果一个端口阻塞，则气体能够继续流动。
[0113] 另一实施方式中，本发明构思可W包括W下中的一个或多个的电弧腔室的变型： 利用不同于一般用于电弧腔室制造的构造材料;最优化B2F4或其它特定棚源材料的电弧电 压；电子行为最优化;最优化B2F4或其它棚源材料的束传输；W及最优化B2F4或其它特定棚 源材料的组分。W此方式，所构造及设置的电弧腔室能够实现显著的操作优点。
[0114] 本发明的另一方面设及通过使用磁体或通过调整或最优化棚源操作参数，来改变 等离子体特性。在该方面，可W利用化F4或其它特定棚源材料的电弧电压的最优化作为增强 技术。可W通过降低电弧电压来降低等离子体中电子能量分布。与B的相比，由于B2F4具较低 的键能，可W使用较低的电弧电压用于B2F4。较低的电弧电压具有的其它益处在于，伴随运 样的较低电弧电压电平的较低阴极瓣射，能够提高离子源的寿命。
[0115] 能够针对诸如B2F4的棚源气体来最优化电弧功率（电弧电压X电弧电流）。关于特 定棚源气体的选择，与B的相比，B2F4能够实现较低的功率操作;从而运对于源寿命及源稳定 度具有优势，因为存在较小的等离子体不稳定性W及不太高的电压飞弧。
[0116] 关于离子源的操作参数，可W使用源调谐与最优化技术来改变等离子体特性W用 于注入器的高性能操作。
[0117] 在另一实施例中，可W使用共排或共流的稀释剂、反应物和/或清洗剂来实现离子 注入系统中的操作优点。例如，稀释剂、反应物和/或清洗剂可W用于与棚反应，或者减轻棚 的沉积。运可W设及棚沉积，或去除/清洗在棚源材料在活性处理期间流至离子源之前沉积 在电弧腔室中的渗杂材料，或者可W设及在电弧腔室、气体线路或离子源的其它部件中蚀 刻和沉积金属或其它材料。
[0118] 例如可W使用反应物或清洗剂来解决气体线路中由于使用运样的源材料所造成 的B2F4分解与沉积物累积的问题。
[0119] 可W利用诸如B2化、Bs化、BF3等的含棚稀释剂、反应物和/或清洗剂。可W利用稀释 的含有惰性的馈送气体或其它适合的稀释剂材料，诸如XeFs、Ar、化、Xe与此的混合物、CH4、 N曲等。可替换地，可W利用系统/硬件实施方式，其中由单个封包所传递的混合物在传递至 电弧腔室前预混合，或者可W经由单独的传递线路将材料各自传递到电弧腔室。
[0120] 本发明的另一方面设及清洗处理，该清洗处理可设及相续或同时流入B2F4及清洗 剂，W进行清洗与B2F4的注入，或者W同时或相续流入其分子离子或原子离子。
[0121] 例如，在离子注入期间，可W利用同时流入B2F减其它诸如B2H6、Bs曲、B3Fs、BHF2或 B出F的分子，W及一种或多种的清洗剂。
[0122] 可替换地，B2F4或运样的其它分子W及能够使固体棚与气相中的棚之间的平衡朝 向气相中的棚移动的试剂可W共同流过该装置。不会与B2F4反应的含氣气体可W用作运样 的试剂。本发明因此构思利用朝向期望的气相中的诸如B+的离子物料移动的平衡。
[0123] 可W在使用B2F4或前述分子及其组合物的离子注入步骤之间，相续地进行离子源 清洗，W将清洗剂气体连续或脉冲式地流过该装置。
[0124] 本发明在另一方面设及特定馈送材料、分子和分子组合物的使用，W及使用一种 或多种诸如B2F4、B2此、Bs曲、B3Fs、BHF减B此F的源材料，W用于注入特定馈送材料、分子和分 子组合物的方法。运种材料可W用于诸如B+或r的原子离子注入。运种材料可W用于分子离 子的注入，该分子离子是通过诸如邸\BF 2+、B2F4+、B2F3+、B2F2+等的馈送分子的碎裂或碎裂重 组而形成。
[0125] 前述的棚源材料可W用于传统束线或等离子体(例如PLAD或PIII)离子注入工具 中的原子或分子离子注入，例如离子或等离子体离子注入处理工艺，诸如传统的离子注入、 等离子体浸溃或脉冲等离子体渗杂离子注入等。
[0126] 前述棚源材料也可W用于使用气体团簇离子束(GCIB)技术来进行棚注入。GCIB的 生成设及将源材料凝聚成中性团簇、离子化该团簇、W及随后在至目标的路径上加速与混 合选择。可W通过使用诸如化、Ar等的非渗杂物来促进凝聚。
[0127] 如上所述，B2F4作为棚源材料的优点在于相比于使用BF3作为源材料的情况而言， B2F4使得注入器能够W较低的功率操作。
[0128] 在另一方面，本发明考虑最优化用于更高B+组分的提取光学器件，或最优化用于 B2F4的提取或束光学器件。当从BF3等离子体提取最大量的B+时，因为设及高束电流W及高 质量的组分，提取区域中的空间电荷非常高。关于高束电流，提取的电流为所有包括r、BF+、 BF2+等的离子的总和，该提取的电流会大于B+电流的=倍。空间电荷与束电流成比例，并且 采用较高的B+组分，可W减少提取区域中的总电流。关于所设及的高质量组分，平均质量大 于11。空间电荷成比例于(质量产 2。采用较高的B+组分，减少了平均质量。
[0129] 因此，可W采用B2F4减少提取间隙中的空间电荷。减少的空间电荷实现了紧邻离子 源下游的提取光学器件的不同的最优化。也实现了较大的提取间隙（较低的电场）。该对于 减少高电压飞弧是有利的。提取通孔的适当设计也可W用于增强离子束质量与稳定度。
[0130] 离子源寿命的最优化可W用在本发明的各种应用中，W防止或最小化有害情况的 发生。例如，通过运样的离子源寿命最优化，可W克服或避免电弧腔室或离子源潜在的失效 模式。可W选择恰当的材料比率及/或操作条件(例如等离子体特性)来管理面素循环工作， 并且操作条件与材料的比率也可W利用共排(co-bleed)的设置。
