KR101685320B1 - 농축 셀레늄 이온 주입을 위한 공급 소스 및 방법 - Google Patents
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Abstract
동위원소 농축 셀레늄 함유 소스 물질을 이온 주입하는 신규 방법이 제공된다. 소스 물질을 선택하고, 셀레늄의 특정 질량 동위원소로 농축시키며, 여기서 농축은 천연 존재비 수준을 초과한다. 본 발명의 방법은 감소된 기체 소모량 및 감소된 폐기물을 가능하게 한다. 소스 물질은 바람직하게는 대기압 미만의 저장 및 운반 장치로부터 저장되고 운반되어, 셀레늄 이온 주입 공정 동안 안전성 및 신뢰도를 향상시킨다.
Description
본 발명은 셀레늄 이온 주입 동안의 이온 소스 성능을 개선하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
이온 주입은 반도체/마이크로전자 제조에서 중요한 공정이다. 이온 주입 공정은 반도체 웨이퍼에 도펀트 불순물을 도입하기 위해 집적 회로 제작에서 사용된다. 일반적으로 말하면, 반도체 응용에 대해, 이온 주입은 기판 물질의 물리적, 화학적 및/또는 전기적 특성을 변화시키기 위해, 통상적으로 도펀트 불순물로도 지칭되는 도펀트 종으로부터의 이온을 반도체 기판 물질 내로 도입하는 것을 수반한다. 목적하는 도펀트 불순물을 반도체 웨이퍼 내로 도입하여 도핑된 영역을 형성시킨다. 도펀트 불순물은, 반도체 웨이퍼 물질과 결합하여 전기 캐리어를 생성시켜서 반도체 웨이퍼 물질의 전기 전도성을 변경시키도록 선택된다. 도입되는 도펀트 불순물의 농도는 도핑된 영역의 전기 전도성을 결정한다. 집합적으로 반도체 소자로서 기능하는 트랜지스터 구조, 격리 구조 및 기타 전자 구조를 형성시키기 위해서는 많은 불순물 영역이 필수적으로 생성된다.
이온 소스는 도펀트 종으로부터 이온 종의 잘 규정된 이온 빔을 생성시키기 위해 사용된다. 이온 소스는, 주입 공정 동안 주입될 도펀트 종을 이온화시키도록 기능하는 이온 주입 시스템의 중대한 부품이다. 도펀트 이온은 일반적으로 소스 도펀트 종으로부터 유래한다. 이온 소스는 소스 도펀트 기체로부터 유래되는 다양한 이온 종에 대해 규정된 이온 빔을 발생시킨다. 이온 소스는 텅스텐 (W) 또는 텅스텐 합금으로 제조된 필라멘트 또는 캐소드일 수 있다. 전류가 필라멘트에 인가되어 이온 주입기 내에서 이온 도펀트 종이 이온화된다. 소스 도펀트 종은 상응하는 이온성 종으로 분해되고, 그 후에 이온성 종은 주어진 기판 내로 주입된다.
현재의 반도체 소자 기술은 다양한 도펀트 종을 사용한다. 특정 응용에서, 셀레늄 (Se) 이온을 반도체 웨이퍼의 특정 섹션 또는 영역 내로 주입하는 것이 소자 기능을 향상시키기 위해 널리 사용되는 도펀트 도입 방법으로서 부상하였다. 예를 들어, 실리사이드 콘택트 위에 Se를 주입하는 것은 nMOS 소자에서의 콘택트 저항을 감소시키고 그의 성능을 개선하는 것으로 보고되었다.
오늘날, 산업에서는 이온 주입을 위해 Se 금속 또는 SeO2 형태의 Se-함유 고체 소스를 사용한다. 그러나, Se-함유 고체 소스를 사용한 Se 이온의 효과적인 주입을 위해서는 현재 다수의 공정 문제점이 존재한다. 특히, 고체 소스는, 증기가 이온 소스 조립체로 수송되도록 하기에 충분한 증기압을 갖는 Se 함유 증기를 발생시키기 위해, 기화기 조립체 및 고체의 충분한 가열을 필요로 한다. 그러나, 고체 소스는 유량 제어가 불량하며, 이는 안정한 작동을 방해한다. 또한, 사용자가 Se 주입 공정을 시작할 수 있기 전에, 기화기 조립체를 목적하는 온도로 가열하기 위해 적절한 시동 시간(start-up time)이 요구된다. 유사하게, Se 주입 공정 완료시에 충분한 냉각을 발생시키기 위해 휴지 시간(downtime)이 허용되어야 하며, 이를 고려해야 한다. 고체 소스 사용시의 연장된 시간 요건은 현저한 생산성 손실을 유발할 수 있다.
고체 전구체와 관련한 문제점의 관점에서, Se-함유 기체 소스가 사용되었다. H2Se가 통상적으로 공지된 Se 주입을 위한 기체 소스이다. 그러나, 본 출원인은 H2Se 사용이 이온 주입 장비 내부에서 Se 함유 침착물을 생성시키며, 이는 짧은 이온 소스 수명을 유발할 수 있음을 발견하였다. 그 결과, 이온 소스 유지보수가 매우 빈번한 간격으로 요구되며, 이는 이온 주입기의 휴지 시간 ?? 감소된 생산 시간을 유발한다.
대안으로서, SeO2가 사용되었다. 그러나, 산소의 존재는 산소 독성화를 초래할 수 있으며, 이는 셀레늄 이온 주입 동안 제한되거나 감소된 소스 수명을 초래할 수 있다.
또한, Se 전구체 도펀트 물질은 인간에 대해 독성이며, 따라서 Se 전구체 물질의 취급은 접촉 또는 흡입을 통한 노출이 방지되도록 주의깊게 수행되어야 한다. 이온 소스에서 이온화될 Se 종의 공급을 위해 사용되는 다수의 전구체 Se 도펀트 물질은 독성이 있다. 이러한 물질의 취급은 노출이 방지되도록 주의깊게 수행되어야 하며, 취급될 이러한 물질의 양을 최소화하는 것이 가치가 있다.
주어진 단점을 고려하면 Se 이온 주입을 수행하기 위한 이용가능한 도펀트 소스는 현재 존재하지 않는다. 따라서, 이온 소스에 대한 유지보수 사이클 사이의 시간을 연장하는 것 뿐만 아니라 Se 이온 주입 동안 안전하고 신뢰할만한 방식으로 이온 주입을 가능하게 하는데 필요한 Se 도펀트 물질의 양을 제한하는 것에 대해 충족되지 않은 필요성이 존재한다.
