JP2842743B2 - エピタキシャル成長装置のクリーニング法 - Google Patents
エピタキシャル成長装置のクリーニング法Info
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- JP2842743B2 JP2842743B2 JP28581792A JP28581792A JP2842743B2 JP 2842743 B2 JP2842743 B2 JP 2842743B2 JP 28581792 A JP28581792 A JP 28581792A JP 28581792 A JP28581792 A JP 28581792A JP 2842743 B2 JP2842743 B2 JP 2842743B2
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- epitaxial growth
- gas
- silicon
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコンエピタキシャル
成長装置の反応器（ベルジャー）内部に堆積する単結晶
もしくは多結晶シリコンと排気系配管内に堆積する多結
晶もしくはアモルファス状のシリコンを安全にかつ速や
かに反応除去するエピタキシャル成長装置のクリーニン
グ方法に関する。
成長装置の反応器（ベルジャー）内部に堆積する単結晶
もしくは多結晶シリコンと排気系配管内に堆積する多結
晶もしくはアモルファス状のシリコンを安全にかつ速や
かに反応除去するエピタキシャル成長装置のクリーニン
グ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術とその解決しようとする課題】一般的にシ
リコンエピタキシャル成長装置は図１のような概略構成
になっている。ジクロルシラン等のガスでシリコンエピ
タキシャル成長を行うとベルジャー壁には多結晶もしく
は単結晶のシリコンが付着し、配管内部には多結晶もし
くはアモルファス状のシリコンが付着する。従来、該装
置のベルジャー、排気系配管、基板用治具はフッ酸と硝
酸の混酸による湿式洗浄もしくはＨＣｌガスでクリーニ
ングされている。しかし、湿式クリーニングは作業が煩
雑であることはもちろん、配管を解体する時に残留する
水素、シラン系化合物及び配管に堆積したポリクロルシ
ラン、ポリシランおよびこれらが反応器の開放時に流入
した大気により酸化された酸化珪素（ＳｉＯX 、Ｘ＜
２）やポリシラン類およびこれらの中に残留した水素、
ジクロロシラン、トリクロロシラン等が燃焼するため非
常に危険である。ＣｌＦ3 ガスまたはＦ2 ガスをもちい
てクリーニングを行った場合、ベルジャー壁に付着する
多結晶もしくは単結晶のシリコンはクリーニングできる
が、配管中に付着するシリコンおよびポリシラン類は製
品を取り出す際に大気と接触し酸化物となるため、３０
０℃以下の温度では除去できなくなる。配管を３００℃
以上に加熱しＣｌＦ3 ガスまたはＦ2 ガスを導入すると
ステンレス等の配管材料の腐食が激しく、さらに装置構
成上不利で有るばかりでなく安全性の面から問題があ
る。
リコンエピタキシャル成長装置は図１のような概略構成
になっている。ジクロルシラン等のガスでシリコンエピ
タキシャル成長を行うとベルジャー壁には多結晶もしく
は単結晶のシリコンが付着し、配管内部には多結晶もし
くはアモルファス状のシリコンが付着する。従来、該装
置のベルジャー、排気系配管、基板用治具はフッ酸と硝
酸の混酸による湿式洗浄もしくはＨＣｌガスでクリーニ
ングされている。しかし、湿式クリーニングは作業が煩
雑であることはもちろん、配管を解体する時に残留する
水素、シラン系化合物及び配管に堆積したポリクロルシ
ラン、ポリシランおよびこれらが反応器の開放時に流入
した大気により酸化された酸化珪素（ＳｉＯX 、Ｘ＜
２）やポリシラン類およびこれらの中に残留した水素、
ジクロロシラン、トリクロロシラン等が燃焼するため非
常に危険である。ＣｌＦ3 ガスまたはＦ2 ガスをもちい
てクリーニングを行った場合、ベルジャー壁に付着する
多結晶もしくは単結晶のシリコンはクリーニングできる
が、配管中に付着するシリコンおよびポリシラン類は製
品を取り出す際に大気と接触し酸化物となるため、３０
０℃以下の温度では除去できなくなる。配管を３００℃
以上に加熱しＣｌＦ3 ガスまたはＦ2 ガスを導入すると
ステンレス等の配管材料の腐食が激しく、さらに装置構
成上不利で有るばかりでなく安全性の面から問題があ
る。
【０００３】従ってＣｌＦ3 ガスまたはＦ2 ガスでベル
ジャー内部と配管内とを同時に安全かつ簡便にクリーニ
ングする方法が望まれる。
ジャー内部と配管内とを同時に安全かつ簡便にクリーニ
ングする方法が望まれる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、当該装置を解体等の煩雑な作業を必要とすること
なくベルジャー内部と配管を同時にＣｌＦ3 ガスまたは
Ｆ2 ガスを用いてクリーニングする方法を見出した。
結果、当該装置を解体等の煩雑な作業を必要とすること
なくベルジャー内部と配管を同時にＣｌＦ3 ガスまたは
Ｆ2 ガスを用いてクリーニングする方法を見出した。
【０００５】すなわち本発明は、シリコンエピタキシャ
ル成長装置の反応器部、配管部等に堆積したシリコンを
クリーニングする際、反応器部と配管部を遮断し、反応
器部のみを大気開放して製品取り出し後元の状態に反応
器部と配管部を連結させた後、ＣｌＦ3ガスまたはＦ2ガ
スを反応器部と配管部内に流して堆積したシリコンに接
触させて該堆積物を反応除去することを特徴とするエピ
タキシャル成長装置のクリーニング方法を提供するもの
である。
ル成長装置の反応器部、配管部等に堆積したシリコンを
クリーニングする際、反応器部と配管部を遮断し、反応
器部のみを大気開放して製品取り出し後元の状態に反応
器部と配管部を連結させた後、ＣｌＦ3ガスまたはＦ2ガ
スを反応器部と配管部内に流して堆積したシリコンに接
触させて該堆積物を反応除去することを特徴とするエピ
タキシャル成長装置のクリーニング方法を提供するもの
である。
【０００６】本発明は、図１に示した装置において、ヒ
ータ４で一定温度条件を保持しエピタキシャル成長させ
た後、反応器２（ベルジャー）と配管３をゲートバルブ
１で遮断し、製品を反応器から取り出す際に配管中に付
着したアモルファス状シリコンの酸化を防止する。次に
製品を取り出した後、元の状態に戻しその後ゲートバル
ブを開き、ベルジャーと排気系配管を接続し、ＣｌＦ3
ガスまたはＦ2 ガスを導入することによりベルジャー内
部と排気系配管中に付着したシリコンを反応除去する。
この場合ＣｌＦ3 ガスまたはＦ2 ガスの濃度は、特に限
定されず、金属材料の損傷を考慮すると窒素、アルゴン
等の不活性ガスで５０ｖｏｌ％以下の濃度に希釈して用
いる方が好ましい。また、圧力条件は除去速度を考慮す
ると高い方が好ましいが、装置構造等を考慮して適時選
択すればよい。
ータ４で一定温度条件を保持しエピタキシャル成長させ
た後、反応器２（ベルジャー）と配管３をゲートバルブ
１で遮断し、製品を反応器から取り出す際に配管中に付
着したアモルファス状シリコンの酸化を防止する。次に
製品を取り出した後、元の状態に戻しその後ゲートバル
ブを開き、ベルジャーと排気系配管を接続し、ＣｌＦ3
ガスまたはＦ2 ガスを導入することによりベルジャー内
部と排気系配管中に付着したシリコンを反応除去する。
この場合ＣｌＦ3 ガスまたはＦ2 ガスの濃度は、特に限
定されず、金属材料の損傷を考慮すると窒素、アルゴン
等の不活性ガスで５０ｖｏｌ％以下の濃度に希釈して用
いる方が好ましい。また、圧力条件は除去速度を考慮す
ると高い方が好ましいが、装置構造等を考慮して適時選
択すればよい。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、かかる実施例により限定されるものではない。
るが、かかる実施例により限定されるものではない。
【０００８】比較例１〜６ ジクロルシランを原料ガスとして用いエピタキシャル成
長を行い、製品を取り出すためにベルジャー及び排気系
配管を大気開放した。その後、配管を解体し配管中に付
着した乳白色の化合物を取り出し、元素分析したところ
シリコンと酸素が検出された。なお配管解体時に付着物
の発火が認められた。
長を行い、製品を取り出すためにベルジャー及び排気系
配管を大気開放した。その後、配管を解体し配管中に付
着した乳白色の化合物を取り出し、元素分析したところ
シリコンと酸素が検出された。なお配管解体時に付着物
の発火が認められた。
【０００９】次に石英管中にこの化合物（１ｇ）を設置
し、種々の温度条件でＣｌＦ3 に暴露した。その結果、
２５０℃の温度範囲では１０〜２１ｗｔ％の重量減少が
認められたが、完全には反応除去できなかった（表
１）。残った残査をＩＲで分析したところ、Ｓｉ−Ｏの
吸収が認められた。
し、種々の温度条件でＣｌＦ3 に暴露した。その結果、
２５０℃の温度範囲では１０〜２１ｗｔ％の重量減少が
認められたが、完全には反応除去できなかった（表
１）。残った残査をＩＲで分析したところ、Ｓｉ−Ｏの
吸収が認められた。
【００１０】
【表１】
【００１１】比較例７ ジクロルシランを原料ガスとしてエピタキシャル成長を
行い、ベルジャーを開放し、製品を取り出した。その
際、排気系配管も大気に開放した。製品取り出し後、ベ
ルジャーを元の状態に戻し、ＣｌＦ3 を１．０ｖｏｌ％
（ＣｌＦ3 １０SCCM、Ｎ2 ９９０SCCM）、圧力５００To
rrの条件で２、５、１０時間流通させ、ベルジャー内部
及び配管の状態を観察した。その結果、ベルジャー内部
に付着していたシリコンは何れの場合も完全に反応除去
できたが、配管中には乳白色の化合物が残留していた。
配管中の残留物を分析したところシリコンと酸素を含有
していた。
行い、ベルジャーを開放し、製品を取り出した。その
際、排気系配管も大気に開放した。製品取り出し後、ベ
ルジャーを元の状態に戻し、ＣｌＦ3 を１．０ｖｏｌ％
（ＣｌＦ3 １０SCCM、Ｎ2 ９９０SCCM）、圧力５００To
rrの条件で２、５、１０時間流通させ、ベルジャー内部
及び配管の状態を観察した。その結果、ベルジャー内部
に付着していたシリコンは何れの場合も完全に反応除去
できたが、配管中には乳白色の化合物が残留していた。
配管中の残留物を分析したところシリコンと酸素を含有
していた。
【００１２】実施例１〜６ 同装置の排気系配管のベルジャー近傍の部分にゲートバ
ルブを取付け（図１）、エピタキシャル成長後、製品を
ベルジャー内から取り出す前にバルブを閉止した。その
後、製品を取り出し、ベルジャーを元の状態に戻し、バ
ルブを開き表２の様な条件でＣｌＦ3 を導入した。その
結果、ベルジャー内部は完全にクリーニングできてお
り、配管内の付着物も完全に反応除去できることが解っ
た。
ルブを取付け（図１）、エピタキシャル成長後、製品を
ベルジャー内から取り出す前にバルブを閉止した。その
後、製品を取り出し、ベルジャーを元の状態に戻し、バ
ルブを開き表２の様な条件でＣｌＦ3 を導入した。その
結果、ベルジャー内部は完全にクリーニングできてお
り、配管内の付着物も完全に反応除去できることが解っ
た。
【００１３】
【表２】
【００１４】比較例８ ジクロルシランを原料ガスとしてエピタキシャル成長を
行い、ベルジャーを開放し、製品を取り出した。その
際、排気系配管も大気に開放した。製品取り出し後、ベ
ルジャーを元の状態に戻し、Ｆ2 を１．０ｖｏｌ％（Ｆ
2 １０SCCM、Ｎ2９９０SCCM）、圧力５００Torrの条件
で２、５、１０時間流通させ、ベルジャー内部及び配管
の状態を観察した。その結果、ベルジャー内部に付着し
ていたシリコンは何れの場合も完全に反応除去できた
が、配管中には乳白色の化合物が残留していた。配管中
の残留物を分析したところシリコンと酸素を含有してい
た。
行い、ベルジャーを開放し、製品を取り出した。その
際、排気系配管も大気に開放した。製品取り出し後、ベ
ルジャーを元の状態に戻し、Ｆ2 を１．０ｖｏｌ％（Ｆ
2 １０SCCM、Ｎ2９９０SCCM）、圧力５００Torrの条件
で２、５、１０時間流通させ、ベルジャー内部及び配管
の状態を観察した。その結果、ベルジャー内部に付着し
ていたシリコンは何れの場合も完全に反応除去できた
が、配管中には乳白色の化合物が残留していた。配管中
の残留物を分析したところシリコンと酸素を含有してい
た。
【００１５】実施例７〜１２ 同装置の排気系配管のベルジャー近傍の部分にゲートバ
ルブを取付け、エピタキシャル成長後、製品をベルジャ
ー内から取り出す前にバルブを閉止した。その後、製品
を取り出し、ベルジャーを元の状態に戻し、バルブを開
き表３の様な条件でＦ2 を導入した。その結果、ベルジ
ャー内部は完全にクリーニングできており、配管内の付
着物も完全に反応除去できることが解った。
ルブを取付け、エピタキシャル成長後、製品をベルジャ
ー内から取り出す前にバルブを閉止した。その後、製品
を取り出し、ベルジャーを元の状態に戻し、バルブを開
き表３の様な条件でＦ2 を導入した。その結果、ベルジ
ャー内部は完全にクリーニングできており、配管内の付
着物も完全に反応除去できることが解った。
【００１６】なお、ベルジャー内には平均膜厚０．５μ
ｍ、配管中には平均膜厚１μｍの堆積物が付着してい
た。
ｍ、配管中には平均膜厚１μｍの堆積物が付着してい
た。
【００１７】
【表３】
【００１８】
【発明の効果】本発明により、エピタキシャル成長装置
の反応器部、配管部等に堆積付着したシリコンを安全か
つ簡便にクリーニングすることができる。
の反応器部、配管部等に堆積付着したシリコンを安全か
つ簡便にクリーニングすることができる。
【図１】一般的なエピタキシャル成長装置の概略図を示
す。
す。
１．ゲートバルブ ２．反応器（ベルジャー） ３．配管 ４．ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C30B 1/00 - 35/00
Claims (1)
- 【請求項１】 シリコンエピタキシャル成長装置の反応
器部、配管部等に堆積したシリコンをクリーニングする
際、反応器部と配管部を遮断し、反応器部のみを大気開
放して製品取り出し後元の状態に反応器部と配管部を連
結させた後、ＣｌＦ3ガスまたはＦ2ガスを反応器部と配
管部内に流して堆積したシリコンに接触させて該堆積物
を反応除去することを特徴とするエピタキシャル成長装
置のクリーニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28581792A JP2842743B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | エピタキシャル成長装置のクリーニング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28581792A JP2842743B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | エピタキシャル成長装置のクリーニング法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06128081A JPH06128081A (ja) | 1994-05-10 |
| JP2842743B2 true JP2842743B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=17696474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28581792A Expired - Lifetime JP2842743B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | エピタキシャル成長装置のクリーニング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2842743B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3780307B2 (ja) * | 2003-03-24 | 2006-05-31 | 岩谷産業株式会社 | エピタキシャル成長炉系のクリーニング方法 |
-
1992
- 1992-10-23 JP JP28581792A patent/JP2842743B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06128081A (ja) | 1994-05-10 |
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