KR20180134839A - 이온 주입 시스템에서 사용하기 위한 주석-함유 도펀트 조성물, 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
이온 주입(ion implantation)을 위한 도펀트 공급원으로서 소정의 주석 화합물을 사용하기 위한 신규한 방법 및 시스템이 제공된다. 적합한 주석-함유 도펀트 공급원 물질은 하나 이상의 소정의 속성에 기초하여 선택된다. 이들 속성 중 일부에는 실온에서의 안정성; 그의 공급원 공급 장치(source supply)로부터 이온 챔버로 전달되기에 충분한 증기압, 및 요구되는 Sn 주입량(implant Sn dosage)을 달성하기 위해 이온 주입에 적합한 빔 전류를 생성하는 능력이 포함된다. 도펀트 공급원은 바람직하게는 작동 동안 안전성 및 신뢰성을 향상시키기 위해 대기압 미만 조건에서 작동하는 공급원 공급 장치로부터 전달된다.
Description
본 발명은 신규한 주석 도펀트 조성물 및 전달 시스템, 및 이온 주입(ion implantation) 시스템을 위한 사용 방법에 관한 것이다.
이온 주입은 발광 다이오드 (LED), 태양 전지, 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터 (MOSFET)와 같은 반도체 기반 장치의 제작에 이용된다. 이온 주입은 반도체의 전자적 또는 물리적 특성을 변경하기 위해 도펀트를 도입하는 데 사용된다.
전통적인 이온 주입 시스템에서, 종종 도펀트 공급원으로 지칭되는 가스상 화학종이 이온 공급원의 아크 챔버 내로 도입된다. 이온 공급원 챔버는 전자를 발생시키기 위해 열이온 발생 온도로 가열되는 캐소드(cathode)를 포함한다. 전자는 아크 챔버 벽을 향해 가속되고 아크 챔버에 존재하는 도펀트 공급원 가스 분자와 충돌하여 플라즈마를 발생시킨다. 플라즈마는 해리된 이온, 라디칼, 및 중성 원자 그리고 도펀트 가스 화학종의 분자를 포함한다. 이온은 아크 챔버로부터 추출된 다음 원하는 이온성 화학종을 선택하기 위해 분리되고, 이는 이어서 목표 기재(substrate)로 향하게 된다.
주석 (Sn)은 많은 용도를 갖는 도펀트로서 인식된다. 예를 들어, 주석 (Sn)은 게르마늄 (Ge)에서 변형을 일으키고 트랜지스터에서 Ge를 통한 전자 및 정공의 유동을 개선하기 위해 Ge에서 적합한 도펀트로서 부상하였다. 추가적으로, Sn은 또한 III-V 반도체 장치를 위한 활성 도펀트 화학종으로서 탐구되어 왔다.
Sn은 반도체 장치에 사용되어 왔다. Sn은, 금속-산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터 (MOSFET)에서 게이트 산화물 및 게이트 전극 금속으로서; 전자 이동을 방지하기 위한 구리 (Cu) 인터커넥트 내의 도펀트로서; 및 규소 (Si) 내의 고유 게터(intrinsic getter)로서를 포함하는 다양한 방식으로 기능할 수 있다. Sn은 일반적으로 물리 증착 (PVD) 또는 화학 증착 (CVD)을 사용하여 기재 상에 침착된다. PVD에서는, 전자 빔을 사용하여 진공에서 Sn 금속을 가열하여, Sn 또는 Sn-함유 화합물의 도가니(crucible)를 가열한다. 도가니 온도가 증가함에 따라, 도가니 내의 Sn의 증기압이 증가하고 Sn 증기가 기재 상에 침착된다. CVD는, 도펀트 공급원이 휘발성 Sn 화합물이고 기재에 침착될 때 기재와 반응하는 것을 제외하고는 유사한 기술이다.
예를 들어, Sn(CH3)4와 CF3I 또는 CF3Br 화합물 중 어느 하나와의 혼합물은 가열된 기재 상에 승온에서 O2와 동시-침착되어 SnO2의 막을 생성할 수 있다. Sn은 또한 이온 주입을 사용하여 기재의 표면에 매립될 수 있다. 이온 주입의 한 가지 방법에서, Sn 금속은 필라멘트에 매우 근접하여 배치되며, 이 필라멘트의 온도는 복사 가열에 의해 Sn이 증발되고 전자와 충돌하여 도핑을 위한 Sn 이온을 생성할 만큼 충분히 높다. 그러나, 이러한 방법은 Sn이 챔버 벽 상에 또는 필라멘트 상에 침착되게 하여, 필라멘트 수명을 단축시킬 수 있다.
오늘날 이온 주입에 이용가능한 현재 실행가능한 Sn 도펀트 공급원은 없다. 이러한 이유로, 전통적인 이온 주입 시스템에 사용될 수 있는 Sn 도펀트 공급원에 대한 충족되지 않은 요구가 있다.
본 발명은, 부분적으로는, 실온에서 안정하고 충분한 증기압을 가지며 이온 주입을 위해 충분한 빔 전류를 생성할 수 있는 소정의 주석 도펀트 공급원에 관한 것이다. 도펀트 공급원은 바람직하게는 주석 이온 주입 동안 안전성 및 신뢰성을 향상시키기 위해 대기압 미만(sub-atmospheric) 조건에서 전달된다.
제1 태양에서, 이온 주입 공정을 위해 Sn-함유 도펀트 물질을 사용하는 방법이 제공되며, 이 방법은 하기 속성: (i) 저장 및 전달 동안의 안정성; (ii) 실온 (25℃)에서 20 토르 이상의 증기압; (iii) 1011 원자/㎠ 초과를 도핑하는 것이 가능한 이온 빔의 생성; (iv) 실온에서 액체로서의 자연적 발생; 및 (v) Sn, H 및 할로겐 원자의 포함 중 하나 이상을 특징으로 하는 Sn-함유 도펀트 공급원을 저장 및 전달 용기 내에 저장하는 단계; 저장 및 전달 용기로부터 증기상으로 Sn-함유 도펀트 공급원을 빼내는 단계; 기화된 Sn-함유 도펀트 공급원을 유동시키는 단계; 및 Sn-함유 도펀트 공급원 증기를 이온 공급원 챔버로 도입하는 단계를 포함한다.
