CN111316414B - 用于监测真空腔室的清洁度的清洁度监测器和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于监测真空腔室的清洁度的清洁度监测器。所述清洁度监测器可包括质谱仪、分子聚集和释放单元、以及分析器。所述分子聚集和释放单元被配置为(a)在聚集时期期间聚集存在于所述真空腔室中的有机分子和(b)在释放时期期间朝向所述质谱仪诱导所述有机分子的子集的释放。所述质谱仪被配置为：监测所述真空腔室内的环境，和产生指示所述环境的内容物的检测信号；其中所述检测信号的第一子集指示所述有机分子的所述子集的存在。所述分析器被配置为基于所述检测信号来确定所述真空腔室的清洁度。

Description

用于监测真空腔室的清洁度的清洁度监测器和方法

相关申请的交叉引用

本申请是于2017年7月18日提交的美国专利申请第15/653,299号的部分继续申请，为了所有目的，通过引用将上述专利申请的整体内容结合在此。

技术领域

本公开内容涉及用于监测真空腔室的清洁度的系统和方法。

背景技术

分子污染是半导体制造业中的基本问题，具体而言是在包括真空腔室的工具(诸如扫描电子显微镜)中的基本问题。

有机分子可能起源于真空腔室里面的有机物成分，以及起源于先前安插到真空腔室中的晶片。

这些有机分子吸附在受检查晶片的表面上，而形成覆盖表面的小部分的岛状物。

这些岛状物可能造成晶片故障。

清洁度水平由于维护活动和受检查晶片的释气水平而随时间变化。

存在着提供用于监测真空腔室的清洁度的设备和方法的增长的需要。

发明内容

可提供一种用于监测真空腔室的清洁度的清洁度监测器，所述清洁度监测器可包括：质谱仪；分子聚集和释放单元，所述分子聚集和释放单元被配置为(a)在聚集时期期间聚集可能存在于所述真空腔室中的有机分子和(b)在释放时期期间朝向所述质谱仪诱导所述有机分子的子集的释放；其中所述质谱仪可被配置为监测所述真空腔室内的环境并产生可指示所述环境的内容物的检测信号；其中所述检测信号的第一子集可指示所述有机分子的所述子集的存在；和分析器，所述分析器可被配置为基于所述检测信号来确定所述真空腔室的清洁度。

所述分子聚集和释放单元可包括加热元件，所述加热元件可热耦接至所述分子聚集和释放单元的分子聚集器。

所述分子聚集和释放单元可包括分子释放器，所述分子释放器可电耦接至所述分子聚集和释放单元的分子聚集器；且其中所述分子释放器可被配置为将电流驱动通过所述分子聚集器，由此加热所述分子聚集器。

所述分子聚集和释放单元可包括螺旋形导电体。

所述分子聚集和释放单元可包括螺旋形电绝缘体。

所述分子聚集和释放单元可包括不平滑板(non-smooth plate)。

所述清洁度监测器可包括流量控制单元，所述流量控制单元用于在所述释放时期期间影响聚集分子的传播。

所述流量控制单元可包括泵，所述泵用于朝向所述质谱仪引导所述聚集分子。

所述分子聚集和释放单元可被配置为应用给定释放过程，所述给定释放过程用于朝向所述质谱仪诱导所述有机分子的所述子集的释放；且其中所述清洁度监测器可进一步包括虚设分子聚集和释放单元，所述虚设分子聚集和释放单元相较于所述分子聚集和释放单元而言对于所述有机分子具有较低程度的暴露且可被配置为应用所述给定释放过程。

所述清洁度监测器可包括额外质谱仪，所述额外质谱仪可被配置为监测所述真空腔室内包括所述虚设分子聚集和释放单元的空间。

所述检测信号的第二子集可不指示所述有机分子中的某些部分的存在。所述分析器可被配置为基于所述检测信号的所述第一子集和所述第二子集之间的比较来确定所述真空腔室的清洁度。

