(57)【要約】【課題】冷却ガスによるウェハ裏面の圧力上昇を抑制する。【解決手段】開閉バルブＶ３または開閉バルブＶ２の開閉タイミングを制御する開閉制御手段１５を設け、カットバルブ１１の開閉に連動して、開閉バルブＶ３または開閉バルブＶ２を開閉させる。【選択図】      図１
2004221481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハの処理を行うプロセスチャンバと、
前記プロセスチャンバ内の真空引きを行う真空ポンプと、
前記プロセスチャンバ内に設けられ、前記ウェハを静電吸着する静電チャックと、
カットバルブを介して前記プロセスチャンバに接続され、前記プロセスチャンバ内の圧力を計測する第１の圧力計測手段と、
前記プロセスチャンバ内の圧力が所定値以下に達した場合、前記カットバルブを開放する開放手段と、
冷却ガス供給源から供給されるガス流量を調整するガス流量調整手段と、
前記ガス流量調整手段の前段に設けられた第１の開閉バルブと、
前記ウェハ裏面に冷却ガスを供給する冷却ガス供給部と、
前記ガス流量調整手段を介して前記冷却ガス供給部に冷却ガスを送出する冷却ガス送出管と、
前記真空ポンプに接続され、前記冷却ガス送出管内の排気を行う冷却ガス排気管と、
前記冷却ガス送出管に設けられた第２の開閉バルブと、
前記冷却ガス排気管に設けられた第３の開閉バルブと、
前記第２の開閉バルブの前段における前記冷却ガス送出管内の圧力を計測する第２の圧力計測手段と、
前記真空ポンプに接続されるとともに、前記第２の開閉バルブの前段で前記冷却ガス送出管に接続された圧力調整管と、
前記圧力調整管に設けられた第４の開閉バルブと、
前記圧力調整管内の圧力を調整する圧力制御バルブと、
前記カットバルブの開閉動作に連動して、前記第２の開閉バルブまたは前記第４の開閉バルブのいずれか少なくとも一方の開閉制御を行う開閉制御手段とを備えることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
ウェハの処理を行うプロセスチャンバと、
前記プロセスチャンバ内の真空引きを行う真空ポンプと、
前記プロセスチャンバ内に設けられ、前記ウェハを静電吸着する静電チャックと、
カットバルブを介して前記プロセスチャンバに接続され、前記プロセスチャンバ内の圧力を計測する第１の圧力計測手段と、
前記プロセスチャンバ内の圧力が所定値以下に達した場合、前記カットバルブを開放する開放手段と、
冷却ガス供給源から供給されるガス流量を調整するガス流量調整手段と、
前記ガス流量調整手段の前段に設けられた第１の開閉バルブと、
前記ウェハ裏面に冷却ガスを供給する冷却ガス供給部と、
前記ガス流量調整手段を介して前記冷却ガス供給部に冷却ガスを送出する冷却ガス送出管と、
前記真空ポンプに接続され、前記冷却ガス送出管内の排気を行う冷却ガス排気管と、
前記冷却ガス送出管に設けられた第２の開閉バルブと、
前記冷却ガス排気管に設けられた第３の開閉バルブと、
前記第２の開閉バルブの前段における前記冷却ガス送出管内の圧力を計測する第２の圧力計測手段と、
前記真空ポンプに接続されるとともに、前記第２の開閉バルブの前段で前記冷却ガス送出管に接続された圧力調整管と、
前記圧力調整管に設けられた第４の開閉バルブと、
前記圧力調整管内の圧力を調整する圧力調整バルブと、
前記プロセスチャンバ内の粗引きを行う粗引きポンプと、
前記粗引きポンプと前記真空ポンプとを接続する接続管と、
前記接続管に設けられた第５の開閉バルブと、
前記第５の開閉バルブの開閉動作に連動して、前記第２の開閉バルブまたは前記第４の開閉バルブのいずれか少なくとも一方の開閉制御を行う開閉制御手段とを備えることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項３】
ウェハの処理を行うプロセスチャンバと、
前記プロセスチャンバ内の真空引きを行う真空ポンプと、
前記真空ポンプの前段に設けられたメインバルブと、
前記プロセスチャンバ内に設けられ、前記ウェハを静電吸着する静電チャックと、
カットバルブを介して前記プロセスチャンバに接続され、前記プロセスチャンバ内の圧力を計測する第１の圧力計測手段と、
前記プロセスチャンバ内の圧力が所定値以下に達した場合、前記カットバルブを開放する開放手段と、
冷却ガス供給源から供給されるガス流量を調整するガス流量調整手段と、
前記ガス流量調整手段の前段に設けられた第１の開閉バルブと、
前記ウェハ裏面に冷却ガスを供給する冷却ガス供給部と、
前記ガス流量調整手段を介して前記冷却ガス供給部に冷却ガスを送出する冷却ガス送出管と、
前記真空ポンプに接続され、前記冷却ガス送出管内の排気を行う冷却ガス排気管と、
前記冷却ガス送出管に設けられた第２の開閉バルブと、
前記冷却ガス排気管に設けられた第３の開閉バルブと、
前記第２の開閉バルブの前段における前記冷却ガス送出管内の圧力を計測する第２の圧力計測手段と、
前記真空ポンプに接続されるとともに、前記第２の開閉バルブの前段で前記冷却ガス送出管に接続された圧力調整管と、
前記圧力調整管に設けられた第４の開閉バルブと、
前記圧力調整管内の圧力を調整する圧力調整バルブと、
前記メインバルブの開閉動作に連動して、前記第２の開閉バルブまたは前記第４の開閉バルブのいずれか少なくとも一方の開閉制御を行う開閉制御手段とを備えることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項４】
ウェハの処理を行うプロセスチャンバと、
前記プロセスチャンバ内の真空引きを行う真空ポンプと、
前記プロセスチャンバ内に設けられ、前記ウェハを静電吸着する静電チャックと、
カットバルブを介して前記プロセスチャンバに接続され、前記プロセスチャンバ内の圧力を計測する第１の圧力計測手段と、
前記プロセスチャンバ内の圧力が所定値以下に達した場合、前記カットバルブを開放する開放手段と、
冷却ガス供給源から供給されるガス流量を調整するガス流量調整手段と、
前記ガス流量調整手段の前段に設けられた第１の開閉バルブと、
前記ウェハ裏面に冷却ガスを供給する冷却ガス供給部と、
前記ガス流量調整手段を介して前記冷却ガス供給部に冷却ガスを送出する冷却ガス送出管と、
前記真空ポンプに接続され、前記冷却ガス送出管内の排気を行う冷却ガス排気管と、
前記冷却ガス送出管に設けられた第２の開閉バルブと、
前記冷却ガス排気管に設けられた第３の開閉バルブと、
前記第２の開閉バルブの前段における前記冷却ガス送出管内の圧力を計測する第２の圧力計測手段と、
前記真空ポンプに接続されるとともに、前記第２の開閉バルブの前段で前記冷却ガス送出管に接続された圧力調整管と、
前記圧力調整管に設けられた第４の開閉バルブと、
前記圧力調整管内の圧力を調整する圧力調整バルブと、
前記第２の開閉バルブの前段における前記冷却ガス送出管内の圧力の計測結果に基づいて、前記第２の開閉バルブまたは前記第４の開閉バルブのいずれか少なくとも一方の開閉制御を行う開閉制御手段とを備えることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項５】
アイドル状態のプロセスチャンバ内にウェハを載置する工程と、
流量調節部の前段に設けられた第１の開閉バルブを開放することにより、冷却ガス送出管を介して前記ウェハの裏面に冷却ガスを供給する工程と、
前記プロセスチャンバ内で前記ウェハの処理を行う工程と、
前記流量調節部の後段に設けられた第２の開閉バルブを開放した状態で、前記第１の開閉バルブを閉じることにより、前記ウェハの裏面への冷却ガスの供給を遮断する工程と、
前記第１の開閉バルブが閉じられた前記冷却ガス送出管内を排気する工程と、
前記冷却ガス送出管内を排気した後、前記第２の開閉バルブを開放したままアイドル状態に移行する工程とを備えることを特徴とするウェハ冷却方法。
【請求項６】
前記プロセスチャンバの大気開放時に前記第２の開閉バルブを閉じる工程をさらに備えることを特徴とする請求項５記載のウェハ冷却方法。
【請求項７】
アイドル状態のプロセスチャンバ内にウェハを載置する工程と、
流量調節部の前段に設けられた第１の開閉バルブを開放することにより、冷却ガス送出管を介して前記ウェハの裏面に冷却ガスを供給する工程と、
前記プロセスチャンバ内で前記ウェハの処理を行う工程と、
前記流量調節部の後段に設けられた第２の開閉バルブを開放した状態で、前記第１の開閉バルブを閉じることにより、前記ウェハの裏面への冷却ガスの供給を遮断する工程と、
前記第１の開閉バルブが閉じられた前記冷却ガス送出管内を排気する工程と、
前記冷却ガス送出管内を排気した後、前記第２の開閉バルブを閉じる工程と、
前記第２の開閉バルブを閉じた後、前記流量調節部と前記第２の開閉バルブとの間の冷却ガス送出管内の圧力を監視する工程と、
前記流量調節部と前記第２の開閉バルブとの間の冷却ガス送出管内の圧力が所定値を超えた場合、前記第２の開閉バルブを開放する工程とを備えることを特徴とするウェハ冷却方法。
【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およびウェハ冷却方法に関し、特に、冷却ガスを用いてウェハ裏面を冷却する方法に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の半導体製造装置では、例えば、特許文献１に開示されているように、処理中のウェハの冷却を行うために、Ｈｅガスなどの冷却ガスをウェハ裏面に流す方法がある。
図７は、従来の半導体製造装置の概略構成を示すブロック図である。
【０００３】
図７において、プロセスチャンバ１０１内には、ウェハＷを載置するサセプタ１０２が設けられ、サセプタ１０２上には、ウェハＷを静電吸着する静電チャック１０３が設けられている。ここで、サセプタ１０２および静電チャック１０３には、ウェハＷの裏面に冷却ガスを供給する冷却ガス供給部１０４が設けられ、冷却ガス供給部１０４は、冷却ガス供給部１０４に冷却ガスを送出する冷却ガス送出管１０４ａに接続されている。なお、冷却ガスとしては、例えば、Ｈｅガスなどを用いることができる。
【０００４】
そして、冷却ガス送出管１０４ａには開閉バルブＶ５３が設けられ、冷却ガス送出管１０４ａの開閉バルブＶ５３の前段には、マスフローコントローラ１１２および開閉バルブＶ５１をそれぞれ介して冷却ガス供給源が接続されている。また、冷却ガス送出管１０４ａの開閉バルブＶ５３の後段には、冷却ガス排気管１０４ｃが接続されている。そして、冷却ガス排気管１０４ｃには、開閉バルブＶ５４が設けられ、冷却ガス排気管１０４ｃの開閉バルブＶ５４の後段は、ターボポンプ１０７に接続されている。
【０００５】
また、マスフローコントローラ１１２と開閉バルブＶ５３との間には、圧力調整管１０４ｂが接続されるとともに、冷却ガス送出管１０４ａの圧力を計測するキャパシタンスマノメータ１１３が設けられている。そして、圧力調整管１０４ｂには、開閉バルブＶ５２および圧力コントロールバルブ１１４が設けられ、圧力調整管１０４ｂの圧力コントロールバルブ１１４の後段は、ターボポンプ１０７に接続されている。
【０００６】
また、プロセスチャンバ１０１には、大気開放時およびアイドル時のプロセスチャンバ１０１内の圧力を監視するバキュームスイッチ１０９が設けられるとともに、高真空状態時のプロセスチャンバ１０１内の圧力を監視するキャパシタンスマノメータ１１０が設けられ、キャパシタンスマノメータ１１０はカットバルブ１１１を介してプロセスチャンバ１０１に接続されている。
【０００７】
また、プロセスチャンバ１０１には、プロセスチャンバ１０１内の真空引きを行うターボポンプ１０７および粗引きを行うドライポンプ１０８が設けられている。そして、ターボポンプ１０７は、アイソレーションバルブ１０５および圧力コントロールバルブ１０６を介してプロセスチャンバ１０１に接続されている。また、ドライポンプ１０８は、開閉バルブＶ５５を介してターボポンプ１０７に接続されるとともに、開閉バルブＶ５６を介してプロセスチャンバ１０１に接続されている。
【０００８】
図８は、従来の半導体製造装置のウェハ冷却動作を示すタイミングチャートである。
図８において、プロセスチャンバ１０１のアイドル状態では、カットバルブ１１１が開放され、キャパシタンスマノメータ１１０により、プロセスチャンバ１０１内の圧力が監視される。また、開閉バルブＶ５１が閉じられ、マスフローコントローラ１１２を通る冷却ガスの流れが遮断される。また、開閉バルブＶ５２〜Ｖ５４が閉じられ、冷却ガス供給部１０４への冷却ガスの送出が遮断されるとともに、冷却ガス供給部１０４および冷却ガス送出管１０４ａ内の排気が停止される。
【０００９】
また、アイソレーションバルブ１０５および開閉バルブＶ５５、Ｖ５６が開放され、ドライポンプ１０８により、プロセスチャンバ１０１およびターボポンプ１０７の排気が行われる。
そして、時刻ｔ１１において、プロセスチャンバ１０１が処理状態に移行すると、静電チャック１０３がオンされて、サセプタ１０２上に載置されたウェハＷが静電吸着される。
【００１０】
そして、時刻ｔ１２において、開閉バルブＶ５１〜Ｖ５３を開放し、開閉バルブＶ５１→マスフローコントローラ１１２→開閉バルブＶ５３→冷却ガス送出管１０４ａ→冷却ガス供給部１０４を順次介して、ウェハＷの裏面に冷却ガスを供給するとともに、開閉バルブＶ５１→マスフローコントローラ１１２→開閉バルブＶ５２→圧力コントロールバルブ１１４→ターボポンプ１０７を順次介して、冷却ガス送出管１０４ａに送られる冷却ガスを排気し、圧力コントロールバルブ１１４により、冷却ガス送出管１０４ａに送られる冷却ガスの圧力をフィードバック制御する。
【００１１】
そして、プロセスチャンバ１０１内において、ウェハＷのエッチング処理などを行い、時刻ｔ１３において、ウェハＷの処理が終了すると、開閉バルブＶ５１を閉じることにより、ウェハＷの裏面に供給されている冷却ガスを遮断するとともに、開閉バルブＶ５４を開放することにより、冷却ガス送出管１０４ａ内を排気する。
【００１２】
そして、時刻ｔ１４において、静電チャック１０３をオフすることにより、静電吸着からウェハＷを解放する。
そして、時刻ｔ１５において、開閉バルブＶ５２〜Ｖ５４を閉じることにより、冷却ガス送出管１０４ａ内の排気を停止し、アイドル状態に移行する。
そして、時刻ｔ１６において、プロセスチャンバ１０１内のメンテナンス処理などを行うため、大気開放状態に移行する場合、アイソレーションバルブ１０５および開閉バルブＶ５５、Ｖ５６を閉じることにより、プロセスチャンバ１０１内の排気を停止する。また、バキュームスイッチ１０９は、プロセスチャンバ１０１内の圧力を監視し、プロセスチャンバ１０１内の圧力が所定値以上になると、カットバルブ１１１を閉じることにより、プロセスチャンバ１０１からキャパシタンスマノメータ１１０を切り離す。
【００１３】
【特許文献１】
特開平７−１７６４８６号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した半導体製造装置では、冷却ガス供給源から供給される冷却ガスの圧力は、０．１５ＭＰａ程度あり、開閉バルブＶ５１を閉じると、冷却ガスが、開閉バルブＶ５１とマスフローコントローラ１１２との間に高圧状態で閉じ込められ、マスフローコントローラ１１２を介して冷却ガス送出管１０４ａ内に漏れ出す。
【００１５】
このため、開閉バルブＶ５２、Ｖ５３を閉じる前に、開閉バルブＶ５４を一旦開放して、冷却ガス送出管１０４ａ内を排気し、冷却ガス送出管１０４ａ内を低圧状態にした場合においても、図８に示すように、冷却ガス送出管１０４ａ内におけるマスフローコントローラ１１２と開閉バルブＶ５３との間の圧力は徐々に上昇し、数ｋＰａ程度の圧力にまで達するようになる。
【００１６】
そして、図８の時刻ｔ１２において、冷却ガス送出管１０４ａ内におけるマスフローコントローラ１１２と開閉バルブＶ５３との間の圧力が上昇した状態で、開閉バルブＶ５３を開放すると、ウェハＷの裏面に高圧が一気にかかり、ウェハＷが飛び跳ねたり、ウェハＷの位置ずれが発生したりするという問題があった。そこで、本発明の目的は、冷却ガスによるウェハ裏面の圧力上昇を抑制することが可能な半導体製造装置およびウェハ冷却方法を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る半導体製造装置によれば、ウェハの処理を行うプロセスチャンバと、前記プロセスチャンバ内の真空引きを行う真空ポンプと、前記プロセスチャンバ内に設けられ、前記ウェハを静電吸着する静電チャックと、カットバルブを介して前記プロセスチャンバに接続され、前記プロセスチャンバ内の圧力を計測する第１の圧力計測手段と、前記プロセスチャンバ内の圧力が所定値以下に達した場合、前記カットバルブを開放する開放手段と、冷却ガス供給源から供給されるガス流量を調整するガス流量調整手段と、前記ガス流量調整手段の前段に設けられた第１の開閉バルブと、前記ウェハ裏面に冷却ガスを供給する冷却ガス供給部と、前記ガス流量調整手段を介して前記冷却ガス供給部に冷却ガスを送出する冷却ガス送出管と、前記真空ポンプに接続され、前記冷却ガス送出管内の排気を行う冷却ガス排気管と、前記冷却ガス送出管に設けられた第２の開閉バルブと、前記冷却ガス排気管に設けられた第３の開閉バルブと、前記第２の開閉バルブの前段における前記冷却ガス送出管内の圧力を計測する第２の圧力計測手段と、前記真空ポンプに接続されるとともに、前記第２の開閉バルブの前段で前記冷却ガス送出管に接続された圧力調整管と、前記圧力調整管に設けられた第４の開閉バルブと、前記圧力調整管内の圧力を調整する圧力調整バルブと、前記カットバルブの開閉動作に連動して、前記第２の開閉バルブまたは前記第４の開閉バルブのいずれか少なくとも一方の開閉制御を行う開閉制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
これにより、第２の開閉バルブまたは第４の開閉バルブの開閉動作を、カットバルブの開閉動作に連動させることで、プロセスチャンバのアイドル時に、第２の開閉バルブまたは第４の開閉バルブを開放したままにすることが可能となるとともに、プロセスチャンバの大気開放時に、第２の開閉バルブまたは第４の開閉バルブを閉じることが可能となる。
【００１９】
このため、プロセスチャンバのアイドル時においても、冷却ガス送出管内におけるガス流量調整手段と第２の開閉バルブとの間を排気することが可能となり、ガス流量調整手段から冷却ガス送出管内に漏れ出した冷却ガスを排気することが可能となるとともに、プロセスチャンバの大気開放時に大気が冷却ガス送出管内を逆流することを防止することができる。
【００２０】
この結果、冷却ガス送出管内が汚染されることを防止しつつ、ウェハの裏面に高圧がかかることを防止することが可能となり、ウェハが飛び跳ねたり、ウェハの位置ずれが発生したりすることを防止することができる。
また、本発明の一態様に係る半導体製造装置によれば、ウェハの処理を行うプロセスチャンバと、前記プロセスチャンバ内の真空引きを行う真空ポンプと、前記プロセスチャンバ内に設けられ、前記ウェハを静電吸着する静電チャックと、カットバルブを介して前記プロセスチャンバに接続され、前記プロセスチャンバ内の圧力を計測する第１の圧力計測手段と、前記プロセスチャンバ内の圧力が所定値以下に達した場合、前記カットバルブを開放する開放手段と、冷却ガス供給源から供給されるガス流量を調整するガス流量調整手段と、前記ガス流量調整手段の前段に設けられた第１の開閉バルブと、前記ウェハ裏面に冷却ガスを供給する冷却ガス供給部と、前記ガス流量調整手段を介して前記冷却ガス供給部に冷却ガスを送出する冷却ガス送出管と、前記真空ポンプに接続され、前記冷却ガス送出管内の排気を行う冷却ガス排気管と、前記冷却ガス送出管に設けられた第２の開閉バルブと、前記冷却ガス排気管に設けられた第３の開閉バルブと、前記第２の開閉バルブの前段における前記冷却ガス送出管内の圧力を計測する第２の圧力計測手段と、前記真空ポンプに接続されるとともに、前記第２の開閉バルブの前段で前記冷却ガス送出管に接続された圧力調整管と、前記圧力調整管に設けられた第４の開閉バルブと、前記圧力調整管内の圧力を調整する圧力制御バルブと、前記プロセスチャンバ内の粗引きを行う粗引きポンプと、前記粗引きポンプと前記真空ポンプとを接続する接続管と、前記接続管に設けられた第５の開閉バルブと、前記第５の開閉バルブの開閉動作に連動して、前記第２の開閉バルブまたは前記第４の開閉バルブのいずれか少なくとも一方の開閉制御を行う開閉制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
これにより、第２の開閉バルブまたは第４の開閉バルブの開閉動作を、第５の開閉バルブの開閉動作に連動させることで、プロセスチャンバのアイドル時に第２の開閉バルブまたは第４の開閉バルブを開いたままにすることが可能となるとともに、プロセスチャンバの大気開放時に第２の開閉バルブまたは第４の開閉バルブを閉じることが可能となり、冷却ガス送出管内が汚染されることを防止しつつ、冷却ガスによってウェハが飛び跳ねたり、ウェハの位置ずれが発生したりすることを防止することできる。
【００２２】
また、本発明の一態様に係る半導体製造装置によれば、ウェハの処理を行うプロセスチャンバと、前記プロセスチャンバ内の真空引きを行う真空ポンプと、前記真空ポンプの前段に設けられたメインバルブと、前記プロセスチャンバ内に設けられ、前記ウェハを静電吸着する静電チャックと、カットバルブを介して前記プロセスチャンバに接続され、前記プロセスチャンバ内の圧力を計測する第１の圧力計測手段と、前記プロセスチャンバ内の圧力が所定値以下に達した場合、前記カットバルブを開放する開放手段と、冷却ガス供給源から供給されるガス流量を調整するガス流量調整手段と、前記ガス流量調整手段の前段に設けられた第１の開閉バルブと、前記ウェハ裏面に冷却ガスを供給する冷却ガス供給部と、前記ガス流量調整手段を介して前記冷却ガス供給部に冷却ガスを送出する冷却ガス送出管と、前記真空ポンプに接続され、前記冷却ガス送出管内の排気を行う冷却ガス排気管と、前記冷却ガス送出管に設けられた第２の開閉バルブと、前記冷却ガス排気管に設けられた第３の開閉バルブと、前記第２の開閉バルブの前段における前記冷却ガス送出管内の圧力を計測する第２の圧力計測手段と、前記真空ポンプに接続されるとともに、前記第２の開閉バルブの前段で前記冷却ガス送出管に接続された圧力調整管と、前記圧力調整管に設けられた第４の開閉バルブと、前記圧力調整管内の圧力を調整する圧力調整バルブと、前記メインバルブの開閉動作に連動して、前記第２の開閉バルブまたは前記第４の開閉バルブのいずれか少なくとも一方の開閉制御を行う開閉制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
これにより、第２の開閉バルブまたは第４の開閉バルブの開閉動作を、メインバルブの開閉動作に連動させることで、プロセスチャンバのアイドル時に第２の開閉バルブまたは第４の開閉バルブを開いたままにすることが可能となるとともに、プロセスチャンバの大気開放時に第２の開閉バルブまたは第４の開閉バルブを閉じることが可能となり、冷却ガス送出管内が汚染されることを防止しつつ、冷却ガスによってウェハが飛び跳ねたり、ウェハの位置ずれが発生したりすることを防止することできる。
【００２４】
また、本発明の一態様に係る半導体製造装置によれば、ウェハの処理を行うプロセスチャンバと、前記プロセスチャンバ内の真空引きを行う真空ポンプと、前記プロセスチャンバ内に設けられ、前記ウェハを静電吸着する静電チャックと、カットバルブを介して前記プロセスチャンバに接続され、前記プロセスチャンバ内の圧力を計測する第１の圧力計測手段と、前記プロセスチャンバ内の圧力が所定値以下に達した場合、前記カットバルブを開放する開放手段と、冷却ガス供給源から供給されるガス流量を調整するガス流量調整手段と、前記ガス流量調整手段の前段に設けられた第１の開閉バルブと、前記ウェハ裏面に冷却ガスを供給する冷却ガス供給部と、前記ガス流量調整手段を介して前記冷却ガス供給部に冷却ガスを送出する冷却ガス送出管と、前記真空ポンプに接続され、前記冷却ガス送出管内の排気を行う冷却ガス排気管と、前記冷却ガス送出管に設けられた第２の開閉バルブと、前記冷却ガス排気管に設けられた第３の開閉バルブと、前記第２の開閉バルブの前段における前記冷却ガス送出管内の圧力を計測する第２の圧力計測手段と、前記真空ポンプに接続されるとともに、前記第２の開閉バルブの前段で前記冷却ガス送出管に接続された圧力調整管と、前記圧力調整管に設けられた第４の開閉バルブと、前記圧力調整管内の圧力を調整する圧力調整バルブと、前記第２の開閉バルブの前段における前記冷却ガス送出管内の圧力の計測結果に基づいて、前記第２の開閉バルブまたは前記第４の開閉バルブのいずれか少なくとも一方の開閉制御を行う開閉制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
これにより、冷却ガス送出管内におけるガス流量調整手段と第２の開閉バルブとの間の圧力計測結果に基づいて、第２の開閉バルブまたは第４の開閉バルブを開閉することが可能となり、プロセスチャンバのアイドル時においても、ガス流量調整手段を通して冷却ガス送出管内に漏れ出した冷却ガスを排気することが可能となる。
【００２６】
このため、ウェハの裏面に高圧がかかることを防止することが可能となり、ウェハが飛び跳ねたり、ウェハの位置ずれが発生したりすることを防止することできる。
また、本発明の一態様に係るウェハ冷却方法によれば、アイドル状態のプロセスチャンバ内にウェハを載置する工程と、流量調節部の前段に設けられた第１の開閉バルブを開放することにより、冷却ガス送出管を介して前記ウェハの裏面に冷却ガスを供給する工程と、前記プロセスチャンバ内で前記ウェハの処理を行う工程と、前記流量調節部の後段に設けられた第２の開閉バルブを開放した状態で、前記第１の開閉バルブを閉じることにより、前記ウェハの裏面への冷却ガスの供給を遮断する工程と、前記第１の開閉バルブが閉じられた前記冷却ガス送出管内を排気する工程と、前記冷却ガス送出管内を排気した後、前記第２の開閉バルブを開放したままアイドル状態に移行する工程とを備えることを特徴とする。
【００２７】
これにより、プロセスチャンバのアイドル時に第２の開閉バルブを開いたままにすることが可能となり、冷却ガス送出管内におけるガス流量調整手段と第２の開閉バルブとの間を排気することが可能となる。
このため、流量調整部から冷却ガス送出管内に漏れ出した冷却ガスを排気することが可能となり、ウェハの裏面に高圧がかかることを防止して、ウェハが飛び跳ねたり、ウェハの位置ずれが発生したりすることを防止することできる。
【００２８】
また、本発明の一態様に係るウェハ冷却方法によれば、前記プロセスチャンバの大気開放時に前記第２の開閉バルブを閉じる工程をさらに備えることを特徴とする。
これにより、プロセスチャンバの大気開放時に大気が冷却ガス送出管内を逆流することを防止することが可能となり、ウェハの裏面に高圧がかかることを防止することを可能としつつ、冷却ガス送出管内が汚染されることを防止することできる。
【００２９】
また、本発明の一態様に係るウェハ冷却方法によれば、アイドル状態のプロセスチャンバ内にウェハを載置する工程と、流量調節部の前段に設けられた第１の開閉バルブを開放することにより、冷却ガス送出管を介して前記ウェハの裏面に冷却ガスを供給する工程と、前記プロセスチャンバ内で前記ウェハの処理を行う工程と、前記流量調節部の後段に設けられた第２の開閉バルブを開放した状態で、前記第１の開閉バルブを閉じることにより、前記ウェハの裏面への冷却ガスの供給を遮断する工程と、前記第１の開閉バルブが閉じられた前記冷却ガス送出管内を排気する工程と、前記冷却ガス送出管内を排気した後、前記第２の開閉バルブを閉じる工程と、前記第２の開閉バルブを閉じた後、前記流量調節部と前記第２の開閉バルブとの間の冷却ガス送出管内の圧力を監視する工程と、前記流量調節部と前記第２の開閉バルブとの間の冷却ガス送出管内の圧力が所定値を超えた場合、前記第２の開閉バルブを開放する工程とを備えることを特徴とする。
【００３０】
これにより、冷却ガス送出管内における流量調整部と第２の開閉バルブとの間の圧力計測結果に基づいて、冷却ガス送出管内に漏れ出した冷却ガスを排気することが可能となり、ウェハの裏面に高圧がかかることを防止して、ウェハが飛び跳ねたり、ウェハの位置ずれが発生したりすることを防止することできる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る半導体製造装置およびウェハ冷却方法について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体製造装置の概略構成を示すブロック図である。なお、この第１実施形態は、カットバルブ１１の開閉動作に連動して、開閉バルブＶ３を開閉させるようにしたものである。
【００３２】
図１において、プロセスチャンバ１内には、ウェハＷを載置するサセプタ２が設けられ、サセプタ２上には、ウェハＷを静電吸着する静電チャック３が設けられている。ここで、サセプタ２および静電チャック３には、ウェハＷの裏面に冷却ガスを供給する冷却ガス供給部４が設けられ、冷却ガス供給部４は、冷却ガス供給部４に冷却ガスを送出する冷却ガス送出管４ａに接続されている。なお、冷却ガスとしては、例えば、Ｈｅガスなどを用いることができる。
【００３３】
そして、冷却ガス送出管４ａには開閉バルブＶ３が設けられ、冷却ガス送出管４ａの開閉バルブＶ３の前段には、マスフローコントローラ１２および開閉バルブＶ１をそれぞれ介して冷却ガス供給源が接続されている。また、冷却ガス送出管４ａの開閉バルブＶ３の後段には、冷却ガス排気管４ｃが接続されている。そして、冷却ガス排気管４ｃには、開閉バルブＶ４が設けられ、冷却ガス排気管４ｃの開閉バルブＶ４の後段は、ターボポンプ７に接続されている。
【００３４】
また、マスフローコントローラ１２と開閉バルブＶ３との間には、圧力調整管４ｂが接続されるとともに、冷却ガス送出管４ａの圧力を計測するキャパシタンスマノメータ１３が設けられている。そして、圧力調整管４ｂには、開閉バルブＶ２および圧力コントロールバルブ１４が設けられ、圧力調整管４ｂの圧力コントロールバルブ１４の後段は、ターボポンプ７に接続されている。なお、圧力コントロールバルブ１４としては、例えば、バタフライ弁などを用いることができる。
【００３５】
また、プロセスチャンバ１には、大気開放時およびアイドル時のプロセスチャンバ１内の圧力を監視するバキュームスイッチ９が設けられるとともに、高真空状態時のプロセスチャンバ１内の圧力を監視するキャパシタンスマノメータ１０が設けられ、キャパシタンスマノメータ１０はカットバルブ１１を介してプロセスチャンバ１に接続されている。
【００３６】
また、プロセスチャンバ１には、プロセスチャンバ１内の真空引きを行うターボポンプ７および粗引きを行うドライポンプ８が設けられている。そして、ターボポンプ７は、アイソレーションバルブ５および圧力コントロールバルブ６を介してプロセスチャンバ１に接続されている。また、ドライポンプ８は、開閉バルブＶ５を介してターボポンプ７に接続されるとともに、開閉バルブＶ６を介してプロセスチャンバ１に接続されている。
【００３７】
ここで、バキュームスイッチ９は、プロセスチャンバ１内の圧力を監視し、プロセスチャンバ１内の圧力が所定値を下回った場合、カットバルブ１１を開放して、キャパシタンスマノメータ１０をプロセスチャンバ１に接続させる。一方、バキュームスイッチ９は、プロセスチャンバ１内の圧力が所定値以上になった場合、カットバルブ１１を閉じて、キャパシタンスマノメータ１０をプロセスチャンバ１から切り離す。
【００３８】
また、プロセスチャンバ１には、開閉バルブＶ３または開閉バルブＶ２の開閉タイミングを制御する開閉制御手段１５が設けられ、開閉制御手段１５は、カットバルブ１１の開閉に連動して、開閉バルブＶ３または開閉バルブＶ２を開閉させる。
すなわち、開閉制御手段１５は、プロセスチャンバ１のアイドル状態または処理状態では、開閉バルブＶ３または開閉バルブＶ２を開放し、プロセスチャンバ１の大気開放時には、開閉バルブＶ３または開閉バルブＶ２を閉じる。
【００３９】
これにより、プロセスチャンバ１のアイドル時においても、冷却ガス送出管４ａ内におけるマスフローコントローラ１２と開閉バルブＶ３との間を排気することが可能となり、マスフローコントローラ１２から冷却ガス送出管４ａ内に漏れ出した冷却ガスを排気することが可能となるとともに、プロセスチャンバ１の大気開放時に大気が冷却ガス送出管４ａ内を逆流することを防止することができる。
【００４０】
この結果、冷却ガス送出管４ａ内が汚染されることを防止しつつ、ウェハＷの裏面に高圧がかかることを防止することが可能となり、ウェハＷが飛び跳ねたり、ウェハＷの位置ずれが発生したりすることを防止することができる。
図２は、本発明の第１実施形態に係る半導体製造装置のウェハ冷却動作を示すタイミングチャートである。
【００４１】
図２において、プロセスチャンバ１のアイドル状態では、カットバルブ１１が開放され、キャパシタンスマノメータ１０により、プロセスチャンバ１内の圧力が監視される。また、開閉バルブＶ１が閉じられ、マスフローコントローラ１２を通る冷却ガスの流れが遮断される。また、開閉バルブＶ２、Ｖ４が閉じられ、圧力調整管４ｂおよび冷却ガス排気管４ｃ内の排気が停止される。
【００４２】
また、アイソレーションバルブ５および開閉バルブＶ５、Ｖ６が開放され、ドライポンプ８により、プロセスチャンバ１およびターボポンプ７の排気が行われる。
さらに、カットバルブ１１の開放動作に連動して開閉バルブＶ３が開放され、プロセスチャンバ１内の冷却ガス供給部４を介して、冷却ガス送出管４ａ内が排気される。このため、開閉バルブＶ１とマスフローコントローラ１２との間に溜まっている高圧の冷却ガスが、マスフローコントローラ１２を通して冷却ガス送出管４ａ内に漏れ出した場合においても、冷却ガス送出管４ａ内におけるマスフローコントローラ１２と開閉バルブＶ３との間の圧力が上昇することを防止することができる。
【００４３】
そして、時刻ｔ１において、プロセスチャンバ１が処理状態に移行すると、静電チャック３をオンし、サセプタ２上に載置されたウェハＷを静電吸着する。
そして、時刻ｔ２において、開閉バルブＶ１、Ｖ２を開放し、開閉バルブＶ１→マスフローコントローラ１２→開閉バルブＶ３→冷却ガス送出管４ａ→冷却ガス供給部４を順次介して、ウェハＷの裏面に冷却ガスを供給するとともに、開閉バルブＶ１→マスフローコントローラ１２→開閉バルブＶ２→圧力コントロールバルブ１４→ターボポンプ７を順次介して、冷却ガス送出管４ａに送られる冷却ガスを排気し、圧力コントロールバルブ１４により、冷却ガス送出管４ａに送られる冷却ガスの圧力をフィードバック制御する。
【００４４】
そして、プロセスチャンバ１内において、ウェハＷのエッチング処理などを行い、時刻ｔ３において、ウェハＷの処理が終了すると、開閉バルブＶ１を閉じることにより、ウェハＷの裏面に供給されている冷却ガスを遮断するとともに、開閉バルブＶ４を開放することにより、冷却ガス送出管４ａ内を排気する。
そして、時刻ｔ４において、静電チャック３をオフすることにより、静電吸着からウェハＷを解放する。
【００４５】
そして、時刻ｔ５において、開閉バルブＶ２、Ｖ４を閉じることにより、圧力調整管４ｂおよび冷却ガス排気管４ｃ内の排気を停止し、アイドル状態に移行する。
そして、時刻ｔ６において、プロセスチャンバ１内のメンテナンス処理などを行うため、大気開放状態に移行する場合、アイソレーションバルブ５および開閉バルブＶ５、Ｖ６を閉じることにより、プロセスチャンバ１内の排気を停止する。そして、バキュームスイッチ９は、プロセスチャンバ１内の圧力を監視し、プロセスチャンバ１内の圧力が所定値以上になると、カットバルブ１１を閉じることにより、プロセスチャンバ１からキャパシタンスマノメータ１０を切り離す。
【００４６】
また、カットバルブ１１の開閉動作に連動して開閉バルブＶ３を閉じ、マスフローコントローラ１２と開閉バルブＶ３との間の冷却ガス送出管４ａを、プロセスチャンバ１と遮断する。これにより、プロセスチャンバ１のメンテナンス作業などにより、プロセスチャンバ１が大気開放された場合においても、マスフローコントローラ１２と開閉バルブＶ３との間の冷却ガス送出管４ａ内に大気が逆流することを防止することができ、冷却ガス送出管４ａ内が汚染されることを防止することができる。
【００４７】
なお、図２の実施形態では、冷却ガス送出管４ａ内におけるマスフローコントローラ１２と開閉バルブＶ３との間を排気するために、カットバルブ１１の開閉動作に連動して開閉バルブＶ３を開閉する方法について説明したが、カットバルブ１１の開閉動作に連動して開閉バルブＶ２を開閉するようにしてもよい。
図３は、本発明の第２実施形態に係る半導体製造装置の概略構成を示すブロック図である。なお、この第２実施形態は、ターボポンプ２７とドライポンプ２８との間に設けられた開閉バルブＶ１５の開閉動作に連動して、開閉バルブＶ１３を開閉させるようにしたものである。
【００４８】
図３において、プロセスチャンバ２１内には、ウェハＷを載置するサセプタ２２が設けられ、サセプタ２２上には、ウェハＷを静電吸着する静電チャック２３が設けられている。ここで、サセプタ２２および静電チャック２３には、ウェハＷの裏面に冷却ガスを供給する冷却ガス供給部２４が設けられ、冷却ガス供給部２４は、冷却ガス供給部２４に冷却ガスを送出する冷却ガス送出管２４ａに接続されている。
【００４９】
そして、冷却ガス送出管２４ａには開閉バルブＶ１３が設けられ、冷却ガス送出管２４ａの開閉バルブＶ１３の前段には、マスフローコントローラ３２および開閉バルブＶ１１をそれぞれ介して冷却ガス供給源が接続されている。また、冷却ガス送出管２４ａの開閉バルブＶ１３の後段には、冷却ガス排気管２４ｃが接続されている。そして、冷却ガス排気管２４ｃには、開閉バルブＶ１４が設けられ、冷却ガス排気管２４ｃの開閉バルブＶ１４の後段は、ターボポンプ２７に接続されている。
【００５０】
また、マスフローコントローラ３２と開閉バルブＶ１３との間には、圧力調整管２４ｂが接続されるとともに、冷却ガス送出管２４ａの圧力を計測するキャパシタンスマノメータ３３が設けられている。そして、圧力調整管２４ｂには、開閉バルブＶ１２および圧力コントロールバルブ３４が設けられ、圧力調整管２４ｂの圧力コントロールバルブ３４の後段は、ターボポンプ２７に接続されている。
【００５１】
また、プロセスチャンバ２１には、大気開放時およびアイドル時のプロセスチャンバ２１内の圧力を監視するバキュームスイッチ２９が設けられるとともに、高真空状態時のプロセスチャンバ２１内の圧力を監視するキャパシタンスマノメータ３０が設けられ、キャパシタンスマノメータ３０はカットバルブ３１を介してプロセスチャンバ２１に接続されている。
【００５２】
また、プロセスチャンバ２１には、プロセスチャンバ２１内の真空引きを行うターボポンプ２７および粗引きを行うドライポンプ２８が設けられている。そして、ターボポンプ２７は、アイソレーションバルブ２５および圧力コントロールバルブ２６を介してプロセスチャンバ２１に接続されている。また、ドライポンプ２８は、開閉バルブＶ１５を介してターボポンプ２７に接続されるとともに、開閉バルブＶ１６を介してプロセスチャンバ２１に接続されている。
【００５３】
ここで、プロセスチャンバ２１のアイドル状態では、アイソレーションバルブ２５および開閉バルブＶ１５、Ｖ１６が開放され、ドライポンプ２８により、プロセスチャンバ２１およびターボポンプ２７の排気が行われる。そして、プロセスチャンバ２１内のメンテナンス処理などを行うため、大気開放状態に移行する場合、アイソレーションバルブ２５および開閉バルブＶ１５、Ｖ１６が閉じられ、プロセスチャンバ２１内の排気が停止される。
【００５４】
また、プロセスチャンバ２１には、開閉バルブＶ１３または開閉バルブＶ１２の開閉タイミングを制御する開閉制御手段３５が設けられ、開閉制御手段３５は、ターボポンプ２７とドライポンプ２８との間に設けられた開閉バルブＶ１５の開閉動作に連動して、開閉バルブＶ１３または開閉バルブＶ１２を開閉させる。すなわち、開閉制御手段３５は、プロセスチャンバ２１のアイドル状態または処理状態では、開閉バルブＶ１３または開閉バルブＶ１２を開放し、プロセスチャンバ２１の大気開放時には、開閉バルブＶ１３または開閉バルブＶ１２を閉じる。
【００５５】
これにより、プロセスチャンバ２１のアイドル時においても、冷却ガス送出管２４ａ内におけるマスフローコントローラ３２と開閉バルブＶ１３との間を排気することが可能となり、マスフローコントローラ３２から冷却ガス送出管２４ａ内に漏れ出した冷却ガスを排気することが可能となるとともに、プロセスチャンバ２１の大気開放時に大気が冷却ガス送出管２４ａ内を逆流することを防止することができる。
【００５６】
図４は、本発明の第３実施形態に係る半導体製造装置の概略構成を示すブロック図である。なお、この第３実施形態は、アイソレーションバルブ４５の開閉動作に連動して、開閉バルブＶ２３を開閉させるようにしたものである。
図４において、プロセスチャンバ４１内には、ウェハＷを載置するサセプタ４２が設けられ、サセプタ４２上には、ウェハＷを静電吸着する静電チャック４３が設けられている。ここで、サセプタ４２および静電チャック４３には、ウェハＷの裏面に冷却ガスを供給する冷却ガス供給部４４が設けられ、冷却ガス供給部４４は、冷却ガス供給部４４に冷却ガスを送出する冷却ガス送出管４４ａに接続されている。
【００５７】
そして、冷却ガス送出管４４ａには開閉バルブＶ２３が設けられ、冷却ガス送出管４４ａの開閉バルブＶ２３の前段には、マスフローコントローラ５２および開閉バルブＶ２１をそれぞれ介して冷却ガス供給源が接続されている。また、冷却ガス送出管４４ａの開閉バルブＶ２３の後段には、冷却ガス排気管４４ｃが接続されている。そして、冷却ガス排気管４４ｃには、開閉バルブＶ２４が設けられ、冷却ガス排気管４４ｃの開閉バルブＶ２４の後段は、ターボポンプ４７に接続されている。
【００５８】
また、マスフローコントローラ５２と開閉バルブＶ２３との間には、圧力調整管４４ｂが接続されるとともに、冷却ガス送出管４４ａの圧力を計測するキャパシタンスマノメータ５３が設けられている。そして、圧力調整管４４ｂには、開閉バルブＶ２２および圧力コントロールバルブ５４が設けられ、圧力調整管４４ｂの圧力コントロールバルブ５４の後段は、ターボポンプ４７に接続されている。
【００５９】
また、プロセスチャンバ４１には、大気開放時およびアイドル時のプロセスチャンバ４１内の圧力を監視するバキュームスイッチ４９が設けられるとともに、高真空状態時のプロセスチャンバ４１内の圧力を監視するキャパシタンスマノメータ５０が設けられ、キャパシタンスマノメータ５０はカットバルブ５１を介してプロセスチャンバ４１に接続されている。
【００６０】
また、プロセスチャンバ４１には、プロセスチャンバ４１内の真空引きを行うターボポンプ４７および粗引きを行うドライポンプ４８が設けられている。そして、ターボポンプ４７は、アイソレーションバルブ４５および圧力コントロールバルブ４６を介してプロセスチャンバ４１に接続されている。また、ドライポンプ４８は、開閉バルブＶ２５を介してターボポンプ４７に接続されるとともに、開閉バルブＶ２６を介してプロセスチャンバ４１に接続されている。
【００６１】
ここで、プロセスチャンバ４１のアイドル状態では、アイソレーションバルブ４５および開閉バルブＶ２５、Ｖ２６が開放され、ドライポンプ４８により、プロセスチャンバ４１およびターボポンプ４７の排気が行われる。そして、プロセスチャンバ４１内のメンテナンス処理などを行うため、大気開放状態に移行する場合、アイソレーションバルブ４５および開閉バルブＶ２５、Ｖ２６が閉じられ、プロセスチャンバ４１内の排気が停止される。
【００６２】
また、プロセスチャンバ４１には、開閉バルブＶ２３または開閉バルブＶ２２の開閉タイミングを制御する開閉制御手段５５が設けられ、開閉制御手段５５は、アイソレーションバルブ４５の開閉動作に連動して、開閉バルブＶ２３または開閉バルブＶ２２を開閉させる。
すなわち、開閉制御手段５５は、プロセスチャンバ４１のアイドル状態または処理状態では、開閉バルブＶ２３または開閉バルブＶ２２を開放し、プロセスチャンバ４１の大気開放時には、開閉バルブＶ２３または開閉バルブＶ２２を閉じる。
【００６３】
これにより、プロセスチャンバ４１のアイドル時においても、冷却ガス送出管４４ａ内におけるマスフローコントローラ５２と開閉バルブＶ２３との間を排気することが可能となり、マスフローコントローラ５２から冷却ガス送出管４４ａ内に漏れ出した冷却ガスを排気することが可能となるとともに、プロセスチャンバ４１の大気開放時に大気が冷却ガス送出管４４ａ内を逆流することを防止することができる。
【００６４】
図５は、本発明の第４実施形態に係る半導体製造装置の概略構成を示すブロック図である。なお、この第４実施形態は、冷却ガス送出管６４ａ内におけるマスフローコントローラ７２と開閉バルブＶ３３との間の圧力を計測するバキュームスイッチ７６を設け、このバキュームスイッチ７６による圧力計測結果に基づいて開閉バルブＶ３３を開閉させるようにしたものである。
【００６５】
図５において、プロセスチャンバ６１内には、ウェハＷを載置するサセプタ６２が設けられ、サセプタ６２上には、ウェハＷを静電吸着する静電チャック６３が設けられている。ここで、サセプタ６２および静電チャック６３には、ウェハＷの裏面に冷却ガスを供給する冷却ガス供給部６４が設けられ、冷却ガス供給部６４は、冷却ガス供給部６４に冷却ガスを送出する冷却ガス送出管６４ａに接続されている。
【００６６】
そして、冷却ガス送出管６４ａには開閉バルブＶ３３が設けられ、冷却ガス送出管６４ａの開閉バルブＶ３３の前段には、マスフローコントローラ７２および開閉バルブＶ３１をそれぞれ介して冷却ガス供給源が接続されている。また、冷却ガス送出管６４ａの開閉バルブＶ３３の後段には、冷却ガス排気管６４ｃが接続されている。そして、冷却ガス排気管６４ｃには、開閉バルブＶ３４が設けられ、冷却ガス排気管６４ｃの開閉バルブＶ３４の後段は、ターボポンプ６７に接続されている。
【００６７】
また、マスフローコントローラ７２と開閉バルブＶ３３との間には、圧力調整管６４ｂが接続されるとともに、冷却ガス送出管６４ａの圧力を計測するキャパシタンスマノメータ７３が設けられている。そして、圧力調整管６４ｂには、開閉バルブＶ３２および圧力コントロールバルブ７４が設けられ、圧力調整管６４ｂの圧力コントロールバルブ７４の後段は、ターボポンプ６７に接続されている。
【００６８】
また、プロセスチャンバ６１には、大気開放時およびアイドル時のプロセスチャンバ６１内の圧力を監視するバキュームスイッチ６９が設けられるとともに、高真空状態時のプロセスチャンバ６１内の圧力を監視するキャパシタンスマノメータ７０が設けられ、キャパシタンスマノメータ７０はカットバルブ７１を介してプロセスチャンバ６１に接続されている。
【００６９】
また、プロセスチャンバ６１には、プロセスチャンバ６１内の真空引きを行うターボポンプ６７および粗引きを行うドライポンプ６８が設けられている。そして、ターボポンプ６７は、アイソレーションバルブ６５および圧力コントロールバルブ６６を介してプロセスチャンバ６１に接続されている。また、ドライポンプ６８は、開閉バルブＶ３５を介してターボポンプ６７に接続されるとともに、開閉バルブＶ３６を介してプロセスチャンバ６１に接続されている。
【００７０】
また、プロセスチャンバ６１には、冷却ガス送出管６４ａ内におけるマスフローコントローラ７２と開閉バルブＶ３３との間の圧力を計測するバキュームスイッチ７６を設けられるとともに、バキュームスイッチ７６による圧力計測結果に基づいて、開閉バルブＶ３３または開閉バルブＶ３２の開閉タイミングを制御する開閉制御手段７５が設けられている。そして、開閉制御手段７５は、冷却ガス送出管６４ａ内におけるマスフローコントローラ７２と開閉バルブＶ３３との間の圧力が所定値以上になった場合、開閉バルブＶ３３または開閉バルブＶ３２を開放して、冷却ガス送出管６４ａ内におけるマスフローコントローラ７２と開閉バルブＶ３３との間を排気させる。
【００７１】
ここで、開閉バルブＶ３３または開閉バルブＶ３２を開放する際のマスフローコントローラ７２と開閉バルブＶ３３との間の圧力としては、開閉バルブＶ３３を開放した際に、ウェハＷが飛び跳ねたり、ウェハＷの位置ずれが発生したりしないように設定することができる。
図６は、本発明の第５実施形態に係る半導体製造装置の概略構成を示すブロック図である。なお、この第５実施形態は、マスフローコントローラ９２と開閉バルブＶ４３との間に設けられたキャパシタンスマノメータ９３による圧力計測結果に基づいて、開閉バルブＶ４３を開閉させるようにしたものである。
【００７２】
図６において、プロセスチャンバ８１内には、ウェハＷを載置するサセプタ８２が設けられ、サセプタ８２上には、ウェハＷを静電吸着する静電チャック８３が設けられている。ここで、サセプタ８２および静電チャック８３には、ウェハＷの裏面に冷却ガスを供給する冷却ガス供給部８４が設けられ、冷却ガス供給部８４は、冷却ガス供給部８４に冷却ガスを送出する冷却ガス送出管８４ａに接続されている。
【００７３】
そして、冷却ガス送出管８４ａには開閉バルブＶ４３が設けられ、冷却ガス送出管８４ａの開閉バルブＶ４３の前段には、マスフローコントローラ９２および開閉バルブＶ４１をそれぞれ介して冷却ガス供給源が接続されている。また、冷却ガス送出管８４ａの開閉バルブＶ４３の後段には、冷却ガス排気管８４ｃが接続されている。そして、冷却ガス排気管８４ｃには、開閉バルブＶ４４が設けられ、冷却ガス排気管８４ｃの開閉バルブＶ４４の後段は、ターボポンプ８７に接続されている。
【００７４】
また、マスフローコントローラ９２と開閉バルブＶ４３との間には、圧力調整管８４ｂが接続されるとともに、冷却ガス送出管８４ａの圧力を計測するキャパシタンスマノメータ９３が設けられている。そして、圧力調整管８４ｂには、開閉バルブＶ４２および圧力コントロールバルブ９４が設けられ、圧力調整管８４ｂの圧力コントロールバルブ８４の後段は、ターボポンプ８７に接続されている。
【００７５】
また、プロセスチャンバ８１には、大気開放時およびアイドル時のプロセスチャンバ８１内の圧力を監視するバキュームスイッチ８９が設けられるとともに、高真空状態時のプロセスチャンバ８１内の圧力を監視するキャパシタンスマノメータ９０が設けられ、キャパシタンスマノメータ９０はカットバルブ９１を介してプロセスチャンバ８１に接続されている。
【００７６】
また、プロセスチャンバ８１には、プロセスチャンバ８１内の真空引きを行うターボポンプ８７および粗引きを行うドライポンプ８８が設けられている。そして、ターボポンプ８７は、アイソレーションバルブ８５および圧力コントロールバルブ８６を介してプロセスチャンバ８１に接続されている。また、ドライポンプ８８は、開閉バルブＶ３５を介してターボポンプ８７に接続されるとともに、開閉バルブＶ４６を介してプロセスチャンバ８１に接続されている。
【００７７】
また、プロセスチャンバ８１には、キャパシタンスマノメータ９３による圧力計測結果に基づいて、開閉バルブＶ４３または開閉バルブＶ４２の開閉タイミングを制御する開閉制御手段９５が設けられている。そして、開閉制御手段９５は、冷却ガス送出管８４ａ内におけるマスフローコントローラ９２と開閉バルブＶ４３との間の圧力が所定値以上になった場合、開閉バルブＶ４３または開閉バルブＶ４２を開放して、冷却ガス送出管８４ａ内におけるマスフローコントローラ９２と開閉バルブＶ４３との間を排気させる。
【００７８】
ここで、開閉バルブＶ４３または開閉バルブＶ４２を開放する際のマスフローコントローラ９２と開閉バルブＶ４３との間の圧力としては、開閉バルブＶ４３を開放した際に、ウェハＷが飛び跳ねたり、ウェハＷの位置ずれが発生したりしないように設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る半導体製造装置の構成を示すブロック図。
【図２】図１の半導体製造装置の動作を示すタイミングチャート。
【図３】第２実施形態に係る半導体製造装置の構成を示すブロック図。
【図４】第３実施形態に係る半導体製造装置の構成を示すブロック図。
【図５】第４実施形態に係る半導体製造装置の構成を示すブロック図。
【図６】第５実施形態に係る半導体製造装置の構成を示すブロック図。
【図７】従来の半導体製造装置の構成を示すブロック図。
【図８】図７の半導体製造装置の動作を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１、２１、４１、６１、８１  プロセスチャンバ、２、２２、４２、６２、８２  サセプタ、３、２３、４３、６３、８３  静電チャック、４、２４、４４、６４、８４  冷却ガス供給部、４ａ、２４ａ、４４ａ、６４ａ、８４ａ  冷却ガス送出管、４ｂ、２４ｂ、４４ｂ、６４ｂ、８４ｂ  圧力調整管、４ｃ、２４ｃ、４４ｃ、６４ｃ、８４ｃ  冷却ガス排気管、５、２５、４５、６５、８５  アイソレーションバルブ、６、１４、２６、３４、４６、５４、６６、７４、８６、９４  圧力コントロールバルブ、７、２７、４７、６７、８７  ターボポンプ、８、２８、４８、６８、８８  ドライポンプ、９、２９、４９、６９、８９  バキュームスイッチ、１０、１３、３０、３３、５０、５３、７０、７３、９０、９３、  キャパシタンスマノメータ、１１、３１、５１、７１、９１  カットバルブ、１２、３２、５２、７２、９２  マスフローコントローラ、１５、３５、５５、７５、９５  開閉制御手段、Ｖ１〜Ｖ６、Ｖ１１〜Ｖ１６、Ｖ２１〜Ｖ２６、Ｖ３１〜Ｖ３６、Ｖ４１〜Ｖ４６  開閉バルブ、Ｗ  ウェハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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