CN111566795B - 通过腔室泵抽和吹扫降低释气对处理腔室的影响 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工件处理系统，其具有耦接至释气腔室的处理腔室。释气腔室阀选择性使处理环境与相应的处理腔室和释气腔室内限定的释气环境隔离。加热器选择性使释气腔室中的工件支撑件上的工件加热到第一预定温度。真空源选择性使释气腔室减压到第一预定压力。工件传送设备选择性在释气腔室与处理腔室之间传送工件。控制器通过释气腔室阀来隔离释气腔室中的工件，并且控制器配置成通过相应的加热器和真空源而同时使工件加热到第一预定温度并使释气腔室减压到第一预定压力。在第一时间段内使工件保持第一预定温度和第一预定压力，该第一时间段与预定释气阈值相关联。

Description

通过腔室泵抽和吹扫降低释气对处理腔室的影响
优先权文件
本申请要求申请日为行2018年01月31日、名称为“OUTGASSING IMPACT ONPROCESS CHAMBER REDUCTION VIA CHAMBER PUMP AND PURGE(通过腔室泵抽和吹扫减低释气对处理腔室的影响)”、申请号为US 15/884,492的美国非临时申请的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及离子注入系统，更具体涉及减少离子注入系统中的工件释气。
背景技术
在半导体处理中，可以对工件或半导体晶片执行若干操作，如离子注入。随着离子注入处理技术的进步，可在工件上实施各种离子注入温度，以在工件中实现各种注入特性。例如，在常规离子注入处理中，通常考虑三种温度动态：冷注入，其中工件上的处理温度保持低于室温的温度；热注入或加热注入，其中工件上的处理温度保持高温，其温度范围通常为100℃至600℃；以及所谓的准室温注入，其中工件的处理温度保持略高于室温但低于高温注入物所用温度的温度，准室温注入的温度范围通常为50℃至100℃。
例如，加热注入日益普及，从而通常通过受热夹盘来达到处理温度，在注入期间，工件大体上通过静电力或机械夹持而固定至该受热夹盘的夹持面。例如，受热静电夹盘(ESC)利用静电力保持或夹持工件，而机械夹持则通过机械机构以机械方式保持工件相对于受热夹盘的位置。常规的高温ESC例如包括一组嵌入到夹持面下方的加热器，用于将ESC和工件加热到处理温度(例如100℃至600℃)，从而气体界面通常提供从夹持面到工件背面的热界面。
在受热注入期间，从工件(例如从工件衬底和/或衬底上形成的膜、光致抗蚀层等)释气趋于随处理温度而增多。这种释气可能导致处理腔室内的增压，并将异物、余料和气体引入处理腔室内。处理腔室中的增压可能对离子束和处理工艺造成负面影响，从而降低产量，因为通常会暂停注入，直到处理腔室压力(例如真空)恢复到稳定条件为止。
发明内容
本发明提供一种用于减少离子注入系统中加热工件相关释气的系统、设备及方法来克服现有技术的局限性。据此，下文提出本发明的简要概述，从而提供对本发明某些方面的基本了解。发明内容部分并非本发明的详尽综述。其既非旨在确定本发明的关键元素或主要元素，亦非限制本发明的保护范围。本发明的目的在于以简化形式呈现本发明的某些概念，以作后述详细内容的前言。
根据本发明，提供一种工件处理系统，如用于将离子注入工件中的离子注入系统。所述工件处理系统例如可以包括配置成向位于处理腔室中的工件提供多个离子的离子注入设备，其中该处理腔室具有与之相关联的处理环境。
根据某一实例，释气腔室操作性耦接至处理腔室，其中，该释气腔室包括释气腔室阀，该释气腔室阀配置成选择性使处理环境与释气腔室内限定的释气环境隔离。该释气腔室例如包括第一工件支撑件，该第一工件支撑件配置成选择性支撑释气环境内的工件。加热器例如进一步与释气腔室相关联，其中，该加热器配置成选择性使工件加热到第一预定温度。该加热器可以包括受热工件支撑件、热灯或配置成加热工件的任何其他设备之中的一个或多个。
在某一实例中，真空源与释气腔室选择性流体连通，其中，该真空源配置成选择性使释气腔室减压到第一预定压力。工件传送设备例如配置成选择性在释气腔室与处理腔室之间传送工件。另外，控制器配置成在工件驻留于释气腔室中时经由控制释气腔室阀而隔离释气腔室中的工件。该控制器例如进一步配置成同时经由控制加热器而使工件加热到第一预定温度并经由控制真空源而使释气腔室减压到第一预定压力。该控制器例如进一步配置成在第一时间段内使工件保持大致第一预定温度和大致第一预定压力，该第一时间段与预定释气阈值相关联。
在另一实例中，所述控制器进一步配置成经由控制工件传送设备而选择性在释气腔室与处理腔室之间传送工件。该控制器例如配置成一旦达到预定排气阈值便将工件从释气腔室传送到处理腔室。
预定释气阈值例如可以定义为从工件释气的气体量或释气腔室内的释气压力。释气腔室例如可以包括压力传感器，该压力传感器配置成测量释气腔室内的释气压力。在某一实例中，预定释气阈值定义为释气压力低于50毫托。在另一实例中，第一预定压力与释气压力相同。在另一实例中，第一时间段约为5秒。在又一实例中，预定释气阈值定义为第一时间段。
根据另一实例，设置吹气源(purge source)，该吹气源与释气腔室选择性流体连通，其中，该吹气源配置成选择性使释气腔室增压到第二预定压力，其中，该第二预定压力高于第一预定压力。该第二预定压力可以约为大气压力或介于第一预定压力与大气压力之间。吹气源可以包括惰性气源，如氮气源。
控制器例如可以进一步配置成经由控制吹气源而在第二时间段内以大致第二预定压力提供工件，该第二时间段与预定释气阈值相关联。控制器例如可以进一步配置成经由控制加热器而在第二时间段内以第二预定温度提供工件。在另一实例中，控制器可以进一步配置成经由控制真空源和吹气源而以第一预定压力和第二预定压力提供工件达预定迭代次数。例如，基于以第一预定压力和第二预定压力提供工件的迭代，第一预定时间段和第二预定时间段可变。
在另一实例中，释气腔室包括操作性耦接至处理腔室的装载锁定腔室，其中，该装载锁定腔室进一步包括配置成选择性使释气环境与外部环境隔离的大气压阀。工件传送设备也可以配置成选择性通过释气阀在释气腔室与处理腔室之间传送工件。
夹盘(如静电夹盘)可以配置成在工件的处理期间支撑处理腔室内的工件。该夹盘可以进一步配置成使工件加热到处理温度。在某一实例中，第一预定温度高于处理温度。在另一实例中，夹盘配置成使工件冷却到处理温度。
在又一实例中，控制器进一步配置成至少部分地基于额定处理产量来确定第一预定温度、第一预定压力和第一时间段之中的一个或多个。可以进一步设置温度监测系统，并且该温度监测系统可以配置成测量工件的温度。
根据本发明的另一示例性方面，提供一种用于减轻处理系统中释气的方法。所述方法例如包括使工件定位于释气腔室中，其中，该释气腔室操作性耦接至处理腔室，且其中，该处理腔室具有与之相关联的处理环境。在释气腔室中选择性使工件与处理腔室隔离，其中，该释气腔室具有与之相关联的释气环境。使工件加热到第一预定温度，并且在加热工件的同时使释气腔室减压到第一预定压力，由此引起工件释气并形成释气产物。在第一时间段内使释气腔室内保持第一预定压力，该第一时间段与预定释气阈值相关联，并且从释气腔室中移除释气产物。
在某一实例中，在释气腔室中使工件与处理腔室隔离包括关闭置于释气腔室与处理腔室之间的释气腔室阀，从而使释气环境与处理环境隔离。使工件定位于释气腔室中例如可以包括使工件定位于释气腔室中的工件支撑件上。使工件加热到第一预定温度可以包括使工件暴露于受热工件支撑件、热灯或配置成加热工件的任何其他设备之中的一个或多个。在某一实例中，使释气腔室减压到第一预定压力包括经由与释气腔室选择性流体连通的真空源排空释气腔室。
在另一实例中，在从释气腔室中移除释气产物之后，进一步将工件从释气腔室传送到处理腔室。将工件从释气腔室传送到处理腔室例如进一步包括将工件放置在处理腔室内的夹盘上。可以经由夹盘使工件进一步加热到处理温度。第一预定温度例如可以高于处理温度。在另一实例中，通过夹盘使工件冷却到处理温度，其中第一预定温度低于处理温度。根据另一实例，在处理腔室中可以进一步将离子注入工件中。
