TW201241880A - Cluster ion implantation of arsenic and phosphorus - Google Patents

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Description

201241880 t、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於離子佈植方法，且更特定而言係關於利 用對砷及磷有效的摻雜劑成分之砷及磷的叢集離子 法。 έ 【先前技獨 在離子佈植領域，例如，半導體裝置之製造領域，對 改良佈植製程之效率存在持續之興趣。砷及磷為常用摻 雜劑物種。 夕 在習知實務中，用於摻雜劑物種之源化合物係以氣體 形式提供《該源化合物，若非氣相，可能藉由昇華或汽 化技術從固態形式或液態形式源化合物揮發。所得摻2 氣接著經受游離形成離子物種，該等離子物種藉由電極 陣列分離以形成含有所需類型離子之離子束。離子束内 離子藉由梁線（beamline)結構加速並衝擊至基材以影響 基材内離子之佈植。 就用於此離子佈植之源化合物而言，此等化合物必須 滿足特定準則。第—，此等化合物必須為氣體形式或可 揮發至氣體形式，且所得氣相化合物必須具有適當之傳 輸特性，以便經由管線被傳導至離子佈植器之離子源而 不過早分解、冷凝或發生其他不利事件，該等不利事件 將致使氣相源化合物不適合於離子佈植用法。二， 等化合物必須可游離以形成用於佈植之適當離子物種。 201241880 因為離子係基於離子的質量電荷比被選取用於佈植，所 以該源化合物必須可游離以形成所需離子物種該等離 子物種能藉由萃取及聚焦電極而分離形成所需離子物種 之光束，該光束不被非所需之離子污染。第三，此等化 合物必須在包括適當電壓條件之適當處理條件下及在離 子源真空室内獲取之處理狀態下可遊離。第四，此等化 合物必須提供足夠數量的用於佈植之所需離子物種。 多數情況下，該摻雜劑源化合物在經遊離以構成用於 佈植之離子物種之原子内係單原子的。從必須提供、儲 存及處理摻雜劑源化合物之量的觀點來看，利用經遊離 以構成用於佈植之離子物種的原子内為多原子的擦雜劑 源化合物係較佳。藉由使用多原子摻雜劑源化合物，每 早位體積之該摻雜劑源化合物可獲得的摻雜劑離子之數 量實質多於單原子摻雜劑源化合物，源化合物内接雜劑 原子之數目增加大體而言係更佳。 因此，高階摻雜劑源化合& (每分子源化合物具有較 多數目摻雜劑原子）通常係、更優於低階摻雜劑源化合物 (母分子源化合物具有較少數目摻雜劑原子)。在該相 的語境下，相較於其他習知源化合物，具有顯著較多數 目的摻雜劑原子的摻雜劑源化合物係稱為「叢集」化合 物°亥術5吾叢集J代表較多數目摻雜劑原子之事實， 例如兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九 個、十個或更多個摻雜劑原子存在於感興趣之特定化合 物内。 201241880 按照前述論述， 化合物有濃厚興趣 劑物種原子，例如 及含有多於兩個石_ 【發明内容】 對諸如磷或砷之離子物種之摻雜劑源 /、中δ亥源化合物含有多於一個推雜 ’含有多於兩個磷原子之磷源化合物 原子之砷源化合物。 ’且更特定而言係利用含有 化合物的砷及磷之離子佈 本揭示案係關於離子佈植 多個坤或磷原子之摻雜劑源 植0 本文使用之碳數範圍之識別，例如在Ci Ci2院基内， 意欲包括此範圍内組分碳數部份之每—者，以便包含在 該闡明之範圍内各介於中間之碳數及任何其他闡明或介 於中間之&數數值’應進—步理解在本發明之料内的 指定碳數範圍内之碳數子範圍可獨立地被歸入較小碳數 範圍，且特定而言本發明包括排除一個碳數或多個碳數 之碳數範圍’本發明亦包括排除指定範圍内之碳數限制 之一者或二者的子範圍。因&，Ci_Ci2烧基意欲包括甲 基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬 基、癸基、十-基及十二基’包括此等類型之直鏈及分 支基團。因此應理解碳數範圍之識別，例如廣泛應用至 取代部份之C1-C12’在本發明之特定實施例中能夠進一 步限制碳數範圍為具有取代部份之更廣泛規格内的碳數 範圍之部份的子群組。