KR950007483B1 - Semiconductor manufacturing diffusion processing method - Google Patents

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KR950007483B1 KR1019920010946A KR920010946A KR950007483B1 KR 950007483 B1 KR950007483 B1 KR 950007483B1 KR 1019920010946 A KR1019920010946 A KR 1019920010946A KR 920010946 A KR920010946 A KR 920010946A KR 950007483 B1 KR950007483 B1 KR 950007483B1
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    • H01L21/22Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities

Abstract

The process includes a starting step, a safe-pyro step, a stand-by step, a flow testing step for checking the states of diffusion appliances under the same conditions as the process conditions, a boat-in step, a safe-gas step, a process step, a stand by step, a delay-off step, a boat-out step, a finish step, and an interruption step, thereby detecting the abnornal states on the processes in advance to improve the productivity in the semiconductor manufacturing processes.

Description

개선된 반도체 제조 확산공정 방법Improved semiconductor manufacturing diffusion process method

제1도는 개스 정글 박스부(GAS JUNGLE BOX UNIT)의 개략적 배관도이다.1 is a schematic piping diagram of a gas jungle box unit.

제2도는 컨트롤부, 소오스 퍼니스부, 메인 퍼니스부 및 로드/언로드부의 구성 및 관계를 나타내는 개략도이다.2 is a schematic diagram showing the configuration and relationship of the control section, the source furnace section, the main furnace section and the load / unload section.

제3도는 종래의 확산공정 순서를 나타내는 플로우 차트(FLOW CHART)이다.3 is a flow chart showing a conventional diffusion process sequence.

제4도는 본 발명에 의한 확산공정 순서를 나타낸 플로우 차트이다.4 is a flow chart showing a diffusion process sequence according to the present invention.

본 발명은 반도체 제조공정에 관한 것으로서, 상세하게는 개스유량, 온도, 압력을 제어 및 관리하여 일정량의 불순물을 반도체 웨이퍼내로 주입시키거나 불순물의 양을 조절하여 반도체 웨이퍼내에서 최종농도분포를 형성시키기위한 개선된 반도체 제조 확산공정 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing process, and in particular, to control and manage gas flow rate, temperature, and pressure to inject a certain amount of impurities into a semiconductor wafer or to control the amount of impurities to form a final concentration distribution in a semiconductor wafer. An improved semiconductor manufacturing diffusion process method is disclosed.

반도체 제조공정중에는 고체의 반도체 웨이퍼내의 특정부분에 일정량의 불순물 원자를 주입시키는 확산공정이 있으며, 크게 두가지 유형으로 다음과 같이 구분된다.In the semiconductor manufacturing process, there is a diffusion process in which a certain amount of impurity atoms are injected into a specific portion of a solid semiconductor wafer, and are classified into two types as follows.

첫째는 프리데포지션(PREDEPOSITON) 단계로서, 불순물 원자들의 소오스 (SOURCE)가 끊임없이 반도체 웨이퍼 표면에 쌓여 웨이퍼 표면으로 들어오고 웨이퍼 안으로 주입된다.The first is the PREDEPOSITON step, where a source of impurity atoms constantly accumulates on the semiconductor wafer surface, enters the wafer surface, and is injected into the wafer.

둘째는 드라이브인(DRIVE-IN)단계로서, 상기 프리데포지션단계에서 반도체 웨이퍼 안으로 확산된 불순물 원자들이 웨이퍼 안으로 더욱 더 깊이 재분포되어 불순물 원자들의 최종농도분포를 얻게된다. 드라이브의 동안 석영관내에서는 불순물 운반개스 (산소분자 또는 수소분자)에 의해 웨이퍼 안에서 불순물의 재분포와 동시에 산화막 (SiO2)이 형성되며 이렇게 형성된 산화막은 표면을 보호하고 제한확산을 위한 확산 장벽역할을 하게 된다.The second is a DRIVE-IN step, in which the impurity atoms diffused into the semiconductor wafer in the predeposition step are redistributed deeper into the wafer to obtain a final concentration distribution of the impurity atoms. During the drive, an oxide film (SiO 2 ) is formed simultaneously with redistribution of impurities in the wafer by an impurity transport gas (oxygen or hydrogen molecule) in the quartz tube, which protects the surface and serves as a diffusion barrier for limited diffusion. Done.

