[發明專利]用于改善在硼離子注入期間離子束電流和性能的含硼摻雜劑組合物、系統和其使用方法

在審

• 申請號: 201610116525.0
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN106935465A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: A.K.辛哈;S.M.史密斯;D.C.海德曼;S.M.坎珀
• 申請（專利權）人: 普萊克斯技術有限公司
• 主分類號: H01J37/317
• 分類號: H01J37/317;H01J37/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 周蓉,李炳愛

1.一種操作離子源的方法，所述方法包括∶

提供包含以下的組合物：含量在約0.1%-10%范圍內的B2H6；約5%-15%的H2以及剩余為以硼質量同位素11同位素富集的三氟化硼(11BF₃)，并且此外其中所述組合物特征為基本上缺乏由通式BxHy表示的高級硼烷，其中x是3或更大，并且y是7或更大；

將所述組合物以約0.5-5 sccm范圍內的流速引入所述離子源；

在不大于110V的弧電壓下操作；

電離所述組合物以產生11B離子；

生成束電流；和

將所述11B離子注入基件中。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述束電流大于11BF3單獨用作摻雜氣體時，用以硼質量同位素11同位素富集的BF3(11BF3)生成的束電流。

3.如權利要求1所述的方法，還包括操作所述離子源以使得在操作所述離子源達100小時或更多的源壽命時，假信號率不大于每分鐘2個假信號。

4.如權利要求1所述的方法，其中所述離子源的所述弧電壓比11BF3單獨用作摻雜氣體時用11BF3產生的弧電壓小約5-10%。

5.如權利要求1所述的方法，還包括以下步驟：在100小時或更多的源壽命內生成約8-13 mA的束電流，從而在所述源壽命期間具有小于每分鐘1個假信號的平均假信號率，其中弧電壓設置在80-110 V之間。

6.如權利要求1所述的方法，其中所述流速在約3-4 sccm之間。

7.如權利要求3所述的方法，其中在所述源壽命期間，所述假信號率不大于每分鐘1個假信號。

8.如權利要求1所述的方法，其中所述同位素富集的三氟化硼是11BF3，并且所述11B離子基本上衍生自11BF3。

9.一種操作離子源的方法，所述方法包括∶

提供包含以下的組合物：含量在0.1%-10%范圍內的B2H6；約5%-15%范圍內的H2以及剩余為以硼質量同位素11同位素富集的三氟化硼(11BF₃)；

將所述組合物引入所述離子源中；

在小于11BF3單獨用作摻雜氣體時所使用的對應功率的功率下操作；

電離所述組合物以產生11B離子；

生成與單獨使用所述11BF3作為摻雜氣體時所產生的束電流相比基本上相同或更高的束電流；和

將所述11B離子注入工件以實現所需劑量。

10.如權利要求9所述的方法，其中所述離子源壽命與11BF3單獨用作摻雜氣體時所述11BF3的源壽命相比長至少50%，并且所述束電流高于單獨使用所述11BF3作為摻雜氣體時產生的束電流。

11.如權利要求9所述的方法，其中在低于僅使用11BF3作為摻雜氣體時的功率的水平下操作所述功率來生成所述束電流，所述束電流高于單獨使用所述11BF3作為摻雜氣體時生成的束電流。

12.如權利要求9所述的方法，其中通過在與單獨使用所述11BF3以生成所述束電流時的所用弧電流相比更低的弧電流下操作來設置所述功率，其中所述束電流與單獨使用所述11BF3作為所述摻雜氣體時產生的所述束電流基本上相同。

13.如權利要求9所述的方法，其中所述工件包含注入其中的預定劑量的大體上11B離子，并且此外其中與所述11BF3單獨用作摻雜氣體時生成的W基污染物相比，所述工件具有至少低40%的量的W基污染物。

14.如權利要求9所述的方法，其還包括操作所述離子源達到與單獨使用所述11BF3作為摻雜氣體時的源壽命相比長至少50%的源壽命。

15.如權利要求11所述的方法，其中在與單獨使用所述11BF3作為摻雜氣體時的功率相比低5-10%的水平下操作所述功率。