舉例而言，在本發明之特定實施 例中’鈔cvcj基之碳數範圍，將更限制性地被規 201241880 定為包含諸如C,_c4烷基、c2_c8烷基、C2_C4烷基、c”C5 院基之:範圍或在該廣泛碳數範圍内之其他任何子範 圍換口之’妷數範圍被認為肯定地闡述關於取代基、 部份或此範圍應用化合物在該範圍内之碳數物種之每— 者’作為可從中選擇選擇群組成員之特定成員的選擇群 組，也可作為順序碳數子範a，或者作為此選擇群組内 之特定碳數物種。 相同結構及選擇靈活性可適用於關於以下指定原子、 功能基團、離子或部份之數目的化學計量係數及數值： 指定範圍、數值約束（例如不以 '大於、小於約束）， 以及氧化態及決定特定形式、電荷狀態及可應用於換雜 劑源、佈植物種及在本揭示案之廣泛範_内之化學實體 之成分之其他可變因素。 在一態樣中，本揭示案係關於一種離子佈植方法，該 方法包含遊離摻雜劑源成分以形成摻雜劑離子，及佈植 摻雜劑離子於基材内，其中摻雜劑源成分包含選自由以 下組成之群組之成分： ⑴由化學式PnHx表示之磷化氫，其中n係具有自2至 22之數值之整數，且X係具有自2至η之數值之整數； (η)由化學式AsnHy表示之砷化氫，其中η係具有自2 至5之數值之整數，且具有自2至1〇之數值之整數； (iii) 麟及二填鹵化物及鹵氧化物. (iv) 砷及二砷齒化物及齒氧化物； (v) 由化學式PnHxRy表不之經取代磷烷，其中R係選自 201241880 烧基、貌氧基、〇、NR及其他含有H、C、0及N原子 之官能基團，η係具有自2至22之數值之整數，χ係整 數’該整數具有自2至22之數值，且y係具有自1至 22之數值之整數； (vi) 由化學式AsnHxRy表示之經取代胂’其中r係選自 院基、〇、NR及其他含有h、C、0及N原子之官能基 團，η係具有自2至22之數值之整數，x係具有自2至 22之數值之整數’且y係具有自1至22之數值之整數； (vii) 由化學式r2p_pr’2表示之二鱗烧，其中及r、 係各自獨立選自C!-6烷基、芳基及其他含有η、C、Ο 及Ν原子之官能基團； (viii) 由化學式R2As_asR，2表示之二砷，其中尺2及r、 係各自獨立選自Cu烷基、芳基及其他含有H、c、〇 及N原子之官能基團； (IX)結合還原劑之磷源化合物，該等還原劑可原位導致 具有P-P鍵結的產物化合物之形成； (χ)結合還原劑之砷源化合物，該等還原劑可原位導致具 有As-As鍵結的產物化合物之形成； (XI) 具有P-P鍵結之磷源化合物，作為磷齒化物及磷化 氮之反應產物而產生； (XII) 具有As-As鍵結之砷源化合物，產生砷鹵化物及砷 化氫之反應產物； (XIII) 聚磷ό員及7員環化合物、叢集鹵化物及籠形化合 物；及 201241880 (xiv)聚砷6貢及 物。 7員環化合物、叢集齒化物及籠形化合 本揭示案在另—皞 .占樣中係關於包括前述組成物種之任 一個或多個的摻雜劑源成分。 本揭不案之其他態樣、特徵結構及實施例將自緊隨之 描述及隨附之申請專利範圍更加明白。 【實施方式】 本揭示案係關於離子佈植，且更特定而言係關於坤及 摻雜劑源成分。在各種態樣中，本揭示案係關於砷離子 之離子佈植’其中該等離子由含有多㈣原子之碎摻雜 劑源成分得到。在其他態樣中，本揭示案係關於磷離子 之離子佈植’其中該等離子由含有多個礎原子之鱗接雜 劑源成分得到。 " 本文使用的關於本揭示案之化合物之術語「㈣」意 謂含有兩個或兩個以上磷原子之化合物。關於本揭示案 之化合物的術語「聚砷」意謂含有兩個或兩個以上砷原 子之化合物。 本揭示案之特定摻雜劑源成分包括下列成分： ⑴由化學式Ρ„ΗΧ表示之麟化氫，其中η係具有自2至 22之數值之整數’且父係具有自2至丨丨之數值之整數， 例如P2F4 ; (u)由化學式AsnHy表示之神化氫，其t n係具有自2 至5之數值之整數，且丫係具有自2至1〇之數值之整數， 201241880 例如As2F4 ; (iii) 碟及一碟鹵化物（包括混合鹵化物，例如p 2ei2F2) 及鹵氧化物’例如P2I4、p〇Cl3、pf3及P2f4 ; (iv) 砷及二砷鹵化物（包括混合鹵化物，例如f ) 及齒氧化物，例如As2I4、AsOC13、AsF3及AS2p . (v) 由化學式pnHxRy表示之經取代磷烷，其中玟 