] 板450具有暴露至等离子体腔室内部的大体上平坦的表面460,并且包括面向远离 腔室内部的平行外表面462。板450的凸缘部分464在环磁体470上，该环磁体围绕腔室壁414 的截切部并且由连接器472附接至壁414。附接到支撑板450的铁磁插件474安装在磁体470 上，使得当板450定位在截切部452内时，铁磁插件474与磁体470彼此吸引，W将支撑板450 紧固在天线430延伸进入腔室内部的位置。
[0146] 在离子源操作期间生成热，并且该热由腔室壁412、424、416、418吸收。所吸收的热 可通过冷却剂从腔室122去除，该冷却剂是通过配件476引入，W用于将水发送进入穿过该 壁的通路，并且由第二出口配件(未图示）离开腔室。通过该设置，壁的溫度可维持在l〇〇°C W下的溫度，W使得离子源112用作冷壁离子源。
[0147] 天线430靠近支撑板450的区域特别易于在操作离子注入器期间受瓣射材料涂布。 为了最小化运种瓣射的影响，在天线插入支撑板450之前，两个屏蔽件480可W安装在侣天 线上方。运些屏蔽件优选由侣来建造，并且通过屏蔽件与天线430暴露的侣外表面之间的摩 擦适配保持到位。
[0148] 在离子源112操作期间，渗杂元素的沉积物可W形成在界定离子化区420的内壁 412、414与416上。本发明构思与源气体同时流入共同气体或清洗气体，而同时离子源112在 正常操作条件下操作。可提供清洗气体源482W及相应的质量流量控制器484,其中在传输 至等离子体腔室122前，从质量流量控制器484输出的清洗气体与从质量流量控制器168输 出的源气体在导管170中结合。可替换地，源气体与清洗气体可W单独传输至等离子体腔 室。
[0149] 应该认识到源166可W包含与清洗材料和/或诸如稀释剂、平衡导引材料、反应物、 冷却剂等的其它材料结合的渗杂源材料。可替换地，源482可W含有与任意一种或多种诸如 稀释剂、平衡导引材料、反应物、冷却剂等运样的其它材料而结合的清洗材料。可W使用任 何适当的源容器和/或其它供给装置部件的设置，将任何运样的补充材料提供给离子源和/ 或相关联的流动线路。
[0150] 因此，可从与提供渗杂源材料的源容器相关的相同或不同的源容器提供诸如清洗 气体的清洗材料，W用于将渗杂源材料与清洗材料共流至离子源腔室。
[0151] 通过使清洗气体与渗杂气体共流穿过离子源，通过在处理过程中使用清洗气体而 避免了单独的清洗步骤。应当理解，所谓"处理过程中"是指在离子注入器进行正常生产操 作的同时发生清洗处理。
[0152] 运种利用共流清洗蒸气的处理过程中的清洗可用于有效去除沉积物，该沉积物来 自注入渗杂蒸气或其它离子源馈送材料的热分解，特别是在离子源的热区。例如，在使用 B2F4W生成护离子束期间，沉积物可能发生在将渗杂材料馈送进入离子源的气体管路中。运 样的沉积物集中在管路的附着至离子源电弧腔室的热端，并且由化F4的热分解造成，W形成 固体棚或通常化学式为BxFy的更高级的氣化棚混合物，其中x<y/2。运些沉积物将造成严重 的操作事件，因为运样的沉积物可能累积且最终造成离子源失效。
[0153] 本发明在其各种方面提供了附加的方法，W用于对抗及最小化离子源W及相关联 的流动通道中所沉积的材料的量，该方法可用于与使用清洗气体结合，或作为使用清洗气 体的替代方法。
[0154] 在一个运样的方面，修改管路的机械设计W最小化从电弧腔室到气体馈送管路的 传热(传导及福射），从而最小化管路的溫度，并由此最小化热分解。
