TW202226408A - 用於翹曲校正的方法及設備 - Google Patents

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培翰 陳
卡西克 巴拉希達山
俊良 蘇
方杰 林
正瑋 陳
偉杰 張
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Abstract

本文提供了用於處理基板的方法和設備。例如，一種用於處理基板的系統，包括：處理室，處理室包含第一處理空間與第二處理空間；載體，載體設置在第一處理空間中，載體包含第一熱電模組（TEM），且載體經配置以在基板被加熱或冷卻時支撐基板；以及吸盤，吸盤設置在第二處理空間中，吸盤包含第二TEM，且吸盤經配置以從載體接收基板並在基板被加熱或冷卻時支撐基板；以及系統控制器，系統控制器經配置以在操作期間監測基板、載體或吸盤中的至少一個的溫度，並基於基板、載體或吸盤中的至少一個的溫度供應電流至第一TEM或第二TEM中的至少一個。

Description

用於翹曲校正的方法及設備
本揭示內容的具體實施例總體上涉及用於處理基板的方法和設備，並且更具體地，涉及配置用於在處理期間（例如用於翹曲校正）控制基板溫度的方法和設備。
隨著技術的快速發展，微晶片越來越小，但在密集的積體電路中裝有越來越多的電晶體，例如由於對更小的佔位面積的需求。生產線可以包括一個或多個生產線前端 (FEOL) 和後端 (BEOL) 處理，例如物理氣相沉積 (PVD)、化學氣相沉積 (CVD)、光刻、固化、成型（例如，對於扇出晶圓級封裝 (FOWLP) 和整合扇出 (InFO)、翹曲校正等）。這些處理通常在相對較高的溫度下發生以促進化學反應，例如改變基板結構、薄膜生長和去除材料，從而提供更堅固的基板。
因此，在這種高溫處理過程中，基板的熱管理是必不可少的，以避免可能在微觀層面發生的缺陷，從而影響整體良率。例如，由於電漿處理溫度可能高於200°C，因此基板的熱管理可以在實現可接受的接觸電阻 (R c) 方面發揮關鍵作用。此外，基板的熱管理對於防止基板翹曲至關重要，這會導致應力位準增加，例如由於熱膨脹係數 (CTE) 不匹配，以及介電膜的缺陷產生，這會導致裝置效能退化。此外，無法控制基板上的溫度梯度會導致基板發生塑性變形，因為應力位準可能超過臨界極限，進而會導致圖案未對準、圖案未對準，並最終導致裝置故障。
被配置用於在上述處理中的一個或多個處理中對基板進行熱管理的習知方法/設備，可以包括用於冷卻基板的壓縮機、低溫泵、冷卻器等。然而，此類方法/設備包括許多移動部件，這些部件有時可能具有旋轉和/或振動問題、相對較大、具有相對較長或延長的冷卻週期、並且不能提供足夠或精確的溫度控制。
本文提供了用於處理基板的方法和設備。在一些具體實施例中，設備可包含一種用於處理基板的系統，包括：處理室，處理室包含第一處理空間與第二處理空間；載體，載體設置在第一處理空間中，載體包含第一熱電模組（TEM），且載體經配置以在基板被加熱或冷卻時支撐基板；以及吸盤，吸盤設置在第二處理空間中，吸盤包含第二TEM，且吸盤經配置以從載體接收基板並在基板被加熱或冷卻時支撐基板；以及系統控制器，系統控制器經配置以在操作期間監測基板、載體或吸盤中的至少一個的溫度，並基於基板、載體或吸盤中的至少一個的溫度供應電流至第一TEM或第二TEM中的至少一個。
根據本揭示內容的至少一些具體實施例，一種處理基板的方法，方法包含以下步驟：將基板放置在載體或吸盤中的至少一個上，載體設置在第一處理空間中並包含第一熱電模組（TEM），吸盤設置在第二處理空間內並包含第二TEM；以及在操作期間監測基板、載體或吸盤中的至少一個的溫度，並基於基板、載體或吸盤中的至少一個的溫度供應電流至第一TEM或第二TEM中的至少一個。
根據本揭示內容的至少一些具體實施例，一種非暫態性電腦可讀取儲存媒體，其上存儲有指令，指令在由處理器執行時執行處理基板的方法，方法包含以下步驟：將基板放置在載體或吸盤中的至少一個上，載體設置在第一處理空間中並包含第一熱電模組（TEM），吸盤設置在第二處理空間內並包含第二TEM；以及在操作期間監測基板、載體或吸盤中的至少一個的溫度，並基於基板、載體或吸盤中的至少一個的溫度供應電流至第一TEM或第二TEM中的至少一個。
下面進一步說明本揭示內容的的其他與進一步的具體實施例。
