JP3072723B2 - Semiconductor device manufacturing method and manufacturing apparatus - Google Patents

Semiconductor device manufacturing method and manufacturing apparatus

Info

Publication number
JP3072723B2
JP3072723B2 JP09337546A JP33754697A JP3072723B2 JP 3072723 B2 JP3072723 B2 JP 3072723B2 JP 09337546 A JP09337546 A JP 09337546A JP 33754697 A JP33754697 A JP 33754697A JP 3072723 B2 JP3072723 B2 JP 3072723B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
tube
semiconductor device
wafer
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP09337546A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11176755A (en
Inventor
敏孝 塩原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP09337546A priority Critical patent/JP3072723B2/en
Publication of JPH11176755A publication Critical patent/JPH11176755A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3072723B2 publication Critical patent/JP3072723B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はウェハ上に多結晶シ
リコン膜等を成膜するのに好適な半導体装置の製造方法
及び製造装置に関し、特に、製品の歩留まり向上を図っ
た半導体装置の製造方法及び製造装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a semiconductor device suitable for forming a polycrystalline silicon film or the like on a wafer, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor device with an improved product yield. And a manufacturing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】ウェハ上に多結晶シリコン膜を成膜する
ために、例えば、減圧CVD装置等の成膜装置が使用さ
れている。そして、形成される膜の膜質を一定のものと
するために種々の半導体装置の製造方法及び製造装置が
検討され提案されている(特開昭59−48931号公
報、特開昭60−31224号公報、特開平2−394
25号公報)。特開昭59−48931号公報に記載さ
れた半導体装置の製造方法においては、一定の膜厚を有
する熱酸化膜を形成するために、ウェハが挿入されるチ
ャンバ内に熱電対を配置してチャンバ内の温度を測定
し、これをフィードバックすることにより、チャンバ内
の温度を均一に保持している。
2. Description of the Related Art In order to form a polycrystalline silicon film on a wafer, for example, a film forming apparatus such as a low pressure CVD apparatus is used. Various methods and apparatuses for manufacturing semiconductor devices have been studied and proposed in order to keep the quality of the formed film constant (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 59-48931 and 60-31224). Gazette, JP-A-2-394
No. 25). In the method of manufacturing a semiconductor device described in JP-A-59-48931, a thermocouple is arranged in a chamber into which a wafer is inserted in order to form a thermal oxide film having a constant thickness. The temperature inside the chamber is measured and fed back to keep the temperature inside the chamber uniform.

【0003】また、特開昭60−31224号公報に記
載された半導体装置の製造方法においては、不純物拡散
を均一に行うために、ウェハが挿入されるチャンバの外
部に熱電対を設けてチャンバの温度を測定し、熱電対に
より測定された温度に応じてチャンバ内に供給されるガ
スの成分を調節している。
In the method of manufacturing a semiconductor device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-31224, a thermocouple is provided outside a chamber into which a wafer is inserted in order to uniformly diffuse impurities. The temperature is measured, and the components of the gas supplied into the chamber are adjusted according to the temperature measured by the thermocouple.

【0004】更に、特開平2−39425号公報に記載
された半導体装置の製造装置においては、チャンバ内の
温度をより正確に測定するために、チャンバを2重構造
とし、内壁と外壁との間に熱電対を設け、この部分を窒
素パージしている。
Further, in the apparatus for manufacturing a semiconductor device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-39425, the chamber has a double structure in order to more accurately measure the temperature in the chamber. Is provided with a thermocouple, and this portion is purged with nitrogen.

【0005】これらの従来技術においても制御の対象と
されている様に、膜質に影響を及ぼす要因の一つに成膜
温度が挙げられる。成膜工程中に成膜温度が変動する
と、これにより成膜された膜の特性は著しく変化する。
このため、成膜温度を一定に保持することは半導体装置
を製造するうえで極めて重要なことである。
[0005] As is also the object of control in these prior arts, one of the factors affecting the film quality is the film formation temperature. When the film forming temperature fluctuates during the film forming process, the characteristics of the formed film are significantly changed.
For this reason, maintaining a constant film formation temperature is extremely important in manufacturing a semiconductor device.

【0006】成膜温度を制御する手段を備えた従来の半
導体装置の製造装置について説明する。図3は従来の半
導体装置の製造装置を示す模式図である。従来の半導体
装置の製造装置には、ウェハ30が挿入されるチューブ
25が設けられている。なお、ウェハ30はボート26
に載置されてチューブ25に挿入される。チューブ25
には、排気管27の一端が連結されており、排気管27
の他端は真空ポンプ28に連結されている。また、チュ
ーブ25の外部には、チューブ25の温度を測定するチ
ューブ温度センサ22が設けられており、チューブ温度
センサ22は制御装置23に接続されている。更に、チ
ューブ25内部を加熱するヒータ24が制御装置23に
接続されている。また、チューブ25にはSiH4ガス
等のプロセスガス31が導入される導入口29が設けら
れている。
A conventional semiconductor device manufacturing apparatus provided with means for controlling the film forming temperature will be described. FIG. 3 is a schematic view showing a conventional semiconductor device manufacturing apparatus. A tube 25 into which a wafer 30 is inserted is provided in a conventional semiconductor device manufacturing apparatus. Note that the wafer 30 is
And inserted into the tube 25. Tube 25
Is connected to one end of an exhaust pipe 27.
Is connected to a vacuum pump 28 at the other end. A tube temperature sensor 22 that measures the temperature of the tube 25 is provided outside the tube 25, and the tube temperature sensor 22 is connected to a control device 23. Further, a heater 24 for heating the inside of the tube 25 is connected to the control device 23. The tube 25 is provided with an inlet 29 into which a process gas 31 such as SiH 4 gas is introduced.

【0007】このように構成された従来の半導体装置の
製造装置においては、ウェハ30がチューブ25内に挿
入された後、チューブ25内にプロセスガス31が導入
口29から導入され、真空ポンプ28によりチューブ2
5内部の圧力が所定の圧力に調節される。次に、チュー
ブ温度センサ22によりチューブ25の温度が測定され
ながら、この温度に基づいて、チューブ25の温度が所
定の温度になるまで制御装置23によりヒータ24が制
御されてチューブ25内部が加熱される。このとき、チ
ューブ25内部の温度はチューブ温度センサ22により
測定される温度とほぼ一致する。そして、ウェハ30上
に多結晶シリコン膜が成長し始める。
In the conventional semiconductor device manufacturing apparatus configured as described above, after the wafer 30 is inserted into the tube 25, a process gas 31 is introduced into the tube 25 from an inlet 29, and the vacuum pump 28 Tube 2
The pressure inside 5 is adjusted to a predetermined pressure. Next, while the temperature of the tube 25 is measured by the tube temperature sensor 22, the heater 24 is controlled by the controller 23 based on this temperature until the temperature of the tube 25 reaches a predetermined temperature, so that the inside of the tube 25 is heated. You. At this time, the temperature inside the tube 25 substantially matches the temperature measured by the tube temperature sensor 22. Then, a polycrystalline silicon film starts to grow on wafer 30.

【0008】その後、チューブ温度センサ22によりチ
ューブ25の温度が測定され、チューブ25の温度が一
定となるように、ヒータ24が制御装置23により制御
されながら、多結晶シリコン膜がウェハ30上に成長し
続ける。
Thereafter, the temperature of the tube 25 is measured by the tube temperature sensor 22, and the polycrystalline silicon film is grown on the wafer 30 while the heater 24 is controlled by the controller 23 so that the temperature of the tube 25 becomes constant. Keep doing.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体装置の製造装置又は製造方法により製造された半
導体装置に形成された膜の膜質は十分には安定しておら
ず、半導体装置の歩留まりが低いという問題点がある。
However, the film quality of the film formed on the semiconductor device manufactured by the conventional semiconductor device manufacturing apparatus or manufacturing method is not sufficiently stable, and the yield of the semiconductor device is low. There is a problem.

【0010】チャンバの外部からヒータ又はランプ等の
加熱装置によりチャンバ内部を加熱して成膜を行う場
合、ウェハ上に膜が形成されるだけでなく、チャンバの
内面に付着物が堆積する。そして、成膜が進むに連れて
チャンバの内面には多量の付着物が堆積するため、加熱
装置からの熱がチャンバ内部まで伝達されにくくなる。
[0010] When a film is formed by heating the inside of the chamber by a heating device such as a heater or a lamp from the outside of the chamber, not only the film is formed on the wafer but also deposits are deposited on the inner surface of the chamber. Then, a large amount of deposits are deposited on the inner surface of the chamber as the film formation proceeds, so that heat from the heating device is less likely to be transmitted to the inside of the chamber.

