JP2006114582A - Substrate accommodating apparatus and method for controlling impurity within the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置製造工程における半導体基板用の基板収納装置及び基板収納装置内の不純物制御方法に関する。 The present invention relates to a substrate storage device for a semiconductor substrate in a semiconductor device manufacturing process and an impurity control method in the substrate storage device.
半導体装置製造ラインにおいて、製造工程中の半導体基板を搬送するため、半導体基板搬送箱を用いている。その搬送中、或いは工程間の待機中に、半導体基板搬送箱内の半導体基板が大気中の水分や酸素によって悪影響を受け、例えば、配線の腐食、或いは自然酸化膜の形成等の現象が生じる場合がある。近年、半導体装置におけるデザインルールの微細化と共に、この現象が顕著になりつつある。 In a semiconductor device manufacturing line, a semiconductor substrate transfer box is used to transfer a semiconductor substrate during the manufacturing process. When the semiconductor substrate in the semiconductor substrate transport box is adversely affected by moisture or oxygen in the atmosphere during the transfer or standby between processes, for example, a phenomenon such as corrosion of wiring or formation of a natural oxide film occurs. There is. In recent years, this phenomenon has become prominent with the miniaturization of design rules in semiconductor devices.
このため、半導体基板搬送箱内を窒素等でパージする機能をつけた窒素ガスによるパージ機能付き搬送箱が用いられる。この場合、窒素ガスは、あらかじめ決めた設定流量で搬送箱中を流すようになしている。また、ケミカルフィルタを設置する方法、湿度計により計測する手法も用いられている(例えば、特許文献1参照。)。 For this reason, a transport box with a purge function using nitrogen gas having a function of purging the inside of the semiconductor substrate transport box with nitrogen or the like is used. In this case, nitrogen gas is allowed to flow through the transport box at a predetermined set flow rate. Moreover, the method of installing with a chemical filter and the method of measuring with a hygrometer are also used (for example, refer patent document 1).
しかし、搬送箱或いは搬送中の半導体基板表面に付着する水分等の不純物は、半導体基板上に形成された薄膜の種類、半導体基板が経過した直前工程の種類、半導体基板の数量、搬送箱の個体差等によって異なっている。従って、それぞれの搬送箱内の到達湿度が異なり、必要な湿度に到達せずに、結果として製造された半導体装置の歩留まりを低下させる等の問題点があった。
本発明は、半導体製造工程における半導体基板の待機中或いは搬送中に、大気中の水分等不純物の半導体基板への付着を制御できる基板収納装置及び基板収納装置内の不純物制御方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a substrate storage device and an impurity control method in the substrate storage device capable of controlling the adhesion of impurities such as moisture in the atmosphere to the semiconductor substrate during standby or transportation of the semiconductor substrate in a semiconductor manufacturing process. Objective.
本発明の第1の態様は、基板収納装置として、試料保管箱と、前記試料保管箱内に流すガス流量を制御するガス流量コントローラと、前記試料保管箱のガス中不純物量を計測する計器と、前記計測によって得られたデータを前記計器から受けて、前記ガス流量コントローラの流量をフィードバック制御する制御ユニットとを有することを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, as a substrate storage device, a sample storage box, a gas flow rate controller for controlling a flow rate of gas flowing in the sample storage box, and an instrument for measuring the amount of impurities in the gas in the sample storage box, And a control unit that receives data obtained by the measurement from the meter and feedback-controls the flow rate of the gas flow rate controller.
また、本発明の第2の態様は、基板収納装置の不純物制御方法として、試料が保管され、また、ガスが流されている試料保管箱内の前記ガス中不純物量を計測する計測ステップと、前記計測した不純物量を所定の不純物量である標準値と比較する比較ステップと、前記比較の結果、前記計測値が前記所定の標準値より大きい場合はガス流量を増加し、前記計測値が前記標準値と等しいか或いは小さい場合は前記ガス流量を維持するか或いは少なくする調整ステップとを有することを特徴とする。 The second aspect of the present invention is a measurement step of measuring the amount of impurities in the gas in the sample storage box in which the sample is stored and the gas is flown, as an impurity control method of the substrate storage device, A comparison step of comparing the measured impurity amount with a standard value that is a predetermined impurity amount, and as a result of the comparison, if the measured value is greater than the predetermined standard value, the gas flow rate is increased, and the measured value is An adjustment step for maintaining or reducing the gas flow rate when the gas flow rate is equal to or smaller than the standard value.
