KR20040096700A - Apparatus for gas supplying and method for the same in semiconductor device - Google Patents
Apparatus for gas supplying and method for the same in semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040096700A KR20040096700A KR1020030029598A KR20030029598A KR20040096700A KR 20040096700 A KR20040096700 A KR 20040096700A KR 1020030029598 A KR1020030029598 A KR 1020030029598A KR 20030029598 A KR20030029598 A KR 20030029598A KR 20040096700 A KR20040096700 A KR 20040096700A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- nth
- flow rate
- process gases
- gas
- flow
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
Abstract
Description
본 발명은 반도체 장치의 제조 공정시에 사용되는 가스 유입 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 화학 기상 증착 공정 시에 공정 가스들의 유량비를 감지하면서 상기 공정 가스들을 챔버 내에 유입시키는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas inflow device used in the manufacturing process of a semiconductor device. More particularly, the present invention relates to an apparatus for introducing the process gases into the chamber while sensing the flow rate ratio of the process gases in the chemical vapor deposition process.
근래에, 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능적인 면에 있어서, 상기 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응하여 상기 반도체 장치의 제조 기술은 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 발전되고 있다. 이에 따라, 상기 반도체 장치의 집적도 향상을 위한 주요한 기술로서 막 형성을 위한 화학 기상 증착 기술에 대한 요구도 엄격해지고 있다.In recent years, with the rapid spread of information media such as computers, semiconductor devices are also rapidly developing. In terms of its function, the semiconductor device is required to operate at a high speed and to have a large storage capacity. In response to these demands, the manufacturing technology of the semiconductor device has been developed to improve the degree of integration, reliability, and response speed. Accordingly, the demand for a chemical vapor deposition technique for forming a film as a main technique for improving the integration degree of the semiconductor device is also becoming more stringent.
최근 상기 반도체 장치는 0.15㎛ 이하의 디자인룰(design rule)을 가진다. 상기와 같이 반도체 장치가 초 고집적화됨에 따라, 미세한 제조 공정 조건의 차이에 의해서도 반도체 장치의 동작 특성 및 신뢰성에 큰 영향을 초래한다. 때문에, 기판 상에 형성되는 막은 기판 전 영역에서 균일한 조성을 가질 수 있도록 최적화되어야 한다.Recently, the semiconductor device has a design rule of 0.15 μm or less. As the semiconductor device is ultra-highly integrated as described above, even a slight difference in manufacturing process conditions causes a great influence on the operation characteristics and reliability of the semiconductor device. Therefore, the film formed on the substrate should be optimized to have a uniform composition in the entire area of the substrate.
상기와 같이 균일한 조성을 갖는 막을 형성하기 위해서는 상기 기판이 로딩되어 있는 챔버로 공정 가스들을 설정된 유량으로 정확히 제공하여야 한다. 이를 위해, 종래의 가스 유입 장치는 매스 플로우 콘트롤러(이하, MFC)를 장착하여 상기 공정 가스들의 유량을 조절한다.In order to form a film having a uniform composition as described above, process gases must be accurately provided at a set flow rate to a chamber in which the substrate is loaded. To this end, the conventional gas inlet device is equipped with a mass flow controller (hereinafter referred to as MFC) to adjust the flow rate of the process gases.
상기 MFC는 각각의 공정 가스 유량을 조절하기는 하지만, 상기 MFC를 경유한 공정 가스들이 실재로 정확한 유량으로 챔버 내에 유입되는지를 확인할 수는 없다. 그리고, 챔버 내에 유입되는 각 공정 가스들의 유량비를 실시간으로 확인할 수는 없다.The MFC regulates the flow rate of each process gas, but cannot confirm whether the process gases via the MFC actually flow into the chamber at the correct flow rate. In addition, the flow rate ratio of each process gas introduced into the chamber may not be confirmed in real time.
