TW200529271A - Controlling the flow of vapors sublimated from solids - Google Patents

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200529271 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於控制真空條件下的固體材料之昇華，以 精確控制進入具有很小壓力下降的一真空室之產生蒸氣、 流動。-重要應用係控制進入用以產生離子束的離子、原之 抽空電離室的蒸氣之供給。離子束可用於將離子植入導 體基板中。另-重要應用係控制進入用於與工件互動的真 空處理室之蒸氣的流動。 一 【先前技術】 離子源之⑽室可在μ條件下發揮功能，並且需针 用較大精確性及再現性㈣態形式供給需要電離之材料Γ 還可以在真工中進行許多製造程序。併入與工件的化學 反應之程序通常需要引入氣態形式的試劑，透過特定處理 :匕學品使該等試劑彼此反應及/或與卫件反應。此類程序可 旎會導致改變工件之組成、工件上的薄膜之沈積，或者自 工件韻㈣移除材料。例如在半導體製造中，必須採用較 大的精確性及再現性而執行此類程序。 ^ 冑於離子源及工件處理室而言，需要將準確且穩 定的氣體流引入真空室中。雖然許多供給材料可從加遷集 乳筒以氣態形式使用，但是其他供給材料僅可以固體形式 ，用。固體材料需要不同於用於氣態源的處理步驟之特殊 :一乂驟在重要固體材料當中’包括十硼烷、十八硼烷、 二氯化銦、三甲基銦與三乙基銻。 重要固體通常具有較低的蒸氣星力而且必須首先透過加 98258.doc 200529271 熱而在減小的壓力環境中昇華，以產生一定容積的蒸氣。 此蒸氣接著必須採用操作所需要的每秒分子之流量或數量 而引入真空室中，以在真空室中進行流導。因為此流量要 求係類似於正常氣體之引入的要求，所以已將標準氣體處 理裝備用以輸送自固體獲得但具有混合結果之蒸氣。在典 里氣體處理中，將氣體源保持在壓力P0，其實質上高於用 於真工至的入口輸送壓力PD。為了精確地控制進入真空室 的氣體之流量，必須精確地控制PD。此通常藉由定位在氣 體源與真空室入口之間的市售質量流量控制器（MFC)加以 兀成。MFC為數位控制裝置，該裝置會改變其流導以採用 閉式迴路方式使輸送的質量流量（每秒克）與請求的質量流 里匹配。因為MFC係通常用於相對較高的壓力氣體源，所 以通常將MFC構造成在建立相對較大的壓力下降之相應較 J的/度導之範圍内操作。對於蒸發式固體材料，例如硼氫 化物脫碳硼烷（BigHi4)或十八删烷（Bi8H22)，此方法遇到數 個嚴重問題。 此類固體硼氫化物之蒸氣壓力較低，因此必須將材料加 熱至接近於其熔點（對於十硼烷而言為1〇〇。〇,以建立足夠 高的蒸氣壓力來允許使用MFC。此具有熱敏硼氫化物分子 進行分解的風險。 因為硼氫化物蒸氣可在表面（尤其係於材料得到蒸發的 溫度以下之表面）上輕易地凝結，所以㈣較小MFC流導（較 小通道）之阻塞會導致不穩定的操作與早期組件故障。 該等問題已在很大帛度上出現於用於控制供給至離子 98258.doc 200529271 的《員石朋氫化物蒸氣之輸送的蒸氣流量控制系統之商業上 °仃實細方案中，其中將產生的離子束用於離子植入器 中’其用於半導體之摻雜。 =從固定的固體填料獲得蒸氣時，進—步的複雜化會接 #生 般而a，為了提供較大的表面積，以粉末形 將填科材料放置在蒸發器中。隨著填料的消耗，固定填料 1蒸發面積會隨時間而減小，尤其係當若溫度變得太高， 則固體材料易於谁^八 ,、”子離解時。尤其當其中要使用蒸氣 的士木作萬要精石萑维% $ m“流篁（此為常見情況）時，會出現嚴 重問題。 自固體材料的蒸氣之控制尚未達到所需精確性，而且已 〜及到需要頻繁地維增狀 Μm ^ ϋ #，例如以拆卸流量控制裝備來 雜劑材料十㈣、十八積物。"求㈣期望掺 其他熱不穩定或另外熱敏化 口物時，所有該等有害狀況會 【發明内容】 導體基板之離子植入。 一㈣讀送料蒸氣之穩定流動至真 系統包括固體材料蒸發器 之’、、'孔輸运 至直Hf 閥、與壓力計，後隨 導之- γ -'、、'叙益之溫度與機械節流閥之流 決^线量。較佳具體㈣例具有 之一或多個。由閉式迴路控制裝置將蒸發器之溫 設定點溫度。機械節流閥 又控制為 式迴路控制裝置下受壓力斗^认 置係在閉 氣流量可一般與壓力計輪用此方法，蒸 翰出成正比。對曝露於從蒸發器至 98258.doc 200529271 蒸氣之所有表面進行加熱以防止凝結。間閥作為 二即：閥。旋轉蝶閥作為上游節流閥。使用固體材料之 可將蒸發器之溫度保持穩定達延長週期，在此 』間ik著填料的昇華，採料流_操作範圍之—較低流 v逐漸打開即流閥。當達到較大的閥位移時，會提高該溫 度以使閥能重新調整至其較低流導設定，採用該設定，闕 可以再次逐漸打開。 、、古一個特定特徵係用以輸送自固體材料昇華之蒸氣之控制 八卫至的蒸氣輸送系統，其包括用於可在次大氣壓 力^下操作的固體材料之加熱式蒸發H，與從蒸發器至 真工至的蒸氣輪送通道之組合，該蒸氣輸送通道包含：後 «氣㈣的節流閥；回應於次大氣壓力的壓力計，其係 =在即机閥與蒸氣導管$間；曝露於昇華蒸氣的蒸氣輸 '、、。表面其包含節流閥、壓力計與蒸氣導管之此類 表面’係調適成保持在固體材料之凝結溫度以上的溫度； /、併入力计的閉式迴路控制系統，其係構造成改變節流 閥=流導以控制節流閥的蒸氣下游之次大氣壓力，從而回 應I力片的輸出’進入真空室的蒸氣之流量係由節流闕與 蒸乳導管之間之區域中的蒸氣之壓力所決定。 此特倣之具體實施例具有以下特徵之一或多個。 、蒸氣輸送系統包含溫度控制系統，其係調適成保持輸送 通道之表面的溫度在蒸發器之溫度以上。 蒸氣輸送系統具有蒸氣輸送通道之多個級，其係調適成 隨該等級遠離蒸發器而保持在逐步較高的溫度。 98258.doc 200529271
