本申請(qǐng)案涉及且主張從以下列出的申請(qǐng)案(“相關(guān)申請(qǐng)案”)的最早可用有效申請(qǐng)日期的權(quán)益(例如,主張除臨時(shí)專利申請(qǐng)案以外的最早可用優(yōu)先權(quán)日期或根據(jù)35USC§119(e)主張對(duì)于臨時(shí)專利申請(qǐng)案、對(duì)于相關(guān)申請(qǐng)案的任何及全部上一代(parent)、上兩代(grandparent)、上三代(great-grandparent)等等申請(qǐng)案的權(quán)益)。
相關(guān)申請(qǐng)案:
出于USPTO非法定要求的目的,本申請(qǐng)案構(gòu)成2014年10月14日申請(qǐng)的申請(qǐng)序號(hào)為62/063,657的以孫梅(Mei Sun)、厄爾·詹森(Earl Jensen)及凱文O’布萊恩(Kevin O’Brien)為發(fā)明者的標(biāo)題為用于高溫工藝的無(wú)線UV及溫度感測(cè)裝置(WIRELESS UV AND TEMPERATURE SENSING DEVICE FOR HIGH TEMPERATURE PROCESS)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案的正式(非臨時(shí))專利申請(qǐng)案。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明大體上涉及沿半導(dǎo)體工藝線的晶片的輻射及溫度監(jiān)測(cè),且特定來(lái)說(shuō),本發(fā)明涉及在涉及UV光暴露的工藝設(shè)置中監(jiān)測(cè)晶片的紫外(UV)光及溫度暴露。
背景技術(shù):
由于半導(dǎo)體裝置處理環(huán)境中的工藝條件的容限持續(xù)變窄,對(duì)改進(jìn)的工藝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的需求持續(xù)上升。處理系統(tǒng)(例如,低K薄膜固化系統(tǒng))內(nèi)的紫外(UV)輻射一致性是一種此條件。當(dāng)前方法不能在當(dāng)前處理技術(shù)所需的極端條件(例如,高溫及短波長(zhǎng))下同時(shí)監(jiān)測(cè)UV輻射強(qiáng)度與溫度兩者。因此,可期望提供系統(tǒng)及方法來(lái)增強(qiáng)用于監(jiān)測(cè)給定半導(dǎo)體裝置處理線的條件的整個(gè)測(cè)試晶片的輻射及溫度的測(cè)量敏感度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例揭示一種用于測(cè)量輻射強(qiáng)度及/或溫度的測(cè)量晶片設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中,測(cè)量晶片設(shè)備包含晶片組合件,所述晶片組合件包含一或多個(gè)空腔。在另一實(shí)施例中,所述測(cè)量晶片設(shè)備包含檢測(cè)器組合件。在一個(gè)實(shí)施例中,所述檢測(cè)器組合件的至少一部分安置于所述晶片組合件的一或多個(gè)空腔內(nèi)。在另一實(shí)施例中,所述檢測(cè)器組合件包含一或多個(gè)光傳感器。在另一實(shí)施例中,所述檢測(cè)器組合件經(jīng)配置以執(zhí)行對(duì)入射于所述晶片組合件的至少一個(gè)表面上的紫外光強(qiáng)度的直接測(cè)量或?qū)θ肷溆诰M合件的所述至少一個(gè)表面上的紫外光強(qiáng)度的間接測(cè)量中的至少一者。在另一實(shí)施例中,所述檢測(cè)器組合件進(jìn)一步經(jīng)配置以在測(cè)量入射于晶片組合件的至少一個(gè)表面上的紫外光強(qiáng)度后基于一或多個(gè)光傳感器的一或多個(gè)特性確定晶片組合件的一或多個(gè)部分的溫度。
根據(jù)本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例揭示一種用于測(cè)量輻射強(qiáng)度及/或溫度的測(cè)量晶片設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中,所述晶片設(shè)備包含晶片組合件,所述晶片組合件包含一或多個(gè)空腔。在另一實(shí)施例中,所述晶片設(shè)備包含檢測(cè)器組合件。在另一實(shí)施例中,所述檢測(cè)器組合件的至少一部分安置于所述晶片組合件的所述一或多個(gè)空腔內(nèi)。在另一實(shí)施例中,所述檢測(cè)器組合件包含一或多個(gè)光傳感器。在另一實(shí)施例中,所述檢測(cè)器組合件經(jīng)配置以執(zhí)行對(duì)入射于所述晶片組合件的至少一個(gè)表面上的紫外光強(qiáng)度的直接測(cè)量或?qū)θ肷溆谒鼍M合件的所述至少一個(gè)表面上的紫外光強(qiáng)度的間接測(cè)量中的至少一者。在另一實(shí)施例中,所述檢測(cè)器組合件進(jìn)一步經(jīng)配置以基于所述一或多個(gè)光傳感器的一或多個(gè)特性或來(lái)自安置于至少接近所述一或多個(gè)光傳感器的一或多個(gè)溫度傳感器的一或多個(gè)溫度測(cè)量中的至少一者而確定所述晶片組合件的一或多個(gè)部分的溫度。
根據(jù)本發(fā)明的另一說(shuō)明性實(shí)施例揭示一種用于測(cè)量輻射強(qiáng)度及/或溫度的測(cè)量晶片設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中,所述測(cè)量晶片設(shè)備包含襯底及可操作地耦合到所述襯底的部分的蓋。在另一實(shí)施例中,所述測(cè)量晶片設(shè)備包含形成于所述襯底與所述蓋之間的一或多個(gè)空腔。在另一實(shí)施例中,所述測(cè)量晶片設(shè)備包含安置于所述一或多個(gè)空腔內(nèi)的一或多個(gè)光傳感器。在另一實(shí)施例中,所述蓋包含用于使光從所述蓋的頂部表面通到所述一或多個(gè)光傳感器的一或多個(gè)窗。在另一實(shí)施例中,所述一或多個(gè)光傳感器經(jīng)配置以測(cè)量穿過(guò)所述一或多個(gè)窗的光的強(qiáng)度。在另一實(shí)施例中,所述測(cè)量晶片設(shè)備包含通信地耦合到所述一或多個(gè)光傳感器的一或多個(gè)本地控制器。在另一實(shí)施例中,所述一或多個(gè)本地控制器經(jīng)配置以接收指示由所述一或多個(gè)光傳感器測(cè)量的光的強(qiáng)度的一或多個(gè)信號(hào)。在另一實(shí)施例中,所述測(cè)量晶片設(shè)備包含通信地耦合到所述一或多個(gè)本地控制器且經(jīng)配置以基于由所述一或多個(gè)光傳感器測(cè)量的光的強(qiáng)度的衰變特征而確定所述一或多個(gè)光傳感器的所述溫度的一或多個(gè)中央控制器。
