TW202417681A

TW202417681A - 用於沉積應用的高效率led基板加熱器

Info

Publication number: TW202417681A
Application number: TW112125800A
Authority: TW
Inventors: 保羅孔科拉; 波亞茲凱南
Original assignee: 美商蘭姆研究公司
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2023-07-11
Publication date: 2024-05-01

Abstract

一種設置在基座中的光學陣列，基座被配置為在基板上沉積材料，光學陣列包含多個光學元件、視窗以及針孔的陣列。光學元件設置在印刷電路板 (PCB) 上。光學元件被配置為發出光線。視窗包含光學透明材料，光學透明材料覆蓋設置在印刷電路板上的光學元件。針孔的陣列設置在光學元件以及視窗之間。針孔與光學元件垂直對齊，以引導光學元件所發出的光線穿過視窗以加熱基板。

Description

用於沉積應用的高效率LED基板加熱器

[相關申請案之交叉參照]本申請案主張2022年7月13日提出申請，申請案號為63/388,704之美國專利暫時申請案的優先權利益，上述申請案的全部揭露內容以引用方式併入本文中。

本揭露內容通常涉及半導體處理系統，更具體而言，涉及一種用於沉積應用的高效率發光二極體 (LED) 基板加熱器。

本文所提供的先前技術說明是為了大致呈現本揭露內容之背景之目的。在此先前技術段落中所述之目前列名發明人之工作，以及不能以其它方式認定為申請時之先前技術的實施態樣敘述皆不被明示或暗示地承認為針對本揭露內容之先前技術。

基板處理系統通常包含多個處理腔室 (也稱為處理模組)，用於對諸如半導體晶圓等之基板進行沉積、蝕刻和其它處理。可在基板上執行的處理的示例包含化學氣相沉積 (chemical vapor deposition，CVD)、電漿增強型CVD (plasma enhanced CVD，PECVD)、化學增強型電漿氣相沉積 (chemically enhanced plasma vapor deposition，CEPVD)、原子層沉積 (atomic layer deposition，ALD)、磊晶沉積 (epitaxial deposition)、次大氣壓CVD (sub-atmospheric CVD)、電漿增強型ALD (PEALD) 以及需要將基板置於高溫下的多種其它沉積處理。可在基板上執行的其它處理的示例包含蝕刻 (例如化學蝕刻、電漿蝕刻、反應離子蝕刻等) 以及清洗處理。

在處理期間，基板被放置在基板處理系統的處理腔室中的諸如基座 (pedestal) 或卡盤 (ESC) 等的基板支撐件或底座 (susceptor) 上。在一些處理中，在沉積期間，包含一或多種前驅物的氣體混合物被引入處理腔室，且電漿可被激發以啟動化學反應。在其它處理中，在蝕刻期間，包含蝕刻氣體的氣體混合物被引入處理腔室，電漿可被激發以啟動化學反應。使用電腦控制的機器人將基板按基板要被處理的順序從一個處理腔室傳送至另一個處理腔室。

在附加的特徵中，光學陣列更包含透鏡，透鏡設置在光學元件以及針孔之間。透鏡與光學元件以及針孔對齊，以將來自光學元件之光線會聚至針孔。

在附加的特徵中，光學元件包含透鏡，以將來自光學元件之光線會聚至針孔。

在附加的特徵中，針孔的陣列包含金屬或介電材料。

在附加的特徵中，針孔的陣列與視窗整合在整體組件中。

在附加的特徵中，針孔的陣列在面向視窗的一側塗有一反射材料。反射材料不覆蓋針孔。

在附加的特徵中，針孔的陣列在面向光學元件的一側塗有一抗反射材料。

在附加的特徵中，視窗在面向光學元件的一側塗有抗反射材料，並且在面向基板的一側塗有對於光學元件所發出的光線的波長具有抗反射性，且對於紅外線波長具有反射性的材料。

在附加的特徵中，視窗在面向光學元件的一側塗有抗反射材料。視窗更包含反射材料，反射材料塗佈在抗反射材料上。反射材料包含金屬膜以及針孔。

在附加的特徵中，光學元件包含發光二極體。

在附加的特徵中，光學元件包含發光二極體，發光二極體被配置為發出波長在530nm以及1000nm之間的光線。

在附加的特徵中，光學陣列為圓形。光學元件以及針孔從光學陣列的內徑至外徑設置成同心圓。

在附加的特徵中，光學陣列更包含設置在光學元件以及針孔之間的透鏡。光學陣列為圓形。光學元件、針孔以及透鏡從光學陣列的內徑至外徑設置成同心圓。透鏡與光學元件以及針孔對準，以將來自光學元件的光線會聚至針孔。

在附加的特徵中，針孔為圓柱形。

在附加的特徵中，針孔為基底面向光學元件的圓錐形。

在附加的特徵中，PCB更包含一或多個驅動器電路，驅動器電路被配置為控制供應至光學元件的功率。

在附加的特徵中，PCB更包含一或多個驅動器電路，驅動器電路被配置為控制光學元件中所選定的其中之一的操作。

在附加的特徵中，PCB更包含驅動器電路，驅動器電路被配置為控制光學元件所發出的光線。驅動器電路設置在PCB與光學元件的相同側、在PCB的相反側、或者在PCB的兩側。

在附加的特徵中，光學陣列更包含散熱器，散熱器附接至PCB的一側，此側與PCB上設置有光學元件的一側反向。

在附加的特徵中，視窗密封地附接至PCB。

在附加的特徵中，一種系統包含光學陣列以及基座。基座包含桿部以及安裝在桿部的基部。光學陣列設置於基座的基部中。

在附加的特徵中，基部以及光學陣列共平面。

在附加的特徵中，基部以及光學陣列為圓形。光學陣列的外徑小於或等於基部的外徑。

在附加的特徵中，基部以及光學陣列為圓形。陣列的外徑小於或等於基板的外徑。

在附加的特徵中，基部以及光學陣列為圓形。陣列的外徑至少等於基板的一外徑。

在附加的特徵中，基座更包含軸以及致動器。軸設置為穿過桿部、基部以及陣列的中心。致動器耦合至軸，且被配置為相對於基座移動基板。

在附加的特徵中，基座更包含軸以及致動器。軸設置為穿過桿部、基部以及陣列的中心。致動器耦合至軸，且被配置為相對於基部所在的平面垂直地移動基板。

在附加的特徵中，基座更包含軸以及致動器。軸設置為穿過桿部、基部以及陣列的中心。致動器耦合至軸，且被配置為相對於基部旋轉基板。

在附加的特徵中，基座更包含軸以及致動器。軸設置為穿過桿部、基部以及陣列的中心。軸包含用於接收氣體的導管以及在靠近陣列的軸的第一端附近與導管流體連通的多個孔。致動器耦合至軸的第二端，且被配置為相對於基部所在的平面垂直地移動基板。當軸升到陣列上方時，多個孔在視窗上方徑向地供應氣體。