제2 태양에서, Sn 도펀트 가스 조성물을 위한 공급원 공급 장치(source supply)가 제공되며, 이 공급원 공급 장치는 하기 속성: (i) 저장 및 전달 동안의 안정성; (ii) 실온 (25℃)에서 20 토르 이상의 증기압; (iii) 1011 원자/㎠ 초과를 도핑하는 것이 가능한 이온 빔의 생성; (iv) 실온에서 액체로서의 자연적 발생; 및 (v) Sn, H 및 할로겐 원자의 포함 중 하나 이상을 특징으로 하는 Sn-함유 도펀트 공급원; Sn-함유 도펀트 공급원을 전달 및 저장 장치의 내부 부피 내에 가압된 상태로 유지하기 위한 전달 및 저장 장치를 포함하며, 상기 전달 장치는 방출 유동 경로와 유체 연통하고; 상기 전달 장치는 방출 유동 경로를 따라 달성된 대기압 미만 조건에 반응하여 장치의 내부 부피로부터 Sn-함유 도펀트 공급원의 제어된 유동을 가능하게 하도록 작동된다.
제3 태양에서, 이온 주입 공정에 사용하기 위한 Sn-함유 도펀트 조성물이 제공되며, 이 Sn-함유 도펀트 조성물은 하기 속성: (i) 저장 및 전달 동안의 안정성; (ii) 실온 (25℃)에서 20 토르 이상의 증기압; (iii) 1011 원자/㎠ 초과를 도핑하는 것이 가능한 이온 빔의 생성; (iv) 실온에서 액체로서의 자연적 존재; 및 (v) Sn, H 및 할로겐 원자의 포함 중 하나 이상을 특징으로 하는 Sn-함유 도펀트 공급원 물질을 포함한다.
본 발명의 목적 및 이점은, 전반에 걸쳐 같은 도면 부호가 동일한 특징부를 나타내는 첨부 도면과 관련하여, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 하기 상세한 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 원리에 따라 Sn을 주입하기 위한 빔라인 이온 주입 시스템의 개략도이고;
도 2는 본 발명의 원리에 따라 Sn을 주입하기 위한 플라즈마 침지(immersion) 시스템의 개략도이고;
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 원리에 따라 Sn 도펀트 공급원을 위한 대표적인 저장 및 전달 패키지를 예시하고 있으며;
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 저장 및 전달 패키지 내의 Sn 도펀트 공급원의 개별적인 상태를 예시하고 있으며;
도 5는 본 발명의 원리에 따른 Sn-함유 도펀트 공급원의 표이다.
도 1은 본 발명의 원리에 따라 Sn을 주입하기 위한 빔라인 이온 주입 시스템의 개략도이고;
도 2는 본 발명의 원리에 따라 Sn을 주입하기 위한 플라즈마 침지(immersion) 시스템의 개략도이고;
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 원리에 따라 Sn 도펀트 공급원을 위한 대표적인 저장 및 전달 패키지를 예시하고 있으며;
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 저장 및 전달 패키지 내의 Sn 도펀트 공급원의 개별적인 상태를 예시하고 있으며;
도 5는 본 발명의 원리에 따른 Sn-함유 도펀트 공급원의 표이다.
"Sn 도펀트 가스 조성물", "Sn 도펀트 공급원(들)", "Sn 함유 화학종(들)" 및 "Sn-함유 도펀트 공급원(들)"은 본 명세서에서 상호 교환가능하게 사용되며, 개선된 Sn 이온 주입을 위한 소정 기준에 기초하여 선택된 특정 주석 화합물 및 물질과 동일한 의미를 갖도록 의도된다. 달리 지시되지 않는 한, 모든 백분율은 부피 기준이다.
본 발명은 이온 주입을 위한 적합한 Sn 도펀트 공급원의 선택에 관한 것이다. 본 발명은 다양한 실시 형태로 그리고 본 발명의 다양한 특징 및 태양과 관련하여 본 명세서에 기술된다. 본 발명은 다양한 순열 및 조합으로 특징, 태양 및 실시 형태의 일부 또는 전부뿐만 아니라 본 발명의 다양한 추가 구현 형태를 구성하도록 집합된 이들의 요소 및 구성요소를 고려하는데, 이는 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 여겨진다. 따라서, 본 발명은 이들 특정 특징, 태양 및 실시 형태, 또는 이들 중 선택된 하나 또는 복수의 것의 그러한 조합 및 순열 중 임의의 것을 포함하거나, 이로 이루어지거나 또는 이로 본질적으로 이루어진 것으로서 명시될 수 있다.
본 발명의 Sn 조성물 및 화합물은, 본 명세서에 기술된 이들의 다양한 예시와 관련하여, 적용되는 바에 따라, 특정 특징, 조건, 구조에 의해 특정 실시 형태로 추가로 설명될 수 있다.
그러한 Sn 조성물 및 화합물을 사용한 결과로서의 본 발명의 이온 주입 방법 및 저장/전달 시스템은 통상적인 Sn 공급원과 관련하여 개선된 이온 공급원 성능을 달성한다.
본 발명은 오늘날의 Sn 도펀트 공급원이 매우 많은 단점을 갖는다는 것을 인식한다. 예를 들어, SnH4 및 Sn2H6과 같은 스타난(stannane)은 Sn 도펀트 공급원으로서 사용될 수 있는 일반적으로 알려진 Sn-함유 가스 화합물이지만, 이들 화합물은 불안정하며 심지어 25℃에서 Sn 금속 및 H2 가스로 분해될 수 있다. SiF4 및 GeF4와 같은 불화물은 현재 Si 및 Ge 이온 주입에 사용되는 도펀트 공급원 가스이지만, SnF2 및 SnF4와 같은 Sn에 대한 유사체는 200℃를 초과하는 융점을 갖는 고체이다. 본 발명은 그러한 통상적인 물질이 이온 주입을 위한 도펀트 공급원으로서 사용될 때 문제를 가짐을 인식하고 이해하는데, 이들 고체는 이온 주입을 위해 필요한 증기 플럭스(flux)를 발생시키는 데 상당한 열을 필요로 하고 시스템 내의 모든 유동 라인은 도펀트의 응축을 방지하기 위해 가열되어야만 하기 때문이다.
