TWI595526B - 延長離子源壽命的方法 - Google Patents
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Description
本發明部分係關於一種在半導體及微電子製造時所用之離子植入機之離子源組件中防止或降低沉積物形成及/或累積的方法。該離子源組件包括離子化作用室及在該離子化作用室內部所含之一或多個組件。該沉積物不利地影響該離子植入機之正常操作，引起頻繁的停工時間且降低工具利用性。
離子植入作用在半導體/微電子製造中是一種重要方法。離子植入方法係用在積體電路製造中以將摻雜劑雜質導入半導體晶圓中。將所要之摻雜劑雜質導入半導體晶圓中以在所要之深度上形成經摻雜區域。選擇摻雜劑雜質以與半導體晶圓材料結合，以產生電載體且藉此改變半導體晶圓材料之導電性。所導入之摻雜劑雜質之濃度決定經摻雜區域之導電度。需要產生很多此種雜質區域以形成電晶體結構、隔離結構、及其他電子結構，其共同地作為半導體裝置。
在離子植入方法中，使用含有所要之摻雜劑元素的摻雜劑源材料(例如氣體)。參考圖3，將該氣體導入離子源室(亦即離子化作用室)，且將能量導入該室以將該氣體離子化。離子化作用產生含有該摻雜劑元素之離子。使用離子提出系統以將具有所要能量之離子束形式的離子從該離子源室提出。藉由將高電壓施加越過多個提出電極，可以進行提出作用。該束傳送經質量分析儀/過濾器以選擇待植入之物質。然後，離子束可被加速/減速且傳送至定位在用於摻雜劑元素植入工作件之終站(end station)內的標靶工作件表面。該工作件可以是例如半導體晶圓或類似之需要離子植入的標靶物體。該束之離子碰撞且穿透該工作件表面以形成具有所要電性及物性的區域。
與離子植入方法相關之問題包含在離子源室表面上及在該離子源室內部所含之組件上的沉積物的形成及/或累積。該等沉積物干擾離子源室之成功的操作，例如，在該離子源室中，由於低電壓絕緣體上所形成之沉積物所造成之電短路，及在該離子源室中，由於在絕緣體上所形成之沉積物所造成之活躍的高電壓火花。該沉積物可以不利地影響該離子植入機之正常操作，造成頻繁的停工時間且降低工具利用性。當移除該離子源室及在該離子源室內部所含之組件以供清潔時，因為有可能放出毒或腐蝕性蒸氣，也可以引起安全性議題。因此，需要最小化或防止在該離子源室表面上及在該離子源室內部所含之組件上的沉積物的形成及/或累積，藉此使對該離子源室之成功操作的干擾最小化。
沉積物形成在該離子源室中及離子植入工具附近的區域，同時使用SiF4作為摻雜劑源。當在離子化作用期間，在該離子源室中，由SiF4之解離作用所形成之氟離子/自由基與室材料(主要是鎢)反應以產生揮發性氟化鎢(WFx)時，生成沉積物。這些揮發性氟化物移至該室內部之較熱區域，且沉積成W。普遍會形成沉積物之室組件包括陰極、反射極、及接近燈絲的區域。以下圖1顯示一說明IHC離子源之多種組件的概圖。
在陰極上之材料累積降低其熱離子放出速率，且使源氣體難以離子化。並且，在這些組件上過多之沉積物引起電短路，而導致束電流(beam current)之瞬間下降及離子源之操作的中斷。沉積物也形成在離子源室之隙孔板上，使經提出之離子束的均勻度變差。此區域也因其接近抑制(suppression)電極而極敏感。抑制電極經常遭受高電壓負荷(高達±30 kV)且在此區域中之沉積物使其極容易電短路。
