TWI838362B

TWI838362B - 低於大氣壓之儲存和輸送槽、其製備方法及其使用方法

Info

Publication number: TWI838362B
Application number: TW108111248A
Authority: TW
Inventors: 亞倫瑞尼克; 夏威尼辛哈; 道格拉斯海德曼
Original assignee: 美商普雷瑟科技股份有限公司
Priority date: 2019-02-22
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2024-04-11

Abstract

提供一種供使用含銻之摻雜劑材料的新穎方法、組成物以及儲存和輸送容器。選擇具有充足蒸氣壓之該組成物以在穩定、充足且持續之流速下流入作為離子注入程序之部分的電弧室中。該含銻材料藉由非含碳之化學式表示，從而降低或消除以碳為底質之沉積物導入該離子室。將該組成物儲存在包括不含微量水分之無水分環境的穩定條件下之儲存和輸送槽中。該儲存和輸送容器特別被設計以允許高純度蒸氣相之含銻摻雜劑材料在穩定、充足且持續之流速下輸送。

Description

低於大氣壓之儲存和輸送槽、其製備方法及其使用方法

[相關申請案]

本申請案是在2018年8月21日提出之美國連續申請案號16/106,197之部分連續申請案，其主張在2017年8月22日提出之美國臨時申請案號62/548,688的優先權權益，將彼等之揭示內容藉由引用方式分別以其整體併入本文。

本發明係關於一種用於離子注入之新穎含銻材料的儲存和輸送容器和適合儲存和輸送用於離子注入程序之材料的條件。

離子注入是半導體/微電子製造中的關鍵程序。該離子注入程序一般用在積體電路製造以將摻雜劑雜質導入半導體晶圓中。一般而言，關於半導體應用，離子注入包含將離子從摻雜劑氣體(也通稱為摻雜劑雜質)導入半導體晶圓以用所欲方式改變該晶圓之物理、化學及/或電特性。將微量之所欲的摻雜劑雜質導入半導體晶圓以在該晶圓表面下的合宜深度形成摻雜的部位。選擇該摻雜劑雜質以與該半導體晶圓結合，而產生電載體(electrical carrier)，從而改變該半導體晶圓之導電性。導入該晶圓之摻雜劑雜質的濃度或劑量決定該摻雜的部位的導電性。以此方式，產生數個雜質部位以形成電晶體結構、絕緣結構及其他電子結構，這些共同充作半導體裝置。

使用離子來源以從摻雜劑氣體來源產生離子物質之離子束。該離子來源是該離子注入系統之關鍵組件，其用來將該摻雜劑氣體離子化以製造某些在該注入程序之期間待注入之摻雜劑離子。該離子來源室包含陰極，諸如由鎢(W)或鎢合金所製之長絲，將其加熱至其熱離子產生溫度以產生電子。該等電子朝該電弧室壁加速且在該電弧室中與該摻雜劑來源氣體分子碰撞以產生電漿。該電漿包含解離的離子、基團、及中性原子以及該摻雜劑氣體物質之分子。該離子物質係從該電弧室提取，然後基於質量，從其他離子物質分離。基於某一質量對電荷的比率，在該束中只有離子能穿透濾器。選定質量之離子含有所欲之離子物質，然後將其導向該目標基板並以所需深度及劑量注入該目標基板。

現行之半導體裝置技術利用特定量之多種摻雜劑物質以製造p型和n型半導體，二者被視為用於製造電晶體和二極體電子裝置的建構區塊(building block)。p型和n型摻雜劑之差異主要與導入該半導體晶體晶格中的帶電荷物質有關。使用p型摻雜劑以藉由在價能帶中產生電子缺乏(electron deficiencies)而在半導體材料中產生電“洞”，同時使用n型摻雜劑以在半導體材料中產生自由電子。銻(Sb)是現今電子裝置所需之常用摻雜劑物質的實例。Sb是具有很多合宜用途而在半導體工業中持續受青睞的n型摻雜劑。例如，銻化銦是充作紅外偵測器的窄能帶間隙III-V半導體。也使用銻以在鰭形FET(finFET)裝置中形成超淺p-n接面；在MOSFET中通道的閾電壓調諧；在pMOS裝置中之停止鹵基注入物(stop halo implant)的穿孔；及在鍺n-MOSFET中之源極-汲極部位。

如今，使用固態Sb來源作為摻雜劑材料。可以藉由放置元素型Sb金屬在長絲附近以將彼用於離子注入。在離子注入期間，該長絲之溫度夠高，使得輻射加熱將Sb蒸發且與電子碰撞而產生用於摻雜之含Sb離子。然而，此方法能使Sb沉積在該室壁上或在該長絲上，而縮短該長絲壽命。也使用固態Sb化合物(諸如SbF₃、SbCl₃、和Sb₂O₃)作為摻雜劑來源，但這些化合物需要加熱至高於160℃以產生離子注入所需之足量蒸氣。另外，一般加熱在該系統中所有的流動管線(flow lines)以防止固態Sb來源在抵達該電弧室之前再冷凝。

考慮到用於注入含Sb離子之固態Sb來源在操作上的挑戰，已考慮氣體Sb來源。尤其，已建議SbH₃和SbD₃作為氣態Sb來源，但這些化合物在室溫下是不穩定的且會分解。

由於這些理由，目前對於適合的含銻材料之儲存和輸送容器的需要還未被滿足，該容器能以受控制之方式輸送用於離子注入之含銻摻雜劑組成物。

本發明可包括以下呈多種組合之態樣的任一者且也可包括以下在書面描述中或在附圖中描述之任何其他態樣。

本發明係關於一種用於使用銻摻雜劑組成物之儲存和輸送系統。已發現本文揭示之該儲存和輸送系統會改良傳至離子注入程序的輸送容易性且實質降低在該離子室內之含Sb沉積物的累積。

在第一態樣中，一種低於大氣壓之儲存和輸送槽，其係經配置以供在周圍條件下從其中輸送穩定、持續且充足之高純度蒸氣相的含銻材料流，該槽包含：儲存和輸送槽，該儲存和輸送槽係經配置以供在低於大氣壓條件下使該含銻材料保持液相，從而在該儲存和輸送槽中該液相係與佔據頂部空間之預定容積的該高純度蒸氣相呈實質平衡，且該高純度蒸氣相賦予比大氣壓低之蒸氣壓，該高純度蒸氣相以該預定容積計約等於95vol%或更大；訂出該頂部空間之預定容積的大小以接受足量之該高純度蒸氣相的含銻材料；該儲存和輸送槽包含具有充足之與該液相接觸之表面積的多重壁，且進一步地，其中該多重壁具有導熱性以在該周圍條件下將熱加強導入該液體；該儲存和輸送槽之特徵在於在該高純度蒸氣相之含銻材料的分配期間不存在外部加熱且不存在載劑氣體。

