(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ガリウムに塩化水素ガスを流通して発生する塩化ガリウム（ＧａＣｌ）ガスをガリウム源としてこれとアンモニアとの反応により気相成長させて成膜する窒化ガリウム膜半導体の製造装置からの排ガスを処理する湿式吸収法排ガス浄化方法において、該製造装置と湿式吸収法排ガス浄化装置とを接続する配管と該配管内の排ガス流量との関係を、該配管の断面積（ｃｍ2）で排ガス流量（ｃｍ3／秒）を除した値と該配管の長さ（ｃｍ）との積が１００から２５０００の範囲となるようにしたことを特徴とする排ガスの浄化方法。
【請求項２】
湿式吸収法排ガス浄化装置に用いる吸収液が塩酸または塩酸より酸性度の弱い酸の水溶液である請求項１に記載の排ガスの浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置から排出される排ガスの浄化方法および浄化装置に関し、更に詳細には、アンモニアを大量に使用する窒化ガリウム膜半導体製造装置から排出される排ガスを浄化する方法および浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
化合物半導体である窒化ガリウム膜半導体は発光素子、受光素子として光通信分野を中心に近年急速に需要が高まっている。窒化ガリウム膜半導体の製造方法としては、トリメチルガリウムを代表とする有機金属ガスをガリウム源として用い、これとアンモニアガスとの反応により気相成長させて成膜するＭＯＣＶＤ法と、金属ガリウムに塩化水素ガスを流通して発生する塩化ガリウム（ＧａＣｌ）ガスをガリウム源としてこれとアンモニアガスとの反応により気相成長させて成膜するＨＶＰＥ法（ハイドライドＶＰＥ法）がよく知られている。これらの方法はいずれにおいてもアンモニアガスからの窒素の取り込みの効率が低いために多量のアンモニアガスを必要とする。特にＭＯＣＶＤ法ではアンモニアガスの使用量が多く、成膜処理の後に多量の未反応アンモニアガスを排出する。
【０００３】
ＨＶＰＥ法とは、第一の温度にて金属ガリウムと塩化水素との反応によって塩化ガリウム（ＧａＣｌ）を合成し、第２の温度にてその塩化ガリウムとアンモニアとの反応によって、あらかじめセットされた基板上に窒化ガリウム膜を成長させるものである。反応炉は、ホットウオール型で、通常は常圧で成長が行われる。
上記ＨＶＰＥ法はＭＯＣＶＤ法に比べればアンモニアガスの使用量は少ないものの、多量の未反応アンモニアガスと同時に微量の塩化水素ガスおよび多量の塩化アンモニウムの粉末を排出する。アンモニアガスおよび塩化水素ガスは有害ガスであるため、半導体製造装置から排出されるこれらの有毒ガスを含む排ガスは大気中に放出するに先立って浄化する必要がある。
【０００４】
化学工業の分野におけるアンモニアガスの浄化方法としては、一般には水または酸の水溶液を吸収液として用いる方法、あるいはアンモニアと錯塩を形成する銅塩などの水溶液を吸収液として用いる湿式吸収法が古くからよく知られており、実用化されている。同様に塩化水素ガスの浄化方法としては、水またはアルカリの水溶液を吸収液とした湿式吸収法が古くから知られており、実用化されている。
半導体製造工業の分野においては、湿式吸収法の浄化装置を常圧式半導体製造装置の直後に一次浄化装置として用いると、吸収液から半導体製造装置への水分の逆拡散が起こることにより製品に悪影響が出ることから、このような方法は浄化対象排ガスの種類を問わず殆ど実用化されていなかった。
【０００５】
