(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に、成膜用又は結晶成長用のガスを供給する供給路と、前記処理室から真空ポンプによりガスを吸気する吸気配管とが接続され、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に圧力制御弁が設けられ、前記吸気配管の他端側に前記真空ポンプが接続された減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法であって、
前記吸気配管における前記真空ポンプとの接続口近傍に開度調節可能な開閉弁を設け、前記圧力制御弁を全開とし、前記開閉弁の開度を調節し、
前記処理室に、フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、一塩化臭素、五フッ化ヨウ素及び七フッ化ヨウ素からなる群から選ばれる、ハロゲン間化合物ガス単体若しくは２以上のハロゲン間化合物ガスを含む混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを供給するとともに、
前記真空ポンプを稼動することにより、前記処理室内及び前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力に保持してクリーニングし、
さらに、発光スペクトルの強度を監視する監視室を設け、前記監視室に監視用真空ポンプを接続し、前記吸気配管の他端側に接続した前記真空ポンプの出口の排ガスの一部をマスフローコントローラを介して前記監視室に導き、前記監視室に導かれた排ガスをプラズマ発生装置によりプラズマ化し発光スペクトルの強度を監視して、クリーニングの終点を検出する
ことを特徴とする減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法。
【請求項２】
減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に、成膜用又は結晶成長用のガスを供給する供給路と、前記処理室から真空ポンプによりガスを吸気する吸気配管とが接続され、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に圧力制御弁が設けられ、前記吸気配管の他端側に前記真空ポンプが接続された減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法であって、
前記処理室に、フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、一塩化臭素、五フッ化ヨウ素及び七フッ化ヨウ素からなる群から選ばれる、ハロゲン間化合物ガス単体若しくは２以上のハロゲン間化合物ガスを含む混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを供給するとともに、
前記圧力制御弁を全開にして、回転数を調整可能に構成した前記真空ポンプの回転数を調整することにより、前記処理室内及び前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力に保持してクリーニングし、
さらに、発光スペクトルの強度を監視する監視室を設け、前記監視室に監視用真空ポンプを接続し、前記吸気配管の他端側に接続した前記真空ポンプの出口の排ガスの一部をマスフローコントローラを介して前記監視室に導き、前記監視室に導かれた排ガスをプラズマ発生装置によりプラズマ化し発光スペクトルの強度を監視して、クリーニングの終点を検出する
ことを特徴とする減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法。
【請求項３】
減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に、成膜用又は結晶成長用のガスを供給する供給路と、前記処理室から真空ポンプによりガスを吸気する吸気配管とが接続され、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に圧力制御弁が設けられ、前記吸気配管の他端側に前記真空ポンプが接続された減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法であって、
前記吸気配管における前記真空ポンプとの接続口近傍に開閉可能な開閉弁を設け、前記圧力制御弁を全開とし、前記開閉弁を閉じて、
前記処理室に、フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、一塩化臭素、五フッ化ヨウ素及び七フッ化ヨウ素からなる群から選ばれる、ハロゲン間化合物ガス単体若しくは２以上のハロゲン間化合物ガスを含む混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを供給することにより、
前記処理室内及び前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力で前記ハロゲン間化合物ガス単体若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを封入した状態を所定時間保持する封入工程を形成し、
前記開閉弁を開くとともに前記真空ポンプを稼動して前記処理室及び前記吸気配管に封入した前記ハロゲン間化合物ガス単体若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを排気する排気工程を形成し、
前記封入工程と前記排気工程とを交互に複数回行って前記処理室内及び前記吸気配管内をクリーニングする
ことを特徴とする減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法。
【請求項４】
減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に、成膜用又は結晶成長用のガスを供給する供給路と、前記処理室から真空ポンプによりガスを吸気する吸気配管とが接続され、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に装置仕切弁及び圧力制御弁が設けられ、前記吸気配管の他端側に前記真空ポンプが接続された減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法であって、
前記吸気配管における前記真空ポンプとの接続口近傍に開度調節可能な開閉弁を設け、前記装置仕切弁を閉じ、前記開閉弁の開度を調節し、
前記吸気配管に、フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、一塩化臭素、五フッ化ヨウ素及び七フッ化ヨウ素からなる群から選ばれる、ハロゲン間化合物ガス単体若しくは２以上のハロゲン間化合物ガスを含む混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを供給するとともに、前記真空ポンプを稼動することにより、前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力に保持してクリーニングし、
さらに、発光スペクトルの強度を監視する監視室を設け、前記監視室に監視用真空ポンプを接続し、前記吸気配管の他端側に接続した前記真空ポンプの出口の排ガスの一部をマスフローコントローラを介して前記監視室に導き、前記監視室に導かれた排ガスをプラズマ発生装置によりプラズマ化し発光スペクトルの強度を監視して、クリーニングの終点を検出する
ことを特徴とする減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法。
【請求項５】