系統具有蒸氣流量，其係調適成由用於蒸發器之溫度的 控制系統及用於節流閥之流導的控制系統所決定。X 由閉式迴路控制裳置將蒸發器之溫度控制為設定點溫 度。 * /皿 節流閥之最大N2流導為至少每秒i升。 當即流閥為完全打開時，橫跨節流閥的壓力下降小於1㈧ 毫托。 、 郎流閥之最大流導為至少5或10倍於蒸氣導管之流導。 節流閥為可變位置閘閥或蝶型閥。 蒸發器係構造成採用固體材料之可再填充固定填料進行 操作：該固體材料係採用一方式逐步消耗以減小固體材;: =蒸氣發射面積’並且控制系統係構造成回應闕後面的流 或聖力之減小卩j置節流闕的位置來恢復所需流量， 而且有時還隨著節流閥接近於其最大有用流導，來提高蒸 發器之溫度以提高蒸發器中的壓力並且使節流閱能在其較 佳流導動態範圍内操作。 、在車乂佳形式中’蒸發器輸送系統包含以節流閥為基礎的 感測與控制系、统，其能夠提供蒸發器設定點溫度給蒸發器 加熱器之調節器，其能夠將蒸發器溫度持續在設定點，感 測里與控制系統儲存至少一個表示用於節流閥的所需流導 上限之預定閥位移數值，感測與控制系統係構造成提高設 定點.溫度數值至調節器加熱器，以引起節流閥增加蒸氣產 生與蒸氣壓力上游，從而使節流閥之閉式迴路控制裝置能 引起節流閥返回至實質較低的流導位置。在此特徵之較佳 98258.doc 200529271 具體貫施例φ #々 Q务器輸送包含適合用於操作的溫度上升 之預疋增ΛΑ A 4r y 、多考表，並且在偵測該閥接近或達到位移數 4 i /則與控制系統可有效地引起蒸發器溫度設定點 增加至參考表中的下一步階。 蒸氣輪送系統係構造並配置成輸送可電離蒸氣至 源0 f::送系統係構造並配置成輸送可電離蒸氣至離子植 八裔之離子源。 :::送系統係構造並配置成輸送可電離蒸氣至工件處 :” Hx為半導體提供劑量的處理室。 蒸乳輪送纟統係構造錢送其蒸氣 構造成回應節流閥之次具I H克係 發器之溫度。 力下游之減小’從而增加蒸 =送二統之控制系統包含舰迴路，其 :::::::::_號，一力…_ 關構造成包含㈣發三以 ^鋼㈣CH3)3]、或其他固體低溫摻雜劍供給 — 另一特徵為產生真空室中的離子東 ^ 由採用所說明的蒸氣輸送争/ ’以產生係藉 係調適成輸送自固體材料昇華：讀K统 電離室。 4之控制可電離流動至 98258.doc -J0- 200529271 徵係輸送自固體材料昇華之蒸氣之控制流至直空 至之方法，執打該輸送係藉由 一戋多個的·ν々认 用有以上祝明的特徵之 双夕個的蒸氣輸送系統。 以下在附圖及說明中提出本發明之一 ^ Λ ^ ^夕個具體實施例 之、、，田即。從說明與圖式以及申請專 ^ ^ /L ^ 卞〜现固〒將明白本發明 之其他特徵、目的與優點。 【實施方式】 圖1A為離子源1〇之圖。其結 ^ 傅 <、、，田即及其電離動作之較 佳模式係由Horsky尊人球“ 4且- y寻人#細揭不，國際申請案第 ㈣_/20197號，申請日期為2003年6月26日··「藉由硼 氫化物簇離子之佈植而製造半導體之離子佈植裝置及方 法」，與由Horsky提出的美國專利申請案第1〇/183,768號， 「電子撞擊離子源」，申請日期為2〇〇2年6月26日；美國專 利第6,686,595號，其分別係以引用的方式併入本文中。經 由安裝凸緣36使離子源1〇與離子植入器之抽空真空室接 合。因此如圖1A所示，在凸緣36右邊的離子源1〇之部分係 在咼真空中（壓力<1x1 〇-4托）。離子源係藉由高電壓電源而 維持在高電壓，並且係與高真空外殼之其餘部分電性隔 離。將氣態材料引入電離室44中，其中藉由自電子束7〇a 或70B的電子撞擊而電離氣體分子。電子束透過相反孔隙 71B或7 1A而離開電離室44，或可以由束流收集器或作為束 流收集器的電離室之壁而吸收。在一項併入單一電子搶與 束流收集器的具體實施例中，如圖1B所示，電子束源自電 子槍11 2中的陰極，由磁體1 30與磁極片125所產生的磁場 98258.doc 11 - 200529271 135所彎曲，並且透過電子入口孔隙71A或7ib進入電離室 44 ’以便電子束7GA或7GB平行於細長的離子擷取孔隙81而 移動。在離開電離室44之後，由定位在電離室44外部的束 流收集器72阻止電子束7G。因此將離子束建立成鄰近於離 子擷取孔隙81，其顯現為離子擷取孔隙板8〇中的槽。接著 離子係藉由定位在離子擷取孔隙板8〇前面的擷取電極（圖 中未顯示）所擷取並且形成為高能離子束，而且保持在實質 較低電壓。 再參考圖1A，可以經由氣體導f33將氣體供給於電離室 44中。可以在蒸發器28中蒸發例如十硼烷或十八硼烷，並 且透過離子源組塊35内的蒸氣導管32將蒸氣供給於電離室 44中。一般而言，電離室44、離子搁取孔隙8〇、離子源組 塊35(包含蒸氣供給導管32)與蒸發器外殼％係全部由紹製 k疋位在穿孔刀離阻障34A下面的固體供給材料，係由 蒸發器外殼30之閉式迴路溫度控制而保持在均勻溫度。累 積在壓載容積31中的昇華蒸氣50透過㈣39及節流閥1〇〇 ”關閥11G而進行供給。藉由電容麼力計監視節流間⑽ 與關閥11G之間的蒸氣5〇之標稱壓力。蒸氣5〇透過定位在離 子源組塊35中的蒸氣導管32而供給於電離室财。因此， 氣態材料與蒸發材料皆可由此離子源加以電離。 進入電離室44的蒸氣之流量係由正好在蒸氣供給導管32 前面之區域中（即在關閥1_)的蒸氣壓力所決定。此係由 定位在節流閥100與關閥11〇之間的電容麼力計6〇所量測。 -般而言’流量係與蒸氣壓力成正比。此使壓力信號可表 98258.doc 12 200529271 不桃里，並且可用作選擇流量的設定點。為了產生進入離 子源的所而蒸氣流量，使蒸發器外殼3 〇達到一定溫度，以 便=節流閥Η)〇係在其完全打開位置時，所需流量會超出。 