離子源之失效可能因任何上列機轉或其組合而發生。一旦離子源失效，植入機用者必須停止程序，物理性打開離子源室且清潔或置換在該室中之多種組件。除了清潔或置換室組件之成本之外，此操作導至顯著長的工具停工時間且降低工具利用性。藉由防止或降低此種沉積物之形成及/或累積，植入機用者將獲得明顯之產率改善，藉此延長離子源使用壽命。
因此，有需要防止或降低在離子源室表面上及在該離子源室內部所含之組件上的沉積物的形成及/或累積。在此技藝中需要發展用於防止或降低在離子源室之表面上及在離子源室內部所含之組件上的沉積物的形成及/或累積的方法，為要最小化離子源室之成功操作的干擾，藉此延長離子源之使用壽命。
本發明部分係關於一種防止或降低在離子植入機之離子源組件中之沉積物的形成及/或累積的方法，其中該離子源組件包含離子化作用室及在該離子化作用室內部所含之一或多個組件，該方法包含：將摻雜劑氣體導入該離子化作用，其中該摻雜劑氣體之組成足以在離子化作用期間防止或降低氟離子/自由基形成；及該摻雜劑氣體在足以防止或降低沉積物形成及/或累積在該離子化作用內部及/或在該離子化作用室內部所含之一或多個組件上的條件下被離子化。
本發明也部分關於一種將離子植入標靶的方法，該方法包含：
a)提供具有離子源組件之離子植入機，其中該離子源組件包含離子化作用室及在該離子化作用室內部所含之一或多個組件；
b)提供一種用於提供待植入之離子物質源的離子源反應物氣體，其中該離子源反應物氣體之組成足以在離子化作用期間防止或降低氟離子/自由基形成；
c)將該離子源反應物氣體導入該離子化作用室；
d)在該離子化作用室中，於足以防止或降低沉積物形成及/或累積在該離子化作用室內部上及/或在該離子化作用室內部所含之一或多個組件上的條件下，將該離子源反應物氣體離子化，以形成待植入之離子；e)將待植入之離子從該離子化作用室提出且將彼等導至該標靶(例如工作件)。
本發明之方法另外部分關於一種延長在離子植入機中之離子源組件的使用壽命的方法，其中該離子源組件包含離子化作用室及在該離子化作用室內部所含之一或多個組件，該方法包含：a)將摻雜劑氣體導入該離子化作用室，其中該摻雜劑氣體之組成足以在離子化作用期間防止或降低氟離子/自由基形成；及b)在足以防止或降低沉積物形成及/或累積在該離子化作用室內部上及/或在該離子化作用室內部所含之一或多個組件上的條件下被離子化。
本發明之方法，相較於其他已知方法(諸如以SiF4為基礎之離子植入方法)，提供改良之防止或降低沉積物形成及/或累積在離子植入機之離子源組件上。本發明之植入方法可以使消費者能在需要清潔離子植入機之離子源之前，減少離子植入機之離子源失效(MTBF)之間的平均時間且能更長時間地進行所要之離子植入作用，且因此可改良工具利用性。因此，使用者能減少在清潔及組件替換期間所遭受的工具停工時間及安全顧慮。
本發明之其他目的及優點，經由以下詳述，對於精於此技藝之人士將變為極明顯。本發明能有其他及不同的具
體例，且其數項細節能在多種不同方面被改良，卻不偏離本發明。因此，圖式及描述本質上被視為說明而非限制。。
本發明係關於一種將離子植入工作件之方法，其改良或延長該離子植入機之離子源使用壽命。再者，本發明之方法使該離子植入機源有改良之使用壽命，卻不伴隨該設備之輸出損失。
本發明有用於使用經加熱陰極型離子源(諸如圖1中所示之IHC(經間接加熱之陰極)離子源)之離子植入機的操作。在圖1中所示的離子源包括限定電弧室112之電弧室壁111。在操作該植入機時，將源氣體導入該源室。可經由例如在該室側邊的氣體進料口113，將該等氣體導入該源室。離子源包括燈絲114。燈絲典型是含鎢燈絲。例如。該燈絲可包括鎢或含至少50%鎢之鎢合金。經由相關之電力供應器施加電流以電阻式地加熱該燈絲114。該燈絲間接加熱定位在附近之陰極115至熱離子放出溫度。提供絕緣體118以使陰極115與電弧室壁111電絕緣。