減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に、成膜用又は結晶成長用のガスを供給する供給路と、前記処理室から真空ポンプによりガスを吸気する吸気配管とが接続され、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に装置仕切弁及び圧力制御弁が設けられ、前記吸気配管の他端側に前記真空ポンプが接続された減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法であって、
前記吸気配管に、フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、一塩化臭素、五フッ化ヨウ素及び七フッ化ヨウ素からなる群から選ばれる、ハロゲン間化合物ガス単体若しくは２以上のハロゲン間化合物ガスを含む混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを供給するとともに、
前記装置仕切弁を閉じ、前記圧力制御弁を全開にして、回転数を調整可能に構成した前記真空ポンプの回転数を調整することにより、前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力に保持してクリーニングし、
さらに、発光スペクトルの強度を監視する監視室を設け、前記監視室に監視用真空ポンプを接続し、前記吸気配管の他端側に接続した前記真空ポンプの出口の排ガスの一部をマスフローコントローラを介して前記監視室に導き、前記監視室に導かれた排ガスをプラズマ発生装置によりプラズマ化し発光スペクトルの強度を監視して、クリーニングの終点を検出する
ことを特徴とする減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法。
【請求項６】
減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に、成膜用又は結晶成長用のガスを供給する供給路と、前記処理室から真空ポンプによりガスを吸気する吸気配管とが接続され、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に装置仕切弁及び圧力制御弁が設けられ、前記吸気配管の他端側に前記真空ポンプが接続された減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法であって、
前記吸気配管における前記真空ポンプとの接続口近傍に開閉可能な開閉弁を設け、前記装置仕切弁及び前記開閉弁を閉じて、
前記吸気配管に、フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、一塩化臭素、五フッ化ヨウ素及び七フッ化ヨウ素からなる群から選ばれる、ハロゲン間化合物ガス単体若しくは２以上のハロゲン間化合物ガスを含む混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを供給することにより、
前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力で前記ハロゲン間化合物ガス単体若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを封入した状態を所定時間保持する封入工程を形成し、
前記開閉弁を開くとともに前記真空ポンプを稼動して前記吸気配管に封入した前記ハロゲン間化合物ガス単体若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを排気する排気工程を形成し、
前記封入工程と前記排気工程とを交互に複数回行って前記吸気配管内をクリーニングする
ことを特徴とする減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法。  
【請求項７】
封入工程における封入圧力を検出し、検出値又はその演算値と設定値とを比較することにより、クリーニングの終点を検出する
ことを特徴とする請求項３又は６に記載の減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法に係り、減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室から真空ポンプによりガスを吸気する吸気配管内又は該吸気配管内と前記処理室内とにおけるクリーニングガスの圧力を、クリーニングに適する圧力にして、前記吸気配管内又は該吸気配管内と前記処理室内とをクリーニングすることにより、前記吸気配管内のクリーニングを良好に行って、クリーニングに要する時間を短縮するとともに、クリーニングガスの消費量を少なくするようにしたクリーニング方法に関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
従来、減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法について、いろいろな方法が提案されており、処理室内のクリーニングガスの圧力を成膜等の処理時よりも高くして処理室内をクリーニングすることにより、処理室内のエッチングレート（クリーニングレート）を高くするようにすることは知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
また、従来、処理室内のクリーニングガスの圧力をクリーニングに適する所定値に維持してクリーニングを行うことも知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１５１４９７号公報
【特許文献２】特開２００２−２３１７１２号公報
【特許文献３】特開２００１−８１５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜特許文献３に記載された従来の技術は、処理室内のクリーニングに関しては、クリーニングガスの圧力を成膜時よりも高くしたり、所定値にすることにより、処理室内のクリーニングを良好に行って、クリーニングに要する時間を短縮するとともに、クリーニングガスの消費量を少なくすることができるようにしている。
しかしながら、処理室から真空ポンプによりガスを吸気する吸気配管が処理室に接続され、処理室内のクリーニングガスの圧力の制御は、吸気配管における処理室との接続口近傍に設けられた圧力制御弁により行なわれるため、クリーニング時には圧力制御弁の開度が絞られて、圧力制御弁と真空ポンプとの間の吸気配管のクリーニングガスの圧力は処理室内のクリーニングガスの圧力よりも低い状態、すなわち、高真空状態となる。
【０００５】
したがって、従来のクリーニング方法は、吸気配管内のクリーニングガスの圧力が最適値よりも低下し、吸気配管内のクリーニングに要する時間が長くかかり、成膜装置又は結晶成長装置の成膜処理又は結晶成長処理を行う時間が短くなり、成膜装置又は結晶成長装置の生産性が低下するという課題があった。
また、クリーニングに要する時間が長いことに伴ってクリーニングに要するガスの消費量が大きいという課題があった。
【０００６】
なお、従来のクリーニング方法において、圧力制御弁を吸気配管における真空ポンプとの接続口近傍に設けることにより、吸気配管内についても処理室内と同様の圧力にすることも考えられる。
しかし、このようにした場合、処理室と真空ポンプの設置上の制約から、吸気配管の長さが４ｍ〜２０ｍで、配管径が４０ｍｍ〜２５０ｍｍであり、吸気配管の内容積分について、成膜用又は結晶成長用のガスが必要となるとともに高速高精度の制御を要求される圧力制御弁の応答性が悪くなるために、圧力制御弁は吸気配管における処理室との接続口近傍に設けることが行われているのである。
【０００７】