때문에, 상기 MFC의 오동작 등에 의해 공정 가스들이 정상적으로 콘트롤되지 않는 경우에는, 정확한 유량으로 공정 가스를 챔버 내에 유입할 수 없다. 또한, 각 공정 가스들 중 어느 하나의 공정 가스의 유량이 기준에 벗어나더라도 상기 공정 가스들의 유량비가 설정된 값을 벗어나게 되어 정상적인 특성을 갖는 막이 형성되지 않는다.Therefore, when the process gases are not normally controlled due to the malfunction of the MFC or the like, the process gas cannot be introduced into the chamber at the correct flow rate. In addition, even if the flow rate of any one of the process gases is out of the reference, the flow rate ratio of the process gases is out of the set value does not form a film having normal characteristics.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 반도체 제조 공정에서 챔버 내에 공정 가스를 설정된 유량비로 유입하기 위한 가스 유입 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, a first object of the present invention is to provide a gas inflow device for introducing a process gas into a chamber at a set flow rate in a semiconductor manufacturing process.
본 발명의 제2 목적은 공정 가스를 설정된 유량비로 유입하는 유입 방법을 제공하는데 있다.It is a second object of the present invention to provide an inflow method for introducing a process gas at a set flow rate ratio.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가스 유입 장치의 개략적인 구성을 보여준다.1 shows a schematic configuration of a gas inlet device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 연산부와 연결되어 있는 제어부의 블록도이다.2 is a block diagram of a controller connected to a calculator.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가스 유입 방법을 설명하기 위한 공정도이다.3 is a flowchart illustrating a gas inflow method according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
20 : 제1 공정 가스 라인 22 : 제1 MFC20: first process gas line 22: first MFC
24 : 제1 MFM 30 : 제2 공정 가스 라인24: first MFM 30: second process gas line
32 : 제2 MFC 34 : 제2 MFM32: second MFC 34: second MFM
40 : 정화 가스 라인40: Purification Gas Line
상기한 제1 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the first object described above, the present invention,
공정 가스들을 챔버 내로 공급하기 위한 제1 내지 제n 공정 가스 라인들;First to nth process gas lines for supplying process gases into the chamber;
상기 제1 내지 제n 공정 가스 라인들에 각각 하나씩 연결되어, 상기 제1 내지 제n 공정 가스 라인들 내로 플로우하는 각 공정 가스의 유량을 콘트롤하는 제1 내지 제n 매스 플로우 콘트롤러;First to n-th mass flow controllers connected to the first to n-th process gas lines, respectively, to control a flow rate of each process gas flowing into the first to n-th process gas lines;
상기 제1 내지 제n 공정 가스 라인들에서 상기 제1 내지 제n 매스 플로우 콘트롤러 후단에 각각 구비되고, 상기 제1 내지 제n 매스 플로우 콘트롤러를 경유한 각 공정 가스들의 유량을 측정하는 제1 내지 제n 매스 플로우 미터;First through nth stages of the first to nth process flow lines respectively provided at the rear end of the first to nth mass flow controllers, and measuring flow rates of the respective process gases via the first to nth mass flow controllers; n mass flow meter;
상기 제1 내지 제n 매스 플로우 미터로부터 측정된 각 공정 가스들의 유량을입력받고, 상기 각 공정 가스들간의 유량비를 연산하는 연산부를 구비하는 가스 유입 장치를 제공한다.Provided is a gas inflow apparatus including an operation unit for receiving a flow rate of the respective process gases measured from the first to n-th mass flow meter, and calculates the flow rate ratio between the respective process gases.
상기 가스 유입 장치는 저압 화학 기상 장치에 적용할 수 있다. 또한, 상기 챔버는 상기 저압 화학 기상 장치의 퍼니스를 포함한다.The gas inlet device can be applied to low pressure chemical vapor devices. The chamber also includes a furnace of the low pressure chemical vapor device.
상기한 제2 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above second object, the present invention,
제1 내지 제n 공정 가스들의 유량을 콘트롤하는 단계;Controlling the flow rates of the first to nth process gases;
상기 유량을 콘트롤한 후 플로우되는 상기 제1 내지 제n 공정 가스들의 유량을 각각 측정하는 단계;Measuring flow rates of the first through n-th process gases flowing after controlling the flow rates;
상기 제1 내지 제n 공정 가스들의 유량을 입력받아 상기 제1 내지 제n 공정 가스들간의 유량비를 연산하는 단계를 포함하는 가스 유입 방법을 제공한다.And receiving a flow rate of the first to nth process gases and calculating a flow rate ratio between the first to nth process gases.
