TW527619B - Method and system for icosaborane implantation - Google Patents

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Description

527619 A7 ____B7___ 五、發明說明（/ ) 相關·專利及專利申請案 以下所列美國專利及專利申請案係均讓與本案受讓人 ，在此以引用方式倂入其完整內容，即如其已提出··授予 Horsky之美國專利第6，107,634號，其名稱爲「十硼氫化 物氣化器」（DECABORANE VAPORIZER)，以及美國專利 申請案第09/416,159號，此案係於1999年10月11日提 出申請，其名稱爲「十硼氫化物離子源」（DECABORANE ION SOURCE) 〇 發明之頜域 本發明係槪括關於半導體植入，特別是關於將二十硼 氫化物（icosaborane)、三十硼氫化物（triantaborane)及四十 硼氫化物(sarantaborane)離子植入半導體之方法及系統。 發明背景 在摻雜工件(例如：半導體）時所使用的習知離子植入 系統具備有離子源，此離子源可使所需的摻雜元素離子化 ，而後再加速使其形成具有既定能量的離子束。此離子束 會被引導至工件的表面，藉以將摻雜元素植入該工件。離 子束中帶有能量的離子會穿透工件的表面，如此即可嵌入 工件材料的晶格中，並藉以形成一塊具有所需導電度的區 域。植入製程通常係於高真空度處理室內進行，該種處理 室可避免離子束因與殘留氣體分子碰撞而造成分散，並可 將工件受到空氣所挾帶之粒子的污染風險降至最低之程度 〇 離子的劑量及能量係兩種用於界定特定物種之植入步 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
527619 A7 ____B7______ 五、發明說明（2 ) 驟的最重要變數。離子劑量與給定半導體材料之被植入離 子的濃度有關。一般情況而言，在高劑量植入時會使用高 電流植入器(通常係大於10毫安培(mA)的離子束電流），而 中等電流植入器(通常能夠到達約1 mA的離子束電流)則係 用於較低劑量的應用場合。 離子能量係用於控制半導體元件中的接面深度。構成 離子束的離子能量可決定被植入離子的深度。高能製程一 例如：用以形成半導體元件之退化井所使用者一必須運用 高達數百萬電子伏特(MeV)的植入；淺接面可能僅需低於 一千電子伏特(keV)的能量；而超淺接面所需的能量可能低 至250電子伏特(eV)。 半導體元件尺寸愈來愈小的趨勢，已驅使植入器的離 子源必須能夠在較低的能量下持續傳輸高離子束電流。高 離子束電流可提供必要的劑量大小，而低能量則可進行淺 植入。舉例而言，互補式金屬氧化半導體(CMOS)元件中的 源極/汲極接面即必須使用此種高電流且低能量之應用。 習知的離子源係利用可離子化摻雜物氣體，其可直接 從壓縮氣體源取得，或間接從氣化固體取得。典型的源元 素包括硼、磷、鍺、銦、銻、砷。除了硼以外，此等源元 素中的大部分均同時使用於固態及氣態；硼幾乎僅以氣態 予以供應，例如：三氟化硼(BF3)或爲固態化合物十硼氫化 物(B10H14)。 十硼氫化物(B1QH14)可爲一種極佳的硼植入供給源，因 爲經過氣化及離子化之後，十硼氫化物的各分子(B1QH14)可 5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527619 A7 B7 五、發明說明（3 ) 提供由十個硼原子所組成的分子態離子。此源特別適用於 建構淺接面所使用的高劑量/低能量植入製程，因爲在每單 位電流下，相較於單原子態硼離子束，分子態十硼氫化物 離子束可以植入十倍的硼劑量。此外，由於十硼氫化物分 子會在工件表面上分裂成十個硼原子，而該等硼原子的能 量約爲原來的離子束能量的十分之一，因此該離子束可以 等劑量的單原子態硼離子束之能量的十倍予以傳遞(十個相 同的硼原子之獨自帶電的十硼氫化物分子(B1()HX+)的各個硼 原子係以電壓V予以加速，其中各個硼原子具有eV/ΙΟ的 能量，因此從該離子束可以取得所需能量的十倍）。此項特 徵可使分子態離子束避免通常於低能量離子束傳遞所導致 的傳遞損失。 近來於製程及離子源方面的改進，已使得離子束電流 的形成或許能夠證實在未來足以用於十硼氫化物植入的生 產應用。此改進的關鍵係在於離子源的冷卻機件，此機件 能夠避免十硼氫化物分子游離，以及避免所需來源分子態 離子(B1GHX+)裂解成硼碎塊及元素態硼。