[0131] 本发明的各种方面与实施例可W在各种离子注入系统中实施，并且可W与各种离 子注入系统一起操作。
[0132] 图12是包括容纳B2F4气体的存储与分配容器302的离子注入处理系统300的示意 图，该B2F4气体被提供给所示的离子注入腔室301中的衬底328上，W进行离子注入渗杂。
[0133] 存储与分配容器302包括包围容纳B2F4气体的内部体积的容器壁306。
[0134] 该容器可W是传统类型的气瓶，其中内部容积被设置成仅容纳气体，或者可替换 地，该容器可W包含对于渗杂源气体具有吸附亲合力的吸附剂材料，并且渗杂源气体可从 该容器释放出，W用于在分配条件下从容器中排放。
[0135] 存储与分配容器302包括与排放线路312气流连通地禪接的阀头308。压力传感器 310与质量流量控制器314-起设置在线路312中。其它监测与感测部件可W与该线路禪接， 并且与诸如致动器、反馈与计算机控制系统、循环定时器等的控制模块接口连接。
[0136] 离子注入腔室301包含接收来自线路312的所分配的B2F4气体并且生成离子束305 的离子束生成器或离子化器316。离子束305穿过选择所需离子并且拒绝不被选择离子的质 量分析仪单元322。
[0137] 所选择的离子经过加速电极阵列324,并且随后经过偏转电极326。所得的聚焦离 子束撞击在衬底元件328上，该衬底元件配置于安装在转轴332的旋转固定器330上。B+离子 的离子束用于对衬底进行P型渗杂，从而按所需地形成P型渗杂结构。
[0138] 离子注入腔室301的个别区段分别利用累320、342与346通过线路318、340与344排 气。
[0139] 图13是诸如可用在图12中所示类型的离子注入系统中的离子源的截面视图，并且 在2000年10月24日授予M.A.Graf等人的美国专利No.6,135,128中更加全面地描述了该离 子源。
[0140] 离子源112包括限定出等离子体腔室122的外壳W及离子提取器组件。将能量给予 可离子化的渗杂气体W在等离子体腔室122内生成离子。一般而言，生成正离子，然而本发 明可应用于由源生成负离子的系统。由包括多个电极142的离子提取器组件124通过等离子 体腔室122中的狭缝提取正离子。因此，离子提取器组件用于从等离子体腔室通过提取通孔 板146提取正离子束，并且将所提取的离子加速朝向质量分析磁体(图13中未示出）。
[0141] 可离子化的渗杂气体从可离子化渗杂气体源166中流出，并且通过其中包含质量 流量控制器168的导管170注入到等离子体腔室122中。源166可W包括:例如可购自旗下商 标SDS的ATMI公司（美国康乃狄克州化ndury)的类型的基于吸附剂的气体存储与供给容器， 例如可购自旗下商标VAC的ATMI公司（美国康乃狄克州化ndury)的类型的包括内部气体压 力调节器的压力调节容器;或当利用固体渗杂源材料时，源166可W包括例如可购自旗下商 标ProE-Vap的ATMI公司（美国康乃狄克州化nbury)的类型的固体源容器。等离子体腔室122 具有界定腔室内部的离子化区420的导电腔室壁412、414、416。侧壁414相对于等离子体腔 室122的中屯、轴415圆形对称。面向解析磁体的导电壁416连接到等离子体腔室支撑件422。 壁416支撑具有多个开口的通孔板146，该多个开口使得离子得W离开等离子体腔室122，并 且随后结合W在多个间隔开并且电隔离的提取电极124下游的位置处形成离子束。通孔板 146包括W特定模式设置的多个开口，该多个开口与间隔开的提取电极142中的类似配置的 多个通孔相对准。图13中仅示出了一个运样的通孔。
[0142] 金属天线430具有在腔室内部暴露的金属表面432, W用于发射能量进入等离子体 腔室122。等离子体腔室122外面的电源434激励金属天线430适当特征的射频(RF)信号，例 如大约13.56MHz的RF信号，W设定金属天线中的交流电流，从而感应出等离子体腔室122内 的离子化电场。天线的功率可W是适于特定离子化操作的任意适当的幅度，例如500-3000 瓦(W)量级的功率。源腔室中的压力例如可W是1-10微米隶柱的量级，W使得源112用作低 压、高密度的感应源。等离子体腔室122也可W包括延伸穿过天线430与穿孔板146之间的腔 室内部区域的磁过滤器组件440。
[0143] 可W由可去除的支撑板450在等离子体腔室122内定位天线430。支撑板450由侧壁 414支撑在具有天线延伸穿过的环形截切部452的位置处。用于天线430的支撑板450的尺寸 适合于腔室壁414中的截切部452,同时将天线430的暴露的U形金属部分432定位在离子化 区420内。
[0144] 支撑板450限定出两个容纳两个真空压力配件456的贯穿通路。在天线430的伸长 腿部区段457被推入该配件之后，端帽458被梓到配件上，W密封配件456与腿部区段457之 间的接触区域。天线430在其福射发射区域优选为U形，并且例如可W由侣来建造。管的外径 尺寸适于通过压力配件456。在使用时，天线吸收来自其周围环境的热量。为了消散该热量， 冷却剂通过管中屯、发送。
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