TWI670759B - 包含集成的通風系統的離子佈植機 - Google Patents

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Abstract

敘述一種離子佈植系統，包括：離子佈植機，離子佈植機包括殼體，殼體界定封圍容積，在封圍容積中定位有氣體箱，氣體箱係配置來固持一或更多個氣體供應容器，氣體箱係受限式氣體流動連通於在氣體箱外部之封圍容積中的氣體；第一通風組件，第一通風組件係配置來流動通風氣體通過殼體，並且從殼體排出通氣氣體至離子佈植機的周圍環境；第二通風組件，第二通風組件係配置來從氣體箱排出氣體至處理設備，處理設備適於從氣體箱排氣至少部分地移除污染物，或者處理設備適於稀釋氣體箱排氣，以產生已處理的流出氣體，第二通風組件包括可變流量控制裝置與運動流體驅動器，可變流量控制裝置用於調整氣體箱排氣的流率於較低的氣體箱排氣流率與較高的氣體箱排氣流率之間，且運動流體驅動器適於流動氣體箱排氣通過可變流量控制裝置至處理設備；以及監測與控制組件，監測與控制組件係配置來監測該離子佈植機的操作是否發生氣體危險事件，且當發生氣體危險事件時，回應地阻止一或更多個氣體供應容器的氣體分配操作，並且調整可變流量控制裝置至較高的氣體箱排氣流率，使得運動流體驅動器以較高的氣體箱排氣流率來流動氣體箱排氣至 處理設備。較佳地，在氣體危險事件中，排放自殼體的殼排氣也終止，以促進殼體內、氣體箱的內部以及外部的所有氣體排出至處理單元。

Description

包含集成的通風系統的離子佈植機 【相關申請案之交互參照】
在專利法之下，在此主張2014年10月30日申請之美國先行專利申請案序號第62/072,980號的優先權利益。美國先行專利申請案序號第62/072,980號的揭示內容據此以引用之方式針對所有目的將其全部併入本文。
本揭示案係關於離子佈植設備與方法，且更具體地，係關於包括集成的通風系統來增強操作的安全性與效率之此種設備與方法。
離子佈植在半導體製造工業中是很重要的單元操作。商用離子佈植設備一般係配置成包括外部封圍殼體，殼體內設置有氣體箱，氣體箱容納有氣體供應容器，氣體供應容器耦接於適當的氣體傳送流路，來流動氣體至位於此種殼體內的離子佈植機工具。在半導體產品、平板顯示器、太陽能電池板等的製造中，離子佈植機工具可包括離子源腔室，離子源腔室中的供應氣體受到離子化的狀況，以形成佈植物種，佈植物種然後可由原子質量選擇設 備、離子束產生與瞄準設備來選擇，以撞擊於安裝在離子佈植腔室中的基板上，來佈植摻雜物種於其中。
因為氣體箱中的氣體供應容器中容納的氣體經常為有毒或其他的危險性質，離子佈植設備的外部封圍殼體係配置成使得清潔的乾燥空氣或其他通風氣體流入殼體中。氣體箱通常配置成受限式氣體連通於設備的所謂的「殼」(亦即，氣體箱的內部容積外部之外部封圍殼體內的容積)，使得來自殼的氣體抽入氣體箱中，且然後在排氣鼓風機或排氣風扇或其他運動流體驅動器設備的推動之下，通過氣體箱的排氣導管而排出。
流動通過殼的通風氣體稱為殼排氣，且流動通過氣體箱且從氣體箱排出之取得自殼排氣的通風氣體稱為氣體箱排氣。殼與氣體箱內部容積之間的受限式氣體連通可由入口門中的百葉窗或者氣體箱的結構中存在或所界定的其他氣體流動通路來構成。
引入至第一實例中的離子佈植設備的外部封圍殼體之通風氣體(一般為空氣)在關於其濕度、溫度、純度、與無微粒性質的方面受到嚴格的規格。為了滿足這些嚴格的規格，空氣受到過濾、冷卻、濕化/除濕、與淨化操作，相對於相關的資本設備與操作成本來說，這會導致大量的費用。
取得自殼排氣的氣體箱排氣流動通過與氣體箱相關的管道系統而至處理單元。處理單元可由晶圓廠建築物上的屋頂安裝的處理裝置來構成，離子佈植設備在晶 圓廠建築物中操作。處理單元可為任何合適的類型，並且可例如包括酸洗滌器或水洗滌器，以從氣體箱排氣移除污染物種，其中已洗滌的排氣係排放至大氣中。或者，處理單元可包括稀釋單元，其中氣體箱排氣實質上利用大量的空氣來稀釋，且然後直接排放至大氣中。
通風氣體的補充、調節、以及與離子佈植設備相關的排氣操作因此代表此種設備之安全的與有效率的性能的關鍵面，但是如同上述，這涉及到其中有使用離子佈植設備的製造設施中的大量資本設備與操作成本。
本揭示案係關於離子佈植設備與方法。
在一態樣中，本揭示案係關於一種離子佈植系統，包括：離子佈植機，離子佈植機包括殼體，殼體界定封圍容積，在封圍容積中定位有氣體箱，氣體箱係配置來固持一或更多個氣體供應容器，氣體箱係受限式氣體流動連通於在氣體箱外部之封圍容積中的氣體；第一通風組件，第一通風組件係配置來流動通風氣體通過殼體，並且從殼體排出通氣氣體至離子佈植機的周圍環境；第二通風組件，第二通風組件係配置來從氣體箱排出氣體至處理設備，處理設備適於從氣體箱排氣至少部分地移除污染物，或者處理設備適於稀釋氣體箱排氣，以產生已處理的流出氣體，第二通風組件包括可變流量控制裝置與運動流體驅動器，可變流量控制裝置用於調整氣體箱排氣的流率於較低的氣體箱排氣流率與較高的氣體箱排氣流率之間，且運 動流體驅動器適於流動氣體箱排氣通過可變流量控制裝置至處理設備；以及監測與控制組件，監測與控制組件係配置來監測離子佈植機的操作是否發生氣體危險事件，且當發生氣體危險事件時，回應地阻止一或更多個氣體供應容器的氣體分配操作，並且調整可變流量控制裝置至較高的氣體箱排氣流率，使得運動流體驅動器以較高的氣體箱排氣流率來流動氣體箱排氣至處理設備。
