JP6711917B2 - イオン注入システムで使用するためのスズ含有ドーパント組成物、システム、及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、イオン注入システムに使用する新しいスズドーパント組成物及び送達システム及び方法に関する。

イオン注入は、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）、太陽電池、及び金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＭＯＳＦＥＴ）などの、半導体ベースのデバイスの製作に利用される。イオン注入は、ドーパントを導入して、半導体の電子的又は物理的特性を改変するために使用される。

従来のイオン注入システムにおいて、しばしばドーパント源と称されるガス種が、イオン源のアークチャンバ内に導入される。イオン源チャンバは、その熱イオン発生温度まで加熱されて電子を発生する陰極を備える。電子は、アークチャンバ壁に向かって加速し、アークチャンバ内に存在するドーパント源ガス分子と衝突してプラズマを発生する。プラズマは、ドーパントガス種の解離イオン、ラジカル、並びに中性原子及び分子を含む。イオンは、アークチャンバから抽出され、次いで、分離されて所望のイオン種を選出し、これを標的基板に向かって方向付ける。

スズ（Ｓｎ）は、多くの用途を有するドーパントと認識されている。例えば、スズ（Ｓｎ）は、Ｇｅ内に応力を生じさせ、トランジスタ内のＧｅを通した電子及びホールの流れを向上させるための、ゲルマニウム（Ｇｅ）における好適なドーパントとして明らかにされた。追加的に、Ｓｎはまた、ＩＩＩ〜Ｖ族半導体デバイスのための活性ドーパント種としても調査されている。

Ｓｎは、半導体デバイスにおいて使用されている。Ｓｎは、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）におけるゲート酸化物及びゲート電極金属として、エレクトロマイグレーションを防止するための銅（Ｃｕ）相互接続部内のドーパント、及びシリコン（Ｓｉ）の真性ゲッターとして、様々な方式で機能することができる。Ｓｎは、概して、物理蒸着（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＰＶＤ）又は化学蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）を使用して基板上に蒸着される。ＰＶＤにおいて、Ｓｎ金属は、電子ビームを使用して真空中で加熱されて、Ｓｎ又はＳｎ含有化合物の坩堝を加熱する。坩堝の温度が上昇するにつれて、坩堝内のＳｎの蒸気圧が上昇し、Ｓｎ蒸気が基板に蒸着する。ＣＶＤは、類似する手法であるが、ドーパント源が、揮発性のＳｎ化合物であること、及びその中で蒸着されるときに基板と反応することが異なる。

例えば、Ｓｎ（ＣＨ_３）_４と、ＣＦ_３Ｉ又はＣＦ_３Ｂｒ化合物のいずれかとの混合物は、上昇した温度においてＯ_２と共に加熱した基板上に共蒸着させて、ＳｎＯ_２のフィルムを生成することができる。Ｓｎはまた、イオン注入を使用して、基板の表面に埋め込むこともできる。イオン注入の１つの方法において、Ｓｎ金属は、フィラメントに近接して配置され、フィラメントの温度は、放射加熱がＳｎを蒸発させ、電子と衝突させて、ドーピングのためのＳｎイオンを作成するのに十分な高さである。しかしながら、この方法は、Ｓｎをチャンバ壁に、又はフィラメントに蒸着させることがあり得るので、フィラメントの寿命を短くする。

今日イオン注入に利用できる、いかなる現在有望なＳｎドーパント源も存在しない。これらの理由により、従来のイオン注入システムにおいて使用することができるＳｎドーパント源に対する、満たされていない必要性が存在する。

本発明は、部分的には、室温において安定しており、十分な蒸気圧を有し、かつイオン注入のための十分なビーム電流を生成することができる、特定のスズドーパント源に関する。ドーパント源は、好ましくは、スズイオン注入中の安全性及び信頼性を高めるために、準大気条件において送達される。

第１の態様において、イオン注入プロセスのためのＳｎ含有ドーパント材料を使用するための方法は、Ｓｎ含有ドーパント源を貯蔵及び送達容器に貯蔵するステップであって、Ｓｎ含有ドーパント源が、以下の属性、すなわち、（ｉ）貯蔵及び送達中の安定性、（ｉｉ）室温（２５℃）において２０トール以上の蒸気圧、（ｉｉｉ）１０^１１原子／ｃｍ^２を超えるドーピングができるイオンビームの発生、（ｉｖ）室温において液体として自然に生じること、並びに（ｖ）Ｓｎ、Ｈ、及びハロゲン原子を含むこと、のうちの１つ以上によって特徴付けられる、貯蔵するステップと、貯蔵及び送達容器から蒸気相中のＳｎ含有ドーパント源を引き出すステップと、蒸発させたＳｎ含有ドーパント源を流すステップと、Ｓｎ含有ドーパント源の蒸気をイオン源チャンバに導入するステップと、含む。

第２の態様において、Ｓｎドーパントガス組成物のための供給源は、Ｓｎ含有ドーパント源であって、以下の属性、すなわち、（ｉ）貯蔵及び送達中の安定性、（ｉｉ）室温（２５℃）において２０トール以上の蒸気圧、（ｉｉｉ）１０^１１原子／ｃｍ^２を超えるドーピングができるイオンビームの発生、（ｉｖ）室温において液体として自然に生じること、並びに（ｖ）Ｓｎ、Ｈ、及びハロゲン原子を含むこと、のうちの１つ以上によって特徴付けられる、Ｓｎ含有ドーパント源と、デバイスの内部容積内でＳｎ含有ドーパント源を加圧状態に維持するための送達及び貯蔵デバイスであって、送達デバイスが、放出流路と流体連通し、送達デバイスが、放出流路に沿って達成された準大気状態に応答して、デバイスの内部容積からのＳｎ含有ドーパント源の制御された流れを可能にするように作動される、送達及び貯蔵デバイスと、を備える。

第３の態様において、イオン注入プロセスで使用するためのＳｎ含有ドーパント組成物は、Ｓｎ含有ドーパントガス源材料であって、以下の属性、すなわち、（ｉ）貯蔵及び送達中の安定性、（ｉｉ）室温（２５℃）において２０トール以上の蒸気圧、（ｉｉｉ）１０^１１原子／ｃｍ^２を超えるドーピングができるイオンビームの発生、（ｉｖ）室温において液体として自然に生じること、並びに（ｖ）Ｓｎ、Ｈ、及びハロゲン原子を含むこと、のうちの１つ以上によって特徴付けられる、Ｓｎ含有ドーパントガス源材料を含む。

