【手続補正書】
【提出日】平成17年4月18日(2005.4.18)
【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】
基板を処理するための少なくとも１種のプロセスガスを第１室中で生成し、プロセスガスを引き続き基板処理室に導入することにより、基板、殊に半導体基板を処理する方法において、第１室が燃焼室であり、水蒸気及び水素から成る第１プロセスガスの生成のために、酸素を燃焼室中で超過化学量論的水素富化環境で燃焼させることを特徴とする、基板、殊に半導体基板を処理する方法。
【請求項２】
酸素の燃焼前に燃焼室に純水素を充填し、酸素を燃焼の開始時に初めて導入する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
燃焼室の下流で未燃焼の水素を検出する場合には、方法を中断する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
水素貧化環境中での酸素の燃焼から水素富化環境への交換の際に、予め決められた時間で、酸素及び水素の化学量論的燃焼を実施する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
燃焼室を燃焼過程前に不活性ガスでフラッシする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
基板、殊に半導体基板を処理し、基板を処理するためのプロセスガスを製造するための装置であり、基板を熱処理するための少なくとも１個の処理室（３２）、燃焼室（５）を有する炉（１）、燃焼室（５）中への少なくとも１本の酸素導入管（１２）及び少なくとも１本の水素導入管（８）、燃焼室（５）中での酸素／水素−混合物の点火のための点火装置（１７）、及び水蒸気及び水素から成るプロセスガスの生成のために、酸素を超過化学量論的水素富化環境中で点火させ、完全に燃焼させるように制御可能である制御ユニット（３４）および少なくとも１個の処理室（３２）と結合している炉の排出管（２４）を有する装置。
【請求項７】
炉（１）の排出管（２４）中の酸素−及び／又は水素センサーを有する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
炉（１）の排出管（２４）と結合した水素導管（６３）を有する、請求項６又は７に記載の装置。
【請求項９】
炉（１）の排出管（２４）と結合している酸素導管（５９）を有する、請求項６から８までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
酸素導管及び水素導管は相互に閉鎖している、請求項８又は９に記載の装置。
【手続補正２】
【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】
燃焼室で全酸素を燃焼させることを保証するために、未燃焼酸素の存在を燃焼室の下流で検出する。燃焼室の下流で未燃焼の酸素が検出される場合には、未燃焼酸素がプロセスガス中に存在する水素と共に水素酸素ガス又は爆鳴気混合物を生成させる可能性があるので、本発明の実施態様に従って方法を中断する。この理由から、燃焼室の下流で未燃焼の酸素が検出される場合には、燃焼室の下流で水素酸素ガス又は爆鳴気の生成の危険を回避するために、不活性ガスをプロセスガスに導入することも有利である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
有利に酸素の燃焼前に、燃焼室に水素を充填し、酸素は燃焼の開始時に初めて導入され、その結果、燃焼の開始後に完全には燃焼されずに燃焼室から排出される水素酸素ガス又は爆鳴気が燃焼室中に生成することが避けられる。燃焼室及び／又は後続のガスシステムに水素を充填する前に、場合により存在する空気酸素を除去するために、不活性ガス（例えば、Ｎ２、Ｈｅ又はＡｒ）で洗浄することが有利である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
同じ装置中での酸素富化プロセスガスの製造のために、有利に燃焼室中の酸素対水素の比率を燃焼の間に変化させる。それによって、後続の工程に所望される限り、簡単で経費的に有利な方法で、水素富化プロセスガスから酸素富化プロセスガスへ交換させることができる。更に、それによって、同じ装置の使用下に、異なる工程が、後接の装置、例えば、基板（半導体）の熱処理のための別個の急速加熱装置又は一般的装置中で補助することができる。水素富化プロセスガスと酸素富化プロセスガス生成との間の交換の際に、水素酸素ガス又は爆鳴気が生成しないことを保証するために、酸素及び水素の化学量論的燃焼を、予め決められた時間実施する。化学量論的燃焼によって、既に過剰の水素は生成する水蒸気によって室から排除される。全部の水素が排除された時に初めて、酸素富化燃焼に備えるために、酸素含量を更に高める。それによって、燃焼室及び／又は後接のガスシステム、例えば、急速加熱装置の処理室中に水素酸素ガス又は爆鳴気は生成されないことが保証される。この際、安全のために、未燃焼酸素及び／又は水素の濃度を監視することができるので、場合により存在する酸素−水素混合物は、圧力、温度及び他のパラメーター（例えば、ＵＶ−線）に依存する爆発限度以下であることが保証される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
燃焼室の下流に存在する導入管中の水素酸素ガス又は爆鳴気の生成を阻止するために、燃焼室中で水素富化プロセスガスが生成される場合には、燃焼室の下流で酸素導入管を閉鎖する。同様にして、燃焼室中に酸素富化プロセスガスが生成される場合には、有利に水素導入管を燃焼室の下流で閉鎖する。更に、水素導入管及び酸素導入管は相互に閉鎖される、すなわち、２本の導入管の１本は常に最大に開口している。プロセスガスの変換のために、有利に燃焼室の下流で別の流体をプロセスガスに導入し、その結果、異なるメカニズムを後続の基板処理の際に促進することができる。その別の流体は、半導体ウエハの処理のための後続の熱工程に反応性又は不活性のガス又はそのようなガスから成る混合物（例えば、Ａｒ、Ｎ２）であってよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
燃焼室中で酸素富化燃焼が行われる場合に、燃焼室の下流で未燃焼の水素が水素検出用装置（例えば、水素センサー）によって検出される場合には、方法を有利に中止する及び／又は不活性ガスをプロセスガス中に導入する。それによって、燃焼室の下流で水素酸素ガス又は爆鳴気混合物の生成は阻止される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
水素酸素ガス又は爆鳴気の生成を阻止するために、燃焼室を有利に燃焼過程の前に不活性ガスで洗浄する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
プロセスガスの生成前に、先ず全部のマス・フロー・コントローラー３６〜４１を閉鎖しておく。引続き、マス・フロー・コントローラー３７を操作して、不活性ガスを導入管１０及び第２導入管１２を経由して炉１中に導入する。それによって、導入管１０、１２、炉１及び排出管２４及び場合により急速加熱装置３２の処理室を不活性ガスでフラッシし、炉１、導管２４及び急速加熱装置３２中に酸素又は水素が存在しないことを確認する。更に、残留ガス、例えば空気との非制御反応を回避することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
予め決められたフラッシ時間後に、マス・フロー・コントローラー３７を閉鎖する。ここで、マス・フロー・コントローラー３９を経由して、水素を導入管１０を通して炉１に導入し、この際、少なくとも燃焼室５及び場合により部分的に同様に導管２４及び急速加熱装置３２の処理室に純水素を充填する。この際、水素の流速を任意に制御することができる。燃焼室が完全に水素で充填されているこの時に、加熱装置１７を活動させ、マス・フロー・コントローラー３８及び第２導入管１２を経由して酸素を燃焼室５に供給する。酸素は、例えば、水素に比べて時間的に５秒間遅らせて導入される。酸素が第２導入管１２の排出端部１４から排出しはじめると直ちに、酸素は点火され、水素と一緒に燃焼される。この際、燃焼室５中で酸素及び水素の混合によってより多量の水素酸素ガス又は爆鳴気が生成することを避けるために、この時点で既に加熱装置１７が必要な温度に達成していることが重要である。例えば、加熱装置１７は、導入管１２の排出末端１４の範囲を７００℃に加熱する。燃焼の際に火炎が生じ、この火炎は燃焼室５中に突入して、ＵＶ−検出器によって検出される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
制御ユニット３４は、マス・フロー・コントローラー３８及び３９を経る燃焼室５への水素及び酸素の流れを調整して、酸素の燃焼に要求される量よりも多量の水素が存在し、従って、酸素が水素富化環境中で燃焼されるようにする。酸素及び水素の燃焼によって、燃焼室５中に水蒸気が生成され、この水蒸気は過剰の水素と一緒に導管２４を通じて急速加熱装置３２の処理室に導かれる。プロセスガスは、３０ｓｌｍ（１分間当たりの標準リットル）までの高流量で製造され、処理室中に導かれる。前記のように、導管２４中に酸素センサーが存在し、これは導管２４中の未燃焼酸素の存在を検出する。導管２４中に未燃焼酸素が検出される場合には、センサーは制御ユニット３４に警報信号を送るが、それは、導管２４中の酸素が過剰の水素と一緒に水素酸素ガス又は爆鳴気を生成させる可能性があり、この爆鳴気は急速加熱装置３２の処理室中に侵入の際に爆発して、その中に存在するウエハ及び場合により処理室自体も損ない得るからである。警報信号を受けた後に、制御ユニット３４は相応する信号をマス・フロー・コントローラー３８及び３９に送り、これらを閉鎖させ、従って炉１中でのプロセスガスの生成が中止される。  炉１中での水素酸素ガス又は爆鳴気の生成を回避し、これを新規にフラッシするために、選択的に又は付加的に、マス・フロー・コントローラー３７を経由して、不活性ガスを炉１及び導管２４中に導入する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
制御ユニット３４は、水素及び酸素を同時に導管２４に導入することが水素酸素ガス又は爆鳴気の生成に結びつくかもしれないので、マス・フロー・コントローラー４０及び４１を常に相互に閉鎖するように設定されている。更に、マス・フロー・コントローラー４０、４１は、それらが相互に閉鎖されていて、すなわち、２本のマス・フロー・コントローラー４０，４１のうち１方だけがその都度常に開口していることが可能なように機械的に連結することも可能である。更に、炉１中で水素富化燃焼が行われる場合には、マス・フロー・コントローラー４０が常に閉鎖されているように制御ユニット３４は設定されていて、それというのも、水蒸気及び水素から成るプロセスガス中に酸素を導入する際にも水素酸素ガス又は爆鳴気が生成されるかもしれないからである。同様にして、炉１中で酸素富化燃焼が行われる場合には、マス・フロー・コントローラー４１は、常に閉鎖されているように調整される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
安全性を高めるために、前記のように、未燃焼の酸素又は未燃焼の水素を導管中で検出する酸素−及び水素センサーが導管２４中に設置されている。炉中での水素富化燃焼後に、酸素を導管２４中で検出する場合には、これは過失とされ、導管２４及び／又は後接の急速加熱装置３２の処理室中に水素酸素ガス又は爆鳴気が生成される危険が生じる。従って、相応するセンサーは警報信号を制御ユニット３４に送り、制御ユニットは処理を中止することができ、場合により不活性ガスを炉中に導入する。