在一態樣中，本揭示案係關於一種操作離子佈植系統的方法，離子佈植系統包括離子佈植機，離子佈植機包括殼體，殼體界定封圍容積，在封圍容積中定位有氣體箱，氣體箱係配置來固持一或更多個氣體供應容器，氣體箱係受限式氣體流動連通於在氣體箱外部之封圍容積中的氣體，此方法包括下述步驟：流動通風氣體通過殼體，並且從殼體排出通氣氣體至離子佈植機的周圍環境；從氣體箱排出氣體，並且處理該氣體，以從氣體箱排氣至少部分地移除污染物，或者稀釋氣體箱排氣，以產生已處理的流出氣體；監測離子佈植機的操作是否發生氣體危險事件；在該監測期間未發生氣體危險事件的期間，以較低的氣體箱排氣流率從氣體箱排出氣體來用於該處理；以及在該監測期間發生氣體危險事件時，阻止一或更多個氣體供應容器的氣體分配操作，並且以較高的氣體箱排氣流率從氣體箱排出氣體來用於該處理。
本揭示案的其他態樣、特徵與實施例將從隨後的敘述與所附申請專利範圍而變得完全更顯而易見。
10‧‧‧半導體製造設施
12‧‧‧晶圓廠建築物
14‧‧‧屋頂
16‧‧‧殼體
18‧‧‧內部容積
20‧‧‧氣體箱
22‧‧‧內部容積
24、26、28‧‧‧氣體供應容器
30‧‧‧閥頭
32‧‧‧氣動致動器
34‧‧‧氣體分配管線
36‧‧‧分配氣體饋送管線
38‧‧‧歧管隔離閥
40‧‧‧氣體箱排氣管道
42‧‧‧可變位置調節閘
44‧‧‧氣體箱排氣鼓風機
46‧‧‧屋頂處理單元
48‧‧‧排放管線
50‧‧‧離子佈植工具
52‧‧‧離子源腔室
54‧‧‧離子束
56‧‧‧基材
58‧‧‧支撐件
60‧‧‧佈植腔室
62‧‧‧CPU
64‧‧‧溫度感測器
66‧‧‧壓力感測器
68‧‧‧有毒氣體監測器
70、72、74‧‧‧信號傳輸線
76‧‧‧信號傳輸線
78‧‧‧有毒氣體監測器信號傳輸線
80‧‧‧壓力感測信號傳輸線
82‧‧‧溫度感測信號傳輸線
84‧‧‧信號傳輸線
86‧‧‧信號傳輸線
88‧‧‧補充空氣入口管線
90‧‧‧補充空氣處理單元
92‧‧‧殼通風氣體入口管線
94‧‧‧氣體箱入口門
96‧‧‧百葉窗
98‧‧‧排氣管道溫度感測器
100‧‧‧信號傳輸線
102‧‧‧入口門
104‧‧‧入口門
106‧‧‧入口門
108‧‧‧蓋體
110‧‧‧軟性排氣管線
112‧‧‧殼排氣管線
第1圖根據本發明的一實施例，為包括離子佈植設備的半導體製造設施的簡化示意表示。
本揭示案係關於離子佈植設備與方法。
本揭示案的離子佈植系統配置可促成消除用於流動來自佈植機的殼排氣來排放殼排氣至大氣中之流路，例如，從半導體製造設施的屋頂通風口，如同半導體製造晶圓廠中目前為止的傳統實施方式。
殼排氣為流動通過離子佈植系統的殼體並且隨後從離子佈植系統的殼體排出的通風氣體。氣體箱設置於離子佈植系統的殼體內，並且係受限式氣體流動連通於在氣體箱外部之殼體中的氣體。例如，氣體箱可設有入口門或其他入口結構，以促成氣體從殼體內的氣體箱的外部環境進入氣體箱中的通路，例如，通過入口門的百葉窗，或者促成氣體箱的其他結構部分或入口結構中的其他氣體通路。在離子佈植操作期間，氣體箱藉由風扇或用來從氣體箱移除通風氣體的其他抽氣設備而排出氣體。負壓因此產生在氣體箱中，負壓用來將通風氣體從氣體箱的「殼側」抽入氣體箱的內部中(殼側為氣體箱的外部並且在離子佈植系統殼體內)。藉由抽氣設備從氣體箱移除的通風氣體然後藉由洗滌或稀釋且排放至大氣中而受到處理，而殼側排氣僅從離子佈植設備殼體排放至晶圓廠環境，例如，設有離子佈植系統的建築物內，而非排放至大氣中(如 同先前技術的實施方式針對來自離子佈植設備裝置的殼側排氣所做的)。
藉由消除用於從佈植機流動殼排氣至屋頂通風系統之流路，可達成大幅減少資本成本以及用於離子佈植系統的操作成本，因為不需要安裝管道系統與相關的風扇/鼓風機來移動殼排氣至半導體製造設施的屋頂。此外，因為殼排氣回送至晶圓廠環境中，在第一實例中使周圍空氣進入，並且使周圍空氣受到過濾、純化、與濕化/除濕來使用作為通風氣體所涉及的費用則可藉由重新使用殼排氣而減少，而非僅將殼排氣以單次通過的方式從屋頂通風口排放至大氣中。因此，補充用於通風氣體的空氣所需的設備(包括過濾器、濕化器、冷卻器、鼓風機、與相關的管道系統)則可在尺寸與容量上大幅減少，藉此達成減少操作費用。作為具體的範例，在容納有30台佈植機的晶圓廠中，部署根據本揭示案所配置的離子佈植系統，則在此種設施的操作中可減少設施所需的通風氣體達每分鐘60000ft.3的通風氣體，或更多。
根據本揭示案的離子佈植系統的配置在具體實施例中可包括利用氣體供應瓶閥頭上的氣動致動器，以及配置佈植機的監測與控制系統來監測殼環境與佈植機的氣體箱環境是否有表示有氣體從氣體箱中的氣體供應瓶洩漏之污染物，使得在洩漏事件中，監測與控制系統操作來自動關閉氣體供應瓶閥，並且打開氣體箱上的調節 閘，來以高體積的氣體流率使氣體箱排出氣體，相對於在佈植機的正常操作中所使用的低體積的氣體流率來說。
氣體供應瓶可配置成進一步加強離子佈植系統的操作的安全性，作為吸附劑型的氣體供應瓶，或者作為壓力調節的氣體供應瓶，包括在容器的內部容積中的一或更多個壓力調節器。
根據本揭示案的離子佈植系統因此可配置成使得當監測與控制系統偵測到殼排氣中的任何有毒或危險污染物時，監測與控制系統操作來停止風扇吹動殼排氣進入晶圓廠中，並且增加通過氣體箱的氣流，使得佈植機殼體中的殼氣體抽入氣體箱中，而以增加的速率排出氣體至屋頂安裝的或其他的處理設備。
