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1、10申请公布号CN104120405A43申请公布日20141029CN104120405A21申请号201410171684122申请日20140425201309393120130426JPC23C16/44200601C23C16/54200601C23C16/455200601C23C16/5220060171申请人东京毅力科创株式会社地址日本东京都72发明人梅泽好太渡边要介74专利代理机构北京林达刘知识产权代理事务所普通合伙11277代理人刘新宇54发明名称成膜装置的清洁方法以及成膜装置57摘要提供成膜装置的清洁方法以及成膜装置。成膜装置的清洁方法具备第一工序，对处理室的内部以及收容。
2、在处理室的内部的部件进行清洁；第二工序，对处理室的内部以及部件各自的下部进行清洁；以及第三工序，对气体供给路径的内部进行清洁。在上述第一工序中，将压力设定为第一压力带，将温度设定为第一温度带，从气体供给路径供给清洁气体，在上述第二工序中，一边将压力设定为比第一压力带高的第二压力带，并使温度上升至比第一温度带高的第二温度带，一边从气体供给路径供给清洁气体，在上述第三工序中，一边将压力设定为比第二压力带低的第三压力带，并将温度维持在第二温度带，一边从气体供给路径供给清洁气体。30优先权数据51INTCL权利要求书3页说明书16页附图14页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3。
3、页说明书16页附图14页10申请公布号CN104120405ACN104120405A1/3页21一种成膜装置的清洁方法，该成膜装置具备处理室，其收容被处理基板，对上述被处理基板实施用于使化合物半导体膜成膜的成膜处理；加热装置，其对收容在上述处理室的内部的上述被处理基板进行加热；排气装置，其能够一边将上述处理室的内部的压力调整为处理所需的压力，一边对该处理室的内部进行排气；以及处理气体供给机构，其具有与上述处理室的内部相连通的气体供给路径，将使用于处理的气体供给至上述处理室的内部，该成膜装置的清洁方法具备以下工序1对上述处理室的内部以及收容在上述处理室的内部的部件进行清洁；2对上述处理室的内部。
4、以及上述部件各自的下部进行清洁；以及3对上述气体供给路径的内部进行清洁，其中，在上述工序1中，将上述处理室的内部的压力设定为第一压力带，以及将上述处理室的内部的温度设定为可清洁温度以上的第一温度带，从上述气体供给路径供给清洁气体，在上述工序2中，一边将上述处理室的内部的压力设定为比上述第一压力带高的第二压力带，并使上述处理室的内部的温度上升至比上述第一温度带高的第二温度带，一边从上述气体供给路径供给上述清洁气体，在上述工序3中，一边将上述处理室的内部的压力设定为比上述第二压力带低的第三压力带，并将上述处理室的内部的温度维持在上述第二温度带，一边从上述气体供给路径供给上述清洁气体。2根据权利要求。
5、1所述的成膜装置的清洁方法，其特征在于，上述第一温度带是将上述处理室的内部和上述部件的表面的温度设为能够去除在上述处理室的内部和上述部件的表面附着的附着物的温度的温度带，上述第二温度带是将上述气体供给路径中从上述处理室分离的部分的表面的温度设为能够去除在上述分离的部分的表面附着的杂质的温度的温度带。3根据权利要求1所述的成膜装置的清洁方法，其特征在于，上述第二压力带是将上述处理室的内部的压力设为能够去除在上述处理室的内部和上述部件各自的下部的表面附着的附着物的压力的压力带。4根据权利要求1所述的成膜装置的清洁方法，其特征在于，上述处理室具有经由上述处理室的下部来进行上述被处理基板的放入和取出的。
6、结构。5根据权利要求4所述的成膜装置的清洁方法，其特征在于，上述加热装置具有包围上述处理室的外侧壁周围的结构，上述气体供给路径具有经由设置于上述加热装置的狭缝而与上述处理室相连通的结构。6根据权利要求5所述的成膜装置的清洁方法，其特征在于，上述气体供给路径具备引导管和气体导入管，上述引导管经由上述狭缝而与上述处理室相连通，上述气体导入管与上述引导管相连接，将使用于处理的气体从上述处理气体供给机构导入到上述引导管的内部。权利要求书CN104120405A2/3页37根据权利要求6所述的成膜装置的清洁方法，其特征在于，上述气体导入管的直径比上述引导管的直径细，在上述引导管的内部，在上述气体导入管的。