根據(jù)本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例揭示一種用于測(cè)量輻射強(qiáng)度及/或溫度的測(cè)量晶片設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中,所述測(cè)量晶片設(shè)備包含襯底及可操作地耦合到所述襯底的部分的蓋。在另一實(shí)施例中,測(cè)量晶片設(shè)備包含安置于形成于所述襯底與所述蓋之間的一或多個(gè)空腔內(nèi)的一或多個(gè)光傳感器。在另一實(shí)施例中,測(cè)量晶片設(shè)備包含安置于所述一或多個(gè)空腔內(nèi)的一或多個(gè)光致發(fā)光元件。在另一實(shí)施例中,所述蓋包含用于使光從所述蓋的頂部表面通到所述一或多個(gè)光致發(fā)光元件的一或多個(gè)窗。在另一實(shí)施例中,所述一或多個(gè)光致發(fā)光元件經(jīng)配置以吸收穿過(guò)所述一或多個(gè)窗的第一波長(zhǎng)范圍的光的至少一部分且發(fā)射不同于所述第一波長(zhǎng)范圍的至少第二波長(zhǎng)范圍的光。在另一實(shí)施例中,所述一或多個(gè)光傳感器經(jīng)配置以測(cè)量由所述一或多個(gè)光致發(fā)光元件發(fā)射的所述至少第二波長(zhǎng)范圍的光的強(qiáng)度。在另一實(shí)施例中,測(cè)量晶片設(shè)備包含安置于所述一或多個(gè)空腔內(nèi)的一或多個(gè)導(dǎo)光元件,其中所述一或多個(gè)導(dǎo)光元件經(jīng)配置以將所述至少一第二波長(zhǎng)范圍的光從所述一或多個(gè)光致發(fā)光元件傳輸?shù)剿鲆换蚨鄠€(gè)光傳感器。
在另一實(shí)施例中,測(cè)量晶片設(shè)備包含通信地耦合到所述一或多個(gè)光傳感器的一或多個(gè)本地控制器,所述一或多個(gè)本地控制器經(jīng)配置以接收指示由所述一或多個(gè)光傳感器測(cè)量的所述至少一第二波長(zhǎng)范圍的光的強(qiáng)度的一或多個(gè)信號(hào)。在另一實(shí)施例中,測(cè)量晶片設(shè)備包含通信地耦合到所述一或多個(gè)本地控制器的一或多個(gè)中央控制器,所述一或多個(gè)中央控制器經(jīng)配置以基于由所述一或多個(gè)光傳感器測(cè)量的所述至少一第二波長(zhǎng)范圍的光的強(qiáng)度的強(qiáng)度特征而確定所述一或多個(gè)光致發(fā)光元件的溫度。
應(yīng)理解,上述一般描述及以下詳細(xì)描述僅為示范性及闡釋性且不一定限制所主張的發(fā)明。并入且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例并與一般描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。
附圖說(shuō)明
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)參考附圖可更佳地理解本發(fā)明的數(shù)個(gè)優(yōu)勢(shì),其中:
圖1A是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于測(cè)量光強(qiáng)度及溫度的測(cè)量晶片的概念圖。
圖1B是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于直接測(cè)量光強(qiáng)度的測(cè)量晶片的簡(jiǎn)化橫截面圖。
圖1C是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于直接測(cè)量光強(qiáng)度的測(cè)量晶片的組合件圖。
圖1D是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包含傳感器及本地控制器的測(cè)量晶片(為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)未展示蓋)的襯底的簡(jiǎn)化俯視圖。
圖1E是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于間接測(cè)量光強(qiáng)度的包含光致發(fā)光元件的測(cè)量晶片的簡(jiǎn)化橫截面圖。
圖1F是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光致發(fā)光元件及傳感器堆疊的簡(jiǎn)化橫截面圖。
圖1G是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于間接測(cè)量光強(qiáng)度的包含光致發(fā)光元件及導(dǎo)光元件及傳感器模塊與襯底的熱隔的測(cè)量晶片的簡(jiǎn)化橫截面圖。
圖1H是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于間接測(cè)量光強(qiáng)度的包含光致發(fā)光元件及導(dǎo)光元件及傳感器模塊與襯底的熱隔離的測(cè)量晶片的簡(jiǎn)化橫截面圖。
圖1I是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于間接測(cè)量光強(qiáng)度的包含光致發(fā)光元件、光導(dǎo)及傳感器模塊的測(cè)量晶片(為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)未展示蓋)的襯底的簡(jiǎn)化俯視圖。
圖2是描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于測(cè)量整個(gè)測(cè)量晶片的輻射強(qiáng)度及溫度的測(cè)量晶片設(shè)備的操作的流程圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖中說(shuō)明的所揭示的標(biāo)的物。
大體上參考圖1A到2,根據(jù)本發(fā)明描述用于測(cè)量輻射強(qiáng)度及/或溫度的系統(tǒng)及方法。
圖1A說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施例的用于測(cè)量整個(gè)晶片裝置的一或多個(gè)位置處的輻射及/或溫度的測(cè)量晶片裝置100的橫截面的概念圖。
