[发明专利]高生产量加热的离子注入系统和方法

权利要求书

1.一种离子注入系统，包括：

离子注入设备，所述离子注入设备被构造成朝向处理室引导离子束，其中所述处理室在真空压力下具有与其相关联的真空环境；

用于将工件从大气环境转移到真空环境的第一负载锁定室以及用于将所述工件从真空环境转移到大气环境的第二负载锁定室；

布置于所述第一负载锁定室中的预热设备，所述预热设备包括热板，所述热板的表面能操作成支撑工件，所述表面包括排气通道；

布置于所述第二负载锁定室中的后冷却设备；以及

控制器，所述控制器被构造为启动所述预热设备以在完全或部分大气压力下将热能传送到相应工件，从而将所述工件的温度升高到第一预定温度，并且所述控制器被进一步构造为启动所述后冷却设备以将所述工件冷却到第二预定温度。

2.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述控制器被进一步构造成启动所述预热设备以在所述真空压力下将热能传送到所述工件。

3.根据权利要求1所述的离子注入系统，还包括：

热卡盘，所述热卡盘被构造为在所述处理室内将所述工件选择性地保持在所述热卡盘上，其中所述热卡盘被进一步构造为将所述工件加热到大于所述第一预定温度的处理温度，并且其中在所述离子束撞击工件的同时，所述热卡盘将所述工件保持在所述热卡盘上。

4.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，第一负载锁定组件还包括提升机构，所述提升机构被构造为相对于所述预热设备选择性地移动所述工件。

5.根据权利要求4所述的离子注入系统，其中，所述提升机构包括选择性地延伸通过所述热板的表面的多个提升销。

6.根据权利要求4所述的离子注入系统，其中，所述提升机构包括被构造为选择性地接合所述工件的周边的一个或多个支撑件。

7.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述热板包括限定在该热板中的气体冷却通道，其中在所述气体冷却通道中提供的气体选择性地冷却所述热板。

8.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述预热设备包括具有陶瓷盖的中空盘，其中位于所述盘内的铬镍铁合金加热元件被构造为将辐射能量选择性地提供给所述陶瓷盖，并且其中所述工件在位于所述陶瓷盖的表面上时被选择性地加热。

9.根据权利要求8所述的离子注入系统，其中，所述陶瓷盖由碳化硅构成。

10.根据权利要求1所述的离子注入系统，其中，所述预热设备包括辐射热源。

11.根据权利要求10所述的离子注入系统，其中，所述辐射热源包括卤素灯、发光二极管和红外线热装置中的一个或多个。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的离子注入系统，其中，所述后冷却设备包括冷却工件支撑件，所述冷却工件支撑件被构造成通过热传导主动冷却位于所述冷却工件支撑件上的工件。

13.根据权利要求12所述的离子注入系统，其中，所述冷却工件支撑件包括冷板，所述冷板具有穿过该冷板的第二冷却通道，其中通过所述第二冷却通道的第二冷却流体冷却位于所述冷板的表面上的所述工件。

14.根据权利要求3所述的离子注入系统，其中，所述热卡盘包括陶瓷加热元件。