本発明は、このような従来の成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法が有していた課題を解決しようとするものであり、減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室から真空ポンプによりガスを吸気する吸気配管内又は該吸気配管内と前記処理室内とにおけるクリーニングガスの圧力を、クリーニングに適する圧力にして、前記吸気配管内又は該吸気配管内と前記処理室内とをクリーニングすることにより、クリーニングに要する時間を短縮するとともに、クリーニングガスの消費量を少なくするようにしたクリーニング方法とすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る本発明の減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法は、減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に、成膜用又は結晶成長用のガスを供給する供給路と、前記処理室から真空ポンプによりガスを吸気する吸気配管とが接続され、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に圧力制御弁が設けられ、前記吸気配管の他端側に前記真空ポンプが接続された減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法であって、
前記吸気配管における前記真空ポンプとの接続口近傍に開度調節可能な開閉弁を設け、前記圧力制御弁を全開とし、前記開閉弁の開度を調節し、
前記処理室に、フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、一塩化臭素、五フッ化ヨウ素及び七フッ化ヨウ素からなる群から選ばれる、ハロゲン間化合物ガス単体若しくは２以上のハロゲン間化合物ガスを含む混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを供給するとともに、
前記真空ポンプを稼動することにより、前記処理室内及び前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力に保持してクリーニングし、
さらに、発光スペクトルの強度を監視する監視室を設け、前記監視室に監視用真空ポンプを接続し、前記吸気配管の他端側に接続した前記真空ポンプの出口の排ガスの一部をマスフローコントローラを介して前記監視室に導き、前記監視室に導かれた排ガスをプラズマ発生装置によりプラズマ化し発光スペクトルの強度を監視して、クリーニングの終点を検出するようにしたものである。
【０００９】
請求項２に係る本発明の減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法は、減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に、成膜用又は結晶成長用のガスを供給する供給路と、前記処理室から真空ポンプによりガスを吸気する吸気配管とが接続され、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に圧力制御弁が設けられ、前記吸気配管の他端側に前記真空ポンプが接続された減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法であって、
前記処理室に、フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、一塩化臭素、五フッ化ヨウ素及び七フッ化ヨウ素からなる群から選ばれる、ハロゲン間化合物ガス単体若しくは２以上のハロゲン間化合物ガスを含む混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを供給するとともに、
前記圧力制御弁を全開にして、回転数を調整可能に構成した前記真空ポンプの回転数を調整することにより、前記処理室内及び前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力に保持してクリーニングし、
さらに、発光スペクトルの強度を監視する監視室を設け、前記監視室に監視用真空ポンプを接続し、前記吸気配管の他端側に接続した前記真空ポンプの出口の排ガスの一部をマスフローコントローラを介して前記監視室に導き、前記監視室に導かれた排ガスをプラズマ発生装置によりプラズマ化し発光スペクトルの強度を監視して、クリーニングの終点を検出するようにしたものである。
【００１０】
請求項３に係る本発明の減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法は、減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に、成膜用又は結晶成長用のガスを供給する供給路と、前記処理室から真空ポンプによりガスを吸気する吸気配管とが接続され、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に圧力制御弁が設けられ、前記吸気配管の他端側に前記真空ポンプが接続された減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法であって、
前記吸気配管における前記真空ポンプとの接続口近傍に開閉可能な開閉弁を設け、前記圧力制御弁を全開とし、前記開閉弁を閉じて、
前記処理室に、フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、一塩化臭素、五フッ化ヨウ素及び七フッ化ヨウ素からなる群から選ばれる、ハロゲン間化合物ガス単体若しくは２以上のハロゲン間化合物ガスを含む混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを供給することにより、
前記処理室内及び前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力で前記ハロゲン間化合物ガス単体若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを封入した状態を所定時間保持する封入工程を形成し、
前記開閉弁を開くとともに前記真空ポンプを稼動して前記処理室及び前記吸気配管に封入した前記ハロゲン間化合物ガス単体若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを排気する排気工程を形成し、
前記封入工程と前記排気工程とを交互に複数回行って前記処理室内及び前記吸気配管内をクリーニングするようにしたものである。
【００１１】
請求項４に係る本発明の減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法は、減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に、成膜用又は結晶成長用のガスを供給する供給路と、前記処理室から真空ポンプによりガスを吸気する吸気配管とが接続され、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に装置仕切弁及び圧力制御弁が設けられ、前記吸気配管の他端側に前記真空ポンプが接続された減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法であって、
前記吸気配管における前記真空ポンプとの接続口近傍に開度調節可能な開閉弁を設け、前記装置仕切弁を閉じ、前記開閉弁の開度を調節し、
前記吸気配管に、フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、一塩化臭素、五フッ化ヨウ素及び七フッ化ヨウ素からなる群から選ばれる、ハロゲン間化合物ガス単体若しくは２以上のハロゲン間化合物ガスを含む混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを供給するとともに、前記真空ポンプを稼動することにより、前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力に保持してクリーニングし、
