JP2013521596A - イオン注入システム中のイオン源の寿命および性能を向上させる方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
本出願は、米国特許法第119条に基づき、“METHOD AND APPARATUS FOR ENHANCED LIFETIME AND PERFORMANCE OF ION SOURCE IN AN ION IMPLANTATION SYSTEM”でRobert Kaimらにより2010年2月26日に出願された米国仮特許出願第61/308,428号、および“METHOD AND APPARATUS FOR ENHANCED LIFETIME AND PERFORMANCE OF ION SOURCE IN AN ION IMPLANTATION SYSTEM”でRobert Kaimらにより2010年10月7日に出願された米国仮特許出願61/390,715号の優先権の利益を主張する。上記の米国仮特許出願第61/308,428号および第61/390,715号の開示は、あらゆる目的でそれらそれぞれの記載内容全体が参照により本明細書に援用される。
(i)質量数70、72、73、74、または76の少なくとも1つゲルマニウム同位体の天然存在量を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物であって、前記少なくとも1つのゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルが、質量数70のゲルマニウム同位体の場合で21.2%を超え、質量数72のゲルマニウム同位体の場合で27.3%を超え、質量数73のゲルマニウム同位体の場合で7.9%を超え、質量数74のゲルマニウム同位体の場合で37.1%を超え、質量数76のゲルマニウム同位体の場合で7.4%を超え、但し、ドーパント組成物が、質量数72のゲルマニウム同位体が同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウムからなる場合、前記同位体濃縮レベルが、質量数72のゲルマニウム同位体の場合で51.6%を超える、ゲルマニウム化合物と;
(ii)ドーパントガスおよび補給ガスを含むドーパントガス配合物であって、補給ガスが希釈ガスおよび共通種ガス(co-species gas)の少なくとも1つを含み、ドーパントガスと、存在する場合には共通種ガスとの少なくとも1つが同位体濃縮されている、ドーパントガス配合物と、
からなる群から選択される、イオン注入方法に関する。
前記ドーパント組成物中に含まれる異なるドーパント材料をイオン源に逐次流す工程と;
前記異なるドーパント材料をイオン源に逐次流す間のイオン源の運転中の陰極バイアス電力を監視する工程と;
イオン源、陰極、および/またはイオン源の1つ以上の他の構成要素の運転寿命を延長するために、監視した陰極バイアス電力に応じて、前記逐次供給されるドーパント組成物の少なくとも1つを調節する工程と、
を含むイオン源の運転方法に関する。
異なるドーパント材料をイオン源に逐次流す工程と;
前記異なるドーパント材料をイオン源に逐次流す間のイオン源の運転中の陰極バイアス電力を監視する工程と;
イオン源、陰極、および/またはイオン源の1つ以上の他の構成要素の運転寿命を延長するために、監視した陰極バイアス電力に応じて、前記逐次供給されるドーパント組成物の少なくとも1つを調節する工程と、
を含む、イオン源の運転方法に関する。
ドーパント材料をイオン源に流す工程と;
前記ドーパント材料をイオン源に流す間のイオン源の運転中の陰極バイアス電力を監視する工程と;
監視した陰極バイアス電力に応じて、洗浄剤または析出剤(cleaning or deposition agent)をイオン源に流さなかった対応するイオン源よりも、イオン源、陰極、および/またはイオン源の1つ以上の他の構成要素の運転寿命を延長するために、洗浄剤または析出剤をイオン源に流す工程と、
を含む、イオン源の運転方法に関する。
(i)質量数70、72、73、74、または76の少なくとも1つゲルマニウム同位体の天然存在量を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物であって、前記少なくとも1つのゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルが、質量数70のゲルマニウム同位体の場合で21.2%を超え、質量数72のゲルマニウム同位体の場合で27.3%を超え、質量数73のゲルマニウム同位体の場合で7.9%を超え、質量数74のゲルマニウム同位体の場合で37.1%を超え、質量数76のゲルマニウム同位体の場合で7.4%を超え、但し、ドーパント組成物が、質量数72のゲルマニウム同位体が同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウムからなる場合、前記同位体濃縮レベルが、質量数72のゲルマニウム同位体の場合で51.6%を超える、ゲルマニウム化合物と;
(ii)ドーパントガスおよび補給ガスを含むドーパントガス配合物であって、補給ガスが希釈ガスと共通種ガスとの少なくとも1つを含み、ドーパントガスと、存在する場合には共通種ガスとの少なくとも1つが同位体濃縮されている、ドーパントガス配合物と、
からなる群から選択される、イオン注入方法に関する。
(i)同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウム、ならびにキセノンおよび水素;
(ii)同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウムおよびゲルマン;
(iii)同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウムおよび同位体濃縮されたゲルマン;
(iv)同位体濃縮された三フッ化ホウ素、ならびにキセノンおよび水素;
(v)同位体濃縮された三フッ化ホウ素およびジボラン;ならびに
(vi)同位体濃縮された三フッ化ホウ素および同位体濃縮されたジボラン、
からなる群から選択されるドーパントガス配合物を含む。
(i)同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウム、ならびにキセノンおよび水素;