본 발명은 임의의 하기 측면을 다양한 조합으로 포함할 수 있으며, 기재된 설명 또는 첨부된 도면에 하기 기재된 임의의 다른 측면을 또한 포함할 수 있다.
제1 측면에서, 다수의 셀레늄 질량 동위원소를 갖는 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질을 선택하고; 전구체 물질 중에 천연 존재비 수준을 초과하는 농축 수준으로 함유된 특정 셀레늄 질량 동위원소를, 다수의 셀레늄 질량 동위원소로부터 선택하고; 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질을, 선택된 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체와 상용성인 저장 및 운반 용기에 제공하고; 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질을 저장 및 운반 용기로부터 기체 상으로 회수하고; 상기 물질을 미리 결정된 유량으로 이온 소스로 유동시키고; 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질을 이온화시켜 특정 셀레늄 질량 동위원소의 이온을 생성시키고; 이온화된 특정 셀레늄 질량 동위원소를 이온 소스로부터 추출하고; 이온화된 특정 셀레늄 질량 동위원소를 기판 내로 주입하는 것을 포함하는, 셀레늄을 주입하는 방법이며, 여기서 상기 특정 셀레늄 질량 동위원소가 상응하는 천연 존재비 셀레늄 도펀트 전구체 물질 중 특정 셀레늄 질량 동위원소의 농도보다 더 높은 농도로 농축되고, 그에 의해 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질의 미리 결정된 유량이 천연 존재비 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질의 상응하는 유량보다 더 적어지도록 한 것인, 셀레늄을 주입하는 방법이 제공된다.
제2 측면에서, 자연 발생 셀레늄 질량 동위원소 중 하나를 농축시킨 기체상 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질; 및 농축 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질을 장치의 내부 용적 내에서 가압된 상태로 유지하기 위한 대기압 미만의 운반 및 저장 장치를 포함하는 소스 공급장치이며, 여기서 상기 운반 장치가 배출 유동 경로와 유체 소통하고, 상기 운반 장치가 배출 유동 경로를 따라 도달하는 대기압 미만의 조건에 대해 반응하여 장치의 내부 용적으로부터의 농축 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질의 제어된 유동을 가능하게 하도록 작동되는 것인, 소스 공급장치가 제공된다.
제3 측면에서, 자연 발생 셀레늄 질량 동위원소 중 하나를 상응하는 천연 존재비 셀레늄 도펀트 전구체 물질 중 특정 셀레늄 질량 동위원소의 농도보다 더 높은 농도로 농축시킨 셀레늄-함유 도펀트 기체 소스를 포함하는, 이온 주입 공정에 사용하기 위한 셀레늄-함유 도펀트 조성물이며, 여기서 상기 셀레늄-함유 물질이 기체 상으로 저장되고 운반되어, 그에 의해 기화기로부터의 저장 및 운반이 부재하는 것을 특징으로 하는 이온 주입 공정에 사용하기 위한 셀레늄-함유 도펀트 조성물이 제공된다.
유리하게, 본 발명의 시스템은 상업적으로 입수가능한 시스템 부품을 사용하여 구축될 수 있으며, 따라서 시스템의 전체적인 조립체 및 그의 사용 방법이 가능해지고 단순화될 수 있다. 이온 주입 공정 측면들은 표준 기술 또는 장비를 사용하여 수행될 수 있다.
본 발명의 목적 및 이점은 첨부된 도면과 관련하여 본 발명의 바람직한 실시양태의 하기의 상세한 설명으로부터 보다 잘 이해될 것이며, 여기서 같은 번호는 전반에 걸쳐 동일한 특징부를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 원리를 포함하는 이온 주입기를 나타내고;
도 2는 주입 시스템 내의 도 1의 이온 주입기를 나타내고;
도 3의 (a) 및 (b)는 Se 이온 주입을 위한 도펀트 기체 소스로서 자연 발생 H2Se를 사용한 경우의 이온 소스 챔버의 다양한 부품 위에 축적된 침착물의 특성을 나타내고;
도 4는 자연 발생 H2Se 및 농축 SeF6을 사용하여 Se를 사전에 주입한 경우의 Si 이온 주입 효과의 그래프 비교이고;
도 5의 (a) 및 (b)는 Se 이온 주입을 위한 도펀트 기체 소스로서 농축 SeF6을 사용한 경우의 이온 소스 챔버의 다양한 부품 위에 축적된 침착물의 특성을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 원리를 포함하는 이온 주입기를 나타내고;
도 2는 주입 시스템 내의 도 1의 이온 주입기를 나타내고;
도 3의 (a) 및 (b)는 Se 이온 주입을 위한 도펀트 기체 소스로서 자연 발생 H2Se를 사용한 경우의 이온 소스 챔버의 다양한 부품 위에 축적된 침착물의 특성을 나타내고;
도 4는 자연 발생 H2Se 및 농축 SeF6을 사용하여 Se를 사전에 주입한 경우의 Si 이온 주입 효과의 그래프 비교이고;
도 5의 (a) 및 (b)는 Se 이온 주입을 위한 도펀트 기체 소스로서 농축 SeF6을 사용한 경우의 이온 소스 챔버의 다양한 부품 위에 축적된 침착물의 특성을 나타낸다.
본 발명의 다양한 요소의 관계 및 기능은 하기 상세한 설명에 의해 보다 잘 이해된다. 상세한 설명은 특징, 측면 및 실시양태를 다양한 순열 및 조합으로, 본 개시내용의 범주 내에 있는 것으로서 고려한다. 따라서, 본 개시내용은 이들 구체적 특징, 측면 및 실시양태, 또는 이들 중 선택된 것 또는 것들의 임의의 이러한 조합 및 순열을 포함하거나, 그로 이루어지거나, 또는 그로 본질적으로 이루어진 것으로서 명시될 수 있다.
달리 나타내지 않는 한, 본원에 사용된 바와 같은 농도는 모두 부피 퍼센트 ("부피%")로 표현된다.