7、外侧表面与上述引导管的内侧表面之间存在间隙。8根据权利要求6所述的成膜装置的清洁方法，其特征在于，上述工序3包括以下工序将上述清洁气体从上述气体导入管间歇地供给至上述引导管的内部。9根据权利要求6所述的成膜装置的清洁方法，其特征在于，上述处理气体供给机构除了上述气体供给路径以外还具有与上述处理室的内部相连通的其它气体供给路径，上述工序3包括以下工序停止从上述气体供给路径供给上述清洁气体，从上述其它气体供给路径供给上述清洁气体。10根据权利要求1所述的成膜装置的清洁方法，其特征在于，上述化合物半导体膜为使用氮作为V族元素的氮化物半导体膜。11根据权利要求10所述的成膜装置的清洁方法，其特征在于，。
8、上述氮化物半导体膜为氮化镓膜。12根据权利要求11所述的成膜装置的清洁方法，其特征在于，在上述化合物半导体膜为氮化镓膜时，上述处理室、上述部件、上述气体供给路径构成为包含石英。13根据权利要求12所述的成膜装置的清洁方法，其特征在于，上述清洁气体为氯气。14一种成膜装置的清洁方法，该成膜装置具备处理室，其收容被处理基板，对上述被处理基板实施用于使化合物半导体膜成膜的成膜处理；加热装置，其对收容在上述处理室的内部的上述被处理基板进行加热；排气装置，其能够一边将上述处理室的内部的压力调整为处理所需的压力，一边对该处理室的内部进行排气；以及处理气体供给机构，其具有与上述处理室的内部相连通的气体供给路。
9、径，将使用于处理的气体供给至上述处理室的内部，该成膜装置的清洁方法具备以下工序1对上述处理室的内部以及收容在上述处理室的内部的部件进行清洁；2对上述处理室的内部以及上述部件各自的下部进行清洁；以及3对上述气体供给路径的内部进行清洁，其中，在上述工序1中，一边将上述处理室的内部的压力设定为第一压力带，并使上述处理室的内部的温度从可清洁温度以上的第一温度带上升至比该第一温度带高的第二温度带，一边从上述气体供给路径供给清洁气体，在上述工序2中，一边将上述处理室的内部的压力设定为比上述第一压力带高的第二压力带，并将上述处理室的内部的温度维持在上述第二温度带，一边从上述气体供给路径供给上述清洁气体，权利。
10、要求书CN104120405A3/3页4在上述工序3中，一边将上述处理室的内部的压力设定为比上述第二压力带低的第三压力带，并将上述处理室的内部的温度维持在上述第二温度带，一边从上述气体供给路径供给上述清洁气体。15一种成膜装置，具备处理室，其收容被处理基板，对上述被处理基板实施用于使化合物半导体膜成膜的成膜处理；加热装置，其对收容在上述处理室的内部的上述被处理基板进行加热；排气装置，其能够一边将上述处理室的内部的压力调整为处理所需的压力，一边对该处理室的内部进行排气；处理气体供给机构，其具有与上述处理室的内部相连通的气体供给路径，将使用于处理的气体供给至上述处理室的内部；以及控制装置，其对上述。
11、加热装置、上述排气装置以及上述处理气体供给机构进行控制，其中，上述控制装置对上述加热装置、上述排气装置以及上述处理气体供给机构进行控制，使得实施根据权利要求1所述的成膜装置的清洁方法。16根据权利要求15所述的成膜装置，其特征在于，上述处理室具有经由上述处理室的下部来进行上述被处理基板的放入和取出的结构，上述加热装置具有包围上述处理室的外侧壁周围的结构，上述气体供给路径具有经由设置于上述加热装置的狭缝而与上述处理室相连通的结构，上述气体供给路径具备引导管和气体导入管，上述引导管经由上述狭缝而与上述处理室相连通，上述气体导入管与上述引导管相连接，将使用于处理的气体从上述处理气体供给机构导入到上述。
12、引导管的内部。17根据权利要求16所述的成膜装置，其特征在于，上述控制装置对上述加热装置、上述排气装置以及上述处理气体供给机构进行控制，使得实施包括以下工序的成膜装置的清洁方法将清洁气体从上述气体导入管间歇地供给至上述引导管的内部。18根据权利要求16所述的成膜装置，其特征在于，上述处理气体供给机构除了上述气体供给路径以外还具有与上述处理室的内部相连通的其它气体供给路径，上述控制装置对上述加热装置、上述排气装置以及上述处理气体供给机构进行控制，使得实施包括以下工序的成膜装置的清洁方法停止从上述气体供给路径供给上述清洁气体，从上述其它气体供给路径供给上述清洁气体。19根据权利要求16所述的成膜装。
