FO-WLPの工程において、焼成ステップが歩留まりを低下させる要因となります。2℃程度のわずかな温度変化でも、フォトレジストの特性が乱れてしまいます。一方で、過度に高温で焼成すると、充填不足やウェーハの反りなどの問題が発生します。時間が経つにつれて、再構成されたウェーハ全体の温度均一性を維持することが重要です。
技術的に重要な点 私たちは、リソグラフィーと金型の間で使用される焼成オーブンやホットプレート用に、ウェーハレベルのヒーターを開発しました。短波長のハロゲン光源を使用することで、迅速かつ正確な加熱が可能であり、活性領域全体での温度均一性を±0.1℃以内に保ちます。ヒーター本体は石英や高純度セラミックでできているため、クラス1～100の清浄室内でも粒子の発生をほぼゼロに抑えることができます。 温度の再現性はショットごとに±0.2℃であり、そのためソフトバーンとハードバーンのプロファイルも規定範囲内に保たれます。制御はPID方式で行われ、SECS/GEM規格に対応しているため、設定値や温度上昇率、保持時間を正確に把握できます。
なぜこれがFO-WLPで効果的か FO-WLPでは、異種のチップをモールドコンパウンド内に積層し、I/Oを再配置します。この際、熱管理が非常に重要です。フォトレジストの活性化条件を満たしながら、銅の移動やCTEによる応力を引き起こさないようにしなければなりません。このヒーターを使えば、焼成曲線を正確に制御できるため、重要な寸法の管理が容易になり、スカムやフットングのリスクも低減されます。 高い温度均一性により、RDL部のエッジ部分の不良が減少し、再現性が向上するため、検証サイクルも短縮されます。また、ヒーターは必要に応じてのみ加熱されるため、エネルギー消費も削減されます。このヒーターは24時間365日の運用に耐えられるように設計されており、計画的なメンテナンス時以外に停止することはありません。
実際の使用時の注意点 このヒーターは、ほとんどのFO-WLP用ホットプレートに適合しますが、実装にあたっては機械的な構造や真空チャック、排気路などが重要になります。装置に合った電圧やコネクタタイプを選択してください。ランプを交換した後は、短時間の安定化期間がありますので、それをメンテナンス作業に含めておくと、焼成プロファイルが規定範囲内に保たれます。