离子注入组合物、系统和方法
专利汇可以提供离子注入组合物、系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且描述了用于掺杂物的注入的 离子注入 组合物、系统和方法。描述了具体的硒掺杂源组合物，以及并流气体用以实现在注入系统特征方面的优势的用途，所述注入系统特征为例如方法转变、束 稳定性 、源寿命、束均匀性、束流和购置成本。，下面是离子注入组合物、系统和方法专利的具体信息内容。
1.一种注入硒的方法，所述硒来自作为掺杂物的包含硒的原料气体，所述方法包括使
原料气体与有效抵制离子源故障模式的并流气体一起流至注入机，所述离子源故障模式为
以下至少一种：(i)阴极的溅射，(ii)固体在绝缘表面上的沉积，(iii)固体积聚，引起不同电位的两个组件之间的短路，以及(iv)阴极上的固体积聚，任选地，其中掺杂物以其一种或多种同位素同位素富集至天然丰度以上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中原料气体包含所述掺杂物的氢化物。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述原料气体与并流气体混合流至注入机。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述原料气体和所述并流气体在分开的气流管路
中流入注入机。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述并流气体包括至少一种选自以下的气体物质：
H2；PH3；AsH3；CH4；GeH4；SiH4；H2Se；NH3；F2；XeF2；BF3；SF6；GeF4；SiF4；SeF4；SeF6；NF3；N2F4；HF；
WF6；MoF6；Ar；Ne；Kr；Xe；He；N2；O2；O3；H2O2；H2O；Cl2；HCl；COF2；CH2O；C2F4H2；PF3；PF5；CF4；
CF3H；CF2H2；CFH3；B2F4；CO；CO2；式XyFz的化合物，其中X为与F呈化学剂量比的任意元素，y≥1且z≥1；惰性气体；式CaOxHyFz的气态化合物，其中a≥0，x≥0，y≥0且z≥1；式CxFyHz的气态化合物，其中x≥0，y>0且z≥0；以及含氟气体。
6.根据权利要求1所述的方法，其中并流气体有效抵制阴极的溅射。
7.根据权利要求1所述的方法，其中并流气体包含含氟气体。
8.根据权利要求1所述的方法，其中并流气体包含选自F2、XeF2和NF3的含氟气体。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述并流气体包含氩气、氙气或氪气。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述并流气体包含含卤素的气体。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述原料气体包含至少一种以下形式的硒掺杂
物：元素硒，硒化氢，有机硒化合物，硒卤化物，多硒化物，以及以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上的上述形式。
12.根据权利要求11所述的方法，其中原料气体包含式R’SeR”的有机硒化合物，其中各
个R可包含氢、卤素、烷基、烷氧基或含氮官能团。
13.根据权利要求11所述的方法，其中原料气体包含式Sen的多硒化物，其中n为2至8。
14.根据权利要求1所述的方法，其中原料气体包含至少一种以下形式的硒掺杂物：元
素硒、硒化氢、有机硒化合物、硒卤化物和多硒化物，所述硒掺杂物以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上。
