TWI601220B - 於活性電漿中用於原位量測之高溫感測器晶圓 - Google Patents

Description

於活性電漿中用於原位量測之高溫感測器晶圓 主張優先權

本申請案主張2013年1月7日申請且標題為「HIGH TEMPERATURE SENSOR WAFER FOR IN-SITU MEASUREMENTS IN ACTIVE PLASMA」之Mei Sun之共同擁有、同在申請中之美國臨時專利申請案第61/749,872號之優先權權利，其完整揭示內容以引用的方式併入本文中。

本發明之實施例係關於高溫製程條件量測裝置，且更特定言之係關於一種設備及方法，其在裝置於延長的時間週期內暴露於高溫環境及/或操作電漿處理環境的同時使量測裝置之組件保持在合適的操作溫度且與電漿隔離。

半導體製作通常涉及許多精密且複雜的處理步驟。各處理步驟之監測及評估對於確保製造準確度及最終達成成品裝置之所要性能係至關重要。在許多製程中，諸如成像製程、沈積及生長製程、蝕刻及遮罩製程，關鍵係(舉例而言)在各步驟期間仔細控制溫度、氣流、真空壓力、氣體化學或電漿組成物及暴露距離。仔細關注各步驟中所涉及的不同處理條件係最佳半導體或薄膜製程之要求。與最佳處理條件之任意偏差可能導致隨後的積體電路或裝置以低標準級執行或更糟地 完全故障。

在處理腔室內，處理條件可能變化。處理條件(諸如溫度、氣流速率及/或氣體組成物)的變化極大地影響積體電路之形成及因此影響其性能。使用類基板裝置以量測與積體電路或其他裝置相同或類似的材料的處理條件提供條件之最準確量測，此係因為基板之導熱性與將處理之實際電路相同。腔室內存在針對實際上所有處理條件之梯度及變化。此等梯度因此亦跨基板之表面存在。為了在基板上精確控制處理條件，關鍵係在基板上進行量測且讀數可被自動化控制系統或操作者獲得，使得腔室處理條件之最佳化可容易地達成。處理條件包含用於控制半導體或其他裝置製造之參數或製造商可能想要監測的條件。

低構形無線量測裝置通常安裝在基板上以量測處理條件。為了使低構形無線量測裝置在高溫環境(例如，大於大約150℃之溫度)中工作，裝置之特定關鍵組件(諸如薄電池及微處理器)必須能夠在裝置暴露於高溫環境中時起作用。一般而言，背面AR塗佈(BARC)製程在250℃下操作；PVD製程可在大約300℃下操作且CVD製程可在大約500℃之溫度下操作。不幸的是，適於結合量測裝置使用之電池及微處理器無法承受高於150℃之溫度。此外，量測裝置可用於在操作電漿處理環境中量測。此等裝置可被暴露於嚴苛條件，諸如過熱高溫、腐蝕性化學物及高能離子轟擊及高位準之電磁及其他輻射性雜訊。因此，需要具有可阻擋靜電場及電磁場干涉來自量測裝置之信號之屏蔽體。

此等量測裝置面臨之額外挑戰在於裝置構形之最小化。此等裝置應在基板之頂部表面上方保持5mm或更小之構形以裝配至不同的製程腔室中。

正是在此背景下，產生本發明之實施例。

根據本揭示內容之態樣，一種一製程條件量測裝置中之組件模組包括：一支架，其經組態以支撐一組件；一或多個支腿，其經組態以使支架懸掛為相對於一基板處於一隔開關係；及一導電或低電阻半導體外殼，其經組態以在基板與外殼之間圍封組件、支架及支腿。

根據本揭示內容之額外態樣，一種製程條件量測裝置包括：一基板；及一或多個組件模組，其安裝在基板上。一或多個組件模組包含：一支架，其用於支撐一組件；一或多個支腿，其經組態以使支架懸掛為相對於一基板處於一隔開關係；及一導電或低電阻半導體外殼，其經組態以在基板與外殼之間圍封組件、支架及支腿。

本揭示內容之額外態樣描述一種製程條件量測裝置，其包括：一基板，其具有覆蓋基板之一屏蔽層；及一或多個組件模組，其安裝在基板上。一或多個組件模組被一導電模組屏蔽體覆蓋，該導電模組屏蔽體經組態以提供一或多個組件模組之電保護及熱保護。