本揭示內容提供用於在處理基板時控制基板溫度的方法和設備。例如，設備可以被實施在處理室中，處理室包括處理空間，處理空間被配置為在基板支座的支撐表面上接收一個或多個基板，基板支座被配置為在基板被處理時支撐基板。基板支座包括一個或多個TEM，這些TEM被配置為藉由向/從基板傳遞熱量來控制基板的溫度。本文描述的方法和設備不使用移動部件，這減少了（或消除了）通常與習知方法和設備（例如使用壓縮機、低溫泵、冷卻器等的那些）相關的旋轉或振動問題，且本文描述的方法和設備具有小型尺寸、提供相對較短的冷卻時間、並提供基板的精確溫度控制。
在此描述的方法和設備可以用在基板製造中使用的一個或多個處理室來實施。例如，處理室可用於一種或多種 FEOL 和 BEOL 處理，例如固化、成型（例如用於 FOWLP 和 InFO）、翹曲校正等。在一些具體實施例中，本文描述的方法和設備可以與翹曲校正設備一起使用。例如，裝置可以被實施在包括處理室的系統中，處理室包括被配置用於一個或多個基板的非接觸翹曲校正的兩個處理空間。更特定而言，第一處理空間可以被配置為在載體上接收一個或多個基板（例如需要翹曲校正的基板），載體被配置為在基板被加熱（或冷卻）的同時支撐基板。載體可包括一個或多個可用於促進基板加熱的TEM。在基板加熱期間，載體允許基板熱膨脹，從而允許基板完全膨脹以校正基板的翹曲。在基板熱膨脹之後，可以將基板傳送到設置在第二處理空間中的吸盤。吸盤包括一個或多個被配置為快速冷卻基板的TEM。快速冷卻基板有利於將基板保持在熱膨脹狀態（例如，未翹曲或實質平坦的狀態）。因此，本文描述的系統提供了一種用於基板翹曲校正的快速、廉價且非接觸的方法。
圖1是根據本揭示內容的至少一些具體實施例的用於處理基板的系統100的示意圖。系統100可以被實施在一個或多個設備中。例如，在所示具體實施例中，系統100被示為包括處理室102，處理室102包括由側壁107、底面109和頂面111限定的腔室主體105。腔室主體105包圍兩個處理空間，第一處理空間104和第二處理空間106（例如，由一種或多種金屬製成，例如鋁、鋼等），在其中可以接收一種或多種類型的基板以進行處理。在至少一些具體實施例中，當基板在第一處理空間104和第二處理空間106內被處理時，腔室主體105可以被配置為提供真空環境，例如以在基板被加熱、冷卻、在第一處理空間104和第二處理空間106之間轉移等等時，消除/減少基板的熱冷卻動態。在至少一些具體實施例中，系統100可以包括兩個單獨的獨立處理室，每個處理室包括各自的處理空間。或者，系統100可以包括兩個或更多個處理室，它們是共同工具或平台（例如群集工具）的一部分。
在一些具體實施例中，處理室102可被配置用於各種基板封裝應用，例如2.5D基板後端封裝。在這樣的具體實施例中，處理室102的第一處理空間104可以包括第一加熱裝置108，第一加熱裝置108被配置為將基板加熱到第一溫度。第一加熱裝置108可包括例如加熱器、氣體輸送裝置等中的一個或多個。例如，在至少一些具體實施例中，第一加熱裝置108可包括加熱器110和氣體輸送裝置112中的一個或多個。在至少一些具體實施例中，加熱器110可以是燈、線圈等並且可以被配置為提供輻射加熱、電阻加熱等。例如，在至少一些具體實施例中，加熱器110可以是紅外線加熱燈。加熱器110可用於促進將基板（和/或一種或多種處理氣體）加熱至第一溫度。此外，氣體輸送裝置112可為適於將一種或多種經加熱的處理氣體提供到第一處理空間中的任何氣體輸送裝置，包括但不限於氣體輸送噴淋頭、氣體輸送環等。例如，在至少一些具體實施例中，氣體輸送裝置112可以是配置成提供一種或多種加熱氣體的氣體輸送噴淋頭進入第一處理空間104以將基板加熱至第一溫度，加熱氣體例如為氮氣、氬氣、氦氣、氖氣、氪氣、氡氣或其他惰性氣體等。例如，在至少一些具體實施例中，氣體輸送裝置112可以被配置為將熱氮氣提供到第一處理空間104中以將基板加熱到第一溫度，如下文將更詳細地描述。
第一處理空間104可以包括一個或多個溫度感測器114（溫度感測器114），溫度感測器114被配置為監測基板和/或載體的溫度，載體被配置為在基板被加熱至第一溫度時支撐基板。溫度感測器114可以包括但不限於熱電堆感測器、非接觸式感測器，例如紅外感測器等。例如，在至少一些具體實施例中，溫度感測器114可以包括一個或多個紅外溫度感測器（圖1中所示的兩個紅外感測器）。溫度感測器114可操作地耦合到處理室102的系統控制器113，用於在基板被加熱(例如，原位)的同時監測基板(和/或載體)的溫度。溫度感測器114可以位於第一處理空間104內的不同位置，例如側壁107、第一加熱裝置108上或與其相鄰、底面109上等。在至少一些具體實施例中，例如在所示具體實施例中，溫度感測器114位於與第一處理空間中的載體相鄰的底表面109上。
