通过晶片承载器温度偏置来改变晶片表面温度的系统和方法_3

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152. 4mm)晶片约 4mm)。
[0049] 或者,正如底面565上的嵌入图案采取晶片承载器的顶面560的上的晶片间隔室 534的图案的凹凸反相,这些图案未必是互为精确的凹凸反相,但可相对于彼此改变约例如 在一个实施例中5% -10%或更多,或者,例如在另一个实施例中多至10% -25%。在晶片 承载区530,主晶片承载器材料590至少形成部分晶片承载器的底面565。
[0050] 图6示出包括单层嵌入材料的本发明的单晶片承载器的一个实施例的一幅示意 性横截面图。经修改的单晶片承载器600包括晶片承载器调整片610、顶面620和底面630。 顶面620包括嵌入于其中的晶片间隔室635,而嵌入材料650在底面630中。嵌入材料650 形成嵌入材料-晶片承载器界面655。因此,晶片640在放置到晶片间隔室635中时在晶片 材料和晶片承载器材料之间形成晶片-晶片承载器界面645。
[0051] 图7示出包括单层中间嵌入材料还包括经修改的晶片间隔室的本发明单晶片承 载器的一个实施例的一幅示意性横截面图。经修改的单晶片承载器700包括顶面720、底面 730以及嵌入于顶面720而邻近晶片承载器700的顶面的外边缘上的任选的晶片承载器调 整片710的晶片间隔室。晶片间隔室735形成修改的凹形底部间隙745以代替材料-材料 界面进一步调节从晶片承载器到放置于其中的晶片740的热传递。在底面730处,中间嵌 入材料嵌入于其中。在该实施例中,中间嵌入材料嵌入于晶片承载器700中且不与晶片承 载器700的底面730接触。此外,中间嵌入材料750形成两个嵌入材料-晶片承载器界面 755 和 760。
[0052] 因此,晶片740在放置在晶片间隔室735中时不再在晶片材料和晶片承载器材料 之间形成晶片-晶片承载器界面,而是仅在晶片740和晶片间隔室735的凹形表面之间形 成间隙745。
[0053] 图8A示出本发明的单晶片承载器的一个实施例的一幅示意性横截面图,包括单 层嵌入的界面材料、经修改的晶片间隔室以及用于将晶片保持在适当位置并用于将置于其 中的晶片保持成形成晶片间隔室835的外缘的"桌子"构型的径向台阶。经修改的单晶片 承载器800包括晶片调整片810顶面820和底面830。晶片间隔室835嵌入于顶面820中。 晶片间隔室835具有修改的直线纵深底部间隙845以进一步调节从晶片承载器到置于其 中的晶片840的热传递,并包括从晶片间隔室835的边缘延伸的台阶870以保持置于其中 的晶片840。嵌入材料850如上所述地以顶面上的晶片间隔室835的图案的凹凸反相图案 嵌入于底面830中。嵌入材料850形成嵌入材料-晶片承载器界面855。因此,晶片840 在置于晶片间隔室中时位于台阶870上、并不再在晶片材料和晶片承载器材料之间形成晶 片-晶片承载器界面,因为底部间隙845在其中形成空气间隔。台阶870较佳地在晶片间 隔室835的内径周围形成外缘,S卩,在一个实施例中,相对于间隔室835宽度约是l-2mm深 度约是10-200ym。
[0054] 图8B示出图8A所示的本发明的单晶片承载器的一个实施例的俯视图,且台阶 870沿经修改的晶片承载器的内径形成外缘。晶片承载器800包括晶片承载器800的底面 820(见图8A)上的材料的嵌入区850。晶片840放置在晶片间隔室835中,在其中它位于 台阶870上。虽然在图8A和8B中台阶870示为连续的,但它可以不连续且还可在沿晶片 间隔室835的内径的某些位置处呈现为调整片。
[0055] 图9A示出本发明单晶片承载器的一个实施例的一幅示意性横截面图,包括单层 嵌入的界面材料、经修改的晶片间隔室以及用于将晶片保持在适当位置并用于将置于其中 的晶片保持成"桌子"构型的多个支柱。经修改的单晶片承载器900包括晶片调整器910、 顶面920和底面930。晶片间隔室935嵌入于顶面920中。晶片间隔室935具有修改的直 线纵深底部间隙945以进一步调节从晶片承载器到置于其中的晶片940的热传递,并包括 从底部间隙945延伸的多个支柱970、以保持置于其中的晶片940。嵌入材料950,如上所 述,以顶面上的晶片间隔室935的图案的凹凸反相图案嵌入于底面930中。嵌入材料950 形成嵌入材料-晶片承载器界面955。因此,晶片940在放置于晶片间隔室935中时位于支 柱970上并不再在晶片材料和晶片承载器材料之间形成晶片-晶片承载器界面,因为底部 间隙945在其中形成空气间隔。
