JPH1174335A - 半導体ウエハ処理装置のための裏面ガス急速放出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウエハ処理装置内でワークピースを保
持するための装置を提供する。 【解決手段】 装置は、静電チャックペデスタルと、処
理チャンバのフロアとの間に位置するコレクタを有す
る。コレクタは、裏面熱伝達ガス（例えばヘリウム）を
供給、排気するための、入口ポートと排気ポートに接続
される入口制御バルブと排気制御バルブとを有する。コ
レクタ内の熱伝達排気キャビティは、排気ポートに接続
されて、ウエハの裏側からガスを高速で抜く。更に、処
理時の熱伝達ガス層均一性の制御は、入口ポートと排気
ポートに対してバルブを必要に応じて開閉することによ
り達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】

１．発明の分野 本発明は、一般に、半導体ウエハ処理装置内でのワーク
ピースを保持するための装置に関し、詳細にはワークピ
ースの底面に沿って熱伝達ガス層の均一性を制御し、そ
してチャック開放（ dechacking ）中のワークピースの
飛び出し（popoff）を解消するための装置に関する。

【０００２】２．背景技術の説明 静電チャックは、コンピュータグラフィックスプロッタ
内での紙の保持から半導体ウエハプロセスチャンバ内で
の半導体ウエハの保持に至る様々な用途で、ワークピー
スを保持するために利用されている。静電チャックはデ
ザインこそ様々だが、何れもチャックの１つ以上の電極
に電圧を印加して、ワークピースと電極中に極性が相反
する電荷を誘起する原理に基づいている。相反する電荷
間の静電引力は、ワークピースをチャックに引き付ける
ことにより、ワークピースを保持する。

【０００３】半導体ウエハ処理設備で、静電チャック
は、処理中に、ウエハをペデスタルにクランプするため
に用いられる。例えば、静電チャックは、エッチング、
化学気相堆積（ＣＶＤ）、及び物理気相堆積（ＰＶＤ）
での用途がある。静電チャックの１つのタイプには、ア
リゾナ州 チャドラー にある Rogers Corporation のよ
うな、フレキシブル回路基板メーカーから入手できる材
料を用いて、従来のフレキシブル印刷回路製作技術によ
り製作されるものがある。より具体的には、静電チャッ
クは、導体電極を覆う誘電材料の頂部層を有する。電極
の下には誘電材料の底部層がある。頂部と底部の誘電体
層は、１個以上の導体電極を内部に封止する。次に、ア
センブリ全体をペデスタルに接着する。誘電材料ででき
た頂部層は、上にワークピースを保持する支持面を形成
する。電極に電圧を印加すると、導電体、またはウエハ
近傍で形成されるプラズマを介した、ウエハとの導電接
続により、ウエハは、電圧ソースと同一の接地基準（ g
round reference ）に戻される。このようにして、クラ
ンプされているウエハと静電チャック間に静電力が確立
される。

【０００４】ウエハの処理に用いられる材料とプロセス
は、温度に対して極めて敏感である。万一、これらの材
料が、処理中にウエハからの熱伝達の悪さが原因で、過
度の温度変動にさらされると、ウエハ処理装置の性能が
脅かされて、ウエハの損傷をもたらすことがある。上記
ペデスタルは陰極とヒートシンクの双方を形成する。ウ
エハとチャック間の熱伝達を最適化するために、ウエハ
の表面を最大限、支持面に物理的に接触させることを試
みる場合、非常に大きな静電力が用いられる。しかし、
ウエハとチャックは両者の表面粗さにより、チャックと
ウエハとの間の最適な熱伝達を妨げる小さな間隙が残っ
てしまう。

【０００５】処理時にウエハの更なる冷却を行うため
に、ウエハとチャックの支持面との間に形成される間隙
に、ヘリウムなどの不活性ガスを注入する。このガス
は、それに代わる真空よりも良好な熱伝達特性を有す
る、ウエハからチャックへの熱伝達媒体として作用す
る。この冷却プロセスを更に向上するために、チャック
は、ペデスタル内の導路を介して水冷されるのが普通で
ある。この冷却技術は、裏側ガス冷却として知られてい
る。

