模块化发光二极管加热器的制作方法

1.本公开的实施例涉及用于对衬底进行加热的系统，且更具体来说，涉及一种模块化发光二极管(led)加热器，其具有可用作led阵列一部分的电性及管道连接件。


背景技术：

2.半导体装置的制作涉及多个离散且复杂的工艺。在某些工艺中，对衬底进行加热可能是有利的，以使所述工艺实现所期望的结果。对衬底进行加热的一种方法是通过使用发光二极管(light emitting diode，led)的阵列。
3.在一些实施例中，这些led阵列可非常大，例如多达8,000个发光二极管。由于每一二极管具有通向印刷电路板的两个连接件，因此要得到充分发挥功能的led阵列总共需要8,000个发挥功能的二极管及16,000个完美的焊接连接件。然而，通常有一小部分(例如1％至2％)的led不发挥功能。将这些阵列返工以更换有故障的led或纠正焊接桥并非小事且是耗时的。此外，考虑到每一阵列上所设置的led的数目，更换整个阵列的成本很高。
4.另外，led的照射输出公差通常为
±
2％。因此，考虑到照射模式的变化，形成具有良好热均匀性的阵列可能是困难的。
5.因此，如果存在一种更具成本效益且更可靠的led阵列，将是有利的。如果新的led阵列缓解了上述问题，将是有益的。


技术实现要素：

6.本发明公开一种模块化led加热器及一种led阵列。模块化led加热器包括基座，所述基座具有可使冷却剂流体从中流过的一个或多个内部导管。基座还包括位于基座的一个侧壁上的管道端口(plumbing port)及位于基座的相对一侧上的配合凹陷端口。这些端口被配置成使得一个模块化led加热器的管道端口可插入到相邻的模块化led加热器的凹陷端口中，以形成不透流体的密封。具有多个led的印刷电路板设置在基座的前表面上。此外，在一些实施例中，基座在其侧壁上包括用于将模块化led加热器锁定到相邻的模块化led加热器的一个或多个楔形夹具。可通过组装多个这些模块化led加热器来形成led阵列。
7.根据一个实施例，公开一种模块化发光二极管(led)加热器。所述模块化led加热器包括：基座，具有用于使冷却剂流体从中穿过的导管，所述导管与管道端口及凹陷端口连通；印刷电路板，设置在所述基座的前表面上，包括多个led；以及电力馈通件，穿过所述基座并与所述印刷电路板连通，以向所述led供应电力。在某些实施例中，所述印刷电路板包括金属包覆型印刷电路板。在一些实施例中，所述导管的顶侧是所述金属包覆型印刷电路板的底表面。在某些实施例中，所述模块化led加热器包括柔性电路(flex circuit)，所述柔性电路设置在所述基座的背表面上并与所述电力馈通件电连通。在某些实施例中，所述多个led被分成多个区，其中所述多个区中的每一者由专用电源供电。在某些实施例中，所述基座为六边形的。在一些实施例中，在所述基座的至少一个侧壁上设置有楔形夹具，以将所述模块化led加热器锁定到相邻的模块化led加热器。在再一实施例中，所述至少一个侧
壁包括螺钉通道，且所述楔形夹具包括：第一螺钉固持器，具有突出部及贯通孔；第二螺钉固持器，具有突出部及螺纹孔；以及螺钉，穿过所述第一螺钉固持器并旋拧到所述第二螺钉固持器中，其中拧紧所述螺钉会锁定所述楔形夹具。在再一实施例中，所述模块化led加热器包括设置在所述螺钉通道中的垂直销，其中拧紧所述螺钉会将所述突出部压靠在所述垂直销上，以锁定所述楔形夹具。
8.根据另一实施例，公开一种led阵列。所述led阵列包括多个模块化led加热器，所述多个模块化led加热器被嵌套在一起，其中所述多个模块化led加热器中的每一者包括：基座，具有用于使冷却剂流体从中穿过的导管，所述导管与管道端口及凹陷端口连通；印刷电路板，设置在所述基座的前表面上，包括多个led；以及电力馈通件，穿过所述基座并与所述印刷电路板连通，以向所述led供应电力；其中所述多个模块化led加热器中的模块化led加热器的所述管道端口进入相邻的模块化led加热器的所述凹陷端口并形成不透流体的密封，其中所述模块化led加热器及所述相邻的模块化led加热器形成流体路径。在某些实施例中，所述多个模块化led加热器中的每一者包括设置在所述基座的至少一个侧壁上的楔形夹具，以将所述多个模块化led加热器中的每一者锁定到相邻的模块化led加热器。