JP6677958B2 - 気相成長装置における汚染部品のドライ洗浄装置 - Google Patents
気相成長装置における汚染部品のドライ洗浄装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6677958B2 JP6677958B2 JP2016051868A JP2016051868A JP6677958B2 JP 6677958 B2 JP6677958 B2 JP 6677958B2 JP 2016051868 A JP2016051868 A JP 2016051868A JP 2016051868 A JP2016051868 A JP 2016051868A JP 6677958 B2 JP6677958 B2 JP 6677958B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- heat transport
- cleaning
- supply pipe
- gas supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005108 dry cleaning Methods 0.000 title claims description 21
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 title claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 57
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 36
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 35
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 14
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 5
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 153
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 23
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 11
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 11
- UPWPDUACHOATKO-UHFFFAOYSA-K gallium trichloride Chemical compound Cl[Ga](Cl)Cl UPWPDUACHOATKO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 11
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 6
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 5
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- XOYLJNJLGBYDTH-UHFFFAOYSA-M chlorogallium Chemical compound [Ga]Cl XOYLJNJLGBYDTH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N chlorosilicon Chemical compound Cl[Si] SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
本発明は、窒化物半導体製造装置等の気相成長装置におけるエピタキシャル成長後の炉内部品に積層した生成物を塩素等のエッチングガスによる除去を目的とした洗浄装置(以下、「ドライ洗浄装置」という)に関する。
気相成長装置は、主に窒化ガリウム(GaN)半導体を製造するための量産装置として広く普及している。気相成長装置の課題として、エピタキシャル成長後の炉内部品に積層した生成物の除去が挙げられる。
従来、炉内部品に積層した生成物の除去方法として、熱リン酸によるウエットエッチングによる洗浄（以下、「ウエット洗浄」という）が主流であった。
しかしながら、ウエット洗浄では、母材までエッチングしてしまい炉内部品の寿命が低下してしまう、あるいは洗浄液の処分が困難であるといったデメリットがあった。これらの欠点を改善するために、塩素等のエッチングガスを用いて炉内部品から生成物を除去するドライ洗浄装置が開発されている。
しかしながら、ウエット洗浄では、母材までエッチングしてしまい炉内部品の寿命が低下してしまう、あるいは洗浄液の処分が困難であるといったデメリットがあった。これらの欠点を改善するために、塩素等のエッチングガスを用いて炉内部品から生成物を除去するドライ洗浄装置が開発されている。
