專利名稱：半導(dǎo)體制造系統(tǒng)中的離子源清潔方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于半導(dǎo)體處理系統(tǒng)，特別是離子植入系統(tǒng)之部件上的材料沈積的監(jiān)測(cè)、控制以及清洗。
背景技術(shù)：
離子植入被用于集成電路的制造以便精確地向半導(dǎo)體晶圓中引入受控制量的摻雜雜質(zhì)并且是微電子/半導(dǎo)體生產(chǎn)中的重要制程。在此類植入系統(tǒng)中，一離子源使一所希望的摻雜元素氣體電離成離子并且該等離子以具有所希望能量的一離子束的形式從源中萃取。萃取系藉由施加一高的電壓跨過(guò)合適成型的萃取電極而實(shí)現(xiàn)，該等萃取電極將多個(gè)孔合并成了萃取束的通道。離子束然后在工件的表面，例如一半導(dǎo)體晶圓上進(jìn)行定向，以便向該工件植入摻雜元素。該束中的離子穿透該工件的表面來(lái)形成具有所希望的導(dǎo)電率之區(qū)域。幾種類型的離子源一般用于商業(yè)的離子植入系統(tǒng)中，包括使用熱電電極并且藉由一電弧供電的弗里曼(Freeman)以及貝爾納(Bernas)類型、使用一磁控管的微波型、間接加熱的陰極源、以及RF電漿源，所有該等離子源通常在一真空中運(yùn)行。離子源藉由向填充了摻雜氣體(一般稱為「原料氣體」)的一真空室中引入電子來(lái)產(chǎn)生離子。電子與氣體中的摻雜原子及分子的碰撞引起了由正的及負(fù)的摻雜離子組成的電離電漿的產(chǎn)生。具有一負(fù)的或正的偏壓的萃取電極將分別允許該正的或負(fù)的離子作為一準(zhǔn)直離子束通過(guò)孔并且從離子源中出來(lái)，該離子束向著工件被加速。原料氣體包括但不限于BF3、B1(1H14、B18H22、PH3、 AsH3、PF5, AsF5, H2Se, N2, Ar, GeF4, SiF4, 02、H2,以及 GeH4。目前，在現(xiàn)有技術(shù)的器件的制造中達(dá)10-15個(gè)植入步驟。增加晶圓大小、減小臨界尺寸、以及生長(zhǎng)電路的復(fù)雜性正在提出對(duì)離子植入工具就更好的處理控制、低能高束電流的釋放、以及平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)減小而言更多的要求。最需要維護(hù)的離子植入機(jī)工具的部件包括離子源，它必須在大約100到300小時(shí)的運(yùn)行時(shí)間之后進(jìn)行檢修(取決于其運(yùn)行條件)；萃取電極以及高電壓絕緣子，它們?cè)谶\(yùn)行幾百小時(shí)之后通常需要清洗；離子植入真空系統(tǒng)的前級(jí)管道以及真空泵，包括離子源渦輪泵及其關(guān)聯(lián)的前級(jí)管道。另外，離子源之各種部件(諸如絲極、陰極及其類似者)在運(yùn)行后可能需要更換。在理想的情況下，所有的原料分子均會(huì)被電離并且萃取，但是實(shí)際上會(huì)發(fā)生一定量的原料分解，這導(dǎo)致了在離子源區(qū)域上的沈積以及污染。舉例而言，磷的殘余物(例如由使用諸如磷化氫之原料氣體得來(lái))迅速地沈積在該離子源區(qū)域的表面上。該殘余物可在離子源中之低電壓絕緣子上形成，引起電短路，這可能中斷產(chǎn)生熱電子所需要的電弧。這種現(xiàn)象通常稱為「源閃爍(glitching)」，并且它系離子束不穩(wěn)定性的重要因素，并且可能最終引起該源的過(guò)早損壞。殘余物還在離子植入機(jī)的高電壓部件(例如該源的絕緣子或萃取電極的表面)上形成，引起高能的高電壓發(fā)電花。此類電花系束流不穩(wěn)定性的另一因素，并且由該等電花所釋放的能量可以損壞靈敏的電子部件，導(dǎo)致增加的裝備故障以及差的MTBF。
對(duì)于使用SId2O3作為固體摻雜材料的銻(Sb+)的植入，會(huì)發(fā)生另一常見(jiàn)的問(wèn)題，這可以藉由甚至僅在Sb+植入幾小時(shí)之后流入硼(B)而惡化。該硼束電流可以使該明顯受損的離子源的性能及壽命顯著地變壞。此類性能退化的原因歸因于在源的室及其部件上過(guò)度沈積的Sb。因?yàn)楫a(chǎn)量由于更頻繁的預(yù)防性維護(hù)或更少的束電流而降低了，所以離子源的故障顯著地降低了植入機(jī)的生產(chǎn)率。由于Sb的植入廣泛地用于類似的雙極器件中，并且還用作對(duì)于MOS (金屬氧化物半導(dǎo)體)器件的淺接面形成的η-型摻雜，因此本領(lǐng)域有發(fā)展一方法的需要，即當(dāng)Sb+用作摻雜劑時(shí)，特別是Sb植入之后轉(zhuǎn)換成B時(shí)，該方法可以從源的腔室及其部件上移除沈積的Sb。此外，摻雜原子(例如B、Ge、Si、P及As)可沈積在離子源渦輪泵、其關(guān)聯(lián)的真空前級(jí)管道的下游，及位于前級(jí)管道下游的低真空泵中。經(jīng)時(shí)間的推移，該等沈積物積累起來(lái)并且需要清洗，其中過(guò)去系手動(dòng)完成的。但是有些沈積物(例如固體磷)系生火花的并且可能在手動(dòng)維護(hù)的操作過(guò)程中著火。這不僅是火災(zāi)危險(xiǎn)，而且還可能釋放出有毒的化合物。 因此在本領(lǐng)域存在著發(fā)展一改良的方法的需要，該方法可使用一氣體清洗劑來(lái)如愿地原位清洗該等沈積物。在離子源故障的另一原因中，各種材料(例如鎢，W)可以在長(zhǎng)期的離子植入過(guò)程中累積在陰極上。一旦該等材料累積達(dá)到一臨界程度，該陰極電源不再能保持足以滿足束電流設(shè)定點(diǎn)的溫度。這引起離子束電流的損失，需要更換離子源。所產(chǎn)生的離子源性能退化及壽命縮短降低了離子植入機(jī)系統(tǒng)的生產(chǎn)率。而離子源故障的另一原因系陰極材料的蝕刻(或?yàn)R鍍)。舉例而言，來(lái)自陰極的金屬材料(例如W、Mo等)被電弧室中電漿中的離子濺鍍。因?yàn)闉R鍍受到電漿中的最重的離子的控制，所以隨著離子質(zhì)量增加，濺鍍效果可能變壞。事實(shí)上，連續(xù)的材料的濺鍍使該陰極「變薄」，最后導(dǎo)致在陰極上形成一孔洞(「陰極穿通」)。結(jié)果系離子源的性能及壽命大大降低。因此本領(lǐng)域繼續(xù)尋求能保持材料在陰極上的累積及腐蝕之間的平衡的方法來(lái)延長(zhǎng)離子源的壽命。其它殘余物可能由該離子源材料與該離子植入系統(tǒng)的部件之間的反應(yīng)產(chǎn)生，這取決于系統(tǒng)內(nèi)的條件。此類反應(yīng)可以導(dǎo)致殘余物沈積在系統(tǒng)的額外部件上。舉例而言，鎢須晶可形成于電弧室萃取孔上，從而導(dǎo)致束不均勻性問(wèn)題。沈積物在離子源的組件上很常見(jiàn)，例如絲極以及反射極電極。此類內(nèi)部沈積物總體上是由電弧室材料構(gòu)成的，并且最常見(jiàn)的是當(dāng)具有一氟化物源的原料的高電漿電源與由鎢或鉬構(gòu)成的一電弧室結(jié)合而操作時(shí)。盡管使用非含鹵化物源的材料的離子植入系統(tǒng)的離子源的預(yù)期壽命一般是大約100小時(shí)到300小時(shí)，而有些含鹵化物材料(例如GeF4)由于在離子源操作中內(nèi)部沈積物的有害影響，離子源的壽命可以低至10小時(shí)到50小時(shí)。除了由于在該離子植入機(jī)中的殘余物引起的操作困難之外，由于為了清洗而移除部件時(shí)散發(fā)出有毒或腐蝕蒸氣，還存在重大的人員安全問(wèn)題。安全問(wèn)題會(huì)在殘余物存在的任何地方發(fā)生，但特別受關(guān)注的是在離子源區(qū)域，因?yàn)殡x子源系離子植入機(jī)最經(jīng)常維護(hù)的部件。為了最小化停機(jī)時(shí)間，經(jīng)常在顯著地高于室溫的溫度下將受污染的離子源從植入機(jī)中移除，這增加了蒸氣的散發(fā)并且加深了安全問(wèn)題。處理以上困難的已有方法已包括嘗試阻止沈積物的形成以及清洗在萃取電極及離子源上產(chǎn)生的沈積物(即，在該萃取電極上，如公布的美國(guó)專利申請(qǐng)2006/0272776、公布的美國(guó)專利申請(qǐng)2006/0272775以及公布的國(guó)際專利申請(qǐng)WO 2005/059942A2中所討論)。 然而，依然需要清洗離子植入系統(tǒng)的所有元素的額外過(guò)程。因此在離子植入領(lǐng)域中希望提供具有一單獨(dú)的清洗臺(tái)的一離位的清洗方法，由此可以安全地對(duì)已經(jīng)從該植入機(jī)移除的受污染部件進(jìn)行清理而沒(méi)有任何機(jī)械磨損，該機(jī)械磨損可能損害例如石墨電極之精細(xì)部件。