(ii)同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウムおよびゲルマン;
(iii)同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウムおよび同位体濃縮されたゲルマン;
(iv)同位体濃縮された三フッ化ホウ素、ならびにキセノンおよび水素;
(v)同位体濃縮された三フッ化ホウ素およびジボラン;および
(vi)同位体濃縮された三フッ化ホウ素および同位体濃縮されたジボラン、
のいずれかを含むことができる。
(i)70Geが21.2%を超えるまで同位体濃縮された、たとえば、種々の対応する実施形態において、70Ge濃度が22%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、99%、または99.99%を超える、ゲルマン(GeH4);
(ii)72Geが27.3%を超えるまで同位体濃縮された、たとえば、種々の対応する実施形態において、72Ge濃度が28%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、99%、または99.99%を超える、ゲルマン(GeH4);
(iii)74Geが37.1%を超えるまで同位体濃縮された、たとえば、種々の対応する実施形態において、74Ge濃度が38%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、99%、または99.99%を超える、ゲルマン(GeH4)、;
(iv)70Geが21.2%を超えるまで同位体濃縮された、たとえば、種々の対応する実施形態において、70Ge濃度が22%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、99%、または99.99%を超える、四フッ化ゲルマニウム(GeF4);
(v)ある実施形態では72Geが27.3%を超えるまで、別の実施形態では51.6%を超えるまで同位体濃縮された、たとえば、種々の対応する実施形態において、70Ge濃度が52%、55%、60%、70%、80%、90%、99%、または99.99%を超える、四フッ化ゲルマニウム(GeF4);および
(vi)74Geが37.1%を超えるまで同位体濃縮された、たとえば、種々の対応する実施形態において、70Ge濃度が38%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、99%、または99.99%を超える、四フッ化ゲルマニウム(GeF4)、
からなる群から選択されるドーパントを含むことができる。
(1)同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウムと、希釈ガスとしてのキセノンおよび水素との組み合わせ;
(2)同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウムと、共通種ガスとしてのゲルマンとの組み合わせ;
(3)同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウムと、共通種ガスとしての同位体濃縮されたゲルマンとの組み合わせ;
(4)同位体濃縮された三フッ化ホウ素と、希釈ガスとしてのキセノンおよび水素との組み合わせ;
(5)同位体濃縮された三フッ化ホウ素と、希釈ガスとしてのジボランとの組み合わせ;または
(6)同位体濃縮された三フッ化ホウ素と、共通種ガスとしての同位体濃縮されたジボランとの組み合わせ、
を含むドーパントガス組成物が含まれるが、これらに限定されるものではない。
Claims (109)
- 注入用のイオンドーパント種を発生させるイオン源にドーパント組成物を流す工程を含むイオン注入方法であって、前記ドーパント組成物が、
(i)質量数70、72、73、74、または76の少なくとも1つゲルマニウム同位体の天然存在量を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物であって、前記少なくとも1つのゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルが、質量数70のゲルマニウム同位体の場合で21.2%を超え、質量数72のゲルマニウム同位体の場合で27.3%を超え、質量数73のゲルマニウム同位体の場合で7.9%を超え、質量数74のゲルマニウム同位体の場合で37.1%を超え、質量数76のゲルマニウム同位体の場合で7.4%を超え、但し、前記ドーパント組成物が、質量数72のゲルマニウム同位体が同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウムからなる場合、前記同位体濃縮レベルが、質量数72のゲルマニウム同位体の場合で51.6%を超える、ゲルマニウム化合物と;
(ii)ドーパントガスおよび補給ガスを含むドーパントガス配合物であって、前記補給ガスが希釈ガスおよび共通種ガスの少なくとも1つを含み、かつ、前記ドーパントガスと、存在する場合には共通種ガスとの少なくとも1つが同位体濃縮されている、ドーパントガス配合物と、
からなる群から選択される、イオン注入方法。 - 前記ドーパント組成物が、質量数70、72、73、74または76の少なくとも1つのゲルマニウム同位体の天然存在量を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記ドーパント組成物が、質量数70のゲルマニウム同位体が21.2%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記ドーパント組成物が、質量数72のゲルマニウム同位体が27.3%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記ドーパント組成物が、質量数72のゲルマニウム同位体が51.6%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記ドーパント組成物が、質量数73のゲルマニウム同位体が7.9%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記ドーパント組成物が、質量数74のゲルマニウム同位体が37.1%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記ドーパント組成物が、質量数76のゲルマニウム同位体が7.4%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記ゲルマニウム化合物が、四フッ化ゲルマニウムおよびゲルマンの少なくとも1つを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記ゲルマニウム化合物が、四フッ化ゲルマニウムを含む、請求項2に記載の方法