在附加的特徵中，針孔的陣列連接至接地電位。

本揭露內容之其它應用領域從詳細描述、申請專利範圍以及附圖中將變得顯而易見。詳細描述以及具體示例僅用於說明的目的，並不旨在限制本揭露內容的範圍。

在沉積應用中，電阻加熱基座或底座通常用於加熱基板。基座包含導熱體，導熱體通常是由諸如鋁的金屬製造而成，導熱體整體容納加熱導熱體的加熱器元件。在處理期間，導熱體擴散熱量，以加熱設置於基座上的基板。基板與經加熱的基座之間的氣體傳導結合輻射，將基板與基座熱耦合。

電阻加熱基座以配方可控的方式調整或調節基板局部加熱的能力有限，因為局部加熱的加熱元件難以在基座的整體中實現。調整或調節基板局部加熱的能力進一步受到限制，因為導熱體會在局部散熱，以提高整個基座的整體溫度均勻性。相比之下，導熱性較低的材料 (例如陶瓷) 則難以在足夠低的熱阻以實現局部加熱與足夠高的斷裂韌性及耐熱衝擊性以防止意外斷裂之間取得平衡。基板的熱均勻性的另一個限制因素為靠近腔室壁以及基板各部分不同的輻射和傳導熱損失，這需要加熱體以不同加熱功率的形式進行補償。

相反的，基座內或基座上諸如LED陣列的光學陣列可用於加熱基板。與其它加熱元件不同的是，光學陣列包含光學元件，例如LED，光學元件可發射光線對基板進行光學加熱。光學陣列能以配方可控的方式調整或調節基板的局部加熱。雖然基板可被波長較短的光加熱，但在波長低於530nm時會發生光誘導腐蝕。因此，用於基板光學加熱的波長較佳地選擇在530nm至1000nm之間。基於光學陣列的加熱可提供配方控制的、高度可調的基板加熱，以調整熱均勻性、改善單元處理，以及補償上游或下游處理問題。

在真空沉積應用中，光學陣列被封裝在一個密封的外殼中。來自光學陣列的光通過光學透明視窗 (通常由石英或藍寶石製成) 照射在基板上。在一些示例中，基板以及光學陣列可為相對於彼此靜止。或者，基板以及光學陣列可相對於彼此旋轉。

視窗需要保持清潔，以防止視窗的光學傳輸效率因視窗表面的寄生沉積而發生偏移。在基板直接放置在視窗上的應用中，可使用經由環形 (annulus) 或環形 (annular) 佈置的氣體吹掃孔的邊緣吹掃等吹掃方案來保持視窗清潔。或者，如果基板與視窗分離，且處理壓力高於閾值 (例如至少40托左右)，則可使用利用康達效應 (Coanda effect) 的交叉流氣體吹掃佈置。或者，可對視窗進行定期的乾式化學清洗。這些功能亦可用於水相 (濕式) 沉積應用。

從環境、社會以及治理 (environmental social governance，ESG) 的角度來看，LED的性能優於其它加熱元件。從電能至熱能轉換的角度來看，LED加熱的效率可能較低。然而，由於LED的溫度較低，LED加熱可防止輻射損失至處理腔室的其它部分。具體而言，由於LED提供定向加熱，光學陣列只加熱基板而不加熱處理腔室。此外，LED加熱亦可為純熱、非電漿應用提供分區加熱控制。因此，與其它形式的加熱相比，LED加熱提供較高效率的晶圓加熱系統。

通常情況下，基於光學陣列的加熱器可將提供給LED的約1/3-1/2電功率轉換為光功率。光功率中約60%會加熱基板，40%會從基板反射回來。反射的功率會加熱LED印刷電路板、為LED印刷電路板提供電力的金屬基印刷電路板 (metal core PCB) 以及位於金屬基印刷電路板下方的散熱器。LED印刷電路板通常塗有白色塗料，以減少吸熱。然而，相較於LED印刷電路板的總表面積，LED及其相關電性接觸墊所占的表面積很大。此外，部分浪費的熱量會加熱為LED PCB提供電力的金屬基印刷電路板上的電子元件，且在處理期間為可用的工作基板溫度設定了上限。為了克服此限制，需要提高基於光學陣列的加熱器的光學加熱效率。本揭露內容提供了一種系統，可將LED印刷電路板所吸收的光功率最小化，並將可用於加熱基板的光功率最大化。

具體而言，在LED陣列上方設置包含小孔的針孔陣列。針孔陣列可由金屬或介電材料製成 (例如，塗有介電材料的玻璃)。聚焦層設置在LED陣列以及針孔陣列之間，以聚焦來自LED通過針孔陣列中的小孔的光。舉例而言，聚焦層可包含聚光透鏡陣列，聚光透鏡陣列是利用印刷或其它製造方法所製成的單一組件。或者，可製成LED陣列，使每一LED包含內置透鏡。

針孔陣列塗有超反射塗層 (如硫酸鋇、介電薄膜或金屬及介電薄膜) 在與LED相對的一側 (即朝向基板的一側)。超反射塗層並不覆蓋針孔本身，而是覆蓋針孔陣列的其餘表面區域。可選地，抗反射塗層亦可應用在針孔陣列朝向LED的一側。由於這些塗層，針孔陣列就能最大程度地將來自LED的光功率通過視窗，以將基板進行加熱。

此外，設置在LED陣列上方的視窗可塗佈適當的塗層，以減少經由視窗所反射回來的光量，並減少從基板至LED陣列的紅外線熱傳遞。具體而言，應用在視窗的基板面向側 (即晶圓面向側) 的第一塗層，可將從基板的底表面所反射的二次光反射回到基板的底表面。因此，第一塗層改善了LED陣列的光學加熱效率。第一塗層可在LED所發出的光波長處抗反射，以將光從針孔陣列傳遞到基板 (即晶圓)。此外，第一塗層可在紅外線波長處反射，以減少從基板至LED陣列的紅外線熱傳遞。較佳地亦在視窗的LED面向側應用第二抗反射塗層，以使來自針孔陣列的最大光線通過視窗以對基板 (即晶圓)進行加熱。第二塗層亦可在紅外線波長處反射，以減少從基板至LED陣列的紅外線熱傳遞。

或者，針孔陣列不一定是分離元件。相反的，一層反射塗層可應用在視窗的LED面向側的抗反射塗層上，以在反射塗層的層中形成針孔。也就是說，針孔可設置在反射塗層的層本身。因此，頂表面以及底表面具有抗反射塗層以及具有提供針孔的反射塗層的視窗可作為一個整體元件來製造，而不是將視窗以及針孔陣列作為兩個獨立的部件來製造。

在整體組件中，在反射塗層以及視窗之間的抗反射塗層是藉由毯覆式塗層 (blanket coating) 處理 (例如薄膜的毯覆式沉積) 形成的。然而，在抗反射塗層底下的反射塗層存在的情況下，抗反射塗層會產生反射塗層的作用。抗反射層的設計使抗反射層名義上能讓所有光線通過針孔而不產生反射。例如，包含金屬層的反射塗層受金屬層底下的塗層的影響很小，因為相較於金屬的厚度，金屬的表皮深度很小。