이러한 확산공정에서 사용되는 확산설비는 아래의 요소를 구비한다.The diffusion equipment used in this diffusion process includes the following elements.

가, 각종 개스 및 유틸리티(UTILITY :공기, 질소, 진공, 순수등 제반공정에 필요한 요소들을 통틀어 말함)를 직접적으로 공급시키는 배관들로 구성된 개스 정글박스부(제1도)A, gas jungle box part (figure 1) consisting of pipes that directly supply various gases and utilities (UTILITY: all elements necessary for various processes such as air, nitrogen, vacuum, and pure water)

나, 확산설비의 모든 구성부분을 제어 및 관리하는 컨트롤부(100)B, the control unit 100 for controlling and managing all components of the diffusion equipment

다, 산화막 형성시 산소 개스와 수소 개스의 가열반응을 일으켜 수증기를 형성시키는 소오스 퍼니스(SOURCE FURNACE)부(200)The source furnace unit 200 which forms a water vapor by heating the oxygen gas and the hydrogen gas when the oxide film is formed.

라, 석영관이 구비된 메인 퍼니스(MAIN FURNACE)부(300)D, main furnace (MAIN FURNACE) unit 300 is equipped with a quartz tube

마, 반도체 웨이퍼가 장착된 보우트를 석영관내로 장입(長入), 장출(長出)시키는 로드/언로드(LOAD/UNOAD)부(400).E) a load / unload portion 400 which charges and ejects a boat on which a semiconductor wafer is mounted into a quartz tube.

상기와 같은 구성의 확산설비를 사용하는 종래의 반도체 제조확산공정 방법을 제3도에 도시된 플로우 차트를 통해 각 단계별로 상세히 설명한다.The conventional semiconductor fabrication diffusion process method using the diffusion equipment having the above configuration will be described in detail through each step through the flow chart shown in FIG.

1. 시작 단계 : 확산공정을 진행시킬 반도체 웨이퍼(25)를 묶음(BATCH) 단위로 보우트(26)에 장착시킨 후, 로드/언로드부(400)의 패들(27)위에 올려놓고, 컨트롤부(100)의 튜브 컴퓨터(TUBE COMPUTER)내의 시작 스위치를 작동시킨다.1. Beginning step: The semiconductor wafer 25 to be diffused is mounted on the boat 26 in a batch unit, placed on the paddle 27 of the load / unload unit 400, and the control unit ( Activate the start switch in the tube computer (100).

2. 세이프파이로(SAFE-PYRO) 단계: 확산설비의 안전이 정의되는 단계로 제1도에 도시된 엠에프시(MFC:MASS FLOW CONTROL, 이하 MFC라 칭함) 1, 2, 3, 4 각각에 흐르게 되는 개스유량에 대한 이상오차의 허용범위와 이상오차 발생시의 처리방법이 지정된다.2. SAFE-PYRO (SAFE-PYRO) stage: The safety of the diffusion equipment is defined as MFC (MASS FLOW CONTROL, MFC) shown in FIG. The allowable range of the error error for the gas flow flowing in the gas flow and the processing method at the occurrence of the error error are specified.

3. 스탠바이(STAND-BY) 단계: 확산설비의 초기상태를 결정시키는 단계로 비가동(非稼動)시간이나 확산설비에 반도체 웨이퍼(25)를 투입시키기 전에 설비의 안정화를 위한 기본조건을 설정시킨다.3. STAND-BY step: Determining the initial state of the diffusion equipment, and setting the basic conditions for stabilization of the equipment before the non-operation time or the semiconductor wafer 25 is introduced into the diffusion equipment. .

4. 설정시키게 될 기본조건은 제1도에 도시된 MFC 1, 2, 3, 4에 흐르게 되는 개스유량과 그 개스유량에 도달될 때까지의 증가량, 제2도에 도시된 소오스(21), 메인(23) 퍼니스 각각의 초기 설정온도, 설정된 온도에 도달될 때까지의 온도상승률, 각 퍼니스에 최대로 인가시킬 수 있는 전력량의 설정, 각 퍼니스의 온도를 감지하는 센서의 선택과 각 퍼니스의 실제 온도와 센서가 감지하는 온도 차를 보상시켜 주는 보상 테이블(TABLE)의 선택등이다.4. The basic conditions to be set are the gas flows flowing in MFC 1, 2, 3, and 4 shown in FIG. 1, the increase amount until the gas flow is reached, the source 21 shown in FIG. The initial set temperature of each of the main furnaces (23), the rate of temperature increase until the set temperature is reached, the maximum amount of power that can be applied to each furnace, the selection of a sensor to detect the temperature of each furnace and the actual operation of each furnace. It is a selection of the compensation table (TABLE) which compensates the difference between temperature and the temperature sensed by the sensor.