상기 가스 유입 장치 및 방법을 사용하는 경우, 각 공정 가스들 간의 유량비를 확인한 후 상기 공정 가스들을 플로우할 수 있다. 때문에, 상기 공정 가스들의 유량비가 맞지 않아 발생하는 공정 불량을 최소화할 수 있다.In the case of using the gas inlet apparatus and method, the process gas may be flowed after confirming the flow rate ratio between the respective process gases. Therefore, it is possible to minimize the process failure caused by the flow rate ratio of the process gases do not match.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가스 유입 장치의 개략적인 구성도이다. 도 1에서는 상기 가스 유입 장치는 저압 화학 기상 장치에 장착되어 있다.1 is a schematic configuration diagram of a gas inflow device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the gas inlet device is mounted in a low pressure chemical vapor device.
도 1을 참조하면, 저압 화학 기상 증착법에 의해 막의 증착 공정이 수행되는 퍼니스(10)가 구비된다.Referring to FIG. 1, a furnace 10 in which a film deposition process is performed by low pressure chemical vapor deposition is provided.
상기 퍼니스(10) 내에 공정 가스들을 공급하기 위한 제1 내지 제2 공정 가스라인(20, 30)이 구비된다. 본 실시예에서 사용되는 공정 가스는 고온 산화막(HTO)을 형성할 시에 사용되는 N2O 및 SiH4이다. 상기 공정 가스는 증착되는 막의 종류에 따라 달라지며, 상기 공정 가스 라인도 증착되는 막의 종류에 따라 증감될 수 있다.First to second process gas lines 20 and 30 for supplying process gases are provided in the furnace 10. The process gases used in this embodiment are N 2 O and SiH 4 used in forming the high temperature oxide film (HTO). The process gas varies depending on the type of the film to be deposited, and the process gas line may also be increased or decreased depending on the type of the film to be deposited.
상기 N2O가 플로우되는 제1 공정 가스 라인(20)에는 상기 N2O의 유량을 콘트롤하는 제1 MFC(22)가 구비된다. 또한, 상기 SiH4가 플로우되는 제2 공정 가스 라인(30)에는 상기 SiH4의 유량을 콘트롤하는 제2 MFC(32)가 구비된다.A first process gas line 20 in which the N 2 O flow is the first MFC (22) to control the flow rate of the N 2 O is provided. Further, in the second process gas line 30 in which the SiH 4 is a flow is provided with a second MFC (32) to control the flow rate of the SiH 4.
상기 제1 공정 가스 라인(20)에서 제1 MFC(22)전단에는 상기 N2O의 플로우를 제어하하는 제1 밸브(V1)를 구비한다. 그리고, 상기 제2 공정 가스 라인(30)에서 제2 MFC(32)전단에는 상기 SiH4의 플로우를 제어하는 제2 밸브(V2)를 구비한다.A first valve V1 for controlling the flow of N 2 O is provided at the front end of the first MFC 22 in the first process gas line 20. A second valve V2 for controlling the flow of SiH 4 is provided at the front end of the second MFC 32 in the second process gas line 30.
상기 제1 공정 가스 라인(20)에서 상기 제1 MFC(22)후단에는 제1 매스 플로우 미터(24, MFM)를 구비한다. 상기 제1 MFM(24)은 상기 제1 MFC(22)를 경유한 이후에 상기 제1 공정 가스 라인(20)으로 플로우되는 상기 N2O의 유량을 측정한다. 상기 N2O는 상기 제1 MFC(22)에 의해 유량이 조절되어 증착 공정이 수행되는 퍼니스로 제공된다. 때문에, 상기 제1 MFC(22)후단에서 상기 N2O의 유량을 측정함으로서 상기 퍼니스(10) 내에 제공되는 N2O의 유량을 실시간으로 정확히 알 수 있다.A first mass flow meter 24 (MFM) is provided at the rear of the first MFC 22 in the first process gas line 20. The first MFM 24 measures the flow rate of the N 2 O flowing into the first process gas line 20 after passing through the first MFC 22. The N 2 O is provided to the furnace where the flow rate is controlled by the first MFC 22 to perform a deposition process. Therefore, the flow rate of N 2 O is provided in the furnace 10 by measuring the flow rate of the N 2 O in the downstream of the MFC of claim 1 (22) can know exactly in real time.