所述检测信号的所述第二子集可以是在所述释放时期之前或在所述释放时期之后的预定时期之后获得的。

所述聚集时期可比所述释放时期长。

可提供一种用于监测真空腔室的清洁度的方法，所述方法可包括以下步骤：在聚集时期期间且由可定位在所述真空腔室内的分子聚集和释放单元，聚集可能存在于所述真空腔室中的有机分子；在释放时期期间，由所述分子聚集和释放单元朝向质谱仪诱导所述有机分子的子集的释放；由所述质谱仪监测所述真空腔室内的环境，和由所述质谱仪产生指示所述环境的内容物的检测信号；其中所述检测信号的第一子集可指示所述有机分子的所述子集的存在；和由分析器且基于所述检测信号，确定所述真空腔室的清洁度。

所述分子聚集和释放单元可包括加热元件，所述加热元件可热耦接至所述分子聚集和释放单元的分子聚集器。

所述分子聚集和释放单元可包括分子释放器，所述分子释放器可电耦接至所述分子聚集和释放单元的分子聚集器；且其中所述方法可包括以下步骤：由所述分子释放器将电流驱动通过所述分子聚集器，由此加热所述分子聚集器。

所述分子聚集和释放单元可包括螺旋形导电体。

所述分子聚集和释放单元可包括螺旋形电绝缘体。

所述分子聚集和释放单元可包括不平滑板。

所述清洁度监测器可包括流量控制单元，且所述方法可包括以下步骤：由所述流量控制单元在所述释放时期期间影响聚集分子的传播。

所述流量控制单元可包括泵，且所述方法可包括以下步骤：由所述泵朝向所述质谱仪引导所述聚集分子。

所述方法可包括以下步骤：由所述分子聚集和释放单元应用给定释放过程，所述给定释放过程用于朝向所述质谱仪诱导所述有机分子的所述子集的释放；和由虚设分子聚集和释放单元应用所述给定释放过程，所述虚设分子聚集和释放单元相较于所述分子聚集和释放单元而言对于所述有机分子具有较低程度的暴露。

所述清洁度监测器可包括额外质谱仪，且所述方法可包括以下步骤：由所述额外质谱仪监测所述真空腔室内包括所述虚设分子聚集和释放单元的空间。

所述检测信号的第二子集可不指示所述有机分子中的某些部分的存在。所述方法可包括以下步骤：由所述分析器基于所述检测信号的所述第一子集和所述第二子集之间的比较来确定所述真空腔室的清洁度。

所述检测信号的所述第二子集可以是在所述释放时期之前或在所述释放时期之后的预定时期之后获得的。

所述聚集时期可比所述释放时期长。

附图说明

在本说明书的总结部分具体指出和明确要求保护被视为本发明的主题。然而，本发明就组织和操作方法两者及其目标、特征和优点而论，可通过在与附图一同阅读时参照以下详细说明来最佳地理解，在这些附图中：

图1是真空腔室和清洁度监测器的示例；

图2是真空腔室和清洁度监测器的示例；

图3是真空腔室和清洁度监测器的示例；

图4是真空腔室和清洁度监测器的示例；

图5是真空腔室和清洁度监测器的示例；

图6是真空腔室和清洁度监测器的示例；

图7是真空腔室、晶片60、分子聚集和释放单元、和扫描电子显微镜的柱状物的进入真空腔室的一部分的示例；

图8是方法示例；

图9是时序图的示例；

图10绘示针对轻质量的分压力与原子质量单位之间的关系的示例；

图11绘示针对中等质量的分压力与原子质量单位之间的关系的示例；

图12绘示针对高质量的分压力与原子质量单位之间的关系的示例；

图13是真空腔室和清洁度监测器的示例；

图14是真空腔室和清洁度监测器的示例；和

图15是真空腔室和清洁度监测器的示例。

具体实施方式

在以下的详细说明中，阐述了许多具体细节以提供本发明的完整理解。然而，将由本领域中的技术人员所理解的，可在没有这些具体细节的情况下实行本发明。在其他实例中，未详细描述众所周知的方法、程序和部件以避免模糊本发明。

在本说明书的总结部分具体指出和明确要求保护被视为本发明的主题。然而，本发明就组织和操作方法两者及其目标、特征和优点而论，可通过在与附图一同阅读时参照以下详细说明来最佳地理解。

