JPH07122493A - エピタキシャル成長炉のガスクリーニング方法 - Google Patents

エピタキシャル成長炉のガスクリーニング方法

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Publication number
JPH07122493A
JPH07122493A JP26682693A JP26682693A JPH07122493A JP H07122493 A JPH07122493 A JP H07122493A JP 26682693 A JP26682693 A JP 26682693A JP 26682693 A JP26682693 A JP 26682693A JP H07122493 A JPH07122493 A JP H07122493A
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JP
Japan
Prior art keywords
gas
epitaxial growth
growth furnace
susceptor
bell jar
Prior art date
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Pending
Application number
JP26682693A
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English (en)
Inventor
Masanori Suzuki
正則 鈴木
Kunihiko Koike
国彦 小池
Chitoshi Nogami
千俊 野上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iwatani International Corp
Original Assignee
Iwatani International Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 サセプタの表面及び石英ベルジャーの内面に
付着したシリコン系付着物をインラインで洗浄すること
のできるエピタキシャル成長炉のクリーニング方法を提
供する。 【構成】 エピタキシャル成長炉の石英ベルジャー内に
塩化水素ガスと、室温〜240℃の温度範囲に形成した
三フッ化塩素ガスとを個別に時間差をつけて供給する。
塩化水素ガスでカーボンサセプタ表面に付着した付着物
を除去し、三フッ化塩素ガスで石英ベルジャーの内面に
付着した付着物を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エピタキシャル成長炉
の反応管内面やカーボンサセプタに付着した付着物をイ
ンラインで除去する方法に関する。
【0002】
【従来技術】半導体製造工程で使用されるエピタキシャ
ル成長炉は、内部にカーボンサセプタを配置した石英ベ
ルジャーで構成されている。そしてこの反応管内に例え
ばモノシランガス(SiH4)を導入して加熱することによ
り、被処理基板の表面にシリコン薄膜を生成するのであ
るが、この時、サセプタの露出表面や石英ベルジャーの
内面にシリコン系の付着物が付着する。この付着物が残
っていると、製膜工程時にこの付着物が不純物として被
処理基板の薄膜内に混入することがある。このため、反
応管内に水素ガス中に塩化水素ガスを混入したクリーニ
ングガスを供給し、サセプタを1200℃程度に加熱し
て付着物を除去するようにしているが、この高温塩化水
素ガスではサセプタ表面の付着物は除去できるが、石英
ベルジャー内面に付着した付着物は除去しきれなかっ
た。
【0003】一方、近年、三フッ化塩素ガスを半導体製
造装置のクリーニングガスとして使用することが提案さ
れているが、内部にカーボンサセプタを配置しているエ
ピタキシャル成長炉の場合、クリーニング作業時にサセ
プタの温度は400℃前後度になっていることから、三
フッ化塩素ガスがサセプタの表面をアタックし、サセプ
タ表面を損傷させることがあるため、三フッ化塩素ガス
をエピタキシャル炉に使用することは困難であった。そ
こで従来は、石英ベルジャーの内面に付着した付着物を
除去する場合、高温塩化水素ガスでのクリーニング作業
のあと、ラインから反応管を取り外し、フッ化水素酸内
に浸漬して石英ベルジャー内面に付着した付着物を除去
するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、石英ベルジ
ャーをラインから取り外してフッ化水素酸で洗浄した場
合、フッ化水素酸での洗浄後、水洗し、乾燥させ、ライ
ンに戻さなければならないことから、エピタキシャル炉
の休止時間が長くなる上、洗浄作業が複雑になる。しか
も、石英ベルジャーは石英ガラスで構成されていること
から、フッ化水素酸で洗浄すると、石英ガラスがフッ化
