內(nèi)的 碳原子數(shù)的子范圍可獨立地包含在較小的碳原子數(shù)范圍內(nèi)，并且本發(fā)明包括特別排除某一 個或某幾個碳原子數(shù)的碳原子數(shù)范圍，并且本發(fā)明還包括將指定范圍的任一個或兩個碳原 子數(shù)限值排除后的子范圍。因此，Ci-Cu烷基意指包括甲基、乙基、丙基、下基、戊基、己基、庚 基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基，包括運些類型的直鏈W及支鏈基團。因此應(yīng)當(dāng) 理解，碳原子數(shù)范圍（例如，Ci-Ci2)被認(rèn)定為可廣泛適用于取代基部分，運使得在本發(fā)明的 具體實施方案中，碳原子數(shù)范圍能夠被進一步限定為碳原子數(shù)在該取代基部分的較寬規(guī)格 范圍內(nèi)的子部分。舉例來說，碳原子數(shù)范圍（例如，Ci-Cu烷基何在本發(fā)明的具體實施方案 中，被劇良制性地指定為包括子范圍（例如C1-C4烷基、C2-C偏基、C2-C4烷基、C3-C5烷基)或在 寬碳原子數(shù)范圍內(nèi)的任何其他子范圍。換言之，碳原子數(shù)范圍被認(rèn)為是肯定地列出該范圍 內(nèi)的每個碳原子數(shù)種類，同樣應(yīng)用于該范圍適用的取代基、部分或化合物，同樣應(yīng)用于選擇 群組(可從該群組成員中選擇出特定成員），同樣應(yīng)用于連續(xù)的碳原子數(shù)子范圍或在該選擇 群組中的特定碳原子數(shù)種類。
[0080] 在本發(fā)明的寬范圍內(nèi)，相同的結(jié)構(gòu)和選擇靈活性可應(yīng)用于化學(xué)計量系數(shù)和數(shù)值， 將原子、官能團、離子或基團的數(shù)目指定為所指出的范圍、數(shù)值限制(例如，不等式、大于、小 于限值），W及特定形式、電荷態(tài)及適用于滲雜劑源的組合物的氧化態(tài)和其他限定性變量， W及注入種類和化學(xué)實體。
[0081] 對于本文中所列出的各種規(guī)格及其范例，可通過排除特定取代基、基團、部分或結(jié) 構(gòu)的前提條件或限制而在具體實施方案中進一步指定本發(fā)明的前體。因此，本發(fā)明提出了 被限制性界定的組合物，例如，一種組合物，其中Ri為Ci-Cu烷基，條件是當(dāng)R功甲娃烷基時， Ri辛C4烷基。
[0082] 因此，本發(fā)明，如在本文中從其特征、方面和實施方案多方面地展示的，在具體實 施中可被視為包含部分或全部的所述特征、方面和實施方案，由部分或全部的所述特征、方 面和實施方案組成，或基本上由部分或全部的所述特征、方面和實施方案組成，W及其要素 和組成被集合構(gòu)成的本發(fā)明的各種進一步的實施方案。本發(fā)明相應(yīng)地提出所述特征、方面 和實施方案或從中選出的一者或多者的各種排列和組合落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0083] 在一個方面中，本發(fā)明提出了一種在基板中注入娃和/或娃離子的方法，其包括： 從組合物生成娃或含娃離子，該組合物包含選自W下的娃前體：
[0084] (a)式SiRiR2R3R4的甲硅烷，其中r1、R 2、R哺R4可各自獨立地為:H;面素(F、C1、化、 I);徑基;烷氧基；乙酷氧基;氨基;式CnH2n+l的烷基，其中n= 1-10，其任選地被徑基、烷氧基、 乙酷氧基和/或氨基取代;式CnHsn-l的環(huán)烷基、^環(huán)烷基和多環(huán)烷基，其中n=l-10,該環(huán)烷基 任選地被徑基、烷氧基、乙酷氧基和/或氨基取代;包含C = C鍵的式Cn出n的締基，其中n=l-10，其任選地被徑基、烷氧基、乙酷氧基和/或氨基取代;芳基，其包含苯基和芳族部分;亞燒 基，其包含式=CH沸CRV的官能團，其中R哺R 2各自如W上所述，任選地被徑基、烷氧基、乙 酷氧基和/或氨基取代;烘基，其包含式=CH和=CR的官能團，其中R為Ci-Cio烷基、徑基、面 素或烷基的氨基衍生物;或式-OOCR的酷氧基，其中R為Ci-Cio烷基、徑基、面素或烷基的氨基 衍生物；
[00化](b)包含至少一個Si-Si鍵的式SinHy的乙硅烷和多硅烷，其中n = 1-8,且對于非支 鏈和支鏈而言y =化+2,對于環(huán)狀化合物而言y =化，W及相應(yīng)的經(jīng)取代的式SinRiR2-'Ry的 乙硅烷和多硅烷，其中n = l-8,且Ri、R2-Ry各自如W上對于r1、R2、R哺R4的各個所述；
[00 化](C)式出 S i -X-S i 出的橋連娃前體，其中 X為-CR1r2-、GeRiR2-、-NR-、-PR-、-0-、-S-、-SRiR2-和-Se-，其中R、R哺R 2各自如上所述，W及相應(yīng)的經(jīng)取代的式RiR2R3Si-X-SiR4R 5R6的 娃前體，其中X如W上所述，且ri、r2-r6各自如W上對于ri、r2、r哺R 4的各個所述；
[0087] (d)式曲Si-X-Si此-Y-Si此-…Z-Si出或含有Si-Si鍵的多橋連支鏈和環(huán)狀娃前體， 其中X為-CRiR2-、GeRiR2-、-NR-、-PR-、-〇-、-S-、-SRiR 2-和-Se-,其中R、r1 和 R2各自如 W上所 述，W及相應(yīng)的經(jīng)取代的支鏈娃前體，其中X、Y和Z = C或N，W及相應(yīng)的環(huán)狀娃前體；
[008引（e)式此Si = Si此的娃締，W及相應(yīng)的經(jīng)取代的式RiR2Si = SiR3R4的娃締，其中Ri、 R2、R哺R4各自如W上所述；W及
[0089] (f)式HSi = SiH的娃烘，W及相應(yīng)的經(jīng)取代的式RiSi = SiR2的娃烘，其中R哺R2如 W上所述；
[0090] (g)簇娃化合物；
[0091] 化)包含一種或多種上述前體的預(yù)混合物或共流混合物；W及
[0092] (i)-種或多種上述前體，其中所述組合物包含氣體，該氣體經(jīng)同位素富集而使其 中至少一種同位素豐度高于天然豐度.
[0093] 其中該組合物并不是僅由W下組成：（1)四氣化娃、（2)硅烷、（3)四氣化娃和硅烷 的混合物或(4)四氣化娃、氣和氨；W及
[0094] 在基板中注入娃或娃離子。
[00M]在所述方法中，所述娃前體可進行離子化W生成娃和/或含娃離子。該離子化可W 任何合適的方式來進行。例如，可進行離子化W生成娃滲雜劑種類的離子束，并且該娃滲雜 劑種類的離子束通過電場進行加速W在基板中注入娃離子。該方法可在制造包含滲雜娃的 材料的產(chǎn)品、組件或子組件的方法中進行。所述產(chǎn)品、組件或子組件可為任何合適的類型， 且例如可選自半導(dǎo)體的產(chǎn)品、組件和子組件，太陽能的產(chǎn)品、組件和子組件，W及平面顯示 器的產(chǎn)品、組件和子組件。
[0096] 上述方法可用W下方式來進行:將該娃前體與第二氣體共流至注入加工工具，將 該娃前體與第二氣體作為分離氣流同時流至該工具，或同時流至混合歧管或其他組件或?qū)?管，在運些管中將共流氣流彼此混合且隨后流至該加工工具。或者，該娃前體與第二氣體可 作為用于此目的而預(yù)先混合的運些組分的混合物而存在于娃前體組合物中。
[0097] 注入本身可為任何合適的類型，且例如可包括束線離子注入、等離子體浸沒離子 注入或等離子體滲雜。
[0098] 在本發(fā)明的某些實施方案中，在離子化腔中進行離子化，并在輸送導(dǎo)管中將該娃 前體組合物輸送至所述離子化腔，主動冷卻離子化腔和輸送導(dǎo)管中至少一者，例如在如不 進行主動冷卻則娃前體組合物容易進行熱引起的降解或分解的情況下。因此，主動冷卻作 用可降低進入該離子化腔中的娃前體組合物的溫度。
[0099] 在本發(fā)明的多個實施方案中，該娃前體經(jīng)同位素富集而使至少一種娃同位素的豐 度高于天然豐度。例如，該娃前體可經(jīng)同位素富集而使一個或多個選自W下的娃同位素的 豐度高于天然豐度: 28Si、29Si和^Si,例如娃前體經(jīng)同位素富集而使29Si的豐度高于天然豐 度。在各種應(yīng)用中，該娃前體可經(jīng)同位素富集而使 29Si的豐度達到至少10%、15%、20%、 25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、 97%、98%、99%或更高，最高達100%，基于在該娃前體材料中存在的總同位素種類計。
[0100] 在一些具體的實施方案中，該娃前體經(jīng)同位素富集而使29Si的豐度為30%至70%， 基于在該娃前體中存在的總同位素種類計。
[0101] 如上所述，可使該娃前體與共流氣體W共流方式進行離子化來進行本發(fā)明的注入 方法。該共流氣體可為任何合適的類型，并且例如可選自氨化物、面素(氣、漠、氯、艦）、面化 物化合物及配合物、一氧化碳、二氧化碳、幾基氣化物、氣、二氣化氣、氧、氮、氣、氛、氯、氮、 SiF4、SiH4、Si2也、甲基硅烷、氣硅烷、氯硅烷、砸化氨、硫化氨、二棚燒、甲燒、氨、憐化氨和神 化氨。
[0102] 在一些實施方案中，該娃前體組合物可包含除該娃前體W外的氣體，且所述其他 氣體可經(jīng)同位素富集而使其中至少一種同位素豐度高于天然豐度。
[0103] 在具體實施方案中，該娃前體組合物可包含選自W下的娃前體：
[0104] 烷基硅烷；
[01化]橋連硅氧烷；
[0106] 式RnSiH(4-n)的化合物，其中0 < n < 4,且Rn為烷基、烷氧基、酷氨基、亞烷基、甲硅烷 基、亞氨基、氨或乙酸根；
[0107] 烷基乙硅烷；
[010引=甲娃烷基胺；
[0109] 甲基硅烷；
[0110] (Me服i)4〇4;
[0111] MesSi 出；
[0112] EtSiHs;
[0113] MesSiH;
[0114] (MeO)SSiH;
[0115] MesSiSiMes;
[0116] n-BuSi 出；
[0117] (Si出）3N;
[011 引（Me 服 i)404(TMCTS);
[0119] MesSi 出；
[0120] Si2 也；
[0121] SisHs;
[0122] Me2SiF2;
[0123] HSiFs;
[0124] SiCU;
[0125] SiWb;
[0126] Si出Cl2;
[0127] Si出Cl;
[012 引（NMe)2Si2H4;
[0129] MesSi(CH2CH2)；
[0130] (Me3Si)3SiH;
[0131] (Me2Si)3(NHMe)3;
[0132] (Me3Si)3G 細；
[0133] [(tBu)NCH=CHN(tBu)]Si；
[0134] (MesSi)SN；
[013引[(MeO)3Si]3N;
[0136] 化2此化）251;
[0137] Si(00CC 出)4;
[013引 MesSi(NMes);
[0139] SiH(NMe2)3;
[0140] MesSiEt；
[0141] MesSiC 出畑2;
[0142] MesSiNHSiMes;
[0143] Si(0C2 也）4;
[0144] 部分氣化或氯化的材料；
[0145] 原位生成的材料；
[0146] 既含有面素又含有氨的分子；
[0147] W及
[0148] 其衍生物和混合物。
[0149] 在其他實施方案中，該娃前體組合物包含選自W下的娃前體：
[0150] (a)選自W下的含娃前體：
[0151] (i)式SKrVr3r4)或(RiR2)Si:(娃締)的單體；
[0152] (ii)式[SKr1r2r3)]2 的二聚體；
[015引（iii)式陽(帥2)]3的；聚體；W及 [0154] (iv)式[Si(Ri)]4 的四聚體，
[01對其中R1、R2、R哺R4各自獨立地選自：打-Cs烷基；甲娃烷基；氨基；酷氨基；亞氨基； Ci-Cs烷氧基;娃氧基；面素;單烷基甲娃烷基、二烷基甲娃烷基及二烷基甲娃烷基，其中烷基 為C廣Cs烷基;單烷基氨基或二烷基氨基，其中烷基為Ci-Cs烷基；
[0156] (b)聯(lián)化晚和烘基硅烷的加合物；
[0157] (C)包含娃與砸直接鍵合(Si-Se鍵)的娃砸化物，W及
[0158] (d)前體(a)-(c)，其經(jīng)同位素富集而有至少一種娃同位素豐度高于天然豐度。
[0159] 在一些具體實施方案中，可使用包含選自W上（d)中的前體的娃前體組合物來進 行本發(fā)明的方法。
[0160] 本發(fā)明的注入方法可通過W下來進行:在電弧腔中進行離子化，該電弧腔中具有 選自W下的電弧腔內(nèi)襯:（1)銅鶴內(nèi)襯，（2)WSi內(nèi)襯，（3)娃內(nèi)襯及(4)石墨內(nèi)襯。
[0161] 在各種特定實施方案中，可使用娃前體組合物來進行本發(fā)明的注入方法，該娃前 體組合物包含至少一種選自群組A的娃前體氣體，任選地包含一種或多種選自群組B、群組C 和群組D的附加氣體，其中當(dāng)僅有一種選自群組A的娃前體氣體存在時，至少一種選自群組 B、群組C和群組D的附加氣體是W共流氣體的形式存在，或與該娃前體氣體混合成為前體氣 體混合物，并且其中：
[0162] 群組A包含選自W下的娃前體氣體：
[0163] Sip4
[0164] SiH4
[01化]SiHxFy,其中X和y各自為0至4
[0166] SiHxCly,其中X和y各自為0至4
[0167] SiFxCly,其中X和y各自為0至4
[016引 SiHxFyClz,其中x、y和Z各自為0至4;
[0169] 群組B包含選自W下的氨和氨化物氣體：
[0170] 出