具有冷却能力的固态功率放大器制造技术

用于处理基板的方法和设备。例如，处理腔室可包括：功率源；放大器，所述放大器连接至功率源，所述放大器包括氮化镓(GaN)晶体管或砷化镓(GaAs)晶体管中的至少一者，并且所述放大器被配置成放大从功率源接收的输入信号的功率水平以加热处理容积中的基板；以及冷却板，所述冷却板被配置成接收冷却剂以在操作期间冷却放大器。冷却放大器。冷却放大器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有冷却能力的固态功率放大器


[0001]本公开的实施例总体涉及固态功率放大器(SSPA)。更具体地，本公开的实施例涉及使用包括具有液体冷却能力的SSPA的处理腔室以用于处理基板的方法和设备。

技术介绍

[0002]配置为与基板处理腔室(例如，用于芯片封装)一起使用的常规SSPA和行波管放大器(TWTA)是已知的。然而，此类放大器可能非常大、具有高功耗、和/或产生大量噪声和/或热。

技术实现思路

[0003]本文提供用于处理基板的方法和设备。在一些实施例中，设备可包括处理腔室，所述处理腔室包括：功率源；放大器，所述放大器连接至功率源，所述放大器包括氮化镓(GaN)晶体管或砷化镓(GaAs)晶体管中的至少一者，并且所述放大器被配置成放大从功率源接收的输入信号的功率水平以用于加热处理容积中的基板；以及冷却板，所述冷却板被配置成接收冷却剂以在操作期间用于冷却放大器。
[0004]根据至少一些实施例，用于在处理腔室中处理基板的方法可包括以下步骤：使用放大器来放大从功率源接收的输入信号的功率水平，所述放大器包括氮化镓(GaN)晶体管或砷化镓(GaAs)晶体管中的至少一者；将放大的信号输出到设置在处理容积的处理容积中的基板支撑件以加热基板；以及将冷却剂供应到设置在放大器上的冷却板以在操作期间冷却放大器。
[0005]根据至少一些实施例，非瞬时计算机可读存储介质具有存储于其上的指令，所述指令在被执行时使处理器执行用于在处理腔室中处理基板的方法。用于在处理腔室中处理基板的所述方法可包括以下步骤：使用放大器来放大从功率源接收的输入信号的功率水平，所述放大器包括氮化镓(GaN)晶体管或砷化镓(GaAs)晶体管中的至少一者；将放大的信号输出到设置在处理容积的处理容积中的基板支撑件以加热基板；以及将冷却剂供应到设置在放大器上冷却板以在操作期间冷却放大器。
[0006]以下描述本公开的其他和进一步的实施例。
附图说明
[0007]可通过参考在附图中描绘的本公开的说明性实施例来理解上面简要概括并在下面更详细地讨论的本公开的实施例。然而，附图仅图示了本公开的典型实施例并且因此不应被认为是对范围的限制，因为本公开可允许其他等效的实施例。
[0008]图1是根据本公开的至少一些实施例的处理腔室的示意性横截面视图。
[0009]图2是根据本公开的至少一些实施例的SSPA的示意图。
[0010]图3是根据本公开的至少一些实施例的晶体管配置的图。
[0011]图4是根据本公开的至少一些实施例的设置在冷却板上的SSPA的侧视图。
[0012]图5是根据本公开的至少一些实施例的用于处理基板的方法的流程图。
[0013]为了便于理解，尽可能地使用相同的附图标记来表示附图共有的相同要素。附图未按比例绘制并且为了清楚起见可能被简化。一个实施例的要素和特征可有益地并入其他实施例，而无需进一步叙述。
具体实施方式
[0014]本文提供了使用包括具有液体冷却能力的SSPA的处理腔室的方法和设备的实施例。本公开的一个或多个实施例针对将SSPA集成到一个或多个处理腔室中。例如，SSPA可包括氮化镓(GaN)晶体管、砷化镓(GaAs)晶体管等，并且可包括液体冷却板。在至少一些实施例中，处理腔室可被配置成用于三维芯片封装，例如，凸块下金属化(UMB)、再分布层(RDL)、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器应用等。本文描述的处理腔室使用相对紧凑的高功率SSPA，可使用冷却板来冷却所述高功率SSPA，从而在操作期间提供低功耗、低散热和低噪声产生。
[0015]基板处理腔室可有利地与多腔室处理工具对齐放置，以节省实体占地面积并增加生产量。例如，基板处理腔室可有利地放置在多腔室处理工具的装载锁定腔室下方，使得工具占地面积没有增加。适合与本公开的基板处理腔室一起使用的多腔室处理工具的示例为可从加利福尼亚州圣克拉拉市的应用材料公司商购获得的Applied 系列处理工具中的任一者。来自应用材料公司或其他制造商的其他处理腔室也可受益于本文公开的本专利技术设备。
[0016]在一些实施例中，基板处理腔室被配置成支撑一个或多个基板以有利地经由微波加热对一个或多个基板执行批量脱气处理。基板处理腔室包括可配置的气流和泵送布置，以适应各种类型的基板和不同批量大小的脱气。例如，硅半导体基板、聚合物基板、环氧树脂基板、或适用于经由微波能量源移除湿气的任何其他基板。本文描述的基板处理腔室可在大气压力或亚大气压力(例如1x10
