TWI830040B - 用於變形量測之設備 - Google Patents

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TWI830040B
TWI830040B TW110128098A TW110128098A TWI830040B TW I830040 B TWI830040 B TW I830040B TW 110128098 A TW110128098 A TW 110128098A TW 110128098 A TW110128098 A TW 110128098A TW I830040 B TWI830040 B TW I830040B
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陳宣伃
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Abstract

本發明提供一種用於變形量測之設備及一種用於變形量測之方法。該設備包括一外殼、一試樣架、一移動機構、一第一加熱裝置及一第二加熱裝置。該試樣架在該外殼中。該移動機構在該試樣架上方。該第一加熱裝置在該移動機構上。該第二加熱裝置在該試樣架下方。

Description

用於變形量測之設備
本發明大體上係關於一種用於變形量測之設備及方法。更特定而言，本發明係關於一種包括加熱裝置之用於變形量測之設備及方法。
隨著智慧型行動裝置之技術進步及用戶需求之增加，智慧型行動裝置之功能不斷增強，且因此IC整合之重要性亦隨之提高。同時，非均質材料之整合愈來愈困難且複雜。裝置結構之變形及/或翹曲可能在製造過程中容易發生。
因此，半導體裝置封裝可經受某些可靠性測試。舉例而言，可將半導體裝置封裝置放於溫度可變容器(例如烘箱)中以供後續觀測。可使用光學裝置(例如數位影像相關(DIC)裝置)在熱循環期間獲得半導體裝置封裝之影像。溫度可變容器可配備有透明板或窗口，以有助於獲取半導體裝置封裝之影像。
在一或多個實施例中，一種用於變形量測之設備包括外殼、試樣架(sample holder)、移動機構(moving mechanism)、第一加熱裝 置及第二加熱裝置。試樣架在外殼中。移動機構在試樣架上方。第一加熱裝置在移動機構上。第二加熱裝置在試樣架下方。
在一或多個實施例中，一種用於變形量測之設備包括外殼、試樣架、第一加熱裝置、冷卻裝置及移動機構。試樣架在外殼中。第一加熱裝置在試樣架上方。冷卻裝置在試樣架上方。冷卻裝置包括出口及收集機構。出口經組態以將液態氮提供至外殼中。收集機構在出口正下方。收集機構經組態以自出口收集液態氮且允許氮蒸氣填充外殼。移動機構耦接至冷卻裝置及第一加熱裝置。
在一或多個實施例中，一種用於變形量測之方法包括：將試樣(sample)置放於外殼中之試樣架上，及用試樣架上方之第一加熱裝置及試樣架下方之第二加熱裝置加熱試樣，直至試樣之溫度達到預定值。該方法亦包括暫時將該第一加熱裝置自試樣上方之投影處移開。該方法進一步包括由外殼外部之影像感測器對試樣之變形執行第一量測。試樣之溫度在第一量測的期間由第二加熱裝置維持成實質上等於預定值。
1:量測系統
2:設備
2A:設備
3:電腦
4:光學裝置
5:光學感測器單元
6:光學感測器單元
7:光源
10:外殼
20:試樣架
21:桿
30:移動機構
31:滑動軌
33:支撐結構
40:加熱裝置
50:加熱裝置/第二加熱裝置
60:冷卻裝置
61:出口
63:收集機構
65:管
70:蓋板
80:殼體
81:溫度感測器
83:溫度感測器
91:試樣
93:虛置試樣
A:空間
D1:距離
W1:寬度
當結合附圖閱讀時，根據以下實施方式最佳地理解本發明之態樣。應注意，各種特徵可能未按比例繪製，且各種特徵之尺寸可出於論述之清晰起見而任意增大或減小。
圖1示出根據本發明之一些實施例之量測系統的示意圖；圖2示出根據本發明之一些實施例之用於變形量測之設備的透視圖；圖3示出根據本發明之一些實施例之用於變形量測之設備的橫截面視圖；且 圖4A、圖4B、圖5A及圖5B示出根據本發明之一些實施例之用於變形量測之方法中的各種操作。
圖式及實施方式通篇使用共同參考數字來指示相同或類似元件。結合隨附圖式根據以下實施方式，本發明將為更顯而易見的。
圖1示出根據本發明之一些實施例之量測系統1的示意圖。量測系統1包括用於變形量測之設備2、電腦3及光學裝置4。
設備2界定用於容納待量測之試樣91之空間A。光學裝置4可包括光學感測器單元5及光學感測器單元6。在一些實施例中，光學裝置4可包括兩個或更多個光學感測器單元5及兩個或更多個光學感測器單元6。在一些實施例中，設備2可包括一或多個光源7。在一些實施例中，一或多個光學感測器單元5可配置有一個光源7，且一或多個光學感測器單元6可配置有一個光源7。光源7朝向試樣91發射光。在一些實施例中，試樣91可為或包括例如晶圓、晶片或晶粒。在一些實施例中，光學感測器單元5及光學感測器單元6為影像感測器。在一些實施例中，光學感測器單元5為局部攝影機(local camera)，且光學感測器單元6為全局攝影機(global camera)。在一些實施例中，光學感測器單元5擷取試樣91之複數個局部區域之複數個局部影像，且光學感測器單元6擷取試樣91之全局影像(例如，試樣91之整個表面的全局影像)。可擷取全局影像及局部影像且將其傳輸至電腦3。可由電腦3處理且計算全局影像及局部影像，以獲得試樣91之影像(例如包括影像偏差、失真等)。在一些實施例中，電腦3可為包括處理器及相關聯記憶體之控制單元。電腦3可連接至設備2、光學裝置4、加熱裝置(未在圖1中示出)及冷卻裝置(未在圖1中示出)，以引導此等組件之 操作。與單一影像偵測裝置相比，由兩個不同的光學感測器單元5及光學感測器單元6擷取的局部影像及全局影像可提供改良之立體視圖(包括試樣91之平面內變形、失真及翹曲)。
圖2示出根據本發明之一些實施例之用於變形量測之設備2的透視圖。設備2包括外殼10、試樣架20、移動機構30、加熱裝置40及加熱裝置50、冷卻裝置60、蓋板70及至少一溫度感測器81。
外殼10界定用於容納待量測之試樣91之空間A。在一些實施例中，外殼10由硬質阻滯材料(hard retardation material)製成或包括硬質阻滯材料。在一些實施例中，外殼10對於由外殼10外部之影像感測器(例如，光學感測器單元5及/或光學感測器單元6)發射或待接收之峰值波長而言為不透明的。
試樣架20在外殼10中。在一些實施例中，試樣架20包括複數個桿21。在一些實施例中，桿21平行配置且經組態以載運試樣(例如，試樣91)。在一些實施例中，桿21中之鄰近的桿21之間的距離D1大於桿21中之每一者的寬度W1。在一些實施例中，桿21由鋼製成或包括鋼。在一些實施例中，寬度W1與距離D1之比率(W1/D2)可大於約10。在一些實施例中，寬度W1與距離D1之比率(W1/D2)可大於約20。
移動機構30在試樣架20上方。在一些實施例中，移動機構30包括附接至外殼10之滑動軌31。在一些實施例中，移動機構30進一步包括可移動地連接至滑動軌31之支撐結構33。在一些實施例中，沿著移動方向(例如，y方向)，滑動軌31之長度大於支撐結構33之長度，使得支撐結構33可朝向量測窗口外部移動(下文將論述其細節)。在一些實施例中，支撐結構33為熱阻滯板(heat retardation plate)或包括熱阻滯板。在一 些實施例中，支撐結構33為陶瓷板或包括陶瓷板。
加熱裝置40在試樣架20上方。在一些實施例中，加熱裝置40在移動機構30上。在一些實施例中，加熱裝置40經由紅外輻射或藉由經由空氣之熱傳導來加熱試樣91。在一些實施例中，加熱裝置40包括複數個加熱管。在一些實施例中，加熱裝置40包括複數個石英管。在一些其他實施例中，加熱裝置40為加熱板或包括加熱板(未在圖2中示出)。在一些實施例中，加熱裝置40耦接至移動機構30之滑動軌31。在一些實施例中，加熱裝置40安置於支撐結構33上以可移動地耦接至滑動軌31。在一些實施例中，加熱裝置40在試樣架20與熱阻滯板(例如，支撐結構33)之間。因此，在加熱裝置40之加熱操作期間，熱阻滯板可防止熱損失，且在達到外殼10內的預定溫度之後，可自試樣91上方之投影處移開加熱裝置40，使得光學感測器單元5及光學感測器單元6能夠擷取試樣91之影像。
在使用空氣送風單元(air ventilation unit)作為溫度可變容器(temperature-variable container)中之加熱裝置以用於變形量測的情況下，空氣送風單元將經加熱空氣吹入溫度可變容器中。由於溫度可變容器是透過經由空氣對流而加熱之空氣流來加熱，因此溫度可變容器之加熱速率相對較低，且溫度可變容器內部之熱分佈之均勻性相對較差。舉例而言，待測試之試樣之第一部分靠近空氣送風單元，而待測試之試樣之與第一部分相對之第二部分遠離空氣送風單元。由於待測試之試樣具有非均勻之溫度分佈，因此第一部分與第二部分之間的溫度梯度可能會不適當地降低量測結果之精確度。
根據本發明之一些實施例，包括加熱管之加熱裝置40可經由紅外輻射加熱試樣91，使得外殼10內之熱分佈之均勻性可得以改良。 由於諸如加熱管或石英管之加熱裝置40經由熱輻射傳遞熱量，故與經由熱對流傳遞熱量之習知空氣送風單元相比，加熱裝置40展現相對較高的加熱速率。加熱管或石英管之實施可模擬諸如沙漠之極端環境條件，以進行變形量測。舉例而言，外殼10內之溫度可達到約300℃，且加熱速率可達到約30℃/min。
加熱裝置50在試樣架20下方。在一些實施例中，試樣架20與加熱裝置50是間隔開來的。在一些實施例中，加熱裝置50為加熱板或包括加熱板。在一些實施例中，試樣架20之桿21平行配置且與加熱板(例如，加熱裝置50)是間隔開來的。在一些實施例中，試樣架20之桿21平行配置且經組態以運載試樣(例如，試樣91)且將試樣之一部分曝露於加熱裝置50。
根據本發明之一些實施例，包括加熱板之加熱裝置50可藉由經由空氣之熱傳導來加熱試樣91，且因此可提高外殼10內之溫度分佈之均勻性。另外，加熱裝置50可為加熱板而非加熱管(例如，石英管)，這是由於在執行量測時加熱裝置50保持開啟(turned-on)狀態且安置於試樣91下方，來自石英管之反射可能會不利地影響由光學感測器單元5及光學感測器單元6執行之偵測，而若關閉加熱裝置50以避免前述反射，則試樣91周圍之溫度可能會不當地降低。
此外，加熱裝置40及加熱裝置50藉由經由空氣之熱傳導或熱輻射來加熱來自兩個相對側之試樣91，使得試樣91周圍之溫度分佈之均勻性可顯著提高。此外，由於加熱速率及溫度分佈之均勻性均得到提高，因此可增大待量測試樣91之大小，例如自約300*300mm增大至約600*600mm。因此，可極大地增加設備2之量測範圍，例如，光學感測器 單元6(亦即，全局攝影機)之視野(FOV)可達到約63μm，使得設備2之應用可增加。
此外，安置於試樣91下方之試樣架20之桿21可允許自加熱裝置50提供之熱量經由桿21之間的間隙直接傳輸且到達試樣91，因此加熱速率可得到提高。另外，安置於試樣91下方之試樣架20之桿21可防止熱量不合需要地積聚在試樣91之底面上，此有利於散熱。因此，可提高試樣91周圍之熱量分佈之均勻性，且可避免由於積聚之熱量可能對試樣91造成之損壞。
冷卻裝置60在試樣架20上方。在一些實施例中，冷卻裝置60安置於試樣架20上方以用於提供液態氮以填充至外殼10中。在一些實施例中，試樣架20之桿21使試樣91之一部分曝露於氮。在一些實施例中，冷卻裝置60包括出口61及收集機構63，且出口61經組態以將液態氮提供至外殼10中。在一些實施例中，收集機構63在出口61正下方，且經組態以自出口61收集液態氮且允許液態氮汽化而用冷氮氣填充外殼10。在一些實施例中，冷卻裝置60包括複數個管65，且該等管65中之每一者包括複數個出口61。在一些實施例中，出口61安置於加熱裝置40之石英管之間。