因此提供一離線清洗臺(tái)還將是在離子植入領(lǐng)域中的一顯著進(jìn)步，它可以用來(lái)在部件從該植入系統(tǒng)移除之后選擇性并且非破壞地清洗它們，而停機(jī)時(shí)間最短。提供一原位的清洗方法也將是離子植入領(lǐng)域中的一顯著進(jìn)步，該方法用于在植入過(guò)程中有效地、選擇性地移除不必要的遍及該植入機(jī)(特別是該離子源區(qū)域)沈積的殘余物。這種原位清洗會(huì)提高人員安全并且促進(jìn)穩(wěn)定的、不間斷的植入裝備的操作?？梢赃M(jìn)行一原位清洗過(guò)程而不拆開(kāi)該處理室。對(duì)于原位過(guò)程，將一氣體試劑從該處理室中流過(guò)以便以連續(xù)的、脈沖的或混合的連續(xù)-脈沖方式來(lái)移除累積的薄膜。取決于情況，一電漿可以在或不在這種清洗過(guò)程中產(chǎn)生。使用三氟化氯(ClF3)以及其它的氟源的材料(例如，CF4, NF3> C2F6, C3F8, SF6以及ClF3)的無(wú)電漿的或干燥清洗方法可用于從半導(dǎo)體處理室中移除固體殘余物，例如藉由與固體殘余物進(jìn)行反應(yīng)以形成藉由真空或其它的移除條件從該處理室中可移除的揮發(fā)性反應(yīng)產(chǎn)物，并且在此類情況下，該等清洗試劑可能需要高溫的清洗條件。見(jiàn)Y. Saito等， 「Plasmaless Cleaning Process of Silicon Surface Using Chlorine Trifluoride 」， APPLIED PHYSICS LETTERS，第 56 (8)卷，第 1119-1121 頁(yè)(1990)；還見(jiàn) D. Ε. Ibbotson 等， 「Plasmaless Dry Etching of Silicon with Fluorine-Containing Compounds 」，JOURNAL OF APPLIED PHYSICS，第 56 (10)卷，第四39_四42 頁(yè)(1984)。美國(guó)專利號(hào)4，498，953描述了一原位清洗方法，其中將一種鹵素間化合物(例如 BrF5、BrF3、ClF3、或IF5)連續(xù)地流過(guò)該處理室，同時(shí)維持在該室內(nèi)的一預(yù)定的壓力。在該處理結(jié)束時(shí)，終止該鹵素間化合物氣體的流動(dòng)。此類方法可以產(chǎn)生含Cl、Br、或I的副產(chǎn)物， 連同含氟的副產(chǎn)物，由此產(chǎn)生大量的需要處理或其它處置的危險(xiǎn)廢料。此外，此類連續(xù)流動(dòng)清洗在非常低的壓力條件下進(jìn)行，在此壓力下清洗效率實(shí)質(zhì)上降低了。在某些離子源應(yīng)用中，已經(jīng)進(jìn)行了 BF3、PH3、& /或AsH3的策略性排序以便實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的離子源壽命。氟基或含氟的鹵素間化合物用于清洗半導(dǎo)體處理裝備的應(yīng)用有限制其商業(yè)活力的相關(guān)不足。氟基或含氟的鹵素間化合物(包括ClF3)具有高度腐蝕的特點(diǎn)。此外，鹵素間化合物系對(duì)人類呼吸道的強(qiáng)烈刺激物。舉例而言，對(duì)于ClF3蒸氣的臨限人體耐受水平可以低到IOOppb, LC50為在300ppm下1小時(shí)的級(jí)別。本領(lǐng)域繼續(xù)尋求新的清洗試劑以及離位及原位系統(tǒng)與方法，以及相關(guān)的監(jiān)測(cè)及控制裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總體上系關(guān)于用于監(jiān)測(cè)、控制以及清洗離子植入系統(tǒng)或其部件的裝置以及方法，也系關(guān)于有效地用于此種清洗的組合物。在一態(tài)樣本發(fā)明提供了在系統(tǒng)操作過(guò)程中監(jiān)測(cè)一離子植入系統(tǒng)的絲極狀態(tài)之方法，該方法包含(a)在一離子源的電弧室中使用足以在所述電弧室中產(chǎn)生一電漿的一初始電流向一絲極供電；(b)在連續(xù)電漿生成的一預(yù)定時(shí)間量測(cè)對(duì)該絲極的電流輸入以便保持該電弧室中的電漿；(C)將在該預(yù)定時(shí)間量測(cè)的電流輸入與該初始電流進(jìn)行比較，并且 (d)根據(jù)此模擬較確定材料是否已經(jīng)沈積到該絲極上或是否已經(jīng)發(fā)生該絲極的蝕刻，其中， 相對(duì)于該初始電流在該預(yù)定時(shí)間的一更大的電流表示材料在該絲極上的沈積，而相對(duì)于該初始電流在該預(yù)定時(shí)間的一更小的電流表示該絲極的蝕刻。在另一態(tài)樣本發(fā)明提供了在該系統(tǒng)操作過(guò)程中控制一離子植入系統(tǒng)的一絲極的狀態(tài)之方法，包含(a)在一離子源的電弧室中使用足以在所述電弧室中產(chǎn)生一電漿的一初始電流向一絲極供電；(b)在連續(xù)電漿生成的一預(yù)定時(shí)間量測(cè)對(duì)該絲極的電流輸入以便保持該電弧室中的電漿；(c)將在該預(yù)定時(shí)間量測(cè)的電流輸入與該初始電流進(jìn)行比較，(d) 根據(jù)此模擬較確定材料是否已經(jīng)沈積到該絲極上或是否已經(jīng)發(fā)生該絲極的蝕刻，其中，相對(duì)于該初始電流在該預(yù)定時(shí)間的一更大的電流表示材料在該絲極上的沈積，而相對(duì)于該初始電流在該預(yù)定時(shí)間的一更小的電流表示該絲極的蝕刻，并且(e)回應(yīng)于該確定，從該絲極移除沈積的材料或在該絲極上沈積附加的材料，至一程度，在該程度重新建立了該初始電流輸入、或在所述初始電流輸入的一預(yù)定范圍內(nèi)的一電流輸入。在此態(tài)樣之另一實(shí)施方式中，步驟(a)至步驟(d)可在離子植入過(guò)程期間進(jìn)行；步驟(e)可在離子植入過(guò)程之前、 之后或之間進(jìn)行。在另一態(tài)樣中，本發(fā)明提供了在系統(tǒng)操作期間控制一離子植入系統(tǒng)之一間接加熱的陰極(IHC)源之狀態(tài)的方法，其包含(a)藉由在一預(yù)定時(shí)間量測(cè)陰極偏壓功率供應(yīng)來(lái)確定間接加熱的陰極源的使用功率；(b)比較該預(yù)定時(shí)間的該使用功率與初始功率；及(c)響應(yīng)于該比較采取校正動(dòng)作⑴或(ii)以控制該間接加熱的陰極之狀態(tài)，藉此⑴若在該預(yù)定時(shí)間的該使用功率高于該初始功率，則蝕刻該間接加熱的陰極；或(ii)若在該預(yù)定時(shí)間之該使用功率低于該初始功率，則再生長(zhǎng)該間接加熱的陰極。初始功率包括在一預(yù)定時(shí)間之量測(cè)之前的一時(shí)間的陰極偏壓功率之值，例如，其可為啟動(dòng)時(shí)的功率，或正常操作條件下的功率，或任何其它預(yù)設(shè)定時(shí)間點(diǎn)或值。如熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者將理解，陰極偏壓功率量測(cè)及初始功率值取決于植入過(guò)程或其它情況可呈一范圍或多個(gè)范圍的形式。該(c)(i)的蝕刻包括在足以蝕刻的低溫至中等溫度的條件下操作該間接加熱的陰極。在此方面之低溫至中等溫度經(jīng)例示為自約室溫高達(dá)約2000°C。該(c)(ii)的再生長(zhǎng)包括使一氟化氣體在一電漿狀況下在該間接加熱的陰極上流動(dòng)，其中該氟化氣體包含以下中之一或多者XeF2、XeF4、 XeF6, GeF4, SiF4, BF3> AsF5, AsF3、PF5, PF3> F2, TaF3> TaF5, WF6, WF5, WF4, NF3> IF5, IF7, KrF2, SF6, C2F6, CF4, C1F3、N2F4, N2F2, N3F, NFH2, NH2F, BrF3 > C3F8, C4F8, C5F8, CHF3 > CH2F2, CH3F, COF2, HF、C2HF5、C2H2F4、C2H3F3、C2H4F2、C2H5F、C3F6 及 MoF6。該(c) (ii)的再生長(zhǎng)包括在足以發(fā)生金屬沈積的高溫的狀況下操作該間接加熱的陰極。在此方面之高溫經(jīng)例示為大于2000°C。校正步驟(c)可于離子植入過(guò)程之前、之后或之間進(jìn)行。另外，針對(duì)再生長(zhǎng)，若經(jīng)植入的物質(zhì)系選自上文直接描述之氟化氣體中之一者，則可在植入過(guò)程期間進(jìn)行校正步驟。上文或本文其它處所論述的方法步驟可由適當(dāng)控制裝置(諸如微控制器、控制器、微處理器等)及相關(guān)聯(lián)的電氣、電子及/或機(jī)電部件進(jìn)行，該等控制裝置經(jīng)適當(dāng)程序化及/或經(jīng)組態(tài)以進(jìn)行離子源的部件(諸如絲極、反射極電極、陰極及反電極)的自動(dòng)修復(fù)或清洗。在另一態(tài)樣中，本發(fā)明提供了操作在一離子源的電弧室中包括一絲極或陰極(或