在一些实施例中，所述led阵列包括设置在所述led阵列的后表面上的柔性电路，其中所述电力馈通件中的每一者与所述柔性电路连通。在某些实施例中，所述led阵列包括多个流体路径，所述多个流体路径中的每一者包括使冷却剂流体从中穿过的至少一个模块化led加热器。在一些实施例中，所述led阵列还包括第一集管(header)及第二集管，其中所述第一集管包括外部管道端口及多个内部端口，其中所述多个内部端口中的每一者与所述多个流体路径中相应的一个流体路径连通，以向所述多个流体路径中的每一者供应冷却剂流体，并且其中所述第二集管包括外部管道端口及多个内部端口，其中所述多个内部端口中的每一者与所述多个流体路径中相应的一个流体路径连通，以从所述多个流体路径中的每一者接收冷却剂流体。在一些实施例中，所述多个模块化led加热器在尺寸及形状上是相同的。
9.根据另一实施例，公开一种处理室。所述处理室包括用以固持工件的工件支撑件、设置在所述处理室中的led阵列以及冷却器，所述led阵列包括多个模块化led加热器；其中所述多个模块化led加热器中的每一者包括：基座，具有用于使冷却剂流体从中穿过的导管，所述导管与管道端口及凹陷端口连通，其中所述多个模块化led加热器中的模块化led加热器的所述管道端口进入相邻的模块化led加热器的所述凹陷端口并形成不透流体的密封，其中所述模块化led加热器及所述相邻的模块化led加热器形成流体路径；印刷电路板，设置在所述基座的前表面上，包括多个led；以及电力馈通件，穿过所述基座并与所述印刷电路板连通，以向所述led供应电力，所述冷却器与每一所述流体路径连通，以在所述冷却剂流体自所述led阵列排出时从所述冷却剂流体移除热量并使所述冷却剂流体再循环。在某些实施例中，所述led阵列还包括：第一集管，其中所述第一集管包括外部管道端口及多个内部端口，其中所述外部管道端口与所述冷却器连通，且所述多个内部端口中的每一者与多个流体路径中相应的一个流体路径连通，以向所述多个流体路径中的每一者供应冷却剂流体；以及第二集管，其中所述第二集管包括外部管道端口及多个内部端口，其中所述外部管道端口与所述冷却器连通，且所述多个内部端口中的每一者与所述多个流体路径中相应的一个流体路径连通，以从所述多个流体路径中的每一者接收冷却剂流体。在某些实施例中，所述处理室还包括与所述电力馈通件中的每一者电连通的柔性电路及与所述柔性电
路电连通的电力控制器，其中所述电力控制器控制供应到所述多个模块化led加热器中的每一者中的所述led的电力。在一些实施例中，校准所述多个模块化led加热器中的每一者，且为所述多个模块化led加热器中的每一者产生功率输出图，并且所述电力控制器使用所述功率输出图来控制供应到所述多个模块化led加热器中的每一者的所述电力。在某些其他实施例中，为每一模块化led加热器产生多个功率输出图，且所述电力控制器使用所述模块化led加热器的温度及所述功率输出图来控制供应到每一模块化led加热器的所述电力。
附图说明
10.为更好地理解本发明，参照附图，所述附图并入本文供参考且在附图中：
11.图1a-1b示出可用于形成模块化led加热器的基座的第一实施例。
12.图2示出由多个图1a所示基座构造成的led阵列。
13.图3a示出夹具。
14.图3b示出使用图3a所示夹具的基座的第二实施例。
15.图4示出由多个图3b所示基座构造成的led阵列。
16.图5a-5b示出使用图1a所示基座形成的模块化led加热器的视图。
17.图6示出使用图3b所示基座形成的模块化led加热器。
18.图7示出具有柔性电路的led阵列。
19.图8a-8b示出具有集管的led阵列。
20.图8c示出用于形成集管的基座。
21.图9示出与图8a所示led阵列一起使用的柔性电路。
22.图10示出使用图8a所示led阵列的处理室。
具体实施方式
23.如上所述，使用大型led阵列来对例如硅晶片等工件进行加热。led阵列的热均匀性是一项目标，因为热均匀性的差异可影响半导体处理良率。
24.为了克服上述问题，本公开将led阵列划分成多个模块化led加热器。这些模块化led加热器中的每一者是独立制作及测试的。此外，这些模块化led加热器中的每一者具有其各自的电性连接件。模块化led加热器还包括管道连接件，以使得每一模块化led加热器能够由流体(例如冷却水)冷却。