5. 보우트인(BOAT-IN) 단계 : 제2도에 도시된 로드/언로드부(400)의 패들 (27)이 반도체 웨이퍼(25)가 장착된 보우트(26)를 메인 퍼니스(23)의 석영관(24)내로 장입시켜 보우트(26)를 내려놓고 패들과 보우트 로더 어셈블리(28)는 원래의 위치로 이동하게 된다. 이로써 이 보우트인 단계는 종료되고 패들은 10단계 보우트 아웃까지 기다리게 된다. 이때 로드/언로드부(400)를 제외한 모든 부분은 3단계 스탠바이 상태로 유지되고 있다.5. BOAT-IN step: The paddle 27 of the load / unload unit 400 shown in FIG. 2 moves the boat 26 on which the semiconductor wafer 25 is mounted to the quartz of the main furnace 23. Charged into the tube 24 puts the boat 26 down and the paddle and boat loader assembly 28 move to their original positions. This ends the bow-in phase and waits for the paddle to step 10 out. At this time, all parts except the load / unload unit 400 are maintained in a three-step standby state.

6. 세이프개스(SAFE-GAS) 단계 : 여기서는 석영관(24)내에 투입시킨 반도체 웨이퍼(27)에 이상을 일으키지 않을 확산설비의 순간이상(1분 정도의 이상오차 발생후 정상적으로 복귀가 가능한 이상)을 무시하게끔 하는 명령을 실행시킨다. 이후 9단계 딜레이 오프까지 확산설비의 짧은이상은 무시되게 된다.6. SAFE-GAS step: Here, an instantaneous abnormality of the diffusion equipment that will not cause an abnormality in the semiconductor wafer 27 introduced into the quartz tube 24 (an abnormality capable of returning normally after an error of about 1 minute). Executes a command that causes After this, the short abnormality of the diffusion equipment is ignored until the 9-stage delay off.

7. 프로세스(PROCESS) 단계 : 실제로 일정량의 불순물을 반도체 웨이퍼(25)내로 주입시키거나 불순물의 양을 조절하여 반도체 웨이퍼내에서 불순물 이온의 최종농도분포를 얻게 되는 단계이다.7. PROCESS step: In this step, the final concentration distribution of impurity ions in the semiconductor wafer is obtained by injecting a certain amount of impurities into the semiconductor wafer 25 or adjusting the amount of impurities.

제2도에 도시된 바와 같이 튜브 컴퓨터의 명령을 개스 인터페이스 보드(GAS INTERFACE BOARD)에서 변환시킨 후 그 신호에 따라 제1도에 도시된 개스 정글박스부의 각 부품이 동작됨으로서 필요한 개스를 적절히 소오스 퍼니스부(200)의 개스 인입구 A, B에 공급시킨다. 이때 공급되는 개스유량에 이상오차가 발생되면 12단계 중지 프로그램(ABORT PROGRAM)을 진행시키게 되며, 이상오차의 허용범위는 2단계 세이프아이로에서 설정시킨 값과 같고, 이상오차 발생시 이러한 이상오차는 즉시 이상으로 판단되지 않고, 6단계 세이프개스에서 주어진 순간 이상 무시 시간과 같이 1분내에 복귀되면 정상 진행된다. 또 소오스 퍼니스부(200), 메인 퍼니스부(300)의 온도는 고온으로 상승하게 되며, 온도 상승에 있어서 이상이 있으면 역시 12단계 중지 프로그램이 진행된다. 본 프로세스가 종료되면 온도는 다시 하강하게 되고 개스는 3단계 스탠바이 상태로 복귀하게 된다. 여기에서 일반적으로 사용되는 개스 유량의 범위는 1.0미리리터부터 1000리터까지 이며, 사용 온도 및 압력의 범위는 각각 0℃부터 1300℃까지, 1.0E-9토르(TORR)부터 760토르까지 또는 0 Kg/cm2부터 360Kg/cm2까지 이다.As shown in FIG. 2, the command of the tube computer is converted in the gas interface board, and each component of the gas jungle box shown in FIG. It is supplied to the gas inlets A and B of the part 200. At this time, if an abnormal error occurs in the supplied gas flow, the 12-step stop program will be carried out.The allowable range of the error is the same as the value set in the 2nd step safe eye, and when an error occurs, the error is immediately If it is not determined to be abnormal and returns within 1 minute, such as a neglect time abnormality given in the sixth step safety gas, it proceeds normally. In addition, the temperature of the source furnace unit 200 and the main furnace unit 300 rises to a high temperature, and if there is an abnormality in the temperature rise, the step 12 stop program is also performed. At the end of the process, the temperature drops again and Gas returns to the 3-stage standby state. Gas flow rates typically used here range from 1.0 milliliter to 1000 liters, and operating temperature and pressure ranges from 0 ° C to 1300 ° C, from 1.0E-9 torr to 760 torr or 0 Kg / from cm 2 to 360 kg / cm 2 .

