JPH09186151A - 半導体素子の酸化装置及びこれを用いた酸化膜形成方法 - Google Patents

半導体素子の酸化装置及びこれを用いた酸化膜形成方法

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JPH09186151A
JPH09186151A JP34817896A JP34817896A JPH09186151A JP H09186151 A JPH09186151 A JP H09186151A JP 34817896 A JP34817896 A JP 34817896A JP 34817896 A JP34817896 A JP 34817896A JP H09186151 A JPH09186151 A JP H09186151A
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JP
Japan
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oxide film
thickness
grown
growth time
film growth
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Application number
JP34817896A
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English (en)
Inventor
Yong-Min Jun
溶敏 田
Jae-Man Jang
在萬 張
Sang-Kook Choi
相國 崔
Sanshoku Boku
贊植 朴
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.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Power Engineering (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸化装置及びこれを用いた酸化膜形成方法を
提供する。 【解決手段】 ウェーハに所望の厚さの酸化膜を形成す
るため酸化膜成長手段、酸化膜厚手段及び制御手段を具
備した酸化装置を用いるが、前記酸化装置の中、制御手
段は酸化膜のターゲット厚さに該当する酸化膜成長時間
を自動に算出することにより、作業が単純化され、各バ
ッチ毎に酸化膜の厚さが変動される現象を最小化して工
程に対した信頼性の向上とより均一な製品を生産しう
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造装置及び
これを用いた半導体製造方法に係り、特に半導体基板上
に所望の厚さの酸化膜を形成するための酸化装置及びこ
れを用いた酸化膜形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図1は従来の技術による半導体素子の酸
化膜形成方法を説明するための順序図である。
【0003】S10段階ではウェーハに成長させようと
する酸化膜のターゲット厚さに該当する酸化膜を成長す
るに必要な時間を決め、S11段階では酸化装置で前記
時間の間酸化膜が成長される。
【0004】S12段階では酸化膜厚測定装置を用いて
前記ウェーハに成長された酸化膜の厚さを測った後、S
13段階では前記測定厚さと前記ターゲット厚さとを比
較する。
【0005】前記測定厚さが前記ターゲット厚さと一致
しないとその差に該当する酸化膜をさらに成長させるた
めの時間を算出し、前記測定厚さが前記ターゲット厚さ
と一致するまでに前記S10〜S12段階を繰返す。
【0006】このような従来の酸化膜形成工程は酸化装
置自体の多様な条件に因して各バッチ毎の酸化膜の厚さ
が一致しなく、各バッチ結果成長させようとする酸化膜
のターゲット厚さほど形成されない場合は再び酸化膜成
長時間を一々手で計算して酸化膜を成長させるべき短所
がある。
【0007】そして、各運用者の酸化膜厚さに対した酸
化膜の成長時間を算出する方法が異なるので正確な算出
ができなく、各バッチごとに結果を確認すべき短所があ
る。
【0008】
【発明が解決しょうとする課題】本発明の目的は手作業
で酸化膜成長時間を算出することにより各バッチ毎に成
長された酸化膜厚さが変わる現象を最小化するための酸
化装置を提供することにある。
【0009】本発明の他の目的は前記酸化装置を用いた
半導体素子の酸化膜形成方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、ウェーハ上に成長させようとする酸化膜のタ
ーゲット厚さ及びウェーハ上に既に成長された酸化膜の
測定厚さと前記ターゲット厚さの差に該当する酸化膜の
厚さの中何れか1つで成長するための酸化膜成長時間を
算出し、前記酸化膜成長時間を出力する制御手段と、前
記制御手段から出力された酸化膜成長時間を入力として
前記酸化膜成長時間の間前記ウェーハ上に酸化膜を成長
させる酸化膜成長手段と、前記酸化膜成長手段から成長
された酸化膜の厚さを測り、これを前記制御手段に入力
する酸化膜厚測定手段とを具備することを特徴とする酸
化装置を提供する。
【0011】前記他の目的を達成するため本発明は、酸
化膜成長手段、酸化膜厚測定手段、制御手段を具備した
酸化装置を用いた半導体素子の酸化膜形成方法におい
て、ウェーハ上に成長させようとする酸化膜のターゲッ
ト厚さを制御手段に入力した後、前記ターゲット厚さに
該当する酸化膜成長時間を算出する第1段階と、算出さ
れた前記酸化膜成長時間を酸化膜成長手段に入力させた
後、前記酸化膜成長時間の間前記ウェーハ上に酸化膜を
成長させる第2段階と、前記ウェーハ上に成長された酸
化膜の厚さを酸化膜厚測定手段で測定した後、これを前
記制御手段に入力する第3段階と、前記制御手段で前記
ターゲット厚さと前記測定厚さとを比較して前記ターゲ
ット厚さと前記測定厚さとの差に該当する酸化膜成長時
間を算出する第4段階と、前記第4段階から算出された
酸化膜成長時間を前記酸化膜成長手段に入力した後、前
記ターゲット厚さと測定厚さとが一致するまでに前記第
2段階以降の段階等を繰返す第5段階とを含むことを特
徴とする半導体素子の酸化膜形成方法を提供する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明を詳しく説明する。
【0013】図2は本発明による半導体素子の製造のた
めの酸化装置を説明するブロック図である。
【0014】部材番号3は酸化膜成長手段を、4は酸化
膜厚測定手段を各々示す。
【0015】部材番号5は制御手段であって、データの
貯蔵・比較・演算を担当するホストコンピューター1と
入出力を担当するターミナル2で構成される。
【0016】ウェーハ上に成長させようとする酸化膜の
ターゲット厚さ及びウェーハ上に成長された酸化膜の測
定厚さの中、何れか1つがターミナル2を通してホスト
コンピューター1に入力されると、前記ホストコンピュ
ーター1は前記ターゲット厚さを成長させるための酸化
膜成長時間及び前記ターゲット厚さと前記測定厚さとを
比較して前記ターゲット厚さが前記測定厚さより大きい
場合、その差に該当する酸化膜の厚さを成長させるため
の酸化膜成長時間の中何れか1つを算出してこれを前記
ターミナル2に出力する。
【0017】前記酸化膜成長時間は運用者が酸化膜成長
手段で多くの酸化工程を実施した後、酸化膜成長時間に
対した酸化膜厚さを貯蔵して置いたデータにより決定さ
れる。
【0018】前記酸化膜成長手段3は前記制御手段5か
ら酸化膜を成長させるため決定された時間を受けてこの
時間の間ウェーハ上に酸化膜を成長する。
【0019】前記酸化膜厚測定手段4は成長された酸化
膜の厚さを測定し、前記測定厚さを前記制御手段5のホ
ストコンピューター1にフィードバックする。
【0020】図3は前記酸化装置を用いて半導体素子の
酸化膜形成方法を説明するための順序図である。
【0021】S101段階では制御手段を用いてウェー
ハ上に成長させようとする酸化膜のターゲット厚さに該
当する酸化膜成長時間が決められ、S102段階では前
記時間の間酸化膜成長手段で前記酸化膜が成長される。
【0022】S103段階では酸化膜厚測定手段で前記
酸化工程の間ウェーハに成長された酸化膜の厚さを測定
した後、S104段階では制御手段で前記測定厚さと前
記ターゲット厚さとを比較する。
【0023】このとき、S104段階では前記ターゲッ
ト厚さと前記測定厚さとが一致するかを比較する。
【0024】前記ターゲット厚さが前記測定厚さより大
きいとその厚さの差に該当する酸化膜を成長させるため
前記S101段階からS103段階を繰返すべきであ
る。
【0025】前記制御手段に内臓された酸化膜の成長時
間を算出するための演算式は次のようである。
【0026】 t=(t1’×R)+(t2×(1−R))、 t1’=t1−(TOXavg、1−T)/G1、 t2’=t2−(TOXavg、2−T)/G2、 R=t1’/(t1’+t2’)
【0027】このとき、tは次の酸化工程で要求される
酸化膜成長時間であり、t1は現在の酸化工程での酸化
膜成長時間を、t2は直前の酸化工程(現在の工程のす
ぐ前の工程)の酸化膜成長時間を、TOXavg、1とT
OXavg、2は各々前記t1、t2の間に成長された酸化
膜の厚さの平均を、Tは酸化膜のターゲット厚さを、そ
してG1及びG2は各々前記t1及びt2の間の酸化膜の成
長率を示す。
【0028】このとき、前記TOXavg、1とTO
avg、2は測定した値の中、最小値と最大値を除けた
残り値で構成されたデータの平均を示す。
【0029】前記データの中最小データと最大データと
の差が運用者が決めたスパン値(S=T×X)より大き