이러한 단점을 고려하여, 일 태양에서 본 발명은 하기 속성 중 적어도 하나 이상을 갖는 소정의 Sn 도펀트 공급원의 선택에 관한 것이다: (i) 저장 및 전달 동안의 안정성; (ii) 실온 (25℃)에서 20 토르 이상의 증기압; 및 (iii) 1011 원자/㎠ 초과를 도핑하는 것이 가능한 이온 빔의 생성. 그러한 속성 중 일부 또는 전부에 더하여 또는 그에 대한 대안으로서, 다른 태양에서 본 발명은 하기 속성 중 적어도 하나 이상을 갖는 Sn 도펀트 공급원에 관한 것이다: (i) 저장 및 전달 동안의 화학적 안정성; (ii) 실온에서 액체로서의 자연적 발생; (iii) 이온 주입 시스템에서의 전달 및 처리를 위해 충분한 증기압; (iv) 실현 가능한 합성 경로; 및 (v) Sn, H 및 할로겐 원자의 포함. 그러한 태양에 관련된 다양한 실시 형태가 도 5와 관련하여 논의될 것이며, 이는 본 출원인에 의해 선택된 이온 주입을 위한 특정 Sn 도펀트 공급원의 표를 열거한다. 열거된 화학종의 각각은 증기압이 20 토르 이상이고 25℃에서 분해되지 않는다.
그러한 Sn 도펀트 공급원의 일 실시 형태는 일반식 RnSnX4-n (상기 식에서, n은 1 내지 3이고, R은 적어도 탄소 (C) 또는 수소 (H)를 함유하는 작용기이고, X는 F, Cl, Br 또는 I를 포함하는 할로겐임)을 갖는 주석-함유 도펀트 조성물에 관한 것이다. 한 예를 들면, 대표적인 분자는 CH3SnF3이다. 이 분자는 예상 증기압이 1280 토르이고 25℃에서 안정한데, 이러한 점 둘 모두로 인해 이 분자는 유동 라인 및 다른 도관, 밸브 및 유동 제어기를 포함하지만 이에 한정되지 않는 표준 유체 전달 장비를 통해 아크 챔버로 전달 가능하다. CH3SnF3은 그의 조성에 수소, 탄소, 및 불소 원자를 함유한다. Sn 도펀트 공급원 내의 불소 원자는 이온화될 때 에칭제(etchant)로서 작용하고, C 원자로부터 또는 이온 공급원 챔버에 존재하는 잔류 가스로부터 챔버 내의 침착물을 제거할 수 있다. 그러나, 시스템 내의 여분의 F 이온은 소위 "할로겐 사이클"(halogen cycle)을 전파하고 아크 챔버의 수명을 단축시킬 수 있다. "할로겐 사이클" 동안, 여분의 할로겐 이온은 캐소드 상의 W 챔버 벽의 에칭을 야기할 수 있다. W의 침착은 이온 공급원의 작동 전압을 증가시키고, 이는 이어서 이온 공급원이 결국 파괴될 때까지 W의 침착을 증가시킨다. 이는 궁극적으로 이온 공급원의 수명을 단축시킨다.
대안적인 실시 형태에서, Sn-함유 도펀트 공급원은 대표식 RnSnX4-n을 가지며, 상기 식에서 n은 0 내지 4이고, R은 탄소 (C) 및/또는 수소 (H)를 포함하는 작용기이고, X는 F, Cl, Br 및 I로 이루어진 군으로부터 선택되는 할로겐이다.
이온 공급원 열화를 상쇄하기 위해, Sn 도펀트 화합물에 혼입된 H 원자는 주입 동안 H 이온의 공급원을 제공하며, 이는 할로겐 이온을 중화시키고 챔버 벽의 에칭에 의한 손상을 감소시킬 수 있다.
안정성을 부여하기 위해, Sn에 직접 결합된 C의 존재는, Sn에 직접 결합된 H와는 대조적으로, 이온 공급원 챔버로의 저장 및 전달 동안 화합물의 화학적 열화 및 분해를 감소시킬 수 있다.
임의의 특정 이론에 의해 구애됨이 없이, 탄소 사슬은 크기가 의도적으로 제한되는데, 도펀트 공급원 내의 과도한 개수의 C 원자 및 긴 탄화수소 사슬은 챔버 내에서의 원치 않는 C 침착으로 이어질 수 있기 때문이다. 더 작은 이온과 비교하여, 이온 주입에서 더 긴 탄화수소 사슬은 더 큰 이온을 야기하며, 이는 재결합되고 소위 "총 이온화 단면적"(total ionization cross section)의 이득을 감소시킬 확률이 더 크다. 이온 주입에 대한 이득으로서 "총 이온화 단면적"을 이용하는 데 대한 상세 사항은 본 출원인의 공히 계류 중인 미국 특허 출원 공개 제2015/0248992호에 기재되어 있으며, 이의 내용은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 이온 주입에 사용하기 위한 RnSnX4-n의 예시적인 분자는 이온 재결합 확률을 낮추기 위해 R 기로서 짧은 탄화수소 사슬 (예를 들어, 1 내지 5개의 C 원자)을 갖는다. 추가적으로, 그러한 분자는 시스템 내의 침착물 C 및 다른 침착물을 제거하기 위한 할로겐 이온; 및 할로겐 이온에 의한 필라멘트 및 챔버 벽의 에칭을 완화시키기에 충분한 개수의 H 원자를 갖는다.
RnSnX4-n으로 표시되는 화합물의 다른 예는 CH3CH2SnF3 및 CH2=CHSnF3이며, 이들 둘 모두는 도 5에 열거되어 있다.