15.根据权利要求14所述的方法，其中同位素富集的硒同位素包含74Se、76Se、77Se、
78Se、80Se和82Se中的至少一种。
16.根据权利要求14所述的方法，其中同位素富集的硒同位素包含80Se。
17.根据权利要求1所述的方法，其中将掺杂物注入基底，其中基底包括晶片基底或器
件的前体器件结构，所述器件的前体器件结构选自半导体器件、平板显示器件、太阳能电池板器件、LED器件和超级电容器器件。
18.根据权利要求1所述的方法，其中通过束线离子注入法将掺杂物注入基底。
19.根据权利要求1所述的方法，其中通过等离子体浸没离子注入法将掺杂物注入基
底。
20.根据权利要求1所述的方法，其中原料气体和并流气体包括气体结合物，所述气体
结合物选自：
H2Se+H2
H2Se+H2+XeF2
H2Se+CH4
H2Se+CO
H2Se+COF2
H2Se+COF2+O2+H2
H2Se+SeF4
H2Se+SeF6
H2Se+NF3
H2Se+XeF2
H2Se+F2。
21.一种在基底中离子注入硒的方法，包括使含硒的原料气体离子化以形成含硒的离
子物，并将硒离子从含硒的离子物注入所述基底，其中所述含硒的原料气体包含多硒化物。
22.根据权利要求21所述的方法，其中多硒化物具有式Sen，其中n为2至8。
23.一种在基底中离子注入硒的方法，包括使含硒的原料气体离子化以形成含硒的离
子物，并将硒离子从含硒的离子物注入所述基底，其中所述含硒的原料气体包含硒掺杂物，所述硒掺杂物呈至少一种如下形式：元素硒、硒化氢、有机硒化合物、硒卤化物和多硒化物硒，所述硒掺杂物以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上。
24.根据权利要求23所述的方法，其中同位素富集的硒同位素包含74Se、76Se、77Se、
78Se、80Se和82Se中的至少一种。
25.根据权利要求23所述的方法，其中同位素富集的硒同位素包含80Se。
26.一种离子注入系统，包括：包括离子化腔室的离子注入机和原料气体供应组件，所
述原料气体供应组件以供应关系偶接至所述离子化腔室以向其中输送原料气体，其中，构
建和配置系统以实施权利要求1至25中的任一项所述的方法。
27.一种掺杂物和并流气体的组合物，包含：
(i)硒掺杂物，所述硒掺杂物包含以下形式的至少一种：
(A)元素硒；
(B)硒化氢；
(C)有机硒化合物；
(D)硒卤化物；
(E)多硒化物；以及
(F)(A)-(E)中的一种或多种，
所述硒掺杂物以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上；以及
(ii)并流气体。
28.根据权利要求27所述的组合物，其中硒掺杂物以74Se、76Se、77Se、78Se、80Se和
82Se中的至少一种同位素富集。
29.根据权利要求27所述的组合物，其中所述硒掺杂物以80Se同位素富集。
30.根据权利要求27所述的组合物，包含选自以下的气体结合物：
H2Se+H2
H2Se+H2+XeF2
H2Se+CH4
H2Se+CO
H2Se+COF2
H2Se+COF2+O2+H2
H2Se+SeF4
H2Se+SeF6
H2Se+NF3
H2Se+XeF2
H2Se+F2。
31.根据权利要求27所述的组合物，其中并流气体包含选自以下的至少一种气体物质：
H2；PH3；AsH3；CH4；GeH4；SiH4；H2Se；NH3；F2；XeF2；BF3；SF6；GeF4；SiF4；SeF4；SeF6；NF3；N2F4；HF；
WF6；MoF6；Ar；Ne；Kr；Xe；He；N2；O2；O3；H2O2；H2O；Cl2；HCl；COF2；CH2O；C2F4H2；PF3；PF5；CF4；
CF3H；CF2H2；CFH3；B2F4；CO；CO2；式XyFz的化合物，其中X为与F呈化学剂量比的任意元素，y≥1且z≥1；惰性气体；式CaOxHyFz的气态化合物，其中a≥0，x≥0，y≥0且z≥1；式CxFyHz的气态化合物，其中x≥0，y>0且z≥0；以及含氟气体。