将理解到，为了容易和明确说明起见，各图中所示的元件不一定是依比例绘制的。例如，可能为了明确起见而相对于其他元件夸大了某些元件的尺寸。进一步地，在适当的情况下，可在各图之中重复使用附图标记来指示相对应或相似的元件。

因为所绘示的本发明实施方式在大多数情况下可使用本领域中的技术人员已知的电子部件和电路来实施，为了了解和理解本发明的基础概念且为了不模糊本发明的教导或不偏离本发明的教导，将不相较于如上文所说明的被视为必要的内容更大程度地解释细节。

本说明书中对于一个方法的任何参照在细节上做必要的修正后应亦适用于能够执行所述方法的系统。

本说明书中对于一个系统的任何参照在细节上做必要的修正后应亦适用于可由所述系统执行的方法。

对于术语“包括”或“具有”的任何参照亦应被解读为参照“由...组成”或“实质上由...组成”。例如，包括某些步骤的方法可包括额外的步骤、可限于某些步骤、或可包括分别实质上不影响所述方法的基本和新颖特性的额外步骤。

可提供一种用于监测真空腔室的清洁度的清洁度监测器。真空腔室的清洁度是真空腔室内的有机分子的浓度的函数。真空腔室可属于检查工具、度量衡工具(metrologytool)、审查工具(review tool)、制造工具和类似者。

图1绘示根据本发明的一个实施方式的真空腔室10和清洁度监测器20。

清洁度监测器20包括质谱仪21、分析器22、以及分子聚集和释放单元23。

分子聚集和释放单元23可定位在真空腔室10内。质谱仪21和分析器22可定位在真空腔室10外面。

真空腔室10可包括孔11以允许将质谱仪21暴露于真空腔室内的环境。

分子聚集和释放单元23被配置为(a)在聚集时期期间聚集存在于真空腔室10中的有机分子和(b)在释放时期期间朝向质谱仪诱导有机分子的子集的释放。

有机分子的聚集是通过将分子聚集和释放单元23定位在真空腔室10内来实现的。

即使在分子聚集和释放单元23不能够控制所释放的有机分子的传播路径时，所释放的有机分子中的某些部分亦将到达质谱仪21，尤其是在聚集元件24足够靠近质谱仪时。可被视为是足够靠近的距离的范围可例如在1厘米和50厘米之间。被视为是足够靠近的距离可超过50厘米。被视为是足够靠近的距离可取决于质谱仪21的灵敏度。

分子聚集和释放单元23可包括聚集元件24和释放诱导单元25。

聚集元件24聚集有机分子，而释放诱导单元25可诱导有机分子与聚集元件分离。

聚集元件24可与释放诱导单元25隔开、可连接至释放诱导单元25、可热耦接至释放诱导单元25、可与释放诱导单元25热隔离、可电耦接至释放诱导单元25、和/或可与释放诱导单元25电隔离。

释放诱导单元25可通过加热聚集元件24和/或通过将辐射引导到聚集元件24上来诱导有机分子的释放。

释放诱导单元25可用激光束扫描聚集元件24，所述激光束将诱导有机分子从聚集元件24释放。

释放诱导单元25可为将朝向聚集元件24发送热射线(或任何种类的热辐射)的加热元件。

释放诱导单元25可发送电信号通过聚集元件24，从而造成聚集元件24的焦耳加热(亦称为欧姆加热(Ohmic heating)或电阻加热)。

聚集元件24可具有任何形状和尺寸。例如，聚集元件24可为板、可包括一或更多个板、可为弯曲的和类似形状。

聚集元件24可在减少聚集元件24的整体体积的同时具有大的表面积以增加有机分子聚集的机会。可具有大的表面积的聚集元件24的非限制性示例可包括螺旋形物、多环路、二或三维网状物和类似者。