第一處理空間104可以包括載體118，載體118被配置為在基板（例如，矽、鍺、玻璃等）被加熱到第一溫度時支撐基板。載體118可由合適的處理兼容材料製成，此材料能夠支撐基板並被加熱到一個或多個溫度，例如玻璃化轉變溫度(T g)。這種合適材料的示例包括但不限於金屬或具有相對良好熱傳遞特性的其他類型的材料。例如，載體118可由金屬製成，包括但不限於鋼、鋁、銅等。例如，在至少一些具體實施例中，載體118可由鋁製成。
此外，載體118可具有一種或多種幾何構造，例如圓形、矩形、橢圓形等。例如，在至少一些具體實施例中，載體118可具有大致圓形的構造。發明人已經發現，圓形構造為基板提供合適的熱表面積接觸，這又可以減少來自基板底側或表面的熱損失。載體118包括基板支撐表面，基板支撐表面被配置為支撐基板並且被配置為在基板被加熱到第一溫度時允許基板完全膨脹（例如，大約10微米）。
提升組件120（例如，包括馬達、致動器、分度器（indexer）等中的一個或多個）設置在第一處理空間104內並且被配置為控制載體118的豎直位置。載體118的垂直位置被控制以促進基板通過開口122（例如，狹縫閥開口）的傳送，開口122沿著處理室的不同位置設置，例如用於將基板裝載/卸載進/出處理室102、在第一處理空間104與第二處理空間106之間傳送基板等。例如，開口122可形成穿過側壁107和內壁103兩者，以分隔第一處理空間104和第二處理空間106，在接近載體118的高度處。在一些具體實施例中，開口122可以是可伸縮密封的，例如，以控制第一處理空間104和第二處理空間106的壓力和溫度條件。
系統控制器116被提供並耦合到處理室102的各種部件，以控制處理室102的操作以處理基板。系統控制器126包括中央處理單元（CPU）119、支援電路121和記憶體或非暫態性電腦可讀取媒體123。系統控制器116直接地或經由與特定處理室和/或支援系統部件相關聯的電腦（或控制器）可操作地耦接至一個或多個能量源124並控制一個或多個能量源124。此外，系統控制器116被配置為接收來自例如溫度感測器的輸入，用於控制一個或多個能量源124，使得在處理基板時基板的溫度不超過閾值。
系統控制器116可為可用於工業設定中以控制各種腔室與子處理器的一般用途電腦處理器的任何形式之任意者。系統控制器116的記憶體或電腦可讀取媒體122，可以是容易獲得的記憶體中的一個或多個，例如隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、磁碟、硬碟、光學儲存媒體（例如光碟或數位視訊光碟）、快閃碟、或任何其他形式的數位儲存器（本端或遠端的）。支援電路121耦合至CPU 119以由習知方式支援CPU 119。支援電路121可包含快取、電源供應器、時脈電路、輸入輸出系統、子系統等等。如本文所述的發明方法，例如用於處理基板（例如非接觸式翹曲校正）的方法，可以作為軟體例程126存儲在記憶體122中，該軟體例程可以被執行或調用以由本文描述的方式控制一種或多種能量源124的操作。軟體常式亦可被由第二CPU（未圖示）儲存及或執行，第二CPU位於由CPU 119控制的硬體的遠端處。
一個或多個能量源124可以使用DC功率和RF功率中的任一個或兩者來向處理室102及其部件供電。一個或多個能量源124可用於為例如系統控制器116、包括加熱器110和氣體輸送裝置112的第一加熱裝置108、提升組件120、溫度感測器114、處理室102的一個或多個機器人、設置在載體118上的一個或多個TEM或設置在第二處理空間106中的吸盤供電，如下文將更詳細地描述。