水素酸で侵され、肉厚が薄くなる。このため、耐圧強度
が定価するうえ、ラインに戻した際にシール性が損なわ
れることがあるという問題があった。本発明は、このよ
うな点に着目してなされたもので、サセプタの表面及び
石英ベルジャーの内面に付着した付着物をインラインで
洗浄することのできるクリーニング方法を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、エピタキシャル成長炉のベルジャー内
に塩化水素ガスと、室温〜240℃の温度範囲に形成し
た三フッ化塩素ガスとを個別に時間差をつけて供給して
ベルジャーの内面及びカーボンサセプタに付着した付着
物を除去するように構成したことを特徴としている。こ
の場合、塩化水素ガスと三フッ化塩素ガスとはいずれを
先に導入するようにしてもよいが、三フッ化塩素ガスで
のクリーニングを塩化水素ガスでのクリーニングよりも
先行させることが望ましい。
【0006】
【作用】本発明では、エピタキシャル成長炉のベルジャ
ー内に、塩化水素ガスと三フッ化塩素ガスを時間差を持
たせて導入することにより、サセプタの表面に付着堆積
しているシリコン系付着物を塩化水素ガスの作用で除去
するとともに、反応管の内面に付着堆積したシリコン系
付着物を三フッ化塩素ガスの作用で除去することにな
る。そしてこの場合、三フッ化塩素ガスは室温〜240
℃の温度で作用させる用にしてあるので、三フッ化塩素
ガスでのクリーニング作業時にサセプタにダメージを与
えることがない。
【0007】
【実施例】図は本発明方法を実施するエピタキシャル成
長炉の概略構成図を示し、図中符号(1)はエピタキシャ
ル成長炉であり、このエピタキシャル成長炉(1)は、石
英ベルジャー(2)と、石英ベルジャー(2)の内部に配置
したカーボンサセプタ(3)、及びカーボンサセプタ(3)
に対応して石英ベルジャー(2)の外部に配置した加熱コ
イル(4)とで構成してある。そして、このカーボンサセ
プタ(3)は表面を炭化硅素(SiC)でコーティングして
ある。
【0008】このエピタキシャル成長炉(1)はカーボン
サセプタ(3)に被処理基板を支持させた状態で、加熱コ
イル(4)に通電させてカーボンサセプタ(3)を加熱し、
石英ベルジャー(2)内にモノシラン(SiH4)を導入し、
このモノシランを熱分解させて被処理基板の表面にシリ
コン薄膜を成長させる。このとき、石英ベルジャー(2)
の内面全体にシリコンと水素のポリマーと思われる化合
物が付着堆積するとともに、カーボンサセプタ(3)の室
内露出部分にポリシリコンと思われる物質が付着堆積す
る。
【0009】これらの付着物をクリーニングするため
に、バランスガスとしての水素に20〜40%の塩化水
素ガスを混合したガスをエピタキシャル成長炉(1)内に
導入し、カーボンサセプタ(3)を1200℃に加熱す
る。これにより、カーボンサセプタ(3)の室内露出部分
に付着堆積している堆積物質を分解除去する。
【0010】ところが、塩化水素ガスを導入してカーボ
ンサセプタ(3)を1200℃に加熱しても、石英ベルジ
ャー(2)の内面に付着している堆積物質は除去すること
ができない。これは、カーボンサセプタを加熱しても石
英ベルジャー(2)の温度が十分に上昇しておらず、石英
ベルジャー(2)の内面に付着している付着堆積物に対し
て塩化水素ガスが十分に反応できないためと思われる。
【0011】そこで塩化水素ガスを排出させた後、石英
ベルジャー(2)内を240℃以下の温度条件に維持し、
石英ベルジャー(2)内にバランスガスとして窒素ガスや
アルゴンガスを使用している1%三フッ化塩素ガスを導
入し、石英ベルジャー(2)の内面に付着している堆積物
を分解除去する。この方法でクリーニングした後のエピ
タキシャル成長炉を使用して成長させたエピタキシャル
膜をSIMSにより評価した結果、フッ素成分(F)も塩
素成分(Cl)も検出限界以下の濃度レベルであり、顕著
な汚染は認められなかった。
【0012】なお、三フッ化塩素は高温ほどクリーニン
グ作用が高くなるが、石英ベルジャー(2)内を300℃
以上の温度雰囲気に設定したものを使用してクリーニン
グ操作した場合のカーボンサセプタ(3)の表面をSEM
で観察すると、カーボンサセプタの炭化硅素膜に微小な
ピンホール状の穴が多数形成されているのが見られ、カ
ーボンサセプタ(3)がダメージを受けているのが確認で
きた。そして、このカーボンサセプタ(3)の表面がダメ
ージをうけて、微小なピンホール状の穴ができたものを
使用して成長させたエピタキシャル膜についてSIMS
により分析・評価したところ、その穴の存在が原因でガ
ス成分を吸蔵・放出しやすくなっており、汚染が見られ
た。
【0013】上記実施例では、カーボンサセプタの加熱
をコイルで行うものについて説明したが、カーボンサセ
プタをランプ加熱するものであってもよい。
【0014】
【発明の効果】本発明では、エピタキシャル成長炉の石