6可經(jīng)蝕刻或具有諸如但不限于反電極、反射極及其類似者的沈積物的離子源的其它部件) 的離子植入系統(tǒng)的方法，來(lái)保持該離子源的操作效率，所述方法包含將該絲極或陰極或如前述的離子源的其它部件在以下條件下與一鎢試劑進(jìn)行接觸，該等條件選自構(gòu)成如下的組(a)實(shí)現(xiàn)鎢在該絲極上沈積的條件；以及(b)實(shí)現(xiàn)從該絲極上蝕刻所沈積材料的條件。在此方面的一實(shí)施方式中，(例如)陰極、反射極(其分別對(duì)應(yīng)于陰極及絲極)或其類似者的其它離子源部件可具備適當(dāng)加熱組件以調(diào)整部件之表面溫度，以選擇性地蝕刻來(lái)自其的材料或在其上沈積材料。在另一實(shí)施方式中，間接加熱的陰極(IHC)離子源可包括兩個(gè)陰極(替代陰極及反電極)。在植入期間，一個(gè)陰極可作為反陰極來(lái)操作，且在修復(fù)或校正過(guò)程期間，兩個(gè)陰極之溫度可根據(jù)需要經(jīng)控制以沈積或蝕刻材料。本發(fā)明系關(guān)于在另一態(tài)樣中系關(guān)于清洗一離子植入系統(tǒng)的一或多個(gè)部件的方法， 用于從所述一或多個(gè)部件至少部分地移除與電離作用有關(guān)的沈積物，所述方法包含將一清洗氣在以下條件下流過(guò)該系統(tǒng)，該等條件選自構(gòu)成如下的組(a)實(shí)現(xiàn)材料在該絲極、陰極或如前述之其它離子源部件上沈積的條件；以及(b)實(shí)現(xiàn)從該絲極、陰極或如前述之其它離子源部件上蝕刻所沈積材料的條件。本發(fā)明的另一態(tài)樣系關(guān)于將在一電弧室中的離子源的一絲極保持一預(yù)定的電阻的方法，該方法包含將該絲極與取決于絲極的溫度相對(duì)于該電弧室壁的溫度有效地在該絲極上沈積材料或有效地從該絲極上蝕刻材料的一試劑進(jìn)行接觸，并且控制該絲極的溫度及該電弧室壁中的溫度來(lái)有效地在該絲極上沈積或蝕刻材料，以保持所述預(yù)定的電阻?？傮w上，若在電弧室壁系低溫至中等溫度(小于絲極的溫度)時(shí)，絲極的溫度足夠高(例如大于2000°C)，則發(fā)生絲極上材料的沈積。若不考慮電弧室壁之溫度(雖然電弧室壁的溫度小于或大于絲極的溫度為較佳的)，絲極的溫度系低溫至中等溫度(例如，小于約1500°C至 2000°C )，則發(fā)生自絲極蝕刻材料。在另一態(tài)樣中，本發(fā)明系關(guān)于清洗一離子植入系統(tǒng)或其一或多個(gè)部件以便從中移除與電離作用有關(guān)的沈積物的方法，該方法包含將該離子植入系統(tǒng)或其一或多個(gè)部件在其中BrF3與該等沈積物具有化學(xué)反應(yīng)性的條件下與所述BrF3接觸以便實(shí)現(xiàn)它們至少部分地移除。在另一態(tài)樣中，本發(fā)明系關(guān)于清洗一離子植入系統(tǒng)的一前級(jí)管道以便從中移除一與電離作用有關(guān)的沈積物的方法，該方法包含將一離子植入系統(tǒng)的前級(jí)管道與一清洗氣體在其中所述清洗氣體與該沈積物具有化學(xué)反應(yīng)性的條件下進(jìn)行接觸以便至少部分地移除它們。此方法可以改良一離子植入系統(tǒng)的性能并且延長(zhǎng)其壽命。在另一態(tài)樣中，本發(fā)明系關(guān)于改良一離子植入系統(tǒng)的性能并且延長(zhǎng)其壽命的方法，該方法包含將該陰極與包含至少一種清洗氣體以及至少一種沈積氣體的一氣體混合物進(jìn)行接觸，其中所述氣體混合物平衡了材料在陰極上的沈積以及該沈積材料或其它材料從該陰極上的腐蝕。本發(fā)明的其它態(tài)樣、特征以及實(shí)施方式從隨后的揭示內(nèi)容以及所附申請(qǐng)專利范圍將會(huì)更加明顯。


圖1系在引入原位清洗過(guò)程之前及之后的源壽命數(shù)據(jù)的一圖表，示出了由于該過(guò)程而帶來(lái)的壽命的延長(zhǎng)。圖2系圖表顯示了 XeF2對(duì)抑制器的泄漏電流的影響的一圖表，如在實(shí)例1中所詳述。圖3A及;3B系示出了證明原位清洗的清洗效果的照片，如在實(shí)例1中所詳述。圖4A及4B示出了原位清洗的清洗效果，如在實(shí)例5中所詳述。圖5A及5B系用XeF2流經(jīng)過(guò)一實(shí)耗時(shí)間段的增加的絲極重量(圖5A)以及絲極電流(圖5B)的圖表。圖6系對(duì)于用XeF2流在該系統(tǒng)內(nèi)的鎢傳送，絲極重量變化作為絲極電流的一函數(shù)的一圖表。圖7系顯示了陰極偏壓功率的變化作為時(shí)間及氣體類型的一函數(shù)的圖表。圖8系顯示了陰極W重量變化作為偏壓功率的一函數(shù)的圖表。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明系關(guān)于用于監(jiān)測(cè)、控制以及清洗半導(dǎo)體處理系統(tǒng)及/或其部件的裝置以及方法，并且系關(guān)于用于此種清洗的組合物。在一態(tài)樣中，本發(fā)明系關(guān)于從該半導(dǎo)體處理系統(tǒng)或半導(dǎo)體處理系統(tǒng)的部件中移除沈積物，其中將該系統(tǒng)或系統(tǒng)部件與包括一氣相反應(yīng)性材料的一清洗組合物進(jìn)行接觸。如此處所使用，術(shù)語(yǔ)「氣相反應(yīng)性材料」旨在寬泛地解釋為指以下材料，包含一或多種鹵化物及/或錯(cuò)合物(以氣態(tài)或蒸氣的形式)，該一或多種化合物及/或錯(cuò)合物的離子及電漿形式，以及從該一或多種化合物、一或多種錯(cuò)合物以及離子及電漿形式衍生的元素以及離子。如在本發(fā)明的寬泛的操作中所使用的一氣相反應(yīng)性材料還可以不同地是指 (但不限于)一「氣相反應(yīng)性組合物」、一「清洗劑」、一「清洗氣體」、一「蝕刻氣體」、一「氣態(tài)鹵化物」、一「氣態(tài)清洗劑」、一「反應(yīng)性鹵化物」、一「清洗化合物」、一「清洗組合物」、一「清洗蒸氣」、一「蝕刻蒸氣」或此類術(shù)語(yǔ)的任何組合。如此處所使用，就一離子植入機(jī)而言，「離子源區(qū)域」包括，但不限于真空室、源電弧室、源絕緣子、萃取電極、抑制電極、高電壓絕緣子、源套管、絲極、陰極以及反射極電極。 如熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者將理解，用語(yǔ)「離子源區(qū)域」以其最廣意義使用，例如，貝爾納(Bernas) 或弗里曼(Freemen)離子源總成包括一絲極及反射極電極，且IHC源總成包括陰極及反陰極。本發(fā)明考慮了半導(dǎo)體處理系統(tǒng)及其部件的清洗，連同其它基板及裝置，該等基板及裝置在其正常處理操作中易受其上形成的沈積物影響。該操作包括，但不限于真空前級(jí)管道及低真空泵的清洗。鑒于此處的描述，如熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者將理解，清洗氣體可能流經(jīng)復(fù)數(shù)個(gè)口中之選定口以繞過(guò)植入機(jī)的某些區(qū)及/或目標(biāo)特定區(qū)。舉例而言，^CeF2或其它清洗氣體可經(jīng)遞送通過(guò)接近需要清洗之區(qū)的口。清洗效能亦可增強(qiáng)，只要大多數(shù)清洗氣體將沿流通路徑被引入目標(biāo)區(qū)且不被與殘余物進(jìn)行之反應(yīng)所耗盡(如在(例如)清洗氣體僅引入通過(guò)離子源室的情況下可能發(fā)生)。選定的口可預(yù)先存在或針對(duì)此目的而形成/產(chǎn)生。此技術(shù)可用于清洗(但非限制)植入機(jī)的離子源區(qū)域、磁性/分析器區(qū)域、真空系統(tǒng)、處理室等。清洗可藉由將清洗氣體連續(xù)流動(dòng)通過(guò)及/或穿過(guò)植入機(jī)的所要區(qū)或區(qū)域歷經(jīng)預(yù)定的時(shí)間量來(lái)實(shí)現(xiàn)。替代地，或與之組合，清洗氣體可經(jīng)封閉于系統(tǒng)中歷經(jīng)預(yù)定的時(shí)間量來(lái)允許清洗氣體擴(kuò)散且與不需要的殘余物及/或沈積物反應(yīng)。