25.图1a示出根据一个实施例的模块化led加热器的基座110的一个实施例的第一视图。图1b示出从基座110后面观看的同一实施例。基座110可为适合于嵌套的任何形状。例如，可使用例如矩形、六边形、八边形等形状。在图1中，示出六边形形状。因此，在此实施例中，基座110具有前表面111、底表面112及六个侧壁113。当然，其他形状可具有不同数目的侧壁。基座110包括穿过基座内部的一个或多个导管121。例如，基座110可具有从侧壁113的一向外延伸出的管道端口120。此管道端口120用于使冷却剂流体穿过基座110中的导管121。在基座的一相对侧壁上，包括配合凹陷端口125(如图1b所示)。管道端口120及配合凹陷端口125被配置成使得当两个基座110彼此相邻设置时，一个基座110的管道端口120与相邻基座110的配合凹陷端口125对齐，使得管道端口120进入凹陷端口，从而形成不透流体的连接。可例如使用单触式接头或孔口密封件来形成此种不透流体的连接。
26.在某些实施例中，包括管道端口120的侧壁113还可包括一个或多个对齐销130。在包含配合凹陷端口125的侧壁113上可设置有对应的对齐狭槽135。当然，对齐销130可设置在具有凹陷端口125的侧壁113上，而对齐狭槽位于具有管道端口120的侧壁113上。
27.另外，可存在从前表面111穿通到底表面112的一个或多个垂直通道115。这些垂直通道115可用于将电信号(例如电力及地)传递到设置在基座的前表面111上的印刷电路板，如下文更详细阐述。
28.通过包括管道端口120及凹陷端口125，可将多个基座110以串联方式布置，使得冷却剂流体流过几个基座110的导管121。使用此种技术，可减少通向led阵列的管道管材及连接件的数目。如图1a-1b所示，在一个实施例中，导管121可以蛇形图案流过基座110的内部。当然，也可存在其他形状。在某些实施例中，导管121具有介于0.1英寸与0.5英寸之间的直径。冷却剂流体可为水或者另一种冷却液体或气体。
29.如上所述，基座110被设计成支持相邻基座的嵌套，使得来自一个基座110的管道连接件附接到相邻的基座。因此，仅在多个经互连的基座的两端处使用外部管道附件。例如，图2示出由多个基座110构造成的led阵列200。在此实施例中，各模块化led加热器100在尺寸及形状上是相同的。当然，可使用不同尺寸和/或形状的模块化led加热器100来形成led阵列200。
30.在图2所示实施例中，界定了三个流体路径。一个流体路径是穿过基座110a、110b。第二流体路径是穿过基座110c、110d、110e。第三流体路径是穿过基座110f、110g。因此，在此实施例中，存在利用外部连接件的三个管道端口120及三个配合凹陷端口125。
31.在一个实施例中，这三个流体流是并联的。换句话说，存在与基座110a、110c、110f的管道端口连接的冷却剂流体源，使得所述冷却剂流体源直接向这些流体流中的每一者提供冷却剂。在此实施例中，流体汇集器(fluid sink)附接到基座110b、110e、110g的凹陷端口。
32.在又一实施例中，各流体路径可被连接以形成单个流体流。例如，第一外部连接器可用于连接基座110b的凹陷端口与基座110e的凹陷端口。第二外部连接器可用于连接基座110c的管道端口120与基座110f的管道端口120。在此实施例中，仅使用一个流体汇集器，且其连接到基座110g的凹陷端口。在此实施例中，各基座110可被布置成使得不同流体流的管道端口120以交替的方式进行定向。这样一来，基座110b的凹陷端口将连接到基座110e的管道端口120。
33.存在可用于将各基座110连接在一起的各种机制。图1a-1b及图2示出第一实施例。在此实施例中，在一个或多个侧壁113中形成有螺钉通道140。在某些实施例中，螺钉通道140设置在多个侧壁113中。为此，螺钉通道140可设置在不同的高度处。例如，图1b示出在两个相邻侧壁113上设置在不同高度处的两个螺钉通道140。每一基座110中的螺钉通道140可为半圆形通道，其中在相邻的基座110上设置有配合的半圆形螺钉通道140。例如，参照图2，基座110d及110f可各自包括处于相同高度的螺钉通道140，使得当基座被彼此相邻放置时，存在可使夹紧螺钉150从中穿过的中空圆柱体。螺钉通道140的一端可包括较大半径，以容纳夹紧螺钉150的头部。例如，图2示出设置在多个螺钉通道140中的夹紧螺钉150。基座110还可包括一个或多个螺纹孔145。夹紧螺钉150中的每一者的远端旋拧到对应的螺纹孔145中。这可在图2所示基座110f上看出。