본 발명은 주입을 위한 이온 소스에 도입되어야 하는 Se 전구체 물질의 양을 최소화함으로써 이온 소스 도구 생산성이 증가될 수 있음을 인식한 것이다. 본 발명은 6가지 질량 수준의 Se 중 어느 하나를 그의 천연 존재비 수준 (하기 표 1에 나타냄) 초과 99.99%의 특정한 질량 동위원소 존재비 이하로 농축시킨 것을 수반한다.
<표 1>
본원에서 명세서 전반에 걸쳐 사용된 바와 같은 용어 "동위원소 농축" 및 "농축" 도펀트 종은, 도펀트 종이 자연 발생 동위원소 분포와 상이한 질량 동위원소 분포를 함유하며, 그에 의해 질량 동위원소 중 하나가 자연 발생 수준으로 존재하는 것보다 더 높은 농축 수준을 가짐을 의미하는 것으로 상호교환가능하게 사용된다. 예로서, 60% 80Se는 질량 동위원소 80Se를 60% 농축으로 함유하는, 동위원소 농축 또는 농축 도펀트 종을 지칭하는 반면에, 자연 발생 80Se는 80Se를 49.82% 천연 존재비 수준으로 함유한다.
농축 셀레늄 이온은, 셀레늄 금속, 이산화셀레늄, 삼산화셀레늄, 육플루오린화셀레늄, 및 셀레늄화수소를 포함하나 이에 제한되지는 않는 다양한 도펀트 종 전구체 물질로부터 유도될 수 있다. 동위원소 농축 셀레늄 물질의 바람직한 운반 방법은 기체 상이며, 농축 셀레늄화수소 또는 더욱 바람직하게는 농축 육플루오린화셀레늄과 같은 전구체 물질을 사용하는 것이다. 그러나, 농축은 기체상 물질로 제한되지는 않는 것으로 이해되어야 한다. 셀레늄 금속, 이산화셀레늄 및 삼산화셀레늄과 같은 고체 소스가 또한 다양한 동위원소 농축 수준으로 제공될 수 있다.
본 발명은 Se의 임의의 질량 동위원소를 100% 이하의 임의의 농축 값으로 농축시킨 것을 고려한다. 한 실시양태에서, 49.92% 존재비의 양으로 자연적으로 발생한 80Se를 50-60%로 농축시킬 수 있다. 다른 실시양태에서, 농축 수준은 60-70%, 70-80%, 80-90% 또는 90-100% 범위일 수 있다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 원리에 따른 예시적인 이온 주입 장치(100)가 제시되어 있다. 구체적으로, 한 예에서, 도 1의 이온 소스 장치(100)는 안정한 질량 동위원소 74, 76, 77, 78, 80 또는 82 중 하나가 천연 존재비 수준을 초과하게 동위원소 농축된, Se 이온을 주입하기 위한 전자 빔을 생성시키기 위해 사용될 수 있다. 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질을 선택한다. Se-기재 도펀트 물질을, 예를 들어 셀레늄 금속, 이산화셀레늄, 삼산화셀레늄, 육플루오린화셀레늄 및 셀레늄화수소와 같은 임의의 수의 적합한 전구체로부터 선택할 수 있다. 다음에, 특정 셀레늄 질량 동위원소 74, 76, 77, 78, 80 또는 82를 선택하며, 그에 의해 특정 셀레늄 질량 동위원소가 표 1에 나타낸 천연 존재비 수준를 초과하는 미리 결정된 농축 수준으로 전구체 물질 중에 함유된다.
소스 물질을 함유하는 전구체, 특정 Se 질량 동위원소 및 특정 농축 수준을 결정한 후, 농축 Se-기재 전구체 도펀트 물질을 바람직하게는 대기압 미만의 저장 및 운반 장치(201) (도 2)로부터 기체 형태로 도입한다. 대기압 미만의 운반 장치(201)는 전형적으로 고압 실린더와 연관된 누출 또는 돌발적 파열이 발생할 위험을 최소화 또는 제거하면서, 도펀트 물질을 장치(201) 내에서 가압된 상태로 유지하도록 설계된다. 장치는, 장치(201)의 배출 유동 경로를 따라 대기압 미만의 조건에 도달한 경우에만 하류 이온 소스 챔버(100) 공정으로의 농축 Se-기재 전구체 도펀트 물질의 제어된 유동을 가능하게 하도록 진공 작동된다. 농축 Se-기재 전구체 도펀트 물질의 배출은 적합한 배출 조건이 장치의 외부에 존재하는 경우에만 일어나며, 그에 의해 저장 및 운반 장치로부터의 독성 물질의 의도되지 않은 방출을 피하게 된다. 이러한 방식으로, 본 발명은 독성 Se-기재 전구체 도펀트 물질을 안전하고 신뢰할만한 취급을 가능하게 한다.
물질의 농축은 스트림(102)을 그의 비-농축 유사체에 비해 감소된 유량으로 도입되도록 하고, 그에 의해 특정 셀레늄 질량 동위원소가 상응하는 비-농축 셀레늄 도펀트 전구체 물질 중 특정 셀레늄 질량 동위원소의 농도보다 더 높은 농도로 농축되도록 한다. 본원 및 명세서 전반에 걸쳐 사용된 바와 같은 용어 "비-농축"은 "천연 존재비 수준"과 상호교환가능하게 사용되며, 어떠한 안정한 Se 동위원소도 표 1에 나타낸 천연 존재비 수준을 초과하게 농축되지 않았음을 의미하고자 하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 주입을 위해 선택된 질량 동위원소가 80Se인 경우에, 천연 존재비 수준의 이러한 물질은 49.82% 80Se를 함유한다. 이는, 예로서 천연 존재비 수준의 주어진 소스 물질 (예, H2Se)에 대해 4 sccm의 유량을 필요로 하는 주입 공정은 49.82% 80Se만을 포함하는 반면에, 100% 농축 80Se를 갖는 소스 물질은 등가량의 80Se 이온을 발생시키기 위해 1.99 sccm의 등가 유량을 가질 것이다. 이러한 예에서, 유효 유량은 천연 존재비 수준의 물질에 비해 100% 농축 80Se 물질을 사용함으로써 대략 50%만큼 감소될 수 있다. 다양한 농축 수준의 다양한 동위원소가 특정 셀레늄 동위원소의 주어진 요건을 달성하는데 필요한 소스 물질의 유량에 영향을 미치는 다른 예가 고려된다. 이러한 방식으로, 본 발명은 등가의 Se 이온 주입 용량이 비-농축 유사체에 비해 감소된 기체 소모량을 사용하여 달성되는 것을 가능하게 한다.
