DE102004052580A1 - System und Verfahren zum Zuführen von Vorstufengasen zu einer Implantationsanlage - Google Patents

System und Verfahren zum Zuführen von Vorstufengasen zu einer Implantationsanlage Download PDF

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Abstract

Es wird ein verbessertes Zufuhrsystem für eine Ionenquelle einer Ionenimplantationsanlage und ein Verfahren zum Betreiben derselben bereitgestellt. Durch Verwenden eines Puffervolumens zwischen einer SDS-Gasflasche und der Ionenquelle wird die Stabilität der Gasströmung zu der Ionenquelle deutliche verbessert, wobei gleichzeitig nahezu der gesamte Gasinhalt der Gasflasche während des Betriebs der Ionenimplantationsanlage verfügbar ist.

Description

  • Gebiet der vorliegenden Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen die Herstellung von Mikrostrukturen, etwa integrierten Schaltungen, und betrifft insbesondere Ionenimplantationsanlagen und deren periphere Komponenten, die zum Erzeugen gut definierter Dotierstoffprofile in Bauteilgebieten erforderlich sind.
  • Die Herstellung komplexer Mikrostrukturen, etwa moderner integrierter Schaltungen, erfordert, dass eine große Anzahl einzelner Prozessschritte ausgeführt wird, um schließlich die nötige Funktionalität der Mikrostruktur zu erreichen. Insbesondere bei der Herstellung integrierter Schaltungen muss die Leitfähigkeit spezifischer Bereiche an die Entwurfserfordernisse angepasst werden. Beispielsweise kann die Leitfähigkeit eines Halbleitergebiets in einer gut definierten Weise durch Einführen spezieller Verunreinigungen, die auch als Dotierstoffe bezeichnet werden, und durch Anordnen einiger oder vorzugsweise aller dieser Verunreinigungen an Gitterplätzen des Halbleiterkristalls erhöht werden.
  • Im Allgemeinen ist die Ionenimplantation das bevorzugte Verfahren zum Einführen von Dotierstoffen in spezifizierte Bauteilgebiete auf Grund der Eigenschaft, dass die Verunreinigungen um eine gewünschte Tiefe herum angeordnet werden können und dass die Anzahl der Dotierstoffe, die in Substrate implantiert werden, relativ präzise steuerbar ist mit einer Wiederholbarkeit und Gleichförmigkeit von ungefähr kleiner als ± 1%. Ferner besitzen Verunreinigungen, die durch Ionenimplantation eingeführt werden, eine deutlich kleinere seitliche Verteilung im Vergleich zu konventionellen Dotierstoffdiffusionsprozessen. Da die Ionenimplantation typischerweise ein Prozess bei Raumtemperatur ist, kann die laterale Profilierung eines dotierten Gebiets in vielen Fällen im bequemer Weise dadurch erreicht werden, dass eine entsprechend strukturierte Photolackmaske vorgesehen wird. Diese Eigenschaften machen die Ionenimplantation gegenwärtig und auch in der nahen Zukunft zu der bevorzugten Technik, um dotierte Gebiete in einem Halbleiterbauelement zu erzeugen.
  • Die Implantation von Dotierstoffen kann mittels einer Vielzahl von Ionenimplantationsanlagen erreicht werden, die äußerst komplexe Maschinen repräsentieren, die eine ständige Überwachung der Maschineneigenschaften erfordern, um damit eine hohe Effizienz, Zuverlässigkeit und Maschinenauslastung zu erreichen. Eine Ionenimplantationsanlage umfasst typischerweise eine Beschleunigerröhre, die so ausgebildet und dimensioniert ist, um Ionen mit einer spezifizierten Beschleunigungsspannung zu beschleunigen, die typischerweise von 0 Volt bis ungefähr 200 kV für eine typische Implantationsanlage mit mittlerem Strom und bis zu einigen 100 kV oder sogar bis 1 MV oder höher in Hochenergiehochimplantationsanlagen reichen kann. Die Implantationsanlage umfasst ferner eine Ionenquelle, um eine spezifizierte Ionengattung zu erzeugen, die erzeugten Ionen vorzubeschleunigen und diese der Beschleunigerröhre zuzuführen. Die Ionenquelle ist typischerweise mit diversen peripheren Komponenten verbunden, wovon eine wesentliche Komponente ein Gaszufuhrsystem ist, das so ausgebildet ist, um eine spezifizierte Art von Vorstufengas bereitzustellen, aus der eine oder mehrere Ionengattungen in der Ionenquelle erzeugt werden können. In modernen Ionenimplantationsanlagen, die in der Halbleiterindustrie eingesetzt werden, werden spezielle Vorstufenmaterialien für Implantationsdotierstoffe üblicherweise verwendet, die typischerweise in Gasflaschen bzw. Gasbehältern zugeführt und gehandhabt werden. Viele dieser Vorstufengase, etwa BF3, AsH3, PH3, etc. sind äußerst gefährlich und erfordern daher spezielle Maßnahmen bei der Handhabung der Gasflaschen und des Zufuhrsystems, um im Wesentlichen eine Umweltkontaminierung mit diesen Gasen zu vermeiden. Somit sind ein entsprechend gestaltetes Gaszufuhrsystem in Verbindung mit effizienten und sicheren Gasflaschen wichtige Aspekte beim Betreiben von Ionenimplantationsanlagen in Halbleiterfertigungsstätten. Aus diesem Grunde wurden Gasflaschen mit erhöhten Sicherheitsstandards in der jüngeren Vergangenheit entwickelt, die auch als SDS-(Sicherheitsausgabequellen-) Flaschen bezeichnet werden.