100‧‧‧製程條件量測裝置/量測裝置

100'‧‧‧裝置

110‧‧‧基板

120‧‧‧感測器元件

130‧‧‧互連接線

140‧‧‧蓋

145‧‧‧通孔

150‧‧‧組件模組

200‧‧‧組件模組

210‧‧‧具有有限操作溫度範圍之溫度敏感組件/組件

220‧‧‧支架

230‧‧‧支腿

230'‧‧‧支腿

230"‧‧‧支腿

235‧‧‧蓋

240‧‧‧外殼

260‧‧‧低發射率薄膜材料

300‧‧‧量測裝置

310‧‧‧基板

320‧‧‧感測器

340‧‧‧組件模組

342‧‧‧溫度敏感組件

344‧‧‧線接合

346‧‧‧支腿

350‧‧‧屏蔽層

360‧‧‧模組屏蔽體

在閱讀下列詳細描述及在參考附圖時將瞭解本發明之目標及優點，其中：圖1A係根據本揭示內容之實施例之一製程條件量測裝置之示意圖。

圖1B係根據本揭示內容之實施例之一製程條件量測裝置之示意圖。

圖2A係根據本揭示內容之實施例之具有一組件模組之一製程條件量測裝置之截面圖。

圖2B係根據本揭示內容之實施例之安裝在一製程條件量測裝置上之一組件模組之放大截面圖。

圖2C係根據本揭示內容之替代實施例之安裝在一製程條件量測裝置上之一組件模組之放大截面圖。

圖3係根據本揭示內容之實施例之具有一組件模組之一製程條件量測裝置之截面圖。

雖然下文詳細描述為了闡釋之目的含有許多特定細節，但是一般技術者將瞭解下文細節之許多變化及變更在本發明之範疇內。因此，下文描述之本發明之例示性實施例在不失所主張之發明的一般性且不對所主張之發明強加限制的情況下闡述。此外，由於本發明之實施例之組件可定位為許多不同定向，故方向性術語用於闡釋之目的且絕非限制。應瞭解可利用其他實施例且可進行結構或邏輯變更而不脫離本發明之範疇。

在此文件中，如專利文件常見的，術語「一」及「一個」用於包含一或超過一個。在此文件中，術語「或」用於指非排他的「或」，使得「A或B」包含「A但非B」、「B但非A」及「A及B」，除非另有指示。因此，下文詳細描述不得被理解為限制意義且本發明之範疇由隨附申請專利範圍定義。

此外，濃度、數量及其他數字資料可在本文中以範圍格式提出。應瞭解此範圍格式僅為了方便及簡明而使用且應靈活地解釋為不僅包含被明確引述為範圍之限值之數值，而且亦包含該範圍內所涵蓋之所有個別數值或子範圍，如同各數值及子範圍被明確引述。舉例而言，大約1nm至大約200nm之厚度範圍應解釋為不僅包含大約1nm及大約200nm之明確引述之限值，而且亦包含在引述之限值內之個別大小，諸如但不限於2nm、3nm、4nm及子範圍，諸如10nm至50nm、20nm至100nm等。

當描述本揭示內容之實施例時，說明書之其餘部分參考製程條件量測裝置之組件。舉例而言，且非限制而言，電子組件可包括電源或能量源(諸如電池)、記憶體、收發器、CPU或經組態以促進製程條 件之量測及分析之任意其他電子組件。

如本文中定義，「處理條件」指的是製造積體電路時所使用之不同處理參數。處理條件包含用於控制半導體製造之任意參數或製造商可能想要監測之任意條件，諸如但不限於溫度、蝕刻速率、基板上之層之厚度、處理腔室壓力、腔室內之氣體流速、腔室內之氣體化學組成物、腔室內之位置、電漿性質、光能密度及在腔室內或在移入或移出腔室期間晶圓或其他基板之振動及加速。不同製程不可避免地將在數年中發展，且處理條件將因此隨時間而改變。無論條件如何，預見下文描述之實施例可量測此條件。除在半導體晶圓處理期間量測此等條件外，本文中描述之系統及技術亦可應用於在處理其他類型之基板(諸如晶圓遮罩)期間監測類似條件。

圖1A係一製程條件量測裝置之示意圖。量測裝置100包含一基板110，該基板110具有至少一感測器元件120及必要的互連接線130。

基板110可與由一基板處理系統處理之一標準基板大小及形狀相同。基板110可由與由系統處理之一標準基板相同之材料製成。舉例而言，若量測裝置用於在處理矽晶圓之一半導體晶圓處理系統中監測製程條件，則基板110可由矽製成。標準大小之矽基板之實例包含但不限於150mm、200mm、300mm及450mm。

感測器元件120及互連接線130可直接形成在基板表面上。舉例而言，且非限制而言，感測器元件120可為電磁感測器、熱感測器、光學或電感測器。在一實例中，感測器由曲折導電材料製成。不同類型之感測器之細節可見於2010年9月28日申請且為了所有目的以引用的方式完全併入本文中的共同讓與、共同申請中的美國專利申請案第12/892,841號。

裝置100可包含一組件模組150，其包含一電子組件。舉例而言，且非限制而言，組件模組150可包含電源、記憶體或處理器，該 處理器經組態以在裝置被放置在一基板處理工具內時執行儲存在主記憶體中之指令以供量測裝置100適當量測及記錄製程參數。量測電子裝置之特定元件可包含在一組件模組內。舉例而言，且非限制而言，一電源及一CPU各可圍封在一組件模組中。如下文詳細描述，一或多個組件模組安裝在基板110上。

視需要，一蓋140可形成在基板110上方以覆蓋量測感測器元件120及互連接線130。在一實例中，蓋140由高電導率型矽製成。實例係高度磷摻雜矽(P+)及重硼摻雜矽(N+矽)。如圖1B中所示，蓋140可具有一或多個通孔145以容納組件模組150，其等如下文所述可安裝至基板110。或者，組件模組150可安裝至蓋140，其接著覆蓋基板110。

圖2A係根據本發明之實施例之具有組件模組之一製程條件量測裝置之截面圖。如圖2A中所示，兩個組件模組200安裝在基板110上。圖2B係一組件模組200之放大截面圖。組件模組200包含：溫度敏感組件210，其等具有有限操作溫度範圍；支架220，其用於組件；及一組一或多個支腿230，其等將安裝至一基板110。如圖2B中所示，一支架220可藉由一或多個支腿230安裝至基板110之頂部表面。或者，支架220可安裝在形成在基板之頂部表面中之基板腔(未展示)中之支腿230上。

舉例而言，具有有限操作溫度範圍之組件210可為電源(例如，電源、超級電容器光伏打裝置)、記憶體、收發器、CPU等。取決於應用及所得電力需求，可能存在單個電源或或者超過一個電源。組件210可非常薄。舉例而言，組件可具有大約0.15mm或更小的總厚度。

一組件210被放置在一支架220上且由該支架220支撐。支架220可由薄、平坦及高體積熱容量材料製成。在一實例中，支架由藍寶石或氧化鋁(Al₂O₃)製成。在一實例中，支架可具有腔或凹部，使得組件可經定大小及成型以裝配在支架220中之腔或凹部內。支架220之厚度 可為大約0.5mm。

一或多個支腿或支柱230安裝至支架220之底部表面。支腿230允許組件模組200定位為遠離基板110以在基板之一頂部表面或外殼240之一表面與支架220之一表面之間形成一間隙。此一間隙可為真空的或處於非常低的壓力，其提供額外的熱絕緣層。因此，基板110之熱能因為由間隙/真空形成之絕緣層及支腿230之低導熱性而僅極少轉移至支架220及組件210。間隙無需非常大以獲得有效的熱絕緣。舉例而言，且非限制而言，有效的熱絕緣可在基板之頂部表面與支架之底部表面之間之距離d為大約0.25mm的情況下獲得。此外，支腿230可經組態以提供從基板110至支架220之非常有限的傳導熱能轉移路徑。在一實例中，支腿230之直徑或寬度(若非圓的)可為1mm且高度可為1mm。此外，支腿230之截面尺寸可使得支腿相對長且薄以減小穿過支腿之熱能轉移。此外，基板110與支架220之間之熱能轉移效率可因支腿230由高強度低導熱性材料製成而受限。舉例而言，且非限制而言，此等支腿230可由不鏽鋼、石英、玻璃、發泡體或氣凝膠或強至足以使支架220固持在基板上方且展現低的熱能轉移特性之任意其他材料組成。

