[发明专利]螺接式晶片夹具热管理系统及用于晶片处理系统的方法

说明书

一种工件固持器，包括：定位盘；第一及第二加热装置，与该定位盘的相应的内及外部分热连通；及热沉，与该定位盘热连通。该第一及第二加热装置可独立控制，且与该热沉与该定位盘的热连通相比，该第一及第二加热装置与该定位盘处于更大的热连通。一种控制工件的温度分布的方法，包括以下步骤：使热交换流体流过热沉，以对定位盘建立参考温度；通过启动安置为与该定位盘的径向内及外部分热连通的相应第一及第二加热装置，将该定位盘的径向内及外部分的温度升高至大于该参考温度的第一及第二温度；及将该工件放置在该定位盘上。

本申请是申请日为2016年08月04日、申请号为201680021497.2、题为“螺接式晶片夹具热管理系统及用于晶片处理系统的方法”的分案申请。

技术领域

本公开广泛地应用于处理设备的领域。更具体而言，公开了用于在工件上提供空间上定制的处理的系统及方法。

背景技术

集成电路及其他半导体产品通常在称为“晶片”的基板的表面上制造。有时候，处理执行于固持于载具中的晶片的群组上，而在其他时候，处理及测试一次执行于一个晶片上。在执行单一的晶片处理或测试时，晶片可定位于晶片夹具上。也可在类似的夹具上处理其他工件。夹具可以是温度受控的，以针对处理控制工件的温度。

发明内容

在一实施例中，工件固持器定位工件以供处理。该工件固持器包括：基本上圆柱形的定位盘；第一加热装置，安置为与该定位盘的径向内部分热连通；第二加热装置，安置为与该定位盘的径向外部分热连通；及热沉，安置为与该定位盘热连通。该第一及第二加热装置相对于彼此可独立控制，且与该热沉与该定位盘的热连通程度相比，该第一及第二加热装置与该定位盘处于更大相应程度的热连通。

在实施例中，一种控制工件的空间温度分布的方法，包括以下步骤：通过将热交换流体以经控制温度流过热沉中与该定位盘热连通的通道来向基本上圆柱形的定位盘提供参考温度；通过启动安置为与该定位盘的径向内部分热连通的第一加热装置，将该定位盘的该径向内部分的温度升高至大于该参考温度的第一温度；通过启动安置为与该定位盘的径向外部分热连通的第二加热装置，将该定位盘的该径向外部分的温度升高至大于该参考温度的第二温度；及将该工件放置于该定位盘上。

在实施例中，定位工件以供处理的工件固持器包括：基本上圆柱形的定位盘，由圆柱轴及基本上平面的顶面表征。该定位盘定义两个径向断热件。第一个断热件被表征为径向凹口，该径向凹口以第一半径与该定位盘的底面相交，且从该底面延伸穿过该定位盘的厚度的至少一半。第二个断热件被表征为径向凹口，该径向凹口以大于该第一半径的第二半径与该定位盘的该顶面相交，且从该顶面延伸穿过该定位盘的厚度的至少一半。该第一及第二断热件在该定位盘的径向内部分与该定位盘的径向外部分之间定义分界。该定位盘包括嵌入于该定位盘的该径向内部分内的第一加热装置及嵌入于该定位盘的该径向外部分内的第二加热装置。该工件固持器还包括热沉，该热沉基本上在该定位盘的该底面下方延伸，该热沉包括金属板，该金属板将热交换流体流过定义于该金属板中的通道，以针对该定位盘维持参考温度。该热沉于附接点处与该定位盘机械耦合且热耦合，该等附接点在该热沉与该定位盘之间提供热连通的程度，该热连通的程度小于该第一及第二加热装置中的每一个与该定位盘之间的热连通的程度。

附图说明

图1示意性地绘示依据实施例的具有工件固持器的处理系统的主要元件。

图2为示意横截面图，绘示图1的工件固持器的示例性构造细节。

图3为示意横截面图，绘示依据实施例的将加热器及热沉与定位盘的内及外部分整合，从而形成图1的工件固持器的一部分。

图4为绘示依据实施例的晶片夹具的一部分的示意横截面图，绘示了定位盘、电阻式加热器及热沉的特征。

图5示意性地绘示依据实施例的具有缆线加热器的定位盘的下侧，该缆线加热器安装于该定位盘中作为内及外电阻式加热器。

图6A为在固定件附近的图4的定位盘及可选热沉的一部分的详细视图。