また、本発明の第3の態様は、基板収納装置の不純物制御方法として、試料が保管され、また、ガスが流されている試料保管箱内の前記ガス中不純物量を計測する計測ステップと、前記計測した不純物量を所定の不純物量である設定値と比較する比較ステップと、前記測定値が前記設定値と等しいか或いは小さい場合、前記ガス流量を減少させる調整ステップとを有することを特徴とする。 The third aspect of the present invention is a measurement step of measuring the amount of impurities in the gas in the sample storage box in which the sample is stored and the gas is flowing as an impurity control method of the substrate storage device, A comparison step of comparing the measured impurity amount with a set value that is a predetermined impurity amount, and an adjustment step of reducing the gas flow rate when the measured value is equal to or less than the set value, To do.
本発明によれば、ガス流量を適切にフィードバックした基板収納装置及び基板収納装置内の不純物制御方法を用いることにより、半導体製造工程間における不純物による半導体基板への悪影響、例えば配線の腐食、自然酸化膜の形成等を防止できる。このため、高歩留まりの半導体装置が得られる。 According to the present invention, by using a substrate storage device that appropriately feeds back a gas flow rate and an impurity control method in the substrate storage device, adverse effects on the semiconductor substrate due to impurities during the semiconductor manufacturing process, such as corrosion of the wiring, natural oxidation, etc. Formation of a film can be prevented. Therefore, a high yield semiconductor device can be obtained.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1乃至図4を参照して第1の実施例を説明する。図1は、基板収納装置の概略を示す模式図である。図2(a)は、基板収納装置における試料保管箱本体及び試料保管箱蓋の概略図であり、図2(b)は、試料保管箱本体に挿入する半導体基板を設置するキャリアカセットの概略図である。 A first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a substrate storage device. 2A is a schematic view of a sample storage box body and a sample storage box lid in the substrate storage device, and FIG. 2B is a schematic view of a carrier cassette for installing a semiconductor substrate to be inserted into the sample storage box body. It is.
図3は、本実施例における不純物制御方法の手順を示すフローチャートである。不純物として水分を対象にし、湿度を制御する。更に、図4は、図3に示した湿度制御方法によって得られた基板収納装置内の湿度の時間依存性を示すグラフである。 FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the impurity control method in this embodiment. Control moisture with moisture as an impurity. Furthermore, FIG. 4 is a graph showing the time dependence of the humidity in the substrate storage device obtained by the humidity control method shown in FIG.
先ず、図1に示す基板収納装置について説明する。基板収納装置10は、試料として半導体基板を設置する試料保管箱本体11a及び半導体基板の出し入れのための試料保管箱蓋11bからなる試料保管箱11、試料保管箱11内の湿度を計測する湿度計12、試料保管箱11内へガスを送り込むガス流量コントローラ13、湿度計12による湿度計測結果をもとに、ガス流量コントローラ13の流量制御を含めて、基板収納装置10の全体を制御する制御ユニット14、ガスの入出力に用いる配管15からなっている。また、配管15の途中には、バルブ15aを設置し、試料保管箱11を容易に取り外しできるようにしてある。
First, the substrate storage apparatus shown in FIG. 1 will be described. The
試料保管箱本体11a及び試料保管箱蓋11bの概略図を図2(a)に示す。試料保管箱11は例えば、ポリカーボネイトによって作られている。試料保管箱11の底面が試料保管箱蓋11b蓋になっており、半導体基板はそこから出し入れを行う。半導体基板は、例えば図2(b)に示すキャリアカセット15に入れた状態で試料保管箱本体11aに設置される。即ち、半導体基板(図示せず)はキャリアカセット16内の基板保持溝16aに試料保管箱11の底面と水平になるように差し込まれる。
A schematic diagram of the sample storage box main body 11a and the sample
なお、キャリアカセット16が試料保管箱本体11aと一体となって作られていても良い。この場合は、試料保管箱蓋11bは試料保管箱11の底面ではなくて、例えば試料保管箱11の側面の一つとして形成される。
The