在一個(gè)實(shí)施例中,晶片測(cè)量裝置100包含晶片組合件102。在另一實(shí)施例中,晶片組合件102包含一或多個(gè)空腔104??赏ㄟ^(guò)半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中已知的任何工藝(例如,研磨、化學(xué)蝕刻、激光蝕刻及類似物)形成一或多個(gè)空腔104。在另一個(gè)實(shí)施例中,晶片測(cè)量裝置100包含安置于晶片組合件102的空腔104內(nèi)的檢測(cè)器組合件103。在本文中應(yīng)注意,本發(fā)明不限制于包含一或多個(gè)空腔104的晶片組合件102。舉例來(lái)說(shuō),檢測(cè)器組合件103(或其部分)無(wú)需放置于空腔104內(nèi),但可放置于晶片組合件102的任何表面上(例如,頂部表面、底部表面或邊緣)。
在一個(gè)實(shí)施例中,檢測(cè)器組合件103包含一或多個(gè)光傳感器106。一或多個(gè)光傳感器106可包含所屬領(lǐng)域中已知的任何光傳感器。舉例來(lái)說(shuō),一或多個(gè)光傳感器106可包含(但不限制于)能夠感測(cè)UV及/或可見(jiàn)光的光傳感器。
在一個(gè)實(shí)施例中,檢測(cè)器組合件103經(jīng)配置以執(zhí)行對(duì)入射于晶片組合件的至少一個(gè)表面上的紫外光強(qiáng)度的直接測(cè)量。在直接檢測(cè)來(lái)自測(cè)量裝置100上的工藝環(huán)境中的UV光的情況中,一或多個(gè)光傳感器106可包含(但不限制于)對(duì)至少UV光敏感的一或多個(gè)光傳感器(例如,基于碳化硅的傳感器)。例如,光傳感器可包含(但不限制于)對(duì)波長(zhǎng)范圍為150到400nm的UV光敏感的光傳感器。
在另一實(shí)施例中,檢測(cè)器組合件103經(jīng)配置以執(zhí)行對(duì)入射于晶片組合件的至少一個(gè)表面上的紫外光強(qiáng)度的間接測(cè)量。在間接檢測(cè)來(lái)自測(cè)量裝置100上的工藝環(huán)境中的UV光(例如,經(jīng)由從光致發(fā)光元件的中間光致發(fā)光發(fā)射的檢測(cè))的情況中,一或多個(gè)光傳感器106可包含(但不限制于)對(duì)至少可見(jiàn)光敏感的一或多個(gè)光傳感器(例如,基于硅的傳感器)。例如,光傳感器可包含(但不限制于)對(duì)波長(zhǎng)范圍為450到750nm的可見(jiàn)光敏感的光傳感器。
出于本發(fā)明的目的,“間接測(cè)量”被解譯為對(duì)涉及從第一波長(zhǎng)/波長(zhǎng)范圍到第二波長(zhǎng)/波長(zhǎng)范圍的光信號(hào)的中間轉(zhuǎn)換(例如,但不限制于UV光到可見(jiàn)光的光致發(fā)光轉(zhuǎn)換)的光強(qiáng)度的測(cè)量。此外,術(shù)語(yǔ)“直接測(cè)量”被解譯為對(duì)不涉及光信號(hào)的中間轉(zhuǎn)換的光強(qiáng)度的測(cè)量。應(yīng)注意,本文將進(jìn)一步額外詳細(xì)地描述與直接強(qiáng)度測(cè)量相關(guān)聯(lián)的實(shí)施例(圖1B到1D)及與間接強(qiáng)度測(cè)量相關(guān)聯(lián)的實(shí)施例(圖1E到1E)。
在一個(gè)實(shí)施例中,一或多個(gè)光傳感器106包含一或多個(gè)二極管檢測(cè)器。舉例來(lái)說(shuō),一或多個(gè)光傳感器106可包含(但不限制于)一或多個(gè)碳化硅(SiC)二極管檢測(cè)器、一或多個(gè)氮化鎵(GaN)二極管檢測(cè)器、一或多個(gè)氮化鋁鎵(AlGaN)檢測(cè)器或一或多個(gè)硅二極管檢測(cè)器。
在另一實(shí)施例中,晶片組合件102包含一或多個(gè)開(kāi)口108。在一個(gè)實(shí)施例中,一或多個(gè)開(kāi)口108形成于晶片組合件102的頂部表面處以便允許入射于晶片組合件101的頂部表面上的紫外光101到一或多個(gè)光傳感器106。就此而言,一或多個(gè)開(kāi)口108可分布于晶片組合件的整個(gè)頂部表面以便允許進(jìn)行對(duì)晶片組合件102的整個(gè)表面的強(qiáng)度及/或溫度的所選擇的測(cè)量。
在另一實(shí)施例中,晶片測(cè)量裝置100的檢測(cè)器組合件103包含本地控制器110。在一個(gè)實(shí)施例中,本地控制器110通信地耦合到一或多個(gè)光傳感器106。舉例來(lái)說(shuō),本地控制器110可從一或多個(gè)傳感器106接收指示由一或多個(gè)光感測(cè)器106測(cè)量的光的強(qiáng)度或一或多個(gè)光傳感器106的一或多個(gè)額外特性的一或多個(gè)信號(hào)。例如,本地控制器110可從一或多個(gè)光傳感器106接收指示由一或多個(gè)光傳感器106測(cè)量的光(例如,UV或可見(jiàn)光)的強(qiáng)度的一或多個(gè)信號(hào)。此外,本地控制器110可從一或多個(gè)光傳感器106接收指示一或多個(gè)光傳感器106的一或多個(gè)電特性(例如,電壓輸出)的一或多個(gè)信號(hào)。在另一實(shí)施例中,裝置100可(但不需要)通過(guò)測(cè)量一或多個(gè)傳感器106的一或多個(gè)電特性(例如,正向電壓)而在一或多個(gè)光傳感器106處監(jiān)測(cè)晶片組合件102的溫度。在另一實(shí)施例中,檢測(cè)器組合件103包含一或多個(gè)溫度傳感器(例如,熱探針)。所述熱探針可接近一或多個(gè)光傳感器106而安置,其中熱探針的輸出耦合到一或多個(gè)本地控制器110。在此意義上,整個(gè)晶片組合件102的溫度可經(jīng)由PL發(fā)射強(qiáng)度的衰變(其由光傳感器106測(cè)量)而測(cè)量(間接測(cè)量情況)、經(jīng)由光傳感器106的一或多個(gè)電特性測(cè)量(直接測(cè)量情況),或經(jīng)由專用溫度探針測(cè)量(直接測(cè)量或間接測(cè)量情況)。
在另一實(shí)施例中,晶片測(cè)量裝置100的檢測(cè)器組合件103包含中央控制器111。在一個(gè)實(shí)施例中,中央控制器111經(jīng)配置以基于一或多個(gè)傳感器106的一或多個(gè)特性(例如,入射的PL發(fā)射強(qiáng)度的特性或一或多個(gè)傳感器106的電特性)確定晶片組合件102的一或多個(gè)部分的溫度。