도 1에 도시된 이온 소스(100)는 소스 필라멘트(114), 및 농축 Se 전구체 물질을 그의 상응하는 Se 이온으로 이온화시키기 위한 이온 소스로서 기능하는 간접 가열 캐소드 (IHC)(115)를 비롯한 다양한 부품을 갖는다. 예를 들어 프리만(Freeman) 소스, 버나스(Bernas) 소스 및 RF 플라즈마 소스를 비롯한 관련 기술분야에 공지된 다른 적합한 유형의 이온 소스가 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
전력 공급 소스 (도시되지 않음)는 캐소드(115)에 매우 근접하게 위치하는 텅스텐-기재 필라멘트(114)를 저항 가열한다. 필라멘트(114)는 캐소드(115)에 대해 음으로 바이어스될 수 있다. 전류는 전력 공급 소스를 통해 필라멘트(114)에 인가되어 필라멘트(114)를 저항 가열한다. 절연체(118)는 캐소드(115)를 아크 챔버 벽(111)으로부터 전기적으로 격리시키기 위해 제공된다. 캐소드(115)는 필요한 Se 주입 용량이 달성되도록 농축 Se 전구체 물질의 적절한 이온화를 유지한다.
챔버(103) 내로 도입하기 위해 더 적은 전체적인 농축 Se 전구체 물질이 요구되기 때문에, 캐소드(115)는 더 적은 전체적인 Se 이온을 이온화시킨다. 더 적은 전체적인 Se 이온이, 캐소드(115)를 비롯한 이온 소스 성분을 물리적으로 스퍼터링하는데 사용될 수 있다. 따라서, 이온 소스 수명 및 성능이 개선될 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 캐소드(115)로부터의 방출된 전자는 농축 Se 전구체 물질을 가속시키고 이온화시켜 챔버(112) 내에서 플라즈마 환경을 생성시킨다. 반발 전극(116)은 음전하를 구성하여 전자를 다시 농축 Se 전구체 물질을 향해 밀어내서 그와 충돌시키고, 농축 Se 전구체 물질의 이온화를 지속시킨다. 이러한 방식으로, 플라즈마 환경은 아크 챔버(112) 내에서 이온 소스(100)의 안정성을 유지하기에 충분하게 남아있는 압력으로 유지된다.
반발 전극(116)은 바람직하게는, 챔버(112) 내에서 농축 Se 전구체 물질의 이온화를 유지하기 위해 캐소드(115)에 대해 실질적으로 직경방향으로 대향하도록 구성된다. 아크 챔버 벽(111)은 추출 개구부(117)를 포함하며, 이를 통해 잘 규정된 이온 빔(121)이 아크 챔버(112)의 외부로 추출된다. 추출 시스템은 추출 전극(120), 및 추출 개구부(117) 전방에 위치하는 억제 전극(119)을 포함한다. 추출 전극(120) 및 억제 전극(119) 둘 다는 잘 규정된 이온 빔(121)의 추출을 위해 추출 개구부(117)와 정렬된 각각의 개구부를 갖는다.
도 2는 빔 라인 이온-주입 시스템(200)에 포함된 도 1의 이온 소스 장치(100)를 나타낸다. 55% 이상으로 농축된 Se 전구체 물질을 기체 박스(201)로부터 도입한다. 농축 Se 전구체 물질을 이온 소스 챔버(100) 내로 도입하며, 여기서 에너지를 챔버 내로 도입하여 기재된 바와 같은 농축 Se 전구체 물질을 이온화시킨다. 질량 유량 제어기 및 밸브를 포함하는 유량 제어 장치(219)를 사용하여 비-농축 유사체와 비교하여 감속된 유량으로 농축 도펀트 기체의 유량을 제어한다.
안정한 질량 동위원소 중 하나가 농축된 목적하는 Se 이온 빔의 발생시에, 이온 빔 추출 시스템(203)을 사용하여 이온 소스 챔버(100)로부터의 Se 이온 빔을 목적하는 에너지 및 빔 전류를 갖는 이온 빔(121) 형태로 추출한다. 추출은 추출 전극을 가로질러 높은 전압을 인가함으로써 수행될 수 있다. 추출된 빔(221)을 질량 분석기/필터(205)를 통해 수송하여 주입될 Se 종을 선택한다. 이어서, 여과된 이온 빔(207)을 가속/감속시키고(206), Se 도펀트 원자 종의 피가공물(209) 내로의 주입을 위한 말단 스테이션(210)에 위치하는 표적 피가공물(209)의 표면으로 수송할 수 있다. 빔의 Se 이온은 피가공물(209)의 표면과 충돌하고, 그에 특정 깊이로 침투하여 목적하는 전기적 및 물리적 특성을 갖는 영역을 형성한다.
농축 Se 도펀트 종의 감속된 유량 때문에, 폐기물의 감소가 달성될 수 있다. 특히, 상기 예에서 언급된 바와 같이, 80Se가 주입을 위해 선택된 천연 존재비 수준의 셀레늄 물질의 4 sccm의 유량에서, 다른 동위원소 (74Se, 76Se, 77Se, 78Se 및 82Se)의 양은 전체 유량의 50.18%를 차지한다. 상기 예에서, 셀레늄 유량의 50% 초과가 폐기물이며, 이러한 물질은 독성이 크기 때문에 수거하고 경감시켜야 한다. 경감 및 후속적인 폐기물 처리는 비용 및 시간 둘 다 소모되는 것이다. 따라서, 이러한 유형의 폐기 스트림의 감소는 환경적으로 건전하며, 인간이 독성 물질에 노출될 가능성을 감소시키고, 지속가능성을 증진시킨다.
