(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応室に導入ガスを導入するガスストップバルブと、前記反応室との間にピラニアイソレーションバルブを設けたピラニゲージと、前記反応室との間にマノメータアイソレーションバルブを設けたマノメータゲージと、前記反応室との間にメインバルブを設けたターボポンプとを有し、前記２つのゲージは前記反応室と途中で分岐して配置されることを特徴とする真空排気装置。
【請求項２】
請求項１記載の真空排気装置を用いた方法であって、ピラニアイソレーションバルブを開にしてピラニゲージで反応室の圧力を検出する工程と、マノメータアイソレーションバルブを開にしてマノメータゲージで前記反応室の圧力を検出する工程と、ガスストップバルブを開にして導入ガスを前記反応室に導入し、前記ピラニアイソレーションバルブを閉にする工程と、前記マノメータゲージで検出した圧力が所定値以上となった時に、前記ピラニアイソレーションバルブを開にして前記ピラニゲージで圧力を検出する工程を有することを特徴とする真空排気方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体のウェハ、液晶の基板等の製造の際に使用する真空排気装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、真空排気装置の一例としては、半導体のウェハ、液晶の基板等を製造するドライエッチング装置が知られている。図４は従来のドライエッチング装置の排気系を示す図で、図４において、１は反応室で、ガスストップバルブ２より反応ガスを導入して基板等の処理を行うところである。以下順を追って説明すると、まず、ドライポンプ３と、ターボポンプ４を立ち上げる。そして、バイパスバルブ５を開にしてドライポンプ３による真空引きを行う。次にピラニゲージ６で、所定の切り替え真空度を検出すると、メインバルブ７とフォアラインバルブ８を開にしてターボポンプ４による真空引きに切り替える。そして、マノメータアイソレーションバルブ９を開にして、マノメータゲージ１０にてＡＤコンバータを通して、アナログ値で真空度の測定を始める。次に、ガスストップバルブ２を開にすることにより反応ガスを反応室１に導入してエッチング処理を開始する。
【０００３】
また、ピラニゲージの腐食、破壊を防止する半導体製造装置として、特開平１０−７００８号公報に記載されたものが開示されている（図５）。
【０００４】
図５において、反応室１にゲートバルブ１１よりウェハを搬入し、このウェハをヒータ１２により加熱しながらガス導入配管１３、１４から反応ガスを反応室１内に導入し、排気配管１５、１６より排気してウェハに膜を生成する。この時反応ガスに腐食性ガスを使用すると、腐食性ガスを排気する際、ピラニゲージ６が腐食性ガスにさらされるので、排気配管１６に枝配管１７を接続し、これに保護バルブ１８及びピラニゲージ６をこの順で接続する。そして保護バルブ１８を閉じて腐食性ガスがピラニゲージ６の方に流れるのを防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示す装置では、使用するガスによっては、ピラニゲージが１週間程度で故障してしまい、装置が使用不可能になったり、あるいは１週間毎にピラニゲージを交換しなければならず、コストや手間がかかるという問題点があった。
【０００６】
また、図５に示す装置では、反応室の圧力を反応室後段の圧力制御弁で調節し、腐食性ガスを排気しながら加工する真空排気装置、例えばエッチング装置においては、加工中はピラニゲージが使用できないことになる。一方、通常ターボポンプを有する装置においては、常時、ターボポンプ前段の圧力が上昇した場合には、ターボポンプ保護の観点からメインバルブを閉にして、ターボポンプに圧力がかからないようにする必要があり、その検知にピラニゲージを使用しなければならず、保護バルブは用いられていなかった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ターボポンプの保護機能を有しながら、ピラニゲージの破損を防止する真空排気装置及び方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、反応室に導入ガスを導入するガスストップバルブと、前記反応室との間にピラニアイソレーションバルブを設けたピラニゲージと、前記反応室との間にマノメータアイソレーションバルブを設けたマノメータゲージと、前記反応室との間にメインバルブを設けたターボポンプとを有し、前記２つのゲージは前記反応室と途中で分岐して配置される構成としたものである。
【０００９】
この構成により、反応室に導入ガスを導入する際には、ピラニアイソレーションバルブを閉にして、ピラニゲージを導入ガスにさらされないようにすることができる。しかも、圧力をマノメータゲージにより検出し、さらにピラニゲージで検出する必要性があると判断した場合には、ピラニアイソレーションバルブを開にして、ピラニゲージで圧力を測定し、ターボポンプ保護の必要性の判断ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。
【００１１】
図１は、本発明による真空排気装置の第一の実施例を示すもので、具体的には、ドライエッチング装置の排気系を示す図である。図１において、反応室１は、ガスストップバルブ２より反応ガスを導入して、図示しない基板等の処理を行うところである。ターボポンプ４は、メインバルブ７を介して反応室１に接続されており、ドライポンプ３は、フォアラインバルブ８を介してターボポンプ４に接続されるとともに、バイパスバルブ５を介して反応室１に接続されている。ピラニゲージ６は、ピラニアイソレーションバルブ１９を介して、またマノメータゲージ１０はマノメータアイソレーションバルブ９を介して反応室１に接続されている。
【００１２】
図２は、本発明にかかる第一の実施の形態であるエッチング方法のブロック図を示すもので、図２において制御ユニット２０は、ピラニゲージ６と、マノメータゲージ１０で検出した圧力から、ガスストップバルブ２、バイパスバルブ５、メインバルブ７、フォアラインバルブ８、マノメータアイソレーションバルブ９、ピラニアイソレーションバルブ１９を切り替える働きをする。
【００１３】
図３は、本発明にかかる第一の実施の形態であるエッチング方法のフローを示すものである。まず、Ｓ１のステップで、電源投入を行い、Ｓ２のステップで、ドライポンプ３と、ターボポンプ４を立ち上げ、Ｓ３のステップで、バイパスバルブ５を開にしてドライポンプ３による真空引きを行うとともに、ピラニアイソレーションバルブ１９を開にしてピラニゲージ６でこの反応室の圧力を検出する。そして、Ｓ４のステップで、所定の切り替え圧力に到達したかどうかの判断を行い、到達した場合には、Ｓ５のステップで、メインバルブ７とフォアラインバルブ８を開にしてターボポンプ４による真空引きに切り替えるとともに、マノメータアイソレーションバルブ９を開にして、マノメータゲージ１０にてＡＤコンバータを通して、アナログ値で真空度の測定を始める。次に、Ｓ６のステップで、ガスストップバルブ２を開にすることにより反応ガスを反応室１に導入するとともにピラニアイソレーションバルブ１９を閉にして、ピラニゲージ６を反応ガスから保護する。そして、Ｓ７のステップで、マノメータゲージ１０にて反応室１の圧力が所定値以下であるかどうかを判断し、所定値以下であれば、Ｓ８のステップで、エッチングが終了したかどうかの判断を行い、終了していなければＳ７のステップに戻り、終了していればＳ９のステップでピラニアイソレーションバルブ１９を開にして一連のフローを終了する。また、Ｓ７のステップで、所定値より大であれば、Ｓ１０のステップで、ピラニアイソレーションバルブ１９を開にして次のＳ１１のステップで、ピラニゲージ６にて反応室１の圧力が所定の切り替え圧力以下であるかどうかの判断を行い、所定値以下であれば、Ｓ１２のステップで、ピラニアイソレーションバルブ１９を閉にしてＳ７のステップに戻り、所定値より小であれば、Ｓ１３のステップで、メインバルブ７とフォアラインバルブ８を閉にして処理を終了する。
【００１４】
したがって、上記構成により、反応室に反応ガスを導入する際には、ピラニアイソレーションバルブを閉にして、ピラニゲージを反応ガスにさらされないようにすることができ、圧力をマノメータゲージにより検出し、さらにピラニゲージで検出する必要性があると判断した場合には、ピラニアイソレーションバルブを開にして、ピラニゲージで圧力を測定し、ターボポンプ保護の必要性の判断ができる。
【００１５】
なお、上記実施の形態では反応ガスを反応室に導入としていたが、反応ガスではなく導入ガスでもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、反応室に導入ガスを導入するガスストップバルブと、前記反応室との間にピラニアイソレーションバルブを設けたピラニゲージと、前記反応室との間にマノメータアイソレーションバルブを設けたマノメータゲージと、前記反応室との間にメインバルブを設けたターボポンプを有する構成とすることにより、反応室に導入ガスを導入する際には、ピラニアイソレーションバルブを閉にして、ピラニゲージを導入ガスにさらされないようにすることができ、しかも、圧力をマノメータゲージにより検出し、さらにピラニゲージで検出する必要性があると判断した場合には、ピラニアイソレーションバルブを開にして、ピラニゲージで圧力を測定し、ターボポンプ保護の必要性の判断ができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる第一の実施の形態であるエッチング装置の排気系の構成を示す図
【図２】本発明にかかる第一の実施の形態であるエッチング方法のブロック図
【図３】本発明にかかる第一の実施の形態であるエッチング方法のフローを示す図
【図４】従来のエッチング装置の排気系の構成を示す図
【図５】従来のピラニゲージの腐食、破壊を防止する半導体製造装置の構成を示す図
【符号の説明】
１    反応室
２    ガスストップバルブ
４    ターボポンプ
６    ピラニゲージ
７    メインバルブ
９    マノメータアイソレーションバルブ
１０  マノメータゲージ
１９  ピラニアイソレーションバルブ
【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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