  • Eine SDS-Gasflasche enthält ein absorbierendes Material, das so ausgebildet ist, um das Vorstufengas aufzunehmen und zu halten. Des weiteren wird die Gasflache bei einem Druckniveau unter einer Atmosphäre gehalten, um damit eine Gasleckage beim Auftreten eines Gaslecks während des Handhabens und Betreibens der Gasflasche zu verringern. Die SDS-Gasflasche ist mit dem Zufuhrsystem mittels geeigneter Leitungen verbunden, die Ventilanordnungen für das Zufuhren der Gase enthalten, wie dies durch ein spezifiziertes Prozessrezept erforderlich ist. Der Gaszufluss von der Flasche zu der Ionenquelle wird dann unterbrochen, wenn das spezielle Vorstufengas nicht mehr erforderlich ist, beispiels weise auf Grund eines Wechsels des Prozessrezepts. Wenn ein Gaszufluss zwischen der Gasflasche und der Ionenquelle erforderlich und die Ventilanordnung entsprechend eingestellt ist, führt der Druckunterschied zwischen der Vakuumprozesskammer der Ionenquelle und der Gasflasche zu einem Freisetzen des Vorstufengases aus dem adsorbierenden Material und zu einem Aufrechterhalten der Gasströmung. Diese Technik verringert signifikant das Risiko einer unbeabsichtigten Freisetzung gefährlicher Gase in die Umgebung. Die Gasflaschen sind im Wesentlichen vollständig mit dem adsorbierenden Material gefüllt, so dass möglichst viel Oberfläche für die Speicherung des Vorstufengases bereitgestellt wird. Während des Betriebs des Gaszufuhrsystems zeigt sich jedoch, dass es äußerst schwierig ist, das gesamte Vorstufengas aus der Flasche auf Grund der eingeschränkten Gasfreisetzrate des adsorbierenden Materials herauszulösen, und somit bleibt das absorbierende Material teilweise mit dem Vorstufengas gefüllt. Ein weiteres Problem ergibt sich, wenn die Gasflasche zunehmend leer wird, da dann die abnehmende Gasfreisetzrate des adsorbierenden Materials unter Umständen nicht ausreichend ist, um einen stabilen Gaszufluss über längere Zeitdauern hinweg aufrecht zu erhalten. Als Folge der geringeren Gasströmungsstabilität kann das Plasma in der Ionenquelle unstabil werden oder kann fluktuieren und die entsprechenden Plasmafluktuationen können in signifikanter Weise den Betrieb der gesamten Ionenimplantationsanlage beeinflussen.
  • Wie zuvor dargestellt ist, benötigen insbesondere moderne Halbleiterbauelemente äußerst anspruchsvolle Implantationsprofile, so dass Prozessvariationen, die durch Gasströmungsinstabilitäten hervorgerufen werden, ein vorzeitiges Auswechseln der entsprechenden Gasflaschen erfordern. Es stellt sich jedoch heraus, dass das adsorbierende Material bis zu ungefähr 10% des Vorstufengases, das zu Anfang in die Flasche eingefüllt ist, zurückhalten kann, wodurch SDS-Gasflaschen im Hinblick auf Unterhaltskosten sich als relativ ineffizient erweisen. Daher wird in Halbleiterfertigungsstätten häufig eine im Wesentlichen erschöpfte Gasflasche, die an eine Hochstromimplantationsanlage angeschlossen ist, deren Ionenquelle einen moderat hohen Gasdurchfluss des Vorstufengases erfordert, abgekoppelt und kann dann an einer Implantationsanlage mit mittlerem Strom angeschlossen werden, die einen deutlich geringeren Gasdurchfluss benötigt. Obwohl diese Prozesstechnik eine erhöhte Ausnutzung des Vorstufengases in einer SDS-Gasflasche ermöglicht, so ist das Problem der instabilen Gasströmung lediglich verschoben und kann nunmehr ein vorzeitiges Auswechseln der Gasflasche in der Implantationsanlage mit dem mittleren Strom erforderlich machen. Des weiteren ist ein zusätzlicher Wechsel einer Gasflache mit äußerst ge fährlichen Gasen erforderlich, wodurch nicht nur das Risiko für eine Umweltkontaminierung erhöht wird, sondern auch die Standzeit der Ionenimplantationsanlagen verlängert wird.
  • Angesichts der zuvor erkannten Situation besteht ein Bedarf für eine verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zum Zuführen eines Vorstufengases zu einer Ionenimplantationsanlage.
  • Überblick über die Erfindung
  • Im Allgemeinen richtet sich die vorliegende Erfindung an eine Technik, die das Ausnutzen eines deutlich größeren Anteils eines in einer SDS-Gasflasche enthaltenen Vorstufengases bei hoher Maschinenauslastung ermöglicht, während das Risiko von Umweltkontaminationen nicht unnötig erhöht wird, die ansonsten durch eine größere Anzahl von Gasflaschenauswechselungen gegeben ist. Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der anfängliche Inhalt einer SDS-Gasflasche effizienter ausgenutzt werden, indem ein zusätzliches Gaspuffervolumen zwischen der SDS-Gasflasche und der Ionenquelle einer Implantationsanlage vorgesehen wird, wodurch die Gasströmungsstabilität deutlich vergrößert und die Menge des aus dem adsorbierenden Materials in der SDS-Gasflasche extrahierten Gases vergrößert wird.
  • Gemäß einer weiteren anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein System ein Einlassleitungssystem, das ausgebildet ist, eine Fluidverbindung mit einer oder mehreren Vorstufengasflaschen für eine Ionenquelle einer Ionenimplantationsanlage herzustellen. Das System umfasst ferner ein Auslassleitungssystem, das ausgebildet ist, eine Fluidverbindung mit der Ionenquelle herzustellen. Des weiteren ist ein Gaspuffersystem vorgesehen und so ausgebildet, um eine Fluidverbindung mit dem Einlassleitungssystem und dem Auslassleitungssystem herzustellen.
  • Gemäß einer noch weiteren anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein System eine Ionenimplantationsanlage mit einer Ionenquelle und mindestens einer Vorstufengasflasche, die ein Vorstufengas enthält, das der Ionenquelle zuzuführen ist. Das System umfasst ferner ein Puffersystem zur Aufnahme des Vorstufengases aus der mindestens einen Gasflasche, bevor das Vorstufengas der Ionenquelle zugeführt wird.