ドライ洗浄装置を開示したものとして、例えば特許文献１が挙げられる。
特許文献１は、エッチングガスに塩素を用いている。Gaを含んだ半導体を量産するための気相成長装置の炉内部品に積層する生成物の主成分はGaNであるから、エッチングガスに塩素を用いたドライ洗浄装置内にて起こっている反応は以下式によって表せる。
GaN+Cl2=GaClx+Ny
特許文献１は、エッチングガスに塩素を用いている。Gaを含んだ半導体を量産するための気相成長装置の炉内部品に積層する生成物の主成分はGaNであるから、エッチングガスに塩素を用いたドライ洗浄装置内にて起こっている反応は以下式によって表せる。
GaN+Cl2=GaClx+Ny
つまり、生成物と反応した塩素は塩化ガリウムとして排気される。この技術の特徴は反応炉内のガス流れを淀ませ、エッチングガスであるCl2とGaNの衝突確率を増加させることで、エッチングレートおよび原料使用効率の増加させている点にある。
なお、生成物と反応した塩化ガリウムは有害成分を有しているため、反応炉の下流側に設けた排気管を経由して無害化処理装置に送られて無害化処理が行われる。
なお、生成物と反応した塩化ガリウムは有害成分を有しているため、反応炉の下流側に設けた排気管を経由して無害化処理装置に送られて無害化処理が行われる。
上述のように、ドライ洗浄装置の排気には塩化ガリウムが含まれているが、塩化ガリウムの特徴として、凝固点が低いことが挙げられる(３塩化ガリウムの場合、70℃程度)。
また、特許文献１の装置では、ガス導入口と反応炉内の構造を工夫することによって、エッチングガスと洗浄物の接触時間が長くなるようにしている。つまり、少ないエッチングガスによって効率的に生成物をエッチングするため、エッチングガスが反応炉内に滞在する時間を延ばしているのである。しがたって、エッチングガスの流量が少ないほど洗浄効率が上がると言える。しかし、一方においてエッチングガスの流量（希釈ガスの流量を含む）流量が少ないと、排気側への熱輸送するための物質が少なくなり、排気管に排気されたときに排気ガスが冷えてしまい、排気ガス中の塩化ガリウムが排気配管内にて凝固し、配管閉塞の原因になるという問題がある。
また、特許文献１の装置では、ガス導入口と反応炉内の構造を工夫することによって、エッチングガスと洗浄物の接触時間が長くなるようにしている。つまり、少ないエッチングガスによって効率的に生成物をエッチングするため、エッチングガスが反応炉内に滞在する時間を延ばしているのである。しがたって、エッチングガスの流量が少ないほど洗浄効率が上がると言える。しかし、一方においてエッチングガスの流量（希釈ガスの流量を含む）流量が少ないと、排気側への熱輸送するための物質が少なくなり、排気管に排気されたときに排気ガスが冷えてしまい、排気ガス中の塩化ガリウムが排気配管内にて凝固し、配管閉塞の原因になるという問題がある。
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、反応炉からの排気が流れる排気管において閉塞が生ずるのを防止できる気相成長装置における汚染部品のドライ洗浄装置を提供することを目的としている。
（１）本発明に係る気相成長装置における汚染部品のドライ洗浄装置は、汚染部品を収容して反応を行う反応炉と、該反応炉に洗浄ガスを供給する洗浄ガス供給管と、前記反応炉で生成された反応生成物ガスを排気する排気管と、前記反応炉を加熱する加熱手段と、前記排気管に排気されるガス温度を高めるための熱輸送ガスを供給する熱輸送ガス供給管とを備えたことを特徴とするものである。
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記熱輸送ガス供給管の熱輸送ガスの供給口を前記排気管に接続したことを特徴とするものである。
（３）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記汚染部品を覆うように設けられて前記洗浄ガスを滞留させる滞留室が前記反応炉内に設けられており、前記熱輸送ガス供給管は前記熱輸送ガスを前記反応炉内における前記滞留室の外側に供給するようにしたことを特徴とするものである。
（４）また、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のものにおいて、前記排気管を流れる排気ガスの温度を検出する排ガス温度検出器と、該排ガス温度検出器の検出値に基づいて前記熱輸送ガス供給管を流れる熱輸送ガスの流量を調整する流量調整装置とを備えたことを特徴とするものである。
（５）また、上記（１）乃至（４）のいずれかに記載のものにおいて、前記熱輸送ガスを前記加熱手段によって加熱することを特徴とするものである。
