TWI517199B - 離子植入工件掃描系統以及維持冰冷末端作用器之旋轉功能的方法 - Google Patents

Description

離子植入工件掃描系統以及維持冰冷末端作用器之旋轉功能的方法

本發明基本上係有關於離子植入系統(ion implantation system)，特別是關於對一使用於具有一或多個冰冷組件的離子植入系統中之受熱軸封(seal)及/或軸承(bearing)進行加溫。

在半導體裝置及其他產品的製造之中，離子植入系統被使用以將掺雜元素植入工件(例如，半導體晶圓、顯示面板、玻璃基板)。此等離子植入系統通常稱為"離子植入機"。

在無任何反制對策時，於離子植入期間，能量可以在帶電離子碰撞工件時以熱的形式增生於工件之上。此熱可能致使工件發生翹曲或破裂，而在一些作業中產出毫無價值(或價值巨幅降低)的工件。

此外，即使並未產出毫無價值的工件，該不良熱能可能使得投送的離子劑量與預定的劑量相異，而可能改變預定之機能。例如，若其預定將一1x10¹⁷原子數/立方公分的劑量植入位於工件外表面正下方之一極薄區域，則意外的加熱可能致使投送之離子擴散到該極薄區域之外，使得實際施用的劑量小於1x10¹⁷原子數/立方公分。實際上，該意外的加熱可能將植入之電荷"塗散"於一較預期大的區域之上，從而降低實際劑量而小於預定的值。其亦可能產生其他的不良效果。

在其他實例之中，其可能需要在一低於周遭溫度的溫度下進行植入，以允許在高階CMOS積體電路元件的生產中達成超淺接面(ultra shallow junction)結構之矽晶圓表面的預定非晶化(amorphization)。

基於前述及其他原因，其已發展出允許夾頭(chuck)被冷卻至極低溫度的冷卻系統。雖然冷卻系統在某些方面屬於已知之範圍，諸如在電漿處理設備之中，但由於接近工件處的組件機構密度，使得將一蒸汽冷卻系統整合入一離子植入機之中係極為困難的。例如，離子植入機之中的靜電式夾頭通常比使用於複雜度較低的電漿處理設備之中者複雜許多。發明人已開發出用於離子植入系統中之冷卻靜電式夾頭的技術及系統，其可以降低正在接受植入之工件之不良加熱。用以冷卻一靜電式夾頭的其他方法可以包含在大約，或稍低於，預定植入溫度下使一冰冷流體循環通過該夾頭。

發明人發現，在冷卻一靜電式夾頭時，該冷卻可能不利地影響該靜電式夾頭之旋轉或"扭轉"，其中軸封及/或軸承被冷卻且內含的流體黏性被有害地增加。因此，本文提出一種用以加熱一離子植入系統中經過冷卻之組件內之一軸封及/或軸承之機制，其中該軸封及/或軸承維持預定之旋轉傾向。

以此方式，本揭示藉由提出一種用以對一半導體製程系統中之軸封及/或軸承提供熱之系統、設備、及方法，而克服先前技術之問題。據此，以下提出簡扼之發明摘要，以對本發明的一些特色提供基本的理解。此摘要並非本發明的窮盡描述。其既未意欲指出本發明的關鍵或重要元素，亦未試圖界定本發明之範疇。其目的係以一簡化之形式呈現本發明的一些概念，以做為後續詳細說明之序幕。

本揭示基本上係針對一離子植入系統中之受熱軸封及/或軸承，且在一特別的實例之中係針對一離子植入工件掃描系統中之受熱軸封及/或軸承。舉例而言，該離子植入工件掃描系統包含被組構成以一第一軸線為中心旋轉之一掃描臂(scan arm)和以可旋轉形式耦接至該掃描臂並被組構成選擇性地固定一工件之一末端作用器(end effector)。該末端作用器可以被選擇性地使之變冷以致能低溫離子植入。該末端作用器被組構成以一第二軸線為中心旋轉，其中該第一軸線與第二軸線被安置成分隔一特定距離，且其中該末端作用器包含一諸如靜電式夾頭之箝夾板。其可以提供一或多個冷卻機構以冷卻該箝夾板。

