In der Fertigungshalle ist eine thermische Schwankung keine Toleranz – sie stellt vielmehr ein absolutes Limit dar. Selbst eine geringe Temperaturänderung kann das Verhalten des Fotoleitmittels beeinträchtigen. Und wenn die CSP-Schichten ungleichmäßig aushärten, entstehen Verzerrungen und damit auch Qualitätsprobleme. CSP auf Waferebene funktioniert nur dann, wenn die Temperaturen kontrollierbar sind – und zwar genau innerhalb bestimmter Grenzwerte bei jedem Schritt des Prozesses.
Was wirklich wichtig ist: Wir haben den Infrarotheizer für CSP auf Waferebene so konstruiert, dass er kurzwelliges NIR-Licht ausstrahlt – Lichtwellenlängen, die vom Fotoleitmittel sowie den Polymerdielektrika effektiv absorbiert werden. Die Energie gelangt schnell direkt in die Schicht, wobei nur minimal Wärme in den Träger übergeht. In der Aktivzone bleibt die Homogenität bei ±0,1 °C – die Wiederholgenauigkeit liegt bei 0,2 °C über einen Zeitraum von 24 Stunden.
Die Plattform ist für Reinräume der Klasse 1–100 geeignet. Zudem wird darauf geachtet, dass keine Partikel entstehen: Es werden Materialien mit geringer Ausgasung verwendet, die Quarzfenster sind versiegelt, und es gibt eine laminierte Luftströmung, die Verunreinigungen vom Prozessbereich fernhält. Sowohl das sanfte als auch das starke Erhitzen sowie die Aushärtung der Schichten erfolgen mit demselben Heizsystem – ein Heizer, mehrere Schritte, ohne weitere Kalibrierungen dazwischen.
Warum das in der Produktion vorteilhaft ist: Der Zykluszeit wird verkürzt, da die Aufwärmphase schnell abläuft, ohne dass es zu Überschreitungen kommt. Auch der Energieverbrauch sinkt – schließlich wird nur die Schicht erhitzt, nicht der Träger. Durch die Temperaturstabilität wird die Kontrolle über die kritischen Abmessungen des Fotoleitmittels verbessert. Dadurch werden Verzerrungen und Lücken in den Schichten vermieden.
Der Betriebszeitvorteil ist deutlich spürbar: Das System läuft 24/7 ohne ungeplante Stillstände. Zudem ermöglicht die prädiktive Temperaturüberwachung längere Wartungsintervalle.
Ein paar praktische Hinweise vor dem Einsatz: Beim Einbau muss die Größe der Kammer berücksichtigt werden, außerdem muss die Emittivität der Waferoberfläche überprüft werden – reflektierende Elemente oder Metallbahnen können nämlich die Menge der absorbierten Energie beeinflussen. Der Heizer muss an die jeweilige Schichtstruktur sowie die Produktbeschreibung angepasst werden. Universelle Lösungen funktionieren hier nicht.
Planen Sie einen kurzen Integrationsprozess, um die Einstellungen zu bestimmen und die Homogenität der Schichten zu überprüfen. Nach der Kalibrierung wird der Prozessbereich begrenzt – und genau das ist der Vorteil.