提供一外殼240以覆蓋組件210、支架220及支腿230用於保護外殼內之組件不受離子轟擊及後續加熱的影響。組件模組200可具有小於3毫米之總厚度。

外殼240較佳由與標準生產晶圓材料相同之半導體材料製成。舉例而言，外殼240及基板110可由低電阻半導體材料(諸如P+矽)製成。此一組態有利在於量測裝置100之所有暴露表面係矽。在一些實施方案中，蓋235可安裝在基板110上方，例如，如圖2B中所示。蓋235可包含經組態以接收外殼240之通孔。在此一情況中，蓋235及外殼240可由相同材料(例如，導電材料或低電阻半導體，諸如P+矽)製成。

外殼之壁之厚度可為大約0.5mm。外殼240被抽真空且接合至基板110或蓋140以形成真空密封且藉此進一步使組件210絕緣。或者，若處理環境被維持在足夠低的真空位準以增大熱延遲，則外殼240不一定為真空密封。舉例而言，外殼240中之真空位準可小於20mTorr。

外殼240之內部可被拋光以提供低發射率表面用於進一步熱屏蔽。支架220及組件210之表面亦可經處理以吸收較少熱能。此可藉由拋光表面及或用低發射率膜塗佈表面而達成。或者，外殼240之內部可塗佈低發射率薄膜材料260。如本文中所使用，具有發射率介於0.0與0.2之間之一表面之材料可被視作「低發射率」。來自製程腔室之輻射、離子轟擊及來自基板110之傳導促進外殼240之頂部部分及側壁上之溫度增加。藉由拋光及塗佈，將確保從外殼之頂部及側壁之內部輻射之熱的顯著減少。此將減小藉由輻射從外殼240至組件210及支架220之熱轉移，其將導致組件210之更慢加熱。舉例而言，高度反射材料(例如，金、鉑、鋁或任意高反射膜)可塗佈在外殼內部以減小來自基板110及外殼240之發射率及熱輻射。

在一或多個外殼240在基板110上對準後，其藉由接合製程進行實體及電連接。組件模組200之尺寸可受其中使用量測裝置100之處理腔室之尺寸限制。因此，組件模組200之高度可經組態以滿足處理腔室之規格。模組之高度指的是基板之頂部表面與外殼240之頂部表面之間的距離。舉例而言，且非限制而言，模組200之高度可小於3mm且較佳小於2mm。

注意，圖2B所示之實施方案之許多變型係可行的。舉例而言，在一些替代實施方案中，支架220可懸掛自外殼240之內部，例如，如圖2C中描繪之裝置100'中所示。特定言之，支架220可(例如)藉由從外殼之頂部向下延伸之支腿230'懸掛自外殼240之頂部。或者，支架220 可藉由向內延伸之支腿230"懸掛，該等支腿230"附接外殼240之一或多側。在一些實施方案中，支架220可由涉及附接至基板110之兩個或更多個向上延伸支腿230、從外殼240之頂部部分延伸之支腿230'或向內延伸之附接至外殼之一或多側之支腿230"之組合支撐。因而，本揭示內容之實施例不限於所繪示之實施方案。

在上述本揭示內容之一些實施例中，量測裝置100之所有暴露部分可由高電導率型矽(例如，P+矽)製成，其與標準矽晶圓之材料相同。因此，任意污染問題可免除。此外，具有高電導率型矽外殼之組件模組電連接至高電導率型矽基板，藉此圍繞組件形成法拉第屏蔽以防止RF干擾。此外，組件模組被抽真空且真空密封至基板或蓋，使得模組內之組件具有相對於晶圓溫度之溫度升高之顯著延遲。此將允許足夠時間供量測電子裝置收集腔室中的資料。