舉例來(lái)說(shuō),中央控制器111可基于在一或多個(gè)光傳感器106處測(cè)量的電特性(例如,在已知電流下跨越給定傳感器106的正向電壓)而確定晶片組合件102的一或多個(gè)部分的溫度。通過(guò)另一實(shí)例,中央控制器111可基于從一或多個(gè)傳感器106測(cè)量的強(qiáng)度特性(例如,在中間PL元件的情況中的不同激發(fā)波長(zhǎng)或強(qiáng)度衰變時(shí)間處的光強(qiáng)度值)而確定晶片組合件102的一或多個(gè)部分的溫度。接著,基于從一或多個(gè)光傳感器106測(cè)量的電特性或強(qiáng)度特性或來(lái)自專用溫度傳感器的溫度測(cè)量可確定一或多個(gè)溫度值。就此而言,基于光傳感器106的位置(或間接轉(zhuǎn)換情況中的PL元件的位置),UV強(qiáng)度及/或經(jīng)計(jì)算的溫度可被映射到晶片裝置位置。針對(duì)分布于整個(gè)晶片組合件102的光傳感器106中的每一者應(yīng)用此程序,可由檢測(cè)器組合件103產(chǎn)生2D強(qiáng)度及/或溫度映射(例如,由中央控制器111產(chǎn)生)。
在本文中應(yīng)注意,裝置100不限制于包含強(qiáng)度與溫度兩者的測(cè)量?jī)?nèi)容。舉例來(lái)說(shuō),裝置100可經(jīng)配置以單獨(dú)測(cè)量光的強(qiáng)度、單獨(dú)測(cè)量溫度曝光或強(qiáng)度及溫度。
在一個(gè)實(shí)施例中,本地控制器110及/或中央控制器111包含一或多個(gè)處理器(未展示)。在另一實(shí)施例中,一或多個(gè)處理器經(jīng)配置以執(zhí)行經(jīng)配置以致使一或多個(gè)處理器實(shí)施貫穿本發(fā)明描述的各種步驟中的一或多者的一組程序指令。在另一實(shí)施例中,控制器110可包含用于存儲(chǔ)程序指令及從一或多個(gè)傳感器106接收的強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果的非暫時(shí)性媒體(例如,存儲(chǔ)器媒體)。出于本發(fā)明的目的,術(shù)語(yǔ)‘處理器’可被廣義地定義為涵蓋具有執(zhí)行來(lái)自存儲(chǔ)器媒體的指令的一或多個(gè)處理器(例如,CPU)或邏輯元件(例如,ASIC)的任何裝置。在此意義上,本地控制器110及/或中央控制器111的一或多個(gè)處理器可包含經(jīng)配置以執(zhí)行算法及/或指令的任何微處理器類型或邏輯裝置。應(yīng)認(rèn)識(shí)到,可由單個(gè)處理器或(替代地)多個(gè)處理器來(lái)實(shí)施貫穿本發(fā)明描述的步驟。存儲(chǔ)器媒體可包含只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、磁盤(pán)或光盤(pán)、固態(tài)驅(qū)動(dòng)器、快閃存儲(chǔ)器、EPROM、EEPROM、磁帶或類似物。
圖1B到1E說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施例的用于經(jīng)由直接光強(qiáng)度測(cè)量而測(cè)量輻射強(qiáng)度及溫度的測(cè)量晶片裝置100的簡(jiǎn)化橫截面圖、組合件及俯視圖。在本文中應(yīng)注意,除非另外提及,否則圖1A中說(shuō)明的組件及實(shí)施例的描述應(yīng)被解譯為擴(kuò)展到圖1B到1E。
在一個(gè)實(shí)施例中,測(cè)量晶片裝置100的晶片組合件102包含一或多個(gè)結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中,一或多個(gè)光傳感器106安置于測(cè)量晶片裝置100的一或多個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)。舉例來(lái)說(shuō),測(cè)量晶片裝置100的結(jié)構(gòu)可經(jīng)布置及/或形成以便形成一或多個(gè)空腔104。在另一實(shí)施例中,晶片組合件102可配裝于薄形狀因子封裝內(nèi)。在本文中應(yīng)注意,傳感器晶片102經(jīng)設(shè)計(jì)以模擬通常用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)(例如,等離子處理裝置)內(nèi)的處理環(huán)境中的晶片以便提供對(duì)經(jīng)受給定處理環(huán)境中的條件的晶片的UV光的強(qiáng)度及溫度暴露的洞察。
在一個(gè)實(shí)施例中,晶片組合件102包含襯底107(例如,襯底晶片)。所述襯底可由所屬領(lǐng)域中已知的與半導(dǎo)體裝置處理步驟兼容的任何材料形成。舉例來(lái)說(shuō),襯底107可包含(但不限制于)半導(dǎo)體襯底、玻璃襯底及類似物。在另一實(shí)施例中,測(cè)量晶片裝置100包含蓋103(例如,蓋晶片)。舉例來(lái)說(shuō),如圖1B及1C中所展示,蓋105可附接到襯底105的頂部表面。
在另一實(shí)施例中,晶片組合件102的一或多個(gè)空腔104形成于襯底105與蓋103之間。舉例來(lái)說(shuō),襯底105可包含凹入部分,如圖1B及1C中所展示。就此而言,在蓋103附接到襯底105的頂部表面后,襯底105的所述凹入部分及蓋103可在晶片組合件102內(nèi)形成一或多個(gè)空腔104。
可通過(guò)所屬領(lǐng)域中已知的任何處理過(guò)程形成晶片組合件102的一或多個(gè)空腔104。舉例來(lái)說(shuō),用于形成空腔104的工藝可包含(但不限制于)機(jī)械研磨工藝、蝕刻工藝或在襯底上執(zhí)行以在襯底105中形成一或多個(gè)凹入部分的激光加工工藝。
在一個(gè)實(shí)施例中,空腔104可具有大體上截頭圓錐形狀,如圖1B及1C中所展示。在本文中應(yīng)注意,圖1B及1C中描繪的形狀不具限制性且僅出于說(shuō)明性目的提供。在本文中應(yīng)注意,圖1B及1C中描繪的空腔104在本發(fā)明中并非限制且僅出于說(shuō)明性目的提供??涨?04可采用所屬領(lǐng)域中已知的任何形狀。舉例來(lái)說(shuō),空腔104可具有某一形狀,其包含(但不限制于)截頭圓錐形區(qū)段、立方體、圓柱(例如,淺圓柱)、棱鏡(例如,三角棱鏡、六角棱鏡及類似物)及類似形狀。此外,晶片組合件102可包含任何空腔布置或適合用于容納晶片組合件102內(nèi)的各種組件(例如,光傳感器106、控制器110及類似物)的任何數(shù)目個(gè)空腔。