英ベルジャー内に、塩化水素ガスと三フッ化塩素ガスを
時間差を持たせて導入することにより、サセプタの表面
に付着堆積しているシリコン系付着物を塩化水素ガスの
作用で除去するとともに、ベルジャーの内面に付着堆積
したシリコン系付着物を三フッ化塩素ガスの作用で除去
することができる。これにより、エピタキシャル炉のク
リーニングをインラインで行うことができるから、クリ
ーニング作業を短時間に効率よく行うことができ、クリ
ーニング作業の作業性を高めることができる。そしてこ
の場合、三フッ化塩素ガスは室温〜240℃の温度で作
用させるようにしてあるので、三フッ化塩素ガスでのク
リーニング作業時にサセプタにダメージを与えることな
くエピタキシャル炉のクリーニングを行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施するエピタキシャル成長炉の
一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1…エピタキシャル成長炉、2…石英ベルジャー、3…
カーボンサセプタ、4…加熱コイル。
【手続補正書】
【提出日】平成5年11月5日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】一方、近年、三フッ化塩素ガスを半導体製
造装置のクリーニングガスとして使用することが提案さ
れているが、内部にカーボンサセプタを配置しているエ
ピタキシャル成長炉の場合、クリーニング作業時にサセ
プタの温度は400℃前後になっていることから、三フ
ッ化塩素ガスがサセプタの表面をアタックし、サセプタ
表面を損傷させることがあるため、三フッ化塩素ガスを
エピタキシャル炉に使用することは困難であった。そこ
で従来は、石英ベルジャーの内面に付着した付着物を除
去する場合、高温塩化水素ガスでのクリーニング作業の
あと、ラインから反応管を取り外し、フッ化水素酸内に
浸漬して石英ベルジャー内面に付着した付着物を除去す
るようにしている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、石英ベルジ
ャーをラインから取り外してフッ化水素酸で洗浄した場
合、フッ化水素酸での洗浄後、水洗し、乾燥させ、ライ
ンに戻さなければならないことから、エピタキシャル炉
の休止時間が長くなる上、洗浄作業が複雑になる。しか
も、石英ベルジャーは石英ガラスで構成されていること
から、フッ化水素酸で洗浄すると、石英ガラスがフッ化
水素酸で侵され、肉厚が薄くなる。このため、耐圧強度
低下するうえ、ラインに戻した際にシール性が損なわ
れることがあるという問題があった。本発明は、このよ
うな点に着目してなされたもので、サセプタの表面及び
石英ベルジャーの内面に付着した付着物をインラインで
洗浄することのできるクリーニング方法を提供すること
を目的とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、エピタキシャル成長炉の石英ベルジャ
ー内に塩化水素ガスと、室温〜240℃の温度範囲に形
成した三フッ化塩素ガスとを個別に時間差をつけて供給
して石英ベルジャーの内面及びカーボンサセプタに付着
した付着物を除去するように構成したことを特徴として
いる。この場合、塩化水素ガスと三フッ化塩素ガスとは
いずれを先に導入するようにしてもよいが、三フッ化塩
素ガスでのクリーニングを塩化水素ガスでのクリーニン
グよりも先行させることが望ましい。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【作用】本発明では、エピタキシャル成長炉の石英ベル
ジャー内に、塩化水素ガスと三フッ化塩素ガスを時間差
を持たせて導入することにより、サセプタの表面に付着
堆積しているシリコン系付着物を塩化水素ガスの作用で
除去するとともに、石英ベルジャーの内面に付着堆積し
たシリコン系付着物を三フッ化塩素ガスの作用で除去す
ることになる。そしてこの場合、三フッ化塩素ガスは室
温〜240℃の温度で作用させるようにしてあるので、
三フッ化塩素ガスでのクリーニング作業時にサセプタに
ダメージを与えることがない。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】そこで塩化水素ガスを排出させた後、カー
ボンサセプタ(3)を240℃以下の温度条件に維持し、
石英ベルジャー(2)内にバランスガスとして窒素ガスや
アルゴンガスを使用している1%三フッ化塩素ガスを導
入し、石英ベルジャー(2)の内面に付着している堆積物
を分解除去する。この方法でクリーニングした後のエピ
タキシャル成長炉を使用して成長させたエピタキシャル
膜をSIMSにより評価した結果、フッ素成分(F)も塩
素成分(Cl)も検出限界以下の濃度レベルであり、顕著
な汚染は認められなかった。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】なお、三フッ化塩素は高温ほどクリーニン