本発明の目的及び利点は、全体を通して同じ番号が同じ特徴を示す添付図面と関連して、その好ましい実施形態の以下の詳細な説明からより良く理解される。

本発明の原理に従う、Ｓｎを注入するためのビームラインイオン注入システムの概略図である。 本発明の原理に従う、Ｓｎを注入するためのプラズマ浸漬システムの概略図である。 本発明の原理に従う、Ｓｎドーパント源のための代表的な貯蔵及び送達パッケージを例示する図である。 本発明の原理に従う、Ｓｎドーパント源のための代表的な貯蔵及び送達パッケージを例示する図である。 貯蔵及び送達パッケージ内のＳｎドーパント源の別々の状態を例示する図である。 貯蔵及び送達パッケージ内のＳｎドーパント源の別々の状態を例示する図である。 貯蔵及び送達パッケージ内のＳｎドーパント源の別々の状態を例示する図である。 本発明の原理に従う、ドーパント源を含有するＳｎの表である。

「Ｓｎドーパントガス組成物」、「Ｓｎドーパント源（複数可）」、「Ｓｎ含有種（複数可）」、及び「Ｓｎ含有ドーパント源」は、本明細書で交換可能に使用され、向上したＳｎイオン注入のための特定の基準に基づいて選択された特定のスズ化合物及び材料と同じ意味を有することを意図する。別途指示されない限り、全てのパーセンテージは、容積に基づいている。

本開示は、イオン注入のための好適なＳｎドーパント源の選択に関する。本開示は、様々な実施形態において、かつ本発明の様々な特徴及び態様を参照して、本明細書に記載される。本開示は、そのような特徴、態様、及び実施形態のいくつか又は全てにおいて様々な置換及び組み合わせを企図し、並びにその要素及び構成要素は、本開示の範囲内にあるような様々な更なる本発明の実現形態を構成するように集約される。したがって、本開示は、これらの特定の特徴、態様、及び実施形態のそのような組み合わせ及び置換のうちのいずれか、又はそれらのうちの選択された１つ以上を備えるように、それらからなるように、又はそれらから本質的になるように指定され得る。

本開示のＳｎ組成物及び化合物は、本明細書に記載されるその様々な例証に関連して、該当する場合は、特定の特性、条件、構造によって特定の実施形態において更に説明され得る。

そのようなＳｎ組成物及び化合物を使用した結果としての、本開示のイオン注入方法及び貯蔵／送達システムは、従来のＳｎ源に関して向上したイオン源性能を達成する。

本発明は、今日のＳｎドーパント源が多数の欠点を有すると認識している。例えば、ＳｎＨ_４及びＳｎ_２Ｈ_６などのスタンナンは、Ｓｎドーパント源として使用することができる、一般に知られているＳｎ含有ガス化合物であるが、これらの化合物は、不安定であり、２５℃であっても、ＣがＳｎ金属及びＨ_２ガスに分解し得る。ＳｉＦ_４及びＧｅＦ_４などのフッ化物は、Ｓｉ及びＧｅイオン注入のために現在使用されているドーパント源ガスであるが、ＳｎＦ_２及びＳｎＦ_４などのＳｎの類似体は、２００℃を超える融点を有する固体である。本発明は、そのようなその従来の材料が、イオン注入のためのドーパント源として使用されたときに、イオン注入に必要な蒸気フラックスを発生させるためにこれらの固体が相当な熱を必要とし、ドーパントの凝結を防止するためにシステム内の全てのフローラインを加熱しなければならなくなるので、問題を引き起こすと認識し、理解している。

これらの欠点を考慮して、本開示は、一態様において、特定のＳｎドーパント源の選択に関し、Ｓｎドーパント源は、以下の属性、すなわち、（ｉ）貯蔵及び送達中の安定性、（ｉｉ）室温（２５℃）において２０トール以上の蒸気圧、並びに（ｉｉｉ）１０^１１原子／ｃｍ^２を超えるドーピングができるイオンビームの発生、のうちの少なくとも１つ以上を有する。そのような属性のいくつか若しくは全てに加えて、又はそれらの代替として、本開示は、別の態様において、Ｓｎドーパント源に関し、Ｓｎドーパント源は、以下の属性、すなわち、（ｉ）貯蔵及び送達中の化学的安定性、（ｉｉ）室温において液体として自然に生じること、（ｉｉｉ）イオン注入システムにおける送達及び処理のための十分な蒸気圧、（ｉｖ）実現可能な合成ルート、並びに（ｖ）Ｓｎ、Ｈ、及びハロゲン原子を含むこと、のうちの少なくとも１つ以上を有する。そのような態様に関する様々な実施形態は、図５に関連して論じられ、この図は、出願人らによって選択された、イオン注入のための特定のＳｎドーパント源の表に列記する。列記された種の各々は、２０トール以上の蒸気圧を有し、２５℃で分解しない。

そのようなＳｎドーパント源の一実施形態は、一般構造式Ｒ_ｎＳｎＸ_４−ｎを有するスズ含有ドーパント組成物に関し、式中、ｎ＝１〜３であり、Ｒは、少なくとも炭素（Ｃ）及び／又は水素（Ｈ）を含有する官能基であり、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選択されるハロゲンである。一例として、代表的な分子は、ＣＨ_３ＳｎＦ_３である。分子は、１２８０トールの予測蒸気圧を有し、２５℃で安定しており、これらはどちらも、フローライン及び他の導管、弁、並びにフローコントローラを含むがこれらに限定されない標準的な流体送達設備を介した、アークチャンバへのこの分子の送達を可能にする。ＣＨ_３ＳｎＦ_３は、その組成中に水素、炭素、及びフッ素原子を含有する。Ｓｎドーパント中のフッ素原子は、イオン化されたときに、エッチング剤として作用し、イオン源チャンバ内に存在するＣ原子から、又は残留ガスからチャンバ内の蒸着物を除去することができる。しかしながら、システム内の過剰なＦイオンは、いわゆる「ハロゲンサイクル」を伝播し、アークチャンバの寿命を短くする場合がある。「ハロゲンサイクル」中に、過剰なハロゲンイオンは、Ｗチャンバ壁の陰極上へのエッチングを生じさせ得る。Ｗの蒸着は、イオン源の動作電圧を増加させ、これは、最終的にイオン源が壊れるまでＷの蒸着を増加させる。これは、最終的にはイオン源の寿命を短くする。

代替の一実施形態において、Ｓｎ含有ドーパント源は、代表的な構造式Ｒ_ｎＳｎＸ_４−ｎを有し、式中、ｎ＝０〜４であり、Ｒは、炭素（Ｃ）及び／又は水素（Ｈ）を含む官能基であり、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選択されるハロゲンである。

イオン源分解を相殺するために、Ｓｎドーパント化合物に組み込まれたＨ原子は、注入中に水素イオン源を提供し、これは、ハロゲンイオンを中和し、チャンバ壁にエッチングによる損傷を低減させることができる。

安定性を与えるために、Ｓｎに直接結合されたＨとは対照的に、Ｓｎに直接結合されたＣが存在することで、イオン源チャンバへの貯蔵及び送達中に、化合物の化学的劣化及び分解を低減させることができる。

いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、ドーパント源中の過剰なＣ原子数及び長い炭化水素鎖がチャンバ内の望ましくないＣの蒸着につながり得るので、炭素鎖は、大きさが故意に制限される。より小さいイオンと比較して、イオン注入におけるより長い炭化水素鎖は、より大きいイオンにつながり得、これは、再結合して、いわゆる「総イオン化断面積」の利益を低減させる可能性をより高くする。イオン注入の利益として「総イオン化断面積」を利用するための詳細は、出願人らの同時係属特許出願公開第２０１５／０２４８９９２号において説明され、その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。イオン注入において使用するＲ_ｎＳｎＸ_４−ｎの例示的な分子は、イオン再結合の確率を低減させるために、Ｒ基として、短い炭化水素鎖（例えば、１〜５個のＣ原子）を有する。追加的に、そのような分子は、システム内の蒸着物Ｃ及び他の蒸着物を除去するためにハロゲンイオンを有し、ハロゲンイオンによってフィラメント及びチャンバ壁のエッチングを軽減するために、十分な数のＨ原子を有する。

Ｒ_ｎＳｎＸ_４−ｎによって表される化合物の他の例は、ＣＨ_３ＣＨ_２ＳｎＦ_３及びＣＨ_２＝ＣＨＳｎＦ_３であり、これらはどちらも図５に列記されている。

本発明によって企図されるＳｎ分子は、イオン注入システムで使用するための好適な結合エネルギーを有する。結合エネルギーは、イオン注入で使用するためのドーパント源の安定性を決定する際のメトリックである。全般的に言えば、結合エネルギーは、分子内の２つの原子間の結合を破壊するために必要とされるエネルギーである。分子内の原子間の結合エネルギーが低過ぎる場合、分子は、不安定になり得、低い（例えば、周囲）温度で分解し得る。例えば、ＳｎＨ_４におけるＳｎ−Ｈ結合のエネルギーは、２６４ｋＪ／ｍｏｌと比較的低いので、ＳｎＨ_４は、２５℃で分解し得、それによって、イオン注入における貯蔵及び送達に対して不安定する。反対に、結合エネルギーが高過ぎる場合、結合は、破壊し難くなり得、その結果、ドーパントのための十分なイオンビームが発生されなくなる。例えば、ＳｎＦ_４におけるＳｎ−Ｆ結合のエネルギーは、およそ４６７ｋＪ／ｍｏｌと比較的高いので、ＳｎＦ４は、固体であり、イオン注入に適していない。本発明は、ＳｎＨ_４の結合エネルギーを上回り、かつＳｎＦ_４の結合エネルギーを下回る結合エネルギーを有する分子を作成する必要性を確認している。これに関して、及び本発明の原理に従って、イオン注入に寄与するＳｎ含有ドーパント源を設計するために特定の数のＳｎ−Ｆ結合を有する特定の数のＳｎ−Ｃ結合を組み込んだ分子が作成される。そのため、本明細書に記載されるＳｎ化合物は、化合物が２５℃で安定しているように十分高いが、それでも、イオン注入で使用するための十分な数のＳｎイオンを生成するように結合の開裂を可能にするのに十分低い結合エネルギーによって特徴付けられる。

イオン化エネルギーは、イオン注入のためのドーパント源の別の重要なパラメータである。低いイオン化エネルギーを有する分子は、より低い動作電圧でイオン化し、プラズマを形成し、これは、所望のドーパントイオンを形成する確率を高めることができ、イオン源の寿命を長くすることができる。本明細書に記載されるＳｎ化合物は、イオン注入での使用に適したイオン化エネルギーを持ち、イオン化は容易に生じてプラズマを形成し、これは、所望のドーパントＳｎイオンを形成する確率を高めることができる。

イオン注入で使用するためのＳｎドーパント源の第２の実施形態は、一般構造式Ｒ_ｎＳｎＸ_４−ｎを有するＳｎ含有ドーパント組成物に関し、式中、ｎ＝０又は４であり、Ｒは、炭素（Ｃ）及び／又は水素（Ｈ）を含有する官能基であり、Ｘは、ハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）である。これらの化合物の２つの例は、Ｓｎ（ＣＨ_３）_４及びＳｎＣｌ_４である。これらの化合物はどちらも、図５に列記されるように、２５℃で安定しており、ＳｎＣｌ_４は、２０トールの蒸気圧を有し、Ｓｎ（ＣＨ_３）_４は、２５℃で１２０トールの蒸気圧を有する。これらの化合物は、好ましくは、総ガス組成物がＳｎ、Ｈ、及びハロゲン原子を含むように、イオン化の前に他のガス種と混合される。

Ｓｎドーパント源の第３の実施形態は、形態Ｒ_ｎＳｎ（Ｃ_ｙＸ_ｚ）_４−ｎの化合物に関し、式中、ｎ＝１〜３であり、Ｘは、ハロゲン（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、Ｒは、Ｃ及び／又はＨ原子の混合物を含み、ｙ及びｚの値は、Ｃ−Ｃ結合に応じて変動し得る。具体的には、ｙ及びｚの値は、Ｃ_ｙＸ_ｚ基内の各原子が価電子の閉殻を有するような値である。例えば、ｙ＝２であり、かつ２個のＣ原子が単結合Ｃ−Ｃである場合、ｚ＝５である。ｙ＝２であり、かつ２個のＣ原子が共に二重結合Ｃ＝Ｃである場合、ｚ＝３である。そのような化合物は、室温で安定性を呈し、イオン注入のための十分な蒸気圧を呈する。一例として、（ＣＨ_３）_３ＳｎＣＦ_３は、室温で液体であり、１１５トールの予測蒸気圧を有する。このタイプの他の化合物としては、（ＣＨ_３）_２Ｓｎ（ＣＦ_３）_２及び（ＣＨ_３）_３ＳｎＣ_２Ｆ_５が挙げられ、どちらも図５に列記されている。

代替の一実施形態では、形態Ｒ_ｎＳｎ（Ｃ_ｙＸ_ｚ）_４−ｎの化合物が好適であり得、式中、ｎ＝０〜４であり、Ｘは、ハロゲン（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、Ｒは、Ｃ及び／又はＨ原子の混合物を含み、ｙ及びｚの値は、Ｃ−Ｃ結合に応じて変動する。

第４の実施態様では、形態Ｒ_ｎＳｎ（Ｃ_ｙＸ_ｚ）_４−ｎの化合物が好適であり得、式中、ｎ＝０又は４であり、Ｘは、ハロゲン（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、Ｒは、Ｃ及び／又はＨ原子の混合物を含み、ｙ及びｚの値は、Ｃ−Ｃ結合に応じて変動する。具体的には、ｙ及びｚの値は、Ｃ_ｙＸ_ｚ基内の各原子が価電子の閉殻を有するような値である。例えば、ｙ＝２であり、かつ２個のＣ原子が単結合Ｃ−Ｃである場合、ｚ＝５である。ｙ＝２であり、かつ２個のＣ原子が共に二重結合Ｃ＝Ｃである場合、ｚ＝３である。例えば、図５に列記されるように、Ｓｎ（ＣＦ_３）_４は、１９３０トールの蒸気圧を有し、２５℃で分解しない。これらの化合物は、好ましくは、総ガス組成物がＳｎ、Ｈ、及びハロゲン原子を含むように、イオン化の前に他の種と混合される。