聚集元件24可在可能相对较长的聚集时期期间聚集有机分子。例如，聚集时期可持续一个或更多个小时、五个或更多个小时、十个或更多个小时、一天或更多天和类似者。

聚集时期可比释放时期长。例如，聚集时期可以是释放时期的N倍。N是范围可在2和500之间的正数，或可具有任何值。

较高的N值(较高的聚集时期对释放时期比率)将造成有机分子的浓度上的较高时间性增量，因为在(较长的)聚集时期期间聚集的有机分子在更短的时间段内从聚集元件24释放。

有机分子的浓度上的此时间性增量可使得有机分子的检测变容易，且可实质上将质谱仪对有机分子的灵敏度增加N倍或增加可取决于N的值的倍数。

通过允许有机分子聚集在聚集元件24上相对较长的聚集时期，有较佳的机会聚集大量的有机分子。

可基于测量到的和/或估算的和/或测量到的有机分子附着时期来确定聚集时期的持续时间。例如，可基于有机分子的平均附着时期来设定聚集时期的持续时间。

质谱仪21可为残余气体分析器(RGA)或任何其他质谱仪。

质谱仪21被配置为监测真空腔室10内的环境和产生指示环境的内容物的检测信号29。质谱仪21可对穿过孔11的环境内容物进行取样。可在一个或更多个时间点期间藉由屏蔽物(未示出)屏蔽孔11。

在释放时期期间，预期质谱仪21感测有机分子28中从分子聚集和释放单元23释放的某些有机分子。

在质谱测定过程期间，有机分子通常分解成具有较低原子序数的分子，使得并非所有的有机分子皆可通过它们的原子量来被直接检测。

通过在释放时期期间或在与释放时期不同的时间段内所获得的质谱之间进行比较，分析器22可检测有机分子的存在，且因此确定真空腔室10的清洁度。

例如，假设具有200的原子量的有机分子分解成具有57的原子量的分子，则在释放时期期间所获得的质谱可包括具有57的原子量的检测到的分子的数量上的增量(与在释放时期之外所获得的质谱相比)。

因为质谱仪暴露于各种分子和感测各种分子(包括从分子聚集和释放单元23释放的有机分子)，比较的行为可表明由释放时期所造成的质谱上的改变。

图2绘示根据本发明的一个实施方式的真空腔室10和清洁度监测器20。

在图2中，分子聚集和释放单元包括与充当聚集元件的板32隔开的加热元件31。

板32相对于水平线以45度定向，但可用任何其他的角度定向所述板。

图3绘示根据本发明的一个实施方式的真空腔室10和清洁度监测器20。

在图3中，分子聚集和释放单元包括辐射源，诸如与充当聚集元件的网状物36隔开的激光源35。激光源35通过一个或更多个激光束(例如射束39)在释放时期期间扫描网状物36。

图4绘示根据本发明的一个实施方式的真空腔室10和清洁度监测器20。

在图4中，分子聚集和释放单元是螺旋形导体37，所述螺旋形导体耦接至电信号产生器38，所述电信号产生器被配置为向所述螺旋形导体提供电信号，由此加热所述螺旋形导体和从螺旋形导体37释放有机分子。电信号产生器可定位在真空腔室10(如图4中所绘示)内或定位在真空腔室10外面。

图5绘示根据本发明的一个实施方式的真空腔室10和清洁度监测器20。

清洁度监测器20可包括用于影响聚集分子在释放时期期间的传播的流量控制单元40。尤其，流量控制单元40可诱导释放的有机分子朝向孔11流动，由此增加可被质谱仪21检测到的有机分子的量。

流量控制单元40可包括可朝向质谱仪21泵送有机分子的泵。

泵的泵送操作可减少第二空间16内的清洁度或从任何其他方面来看可能是有问题的。为了克服此问题，可将真空腔室10配有用于暂时将分子聚集和释放单元23与真空腔室的其他部件分离的分离单元12。

分离单元12可为可移动和/或装有马达的密封件、开闭器(shutter)、门或能够暂时相对于真空腔室10内的第二空间16密封第一空间15的任何其他部件，其中分子聚集和释放单元23(或至少聚集元件)定位在所述第一空间内。晶片或另一受检查的物体可位于第二空间16内。应注意，可将任何物体定位在真空腔室中。晶片和受检查的物体仅为可定位在真空腔室中的物体的非限制示例。物体在被定位在真空腔室中时可被制造和/或被检查和/或被审查和/或被测量或经历任何其他处理。物体的非限制性示例(除了晶片以外)包括显示基板、平板、MEMS装置、太阳能板基板等等。显示基板和太阳能板基板一般是由透明基板制成的，例如由玻璃或透明塑料制成。