離子佈植系統在具體實施例中可配置有氣體箱上的2位置調節閘，2位置調節閘在佈植機的操作中受到監測與控制。當離子佈植系統操作在正常模式中，且危險氣體正從處於低於大氣壓力的氣體箱中的氣體源容器供應時，監測與控制系統操作佈植機為操作的「不流動/低流量模式」。當氣體箱中的氣體源容器更換及/或技術人員在氣體箱內工作時，監測與控制系統操作佈植機為高流量模式，其中氣體箱以增加的速率排出氣體，其中殼氣體抽入氣體箱中並且以高的通風速率排放至屋頂安裝的或其他的處理設備。排氣也可能源自離子佈植設備所位於的建築物中的內室(例如，無塵室)，例如，離子佈植設 備殼體中的門打開，以允許來自內室的氣體流入殼體中，且然後從離子佈植設備的殼進入氣體箱中。
藉由利用「智慧型」調節閘組件來配置離子佈植系統操作於增加的通風速率模式中，離子佈植系統可達成大幅減少能源需求，因為系統能夠在正常狀況之下操作在操作的低流量模式中，並且也可在氣體危險事件期間(例如，危險氣體的洩漏)與人員在離子佈植系統中的維修操作期間，達成以高流量模式操作之離子佈植系統的安全特性的大幅提高。
本揭示案的方法應用至新的晶圓廠建築可以達到大幅減少資本設備成本，因為避免排放佈植機的殼排氣至大氣中或晶圓廠的外部之能力可以允許節省管道系統、風扇、空氣淨化系統等，若使用排放殼排氣至大氣中的傳統方法就需要這些設備。
在一態樣中，本揭示案係關於一種離子佈植系統，包括：離子佈植機，離子佈植機包括殼體，殼體界定封圍容積，在封圍容積中定位有氣體箱，氣體箱係配置來固持一或更多個氣體供應容器，氣體箱係受限式氣體流動連通於在氣體箱外部之封圍容積中的氣體；第一通風組件，第一通風組件係配置來流動通風氣體通過殼體，並且從殼體排出通氣氣體至離子佈植機的周圍環境(例如，部署有離子佈植系統的晶圓廠建築物內)；第二通風組件，第二通風組件係配置來從氣體箱排出氣體至處理設備，處理設備適於從氣體箱排氣至少部分地移除污染物，或者處 理設備適於稀釋氣體箱排氣，以產生已處理且無害的流出氣體，第二通風組件包括可變流量控制裝置與運動流體驅動器，可變流量控制裝置用於調整氣體箱排氣的流率於較低的氣體箱排氣流率與較高的氣體箱排氣流率之間，且運動流體驅動器適於流動氣體箱排氣通過可變流量控制裝置至處理設備；以及監測與控制組件，監測與控制組件係配置來監測離子佈植機的操作是否發生氣體危險事件，且當發生氣體危險事件時，回應地阻止一或更多個氣體供應容器的氣體分配操作，並且調整可變流量控制裝置至較高的氣體箱排氣流率，使得運動流體驅動器以較高的氣體箱排氣流率來流動氣體箱排氣至處理設備。
當在此使用時，用語「氣體危險事件」打算廣泛地解釋為包括：可能由於離子佈植系統或部署有此種系統的設施中不適當的通風氣體流率而發生或增加數量或強烈程度之任何事件。此種事件可包括(但不限於)離子佈植系統中有毒或危險氣體成分的洩漏，例如，摻雜劑傳送氣體分配系統的洩漏或故障、離子佈植系統的設備或元件的過熱、設備或元件的故障或失效、或者損害或負面影響離子佈植系統、部署有此種系統的設備、或操作或靠近此種系統或設施的人員之任何其他事件。
當在此使用時，參照離子佈植機的用語「周圍環境」指的是：離子佈植機的殼體的外部以及設置有離子佈植機的建築物或其他結構設施內之環境，例如，安裝有離子佈植機的無塵室。
在如同上面廣泛地敘述的離子佈植系統的一具體實施例中，監測與控制組件可配置來在氣體危險事件時終止第一通風組件的操作，例如，藉由停止從離子佈植系統的殼體排放殼排氣之殼排氣增壓風扇的操作。
離子佈植系統可配置有可變流量控制裝置，可變流量控制裝置包括可變位置流量調節閘裝置，例如，雙位置流量調節閘裝置、可變位置流量調節閘裝置、或者可調整來在氣體危險事件中達到氣體箱的高體積流率排氣之其他可變流量控制裝置。
上述離子佈植系統的處理設備在具體實施例中可包括：在包括有離子佈植機的晶圓廠的屋頂上的屋頂處理單元。此種屋頂處理單元在具體實施例中可包括濕式或乾式洗滌器、催化氧化單元、及/或對於氣體污染物具有吸附性親和力的吸附劑，以達成從氣體移除污染物。或者，處理設備可包括稀釋設備，稀釋設備係配置來利用大量的空氣大幅稀釋氣體箱排氣，以產生已處理的流出氣體。
監測與控制組件在本揭示案的廣泛實施中同樣可廣泛地變化。在具體實施例中，監測與控制組件可包括氣動閥致動器，氣動閥致動器係配置來致動存在於氣體箱中的一或更多個氣體供應容器的流量控制閥。氣體箱在具體實施例中可容納一個氣體供應容器，或者多於一個的氣體供應容器。例如，在具體實施例中，可存在多個氣體供應容器，包括摻雜劑先驅物供應容器，摻雜劑先驅物供 應容器供應用於離子化的先驅物，以形成用於離子佈植操作的佈植物種。可存在多個容器，其中自動切換設備係配置來將氣體分配操作從排出的氣體供應容器切換至氣體箱中的新容器(藉由適當的歧管與閥配置)。多個容器可包括容納輔助氣體(例如共流物、共反應物、稀釋劑、清洗或其他氣體)的容器，以調節離子佈植系統的操作。
氣體供應容器可為吸附劑型的容器，容納有吸附劑，吸附劑對於要存附在吸附劑上且在分配狀況之下從吸附劑解除吸附之氣體具有吸附性親和力。此種氣體供應容器可配備有氣動閥致動器，氣動閥致動器係配置來致動氣體箱中的氣體供應容器的流量控制閥。氣體供應容器替代地可包括壓力調節的氣體供應容器，壓力調節的氣體供應容器具有一或更多個氣體壓力調節器內部地設置在容器的內部容積中，以在壓力調節器的設定點壓力時從容器可控制地分配氣體，或者，當使用串接配置的壓力調節器時，在最靠近容器的閥頭之下游壓力調節器的設定點壓力時分配氣體。因此，監測與控制組件可包括與壓力調節容器相關的氣動閥致動器。在本揭示案的廣泛實施中，可使用其他合適類型的氣體供應容器。
在離子佈植系統中用來流動氣體箱排氣通過可變流量控制裝置至處理設備的運動流體驅動器可為任何合適的類型，並且可包括可變驅動器鼓風機或風扇。運動流體驅動器可包括變頻驅動器。
可使用監測與控制組件的各種配置。在各種實施例中，一或更多個感測器可配置來感測封圍體內(氣體箱的內部及/或外部)的處理狀況，並且基於一或更多個感測器的處理狀況感測來回應地調節可變流量控制裝置。此種感測器可包括壓力感測器、溫度感測器、有毒氣體監測器、或其他感測或偵測裝置或組件。離子佈植系統操作的最安全模式涉及低於大氣壓力的氣體傳送。感測器可對應地包括壓力感測器，壓力感測器監測氣體供應管線，並且在氣體供應管線中監測到的壓力超過預定的最大值或者超過氣體供應管線中預定的壓力變化速率(以適應於為無害性質的小壓力波動)時，產生警報輸出或流動終止輸出信號。
離子佈植系統本身可多樣地配置，並且可包括離子束線離子佈植設備、或電漿浸沒離子佈植設備、或其他類型的離子佈植設備。在各種實施例中，離子佈植系統中的離子佈植機可包括離子源腔室，離子源腔室係配置來從氣體箱中的一或更多個氣體供應容器的至少一者接收氣體，這是藉由流動分配氣體通過氣體流路，氣體流路互連此種氣體分配氣體供應容器於離子源腔室。
監測與控制組件可配置在此種離子佈植系統中，以在一或更多個處理狀況偏離預定處理狀況的事件中(如同前述的氣體危險事件)，停止來自氣體分配氣體供應容器的氣體分配操作。監測與控制組件可例如配置成在氣體箱中的壓力偏離低於大氣壓力的狀況時(如同前述的 氣體危險事件)，終止來自氣體分配氣體供應容器的分配氣體的流動。監測與控制組件然後可藉由致動閥致動器來控制氣體分配氣體供應容器的氣體供應閥及/或關閉流路中的氣體流量控制閥，而終止分配氣體的流動。
因此，監測與控制組件可配置成在從氣體箱中的一或更多個氣體供應容器分配氣體的期間，維持氣體箱處於低於大氣壓力。
在各種實施例中，離子佈植系統可配置成其中氣體箱包括入口結構，入口結構可打開，以允許氣體箱中的氣體供應容器的安裝或更換，且入口結構可關閉，以配置氣體箱用於操作，其中當氣體箱入口結構打開時，監測與控制組件係配置來調整可變流量控制裝置至較高的氣體箱排氣流率，使得運動流體驅動器以較高的氣體箱排氣流率來流動氣體箱排氣至處理設備。
此種配置提供高度安全性給需要使用氣體箱或者維修、檢查、用氣體供應容器重新裝載氣體箱、以及其他使用行動之人員。
在其他實施例中，離子佈植系統可配置有包括氣體流動管線的監測與控制組件，氣體流動管線係選擇性地可耦接，以互連離子佈植系統的真空腔室與第二通風組件，以在操作、檢查或維修人員使用真空腔室的期間使真空腔室通風。針對此種目的，真空腔室可包括選擇性可移除的蓋體，以促成氣體流動管線耦接至真空腔室。
在其他實施中，離子佈植系統可包括監測與控制組件係配置來在發生氣體危險事件時終止第一通風組件的操作。第一通風組件可包括殼排氣鼓風機、風扇、及/或其他通風設備，如同適於所涉及的具體應用的。
在又其他實施例中，離子佈植系統可配置成使得氣體危險事件的發生包括：監測與控制組件對於氣體箱中的通風氣體中或殼體中的通風氣體中的危險氣體之偵測。
離子佈植系統可配置有未直接或間接連接至氣體處理設施的第一通風組件。
在另一態樣中，本揭示案係關於一種半導體製造設施，半導體製造設施包括如同各種本文所述之本揭示案的離子佈植系統，其中處理設備包括在半導體製造設施的屋頂上的屋頂處理單元。此種半導體製造設施可建構成使得半導體製造設施不包括用於殼排氣的屋頂排出之任何管道系統。
在另一態樣中，本揭示案係關於一種操作離子佈植系統的方法，離子佈植系統包括離子佈植機，離子佈植機包括殼體，殼體界定封圍容積，在封圍容積中定位有氣體箱，氣體箱係配置來固持一或更多個氣體供應容器，氣體箱係受限式氣體流動連通於在氣體箱外部之封圍容積中的氣體，此方法包括下述步驟：流動通風氣體通過殼體，並且從殼體排出通氣氣體至離子佈植機的周圍環境；從氣體箱排出氣體，並且處理該氣體，以從氣體箱排氣至 少部分地移除污染物，或者稀釋氣體箱排氣，以產生已處理的流出氣體；監測離子佈植機的操作是否發生氣體危險事件；在該監測期間未發生氣體危險事件的期間，以較低的氣體箱排氣流率從氣體箱排出氣體來用於該處理；以及在該監測期間發生氣體危險事件時，阻止一或更多個氣體供應容器的氣體分配操作，並且以較高的氣體箱排氣流率從氣體箱排出氣體來用於該處理。
此方法可實施為此方式：使得在發生氣體危險事件時，終止：流動通風氣體通過殼體，以及從殼體排出通氣氣體至離子佈植機的周圍環境。
前述方法中的處理可包括：在屋頂處理單元中的氣體處理，屋頂處理單元在包括離子佈植機的晶圓廠的屋頂上。
在上面廣泛地敘述的方法中，一或更多個氣體供應容器的每一者可具有氣動閥致動器操作地耦接至其，其中氣動閥致動器係致動來阻止氣體分配操作。前述的容器可包括一或更多個吸附劑型的氣體供應容器、或者一或更多個壓力調節的氣體供應容器、或者兩種類型的容器、或者其他類型的容器。
前述方法中的監測操作可包括下述步驟：監測氣體箱的外部的封圍體中的處理狀況。監測操作可包括壓力監測、溫度監測、監測有毒氣體的偵測、及/或任何其他監測操作。
本揭示案廣泛地敘述的方法可包括下述步驟：在一或更多個處理狀況偏離預定的處理狀況的事件中(如同前述的氣體危險事件)，阻止一或更多個氣體供應容器的氣體分配操作。例如，該方法可包括下述步驟：在監測的壓力(例如，在摻雜劑氣體傳送管線中)偏離低於大氣壓力的狀況時(如同氣體危險事件)，阻止一或更多個氣體供應容器的氣體分配操作。
阻止一或更多個氣體供應容器的氣體分配操作可如此實行：藉由關閉氣體分配氣體供應容器之氣體供應閥及/或藉由關閉與一或更多個氣體供應容器相關之流路中的氣體流量控制閥。