避自燒 暴、烷氧基、〇、NR及其他含有H、C、〇&N原子 官能基團，例如CH3、〇CH3、N(CH3)2等等，n係具有 自2至22之數值之整數，父係具有自2至22之數值（軟 佳係自1至11之數值）之整數，且y係具有自丨至 自2至22-x或自1至11之數值之整數； (vi) 由化學式AsnHxRy表示之經取代胂，其中R選自尸 基、〇、NR及其他含有H、C、〇及N原子之官能基團， 例如ch3、och3、n(ch3)2等等，n係具有自2至22之 數值之整數’X係具有自2至22之數值（較佳係自^至 ^之數值）之整數，且y係具有自1至22、自2至22χ 或自1至11之數值之整數； (Wi)由化學式RJ-PR·2表示之二磷烷，其中R2及r，2 係各自獨立選自Cw烷基、芳基及其他含有Η、C、〇 及Ν原子之官能基團’例如ch3、〇CH3、N(CH3)2等等； (viii)由化學式R2As-AsR'2表示之二砷，其令&及r,2 係各自獨立選自匕·6烷基、芳基及其他含有H、c、〇 及N原子之官能基團’例如cH3、〇ch3、N(CH3)2等等； (lx)結合還原劑之磷源化合物，該等還原劑可原位導致 201241880 具有P-P鍵結的產物化合物之形成； (X) 結合還原劑之砷源化合物，該等還原劑可原位導致具 有As-As鍵結的產物化合物之形成； (XI) 具有P_P鍵結之磷源化合物，作為❹化物及鱗化 風之反應產物而產生； (1)八有As-As鍵結之砷源化合物，產生砷鹵化物及砷 化氫之反應產物； (X111)聚鱗6員及7員環化合物、叢集_化物及籠形化合 物；及 (xiv)聚砷6員及7員環化合物、叢集鹵化物及籠形化合 物。 應注意前述摻雜劑源化合物可能用於播雜劑源化合物 中之兩個或兩個以上之各種組合以提供用於產生佈植 離子之多4及/或磷成分。本揭示案亦預期提供珅及構化 s物之同位素田集形式，藉此由此等化合物遊離產生之 珅及麟離子具有特定之預先決定同位素成分。 本島示案之L雜劑源化合物係'有用地以氣相形式提 供:當該摻雜劑源化合物呈固態或液態形式時首先揮發 或π化並傳送至離子佈植器之離子源腔室用於腔室中 之遊離。隨後該遊離摻雜劑源可利用萃取及聚焦電極被 處理以產生離子束’例如經由加速柱或梁線結構加速離 子束’且離子㈣擊在基材上以綠大量料。基材可 能為矽晶圓或其他對製造微電子裝置有用之基材。 亦可利用本揭示案之摻雜劑源化合物採用除梁線離子 201241880 佈植製程之外的其他離子佈植方法。因此，本揭示案之 摻雜劑源化合物亦可用於電漿浸入離子佈植、濺射遊離 離子佈植、電漿源離子佈植、熱蒸發離子佈植、電子束 蒸發離子佈植及陰極電弧離子佈植製程。雖然本文之揭 示案基本料向梁線離子佈植製程，但應理解該揭示案 不因此受限制’而是意欲擴大範圍，並包括任何其他已 知技術或此後發現可用於實現制摻雜劑源成分的離子 佈植的技術。 紅又遊離產生用於佈植之離子的摻雜劑源氣體成分在 :文中有時被稱為摻雜劑原料氣體。可提供摻雜劑原料 氣體並採用處理條件㈣㈣騎形成氣相四聚物之能 力，並利用高溫下磷及砷化合物根據特定溫度及壓力位 準形成二聚物及單體之趨勢。 在各種實施例中本揭示案之離子佈植製程包含在遊離 條件下于真空室中游離汽化摻雜劑物種以產生離子並藉 由電場加速離子以佈植離子至裝置基材。該裝置基材可 係石夕晶®或其料導體製造基材，或者可包含用於製造 平板顯不器之基材，或用於製造太陽電池板製品之基材。 本揭示案之摻雜劑源成分首先可以包裝形式提供。若 在標準條件（25.c，—個大氣壓力）下該摻雜劑源成分 係乳體形式’則該摻雜劑源成分以習知高壓儲氣瓶内供 給’或為在包含於儲氣及分配容器内適當物理吸附劑媒 體上的吸附形式’該儲氣及分配容器諸如為可購自ATMI， InC.(Danbury，Co_cticut，USA)之商標為 SDS 之容器類 201241880 型。若該摻雜劑源成分係液態形式，可以包裝形式提供 且包含於可購自 ATMI, Inc.(Danbury，C0nnecticut, 之商標為VAC類型之液體儲存及氣體分配容器中，其中 該容器配備内部安置氣體壓力調節器。若該摻雜劑源成 分係固態成分’則可提供於汽化器容器中，加熱汽化器 容器以揮S，例如昇華該固體源材#以形成摻雜劑原料 氣體。此類型之固體源容器事實上可購自atmi，
