(57)【要約】【課題】  洗浄の対象である部品に与える損傷を軽減するとともに好適に部品の洗浄を実施することのできるIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置および洗浄方法を提供することである。【解決手段】  洗浄装置１００は、洗浄室１３０と、サセプターＳ１を保持するサセプター保持部１３２と、サセプター保持部１３２を加熱する加熱部１３３と、洗浄室１３０の内部に洗浄ガスを供給するガス供給部１１０と、を有する。また、ガス供給部１１０は、ＨＣｌガスとＨ2 ガスとを含むとともにＨＣｌガスの濃度が体積比で０．５％以上５％以下の範囲内の混合ガスを第１の洗浄ガスとして洗浄室１３０に供給するものである。そして、加熱部１３３は、サセプター保持部１３２を１０１０℃以上１２００℃以下の範囲内の第１の洗浄温度Ｔ１に加熱する。【選択図】図７
2015117420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
III 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置において、
III 族窒化物半導体製造装置の少なくとも一部の部品を保持する部品保持部と、
前記部品保持部を加熱する加熱部と、
前記部品保持部を収容する洗浄室と、
前記洗浄室の内部に洗浄ガスを供給するガス供給部と、
を有し、
前記ガス供給部は、
ＨＣｌガスとＨ2 ガスとを含むとともにＨＣｌガスの濃度が体積比で０．５％以上５％以下の範囲内の混合ガスを第１の洗浄ガスとして前記洗浄室に供給するものであり、
前記加熱部は、
前記ガス供給部が前記第１の洗浄ガスを前記洗浄室に供給する第１の洗浄期間内に、前記部品保持部を１０１０℃以上１２００℃以下の範囲内の第１の洗浄温度に加熱すること
を特徴とするIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載のIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置において、
前記ガス供給部は、
前記第１の洗浄期間の経過後の第２の洗浄期間内に、Ｈ2 ガスを第２の洗浄ガスとして前記洗浄室に供給するものであり、
前記加熱部は、
前記第２の洗浄期間における前記部品保持部の温度を前記第１の洗浄温度よりも低い温度とすること
を特徴とするIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置において、
前記ガス供給部および前記加熱部を制御する制御部を有し、
前記制御部は、
前記第１の洗浄期間を１５分以上６０分以下に設定すること
を特徴とするIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項４】
III 族窒化物半導体製造装置の少なくとも一部の部品を洗浄室の内部で洗浄するIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄方法において、
前記洗浄室の内部にＨＣｌガスとＨ2 ガスとを含むとともにＨＣｌガスの濃度が体積比で０．５％以上５％以下の範囲内の混合ガスを第１の洗浄ガスとして供給する第１の洗浄工程を有し、
前記第１の洗浄工程では、
前記III 族窒化物半導体製造装置の少なくとも一部の部品を１０１０℃以上１２００℃以下の範囲内の第１の洗浄温度に加熱すること
を特徴とするIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄方法。
【請求項５】
請求項４に記載のIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄方法において、
第１の洗浄工程の後に実施する第２の洗浄工程を有し、
前記第２の洗浄工程では、
Ｈ2 ガスを第２の洗浄ガスとして前記洗浄室に供給するとともに、
前記III 族窒化物半導体製造装置の少なくとも一部の部品の温度を前記第１の洗浄温度よりも低い第２の洗浄温度とすること