[0056] 图9B示出图9A所示的本发明单晶片承载器的一个实施例的俯视图,且三角形图 案的三个支柱在经修改的晶片承载器中保持晶片。晶片承载器900包括晶片承载器900的 底面920 (见图9A)上的材料的嵌入区950。将晶片940放置在晶片间隔室935中,在其中 它位于一组支柱970上。
[0057] 图10A示出如图3所示的本发明多晶片承载器300的一个实施例的俯视立体图。 图3A的晶片承载器230包括晶片承载器300的顶面360上的晶片间隔室335的第一图案 330,它由中间区320的第二图案围绕。底面示于图10B中。虽然每一个晶片间隔室将保持 一个晶片340,但将一些间隔室335示为空的以便示出在晶片不存在时晶片承载器主体305 的结构(参见图3B)。每一个晶片340位于各自的晶片间隔室335中使得晶片340较佳地 基本嵌入晶片承载器的顶面360并与晶片承载器的顶面360齐平,尽管它们不必如此。在 图3中可看到由诸如图10A中所示的晶片承载器的交叉线(y)所示的横截面。
[0058] 图10B示出如图3和10A所示的本发明多晶片承载器的一个实施例的仰视立体 图,其中中间区320的第二图案在底面365上,它基本是晶片承载器330的顶面360上的晶 片间隔室区330的第一图案的凹凸反相。第二图案320以嵌入材料350来填充,其中嵌入 材料350较佳地不同于形成晶片承载器300的单一主体的材料。非第二图案320部分的那 些区域穿过嵌入材料以形成由与晶片承载器300其余的单一主体相同的材料所形成的、与 第一晶片承载区图案320的图案基本类似的图案(尽管它不必等同)的齐平表面。第三图 案的边缘和边界可不同于第一图案约10% -25%。在图3中可看到由诸如图10B中所示的 晶片承载器的交叉线(T)所示的横截面。可预知其它图案,诸如晶片间隔室、单晶片间隔 室的对称或不对称的组合,且还可预期有晶片间隔室区与合并有多个其中圆形或非圆形晶 片间隔室区的非晶片间隔室区的嵌花形式,以及其它设计。
[0059] 例如,图11A示出包括用于较大的化学汽相沉积系统的、两圈晶片间隔室的本发 明多晶片承载器的一个实施例的俯视立体图。晶片承载器11〇〇包括顶面1160和底面1165, 其中顶面1160包括多个晶片间隔室1130以及包括在晶片间隔室1130之间和周围的顶面 1160的部分的中间区1120。晶片间隔室1130有利地用晶片1140填充。此外,多个晶片间 隔室1130在晶片承载器的顶面1160上形成第一圈1142和第二圈1144。在该实施例中,第 一圈是包括14个晶片间隔室的外圈,而第二圈是包括7个晶片间隔室的内圈,其中每一个 晶片间隔室约是2英寸(50. 8mm)较佳。然而,晶片间隔室的图案是灵活的:包括三个圈一 例如分别是21、14和7个晶片间隔室的外圈、中圈和内圈一的较大的晶片承载器同样适用 于较大的化学汽相沉积系统,而其它的图形取决于实现晶片承载器的系统。
[0060] 图11B示出如图11A所示的包括两圈晶片间隔室的本发明多晶片承载器的一个实 施例的仰视立体图。它从图11A的相反的角度来示出晶片承载器1100,以使底面1165是 可见的而顶面1160(参见图11A)是不可见的。底面1165上的中间区1120的图案基本是 晶片承载器1130的顶面1160上的晶片间隔室区1130的第一图案的凹凸反相。第二图案 1120用嵌入材料填充,其中嵌入材料较佳地(尽管一般并不要求)不同于形成晶片承载器 的主体的材料。非第二图案1120的部分的那些区域穿过嵌入材料以形成较佳地由与晶片 承载器1100其余的主体相同的材料所形成的与晶片承载器1100的顶面1160上的晶片间 隔室1130的图案基本类似的图案的齐平表面1150。具体地,齐平表面1150形成包括晶片 承载器的底面1165上的第一圈1152和第二圈1154的图案,该图案几近是晶片承载器的顶 面1160上的晶片间隔室的第一圈1142和第二圈1144的图案的镜像。
[0061] 正如由此处所示的各种设计可看到的那样,晶片承载器和晶片间隔室的几何图形 可在不背离所描述的发明概念的情况下对尺寸、形状和材料作改变,而多种晶片间隔室图 形可用于同一晶片承载器上。
[0062] 虽然这里参照特定的实施例描述了本发明,但应该理解这些实施例仅仅是本发明 的原理和应用的说明。因此,应该理解可对说明性的实施例进行众多的修改,且还可在不背 离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下设想其它的配置方案。
【主权项】
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