【誤訳訂正書】
【提出日】平成23年6月10日(2011.6.10)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】特許請求の範囲
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  半導体ウェハを熱処理するための方法において、
半導体ウェハを複数のランプと関連した熱処理チャンバ内に配置し、前記半導体ウェハが、半径方向軸線に沿って少なくとも１つの局部領域を規定しており、
所定の熱サイクルに従って、前記半導体ウェハの温度を所定の温度に調節し、前記所定の熱サイクルが、前記半導体ウェハが前記複数のランプによって加熱される加熱段階を含んでおり、
前記所定の熱サイクルの少なくとも１つの段階中に、前記所定の温度からの前記少なくとも１つの局部領域の温度偏差を最小限にするように前記半導体ウェハの前記少なくとも１つの局部領域のうちの少なくとも１つの温度を選択的に制御するために半導体ウェハの下方にガスを提供するステップから成ることを特徴とする、半導体ウェハを熱処理するための方法。
【請求項２】  温度検出装置を使用して、前記少なくとも１つの局部領域の温度を監視し、前記温度検出装置が、制御装置に関連しており、前記温度検出装置から前記制御装置によって受け取られた情報に基づいて、前記所定の熱サイクルに従って、前記少なくとも１つの局部領域の温度を制御するステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】  前記少なくとも１つの局部領域の温度を少なくとも部分的に制御するために使用されるガスが、前記半導体ウェハの下方に配置された装置によって供給される、請求項１記載の方法。
【請求項４】  前記ガスの温度を制御するステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】  前記ガスの流量を制御するステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】  前記温度偏差が、１００℃以下である、請求項１記載の方法。
【請求項７】  前記温度偏差が、２５℃以下である、請求項１記載の方法。
【請求項８】  前記少なくとも１つの局部領域が、前記半導体ウェハの横断面の約５０％以下を含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項９】  前記少なくとも１つの局部領域が、前記半導体ウェハの横断面の約２５％以下を含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項１０】  前記少なくとも１つの局部領域が、前記半導体ウェハの横断面の約１５％以下を含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項１１】  前記局部温度を、前記所定の熱サイクルの加熱段階中に低下させる、請求項１記載の方法。
【請求項１２】  前記所定の熱サイクルが、冷却段階を含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項１３】  前記局部温度を、前記所定の熱サイクルの冷却段階中に上昇させる、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】  半導体ウェハを熱処理するための装置において、
少なくとも１つの半導体ウェハを収容するようになっている熱処理チャンバが設けられており、前記半導体ウェハが、半径方向軸線に沿って少なくとも１つの局部領域を規定しており、該少なくとも１つの局部領域が、前記半導体ウェハの横断面の約５０％以下を含んでおり、
前記チャンバに収容された半導体ウェハを加熱するための、前記熱処理チャンバに関連した複数の光エネルギ源が設けられており、
前記半導体ウェハの少なくとも１つの局部領域の温度を調節するための複数のガスノズルが設けられており、該ガスノズルが、前記半導体ウェハの下方に配置されていることを特徴とする、半導体ウェハを熱処理するための装置。
【請求項１５】  前記半導体ウェハの下方に配置された反射装置が設けられており、前記複数のガスノズルが、前記反射装置を貫通している、請求項１４記載の装置。
【請求項１６】  前記少なくとも１つの局部領域の温度を決定するための温度検出装置が設けられており、
該温度検出装置に関連した制御装置が設けられており、該制御装置が、前記温度検出装置から制御装置によって受け取られた情報に基づき、所定の熱サイクルに従って前記少なくとも１つの局部領域の温度を調節するようになっている、請求項１４記載の装置。
【請求項１７】  半導体ウェハを熱処理するための装置において、
少なくとも１つの半導体ウェハを収容するようになっている熱処理チャンバが設けられており、前記半導体ウェハが、半径方向軸線に沿って少なくとも１つの局部領域を規定しており、該少なくとも１つの局部領域が、前記半導体ウェハの
横断面の５０％以下を含んでおり、
前記チャンバに収容された半導体ウェハを加熱するための、前記熱処理チャンバに関連した複数の光エネルギ源が設けられており、
前記半導体ウェハの少なくとも１つの局部領域の温度を調節するための複数のガス出口を含むガスパイプが設けられており、該ガスパイプが、前記半導体ウェハの上方にかつ前記複数の光エネルギ源と前記半導体ウェハとの間に配置されていることを特徴とする、半導体ウェハを熱処理するための装置。
【請求項１８】  前記ガスパイプが、サファイアおよび石英から成る群から選択された材料から形成されている、請求項１７記載の装置。
【請求項１９】  ウェハ回転機構が設けられている、請求項１７記載の装置。
【請求項２０】  前記ガス出口が、等間隔に位置決めされている、請求項１７記載の装置。
【請求項２１】  前記ガス出口が、前記ウェハの外方の局部領域に対応するガス出口の数が前記ウェハの中央の局部領域に対応するガス出口の数よりも多くなるように位置決めされている、請求項１７記載の装置。
【請求項２２】  前記熱処理チャンバ内に半導体ウェハを包囲する保護リングが設けられている、請求項１７記載の装置。
【請求項２３】  前記ガスパイプに少なくとも部分的に収容された内側のガスパイプが設けられており、該内側のパイプが、前記半導体ウェハの少なくとも１つの外方の局部領域にガスを分配するように位置決めされている、請求項１７記載の装置。
【請求項２４】  前記ガスパイプが、ガス出口の少なくとも２つのラインを含んでいる、請求項１７記載の装置。
【請求項２５】  前記ガス出口のうちの少なくとも１つが、前記半導体ウェハの半径方向軸線に対して６０°〜１２０°の角度で位置決めされている、請求項１７記載の装置。
【請求項２６】  前記ガス出口のうちの少なくとも１つが、前記半導体ウェハの半径方向軸線に対して９０°の角度で位置決めされている、請求項１７記載の装置。
【請求項２７】  前記ガスパイプが、前記光エネルギ源の少なくとも２つによって規定される空間の間に位置決めされている、請求項１７記載の装置。
【請求項２８】  前記少なくとも１つの局部領域の温度を決定するための温度検出装置が設けられており、
該温度検出装置に関連した制御装置が設けられており、該制御装置が、前記温度検出装置から制御装置によって受け取られた情報に基づき、所定の熱サイクルに従って前記少なくとも１つの局部領域の温度を調節するようになっている、請求項１７記載の装置。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】０００４
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【０００４】
例えば、従来では、半導体ウェハは所定の熱サイクルに従って加熱された。例えば、ウェハは、最初の温度から所望の温度にまで極めて急速な加熱速度で加熱された。次いでウェハは、所望の工程を行うのに十分な時間だけ、所望の温度で維持された。例えば、これらの熱サイクル中に、ウェハをアニールすることができるかまたは、酸化膜等の様々な被膜および皮膜をウェハ上に堆積させることができる。熱サイクルを完了させるために、光源はスイッチがオフされ、これにより、ウェハを、所定の時間だけ所望の温度で維持した後に冷却することができた。概して、光源を単に除去するかまたは光源のスイッチを切ることによって、ウェハを冷却することができた。さらに、場合によっては、ウェハを冷却するために冷却装置も使用された。
【誤訳訂正３】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】０００５
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【０００５】
近年、より薄く、より均一な層を有しており、またより効率的でかつ動作出力が少なくてすむ集積回路を形成することが重要視されている。この点に関して、近年の対象は、熱処理チャンバ内で被膜および皮膜をより正確に形成することのみならず、チャンバ内の熱サイクル、例えば温度ランプアップ、定常温度および冷却を完了させるのに要する時間を短縮することに向けられている。概して、所望の結果を達成するために、ウェハは可能な限り均一に加熱および冷却されなければならない。
【誤訳訂正４】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１１
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１１】
本発明の別の目的は、所定の熱サイクル中にウェハの局部領域を加熱および冷却することができる、半導体ウェハを加熱処理するための装置および方法を提供することである。
【誤訳訂正５】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１２
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１２】
本発明のさらに別の目的は、所定の熱サイクル中に半導体ウェハの局部領域の温度を制御するための方法および装置を提供することである。
【誤訳訂正６】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１４
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１４】
本発明に従って、装置は、さらに半導体ウェハの局部領域を加熱および／または冷却するための装置を有している。ウェハの特定領域を局部加熱および／または局部冷却することによって、温度偏差を補正またはほぼ抑えることができる。特に、熱サイクルの特定の段階中にウェハを所定の温度に加熱することが通常望まれる。適当な処理結果（例えば、均一な酸化膜厚）を達成するために、概して、ウェハ全体はこの所定の温度で維持されなければならない。これに関して、本発明によれば、所定の温度におけるこれらの偏差を、ウェハに対してほぼ均一な温度分布が生じるように適当に補正することができる。
【誤訳訂正７】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００２１
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００２１】
図１は、本発明に従う半導体ウェハを熱処理するための装置の１つの実施例の縦断面図である。
【誤訳訂正８】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００２５
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００２５】
図５は、本発明に従う半導体ウェハを熱処理するための装置の別の実施例の縦断面図である。
【誤訳訂正９】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３６
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３６】
ここに使用されているように、"温度偏差"とは、概して、熱サイクルによって規定される所定の温度と、熱サイクルのある段階中における特定の局部領域の実際の温度との絶対的な差を指している。概して、本発明に関する温度偏差は約１００℃以下、具体的には約５０℃以下、より具体的には約２５℃以下、最も具体的には５℃以下である。しかしながら、局部加熱および／または局部冷却は３℃以下、特に１℃以下の温度偏差に対して通常必要とは限らない。
【誤訳訂正１０】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３８
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３８】