此外，在已知的十 硼氫化物離子源中一即如美國專利第6，107,634號所揭示 者，電漿會保持在低密度，以避免電漿本身造成此種游離 及裂解。 如上所述，未來在半導體中的超淺接面可能需要低至 250 eV的能量來進行硼的植入。在如此低的能量下，離子 束的電流密度勢必需要降低。即使利用最先進的十硼氫化 物植入技術，半導體植入的產量將會減少，除非植入的劑 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） " " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 527619 A7 ___B7 _ 五、發明說明（々） 量能夠在相同的離子束電流大小的情況下予以增加。此外 ，吾人希望能夠在不增加各個被植入之硼原子的能量大小 的前提下，增加離子束能量的輸送程度。本發明之目的即 在於此。 發明槪要 本發明提供一種將離子化之二十硼氫化物(B2GHX)、三 十硼氫化物(B3GHX)及四十硼氫化物(B4GHX)植入工件內之方 法，該方法包含下列步驟：⑴使離子源（50)內的十硼氫化 物氣化及離子化而形成電漿；（ii)透過一源孔徑（126)而在該 電漿內擷取已離子化的二十硼氫化物、三十硼氫化物及四 十硼氫化物（統稱爲「高次硼氫化物」），以形成一離子束 ;(iii)利用一質譜分析磁鐵（127)來質譜分析該離子束，藉 以容許已離子化的二十硼氫化物(B2〇Hx+)或其它任一高次硼 氫化物通過其間；以及(iv)將該已離子化的二十硼氫化物 (B2〇Hx+)或其它任一高次硼氫化物植入一工件內。使該十硼 氫化物氣化及離子化之次步驟包含下列步驟：（i)在一氣化 器(51)內使該十硼氫化物氣化；以及(ii)在一離子化器(53) 內使該已氣化之十硼氫化物離子化。 圖式簡單說明 圖1爲離子植入器之離子源的部分剖面示意圖，其係 根據本發明之原理所建構之第一實施例； 圖2爲圖1所示離子源之另一實施例中的連接管之剖 面圖，其係沿線段2-2之剖面圖； 圖3爲圖1所示離子源之離子化器部位的部分剖面圖 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
527619 A7 __B7_ 五、發明說明（$ ) 圖4及圖5爲同時利用圖1之離子源所得到的離子束 之電流對原子量單位之曲線圖，其顯示二十硼氫化物、三 十硼氫化物及四十硼氫化物的存在。 元件符號說明 50 離子源 51 氣化器 52 坩堝 53 離子化器 54 加熱介質容器 55 加熱介質幫浦 56 溫度控制器 60 質量流量控制器 62 供應管 64 容器 66 空腔 68 源物質 70 加熱介質 80 加熱構件 82 輸入口 84 輸出口 86 輸入口 88 輸出口 90 護套 8 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527619 A7 B7 五、發明說明（
90A
90B 92 93 94 96 98 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 119 120 122 126 127 128 內護套 外護套 熱電偶 溫度反饋訊號 控制訊號 裝配凸緣 入口冷卻通道 輸入口 出口冷卻通道 輸出口 離子化腔室 熱陰極 互斥電極 鶴絲 鉬柱 頂蓋 輸入口 電源引線 電源引線 孔徑 質譜分析磁鐵 壁面 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527619 A7 ____B7____ 五、發明說明（7 ) 較佳實施例詳細說明 現在請參照圖1至圖3。首先請參照圖1，如圖所示， 一離子源50包含有根據本發明所建構之一氣化器51及一 離子化器53。氣化器51包含有一非反應性導熱昇華器或 坩渦52、一加熱介質容器54、一加熱介質幫浦55、一溫 度控制器56以及一質量流量控制器60。離子化器53係詳 示於圖3。坩堝52係由石英或不銹鋼所製成，其位於離子 化器53之遠端，並以一供應管62連接於離子化器53。在 所揭露的具體實施例中，供應管62係大致沿其全長而爲一 外部單腔環狀護套90所包圍。 坩堝52係提供一容器64，該容器包圍一空腔66，用 以容納一源物質68。