동일하게, 상기 제2 공정 가스 라인(30)에서 상기 제2 MFC(32)후단에는 제2MFM(34)를 구비한다. 상기 제2 MFM(34)은 상기 제2 MFC(32)를 경유한 이후에 상기 제2 공정 가스 라인(30)으로 플로우되는 상기 SiH4의 유량을 측정한다. 상기 SiH4는 상기 제2 MFC(32)에 의해 유량이 조절되어 증착 공정이 수행되는 퍼니스로 제공된다. 때문에, 상기 제2 MFC(32)후단에서 상기 SiH4의 유량을 측정함으로서 상기 퍼니스(10) 내에 제공되는 SiH4의 유량을 실시간으로 정확히 알 수 있다.Similarly, a second MMF 34 is provided after the second MFC 32 in the second process gas line 30. The second MFM 34 measures the flow rate of the SiH 4 flowing into the second process gas line 30 after passing through the second MFC 32. The SiH 4 is provided to the furnace where the flow rate is controlled by the second MFC 32 to perform a deposition process. Therefore, the flow rate of the SiH 4 to be provided in the furnace 10 by measuring the flowrate of said SiH 4 from the downstream of the MFC of claim 2 (32) can know exactly in real time.
상기 제1 공정 가스 라인(20) 및 제2 공정 가스 라인(30)과 인접하여 정화 가스를 유입하기 위한 정화 가스 라인(40)들을 구비한다. 본 실시예에서, 상기 정화 가스는 질소(N2)를 사용한다. 상기 정화 가스 라인(40)들은 하나의 질소 가스 소오스(도시 안함)로부터 분기되어 형성될 수 있다. 상기 각각의 정화 가스 라인(40)들에는 상기 각각의 정화 가스 라인(40)들 내로 플로우하는 질소 가스의 유량을 콘트롤하는 제3 내지 제5 매스 플로우 콘트롤러(42, 44, 46)를 더 구비한다. 상기 정화 가스 라인(40)들 중 어느 하나는 상기 제1 공정 가스 라인(20)과 연결되며, 상기 연결 부위에는 상기 제1 공정 가스 라인(20)으로 상기 질소 가스가 유입되는 것을 제어하기 위한 밸브(V6)가 구비된다. 또한, 상기 정화 가스 라인(40)들 중 어느 하나는 상기 제2 공정 가스 라인(30)과 각각 연결되며, 상기 연결 부위에는 상기 제2 공정 가스 라인(30)으로 상기 질소 가스가 유입되는 것을 제어하기 위한 밸브(V7)가 구비된다. 이 때, 상기 각각의 연결 부위는 상기 제1 MFC(22) 및 제2 MFC(32)전단에 각각 위치한다.Purification gas lines 40 are provided adjacent to the first process gas line 20 and the second process gas line 30 to introduce a purge gas. In the present embodiment, the purge gas uses nitrogen (N 2 ). The purge gas lines 40 may be branched from one nitrogen gas source (not shown). Each of the purge gas lines 40 further includes third to fifth mass flow controllers 42, 44, and 46 for controlling the flow rate of nitrogen gas flowing into the respective purge gas lines 40. . One of the purge gas lines 40 is connected to the first process gas line 20, and a valve for controlling the introduction of the nitrogen gas into the first process gas line 20 at the connection portion. V6 is provided. In addition, any one of the purge gas lines 40 is connected to the second process gas line 30, respectively, and controls the inflow of the nitrogen gas into the second process gas line 30 at the connection site. A valve V7 is provided. In this case, the respective connection sites are located at the front ends of the first MFC 22 and the second MFC 32, respectively.