本発明においては、汚染部品を収容して反応を行う反応炉と、該反応炉に洗浄ガスを供給する洗浄ガス供給管と、前記反応炉で生成された反応生成物ガスを排気する排気管と、前記反応炉を加熱する加熱手段と、前記排気管に排気されるガス温度を高めるための熱輸送ガスを供給する熱輸送ガス供給管とを備えたことにより、排気管に排気されるガス温度が高められることで、排気管内での反応生成物ガスの反応生成物の温度低下による析出が抑制され、排気管の閉塞を防止できる。
［実施の形態１］
本実施の形態の気相成長装置における汚染部品のドライ洗浄装置１（以下、「ドライ洗浄装置１」という）を図１に基づいて説明する。
ドライ洗浄装置１は、汚染部品３を収容して反応を行う反応炉５と、反応炉５に洗浄ガスとしてエッチングガスを供給する洗浄ガス供給管７と、反応炉５で生成された反応生成物ガスを排気する排気管９と、反応炉５を加熱する加熱手段１１と、排気管９に排気されるガス温度を高めるための熱輸送ガスを供給する熱輸送ガス供給管１３とを備えている。
以下、各構成を詳細に説明する。
本実施の形態の気相成長装置における汚染部品のドライ洗浄装置１（以下、「ドライ洗浄装置１」という）を図１に基づいて説明する。
ドライ洗浄装置１は、汚染部品３を収容して反応を行う反応炉５と、反応炉５に洗浄ガスとしてエッチングガスを供給する洗浄ガス供給管７と、反応炉５で生成された反応生成物ガスを排気する排気管９と、反応炉５を加熱する加熱手段１１と、排気管９に排気されるガス温度を高めるための熱輸送ガスを供給する熱輸送ガス供給管１３とを備えている。
以下、各構成を詳細に説明する。
＜反応炉＞
反応炉５は、汚染部品３が収容されて洗浄ガスと汚染部品３に積層している生成物とが反応を行うための室である。
反応炉５は、例えば特許文献１で示されたような円筒状の反応管によって形成され、内部には汚染部品３が支持されて載置される支持台等（図示なし）が設置される。
反応炉５は、汚染部品３が収容されて洗浄ガスと汚染部品３に積層している生成物とが反応を行うための室である。
反応炉５は、例えば特許文献１で示されたような円筒状の反応管によって形成され、内部には汚染部品３が支持されて載置される支持台等（図示なし）が設置される。
＜洗浄ガス供給管＞
洗浄ガス供給管７は、塩素系のエッチングガスを供給するエッチングガス供給管７ａと、エッチングガスを所望の濃度に希釈するための希釈ガスを供給する希釈ガス供給管７ｂで構成されている。
エッチングガス供給管７ａ及び希釈ガス供給管７ｂのそれぞれには図示しない流量調整装置が設けられて、それぞれ所望の流量（Ｆ1、Ｆ２）に調整される。
洗浄ガス供給管７は、塩素系のエッチングガスを供給するエッチングガス供給管７ａと、エッチングガスを所望の濃度に希釈するための希釈ガスを供給する希釈ガス供給管７ｂで構成されている。
エッチングガス供給管７ａ及び希釈ガス供給管７ｂのそれぞれには図示しない流量調整装置が設けられて、それぞれ所望の流量（Ｆ1、Ｆ２）に調整される。
洗浄ガスに用いられる塩素系ガスとしては、Ｃｌ２（塩素）、ＨＣｌ、ＳｉＣｌ４、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨ３Ｃｌ、ＢＣｌ３、ＣＨＣｌ３、ＣＨ２Ｃｌ２、ＣＨ３Ｃｌ等の分子内に塩素を含む化合物の１種又は２種以上の混合物が用いられるが、価格等を考慮すると塩素が特に好ましい。
なお、図１に示したものは、エッチングガス供給管７ａと希釈ガス供給管７ｂのそれぞれから反応炉５にガスを供給するようにしているが、エッチングガスに希釈ガスを予め所望の濃度になるように混合した混合ガスを生成し、混合ガスを反応炉５に供給するようにしてもよい。
＜排気管＞
排気管９は、反応炉５で生成された反応生成物ガスを排気するものであり、一端側が反応炉５に連通し、他端側が排気ガスを無害化処理するための無害化処理装置１９に連通している。
排気管９には、排気管９内のガス温度を検出するための温度検出器１５が設置されている。
排気管９は、反応炉５で生成された反応生成物ガスを排気するものであり、一端側が反応炉５に連通し、他端側が排気ガスを無害化処理するための無害化処理装置１９に連通している。
排気管９には、排気管９内のガス温度を検出するための温度検出器１５が設置されている。
＜加熱手段＞
加熱手段１１は、反応炉５を加熱するものであり、例えば反応管の外周を覆うように設置された加熱装置により構成され、反応炉５内を５００〜１０００℃の範囲内で任意に設定された温度まで加熱する。
加熱手段１１は、反応炉５を加熱するものであり、例えば反応管の外周を覆うように設置された加熱装置により構成され、反応炉５内を５００〜１０００℃の範囲内で任意に設定された温度まで加熱する。
＜熱輸送ガス供給管＞
熱輸送ガス供給管１３は、排気管９に排気されるガス温度を高めるための熱輸送ガスを供給するためのものである。
熱輸送ガス供給管１３の一端側は希釈ガス供給源と連通し、他端側が排気管９に接続されている。したがって、本実施の形態の熱輸送ガス供給管１３には、希釈ガスと同じガスが熱輸送ガスとして流れる構成である。
なお、熱輸送ガスは希釈ガスと同じガスであることは必須ではないが、希釈ガスと同様に、窒素、水素、ヘリウム、アルゴン、空気などの塩素系ガスと反応しない任意のガスの１種又は２種以上の混合ガスを用いることができる。