  • Gemäß einer noch weiteren anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Zufuhrsystems bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Empfangen in einem ersten Puffervolumen eines ersten Vorstufengases einer Ionenimplantationsanlage von einer ersten Gasflasche. Des weiteren wird das in dem ersten Puffervolumen enthaltene erste Vorstufengas einer Ionenquelle der Ionenimplantationsanlage zugeführt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile, Aufgaben und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in angefügten Patentansprüchen definiert und gehen deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor, wenn diese mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen studiert wird; es zeigen:
  • 1a und 1b schematisch ein Zufuhrsystem für Vorstufengase gemäß anschaulicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; und
  • 2a bis 2c schematisch ein Zufuhrsystem mit mindestens zwei variablen Gaspuffervolumina, die das gleiche Vorstufengas empfangen, während diverser Betriebszustände gemäß weiterer anschaulicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug zu den Ausführungsformen beschrieben ist, wie sie in der folgenden detaillierten Beschreibung sowie in den Zeichnungen dargestellt sind, sollte es selbstverständlich sein, dass die folgende detaillierte Beschreibung sowie die Zeichnungen nicht beabsichtigen, die vorliegende Erfindung auf die speziellen anschaulichen offenbarten Ausführungsformen einzuschränken, sondern die beschriebenen anschaulichen Ausführungsformen stellen lediglich beispielhaft die diversen Aspekte der vorliegenden Erfindung dar, deren Schutzbereich durch die angefügten Patentansprüche definiert ist.
  • Wie zuvor erläutert ist, beeinflussen Gasströmungsinstabilitäten innerhalb eines Zufuhrsystems für eine Ionenquelle einer Implantationsanlage unter Umständen signifikant das Ge samtverhalten der Implantationsanlage und können daher ein vorzeitiges Auswechseln von SDS-Gasflaschen nötig machen, wodurch deutlich zu den Betriebskosten beigetragen wird. Selbst wenn eine nahezu erschöpfte SDS-Gasflasche in einer Hochstromionenimplantationsanlage ersetzt wird und nachfolgend in einer Implantationsanlage mit mittlerem Strom oder geringem Strom betrieben wird, treten in diesen Implantationsanlagen die gleichen Probleme auf, wenn auch zu einem etwas späteren Zeitpunkt, wobei gleichzeitig längere Standzeiten für die beteiligten Implantationsanlagen und zusätzliche Gasflaschenhantierungsschritte notwendig sind. Diese Probleme, die in konventionellen Zufuhrsystemen für Ionenimplantationsanlagen angetroffen werden, können deutlich verringert werden, indem ein Zufuhrsystem bereitgestellt wird, das ein zusätzliches Puffervolumen enthält, das zwischen der Gasflasche und der Ionenquelle angeordnet ist, um damit zu ermöglichen, dass das in dem absorbierenden Material der SDS-Gasflasche gespeicherte Vorstufengas in das Puffervolumen expandiert, während die Ionenquelle das Vorstufengas aus dem Puffervolumen im Wesentlichen ohne kurzzeitige Fluktuationen erhält, selbst wenn die SDS-Gasflasche nahezu leer ist. Mit Bezug zu den 1a, 1b und 2a bis 2c werden nun weitere anschauliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detaillierter beschrieben.
  • 1a zeigt schematisch ein Zufuhrsystem 100, das so ausgebildet ist, um ein Vorstufengas, wie es typischerweise in modernen Implantationsanlagen verwendet wird, zu einer Ionenquelle 150 einer Ionenimplantationsanlage (nicht gezeigt) zuzuführen. Das Zufuhrsystem 100 umfasst ein Einlassleitungssystem 110 mit einem Einlassabschnitt 111 und einem Auslassabschnitt 112. Der Einlassabschnitt 111 des Einlassleitungssystems 110 ist so ausgeführt, um mit einer Gasflasche 140 verbindbar zu sein, die in einer speziellen Ausführungsform eine SDS-Gasflasche repräsentiert. Die Gasflasche 140 kann mit einem Ventilelement 141 versehen sein. Das Zufuhrsystem 100 umfasst ferner ein Auslassleitungssystem 120 mit einem Eingangsabschnitt 121 und einem Ausgangsabschnitt 122, der mit der Ionenquelle 150 verbunden ist. Das Zufuhrsystem 100 umfasst ferner ein Gaspuffersystem 130 mit einem Puffervolumen, das ausgebildet ist, ein spezielles Vorstufengas aufzunehmen. D. h., das Gaspuffersystem 130 ist ausgebildet, die mechanische und chemische Integrität des Puffervolumens bereitzustellen, wie es für Sicherheitserfordernisse beim Handhaben äußerst giftiger Vorstufengase erforderlich ist. Das gleiche gilt für beliebige andere Komponenten des Zuführungssystem 100, etwa das Einlassleitungssystem 110 und das Auslassleitungssystem 120. Beispielsweise kann das Gaspuffersystem 130 aus im Wesent lichen den gleichen Materialien hergestellt sein, wie sie zur Herstellung des Behälters der Gasflasche 140 verwendet sind.
  • Des weiteren ist das Gaspuffersystem 130 so gestaltet, dass es eine Fluidverbindung zu dem Ausgangsabschnitt 112 des Einlassleitungssystems 110 herstellen kann und eine Fluidverbindung zu dem Eingangsabschnitt 121 des Auslassleitungssystems 120 herstellen kann. Der Einfachheit halber sind entsprechende Dichtmittel und andere mechanische Komponenten, die für das zuverlässige Verbinden des Ausgangsabschnitts 112 und des Eingangsabschnitts 121 mit dem Puffersystem 130 erforderlich sind, und die auf dem technischen Gebiet gut bekannt sind, in 1a nicht gezeigt. Des weiteren ist das durch das Gaspuffersystem 130 definierte Puffervolumen in einer anschaulichen Ausführungsform so gewählt, dass es eine Größe aufweist, die im Wesentlichen von der gleichen Größenordnung wie das Gasvolumen ist, das durch die Gasflasche 140 oder das darin enthaltene absorbierende Material definiert ist. Beispielsweise kann sich das von dem Gaspuffersystem 130 definierte Puffervolumen auf mindestens ungefähr 50% oder mehr des Volumens der Gasflasche 140 belaufen. In einer Ausführungsform kann die Größe des Puffervolumens mindestens die Größe des Volumens besitzen, das durch die Flasche 140 definiert ist. Das Zufuhrsystem 100 kann ferner eine Eingangsventileinheit 170 umfassen, die innerhalb des Einlassleitungssystems 110 vorgesehen ist, um den Gasfluss zwischen der Gasflache 140 und dem Gaspuffersystem 130 zu steuern. In anderen Ausführungsformen kann das Zufuhrsystem 100 ferner eine Ausgangsventileinheit 180 aufweisen, die innerhalb des Auslassleitungssystems 120 vorgesehen ist, um den Gasfluss zwischen dem Gaspuffersystem 130 und der Ionenquelle 150 zu steuern. Es sollte beachtet werden, dass die Ventileinheit 170 und insbesondere die Ventileinheit 180 mehrere individuelle Ventilelemente, Messgeräte und dergleichen enthalten können, wie sie auch in konventionellen Zufuhrsystemen verwendet sind. Des weiteren können andere Komponenten, etwa ein Spülgassystem 160 mit einem entsprechenden Leitungssystem 161 vorgesehen und mit dem Einlassleitungssystem 110 und/oder dem Auslassleitungssystem 120 und/oder dem Gaspuffersystem 130 verbunden sein, um den Durchfluss eines Spülgases innerhalb des Zuflusssystems 100 entsprechend den Prozesserfordernissen zu ermöglichen. Es sollte ferner beachtet werden, dass das Zuführsystem 100 andere Komponenten, etwa zusätzliche Ventilelemente und Steuerungs- und Messgeräte aufweisen kann, die in diesem Gebiet der Technik bekannt sind und daher in 1a nicht dargestellt sind.