상기 제1 및 제2 MFM(24, 34)으로 부터 측정된 공정 가스들의 유량을 각각입력받아, 상기 각 공정 가스들의 유량비를 연산하는 연산부(50)를 구비한다. 또한, 상기 연산부(50)는 각 공정 가스들의 유량에 컨버전 펙터(conversion factor)를 취하여 계산함으로서, 상기 제1 및 제2 MFM(24, 34)에 의해 측정되는 공정 가스의 유량을 기초로 하여 다른 종류의 가스로 환산된 유량비를 계산할 수 있다.The calculation unit 50 receives flow rates of the process gases measured from the first and second MFMs 24 and 34, respectively, and calculates a flow rate ratio of the process gases. In addition, the calculation unit 50 calculates by taking a conversion factor to the flow rate of each process gas, and based on the flow rate of the process gas measured by the first and second MFM (24, 34) and other The flow rate ratio converted to the kind of gas can be calculated.
상기 연산부(50)와 연결되어 상기 연산부(50)로부터 출력되는 상기 N2O와 SiH4의 유량의 비율 시그널을 디스플레이하는 모니터부(도시 안함)를 더 구비할 수도 있다.It may be further provided with a monitor unit (not shown) connected to the operation unit 50 to display a ratio signal of the flow rate of the N 2 O and SiH 4 output from the operation unit 50.
상기 연산부(50)와 연결되고, 상기 연산부(50)로부터 출력되는 상기 N2O와 SiH4의 유량비가 설정 범위를 벗어났을 경우에 상기 N2O와 SiH4의 유입을 제어하는 제어부(60)를 구비한다.The control unit 60 is connected to the operation unit 50 and controls the inflow of the N 2 O and SiH 4 when the flow rate ratio of the N 2 O and SiH 4 output from the operation unit 50 is outside the set range. It is provided.
도 2는 연산부와 연결되어 있는 제어부의 블록도이다.2 is a block diagram of a controller connected to a calculator.
상기 제어부(60)는 상기 N2O와 SiH4의 유량 비율 시그널에 따라 각 밸브들을 콘트롤하는 메인 설비 콘트롤러(60a)와, 상기 N2O와 SiH4의 유량 비율 시그널을 호스트로 전송하는 서버(60b)와, 상기 서버(60b)로부터 전송받은 신호가 설정된 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여 상기 메인 설비 콘트롤러(60a)의 인터락(Interlock)을 설정하는 호스트(60c)로 구성된다. 상기 메인 설비 콘트롤러(60a), 서버(60b) 및 호스트(60c)는 쌍방향으로 신호를 입출력한다. 따라서, 상기 구성을 갖는 제어부(60)에 의해 상기 N2O와 SiH4의 유량비가 설정 범위를벗어났을 경우에는 상기 N2O와 SiH4의 유입을 중지한다.The control unit 60 is a server that is the main equipment controller (60a) to control each valve according to the flow rate signal of the N 2 O and SiH 4, transfer the flow rate signal of the N 2 O and SiH 4 as a host ( 60b) and a host 60c configured to set an interlock of the main facility controller 60a by determining whether the signal received from the server 60b is outside the set range. The main facility controller 60a, the server 60b, and the host 60c input and output signals in both directions. Therefore, when the flow ratio of N 2 O and SiH 4 is out of the setting range by the control unit 60 having the above configuration, the inflow of N 2 O and SiH 4 is stopped.
구체적으로, 상기 N2O와 SiH4의 유량비가 설정 범위를 벗어났을 경우의 상기 메인 설비 콘트롤러(60a)는 상기 가스 장치의 구성요소들을 동작시킨다.Specifically, when the flow rate ratio of the N 2 O and SiH 4 is out of a set range, the main facility controller 60a operates the components of the gas apparatus.
상기 호스트(60c) 및 서버(60b)를 거쳐 메인 설비 콘트롤러(60a)에 인터락 설정 신호가 인가되면, 상기 제1 및 제2 공정 가스 라인(20, 30)들로 플로우하는 가스를 제어하기 위한 각 밸브(V1, V2)를 클로오즈한다. 이어서 상기 제1 및 제2 공정 가스 라인(20, 30)들 내에 잔류하고 있는 가스들을 모두 펌핑한다. 또한, 상기 정화 가스 라인(40)에 구비되는 MFC들 및 각 밸브들을 조절하여 상기 퍼니스(10) 내를 상압으로 복귀시킨다.When an interlock setting signal is applied to the main facility controller 60a via the host 60c and the server 60b, the gas flow to the first and second process gas lines 20 and 30 is controlled. Close each valve V1, V2. Subsequently, all remaining gases in the first and second process gas lines 20 and 30 are pumped. In addition, the MFCs and the respective valves provided in the purge gas line 40 are adjusted to return the inside of the furnace 10 to the normal pressure.