在另一实例中，所述方法包括在第一时间段之后用吹扫气体使释气腔室增压到第二预定压力，其中，该第二预定压力高于第一预定压力。该第二预定压力可以约为大气压力或介于第一预定压力与大气压力之间。可以在第二时间段内保持第二预定压力，该第二时间段与预定释气阈值相关联。可以在第二时间段内使工件进一步加热到第二预定温度。
所述方法可以进一步通过控制真空源和吹气源而迭代地提供第一预定压力和第二预定压力。例如，基于以第一预定压力和第二预定压力提供工件的迭代，第一预定时间段和第二预定时间段可变。例如可以至少部分地基于额定处理产量来确定第一预定温度、第一预定压力和第一时间段之中的一个或多个。
上述发明内容仅旨在简要概述本发明某些实施方案的某些特征，其他实施方案可包括除前述内容以外的附加特征和/或不同特征。特定而言，本发明内容不得理解为限定本申请的保护范围。因此，为实现前述及有关目的，本发明包括下文所述且特别在权利要求书中所指出的特征。下文及附图详细阐明本发明的某些说明性实施方案。然而，这些实施方案仅表明采用本发明原理的多种不同方式中的少数几种。在结合附图考虑的情况下，根据下文对本发明的详细描述能够更清楚地理解本发明的其他目的、优势及新颖性特征。
附图说明
图1是根据本发明几方面的包括离子注入系统的示例性真空系统的框图；
图2示出根据本发明另一方面的用于减轻工件释气的方法。
具体实施方式
本发明总体上针对一种用于减轻受热离子注入系统中工件释气的系统、设备及方法。据此，现结合附图对本发明予以阐述，其中相同的附图标记始终指代相同的元素。应当理解，对这些方面的描述仅供说明，而不得解释为限定意义。出于解释目的，在下文中阐明若干具体细节，以便全面理解本发明。然而，本领域技术人员显而易见的是，本发明可在不具备这些具体细节的情况下实施。另外，本发明的范围不应受限于下文结合附图所述实施方案或实施例，而仅由所附权利要求书及其等同变化限定。
还应指出，附图用来说明本发明实施方案的某些方面，由此应视为仅作示意性说明。特定而言，根据本发明的实施方案，附图中所示的元素不必互成比例绘制，附图中各元素的布置选为可清楚理解相应的实施方案，不得理解为必然表示实施中各组件的实际相对位置。此外，本文所描述的各种实施方案和实施例的特征可相互组合，除非另作特别注明。
还应理解，在下文中，图中所示或文中所述的功能模块、器件、组件、电路元件或其他实际单元或功能单元之间的任何直接连接或耦接亦可通过间接连接或耦接来实施。此外，还应领会，图中所示的功能模块或单元可在某一实施方案中实施为分立的特征或电路，并可在另一实施方案中作为补充或备选完全或部分实施为共同的特征或电路。举例而言，几个功能模块可作为在共同处理器(如信号处理器)上运行的软件形式实施。还应理解，下文基于导线所述的任何连接又可实施为无线通信形式，除非另作相反规定。
根据本发明某一方面，图1示出示例性离子注入系统100。本例中的离子注入系统100包括示例性离子注入设备101，但亦涵盖其他各类型的基于真空的半导体处理系统，如等离子处理系统或其他半导体处理系统。离子注入设备101例如包括终端102、束线总成104和端站106。
一般而言，终端102中的离子源108耦接至电源110，以使掺杂剂气体离子化成多个离子并形成离子束112。本例中，引导离子束112穿过质谱分析设备114且穿出孔径116射向端站106。在端站106中，离子束112轰击工件118(例如硅晶片、显示面板等衬底)，该工件118选择性夹持或安装至夹盘120(例如静电夹盘或ESC)。一旦注入的离子嵌入工件118的晶格时，这些离子改变工件的物理和/或化学性质。鉴此，离子注入用于半导体装置的制造和金属表面处理以及材料科学研究中的各种应用中。
本发明的离子束112可采取任何形式，如笔形束或点束、带状束、扫描束或使离子指向端站106的任何其他形式，并且所有这些形式均属本发明的范围内。
