TWI685907B - 用於沿著一製造程序線量測晶圓之輻射及溫度曝露之方法及系統 - Google Patents

用於沿著一製造程序線量測晶圓之輻射及溫度曝露之方法及系統 Download PDF

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Abstract

一種用於量測輻射強度及溫度之量測晶圓裝置包含一晶圓總成，該晶圓總成包含一或多個空腔。該量測晶圓裝置進一步包含一偵測器總成。該偵測器總成安置於該晶圓總成之一或多個空腔內。該偵測器總成包含一或多個光感測器。該偵測器總成進一步經組態以執行對入射於晶圓總成之一表面上之紫外光強度之一直接或間接量測。該偵測器總成進一步經組態以基於一或多個光感測器之一或多個特性判定晶圓總成之一或多個部分之一溫度。

Description

用於沿著一製造程序線量測晶圓之輻射及溫度曝露之方法及系統 [相關申請案之交叉參考]
本申請案係關於且主張自以下列出之(若干)申請案(「相關申請案」)之最早可用(若干)有效申請日期之權利(例如，主張除臨時專利申請案以外之最早可用優先權日期或根據35 USC § 119(e)主張對於臨時專利申請案、對於(若干)相關申請案之任何及全部上一代(parent)、上兩代(grandparent)、上三代(great-grandparent)等申請案之權利)。
相關申請案：出於USPTO非法定要求之目的，本申請案構成2014年10月14日申請之申請序號為62/063,657之以Mei Sun、Earl Jensen及Kevin O’Brien為發明者之名為WIRELESS UV AND TEMPERATURE SENSING DEVICE FOR HIGH TEMPERATURE PROCESS之美國臨時專利申請案之一正式(非臨時)專利申請案。
本發明大體上係關於沿一半導體程序線之晶圓之輻射及溫度監測，且特定言之，本發明係關於在涉及UV光曝露之程序設定中監測晶圓之紫外(UV)光及溫度曝露。
由於半導體裝置處理環境中之程序條件之容限持續變窄，對改 良之程序監測系統之需求持續上升。一處理系統(例如，低K薄膜固化系統)內之紫外(UV)輻射一致性係此一條件。需要現有處理技術之現有方法尚未能在極端條件下(例如，高溫及短波長)同時監測UV輻射強度及溫度兩者。因此，可期望提供一系統及方法來增強用於監測一給定半導體裝置處理線之條件之整個一測試晶圓之輻射及溫度之量測敏感度。
根據本發明之一繪示性實施例揭示用於量測輻射強度及/或溫度之量測晶圓設備。在一項實施例中，量測晶圓設備包含一晶圓總成，該晶圓總成包含一或多個空腔。在另一實施例中，該量測晶圓設備包含一偵測器總成。在一項實施例中，該偵測器總成之至少一部分安置於該晶圓總成之一或多個空腔內。在另一實施例中，該偵測器總成包含一或多個光感測器。在另一實施例中，該偵測器總成經組態以執行對入射於晶圓總成之至少一表面上之紫外光強度之一直接量測或對入射於晶圓總成之至少一表面上之紫外光強度之一間接量測之至少一者。在另一實施例中，該偵測器總成進一步經組態以在量測入射於晶圓總成之至少一表面上之紫外光強度後即基於一或多個光感測器之一或多個特性判定晶圓總成之一或多個部分之一溫度。
根據本發明之一繪示性實施例揭示用於量測輻射強度及/或溫度之一量測晶圓設備。在一項實施例中，該晶圓設備包含一晶圓總成，該晶圓總成包含一或多個空腔。在另一實施例中，該晶圓設備包含一偵測器總成。在另一實施例中，該偵測器總成之至少一部分安置於該晶圓總成之一或多個空腔內。在另一實施例中，該偵測器總成包含一或多個光感測器。在另一實施例中，該偵測器總成經組態以執行對入射於晶圓總成之至少一表面上之紫外光強度之一直接量測或對入射於晶圓總成之至少一表面上之紫外光強度之一間接量測之至少一者。在 另一實施例中，該偵測器總成進一步經組態以基於一或多個光感測器之一或多個特性或自安置於至少靠近一或多個光感測器之一或多個溫度感測器之一或多個溫度量測之至少一者而判定晶圓總成之一或多個部分之一溫度。
根據本發明之另一繪示性實施例揭示用於量測輻射強度及/或溫度之一量測晶圓設備。在一項實施例中，該量測晶圓設備包含一基板及可操作耦合至該基板之一部分之一蓋。在另一實施例中，該量測晶圓設備包含形成於該基板與該蓋之間之一或多個空腔。在另一實施例中，該量測晶圓設備包含安置於一或多個空腔內之一或多個光感測器。在另一實施例中，該蓋包含用於使光從蓋之一頂部表面通至一或多個光感測器之一或多個窗。在另一實施例中，一或多個光感測器經組態以量測通過一或多個窗之光之強度。在另一實施例中，該量測晶圓設備包含通信地耦合至一或多個光感測器之一或多個本地控制器。在另一實施例中，一或多個本地控制器經組態以接收指示由一或多個光感測器量測之光之強度之一或多個信號。在另一實施例中，量測晶圓設備包含通信地耦合至一或多個本地控制器且經組態以基於由一或多個光感測器量測之光之強度之一衰變特徵而判定一或多個光感測器之溫度之一或多個中央控制器。
根據本發明之一繪示性實施例揭示用於量測輻射強度及/或溫度之一量測晶圓設備。在一項實施例中，該量測晶圓設備包含一基板及可操作耦合至該基板之一部分之一蓋。在另一實施例中，量測晶圓設備包含安置於形成於該基板與該蓋之間之一或多個空腔內之一或多個光感測器。在另一實施例中，量測晶圓設備包含安置於一或多個空腔內之一或多個光致發光元件。在另一實施例中，該蓋包含用於使光從蓋之一頂部表面通至一或多個光致發光元件之一或多個窗。在另一實施例中，一或多個光致發光元件經組態以吸收通過一或多個窗之一第 一波長範圍之光之至少一部分且發射不同於第一波長範圍之至少一第二波長範圍之光。在另一實施例中，一或多個光感測器經組態以量測由一或多個光致發光元件發射之至少一第二波長範圍之光之強度。在另一實施例中，量測晶圓設備包含安置於一或多個空腔內之一或多個導光元件，其中一或多個導光元件經組態以將至少一第二波長範圍之光從一或多個光致發光元件傳輸至一或多個光感測器。
在另一實施例中，量測晶圓設備包含通信地耦合至一或多個光感測器之一或多個本地控制器，該一或多個本地控制器經組態以接收指示由一或多個光感測器量測之至少一第二波長範圍之光之強度之一或多個信號。在另一實施例中，量測晶圓設備包含通信地耦合至一或多個本地控制器之一或多個中央控制器，該一或多個中央控制器經組態以基於由一或多個光感測器量測之至少一第二波長範圍之光之強度之一強度特徵而判定一或多個光致發光元件之溫度。
應瞭解，上述一般描述及以下詳細描述僅為例示及說明目的且不必限制所主張之發明。併入且構成說明書之一部分之隨附圖式繪示本發明之實施例以及用於解釋本發明之原理之一般描述。
100‧‧‧晶圓量測裝置
101‧‧‧紫外光