  • Während des Betriebs des Zufuhrsystems 100 wird die Gasflasche 140 mit dem Eingangsabschnitt 111 des Einlassleitungssystems 110 verbunden, und das Ventil 141 wird so eingestellt, um eine Fluidverbindung von dem inneren Volumen der Gasflasche 140 zu dem Eingangsabschnitt 111 herzustellen. Die Eingangsventileinheit 170 kann so ausgebildet sein, dass diese von einem geschlossenen Zustand, wenn keine Gasflasche an dem Eingangsabschnitt 111 angeschlossen ist, in einem geöffneten Zustand schaltet, wenn die Gasflasche 140 angeschlossen ist und das Ventil 141 sich in seinen geöffneten Zustand befindet. Zu diesem Zwecke kann die Eingangsventileinheit 170 ein steuerbares Ventilelement aufweisen, das geöffnet und geschlossen werden kann, oder das eine proportionale Einstellung des Strömungswiderstandes von der Gasflasche 140 zu dem Puffersystem 130 ermöglicht. In einer anschaulichen Ausführungsform weist die Eingangsventileinheit 170 ein Rückschlagventil auf, das eine Gasströmung von dem Eingangsabschnitt 111 zu dem Ausgangsabschnitt 112 ermöglicht, aber ein Rückströmen des Gases von dem Ausgangsabschnitt 112 zu dem Eingangsabschnitt 111 verhindert. Wenn daher der Gasdruck an dem Eingangsabschnitt 111 höher ist als an dem Ausgangsabschnitt 112, ermöglicht das Rückschlagventil eine Fluidströmung von der Flasche 140 zu dem Puffersystem 130, verhindert jedoch eine Rückströmung des Gases in die Flasche 140, wenn der Gasdruck in der Flasche 140 geringer ist als in dem Puffersystem 130. Beispielsweise kann das Puffersystem 130 eine Komponente zum Unterdrucksetzen des Gases innerhalb des Gaspuffervolumens 130 während eines gewissen Betriebszustandes aufweisen, beispielsweise wenn der Druck innerhalb des Gaspuffervolumens 130 unterhalb eines spezifizierten Schwellwertes liegt. In diesem Falle kann eine im Wesentlichen stabile Gasströmung in dem Auslassleitungssystem 120 aufrecht erhalten werden, ohne dass Vorstufengas von dem Puffer 130 zurück in die Gasflasche 140 getrieben wird. Entsprechende Komponenten zur Druckbeaufschlagung des Puffervolumens in dem Puffersystem 130 können einen Kompressor und eine Drucksensorsteuerschleife für das Puffersystem 130 beinhalten, um den Druck innerhalb des Puffers 130 in einem gewissen Drucksollwertbereich zu halten. Andere Ausführungsformen mit geringerer Komplexität und damit höherer Zuverlässigkeit in Bezug auf Gasleckage, Wartung und dergleichen werden mit Bezug zu den 2a und 22 beschrieben.
  • In anderen Ausführungsformen kann die Ventileinheit für eine bidirektionelle Fluidströmung sorgen, sofern die Gasflasche 140 mit dem Eingangsabschnitt 111 verbunden ist. Es wird nunmehr angenommen, dass die Eingangsventileinheit 170 sich in dem geöffneten Zustand befindet und damit eine Gasströmung von der Flasche 140 zu dem Puffersystem 130 zu lässt, so dass das Vorstufengas sich in das Puffervolumen ausdehnen kann, bis im Wesentlichen der gleiche Druckpegel in der Flasche 140 und dem Puffersystem 130 erreicht ist. Wenn das in der Flasche 140 enthaltene Vorstufengas zum Betreiben der Ionenquelle erforderlich ist, da ein spezielles Implantationsrezept, das momentan abgearbeitet wird, das Vorhandensein des Vorstufengases erfordert, wird die Ausgangsventileinheit 180 von einem geschlossenen Zustand in einen Zustand übergeführt, der eine Strömungsverbindung von dem Eingangsabschnitt 121 zu dem Ausgangsabschnitt 122 herstellt, um damit eine Gasströmung auf der Grundlage der Druckdifferenz zwischen dem Gaspuffersystem 120 und einer Prozesskammer in der Ionenquelle hervorzurufen, die typischerweise unter Vakuumbedingungen betrieben wird. Wenn die Ionenquelle 150 entsprechend einem Prozessrezept betrieben wird, das nun nicht mehr das Vorhandensein des Vorstufengases aus der Flasche 140 erfordert, wird die Ausgangsventileinheit 180 in ihren geschlossenen Zustand überführt, wodurch der Gasfluss von dem Puffersystem 130 zu der Ionenquelle 150 unterbrochen wird. Gleichzeitig kann die Fluidverbindung zwischen dem Puffersystem 130 und der Flasche 140 aufrecht erhalten werden, so dass das Gas in der Flasche 140 sich weiterhin in das Puffersystem 130 ausdehnen kann, selbst wenn das Vorstufengas gegenwärtig nicht von der Ionenquelle 150 angefordert wird. Selbst wenn daher die Gasflasche 140 relativ leer ist, woraus sich eine reduzierte Gasfreisetzrate des absorbierenden Materials ergibt, wird das Ausdehnen des Gases in das Puffersystem 130 aufrecht erhalten, wobei eine im Wesentlichen stabile Gasströmung von dem Puffersystem 130 zu der Ionenquelle 150 – obwohl die Druckdifferenz langsam abnehmen kann – auf Grund des moderat großen Gasvolumens, das in dem Puffersystem 130 enthalten ist, aufrecht erhalten wird, wenn das Vorstufengas in dieser Betriebsphase von der Ionenquelle 150 benötigt wird. Folglich können im Wesentlichen stabile Gasströmungsbedingungen mit dem Zufuhrsystem 100 erreicht werden, während die Ausnutzung des Vorstufengases, das anfänglich in der Flasche 140 enthalten ist, deutlich erhöht wird. Beispielsweise können bis zu ungefähr 95 bis 99 % des Vorstufengases aus dem adsorbierenden Material freigesetzt werden, wodurch die Betriebskosten deutlich verringert werden, während die Stillstandszeit der Ionenquelle 150 gering bleibt und das Risiko zusätzlicher Flaschenauswechselprozesse ebenso reduziert ist.
