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舉例而言，一離子植入系統的真空室可以使用不鏽鋼或鋁來構成。在該真空室內的系統部件可以使用石墨(例如，標準的或玻璃質的)，絕緣材料(例如，氮化硼)及/或密封 ...

本發明係關於係關於半導體處理系統，特別是離子植入系統之部件上的材料沈積之監測、控制以及清洗。

離子植入被用於積體電路的製造以便精確地向半導體晶圓中引入受控制量的摻雜雜質並且是微電子/半導體生產中之重要製程。在此類植入系統中，一離子源使一所希望的摻雜元素氣體電離成離子並且該等離子以具有所希望能量的一離子束的形式從源中萃取。萃取係藉由施加一高的電壓跨過合適成型的萃取電極而實現，該等萃取電極將多個孔合併成了萃取束的通道。離子束然後在工件的表面，例如一半導體晶圓上進行定向，以便向該工件植入摻雜元素。該束中的離子穿透該工件的表面來形成具有所希望的導電率之區域。

幾種類型的離子源一般用於商業的離子植入系統中，包括：使用熱電電極並且藉由一電弧供電之Freeman以及Bernas類型、使用一磁控管的微波型、間接加熱的陰極源、以及RF電漿源，所有該等離子源通常在一真空中運行。離子源藉由向填充了摻雜氣體(一般稱為「原料氣體」)的一真空室中引入電子來產生離子。電子與氣體中之摻雜原子及分子的碰撞引起了由正的及負的摻雜離子組成的電離電漿之產生。具有一負的或正的偏壓的萃取電極將分別允許該正的或負的離子作為一準直離子束通過孔並且從離子源中出來，該離子束向著工 件被加速。原料氣體包括但不限於BF3、B10H14、B18H22、PH3、AsH3、PF5、AsF5、H2Se、N2、Ar、GeF4、SiF4、O2、H2、以及GeH4。

目前，在現有技術之器件的製造中達10-15個植入步驟。增加晶圓大小、減小臨界尺寸、以及生長電路的複雜性正在提出對離子植入工具就更好的處理控制、低能高束電流的釋放、以及平均無故障時間(MTBF)減小而言更多的要求。

最需要維護的離子植入機工具的部件包括：離子源，它必須在大約100到300小時的運行時間之後進行檢修(取決於其運行條件)；萃取電極以及高電壓絕緣子，它們在運行幾百小時之後通常需要清洗；離子植入真空系統的前級管道以及真空泵，包括離子源渦輪泵及其關聯的前級管道。另外，離子源之各種部件(諸如絲極、陰極及其類似者)在運行後可能需要更換。

在理想的...