さらに、発光スペクトルの強度を監視する監視室を設け、前記監視室に監視用真空ポンプを接続し、前記吸気配管の他端側に接続した前記真空ポンプの出口の排ガスの一部をマスフローコントローラを介して前記監視室に導き、前記監視室に導かれた排ガスをプラズマ発生装置によりプラズマ化し発光スペクトルの強度を監視して、クリーニングの終点を検出するようにしたものである。
【００１２】
請求項５に係る本発明の減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法は、減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に、成膜用又は結晶成長用のガスを供給する供給路と、前記処理室から真空ポンプによりガスを吸気する吸気配管とが接続され、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に装置仕切弁及び圧力制御弁が設けられ、前記吸気配管の他端側に前記真空ポンプが接続された減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法であって、
前記吸気配管に、フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、一塩化臭素、五フッ化ヨウ素及び七フッ化ヨウ素からなる群から選ばれる、ハロゲン間化合物ガス単体若しくは２以上のハロゲン間化合物ガスを含む混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを供給するとともに、
前記装置仕切弁を閉じ、回転数を調整可能に構成した前記真空ポンプの回転数を調整することにより、前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力に保持してクリーニングし、
さらに、発光スペクトルの強度を監視する監視室を設け、前記監視室に監視用真空ポンプを接続し、前記吸気配管の他端側に接続した前記真空ポンプの出口の排ガスの一部をマスフローコントローラを介して前記監視室に導き、前記監視室に導かれた排ガスをプラズマ発生装置によりプラズマ化し発光スペクトルの強度を監視して、クリーニングの終点を検出するようにしたものである。
【００１３】
請求項６に係る本発明の減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法は、減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に、成膜用又は結晶成長用のガスを供給する供給路と、前記処理室から真空ポンプによりガスを吸気する吸気配管とが接続され、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に装置仕切弁及び圧力制御弁が設けられ、前記吸気配管の他端側に前記真空ポンプが接続された減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法であって、
前記吸気配管における前記真空ポンプとの接続口近傍に開閉可能な開閉弁を設け、前記装置仕切弁及び前記開閉弁を閉じて、
前記吸気配管に、フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、一塩化臭素、五フッ化ヨウ素及び七フッ化ヨウ素からなる群から選ばれる、ハロゲン間化合物ガス単体若しくは２以上のハロゲン間化合物ガスを含む混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを供給することにより、
前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力で前記ハロゲン間化合物ガス単体若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを封入した状態を所定時間保持する封入工程を形成し、
前記開閉弁を開くとともに前記真空ポンプを稼動して前記吸気配管に封入した前記ハロゲン間化合物ガス単体若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガス又は前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス若しくは前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスを排気する排気工程を形成し、
前記封入工程と前記排気工程とを交互に複数回行って前記吸気配管内をクリーニングするようにしたものである。
【００１４】
請求項７に係る本発明の減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法は、請求項３又は６に係る本発明の構成に加え、封入工程における封入圧力を検出し、検出値又はその演算値と設定値とを比較することにより、クリーニングの終点を検出するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る本発明の減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法は、減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に接続された吸気配管における真空ポンプとの接続口近傍に開度調節可能な開閉弁を設け、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に設けられた圧力制御弁を全開とし、前記開閉弁の開度を調節し、前記処理室に三フッ化塩素などからなる特定のクリーニングガスを供給するとともに、前記真空ポンプを稼動することにより、前記処理室内及び前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力に保持してクリーニングするようにしたから、成膜処理又は結晶成長処理時に処理室内及び吸気配管内に付着した堆積膜を良好に除去することができ、クリーニングに要する時間を短縮するとともに、クリーニングガスの消費量を少なくすることができるのである。
特に、吸気配管内に付着した堆積膜を良好に除去することができるので、成膜装置又は結晶成長装置の修理や分解をする際に、有害、危険な堆積膜による災害を防止することができるのである。
さらに、発光スペクトルの強度を監視する監視室を設け、前記監視室に監視用真空ポンプを接続し、吸気配管の他端側に接続した真空ポンプの出口の排ガスの一部をマスフローコントローラを介して前記監視室に導き、前記監視室に導かれた排ガスをプラズマ発生装置によりプラズマ化し発光スペクトルの強度を監視して、クリーニングの終点を検出するようにしたから、成膜用又は結晶成長用の処理室において、各種の処理を行った後のクリーニングであっても、前記処理室内と前記吸気配管内又は前記吸気配管内に付着した堆積膜の状況に応じて的確なクリーニングの終点を検出することができ、クリーニングの過不足をなくすことができるのである。
【００１６】
