【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于改变晶片温度的设备，且涉及包括这类设备的晶片质量计量装置。
技术介绍
1、使用各种技术在半导体(例如，硅)晶片上制造微电子设备，各种技术，例如，包括沉积技术(cvd、pecvd、pvd等)及移除技术(例如，化学蚀刻、cmp等)。可以用改变半导体晶片的质量的方式进一步处理半导体晶片，例如通过清洁、离子植入、光刻等。
2、取决于所制造的元件，各半导体晶片可依序通过数以百计的不同处理步骤，以建立和/或移除其最终运作所需的层及材料。实际上，各半导体晶片通过生产线。
3、生产完整的硅晶片所需的处理步骤的成本及复杂性、连同到达生产线的终点(在此处可适当评估其操作)所花的时间，已经导致了监控生产线上的装置的操作以及在整个处理中受处理晶片的品质的需求，从而可确保对于最终晶片的性能及良率的信心。
4、晶片处理技术通常造成半导体晶片的质量的变化。半导体晶片的变化的构造通常对于设备的功能至关重要，所以为了品质控制目的，期望在生产期间评估晶片，以便判定它们是否具有正确的构造。
5、测量处理步骤任一方面的晶片质量的变化是实现产品晶片计量的一种有吸引力的方法。其成本相对较低、速度快、并且可自动适应不同的晶片电路图案。此外，它通常可提供比替代技术更高的准确性。在所关注的处理步骤之前及之后，对所讨论的晶片进行称重。质量的变化与生产装置的性能和/或晶片的期望性质相关。
6、在半导体晶片上执行的处理步骤可能导致半导体晶片质量的非常小的变化，这可能需要高准确度的测量。例如，从半导体晶片的表
7、在这些高测量准确度水平下，由被测量的半导体晶片的温度变动和/或测量装置的温度所引起的测量输出的误差可能变得显著。
8、例如，如果半导体晶片的温度高于测量装置的测量室，则在测量室的空气中可能产生气流(例如，对流)，而可能影响测量输出。此外，可加热测量室的空气、改变其密度及压力及因此改变由空气施加在半导体晶片上的浮力。这也可能影响测量输出。
9、在半导体晶片刚在生产线中被处理完，它的温度可能是400-500℃或更高。在处理之后，可将半导体晶片装载至前开式晶片传送盒(foup)中，与其它最近处理的半导体晶片一起，以在生产线的不同处理位置之间进行运输。当foup到达用于秤半导体晶片重量的称重设备时，半导体晶片温度可能仍然是高的，例如70℃或更高。相对地，称重设备的温度可能为约20℃。因此，在半导体晶片与称重设备之间可能有明显的温度差。
10、wo02/03449描述了半导体晶片质量计量方法，其旨在减少由测量天平或被测量的半导体晶片的温度变动所引起的测量输出的误差。在wo02/03449所述的方法中，将半导体晶片自foup移出并且放置在被动式热传递板上，在被放置在称重装置的测量区域上之前，被动式热传递板已热耦合至称重装置的室。被动式热传递板会使半导体晶片温度与室的温度均等而误差在±0.1℃以内。
11、wo2015/082874公开，在wo02/03449所述的方法中在称重装置的室上可能有显著的热负荷。热负荷可能造成称重装置的温度(例如，称重装置的天平的温度)增加或变得不均匀，其可能造成由称重装置所执行的重量测量上的相应误差，如以上所讨论的。
12、wo2015/082874公开，在使用热传递板以使半导体晶片温度与称重装置的温度均等之前，先从半导体晶片移除大部分的热负荷，以减少称重装置上的热负荷。
13、在wo2015/082874所公开的实施方案中，使用主动式热传递板(其中使用热电设备以主动地驱散热负荷)从半导体晶片移除大部分热负荷，接着使用被动式热传递板使半导体晶片温度与测量室的温度均等，被动式热传递板安装在测量室之上的表面上并且与测量室处于热平衡。
14、通常，具有合适的末端执行器(例如，双叉末端执行器)的机械臂用于将晶片传送至热传递板及传送出热传递板，例如在热传递板与测量室之间。具体而言，末端执行器接触晶片的下侧，以从晶片下方支撑晶片。
15、申请人先前所使用的热传递板具有多个致动器销，用于从机械臂的末端执行器接收晶片、从下方支撑晶片、并且用于将晶片降低至热传递板的热传递表面上。
16、具体而言，多个致动器销中的每一者可在晶片接收位置(此时，致动器销在热传递板的热传递表面上方突出)与缩回位置(此时，致动器销缩回在热传递板中，并且不在热传递表面之上突出)之间移动。
17、当将晶片装载至热传递板上时，机械臂的末端执行器用于使晶片朝向热传递板的热传递表面而下降，多个致动器销位于晶片接收位置。
18、当末端执行器位于在热传递板的热传递表面上方预定距离时，晶片的下侧与多个致动器销接触。因此，当末端执行器在热传递板的热传递表面上方并且小于该预定距离时，晶片完全由多个致动器销所支撑，且不再由末端执行器支撑。接着，使末端执行器相对于热传递板及晶片横向地移动，从而使末端执行器不再位于晶片下方。
19、随后，使多个致动器销移动至缩回位置，从而使晶片被放置在热传递板的热传递表面上，且由热传递板的热传递表面所支撑。
20、热传递板具有真空夹具，一旦晶片被放置在热传递表面上，则真空夹具用于将晶片夹持在热传递板的热传递表面上。例如，热传递表面可具有一或更多开口，一或更多泵是通过开口抽吸空气，以便在热传递表面与晶片之间产生低压，以便将晶片夹持至热传递表面。
21、晶片被夹持至热传递板的热传递表面足够的时间期间以达到期望的晶片温度，例如使晶片温度基本上等于热传递板的温度的时间期间和/或预定时间期间。
22、随后，停止对晶片的真空夹持，并且使多个致动器销移动至晶片接收位置，此时晶片被支撑在热传递板的热传递表面上方预定距离处。
23、接着，使机械臂的末端执行器相对于晶片及热传递板横向地移动，从而使末端执行器位于晶片下方，接着使用末端执行器以将晶片抬起而离开热传递板。
24、尽管用于将晶片放置在热传递板上的此配置足以用于许多应用，但是本案专利技术人已经意识到，此配置在某些情况中可能导致潜在的问题。
25、例如，本案专利技术人已经意识到，用于从机械臂的末端执行器接收晶片并随后使晶片下降至热传递表面上的致动器销或其它类似的中间机构会占用热传递板中的空间，其可能会影响热传递板内的热传递。例如，在热传递板中用于致动器销的孔洞可能成为热传递板中的热隔断。这样的热隔断可能对热传递板内的热传递有负面影响，因而存在横跨热传递板的温度差异、和/或使得热传递板不具有期望的温度。
26、额外地或替代地，本案专利技术人已经意识到，用于从机械臂的末端执行器接收晶片并随后使晶片下降至表面上的致动器销或其它类似的中间机构可能产生热，其可能在热传递板中导致非期望的温度变化和/或温度变动，其可能在当晶片被传递至称重装置时导致随后的测量误差。
27、此外，本案专利技术人已经本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于改变晶片的温度的设备，所述设备包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述表面在所述空间的部分上方延伸。
3.根据权利要求2所述的设备，其中在所述表面在所述空间的所述部分的上方延伸处形成凹槽或通道。
4.根据权利要求2或3所述的设备，其中所述表面在所述空间的纵向侧的部分的上方延伸。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述表面在所述空间的两个纵向侧的部分的上方延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述空间的最小外宽度大于所述末端执行器的至少末端部分的最大外宽度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述末端执行器的至少末端部分的较远端部分具有比所述末端执行器的所述至少末端部分的较近端部分更大的宽度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述空间是切口或凹部。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述空间被配置为通过使所述末端执行器的至少所述末端部分下降至所述空间中而容纳所述末端执行器的至少所述末端部分。
10.根据前述权利要
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述空间从所述表面延伸至所述设备中。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述设备用于被动地冷却所述晶片。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的设备，其中所述设备用于主动地冷却所述晶片。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述设备包括一或更多个热电模块。
15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述设备包括板体或块体。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述板体或所述块体包括所述空间。
17.根据权利要求15或16所述的设备，其中所述板体或所述块体包括所述表面。
18.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述设备包括热板、热传递板或热化板。
19.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述设备包括真空夹具以将所述晶片真空夹持至所述设备上。
20.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述设备包括底板及顶板，所述顶板附接至所述底板。
21.根据权利要求20所述的设备，其中所述底板包括所述空间。
22.根据权利要求20或21所述的设备，其中所述顶板包括所述表面。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的设备，其中所述顶板比所述底板薄。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的设备，其中所述顶板包括与所述底板不同的材料。
25.根据权利要求20至24中任一项所述的设备，其中所述底板具有比所述顶板更大的热质量。
26.根据权利要求20至25中任一项所述的设备，其中所述设备包括在所述底板与所述顶板之间的热界面材料。
27.根据权利要求20至26中任一项所述的设备，其中所述设备包括在所述底板与所述设备的另一部分之间的热隔断。
28.一种用于改变晶片的温度的设备，所述设备包括底板和顶板，所述顶板附接至所述底板，其中所述顶板包括表面，所述表面被配置成支撑所述晶片并且与所述晶片交换热。
29.根据权利要求28所述的设备，其中所述顶板比所述底板薄。
30.根据权利要求28或29所述的设备，其中所述顶板包括与所述底板不同的材料。
31.根据权利要求28至30中任一项所述的设备，其中所述底板具有比所述顶板更大的热质量。
32.根据权利要求28至31中任一项所述的设备，其中所述设备包括在所述底板与所述顶板之间的热界面材料。
33.根据权利要求28至32中任一项所述的设备，其中所述设备包括在所述底板与所述设备的另一部分之间的热隔断。
34.一种晶片质量计量装置，其包括：
35.根据权利要求34所述的晶片质量计量装置，其中所述设备热耦合至所述测量室。
36.根据权利要求34或35所述的晶片质量计量装置，其中所述设备安装在所述测量室上。
37.根据权利要求34至36中任一项所述的晶片质量计量装置，其中所述装置还包括机械臂，所述机械臂具有用于传送所述晶片的末端执行器。
38.根据权利要求34至36中任一项所述的晶片质量计量装置，其中所述装置包括：
39.根据权利要求34至36中任一项所述的晶片质量计量装置，其中所述装置包括：<...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于改变晶片的温度的设备，所述设备包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述表面在所述空间的部分上方延伸。
3.根据权利要求2所述的设备，其中在所述表面在所述空间的所述部分的上方延伸处形成凹槽或通道。
4.根据权利要求2或3所述的设备，其中所述表面在所述空间的纵向侧的部分的上方延伸。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述表面在所述空间的两个纵向侧的部分的上方延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述空间的最小外宽度大于所述末端执行器的至少末端部分的最大外宽度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述末端执行器的至少末端部分的较远端部分具有比所述末端执行器的所述至少末端部分的较近端部分更大的宽度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述空间是切口或凹部。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述空间被配置为通过使所述末端执行器的至少所述末端部分下降至所述空间中而容纳所述末端执行器的至少所述末端部分。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中当所述末端执行器的至少所述末端部分容纳在所述空间中时，所述末端执行器的至少所述末端部分在所述表面下方。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述空间从所述表面延伸至所述设备中。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述设备用于被动地冷却所述晶片。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的设备，其中所述设备用于主动地冷却所述晶片。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述设备包括一或更多个热电模块。
15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述设备包括板体或块体。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述板体或所述块体包括所述空间。
17.根据权利要求15或16所述的设备，其中所述板体或所述块体包括所述表面。
18.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述设备包括热板、热传递板或热化板。
19.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述设备包括真空夹具以将所述晶片真空夹持至所述设备上。
20.根据前述权利要求中...
【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈尔·罗伯特·艾略特，罗伯特·约翰·威尔比，亚伯拉罕·穆萨维，萨姆·欧文斯，
申请(专利权)人：美特拉斯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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