可在释放时期期间应用分离行为。

图6绘示根据本发明的一个实施方式的真空腔室10和清洁度监测器20。

可通过使用虚设分子聚集和释放单元45来检测和/或强化由质谱测定法所感测到的环境内容物的改变，与分子聚集和释放单元23相比，所述虚设分子聚集和释放单元较不暴露于(或甚至根本不暴露于)有机分子。

在图6中，虚设分子聚集和释放单元45被防护屏蔽物(protective shield)46围绕，所述防护屏蔽物防止有机分子接触虚设分子聚集和释放单元45。防护屏蔽物可围绕虚设分子聚集和释放单元45的虚设聚集元件而不围绕整个虚设分子聚集和释放单元45。

虚设分子聚集和释放单元45和分子聚集和释放单元23可应用相同的释放过程(加热、辐射)，但由于虚设分子聚集和释放单元45较低度地暴露于有机分子，质谱仪的读数可能彼此不同。

图6绘示了虚设分子聚集和释放单元45的环境受到另一质谱仪50的监测，所述另一质谱仪50可通过真空腔室10的孔17感测虚设分子聚集和释放单元45的环境。另一质谱仪50可向分析器22或向另一分析器发送虚设检测信号。

图7绘示根据本发明的一个实施方式的真空腔室10、晶片60、分子聚集和释放单元23和扫描电子显微镜的柱状物70的进入真空腔室10的一部分72。

图8绘示根据本发明的一个实施方式的方法80。

方法80可开始于步骤81和82。

步骤81可包括：由质谱仪监测真空腔室内的环境，和由质谱仪产生指示环境的内容物的检测信号。

步骤82可包括：在聚集时期期间且由定位在真空腔室内的分子聚集和释放单元，聚集存在于真空腔室中的有机分子。

步骤82之后可为步骤83，步骤83为：由分子聚集和释放单元在释放时期期间朝向质谱仪诱导有机分子的子集的释放。

可与步骤82和83的执行并行地执行步骤81，或仅与步骤83的执行并行地执行步骤81。

检测信号的第一子集(在释放时期期间获得)指示有机分子的子集的存在。

步骤81和83之后是步骤84，步骤84为：由分析器且基于检测信号，确定真空腔室的清洁度。

步骤84可包括：将在聚集时期期间所获得的检测信号与在释放时期期间所获得的检测信号进行比较。比较步骤可包括：比较表示具有相同原子量的成分的质谱元素。

比较步骤可包括：仅比较具有某些原子量(诸如有机分子的原子量或由于有机分子在质谱测定过程期间分解而产生的分子的原子量)的质谱成分。

注意，可重复进行方法80多次、以周期性的方式或非周期性的方式重复进行方法80。

图9是根据本发明的各种实施方式的时序图90，所述时序图绘示了多个聚集时期和多个释放时期。

时序图90绘示了聚集时期91和释放时期92的多次重复。

图10-12分别绘示针对轻质量(0和50之间的原子质量单位(AMU))、中等质量(50和150AMU之间的AMU)和高质量(150和300之间的AMU)的分压力与原子质量单位之间的关系。

在图10中，曲线101绘示聚集时期期间的腔室环境的分压力与AMU之间的关系。曲线102绘示释放时期期间的腔室环境的分压力与AMU之间的关系。曲线102表示除气作用。曲线102的尖峰远超过曲线101的尖峰。

在图11中，曲线112绘示聚集时期期间的腔室环境的分压力与AMU之间的关系。曲线111绘示释放时期期间的腔室环境的分压力与AMU之间的关系。曲线111表示除气作用。曲线111的尖峰远超过曲线112的尖峰。