추가로, 농축 셀레늄 물질 사용은 도구 휴지 시간 및 소모성 비용을 감소시키는 것을 수반한다. 고체-기재 Se 소스와 달리, Se 기체-기재 도펀트 소스는 시동 시간 및 휴지 시간 순서를 필요로 하지 않으며, 그에 의해 생산성에 있어서 현저한 획득을 가능하게 한다. 이온 주입기에서의 이온 소스는 주기적인 유지보수를 필요로 하며, 이러한 유지보수 사이클은 이온화될 종 및 이온 소스에 도입되는 이들 종의 양에 의존한다. 80Se이 주입을 위해 목적하는 질량 동위원소로서 선택된 상기 예에서, 100% 80Se를 함유하는 농축 물질은 천연 존재비 수준의 셀레늄 물질에 대해 요구되는 유량의 ~50%를 필요로 한다. 소스 물질의 이온 소스 내로의 더 낮은 유량은, 이온 챔버(100), 캐소드(115), 애노드(116) 및 추출 개구부(117)의 벽 위에서의 이온 침착 및/또는 스퍼터링을 더 적게 유발한다. 또한, 플루오린-함유 종을 갖는 Se 소스 물질을 선택한 경우에, 텅스텐으로부터 형성된 이온 소스 챔버 부품의 에칭이 일어날 있으며, 이는 전형적으로 문제가 된다. 그러나, 본 발명의 원리에 따르면, Se 농축 전구체 물질과 연관된 더 낮은 유량은 이러한 문제가 되는 에칭 반응을 감소시킬 수 있다.
따라서, 공정을 더 낮은 유량으로 작동시키는 것의 알짜 효과는 유지보수 사이클 사이의 시간이 더 길고, 소모성 이온 챔버 부품의 교체에 대한 필요성이 더 적고, 뿐만 아니라 인간 노출과 연관된 안전성 위험이 감소된 것이다.
본 발명은 임의의 유형의 농축 Se-함유 화합물을 고려한다. 특정한 농축 Se-함유 물질의 선택은 여러 고려사항에 의존할 것이며, 이들 중 일부에는 빔 전류 수준 및 기타 이온 소스 작동 파라미터; Se 이온 투입량 요건; 하나 이상의 희석제 기체의 존재; 유량 작동 제약조건; 및 이온 소스를 실행하는 방식 (즉, 전용 방식 대 비-전용 방식)이 포함된다. 한 예에서, 농축 H2Se가, 임의로 희석제 기체, 예컨대 플루오라이드 기체 또는 그의 혼합물의 존재 하에 사용될 수 있다. 농축 H2Se는, 자연 발생 H2Se로부터의 Se 이온 주입에 비해 Se-함유 침착물의 양을 감소시킨다.
바람직한 실시양태에서, 농축 셀레늄-함유 물질이 SeF6이다. 농축 SeF6은 임의로, 임의의 유형의 적합한 수소-함유 기체와 조합되어 사용될 수 있다. 하기 작업 실시예는, 빔 전류 수준을 크게 감소시키지 않으면서 최소의 필라멘트 또는 캐소드 중량 증가가 실현되도록 하는 것과 같은, Se-함유 침착물을 낮은 수준으로 놀랍게도 감소시키는 SeF6 능력을 보여준다. 농축 SeF6은 Se-함유 침착물의 양 및 특성을 특정 수준의 농축 H2Se보다 훨씬 더 큰 정도로 감소시킨다.
농축 SeF6은 본 발명에 따른 바람직한 Se-함유 물질이지만, 그의 검출은 어려울 수 있다. 일반적으로 말하면, 이온 챔버와 같은 공정에 공급시에 자연 발생 SeF6의 누출에 대해 모니터링하기 위해 열분해기(pyrolyzer)-기반 검출 장비가 전형적으로 사용되었다. 그러나, 이러한 검출 장비를 현재 사용되는 이온 주입 시스템에 포함시키는 것은 하드웨어 변형을 필요로 할 수 있다. 따라서, 기존 이온 주입 시스템을 개량하기 위해 복잡한 설계 변형을 진행하기보다는, 본 발명은 농축 SeF6와 예비혼합된 수소 함유 기체 또는 그의 혼합물을 단일 소스 또는 용기, 예컨대 대기압 미만의 소스에서 사용하여, 그에 의해 수소 함유 기체를 SeF6 누출을 검출하기 위한 추적자 물질로서 사용할 수 있음을 고려한다. 예를 들어, PH3을 농축 SeF6와 예비혼합할 수 있으며, 이온 주입 시스템 상에서 PH3 검출기를 사용하여 농축 SeF6 누출을 검출할 수 있다. 다른 적합한 추적자 기체는, 예로서 수소, 아르신, 게르만 또는 실란을 포함한다. 수소-함유 기체의 농도 및 유형에 따라, 수소-함유 추적자 기체는 또한 이온 주입 공정에서의 희석제로서 이중으로 기능할 수 있다.
농축 SeF6을 사용한 경우의 침착물의 제거 또는 실질적인 감소는 소스 수명을 조기에 단축시키지 않으면서 할라이드-함유 도펀트 기체를 후속적으로 사용하는 능력을 가능하게 한다. 작업 실시예 (도 4)는 놀랍게도 자연 발생 H2Se를 밝혀내었다. 어떠한 이론에도 얽매이지는 않지만, 농축 SeF6을 사용한 경우에 생성된 비실질적인 Se-함유 침착물은 짧은 소스 수명를 초래하지 않으면서 할라이드-함유 도펀트 기체 소스 (예, BF3, SiF4 등)의 사용으로 후속적으로 이행하는 능력을 가능하게 한다. 이러한 작업 실시예는 대표적인 할라이드-함유 기체로서 SiF4를 사용하였으며, 한 시험에서는 농축 SeF6을 사용하고, 또 다른 시험에서는 자연 발생 H2Se를 사용하여 80Se 이온 주입을 완료한 후에 이온 소스 챔버에서 실행하였다. Se 이온 주입 동안의 심각한 Se-함유 침착물은 그의 소스 수명을 단축시킬 뿐만 아니라, 후속적인 이온 주입에서 이온 소스 챔버 내 SiF4의 이온화로부터 Si 이온을 주입하는 능력에 대해 유해한 영향을 미쳤다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 농축 셀레늄 함유 소스 물질을 순차적으로 유동시키거나, 또는 작동 동안에 이온 소스의 계내 세정을 용이하게 하기 위한 하나 이상의 물질과 동시-유동시킬 수 있다. 계내 세정 물질은 H2, Xe, Ar, Kr, Ne, N2 및 그의 혼합물, 뿐만 아니라 CF4, C2F6 등과 같은 플루오린화된 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 세정 소스 물질은 이온 챔버(103)에 들어가는 별개의 소스 내로서 도입될 수 있거나, 이온 챔버(103) 내로 도입하기 전에 셀레늄 소스 물질과 혼합될 수 있거나, 또는 도 2의 대기압 미만의 저장 및 운반 장치(201) 내에서 셀레늄 소스 물질과 예비 혼합된 상태로서 제공될 수 있다. 예비 혼합된 물질의 예는, 안정한 질량 동위원소 중 하나가 천연 존재비 수준을 초과하게 동위원소 농축된 수소 및 셀레늄화수소(H2Se)의 혼합물을 함유하는 실린더 패키지일 수 있다. 농축 셀레늄과의 다른 동시-유동 물질 혼합물이 또한 본 발명에 의해 고려된다. 적어도 부분적으로 특정 셀레늄 주입 공정 조건에 따라, 농축 셀레늄 함유 소스 물질 대 동시-유동 물질의 임의의 혼합비가 사용될 수 있다.