由陰極115所放出之電子被加速且將藉由氣體進料口113所提供之氣體分子離子化以產生電漿環境。反射電極116建構負電荷以將電子斥回，而維持該電弧室中之氣體分子之離子化作用及電漿環境。電漿室外殼也包括提出隙孔117，以將離子束121從電弧室提出。提出系統包括提出電極120及定位在提出隙孔117之前的抑制電極119。提出電極及抑制電極二者具有與提出隙孔(其用於提出經壁限定之束121)排成列之隙孔，以用於離子植入作用。當利用含氟之摻雜劑氣體(諸如SiF4、GeF4、及BF3等)操作時，上述離子源之使用壽命可受限於W在曝於含高活性F離子之電漿環境之電弧組件上的金屬增長。
本發明不限於圖1中所示之IHC型離子源。其他適合之離子源(例如Bernas of Freeman型離子源)可有用於本發明之操作。另外，本發明不限於任一形式之離子植入裝置的使用。反之，本發明之方法適用於利用在此技藝中已知之任何形式的離子植入設備之用途。
依照本發明，將氣體或源材料導入圖1中所示之離子源室。可將經控制之量的氣體導入該源室，以生成所要之待植入的離子。如以上指明的，某些源氣體可使沉積物形成及/或累積在離子源室表面上及在該離子源室內部所含之組件上，例如鎢從該源室壁移除且鎢沉積在其他區域上，該等區域包括但不限於燈絲、陰極、隙孔、及反射極。這些沉積物不利地影響離子植入機之正常操作，引起頻繁的停工時間且降低工具利用性。
依照本發明，提供一種防止或降低沉積物形成及/或累積在離子植入機之離子源組件上的方法，其中該離子源組件包含離子化作用室及在該離子化作用室內部所含之一或多個組件。該方法包含將摻雜劑氣體導入該離子化作用室，其中該摻雜劑氣體之組成足以防止或降低氟離子/自由基之形成。然後該摻雜劑氣體在足以防止或降低沉積物形成及/或累積在該離子化作用室內部上及/或在該離子化作用室內部所含之一或多個組件上的條件下被離子化。
特別地，本發明提供一種改良離子源之效能及延長離子源之使用壽命的方法，該離子源係從摻雜劑先質(例如摻雜劑氣體)產生至少一種含矽之離子，其中並無稀釋劑氣體與該摻雜劑氣體同時導入該離子室。僅該摻雜劑氣體作為離子物質源。
依照本發明，提供一種延長在離子植入機中之離子源組件的使用壽命的方法，其中該離子源組件包含離子化作用室及在該離子化作用室內部所含之一或多個組件。該方包含將摻雜劑氣體導入離子化作用室，其中該摻雜劑氣體之組成足以在離子化作用期間防止或降低氟離子/自由基的形成。然後該摻雜劑氣體在足以防止或降低沉積物形成及/或累積在該離子化作用室內部上及/或在該離子化作用室內部所含之一或多個組件上的條件下被離子化。
摻雜劑源包括組成足以在離子化作用期間防止或降低氟離子/自由基形成者。說明性之摻雜劑源包括例如摻雜劑氣體，其包含：(i)含氫之氟化組成物，(ii)含烴之氟化組成物，(iii)含烴之氫化物組成物，(iv)氟化組成物以外之含鹵化物的組成物，或(v)包含氟及不含氟之鹵化物的含鹵化物之組成物。特別地，摻雜劑氣體可選自：單氟矽烷(SiH3F)、二氟矽烷(SiH2F2)、三氟矽烷(SiHF3)、單氯矽烷(SiH3Cl)、二氯矽烷(SiH2Cl2)、三氯矽烷(SiCl3H)、四氯化矽(SiCl4)、二氯二矽烷(Si2Cl2H4)、二氟甲烷(CH2F2)、三氟甲烷(CHF3)、氯甲烷(CH3Cl)、二氯甲烷(CH2Cl2)、三氯甲烷(CHCl3)、四氯化碳(CCl4)、單甲基矽烷(Si(CH3)H3)、二甲基矽烷(Si(CH3)2H2)、及三甲矽烷(Si(CH3)3H)、氯三氟甲烷(CClF3)、二氯二氟甲烷(CCl2F2)、三氯氟甲烷(CCl3F)、溴三氟甲烷(CBrF3)、二溴二氟甲烷(CBr2F2)、及類似者。