【０００６】裏側ガスはウエハに圧力を加え、これによ
りウエハを支持面から押し出して離す。静電チャックに
より働らく静電力は、ガス圧力で生成される力よりも大
きく、従って処理中は、ウエハは所定位置に留まる。し
かし、これら２つの力の相互作用は、ウエハ端部が静電
チャックに接触するところで、熱伝達ガスのランダムで
局部的な漏れを生じさせることがある。ガス漏れは、ウ
エハの底面全体にわたる望ましくない非均一温度状態の
一因となる。

【０００７】処理が完了すると、ウエハを迅速かつ精確
にチャンバから取り出さなければならない。ウエハは、
通常、静電チャックに供給される電力を切ることにより
「チャック開放」される。このようにして静電力が消え
ると、ウエハは、もはやペデスタルの支持面にクランプ
されない。次に、昇降機構（即ち、ペデスタル及び／ま
たはロボットアームの下から出るリフトピン）がウエハ
に係合して、チャンバからウエハを出すことができる。

【０００８】静電力が減ってくると、熱伝達ガスは、ウ
エハと支持面との間の間隙から減圧排気される。ガスを
プロセスチャンバから抜くために裏側ガス入口ポートに
接続されている真空ポンプが作動される。即ちガスを供
給するのに使用する通路を用いてガスを除去する。ガス
の圧力は、これにより低下するが、それは必ずしも静電
クランプ力の低下と同率ではない。ガスの減圧排気に起
因する力がクランプ力を上まわる場合、ウエハは支持面
から飛び出す。ウエハが原位置から移動してしまうと、
リフトピンまたはロボットアームは、ウエハと適確に接
触しないことがある。その結果、ウエハは支持面から押
し出されて、プロセスチャンバ内の回収不能な位置に入
ってしまうことになる。ウエハはこのように汚染され
て、使用可能である製品としてのウエハ全体が損失とな
ってしまう。ウエハは、既に処理された領域で引っかか
って傷が付き、これにより表面に形成された精緻な回路
パターンが損傷されることもある。

【０００９】現行のウエハ処理装置と、同装置に用いら
れるチャック装置は、ウエハ処理時の熱伝達ガスの漏れ
や、チャック開放プロセス時にウエハが遭遇する均等な
力の動的相互作用を解消するには十分な装備になっては
いない。裏側ガスの急速除去の装備がない。結果とし
て、ウエハの飛び出しは、先行技術が取り組まなかった
状態が続いている。

【００１０】従って、ウエハ処理時の熱伝達ガスの制御
をより行って、ウエハのチャック開放に先立って、ウエ
ハの下から裏側ガスを迅速に除去する装置に対する、当
該技術におけるニーズがある。

【００１１】

【発明の概要】先行技術に伴なう先の欠点は、半導体ウ
エハ処理装置内でワークピースを保持するための本発明
の装置により克服される。この装置は、ペデスタルアセ
ンブリ、ペデスタルアセンブリに取り付けられるコレク
タ、及びワークピースの裏側上のガス層の均一性を調整
し、かつそこからガス層を迅速に減圧排気するために、
コレクタに接続される複数のバルブから成る。コレクタ
は、複数（例えば４個）の熱伝達ガス分配及び二重目的
ポート（ dual purpose port ）を有する。熱伝達ガス
分配ポートは、コレクタを貫通するボアとコレクタ入口
ポートとを介して熱伝達媒体（例えばヘリウム）供給装
置に接続されている。二重目的ポートは、ガス排気キャ
ビティを介して真空ポンプに接続されている。二重目的
ポートは、ペデスタル面を提供するとともに、ウエハ裏
側から排気される熱伝達ガス用通路へのリフトピンによ
るアクセスを提供する。

