TWI767255B - 將離子物種植入至一基板中之方法與系統 - Google Patents
將離子物種植入至一基板中之方法與系統 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI767255B TWI767255B TW109120425A TW109120425A TWI767255B TW I767255 B TWI767255 B TW I767255B TW 109120425 A TW109120425 A TW 109120425A TW 109120425 A TW109120425 A TW 109120425A TW I767255 B TWI767255 B TW I767255B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- arc chamber
- gas
- tungsten
- boron
- liner
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 324
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 72
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 325
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 113
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 96
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 96
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 95
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 51
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 31
- OFEAOSSMQHGXMM-UHFFFAOYSA-N 12007-10-2 Chemical compound [W].[W]=[B] OFEAOSSMQHGXMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 claims description 21
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000007943 implant Substances 0.000 claims description 6
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 abstract 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 83
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 76
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 76
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 24
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 22
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910006160 GeF4 Inorganic materials 0.000 description 15
- PPMWWXLUCOODDK-UHFFFAOYSA-N tetrafluorogermane Chemical compound F[Ge](F)(F)F PPMWWXLUCOODDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 14
- UPKIHOQVIBBESY-UHFFFAOYSA-N magnesium;carbanide Chemical compound [CH3-].[CH3-].[Mg+2] UPKIHOQVIBBESY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- RMSOEGBYNWXXBG-UHFFFAOYSA-N 1-chloronaphthalen-2-ol Chemical compound C1=CC=CC2=C(Cl)C(O)=CC=C21 RMSOEGBYNWXXBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 description 13
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N alumanylidynemethyl(alumanylidynemethylalumanylidenemethylidene)alumane Chemical compound [Al]#C[Al]=C=[Al]C#[Al] CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N azanylidyneindigane Chemical compound [In]#N NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 12
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminum fluoride Inorganic materials F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 12
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N antimony(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Sb+3].[Sb+3] GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- MWRJCEDXZKNABM-UHFFFAOYSA-N germanium tungsten Chemical compound [Ge].[W] MWRJCEDXZKNABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 12
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 12
- WXXZSFJVAMRMPV-UHFFFAOYSA-K gallium(iii) fluoride Chemical compound F[Ga](F)F WXXZSFJVAMRMPV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 11
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium dioxide Chemical compound O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- YNOOTDSYAMZHRT-UHFFFAOYSA-N [O-2].[La+3].[W+4] Chemical compound [O-2].[La+3].[W+4] YNOOTDSYAMZHRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910004014 SiF4 Inorganic materials 0.000 description 8
- -1 fluoride ions Chemical class 0.000 description 8
- ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N silicon tetrafluoride Chemical compound F[Si](F)(F)F ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 4
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002296 pyrolytic carbon Substances 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- NXHILIPIEUBEPD-UHFFFAOYSA-H tungsten hexafluoride Chemical compound F[W](F)(F)(F)(F)F NXHILIPIEUBEPD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 4
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018287 SbF 5 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 3
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 3
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 3
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- ATVLVRVBCRICNU-UHFFFAOYSA-N trifluorosilicon Chemical compound F[Si](F)F ATVLVRVBCRICNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910016569 AlF 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017050 AsF3 Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 2
- 101000692954 Homo sapiens Lysine-specific demethylase PHF2 Proteins 0.000 description 2