在另一實(shí)施例中,一或多個(gè)開(kāi)口108形成于蓋105中。就此而言,一或多個(gè)開(kāi)口108經(jīng)布置以便將光(例如UV光)從蓋105的頂部表面?zhèn)鬏數(shù)阶溆陧敳可w105之下的一或多個(gè)傳感器106。在一個(gè)實(shí)施例中,一或多個(gè)開(kāi)口108可分布于晶片組合件的整個(gè)頂部表面以便允許進(jìn)行對(duì)晶片組合件102的整個(gè)表面的強(qiáng)度、溫度的所選擇的測(cè)量。類似地,在直接強(qiáng)度測(cè)量的情況中,光傳感器106可經(jīng)布置使得光傳感器106接近開(kāi)口108中的每一者而定位,從而產(chǎn)生分布于整個(gè)晶片組合件102的光傳感器106的網(wǎng)絡(luò),由此允許分析整個(gè)晶片組合件102的強(qiáng)度、溫度一致性。
在另一實(shí)施例中,晶片組合件102包含一或多個(gè)窗116。一或多個(gè)窗116定位于一或多個(gè)開(kāi)口108上、下或內(nèi)。在另一實(shí)施例中,晶片組合件102包含一或多個(gè)入口濾光器117。在一個(gè)實(shí)施例中,一或多個(gè)入口濾光器117接近一或多個(gè)窗116而安置且經(jīng)配置以阻擋一部分光101入射于晶片組合件102的表面上。舉例來(lái)說(shuō),在其中所關(guān)注的光包含UV光的情況中,一或多個(gè)入口濾光器117可經(jīng)選擇以阻擋可見(jiàn)光或IR光而避免一或多個(gè)光傳感器106處的誤報(bào)(false positives)。
應(yīng)注意,在開(kāi)口108處使用一或多個(gè)窗116可用于保護(hù)晶片組合件102內(nèi)的一或多個(gè)傳感器106(及其它電子器件)免受與晶片組合件102上的處理環(huán)境相關(guān)聯(lián)的有害條件。另外,一或多個(gè)窗116可充當(dāng)用于支撐薄膜濾光器(例如,電介質(zhì)濾光器)的支撐結(jié)構(gòu)。
如本文先前所提及,一或多個(gè)光傳感器106可包含一或多個(gè)二極管檢測(cè)器。在直接測(cè)量UV光強(qiáng)度的情況中,應(yīng)進(jìn)一步注意,對(duì)UV敏感的二極管檢測(cè)器尤其有用。盡管此實(shí)施例的二極管檢測(cè)器不限制于任何特定類型的二極管檢測(cè)器,但例如(但不限制于)SiC及GaN的二極管檢測(cè)器顯示UV光且顯示適合用于直接測(cè)量UV光的敏感度特征。
在一個(gè)實(shí)施例中,本地控制器110從一或多個(gè)光傳感器106接收指示由一或多個(gè)傳感器106測(cè)量的UV光的強(qiáng)度的一或多個(gè)信號(hào)。此外,本地控制器110從一或多個(gè)光傳感器106接收指示一或多個(gè)傳感器106的一或多個(gè)電特性的一或多個(gè)信號(hào)。中央控制器111又可基于由一或多個(gè)光傳感器106測(cè)量的紫外光101的強(qiáng)度及/或一或多個(gè)光傳感器106的一或多個(gè)電特性而確定一或多個(gè)傳感器106的溫度。應(yīng)注意,二極管檢測(cè)器的各種電特性,例如(但不限制于)正向電壓(例如,在已知電流下測(cè)量的正向電壓),可根據(jù)溫度而不同。就此而言,中央控制器111可使所測(cè)量的電特性與一或多個(gè)基于二極管的光傳感器106的溫度相關(guān)。
在另一實(shí)施例中,檢測(cè)器組合件103包含一或多個(gè)專用溫度傳感器。盡管出于簡(jiǎn)潔的目的未在圖1B到1C中描繪一或多個(gè)溫度傳感器,但所述一或多個(gè)溫度傳感器可接近一或多個(gè)光傳感器106而定位或定位于其上。例如,在圖1B中,所述一或多個(gè)溫度傳感器可定位于鄰近一或多個(gè)光傳感器106的頂部表面或定位于其下或上。此外,一或多個(gè)溫度傳感器的輸出可耦合到一或多個(gè)本地控制器110。在本文中應(yīng)注意,一或多個(gè)專用溫度傳感器可用于本發(fā)明的直接測(cè)量方法或間接測(cè)量方法的背景中。一或多個(gè)溫度傳感器可包含所屬領(lǐng)域中已知的任何溫度傳感器。舉例來(lái)說(shuō),一或多個(gè)溫度傳感器可包含(但不限制于)RTD、熱電偶裝置及類似物。
在一個(gè)實(shí)施例中,如圖1B及1C中所展示,給定本地控制器110接近耦合到給定本地控制器110的一或多個(gè)光傳感器106而定位。此配置可適合用于低溫(例如,小于150℃的應(yīng)用)應(yīng)用中。在另一實(shí)施例中,如圖1D中所展示,給定本地控制器111定位于遠(yuǎn)離耦合到給定本地控制器111的一或多個(gè)光傳感器106處。在此實(shí)施例中,給定本地控制器111可與襯底熱隔離。此配置可適合用于高溫(例如,高于150℃)應(yīng)用中且可用于保護(hù)本地控制器111中的敏感電子器件免受高溫傷害。應(yīng)進(jìn)一步注意,一或多個(gè)本地控制器110可包含數(shù)據(jù)處理及通信的領(lǐng)域中已知的任何必要的電子組件。此外,可將一或多個(gè)電池(未展示)容納于一或多個(gè)本地控制器110內(nèi)以保護(hù)一或多個(gè)電池免受高溫傷害。
在另一實(shí)施例中,如圖1C及1D中所展示,多個(gè)光傳感器106耦合到單個(gè)本地控制器106。在另一實(shí)施例中,如圖1D中所展示,測(cè)量晶片裝置100包含多個(gè)檢測(cè)器組合件103。就此而言,測(cè)量晶片裝置100可包含多個(gè)本地控制器110,其中每一本地控制器110耦合到多個(gè)光傳感器106。此布置形成能夠監(jiān)測(cè)整個(gè)晶片組合件102的光強(qiáng)度與溫度的空間及時(shí)間相依性的光傳感器106的分布網(wǎng)絡(luò)。
在另一實(shí)施例中,一或多個(gè)本地控制器110無(wú)線通信地耦合到中央控制器111。一或多個(gè)本地控制器110可以任何適合方式無(wú)線通信地耦合到中央控制器111。舉例來(lái)說(shuō),如圖1D中所展示,測(cè)量晶片裝置100包含通信線圈120。就此而言,一或多個(gè)本地控制器110通信地耦合到所述通信線圈(例如,經(jīng)由電互連件118耦合)。通信線圈120又建立一或多個(gè)本地控制器110與中央控制器111之間的無(wú)線通信鏈路。例如,通信線圈120可建立與中央控制器111的通信電路122的無(wú)線通信鏈路。就此而言,通信線圈120可用于傳輸來(lái)自一或多個(gè)光傳感器106的指示強(qiáng)度測(cè)量及/或電特性測(cè)量(及/或來(lái)自專用溫度傳感器的溫度測(cè)量)的一或多個(gè)信號(hào)(例如,RF信號(hào))。如先前所提及,中央控制器111又可基于一或多個(gè)光傳感器106的一或多個(gè)電特性的一或多個(gè)特性或特征(及/或來(lái)自專用溫度傳感器的溫度測(cè)量)而確定一或多個(gè)光傳感器106的溫度(其可與晶片組合件102的表面上的對(duì)應(yīng)位置相關(guān))。