氣體供應器128耦合到處理室102並且被配置為經由例如氣體輸送裝置112將一種或多種適於加熱基板的加熱處理氣體提供到第一處理空間104和第二處理空間106中。如上所述，處理氣體可以是例如氮氣、氬氣、氦氣、氖氣、氪氣、氡氣或其他惰性氣體等。氣體供應器128被配置為將加熱的處理氣體供應到第一處理空間104和第二處理空間106中以將基板加熱至第一溫度。在至少一些具體實施例中，氣體供應器128可以包括加熱裝置（未示出），加熱裝置可以將處理氣體加熱到足夠的溫度。替代地或另外地，加熱器110可以被配置為在處理氣體經由氣體輸送裝置112注入第一處理空間104之前加熱處理。例如，在至少一些具體實施例中，氣體供應器128可以向第一加熱裝置108的氣體輸送裝置112提供加熱的處理氣體，例如氮氣，以將翹曲的基板（和/或載體118）加熱到基板（和/或基板上的環氧樹脂，如果有提供）的玻璃化轉變溫度 (T g)。將基板加熱至基板的玻璃化轉變溫度T g並允許基板在載體118上自由膨脹，使基板變平或拉直至未翹曲或實質變平的構造。在至少一些具體實施例中，載體118和基板可以被加熱到熱平衡。可以理解，將基板（和/或載體118）加熱到基板（和/或基板上的環氧樹脂，如果有提供的話）的玻璃化轉變溫度T g和/或熱平衡，可以取決於一個或多個因素，包括但不限於製成基板、環氧樹脂和/或載體的材料類型等。發明人已經發現，例如，目前使用的大多數基板的玻璃化轉變溫度 T g為約 150º C 至約 200º C 的溫度。然而，任何給定基板的實際玻璃化轉變溫度 T g將取決於基板的成分，並且可能高於或低於上述溫度範圍。
真空源130（或泵）可耦合至氣體供應器128和處理室102的腔室主體105中的排氣口（未顯示）以控制處理期間的壓力及/或從第一處理空間104和第二處理空間106排出熱氣，這將在下面更詳細地描述。在至少一些具體實施例中，真空源130可以被配置為向設置在第二處理空間106中的吸盤提供吸力，如下文將更詳細地描述的。
一個或多個機器人設置在第一處理空間104和/或第二處理空間106內。例如，在至少一些具體實施例中，機器人132可以設置在第一處理空間104和第二處理空間106中的每一個內。機器人132可以是適合於將基板傳送進出第一處理空間104和第二處理空間106以及適合於在第一處理空間104和第二處理空間106之間傳送基板的任何機器人。例如，在至少一些具體實施例中，機器人132可以被配置為例如從耦合到處理室102的裝載閘（未示出）接收基板，並且將基板定位到載體118和設置在第二處理空間106內的吸盤上和移離載體118和設置在第二處理空間106內的吸盤。機器人132還被配置為經由例如穿過內壁103限定的路徑134（在圖1中以虛線示出）將基板從第一處理空間104傳送到第二處理空間106（反之亦然）。例如，在至少一些具體實施例中，第一處理空間104中的機器人132可以傳送載體118通過路徑134，載體118包括先前已經被處理過的基板，基板（和/或基板上的環氧樹脂，若有提供）例如被加熱到基板的玻璃化轉變溫度T g和/或達成基板和載體之間的熱平衡，機器人132並將包括基板的載體118移交給第二處理空間106的機器人132。第二處理空間106的機器人132隨後可以將基板傳送到設置在第二處理空間106內的吸盤，如下文將更詳細地描述。
基板136可以由一種或多種材料製成，包括但不限於矽、鍺、玻璃等。例如，在至少一些具體實施例中，基板136可以由矽製成，例如，貫通矽通孔 (TSV) 中介層基板組件。此外，一個或多個焊料凸塊（未明確顯示）可以設置在基板136上並且被配置為支撐一個或多個對應的IC晶片138。環氧樹脂模料140可用於完全或部分封裝基板136。例如，在至少一些具體實施例中，環氧樹脂模料140可用於僅封裝基板136上的一個或多個焊料凸塊。例如，環氧樹脂模料底部填充。此外，在至少一些具體實施例中，環氧樹脂模料140可用於封裝一個或多個焊料凸塊和IC晶片138，如圖1所示。
繼續參考圖1，第二處理空間106可以與第一處理空間104實質相同。例如，第二處理空間106可包括一個或多個加熱裝置。更特定而言，第二處理空間106可以包括第二加熱裝置142，第二加熱裝置142被配置為在將基板136從第一處理空間104轉移到第二處理空間106期間將基板136保持在第一溫度。例如，在至少一些具體實施例中，第二加熱裝置142可包括氣體輸送裝置144。氣體輸送裝置144可以是任何氣體輸送裝置，包括但不限於氣體輸送噴淋頭、氣體輸送環等。例如，在至少一些具體實施例中，氣體輸送裝置144可以是設置在吸盤146上方的氣體輸送環。例如，在至少一些具體實施例中，氣體輸送裝置144可以設置在吸盤146上方並且可以從吸盤146徑向向外延伸。氣體輸送裝置144被配置為提供一種或多種熱氣體（例如氮氣）以將基板136保持在第一溫度，例如保持到基板（和/或基板上的環氧樹脂，如果有提供)的玻璃化轉變溫度T g，和/或達成基板和載體之間的熱平衡，在冷卻基板136之前，如下文將更詳細地描述的。替代地或另外地，如以上關於第一加熱裝置108所描述的，在至少一些具體實施例中，第二加熱裝置142可以進一步包括被配置為提供輻射加熱、電阻加熱等的加熱器（例如燈、線圈等）。例如，在至少一些具體實施例中，加熱器可以是紅外線加熱燈，紅外線加熱燈被配置為加熱基板和/或處理氣體。
