TW202128297A - 離子植入系統以及去除離子植入系統的射束線構件上沉積物的方法 - Google Patents

Abstract

本文提供離子植入系統以及去除離子植入系統的射束線構件上沉積物的方法。所述離子植入系統包括：離子源，被配置為形成離子束；射束線構件；以及氣體源，被配置為向所述射束線構件供應氣體，其中所述氣體源被配置成通過沉積物與所述氣體的反應來刻蝕沉積在所述射束線構件的表面上的所述沉積物。所述方法包括：在對所述射束線構件進行離子轟擊期間通過離子束向與所述射束線構件相關聯的一或多個區域供應氣體，其中所述離子轟擊加熱所述射束線構件的表面，以輔助所述氣體與在所述射束線構件的所述表面上的所述沉積物之間的化學反應。

Description

離子植入系統以及去除離子植入系統的射束線構件上沉積物的方法

[相關申請案交叉參考] 本申請案主張2015年6月12日申請的美國臨時案第62/174,906號的優先權，所述全部內容被以引用的方式併入本文中。

本發明大體涉及用於製造電子裝置的技術，且更明確地說，涉及用於改善處理室內的構件的性能且延伸其使用期限的技術。

離子植入爲經由轟擊將摻雜劑或雜質引入到基底內的製程。在半導體製造中，引入摻雜劑以更改電、光學或機械性質。舉例來說，可將摻雜劑引入到固有半導體基底內以更改基底的導電的類型和等級。在製造集成電路（integrated circuit；IC）過程中，精確的摻雜分布提供改善的IC性能。爲了達成所要的摻雜分布，可以離子的形式按各種劑量和各種能級植入一或多種摻雜劑。

離子植入系統可包括離子源和一系列束線構件。離子源可包括產生所要的離子的腔室。離子源還可包括安置於腔室附近的電源與提取電極組合件。束線構件可包含（例如）質量分析器、第一加速或減速級、准直器和第二加速或減速級。與用於操縱光束的一系列光學透鏡非常相似，束線構件可濾波、聚焦和操縱具有所要的物質、形狀、能量和其它品質的離子或離子束。離子束穿過束線構件且可朝向安裝於壓板或夾鉗上的基底引導。基底可由有時被稱作旋轉板（roplat）的設備在一或多個維度上移動（例如，平移、旋轉和傾斜）。

離子植入機系統針對多種不同離子物質和提取電壓產生穩定、明確界定的離子束。在使用源極氣體（例如，AsH₃ 、PH₃ 、BF₃ 和其它物質）操作若干小時後，束成分最終在束光學器件上創造沉積物。在晶圓的視線內的束光學器件也變爲塗佈有來自晶圓的殘餘物，包含Si和光阻化合物。這些殘餘物堆積於束線構件上，造成在操作期間的直流（DC）電位中的尖峰（例如，在加電偏壓的構件的情况下）。最終，殘餘物剝落，造成晶圓上的微粒污染的可能性增大。

防止材料累積的效應的一個方式爲間歇地替換離子植入機系統的束線構件。替代地，可手動清洗束線構件。然而，手動清洗要對離子源斷電，且釋放系統內的真空。在替換或清洗束線構件後，接著對系統抽真空和供電以達到操作條件。因此，這些維護過程可能非常耗時。此外，在所述維護過程期間不使用束線構件。因而，頻繁的維護過程可能減少可用於IC生產的時間，因此增大總製造成本。

鑒於前述內容，本文中所提供爲用於離子植入系統構件（例如，離子束光學器件）的原位電漿清洗的系統和方法，其中可在短時間內執行原位電漿清洗，從而避免了通風和/或手動清洗離子束光學器件的需求。此外，本文中所提供爲離子束光學器件的原位電漿清洗的系統和方法，其中在剛好包圍待清洗的那些構件的區域中局部產生電漿，因此減少不想要的對其它構件的蝕刻。