在第二態樣中，一種低於大氣壓之儲存和輸送槽的製備方法，該槽係經配置以供在周圍條件下從其中輸送穩定、持續且充足的高純度蒸氣相之銻來源材料流，該方法包含以下步驟：提供具有導熱性為5W/m*K之多重壁的容器；在惰性氣體存在下，將在液相之含銻材料導入該容器，該含銻材料之純度水平至少等於該蒸氣相之該銻來源材料之該高純度；產生大於或等於約1公升之預定之頂部空間容積，該預定之頂部空間容積具有微量雜質；蒸發足量之含銻材料以在該預定之頂部空間容積中形成該高純度蒸氣相，其中該蒸發步驟沒有利用外部加熱來進行；冷凍該液相之含銻材料以形成冷凍的含銻材料；使來自該預定之頂部空間容積之該高純度蒸氣相的含銻材料冷凝以形成冷凝的高純度蒸氣相；從該預定之頂部空間容積抽空氮氣、水蒸氣、該惰性氣體和任何其他氣體雜質；使該冷凝的高純度蒸氣相在該周圍條件下加溫以在該預定之頂部空間容積內再形成該高純度蒸氣相；使該冷凍之含銻材料在該周圍條件下加溫以再形成該液相。

在第三態樣中，一種以含銻材料填充之低於大氣壓之儲存和輸送槽的使用方法，其包含：操作式連接該槽至下游的離子注入工具；在該低於大氣壓之儲存和輸送槽的下游建立比佔據該槽之預定的頂部空間容積的高純度蒸氣相的含銻材料之蒸氣壓低之壓力；制動閥至開放位置；在沒有加熱之周圍條件下，從該槽之該預定之頂部空間容積分配該含銻材料，該含銻材料呈高純度蒸氣相在不存在載劑氣體下以流速下被分配；及使該高純度蒸氣相之含銻材料在不存在該載劑氣體下以該流速朝該離子注入工具流動，該含銻材料之該蒸氣相具有以該蒸氣相之總重量計高於95vol%之純度；及在沒有加熱下，以等於或大於待分配之該高純度蒸氣相之含銻材料之流速的蒸發速率，從該槽中之對應液相蒸發另外的含銻材料以供應該高純度蒸氣相的含銻材料之該流速。

100:氣體盒

101:來源材料

102:流動控制裝置

103:離子來源室/電弧室

104:離子束提取系統

105:質量分析儀/濾器

106:加速/減速

107:注入末站

108:標的工作件

200:氣體盒

201:來源

202:流動控制裝置

203:電漿室

204:標的工作件

205:平台

300:儲存和輸送槽

310:入口埠

320:出口埠

321:閥

330:真空制動檢查閥

401:頂部空間

本發明之目的和優點將藉由以下對其較佳具體例之詳細描述連同附圖而更佳地被了解，在該等附圖中類似數字在全文中指明相同特徵且其中：圖1顯示合併本發明原則的束線(beamline)離子注入系統；圖2顯示合併本發明原則的電漿浸沒離子注入系統；圖3顯示合併本發明原則之例示性儲存和輸送槽；及圖4顯示合併本發明原則之替代的儲存和輸送槽。

[本發明之詳細說明]

本發明之不同元件的關係和功能藉由以下詳細說明更好地被了解。該詳細說明預期在不同排列組合中的特徵、態樣和具體例是在本揭示內容之範圍內。因此也將該揭示內容說明為包含下列，由下列組成或實質上由下列組成：這些特定特徵、態樣、和具體例之任何此種組合和排列或其選定者。

本發明可包括以下呈不同組合之具體例的任一者且也可包括以下在該書面說明或該附圖中所說明之任何其他態樣。如在此使用的，“具體例”一詞意指用來舉例說明但非限制之具體例。

如在此和全文中使用的，“含Sb之離子”或“Sb離子”等詞意指不同的Sb離子型物質，包括Sb離子或含Sb之離子諸如Sb⁺或Sb²⁺及寡聚物離子諸如但不限於適合注入基板中的Sb₂ ⁺。

如在此和全文中使用的“基板”是指任何材料，其包括但不限於晶圓或其他切成片或非切成片之材料或類似之標靶物體，彼等需要離子注入，由包括矽、二氧化矽、鍺、砷化鍺及其合金之任何合適材料所形成，其中注入其他材料諸如摻雜劑離子。

應了解：“Sb”和“銻”在此和全文中可交換地被使用且要具有相同意義。意圖引用“含Sb材料”、“含Sb來源材料”或“Sb來源材料”以指明本發明之液相的銻材料以及與該液相呈實質平衡的對應蒸氣相。“含Sb之液相來源材料”是要指明與對應之蒸氣相呈實質平衡之本發明材料。

如所用的且整體的，“槽”及“容器”二詞可交換地被使用且要指明任何類型之儲存、填充、運送及/或輸送槽，包括但不限於圓筒、杜爾管(dewar)、瓶、罐、桶、散裝體(bulk)或微散裝體(microbulk)，彼等適合填充、儲存、運送、及/或輸送材料。與此種用途一致地，“儲存和輸送槽”及“儲存和輸送容器”二詞在此和全文中將可交換地被使用且要指明本發明之特別設計的槽或容器，其是適合保持含銻材料的供應來源，使得在該槽或該容器內之呈液相的另外含銻材料能在等於或大於待分配之蒸氣相的流速的輸送速度下蒸發至預定頂部空間的容積中。

如在此和全文所用之“減低”、“減低的”或“減低作用”係在引用離子注入程序時使用且要指明(i)縮短、抑制及/或延遲有害事件或事故之開始(例如減低的分解反應；減低的離子縮短)；或(ii)降低含量至無法接受的程度而不能達成特定目的(例如減低流動而不能維持電漿)；或(iii)降低至微量而不會負面影響特定目的(例如減低寡聚物量而不使進入電弧室之流失穩)；或(iv)與常見作法相比大量降低，但不改變所要功能(例如減低熱追蹤(heat tracing)，同時沿著管線仍維持蒸氣相材料而不再冷凝該材料。

如在此和全文中所用的，當引用可測量值諸如含量或持續時間時，“約”或“大概”是要包含與該特定值有±20%、±10%、±5%、±1%和±0.1%的變化，因為此等變化是合適的。