8. 스탠바이(STAND-BY) 단계 : 7단계 프로세스가 종료된 후 확산설비를 초기상태로 안정시키는 단계의 스탠바이 프로그램과 동일하다.8. STAND-BY STEP: This is the same as the STANDBY PROGRAM that stabilizes the diffuser to its initial state after the seven-step process is completed.

9. 딜레이오프(DELAY-OFF) 단계 : 6단계 세이프개스에서 설정된 확산설비의 순간 이상 무시를 해제시키는 프로그램이다. 이것이 해제되면 이후 순간적인 이상오차도 확산설비는 이상으로 감지하게 된다.9. DELAY-OFF STEP: This is a program to cancel the disregard for the moment of the diffusion equipment set in the sixth step. When this is released, the diffuser detects an abnormality even after a momentary error.

10. 보우트아웃(BOAT OUT) 단계 : 패들(27)이 석영관(24)내로 장입되어 반도체 웨이퍼(25)가 장착된 보우트(26)를 석영관 밖으로 장축시키게 된다.10. BOAT OUT Step: The paddle 27 is loaded into the quartz tube 24 to lengthen the boat 26, on which the semiconductor wafer 25 is mounted, out of the quartz tube.

11. 완료 단계 : 확산공정 완료 단계로서 완료 램프(LAMP)에 점등이 되고 발신음이 울리게 된다.11. Completion stage: Completion of the diffusion process, the completion lamp (LAMP) is turned on and a dial tone sounds.

12. 중지 단계 : 확산공정 진행중 확산설비에 개스유량, 온도, 압력등의 이상이 발생되면, 그때의 동작을 중지시키고 이 중지 프로그램이 진행되며, 3단계 또는 8단계의 스탠바이 조건으로 가기위한 안정화 단계이다.12. Stop phase: If gas diffusion, temperature, pressure, etc. occur in the diffusion equipment during the diffusion process, the operation stops at that time and the program stops, and the stabilization phase to go to the standby condition of 3 or 8 steps. to be.

상기와 같은 방법으로 진행되는 종래의 반도체 조제 확산공정에 있어서, 확산설비는 7단계 프로세스 진행전 3단계 스탠바이에서, 프로세스 진행시 사용될 개스유량, 온도, 압력등의 초기 상태를 점검하게 되지만, 프로세스 진행에서 실제로 필요한 개스유량, 필요한 온도, 필요한 압력등의 이상유무(異常有無)상태는 점검되지 않는다.In the conventional semiconductor preparation diffusion process proceeded as described above, the diffusion equipment is to check the initial state of the gas flow rate, temperature, pressure, etc. to be used during the process, in the three-stage standby before the seven-step process, The actual gas flow, required temperature, and required pressure are not checked.