請求項２に係る本発明の減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法は、減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に三フッ化塩素などからなる特定のクリーニングガスを供給するとともに、前記処理室に接続された吸気配管における前記処理室との接続口近傍に設けられた圧力制御弁を全開にし、前記処理室に接続の吸気配管に設けられた真空ポンプの回転数を調整可能に構成して該真空ポンプの回転数を調整することにより、前記処理室内及び前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力に保持してクリーニングするようにし、さらに、発光スペクトルの強度を監視する監視室を設け、前記監視室に監視用真空ポンプを接続し、吸気配管の他端側に接続した真空ポンプの出口の排ガスの一部をマスフローコントローラを介して前記監視室に導き、前記監視室に導かれた排ガスをプラズマ発生装置によりプラズマ化し発光スペクトルの強度を監視して、クリーニングの終点を検出するようにしたから、請求項１に係る本発明と同様な効果を奏することができるのである。
【００１７】
請求項３に係る本発明の減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法は、減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に接続された吸気配管における真空ポンプとの接続口近傍に開閉可能な開閉弁を設け、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に設けられた圧力制御弁を全開とし、前記開閉弁を閉じて、前記処理室に三フッ化塩素などからなる特定のクリーニングガスを供給することにより、前記処理室内及び前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力で前記特定のクリーニングガスを封入した状態を所定時間保持する封入工程を形成し、前記開閉弁を開くとともに前記真空ポンプを稼動して前記処理室及び前記吸気配管に封入した前記特定のクリーニングガスを排気する排気工程を形成し、前記封入工程と前記排気工程とを交互に複数回行って前記処理室内及び前記吸気配管内をクリーニングするようにしたものであるから、成膜処理又は結晶成長処理時に処理室内及び吸気配管内に付着した堆積膜を良好に除去することができ、クリーニングに要する時間を短縮するとともに、クリーニングガスの消費量を少なくすることができるのである。
特に、吸気配管内に付着した堆積膜を良好に除去することができるので、成膜装置又は結晶成長装置の修理や分解をする際に、有害、危険な堆積膜による災害を防止することができるのである。
【００１８】
請求項４に係る本発明の減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法は、減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に接続された吸気配管における真空ポンプとの接続口近傍に開度調節可能な開閉弁を設け、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に設けられた装置仕切弁を閉じ、前記開閉弁の開度を調節し、前記吸気配管に三フッ化塩素などからなる特定のクリーニングガスを供給するとともに、前記真空ポンプを稼動することにより、前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力に保持してクリーニングするようにしたから、成膜処理又は結晶成長処理時に吸気配管内に付着した堆積膜を良好に除去することができ、成膜装置又は結晶成長装置の修理や分解をする際に、有害、危険な堆積膜による災害を防止することができ、さらに、クリーニングに要する時間を短縮するとともに、クリーニングガスの消費量を少なくすることができるのである。
さらに、発光スペクトルの強度を監視する監視室を設け、前記監視室に監視用真空ポンプを接続し、吸気配管の他端側に接続した真空ポンプの出口の排ガスの一部をマスフローコントローラを介して前記監視室に導き、前記監視室に導かれた排ガスをプラズマ発生装置によりプラズマ化し発光スペクトルの強度を監視して、クリーニングの終点を検出するようにしたから、成膜用又は結晶成長用の処理室において、各種の処理を行った後のクリーニングであっても、前記処理室内と前記吸気配管内又は前記吸気配管内に付着した堆積膜の状況に応じて的確なクリーニングの終点を検出することができ、クリーニングの過不足をなくすことができるのである。
【００１９】
請求項５に係る本発明の減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法は、減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に接続された吸気配管に三フッ化塩素などからなる特定のクリーニングガスを供給するとともに、前記処理室に接続された吸気配管における前記処理室との接続口近傍に設けられた装置仕切弁を閉じ、前記処理室に接続の吸気配管に設けられた真空ポンプの回転数を調整可能に構成して該真空ポンプの回転数を調整することにより、前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力に保持してクリーニングするようにしたから、請求項４に係る本発明と同様な効果を奏することができるのである。
【００２０】
請求項６に係る本発明の減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法は、減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室に接続された吸気配管における真空ポンプとの接続口近傍に開閉可能な開閉弁を設け、前記吸気配管における前記処理室との接続口近傍に設けられた装置仕切弁を及び前記開閉弁を閉じて、前記吸気配管に三フッ化塩素などからなる特定のクリーニングガスを供給することにより、前記吸気配管内を0.5kPa〜80kPaの圧力で前記特定のクリーニングガスを封入した状態を所定時間保持する封入工程を形成し、前記開閉弁を開くとともに前記真空ポンプを稼動して前記吸気配管に封入した前記特定のクリーニングガスを排気する排気工程を形成し、前記封入工程と前記排気工程とを交互に複数回行って前記吸気配管内をクリーニングするようにしたものであるから、成膜処理又は結晶成長処理時に吸気配管内に付着した堆積膜を良好に除去することができ、成膜装置又は結晶成長装置の修理や分解をする際に、有害、危険な堆積膜による災害を防止することができ、さらに、クリーニングに要する時間を短縮するとともに、クリーニングガスの消費量を少なくすることができるのである。
【００２１】
請求項７に係る本発明の減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法は、請求項３又は６に係る本発明の効果に加え、封入工程における封入圧力を検出し、検出値又はその演算値と設定値とを比較することにより、クリーニングの終点を検出するようにしたから、成膜用又は結晶成長用の処理室において、各種の処理を行った後のクリーニングであっても、前記処理室内と前記吸気配管内又は前記吸気配管内に付着した堆積膜の状況に応じて的確なクリーニングの終点を検出することができ、クリーニングの過不足をなくすことができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法の概略を示す説明図
【図２】本発明の第二の実施の形態に係る減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法の概略を示す説明図
【図３】本発明の第三の実施の形態に係る減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法の概略を示す説明図
【図４】本発明の第三の実施の形態に係る減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法における圧力変化を示す説明図
【図５】本発明の第四の実施の形態に係る減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法の概略を示す説明図