如在此和全文中使用之“高純度”是指95vol%或更高的純度。

如在此和全文中使用之“周圍條件”是指與以本發明之含Sb材料填充之儲存和輸送容器直接接觸之環境條件諸如周圍溫度和周圍壓力。

如在此和全文中使用之“微量”是指在該凝集體中雜質(較佳包括水蒸氣、氮氣及任何其他氣態雜質)的濃度是5vol%或更低。

本揭示內容之全文中，本發明之不同態樣能以範圍格式(range format)呈現。應了解：用範圍格式之說明僅為方便和簡潔之故且不應視為對本發明之範圍的限制。因此，一範圍之說明應被視為是具有所特定揭示之所有可能子範圍以及在該範圍內之別數值。例如，一範圍的說明(諸如1至6)應被視為具有特別揭示之子範圍例如1至3、1至4、1至5、2至4、2至6、3至6等，以及在該範圍內之個別數目例如1、2、2.7、3、4、5、5.3、6和其間之任何整數和分數增量(partial increment)。不管該範圍之寬度，此說明皆適用。

已認定要利用含銻材料於離子注入。在此方面，Kasley等人揭示SbF₅作為銻來源的用途，此係藉由將該SbF₅容器加熱至52℃以在該容器中產生充足的SbF₅蒸氣壓以供銻注入矽基板。儘管Kasley等人揭示利用小規模之實驗室設備之此種方法之可行的用途，本發明認定此種方法在企圖擴大規模以供操作用途時的缺陷。尤其，在一操作設定中，在較高溫度(例如在周圍溫度以上的溫度)下加熱所產生之該SbF₅蒸氣具有在沿著該銻容器與離子注入工具之間的流動管線的下游冷凝的傾向，因為該流動管線一般維持在周圍條件下。在進入該離子注入機之前該SbF₅蒸氣沿著該流動管線冷凝，且因此，不能獲得穩定、充足且持續之SbF₅蒸氣相流。

為克服此種缺陷，本發明認定：使用者需要將在該銻來源容器與離子注入工具之間的整體流動管線保持在高溫下。然而，由操作觀點，關於需要加熱設備以維持在明顯高之電勢(例如10kV-100kV)的離子注入系統，該系統設計和操作變得逐漸複雜。此種高電勢水平可能有安全的危機，其藉由在該離子注入系統和加熱設備附近之該流動管線內部的毒性、腐蝕性、及/或可燃性物質的存在所構成。

本發明已經鑒於缺乏供離子注入之Sb來源材料的合適儲存和輸送系統而呈現。本發明認定且考慮以上限制以對用於離子注入應用以及其他需要使含Sb之蒸氣材料受控制並持續流至下游程序的應用之含銻材料的儲存和輸送提供獨特解決方法。

本發明在一態樣中係關於一種用於適合作為n型摻雜劑於離子注入之含銻材料的儲存和輸送容器，其包含以下特性：(i)能在低於大氣壓的條件下且於周圍條件下呈液相被儲存的含銻材料，其中該儲存條件是在不含雜質的環境中，特徵在於在該容器之頂部空間沒有存在微量水蒸氣、氮氣和任何其他氣態雜質，在此定義為基於頂部空間的容積之不多於約5vol%；(ii)由非含碳化學式表示之該含銻材料；(iii)具有頂部空間之預定容積之該儲存和輸送容器，該容積中含有與該液相呈實質平衡的該蒸氣相的含銻材料，其中該頂部空間之預定容積大於1公升容積；及(iv)由在周圍條件下導熱度大於5W/m-K的材料製成之該儲存和輸送容器壁；及(v)在使用彼於銻注入程序的期間維持在周圍條件下的該儲存和輸送系統。該低於大氣壓之儲存和輸送容器能提供持續且充足之蒸氣相之銻來源材料流，其純度為95vol%或更高且是以如在此所述之持續、充足且穩定之流速。更佳地，該蒸氣相之銻來源材料的純度是99%或更高。該儲存和輸送容器係經配置以操作，使得呈液相之該含銻材料的蒸發速率可以在沒有外部加熱下，在形成速率等於或大於在分配對應蒸氣相期間由該預定頂部空間撤出對應蒸氣相的速率下，於該預定的頂部空間中形成對應蒸氣相。

該含Sb來源材料在儲存條件下具有與對應之蒸氣相呈實質平衡的液相。該材料在周圍溫度下仍穩定且在離子注入使用期間不具有分解傾向。液態之該含銻材料具有合適之蒸氣壓，其在此定義為能維持約0.1-100sccm之進入該電漿室的流速的蒸氣量，較佳是0.3-10sccm，更佳是1-10sccm，且最佳是1-5sccm。尤其，呈蒸氣相之含Sb材料的流速是合適的，以便在該離子注入器之操作期間產生且維持穩定的電漿。該穩定的電漿使Sb離子之注入發生在約50-150V之電弧電壓及約1-300keV之越過提取電極之提取電壓下，從而產生含Sb離子之束。含Sb離子之束電流範圍約10微安培至100mA，而使進入該基板之Sb離子劑量約1E11至1E16原子/cm²。

在一態樣中，本發明之含Sb來源材料係呈液相並與該蒸氣相呈實質平衡地儲存於槽中，從而該蒸氣相係在周圍溫度且對該槽無須供應外部加熱下以高純度從該槽撤出。申請人已發現：若對該槽施加外部加熱，則可能引起問題。尤其，若對該槽但不對該等管線、閥、及/或質量流動控制器施加熱，則該含Sb材料能在處於比該槽低之溫度的該等管線、閥、及/或質量流動控制器中冷凝。此冷凝能使流動不穩定且導致系統組件阻塞且最終阻止含Sb材料流動。若對該槽施加外部加熱，則申請人發現：必須對所有暴露於該含Sb材料的組件(包括該等管線、閥、及質量流動控制器)施加外部加熱，以致該等管線、閥、及/或質量流動控制器之溫度高於或等於該槽之溫度。然而，這使該系統設計複雜，尤其使在該離子注入系統中者複雜，因為該加熱設備需要被維持在明顯高之電勢(10kV-100kV)而引起安全危機。由於此理由，該含Sb材料應能在周圍溫度下保持穩定且充足之流動速率而無外部加熱之使用。在一實例中，該周圍溫度能在10℃至35℃之範圍。在周圍溫度下，可持續、充足、並穩定之流動是0.1-100sccm，較佳是0.3-10sccm，更佳是1-10sccm且最佳是1-5sccm。

在本發明之另一態樣中，將本發明之該含Sb來源材料係呈液相儲存在槽中，該液相係與佔據該槽之頂部空間的其蒸氣相呈實質平衡，而該頂部空間具有預定容積，充足量的該液相的含銻材料能蒸發進入該頂部空間中以形成對應蒸氣相。該蒸氣相之含Sb來源材料能在該蒸氣空間中以高純度從該槽撤出且在周圍溫度條件下沿著管線輸送至離子注入機之該電弧室中。有利地，該儲存槽提供具有大於1公升之預定容積的蒸氣頂部空間。該儲存槽之內壁在周圍條件下具有大於5W/m-K的導熱度且該內壁與該液體合適地接觸。以此方式，足量的含Sb來源材料在周圍溫度下蒸發進入該蒸氣相以使進入該電弧室之流速維持在約0.1-100sccm，較佳是0.3-10sccm，更佳是1-10sccm，且最佳是1-5sccm。

申請人已發現：需要維持該含Sb液態來源材料之蒸發速率以產生至少約0.1sccm或更高之沿著管線且進入該電弧室的蒸氣相流速。當該含Sb來源之液體的蒸發速率是某一閾值或落在某一閾值以下，使得所得之呈蒸氣相的該含Sb來源材料的流速是約0.1sccm或落在約0.1sccm以下，呈蒸氣相之含Sb材料可在比在該槽中所容納之該含Sb來源材料之蒸發速率更快之速率下沿著管線流動且進入該電弧室。進入該電弧室之流可能不可持續，且最終被降低至不可接受之低水平或具有變得不穩定的傾向。最終，在最差之事態中，該流可完全停止或被降低至使其中之該離子束變得不穩定且失效的程度，使得整個注入程序需要被中止。

在一替代之實施例中，且作為使蒸發速率加速之可行手段，可將該液態之含Sb來源材料儲存在一維持在低於大氣壓條件的儲存和輸送槽中以使該液態來源材料能以相對高速率蒸發，該相對高速率足以形成所需量的來源材料進入該蒸氣相而負責產生所需之約0.1-100sccm之進入該電弧室的流速，較佳是0.3-10sccm，更佳是1-10sccm，及最佳是1-5sccm。因此，該液態之含Sb來源材料係在充足速率下蒸發進入該蒸氣相以補足在該儲存和輸送槽之頂部空間中及沿著延伸至該電弧室中之管線的蒸氣，從而在用於Sb離子注入之離子注入機的操作期間生成且維持該含Sb來源材料之蒸氣相流速在約0.1-100sccm之間，較佳是0.3-10sccm，更佳是1-10sccm，且最佳是1-5sccm。

為使蒸發所需之儲存條件能發生，該儲存和輸送槽被配置有充足頂部空間容積，而充足之該含Sb來源蒸氣體積能存在於該容積中以令必要的蒸氣相流入該延伸至該電弧室的管線中。申請人已發現：該儲存和輸送槽被製備並配置有大於或等於0.5L，較佳大於或等於1L，更佳大於或等於1.5L且最佳大於或等於1.8L的頂部空間之預定容積。另外，隨著該對應蒸氣相之含Sb材料沿著該管線流動以使高純度之該含Sb蒸氣沿著管線實質穩定且持續地流入該電弧室，在該儲存和輸送槽內之暴露於該蒸氣相的含Sb液體的充足表面積及該液體與該內壁的充足接觸面積對充滿該儲存和輸送槽之頂部空間的必要蒸發是較佳的。特別地，暴露於該蒸氣相的液體表面積較佳是至少約16cm²，更佳是大於或等於約50cm²且最佳是等於或大於約100cm²，結合在此所述之該液體接觸面積。在本發明之另一具體例中，製備該儲存和輸送槽，使得該含Sb液體有充足表面積與該儲存和輸送槽的內壁接觸以令該含Sb液體有必要的蒸發進入頂部空間之預定容積中。隨著該含Sb蒸氣離開該頂部空間且沿著該管線流動以使該含Sb蒸氣在該離子注入程序期間沿著該管持續穩定的(亦即穩定且持續的)且充足的流入該電弧室，發生該蒸發以致該儲存和輸送槽之頂部空間充滿含銻蒸氣。必須將熱能加至該含Sb液體以使特定量之該含Sb液體蒸發成蒸氣。當發生此能量傳遞以供蒸發某一部分的該液體，在該儲存和輸送容器中殘留之含Sb液體的溫度可能局部降低至比該周圍溫度低之溫度。然而，若該儲存和輸送容器之內壁與該儲存和輸送容器內之含Sb液體之間有充分接觸，則熱可以透過傳導，從暴露於在周圍環境下之該儲存和輸送容器外部環境的該儲存和輸送容器壁，傳至該含Sb液體。結果是該含Sb液體能維持在與該圓筒外部的溫度約相同之周圍溫度下。作為實例，對於約335mL之液體體積和約1.865L之頂部空間容積，暴露於該內壁之液體表面積是至少約110cm²，較佳是大於或等於約260cm²，且更佳是大於或等於約530cm²。作為另一實例，對於約112mL之液體體積和約2.088L之頂部空間容積，暴露於該內壁之液體表面積是至少約50cm²，較佳是大於或等於約140cm²，且更佳是大於或等於約300cm²。作為另一實例，對於約1L之液體體積和約1.2L之頂部空間容積，暴露於該內壁之液體表面積較佳是至少約300cm²，較佳是大於或等於約600cm²，且更佳是大於或等於約1000cm²。

為進一步增加該含銻液體與該槽內壁的接觸表面積，可以將不同的填充材料添加到該儲存和輸送槽內部。舉例而言，可以利用不同形狀之金屬，包括球體、磚狀體、薄片、柱體、鞍狀物、環，正方形物、網狀物、及粉末。該填充材料可至少部分浸沒在該液相中。

除了與該槽內壁具有合適之液體接觸表面積之外，該儲存和輸送槽較佳是由足以促進熱導入該儲存和輸送容器內之該含Sb液體中的材料製造，以在液體蒸發入該蒸氣相期間及在含Sb材料流動期間維持在固定溫度下。作為實例，該儲存和輸送槽可由下列材料製成：碳鋼(在293K下係54W/m*K)、不鏽鋼(在293K下係12-45W/m*K)、鐵(在300K下係80W/m*K)、鋁(在300K下係273 W/m*K)、銅(在300K下係398W/m*K)、金(在300K下係315W/m*K)或銀(在300K下係424W/m*K)。碳鋼和不銹鋼之導熱度係由Engineering Toolbox網址獲得且關於導熱度之元素值係由Perry’s Handbook of Chemical Engineering取得。在一較佳具體例中，該儲存和輸送槽壁之導熱度大於或等於該含Sb材料之導熱度。在另一具體例中，該儲存和輸送槽壁之導熱度大於或等於1W/m*K，較佳大於5W/m*K，更佳大於或等於10W/m*K且最佳大於或等於16W/m*K。