吸盤146可包括一個或多個銷（或支座）148，銷148被配置為當吸盤146處於第一位置時允許包括基板136的載體118定位在吸盤146上方。銷148對應於載體118的複數個暴露槽。為了說明的目的，圖1中示出了三個銷148。此外，在至少一些具體實施例中，可以提供數列銷。例如，一排銷中的兩個或更多個銷可對應於每個暴露槽，例如以提供額外的支撐或穩定性，而非只有一個銷對應於載體的暴露區域。
此外，吸盤146可從用於從載體118接收基板136的第一位置移動到用於冷卻基板136的第二位置。更具體地，當基板136正從載體118傳送到吸盤146時，吸盤146處於第一位置。在第一位置，吸盤146處於降低配置並且銷148被暴露（例如，從吸盤146露出，例如參見圖1）。機器人132在系統控制器116的控制下定位載體118，使得載體118的暴露槽與銷148對齊。一旦對齊，則機器人132將載體118移動到吸盤146上方，使得載體118可以被降低並且基板136被定位在銷148上。隨著基板136定位在銷148上，並且載體118不再定位在吸盤146上方，吸盤146可以移動到第二位置。在第二位置，吸盤146處於升高配置並且銷148不再暴露（例如，被吸盤146蓋住）並且基板136由吸盤146的頂面支撐。
複數個內部冷卻通道150可以設置在吸盤146上並且被配置為提供一種或多種合適的冷卻流體，以在基板136被定位在吸盤146上時快速冷卻基板136，且（例如）吸盤處於升高配置。冷卻流體可以是例如冷卻水或其他合適的傳熱流體（例如介電流體，例如 GALDEN ®等）。例如，在至少一些具體實施例中，用於快速冷卻基板136的冷卻流體可以是冷卻水。
此外，複數個導管或通道152或用於從真空源130提供吸力的其他合適的裝置纜線被限定在吸盤 146 內，並且被配置為在操作期間向吸盤 146 的頂面提供吸力，如將在下文中更詳細描述的。
圖2是根據本揭示內容的至少一些具體實施例的TEM 200的圖。TEM 200可以設置在載體118和/或吸盤146上。TEM 200包括p和n摻雜半導體元件的陣列。為了說明的目的，示出了兩個p和n摻雜的半導體元件（以下統稱為半導體元件202）。在至少一些具體實施例中，半導體元件202可以排列成陣列，其中半導體元件202彼此串聯電連接和並聯熱連接。
半導體元件202可以設置在兩個或更多個介電/非導電基板之間，包括但不限於玻璃、陶瓷、雲母或和/或其他合適的介電/非導電基板，例如由液體或氣體製成的那些。例如，在至少一些具體實施例中，半導體元件202可以設置在兩個陶瓷基板204之間。陶瓷基板204可以經由電互連件206連接到半導體元件202，例如並聯或串聯的導線，導線可以藉由一種或多種合適的連接方法例如引線接合連接到陶瓷基板204中的相應的陶瓷基板204。電互連件206連接到一個或多個電源以向TEM 200供應電流。出於說明的目的，電互連件206被示為連接到一個或多個能量源124，能量源124可以包括DC電源221。
使用一系列 TEM 可以在基板支座的整個表面上實現非常均勻的冷卻/加熱和精確的溫度控制，無論是否有冷卻通道。此外，根據TEM的配置，例如，無論是串聯還是並聯，可以使用各種區域溫度控制方案。例如，藉由反轉通過TEMS 的電流極性，TEMS 可用於加熱基板而不是冷卻基板，從而產生可根據用戶要求進行調整的極其通用的設備。例如，在至少一些具體實施例中，包括TEM 200的基板支座（例如，載體118和/或吸盤146）能夠在同一基板支座內進行區域加熱和/或冷卻，如下文更詳細描述的。例如，可以在將基板佈置在載體118上的同時對基板136進行加熱，並且可以在將基板佈置在吸盤146上的同時對基板136進行冷卻，或者反之亦然。