根據本揭示內容之一態樣，一量測裝置300包含：一基板310，其具有形成在基板之表面上之感測器320及互連接線(未展示)；及至少一組件模組340，其安裝在基板上。組件模組340可為用於圍封溫度敏感組件342(諸如CPU或電池)之任意習知模組。在一實例中，組件模組340可由高體積熱容量材料(諸如不鏽鋼)製成。不鏽鋼具有高體積熱容量且因而需要熱能之大量輸入以升高溫度。或者，模組340可由藍寶石、Kovar®、Invar®或展現類似於不鏽鋼之熱容量之任意其他材料組成。Kovar係賓夕法尼亞州Reading的Carpenter Technology Corporation的商標。Kovar指的是經設計與硼矽酸鹽玻璃之熱膨脹特性相容之鎳-鈷鐵合金。Kovar之組成物係大約29%鎳、7%鈷、小於0.1%碳、0.2%矽、0.3%錳，其餘部分為鐵。Invar係法國Hauts-De-Seine的Imphy Alloys Joint Stock Company France的商標。Invar(亦通稱FeNi36(在美國為64FeNi))係以其獨特的低熱膨脹係數而著稱之鎳鋼合金。組件模組340可在一或多個支腿346上與基板310分開。組件342 可藉由線接合344電連接至基板110上之跡線。

一屏蔽層350可覆蓋基板310上之感測器320及互連接線。在一實例中，屏蔽層350可由不鏽鋼、鋁或銅製成。針對組件模組340，提供一模組屏蔽體360以電保護及熱保護組件模組。作為一實例，模組屏蔽體360可由不鏽鋼或鋁箔製成。模組屏蔽體360可為實心的或網狀的。裝置300可具有從屏蔽層350之頂部量測至基板310之頂部表面之小於大約3毫米(例如，大約2至3毫米)之厚度。

本揭示內容之態樣提供用於製程條件量測裝置之組件模組，其等具有穩健的電、熱及電磁屏蔽。組件模組之此屏蔽促進在電漿環境中使用製程條件量測裝置。

隨附申請專利範圍不得被解釋為包含構件加功能限制，除非在給定申請專利範圍中使用片語「之構件」明確引述此一限制。未明確陳述執行指定功能「之構件」之申請專利範圍中之任意元件不得被解釋為如35 USC§112,¶ 6中指定的「構件」或「步驟」條款。特定言之，本文申請專利範圍中使用「之步驟」不旨在援引35 USC§112,¶ 6中之規定。

100‧‧‧製程條件量測裝置/量測裝置

110‧‧‧基板

210‧‧‧具有有限操作溫度範圍之組件/組件

220‧‧‧支架

230‧‧‧支腿

235‧‧‧蓋

240‧‧‧外殼

260‧‧‧低發射率薄膜材料

Claims (57)