用於該含Sb之來源材料的其他儲存條件可使該液態來源材料之蒸發速率低的讓人不可接受。例如，若該含Sb之液態來源材料係在等於或大於大氣壓之壓力下儲存在儲存和輸送槽中，則由於在填充操作期間可能不慎導入該儲存和輸送槽之頂部空間中之空氣、N₂、或任何其他惰性及/或反應性氣體物質，該蒸氣相之含Sb之液態來源材料的分壓可能不足。另外，在此一事態中，在該蒸氣相中該含Sb材料受其他汙染物之汙染能使該材料不適合用在該離子注入程序，該程序通常不能忍受汙染物(包括大氣中的汙染物)進入該電弧室。

在另一樣態中，將該含Sb來源材料儲存在具有不含微量水分和其他大氣雜質之無雜質環境的儲存和輸送槽中。在水分存在下，鹵化之含Sb化合物能反應以形成Sb₂O₃、H₂、HF、或HCl。藉由數項技術能在該儲存槽中達成此一不含微量其他大氣雜質之無雜質環境，該等技術之一包括進行所謂之“冷凍泵解凍”循環。在一個冷凍泵解凍循環中，將該含Sb來源材料冷卻，使得該含Sb來源材料蒸氣全部從該氣相冷凝且該含Sb液體冷凍，同時其他汙染物諸如水分和氮氣仍在該蒸氣相中。在使該含Sb來源材料有充分時間冷凝後，該槽之頂部空間使用泵抽空，同時該槽持續被冷卻，使得實質所有的該蒸氣汙染物被移除且該含Sb材料在該槽中仍呈固體、液體或其混合物。當已移除該汙染物時，該槽被封閉且將呈固體、液體或其混合物之該含Sb材料加熱至周圍溫度以再形成液體和與該液體呈實質平衡的蒸氣。以此方式，避免水分和其他汙染物(尤其是大氣雜質)被導入該儲存和輸送槽中。可使用其他技術以供達成用於該含Sb材料之無水分和氣體環境，包括但不限於該槽內表面之氟鈍化。

在Sb離子注入期間以碳為底質之沉積物的有害效果較佳藉由本發明所避免。該含Sb來源材料是由非含碳化學式表示之分子以減少或消除以碳為底質之沉積物形成在該電弧室中且遍佈該離子來源之其他部位。以碳為底質之沉積物的實例包括但不限於C、CF、及CCl化合物。該以碳為底質之沉積物可藉由沿著該離子注入器之不同組件(包括提取板)形成鬚狀物或其他不同形狀的沉積物而減少離子來源壽命，其中以碳為底質之沉積可能使該離子束形狀扭曲。可選擇地或另外，該以碳為底質之沉積物可呈殘餘粒子沉積且累積在該基板上。由於形成可自由用於稀釋該電漿之含碳離子，在該電漿中碳之存在也能降低Sb之束流。因此，本發明較佳利用由含非碳化學式表示之含Sb來源材料。以此方式，在該含Sb來源材料中避免碳會降低或消除碳衍生型沉積物之導入且進入該電弧室而伴隨相關有害影響。

在一較佳具體例中，五氟化銻(SbF₅)是用於進行離子注入之該含Sb來源材料。SbF₅是腐蝕性液體，其是相對強的路易士酸且能與水分激烈地反應以產生Sb₂O₃和HF。如此，該SbF₅來源材料係在含有低於5vol%之水分和其他氣態雜質的環境中之低於大氣壓條件下被儲存於儲存和輸送槽中。SbF₅能在約25℃與約10托(Torr)之蒸氣壓下，在與電弧室操作連接之儲存和輸送槽中維持液態。

考慮其他來源材料。例如，在本發明之另一具體例中，SbCl₅是適合離子注入之含銻來源材料。SbCl₅在約30℃與1.7托之蒸氣壓下，在與電弧室操作連接之儲存和輸送槽中維持液態。也如在此所述地，可以使用根據本發明之適用準則的其他來源材料。

儘管有SbF₅的穩定性且使用以液體為底質之材料於Sb離子注入的程序利益，本發明人已認定：利用SbF₅和其他含氟之Sb化合物的設計挑戰之一是在該化合物中氟之存在可以使該電漿中有過多氟離子。該氟離子能傳播所謂之“鹵素循環”，其中過多之鹵素離子能引起鎢室壁腐蝕至陰極上且產生通常由WF_x所表示之氟化鎢物質，其能移至能沉積鎢之熱離子來源長絲上。鎢之沉積具有提高該離子來源之操作電壓的傾向，轉而提高鎢沉積在該離子來源長絲上，直到該離子來源最終可降解。此鹵素循環具有降低該離子來源之壽命的傾向。

為減輕該鹵素循環之影響，在使用SbF₅或本發明所考慮之其他含Sb來源材料(尤其是那些含氟原子或其他鹵素者)的期間能併入含氫化合物。該含氫化合物能以任何可能方式被導入該電弧室中，包括藉由連續流動或共流動該含氫化合物與該SbF₅或與本發明之其他含Sb來源材料。可選擇地，該含氫化合物能與SbF₅或本發明所考慮之其他含Sb來源材料呈混合物型儲存。適合之含氫化合物包括但不限於H₂、CH₃F、CH₂F₂、Si₂H₆、PH₃、AsH₃、SiH₄、GeH₄、B₂H₆、CH₄、NH₃、或H₂S及其任何組合物。

導入該電弧室以減輕該鹵素循環之含氫化合物的量應是能有效中和或清除在本發明之含Sb來源材料中可含之氟或其他鹵素的有害影響的量。當利用SbF₅時，含氫化合物之有效量較佳是SbF₅和該含氫化合物的總組成物的至少約20vol%以提供合適量之氫原子來減輕該鹵素循環的有害影響。如在此和全文中使用之“有效量”一詞指明特定材料諸如含氫化合物之需求量，為達成所述目標諸如中和或減輕可能由於該鹵素循環而存在或在Sb離子物質之離子注入的特定配製期間存在之氟或其他鹵素離子之有害影響。在一實例中，減輕該鹵素循環所需之含氫化合物的vol%可能是在該電弧室中所形成之該SbF₅和該含氫化合物的所得組成混合物的約50vol%。應了解：該含氫化合物之有效量可能是大於SbF₅和該含氫化合物之總組成物之約50vol%。

藉由使用滿足在此所定義之應用準則之本發明所考慮的液態來源材料，在本發明中固態之含Sb來源的免除包括數項程序利益。例如，當利用本發明之該含Sb來源材料時，減少或完全避免過度加熱，該過度加熱係如合適揮發固態含Sb來源且防止其沿著該離子注入系統之管線和流動管線(flows lines)冷凝且沉積所一般需要者。在最低值下，一般之含Sb固態來源要求使在儲存和輸送槽與該電弧室之間延伸的管線被加熱以防止被蒸發但容易在該離子注入期間冷凝的含Sb固態來源冷凝。相反地，本發明減少熱追蹤該管線之量或消除熱追蹤該管線之需。本發明也降低或消除本發明之含Sb材料沉積及累積在該室壁及/或該離子來源長絲上的風險。避免此種過高溫度也降低或消除能讓該Sb離子注入程序難以控制的分解和副反應的傾向。

還有，本發明消除對載劑或反應性氣體之需要。相反地，當例如將含Sb之固態來源放置在接近該電弧室的表面上，因而需要加熱該表面以提高溫度來蒸發該含Sb之固態來源時，先前已使用載劑或反應性氣體。該載劑或反應性氣體然後將該蒸發的含Sb來源導入該電弧室中。藉由本發明免用載劑氣體是可能的，由於能產生穩定、充足且持續之該含銻蒸氣流。另外，免用該載劑氣體使輸送高純度之含銻蒸氣成為可能。需要用於銻流之載劑氣體的常見程序不能輸送本發明之高純度物質。

引用圖1，顯示根據本發明之原則的實例束線離子注入設備。使用束線離子注入系統以進行離子注入程序。圖1中顯示束線離子工廠系統之組件中。根據本發明之原則選擇含Sb液態來源材料101，以便有合適蒸氣壓。如圖1中顯示的，將該含Sb液態來源材料101儲存在位於氣體盒100內之儲存和輸送槽中。該含Sb液態來源材料101係儲存在僅具微量雜質之環境中。該含Sb液態來源材料101進一步由含非碳化學式表示。在較佳具體例中，該含Sb液態來源材料101是SbF₅。可選擇地，該含Sb液態來源材料101是SbCl₅。當利用包括鹵素之含Sb材料(例如SbF₅或SbCl₅)時，一或多種含氫化合物可隨意地被包括在氣體盒100中且以有效減輕該鹵素循環之影響的量流入該離子來源室/電弧室103中。

該含Sb液態來源材料101係呈液相被儲存，該液相與佔據該儲存和輸送槽之頂部空間的對應蒸氣相呈實質平衡。該含Sb來源材料101之蒸氣壓足以減低或消除在該氣體盒100與該離子來源室/電弧室103之間的管線的加熱量，從而使前述程序之穩定性得以控制。配置該蒸氣相之含Sb液態來源材料101以在實質連續且合適流速下呈蒸氣相流動，以反映該氣體盒100下游之真空壓力條件。該蒸氣離開該儲存和輸送槽的頂部空間且流入管線中，然後沿著該管流向該離子來源室/電弧室103。在氣體盒100中之儲存和輸送槽內的該含Sb來源材料的蒸氣壓足以使該蒸氣相之含Sb來源材料能沿著管線穩定流動且進入該離子來源室/電弧室103。將該蒸氣相之含Sb液態來源材料101導入離子來源室/電弧室103中，其中發生該來源材料101之離子化。將能量導入該離子來源室/電弧室103以將該含Sb蒸氣離子化。使用能包括一或多個質量流動控制器和對應閥的流動控制裝置102以將該蒸氣之流速控制在預定值。利用圖1之程序避免該過高溫度，如使用常見之含固體之Sb來源所一般需要的，以將蒸氣流控制在本文所述之所需流速下以使該離子注入機得以穩定且經控制的操作。該含Sb材料之離子化可生成不同的銻離子。使用離子束提取系統104以從該離子來源室/電弧室103提取具有所要能量之離子束形式的銻離子。可以藉由將高電壓施加越過提取電極而進行提取。將該束傳輸經過質量分析儀/濾器105以選擇待注入之該Sb離子物質。然後，能使該離子束加速/減速106且傳輸到定位在末站(end station)107之該標的工作件108(亦即基板)之表面以供將該Sb離子注入該工作件108。該工作件可以是例如半導體晶圓或需要離子注入之類似標的物件。該束之Sb離子與該工作件表面碰撞且滲入該工作件表面至特定深度以形成具有所需電性和物性之摻雜部位。

應了解：本發明之新穎的含Sb材料可與其他離子注入系統一同被利用。例如，也可利用如圖2中顯示之電漿浸沒離子注入機(PIII)系統以注入Sb離子。此一系統包括氣體盒200，其在配置上與該束線離子注入設備100類似。該PIII系統之操作與圖1之該束線離子注入系統的操作類似。引用圖2，本發明之蒸氣相的含Sb液態來源材料係藉由流動控制裝置202從該來源201導入該電漿室203。來源201代表一個儲存和輸送槽，其經配置以儲存液相之含Sb材料，該液相與佔據該儲存和輸送槽之頂部空間的對應蒸氣相呈實質平衡。含Sb液態來源材料201儲存在僅具有微量雜質之環境中。該含Sb液態來源材料101進一步藉由含非碳化學式表示。在一較佳具體例中，該含Sb來源材料101是SbF₅。可選擇地，該含Sb來源材料101是SbCl₅。

該含Sb來源材料201之蒸氣壓足以減低或消除在該氣體盒200與該電漿室203之間的管線加熱量，從而使前述程序之穩定性得以控制。配置該蒸氣相之含Sb液態來源材料201以在實質連續且合適流速下呈該蒸氣相流動，以反映該氣體盒200下游的真空壓力條件。該蒸氣相離開該儲存和輸送槽之頂部空間且流入管線，且沿著管線流向該電漿室203。在氣體盒200中之該儲存和輸送槽內的含Sb來源材料的蒸氣壓足以使該蒸氣相之Sb來源材料沿著管線穩定流動且進入該電弧室203。隨著該蒸氣相之含Sb液態材料被導入離子來源室203中，後續提供能量以將該含Sb蒸氣離子化且產生Sb離子。使在該電漿中存在之該Sb離子朝該標的工作件204加速。應了解：當利用包括鹵素之含Sb材料(例如SbF₅或SbCl₅)時，可隨意地將一或多種含氫化合物包括在氣體盒200中且以有效減輕該鹵素循環之影響的量流入該電漿室203中。

在本發明之另一態樣中，提供在此所揭示之用於含Sb來源材料之儲存和輸送槽，如圖3中顯示的。該儲存和輸送槽使本發明之含Sb來源材料得以安全包裝且輸送。本發明之含Sb來源材料被容納在槽300內。該槽300配備入口埠310以使槽300能以所需之含Sb來源材料填充。在以所需之Sb摻雜劑材料填充之前，也可使用該埠以用惰性氣體驅淨槽300內部且抽空槽300。在一實例中，可以利用槽300進行冷凍泵解凍的循環以在該頂部空間中產生一種以該頂部空間之總容積計具有低於5vol%雜質的環境。該儲存和輸送槽300(事例I)含有具有預定容積之頂部空間335，且該儲存和輸送槽300(事例II)含有具有預定容積之頂部空間336，其中根據本發明之原則配置並製備該槽300(事例I和II)。

提供出口埠320以從槽300之該頂部空間撤出該蒸氣相的含Sb材料。在出口埠上游提供真空制動檢查閥330，該出口埠分配經控制流速之該含Sb材料，以反映在該圓筒300下游存在之低於大氣壓條件。此真空制動檢查閥330強化安全性，同時處置本發明之不同的含Sb材料。當閥321對大氣壓開放時，檢查閥330防止任何空氣或其他汙染物導入槽300內部，且因此減輕汙染風險及在佔據槽300之頂部空間的該蒸氣相中含Sb材料之分壓的降低。以此方式，在其以安全方式儲存、輸送及使用的期間可維持在高純度水平的該含Sb材料，從而該撤出之蒸氣相的含Sb來源材料能維持合適蒸氣壓以在離子注入期間產生所需之流速。可將該檢查閥330定位在槽300外部(事例I)。或者，可將該檢查閥330定位在槽300內部(事例II)。該槽300與排放流動路徑有流體連通，其中該檢查閥330被制動以使該含Sb來源材料得以從該槽300之內部容積經控制地流動，以反映沿著該排放流動路徑所獲得之低於大氣壓條件。

該儲存和輸送槽300可以是用於在低於大氣壓下維持至少部分蒸氣相之該含Sb材料的圓筒。該含Sb材料被儲存在其內之低於大氣壓下。該含Sb材料在該圓筒300內部仍為化學穩定的且不分解。該含Sb材料較佳在周圍溫度下(10-35℃)呈液態被儲存。在一具體例中，該蒸氣壓大於約1托。在另一具體例中，該蒸氣壓大於約3托，且更佳是大於約5托。

該圓筒300較佳包括與該圓筒300機械連通的雙埠閥組合件。該雙埠閥係顯示於圖4中且包含填充埠閥和排放埠閥，其中該填充埠閥與該圓筒內部流體連通以將該含Sb摻雜劑材料導入該圓筒中。該排放埠閥與從該圓筒內部延伸至該圓筒外部的流動排放路徑流體連通以從該圓筒排放該含銻摻雜劑材料。該檢查閥330沿著該流動排放路徑定位，從而配置該檢查閥以從關閉位置移動至開放位置，以反映該圓筒外部之低於大氣壓條件。頂部空間401根據本發明原則具有預定容積。

考慮其他儲存槽。例如，在替代的具體例中，該含銻摻雜劑材料可被儲存且從以吸附劑為底質之輸送系統分配。考慮不同之適合吸附劑，包括但不限於以碳為底質之吸附劑或金屬一有機架構。

在不偏離本發明之範圍下，考慮對圖3和4之圓筒的數項改良。例如，應了解：在不使用檢查閥下，可利用圖3和圖4之雙埠閥。進一步應了解：在不使用檢查閥下，可以利用本發明之原則與具有用於填充並分配之單一埠的儲存和輸送槽。

在另一具體例中，在本發明中可利用由Praxair(Danbury,CT)所銷售且如美國專利號5,937,895；6,045,115；6,007,609；7,708,028；及7,905,247和美國專利公開公告號2016/0258537(彼等整體皆藉由引用併入此中)揭示之UpTime®輸送裝置以安全地由槽300輸送具有經控制流速之該蒸氣相的含Sb來源材料至用於Sb離子注入的離子設備。該UpTime®輸送裝置之真空制動檢查閥用來防止在大氣壓下可能存在於周圍環境中之空氣或其他氣體滲入該槽而汙染且防止汙染該含Sb前驅物材料且降低其分壓。

其他適合之低於大氣壓的輸送裝置可包括呈不同設置之壓力調節器、檢查閥、過量流動閥及限制性流動孔口。例如，可串聯配置二個壓力調節器在該圓筒內以將該槽內之該呈蒸氣相的含Sb來源材料的圓筒壓力調低至對於沿著該流體排放管線所容納之下游質量流動控制器可接受的預訂壓力。

該槽或圓筒300與所考慮之其變化型可一同與束線離子注入系統(圖1)結合配置，從而該槽或圓筒300藉由其間所延伸之流動線或導管的網絡被操作性地連接至該系統。有利地，該導管之特徵較佳在於消除熱追蹤或與常見之含Sb來源相比降低熱追蹤量。

或者，該槽或圓筒300與所考慮之其變化型可一同與電漿浸沒系統(圖2)結合配置，從而該槽或圓筒300藉由其間所延伸之流動管線或導管的網絡被操作性地連接至該電漿浸沒系統。有利地，該導管之特徵較佳在於消除熱追蹤或與常見之含Sb來源相比降低熱追蹤量。

考慮本發明之很多利益。例如，利用本發明之以液體為底質之含Sb前驅物於輸送用於Sb離子注入之該含Sb蒸氣相，接著切換至不同氣態摻雜劑來源與利用用於Sb離子注入之以固體為底質之含Sb前驅物，然後利用不同氣態摻雜劑來源相比，需要較少時間。尤其，與固態之含Sb來源相比，利用本發明之以液體為底質之含Sb前驅物於輸送該蒸氣相之含Sb前驅物會降低切換至不同之用於離子注入的摻雜劑物質所需之啟動時間，從而使該注入機有較大晶圓產出量。作為實例，可以預期一種運作固態砷(As)或固態磷(P)作為用於注入其個別離子性物質的來源材料之注入機會需要約30分鐘來調整該離子束，同時通常可以預期使用氣態AsH₃或氣態PH₃來源材料會僅需要約4分鐘來調整其離子束。在此和文全文所用之“調整”指明具有特定束電流及尺寸而僅具該標的離子物質的束的製程。在比較上，關於固態之含Sb來源材料，進入該電弧室之質流係藉由用於昇華所需之蒸發器溫度來控制，其中儲存該含Sb來源以確保該固態材料在輸送至該電弧室之前充分地加熱成蒸氣相。當考慮將該固態含Sb來源材料加熱成其蒸氣相時，調整該束且隨後在完成該離子注入程序後將該固態含Sb來源冷卻下來所需時間，切換至另一摻雜劑物質可能要約30-90分鐘之總時間，然而由該含Sb液體前驅物所衍生之氣態摻雜劑來源可能需要持續輸送約5-10分鐘。利用本發明之淨結果是產出量的明顯提高。

另外，本發明之該以液體為底質之含Sb前驅物可被放置在相同氣體盒(例如在圖1和2中顯示)中以作為其他摻雜劑來源，無須另外加熱。相反地，含Sb之固體來源需要沿著延伸至該電弧室之該管線定位一個不同的蒸發器以確保該含Sb蒸氣不再冷凝，這需要比可利用者更多之空間，且進一步地這使該離子注入程序更複雜且花費更多。

[實驗說明]

建構流動試驗系統以試驗五氟化銻(SbF₅)之流動能力，該五氟化銻在室溫下為液體且在25℃下具有10托蒸氣壓。對每一實驗，該流動系統係由下列組成：歧管，其附帶與該歧管連接之壓力轉換器以便讀取藉由在該圓筒之頂部空間中之該SbF₅蒸氣所賦予之壓力，在該歧管中之質量流動控制器以測量且控制蒸氣流，及粗真空泵(roughing vacuum pump)以使該質量流動控制器下游維持低於1e-2托之真空壓力。在每一實驗中使用之圓筒是由碳鋼製成且配備由填充埠和使用埠構成之雙埠閥。該圓筒與該歧管連接。

一般而言，以待流動試驗之液態SbF₅填充的每一圓筒的製備係進行如下。每一圓筒係在N₂中以液態SbF₅填充以確保該液態SbF₅不會與在該氣體中之水蒸氣反應。液態SbF₅之純度水平是99vol%。為將該N₂、水蒸氣和任何其他氣態雜質從該圓筒的頂部空間移除至微量，如前文所述的，對每一圓筒進行二次冷凍泵解凍循環。在一次冷凍泵解凍循環中，將該圓筒放置在冰浴中超過20分鐘以將該SbF₅從該蒸氣相冷凝成液體，且冷凍該SbF₅液體，同時該N₂、水蒸氣和任何其他氣態雜質仍在該圓筒頂部空間內的蒸氣相中。該圓筒然後被打開且以真空泵抽空超過1分鐘以從該頂部空間移除該N₂、水蒸氣和任何其他氣態雜質至微量。隨後，該圓筒被關閉且與該泵隔離。在隔離該圓筒後，移除該冰浴以使該圓筒加溫至周圍溫度，從而使該液態SbF₅及對應之蒸氣態SbF₅再形成。

在開始每一實驗前，將該圓筒閥打開以使SbF₅蒸氣從該頂部空間離開，經過該使用埠且進入並填充該歧管區直至該質量流動控制器。藉由使該SbF₅蒸氣佔據該歧管，該壓力轉換器能讀取其內之壓力，該壓力代表在該圓筒中之SbF₅的蒸氣壓。

其次，進行流動試驗以測定SbF₅蒸氣能否穩定、持續且充足地流動，每一試驗之關鍵細節及對應結果係如下述。

比較用實例1

以300g(亦即100mL)液態SbF₅填充420mL碳鋼圓筒。在該圓筒中之頂部空間的容積是320mL。該圓筒和流動岐管被保持在25℃之周圍溫度下，而導致10托之SbF₅蒸氣壓，如藉由該壓力轉換器所讀取的。沒有利用外部加熱。沒有利用載劑氣體。試驗該圓筒之持續流動特性。該圓筒不能維持大於0.3sccm之SbF₅持續流。

比較用實例2

以1kg或335mL(亦即液態SbF₅)填充2.2L碳鋼圓筒。在該圓筒中之頂部空間的容積是1.865L。將該圓筒和閥加熱至40℃以提高該蒸氣壓，而導致15托之SbF₅蒸氣壓，如藉由該壓力轉換器所讀取的。沒有利用載劑氣體。該歧管和質量流動控制器沒被加熱但被維持在22℃之周圍溫度下。試驗該圓筒之持續流動特性。由於在該流動管線中因SbF₅蒸氣冷凝而形成阻塞，該圓筒不能維持大於0.3sccm之SbF₅持續流。

實例1

以1kg(亦即335mL)之液態SbF₅填充2.2L碳鋼圓筒。在該圓筒中之頂部空間的容積是1.865L。該圓筒和流動岐管被保持在25℃之周圍溫度下，而導致10托之SbF₅蒸氣壓，如藉由該壓力轉換器所讀取的。沒有利用外部加熱。沒有利用載劑氣體。試驗該圓筒之持續流動特性。該圓筒能維持2sccm之SbF₅持續流。

實例2

以1kg(亦即335mL)之液態SbF₅填充2.2L碳鋼圓筒。在該圓筒中之頂部空間的容積是1.865L。該圓筒和流動岐管被保持在22℃之周圍溫度下，而導致7托之SbF₅蒸氣壓，如藉由該壓力轉換器所讀取的。沒有利用外部加熱。沒有利用載劑氣體。試驗該圓筒之持續流動特性。該圓筒能維持2sccm之SbF₅持續流。

實例3

以335g(亦即112mL)之液態SbF₅填充2.2L碳鋼圓筒。在該圓筒中之頂部空間的容積是2.088L。該圓筒和流動岐管被保持在22℃之周圍溫度下，而導致7托之SbF₅蒸氣壓，如藉由該壓力轉換器所讀取的。沒有利用外部加熱。沒有利用載劑氣體。試驗該圓筒之持續流動特性。該圓筒能維持2sccm之SbF₅持續流。

實例4

以335g(亦即112mL)之液態SbF₅填充2.2L碳鋼圓筒。在該圓筒中之頂部空間的容積是2.088L。該圓筒和流動岐管被保持在25℃之周圍溫度下，而導致10托之SbF₅蒸氣壓，如藉由該壓力轉換器所讀取的。沒有利用外部加熱。沒有利用載劑氣體。試驗該圓筒之持續流動特性。該圓筒能維持2sccm之SbF₅持續流。

實例5

以1kg(亦即335mL)之液態SbF₅填充2.2L碳鋼圓筒。在該圓筒中之頂部空間的容積是2.088L。該圓筒和流動岐管被保持在18℃之周圍溫度下，而導致5托之SbF₅蒸氣壓，如藉由該壓力轉換器所讀取的。沒有利用外部加熱。沒有利用載劑氣體。試驗該圓筒之持續流動特性。該圓筒能維持2.5sccm之SbF₅持續流。

如可見的，本發明在一態樣中對用於離子注入之含Sb來源(包括含Sb固體來源，其由於低的蒸氣壓及有限的熱穩定性而難以一致地輸入電弧室)提供可行解決方法。

應了解：本發明之原則能適用於離子注入以外之需要充分、持續且穩定之呈蒸氣相之含銻材料流的其他程序。

雖然已顯示並描述所考慮之本發明的某些具體例，當然會了解：在不偏離本發明之精神和範圍的情況下可以容易地進行形式和細節上的不同改良和改變。因此意圖使本發明既不限於在此所顯示並描述之精確形式和細節，也不限於任何比在此所揭示及下文所主張之本發明整體更少者。