圖3是根據本揭示內容的至少一些具體實施例的基板支座300的圖，基板支座300可用於載體118和吸盤146，包括圖2的TEM 200。由於TEM 200的緊湊性，TEM 200 的陣列可以整合到基板支座300中（例如，在基板支座300的底座302內），具有或不具有其他冷卻能力，例如散熱器或其他合適的冷卻能力。例如，在至少一些具體實施例中，例如當基板支座300包括用於供應一種或多種冷卻劑（例如處理冷卻水(PCW)或其他合適的冷卻劑）的流體通道304時，TEM 200可以相對靠近地佈置到流體通道304。例如，在至少一些具體實施例中，TEM 200可以設置在流體通道304上方的基板支撐件300的頂層307中，頂層307頂面可以支撐基板。替代地或另外地，TEM 200可以設置在流體通道304下方的基板支撐件300的頂層307中。與使用壓縮機、冷卻器和/或低溫泵來冷卻基板（例如基板136）的習知方法和設備不同，本文所述的方法和設備可以使用TEM陣列結合例如PCW來實現用於以相對快速的方式冷卻基板達到零下溫度。
圖4是根據本揭示內容的至少一些具體實施例的基板支撐件300的基板支撐表面的俯視圖，基板支撐件300包括以陣列佈置在頂層307上的複數個TEM。如圖4所示，複數個TEM 200可以陣列排列在頂層307中以確保足夠的熱量傳遞到基板/從基板傳遞。例如，在至少一些具體實施例中，TEM 200的陣列可以包括與頂層307的外圍相鄰設置的TEM和與頂層307的中心相鄰設置的TEM。也可以使用其他佈置/配置的TEM。
如上所述，可以使用各種區域加熱和/或冷卻方案來實現一種或多種期望的效果。例如，在至少一些具體實施例中，系統控制器116可以被配置為控制每個TEM 200，使得鄰近頂層307（例如，第一部分）的外圍設置的TEM可以用於加熱基板136，且鄰近頂層307（例如，第二部分）的中心設置的TEM可用於冷卻基板136，反之亦然。替代地或附加地，系統控制器116可以被配置為獨立地控制每個TEM 200，從而也可以使用TEM 200的其他溫度控制佈置和/或配置。為了實現各種控制佈置，可以提供附加的電氣互連件、開關、電源等。例如，在至少一些具體實施例中，開關400可以連接到DC電源221和系統控制器116，並且可以被配置為獨立地向TEM 200中的每一個提供電流以實現一個或多個各種溫度控制佈置。
一個或多個感測器可以設置在頂層307中。例如，在至少一些具體實施例中，一個或多個熱電偶402可以設置在頂層307中/上並且可以與系統控制器116通信。在處理期間，熱電偶402可以被配置用於測量頂層307、基板136和/或TEM 200中的每一個的溫度，並且將測量的溫度提供給系統控制器116。在至少一些具體實施例中，例如，一個或多個熱電偶402可以被配置為提供頂層307和/或基板136的溫度測量，並且一個或多個熱電偶402可以被配置為提供TEM 200中的相應的一個TEM的溫度測量。
圖5是根據本揭示內容的至少一些具體實施例的用於處理基板的方法500的流程圖。方法500大抵開始於502，其中將基板定位在基板支座上（例如，設置在第一處理空間中的載體或設置在第二處理空間中的吸盤中的至少一個）。例如，在502處，可以在載體118上佈置翹曲的基板以將翹曲的基板（和/或載體118）加熱到玻璃化轉變溫度（T g），使得基板不再翹曲。類似地，在502處，已經在第一處理空間中處理過的基板可以被轉移到第二處理空間的吸盤146，使得已加熱的未翹曲基板可以被快速冷卻以將基板保持在未翹曲狀態。
在504，在操作期間監測設置在處理室的處理空間中的基板支撐件（例如，載體118或吸盤146）和/或支撐在其上的基板（例如，基板136）的溫度。例如，在處理基板期間，可以使用一個或多個熱電偶（例如，熱電偶402）來監控基板支座（或基板支撐表面）和/或基板。例如，在至少一些具體實施例中，例如當基板136設置在載體118或吸盤146上時，一個或多個熱電偶402可在基板136被加熱或冷卻時可分別用於監測基板的載體118或吸盤146的溫度，反之亦然。
此外，基於基板支撐件和/或基板的溫度，可以在504向設置在基板支撐件上的一個或多個TEM（例如TEM 200）供應電流以冷卻或加熱基板。例如，在至少一些具體實施例中，熱電偶可以被配置用於監測/測量基板支撐件和/或基板的溫度，並且用於將基板支撐件和/或基板的溫度測量提供給系統控制器（例如，系統控制器116）。響應於接收溫度測量值，系統控制器可以向TEM提供電流。例如，取決於TEM的配置（例如，極性），通過TEM的電流可用於冷卻基板或加熱基板。例如，當基板136設置在載體118上時，可以使用通過TEM的電流來加熱基板 136。類似地，當基板136設置在吸盤 146 上時，通過TEM 的電流可用於冷卻基板 136。藉由改變提供給TEM的電流量，可以增加或減少冷卻/加熱效果（例如，可以控制溫度）。