상기 질소에 의해 상기 퍼니스(10)가 상압으로 복귀되면, 상기 퍼니스(10) 내에 로딩되어 있는 기판을 언로드시킬 수 있다.When the furnace 10 is returned to the normal pressure by the nitrogen, the substrate loaded in the furnace 10 may be unloaded.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가스 유입 방법을 설명하기 위한 공정도이다.3 is a flowchart illustrating a gas inflow method according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 상기 설명한 가스 유입 장치를 사용하여 고온 산화막을 형성하는 방법을 예를 들어 설명한다.Hereinafter, the method of forming a high temperature oxide film using the above-mentioned gas inflow apparatus is demonstrated to an example.
제1 및 제2 공정 가스 라인(20, 30)내로 질소 가스를 플로우시킨다.(S10) 상기 과정은 고온 산화막 증착을 위한 스텐-바이(stand-by) 공정이며, 상기 제1 및 제2 공정 가스 라인(20, 30) 내부를 퍼지하기 위해 수행된다.Nitrogen gas is flowed into the first and second process gas lines 20 and 30 (S10). The process is a stand-by process for depositing a high temperature oxide film, and the first and second process gases. This is done to purge the lines 20 and 30 inside.
상기 제1 공정 가스 라인(20) 내로 플로우되는 질소 가스는 제1 MFC(22)에의해 유량이 조절되고, 상기 제2 공정 가스 라인(30)으로 플로우되는 질소 가스는 제2 MFC(32)에 의해 유량이 조절된다.(S12)The nitrogen gas flowing into the first process gas line 20 has a flow rate controlled by the first MFC 22, and the nitrogen gas flowing into the second process gas line 30 passes to the second MFC 32. The flow rate is adjusted by the (S12)
상기 제1 MFC(22)를 경유한 질소 가스의 유량을 제1 MFM(24)에서 측정한다. 또한, 상기 제2 MFC(32)를 경유한 질소 가스의 유량을 제2 MFM(34)에서 계속하여 측정한다.(S14)The flow rate of the nitrogen gas via the first MFC 22 is measured by the first MFM 24. Further, the flow rate of nitrogen gas via the second MFC 32 is continuously measured by the second MFM 34. (S14)
이 때, 상기 제1 MFM(24)에서 측정된 질소 가스는 컨버전 펙터를 취하여 N2O의 유량으로 환산한다. 또한, 상기 제2 MFM(34)에서 측정된 질소 가스는 컨버전 펙터를 취하여 SiH4의 유량으로 환산한다. 상기 N2O로 환산된 유량 및 SiH4로 환산된 유량의 비율을 연산한다.(S16)At this time, the nitrogen gas measured by the first MFM 24 takes a conversion factor and converts it to a flow rate of N 2 O. In addition, the nitrogen gas measured by the second MFM 34 takes a conversion factor and converts it into a flow rate of SiH 4 . The ratio of the flow rate converted into N 2 O and the flow rate converted into SiH 4 is calculated. (S16)
상기 N2O 및 SiH4으로 환산된 유량비가 설정된 범위를 벗어나는지를 판단한다. (S18)It is determined whether the flow rate ratio converted into the N 2 O and the SiH 4 is outside the set range. (S18)
상기 N2O 및 SiH4으로 환산된 유량비가 설정된 범위를 벗어나는 경우는 질소 가스 플로우를 중지하고 장치를 점검할 수 있다.(S20) 상기 N2O 및 SiH4으로 환산된 유량비가 설정된 범위 이내인 경우에는, 상기 제1 MFM(24) 및 제2 MFM(34)을 경유한 질소 가스는 외부로 벤트된다. 그리고, 막을 증착시키기 위한 가스 플로우 공정이 계속적으로 수행된다.When the flow rate ratio converted into N 2 O and SiH 4 is out of the set range, the nitrogen gas flow may be stopped and the apparatus may be checked. (S20) The flow rate ratio converted into N 2 O and SiH 4 is within the set range. In this case, the nitrogen gas via the first MFM 24 and the second MFM 34 is vented to the outside. Then, a gas flow process for depositing the film is continuously performed.