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、21.2%を超える質量数70のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項9に記載の方法。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、27.3%を超える質量数72のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項9に記載の方法。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、51.6%を超える質量数72のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項9に記載の方法。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、7.9%を超える質量数73のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項9に記載の方法。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、37.1%を超える質量数74のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項9に記載の方法。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、7.4%を超える質量数76のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項9に記載の方法。
- 前記ドーパント組成物が、ゲルマンを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記ゲルマン中のゲルマニウムが、21.2%を超える質量数70のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項17に記載の方法。
- 前記ゲルマン中のゲルマニウムが、51.6%を超える質量数72のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項17に記載の方法。
- 前記ゲルマン中のゲルマニウムが、7.9%を超える質量数73のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項17に記載の方法。
- 前記ゲルマン中のゲルマニウムが、37.1%を超える質量数74のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項17に記載の方法。
- 前記ゲルマン中のゲルマニウムが、7.4%を超える質量数76のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項17に記載の方法。
- 前記ドーパント組成物が、ドーパントガスと補給ガスとを含むドーパントガス配合物からなる群から選択され、前記補給ガスが希釈ガスと共通種ガスとの少なくとも1つを含み、かつ、前記ドーパントガスと、存在する場合には共通種ガスとの少なくとも1つが同位体濃縮されている、請求項1に記載の方法。
- 同位体濃縮されている、前記ドーパントガスと、存在する場合には前記共通種ガスとの少なくとも1つが、質量数70、72、73、74、または76の少なくとも1つのゲルマニウム同位体の天然存在量を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物からなる群から選択される、請求項23に記載の方法。
- 同位体濃縮された、前記ドーパントガスと、存在する場合には前記共通種ガスとの少なくとも1つが、質量数70のゲルマニウム同位体が21.2%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項24に記載の方法。
- 同位体濃縮された、前記ドーパントガスと、存在する場合には前記共通種ガスとの少なくとも1つが、質量数72のゲルマニウム同位体が27.3%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項24に記載の方法。
- 同位体濃縮された、前記ドーパントガスと、存在する場合には前記共通種ガスとの少なくとも1つが、質量数72のゲルマニウム同位体が51.6%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項24に記載の方法。
- 同位体濃縮された、前記ドーパントガスと、存在する場合には前記共通種ガスとの少なくとも1つが、質量数73のゲルマニウム同位体が7.9%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項24に記載の方法。
- 同位体濃縮された、前記ドーパントガスと、存在する場合には前記共通種ガスとの少なくとも1つが、質量数74のゲルマニウム同位体が37.1%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項24に記載の方法。
- 同位体濃縮された、前記ドーパントガスと、存在する場合には前記共通種ガスとの少なくとも1つが、質量数76のゲルマニウム同位体が7.4%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項24に記載の方法。