본 발명에 의해 고려되는 Sn-분자는 이온 주입 시스템에서 사용하기에 적합한 결합 에너지를 갖는다. 결합 에너지는 이온 주입에 사용하기 위한 도펀트 공급원의 안정성을 결정하는 측정 기준(metric)이다. 일반적으로 말해, 결합 에너지는 분자 내의 두 원자 사이의 결합을 끊는 데 필요한 에너지이다. 분자 내의 원자들 사이의 결합 에너지가 너무 낮으면, 분자가 불안정할 수 있고 저온 (예를 들어, 주위 온도)에서 분해될 수 있다. 예를 들어, SnH4 내의 Sn-H 결합의 에너지는 264 kJ/몰로 상대적으로 낮기 때문에, SnH4는 25℃에서 분해될 수 있고, 이로써 이온 주입에서의 저장 및 전달을 위해 안정하지 않다. 반대로, 결합 에너지가 너무 높으면, 결합이 끊어지기 쉽지 않을 수 있고, 그 결과, 도펀트를 위한 충분한 이온 빔이 생성되지 않을 것이다. 예를 들어, SnF4 내의 Sn-F 결합의 에너지는 대략 467 kJ/몰로 상대적으로 높기 때문에, SnF4는 고체이며 이온 주입을 위해 적합하지 않다. 본 발명은, SnH4의 결합 에너지보다는 높고 SnF4의 결합 에너지보다는 낮은 결합 에너지를 갖는 분자를 생성할 필요성을 확인하였다. 이와 관련하여 그리고 본 발명의 원리에 따라, 이온 주입에 도움이 되는 Sn-함유 도펀트 공급원을 엔지니어링하기 위해 소정 개수의 Sn-C 결합과 소정 개수의 Sn-F 결합을 포함하는 분자가 생성된다. 이와 같이, 본 명세서에 기재된 Sn 화합물은, 화합물이 25℃에서 안정하도록 충분히 높지만 결합의 절단을 허용하여 이온 주입에 사용하기에 충분한 개수의 Sn 이온을 생성하기에 충분히 낮은 결합 에너지를 특징으로 한다.
이온화 에너지는 이온 주입을 위한 도펀트 공급원의 다른 중요한 파라미터이다. 낮은 이온화 에너지를 갖는 분자는 더 낮은 작동 전압에서 이온화되어 플라즈마를 형성하며, 이는 원하는 도펀트 이온을 형성할 확률을 높일 수 있고 이온 공급원 수명을 증가시킬 수 있다. 본 명세서에 기재된 Sn 화합물은 이온 주입에 사용하기에 적합한 이온화 에너지를 가지며, 이에 의해 이온화가 용이하게 일어나서 원하는 도펀트 Sn 이온을 형성할 확률을 높일 수 있는 플라즈마를 형성한다.
이온 주입에 사용하기 위한 Sn 도펀트 공급원의 제2 실시 형태는 일반식 RnSnX4-n (상기 식에서, n은 0 또는 4이고, R은 탄소 (C) 및/또는 수소 (H)를 포함하는 작용기이고, X는 할로겐 (F, Cl, Br, I)임)을 갖는 Sn-함유 도펀트 조성물에 관한 것이다. 이러한 화합물의 두 가지 예는 Sn(CH3)4 및 SnCl4이다. 이들 화합물 둘 모두는 25℃에서 안정하며, 도 5에 열거된 바와 같이 25℃에서 SnCl4는 증기압이 20 토르이고 Sn(CH3)4는 증기압이 120 토르이다. 이들 화합물은 바람직하게는 총 가스 조성물이 Sn, H, 및 할로겐 원자를 포함하도록 이온화 전에 다른 가스 화학종과 혼합된다.
Sn 도펀트 공급원의 제3 실시 형태는 RnSn(CyXz)4-n 형태의 화합물에 관한 것이며, 상기 식에서, n은 1 내지 3이고; X는 할로겐이고 (X = F, Cl, Br, I); R은 C 및/또는 H 원자의 조합을 포함하고; y 및 z의 값은 C-C 결합에 따라 달라질 수 있다. 특히, y 및 z의 값은 CyXz 기 내의 각각의 원자가 원자가전자의 폐쇄 껍질(closed shell)을 갖도록 한다. 예를 들어, y가 2이고 2개의 C 원자가 단일 결합된 C-C인 경우, z는 5이다. y가 2이고 2개의 C 원자가 함께 이중 결합된 C=C인 경우, z는 3이다. 그러한 화합물은 실온에서 안정성을 나타내고 이온 주입에 충분한 증기압을 나타낸다. 예로서, (CH3)3SnCF3은 실온에서 액체이며, 이때 예상 증기압이 115 토르이다. 이러한 유형의 다른 화합물에는 (CH3)2Sn(CF3)2 및 (CH3)3SnC2F5가 포함되며, 이들 둘 모두는 도 5에 열거되어 있다.
대안적인 실시 형태에서, RnSn(CyXz)4-n 형태의 화합물이 적합할 수 있고, 상기 식에서, n은 0 내지 4이고; X는 할로겐이고 (X = F, Cl, Br, I); R은 C 및/또는 H 원자의 조합을 포함하고; y 및 z의 값은 C-C 결합에 따라 달라진다.
제4 실시 형태에서, RnSn(CyXz)4-n 형태의 화합물이 적합할 수 있고, 상기 식에서, n은 0 또는 4이고; X는 할로겐이고 (X = F, Cl, Br, I); R은 C 및/또는 H 원자의 조합을 포함하고; y 및 z의 값은 C-C 결합에 따라 달라진다. 특히, y 및 z의 값은 CyXz 기 내의 각각의 원자가 원자가전자의 폐쇄 껍질을 갖도록 한다. 예를 들어, y가 2이고 2개의 C 원자가 단일 결합된 C-C인 경우, z는 5이다. y가 2이고 2개의 C 원자가 함께 이중 결합된 C=C인 경우, z는 3이다. 예를 들어, 도 5에 열거된 Sn(CF3)4는 증기압이 1930 토르이고 25℃에서 분해되지 않는다. 이들 화합물은 바람직하게는 총 가스 조성물이 Sn, H, 및 할로겐 원자를 포함하도록 이온화 전에 다른 화학종과 혼합된다.
본 발명의 다른 태양은 본 발명의 화합물을 사용하여 수행될 수 있는 이온 주입 방법에 관한 것이다. 한 가지 예시적인 방법은 빔라인 이온 주입 시스템이다. 그러한 빔라인 이온 주입 시스템의 일반적인 개략도가 도 1에 나타나 있다. 진공 작동식 체크 밸브를 갖는 용기 내의 Sn 도펀트 공급원은 도 1에 도시된 빔라인 이온 주입 시스템 또는 도 2에 도시된 플라즈마 침지 이온 주입 시스템에 연결될 수 있으며, 이는 하기에 논의된다.