상기 과정에 의해 공정 가스를 유입하기 이 전에 상기 가스 유입 장치의 정상적인 동작 여부를 확인할 수 있다.Before the process gas is introduced by the above process, it is possible to check whether the gas inlet device is normally operated.
이어서, 상기 제1 및 제2 공정 가스 라인(20, 30) 내로 공정 가스인 N2O와 SiH4를 플로우시킨다.(S22)Subsequently, N 2 O and SiH 4, which are process gases, are flowed into the first and second process gas lines 20 and 30.
상기 N2O는 제1 MFC(22)에 의해 유량을 조절하여 플로우시키고, 상기 SiH4는 제2 MFC(32)에 의해 유량을 조절하여 플로우시킨다.(S24)The N 2 O flows by adjusting the flow rate by the first MFC 22, and the SiH 4 flows by adjusting the flow rate by the second MFC (32) (S24).
상기 제1 MFC(22)를 경유하여 상기 퍼니스로 플로우되는 N2O의 유량을 제1 MFM(24)에서 측정한다. 또한, 상기 제2 MFC(32)를 경유하여 상기 퍼니스로 플로우되는 SiH4의 유량을 제2 MFM(34)에서 계속하여 측정한다.(S26)The flow rate of N 2 O flowing into the furnace via the first MFC 22 is measured by the first MFM 24. Further, the flow rate of SiH 4 flowing into the furnace via the second MFC 32 is continuously measured by the second MFM 34. (S26)
상기 제1 MFM(24) 및 제2 MFM(34)에서 측정된 상기 N2O 및 SiH4의 유량비를 실시간으로 연산한다.(S28)The flow rate ratios of the N 2 O and SiH 4 measured by the first MFM 24 and the second MFM 34 are calculated in real time.
이어서, 상기 연산된 N2O 및 SiH4의 유량비가 설정된 범위를 벗어나는지를 판단한다.(S30) 상기 N2O 및 SiH4의 유량비의 설정된 범위는 반도체 장치에서 요구하는 특성을 갖도록 고온 산화막을 형성하는데 적절한 범위로 제공된다.Subsequently, it is determined whether the calculated flow rate ratios of N 2 O and SiH 4 are out of a set range. (S30) The set range of the flow rate ratios of N 2 O and SiH 4 forms a high temperature oxide film so as to have characteristics required by a semiconductor device. Provided in an appropriate range.
만일, 상기 연산된 N2O 및 SiH4의 유량비가 설정된 범위를 벗어나는 경우, 상기 N2O 및 SiH4는 상기 고온 산화막을 형성하는데 적절한 유량이 아니라고 판단되므로 상기 N2O 및 SiH4의 플로우를 중지시킨다.(S32) 이어서, 퍼니스(10) 내를 상압 복귀한 후 기판을 언로드한다.If, for the operation of the case exceeds the limit the flow rate of N 2 O and SiH 4 is set, the N 2 O and SiH 4, the flow of the N 2 O and SiH 4 so determined that the proper flow rate to form the high temperature oxide (S32) Subsequently, the substrate 10 is unloaded after returning to normal pressure in the furnace 10.