한 공정을 진행시키는데 수 시간씩 소요되는 확산공정에서 다량(BATCH)의 반도체 웨이퍼가 투입되어 상기한 종래의 공정 방법에 의거하여 프로세스 진행시 이상발생이 빈번하여 반도체 웨이퍼의 다량 손실 및 불량으로 반도체 제조 생산성 저하가 문제시 되었다.In the diffusion process that takes several hours to progress one process, a large amount of Batch semiconductor wafer is input, and according to the above-mentioned conventional process method, abnormality occurs frequently during the process, and thus, semiconductor manufacturing is performed due to large loss and defect of the semiconductor wafer. Loss of productivity was a problem.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 극복하여 본도체 웨이퍼의 손실 및 불량화를 방지하여 반도체 제조시 품질향상과 생산성 제고(提高)를 가능케하는 개선된 반도체 제조 확산공정 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an improved semiconductor manufacturing diffusion process method that enables the improvement of quality and productivity in semiconductor manufacturing by preventing loss and deterioration of the main conductor wafer by overcoming the above problems. .

상기한 목적은 달성하기 위하여, 본 발명은 시작단계, 세이프파이로 단계, 스탠바이 단계, 보우트인 단계, 세이프개스 단계, 프로세스 단계, 스탠바이 단계, 딜레이오프 단계, 보우트아웃 단계, 완료 단계, 중지단계를 갖는 반도체 제조 확산공정에 있어서, 상기 스탠바이 단계의 사이에, 상기 프로세서스 단계가 수행되기전에 플로우 테스트(FLOW TEST) 단계를 그 전단계의 스탠바이 후와 그 후단계의 보우트인 단계 사이에 도입적용하되, 실제 프로세스 조건과 동일한 조건과 아래에서 프로세스에 필요한 개스 유량 및 컨트롤 상태의 점검과, 온도 컨트롤 상태와 각종 센서의 정상 동작여부 점검 및, 압력 컨트롤 상태와 개스 누출 여부의 점검을 실제 프로세스 진행시의 허용오차의 범위보다 상향 설정된 규격으로 점검하도록 하는 것을 특징으로 하는 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a start step, a safe pyro step, a standby step, a bow-in step, a safe gas step, a process step, a standby step, a delay-off step, a boat out step, a completion step, and a stop step. In the semiconductor manufacturing diffusion process having a step, a flow test step is applied between the standby step after the standby step and the subsequent step-in step before the processor step is performed, Allows to check the gas flow and control conditions required for the process under the same conditions as the actual process conditions, check the temperature control status and normal operation of various sensors, and check the pressure control status and gas leakage during actual process progress. It is characterized in that the check up to the set standard up than the error range.

상기 본 발명에 의한 플로우 테스트 단계는 확산설비에 반도체 웨이퍼가 투입되기 직전에 확산설비의 최종 이상유무 상태를 실세 프로세스 조건과 동일한 조건하에서 확인 점검하는 단계이다.The flow test step according to the present invention is a step of confirming and checking the final abnormal state of the diffusion facility under the same conditions as the actual process conditions immediately before the semiconductor wafer is introduced into the diffusion facility.

스탠바이 단계에서 확산설비의 초기상태는 안정되었다. 하더라도 실제 프로세서 조건하에서의 이상유무 결과는 확인이 안되며, 세이프파이로 단계에서 설정된 이상오차의 허용범위 또는 실제 프로세스 조건에서의 범위와 같이 넓고, 스탠바이 단계에서 설정된 개스유량, 온도, 압력은 실제 프로세스에서의 개스의 종류, 유량, 온도, 압력과 다르다.In the standby phase, the initial state of the diffusion plant was stable. However, the result of abnormality under the actual processor condition cannot be confirmed, and the gas flow rate, temperature, and pressure set in the standby process are as wide as the allowable range of the abnormal error set in the SafePyro step or the range in the actual process condition. Different from gas type, flow rate, temperature and pressure.

따라서 상기의 플로우 테스트 단계에서는 확산설비를 실제 프로세스 조건과 동일한 조건하에서 짧은 시간내에 세이프파이로 단계에서 설정된 이상오차의 허용범위보다 상향설정된 규격으로 테스트하여 확산설비의 이상유무 상태를 확인하고 이상이 발견되면, 중지 프로그램을 실행시켜 반도체 웨이퍼를 확산설비를 투입시키지 않는다.Therefore, in the flow test step, the diffusion equipment is tested under the same conditions as the actual process conditions within a short time to the specification set higher than the allowable range of the error error set in the safe pie phase to confirm the abnormality of the diffusion equipment and find an abnormality. In this case, the pause program is executed so that the semiconductor wafer is not put into the diffusion equipment.