根據本發明的示範性離子植入系統可包含在離子植入系統的腔室內的構件，和與所述構件連通的電力供應器。電力供應器可經配置以在清洗模式期間將電壓和電流供應到構件，其中電壓和電流經施加到構件的傳導性束光學器件以在傳導性束光學器件周圍產生電漿。離子植入系統可更包含蝕刻劑氣體，其供應到構件以實現傳導性束光學器件的蝕刻。

根據本發明的示範性系統可包含能量純度模組（energy purity module；EPM），其包含用於產生電漿的腔室，其中所述EPM包含沿著離子束線安置的多個傳導性束光學器件。系統可更包含與EPM連通的電力供應器，所述電力供應器經配置以在處理模式期間將第一電壓和第一電流供應到所述多個傳導性束光學器件，且在清洗模式期間將第二電壓和第二電流供應到所述多個傳導性束光學器件，其中將第二電壓和第二電流供應到所述多個傳導性束光學器件中的一或多者以在所述多個傳導性束光學器件中的一或多者周圍產生電漿。所述系統可更包含供應到EPM以實現所述多個傳導性束光學器件中的一或多者的蝕刻的蝕刻劑氣體，和用於調整供應到EPM的蝕刻劑氣體的注入速率的流量控制器。所述系統可更包含用於調整包圍EPM的環境的壓力的泵。

根據本發明的示範性方法可包含提供處理室的構件，所述處理室用於產生電漿。所述方法可更包含在處理模式期間將第一電壓和第一電流供應到所述構件，和在清洗模式期間將第二電壓和第二電流供應到所述構件，其中第二電壓和第二電流經施加到構件的傳導性束光學器件以在傳導性束光學器件周圍產生電漿。

現將在下文參看附圖更充分地描述根據本發明的系統和方法，在附圖中繪示了系統和方法的實施例。系統和方法可用許多不同形式體現，且不應解釋爲受限於本文中所闡明的實施例。取而代之，提供這些實施例，使得本發明將透徹且完整，且將向所屬領域的技術人員充分傳達系統和方法的範圍。

爲了方便且清晰起見，例如“頂部”、“底部”、“上部”、“下部”、“垂直”、“水平”、“側向”和“縱向”的術語將在本文中用以描述這些構件和其組成部分的相對放置和定向，每一者是關於如在圖中出現的半導體製造裝置的構件的幾何形狀和定向。所述術語將包含具體提到的詞、其派生詞和類似意思的詞。

如本文中所使用，以單數形式敘述並且前面有詞“一”的元件或操作應理解爲不排除複數個元件或操作，直到明確敘述此類排除。此外，對本發明的“一個實施例”的提及並不希望解釋爲排除也並有所敘述特徵的額外實施例的存在。

如上所敘述，本文中所提供爲用於離子植入系統的構件的原位電漿清洗的方法。在一個方法中，所述構件包含具有一或多個傳導性束光學器件的束線構件。所述系統更包含電力供應器，其用於在處理模式期間將第一電壓和第一電流供應到所述構件且在清洗模式期間將第二電壓和第二電流供應到所述構件。可並聯地（例如，個別地）將第二電壓和電流施加到構件的傳導性束光學器件，以在所述一或多個傳導性束光學器件中的一或多者周圍選擇性產生電漿。所述系統可更包含用於調整供應到所述構件的蝕刻劑氣體的注入速率的流量控制器，和用於調整所述構件的環境的壓力的真空泵。藉由使壓力和注入速率優化，可達成電漿在所述構件周圍的更受控制的分布，因此增大在離子植入系統內的後續蝕刻的準確性。

現參看圖1，繪示展現用於執行根據本發明的離子植入系統的一或多個構件的原位電漿清洗的系統10的示範性實施例。離子植入系統（下文“系統”）10表示處理室，在各構件中，其含有用於產生離子束18的離子源14、離子植入機和一系列束線構件。離子源14可包括用於收納氣體24的流和產生離子的腔室。離子源14還可包括安置於腔室附近的電源與提取電極組合件。束線構件16可包含（例如）質量分析器34、第一加速或減速級36、准直器38和對應於第二加速或減速級的能量純度模組（EPM）40。雖然爲了解釋而在下文關於束線構件16的能量純度模組40進行描述，但本文中針對原位電漿清洗描述的實施例也適用於系統10的不同/額外構件。