Inc.(Danbury, Connecticut, USA)的 Pr〇E-Vap 商標產品。 摻雜劑源供給容器可能提供於離子佈植器内之氣體盒 中，或可能位於佈植器罩内之氣體盒之外部，或在佈植 器罩之外部，且可能被安排以任何適當方式供給摻雜劑 原料氣體至離子源。 在還原劑係與摻雜劑源化合物共同流動以形成相應含 有P-P或As-As鍵結之反應產物化合物之實施例中，該 還原劑可被引入至流程線'混合室或其他適合實現還原 劑及摻雜劑源化合物之混合的混合地點内之摻雜劑源化 合物’用於反應以形成反應產物化合物。 該摻雜劑原料氣體可利用諸如氬、氤、氣或其他載體 氣體媒體之載體氣體流向載體氣體流内之離子室。 因此本揭示案預期一種離子佈植方法，該方法包含遊 離摻雜劑源成分以形成摻雜劑離子，及佈植摻雜劑離子 於基材内’其t摻雜劑源成分包含選自由以下構成之群 組之成分.： ⑴由化學式PnHx表示之鱗化氫，其中n係具有自2至 12 201241880 22之數值之整數，且χ係具有自2至丨丨之數值之整數， 例如P2F4 ; (ii) 由化學式AsnHy表示之石申化氫’其中η係具有自2 至5之數值之整數，且y係具有自2至1〇之數值之整數， 例如As2F4 ; (iii) 碟及二填鹵化物（包括混合鹵化物，例如ρ/ι2ρ2 ) 及鹵氧化物，例如P2I4、p〇Cl3、PF3及P2f4 ; (iv) 坤及二神鹵化物（包括混合鹵化物，例如As2Ci2f2 ) 及鹵氧化物’例如As2I4、AsOC13、AsF3及As2f4 ; (V)由化學式pnHxRy表不之經取代填院，其中r選自烧 基、烷氧基、0、NR及其他含有H、C、0&N原子之 官能基團，例如CH3、OCH3、N(CH3)2等等，n係整數， 該整數具有自2至22之數值，X係具有自2至22之數 值（較佳係自1至11之數值）之整數，，且y係整數， 該整數具有自1至22,自2至22-x或自1至u之數值； (vi) 由化學式AsnHxRy表不之經取代肿，其中r選自产 基、0、NR及其他含有H、C、〇及N原子之官能基團， 例如ch3、och3、n(ch3)2等等，n係具有自2至22之 數值之整數，X係具有自2至22之數值（較佳係自1至 U之數值）之整數，且y係具有自1至22，自2至 或自1至11之數值之整數； (vii) 由化學式RjP-PR’2表示之二璘烧，其中&及汉， 係各自獨立選自Ci_6烷基、芳基及其他含有H、c、〇 及N原子之官能基團，例如ch3、〇ch3、N(CH3)2等等. 13 201241880 (V1U)由化學式LAsR、表示之二砷，其中r2及r,2 係各自獨立選自C丨·6烧基、芳基及其他含有H'c、〇 及N原子之官能基團，例如Ch3、〇Ch3、等等； (ix)結合還原劑之磷源化合物，該等還原劑可原位導致 具有P-P鍵結的產物化合物之形成； (X)結合還原劑之砷源化合物，該等還原劑可原位導致具 有As-As鍵結的產物化合物之形成； (xi)具有P-P鍵結之磷源化合物，作為磷函化物及磷化 氫之反應產物而產生； (Xii)具有As-As鍵結之砷源化合物，產生為砷鹵化物及 砷化氫之反應產物； (X111)聚磷6員及7員環化合物、叢集自化物及籠形化合 物；及 (xiv)聚砰6員及7員環化合物、叢集鹵化物及籠形化合 物。 在此離子佈植方法之一實施例中，該摻雜劑成分包含 一成分’該成分選自由磷化氫組成之群組，該等磷化氫 由化學式PnHx表示’其中η為整數，該整數具有自2至 22之數值，且X係具有自2至11之數值之整數，例如 P2F4。 在另一實施例中，該摻雜劑成分包含一成分，該成分 選自由砷化氫組成之群組，該砷化氫由化學式ASnHy表 示，其中η係具有自2至5之數值之整數，且y係具有 自2至10之數值之整數，例如As2F4。 201241880 在又一實施例中，該摻雜劑源成分包含選自由以下組 成之群組之成分：磷及二磷_化物（包括混合函化物， 例如P2C12F2 )及鹵氧化物，例如p2I4 ' P0C13、pf3及 p2f4。 在另一貫施例中之掺雜劑源成分包含一成分，該成分 選自由砷及二砷齒化物（包括混合自化物，例如
As2C12F2 )及鹵氧化物（例如 As2i4、AsOC13、AsF3 及