13、置，其特征在于，上述气体导入管的直径比上述引导管的直径细，在上述引导管的内部，在上述气体导入管的外侧表面与上述引导管的内侧表面之间存在间隙。20根据权利要求15所述的成膜装置，其特征在于，在上述化合物半导体膜为氮化镓膜时，上述处理室和上述气体供给路径构成为包含石英。权利要求书CN104120405A1/16页5成膜装置的清洁方法以及成膜装置技术领域0001本发明涉及一种成膜装置的清洁方法以及成膜装置。背景技术0002在化合物半导体中，使用氮N作为V族元素的半导体被称为氮化物半导体。氮化铝ALN、氮化镓GAN、氮化铟INN等为氮化物半导体的代表性例子。0003其中，尤其是氮化镓在光学应用领域中作。
14、为蓝色发光元件而实际应用，在电子设备应用领域中也作为使用于通信领域等的高电子迁移率晶体管HIGHELECTRONMOBILITYTRANSISTORHEMT而实际应用。0004并且，氮化镓作为宽带隙半导体，具备与碳化硅SIC对抗的特性，对于高频特性、绝缘击穿耐压具备碳化硅以上的潜能。据此，面向实用化的进一步扩大、例如实现高频、高速、大功率的能够同时覆盖大范围的新设备的研究也在盛行。0005作为氮化镓的成膜方法，例如已知一种氢化物气相生长法HYDRIDEVAPORPHASEEPITAXYHVPE。在典型的HVPE法中，使氯化氢气体HC1和金属镓GA在高温环境中反应而生成三氯化镓气体GACL3，使。
15、三氯化镓气体与氨气NH3反应，由此使氮化镓结晶在蓝宝石基板上气相生长。另外，该HVPE法还有时被称为卤化物气相生长法HALIDEVAPORPHASEEPITAXY。0006在使氮化镓成膜的成膜装置中，也需要在成膜处理之后对成膜装置的内部处理室的内壁、设置于处理室内部的部件进行清洁。这是由于，随着成膜处理，不仅在被处理基板上，在处理室的内壁、设置于处理室内部的部件上也附着膜。以往，在使氮化镓成膜的成膜装置的清洁方法中，使用氯气CL2来去除所附着的氮化镓。发明内容0007发明要解决的问题0008上述成膜装置是将多个被处理基板沿着水平方向排列在带加热装置的承载器SUSCEPTOR上的“卧式批量型成膜。
16、装置基板水平配置型成膜装置”。0009最近，提高生产率的要求越来越强烈。因此，如下的立式批量型成膜装置基板垂直配置型成膜装置受到关注该成膜装置通过将多个被处理基板在高度方向上重叠排列，能够对更多的被处理基板进行处理。在以氮化镓膜为代表的化合物半导体膜的成膜中，也正在摸索着向立式批量型成膜装置的转换。0010为了通过立式批量型成膜装置来进行化合物半导体膜的成膜，课题也多。例如，与卧式批量型成膜装置相比，立式批量型成膜装置的处理室在高度方向上纵长。在纵长的处理室的内部竖立地配置有化合物半导体的原料气体所流动的被称为喷射器INJECTOR的气体导入管。如果处理室纵长，则气体导入管在纵向上变长。因此，。
17、招致以下情况原料气体在气体导入管内流动的期间被热分解，在被处理基板上无法使化合物半导体膜成膜。鉴于这种情形，本申请的发明人们开发出缩短了气体导入管、即气体供给路径的长度的立式说明书CN104120405A2/16页6批量型成膜装置。0011但是，弄清了存在以下情况缩短了气体供给路径的长度的立式批量型成膜装置通过现有的清洁方法不能完全去除在气体供给路径的内部附着的附着物。如果气体供给路径为石英制，则有可能产生由附着物的附着引起的失透、即气体供给路径变脆。0012并且，立式批量型成膜装置经由设置于处理室下部的开口来进行被处理基板的放入和取出。处理室下部是使用于处理室下部的绝热的保温筒等所配置的区域。
18、，成为无助于成膜处理的区域。因此，处理室下部尽管是与处理室上部形成一体的空间，但是温度低于处理室上部。0013处理室通常为石英制。化合物半导体、例如氮化镓对石英具有生长率温度依赖性。也就是说，当石英的温度超过“某一温度”时，氮化镓的生长率显著下降。由于这种性质，在处理室内，在温度低的位置附着的氮化镓厚。因此，还存在难以对处理室下部进行清洁这种情况。处理室下部是在放入和取出被处理基板时被处理基板所经过的位置。如果在处理室下部附着很多附着物，则除了处理室失透的可能性变高以外，微粒PARTICLE落在被处理基板上的可能性也变高。0014本发明提供一种能够去除在气体供给路径的内部、处理室下部附着的附着。