농축 셀레늄-함유 도펀트 조성물은 기체 상으로 제공되며, 그에 의해 기화기로부터의 저장 및 운반에 대한 필요성이 제거된다. 바람직한 실시양태에서, 농축 셀레늄 함유 소스 물질의 공급은, 농축 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질을 장치의 내부 용적 내에서 가압된 상태로 유지하는 대기압 미만의 운반 및 저장 장치에 의해 제공된다. 셀레늄 도펀트 함유 소스 물질은 바람직하게는 기체 상이며, 자연 발생 질량 동위원소 중 하나가 농축된 것이다. 운반 장치는 배출 유동 경로와 유체 소통하고, 상기 운반 장치는 배출 유동 경로를 따라 도달하는 대기압 미만의 조건에 대해 반응하여 장치의 내부 용적으로부터의 농축 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질의 제어된 유동을 가능하게 하도록 작동된다.
바람직하게는, 운반 장치는 진공 조건 하에 작동된다. 이러한 진공 작동 운반 장치는 바람직하게는 전적으로 저장 용기 또는 실린더 내에 배치된다. 농축 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질의 대기압 미만의 운반을 달성하기 위해 다양한 기계적 설계가 사용될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 프락스에어(Praxair)®에 의해 판매되며 미국 특허 제5,937,895호; 제6,045,115호; 제6,007,609호; 제7,708,028호; 및 제7,905,247호 (이들 모두는 그 전문이 본원에 참조로 포함됨)에 개시된 바와 같은 업타임(Uptime)® 운반 장치가, 셀레늄 주입을 위한 이온 장치로의 농축 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질의 제어된 유량을 안전하게 운반하기 위해 본 발명에 사용될 수 있다. 장치는 가압 실린더의 유출구와의 소통을 위한 포트 바디를 포함한다. 이동식 밸브 요소는 밀봉 위치와 개봉 위치 사이에서 이동하도록 구성될 수 있다. 밀봉 위치에서, 밸브 요소는 실린더 내부로부터의 가압된 농축 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질의 유동을 차단한다. 밸브 요소의 하류에 위치하는 확장가능한 다이어프램은 다이어프램 내부와 외부 사이에 압력차가 발생할 때까지 밸브 요소를 밀봉 위치에서 유지하는 방식으로 밸브 요소의 이동을 제어하기 위해 밸브 요소와 작동적으로 연결되어 있다. 다이어프램은 대기압 또는 그 초과에서 밀봉되고, 유체 배출 유로와 소통한다. 따라서, 다이어프램 외부의 압력 조건이 대기압 미만의 조건에 도달한 경우에, 다이어프램은, 다이어프램이 확장되고 밸브 요소가 개방 배열로 이동되도록 하는 다이어프램의 내부와 외부 사이의 압력차에 도달하며, 이는 농축 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질에 대한 유동 경로를 생성시켜서, 실린더로부터 유체 배출 라인을 통해 셀레늄 주입이 일어날 수 있는 이온 장치 내로 유동시킨다. 유량 제한기(flow restrictor)를 밸브 요소에 고정하여 실린더로부터 농축 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질의 유량을 추가로 제어 및 제한할 수 있다. 유리하게는, 유체 배출 라인을 따라 사용되는 질량 유량 제어기에 대해 허용가능한 압력으로 실린더 압력을 감소시키기 위한 외부 압력 조절기를 필요로 하지는 않는다.
상기 체크 밸브 배열은, 유체 배출 경로를 따르는 압력이 진공 조건으로 강하될 때까지 밸브 요소의 개방이 확실하게 방지되도록 설정될 수 있다. 전형적인 최종 사용자의 이온 장치는 100 torr 이하의 대기압 미만의 압력에서 작동하기 때문에, 예를 들어, 500 torr 이하의 압력의 진공 조건 하에 농축 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질을 분배하는 것은, 임의의 누출이 신속하게 검출될 수 있는 이온 장치 내로의 누출만인 것을 보장한다. 그 결과, 농축 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질을 운반하기 위한 대기압 미만의 운반 장치를 사용하는 이온 주입 공정은 누출의 부재를 증명할 필요가 없다.
다른 적합한 대기압 미만의 운반 장치는 압력 조절기, 체크 밸브, 과류 방지 밸브(excess flow valve) 및 제한 유동 오리피스(restrictive flow orifice)를 다양한 배열로 포함할 수 있다. 예를 들면, 2개의 압력 조절기를 실린더 내에 직렬로 배치하여 농축 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질의 실린더 압력을 유체 배출 라인을 따라 포함된 하류 질량 유량 제어기에 대해 허용가능한 미리 결정된 압력으로 조절할 수 있다.
통상의 기술자는 농축 셀레늄의 사용을 통해 이용가능한 추가의 이점을 인식할 것이며, 농축은 80Se로 제한되지는 않으며, 임의의 다른 자연 발생 동위원소의 농축을 포함할 수 있음을 인식할 것이다. 추가로, 농축 수준은 자연 발생 존재비 수준 초과 100% 이하의 임의의 값에 이를 수 있다.
비교 실시예 1 (사전 Se 이온 주입 없는 SiF4)
기준선 시험으로서, SiF4를 이온 소스 챔버에 Se를 사전에 주입하지 않고 이온 소스 챔버에서 실행하였다. 시간의 함수로서 필라멘트 전류를 모니터링하였고, 그 결과를 도 4에 제시하였다. 점선으로 표시된 "SiF4 단독"은 어떠한 사전 Se 주입도 없는 Si 이온 주입 동안의 필라멘트 전류 추세를 보여준다. 필라멘트 전류가 대략 10시간에 20A까지 일정하게 증가하는 것으로 관찰되었다. SiF4를 사용한 Si 이온 주입 동안, 아크 챔버 벽으로부터의 W는 F 이온 및 라디칼에 의해 에칭되어 뜨거운 필라멘트 위에 재침착되었다. 이는 필라멘트의 전자 방출 효율을 점차 감소시키며, 그 결과 시험 실행 과정에 걸쳐 플라즈마를 지속시키기에 충분한 전자의 발생을 유지하기 위해서는 더 높은 전류를 필요로 하게 되었다.
비교
실시예
2 (자연 발생
H
2
Se
)
도펀트 기체 소스로서 H2Se를 사용하는 Se 이온 주입 동안의 이온 소스 성능을 평가하기 위해 실험을 수행하였다. 표 1에 나타낸 바와 같이 자연 발생 Se 중 가장 많은 질량 동위원소로서 존재하기 때문에, 이온 주입을 위한 목적하는 질량 동위원소로서 80Se를 선택하였다. H2Se 기재 공정은 고용량 Se 주입 응용에 요구되는 충분한 80Se+ 이온을 발생시킨 것으로 관찰되었다. 그러나, 작동 과정 동안에 Se 함유 침착물이 아크 챔버 (도 3의 (b)) 및 아크 챔버 전방에 위치하는 추출판 (도 3의 (a))을 포함한 이온 소스 영역에 형성된 것으로 또한 관찰되었다. 실질적인 Se 함유 침착물은 현저한 중량 증가를 초래하였다.
H2Se를 사용한 80Se 이온 주입 완료 후, SiF4를 사용하는 Si 이온 주입을 동일한 이온 소스 챔버에서 실행하였다. 비교 실시예 1과의 비교하여, 필라멘트는 그의 전자 방출 효율가 더 빠른 속도로 감소되며, 그에 의해 플라즈마를 지속시키기 위해서 필라멘트 전류를 더 빠른 속도로 증가시켜야 하는 것으로 관찰되었다. 필라멘트 전류는 대략 1.5시간에 20A의 최고값에 도달하였다. 필라멘트가 챔버에 플라즈마를 지속시키기에 충분한 양의 전자 발생을 유지할 수 없기 때문에, 주입 공정을 포기할 필요가 있었다. Si 주입 동안에, 침착된 Se는 아크 챔버 및 근처의 이온 소스 영역으로부터 빠른 속도로 에칭된 다음, 필라멘트 위에 재침착되는 것으로 관찰되었다. Si 이온 소스 효과의 조기 실패는 도 4에서 "H2Se 후 SiF4"로 표지된 곡선으로 도시되어 있다. 이러한 결과는 Si 이온 주입이 자연 발생 H2Se를 사용한 사전 80Se 이온 주입 공정에 의해 심각한 영향을 받았음을 나타낸다.
실시예 1 (농축 SeF6)
크세논 및 수소의 혼합물의 동시-유동과 조합하여 도펀트 기체 소스로서의 농축 SeF6을 사용하는 Se 이온 주입 동안의 이온 소스 성능을 평가하기 위해 실험을 수행하였다. 농축 SeF6은 80 AMU Se가 >90% 수준으로 농축된 것이었다. 80Se를 이온 주입을 위해 목적하는 질량 동위원소로 선택하였다. 농축 80SeF6은 고용량 80Se 이온이 충분한 빔 전류 수준으로 주입되도록 하는 80Se+ 이온을 발생시켰으며, 이는 H2Se (비교 실시예 1)에 필적하였다. H2Se (비교 실시예 1)와는 달리, SeF6의 이온화는 추출판 (도 5의 (a)) 및 아크 챔버 (도 5의 (b))의 이온 소스 영역에 유의한 Se 함유 침착물을 발생시키지 않았다. 도 5의 (a) 및 (b)는 최소의 침착물을 보여주며, 이는 시험 실행에 영향을 미치지 않았다. SeF6의 이온화시에 발생된 플루오린 이온은 아크 챔버 벽으로부터 W 성분을 에칭시켰다. 그러나, 상기 에칭은 크세논 및 수소 기체를 SeF6와 동시에 유동시킴으로써 효과적으로 완화 및 제어되었다. 최소의 침착물은 경미한 필라멘트의 중량 증가를 일으켰다.
다음에, 동일한 이온 챔버에서 SiF4를 사용하여 Si 이온 주입을 실행하였다. H2Se 후의 시나리오(비교 실시예 2)와는 달리, 이온 소스 수명에서의 감소가 관찰되지 않았다. 필라멘트 전류 추세는 어떠한 사전 Se 주입도 없는 기준선 SiF4 공정(비교 실시예 1)으로부터 관찰된 추세와 유사한 것으로 관찰되었다. 이러한 결과는 도 4에서 "농축 SeF6 후 SiF4"로 표지된 곡선으로 도시되어 있다. 이러한 결과는 Si 이온 주입이 농축 SeF6을 사용한 사전 80Se 이온 주입 공정에 의해 영향을 받지 않았음을 나타낸다.
본 발명의 특정의 실시양태로 고려되는 것을 나타내고 기재하였으나, 물론, 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않으면서 형태 또는 세부사항의 다양한 변형 및 변화가 용이하게 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명은 본원에 나타내고 기재된 정확한 형태와 세부사항으로, 또한 본원에 개시되고 이후 특허청구되는 본 발명 전 범위 미만의 어떠한 것으로도 제한되지 않도록 의도된다.