接著將郎流閥100調整成達到所需壓力輸出。為了建立隨時 間的穩定流量，採用雙PID控制器（例如◦删nE5CK數位控 制器）’實施蒸發器溫度與蒸氣壓力之獨立的閉式迴路控制 裝置。控制（回授）變數為用於溫度的熱電耦輸出，及用於壓 力的壓力計輸出。 所顯示的特定離子源為電子撞擊離子源，其完全受溫度 控制。並非撞擊電弧放電電漿以建立離子，此離子源藉由 、-或夕個聚焦電子束之形式而注射的高能電子，採用處 理氣體之「軟」電子撞擊電離。「軟」電離處理保存較大的 刀子以便形成電離簇。如圖1A與1B所示，在固體侧氫化 物材料係蒸發器中加熱，並且流經蒸氣導管至金屬室，即 電離室。定位在電離室外部的電子搶輸送高能電子之高電 而ML至電離至，將此電子瑞流引導成粗略地平行並鄰近 於電離室前面的延長槽。藉由離子擷取電極從此槽中擷取 離子’從而形成高能離子束。在將昇華硼氫化物蒸氣傳送 電離至期間’將所有表面保持在高於蒸發器之溫度（但是 適當地低於離解之溫度）的溫度，以防止蒸氣之凝結。在若 干小時的測試基礎上，已確認蒸氣供給及閥之表面事實上 保持清潔。 節流閥呈現改變的流導之蒸氣路徑。圖7E、F與G分別解 說閘閥關閉，打開第一數量及打開更大數量的第二數量， 98258.doc -13- 200529271 從而作為高最大流導節流閥。 S如圖1一般概略性地表示，將蒸氣輸送系統提供用以輸送 昇華蒸氣之穩定流至真空室130。真空室可以為具有不同於 以上說明的電離動作之電離動作的電離室，或可以為其中 蒸氣與其他材料互動的真空處理室。蒸氣輸送系統係由蒸 發器28、機械節流閥1〇〇與壓力計6〇組成。決定蒸氣流量係 藉由蒸發器28之溫度，及定位在蒸發器與真空室之入口導 官32之間的機械節流閥1〇〇之流導。由閉式迴路控制裝置w 將蒸發益28之溫度決定為設定點溫度。機械節流閥ι〇〇係電 性控制，即閥位置係在閉式迴路控制裝置12〇下受壓力計之 輸出控制。可將蒸氣流量保持成與壓力計輸出成正比。 所說明的蒸氣輸送系統滿足以下内在挑戰：在若干小時 内輸送控制蒸氣流動至真空系統，例如至離子源之電離 室’或更一般而言至於真空室中執行的操作。該系統使某 些準則得到觀察，該等準則提供優於先前技術之重要優 點尤其係當採用例如十硼烧或十八蝴燒之低溫材料時： •最小化溫度，因此最小化蒸發器中的蒸氣壓力； •最大化輸送鏈之蒸氣流導； •採用向流導、可加熱閥； •保持最大組件溫度為較低，例如對於硼氫化物而言低 於15〇°C ; 邮度控制所有將接觸表面呈現給蒸氣以防止凝結的表 面； •關閉節流閥之壓力下游的迴路，而非嘗試直接量測質 98258.doc 200529271 量流量，從而消除對傳統MFC的需求； •隨著耗盡供給材料，允許隨時間向上調整蒸發器溫 度，以允許完全消耗蒸發器材料，並且藉由允許節流 閥在其流導動態範圍之「最有效點」操作而使壓力伺 服迴路穩定。 當然，該等準則並非完全獨立，變數係彼此相關的，然 而各準則可解決或改進在先前技術系統中所發現之截然不 同的問題’並因此應加以清楚地陳述。 預計用以採用連續抽吸方式而輸送昇華氣相材料於真空 室中之以閉式迴路控制壓力為基礎的系統之形式遵從適當 定義的規律。再參考圖卜將固體材料29蒸發成包含在儲存 庫31中的蒸氣50。蒸氣透過蒸發器出口 39離開儲存庫3ι， 從而在節流（或「扼制」）閥1〇〇前面建立蒸氣壓力。在節流 閥100後面的係壓力計（或感測器）6〇，後隨相對流量限制蒸 氣導管32 ’丨表示導入真空室的&量限制。#閉式迴路控 制器120組合的節流閥1〇〇與壓力感測器6〇，提供構件來藉 由節流閥流導之閉式迴路控制而在節流閥1〇〇後面（導管U 前面）控制壓力。因此藉由關閉壓力感測器輸出上的迴路而 實時主動地設定節流閥100之打開程度（閥位置），從而將閥 位置伺服至下游壓力設定點。由此下游壓力及蒸氣出口導 管32之流導而決定進入真空室13〇的蒸氣之流量。導管& 於之術語為流量控制系統之「計量區段」。導管32將蒸氣引 入真空室130，而藉由真空幫浦135將所需數值的真空維持 在真空室130中。 98258.doc -15- 200529271 對此類系統中的流量之基本氣體動態要求係：要控制的 物質之氣相壓力在蒸氣儲存庫31中高於在真空室130中。藉 由考量控制真空系統中的流量之基本等式，在此類系統中 實施以壓力為基礎的質量流量控制。型式的最簡單情況係 分子流之情況，其中氣體分子之平均自由路徑對於真空系 統之實體尺寸而言較大。分子流範圍可適合於說明進入離 子植入系統的蒸氣流，例如採用本發明之系統，其中蒸氣 路徑中任何處的壓力<<1托。對於任何此類系統而言，若已 知二個重要點之各個處的壓力P及二個點之間的流導C，則 可以計算二個點之間的質量流量。 用於計量區段32的質量流量等式係： (1) QMeteringsection _ (PpressureSensor _ PvacuumChamber)(CMeteringSection)。 (例如Q表示質量流量或為量，單位為克/秒）。 應注思右PvacuumChamber << PpressureSensor(其為即使在4艮低負Ϊ 流里時的情況’右 CMeteringSection << SvacuumChamber[即真空至 130 中的抽吸速度S])，則可將等式（1)簡化為 (2) QMeteringsection 〜（PpressureSensor)(CMeteringSection)。 根據氣體動力學對穩定狀態流及定義流動路徑的連續要 求，蒸氣儲存庫3 1之輸送鏈下游中任一點的Q必須在輸送鏈 中任一另一點處等於Q。因此， (3) QAcrossThrottleValve — QMeteringSection 0 應注意與CMeteringSecti()n相比，從蒸氣儲存庫3 1至節流閥1 00 的流導比較大。