このため、半導体製造工業の分野において、湿式吸収法が実用化されているのは、半導体製造装置と浄化装置の間に真空ポンプなどが設置されることによりガス流路が機械的に絶縁されていて、吸収液からの水分の逆拡散が起こらないような減圧式半導体製造装置直後の一次浄化の場合である。このほか、湿式吸収法が用いられるのは各種半導体製造装置の直後で湿式吸収法以外の浄化方法により一次浄化を終えた後の排気を集合した最終浄化装置の場合であった。このような排ガスの最終浄化装置の場合には、各種半導体製造装置からの排気を集合しているため風量が大きく、湿式吸収法のようにスケールアップが容易なものが好適である。
【０００６】
一方、半導体製造工業の分野において、アンモニアガスを使用する半導体製造装置は数多くある。しかし、窒化ガリウム膜半導体製造装置以外は比較的アンモニアガスの使用量が少ないので、一次浄化方法として様々な方法での対応が可能であった。このような一次浄化方法の例としては、活性炭などの吸着剤を充填した容器に排ガスを導入して物理吸着作用により浄化する乾式吸着法、アンモニアと化学反応性を有する薬剤を充填した容器に排ガスを導入して化学反応により浄化する乾式反応法、水素ガスやプロパンガスなどを燃料として燃焼火炎中に浄化対象排ガスを導入してアンモニアガスを窒素と水分に変換して処理する燃焼法などがあげられる。
【０００７】
窒化ガリウム膜半導体製造装置のうち、ＭＯＣＶＤ法からの排出ガスの一次浄化に関しては、加熱下の触媒上に排ガスを導入してアンモニアガスを窒素ガスと水素ガスに分解する触媒分解法と、上記乾式反応法を組み合わせた方式が好適に用いられている。
ＭＯＣＶＤ法からの排出ガスには、多量のアンモニアガスと窒素ガス、水素ガスおよび極微量のトリメチルガリウムなどの有機金属ガスが含まれる。これらのうち、窒素ガスと水素ガスは浄化の必要性がなく、極微量のトリメチルガリウムなどの有機金属ガスについては公知の乾式反応法により浄化が可能である。このため有機金属ガスによる分解触媒の被毒を防止する目的で最初に乾式反応法により有機金属ガスを浄化し、次に加熱下の触媒上でアンモニアガスを窒素ガスと水素ガスに分解する。その後化学平衡により未分解で残留する微量のアンモニアガスを公知の乾式反応法により浄化する方法などが知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
窒化ガリウム膜半導体製造装置のうちＨＶＰＥ法からの排出ガスには、ＭＯＣＶＤ法の１／１０量程度のアンモニアガスと窒素ガス、水素ガスおよび極微量の塩化水素ガス、塩化ガリウムガスと多量の塩化アンモニウムの粉末が含まれる。このような特性上、一次浄化に上記のような触媒分解法と乾式反応法を組み合わせた方式で対応するには、アンモニアガスの処理量が少ない割には浄化装置の建設費用が大であること、設置スペースが大であることなどから適当ではない。
また塩化水素ガス、塩化ガリウムガスおよび多量の塩化アンモニウムの粉末も分解触媒の被毒の原因となるので分解筒の上流で予め浄化する必要がある。このため、一般的には、はじめにフイルターを設置して塩化アンモニウムの粉末を除去し、その後に乾式浄化筒により塩化水素ガスなどを浄化する。この場合、塩化アンモニウムの粉末が微粉末のうえ多量であるのでフィルターなどを用いても処理が困難であるという問題がある。また、フイルターを設置しない場合は、乾式浄化筒を閉塞させる虞がある。
【０００９】
燃焼式浄化法の場合は塩化アンモニウムの粉末が燃焼ノズルを閉塞させる虞があるので、予め粉末をフィルターなどを用いて処理しなければならず、その処理が困難であるという不都合がある。またこの場合、処理するアンモニア量の約半分がＮＯｘとなるので環境汚染の虞も残される。