一軸承被沿著該第二軸線放置，其中該軸承將該末端作用器以可旋轉之形式地耦接至該掃描臂，且一軸封被沿著該第二軸線放置，其中該軸封基本上在一外部環境與關聯該掃描臂及/或該末端作用器之一內部區域之一內部環境之間提供一壓力界障(pressure barrier)。該軸承及/或該軸封可以包含一磁流密封件(ferrofluidic seal)。一加熱器組合件被置於接近該軸承及軸封處，其中該加熱器組合件被組構成選擇性地提供一預定量之熱給該軸承及軸封，以降低流體之黏性，並從而增加該末端作用器以該第二軸線為中心旋轉之一傾向。

以此方式，針對前述及相關目標之達成，本發明包含完整說明於下且特別指明於申請專利範圍之中的特徵。以下說明配合附錄圖式詳盡闡述本發明之特定例示性實施例。然而，該等實施例係代表可以運用本發明之原理的許多方式中的一部分。經由以下配合圖式的實施方式詳盡解說，本發明的其他目的、優點及新穎之特徵將更趨於明顯。

本發明基本上係針對離子植入系統中之掃描臂，特別是針對用以加熱被組構成以該掃描臂上之一軸線為中心旋轉之一末端作用器上之一軸封及/或軸承之一加熱機制。其將理解，此加熱特別適用於被調構以提供低溫植入之離子植入系統，其中此低溫架構產生一增加軸封及軸承之溫度以維持其移動性之需求，然而，本發明可以同樣地適用於未被調構以提供低溫植入之離子植入系統。以下將據而參照圖式描述本發明，其中類似的參考編號在本文各處均用以表示類似之構件。其應理解，該等特色之說明僅係例示性質，不應被解讀為有限制之意義。在以下的說明之中，基於說明之目的，許多具體細節均加以闡述，以提供對本發明之全盤了解。然而，相關領域之熟習者應顯然可知，此等具體細節對本發明之實施並非絕對必要。

本發明針對將一離子植入系統組構成在低於周遭溫度之溫度下運作時所出現的問題提供一對策，其中許多移動組件可能發生凍結而可能失效，或者至少無法充分地運作。特別是包含油、碳氫化合物、碳氟化合物、或其他種類潤滑油脂之軸承及軸封，可能需要巨幅之扭矩(torque)以克服其被冷卻下來時所增加的黏性。本揭示藉由提供一維持軸封及/或軸承之溫度的熱源而克服此問題。然而，同樣地其將理解，雖然該加熱可能特別適用於被調構以提供低溫植入之離子植入系統，其中此低溫架構產生一增加軸封及軸承之溫度以維持其移動性之需求，但本發明可以同樣地適用於未特別被調構以提供低溫植入之離子植入系統。

以下參見圖面，依據本發明之一示範性特色，圖1例示一示範性離子植入系統100，其中該離子植入系統可用以相對於一離子束104掃描一工件102(例如，一半導體基板或晶圓)，從而將離子植入該工件。如前所述，本發明之各種特色均可以配合任何種類的離子植入設備實施，包含但不限於圖1之示範性系統100。示範性離子植入系統100包含一總端頭106、一射束線組合件108、以及一通常構建有一處理室112之終端站110，其中該離子束104基本上被導控至位於一工件位置114處之工件102。總端頭106內之一離子源116由一電源118供電以提供一抽取離子束120(例如，一未經異化之離子束)至射束線組合件108，其中該離子源包含一或多個抽取電極122以自來源腔室抽取離子，並從而將抽取離子束導向射束線組合件108。

舉例而言，射束線組合件108包含一射束導件124，射束導件124具有一接近離子源116之入口126以及一接近終端站110之出口128。舉例而言，射束導件124包含一質量分析器130(例如，一質量分析磁鐵)，其接收該抽取離子束120並產生一雙極磁場以使得僅有具有適當能量對質量比或者該比值係位於特定範圍內之離子能夠通過一解析孔隙(resolving aperture)132而抵達工件102。通過質量分析器130並離開解析孔隙132之離子基本上界定出具有預定能量對質量比或該比值係位於預定範圍內之一經過質量分析或預定之離子束134。射束線組合件108內的各種射束成形及塑形結構(圖中未顯示)可以進一步提供以在離子束被沿一預定射束路徑136傳送至工件102之時維持及限制離子束104。