19、物的成膜装置的清洁方法以及能够执行该清洁方法的成膜装置。0015用于解决问题的方案0016在本发明的第一方式所涉及的成膜装置的清洁方法中，该成膜装置具备处理室，其收容被处理基板，对上述被处理基板实施用于使化合物半导体膜成膜的成膜处理；加热装置，其对收容在上述处理室的内部的上述被处理基板进行加热；排气装置，其能够一边将上述处理室的内部的压力调整为处理所需的压力，一边对该处理室的内部进行排气；以及处理气体供给机构，其具有与上述处理室的内部相连通的气体供给路径，将使用于处理的气体供给至上述处理室的内部，该成膜装置的清洁方法具备以下工序1对上述处理室的内部以及收容在上述处理室的内部的部件进行清洁；2对。
20、上述处理室的内部以及上述部件各自的下部进行清洁；以及3对上述气体供给路径的内部进行清洁，其中，在上述工序1中，将上述处理室的内部的压力设定为第一压力带，以及将上述处理室的内部的温度设定为可清洁温度以上的第一温度带，从上述气体供给路径供给清洁气体，在上述工序2中，一边将上述处理室的内部的压力设定为比上述第一压力带高的第二压力带，并使上述处理室的内部的温度上升至比上述第一温度带高的第二温度带，一边从上述气体供给路径供给上述清洁气体，在上述工序3中，一边将上述处理室的内部的压力设定为比上述第二压力带低的第三压力带，并将上述处理室的内部的温度维持在上述第二温度带，一边从上述气体供给路径供给上述清洁气体。
21、。0017在本发明的第二方式所涉及的成膜装置的清洁方法中，该成膜装置具备处理室，其收容被处理基板，对上述被处理基板实施用于使化合物半导体膜成膜的成膜处理；加热装置，其对收容在上述处理室的内部的上述被处理基板进行加热；排气装置，其能够一边将上述处理室的内部的压力调整为处理所需的压力，一边对该处理室的内部进行排气；以及处理气体供给机构，其具有与上述处理室的内部相连通的气体供给路径，将使用于处理的气体供给至上述处理室的内部，该成膜装置的清洁方法具备以下工序1对上述处理室的内部以及收容在上述处理室的内部的部件进行清洁；2对上述处理室的内部以及上述说明书CN104120405A3/16页7部件各自的下部。
22、进行清洁；以及3对上述气体供给路径的内部进行清洁，其中，在上述工序1中，一边将上述处理室的内部的压力设定为第一压力带，并使上述处理室的内部的温度从可清洁温度以上的第一温度带上升至比该第一温度带高的第二温度带，一边从上述气体供给路径供给清洁气体，在上述工序2中，一边将上述处理室的内部的压力设定为比上述第一压力带高的第二压力带，并将上述处理室的内部的温度维持在上述第二温度带，一边从上述气体供给路径供给上述清洁气体，在上述工序3中，一边将上述处理室的内部的压力设定为比上述第二压力带低的第三压力带，并将上述处理室的内部的温度维持在上述第二温度带，一边从上述气体供给路径供给上述清洁气体。0018本发明的。
23、第三方式所涉及的成膜装置具备处理室，其收容被处理基板，对上述被处理基板实施用于使化合物半导体膜成膜的成膜处理；加热装置，其对收容在上述处理室的内部的上述被处理基板进行加热；排气装置，其能够一边将上述处理室的内部的压力调整为处理所需的压力，一边对该处理室的内部进行排气；处理气体供给机构，其具有与上述处理室的内部相连通的气体供给路径，将使用于处理的气体供给至上述处理室的内部；以及控制装置，其对上述加热装置、上述排气装置以及上述处理气体供给机构进行控制，其中，上述控制装置对上述加热装置、上述排气装置以及上述处理气体供给机构进行控制，使得实施上述第一方式或第二方式所涉及的成膜装置的清洁方法。附图说明0。
24、019附图作为本说明书的一部分而被引入并示出本公开的实施方式，与上述一般性说明和后述的实施方式的详细说明一起说明本公开的概念。0020图1是概要性地表示能够实施本发明的实施方式所涉及的成膜装置的清洁方法的立式批量型成膜装置的一例的纵剖视图。0021图2是沿图1中的IIII线的水平剖视图。0022图3是将气体供给路径的一例放大示出的剖视图。0023图4是表示本发明的第一实施方式所涉及的成膜装置的清洁方法的一例的流程图。0024图5是表示本发明的第一实施方式所涉及的成膜装置的清洁方法的一例的时间图。0025图6是表示成膜处理时和清洁时的处理室内部的温度分布的一例的图。0026图7是表示石英蚀刻速率。