また、湿式吸収法ではＨＶＰＥ法が常圧式半導体製造装置を用いるものであるため、吸収液からの水分の逆拡散により製品に悪影響を及ぼすことが懸念される。
【００１０】
以上のような理由から、ＨＶＰＥ法での一次浄化方法として、現在は乾式法が採用されている。乾式反応法は浄化効率が高くアンモニアガスを完全に除去でき、取り扱いも容易であり、設置スペースも小さくて済むという優れた特徴がある。さらに充填する薬剤を組み合わせることにより塩化水素ガス、塩化ガリウムガスをも同時に除去することができるという利点もある。
【００１１】
しかしながら乾式反応法においても塩化アンモニウムの粉末が薬剤の間に堆積して圧力損失を徐々に増大させるため、薬剤の能力を全部使い切る前に圧力損失の上昇により使用不能となるという問題がある。また乾式反応法の薬剤が比較的高価なため処理のランニングコストが高いこと、処理後の薬剤が産業廃棄物として多量に出ることなどが問題とされている。
【００１２】
以上の点に鑑みて、本発明の目的は、窒化ガリウム膜半導体製造装置のうち、特にＨＶＰＥ法からの排ガスを安定して効率的に処理することにある。具体的には、排ガス浄化装置の設置スペースが小さく、建設費用が少なく、また、排ガス浄化装置から半導体製造装置への水分の逆拡散による製品への悪影響を与えることのない、排ガス処理のランニングコストの低い排ガスの浄化方法及び浄化装置を開発することである。また本発明の目的は、排ガス浄化装置の取り扱いが容易であり、アンモニアガスや塩化水素ガスとともに塩化ガリウムガスをも同時に完全に除去でき、かつ塩化アンモニウムの粉末による圧力損失の上昇を生じることがなく、更にＮＯｘなどによる環境汚染を生じることもなく、産業廃棄物を減少させることのできる排ガスの浄化方法および浄化装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らはこれらの問題点を解決する方法について鋭意研究を重ねた結果、窒化ガリウム膜半導体製造装置と湿式吸収法排ガス浄化装置とを結ぶ配管の断面積と長さおよび該配管中におけるガス流量の関係を特定することにより、配管における塩化アンモニウム粉末の付着による圧力損失増大を防止することができ、かつ浄化装置の吸収液からの水分の逆拡散を完全に防止できることを見出した。また上記吸収液に塩酸または塩酸より酸性度の弱い酸の水溶液を用いることにより、排ガス中に微量含まれる塩化ガリウムの粉末、および多量に含まれる塩化アンモニウムの粉末を溶解除去することができることを見出した。
これによって半導体製造装置と排ガス浄化装置とを接続する配管中で結晶析出による吸収液循環系でのトラブルの発生もなく、しかもアンモニアガスを大量に吸収処理することができること、更には吸収液からのアンモニアガスや塩化水素ガスなどの酸性ガスの脱離量を極めて低いレベルに押さえることができることを見出した。
【００１４】
さらに吸収液から微量脱離するアンモニアガスや塩化水素ガスなどの酸性ガスを除去するため、浄化装置の後段に水を吸収液とした湿式吸収法の排ガス浄化装置を設けるか、あるいはミストセパレータによりおよび必要に応じて乾燥ガスを追加導入して水分凝縮を防止した上で公知の乾式浄化装置を設けることにより完全な浄化ができることを見出し本発明を完成した。
【００１５】
すなわち本発明は、金属ガリウムに塩化水素ガスを流通して発生する塩化ガリウム（ＧａＣｌ）ガスをガリウム源としてこれとアンモニアとの反応により気相成長させて成膜する窒化ガリウム膜半導体の製造装置からの排ガスを処理する湿式吸収法排ガス浄化方法において、該製造装置と湿式吸収法排ガス浄化装置とを接続する配管と該配管内の排ガス流量との関係を、該配管の断面積（ｃｍ2 ）で排ガス流量（ｃｍ3 ／秒）を除した値と該配管の長さ（ｃｍ）との積が１００から２５０００の範囲となるようにしたことを特徴とする排ガスの浄化方法である。
【００１６】
また本発明は、金属ガリウムに塩化水素ガスを流通して発生する塩化ガリウム（ＧａＣｌ）ガスをガリウム源としてこれとアンモニアとの反応により気相成長させて成膜する窒化ガリウム膜半導体製造装置からの排ガスを浄化する湿式吸収法排ガス浄化装置において、該湿式吸収法排ガス浄化装置が、これと上記窒化ガリウム膜半導体製造装置とを接続する配管であって、その断面積（ｃｍ2 ）で該配管内の排ガス流量（ｃｍ3 ／秒）を除した値と該配管の長さ（ｃｍ）との積が１００から２５０００の範囲となるような配管を有することを特徴とする排ガスの浄化装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明は、半導体製造装置からの排ガスを浄化する方法および浄化装置に適用される。更に詳細には、窒化ガリウム膜半導体製造装置から排出されるアンモニアガスを大量に含む排ガスを浄化する方法および浄化装置に適用される。
【００１８】
本発明は、ＨＶＰＥ法等による窒化ガリウム膜半導体製造装置と湿式吸収法排ガス浄化装置とを結ぶ配管とそのガス流量の関係において、配管の断面積（ｃｍ2）でガス流量（ｃｍ3／秒）を除した値と配管の長さ（ｃｍ）との積を１００から２５０００、好ましくは２００から５０００、更に好ましくは５００から２０００の範囲とするものである。ここで、配管径はガス流量に応じて定められるが、通常は１から２０ｃｍ、好ましくは２から１５ｃｍ、さらに好ましくは３から１０ｃｍである。    また、配管の長さについては、半導体製造装置の反応炉と浄化装置との設置位置の関係で適宜定められるものであるが、配管の断面積（ｃｍ2）でガス流量（ｃｍ3／秒）を除した値と配管の長さ（ｃｍ）との積が１００から２５０００の範囲となるように考慮して設定される。
【００１９】
ここでガス流量が少な過ぎて上記１００から２５０００の範囲を満たさない場合には、別に窒素ガスなどを追加導入して条件の適正化を計ることもできる。
配管の断面積（ｃｍ2 ）でガス流量（ｃｍ3 ／秒）を除した値と配管の長さ（ｃｍ）との積が１００より小さい場合には、水分の逆拡散の起こる不都合があり、２５０００より大きい場合には、圧力損失が大となる不都合がある。また配管の相当直径が１ｃｍより小さい場合には、塩化アンモニウム粉末の付着による配管内の詰まりにより、圧力損失の増大を招く場合があるので好ましくなく、相当直径が２０ｃｍより大きい場合はガスの流れが不安定となり水分の逆拡散を生じる虞があり好ましくない。
【００２０】
本発明において、湿式吸収法排ガス浄化装置におけるアンモニアの吸収液に用いる酸の種類としては、塩酸または塩酸より酸性度の弱い酸、例えば燐酸、酢酸などを用いることができる。このうち、価格や塩類の溶解度、および排ガス浄化後の吸収液の処理などの点から塩酸の水溶液を用いることが好ましい。吸収液中の酸の濃度に特別な制約はないが、濃度が高いほどアンモニアガスの吸収容量は増大するので有利である。
【００２１】
しかし、アンモニアガスの吸収液中には、アンモニアガスの吸収によって生成するアンモニウム塩のほかに、半導体製造装置から流入する塩化アンモニウム粉末の量が経過時間とともに増大し、やがて塩化アンモニウムおよびアンモニウム塩の溶解限度を越えることとなる。その結果、結晶析出による詰まりなどのトラブルを招くので、吸収液に用いる酸の濃度は通常は１５重量％以下が好ましい。吸収液として塩酸より酸性度の強い酸を用いた場合には、強い酸が流入する塩化アンモニウム粉末を分解して塩化水素ガスを発生させることがあるため、後段の乾式浄化装置での負担が増加することがある。
【００２２】
本発明においては、湿式吸収法浄化装置の後段に、さらに水を吸収液とした湿式吸収法の排ガス浄化装置を設けるか、またはミストセパレータによりおよび必要に応じて乾燥ガスを追加導入することなどによって水分凝縮を防止した上で、公知の乾式浄化装置に導入することにより、窒化ガリウム膜半導体製造装置からの排出ガスを安定して効率的に浄化することができる。
【００２３】
なおこの方式は、ＨＶＰＥ炉からの排ガスの浄化に用いられるほか、量産炉ではないが、アンモニアガスを大量に消費する小型のＭＯＣＶＤ炉等からの排出ガスの浄化にも適用可能である。その場合は、湿式吸収法浄化装置の前段に、有機金属等を除去するために乾式反応法あるいは乾式吸着法による浄化装置を設置しておくことが好ましい。
【００２４】
【実施例】
以下に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
（実施例１）
（半導体製造装置及び排ガス浄化装置）
図１に示すようなＨＶＰＥ炉による窒化ガリウム膜半導体製造装置及び湿式吸収法浄化装置を製作した。ＨＶＰＥ炉として、アンモニアと水素の混合ガスの供給配管３、塩化水素と水素の供給配管３' 、排ガス出口４、金属ガリウムが入れられたボート５、及びサセプター７上に置かれた基板６を有し、ヒータ２が備えられた石英製の反応炉１を用いた。但し、後段のミストセパレータ１７、乾式浄化筒２１の設置及び窒素ガスの供給は行わなかった。
【００２５】
湿式吸収法浄化装置９は、内側の一辺の長さが１４０ｍｍの正方形角筒の吸収筒１０に、厚さ５０ｍｍの積層フイルター１４（旭化成（株）製、サランロックフイルタ）が４段重ねあわせて充填され、循環ポンプ１３を介しスプレーノズル１１より積層フイルターの上部から塩化水素の水溶液からなる吸収液１２を散布して吸収させる構造としたものである。
また、排ガス出口４と湿式吸収法浄化装置９との間を、内径４．５３ｃｍ、長さ１５０ｃｍのステンレス製の配管８で接続した。
【００２６】
（排ガス浄化試験）
以下のようにして、サファイヤ基板上にＧａＮを成長させた。
図１に示したＨＶＰＥ炉において、Ｇａ金属を入れたボート５は、常に８００℃以上１０００℃以下に保たれ、サファイヤ基板６のセット位置付近は、低温バッファー層の成長時には、４００〜６００℃に保持し、その後のエピタキシャル成長時には８００〜１１００℃に保たれるようにした。
【００２７】
また、成長手順は次のようにして行った。サファイヤ基板６を反応炉にセット後、１０５０℃にて、水素雰囲気中でクリーニングした。次にサファイヤ基板を５５０℃にて、塩化水素ガスを流量５ｓｃｃｍ（standard cubic centimeter per minute）で、アンモニアを流量０．５ｓｌｍ(standard liter per minute) で、各々供給配管３' 、３より水素キャリヤーと共に全流量約５ｓｌｍで約２０分間流し、低温バッファー層を成長させた。その後、サファイヤ基板６付近を成長温度１０２０℃まで昇温して、塩化水素ガスを流量１０ｓｃｃｍで、アンモニアガスを流量１ｓｌｍで水素キャリヤと共に全流量５ｓｌｍで約２０分間流すことにより、サファイヤ基板上に厚さ約１０μｍのＧａＮエピタキシャル成長層を得た。
このような、成長操作を５回繰り返し実施した。
またこの間、湿式吸収法浄化装置９では、常温で、２．３ｍｏｌ／ｌの塩化水素水溶液を６Ｌ／ｍ（liter per minute）の流量で循環させて、ＨＶＰＥ炉からの排ガスを浄化した。
【００２８】
その結果、排ガス出口と湿式吸収法浄化装置との間の配管に詰まり等の発生は全く見られず、円滑な成長作業が行われた。また、反応炉と湿式吸収法浄化装置出口間の圧力差は、常に４ｍｍＨ2 Ｏであり、圧力損失の上昇は見られなかった。
湿式吸収法浄化装置から排出された排気ガスをアンモニアの検知管（ガステック（株）製、３Ｌａ型、検知感度２．５〜２５０ｐｐｍ）で分析したところ、アンモニア含有量は検出限界以下であった。また同じように、排ガス中の塩化水素の濃度を検知管（ガステック（株）製、１４Ｌ型、検知感度１〜２０ｐｐｍ）で測定したところ、３ｐｐｍ以下であった。
【００２９】
この場合の配管の断面積（ｃｍ2 ）で排ガス流量（ｃｍ3 ／秒）を除した値と該配管の長さ（ｃｍ）との積は７７６であり、１００から２５０００の範囲にあった。
また、湿式吸収法浄化装置からの反応炉への水蒸気の逆拡散による、成長したＧａＮエピタキシャル層への影響を調査するため、成長したＧａＮエピタキシャル層の特性を評価した。その結果、電気特性については、キャリヤ濃度２．０Ｅ１７／ｃｍ2 、キャリヤ移動度４２０ｃｍ2 ／Ｖｓであった。また、フォトルミネッセンスを測定したところ、４．２K にて３５７ｎｍで強いバンド端発光が見られ、長波長領域での発光は認められず、良好な特性を示した。
【００３０】
（実施例２）
実施例１における、反応炉と湿式吸収法浄化装置とを接続する配管を、内径７．３１ｃｍ、長さ１５０ｃｍに変え、湿式吸収法浄化装置の後段に酸化亜鉛を主成分とする乾式浄化剤が充填された乾式浄化筒を設けると共に、乾式浄化筒の直前で乾燥窒素ガスを２ｓｌｍで導入したほかは、実施例１と同様にして、窒化ガリウムのエピタキシャル成長を５回繰り返した。
【００３１】
この間、特に塩化アンモニウムの詰まり等の発生は全く見られなかった。また、反応炉と乾式浄化筒出口との間の圧力差は常に９ｍｍＨ2 Ｏであり、浄化装置全体での圧力損失上昇の兆候は見られなかった。
また、乾式浄化筒出口からの排ガス中には、アンモニアは検出されなかった。さらに、塩化水素も検出されなかった。
【００３２】
この場合の配管の断面積（ｃｍ2 ）で排ガス流量（ｃｍ3 ／秒）を除した値と該配管の長さ（ｃｍ）との積は、２９８であり、１００から２５０００の範囲にある。
なお、本実験で成長させたＧａＮエピタキシャル層の電気特性を評価したところ、実施例１で得られたものと同様の優れた特性を示した。
【００３３】
（実施例３）
実施例２における、反応炉と湿式吸収法浄化装置とを接続する配管を内径３．１ｃｍ、長さ１５０ｃｍに変えたほかは、実施例２と同様にして、窒化ガリウムのエピタキシャル成長を５回繰り返した。
【００３４】
この間、塩化アンモニウムの詰まり等の発生は全く見られなかった。また、反応炉と乾式浄化筒出口との間の圧力差は常に９ｍｍＨ2 Ｏであり、浄化装置全体での圧力損失上昇の兆候は見られなかった。
また、乾式浄化筒出口からの排ガス中には、アンモニアも塩化水素も検出されなかった。
この場合の配管の断面積（ｃｍ2 ）で排ガス流量（ｃｍ3 ／秒）を除した値と該配管の長さ（ｃｍ）との積は、１６５７であり、１００から２５０００の範囲にある。
なお、本実験で成長させたＧａＮエピタキシャル層の電気特性を測定したところ、実施例１で得られたものと同様の優れた特性を示した。
【００３５】
（実施例４)
実施例２における、反応炉と湿式吸収法浄化装置とを接続する配管を内径１．１４ｃｍ、長さ１５０ｃｍに変えたほかは、実施例２と同様にして、窒化ガリウムのエピタキシャル成長を５回繰り返した。
【００３６】
この間、塩化アンモニウムの詰まり等の発生は全く見られなかった。また、反応炉と乾式浄化筒出口間の圧力差は常に１０ｍｍＨ2 Ｏであり、浄化装置全体での圧力損失上昇の兆候は見られなかった。
また、乾式浄化筒出口からの排ガス中には、アンモニアも、塩化水素も検出されなかった。
この場合の配管の断面積（ｃｍ2 ）で排ガス流量（ｃｍ3 ／秒）を除した値と該配管の長さ（ｃｍ）との積は、１２２４０であり、１００から２５０００の範囲にある。
なお、本実験で成長させたＧａＮエピタキシャル層の電気特性を測定した。その結果、実施例１で得られたものと同様の優れた特性を示した。
【００３７】
（比較例１）
実施例２における、反応炉と湿式吸収法浄化装置とを接続する配管を内径１４．９６ｃｍ、長さ１００ｃｍに変えたほかは、実施例２同じ条件で窒化ガリウムのエピタキシャル成長を５回繰り返した。
【００３８】
この間、反応炉と乾式浄化筒出口との間の圧力差は９ｍｍＨ2 Ｏで一定していた。
この場合、配管の断面積（ｃｍ2 ）で排ガス流量（ｃｍ3 ／秒）を除した値と該配管の長さ（ｃｍ）との積は４７であり、本発明の範囲外に当たる。
本実験で成長させたＧａＮエピタキシャル層の特性を評価した。その結果、電気特性については、キャリヤ濃度５Ｅ１９／ｃｍ2 、キャリヤ移動度７５ｃｍ2 ／Ｖｓであった。また、フォトルミネッセンスを測定したところ、４．２K にて３５７ｎｍでバンド端発光が見られるほか、長波長領域での発光が混在していた。
【００３９】
（比較例２）
実施例２における配管を、内径０．６ｃｍ、長さ１００ｃｍに変えたほかは、実施例２と同様にして窒化ガリウムの成長を行った。
この場合、配管の断面積（ｃｍ2 ）で排ガス流量（ｃｍ3 ／秒）を除した値と該配管の長さ（ｃｍ）との積は２９４８８であり、本発明の範囲外に当たる。
反応炉と乾式浄化筒出口との間の圧力差は、最初は１９ｍｍＨ2 Ｏであつたが、気相成長中徐々に圧力差が増大し、２５６ｍｍＨ2 Ｏに達した。このため、配管を取り外して点検したところ、配管内に多量の塩化アンモニウムの付着していることが認められた。
【００４０】
【発明の効果】
本発明による排ガスの浄化方法及び浄化装置により、水分の逆拡散による半導体特性に劣化を生じることなしに窒化ガリウムのエピタキシャル成長を行うことができるようになった。また、本発明による排ガスの浄化方法及び浄化装置によれば、排ガス流路において、乾式吸着法による浄化装置のようにガスの流れが妨げられやすい窮屈な構造を有しないため、排ガス流路での塩化アンモニウムの詰まりを生じることがなく、繰り返し、窒化ガリウムのエピタキシャル成長を行うことができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】半導体製造装置及び本発明の排ガス浄化装置の一例を示す概略工程図
【符号の説明】
１  反応炉
２  ヒーター
３  アンモニアと水素の混合ガス供給配管
３' 塩化水素と水素の混合ガス供給配管
４  排ガス出口
５  金属ガリウムボート
６  基板
７  サセプター
８  配管
９  湿式吸収法浄化装置
１０  吸収筒
１１  スプレーノズル
１２  吸収液
１３  ポンプ
１４  積層フイルター
１５  吸収液循環用配管
１６  吸収筒出口配管
１７  ミストセパレータ
１８  ミストセパレータ戻り配管
１９  窒素供給配管
２０  乾式浄化筒入り口配管
２１  乾式浄化筒
２２  乾式浄化剤
２３  排ガスパージライン
【図１】
0004444389.tif 000002