を特徴とするIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄方法において、
前記第１の洗浄工程では、
前記第１の洗浄ガスの供給と、前記III 族窒化物半導体製造装置の少なくとも一部の部品を前記第１の洗浄温度に加熱することと、を１５分以上６０分以下の第１の洗浄期間内に実施すること
を特徴とするIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄方法。
【請求項７】
請求項４から請求項６までのいずれか１項に記載のIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄方法において、
前記III 族窒化物半導体製造装置の少なくとも一部の部品が、表面にＳｉＣを有していること
を特徴とするIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、III 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置および洗浄方法に関する。さらに詳細には、好適に部品の洗浄を実施することのできるIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置および洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
III 族窒化物半導体を有する素子を製造する方法として、気相エピタキシー法や、分子線エピタキシー法、液相エピタキシー法が用いられることがある。有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）やハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ法）等の気相エピタキシー法では、製造装置の内部で成長基板に原料ガスを吹き付けて半導体層の積層を行う。その場合に、製造装置の内壁や、ガス管等、半導体製造装置の内部に、ＧａＮ等のIII 族窒化物半導体が堆積した被膜が形成されることがある。このような汚れにより、部品の機械的精度や化学的性質が損なわれるおそれがある。そのため、半導体の品質を確保する上で、この半導体の堆積物である被膜を除去することが好ましい。
【０００３】
例えば、部品を洗浄するために水素ガスを用いる技術が知られている。また、特許文献１には、塩素系ガスを主成分とする洗浄ガスを用いることにより、III 族窒化物半導体から成る被膜を除去する洗浄方法が開示されている。５００℃以上１０００℃以下のの高温下で洗浄ガスを洗浄室に供給することにより、半導体製造装置の部品等からＧａＮ等の被膜を除去することとしている（特許文献１の段落［０００６］参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３３２２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、水素系のガスを用いた場合には、洗浄対象部品に堆積した堆積物を除去するのみならず、洗浄対象部品そのものもエッチングしてしまうおそれがある。また、特許文献１に記載の塩素系ガスを主成分とする洗浄ガスを用いた場合であっても、洗浄対象部品にダメージが蓄積する。そのため、洗浄対象部品の交換を頻繁に行う必要があった。
【０００６】
本発明は、本発明者らにより発見された新規な技術的課題を解決するためになされたものである。その課題は、洗浄の対象である部品に与える損傷を軽減するとともに好適に部品の洗浄を実施することのできるIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置および洗浄方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様におけるIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置は、III 族窒化物半導体製造装置の少なくとも一部の部品を保持する部品保持部と、部品保持部を加熱する加熱部と、部品保持部を収容する洗浄室と、洗浄室の内部に洗浄ガスを供給するガス供給部と、を有する。また、ガス供給部は、ＨＣｌガスとＨ2 ガスとを含むとともにＨＣｌガスの濃度が体積比で０．５％以上５％以下の範囲内の混合ガスを第１の洗浄ガスとして洗浄室に供給するものである。そして、加熱部は、ガス供給部が第１の洗浄ガスを洗浄室に供給する第１の洗浄期間内に、部品保持部を１０１０℃以上１２００℃以下の範囲内の第１の洗浄温度に加熱する。