25、的压力依赖性的图。0027图8是表示成膜处理时和清洁时的引导管内部的温度分布的一例的图。0028图9是表示本发明的第一实施方式所涉及的成膜装置的清洁方法的第一变形例的时间图。0029图10是用于说明在成膜装置中新产生的情形的引导管的剖视图。0030图11是表示本发明的第一实施方式所涉及的成膜装置的清洁方法的第二变形例的时间图。0031图12是表示第二变形例中的引导管内部的清洁气体的流动的图。0032图13是表示本发明的第一实施方式所涉及的成膜装置的清洁方法的第三变形例的时间图。说明书CN104120405A4/16页80033图14是表示第三变形例中的引导管内部的清洁气体的流动的图。0034图。
26、15是表示本发明的第一实施方式所涉及的成膜装置的清洁方法的第四变形例的时间图。0035图16是表示第四变形例中的引导管内部的气体的流动的图。0036图17是表示本发明的第一实施方式所涉及的成膜装置的清洁方法的第五变形例的时间图。0037图18是表示本发明的第二实施方式所涉及的成膜装置的清洁方法的一例的流程图。0038图19是表示本发明的第二实施方式所涉及的成膜装置的清洁方法的一例的时间图。具体实施方式0039下面，参照附图来说明本发明的实施方式。在以下详细说明中，提供多个详细具体例以能够充分理解本公开。然而，本领域技术人员不通过这样的详细说明也能够实现本公开，这是显而易见的。在其它例中，为了避。
27、免不容易理解各种实施方式，没有详细示出公知的方法、过程、系统、结构要素。此外，在整个附图中对相同的部分附加相同的参照标记。0040第一实施方式0041成膜装置0042图1是概要性地表示能够实施本发明的实施方式所涉及的成膜装置的清洁方法的立式批量型成膜装置的一例的纵剖视图，图2是沿图1中的IIII线的水平剖视图。此外，图1示出的纵剖面沿图2中的II线。0043如图1所示，立式批量型成膜装置以下称为成膜装置100具备有顶棚的圆筒状的外管101；以及被设置于外管101的内侧的、有顶棚的圆筒状的内管102。外管101和内管102例如为石英制，将内管102的内侧设为处理室103，该处理室103收容被处理。
28、基板、本例中为多个蓝宝石SAPPHIRE基板1，对所收容的多个蓝宝石基板1一并实施化合物半导体膜、例如IIIV族化合物半导体膜的成膜处理。在本例中，使IIIV族化合物半导体膜、例如使用氮N作为V族元素的氮化物半导体膜、例如氮化镓膜成膜。0044在内管102的一方侧壁设置有气体导入部104，该气体导入部104将处理气体导入到处理室103的内部。气体导入部104具备气体扩散空间105A，在气体扩散空间105A中安装有扩散板105C，该扩散板105C沿着高度方向具有多个向处理室103喷出气体的气体喷出孔105B。0045在内管102的内部配置有气体导入管106A和106B，以将与从气体喷出孔105B。
29、喷出的处理气体不同的处理气体导入到处理室103内。气体导入管106A和106B从内管102的下部起垂直地竖立。在各气体导入管106A和106B中也沿着高度方向形成有多个气体喷出孔106C参照图2，该气体喷出孔106C向处理室103喷出气体。并且，在内管102的内部，除了设置有气体导入管106A和106B以外，还设置有温度控制器107参照图2。温度控制器107监视处理室103内部的温度。温度控制器107也从内管102的下部起垂直地竖立。0046在内管102的另一方侧壁形成有排气口，该排气口对处理室103内进行排气。例说明书CN104120405A5/16页9如针对处理室103的每个区域设置排气口。
30、，在本例中，设置有上级区域排气口108A、中级区域排气口108B以及下级区域排气口108C这三个排气口。排气口108A108C分别与被外管101和内管102划分的空间相连通。该空间作为排气空间109而发挥功能，排气空间109通过排气管110与对处理室103内进行排气的排气装置111相连接。排气装置111对处理室103内部的环境气体进行排气。排气装置111具备如APC那样的压力调节器未图示，能够一边将处理室103内部的压力调节为处理所需的压力、一边对处理室103的内部进行排气。0047外管101和内管102被插入到底座部件112的开孔部112A。在底座部件112上以包围外管101的外侧壁周围的方。