  • 1b zeigt schematisch das Zufuhrsystem 100, das mit der Ionenquelle 150 gemäß weiterer anschaulicher Ausführungsformen verbunden ist. In diesen Ausführungsformen weist das Einlassleitungssystem 110 mehrere einzelne Leitungen 113a, ..., 113d mit entspre chenden Eingangsabschnitten 111a, ..., 111d und entsprechenden Ausgangsabschnitten 112a, ..., 112b auf. In ähnlicher Weise umfasst das Auslassleitungssystem 120 mehrere einzelne Ausgangsleitungen 123a, ..., 123d mit entsprechenden Ausgangsabschnitten 121a, ..., 121d. Ferner umfasst das Puffersystem mehrere Puffervolumina 130a, ..., 130d. Des weiteren kann die Eingangsventileinheit 170 so ausgebildet sein, um eine individuelle Durchflusssteuerung aller der Leitungen des Einlassleitungssystems 110 zu ermöglichen. In analoger Weise kann die Ausgangsventileinheit 180 so gestaltet sein, um eine individuelle Durchflusssteuerung jeder der einzelnen Leitungen des Auslassleitungssystems 120 zu ermöglichen. In einigen Ausführungsformen ist eine Steuereinheit 190 vorgesehen, die mit der Eingangsventileinheit 170 und der Ausgangsventileinheit 180 so verbunden ist, um die Fluidströmung entsprechend einem spezifizierten Prozessrezept beim Eintreffen entsprechender Instruktionen von der Ionenimplantationsanlage oder einer anderen externen Quelle, etwa einem Bediener, und dergleichen, zu steuern.
  • Während des Betriebs des Systems 100, wie es in 1b gezeigt ist, kann die Eingangsventileinheit 170 so gesteuert werden, um eine Fluidströmung zwischen entsprechenden Flaschen 140a, ..., 140d und dem Puffersystem 130 einschließlich der einzelnen Puffervolumina 130a, ..., 130d herzustellen, sobald bestätigt ist, dass jede der Flaschen 140a, ..., 140d mit dem entsprechenden Eingangsabschnitt 111a, ..., 111d verbunden ist. Durch geeignetes Festlegen des Zustands der Ausgangsventileinheit 180 kann ein erforderliches Vorstufengas eines der Flaschen 140a, ..., 140d zu der Ionenquelle 150 geführt werden. Wenn zwei oder mehrere Vorstufengase in der Ionenquelle 150 gleichzeitig erforderlich sind, ist die Ausgangsventileinheit 180 vorteilhafterweise so ausgebildet, um eine Rückströmung von dem Ausgangsabschnitt 122 zu den entsprechenden Eingangsabschnitten 121a, ..., 121d zu verhindern. Dies kann erreicht werden, indem eine entsprechende Anzahl von Rückschlagventilen in der Ausgangsventileinheit 180 vorgesehen wird. Hinsichtlich der einzelnen Puffervolumina 130a, ..., 130d in Verbindung mit den einzelnen Flaschen 140a, ..., 140d gelten die gleichen Kriterien, wie sie zuvor mit Bezug zu 1a erläutert sind und somit werden auch die gleichen Vorteile erreicht. Es sollte ferner angemerkt werden, dass die Flaschen 140a, ..., 140d nicht notwendigerweise unterschiedliche Vorstufengase enthalten. D. h., zwei oder mehr der Flaschen 140a, ..., 140d können die gleiche Gasart enthalten, wodurch ein kontinuierlicher Betrieb der Ionenquelle 150 über lange Zeiträume hinweg möglich ist, ohne dass eine Standzeit der Implantationsanlage nötig ist, wenn eine der zwei oder mehreren Flaschen nahezu leer ist.
  • 2a zeigt schematisch ein Zufuhrsystem 200 gemäß weiterer anschaulicher Ausführungsformen, in denen variable Puffervolumina verwendet sind. Das Zufuhrsystem 200 ist mit einer Ionenquelle 250 verbunden, die wiederum mit einer Beschleunigerröhre einer Ionenimplantationsanlage (nicht gezeigt) verbunden ist. Das Zufuhrsystem 200 umfasst ein Einlassleitungssystem 210 und ein Auslassleitungssystem 220, und ein Gaspuffersystem 230, das zwischen dem Einlassleitungssystem 210 und dem Auslassleitungssystem 220 angeordnet ist. Ein Eingangsabschnitt 211 des Leitungssystems 210 ist so ausgebildet, dass es mit einer Gasflasche 240 verbindbar ist, die ein entsprechendes Ventilelement 241 daran montiert aufweist. Das System 200 kann eine Eingangsventileinheit 270 aufweisen, die so angeschlossen ist, um die Fluidströmung zwischen dem Eingangsabschnitt 211 und dem Gaspuffersystem 230 zu steuern. In der gezeigten Ausführungsform umfasst das Gaspuffersystem 230 zwei variable Gaspuffervolumina 230a und 230b, die mit dem Einlassleitungssystem 210 durch entsprechende individuelle Leitungen 213a, 213b mit entsprechenden Ausgangsabschnitten 212a und 212b verbunden sind. In ähnlicher Weise umfasst das Auslassleitungssystem 220 einzelne Leitungen 223a, 223b, die über eine Ausgangsventileinheit 280 mit entsprechenden Eingangsabschnitten 211a, 211b verbunden sind, die wiederum mit den entsprechenden Puffervolumina 230a, 230b verbunden sind.
  • Das Puffersystem 230 kann ferner Messeinrichtungen aufweisen, etwa Druckmessgeräte 231a, 231b, die mit den entsprechenden Puffervolumina 230a, 230b gekoppelt sind. Die Puffervolumina 230a, 230b sind variabel in dem Sinne, dass das effektive Volumen zur Aufnahme eines Vorstufengases aus der Flasche 240 variiert werden kann. Zu diesem Zwecke können geeignete Mittel, etwa bewegliche Kolben, flexible Membranen oder elastische Beutel und dergleichen verwendet werden, um die entsprechenden Puffervolumina 230a, 230b zu ändern. Die Änderung des Volumens kann auf der Grundlage von Messsignalen gesteuert werden, die von den entsprechenden Messeinrichtungen 231a, 231b zugeführt werden. Es sollte beachtet werden, dass in 2a zwei variable Puffervolumina gezeigt sind, wohingegen in anderen Ausführungsformen, wie dies auch mit Bezug zu 1a erwähnt ist, ein einzelnes Puffervolumen vorgesehen sein kann. Ferner sind in einigen Ausführungsformen mehr als zwei variable Puffervolumina vorgesehen, um unterschiedliche Vorstufengase oder das gleiche Vorstufengas zu empfangen. In der in 2a gezeigten Ausführungsform können die variablen Puffervolumina 230a, 230b in einer sich gegenseitig beeinflussenden Weise geändert werden, wohingegen in anderen Ausführungsformen das eine oder die mehreren variablen Puffervolumina individuell variiert werden können. In 2a ist eine mechanische Kopplung zwischen dem Puffervolumen 230a und dem Volumen 230b vorgesehen; diese kann in einer Ausführungsform durch einen beweglichen Kolben 232 erreicht werden, so dass beispielsweise das Puffervolumen 230b verkleinert wird, während gleichzeitig das Puffervolumen 230a vergrößert wird. Der bewegliche Kolben 232 kann so gestaltet sein, dass im Wesentlichen eine Gasströmung zwischen den Volumina 230a und 230b vermieden wird, so dass ein gewisses Maß an Druckregulierung durch das Bewegen des Kolbens 232 erreicht wird. Es sollte beachtet werden, dass gut bekannte Antriebsmechanismen, etwa eine mit dem Kolben 232 gekoppelte Kolbenstange, magnetische Kupplungen und dergleichen zum Antreiben des beweglichen Kolbens 232 verwendet werden können. Der Einfachheit halber sind entsprechende Antriebsanordnungen und mechanische Komponenten in 2a nicht gezeigt.
  • Während des Betriebs des Zuführsystems 200 kann der Kolben 232 in eine gewisse Position bewegt werden, um beispielsweise im Wesentlichen das gleiche Anfangsvolumen für die Puffervolumina 230a und 230b zu erzeugen. Während des Verbindens der Flasche 240 mit dem Eingangsabschnitt 211 unterbricht die Ventileinheit 270 die Verbindung des Puffersystems 230 zu dem Eingangsabschnitt 211. Sobald die Flasche 240 mit dem Eingangsabschnitt 211 verbunden ist, kann die Ventileinheit 270 so angesteuert werden, um eine Fluidströmung zumindest von dem Eingangsabschnitt 211 zu den entsprechenden Puffervolumina 230a, 230b zu ermöglichen. Die Fluidströmung kann andauern bis im Wesentlichen der gleiche Druckpegel in den Puffervolumina 230a, 230b und der Flasche 240 erreicht ist. Wenn der Betrieb der Ionenquelle 250 es erfordert, dass die Vorstufengasart der Flasche 240 zuzuleiten ist, so kann die Ausgangsventileinheit 280, die ein Ventilelement 281 enthält, so konfiguriert werden, dass die Fluidströmung zu der Ionenquelle 250 lediglich in einer der einzelnen Leitungen 223a, 223b hervorgerufen wird. Beispielsweise kann die Ausgangsventileinheit 280 Rückschlagventile in den entsprechenden Leitungen 223a, 223b aufweisen. In diesem Falle wird durch Bewegen des Kolbens 232 so, dass beispielsweise das Puffervolumen 230b verkleinert wird, ein höherer Druck darin erzeugt, während der Druck in dem Volumen 230a verringert wird. Die Eingangsventileinheit 270 kann ebenso entsprechende Rückschlagventile in der entsprechenden Eingangsleitung 213a, 213b aufweisen. Folglich wird eine Unterbrechung der Fluidströmung in der Leitung 213b hervorgerufen, während die Gasströmung von der Flasche 240 zu dem Puffervolumen 230a aufrecht erhalten wird oder sogar auf Grund der geringen Druckreduzierung in dem Volumen 230a verstärkt wird. Gleichzeitig wird ein Herausführen des Vorstufengases aus dem Volumen 230a im Wesentlichen auf Grund des höheren Druckes, der von dem Volumen 230b bereitgestellt wird, verhindert, wodurch ein Strömen des Gases durch das entsprechende Rückschlagventil in die Ausgangsleitung 223a verhindert wird. Es sollte beachtet werden, dass in anderen Ausführungsformen die Eingangsventileinheit 270 und die Ausgangsventileinheit 280 steuerbare Ventilelemente zusätzlich oder alternativ zu den Rückschlagventilen aufweisen können, so dass damit eine größere Flexibilität bei der Steuerung des Gasflusses von der Flasche 240 in das Puffersystem 230 ermöglicht wird. Wenn die Gasströmung von dem Volumen 230b kontinuierlich auf Grund der Erfordernisse eines spezifizierten Prozessrezepts, das in der Ionenquelle 250 abgearbeitet wird, aufrecht erhalten wird, kann das Volumen des Puffervolumens 230b kontinuierlich verringert werden durch entsprechendes Bewegen des Kolbens 232, wodurch die Möglichkeit geboten wird, einen im Wesentlichen konstanten Druck innerhalb des Volumens 230b aufrecht zu erhalten. Somit kann die Gasströmung zu der Ionenquelle 250 äußerst stabil sein, unabhängig von den Druckbedingungen in der Flasche 240. Gleichzeitig wird der Druck in dem Puffervolumen 230a auf Grund des ständigen Anwachsens des Volumens verringert, wodurch ein permanentes Freisetzen von Gas aus der Flasche 240 möglich ist, solange der Druck in dem Volumen 230a geringer als der Druck in der Flasche 240 ist.