【0011】特開昭60−31224号公報若しくは特
開平2−39425号公報に記載され、又は図3に示さ
れた製造装置又は製造方法のように、熱電対がチャンバ
の外部に設けられている場合、多量の付着物の堆積によ
り、チャンバ内部の温度は正確には測定されない。図4
は横軸に成長時間をとり、縦軸に温度をとって、図3に
示す従来の半導体装置の製造装置における成長時間と制
御温度及びプロセス温度との関係を示すグラフ図であ
る。なお、図4において、実線は制御温度を示し、破線
はプロセス温度を示している。図4に示すように、チュ
ーブ25の温度である制御温度はチューブ温度センサ2
2により測定されて一定に保持されているが、付着物が
チューブ25の内面に堆積するため、多結晶シリコン膜
が成膜されるウェハ30表面のプロセス温度は成長時間
が増加するに連れて下降している。これにより、多結晶
シリコン膜の膜質が不安定となる。特に、複数台の製造
装置を使用する場合には、製造装置間での膜質が一定と
ならなくなってしまう。
A thermocouple is provided outside the chamber as described in JP-A-60-31224 or JP-A-2-39425, or as in the manufacturing apparatus or manufacturing method shown in FIG. In some cases, the temperature inside the chamber is not accurately measured due to the accumulation of a large amount of deposits. FIG.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the growth time, the control temperature, and the process temperature in the conventional semiconductor device manufacturing apparatus shown in FIG. 3 with the horizontal axis representing the growth time and the vertical axis representing the temperature. In FIG. 4, a solid line indicates a control temperature, and a broken line indicates a process temperature. As shown in FIG. 4, the control temperature, which is the temperature of the tube 25,
2, the temperature is kept constant, but since the deposits are deposited on the inner surface of the tube 25, the process temperature on the surface of the wafer 30 on which the polycrystalline silicon film is formed decreases as the growth time increases. doing. As a result, the film quality of the polycrystalline silicon film becomes unstable. In particular, when a plurality of manufacturing apparatuses are used, the film quality between the manufacturing apparatuses is not constant.

【0012】特開昭59−48931号公報に記載され
た製造方法のように、温度センサをチューブ内部に設け
ることも考えられるが、この場合、チューブ内面に付着
物が堆積するのと同様に、温度センサにも付着物が堆積
する。このため、温度センサをチャンバ外部に設ける場
合と同様に、ウェハ表面のプロセス温度を一定に保持す
ることができない。
As in the manufacturing method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-48931, it is conceivable to provide a temperature sensor inside the tube. In this case, as in the case where deposits are deposited on the inner surface of the tube, Deposits also accumulate on the temperature sensor. Therefore, as in the case where the temperature sensor is provided outside the chamber, the process temperature on the wafer surface cannot be kept constant.

【0013】また、図3に示す従来の半導体装置の製造
装置を使用する場合、付着物は1時間あたり約2μmの
厚さで堆積する。そして、この付着物の厚さが約20μ
mとなると、チューブ25内面から剥離してウェハ30
に付着するため、歩留まりが低下する。このため、従
来、堆積した付着物の厚さを管理し、この厚さが20μ
mとなったときにチューブ25の清掃を行うことによ
り、チューブ内面に堆積した多結晶シリコン等の付着物
を除去している。しかし、付着物の厚さを管理するため
には煩雑な装置又は作業が必要とされる。
When the conventional semiconductor device manufacturing apparatus shown in FIG. 3 is used, deposits are deposited at a thickness of about 2 μm per hour. Then, the thickness of the deposit is about 20 μm.
m, the wafer 30 peels off from the inner surface of the tube 25 and
, The yield decreases. For this reason, conventionally, the thickness of the deposited matter is controlled, and this thickness is 20 μm.
At time m, the tube 25 is cleaned to remove deposits such as polycrystalline silicon deposited on the inner surface of the tube. However, a complicated device or operation is required to control the thickness of the deposit.

【0014】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、形成される膜の膜質の変動を抑制し歩留ま
りを向上させることができる半導体装置の製造方法及び
製造装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for manufacturing a semiconductor device capable of suppressing a change in film quality of a formed film and improving a yield. Aim.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
の製造方法は、ウェハ上に膜を形成する工程を有する半
導体装置の製造方法において、前記膜を形成する工程
は、前記ウェハが挿入されたチューブから排気されるガ
スの温度を測定する工程と、前記ガスの温度が一定とな
るように前記チューブの温度を制御する工程とを有する
ことを特徴とする。
A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of forming a film on a wafer. In the method of manufacturing a semiconductor device, the step of forming the film includes inserting the wafer. Measuring the temperature of the gas exhausted from the tube, and controlling the temperature of the tube so that the temperature of the gas becomes constant.

【0016】前記ガスの温度を測定する工程の前に、前
記チューブの温度を前記ウェハが成膜される第1の温度
に設定する工程を有してもよい。
Before the step of measuring the temperature of the gas, a step of setting the temperature of the tube to a first temperature at which the wafer is formed may be included.

【0017】また、前記チューブの温度を制御する工程
は、前記チューブの第2の温度を測定する工程を有し、
前記第2の温度と前記第1の温度との差が所定の値に達
したときに、前記チューブを清掃する工程を有してもよ
い。
Further, the step of controlling the temperature of the tube includes a step of measuring a second temperature of the tube.
The method may include a step of cleaning the tube when a difference between the second temperature and the first temperature reaches a predetermined value.

【0018】チューブ温度センサにより測定された温度
の上昇量に基づいてチューブを清掃する時期を定めるこ
とにより、煩雑な装置又は作業を必要とせずに、チュー
ブ内面に堆積した付着物を除去する時期を知ることがで
きる。
By determining the time to clean the tube based on the amount of temperature rise measured by the tube temperature sensor, the time to remove the deposits deposited on the inner surface of the tube can be reduced without requiring complicated equipment or operation. You can know.

【0019】本発明に係る半導体装置の製造装置は、ウ
ェハが挿入されるチューブと、このチューブの温度を測
定するチューブ温度センサと、前記チューブから排気さ
れるガスの温度を測定する排気温度センサと、前記チュ
ーブの温度及び前記ガスの温度に基づいて前記チューブ
内の温度を制御するチューブ内温度制御手段と、を有す
ることを特徴とする。
The semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention comprises a tube into which a wafer is inserted, a tube temperature sensor for measuring the temperature of the tube, and an exhaust temperature sensor for measuring the temperature of gas exhausted from the tube. And a tube temperature control means for controlling the temperature inside the tube based on the temperature of the tube and the temperature of the gas.

【0020】本発明においては、チューブ温度センサに
よりチューブの温度が測定されながら、ウェハに成膜が
行われる温度までチューブ温度制御手段によりチューブ
の温度が上昇される。そして、ウェハに成膜が行われる
温度にチューブの温度が達したときにチューブから排気
されるガスの温度が排気温度センサにより測定される。
その後、前記ガスの温度が一定となるように、チューブ
内の温度がチューブ内温度制御手段により制御されなが
ら、ウェハに成膜が行われる。排気温度センサとチュー
ブ内との間には付着物は堆積しないので、排気温度セン
サにより測定される温度が一定であれば、チャンバ内の
温度も一定である。従って、膜質の変動が抑制された半
導体装置が高い歩留まりで製造される。
In the present invention, while the temperature of the tube is measured by the tube temperature sensor, the tube temperature is raised by the tube temperature control means to the temperature at which the film is formed on the wafer. Then, the temperature of the gas exhausted from the tube when the temperature of the tube reaches the temperature at which the film is formed on the wafer is measured by the exhaust temperature sensor.
Thereafter, a film is formed on the wafer while the temperature in the tube is controlled by the temperature control means in the tube so that the temperature of the gas becomes constant. Since no deposits accumulate between the exhaust temperature sensor and the inside of the tube, if the temperature measured by the exhaust temperature sensor is constant, the temperature in the chamber is also constant. Therefore, a semiconductor device in which a change in film quality is suppressed is manufactured with a high yield.

【0021】前記チューブ内温度制御手段は、前記チュ
ーブを加熱する加熱装置と、この加熱装置から発せられ
る熱を制御する制御装置とを有してもよい。
The in-tube temperature control means may include a heating device for heating the tube, and a control device for controlling heat generated from the heating device.

【0022】また、前記制御装置は、前記チューブ温度
センサ及び前記排気温度センサに接続されていてもよ
い。
Further, the control device may be connected to the tube temperature sensor and the exhaust gas temperature sensor.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本願発明者等が前記課題を解決す
るために鋭意実験研究を重ねた結果、チャンバから排気
されるガスの温度を測定し、この温度が一定となるよう
に加熱装置の温度を制御することにより、チャンバ内面
に堆積した付着物の厚さに拘わらず、ウェハ表面のプロ
セス温度を一定に保持することができることを見い出し
た。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As a result of intensive experiments and research conducted by the present inventors to solve the above-mentioned problems, the temperature of a gas exhausted from a chamber is measured, and a heating device is set so that the temperature becomes constant. It has been found that by controlling the temperature, the process temperature on the wafer surface can be kept constant regardless of the thickness of the deposits deposited on the inner surface of the chamber.

【0024】以下、本発明の実施例方法について、添付
の図面を参照して具体的に説明する。図1は本実施例方
法に使用する半導体装置の製造装置を示す模式図であ
る。本実施例においては、ウェハ10が挿入されるチュ
ーブ5が設けられている。なお、ウェハ10はボート6
に載置されてチューブ5に挿入される。チューブ5に
は、排気管7の一端が連結されており、排気管7の他端
は真空ポンプ8に連結されている。排気管7には、チュ
ーブ5から排気されるガスの温度を測定する排気温度セ
ンサ1が設けられている。また、チューブ5の外部に
は、チューブ5の温度を測定するチューブ温度センサ2
が設けられている。そして、排気温度センサ1及びチュ
ーブ温度センサ2が制御装置3に接続されている。更
に、チューブ5内部を加熱するヒータ4が制御装置3に
接続されている。また、チューブ5にはSiH4ガス等
のプロセスガス11が導入される導入口9が設けられて
いる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an apparatus for manufacturing a semiconductor device used in the method of the present embodiment. In this embodiment, a tube 5 into which the wafer 10 is inserted is provided. Note that the wafer 10 is a boat 6
And inserted into the tube 5. One end of an exhaust pipe 7 is connected to the tube 5, and the other end of the exhaust pipe 7 is connected to a vacuum pump 8. The exhaust pipe 7 is provided with an exhaust temperature sensor 1 for measuring the temperature of the gas exhausted from the tube 5. A tube temperature sensor 2 for measuring the temperature of the tube 5 is provided outside the tube 5.
Is provided. The exhaust gas temperature sensor 1 and the tube temperature sensor 2 are connected to the control device 3. Further, a heater 4 for heating the inside of the tube 5 is connected to the control device 3. The tube 5 is provided with an inlet 9 through which a process gas 11 such as SiH 4 gas is introduced.

【0025】このように構成された本実施例の製造装置
を使用する半導体装置の製造方法においては、先ず、ウ
ェハ10をボート6に載置し、これらをチューブ5内に
挿入する。次に、プロセスガス11としてSiH4ガス
を導入口9から、例えば、2SLMの流量でチューブ5
内に導入する。そして、真空ポンプ8を作動させてチュ
ーブ5内の圧力を所定の圧力、例えば、0.5Torr
に保持する。更に、チューブ温度センサ2によりチュー
ブ5の温度を測定しながら、その温度が所定の温度、例
えば、600℃になるように、制御装置3によりヒータ
4から発せられる熱を制御する。これにより、チューブ
5内部が加熱される。チューブ5の内面には付着物が堆
積していないので、チューブ5内のウェハ10表面のプ
ロセス温度は、例えば、約600℃となる。このとき、
排気温度センサ1により、チューブ5から排気されるガ
スの温度T0を測定する。そして、ウェハ10上に多結
晶シリコン膜が成長し始める。
In the method of manufacturing a semiconductor device using the manufacturing apparatus of this embodiment configured as described above, first, the wafer 10 is placed on the boat 6 and these are inserted into the tube 5. Next, a SiH 4 gas is introduced as the process gas 11 from the inlet 9 at a flow rate of, for example, 2 SLM into the tube 5
Introduce within. Then, the vacuum pump 8 is operated to increase the pressure in the tube 5 to a predetermined pressure, for example, 0.5 Torr.
To hold. Further, while the temperature of the tube 5 is measured by the tube temperature sensor 2, the heat generated from the heater 4 is controlled by the controller 3 so that the temperature becomes a predetermined temperature, for example, 600 ° C. Thereby, the inside of the tube 5 is heated. Since no deposit is deposited on the inner surface of the tube 5, the process temperature of the surface of the wafer 10 in the tube 5 is, for example, about 600 ° C. At this time,
The temperature T 0 of the gas exhausted from the tube 5 is measured by the exhaust temperature sensor 1. Then, the polycrystalline silicon film starts growing on the wafer 10.

【0026】その後、チューブ5から排気されるガスの
温度を排気温度センサ1により測定し続け、その温度が
温度T0に保持されるように、制御装置3によりヒータ
4から発せられる熱を制御する。この状態で、プロセス
ガス11をチューブ5内に、例えば、2SLMの流量で
導入し続け、真空ポンプ8でチューブ5内の圧力を、例
えば、0.5Torrに保持することにより、多結晶シ
リコン膜をウェハ10上に成長させる。
[0026] Thereafter, the temperature of the gas exhausted from the tube 5 continues measured by the exhaust temperature sensor 1, the temperature to be kept at a temperature T 0, the control unit 3 for controlling the heat generated from the heater 4 . In this state, the process gas 11 is continuously introduced into the tube 5 at a flow rate of, for example, 2 SLM, and the pressure inside the tube 5 is maintained at, for example, 0.5 Torr by the vacuum pump 8, thereby forming the polycrystalline silicon film. It is grown on the wafer 10.

【0027】本実施例方法においては、排気管7に設け
られた排気温度センサ1とチャンバ5内部との間には、
付着物が堆積しないので、排気温度センサ1を通過する
ガスの温度が一定に保持されれば、チャンバ5内部の温
度も一定に保持される。図2は横軸に成長時間をとり、
縦軸に温度をとって、本発明の実施例方法における成長
時間と制御温度及びプロセス温度との関係を示すグラフ
図である。なお、図2において、実線は制御温度を示
し、破線はプロセス温度を示している。本実施例方法に
おいては、図2に示すように、付着物により伝達されに
くくなった熱の分だけ、チューブ温度センサ2の温度で
ある制御温度を上昇させる。これにより、ウェハ10表
面の温度であるプロセス温度を一定に保持することがで
きる。このため、製造された半導体装置の膜質は極めて
安定しており、その歩留まりが向上する。
In the method of this embodiment, between the exhaust gas temperature sensor 1 provided in the exhaust pipe 7 and the inside of the chamber 5,
Since no deposits are deposited, if the temperature of the gas passing through the exhaust temperature sensor 1 is kept constant, the temperature inside the chamber 5 is also kept constant. Figure 2 shows the growth time on the horizontal axis,
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the growth time, the control temperature, and the process temperature in the method of the embodiment of the present invention, taking the temperature on the vertical axis. In FIG. 2, the solid line indicates the control temperature, and the dashed line indicates the process temperature. In the method of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the control temperature, which is the temperature of the tube temperature sensor 2, is increased by the amount of the heat that is hardly transmitted by the deposit. Thus, the process temperature, which is the temperature of the surface of the wafer 10, can be kept constant. For this reason, the film quality of the manufactured semiconductor device is extremely stable, and the yield is improved.

【0028】また、本実施例方法においても、多結晶シ
リコン膜をウェハ10上に成長させる間、チューブ5の
内面には1時間あたり約2μmの付着物が堆積する。排
気温度センサ1を使用する温度制御を行わない場合、こ
の付着物が10μmの厚さで堆積すると、プロセス温度
が下降し、排気温度は約0.5℃下降する。このとき、
ヒータ4から発せられる熱を約1℃上昇させると、排気
温度は約0.5℃上昇し下降前の温度と等しくなる。従
って、本実施例方法においては、プロセス温度を一定に
保持するため、付着物の厚さが10μmとなったときに
チューブ温度センサ2により測定される温度が初期状
態、例えば600℃から約1℃上昇しているように、ヒ
ータ4の動作を制御している。このため、チューブ温度
センサ2により測定される制御温度の上昇量Δtを管理
し、上昇量Δtが2℃となったときにチューブ5を清掃
することにより、堆積した多結晶シリコン等の付着物が
剥離する前にこれらを除去することができる。これによ
り、ウェハ10への付着物の付着を未然に防止すること
ができる。この場合、上昇量Δtを管理することは極め
て容易である。
Also, in the method of this embodiment, while the polycrystalline silicon film is grown on the wafer 10, deposits of about 2 μm are deposited on the inner surface of the tube 5 per hour. When the temperature control using the exhaust temperature sensor 1 is not performed, if the deposits are deposited to a thickness of 10 μm, the process temperature decreases, and the exhaust temperature decreases by about 0.5 ° C. At this time,
When the heat generated from the heater 4 is increased by about 1 ° C., the exhaust gas temperature is increased by about 0.5 ° C. and becomes equal to the temperature before the decrease. Therefore, in the method of the present embodiment, in order to keep the process temperature constant, the temperature measured by the tube temperature sensor 2 when the thickness of the deposit becomes 10 μm is changed from the initial state, for example, from 600 ° C. to about 1 ° C. The operation of the heater 4 is controlled as if it were rising. For this reason, by controlling the rise Δt of the control temperature measured by the tube temperature sensor 2 and cleaning the tube 5 when the rise Δt reaches 2 ° C., the deposited substances such as polycrystalline silicon can be removed. These can be removed before peeling. Thereby, it is possible to prevent the attachment of the attachment to the wafer 10 beforehand. In this case, it is very easy to manage the rise amount Δt.

【0029】なお、本実施例に係る半導体装置の製造装
置を複数台使用して半導体装置を製造する場合、装置間
の膜質の変動を抑制する必要がある。しかし、装置毎に
堆積する付着物の量は異なる。このため、先ず、チャン
バ5内面に付着物が堆積していない状態でチューブ温度
センサ2により装置毎の温度を一定にし、付着物が堆積
してきたところで、排気温度センサ1を使用してチャン
バ5から排気されるガスの温度が一定となるように制御
する。
When a semiconductor device is manufactured using a plurality of semiconductor device manufacturing apparatuses according to the present embodiment, it is necessary to suppress a change in film quality between the devices. However, the amount of deposits deposited differs for each device. For this reason, first, the temperature of each device is made constant by the tube temperature sensor 2 in a state where the deposits are not deposited on the inner surface of the chamber 5. Control is performed so that the temperature of the exhausted gas becomes constant.

【0030】また、チューブを加熱する加熱装置はヒー
タに限定されるものではない。例えば、ランプを加熱装
置として使用してもよい。
The heating device for heating the tube is not limited to the heater. For example, a lamp may be used as a heating device.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
チャンバ内の温度を一定に保持することができるので、
形成される膜中の結晶粒径の系時変化等が抑制されて膜
質が安定する。これにより、半導体装置の歩留まりを向
上させることができる。また、チューブ温度センサによ
り測定される温度の上昇量に基づいてチューブを清掃す
る時期を定めることにより、清掃する時期を容易に知る
ことができる。
As described in detail above, according to the present invention,
Since the temperature inside the chamber can be kept constant,
Changes in the crystal grain size in the formed film during the system are suppressed, and the film quality is stabilized. Thus, the yield of the semiconductor device can be improved. In addition, by determining the time to clean the tube based on the amount of temperature increase measured by the tube temperature sensor, the time to clean can be easily known.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例に係る半導体装置の製造装置を
示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a semiconductor device manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例方法における成長時間と制御温
度及びプロセス温度との関係を示すグラフ図である。
FIG. 2 is a graph showing a relationship between a growth time, a control temperature, and a process temperature in a method according to an embodiment of the present invention.

【図3】従来の半導体装置の製造装置を示す模式図であ
る。
FIG. 3 is a schematic view showing a conventional semiconductor device manufacturing apparatus.

【図4】図3に示す従来の半導体装置の製造装置におけ
る成長時間と制御温度及びプロセス温度との関係を示す
グラフ図である。
4 is a graph showing a relationship between a growth time, a control temperature, and a process temperature in the conventional semiconductor device manufacturing apparatus shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1;排気温度センサ 2、21;チューブ温度センサ 3、23;制御装置 4、24;ヒータ 5、25;チューブ 6、26;ボート 7、27;排気管 8、28;真空ポンプ 9、29;導入口 10、30;ウェハ 11、31;プロセスガス 1; exhaust temperature sensor 2, 21; tube temperature sensor 3, 23; control unit 4, 24; heater 5, 25; tube 6, 26; boat 7, 27; exhaust pipe 8, 28; Mouth 10, 30; Wafer 11, 31; Process gas

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/205 H01L 21/31 H01L 21/308 C23C 16/00 C30B 25/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/205 H01L 21/31 H01L 21/308 C23C 16/00 C30B 25/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ウェハ上に膜を形成する工程を有する半
導体装置の製造方法において、前記膜を形成する工程
は、前記ウェハが挿入されたチューブから排気されるガ
スの温度を測定する工程と、前記ガスの温度が一定とな
るように前記チューブの温度を制御する工程とを有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In a method of manufacturing a semiconductor device having a step of forming a film on a wafer, the step of forming the film includes the steps of: measuring a temperature of a gas exhausted from a tube into which the wafer is inserted; Controlling the temperature of the tube so that the temperature of the gas is constant.
【請求項2】 前記ガスの温度を測定する工程の前に、
前記チューブの温度を前記ウェハが成膜される第1の温
度に設定する工程を有することを特徴とする請求項1に
記載の半導体装置の製造方法。
2. Before the step of measuring the temperature of the gas,
The method according to claim 1, further comprising setting a temperature of the tube to a first temperature at which the wafer is deposited.
【請求項3】 前記チューブの温度を制御する工程は、
前記チューブの第2の温度を測定する工程を有し、前記
第2の温度と前記第1の温度との差が所定の値に達した
ときに、前記チューブを清掃する工程を有することを特
徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
3. The step of controlling the temperature of the tube,
Measuring a second temperature of the tube; and cleaning the tube when a difference between the second temperature and the first temperature reaches a predetermined value. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2.
【請求項4】 ウェハが挿入されるチューブと、このチ
ューブの温度を測定するチューブ温度センサと、前記チ
ューブから排気されるガスの温度を測定する排気温度セ
ンサと、前記チューブの温度及び前記ガスの温度に基づ
いて前記チューブ内の温度を制御するチューブ内温度制
御手段と、を有することを特徴とする半導体装置の製造
装置。
4. A tube into which a wafer is inserted, a tube temperature sensor for measuring a temperature of the tube, an exhaust temperature sensor for measuring a temperature of a gas exhausted from the tube, a temperature of the tube and a temperature of the gas. An apparatus for manufacturing a semiconductor device, comprising: an in-tube temperature control means for controlling the temperature in the tube based on the temperature.
【請求項5】 前記チューブ内温度制御手段は、前記チ
ューブを加熱する加熱装置と、この加熱装置から発せら
れる熱を制御する制御装置とを有することを特徴とする
請求項2に記載の半導体装置の製造装置。
5. The semiconductor device according to claim 2, wherein said in-tube temperature control means includes a heating device for heating said tube, and a control device for controlling heat generated from said heating device. Manufacturing equipment.
【請求項6】 前記制御装置は、前記チューブ温度セン
サ及び前記排気温度センサに接続されていることを特徴
とする請求項3に記載の半導体装置の製造装置。
6. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the control device is connected to the tube temperature sensor and the exhaust gas temperature sensor.
JP09337546A 1997-12-08 1997-12-08 Semiconductor device manufacturing method and manufacturing apparatus Expired - Lifetime JP3072723B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09337546A JP3072723B2 (en) 1997-12-08 1997-12-08 Semiconductor device manufacturing method and manufacturing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09337546A JP3072723B2 (en) 1997-12-08 1997-12-08 Semiconductor device manufacturing method and manufacturing apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11176755A JPH11176755A (en) 1999-07-02
JP3072723B2 true JP3072723B2 (en) 2000-08-07

Family

ID=18309677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09337546A Expired - Lifetime JP3072723B2 (en) 1997-12-08 1997-12-08 Semiconductor device manufacturing method and manufacturing apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3072723B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101252925B1 (en) 2010-10-18 2013-04-09 주식회사 엘지실트론 Exhaust System for Single Crystal Grower and Single Crystal Grower including the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11176755A (en) 1999-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3067940B2 (en) Silicon nitride thin film deposition
JP5484729B2 (en) Intermittent deposition processing method for selective deposition of Si-containing films
JP2008511753A (en) Cleaning process and operation process of CVD reactor
JPH09275076A (en) Method of manufacturing semiconductor device, semiconductor manufacturing device and its cleaning method
JPH03224223A (en) Selective cvd method and cvd device
JPH0211012B2 (en)
JPH1012563A (en) Member for heat treatment of high-purity cvd-sic semiconductor and its manufacture
US6184154B1 (en) Method of processing the backside of a wafer within an epitaxial reactor chamber
JP2556621B2 (en) Method for forming silicon carbide film
JP3072723B2 (en) Semiconductor device manufacturing method and manufacturing apparatus
JP2003257873A (en) Semiconductor manufacturing method and apparatus thereof
JP2003203867A (en) Vapor growth method and vapor growth apparatus
JPH03239320A (en) Catalyst cvd apparatus
JP3948577B2 (en) Manufacturing method of semiconductor single crystal thin film
JP3222723B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3279459B2 (en) Single wafer processing apparatus and gas supply control method for single wafer processing apparatus
JP2000150815A (en) Manufacture of semiconductor device and semiconductor manufacturing device
CN111834207B (en) Method for depositing polycrystalline silicon film
JP2840533B2 (en) Low pressure vapor phase growth equipment
JPH1050613A (en) Epitaxial growth device
US4486465A (en) Method for deposition on a semiconductor wafer
JP4122696B2 (en) Method for manufacturing an epitaxial wafer
JPH0737822A (en) Chemical vapor growth device and formation of semiconductor thin film
JPH0815143B2 (en) Method for manufacturing 3C-SiC semiconductor device
JP2004186376A (en) Apparatus and method for manufacturing silicon wafer