圖1E到1I說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施例的用于經(jīng)由間接光強(qiáng)度測(cè)量而測(cè)量UV光強(qiáng)度及溫度的測(cè)量晶片裝置100的各種視圖。在本文中應(yīng)注意,除非另有提及,否則圖1A到1D中說(shuō)明的組件及實(shí)施例的描述應(yīng)被解譯為擴(kuò)展到圖1E到1I。
在一個(gè)實(shí)施例中,檢測(cè)器組合件103包含一或多個(gè)光致發(fā)光(PL)元件112。應(yīng)注意,一或多個(gè)PL元件112適合用于吸收至少UV光且響應(yīng)于UV吸收而發(fā)射至少可見(jiàn)光。此配置允許使用通常對(duì)UV光具有小于所期望靈敏度的靈敏度的光傳感器。就此點(diǎn)而言,檢測(cè)器組合件103的一或多個(gè)PL元件112可用于將入射于PL元件112上的至少一些UV光轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光,可見(jiàn)光在一些實(shí)例中可更容易由某些傳感器類型(例如,硅二極管檢測(cè)器)檢測(cè)到。舉例來(lái)說(shuō),硅二極管檢測(cè)器通常對(duì)具有350nm以下的波長(zhǎng)的光有較弱敏感度。
在另一實(shí)施例中,檢測(cè)器組合件103基于由一或多個(gè)光傳感器106測(cè)量的PL光的強(qiáng)度的強(qiáng)度特征確定一或多個(gè)PL元件112的溫度。舉例來(lái)說(shuō),所述強(qiáng)度特征可包含(但不限制于)由一或多個(gè)光傳感器106測(cè)量的PL光的強(qiáng)度的衰變特征(例如,衰變時(shí)間)。例如,在從一或多個(gè)本地控制器110接收PL發(fā)射強(qiáng)度數(shù)據(jù)后,中央控制器111可基于從給定PL元件112測(cè)量的PL光的強(qiáng)度的衰變時(shí)間計(jì)算與給定PL元件112對(duì)應(yīng)的溫度。應(yīng)注意,此基于衰變的測(cè)量可需要斷續(xù)激發(fā)光(例如,UV光)以便允許發(fā)射衰變的合適特征化。在本文中應(yīng)注意,來(lái)自磷光體的發(fā)射強(qiáng)度的指數(shù)衰變通常顯示強(qiáng)溫度相依性。此效應(yīng)被稱為“磷光體測(cè)溫法”。就此而言,PL元件112的給定PL發(fā)射事件的衰變行為的一或多個(gè)特征/特性可用于計(jì)算給定PL元件112的溫度。舉例來(lái)說(shuō),PL元件112的給定PL發(fā)射事件的發(fā)射強(qiáng)度的衰變時(shí)間可用于計(jì)算給定PL元件112的溫度。
作為另一實(shí)例,強(qiáng)度特征可包含(但不限制于)如由一或多個(gè)傳感器測(cè)量的PL光的強(qiáng)度與在已知溫度下測(cè)量的PL的強(qiáng)度的比率。例如,PL元件112的溫度的計(jì)算可采用以下形式:
其中Tm表示經(jīng)由獲得測(cè)量強(qiáng)度Im而測(cè)量的溫度,且I0表示在已知溫度T0(其表示已知溫度)下獲得的經(jīng)測(cè)量的PL強(qiáng)度。
例如,在從一或多個(gè)本地控制器110接收PL發(fā)射強(qiáng)度數(shù)據(jù)后,中央控制器111可基于從給定PL元件112測(cè)量的PL光的強(qiáng)度的衰變時(shí)間或經(jīng)測(cè)量的PL光強(qiáng)度與在給定PL元件112的已知溫度下測(cè)量的PL光強(qiáng)度的所計(jì)算的比率而計(jì)算與給定PL元件112對(duì)應(yīng)的溫度。
在“用于高溫測(cè)量的熱成像磷光體:原理、目前最先進(jìn)的技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用(Thermographic Phosphors for High Temperature Measurements:Principles,Current State of the Art and Recent Applications)”(《傳感器(Sensors)》第八卷,2008年,第5673頁(yè)到第5744頁(yè))中提供磷光體測(cè)溫法的一般描述,所述文獻(xiàn)以全文引用的方式并入本文中。另外,在2015年11月28日頒予詹森(Jensen)的第5,470,155號(hào)美國(guó)專利及2015年5月9日頒予孫(Sun)的第5,414,266號(hào)美國(guó)專利中描述分析強(qiáng)度衰變以確定溫度,所述專利案以全文引用的方式并入本文中。
一或多個(gè)PL元件包含所屬領(lǐng)域中已知的任何PL元件。舉例來(lái)說(shuō),所述一或多個(gè)PL元件可由(但不限制于)磷光體材料或磷光體材料混合物形成。在另一實(shí)施例中,通過(guò)在襯底的表面上形成一層磷光體及/或磷光體混合物而形成一或多個(gè)PL元件。在另一實(shí)施例中,通過(guò)在晶片組合件103的襯底107的部分的表面上形成一層磷光體及/或磷光體混合物而形成一或多個(gè)PL元件。
在本文中應(yīng)注意,可在低溫及高溫兩者的狀態(tài)中實(shí)施本文描述的間接光強(qiáng)度/溫度測(cè)量。現(xiàn)在參考圖1E,在一個(gè)實(shí)施例中,在低溫(例如,小于150℃)應(yīng)用的情況中,一或多個(gè)光傳感器106及其它額外電子組件(例如,本地控制器)位于晶片組合件102的空腔104內(nèi)。就此而言,一或多個(gè)光傳感器106及額外電子組件可安置于襯底107上(或至少靠近襯底107而安置)。