  • 2b zeigt schematisch das Zufuhrsystem 200 in einem Betriebszustand, in welchem im Wesentlichen das gesamte Vorstufengas, das in dem Volumen 230b enthalten ist, zu der Ionenquelle 250 geleitet wurde, während weiterhin gut definierte Druckbedingungen in dem Volumen 230b aufrecht erhalten werden. Andererseits enthält nun das Volumen 230a eine große Menge des Vorstufengases der Flasche 240 auf Grund des vergrößerten Volumens. In dieser Situation kann die Richtung der Bewegung des Kolbens 232 geändert werden, um damit das Volumen 230b zu vergrößern und das Volumen 230a zu verringern, wodurch der Druck in dem Volumen 230b reduziert und der Druck in dem Volumen 230a erhöht wird. Wenn der Druck in dem Volumen 230a den Druck in dem Volumen 230b übersteigt, wird das Vorstufengas nunmehr von dem Volumen 230a zu der Ionenquelle 250 geführt, wohingegen das größer werdende Volumen 230b nunmehr das Gas aus der Flasche 240 empfängt. Obwohl diese Betriebsweise im Wesentlichen ohne Unterbrechung der Gasströmung zu der Ionenquelle 250 ausgeführt werden kann, kann in äußerst anspruchsvollen Anwendungen, in denen selbst kurze Druckfluktuationen nicht tolerierbar sind, die Änderung der Bewegungsrichtung des Kolbens 232 in einer Betriebsphase der Ionenquelle 250 durchge führt werden, in der das Vorstufengas aus der Flasche 240 nicht erforderlich ist. Nach dem Ändern der Richtung der Bewegung kann das Vorstufengas bei einem gewünschten Druckpegel, und damit die Gasströmung aus dem Volumen 230a, durch entsprechendes Steuern der Bewegung des Kolbens 232 beispielsweise auf der Grundlage der Ergebnisse der Messeinrichtung 231a bereitgestellt werden.
  • 2c zeigt schematisch das Zuführsystem 200, wenn der Gasinhalt in dem Puffervolumen 230a im Wesentlichen erschöpft ist, aber dennoch stabile Druckbedingungen für das Zuführen des Vorstufengases zu der Ionenquelle 250 liefert. In der Zwischenzeit kann die Zufuhr des Vorstufengases von der Flasche 240 zu dem Volumen 230b in effizienter Weise andauern, selbst wenn der Druckpegel in der Flasche 240 auf Grund eines bevorstehenden leeren Zustands der Flasche 240 relativ gering ist. Durch erneutes Ändern der Richtung der Bewegung des Kolbens 232 kann ein gewünschter Druckpegel in dem Volumen 230b erreicht werden, obwohl der Kolben 232 unter Umständen eine größere Strecke nach links zurücklegen muss auf Grund des reduzierten Druckpegels, der durch den fortschreitenden leeren Zustand der Flasche 240 hervorgerufen wird. Gleichzeitig ermöglicht dann die deutliche Zunahme des Volumens 230a weiterhin eine Gasströmung von der sich leerenden Flasche 240 in das Puffervolumen 230a.
  • Auf diese Weise können im Wesentlichen stabile Druckbedingungen für die Zufuhr des Vorstufengases zu der Ionenquelle 250 beibehalten werden, wobei gleichzeitig eine ausgezeichnete Ausnutzung des Vorstufengases in der Flasche 240 erreicht wird.
  • Es gilt also: die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur deutlichen Verbesserung der Effizienz eines Zufuhrsystems für eine Ionenquelle einer Implantationsanlage bereit. Durch Vorsehen eines Puffervolumens zwischen einer Gasflasche und der Ionenquelle wird die Fluidströmung deutlich stabilisiert, während gleichzeitig die Ausnutzung des Gasinhaltes in der Gasflasche deutlich verbessert und Standzeiten für die Implantationsanlage verringert werden. Ferner kann in einigen Ausführungsformen die Gasströmung von dem Puffervolumen zu der Ionenquelle auf der Grundlage vorbestimmter Druckbedingungen erricht werden, während gleichzeitig eine Fluidströmung von der Gasflasche zu dem Puffersystem aufrecht erhalten wird, selbst wenn der Druck in der Gasflasche kleiner als der vorbestimmte Druck ist.
  • Weitere Modifizierungen und Variationen der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann angesichts dieser Beschreibung offenkundig. Daher ist diese Beschreibung als lediglich anschaulich und für die Zwecke gedacht, dem Fachmann die allgemeine Art und Weise des Ausführens der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Selbstverständlich sind die hierin gezeigten und beschriebenen Formen der Erfindung als die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zu betrachten.

Claims (25)

  1. System mit: einem Einlassleitungssystem, das ausgebildet ist, eine Fluidverbindung zu einer oder mehreren Vorstufengasflaschen für eine Ionenquelle einer Ionenimplantationsanlage herzustellen; einem Auslassleitungssystem, das ausgebildet ist, eine Fluidverbindung zu der Ionenquelle herzustellen; und einem Gaspuffersystem, das ausgebildet ist, eine Fluidverbindung mit dem Einlassleitungssystem und dem Auslassleitungssystem herzustellen.
  2. Das System nach Anspruch 1, das ferner mindestens eine Ventileinheit zwischen der mindestens einen Vorstufengasflasche und dem Puffersystem aufweist.
  3. Das Zufuhrsystem nach Anspruch 2, wobei die Eingangsventileinheit ein Rückschlagventil umfasst.
  4. Das Zufuhrsystem nach Anspruch 1, das ferner mindestens eine Ausgangsventileinheit aufweist, die in dem Auslassleitungssystem vorgesehen und ausgebildet ist, steuerbar eine Gasströmung in das Auslassleitungssystem zu unterbrechen.
  5. Das Zufuhrsystem nach Anspruch 1, wobei das Einlassleitungssystem eine erste Eingangsleitung und eine zweite Eingangsleitung aufweist, wobei das Auslassleitungssystem eine erste Ausgangsleitung und eine zweite Ausgangsleitung aufweist und wobei das Puffersystem einen ersten Gaspuffer und einen zweiten Gaspuffer aufweist, wobei der erste Gaspuffer mit der ersten Eingangsleitung und der ersten Ausgangsleitung und wobei der zweite Gaspuffer mit der zweiten Eingangsleitung und der zweiten Ausgangsleitung verbunden ist.
  6. Das Zufuhrsystem nach Anspruch 2 und 5, wobei die Eingangsventileinheit ein erstes Ventil aufweist, das in der ersten Eingangsleitung vorgesehen ist, und ein zweites Ventil aufweist, das in der zweiten Eingangsleitung vorgesehen ist.
  7. Das Zufuhrsystem nach Anspruch 2, wobei das Gaspuffersystem ein erstes variables Puffervolumen und ein zweites variables Puffervolumen aufweist.
  8. Das Zufuhrsystem nach Anspruch 7, wobei das erste und das zweite variable Puffervolumen strömungsmäßig entkoppelt sind.
  9. Das Zufuhrsystem nach Anspruch 8, wobei das erste und das zweite variable Puffervolumen jeweils auf der Grundlage eines Druckes steuerbar sind, der in jeweils dem ersten und dem zweiten variablen Puffervolumen vorherrscht.
  10. Das Zufuhrsystem nach Anspruch 7, wobei das erste und das zweite variable Puffervolumen mit dem Einlassleitungssystem mittels der Eingangsventileinheit verbunden sind, wobei die Eingangsventileinheit ausgebildet ist, individuell eine Gasströmung von dem ersten variablen Puffervolumen in das Einlassleitungssystem zu verhindern und individuell eine Gasströmung von dem zweiten variablen Puffervolumen in das Einlassleitungssystem zu verhindern.
  11. Das Zufuhrsystem nach Anspruch 10, das ferner umfasst: eine Ausgangsventileinheit, die zwischen dem Auslassleitungssystem und dem ersten und dem zweiten Puffervolumen vorgesehen ist, wobei die Ausgangsventileinheit ausgebildet ist, einen Gasfluss von dem Auslassleitungssystem in das erste und das zweite variable Puffervolumen zu verhindern.
  12. Das Zufuhrsystem nach Anspruch 11, wobei das erste und das zweite variable Puffervolumen funktionsmäßig gekoppelt sind.
  13. Das Zufuhrsystem nach Anspruch 12, wobei die funktionsmäßige Kopplung so ausgebildet ist, um das erste variable Puffervolumen zu vergrößern, wenn das zweite variable Puffervolumen verkleinert wird.
  14. System mit: einer Ionenimplantationsanlage mit einer Ionenquelle; mindestens einer Vorstufengasflasche, die ein Vorstufengas enthält, das der Ionenquelle zuzuführen ist; und einem Puffersystem zur Aufnahme des Vorstufengases aus der mindestens einen Gasflasche, bevor das Vorstufengas zu der Ionenquelle geleitet wird.
  15. Das System nach Anspruch 14, das ferner mindestens eine Ventileinheit zwischen der mindestens einen Vorstufengasflasche und dem Puffersystem umfasst.
  16. Verfahren zum Betreiben eines Zufuhrsystems, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines ersten Vorstufengases für eine Ionenimplantationsanlage in einem ersten Puffervolumen aus einer ersten Gasflasche; und Leiten des ersten Vorstufengases, das in dem ersten Puffervolumen enthalten ist, zu einer Ionenquelle der Ionenimplantationsanlage.
  17. Das Verfahren nach Anspruch 16, das ferner umfasst: Verhindern einer Rückströmung des ersten Vorstufengases von dem ersten Puffervolumen zu der ersten Gasflasche, wenn die erste Gasflasche nicht angeschlossen ist.
  18. Das Verfahren nach Anspruch 17, wobei das erste Vorstufengas permanent daran gehindert wird, zurückzuströmen.
  19. Das Verfahren nach Anspruch 16, das ferner umfasst: Empfangen eines zweiten Vorstufengases der Ionenimplantationsanlage in einem zweiten Puffervolumen aus einer zweiten Gasflasche; und Leiten des zweiten Vorstufengases, das in dem zweiten Puffervolumen enthalten ist, zu der Ionenquelle der Ionenimplantationsanlage.
  20. Das Verfahren nach Anspruch 19, wobei, wenn das zweite Vorstufengas zu der Ionenquelle geleitet wird, das Leiten des ersten Vorstufengases zu der Ionenquelle unterbrochen wird, während das erste Vorstufengas weiterhin in dem ersten Puffervolumen empfangen wird.
  21. Das Verfahren nach Anspruch 16, das ferner umfasst: Unterbrechen des Empfangens des ersten Vorstufengases in dem ersten Puffervolumen und Empfangen des ersten Vorstufengases in einem zweiten Puffervolumen, während das erste Vorstufengas von dem ersten Puffervolumen zu der Ionenquelle geleitet wird.
  22. Das Verfahren nach Anspruch 21, das ferner Verringern des ersten Puffervolumens zur Steuerung eines Drucks dann umfasst.
  23. Das Verfahren nach Anspruch 22, das ferner Vergrößern des zweiten Puffervolumens umfasst, um eine Solldruckdifferenz zwischen dem zweiten Puffervolumen und der ersten Gasflasche aufrecht zu erhalten.
  24. Das Verfahren nach Anspruch 23, das ferner umfasst: Unterbrechen des Zuleitens des ersten Vorstufengases von dem ersten Puffervolumen zu der Ionenquelle und Vergrößern des ersten Puffervolumens, um eine Solldruckdifferenz zwischen dem ersten Puffervolumen und der ersten Gasflasche einzustellen, um damit eine Gasströmung von der ersten Gasflasche zu dem ersten Puffervolumen zu ermöglichen.
  25. Das Verfahren nach Anspruch 23, das ferner Verringern des zweiten Puffervolumens umfasst, um darin einen Druck einzustellen, um eine Gasströmung von dem zweiten Puffervolumen zu der Ionenquelle zu ermöglichen.
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