【手続補正書】
【提出日】平成22年11月9日(2010.11.9)
【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】
天板を有する真空容器と、
前記真空容器内に配置されかつ基板を載置する電極と、
前記電極に高周波電力を印加する高周波電源と、
前記真空容器内を排気する排気装置と、
前記真空容器内にガスを供給する複数のガス供給装置と、
前記電極の表面に直交する長手方向沿いに延びる複数の上側縦方向ガス流路を有するガスノズル部材とを備えて、
前記天板は、前記電極に対向する真空容器内面に複数のガス吹き出し穴を有するとともに、前記ガスノズル部材の前記複数の上側縦方向ガス流路は前記複数のガス供給装置にそれぞれ連結されているプラズマドーピング装置。
【請求項２】
前記天板は、前記電極とは反対側の前記天板の外側表面の中央部に凹部を有するとともに、前記ガスノズル部材は前記天板の前記凹部に嵌合され、
前記天板は、前記ガスノズル部材の前記上側縦方向ガス流路と、前記上側縦方向ガス流路に連通しかつ前記ガスノズル部材の前記縦方向とは交差する横方向にそれぞれ独立して複数に分岐した複数の横方向ガス流路と、前記横方向ガス流路から前記縦方向の下向きに延びて前記複数のガス吹き出し穴とそれぞれ連通する下側縦方向ガス流路とを備える複数のガス流路を有する、請求項１に記載のプラズマドーピング装置。
【請求項３】
それぞれの一端が前記複数のガス供給装置に連通しかつそれぞれの他端が前記ガスノズル部材の前記上側縦方向ガス流路と縦方向沿いに連結されて、前記ガス供給装置から供給される前記ガスにより前記縦方向沿いの流れを形成する複数のガス供給配管をさらに備え、
前記天板は、複数枚の板状部材を積層して構成されるとともに、
前記ガス供給装置は第１ガス供給装置と第２ガス供給装置とを有し、前記第１ガス供給装置と前記第２ガス供給装置のそれぞれに対して、前記ガス供給配管と前記ガス流路が独立して別々に備えられている、請求項１又は２に記載のプラズマドーピング装置。
【請求項４】
それぞれの一端が前記複数のガス供給装置に連通しかつそれぞれの他端が前記ガスノズル部材の前記上側縦方向ガス流路と縦方向沿いに連結されて、前記ガス供給装置から供給される前記ガスにより前記縦方向沿いの流れを形成する複数のガス供給配管をさらに備え、
前記天板内の前記下側縦方向ガス流路と前記横方向ガス流路が、
前記複数のガス吹き出し穴のうちの第１ガス吹き出し穴に連通する第１下側縦方向ガス流路と、
前記第１下側縦方向ガス流路に連通する第１横方向ガス流路と、
前記複数のガス吹き出し穴のうちの第２ガス吹き出し穴に連通しかつ前記第１下側縦方向ガス流路とは独立した第２下側縦方向ガス流路と、
前記第２下側縦方向ガス流路に連通しかつ前記第１横方向ガス流路とは独立した第２横方向ガス流路とであり、
前記ガスノズル部材には、前記ガスノズル部材に対して回転可能でかつ前記上側縦方向ガス流路と連通可能でかつ回転位置により前記第１横方向ガス流路と前記第２横方向ガス流路とに選択的に連通可能な連通切替用ガス流路を有する円板部を有して、
前記ガスノズル部材の前記円板部の前記回転位置を変更することで、前記第１横方向ガス流路と前記第２横方向ガス流路とのいずれか一方と前記連通切替用ガス流路とが選択的に連通されて、前記ガス供給装置から前記ガス供給配管及び前記ガスノズル部材の前記上側縦方向ガス流路及び前記連通切替用ガス流路を介して、選択的に連通された前記第１横方向ガス流路と前記第２横方向ガス流路とのいずれか一方を通り、当該選択的に連通された横方向ガス流路と連通するガス吹き出し穴から前記ガスを吹き出す請求項２に記載のプラズマドーピング装置。
【請求項５】
前記ガス供給装置は、Ｂ２Ｈ６を含むガスを供給する装置である請求項１〜４のいずれか１つに記載のプラズマドーピング装置。
【請求項６】
前記ガス供給装置は、不純物を含み、かつ、希ガスまたは水素で希釈したガスを供給する装置であり、前記ガスの前記不純物の濃度が０．０５質量％以上、５．０質量％以下である請求項１〜４のいずれか１つに記載のプラズマドーピング装置。
【請求項７】
前記ガス供給装置は、不純物を含み、かつ、希ガスまたは水素で希釈したガスを供給する装置であり、前記ガスの前記不純物の濃度が０．２質量％以上、２．０質量％以下である請求項１〜４のいずれか１つに記載のプラズマドーピング装置。
【請求項８】
前記高周波電源から印加される前記高周波電力のバイアス電圧が３０Ｖ以上、６００Ｖ以下である請求項１〜７のいずれか１つに記載のプラズマドーピング装置。
【請求項９】
前記排気装置は、前記電極に関して、前記天板とは反対側の前記真空容器の底面に配置された排気口と連通されている請求項１〜８のいずれか１つに記載のプラズマドーピング装置。
【請求項１０】
天板を有する真空容器と、
前記真空容器内に配置され、基板を載置する電極と、
前記電極に高周波電力を印加する高周波電源と、
前記真空容器内を排気する排気装置と、
前記真空容器内にガスを供給する複数のガス供給装置と、
前記電極の表面に直交する長手方向沿いに延びる複数の上側縦方向ガス流路を有するガスノズル部材と、
前記電極に対向する前記天板の真空容器内面に配置された複数のガス吹き出し穴とを備えたプラズマドーピング装置を用いてプラズマドーピングを行なうプラズマドーピング方法であって、
前記ガス供給装置に一端が連通しかつ他端が前記電極に対向する前記天板の前記真空容器内面とは反対側の前記天板の表面の中央部に前記電極の中心軸沿いの縦方向沿いに連結された複数のガス供給配管により、前記ガス供給装置からの前記ガスを前記天板のガス流路に向けて前記縦方向沿いの流れを形成しつつ前記天板の前記ガス流路内に供給し、
前記天板の前記ガス流路において、前記ガスは、前記電極に対向する前記天板の前記真空容器内面とは反対側の前記天板の前記表面の前記中央部から前記縦方向の下向きに延びた複数の上側縦方向ガス流路と、前記複数の上側縦方向ガス流路に連通しかつ前記縦方向とは交差する横方向に独立して分岐した複数の横方向ガス流路と、前記複数の横方向ガス流路から前記縦方向の下向きに延びて前記複数のガス吹き出し穴とそれぞれ連通する複数の下側縦方向ガス流路に沿って順に流れて、前記複数のガス吹き出し穴から前記ガスを吹き出すことにより、前記ガスを前記真空容器内に供給し、
前記ガスとして、不純物を含み、かつ、希ガスまたは水素で希釈したガスを用い、前記ガスの前記不純物の濃度が０．０５質量％以上、５．０質量％以下であり、前記高周波電源により印加される前記高周波電力のバイアス電圧を３０Ｖ以上、６００Ｖ以下としてプラズマドーピング時に前記基板のソース・ドレインエクステンション領域に前記不純物を注入するプラズマドーピング方法。
【請求項１１】
前記プラズマドーピングを、まず、前記基板に対して行なう前に第１ダミー基板に対して行い、前記第１ダミー基板に前記不純物を注入し、
次いで、前記第１ダミー基板の前記不純物をアニールにより電気的に活性化させ、
次いで、前記第１ダミー基板の面内のシート抵抗の分布を測定して得られた分布の均一性に関する情報としきい値とを比較して、前記第１ダミー基板の前記面内の前記シート抵抗の分布の均一性を判定し、
前記第１ダミー基板の基板中央部のシート抵抗が良好であると判定された場合には前記第１ダミー基板を基板に代えて、前記プラズマドーピングを、前記基板に対して行い、前記基板に前記不純物を注入する一方、
前記第１ダミー基板の前記基板中央部のシート抵抗が良好ではないと判定された場合であってかつ、前記第１ダミー基板の前記基板中央部のシート抵抗が、前記第１ダミー基板の基板周辺部のそれと比べて小さいと判定された場合には、前記第１ダミー基板を第２ダミー基板に代えて、前記第２ダミー基板の基板周辺部に対向する前記ガスの吹き出し穴からの前記ガスの吹き出しを停止した状態で前記第２ダミー基板の基板中央部に対向する前記ガスの吹き出し穴から前記ガスを吹き出して、前記プラズマドーピングを前記第２ダミー基板に対して行い、前記第２ダミー基板に前記不純物を注入し、
前記第１ダミー基板の前記基板中央部のシート抵抗が良好ではないと判定された場合であってかつ、前記第１ダミー基板の前記基板中央部のシート抵抗が、前記第１ダミー基板の前記基板周辺部のそれと比べて大きいと判定された場合には、前記第１ダミー基板を第２ダミー基板に代えて、前記第２ダミー基板の前記基板中央部に対向する前記ガスの吹き出し穴からの前記ガスの吹き出しを停止した状態で前記第２ダミー基板の前記基板周辺部に対向する前記ガスの吹き出し穴に対向するガスの吹き出し穴から前記ガスを吹き出して、前記プラズマドーピングを前記第２ダミー基板に対して行い、前記第２ダミー基板に前記不純物を注入し、
前記第２ダミー基板に対する前記不純物プラズマドーピングを行なったのち、前記第２ダミー基板の面内のシート抵抗の分布を測定して得られた分布の均一性に関する情報としきい値とを比較して、前記第２ダミー基板の面内のシート抵抗の分布の均一性を判定することにより、前記第２ダミー基板の前記基板中央部に対向する前記ガスの吹き出し穴と前記第２ダミー基板の前記基板周辺部に対向する前記ガスの吹き出し穴とからのガスの吹き出し量を調整することにより前記基板の面内のシート抵抗の分布の均一性を補正し、その後、前記第２ダミー基板を基板に代えて、前記プラズマドーピングを、前記基板に対して行い、前記基板に前記不純物を注入する請求項１０に記載のプラズマドーピング方法。
【請求項１２】
前記プラズマドーピングを、まず、前記基板に対して行なう前に第１ダミー基板に対して行い、前記第１ダミー基板に前記不純物を注入し、
次いで、前記第１ダミー基板の前記不純物をアニールにより電気的に活性化させ、
次いで、前記第１ダミー基板の面内のシート抵抗の分布を測定して得られた分布の均一性に関する情報としきい値とを比較して、前記第１ダミー基板の前記面内の前記シート抵抗の分布の均一性を判定し、
前記第１ダミー基板の基板中央部のシート抵抗が良好であると判定された場合には前記第１ダミー基板を基板に代えて、前記プラズマドーピングを、前記基板に対して行い、前記基板に前記不純物を注入する一方、
前記第１ダミー基板の前記基板中央部のシート抵抗が良好ではないと判定された場合であってかつ、前記第１ダミー基板の前記基板中央部のシート抵抗が、前記第１ダミー基板の基板周辺部のそれと比べて小さいと判定された場合には、前記第１ダミー基板を第２ダミー基板に代えて、前記第２ダミー基板の基板周辺部に対向する前記ガスの吹き出し穴から吹き出される前記ガスの前記不純物の濃度を薄くし、かつ、前記第２ダミー基板の基板中央部に対向する前記ガスの吹き出し穴から吹き出される前記ガスの前記不純物の濃度を濃くして、前記プラズマドーピングを前記第２ダミー基板に対して行い、前記第２ダミー基板に前記不純物を注入し、