102‧‧‧晶圓總成
103‧‧‧偵測器總成
104‧‧‧空腔
105‧‧‧基板/蓋
106‧‧‧光感測器
107‧‧‧基板
108‧‧‧開口
110‧‧‧本地控制器
111‧‧‧中央控制器
112‧‧‧光致發光(PL)元件
113‧‧‧導光元件
114‧‧‧感測器模組
116‧‧‧窗
117‧‧‧入口過濾器
118‧‧‧電互連件
120‧‧‧通信線圈
122‧‧‧通信電路
200‧‧‧步驟
202‧‧‧步驟
204‧‧‧步驟
206‧‧‧步驟
208‧‧‧步驟
210‧‧‧步驟
212‧‧‧步驟
214‧‧‧步驟
216‧‧‧步驟
218‧‧‧步驟
熟習技術者藉由參考隨附圖式可更佳地瞭解本發明之數個優勢，其中：圖1A係繪示根據本發明之一項實施例之用於量測光強度及溫度之一量測晶圓之一概念圖。
圖1B係繪示根據本發明之一項實施例之用於直接量測光強度之一量測晶圓之一簡化橫截面圖。
圖1C係繪示根據本發明之一項實施例之用於直接量測光強度之一量測晶圓之一總成圖。
圖1D係繪示根據本發明之一項實施例之包含感測器及本地控制 器之量測晶圓(為簡潔起見未展示蓋)之一基板之一簡化俯視圖。
圖1E係繪示根據本發明之一項實施例之用於間接量測光強度之包含光致發光元件之一量測晶圓之一簡化橫截面圖。
圖1F係繪示根據本發明之一項實施例之一光致發光元件及感測器堆疊之一簡化橫截面圖。
圖1G係繪示根據本發明之一項實施例之用於間接量測光強度之包含光致發光元件及一導光元件及一感測器模組與基板之熱隔離之一量測晶圓之一簡化橫截面圖。
圖1H係繪示根據本發明之一項實施例之用於間接量測光強度之包含光致發光元件及一導光元件及一感測器模組與基板之熱隔離之一量測晶圓之一簡化橫截面圖。
圖1I係繪示根據本發明之一項實施例之用於間接量測光強度之包含光致發光元件、導光件及感測器模組之量測晶圓(為簡潔起見未展示蓋)之一基板之一簡化俯視圖。
圖2係描繪根據本發明之一項實施例之用於量測整個量測晶圓之輻射強度及溫度之量測晶圓設備之操作之一流程圖。
現在將詳細參考隨附圖式中繪示之所揭示之發明標的。
大體上參考圖1A至圖2，根據本發明描述用於量測輻射強度及/或溫度之一系統及方法。
圖1A繪示用於量測整個晶圓裝置之一或多個位置上之輻射及/或溫度之量測晶圓裝置100之一橫截面之一概念圖。
在一項實施例中，晶圓量測裝置100包含一晶圓總成102。在另一實施例中，晶圓總成102包含一或多個空腔104。可藉由半導體製造之技術中已知之任何程序(例如，研磨、化學蝕刻、雷射蝕刻及類似者)形成一或多個空腔104。在另一項實施例中，晶圓量測裝置100包 含安置於晶圓總成102之空腔104內之偵測器總成103。在本文中應注意，本發明不限制於包含一或多個空腔104之一晶圓總成102。例如，偵測器總成103(或其之部分)無需放置於一空腔104內，但可放置於晶圓總成102之任何表面上(例如，頂部表面、底部表面或邊緣)。
在一項實施例中，偵測器總成103包含一或多個光感測器106。一或多個光感測器106可包含此項技術中已知之任何光感測器。例如，一或多個光感測器106可包含(但不限制於)能夠感測UV及/或可見光之一光感測器。
在一項實施例中，偵測器總成103經組態以執行對入射於晶圓總成之至少一表面上之紫外光強度之一直接量測。在直接偵測自量測裝置100上之程序環境中之UV光之情況中，一或多個光感測器106可包含(但不限制於)對至少UV光敏感之一或多個光感測器(例如，基於碳化矽之感測器)。例如，光感測器可包含(但不限制於)對波長範圍為150至400nm之UV光敏感之光感測器。
在另一實施例中，偵測器總成103經組態以執行對入射於晶圓總成之至少一表面上之紫外光強度之一間接量測。在間接偵測自量測裝置100上之程序環境中之UV光(例如，經由自光致發光元件之中間光致發光發射之偵測)之情況中，一或多個光感測器106可包含(但不限制於)對至少可見光敏感之一或多個光感測器(例如，基於矽之感測器)。例如，光感測器可包含(但不限制於)對波長範圍為450至750nm之可見光敏感之光感測器。
為了本發明之目的，一「間接量測」解譯為對涉及自一第一波長/波長範圍至一第二波長/波長範圍之一光信號之一中間轉換(諸如，但不限制於UV光至可見光之光致發光轉換)之光強度之一量測。此外，術語「直接量測」解譯為對不涉及一光信號之一中間轉換之光強度之一量測。應注意，本文將進一步額外詳細地描述關於直接強度量 測之實施例(圖1B至1D)及關於間接強度量測之實施例(圖1E至1E)。
在一項實施例中，一或多個光感測器106包含一或多個二極體偵測器。例如，一或多個光感測器106可包含(但不限制於)一或多個碳化矽(SiC)二極體偵測器、一或多個氮化鎵(GaN)二極體偵測器、一或多個氮化鋁鎵(AlGaN)偵測器或一或多個矽二極體偵測器。
在另一實施例中，晶圓總成102包含一或多個開口108。在一項實施例中，一或多個開口108形成於晶圓總成102之頂部表面上以允許入射於晶圓總成102之頂部表面上之紫外光101至一或多個光感測器106。在此方面，一或多個開口108可分佈於晶圓總成之整個頂部表面以允許進行對晶圓總成102之整個表面之強度及/或溫度之所選擇之量測。
在另一實施例中，晶圓量測裝置100之偵測器總成103包含一本地控制器110。在一項實施例中，本地控制器110通信地耦合至一或多個光感測器106。例如，本地控制器110可自一或多個光感測器106(指示由其等量測之光之強度或其之一或多個額外特性)接收一或多個信號。例如，本地控制器110可自一或多個光感測器106(指示由其等量測之光(例如，UV或可見光)之強度)接收一或多個信號。此外，本地控制器110可自一或多個光感測器106(指示其等之一或多個電特性(例如，電壓輸出))接收一或多個信號。在另一實施例中，裝置100可(但不需要)藉由量測一或多個感測器106之一或多個電特性(例如，正向電壓)而監測一或多個光感測器106處之晶圓總成102之溫度。在另一實施例中，偵測器總成103包含一或多個溫度感測器(例如，熱探針)。該熱探針可安置於靠近一或多個光感測器106之處，其中熱探針之輸出耦合至一或多個本地控制器110。在此意義上，整個晶圓總成102之溫度可經由PL發射強度之衰變(由光感測器106量測)而量測(間接量測情況)，經由光感測器106之一或多個電特性量測(直接量測情 況)，或經由一專屬溫度探針量測(直接量測或間接量測情況)。
在另一實施例中，晶圓量測裝置100之偵測器總成103包含一中央控制器111。在一項實施例中，中央控制器111經組態以基於一或多個感測器106之一或多個特性(例如，經入射之PL發射強度之一特性或一或多個感測器106之一電特性)判定晶圓總成102之一或多個部分之一溫度。
例如，中央控制器111可基於在一或多個光感測器106處量測之一電特性(例如，在一已知電流下跨一給定感測器106之正向電壓)而判定晶圓總成102之一或多個部分之一溫度。舉例而言，中央控制器111可基於自一或多個感測器106之一經量測之強度特性(例如，在中間PL元件之情況中之不同激發波長或強度衰變時間處之光強度值)而判定晶圓總成102之一或多個部分之一溫度。接著，基於自一或多個光感測器106之經量測之電特性或強度特性或自專屬溫度感測器之溫度量測可判定一或多個溫度值。在此方面，UV強度及/或經計算之溫度可映射至基於光感測器106之位置(或間接轉換情況中之PL元件之位置)之晶圓裝置位置。針對分佈於整個晶圓總成102之光感測器106之各者施加此程序，可由偵測器總成103產生一2D強度及/或溫度映射(例如，由中央控制器111產生)。
在本文中應注意，裝置100不限制於包含強度及溫度兩者之量測內容。例如，裝置100可經組態以單獨量測光之強度、單獨量測溫度曝光或強度及溫度。
在一項實施例中，本地控制器110及/或中央控制器111包含一或多個處理器(圖中未展示)。在另一實施例中，一或多個處理器經組態以執行經組態以使得一或多個處理器實施本發明描述之一或多個各種步驟之一組程式指令。在另一實施例中，控制器110可包含用於儲存自一或多個感測器106接收之程式指令及強度量測結果之一非暫時性 媒體(例如，記憶體媒體)。為了本發明之目的，術語「處理器」可廣泛地被界定為涵蓋具有執行自一記憶體媒體之指令之一或多個處理器(例如，CPU)或邏輯元件(例如，ASIC)之任何裝置。在此意義上，本地控制器110及/或中央控制器111之一或多個處理器可包含經組態以執行演算法及/或指令之任何微處理器類型或邏輯裝置。應意識到，可由一單一處理器(或替代地)多重處理器來實施本發明描述之步驟。記憶體媒體可包含一唯讀記憶體、一隨機存取記憶體、一磁或光碟、一固態驅動器、快閃、EPROM、EEPROM、一磁帶或類似者。
圖1B至圖1E繪示根據本發明之一或多個實施例之用於經由直接光強度量測而量測輻射強度及溫度之量測晶圓裝置100之簡化橫截面圖、總成及俯視圖。在本文中應注意，除非另外提及，否則圖1A中繪示之組件及實施例之描述應經解譯為延伸至圖1B至圖1E。
在一項實施例中，量測晶圓裝置100之晶圓總成102包含一或多個結構。在一項實施例中，一或多個光感測器106安置於量測晶圓裝置100之一或多個結構內。例如，量測晶圓裝置100之結構可經配置及/或形成以形成一或多個空腔104。在另一實施例中，晶圓總成102可配裝至一薄外形尺寸封裝內。在本文中應注意，感測器晶圓102經設計以模擬通常用於半導體產業(例如，電漿處理裝置)內之一處理環境中之一晶圓以提供對經歷給定處理環境中之條件之一晶圓之UV光之強度及溫度曝露之洞察。
在一項實施例中，晶圓總成102包含一基板107(例如，基板晶圓)。該基板可由此項技術中已知之與半導體裝置處理步驟相容之任何材料形成。例如，基板107可包含(但不限制於)一半導體基板、一玻璃基板及類似者。在另一實施例中，量測晶圓裝置100包含一蓋103(例如，蓋晶圓)。例如，如圖1B及圖1C中所展示，蓋103可附接至基板105之頂部表面。
在另一實施例中，晶圓總成102之一或多個空腔104形成於基板105與蓋103之間。例如，基板105可包含一凹部分，如圖1B及圖1C中所展示。在此方面，在蓋103一附接至基板105之頂部表面後，基板105之該凹部分及蓋103即可在晶圓總成102內形成空腔104。
可由此項技術中已知之任何處理程序形成晶圓總成102之一或多個空腔104。例如，用於形成空腔104之程序可包含(但不限制於)一機械研磨程序、一蝕刻程序或在基板上執行以在基板105中形成一或多個凹部分之一雷射加工程序。
在一項實施例中，空腔104可具有一實質上為切去頂端之錐形形狀，如圖1B及圖1C中所展示。在本文中應注意，圖1B及圖1C中描繪之形狀不具限制性且僅以繪示性目的提供。在本文中應注意，圖1B及圖1C中描繪之空腔104在本發明中不係一限制且僅以繪示性目的提供。空腔104可採用此項技術中已知之任何形狀。例如，空腔104可具有一形狀，其包含(但不限制於)一切去頂端之錐形區段、一立方體、一圓柱(例如，淺圓柱)、一棱鏡(例如，三角棱鏡、一六角棱鏡及類似者)及類似形狀。此外，晶圓總成102可包含任何空腔配置或適合用於容納晶圓總成102內之各種組件(例如，(若干)光感測器106、控制器110及類似者)之空腔數目。
在另一實施例中，一或多個開口108形成於蓋105中。在此方面，一或多個開口108經配置以將光(例如UV光)從蓋105之頂部表面傳輸至坐落於頂部蓋105之下之一或多個感測器106。在一項實施例中，一或多個開口108可分佈於晶圓總成之整個頂部表面以允許進行對晶圓總成102之整個表面之強度、溫度之所選擇之量測。類似地，在直接強度量測之情況中，光感測器106可經配置使得一光感測器106定位於靠近開口108之各者處，從而產生分佈於整個晶圓總成102之光感測器106之一網路，藉此允許分析整個晶圓總成102之強度、溫度一致 性。
在另一實施例中，晶圓總成102包含一或多個窗116。一或多個窗116定位於一或多個開口108之上、之下或其內之處。在另一實施例中，晶圓總成102包含一或多個入口過濾器117。在一項實施例中，一或多個入口過濾器117安置於靠近一或多個窗116之處且經組態以阻擋一部分光101入射於晶圓總成102之表面上。例如，在其中所關注之光包含UV光之情況中，一或多個入口過濾器117可經選擇以阻擋可見光或IR光而避免一或多個光感測器106處之誤判。
應注意，在開口108處使用一或多個窗116可用於保護晶圓總成102內之一或多個感測器106(及其他電子器件)免受關於晶圓總成102上之處理環境之有害條件。此外，一或多個窗116可充當為用於支撐薄膜過濾器(例如，介電過濾器)之支撐結構。
如本文先前所提及，一或多個光感測器106可包含一或多個二極體偵測器。在直接量測UV光強度之情況中，應進一步注意，對UV敏感之二極體偵測器尤其有用。儘管此實施例之二極體偵測器不限制於任何特定類型之二極體偵測器，但諸如(但不限制於)SiC及GaN之二極體偵測器顯示UV光且顯示適合用於直接量測UV光之敏感度特徵。
在一項實施例中，本地控制器110自指示由其等量測之UV光之強度之一或多個光感測器106接收一或多個信號。此外，本地控制器110自指示其等之一或多個電特性之一或多個光感測器106接收一或多個信號。反之，中央控制器111可基於由一或多個光感測器106量測之紫外光101之強度及/或一或多個光感測器106之一或多個電特性而判定一或多個感測器106之溫度。應注意，一二極體偵測器之各種電特性，諸如(但不限制於)正向電壓(例如，在一已知電流下量測之正向電壓)，可因溫度而不同。在此方面，中央控制器111可使得所量測之電特性與一或多個基於二極體之光感測器106之溫度相互關聯。