34.图3a-3b示出可用于将各基座110附接在一起以形成阵列的基座110的另一实施例。在此实施例中，如图3a所示，每一夹紧螺钉150存在第一螺钉固持器160a及第二螺钉固持器160b。第一螺钉固持器160a具有空隙孔，而第二螺钉固持器160b具有螺纹孔。因此，夹紧螺钉150能够穿过第一螺钉固持器160a并旋拧到第二螺钉固持器160b中。随着夹紧螺钉150被拧紧，两个螺钉固持器被拉到一起。
35.图3b示出可采用图3a所示螺钉固持器的基座110的一个实施例。在此实施例中，两个销170a、170b垂直设置在螺钉通道180中。螺钉通道180的尺寸使得第一螺钉固持器160a可安装在螺钉通道180中第一销170a的前面。类似地，螺钉通道180的尺寸使得第二螺钉固持器160b可安装在螺钉通道180中第二销170b的后面。相邻的基座110具有相同的配置。螺钉固持器160a、160b各自包括突出部，所述突出部被配置成延伸到相应的销与基座110之间的间隙中。在某些实施例中，螺钉固持器160a、160b可具有“c”或“v”形状。
36.因此，为了进行组装，将第二螺钉固持器160b在一个基座110的第二销170b后面插入到螺钉通道180中。然后，使第二基座邻近于第一基座，使得第二螺钉固持器160b也在第二基座的第二销170b的后面。然后，将第一螺钉固持器170a滑入螺钉通道180中。然后，将夹紧螺钉150穿过第一螺钉固持器160a插入到第二螺钉固持器160b中。当夹紧螺钉150被拧紧时，第一螺钉固持器160a及第二螺钉固持器160b上的突出部被压靠在其各自的销170上，从而形成楔形夹具。
37.在其他实施例中，侧壁113可形成为具有凹槽，螺钉固持器的突出部被压靠在所述凹槽上，以将楔形夹具锁定在适当位置。
38.图4示出使用楔形夹具190连接的多个基座110。如上所述，楔形夹具190包括多个螺钉固持器160a、160b及夹紧螺钉150。螺钉通道180还被配置成确保螺钉固持器160a、160b具有可被夹紧到的表面。在某些实施例中，如上所述，销170a、170b可设置在螺钉通道180中，以提供此种表面。在其他实施例中，螺钉通道180可形成为具有此种表面。
39.图1-4示出相邻基座110之间的机械互连件，所述机械互连件允许流体穿过多个基座110且还允许基座110被接合以形成阵列。
40.图5a示出图1a所示模块化led加热器100，其中在基座110的前表面111上设置有印刷电路板300。图5b是图5a所示模块化led加热器100的剖视图。
41.在某些实施例中，印刷电路板300是金属包覆型印刷电路板。金属包覆型印刷电路板具有设置在介电层的前侧上的导电迹线。金属层结合到介电层的背侧。因此，在介电层的背侧上可不设置有导电迹线。在此实施例中，印刷电路板300的背侧是例如铝或铜等金属。在某些实施例中，印刷电路板300的背表面可使用熔点比印刷电路板300上的连接件所用焊料低的焊料焊接到基座110的前表面111。作为另一选择，可在印刷电路板300与基座110的前表面111之间设置热膏。在此实施例中，导管121的顶侧是印刷电路板300的背表面，这为冷却剂流体提供了极好的热路径。换句话说，印刷电路板300的背表面用作导管121的壁之一。在其他实施例中，导管121可嵌置在基座110中。
42.在另一实施例中，基座110的前表面111可包括螺纹孔。这样一来，印刷电路板300可例如通过使用附接到基座110的前表面111中螺纹孔的螺钉而被紧固到基座110。这可在印刷电路板300与基座110之间提供导热性。可通过在印刷电路板的背表面与基座110的前表面之间引入热膏或粘合剂来进一步改善导热性。