32.根据权利要求27所述的组合物，其中并流气体有效抵抗制阴极的溅射。
33.根据权利要求27所述的组合物，其中并流气体包含含氟气体。
34.根据权利要求27所述的组合物，其中并流气体包含选自F2、XeF2和NF3的含氟气体。
35.根据权利要求27所述的组合物，其中并流气体包含氩气、氙气或氪气。
36.根据权利要求27所述的组合物，其中并流气体包含含卤素的气体。
37.根据权利要求27所述的组合物，其中并流气体选自H2、PH3、AsH3、CH4、GeH4、SiH4、H2Se和NH3。
38.根据权利要求27所述的组合物，其中所述并流气体选自F2、XeF2、BF3、SF6、GeF4、
SiF4、SeF4、SeF6、NF3、HF、WF6和MoF6。
39.根据权利要求27所述的组合物，其中所述并流气体选自Ne、Kr、Xe和He。
40.根据权利要求27所述的组合物，其中所述并流气体选自O2、O3、H2O2和H2O。
41.根据权利要求27所述的组合物，其中所述并流气体选自Cl2、F2、N2、XeF2和HCl。
42.根据权利要求27所述的组合物，其中所述并流气体选自F2；COF2；CF4；MoF6；B2F4；NF3；
N2F4；SeF4；SeF6；XeF2；BF3；SF6；GeF4；SiF4；WF6；式XyFz的化合物，其中X为与F呈化学剂量比的任意元素，y≥1且z≥1；以及式CaOxHyFz的化合物，其中a≥0，x≥0，y≥0且z≥1；以及式CxFyHz的化合物，其中x≥0，y>0且z≥0。
43.一种用于离子注入系统的气体供应套件，包括：(i)容纳原料气体或其源试剂的第
一气体储存和分配容器，以及(ii)容纳并流气体的第二气体储存和分配容器，其中原料气
体或其源试剂包含硒掺杂物，所述硒掺杂物包含以下形式的至少一种：
(A)元素硒；
(B)硒化氢；
(C)有机硒化合物；
(D)硒卤化物；
(E)多硒化物；以及
(F)(A)-(E)中的一种或多种，所述硒掺杂物以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰
度以上。
44.根据权利要求43所述的气体供应套件，其中第一和第二气体储存和分配容器的至
少一个包括包含吸附介质的容器，硒掺杂物吸附在吸附介质上，并且硒掺杂物在分配条件
下从吸附介质上脱附。
45.根据权利要求43所述的气体供应套件，其中第一和第二气体储存和分配容器的至
少一个包括内部压力调节容器，所述内部压力调节容器包括一个或多个在内部体积中的压
力调节器。
46.一种提高离子注入系统的操作的方法，包括在离子注入系统中的提供(i)容纳原料
气体或其源试剂的第一气体储存和分配容器，以及提供(ii)容纳并流气体的第二气体储存
和分配容器，其中所述原料气体或其源试剂包含硒掺杂物，所述硒掺杂物包含以下形式的
至少一种：
(A)元素硒；
(B)硒化氢；
(C)有机硒化合物；
(D)硒卤化物；
(E)多硒化物；以及
(F)(A)-(E)中的一种或多种，
所述硒掺杂物以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上。
47.根据权利要求46所述的方法，其中所述提高操作相对于无任何并流气体的离子注
入机的相应操作包括：离子注入系统在方法转变、束稳定性、源寿命、束均匀性、束流和购置成本方面的提高的操作特性。
48.根据权利要求46所述的方法，其中第一和第二气体储存和分配容器的至少一个包
括包含吸附介质的容器，硒掺杂物吸附在吸附介质上，并且硒掺杂物在分配条件下从吸附
介质上脱附。
49.根据权利要求46所述的方法，其中第一和第二气体储存和分配容器的至少一个包
括内部压力调节容器，所述内部压力调节容器包括一个或多个在内部体积中的压力调节
器。