若將Pupstream定義為自蒸發器之蒸發器出口 39中的壓力，則： 98258.doc -16- 200529271 (4) QAcrossThrottlingValve — (PlJpstream - PpressureSensor)(CThrottlingValve) 0 以下情況也比較清楚，因為橫跨輸送鏈而保存Q， (5) QAcrossThrottlingValve — QlVleteringSection — (PlJpstream PvacuumChamber) (Cupstream-VacuumChamber) 0 對於分子流之簡單情況而言，係列流導沒有成束效應， 而且沒有散射放空損失，總體流導為： (6) l/C〇verall = 1/C] + I/C2 + I/C3 ... 1/Cn 對於該情況而言，可以計算蒸發器之蒸氣出口與真空室 130之間的有效流導： (7) 1/Cupstream-VacuumChamber — 1/CThrottlingValve + 1/CMeteringSection 重新配置項： (8) Cupstream-VacuumChamber _ ((CThrottlingValve)(CMeteringSection))/ (CThrottlingValve + C]vieteringSection) 圖2所繪製的此等式可用以估計節流閥之適合的最大流 導，以達到用於輸送系統的所需動態範圍。例如圖2顯示： 若 GThrottlingValveMaximum — GjvieteringSection 5 則最大可獲得的總體流 導僅為計量長度流導（即蒸氣導管32之流導）的1/2。當有利 於減小作業蒸氣壓力之情形下（且本發明中的蒸發器溫度 因而減小）採用蒸發材料操作時，則一至少約5:1或甚至10:1 或更向的CThrottlingValveMax與CjyieteringLength之比將有助於以最大 化用於給定計量長度流導之蒸氣流動態範圍。
圖3以斷面圖形式顯示可適合於建立離子植入器中的十 硼烷或十八硼烷之離子源。其不同於圖1A及1B在於描述蝶 型機械節流閥100,，而非採用閘閥100作為節流閥，如圖1A 98258.doc 200529271 所示。 在圖中所示的蝶型節流閥1〇〇，之範例中，可移動元件為 圓形流動阻礙碟片，其大小接近適合於圓筒型通道，並且 安裝成圍繞垂直於通道軸線之碟片直徑而旋轉。其呈現控 制流導之蒸氣路徑，參見圖7A、7B與7C。 已清楚地顯示從蒸發器至電離室的蒸氣路徑。圖3之蒸氣 導管150執行與圖1、1八與1]8之蒸氣導管（計量區段）32相同 的功能。在此離子源中，固體硼氫化物材料14〇(例如十硼 烷或十八硼烷）係由蒸發器145加熱成昇華蒸氣165，其穿過 蒸發器出口埠155、蝶型節流閥1〇〇，、隔離閥16〇、導管15〇， 並且進入電離室170，其中由電子束175對蒸氣進行電離。 在很大程度上不同於離子源之電極之電位處的擷取電極 (圖中未顯不），透過電離室17〇之端板19〇中的垂直槽185擷 取並形成離子束180。 圖4更详細地解說本發明之一項具體實施例，其係設計成 提供進入真空室260中的蒸氣流給一利用點27〇。可以進行 真空處理，例如化學氣相沈積（CVD)處理或低壓力CVD (LPCVD)處理，或其他處理，其巾將薄膜沈積在卫件（例如 含石朋薄膜（例如删氮化物））上。藉由將蒸發器外殼21〇加熱至 至/皿以上的，皿度τ，將駐存在蒸發器2〇5中的固體供給材料 2〇〇保持在適當定義的溫度。由數位蒸氣供給控制器聊内 的蒸發器加熱器控制器215主動地控制蒸發器外殼21〇内的 電阻加熱器。蒸發器加熱器控制器215併入閉式迴路抑控 制器齡Ο鶴n型細CK_AA1 ·5⑽），其接受自數位蒸氣 98258.doc 200529271 供給控制器220的設定點溫度，並且關閉由嵌入蒸發器外過 21〇中的熱電耦（TC)輸出225所提供之溫度回讀上的迴路， 而且（例如）以脈衝寬度調變加熱器電壓的形式提供可變功 率248給電阻加熱器。從供給材料2〇〇產生的蒸氣穿過節流 閥235之蒸發器出口 23〇上游。節流閥235之目的係減小閥之 蒸氣流下游，以便壓力計240達到特定設定點壓力數值。此 設定點壓力數值係由數位蒸氣供給控制器22〇提供給閉式 迴路節流閥位置控制器245，其伺服節流閥235至機械位置 (藉由傳送位置信號247至併入於節流閥裝配件中的馬達）， 其中壓力計輸出2 5 0等於設定點數值，即節流閥位置控制器 245關閉壓力計輸出25〇上的迴路。二個設定點數值，即加 熱器設定點數值與壓力設定點數值，係提供給數位蒸氣供 給控制器220，該提供係藉由手動式透過使用者介面，或藉 由提供增加的自動功能之編碼譯碼。在節流閥包括蝶閥（例 如Nor-Cal型式040411_4)的情況下，可以使用節流閥位置控 制器，例如Nor-Cal型式APC-200-A。將與蒸氣接觸的所有 表面至夕、加熱至蒸發器溫度’或稍微較高。因此，對節流 閥235與壓力計240，以及通道壁（包含計量區段23 2之壁）進 行加熱。100。(：與15CTC之間的溫度足以防止通常用於蒸發 器205的供給材料之凝結。當在圖4所示的組態中運行十硼 烧時’典型的蒸發器溫度係在25°C至40〇C的範圍内，而對 於十八石朋烷而言，該溫度係在（例如）8〇。(：與12〇。(：：之間。因 此’可以將加熱式電容壓力計（例如MKS Baratron型式 628B-22597或631A-25845)用作壓力計240。此類壓力計可 98258.doc -19- 200529271 讀取幾毫托至幾托之範圍内的壓力，並且適合於此申請 案。在特定情況下，可以將自製造者配置的壓力計用以讀 取100毫托或500毫托之最大壓力（全量程讀取）。選擇此類壓 力限制以提供優良的信號雜訊比，用於2〇毫托與約1〇〇毫托 之間的控制壓力計讀數（範圍之低部附近的信號趨向於雜 訊’從而可能使伺服迴路不穩定）。 決定適當的設定點壓力數值係藉由真空室260中的蒸氣 之所而的。卩分壓力，以及節流閥235與真空室之間的蒸 圖5顯示真空環境中的程序，其中蒸氣流227在半導體 件咖上揸擊。此類程序可以為薄膜沈積程序，例如多心 *、或夕鍺膜之產生，其中含摻雜劑的蒸氣允許在膜生長』 =進行半導體薄膜之P型或N型摻雜1 —重要應用為電《 厂(）#PLAD中，將基板保持在與真空室電性隔离 上’引入摻雜劑蒸氣並且將電聚形成為鄰近㈣
