CN105826226B - 批量加热和冷却腔室或负载锁定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了对多个晶片提供加热和冷却以减少在处理腔室中的晶片切换之间的时间的晶片和使用方法。晶片被支撑在能够使所有晶片一起移动的晶片升降装置上，或者被支撑在能够移动多个单独的晶片以进行加热和冷却的独立的升降杆上。

Description

批量加热和冷却腔室或负载锁定装置
技术领域
本公开的实施例总体涉及用于处理基板的装置。更具体而言，本公开涉及用于加热和冷却晶片以进行批量处理的装置和方法。
背景技术
形成半导体器件的工艺通常在包含多个腔室的基板处理平台中执行。在一些实例中，多腔室式处理平台或群集工具的用途在于：在受控环境中顺序地对基板执行两个或更多个工艺。然而，在其他实例中，多腔室式处理平台可仅对基板执行单个处理步骤；附加的腔室旨在使平台处理基板的速率最大化。在后一种情况下，对基板执行的工艺通常是批量处理，其中，在给定的腔室中同时处理相对大数量(例如，25个或50个)的基板。批量处理对于以经济上可行的方式对单独的基板执行的、过于耗时的工艺是特别有益的，诸如，对于ALD工艺以及一些化学气相沉积(CVD)工艺是特别有益的。
ALD平台具有广泛的需要灵活的架构的应用，这些应用具有各种要求和约束。平台要求包括晶片预加热、后冷却、预加热以及后冷却、从30wph(晶片/小时)至270wph的生产量、高真空负载锁定装置(loadlock)，并且许多其他规范对于以低权利成本提供功能可能是挑战。
ALD批量处理平台提供标准的、主动式能够冷却晶片的负载锁定装置。高温工艺(＞450℃)得益于在将晶片放置在工艺腔室基座上之前的晶片预加热。目前，在工艺腔室中预加热室温晶片长达3分钟。这耗费了宝贵的处理时间，并且对于较短的工艺显著地减少了系统生产量。
当前的ALD处理器具有许多方法以在负载锁定装置中加热和冷却单个晶片。然而，ALD批量处理平台可以处理具有六个或更多个晶片的批次。单个晶片负载锁定循环过慢(36秒)而无法满足15秒的交换预算。因此，本领域中需要用于预加热和后冷却批量的晶片以进行批量处理的装置和方法。
发明内容
本公开的一个或多个实施例涉及晶片盒，所述晶片盒包括支撑多个冷板的壁。所述壁允许对所述冷板中的至少一些冷板的前侧进行接取。多个LED灯抵靠所述冷板的背侧来定位，并且具有与相邻的冷板的前侧间隔开的前侧以形成间隙。多个LED灯被引导至相邻的冷板的前侧。晶片升降装置定位成支撑晶片的外围。
本公开的附加实施例涉及晶片盒，所述晶片盒包括支撑多个冷板的壁。所述壁允许对所述冷板中的至少一些冷板的前侧的接取，使得晶片能够邻近所述冷板的前侧来定位。反射器邻近所述冷板中的至少一些冷板的背侧。由至少一个热障将反射器与所述冷板的背侧分开。加热器邻近所述反射器的背侧。由至少一个热障将加热器与反射器的背侧分开，使得加热器的背侧与相邻的冷板的前侧之间具有间隙。多个升降杆定位在冷板之内。
本公开的进一步的实施例涉及晶片盒，晶片盒包括支撑多个冷板的壁。壁允许对所述冷板中的至少一些冷板的前侧的接取，使得晶片能够邻近所述冷板的前侧来定位。加热器位于冷板的背侧上，使得加热器的背侧与相邻冷板的前侧间隔开以形成间隙。隔离器位于加热器与冷板之间。
附图说明
因此，为了可详细地理解本公开的上述特征结构的方式，可以参照实施例进行对上文中简要概述的本公开的更特定的描述，在附图中示出实施例中的一些。然而，应当注意，附图仅示出本公开的典型实施例，并且因此不应视为对本公开的范围的限制，因为本公开可以允许其他等效的实施例。
图1是根据本公开的一个或多个实施例的晶片盒的横截面图；
图2是根据本公开的一个或多个实施例的晶片盒的横截面图；
图3是根据本公开的一个或多个实施例的晶片盒的横截面图；
图4是根据本公开的一个或多个实施例的晶片盒的横截面图；
图5是根据本公开的一个或多个实施例的晶片盒的横截面图；
图6是根据本公开的一个或多个实施例的晶片盒的立体图；以及
图7示出根据本发明的一个或多个实施例的、用于加热和冷却晶片盒的系统的示意图。
具体实施方式
本公开的实施例涉及用于预加热和/或后冷却批量的晶片的装置和方法。如本说明书和所附权利要求书中所用，可互换地使用术语“晶片”、“基板”等。在一些实施例中，晶片是刚性、离散的基板，例如，200mm或300mm硅晶片。
本公开的实施例提供用于预加热和后冷却批量的晶片的装置。虽然所述实施例中的多数实施例涉及每批六晶片的负载锁定装置，但是本领域技术人员将会理解，一批中搬运的晶片数量可大于或小于六个。本公开的实施例提供可在负载锁定装置排空期间预加热并且在负载锁定装置排至大气压期间后冷却的装置。这允许并行的处理以及对系统的生产量的有限的影响。实施例对于本领域中的现有系统还是容易地可改装的。在针对ALD的负载锁定设计的上下文中讨论这些配置，但是这些配置可适用于任何批量加热和/或冷却应用。由于加热元件的堆叠、温度升降速率、最大温度以及部件成本，批量加热仍然是挑战。
本公开的一个方面利用具有双重功能冷基座的LED加热。LED加热技术是可容易地堆叠成盒配置的超薄式灯加热封装。LED加热技术是高效的，可即时地关闭，并且具有极少的热质量，从而使LED相比传统电阻式加热器能够相对快地冷却。
LED灯加热器可得益于主动式冷却，所述主动式冷却可去除由LED转换成热的能量的40％。在一些实施例中，LED和电路是直接组装到金属基板的背面的组件，所述金属基板具有用于起热交换作用以去除过量的热的冷却水的通道。热交换器的另一侧在灯被关闭时是水冷却表面，并且包含传统冷却板支架式(standoff)隆起图案和特征。
图1示出合并了LED和冷却的本公开的第一方面。本公开的实施例可合并到晶片盒中，或改装到负载锁定装置中。图1示出具有四个晶片110的盒100。这仅表示一种可能的配置，并且不应视为限制本公开的范围。一些实施例可以支持两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或更多个晶片。
盒100具有至少一个壁105。在图1的实施例中，盒100具有两个壁105。一些实施例具有多于两个壁。壁105支撑多个冷板130，每一个冷板130具有前侧132和背侧131。冷板130可直接连接至壁105(如图1中所示)，或可定位在保持器上。壁105允许对冷板130的前侧进行接取(access)。如在这方面所使用，允许接取意味着存在足够的空间以供晶片邻近冷板130的前侧132来定位。
多个LED灯120定位成使得LED灯120的背侧121与冷板130的背侧131接触。LED灯120的前侧122与相邻的冷板130的前侧132以一定距离间隔开，以在两者之间形成间隙125。如在这方面所使用，术语“相邻的冷板”意味着除了与LED灯接触的冷板之外的冷板。多个LED灯120定位成将光引导向相邻的冷板130的前侧132，使得如果晶片110先前定位在间隙125中，则光将被引导向晶片110。
一些实施例的冷板130具有延伸穿过冷板130的主体133的至少一个流体通道。在一些实施例中，壁包括与冷板中的通道流体地连通的供应歧管和/或返回歧管。如将更详细地所述，这允许流体流过通道以冷却至冷板130。供应歧管和/或返回歧管可以是壁105的一体的部分，或者能够连接至壁。冷板130还被称为基座。
LED灯120和冷板130具有小于1英寸的组合厚度，并且可堆叠在批量式负载锁定装置中。一些实施例具有小于约0.5英寸厚的组合厚度。与高度一般在4英寸至8英寸的范围内的典型的灯模块相比，LED占据更少的空间。LED的加热效率比标准的加热模块的加热效率高，并且LED光的波长可经选择以使加热效率最大化。LED可以发射在可由晶片吸收的任何波长处的光。例如，可以采用发射在UV、可见或NIR波长范围内的光的LED。在一些实施例中，LED发射在约450nm、或在约400nm至约500nm的范围内、或在约300nm至约600nm的范围内的光。在一些实施例中，LED发射具有约1000nm的波长、或在约900nm至约1100nm的范围内的波长的近红外光。一个或多个实施例使用具有NIR和可见波长的双带加热。例如，LED灯120中的一半可发射450nm处的光，而一半发射1000nm处的光。在加热工艺期间，基于基板随温度变化的吸收曲线，NIR LED可在与可见光LED不同的时间上激活。
一些实施例的LED灯120由单个的LED的阵列组成。取决于要加热的晶片的尺寸，阵列可以是任何合适的尺寸。在一些实施例中，LED灯包括具有在约200个至约1500个LED的范围内、或在约400个至约1300个LED的范围内、或在约600个至约1100个LED的范围内、或约900个LED的阵列。在一些实施例中，LED灯的阵列可以按区进行控制，使得LED阵列的不同部分可以具有不同的功率输出。
在使用时，晶片110装载到盒100中，并通过升降杆140升高至冷板130上方。一般而言，升降杆140具有足以将晶片110移离冷板130的前侧132间隙125的至少50％的距离的长度。出于描述的目的，图1仅示出支撑底部晶片的升降杆140。然而，本领域技术人员将会理解，升降杆140可以支撑晶片110中的任一个或全部。可同时或独立地移动升降杆140，使得所有的晶片110同时移动，或允许对晶片110的移动进行单独的控制。
晶片110定位成尽可能靠近LED灯120。一般而言，在加热期间，在远离冷板130所述冷板130与LED灯120之间的间隙125的至少50％处定位晶片110。例如，如果LED灯120和冷板130定位成使得间隙125为约20mm，则在加热期间，晶片110将升高至高于冷板130至少10mm。冷板130与LED灯120之间的间隙125高达约50mm。在一些实施例中，间隙125在约1mm至约20mm的范围内、或在约2mm至约15mm的范围内。在一些实施例中，晶片110被移动至距加热器小于约5mm、4mm、3mm、2mm或1mm的距离。
在负载锁定腔室的泵送循环期间，可保持晶片110离开冷板130，并且晶片110由LED灯120加热，同时等待真空转移。当交换晶片110时，关闭LED灯120，并且由热交换器160将热从基座中去除。在一个实施例中，热交换器160使水(或其他流体)流过盒100的壁105中的通道，并且流过图6中所示的冷板130(或是基座510)中的通道525。LED灯120的背侧121与冷板的背侧131之间的接触冷却LED灯120和晶片110。
在处理之后，晶片110被往回装载到盒100中。晶片110放置在冷板130上，并且在排放工艺期间进行冷却。一旦通过工厂接口交换了晶片110，则LED灯120可再次开始加热晶片110。
在一些实施例中，每一个冷板130都大于基板的直径。例如，用于300mm晶片的盒100可以具有直径约320mm的冷板130。在一些实施例中，冷板130是方形的，并且具有约320mm的长度和宽度。
图1中所示的实施例提供不影响系统的原始生产量的并行的预处理和后处理。另外，可减少在加热和冷却晶片时的热冲击。LED灯120可升高晶片110的温度，而不用将它们直接放置在热板上，并且在从系统中去除热时，利用冷板130，晶片将会冷却。
图2至图4示出合并了利用热障(thermal break)的电阻式加热和基座冷却的本公开的其他方面。在此，厚膜电阻加热基座和冷基座以这两个基座之间的热障240来堆叠。热障240可以是例如具有真空间隙235的防热罩状反射器250(图2中所示)、被排空的真空区域335(图3中所示)、或低热导率材料440(图4中所示)。热障减少在负载锁定装置中辐射至冷却基座的加热器能量的量。
图2至图4中所示的实施例中的每一个实施例能以与图1的实施例类似的方式来操作。图1与图2至图4之间的主要差异在于加热器。图1中的LED灯120在图2至图4中分别由电阻式加热器220、320、420替代。
参考图2，热障240提供加热器220、反射器250与冷板230之间的分离。反射器250定位成邻近冷板230，并且通过至少一个热障240与冷板230间隔开。加热器220定位成邻近反射器250，并且通过至少一个热障240与反射器250间隔开。在排空期间，热障240允许从盒200中排空加热器220、反射器250和冷板230之间的气体，从而减少部件之间的压力。在低压力下减小了通过对流进行的热传递，因此，加热器220对冷板230具有较小的影响。另外，反射器250在加热器220与冷板230之间提供另一阻碍。取决于例如要分开的部件的尺寸，可以存在任何合适数量的热障240。
图3示出将堆叠的冷板330和加热器320隔绝的另一实施例和方法。在此，具有部分真空的真空区域335形成在冷板330与加热器320之间，并且具有足够的间隙以减少两个板之间的热传递。在这方面所使用的“部分真空”表示充当对于对流的阻碍的减小的压力的区域。这将允许晶片加热和冷却在较高的压力下发生，在较高的压力下，对流具有对工艺的较大的影响。
在图3中，加热器320和冷板330示出为在靠近边缘350处接触。为使对流的效应最小化，可使用隔离器来连接加热器320和冷板330。例如，可将低热导率粘合剂或其他低热导率材料放置在冷板330与加热器320之间以防止单元之间的热传递。这还可被称为热垫片(thermal gasket)。在图4和图5中所示的实施例中，低热导率材料440用作加热器420与冷板430之间的隔离器。
图2至图5中所示实施例可改装到现有负载锁定腔室中，或者可以是单独的盒。在使用中，由晶片升降杆260、360、460将晶片210、310、410移动到紧密地靠近上方加热器220、320、420。在不使加热器220、320、420接触晶片210、310、410的前侧的情况下完成了对晶片210、310、410的预加热。现有的晶片210、310、410在离开系统之前被放置在冷板230、330、430上。与图的1实施例类似，图2至图5的实施例提供了与其他工艺并行的加热和冷却，使得产量不会显著地受添加预加热和后冷却工艺的不利影响。
图2至图4中所示的实施例具有单独地受控的升降杆260、360、460，这些单独地受控的升降杆可提升或降低盒中的任何单个的或成组的晶片。用于提升和降低杆的升降杆和控制元件占据盒中的空间，并且一些实施例不使用升降杆。在一些实施例中，如图5中所示，使用晶片升降装置470来一次移动所有的晶片。使用单个的晶片升降装置470可以占据比使用多个单独的升降杆更少的空间。图5中所示的实施例在所有的方面与图4的实施例是完全相同的，例外仅在于升降机构。在图4允许多个独立的升降杆来升降单个晶片的情况下，图5使用能够使所有的晶片一起移动的单个的晶片升降装置。单个的晶片升降装置可不费力地使所有的晶片从降低的冷却位置移动至升高的加热位置(如图所示)。
晶片升降装置定位成支撑晶片410的外围472。晶片升降装置470可由能够安全地接触晶片的任何合适的材料制成。晶片升降装置470可将晶片从邻近冷板430的位置移动至更靠近加热器420的位置。晶片升降装置可以同时将多个晶片移离冷板的前侧至少间隙的50％的距离。
本公开的另一方面涉及双重式(dual)高温/低温流体基座盒。以水通道来设计当前的冷却基座，以便在从工艺温度中冷却基板时，当前的冷却基座与低温流体交换热。本发明人已经发现，在流体被快速地加热或简单地以热流来替换的情况下，基座的热质量允许快速的热量。
图6示出根据本公开的一个或多个实施例的基座盒500的实施例。出于描述性目的，图6中所示的盒500不具有加热器。本领域技术人员将会理解，盒500可以具有各种实施例中所示的加热器中的任何一种。盒500示出为具有三个基座510，这些基座510可以支撑一个或多个晶片(未示出)。基座510连接至供应歧管520和返回歧管530，并与这两者流体地连通。流体通道525延伸穿过基座510中的每一个基座，并且在供应歧管520与返回歧管530之间形成流体连接。出于描述性目的，图6中的顶部基座510示出为被切割掉一半以示出流体通道525。一般而言，流体通道525被封闭在基座510的主体内。图6中的基座510各自都具有多个凹槽540，这些凹槽540可由例如机器人使用以将晶片定位在基座上。
每一个基座510的尺寸可设定为支撑任何基板。在一些实施例中，每一个基座510的尺寸设定为支撑300mm晶片。基座510的数量的范围可为从1至将在空间中匹配的任何数量。例如，可将盒500定位在负载锁定装置内。负载锁定装置的尺寸将基于基座-基座间距和部件的尺寸来限制基座510的最大数量。在一些实施例中，存在数量为6的倍数的基座510，例如，12个、18个或24个基座。
在使用中，流体源(未示出)连接至供应歧管520和返回歧管530。流体源可以是任何合适的流体源，包括但不限于，冷水储存器(reservoir)或再循环器、热水储存器或再循环器、经加热和/或经冷却的气缸、或提供具有不同于水的热容的流体的源。来自流体源的流体流入供应歧管520，在供应歧管520处，流被分至歧管内的多条路径中。对于每一个基座510，具有至少一条路径。在图6中所示的实施例中，每一个基座具有六个单独的流体通道525。然而，这仅仅是一种可能的配置，并且不应视为限制本公开的范围。在一些实施例中，每一个基座独立地包括至少一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个或更多个流体通道525。
任何流体通道525的长度取决于所遵循的路径。例如，将供应歧管520与返回歧管530连接的笔直的通道将具有比围绕基座510的外围弯曲的流体通道更短的长度。图6中所示的实施例具有六个流体通道525，其中，三组通道具有大约相同的长度。两个通道525a具有大约相同的长度，两个通道525b具有大约相同的长度，并且两个通道525c具有大约相同的长度。流体通道525中的每一个可以具有与其他通道中的任何一个不同的长度。
可改变流体通道525的直径以影响例如通过所述通道的流速，或者平衡通过多个通道的流速。在一些实施例中，基座510中所有的流体通道525都具有相同的直径。在一个或多个实施例中，流体通道525中的每一个具有独立于基座510中的其他流体通道525中的任何一个的直径。在一些实施例中，流体通道525的直径随着流体通道525的长度的增加而增加。在图6中，例如，通道525a的直径可以大于通道525b的直径，通道525b的直径可以大于通道525c。
来自供应歧管520的流体流过基座510中的流体通道525朝返回歧管530流动。在返回歧管530处，来自多个单独的通道525和基座510的流体被组合并且流向例如废料管线或再循环系统。
当前的热交换器系统具有保持在特定的温度下的大热质量流体，所述流体可用于快速地冷却和加热负载锁定装置内的铝基座510。每一个系统中的流体的热质量大约比基座的热质量大一个数量级。
图7示出根据本公开的一个或多个实施例的热交换器系统600。两个处理腔室680连接至中央传送站682，所述中央传送站682在其中具有至少一个机器人684。虽然示出了两个，但是至少一个负载锁定装置686定位在传送站682的前端，并且用作工厂接口(FI)以允许将晶片从处理系统外部移动到处理系统内部。盒500示出为在负载锁定装置686中的每一个内。盒500可用所述的盒实施例中的任何一个来替代，或者可以是负载锁定装置的一体的部分。作为负载锁定装置的一体的部分，盒壁将与负载锁定装置的壁相同。
入口管线630从加热系统640和冷却系统660延伸至负载锁定装置686。入口管线630与每一个盒500的供应歧管520流体地连通。入口管线630还与入口管线加热器连接件631和入口管线冷却器连接件632流体地连通。入口管线加热器连接件631和入口管线冷却器连接件632是允许分离的任何合适的连接部件。例如，入口管线加热器连接件630和/或入口管线冷却器连接件632可以是能够闭合以隔离入口管线630的阀。出口管线635与每一个盒500上的返回歧管530流体地连通。出口管线635还与出口管线加热器连接件636和出口管线冷却器连接件637流体地连通。像入口管线连接件那样，出口管线加热器连接件636和出口管线冷却器连接件637可以是允许分离的任何合适的连接部件。例如，出口管线加热器连接件636和/或出口管线冷却器连接件637可以是能够闭合以隔离出口管线635的阀。
在工厂接口(FI)传送期间，加热系统640使用高温流体将基座510加热至预定的温度(例如，高达300℃)。在排空至基础压力以及转移压力期间，将利用流过系统的热流体，在基座510上加热晶片。在真空转移期间，基座510将保持为热的，直到最后一个晶片被传送至工艺腔室或从负载锁定装置686中被移除为止。
为了提供加热流体，加热系统640连接至盒500中的每一个盒上的入口歧管520。加热流体的流离开加热系统640，并且穿过打开的阀641流至入口歧管520。在穿过基座510并且进入出口歧管530之后，流体通过打开的阀642往回流到加热系统640。在这个循环期间，旁路阀643是闭合的以防止流体流过旁路环路644。
为了防止混合，可隔离冷却系统660。关闭阀661和阀662以停止流出和流入冷却系统660。冷却器旁路环路664与入口管线冷却器连接件632和出口管线冷却器连接件637流体地连通。冷却器旁路环路664可以包括冷却器旁路阀663，所述冷却器旁路阀663可打开，使得冷却系统660内的流体能够继续通过旁路环路664进行循环以为冷却操作作好准备。
类似地，为了防止混合，可隔离加热系统640。阀设有加热器旁路环路，所述加热器旁路环路与入口管线加热器连接件和出口管线加热器连接件流体地连通，所述加热器旁路环路包括旁路阀，用以允许流体在入口管线与出口管线之间流动。
一旦已从基座510中移除了所有的晶片，就可接入(engage)冷却系统660。为了接入冷却系统660并防止与加热系统640混合，可隔离加热系统。加热器旁路环路644与入口管线加热器连接件631和出口管线加热器连接件636流体地连通。加热器旁路环路644还可具有加热器旁路阀643以允许流体在加热器管线中循环。为了隔离加热系统640，阀641和阀642是闭合的，并且旁路阀643是打开的以允许加热流体通过旁路环路644进行循环。冷却系统660上的旁路阀663可以是闭合的以防止进一步流过旁路环路664。阀661和阀662是打开的以允许流体从冷却系统660流向入口歧管520，并且流过盒500中的基座510。在这一时刻，热流体系统从基座510被转移走，并且冷却系统660中的流体将会将热流体推出基座510，从而迅速地使具有晶片的基座510冷却到预定的温度。
一旦符合了冷却温度，则可提升晶片以脱离冷板。一旦完成了对晶片的冷却，则冷却系统660将从盒500被转移走，并且将改变阀，使得加热系统640可以再次加热基座510。
图7中所示的配置提供了不影响系统的初始设计的产量的、并行的预处理和后处理。在加热和冷却晶片时的热冲击将减少，因为利用基础基座材料来加热和冷却晶片。本公开的实施例允许最小的负载锁定容积设计，所述最小的负载锁定容积设计相比其他概念将改善生产量。图7的配置示出根据本公开的一个或多个实施例的示例性加热/冷却循环系统。加热/冷却循环系统可与所述的晶片盒中的任何一个一起使用。
尽管上述内容针对本公开的实施例，但是可设计本公开的其他和进一步的实施例而不背离本公开的基本范围，并且本公开的范围由所附权利要求书来确定。

Claims (20)

1.一种晶片盒，所述晶片盒包括：
至少一个壁，所述至少一个壁支撑多个冷板，所述至少一个壁允许对所述冷板中的至少一些冷板的前侧进行接取；
多个LED灯，所述多个LED灯抵靠所述冷板的背侧来定位，并且具有与相邻的冷板的前侧间隔开的前侧以形成间隙，所述多个LED灯被引导向所述相邻的冷板的前侧；以及
晶片升降装置，所述晶片升降装置定位成在外围处支撑多个晶片，所述晶片升降装置能够在所述间隙内移动所述多个晶片。
2.根据权利要求1所述的晶片盒，其特征在于，所述多个冷板中的每一个冷板包括至少一个流体通道，所述至少一个流体通道穿过所述冷板的主体。
3.根据权利要求2所述的晶片盒，其特征在于，所述至少一个壁包括供应歧管，所述供应歧管与所述冷板的所述主体中的所述流体通道流体地连通。