在示範性實施例中，束線構件16可濾波、聚焦和操縱離子或離子束18以具有所要的物質、形狀、能量和其它品質。穿過束線構件16的離子束18可朝向安裝於處理室46內的壓板或夾鉗上的基底引導。可在一或多個維度上移動基底（例如，平移、旋轉和傾斜）。

如所繪示，可存在可與離子源14的腔室一起操作的一或多個饋入源28。在一些實施例中，從饋入源28提供的材料可包含源材料和/或額外材料。源材料可含有以離子的形式引入到基底的摻雜物質。同時，額外材料可包含與源材料一起引入到離子源14的離子源腔室內的稀釋劑以稀釋源材料在離子源14的腔室中的濃度。額外材料還可包含引入到離子源14的腔室內且在系統10內輸送以清洗束線構件16中的一或多者的清洗劑（例如，蝕刻劑氣體）。

在各種實施例中，可將不同物質用作源材料和/或額外材料。源材料和/或額外材料的實例可包含含有硼（B）、碳（C）、氧（O）、鍺（Ge）、磷（P）、砷（As）、矽（Si）、氦（He）、氖（Ne）、氬（Ar）、氪（Kr）、氮（N）、氫（H）、氟（F）和氯（Cl）的原子或分子物質。所屬領域的一般技術人員將認識到，以上列舉的物質爲非限制性的，且也可使用其它原子或分子物質。取決於應用，物質可用作摻雜劑或額外材料。確切地說，可將在一個應用中用作摻雜劑的一種物質用作另一應用中的額外材料，或反之亦然。

在示範性實施例中，將源材料和/或額外材料以氣態或蒸氣形式提供到離子源14的離子源腔室內。如果源材料和/或額外材料處於非氣態或非蒸氣形式，那麽可在饋入源28附近提供氣化器（未繪示）以將材料轉換成氣態或蒸氣形式。爲了控制將源材料和/或額外材料提供到系統10內的量和速率，可提供流動速率控制器30。

能量純度模組40爲經配置以獨立地控制離子束18的偏轉、減速和焦點的束線構件。在一個實施例中，能量純度模組40爲垂直靜電能量濾波器（vertical electrostatic energy filter, VEEF）或靜電濾波器（electrostatic filter,EF）。如下將更詳細地描述，能量純度模組40可包含電極配置，其包括安置於離子束18上方的一組上部電極和安置於離子束18下方的一組下部電極。所述一組上部電極和所述一組下部電極可靜止且具有固定位置。所述一組上部電極與所述一組下部電極之間的電位差也可沿著中心離子束軌跡變化以反映在沿著中心離子束軌跡的每個點處的離子束的能量，所述能量用於獨立地控制離子束的偏轉、減速和/或焦點。

現參看圖2A到圖2B，將更詳細地描述根據示範性實施例的能量純度模組40。如所繪示，能量純度模組40包含在能量純度模組40上方延伸且部分地包住能量純度模組40的能量純度模組腔室50。能量純度模組腔室50經配置以收納氣體且在其中產生電漿。在一個實施例中，如圖2A中所繪示，能量純度模組腔室50可藉由側壁54從在氣體入口52處的離子源14收納氣體24（圖1）的流。在另一實施例中，如圖2B中所繪示，能量純度模組腔室50可藉由能量純度模組腔室50的頂部區段60在氣體入口58處收納氣體56的流。氣體56可從與來自離子源14的氣體24的流分開的補充氣體源62供應。在此實施例中，氣體56到能量純度模組腔室50內的注入速率可由流量控制器64（例如，閥）控制。

