JPH03183693A - 気相成長装置のクリーニング方法及び装置 - Google Patents

気相成長装置のクリーニング方法及び装置

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JPH03183693A
JPH03183693A JP31767589A JP31767589A JPH03183693A JP H03183693 A JPH03183693 A JP H03183693A JP 31767589 A JP31767589 A JP 31767589A JP 31767589 A JP31767589 A JP 31767589A JP H03183693 A JPH03183693 A JP H03183693A
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JP
Japan
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cleaning gas
reactor
reactive cleaning
exhaust pipe
gas
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JP31767589A
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English (en)
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Yukio Komura
幸夫 香村
Michio Takahashi
高橋 道生
Sadanori Ishida
禎則 石田
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、気相成長装置のクリーニング方法及び装置に
関するものである。
[従来の技術] 例えば、GaAsウェハー上にGaAs薄膜やAl2G
aAs薄膜を有機金属化学堆積法(以下、MOCVD法
という)により成膜したエピタキシャルウェハーは、電
界効果トランジスタ(FET)や高電子移動度トランジ
スタ(HEMT)用として近年注目されている。また、
InPn上ウェハー上nP、InGaAs、InGaA
sP等の薄膜をMOCVD法により成膜したエピタキシ
ャルウェハーは、レーザダイオード等用として使用され
つつある。MOCVD法は、リアクタ内で8[)[1℃
位に加熱された■族の有機金属TMIn即ち(In (
CH3)3)、TMG即ち(Ga  (CH3)3)と
V族のPH3,ASH3をガス状にして流し、InPウ
ェハー上に成膜することにより行う。このとき、加熱さ
れたリアクタ及びサセプタ上にも反応生成物が付着する
ので、リアクタ内を清浄にするため定期的に該リアクタ
やサセプタ等は分解して洗浄を行っていた。また、リア
クタの後に接続されている排気管の内面にも反応生成物
が付着する。減圧MOCVD法の場合には、減圧ポンプ
の中にも反応生成物が付着する。特に、P(燐)を使う
プロセスでは、Pと空気中の酸素が反応し、リアクタ等
の分解清掃時にPに着火して非常に危険な状態になる。
これを避けるため、イオン源で活性化されたイオン活性
化反応性クリーニングガスをリアクタ及び排気管に流し
てクリーニングを行う方法が提案されている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、このようにイオン源で活性化されたイオ
ン活性化反応性クリーニングガスでは、イオン源を必要
とし、コスト高になる問題点がある。また、イオン源で
活性化されたイオン活性化反応性クリーニングガスでは
、イオンの寿命が短いため排気管のクリーニングが行い
にくい問題点があった。
本発明の目的は、安価な設備でクリーニングを行うこと
ができる気相成長装置のクリーニング方法及び装置を提
供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するための本発明の詳細な説明する。
請求項(1)に記載の気相成長装置のクリーニング方法
は、気相成長装置のリアクタ内及びこれに接続されてい
る排気管内に、イオン活性化されていない反応性クリー
ニングガスを流して該リアクタ及び該排気管の内面に付
着されている反応生成物を除去することを特徴とする。
イオン活性化されていない反応性クリーニングガスとし
ては、例えばNF3.C,QF3.CJ22等を用いる
請求項(2)に記載の発明は、リアクタと、該リアクタ
に接続されている排気管と、該排気管に接続されている
原料ガス用廃ガス処理部とを備えた気相成長装置のクリ
ーニング装置において、前記リアクタ内に開閉バルブを
介してイオン活性化されていない反応性クリーニングガ
スを供給する反応性クリーニングガス供給配管と、前記
原料ガス用廃ガス処理部とは別に前記排気管に反応性ク
リーニングガス排気管を介して接続されていて前記反応
性クリーニングガスの処理を行う反応性クリーニングガ
ス用廃ガス処理部と、前記原料ガス用廃ガス処理部又は
前記反応性クリーニングガス用廃ガス処理部のいずれか
を選択的に使用するために前記排気管と前記反応性クリ
ーニングガス排気管とに接続されている切替えバルブと
を有することを特徴とする。
[作用] このようなイオン活性化されていない反応性クリーニン
グガスは、イオン源を必要としないでクリーニングが行
える。また、この反応性クリーニングガスはイオン化さ
れてなく、反応性が持続するので、排気管内のクリーニ
ングも支障なく行える。
特に、請求項(2)では、原料ガス用廃ガス処理部とは
別に反応性クリーニングガス用廃ガス処理部を設けてい
るので、原料ガス用廃ガス処理部で反応性クリーニング
ガスの処理を行う場合に生ずるような処理中の反応の進
み過ぎとそれに伴う過熱を避けて反応性クリーニングガ
スの無害化処理を行うことができる。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。図において、1はサセプタ(図示せず)を内蔵するリ
アクタ、2は該リアクタ1内に原料ガスを供給する原料
ガス供給配管、3は該原料ガス供給配管2に設けられて
いる原料ガス用開閉バルブ、4はリアクタ1に接続され
ている排気管、5は排気管4に設けられている排気用開
閉バルブ、6は排気管4の末端側に接続されている油回
転ポンプ等よりなる原料ガス用吸引機、7は原料ガス用
吸引機6の後に接続されていて原料ガスを無害化処理す
る原料ガス用廃ガス処理部である。これら1〜7にて気
相成長装置8が構成されている。
また、9はリアクタ1又は排気管4に反応性クリーニン
グガスを供給する反応性クリーニングガス供給配管、1
0は反応性クリーニングガス供給配管9から分岐されて
リアクタ1内に反応性クリーングガスを供給する分岐反
応性クリーニングガス供給配管、11は分岐反応性クリ
ーニングガス供給配管10に設けられた反応性クリーニ
ングガス用開閉バルブ、12は反応性クリーニングガス
供給配管9から分岐されて配管4内に反応性クリーニン
グガスを供給する分岐反応性クリーニングガス供給配管
、13は分岐反応性クリーニングガス供給配管12に設
けられた反応性クリーニングガス用開閉バルブである。
14は原料ガス用吸引機6の人口側で排気管4に分岐接
続された反応性クリーニングガス排気管、15は反応性
クリーニングガス排気管14の途中にバイパス反応性ク
リーニングガス排気管16を介してバイパス接続されて
いる油回転ポンプ等よりなる反応性クリーニングガス用
吸引機、17.18はバイパス反応性クリーニングガス
排気管16の入口と出口に設けられた反応性クリーニン
グガス用開閉バルブ、19はバイパス反応性クリーニン
グガス排気管16に並列となっている反応性クリーニン
グガス排気管14の部分に設けられた反応性クリーニン
グガス用開閉バルブ、20は反応性クリーニングガス排
気管14の末端側に接続されていて反応性クリーニング
ガスを無害化処理する反応性クリーニングガス用廃ガス
処理部である。21.22は原料ガス用廃ガス処理部7
を使うか反応性クリーニングガス用廃ガス処理部20を
使うかの切替えを行うために排気管4と反応性クリーニ
ングガス排気管↑4とに接続された切替えバルブである
。これら9〜22にて気相成長装置8のクリーニング装
置23が構成されている。
次に、このようなりリーニング装置23による気相成長
装置8のクリーニング方法について説明する。
減圧MOCVD法の場合、エピタキシャルウェハーの製
造中は、バルブ3. 5. 21を開、他のバルブは全
て閉として、原料ガス用吸引機6を作動し、リアクタ1
から排出される原料ガスの廃ガスを原料ガス用廃ガス処
理部7に導いて無害化処理する。即ち、この原料ガス用
廃ガス処理部7では、例えばPH3、AsH3、TMG
、TMI n等の無害化処理を行う。
エピタキシャルウェハーの製造後は、原料ガス供給配管
2からリアクタ1及び排気管4に窒素又はArからなる
パージガスを流して原料ガスのパージを行う。
次に、バルブ3を閉とし、原料ガス用吸引機6の作動に
よりリアクタ1及び排気管4内を真空引きする。
次いで、バルブ11.22.19を開、バルブ21を閉
として反応性クリーニングガス供給配管9及び分岐反応
性クリーニングガス供給配管10を経てリアクタ1及び
排気管4内にイオン活性化されていない反応性クリーニ
ングガスを数時間流し、リアクタ1内及び排気管4内の
クリーニングを行う。イオン活性化されていない反応性
クリーニングガスとしては、例えばNF3.CJ2F3
゜C12等を用いる。このような反応性クリーニングガ
スを用いると、リアクタ1内及び排気管4内の付着物は
例えばC℃系化合物のガスやF系化合物のガス等となっ
て除去できる。使用済の反応性クリーニングガスは反応
性クリーニングガス用廃ガス処理部20で逐次無害化処
理してから大気中に放出する。即ち、反応性クリーニン
グガス用廃ガス処理部20では、例えばC℃系化合物や
F系化合物等の無害化処理を行う。
次に、バルブ11を閉、バルブ3を開として、リアクタ
1.排気管49反応性クリーニングガス排気管14に原
料ガス供給配管2からパージガスを流し、反応性クリー
ニングガスのパージを行う。
しかる後、バルブ19を閉、バルブ17.18を開とし
、反応性クリーニングガス用吸引機15を使ってリアク
タ1.排気管4内を減圧する。この工程によって、リア
クタ1及び排気管4内の反応性クリーニングガスの濃度
が下がる。
次に、バルブ11を閉、バルブ3を開、バルブ22を閉
、反応性クリーニングガス用吸引機15を停止、バルブ
21を開として、リアクタ1及び排気管4内にパージガ
スを流してこれらの中を元の状態に戻す。
なお、原料ガス用供給機69反応性クリーニングガス用
吸引機15としては、油回転ポンプ以外に、メカニカル
ブースタポンプ、乾式排気ポンプ。
ターボポンプ等を使用することができる。
また、反応性クリーニングガスとしてClF3を使う場
合、リアクタ1及び排気管4内の温度がクリーニング反
応で急激に上ることもあるので、リアクタ1及び排気管
4の近くに温度センサを設けて常時モニタすることが好
ましい。
更に、リアクタ1やサセプタはある程度クリーニングし
た後に、分解洗浄することもできる。この場合、これら
は予めクリーニングされているので、Pに着火するよう
なことは起こらないので安全である。また、排気管4内
もクリーニングすることにより閉塞したり不純物がリア
クタ1内に逆流してエピタキシャルウェハーを汚染する
ことも防ぐことができる。
かつまた、排気管4内に水分があると、HC℃やHFが
できる可能性があるので、排気管4内に露点計を設けて
常にモニタすることが好ましい。
[発明の効果] 以上説明したように本発明に係る気相成長装置のクリー
ニング方法及び装置によれば、下記のような効果を得る
ことができる。
請求項(1)(2)では、イオン活性化されてない反応
性クリーニングガスを用いてクリーニングを行うので、
イオン源を必要としないでクリーニングが行える利点が
ある。また、この反応性クリーニングガスはイオン化さ
れてなく、反応性が持続するので、排気管内のクリーニ
ングも支障なく行える利点がある。
特に、請求項(2)では、原料ガス用廃ガス処理部とは
別に反応性クリーニングガス用廃ガス処理部を設けてい
るので、原料ガス用廃ガス処理部で反応性クリーニング
ガスの処理を行う場合に生ずるような処理中の反応の進
み過ぎとそれに伴う過熱を避けて反応性クリーニングガ
スの無害化処理を行うことができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係るクリーニング装置を取付けた気相成
長装置の一実施例の系統図である。 1・・・リアクタ、2・・・原料ガス供給配管、3・・
・開閉バルブ、4・・・排気管、5・・・開閉バルブ、
6・・・原料ガス用吸引機、7・・・原料ガス用廃ガス
処理部、8・・・気相成長装置、9・・・反応性クリー
ニングガス供給配管、10.12・・・分岐反応性クリ
ーニングガス供給配管、11.13・・・開閉バルブ、
14・・・反応性クリーニングガス排気管、■5・・・
反応性クリーニングガス用吸引機、16・・・バイパス
反応性クリーニングガス排気管、17.18・・・開閉
バルブ、19・・・開閉バルブ、20・・・反応性クリ
ーニングガス用廃ガス処理部、21.22・・・切替え
バルブ、 23・・・クリーニング装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)気相成長装置のリアクタ内及びこれに接続されて
    いる排気管内に、イオン活性化されていない反応性クリ
    ーニングガスを流して該リアクタ及び該排気管の内面に
    付着されている反応生成物を除去することを特徴とする
    気相成長装置のクリーニング方法。
  2. (2)リアクタと、該リアクタに接続されている排気管
    と、該排気管に接続されている原料ガス用廃ガス処理部
    とを備えた気相成長装置のクリーニング装置において、
    前記リアクタ内に開閉バルブを介してイオン活性化され
    ていない反応性クリーニングガスを供給する反応性クリ
    ーニングガス供給配管と、前記原料ガス用廃ガス処理部
    とは別に前記排気管に反応性クリーニングガス排気管を
    介して接続されていて前記反応性クリーニングガスの処
    理を行う反応性クリーニングガス用廃ガス処理部と、前
    記原料ガス用廃ガス処理部又は前記反応性クリーニング
    ガス用廃ガス処理部のいずれかを選択的に使用するため
    に前記排気管と前記反応性クリーニングガス排気管とに
    接続されている切替えバルブとを有することを特徴とす
    る気相成長装置のクリーニング装置。
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