如果使用介電膜來形成反射層，抗反射層會與反射層相互作用，從而使薄膜設計複雜化，因為需要考慮抗反射層以及反射層的所有介電層。相反的，如果在反射層中使用金屬膜，光的電磁場就無法穿過金屬膜，且光也就不能與抗反射層相互作用，從而簡化了金屬膜的設計。由於反射層中的金屬膜足夠厚 (即遠比金屬的表皮深度厚)，因此在金屬膜底下用於形成反射層 (以及針孔) 的任何材料都不會影響反射層以及抗反射層的功能。當金屬膜的厚度遠大於表皮深度時，金屬膜會使抗反射塗層對光線呈不可見。如果反射層由介電薄膜製成，則無法實現這種功能。

系統的淨效果是藉由重新利用基板所反射的二次光來加熱基板，以及減少從基板至LED陣列的熱傳導，以顯著提高LED陣列提供給基板的光功率。反射式針孔陣列顯著增加了針孔陣列的反射表面的表面積，使其遠遠超過90%，並減少了用於加熱為LED供電的電子元件的光功率。因此，系統提高了基於光學陣列加熱器在處理基板的各種處理中的可用操作溫度，並減少了散熱片的損耗。

圖1A顯示了根據本揭露內容的光學陣列10的示例。光學陣列10包含LED陣列12、透鏡陣列14以及針孔陣列16。LED陣列12包含多個LED 22。透鏡陣列14包含多個透鏡24。針孔陣列16包含多個針孔26。LED 22、透鏡24以及針孔26彼此垂直對齊。如下文參照圖2-7所述，LED 22設置在金屬基PCB上，以及透明視窗設置在針孔陣列16上方。基板30位於光學陣列10的上方 (即視窗上方)。

如箭頭所示，每一LED 22發出的光由相對應的透鏡24通過相對應的針孔26聚光至基板30上。入射至基板30的一些光被基板30吸收，並用於加熱基板30。入射至基板30的大部分光通常會從基板30的底部反射回來。然而，從基板30反射回來的光無法穿過針孔陣列16的表面，而是被反射回基板30的底部，其中這光的另一部分再次被基板30吸收，如此迴圈。為了增強這種效果，針孔陣列16面向基板30的表面塗有一層反射塗層，用於反射最容易被表面吸收的波長。因此，光學陣列10的加熱效率得到了改善。下文將詳細介紹本揭露內容的這些特徵以及其它特徵。參照圖1B-10進一步詳細說明了作為光學陣列150的光學陣列10。

本揭露內容的其餘部分組織如下。在第1部分中，參照圖1B所示並描述了根據本揭露內容的用於處理基板的系統的示例。系統提供了環境的示例，在此環境中可實現參照圖2-10所示以及描述的光學陣列以及基座。在第2部分中，參考圖2-8所示以及描述在圖1B系統的基座中所使用用於加熱基板的光學陣列的示例。在第3部分中，參照圖9及圖10所示以及描述了使用真空夾具以及包含光學陣列的基座的示例，光學陣列在圖1B系統中使用，以對基板進行加熱。第1部分：基板處理系統的示例

圖1B顯示了基板處理系統 (以下稱為系統100) 的示例。系統100可用於使用化學氣相沉積 (chemical vapor deposition，CVD)、電漿增強型CVD (plasma enhanced CVD，PECVD)、化學增強型電漿氣相沉積 (chemically enhanced plasma vapor deposition，CEPVD)、原子層沉積 (atomic layer deposition，ALD)或電漿增強型ALD (plasma enhanced ALD，PEALD) 處理來處理基板。

系統100包含處理腔室101以及氣體分配系統102。氣體分配系統102包含多個氣體源104、與氣體源104連接的多個閥門106以及與閥門106連接的多個質量流量控制器 (mass flow controller，MFC) 108。氣體源104供應各種氣體，氣體包含處理氣體、前驅物、吹掃氣體、惰性氣體、清潔氣體等。MFC 108控制氣體的質量流量。

在一些應用中，氣體分配系統102更包含氣相輸送系統110，以經由一或多個閥門112供應一或多種氣化前驅物。來自MFC 108的一或多種氣體，以及，使用時，一或多種氣化前驅物被供應至混合歧管114。來自混合歧管114的氣體或氣體混合物經由閥門組件 (例如脈衝閥歧管或PVM組件) 116供應至處理腔室101。

處理腔室101包含噴淋頭120以及基座130。噴淋頭120連接至處理腔室101的頂板。噴淋頭120經由閥門組件116接收來自混合歧管114的氣體或混合氣體。噴淋頭120包含基部122以及桿部124。桿部124從基部122的中心延伸，並連接至處理腔室101的頂板。基部122為圓柱形的，且包含多個通孔 (未顯示)，氣體或混合氣體經由通孔供應進入處理腔室101。

基座130包含基部132以及桿部134。桿部134一般為圓柱形或Y形，錐形 (亦即Y形的頂部) 部分連接至基部132的底部。桿部134從基部132延伸並連接至處理腔室101的底部。基部132也為圓柱形的。在處理期間，基座130的基部132的頂表面上設置基板140。

雖然未顯示，但基座130的基部132可包含升降銷，以相對於基座130的基部132固定、降低以及升高基板140。可選地，經由基座130的桿部134以及基部132延伸的軸 (如下圖所示以及所述) 可用於相對於基座130的基部132固定、降低以及升高基板140。升降銷以及軸可結合使用，以相對於基座130的基部132固定、降低以及升高基板140。

基板140可使用多種夾具方案其中之一被夾緊至基部132上。夾具方案的示例包含真空夾具、靜電夾具以及機械夾具。下文將參考圖9以及圖10所示以及描述包含真空夾具的基座130的示例，基座130可用於處理腔室101。

基部132包含光學陣列 (例如LED陣列) 150，以加熱基板140，如下文所示以及詳細描述。光學陣列150包含光學元件 (例如LED)、透鏡、針孔陣列以及透明視窗 (下文將參照圖2-8進行顯示以及描述)。LED發出的光具有波長較佳在530nm以及1000nm之間，用於對基板140進行光學加熱。通過透明視窗，來自光學陣列150中的LED、透鏡以及針孔陣列的光入射至基板140的底表面，以加熱基板140。

當基板140被固定在光學陣列150上方時 (例如，藉由穿過光學陣列150的升降銷或藉由軸)，基板140可被加熱。當基板140放置於光學陣列150上而未被夾緊時，可對基板140進行加熱。當基板140放置在光學陣列150上，使用上述任何一種夾具方法將基板140夾緊至基座130上時，可對基板140進行加熱。

來自氣體源104其中之一的吹掃氣體 (例如惰性氣體) 經由閥門152進入桿部134。吹掃氣體徑向流過光學陣列150的視窗，以清潔視窗並保持視窗的透明度，詳見下文說明。包含光學陣列150以及吹掃機構的基座130的示例，基座130可用於處理腔室101，以下將參照圖9以及圖10進行詳細說明。

在一些應用中 (例如在PECVD以及PEALD處理中)，可使用電漿來處理基板140。系統100包含射頻 (radio frequency，RF) 系統142，用於在處理腔室101中產生電漿。射頻系統142包含射頻產生器144以及匹配電路146。射頻系統142向噴淋頭120供應射頻功率，同時基座130接地。或者，圖中未示出，射頻功率可供應給基座130，而噴淋頭120接地。射頻功率激發經由噴淋頭120所供應的氣體或氣體混合物，並在噴淋頭120以及設置在基座130上的基板140之間產生電漿。

噴淋頭120以及基座130包含溫度感測器126、136，以感測噴淋頭120以及基座130的溫度。噴淋頭120以及基座130包含冷卻通道 (如圖所示)。冷卻劑在冷卻通道中循環，以控制噴淋頭120以及基座130的溫度。冷卻劑供應裝置160可經由閥門162、164向噴淋頭120以及基座130中的冷卻通道供應冷卻劑。

一或多個致動器 (如170所示) 可用於相對於噴淋頭120移動基座130。致動器170其中之一亦可用於移動以及旋轉穿過基座130的桿部134的軸 (如圖9以及圖10所示)，以升高以及旋轉基板140。用於清潔光學陣列150的視窗的吹掃氣體經由閥門152經軸中的導管供應，以下參照圖9以及圖10所示以及說明。

真空泵180經由閥門182連接至處理腔室101的底部。真空泵180用於維持處理腔室101中的真空度，並將反應物以及處理副產物從處理腔室101中抽出。此外，當使用真空夾具時，真空泵180經由閥門184連接至基座130的桿部134。真空泵180經由基座130的桿部134的軸周圍的環形容積維持真空 (如以及所示以及說明)，以將基板140夾緊至基座130上。

此外，桿部134包含導管 (如圖9以及圖10所示)，經由導管與基座130的基部132中的各個電子元件進行電性連接。舉例而言，電子元件包含光學陣列150、溫度感測器126、136以及設置在基座130的基部132中的其它電子元件 (例如，當基座130包含靜電卡盤時的夾具電極)。

控制器190控制系統100的各個元件 (例如，氣體分配系統102、閥門、RF系統142、光學陣列150、冷卻劑供應裝置160、致動器170、真空泵180等)。控制器190接收來自溫度感測器126以及136的資料，並藉由控制光學陣列150以及冷卻劑供應裝置160來控制噴淋頭120以及基座130的溫度。以下將進一步詳細介紹系統100的這些功能和其它功能。第2部分：光學陣列

圖2-8顯示了光學陣列150的各個示例。圖2顯示了光學陣列150的俯視圖。圖3顯示了光學陣列150沿著圖2中所示的A-A線的剖面圖。圖4A-4D顯示了光學陣列150的第一示例 (實施方式)，其中針孔陣列被實施為單獨的元件。圖5A-5D顯示了光學陣列150的第二示例 (實施方式)，其中針孔陣列與視窗整合在一起 (亦即視窗以及針孔陣列為整體元件)。圖6顯示了針孔陣列的俯視圖，顯示針孔與LED重合。圖7顯示透鏡陣列的俯視圖，顯示透鏡與LED重合。圖8顯示了控制光學陣列150的電路方塊圖。以下將對圖2-8進行詳細描述。

在圖2中，光學陣列150大致呈圓形，且半徑小於基座130的基板132的外徑 (outer diameter，OD)。光學陣列150的半徑大致等於或至少等於基板140的半徑。舉例而言，光學陣列150包含設置在印刷電路板 (PCB) 201上的多個LED 200。PCB 201可為金屬基PCB。舉例而言，LED 200是以同心圓202的形式排列在PCB 201上。雖然為了說明的目的，圖中只顯示了幾個同心圓202，但同心圓202的數量可有所不同。舉例而言，同心圓202可比圖中所示的更密集。此外，每一同心圓202中的LED 200數量也可多於圖示數量。因此，同心圓202以及LED 200在光學陣列150中的排列密度比圖中所示的更密集。同心圓202以及LED 200從光學陣列150的內部環形區域204延伸至光學陣列150的外徑。LED 200發出的光的波長較佳地選自530nm以及1000nm之間，以對基板140進行光學加熱。LED 200所發出的光可對基板140進行光學加熱。

LED 200能夠以不同的圖案排列在同心圓202中。舉例而言，一些同心圓202中的LED 200可以較其它同心圓202中的LED 200設置得更為密集。舉例而言，光學陣列150的一些部分 (例如區域或象限) 中的LED 200可以較光學陣列150的其它部分設置得更為密集。此外，LED 200的尺寸、亮度及/或波長也可從一同心圓202或部分不同於另一同心圓202或部分。在光學陣列150中可使用LED 200的這些及其它特徵的任何組合。

光學陣列150包含一或多個設置在PCB 201上的驅動器電路 (以下稱為驅動器) 206。雖然圖中顯示了多個驅動器206，但可使用單一驅動器206。下文對驅動器206的描述適用於使用單一驅動器時。如下文所詳述，驅動器206控制LED 200。舉例而言，驅動器206可設置在與LED 200相同側的PCB 201上，在PCB 201的相對側或PCB 201的兩側。舉例而言，一或多個驅動器206可沿不同半徑設置在PCB 201上。舉例而言，驅動器206能夠以規則圖案或不規則圖案 (例如隨機) 設置在PCB 201上。以下將參考圖8進一步詳細描述驅動器206。

在圖3中，光學陣列150更包含視窗210、透鏡 (例如凸透鏡) 220以及針孔陣列222。透鏡220設置在LED 200的上方。舉例而言，透鏡220能夠以透鏡陣列的形式 (如圖7所示)，設置在LED 200的頂部。如圖7所示，透鏡陣列中的透鏡220亦設置在同心圓202中，使透鏡220與LED 200對齊或重合。或者，透鏡220可整合在LED 200中。也就是說，每一LED可包含透鏡。在任一實施方式中，透鏡220都能將LED所發出的光會聚 (亦即聚焦) 至針孔陣列222中的針孔上。

針孔陣列222可作為一個單獨的元件來實現，如以下參照圖4A-4D所示以及描述。在替代設計中，針孔陣列222可整合至視窗210中成為一個整體元件，如以下參照圖5A-5D所示以及描述。當作為單獨元件使用時，針孔陣列222由金屬或介電材料製成 (例如，塗有介電材料的玻璃)。如圖6所示，針孔陣列222上鑽有多個孔。與透鏡220相似，在同心圓202中的針孔陣列222上鑽孔，使這些孔也與LED 200對齊或重合。因此，LED 200、透鏡 220以及針孔陣列222中的孔 (即圖4A-5B中所示的針孔223) 彼此垂直對齊。透鏡220以及針孔陣列222中的孔為從LED 200至光學陣列150上方的視窗以及穿過視窗至基板140 (如圖1、9及10所示) 的光提供了直線路徑。替代設計參照圖5A-5D進行描述。

在任一實施方式中，視窗210包含光學透明、耐化學腐蝕以及電性絕緣的材料，例如石英或藍寶石。視窗210包含在中心區域的開口，中心區域與光學陣列150的內部環形區域204重合。開口的直徑與光學陣列150的內部環形區域204的直徑相匹配。視窗210的內外周邊分別與光學陣列150的內外周邊密封連接。因此，光學陣列150以及視窗210形成了密封外殼，LED 200、PCB 201、透鏡220以及針孔陣列222皆容納在其中。散熱器205附接至PCB 201的底表面。散熱器205可從PCB 201上移走熱量。

圖4A-4D進一步詳細顯示了光學陣列150的第一示例。在圖4A中，針孔陣列222被實現為單獨的元件。針孔陣列222包含如上所述鑽過針孔陣列222的針孔223。當針孔陣列222的基板較薄時，針孔223可以直通，如圖4A以及圖4B所示。或者，當基板厚度很大或足夠大時，針孔223可具有埋頭孔形狀，這種形狀考慮到聚焦光的會聚角。圖4C以及圖4D顯示了具有埋頭孔形狀的針孔223的二個非限制性示例。雖然圖中所示的針孔223通常為圓形、圓柱形以及圓錐形，但針孔223可具有其它形狀。

針孔陣列222更包含第一塗層224，第一塗層224應用於與LED 200反向的第一側 (亦即朝向基板140的一側)。舉例而言，第一塗層224包含光學超反射材料 (例如硫酸鋇、介電薄膜或金屬及介電薄膜)。第一塗層224並不覆蓋針孔陣列222中的針孔223，而是覆蓋針孔陣列222的其餘表面區域，如圖4B所示。可選地，包含抗反射材料的第二塗層226亦可應用在針孔陣列222面向LED 200的第二側。由於有了這些塗層224、226，針孔陣列222可將來自LED 200的最大光功率傳輸通過視窗210，以加熱基板140。

此外，視窗210可塗佈適當的塗層，以減少反射回來的光量通過視窗，以及減少從基板至LED陣列的紅外線熱傳遞。具體而言，第一塗層228應用在面向基板140的一側。第一塗層228可將從基板140的底表面所反射的二次光反射回基板140的底表面，如虛線箭頭所示。因此，第一塗層228改善了LED陣列的光學加熱效率。

第一塗層228在LED 200所發出的光波長下可為抗反射性，以將光從針孔陣列222傳輸至基板140。此外，第一塗層228在紅外線波長下可為反射性，以減少從基板140至光學陣列150的紅外線熱傳遞。包含抗反射材料的第二塗層230亦較佳地應用在面向LED 200的一側。第二塗層230可將最多的來自針孔陣列222的光穿過視窗210以加熱基板140。第二塗層230在紅外線波長下亦可為反射性，以減少從基板140至光學陣列150的紅外線熱傳遞。

圖5A-5D顯示了包含針孔陣列222的替代設計的光學陣列150的第二示例。在替代設計中，針孔陣列222不是單獨的元件。相反，一層反射塗層232應用在視窗210的LED面向側的第二塗層230上，以在反射塗層232層中提供針孔223。也就是說，針孔223被設置在反射塗層232本身的層中，如圖5B所示，以形成針孔陣列222。與以上參照圖4A以及圖4B所示以及所述的針孔陣列222中的針孔223相似，反射塗層232層中的針孔223亦設置在同心圓202中。因此，在上下表面具有抗反射塗層 (即第一以及第二塗層228、230) 並具有包含針孔223的反射塗層232的視窗210是作為整體元件製成的。此外，如圖5C以及圖5D所示，圖5A以及5B所示的針孔223的形狀亦可類似於上文參考圖4C以及圖4D所示以及所述的針孔陣列222中的針孔223。

在整體組件中，反射塗層232以及視窗210之間的抗反射塗層 (亦即第二塗層230) 是藉由毯覆式塗層處理 (例如薄膜的毯覆式沉積) 所形成的。然而，在抗反射塗層底下存在反射塗層232的情況下，抗反射塗層 (亦即第二塗層230) 充當反射塗層。抗反射塗層 (亦即第二塗層230) 的設計使抗反射塗層 (亦即第二塗層230) 名義上允許所有光線通過針孔223而不產生反射。包含金屬膜234的反射塗層232，幾乎不受金屬膜234底下的任何其它塗層的影響，例如，因為金屬膜234中金屬的表皮深度小於金屬膜234的厚度。

由於反射塗層232中使用了金屬膜234，因此光的電磁場無法穿過金屬膜234，且光也無法與抗反射層 (亦即第二塗層230) 相互作用。由於反射塗層232中的金屬膜234足夠厚 (亦即厚度遠大於金屬膜234中金屬的表皮深度)，因此在金屬膜234下方用於形成反射塗層232 (以及針孔223) 的任何材料不會影響反射塗層232以及抗反射層 (亦即第二塗層230) 的功能。當金屬膜234的厚度遠大於金屬膜234中金屬的表皮深度時，金屬膜234使抗反射塗層 (亦即第二塗層230) 對光線不可見。

上述塗層材料包含低折射率以及高折射率交替的介電薄膜。用於上述塗層的塗層材料示例包含MgF ₂、TiO ₂、Ta ₂O ₅、Al ₂O ₃、ZrO ₂、SiO ₂。選擇塗層的厚度以最大化抗反射或反射性能。舉例而言，對於單一薄膜的塗層，λ/4的厚度可用於抗反射 (破壞性干涉)，且λ/2的厚度可用於反射 (建設性干涉)，其中λ為LED 200所發出的光的波長。其它設計考慮因素包含光的波長範圍以及入射角度。

圖6顯示了針孔陣列222的俯視圖。無論針孔陣列222是如圖4A以及圖4B所示作為單獨元件實現，還是如圖5A以及圖5B所示作為整體 (亦即與視窗210整合為單一元件)，所顯示的視圖皆為相同。如上所述，針孔223與LED 200設置在相同的同心圓202中。因此，無論針孔陣列222的實現方式為何，針孔223、透鏡220以及LED 200都如上所述相互垂直對齊。

圖7顯示了透鏡220的俯視圖。無論透鏡220是以透鏡陣列的形式 (亦即作為獨立元件) 還是如上所述整合至LED 200中，所示的視圖都是相同的。此外，如上所述，透鏡220與LED 200設置在相同的同心圓202中。因此，無論透鏡220採用哪種實施方式，針孔223、透鏡220以及LED 200皆如上所述彼此垂直對齊。具體而言，每一透鏡220垂直對齊相對應的LED 200，且每一針孔223垂直對齊相對應的透鏡220以及相對應的LED 200。因此，針孔223、透鏡220以及LED是共線的，為光線從LED 200、通過透鏡220、針孔223以及視窗210至基板140提供了一條直線路徑。

圖8顯示了控制LED 200的電路。每一驅動器206可控制一組LED 200。控制器190可藉由控制驅動器206來控制LED 200。舉例而言，在基板140裝載進入處理腔室101之後，驅動器206能夠以第一功率準位向LED 200供應功率，以預熱基板140，同時將基板140固定在基座130的上方，然後將基板140降至基座130上，以便沉積薄膜在基板140上。隨後，在基板140預熱預定時間之後，驅動器206可在基板140降至基座130上之前或之後，以第二功率準位向LED 200供應較小功率，以加熱基板140。隨後，在基板140上沉積薄膜之後，驅動器206可在基板140升高離開基座130並移出處理腔室101之前，以第三功率準位向LED 200供應較低的功率。

此外，在上述任何步驟中，驅動器206可進一步控制供應至LED 200的功率。舉例而言，每一驅動器206可控制各自LED 200的占空 (duty cycle) (開/關時間)。舉例而言，每一驅動器206可控制各自LED 200的強度 (亮度)。舉例而言，控制器190可控制驅動器206，從而在不同時間只打開或關閉選定的同心圓202中或其中部分的LED。舉例而言，控制器190可控制驅動器206，從而在不同時間只打開或關閉一組 (例如，光學陣列150的一個區域或部分) 中的一或多個LED 200。舉例而言，控制器190可控制驅動器206，使LED 200或LED 200的不同部分在不同時間輸出不同數量的光 (亦即光學加熱功率)。驅動器206可漸變地或步進控制供應至LED 200的功率。這些控制以及其它控制的任何組合皆可用於控制LED 200。

在一些示例中，控制器190所提供的部分或全部控制功能可 (以硬體、韌體或其組合的形式) 卸載至一或多個驅動器206中。在一些示例中，一或多個驅動器206可控制其餘驅動器206。此外，基板140可相對於光學陣列150旋轉，如下所述。控制器190及/或驅動器206可在基板140旋轉之前以及之後以不同方式控制LED 200。因此，可藉由控制一或多個LED 200來控制基板140的不同部分的光學加熱。

在圖1B所示的基座130中使用時，光學陣列150以及視窗210可包含以上參照圖2-7所述的透鏡220以及針孔223的任何實現方式。舉例而言，光學陣列150可包含透鏡陣列形式的透鏡220或與LED 200整合的透鏡220。舉例而言，光學陣列150可包含針孔陣列222，針孔陣列222可作為單獨的元件，或作為整體元件 (亦即與視窗210整合)。此外，可使用透鏡220以及針孔223的這些實施方式的任何組合。

當由金屬材料製成並作為獨立元件實施時，或當由包含金屬膜234的反射塗層232製成時，針孔陣列222可產生法拉第遮罩 (Faraday shield) 的作用。具體而言，針孔陣列222可防止LED 200所發出的光對用於在處理腔室101中產生電漿的射頻系統142產生電磁干擾。為了防止干擾，在基座130中實施時，如圖9以及圖10所示，針孔陣列222可以接地 (亦即連接至接地電位)。第3部分：真空夾具

圖9以及圖10顯示了當使用真空夾具將基板140夾固至基座130時，在基座130中實施的光學陣列150的示例。此外，除真空夾具外，這些圖式顯示了用於維持視窗210清潔的吹掃機構以及用於將基板140相對於光學陣列150旋轉的旋轉機構。圖9顯示了真空夾具的示例。圖10顯示了當基板140從基座130上升高並旋轉時視窗210的吹掃。或者，雖然圖中未示出，但可使用任何其它夾具方案 (例如靜電夾具以及機械夾具) 將基板140夾固至包含光學陣列150的基座130上。

在圖9中，光學陣列150與視窗210一起設置在基座130的基部132中所形成的環形空腔138中。環形空腔138是藉由去除基座130的基部132的頂表面的材料所形成的，但基座130的基部132的頂表面的中心區域除外。環形空腔138的深度等於光學陣列150以及視窗210的高度。光學陣列150以及基座130的基部132是共面的。因此，視窗210的頂表面與基座130的基部132的上邊緣139齊平。在處理期間，基板140被設置在視窗210的頂表面上。下述的真空夾具用於將基板140夾固至基座130上。

基座130的桿部134包含一個軸250。軸250延伸穿過基座130的桿部134以及基部132的中心。軸250包含T形端 (亦即形成T形頂部的水平部分) 以及遠端 (亦即形成T形底部的垂直部分)。軸250的T形端延伸穿過光學陣列150的內部環形區域204、視窗210的開口以及基座130的基部132的頂表面的中心區域。軸250的T形端的頂表面與視窗210的頂表面齊平。軸250的T形端的底表面齊平於且位於基座130的基部132的頂表面的中心區域的頂部。軸250的T形端的直徑略小於光學陣列150的內部環形區域204以及視窗210開口的直徑。

軸250的遠端延伸穿過基座130的桿部134的底端。軸250的遠端延伸穿過連接至基座130的桿部134的底端的真空泵180。致動器170其中之一連接至軸250的遠端。致動器170可移動穿過真空泵180以及穿過基座130的桿部134以及基部132的軸250，以升高以及降低基板140。在圖10中，升高時，基板140被軸250的T形端固定。升高時，致動器170亦可旋轉軸250，使基板140相對於光學陣列150旋轉。

導管252穿過軸250。導管252以及軸250同軸。導管252穿過軸250一直延伸至軸250的T形端。軸250包含多個孔254，孔254徑向穿過軸250的T形端。在靠近軸250的T形端，導管252的一端與多個孔254連接。導管252的遠端延伸出軸250的遠端。導管252的遠端經由閥門152連接至氣體源104其中之一 (如圖1B所示)。在圖10中，當軸250升高基板140時，經由導管252供應吹掃氣體。吹掃氣體流經導管252，從孔254流出，且沿所示箭頭方向徑向流過視窗210，以清潔視窗210。

基座130的桿部134更包含導管256，至基座130的基部132中的電子元件的電子連接件 (例如絕緣電線或導體) 穿過導管256佈線。電子連接件的遠端連接至控制器190 (如圖1B所示)。導管256穿過基座130的桿部134並延伸。導管256延伸至基座130的基部132，直至光學陣列150的內部環形區域204。導管252、256以及軸250同軸。導管256的直徑大於軸250的直徑。

基座130的桿部134更包含導管258。導管258的直徑大於導管256的直徑，且小於基座130的桿部134的直徑。導管258、252、256以及軸250同軸。導管258的第一端與真空泵180流體連通。導管258的第二端穿過基座130的桿部134延伸至基座130的基部132。導管258的第二端延伸進入基座130的基部132，直至光學陣列150下方的一點。在第二端，導管258與第一組導管 (或通道) 260相連，導管260沿徑向穿過光學陣列150下方的基座130的基部132。導管260延伸至基座130的基部132的外徑。導管260與導管258流體連通。

第二組導管262垂直於第一組導管260，穿過基座130的基部132。導管262從導管260延伸穿過光學陣列150以及視窗210。導管262與導管260、258流體連通。因此，當基板140要夾固至基座130時，控制器190啟動真空泵180並打開閥門184 (如圖1B所示)，以便在導管258、260、262中形成真空。導管258、260、262中的真空將基板140夾固至基座130上。在基板夾固至基座130上之後，控制器190根據要在基板140上執行的處理控制光學陣列150加熱基板140，如上所述。

在圖10中，當基板140需要相對於光學陣列150旋轉時，控制器190控制真空泵180以及閥門184，從而降低導管258、260、262中的真空度。導管258、260、262中的真空度降低至足以讓軸250升高基板140的程度。控制器190啟動致動器170，使軸250升高並旋轉基板140。在一些應用中，基板140可被升高並保持靜止，基座130可以旋轉，以便相對於基板140旋轉光學陣列150。

當基板140被升高時，控制器190打開閥門152 (如圖1B所示)，使吹掃氣體流經導管252和孔254。吹掃氣體流經導管252以及孔254沿徑向流過視窗210，如圖10中的箭頭所示。吹掃氣體在視窗210上流動並通過視窗210，清除可能沉積在視窗210上的任何材料。控制器190控制閥門152以及184 (如圖1B所示)，使真空泵180通過導管258、260及262以及通過處理腔室101 (如圖1B所示) 持續抽氣。因此，從視窗210移除的材料從處理腔室101中抽出。

