Nel processo di “bumping” dei wafer, il residuo di flusso non rappresenta soltanto un problema estetico: è invece un fattore che influisce negativamente sull’efficienza del processo. Anche una sola zona fredda nella zona di evaporazione del flusso può causare problemi: le sfere di saldatura non vengono posizionate correttamente e il profilo di riscalamento cambia. Abbiamo progettato la nostra piattaforma per l’evaporazione del flusso tenendo conto di queste realtà, dove il controllo termico è fondamentale e ogni wafer deve essere elaborato più volte.
Quello che conta davvero è il funzionamento del sistema: esso utilizza raggi infrarossi a breve lunghezza d’onda provenienti da emettitori a base di quarzo e halogeni. Il controllo in ciclo chiuso garantisce una uniformità della temperatura entro ±0,1°C su tutta l’area di 200/300 mm. La risposta del sistema è inferiore a un secondo, quindi è possibile monitorare i parametri di processamento senza che si verifichino deviazioni eccessive. La sala pulita di classe 1–100 è dotata di sistemi per il controllo delle particelle: materiali con bassa emissione di gas, sistemi di filtraggio HEPA e superfici lisce prive di fessure. La ripetibilità del processo è garantita da una deviazione massima dello 0,2% dopo oltre 5.000 ore di funzionamento. Inoltre, la piattaforma integra lo standard SECS/GEM per una tracciabilità precisa dei parametri di processamento.
Il sistema funziona bene perché l’evaporazione del flusso deve avvenire prima della deposizione del metallo fuso; inoltre, il flusso non deve lasciare strati o favorire l’ossidazione. La stabilità termica del sistema riduce i problemi legati all’evaporazione del flusso e elimina i difetti legati alle zone fredde durante il processo di saldatura. In questo modo, l’altezza dei “bumps” sui wafer diventa più uniforme e i ricicli diventano meno frequenti. L’uso di energia viene ridotto grazie al controllo pulsato degli emettitori e al flusso d’aria circolante, riducendo così i costi per wafer, mentre si mantiene comunque uno spazio termico sufficiente per linee di produzione ad alta velocità. Il risultato è una minore variabilità nei parametri di processo, tempi di manutenzione prevedibili e un livello di qualità costante.
Alcune note pratiche: la piattaforma richiede un alimentazione dedicata da 208–240 V, a tre fasi, e un sistema di alimentazione ad aria compressa per il modulo di gestione dell’aria. È necessario lasciare uno spazio di almeno 12–16 pollici su tutti i lati: l’isolamento termico e l’accesso per la manutenzione sono infatti fondamentali. Per verificare la qualità del processo, è necessario effettuare dei test su tutti i punti del wafer, per assicurarsi che i parametri siano uniformi. Dopo l’installazione, è necessario effettuare un periodo di stabilizzazione per garantire che l’emissione di luce dagli emettitori sia costante e che il sistema di controllo funzioni correttamente.