板:：而一=高電㈣盤施加於厂堅盤，並因此施加㈣ 引起電漿之高能離子得到附著以摻雜基板。 了束，^^系統：其中將蒸氣供給於離子源^形成離 二;=:離子植入。蒸氣穿過節流闕-、離子_ 途f官228 ’並且進入離子源加之電離室287中。蔣雷 至287保持在高電覆。藉由 ：~
内對蒸氣進行電離，—旦建立^通電構件在電離室加 將離子擷取於抽空宮 、 則藉由擷取光學290 實質上传在不门 口速並形成為高能離子束295，其 、上係在不同於電離室之電壓的電壓。將離子束引導至 98258.doc -20- 200529271 植入室中，以植入半導體基板298進行掺雜。程序可以為將 離子植入於較大玻璃面板上的多晶矽塗層中，以製造（例如） 平面板顯示器（FPD摻雜）。可對由此類系統所產生的離子束 進订貝ϊ分析，但是通常沒有質量分析。離子源通常相當 大/、電離至具有稍微大於所植入的面板之較短尺寸之一 維，其可以為1米長或更長。在典型系統中，從電離室中擷 取固疋「帶狀」離子束，並且將其聚焦於平面板上，而沿 面板之較長尺寸橫跨離子束而機械地掃描面板。此程序在
、方面比車乂重要·製造具有沿顯示器面板之周邊的CMOS 駆動杰電路之FPD，例如製造以薄膜電晶體為基礎的電視 或電腦監視器。 圖7顯示以下系統··其係調適為具有質量分析的傳統束線 矛 器之障況。在藉由擷取光學290從離子源285擷取 離子束295之後，離子束穿過分散雙極電磁體，其將未分解 T子束295分離成小離子束，其依據離子之質量填料比而在 二間中刀離，如热習此項技術者所瞭解。可以調整電磁體 電流’並因此可以調整彎曲、分散雙極場，以便藉由分解 吟7而將僅特疋為置填料比（或某較佳範圍的質量填料 比取决於刀解孔隙297之寬度）之離子傳遞給半導體基板。 為了將離子植入於半導體晶圓中，電離室287具有小於約 100 ml的谷積’而進入電離室的昇華蒸氣之最大流量為約工 seem ° 圖7A至7C以疋性方式解說粗略地對應以下情況的蝶閥 之相對位置：圖7A中：關閉位置；_中：75度旋轉；圖 98258.doc 200529271 7C中：15度旋轉。由旋轉式步進馬達而電性控制旋轉位置。 蝶閥之可旋轉圓形板B之周邊與其圓筒型外抑之 隙係由C<C，<C”指示，其中以「關閉」位置中的最小間隙， 為幾千分之-英寸。圖7D顯㈣算Ν2流導，其與用於i 4
英寸直徑之圓形蝶閥的旋轉角度成函數關係。對應於圖7A 至7C的點係標記在圖爪之曲線上，並且分別接近等於 〜〇l/s、21/s與 81/s。 、 圖7E至7G以定性方式解說實施為節流閥的滑動閘閥之 相對位置，參見。所顯示的係：_ :閘閥G處 於關閉位置；圖7F :閘閥G為1〇%的開度；圖％ :浙 度。在從約〇_5英寸至約25英寸之各直徑中可用的閘閱可: 為關閥（關閉時會密封）與節流閥（具有對閥驅動器進行操作 的步進馬達）。蝶閥並非密封閥，即其在關閉時具有小 限的流導。 令 圖8及8A顯示用以提供蒸氣給離子植入器之離子源（例如 圖3之離子源）的蒸氣輸送系統之較佳具體實施例之二圖。 已最小化閥鏈之總體長度，並將其設計成與離子源緊密轉 合。所顯示的係蒸發器4〇〇、蒸發器隔離閥vi4iG、閱驅動 M5、抽空埠42〇(連接至V3’未圖示）、節流閥τνι_、 節流閥電動驅動器435、離子源隔離閥V2 44〇、V2驅動器 445、加熱式電容計⑴45〇、乂排氣閥v4 46〇。 益 圖9顯不圖8之蒸氣輸送系統之示意圖，其指示顯著控制 點。將蒸氣輸送系統描述成透過操作者介面7〇〇而加:控 制’透過該介面操作者可以提供輸人以打開或關閉閱^ 98258.doc -22- 200529271 41〇(蒸發器隔離閥）、V2 440(離子源隔離閥）、V3 44ι(粗略 真空閥）、V4 460(排放閥）與TV143〇(節流閥），所有該等閱 提供回讀給操作者介面以確認閥狀態。將V3定位在二個隔 離閥乂丨與…之間，並且在需要時打開該閥以抽空該等二^ 閥之間的靜止容積，例如在蒸發器4〇〇已因服務而加以移除 (採用VI)或再填充並取代之後。以相同的方式，將v4用^ 排放此靜止容積以製備組件移除，例如移除蒸發器伽。其 他使用者可存取輸入包含三個溫度設定點·· p 器彻,3用於閥™V1+溫度_= 包含圖3之蒸氣導管15〇的離子源組塊。一般而言，將與蒸 氣接觸的所有表面維持在與蒸發器之溫度至少一樣高=溫 度。較佳維持離子源之設定點溫度> piD 3 > piD丨。因此 經由離子源組塊，較佳將導管150之表面維持在大於piD 3 之设又點的溫度。PID 2為閉式迴路控制器，#調整節流閥 TV1 430以使由壓力計G1 45〇所讀取的壓力達到其設定點 數值。用於加熱式壓力計G1 45〇的此壓力設定點回讀至操 乍者"面此壓力回讀彳§號指示節流閥TV2與進入離子源 (圖3之蒸氣導管150)的蒸氣導管之間的蒸氣壓力，從而提供 用於TV1位置之閉式迴路控制裝置的控制信號。因為透過 蒸氣導管15()進人離子源之電離室m的蒸氣之流量係接近 此二口壓力成正比，所以依靠2提供穩定且可重複的 入口壓力致動電離室17G内敎且適以義的壓力，其依次 使很穩定的離子電流能從離子源得到擷取。 