As2F4)組成之群組。 另一實施例中之方法使用摻雜劑源成分，該摻雜劑源 成分包含選自由化學式PnHxRy表示之經取代磷烷組成 之群組的成分’其中r選自烷基、烷氧基、〇、NR及其 他含有『〇〇及>1原子之官能基團，例如ch3、〇CH3、 N(CH〇2等等’n係具有自2至22之數值之整數χ係 具有自2至22之數值（較佳係自丨至n之數值）之整 數，且y係具有自i至22，自2至22 χ或自1至丨丨之 數值之整數。 本方法之另一實施例包括利用摻雜劑源成分，該摻雜 劑源成分包含選自由化學式ASnHxRy表示之經取代胂組 成之群組之成分，其中R選自烷基、〇、NR及其他含有 H、C、Ο及N原子之官能基團，例如CH3、ο。％、n(CH3)2 等等，η係具有自2至22之數值之整數，χ係具有自2 至22之數值（較佳係自i u之數值）之整數，且y 係具有自1至22，自2至22_χ或自1至u之數值之整 數0 15 201241880 另一實施例中之離子佈植方法使用摻雜劑源成分，該 摻雜劑源成分包含選自由化學式R2P_pR，2表示之二磷烷 組成的群組的一成分，其中尺2及11,2係各自獨立選自CK6 烧基、芳基及其他含有H、C、MN原子之官能基團: 例如 CH3、och3、N(CH3)2 等等。 另一實施例中之方法使用摻雜劑源成分，該摻雜劑源 成分包含選自由化學式R2As_AsR，2表示之二砷組成的蟬 組之一成分，其中&及R·2係各自獨立選自a烷基、 芳基及其他含有H、C、〇及子之官能基團，例如 ch3、〇CH3、：Ν((：Ή3)2 等等。 在又一實施例中，該摻雜劑源成分包含選自由結合還 原劑之磷源化合物組成之群組之一成分，該等還原劑可 以原位導致具有Ρ·Ρ鍵結之產物化合物之形成。 在另一實施例中之摻雜劑源包含摻雜劑源成分之使 用，該摻雜劑源成分包含選自由結合還原劑之砷源化合 物組成之群組的成分，該等還原劑可以原位導致具有 As-As鍵結之產物化合物之形成。 在又一實施例中’該摻雜劑源成分包含一成分，該成 分選自由具有P-P鍵結之磷源化合物組成的群組該磷 源化合物作為填鹵化物及磷化氫之反應產物產生。 本揭示案之方法之另一實施例包含摻雜劑源成分之使 用’該摻雜劑源成分包含選自由具有As_As鍵結之神源 化合物組成之群組之成分，且該等砷源化合物作為钟函 化物及砷化氫之反應產物產生。 16 201241880 在又一實施例中，該方法使用摻雜劑源成分，該摻雜 劑源成分包含一成分，該成分選自由聚磷6員及7員環 化合物、叢集鹵化物及籠形化合物組成之群組。 本方法之另一實施例採用摻雜劑源成分，該摻雜劑源 成分包含一成分，該成分選自由聚砷6員及7員環化合 物、叢集鹵化物及籠形化合物組成之群組。 在其他實施例中，該摻雜劑源成分包含一成分，該成 刀選自由 P2H4、As2H4、P2I4、p〇cl3、ρί?3、p2F4、As山、 AsOC13、AsF3及As2F4組成之群組。 在其他λ施例中，該摻雜劑源成分包含一成分，該成 分選自由本文較早描述之混合齒化物組成之群組，該等 混合齒化物例如為hChF2及As2Cl2F2。 在本揭不案之方法的各自相應的特定實施例中，前述 化口物中之每一者用作摻雜劑源成分。 >雜劑源成刀可因此包含聚砷化合物或者聚磷化合 物。 捧雜劑源成分之遊離可在此項技術中基於本文之揭示 案以任何適當方式進行。在各種實施例中，摻雜劑源成 分録遊離條件下經游離形成離子束。該離子束可被組 成並女排以便加速朝向基材行進，基材例如包含石夕晶圓 之基材或用於微電子裝置之基材。 在各種實施你丨Φ ’七雜劑源成分係同位素富集超過天 然豐度成分。 〃 在其他實施例φ ,Α J Υ，摻雜劑源成分在載體氣體内流向用 201241880 載體氣體例如為選自由氬、氙及 於上述遊離之離子源 氮組成之群組的氣體 在各種實施例中， 雜劑源成分之遊離產 或爹個而受到限制： 本揭7F案之摻雜劑源成分或彼等摻 物’可藉由排除以下物種之任—個 n=3 或 4 且 〇 含 x§ n+2， 或者buhx-; 及 ASnHx ，其中對於N型叢集 或者對於P-型叢集為BiqHx+ As3Hx+及 As4Hx+ ;
PnHx+，其中 n 為 2、3 或 4 且 ; pnHx+，其中n為2、3或4且〇§χ§6 ;及 ΑηΗχ 或 AnRH +，里 Φ η ^ δ ^ .