1. 一種一製程條件量測裝置中之組件模組，其包括：一支架，其經組態以支撐一組件；一或多個支腿，其經組態以使該支架懸掛為相對於一基板處於一隔開關係；及一導電或低電阻半導體外殼，其經組態以圍封該組件、該支架及該一或多個支腿，其中該一或多個支腿在一端上附接至該外殼之一頂部部分且經組態以在另一端上懸掛該支架，或者該一或多個支腿在一端上附接至該外殼之一側且經組態以在另一端上懸掛該支架。
2. 如請求項1之組件模組，其中該組件模組具有小於3毫米之一總厚度。
3. 如請求項1之組件模組，其中該組件包含一或多個電源。
4. 如請求項1之組件模組，其中該組件包含一中央處理單元。
5. 一種一製程條件量測裝置中之組件模組，其包括：一支架，其經組態以支撐一組件；一或多個支腿，其經組態以使該支架懸掛為相對於一基板處於一隔開關係；及一導電或低電阻半導體外殼，其經組態以圍封該組件、該支架及該一或多個支腿，其中該支架由藍寶石或氧化鋁製成。
6. 如請求項5之組件模組，其中該一或多個支腿在一端上附接至該支架之一底部表面且經組態以在另一端上附接至一基板之一頂部表面。
7. 如請求項5之組件模組，其中該組件模組具有小於3毫米之一總厚度。
8. 如請求項5之組件模組，其中該組件包含一或多個電源。
9. 如請求項5之組件模組，其中該組件包含一中央處理單元。
10. 一種一製程條件量測裝置中之組件模組，其包括：一支架，其經組態以支撐一組件；一或多個支腿，其經組態以使該支架懸掛為相對於一基板處於一隔開關係；及一導電或低電阻半導體外殼，其經組態以圍封該組件、該支架及該一或多個支腿，其中該等支腿由不鏽鋼、石英或玻璃製成或由氣凝膠或發泡體製成。
11. 如請求項10之組件模組，其中該一或多個支腿在一端上附接至該支架之一底部表面且經組態以在另一端上附接至一基板之一頂部表面。
12. 如請求項10之組件模組，其中該組件模組具有小於3毫米之一總厚度。
13. 如請求項10之組件模組，其中該組件包含一或多個電源。
14. 如請求項10之組件模組，其中該組件包含一中央處理單元。
15. 一種一製程條件量測裝置中之組件模組，其包括：一支架，其經組態以支撐一組件；一或多個支腿，其經組態以使該支架懸掛為相對於一基板處於一隔開關係；及一導電或低電阻半導體外殼，其經組態以圍封該組件、該支架及該一或多個支腿，其中該外殼由高電導率型矽製成。
16. 如請求項15之組件模組，其中該一或多個支腿在一端上附接至該支架之一底部表面且經組態以在另一端上附接至一基板之一頂部表面。
17. 如請求項15之組件模組，其中該組件模組具有小於3毫米之一總 厚度。
18. 如請求項15之組件模組，其中該組件包含一或多個電源。
19. 如請求項15之組件模組，其中該組件包含一中央處理單元。
20. 一種一製程條件量測裝置中之組件模組，其包括：一支架，其經組態以支撐一組件；一或多個支腿，其經組態以使該支架懸掛為相對於一基板處於一隔開關係；及一導電或低電阻半導體外殼，其經組態以圍封該組件、該支架及該一或多個支腿，其中該外殼之若干內表面經拋光以形成低發射率表面、或者塗佈一低發射率材料、或其中該外殼之一內表面經拋光或塗佈金、鉑、或任何高反射膜。
21. 如請求項20之組件模組，其中該一或多個支腿在一端上附接至該支架之一底部表面且經組態以在另一端上附接至一基板之一頂部表面。
22. 如請求項20之組件模組，其中該組件模組具有小於3毫米之一總厚度。
23. 如請求項20之組件模組，其中該組件包含一或多個電源。
24. 如請求項20之組件模組，其中該組件包含一中央處理單元。
25. 一種製程條件量測裝置，其包括：一基板；一或多個組件模組，其安裝在該基板上，其中該一或多個組件模組包含：一支架，其用於支撐一組件；一或多個支腿，其經組態以使該支架懸掛為相對於一基板處於一隔開關係；及一導電或低電阻半導體外殼，其經組態以圍封該組件、該支架及該一或多個支腿；及覆蓋該基板之一蓋，其中該蓋具有經組態以容納該一或多個 組件模組之一或多個通孔。
26. 如請求項25之裝置，其中該蓋及該外殼由相同材料製成。
27. 如請求項25之裝置，其中該蓋及該外殼由高電導率型矽製成。
28. 如請求項25之裝置，其中該外殼被密封至該蓋且具有小於20mTorr之一壓力。
29. 如請求項25之裝置，其中該組件模組具有小於3毫米之一總厚度。
