JP2019521471A - 窒素イオン注入においてイオン源性能を改善するためのフッ素化組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
イオン注入機の間接的に加熱された陰極イオン源へのBF3とN2の同時供給の、N+ビーム電流への影響を調べた。イオン源は、タングステンライナを備えていた。
イオン注入機の間接的に加熱された陰極イオン源へのBF3とN2の同時供給の、ビームスペクトルへの影響を調べた。イオン源は、タングステンライナを備えていた。
Claims (30)
- 窒素イオン注入に続いて、前記窒素イオン注入に続いて行われる場合にグリッチを生じやすい別のイオン注入動作が行われる場合にイオン注入システムにおけるグリッチを防止するための窒素イオン注入組成物であって、窒素(N2)ドーパントガスと、NF3、N2F4、F2、SiF4、WF6、PF3、PF5、AsF3、AsF5、CF4及びCxFy(x≧1、y≧1)という一般式の他のフッ素化炭化水素、SF6、HF、COF2、OF2、BF3、B2F4、GeF4、XeF2、O2、N2O、NO、NO2、N2O4、並びにO3からなる群から選択される1種類以上を含むグリッチ抑制ガスと、任意選択的に水素含有ガスとを含む窒素イオン注入組成物。
- 前記任意選択の水素含有ガスが、H2、NH3、N2H4、B2H6、AsH3、PH3、SiH4、Si2H6、H2S、H2Se、CH4及びCxHy(x≧1、y≧1)という一般式の他の炭化水素、並びにGeH4からなる群から選択される1種類以上を含む、請求項1に記載の窒素イオン注入組成物。
- 前記窒素(N2)ドーパントガスが、前記窒素イオン注入組成物の50体積パーセント(体積%)超を構成する、請求項1又は2に記載の窒素イオン注入組成物。
- 前記グリッチ抑制ガスが、前記窒素イオン注入組成物の1体積%から49体積%の量で存在する、請求項1から3の何れか一項に記載の窒素イオン注入組成物。
- 前記グリッチ抑制ガスが、前記窒素イオン注入組成物の5体積%から45体積%の量で存在する、請求項1から3の何れか一項に記載の窒素イオン注入組成物。
- 前記グリッチ抑制ガスが、下端点の体積%値が1、2、3、4、5、6、8、10、12、15、18、20、22、25、28、30、32、34、35、37、38、40の何れかであり、かつ上端点の体積%値が前記下端点の値よりも大きくて、4、5、6、8、10、12、15、18、20、22、25、28、30、32、34、35、37、38、40、42、44、45、47、48、及び49の何れかである範囲の量で存在する、請求項1から3の何れか一項に記載の窒素イオン注入組成物。
- 前記グリッチ抑制ガスが、NF3、N2F4、F2、SiF4、WF6、PF3、PF5、AsF3、AsF5、CF4及びCxFy(x≧1、y≧1)という一般式の他のフッ素化炭化水素、SF6、HF、COF2、OF2、BF3、B2F4、GeF4、並びにXeF2からなる群から選択される1種類以上を含む、請求項1から6の何れか一項に記載の窒素イオン注入組成物。
- 前記グリッチ抑制ガスが、NF3を含む、請求項1から7の何れか一項に記載の窒素イオン注入組成物。
- 前記グリッチ抑制ガスが、有酸素ガスを含む、請求項1から8の何れか一項に記載の窒素イオン注入組成物。
- 前記有酸素ガスが、COF2、OF2、O2、N2O、NO、NO2、N2O4、及びO3からなる群から選択される少なくとも1種類を含む、請求項9に記載の窒素イオン注入組成物。
- 前記有酸素ガスが、O2を含む、請求項9又は10に記載の窒素イオン注入組成物。
- イオン注入システムに窒素イオン注入組成物を供給するためのガス供給パッケージであって、請求項1から11の何れか一項に記載の前記窒素イオン注入組成物を含むガス貯蔵分配容器を備えるガス供給パッケージ。
- イオン注入システムに窒素イオン注入組成物を供給するためのガス供給キットであって、窒素(N2)ドーパントガスを含む第1のガス貯蔵分配容器と、NF3、N2F4、F2、SiF4、WF6、PF3、PF5、AsF3、AsF5、CF4及びCxFy(x≧1、y≧1)という一般式の他のフッ素化炭化水素、SF6、HF、COF2、OF2、BF3、B2F4、GeF4、XeF2、O2、N2O、NO、NO2、N2O4、並びにO3からなる群から選択される1種類以上を含むグリッチ抑制ガスを含む第2のガス貯蔵分配容器とを備えるガス供給キット。
- 水素含有ガスを含む第3のガス供給容器をさらに備える、請求項13に記載のガス供給キット。
- 前記水素含有ガスが、H2、NH3、N2H4、B2H6、AsH3、PH3、SiH4、Si2H6、H2S、H2Se、CH4及びCxHy(x≧1、y≧1)という一般式の他の炭化水素、並びにGeH4からなる群から選択される1種類以上からなる群から選択される1種類以上を含む、請求項14に記載のガス供給キット。
- 前記第1のガス貯蔵分配容器内に前記窒素(N2)ドーパントガスと混合された水素含有ガスをさらに含む、請求項13に記載のガス供給キット。
- 前記第2のガス貯蔵分配容器内に前記グリッチ抑制ガスと混合された水素含有ガスをさらに含む、請求項13に記載のガス供給キット。
- 前記グリッチ抑制ガスが、NF3、N2F4、F2、SiF4、WF6、PF3、PF5、AsF3、AsF5、CF4及びCxFy(x≧1、y≧1)という一般式の他のフッ素化炭化水素、SF6、HF、COF2、OF2、BF3、B2F4、GeF4、並びにXeF2からなる群から選択される1種類以上を含む、請求項13から17の何れか一項に記載のガス供給キット。
- 窒素イオン注入のためのガスを供給する方法であって、パッケージされた形態において前記ガスをイオン注入システムに送達する工程であって、前記パッケージされた形態が、
(i)ガス供給パッケージであって、窒素(N2)ドーパントガスと、NF3、N2F4、F2、SiF4、WF6、PF3、PF5、AsF3、AsF5、CF4及びCxFy(x≧1、y≧1)という一般式の他のフッ素化炭化水素、SF6、HF、COF2、OF2、BF3、B2F4、GeF4、XeF2、O2、N2O、NO、NO2、N2O4、並びにO3からなる群から選択される1種類以上を含むグリッチ抑制ガスと、任意選択的に水素含有ガスとを含む窒素イオン注入組成物を、パッケージされたガス混合物として含むガス貯蔵分配容器を備えるガス供給パッケージと、
(ii)イオン注入システムに窒素イオン注入組成物を供給するためのガス供給キットであって、前記ガス供給キットが、窒素(N2)ドーパントガスを含む第1のガス貯蔵分配容器と、NF3、N2F4、F2、SiF4、WF6、PF3、PF5、AsF3、AsF5、CF4及びCxFy(x≧1、y≧1)という一般式の他のフッ素化炭化水素、SF6、HF、COF2、OF2、BF3、B2F4、GeF4、XeF2、O2、N2O、NO、NO2、N2O4、並びにO3からなる群から選択される1種類以上を含むグリッチ抑制ガスを含む第2のガス貯蔵分配容器とを備え、任意選択的に、前記ガス供給キットが、第3のガス貯蔵分配容器内に、又は前記第1のガス貯蔵分配容器及び前記第2のガス貯蔵分配容器のうちの1つ以上の内に水素含有ガスをさらに含むガス供給キットと
の何れか一方を備える工程を含む方法。 - 前記ガス供給パッケージ(i)における前記水素含有ガスが、H2、NH3、N2H4、B2H6、AsH3、PH3、SiH4、Si2H6、H2S、H2Se、CH4及びCxHy(x≧1、y≧1)という一般式の他の炭化水素、並びにGeH4からなる群から選択される1種類以上を含む、請求項19に記載の方法。
- 前記ガス供給キット(ii)における前記水素含有ガスが、H2、NH3、N2H4、B2H6、AsH3、PH3、SiH4、Si2H6、H2S、H2Se、CH4及びCxHy(x≧1、y≧1)という一般式の他の炭化水素、並びにGeH4からなる群から選択される1種類以上を含む、請求項19に記載の方法。
- イオン注入システムにおけるグリッチを防止する方法であって、前記イオン注入システムにおける窒素イオン注入動作に続いて、グリッチを生じやすい別のイオン注入動作が行われ、前記別のイオン注入動作が、任意選択的にヒ素イオン注入及び/又はリンイオン注入であり、前記方法が、前記窒素イオン注入動作のための窒素注入種を生成するために、請求項1から11の何れか一項に記載の窒素イオン注入組成物をイオン化する工程を含む方法。
- 窒素イオン注入種を生成するために、請求項1から11の何れか一項に記載の窒素イオン注入組成物をイオン化する工程と、前記窒素イオン注入種を基板に注入する工程とを含む窒素イオン注入方法。
- 前記注入工程が、前記窒素イオン注入種のビームを前記基板に向けることを含む、請求項23に記載の方法。
- イオン注入システムにおけるグリッチを防止する目的での、請求項1から18の何れか一項に記載のイオン注入組成物、ガス供給パッケージ、又はガス供給キットの使用であって、前記イオン注入システムにおける窒素イオン注入動作に続いて、グリッチを生じやすい別のイオン注入動作、任意選択的には、ヒ素イオン注入及び/又はリンイオン注入が行われる使用。
- パッケージされたガス混合物は、窒素(N2)ドーパントガスと、NF3、N2F4、F2、SiF4、WF6、PF3、PF5、AsF3、AsF5、CF4及びCxFy(x≧1、y≧1)という一般式の他のフッ素化炭化水素、SF6、HF、COF2、OF2、BF3、B2F4、GeF4、XeF2、O2、N2O、NO、NO2、N2O4、並びにO3からなる群から選択される1種類以上を含むグリッチ抑制ガスと、任意選択的に水素含有ガスとを含む窒素ガス混合物を含むガス貯蔵分配容器を備える。
- 前記任意選択の水素含有ガスが、H2、NH3、N2H4、B2H6、AsH3、PH3、SiH4、Si2H6、H2S、H2Se、CH4及びCxHy(x≧1、y≧1)という一般式の他の炭化水素、並びにGeH4からなる群から選択される1種類以上を含む、請求項26に記載のパッケージされたガス混合物。
- 前記窒素(N2)ドーパントガスが、前記窒素イオン注入組成物の50体積パーセント(体積%)超を構成する、請求項26に記載のパッケージされたガス混合物。
- 前記グリッチ抑制ガスが、前記窒素イオン注入組成物の1体積%から49体積%の量で存在する、請求項26に記載のパッケージされたガス混合物。
- 前記グリッチ抑制ガスが、前記窒素イオン注入組成物の5体積%から45体積%の量で存在する、請求項26に記載のパッケージされたガス混合物。
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