在一個(gè)實(shí)施例中,一或多個(gè)PL元件112接近一或多個(gè)光傳感器106而被附裝或定位。一或多個(gè)PL元件可被安置于一或多個(gè)光傳感器106的頂部表面處?,F(xiàn)在參考圖1F,其說(shuō)明傳感器堆疊119。舉例來(lái)說(shuō),傳感器堆疊119包含安置于光傳感器106的頂部表面上的PL元件112。此外,傳感器堆疊119經(jīng)由電互連件118耦合到一或多個(gè)本地控制器(圖1F中未展示)。在此配置中,一或多個(gè)傳感器堆疊119可以類似于關(guān)于圖1A到1D描述的傳感器布置的方式被布置,然而,在此實(shí)施例中,一或多個(gè)傳感器將檢測(cè)從PL元件112發(fā)射的光。接著,一或多個(gè)本地控制器110(或中央控制器111)可使來(lái)自PL元件112的PL光的強(qiáng)度與照射于PL元件112上的UV光的強(qiáng)度相關(guān)。中央控制器111又可接著基于由一或多個(gè)光傳感器106測(cè)量的PL光的強(qiáng)度特征而計(jì)算一或多個(gè)PL元件112的溫度。
在一個(gè)實(shí)施例中,一或多個(gè)PL元件112的發(fā)射可經(jīng)由自由空間耦合(圖中未展示)而耦合到一或多個(gè)傳感器106。就此而言,由一或多個(gè)PL元件發(fā)射的光在自由空間(或所選擇的大氣)中行進(jìn)到一或多個(gè)傳感器106。
現(xiàn)在參考圖1G,在一個(gè)實(shí)施例中,在高溫(例如,高于150℃)應(yīng)用的情況中,一或多個(gè)光傳感器106、本地控制器110及/或其它額外電子組件(例如電池)被容納于傳感器模塊114中。在一個(gè)實(shí)施例中,傳感器模塊114與晶片組合件102的襯底107熱隔離。
在一個(gè)實(shí)施例中,檢測(cè)器組合件103包含安置于一或多個(gè)空腔104內(nèi)的一或多個(gè)導(dǎo)光元件113。一或多個(gè)導(dǎo)光元件113經(jīng)布置以將由一或多個(gè)PL元件112發(fā)射的光傳輸?shù)揭换蚨鄠€(gè)光傳感器106。就此而言,一或多個(gè)PL元件112的發(fā)射經(jīng)由一或多個(gè)導(dǎo)光元件113耦合到一或多個(gè)傳感器106。舉例來(lái)說(shuō),在高溫應(yīng)用的情況中,可將由一或多個(gè)PL元件112發(fā)射的可見(jiàn)光沿一或多個(gè)導(dǎo)光元件113傳輸?shù)饺菁{于傳感器模塊114中的一或多個(gè)傳感器106。在測(cè)量由一或多個(gè)PL元件112發(fā)射的可見(jiàn)光后,一或多個(gè)本地控制器110(或中央控制器111)可使可見(jiàn)PL光的強(qiáng)度與(通過(guò)開(kāi)口108)照射于PL元件112上的UV光的強(qiáng)度相關(guān)。接著,中央控制器111可基于由一或多個(gè)光傳感器106測(cè)量的可見(jiàn)PL光的強(qiáng)度的強(qiáng)度特征而計(jì)算一或多個(gè)PL元件112的溫度。
一或多個(gè)導(dǎo)光元件113可包含所屬領(lǐng)域中已知的任何導(dǎo)光元件。在一個(gè)實(shí)施例中,一或多個(gè)導(dǎo)光元件113包含光學(xué)光導(dǎo)。舉例來(lái)說(shuō),一或多個(gè)導(dǎo)光元件113可包含(但不限制于)由玻璃、石英、藍(lán)寶石、丙烯酸及類似物形成的光學(xué)光導(dǎo)。作為另一實(shí)例,一或多個(gè)導(dǎo)光元件113可包含(但不限制于)光纖或光纖束。
在另一實(shí)施例中,晶片組合件102經(jīng)建構(gòu)使得一或多個(gè)空腔104由與一或多個(gè)導(dǎo)光元件103共形的一或多個(gè)通道組成。在另一實(shí)施例中,如圖1G中所展示,一或多個(gè)導(dǎo)光元件113可提供對(duì)傳感器模塊114的機(jī)械支撐以便輔助將傳感器模塊114緊固于晶片組合件102的頂部表面上。應(yīng)注意,在剛性光導(dǎo)(例如,玻璃、丙烯酸、石英、藍(lán)寶石棒)情況中,導(dǎo)光元件113歸因于光導(dǎo)的剛性及低熱傳導(dǎo)性而在對(duì)傳感器模塊114供應(yīng)機(jī)械支撐中尤其有用。
在另一實(shí)施例中,檢測(cè)器組合件103包含一或多個(gè)傳感器濾光器(未展示)。舉例來(lái)說(shuō),傳感器濾光器可定位于一或多個(gè)光傳感器106的入口處。例如,傳感器濾光器可被定位于給定導(dǎo)光元件113的輸出與到對(duì)應(yīng)光傳感器106的入口之間。一或多個(gè)傳感器濾光器可經(jīng)選擇以便濾除非所要的光使其無(wú)法由一或多個(gè)光傳感器106檢測(cè)到。舉例來(lái)說(shuō),一或多個(gè)傳感器濾光器可包含(但不限制于)能夠阻擋經(jīng)由開(kāi)口108進(jìn)入晶片組合件空腔102的激發(fā)光(例如,UV光)的濾光器。就此而言,一或多個(gè)傳感器濾光器可包含(但不限制于)使來(lái)自一或多個(gè)PL元件113的PL發(fā)射(或PL發(fā)射的一部分)選擇性地通過(guò)到一或多個(gè)光傳感器106的一或多個(gè)濾光器。
現(xiàn)在參考圖1H及1I,檢測(cè)器組合件103包含多個(gè)導(dǎo)光元件113。舉例來(lái)說(shuō),多個(gè)導(dǎo)光元件113可用于將來(lái)自多個(gè)PL元件112的PL發(fā)射耦合到容納于單個(gè)傳感器模塊114內(nèi)的多個(gè)光傳感器106。
圖1H說(shuō)明測(cè)量晶片裝置100的橫截面圖,其中多個(gè)導(dǎo)光元件113將一或多個(gè)PL元件112的輸出耦合到多個(gè)傳感器106。在此實(shí)施例中,每一PL元件112耦合到單個(gè)光傳感器106。在另一實(shí)施例中,多個(gè)PL元件112耦合到單個(gè)光傳感器106。
此外,多個(gè)導(dǎo)光元件113用于從晶片組合件102提升傳感器模塊114。
圖1I說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的測(cè)量晶片裝置100的晶片組合件102的襯底107的俯視圖,其中多個(gè)導(dǎo)光元件113將一或多個(gè)PL元件112的輸出耦合到多個(gè)傳感器106。應(yīng)注意,出于簡(jiǎn)潔目的,圖1I中未描繪蓋105。在一個(gè)實(shí)施例中,多個(gè)PL元件112(例如,磷光體光點(diǎn))分布于晶片組合件102的整個(gè)襯底107。此外,裝置100包含多個(gè)傳感器模塊114。多個(gè)傳感器模塊114中的每一者包含一或多個(gè)光傳感器106(圖1I中未展示)及一或多個(gè)本地控制器110(及/或其它電子組件(例如,處理器、存儲(chǔ)器、電池及類似物))。就此而言,一組導(dǎo)光元件113用于將光(例如,可見(jiàn)光)從PL元件113的群組中的每一者傳輸?shù)较嚓P(guān)聯(lián)的傳感器模塊114。