該容器最好係由適當的非反應性（惰 性)材料所製成，諸如不銹鋼、石墨、石英或氮化硼等，而 且該種材料能夠容納足夠量的源物質一例如：十硼氫化物 (B10H14) 0 利用加熱介質容器54內的一加熱介質70針對容器64 之壁面進行加熱，藉此十硼氫化物即可透過昇華過程而被 氣化。通常所取得的十硼氫化物爲細粉末狀，其在室溫下 的蒸汽壓爲〇·1托耳，而在100°c下則爲19托耳。完全氣 化後的十硼氫化物會經由供應管62而離開坩堝52，並進 入質量流量控制器60，質量流量控制器60係控制蒸汽的 流量，因而能夠計量供應到離子化器53之已氣化的十硼氫 化物的量。 在本發明之第二實施例中，供應管62係爲毛細管，而 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公董） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · --線· 527619 A7 ____B7__ 五、發明說明U ) 護套90則爲同軸雙腔護套，此種護套包含有爲一外護套 90B所包圍的一內護套90A(請參照圖2)。該加熱介質可被 抽吸進入內護套90A(鄰近於毛細管62)，並從外護套90B( 從內護套90A沿徑向向外)被抽吸排出。在此第二實施例中 ，質量流量控制器60係爲位於供應管/離子化器介面上的 加熱關閉閥（未予以圖示)所取代，並藉由直接調整容器54 的溫度而使質量流量增加或減少。 圖3更詳細圖示離子化器53。離子化器53包含有大 致爲圓柱狀的主體96，以及大致爲環狀的基部或裝配凸緣 98 ;在較佳實施例中，兩者均爲鋁製者。鋁製主體96係利 用由輸入口 102所供給之入口冷卻通道1〇〇及出口冷卻通 道104加以冷卻，其並經由輸出口 106離開主體96。該冷 卻介質可爲水或其它任何具有高熱容量的適當流體。前述 入口及出口冷卻通道可提供連續通道，水流經其間，藉以 冷卻離子化器主體96。雖然在圖3中僅以虛像來顯示部份 通道，但該通道可沿任何習知結構中的主體近處之周圍而 延伸，以確保整個主體能夠有效地加以冷卻。 使主體96冷卻可確保離子化腔室1〇8處於適應十硼 氮化物在該離子化腔室內非常高壓下的溫度。吾人已發現 ，離子化器53應維持在足夠低的溫度(低於350°C ’且最 好介於300°C與35(TC之間），以避免離子化十硼氫化物分 子游離或裂解。 請返回參照圖3。供應管62之延伸部係位於離子化器 主體96的範圍內，其爲環狀護套90所包圍，並且終止於 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · ,線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) 527619 A7 ____B7___ 五、發明說明（？） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 離子化腔室108。在離子化腔室內部存在有一熱陰極110 及一陽極或互斥電極112。熱陰極110包含一既已加熱的 鎢絲114，其爲一鉬柱116所包圍，並爲一鎢頂蓋118所 蓋住。既已加熱的鎢絲114係藉由通過的電源引線120及 122供以電能，並且及鋁製主體96彼此電性絕緣。互斥電 極112亦經由導熱電性絕緣材料(例如：藍寶石)而與主體 96彼此電性絕緣，其中導熱電性絕緣材料使該互斥電極實 體藕合於既已冷卻之離子化腔室108。 在操作當中，既已氣化的十硼氫化物粉末會在離子化 器輸入口 119經由供應管62而被注入離子化腔室。當在引 線120及122之間供給電位差而施以電能於鎢絲114時， 鎢絲會射出電子並向前加速撞撃頂蓋118。當頂蓋118經 過電子的轟擊而被充分加熱之後，其將電子射入離子化腔 室108，並在腔內撞擊既已氣化之氣體分子而形成離子。 如此，低密度離子電漿即形成，藉此並可透過源孔徑 126而從電漿中擷取出離子束。該電漿中包含有十硼氫化 物離子(B1QHX+)，其中X爲最高達14的整數；二十硼氫化 物離子(B2GHX+)，其中X爲最高達28的整數；三十硼氫化 物離子(B3GHX+)，其中X爲最高達42的整數；以及四十硼 氫化物離子(B4QHX+)，其中X爲最高達56的整數，前述各 者均可被植入工件內。「二十硼氫化物」一詞意指B20Hx 分子及/或兩個十硼氫化物分子之複合體。「三十硼氫化物 」一詞蒽指B3gHx分子及/或三個十硼氫化物分子之複合體 。