【手続補正書】
【提出日】平成20年4月21日(2008.4.21)
【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】
シリコンウエハ表面およびシリコンウエハ内側部分を有するシリコンウエハから、銅、ニッケルおよびそれらの組み合わせから選ばれる汚染物質を除去する方法であって、
ａ）酸化開始温度を越える温度から制御された雰囲気中でシリコンウエハを冷却する工程；
ｂ）前記酸化開始温度にて酸素含有雰囲気流を開始して、シリコンウエハ表面の周囲に酸化的雰囲気を形成し、シリコンウエハ表面に酸化物層を生じさせ、および前記酸化物層とシリコンウエハ内側部分との間の境界に歪み層を生じさせる工程；
ｃ）前記酸化開始温度からのシリコンウエハの冷却を制御して、シリコンウエハ内側部分から歪み層へ汚染物質の原子を拡散させる工程；ならびに
ｄ）シリコンウエハを清浄化して酸化物層および歪み層を除去し、それによって歪み層へ拡散した汚染物質を除去する工程
を含んでなる方法。
【請求項２】
酸化開始温度が少なくとも６００℃である請求項１記載の方法。
【請求項３】
酸化開始温度が８００℃未満である請求項１記載の方法。
【請求項４】
酸化開始温度が、８００℃〜６００℃の範囲にある請求項１記載の方法。
【請求項５】
酸化開始温度が７７５℃である請求項１記載の方法。
【請求項６】
冷却を制御することは、酸化開始温度から５００℃〜４００℃の範囲の温度へ冷却する間、毎分３０℃より小さい冷却速度を維持することを含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
酸化物層が少なくとも５オングストロームの厚さを有する請求項１記載の方法。
【請求項８】
酸素含有雰囲気をシリコンウエハ表面の周囲に少なくとも１０分間流すことを含む請求項１記載の方法。
【請求項９】
酸素含有雰囲気が、１〜１００００ｐｐｍの範囲の酸素濃度を有する請求項１記載の方法。
【請求項１０】
酸化物層および歪み層を除去する清浄化の後で、シリコンウエハが１×１０１０原子／ｃｍ２よりも低いバルク銅濃度を有する請求項１記載の方法。
【請求項１１】
冷却を少なくとも１１００℃の温度から行う請求項１記載の方法。
【請求項１２】
冷却を少なくとも１１００℃の温度から行う請求項４記載の方法。
【請求項１３】
シリコンウエハ表面およびシリコンウエハ内側部分を有するシリコンウエハから、銅およびニッケルから選ばれる汚染物質を除去する方法であって；
ａ）シリコンウエハを少なくとも１１００℃の温度へ加熱し、および前記シリコンウエハ表面を、水素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンおよびそれらの混合物からなる群から選ばれる清浄化雰囲気にさらして、前記シリコンウエハ表面からシリコン酸化物を除去し、それによって脱酸素されたシリコンウエハを得る工程；
ｂ）少なくとも１１００℃の温度から酸化開始温度へ清浄化雰囲気中でシリコンウエハを冷却する工程；
ｃ）前記脱酸素されたシリコンウエハを前記酸化開始温度にて酸化的雰囲気にさらして、シリコンウエハ表面に酸化物層を生成させ、それによって前記酸化物層とシリコンウエハ内側部分との間の境界に歪み層を有する酸化されたシリコンウエハを生じさせる工程；
ｄ）酸化されたシリコンウエハの温度を制御して、シリコンウエハ内側部分から歪み層へ汚染物質を拡散させる工程；ならびに
ｅ）シリコンウエハを清浄化して、シリコンウエハから歪み層へ拡散させた汚染物質を除去し、それによって清浄化されたシリコンウエハを得る工程
を含んでなる方法。
【請求項１４】
酸化的雰囲気が、１０〜１００ｐｐｍの範囲の酸素濃度を有する請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
酸化物層が５〜２０オングストロームの厚さを有する請求項１記載の方法。
【請求項１６】
脱酸素されたシリコンウエハを、８００℃を越えない酸化開始温度へ冷却する際に、酸化的雰囲気にさらす請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
脱酸素されたシリコンウエハを、毎分３０℃よりも小さい速度にて冷却する請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
脱酸素されたシリコンウエハを、７７５℃を越えない酸化開始温度への冷却を開始する際に、酸化的雰囲気にさらす請求項１３記載の方法。
【請求項１９】
脱酸素されたシリコンウエハを、毎分１０〜２０℃の範囲の速度にて冷却する請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
シリコンウエハを３０分〜６０分の時間で酸化的雰囲気にさらす請求項１３記載の方法。
【請求項２１】
酸化されたシリコンウエハの温度を制御して、シリコンウエハ内側部分から歪み層へ汚染物質を拡散させる工程は、清浄化されたシリコンウエハが５×１０９原子／ｃｍ２より小さいバルク銅濃度を有するのに十分な時間で、シリコンウエハの温度を５００℃未満に保持することを含んでなる請求項１３記載の方法。
【請求項２２】
酸化されたシリコンウエハの温度を制御して、シリコンウエハ内側部分から歪み層へ汚染物質を拡散させる工程は、清浄化されたシリコンウエハが１×１０９原子／ｃｍ２より小さいバルク銅濃度を有するのに十分な時間で、シリコンウエハの温度を５００℃未満に保持することを含んでなる請求項１３記載の方法。
【請求項２３】
脱酸素したシリコンウエハを酸化的雰囲気にさらす前に、脱酸素したシリコンウエハをアニーリングして、アニールされたシリコンウエハを得る工程を更に含む請求項１３記載の方法であって、
該シリコンウエハの脱酸素された表面を、水素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンおよびそれらの組合せからなる群から選ばれるアニーリング雰囲気または減圧雰囲気にさらすことによってシリコンウエハをアニーリングし、該表面においてさらされた凝集空孔欠陥へのシリコン原子の移動を促進させ、それによってさらされた凝集空孔欠陥の寸法を減少させることを含んでなる方法。