- 102100026395 Lysine-specific demethylase PHF2 Human genes 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910007260 Si2F6 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003816 SiH2F2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003824 SiH3F Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004473 SiHF3 Inorganic materials 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000070 arsenic hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- JCMGUODNZMETBM-UHFFFAOYSA-N arsenic trifluoride Chemical compound F[As](F)F JCMGUODNZMETBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- MGNHOGAVECORPT-UHFFFAOYSA-N difluorosilicon Chemical compound F[Si]F MGNHOGAVECORPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- ZHPNWZCWUUJAJC-UHFFFAOYSA-N fluorosilicon Chemical compound [Si]F ZHPNWZCWUUJAJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- SDNBGJALFMSQER-UHFFFAOYSA-N trifluoro(trifluorosilyl)silane Chemical compound F[Si](F)(F)[Si](F)(F)F SDNBGJALFMSQER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanal Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C=O IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017049 AsF5 Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005269 GaF 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006158 GeF2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 101000692946 Homo sapiens PHD finger protein 3 Proteins 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100026391 PHD finger protein 3 Human genes 0.000 description 1
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910007258 Si2H4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007264 Si2H6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001080 W alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBGKQGSCGDNZIB-UHFFFAOYSA-N arsenic pentafluoride Chemical compound F[As](F)(F)(F)F YBGKQGSCGDNZIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N disilane Chemical compound [SiH3][SiH3] PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYSA-N germane Chemical compound [GeH4] QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGRFVJMYCCLWPQ-UHFFFAOYSA-N germanium Chemical compound [Ge].[Ge] VGRFVJMYCCLWPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GGJOARIBACGTDV-UHFFFAOYSA-N germanium difluoride Chemical compound F[Ge]F GGJOARIBACGTDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052986 germanium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- WHYHZFHCWGGCOP-UHFFFAOYSA-N germyl Chemical compound [GeH3] WHYHZFHCWGGCOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAYUQEZUGGXARF-UHFFFAOYSA-N lanthanum tungsten Chemical compound [La].[W] FAYUQEZUGGXARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRXODVGCPDAGKM-UHFFFAOYSA-N lanthanum;oxotungsten Chemical compound [La].[W]=O QRXODVGCPDAGKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- OBCUTHMOOONNBS-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentafluoride Chemical compound FP(F)(F)(F)F OBCUTHMOOONNBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKFBZNUBXWCCHG-UHFFFAOYSA-N phosphorus trifluoride Chemical compound FP(F)F WKFBZNUBXWCCHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- IGELFKKMDLGCJO-UHFFFAOYSA-N xenon difluoride Chemical compound F[Xe]F IGELFKKMDLGCJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
- H01J37/08—Ion sources; Ion guns
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/317—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation
- H01J37/3171—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for changing properties of the objects or for applying thin layers thereon, e.g. for ion implantation for ion implantation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/06—Sources
- H01J2237/061—Construction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/31701—Ion implantation
- H01J2237/31705—Impurity or contaminant control
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
本發明描述一種用於離子植入之系統及方法，其包含：一氣體或包含至少一種可離子化氣體之氣體混合物，其用來產生離子物種；及一電弧室，其包含兩種或更多種不同電弧室材料。使用該系統，在具有襯墊組合之該電弧室中產生離子物種，且一或多個所要離子物種顯示該等經產生之離子物種當中之一更高束電流，此藉由使用該等不同材料來促進。繼而可達成將該等所要離子物種改良地植入至一基板中。此外，該系統可在系統操作期間最小化金屬沈積物之形成，由此延長源壽命且促成改良的系統效能。
Description
本發明係關於一種具有使用兩種或更多種不同材料之一混合物之一電弧室之離子植入系統，及使用該系統進行離子植入之方法。
離子植入涉及藉由使一化學物種之高能離子撞擊於諸如一微電子器件晶圓之一基板上來將此物種沈積至該基板中。為了產生離子植入物種，使可例如包括鹵化物或氫化物物種之氣體經歷離子化。此離子化係使用一離子源來實行以產生一離子束。離子源通常係一氣體或氣體混合物。
一旦在離子源處產生，離子束便藉由提取、磁過濾、加速/減速、分析器磁體處理、準直、掃描及磁校正進行處理以產生撞擊於基板上之最終離子束。
在離子化後，一可離子化氣體通常產生多個離子物種。自一起始化合物(例如，氣體)衍生之各離子物種具有不同於另一離子物種之一原子組合物，且基於此等原子組合物及所要基板改質，可期望植入特定物種，期望避免植入特定物種或兩者。然而，在離子化後及在用來產生用於植入之離子束之條件下，各離子物種具有可影響將物種植入至基板中之
一束電流。
當藉由使氣體物種與室材料反應(諸如使氟化物離子與鎢電弧室反應以產生氟化鎢)而在電弧室中產生額外離子物種時，離子植入程序亦可能變得越來越複雜。
改良離子束效能仍然面臨各種挑戰，尤其是隨著離子植入程序變得更加複雜。
本發明係關於用於在一離子植入程序中將離子物種植入至一基板中之系統及方法。在許多態樣中，本發明提供用來藉由選擇及使用不同電弧室材料與一或多種可離子化氣體一起之混合物來改變或改良自一氣體或氣體混合物產生之離子物種之效能之方式。該系統包含具有兩種或更多種不同電弧室材料之一電弧室。不同於該第一電弧室材料之第二不同電弧室材料之存在促進在可離子化氣體離子化後增加一或多個所要離子物種之束電流效能。此允許使用其較高束電流將一或多個所要離子物種改良地植入至該基板中。其亦可最小化非所要地引入於該基板中之離子物種之沈積，此係因為彼等物種將具有較低束電流。
用於構建該電弧室之部分之不同材料之混合物亦可最小化不需要的電弧室沈積物之形成，該等沈積物否則在系統操作期間形成，諸如起因於氣體(例如，氟化物氣體)與室材料(例如，鎢)之反應。因而，可最小化由電弧室材料之反應致使之不需要的沈積物由此延長源壽命且促成改良的系統效能。
在一個態樣中，本發明提供一種用於將一離子物種植入至一基板中之系統，其中該系統包含一氣體源，該氣體源包括能夠在被離子
化時形成至少一個離子物種之一氣體或氣體混合物。該系統包含一電弧室，該電弧室包括兩種或更多種不同電弧室材料，其中一第一電弧室材料不同於一第二電弧室材料。該電弧室包含：電弧室壁，其等具有內部面向電漿的表面；及視情況一或多個電弧室襯墊，其或其等經組態以接觸該等內部面向電漿的表面之全部或一部分。
在一些態樣中，兩種或更多種不同電弧室材料包含具有一或多個原子之第一電弧室材料及第二電弧室材料，包含但不限於鎢、鉬、碳、矽、硼、鎂、鈣、鋁、氟、銦、氮、氧、鎵、鍺及鑭。該第一電弧室材料及該第二電弧室材料可包含個別化合物、介金屬、合金、複合材料、固溶體(由一基質「溶劑」金屬與原子地分散於其晶體結構中之另一「溶質」元素形成之一合金，其中溶質與溶劑之比在一小範圍內連續)及固體材料之混合物。在一些實施例中，該第一電弧室材料或該第二電弧室材料可包含一含石墨材料、一含碳材料、一含硼材料、一含鍺材料、一含銻材料、一含鎢材料、一含鉬材料、一含氟材料、一含氮材料、一含氧材料、一陶瓷材料或一合金。例如，該第一電弧室材料或該第二電弧室材料可包含石墨(C)、硼(B)、鍺(Ge)、氮化硼(BN)、(氧化硼)B2O3、(氧化鍺)GeO2、碳化矽(Sick)、碳化鎢(WC、W2C)、硼化鎢(WB、W2B、WB2、WB4)、碳化硼(B4C、B12C3)、鎢鍺W2Ge3、碳化鈣(CaC2)、Al4C3、(碳化鎂)Mg2C、(氟化鋁)AlF3、(氟化鎵)GaF3、(氟化銦)InF3、(氮化鎵)GaN、氮化鋁(AlN)、(氮化銦)InN、氧化鎢鑭(WLa2O3)、氧化鎵(Ga2O3)、(氧化銦)In2O3、氧化銻(Sb2O3)或氧化鋁(Al2O3)。該第一電弧室材料或該第二電弧室材料亦可包含鎢合金。一實例性基於鎢之合金係WB2-x,x=0.001-0.5。
在一項實例性實施例中，一第一電弧室材料係鎢且一第二電弧室材料包含呈石墨或碳化物化合物形式之碳。
在另一實例性實施例中，一第一電弧室材料係鎢且一第二電弧室材料包含呈元素硼、硼化物化合物或一含硼合金形式之一含硼材料。
然而，在另一實例性實施例中，一第一電弧室材料或一第二電弧室材料選自在一或多個同位素上相對於其等天然豐度同位素濃化之材料。在一項實例性實施例中，一第一電弧室材料或第二電弧室材料係具有在B-11同位素上同位素濃化之硼之一含硼材料。在另一實例性實施例中，一第一電弧室材料或第二電弧室材料係在諸如Ge-72同位素之一或多個鍺同位素上濃化之一含鍺材料。
此等不同電弧室材料可以各種配置存在於該電弧室中。該第一電弧室材料或該第二電弧室材料可存在於(若干)電弧室襯墊或(若干)電弧室件之一或多者之全部或一部分中。在一種類型之配置中，該第二電弧室材料經塗佈至該等電弧室壁之一部分或全部上或經表面分層至該等電弧室壁之一部分或全部上，其中該等電弧室壁由該第一電弧室材料製成。在另一配置中，該電弧室具有一或多個電弧室襯墊，其中該一或多個電弧室襯墊包含該第一電弧室材料或該第二電弧室材料之至少一者。在再一實施例中，該第一電弧室材料或該第二電弧室材料可被提供為安置於該電弧室中之單獨件或靶。
在另一態樣中，本發明提供一種用於將一或多個離子物種植入至一基板中之方法。該方法包含提供如本文中所描述之一系統，該系統具有：一氣體源，其包括能夠在被離子化時產生至少一個離子物種之一
氣體或氣體混合物；一電弧室，其至少具有不同的第一電弧室材料及第二電弧室材料。在該方法中，一基板存在於一植入室中且操作該系統以將該一或多個離子物種植入至該基板中。實例性可離子化氣體包含但不限於含矽氣體、含硼氣體、含鍺氣體、含碳氣體、含磷氣體、含砷氣體、含銻氣體、含鎢氣體、含氮氣體、含鎵氣體、含銦氣體、含錫氣體及含鋁氣體。該可離子化氣體可與至少一種其他氣體共流或混合提供。該至少一種其他氣體可包含含有相同於該可離子化氣體之物種之一共種氣體(co-gas)及/或一稀釋氣體或載氣。
在該方法中，能夠產生離子物種之一氣體或氣體混合物可按一預定流速流入該電弧室。在於該電弧室中施加一預定功率及電壓後，可自該氣體或氣體混合物產生離子物種，其中該物種包含用於基板植入之一或多個所要離子物種。使用該系統之所要操作條件，相對於在相同操作條件下沒有該第二電弧室材料之情況下產生之離子物種之束電流，歸因於存在該第二電弧室材料而將離子物種之束電流增加至大於其他離子物種之任一者之一程度。使用此方法，可選擇具有最大束電流之離子物種用於植入至該基板中。
在一實例性實踐模式中，該可離子化氣體或氣體混合物按一預定流速流入該電弧室。實例性氣體可包含CO、CO2、CF4、CH4、CxHyFz、BF3、B2F4、B2H6、PH3、PF3、PF5、AsH3、AsF3、AsF5、GeF4、GeH4、Ge2H6、SiF4、Si2F6、SiH5、Si2H6、Si3H8、SbH3、SbF5。在一些實施例中，該氣體或氣體混合物可包含一同位素濃化氣體，諸如舉例而言同位素濃化BF3氣體或同位素濃化GeF4氣體，但不限於此等氣體。在一些實施例中，該可離子化氣體係包含BF3及至少一種額外氣體
之一含硼氣體混合物。該至少一種額外氣體可包含一共種(co-species)氣體(例如，B2F4、B2H6)及/或一稀釋氣體(例如，H2、Xe、Xe/H2、N2、Kr、Ar、He)。氣體混合物之具體實例可包含：BF3/H2；BF3/B2F4；BF3/B2F4/H2；BF3/B2H6；BF3/B2H6/H2；BF3/Xe+H2；及BF3/B2H6/Xe+H2，但不限於此等氣體混合物。該BF3氣體可為濃化BF3氣體。
在於該電弧室中施加一預定功率及電壓後，可自該可離子化氣體或氣體混合物產生一或多個離子及一或多個離子物種。實例性離子物種包含以下離子，諸如一C+離子、一B+離子、一N+離子、一F+離子、一Si+離子、一Ge+離子、一P+離子、一As+離子、一Ga+離子、一Sb+離子、一In+離子、一Al+離子、一Sn+離子等。亦可產生多原子離子物種，諸如CF3 +、CF2 +、CF+、BF+、BF2 +、SiF3 +、Si2 +、SiF+、GeF3 +、GeF2 +。
在具有兩種不同電弧室襯墊材料之電弧室中，該等離子物種各具有使用所要操作條件產生之束電流，其中一所要離子物種具有一經最佳化之束電流，如相對於使用相同最佳條件但沒有該第二電弧室材料之情況下產生之離子物種束電流所量測。即，與由僅一種材料組成之一電弧室相較，在使用不同電弧室材料之混合物的情況下，該所要離子物種顯示一顯著束電流增加，其中與單個襯墊相較，在使用襯墊混合物的情況下，其他非所要離子物種(例如，具有非金屬離子或類金屬離子之離子物種)未顯示任何顯著電流增加，具有相同電流或具有一減小的束電流。繼而，該所要離子物種之較高束電流促進其改良地植入至該基板中，同時可最小化其他非所要離子物種之植入。
10:離子植入系統
12:電弧室
14:氣體饋送管線
16:電漿
50:可選散熱器裝置
70:離子源裝置
72:氣體饋送管線
80:基底襯墊
82:開口
84:氣流通道
86:氣流通道
90:側襯墊
100:離子源室
102a:電弧室壁
102b:電弧室壁
102c:電弧室壁
102d:電弧室壁
104:陰極
106:反陰極
108:氣體輸入開口
110:電弧室襯墊
112:電弧室襯墊
114:電弧室襯墊
116:電弧室襯墊
118:電弧室襯墊
200:離子源室
202a:電弧室壁
202b:電弧室壁
202c:電弧室壁
202d:電弧室壁
204:陰極
208:氣體輸入開口
210:電弧室襯墊
212:電弧室襯墊
214:電弧室襯墊
216:電弧室襯墊
218:電弧室襯墊
220:電弧室襯墊
222:電弧室襯墊
300:離子植入程序系統
301:離子植入室
302:儲存及分配容器
304:容器壁
305:離子束
308:閥頭
310:壓力感測器
312:排放管線
314:質量流量控制器
316:離子化器
318:管線
320:泵
322:質量分析器單元
324:加速電極陣列
326:偏轉電極
328:基板元件
330:可旋轉支架
332:心軸
340:管線
342:泵
344:管線
346:泵
400:離子源室
402a:電弧室壁/側壁
402b:電弧室壁/側壁
402c:電弧室壁
402d:電弧室壁
404:陰極
406:反陰極
408a:氣體輸入開口
408b:氣體輸入開口
414:電弧室襯墊
416:電弧室襯墊
418:電弧室襯墊
420:頂蓋
422:底部
A:箭頭
TC1:監測熱電偶
TC2:監測熱電偶
圖1係一離子植入系統之一示意圖，其包含一電弧室，該電弧室具有用於將摻雜劑源氣體饋送至該電弧室用於其在該室中之離子化之一氣體饋送管線。
圖2係圖1離子植入系統之一截面，其示意性地展示在此系統之電弧室中一電漿之產生。
圖3係包括一離子源裝置之一離子源總成之一截面透視圖。
圖4係一離子植入程序系統之一示意圖，其包含容納氣體之一儲存及分配容器，該氣體經供應用於在所繪示之離子植入室中一基板之離子植入摻雜。
圖5係如所描述之一離子源室之一自上而下視圖，其容納不同襯墊。
圖6係如所描述之一離子源室之一自上而下視圖，其容納不同襯墊。
圖7A係如所描述之一離子源室之一自上而下視圖，其容納不同襯墊。第一側襯墊、第二側襯墊及底部襯墊係單件式的。
圖7B係如所描述之一離子源室之一側視截面圖，其容納不同襯墊。第一側襯墊、第二側襯墊及底部襯墊係單件式的。
圖8展示來自在存在一混合鎢/石墨襯墊之情況下使用一CF4氣體進行之實驗之F+束電流資料，與石墨及鎢襯墊相比，該混合鎢/石墨襯墊在更低氣體流速下產生一更高F+束。
圖9展示來自使用CF4氣體進行之實驗之離子化物種，其中
與石墨及鎢襯墊相比，使用一混合鎢/石墨襯墊具有一更高F+束，且與一鎢襯墊相比，使用一混合鎢/石墨襯墊具有更低W+及WF x +束。
本申請案主張2019年7月18日申請且以引用方式併入本文中之美國臨時申請案第62/875,869號之優先權及權益。
本發明之實施例係關於用於離子植入之系統及方法，其中該系統包含用於離子植入且具有至少兩種不同電弧室材料之一電弧室。任何類型之離子植入系統可用於如本文中所描述之離子植入方法。該電弧室具有具內部面向電漿的表面之電弧室壁。視情況，存在經組態以接觸該電弧室之壁之內部面向電漿的表面之全部或一部分之一或多個電弧室襯墊。在該電弧室中，兩種或更多種不同電弧室材料存在於該等電弧室壁中，存在於一或多個可選電弧室襯墊中或兩者。該系統亦包含一氣體源，該氣體源提供在被離子化時能夠形成至少一個離子物種之一氣體或氣體混合物。此外，該系統可包含一植入室，在該植入室中可將在該電弧室中產生之一或多個離子物種植入至一基板中。
具有兩種不同電弧室材料之系統可用於提供改良的離子植入，且在各個態樣中用於其中一離子產生氣體或氣體混合物產生複數個離子物種之方法。該系統可在該離子產生氣體或氣體混合物之一預定流速、一預定電弧功率及預定源磁場下操作。該等操作條件可提供該複數個離子物種當中之一所要離子物種之一經最佳化之束電流，該所要離子物種繼而可以植入至一基板中為目標。
在一些配置中，該電弧室具有具內部面向電漿的表面(即，
當該系統在使用時接觸電漿之電弧室的彼等表面)之壁。該等內部面向表面可由該電弧室之一第一側壁、一第二側壁、一陰極側壁、一反陰極側壁、一底部及一頂部呈現。該第一側壁、該第二側壁、該陰極側壁、該反陰極側壁、該底部及/或該頂部之內部面向電漿的表面之全部或一部分可包含呈一塗層、表面分層或電弧室襯墊形式之第二不同電弧室材料。該電弧室之內部面向電漿的表面可呈現一總內部面向電漿的表面區域，且電弧室材料之量可根據該總內部面向電漿的表面區域之材料之一百分比量來界定。例如，該系統可包含由該第二電弧室材料形成之電弧室襯墊之至少一部分，其中該電弧室襯墊覆蓋該室之總內部面向電漿的表面區域之一特定百分比。作為另一實例，該系統可包含表面分層或塗佈有該第二電弧室材料之一個電弧室壁表面之內部面向電漿的表面之一或多者之至少一部分，其中總內部面向電漿的表面區域之一所要百分比塗佈或表面分層有該第二電弧室材料。
該電弧室包含兩種或更多種不同電弧室材料。此等不同電弧室材料可以各種配置存在於該電弧室中。該第一電弧室材料或該第二電弧室材料可存在於(若干)電弧室襯墊或(若干)電弧室件之一或多者之全部或一部分中。在一項實施例中，該第二電弧室材料經塗佈至該等電弧室壁之一部分或全部上或經表面分層至該等電弧室壁之一部分或全部中，其中該等電弧室壁由該第一電弧室材料製成。在另一實施例中，該電弧室具有一或多個電弧室襯墊，其中該一或多個電弧室襯墊包含該第二電弧室材料。一襯墊可為具有兩個相對主表面及其等之間的一厚度之一平坦，例如平面結構件。一襯墊可為矩形的、彎曲的(例如，圓形的)、角形的或其他形狀。一襯墊可為可移除的，此意謂著可將該襯墊插入至該離子源室之內
部空間中及自該離子源室之內部空間移除。在其他情況下，一襯墊可為永久性的且不可自該室移除。在又其他實施例中，該第一電弧室材料或該第二電弧室材料可被提供為出於此目的而安裝於該電弧室中或接納於形成於該襯墊或電弧室壁中之一凹部中之一單獨件或靶。該單獨件可具有任何合適形狀或大小，使得其可經安置於該電弧室中。在一項實施例中，該單獨件包含該第二電弧室材料且該等電弧室壁及/或該襯墊包含該第一電弧室材料，該第一電弧室材料及該第二電弧室材料彼此不同。在實施例中，該單獨件係一可消耗結構且與該可離子化氣體或氣體混合物反應。在一項實例中，該單獨件係一濺射靶。
在實例性實施例中，至少兩種不同的第一電弧室材料及第二電弧材料室之一者可為以下材料之任何一或多者：石墨(C)、硼(B)、鍺(Ge)、氮化硼(BN)、氧化硼(B2O3)、氧化鍺(GeO2)、碳化矽(SiC)、碳化鎢(WC、W2C)、硼化鎢(WB、W2B、WB2、WB4)、碳化硼(B4C、B12C3)、鎢鍺(W2Ge3)、碳化鈣(CaC2)、碳化鋁(Al4C3)、碳化鎂(Mg2C)、氟化鋁(AlF3)、氟化鎵(GaF3)、氟化銦(InF3)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦(InN)、氧化鎢鑭(WLa2O3)、氧化鎵(Ga2O3)、氧化銦(In2O3)、氧化銻(Sb2O3)或氧化鋁(Al2O3)。在一些情況下，該電弧室包含三種或更多種不同電弧室材料，其中至少兩種電弧室材料不同，選自石墨(C)、硼(B)、鍺(Ge)、氮化硼(BN)、氧化硼(B2O3)、氧化鍺(GeO2)、碳化矽(SiC)、碳化鎢(WC、W2C)、硼化鎢(WB、W2B、WB2、WB4)、碳化硼(B4C、B12C3)、鎢鍺(W2Ge3)、碳化鈣(CaC2)、碳化鋁(Al4C3)、碳化鎂(Mg2C)、氟化鋁(AlF3)、氟化鎵(GaF3)、氟化銦(InF3)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦(InN)、氧化鎢鑭(WLa2O3)、氧化鎵(Ga2O3)、氧化
銦(In2O3)、氧化銻(Sb2O3)或氧化鋁(Al2O3)。在一些情況下，該電弧室包含四種或更多種不同電弧室材料，其中至少三種電弧室材料不同，選自石墨(C)、硼(B)、鍺(Ge)、氮化硼(BN)、氧化硼(B2O3)、氧化鍺(GeO2)、碳化矽(SiC)、碳化鎢(WC、W2C)、硼化鎢(WB、W2B、WB2、WB4)、碳化硼(B4C、B12C3)、鎢鍺(W2Ge3)、碳化鈣(CaC2)、碳化鋁(Al4C3)、碳化鎂(Mg2C)、氟化鋁(AlF3)、氟化鎵(GaF3)、氟化銦(InF3)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦(InN)、氧化鎢鑭(WLa2O3)、氧化鎵(Ga2O3)、氧化銦(In2O3)、氧化銻(Sb2O3)或氧化鋁(Al2O3)。在一些情況下，該電弧室包含五種或更多種不同電弧室材料，其中至少四種電弧室材料不同，選自石墨(C)、硼(B)、鍺(Ge)、氮化硼(BN)、氧化硼(B2O3)、氧化鍺(GeO2)、碳化矽(SiC)、碳化鎢(WC、W2C)、硼化鎢(WB、W2B、WB2、WB4)、碳化硼(B4C、B12C3)、鎢鍺(W2Ge3)、碳化鈣(CaC2)、碳化鋁(Al4C3)、碳化鎂(Mg2C)、氟化鋁(AlF3)、氟化鎵(GaF3)、氟化銦(InF3)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦(InN)、氧化鎢鑭(WLa2O3)、氧化鎵(Ga2O3)、氧化銦(In2O3)、氧化銻(Sb2O3)或氧化鋁(Al2O3)。
在一些實施例中，該第一電弧室材料、該第二電弧室材料、該第三電弧室材料、該第四等電弧室材料等之至少一者可選自在一或多個同位素上相對於其等天然豐度同位素濃化之材料。在一項實例性實施例中，一第一電弧室材料或第二電弧室材料係具有在B-11同位素上同位素濃化之硼之一含硼材料。在另一實例性實施例中，一第一電弧室材料或第二電弧室材料係在諸如Ge-72同位素之一或多個鍺同位素上濃化之一含鍺材料。
兩種或更多種不同電弧室材料之所得混合物可改良離子植入效能，包含針對包含用於離子植入之一或多個離子之一氣體或氣體混合物之束電流及源壽命。在一些實施例中，兩種或更多種不同電弧室材料之存在可減少在一植入程序期間形成之氟化鎢之量。
在一些配置中，本發明之系統可包含兩個或更多個電弧室襯墊，其中一第一電弧室襯墊由鎢或鎢及一或多種材料之一組合製成，且一第二電弧室襯墊由一材料或不同於第一電弧室襯墊之材料之組合製成。該電弧室襯墊可為具有兩個相對主表面及其等之間的一厚度之一平坦，例如平面結構件。一襯墊可為矩形的、彎曲的(例如，圓形的、U形的)、角形的或其他形狀。一襯墊可為可移除的，此意謂著可將該襯墊插入至該離子源室之內部空間中及自該離子源室之內部空間移除。在其他情況下，一襯墊可為永久性的且不可自該室移除。在實施例中，該電弧室包含兩個或更多個可插入襯墊，其中該等可插入襯墊之一者由鎢形成，且該電弧室襯墊由以下材料形成：諸如石墨(C)、硼(B)、鍺(Ge)、氮化硼(BN)、氧化硼(B2O3)、氧化鍺(GeO2)、碳化矽(SiC)、碳化鎢(WC、W2C)、硼化鎢(WB、W2B、WB2、WB4)、碳化硼(B4C、B12C3)、鎢鍺(W2Ge3)、碳化鈣(CaC2)、碳化鋁(Al4C3)、碳化鎂(Mg2C)、氟化鋁(AlF3)、氟化鎵(GaF3)、氟化銦(InF3)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦(InN)、氧化鎢鑭(WLa2O3)、氧化鎵(Ga2O3)、氧化銦(In2O3)、氧化銻(Sb2O3)或氧化鋁(Al2O3)。
在一些實施例中，該系統包含由一含鎢材料製成之一第一電弧室襯墊及由一不含鎢材料製成之一第二電弧室襯墊，諸如由石墨、碳化物或一陶瓷製成之第二電弧室襯墊，如本文中所描述。在其他實施例
中，該系統包含由一含鎢材料製成之一第一電弧室襯墊以及由含鎢材料及一不含鎢材料之一混合物製成之一第二電弧室襯墊。例如，該第二電弧室襯墊可由一含鎢材料形成但經表面分層或經塗佈有石墨、碳化物或陶瓷。
在實例中，該離子植入系統之第二襯墊可包括以下項，由以下項組成或本質上以下項組成：石墨(C)、硼(B)、鍺(Ge)、氮化硼(BN)、氧化硼(B2O3)、氧化鍺(GeO2)、碳化矽(SiC)、碳化鎢(WC、W2C)、硼化鎢(WB、W2B、WB2、WB4)、碳化硼(B4C、B12C3)、鎢鍺(W2Ge3)、碳化鈣(CaC2)、碳化鋁(Al4C3)、碳化鎂(Mg2C)、氟化鋁(AlF3)、氟化鎵(GaF3)、氟化銦(InF3)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦(InN)、氧化鎢鑭(WLa2O3)、氧化鎵(Ga2O3)、氧化銦(In2O3)、氧化銻(Sb2O3)或氧化鋁(Al2O3)，或其等組合。一實例可消耗結構可包括至少50、60、70、80、90或95重量%之石墨(C)、碳化矽(SiC)、元素硼(B)、碳化硼(B4C、B12C3)、碳化鋁(Al4C3)、碳化鎂(Mg2C)。根據本描述，被稱為「本質上由」一所列材料或材料組合「組成」之一材料或結構係含有該所列材料或材料組合且不超過非實質量之任何其他成分或材料之一材料或結構；據此，本質上由石墨(C)、元素硼(B)、碳化矽(SiC)或其等組合組成之一結構含有至少97、99或99.5重量%之石墨(C)、元素硼(B)、碳化矽(SiC)或其等組合，且不超過3、1或0.5重量%之任何其他材料。
在一些實施例中，該電弧室包含由碳化鎢(WC、W2C)製成之一第一襯墊及由碳化矽(SiC)製成之一第二襯墊。在一些實施例中，該電弧室包含由碳化鎢(WC、W2C)製成之一第一襯墊及由石墨(C)製成之一第二襯墊。在一些實施例中，該電弧室包含由碳化鎢(WC、W2C)製成之一第一襯墊及由碳化硼(B4C、B12C3)製成之一第二襯墊。在一些實施例
中，該電弧室包含由碳化鎢(WC、W2C)製成之一第一襯墊及由碳化鈣(CaC2)製成之一第二襯墊。在一些實施例中，該電弧室包含由碳化鎢(WC、W2C)製成之一第一襯墊及由碳化鋁(Al4C3)製成之一第二襯墊。在一些實施例中，該電弧室包含由碳化鎢(WC、W2C)製成之一第一襯墊及由碳化鎂(Mg2C)製成之一第二襯墊。
在一些製造模式中，一或多種非鎢材料經整合至一電弧室壁或一電弧室襯墊之結構材料中。例如，一電弧室壁或電弧室襯墊可「經表面分層」(例如，「經注入」)有本文中所描述之任何一或多種材料：諸如石墨(C)、硼(B)、鍺(Ge)、氮化硼(BN)、氧化硼(B2O3)、氧化鍺(GeO2)、碳化矽(SiC)、碳化鎢(WC、W2C)、硼化鎢(WB、W2B、WB2、WB4)、碳化硼(B4C、B12C3)、鎢鍺(W2Ge3)、碳化鈣(CaC2)、碳化鋁(Al4C3)、碳化鎂(Mg2C)、氟化鋁(AlF3)、氟化鎵(GaF3)、氟化銦(InF3)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦(InN)、氧化鎢鑭(WLa2O3)、氧化鎵(Ga2O3)、氧化銦(In2O3)、氧化銻(Sb2O3)或氧化鋁(Al2O3)，包含本文中所描述之任何特定形式。表面分層可藉由將一所要非鎢材料(石墨、碳化物等)施加至一電弧室壁或襯墊之金屬表面且接著加熱該表面以將該非鎢材料整合至該電弧室壁或襯墊之金屬中來實現。該非鎢材料以高密度存在於該結構之表面處且可提供一保護性阻障。表面分層可在該電弧室壁或電弧室襯墊之表面(內部)之全部或一部分上方。
在一些實施例中，該電弧室壁或電弧室襯墊被完全地或部分地改質或由呈顆粒形式之一含石墨材料、一含碳化物材料或一陶瓷製成。此等材料之實例性形式可為PLS(10微米石墨)、DFP(5微米石墨)、DFP3-2(緻密石墨)、SCF(硬石墨)、SCF-PYC(具有熱解碳塗層之5微米
硬石墨)、SCF-IF(具有熱解碳滲透之5微米硬石墨)、ZEE(1微米硬石墨)、ZEE-PYC(具有熱解碳塗層之1微米硬石墨)、ZEE-IF(具有熱解碳滲透之1微米硬石墨)、SUPERSiC、SUPERSiC-GS(具有SiC複合層之石墨)或此等材料之任何兩者或更多者之一組合。此等材料之任一者可用來製作可插入襯墊，其中此等材料之任何一或多者用來形成一非分層襯墊、表面分層襯墊或表面塗佈襯墊。
替代地，該電弧室壁或襯墊可為非分層的但可以其他方式改質以使所要非鎢材料與該電弧室壁或襯墊之材料相關聯。例如，在另一改質模式中，一所要非鎢材料(石墨、碳化物等)經表面塗佈於該電弧室壁或襯墊之金屬表面之全部或一部分上。在一表面塗佈中，該非鎢材料在該金屬表面上形成一塗佈層，但不一定整合至該金屬中。該塗佈層可藉由多種技術之一者來形成，諸如使用熱塗佈該非鎢材料，使用壓力塗佈或藉由濺射塗佈。該塗佈層可具有一所要厚度，諸如在約1奈米至約5毫米之範圍內之佈厚度。表面塗佈可在該等電弧室內壁之表面(內部)之全部或一部分上方。
如本文中所述，該電弧室之不同材料可根據該電弧室之一定百分比之內部面向電漿的表面之一區域來描述。該電弧室之一定百分比之內部面向電漿的表面之區域可包含該第二不同電弧室材料。該第二電弧室材料可呈該等內表面之一部分上一襯墊、一塗層或一表面分層之形式。該電弧室之內部面向表面可包含該電弧室之一第一側壁、一第二側壁、一陰極側壁、一反陰極側壁、一底部及一頂部。此等內部面向電漿的表面之任何一或多者之全部或一部分可包含該第二不同電弧室材料。
在一些實施例中，該等電弧室壁具有一總內部面向電漿的
表面區域且該系統包含包括該第二電弧室材料(例如，碳化物、石墨等)之至少一個電弧室襯墊，且該至少一個電弧室襯墊覆蓋該等壁之在約1%至約99%之範圍內之一量之總內部面向電漿的表面區域。更具體而言，該至少一個電弧室襯墊覆蓋在約30%至約70%之範圍內之一量之總內部面向電漿的表面區域。甚至更具體而言，該至少一個電弧室襯墊覆蓋在約40%至約60%之範圍內之一量之總內部面向電漿的表面區域。
在一些實施例中，該系統包含至少兩個電弧室襯墊，其中一第一襯墊由諸如鎢之一第一材料製成，且一第二襯墊由諸如石墨、硼化物或碳化物之一第二材料製成，如本文中所描述，其中該第二電弧室襯墊覆蓋該等壁之在總內部面向電漿的表面區域約1%至約99%、約30%至約70%或約40%至約60%之範圍。
在一些實施例中，該電弧室壁具有一總內部面向電漿的表面區域且該系統包括塗佈或表面分層有該第二電弧室材料(例如，碳化物、石墨等)之內部面向壁之至少一部分，其中在約1%至約99%之範圍內之一量之總內部面向電漿的表面區域經塗佈或經表面分層有該第二電弧室材料。更具體而言，在約1%至約99%之範圍內之一量之總內部面向電漿的表面區域經塗佈或經表面分層有該第二電弧室材料。甚至更具體而言，在約1%至約99%之範圍內之一量之總內部面向電漿的表面區域經塗佈或經表面分層有該第二電弧室材料。
在本發明之系統中且如本文中所述，該電弧室可包含面向表面，該等面向表面包含該電弧室之一第一側壁、一第二側壁、一陰極側壁、一反陰極側壁、一底部及一頂部之內部面向表面。一或多個電弧室襯墊可經組態以覆蓋此等內表面之任何一或多者之任何部分或全部。在實施
例中，該系統包括包含該第二電弧室材料(例如，碳化物、石墨等)之一個電弧室襯墊，該電弧室襯墊經組態以覆蓋該第一側壁、一第二側壁、一陰極側壁、一反陰極側壁、一底部及一頂部之全部或一部分。在實施例中，該系統包括包含該第二電弧室材料(例如，碳化物、石墨等)之兩個、三個、四個、五個或六個電弧室襯墊，該等電弧室襯墊經組態以覆蓋該電弧室之該第一側壁、一第二側壁、一陰極側壁、一反陰極側壁、一底部及一頂部之全部或一部分。
在其他實施例中，該系統包含兩個或更多個電弧室襯墊，各電弧室襯墊由一不同材料形成。例如，一第一電弧室襯墊可由鎢形成，且一第二電弧室襯墊可由一非鎢材料形成，諸如碳化物、石墨等。該第一電弧室襯墊及該第二電弧室襯墊可經組態以覆蓋該電弧室之一第一側壁、一第二側壁、一陰極側壁、一反陰極側壁、一底部及一頂部之內部面向表面之兩者或更多者之任何部分或全部。在一些實施例中，該系統包含經組態以覆蓋如本文中所描述之內部面向表面之一者之全部之一第一電弧室襯墊及經組態以覆蓋如本文中所描述之內部面向表面之一者之全部之一第二電弧室襯墊。在又其他實施例中，該系統提供由一第一材料(例如，鎢)製成之兩個或更多個電弧室襯墊及由一不同材料(例如，碳化物、石墨等)製成之一個電弧室襯墊。在又其他實施例中，該系統提供由一第一材料(例如，鎢)製成之一個電弧室襯墊及由一不同材料(例如，碳化物、石墨等)製成之兩個或多個電弧室襯墊。在又其他實施例中，該系統提供由一第一材料(例如，鎢)製成之兩個或更多個電弧室襯墊及由一不同材料(例如，碳化物、石墨等)製成之兩個或更多個電弧室襯墊。
在又其他實施例中，該第二電弧室材料可被提供為出於此
目的而安裝於該電弧室中或接納於形成於該襯墊或電弧室壁中之一凹部中之一單獨件或靶。該單獨件可具有任何合適形狀或大小，使得其可經安置於該電弧室中。在一項實施例中，該單獨件包含該第二電弧室材料且該等電弧室壁及/或襯墊包含該第一電弧室材料，該第一電弧室材料及該第二電弧室材料彼此不同。在實施例中，該單獨件係一可消耗結構且在電弧室電漿中與該可離子化氣體或氣體混合物或自該可離子化氣體或氣體混合物產生之離子或中性粒子發生化學反應，且將所要物種產生為電漿。在一實施例中，該單獨件係能夠將所要物種產生為電漿之一濺射靶。用來形成該單獨件之第二材料可為以下項之任一者：石墨(C)、硼(B)、鍺(Ge)、氮化硼(BN)、氧化硼(B2O3)、氧化鍺(GeO2)、碳化矽(SiC)、碳化鎢(WC、W2C)、硼化鎢(WB、W2B、WB2、WB4)、碳化硼(B4C、B12C3)、鎢鍺(W2Ge3)、碳化鈣(CaC2)、碳化鋁(Al4C3)、碳化鎂(Mg2C)、氟化鋁(AlF3)、氟化鎵(GaF3)、氟化銦(InF3)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦(InN)、氧化鎢鑭(WLa2O3)、氧化鎵(Ga2O3)、氧化銦(In2O3)、氧化銻(Sb2O3)或氧化鋁(Al2O3)。在一些情況下，可基於待由該離子植入系統離子化之氣體或氣體混合物選擇用來形成該單獨件或靶之第二材料。由於該件係單獨的，因此可取決於所要離子植入應用將其移除且用一不同材料替換。再者，若係可消耗的，則一旦被消耗，便可用一新單獨件替換該單獨件。
在使用中，能夠產生離子物種之一氣體或氣體混合物可按一預定流速流入含有至少兩種不同電弧室材料之電弧室。該氣體或氣體混合物係包含待在一離子植入程序期間植入於一基板中之一或多個物種之一可離子化氣體或氣體混合物。在於該電弧室中施加一預定功率及電壓後，
可自該氣體或氣體混合物產生離子物種，其中該物種包含用於植入至該基板中之一或多個所要離子物種。使用該系統之經最佳化之操作條件，相對於在相同操作條件下沒有該第二電弧室材料之情況下產生之離子物種之束電流，該所要離子物種之束電流歸因於該第二電弧室材料之存在而增加至大於其他離子物種之任一者之一程度。使用此方法，可選擇具有最大束電流之離子物種以植入至該基板中。在一些情況下，可將一偏置電壓施加至該(等)電弧室襯墊、形成該電弧室襯墊之電弧室部分或安置於該電弧室中之單獨件。
用於組合至少兩種不同電弧室材料進行離子化之氣體包含但不限於含矽氣體、含硼氣體、含鍺氣體、含碳氣體、含磷氣體、含砷氣體、含銻氣體、含鎢氣體、含氮氣體、含鎵氣體、含銦氣體、含鋁氣體、含氟氣體、含錫氣體或含氫氣體。在一些實施例中，該氣體可為在一或多個同位素上相對於其等天然豐度同位素濃化之一濃化氣體。實例性濃化氣體包含含有在B-11同位素上同位素濃化之硼之一同位素濃化含硼氣體及在諸如Ge-72同位素之一或多個鍺同位素上濃化之一同位素濃化含鍺氣體。該可離子化氣體可與至少一種其他氣體共流或混合提供。該至少一種其他氣體可包含含有相同於該可離子化氣體之物種之一共種氣體及/或一稀釋氣體或載氣。
用於組合至少兩種不同室材料進行離子化之特定氣體之實例包含但不限於SiF4、Si2F6、Si2H4、SiHF3、SiH2F2、SiH3F、Si2H3F3、Si2H5F、Si2HF5、BF3、B2F4、B2H6、BHF、BHF2、GeF4、Ge2F6、GeH4、GeHF3、GeH2F2、GeH3F、PF3、PF5、PH3、PHF2、PH2F、PH3F2、P2HF、AsHF2、AsH2F、AsH3F2、AsF3、AsF5、AsH3、SbF5、
WF6、NF3、N2F4、NH3、NHF2、NH2F、NHF及N2H3F、CO、COF2、CH4、CF4、C2F6以及具有以下通式CnHxF2n+2-x、CnHxF2n-x、CnHxF2n-2-x之氣體，其中n係在1至3之範圍內之一整數，且x係0、1或2。用於組合至少兩種不同室材料進行離子化之濃化氣體之實例包含但不限於同位素濃化BF3氣體及同位素濃化GeF4氣體。
現在參考圖式，圖1係一離子植入系統10之一示意圖，其包含一電弧室12，該電弧室12具有用於將一離子產生氣體(例如，氟化物氣體)饋送至該電弧室中以使其在該室中離子化之一氣體饋送管線14。電弧室12包含兩種或更多種電弧室材料，該等材料或襯墊之至少一者由一非鎢材料形成。
現在參考圖式，圖1係一離子植入系統10之一示意圖，其包含一電弧室12，該電弧室12具有用於將諸如氟化物氣體之一離子形成氣體饋送至該電弧室以使其在該室中離子化之一氣體饋送管線14。因此，電弧室12提供包含如本文中所揭示之兩種或更多種電弧室材料之一離子源室。兩種不同電弧室材料之使用可提供諸如改良束電流、降低源功率、更長源壽命、更低氣體流量及減少該室中之不需要的污染物之累積或其等任何組合之益處。
圖2係圖1之離子植入系統10之一截面，其示意性地展示在此系統之電弧室12中一電漿16之產生。該氣體(例如，氟化物氣體)沿由箭頭A所指示之方向流入氣體饋送管線14，該氣體饋送管線14具有以監測關係固定至其之監測熱電偶TC1及TC2以判定該饋送管線及進入該電弧室之氣體之熱狀態之品質，如可能結合離子植入系統之一熱管理系統之使用所要。
圖3係包括用於該系統之熱管理之離子源裝置70及一可選散熱器裝置50之離子源總成之一截面透視圖。此截面圖展示連接至氣體饋送塞中之氣流通道84及與離子源相關聯之氣體套管中之氣流通道86之氣體饋送管線72。
圖3中所展示之離子源裝置包含由一第一電弧室材料製成之一基底襯墊80。基底襯墊80可在其中包含一開口82。圖3中所展示之離子源裝置亦包含由不同於第一電弧室材料之一第二電弧室材料製成之一側襯墊90。在一項實施例中，第一電弧室材料係一含鎢材料且第二電弧室材料係一不含鎢材料。第一電弧室材料及第二電弧室材料可選自本文中先前所揭示之材料。
圖4係一離子植入程序系統300之一示意圖，其包含保存一反應氣體之一儲存及分配容器302，該反應氣體經供應以在離子源室中與一離子產生氣體就地反應以產生用於所繪示之離子植入室301中之一基板328之離子植入之一離子物種。儲存及分配容器302包括圍封保存該氣體之一內部容積之一容器壁304。
該容器可為習知類型之氣瓶，其中一內部容積經配置以僅保存氣體，或替代地該容器可容納對該反應氣體具有吸附親和力之一吸附劑材料，且共反應物源氣體可自該吸附劑材料解吸以在分配條件下自該容器排放。
儲存及分配容器302包含與一排放管線312氣流連通地耦合之一閥頭308。一壓力感測器310與一質量流量控制器314一起安置於管線312中。其他監測及感測組件可與該管線耦合，且與諸如致動器、回饋及電腦控制系統、循環計時器等之控制構件介接。
離子植入室301含有自管線312接收所分配之離子產生氣體(例如，氟化物氣體)之一離子化器316，該離子化器316在該離子化器室中之離子化條件下產生一離子束305。離子束305穿過選擇所需離子且拒斥非選定離子之質量分析器單元322。
選定離子穿過加速電極陣列324及接著偏轉電極326。所得聚焦離子束撞擊於安置於繼而安裝於心軸332上之可旋轉支架330上之基板元件328上，以形成一經摻雜(經氟摻雜)基板作為離子植入產物。
離子植入室301之各自區段分別藉助泵320、342及346透過管線318、340及344排出。
圖5係包含電弧室壁102a、102b、102c及102d之一離子源室100之一內部之一自上而下視圖。在該室中，一端係陰極104且另一端係反陰極106。電弧室壁在側壁上被電弧室襯墊110、112、114及116覆蓋且在底側上亦被電弧室襯墊118覆蓋。在底壁上亦存在一氣體輸入開口108。在實施例中，電弧室襯墊110、112、114、116及/或118之一者、兩者、三者、四者或五者可由選自一鎢材料或一非鎢材料之不同材料製成：諸如石墨(C)、硼(B)、鍺(Ge)、氮化硼(BN)、氧化硼(B2O3)、氧化鍺(GeO2)、碳化矽(SiC)、碳化鎢(WC、W2C)、硼化鎢(WB、W2B、WB2、WB4)、碳化硼(B4C、B12C3)、鎢鍺(W2Ge3)、碳化鈣(CaC2)、碳化鋁(Al4C3)、碳化鎂(Mg2C)、氟化鋁(AlF3)、氟化鎵(GaF3)、氟化銦(InF3)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦(InN)、氧化鎢鑭(WLa2O3)、氧化鎵(Ga2O3)、氧化銦(In2O3)、氧化銻(Sb2O3)或氧化鋁(Al2O3)。在實施例中，該(等)非鎢襯墊之一或多者由硼化物、碳化物或一石墨材料製成。
圖6係包含電弧室壁202a、202b、202c及202d之另一離子
源室200之一內部之一自上而下視圖。在該室中，一端係陰極204且另一端係反陰極206。電弧室壁在側壁上覆蓋有電弧室襯墊210、212、214及216且在底側上亦覆蓋有電弧室襯墊218、220及222。在底壁上亦存在一氣體輸入開口208。在實施例中，電弧室襯墊210、212、214、216、218、220及/或222之一者、兩者、三者、四者、五者或六者可由選自一鎢材料或一非鎢材料之不同材料製成：諸如石墨(C)、硼(B)、鍺(Ge)、氮化硼(BN)、氧化硼(B2O3)、氧化鍺(GeO2)、碳化矽(SiC)、碳化鎢(WC、W2C)、硼化鎢(WB、W2B、WB2、WB4)、碳化硼(B4C、B12C3)、鎢鍺(W2Ge3)、碳化鈣(CaC2)、碳化鋁(Al4C3)、碳化鎂(Mg2C)、氟化鋁(AlF3)、氟化鎵(GaF3)、氟化銦(InF3)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦(InN)、氧化鎢鑭(WLa2O3)、氧化鎵(Ga2O3)、氧化銦(In2O3)、氧化銻(Sb2O3)或氧化鋁(Al2O3)。在實施例中，兩個不同非鎢襯墊之一或多者由碳化物製成，且該(等)不同非鎢襯墊之一或多個其他者具有石墨材料或係一石墨材料。
圖7A係一離子源室400之一內部之一自上而下視圖。離子源室400包含電弧室壁402a、402b、402c及402d。在該室中，一端係陰極404且另一端係反陰極406。電弧室壁402d及402c分別覆蓋有電弧室襯墊414及416。電弧室襯墊418係覆蓋側壁402a及402b以及該室之底側之一非平面單件式襯墊。在底部上，亦存在氣體輸入開口408a及408b。在實施例中，電弧室襯墊414、416及/或418之一者、兩者或全部三者可由一鎢材料或一非鎢材料製成：諸如石墨(C)、硼(B)、鍺(Ge)、氮化硼(BN)、氧化硼(B2O3)、氧化鍺(GeO2)、碳化矽(SiC)、碳化鎢(WC、W2C)、硼化鎢(WB、W2B、WB2、WB4)、碳化硼(B4C、B12C3)、鎢鍺(W2Ge3)、碳化鈣
(CaC2)、碳化鋁(Al4C3)、碳化鎂(Mg2C)、氟化鋁(AlF3)、氟化鎵(GaF3)、氟化銦(InF3)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦(InN)、氧化鎢鑭(WLa2O3)、氧化鎵(Ga2O3)、氧化銦(In2O3)、氧化銻(Sb2O3)或氧化鋁(Al2O3)。在實施例中，該(等)非鎢襯墊之一或多者由硼、硼化物、碳化物或一石墨材料製成。
圖7B係圖7A之離子源室400之一透視截面圖。展示電弧室壁402a、402b及402c。離子源室400亦包含頂蓋420。電弧室襯墊418(如自截面所見呈一「U形」)係覆蓋側壁402a及402b之內部面向表面以及亦覆蓋底部422之單件式襯墊。雖然圖7A及圖7B中展示一非平面U形電弧室襯墊，但該系統可包含能夠覆蓋電弧室之內部之兩個或多個相鄰表面(諸如選自第一側壁、第二側壁、陰極側壁、反陰極側壁、底部及頂部之兩個、三個、四個或五個表面)之其他形狀(例如，「L形」、「V」形」等)之其他單件式電弧室襯墊。
本發明之系統及方法可包含或使用提供可離子化為一或多個所要離子物種之一氣體之一氣體源。在一些實施例中，氣體源包含一或多個可離子化含矽氣體，包含但不限於SiF4、Si2F6、Si2H6、SiHF3、SiH2F2、SiH3F、Si2H3F3、Si2H5F及Si2HF5。在一些實施例中，氣體源包含一或多個可離子化含硼氣體，包含但不限於BF3、B2F4、B2H6、BHF及BHF2。在一些實施例中，氣體源包含一或多個可離子化含鍺氣體，包含但不限於GeF4、Ge2F6、GeH4、Ge2H6、GeHF3、GeH2F2及GeH3F。在一些實施例中，氣體源包含一或多個可離子化含磷氣體，包含但不限於PF3、PF5、PH3、PHF2、PH2F、PHF3及P2H4。在一些實施例中，氣體源包含一或多個可離子化含砷氣體，包含但不限於AsHF2、AsH2F、
AsHF2、AsF3、AsF5及AsH3。在一些實施例中，氣體源包含一或多個可離子化含銻氣體，包含SbH3及SbF5。在其他實施例中，氣體源可包含WF6。在一些實施例中，氣體源可包含一或多個可離子化含氮氣體，包含但不限於NF3、N2F4、NH3、NHF2、NH2F及N2H3F。在一些實施例中，氣體源可包含一或多個可離子化含碳氣體，包含但不限於CO、COF2、CH4、CF4、C2F6以及具有以下通式CnHxF2n+2-x、CnHxF2n-x、CnHxF2n-2-x之氣體，其中n係在1至3之範圍內之一整數，且x係0、1或2。在再其他實施例中，氣體源包含一或多個可離子化含氟氣體，諸如本文中所揭示，其或其等在被離子化時能夠產生一C+離子、一B+離子、一N+離子、一F+離子、一Si+離子、一Ge+離子、一P+離子、一As+離子、一Ga+離子、一Sb+離子、一In+離子、一Al+離子物種。在一些實施例中，氣體源包含選自由He、Ne、Ar、Kr、Xe及N2組成之群組之一或多個可離子化惰性氣體。另外，若使用兩種或更多種不同的可離子化氣體，則此等氣體可獨立地流入植入室中，或可作為一混合物流入該室。
在較佳實施例中，用於離子植入一硼物種之一氣體源可包含：BF3氣體、B2F4氣體或B2H6氣體；及一氣體混合物，其含有包含BF3氣體、B2F4氣體或B2H6氣體之一第一含硼氣體，包含BF3氣體、B2F4氣體或B2H6氣體之一第二含硼氣體及/或諸如氫氣、一稀有氣體(He、NE、Ar、Kr、Xe)或氫氣與稀有氣體之一混合物(例如Xe/H2)之一稀釋氣體。如本文中所描述，氣體源被遞送至一電弧室，該電弧室包含內含鎢之一第一電弧室材料及內含諸如元素硼、碳化硼、氮化硼、氧化硼、硼化鎢之一含硼材料之一第二電弧室材料。第一電弧室材料及第二電弧室材料可分別為一第一襯墊材料及一第二襯墊材料。在一項實施例中，第一襯墊材料包
含鎢且第二襯墊包含氮化硼。在另一實施例中，第一襯墊材料包含鎢且第二襯墊材料包含碳化硼。在又一實施例中，第一襯墊材料包含鎢且第二襯墊材料包含硼化鎢。在又一實施例中，第一襯墊材料包含鎢且第二襯墊材料包含氧化硼。在再一實施例中，第一襯墊材料包含鎢且第二襯墊材料包含元素硼。
在一項較佳實施例中，包含BF3之一可離子化氣體源可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係鎢且一第二電弧室材料係元素硼、氧化硼、氮化硼、碳化硼或硼化鎢之一者。第一電弧室材料可形成一第一襯墊之全部或一部分且第二電弧室材料可形成一第二襯墊之全部或一部分。在一些情況下，可離子化氣體源係包含BF3及氫氣之一氣體混合物。BF3可經同位素濃化，但此並非必需。
不希望受限於任何理論，據信一可離子化氣體產生可與第二襯墊材料發生化學反應且使硼物種優先自第二襯墊材料揮發以在電弧室電漿中進一步離子化之反應性離子或中性物種，諸如BF3 +、BF+、F+、BF2、BF、F。經揮發之硼物種增加電漿中之含硼物種之濃度且連續地增加諸如B+或BF2 +之所要含硼離子之束電流。此外，一氣體混合物可包含可促進透過化學反應或濺射使硼物種自第二襯墊揮發之一或多個氣體。此等氣體之實例係用於增強化學反應之F2、NF3、N2F4、XeF2或用於增強濺射之稀有氣體。另外，一氣體混合物可包含可抑制減少所要硼物種之揮發或增強諸如氟化鎢之不需要的物種之揮發之不需要的效應之一或多個氣體。此一氣體之一實例包含可結合游離氟之H2或其他含氫氣體，該游離氟可致使鎢的過度揮發。
在另一實施例中，包含CF4之一可離子化氣體可流入一電
弧室，其中一第一電弧室材料係石墨且一第二電弧室材料係鎢。在一些情況下，可離子化氣體係包含CF4及氫氣之一氣體混合物。
在另一實施例中，包含GeF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係石墨且一第二電弧室材料係鎢。在一些情況下，可離子化氣體係包含GeF4及氫氣之一氣體混合物。另外，在一些情況下，GeF4可經同位素濃化。
在另一實施例中，包含BF3之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係石墨且一第二電弧室材料係鎢。在一些情況下，可離子化氣體係包含BF3及氫氣之一氣體混合物。另外，在一些情況下，BF3可經同位素濃化。
在另一實施例中，包含SiF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係石墨且一第二電弧室材料係鎢。在一些情況下，可離子化氣體係包含SiF4及氫氣之一氣體混合物。
在另一實施例中，包含CF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係碳化矽且一第二電弧室材料係鎢。在一些情況下，可離子化氣體係包含CF4及氫氣之一氣體混合物。
在另一實施例中，包含GeF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係碳化矽且一第二電弧室材料係鎢。在一些情況下，可離子化氣體係包含GeF4及氫氣之一氣體混合物。另外，在一些情況下，GeF4可經同位素濃化。
在另一實施例中，包含BF3之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係碳化矽且一第二電弧室材料係鎢。在一些情況下，可離子化氣體係包含BF3及氫氣之一氣體混合物。另外，在一些
情況下，BF3可經同位素濃化。
在另一實施例中，包含SiF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係碳化矽且一第二電弧室材料係鎢。在一些情況下，可離子化氣體係包含SiF4及氫氣之一氣體混合物。
在另一實施例中，包含CF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係鎢，一第二電弧室材料係石墨且一第三電弧室材料係碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含CF4及氫氣之一氣體混合物。
在另一實施例中，包含GeF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係鎢，一第二電弧室材料係石墨且一第三電弧室材料係碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含GeF4及氫氣之一氣體混合物。另外，在一些情況下，GeF4可經同位素濃化。
在另一實施例中，包含BF3之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係鎢，一第二電弧室材料係石墨且一第三電弧室材料係碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含BF3及氫氣之一氣體混合物。另外，在一些情況下，BF3可經同位素濃化。
在另一實施例中，包含SiF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係鎢，一第二電弧室材料係石墨且一第三電弧室材料係碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含SiF4及氫氣之一氣體混合物。
在另一實施例中，包含CF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係鎢，一第二電弧室材料係石墨且一第三電弧室材料係碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含CF4及氫氣之一
氣體混合物。
在另一實施例中，包含GeF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係鎢，一第二電弧室材料係石墨且一第三電弧室材料係碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含GeF4及氫氣之一氣體混合物。另外，在一些情況下，GeF4可經同位素濃化。
在另一實施例中，包含BF3之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係鎢，一第二電弧室材料係石墨且一第三電弧室材料係碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含BF3及氫氣之一氣體混合物。另外，在一些情況下，BF3可經同位素濃化。
在另一實施例中，包含SiF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係鎢，一第二電弧室材料係石墨且一第三電弧室材料係碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含SiF4及氫氣之一氣體混合物。
在另一實施例中，包含CF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係碳化鎢，一第二電弧室材料係鎢且一第三電弧室材料包含石墨或碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含CF4及氫氣之一氣體混合物。
在另一實施例中，包含GeF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係碳化鎢，一第二電弧室材料係鎢且一第三電弧室材料包含石墨或碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含GeF4及氫氣之一氣體混合物。另外，在一些情況下，GeF4可經同位素濃化。
在另一實施例中，包含BF3之一可離子化氣體可流入一電
弧室，其中一第一電弧室材料係碳化鎢，一第二電弧室材料係鎢且一第三電弧室材料包含石墨或碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含BF3及氫氣之一氣體混合物。另外，在一些情況下，BF3可經同位素濃化。
在另一實施例中，包含SiF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係碳化鎢，一第二電弧室材料係鎢且一第三電弧室材料包含石墨或碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含SiF4及氫氣之一氣體混合物。
在另一實施例中，包含CF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係硼化鎢，一第二電弧室材料係鎢且一第三電弧室材料包含石墨或碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含CF4及氫氣之一氣體混合物。
在另一實施例中，包含GeF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係硼化鎢，一第二電弧室材料係鎢且一第三電弧室材料包含石墨或碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含GeF4及氫氣之一氣體混合物。另外，在一些情況下，GeF4可經同位素濃化。
在另一實施例中，包含BF3之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係硼化鎢，一第二電弧室材料係鎢且一第三電弧室材料包含石墨或碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含BF3及氫氣之一氣體混合物。另外，在一些情況下，BF3可經同位素濃化。
在另一實施例中，包含SiF4之一可離子化氣體可流入一電弧室，其中一第一電弧室材料係硼化鎢，一第二電弧室材料係鎢且一第三電弧室材料包含石墨或碳化矽。在一些情況下，可離子化氣體係包含SiF4
及氫氣之一氣體混合物。
在存在使用諸如本文中所描述之兩種或更多種不同材料之電弧室之情況下，在預定氣體流速下植入離子物種係有益的。例如，使用具有兩種不同材料之一電弧室，可在氣體流速下達成特定離子物種之一實質上較高束電流，否則當未使用不同電弧室物種之混合物時，該等氣體流速提供彼等離子物種之較低束電流。由於可使用電弧室材料之一混合物達成一較高離子物種束電流，因此此允許使用者在特定實踐模式中減小可離子化氣體之流速，且此可繼而提供各種處理益處，諸如減小總體試劑消耗，更少設備維護及增加植入設備壽命。
再者，不同電弧室材料之混合物之使用可提供在離子物種產生氣體離子化後產生之特定離子物種之更高束電流。此可有益於植入具有較高束電流之特定離子物種，同時最小化相對於在未使用不同電弧室材料之混合物時針對彼等離子物種觀察到之束電流具有較低束電流之其他離子物種之植入。因此，本發明提供用於將所要離子選擇性地沈積至一基板中之方法，此可最終改良產物性質及效能。
甚至進一步，不同電弧室材料之混合物之使用可提供在沈積程序期間產生之較低量之非所要離子物種。若電弧植入室係部分地使用一含鎢材料形成，則氣體源之離子化可致使產生離子物種，諸如W++、WF x ++、W+及WF x +(x=1,2,3,4,5,6)。與不使用一非鎢襯墊之一系統相較，在該室中使用一非鎢材料(諸如一石墨或碳化物襯墊)可減少在沈積程序期間產生之W++、WF x ++、W+及WF x +(x=1,2,3,4,5,6)離子物種之量。由於此等鎢離子物種可能不需要地沈積於該植入室中，因此該減少可改良沈積程序，減少植入設備之維護，且增加該設備之總體壽命。
用於離子植入之系統之操作可根據離子產生氣體流入該室來描述。在該程序期間，離子產生氣體以一所要流速及方式流入植入室。離子產生氣體之流速可維持於一恆定流速，或在沈積程序期間視情況波動。在一些實踐模式中，離子產生氣體(例如，氟化物氣體)流按不大於10sccm之一速率流入該室，且在實施例中，離子產生氣體按0.1sccm至6sccm之範圍內或0.3sccm至4sccm之範圍內之一速率流動。
用於離子植入之系統之操作可根據電弧功率及電弧電壓來描述。在一些實踐模式中，該系統經操作以提供在約5W至約2000W之範圍內之一電弧功率，或在一些實踐模式中，一電弧功率在約90W至約1500W之範圍內。為了達成在此等範圍之一者中之一電弧功率，可操作該系統因此在約20V至約200V之範圍內或更具體而言在約30V至約150V之範圍內或在約40V至約130V之範圍內之一電弧電壓下產生電弧功率。
用於離子植入之系統之操作亦可根據含有可離子化化合物之氣體源進入離子植入室之流速來描述。在一些實施例中，可離子化氣體按不大於10sccm之一速率流入該室，且在實施例中，氟化物化合物按0.1sccm至6sccm之一速率流動。
若一種以上氣體流至該室，則該等氣體可個別地流動。替代地，該等氣體可混合流動。例如，氟化物、含氫氣體、含氧氣體及/或惰性氣體之任何兩者或更多者可在氣瓶包裝中預先混合。在又其他實施例中，兩種或更多種氣體混合在一起且接著另一氣體個別地流至該室。
氟化物氣體CF4流入具有一鎢襯墊之一離子化室以及具有石墨及鎢襯墊之一離子化室。該系統在110V之一電弧電壓及30mA之源束下操作。在各種氣體CF4流速下量測F+離子束電流，且與具有一石墨襯墊或一鎢襯墊之離子化室中之F+離子束電流進行比較。在各測試流速下，與具有鎢襯墊之系統相比，具有石墨及鎢襯墊之系統提供更高F+束電流，且與具有石墨襯墊之系統相比，提供類似或更高F+束電流。結果在圖8中展示。
判定起因於實例1中所描述之程序之各種離子化物種之束頻譜。結果表明，根據自CF4之離子化物種產生之束頻譜，當在一石墨襯墊或一鎢襯墊上方使用石墨及鎢襯墊時，觀察到一更高F+離子束。然而，與一起使用石墨及鎢襯墊或獨自使用一鎢襯墊之情況相反，當一石墨襯墊用作唯一襯墊時，自CF4衍生之其他物種(C+、CF+、CF2 +及CF3 +)具有更高之束電流。因此，一起使用石墨及鎢襯墊允許選擇性地改良F+離子束產生，此繼而改良F+植入，同時最小化含碳離子物種之植入。此外，與單獨使用鎢襯墊相較，在使用石墨及鎢襯墊時觀察到一更低W+及WF x +束。參見圖9。
在已因此描述本發明之若干繪示性實施例的情況下，一般技術者將容易明白，可在所附發明申請專利範圍之範疇內製作及使用又其他實施例。
200:離子源室
202a:電弧室壁
202b:電弧室壁
202c:電弧室壁
202d:電弧室壁
204:陰極
208:氣體輸入開口
210:電弧室襯墊
212:電弧室襯墊
214:電弧室襯墊
216:電弧室襯墊
218:電弧室襯墊
220:電弧室襯墊
222:電弧室襯墊
Claims (10)
- 一種用於將一或多個離子物種植入至一基板中之離子植入系統，該系統包括：一氣體源，其包括一可離子化氣體或含有至少一種可離子化氣體之一氣體混合物；及一電弧室，其包括至少一第一電弧室材料及一第二電弧室材料，其中該第一電弧室材料及該第二電弧室材料不同，其中該電弧室包括具有內部面向電漿的表面之電弧室壁及一或多個電弧室襯墊之至少一者、安置於該電弧室中之一濺射靶或其等之一組合，其中該第一電弧室材料及該第二電弧室材料存在於該等電弧室壁中，存在於安置於該電弧室中之一或多個電弧室襯墊中，存在於安置於該電弧室中之一靶中或其等之一組合，其中該系統包含內含由鎢製成之該第一電弧室材料之一第一襯墊。
- 如請求項1之系統，其中該等電弧室壁包括該第一電弧室材料，該第一電弧室材料包括鎢，且其中該第二電弧室材料包含硼、氮化硼、氧化硼、硼化鎢或碳化硼之任一者。
- 如請求項1之系統，其包含內含該第二電弧室材料之一第二襯墊，其中該第二電弧室材料係硼、氮化硼、氧化硼、硼化鎢或碳化硼之任一者。
- 如請求項1至3中任一項之系統，其中該氣體源包含BF3氣體及氫氣。
- 如請求項1至3中之任一項之系統，其中該氣體源包含內含BF3之一第一含硼氣體及內含B2F4氣體或B2H6氣體之一第二含硼氣體。
- 如請求項1之系統，其包括安置於該電弧室中之該靶，該電弧室包括該第一電弧室材料且該靶包括該第二電弧室材料。
- 如請求項1之系統，其中該氣體源及/或至少該第一電弧室材料或該第二電弧室材料包括一同位素濃化材料。
- 一種用於使用如請求項1之離子植入系統將一或多個離子物種植入至一基板中之方法，該方法包括：基於氣體源選擇第一電弧室材料及第二電弧室材料之至少一者；使該氣體源按一預定流速流入電弧室；在一預定電弧功率及源磁場下自該氣體源產生離子物種，其中該等離子物種包括用於基板植入之一所要離子物種；操作該系統以將該一或多個離子物種植入至該基板中，其中選擇該流速、該電弧功率及該源磁場以提供該所要離子物種之一束電流，該束電流相對於在相同的最佳操作條件下沒有該第二電弧室材料之情況下之該等離子物種之束電流增大至大於當使用該第二電弧室材料時之其他離子物種之任一者之一程度。
- 如請求項8之方法，其中該氣體源包含一可離子化含硼氣體，電弧室 壁包括該第一電弧室材料，該第一電弧室材料包括鎢，且其中該第二電弧室材料包含硼、氮化硼、氧化硼、硼化鎢或碳化硼之任一者。
- 如請求項8或9之方法，其進一步包括在該電弧室中安置包括該第二電弧室材料之一可移除靶。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201962875869P | 2019-07-18 | 2019-07-18 | |
| US62/875,869 | 2019-07-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202121469A TW202121469A (zh) | 2021-06-01 |
| TWI767255B true TWI767255B (zh) | 2022-06-11 |
Family
ID=74210907
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111120897A TW202238651A (zh) | 2019-07-18 | 2020-06-17 | 將離子物種植入至一基板中之方法與系統 |
| TW109120425A TWI767255B (zh) | 2019-07-18 | 2020-06-17 | 將離子物種植入至一基板中之方法與系統 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111120897A TW202238651A (zh) | 2019-07-18 | 2020-06-17 | 將離子物種植入至一基板中之方法與系統 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US11139145B2 (zh) |
| EP (1) | EP4000086A4 (zh) |
| JP (1) | JP2022540503A (zh) |
| KR (1) | KR20220032621A (zh) |
| CN (1) | CN114245930B (zh) |
| TW (2) | TW202238651A (zh) |
| WO (1) | WO2021011143A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW202238651A (zh) * | 2019-07-18 | 2022-10-01 | 美商恩特葛瑞斯股份有限公司 | 將離子物種植入至一基板中之方法與系統 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110159671A1 (en) * | 2009-10-27 | 2011-06-30 | Advanced Technology Materials, Inc. | Isotopically-enriched boron-containing compounds, and methods of making and using same |
| TW201411679A (zh) * | 2012-08-28 | 2014-03-16 | Sen Corp | 離子生成方法及離子源 |
| EP3062330A2 (en) * | 2009-10-27 | 2016-08-31 | Entegris, Inc. | Ion implantation system and method |
| TWI579882B (zh) * | 2010-11-17 | 2017-04-21 | 艾克塞利斯科技公司 | 用以改善離子來源效能之系統、設備及方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06223771A (ja) * | 1993-01-29 | 1994-08-12 | Sony Corp | イオン注入装置 |
| US6583427B1 (en) * | 1999-09-02 | 2003-06-24 | Texas Instruments Incorporated | Extended life source arc chamber liners |
| US6533910B2 (en) | 2000-12-29 | 2003-03-18 | Lam Research Corporation | Carbonitride coated component of semiconductor processing equipment and method of manufacturing thereof |
| GB0128913D0 (en) | 2001-12-03 | 2002-01-23 | Applied Materials Inc | Improvements in ion sources for ion implantation apparatus |
| TW579882U (en) | 2002-08-20 | 2004-03-11 | Johnson Health Tech Co Ltd | Elliptic exercise cycle |
| JP2007305485A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アーク放電装置及びそれを用いたイオン注入装置 |
| KR100757347B1 (ko) | 2006-08-30 | 2007-09-10 | 삼성전자주식회사 | 이온 주입 장치 |
| US8330127B2 (en) * | 2008-03-31 | 2012-12-11 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Flexible ion source |
| US9024273B2 (en) | 2010-04-20 | 2015-05-05 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Method to generate molecular ions from ions with a smaller atomic mass |
| US9064795B2 (en) * | 2012-03-30 | 2015-06-23 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Technique for processing a substrate |
| US8603363B1 (en) | 2012-06-20 | 2013-12-10 | Praxair Technology, Inc. | Compositions for extending ion source life and improving ion source performance during carbon implantation |
| KR101769844B1 (ko) | 2015-11-12 | 2017-08-21 | 주식회사 밸류엔지니어링 | 이온주입기용 아크챔버 |
| US20170330725A1 (en) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | Axcelis Technologies, Inc. | Lanthanated tungsten ion source and beamline components |
| US10597773B2 (en) | 2017-08-22 | 2020-03-24 | Praxair Technology, Inc. | Antimony-containing materials for ion implantation |
| WO2019118121A1 (en) | 2017-12-15 | 2019-06-20 | Entegris, Inc. | Methods and assemblies using flourine containing and inert gasses for plasma flood gun (pfg) operation |
| CN208954933U (zh) * | 2018-09-17 | 2019-06-07 | 德淮半导体有限公司 | 电弧室和浸没式等离子体枪 |
| TW202238651A (zh) * | 2019-07-18 | 2022-10-01 | 美商恩特葛瑞斯股份有限公司 | 將離子物種植入至一基板中之方法與系統 |
-
2020
- 2020-06-17 TW TW111120897A patent/TW202238651A/zh unknown
- 2020-06-17 US US16/904,286 patent/US11139145B2/en active Active
- 2020-06-17 EP EP20839717.4A patent/EP4000086A4/en active Pending
- 2020-06-17 KR KR1020227005174A patent/KR20220032621A/ko not_active Application Discontinuation
- 2020-06-17 WO PCT/US2020/038192 patent/WO2021011143A1/en unknown
- 2020-06-17 CN CN202080057911.1A patent/CN114245930B/zh active Active
- 2020-06-17 TW TW109120425A patent/TWI767255B/zh active
- 2020-06-17 JP JP2022502814A patent/JP2022540503A/ja active Pending
-
2021
- 2021-09-03 US US17/466,362 patent/US11682540B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110159671A1 (en) * | 2009-10-27 | 2011-06-30 | Advanced Technology Materials, Inc. | Isotopically-enriched boron-containing compounds, and methods of making and using same |
| EP3062330A2 (en) * | 2009-10-27 | 2016-08-31 | Entegris, Inc. | Ion implantation system and method |
| TWI579882B (zh) * | 2010-11-17 | 2017-04-21 | 艾克塞利斯科技公司 | 用以改善離子來源效能之系統、設備及方法 |
| TW201411679A (zh) * | 2012-08-28 | 2014-03-16 | Sen Corp | 離子生成方法及離子源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114245930A (zh) | 2022-03-25 |
| EP4000086A1 (en) | 2022-05-25 |
| KR20220032621A (ko) | 2022-03-15 |
| EP4000086A4 (en) | 2023-07-19 |
| TW202238651A (zh) | 2022-10-01 |
| WO2021011143A1 (en) | 2021-01-21 |
| US20210020402A1 (en) | 2021-01-21 |
| US11139145B2 (en) | 2021-10-05 |
| US11682540B2 (en) | 2023-06-20 |
| CN114245930B (zh) | 2024-05-24 |
| JP2022540503A (ja) | 2022-09-15 |
| TW202121469A (zh) | 2021-06-01 |
| US20210398773A1 (en) | 2021-12-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2606004B1 (en) | Isotopically-enriched boron-containing compounds, and methods of making and using same | |
| US9685304B2 (en) | Isotopically-enriched boron-containing compounds, and methods of making and using same | |
| US8138071B2 (en) | Isotopically-enriched boron-containing compounds, and methods of making and using same | |
| TWI767255B (zh) | 將離子物種植入至一基板中之方法與系統 | |
| CN113261073B (zh) | 利用非钨材料的氟离子植入系统和其使用方法 | |
| US20240136145A1 (en) | Method and systems useful for producing aluminum ions |