‑7帕斯卡)下使用。
[0017]图1是根据本公开的至少一些实施例的处理腔室(例如，脱气处理腔室)的示意性侧视图。处理腔室100包括腔室主体102，腔室主体102具有封闭内部容积124(例如，处理容积)的侧壁104、盖112和腔室地板114。侧壁104包括多个开口134以将一种或多种处理气体流动进入内部容积124。在一些实施例中，多个开口134绕着腔室主体102对称布置以有利地提供跨一个或多个基板的表面的更均匀的气流。可从气体源(未示出)经由质量流量控制器(未示出)供应一种或多种处理气体进入处理腔室100的内部容积124。处理气体可以是用于执行脱气处理的任何合适的处理气体，诸如惰性气体(例如，氩)或氮(N2)。
[0018]腔室主体102包括上部分106和下部分108。盖112设置在上部分106的上表面上。下部分108包括底板146，底板146具有限定腔室地板114的表面。
[0019]可选择性地密封的第一细长开口110(例如，狭缝阀开口)设置在腔室主体102的上部分106中，以用于将一个或多个基板传送进入或离开腔室主体102。例如，第一细长开口110可促进一个或多个基板在腔室主体和多腔室处理工具的工厂接口之间的传送。在一些实施例中，可选择性地密封的第二细长开口120(例如，第二狭缝阀开口)设置在腔室主体102的上部分106中，以用于将一个或多个基板传送进入或离开腔室主体102。例如，第二细长开口120可促进一个或多个基板在腔室主体102和多腔室处理工具的装载锁定腔室或其
他腔室之间的传送。在一些实施例中，第一细长开口110设置成与第二细长开口120相对。
[0020]腔室主体102包括与第二端118相对的第一端116，微波源144可耦合到第一端116。在至少一些实施例中，微波源144在第一端116处耦合到腔室主体102。微波源144被配置成向内部容积124提供容积加热以对设置在内部容积124内的一个或多个基板进行脱气。在一些实施例中，微波源为可变频率微波源，其中每个频率在短持续时间内有效。例如，在一些实施例中，短持续时间是毫秒级的。在一些实施例中，微波源以从约5.0GHz到约7.0GHz的频率向腔室主体102提供微波能量。在一些实施例中，微波源144提供具有从约5.85GHz到约6.65GHz的微波频率的微波能量。在一些实施例中，微波能量来自宽C带源。在一些实施例中，扫描速率为跨C带中的4096个频率的每个频率约0.25微秒。使用可变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种处理腔室，包括：功率源；放大器，所述放大器连接至所述功率源，所述放大器包括氮化镓(GaN)晶体管或砷化镓(GaAs)晶体管中的至少一者，并且所述放大器被配置成放大从所述功率源接收的输入信号的功率水平以加热处理容积中的基板；以及冷却板，所述冷却板被配置成接收冷却剂以在操作期间冷却所述放大器。2.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述处理腔室是脱气处理腔室。3.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述放大器是提供从约800W至约1000W的功率的固态功率放大器(SSPA)。4.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述功率源被配置成以从约5.0GHz至约7.0GHz的频率来提供功率。5.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述放大器包括功率分配器或功率组合器中的至少一者。6.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述冷却剂是冷却水。7.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述冷却板包括多个冷却通道，所述多个冷却通道被配置成允许所述冷却剂在所述冷却板内流动。8.如权利要求1至7中任一项所述的处理腔室，进一步包括控制器，所述控制器与所述放大器通信并且被配置成控制所述冷却剂通过所述多个冷却通道的流动。9.如权利要求1至7中任一项所述的处理腔室，其中所述冷却板设置在所述放大器下方。10.一种用于在处理腔室中处理基板的方法，包括以下步骤：使用放大器来放大从功率源接收的输入信号的功率水平，所述放大器包括氮化镓(GaN)晶体管或砷化镓(GaAs)晶体管中的至少一者；将放大的信号输出到设置在所述处理容积的处理容积中的基板支撑件以加热基板；以及将冷却剂供应到设置在所述放大器上的冷却板以在操作期间冷却所述放大器。11.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：