이하, 에시된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제4도에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 확산공정 방법,As shown in Figure 4, the diffusion process method according to the present invention,

1. 시작 단계로서, 확산공정을 진행시킬 반도체 웨이퍼(25)를 묶음(BATCH) 단위로 봉트(26)에 장착시킨 후, 로드/언로드부(400)의 위에 올려놓고, 컨트롤부 (100)의 튜브 컴퓨터내에 시작 스위치를 작동시키는 단계.1. As a starting step, the semiconductor wafer 25 to be subjected to the diffusion process is mounted on the bag 26 in units of BATCH, and then placed on the load / unload unit 400 and placed on the control unit 100. Actuating a start switch in the tube computer.

2. 세이파이로 단계로서, 제 1 도에 도시된 MFC 1, 2, 3, 4 각각에 흐르게 되는 개스유량에 대한 이상오자의 허용범위와 이상오자 발생시의 처리방향을 지정하는 확산설비의 안정을 정의시키는 단계.2. As a Spyro step, stabilize the diffusion equipment for specifying the allowable range of abnormal error for the gas flow rate flowing through MFC 1, 2, 3, and 4 shown in FIG. Defining step.

3. 스탠바이 단계로서, 비가동시간 또는 확산설비에 웨이퍼(25)를 투입시키기 전에 설비의 안정화를 위한 기본조건을 설정시키는, 확산설비의 초기상태를 결정시키는 단계.3. A standby step, in which the initial state of the diffusion facility is determined, which sets the basic conditions for stabilization of the facility before the wafer 25 is introduced into the diffusion time or diffusion facility.

4번 누락4 times missing

5. 보우트인 단계로서, 제 2 도에 도시된 로드/언로드부(400)의 폐들(27)이 반도체 웨이퍼(25)가 장착된 보우트(26)를 메인 퍼니스(23)의 석영관(24)내로 장입시켜 보우트(26)를 폐들과 보우트 로더 어셈블리(28)는 원래의 위치로 이동되도록 하는 단계.5. As a bow-in step, the lungs 27 of the load / unload unit 400 shown in FIG. 2 carry the boat 26 on which the semiconductor wafer 25 is mounted, and the quartz tube 24 of the main furnace 23. Charging into the bow 26 to move the lungs and the boat loader assembly 28 to their original positions.

6. 세이프개스 단계로서, 석영관(24)내에 투입시킨 반도체 웨이퍼(27)에 이상을 일으키지 않을 확산설비의 순간이상은 무시하도록 하는 실행시키는 단계.6. A safe gas step, in which an abnormality of an instant of diffusion equipment that will not cause an abnormality in the semiconductor wafer 27 introduced into the quartz tube 24 is ignored.

7. 프로세스 단계로서, 실제로 일정량의 불순물을 반도체 웨이퍼(25)내로 주입시키거나 불순물의 양을조절하여 반도체 웨이퍼내에서 불순물 이온의 최종농도분포를 얻게 되는 단계.7. As a process step, a step of actually injecting a certain amount of impurities into the semiconductor wafer 25 or adjusting the amount of impurities to obtain a final concentration distribution of impurity ions in the semiconductor wafer.

8. 스탠바이 단계로서, 7단계 프로세스가 종료된 후 확산설비를 초기상태로 안정시키는 단계.8. A standby phase, in which the diffusion plant is stabilized to an initial state after the seven-step process is finished.

9. 딜레이오프 단계로서, 6단계 세이프개스에서 설정된 확산설비의 순간 이상 무시를 해제시키는 단계.9. Delay off step, releasing the disregard for the moment of the diffusion equipment set in step 6 safety gas.

10. 보우트아웃 단계로서, 페들(27)이 석영관(24)내로 장입되어 반도체 웨이퍼(25)가 장착된 보우트(26)를 석영관 장출시키는 단계.10. As a boat out step, a paddle 27 is charged into the quartz tube 24 to unload the quartz tube 25 on which the semiconductor wafer 25 is mounted.