χ 具 Τ η= 4、χ会 〇、A=As 或 Ρ，且 R 係不含有磷並對該佈植製程無害之分子。 應主意本揭示案預期使用各種摻雜劑源化合物及叢集 源ι±質之進氣成分，用於產生高濃度磷及砷離子。 雖然本文已經參閱特定態樣、特徵及說明性實施例陳 述本揭示案’應注意本揭示案之利用不如此受限，而是 擴大範圍並包含許多其他變動、修改及替代性實施例， 並本揭示案之領域的普通技術者基於本文之描述瞭解該 等變動、修改及替代性實施例。相應地，下文中所主張 之本發明意欲廣泛地揭示及解讀為包括在本發明之精神 及範疇内的所有此等變動、修改及替代性實施例。 【圖式簡單說明】 無 18 201241880 【主要元件符號說明】

Claims (1)

  1. 201241880 七、申請專利範圍： 丄.一裡 战万法包含以下步驟：游龅祕 劑源成分以形成摻錐* /符離一摻雜 -基材内，其卜“ ㈣劑離子於 群組之一成分： 由以下構成之 (〇由化學式ΡηΗχ表示之鱗化氫，其中η係1有_自 2二之數值之整數，且X係-具有…至U之數值之 整數； (11)由化學式AsnHy表示之砷化氩，其中η係— 至5之數值之整數，且y係一具有一自…。、之有數—值自之2 整數； (iii) 磷及二磷鹵化物及鹵氧化物； (iv) 砷及二砷齒化物及_氧化物； (V)由化學式pnHxRy表示之經取代磷炫’其令R係選自烧 基、烷氧基、〇、NR及其他含有H、c、0及N原子之 官能基團’n係一具有一自2至22之數值之整數，X係 一具有一自2至22之數值之整數’立Υ係一具有一自1 至22之數值之整數； (vi)由化學式AsnHxRy表示之經取代胂’其中R係選自烷 基、〇、NR及其他含有h、C、0&N原子之官能基團， η係一具有一自2至22之數值之整數’ x係一具有一自 2至22之數值之整數，且y係一異有一自1至22之數 值之整數； 201241880 (vii) 由化學式R2P-PR*2表示之二磷烷，其中r2及r，2係各 自獨立選自C!.6烷基、芳基及其他含有H、C、0及N 原子之官能基團； (viii) 由化學式R2As-AsR，2表示之二砷，其中r2及r'2係各 自獨立選自Cu烷基、芳基及其他含有h、C、0及N 原子之官能基團； (ix) 結合還原劑之磷源化合物，該等還原劑可原位導致具 有P-P鍵結的產物化合物之形成； (X)結合還原劑之砷源化合物，該等還原劑可原位導致具有 As-As鍵結的產物化合物之形成·， (xi)具有P-P鍵結之磷源化合物，作為磷函化物及磷化氫 之反應產物而產生； (XII)具有As-As鍵結之砷源化合物，產生砷鹵化物及砷化 氫之反應產物； (xm)聚碟6員及7員環化合物、叢集函化物及籠形化合 物；及 (xiv)聚砂6員及7員環化合物、叢集函化物及籠形化合物。 2.如明求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 一成分’該成分選自由磷化氫組成之群組，該等磷化氫 由化學式PnHx表示，其中n係一整數，該整數具有一自 2至22之數值，且χ係一具有一自2至u之數值之整 數0 21 201241880 如請求項 一成分， 由化學式 值之整數 3. 1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 δ玄成分選自由砷化氫組成之群組，該等砷化氫 ASnHy表示，其中η係一具有一自2至5之數 ，且y係—具有一自2至10之數值之整數。 4.:清^項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 °玄成刀選自由磷及二磷齒化物（包括混合鹵化 物’例如p2c12F2)及南氧化物組成之群組。 5.如請求項 一成分， 之群組。 1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 °亥成刀選自由砷及二砷鹵化物及自氧化物組成 一 3求員1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 成分，該成分選自由化學式PnHxRy表示之經取代填炫 組成之群組’其中R係選自烷基、烷氧基、Ο、NR及其 他含有H、C、〇&N原子之官能基團，η係-具有-自 2之數值之整數’ χ係-整數’該整數具有一自2 至之數值，且y係—具有—自^以之數值之整數。 7·如請求項1之離子佈植方法，纟中該摻雜劑源成分包含 一成分’該成分選自由由化學式〜叫表示之經取代 胂組成的群組，其中R係選自炫基、〇、nr及其他含有 h、c、…原子之官能基團，n係—具有一自… 22 201241880 之數值之整數，X係—整數 數值，且y係—具有一自 ，該整數具有一自2至22之 1至22之數值之整數。 8.如睛求項1之雜& 、 雕于佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 成Λ該成分選自由化學式r2p-pr，2表示之二磷烷乡且 成的群組，其中R Y汉1 2及係各自獨立選自C丨·6烷基、芳 基及其他含有H、r _ ^ C、0及N原子之官能基團。 9 ·如請求項 一成分， 1之離子佈植方法， 該成分選自由化學式 其中該摻雜劑源成分包含 R2As-AsR’2表示之二砷組 成的群組，其中 基及其他含有Η R2及R，2係各自獨立選自Cl.6 、C、0及N原子之官能基團 烷基、芳 〇 ^ =項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 n D亥成分選自由結合還原劑之磷源化合物組成之 曾、毋 Μ寻還原劑可以原位導致具有ρ_ρ鍵結之產物化 合物之形成。 11·如請求項1 丄之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 刀該成分選自由結合還原劑之砷源化合物組成之 群組，兮梦、s μ寻還原劑可以原位導致具有As_As鍵結之產物 化合物之形成。 23 1 2 ·如請求jg 2 之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 201241880 一成分，該成分選自由具有P-P鍵結之磷源化合物組成 之群組，該等磷源化合物作為磷函化物及磷化氫之反應 產物產生。 13. 如請求項i之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 一成分，該成分選自由具有As-As鍵結之砷源化合物組 成之群纽’產生砷南化物及砷化氫之反應產物。 