30. 如請求項25之裝置，其中該組件包含一中央處理單元。
31. 如請求項25之裝置，其中該一或多個支腿在一端上附接至該支架之一底部表面且經組態以在另一端上附接至一基板之一頂部表面。
32. 一種製程條件量測裝置，其包括：一基板；及一或多個組件模組，其安裝在該基板上，其中該一或多個組件模組包含：一支架，其用於支撐一組件；一或多個支腿，其經組態以使該支架懸掛為相對於一基板處於一隔開關係；及一導電或低電阻半導體外殼，其經組態以圍封該組件、該支架及該一或多個支腿，其中該基板及該外殼由相同材料製成。
33. 如請求項32之裝置，其中該基板及該外殼由高電導率型矽製成。
34. 如請求項32之裝置，其中該組件模組具有小於3毫米之一總厚度。
35. 如請求項32之裝置，其中該組件包含一中央處理單元。
36. 如請求項32之裝置，其中該一或多個支腿在一端上附接至該支架之一底部表面且經組態以在另一端上附接至一基板之一頂部 表面。
37. 一種製程條件量測裝置，其包括：一基板；及一或多個組件模組，其安裝在該基板上，其中該一或多個組件模組包含：一支架，其用於支撐一組件；一或多個支腿，其經組態以使該支架懸掛為相對於一基板處於一隔開關係；及一導電或低電阻半導體外殼，其經組態以圍封該組件、該支架及該一或多個支腿，其中該外殼之內表面經拋光以形成一低發射率表面或者該外殼之內表面塗佈一低發射率材料。
38. 如請求項37之裝置，其中該組件模組具有小於3毫米之一總厚度。
39. 如請求項37之裝置，其中該組件包含一中央處理單元。
40. 如請求項37之裝置，其中該一或多個支腿在一端上附接至該支架之一底部表面且經組態以在另一端上附接至一基板之一頂部表面。
41. 一種製程條件量測裝置，其包括：一基板；及一或多個組件模組，其安裝在該基板上，其中該一或多個組件模組包含：一支架，其用於支撐一組件；一或多個支腿，其經組態以使該支架懸掛為相對於一基板處於一隔開關係；及一導電或低電阻半導體外殼，其經組態以圍封該組件、該支架及該一或多個支腿，其中該外殼被密封至該基板且具有小於20mTorr之一壓力。
42. 如請求項41之裝置，其中該組件模組具有小於3毫米之一總厚度。
43. 如請求項41之裝置，其中該組件包含一中央處理單元。
44. 如請求項41之裝置，其中該一或多個支腿在一端上附接至該支架之一底部表面且經組態以在另一端上附接至一基板之一頂部表面。
45. 一種製程條件量測裝置，其包括：一基板；及一或多個組件模組，其安裝在該基板上，其中該一或多個組件模組包含：一支架，其用於支撐一組件；一或多個支腿，其經組態以使該支架懸掛為相對於一基板處於一隔開關係；及一導電或低電阻半導體外殼，其經組態以圍封該組件、該支架及該一或多個支腿，其中該組件包含一或多個電池。
46. 如請求項45之裝置，其中該組件模組具有小於3毫米之一總厚度。
47. 如請求項45之裝置，其中該組件包含一中央處理單元。
48. 如請求項45之裝置，其中該一或多個支腿在一端上附接至該支架之一底部表面且經組態以在另一端上附接至一基板之一頂部表面。
49. 一種製程條件量測裝置，其包括：一基板；及一或多個組件模組，其安裝在該基板上，其中該一或多個組件模組包含：一支架，其用於支撐一組件；一或多個支腿，其經組態以使該支架懸掛為相對於一基板處於一隔開關係；及一導電或低電阻半導體外殼，其經組態以圍封該組件、該支架及該一或多個支腿，其中該一或多個支腿在一端上附接至該外殼之一頂部部分且經組態以在另一端上懸 掛該支架或者該一或多個支腿在一端上附接至該外殼之一側且經組態以在另一端上懸掛該支架。
50. 如請求項49之裝置，其中該組件模組具有小於3毫米之一總厚度。
51. 如請求項49之裝置，其中該組件包含一中央處理單元。
52. 如請求項45之裝置，，其進一步包括：覆蓋該基板之一屏蔽層；及一導電模組屏蔽體，其覆蓋該一或多個組件模組以提供該一或多個組件模組之電保護及熱保護。
53. 如請求項52之裝置，其中該等組件模組藉由一或多個支腿安裝在該基板上。
54. 如請求項52之裝置，其中該屏蔽層由高電導率型矽、銅、鋁或不鏽鋼製成。
55. 如請求項52之裝置，其中該模組屏蔽體由鋁或不鏽鋼製成。
56. 如請求項52之裝置，其中該模組屏蔽體係實心的或網狀的。
57. 如請求項52之裝置，其中該裝置具有從該模組屏蔽體之一頂部至該基板之一頂部表面之小於3毫米之一厚度。