說明性之含氫的氟化組成物包括例如單氟矽烷(SiH3F)、二氟矽烷(SiH2F2)、三氟矽烷(SiHF3)、及類似者。
說明性之含烴的氟化組成物包括例如二氟甲烷(CH2F2)、三氟甲烷(CHF3)、及類似者。
說明性之含烴的氫化物組成物包括例如單甲基矽烷(Si(CH3)H3)、二甲基矽烷(Si(CH3)2H2)、三甲矽烷(Si(CH3)3H)、及類似者。
說明性之氟化組成物以外之含鹵化物的組成物包括例如單氯矽烷(SiH3Cl)、二氯矽烷(SiH2Cl2)、三氯矽烷(SiCl3H)、四氯化矽(SiCl4)、二氯二矽烷(Si2Cl2H4)、氯甲烷(CH3Cl)、二氯甲烷(CH2Cl2)、三氯甲烷(CHCl3)、四氯化碳(CCl4)、及類似者。
說明性之包含氟及不含氟之鹵化物的含鹵化物之組成物包括例如氯三氟甲烷(CClF3)、二氯二氟甲烷(CCl2F2)、三氯氟甲烷(CCl3F)、溴三氟甲烷(CBrF3)、二溴二氟甲烷(CBr2F2)、及類似者。
含氫之氟化組成物減少每分子之F的量且也在離子化作用時產生H離子/自由基。H離子/自由基與所產生之F反應以進一步降低氟對該室組件之侵襲且延長該離子源之使用壽命。該含氫之氟化組成物，與未稀釋之SiF4相比，每單位氣體流保持相同量之摻雜劑原子(例如Si)。
氟化組成物以外之含鹵化物之組成物(例如氯化組成物)以Cl原子完全取代F原子。彼在解離期間產生Cl離子或自由基。Cl離子或自由基在與W反應時產生WClx，其與在F離子或自由基與W反應期間所產生之相關的WFx相比明顯較不揮發。例如，WF6在20℃下之蒸氣壓是925托，但WCl6在20℃下是固體且甚至在180℃下其蒸氣壓僅為2.4托。因在Cl環境中蝕刻產物比在F環境中者有明顯低的揮發性，Cl不像F一般容易蝕刻W，因此產生較少量之揮發性WClx。減少量之揮發性鹵化鎢導致較少之鎢沉積，藉此延長該離子源之使用壽命。
並且，例如在含Si之摻雜劑氣體的情況中，解離Si-Cl及Si-H鍵結比解離Si-F鍵結需要較少能量。參見圖2。因此，使用者可以在比SiF4低之負荷下(亦即較低燈絲電流及電弧電壓)操作離子源以獲得類似之Si束電流。這也有助於延長離子源之使用壽命。
二氯二矽烷每分子具有二個Si原子。此種分子之使用對於相同量之氣流而言可提供進一步增加Si束電流的另外的優點。增加之束電流提供降低處理晶圓之循環時間的機會。
可在無稀釋劑氣體(其作為離子源)之情況下使用有用於本發明之摻雜劑。
在植入期間所形成之沉積物，依照在處理室中之位置，一般含有不同量之鎢。W是離子化作用室及離子化作用室內部所含之組件之普遍的構造材料。摻雜劑也可含有來自摻雜劑氣體之元素。
在先前技藝中所討論之方法依賴二種機轉以降低沉積物形成。與植入氣體混合之惰性物物理性地濺射所形成之沉積物且在彼形成時將彼移除。另外，如本發明所示的，氫之混合降低活性氟之濃度，以致減輕氟對室組件之侵襲。氫與F自由基/離子反應以形成HF。
然而，任何其他氣體與植入氣體之共同流動也物理性地稀釋植入氣體之濃度，且因此對於特定之植入氣體流而言，植入離子(例如Si)之濃度是較低的。這對離子植入作用而言導致較低之可用的束電流。使用者必須更長時間地處理晶圓，以達到如未稀釋之方法一般類似的劑量。這增加方法循環時間，因此導致工具輸出速率降低。因此，離子植入工具之總效能仍被損害。重原子(諸如Xe、Kr、或As)之使用也是不良的，因為在重物理濺射作用下有陰極變薄的危險。
與這些方法相反地，本發明使用替代的摻雜劑以解決利用其他摻雜劑(例如SiF4)所面臨之源使用壽命問題。特別地，本發明使用將氫併入摻雜劑源組成物的摻雜劑。例如，對於含Si之摻雜劑而言，在本發明中有用之適合的摻雜劑分子包括單氟矽烷(SiH3F)、二氟矽烷(SiH2F2)、三氟矽烷(SiHF3)、及類似者。所有這些分子在離子化作用時產生H及F。氫作為F之清除劑且減低氟對室組件之侵襲。與先前技藝不同的，本發明之方法並不稀釋植入氣流，因此與未稀釋之SiF4相比，每單位氣流維持相同數目之摻雜劑原子(例如Si)。
在一具體例中，本發明使用氯化分子作為摻雜劑源。用於含Si摻雜劑源之適合的摻雜劑分子包括例如單氯矽烷(SiH3Cl)、二氯矽烷(SiH2Cl2)、三氯矽烷(SiCl3H)、四氯化矽(SiCl4)、二氯二矽烷(Si2Cl2H4)、及類似者。這些分子在離子化作用時產生氯原子。W在氯電漿下比在氟電漿下更低之速率蝕刻。因此，明顯地減少W從室壁的移除及其移動至該源室中/附近的不同位置上，當使用氯化分子作為摻雜劑源時。並且，並沒有稀釋該植入氣流。因此，使用者可以達成與未稀釋之SiF4方法類似之束電流，且也達成延長之離子源使用壽命。
稀釋導致更長的循環時間，因每單位氣流可得較少量之摻雜劑原子(例如Si)。本發明之方法延長離子源之使用壽命卻無任何循環時間的損失。對於利用稀釋劑氣體之方法而言，對於每一稀釋用氣體而言需要另外之氣體操縱桿(流量控制裝置、壓力監控裝置、閥及電子介面)。本發明消除任何另外之氣體操縱桿的需要且節省提供另外之氣體操縱桿所需之基本建設費。另外，鍵結解離能量指明使用者可以使用比SiF4少之能量，以將本發明之替代的摻雜劑分子離子化。參見圖2。
氟化組成物以外之含鹵化物的組成物(例如氯化組成物)是較佳之摻雜劑，因來自源分子之氟原子有完全之代替及更低之解離能量。用於本發明中之較佳的摻雜劑是二氯矽烷(DCS)。可用於代替SiF4之其他較佳的摻雜劑源包括例如Si(CH3)H3、Si(CH3)2H2、及Si(CH3)3H。
在本發明之較佳方法中，將經控制之DCS流供應至離子植入工具之離子源室。DCS可裝填在高壓圓筒或低於大氣壓之輸送包裝中(諸如UpTime之低於大氣壓之輸送系統)。低於大氣壓之包裝是輸送該氣體之較佳模式，因為彼之安全性加強。DCS之流速範圍可在1-20 sccm，更佳是1-5 sccm。在商業離子植入機中慣用的離子源包括Freeman and Bernas型之源、經間接加熱之陰極源及RF電漿源。調控離子源操作參數(包括壓力、燈絲電流及電弧電壓及類似者)以達成所要之DCS的離子化作用。藉由提供負偏壓，將離子(例如Si或含Si之正離子)提至提出組件且使用磁場過濾。然後經提出之束被加速越過電場且植入該基材。
如以上指明的，本發明部分係關於一種將離子植入標靶的方法。該方法包含提供一種具有離子源組件之離子植入機，其中該離子源組件包含離子化作用室及在該離子作用室內部所含之一或多個組件。離子源反應物氣體提供待植入之離子物質源。該離子源反應物氣體之組成足以在離子化作用期間防止或降低氟離子/自由基之形成。將該離子源反應物氣體導入該離子化作用室。該離子源反應物氣體在該離子化作用室中被離子化以形成待植入之離子。在足以防止或降低沉積物形成及/或累積在該離子化作用室內部上或在該離子化作用室內部所含之一或多個組件上的條件下進行離子化作用。然後將待植入之離子從該離子化作用室提出且導至該標靶(例如工作件)。
該離子植入機可藉由在此技藝中已知之一般方法操作。精於半導體處理之技藝者將了解：對於實際操作而言，需要特定之流量控制裝置(例如質量流量控制器(MFCs)、變壓器、閥及類似者)及經校正以供特定摻雜物之監控系統。此外，需要調控植入方法參數(包括燈絲電流、電弧電壓、提出及抑制電壓、及類似者)，以將使用特別摻雜物之方法最佳化。調控流程包括將束電流及其安定性最佳化以達成所要之摻雜劑劑量。一旦已提出該離子束，下游方法應不需改變。
離子化作用條件可大幅地變化。本文中可以利用此等足以防止或降低沉積物從該離子化作用室內部及/或從在該離子化作用室內部所含之一或多個組件形成的條件之任何適合的組合。離子化作用室之壓力範圍可以在約0.1至約10毫托(millitorr)內，較佳在約0.5至約2.5毫托內。離子化作用室溫度範圍可以在約25℃至約1000℃內，較佳在約400℃至約600℃內。摻雜劑氣體流速範圍可以在約0.1至約20 sccm內，更佳在約0.5至約3sccm內。
藉由利用本發明之方法，離子植入機之離子源的使用壽命可被延長。這代表離子植入工業中的進步，因為彼降低修理及清潔工具所需之停工時間。
本發明之方法適合用於廣範圍之需要離子植入的應用。本發明之方法極適用於半導體工業中以提供具有源/引流區域之半導體晶圓、晶片或基材，以預先緩衝或供基材之半導體晶圓的表面改質。
本發明之多種改良及變化對於精於此技藝之工作者將是明顯的且據了解此種改良及變化要包括在本申請案之權限及申請專利範圍之精神與範圍內。
111．．．電弧室壁
112．．．電弧室
113．．．氣體進料口
114．．．燈絲
115．．．陰極
116．．．反射電極
117．．．提出隙孔
118．．．絕緣體
119．．．抑制電極
120．．．提出電極
121．．．離子束
圖1是一IHC(經間接加熱之陰極)離子源的概略代表。
圖2是顯示不同Si-鹵化物之解離機轉(最低能量途徑)與解離能量的圖表(Prascher et al.,Chem Phy,(359),2009 pp:1-13)。
圖3是離子植入系統之概略代表
111．．．電弧室壁
112．．．電弧室
113．．．氣體進料口
114．．．燈絲
115．．．陰極
116．．．反射電極
117．．．提出隙孔
118．．．絕緣體
119．．．抑制電極
120．．．提出電極
121．．．離子束
Claims (11)
- 一種在離子植入機之離子源組件中防止或降低沉積物形成及/或累積的方法，其中該離子源組件包括離子化作用室及在該離子化作用室內部所含之一或多個組件，該方法包含：將摻雜劑氣體導入該離子化作用室，其中該摻雜劑氣體之組成足以在離子化作用期間防止或降低氟離子/自由基形成；及該摻雜劑氣體在足以防止或降低沉積物形成及/或累積在該離子化作用室內部及/或在該離子化作用室內部所含之一或多個組件上的條件下被離子化，其中該方法係在無稀釋劑氣體存在下進行；其中該摻雜劑氣體包含(i)含氫之氟化組成物，其選自單氟矽烷(SiH3F)、二氟矽烷(SiH2F2)、及三氟矽烷(SiHF3)，(ii)含烴之氟化組成物，其選自二氟甲烷(CH2F2)、及三氟甲烷(CHF3)，(iii)含烴之氫化物組成物，其選自單甲基矽烷(Si(CH3)H3)、二甲基矽烷(Si(CH3)2H2)、及三甲基矽烷(Si(CH3)3H)，(iv)氟化組成物以外之含鹵化物的組成物，該含鹵化物組成物係選自單氯矽烷(SiH3Cl)、二氯矽烷(SiH2Cl2)、三氯矽烷(SiCl3H)、四氯化矽(SiCl4)、二氯二矽烷(Si2Cl2H4)、氯甲烷(CH3Cl)、二氯甲烷(CH2Cl2)、三氯甲烷(CHCl3)、及四氯化碳(CCl4)，或(v)包含氟及不含氟之鹵化物的含鹵化物之組成物，該含鹵化物之組成物係選自氯三氟甲烷(CClF3)、二氯二氟甲烷(CCl2F2)、三氯氟 甲烷(CCl3F)、溴三氟甲烷(CBrF3)、及二溴二氟甲烷(CBr2F2)。