本發(fā)明在不同的態(tài)樣提供了一離子植入系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有以下能力藉由適當(dāng)?shù)乜刂圃陔娀∈抑械臏囟榷L(zhǎng)/蝕刻在電弧室的離子源內(nèi)的絲極以便實(shí)現(xiàn)所希望的絲極的生長(zhǎng)或可替代的絲極的蝕刻。本發(fā)明的額外態(tài)樣系關(guān)于使用反應(yīng)性的氣體例如WFx、AsFx, PFx及TaFx(其中χ 具有一化學(xué)計(jì)量地適當(dāng)?shù)闹祷蛑档姆秶?用于在原位或離位的清洗安排中在電漿或高溫條件下來(lái)清洗離子植入機(jī)的區(qū)域或離子植入機(jī)的部件。本發(fā)明的另一系關(guān)于態(tài)樣系關(guān)于BrF3用于在原位或離位的清洗安排中在環(huán)境溫度、高溫或電漿的條件下來(lái)清洗離子植入系統(tǒng)或其一或多個(gè)部件的用途。一離子植入系統(tǒng)的操作導(dǎo)致在該系統(tǒng)或其部件中產(chǎn)生與電離作用有關(guān)的材料的沈積。本發(fā)明考慮了監(jiān)測(cè)、控制及/或清洗該離子植入系統(tǒng)及/或其一或多個(gè)部件，以便從該系統(tǒng)及/或其部件上至少部分地移除此類與電離作用有關(guān)的沈積物。該清洗方法系關(guān)于將該系統(tǒng)及/或其部件與包含一氣相反應(yīng)性材料的一清洗組合物在能夠使該氣相反應(yīng)性材料與該沈積物進(jìn)行反應(yīng)的條件下進(jìn)行接觸以實(shí)現(xiàn)它們至少部分的移除。除了由原料氣體本身引起的與電離作用有關(guān)的沈積物之外，還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了在一離子植入系統(tǒng)內(nèi)形成的沈積物或殘余物可能起因于原料氣體與構(gòu)成該系統(tǒng)部件的材料的反應(yīng)性。舉例而言，一離子植入系統(tǒng)的真空室可以使用不銹鋼或鋁來(lái)構(gòu)成。在該真空室內(nèi)的系統(tǒng)部件可以使用石墨(例如，標(biāo)準(zhǔn)的或玻璃質(zhì)的)，絕緣材料(例如，氮化硼)及/或密封材料(例如 iTeflon 、Kel-FTM、PEEKTM、DelrinTM、VespelTM、VitonTM、Buna-N、硅等)來(lái)構(gòu)造。可以在該離子植入系統(tǒng)中存在的并且對(duì)其中沈積物產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)易感的其它材料包括但不限于陶瓷、含氧化鉛的環(huán)氧組合物、氮化鋁、氧化鋁、二氧化硅以及氮化硼。該離子源本身可以是由鎢、石墨、鉬或鉭、有時(shí)有少量的銅及銀構(gòu)成。該離子源電弧室通常由鎢或鉬構(gòu)成、或一石墨體，該石墨體襯有鎢或鉬。在這種情況下，一種氟化物源的進(jìn)料材料(例如BF3、GeF4、SiF4, AsF5, AsF3、PF5、& /或PF3)在操作溫度下與電弧室的材料(例如來(lái)自電弧室或該室的襯里的鎢或鉬)進(jìn)行反應(yīng)，以形成一中間副產(chǎn)物，該副產(chǎn)物進(jìn)而可以在該系統(tǒng)中遷移并且分解以沈積鎢或鉬并釋放出氟。舉例而言，一原料氣體例如GeF4會(huì)在該離子源室中解離并且產(chǎn)生的游離的氟化物會(huì)蝕刻腐蝕該電弧室中的材料，例如鎢。在一更冷的表面上鎢將會(huì)發(fā)生此種反應(yīng)，所以如果是在電漿經(jīng)撞擊并且因此該絲極系熱的，則該氟化物會(huì)與鎢在電弧室的該等壁上進(jìn)行反應(yīng)，蝕刻該等壁并形成WF6氣體。WF6然后會(huì)在該熱的絲極上沈積鎢，引起其尺寸的增長(zhǎng)。當(dāng)GeF4產(chǎn)生大量游離的氟時(shí)，原料氣體例如BF3或SiF4產(chǎn)生更少量的游離氟以及相應(yīng)地在絲極上更少程度的鎢沈積，它盡管少，但仍然很重要。不含氟的原料氣體(例如PH3&AsH3)系有問(wèn)題的，因?yàn)榭赡芤鸾z極上的金屬沈積到電弧室的壁上，而結(jié)果絲極變細(xì)。本發(fā)明因此考慮了清洗一離子植入系統(tǒng)或其一或多個(gè)部件，用于至少部分地移除與該電弧室的材料相同的與電離作用有關(guān)的沈積物。
根據(jù)本發(fā)明的清洗可以在一離子植入系統(tǒng)中進(jìn)行，其中多種原料氣體同時(shí)引入該系統(tǒng)中。原料氣體還可以與一或多種氣相反應(yīng)性材料同時(shí)使用，或可以與一或多種氣相反應(yīng)性材料交替脈沖輸入到該系統(tǒng)中。本發(fā)明的清洗方法所指的與電離作用有關(guān)的沈積物包括多種材料，該等材料可以例如藉由在離子源或其它電離過(guò)程的裝備中形成并且累積來(lái)干擾離子植入系統(tǒng)的正常操作。所沈積的材料可以不同地包含、由以下組成、或基本由以下組成硅、硼、磷、鍺、砷、鎢、 鉬、硒、銻、銦、碳、鋁及/或鉭。在離子源電弧室中以及萃取電極上的與電離作用有關(guān)的沈積物可以形成薄片并且形成小的顆粒。該等顆粒一旦形成，則能夠以一離子束傳送，例如植入到一晶圓中的一摻雜離子的束。如果此類的傳送顆粒到達(dá)該晶圓，則在該晶圓上產(chǎn)生的顆粒污染可能嚴(yán)重地降低可以在該晶圓上制造的有用器件的產(chǎn)率。本發(fā)明的清洗方法在此類與電離作用有關(guān)的沈積物能夠形成薄片以及顆粒之前將其移除，并且由此實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品晶圓上顆粒的減少并且提高半導(dǎo)體器件的產(chǎn)率。根據(jù)本發(fā)明用于清洗的氣相反應(yīng)性材料或清洗氣體可以包括對(duì)至少部分地移除該離子植入系統(tǒng)中的與電離作用有關(guān)的沈積物有效的任何材料。本發(fā)明還考慮了使用氣相反應(yīng)性材料以藉由適當(dāng)?shù)乜刂品磻?yīng)而從不希望的位置移除與電離作用有關(guān)的沈積物，及/或在希望的位置沈積材料。在本發(fā)明的特別的實(shí)施方式中，鎢構(gòu)成了作為不希望的沈積物經(jīng)移除的材料，而在其它的實(shí)施方式中，鎢被期望地沈積在受益于其存在的表面上。因此，反應(yīng)性地形成的氟化鎢中間產(chǎn)物的一氣體(例如XeF2、 GeF4、SiF4、BF3、AsF5、AsF3、PF5、及/或PF3)可以用在本發(fā)明的控制以及清洗方法中。另夕卜， 多種鎢氟化物氣體例如WF6、W5、& /或WF4可以直接用于本發(fā)明的控制以及清洗方法中。 因而，本發(fā)明的氣相反應(yīng)性材料包括，但不限于XeF2、GeF4、SiF4、BF3、AsF5、AsF3、PF5、PF3、F2、 TaF3、TaF5、WF6、WF5、及 / 或 WF4。在不同的特別的實(shí)施方式中，該氣相反應(yīng)性材料可以與增加該氣相反應(yīng)性材料的揮發(fā)性的一「清洗增強(qiáng)劑」或「共反應(yīng)劑」共同施用，導(dǎo)致比使用無(wú)清洗增強(qiáng)劑或共反應(yīng)劑的氣相反應(yīng)性材料更多的沈積物的移除。舉例而言，用XeF2移除銥沈積物可以藉由劉易斯 (Lewis)堿以及電子回饋鍵種類的共同施用而增強(qiáng)。在特定的應(yīng)用中，可以使用一氧化碳、
三氟膦，以及三烷基膦類。作為一另外的實(shí)例，在一離子植入系統(tǒng)中，其中進(jìn)料氣體在具有鎢壁的一電弧室中被電離成連續(xù)的電漿，在該等壁上，一邊安裝有一絲極而另一邊安裝有一反射極并且他們藉由陶瓷的絕緣子與該等壁分開(kāi)，該電弧室的部件可能會(huì)被進(jìn)料氣體的分解產(chǎn)物、電弧室的元素以及碳污染。在這種情況下，有用于移除形成揮發(fā)性的氟化物的金屬污染物(例如鎢)的一清洗劑(例如XeF2)可以與一含氧添加劑進(jìn)行組合，該含氧添加劑藉由將污染物碳轉(zhuǎn)變成CO、 0)2、及/或COF2而有效地將其移除。有用于此目的的含氧添加劑組分在本發(fā)明的特別的實(shí)施方式中包括但不限于NO、N2O, NO2, CO2及/或02。因此本發(fā)明考慮了包括有效移除一金屬污染物(藉由反應(yīng)形成此金屬的一揮發(fā)性(氣態(tài))的氟化物化合物)的一清洗劑以及有效移除碳污染物(藉由由其形成一揮發(fā)性的氧化物或氟氧化物)的一清洗劑兩者的清洗組合物。該等清洗試劑可以同時(shí)地或順序地流入該電弧室中。在一實(shí)施方式中，該等試劑在電離作用的條件下同時(shí)流入該電弧室中，這樣該等清洗劑均進(jìn)行了電離以便將金屬以及碳的污染物轉(zhuǎn)變成從該室中藉由將其機(jī)械抽吸而容易移除的揮發(fā)性化合物。能夠使該氣相反應(yīng)性材料與沈積物進(jìn)行反應(yīng)的條件可以包括任何適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力、流速、組成等條件，在此等條件下，該氣相反應(yīng)性材料與污染物進(jìn)行接觸并且化學(xué)上相互作用以便從該基板中(例如受所沈積材料污染的植入機(jī)裝備的表面)移除此類材料?？梢允褂玫牟煌瑮l件的實(shí)例包括但不限于環(huán)境溫度、超過(guò)環(huán)境溫度的溫度、存在電漿、沒(méi)有電漿、低于大氣壓力、大氣壓力以及超級(jí)大氣壓。用于氣相反應(yīng)性材料的接觸來(lái)移除沈積物的確切溫度在不同的實(shí)施方式中可以在從大約0°C到大約2000°C的范圍中。接觸可以包括該氣相反應(yīng)性材料在一載氣中、或以一純的形式、或在與一另外的清洗劑、摻雜劑等的混合物中進(jìn)行遞送。該氣相反應(yīng)性材料可以進(jìn)行加熱以便與在環(huán)境溫度下的沈積物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，以提高反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。該氣相反應(yīng)性材料與污染物沈積物之間的反應(yīng)可以基于改變清洗劑與污染物之間的反應(yīng)特性進(jìn)行監(jiān)測(cè)及/或調(diào)節(jié)。此類反應(yīng)特性可以包括壓力、時(shí)間、溫度、濃度、一具體物質(zhì)的存在、壓力改變的速度、(一具體種類)濃度改變的速度、電流的改變等等。因此，向系統(tǒng)中引入該氣相反應(yīng)性材料可以基于一預(yù)定的反應(yīng)特性的實(shí)現(xiàn)而終止，例如在真空室中的一預(yù)定電壓、渡過(guò)了一預(yù)定的時(shí)間量、或一預(yù)定的溫度、在該系統(tǒng)中一具體元素的濃度、 一具體副產(chǎn)物的存在、在該系統(tǒng)中的反應(yīng)產(chǎn)物或其它的物質(zhì)、或在該監(jiān)測(cè)操作中一預(yù)定的電流條件的實(shí)現(xiàn)。鎢沈積物可以由進(jìn)料氣體與一植入機(jī)系統(tǒng)的電弧室的反應(yīng)引起。用于清洗此類沈積物的方法可以取決于該系統(tǒng)的溫度梯度及/或流到以及經(jīng)由絲極的電流、及/或有效地確定并且能夠監(jiān)測(cè)的任何其它特性。舉例而言，來(lái)自進(jìn)料材料的氟可以與該電弧室在一第一溫度下進(jìn)行反應(yīng)，藉由以下反應(yīng)⑴或⑵形成WF6:3F2(g)+W(s) — WF6(g) (1)6F(g)+W(s) — WF6(g) (2)還可以存在清洗氣體與該電弧室的鎢材料之間的反應(yīng)，例如3XeF2+ff — 3Xe+WF6(3)替代地，WF6 (或WF5或WF4)可以直接地提供給該系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中曾經(jīng)形成或者以其它方式存在的鎢氟化物然后可以遷移到該系統(tǒng)的另一位置。取決于其它位置的溫度，該鎢氟化物會(huì)在該位置蝕刻或沈積鎢。在該絲極上，溫度將主要取決于通過(guò)它的實(shí)際電流通量。在該電弧室的其它位置的溫度可以變化，這取決于具體的位置以及電弧室的設(shè)計(jì)、絲極電流、連同其它非絲極電流。如果第二位置系在高溫，則鎢氟化物分解，鎢被沈積而氟被釋放，只要鎢氟化物繼續(xù)存在，鎢沈積物的尺寸就會(huì)生長(zhǎng)。沈積反應(yīng)可以包括以下的反應(yīng)(4)、(5)及/或(6)WF6 — ff+3F2 (4)2WF5 — 2ff+5F2 (5)WF4 — ff+2F2(6)
相反，如果第二位置系在中等溫度，鎢氟化物可以蝕刻該位置，移除鎢并且在反應(yīng)產(chǎn)物中保留氟，這樣蝕刻的位置隨著蝕刻的進(jìn)行而縮小。此蝕刻反應(yīng)可以包括以下反應(yīng) (7)、⑶及/或(9)WF6(g)+2ff(s) ^ 3WF2(g) (7)2WF6(g)+ff(s) - 3WF4(g) (8)5WF6(g)+ff(s) ^ 6WF5(g) (9)因此，對(duì)于鎢沈積物的移除，可以選擇帶有沈積物的部件的溫度以使移除的速度及范圍最大化。在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中，在電弧室中硼及/或鉬沈積物以一相應(yīng)的方式移除。在本發(fā)明的方法中清洗劑與處理裝備的接觸可以藉由監(jiān)測(cè)在接觸過(guò)程中壓力的變化而進(jìn)行，當(dāng)壓力變化為零時(shí)，則接觸終止。替代地，該接觸可以藉由監(jiān)測(cè)該氣相反應(yīng)性材料或由此得到的反應(yīng)物，或在該接觸中產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物的分壓而進(jìn)行，當(dāng)該分壓達(dá)到一預(yù)定的值，即，一終點(diǎn)時(shí)，該接觸終止。 例如，此種終點(diǎn)監(jiān)測(cè)可以使用一合適的終點(diǎn)監(jiān)測(cè)器進(jìn)行，例如在美國(guó)專利號(hào)6，534，007以及美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0/273，036、10/784，606、10/784，750、及10/758,825中所更全面描述的一類型的終點(diǎn)監(jiān)測(cè)器，或一熱電堆紅外(TPIR)或其它紅外探測(cè)器。在另一實(shí)施方式中，該接觸可以使用該處理裝備系統(tǒng)的部件藉由氣相反應(yīng)性材料的受控制的流動(dòng)而進(jìn)行，該等部件允許調(diào)節(jié)氣相反應(yīng)性材料的分壓并且因此控制反應(yīng)速率。在又一實(shí)施方式中，使用一預(yù)定流速的氣體反應(yīng)性材料的連續(xù)流來(lái)進(jìn)行該清洗操作。如在上文中關(guān)于反應(yīng)(1)_(9)所討論的，與電離作用有關(guān)的鎢的沈積物可以在非常高的溫度下進(jìn)行沈積并且在低溫至中等溫度下進(jìn)行蝕刻。在此方面，與電離作用有關(guān)的沈積物意謂歸因于電漿但未必歸因于離子的操作而形成的沈積物。因此，只要仍然存在足夠熱的表面，鎢的沈積亦可于沒(méi)有電漿(例如，不存在離子)的情況下發(fā)生。在沈積或蝕刻的位置系植入機(jī)系統(tǒng)的絲極的情況下，溫度及電流通量系彼此直接相關(guān)的。當(dāng)該絲極經(jīng)蝕刻時(shí)，絲極會(huì)變細(xì)而對(duì)電流的阻力會(huì)隨著該絲極的截面的減小而增加，這樣通過(guò)該絲極的電流流量會(huì)減小。如果該絲極的條件促進(jìn)了在其之上的沈積，則對(duì)電流的阻力會(huì)隨著不斷地沈積而減小，因?yàn)樵摻z極的截面增加并且絲極變粗，相應(yīng)地其中通過(guò)的電流流量也有了增加。在另一態(tài)樣，本發(fā)明系關(guān)于監(jiān)測(cè)在源絲極上的沈積以及所致的絲極生長(zhǎng)的方法， 系關(guān)于監(jiān)測(cè)通過(guò)該絲極的電流流量。因?yàn)椋捎谏蚍e，絲極的截面增大了，所以對(duì)電流的阻力會(huì)減小并且電流會(huì)增大以便保持該絲極處于支持在電弧室中的電漿所需要的溫度。因此電流的一監(jiān)測(cè)到的增大可以用來(lái)表示對(duì)絲極清洗的一需要。在另外一態(tài)樣，本發(fā)明系關(guān)于藉由監(jiān)測(cè)通過(guò)絲極的電流流量來(lái)監(jiān)測(cè)該絲極的蝕刻或清洗蝕刻的方法。因?yàn)?，由于蝕刻、濺鍍或蒸發(fā)，絲極截面減小，對(duì)電流的阻力會(huì)增大并且電流會(huì)減小以便保持該絲極處于支持在電弧室中的電漿所需要的溫度。因此此電流的一監(jiān)測(cè)到的減小可以用來(lái)表示將附加的材料沈積到一受蝕刻的絲極上的一需要，或終止一清洗或電離過(guò)程的需要。本發(fā)明的另一實(shí)施方式包括基于如以上所詳述的監(jiān)測(cè)流過(guò)該絲極的電流來(lái)控制該絲極的狀態(tài)的方法。在一實(shí)施方式中，受監(jiān)測(cè)的絲極電流的減小提供了絲極接近斷裂的一指示，作為響應(yīng)，一氣相反應(yīng)性材料流入該系統(tǒng)中(例如當(dāng)在撞擊電漿時(shí)，或者可替代地，使電漿關(guān)閉但是絲極仍然是熱的(例如， 2000°C ))，以誘發(fā)產(chǎn)生金屬在該絲極上的沈積的反應(yīng)，例如，來(lái)自該電弧室壁的鎢。此反應(yīng)可以允許進(jìn)行到直至該電流在有效操作該離子植入系統(tǒng)的一預(yù)定范圍內(nèi)，指示該絲極已經(jīng)「再生長(zhǎng)」到一令人滿意的程度。在另一實(shí)施方式中，所監(jiān)測(cè)的絲極電流的增大提供了一指示，S卩由于材料的沈積絲極正在生長(zhǎng)。作為響應(yīng)，允許該絲極冷卻一段預(yù)定的時(shí)間后，或到一預(yù)定的溫度(它可以是在例如從室溫到高達(dá)約2000°C的一范圍內(nèi))之后，該氣相反應(yīng)性材料流入該系統(tǒng)，這樣， 絲極被冷卻到足以允許蝕刻該絲極。此后，由該氣相反應(yīng)性材料作為媒體的隨后的蝕刻反應(yīng)其后可以允許進(jìn)行到直至電流在有效操作該離子植入系統(tǒng)的一預(yù)定范圍內(nèi)，指示該絲極已經(jīng)變細(xì)至一適當(dāng)?shù)某潭?。因此本發(fā)明的方法可以藉由將一基板與一氣相反應(yīng)性材料接觸足以至少部分地從該基板移除沈積物的時(shí)間來(lái)從該基板移除一沈積物，該沈積物包括硼、硅、砷、磷、鍺、鎢、 鉬、硒、銻、銦、鉭以及碳的至少之一。用于此目的的氣相反應(yīng)性材料可以包括一或多種以下物質(zhì)XeF2、XeF4、XeF6、GeF4、SiF4, BF3、AsF5、AsF3、PF5、PF3、F2、TaF3、TaF5、WF6、WF5、WF4、NF3、 IF5, IF7, KrF2, SF6, C2F6, CF4, Cl2、HC1、C1F3、C102、N2F4、N2F2, N3F, NFH2, NH2F, HOBr, Br2^BrF3, C^Fg、C^Fg、C^Fg、CHF^、CH2F2、CH^F、COF2、HF、CgHF^、C2H2F4、CgH^F^、C2H4F2、CgH^F、C^Fg、COC12、CC14、 CHC13、CH2Cl2、以及 CH3C1。在本發(fā)明的操作中，氟化的氙化合物可以用作清洗劑以及電漿源試劑，并且可以包括任何合適數(shù)目的氟原子。相對(duì)于更低的F/Xe化合物，F(xiàn)與Xe的一更高的比值使之能夠相對(duì)更快并且更有效地進(jìn)行清洗。更高的蒸氣壓力提高了清洗劑的遞送速率并且使之能夠遞送更多的材料。在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，六氟化氙被用作一清洗劑或電漿源試劑。盡管XeF6的蒸氣壓力在室溫下比XeF2的蒸氣壓力大約高七倍，XeF6，以及XeF4，系與水非常易反應(yīng)的。 Xe F6最有利地是在不系關(guān)于水、烴類、氫或還原劑的存在或生成的清洗環(huán)境中使用。然而， 當(dāng)使用具有更低蒸氣壓力的清洗化合物時(shí)，可能需要調(diào)整流通線路以便避免在流通路徑中不適當(dāng)?shù)膲航挡⑶冶３智逑磩┑倪m當(dāng)高的遞送速率。實(shí)施本發(fā)明的方法的裝置能以任何適當(dāng)?shù)姆绞綐?gòu)成并安排，以便向該清洗提供氣相反應(yīng)性材料。在一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一離子植入以及清洗總成，包含(i) 一離子植入系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一或多個(gè)部件，在該系統(tǒng)的離子植入處理的過(guò)程中在該等部件上累積有與電離作用有關(guān)的沈積物，( ) 一清洗總成，包括含一清洗組合物的一清洗組合物源，該清洗組合物包括一氣相反應(yīng)性材料，例如一種鹵化物化合物，該鹵化物化合物與沈積物呈反應(yīng)性以便實(shí)現(xiàn)在清洗條件下從一或多個(gè)部件至少部分地移除沈積物，該清洗條件包括該清洗組合物與沈積物的接觸，(iii)流通線路，它適合于將清洗組合物從清洗組合物源傳送到一或多個(gè)用來(lái)與它在清洗條件下進(jìn)行接觸的部件，以及(iv)流通部件，它適合于控制在清洗狀態(tài)的過(guò)程中清洗組合物流動(dòng)通過(guò)該流通線路，以便實(shí)現(xiàn)從一或多個(gè)部件上至少部分地移除沈積物。上述總成中的流通部件可以是任何合適的類型，包括例如閥、閥致動(dòng)器、限流器、 調(diào)節(jié)器、泵、質(zhì)量流量控制器、壓力計(jì)、殘余氣體分析器、中央處理單元、隔膜、等等。此類流通部件系適配的以便在所使用的具體的清洗條件下工作。在植入機(jī)裝置中的一或多個(gè)部件(該等部件在該系統(tǒng)中的離子植入處理過(guò)程中在其上累積有與電離作用有關(guān)的沈積物)可以是任何合適的類型，例如，真空室、電弧室、 電極、絲極、高壓套管、電磁波導(dǎo)、晶圓處理部件、夾環(huán)、輪、盤(pán)、等等。在一實(shí)施方式中，該部件系一真空室或含在其中的一部件。清洗組合物源可以包含含有該清洗組合物的一材料存儲(chǔ)及分配套件。該材料存儲(chǔ)及分配套件包括一容器，該容器可以是，例如，限定了其內(nèi)體積的總體上為圓柱形的容器。 在一特別的實(shí)施方式中，該清洗組合物在環(huán)境溫度的條件下可以為固體并且此清洗組合物可以在該容器內(nèi)的一增強(qiáng)的表面區(qū)域上受到支持。此增強(qiáng)的表面區(qū)域可以包括其中的結(jié)構(gòu)體，例如托盤(pán)、如在美國(guó)專利號(hào)6，921，062中所描述，或多孔惰性泡沫體，例如受過(guò)陽(yáng)極化處理的鋁、不銹鋼、鎳、青銅等等，以提供該清洗材料的一個(gè)一致的蒸發(fā)速率并且進(jìn)而提供足以進(jìn)行相關(guān)的清洗過(guò)程的分配以及電離步驟的蒸氣壓力。在利用托盤(pán)的情況下，在分配操作中，清洗組合物可以受到一些托盤(pán)表面的支持，該等托盤(pán)具有與其相關(guān)的流動(dòng)通道管， 用于蒸氣在該容器中向上流入其分配口。在上述裝備安排中的流通線路適配于將該清洗組合物在清洗條件下從該清洗組合物源傳送到電弧室中。此適配可以是基于清洗組合物的不同特性。例如當(dāng)該清洗組合物具有一低的蒸氣壓力時(shí)，可以使用高的傳導(dǎo)來(lái)避免在流通路徑中的不必要的壓降。最大化流導(dǎo)以及最小化流通壓縮的方法在本領(lǐng)域系眾所周知的。在本發(fā)明的所有清洗方法中，可以任選地用另外的方法以及裝置進(jìn)行清洗從而延長(zhǎng)離子植入系統(tǒng)(特別是離子源)的壽命。此類延長(zhǎng)壽命的方法可以包括改變一離子植入系統(tǒng)以便適應(yīng)具體的基板、沈積的材料及/或氣相反應(yīng)性材料。系統(tǒng)裝置的改變可以包括但不限于提供以下各項(xiàng)具有主動(dòng)熱控制系統(tǒng)的萃取電極；降低放電的頻率/發(fā)生的主動(dòng)加熱的萃取電極(actively heated extraction electrode)；包含金屬優(yōu)選鋁、鉬或氧化鋁(A1203)的萃取電極；遠(yuǎn)程電漿源；萃取電極與加熱器的關(guān)聯(lián)；萃取電極與冷卻器件的關(guān)聯(lián)；光滑的無(wú)特征的(featureless)萃取電極；電漿室，該等電漿室經(jīng)安排為接收多種源氣體，該等源氣體能夠被電漿分解以產(chǎn)生通過(guò)該室的出口以及導(dǎo)管的反應(yīng)性氣體的流束，以便將該反應(yīng)性的氣體輸送至電離作用室；溫度探測(cè)器，該等溫度探測(cè)器經(jīng)設(shè)計(jì)為探測(cè)反應(yīng)性的氣體與在處理系統(tǒng)的表面上的污染的放熱反應(yīng)的實(shí)質(zhì)上的結(jié)束；在該處理裝備中的易受氣相反應(yīng)性材料的損害的部件的保護(hù)(例如，在對(duì)氣相反應(yīng)性材料易感的部件的周圍提供了對(duì)抗此類材料的擋護(hù)物)；及/或包含鋁或氧化鋁的系統(tǒng)部件的使用。延長(zhǎng)處理裝備的壽命的方法可以包括但不限于對(duì)萃取電極進(jìn)行主動(dòng)加熱以降低放電的頻率以及發(fā)生；在高于遞送至離子源的源材料的冷凝溫度之上加熱萃取電極；主動(dòng)地控制適合于所使用的具體類型的離子源的萃取電極的溫度(例如與一加熱或冷卻的離子源進(jìn)行組合加熱或冷卻該電極)；及/或在萃取過(guò)程中保持該萃取電極處于高溫下。此類附加的裝置的改變以及方法在美國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)2006/0272776及2006/0272775以及國(guó)際專利公布號(hào)WO 05/059942中進(jìn)行了更全面的描述，將其全文以引用的方式并入本文。在一特別的實(shí)施方式中，該離子植入系統(tǒng)包括一電弧室以及一摻雜劑源，其中該摻雜劑源可以包括例如 BF3、XeF2, AsH3> PH3> GeF4, SiF4, H2Se, AsF5, AsF3、PF5, PF3 或其它硼、 硅、砷、磷或含鍺的摻雜劑源。在另一實(shí)施方式中，本發(fā)明系關(guān)于一離子植入的方法，該方法包括在一離子植入系統(tǒng)的電弧室中由一摻雜劑源氣體產(chǎn)生一電漿，該摻雜劑源氣體流動(dòng)通過(guò)該電弧室以形成用于植入的摻雜劑源離子，其中在該摻雜劑源氣體流動(dòng)通過(guò)該電弧室的過(guò)程中的至少一部分時(shí)間的過(guò)程中，氣相反應(yīng)性材料與摻雜劑源氣體并行地流動(dòng)通過(guò)該電弧室，以便實(shí)現(xiàn)在該離子植入系統(tǒng)中的清洗?？傮w上，盡管摻雜劑源氣體與氣相反應(yīng)性材料可以進(jìn)行并行的流動(dòng)以便實(shí)現(xiàn)原位清洗，但是典型地是優(yōu)選以一相繼的方式進(jìn)行清洗操作，例如當(dāng)該離子源從一第一摻雜劑源產(chǎn)生一第一電漿，并且隨后該離子源從一第二摻雜劑源產(chǎn)生一第二電漿時(shí)，使用一介入的清洗步驟，其中氣相反應(yīng)性材料流動(dòng)通過(guò)該離子源，有或沒(méi)有電漿生成。在一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了形成一摻雜的硅基板的方法，該方法包含將Xe+ 離子植入一硅基板中，并且在這之后在該硅基板中植入摻雜劑離子。在此過(guò)程中，植入Xe+ 離子用于無(wú)定形化(amorphize)該基板的晶體結(jié)構(gòu)。在用于清洗的氟化的氙電漿(例如XeF2電漿)的生成中，Xe+離子可以進(jìn)行一些源本身的低能濺鍍清洗。萃取之后，Xe+離子可以進(jìn)行離子源下游部件，例如真空壁、離子光學(xué)部件、晶圓盤(pán)以及晶圓支架的一些高能濺鍍。類似地，在使用鎢氟化物種類，例如WF6、WF5、& /或WF4的情況下，游離的氟化物可以濺鍍潔凈的、不同的離子源部件及/或鎢可以沈積在離子源的不同部件上。在清洗以及沈積之間發(fā)生的行為取決于在系統(tǒng)中各個(gè)部件的溫度。本發(fā)明在不同的態(tài)樣系關(guān)于在一微電子裝置的制造中所使用的清洗一離子植入系統(tǒng)的離子源區(qū)域的方法及裝置。該離子源區(qū)域可以包括例如一間接加熱的陰極源，一弗里曼(Freeman)源或一貝爾納(Bernas)源。本發(fā)明在一實(shí)施方式中系關(guān)于從離子植入機(jī)以及其中所含的部件藉由將該真空室及/或部件與一氣相反應(yīng)性鹵化物組合物在足夠的時(shí)間以及足夠條件下進(jìn)行接觸而原位移除殘余物以便至少部分地從該真空室及/或部件中移除殘余物，并且系關(guān)于藉由這樣一方式來(lái)完成，即，當(dāng)殘余物與構(gòu)成真空室及/或部件的材料不同時(shí)，該氣相反應(yīng)性材料與殘余物選擇性地進(jìn)行反應(yīng)并且與構(gòu)成離子植入機(jī)的真空室及/或部件的材料最低限度地進(jìn)行反應(yīng)(例如基本上不反應(yīng)，并且優(yōu)選完全不反應(yīng))；而當(dāng)殘余物與構(gòu)成真空室及/或部件的材料相同時(shí)，則氣相反應(yīng)性材料可以是與殘余物以及真空室及/或部件均呈反應(yīng)性的。如此處所使用，應(yīng)用于該氣相反應(yīng)性鹵化物與一殘余物的反應(yīng)性的術(shù)語(yǔ)「選擇性地」系用于描述在該氣相反應(yīng)性鹵化物與一殘余物的間的一優(yōu)先的反應(yīng)。盡管與構(gòu)成離子植入機(jī)的真空室及/或部件的材料保持實(shí)質(zhì)上不反應(yīng)，如果該真空室及/或部件包含與那些殘余物本身相同或相似的元素，氣相反應(yīng)性鹵化物可以與構(gòu)成離子植入機(jī)的真空室及/ 或部件的某些材料進(jìn)行反應(yīng)。例如，當(dāng)與來(lái)自一部件的鎢沈積物選擇性地反應(yīng)并且將其移除時(shí)，該氣相反應(yīng)性材料可能也與在部件本身中的鎢反應(yīng)。對(duì)于此共反應(yīng)的發(fā)生，殘余物以及部件不必精確地是相同的材料，但是會(huì)包含一些共同的材料。在另一實(shí)施方式中，離子植入機(jī)部件在一單獨(dú)的專門(mén)的室(部件從一離子植入機(jī)中移入其中)中離位地進(jìn)行清洗。進(jìn)一步詳細(xì)地考慮原位清洗，此種清洗主要取決于以下三個(gè)因素清洗前體的反應(yīng)性的性質(zhì)，清洗反應(yīng)副產(chǎn)物的揮發(fā)性，以及在化學(xué)清洗中所使用的反應(yīng)條件。該清洗組合物必須移除不必要的殘余物同時(shí)最小化構(gòu)成離子植入機(jī)的材料的磨損。藉由清洗反應(yīng)所產(chǎn)生的副產(chǎn)物必須是足夠揮發(fā)性的以便藉由離子植入機(jī)的真空系統(tǒng)或其它的抽吸裝置方便它們的移除。對(duì)于與離子植入機(jī)的一或多個(gè)部件相同的材料形成的殘余物的清洗會(huì)導(dǎo)致部件本身的一些磨損。確切地說(shuō)，使用XeF2作為一清洗劑從一利用鎢電弧室的系統(tǒng)中移除鎢沈積物會(huì)導(dǎo)致來(lái)自電弧室的內(nèi)部的某些鎢的移除。然而，為了使系統(tǒng)效率最大化，從系統(tǒng)性能降低的角度來(lái)看(如果該系統(tǒng)不進(jìn)行清洗并且允許鎢沈積物累積在該系統(tǒng)中)電弧室的某些內(nèi)部材料的損失不是很要緊的。該氣相反應(yīng)性材料可以包括例如一種氟化的氙化合物蒸氣，例如XeF2蒸氣。XeF2 系一優(yōu)選的反應(yīng)性鹵化物氣體，并且在室溫下會(huì)升華，但是可以使用一加熱器進(jìn)行加熱以增加升華速率。已知XeF2系一有效的硅蝕刻劑并且已經(jīng)在微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)器件處理中用作一硅選擇性蝕刻劑。確切地說(shuō)，XeF2與硅根據(jù)以下反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng)。2XeF2 (g) +Si (s) — 2Xe (g) +SiF4 (g) (10)該硅/XeF2反應(yīng)可以不用活化而發(fā)生，S卩，不用電漿或熱致加熱。XeF2與Si的反應(yīng)速率遠(yuǎn)高于XeF2與SiO2的反應(yīng)速率，使得XeF2選擇性地與Si反應(yīng)。XeF2或其它氟化的氙化合物作為用于金屬硼的一蝕刻劑有用地用于本發(fā)明的操作。盡管不希望受理論的束縛，但是認(rèn)為硼根據(jù)以下反應(yīng)(11)被蝕刻3XeF2 (g) +2B (s) — 3Xe (g) +2BF3 (g) (11)本發(fā)明考慮使用XeF2作為用于砷、磷以及鍺的一蝕刻劑，并且可以系關(guān)于以下的反應(yīng)5XeF2 (g) +2As (s) 5Xe (g) +2AsF5 (g) (12)5XeF2 (g)+2P (s) — 5Xe (g)+2PF5 (g) (13)2XeF2 (g) +Ge (s) — 2Xe (g) +GeF4 (g) (14)此類反應(yīng)可以使用或不使用高能活化而進(jìn)行。當(dāng)殘余物材料與那些材料不同時(shí)，本發(fā)明的方法及裝置用于至少部分地從離子植入機(jī)的部件中移除殘余物，例如，移除至少25%，更優(yōu)選至少50%并且最優(yōu)選至少75%的此種殘余物，并且藉由這樣一方式來(lái)完成就構(gòu)成離子植入機(jī)部件的材料而言，例如鋁、鎢、 鉬、石墨、絕緣材料、密封劑材料等，對(duì)殘余物進(jìn)行選擇性地移除。當(dāng)殘余物與構(gòu)成部件的材料系相同的材料時(shí)，希望有相似程度的殘余物移除，同時(shí)保持材料從部件中的移除處于低的程度，例如在微米或數(shù)十微米的范圍內(nèi)，以便不顯著地影響部件的性能。此外，由于沈積物一般沒(méi)有均勻的厚度或沈積，它們?cè)谇逑催^(guò)程中可以比部件本身的材料更具反應(yīng)性，這樣該氣相反應(yīng)性材料組合物比與部件部分的反應(yīng)更選擇性地與該殘余物進(jìn)行反應(yīng)。可以采用幾種形式將氣相反應(yīng)性材料組合物遞送到可能進(jìn)行原位清洗的離子源區(qū)域，包括一不流動(dòng)的方式、一連續(xù)的方式、以及一直接引入的方式。