11. 완료 단계로서, 확산공정 완료로서 완료 램프에 점등이 되고 발신음을 울리는 단계,11. As a completion step, as the completion process of the diffusion process, the completion lamp is turned on and a beep sounds,

12. 중지 단계로서, 확산공정 진행중 확산설비에, 개스유량, 온도, 압력등의 이상이 발생되면, 그때의 동작을 중지시키고 이 중지프로그램을 수행시켜, 3단계 8단계의 스탠바이 조건으로 가기위한 안정화 단계를 가지게 된다.12. As a stop step, if an abnormality such as gas flow rate, temperature, pressure, etc. occurs in the diffusion equipment during the diffusion process, stop the operation at that time and execute this stop program to stabilize the standby condition in steps 3 and 8. You have a step.

여기서에서, 2단계 세이프파이로에서의 산소 개스유량에 대한 이상오차의 허용범위는 ±5 퍼센트 이내이며 3단계 스탠바이에서 산소 개스는 플로우되지 않으며, 실리콘과 반응하지 않는 질소 개스만 플로우 된다.Here, the tolerance of the abnormal error for the oxygen gas flow rate in the two-stage safe pyro is within ± 5 percent and in the three-stage standby, the oxygen gas does not flow, only the nitrogen gas that does not react with silicon flows.

7단계 프로세스에서 산소 개스유량이 10리터가 된다면, 이때 본 발명에 의한 플로우 테스트 단계에서는 산소 개스를 10리터를 플로우시키면서 산소 개스에 대한 이상오차의 허용범위보다 상향설정된 규격 ±3.5 퍼센트로 하여 5분간 개스유량의 이상유무 상태를 점검하게 된다. 만약 이상이 발생되면 12 단계 중지 프로그램이 실행된다. 이때의 동작은 제 1 도에 도시된 MFC 2, 밸브2(V2), MFC 2와 직렬인 필터, 제 2 도에 도시하 컨트롤부(100)의 개스 인터페이스 보도, 튜브 컴퓨터내의 산소 개스와 관련된 모든 부품이 동작되고 이상유무 상태가 점검된다.If the oxygen gas flow rate is 10 liters in the seven-step process, in the flow test step according to the present invention, the oxygen gas flows 10 liters, and the specification is set to ± 3.5 percent, which is higher than the allowable error tolerance for oxygen gas for 5 minutes. Check the gas flow condition. If an error occurs, the step 12 stop program is executed. The operation at this time is performed by MFC 2 shown in FIG. 1, valve 2 (V2), a filter in series with MFC 2, gas interface press of the control unit 100 shown in FIG. 2, and all related to oxygen gas in the tube computer. The parts are operated and the status of abnormality is checked.

상기와 같은 방법으로 본 발명에 의한 플로우 테스트 단계에서는 제1도에 도시된 MFC 1, 2, 3, 4를 통과하는 모든 개스의 컨트롤 상태와 공급되는 각종 유틸리티(UTILITY)의 정상여부, 제2도에 도시된 개스 인터페이스 보드의 전상여부, 튜브 컴퓨터의 개스 관련부품, 제1도에 도시된 개스 정글박스와 제2도에 도시된 개스 인터페이스 보드와의 와이어(WIRE) 연결상태, 튜브 컴퓨터와 개스 인터페이스 보드의 연결상태, 소오드 퍼니스부(200), 메인퍼니스부(300)의 온도상승상태, 튜브 컴퓨터의 소오스, 메인 퍼니스 관련부품의 정상동작상태가 7단계 프로세스 조건과 동일한 조건하에서 확인되고 이상이 없으면 5단계 보우트인을 진행시키고 마약 이상이 발견되면 12단계 중지 프로그램이 실행된 후 완료된다.In the flow test step according to the present invention as described above, the control status of all the gas passing through the MFC 1, 2, 3, 4 shown in FIG. 1, and whether the various utilities (UTILITY) supplied are normal or not. Of the gas interface board shown in Fig. 1, the gas related parts of the tube computer, the wire connection between the gas jungle box shown in Fig. 1 and the gas interface board shown in Fig. 2, the tube computer and the gas interface The board is connected, the temperature of the furnace furnace 200, the temperature of the main furnace 300, the source of the tube computer, and the normal operation of the parts related to the main furnace are checked under the same conditions as the 7th process. If not, proceed with a five-step boat-in, and if a drug anomaly is found, the twelve-stop program is completed and completed.