31、式设置有加热装置113。加热装置113对收容在处理室103内的多个蓝宝石基板1进行加热。0048处理室103的下方成为开口114。作为基板载置夹具的晶圆舟BOAT115经由开口114被放入到处理室103的内部以及从处理室103的内部被取出。晶圆舟115例如为石英制，具有石英制的多个支柱116。在支柱116上形成有未图示的槽，通过该槽同时支承多个蓝宝石基板1。由此，晶圆舟115能够在纵向上载置多个例如50150个作为被处理基板的蓝宝石基板1。载置了多个蓝宝石基板1的晶圆舟115被插入到处理室103的内部，由此在处理室103的内部收容多个蓝宝石基板1。0049晶圆舟115隔着石英制的保温筒117被。
32、载置在台118上。台118例如被支承在贯通不锈钢制的盖部119的旋转轴120上。在成膜期间，旋转轴120进行旋转来使晶圆舟115旋转。在晶圆舟115进行旋转的状态下，在载置于晶圆舟115的多个蓝宝石基板1上例如形成氮化镓膜。0050盖部119打开和关闭开口114。在盖部119的贯通部处例如设置有磁性流体密封件121，气密地密封旋转轴120并能够旋转地支承该旋转轴120。另外，在盖部119的周边部与例如内管102的下端部之间例如介有由O型环构成的密封部件122，保持处理室103内部的密封性。旋转轴120例如安装于被晶圆舟升降机等升降机构未图示所支承的臂123的顶端。由此，晶圆舟115和盖部119。
33、等一体地在高度方向上升降而被插入到处理室103以及从处理室103被取出。0051成膜装置100具有处理气体供给机构130。处理气体供给机构130具有与处理室103的内部相连通的气体供给路径124A124D，经由气体供给路径124A124D将使用于处理的气体供给至处理室103的内部。0052本例的处理气体供给机构130包括氢化物HYDRIDE气体供给源131A、载气供给源131B以及氯化物CHLORIDE气体供给源131C。0053氢化物气体供给源131A经由流量控制器MFC132A和开闭阀133A而与气体导入管106A和106B相连接。气体导入管106A和106B构成向处理室103的内部供给氢。
34、化物气体的气体供给路径124D。本例的氢化物气体供给源131A经由气体导入管106A和106B将作为氢化物气体的氨NH3气体供给至处理室103的内部。氨气包含作为V族元素的氮N。0054载气供给源131B经由流量控制器MFC132B而与开闭阀133B的一端相连接。载气的一例为非活性气体，作为非活性气体的例子可列举氮气N2。0055开闭阀133B的另一端与氯化物气体供给源131C相连接。旁通开闭阀133C的另说明书CN104120405A6/16页10一端与开闭阀133D的一端相连接。开闭阀133D的另一端与向处理室103的内部供给氯化物气体的各气体供给路径124A124C相连接。0056氯化物。
35、气体供给源131C构成为包括恒温槽134以及对恒温槽134进行加热的加热器135。在恒温槽134中收容固体氯化物。在本例中，将固体三氯化镓GACL3作为固体氯化物收容于恒温槽134。恒温槽134与上述开闭阀133B的另一端相连接，并且经由开闭阀133F而与上述开闭阀133D的一端相连接。0057当将固体氯化物、例如固体三氯化镓收容于恒温槽134并使用加热器135将固体三氯化镓加热至温度85左右时，固体三氯化镓溶解而产生三氯化镓的蒸气。通过打开开闭阀133B来将载气导入到恒温槽134，由此三氯化镓的蒸气与载气、本例中为氮气一起经由开闭阀133F、133D和气体供给路径124A124C被导入到气体。
36、导入部104。三氯化镓的蒸气经由气体导入部104被供给至处理室103的内部。0058这样，从气体导入部104沿着蓝宝石基板1的成膜面供给包含构成要成膜的化合物半导体的一个元素的气体，并且从气体导入管106A和106B沿着蓝宝石基板1的成膜面供给包含构成上述要成膜的化合物半导体的与上述一个元素不同的其它元素的气体。在本例中，上述一个元素为III族元素的镓GA，上述其它元素为V族元素的氮N。而且，所成膜的化合物半导体膜为IIIV族化合物，是还作为氮化物半导体的一种的氮化镓GAN膜。0059在图3中放大示出气体供给路径124A124C的一例。0060如图3所示，气体供给路径124A124C具备引导管。
37、125以及与引导管125相连接的气体导入管126。引导管125例如为石英制。沿水平方向设置引导管125。引导管125的一端经由设置于加热装置113的狭缝113A参照图2而与气体导入部104、本例中为气体扩散空间105A相连接。引导管125的另一端与基部127相连接。基部127起到将引导管125的另一端堵塞、并且将气体导入管126插入到引导管125的内部的作用。在本例中，气体导入管126通过基部127的中央部分被插入到引导管125的内部。由此，气体导入管126的一端通向引导管125的内部，另一端与开闭阀133D相连接。气体导入管126的直径比引导管125的直径细，在引导管125的内部，在气体导入。
38、管126的外侧表面与引导管125的内侧表面之间产生间隙。0061例如，关于如三氯化镓气体那样热分解温度低且在处理室103内需要较大的消耗量的气体，例如通过沿水平方向配置引导管125来缩短从气体供给源、例如氯化物气体供给源131C至处理室103的导流距离。通过缩短导流距离，能够抑制例如引导管125的内部、气体导入部104的内部以及处理室103内部的活性度下降。由此，例如减少三氯化镓气体的热分解，能够在维持高活性度的状态下将三氯化镓气体供给至处理室103内，能够使三氯化镓气体更有效地有助于化合物半导体膜的成膜。0062另外，与其相反地，关于例如氨气那样需要高活化能的气体，将导流距离延长。在本例中，。
39、使氨气在纵长的处理室103内从内管102的下部起垂直竖立的气体导入管106A、106B中导流。通过延长导流距离，对氨气进一步施加热能量，能够得到能够进一步提高活性度的优点。由此，例如能够将氨气以更高的活性度供给至处理室103内，还能够使氨气更有效地有助于化合物半导体膜的成膜。0063另外，载气供给源131B经由流量控制器MFC132B还与旁通开闭阀133C的一端说明书CN104120405A107/16页11和开闭阀133E的一端相连接。从载气供给源131B供给的非活性气体、例如氮气除了起到作为将氯化物气体拾取并运送的载气的作用以外，还能够用作以下的吹扫气体PURGEGAS通过关闭开闭阀133。
40、B而打开旁通开闭阀133C和开闭阀133D以及/或者开闭阀133E，该吹扫气体对气体供给路径124A124D的内部、气体导入部104的内部、气体导入管106A和106B的内部以及处理室103的内部进行吹扫。0064例如，关闭开闭阀133B而打开旁通开闭阀133C、开闭阀133D以及开闭阀133E。通过这样，经由气体供给路径124A124D将气体供给至气体导入部104以及气体导入管106A和106B这两者，能够对气体供给路径124A124D的内部、气体导入部104的内部、气体导入管106A和106B的内部以及处理室103的内部进行吹扫。0065另外，关闭开闭阀133B、133E而打开旁通开闭阀1。
41、33C和开闭阀133D。通过这样，将气体供给至气体供给路径124A124C和气体导入部104，能够对气体供给路径124A124C的内部、气体导入部104的内部以及处理室103的内部进行吹扫。0066另外，关闭开闭阀133B、133C而打开开闭阀133E。通过这样，将气体供给至气体供给路径124D以及气体导入管106A和106B，能够对气体供给路径124D的内部、气体导入管106A和106B的内部以及处理室103的内部进行吹扫。0067并且，成膜装置100具有清洁气体供给机构140。清洁气体供给机构140具备清洁气体供给源141。清洁气体供给源141经由流量控制器142A和开闭阀143A而与气体。
42、供给路径124A124C相连接。由此，将使用于清洁处理的清洁气体CLEANINGGAS经由气体供给路径124A124C、气体导入部104供给至处理室103的内部。另外，本例的清洁气体供给源141经由流量控制器142B和开闭阀143B而与气体供给路径124D相连接。由此，还能够将使用于清洁处理的清洁气体经由气体供给路径124D、气体导入管106A、106B供给至处理室103的内部。0068在成膜装置100上连接有控制装置150。控制装置150例如具备由微处理器计算机构成的过程控制器151，过程控制器151控制成膜装置100的各结构部。在过程控制器151上连接有用户接口152和存储部153。006。
43、9用户接口152具备输入部和显示部，该输入部包括用于操作员为了管理成膜装置100而进行命令的输入操作等的触摸面板显示器、键盘等，该显示部包括将成膜装置100的运转状况进行可视化显示的显示器等。0070存储部153存储有所谓的工艺制程PROCESSRECIPE，该工艺制程包含用于在过程控制器151的控制下实现由成膜装置100执行的各种处理的控制程序、用于使成膜装置100的各结构部执行与处理条件相应的处理的程序。工艺制程被存储在存储部153中的存储介质。存储介质可以是硬盘、半导体存储器，也可以是CDROM、DVD、快闪存储器等便携式介质。另外，也可以从其它装置例如经由专用线路适当地传送工艺制程。0。