- 前記ドーパント組成物が、四フッ化ゲルマニウムおよびゲルマンの少なくとも1つを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記ドーパント組成物が、四フッ化ゲルマニウムを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、21.2%を超える質量数70のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項32に記載の方法。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、27.3%を超える質量数72のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項32に記載の方法。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、51.6%を超える質量数72のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項32に記載の方法。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、7.9%を超える質量数73のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項32に記載の方法。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、37.1%を超える質量数74のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項32に記載の方法。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、7.4%を超える質量数76のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項32に記載の方法。
- 前記ドーパント組成物が、ゲルマンを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記ゲルマン中のゲルマニウムが、21.2%を超える質量数70のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項39に記載の方法。
- 前記ゲルマン中のゲルマニウムが、27.3%を超える質量数72のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項39に記載の方法。
- 前記ゲルマン中のゲルマニウムが、7.9%を超える質量数73のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項39に記載の方法。
- 前記ゲルマン中のゲルマニウムが、37.1%を超える質量数74のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項39に記載の方法。
- 前記ゲルマン中のゲルマニウムが、7.4%を超える質量数76のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項39に記載の方法。
- 前記補給ガスが、希釈ガスを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記希釈ガスが、アルゴン、水素、フッ素、およびキセノンからなる群から選択される少なくとも1つのガス種を含む、請求項45に記載の方法。
- 前記補給ガスが、共通種ガスを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記ドーパント組成物が、四フッ化ゲルマニウム、ゲルマン、三フッ化ホウ素、ジボラン、四フッ化ケイ素、およびシランの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ドーパントガスが、四フッ化ゲルマニウム、ゲルマン、三フッ化ホウ素、ジボラン、四フッ化ケイ素、およびシランからなる群から選択され、前記希釈ガスが、アルゴン、水素、フッ素、およびキセノンからなる群から選択される少なくとも1つの希釈ガス種を含む、請求項23に記載の方法。
- 前記ドーパント組成物が:
(i)同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウム、ならびにキセノンおよび水素;
(ii)同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウムおよびゲルマン;
(iii)同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウムおよび同位体濃縮されたゲルマン;
(iv)同位体濃縮された三フッ化ホウ素、ならびにキセノンおよび水素;
(v)同位体濃縮された三フッ化ホウ素およびジボラン;ならびに
(vi)同位体濃縮された三フッ化ホウ素および同位体濃縮されたジボラン、
からなる群から選択されるドーパントガス配合物を含む、請求項23に記載の方法。 - 前記ドーパントガスおよび共通種ガスが、互いの混合物として、注入用のイオンドーパント種を発生させる前記イオン源に流される、請求項23に記載の方法。
- 前記ドーパントガスおよび共通種ガスが、注入用のイオンドーパント種を発生させる前記イオン源に逐次流される、請求項23に記載の方法。
- 請求項1に記載のイオン注入方法におけるイオン源の運転方法であって:
前記ドーパント組成物中に含まれる異なるドーパント材料を前記イオン源に逐次流す工程と;
前記異なるドーパント材料を前記イオン源に逐次流す間の前記イオン源の運転中の陰極バイアス電力を監視する工程と;
前記イオン源、陰極、および/または前記イオン源の1つ以上の他の構成要素の運転寿命を延長するために、前記監視した陰極バイアス電力に応じて、前記逐次供給されるドーパント組成物の少なくとも1つを調節する工程と、
を含む方法。 - ドーパント供給材料からイオン注入用のイオンドーピング種を発生させるために配置されたイオン源の性能および寿命を改善する方法であって、請求項1〜50のいずれか一項に記載のドーパント組成物から前記イオンドーピング種を発生させる工程を含む、方法。
- ドーパントガスおよび共通種ガスが、互いの混合物として、注入用のイオンドーパント種を発生させる前記イオン源に流される、請求項54に記載の方法。