根据某一示例性方面，端站106包括处理腔室122，如真空腔室124，其中处理环境126与该处理腔室相关联。处理环境126一般存在于处理腔室122内，在某一实例中，处理环境126包括由耦接至处理腔室并配置成大体上将该处理腔室抽成真空的真空源128(例如真空泵)所产生的真空。
在利用示例性离子注入系统101(例如，马萨诸塞州贝弗利的AxcelisTechnologies公司制造的Purion M型或Purion H型离子注入系统)的示例性离子注入中，直径为300mm的工件118暴露于离子束112。
在某一实例中，离子注入设备101配置成提供高温离子注入，其中在夹盘120上将工件118加热到处理温度(例如，约200℃至600℃)。因此，在本例中，夹盘120包括受热夹盘130，其中该受热夹盘配置成支撑并保持工件118，同时在工件暴露于离子束112之前、期间和/或之后在处理腔室122内进一步加热工件118。
本例中的受热夹盘130包括配置成使工件118加热到处理温度的静电夹盘(ESC)，该处理温度远高于周围环境或外部环境132(例如，又称“大气环境”)的环境温度或大气温度。但应指出，受热夹盘130可以替选地包括机械夹具(未示出)选择性将工件118固定于其上的夹盘。
可以进一步设置加热系统134，其中，该加热系统配置成加热该受热夹盘130并进而将驻留于其上的工件118加热到额定处理温度。加热系统134例如配置成经由布置于受热夹盘130内的一个或多个加热器136选择性加热工件118。
对于某些高温注入而言，允许工件118在受热夹盘130上“浸渍”在处理环境126的真空内，直至达到额定温度。替选地，为了增长通过离子注入系统100的循环时间，可以经由预热设备152在操作性耦接至处理腔室122的一个或多个腔室138A、138B(例如，一个或多个装载锁定腔室)中对工件进行预热。
根据工具架构、处理过程和额定产量，可以经由预热设备152使工件118预热到第一温度，其中该第一温度等于或高于处理温度，从而在真空腔室124内的受热夹盘130处获得最终热均衡。这种情况允许工件118在传送到处理腔室122期间损失一定热量，其中在受热夹盘130处执行最终加热到处理温度。在其他实例中，本发明设想第一温度低于、等于或高于处理温度。
在将工件带到处理腔室120的处理环境126的真空之前，与一个或多个腔室(如图1所示的腔室138A)相关联的预热设备152可在外部环境132的大气压力下加热工件118。在某些情况下，可以在预热设备152上使工件118从初始温度(例如室温)加热到第一预定温度。
为了在处理期间实现热传递，使工件118的背面与受热夹盘130进入导电连通。这种导电连通通过受热夹盘130与工件118之间的压控气体界面(又称“背气”)来实现。例如，背气144的压力一般受限于受热夹盘130的静电力并可大体上保持在1Torr至20Torr的范围内。在某一实例中，背气界面厚度(例如，工件118与受热夹盘130之间的距离)控制在微米量级(通常为5μm至20μm)，如此，这种压力状态下的分子平均自由程变得足够界面厚度将系统推入过渡的分子气体状态。
本发明设想将系统100用于所谓的“高温注入”，由此将受热夹盘130加热到大致100℃至600℃的高注入温度，并用于20℃至100℃温度下的准室温注入。另外，可以使夹盘120冷却，以在低于20℃的温度下提供低温注入。在高温注入中，可以使工件118进一步预热到大致较高的注入温度之后将工件118放置在受热夹盘130上，由此将预热工件118装载到受热夹盘上并执行高温注入。因此，本发明提供一种用于执行高温注入、准室温注入和低温注入的系统和方法。
根据另一示例性方面，进一步设置控制器170，该控制器170配置成选择性启动加热系统134、预热设备152和冷却设备以选择性加热或冷却分别驻留于其上的工件118。控制器170例如可以配置成：经由预热设备152加热腔室138A中的工件118，经由受热夹盘130和加热系统134在处理腔室122中使工件加热到预定温度，经由离子注入设备101将离子注入工件中，经由冷却设备160使腔室138B中的工件冷却，以及经由控制泵和通风口172、相应腔室138A、138B的相应大气门174A、174B和真空门176A、176B及工件传送设备178(例如，具有配置用于支撑工件的末端执行器180的机械臂)在大气环境132与真空环境126之间选择性传送工件。例如，可以经由图1的工件传送设备178(例如机械臂)通过末端执行器180来保持或支撑工件118。末端执行器180例如可以包括托盘或其他类型的被动夹持机构，其中工件118因重力搁置在末端执行器上。
根据本发明的某一示例性方面，设置释气腔室182，其中选择性使该释气腔室与真空腔室124隔离，且其中该释气腔室配置成有利地引起工件118释气。释气腔室182例如操作性耦接至处理腔室124，其中释气腔室包括释气腔室阀184，该释气腔室阀184配置成选择性使处理环境126与释气腔室内限定的释气环境186隔离。释气腔室182例如进一步包括工件支撑件188，该工件支撑件188配置成选择性支撑释气腔室186内的工件118。
加热器190例如与释气腔室182相关联，其中该加热器配置成选择性使工件118加热到第一预定温度。第一预定温度例如可高于处理温度。替选地，第一预定温度可低于或等于处理温度。加热器191例如可以包括受热工件支撑件、热灯或配置成加热工件118的任何其他设备之中的一个或多个。例如可设置温度监测系统191来测量工件118的温度。
根据某一实例，真空源192设置成与释气腔室182选择性流体连通，其中该真空源配置成选择性使释气腔室(例如释气环境186)减压到第一预定压力。
工件传送设备178例如进一步配置成选择性在释气腔室182与处理腔室124之间传送工件118。例如，工件传送设备178配置成选择性通过释气腔室阀184在释气腔室182与处理腔室124之间传送工件118。
另外，根据另一实例，控制器170进一步配置成：当工件驻留于释气腔室中时，经由控制释气腔室阀184而选择性隔离释气腔室182中的工件118。控制器170例如进一步配置成同时经由控制加热器190而使工件118加热到第一预定温度并经由控制真空源192而使释气腔室182减压到第一预定压力。据此，控制器170配置成在第一时间段内使工件118保持大致第一预定温度和大致第一预定压力，该第一时间段与预定释气阈值相关联。
控制器170例如进一步配置成经由控制工件传送设备178而选择性在释气腔室182与处理腔室124之间传送工件118。控制器170例如可配置成一旦达到预定排气阈值便将工件118从释气腔室182传送到处理腔室124。预定释气阈值例如可定义为从释气腔室182内的工件118释气的气体量。预定释气阈值例如可进一步或替选地定义为与释气腔室182内的释气环境186相关联的释气压力。在某一实例中，第一预定压力可等于释气压力。释气腔室182例如可包括压力传感器194，该压力传感器194配置成测量释气腔室内的释气压力。
在某一实例中，预定释气阈值定义为释气压力低于50毫托。在另一实例中，第一时间段约为5秒。例如，可基于实验数据、处理产量和/或其他因素之中的一个或多个因素来选择第一预定压力和第一时间段。
根据另一示例性方面，设置吹气源196，该吹气源196与释气腔室182选择性流体连通。吹气源196例如可配置成选择性使释气腔室182增压到第二预定压力，其中该第二预定压力高于第一预定压力。在某一实例中，第二预定压力约为大气压力。在另一实例中，第二预定压力介于第一预定压力与大气压力之间。吹气源196例如可包括惰性气源，如氮气源。
根据本例，控制器170可进一步配置成经由控制吹气源196而在与预定释气阈值相关联的第二时间段内以大致第二预定压力提供工件118。据此，控制器170可进一步配置成经由控制加热器190而在第二时间段内以第二预定温度提供工件118。控制器170可进一步配置成经由控制真空源192以及吹气源196而以第一预定压力和第二预定压力提供工件118达预定迭代次数。例如，如上所述，第一预定时间段和第二预定时间段可以固定或可变，并至少部分地基于以第一预定压力和第二预定压力提供工件118的迭代。控制器170例如可进一步配置成至少部分地基于额定处理产量来确定第一预定温度、第一预定压力和第一时间段之中的一个或多个。
在某一实例中，经由控制释气腔室阀184，释气腔室182内的释气环境186仅与处理环境126选择性流体连通，而不准释气环境与外部环境132流体连通。根据另一实例，释气腔室182可包括操作性耦接至处理腔室124的装载锁定腔室198(例如腔室138A)，其中该装载锁定腔室进一步包括配置成选择性使释气环境186与外部环境132隔离的大气阀(例如大气门174A)。
本发明进一步提供一种如图2所示的方法200，用于减轻如图1所示的系统100等处理系统中的工件释气。应当指出，尽管在本文中以一系列动作或事件阐述示例性方法，但应领会，本发明不仅限于这类动作或事件的所示次序，根据本发明，某些步骤会以不同顺序执行且/或与除本文内容之外的其他步骤同时进行。此外，并非所述各步骤均必需用于实施根据本发明的方法。还应领会，所述方法可结合本文所述的系统以及结合本文未说明的其他系统来实施。
如图2所示，方法200始于动作202，其中将工件定位于操作性耦接至处理腔室的释气腔室中。例如，图1中的工件118可定位或放置在释气腔室182中的工件支撑件188上。
在图2的动作204中，在释气腔室中使工件与处理腔室隔离，从而使释气环境与处理环境隔离。在释气腔室中使工件与处理腔室隔离例如可包括关闭图1中的释气腔室阀184，从而使释气环境186与处理环境126隔离。
在图2的动作206中，诸如通过使工件暴露于一个或多个配置成加热工件的受热工件支撑件和热灯，使工件加热到第一预定温度。在动作208中，在动作206加热工件的同时，使释气腔室同时减压到第一预定压力。例如，可以经由与释气腔室选择性流体连通的真空源192将图1中的释气腔室182排空或抽空。据此，通过图2中的动作206和208引起工件118释气，从而形成释气产物。在动作210中，在与预定释气阈值相关联的第一时间段内保持第一预定压力，由此工件可以持续释气。在动作212中，诸如经由图1中的真空源192，从释气腔室中移除释气产物。应当指出，图2中的动作208和212可以同时执行，由此在释气腔室减压的同时移除释气产物。
在某一替选方案中，在动作212从释气腔室中移除释气产物之后，在第一时间段后，在动作214中，可用吹扫气体使释气腔室增压到第二预定压力。在某一实例中，第二预定压力就高于第一预定压力。第二预定压力和第二时间段例如可以进一步与预定释气阈值相关联。可以通过选择性控制图1中的真空源192、吹气源196和加热器190来迭代地执行动作206、208、210、212和214。
根据某一实例，有利地通过在执行图2中的方法200之前表征工件释气来确定预定释气阈值。例如，通过使用与图1中的工件118具有相似特性的样品工件来表征第一预定压力、第一预定温度、第一时间段之中的一个或多个。例如，工件118可包括各种材料，而每种材料具有蒸气温度和压力曲线。预定释气阈值例如可根据经验、理论或其任意组合得出。例如，预定释气阈值可基于实验数据和/或基于工件118的材料组成和工件成分各蒸气压的计算。可进一步利用处理腔室124内因工件118释气所致的压力变化分析来确定预定释气阈值。例如，可在不与处理腔室124隔离的情况下加热工件118(例如，打开释气腔室阀184)，由此在加热工件期间，监测处理腔室内关于时间的压力，以便确定释气的影响。因此，例如可将处理腔室恢复到预定压力(例如，基于额定处理参数的“可接受”压力)所花费的时间用作预定释气阈值的一方面。
例如，图2中的方法200可进一步包括：在动作216中，将工件从释气腔室传送到处理腔室内的夹盘，诸如在动作212从释气腔室中移除释气产物之后。另外，在动作218中，可将离子注入到处理腔室内的工件中。
方法200可以进一步包括至少部分地基于工件通过图1中的系统100的额定处理产量来确定第一预定温度、第一预定压力和第一时间段之中的一个或多个。
据此，本发明提供了在离子注入系统中处理的工件的有利释气。应当指出，使释气腔室减压可以是对释气腔室进行单次连续排气，直至释气速率低于预定符合速率。替选地，可以在释气腔室中实施一个或多个排气和通气/吹气程序来移除释气产物。例如，一旦图1中的释气腔室182中已经发生大部分释气，例如便可将工件118有利地带入处理腔室124以供注入离子。由于工件118已被加热和减压，故一旦将工件传送到处理腔室124中，释气量便减少。
因此，本发明有利地使工件118与处理腔室124隔离以便进行释气，同时不影响处理腔室内的处理环境126。这样的隔离通过在隔离的腔室(例如释气腔室182)中预热和泵抽释气产物来减少处理腔室124中的释气。释气随工件的温度和压力变化，因此在更长的时间段内将释气腔室182排空有助于去除可能发生的释气。另外，通过控制泵抽和吹扫次数(例如，图2中的动作208和214)，可有利地实现额外的工件释气。例如，可以执行三次泵抽和吹扫循环，从而工件首先在释气腔室中处于大气压力(例如，动作204)，加热工件(例如，动作206)，并将释气腔室抽气到第一预定压力(例如，动作208中的50毫托)。一旦达到第一预定压力，便执行吹扫或加压(例如，动作214)，以使工件升到第二预定增压(例如，大气压力)。一旦处于第二预定压力，便可重复动作206、208、210、212和214(例如，重复2-3次)。
因此，当在动作216中将工件传送到处理腔室中时，处理腔室内部几乎不发生后续的工件释气。本发明还允许并行处理工件。例如，在第一工件经历图2的方法200的同时，可以将另一工件装载到装载锁定腔室138A中和/或在处理腔室124中进行注入。因此，如果释气腔室182是耦接至处理腔室124的单独腔室，则可提高产量，同时尽量减少目前所见的有害释气。另外，释气腔室182可配置成同时支撑和加热多个工件118。在此情形下，加热器190可以包括配置成同时加热释气腔室内的多个工件的热灯或其他加热设备。
尽管本发明已就某一或某些实施方案予以图示及叙述，但应指出，上文所述的实施方案仅举例说明本发明的某些实施方案，而本发明的应用不局限于这些实施方案。特别是关于上述组件(总成、装置、电路等)执行的各种功能，若非特别注明，则用于描述这些组件的术语(包括提及“构件”)旨在对应于执行所述组件的特定功能(即功能上等同)的任意组件，即便其在结构上不等同于执行本文所述的本发明典型实施方案所公开的结构亦然。此外，虽然仅就多种实施方案之一披露本发明的具体特征，如若适于或利于任何指定或特定的应用，则这一特征可结合其他实施方案中的一个或多个其他特征。据此，本发明不限于上述实施方案，而旨在仅受所附权利要求书及其等同变化限定。

Claims (17)

1.一种工件处理系统，其包括：
用于处理工件的处理腔室，所述处理腔室具有与之相关联的处理环境；
释气腔室，所述释气腔室操作性耦接至处理腔室，其中，所述释气腔室包括释气腔室阀，所述释气腔室阀配置成选择性使所述处理环境与所述释气腔室内限定的释气环境隔离，且其中，所述释气腔室包括第一工件支撑件，所述第一工件支撑件配置成选择性支撑所述释气环境内的工件，使得经由控制所述释气腔室阀，所述释气腔室内的所述释气环境仅与所述处理环境选择性流体连通，而不准所述释气环境与外部环境流体连通；
加热器，所述加热器与所述释气腔室相关联，其中，所述加热器配置成选择性使工件加热到第一预定温度；
真空源，所述真空源与所述释气腔室选择性流体连通，其中，所述真空源配置成选择性使释气腔室减压到第一预定压力；
工件传送设备，所述工件传送设备配置成选择性在所述释气腔室与所述处理腔室之间传送工件；以及
控制器，所述控制器配置成在工件驻留于所述释气腔室中时经由控制所述释气腔室阀而隔离所述释气腔室中的工件，其中，所述控制器进一步配置成同时经由控制所述加热器而使工件加热到所述第一预定温度并经由控制所述真空源而使所述释气腔室减压到所述第一预定压力，其中，所述控制器进一步配置成在第一时间段内使工件保持大致第一预定温度和大致第一预定压力，所述第一时间段与预定释气阈值相关联；
所述工件处理系统进一步包括与所述释气腔室选择性流体连通的吹气源，其中，所述吹气源配置成选择性使所述释气腔室增压到第二预定压力，
其中，所述第二预定压力高于所述第一预定压力并介于所述第一预定压力与大气压力之间，且所述第二预定压力与所述预定释气阈值相关联。
2.根据权利要求1所述的工件处理系统，其中，所述控制器进一步配置成经由控制所述工件传送设备而选择性在所述释气腔室与所述处理腔室之间传送工件。
3.根据权利要求1所述的工件处理系统，其中，所述预定释气阈值定义为从工件释气的气体量。
4.根据权利要求1所述的工件处理系统，其中，所述释气腔室包括压力传感器，所述压力传感器配置成测量所述释气腔室内的释气压力。
5.根据权利要求4所述的工件处理系统，其中，所述预定释气阈值定义为释气压力低于50毫托。
6.根据权利要求1所述的工件处理系统，其中，所述预定释气阈值定义为第一时间段。
7.根据权利要求1所述的工件处理系统，其中，所述吹气源包括惰性气源。
8.根据权利要求7所述的工件处理系统，其中，所述惰性气源包括氮气。
9.根据权利要求1所述的工件处理系统，其中，所述控制器进一步配置成经由控制所述吹气源而在第二时间段内以大致第二预定压力提供工件，所述第二时间段与所述预定释气阈值相关联。
10.根据权利要求9所述的工件处理系统，其中，所述控制器进一步配置成经由控制所述加热器而在所述第二时间段内以第二预定温度提供工件。
11.根据权利要求1所述的工件处理系统，其中，所述控制器进一步配置成经由控制所述真空源和所述吹气源而以所述第一预定压力和所述第二预定压力提供工件达预定迭代次数。
12.根据权利要求11所述的工件处理系统，其中，用于以所述第一预定压力和所述第二预定压力提供工件迭代的第一预定时间段和第二预定时间段可变。
13.根据权利要求1所述的工件处理系统，其进一步包括夹盘，所述夹盘配置成在处理工件期间在所述处理腔室内支撑工件，其中，所述夹盘进一步配置成使工件加热到处理温度。
14.根据权利要求13所述的工件处理系统，其中，所述第一预定温度高于所述处理温度。
15.根据权利要求1所述的工件处理系统，其中，所述控制器进一步配置成至少部分地基于额定处理产量来确定所述第一预定温度、所述第一预定压力和所述第一时间段之中的一个或多个。
16.一种减轻处理系统中释气的方法，该方法包括：
使工件定位于释气腔室中，其中，所述释气腔室操作性耦接至处理腔室，且其中，所述处理腔室具有与之相关联的处理环境；
在所述释气腔室中使工件与所述处理腔室隔离，其中，所述释气腔室具有与之相关联的释气环境，使得经由控制释气腔室阀，所述释气腔室内的所述释气环境仅与所述处理环境选择性流体连通，而不准所述释气环境与外部环境流体连通；
使工件加热到第一预定温度；
在加热工件的同时使所述释气腔室减压到第一预定压力，由此引起工件释气并形成释气产物；
在第一时间段内保持所述第一预定压力，所述第一时间段与预定释气阈值相关联；以及
从所述释气腔室中移除所述释气产物；
其中所述释气腔室与所述处理系统的吹气源选择性流体连通，其中所述吹气源配置成选择性使所述释气腔室增压到第二预定压力，
所述方法还包括经由控制所述吹气源使所述释气腔室增压到所述第二预定压力，
其中所述第二预定压力高于所述第一预定压力并介于所述第一预定压力与大气压力之间，且所述第二预定压力与所述预定释气阈值相关联。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述方法还包括在第二时间段内保持所述第二预定压力，所述第二时间段与所述预定释气阈值相关联。
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