在图12中，曲线122绘示聚集时期期间的腔室环境的分压力与AMU之间的关系。曲线121绘示释放时期期间的腔室环境的分压力与AMU之间的关系。曲线121表示除气作用。曲线121的尖峰远超过曲线122的尖峰。

分子聚集和释放单元23可定位在真空腔室内、可部分地定位在真空腔室内、或可定位在真空腔室外面。

图13绘示定位在真空腔室外面的分子聚集和释放单元23。

孔11允许分子聚集和释放单元23暴露于真空腔室内的环境。

额外的孔11’允许质谱仪21尤其接收被分子聚集和释放单元23聚集和接着释放的分子。

图13的分子聚集和释放单元23可包括上述聚集元件中的任一者和/或上述释放诱导单元中的任一者。

图13的分子聚集和释放单元23可定位在分离单元内。

图14绘示分子聚集和释放单元23，所述分子聚集和释放单元23包括板32且定位在真空腔室外面。

如上文所指示的，释放诱导单元可通过加热聚集元件诱导有机分子的释放。

可在聚集元件被加热之后由冷却单元冷却聚集元件。

冷却行为可协助允许聚集单元尽快恢复到聚集状态。冷却行为可防止或减少聚集单元的加热对真空腔室内的各种部件的负面影响和类似方面。

可在释放时期之后、在释放时期结束之前起动冷却行为，且可在聚集时期开始之前结束或在聚集时期开始之后结束冷却行为。

冷却单元可接触聚集单元、可热耦接至聚集单元、可与聚集单元集成在一起、和类似方面。

例如，冷却单元可包括可接触聚集单元的板、管道、或者一个或更多个导管的布置，可将冷却单元与聚集单元集成在一起或以其他方式热耦接至聚集单元。

冷却单元可应用基于流体的冷却行为和/或基于气体的冷却行为。

图15绘示接触板32的冷却单元333。

冷却单元333可接触整个板或仅接触板的一个或更多个部分。

在上述说明书中，已参照本发明的实施方式的具体示例来描述本发明。然而，将理解到，可在不背离如随附权利要求中所阐述的本发明的较广精神和范围的情况下，其中作出各种更改和改变。

并且，说明书中和权利要求中的术语“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”和类似术语(若有的话)是用于说明用途的且不一定用于描述永久性的相对位置。应理解，在适当的情况下，如此使用的术语是可互换的，使得本文中所述的本发明实施方式例如相较于本文中所说明或以其他方式描述的那些定向而言能够以其他定向操作。

用来实现相同功能性的任何部件布置是被有效地“关联”的，使得实现所需的功能性。因此，本文中被结合以实现特定功能性的任两个部件可被看作彼此“关联”，使得实现所需的功能性，无论架构或中间的部件如何。同样地，如此关联的任两个部件亦可被视为是彼此“可操作地连接”或“可操作地耦接”以实现所需的功能性。

此外，本领域中的技术人员将认识到，上述操作之间的边界仅是说明性的。可将多个操作结合成单个操作，可将单个操作分布在额外的操作中，且可在时间上至少部分重叠地执行多个操作。此外，替代性实施方式可包括特定操作的多个实例，且可在各种其他实施方式中变更操作顺序。

然而，其他的更改、变化和替代方案亦是可能的。因此，要以说明性而非限制性的意义来看待本说明书和附图。

在权利要求中，放置在括号之间的任何参考符号不应被视为限制权利要求。用词“包括”并不排除权利要求中所列举的那些元件或步骤以外的其他元件或步骤的存在。此外，如本文中所使用的术语“一个(“a”或“an”)”被限定为一个或多于一个。此外，权利要求中例如为“至少一个”和“一个或更多个”的介绍短语的使用不应被视为暗示，由不定冠词“一个(“a”或“an”)”介绍另一权利要求元素将包含此类被介绍的权利要求元素的任何特定权利要求限于仅包含一个此类元素的发明，即使在相同的权利要求包括了介绍短语“一个或更多个”或“至少一个”和不定冠词(例如“一个(a”或“an”)”)时亦是如此。定冠词的使用亦是如此。除另有说明外，可使用诸如“第一”和“第二”的术语来任意地在由此类术语来描述的元素之间进行区分。因此，这些术语不一定是要指示此类元素的时间性优先顺序或其他优先顺序。在互相不同的权利要求中记载某些措施的这一事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。