在另一實施例中，偵測器總成103包含一或多個專屬溫度感測器。儘管為簡潔起見未在圖1B至圖1C中描繪一或多個溫度感測器，該一或多個溫度感測器可定位於靠近一或多個光感測器106或其上之處。例如，在圖1B中，一或多個溫度感測器可定位於鄰近一或多個光感測器106之頂部表面或其之下或之上處。此外，一或多個溫度感測器之輸出可耦合至一或多個本地控制器110。在本文中應注意，一或多個專屬溫度感測器可用於本發明之直接量測方法或間接量測方法之背景內容中。一或多個溫度感測器可包含此項技術中已知之任何溫度感測器。例如，一或多個溫度感測器可包含(但不限制於)一RTD、一熱電耦裝置及類似者。
在一項實施例中，如圖1B及圖1C中所展示，一給定本地控制器110定位於靠近耦合至給定本地控制器110之一或多個光感測器106之處。此一組態可適合用於低溫(例如，小於150℃之應用)應用中。在另一實施例中，如圖1D中所展示，一給定本地控制器110定位於遠離耦合至給定本地控制器110之一或多個光感測器106之處。在此實施例中，給定本地控制器110可與基板熱隔離。此一組態可適合用於高溫(例如，高於150℃)應用中且可用於保護本地控制器110中之敏感電子器件免受高溫之害。應進一步注意，一或多個本地控制器110可包含資料處理及通信之領域中已知之任何必要之電子組件。此外，一或多個電池(圖中未展示)可容納於一或多個本地控制器110內以保護一或多個電池免受高溫之害。
在另一實施例中，如圖1C及圖1D中所展示，多重光感測器106耦合至一單一本地控制器110。在另一實施例中，如圖1D中所展示，量測晶圓裝置100包含多重偵測器總成103。在此方面，量測晶圓裝置100可包含多重本地控制器110，其中各本地控制器110耦合至多重光感測器106。此配置形成能夠監測整個晶圓總成102之光強度與溫度之 空間及時間依存關係之光感測器106之一分佈網路。
在另一實施例中，一或多個本地控制器110無線通信地耦合至中央控制器111。一或多個本地控制器110可以任何適合方式無線通信地耦合至中央控制器111。例如，如圖1D中所展示，量測晶圓裝置100包含一通信線圈120。在此方面，一或多個本地控制器110通信地耦合至該通信線圈(例如，經由電互連件118耦合)。反之，通信線圈120建立一或多個本地控制器110與中央控制器111之間之一無線通信鏈接。例如，通信線圈120可建立與中央控制器111之通信電路122之一無線通信鏈接。在此方面，通信線圈120可用於傳輸指示自一或多個光感測器106之強度量測及/或電特性量測(及/或自專屬溫度感測器之溫度量測)之一或多個信號(例如，RF信號)。反之，如先前所提及，中央控制器111可基於一或多個光感測器106之一或多個電特性之一或多個特性或特徵(及/或自專屬溫度感測器之溫度量測)而判定一或多個光感測器106之溫度(此可係有關於晶圓總成102之表面上之對應位置)。
圖1E至圖1I繪示根據本發明之一或多個實施例之用於經由一間接光強度量測而量測UV光強度及溫度之量測晶圓裝置100之各種視圖。在本文中應注意，除非另有提及，圖1A至圖1D中繪示之組件及實施例之描述應解譯為延伸至圖1E至圖1I。
在一項實施例中，偵測器總成103包含一或多個光致發光(PL)元件112。應注意，一或多個PL元件112適合用於吸收至少UV光且回應於UV吸收而發射至少可見光。此一組態允許使用通常具有小於對UV光之預期靈敏度之光感測器。在此方面，偵測器總成103之一或多個PL元件112可用於將入射於PL元件112之至少一些UV光轉換為可見光，在一些例項中，特定感測器類型(例如，矽二極體偵測器)更易偵測該可見光。例如，矽二極體偵測器通常對具有350nm以下之一波長之光有較弱敏感度。
在另一實施例中，偵測器總成103基於由一或多個光感測器106量測之PL光之強度之一強度特徵判定一或多個PL元件112之溫度。例如，該強度特徵可包含(但不限制於)由一或多個光感測器106量測之PL光之強度之一衰變特徵(例如，衰變時間)。例如，在自一或多個本地控制器110接收PL發射強度資料後，中央控制器111即可基於自給定PL元件112量測之PL光之強度之衰變時間計算與一給定PL元件112對應之溫度。應注意，此一基於衰變之量測可需要斷續激發光(例如，UV光)以允許發射衰變之合適特性。在本文中應注意，自磷光體之發射強度之指數衰變通常顯示強溫度依存關係。此效應被稱為「磷光體測溫法」。在此方面，一PL元件112之一給定PL發射事件之衰變行為之一或多個特徵/特性可用於計算給定PL元件112之溫度。例如，一PL元件112之一給定PL發射事件之發射強度之衰變時間可用於計算給定PL元件112之溫度。
舉例而言，強度特徵可包含(但不限制於)由一或多個感測器量測之PL光之強度與在一已知溫度中量測之PL之強度之比率。例如，PL元件112之溫度之計算可採用以下形式：
Figure 104133752-A0202-12-0014-2
其中T m 表示經由獲得量測強度I m 而量測之溫度，且I 0 表示在一已知溫度T 0 (表示已知溫度)中獲得之經量測之PL強度。
例如，在自一或多個本地控制器110接收PL發射強度資料後，中央控制器111即可基於自給定PL元件112量測之PL光之強度之衰變時間或經量測之PL光強度與在給定PL元件112之一已知溫度中量測之PL光強度之所計算之比率而計算與一給定PL元件112對應之溫度。
磷光體測溫法之一一般描述提供於「Thermographic Phosphors for High Temperature Measurements：Principles,Current State of the Art and Recent Applications」(Sensors vol.8,2008，第5673頁至第5744頁)中，該案之全文以引用之方式併入本文中。此外，分析強度衰變以判定溫度描述於2015年11月28日發佈至Jensen之美國專利第5,470,155號；及2015年5月9日發佈至Sun之美國專利第5,414,266號中，該等專利案之全文以引用之方式併入本文中。
一或多個PL元件包含此項技術中已知之任何PL元件。例如，該一或多個PL元件可由(但不限制於)一磷光體材料或若干磷光體材料摻合物形成。在另一實施例中，藉由形成一層磷光體及/或摻合於一基板之一表面上之磷光體而形成一或多個PL元件。在另一實施例中，藉由形成一層磷光體及/或摻合於晶圓總成103之基板107之一部分之一表面上之磷光體而形成一或多個PL元件。