本開示の別の態様は、本発明の化合物を使用して実行することができる、イオン注入方法に関する。１つの例示的な方法は、ビームラインイオン注入システムである。図１には、そのようなビームラインイオン注入システムの全般的な概略図が示される。真空作動チェック弁を有する容器内のＳｎドーパント源は、図１に示されるビームラインイオン注入システムに、又は下で論じられる図２に示されるプラズマ浸漬イオン注入システムに接続することができる。

図１を参照すると、所望のドーパント要素を含有するドーパント源材料１０１、例えばガスが使用される。図１を参照すると、ガスがイオン源チャンバ１０３、すなわちイオン化チャンバの中へ導入され、そして、エネルギーがチャンバに導入されて、ガスをイオン化する。質量流量コントローラ及び弁を含む流量制御デバイス１０２を使用して、ガスの流れを所望の値に制御する。イオン化は、ドーパント要素を含有するイオンを生じさせる。イオン抽出システム１０４を使用して、イオン源チャンバから、所望のエネルギーのイオンビームの形態でイオンを抽出する。抽出は、抽出電極全体にわたって高電圧を印加することによって実行することができる。ビームは、質量分析器／フィルタ１０５を通して運搬されて、注入される種を選択する。イオンビームは、次いで、加速／減速１０６して、ドーパント要素をワークピース１０８の中へ注入するための終了ステーション１０７内に位置付けられた標的ワークピース１０８の表面に運搬することができる。ワークピースは、例えば、イオン注入を必要とする半導体ウエハ又は類似する標的物体とすることができる。ビームのイオンは、ワークピースの表面に衝突し、貫通して、所望の電気的及び物理的特性を有する領域を形成する。ビームラインイオン注入のための方法に対する変形例が企図されることを理解されたい。

本発明の化合物を使用して実行することができる別の例示的なイオン注入方法は、プラズマ浸漬イオン注入（ｐｌａｓｍａ ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ ｉｏｎ ｉｍｐｌａｎｔ、ＰＩＩＩ）システムである。図２には、ＰＩＩＩシステムの全般的な概略図が示される。そのようなシステムもまた、１００の構成及び動作に非常に類似しているガスボックス２００からなる。ガスは、プラズマチャンバ２０３の中へ導入される。エネルギーは、ガス種を発生させ、イオン化するように提供される。プラズマ中に存在する全てのイオンは、標的ワークピース２０４に向かって加速される。ＰＩＩＩ方法に対する変形例が企図されることを理解されたい。

本開示の別の態様は、Ｓｎ組成物の貯蔵及び送達に関する。１つの実施形態において、分子は、容器に貯蔵し、そこから送達することができ、容器は、図３ａ及び３ｂに示されるように、準大気送達を可能にするように真空作動チェック弁を備える。Ｓｎドーパント材料は、容器３００内に含まれる。容器は、容器３００を所望のドーパント材料で充填することを可能にする入口ポート３１０を備える。このポートはまた、ドーパント材料を充填する前に、容器３００の内部から不活性ガスをパージし、容器３００を真空排気するために使用することもできる。出口ポート３２０は、容器３００から材料を引き出すために提供される。真空作動チェック弁３３０は、出口ポートの上流に提供される。この真空作動チェック弁は、そのようなＳｎドーパント材料を取り扱う間の安全性を高める。ユーザが弁３２１を大気に開くシナリオにおいて、チェック弁３３０は、任意の空気又は他の汚染物質が容器３００内部に導入されるのを防止し、したがって、自然発火性のドーパント材料を使用している間の火災の危険性を軽減する。チェック弁３３０は、外側３００（図３ａの事例Ｉ）に設置すること、又は容器３００の内側（図３ｂの事例ＩＩ）のいずれかに設置することができる。

図４ａ、図４ｂ、及び図４ｃには、Ｓｎドーパント材料の特定の状態を有する、特定の貯蔵及び送達システムの代表的な概略図が例示される。この送達システムは、スズドーパント材料を保持するための容器と、充填ポート弁を有する容器に機械的に接続された二重ポート弁アセンブリと、排出ポート弁とを含む。充填ポート弁は、容器の内部と接触し、スズ含有ドーパント材料を容器に充填するように構成される。排出ポートは、容器の内側から容器の外側の領域にドーパント材料を導入することができる排出流路と接触し、チェック弁は、排出流路に沿って準大気環境が存在するときに、閉鎖位置から開放位置まで移動するように構成される。準大気の貯蔵及び送達システムの更なる詳細は、出願人らの米国特許第７，７０８，０２８号、同第７，９０５，２４７号、同第５，９３７，８９５号、同第６，００７，６０９号、同第６，０４５，１１５号、同第６，９５９，７２４号、及び米国特許出願第１４／６３８，３９７号に見出すことができ、これらのそれぞれの開示は、全ての目的において参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。Ｓｎドーパント源は、ガス相（図４ａの事例１）、蒸気圧が排出ポートからの流れを可能にするのに十分高い、ガス相と平衡状態の液相（図４ｂの事例２）、又は、固体媒体上に吸着された状態（図４ｃの事例３）であり得る。

開示の別の態様は、Ｓｎのイオン注入性能を向上させるための修正例に関する。例えば、上記に開示されたようなＳｎドーパント源のいずれかを、希釈剤種と共に使用することができる。希釈剤種の代表的な構造式としては、ＳｎＲ_４、Ｘ_２、ＳｎＸ_４、Ｈ_２、及びＣＨ_４が挙げられるが、これらに限定されず、式中、Ｒは、Ｃ及び／又はＨを含む、１つ又は多数の異なる基であり、Ｘは、ハロゲン（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）又はハロゲン種の混合物である。希釈剤種は、ドーパント源と同じ容器において混合すること、又は別々の容器に位置付けるかのいずれかであり得、そして、Ｓｎドーパント源と共に流すことができる。好適な希釈剤種としては、ＳｎＣｌ_４、Ｓｎ（ＣＨ_３）_４、Ｆ_２、及びＣｌ_２が挙げられる。不活性ガスもまた、上述したガス及びガス混合物のいずれかと共に流して、イオン注入プロセスの性能を向上させることができる。Ｎ_２、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、及びＸｅなどのガスは、ガスに安定性を加えることができ、ときにはイオン化し、チャンバの壁又は構成要素から望ましくない蒸着物をスパッタリングし、それによって、イオン注入機の動作時間を増加させることができる。希釈剤種は、Ｈ、Ｓｎ、又はハロゲン原子をガス混合物に関与させることができ、流量は、最適なイオン化断面の利益を達成することができる特定の流量又は流量範囲を得るように制御することができる。更に、Ｒ基のサイズが増加するにつれて、蒸気圧が、特定のイオン注入プロセスについて許容可能な限度を下回って減少させ、再結合イオン化の可能性を増加させる傾向があるので、ＳｎＲ_４中のＲ基は、好ましくは、１〜５個の炭素の短い炭化水素鎖である。

本発明の原理に従って、及び本発明の１つの好ましい態様において、本明細書で開示されるようなＳｎ含有種は、図１及び図２に示されるＳｎイオン注入プロセスの実行に寄与する特定の属性を呈するように選択される。１つの例において、特定のイオン注入プロセスのための選択されたＳｎ含有種は、貯蔵及び送達デバイスから、貯蔵及び送達デバイスに動作可能に接続されたイオンチャンバの中への流れを可能にするように、２５℃で十分な蒸気圧を有する。別の例では、本明細書で開示されるようなＳｎ含有種を使用して、図１又は図２のプロセスを実行することができ、Ｓｎ含有種は、以下の属性、すなわち、（ｉ）貯蔵及び送達中の化学的安定性、（ｉｉ）室温において液体として自然に生じること、（ｉｉｉ）イオン注入システムにおける送達及び処理のための十分な蒸気圧、（ｉｖ）実現可能な合成ルート、並びに（ｖ）Ｓｎ、Ｈ、及びハロゲン原子を含むこと、のうちの１つ以上を有する。

本発明の別の実施形態において、化合物は、代表的な構造式Ｒ_{４−ｙ−ｚ} Ｓｎ（ＯＲ’）_ｙＸ_ｚによって企図され、式中、ｚ＝０〜３であり、ｙ＝１〜４であり、Ｘは、ハロゲン（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、Ｒ及びＲ’は、Ｃ及び／又はＨ原子の混合物を含有する。そのような化合物の例としては、４５トールの予測蒸気圧を有する（ＣＨ_３）_２Ｓｎ（ＯＣＨ_３）_２、２０トールの予測蒸気圧を有する（ＣＨ_３）_３ＳｎＯＣＨ_２ＣＨ_３、６０．１トールの予測蒸気圧を有する（ＣＨ_３）_３ＳｎＯＣＨ_３、及び２３．７トールの予測蒸気圧を有するＣＨ_３ＳｎＣｌ_２ＯＣＨ_３が挙げられるが、これらに限定されない。これらの化合物は、好ましくは、総ガス組成物がＳｎ、Ｈ、及びハロゲン原子を含むように、イオン化の前に他の種と混合される。

Ｓｎには複数の同位元素が存在する。Ｓｎ同位元素の最高天然存在度は、３２．８５％で^１２０Ｓｎ、２４．０３％で^１１８Ｓｎ、及び１４．３％で^１１６Ｓｎである。天然存在度を超えて同位元素の存在度を増加させるためにドーパント源を濃縮することは、イオン注入中に、その同位体質量のためのビーム電流を向上させることができ、これは本発明によって企図される。本明細書でのＳｎドーパント種のいずれか及び全てに対する参照は、自然に生じる、同位体濃縮レベルのその同位元素のいずれかを意味することを意図することを理解されたい。

本発明のＳｎドーパント源のいずれかを、準大気送達システムにおいて、物理的吸着剤ベースのガス貯蔵媒体と併せて使用することができることを理解されたい。このタイプの吸着剤ベースのシステムにおいて、スズドーパント源は、貯蔵及び分配容器内に存在する固体吸着剤媒体によって収着状態で保持され、スズ種は、分配プロセス中に、吸収剤媒体から脱離的に放出される。準大気送達システムにおいて、ガスを物理的キャリア吸着剤上へ可逆的に吸着することは、ガス相のスズ種を貯蔵することだけと比較して、容器の圧力を低減させることができ、容器の圧力を大気未満にまで下げることができる。固相吸着剤は、シリカ、炭素分子篩、活性炭素、ゼオライト、ポリマーベースの材料、及びその他とすることができる。吸着剤の形態は、ビーズ、顆粒、ペレット、又はブロック及び円盤のようなモノリシックな形態とすることができる。追加的に、吸着剤は、米国特許第９，１３８，７２０号及び同第９，４２７，７２２号、米国特許公開第２０１６／１５１７６２号及び同第２０１６／１６０３４８号において更に詳細に説明されているように、金属有機フレームワークを含むことができ、これらの開示は、参照によりそれぞれの全体が本明細書に組み込まれる。バルク吸着剤は、典型的に、貯蔵及び分配容器の大部分、容器の内部容積の少なくとも６０％を構成することができる。吸着剤の多孔性及び細孔径分布は、対象のスズドーパント源の要件を最良に満たすように設計することができる。吸着剤は、好ましくは、当該技術分野で知られているような好適な手段によって精製され、ガス種を吸着する前に不活性化される。

吸着剤ベースのシステムに関して、本発明は、Ｓｎイオン注入で使用するための適用可能な安定性基準を満たすことができない多くのＳｎ種を、化合物の安定性を改善するように、好適な吸着剤と共に利用することができると認識する。一例として、限定することを意図せずに、いくつかのスズハロゲン化物及び有機スズ水素化物は、周囲条件の下で不安定であり、かつ分解し得、それによって、Ｓｎイオン注入プロセスに必要とされるような、送達及び貯蔵中の適用可能な安定性を呈しない。不安定なハロゲン化スズは、構造式Ｘ_４−ｎＳｎＨ_ｎを有し得、不安定な有機スズ水素化物は、構造式Ｒ_４−ｎＳｎＨ_ｎを有し得、式中、ｎ＝１〜３であり、Ｘは、ハロゲンであり、Ｒは、炭素及び／又は水素を含有する官能基である。代替的に、不安定なスズ水素化物は構造式Ｓｎ_ｘＨ_２ｘ＋２を有し得、式中、ｘ＝１〜３である。Ｓｎ−Ｈ結合の数が増加するので、これらのスズ化合物は、イオン注入プロセスのための貯蔵及び送達中に必要とされる好適な安定性の欠如によって特徴付けられる。そのような安定性を相殺するために、吸着剤は、不安定な化合物の分解を抑制することができ、ガスシリンダの貯蔵能力を増加させることができる。これに関して、本発明は、アセチレン及びメタンなどの炭化水素を貯蔵するために使用されている炭素ベースのマイクロ及びメソ多孔性吸着剤が、そうでない場合にはイオン注入プロセスのための貯蔵及び送達中に安定性基準を呈することができない、Ｓｎ種の貯蔵及び送達のための吸着剤ベースのシステムとして、本明細書で実現することができると認識する。そのような吸着剤システムを実現するための詳細は、米国特許第６，００６，７９７号において開示されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。例として、アセチレンは、たった１．４バールの圧力で分解し得るが、アセトン中に溶解され固体吸着剤に吸着されると、アセチレンは１８バールを超えて貯蔵することができる。

本発明の特定の実施形態とみなされるものを示し、説明してきたが、当然ながら、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態又は詳細の様々な修正及び変更を容易に行うことができることが理解されるであろう。したがって、本発明は、本明細書において示され、説明される正確な形態及び詳細に限定されず、本明細書において開示され、以下に特許請求される本発明の全範囲に満たないいかなるものにも限定されないことを意図する。
本発明に関連して、以下の内容を更に開示する。
［１］
イオン注入プロセスのためのＳｎ含有ドーパント材料を使用するための方法であって、
Ｓｎ含有ドーパント源を貯蔵及び送達容器に貯蔵するステップであって、
前記Ｓｎ含有ドーパント源が、以下の属性、すなわち、（ｉ）貯蔵及び送達中の安定性、（ｉｉ）室温（２５℃）において２０トール以上の蒸気圧、（ｉｉｉ）１０ ^１１ 原子／ｃｍ ^２ を超えるドーピングができるイオンビームの発生、（ｉｖ）室温において液体として自然に生じること、並びに（ｖ）Ｓｎ、Ｈ、及びハロゲン原子を含むこと、のうちの１つ以上によって特徴付けられる、貯蔵するステップと、
前記貯蔵及び送達容器から前記蒸気相中の前記Ｓｎ含有ドーパント源を引き出すステップと、
蒸発させた前記Ｓｎ含有ドーパント源を流すステップと、
前記Ｓｎ含有ドーパント源の蒸気をイオン源チャンバに導入するステップと、含む、方法。
［２］
前記Ｓｎ含有ドーパント源が、代表的な構造式Ｒ _ｎ ＳｎＸ _４−ｎ を有し、式中、ｎ＝０〜４であり、Ｒが、炭素（Ｃ）及び／又は水素（Ｈ）を含む官能基であり、Ｘが、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選択されるハロゲンである、［１］に記載の方法。
［３］
前記Ｓｎ含有ドーパント源が、代表的な構造式Ｒ _ｎ ＳｎＸ _４−ｎ を有し、式中、ｎ＝１〜３であり、Ｒが、炭素（Ｃ）及び／又は水素（Ｈ）を含む官能基であり、Ｘが、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選択されるハロゲンである、［１］に記載の方法。
［４］
前記Ｓｎ含有ドーパント源が、代表的な構造式Ｒ _ｎ ＳｎＸ _４−ｎ を有し、式中、ｎ＝０又は４であり、Ｒが、炭素（Ｃ）及び／又は水素（Ｈ）を含む官能基であり、Ｘが、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選択されるハロゲンである、［１］に記載の方法。
［５］
前記Ｓｎ含有ドーパント源が、代表的な構造式Ｒ _ｎ Ｓｎ（Ｃ _ｙ Ｘ _ｚ ） _４−ｎ を有し、式中、ｎ＝１〜３であり、Ｘが、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選択されるハロゲンであり、Ｒが、Ｃ及び／又はＨ原子を含み、ｙ及びｚの値は、前記Ｃ _ｙ Ｘ _ｚ 基内の各原子が価電子の閉殻を有するようにＣ−Ｃ結合に応じて変動する、［１］に記載の方法。
［６］
前記Ｓｎ含有ドーパント源が、前記代表的な構造式Ｒ _ｎ Ｓｎ（Ｃ _ｙ Ｘ _ｚ ） _４−ｎ を有し、式中、ｎ＝０又は４であり、Ｘが、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選択されるハロゲンであり、Ｒが、Ｃ及び／又はＨ原子を含み、ｙ及びｚの値は、前記Ｃ _ｙ Ｘ _ｚ 基内の各原子が価電子の閉殻を有するように前記Ｃ−Ｃ結合に応じて変動する、［１］に記載の方法。
［７］
前記Ｓｎ含有ドーパント源材料が、代表的な構造式Ｒ _{４−ｙ−ｚ} Ｓｎ（ＯＲ’） _ｙ Ｘ _ｚ を有し、式中、ｚ＝０〜３であり、ｙ＝１〜４であり、Ｘが、ハロゲン（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、Ｒ及びＲ’が、Ｃ及び／又はＨ原子の混合物を含有する、［１］に記載の方法。
［８］
希釈剤種を前記イオン源チャンバの中へ導入することを更に含む、［１］に記載の方法。
［９］
Ｓｎドーパントガス組成物のための供給源であって、
Ｓｎ含有ドーパント源であって、以下の属性、すなわち、（ｉ）貯蔵及び送達中の安定性、（ｉｉ）室温（２５℃）において２０トール以上の蒸気圧、（ｉｉｉ）１０ ^１１ 原子／ｃｍ ^２ を超えるドーピングができるイオンビームの発生、（ｉｖ）室温において液体として自然に生じること、並びに（ｖ）Ｓｎ、Ｈ、及びハロゲン原子を含むこと、のうちの１つ以上によって特徴付けられる、Ｓｎ含有ドーパント源と、
デバイスの内部容積内で前記Ｓｎ含有ドーパント源を加圧状態に維持するための送達及び貯蔵デバイスであって、前記送達デバイスが、放出流路と流体連通し、前記送達デバイスが、前記放出流路に沿って達成された準大気状態に応答して、前記デバイスの前記内部容積からの前記Ｓｎ含有ドーパント源の制御された流れを可能にするように作動される、送達及び貯蔵デバイスと、を備える、供給源。
［１０］
前記送達及び貯蔵デバイスが、貯蔵中に前記Ｓｎ含有ドーパント源が吸着される吸着剤を含む、［９］に記載の供給源。
［１１］
前記送達及び貯蔵デバイスが、真空作動チェック弁を備える、［９］に記載の供給源。
［１２］
前記Ｓｎ含有ドーパント源が、ガス相で前記送達及び貯蔵デバイスに貯蔵される、［９］に記載の供給源。
［１３］
前記Ｓｎ含有ドーパント源が、ガス相と平衡状態の液相で前記送達及び貯蔵デバイスに貯蔵され、前記Ｓｎ含有ドーパント源が、前記貯蔵及び送達デバイスから、前記貯蔵及び送達デバイスに動作可能に接続されたイオンチャンバの中への流れを可能にするために十分な蒸気圧を加える、［９］に記載の供給源。
［１４］
イオン注入プロセスで使用するためのＳｎ含有ドーパント組成物であって、
Ｓｎ含有ドーパント源材料であって、以下の属性、すなわち、（ｉ）貯蔵及び送達中の安定性、（ｉｉ）室温（２５℃）において２０トール以上の蒸気圧、（ｉｉｉ）１０ ^１１ 原子／ｃｍ ^２ を超えるドーピングができるイオンビームの発生、（ｉｖ）室温において液体として自然に存在すること、並びに（ｖ）Ｓｎ、Ｈ、及びハロゲン原子を含むこと、のうちの１つ以上によって特徴付けられる、Ｓｎ含有ドーパント源材料を含む、Ｓｎ含有ドーパント組成物。
［１５］
前記属性のうちのいずれかの２つ以上によって更に特徴付けられる、［１４］に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。
［１６］
少なくとも（ｉ）、（ｉｉ）、及び（ｖ）の前記属性によって更に特徴付けられる、［１４］に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。
［１７］
属性（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｉｖ）、及び（ｖ）の各々を更に含む、［１４］に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。
［１８］
前記Ｓｎ含有ドーパント源材料が、代表的な構造式Ｒ _ｎ ＳｎＸ _４−ｎ を有し、式中、ｎ＝０〜４であり、Ｒが、炭素（Ｃ）及び／又は水素（Ｈ）を含有する官能基であり、Ｘが、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選択されるハロゲンである、［１４］に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。
［１９］
前記Ｓｎ含有ドーパント源材料が、代表的な構造式Ｒ _ｎ ＳｎＸ _４−ｎ を有し、式中、ｎ＝１〜３であり、Ｒが、炭素（Ｃ）及び／又は水素（Ｈ）を含む官能基であり、Ｘが、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選択されるハロゲンである、［１４］に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。
［２０］
前記Ｓｎ含有ドーパント源材料が、代表的な構造式Ｒ _ｎ ＳｎＸ _４−ｎ を有し、式中、ｎ＝０又は４であり、Ｒが、炭素（Ｃ）及び／又は水素（Ｈ）を含む官能基であり、Ｘが、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選択されるハロゲンである、［１４］に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。
［２１］
前記Ｓｎ含有ドーパント源材料が、前記代表的な構造式Ｒ _ｎ Ｓｎ（Ｃ _ｙ Ｘ _ｚ ） _４−ｎ を有し、式中、ｎ＝１〜３であり、Ｘが、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選択されるハロゲンであり、Ｒが、Ｃ及び／又はＨ原子を含み、ｙ及びｚの値は、前記Ｃ _ｙ Ｘ _ｚ 基内の各原子が価電子の閉殻を有するように前記Ｃ−Ｃ結合に応じて変動する、［１４］に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。
［２２］
前記Ｓｎ含有ドーパント源材料が、前記代表的な構造式Ｒ _ｎ Ｓｎ（Ｃ _ｙ Ｘ _ｚ ） _４−ｎ を有し、式中、ｎ＝０又は４であり、Ｘが、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選択されるハロゲンであり、Ｒが、Ｃ及び／又はＨ原子を含み、ｙ及びｚの値は、前記Ｃ _ｙ Ｘ _ｚ 基内の各原子が価電子の閉殻を有するように前記Ｃ−Ｃ結合に応じて変動する、［１４］に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。
［２３］
前記Ｓｎ含有ドーパント源材料が、前記代表的な構造式Ｒ _{４−ｙ−ｚ} Ｓｎ（ＯＲ’） _ｙ Ｘ _ｚ を有し、式中、ｚ＝０〜３であり、ｙ＝１〜４であり、Ｘが、ハロゲン（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、Ｒ及びＲ’が、Ｃ及び／又はＨ原子の混合物を含有する、［１４］に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。
［２４］
前記Ｓｎ含有ドーパント組成物が、Ｆ _３ ＳｎＣＨ _３ 、Ｆ _３ ＳｎＣＨ＝ＣＨ _２ 、（ＣＨ _３ ） _２ Ｓｎ（ＣＦ _３ ） _２ 、Ｆ _３ ＳｎＣＨ _２ ＣＨ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＣＦ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＣＦ _２ ＣＦ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＣＦ＝ＣＦ _２ 、Ｆ _２ Ｓｎ（ＣＨ _２ ＣＨ _３ ） _２ 、Ｆ _３ ＳｎＣＨ _２ ＣＨ _２ ＣＨ _２ ＣＨ _３ 、Ｓｎ（ＣＨ _３ ） _４ 、Ｓｎ（ＣＦ _３ ） _４ 、及びＳｎ（Ｃｌ） _４ からなる群から選択される、［１４］に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。
［２５］
前記Ｓｎ含有ドーパント組成物が、Ｆ _３ ＳｎＣＨ _３ 、Ｆ _３ ＳｎＣＨ＝ＣＨ _２ 、（ＣＨ _３ ） _２ Ｓｎ（ＣＦ _３ ） _２ 、Ｆ _３ ＳｎＣＨ _２ ＣＨ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＣＦ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＣＦ _２ ＣＦ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＣＦ＝ＣＦ _２ 、Ｆ _２ Ｓｎ（ＣＨ _２ ＣＨ _３ ） _２ 、Ｆ _３ ＳｎＣＨ _２ ＣＨ _２ ＣＨ _２ ＣＨ _３ からなる群から選択される、［１４］に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。
［２６］
前記Ｓｎ含有ドーパント源材料が、吸着剤ベースのシステムと組み合わせて利用され、更に、前記Ｓｎ含有ドーパント源材料が、属性（ｉ）の欠如によって特徴付けられる、［１４］に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。
［２７］
前記Ｓｎ含有ドーパント源が、前記代表的な構造式Ｒ _ｎ Ｓｎ（Ｃ _ｙ Ｘ _ｚ ） _４−ｎ を有し、式中、ｎ＝０〜４であり、Ｘが、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から選択されるハロゲンであり、Ｒが、Ｃ及び／又はＨ原子を含み、ｙ及びｚの値が、前記Ｃ _ｙ Ｘ _ｚ 基内の各原子が価電子の閉殻を有するように前記Ｃ−Ｃ結合に応じて変動する、［１］に記載の方法。

Claims (11)

1. イオン注入プロセスのためのＳｎ含有ドーパント材料を使用するための方法であって、
   Ｓｎ含有ドーパント源を貯蔵及び送達容器に貯蔵するステップであって、
   前記Ｓｎ含有ドーパント源が、以下の属性、すなわち、（ｉ）貯蔵及び送達中の安定性、（ｉｉ）室温（２５℃）において２０トール以上の蒸気圧、（ｉｉｉ）室温において液体として存在すること、並びに（ｉｖ）Ｓｎ、Ｈ、及びハロゲン原子を含むこと、のうちの１つ以上によって特徴付けられ、前記Ｓｎ含有ドーパント源が、Ｆ _３ ＳｎＣＨ _３ 、Ｆ _３ ＳｎＣＨ＝ＣＨ _２ 、（ＣＨ _３ ） _２ Ｓｎ（ＣＦ _３ ） _２ 、Ｆ _３ ＳｎＣＨ _２ ＣＨ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＣＦ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＣＦ _２ ＣＦ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＣＦ＝ＣＦ _２ 、Ｆ _２ Ｓｎ（ＣＨ _２ ＣＨ _３ ） _２ 、Ｆ _３ ＳｎＣＨ _２ ＣＨ _２ ＣＨ _２ ＣＨ _３ 、Ｓｎ（ＣＨ _３ ） _４ 、Ｓｎ（ＣＦ _３ ） _４ 、Ｓｎ（Ｃｌ） _４ 、（ＣＨ _３ ） _２ Ｓｎ（ＯＣＨ _３ ） _２ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＯＣＨ _２ ＣＨ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＯＣＨ _３ 、及び、ＣＨ _３ ＳｎＣｌ _２ ＯＣＨ _３ からなる群から選択される、貯蔵するステップと、
   放出流路に沿って達成された準大気状態に応答して、ダイアフラムが真空作動チェック弁を閉鎖位置から開放位置まで移動させる時、前記貯蔵及び送達容器から前記蒸気相中の前記Ｓｎ含有ドーパント源を引き出すステップと、
   放出流路に沿って達成された準大気状態に応答して、蒸発させた前記Ｓｎ含有ドーパント源を流すステップと、
   前記Ｓｎ含有ドーパント源の蒸気をイオン源チャンバに導入するステップと、含む、方法。
2. 希釈剤種を前記イオン源チャンバの中へ導入することを更に含む、請求項１に記載の方法。
3. Ｓｎドーパントガス組成物のための供給源であって、
   Ｓｎ含有ドーパント源であって、以下の属性、すなわち、（ｉ）貯蔵及び送達中の安定性、（ｉｉ）室温（２５℃）において２０トール以上の蒸気圧、（ｉｉｉ）室温において液体として存在すること、並びに（ｉｖ）Ｓｎ、Ｈ、及びハロゲン原子を含むこと、のうちの１つ以上によって特徴付けられ、Ｆ _３ ＳｎＣＨ _３ 、Ｆ _３ ＳｎＣＨ＝ＣＨ _２ 、（ＣＨ _３ ） _２ Ｓｎ（ＣＦ _３ ） _２ 、Ｆ _３ ＳｎＣＨ _２ ＣＨ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＣＦ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＣＦ _２ ＣＦ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＣＦ＝ＣＦ _２ 、Ｆ _２ Ｓｎ（ＣＨ _２ ＣＨ _３ ） _２ 、Ｆ _３ ＳｎＣＨ _２ ＣＨ _２ ＣＨ _２ ＣＨ _３ 、Ｓｎ（ＣＨ _３ ） _４ 、Ｓｎ（ＣＦ _３ ） _４ 、Ｓｎ（Ｃｌ） _４ 、（ＣＨ _３ ） _２ Ｓｎ（ＯＣＨ _３ ） _２ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＯＣＨ _２ ＣＨ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＯＣＨ _３ 、及び、ＣＨ _３ ＳｎＣｌ _２ ＯＣＨ _３ からなる群から選択される、Ｓｎ含有ドーパント源と、
   デバイスの内部容積内で前記Ｓｎ含有ドーパント源を加圧状態に維持するための送達及び貯蔵デバイスであって、前記送達デバイスが、放出流路と流体連通し、前記送達デバイスが、前記放出流路に沿って達成された準大気状態に応答して、前記デバイスの前記内部容積からの前記Ｓｎ含有ドーパント源の制御された流れを可能にするようにダイアフラムによって作動される真空作動チェック弁を備える、送達及び貯蔵デバイスと、を備える、供給源。
4. 前記送達及び貯蔵デバイスが、貯蔵中に前記Ｓｎ含有ドーパント源が吸着される吸着剤を含む、請求項３に記載の供給源。
5. 前記Ｓｎ含有ドーパント源が、ガス相で前記送達及び貯蔵デバイスに貯蔵される、請求項３に記載の供給源。
6. 前記Ｓｎ含有ドーパント源が、ガス相と平衡状態の液相で前記送達及び貯蔵デバイスに貯蔵され、前記Ｓｎ含有ドーパント源が、前記貯蔵及び送達デバイスから、前記貯蔵及び送達デバイスに動作可能に接続されたイオンチャンバの中への流れを可能にするために十分な蒸気圧を加える、請求項３に記載の供給源。
7. イオン注入プロセスで使用するためのＳｎ含有ドーパント組成物であって、
   Ｓｎ含有ドーパント源材料であって、以下の属性、すなわち、（ｉ）室温（２５℃）において２０トール以上の蒸気圧によって特徴付けられ、Ｆ _３ ＳｎＣＨ _３ 、Ｆ _３ ＳｎＣＨ＝ＣＨ _２ 、（ＣＨ _３ ） _２ Ｓｎ（ＣＦ _３ ） _２ 、Ｆ _３ ＳｎＣＨ _２ ＣＨ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＣＦ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＣＦ _２ ＣＦ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＣＦ＝ＣＦ _２ 、Ｆ _２ Ｓｎ（ＣＨ _２ ＣＨ _３ ） _２ 、Ｆ _３ ＳｎＣＨ _２ ＣＨ _２ ＣＨ _２ ＣＨ _３ 、Ｓｎ（ＣＨ _３ ） _４ 、Ｓｎ（ＣＦ _３ ） _４ 、Ｓｎ（Ｃｌ） _４ 、（ＣＨ _３ ） _２ Ｓｎ（ＯＣＨ _３ ） _２ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＯＣＨ _２ ＣＨ _３ 、（ＣＨ _３ ） _３ ＳｎＯＣＨ _３ 、及び、ＣＨ _３ ＳｎＣｌ _２ ＯＣＨ _３ からなる群から選択される、Ｓｎ含有ドーパント源材料と、
   デバイスの内部容積内で前記Ｓｎ含有ドーパント源材料を加圧状態に維持するための送達及び貯蔵デバイスであって、前記送達デバイスが、放出流路と流体連通し、前記送達デバイスが、前記放出流路に沿って達成された準大気状態に応答して、前記デバイスの前記内部容積からの前記Ｓｎ含有ドーパント源材料の制御された流れを可能にするようにダイアフラムによって作動される真空作動チェック弁を備える、送達及び貯蔵デバイスと、
   を含む、Ｓｎ含有ドーパント組成物。
8. 以下の属性、すなわち、（ｉｉ）貯蔵及び送達中の安定性、（ｉｉｉ）室温において液体として存在すること、並びに（ｉｖ）Ｓｎ、Ｈ、及びハロゲン原子を含むこと、のうちの１つ以上によって更に特徴付けられる、請求項７に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。
9. （ｉｉ）、（ｉｉｉ）、及び（ｉｖ）の前記属性のうちのいずれかの２つ以上によって更に特徴付けられる、請求項８に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。
10. 属性（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、及び（ｉｖ）の各々を更に含む、請求項８に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。
11. 前記Ｓｎ含有ドーパント源材料が、吸着剤ベースのシステムと組み合わせて利用され、更に、前記Ｓｎ含有ドーパント源材料が、属性（ｉ）の欠如によって特徴付けられる、請求項７に記載のＳｎ含有ドーパント組成物。

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