試料保管箱本体11aと試料保管箱蓋11bにより、試料保管箱11が密閉された状態で、試料保管箱本体11aのガス導入口11cを通して、例えば窒素ガスが配管15から導入され、試料保管箱11をパージしてガス排出口11dから排出される。この時、ガス流量は流量コントローラ13によって制御される。
For example, nitrogen gas is introduced from the pipe 15 through the gas inlet 11c of the sample storage box body 11a in a state where the
一方、試料保管箱11をパージして排出されたガスの湿度を湿度計12によって計測する。計測されたデータは制御ユニット14に送られる。制御ユニット14内のマイクロコントローラユニット(図示せず)が、その回路内のメモリに記憶している所定のデータと、得られたデータとの比較等を実行し、制御すべき流量を決定する。更に、制御ユニット14から流量コントローラ13へ設定する流量の指示信号が送られる。
On the other hand, the humidity of the gas discharged by purging the
次に、図3及び図4を用いて本実施例における湿度制御方法の手順とその効果を説明する。本実施例における半導体基板は、配線工程において、配線としてAlを形成した後で、次の工程に移る段階にある。従って、Al配線の酸化腐食を防止するために基板収納装置を用いる。 Next, the procedure and effect of the humidity control method in the present embodiment will be described with reference to FIGS. The semiconductor substrate in this example is in the stage of moving to the next process after Al is formed as the wiring in the wiring process. Therefore, a substrate storage device is used to prevent oxidative corrosion of the Al wiring.
図3は、本実施例における湿度制御方法の手順を示すフローチャートである。図1の基板収納装置の概略図も参考にしながら手順を説明する。先ず、半導体基板を基板収納装置10内に配置し、ガスとして、例えば、数ppm程度の高純度に乾燥された窒素ガスを流す(S10)。図4は、本実施例における基板収納装置内の湿度の時間依存性を示すグラフであり、例えば、試料Aと試料Bをそれぞれ異なる基板収納装置に入れた場合を示している。
FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the humidity control method in the present embodiment. The procedure will be described with reference to the schematic diagram of the substrate storage device of FIG. First, a semiconductor substrate is placed in the
試料Aは湿度の時間依存性に関し、標準的な推移を示す試料の場合である。例えば、流量として先ず、50l/minを基板収納装置10に流す。続いて、初期に存在していた大気を押し出した後(例えば、3分後)流量を例えば、10l/minに下げる(S11)。更に、10分後に湿度を湿度計12で計測する(S12)。例えば、図4のグラフに示すように湿度は25%RHである。
Sample A is a sample showing a standard transition with respect to time dependency of humidity. For example, first, a flow rate of 50 l / min is passed through the
次に、このデータを制御ユニット14に送る。制御ユニット14では湿度の時間依存性に関する所定のデータをマイクロコントローラユニット(図示せず)内のメモリ回路に記憶させている。マイクロコントローラユニット内のCPUの指示によって、計測値をそれらの記憶されているデータと比較する(S13)。
This data is then sent to the
スタート後、10分のデータである湿度25%RHが、標準的な湿度推移を示す値(標準値)とほぼ一致する場合、或いはそれを下回る場合、例えば流量は変えずに10l/minを維持する(S14)。 If the humidity 25% RH, which is 10-minute data after starting, is almost equal to or lower than the standard humidity transition value (standard value), for example, 10 l / min is maintained without changing the flow rate. (S14).
一方、試料Bは、10分後の湿度として34%RH程度である。この場合、標準値よりも計測値が大きくなるため、湿度を更に急激に減少させる必要がある。従って、所定のデータから湿度推移を読み取り、必要な流量を設定する。例えば、この場合は20l/minに設定する(S15)。このような設定によって、図4の試料Bに示すような湿度の減少カーブを得ることができる。 On the other hand, the sample B has a humidity of about 34% RH after 10 minutes. In this case, since the measured value becomes larger than the standard value, it is necessary to further reduce the humidity more rapidly. Therefore, the humidity transition is read from the predetermined data, and the necessary flow rate is set. For example, in this case, it is set to 20 l / min (S15). By such setting, a humidity decrease curve as shown in the sample B of FIG. 4 can be obtained.