- ドーパントガスおよび共通種ガスが、注入用のイオンドーパント種を発生させる前記イオン源に逐次流される、請求項54に記載の方法。
- イオン源と、ドーパント組成物を前記イオン源に供給するために配置されたドーパント組成物源とを含む、イオン注入システムであって、前記ドーパント組成物源が、請求項1〜50のいずれか一項に記載のドーパント組成物を含む、イオン注入システム。
- 前記ドーパント組成物がドーパントガスと共通種ガスとを含み、前記イオン源にドーパント組成物を供給するために、前記ドーパントガスおよび共通種ガスが互いの混合物として前記イオン源に流されるように、前記ドーパント組成物源が配置される、請求項57に記載のイオン注入システム。
- 前記ドーパント組成物がドーパントガスと共通種ガスとを含み、前記イオン源にドーパント組成物を供給するために、ドーパントガスおよび共通種ガスが前記イオン源に逐次流されるように、前記ドーパント組成物源が配置される、請求項57に記載のイオン注入システム。
- 内部容積を有する容器と、前記内部容積中のドーパント供給材料とを含む、ドーパント供給材料装置であって、前記ドーパント供給材料が、請求項1〜50のいずれか一項に記載のドーパント組成物を含む、ドーパント供給材料装置。
- ゲルマニウムイオンを基板中に注入するイオン注入システム中の供給源の寿命およびターボポンプの寿命の少なくとも1つを増加させる方法であって、前記イオン注入システムのイオン化室中のゲルマニウム含有ドーパントガスをイオン化する工程を含み、前記ゲルマニウム含有ドーパントガスが、ゲルマンと、水素、アルゴン、窒素、およびヘリウムの1つ以上との混合物を含み、前記ドーパントガスは、任意選択により、少なくとも1つの同位体Ge種が同位体濃縮されている、方法。
- 前記混合物の全体積を基準として5〜35体積パーセントの範囲内の濃度でゲルマンが前記混合物中に存在する、請求項61に記載の方法。
- 四フッ化ゲルマニウムがイオン源に導入されてイオン化されるイオン注入システム中のイオン源の寿命を増加させる方法であって、アンモニアを前記四フッ化ゲルマニウムとともに前記イオン源に導入する工程を含み、前記四フッ化ゲルマニウムは、任意選択により、少なくとも1つのGe同位体種が同位体濃縮されている、方法。
- 前記導入用の混合物を分配するための供給容器中に、前記アンモニアおよび四フッ化ゲルマニウムが混合物として提供される、請求項63に記載の方法。
- 前記アンモニアおよび四フッ化ゲルマニウムが、前記導入用に分配するための別々の供給容器中に提供される、請求項63に記載の方法。
- 前記アンモニアおよび四フッ化ゲルマニウムが、前記導入前に互いに混合される、請求項65に記載の方法。
- 前記アンモニアおよび四フッ化ゲルマニウムが、前記導入後に前記イオン源中で互いに混合される、請求項65に記載の方法。
- キセノンを前記イオン源に導入する工程をさらに含む、請求項63に記載の方法。
- 前記キセノンが、アンモニアとの混合物として前記イオン源に導入される、請求項68に記載の方法。
- 前記キセノンが、四フッ化ゲルマニウムとの混合物として前記イオン源に導入される、請求項68に記載の方法。
- 前記キセノンが、アンモニアおよび四フッ化ゲルマニウムとの混合物として前記イオン源に導入される、請求項68に記載の方法。
- 前記四フッ化ゲルマニウムは、少なくとも1つのGe同位体種が同位体濃縮されている、請求項63に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのGe同位体種が、70Ge、72Ge、および74Geからなる群から選択されるゲルマニウム同位体を含む、請求項72に記載の方法。
- ドーパントガスと補給ガスとを含むドーパントガス組成物であって、前記補給ガスが、希釈ガスと共通種ガスとの少なくとも1つを含み、かつ、前記ドーパントガスと、存在する場合には共通種ガスとの少なくとも1つが、同位体濃縮されている、ドーパントガス組成物。
- 同位体濃縮されている、前記ドーパントガスと、存在する場合には前記共通種ガスとの少なくとも1つが、質量数70、72、73、74、または76の少なくとも1つのゲルマニウム同位体の天然存在量を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物からなる群から選択される、請求項74に記載の組成物。
- 同位体濃縮されている、前記ドーパントガスと、存在する場合には前記共通種ガスとの前記少なくとも1つが、質量数70のゲルマニウム同位体が21.2%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項75に記載の組成物。
- 同位体濃縮されている、前記ドーパントガスと、存在する場合には前記共通種ガスとの前記少なくとも1つが、質量数72のゲルマニウム同位体が27.3%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項75に記載の組成物。
- 同位体濃縮されている、前記ドーパントガスと、存在する場合には前記共通種ガスとの前記少なくとも1つが、質量数72のゲルマニウム同位体が51.6%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項75に記載の組成物。
- 同位体濃縮されている、前記ドーパントガスと、存在する場合には前記共通種ガスとの前記少なくとも1つが、質量数73のゲルマニウム同位体が7.9%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項75に記載の組成物。
- 同位体濃縮されている、前記ドーパントガスと、存在する場合には前記共通種ガスとの前記少なくとも1つが、質量数74のゲルマニウム同位体が37.1%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項75に記載の組成物。
- 同位体濃縮されている、前記ドーパントガスと、存在する場合には前記共通種ガスとの前記少なくとも1つが、質量数76のゲルマニウム同位体が7.4%を超えるまで同位体濃縮されたゲルマニウム化合物を含む、請求項75に記載の組成物。
- 前記ドーパント組成物が、四フッ化ゲルマニウムおよびゲルマンの少なくとも1つを含む、請求項74に記載の組成物。
- 前記ドーパント組成物が、四フッ化ゲルマニウムを含む、請求項74に記載の組成物。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、21.2%を超える質量数70のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項83に記載の組成物。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、27.3%を超える質量数72のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項83に記載の組成物。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、51.6%を超える質量数72のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項83に記載の組成物。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、7.9%を超える質量数73のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項83に記載の組成物。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、37.1%を超える質量数74のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項83に記載の組成物。
- 前記四フッ化ゲルマニウム中のゲルマニウムが、7.4%を超える質量数76のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項83に記載の組成物。
- 前記ドーパント組成物が、ゲルマンを含む、請求項74に記載の組成物。
- 前記ゲルマン中のゲルマニウムが、21.2%を超える質量数70のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項90に記載の組成物。
- 前記ゲルマン中のゲルマニウムが、27.3%を超える質量数72のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項90に記載の組成物。
- 前記ゲルマン中のゲルマニウムが、7.9%を超える質量数73のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項90に記載の組成物。
- 前記ゲルマン中のゲルマニウムが、37.1%を超える質量数74のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項90に記載の組成物。
- 前記ゲルマン中のゲルマニウムが、7.4%を超える質量数76のゲルマニウム同位体の同位体濃縮レベルを有する、請求項90に記載の組成物。
- 前記補給ガスが、共通種ガスを含む、請求項74に記載の組成物。
- 前記補給ガスが、希釈ガスを含む、請求項74に記載の組成物。
- 前記希釈ガスが、アルゴン、水素、フッ素、およびキセノンからなる群から選択される少なくとも1つのガス種を含む、請求項97に記載の組成物。
- 前記ドーパント組成物が、四フッ化ゲルマニウム、ゲルマン、三フッ化ホウ素、ジボラン、四フッ化ケイ素、およびシランの少なくとも1つを含む、請求項74に記載の組成物。
- 前記ドーパントガスが、四フッ化ゲルマニウム、ゲルマン、三フッ化ホウ素、ジボラン、四フッ化ケイ素、およびシランからなる群から選択され、前記希釈ガスが、アルゴン、水素、フッ素、およびキセノからなる群から選択される少なくとも1つの希釈ガス種を含む、請求項74に記載の組成物。
- (i)同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウム、ならびにキセノンおよび水素;
(ii)同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウムおよびゲルマン;
(iii)同位体濃縮された四フッ化ゲルマニウムおよび同位体濃縮されたゲルマン;
(iv)同位体濃縮された三フッ化ホウ素、ならびにキセノンおよび水素;
(v)同位体濃縮された三フッ化ホウ素およびジボラン;ならびに
(vi)同位体濃縮された三フッ化ホウ素および同位体濃縮されたジボラン、
からなる群から選択される配合物を含む、請求項74に記載の組成物。 - イオン源の運転方法であって、
異なるドーパント材料を前記イオン源に逐次流す工程と;
前記異なるドーパント材料をイオン源に逐次流す間のイオン源の運転中の陰極バイアス電力を監視する工程と;
前記イオン源、陰極、および/または前記イオン源の1つ以上の他の構成要素の運転寿命を延長するために、監視した陰極バイアス電力に応じて、前記逐次供給されるドーパント組成物の少なくとも1つを調節する工程と、
を含む方法。 - 前記調節が、前記イオン源の運転中にあらかじめ決定された陰極バイアス電力を維持するために行われる、請求項102に記載の方法。
- 前記調節が、前記イオン源の陰極の修復または修正のために行われる、請求項102に記載の方法。
- 前記調節によって、前記調節が行われないイオン源よりも前記イオン源またはその構成要素の運転寿命が延長される、請求項102に記載の方法。
- 前記イオン源が、間接加熱陰極イオン源を含む、請求項102に記載の方法。
- 前記異なるドーパント材料が、四フッ化ゲルマニウムおよびゲルマンを含む、請求項102に記載の方法。
- イオン源の運転方法であって、
ドーパント材料を前記イオン源に流す工程と;
前記ドーパント材料をイオン源に流す間のイオン源の運転中の陰極バイアス電力を監視する工程と;
洗浄剤または析出剤をイオン源に流さなかった対応するイオン源よりも、前記イオン源、陰極、および/または前記イオン源の1つ以上の他の構成要素の運転寿命を延長するために、監視した陰極バイアス電力に応じて、洗浄剤または析出剤をイオン源に流す工程と、
を含む方法。 - 前記洗浄剤または析出剤を前記イオン源に流す工程が、あらかじめ決定された陰極バイアス電力レベルを維持するように行われる、請求項108に記載の方法。
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