【図６】本発明の第五の実施の形態に係る減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法の概略を示す説明図
【図７】本発明の第六の実施の形態に係る減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法の概略を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
本発明の第一の実施の形態に係る減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法を図１の概略説明図を参照しながら説明する。
【００２４】
１は減圧可能な成膜用又は結晶成長用の処理室であり、処理室１に、クリーニングガスの供給路２と、前記処理室１から真空ポンプ４によりガスを吸気する吸気配管６とが接続されている。
前記クリーニングガスの供給路２にはマスフローコントローラ２ａ及び開閉弁２ｂを介設している。
【００２５】
前記吸気配管６における前記処理室１との接続口６ａ近傍に装置仕切弁７及び圧力制御弁８を設け、前記吸気配管６の他端側に前記真空ポンプ４を接続し、さらに、前記吸気配管６における前記真空ポンプ４との接続口６ｂ近傍に、開度調節可能な開閉弁９を設けている。
前記真空ポンプ４の排気側に排ガス路１０を設けており、排ガス路１０には、必要に応じて排ガス中の有害又は危険なガスを吸着又は分解する処理装置を設けるのである。
【００２６】
前記処理室１は、成膜用の処理室として成膜を行う場合、図示していないが、例えば、液晶ディスプレイ用のポリシリコン薄膜の材料となるアモルファスシリコン膜をガラス基板にプラズマＣＶＤで成膜したり、薄膜太陽電池用のアモルファスシリコン膜やマイクロクリスタルシリコン膜をガラス基板にプラズマＣＶＤで成膜したりするのであり、薄膜を形成するのに必要な成膜用のガス及び希釈ガスを処理室１に供給して成膜を行うのである。
また、前記処理室１は、結晶成長用の処理室として結晶成長を行う場合、図示していないが、例えば分子線結晶成長法（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）などの結晶成長法により、バルク型シリコン太陽電池用の結晶薄膜を形成するのである。
【００２７】
処理室１による成膜用又は結晶成長用の処理については、実用化されており、本発明の技術的特徴とは無関係であるので図示及び説明を省略する。
そして、処理室１で成膜処理又は結晶成長処理を所定回数継続すると、処理室１内及び吸気配管６内に、アモルファスシリコンやマイクロクリスタルシリコンのチッピングによる粉体、成膜用又は結晶成長用の材料である非晶質珪素、窒化珪素、酸化珪素、酸化窒化珪素などの珪素化合物、ドーパントであるモリブデン、タンタル、タングステン、砒素、ボロン、リン、ゲルマニウム、アンチモンなどの堆積膜が生じ、製品の薄膜の品質を維持するために、定期的にクリーニングをすることが必要である。
【００２８】
第一の実施の形態に係るクリーニング方法は、前記装置仕切弁７を開き、前記圧力制御弁８を全開とし、前記供給路２に介設した開閉弁２ｂを開き、マスフローコントローラ２ａを所定値に設定し、前記開閉弁９の開度を前記吸気配管６内の圧力がクリーニングに適する所定圧力となるように調節して、前記処理室１に、クリーニングガスとしての三フッ化塩素を前記供給路２から供給するとともに、前記真空ポンプ４を稼動することにより、前記処理室１内及び前記吸気配管６内を所定圧力、例えば5kPaに保持してクリーニングするのである。
なお、三フッ化塩素のクリーニングに適する所定圧力は、三フッ化塩素のクリーニング時の温度や堆積膜の種類などから決定するのである。
【００２９】
そして、以上のクリーニング方法を行うことにより、成膜処理又は結晶成長処理時に処理室１内及び吸気配管６内に付着した堆積膜を良好に除去することができ、クリーニングに要する時間を短縮するとともに、クリーニングガスの消費量を少なくすることができるのである。
特に、吸気配管６内に付着した堆積膜を良好に除去することができるので、成膜装置又は結晶成長装置の修理や分解をする際に、有害、危険な堆積膜による災害を防止することができるのである。
【００３０】
以上の第一の実施の形態ではクリーニングガスとして三フッ化塩素単体を用いたが、三フッ化塩素と、三フッ化塩素に対して不活性な窒素ガスとの混合ガスをクリーニングガスとして用いてもよく、この場合、窒素ガス用のマスフローコントローラ及び開閉弁を介設した供給路を前記供給路２と並列に設けるとともに、合流させて前記処理室１に前記混合ガスを供給するのであり、クリーニング時の前記処理室１内及び前記吸気配管６内の所定圧力は窒素ガスの混合割合に応じて高くするのである。
また、クリーニングガスとしては、三フッ化塩素単体又は三フッ化塩素と窒素ガスとの混合ガスに替えて、フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、一塩化臭素、五フッ化ヨウ素及び七フッ化ヨウ素からなる群から選ばれるハロゲン間化合物ガス単体でもよく、また、フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、一塩化臭素、五フッ化ヨウ素及び七フッ化ヨウ素からなる群から選ばれる２以上のハロゲン間化合物ガスを含む混合ハロゲン間化合物ガスでもよく、また、前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガスでもよく、さらに、前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスでもよい。
【００３１】
これらの場合、クリーニングガスの性状に応じて前記処理室１内及び前記吸気配管６内の所定圧力が0.5kPa〜80kPaの範囲となるように、前記開閉弁９の開度を調節するのである。
また、クリーニングガスとして前記ハロゲン間化合物ガス単体と該ガス単体に対して不活性なガスとの混合ガス又は前記混合ハロゲン間化合物ガスと該混合ハロゲン間化合物ガスに対して不活性なガスとの混合ガスとする場合、ハロゲン間化合物ガスと不活性なガスとの混合割合は前記処理室１の内壁及び前記吸気配管６の内面などに付着した堆積膜の量、厚さ、組成などに応じて決定するのである。
【００３２】
なお、クリーニング時の前記開度調節可能な開閉弁９の開度の調節は、前記吸気配管６内の圧力を検出して、所定圧力になるように開度制御装置により行ってもよく、また、処理室１において同じ成膜処理又は同じ結晶成長処理を行う場合には、予め定めた設定開度でクリーニングを行うようにしてもよい。
次に、クリーニングの終了について、図１の概略説明図を参照しながら説明する。
【００３３】
排ガス路１０には排ガス分岐路１２を分岐して接続し、排ガス分岐路１２の端部に発光スペクトルの強度を監視する監視室１３を設けている。
前記監視室１３に監視用真空ポンプ１３ａを接続し、排ガス路１０の排ガスの一部をマスフローコントローラ１２ａを介して排ガス分岐路１２から監視室１３に導くようにしている。
【００３４】
また、前記監視室１３に導かれた排ガスは高周波電源１４ａ及び電極１４ｂ、１４ｃを備えプラズマ発生装置１４によりプラズマ化されて発光スペクトルの強度を発光スペクトルの強度監視装置１５により監視するようにしている。
発光スペクトルの強度監視装置１５はクリーニングの進行に伴い、処理室１内及び吸気配管６内に付着していた堆積膜の反応生成ガスが減少し、発光スペクトルの強度が低下し、この強度低下を設定値と比較してクリーニングの終点を検出するのである。
【００３５】
なお、監視用真空ポンプ１３ａの出口は排ガス合流路１２ｂにより、前記排ガス路１０に合流するようにしている。
そして、第一の実施の形態に係るクリーニング方法は、発光スペクトルの強度を監視する監視室１３を設け、前記監視室１３に監視用真空ポンプ１３ａを接続し、吸気配管６の他端側に接続した真空ポンプ４の出口の排ガスの一部をマスフローコントローラ１２ａを介して前記監視室１３に導き、前記監視室１３に導かれた排ガスをプラズマ発生装置１４によりプラズマ化し発光スペクトルの強度を強度監視装置１５により監視して、クリーニングの終点を検出するようにしたから、第一の実施の形態による処理室１ない及び吸気配管６内のクリーニングを行うことができながら、成膜用又は結晶成長用の処理室１において、各種の処理を行った後のクリーニングであっても、前記処理室１内と前記吸気配管６内に付着した堆積膜の状況に応じて的確なクリーニングの終点を検出することができ、クリーニングの過不足をなくすことができるのである。
【００３６】
なお、強度監視装置１５によりクリーニングの終点を検出して直ぐにクリーニングを終了してもよく、クリーニングの完全を期すためにクリーニングの終点を検出後に一定時間クリーニングを行った後にクリーニングを終了してもよい。
【００３７】
次に、本発明の第二の実施の形態に係る減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法を図２の概略説明図を参照しながら説明する。
以下、第一の実施の形態と同様なクリーニング方法については、図２に同一の符号を付して説明を省略ないし簡略にして説明する。
【００３８】
第一の実施の形態では、前記吸気配管６における前記真空ポンプ４との接続口６ｂ近傍に、開度調節可能な開閉弁９を設けて、クリーニング時に前記開閉弁９の開度を前記吸気配管６内の圧力が所定圧力となるように調節したが、第二の実施の形態では、前記開閉弁を設けることなく、前記吸気配管６の他端側に回転数を調整可能な真空ポンプ５を接続し、この真空ポンプ５の回転数の調整を吸気配管６内の圧力を検出する圧力検出器５ａ及び圧力制御装置５ｂにより行うようにしている。
そして、第二の実施の形態に係るクリーニング方法は、前記装置仕切弁７を開き、前記圧力制御弁８を全開とし、前記供給路２に介設した開閉弁２ｂを開き、マスフローコントローラ２ａを所定値に設定し、前記処理室１に、クリーニングガスとしての三フッ化塩素を前記供給路２から供給するとともに、前記真空ポンプ５の回転数を調整することにより、前記処理室１内及び前記吸気配管６内を所定圧力、例えば5kPaに保持してクリーニングするのである。
【００３９】
以上の第二の実施の形態に係るクリーニング方法を行うことにより、第一の実施の形態と同様に、成膜処理又は結晶成長処理時に処理室１内及び吸気配管６内に付着した堆積膜を良好に除去することができ、クリーニングに要する時間を短縮するとともに、クリーニングガスの消費量を少なくすることができるのである。
特に、吸気配管６内に付着した堆積膜を良好に除去することができるので、成膜装置又は結晶成長装置の修理や分解をする際に、有害、危険な堆積膜による災害を防止することができるのである。
【００４０】
また、クリーニングの終了については、第一の実施の形態と同様であり、第二の実施の形態においても、成膜用又は結晶成長用の処理室１において、各種の処理を行った後のクリーニングであっても、前記処理室１内と前記吸気配管６内に付着した堆積膜の状況に応じて的確なクリーニングの終点を検出することができ、クリーニングの過不足をなくすことができるのである。
【００４１】
次に、本発明の第三の実施の形態に係る減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法を図３の概略説明図及び図４の圧力変化を示す説明図を参照しながら説明する。
以下、第一の実施の形態と同様なクリーニング方法については、図３に同一の符号を付して説明を省略ないし簡略にして説明する。
【００４２】
第一の実施の形態では、前記吸気配管６における前記真空ポンプ４との接続口６ｂ近傍に、開度調節可能な開閉弁９を設けて、クリーニング時に前記開閉弁９の開度を前記吸気配管６内の圧力が所定圧力となるように調節したが、第三の実施の形態では、開度調節可能な開閉弁９に替えて、開閉可能な開閉弁９ａとするとともに、吸気配管６内の圧力を検出する封入圧力検出器１１と、クリーニングの終点を検出する終点検出装置１１ａとを設けている。
そして、第三の実施の形態に係るクリーニング方法は、前記装置仕切弁７を開き、前記圧力制御弁８を全開とし、前記開閉弁９ａを閉じて、前記処理室１に、クリーニングガスを供給路２から供給することにより、前記処理室１内及び前記吸気配管６内が所定圧力となるようにクリーニングガスを封入し、次に、供給路２の開閉弁２bを閉じてクリーニングガスの封入を終わって、封入した状態を所定時間保持する封入工程を形成し、前記開閉弁９ａを開くとともに前記真空ポンプ４を稼動して前記処理室１及び前記吸気配管６に封入したクリーニングガスを排気する排気工程を形成し、前記封入工程と前記排気工程とを交互に複数回行って前記処理室１内及び前記吸気配管６内をクリーニングするようにしたものである。
【００４３】
このように、前記封入工程と前記排気工程とを交互に複数回行って前記処理室１内及び前記吸気配管６内をクリーニングすることにより、第一の実施の形態と同様に、成膜処理又は結晶成長処理時に処理室１内及び吸気配管６内に付着した堆積膜を良好に除去することができ、クリーニングに要する時間を短縮するとともに、クリーニングガスの消費量を少なくすることができるのである。
特に、吸気配管６内に付着した堆積膜を良好に除去することができるので、成膜装置又は結晶成長装置の修理や分解をする際に、有害、危険な堆積膜による災害を防止することができるのである。
【００４４】
また、第三の実施の形態では、さらに、以下に説明するように、クリーニングの終点を的確に検出して過不足のないクリーニングを行うことができるようにしているのである。
図４に、前記封入工程と前記排気工程とにおける前記吸気配管６内及び前記処理室１内の圧力の変化を時間Ｔを横軸に、圧力Ｐを縦軸にして示している。
【００４５】
図４において、P1〜P20が封入工程を示しており、E1〜E20が排気工程を示しており、P1〜P6の封入工程では、クリーニングガスを封入すると処理室１内及び吸気配管６内に堆積した堆積膜とクリーニングガスとが反応して反応化合物のガスが発生して圧力が上昇することを示しており、堆積膜のクリーニングが終了していないことを示している。
そして、封入後に圧力の上昇がなくなることは、クリーニングが終了したことを示しており、P10以降の封入工程においては、クリーニングが終了したことを示している。
【００４６】
そこで、前記終点検出装置１１ａは封入圧力検出器１１で吸気配管６内の圧力を検出した検出値又はその演算値を設定値と比較することによりクリーニングの終点を検出するようにしている。
例えば、終点検出装置１１ａは封入圧力検出器１１で吸気配管６内の圧力を検出した検出値を、堆積膜が全く存在しない状態で検出した検出値である設定値と比較したり、検出値の変化を微分したり、前回の検出値と今回の検出値とを比較することなどにより、クリーニングの終点を検出することができるのである。
【００４７】
なお、クリーニングの終点を検出して直ぐにクリーニングを終了してもよく、クリーニングの完全を期すためにクリーニングの終点を検出後に数回の封入工程と排気工程とを行ってクリーニングを終了してもよい。
また、以上の第三の実施の形態では、クリーニングの終点を検出するようにしたが、クリーニングの終点の検出を省略することもでき、この場合、クリーニングの終了は、封入工程と排気工程とを繰り返す回数を予め設定して、クリーニングを終了するようにしてもよい。
【００４８】
次に、本発明の第四の実施の形態に係る減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法を図５の概略説明図を参照しながら説明する。
以下、第一の実施の形態と同様なクリーニング方法については、図５に同一の符号を付して説明を省略ないし簡略にして説明する。
【００４９】
第一の実施の形態では処理室１にクリーニングガスの供給路２を接続するようにしていたが、第四の実施の形態では前記吸気配管６における前記処理室１との接続口６ａ近傍に設けた装置仕切弁７と圧力制御弁８との間の吸気配管６にクリーニングガスの供給路３を接続し、この供給路３にマスフローコントローラ３ａ及び開閉弁３ｂを介設したのである。
そして、第四の実施の形態に係るクリーニング方法は、前記装置仕切弁７を閉じ、前記圧力制御弁８を全開とし、前記供給路３に介設した開閉弁３ｂを開き、マスフローコントローラ３ａを所定値に設定し、前記開閉弁９の開度を前記吸気配管６内の圧力がクリーニングに適する所定圧力となるように調節して、前記吸気配管６に、クリーニングガスを前記供給路３から供給するとともに、前記真空ポンプ４を稼動することにより、前記吸気配管６内を所定圧力に保持してクリーニングするのである。
【００５０】
このように、第四の実施の形態に係るクリーニング方法を行うことにより、成膜処理又は結晶成長処理時に吸気配管６内に付着した堆積膜を良好に除去することができ、成膜装置又は結晶成長装置の修理や分解をする際に、有害、危険な堆積膜による災害を防止することができ、さらに、クリーニングに要する時間を短縮するとともに、クリーニングガスの消費量を少なくすることができるのである。
なお、この第四の実施の形態では、前記処理室１内のクリーニングを対象としていないが、処理室１内のクリーニングは別途人手で行うようにするのである。
【００５１】
処理室１内のクリーニングを人手で行うのは、処理室１で成膜又は結晶成長を行う製品の中には、処理室１内にハロゲン間化合物の微量が残存することを避けなければならない製品があるからである。
また、クリーニングの終了は、第一の実施の形態と同様であり、第四の実施の形態においても、成膜用又は結晶成長用の処理室１において、各種の処理を行った後のクリーニングであっても、前記吸気配管６内に付着した堆積膜の状況に応じて的確なクリーニングの終点を検出することができ、クリーニングの過不足をなくすことができるのである。
【００５２】
次に、本発明の第五の実施の形態に係る減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法を図６の概略説明図を参照しながら説明する。
以下、第二の実施の形態と同様なクリーニング方法については、図６に同一の符号を付して説明を省略ないし簡略にして説明する。
【００５３】
第二の実施の形態では処理室１にクリーニングガスの供給路２を接続するようにしていたが、第五の実施の形態では前記吸気配管６における前記処理室１との接続口６ａ近傍に設けた装置仕切弁７と圧力制御弁８との間の吸気配管６にクリーニングガスの供給路３を接続し、この供給路３にマスフローコントローラ３ａ及び開閉弁３ｂを介設したのである。
そして、第五の実施の形態に係るクリーニング方法は、前記装置仕切弁７を閉じ、前記圧力制御弁８を全開とし、前記供給路３に介設した開閉弁３ｂを開き、マスフローコントローラ３ａを所定値に設定し、前記吸気配管６にクリーニングガスを前記供給路３から供給するとともに、前記真空ポンプ５の回転数を調整することにより前記吸気配管６内を所定圧力に保持してクリーニングするのである。
【００５４】
このように、第五の実施の形態に係るクリーニング方法を行うことにより、第四の実施の形態と同様に、成膜処理又は結晶成長処理時に吸気配管６内に付着した堆積膜を良好に除去することができ、成膜装置又は結晶成長装置の修理や分解をする際に、有害、危険な堆積膜による災害を防止することができ、さらに、クリーニングに要する時間を短縮するとともに、クリーニングガスの消費量を少なくすることができるのである。
なお、処理室１のクリーニングについては、第四の実施の形態と同様に別途人手でおこなうのである。
【００５５】
また、クリーニングの終了については、第二の実施の形態と同様であり、第五の実施の形態においても、成膜用又は結晶成長用の処理室１において、各種の処理を行った後のクリーニングであっても、前記吸気配管６内に付着した堆積膜の状況に応じて的確なクリーニングの終点を検出することができ、クリーニングの過不足をなくすことができるのである。
【００５６】
次に、本発明の第六の実施の形態に係る減圧下で処理を行う成膜装置又は結晶成長装置のクリーニング方法を図７の概略説明図を参照しながら説明する。
以下、第三の実施の形態と同様なクリーニング方法については、図７に同一の符号を付して説明を省略ないし簡略にして説明する。
【００５７】
第三の実施の形態では処理室１にクリーニングガスの供給路２を接続するようにしていたが、第六の実施の形態では前記吸気配管６における前記処理室１との接続口６ａ近傍に設けた装置仕切弁７と圧力制御弁８との間の吸気配管６にクリーニングガスの供給路３を接続し、この供給路３にマスフローコントローラ３ａ及び開閉弁３ｂを介設したのである。
そして、第六の実施の形態に係るクリーニング方法は、前記装置仕切弁７を閉じ、前記圧力制御弁８を全開とし、前記開閉弁９ａを閉じて、前記吸気配管６に、クリーニングガスを供給路３から供給することにより、前記吸気配管６内を所定圧力でクリーニングガスを封入し、次に、供給路３の開閉弁３bを閉じてクリーニングガスの封入を終わって、封入した状態を所定時間保持する封入工程を形成し、前記開閉弁９ａを開くとともに前記真空ポンプ４を稼動して前記吸気配管６に封入したクリーニングガスを排気する排気工程とを形成し、前記封入工程と前記排気工程とを交互に複数回行って前記吸気配管６内をクリーニングするようにしたものである。
【００５８】
このように、前記封入工程と前記排気工程とを交互に複数回行って前記吸気配管６内をクリーニングすることにより、第四の実施の形態と同様に、成膜処理又は結晶成長処理時に吸気配管６内に付着した堆積膜を良好に除去することができ、成膜装置又は結晶成長装置の修理や分解をする際に、有害、危険な堆積膜による災害を防止することができ、さらに、クリーニングに要する時間を短縮するとともに、クリーニングガスの消費量を少なくすることができるのである。
なお、処理室１のクリーニングについては、第四の実施の形態と同様に別途人手でおこなうのである。
【００５９】
また、第六の実施の形態では、さらにクリーニングの終点を的確に検出して過不足のないクリーニングを行うことができるようにしているのであり、この点は第三の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
さらに、以上の第六の実施の形態では、クリーニングの終点を検出するようにしたが、クリーニングの終点の検出を省略することもでき、この場合、クリーニングの終了は、第三の実施の形態と同様に、封入工程と排気工程とを繰り返す回数を予め設定して、クリーニングを終了するようにしてもよい。
【００６０】
以上の第一〜第六の実施の形態では、クリーニングガスの供給路１、３にはマスフローコントローラ２ａ、３ａ及び開閉弁２ｂ、３ｂを設けたが、これらに替えて開度調節可能な開閉弁により、クリーニングガスの供給量を調節及び供給路の閉止を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１  処理室
２、３  クリーニングガスの供給路
４、５  真空ポンプ
６  吸気配管
６ａ  吸気配管における処理室との接続口
６ｂ  吸気配管における真空ポンプとの接続口
７  装置仕切弁
８  圧力制御弁
９  開度調節可能な開閉弁
９ａ  開閉可能な開閉弁
１０  排ガス路
１２ａ  マスフローコントローラ
１３  監視室
１３ａ  監視用真空ポンプ
１４  プラズマ発生装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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