「四十硼氫化物」一詞意指B4GHX分子及/或四個十硼氫 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527619 A7 ____ B7 _ 五、發明說明（β ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 化物分子之複合體。既經擷取的離子束隨後利用質譜分析 磁鐵127進行質譜分析，以便僅容許具有既定荷質比的離 子通過。腔108內的十硼氫化物/二十硼氫化物電漿之低密 度，部分係由源內所保持的低弧放電功率來提供(在50毫 安陪(mA)約5瓦(W))。 離子化器53內的低密度電漿之分區已圖示於圖4及圖 5，其同時顯示利用圖1之離子源所得到之離子束成分中的 電流對原子量單位(AMU)之曲線圖。如該等圖式所示，在 圖4中可界定的各個尖峰係代表十硼氫化物(B1()HX)及二十 硼氫化物(B2〇Hx);在圖5中則代表B3GHX及B4GHX。圖4中 ，在117 AMU可觀察到十硼氫化物之尖峰，而在236 AMU可觀察到二十硼氫化物之尖峰。圖5中，在約350 AMU可觀察到B3GHX之尖峰，而在470 AMU可觀察到 B40HX之尖峰。 在離子植入器內使用圖1所示之源50，可將整個十硼 氫化物分子（十個硼原子）植入工件內。此分子會在工件表 面上分裂，使得各個硼原子的能量約爲十個硼原子之原子 叢（若其爲B1QH14)能量的十分之一。因此，此離子束可以 所欲之硼植入能量的十倍予以傳遞，並且能夠在無大量離 子束傳遞損耗之下進行超淺植入。此外，在給定的離子束 電流下，各單位電流可傳遞十倍的劑量到工件。最後，由 於每單位劑量的電荷係爲單原子束植入電荷的十分之一， 因而在給定的劑量率下，工件充電的問題較不嚴重。 對於透過源孔徑126從離子源擷取而來的離子束之二 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527619 ΚΙ ___Β7_ 五、發明說明（|丨） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 十硼氫化物(B2QHX)成分而言，吾人相信，二十硼氫化物係 在源50之離子化器53內利用Η或H2離子照射十硼氫化 物而形成。在特定源的條件下，離子化器53內的十硼氫化 物蒸汽會產生質量130 AMU到240 AMU的鄰近次頻譜(請 參照圖4)，並且近似於十硼氫化物頻譜。因此，除了分裂 的十硼氫化物頻譜之外，透過離子源孔徑126所擷取到的 離子束尙且包含分裂的十硼氫化物「二聚物」（在此亦稱作 分子態十硼氫化物或二十硼氫化物(B2〇Hx)之雙複合體）。離 子化二十硼氫化物(B2〇Hx+)可在每個硼原子能量低於500 eV時進行植入；在硼粒子電流高達1.6毫安培時，甚至可 於低至250 eV時進行植入。 ， 在離子植入器內使用圖1所示之源50，可將整個Z：十 硼氫化物分子（二十個硼原子）植入工件內。此分子會在工 件表面上分裂，使得各個硼原子的能量約爲二十個硼原$ 之原子叢(若其爲B2〇Hx)能量的二十分之一。因此，此離子 束可以所欲之硼植入能量的二十倍予以傳遞，並且能夠在 無大量離子束傳遞損耗之下進行超淺植入。此外，在給定 的離子束電流下，各單位電流可傳遞二十倍的劑量到工件 。最後，由於每單位劑量的電荷係爲單原子束植入電荷的 二十分之一，因而在給定的劑量率下，工件充電的問題較 不嚴重多了。 > 質譜分析磁鐵127可利用習知技術加以調整，而僅容 許荷質比位於特定範圍內的粒子通過。因此，質譜分 析磁鐵127可加以調整而容許分子態十硼氫化物(Β1()Η14)或 14 、本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527619 A7 ___ B7__ 五、發明說明（A ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 二十硼氫化物(若其爲β2〇ηχ)通過其間。此外，前述磁鐵可 加以§周整而谷5午離子束中的其它任一^局次砸氣化物(Β3〇Ηχ 及b4Ghx)通過其間。 -丨線· 由陰極110所產生且沒有撞擊離子化腔室內的十硼氫 化物分子或任一高次硼氫化物而形成十硼氫化物或二十硼 氫化物的電子，將會朝向互斥電極112移動，而互斥電極 會使該等電子轉向回到陰極。該互斥電極最好由鉬所製成 ’並且與陰極一樣與離子化器之主體96彼此電性絕緣。離 子化腔室108之壁面128係保持在近端接地電位。陰極 110—包括頂蓋118 —係保持在約低於壁面128之電位50 至150伏特的電位。