雖然前述內容係關於本揭示內容的具體實施例，但可發想揭示內容的其他與進一步的具體實施例而不脫離前述內容的基本範圍。
100:系統 102:處理室 103:內壁 104:第一處理空間 105:腔室主體 106:第二處理空間 107:側壁 108:第一加熱裝置 109:底面 110:加熱器 111:頂面 112:氣體輸送裝置 114:溫度感測器 116:系統控制器 118:載體 119:中央處理單元（CPU） 120:提升組件 121:支援電路 122:開口 123:非暫態性電腦可讀取媒體 124:能量源 126:系統控制器 128:氣體供應器 130:真空源 132:機器人 134:路徑 136:基板 138:IC晶片 140:環氧樹脂模料 142:第二加熱裝置 144:氣體輸送裝置 146:吸盤 148:銷（或支座） 150:內部冷卻通道 152:導管或通道 200:熱電模組（TEM） 202:半導體元件 204:陶瓷基板 206:電互連件 221:DC電源 300:基板支座 302:底座 304:流體通道 307:頂層 400:開關 402:熱電偶 500:方法 502:操作 504:操作
藉由參照繪製於附加圖式中的本揭示內容的說明性具體實施例，可瞭解於上文簡短總結並於下文更詳細討論的本揭示內容的具體實施例。然而，附加圖式僅圖示說明本揭示內容的典型具體實施例，且因此不應被視為限制本揭示內容的範圍，因為揭示內容可允許其他等效的具體實施例。
圖1是根據本揭示內容的至少一些具體實施例的處理基板的設備的示意圖。
圖2是根據本揭示內容的至少一些具體實施例的熱電模組(TEM)的示意性側視圖。
圖3是根據本揭示內容的至少一些具體實施例的底座的示意性側視圖，底座包括圖2的TEM。
圖4是根據本揭示內容的至少一些具體實施例的底座的基板支撐表面的示意性俯視圖，底座包括以陣列佈置在基板支撐表面上的複數個TEM。
圖5是根據本揭示內容的至少一些具體實施例的用於處理基板的方法的流程圖。
為了協助瞭解，已儘可能使用相同的元件符號標定圖式中共有的相同元件。圖式並未按照比例繪製，並可被簡化以為了清楚說明。一個具體實施例的元件與特徵，可無需進一步的敘述即可被有益地併入其他具體實施例中。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:系統
102:處理室
103:內壁
104:第一處理空間
105:腔室主體
106:第二處理空間
107:側壁
108:第一加熱裝置
109:底面
110:加熱器
111:頂面
112:氣體輸送裝置
114:溫度感測器
116:系統控制器
118:載體
119:中央處理單元(CPU)
120:提升組件
121:支援電路
122:開口
123:非暫態性電腦可讀取媒體
124:能量源
126:系統控制器
128:氣體供應器
130:真空源
132:機器人
134:路徑
136:基板
138:IC晶片
140:環氧樹脂模料
142:第二加熱裝置
144:氣體輸送裝置
146:吸盤
148:銷(或支座)
150:內部冷卻通道
152:導管或通道

Claims (20)

  1. 一種用於處理一基板的系統，包括： 一處理室，該處理室包含一第一處理空間與一第二處理空間； 一載體，該載體設置在該第一處理空間中，該載體包含一第一熱電模組（TEM），且該載體經配置以在該基板被加熱或冷卻時支撐該基板；以及 一吸盤，該吸盤設置在該第二處理空間中，該吸盤包含一第二TEM，且該吸盤經配置以從該載體接收該基板並在該基板被加熱或冷卻時支撐該基板。
  2. 如請求項1所述之系統，其中該第一TEM與第二TEM中的每個TEM包含複數個p型摻雜半導體元件與n型摻雜半導體元件。
  3. 如請求項1或2中的任一項所述之系統，其中該複數個p型摻雜半導體元件與n型摻雜半導體元件設置在一陣列中，其中該等p型摻雜半導體元件與n型摻雜半導體元件彼此電性串聯連接且彼此熱性並聯連接。
  4. 如請求項2所述之系統，其中該第一TEM與該第二TEM中的每個TEM包含兩個陶瓷基板，該複數個p型摻雜半導體元件與n型摻雜半導體元件被設置在該兩個陶瓷基板之間且被連接至電互連件，該等電互連件連接至該兩個陶瓷基板。
  5. 如請求項1、2或4中的任一項所述之系統，其中該第一TEM與該第二TEM中的每個TEM經由該等電互連件連接至一電源。
  6. 如請求項1所述之系統，該系統進一步包含複數個第一TEM與第二TEM，該複數個第一TEM與第二TEM中的每個TEM在該載體與該吸盤上設置於一陣列中。