43.在印刷电路板300的前表面上设置有多个led 310。在某些实施例中，每一印刷电路板300可具有250至1000个led 310，但led的数目不受本公开限制。在某些实施例中，每一led 310可为高功率led，其发射易于被工件吸收的一种波长或多种波长的光。例如，硅在约0.4μm与1.0μm之间的波长范围内展现出高吸收率及低透射率。硅吸收在0.5μm至1.0μm的波长范围内发射的能量的多于50％。可使用在此波长范围内发射光的led。在某些实施例中，采用由gan制成的led。这些gan led发射波长为约450nm的光。在某些实施例中，采用gap led，其发射波长在610nm与760nm之间的光。
44.led 310的尺寸可变化在某些实施例中，每一led 310可为1.3mm
×
1.7mm。在另一实施例中，每一led 310可为1mm
×
1mm。当然，在本公开的范围内也具有其他尺寸的led。led可为传统的封装式管芯、裸管芯或倒装芯片管芯。
45.每一led 310可消耗高达3w。因此，具有500个led 310的印刷电路板300可消耗1.5kw。
46.在某些实施例中，led 310可被布置成矩形图案，使得存在各自具有多个led 310的数个行。除由电力馈通件引起的偏差外，给定行中任何两个相邻led之间的间距可相等。另外，可存在多个列，其中每一列是一行led 310。任何两个相邻列之间的间距也可相等。由于基座110可为六边形的，因此每一行中led 310的数目可不相等，如在图1中可看出。
47.在某些实施例中，所有led 310均连接到公共电源。这样一来，穿过每一led 310的电流相等。在其他实施例中，led 310可被分成多个区，其中每一区连接到各自的电源。这样一来，穿过不同区中的led的电流可能不同，从而使得各区之间的照射存在差异。例如，较靠近侧壁113的led 310可位于第一区中，而较靠近印刷电路板300中心的led 310可位于第二区中。区的数目及配置不受本公开限制。
48.如上所述，印刷电路板300可为金属包覆型印刷电路板，其中印刷电路板的底表面是金属。因此，为了电连接到介电层的前表面上的迹线，在印刷电路板300的顶表面上设置有电力馈通件320。换句话说，在印刷电路板300中可存在孔，所述孔允许导线或其他导管穿通到印刷电路板300的顶表面。每一印刷电路板300的电力馈通件320可包括公共接地馈通件及一个或多个电压馈通件，印刷电路板300中的每一区一个电压馈通件。如图5b所示，电力馈通件320从印刷电路板300穿过垂直通道115到达基座110的底表面112。
49.图6示出图3b所示基座110，其中印刷电路板300设置在基座110的顶表面上。
50.图7示出模块化led加热器100阵列的底表面(即，与led 310相对的一侧)。柔性电路400可用于连接到电力连接器410，并将这些信号路由到多个模块化led加热器100的背表面。柔性电路400可具有凹式插口，以连接到每一模块化led加热器100中的电力馈通件320。柔性电路是具有多个迹线的薄介电材料，所述多个迹线用于将电力馈通件320连接到电力连接器410。在某些实施例中，柔性电路是柔性的，且可弯曲。
51.因此，可通过将多个模块化led加热器100组装成多个行来形成led阵列，其中每一行具有一个或多个模块化led加热器100。如上所述，在一行中相邻的模块化led加热器100之间自动进行管道连接，且经由柔性电路400单独地与每一模块化led加热器100进行电连接。如下所述，向每一模块化led加热器100独立供应电力的能力具有额外的益处。
52.如上所述，每一模块化led加热器100具有电力馈通件320。换句话说，每一模块化led加热器100可与每一其他模块化led加热器100独立地以某一功率电平被供电。例如，靠
近led阵列200外边缘的模块化led加热器100可以比靠近led阵列200中心的模块化led加热器100高的功率电平被供电。当然，施加到每一模块化led加热器100的功率电平是实施方案决策，且不受本公开限制。