能量純度模組40進一步藉由一或多個真空泵66（圖1）操作以調整能量純度模組腔室50的壓力。在示範性實施例中，真空泵66耦合到處理室46，且藉由一或多個流動路徑68調整在能量純度模組腔室50內的壓力。在另一實施例中，能量純度模組40可包含更直接地耦合到能量純度模組腔室50的一或多個額外泵。

現參看圖3至圖4，繪示展現根據本發明的能量純度模組40的結構和操作的示範性實施例。能量純度模組40包含一或多個傳導性束光學器件70A到70N（70A-N），其包含沿著離子束線/軌跡72安置的多個石墨電極桿，如所繪示。在此實施例中，傳導性束光學器件70A到70N是按對稱配置排列，其中傳導性束光學器件70A到70B表示一組入口電極，傳導性束光學器件70C到70D表示一組出口電極，且其餘束光學器件70E到70N表示若干組抑制/聚焦電極。在另一實施例中，傳導性束光學器件70A到70N可按不對稱配置來排列。如所繪示，每一組電極對提供空間/開口以允許離子束（例如，帶狀束）穿過其。在示範性實施例中，傳導性束光學器件70A到70N設置於外殼74中。如上所述，真空泵66可直接或間接連接到外殼74以用於調整其中的環境75的壓力。

在示範性實施例中，傳導性束光學器件70A到70N包含相互電耦合的成對的傳導件。替代地，傳導性束光學器件70A到70N可爲一系列單式結構，每一者包含孔隙以用於離子束穿過其。在所繪示的實施例中，每一電極對的上部與下部部分可具有不同電位（例如，在分開的傳導件中）以便使穿過其的離子束偏轉。雖然將傳導性束光學器件70A到70N描繪爲七（7）對（例如，具有五（5）組抑制/聚焦電極），但可利用不同數目個元件（或電極）。舉例來說，傳導性束光學器件70A到70N的配置可利用一系列三個（3）到十個（10）電極組。

在一些實施例中，沿著離子束線72穿過電極的離子束可包含硼或其它元素。可藉由使用若干薄電極（例如，傳導性束光學器件70E到70N的抑制/聚焦電極）來達成離子束的靜電聚焦以控制沿著離子束線72的電位的分級。在所繪示的傳導性束光學器件70A到70N的配置中，也可提供高的減速比率。結果，輸入離子束的使用可在能量範圍中使用以實現較高品質束，甚至對於非常低的能量輸出束。在一個非限制性實例中，隨著離子束穿過傳導性束光學器件70A到70N的電極，離子束可從6 keV減速到0.2 keV且按15°偏轉。在此非限制性實例中，能量比可爲30/1。

如上所指出，系統10（圖1）降級的一個原因可爲在使用期間由束成分產生的沉積物或副產物的過多累積。舉例來說，沉積物可累積於能量純度模組40的傳導性束光學器件70A到70N上，以及在系統10的其它構件上。在一些實施例中，此材料累積可更嚴重，例如，當將碳硼烷、SiF₄ 或GeF₄ 用作源材料時。爲了防止過多累積，本實施例的系統10可在兩個模式中操作：處理模式和清洗模式。在處理模式期間，系統10可正常地操作以產生離子束18。在清洗模式期間，能量純度模組40或系統10的任何其它構件（例如，束線構件16）可經原位清洗。

再次參看圖3，在處理模式期間，電力供應器76（例如，DC電力供應器）將第一電壓和第一電流供應到能量純度模組40。更具體地說，將電壓/電流供應到傳導性束光學器件70A到70N以在能量純度模組腔室50內產生電漿（圖2A到圖2B）。在各種實施例中，由電力供應器76提供的電壓和電流可恆定或變化。在一個實施例中，將傳導性束光學器件70A到70N保持在從0.1 keV到100 keV的一系列DC電位。

再次參看圖4，繪示根據本發明的一個實施例的在清洗模式下操作的能量純度模組40。在此實施例中，將能量純度模組40從處理模式切換到清洗模式。爲了實現此，系統10可包含繼電器開關（未繪示），其用於在處理模式與清洗模式之間切換以便避免必須手動切換電力電纜。在一個實施例中，自動執行從處理模式到清洗模式的切換，例如，在達到預定閾值（例如，設定數目個束干擾）的情况下。在另一實施例中，切換可由操作者觸發。

