【手続補正書】
【提出日】令和2年12月10日(2020.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単結晶シリコンウエハを処理する方法であって、
前記方法は、
少なくとも約１１００℃の温度で窒素含有ガスを含む第１の雰囲気中で前記単結晶シリコンウエハを熱処理して、前記単結晶シリコンウエハのバルク領域内に、結晶格子空孔の密度を増加させ、かつ、前記単結晶シリコンウエハの前面上に窒化シリコン層を形成するステップであって、前記単結晶シリコンウエハは、２つの主要な平行面、そのうちの１つは、前記前面であり、１つは背面であり、前記前面と前記背面との間の中心面、前記前面と前記背面を接合する周縁部、前記前面から前記中心面に向かって測定した深さＤを有する前面層を含み、前記バルク領域は、前記前面層と前記中心面との間にある、ステップと、
前記単結晶シリコンウエハの前記前面から前記窒化シリコン層を除去するステップと、
酸素を含む第２の雰囲気中で、約９００℃〜約１１００℃の間の温度で３０分を超える時間、前記単結晶シリコンウエハを熱処理して、前記単結晶シリコンウエハの前記前面に、少なくとも約５０オングストロームの最小厚さを有する酸化シリコン層を形成するステップと、
前記単結晶シリコンウエハの前記前面から前記酸化シリコン層を除去するステップと、
を含み、
前記単結晶シリコンウエハを、前記窒素含有ガスを含む前記第１の雰囲気中で、約１１００℃〜約１２００℃の間の温度で約１秒〜約６０秒の間の時間、熱処理し、その後、前記窒素含有ガスを含む前記第１の雰囲気中で、約１２００℃〜約１３００℃の間の温度で約１秒〜約６０秒の間の時間、熱処理し、
前記前面層が、酸素を含む前記第２の雰囲気中での熱処理後に、約１×１０７ｃｍ−３未満の密度で酸素析出物を含み、さらに、前記前面層の深さＤは、約５マイクロメートル未満である
方法。
【請求項２】
前記窒素含有ガスを含む前記第１の雰囲気は、窒素、アンモニア、または窒素とアンモニアの組み合わせを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記単結晶シリコンウエハを、前記窒素含有ガスを含む前記第１の雰囲気中で、少なくとも約１１００℃の温度で約１秒〜約１２０秒の間の時間、熱処理する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記単結晶シリコンウエハを、前記窒素含有ガスを含む前記第１の雰囲気中で、少なくとも約１１００℃の温度で約１秒〜約６０秒の間の時間、熱処理する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記窒化シリコン層を、研磨、化学エッチング、またはプラズマエッチングによって除去する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記酸素含有ガスを含む前記第２の雰囲気は、酸素、水蒸気、または酸素と水蒸気の組み合わせを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記単結晶シリコンウエハを、前記酸素含有ガスを含む前記第２の雰囲気中で、約９００℃〜約１１００℃の間の温度で１２０分を超える時間、熱処理する請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記単結晶シリコンウエハを、前記酸素含有ガスを含む前記第２の雰囲気中で、約９５０℃〜約１１００℃の間の温度で６０分を超える時間、熱処理する請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記単結晶シリコンウエハを、前記酸素含有ガスを含む前記第２の雰囲気中で、約１０００℃〜約１１００℃の間の温度で３０分を超える時間、熱処理する請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記バルク領域は、酸素を含む前記第２の雰囲気中での熱処理後に、少なくとも約１×１０８ｃｍ−３の密度で酸素析出物を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記バルク領域は、酸素を含む前記第２の雰囲気中での熱処理後に、少なくとも約１×１０９ｃｍ−３の密度で酸素析出物を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記バルク領域は、酸素を含む前記第２の雰囲気中での熱処理後に、少なくとも約５×１０９ｃｍ−３のピーク密度で酸素析出物を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記前面層は、酸素を含む前記第２の雰囲気中での熱処理後に、約１×１０６ｃｍ−３未満の密度で酸素析出物を含み、さらに、前記前面層の深さＤは、約４０マイクロメートル未満である請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記前面層の深さＤは、少なくとも約５マイクロメートルである請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記酸化シリコン層を、研磨、化学エッチング、またはプラズマエッチングによって除去する請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
単結晶シリコンウエハであって、
前記単結晶シリコンウエハは、２つの主要な平行面、そのうちの１つは、前面であり、１つは背面であり、前記前面と前記背面との間の中心面、前記前面と前記背面を接合する周縁部、前記前面から前記中心面に向かって測定した深さＤを有する前面層、前記前面層と前記中心面との間にあるバルク領域を含み、
前記単結晶シリコンウエハは、５００マイクロメートル〜１０００マイクロメートルの間の厚さを有し、さらに、
前記バルク領域は、少なくとも約１×１０８ｃｍ−３の密度および少なくとも約１×１０９ｃｍ―３の酸素析出物のピーク密度で酸素析出物を含み、前記ピーク密度は、前記単結晶シリコンウエハの前記前面から１０マイクロメートル〜約１００マイクロメートルの間にあり、
前記前面層は、約１×１０７ｃｍ−３未満の密度で酸素析出物を含み、前記前面層の深さＤは、約１マイクロメートル〜１０マイクロメートルの間であり、
前記前面は、結晶欠陥帯に関連したゲート酸化物完全性パターンを有せず、
前記バルク領域は、少なくとも約５×１０９ｃｍ−３のピーク密度で酸素析出物を含み、さらに、前記ピーク密度は、ウエハ表面から少なくとも１０マイクロメートルおよび約２０マイクロメートル未満であり、
前記単結晶シリコンウエハは、ｐ−タイプであり、約１０ミリオーム−ｃｍ未満の抵抗率を有する
単結晶シリコンウエハ。
【請求項１７】
前記バルク領域は、約２×１０１７原子／ｃｍ３〜約５×１０１７原子／ｃｍ３の間の格子間酸素濃度を含む請求項１６に記載の単結晶シリコンウエハ。
【請求項１８】
前記バルク領域は、少なくとも約１×１０９ｃｍ−３の平均密度で酸素析出物を含む請求項１６に記載の単結晶シリコンウエハ。
【請求項１９】
前記バルク領域は、少なくとも約５×１０９ｃｍ−３のピーク密度で酸素析出物を含み、さらに、前記ピーク密度は、前記ウエハ表面から少なくとも１０マイクロメートルおよび約４０マイクロメートル未満である請求項１６に記載の単結晶シリコンウエハ。
【請求項２０】
前記バルク領域は、少なくとも約５×１０９ｃｍ−３のピーク密度で酸素析出物を含み、さらに、前記ピーク密度は、前記ウエハ表面から少なくとも１０マイクロメートルおよび約３０マイクロメートル未満である請求項１６に記載の単結晶シリコンウエハ。
【請求項２１】
前記前面層は、約１×１０６ｃｍ−３未満の密度で酸素析出物を含み、前記前面層の深さＤは、約５マイクロメートル〜１０マイクロメートルの間である請求項１６に記載の単結晶シリコンウエハ。
【請求項２２】
前記前面層は、約１×１０５ｃｍ−３未満の密度で酸素析出物を含み、前記前面層の深さＤは、約５マイクロメートル〜１０マイクロメートルの間である請求項１６に記載の単結晶シリコンウエハ。
【請求項２３】
前記前面層の深さＤは、約５マイクロメートル〜１０マイクロメートルの間である請求項１６に記載の単結晶シリコンウエハ。
【請求項２４】
前記単結晶シリコンウエハは、約７２５マイクロメートル〜約８００マイクロメートルの間の厚さを有する請求項１６に記載の単結晶シリコンウエハ。
【請求項２５】
前記単結晶シリコンウエハは、約７５０マイクロメートル〜約８００マイクロメートルの間の厚さを有する請求項１６に記載の単結晶シリコンウエハ。