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該沉積物包含來自該離子化作用室及/或來自在該離子化作用室內部之一或多個組件的鎢。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該方法係在不降低待植入之離子的濃度的條件下進行。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該離子化作用室包括由含鎢材料製成之壁。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其另外包含將離子束從該離子化作用室提取以供植入基材中。
- 如申請專利範圍第5項之方法，其中該基材是半導體晶圓。
- 一種將離子植入標靶的方法，該方法包含：a)提供具有離子源組件之離子植入機，其中該離子源組件包含離子化作用室及在該離子化作用室內部所含之一或多個組件；b)提供一種用於提供待植入之離子物質源的離子源反應物氣體，其中該離子源反應物氣體之組成足以在離子化作用期間防止或降低氟離子/自由基形成；c)將該離子源反應物氣體導入該離子化作用室；d)在該離子化作用室中，於足以防止或降低沉積物形成及/或累積在該離子化作用室內部上及/或在該離子化作用室內部所含之一或多個組件上的條件下，將該離子 源反應物氣體離子化，以形成待植入之離子；e)將待植入之離子從該離子化作用室提出且將彼等導至該標靶，其中該方法係在無稀釋劑氣體存在下進行；其中該離子源反應物氣體包含(i)含氫之氟化組成物，其選自單氟矽烷(SiH3F)、二氟矽烷(SiH2F2)、及三氟矽烷(SiHF3)，(ii)含烴之氟化組成物，其選自二氟甲烷(CH2F2)、及三氟甲烷(CHF3)，(iii)含烴之氫化物組成物，其選自單甲基矽烷(Si(CH3)H3)、二甲基矽烷(Si(CH3)2H2)、及三甲基矽烷(Si(CH3)3H)，(iv)氟化組成物以外之含鹵化物之組成物，該含鹵化物組成物係選自單氯矽烷(SiH3Cl)、二氯矽烷(SiH2Cl2)、三氯矽烷(SiCl3H)、四氯化矽(SiCl4)、二氯二矽烷(Si2Cl2H4)、氯甲烷(CH3Cl)、二氯甲烷(CH2Cl2)、三氯甲烷(CHCl3)、及四氯化碳(CCl4)，或(v)包含氟及不含氟之鹵化物的含鹵化物之組成物，該含鹵化物之組成物係選自氯三氟甲烷(CClF3)、二氯二氟甲烷(CCl2F2)、三氯氟甲烷(CCl3F)、溴三氟甲烷(CBrF3)、及二溴二氟甲烷(CBr2F2)。
- 如申請專利範圍第7項之方法，其中該沉積物包含來自該離子化作用室及/或來自在該離子化作用室內部之一或多個組件的鎢。
- 如申請專利範圍第7項之方法，其中該方法係在不降低待植入之離子的濃度的條件下進行。
- 如申請專利範圍第7項之方法，其中該離子化作用 室包括由含鎢材料製成之壁。
- 如申請專利範圍第7項之方法，其中該標靶是半導體晶圓。
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