在清洗模式期間，將第二電壓和第二電流供應到能量純度模組40的傳導性束光學器件70A到70N。在一個實施例中，可並聯（例如，個別地）或串聯地電驅動傳導性束光學器件70A到70N以實現其均勻和/或獨立的清洗。第二電壓和第二電流可由DC電力供應器76或由射頻（RF）電力供應器80供應。在清洗模式期間從處理模式的DC電力供應器76到RF電力供應器80的切換可使破壞性電弧在清洗循環期間發生的可能性最小化。

在示範性實施例中，可在清洗模式期間原位清洗能量純度模組40。爲了實現此，可按選定流動/注入速率將蝕刻劑氣體（例如，氣體24、56）引入到能量純度模組40內。舉例來說，可以大致25標準立方厘米/分鐘（SCCM）到大致200 SCCM的流動速率引入蝕刻劑氣體。在一個實施例中，可按大致50 SCCM至大致100 SCCM引入蝕刻劑氣體以維持在傳導性束光學器件70A到70N周圍的高壓流。

可引入各種物質作爲蝕刻劑氣體的清洗劑。清洗劑可爲含有化學反應性物質的原子或分子物質。這些物質當經離子化時可與累積於傳導性束光學器件70A到70N中的一或多者上的沉積物化學反應。雖然本文中將描述具有化學反應性物質的清洗劑，但本發明不排除利用化學惰性物質。在另一實施例中，清洗劑可含有重原子物質以當離子化時形成具有高原子質量單位（atomic mass unit；amu）的離子。清洗劑的非限制性實例可包含含有H、He、N、O、F、Ne、Cl、Ar、Kr和Xe或其組合的原子或分子物質。在一個實施例中，NF₃ 、O₂ 或Ar與F₂ 的混合物或其組合可用作清洗劑。

可選擇蝕刻劑氣體的組成以基於形成於傳導性束光學器件70A到70N上的沉積物的組成優化化學蝕刻。舉例來說，基於氟的電漿可用以蝕刻含有B、P和As的束構件，而基於氧的電漿可用以蝕刻光阻材料。在一個實施例中，將Ar或其它重物質添加到電漿混合物增加離子轟擊，從而達到在使用化學增強型離子濺鍍製程時沉積物從傳導性束光學器件70A到70N的改善的去除速率。電漿或離子轟擊也引起表面的加熱以輔助化學蝕刻速率且幫助攪拌來自傳導性束光學器件70A到70N的表面的沉積物。

現參看圖4和圖5A到圖5B，繪示在根據示範性實施例的能量純度模組40內的電漿82的產生。在本實施例中，可藉由將連續或加脈衝的AC/DC電壓提供到傳導性束光學器件70A到70N的石墨電極使電漿82在由外殼74界定的體積中產生。舉例來說，可使用DC電力供應器76或RF電力供應器80將在大致1 A到大致5 A的電流下的大致400 V到1 kV供應到傳導性束光學器件70A到70N。電力可呈到傳導性束光學器件70A到70N的交流（AC）電壓或加脈衝的DC電壓的形式。如上所敘述，可並聯驅動傳導性束光學器件70A到70N中的每一者以實現電漿82的獨立和選擇性的產生。

爲了增大電漿82在能量純度模組40內的密度和局部化，可增大在能量純度模組40內的壓力。具體地說，如圖5A到圖5B中所繪示，藉由增加用於清洗製程的壓力設定點，或藉由增大氣體注入速率或減小到能量純度模組40的泵速率，使電漿82侷限於來自接收電壓/電流的傳導性束光學器件70A到70N的那些電極桿周圍（由‘X’指示）。舉例來說，圖5A中繪示的電漿分布展現在20毫托下的擴散性電漿82，而圖5B中繪示的電漿分布展現在包圍傳導性束光學器件70A到70N的四（4）個經供電的電極桿的區域86中的在1托下的局部化的電漿82。