반면에, 상기 연산된 N2O 및 SiH4의 유량비가 설정된 범위 이내이면, 상기 기판 상에 설정된 두께로 막이 증착될 때까지 계속적으로 상기 N2O 및 SiH4를 플로우시켜 상기 퍼니스(10) 내로 상기 N2O 및 SiH4를 인입한다. (S34)On the other hand, if the calculated flow rate ratio of N 2 O and SiH 4 is within a set range, the N 2 O and SiH 4 are continuously flowed into the furnace 10 until a film is deposited at a thickness set on the substrate. The N 2 O and SiH 4 are introduced. (S34)
상기 과정에 의해 막을 형성하는 경우, 퍼니스 내에 유입되는 N2O 및 SiH4의 유량비를 실시간으로 측정할 수 있다. 또한, 상기 N2O 및 SiH4의 유량비가 설정된 범위를 벗어날 경우 증착 공정을 중단할 수 있다. 이로 인해, 상기 N2O 및 SiH4의 유량비가 맞지않아 막의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.When the film is formed by the above process, the flow rate ratio of N 2 O and SiH 4 introduced into the furnace may be measured in real time. In addition, the deposition process may be stopped if the flow rate ratio of the N 2 O and SiH 4 is out of the set range. Accordingly, it is possible to prevent the flow rate of the N 2 O and SiH 4 of the film deteriorate not appropriate.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 각 공정 가스들 간의 유량비를 확인한 후 상기 공정 가스들을 플로우할 수 있다. 때문에, 상기 공정 가스들의 유량비가 맞지 않아 발생하는 공정 불량을 최소화할 수 있다.As described above, according to the present invention, the process gases may be flowed after confirming the flow rate ratio between the respective process gases. Therefore, it is possible to minimize the process failure caused by the flow rate ratio of the process gases do not match.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. And can be changed.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020030029598A KR20040096700A (en) | 2003-05-10 | 2003-05-10 | Apparatus for gas supplying and method for the same in semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020030029598A KR20040096700A (en) | 2003-05-10 | 2003-05-10 | Apparatus for gas supplying and method for the same in semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20040096700A true KR20040096700A (en) | 2004-11-17 |
Family
ID=37375221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020030029598A KR20040096700A (en) | 2003-05-10 | 2003-05-10 | Apparatus for gas supplying and method for the same in semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20040096700A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101443493B1 (en) * | 2012-01-25 | 2014-09-22 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Processing apparatus and process status checking method |
CN110657346A (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 涂宏彬 | Gas delivery system and method |
-
2003
- 2003-05-10 KR KR1020030029598A patent/KR20040096700A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101443493B1 (en) * | 2012-01-25 | 2014-09-22 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Processing apparatus and process status checking method |
US9708711B2 (en) | 2012-01-25 | 2017-07-18 | Tokyo Electron Limited | Processing apparatus and process status checking method |
CN110657346A (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 涂宏彬 | Gas delivery system and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4102564B2 (en) | Improved pressure flow controller | |
US8205629B2 (en) | Real time lead-line characterization for MFC flow verification | |
KR100944962B1 (en) | Mass flow ratio system and method | |
US9169975B2 (en) | Systems and methods for mass flow controller verification | |
TWI463287B (en) | Flow rate ratio control device | |
US5520969A (en) | Method for in-situ liquid flow rate estimation and verification | |
KR100969210B1 (en) | Method of detecting malfunction of restriction mechanism downstream side valve of pressure flow control device | |
US8240324B2 (en) | Method and apparatus for in situ testing of gas flow controllers | |
US20080017105A1 (en) | Substrate Processing Device | |
TWI386770B (en) | And a discontinuous flow rate switching control method using a fluid of the pressure type flow control device | |
EP2034379A1 (en) | Variable flow rate ratio type fluid supply device | |
JP2004005308A (en) | Method of dividing flow supply of gas to chamber from gas supply plant equipped with flow-control device | |
KR20100032910A (en) | Gas feeding device for semiconductor manufacturing facilities | |
JP5665794B2 (en) | Gas shunt supply device for semiconductor manufacturing equipment | |
TW201814254A (en) | Flow rate control device, method of calibrating flow rate of flow rate control device, flow rate measuring device, and method of measuring flow rate using flow rate measuring device | |
CN100462887C (en) | Semiconductor production system and semiconductor production process | |
US20050097730A1 (en) | Semiconductor manufacturing apparatus | |
CN110234965B (en) | Flow rate measuring method and flow rate measuring device | |
KR20040096700A (en) | Apparatus for gas supplying and method for the same in semiconductor device | |
WO2020218138A1 (en) | Flow rate control device | |
US20240045453A1 (en) | Gas supply apparatus for substrate processing apparatus | |
JP2000249619A (en) | Gas leakage detecting method | |
US11899476B2 (en) | Method and apparatus for measuring gas flow | |
JP4511236B2 (en) | Semiconductor manufacturing apparatus and measurement deviation detection method | |
JP6543228B2 (en) | Gas diversion control system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |