JP2842744B2 - エピタキシャル成長装置のクリーニング方法 - Google Patents
エピタキシャル成長装置のクリーニング方法Info
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Description
成長装置の反応器(ベルジャー)内部及び配管中に堆積
したシリコンや酸化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。
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中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。また、HClガスクリーニングでは、
配管内の堆積物を除去することができず、配管の腐食も
激しく適時交換する必要があり、上述の燃焼の危険性も
ある。
くはF2 ガスのみを用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
ンのクリーニングはできるが、配管中に付着するポリシ
ラン類は、アモルファス状であるため製品を取り出す際
に大気と接触し酸化物となり、300℃以下の温度では
除去できなくなる。配管を300℃以上に加熱してCl
F3 ガスもしくは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、更に装置構成上不利であるば
かりでなく安全性の面からも問題がある。
結果、当該装置の反応器と配管を解体等の煩雑な作業を
必要とすることなくClF3 ガスもしくはF2 ガスとH
Fガスを用いて簡便にクリーニングする方法を見出し
た。
ル成長装置の反応器部、配管部等に堆積したシリコンま
たはシリコン化合物をクリーニングする際、反応器部と
配管部を大気開放して製品取り出し後、ClF3ガスも
しくはF2ガスとHFガスとを反応器部と配管部内に流
して該堆積物に交互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。
ータ3で一定温度条件を保持しエピタキシャル成長によ
り製造した目的とする製品を反応器1より取り出し、そ
の際大気に開放されるが、その後反応器を元の状態に戻
し、反応器壁に付着したシリコンと配管2内部等に付着
したシリコン及び酸化を受けたシリコン酸化物を除去す
るものであるが、シリコンおよびシリコン酸化物中のシ
リコンの割合の多い組成不定の物質を反応除去するに
は、ClF3 ガスもしくはF2 ガスを使用する。次に、
ClF3 ガスもしくはF2 ガスで完全にはクリーニング
できない配管中の酸化を受けたシリコン(SiOX 、X
<2)はHFガスで反応除去する。この場合、HFガス
は反応器を通して導入しても配管のみに導入してもよ
い。
2 ガスとHFガスとを交互に導入するが、どちらを最初
に導入してもよい。しかし、これらのガスを同時に導入
すると、例えばシリコン酸化物とHFガスとの反応によ
り生成するH2 OがClF3ガスと直ちに反応するため
効果が低下し、さらにH2 Oの存在によりシリコン酸化
物とHFガスとの反応が促進するが、H2 Oがなくなる
ため効果が低下するため、好ましくない。
lF3 ガスもしくはF2 ガスの濃度は、特に限定され
ず、ClF3 ガス、F2 ガスをそのまま用いてもよく、
窒素、アルゴン等の不活性ガスで希釈してもよい。しか
し、金属材料への損傷を考慮すると50vol%以下の
濃度が好ましい。
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。また除去速度と作業安全性を考慮すると配管を
加温する温度は150℃以下の温度が好ましい。系内圧
は特に限定されず、通常、常圧ないし減圧が適用され
る。堆積物除去速度の面からは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。
からは有利であるが、他の条件との関係を考慮して選択
すればよい。例えば、クリーニング時の系内圧が100
Torr〜700Torrの場合、HFガス濃度は50vol%
以下に窒素、アルゴン等の不活性ガスで希釈し、空塔速
度は0.1SLM〜100SLMでクリーニングするこ
とが好ましい。ただし、成膜装置の構造上100Torr以
下の圧力でしかクリーニングできない場合は、濃度1〜
100vol%、空塔速度0.1SLM〜100SLM
の範囲でクリーニング条件を選択してもよい。また、希
釈ガスとしては不活性ガス以外に、反応器壁に付着した
完全分解物であるSiO2 膜のエッチング速度を向上さ
せる目的でClF3 ガスやF2 ガス等の他のフッ化物ガ
スや他のハロゲンガス、酸素、水素等を低濃度(1vo
l%以下)ならば添加してもよい。
料の石英や金属製配管材料に与える損傷を考慮すると水
分量は1vol%以下が好ましい。
るが、かかる実施例により限定されるものではない。
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。
化合物(1g)を設置し、表1に示した種々の条件でC
lF3 ガスに暴露した(流量1SLM)。その結果、2
50℃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。
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。
化合物(1g)を設置し、表2に示した種々の条件でH
Fもしくはそれらの窒素希釈ガスに暴露した(流量1S
LM)。その結果、150℃以下の温度で暴露したもの
は何れの条件でも1時間、250℃の場合2時間、30
0℃の場合3時間で完全にクリーニングできた。しか
し、同一の化合物(1g)をClF3 でクリーニングし
た場合は300℃以下の温度範囲では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。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。
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 0.1SLM、N2 9.9SLM)、圧力5
00Torrの条件で3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 0.1SLM、N2 9.9SLM)、圧力500Torr
の条件で3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、HFを10vol%(HF
1SLM、N2 9SLM)、圧力500Torrの条件で1
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
は完全に反応除去できなかったが、配管中の堆積物は完
全に反応除去できていた。
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 0.1SLM、N2 9.9SLM)、圧力5
00Torrの条件で3時間流通させたのち、HFを10v
ol%(HF1SLM、N2 9SLM)、圧力500To
rrの条件で1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
いたシリコン及び配管中の堆積物を完全に反応除去でき
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 0.1SLM、N2 9.9SLM)、圧力1
00Torrの条件で3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、HFを10vol%(HF
1SLM、N2 9SLM)、圧力100Torrの条件で1
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
は完全に反応除去できなかったが、配管中の堆積物は完
全に反応除去できていた。
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 0.1SLM、N2 9.9SLM)、圧力1
00Torrの条件で3時間流通させたのち、HFを10v
ol%(HF1SLM、N2 9SLM)、圧力100To
rrの条件で1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
いたシリコン及び配管中の堆積物を完全に反応除去でき
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 0.1SLM、N2 9.9SLM)、圧力1
0Torrの条件で3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、HFを10vol%(HF
1SLM、N2 9SLM)、圧力10Torrの条件で1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
は完全に反応除去できなかったが、配管中の堆積物は完
全に反応除去できていた。
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 0.1SLM、N2 9.9SLM)、圧力1
0Torrの条件で3時間流通させたのち、HFを10vo
l%(HF1SLM、N2 9SLM)、圧力10Torrの
条件で1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
シリコン及び配管中の堆積物を完全に反応除去できた。
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 0.1SLM、N2 9.9SLM)、圧力5
00Torrの条件で3時間流通させたのち、HFを10v
ol%(HF1SLM、N2 9SLM)、圧力100To
rrの条件で1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
いたシリコン及び配管中の堆積物を完全に反応除去でき
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 0.1SLM、N2 9.9SLM)、圧力5
00Torrの条件で3時間流通させたのち、HFを10v
ol%(HF1SLM、N2 9SLM)、圧力500To
rrの条件で1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
いたシリコン及び配管中の堆積物を完全に反応除去でき
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 0.1SLM、N2 9.9SLM)、圧力10Torrの
条件で3時間流通させたのち、HFを10vol%(H
F1SLM、N2 9SLM)、圧力10Torrの条件で1
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
及び配管中の堆積物を完全に反応除去できた。
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 0.1SLM、N2 9.9SLM)、圧力500Torr
の条件で3時間流通させたのち、HFを10vol%
(HF1SLM、N2 9SLM)、圧力100Torrの条
件で1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
リコン及び配管中の堆積物を完全に反応除去できた。
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 0.1SLM、N2 9.9SLM)、圧力500Torr
の条件で3時間流通させたのち、HFを10vol%
(HF1SLM、N2 9SLM)、圧力10Torrの条件
で1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
コン及び配管中の堆積物を完全に反応除去できた。
の反応器部、配管部等に堆積付着したシリコンまたはシ
リコン化合物を安全かつ簡便にクリーニングすることが
できる。
す。
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またはシリコン化合
物をクリーニングする際、反応器部と配管部を大気開放
して製品取り出し後、ClF3ガスもしくはF2ガスとH
Fガスとを反応器部と配管部内に流して該堆積物に交互
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 |
---|---|---|---|
JP28581892A JP2842744B2 (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方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28581892A JP2842744B2 (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方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06128082A JPH06128082A (ja) | 1994-05-10 |
JP2842744B2 true JP2842744B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=17696487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28581892A Expired - Lifetime JP2842744B2 (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方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2842744B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6095158A (en) * | 1997-02-06 | 2000-08-01 | Lam Research Corporation | Anhydrous HF in-situ cleaning process of semiconductor processing chambers |
JP2000291044A (ja) * | 1999-04-02 | 2000-10-17 | Furukawa Co Ltd | ホイールローダ |
JP5370209B2 (ja) * | 2010-02-22 | 2013-12-18 | 信越半導体株式会社 | シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法 |
-
1992
- 1992-10-23 JP JP28581892A patent/JP2842744B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06128082A (ja) | 1994-05-10 |
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