【０００８】
この洗浄装置は、洗浄の対象である部品からIII 族窒化物半導体の被膜を好適に除去することができる。また、塩素系ガスの混合比がそれほど大きくないため、下流の除害装置により比較的容易に塩素系ガスを除去することができる。また、洗浄の対象である部品に損傷を与えにくい。
【０００９】
第２の態様におけるIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置では、ガス供給部は、第１の洗浄期間の経過後の第２の洗浄期間内に、Ｈ2 ガスを第２の洗浄ガスとして洗浄室に供給する。加熱部は、第２の洗浄期間における部品保持部の温度を第１の洗浄温度よりも低い温度とする。これにより、洗浄の対象である部品の表面に吸着したＨＣｌおよび塩素系の反応生成物を好適に除去することができる。
【００１０】
第３の態様におけるIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置は、ガス供給部および加熱部を制御する制御部を有する。そして、制御部は、第１の洗浄期間を１５分以上６０分以下に設定する。
【００１１】
第４の態様におけるIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄方法は、III 族窒化物半導体製造装置の少なくとも一部の部品を洗浄室の内部で洗浄する。この洗浄方法は、洗浄室の内部にＨＣｌガスとＨ2 ガスとを含むとともにＨＣｌガスの濃度が体積比で０．５％以上５％以下の範囲内の混合ガスを第１の洗浄ガスとして供給する第１の洗浄工程を有する。第１の洗浄工程では、III 族窒化物半導体製造装置の少なくとも一部の部品を１０１０℃以上１２００℃以下の範囲内の第１の洗浄温度に加熱する。
【００１２】
第５の態様におけるIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄方法は、第１の洗浄工程の後に実施する第２の洗浄工程を有する。第２の洗浄工程では、Ｈ2 ガスを第２の洗浄ガスとして洗浄室に供給するとともに、III 族窒化物半導体製造装置の少なくとも一部の部品の温度を第１の洗浄温度よりも低い第２の洗浄温度とする。
【００１３】
第６の態様におけるIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄方法において、第１の洗浄工程では、第１の洗浄ガスの供給と、III 族窒化物半導体製造装置の少なくとも一部の部品を第１の洗浄温度に加熱することと、を１５分以上６０分以下の第１の洗浄期間内に実施する。
【００１４】
第７の態様におけるIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄方法では、表面にＳｉＣを有しているIII 族窒化物半導体製造装置の少なくとも一部の部品を洗浄する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、洗浄の対象である部品に与える損傷を軽減するとともに好適に部品の洗浄を実施することのできるIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置および洗浄方法が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態で洗浄の対象となる半導体製造装置（ＭＯＣＶＤ炉）の概略構成を部分的に示す図である。
【図２】本実施形態の洗浄装置の概略構成を示す図である。
【図３】本実施形態の洗浄方法の温度プロファイルを示すグラフである。
【図４】堆積物が堆積した洗浄前のサセプターを例示する図である。
【図５】洗浄後に堆積物が残留している場合のサセプターを例示する図である。
【図６】未使用のサセプターを例示する図である。
【図７】第１の洗浄工程における洗浄温度と洗浄後のサセプターに堆積している堆積物の質量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、具体的な実施形態について、III 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置および洗浄方法を例に挙げて図を参照しつつ説明する。しかし、これらの実施形態に限定されるものではない。
【００１８】
１．III 族窒化物半導体製造装置（洗浄対象）
本実施形態のIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置は、III 族窒化物半導体製造装置の少なくとも一部の部品を洗浄するためのものである。そのため、洗浄装置について説明する前に、その洗浄対象であるIII 族窒化物半導体製造装置について簡単に説明する。
【００１９】
III 族窒化物半導体製造装置は、ＭＯＣＶＤ炉である。ＭＯＣＶＤ炉は、気相エピタキシー法により、成長基板の上にIII 族窒化物半導体から成る半導体層を積層するためのものである。図１にＭＯＣＶＤ炉１０の概略構成を例示する。各種ガスの供給口および排気口等については、簡略化して描いてある。このＭＯＣＶＤ炉１０は、半導体発光素子を製造するためのものである。ＭＯＣＶＤ炉１０は、炉本体１１と、サセプターＳ１と、その他の各部と、を有している。炉本体１１は、成長基板上に原料ガスを供給して半導体の積層を行うための炉本体である。サセプターＳ１は、半導体層の形成にあたって成長基板を含むウエハを保持するためのものである。
【００２０】
ＭＯＣＶＤ炉１０の内部では、成長基板の上に半導体層が積層されることとなる。しかし、ＭＯＣＶＤ炉１０を継続して使用することにより、炉本体１１の内壁や、サセプターＳ１の表面に、III 族窒化物半導体の堆積した被膜が形成される。この被膜等の汚れが、半導体層を形成している期間に剥がれて、形成途中の半導体層に付着するおそれがある。特に、サセプターＳ１に被膜が形成されると、成長基板に成長させる半導体層の結晶性に影響が出る。そのため、サセプターＳ１を頻繁に洗浄することが好ましい。
【００２１】
ここで、サセプターＳ１は、複数の成長基板を保持できるようになっている。サセプターＳ１の材質は、炭素素材にＳｉＣでコーティングしたものである。
【００２２】
２．III 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置
図２に本実施形態の洗浄装置１００の概略構成を示す。洗浄装置１００は、ガス供給部１１０と、マスフローコントローラー１２１、１２２と、洗浄室１３０と、フィルター部１５０と、ロータリーポンプ１７０と、除害装置１８０と、制御部１９０と、を有している。
【００２３】
ガス供給部１１０は、洗浄室１３０の内部に洗浄ガスを供給するためのものである。ガス供給部１１０は、第１のガス供給部１１１と、第２のガス供給部１１２と、を有している。第１のガス供給部１１１は、洗浄室１３０にＨ2 ガスを供給するためのものである。第２のガス供給部１１２は、洗浄室１３０にＨＣｌガス（塩化水素ガス）を供給するためのものである。マスフローコントローラー１２１、１２２は、それぞれ、Ｈ2 ガスもしくはＨＣｌガスの供給量を制御するためのものである。
【００２４】
洗浄室１３０は、サセプターＳ１を洗浄するための反応室である。洗浄室１３０は、サセプター保持部１３２と、加熱部１３３と、を有している。洗浄室１３０は、その内部にサセプター保持部１３２と、加熱部１３３と、を収容している。サセプター保持部１３２は、サセプターＳ１を保持するための部品保持部である。加熱部１３３は、サセプター保持部１３２を加熱するためのものである。実際には、サセプター保持部１３２を介してサセプターＳ１を加熱する。
【００２５】
図２に示すように、フィルター部１５０は、洗浄室１３０よりガスの流れの下流側の位置に配置されている。フィルター部１５０は、洗浄室１３０で発生したＧａＣｌ3 を除去するためのものである。フィルター部１５０は、第１のフィルター１５１と、第１のフィルター１５１よりも下流側に配置されている第２のフィルター１５２と、を有している。そのため、フィルター部１５０は、長寿命であるとともにＧａＣｌ3 を好適に除去することができる。
【００２６】
第１のフィルター１５１は、粘性の高い比較的粒径の大きいＧａＣｌ3 粒子を除去するためのものである。第１のフィルター１５１における目開き（開口幅）は、３００μｍ以上５００μｍ以下の範囲内である。第１のフィルター１５１の材質として、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリプロピレン、ナイロン、セルロース、ＰＴＦＥ、グラスウール、アクリルウール等、種々の材質を用いることができる。
【００２７】
第２のフィルター１５２は、第１のフィルター１５１で除去しきれなかった比較的粒径の小さいＧａＣｌ3 粒子を除去するためのものである。第２のフィルター１５２における目開き（開口幅）は、２μｍ以上１００μｍ以下の範囲内である。第２のフィルター１５２の材質は、第１のフィルター１５１の材質と同様に、種々の材質を用いることができる。
【００２８】
ロータリーポンプ１７０は、洗浄室１３０の内部を真空引きするためのものである。除害装置１８０は、ＨＣｌガスを除去するためのものである。
【００２９】
制御部１９０は、洗浄装置１００の各部を制御する。例えば、加熱部１３３の温度を制御する。また、マスフローコントローラー１２１、１２２を制御して、Ｈ2 ガスおよびＨＣｌガスの流量を調整する。つまり、ガス供給部１１０を制御する。
【００３０】
３．III 族窒化物半導体製造装置の洗浄方法
３−１．昇温工程
まず、サセプター保持部１３２にサセプターＳ１を保持させる。次に、加熱部１３３は、サセプター保持部１３２を加熱する。これにより、サセプターＳ１も加熱される。すなわち、加熱部１３３は、サセプター保持部１３２を介してサセプターＳ１を加熱する。なお、この段階では、Ｈ2 ガスを洗浄室１３０に供給する。また、ガス供給部１１０は、窒素ガス等の不活性ガスを供給してもよい。また、ガス供給部１１０から洗浄ガスを供給しないこととしてもよい。
【００３１】
そして、図３に示すように、加熱部１３３は、サセプター保持部１３２を第１の洗浄温度Ｔ１まで昇温する。第１の洗浄温度Ｔ１は、１０１０℃以上１２００℃以下の範囲内である。また、第１の洗浄温度Ｔ１は、１０４０℃以上１１６０℃以下の範囲内であるとなおよい。
【００３２】
３−２．第１の洗浄工程
サセプター保持部１３２が第１の洗浄温度Ｔ１に達したところで第１の洗浄ガスを洗浄室１３０に供給する。第１の洗浄ガスは、ＨＣｌガスとＨ2 ガスとを含む混合ガスである。また、第１の洗浄ガスにおけるＨＣｌガスの濃度は、体積比で０．５％以上５％以下の範囲内である。供給される第１の洗浄ガスの温度は、室温程度である。例えば、２０℃以上３０℃以下である。そして、加熱部１３３は、サセプターＳ１の温度を前述の第１の洗浄温度Ｔ１の範囲内に保持する。これにより、サセプターＳ１の表面からＧａＮ系の堆積物が除去される。第１の洗浄工程の第１の洗浄期間Ｋ２は、１５分以上６０分以下の範囲内である。制御部１９０が、この第１の洗浄期間Ｋ２を設定する。
【００３３】
ここで、第１の洗浄ガスのうちのＨＣｌガスの流量は、１００ｓｃｃｍ以上３０００ｓｃｃｍ以下の範囲内である。この数値範囲は、あくまでＨＣｌガス濃度を体積比で０．５％以上５％以下にするための例示であり、これ以外の流量であってもよい。洗浄室１３０の内圧は、０．５気圧以上２気圧以下の範囲内である。この数値範囲は、あくまで目安であり、これ以外の気圧であってもよい。
【００３４】
このとき、ＧａＮとＨＣｌガスとが反応することにより、ＧａＣｌ3 が生成される。また、ＧａＮとＨ2 ガスとが反応することにより、ＧａＨ3 が生成される。また、ＡｌＧａＮやＩｎＧａＮのように、ＡｌやＩｎを含む被膜についても同様に除去される。そして、ＧａＣｌ3 を含む排出ガスを洗浄室１３０から排出する。
【００３５】
３−３．第２の洗浄工程
次に、加熱部１３３によるサセプターＳ１の加熱を停止する。そして、第２の洗浄工程では、第２の洗浄ガスを洗浄室１３０に供給する。第２の洗浄ガスは、Ｈ2 ガスである。第２の洗浄ガスの温度は、室温程度である。そのため、図３に示すように、加熱を停止されたサセプターＳ１の温度は、第１の洗浄温度Ｔ１より徐々に下降する。つまり、第２の洗浄工程におけるサセプターＳ１の温度は、第１の洗浄温度Ｔ１よりも低い。そして、第２の洗浄工程の第２の洗浄期間Ｋ３では、第１の洗浄温度Ｔ１から降温温度Ｔ２まで下降する。降温温度Ｔ２は、例えば、４００℃である。降温温度Ｔ２は、４００℃未満であってもよい。この第２の洗浄工程により、サセプターＳ１の表面は、より洗浄される。第２の洗浄工程の第２の洗浄期間Ｋ３は、例えば、５分以上１２０分以下であるとよい。ＨＣｌおよび塩素系の反応生成物を洗浄するためには、５分以上実施することが好ましい。３０分以上９０分以下で実施すれば、好適な洗浄を実施することができるとともに、サイクルタイムもそれほど長くない。
【００３６】
第１の洗浄工程の後には、ＨＣｌおよび塩素系の反応生成物がサセプターＳ１に吸着することがある。このＨＣｌおよび塩素系の反応生成物をサセプターＳ１から除去するために、第２の洗浄工程を実施する。そのため、第２の洗浄期間Ｋ３を５分以上実施することが好ましい。
【００３７】
３−４．降温工程
そして、サセプターＳ１の温度を降温温度Ｔ２から室温ＲＴまで下げる。この後、サセプターＳ１を洗浄装置１００から取り出す。これにより、サセプターＳ１の洗浄が終了する。この工程では、ガスの供給を停止してもよいし、窒素ガス等の不活性ガスを供給してもよい。
【００３８】
４．実験
ここで、本実施形態の洗浄方法について行った実験について説明する。本実験では、半導体層の形成に用いたサセプターＳ１を洗浄した。
【００３９】
ここで、被膜の付着率Ａを次の式（１）ように定義した。
Ａ  ＝  Ｍｆ／Ｍｉ                              ………（１）
Ａ  ：  被膜の付着率
Ｍｉ：  洗浄前の堆積物Ｆｉの質量
Ｍｆ：  洗浄後の堆積物Ｆｆの質量
ここで、被膜とは、堆積物から成るものである。
【００４０】
図４に示すように、洗浄前のサセプターＵ１の質量は、洗浄前の堆積物Ｆｉの質量ＭｉとサセプターＳ１の質量Ｃとの和である。図５に示すように、洗浄後のサセプターＵ２の質量は、洗浄後の堆積物Ｆｆの質量ＭｆとサセプターＳ１の質量Ｃとの和である。そのため、サセプターＳ１の質量Ｃを差し引けば、式（１）が得られる。なお、図６に堆積物のないサセプターＳ１を示す。
【００４１】
式（１）に示すように、洗浄後の堆積物Ｆｆの質量が、洗浄前の堆積物Ｆｉの質量と同じであれば、被膜の付着率Ａは１００％である。洗浄後の堆積物Ｆｆの質量がゼロであれば、被膜の付着率Ａは０％である。
【００４２】
図７の横軸は、第１の洗浄工程における第１の洗浄温度Ｔ１である。図７の縦軸は、洗浄後の堆積物Ｆｆの付着率Ａである。図７には、第１の洗浄工程を３０分実施し、第２の洗浄工程を２０分実施した場合の結果が示されている。なお、第１の洗浄ガスに含まれているＨＣｌガスの流量は、９００ｓｃｃｍであった。
【００４３】
図７に示すように、第１の洗浄工程の第１の洗浄温度Ｔ１が高いほど、洗浄後の堆積物Ｆｆの付着率Ａは小さい。また、ＨＣｌ濃度が０．１％のときよりも、ＨＣｌ濃度が１％のときのほうが、洗浄後の堆積物Ｆｆの付着率Ａは小さい。
【００４４】
図７に示すように、ＨＣｌ濃度が１％であって第１の洗浄工程の第１の洗浄温度Ｔ１が１０５０℃の場合には、洗浄後の堆積物Ｆｆはほとんどゼロである。また、ＨＣｌ濃度が０．１％であって第１の洗浄工程の第１の洗浄温度Ｔ１が１１００℃の場合には、洗浄後の堆積物Ｆｆはほとんどゼロである。
【００４５】
この洗浄方法を実施することにより、サセプターＳ１を３００回以上継続して使用することができた。つまり、本実施形態の洗浄方法は、サセプターＳ１の表面のＳｉＣに与える損傷を軽減する。なお、特許文献１等のその他の洗浄方法では、数十回から５０回程度でサセプターＳ１の使用が困難となった。
【００４６】
そのため、ＨＣｌガスとＨ2 ガスとを含むとともにＨＣｌガスの濃度が体積比で０．５％以上５％以下の範囲内の混合ガスを第１の洗浄ガスとして洗浄室１３０に供給するとよい。そして、サセプターＳ１を１０１０℃以上１２００℃以下の範囲内の第１の洗浄温度Ｔ１に加熱する。これにより、サセプターＳ１から堆積物を好適に除去するとともに、サセプターＳ１の長寿命化を図った洗浄装置１００および洗浄方法が実現されている。
【００４７】
５．変形例
５−１．第２の洗浄工程の温度制御
第２の洗浄工程では、加熱部１３３によるサセプターＳ１の加熱を停止することとした。しかし、加熱を停止する代わりに、加熱の強さを徐々に弱くして、サセプターＳ１の温度を徐々に下げることとしてもよい。
【００４８】
また、図３では、第２の洗浄工程では、サセプターＳ１の温度を徐々に下げている。しかし、一定の期間、一定の温度に保持することとしてもよい。例えば、サセプターＳ１の温度を６００℃にしたまま５分間保持することが考えられる。つまりこの場合、第２の洗浄工程は、５００℃以上７００℃以下の範囲内の一定の温度としたまま、５分以上１５分以下の時間だけ保持する保持時間を有する。
【００４９】
５−２．第２の洗浄工程の不実施
本実施形態では、第１の洗浄工程の後に第２の洗浄工程を実施することとした。しかし、場合に応じて、第２の洗浄工程を省略してもよい。すなわち、第２のガスを供給しないで降温してもよい。または、別のガスを供給してもよい。もちろん、本実施形態の第２の洗浄工程を実施したほうが、サセプターＳ１に付着しているＨＣｌおよび塩素系の反応生成物を洗浄する効果は高い。
【００５０】
５−３．半導体素子
本実施形態のＭＯＣＶＤ炉１０は、半導体発光素子を製造するために用いるものであるとした。しかし、もちろん、その他の素子を製造するために用いることができる。なお、ここでいう半導体素子は、III 族窒化物系の半導体を有するものであれば、他の素子であってもよい。例えば、パワー素子やＨＥＭＴ素子等の半導体素子であっても、もちろん構わない。
【００５１】
５−４．洗浄対象部品
本実施形態では、サセプターＳ１を洗浄することとした。しかし、それ以外の部品を洗浄することとしてももちろん構わない。本実施形態では、ＭＯＣＶＤ炉１０の部品を洗浄することとしたが、その他の気相エピタキシー法、例えば、ＨＶＰＥ炉の部品等を洗浄することとしてもよい。
【００５２】
５−５．部品の材質
サセプターＳ１として、炭素素材にＳｉＣをコーティングしたものを用いることとした。しかし、ＳｉＣバルクであってもよい。または、アルミナを有していてもよい。ここで、洗浄対象部品は、その表面にＳｉＣを有しているものが一般的に使われている。
【００５３】
６．本実施形態のまとめ
以上詳細に説明したように、本実施形態のIII 族窒化物半導体製造装置の洗浄装置１００は、ＨＣｌガスとＨ2 ガスとを含むとともにＨＣｌガスの濃度が体積比で０．５％以上５％以下の範囲内の混合ガスを第１の洗浄ガスとして洗浄室１３０に供給するガス供給部１１０と、サセプターＳ１を１０１０℃以上１２００℃以下の範囲内の第１の洗浄温度Ｔ１に加熱する加熱部１３３と、を有している。これにより、サセプターＳ１から堆積物を好適に除去するとともに、サセプターＳ１の長寿命化を図った洗浄装置１００が実現されている。
【符号の説明】
【００５４】
１０…ＭＯＣＶＤ炉
Ｓ１…サセプター
１００…洗浄装置
１１０…ガス供給部
１１１…第１のガス供給部
１１２…第２のガス供給部
１２１、１２２…マスフローコントローラー
１３０…洗浄室
１３２…サセプター保持部
１３３…加熱部
１５０…フィルター部
１５１…第１のフィルター
１５２…第２のフィルター
１７０…ロータリーポンプ
１８０…除害装置
１９０…制御部
【図１】
2015117420.tif 000003
【図２】
2015117420.tif 000004
【図３】
2015117420.tif 000005
【図４】
2015117420.tif 000006
【図５】
2015117420.tif 000007
【図６】
2015117420.tif 000008
【図７】
2015117420.tif 000009