【手続補正書】
【提出日】平成16年5月19日(2004.5.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化膜が形成された半導体基板を１０００℃以上の温度で熱処理する熱処理工程と、前記熱処理工程の温度から降温する降温工程とを有する半導体装置の製造方法において、
前記降温工程は、
約１０００℃以上の範囲では、第１の降温レートで降温し、
約１０００℃未満の範囲では、第１の降温レートよりも小さい第２の降温レートで降温する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記降温工程は、
約９００℃以下の範囲では、前記第２の降温レートよりも大きい第３の降温レートで降温する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
酸化膜が形成された半導体基板を約１０００℃以上の温度で熱処理する熱処理工程と、前記熱処理工程の温度から降温する降温工程とを有する半導体装置の製造方法において、
前記降温工程は、
約１０００℃以上の範囲では、前記降温工程の平均降温レートよりも大きな降温レートで降温し、
約９００℃以上約１０００℃未満の範囲では、前記平均降温レートよりも小さな降温レートで降温する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
酸化膜が形成された半導体基板を１０００℃以上の温度で熱処理する熱処理工程と、前記熱処理工程の温度から降温する降温工程とを有する半導体装置の製造方法において、
前記降温工程は、
約１０００℃以上の範囲では、約４℃／分以上の降温レートで降温し、
約９００℃以上約１０００℃未満の範囲では、約２℃／分以下の降温レートで降温し、
約９００℃未満の範囲では、約４℃／分以上の降温レートで降温する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置の製造方法において、
前記降温工程は、
約１１００℃以上の範囲では、約１０℃／分以上の降温レートで降温する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項４又は５記載の半導体装置の製造方法において、
前記降温工程は、
約１０５０℃以上約１１００℃未満の範囲では、約５℃／分以上の降温レートで降温する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記降温工程は、
約８５０℃以下の範囲では、約５℃／分以上の降温レートで降温する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、酸化膜が形成された半導体基板を１０００℃以上の温度で熱処理する熱処理工程と、前記熱処理工程の温度から降温する降温工程とを有する半導体装置の製造方法において、前記降温工程は、約１０００℃以上の範囲では、第１の降温レートで降温し、約１０００℃未満の範囲では、第１の降温レートよりも小さい第２の降温レートで降温することを特徴とする半導体装置の製造方法によって達成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した半導体装置の製造方法において、前記降温工程は、約９００℃以下の範囲では、前記第２の降温レートよりも大きい第３の降温レートで降温することが望ましい。
上記目的は、酸化膜が形成された半導体基板を約１０００℃以上の温度で熱処理する熱処理工程と、前記熱処理工程の温度から降温する降温工程とを有する半導体装置の製造方法において、前記降温工程は、約１０００℃以上の範囲では、前記降温工程の平均降温レートよりも大きな降温レートで降温し、約９００℃以上約１０００℃未満の範囲では、前記平均降温レートよりも小さな降温レートで降温することを特徴とする半導体装置の製造方法によって達成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的は、酸化膜が形成された半導体基板を１０００℃以上の温度で熱処理する熱処理工程と、前記熱処理工程の温度から降温する降温工程とを有する半導体装置の製造方法において、前記降温工程は、約１０００℃以上の範囲では、約４℃／分以上の降温レートで降温し、約９００℃以上約１０００℃未満の範囲では、約２℃／分以下の降温レートで降温し、約９００℃未満の範囲では、約４℃／分以上の降温レートで降温することを特徴とする半導体装置の製造方法によって達成される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上述した半導体装置の製造方法において、前記降温工程は、約１１００℃以上の範囲では、約１０℃／分以上の降温レートで降温することが望ましい。
上述した半導体装置の製造方法において、前記降温工程は、約１０５０℃以上約１１００℃未満の範囲では、約５℃／分以上の降温レートで降温することが望ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
したがって、本実施形態の降温工程では、例えば、図５に示すように、１０００℃以上の範囲では従来よりも降温レートを大きくし（例えば、約４℃／分以上）、９００℃以上１０００℃未満の範囲では従来よりも降温レートを小さくし（例えば、約２℃／分以下）、９００℃未満の範囲では全降温時間を短く終わらせるために降温レートを従来よりも大きくする（例えば、約４℃／分以上）。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、９００℃以下の範囲においても、温度が低くなるほど降温レートを大きくすることが望ましい。例えば、図５に示すように、８５０℃以下の範囲では降温レートを更に大きくする（例えば、約５℃／分以上）ことが望ましい。
このように、本実施形態によれば、約１０００℃以上の範囲では降温レートを通常よりも大きくして内方拡散が多い降温時間を短くし、約１０００℃未満の範囲では降温レートを通常よりも小さくして外方拡散が多くなる降温時間を長くなるようにしたので、酸化膜から酸素原子が内方拡散する酸化膜効果を有効に抑制して、半導体基板の表層部における酸素濃度を低減することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
【実施例】
約３００ｎｍ厚の酸化膜を形成したＦＺ結晶のシリコン基板をアルゴン雰囲気中で１１５０℃、１８時間、熱処理し、その後、図５の実施例の降温シーケンスにしたがって降温した。すなわち、１１５０℃以下１１００℃以上の範囲では１０℃／分の降温レートで、１１００℃未満１０５０℃以上の範囲では５℃／分の降温レートで、１０５０℃未満１０００℃以上の範囲では４℃／分の降温レートで、１０００℃未満９００℃以上の範囲では２℃／分の降温レートで、９００℃未満８５０℃以上の範囲では４℃／分の降温レートで、８５０℃未満７５０℃以上の範囲では５℃／分の降温レートで、１１５０℃から７５０℃まで１１０分をかけて降温した。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、約１０００℃以上の範囲では、第１の降温レートで降温し、約１０００℃未満の範囲では、第１の降温レートよりも小さい第２の降温レートで降温したので、内方拡散が多い降温時間を短くし、外方拡散が多くなる降温時間を長くして、酸化膜から酸素原子が内方拡散する酸化膜効果を有効に抑制して、半導体基板の表層部における酸素濃度を低減することができる。