此類清洗方式更全面地描述于國(guó)際公布WO 07/127865中，連同在本發(fā)明的操作中有效使用的裝置以及方法學(xué)。 國(guó)際公布WO 07/127865的披露內(nèi)容藉由引用作為整體結(jié)合在此。盡管結(jié)合本發(fā)明的不同實(shí)施方式在此描述了使用XeF2作為一清洗組合物，但應(yīng)理解的是，可以使用其它氟化的化合物，例如WF6、W5、及/或W4,替代或結(jié)合XeF2,或可以使用其它的以及額外的氟化的化合物。例如可以使用BrF3來(lái)蝕刻鎢而不需要電漿。在另一態(tài)樣，本發(fā)明系關(guān)于改良使用固體摻雜材料的一離子植入系統(tǒng)的性能以及延長(zhǎng)其壽命的方法，該方法包含使用XeF2或N2F4 作為所述固體摻雜材料的一載氣。該固體摻雜材料包括，但不限于元素砷、磷、硒、銻、SbF3、 InCl、SeO2, Sb2O3及InCl3。如本發(fā)明所考慮的，使用XeF2或N2F4作為Sb203、InCl3或其它固體摻雜材料的一載氣移除了該源室以及其部件上所沈積的Sb、In以及其它摻雜劑。該瞬時(shí)方法即使在Sb植入之后切換為硼也具有效用。藉由本方法所得的優(yōu)點(diǎn)至少是兩重的首先，它提供了實(shí)時(shí)的源清洗來(lái)防止或減少摻雜劑累積到該離子源室及其部件上，因此改良了離子源性能同時(shí)延長(zhǎng)離子源的壽命；第二，它增強(qiáng)及/或穩(wěn)定了電漿及/或束電流。在另一態(tài)樣，本發(fā)明系關(guān)于改良使用氣態(tài)摻雜材料的一離子植入系統(tǒng)的性能并且延長(zhǎng)其壽命的方法，該方法包含用XeF2或N2F4作為與所述氣體摻雜材料的一并流氣體。該氣態(tài)摻雜材料包括，但不限于GeH4及BF3。如本發(fā)明所考慮的，使用XeF2或N2F4作為與GeH4 或其它氣態(tài)摻雜材料的一并流氣體移除了沈積在源室以及其部件上的Ge或其它的摻雜劑。藉由本發(fā)明的這種操作所獲得的優(yōu)點(diǎn)至少是兩重的首先，它提供了實(shí)時(shí)的源清洗來(lái)阻止或減少摻雜劑累積到該離子源室及其部件上，因此改良了離子源性能并且延長(zhǎng)了離子源壽命；第二，它增強(qiáng)及/或穩(wěn)定了電漿及/或束電流。在另一態(tài)樣，本發(fā)明系關(guān)于清洗一離子植入系統(tǒng)的一前級(jí)管道以便移除此處與電離作用有關(guān)的沈積物的方法，包含將一離子植入系統(tǒng)的前級(jí)管道與一清洗氣體在以下反應(yīng)條件下進(jìn)行接觸，其中所述清洗氣體與該沈積物具有化學(xué)反應(yīng)性以實(shí)現(xiàn)其中至少部分地移除。沈積物包括，但不限于包括B、Ge、Si、P及As，或它們的混合物的那些物質(zhì)。該清洗氣體包括但不限于XeF2、N2F4、F2以及與前述構(gòu)成的一沈積物呈反應(yīng)性的其它氟化的物質(zhì)。如熟習(xí)該項(xiàng)技術(shù)者所理解，所需要的清洗氣體的量取決于存在的沈積物的量。類似地，在清洗氣體與沈積物反應(yīng)的過(guò)程中釋放出的熱的量取決于清洗氣體的流速。從清洗過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物種類的識(shí)別以及濃度取決于清洗氣體的流速、沈積物的組合性構(gòu)成、以及泵吹掃流速。 僅用于非限制性說(shuō)明的目的，以下對(duì)使用XeF2從一前級(jí)管道中清洗磷的一實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明用于確定在清洗過(guò)程中所需要的XeF2量的化學(xué)反應(yīng)系 5XeF2 (g)+2P (s) — 5Xe (g)+2PF5 (g)。形成焓(以 kj/mol)系取自 Lange ‘ s Handbook of Chemistry(14th ed)并且在此列出用于確定在反應(yīng)過(guò)程中所釋放的熱=XeF2(-164)； Xe(O) ；P(O)；以及PF5(-1594. 4)。XeF2的流速?zèng)Q定了清洗過(guò)程所需要時(shí)間的長(zhǎng)度連同所釋放的熱。沒(méi)有提供加熱XeF2氣瓶的手段，最大的持續(xù)流速系大約50Sccm，假定有足夠的遞送管道傳導(dǎo)率。如果藉由使用一加熱夾套保持該氣瓶在室溫下，則流速可以增加到lOOsccm 或更大。清洗磷沈積物所需的XeF2的量在表1中示出，且在該清洗反應(yīng)過(guò)程中釋放的熱的量在表2中示出。表 權(quán)利要求
1.一種控制一離子植入系統(tǒng)中一間接加熱的陰極源的狀態(tài)的方法，其特征在于，該方法包含a)藉由在一預(yù)定時(shí)間量測(cè)陰極偏壓功率來(lái)確定該間接加熱的陰極源的使用功率；b)比較該預(yù)定時(shí)間的該使用功率與初始功率；及c)響應(yīng)于該比較采取校正動(dòng)作⑴或(ii)以控制該間接加熱的陰極的該狀態(tài)，藉此(i)若該預(yù)定時(shí)間的該使用功率高于該初始功率，則蝕刻該間接加熱的陰極；或( )若該預(yù)定時(shí)間的該使用功率低于該初始功率，則再生長(zhǎng)該間接加熱的陰極。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中該(c)(i)的蝕刻包括在足以蝕刻的低溫至中等溫度的條件下操作該間接加熱的陰極。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中該(c)(ii)的再生長(zhǎng)包括使一氟化氣體在一電漿條件下在該間接加熱的陰極上流動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中該氟化氣體包含以下中之一或多者 XeF2, XeF4, XeF6, GeF4, SiF4, BF3> AsF5, AsF3> PF5, PF3> F2, TaF3> TaF5, WF6, WF5, WF4, NF3> IF5, IF7, KrF2, SF6, C2F6, CF4, C1F3、N2F4, N2F2, N3F, NFH2, NH2F, BrF3> C3F8, C4F8, C5F8, CHF3> CH2F2, CH3F、COF2、HF λ C2HF5、C2H2F4、C2H3F3、C2H4F2、C2H5F、C3F6 及 MoF6。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中該(c)(ii)的再生長(zhǎng)包括在足以發(fā)生金屬沈積的高溫條件下操作該間接加熱的陰極。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，其中該氟化氣體包含XeF2及N2F4中之一或多者。
7.一種操作一離子植入系統(tǒng)的方法，其特征在于，該離子植入系統(tǒng)在一離子源的一電弧室中包括一陰極，為保持該離子源的操作效率，所述方法包含將該陰極在以下條件下與一鎢試劑進(jìn)行接觸，該等條件系選自以下構(gòu)成的群組(a)實(shí)現(xiàn)鎢在該陰極上沈積的條件；以及(b)實(shí)現(xiàn)自該陰極上蝕刻所沈積材料的條件。
8.一種清洗一離子植入系統(tǒng)的一或多個(gè)部件的方法，其特征在于，用于自該一或多個(gè)部件至少部分地移除與電離作用有關(guān)的沈積物，所述方法包含將一清洗氣體在以下條件下流過(guò)該系統(tǒng)，該等條件系選自以下構(gòu)成的群組(a)實(shí)現(xiàn)材料在該陰極上沈積的條件；以及(b)實(shí)現(xiàn)自該陰極上蝕刻所沈積材料的條件。
全文摘要
本發(fā)明系關(guān)于藉由監(jiān)測(cè)陰極偏壓功率且取決于比較值采取校正動(dòng)作而藉由利用能夠生長(zhǎng)/蝕刻在一離子植入系統(tǒng)之間接加熱的陰極中的該陰極的溫度及/或反應(yīng)性清洗試劑來(lái)蝕刻或再生長(zhǎng)該陰極以清洗一離子植入系統(tǒng)或其部件。
文檔編號(hào)H01L21/265GK102396048SQ200980158194
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2009年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月11日
發(fā)明者W·卡爾·歐蘭德, 豐琳, 史蒂芬·E·畢夏普, 唐瀛, 大衛(wèi)·艾德瑞吉, 歐利格·拜, 約瑟·D·史威尼, 羅伯·金姆, 莎拉德·N·葉達(dá)夫 申請(qǐng)人:先進(jìn)科技材料公司