  7. 如請求項1、2、4或6中的任一項所述之系統，其中該載體與該吸盤中的每一者包含複數個通道，該複數個通道經配置以接收用於冷卻該基板的一冷卻劑。
  8. 一種處理一基板的方法，該方法包含以下步驟： 將一基板放置在一載體或一吸盤中的至少一個上，該載體設置在一第一處理空間中並包含一第一熱電模組（TEM），該吸盤設置在一第二處理空間內並包含一第二TEM；以及 在操作期間監測該基板、該載體或該吸盤中的至少一個的一溫度，並基於該基板、該載體或該吸盤中的該至少一個的該溫度供應電流至該第一TEM或該第二TEM中的至少一個。
  9. 如請求項8所述之方法，其中該第一TEM與第二TEM中的每個TEM包含複數個p型摻雜半導體元件與n型摻雜半導體元件。
  10. 如請求項8或9中的任一項所述之方法，其中該複數個p型摻雜半導體元件與n型摻雜半導體元件設置在一陣列中，其中該等p型摻雜半導體元件與n型摻雜半導體元件彼此電性串聯連接且彼此熱性並聯連接。
  11. 如請求項8所述之方法，其中該第一TEM與該第二TEM中的每個TEM包含兩個陶瓷基板，該複數個p型摻雜半導體元件與n型摻雜半導體元件被設置在該兩個陶瓷基板之間且被連接至電互連件，該等電互連件連接至該兩個陶瓷基板。
  12. 如請求項11所述之方法，其中該第一TEM與該第二TEM中的每個TEM經由該等電互連件連接至一電源。
  13. 如請求項12所述之方法，該方法進一步包含複數個第一TEM與第二TEM，該複數個第一TEM與第二TEM中的每個TEM在該載體與該吸盤上分別設置於一陣列中，且該方法進一步包含以下步驟中的至少一個步驟： 供應電流至該等第一TEM中的一些TEM以冷卻該基板的一第一部分，以及供應電流至該等第一TEM中的一些TEM以加熱該基板的一第二部分，該第一部分不同於該第二部分；或 供應電流至該等第二TEM中的一些TEM以冷卻該基板的該第一部分，以及供應電流至該等第二TEM中的一些TEM以加熱該基板的該第二部分，該第一部分不同於該第二部分。
  14. 如請求項8、9或11至13之任一項所述之方法，該方法進一步包含以下步驟：提供一冷卻劑至該載體或該吸盤中的至少一個上的複數個通道。
  15. 一種非暫態性電腦可讀取儲存媒體，其上存儲有指令，該指令在由一處理器執行時執行處理一基板的方法，該方法包含以下步驟： 將一基板放置在一載體或一吸盤中的至少一個上，該載體設置在一第一處理空間中並包含一第一熱電模組（TEM），該吸盤設置在一第二處理空間內並包含一第二TEM；以及 在操作期間監測該基板、該載體或該吸盤中的至少一個的一溫度，並基於該基板、該載體或該吸盤中的該至少一個的該溫度供應電流至該第一TEM或該第二TEM中的至少一個。
  16. 如請求項15所述之非暫態性電腦可讀取儲存媒體，其中該第一TEM與第二TEM中的每個TEM包含複數個p型摻雜半導體元件與n型摻雜半導體元件。
  17. 如請求項15或16中的任一項所述之非暫態性電腦可讀取儲存媒體，其中該複數個p型摻雜半導體元件與n型摻雜半導體元件設置在一陣列中，其中該等p型摻雜半導體元件與n型摻雜半導體元件彼此電性串聯連接且彼此熱性並聯連接。
  18. 如請求項15所述之非暫態性電腦可讀取儲存媒體，其中該第一TEM與該第二TEM中的每個TEM包含兩個陶瓷基板，該複數個p型摻雜半導體元件與n型摻雜半導體元件被設置在該兩個陶瓷基板之間且被連接至電互連件，該等電互連件連接至該兩個陶瓷基板。
  19. 如請求項18所述之非暫態性電腦可讀取儲存媒體，其中該第一TEM與該第二TEM中的每個TEM經由該等電互連件連接至一電源。
  20. 如請求項15、16、18或19所述之非暫態性電腦可讀取儲存媒體，進一步包含複數個第一TEM與第二TEM，該複數個第一TEM與第二TEM中的每個TEM在該載體與該吸盤上分別設置於一陣列中，且進一步包含以下步驟中的至少一個步驟： 供應電流至該等第一TEM中的一些TEM以冷卻該基板的一第一部分，以及供應電流至該等第一TEM中的一些TEM以加熱該基板的一第二部分，該第一部分不同於該第二部分；或 供應電流至該等第二TEM中的一些TEM以冷卻該基板的該第一部分，以及供應電流至該等第二TEM中的一些TEM以加熱該基板的該第二部分，該第一部分不同於該第二部分。
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