該方法可實施來在從氣體箱中的一或更多個氣體供應容器分配氣體的期間，維持氣體箱在低於大氣壓力。
與前面的敘述一致，氣體箱可包括入口結構，入口結構可打開來允許安裝或更換氣體箱中的氣體供應容器，且入口結構可關閉來配置氣體箱用於操作，其中該方法包括下述步驟：當氣體箱入口結構打開時，以較高的氣體箱排氣流率來從氣體箱排出氣體。
本揭示案廣泛地敘述的方法可實施於包括真空腔室的離子佈植系統中，其中該方法包括下述步驟：使真空腔室排出氣體至管道系統，管道系統用於從氣體箱排出氣體，且從真空腔室排出氣體至該處理操作。
因此，該方法在各種實施中可實施為包括下述步驟：在發生氣體危險事件時，終止：流動通風氣體通過殼體以及從殼體排出通氣氣體至離子佈植機的周圍環境(例如，部署有離子佈植系統的內室或建築物)。氣體危險事件的發生可包括：偵測氣體箱中的通風氣體(氣體箱排氣)中的危險氣體及/或偵測殼體中的通風氣體(殼排氣)中的危險氣體。
現在參見圖式，第1圖為包括晶圓廠建築物12的半導體製造設施10的示意表示，晶圓廠建築物12具有屋頂14。在建築物中設置有離子佈植系統，離子佈植系統包括離子佈植系統殼體16，殼體16界定其中的內部容積18。在殼體16的內部容積18中，提供氣體箱20，氣體箱20界定其中的內部容積22。
氣體箱20的內部容積22容納有氣體供應容器24、26、28。每一氣體供應容器包括閥頭30，閥頭30包括閥，閥藉由相關的氣動致動器32而選擇性地可轉移於完全打開與完全關閉位置之間。個別的容器的每一閥頭耦接於氣體分配管線34，且個別的氣體分配管線以歧管配置方式連接於分配氣體饋送管線36。分配氣體饋送管線36包括歧管隔離閥38，當歧管隔離閥38打開時，允許一或更多個氣體供應容器所供應的氣體流至離子源腔室52。
氣體箱20設有氣體箱排氣管道40，氣體箱排氣管道40包括可變位置調節閘42與氣體箱排氣鼓風機 44，以及排氣管道溫度感測器98。氣體箱排氣管道40傳送來自氣體箱20內部容積22的氣體箱排氣至屋頂處理單元46，其中氣體箱排氣受到處理，以從氣體箱排氣移除污染物，及/或氣體箱排氣受到處理，以利用大量空氣來稀釋氣體箱排氣，以產生已處理的氣體，已處理的氣體在排放管線48中排放至大氣。
屋頂處理單元46因此可包括催化氧化單元、用於接觸於氣體箱排氣的吸附床、濕式或乾式洗滌器等，以從氣體箱排氣移除污染物，使得氣體箱排氣可在排放管線48中排放至大氣。屋頂處理單元46替代地或額外地可包括通風口配置，用於利用來自晶圓廠建築物外部的空氣來稀釋氣體箱排氣。
離子佈植系統殼體16的內部容積18容納有離子佈植工具50，離子佈植工具50包括前述的離子源腔室52。離子佈植工具50包括入口門104，用於維修、檢查等。該工具的離子源腔室52在離子佈植系統的操作期間操作於真空下，作為真空腔室，並且設有入口門106，用於維修、檢查等。離子源腔室52可設有可移除的蓋體108，軟性排氣管線110可耦接至蓋體108，其中此種軟性排氣管線的相對端可耦接至氣體箱排氣管道40，用於在維修期間使離子源腔室52排氣，例如，其中入口門102、104、與106打開，以允許晶圓廠空氣抽入離子源腔室中並且通過氣體箱排氣管道40而排出。
離子佈植工具50中的離子源腔室52係配置成操作來從從分配氣體饋送管線流動至其的氣體中的先驅物產生佈植物種(藉由離子化此種氣體)，且離子源腔室係相關於用於產生離子束54的電極、原子質量單位選擇設備、瞄準元件等(第1圖中未圖示)，離子束54受到導引而入射在佈植腔室60中的支撐件58上的基材56上。
半導體製造設施10包括補充空氣入口管線88，補充空氣入口管線88引入周圍空氣至補充空氣處理單元90中，在補充空氣處理單元90中補充空氣受到過濾、濕化/除濕、純化、與調節溫度，以提供經由殼通風氣體入口管線92引入離子佈植系統殼體16的內部容積18中的通風氣體。此殼排氣然後流動通過殼體的內部容積18，並且通過氣體箱入口門94中的百葉窗96而抽入氣體箱中。進入氣體箱20的內部容積22中的通風氣體以由可變位置調節閘42與氣體箱排氣鼓風機44控制的速率排放至氣體箱排氣管道40，氣體箱排氣鼓風機44可為變速的類型，用來抽入通風氣體作為進入排氣管道40的氣體箱排氣，以流動至屋頂處理單元。引入離子佈植系統殼體16的內部容積18中的通風氣體在流動通過此種內部容積之後，藉由殼排氣管線112而排放至晶圓廠(除了抽入氣體箱20中的該體積部分之外)。
第1圖所示的離子佈植系統設有監測與控制組件，用於系統的操作。此種監測與控制組件包括CPU 62，CPU 62操作性連結至氣體箱的內部容積22中的監 測元件。此種監測元件包括溫度感測器64，溫度感測器64藉由溫度感測信號傳輸線82而以信號傳輸的關係接合至CPU 62。監測元件包括壓力感測器66，壓力感測器66藉由壓力感測信號傳輸線80而以信號傳輸的關係接合至CPU 62。監測元件也包括有毒氣體監測器68，有毒氣體監測器68係配置來偵測有毒氣體的存在，例如，因為從氣體供應容器或歧管接頭洩漏。有毒氣體監測器藉由有毒氣體監測器信號傳輸線78而以信號傳輸的關係接合至CPU 62。將理解到，任何數量與類型的監測元件都可使用在本揭示案的實施中，以產生由個別的信號傳輸線傳送至CPU的輸出，且回應於該等輸出，CPU調整離子佈植系統中的設備與處理狀況，以達到其有效率的操作。
例示的CPU 62可配置來傳送輸出控制信號至各種系統元件。例如，CPU可配置成回應於指示氣體危險事件的輸入感測信號，而在信號傳輸線70、72、與74中傳送控制信號至與氣體供應容器相關的個別的氣動閥致動器，以關閉此種氣體供應容器的閥頭中個別的閥。CPU可另外配置來藉由在信號傳輸線76中傳送控制信號至歧管隔離閥38而隔離氣體饋送歧管，使得回應於氣體危險事件，閥接收到信號而關閉。