14. 如凊求項i之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 一成分，該成分選自由聚磷6員及7員環化合物、叢集 齒化物及籠形化合物組成之群組。 15_如明求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 成刀，该成分選自由聚砷6員及7員環化合物、叢集 齒化物及籠形化合物組成之群組。 16=清^項i之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 成刀，該成分選自由P2H4、As2H4、P山、p〇cl3、Pf3、 他、As山、As〇cl3、叫及As2F4組成之群組。 i7.如凊未項i之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 1 8.如請求項 之離子佈植方法 其中該摻雜劑源成分包含 24 201241880 AS2H4。 1 8.如請求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 P2I4。 19. 如請求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 P0C13。 20. 如請求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 PF3 ° 21. 如請求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 P2F4。 22.如請求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 A S 214。 23. 如請求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 AsOC13。 24. 如請求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 AsF3。 25. 如請求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 25 201241880 As2F4 〇 26.如請求項^ 一化合物， 群組。 之離子佈植方法 該化合物選自由 ’其中該摻雜劑源成分包含 P2C12F2 及 As2ci2F2 組成之 27. 如請求項 91之離子佈植方法 P2C12F2。 28. 如請，h 1之離子佈植方法 as2C12f2。 29. 如請求項1之離子佈植方法 一聚砷化合物。 其'中該摻雜劑源成分包含 其中該摻雜劑源成分包含 其'中該摻雜劑源成分包含 30.如 °月求項1之離子佈植方盆 聚碟化合物。 …摻雜劑源成分包含 士。月求項1之離子佈植方法，直 涝M H '、中a亥摻雜劑源成分係於 遊離條件下游離以形成—離 32·如請求項32 基材加速。 之離子佈植方法’其中該離子束係朝向該 26 201241880 3 3 _如請求項1 34.如請求項 微電子裝置 之離子佈;f直方法’其中該基材包含一矽晶圓。 之離子佈植方法，其中該基材包含一用於一 之基材。 3 5 ·如請求項 ^ 之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分係同 位素昌集超過一天然豐度成分。 3 6.如請求項】 之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分於一 載體氣體jjQ 體内流向用於該遊離之一離子源。 37.如請求項 ^ 離子佈植方法，其中該載體氣體包含一 該氣體選自由氬、氮及氮組成之群組。 27 201241880 四、 指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（無）圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 無 五、 本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 201241880 七、申請專利範圍： 第.1 01 11 0176摊一
    基材内，其中該摻雜劑源成分包含選
    .游離—摻雜
    η係一具有—自2至 自2至11之數值之 群組之一成分：
    整數； X係一具有一自2至 11係一具有一自2 2至1 〇之數值之 (ii)由化學式AsnHy表示之坤化氫，其中 至5之數值之整數，且y係一具有一自 整數； (iii)磷及二磷鹵化物及鹵氧化物； (W)砷及二砷_化物及函氧化物； (V)由化學式pnHxRy表示之經取代磷烷，其中r係選自烧 基、烧氧基、0、NR及其他含有H、C、0及N原子之 〇 官能基團，η係一具有一自2至22之數值之整數，X係 具有 自2至22之數值之整數’且y係一具有一自1 至22之數值之整數； (vi)由化學式AsnHxRy表示之經取代胂，其中R係選自烧 基、0、NR及其他含有H、C、0及N原子之官能基團， η係一具有一自2至22之數值之整數，X係一具有一自 2至22之數值之整數，且y係一具有一自1至22之數 值之整數； 20 201241880 (vii) 由牝學式R2P_pR'2表示之二磷烷，其中I及r，2係各 自獨立選自Ci-6烧基、芳基及其他含有H、C、〇及n 原子之官能基團； (viii) 由化學式R2As-AsR，2表示之二砷，其中&及R、係各 自獨立選自Cm烷基、芳基及其他含有H、c、〇及n 原子之官能基團； (ix)結合還原劑之磷源化合物，該等還原劑可原位導致具 有P-P鍵結的產物化合物之形成； 〇⑷結合還原劑之坤源化合物，該等還原劑可原位導致具有 As-As鍵結的產物化合物之形成； 〇α)具有Ρ·Ρ鍵結之磷源化合物，作為❹化物及鱗化氮 之反應產物而產生； (>)/、有As As鍵結之石申源化合物，產生石申齒化物及石申化 風之反應產物； (X i i i)聚碟 6 員及 7 g ts Λ 展化&物、叢集画化物及籠形化合 〇 物；及 (xiv)聚砷6員及7昌P a a 衣化σ物、叢集函化物及籠形化合物。 -成八項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 由化與該成分選自由碟化氯組成之群組，該等填化氫 由化學式ΡηΗχ表示，复中^ 25- ，、肀η係一整數，該整數具有一自 數。