在使用空氣送風單元作為溫度可變容器中之冷卻裝置以用於變形量測的情況下，空氣送風單元吹掃冷卻空氣以流過溫度可變容器內部。由於溫度可變容器是藉由冷卻空氣流冷卻，故溫度可變容器之冷卻速率相對較低。另外，由於冷卻空氣之最低溫度通常高於0℃，故在溫度可變容器內可達成之最低溫度受限制。
根據本發明之一些實施例，自出口61直接流入收集機構63 且接著轉變為冷卻氮蒸氣以填充外殼10之液態氮可具備相對較大之量或相對較高之流動速率，因此液態氮以及其蒸氣可提供相對較低的溫度及相對較快的冷卻速率。舉例而言，外殼10內之溫度可達到約-65℃，且冷卻速率可達到約30℃/min。另外，藉由收集機構63使得液態氮可以先汽化以變成冷氮氣後接著使試樣冷卻，而非使試樣91與液相直接接觸。此外，藉由位於試樣91上方之加熱裝置40、位於試樣91下方之加熱裝置50以及冷卻裝置60，外殼10內之溫度變化範圍可相對較大，例如，溫度變化範圍可為約-65℃至約300℃。冷卻裝置60之實施可模擬諸如極區之極端環境條件，以進行變形量測。
此外，安置於試樣91下方之試樣架20之桿21可允許冷卻氮蒸氣流過桿21之間的間隙且到達試樣91之另一側(例如底面)。另外，桿21由鋼製成或包括鋼。因此，冷卻速率及冷卻均勻性均皆得到提高。
在一些實施例中，移動機構30耦接至冷卻裝置60。在一些實施例中，冷卻裝置60耦接至移動機構30之滑動軌31。在一些實施例中，冷卻裝置60安置於支撐結構33上以可移動地耦接至滑動軌31。在一些實施例中，冷卻裝置60在試樣架20與熱阻滯板(例如，支撐結構33)之間。在一些實施例中，移動機構30耦接至冷卻裝置60及加熱裝置40兩者。因此，就在由影像感測器執行變形量測之前，可自試樣91連同支撐結構33上方之投影處同時移開加熱裝置40及冷卻裝置60。
蓋板70安置於試樣架20上方。在一些實施例中，蓋板70安置於移動機構30上方。在一些實施例中，蓋板70對於由外殼10外部之影像感測器(例如，圖1中示出之光學感測器單元5及/或光學感測器單元6)發射或待由該影像感測器接收之峰值波長而言為透明的。在一些實施例中， 蓋板70由玻璃製成或包括玻璃。在一些實施例中，蓋板70貼附至外殼10。在一些實施例中，蓋板70連接至外殼10之上表面之一部分。在一些實施例中，蓋板70之大小可根據實際量測需求而變化，且不限於必須完全覆蓋整個空間A。在一些實施例中，蓋板70可自上方覆蓋空間A之一部分，且空間A之另一部分由外殼10覆蓋。根據本發明之一些實施例，熱阻滯板(例如，支撐結構33)安置於蓋板70與加熱裝置40之間，使得可防止蓋板70由於來自加熱裝置40之熱量而引起變形，且因此由外殼10外部之影像感測器(例如，光學感測器單元5及/或光學感測器單元6)發射或待接收之光不會由於蓋板70之變形而不合需要地折射。
溫度感測器81鄰近於試樣架20安置且經組態以控制加熱裝置40及/或加熱裝置50。在一些實施例中，溫度感測器81經組態以安置於靠近待量測之試樣91之虛置試樣(dummy sample)93上。在一些實施例中，溫度感測器81安置於虛置試樣93之面向加熱裝置40之頂面上，且溫度感測器81經組態以控制加熱裝置40之溫度。在一些實施例中，設備2可進一步包括安置於虛置試樣93之面向加熱裝置50之底面上的溫度感測器(未在圖1中示出)。
圖3示出根據本發明之一些實施例之用於變形量測之設備2A的橫截面視圖。在一些實施例中，圖3表示沿圖2中之結構之x方向的橫截面視圖。
在一些實施例中，設備2A可包括溫度感測器81及溫度感測器83。在一些實施例中，溫度感測器81安置於虛置試樣93之面向加熱裝置40之頂面上，且溫度感測器81經組態以控制加熱裝置40之溫度。在一些實施例中，溫度感測器83安置於虛置試樣93之面向第二加熱裝置50之 底面上，且溫度感測器83經組態以控制加熱裝置50之溫度。使用溫度感測器81及溫度感測器83控制加熱裝置40及加熱裝置50之溫度，可顯著提高外殼10內之熱量分佈之均勻性。
圖4A、圖4B、圖5A及圖5B示出根據本發明之一些實施例之用於變形量測之方法中的各種操作。圖4A及圖5A分別展現在加熱時段及量測時段期間將加熱裝置40回復至試樣91上方投影之位置及自試樣91上方投影之位置移開之操作順序。圖4B及圖5B分別展現在冷卻時段及量測時段期間將冷卻裝置60回復至試樣91上方投影之位置及自試樣91上方投影之位置移開0之操作順序。
參考圖4A及圖4B，將試樣91置放於外殼10中之試樣架20上。在一些實施例中，外殼10可安置於殼體80中，且光學感測器單元5及光學感測器單元6以及光源7安置於殼體80外部。在一些實施例中，殼體80之一部分對於由殼體80外部之影像感測器(例如，光學感測器單元5及/或光學感測器單元6)發射或待接收之峰值波長而言為透明的。在一些實施例中，接著使用試樣架20上方之加熱裝置40及試樣架20下方之加熱裝置50加熱試樣91，直至試樣91之溫度達到預定值。預定值可等於或大於室溫。在一些實施例中，調整加熱裝置40之加熱速率及加熱裝置50之加熱速率，使得加熱裝置40與加熱裝置50之加熱速率實質上相同。
在一些實施例中，加熱裝置40經由紅外輻射加熱試樣91。在一些實施例中，加熱裝置40及加熱裝置50藉由經由空氣之熱傳導來加熱試樣91。
在一些實施例中，溫度感測器81及溫度感測器83可安置於鄰近於試樣91之虛置試樣93之兩個相對表面上，且加熱裝置40及加熱裝 置50中之至少一者的功率分別根據由溫度感測器81及溫度感測器83感測之溫度來調整。
在一些其他實施例中，代替由加熱裝置40及加熱裝置50加熱試樣91，用試樣架20上方之冷卻裝置60冷卻試樣91，直至試樣91之溫度達到預定值。預定值可等於或低於0℃。
參考圖5A及圖5B，在試樣91之溫度達到預定值之後，在一些實施例中，暫時自試樣91上方投影之位置移開加熱裝置40，且由外殼10外部之影像感測器(例如，光學感測器單元5及/或光學感測器單元6)對試樣91之變形執行第一量測。在一些實施例中，在第一量測的期間由加熱裝置50將試樣91之溫度維持成實質上等於預定值。在一些實施例中，在暫時自試樣91上方投影之位置移開加熱裝置40之前，關閉加熱裝置40。
在一些實施例中，當由影像感測器對試樣91之變形執行第一量測時，滑動軌31之一部分(未在圖5A至圖5B中示出)與試樣架20上方之蓋板70之一部分重疊，而支撐結構33並不與蓋板70重疊。在一些實施例中，當由影像感測器對試樣91之變形執行第一量測時，加熱裝置40並不與蓋板70重疊，而滑動軌31之一部分(未在圖5A至圖5B中示出)與試樣架20上方之蓋板70之一部分重疊。在一些實施例中，在沿著移動方向(例如，y方向)上，滑動軌31之長度大於支撐結構33之長度，使得支撐結構33可朝向量測窗口外部(例如，蓋板70之投影之一部分外部)移動。在一些實施例中，加熱裝置40可由移動機構30朝向量測窗口外部(例如，蓋板70之投影之一部分的外部)移動。在一些實施例中，量測窗口係指影像感測器執行變形量測所需之範圍。在一些實施例中，量測窗口之大小等於或小於 蓋板70之大小。
在一些實施例中，由光學感測器單元5(例如，局部攝影機)及光學感測器單元6(例如，全局攝影機)兩者執行第一量測。在一些實施例中，在第一量測中，由光學感測器單元5擷取試樣91之複數個局部區域之複數個局部影像，且由光學感測器單元6擷取試樣91之全局影像(例如，試樣91之整個表面之影像)。在一些實施例中，第一量測值執行約2分鐘至約3分鐘。
在一些實施例中，如圖5B所示，亦暫時自試樣91上方投影之位置移開冷卻裝置60。在一些其他實施例中，在暫時自試樣91上方投影之位置移開冷卻裝置60之後，由外殼10外部之影像感測器(例如，光學感測器單元5及/或光學感測器單元6)對試樣91之變形執行前述第一量測。在一些實施例中，在沿著移動方向(例如，y方向)上，滑動軌31之長度大於支撐結構33之長度，使得冷卻裝置60連同支撐結構33可朝向量測窗口外部(例如，在蓋板70之投影之一部分的外部)移動。在一些實施例中，當由影像感測器對試樣91之變形執行第一量測時，冷卻裝置60並不與蓋板70重疊，而滑動軌31之一部分(未在圖5A至圖5B中示出)與試樣架20上方之蓋板70之一部分重疊。