従来例においては、流量を制御せずに、例えば10l/minを維持しているため、試料B(従来)のように湿度の減少に時間が係る。このため、Al配線の腐食が進行し、製造した半導体装置の歩留まりが悪化する場合があった。一方、本実施例で示した標準値は、時間の関数であり、事前にいくつもの標準値を準備し、実際に測定しているデータを照合させて、その時間推移を予測する。その予測から必要な時間に、所望の湿度が得られるように流量を調整することを可能にしている。 In the conventional example, since the flow rate is not controlled and, for example, 10 l / min is maintained, it takes time to reduce the humidity as in the sample B (conventional). For this reason, the corrosion of the Al wiring has progressed, and the yield of the manufactured semiconductor device may deteriorate. On the other hand, the standard value shown in the present embodiment is a function of time. A number of standard values are prepared in advance, and the time transition is predicted by collating data actually measured. It is possible to adjust the flow rate so that a desired humidity is obtained at a necessary time from the prediction.
更に、所定の時間に湿度を計測し、Al配線の酸化腐食防止として設定した湿度、例えば5%RHの設定値に到達した場合(S16)、例えば流量を2l/minに減少させ、本不純物制御のステップを終了する。 Further, when the humidity is measured at a predetermined time and reaches a set value of, for example, 5% RH for preventing the oxidative corrosion of the Al wiring (S16), for example, the flow rate is reduced to 2 l / min to control this impurity. This step is finished.
この場合、半導体基板が次の工程に移るまで、本基板収納装置に保持しておき、次の工程に移る時に、バルブ15aから配管を外し、例えば、搬送系で次の工程が実施される装置付近まで運べば良い。 In this case, the semiconductor substrate is held in the substrate storage apparatus until the next process is moved, and when moving to the next process, the pipe is disconnected from the valve 15a, for example, an apparatus in which the next process is performed in the transport system. Carry it to the vicinity.
本実施例で示した基板収納装置及びその湿度制御方法を用いることにより、適切な流量制御が得られ、半導体製造工程におけるAl配線の腐食が進行するのを防止できる。また、湿度制御方法として、標準値を用いて実際の測定値と比較することにより、制御性が非常に高くなる。このため、高歩留まりの半導体装置が得られる。 By using the substrate storage device and its humidity control method shown in this embodiment, appropriate flow rate control can be obtained, and the progress of corrosion of Al wiring in the semiconductor manufacturing process can be prevented. Further, as a humidity control method, the controllability becomes very high by comparing with an actual measurement value using a standard value. Therefore, a high yield semiconductor device can be obtained.
第1の実施例では、配線工程において、配線としてAlを形成した後、次の工程に移る段階のものであった。従って、Al配線の酸化腐食を防止するために基板収納装置を用いた。 In the first embodiment, in the wiring process, after Al is formed as the wiring, the process proceeds to the next process. Therefore, a substrate storage device was used to prevent oxidative corrosion of the Al wiring.
一方、本実施例での半導体基板は、素子分離工程を終了し、ゲート絶縁膜形成工程に入る前の段階にあり、自然酸化膜の形成を制御するために基板収納装置を用いる。本実施例における基板収納箱は、第1の実施例と構成等は基本的に同じであり、ここでの説明は省略する。 On the other hand, the semiconductor substrate in this embodiment is in a stage before the element isolation process is completed and before the gate insulating film forming process, and a substrate storage device is used to control the formation of the natural oxide film. The substrate storage box in the present embodiment is basically the same as the first embodiment in configuration and the description thereof is omitted here.
図5は、本実施例における酸素量制御方法の手順を示すフローチャートである。本実施例では、湿度の設定値だけを用いるが、その設定値を複数個予め決めておき、湿度の測定値が設定値の到達した段階で流量を段階的に下げる手法を用いる。例えば、本実施例では複数の設定値として、第1の設定値は湿度5%RH、第2の設定値は湿度1%RHをそれぞれ用いる。 FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the oxygen amount control method in this embodiment. In this embodiment, only the set value of humidity is used, but a method is used in which a plurality of set values are determined in advance and the flow rate is lowered step by step when the measured value of humidity reaches the set value. For example, in this embodiment, as the plurality of setting values, the first setting value uses a humidity of 5% RH, and the second setting value uses a humidity of 1% RH.