53.模块化led加热器100嵌套在一起，并提供有效的堆装密度，当被正确微调时，所述堆装密度在衬底中提供均匀的热响应。模块化led加热器100还提供一种应对与大批量led生产相关联的固有公差的方法。给定批次中的典型管芯的光输出可变化 /-2％。设计具有数千个管芯且提供均匀光输出的大型led加热器是相当麻烦的。可在积分球中校准各自具有几百个管芯的模块化led加热器100。将每一模块化led加热器100放置在积分球中，且产生功率输出图，在所述功率输出图中，测绘输出功率与输入功率以及衬底温度的关系。在某些实施例中，一些模块化led加热器还可包括可选的热敏电阻或电阻温度检测器(resistance temperature detector，rtd)，以监测衬底温度。因此，在一些实施例中，为每一模块化led加热器形成多个功率输出图，其中每一功率输出图是在不同的衬底温度下产生。每一模块化led加热器100的功率输出图可被加载到控制软件中，以便可为整个led阵列200提供均匀的功率输出。
54.例如，控制软件可用于控制模块化led加热器100中的每一者的输入功率。控制软件可知晓每一模块化led加热器100的位置及其各自的功率输出图。在一个实施例中，控制软件然后可提供每一模块化led加热器100的输入功率，使得led阵列200中每一模块化led加热器100的输出功率相同。在另一实施例中，控制软件然后可提供每一模块化led加热器100的输入功率，使得led阵列200的输出功率满足某一预定义模式。
55.在一个实施例中，可使用未被分级(bin)的现成管芯。在此种情况中，在积分球中校准将在led阵列200中使用的每一模块化led加热器100。此种校准每一模块化led加热器100的技术也有助于led阵列200的维修。例如，如果模块化led加热器100出故障或开始出故障，可简单地更换模块化led加热器100，而不是更换整个led阵列200。当更换一个模块化led加热器100时，所述模块化led加热器100的功率输出图也被更换。此种过程可确保整个led阵列200的光输出保持均匀。
56.在某些实施例中，led阵列200由相同的模块化led加热器100构成。然而，也可存在其他实施例。例如，在某些实施例中，led阵列200中的某些模块化led加热器100中led 310的密度可小于其他模块化led加热器100。例如，形成led阵列200中心的模块化led加热器100可具有比靠近led阵列200的外边缘设置的模块化led加热器100低的led密度。
57.在某些实施例中，可期望形成具有不能使用多个模块化led加热器100而形成的形状的led阵列200。此外，可期望将管道连接件的数目最小化。
58.因此，在某些实施例中，可采用第一集管及第二集管。图8a示出包括第一集管510a及第二集管510b的led阵列500的前表面。图8b示出未安装印刷电路板的led阵列500。如图8b中最佳所见，led阵列500包括五个流体路径，其中每一流体路径包括可变数目的模块化led加热器100。例如，在图8a-8b中，在中心流体路径中存在3个模块化led加热器100；在中心流体路径的每一侧上的流体路径中存在2个模块化led加热器100；且在最外流体路径中存在一个模块化led加热器100。
59.如在图8a-8b中可看出，集管510a、510b位于流体路径的前部及后部。此外，集管510a、510b的形状使得其与模块化led加热器100无缝互连。另外，集管510a、510b还可包括
具有led 310及电力馈通件320的印刷电路板520，类似于上述印刷电路板300。用于集管510a、510b的印刷电路板520与用于模块化led加热器100的印刷电路板300之间的差异可为形状。
60.图8b示出集管510a、510b的基座及多个其他基座110。图8c示出集管510b的基座。可看出，第一集管510a具有外部管道端口530及一个或多个内部端口540。当多个模块化led加热器100被布置为阵列时，这些内部端口540被配置成与所述模块化led加热器的管道端口120或配合凹陷端口125对齐。换句话说，第一集管510a具有一个外部管道端口530及多个内部端口540，其中内部端口540的数目可等于led阵列500中流体路径的数目。第一集管510a还具有与外部管道端口530及内部端口540连通的导管550，以允许冷却剂流体流过第一集管510a并到达模块化led加热器100。因此，第一集管510a包括导管550，以将冷却剂流体从外部管道端口530供应到led阵列500中流体路径中的每一者。