グ作用が高くなるが、カーボンサセプタ(3)を300℃
以上の温度に設定したものを使用してクリーニング操作
した場合のカーボンサセプタ(3)の表面をSEMで観察
すると、カーボンサセプタの炭化硅素膜に微小なピンホ
ール状の穴が多数形成されているのが見られ、カーボン
サセプタ(3)がダメージを受けているのが確認できた。
そして、このカーボンサセプタ(3)の表面がダメージを
うけて、微小なピンホール状の穴ができたものを使用し
エピタキシャル成長炉を操作したところ、その穴の存
在が原因でガス成分を吸蔵・放出しやすくなっているこ
とがわかった。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】
【発明の効果】本発明では、エピタキシャル成長炉の石
英ベルジャー内に、塩化水素ガスと三フッ化塩素ガスを
時間差を持たせて導入することにより、サセプタの表面
に付着堆積しているシリコン系付着物を塩化水素ガスの
作用で除去するとともに、ベルジャーの内面に付着堆積
したシリコン系付着物を三フッ化塩素ガスの作用で除去
することができる。これにより、エピタキシャル成長炉
のクリーニングをインラインで行うことができるから、
クリーニング作業を短時間に効率よく行うことができ、
クリーニング作業の作業性を高めることができる。そし
てこの場合、三フッ化塩素ガスは室温〜240℃の温度
作用するようにしてあるので、三フッ化塩素ガスでの
クリーニング作業時にサセプタにダメージを与えること
なくエピタキシャル成長炉のクリーニングを行うことが
できる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エピタキシャル成長炉の石英ベルジャー
    内に塩化水素ガスと、室温〜240℃の温度範囲に形成
    した三フッ化塩素ガスとを個別に時間差をつけて供給し
    て反応管の内面及びカーボンサセプタに付着した付着物
    を除去するように構成したエピタキシャル成長炉のガス
    クリーニング方法。
  2. 【請求項2】 三フッ化塩素ガスで先に処理した後、塩
    化水素ガスで処理するようにした請求項1に記載のエピ
    タキシャル成長炉のガスクリーニング方法。
JP26682693A 1993-10-26 1993-10-26 エピタキシャル成長炉のガスクリーニング方法 Pending JPH07122493A (ja)

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JP26682693A JPH07122493A (ja) 1993-10-26 1993-10-26 エピタキシャル成長炉のガスクリーニング方法

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JP26682693A JPH07122493A (ja) 1993-10-26 1993-10-26 エピタキシャル成長炉のガスクリーニング方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008112973A (ja) * 2006-10-04 2008-05-15 Tokyo Electron Ltd 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

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57175797A (en) * 1981-04-22 1982-10-28 Hitachi Ltd Epitaxial growth under reduced pressure
JPH03293726A (ja) * 1990-02-07 1991-12-25 Central Glass Co Ltd 混合ガス組成物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57175797A (en) * 1981-04-22 1982-10-28 Hitachi Ltd Epitaxial growth under reduced pressure
JPH03293726A (ja) * 1990-02-07 1991-12-25 Central Glass Co Ltd 混合ガス組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008112973A (ja) * 2006-10-04 2008-05-15 Tokyo Electron Ltd 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

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