Η 10為採用圖9之蒸氣輪送系統進入圖3之離子源的十石朋 98258.doc -23- 200529271 烧蒸氣流之分解圖。圖7入，，略述的蝶型節流閥位 置係顯示在圖9之曲線上。蒸氣輸送系統之有用動態範圍涵 蓋約1〇的因數，對於30〇C的蒸氣溫度而言，從約（M sccm(每 分鐘標準叫至“ sccm以上，其輸送節流閱之固定蒸氣麼 力上游。為了獲得較高的流量，可使用較高的蒸發器溫度。 由用於離子植入器的離子源所消耗的典型氣體流量為約2 seem或較小。因此’蒸氣輸送流導與壓力係調諧為所需要 的蒸氣流量以用離子源入口之流導，如圖2及隨附背景所 示，並且將進一步展開在圖12之說明中。 圖11顯示控制壓力計450對由圖3及8至1〇所例證之系統 t的節流閥旋轉之回應。在4〇毫拕壓力 源的入口處的磨力)之情況下，電離室17。内心= 約1宅托，而節流閥之壓力上游(蒸發器之出口)為約65毫 托。因此，最大的壓力下降係橫跨圖3之離子源之蒸氣導管 15〇，其例如具有約〇·5 1/8的乂流導。 圖12繪製圖3及8至10之整個輸送鍵之有效&流導，其與 蝶型即流閥之旋轉角度成函數關係。當節流閥打開時，系 統之總體流導幾乎等於離子源之蒸氣導f 15()之流導。節流 閥之流導動態範圍應與系統之最小流導匹配，在此情況下 為進入離子源的導管15〇之流導。圖3之蒸氣導管^例如） 為【cm直徑及〜喊的圓筒型鑽孔。對於較大或較小的流 導離子源入口導管而言’應分別使用較大或較小節流閥(一 個節流閥在其動態範圍内分別具有較大或較小流導卜本文 揭示的蒸氣輸送系統致動「開式」閥及結構(高流導)之使 98258.doc -24- 200529271 用，其不易被凝結基義所阳宜L, Α. 一 mm 塞。此外，可將所有閥及連接 凡件保持在大於蒸發器温度之溫度。例如參考圖9,對於採 用十職的操作而言，將蒸發器保持在3〇〇CHv 係在敢，壓力㈣係在斷，並且將離子源保、 >5=。沿輸送鏈的連續元件之溫度之此「級化」可防止昇 華蒸乳之任何重要凝結。重要的係隨蒸發器之後的高流導 it::可最小化条氣壓力，並因此最小化達到並維持 所需流量需要的蒸發器溫度。此可增加儲存在蒸發器中的 喊化物或其他固體材料之有用壽命，因為已瞭解盆可以 在高：情況下採用為溫度之強函數的反應而離解或聚合。 在^方案之所而犯圍内’節流閥之最大A氣體流導為 至少每秒1升或更大，當閥係完全打開時橫跨節流閥的麼力 下降小於100毫托，在較佳情況下通常小於25毫托。 PID(比例整合差動）控制迴路所完成，該迴路可排程為具有 適當定義的回應《，例如速率與沈降時間以及過沖之程 度。Nor-Cal型式入此類pm控制器，其係與步 進馬達Μ合，該馬達將軸轉動至安裝蝶型節流閥之圓形板 為了說明之目的，所有先前圖式1〇至12顯示節流閥之所 谓的「開式迴路」操作’即其中將閥位置設定為獨立的變 數。圖U顯示當在其正常「閉式迴路」模式中操作時，基 氣輸送系統之時間信號。在此模式中’現在參考圖7，藉由 數位蒸氣供給控制器220將壓力設定點提供給節流闊^置 控制器245。位置控制器可調整閥位置以最小化控制壓力計 輸出250與壓力設定點數值之間的「誤差」。此係由所謂的 98258.doc -25- 200529271 的位置。(在此接合點應指出··用於此範例的蝶型節流閥係 由/、製這者。又汁用於基本不同的應用，即下游壓力控制應 用，從而扼制真空室中的抽吸速度，而本發明將此硬體用 於「上游」控制，將氣體引入真空室中。同樣地，鹹信在 電動控制條件下將密封閘閥用以完成上游節流 穎的。）為了產生圖13之時間信號，透過圖像使用者介面， 採用約ίο秒的間隔將三個不同壓力設定點（2〇毫托、3〇毫托 及40毫托）隨機輸入至數位蒸氣供給控制器22〇中，以產生 資料。圖13顯示當採用十八硼烷（BuHy供給材料時，此系 統之快速沈降時間與優良再現性。^細參考_，在時間 =〇秒的情況下控制壓力讀取為20毫托，在τ=1〇秒的情況下 由操作者將30毫托的設定點（SP1)輸入至控制器220中，在 Τ=25秒的情況下輸入2〇毫托的設定點（sp2)，以此類推，直 至SP7。圖13所記錄的「步階回應」特徵指示：壓力之沈降 時間係典型的僅幾秒鐘時間，穩定性很好，而且過沖最小。 圖14解說圖4至7之蒸氣輸送系統之遠端實施方案，例如 將蒸發器、節流閥及其他流量控制元件定位在離子植入器 之氣體分配箱中，從而需要達丨米長的連接管連接至離子源 的入口。藉由採用較大直徑（至少丨英寸直徑）的管路，蒸氣 輸送鏈的總體流導不會得到實質減小，並且保持由依據圖2 之離子源的蒸氣入口流導所控制。 圖15解說蒸氣輸送系統之進一步的重要特徵。應瞭解供 給材料蒸發所用的速率係與其敞開的表面積（尤其係固體 真空介面上的可用表面積）成函數關係。蒸發器内粉末形式 98258.doc -26- 200529271 的供給材料係隨時間而消耗，此可用表面積會穩定地減 小，從而導致節流閥前面的蒸氣壓力之減小，直至蒸氣之 排空速率無法支援所需蒸氣流量。此係瞭解$「排空速率 限制」操作。因此，在蒸發器中的給定供給材料之新填料 的情況下，例如心的蒸發器溫度可能會在其動態範圍之 低端情況下支援處於標稱節流閥位置之需 例如由圖丨。之曲線上指示的點7B所表示的流量：：0;;通 道之後（例如在消耗20%的供給材料之後），接著可能需要與 圖1曰〇之曲線上所指示的點7(：相稱的間位置來維持相同所需 抓里。糸統之狀態現在係如此，以便節流間接近於宜動能 範圍之高位移限制。藉由合適的提供，由蒸氣供給控制 220感測此位移。其例如 " 一，、例如猎由圖"之信號246傳送新的較高 點溫度至蒸發器加熱器控制器（調節器如。蒸 氣供給控制器擁有駐存的查找表資訊，其決定將產生蒸氣 產生之所需增加的下一增加溫，^ ^ ^ ^ ^ ^ 沾冑+ ^丄 文M及在即流閥前面 曰加。