虽然在本文中已说明和描述了本发明的某些特征，但本领域中的普通技术人员现将领悟许多更改、替代、改变和等效物。因此，应理解，当此类更改和改变落在本发明的真正精神内时，随附的权利要求要涵盖所有此类更改和改变。

Claims (18)

1.一种用于监测真空腔室的清洁度的系统，所述系统包括：

质谱仪，所述质谱仪被配置为监测所述真空腔室内的环境，和产生指示所述环境的内容物的检测信号，其中所述检测信号的第一子集指示有机分子的存在；

分子聚集和释放单元，所述分子聚集和释放单元至少部分地与所述真空腔室的壁隔开，所述分子聚集和释放单元被配置为在聚集时期期间聚集存在于所述真空腔室中的有机分子，和在释放时期期间朝向所述质谱仪诱导所述有机分子的子集的释放，其中所述分子聚集和释放单元包括加热元件和冷却单元，所述加热元件被配置为加热所述分子聚集和释放单元，所述冷却单元被配置为冷却所述分子聚集和释放单元；和

分析器，所述分析器被配置为基于所述检测信号来确定所述真空腔室的所述清洁度。

2.根据权利要求1所述的系统，包括分离单元，所述分离单元被配置为将所述分子聚集和释放单元与所述真空腔室的部件分离。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述分子聚集和释放单元定位在所述真空腔室外面。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述分子聚集和释放单元定位在所述真空腔室内。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述质谱仪被布置成与所述分子聚集和释放单元处于一条视线上。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述加热元件热耦接至所述分子聚集和释放单元的分子聚集器。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述分子聚集和释放单元包括分子释放器，所述分子释放器电耦接至所述分子聚集和释放单元的分子聚集器；且其中所述分子释放器被配置为将电流驱动通过所述加热元件，由此加热所述分子聚集器。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述分子聚集和释放单元包括螺旋形导电体。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述分子聚集和释放单元包括螺旋形电绝缘体。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述分子聚集和释放单元包括不平滑板。

11.根据权利要求1所述的系统，包括流量控制单元，所述流量控制单元用于在所述释放时期期间影响聚集分子的传播。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述流量控制单元包括泵，所述泵用于朝向所述质谱仪引导所述聚集分子。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述分子聚集和释放单元被配置为应用给定释放过程，所述给定释放过程用于朝向所述质谱仪诱导所述有机分子的所述子集的所述释放；并且其中所述系统进一步包括虚设分子聚集和释放单元，所述虚设分子聚集和释放单元相较于所述分子聚集和释放单元而言对于所述有机分子具有更低程度的暴露且被配置为应用所述给定释放过程。

14.根据权利要求13所述的系统，包括额外质谱仪，所述额外质谱仪被配置为监测所述真空腔室内包括所述虚设分子聚集和释放单元的空间。

15.根据权利要求1所述的系统，其中所述检测信号的第二子集不指示所述有机分子中的某些部分的存在；并且其中所述分析器被配置为基于所述检测信号的所述第一子集和所述第二子集之间的比较来确定所述真空腔室的所述清洁度。

16.根据权利要求1所述的系统，其中所述聚集时期比所述释放时期长。

17.一种用于监测真空腔室的清洁度的方法，所述方法包括以下步骤：

在聚集时期期间，由分子聚集和释放单元聚集存在于所述真空腔室中的有机分子，所述分子聚集和释放单元至少部分地与所述真空腔室的壁隔开；

在释放时期期间，由所述分子聚集和释放单元朝向质谱仪诱导所述有机分子的子集的释放；

监测所述真空腔室内的环境，和产生指示所述环境的内容物的检测信号，其中所述检测信号的第一子集指示所述有机分子的所述子集的存在；和

基于所述检测信号来确定所述真空腔室的所述清洁度。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述监测和产生检测信号的步骤是通过所述质谱仪来完成的，且其中所述确定步骤是通过分析器来完成的。

Images