4.根据权利要求3所述的晶片盒，其特征在于，所述至少一个壁进一步包括返回歧管，所述返回歧管与所述冷板的所述主体中的所述流体通道流体地连通。
5.根据权利要求1所述的晶片盒，其特征在于，所述LED灯的前侧与所述相邻的冷板的前侧之间的所述间隙在2mm至15mm的范围内。
6.根据权利要求1所述的晶片盒，其特征在于，所述LED灯发射处于450nm波长的光。
7.根据权利要求1所述的晶片盒，其特征在于，所述晶片升降装置将多个晶片移离所述冷板的前侧所述间隙的至少50％的距离。
8.一种热交换器系统，所述系统包括：
至少一个负载锁定腔室，所述至少一个负载锁定腔室容纳根据权利要求4所述的晶片盒；
入口管线，所述入口管线与供应歧管、入口管线加热器连接件和入口管线冷却器连接件流体地连通；
出口管线，所述出口管线与返回歧管、出口管线加热器连接件和出口管线冷却器连接件流体地连通；
加热器旁路环路，所述加热器旁路环路与所述入口管线加热器连接件和所述出口管线加热器连接件流体地连通，所述加热器旁路环路包括旁路阀以允许流体在所述入口管线与所述出口管线之间流动；以及
冷却器旁路环路，所述冷却器旁路环路与所述入口管线冷却器连接件和所述出口管线冷却器连接件流体地连通，所述冷却器旁路环路包括冷却器旁路阀以允许流体在所述入口管线与所述出口管线之间流动。
9.一种晶片盒，所述晶片盒包括：
至少一个壁，所述至少一个壁支撑多个冷板，所述至少一个壁允许对所述冷板中的至少一些冷板的前侧进行接取，使得晶片能够邻近所述冷板的前侧来定位；
反射器，所述反射器邻近所述冷板中的至少一些冷板的背侧，由至少一个热障将所述反射器与所述冷板的背侧分开；
加热器，所述加热器邻近所述反射器的背侧，由至少一个热障将所述加热器与所述反射器的背侧分开，使得所述加热器的背侧与相邻的冷板的前侧之间具有间隙；以及
多个升降杆，所述多个升降杆定位在所述冷板内。
10.根据权利要求9所述的晶片盒，其特征在于，所述多个冷板中的每一个冷板都包括至少一个流体通道，所述至少一个流体通道穿过所述冷板的主体。
11.根据权利要求10所述的晶片盒，其特征在于，所述至少一个壁包括供应歧管，所述供应歧管与所述冷板的所述主体中的所述流体通道流体地连通。
12.根据权利要求11所述的晶片盒，其特征在于，所述至少一个壁进一步包括返回歧管，所述返回歧管与所述冷板的所述主体中的所述流体通道流体地连通。
13.根据权利要求9所述的晶片盒，其特征在于，所述冷板的前侧与所述加热器的背侧之间的所述间隙在2mm至50mm的范围内。
14.根据权利要求9所述的晶片盒，其特征在于，所述加热器是电阻式加热器。
15.根据权利要求9所述的晶片盒，其特征在于，所述升降杆具有足以使晶片移离所述冷板的前侧所述间隙的至少50％的距离的长度。
16.一种晶片盒，所述晶片盒包括：
至少一个壁，所述至少一个壁支撑多个冷板，所述至少一个壁允许对所述冷板中的至少一些冷板的前侧进行接取，使得晶片能够邻近所述冷板的前侧来定位；
加热器，所述加热器位于所述冷板的背侧上，使得所述加热器的背侧与相邻的冷板的前侧间隔开以形成间隙；以及
隔离器，所述隔离器位于所述加热器与所述冷板之间。
17.根据权利要求16所述的晶片盒，其特征在于，所述隔离器包括部分真空，并且所述加热器的边缘接触所述冷板的边缘。
18.根据权利要求16所述的晶片盒，其特征在于，所述隔离器包括低热导率材料，所述低热导率材料定位在所述加热器与所述冷板之间，使得所述加热器与所述冷板不触碰。
19.根据权利要求16所述的晶片盒，其特征在于，所述至少一个壁包括供应歧管，所述供应歧管与所述冷板的主体中的至少一个流体通道流体地连通。
20.根据权利要求19所述的晶片盒，其特征在于，所述至少一个壁进一步包括返回歧管，所述返回歧管与所述冷板的所述主体中的所述流体通道流体地连通。
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