前記第１ダミー基板の前記基板中央部のシート抵抗が良好ではないと判定された場合であってかつ、前記第１ダミー基板の前記基板中央部のシート抵抗が、前記第１ダミー基板の前記基板周辺部のそれと比べて大きいと判定された場合には、前記第１ダミー基板を第２ダミー基板に代えて、前記第２ダミー基板の前記基板中央部に対向する前記ガスの吹き出し穴から吹き出される前記ガスの前記不純物の濃度を薄くし、かつ、前記第２ダミー基板の前記基板周辺部に対向する前記ガスの吹き出し穴に対向するガスの吹き出し穴から吹き出される前記ガスの前記不純物の濃度を濃くして、前記不純物プラズマドーピングを前記第２ダミー基板に対して行い、前記第２ダミー基板に前記不純物を注入し、
前記第２ダミー基板に対する前記プラズマドーピングを行なったのち、前記第２ダミー基板の面内のシート抵抗の分布を測定して得られた分布の均一性に関する情報としきい値とを比較して、前記第２ダミー基板の面内のシート抵抗の分布の均一性を判定することにより、前記第２ダミー基板の前記基板中央部に対向する前記ガスの吹き出し穴と前記第２ダミー基板の前記基板周辺部に対向する前記ガスの吹き出し穴とからのガスの前記不純物の濃度を調整することにより前記基板の面内のシート抵抗の分布の均一性を補正し、前記第２ダミー基板を基板に代えて、前記プラズマドーピングを、前記基板に対して行い、前記基板に前記不純物を注入する請求項１０に記載のプラズマドーピング方法。
【請求項１３】
前記ガスの前記不純物の濃度が０．２質量％以上、２．０質量％以下である請求項１０〜１２のいずれか１つに記載のプラズマドーピング方法。
【請求項１４】
前記ガス供給装置は第１ガス供給装置と前記第２ガス供給装置とを有し、前記第１ガス供給装置と前記第２ガス供給装置のそれぞれに対して、前記ガス供給配管と前記ガス流路が独立して別々に備えられており、前記ガスは、第１ガス供給装置と第２ガス供給装置の独立した２系統で供給される、請求項１０〜１３のいずれか１つに記載のプラズマドーピング方法。
【請求項１５】
天板を有する真空容器と、
前記真空容器内に配置され、基板を載置する電極と、
前記電極に高周波電力を印加する高周波電源と、
前記真空容器内を排気する排気装置と、
前記真空容器内にガスを供給する複数のガス供給装置と、
前記電極の表面に直交する長手方向沿いに延びる複数の上側縦方向ガス流路を有するガスノズル部材と、
前記電極に対向する前記天板の真空容器内面に配置された複数のガス吹き出し穴とを備えたプラズマドーピング装置を用いてプラズマドーピングを行なって半導体装置を製造する半導体装置の製造方法であって、
前記ガス供給装置に一端が連通しかつ他端が前記電極に対向する前記天板の前記真空容器内面とは反対側の前記天板の表面の中央部に前記縦方向沿いに連結された複数のガス供給配管により、前記ガス供給装置からの前記ガスを前記天板のガス流路に向けて前記電極の中心軸沿いの前記縦方向沿いの流れを形成しつつ前記天板の前記ガス流路内に供給し、
前記天板の前記ガス流路において、前記ガスは、前記電極に対向する前記真空容器内面とは反対側の前記天板の前記表面の中央部から前記縦方向の下向きに延びた複数の上側縦方向ガス流路と、前記複数の上側縦方向ガス流路に連通しかつ前記縦方向とは交差する横方向に独立して分岐した複数の横方向ガス流路と、前記複数の横方向ガス流路から前記縦方向の下向きに延びて前記複数のガス吹き出し穴とそれぞれ連通する複数の下側縦方向ガス流路に沿って順に流れて、前記複数のガス吹き出し穴から前記ガスを吹き出すことにより、前記ガスを前記真空容器内に供給し、
前記ガスとして、不純物を含みかつ希ガスまたは水素で希釈したガスを用い、前記ガスの前記不純物の濃度が０．０５質量％以上、５．０質量％以下であり、前記高周波電源により印加される前記高周波電力のバイアス電圧を３０Ｖ以上、６００Ｖ以下としてプラズマドーピング時に前記基板のソース・ドレインエクステンション領域に前記不純物を注入する半導体装置の製造方法。