熱輸送ガス供給管１３は、排気管９に排気されるガス温度を高めるための熱輸送ガスを供給するためのものである。
熱輸送ガス供給管１３の一端側は希釈ガス供給源と連通し、他端側が排気管９に接続されている。したがって、本実施の形態の熱輸送ガス供給管１３には、希釈ガスと同じガスが熱輸送ガスとして流れる構成である。
なお、熱輸送ガスは希釈ガスと同じガスであることは必須ではないが、希釈ガスと同様に、窒素、水素、ヘリウム、アルゴン、空気などの塩素系ガスと反応しない任意のガスの１種又は２種以上の混合ガスを用いることができる。
熱輸送ガス供給管１３は、反応炉５を加熱するための加熱手段１１によって管路が加熱できるように配置されている。そのため、ガスが流通している状態で加熱手段１１によって加熱される。このため、熱輸送ガスを加熱するために別途加熱手段を設ける必要がない。
熱輸送ガス供給管１３には、流量調整装置１７が設けられており、排気管９に設置された温度検出器１５の検出値を入力して、該検出値に基づくフィードバック制御により熱輸送ガス流量を調整できるようになっている。
熱輸送ガス供給管１３には、流量調整装置１７が設けられており、排気管９に設置された温度検出器１５の検出値を入力して、該検出値に基づくフィードバック制御により熱輸送ガス流量を調整できるようになっている。
以上のように構成された本実施の形態の動作を説明する。
反応炉５内の支持台に洗浄対象となる汚染部品３を載置し、反応管を密閉する。
次に、加熱手段１１によって反応炉５内を５００〜１０００℃の範囲内で任意に設定された温度まで加熱する。
反応炉５が所定温度に達したら、洗浄ガス供給管７から洗浄ガスを反応炉５内に供給する。
反応炉５内が所定の温度まで加熱されていることで、反応炉５内に供給された洗浄ガスも加熱され、反応炉５内で熱対流を生じる。
なお、反応炉５の温度を５００℃以上にするのは、汚染部品３における汚染物に洗浄ガスが接触して生成される反応物（本実施形態の場合には塩化物）を気化して排気するためである。
反応炉５内の支持台に洗浄対象となる汚染部品３を載置し、反応管を密閉する。
次に、加熱手段１１によって反応炉５内を５００〜１０００℃の範囲内で任意に設定された温度まで加熱する。
反応炉５が所定温度に達したら、洗浄ガス供給管７から洗浄ガスを反応炉５内に供給する。
反応炉５内が所定の温度まで加熱されていることで、反応炉５内に供給された洗浄ガスも加熱され、反応炉５内で熱対流を生じる。
なお、反応炉５の温度を５００℃以上にするのは、汚染部品３における汚染物に洗浄ガスが接触して生成される反応物（本実施形態の場合には塩化物）を気化して排気するためである。
熱対流が生じた洗浄ガスは、汚染部品３の表面における汚染物と接触する。この汚染物は、洗浄ガスが接触することによって反応し、塩化物が生成される。この塩化物は、反応炉５内が高温になっていることで生成後直ちに気化されるため、汚染部品３は、洗浄ガスとの接触により表面から汚染物が除去されて清浄になる。
一方、気化された反応生成物ガスは、熱対流によって汚染部品３の上方に流れ、排気管９に流れ込み、無害化処理装置１９に送られる。
一方、気化された反応生成物ガスは、熱対流によって汚染部品３の上方に流れ、排気管９に流れ込み、無害化処理装置１９に送られる。
他方、熱輸送ガス供給管１３には希釈ガスと同じガスが流れ、加熱手段１１によって加熱された後、熱輸送ガスとして排気管９に供給される。
排気管９では、反応生成物ガスと熱輸送ガスとが混合されることで混合ガス（流量Ｆ４）となる。混合ガス温度は反応生成物ガスの温度よりも上昇するため、塩化ガリウムが析出することなく、凝固物が発生せず配管の詰まりも発生しない。
排気管９では、反応生成物ガスと熱輸送ガスとが混合されることで混合ガス（流量Ｆ４）となる。混合ガス温度は反応生成物ガスの温度よりも上昇するため、塩化ガリウムが析出することなく、凝固物が発生せず配管の詰まりも発生しない。
混合ガスの温度が温度検出器１５で検出され、検出値が流量調整装置１７に入力されて熱輸送ガス供給管１３を流れる流量（Ｆ３）が調整される。
このため、反応炉５に供給されるエッチングガス流量（Ｆ１）や希釈ガス流量（Ｆ２）が変動した場合であっても、排気管９を流れる混合ガス温度を所定の温度以上にすることができ、排気管９の閉塞を確実に防止できる。
このため、反応炉５に供給されるエッチングガス流量（Ｆ１）や希釈ガス流量（Ｆ２）が変動した場合であっても、排気管９を流れる混合ガス温度を所定の温度以上にすることができ、排気管９の閉塞を確実に防止できる。
本実施の形態では、希釈ガスを熱輸送ガスとして利用することとし、希釈ガス供給管７ｂから分岐して熱輸送ガス供給管１３を設けているので、別ルートで熱輸送ガス供給管１３を設ける必要がなく構成を単純化できる。
また、反応炉５を加熱する加熱手段１１によって熱輸送ガスを加熱するようにしているので、別途加熱手段１１を設ける必要がない。
また、反応炉５を加熱する加熱手段１１によって熱輸送ガスを加熱するようにしているので、別途加熱手段１１を設ける必要がない。