이러한 본 발명을 실제 확산공정에 적용하여 30일 동안 종래의 방법과 비교한 바에 의하면 종래 방법에서는 13건의 불량이 발생되었는데 본 발명에 의하면 5건의 불량이 발생되어 종래의 방법에 대비하여 약 62%의 반도체 웨이퍼의 손실 및 불량을 방지할 수 있었다.The present invention was applied to the actual diffusion process and compared with the conventional method for 30 days. According to the conventional method, 13 defects were generated. According to the present invention, 5 defects were generated, resulting in about 62% of the conventional method. The loss and defect of the semiconductor wafer could be prevented.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 플로우 테스트를 반도체 제조 확산공정에 적용시킴으로서 프로세스진행시의 이상발생을 사전에 검출시켜 이로 인한 반도체 웨이퍼의 다량 손실 및 불량화가 개선되어 반도체 제조시 품질향상 및 생산성을 향상시키게 된다.As described above, by applying the flow test according to the present invention to the semiconductor manufacturing diffusion process, the occurrence of abnormality during the process is detected in advance, thereby reducing the loss and defects of the semiconductor wafer, thereby improving the quality and productivity in the semiconductor manufacturing. Will be improved.

또한 본 발명에 의한 플로우 테스트는 상술한 반도체 제조 확산공정에의 적용뿐만아니라, 일반적으로 개스유량, 온도, 압력을 제어 및 관리하여 화학반응을 일으켜 제품을 생산하게 되는 기타 제품의 제조공정에도 본 발명의 사상을 적용시킬 수 있음은 물론이다.In addition, the flow test according to the present invention is not only applied to the semiconductor manufacturing diffusion process described above, but also to the manufacturing process of other products which generally produce and manufacture a product by controlling and managing gas flow rate, temperature, and pressure. Of course, the idea of being able to apply.

Claims (4)

(1)시작 단계, (2)세이프파이로 단계, (3)스탠바이 단계, (4)보우트인 단계, (5)세이프개스 단계, (6)프로세스 단계, (7)스탠바이 단계, (8)딜레이오프 단계, (9)보우트아웃 단계, (10)완료 단계, (11)중지 단계를 갖는 반도제제조 확산공정에 있어서 상기 스탠바이 단계와 보우트인 단계의 사이에 상기 프로세스 단계가 수행되기 전에 프로세스 조건과 동일한 조건하에서 확산설비의 이상유뮤 상태를 점검하는 플로우테스트 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 개선된 반도체 제조 확산 공정 방법.(1) starting step, (2) safety step, (3) standby step, (4) boat-in step, (5) safegas step, (6) process step, (7) standby step, (8) delay In the semiconductor manufacturing diffusion process having the off step, (9) the boat out step, (10) the completion step, and (11) the stop step, the process conditions and the process conditions before the process step is performed between the standby step and the step-in step. An improved semiconductor fabrication diffusion process method, characterized in that a flow test step is carried out to check for abnormal presence of diffusion facilities under the same conditions. 제1항 또는 제2항에 있어서 플로우 테스트 단계가 반도체 웨이퍼가 투입되기 전에 실제 프로세스 조건과 동일한 조건하에서 필요한 개스의 유량 및 컨트롤 상태를 점검하도록 된 것을 특징으로 하는 개선된 반도체 제조 확산공정 방법.3. The method of claim 1 or 2, wherein the flow testing step checks the required flow rate and control conditions under the same conditions as the actual process conditions before the semiconductor wafer is introduced. 제1항 또는 제2항에 있어서, 플로우 테스트 단계가 반도체 웨이퍼가 투입되기 전에 실제 프로세스 조건과 동일한 조건하에서 설비의 온도 컨트롤 상태 및 각종 센서의 정상 동작여부를 점검하도록 하는 것을 특징으로 하는 개선된 반도체 제조 확산 공정 방법.3. The improved semiconductor according to claim 1 or 2, wherein the flow test step allows the temperature control state of the equipment and the normal operation of various sensors to be checked under the same conditions as the actual process conditions before the semiconductor wafer is introduced. Manufacturing diffusion process method. 제3항에 있어서 반도체 웨이퍼가 투입되기 전에 실제 프로세스 조건과 동일한 조건하에서 설비의 압력 컨트롤 상태와 개스 누출여부를 점검하는 플로우 테스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 반도체 제조 확산공정 방법.4. The method of claim 3 including a flow test to check the pressure control conditions of the equipment and whether there are gas leaks under conditions identical to the actual process conditions before the semiconductor wafer is introduced.
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