Bei der Trocknung der Lötmaskierung handelt es sich um einen Prozess, bei dem keine sanfte Erwärmung stattfindet. Es handelt sich dabei vielmehr um eine strenge Grenzbedingung – einfach und klar.
Eine Abweichung von 1,5 °C kann dazu führen, dass die Dicke der Schicht auf dem Wafer ungleichmäßig wird. Dadurch kommt der nächste Lithografieprozess zum Stillstand. Wenn man einen Prozess ohne Fehler anstrebt, muss dieses Heizsystem wie eine konstante Größe wirken – und nicht als weitere Variable, die berücksichtigt werden muss.
Was wirklich wichtig ist
Wir haben das System so konzipiert, dass es Kurzwellen-Infrarotstrahlung mit Quarz-Halogen-Emittoren verwendet – diese Emittoren sind so eingestellt, dass sie Energie schnell abgeben und sie auf der Oberfläche konzentrieren können.
Gleichmäßigkeit ist die entscheidende Voraussetzung: ±0,1 °C über die gesamte Fläche des Wafers während des Trocknungsprozesses. Die Regelung erfolgt über eine Kalibriersysteme, die direkt die Temperatur der Schicht messen – nicht die Temperatur der Luft im Raum. So bleibt die gewünschte Temperatur stabil.
Die Anforderungen an den Reinraum liegen bei Klasse 1–100. Dabei werden Materialien mit geringem Gasausstoß verwendet, und der Luftstrom ist so gestaltet, dass keine Partikel entstehen. Die Wiederholbarkeit wird durch feste Parameter wie Temperatur, Zeit und Geschwindigkeit erreicht – dadurch erreicht jede Charge immer dieselben Bedingungen, ohne Kalkulationen.
Warum das System in der Praxis funktioniert
Diese Plattform ist speziell für die Trocknung der Lötmaskierung nach dem Auftragen der Schicht entwickelt. Dabei müssen Feuchtigkeit und Lösungsmittelreste beseitigt werden – ohne dass die Schicht geschädigt wird oder ein Neuteignungsprozess ausgelöst wird.
Die schnelle Erhitzung verkürzt die Dauer des Prozesses, wodurch das Risiko eines nativen Oxids vor dem nächsten Schritt reduziert wird. Wenn der Trocknungsprozess thermisch wiederholbar ist, lässt sich die Genauigkeit der Maße verbessern – dadurch sinken die Defekte, was wiederum zu einer höheren Zuverlässigkeit führt.
Der Energieverbrauch sinkt, da die Wärme nur dann zugeführt wird, wenn sie benötigt wird – anstatt dass der Heizer ständig läuft und der Raum überhitzt wird. Dadurch gibt es weniger Ausschussware, weniger Nacharbeiten und kürzere Prozesszeiten.
Was man berücksichtigen muss
Das System benötigt eine geeignete Strom- und Erdungsanlage, die zum EMI-Profil des Systems passt. Zudem muss das Trocknungsprofil an die speziellen Eigenschaften der Lötmaskierung angepasst werden.
Die Inbetriebnahme ist kurz – es genügt, die Leistung der Emittoren sowie die Geschwindigkeit der Bearbeitung einzustellen. Danach bleibt der Prozess unter Kontrolle.
Sollte die Lötmaskierung jedoch geändert werden, muss das Trocknungsprofil erneut überprüft werden. Diese Disziplin ist der Preis für die Konstanz des Prozesses.