Claims (22)
- 다수의 셀레늄 질량 동위원소를 갖는 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질을 선택하고;
전구체 물질 중에 천연 존재비 수준을 초과하는 농축 수준으로 함유된 특정 셀레늄 질량 동위원소를, 다수의 셀레늄 질량 동위원소로부터 선택하고;
농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질을, 기체 상으로, 선택된 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체와 상용성인 저장 및 운반 용기에 제공하고;
농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질을 저장 및 운반 용기로부터 기체 상으로 회수하고;
상기 물질을 미리 결정된 유량으로 이온 소스로 유동시키고;
농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질을 이온화시켜 특정 셀레늄 질량 동위원소의 이온을 생성시키고;
이온화된 특정 셀레늄 질량 동위원소를 이온 소스로부터 추출하고;
이온화된 특정 셀레늄 질량 동위원소를 기판 내로 주입하는 것
을 포함하는, 셀레늄을 주입하는 방법이며,
여기서 상기 특정 셀레늄 질량 동위원소가 상응하는 천연 존재비 셀레늄 도펀트 전구체 물질 중 특정 셀레늄 질량 동위원소의 농도보다 더 높은 농도로 농축되고, 그에 의해 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질의 미리 결정된 유량이 천연 존재비 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질의 상응하는 유량보다 더 적어지도록 한 것인, 셀레늄을 주입하는 방법. - 제1항에 있어서, 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체가 금속 셀레늄, 산화셀레늄, 육플루오린화셀레늄, 셀레늄화수소 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 셀레늄을 주입하는 방법.
- 제2항에 있어서, 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체가 셀레늄화수소인, 셀레늄을 주입하는 방법.
- 제1항에 있어서, 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체의 미리 결정된 유량이 비-농축 셀레늄 화합물의 유량보다 더 적은 것인, 셀레늄을 주입하는 방법.
- 제3항에 있어서, 농축 셀레늄화수소가 질량 80 셀레늄 동위원소를 자연 발생 수준보다 더 높은 농축 농도로 포함하는 것인, 셀레늄을 주입하는 방법.
- 제1항에 있어서, 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질이, 특정 셀레늄 질량 동위원소가 천연 존재비 수준을 적어도 10%를 초과하게 농축된 것인, 셀레늄을 주입하는 방법.
- 제1항에 있어서, 농축 수준이 천연 존재비 수준을 50% 초과하는 것인, 셀레늄을 주입하는 방법.
- 제2항에 있어서, 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질이, 셀레늄 동위원소 중 하나가 10% 이상으로 농축된 육플루오린화셀레늄인, 셀레늄을 주입하는 방법.
- 제8항에 있어서, 농축 육플루오린화셀레늄을, 희석제를 사용하여 이온 소스로 유동시키며, 상기 희석제를 농축 셀레늄-기재 도펀트 전구체 물질과 동시-유동시키거나 또는 순차적으로 유동시키는 것인, 셀레늄을 주입하는 방법.
- 제8항에 있어서, 농축 육플루오린화셀레늄을 저장 및 운반 용기로부터 회수하는 것을 추가로 포함하며, 여기서 상기 용기가 대기압 미만의 운반 분배 시스템인, 셀레늄을 주입하는 방법.
- 제8항에 있어서, 농축 육플루오린화셀레늄으로부터 이온화된 특정 셀레늄 질량 동위원소를 주입한 후에 할로겐화물-함유 도펀트 기체를 이온 소스 챔버 내로 도입하는 것인, 셀레늄을 주입하는 방법.
- 제9항에 있어서, 희석제가 수소 함유 기체를 포함하는 것인, 셀레늄을 주입하는 방법.
- 자연 발생 질량 동위원소 중 하나가 농축된 기체상 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질; 및
농축 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질을 장치의 내부 용적 내에서 가압된 상태로 유지하기 위한 대기압 미만의 운반 및 저장 장치
를 포함하는, 셀레늄-기재 도펀트 기체 조성물을 위한 소스 공급장치이며,
여기서 상기 운반 장치가 배출 유동 경로와 유체 소통하고, 상기 운반 장치가 배출 유동 경로를 따라 도달하는 대기압 미만의 조건에 대해 반응하여 장치의 내부 용적으로부터의 농축 셀레늄 도펀트 함유 기체 소스 물질의 제어된 유동을 가능하게 하도록 작동되는 것인, 셀레늄-기재 도펀트 기체 조성물을 위한 소스 공급장치. - 제13항에 있어서, 셀레늄 도펀트 기체 소스가 농축 육플루오린화셀레늄인, 셀레늄-기재 도펀트 기체 조성물을 위한 소스 공급장치.
- 제13항에 있어서, 대기압 미만의 운반 및 저장 장치에서 셀레늄 도펀트 함유 기체와 미리 혼합된 희석제 또는 추적자 기체를 추가로 포함하는, 셀레늄-기재 도펀트 기체 조성물을 위한 소스 공급장치.
- 제15항에 있어서, 상기 희석제를 추가로 포함하며, 여기서 상기 희석제가 H2, Xe, Ar, Kr, Ne, N2, PH3 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것인, 셀레늄-기재 도펀트 기체 조성물을 위한 소스 공급장치.
- 제15항에 있어서, 포스핀, 수소, 아르신, 게르만 및 실란으로 이루어진 군으로부터 선택된 추적자 기체를 추가로 포함하는, 셀레늄-기재 도펀트 기체 조성물을 위한 소스 공급장치.
- 제13항에 있어서, 제2의 대기압 미만의 저장 및 운반 장치를 추가로 포함하며, 상기 제2의 대기압 미만의 저장 및 운반 장치가 희석제 또는 추적자 기체를 포함하는 것인, 셀레늄-기재 도펀트 기체 조성물을 위한 소스 공급장치.
- 자연 발생 질량 동위원소 중 하나가 상응하는 천연 존재비 셀레늄 도펀트 전구체 물질 중 특정 셀레늄 질량 동위원소의 농도보다 더 높은 농도로 농축된 셀레늄-함유 도펀트 기체 소스 물질을 포함하는, 이온 주입 공정에 사용하기 위한 셀레늄-함유 도펀트 조성물이며,
여기서 상기 셀레늄-함유 도펀트 기체 소스 물질이 기체 상으로 저장되고 운반되어, 그에 의해 기화기로부터의 저장 및 운반이 부재하는 것을 특징으로 하는, 이온 주입 공정에 사용하기 위한 셀레늄-함유 도펀트 조성물. - 제19항에 있어서, 금속 셀레늄, 산화셀레늄, 육플루오린화셀레늄, 셀레늄화수소 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된, 이온 주입 공정에 사용하기 위한 셀레늄-함유 도펀트 조성물.
- 제19항에 있어서, 육플루오린화셀레늄을 포함하는, 이온 주입 공정에 사용하기 위한 셀레늄-함유 도펀트 조성물.
- 제21항에 있어서, 추적자 또는 희석제 물질을 추가로 포함하는, 이온 주입 공정에 사용하기 위한 셀레늄-함유 도펀트 조성물.
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