[0155] 在另一方面，清洗蒸气与B2F4气体一起共同流入离子源。清洗蒸气与任何由于分解 而形成的固体沉积物反应，将它们转化成能够由累抽离的蒸气，从而避免离子源过早的失 效。清洗蒸气可W是任何在大约与渗杂蒸气分解溫度相同的溫度下能与沉积材料反应的材 料。优选的清洗蒸气包括但并不限于诸如XeFsW及NF3的反应性氣化物。清洗蒸气与渗杂蒸 气的相对流量是由本领域技术人员的经验或其它手段、基于本发明在此公开的内容来有利 地确定，从而建立用于各自蒸气所适合的共流条件。
[0156] 可容易选择用于此目的适合的清洗蒸气，用于特定的热分解渗杂蒸气，W提供有 效地用于离子源的原位清洗的渗杂蒸气与清洗蒸气的结合流。
[0157] 图14是沉积监测与控制系统的示意图，该沉积监测与控制系统可用于对抗与离子 注入系统500的离子源544相关联的流动通道的闭塞。
[0158] 如图所示，离子注入系统500包括配置有气体供给瓶的气箱510,该气体供给瓶包 括禪接其中具有流量控制阀524的分配线路518的渗杂源瓶512、禪接其中具有流量控制阀 526的分配线路520的清洗流体瓶514，W及禪接其中具有流量控制阀528的分配线路522的 稀释流体瓶516。
[0159] 阀524、526、528分别由信号传输线路530、536、534连接至中央处理单元(CPU),因 而CPU响应于循环时间程序，或者响应于生成CPU能力的其它信号，能够操作开启或关闭各 个阀达到特定的范围，该其它信号提供对于处理条件和/或由CPU监测的部件的阀调节的响 应。
[0160] 禪接各自瓶的分配线路518、520与522端接于混合腔室532, W使得各自渗杂源、清 洗流体与稀释流体的多个能够按所需选择性地彼此混合。可替换地，单个瓶可W设置为将 其容纳物分配至腔室532，W流至其中包含压力转换器(transducer)540与质量流量控制器 (MF0542的馈送线路，且随后流至离子源544。离子源544设置用于离子化操作，W离子化其 中的渗杂源，并且产生传输至离子注入腔室546的离子束。离子注入腔室546含有安装在其 中的半导体或其它微电子设备衬底，W用于将所选择的离子化渗杂物料注入在衬底中。
[0161] 在该说明性的系统中，馈送线路到离子源中的压力转换器540通过信号传输线路 538而与CPU建立信号传输关系。质量流量控制器也通过信号传输线路与CPU建立信号传输 关系。通过压力转换器的运个设置，生成与馈送线路中的压力相关的信号，并且该信号在线 路538中被传输至CPUW用于监测。
[0162] 如果在渗杂源材料流至离子源期间，例如由于在来自离子源的运样的线路中热量 传导造成渗杂材料在馈送线路中分解，W及由于固体沉积物的累积造成馈送线路中的传导 性降低，沉积材料的累积引发馈送线路的压力增加，所得压力的增加可由压力转换器540感 测并且在信号传输线路538中传输到CPU。
[0163] CPU随后能够响应性地启动动作W减轻馈送线路中沉积物的初期的闭塞现象。例 如，CPU能够通过由在信号传输线路536中发送至阀的控制信号来开启流量控制阀526,将清 洗流体从瓶514流进馈送线路。可替换地，可W减少离子源的电弧功率。作为另一替代方案， 能够通过由在信号传输线路530中传输至阀的控制信号开启阀524,从而增加渗杂源的流 量，W减少渗杂源的驻留时间；和/或通过添加清洗流体及/或稀释流体，W使得体积流量的 总量增加引发流动线路与离子源中的渗杂源驻留时间减少。
[0164] W该方式，由压力转换器与CPU提供的压力监测提供了系统中对于早期出现沉积 的探测能力，W及响应性调节系统W对抗该系统中运样的固体沉积的能力。