在本文中應注意，可在低溫及高溫兩者之狀態中實施本文描述之間接光強度/溫度量測。現在參考圖1E，在一項實施例中，在低溫(例如，小於150℃)應用中，一或多個光感測器106及其他額外電子組件(例如，本地控制器)位於晶圓總成102之空腔104內。在此方面，一或多個光感測器106及額外電子組件可安置於(或至少靠近)基板107上。
在一項實施例中，一或多個PL元件112經附裝或定位靠近一或多個光感測器106。一或多個PL元件可安置於一或多個光感測器106之頂部表面處。現在參考圖1F，其繪示一感測器堆疊119。例如，感測器堆疊119包含安置於一光感測器106之頂部表面上之一PL元件112。此外，感測器堆疊119經由一電互連件118耦合至一或多個本地控制器(圖1F中未展示)。在此組態中，一或多個感測器堆疊119可以類似於相對於圖1A至圖1D描述之感測器配置之一方式經配置，然而，在此實施例中，一或多個感測器將偵測自PL元件112發射之光。接著，一或多個本地控制器110(或中央控制器111)可使自PL元件112之PL光之 強度與照射於PL元件112上之UV光之強度相互關聯。反之，中央控制器111可接著基於由一或多個光感測器106量測之PL光之一強度特徵而計算一或多個PL元件112之溫度。
在一項實施例中，一或多個PL元件112之發射可經由自由空間耦合(圖中未展示)而耦合至一或多個感測器106。在此方面，由一或多個PL元件發射之光在自由空間(或一所選擇之大氣)中行至一或多個感測器106。
現在參考圖1G，在一項實施例中，在高溫(例如，高於150℃)應用之情況中，一或多個光感測器106、本地控制器110及/或其他額外電子組件(例如電池)容納於一感測器模組114中。在一項實施例中，感測器模組114與晶圓總成102之基板107熱隔離。
在一項實施例中，偵測器總成103包含安置於一或多個空腔104內之一或多個導光元件113。一或多個導光元件113經配置以將由一或多個PL元件112發射之光傳輸至一或多個光感測器106。在此方面，一或多個PL元件112之發射經由一或多個導光元件113耦合至一或多個感測器106。例如，在高溫應用之情況中，可將由一或多個PL元件112發射之可見光可沿一或多個導光元件113傳輸至容納於感測器模組114中之一或多個感測器106。在量測由一或多個PL元件112發射之可見光後，一或多個本地控制器110(或中央控制器111)即可使可見PL光之強度與(通過(若干)開口108)照射於PL元件112上之UV光之強度相互關聯。接著，中央控制器111可基於由一或多個光感測器106量測之可見PL光之強度之一強度特徵而計算一或多個PL元件112之溫度。
一或多個導光元件113可包含此項技術中已知之任何導光元件。在一項實施例中，一或多個導光元件113包含一光學導光件。例如，一或多個導光元件113可包含(但不限制於)由玻璃、石英、藍寶石、丙烯酸及類似者形成之一光學導光件。舉例而言，一或多個導光元件 113可包含(但不限制於)一光纖或一光纖束。
在另一實施例中，晶圓總成102經建構使得一或多個空腔104由與一或多個導光元件113相符之一或多個通道組成。在另一實施例中，如圖1G中所展示，一或多個導光元件113可提供對感測器模組114之機械支撐以輔助將感測器模組114緊固於晶圓總成102之頂部表面上。應注意，在一剛性導光件(例如，玻璃、丙烯酸、石英、藍寶石棒)情況中，導光元件113在歸因於導光件之剛性及低熱傳導性而在對感測器模組114供應機械支撐中尤其有用。
在另一實施例中，偵測器總成103包含一或多個感測器過濾器(圖中未展示)。例如，一感測器過濾器可定位於一或多個光感測器106之入口處。例如，一感測器過濾器可定位於一給定導光元件113之輸出與一對應光感測器106之入口之間之位置處。一或多個感測器過濾器可經選擇以自由一或多個光感測器106之偵測而過濾出不需要之光。例如，一或多個感測器過濾器可包含(但不限制於)能夠阻擋經由開口108進入晶圓總成空腔102之激發光(例如，UV光)之一過濾器。在此方面，一或多個感測器過濾器可包含(但不限制於)選擇性地從一或多個PL元件113至一或多個光感測器106之通過PL發射(或PL發射之一部分)之一或多個過濾器。
現在參考圖1H及圖1I，偵測器總成103包含多重導光元件113。例如，多重導光元件113可用於將自多重PL元件112之PL發射耦合至容納於一單一感測器模組114內之多重光感測器106。
圖1H繪示量測晶圓裝置100之一橫截面圖，其中多重導光元件113將一或多個PL元件112之輸出耦合至多重感測器106。在此實施例中，各PL元件112耦合至一單一光感測器106。在另一實施例中，多重PL元件112耦合至一單一光感測器106。
此外，多重導光元件113用於自晶圓總成102提升感測器模組 114。
圖1I繪示根據本發明之一項實施例之量測晶圓裝置100之晶圓總成102之基板107之俯視圖，其中多重導光元件113將一或多個PL元件112之輸出耦合至多重感測器106。應注意，為簡潔起見，圖1I中未繪示蓋105。在一項實施例中，多重PL元件112(例如，磷光體點)分佈於晶圓總成102之整個基板107。此外，裝置100包含多重感測器模組114。多重感測器模組114之各者包含一或多個光感測器106(圖1I中未展示)及一或多個本地控制器110(及/或其他電子組件(例如，(若干)處理器、記憶體、電池及類似者))。在此方面，一組導光元件113用於將光(例如，可見光)自PL元件112之一組群之各者傳輸至相關感測器模組114。
儘管為簡潔起見而未在圖1I中描繪蓋105，但應進一步注意，分佈於整個基板107之PL元件112可由安置於坐落於基板上之蓋105上/中之窗116覆蓋。在此方面，蓋105可具有對應於分佈於整個基板107之PL元件112之圖案之一窗圖案。
如先前所提及，量測晶圓裝置亦包含適合用於建立感測器模組114與中央控制器111之間之一通信鏈接(例如，中央控制器111之通信電路122)之一或多個通信線圈120。
在本文中應注意，儘管本發明著重於由中央控制器111實施之溫度判定，但此不係對本發明之一限制。在本文中應意識到，可在一或多個本地控制器110(或任何額外控制器或處理元件)上實施本發明之溫度計算。一般而言，應注意可在一或多個本地控制器110或中央控制器111上實施本發明之各種資料處理步驟(或各種資料處理步驟之部分)。
圖2係描繪根據本發明之一項實施例之量測整個量測晶圓100之輻射強度及溫度之方法200之一流程圖。在本文中應注意，流程圖200 之步驟不應解譯為具有限制性且僅以繪示性目的提供。
在一項實施例中，程序開始於步驟202。在步驟204中，程序包含在一或多個感測器106之一第i個感測器處量測UV光之強度。例如，可直接量測(例如，由感測器106量測通過開口108之UV光)或間接量測(例如，由感測器106量測回應於UV光吸收而發射之可見PL光)UV光強度。接著，在步驟206中，在第i個感測器處量測光強度之後，所得結果儲存於記憶體中(例如，本地控制器110之記憶體)。在步驟208中，若第i個感測器非係一或多個感測器106之最後一個感測器，則採用NO分支且重複步驟204、206。在其中第i個感測器係一或多個光感測器106之最後一個感測器之情況中，則採用YES分支且程序前進至步驟210。
在步驟210中，將自N個感測器所需且儲存之量測資料(例如，儲存於一或多個本地控制器110中)傳輸至中央控制器111。
在步驟212中，在一或多個感測器106之第i個感測器中計算溫度。例如，可基於所量測之強度之一強度特徵(例如，間接量測情況中之可見強度之衰變時間)而計算關於第i個感測器之溫度。舉例而言，可基於由一或多個感測器106之一或多個經量測之電特性(例如，一或多個感測器之正向電壓)而計算關於第i個感測器之溫度。舉例而言，可使用一專屬第i個溫度感測器來量測關於第i個感測器之溫度。
在步驟214中，若第i個感測器不係一或多個感測器106之最後一個感測器，則採用NO分支且重複步驟212。在其中第i個感測器係一或多個光感測器106之最後一個感測器之情況中，則採用YES分支且程序前進至步驟216。
在步驟216中，將N個感測器之各者之強度及/或溫度結果映射至晶圓總成102之表面。例如，中央控制器111(或另一控制器)可使一或多個感測器106之各感測器量測之強度及/或溫度相互關聯。接著，基 於光感測器106之各者之已知位置(或在間接量測方法之情況中PL元件112之各者之位置)，中央控制器111可根據晶圓總成102之頂部表面(例如，X-Y位置)之平面中之位置而在晶圓總成102之頂部表面形成強度及/或溫度之一資料庫及/或映射。在另一實施例中，在一使用者介面(圖中未展示)之一顯示器上呈現強度及/或溫度之資料庫及/或映射。
本文中描述之發明標的有時繪示其他組件內含有之或與其他組件連接之不同組件。應瞭解，此等經描繪之架構僅供例示，且實際上可實施獲取相同功能之諸多其他架構。在一概念性意義中，獲取相同功能之組件之任何配置係有效「相關」的使得可獲取預期功能。因此，經組合以獲取一特定功能之本文中之任何兩個組件可被視為彼此「相關聯」使得可獲取預期功能，無關架構或中間組件。同樣地，相關聯之任何兩個組件亦可視為彼此「連接」或「耦合」以獲取預期功能，且能夠相關聯之任何兩個組件亦可視為彼此「耦合」以獲取預期功能。耦合之特定實例包含(但不限制於)實體可相互作用及/或實體相互作用組件及/或無線可相互作用及/或無線相互作用組件及/或邏輯可相互作用及/或邏輯相互作用組件。
咸信將藉由以上描述瞭解本發明及其諸多伴隨優勢，且將明白可在不違背所揭示之發明標的或不犧牲全部關鍵優勢之情況下對組件之形式、建構及配置作出各種改變。所描述之形式僅為解釋之目的，且以下申請專利範圍意欲涵蓋且包含此等改變。此外，應瞭解由隨附申請專利範圍界定本發明。
200‧‧‧流程圖
202‧‧‧步驟
204‧‧‧步驟
206‧‧‧步驟
208‧‧‧步驟
210‧‧‧步驟
212‧‧‧步驟
214‧‧‧步驟
216‧‧‧步驟
218‧‧‧步驟

Claims (75)

  1. 一種用於量測輻射強度及溫度之量測晶圓設備，其包括：一晶圓總成，其包含一或多個空腔；及一偵測器總成，該偵測器總成之至少一部分安置於該晶圓總成之該一或多個空腔內，該偵測器總成包含一或多個光感測器，該偵測器總成經組態以執行對自一程序環境入射於該晶圓總成之至少一表面上之紫外光之強度之一直接量測或對自該程序環境入射於該晶圓總成之該至少一表面上之紫外光之強度之一間接量測之至少一者，其中該偵測器總成進一步經組態以在量測自該程序環境入射於該晶圓總成之該至少一表面上之該紫外光之強度後即基於該一或多個光感測器之一或多個特性判定該晶圓總成之一或多個部分之一溫度。
  2. 如請求項1之設備，其中該晶圓總成包括：一基板；及一蓋，其可操作耦合至該基板之一部分。
  3. 如請求項1之設備，其中該偵測器總成包含：一或多個光致發光元件，其等經組態以將紫外光轉換為可見光，其中該一或多個光感測器經組態以藉由量測由該一或多個光致發光元件發射之可見光之強度而執行對入射於該一或多個光致發光元件上之紫外光之強度之一間接量測。
  4. 如請求項3之設備，其中該偵測器總成包含：一或多個導光元件，其等安置於該一或多個空腔內，其中該一或多個導光元件經組態以將由該一或多個光致發光元件發射之可見光傳輸至該一或多個光感測器。
  5. 如請求項1之設備，其中該一或多個光感測器經組態以執行對入 射於該一或多個光感測器上之紫外光之強度之一直接量測。
  6. 如請求項1之設備，其中該一或多個光感測器之該一或多個特性包括：該一或多個光感測器之一電特性或一強度特性之至少一者。
  7. 如請求項6之設備，其中該電特性包括：在一已知電流下跨該一或多個光感測器量測之一正向電壓。
  8. 如請求項6之設備，其中該強度特性包括：回應於由該紫外光之一或多個光致發光元件之激發而入射於該一或多個光感測器上之可見光之一強度特性。
  9. 如請求項1之設備，其中該偵測器總成包括：一本地控制器，其經組態以自該一或多個光感測器接收指示入射於該一或多個光感測器或一或多個光致發光元件之至少一者上之紫外光之強度或該一或多個光感測器之一電特性之至少一者之一或多個信號；及一中央控制器，其通信地耦合至該本地控制器且經組態以基於入射於該一或多個光感測器或一或多個光致發光元件之至少一者上之紫外光之強度或該一或多個光感測器之一電特性之至少一者而判定該晶圓總成之該一或多個部分之一溫度。
  10. 如請求項1之設備，其中該晶圓總成在該晶圓總成之該至少一表面上包含一或多個開口，該一或多個開口經組態以使得入射於該晶圓總成之該至少一表面上之紫外光通至該偵測器總成之該一或多個光感測器。
  11. 如請求項10之設備，其中該晶圓總成包含一或多個窗，該一或多個窗定位於該晶圓總成之該至少一表面上之該一或多個開口處且經組態以將入射於該晶圓總成之該至少一表面上之紫外光傳輸至該偵測器總成之該一或多個光感測器。
  12. 如請求項11之設備，其中該晶圓總成包含一或多個入口過濾器，其安置於至少靠近該一或多個窗之處且經組態以阻擋入射於該晶圓總成之該至少一表面上之光之一所選擇之部分。
  13. 如請求項1之設備，其中該一或多個光感測器包括：一或多個二極體偵測器。
  14. 如請求項13之設備，其中該一或多個二極體偵測器包括：一個碳化矽偵測器、氮化鎵二極體偵測器、氮化鋁鎵偵測器或一個矽偵測器之至少一者。
  15. 如請求項14之設備，其中該一或多個光感測器及該一或多個本地控制器安置於該基板與該蓋之間之該空腔內。
  16. 一種用於量測輻射強度及溫度之量測晶圓設備，其包括：一晶圓總成，其包含一或多個空腔；及一偵測器總成，該偵測器總成之至少一部分安置於該晶圓總成之該一或多個空腔內，該偵測器總成包含一或多個光感測器，該偵測器總成經組態以執行對自一程序環境入射於該晶圓總成之至少一表面上之紫外光之強度之一直接量測或對自該程序環境入射於該晶圓總成之該至少一表面上之紫外光之強度之一間接量測之至少一者，其中該偵測器總成進一步經組態以基於該一或多個光感測器之一或多個特性或自安置於至少靠近該一或多個光感測器之處之一或多個溫度感測器之一或多個溫度量測之至少一者而判定該晶圓總成之一或多個部分之一溫度。
  17. 一種用於量測輻射強度及溫度之量測晶圓設備，其包括：一基板；一蓋，其可操作耦合至該基板之一部分；一或多個空腔，其等形成於該基板與該蓋之間；一偵測器總成，其包含安置於該一或多個空腔內之一或多個 光感測器，其中該蓋包含用於使得光自該蓋之一頂部表面通至該一或多個光感測器之一或多個開口，其中該一或多個光感測器經組態以量測自一程序環境通過該一或多個開口之光之強度；及一或多個本地控制器，其等通信地耦合至該一或多個光感測器，該一或多個本地控制器經組態以接收指示由該一或多個光感測器量測之光之強度或該一或多個光感測器之一或多個額外特性之至少一者之一或多個信號。
  18. 如請求項17之設備，其中該一或多個光感測器經組態以直接量測通過該一或多個開口之光之強度。
  19. 如請求項17之設備，其進一步包括：一或多個中央控制器，其等通信地耦合至該一或多個本地控制器且經組態以基於該一或多個光感測器之該一或多個額外特性而判定該一或多個光感測器之該溫度。
  20. 如請求項19之設備，其中該一或多個額外特性包括：該一或多個光感測器之一或多個電特性。
  21. 如請求項20之設備，其中該一或多個電特性包括：在一已知電流下量測之一正向電壓。
  22. 如請求項17之設備，其中該一或多個中央控制器無線通信地耦合至該一或多個本地控制器。
  23. 如請求項17之設備，其中該偵測器總成包含：一或多個窗過濾器，其等安置於至少靠近該一或多個開口之處且經組態以將光從該蓋之該頂部表面傳輸至該一或多個光感測器。
  24. 如請求項23之設備，其中該偵測器總成包含：一或多個入口過濾器，其等安置於至少靠近該一或多個窗之 處且經組態以阻擋入射於該一或多個窗之光之一部分。
  25. 如請求項17之設備，其中該一或多個光感測器及該一或多個本地控制器安置於該基板與該蓋之間之該空腔內。
  26. 如請求項17之設備，其中該一或多個光感測器安置於靠近該一或多個本地控制器之處。
  27. 如請求項17之設備，其中該一或多個光感測器安置於遠離該一或多個本地控制器之處，其中該一或多個本地控制器實質上與該基板熱隔離。
  28. 如請求項17之設備，其中該一或多個光感測器包括：一或多個二極體偵測器。
  29. 如請求項28之設備，其中該一或多個二極體偵測器包括：一個碳化矽偵測器、氮化鎵二極體偵測器、氮化鋁鎵偵測器或一個矽偵測器之至少一者。
  30. 一種用於量測輻射強度及溫度之量測晶圓設備，其包括：一晶圓總成，其包含一基板及可操作耦合至該基板之一部分之一蓋；一偵測器總成，該偵測器總成包含：一或多個光感測器，其等安置於形成於該基板與該蓋之間之一或多個空腔內；一或多個光致發光元件，其等安置於該一或多個空腔內，其中該蓋包含用於使光從該蓋之一頂部表面通至該一或多個光致發光元件之一或多個開口，其中該一或多個光致發光元件經組態以吸收通過該一或多個開口之一第一波長範圍之光之至少一部分且發射不同於該第一波長範圍之至少一第二波長範圍之光，其中該一或多個光感測器經組態以量測由該一或多個光致 發光元件發射之該至少一第二波長範圍之光之強度；且一或多個本地控制器，其等通信地耦合至該一或多個光感測器，該一或多個本地控制器經組態以接收指示由該一或多個光感測器量測之該至少一第二波長範圍之該光之強度之一或多個信號；及一或多個中央控制器，其等通信地耦合至該一或多個本地控制器，該一或多個中央控制器經組態以基於由該一或多個光感測器量測之該至少一第二波長範圍之該光之強度之一強度特徵而判定該一或多個光致發光元件之該溫度。
  31. 如請求項30之設備，其中該一或多個光感測器經組態以間接量測通過該一或多個開口之光之強度。
  32. 如請求項30之設備，其中該至少一第二波長之該光之強度之該強度特徵包括：該至少一第二波長範圍之該光之強度之一衰變時間。
  33. 如請求項30之設備，其中該至少一第二波長範圍之該光之強度之該強度特徵包括：該至少一第二波長之該光之一第一強度值與該至少一第二波長之該光之一第二強度值之一比率，其中在一已知溫度下量測該第二強度值。
  34. 如請求項30之設備，其中該一或多個中央控制器無線通信地耦合至該一或多個本地控制器。
  35. 如請求項30之設備，其中該一或多個本地控制器包含經組態以執行一組程式指令之一或多個處理器，該組程式指令經組態以使得該一或多個處理器接收指示由該一或多個光感測器量測之該至少一第二波長之該光之強度之一或多個信號。
  36. 如請求項30之設備，其中該一或多個中央控制器包含經組態以 執行一組程式指令之一或多個處理器，該組程式指令經組態以使得該一或多個處理器基於由該一或多個光感測器量測之該至少一第二波長範圍之該光之強度之該強度特徵而判定該一或多個光致發光元件之該溫度。
  37. 如請求項30之設備，其中該偵測器總成包含安置於該一或多個空腔內之一或多個導光元件，其中該一或多個導光元件經組態以將該至少一第二波長範圍之光從該一或多個光致發光元件傳輸至該一或多個光感測器。
  38. 如請求項37之設備，其中該一或多個導光元件包括：一或多個導光件。
  39. 如請求項37之設備，其中該一或多個導光元件包括：一或多個光纖。
  40. 如請求項37之設備，其中該一或多個導光元件包括：兩個或兩個以上之導光元件。
  41. 如請求項40之設備，其中該兩個或兩個以上之導光元件包括：一第一導光元件；及至少一第二導光元件，其中該第一導光元件經組態以將該至少一第二波長範圍之光從一第一光致發光元件傳輸至一第一光感測器，其中該至少一第二導光元件經組態以將該至少一第二波長範圍之光從至少一第二光致發光元件傳輸至至少一第二光感測器。
  42. 如請求項40之設備，其中該兩個或兩個以上導光元件包括：一第一導光元件；及至少一第二導光元件，其中該第一導光元件經組態以將該至少一第二波長範圍之光從一第一光致發光元件傳輸至一第一光 感測器，其中該至少一第二導光元件經組態以將該至少一第二波長範圍之光從至少一第二光致發光元件傳輸至一第一光感測器。
  43. 如請求項30之設備，其中該一或多個光致發光元件包括：一或多個光致發光元件，其經組態以吸收至少紫外光且進一步經組態以回應於所吸收之紫外光而發射至少可見光。
  44. 如請求項30之設備，其中該一或多個光致發光元件包括：一或多個光致發光層，其包含磷光體或一磷光體摻合物之至少一者。
  45. 如請求項30之設備，其中該偵測器總成包含：一或多個窗過濾器，其安置於至少靠近該一或多個開口處且經組態以將光從該蓋之該頂部表面傳輸至該一或多個光感測器。
  46. 如請求項45之設備，其中該偵測器總成包含：一或多個入口過濾器，其安置於至少靠近該一或多個窗之處且經組態以阻擋具有該第一波長範圍之外之一波長之光之一部分。
  47. 如請求項30之設備，其中該偵測器總成包含：一或多個感測器過濾器，其安置於至少靠近該一或多個感測器之處且經組態以阻擋該第一波長內之外之一波長之光之一部分且進一步經組態以傳輸該至少一第二波長範圍之光之至少一部分。
  48. 如請求項30之設備，其中該一或多個光感測器及該一或多個本地控制器安置於該基板與該蓋之間之該空腔內。
  49. 如請求項30之設備，其中該一或多個光感測器及該一或多個本地控制器安置於一感測器模組內。
  50. 如請求項49之設備，其中該感測器模組實質上與該基板熱隔離。
  51. 如請求項30之設備，其中該一或多個光感測器包括：兩個或兩個以上光感測器，其等分佈於整個該晶圓基板。
  52. 如請求項51之設備，其中該一或多個開口包括：兩個或兩個以上開口，其等分佈於整個該蓋，其中該兩個或兩個以上窗實質上與該兩個或兩個以上之光感測器對準。
  53. 一種用於量測輻射強度之量測晶圓設備，其包括：一晶圓總成；及一偵測器總成，該偵測器總成之至少一部分安置於該晶圓總成之一表面上，該偵測器總成包含一或多個光感測器，該偵測器總成經組態以執行對自一程序環境入射於該晶圓總成之至少一表面上之紫外光之強度之一直接量測或對自該程序環境入射於該晶圓總成之該至少一表面上之紫外光之強度之一間接量測之至少一者。
  54. 一種量測晶圓設備，其包括：一晶圓總成；及一偵測器總成，該偵測器總成包含一或多個光感測器，該偵測器總成經組態以執行對自一程序環境入射於該晶圓總成之至少一表面上之紫外光之強度之一直接量測或對自該程序環境入射於該晶圓總成之該至少一表面上之紫外光之強度之一間接量測之至少一者。
  55. 如請求項54之設備，其中該晶圓總成包括：一基板；及一蓋，其可操作耦合至該基板之一部分。
  56. 如請求項54之設備，其中該偵測器總成包含： 一或多個光致發光元件，其等經組態以將紫外光轉換為可見光，其中該一或多個光感測器經組態以藉由量測由該一或多個光致發光元件發射之可見光之強度而執行對入射於該一或多個光致發光元件上之紫外光之強度之一間接量測。
  57. 如請求項56之設備，其中該偵測器總成包含：一或多個導光元件，其中該一或多個導光元件經組態以將由該一或多個光致發光元件發射之可見光傳輸至該一或多個光感測器。
  58. 如請求項54之設備，其中該一或多個光感測器經組態以執行對入射於該一或多個光感測器上之紫外光之強度之一直接量測。
  59. 如請求項54之設備，其中該一或多個光感測器之該一或多個特性包括：該一或多個光感測器之一電特性或一強度特性之至少一者。
  60. 如請求項59之設備，其中該電特性包括：在一已知電流下量測之跨該一或多個光感測器之一正向電壓。
  61. 如請求項59之設備，其中該強度特性包括：回應於由該紫外光所致之一或多個光致發光元件之激發而入射於該一或多個光感測器上之可見光之一強度特性。
  62. 如請求項54之設備，其中該偵測器總成包括：一控制器，其經組態以自該一或多個光感測器接收指示入射於該一或多個光感測器或一或多個光致發光元件之至少一者上之紫外光之強度或該一或多個光感測器之一電特性之至少一者之一或多個信號。
  63. 如請求項54之設備，其中該一或多個光感測器包括：一或多個二極體偵測器。
  64. 如請求項63之設備，其中該一或多個二極體偵測器包括：一個碳化矽偵測器、氮化鎵二極體偵測器、氮化鋁鎵偵測器或一個矽偵測器之至少一者。
  65. 一種量測晶圓設備，其包括：一晶圓總成；及一偵測器總成，該偵測器總成之至少一部分安置於該晶圓總成之一表面上，該偵測器總成包含一或多個光感測器，該偵測器總成經組態以執行對自一程序環境入射於該晶圓總成之至少一表面上之紫外光之強度之一直接量測或對自該程序環境入射於該晶圓總成之該至少一表面上之紫外光之強度之一間接量測之至少一者。
  66. 如請求項65之設備，其中該晶圓總成包括：一基板；及一蓋，其可操作耦合至該基板之一部分。
  67. 如請求項65之設備，其中該偵測器總成包含：一或多個光致發光元件，其等經組態以將紫外光轉換為可見光，其中該一或多個光感測器經組態以藉由量測由該一或多個光致發光元件發射之可見光之強度而執行對入射於該一或多個光致發光元件上之紫外光之強度之一間接量測。
  68. 如請求項67之設備，其中該偵測器總成包含：一或多個導光元件，其中該一或多個導光元件經組態以將由該一或多個光致發光元件發射之可見光傳輸至該一或多個光感測器。
  69. 如請求項65之設備，其中該一或多個光感測器經組態以執行對入射於該一或多個光感測器上之紫外光之強度之一直接量測。
  70. 如請求項65之設備，其中該一或多個光感測器之該一或多個特 性包括：該一或多個光感測器之一電特性或一強度特性之至少一者。
  71. 如請求項70之設備，其中該電特性包括：在一已知電流下量測之跨該一或多個光感測器之一正向電壓。
  72. 如請求項70之設備，其中該強度特性包括：回應於由該紫外光所致之一或多個光致發光元件之激發而入射於該一或多個光感測器上之可見光之一強度特性。
  73. 如請求項65之設備，其中該偵測器總成包括：一控制器，其經組態以自該一或多個光感測器接收指示入射於該一或多個光感測器或一或多個光致發光元件之至少一者上之紫外光之強度或該一或多個光感測器之一電特性之至少一者之一或多個信號。
  74. 如請求項65之設備，其中該一或多個光感測器包括：一或多個二極體偵測器。
  75. 如請求項74之設備，其中該一或多個二極體偵測器包括：一個碳化矽偵測器、氮化鎵二極體偵測器、氮化鋁鎵偵測器或一個矽偵測器之至少一者。
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