接下來，返回參考圖4A及圖4B，在執行第一量測之後，將加熱裝置40及冷卻裝置60回復至試樣91上方。
在一些實施例中，將加熱裝置40回復至試樣91上方之後，開啟(turn on)加熱裝置40。接著，用試樣架20上方之加熱裝置40及試樣架20下方之加熱裝置50加熱試樣91，直至試樣91之溫度再次達到預定值。
在一些其他實施例中，由試樣架20上方之冷卻裝置60冷卻 試樣91。在實施例中，冷卻試樣91直至試樣91之溫度達到另一預定值。
接下來，返回參考圖5A及圖5B，在一些實施例中，暫時自試樣91上方投影之位置移開加熱裝置40，且由外殼10外部之影像感測器(例如，光學感測器單元5及/或光學感測器單元6)對試樣91之變形執行第二量測。在一些實施例中，在第二量測的期間，由加熱裝置50將試樣91之溫度維持成實質上等於預定值。
在一些其他實施例中，暫時自試樣91上方投影之位置移開冷卻裝置60，且由外殼10外部之影像感測器(例如，光學感測器單元5及/或光學感測器單元6)對試樣91之變形執行第二量測。
在一些實施例中，由光學感測器單元5(例如，局部攝影機)執行第二量測。在一些實施例中，在第一量測的期間之溫度之預定值與在第二量測的期間之溫度之預定值實質上相同。在一些實施例中，在第二量測中，由光學感測器單元5擷取試樣91之複數個局部區域之複數個局部影像，而在第一量測中，已由光學感測器單元6擷取試樣91之全局影像(例如，試樣91之整個表面之影像)。
接下來，可執行多次圖4A至圖4B中示出之操作及圖5A至圖5B中示出之操作，直至已收集足夠的資料以供變形量測。在一些實施例中，在相同預定溫度下執行此等多次量測。在一些實施例中，在相同預定溫度下執行多次量測之後冷卻試樣91。
下文呈現根據本發明之一些實施例，用於進一步展示用於變形量測之設備之特性及優點的例示性實施例之實驗結果。表1展示實施例E1、E2及C2之實驗條件及結果。實施例E1及實施例E2使用圖2中所示之結構以進行加熱及冷卻，且實施例C1使用空氣送風單元以進行加熱及 冷卻。在表1中，「前部」、「中部」及「後部」分別指示測試面積之前部之位置、測試面積之中部之位置及測試面積之後部之位置。
Figure 110128098-A0305-02-0016-1
根據表1中所展示之結果，可明顯看出，在利用根據本發明之一些實施例之加熱裝置40及加熱裝置50及冷卻裝置60之設計的情況下，設備之加熱速率及冷卻速率顯著大於使用空氣送風單元進行加熱及冷卻之結構的加熱速率及冷卻速率。另外，根據本發明之一些實施例，相對大面積(600*600mm)中之溫度分佈(△T)之均勻性與較小面積(300*300mm)中之溫度分佈之均勻性是相當的。
表2至表3展示由本文所述之變形量測獲得之試樣的溫度與翹曲之間的關係。實施例E3及實施例E4使用圖2中所示之結構以進行加熱及冷卻，且實施例C2及實施例C3使用空氣送風單元以進行加熱及冷卻。在所述實施例中，試樣為在其目標表面上具有光斑(speckles)之基板，且兩個攝影機(亦即，光學感測器單元)用於光斑追蹤(speckles tracing)以判定試樣之變形。試樣之翹曲定義為試樣之兩個位置之間的最大仰角距離(maximum elevational distance)。在表2中，翹曲之單位為微米(μm)。在表3中，翹曲之單位為毫米(mm)。
Figure 110128098-A0305-02-0017-2
Figure 110128098-A0305-02-0017-3
表2及表3中之結果展示，在利用根據本發明之一些實施例之加熱裝置40及加熱裝置50及冷卻裝置60之設計的情況下，與使用空氣送風單元進行加熱及冷卻之結構不同，可達成更大範圍的溫度變化，尤其可產生低於零攝氏度之溫度，其可用於更多方面的合格性檢測(qualification tests)。
如本文中所使用，術語「大約」、「實質上」、「基本」及「約」用以描述及考慮小的變化。當與事件或情形結合使用時，術語可指事件或情形明確發生之情況以及事件或情形極近似於發生之情況。舉例而言，當結合數值使用時，該等術語可指小於或等於該數值之±10%之變化範圍，諸如小於或等於±5%、小於或等於±4%、小於或等於±3%、小於或等於±2%、小於或等於±1%、小於或等於±0.5%、小於或等於±0.1%或小於或等於±0.05%之變化範圍。舉例而言，若兩個值之間的差小於或等於值之平均值之±10%，諸如小於或等於±5%、小於或等於±4%、小於或等 於±3%、小於或等於±2%、小於或等於±1%、小於或等於±0.5%、小於或等於±0.1%或小於或等於±0.05%，則可認為兩個數值「實質上」或「約」相同。舉例而言，「實質上」平行可指相對於0°而言小於或等於±10°之角度變化範圍，諸如小於或等於±5°、小於或等於±4°、小於或等於±3°、小於或等於±2°、小於或等於±1°、小於或等於±0.5°、小於或等於±0.1°，或小於或等於±0.05°之角度變化範圍。舉例而言，「實質上」垂直可指相對於90°而言小於或等於±10°之角度變化範圍，諸如小於或等於±5°、小於或等於±4°、小於或等於±3°、小於或等於±2°、小於或等於±1°、小於或等於±0.5°、小於或等於±0.1°或小於或等於±0.05°之角度變化範圍。
若兩個表面之間的移位不大於5μm、不大於2μm、不大於1μm或不大於0.5μm，則可認為兩個表面共面或實質上共面。
如本文中所使用，術語「導電(conductive)」、「導電(electrically conductive)」及「導電率」係指運輸電流之能力。導電材料通常指示展現對於電流流動之極小或零阻力之彼等材料。導電率之一個量度為西門子/公尺(S/m)。通常，導電性材料係具有大於約104S/m(諸如至少105S/m或至少106S/m)之導電率的一種材料。材料之導電率有時可隨溫度變化。除非另外規定，否則在室溫下量測材料之導電率。
如本文所使用，除非上下文另外清楚地規定，否則單數術語「一(a/an)」及「該」可包括複數個指示物。在一些實施例之描述中，設置在另一組件「上」或「上方」之組件可涵蓋前一組件直接在後一組件上(例如，與之實體接觸)的情況，以及一或多個介入組件位於前一組件與後一組件之間的情況。
雖然已參考本發明之特定實施例描述及說明本發明，但此 等描述及說明並不限制本發明。熟習此項技術者可清楚地理解，在不脫離如由所附申請專利範圍所界定之本發明之真實精神及範疇之情況下，可作出各種改變，且可在實施例內替代等效組件。圖式可能未必按比例繪製。由於製造程序中之變量等等，在本發明中之工藝再現與實際設備之間可存在區別。可存在並未具體示出之本發明之其他實施例。說明書及圖式應被視為說明性，而非限制性。可做出修改，以使具體情形、材料、物質組成、方法或程序適應於本發明之目標、精神及範疇。所有此類修改意欲在此隨附之申請專利範圍之範疇內。雖然已參考以特定次序執行之特定操作來描述本文中所揭示之方法，但可理解，在不脫離本發明之教示之情況下，可組合、再細分或重新定序此等操作以形成等效方法。因此，除非在本文中具體指示，否則操作之次序及分組並非對本發明之限制。
10:外殼
20:試樣架
21:桿
30:移動機構
31:滑動軌
33:支撐結構
40:加熱裝置
50:加熱裝置
60:冷卻裝置
61:出口
63:收集機構
65:管
70:蓋板
80:殼體
83:溫度感測器
91:試樣
93:虛置試樣
A:空間
D1:距離
W1:寬度

Claims (18)

  1. 一種用於變形量測之設備，其包含：一外殼；一試樣架，其在該外殼中；一移動機構，其在該試樣架上方；一第一加熱裝置，其在該移動機構上；一第二加熱裝置，其在該試樣架下方；及一溫度感測器，其鄰近於該試樣架安置且經組態以控制該第一加熱裝置及/或該第二加熱裝置，其中該溫度感測器經組態以安置於靠近待量測之一試樣(sample)之一虛置試樣(dummy sample)上。