選擇性電漿產生可用於使有害自由基（例如，氟）對能量純度模組40的其它部分的影響最小化，以便防止重金屬（例如，鋼）部分的蝕刻和損壞。藉由能量純度模組40的較高流動速率可允許用新的反應物更快地替換蝕刻副產物，從而產生更有效率的清洗製程。

此外，藉由在傳導性束光學器件70A到70N中的一或多者附近產生電漿，和按優化的流動速率將蝕刻劑氣體供應到能量純度模組40，可有效率地清洗傳導性束光學器件70A到70N。舉例來說，如圖6A到圖6B中所繪示，電漿82中含有的化學反應性自由基可經由化學反應去除累積於傳導性束光學器件70E-N中的一者的表面上的沉積物90。在示範性實施例中，傳導性束光學器件70E-N爲含有例如Si、磷和光阻的表面沉積物90的石墨電極桿，例如，如圖6A中所繪示。藉由清洗製程去除表面沉積物90，例如，如圖6B中所繪示。

在一些實施例中，電漿82中的離子可經由離子濺鍍製程去除累積的沉積物90。從清洗電漿82產生的熱量還可增強清洗製程，因爲累積於傳導性束光學器件70A到70N上的沉積物可藉由熱去除或可在增加的溫度下變得更有揮發性。舉例來說，如上所述，傳導性束光學器件70A到70N可在1安培到5安培之間的電流下具備400 V與1000 V之間的電壓。因此，可產生高達大致5 kW的熱量。藉由提供高反應性和/或重清洗物質，和在傳導性束光學器件70A到70N附近產生電漿82，可執行有效的電漿清洗。如上所指出，引入到能量純度模組40內的清洗材料的高流動速率可增強清洗製程。

現參看圖7，將更詳細地描述在外殼74內的傳導性束光學器件70A-N的橫截面圖。在此實施例中，在清洗模式期間，第二電壓（DC、AC、RF等）可額外或替代地施加到安置於傳導性束光學器件70A-N與外殼74之間的電極栅92。舉例來說，電極栅92可爲與外殼74一起在處理模式期間接地的栅格化的內襯。相對於在清洗模式期間從電力供應器76、80供應到電極栅92的電力，傳導性束光學器件70A-N可處於零伏特（或另一固定電壓）。當將處理模式切換到清洗模式時，形成電漿82，如所繪示。

爲了增大電漿82在外殼74內的密度和局部化，可增大環境75的壓力。具體地說，藉由增加用於清洗製程的壓力設定點，或藉由增大氣體注入速率或減小到外殼74的泵速率，可使電漿82侷限於傳導性束光學器件70A-N中的一或多者周圍。

現參看圖8，繪示說明根據本發明的用於原位電漿清洗離子植入系統的一或多個構件的示範性方法100的流程圖。將結合圖1到圖7中繪示的表示描述方法100。

方法100包含提供可與用於產生電漿的離子植入機的腔室一起操作的構件，如框101中所繪示。在一些實施例中，所述構件爲束線構件，例如，能量純度模組（EPM）。在一些實施例中，能量純度模組包含傳導性束光學器件。在一些實施例中，EPM包含多個傳導性束光學器件。在一些實施例中，所述多個傳導性束光學器件包含多個電極桿。

方法100更包含在處理模式期間將第一電壓和第一電流供應到所述構件，如框103中所繪示。在一些實施例中，第一電壓和第一電流由直流（direct current；DC）電力供應器供應。

方法100更包含從處理模式切換到清洗模式，如框105中所繪示。在一些實施例中，方法100包含在達到預定閾值（例如，最大可接受的數目個束干擾）的情况下，自動從處理模式切換到清洗模式。

方法100更包含在清洗模式期間將第二電壓和第二電流供應到所述構件，如框107中所繪示。在一些實施例中，將第二電壓和第二電流施加到所述構件的傳導性束光學器件以在傳導性束光學器件周圍產生電漿。在一些實施例中，從直流（DC）電力供應器或射頻（radio frequency；RF）電力供應器供應第二電壓和第二電流。

方法100更包含將蝕刻劑氣體供應到束線構件以實現多個傳導性束光學器件的蝕刻，如框109中所繪示。在一些實施例中，調整蝕刻劑氣體的注入速率。在一些實施例中，基於在構件的表面上形成的沉積物的組成選擇蝕刻劑氣體的組成以優化構件的蝕刻。

方法100更包含調整構件的環境的壓力，如框111中所繪示。在一些實施例中，增大包圍構件的環境的壓力以將電漿侷限於包圍傳導性束光學器件中的一或多者的區域中。

方法100更包含在處理模式期間蝕刻所述構件以去除形成於傳導性束光學器件上的沉積物，如框113中所繪示。在一些實施例中，使用離子濺鍍製程蝕刻傳導性束光學器件。

鑒於前述內容，藉由本文中揭示的實施例達成至少以下優勢。首先，可在短時間內執行電漿清洗，從而避免了通風和/或手動清洗構件的需求。其次，在原位電漿清洗期間，包圍待清洗的那些構件的電漿密度較大，因此減少了對束線和/或系統的其它構件的不希望有的蝕刻。

雖然已在本文中描述了本發明的某些實施例，但本發明不限於此，因爲本發明在範圍上與所屬領域將允許的一樣寬泛，且可同樣地來理解說明書。因此，不應將以上描述解釋爲限制性。所屬領域的技術人員將設想到在此處所附的申請專利範圍的範圍和精神內的其它修改。

10:系統 14:離子源 16:束線構件 18:離子束 24:氣體 28:饋入源 30:流動速率控制器 34:質量分析器 36:第一加速或減速級 38:准直器 40:能量純度模組（EPM） 46:處理室 50:EPM腔室 52:氣體入口 54:側壁 56:氣體 58:氣體入口 60:頂部區段 62:補充氣體源 64:流量控制器 66:真空泵 68:流動路徑 70A、70B、70C、70D、70E-N:傳導性束光學器件 72:離子束線/軌跡 74:外殼 75:環境 76:DC電力供應器 80:RF電力供應器 82:擴散性電漿 86:區域 90:表面沉積物 92:電極栅 100:方法 101、103、105、107、109、111、113:框

圖1爲說明根據本發明的實施例的離子植入系統的示意圖。 圖2A爲說明根據本發明的實施例的在圖1中繪示的離子植入系統的構件的半透明等距視圖。 圖2B爲說明根據本發明的實施例的在圖1中繪示的離子植入系統的構件的半透明等距視圖。 圖3爲說明根據本發明的實施例的處於處理模式中的在圖2中繪示的離子植入系統的構件的側橫截面圖。 圖4爲說明根據本發明的實施例的處於清洗模式中的在圖2中繪示的離子植入系統的構件的側橫截面圖。 圖5A爲在根據本發明的實施例的在圖2中繪示的構件的離子束光學器件周圍的電漿產生的圖。 圖5B爲在根據本發明的實施例的在圖2中繪示的離子植入系統的構件周圍的電漿產生的圖。 圖6A爲說明在根據本發明的實施例的在圖2中繪示的構件的離子束光學器件上的沉積物的累積的圖像。 圖6B爲說明根據本發明的實施例的在去除沉積物後在圖6A中繪示的離子束光學器件的圖像。 圖7爲根據本發明的實施例的在圖2中繪示的離子植入系統的電極栅的側橫截面圖。 圖8爲說明根據本發明的實施例的示範性方法的流程圖。 圖式未必按比例。圖式僅爲表示，並不希望描繪本發明的特定參數。圖式意圖爲描繪本發明的示範性實施例，且因此不應被視爲在範圍上受到限制。在圖式中，相似編號表示相似元件。

24:氣體

40:能量純度模組

56:氣體

70A、70B、70C、70D、70E-N:傳導性束光學器件

74:外殼

75:環境

76:DC電力供應器

80:RF電力供應器

82:擴散性電漿

Claims (18)

1. 一種離子植入系統，包括： 離子源，被配置為形成離子束； 射束線構件；以及 氣體源，被配置為向所述射束線構件供應氣體， 其中所述氣體源被配置成通過沉積物與所述氣體的反應來刻蝕沉積在所述射束線構件的表面上的所述沉積物。
2. 如請求項1所述的離子植入系統，其中所述氣體源包括蝕刻劑氣體。
3. 如請求項1所述的離子植入系統，其中所述射束線構件為靜電濾波器（EF）。
4. 如請求項1所述的離子植入系統，其中所述氣體源被配置為向所述射束線構件的腔室部分供應所述氣體。
5. 如請求項1所述的離子植入系統，其中所述氣體包括含有H、He、N、O、F、Ne、Cl、Ar、Kr及Xe或其組合的原子或分子物質。
6. 如請求項1所述的離子植入系統，其中所述氣體包括NF₃ 、O₂ 、Ar與F₂ 的混合物或其組合。
7. 如請求項1所述的離子植入系統，其中所述氣體源被配置為在對所述射束線構件進行離子轟擊期間通過所述離子束向所述射束線構件供應所述氣體，所述離子轟擊引起所述射束線構件的所述表面的加熱，以輔助所述沉積在所述射束線構件的所述表面上的所述沉積物的化學蝕刻速率。
8. 如請求項1所述的離子植入系統，更包括與所述射束線構件相關聯的腔室，其中所述腔室包圍一或多個電極，且其中所述腔室與所述氣體源聯接並且被配置為向所述一或多個電極供應所述氣體。
9. 一種離子植入系統，包括： 離子源，被配置為形成離子束； 一或多個構件，位於所述離子源下游；以及 氣體源，被配置為向與對應的所述一或多個構件相關聯的腔室供應氣體， 其中所述氣體源被配置成與沉積在所述一或多個構件的表面上的所述沉積物反應。
10. 如請求項9所述的離子植入系統，其中所述氣體源包括蝕刻劑氣體。
11. 如請求項9所述的離子植入系統，其中所述射束線構件為靜電濾波器（EF）。
12. 如請求項9所述的離子植入系統，其中所述氣體包括含有H、He、N、O、F、Ne、Cl、Ar、Kr及Xe或其組合的原子或分子物質。
13. 如請求項9所述的離子植入系統，其中所述氣體包括NF₃ 、O₂ 、Ar與F₂ 的混合物或其組合。
14. 如請求項9所述的離子植入系統，其中所述氣體源被配置為在對所述一或多個構件進行離子轟擊期間通過所述離子束向所述一或多個構件供應所述氣體，所述離子轟擊引起所述一或多個構件的所述表面的加熱，以輔助所述沉積在所述一或多個構件的所述表面上的所述沉積物的化學蝕刻速率。
15. 如請求項9所述的離子植入系統，更包括與所述一或多個構件相關聯的腔室，其中所述腔室包圍一或多個電極，且其中所述腔室與所述氣體源聯接並且被配置為向所述一或多個電極供應所述氣體。
16. 一種去除離子植入系統的射束線構件上沉積物的方法，所述方法包括： 在對所述射束線構件進行離子轟擊期間通過離子束向與所述射束線構件相關聯的一或多個區域供應氣體，其中所述離子轟擊加熱所述射束線構件的表面，以輔助所述氣體與在所述射束線構件的所述表面上的所述沉積物之間的化學反應。
17. 如請求項16所述的去除離子植入系統的射束線構件上沉積物的方法，其中所述供應所述氣體包括向所述射束線構件的腔室部分供應所述氣體，所述腔室部分包圍所述射束線構件的至少一個電極。
18. 如請求項17所述的去除離子植入系統的射束線構件上沉積物的方法，其中所述氣體包括含有H、He、N、O、F、Ne、Cl、Ar、Kr及Xe或其組合的原子或分子物質。

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