［実施の形態２］
実施の形態１においては、熱輸送ガス供給管１３を反応炉５の外側に配置して加熱手段１１で熱輸送ガス供給管１３を加熱するようにしたものであった。
これに対して本実施の形態２のドライ洗浄装置２１は、図２に示すように、汚染部品３を覆うように設けられて洗浄ガスを滞留させる滞留室２３が反応炉５内に設けられており、熱輸送ガス供給管１３は熱輸送ガスを反応炉５内における滞留室２３の外側に供給するようにしたものである。
なお、図２において、図１と同一部分には同一の符号を付してある。
実施の形態１においては、熱輸送ガス供給管１３を反応炉５の外側に配置して加熱手段１１で熱輸送ガス供給管１３を加熱するようにしたものであった。
これに対して本実施の形態２のドライ洗浄装置２１は、図２に示すように、汚染部品３を覆うように設けられて洗浄ガスを滞留させる滞留室２３が反応炉５内に設けられており、熱輸送ガス供給管１３は熱輸送ガスを反応炉５内における滞留室２３の外側に供給するようにしたものである。
なお、図２において、図１と同一部分には同一の符号を付してある。
また、反応炉５内は、特許文献１で示されたように、エッチングガスと汚染部品３の接触時間を延ばすような工夫をすることが好ましく、このようにすることで少ないエッチングガスにて効率的に生成物をエッチィングすることができる。これを実現したのが、本実施の形態の滞留室２３である。
もっとも、エッチングガスの流量(Ｆ１)と希釈ガスの流量(Ｆ２)の合計流量が少ないと、排気側への熱輸送するための物質が少なくなり、排気ガスが冷えてしまい、排気ガス中に含まれる塩化ガリウムが析出してしまい、排気管９が閉塞するという問題がある。
この点、本実施の形態２では、熱輸送ガス供給管１３によって排気管９に排気されるガス温度を高めるための熱輸送ガスを反応炉５内に供給するようにしているので、排気管閉塞の問題は生じない。
換言すれば、本実施の形態２のドライ洗浄装置２１では、反応炉５内でのガスの滞留時間を長くすることが可能であることから、効率的な洗浄が可能であり、かつ排気管閉塞の問題も生じないものとなっている。
この点、本実施の形態２では、熱輸送ガス供給管１３によって排気管９に排気されるガス温度を高めるための熱輸送ガスを反応炉５内に供給するようにしているので、排気管閉塞の問題は生じない。
換言すれば、本実施の形態２のドライ洗浄装置２１では、反応炉５内でのガスの滞留時間を長くすることが可能であることから、効率的な洗浄が可能であり、かつ排気管閉塞の問題も生じないものとなっている。
本実施の形態においては、エッチングガスと希釈ガスが滞留室２３に供給され、滞留室２３から反応生成物ガスが排気される。他方、反応炉５内における滞留室２３の外側には熱輸送ガスが供給され反応炉５内で加熱され、滞留室２３から排気される反応生成物ガスと混合されて混合ガスとなり、排気管９から排気される。
したがって、混合ガス温度は反応生成物ガス温度よりも上昇することで、実施の形態１と同様に塩化ガリウムが析出することなく、凝固物が発生せず配管の詰まりも発生しない。
したがって、混合ガス温度は反応生成物ガス温度よりも上昇することで、実施の形態１と同様に塩化ガリウムが析出することなく、凝固物が発生せず配管の詰まりも発生しない。
なお、上記の実施の形態１，２においては、熱輸送ガスを加熱する手段として、反応炉５を加熱する加熱手段１１を利用するようにしているが、本発明はこれに限定されず、熱輸送ガスを反応炉５を加熱する加熱手段１１とは別の加熱手段によって加熱するようにしてもよい。また、熱輸送ガスが希釈ガスと違うものであってもよい。
本発明の効果を実証するために、実施の形態２で示したドライ洗浄装置２１において、Cl2導入時の反応炉５内へのパージガスとしてのN2の量を変化させた場合の排気配管表面温度を比較した。
実験条件を表１に、実験結果を表２に示す。
実験条件を表１に、実験結果を表２に示す。
表２に示されるように、反応炉５内へのパージガス量が増加すると、排気管９の表面温度が上昇していることがわかる。そして、本発明例の場合には、反応炉５出口からの距離が1250mmでも排気管９の表面温度が127℃であり、塩化ガリウムの凝固点よりも高い。したがって、本発明によれば、排気管９における凝固物による閉塞を防止できることが実証された。
１ ドライ洗浄装置（実施の形態１）
３ 汚染部品
５ 反応炉
７ 洗浄ガス供給管
７ａ エッチングガス供給管
７ｂ 希釈ガス供給管
９ 排気管
１１ 加熱手段
１３ 熱輸送ガス供給管
１５ 温度検出器
１７ 流量調整装置
１９ 無害化処理装置
２１ ドライ洗浄装置（実施の形態２）
２３ 滞留室
３ 汚染部品
５ 反応炉
７ 洗浄ガス供給管
７ａ エッチングガス供給管
７ｂ 希釈ガス供給管
９ 排気管
１１ 加熱手段
１３ 熱輸送ガス供給管
１５ 温度検出器
１７ 流量調整装置
１９ 無害化処理装置
２１ ドライ洗浄装置（実施の形態２）
２３ 滞留室
Claims (3)
- 気相成長装置における汚染部品を洗浄する装置であって、汚染部品を収容して反応を行う反応炉と、該反応炉に洗浄ガスを供給する洗浄ガス供給管と、前記反応炉で生成された反応生成物ガスを排気する排気管と、前記反応炉を加熱する加熱手段と、前記排気管に排気されるガス温度を高めるための熱輸送ガスを供給する熱輸送ガス供給管とを備え、
熱輸送ガス供給管は、その管路が前記加熱手段によって加熱されるように配置され、かつ前記熱輸送ガス供給管の熱輸送ガスの供給口を前記排気管に接続したことを特徴とする汚染部品のドライ洗浄装置。 - 気相成長装置における汚染部品を洗浄する装置であって、汚染部品を収容して反応を行う反応炉と、該反応炉に洗浄ガスを供給する洗浄ガス供給管と、前記反応炉で生成された反応生成物ガスを排気する排気管と、前記反応炉を加熱する加熱手段と、前記排気管に排気されるガス温度を高めるための熱輸送ガスを供給する熱輸送ガス供給管とを備え、
前記汚染部品を覆うように設けられて前記洗浄ガスを滞留させる滞留室が前記反応炉内に設けられており、前記熱輸送ガス供給管は前記熱輸送ガスを前記反応炉内における前記滞留室の外側に供給することで前記熱輸送ガスを前記加熱手段によって加熱し、該熱輸送ガスが前記滞留室から排気される洗浄ガスと混合されて混合ガスとして前記排気管に排気されるようにしたことを特徴とする気相成長装置における汚染部品のドライ洗浄装置。 - 前記排気管を流れる排気ガスの温度を検出する排ガス温度検出器と、該排ガス温度検出器の検出値に基づいて前記熱輸送ガス供給管を流れる熱輸送ガスの流量を調整する流量調整装置とを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の気相成長装置における汚染部品のドライ洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016051868A JP6677958B2 (ja) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | 気相成長装置における汚染部品のドライ洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016051868A JP6677958B2 (ja) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | 気相成長装置における汚染部品のドライ洗浄装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017168607A JP2017168607A (ja) | 2017-09-21 |
| JP6677958B2 true JP6677958B2 (ja) | 2020-04-08 |
Family
ID=59913503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016051868A Active JP6677958B2 (ja) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | 気相成長装置における汚染部品のドライ洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6677958B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6852040B2 (ja) * | 2018-11-16 | 2021-03-31 | 大陽日酸株式会社 | 半導体製造装置部品の洗浄装置、半導体製造装置部品の洗浄方法、及び半導体製造装置部品の洗浄システム |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3756100B2 (ja) * | 2001-10-12 | 2006-03-15 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 成膜装置 |
| JP2006059938A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
| JP4661812B2 (ja) * | 2007-03-23 | 2011-03-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜方法及び記憶媒体 |
| JP5524132B2 (ja) * | 2010-07-15 | 2014-06-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 薄膜形成装置の洗浄方法、薄膜形成方法、及び、薄膜形成装置 |
| KR101427726B1 (ko) * | 2011-12-27 | 2014-08-07 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 |
-
2016
- 2016-03-16 JP JP2016051868A patent/JP6677958B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017168607A (ja) | 2017-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2008060536A (ja) | 高流量のＧａＣｌ３供給 | |
| WO2002101805A1 (fr) | Procede de nettoyage d'un appareil de formation de film mince | |
| US9957611B2 (en) | Removal device for semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing apparatus | |
| JP6109852B2 (ja) | 基板上に第ｉｉｉ−ｖ族層を堆積させる方法 | |
| TWI599677B (zh) | CVD apparatus and CVD apparatus Treatment chamber purification method | |
| TW201905235A (zh) | 成膜裝置及其洗淨方法 | |
| US20190122880A1 (en) | Method for washing semiconductor manufacturing apparatus component, apparatus for washing semiconductor manufacturing apparatus component, and vapor phase growth apparatus | |
| JP2011233583A (ja) | 気相成長装置及びシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法 | |
| JP6677958B2 (ja) | 気相成長装置における汚染部品のドライ洗浄装置 | |
| US20060211248A1 (en) | Purifier for chemical reactor | |
| WO2018043446A1 (ja) | 半導体製造用チャンバのクリーニング方法 | |
| JP2009231332A (ja) | クリーニングガス供給装置および半導体処理装置 | |
| JP2015211064A (ja) | エピタキシャル成長装置の汚染評価方法及びエピタキシャルウェーハの製造方法 | |
| JP5277054B2 (ja) | 窒化物半導体製造装置における汚染部品の洗浄装置 | |
| JP5302719B2 (ja) | 窒化物半導体製造装置部品の洗浄方法及び洗浄装置 | |
| KR101993487B1 (ko) | 가스 스트림을 처리하기 위한 장치 | |
| JP2012017502A (ja) | カーボン膜成膜装置 | |
| JP6796652B2 (ja) | ＳｉＣエピタキシャル成長炉系における三フッ化塩素クリーニング残渣除去方法 | |
| JP6832668B2 (ja) | 自立基板、及び、自立基板の製造方法 | |
| JP5633167B2 (ja) | エピタキシャル成長システム | |
| US20150069575A1 (en) | Nitride semiconductor growth apparatus, and epitaxial wafer for nitride semiconductor power device | |
| JP2021500305A (ja) | クロロシランから不純物を除去するための方法及び装置 | |
| TWI753402B (zh) | SiC磊晶成長裝置 | |
| JP6339423B2 (ja) | 半導体製造装置構成部材の清浄化方法 | |
| JP6489478B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190111 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191001 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190930 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191115 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200310 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200314 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6677958 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |