JPS63244621A - 拡散炉制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は拡散炉制御装置に関するものであり、特に、
半導体基板を再現性良く処理できる拡散炉制御装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

拡散炉は半導体基板の熱処理を行なうものであり、半導
体基板の酸化、拡散、シンター処理が行なわれる。この
拡散炉の熱処理条件等を制御する制御装置の１つに、従
来より、デジタル計算機を制御系に直結して制御するＤ
ＤＣ制御装置が用いられている。

ＤＤＣ制御装置には、プロセスプログラムの熱処理条件
に従って拡散炉の温度を制御する制御手段が含まれてお
り、半導体基板の処理はそのプロセスプログラムの熱処
理条件に従って行なわれる。

プロセスプログラムに組込まれている情報は、温度１時
間、ガス流量およびタイミング等である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来のＤＤＣ制御装置のごとき拡散炉制
御装置は、定められたプロセスプログラムに従い正確に
シーケンスを走らせることのみを目的として、構成され
ているので、処理後の半導体基板の膜厚、シート抵抗値
、接合深さ等の処理データのばらつきが生じても、それ
に対して最適データが得られるようにプロセスプログラ
ムを変更するという、プログラム変更手段を有していな
かった。そのため、半導体基板を常に安定に処理するこ
とができないという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、半導体基板を常に安定に処理し、半導体基板
を再現性良く処理できる拡散炉制御装置を提供すること
を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、半導体基板の熱処理を行なう拡散炉を制御
するための拡散炉制御装置に係るものである。そして、
前記半導体基板の熱処理を行なうための熱処理条件を含
むプロセスプログラムを記憶し、 前記プログラム記憶手段に記憶されているプロセスプロ
グラムの熱処理条件に従って、前記拡散炉の温度を制御
し、 前記拡散炉内で熱処理された半導体基板に関するデータ
を入力して、 前記入力手段から入力されたデータが予め定める規格内
であるか否かを判別する判別して、前記判別手段によっ
て規格外であることが判別されたことに応じて、前記プ
ログラム記憶手段に記憶されているプロセスプログラム
の熱処理条件を変更するように構成したものである。

［作用］ 本発明に係る拡散炉制御装置は、拡散炉内で熱処理され
た半導体基板に関するデータを入力するための入力手段
と、前記入力手段から入力されたデータが予め定める規
格内であるか否かを判別する判別手段および前記判別手
段によって規格外であることが判別されたことに応じて
、前記プログラム記憶手段に記憶されているプロセスプ
ログラムの熱処理条件を変更するためのプログラム変更
手段を備えているので、半導体基板の処理データが予め
定める規格内であるか否かが、常に判別されている。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は、この発明に係る拡散炉制御装置の説明図であ
る。第２図は、拡散炉制御装置が備えられた拡散炉シス
テムの説明図である。

まず、第１図および第２図を参照して、この発明の一実
施例の構成について説明する。主コンピユータ４は、拡
散処理のために、全体の制御を行なうものである。この
主コンピユータ４には、キーボード２とディスク装置３
とＣＲＴディスプレイ６と複数の拡散炉制御コンピュー
タ５とが接続されている。ディスク装置３は、後述の第
３図に示すようなフローチャートに基づくプロセスプロ
グラムを記憶している。なお、このプログラムには、半
導体基板を熱処理するための熱処理条件。

時間的条件なども含まれていて、これらの条件はキーボ
ード２から入力された処理データに応じて、主コンピユ
ータ４によって変更できるようになっている。また、Ｃ
ＲＴディスプレイ６は、各種デ−タなどを表示するもの
であり、キーボード２から入力されたデータも表示でき
るようになっている。

一方、拡散炉システムは、第２図に示すように、各拡散
炉制御コンピュータ５のそれぞれに対応して拡散炉１が
設けられている。拡散炉１は、その内部に半導体基板が
挿入されると、その半導体基板を拡散処理するものであ
る。このために、拡散炉１には、ガス系７が接続される
とともに、前部ヒータ８．中央部ヒータ９、後部ヒータ
１０が近接して配置されている。そして、ガス系７は拡
散炉１内に必要なガスを供給するものであって、拡散炉
１内に流れ込むガス流量は拡散炉制御コンピュータ５に
よって制御され、前部ヒータ８．中央部ヒータ９．後部
ヒータ１０は拡散炉１内の半導体基板を加熱するもので
あって、拡散炉制御コンピュータ５によってその温度が
制御される。

第３図は、主コンピユータ４および拡散炉制御コンピュ
ータ５により、半導体基板を処理するためのフローチャ
ートである。

次に、第１図ないし第３図を参照して、この発明の一実
施例の具体的な動作について説明する。

まず、ステップ（図示ではＳＰと略称する）ＳＰｌにお
いて、半導体基板の熱処理を行なうための最初のプログ
ラムを作成する。拡散炉１内で半導体基板の熱処理を行
なうにあたり、プログラムを決定する主な要因は、温度
、時間およびガス流量である。そこで、作業者は予めキ
ーボード２を用いて、規格とシーケンスと処理温度と処
理時間とガス流量を入力する。処理温度の入力をする場
合、必要な温度範囲と温度変化の水準からなる条件を入
力する。たとえば、温度９００℃と設定し、温度範囲を
１０℃、水準５と設定すれば、主コンピユータ４の方で
は８９５．０℃、８９７．５℃。

９００℃、９０２．５℃、９０５℃を選択する自由度が
ある。

時間についても、同様に、設定時間１時間範囲および変
化水準を入力する。

ガス流量についても同様に、設定流量、流量範囲および
変化水準を入力する。

上記の条件の入力が完了すると、主コンピユータ５はス
テップＳＰ２において、入力された条件に基づくプロセ
スプログラムをディスク装置３１；記憶するとともに、
ステップＳＰ３においてそのプロセスプログラムを拡散
炉制御コンピユータ５に転送する。制御コンピュータ５
はステップＳＰ４において転送されてきたプロセスプロ
グラムに基づいて、前部ヒータ８．中央部ヒータ９．後
部ヒータ１０．およびガス系７を制御し、酸化、拡散、
シンター処理を実行する。

次いで、ステップＳＰ５において処理後の半導体基板の
膜厚・シート抵抗・接合法さ等の処理結果を測定する。

その後、ステップＳＰ６で処理結果に基づくデータをキ
ーボード２から入力する。

すると、主コンピユータ４はステップＳＰ７で、前記入
力手段から入力されたデータが予め定める規格内である
か否かを判別する。そして主コンピユータ４はもし規格
外であることを判別したときには、ステップＳＰ８で、
ディスク装置３に記憶されているプロセスプログラムの
熱処理条件などを変更することができるか否かを判別す
る。ここで、変更できないと判断された場合には、ステ
ップＳＰ９で、警告を発し、変更できると判断された場
合にはステップ５ｐｉｏにおいて、熱処理条件などの変
更を行ない、主コンピユータ４はステップ５ＰＩＩにお
いて変更された熱処理条件等に基づいてプロセスプログ
ラムを変更して、ディスク装置３に記憶させる。

なお、ステップ５ｐｉａにおいてキーボード２から入力
されたデータが予め定める規格内であると判断された場
合には、ディスク装５ｆ３に記憶されているプログラム
の変更は行なわない。上述の動作を繰返すことによって
、ディスク装置３には、膜厚、シート抵抗値などが規格
内に入る半導体基板を製造できるような最適なプロセス
プログラムに変更されて記憶されることになる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係る拡散炉制御装置によれば、
入力手段から入力された半導体基板の処環データが予め
定める規格内であるか否かを判別する判別手段と、前記
判別手段によって規格外であることが判別されたことに
応じて、プログラム記憶手段に記憶されているプロセス
プログラムの熱処理条件を変更するためのプログラム変
更手段を備えているので、常に半導体基板の処理データ
が予め定める規格内であるか否かを判別することができ
る。また、半導体基板の処理データが規格外であると判
別された場合には、プロセスプログラムの熱処理条件を
変更し、処理条件を改めている。その結果、半導体基板
の処理を繰返せば繰返すほど、精度の良いプロセスプロ
グラムに変更され、再現性良く半導体基板を処理できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示した図、第２図はこの
発明の一実施例を備えた拡散炉システム図、第３図はこ
の発明の一実施例の動作を示すフローチャートである。 図において、１は拡散炉、２はキーボード、３はディス
ク装置、４は主コンピユータ、５は拡散炉制御コンピュ
ータ、８は前部ヒータ、９は中央部ヒータ、１０は後部
ヒータである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板の熱処理を行なう拡散炉を制御するた
   めの拡散炉制御装置であって、 前記半導体基板の熱処理を行なうための熱処理条件を含
   むプロセスプログラムを記憶するプログラム記憶手段、 前記プログラム記憶手段に記憶されているプロセスプロ
   グラムの熱処理条件に従って、前記拡散炉の温度を制御
   する制御手段、 前記拡散炉内で熱処理された半導体基板に関するデータ
   を入力するための入力手段、 前記入力手段から入力されたデータが予め定める規格内
   であるか否かを判別する判別手段、および 前記判別手段によって規格外であることが判別されたこ
   とに応じて、前記プログラム記憶手段に記憶されている
   プロセスプログラムの熱処理条件を変更するためのプロ
   グラム変更手段を備えた、拡散炉制御装置。
2. （２）前記拡散炉内にはガスが供給されていて、前記プ
   ロセスプログラムはガスの流量条件を含んでいて、前記
   制御手段は前記プログラム記憶手段に記憶されているガ
   スの流量条件に従って、前記拡散炉のガス流量を制御す
   る特許請求の範囲第１項記載の拡散炉制御装置。
3. （３）前記プログラム変更手段は、前記判別手段によっ
   て規格外であることが判別されたことに応じて、前記プ
   ログラム記憶手段に記憶されているプロセスプログラム
   のガス流量条件を変更するようにした特許請求の範囲第
   ２項記載の拡散炉制御装置。
4. （４）前記制御手段、前記判別手段および前記プログラ
   ム変更手段はコンピュータで実現されている特許請求の
   範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の拡散炉制御
   装置。