61.螺钉560或其他紧固件可用于将第一集管510a机械耦合到led阵列500中的最外模块化led加热器100。另外，可存在从前表面穿通到底表面的一个或多个垂直通道525。这些垂直通道525可用于将电信号(例如电力及地)传递到设置在集管的基座的前表面上的印刷电路板。
62.第二集管510b几乎与第一集管510a相同，但可具有不同的管道连接件。例如，第一集管510a可为作为内部端口540的凸式连接器，而第二集管510b可为凹式连接器。类似地，第一集管510a的外部管道端口530可为凸式连接器，且第二集管510b的外部管道端口530可为凹式连接器。第二集管510b包括与led阵列500中的流体路径中的每一者连通的导管，以从每一流体路径接收冷却剂流体，并将所述冷却剂流体路由到外部管道端口530。
63.另外，当集管510a、510b用于形成led阵列500时，柔性电路可被修改成容纳集管510a、510b的电力馈通件。图9示出具有电力连接器580的此种柔性电路570。柔性电路570具有通向每一模块化led加热器100及每一集管510a、510b的连接件。
64.图10示出使用led阵列500的加热系统。加热系统包括可用于处理工件610的处理室600。在某些实施例中，处理室600专门用于加热工件610。在其他实施例中，也可在处理室600中执行另一半导体工艺，例如植入。
65.包括多个模块化led加热器100的led阵列500可设置在处理室600内。如图8a-8c所示，led阵列500还可包括第一集管510a及第二集管510b。工件610可由工件支撑件620支撑。此工件支撑件620可为可移动的。例如，工件支撑件620可用于将工件610从真空装载锁(load lock)或其他端口运输到其处理位置。在其他实施例中，工件支撑件620可能够垂直移动。在某些实施例中，工件支撑件620可为静止的。
66.led阵列500可设置在处理室600的顶表面上或顶表面附近。在一些实施例中，led阵列500可附装到处理室600的顶表面。在其他实施例中，可以不同的方式支撑led阵列500。
67.设置在处理室600之外的是冷却系统650，其包括冷却剂流体源651及冷却剂流体汇集器652。在某些实施例中，冷却系统包括外部冷却器653或热量交换器，以从自led阵列500排出的冷却剂流体移除热量。自外部冷却器653排出的冷却剂然后可穿过led阵列500再循环。
68.靠近处理室600的顶表面还设置有电力控制器670。电力控制器670包括处理单元及存储器装置，其中所述存储器装置包含包括上述控制软件的指令。电力控制器670包括多
个电力供应器，每一电力供应器适于连接到柔性电路570的电力连接器580。可使用前面所述的功率图来确定供应到每一模块化led加热器100及每一集管510a、510b的电力。
69.本发明系统具有许多优点。首先，如上所述，当前的led阵列包含多达8,000个led。所有8,000个led均正确地发挥功能且被恰当焊接的可能性相当小。通常，至少有1％的led是不发挥功能的。因此，可将这些阵列返工以实现热均匀性。此外，由于所有的led均位于单个阵列上，因此不可能仅校准这些led的一部分来确保热均匀性。因此，难以实现热均匀性。对比之下，本发明系统公开一种由多个模块化led加热器构成的led阵列，所述多个模块化led加热器被设计成嵌套在一起、锁定在一起并共用管道连接件。这些模块化led加热器可被单独测试及表征，以使得每一模块化led加热器的输入功率可针对所述加热器被定制。这实现更好的均匀性。此外，如果模块化led加热器之一出故障，则更换那个模块化led加热器，而led阵列中的其余模块化led加热器保持在原位。这降低了修理及返工的成本。
70.本发明的范围不受本文所述的具体实施例限制。实际上，通过阅读以上说明及附图，除本文所述实施例及润饰外，本发明的其他各种实施例及对本发明的各种润饰也将对所属领域中的普通技术人员来说显而易见。因此，这些其他实施例及润饰均旨在落于本发明的范围内。此外，尽管本文中已出于特定目的而在特定环境中的特定实作方式的上下文中阐述了本发明，然而所属领域中的普通技术人员将认识到，本发明的适用性并不仅限于此且本发明可出于任意数目的目的而在任意数目的环境中有利地实作。因此，以上提出的权利要求应虑及本文所阐述的本发明的全部广度及精神来加以解释。