例如’對於標稱3〇〇C操作而言，下 以為2°C，從而變為32〇c。 旦 曰 降至1Ir s里以便一旦4發器溫度沈 2 ”新數值，則將標稱節流閥操作點恢復至圖10之7B， 抓定以，厂 移^因此，數位控制器220適應 …蒸氣壓力中的短時間量程 時間量程變化之处士也 裔舰度中的長 … 使供給材料填料之壽命内的基氣产 篁之控制报有力。 …、巩/爪 已說明本發明之許多且 久錄H 夕八體貫知例。然而應明白可以進行 知改而不脫離本發明之精神 '# & ^ 因此，其他具體 98258.doc -27- 200529271 實施例係在以下申請專利範圍之範疇内。 【圖式簡單說明】 圖1顯示本發明之蒸氣輸送系統之簡化示意圖。 圖1A顯不具有蒸氣輸送系統的一離子源’而，b顯示該 離子源之一項具體實施例的細節。 圖2繪製與最大節流閥流導成函數關係之從基發器出口 至真空室的計算出的有效流導。 、X 〇
圖3顯示具有另一蒸氣輸送系統之離子源。 圖4以方塊圖的形式顯示使用控制設定點之系統其用以 產生進人真空室的自固體供給材料昇華之蒸氣之精確 流動。
刀’i類似於圖4的圖5、6及7顯示用以產生昇華蒸氣之精 確控制流動m圖5顯示進人真空摻雜程序之半導體摻 雜劑的流程式’·圖6顯示進入產生離子束，以將高真空離子 植入於半導體基板之表面中㈣子源之流程；_7顯示進 入愚真空離子植入室之離子源，以將質量分解植入掺雜劑 離子植入於半導體基板之表面中的此類流程。 圖7A、7B與7C以概略形式解說當關閉以及在有用範圍之 下區域及上區域時，蝶型節流閥的間隙。 圖糊示用以產生圖⑺^的㈣寸節流間之計算 出的N2流導。 圖7E 7F與7G解說當關閉、1〇%的開度及3〇%的開度時， 閘型節流閥之間隙。 圖及A為用以輸送供給蒸氣至離子植入器之離子源的 98258.doc -28- 200529271 本么明之瘵氣輸送系統之較佳具體實施例的俯視圖及側視 圖。 圖9顯示圖8之蒸氣輸送系統之示意圖，其指示用於本發 明之實施方案的顯著控制點。 圖1〇為曲線圖，其說明在開式迴路條件下並且在固定的 蒸發器溫度情況下，採用半導體摻雜劑固體供給材料十棚 烷，透過圖8及9之節流閥從蒸發器進入離子源的蒸氣之流 量 0 圖11顯示正好在節流閥下游的控制壓力計壓力，其與用 於圖8及9之組態的蝶形旋轉角成函數關係。 圖12顯示圖8及9之蒸氣輸送系統之有效^流導（每秒 升）。 圖13顯示隨著改變設定點壓力，圖8至12之蒸氣輸送系統 之步階回應。 圖14解說蒸氣輸送系統之遠端實施方案。 圖15解說隨著祕固體供給材料之隨時間的閥位置，在 此If况下週期性地更新蒸發器溫度以適應節流閥之動態範 圍。 各圖式中相同的參考符號指^目同的元件。 【主要元件符號說明】 10 離子源 28 蒸發器 29 固體供給材料 30 蒸發器外殼 98258.doc 200529271 31 儲存庫/壓載容積 32 蒸氣導管 33 氣體導管 34A 穿孔分離阻障 35 離子源組塊 3 6 凸緣 37 蒸氣輸送通道 39 導管 44 電離室 50 昇華蒸氣 60 電容壓力計 70 電子束 70A 電子束 70B 電子束 71A 電子入口孔隙 71B 電子入口孔隙 72 束流收集器 80 孔隙板 81 孔隙 100 節流閥 1 0 01 蝶型機械節流閥 110 關閥 120 閉式迴路控制器/控制系統 125 磁極片 98258.doc -30- 200529271 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 200 205 210 215 220 225 227 228 230 232 235 磁體/真空室 磁場 固體侧說化物材料 蒸發器 導管 出口埠 隔離閥 蒸氣 電離室 電子束 離子束 垂直槽 端板 固體供給材料 蒸發器 蒸發器外殼 蒸發器加熱器控制器 數位蒸氣供給控制器 熱電耦輸出 蒸氣流 蒸氣導管 蒸發器出口 計量區段 節流閥 98258.doc -31 - 200529271 240 245 246 247 248 250 260 270 280 285 287 290 295 297 298 400 410 415 420 430 435 440 445 450 壓力計 節流閥位置控制器 信號 位置信號 可變功率 壓力計輸出 真空室 利用點 半導體工件 離子源 電離室 擷取光學 高能離子束 分解孔隙 半導體基板 蒸發器 蒸發器隔離閥 閥驅動器 抽空埠 節流閥 節流閥電動驅動器 離子源隔離閥 驅動器 加熱式電容計/壓力計 98258.doc -32- 200529271 460 排放閥 700 操作者介面 B 可旋轉圓形板 G 閘閥 Η 圓筒外殼 MFC 質量流量控制器 P〇 壓力
PD 入口輸送壓力 T 溫度
98258.doc •33-

Claims (1)

  1. 200529271 十、申請專利範圍： L 一種用以輸送自固體材料（29 ; 140 ; 200)昇華之蒸氣之 一控制流至一真空室（13〇 ; 258 ; 26〇)之蒸氣輸送系統， /、匕括用於可在次大氣壓力情況下操作的該固體材料 之一加熱式蒸發器（Μ ; H5 ; 2〇5 ; 4〇〇)，與從該蒸發 态至該真空室的一蒸氣輸送通道（37; 237)之該組合， 該蒸氣輸送通道包含：後隨一蒸氣導管（32 ; i5〇 ; 的一節流閥（100; 100’； 235; 43〇);回應次大氣壓力的 一壓力計（60 ; 240 ; 45〇)，其係定位在該節流閥與該蒸 氣導管之間；曝露於該昇華蒸氣的該蒸氣輸送通道之表 面，其包含該節流閥、該罕力計與該蒸氣導管之此類表 面係凋適成保持在該固體材料之該凝結溫度以上的溫 度，以及併入該壓力計的一閉式迴路控制系統（6〇 ; 120; 240、250、245; PID2)，其係構造成改變該節流 閥之該流導，以控制該節流閥之該蒸氣下游之該次大氣 壓力，從而回應該壓力計之該輸出，進入該真空室的蒸 氣之流量因此係由該節流閥與該蒸氣導管（32; 15〇; 228) 之間的該通道之該區域中的該蒸氣之壓力決定。 