【請求項２４】
アニーリング雰囲気が本質的に水素を含んでなり、シリコンウエハの表面を該アニーリング雰囲気に少なくとも１０分間の時間でさらし、およびシリコンウエハの温度は少なくとも１１００℃である請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
脱酸素されたシリコンウエハが酸化的雰囲気にさらされるまで、前記アニーリングされたシリコンウエハを本質的にアルゴンを含んでなる雰囲気にさらす請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
シリコンウエハ表面およびシリコンウエハ内側部分を有する複数のシリコンウエハから、銅、ニッケルおよびそれらの組み合わせから選ばれる汚染物質を除去する方法であって、
酸化開始温度を越える温度から該酸化開始温度へ、オキシダントを本質的に含まない雰囲気中でシリコンウエハを冷却する工程であって、酸化開始温度は８００℃未満である工程；
前記酸化開始温度にて酸素含有雰囲気流を開始して、シリコンウエハ表面の周囲に酸化的雰囲気を形成し、シリコンウエハ表面に５オングストロームから２０オングストロームの範囲の酸化物層を生じさせ、前記酸化物層とシリコンウエハ内側部分との間の境界に歪み層を生じさせること；
前記酸化開始温度からのシリコンウエハの冷却を制御して、シリコンウエハ内側部分から歪み層へ汚染物質の原子を拡散させる工程；ならびに
シリコンウエハを清浄化して酸化物層および歪み層を除去し、それによって歪み層へ拡散させた汚染物質を除去すること
を含んでなる方法。
【請求項２７】
酸化物層厚みの標準偏差は２オングストロームを越えない請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
酸化物層厚みの標準偏差は１オングストロームを越えない請求項２６記載の方法。
【請求項２９】
酸化物層厚みの標準偏差は０．１オングストロームを越えない請求項２６記載の方法。
【請求項３０】
酸化開始温度は７７５℃を越えない請求項２６記載の方法。
【請求項３１】
酸化開始温度は少なくとも７５０℃である請求項２６記載の方法。
【請求項３２】
酸素含有雰囲気の酸素濃度は１０００ｐｐｍより小さい請求項２６記載の方法。
【請求項３３】
酸化的雰囲気の酸素濃度は１０〜１００ｐｐｍである請求項２６記載の方法。
【請求項３４】
清浄化した後、各シリコンウエハは、１×１０９原子／ｃｍ２よりも低いバルク銅濃度を有し、および０．１２μｍより大きいＬＰＤの濃度であって、０．００５欠陥／ｃｍ２より小さいＬＰＤの濃度を有する請求項２６記載の方法。
【請求項３５】
シリコンウエハ表面およびシリコンウエハ内側部分を有するシリコンウエハから、銅、ニッケルおよびそれらの組合せから選ばれる汚染物質を除去する方法であって；
シリコンウエハを、アルゴンを含む加熱−冷却雰囲気にさらしながら、シリコンウエハの温度を少なくとも１１００℃であるアニーリング温度へ上昇させる工程；
前記シリコンウエハがアニーリング温度にある間に、前記シリコンウエハを、水素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンおよびそれらの混合物からなる群から選ばれるアニーリング雰囲気に３０分〜９０分の時間でさらすことによって、シリコンウエハをアニーリングし、前記シリコンウエハ表面からシリコン酸化物を除去し、シリコンウエハ表面におけるさらされた凝集空孔欠陥へのシリコン原子の移動を促進し、それによってさらされた凝集空孔欠陥の寸法を減少させる工程；
シリコンウエハを加熱−冷却雰囲気にさらしながら、シリコンウエハの温度をアニーリング温度から８００℃を越えない酸化開始温度へ降下させる工程；
前記シリコンウエハの温度を酸化開始温度から降下させながら、前記シリコンウエハを１０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍの濃度の酸素を含んでなる酸化的雰囲気にさらして、該シリコンウエハ表面に酸化物層を生成させ、および前記酸化物層とシリコンウエハ内側部分との間の境界に歪み層を形成する工程；
シリコンウエハの温度降下を制御して、シリコンウエハ内側部分から歪み層へ汚染物質の原子を拡散させる工程；ならびに
前記シリコンウエハを清浄化して、該シリコンウエハから歪み層へ拡散させた汚染物質を除去する工程
を含んでなる方法。
【請求項３６】
アニーリング温度が１２００℃〜１２５０℃であり、ウエハを６０分間でアニーリング雰囲気にさらし、酸化開始温度は７７５℃を越えず、酸化開始温度から５００℃を越えない温度へ１０〜３０℃／分の割合でシリコンウエハ温度が降下するようにシリコンウエハの温度降下を制御することを含んでなる請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
前記冷却の前に、オキシダントを本質的に含まない雰囲気にてシリコンウエハを加熱することを更に含んでなる請求項１記載の方法。
【請求項３８】
前記冷却の前に、オキシダントを本質的に含まない雰囲気にて、少なくとも１１００℃の温度へシリコンウエハを加熱することを更に含んでなる請求項１記載の方法。
【請求項３９】
前記オキシダントを本質的に含まない雰囲気は、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンおよびそれらの混合物からなる群から選ばれる単原子希ガスから本質的に構成されている請求項３７記載の方法。
【請求項４０】
前記オキシダントを本質的に含まない雰囲気は、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンおよびそれらの混合物からなる群から選ばれる単原子希ガスから本質的に構成されている請求項３８記載の方法。
【請求項４１】
前記冷却の前に、シリコンウエハはその表面に酸素又は酸化物を有さない請求項１記載の方法。