도 1을 참조하면, 원하는 도펀트 원소를 함유하는 도펀트 공급원 물질(101), 예를 들어 가스가 사용된다. 도 1을 참조하면, 가스는 이온 공급원 챔버(103), 즉 이온화 챔버 내로 도입되고, 에너지가 챔버 내로 도입되어 가스를 이온화한다. 질량 유동 제어기 및 밸브를 포함하는 유동 제어 장치(102)가 가스의 유동을 원하는 값으로 제어하는 데 사용된다. 이온화는 도펀트 원소를 함유하는 이온을 생성한다. 이온 추출 시스템(104)이 이온 공급원 챔버로부터 원하는 에너지의 이온 빔의 형태로 이온을 추출하는 데 사용된다. 추출은 추출 전극을 가로질러 높은 전압을 인가함으로써 수행될 수 있다. 빔은 질량 분석기/필터(105)를 통해 이송되어 주입될 화학종을 선택한다. 이어서, 이온 빔은 가속/감속(106)되고 목표 작업편(108) 내로의 도펀트 원소의 주입을 위해 최종 스테이션(107) 내에 위치된 작업편(108)의 표면으로 이송될 수 있다. 작업편은, 예를 들어, 반도체 웨이퍼 또는 이온 주입을 필요로 하는 유사한 목표물(target object)일 수 있다. 빔의 이온은 작업편의 표면과 충돌하고 그에 침투하여 원하는 전기적 및 물리적 특성을 갖는 영역을 형성한다. 빔라인 이온 주입 방법에 대한 변경이 고려되는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 화합물을 사용하여 수행될 수 있는 다른 예시적인 이온 주입 방법은 플라즈마 침지 이온 주입 (PIII) 시스템이다. PIII 시스템의 일반적인 개략도가 도 2에 나타나 있다. 그러한 시스템은 또한 가스 박스(100)와 같은 구성 및 작동과 매우 유사한 가스 박스(200)로 이루어진다. 가스는 플라즈마 챔버(203) 내로 도입된다. 에너지가 제공되어 가스 화학종을 발생시키고 이온화한다. 플라즈마에 존재하는 모든 이온이 목표 작업편(204)을 향해 가속된다. PIII 방법에 대한 변경이 고려되는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 다른 태양은 Sn 조성물의 저장 및 전달에 관한 것이다. 일 실시 형태에서, 분자는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 대기압 미만 전달을 가능하게 하기 위해 진공 작동식 체크 밸브가 구비된 용기에 저장되고 그로부터 전달될 수 있다. Sn 도펀트 물질은 용기(300) 내에 수용된다. 용기에는 원하는 도펀트 물질로 용기(300)를 충전하는 것을 가능하게 하기 위해 입구 포트(310)가 구비된다. 이러한 포트는 용기(300)의 내부를 불활성 가스로 퍼징하고 용기(300)를 도펀트 물질로 충전하기 전에 진공화하는 데 또한 사용될 수 있다. 용기(300) 밖으로 물질을 빼내기 위해 출구 포트(320)가 제공된다. 출구 포트의 상류에 진공 작동식 체크 밸브(330)가 제공된다. 이러한 진공 작동식 체크 밸브는 그러한 Sn 도펀트 물질을 취급하는 동안의 안전성을 향상시킨다. 이러한 시나리오(scenario)에서, 사용자는 밸브(321)를 대기로 개방하고, 체크 밸브(330)는 임의의 공기 또는 다른 오염물이 용기(300) 내부로 도입되는 것을 막고, 따라서 발화성 도펀트 물질을 사용하는 동안의 화재 위험을 경감시킨다. 체크 밸브(330)는 용기(300) 외부에 설치될 수 있거나 (도 3a의 사례 I), 또는 용기(300) 내부에 설치될 수 있다 (도 3b의 사례 II).
Sn 도펀트 물질의 특정 상태를 갖는 특정 저장 및 전달 시스템의 대표적인 개략도가 도 4a, 도 4b 및 도 4c에 예시되어 있다. 이러한 전달 시스템은 주석 도펀트 물질을 수용하기 위한 용기; 충전 포트 밸브를 갖고서 용기에 기계적으로 연결된 이중 포트 밸브 조립체; 및 배출 포트 밸브를 포함한다. 충전 포트 밸브는 용기의 내부와 접촉해 있으며, 용기를 주석-함유 도펀트 물질로 충전하도록 구성된다. 배출 포트는 용기 내부로부터 용기 외부의 영역으로 도펀트 물질을 도입할 수 있는 유동 배출 경로와 접촉해 있고; 체크 밸브는 유동 배출 경로를 따라 대기압 미만 환경이 존재할 때 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동하도록 구성된다. 대기압 미만 저장 및 전달 시스템의 추가의 상세 사항은 본 출원인의 미국 특허 제7708028호; 제7905247호; 제5937895호; 제6007609호; 제6045115호; 및 제6959724호; 그리고 미국 특허 출원 제14/638,397호에서 찾아 볼 수 있으며, 이들의 각각의 개시 내용은 모든 목적을 위해 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. Sn 도펀트 공급원은 가스상일 수 있거나 (도 4a의 사례 1); 이 가스상과 평형 상태의 액체상 (여기서, 증기압은 배출 포트로부터의 유동을 가능하게 할 만큼 충분히 높음)일 수 있거나 (도 4b의 사례 2); 또는 고체 매질 상에 흡착된 상태일 수 있다 (도 4c의 사례 3).
본 발명의 다른 태양은 Sn의 이온 주입 성능을 개선하기 위한 수정에 관련된 것이다. 예를 들어, 본 명세서에서 상기에 개시된 바와 같은 Sn 도펀트 공급원 중 임의의 것은 희석제 화학종과 함께 사용될 수 있다. 희석제 화학종의 대표식은 SnR4, X2, SnX4, H2 및 CH4를 포함하지만 이에 한정되지 않고, 여기서, R은 C 및/또는 H를 포함하는 하나 또는 다수의 상이한 기이고; X는 할로겐 (X = F, Cl, Br, I) 또는 할로겐 화학종들의 조합이다. 희석제 화학종은 도펀트 공급원과 동일한 용기에서 혼합될 수 있거나 개별 용기 내에 위치되고, Sn 도펀트 공급원과 함께 유동될 수 있다. 적합한 희석제 화학종에는 SnCl4, Sn(CH3)4, F2 및 Cl2가 포함된다. 또한, 이온 주입 공정의 성능을 개선하기 위해 불활성 가스가 전술된 가스 및 가스 혼합물 중 임의의 것과 함께 유동될 수 있다. N2, He, Ne, Ar, Kr, 및 Xe와 같은 가스는 가스에 안정성을 부가할 수 있으며, 때때로 챔버의 벽 또는 구성 요소로부터의 원치 않는 침착물을 이온화하고 스퍼터링하여, 이온 주입기의 작동 시간을 증가시킨다. 희석제 화학종은 가스 혼합물에 H, Sn, 또는 할로겐 원자를 제공할 수 있고, 유량은 최적 이온화 단면 이득이 달성될 수 있는 특정 유량 또는 유동 범위를 얻도록 제어될 수 있다. 추가로, SnR4에서 R 기는 바람직하게는 1 내지 5개의 탄소의 짧은 탄화수소 사슬인데, 이는 R 기의 크기가 증가함에 따라 증기압이 소정의 이온 주입 공정에 대한 허용가능한 한계 미만으로 감소하는 경향이 있으며, 재결합 이온화의 확률이 증가하기 때문이다.
본 발명의 원리에 따라 그리고 본 발명의 바람직한 일 태양에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 Sn-함유 화학종은 도 1 및 도 2에 나타나 있는 Sn 이온 주입 공정을 수행하는 데 도움이 되는 소정의 속성을 나타내도록 선택된다. 일 예에서, 소정 이온 주입 공정을 위해 선택된 Sn-함유 화학종은 25℃에서의 증기압이 저장 및 전달 장치로부터 상기 저장 및 전달 장치에 작동가능하게 연결된 이온 챔버 내로의 유동을 허용할 만큼 충분하다. 다른 예에서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 Sn-함유 화학종이 도 1 또는 도 2의 공정을 수행하는 데 사용될 수 있으며, 그에 의해 Sn-함유 화학종은 하기 속성 중 하나 이상을 갖는다: (i) 저장 및 전달 동안의 화학적 안정성; (ii) 실온에서 액체로서의 자연적 발생; (iii) 이온 주입 시스템에서의 전달 및 처리를 위해 충분한 증기압; (iv) 실현 가능한 합성 경로; 및 (v) Sn, H 및 할로겐 원자의 포함.
본 발명의 다른 실시 형태에서, 대표식 R4-y-z Sn(OR')yXz (상기 식에서, z는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, X는 할로겐이고 (X = F, Cl, Br, I), R 및 R'은 C 및/또는 H 원자의 조합을 함유함)를 갖는 화합물이 고려된다. 그러한 화합물의 예에는, 예상 증기압이 45 토르인 (CH3)2Sn(OCH3)2; 예상 증기압이 20 토르인 (CH3)3SnOCH2CH3; 예상 증기압이 60.1 토르인 (CH3)3SnOCH3; 및 예상 증기압이 23.7 토르인 CH3SnCl2OCH3이 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 이들 화합물은 바람직하게는 총 가스 조성물이 Sn, H, 및 할로겐 원자를 포함하도록 이온화 전에 다른 화학종과 혼합된다.
Sn의 몇몇 동위원소가 존재한다. Sn 동위원소의 최고 자연 존재비는 120Sn이 32.85%이고, 118Sn이 24.03%이고, 116Sn이 14.3%이다. 도펀트 공급원을 풍부화하여 동위원소의 존재비를 자연 존재비보다 증가시키는 것은 이온 주입 동안 그러한 상기 동위원소 질량에 대한 빔 전류를 개선할 수 있고, 본 발명에 의해 고려된다. 본 명세서의 임의의 그리고 모든 Sn 도펀트 화학종에 대한 언급은 그의 동위원소 중 임의의 것의 자연 발생 수준 및 동위원소 풍부화 수준을 의미하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 임의의 Sn 도펀트 공급원은 대기압 미만 전달 시스템에서 물리적 흡착제-기반 가스 저장 매질과 함께 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 유형의 흡수제-기반 시스템에서, 주석 도펀트 공급원은 저장 및 분배 용기에 존재하는 고체 수착 매질에 의해 수착 조건에서 유지되며, 주석 화학종은 분배 공정 동안 수착 매질로부터 탈착되어 배출된다. 대기압 미만 전달 시스템에서, 가스를 물리적 담체 흡착제 상에 가역적으로 흡착시키는 것은 주석 화학종을 가스상으로 단지 저장하기만 하는 것에 비하여 용기의 압력을 감소시킬 수 있으며 용기의 압력을 대기압 미만으로 낮출 수 있다. 상기 고체상 흡착제는 실리카, 탄소 분자체(molecular sieve), 활성탄, 제올라이트, 중합체 기반 물질 등일 수 있다. 흡착제의 형태는 비드, 과립, 펠렛, 또는 블럭이나 디스크와 같은 모놀리식(monolithic) 형태일 수 있다. 추가적으로, 흡착제는 미국 특허 제9138720호 및 미국 특허 제9427722호와; 미국 특허 출원 공개 제2016151762호 및 제2016160348호에 더 상세하게 기재된 바와 같은 금속 유기 프레임워크(framework)를 포함할 수 있으며, 이들의 개시 내용은 각각 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 벌크 흡착제는 전형적으로 저장 및 분배 용기의 대부분, 용기의 내부 부피의 60% 이상을 구성할 수 있다. 흡착제의 다공성 및 기공 크기 분포는 목표로 하는 주석 도펀트 공급원의 요건에 가장 잘 맞도록 설계될 수 있다. 흡착제는 바람직하게는 관련 기술 분야에 공지된 바와 같은 적합한 방식에 의해 정제되고, 가스 화학종을 흡착하기 전에 부동태화된다.