様々な利点および利益が本発明の装置およびプロセスにより達成される。例えば、本発明の装置を使用することにより、半導体ウェハの温度分布を、ランプアップ、定常状態およびランプダウン段階を含む熱サイクル全体を通じてほぼ均一な温度に維持することができる。ウェハの温度分布をほぼ均一な温度に維持することによって、結果として熱処理チャンバは、損傷の効率的なアニールを行いかつシリコン内のイオン注入された不純物を活性化させ、これにより、超薄被膜および皮膜を半導体ウェハ上に形成しかつ、以前に半導体ウェハ上に堆積された導電性または絶縁性の薄膜をアニールするように特に十分に適応させられる。さらに、本発明の熱処理チャンバは電気特性が向上した極めて均一な被膜および皮膜を形成することができる。
【誤訳訂正１１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００４５
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００４５】
熱サイクル中にウェハ１４の温度を監視するために、この実施例において、熱処理チャンバ１２は複数の放射検出装置２７を有している。放射検出装置２７は、対応する複数の光検出器３０に関連した複数の光ファイバまたはライトパイプ２８を有している。光ファイバ２８は、特定の波長でウェハ１４によって放射される熱エネルギを受け取るように構成されている。次いで、検出された放射の量が光検出器３０に伝送され、光検出器３０は、ウェハの温度を決定するための使用可能な電圧信号を発生し、ウェハの温度は、部分的にプランクの法則に基づいて算出することができる。１つの実施例においては、光検出器３０と組み合わされた各光ファイバ２８は高温計から成る。
【誤訳訂正１２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００５９
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００５９】
熱サイクル中にウェハの局部領域の温度に対する制御を行うために、概して様々なパラメータを制御することができる。例えば、１つの実施例においては、ウェハ１４の１つ以上の別個の領域に対して局部加熱および／または局部冷却を提供するためにガス出口６２の数を増やすことができる。これにより、ガス出口６２は半導体ウェハの様々な局部領域の温度に対するより良好な制御を行い、これにより、より良好な全体の温度均一性を可能にする。
【誤訳訂正１３】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００６３
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００６３】
さらに、単に反射装置上にガス出口が存在するだけで、ウェハの局部領域の温度に対する制御性を向上させることもできる。例えば、反射装置上にガス出口が存在することにより、概して、出口が装置を貫通している箇所において装置２６の反射率が低下する。反射率を低下させることによって、これによりガス出口６２は、これらの出口６２が占める反射装置の領域に対応するウェハの局部領域の温度を低下させることができる。したがって、局部領域にガスを供給するのに加えて、ガス出口６２は、局部領域に反射させられるエネルギを減少させることによって局部領域の温度に対する制御性を向上させることができる。この反射率の低下は、上に説明したように、熱サイクル中にウェハを冷却する時には特に有利であることができる。
【誤訳訂正１４】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００７１
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００７１】
図６を参照すると、さらにパイプ７０は、概して、ウェハ面の局部領域に向けてガスを放出するための１つまたは２つ以上のガス出口７２（例えば、孔またはノズル）を有している。このような局部領域に対するガス供給により、熱サイクル中にウェハの温度均一性に対するより良好な制御を行うことができる。特に、上に説明した様々なガスのいずれかをガス出口７２を介して提供することができる。さらにガスパイプは、種々異なるガス出口を介して２つまたは３つ以上の種々異なるガスを放出してよい。これらの２つのガスは、同様のまたは互いに異なる熱ガス、冷却ガスまたはその他の処理ガスであってよい。
【誤訳訂正１５】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００７４
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００７４】
上に説明したガス出口を適当に位置決めまたはサイズ決めすることによって、ウェハの局部領域の加熱および／または冷却を効果的に制御することができる。例えば、熱サイクルのランプアップまたはランプダウン段階中に、ウェハの縁部はウェハの中央よりも速く加熱または冷却する傾向を有している。この傾向は"フォトンボックス効果"として知られている。このフォトンボックス効果を補償するために、ガス出口を、ウェハの縁部により多くのガスを分配するように位置決めまたはサイズ決めすることができる。つまり、例えば、ランプアップ中に、ウェハ縁部の温度を制御して温度均一性を高めるためにより多くの冷却ガスを使用することができる。
【誤訳訂正１６】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００８１
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００８１】
実施例
熱サイクル中に温度偏差を最小限にするために本発明の装置および方法の能力が実演された。図４を参照すると、１１００℃で５０秒間の酸化処理を行った後のシリコンウェハの酸化膜厚の１２１箇所の測定点の半径方向分布が示されている。この実験においては、リング状のランプが使用され、約４つの同心リング状領域内に配置され、これらの領域は個別にパワー制御された。横座標は１２１箇所の測定点を示しており、数が増大するにつれて半径方向の距離が増大することを表している。局部冷却を行わずに（すなわち"閉"）、ランプを使用して加熱した場合における明確な段部プロフィルが示されている。このプロフィルは、加熱ランプの空間配置に対応している。