2之數值’且父係一具有一自2至η之數值之整 21 201241880 一=項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 一成分，該成分選自由耗氫組成之群組，該料化氫 由化學式AsnHy表示，其中一具有—自2至5之數 值之整數’且y係—具有—自2至1()之數值之整數。 Ο 4·:凊土項1之離子佈植方法，纟中該摻雜劑源成分包含 、刀該成刀選自由磷及二磷i化物（包括混合鹵化 物，例如P2Cl2F2)及由氧化物組成之群組。 如月求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 -成分’該成分選自由石申及二砰齒化物及函氧化物組成 之群組。 如月求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 一成分，該成分選自由化學式pnHXRy表示之經取代雄烧 ◎ 、成之群組，其中R係選自烷基、烷氧基、〇、NR及其 他3有H、C、〇及n原子之官能基團，4一具有一自 2至22之數值之整數，X係一整數，該整數具有一自2 至22之數值，且丫係―具有一自丨至22之數值之整數。 如。月求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 成刀，忒成分選自由由化學式AsnHXRy表示之經取代 肺、、且成的群組’其令R係選自烧基、0、NR及其他含有 〇及N原子之官能基團，n係一具有一自2至 22 201241880 之數值之整數，x係一整數，該整數具有一自2至22之 數值且y係—具有一自1至22之數值之整數。 8.如凊求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 一成分，該成分選自由化學式R2P-PR，2表示之二磷烷組 成的群組，《中R2及R'2係各自獨立選自Cu烧基、芳 基及其他含有H、C、〇&N原子之官能基團。 〇 9.如明求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 一成分，該成分選自由化學式R2As_AsR,2表示之二砷紐 成的群組，其中&及R，2係各自獨立選自Cm烷基、芳 基及其他含有H、C、〇&N原子之官能基團。 10·如清求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 一成分，該成分選自由結合還原劑之磷源化合物組成之 ❹ 群組，該等還原劑可以原位導致具有P-P鍵結之產物化 合物之形成。 11. 如明求項1之離子佈植方法’其中該摻雜劑源成分包含 一成分’該成分選自由結合還原劑之砷源化合物組成之 群組’該等還原劑可以原位導致具有As-As鍵結之產物 化合物之形成。 12. 如請求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 23 201241880 成刀，該成分選自由具有p_p鍵結之磷源化合物組成 之群組，該等磷源化合物作為磷鹵化物及磷化氫之反應 產物產生β 13=請求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 成刀，该成分選自由具有AS_AS鍵結之砷源化合物組 成群.’且產生砰化物及珅化氫之反應產物。 14.:請：項k離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 成刀該成分選自由聚磷6員及7貝環化合物、叢集 鹵化物及籠形化合物組成之群組。 15=请，項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 成刀’該成分選自由聚碎6員及7員環化合物、叢集 鹵化物及籠形化合物組成之群組。 6::求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 f 分，該成分選自由 P2H4、AS2H4、P山、p〇ci3、pF3、 2F4 As山、As〇Cl3、AsF3 及 As2h 組成之群組。 P如：求項1之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 尸2Η·4。 1 8 ·如請求 項1之離子佈植方法 其'中該摻雜劑源成分包含 24 201241880
    1 9.如請求項P2I4。 2 0.如請求項P0C13 〇 2 1 ·如請求項PF3。 22.如請求項P2F4。 2 3.如請求項 A S 214。 2 4.如請求項AsOC13 〇 2 5.如請求項AsF3。 2 6.如請求項 之離子佈植方法 之離子佈植方法 之離子佈植方法 之離子佈植方法 之離子佈植方法 之離子佈植方法 之離子佈植方法 之離子佈植方法 其中該摻雜劑源成分包含 其中該摻雜劑源成分包含 I +該摻雜劑源成分包含 其中該摻雜劑源成分包含 '、中該摻雜劑源成分包含 其中該摻雜劑源成分包含 其中該摻雜劑源成分包含 其中該摻雜劑源成分包含 25 201241880 As2F4 〇 27.如請求,ι 一化合物， 群組。 之離子佈植方法，其中該摻雜#1源成分包含 該化合物選自纟P2C此及As2Cl2F2組成之 2 8 ·如請求項 p2Cl2F。之離子佈植方法’其中該摻雜劑源成分包含 Ο 2 9.如請求項 As2C12f，< 之離子佈植方法，其中該摻雜劑源成分包含 30.如請求項〗 之離子佈植方法，其中該摻 一聚砷化合物。 雜劑源成分包含 〇 31.如睛求項1之離子佈植方法，其中 一聚磷化合物。 該摻雜劑源成分包含 =二：:::子::該摻_成”' 於 33.如請求項32之離子佈植 基材加速。 方法’其中該離子束係朝向 該 26 201241880 晶圓 34.如'求項1之離子佈植方法，其中該基材包含-石夕 用於一 35+二二子。佈植方法’其中該基材包含 G 36.如請求们之離子佈植方法盆中 位素富集超過一天然豐度成分。 該摻雜劑源成分係同 7_如叫，項1之離子佈植方法’其中該掺雜劑源成分於， 载體氣體内流向用於該遊離之一離子源。 3 8 女〇 士太 jk. 斤月、項37之離子佈植方法，其中該載體氣體包含 氧體該氣體選自由氬、氙及氦組成之群組。 ❹ 27
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