흡착제-기반 시스템과 관련하여, 본 발명은 Sn 이온 주입에 사용하기 위한 적용가능한 안정성 기준을 충족시키지 못 할 수 있는 다수의 Sn 화학종이 화합물 안정성을 개선하기 위해 적합한 흡착제와 함께 이용될 수 있음을 인식한다. 예로서 그리고 제한되고자 함이 없이, 일부 주석 할라이드 및 유기주석 하이드라이드는 불안정하며 주위 조건 하에서 분해될 수 있어서, Sn 이온 주입 공정에 필요한 바와 같이 전달 및 저장 동안 적용가능한 안정성을 나타내지 않는다. 불안정한 주석 할라이드는 화학식 X4-nSnHn을 가질 수 있고; 불안정한 유기주석 하이드라이드는 화학식 R4-nSnHn을 가질 수 있고, 상기 식에서, n은 1 내지 3이고; X는 할로겐이고; R은 탄소 및/또는 수소를 함유하는 작용기이다. 대안적으로, 불안정한 주석 하이드라이드는 화학식 SnxH2x+2를 가질 수 있으며, 상기 식에서, x는 1 내지 3이다. Sn-H 결합의 수가 증가함에 따라, 이러한 주석 화합물은 이온 주입 공정을 위한 저장 및 전달 동안 필요한 적합한 안정성의 부재를 특징으로 한다. 그러한 안정성을 상쇄하기 위해, 흡착제는 불안정한 화합물의 분해를 억제할 수 있고, 가스 실린더의 저장 능력을 증가시킬 수 있다. 이와 관련하여, 본 발명은, 아세틸렌 및 메탄과 같은 탄화수소를 저장하는 데 사용되어 온 탄소 기반 미세다공성 및 메소다공성 흡착제가 Sn 화학종의 저장 및 전달을 위한 흡착제-기반 시스템으로서 본 명세서에서 구현될 수 있으며 이는 그렇지 않으면 이온 주입 공정을 위한 저장 및 전달 동안 안정성 기준을 나타내지 않을 수 있음을 인식한다. 그러한 흡수제 시스템의 구현을 위한 상세 사항은 미국 특허 제6,006,797호에 개시되어 있으며, 이는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 한 예를 들면, 아세틸렌은 1.4 바(bar)만큼 낮은 압력에서 분해될 수 있지만, 아세톤에 용해되고 고체 수착제 상에 흡착되는 경우 아세틸렌은 18 바 초과에서 저장될 수 있다.
본 발명의 특정 실시 형태인 것으로 간주되는 것이 도시하고 기술되었지만, 본 발명의 사상 및 범주를 벗어남이 없이 형태 또는 상세 사항에서의 다양한 수정 및 변경이 용이하게 이루어질 수 있음이 물론 이해될 것이다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 나타내고 기술된 정확한 형태 및 상세 사항으로 한정되지 않으며, 본 명세서에 개시되고 이하에서 청구된 본 발명의 전체보다 더 적은 어떤 것으로 한정되지도 않는다.
Claims (27)
- 이온 주입(ion implantation) 공정을 위해 Sn-함유 도펀트 물질을 사용하는 방법으로서,
하기 속성: (i) 저장 및 전달 동안의 안정성; (ii) 실온 (25℃)에서 20 토르 이상의 증기압; (iii) 1011 원자/㎠ 초과를 도핑하는 것이 가능한 이온 빔의 생성; (iv) 실온에서 액체로서의 자연적 발생; 및 (v) Sn, H 및 할로겐 원자의 포함 중 하나 이상을 특징으로 하는 Sn-함유 도펀트 공급원을 저장 및 전달 용기 내에 저장하는 단계;
저장 및 전달 용기로부터 증기상으로 Sn-함유 도펀트 공급원을 빼내는 단계;
기화된 Sn-함유 도펀트 공급원을 유동시키는 단계; 및
Sn-함유 도펀트 공급원 증기를 이온 공급원 챔버로 도입하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서, 상기 Sn-함유 도펀트 공급원은 대표식 RnSnX4-n을 가지며, 상기 식에서, n은 0 내지 4이고, R은 탄소 (C) 및/또는 수소 (H)를 포함하는 작용기이고, X는 F, Cl, Br 및 I로 이루어진 군으로부터 선택되는 할로겐인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 Sn-함유 도펀트 공급원은 대표식 RnSnX4-n을 가지며, 상기 식에서, n은 1 내지 3이고, R은 탄소 (C) 및/또는 수소 (H)를 포함하는 작용기이고, X는 F, Cl, Br 및 I로 이루어진 군으로부터 선택되는 할로겐인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 Sn-함유 도펀트 공급원은 대표식 RnSnX4-n을 가지며, 상기 식에서, n은 0 또는 4이고, R은 탄소 (C) 및/또는 수소 (H)를 포함하는 작용기이고, X는 F, Cl, Br 및 I로 이루어진 군으로부터 선택되는 할로겐인, 방법.
- 제1항에 있어서, Sn-함유 도펀트 공급원은 대표식 RnSn(CyXz)4-n을 가지며, 상기 식에서, n은 1 내지 3이고, X는 F, Cl, Br 및 I로 이루어진 군으로부터 선택되는 할로겐이고, R은 C 및/또는 H 원자를 포함하고, y 및 z의 값은 CyXz 기 내의 각각의 원자가 원자가전자의 폐쇄 껍질(closed shell)을 갖도록 C-C 결합에 따라 달라지는, 방법.
- 제1항에 있어서, Sn-함유 도펀트 공급원은 대표식 RnSn(CyXz)4-n을 가지며, 상기 식에서, n은 0 또는 4이고, X는 F, Cl, Br 및 I로 이루어진 군으로부터 선택되는 할로겐이고, R은 C 및/또는 H 원자를 포함하고, y 및 z의 값은 CyXz 기 내의 각각의 원자가 원자가전자의 폐쇄 껍질을 갖도록 C-C 결합에 따라 달라지는, 방법.
- 제1항에 있어서, Sn-함유 도펀트 공급원 물질은 대표식 R4-y-zSn(OR')yXz를 가지며, 상기 식에서, z는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, X는 할로겐이고 (X = F, Cl, Br, I), R 및 R'은 C 및/또는 H 원자의 조합을 포함하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 희석제 화학종을 이온 공급원 챔버 내로 도입하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
- Sn 도펀트 가스 조성물을 위한 공급원 공급 장치(source supply)로서:
하기 속성: (i) 저장 및 전달 동안의 안정성; (ii) 실온 (25℃)에서 20 토르 이상의 증기압; (iii) 1011 원자/㎠ 초과를 도핑하는 것이 가능한 이온 빔의 생성; (iv) 실온에서 액체로서의 자연적 발생; 및 (v) Sn, H 및 할로겐 원자의 포함 중 하나 이상을 특징으로 하는 Sn-함유 도펀트 공급원과;
Sn-함유 도펀트 공급원을 장치의 내부 부피 내에 가압된 상태로 유지하기 위한 전달 및 저장 장치
를 포함하며, 상기 전달 장치는 방출 유동 경로와 유체 연통하고; 상기 전달 장치는 방출 유동 경로를 따라 달성된 대기압 미만(sub-atmospheric) 조건에 반응하여 장치의 내부 부피로부터 Sn-함유 도펀트 공급원의 제어된 유동을 가능하게 하도록 작동되는, 공급원 공급 장치. - 제9항에 있어서, 상기 전달 및 저장 장치는 상기 Sn-함유 도펀트 공급원이 저장 동안 흡착되는 흡착제를 포함하는, 공급원 공급 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 전달 및 저장 장치는 진공 작동식 체크 밸브를 포함하는, 공급원 공급 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 Sn-함유 도펀트 공급원은 가스상으로 전달 및 저장 장치 내에 저장되는, 공급원 공급 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 Sn-함유 도펀트 공급원은 가스상과 평형 상태의 액체상으로 전달 및 저장 장치에 저장되고, 상기 Sn-함유 도펀트 공급원은 저장 및 전달 장치로부터 상기 저장 및 전달 장치에 작동가능하게 연결된 이온 챔버 내로의 유동을 가능하게 할 만큼 충분한 증기압을 발휘하는, 공급원 공급 장치.