先ず、半導体基板を基板収納装置内に配置し、ガスとして、例えば、数ppm程度の高純度に乾燥された窒素ガスを流す(S20)。ガス流量として先ず、第1の流量、50l/minを基板収納装置に流す。続いて、初期に存在していた大気を押し出した後(例えば、3分後)、例えば10分後に湿度を湿度計で計測する(S21)。 First, a semiconductor substrate is placed in a substrate storage device, and as a gas, for example, nitrogen gas dried to a high purity of about several ppm is flowed (S20). First, a first flow rate of 50 l / min is passed through the substrate storage device as the gas flow rate. Subsequently, after extruding the initially existing atmosphere (for example, after 3 minutes), for example, after 10 minutes, the humidity is measured with a hygrometer (S21).
次に、このデータを制御ユニットへ送る。制御ユニットにおいて、得られたデータと第1の設定値である5%RHとを比較し(S22)、測定値が第1の設定値よりも小さい場合、自動的に流量を減少させ、第2の流量である10l/minにする(S23)。一方、測定値が第1の設定値と等しいか或いは大きい場合、その流量は、第1の流量である50l/minのままにする。この場合、所定の時間後、再度湿度を計測する。 This data is then sent to the control unit. In the control unit, the obtained data is compared with the first set value of 5% RH (S22), and when the measured value is smaller than the first set value, the flow rate is automatically reduced and the second set value is set. The flow rate is 10 l / min (S23). On the other hand, when the measured value is equal to or larger than the first set value, the flow rate is left at the first flow rate of 50 l / min. In this case, the humidity is measured again after a predetermined time.
次に、第2の流量である10l/minでガスを流した状態で、設定の時間経過後、湿度を湿度計で計測する(S21)。続いて、このデータを制御ユニットへ送り、制御ユニットにおいて、得られたデータと第2の設定値である2%RHとを比較する(S22)。測定値が第2の設定値よりも小さい場合、自動的に流量を減少させ、第3の流量である2l/minにする(S23)。一方、測定値が第2の設定値と等しいか或いは大きい場合、その流量は、第2の流量である10l/minのままにする。この場合、所定の時間後、再度湿度を計測する。 Next, the humidity is measured with a hygrometer after the set time has elapsed in a state where the gas is supplied at a second flow rate of 10 l / min (S21). Subsequently, this data is sent to the control unit, and the obtained data is compared with 2% RH which is the second set value in the control unit (S22). If the measured value is smaller than the second set value, the flow rate is automatically reduced to a third flow rate of 2 l / min (S23). On the other hand, if the measured value is equal to or greater than the second set value, the flow rate is kept at the second flow rate of 10 l / min. In this case, the humidity is measured again after a predetermined time.
上記のステップを繰り返し行い、例えば、第3の流量である2l/minに設定してから所定の時間経過後、本不純物制御のステップを終了する。 The above steps are repeated and, for example, the impurity control step is terminated after a predetermined time has elapsed since the third flow rate was set to 2 l / min.
この場合、半導体基板が次の工程に移るまで、本基板収納装置に保持しておき、次の工程に移る時に、バルブ15aから配管を外し、例えば、搬送系で次の工程が実施される装置付近まで運べば良い。 In this case, the semiconductor substrate is held in the substrate storage apparatus until the next process is moved, and when moving to the next process, the pipe is disconnected from the valve 15a, for example, an apparatus in which the next process is performed in the transport system. Carry it to the vicinity.
従来例においては、流量を制御せずに、特定の流量を維持しているため、水分の減少に多くの時間がかかる場合があり、このため、半導体表面で自然酸化膜が形成され、製造した半導体装置の歩留まりが悪化することがあった。 In the conventional example, since the specific flow rate is maintained without controlling the flow rate, it may take a lot of time to reduce the moisture. Therefore, a natural oxide film is formed on the semiconductor surface and manufactured. The yield of semiconductor devices sometimes deteriorated.
本実施例で示した基板収納装置及び基板収納装置内の不純物制御方法を用いることにより、半導体製造工程における半導体基板表面での自然酸化膜形成が抑制できる。このため、高歩留まりの半導体装置が得られる。 By using the substrate storage device and the impurity control method in the substrate storage device shown in this embodiment, the formation of a natural oxide film on the surface of the semiconductor substrate in the semiconductor manufacturing process can be suppressed. Therefore, a high yield semiconductor device can be obtained.
図6を参照して第3の実施例を説明する。本実施例における基板収納箱及びその不純物制御方法は、第1の実施例と基本的に同じである。異なる点は、半導体基板として、第1の実施例では、配線工程の配線としてAlを形成した後、次の工程に移る段階のものであった。従って、Al配線の酸化腐食を防止するために基板収納装置を用いた。一方、本実施例での半導体基板は、ソース及びドレイン形成工程を終了し、配線間絶縁層形成工程に入る前の段階にあり、ボロン析出物発生を抑制するために基板収納装置を用いる。 A third embodiment will be described with reference to FIG. The substrate storage box and its impurity control method in this embodiment are basically the same as those in the first embodiment. The difference is that, in the first embodiment, Al is formed as the wiring of the wiring process in the first embodiment, and then the process moves to the next process. Therefore, a substrate storage device was used to prevent oxidative corrosion of the Al wiring. On the other hand, the semiconductor substrate in this embodiment is in a stage before the source and drain formation process is completed and before the inter-wiring insulating layer formation process is performed, and a substrate storage device is used to suppress the generation of boron precipitates.
本実施例で用いる基板収納装置は、第1の実施例における基板収納装置10と同じであるため説明は省略する。
Since the substrate storage apparatus used in this embodiment is the same as the
図6は、本実施例における湿度制御方法の手順を示すフローチャートである。図1の基板収納装置の概略図も参考にしながら手順を説明する。先ず、半導体基板を基板収納装置の内に配置し、ガスとして、例えば、数ppm程度の高純度に乾燥された窒素ガスを流す(S30)。 FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the humidity control method in this embodiment. The procedure will be described with reference to the schematic diagram of the substrate storage device of FIG. First, a semiconductor substrate is placed in a substrate storage device, and as a gas, for example, nitrogen gas dried to a high purity of about several ppm is flowed (S30).
流量として先ず、50l/minを基板収納装置10に流す。続いて、初期に存在していた大気を押し出した後(例えば、3分後)流量を例えば、5l/minに下げる(S31)。更に、10分後に水分を湿度計12で計測する(S32)。
First, 50 l / min is passed through the
次に、このデータを制御ユニット14に送る。制御ユニット14では湿度の時間依存性に関する所定のデータをマイクロコントローラユニット(図示せず)内のメモリ回路に記憶させている。マイクロコントローラユニット内のCPUの指示によって、計測値をそれらの記憶されているデータと比較する(S33)。
This data is then sent to the
スタートから10分後のデータである水分量が、標準的な湿度推移を示す値(標準値)とほぼ一致する場合、或いはそれを下回る場合、例えば流量は変えずに5l/minを維持する(S34)。
When the water content, which is
一方、10分後の湿度として、標準値よりも計測値が大きい場合、水分濃度を更に急激に減少させる必要がある。従って、所定のデータから水分濃度推移を読み取り、必要な流量を設定する。例えば、この場合は10l/minに設定する(S35)。このような設定によって、水分濃度の減少カーブを得ることができる。 On the other hand, when the measured value is larger than the standard value as the humidity after 10 minutes, it is necessary to further rapidly decrease the water concentration. Therefore, the moisture concentration transition is read from predetermined data, and a necessary flow rate is set. For example, in this case, it is set to 10 l / min (S35). With such settings, a moisture concentration decrease curve can be obtained.
従来例においては、流量を制御せずに、例えば5l/minを維持しているため、水分の減少に多くの時間がかかった。このため、半導体表面でボロン析出物が形成され、製造した半導体装置の歩留まりが悪化する場合があった。 In the conventional example, since the flow rate is not controlled and, for example, 5 l / min is maintained, it takes much time to reduce the moisture. For this reason, boron precipitates are formed on the semiconductor surface, and the yield of the manufactured semiconductor device may deteriorate.
更に、所定の時間に水分量を計測し、ボロン析出物の形成を防止する水分量として設定した値、例えば15%RHの設定値に到達した場合、例えば流量を2l/minに減少させ、本不純物制御のステップを終了する。 Furthermore, when the amount of water is measured at a predetermined time and reaches a value set as the amount of water that prevents the formation of boron precipitates, for example, a set value of 15% RH, for example, the flow rate is reduced to 2 l / min. The impurity control step is completed.
この場合、半導体基板が次の工程に移るまで、本基板収納装置に保持しておき、次の工程に移る時に、バルブから配管を外し、例えば、搬送系で次の工程が実施される装置付近まで運べば良い。 In this case, the semiconductor substrate is held in the substrate storage device until the next step is moved, and when moving to the next step, the pipe is removed from the valve, for example, near the device where the next step is performed in the transfer system. You can carry it up to.
本実施例で示した基板収納装置及び基板収納装置内の不純物制御方法を用いることにより、半導体製造工程における半導体基板表面でのボロン析出物の形成が抑制できる。このため、高歩留まりの半導体装置が得られる。 By using the substrate storage device and the impurity control method in the substrate storage device shown in this embodiment, the formation of boron precipitates on the surface of the semiconductor substrate in the semiconductor manufacturing process can be suppressed. Therefore, a high yield semiconductor device can be obtained.
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
実施例において、不純物として水分を計測したが、酸素濃度計を用いて酸素濃度を計測してもよく、例えば、ゲート絶縁膜形成工程の前に、自然酸化膜の形成を制御するために適用することが可能である。更に、半導体製造工程において使われる不純物、例えば、弗素、塩素、アンモニア等を計測しても良い。 In the embodiment, moisture is measured as an impurity. However, the oxygen concentration may be measured using an oxygen concentration meter. For example, it is applied to control the formation of a natural oxide film before the gate insulating film forming step. It is possible. Further, impurities used in the semiconductor manufacturing process, such as fluorine, chlorine, ammonia, etc. may be measured.
また、基板収納箱に流すガスの種類も窒素ガスに限らず、アルゴンガス、ヘリウムガス等の不活性ガスであっても良い。またその流量も工程等に合わせて適切な値をとれば良いことは勿論である。 Further, the type of gas flowing through the substrate storage box is not limited to nitrogen gas, and may be an inert gas such as argon gas or helium gas. Of course, the flow rate may be an appropriate value according to the process.
10 基板収納装置
11 試料保管箱
11a 試料保管箱本体
11b 試料保管箱蓋
11c ガス導入口
11d ガス排出口
12 湿度計
13 流量コントローラ
14 制御ユニット
15 配管
15a バルブ
18 キャリアカセット
18a 基板保持溝
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記試料保管箱内に流すガス流量を制御するガス流量コントローラと、
前記試料保管箱のガス中不純物量を計測する計器と、
前記計測によって得られたデータを前記計器から受けて、前記ガス流量コントローラの流量をフィードバック制御する制御ユニットと
を有することを特徴とする基板収納装置。 A sample storage box;
A gas flow rate controller for controlling the gas flow rate flowing in the sample storage box;
An instrument for measuring the amount of impurities in the gas in the sample storage box;
And a control unit that receives data obtained by the measurement from the meter and feedback-controls the flow rate of the gas flow rate controller.
前記計測した不純物量を所定の不純物量である標準値と比較する比較ステップと、
前記比較の結果、前記計測値が前記所定の標準値より大きい場合はガス流量を増加し、前記計測値が前記標準値と等しいか或いは小さい場合は前記ガス流量を維持するか或いは少なくする調整ステップと
を有することを特徴とする基板収納装置の不純物制御方法。 A measurement step of measuring the amount of impurities in the gas in the sample storage box in which the sample is stored and the gas is flowing;
A comparison step of comparing the measured impurity amount with a standard value that is a predetermined impurity amount;
As a result of the comparison, if the measured value is larger than the predetermined standard value, the gas flow rate is increased, and if the measured value is equal to or smaller than the standard value, the gas flow rate is maintained or decreased. And an impurity control method for a substrate storage device.
前記計測した不純物量を所定の不純物量である設定値と比較する比較ステップと、
前記測定値が前記設定値と等しいか或いは小さい場合、前記ガス流量を減少させる調整ステップと
を有することを特徴とする基板収納装置の不純物制御方法。 A measurement step of measuring the amount of impurities in the gas in the sample storage box in which the sample is stored and the gas is flowing;
A comparison step of comparing the measured impurity amount with a set value that is a predetermined impurity amount;
An impurity control method for a substrate storage apparatus, comprising: an adjusting step for decreasing the gas flow rate when the measured value is equal to or smaller than the set value.
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---|---|---|---|
JP2004298420A JP2006114582A (en) | 2004-10-13 | 2004-10-13 | Substrate accommodating apparatus and method for controlling impurity within the same |
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JP2008073623A (en) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Trinity Ind Corp | Uv-hardenable coating system |
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