【００１２】運転時、真空圧が入口制御バルブ、コレク
タ、及びペデスタルを介して、供給装置から熱伝達ガス
を抜く。熱伝達ガスをウエハ裏側の下に分配するため
に、ペデスタルを通るガス分配ポートが設けられてい
る。処理が完了すると、排気制御バルブが開く。ウエハ
がチャック開放されると、高真空圧により、二重目的ポ
ート、ガス排気キャビティ、及びコレクタを介してウエ
ハの裏側から熱伝達ガスが抜かれる。一般には、熱伝達
ガスを除去する高真空を生成するために、排気制御バル
ブには、チャンバのターボ分子ポンプが連結されてい
る。

【００１３】半導体ウエハ処理装置内でウエハ底面全体
にわたって熱伝達ガス層の均一性を制御する方法は、入
口制御バルブを開いて熱伝達ガスをウエハ底面に導入す
るステップ、及び入口制御バルブを閉じて初期熱伝達ガ
ス層を確立するステップを含む。次に、入口制御バルブ
または排気制御バルブを開いて、予め決めた熱伝達ガス
層均一性パラメータに基づいて熱伝達ガス層均一性を変
更し、次に、それを閉じて熱伝達ガス層を再度確立す
る。予め決めた熱伝達ガス層均一性パラメータを維持す
るために、必要に応じてバルブの開閉を繰り返してもよ
い。バルブは、コンピュータ制御または手動制御により
開閉することができる。

【００１４】裏面ガスの圧力を減らす一時的な「急速放
出(quick dump)」としてガス排気キャビティの容積部
を用いることにより、本発明は、ワークピースの下側か
ら熱伝達ガスを急速に排気できる装置に対する以前から
のニーズを満たす。このようにして、裏面ガスによりウ
エハに加わる力は、静電クランプ力を上まわることは決
してなく、これによりウエハの飛び出しが解消する。ま
た、本発明は、ワークピース下の熱伝達ガス層の均一性
を制御するための方法を提供する。予め決められたガス
層パラメータを監視して調節することにより、過度のガ
ス漏れが原因の不十分な熱伝達が解消する。

【００１５】添付図面に関連する以下の詳細な説明を考
慮することにより、本発明の技術を容易に理解すること
ができよう。

【００１６】理解を促がすよう、図に共通する同一要素
を示すために、できる限り同一符号を用いた。

【００１７】

【実施形態の詳細な説明】図１は、プラズマ促進半導体
ウエハ処理チャンバ１００の底部分の立面図を表してい
る。プラズマ促進反応チャンバ１００と、ウエハ処理時
のその動作とを詳しく理解するには、１９８９年６月２
７日に出願された米国特許第４，８４２，６８３号明細
書に含まれる図面と詳細な説明を参照されたい。この特
許は、カリフォルニア州サンタクララのアプライド マ
テリアルズ インコーポレイテッドが製造したプラズマ
エッチ反応チャンバをベースにして開示されている。

【００１８】チャンバ１００は、ペデスタル１０４と、
フォーカスリング１０７と、静電チャックアセンブリ１
０６とを含むペデスタルアセンブリ１０１を備える。図
示の実施形態で、静電チャックアセンブリ１０６は、ペ
デスタル１０４の上面（topsurface）１０８に接着され
ている。静電チャックアセンブリ１０６は、２枚のポリ
イミドのシート（Rogers が商標名ＵＰＩＬＥＸで販売
している）間に銅層を挟んだものから製造される。ＵＰ
ＩＬＥＸは、山口県の 宇部興産(UBE Industries，Lt
d．)の登録商標である。

【００１９】代わりとして、埋め込み電極を有するセラ
ミックからチャックを作ることもできる。静電チャック
アセンブリ１０６を、ペデスタルから離さずに、ペデス
タル１０４の一体部分とすることもできる。このような
ペデスタル／静電チャックアセンブリで電極は、ペデス
タルの表面に埋め込まれており、ペデスタルはセラミッ
クまたは何らかの他の誘電材料で製造されている。

【００２０】ペデスタルアセンブリ１０１の下方にあっ
て、プロセスチャンバフロア１１０の上方でペデスタル
１０４を支持しているのは、熱伝達ガス急速放出コレク
タ１０２である。このコレクタ１０２は、チャンバフロ
ア１１０を通過するコレクタ入口ポート１１２を備えて
いる。コレクタ入口ポート１１２は、フィルタ１１４と
入口制御バルブ１１６を含む、種々の配管取り付け具と
連結されており、コレクタを、外部熱伝達媒体供給装置
１３０、例えばヘリウム供給装置に接続している。ま
た、コレクタ１０２は、コレクタ入口ポート１１２に類
似した、チャンバフロア１１０を通過するコレクタ排気
ポート１１８を備えている。コレクタ排気ポート１１８
も同様に、排気制御バルブ１２０を含む配管取り付け具
に連結されており、コレクタ１０２を真空ポンプ（例え
ば、ターボ分子ポンプ１２２（ターボポンプ））に接続
している。

【００２１】ターボポンプ１２２がチャンバに直接に連
結されており、チャンバ１００内の適切なウエハ処理条
件を確立するように、高真空圧をつくりだす。ターボポ
ンプ１２２は、チャンバ１００内の差圧を監視して制御
するためにゲートバルブ１２４とスロットルバルブ１２
６を有する。また、チャンバフロア１１０の近傍には、
低真空（粗引き）ポンプ入口１２８が設けられている。
ターボポンプが作動されて、チャンバ１００を高真空圧
までポンプ引きするのに先立って、チャンバ１００を中
真空圧まで従来通りポンプ引きするために、低真空圧ポ
ンプ（図示せず）に入口が取り付けられている。

【００２２】処理時にウエハの冷却を達成するために、
ウエハ１０９と静電チャックアセンブリ１０６との間の
間隙により形成される容積中に熱伝達ガス、好ましくは
ヘリウムが圧送される。具体的に、熱伝達ガスは、供給
装置１３０から、入口制御バルブ１１６、フィルタ１１
４及びコレクタ入口ポート１１２を通り継手２０２に至
る。継手２０２は、コレクタ入口ポート１１２を、コレ
クタ１０２を横断して中心に至り、コレクタ３０５の頂
部まで垂直に通っている「Ｌ」形ボア３０２（図３を参
照）に接続している。コレクタ３０５の頂部には、複数
（例えば４個）のより小さなガス分配ポート２０４が、
ボア３０２の端に接続している。ポート２０４は、ペデ
スタルアセンブリの表面に熱伝達ガスを分配している。
ガスが分配ポート２０４からウエハの裏側に流れるよう
にするために、ペデスタルアセンブリ１０１は、等しい
数の開口３０７を備えている。更に冷却を行うために、
コレクタ１０２の本体内に同軸に配置されたクーラント
ジャケット３０４が設けられている。クーラント（例え
ば水）は、クーラント入口ポート２０８とクーラントア
ウトレットポート２１０を介してジャケット内を循環す
る。

【００２３】コレクタ１０２は、更に、少なくとも１つ
の二重目的ポート２０６を備えている。二重目的ポート
２０６が、ペデスタル１０４を貫通して熱伝達ガス排気
キャビティ３０６内まで延びている。ガス排気キャビテ
ィ３０６の側壁４０４に沿って排気ダクト４０２（図４
参照）が備えられている。排気ダクト４０２は、コレク
タ排気ポート１１８に接続されている。

【００２４】図２と図４は、本発明のコレクタの好まし
い実施形態を表している。図２は、半径外方向に位置す
る４個の二重目的ポート２０６を有し、直径が入口ポー
ト２０４よりも若干大きいコレクタ１０２を表してい
る。各二重目的ポートは、ベローズアセンブリ３０８を
保持するガス排気キャビティ３０６に接続されている。
ベローズアセンブリ３０８は、コレクタ１０２の下方か
ら、各ガス排気キャビティ３０６を通り、ガス排気キャ
ビティ３０６の頂部のリフトピンベース３１６まで延び
るプッシュロッド３１２を含む。処理が完了したとき
に、静電チャックアセンブリ１０６からウエハを持ち上
げるために、リフトピン３１４が、リフトピンベース３
１６に設けられている。ガス排気キャビティ３０６の内
側のプッシュロッド３１２の部分は、ベローズ３１０の
鞘内に納まる。更にベローズ３１０は、ガス排気キャビ
ティ３１５の底と、リフトピンベース３１６のところで
シールされている。事実上は、各ガス排気キャビティ
は、リフトピン３１４が、ペデスタル１０４とコレクタ
１０２から延びたり後退したりするときに、チャンバ内
真空の完全性を維持するベローズキャビティである。図
４は、図２の４−４線に沿って見たときのコレクタ１０
２の断面図を表している。中間排気ダクト４０２ａは、
外側ガス排気キャビティ３０６ａを内側ガス排気キャビ
ティ３０６ｂに接続している。最終排気ダクト４０２ｂ
は、内側ガス排気キャビティ３０６ｂをコレクタ排気ポ
ート１１８に接続している。このようにして、二重目的
ポート２０６は、リフトピンアクセスホール及び熱伝達
ガス排気ポートの役割を果たす。

【００２５】本発明の動作は、図１に関して最もよく説
明されている。ウエハ１０９が、静電チャック１０６上
に載置されて、真空チャンバ１００はシールされてい
る。次に、低真空ポンプ入口１２８に接続された低真空
ポンプ（図示せず）が作動されて、チャンバ１００を中
真空圧までポンプ引きする。所定真空圧で、ゲートバル
ブ１２４、スロットルバルブ１２６、及び排気制御バル
ブ１２０が開かれる。ターボ分子ポンプ１２２は、チャ
ンバ１００を適切なウエハ処理のための高真空圧までポ
ンプ引きする。所定高真空圧で排気制御バルブ１２０が
閉じ、入口制御バルブ１１６が開く。真空圧は、これに
よりペデスタルから遮断されて、熱伝達ガスは供給装置
１３０からポンプ引きされる。ガスの圧力が指定値に達
すると、入口制御バルブ１１６は閉じる。処理中、リフ
トピン３１４は後退して、ペデスタル表面１０８の下に
留まる。処理が完了すると、リフトピンアクチュエータ
（図示しない）はプッシュロッド３１２を持ち上げて、
リフトピン３１４を、ペデスタル面１０８を貫通して延
ばし、ウエハに係合させる。同時に排気制御バルブ１２
０が開く。このようにして、ターボポンプ１２２による
高真空圧が、熱伝達ガスを二重目的ポート２０６を介し
て熱伝達ガス排気キャビティ３０６、排気ダクト４０
２、及びコレクタ排気ポート１１８に排気して、ウエハ
１０９の裏側から出す。このようにして、大容積の熱伝
達ガスが直ちに「放出される」、つまりウエハ１０９の
裏側から運び去られ得る。図１の矢印は、「放出され
た」ガス流の方向を示す。このため、裏面ガス圧力は急
速に降下し、これにより、ウエハが開放されたときに、
ウエハの飛び出しが生ずるおそれが解消する。ポート２
０６は、熱伝達ガスを排気するための急速路を提供する
とともに、リフトピン３１４の、ペデスタル面１０８へ
のアクセスも提供するので、二重目的である。

【００２６】上で検討したように、熱伝達ガスは、ウエ
ハの処理時に、ウエハの端が静電チャックアセンブリ１
０６に接触する多くの個所で漏れる。熱伝達ガスがチャ
ンバ内に漏れると、ガス層の均一性が脅かされ、これに
よりウエハの底面全域が不均一な温度になる。

【００２７】本発明は、入口バルブ１１６と排気バルブ
１２０を介してガスの一定制御を促進することにより、
不均一な熱伝達ガス層の問題にも取り組む。具体的に
は、ガス層がプロセス中に不均一になった場合、入口制
御バルブ１１６が開き、ウエハ下方のガスの圧力を増加
させ、層の均一性が再度確立される。逆に、初期にウエ
ハの下の排気ガス量が多すぎる場合、排気制御バルブ１
２０が開放される。入口制御バルブと排気制御バルブの
開閉は、所望の熱伝達ガス層均一性を維持するために、
必要な回数だけ行われる。入口制御バルブと排気制御バ
ルブの開閉は、様々な方法で行われる。例えば、ガス層
均一性に関するプリセットパラメータ（即ち濃度や圧力
等）を、ウエハプロセスを制御するコンピュータにより
監視することができる。ガス層がプリセット値から外れ
た場合、コンピュータは、現在の状態に即して、バルブ
に信号を送ってバルブを開くか或いは閉じる。代替とし
て、最適な温度制御またはウエハスループットのための
ガス層均一性をカスタマイジングできるようにするため
に、バルブは手動操作される。

【００２８】即ち、従前は使用されてはいなかったか、
或いは１つだけの役割であった（例えば、リフトピンの
移動）ペデスタル下の空間容積部が、熱伝達ガス排気の
ためにも利用される。リフトピンアセンブリ等が占める
大きな容積部は真空ポンプに接続される。ウエハ下の大
量の熱伝達ガスは真空ポンプを介してこの容積部内へ急
速に「放出」され、これによりウエハ処理の重大なチャ
ック開放段階での裏面ガスの圧力が急速に降下する。ウ
エハの飛び出しの問題もなく、ウエハをペデスタルから
急速かつ正確に取り除くことができる。この容積部に入
る入口ラインと、出て行く排気ラインに個別に独立して
動作可能なバルブが設けられているので、温度均一性も
ウエハ全体にわたって改善される。これらのバルブを用
いて初期の熱伝達ガス層を確立する。ウエハの裏側へよ
り多くのガスを供給したり、裏側からそのガスを除去し
たりするために、適切なバルブを開閉することにより、
瞬間的な層変動が補正される。これらの改良のそれぞれ
が、ウエハスループットとチャンバ利用の向上に寄与す
る。

【００２９】本発明の教示を組み込んだ種々の実施形態
を示し、かつ詳細に説明したが、当業者であればこれら
の教示を盛り込んだ多くの他の、変形実施形態を容易に
工夫することができよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置を含む、半導体ウエハ処理チャン
バ底部の立面図である。

【図２】本発明の装置の底面図である。

【図３】図２の３−３線に沿った、本発明の装置の詳細
な断面図である。

【図４】図２の４−４線に沿った、本発明の装置の詳細
な断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マヤ シェンドン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サン カルロス， ノーザム アヴェニュ ー 34 (72)発明者 ギャリー シュー アメリカ合衆国， カリフォルニア州， バークレー， ヴァージニア ストリート 2671 (72)発明者 ジェームズ イー． サモンズ， サード アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サンタ クララ， アグニュー ロード 2200， ナンバー323

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークピース（１０９）を支持するため
   の装置であって、 前記ワークピース（１０９）を支持するためのペデスタ
   ルアセンブリ（１０１）と、 前記ワークピース（１０９）と前記ペデスタルアセンブ
   リ（１０１）との間の間隙にガスを供給するため及び前
   記間隙から前記ガスを急速に除去するための、前記ペデ
   スタルアセンブリ（１０１）に取り付けられて前記ペデ
   スタルアセンブリ（１０１）を支持しているコレクタ
   （１０２）と、 前記コレクタ（１０２）を出入するガス流を調整するた
   めの、前記コレクタ（１０２）に接続された複数のバル
   ブ（１１６、１２０）と、を備える装置。
2. 【請求項２】 前記コレクタ（１０２）が、複数の熱伝
   達ガス分配ポート（２０４）と二重目的ポート（２０
   ６）とを更に備える請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記熱伝達ガス分配ポート（２０４）
   が、入口制御バルブ（１１６）を通るボア（３０２）、
   前記コレクタ（１０２）及びコレクタ入口ポート（１１
   ２）を介して、熱伝達ガス供給装置（１３０）に接続さ
   れている請求項２に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記二重目的ポート（２０６）が、少な
   くとも１つのガス排気キャビティ（３０６）、少なくと
   も１つの排気ダクト（４０２）、コレクタ排気ポート
   （１１８）及び排気制御バルブ（１２０）を介して、真
   空ポンプ（１２２）に接続されている請求項３に記載の
   装置。
5. 【請求項５】 前記ガス排気キャビティ（３０６）がベ
   ローズキャビティである請求項４に記載の装置。
6. 【請求項６】 更に、リフトピン（３１４）を作動させ
   るために前記ベローズキャビティが用いられている請求
   項５に記載の装置。
7. 【請求項７】 ウエハ処理装置内でペデスタル（１０
   ４）に取り付けられて、ウエハ（１０９）の裏側から所
   定容積のガスを急速に排気するための装置であって、 ペデスタル（１０４）よりも下に配置されたポート付ア
   センブリ（１０２）を備え、 前記ポート付アセンブリ（１０２）が、 頂部と底部と、 前記底部の入口ポート（１１２）と、 前記底部の排気ポート（１１８）と、 前記底部の前記入口ポート（１１２）に接続された前記
   頂部の複数のガス分配ポート（２０４）と、 前記頂部の少なくとも１つの二重目的ポート（２０６）
   と、 前記二重目的ポート（２０６）を、前記排気ポート（１
   １８）に接続している少なくとも１つのキャビティ（３
   ０６）と、有する装置。
8. 【請求項８】 排気制御バルブ（１２０）を介して前記
   排気ポート（１１８）に接続された真空ポンプ（１２
   ２）を更に備える請求項７に記載の装置。
9. 【請求項９】 前記入口ポート（１１２）が、入口制御
   バルブ（１１６）を介して熱伝達ガス供給装置（１３
   ０）に接続されている請求項７に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記キャビティ（３０６）が、リフト
    ピン（３１４）のためのベローズアセンブリ（３０８）
    を含むベローズキャビティである請求項７に記載の装
    置。
11. 【請求項１１】 ４個の前記二重目的ポートと４個の前
    記キャビティがある請求項７に記載の装置。
12. 【請求項１２】 ウエハ（１０９）の底面に沿って熱伝
    達ガスを調整するための入口制御バルブ（１１６）と排
    気制御バルブ（１２０）とを有する半導体ウエハ処理装
    置内で、所定の熱伝達ガス層均一性パラメータに基づい
    て、前記ウエハ（１０９）の底面全体にわたって熱伝達
    ガス層の均一性を制御する方法であって、 熱伝達ガスを前記ウエハ（１０９）に導入するために、
    前記入口制御バルブ（１１６）を開くステップと、 初期熱伝達ガス層を確立した後、前記入口制御バルブ
    （１１６）を閉じるステップと、 熱伝達ガス層均一性の測定を監視するステップと、 熱伝達ガス層の均一性を変更するために、前記所定の熱
    伝達ガス層均一性パラメータと比較された前記測定に応
    答して、前記入口制御バルブ（１１６）または前記排気
    制御バルブ（１２０）を開くステップと、 前記所定の熱伝達ガス層パラメータに戻るために、前記
    測定が前記所定の熱伝達ガス層均一性パラメータに等し
    い場合に、前記入口制御バルブ（１１６）または前記排
    気制御バルブ（１２０）を閉じるステップと、を含む方
    法。
13. 【請求項１３】 前記所定の熱伝達ガス層均一性パラメ
    ータを必要に応じて維持するために、前記バルブ（１１
    ６、１２０）の開閉を繰り返すステップを更に含む請求
    項１２に記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記入口制御バルブ（１１６）が熱伝
    達ガス供給装置（１３０）に接続されている請求項１２
    に記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記排気制御バルブ（１２０）が真空
    ポンプ（１２２）に接続されている請求項１２に記載の
    方法。