在一實例之中，所用之離子束134被導向工件102，其中該工件通常經由終端站110中之工件掃描系統138被安置。舉例而言，圖1例示之終端站110可以包含一"序列"型終端站，其對經過淨空之處理室112內的工件提供一機械式掃描，其中之工件102(例如，一半導體晶圓、顯示面板、或其他工件)透過一工件掃描系統138在一或多個方向上被機械式轉移通過射束路徑136。依據本發明之一示範性特色，離子植入系統100以基本上定態之形式提供該預定離子束134(例如，亦被稱為一"點狀射束(spot beam)"或"筆形射束(pencil beam)")，其中該工件掃描系統138通常在二個相對於該定態離子束大致正交的軸線上轉移工件102。然 而其應注意，其亦可以使用批次或其他形式之終端站，其中多個工件102可以被同時掃描，且此種終端站應視為落入本發明的範疇之內。

在另一實例之中，系統100可以包含一靜電式射束掃描系統(圖中未顯示)，用以沿著相對於工件102之一或多個掃描平面掃描離子束104。因此，本發明進一步將任何掃描或非掃描式離子束104視為落入其範疇之內。依據本發明之一實施例，圖1之工件掃描系統138包含一掃描臂140，其中該掃描臂被組構成相對於離子束104逆向掃描工件102。舉例而言，離子植入系統100進一步受一控制器150控制，其中該離子植入系統以及工件掃描系統138之功能由該控制器控制。

圖2例示一離子植入工件掃描系統200，其中該掃描系統包含一示範性掃描臂202，依據本發明之另一特色，被組構成以一第一軸線204為中心旋轉。掃描系統200另包含一冰冷末端作用器206，以可旋轉之形式耦接至掃描臂202之一端208，並被組構成選擇性地固定一工件(圖中未顯示)，其中該冰冷末端作用器另外被組構成以一第二軸線210為中心旋轉，其中該第一軸線204及第二軸線210被配置成分隔一特定距離。該冰冷末端作用器206包含一箝夾板212(例如，一靜電式夾頭)以及用以冷卻該箝夾板的一或多個冷卻機構。其應理解，雖然本發明係配合圖2之離子植入工件掃描系統200進行說明，其中該示範性掃描系統包含以第一軸線204為中心旋轉之示範性掃描臂202以轉 移圖1之工件102使其通過離子束104，但本發明同樣地適用於側向及/或軸向轉移工件以通過離子束的任何離子植入工件掃描系統，且所有此等掃描系統均視為落入本發明的範疇之中。掃描臂202以及冰冷末端作用器206的一些示範性特色描述於共同擁有的編號7,560,705的美國專利案，標題為"Workpiece Handling Scan Arm for Ion Implantation System(用於離子植入系統的工件處置掃描臂)"，以及標題為"Vapor Compression Refrigeration Chuck for Ion Implanters(離子植入機的蒸汽壓縮冷凍夾頭)"之序號12/725,508之美國非暫時性專利申請案，該等文件之內容以參照之形式整體納入於此。

圖3例示圖2之掃描臂202之端頭208之一放大視圖，本實例之各種特徵更詳細地例示於其中。舉例而言，掃描臂202包含一扭轉頭216，用以提供箝夾板212之冷卻以及選擇性地以第二軸線210為中心旋轉該箝夾板。舉例而言，扭轉頭216包含一封裝體218，基本上相對於掃描臂202被固定。其另提供一楔形載架220，其中該楔形載架用以將末端作用器206耦接至扭轉頭216之一可旋轉軸體222。可旋轉軸體222用以相對於扭轉頭216之封裝體218以第二軸線210為中心旋轉，從而提供楔形載架220及相連箝夾板212之轉動。

依據本揭示之一示範性特色，圖4例示另一示範性扭轉頭302之一部分300，諸如例示於圖3之中者，其中諸如箝夾板212和楔形載架220之許多組件均基於清楚說明之 故被移除。如圖4所例示，一軸承組合件314被沿著第二軸線210安置，其中該軸承以可旋轉之形式將末端作用器206耦接至圖3的掃描臂202。舉例而言，軸承組合件314包含由一軸承定位器315所支承之一交叉滾柱軸承(cross roller-bearing)，其中潤滑油及/或潤滑脂配置於其中以保持該軸承之低摩擦潤滑狀態。例示於圖4中之一軸封組合件316另外沿第二軸線210安置，其中該軸封組合件基本上在處理室(例如，圖1之處理室112)之一內部環境318與關聯圖3的掃描臂202及/或末端作用器206之一內部區域之一外部環境320(例如，大氣)之間提供一壓力界障。

舉例而言，圖4之軸封組合件316包含一含鐵液體旋轉軸封組合件322，被組構成在外部環境320及內部環境318之間提供一旋轉、密閉式軸封。例如，該含鐵液體旋轉軸封組合件322包含一轉子(rotor)324，用以耦接至圖3之冰冷末端作用器206，且被組構成以圖4之第二軸線210為中心旋轉。一定子(stator)326另外沿第二軸線210安置，且被組構成旋轉上述之轉子324，諸如藉由複數方位導向磁鐵(圖中未顯示)。其提供一或多個通道328，諸如介於轉子324與定子326間之一環狀區域330，其中一磁性流體332，舉例而言，駐留於該一或多個通道328之內。

因此，本實例中之定子326之磁鐵提供一呈放射狀交錯穿過磁性流體332之磁場，且其磁通量經由磁性液體旋轉軸封組合件322之轉子324返回，而後回到定子326之磁鐵。舉例而言，磁性流體332係一種具有極細鐵粒配置 其中的油。定子326之磁鐵，舉例而言，致使該磁性流體處於磁場中時，由於磁化作用而呈放射狀地排列，從而對沿著軸封的第二軸線210上的運動提供一高度之阻力，從而提供一穩固的密封狀態。

此外，其在環狀區域330之中提供數個腔室(圖中未顯示)，舉例而言，其中每一腔室均用以在外部環境320與內部環境318之間保持1-3psi之壓力。因此，當提供複數腔室之時，即提供充分之密閉性以針對外部環境320(例如，密封處上側之真空)密封內部環境318(例如，密封處下側之大氣)。由於磁場係位於圖3之末端作用器206的旋轉方向上(例如，放射狀地)，在內部環境318(例如，真空)之中具有最小阻力的大致自由旋轉係可能的，同時維持抗拒外部環境320(例如，大氣)之密封。

然而，圖3之冰冷末端作用器206的溫度下降致使流體之黏性增加。為了達成冰冷末端作用器206的旋轉，圖4之一馬達之轉子333A、333B用以與其耦接。舉例而言，馬達333具有一內限之扭矩，超出該限制則馬達無法正常運作。因此，隨著冰冷末端作用器206之溫度減少(例如，藉由內部冷卻通道等等，圖中未顯示)，軸封組合件316中的磁性流體及/或潤滑流體之黏性增加，而不利地影響轉動。

故一加熱器組合件334被置於接近軸承組合件314及軸封組合件316處，其中該加熱器組合件被組構成選擇性地提供一預定量之熱給該軸承及軸封組合件，從而降低潤滑流體之黏性，並增加圖3之冰冷末端作用器206以第二 軸線210為中心進行旋轉之一傾向。

舉例而言，圖4之加熱器組合件334被組構成提供能量(例如，100-120W，或者是高達或超過200W)，其足以局部加熱軸承組合件314，並從而將潤滑流體(例如，磁性流體、軸承潤滑油脂…等等)維持於一黏性夠低之溫度，使得黏阻力可以由馬達333之容許扭矩加以克服。其可以同樣地藉由加熱器組合件334減少軸承組合件314中之潤滑油/脂的黏性。舉例而言，加熱器組合件334區域性地加熱圖3的冰冷末端作用器206，其中該加熱器組合件所提供的熱的總量受到控制，以在潤滑流體之中提供有利的較低黏性，同時不對箝夾板212(例如，靜電式夾頭)及/或駐留其上的工件的預定冷卻有不利的影響。

因此，當使用於通往圖3之箝夾板212之冷卻流體的供應/返回的一些通道(圖中未顯示)在非常低的溫度運作時(例如，-50/-60℃)，圖4的加熱器組合件334用以將該冷卻流體維持於一相對低溫，同時在安置磁流密封件(軸封組合件316)周圍/位置處提供一可接受的熱之總量(例如，100W)。因此，末端作用器206之結構適度地隔離該冷卻流體，從而維持其低溫度，同時加溫磁性流體以及軸承區域。發明人設想到將軸封組合件322維持於一門檻溫度(例如，-20℃)，以避免該軸封組合件及/或軸承組合件314之凍結，並將馬達的扭矩能力列入考慮。

例如，提供給加熱器組合件的功率相當低，諸如在冷卻流體與密封表面之間每度攝氏溫度2-3瓦特(Watt)。舉 例而言，表1顯示對軸封組合件316之輸入功率與從冷卻流體到定子326之溫度變化的關係。

例如，軸封組合件316被組構成運作於一低達大約-10℃至-20℃的溫度。因此，在冷卻流體需要處於-60℃的本實例之中，加熱軸封組合件316的功率需求僅係100W到150W。

因此，本發明提供一機制以加熱一離子植入系統中與一冰冷末端作用器之旋轉相關聯的一或多個軸承及軸封。其應注意，雖然以上揭示所例示的實例係針對一冰冷末端作用器，但加熱一離子植入系統中之一旋轉軸封及/或軸承之各種其他實施方式均亦視為落入本發明的範疇之中。

依據本發明之另一示範性特色，圖5例示用以維持一冰冷末端作用器之旋轉功能之一示範性方法400。其應注意，雖然示範性方法於此處係以一連串動作或事件之形式加以例示及說明，但其應理解本發明並未受限於該等動作或事件所例示之順序，除了依據本發明所述及所顯示於本 文者之外，一些步驟可以是以不同的順序進行及/或與其他步驟並行式地進行。此外，並非所有例示的步驟對於實施依據本發明之方法均屬必要。並且，其應理解，該等方法可以是配合本文例示及描述之系統實施，亦可以是配合未例示於此的其他系統實施。

圖5之方法400開始於動作402，於此動作之中提供一冰冷末端作用器，其中該冰冷末端作用器被組構成以一軸線為中心旋轉。舉例而言，該冰冷末端作用器包含圖3之冰冷末端作用器206並包含一箝夾板以及用以冷卻該箝夾板的一或多個冷卻機構。在圖5的動作404之中，其透過沿著該軸線安置之一軸承及/或軸封在一外部環境與關聯該冰冷末端作用器之一內部區域的內部環境之間建立一壓力界障。在動作406之中，與該末端作用器之旋轉相關聯的一或多個軸承及軸封被加熱，且該加熱在動作408之中被控制以選擇性地提供一預定量之熱給該軸承及軸封，從而增加該冰冷末端作用器以該軸線為中心旋轉之一傾向。

雖然本發明係藉由特定之較佳實施例或其他實施例加以顯示及說明，但在審閱及了解本說明書及所附圖式之後，其等效改造及修改對於相關領域之熟習者將係顯而易見的。特別是有關前述組件(組合件、元件、電路...等等)所執行之各種功能，除非特別敘明，否則用以描述該等組件之用語(包含對一"裝置"之參照)均包含執行所述組件特定功能之任何組件(意即，功能上等效者)，即使在結構上不全等於執行本文例示的本發明示範性實施例中之功能的揭示結構亦然。此外，雖然本發明之某一特定特徵可能僅揭示於某一實施例之中，但該特徵可以基於任何特定應用之需要或效益而與其他實施例之一或多個其他特徵相結合。

100．．．離子植入系統

102．．．工件

104．．．離子束

106．．．總端頭

108．．．射束線組合

110．．．終端站

112．．．處理室

114．．．工件位置

116．．．離子源

118．．．電源

120．．．抽取離子束

122．．．抽取電極

124．．．射束導件

126．．．入口

128．．．出口

130．．．質量分析器

132．．．解析孔隙

134．．．經過質量分析之離子束

136．．．預定射束路徑

138．．．工件掃描系統

140．．．掃描臂

150．．．控制器

200．．．離子植入工件掃描系統

204．．．第一軸線

202．．．掃描臂

206．．．末端作用器

208．．．掃描臂之一端

210．．．第二軸線

212．．．箝夾板

216．．．扭轉頭

218．．．封裝體

220．．．楔形載架

222．．．可旋轉軸體

300‧‧‧扭轉頭之一部分

302‧‧‧扭轉頭

314‧‧‧軸承組合件

315‧‧‧軸承定位器

316‧‧‧軸封組合件

318‧‧‧內部環境

320‧‧‧外部環境

324‧‧‧轉子

326‧‧‧定子

328‧‧‧通道

330‧‧‧環狀區域

332‧‧‧磁性流

333‧‧‧馬達

333A‧‧‧馬達之轉子

333B‧‧‧馬達之轉子

334‧‧‧加熱器組合件

400‧‧‧方法

402-408‧‧‧動作

圖1例示一示範性離子植入系統之功能方塊圖。

圖2例示依據本發明一特色之一示範性工件掃描系統。

圖3例示依據本發明另一特色之一示範性掃描臂之一端之剖面視圖。

圖4例示依據本發明又另一特色之一示範性末端作用器之局部剖面。

圖5係依據本發明另一示範性特色之一種用以加熱一軸封及/或軸承之方法。

202．．．掃描臂

206．．．末端作用器

208．．．掃描臂之一端

210．．．第二軸線

212．．．箝夾板

216．．．扭轉頭

218．．．封裝體

220．．．楔形載架

222．．．可旋轉軸體

318．．．內部環境

320．．．外部環境

334．．．加熱器組合件

Claims (15)

1. 一種離子植入工件掃描系統，包含：一掃描臂，被組構成以一第一軸線為中心旋轉；一冰冷末端作用器，以可旋轉之形式耦接至該掃描臂並被組構成選擇性地固定一工件，其中該冰冷末端作用器更被組構成以一第二軸線為中心旋轉，其中該第一軸線及第二軸線被安置成分隔一特定距離，且其中該冰冷末端作用器包含一箝夾板以及用以冷卻該箝夾板的一或多個冷卻機構；一軸承，沿該第二軸線安置，其中該軸承以可旋轉之形式將該末端作用器耦接至該掃描臂；一軸封，沿該第二軸線安置，其中該軸封基本上在一外部環境與關聯一或多個掃描臂及末端作用器之一內部區域之一內部環境之間提供一壓力界障；以及一加熱器組合件，被安置於接近該軸承及軸封處，其中該加熱器組合件被組構成選擇性地提供一預定量之熱給該軸承及軸封，從而增加該末端作用器以該第二軸線為中心旋轉之一傾向，其中該軸封包含一磁性液體旋轉密封組合件，用以在該外部環境與該內部環境之間提供一旋轉、密閉式軸封，並且其中該磁性液體旋轉密封組合件另包含：一轉子，用以耦接至該冰冷末端作用器並被組構成以該第二軸線為中心旋轉； 一定子，沿該第二軸線安置並被組構成旋轉該轉子；以及一磁性流體，配置於介於該轉子及該定子間之一環狀區域之中。
2. 如申請專利範圍第1項之離子植入工件掃描系統，其中該加熱器組合件包含一電氣構件，該電氣構件具有一大約100至200瓦特之加熱功率範圍。
3. 如申請專利範圍第1項之離子植入工件掃描系統，其中該加熱器組合件包含一或多個流體通道，被組構成經由其流通一熱流體。
4. 如申請專利範圍第1項之離子植入工件掃描系統，其中該冰冷末端作用器另包含一冰冷靜電式夾頭，被組構成選擇性地將該工件靜電式地箝夾至其一箝夾表面。
5. 如申請專利範圍第1項之離子植入工件掃描系統，其中該第一軸線與該第二軸線彼此平行。
6. 如申請專利範圍第1項之離子植入工件掃描系統，其中該一或多個冷卻機構包含一或多個流體通道，被組構成將一冷卻流體流通至該箝夾板。
7. 一種離子植入工件掃描系統，包含：一掃描臂，被組構成轉移一工件以跨過一離子束；一末端作用器，以可旋轉之形式耦接至該掃描臂並被組構成選擇性地固定一工件，其中該末端作用器另被組構成以一扭轉軸線為中心旋轉；一軸承，沿該扭轉軸線安置，其中該軸承以可旋轉之 形式將該末端作用器耦接至該掃描臂；一軸封，沿該扭轉軸線安置，其中該軸封基本上在一外部環境與關聯一或多個掃描臂及末端作用器之一內部區域之一內部環境之間提供一壓力界障；以及一加熱器組合件，被安置於接近該軸承及軸封處，其中該加熱器組合件被組構成選擇性地提供一預定量之熱給該軸承及軸封，從而增加該末端作用器以該扭轉軸線為中心旋轉之一傾向，其中該軸封包含一磁性液體旋轉密封組合件，用以在該外部環境與該內部環境之間提供一旋轉、密閉式軸封，並且其中該磁性液體旋轉密封組合件另包含：一轉子，用以耦接至該末端作用器並被組構成以該扭轉軸線為中心旋轉；一定子，沿該扭轉軸線安置並被組構成旋轉該轉子；以及一磁性流體，配置於介於該轉子及該定子間之一環狀區域之中。
8. 如申請專利範圍第7項之離子植入工件掃描系統，其中該加熱器組合件包含一電氣構件，該電氣構件具有一範圍100至200瓦特之加熱功率。
9. 如申請專利範圍第7項之離子植入工件掃描系統，其中該加熱器組合件包含一或多個流體通道，被組構成經由其流通一熱流體。
10. 如申請專利範圍第7項之離子植入工件掃描系統，其中該末端作用器另包含一冰冷靜電式夾頭，被組構成選擇性地將該工件靜電式地箝夾至其一箝夾表面。
11. 一種離子植入工件掃描系統，包含：一冰冷末端作用器，以可旋轉之形式耦接至一掃描臂並被組構成選擇性地固定一工件，其中該冰冷末端作用器更被組構成以一軸線為中心旋轉，其中該冰冷末端作用器包含一箝夾板以及用以冷卻該箝夾板的一或多個冷卻機構；一軸承，沿該軸線安置，其中該軸承以可旋轉之形式將該冰冷末端作用器耦接至該掃描臂；一軸封，沿該軸線安置，其中該軸封基本上在一外部環境與關聯一或多個掃描臂及冰冷末端作用器之一內部區域之一內部環境之間提供一壓力界障；以及一加熱器組合件，被安置於接近該軸承及軸封處，其中該加熱器組合件被組構成選擇性地提供一預定量之熱給該軸承及軸封，從而增加該冰冷末端作用器以該軸線為中心旋轉之一傾向，其中該軸封包含一磁性液體旋轉密封組合件，用以在該外部環境與該內部環境之間提供一旋轉、密閉式軸封，並且其中該磁性液體旋轉密封組合件另包含：一轉子，用以耦接至該冰冷末端作用器並被組構成以該軸線為中心旋轉； 一定子，沿該軸線安置並被組構成旋轉該轉子；以及一磁性流體，配置於介於該轉子及該定子間之一環狀區域之中。
12. 如申請專利範圍第11項之離子植入工件掃描系統，其中該加熱器組合件包含一電氣構件，該電氣構件具有一範圍大約100至200瓦特之加熱功率。
13. 如申請專利範圍第11項之離子植入工件掃描系統，其中該加熱器組合件包含一或多個流體通道，被組構成經由其流通一熱流體。
14. 如申請專利範圍第11項之離子植入工件掃描系統，其中該冰冷末端作用器另包含一冰冷靜電式夾頭，被組構成選擇性地將該工件靜電式地箝夾至其一箝夾表面。
15. 一種用以維持冰冷末端作用器之旋轉功能的方法，該方法包含：提供一冰冷末端作用器，被組構成以一軸線為中心旋轉，其中該冰冷末端作用器包含一箝夾板以及用以冷卻該箝夾板之一或多個冷卻機構；透過沿著該軸線安置之一軸承及/或軸封在一外部環境與關聯該冰冷末端作用器之一內部區域的一內部環境之間建立一壓力界障；加熱一或多個軸承及軸封；以及控制該加熱以提供一預定量之熱給該軸承及軸封，從而增加該冰冷末端作用器以該軸線為中心旋轉之一傾向， 其中建立該壓力界障包含提供一磁性液體旋轉密封組合件，用以在該外部環境與該內部環境之間提供一旋轉、密閉式軸封。