  2. 如請求項1之設備，其中該試樣架包含複數個桿，該複數個桿平行配置且經組態以運載該試樣(sample)且將該試樣之一部分曝露於該第二加熱裝置。
  3. 如請求項2之設備，其中該試樣架與該第二加熱裝置是間隔開來的。
  4. 如請求項1之設備，其中該移動機構包括：一滑動軌，其附接至該外殼；及一支撐結構，其可移動地連接至該滑動軌，且該第一加熱裝置耦接至該滑動軌。
  5. 如請求項1之設備，其中該第一加熱裝置包括複數個加熱管或一加熱板，且該第二加熱裝置包括一加熱板。
  6. 如請求項1之設備，其進一步包含：一冷卻裝置，其安置於該試樣架上方，用於提供液態氮以填充至該外殼中。
  7. 如請求項6之設備，其中該冷卻裝置包含：一出口，其經組態以將該液態氮提供至該外殼中；及一收集機構，其在該出口正下方，其經組態以自該出口收集該液態氮且允許氮蒸氣填充該外殼。
  8. 如請求項6之設備，其中該試樣架包括複數個桿，該複數個桿平行配置且將該試樣之一部分曝露於該液態氮。
  9. 如請求項1之設備，其進一步包含：一蓋板，其安置於該移動機構上方，其中該蓋板對於由該外殼外部之一影像感測器發射或待接收之一峰值波長而言為透明的。
  10. 如請求項1之設備，其中該第一加熱裝置包含複數個石英管。
  11. 如請求項1之設備，其中該第二加熱裝置經組態以維持該外殼內的一溫度。
  12. 如請求項1之設備，其中該溫度感測器包含一第一溫度感測器，其安置於該虛置試樣之面向該第一加熱裝置之一頂面上，且該第一溫度感測器經組態以控制該第一加熱裝置之一溫度。
  13. 如請求項12之設備，其中該溫度感測器進一步包含一第二溫度感測器，其安置於該虛置試樣之面向該第二加熱裝置之一底面上，且該第二溫度感測器經組態以控制該第二加熱裝置之一溫度。
  14. 如請求項13之設備，其中該第一溫度感測器及該第二溫度感測器經組態以控制該外殼內之一熱量分佈均勻性。
  15. 一種用於變形量測之設備，其包含：一外殼；一試樣架，其在該外殼中；一移動機構，其在該試樣架上方；一第一加熱裝置，其在該移動機構上；及一第二加熱裝置，其在該試樣架下方；其中該試樣架包含複數個桿，該複數個桿平行配置且經組態以運載一試樣(sample)且將該試樣之一部分曝露於該第二加熱裝置；且其中該等桿中之鄰近桿之間的一距離大於該等桿中之每一者的一寬度。
  16. 一種用於變形量測之設備，其包含：一外殼；一試樣架，其在該外殼中；一移動機構，其在該試樣架上方，該移動機構包含：一滑動軌，其附接至該外殼；及一支撐結構，其可移動地連接至該滑動軌；一第一加熱裝置，其在該移動機構上，其中該第一加熱裝置耦接至該滑動軌；及一第二加熱裝置，其在該試樣架下方；其中該滑動軌之一部分與該試樣架上方之一蓋板之一部分重疊，其中該蓋板對於由該外殼外部之一影像感測器發射或待接收之一峰值波長而言為透明的。
  17. 一種用於變形量測之設備，其包含：一外殼；一試樣架，其在該外殼中；一移動機構，其在該試樣架上方；一第一加熱裝置，其在該移動機構上；一第二加熱裝置，其在該試樣架下方；及一熱阻滯板(heat retardation plate)，其中該第一加熱裝置位於該試樣架與該熱阻滯板之間。
  18. 一種用於變形量測之設備，其包含： 一外殼；一試樣架，其在該外殼中；一移動機構，其在該試樣架上方；一第一加熱裝置，其在該移動機構上；一第二加熱裝置，其在該試樣架下方；及一冷卻裝置，其安置於該試樣架上方，用於提供液態氮以填充至該外殼中；其中該冷卻裝置包含複數個管，該等管中之每一者包含複數個出口，且該等出口安置於該第一加熱裝置的複數個石英管之間。
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