2.如明求項1之蒸氣輸送系統，其包含一溫度控制系統 (35)，該溫度控制系統係調適成將該輸送通道（37; 237) 之該等表面之該等溫度保持在該蒸發器之該溫度以上。 3·如請求項2之蒸氣輸送系統，其具有該蒸氣輸送通道之 多個級，該等多個級係調適成隨著遠離蒸發器之距離而 保持在逐步升高的溫度。 98258.doc 200529271 、1、2或3之系統’其中該蒸氣流量係調適成由 用於遠蒸發器之該溫度的一控制系統（35 ; 225、215、 ID 1 )，以及用於該郎流閥之該流導的該控制系統 (6〇、120 ; 240 ; 250 ; 245 ; PID2)決定。 5·如前述請求項中任_項之系統，其中該蒸發器之該溫度 係由閉式迴路控制裝置決定為一設定點溫度。
    6. 如前述請求項中任一項之蒸氣輸送系統，其中該節流閥 之该最大A流導係至少每秒1升。 7. 2述請求項中任—項之蒸氣輸送系統，其中當該閥係 完全打開操作時橫跨該節流閥的該壓力下降係小於100 毫扼。 8·如則述請求項中任一項之蒸氣輸送系統，其中該節流間 0〇〇’ 100’ ； 235; 430)之該最大流導係該蒸氣導管（32 ; 150 ; 228)之該流導的五倍。
    9. 如前述請求項中任—項之蒸氣輸送系統，其中該節流間 之該最大流導係該蒸氣導管之該流導的至少1〇倍。 10. 如前述請求項中任一項之蒸氣輸送系統，其中該節流閱 為一可變位置閘閥。 u·如刖述明求項中任一項之蒸氣輸送系統，其中該節流閥 為蝶型之節流閥。 12 ·如剷述请求項中任一項之装获考於找么 Μ i瘵I為輸送糸統，其係構造居 採用固體材料（29; 140; 200、夕 -ρ；,. V 1 U , 2〇〇)之一可再填充固體填料招 作，該固體材料係以一方式逐步消釭 J八、乂 /月粍以減小該固體材剩 之该条氣發射面積，並且错；生士门士 躓卫且構仏成回應該節流閥（1〇〇 ; 98258.doc -2 - 200529271 ι〇〇，；υ)後面的壓力之_減少，以重置該節流閱 之”亥位置來恢復該所需流量，而且不斷隨該節流閥接近 其最大有用流導來提高該蒸發器(28 ; 145 ; 2〇5，伽) 之U ’以提⑤錢發器中的該壓力並且使該節流閥 能在其較佳流導動態範圍内操作。 13·如請求項12之蒸發器輸送系統，其與一以節流閥為基礎 的感測與控制系統組合，該感測與控制系統能夠提供一 蒸發器設定點溫度數值給一蒸發器加熱器之一調節 器’該加熱器能夠維持該蒸發器溫度在該歧點，該减 測與控制純料至少-個職_移數值，其表示用 於该即流閥的一所需流導上限，該感測與控制系統係構 造成監視該節流閥之該位置，並且在偵測該閥接近或達 到該位移數值之後，該感測與控構造成提高該 二定點溫度數值至該調節器加熱器(例如藉由輸入 6)，以引起該節流閥增加蒸氣產生與蒸氣壓力上游， 從而使該節流闊之該閉式迴路控制裝置能引起 回至一實質較低的流導位置。 I4·如請求項13之蒸發器輸送系 度上升之預定增量之一參考表，；包含適合於操作的溫 ... 並且在偵測該閥接近或 達到该位移數值之後，該感测與控 該蒸發器溫度設定點增加 ：、、T效地引起 1C , ^ ^ 茨，考表中的該下一步階。 15·如別述請求項中任一項之蒗 ^ 置成輸送可電離蒸氣至-離統，其係構造並配 16.如請求項15之蒸氣輸送系統，其係構造並配置成輸送可 98258.doc 200529271 電離蒸氣至一離子植入器之該離子源。 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 如前述請求項中任—項之蒸氣輸送系統，其係構造並配 置成輸送蒸氣至一工件處理真空室。 如请求項17之蒸氣輸送系統，其係構造並配置成輸送可 電離蒸氣至用以為半導體提供劑量的一處理室。 如^述請求項中任_項之蒸氣輸送㈣，其係構造輸送 其蒸氣至一高真空，該系統係構造成回應該節流閥 (100 ’ 100’ ； 235 ; 430)之次大氣壓力下游之減小，以增 加4蒸發器（28 ; 145 ; 205 ; 400)之該溫度。 如則述請求項中任一項之蒸氣輸送系統，其中用於該節 流閥的該控制系統包含一祠服迴路，其調整該節流閥 (100，100’ ； 23 5 ; 430)之該位置，以回應該壓力計（6〇 ; 240，450)之該輸出信號，從而將該壓力計中的該下游 蒸氧壓力維持在一設定點數值。 如則述請求項中任一項《i氣輸送系統，其中該蒸發器 係構造成包含並蒸發十硼烷BiqHi4。 如前述請求項1至2G巾任-項之蒸氣輸送线，其中該 蒸务器係構造成包含並蒸發十八石朋烧B】sH22。 如前述請求項1至20中任一項之蒸氣輸送系統，其中該 蒸發器係構造成包含並蒸發三氯化銦InCl3。 如削述請求項1至20中任一項之蒸氣輸送系統，其中該 洛發器係構造成包含並蒸發三甲基。 如則述請求項1至20中任一項之蒸氣輸送系統，其中該 洛發器係構造成包含並蒸發三乙基銻sb(C2H5)3。 98258.doc -4- 200529271 26 27. 自—固體材料昇華之蒸氣之—控制流輸送至一 幹、^ ♦丨顧由採用如請求項巾任-項之蒸氣 輸迗系統來進行該輸送。 一種在藉由操用4 ▲主+ 的—直* ^由 6肖求項15或16之蒸氣輸送系統傳導 …工至中產生一離 材料昇華之Ϊ… 束之方法，其用於將自-固體 l虱之—控制可電離流輸送至—電離室。 98258.doc
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