CPU 62也可配置來在信號傳輸線84中傳送控制信號至可變位置調節閘42，以打開此種調節閘並且促進增加的排氣流量，同時聯合CPU在信號傳輸線86中傳送控制信號至氣體箱排氣鼓風機44，使得來自氣體箱 20的內部容積22之高排氣速率可以達成。雖然在第1圖例示的實施例中的氣體箱20係繪示為容納有各種感測器元件，將理解到，對應的元件也可定位在氣體箱排氣管道40中，例如，如同排氣管道溫度感測器98所例示的，排氣管道溫度感測器98係配置來在信號傳輸線100中輸出排氣管道溫度信號至CPU 62。
因此，CPU 62係配置來接收指示離子佈植系統中的操作與處理狀況之各種感測資料，並且回應地可控制地調整可變位置調節閘42與氣體箱排氣鼓風機44，以在氣體危險事件發生時達成增加的氣體箱排氣流率，並且藉由關閉氣體供應容器上的閥及/或關閉氣體供應歧管流路中的隔離閥38而終止氣體箱中的氣體供應容器的氣體分配。
離子佈植系統也可配置有CPU，用來在一或更多個入口門94、102、104、與106由操作、檢查、或維修人員打開時增加氣體箱排氣流量，使得氣體箱排氣流率立即增加，以提高此種使用活動的安全性。
可變位置調節閘42可因此配置為在端點位置之間完全連續可變，或者可變位置調節閘42可配置為二或更多個離散位置的設定，使得氣體箱排氣流率匹配於正常操作狀況與氣體危險事件狀況，但是在任一情況中，氣體箱排氣流率在發生氣體危險事件時增加至較高的位準，相對於在離子佈植系統的正常操作狀況(亦即，非危險事件)所伴隨的較低位準來說。
將理解到，本揭示案的廣泛實施中所使用的監測與控制組件可廣泛地改變，以提供監測活動與回應控制行動的廣泛範圍，來提高離子佈植系統的安全性與效率。
本揭示案的離子佈植排氣管理設備與處理可促成達成離子佈植系統的能源與資本設備成本的大幅減少，相對於未使用本揭示案的排氣管理設備與處理之離子佈植系統來說。本揭示案的設備與處理提供較安全、較低成本的佈植系統空氣處理，並且協助最少化半導體製造操作中的溫室氣體排放。
相較於半導體設施中的其他製造工具，離子佈植機需要氣體箱與圍繞殼封圍體之間最大的排氣容積分隔，通常使用2500CFM量級的總通風。考慮到傳統的半導體晶圓廠可能包括30台以上的佈植機，置換此容積的乾淨的、高度調節的空氣所需的能量為大量的，並且需要大的基礎設施費用。氣體箱排氣(可能含有危險物質)通常在釋放之前傳送通過洗滌器。洗滌的(或酸洗滌的)排氣因此比殼排氣消耗更多的資源，並且導致更多的晶圓廠營運成本。
本揭示案認定，半導體製造設施的可變與資本成本可藉由再使用與佈植機操作相關的大量體積的排放空氣而減少，並且實施方法來進一步減少排氣需求並且整合通氣管理至離子佈植機的操作架構，以達成增加的效率與安全性。
本揭示案也認定，回應於日益嚴重的全球暖化問題與能源成本上漲的一般趨勢，半導體製造商必須採取積極的節能措施來保持競爭力。同時，晶圓廠設計師處於不斷的壓力要減少晶圓廠產能擴建與新建計畫的資本成本。在此情況下，改良離子佈植排氣管理為有效的能源與成本降低策略。
離子佈植工具通常包括兩個排氣封圍體，氣體箱與外部圍繞殼。氣體箱封圍體位於末端封圍體內或者獨自在外部圍繞殼內，取決於工具的設計，氣體箱封圍體容納有摻雜劑氣瓶與相關的流量控制與監測設備。氣體箱排氣流率的範圍可為300cfm(立方英尺/分鐘)至500cfm，以在加壓氣體洩漏的事件中維持最小的面速度與稀釋。末端封圍體容納有來源、離子束線、相關的強力與高真空泵、以及各種控制與功率元件。通常稱為「殼」排氣，末端封圍體排氣是利用1500cfm至2000cfm範圍的流率之排熱方法。外部圍繞封圍體主要作用為工廠作業員與高壓元件之間的安全屏障。
處理的流出排氣速率是小的，通常小於10-50cfm，且處理的流出排氣在排放至大氣之前，通常透過使用點的減排系統來處理，或者傳送至設施的酸排氣系統來洗滌。
本揭示案的排氣管理方法有利地使用低於大氣壓力的氣體供應封包來傳送摻雜劑氣體，包括吸附劑型的氣體供應封包及/或內部壓力調節型的氣體供應封包， 以在低於大氣壓力下傳送氣體。此種氣體供應封包即使對著大氣打開，也會以低於IDLH(生命或健康立即危險，immediately dangerous to life or health)位準的位準來釋放出氣體，IDLH位準是由美國國家職業安全與健康協會(NIOSH,US National Institute for Occupational Safety and Health)所定義為：對於可能導致死亡或立即的或延遲的健康永久負面影響或者阻止逃離此種環境的空中傳播污染物之曝露。因此，相對於傳統的高壓氣瓶，本揭示案的低於大氣壓力的氣體供應封包提供明顯較高水平的安全性。此外，本揭示案的低於大氣壓力的氣體供應封包在協助減少排氣要求時特別有效，例如，達到可能75%量級的位準，藉由促成末端封圍體排氣的再循環，來取代排放至大氣中。低於大氣壓力的氣體供應封包需要處理的真空來傳送摻雜劑氣體，實質上消除意外的氣體釋放。
使用低於大氣壓力的氣體供應封包允許佈植機系統中的氣體箱排氣重新分類(否則氣體箱排氣可能由於氣體洩漏的可能性而受處理為酸排氣)，其中氣體箱排氣傳送至一般的排氣系統。因此，用於排氣與補充空氣的基礎設施的資本費用可大幅減少，以及大幅減少佈植機的能源成本與佈植機的CO2排放。佈植工具製造商通常建議最少300cfm的排氣流動通過氣體箱，以提供稀釋最壞的情況下的高壓有毒氣體洩漏。實際上，氣體箱流率通常遠遠較高，範圍為400至500cfm，以維持國家消防協 會標準(NFPA 1,National Fire Protection Association standard)所規定之最少200fpm的面速度。使用壓力開關來確保歧管傳送壓力維持在低於大氣壓力，氣體箱排氣速率可降低至標稱170cfm，足以滿足適用的規範。再循環末端封圍體排氣並且限制氣體箱排氣速率在170cfm的量級可以產生每個工具的排氣需求減少85-90%。新晶圓廠建設的資本成本規避的機會因此非常顯著。
針對其中新佈植區域將具有專用的排氣、補充空氣、與再循環空氣系統之佈植擴建計畫，並且良好的設計實施也要求要有N+1個冗餘設備來用於連續的製造運轉，擴建計畫藉由減少排氣的配置將實現每一工具的大幅資本減免。在新建計畫的情況中，因為對於支援系統(例如，冷水、熱水與蒸汽)的需求減少，成本減免可能顯著增加。
額外的排氣減少與安全性進展可以使用涉及到智慧型排氣系統之本揭示案的集成方法來達成，智慧型排氣系統標稱上以相對於歷史位準較低的位準來操作，例如，以歷史位準的百分之五。對佈植機操作的相關設計與操作改變可包括：加入氣動瓶閥操作器以及以實際風險的函數來可變地使氣體箱排放氣體。
最小化氣體洩漏的發生與影響之關鍵在於在任何時候都維持離子佈植機系統在低於大氣壓力下。在低於大氣壓力下操作涉及到連續監測輸送歧管中的氣體壓 力，以及若超過預先設定的壓力臨界值時快速反應的能力。
目前用來供應佈植摻雜劑氣體之低於大氣壓力的氣體供應封包通常使用手動閥。利用正常下關閉的、氣動閥操作器來裝配這些摻雜劑供應封包可以提供最高程度的安全性，因為確保氣體可以容納在來源處，亦即，在氣體供應容器內。預防開始於偵測過壓的狀況，且減緩則可能涉及到採取數個行動來使用低於大氣壓力的氣體供應封包上的氣動操作的、正常下關閉的閥，來停止氣體流動
使用正常下關閉的氣動閥可促成摻雜劑氣體供應封包的內容物的隔離，以免傳送歧管偏離低於大氣壓力的協定，例如，由於內部調節器故障，或者氣體箱中的高溫狀況、及/或其他緊急事件。
使用氣動閥也可在瓶安裝或緊急事件反應期間減少人的作用的程度。正常下關閉的狀況可以免於考慮閥關閉不良或過度扭轉的狀況。氣體供應封包循環淨化可自動完成，更有效率，並且不會有回填淨化氣體至氣體供應封包中的可能性。
使用可變速率氣體箱排氣，排氣管理系統有能力在洩漏發生之前控制洩漏並且採取行動，藉此允許氣體箱以風險的函數來排氣，相對於傳統的實施要以需要減輕最壞釋放方案的狀況之速率來連續操作來說。此傳統的實施是沒有效率的，因為在低風險時期期間仍需要使用高程 度的排氣。使用低於大氣壓力的氣體傳送，低排氣流率(例如，標稱上為40cfm的排氣流率)就足以滿足適用於SEMI S2與NFPA 318標準。
雙位置調節閘可以以低或高流量模式來控制氣體箱排氣。當所有的摻雜劑傳送封包都顯示低於大氣壓力的狀況或者當所有的氣體供應封包閥都關閉時，將允許正常或減少排氣的狀況，例如，以40cfm的排氣流率。
在氣體箱門打開的任何時刻，或者在氣體供應封包更換或維修時期期間，或者當由例如有毒氣體偵測、煙偵測器警報、或摻雜劑傳送歧管中的高於大氣壓力的狀況的偵測事件觸發時，聯鎖可用於啟用高的排氣流率。
在正常操作期間，例如可為>95%的時間，氣體箱將以40cfm的標稱速率來操作。針對具有30台以上的佈植機之設施，這標稱上減少了8500cfm。可變驅動風扇(傳統的晶圓廠常見的)可調整由氣體箱流量中的「事件驅動式」改變所預見之氣體箱通風速率的較小改變。
離子佈植中使用的主要摻雜劑氣體為胂、膦與三氟化硼，其中也消耗次要數量的四氟化鍺、四氟化矽、與一氧化碳。在三氟化硼的情況中，>50%的三氟化硼會留在處理腔室中，並且在處理排氣中排放。相反地，金屬氫化物在處理狀況下則大量地消耗掉。
違反真空泵系統或處理排氣管道可能允許有毒氣體(例如，三氟化硼)進入佈植機的圍繞殼中。可使用佈植機的圍繞殼內的有毒物質的偵測來觸發(1)關閉 用於使殼排放氣體的增壓風扇，與(2)增加氣體箱的排氣位準(高排氣模式)，以確保無塵室受到保護。因為氣體箱從佈植機內獲得其空氣供應，有毒物質將經由氣體箱排氣而排出，其中佈植機相對於無塵室維持在負壓下。
因此，藉由提供集成的排氣系統給離子佈植機，本揭示案設想到離子佈植機的排氣/能源減少的改良，包括：(i)在任何時間都在低於大氣壓力的狀況下操作氣體傳送，(ii)加入氣動閥操作器，(iii)以正比於實際風險狀況的速率來可變地使氣體箱排放氣體，以及(iv)使用適於所涉及的風險之聯鎖與安全控制。
最大的益處是實現了新建裝置，其中補充空氣與基礎設施可針對實際的實施來設計尺寸。
雖然本揭示案已經參考具體的態樣、特徵與例示性實施例在本文提出，但是將理解到，本揭示案的用途並不因此受到限制，而是延伸至並且涵蓋許多其他的變化例、修改例與替代實施例，如同本揭示案的本領域中熟習技藝者基於本文的敘述所將建議的那些。因此，在下文所主張之本揭示案係打算廣泛地理解與解釋為包括在其精神與範圍內的所有此種變化例、修改例與替代實施例。

Claims (18)

  1. 一種離子佈植系統，包括：一離子佈植機，該離子佈植機包括一殼體，該殼體界定一封圍容積，在該封圍容積中定位有一氣體箱，該氣體箱係配置來固持一或更多個氣體供應容器，該氣體箱係受限式氣體流動連通於在該氣體箱外部之該封圍容積中的氣體；一第一通風組件，該第一通風組件係配置來流動通風氣體通過該殼體，並且從該殼體排出該通氣氣體至該離子佈植機的一周圍環境；一第二通風組件，該第二通風組件係配置來從該氣體箱排出氣體至一處理設備，該處理設備適於從該氣體箱排氣至少部分地移除污染物，或者該處理設備適於稀釋該氣體箱排氣，以產生一已處理的流出氣體，該第二通風組件包括一可變流量控制裝置與一運動流體驅動器，該可變流量控制裝置用於調整該氣體箱排氣的流率於一較低的氣體箱排氣流率與一較高的氣體箱排氣流率之間，且該運動流體驅動器適於流動該氣體箱排氣通過該可變流量控制裝置至該處理設備；及一監測與控制組件，該監測與控制組件係配置來監測該離子佈植機的操作是否發生一氣體危險事件，且當發生一氣體危險事件時，回應地阻止該一或更多個 氣體供應容器的氣體分配操作，並且調整該可變流量控制裝置至該較高的氣體箱排氣流率，使得該運動流體驅動器以該較高的氣體箱排氣流率來流動該氣體箱排氣至該處理設備，其中該監測與控制組件包括一氣體流動管線，該氣體流動管線係可耦接，以互連該離子佈植系統的一真空腔室與該第二通風組件，以在操作、檢查或維修人員使用該真空腔室的期間使該真空腔室通風。
  2. 如請求項1所述之離子佈植系統，其中該監測與控制組件在一氣體危險事件時終止該第一通風組件的操作。
  3. 如請求項1所述之離子佈植系統，其中該處理設備適於稀釋該氣體箱排氣，以產生該已處理的流出氣體。
  4. 如請求項1所述之離子佈植系統，其中該監測與控制組件包括氣動閥致動器，該等氣動閥致動器係配置來致動存在於該氣體箱中之該一或更多個氣體供應容器的流量控制閥。
  5. 如請求項1所述之離子佈植系統，其中一或更多個氣體供應容器係容納於該氣體箱中。
  6. 如請求項1所述之離子佈植系統，其中該運動流體驅動器包括一可變驅動器鼓風機或風扇。
  7. 如請求項1所述之離子佈植系統，其中該監測與控制組件包括一或更多個感測器，該一或更多個感測器係配置來感測該封圍體及/或該氣體箱內的處理狀況，其中該監測與控制組件基於該一或更多個感測器的處理狀況感測，而回應地調節該可變流量控制裝置。
  8. 如請求項1所述之離子佈植系統，其中該離子佈植機包括一離子源腔室，該離子源腔室係配置來藉由流動分配的氣體通過氣體流路，而接收來自該氣體箱中的該一或更多個氣體供應容器的至少一者的氣體，該氣體流路互連該氣體分配氣體供應容器與該離子源腔室。
  9. 如請求項1所述之離子佈植系統，其中該監測與控制組件係配置來在從該氣體箱中的該一或更多個氣體供應容器分配氣體的期間維持該氣體箱在低於大氣壓力。
  10. 如請求項1所述之離子佈植系統，其中該氣體箱包括一入口結構，該入口結構可打開來允許安裝或更換該氣體箱中的氣體供應容器，且該入口結構可關閉來配置該氣體箱用於操作，其中當該氣體箱入口結構打開時，該監測與控制組件係配置來調整該可變流量控制裝置至較高的氣體箱排氣流率，使得該運 動流體驅動器以該較高的氣體箱排氣流率來流動該氣體箱排氣至該處理設備。
  11. 如請求項1所述之離子佈植系統，其中該監測與控制組件係配置成在發生該氣體危險事件時終止該第一通風組件的操作。
  12. 一種操作一離子佈植系統的方法，該離子佈植系統包括一離子佈植機，該離子佈植機包括一殼體與一真空腔室，該殼體界定一封圍容積，在該封圍容積中定位有一氣體箱，該氣體箱係配置來固持一或更多個氣體供應容器，該氣體箱係受限式氣體流動連通於在該氣體箱外部之該封圍容積中的氣體，該方法包括下述步驟：流動通風氣體通過該殼體，並且從該殼體排出該通氣氣體至該離子佈植機的一周圍環境；從該氣體箱排出氣體，並且處理該氣體，以從該氣體箱排氣至少部分地移除污染物，或者稀釋該氣體箱排氣，以產生一已處理的流出氣體；監測該離子佈植機的操作是否發生一氣體危險事件；在該監測期間未發生一氣體危險事件的期間，以較低的氣體箱排氣流率從該氣體箱排出氣體來用於該處理； 在該監測期間發生一氣體危險事件的期間，阻止該一或更多個氣體供應容器的氣體分配操作，並且以較高的氣體箱排氣流率從該氣體箱排出氣體來用於該處理；及其中該離子佈植系統包括一真空腔室，該方法包括下述步驟：使該真空腔室排出氣體至管道系統，該管道系統用於從該氣體箱排出氣體，且從該真空腔室排出氣體來用於該處理。
  13. 如請求項12所述之方法，包括下述步驟：在發生該氣體危險事件時，終止：流動通風氣體通過該殼體以及從該殼體排出該通氣氣體至該離子佈植機的一周圍環境。
  14. 如請求項12所述之方法，其中該一或更多個氣體供應容器的每一者具有一氣動閥致動器操作地耦接至其，且該等氣動閥致動器係致動來阻止氣體分配操作。
  15. 如請求項12所述之方法，包括下述步驟：在一或更多個處理狀況偏離預定的處理狀況的事件中，如同該氣體危險事件，阻止該一或更多個氣體供應容器的氣體分配操作。
  16. 如請求項12所述之方法，包括下述步驟：在該分配的氣體的壓力偏離一低於大氣壓力的狀況 時，如同該氣體危險事件，阻止該一或更多個氣體供應容器的氣體分配操作。
  17. 如請求項12所述之方法，包括下述步驟：藉由關閉該氣體分配氣體供應容器之氣體供應閥及/或藉由關閉與該一或更多個氣體供應容器相關之該流路中的氣體流量控制閥，而阻止該一或更多個氣體供應容器的氣體分配操作。
  18. 如請求項12所述之方法，其中該氣體箱包括一入口結構，該入口結構可打開來允許安裝或更換該氣體箱中的氣體供應容器，且該入口結構可關閉來配置該氣體箱用於操作，該方法包括下述步驟：當該氣體箱入口結構打開時，以該較高的氣體箱排氣流率來從該氣體箱排出氣體。
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