隨後，致動器170降低軸250，將基板140再次放置在基座130上。然後對基板140進行真空夾固，如上所述。光學陣列150再次加熱基板140，如上所述。根據需要重複上述步驟，直到基板140的處理完成。

前述描述本質上僅是說明性的，決不旨在限制本揭露內容、其應用或用途。本揭露內容的廣泛教示能夠以多種形式實施。因此，雖然本揭露內容包含特定示例，但本揭露內容的真實範圍不應如此限制，因為在研究附圖、說明書以及以下的申請專利範圍後，其它修改將變得顯而易見。

可以理解的是，方法中的一或多個步驟能夠以不同的順序 (或同時) 執行而不改變本揭露內容的原理。此外，儘管上述每一實施例被描述為具有某些特徵，但是關於本揭露內容的任何實施例所描述的那些特徵中的任何一個或多個可於任何其它實施例的特徵中實現及/或與任何其它實施例的特徵結合，即使此組合沒有明確描述。換言之，所述的實施例不是相互排斥的，且一或多個實施例相互之間的排列組合仍在本揭露內容的範圍內。

元件之間 (例如模組、電路元件、半導體層等之間) 的空間以及功能關係使用各種術語來描述，包含「連接 (connected)」、「接合 (engaged)」、「耦合 (coupled)」、「相鄰 (adjacent)」、「旁邊 (next to)」、「於頂部 (on top of)」、「上面 (above)」、「下面 (below)」以及「配置 (disposed)」。除非明確描述為「直接 (direct)」，否則當在上述揭露內容中所述的第一以及第二元件之間的關係時，關係可為直接關係，其在第一以及第二元件之間不存在其它中間元件，但也可為間接關係，其在第一以及第二元件之間 (空間上或功能上) 存在一或多個中間元件。如本文所使用，用語A、B以及C中的至少一個應被解釋為表示邏輯 (A或B或C)，使用非排他的邏輯或 (OR)，而不應被解釋為表示「A中的至少一個，B中的至少一個，以及C中的至少一個」。

在一些實施方式中，控制器為系統的一部分，其可為上述示例的一部分。這樣的系統可包含半導體處理設備，其包含用於處理的一或多個處理工具、一或多個腔室、一或多個平台、及/或特定的處理部件 (例如晶圓基座、氣體流量系統等)。這些系統可與電子設備整合，以在半導體晶圓或基板處理之前、期間以及之後控制它們的操作。電子設備可稱為「控制器 (controller)」，其可控制一或多個系統的各種部件或子部分。

取決於處理要求及/或系統的類型，控制器可被編程以控制本文所揭露的任何處理，其包含處理氣體的輸送、溫度設定 (例如加熱及/或冷卻)、壓力設定、真空設定、功率設定、射頻 (RF) 產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流速設定、流體輸送設定、位置及操作設定、晶圓傳入或傳出的工具及其它傳輸工具、及/或連接至特定系統或與特定系統界接的負載鎖。

廣義地說，控制器可被定義為具有各種積體電路、邏輯、記憶體及/或軟體的電子設備，其接收指令、發出指令、控制操作、啟用清潔操作、啟用端點測量以及類似者。積體電路可包含儲存程式指令的韌體形式的晶片、數位信號處理器 (digital signal processor，DSP)、定義為特殊應用積體電路 (application specific integrated circuit，ASIC) 的晶片及/或一或多個微處理器、或執行程式指令 (例如軟體) 的微控制器。

程式指令可為以各種單獨設定 (或程式檔案) 的形式與控制器通訊的指令、定義用於在半導體晶圓上或為半導體晶圓進行特定處理或用於系統的操作參數。在一些實施例中，操作參數可為處理工程師所定義的配方的一部分，以在製造晶圓的一或多層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路及/或晶粒期間完成一或多個處理步驟。

在一些實施方式中，控制器可為與系統整合、或耦合至系統、或連網至系統或其組合的電腦的一部分或耦合至電腦。舉例而言，控制器可於「雲端 (cloud)」的晶圓廠主機電腦系統的全部或一部分中，這可允許晶圓處理的遠端存取。電腦可實現對系統的遠端存取，以監控製造操作的當前進度、檢查過去製造操作的歷史、檢查來自多個製造操作的趨勢或效能指標、改變當前處理的參數、設定處理步驟以遵循當前處理，或開始新的處理。

在一些示例中，遠端電腦 (例如伺服器) 可經由網路向系統提供處理配方，網路可包含區域網路或網際網路。遠端電腦可包含能夠輸入或編程參數及/或設定的使用者界面，然後將其從遠端電腦傳送到系統。在一些示例中，控制器接收資料形式的指令，其指定要於一或多個操作期間執行的每一處理步驟的參數。可以理解的是，參數可具體為要執行的處理類型以及控制器所配置界接或控制的工具類型。

因此，如上所述，控制器可為分散式的，例如藉由包含一或多個獨立由網路連接且為共同目的工作 (例如本文所述的處理以及控制) 的控制器。用於這種目的的分散式控制器的示例為腔室上之一或多個積體電路，其與一或多個位於遠端的積體電路 (例如於平台級別或作為遠端電腦的一部分) 通訊，這些積體電路結合起來以控制腔室上執行的處理。

不限於此，示例系統可包含電漿蝕刻腔室或模組、沉積腔室或模組、旋轉沖洗腔室或模組、金屬電鍍腔室或模組、清潔腔室或模組、斜邊蝕刻腔室或模組、物理氣相沉積 (physical vapor deposition，PVD) 腔室或模組、化學氣相沉積 (CVD) 腔室或模組、原子層沉積 (ALD) 腔室或模組、原子層蝕刻 (atomic layer etch，ALE) 腔室或模組、離子植入腔室或模組、徑跡腔室 (track chamber) 或模組以及可與半導體晶圓的生產及/或製造相關的或使用的任何其它半導體處理系統。

如以上所提及，取決於藉由工具而待執行的一或多個處理步驟，控制器可與一或更多以下者進行通訊：其它工具電路或模組、其它工具元件、叢集工具 (cluster tool)、其它工具界面、鄰近的工具、相鄰的工具、遍及工廠而分布的工具、主電腦、另一控制器、或材料輸送中所使用的工具，材料輸送中所使用的工具在半導體製造廠中將晶圓容器帶至工具位置及/或裝載埠，或自工具位置及/或裝載埠帶來晶圓容器。

10:光學陣列 100:系統 101:處理腔室 102:氣體分配系統 104:氣體源 106:閥門 108:質量流量控制器 110:氣相輸送系統 112:閥門 114:混合歧管 116:閥門組件 12:LED陣列 120:噴淋頭 122:基部 124:桿部 126:溫度感測器 130:基座 132:基部 134:桿部 136:溫度感測器 138:環形空腔 139:上邊緣 14:透鏡陣列 140:基板 142:射頻系統 144:射頻產生器 146:匹配電路 150:光學陣列 152:閥門 16:針孔陣列 160:冷卻劑供應裝置 162:閥門 164:閥門 170:致動器 180:真空泵 182:閥門 184:閥門 190:控制器 200:LED 201:印刷電路板 202:同心圓 204:內部環形區域 205:散熱器 206:驅動器 210:視窗 22:LED 220:透鏡 222:針孔陣列 223:針孔 224:第一塗層 226:第二塗層 228:第一塗層 230:第二塗層 232:反射塗層 234:金屬膜 250:軸 252:導管 254:孔 256:導管 258:導管 260:導管 262:導管 24:透鏡 26:針孔 30:基板

從詳細說明以及附圖中可更全面地理解本揭露內容，其中：

圖1A顯示了根據本揭露內容在圖1B所示系統中的基座中所使用的光學陣列的示例，光學陣列對基板進行加熱；

圖1B顯示了根據本揭露內容的用於處理基板的系統的示例；

圖2顯示了根據本揭露內容在圖1B所示系統中的基座中所使用的光學陣列的平面圖，光學陣列對基板進行加熱；

圖3顯示了圖2的光學陣列的剖面圖；

圖4A-4D詳細顯示了圖2的光學陣列的示例；

圖5A-5D顯示了圖2的光學陣列的另一示例；

圖6顯示了圖2的光學陣列中所使用的針孔陣列的平面圖；

圖7顯示了圖2的光學陣列中所使用的透鏡的平面圖；

圖8顯示了根據本揭露內容在圖1B系統中的基座中使用的用於控制圖2的光學陣列的系統的方塊圖，光學陣列對基板進行加熱；以及

圖9以及圖10顯示了根據本揭露內容的使用真空夾具以及包含圖2的光學陣列的基座的示例，其可用於圖1B的系統中以對基板進行加熱。

在圖式中，可重複使用參考標號來標識相似及/或相同的元件。

200:LED

201:印刷電路板

205:散熱器

210:視窗

220:透鏡

222:針孔陣列

Claims

一種設置在基座中的光學陣列，該基座被配置為在基板上沉積材料，該光學陣列包含：多個光學元件，其設置在一印刷電路板 (PCB) 上，其中該光學元件被配置為發出光線；一視窗，其包含一光學透明材料，該光學透明材料覆蓋設置在該印刷電路板上的該光學元件；以及針孔的一陣列，其設置在該光學元件以及該視窗之間，其中該針孔與該光學元件垂直對齊，以引導該光學元件所發出的該光線穿過該視窗以加熱該基板。
如請求項1所述之光學陣列，更包含透鏡，其設置在該光學元件以及該針孔之間，該透鏡與該光學元件以及該針孔對齊，以將來自該光學元件之該光線會聚至該針孔。
如請求項1所述之光學陣列，其中該光學元件包含透鏡，以將來自該光學元件之該光線會聚至該針孔。
如請求項1所述之光學陣列，其中該針孔的該陣列包含金屬或介電材料。
如請求項1所述之光學陣列，其中該針孔的該陣列與該視窗整合在一整體組件中。
如請求項1所述之光學陣列，其中該針孔的該陣列在面向該視窗的一側塗有一反射材料，該反射材料不覆蓋該針孔。
如請求項1所述之光學陣列，其中該針孔的該陣列在面向該光學元件的一側塗有一抗反射材料。
如請求項1所述之光學陣列，其中該視窗：在面向該光學元件的一側塗有一抗反射材料；以及在面向該基板的一側塗有一材料，其對於該光學元件所發出的該光線的波長具有抗反射性，且對於紅外線波長具有反射性。
如請求項1所述之光學陣列，其中該視窗在面向該光學元件的一側塗有一抗反射材料，該視窗更包含一反射材料，其塗佈在該抗反射材料上，該反射材料包含金屬膜以及該針孔。
如請求項1所述之光學陣列，其中該光學元件包含發光二極體。
如請求項1所述之光學陣列，其中該光學元件包含發光二極體，該發光二極體被配置為發出波長在530nm以及1000nm之間的光線。
如請求項1所述之光學陣列，其中該光學陣列為圓形，且其中該光學元件以及該針孔設置成從該光學陣列的一內徑至一外徑之同心圓。
如請求項1所述之光學陣列，更包含：透鏡，其設置在該光學元件以及該針孔之間；其中，該光學陣列為圓形；其中，該光學元件、該針孔以及該透鏡設置成從該光學陣列的一內徑至一外徑之同心圓；以及其中，該透鏡與該光學元件以及該針孔對準，以將來自該光學元件的該光線會聚至該針孔。
如請求項1所述之光學陣列，其中該針孔為圓柱形。
如請求項1所述之光學陣列，其中該針孔為基底面向該光學元件的圓錐形。
如請求項1所述之光學陣列，其中該PCB更包含一或多個驅動器電路，該驅動器電路被配置為控制供應至該光學元件的功率。
如請求項1所述之光學陣列，其中該PCB更包含一或多個驅動器電路，該驅動器電路被配置為控制該光學元件中所選定者的操作。
如請求項1所述之光學陣列，其中該PCB更包含驅動器電路，該驅動器電路被配置為控制該光學元件所發出的該光線，其中該驅動器電路設置在該PCB與該光學元件的相同側、在該PCB的一相反側、或者在該PCB的兩側。
如請求項1所述之光學陣列，更包含一散熱器，其附接至該PCB的一側，該側與該PCB上設置有該光學元件的一側反向。
如請求項1所述之光學陣列，其中該視窗密封地附接至該PCB。
一種用於半導體處理之系統，包含：如請求項1所述的該光學陣列；以及該基座，該基座包含：一桿部；以及一基部，其安裝至該桿部，其中該光學陣列設置於該基座的該基部中。
如請求項21所述之系統，其中該基部以及該光學陣列共平面。
如請求項21所述之系統，其中該基部以及該光學陣列為圓形，且其中該光學陣列的一外徑小於或等於該基部的一外徑。
如請求項21所述之系統，其中該基部以及該光學陣列為圓形，且其中該陣列的一外徑小於或等於該基板的一外徑。
如請求項21所述之系統，其中該基部以及該光學陣列為圓形，且其中該陣列的一外徑至少等於該基板的一外徑。
如請求項21所述之系統，其中該基座更包含：一軸，其設置為穿過該桿部、該基部以及該陣列的中心；以及一致動器，其耦合至該軸，且被配置為相對於該基座移動該基板。
如請求項21所述之系統，其中該基座更包含：一軸，其設置為穿過該桿部、該基部以及該陣列的中心；以及一致動器，其耦合至該軸，且被配置為相對於該基部所在的一平面垂直地移動該基板。
如請求項21所述之系統，其中該基座更包含：一軸，其設置為穿過該桿部、該基部以及該陣列的中心；以及一致動器，其耦合至該軸，且被配置為相對於該基部旋轉該基板。
如請求項21所述之系統，其中該基座更包含：一軸，其設置為穿過該桿部、該基部以及該陣列的中心，其中該軸包含用於接收一氣體的一導管、以及在靠近該陣列的該軸的一第一端附近與該導管流體連通的多個孔；以及一致動器，其耦合至該軸的一第二端，且被配置為相對於該基部所在的一平面垂直地移動該基板，其中，當該軸升到該陣列上方時，該多個孔在該視窗上方徑向地供應該氣體。
如請求項21所述之系統，其中該針孔的該陣列連接至一接地電位。