い場合、前記TOXavg、1とTOXavg、2は前記スパ
ン値に代置される。
【0030】即ち、測定された酸化膜の厚さの変化量が
大きい場合前記式で酸化膜の工程時間を算出した後、酸
化工程を実施すると工程事故が発生するのでこれを防止
するため運用者は多くの工程後決定した値(X)を使用
して工程を進行する。
【0031】
【発明の効果】本発明による酸化装置及びこれを用いた
酸化膜形成方法は、酸化膜成長手段、酸化膜厚手段、制
御手段を具備した酸化装置を用いて成長させようとする
酸化膜のターゲット厚さに該当する酸化膜成長時間を自
動に算出する。よって、作業が単純化され、各バッチ毎
に酸化膜の厚さが変動される現象を最小化して工程に対
した信頼性の向上とより均一な製品を生産しうる。
【0032】本発明はこれに限定されなく、多くの変形
が本発明の技術的思想内で当分野の通常の知識を有する
ものにより可能であることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の技術による半導体素子の酸化膜形成方
法を説明するための順序図ある。
【図2】 本発明による半導体素子の製造のための酸化
装置を説明するブロック図ある。
【図3】 前記酸化装置を用いた半導体素子の酸化膜形
成方法を説明するための順序図である。
【符号の説明】
3 酸化膜成長手段、4 酸化膜厚測定手段、5 制御
手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朴 贊植 大韓民国京畿道水原市八達區遠川洞35番地 住公アパート106棟709號

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 成長させようとする酸化膜のターゲット
    厚さ、ウェーハ上に既に成長された酸化膜の測定厚さと
    前記ターゲット厚さの差に該当する酸化膜の厚さの中何
    れか1つで成長するための酸化膜成長時間を算出し、前
    記酸化膜成長時間を出力する制御手段と、 前記制御手段から出力された酸化膜成長時間を入力とし
    て前記酸化膜成長時間の間前記ウェーハ上に酸化膜を成
    長させる酸化膜成長手段と、 前記酸化膜成長手段から成長された酸化膜の厚さを測
    り、これを前記制御手段に入力する酸化膜厚測定手段と
    を具備することを特徴とする半導体素子の酸化装置。
  2. 【請求項2】 成長させようとする酸化膜のターゲット
    厚さを制御手段に入力した後、前記ターゲット厚さに該
    当する酸化膜成長時間を算出する第1段階と、 算出された前記酸化膜成長時間を酸化膜成長手段に入力
    させた後、前記酸化膜成長時間の間前記ウェーハ上に酸
    化膜を成長させる第2段階と、 前記ウェーハ上に成長された酸化膜の厚さを酸化膜厚測
    定手段で測定した後、これを前記制御手段に入力する第
    3段階と、 前記制御手段で前記ターゲット厚さと前記測定厚さとを
    比較して前記ターゲット厚さと前記測定厚さとの差に該
    当する酸化膜成長時間を算出する第4段階と、 前記第4段階から算出された酸化膜成長時間を前記酸化
    膜成長手段に入力した後、前記ターゲット厚さと測定厚
    さとが一致するまでに前記第2段階以降の段階等を繰返
    す第5段階とを含むことを特徴とする半導体素子の酸化
    膜形成方法。
  3. 【請求項3】 前記酸化膜成長時間tは、 t=(t1’×R)+(t2×(1−R))、 t1’=t1−(TOXavg、1−T)/G1、 t2’=t2−(TOXavg、2−T)/G2、 R=t1’/(t1’+t2’) で示され、このとき、t1’とt2’は前の工程の酸化膜
    成長時間であるt1、t2の工程結果で得られた値を、前
    記TOXavg、1とTOXavg、2は前記t1、t2の間の
    成長された酸化膜を測定した値の中、最小値と最大値を
    除けた残り値で構成されたデータの平均を、Tは酸化膜
    のターゲット厚さを、そしてG1及びG2は前記t1及び
    2の間の酸化膜の成長率を示すことを特徴とする請求
    項2に記載の酸化膜形成方法。
  4. 【請求項4】 前記成長された酸化膜の測定厚さで構成
    されたデータの中、最小データと最大データとの差が運
    用者が任意で決めたスパン値(S=T×X)より大きい
    場合、前記酸化膜の厚さの平均(TOXavg、1とTO
    avg、2)は前記スパン値に代置することを特徴とす
    る請求項3記載の酸化膜形成方法。
JP34817896A 1995-12-27 1996-12-26 半導体素子の酸化装置及びこれを用いた酸化膜形成方法 Pending JPH09186151A (ja)

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