50.一种用于离子注入的原料供应组件，包括容纳硒掺杂物的储存和分配容器，所述硒
掺杂物选自：(A)元素硒，以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上；(B)硒化氢，以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上；(C)有机硒化合物，以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上；(D)硒卤化物，以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以
上；(E)多硒化物，或以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上的多硒化物。
51.根据权利要求50所述的原料供应组件，其中储存和分配容器包括以下至少一个：
(i)吸附介质，硒掺杂物吸附于其上并在分配条件下从其上脱附，(ii)用于硒掺杂物的离子液体储存介质，以及(iii)一个或以上的压力调节器，其在容器的内部体积中，被配置用于来自容器的硒掺杂物的压力调节分配。
52.根据权利要求50所述的原料供应组件，其中硒掺杂物和并流气体在储存和分配容
器中共混合。
离子注入组合物、系统和方法
COMPOSITIONS,SYSTEMS,AND METHODS)”的优先权的权益。美国临时专利申请第61/773,135
号的公开内容其全文在此以引证的方式纳入本公开。
技术领域
背景技术
各种类型的离子源，包括利用热电极并由电弧供电的Freeman型和Bernas型，使用磁控管的
微波型，间接被加热的阴极(IHC)源，以及RF等离子体源，所有所述源通常在真空中操作。
或正偏压的提取电极将分别使得正离子或负离子作为平行离子束通过孔隙，所述平行离子
束朝向靶材料加速以形成具有所需电导率的区域。
其通常在大约50至300小时的操作后进行维护，这取决于操作条件；提取电极和高电压绝缘
体，其通常在几百个小时的操作后进行清洁；以及泵和与所述工具相关联的真空系统的真
空线路。此外，定期更换离子源的灯丝。
致如下不希望的影响，如电弧腔室组件蚀刻或溅射、于电弧腔室表面上沉积、电弧腔室壁物
质的再分配等。这些影响归因于离子束不稳定性，并且可最终导致离子源的过早失效。当原
料气体及其离子化产品的残留物沉积在离子注入工具的高电压组件如源绝缘体上或提取
电极的表面上时，也可引起有能量的高电压火花。这种火花是束不稳定性的另一贡献因素，
并且这种火花所释放的能量会损坏敏感的电子组件，从而导致增加的设备故障和短的平均
故障间隔时间(mean time between failure,MTBF)。
至注入机的离子化腔室)的氢化物气体的离子注入机中，离子源故障模式通常包括：(i)阴
极的过度溅射，导致所谓的阴极的“穿通”(punch-through)，(ii)固体在绝缘表面上的过度沉积，导致电短路或“噪声(glitching)”，(iii)固体积聚，其引起不同电位的两个组件之间的短路，以及(iv)阴极上的固体积聚，其引起导致离子束流的损失的电子发射效率的损失。
陷。
最小化且系统组件的故障之前的平均时间最大化，从而使得注入工具生产率尽可能高。
发明内容
机，所述离子源故障模式为以下至少一种：(i)阴极的溅射，(ii)固体在绝缘表面上的沉积，(iii)引起不同电位的两个组件之间的短路的固体积聚，以及(iv)阴极上的固体积聚，任选
地，其中掺杂物以其一种或多种同位素同位素富集至天然丰度以上。
硒的原料气体包括多硒化物(polyselenide)。
硒的原料气体包括硒掺杂物，所述硒掺杂物呈至少一种如下形式：元素硒、硒化氢、有机硒
化合物、硒卤化物和多硒化物，所述硒掺杂物以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度
以上。
以向其输送原料气体，其中，构建和配置该系统以实施本公开的方法。
和分配容器，其中，原料气体或其源试剂包含硒掺杂物，所述硒掺杂物包含以下形式的至少
一种：
容纳并流气体的第二气体储存和分配容器，其中，原料气体或其源试剂包含硒掺杂物，所述
硒掺杂物以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上，所述硒掺杂物包含以下形式的
至少一种：
天然丰度以上；(B)硒化氢，其以至少一种硒同位素在天然丰度以上同位素富集的硒化氢；
C)硒卤化物，其以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上；(D)有机硒化合物，其以
至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上；以及(E)多硒化物，任选地，其中多硒化物
以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上。
具体实施方式
合适的与其中的其他元素呈化学计量比的碳数，例如C1至C12，或者更高。
间的碳数值，还应理解，在本公开的范围内，在指定的碳数范围内的碳数子区间可以独立地
包含在较小的碳数范围内，并且本公开包括具体排除一个碳数或多个碳数的碳数范围，并
且本公开也包括排除指定范围的一个或两个碳数限值的子区间。因此，C1-C12烷基旨在包括
甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基，包括这些类型的直链和支链基团。因此，应理解，在本公开的具体实施方案中，由于子基团部分具有
在取代基部分的较宽限定内的碳数范围，碳数范围如(C1-C12)的定义——同样可宽泛地适
用于取代基部分——能够进一步限定碳数范围。例如在本公开的具体实案方式中，可以进
一步限定碳数范围(如C1-C12烷基)以涵盖子区间如C1-C4烷基、C2-C8烷基、C2-C4烷基、C3-C5烷基，或涵盖在宽的碳数范围内的任何其他子区间。
代基、基团、部分或结构。因此，本公开考虑限制性定义的化合物，例如其中Ri为C1-C12烷基的一种组合物，条件是，当Rj为甲硅烷基时，Ri≠C4烷基。
料气体的掺杂物时具有相当的优势。
机源化合物或复合物的有机部分可为任意合适的类型，且例如可包含符合对有机取代基的
在先描述的C1-C12有机基团，如C1-C12烷基。有机硒化合物可具有式R’SeR”，其中R’和R”可各自独立地包含氢、卤素、烷基、烷氧基或含氮官能团，有机硒化合物包括硒醇(R’SeH)、硒卤化物(R’SeX，其中X为卤素(氟、氯、溴和碘))和硒氧化物(selenoxide)(R’O-SeR”)。
所述离子源故障模式为以下至少一种：(i)阴极的溅射，(ii)固体在绝缘表面上的沉积，和
(iii)引起不同电位的两个组件之间的短路的固体积聚，以及(iv)阴极上的固体积聚，任选
地，其中掺杂物以其一种或多种同位素同位素富集至天然丰度以上。
Ne；Kr；Xe；He；N2；O2；O3；H2O2；H2O；Cl2；HCl；COF2；CH2O；C2F4H2；PF3；PF5；CF4；CF3H；CF2H2；CFH3；
B2F4；CO；CO2；式XyFz的化合物，其中X为与F呈化学剂量比的任意元素，y≥1且z≥1；惰性气体；式CaOxHyFz的气态化合物，其中a≥0，x≥0，y≥0且z≥1；式CxFyHz的气态化合物，其中x≥
0，y>0且z≥0；以及含氟气体。
形式。当硒掺杂物包含有机硒化合物时，该有机硒化合物可具有式R2Se，其中各个R独立地
为H或C1-C12烷基并且至少一个R为C1-C12烷基。当原料气体包含多硒化物作为硒掺杂物时，
多硒化物可具有式Sen，其中n为2至8。当使用同位素富集的硒掺杂物时，原料气体可以包含
这样的掺杂物：以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上的元素硒、硒化氢、有机硒
化合物、卤化硒和多硒化物的形式中的至少一种，所述硒同位素为例如74Se、76Se、77Se、
78Se、80Se和82Se的至少一种。在各个实施方案中，同位素富集的硒同位素同位素富集至超
出80Se的天然丰度。
硒的原料气体包含多硒化物。在该方法中，多硒化物可具有式Sen，其中n为2至8。
原料气体包含硒掺杂物，所述硒掺杂物呈至少一种以下形式：元素硒、硒化氢、有机硒化合
物、卤化硒和多硒化物，所述硒掺杂物以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上。此
方法中的同位素富集的硒同位素可包括74Se、76Se、77Se、78Se、80Se和82Se的一种或多种
作为天然丰度以上的同位素，如作为这种同位素的80Se。
送原料气体，其中，构建和配置该系统以实施本公开的方法。
SeF6；NF3；N2F4；HF；WF6；MoF6；Ar；Ne；Kr；Xe；He；N2；O2；O3；H2O2；H2O；Cl2；HCl；COF2；CH2O；
C2F4H2；PF3；PF5；CF4；CF3H；CF2H2；CFH3；B2F4；CO；CO2；式XyFz的化合物，其中X为与F呈化学剂量比的任意元素，y≥1且z≥1；惰性气体；式CaOxHyFz的气态化合物，其中a≥0，x≥0，y≥0且z≥1；式CxFyHz的气态化合物，其中x≥0，y>0且z≥0；以及含氟气体。
的第二气体储存和分配容器，其中原料气体或其源试剂包含硒掺杂物，所述硒掺杂物包含
以下形式的至少一种：
condition)条件下，硒掺杂物从所述吸附介质上脱附。在该气体供应套件的另一实施方案
中，第一和第二气体储存和分配容器的至少一个包括内部压力调节容器，所述内部压力调
节容器包括一个或多个在容器内部体积中的压力调节器。在又一实施方案中，第一和第二
气体储存和分配容器的至少一个可以包括包含离子液体储存介质的容器，在所述离子液体
储存介质中，通过可逆的化学反应储存硒掺杂物。
(ii)容纳并流气体的第二气体储存和分配容器，其中原料气体或其源试剂包含硒掺杂物，
所述硒掺杂物包括以下形式的至少一种：
transition)、束稳定性、源寿命、束均匀性、束流和购置成本。该方法可通过在第一和第二气体储存和分配容器的至少一个中使用包含吸附介质的容器而建立，硒掺杂物吸附在所述
吸附介质上，并且在分配条件下，硒掺杂物从所述吸附介质上脱附。或者，该方法可以如下
进行：其中第一和第二气体储存和分配容器的至少一个包括内部压力调节容器或离子液体
储存和分配容器，所述内部压力调节容器包括一个或多个在其内部体积中的压力调节器。
至天然丰度以上的元素硒；(C)以至少一种硒同位素在天然丰度以上同位素富集的硒化氢；
(D)以至少一种硒同位素同位素富集至天然丰度以上的有机硒化合物；以及(E)以至少一种
硒同位素同位素富集至天然丰度以上的多硒化物。
(iii)一个或多个容器的内部体积中的压力调节器，其被配置用于来自容器的硒掺杂物的
压力调节分配。
至少一种：(i)阴极的过度溅射，导致所谓的阴极的“穿通”，(ii)固体在绝缘表面上的过度沉积，导致电短路或“噪声”，(iii)固体积聚，其引起不同电位的两个组件之间的短路，以及(iv)阴极上的固体积聚，例如引起导致离子束流的损失的电子发射效率的损失的固体积
聚，且任选地，其中掺杂物以其一种或多种同位素同位素富集至天然丰度以上。
使得在离子化腔室中发生钨转移，以使因阴极溅射而导致的钨损失通过在阴极上的沉积钨
而获得补偿。为此目的的并流气体可为含氟气体物，如XeF2、NF3、F2等，从而使因阴极的溅射而损失进入注入机的离子化腔室的周围环境中的钨与来自含氟的并流气体的氟反应，以形
成六氟化钨，WF6，WF6会反过来在阴极表面上沉积钨以抵抗来自阴极的钨挥发和钨损失。
用。此外，通过形成挥发性六氟化硒副产物——其将以气相形式被扫除出离子化腔室，含氟
并流气体将起到这样的作用：使得硒不沉积在阴极上，或清除阴极上的任何已经存在硒的
沉积物。
当与随原料气体存在于注入机的离子化腔室中时有效抵制阴极的溅射损失，并且另外优选
地与掺杂物有效地形成挥发性物以防止掺杂物沉积在离子化腔室中的阴极上或其他表面
上或者沉积在其他的注入机组件上。
流管线中。例如，可将并流气体和掺杂气体封装在同一气缸/容器中，并将其作为混合物流
至离子化腔室。作为另一替代方式，并流气体和掺杂气体可被封装在两个或以上的分开的
气缸中，并且流过各自的流控制器，然后在离子化腔室之前被混合。作为又一替代方式，可
使并流气体和掺杂气体分开流入离子化腔室。
的气体：其化学刻蚀沉积的固体以产生挥发性产物，从而将沉积物从其所沉积的注入机的
离子化腔室和其他组件上有效地清除。用于此目的的并流气体可包含含氟气体或其他含卤
素的气体，并且可以与原料气体混合输送，或在分开的流管线中并行进入注入机的离子化
腔室(离子源腔室)。
气或氪气分开并流或混合并流，并在相对较高的电弧电压(如，80+V)下操作以改善溅射效
应。
在400℃下，Se7、Se6和Se5构成气相的近90％，但在800℃下，Se2成为主要的单一硒物质(气相的近50％)，而Se和Se5共占气相的近30％。
形成多硒化物化合物或复合物的源试剂。硒化氢在400℃以上热分解为氢(H2)和硒(Se)，这
使硒化氢能够在接近1000℃温度下操作的离子源的常规离子注入工具中使用。利用有效形
成有利的硒簇源气体化合物或所关注的复合物的温度，以进行离子提取和注入操作。
括有效离子束电流的增加和实现硒的浅注入的能力的提高。
原料气体分开地并行流入注入机的离子化腔室。
析仪分离Se同位素并允许选择一种或多种随后被注入基底如GaAs的Se同位素。常规做法是
选择80Se同位素用于注入，因为其构成硒的同位素分布的49.61％。
料气体中存在单一同位素物质的情况下，最高达100％，原子重量百分数基于原料气体中所
有硒同位素物质的总原子重量计，并且原料气体中的所有同位素硒物质总计为100原子重
量百分数。
范围、60至100％的范围。也可以涉及这样的实施方案，其中以80Se同位素富集的原料气体
可包含在原料气体中的浓度在任一上限/下限值内的同位素，使得被引入离子化腔室以用
于基底中的离子注入。
(即74Se＝1％、76Se＝10％、77Se＝8％、78Se＝24％、80Se＝50％、82Se＝9％)且在单一同位素原料气体的情况下最高达100原子百分数，其中，当原料气体包含多种硒同位素时，所
有硒同位素的全部原子百分数的总和为100原子百分数。
免用于处理不同原料掺杂物的注入机的操作中的交叉污染问题。例如，当注入机用于将砷
掺杂和硒掺杂注入注入系统的不同运行中时，80Se的使用在降低交叉污染的事件方面具有
显著价值。作为另一实例，由于82Se的热中子横截面比76Se或77Se的小1000倍，高富集的
82Se——如原料气体硒含量的15至100原子％——的使用可能是特别有利的，特别有利于
制造易于产生所谓的软错误(soft error)的微电子器件。
或C1-C12烷基，且至少一个R为C1-C12烷基)，其中硒以一种或多种硒同位素同位素富集至天
然丰度以上，并非具有硒同位素的天然丰度分布。虽然本文的公开内容主要针对离子注入
的束线模式(beam line mode)，但是应理解，在本文中描述的技术和方法可以应用于离子
注入的其他模式，例如应用于等离子体浸没离子注入。
时向注入机中流入第二并流气体，以使并流气体的流动是连续的并且在由第一原料气体转
换为第二原料气体期间过渡地连续，不存在注入机设备操作的中断(在过渡期间，可以适当
地“重新调整”设备的离子选择/提取组件)。通过该配置，可以以操作上有效方式将共掺杂
物注入待进行离子注入的基底中。
BF3；SF6；GeF4；SiF4；SeF4；SeF6；NF3；N2F4；HF；WF6；MoF6；Ar；Ne；Kr；Xe；He；N2；O2；O3；H2O2；H2O；
Cl2；HCl；COF2；CH2O；C2F4H2；PF3；PF5；CF4；CF3H；CF2H2；CFH3；B2F4；CO；CO2；式XyFz的化合物，其中X为与F呈化学计量比的任意元素，y≥1且z≥1；惰性气体；式CaOxHyFz的化合物，其中a≥
0，x≥0，y≥0且z≥1；式CxFyHz的化合物，其中x≥0，y>0且z≥0；含氟气体等。
XeF2；BF3；SF6；GeF4；SiF4；WF6；式XyFz的化合物，其中X为与F呈化学计量比的任意元素，y≥1且z≥1；式CaOxHyFz的化合物，其中a≥0，x≥0，y≥0且z≥1；以及式CxFyHz的化合物，其中x≥
0，y>0且z≥0。
气体的形式和分开封装的并流气体的形式提供。因此，本公开涉及一种包含被供入离子注
入设备的封装的掺杂源气体和封装的并流气体的组件，以便在该设备中并行使用所述掺杂
源气体和并流气体。可以以任意合适的方式使并流气体流至离子注入系统中，例如，在掺杂
源气体流至离子注入机的整个过程期间，或在掺杂源气体流至离子注入机的仅部分过程期
间，或在掺杂源气体连续流至离子注入机过程的间歇，或以可以实现并流气体的优势的任
意其他方式，与掺杂源气体并流。
储存和分配容器。
第二气体储存和分配容器。
操作)：方法转变、束稳定性、源寿命、束均匀性、束流和购置成本。
条件下，该气体从吸附介质脱附，以便由容器排出。吸附介质可以是固相碳吸附材料。该类
型的基于吸附剂的容器可以购得自ATMI公司(Danbury，Connecticut，USA)，商标为SDS和
SAGE。或者，该容器可为在容器内部体积中含有一个或多个压力调节器的内部压力调节型。
该压力调节容器可以购得自ATMI公司(Danbury，Connecticut，USA)，商标为VAC。或者，容器可含有挥发的固体形式的掺杂物源材料，以产生作为蒸发或升华产物的掺杂气体，所述挥
发例如通过加热容器和/或其内容物进行。该类型的固体输送容器可以购得自ATMI公司
(Danbury，Connecticut，USA)，商标为ProEvap。设计作为一种或多种气体的储存介质的盛
装离子液体的其他气体储存和分配容器。
38，用于手动调节阀头组件中的阀门，从而根据需要将阀门在完全开启和完全关闭位置之
间转换，以有效地分配或者密封储存容器20中所含气体。
手轮40。阀头组件28包括连接至并流气体供料管线52的排出口30。
及供应一种或多种非掺杂并流气体。因此，所说明的布置允许将三种掺杂源气体或者一种
掺杂源气体和两种并流气体或者两种掺杂源气体和一种并流气体选择性地分配以流入到
混合腔室68中。
而相应地控制从容器20流向混合腔室68的气体的流。
装有阀制动器64，阀制动器64通过信号传输线66连接至CPU 78。
子注入机。
线70中的主流的一个支流，并相应地产生与气流的浓度、流速等相关的监测信号，并在使气
体分析仪74与CPU 78连接的信号传输线中传送监测信号。以此方式，CPU 78接收来自气体
分析仪74的监测信号，处理该监测信号并响应性地产生被传送至各个阀制动器48、56和64
的输出控制信号，或选择它们中的一个或两个，以适宜实现使气体进入离子注入机中的所
需的分配操作。
元82经放气管线84排出的经处理的气体废气，且该废气可能被进行进一步处理或其他处
置。
测信号的信号处理和一个或多个输出控制信号的产生是有效的。
序的气流的任意的流动模式都可能是合适的。
人员，本公开延伸至并涵盖基于本公开所说明的内容的许多其他变化、修改和替代实施方
案。相应地，下文中的权利要求所限定的本发明倾向于被宽泛地理解和解释为包括在其精
神和范围内的所有上述的变化、修改和替代实施方案。
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