- 이온 주입 공정에서 사용하기 위한 Sn-함유 도펀트 조성물로서,
하기 속성: (i) 저장 및 전달 동안의 안정성; (ii) 실온 (25℃)에서 20 토르 이상의 증기압; (iii) 1011 원자/㎠ 초과를 도핑하는 것이 가능한 이온 빔의 생성; (iv) 실온에서 액체로서 자연적으로 존재; 및 (v) Sn, H 및 할로겐 원자의 포함 중 하나 이상을 특징으로 하는 Sn-함유 도펀트 공급원 물질을 포함하는, Sn-함유 도펀트 조성물. - 제14항에 있어서, 상기 속성 중 임의의 속성의 2가지 이상을 추가로 특징으로 하는, Sn-함유 도펀트 조성물.
- 제14항에 있어서, 적어도 (i), (ii) 및 (v)의 속성을 추가로 특징으로 하는, Sn-함유 도펀트 조성물.
- 제14항에 있어서, 속성 (i), (ii), (iii), (iv) 및 (v)의 각각을 추가로 포함하는, Sn-함유 도펀트 조성물.
- 제14항에 있어서, 상기 Sn-함유 도펀트 공급원 물질은 대표식 RnSnX4-n을 가지며, 상기 식에서, n은 0 내지 4이고, R은 탄소 (C) 및/또는 수소 (H)를 포함하는 작용기이고; X는 F, Cl, Br 및 I로 이루어진 군으로부터 선택되는 할로겐인, Sn-함유 도펀트 조성물.
- 제14항에 있어서, 상기 Sn-함유 도펀트 공급원 물질은 대표식 RnSnX4-n을 가지며, 상기 식에서, n은 1 내지 3이고, R은 탄소 (C) 및/또는 수소 (H)를 포함하는 작용기이고; X는 F, Cl, Br 및 I로 이루어진 군으로부터 선택되는 할로겐인, Sn-함유 도펀트 조성물.
- 제14항에 있어서, 상기 Sn-함유 도펀트 공급원 물질은 대표식 RnSnX4-n을 가지며, 상기 식에서, n은 0 또는 4이고, R은 탄소 (C) 및/또는 수소 (H)를 포함하는 작용기이고; X는 F, Cl, Br 및 I로 이루어진 군으로부터 선택되는 할로겐인, Sn-함유 도펀트 조성물.
- 제14항에 있어서, Sn-함유 도펀트 공급원 물질은 대표식 RnSn(CyXz)4-n을 가지며, 상기 식에서, n은 1 내지 3이고, X는 F, Cl, Br 및 I를 포함하는 군으로부터 선택되는 할로겐이고, R은 C 및/또는 H 원자를 포함하고, y 및 z의 값은 CyXz 기 내의 각각의 원자가 원자가전자의 폐쇄 껍질을 갖도록 C-C 결합에 따라 달라지는, Sn-함유 도펀트 조성물.
- 제14항에 있어서, Sn-함유 도펀트 공급원 물질은 대표식 RnSn(CyXz)4-n을 가지며, 상기 식에서, n은 0 또는 4이고, X는 F, Cl, Br 및 I로 이루어진 군으로부터 선택되는 할로겐이고, R은 C 및/또는 H 원자를 포함하고, y 및 z의 값은 CyXz 기 내의 각각의 원자가 원자가전자의 폐쇄 껍질을 갖도록 C-C 결합에 따라 달라지는, Sn-함유 도펀트 조성물.
- 제14항에 있어서, Sn-함유 도펀트 공급원 물질은 대표식 R4-y-z Sn(OR')yXz를 가지며, 상기 식에서, z는 0 내지 3이고, y는 1 내지 4이고, X는 할로겐이고 (X = F, Cl, Br, I), R 및 R'은 C 및/또는 H 원자의 조합을 포함하는, Sn-함유 도펀트 조성물.
- 제14항에 있어서, 상기 Sn-함유 도펀트 조성물은 F3SnCH3, F3SnCH=CH2, (CH3)2Sn(CF3)2, F3SnCH2CH3, (CH3)3SnCF3, (CH3)3SnCF2CF3, (CH3)3SnCF=CF2, F2Sn(CH2CH3)2, F3SnCH2CH2CH2CH3, Sn(CH3)4, Sn(CF3)4 및 Sn(Cl)4로 이루어진 군으로부터 선택되는, Sn-함유 도펀트 조성물.
- 제14항에 있어서, 상기 Sn-함유 도펀트 공급원 물질은 F3SnCH3, F3SnCH=CH2, (CH3)2Sn(CF3)2, F3SnCH2CH3, (CH3)3SnCF3, (CH3)3SnCF2CF3, (CH3)3SnCF=CF2, F2Sn(CH2CH3)2, 및 F3SnCH2CH2CH2CH3로 이루어진 군으로부터 선택되는, Sn-함유 도펀트 조성물.
- 제14항에 있어서, 상기 Sn-함유 도펀트 공급원 물질은 흡착제-기반 시스템과 조합하여 이용되고, 추가로 상기 Sn-함유 도펀트 공급원 물질은 속성 (i)의 부재를 특징으로 하는, Sn-함유 도펀트 조성물.
- 제1항에 있어서, Sn-함유 도펀트 공급원은 대표식 RnSn(CyXz)4-n을 가지며, 상기 식에서, n은 0 내지 4이고, X는 F, Cl, Br 및 I로 이루어진 군으로부터 선택되는 할로겐이고, R은 C 및/또는 H 원자를 포함하고, y 및 z의 값은 CyXz 기 내의 각각의 원자가 원자가전자의 폐쇄 껍질을 갖도록 C-C 결합에 따라 달라지는, 방법.
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