鎢絲114的電位係保持在約低於頂蓋 118之電位200至600伏特。鎢絲114與頂蓋118之間的 巨大電位差會將高能量賦予從鎢絲所射出的電子，俾便充 分加熱於頂蓋118,並以熱電子方式使該等電子射入離子 化腔室108內。 離子源50係提供用於控制坩堝52與供應管62之操 作溫度的控制機件，其中既已氣化的十硼氫化物透過供應 管62而通過離子化器53。加熱介質70係於容器54內爲 電阻性或類似的加熱單元80所加熱，並藉由熱交換器予以 冷卻。該溫度控制機構包含有一溫度控制器56，其可經由 熱電偶92而從容器54接收到輸入溫度反饋訊號，並將一 控制訊號輸出到加熱單元80—以下會詳細說明，俾使容器 內的加熱介質70能夠被加熱到適當的溫度。 加熱介質70包含有礦物油或其它可提供高熱容量的適 15 氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' 527619 A7 ----------B7___ 五、發明說明（A ) 當介質(例如：水）。該油係藉由加熱構件80予以加熱到20 °CM 250°C的範圍內，並藉由幫浦55使其通過護套90而 在坩堝52與供應管02內循環。幫浦55裝設有輸入口 82 及輸出口 84 ’而容器54亦分別裝設有一輸入口 ％及一輸 出口 88。雖然在圖2中，加熱介質相對於坩堝52與供應 管62的流動模式係以單向順時鐘模式加以顯示，但其可爲 任何能夠相對於坩堝52與供應管62提供適當循環的流動 模式。 請返回參照圖丨。坩堝空腔66經過加壓，俾利於既已 氣化(昇華)之十硼氫化物材料從坩堝52經過供應管62而 輸送到離子化腔室108。當空腔66內的壓力增加時，材料 輸送的速率亦隨之增加。離子化腔室係於接近真空的狀態 下(約1毫托耳)進行操作，因而從坩堝52到離子化腔室 1〇8之間沿著供應管62之全長存在有壓力梯度。坩堝之壓 力通常在1托耳之級數。 透過將坩堝52設置於遠離離子化腔室108的位置， 坦渦空腔66內的材料即可予以熱絕緣，藉以提供不受離子 化腔室之溫度影響的熱態穩定環境。如此，十硼氫化物於 其內發生昇華的坩堝空腔66之溫度即可無關於離子化腔室 108之操作溫度而予以精確控制（1〇c的範圍內）。此外，藉 由加熱後的供應管62而於輸送到離子化腔室的過程中，使 既已氣化的十硼氫化物維持在固定溫度，將不會發生蒸汽 凝結或熱分解的現象。 溫度控制器56係藉由控制加熱介質容器70之加熱構 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 線· 527619 A7 __B7_ 五、發明說明（# ) 件80的運作來控制坩堝52及供應管62之溫度。熱電偶 92感測容器70之溫度，並將溫度反饋訊號93傳送到溫度 控制器56。溫度控制器係以習知方式藉由將控制訊號94 輸出到容器加熱構件80而針對該輸入反饋訊號予以回應。 依此方式，可爲固態及氣化的十硼氫化物之所有暴露的表 面提供均勻的溫度，且上至離子化腔室的位置。 藉由控制加熱媒介於系統內的循環(透過幫浦55)以及 加熱介質之溫度(透過加熱構件80)，離子源50即可被控制 在20°C至25(TC(+/- 1°C)之操作溫度。相較於最接近離子 化腔室的供應管尾端，精確地控制坩堝處之溫度更爲重要 ，俾於控制坩堝之壓力，進而控制流出坩堝的蒸汽流率。 由於使用具發明性之離子源係保持在低電漿密度（約 101()/Cm3)，以避免十硼氫化物/二十硼氫化物分子結構發生 游離，因而當使用典型尺寸的源孔徑時，所擷取到的總離 子束電流將會很低。若要獲得足量的離子束電流密度，本 發明之離子化器53內的孔徑126被製成足夠大，以確保輸 出足量的離子束電流。lcm2(0.22 cm X 4.5 cm)的孔徑可在 工件上獲得每平方公分約1〇〇微安培UA/cm2)的離子束電 流密度，並可從離子源擷取到高達(小於或等於）1 mA/ cm2 的離子束電流密度(輸送到工件上的實際聚焦離子束電流僅 爲所擷取之總離子束電流的一部份）。某些植入器或許有5 cm2的孔徑，其可在工件上形成約500 /z A的B1GH/離子 束電流。在超低能量(ULE)植入器中，或許有更大尺寸的 孔徑(高達13 cm2)。 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
527619 A7 ___— B7 五、發明說明（K ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以上已詳細說明一種用於植入十硼氫化物或二十硼氫 化物之改良方法及系統的較佳實施例。然而，根據上述說 明’吾人當可瞭解，上述說明僅爲說明用之範例，本發明 並不限定於此處所說明之特定實施例，且於不脫離申請專 利範圍及其均等條件所界定之本發明範圍前提下，可根據 上述說明來實施各式重新配置、修飾及替換。 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 527619 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種將離子化高次硼氫化物植入一工件內之方法， 該方法包含下列步驟： ⑴在一離子源（50)內使十硼氫化物氣化及離子化，藉 以形成一電漿； (ii) 透過一源孔徑（126)擷取該電漿內之離子化高次硼 氫化物，以形成一離子束； (iii) 利用一質譜分析磁鐵（127)針對該離子束進行質譜 分析，以容許一經過選擇之離子化高次硼氫化物通過其間 :以及 (iv) 將該被選擇之離子化高次硼氫化物植入一工件。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該在一離子 源(50)內使十硼氫化物氣化及離子化之步驟包含次要步驟 (i)(a)在一氣化器(51)內使十硼氫化物氣化以及(i)(b)在一離 子化器(53)內使該既已氣化之十硼氫化物離子化。 3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，該等高次硼 氫化物包括二十硼氫化物(B2GHX)、三十硼氫化物(B3GHX)及 四十硼氫化物(B4〇Hx)，且其中該被選擇之離子化高次硼氫 化物係爲離子化二十硼氫化物(B2QHX+)。 4·如申請專利範圍第2項之方法，其中，該等高次硼 氫化物包括二十硼氫化物(B2GHX)、三十硼氫化物(B3QHX)及 四十硼氫化物(B4〇Hx)，且其中該被選擇之離子化高次硼氫 化物係爲離子化三十硼氫化物(b3Qhx+)。 5·如申請專利範圍第2項之方法，其中，該等高次硼 氫化物包括C：十硼氫化物(B2QHX)、三十硼氫化物(B3QHX)及 ________1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公^--—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 、1T" ·1 527619 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 四十硼氫化物(B4QHX)，且其中該被選擇之離子化高次硼氫 化物係爲離子化四十硼氫化物(B4GHX+)。 6. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，該離子化器 (53)具備一離子化腔室（108)，進一步包含下列步驟：於使 該既已氣化之十硼氫化物離子化之過程中，主動地使該離 子化腔室（108)之壁面（128)冷卻。 7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中，使該離子化 腔室之壁面（128)冷卻之步驟係使該等壁面維持在低於350 °C之溫度，以避免既已氣化之十硼氫化物分子發生游離。 8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中，該等壁面之 該溫度係維持在300°C至350°C之間。 9. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，該源孔徑 (126)之尺寸係使於一束電流密度小於每平方公分1毫安培 (mA/cm2)下，提供介於100-500微安培（//A)之聚焦離子束 電流。 10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中，該電漿於該 離子化腔室（108)內之密度爲101()/cm3之級數。 2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，裝 訂： 本紙¥尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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