[0165] 源自渗杂源的固体沉积也可W在系统中通过质量流量控制器542探测。当沉积发 生在系统操作期间时，质量流量控制器上的阀位置将会开启至较大的范围，W维持预定的 流量。运样的质量流量控制器阀位置通常可作为质量流量控制器的电压输出，并且运样的 电压输出是作为在至CPU的相关联的信号传输线路中的监测信号来传输。
[0166] 响应于由于渗杂源材料的分解固体的逐渐累积而造成质量流量控制器逐渐开启 的阀位置，CPU能够结合馈送线路至离子源的压力转换器监测，来致动如上所述的相同的补 救动作。
[0167] 因此，本发明在一方面构思设置压力监测设备，该压力监测设备提供离子源馈送 线路或其它与离子源相关联的通道中固体沉积的输出相关物，W提供闭塞可能不久形成的 预警，W使得能够采取补救动作W抑制固体的累积。
[0168] 图15是离子注入系统的另一离子源示意图。
[0169] 图15是根据可用于本发明实施的一个实施例的间接加热的阴极(IHC)离子源的截 面正视图，该截面正视图示出了电弧腔室与相关部件。在Maciejowski等人的美国专利7， 138，768中更加全面地描述了运种类型的离子源。
[0170] 在该I肥离子源中，具有提取通孔1012的电弧腔室外壳1010限定出电弧腔室1014。 阴极1020与反射电极1022定位在电弧腔室1014内。灯丝1030定位在电弧腔室1014外侧靠近 阴极1020处，对阴极加热。待离子化的气体从气体源通过气体入口 10%提供至电弧腔室 1014。另一未图示的配置中，电弧腔室1014可W禪接到汽化电弧腔室1014中待离子化的材 料的汽化器上。
[0171] 电弧电源具有连接到电弧腔室外壳1010的正端，W及连接到阴极1020的负端。反 射电极1022可W浮接或连接到电弧电源的负端。电弧电源可在25安培下具有IOOV伏特的等 级，并且可W在大约70V下操作。电弧电源加速由阴极1020发射的电子，进入到电弧腔室 1014中的等离子体中。
[0172] 偏置电源具有连接至阴极1020的正端W及连接至灯丝1030的负端。偏置电源可在 4安培下具有600伏特的等级，并且可W在大约350伏特的电压及大约2.5安培的电流下操 作。偏置电源加速由灯丝1030发射的至阴极1020的电子，W造成阴极1020的加热。
[0173] 灯丝电源具有连接至灯丝1030的输出端。灯丝电源可在200安培下具有6伏特的等 级，并且可在约140至170安培的灯丝电流下操作。灯丝电源造成灯丝1030的加热，进而生成 朝向阴极1020加速W加热阴极1020的电子。
[0174] 源磁体在电弧腔室1014内产生磁场。通常而言，源磁体包括在电弧腔室1014相对 端的磁极。磁场方向可倒置而不影响离子源的操作。源磁体连接到可W在60安培下具有20 伏特的等级的磁体电源。磁场使得由阴极1020发射的电子与电弧腔室1014中的等离子体之 间的交互作用增加。
[0175] 应当理解电压与电流等级，W及各种电源的操作电压与电流仅通过示例的方式给 出。
[0176] 提取电极与抑制电极合适地定位在提取通孔1012的前面。提取电极与抑制电极均 具有与提取通孔1012对准的通孔，W提取限定良好的离子束。提取电极与抑制电极连接至 各自的电源。
[0177] 通过隔离电路，离子源控制器可用于提供离子源的控制。在其它实施例中，用于执 行隔离功能的电路可W构建到电源中。离子源控制器可W是程序化的控制器或者是专用特 殊目的的控制器。在一实施例中，离子源控制器结合到离子注入器的主控计算机中。
[0178] 当