盡管出于簡(jiǎn)潔目的而未在圖1I中描繪蓋105,但應(yīng)進(jìn)一步注意,分布于整個(gè)襯底107的PL元件113可由安置于坐落于襯底上的蓋105上/中的窗116覆蓋。就此而言,蓋105可具有對(duì)應(yīng)于分布于整個(gè)襯底107的PL元件112的圖案的窗圖案。
如先前所提及,測(cè)量晶片裝置還包含適合用于建立傳感器模塊114與中央控制器111之間的通信鏈路(例如,中央控制器111的通信電路122)的一或多個(gè)通信線圈120。
在本文中應(yīng)注意,盡管本發(fā)明著重于由中央控制器111實(shí)施溫度確定,但這不是對(duì)本發(fā)明的限制。在本文中應(yīng)認(rèn)識(shí)到,可在一或多個(gè)本地控制器110(或任何額外控制器或處理元件)上實(shí)施本發(fā)明的溫度計(jì)算。一般來(lái)說(shuō),應(yīng)注意可在一或多個(gè)本地控制器110或中央控制器111上實(shí)施本發(fā)明的各種數(shù)據(jù)處理步驟(或各種數(shù)據(jù)處理步驟的部分)。
圖2是描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的測(cè)量整個(gè)測(cè)量晶片100的輻射強(qiáng)度及溫度的方法200的流程圖。在本文中應(yīng)注意,流程圖200的步驟不應(yīng)被解譯為具有限制性且僅出于說(shuō)明性目的提供。
在一個(gè)實(shí)施例中,過(guò)程開(kāi)始于步驟202。在步驟204中,過(guò)程包含在一或多個(gè)傳感器106的第i個(gè)傳感器處測(cè)量UV光的強(qiáng)度。舉例來(lái)說(shuō),可直接測(cè)量(例如,由傳感器106測(cè)量通過(guò)開(kāi)口108的UV光)或間接測(cè)量(例如,由傳感器106測(cè)量響應(yīng)于UV光吸收而發(fā)射的可見(jiàn)PL光)UV光強(qiáng)度。接著,在步驟206中,在第i個(gè)傳感器處測(cè)量光強(qiáng)度之后,將所得結(jié)果存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中(例如,本地控制器110的存儲(chǔ)器)。在步驟208中,如果第i個(gè)傳感器并非一或多個(gè)傳感器106的最后一個(gè)傳感器,那么采用否(NO)分支且重復(fù)步驟204、206。在其中第i個(gè)傳感器是一或多個(gè)光傳感器106的最后一個(gè)傳感器的情況中,那么采用是(YES)分支且過(guò)程前進(jìn)到步驟210。
在步驟210中,將從N個(gè)傳感器所獲取且存儲(chǔ)的測(cè)量數(shù)據(jù)(例如,存儲(chǔ)于一或多個(gè)本地控制器110中)傳輸?shù)街醒肟刂破?11。
在步驟212中,計(jì)算一或多個(gè)傳感器106的第i個(gè)傳感器的溫度。舉例來(lái)說(shuō),可基于所測(cè)量的強(qiáng)度的強(qiáng)度特征(例如,間接測(cè)量情況中的可見(jiàn)強(qiáng)度的衰變時(shí)間)而計(jì)算與第i個(gè)傳感器相關(guān)聯(lián)的溫度。通過(guò)另一實(shí)例,可基于一或多個(gè)傳感器106的一或多個(gè)經(jīng)測(cè)量的電特性(例如,一或多個(gè)傳感器的正向電壓)而計(jì)算與第i個(gè)傳感器相關(guān)聯(lián)的溫度。通過(guò)另一實(shí)例,可使用專用第i個(gè)溫度傳感器來(lái)測(cè)量與第i個(gè)傳感器相關(guān)聯(lián)的溫度。
在步驟214中,如果第i個(gè)傳感器并非一或多個(gè)傳感器106的最后一個(gè)傳感器,那么采用否分支且重復(fù)步驟212。在其中第i個(gè)傳感器是一或多個(gè)光傳感器106的最后一個(gè)傳感器的情況中,那么采用是分支且過(guò)程前進(jìn)到步驟216。
在步驟216中,將N個(gè)傳感器中的每一者的強(qiáng)度及/或溫度結(jié)果被映射到晶片組合件102的表面。舉例來(lái)說(shuō),中央控制器111(或另一控制器)可使一或多個(gè)傳感器106中的每一傳感器測(cè)量的強(qiáng)度及/或溫度相關(guān)。接著,基于光傳感器106中的每一者的已知位置(或在間接測(cè)量方法的情況中PL元件113中的每一者的位置),中央控制器111可根據(jù)晶片組合件102的頂部表面(例如,X-Y位置)的平面中的位置而在晶片組合件102的頂部表面形成強(qiáng)度及/或溫度的數(shù)據(jù)庫(kù)及/或映射。在另一實(shí)施例中,在用戶接口(未展示)的顯示器上呈現(xiàn)強(qiáng)度及/或溫度的數(shù)據(jù)庫(kù)及/或映射。
本文中描述的標(biāo)的物有時(shí)說(shuō)明其它組件內(nèi)含有的或與其它組件連接的不同組件。應(yīng)理解,此類經(jīng)描繪的架構(gòu)僅是示范性的,且實(shí)際上可實(shí)施實(shí)現(xiàn)相同功能性的許多其它架構(gòu)。在概念性意義中,實(shí)現(xiàn)相同功能性的組件的任何布置是有效“相關(guān)聯(lián)”的使得可實(shí)現(xiàn)所期望的功能性。因此,經(jīng)組合以實(shí)現(xiàn)特定功能性的本文中的任何兩個(gè)組件可被視為彼此“相關(guān)聯(lián)”,使得可實(shí)現(xiàn)所期望的功能性,無(wú)論架構(gòu)或中間組件為何。同樣地,如此相關(guān)聯(lián)的任何兩個(gè)組件也可視為彼此“連接”或“耦合”以實(shí)現(xiàn)所期望的功能性,且能夠如此相關(guān)聯(lián)的任何兩個(gè)組件也可視為彼此“可耦合”以實(shí)現(xiàn)所期望的功能性??神詈系奶囟▽?shí)例包含(但不限制于)物理上可交互及/或物理上交互組件及/或無(wú)線可可交互及/或無(wú)線交互組件及/或邏輯可交互及/或邏輯交互組件。
據(jù)信,將通過(guò)以上描述理解本發(fā)明及其許多伴隨優(yōu)勢(shì),且將明白可在不背離所揭示的標(biāo)的物或不犧牲全部其關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)的情況下對(duì)組件的形式、構(gòu)造及布置作出各種改變。所描述的形式僅是說(shuō)明性的,且所附權(quán)利要求書(shū)希望涵蓋且包含此類改變。此外,應(yīng)理解,由所附權(quán)利要求書(shū)界定本發(fā)明。