44、071根据需要，根据来自用户接口152的操作员的指示等从存储部153读出工艺制程，由过程控制器151执行按照所读出的工艺制程的处理，由此成膜装置100在过程控制器151的控制下执行所要求的处理。0072能够将本发明的第一实施方式所涉及的成膜装置的清洁方法有效应用于具有图1图3示出的结构的成膜装置100。接着，详细说明本发明的第一实施方式所涉及的成膜装置的清洁方法。说明书CN104120405A118/16页120073清洁方法0074图4是表示本发明的第一实施方式所涉及的成膜装置的清洁方法的一例的流程图，图5是表示本发明的第一实施方式所涉及的成膜装置的清洁方法的一例的时间图。0075首先，如图。
45、4和图5中的步骤1所示，对处理室103的内部以及收容在处理室103的内部的部件进行清洁。在此，在本说明书中，将处理室103的内部定义为除了内管102的内侧壁面以外还包括暴露在排气空间109的内管102的外侧壁面、外管101的内侧壁面。另外，在本说明书中，将部件定义为包括晶圆舟115、保温筒117、气体导入管106A、106B以及温度控制器107等。0076在步骤1中，将处理室103内部的压力设定为对于处理室103内部和部件的清洁来说最佳的第一压力带P1。第一压力带P1的一例为1TORR133PA在本说明书中将1TORR定义为133PA以上且10TORR1330PA以下。在这种第一压力带P1下，。
46、在处理室103内部的位置中收容蓝宝石基板1的位置处，附着物的蚀刻的均匀性特别良好。另外，在如压力为1TORR以上且10TORR以下那样压力为较低值时，与压力为较高值时相比，更能够从细微的部分、例如形成于晶圆舟115的支柱116的槽、内管102中收容气体导入管106A、106B的部分等高效率地蚀刻附着物。在本例中，将处理室103内部的压力设定为1TORR。0077另外，在步骤1中，将处理室103内部的温度设定为对于处理室103内部和部件的清洁来说最佳的第一温度带T1。第一温度带T1为能够蚀刻附着物的温度、即可清洁温度以上的温度带。在本例中，外管101、内管102以及晶圆舟115等为石英制。另外，。
47、成膜装置100为使氮化镓GAN膜成膜的装置，因此主要的附着物为GAN。能够对附着在石英上的GAN进行蚀刻的温度还被蚀刻时间所控制，大约为500550。在将蚀刻时间设定为作为清洁时间适当的时间的情况下，如果大约600以上，则能够可靠地蚀刻附着在石英上的GAN。基于该观点，在本例中，将600视为可清洁温度。而且，将第一温度带T1设为600以上且小于900，在本例中，将处理室103内部的温度设定为800。0078在步骤1中，如果处理室103内部的压力以1TORR稳定而内部温度达到800，则在将温度维持在第一温度带T1、本例中维持在800的状态下，从作为气体供给路径的气体导入部104以及气体导入管10。
48、6A、106B供给清洁气体。清洁气体的一例为包含氯的气体。清洁气体只要是包含能够蚀刻GAN的氯的气体即可。例如，也可以是包含氯化氢HC1的气体。但是，包含HC1的气体具有还原石英的作用，有可能蚀刻石英。因此，在本例中，为了抑制石英的还原，选择了氯气CL2作为清洁气体。CL2气体也可以使用非活性气体、例如氮气N2等稀释。CL2气体几乎不会还原石英。即，CL2气体几乎不会蚀刻石英。0079这样，在步骤1中，在温度800、压力1TORR下，将CL2气体从气体导入部104以及气体导入管106A、106B持续供给规定时间。由此，对处理室103的内部以及收容在处理室103的内部的部件进行清洁。0080另外。
49、，化合物半导体、例如GAN对石英具有生长率温度依赖性。也就是说，当石英的温度超过“某一温度”时，GAN的生长率显著下降。根据本申请发明人的研究发现，当石英的温度超过“800”时，石英上的GAN的生长率显著下降。根据这种性质，在GAN的成膜处理时，在处理室103的内部，温度为“800”以下的位置附着的GAN厚。0081成膜装置100为立式批量型成膜装置。在立式批量型成膜装置中，在处理室103的下部例如配置保温筒117等。这种处理室103的下部区域为无助于成膜处理的区域。也说明书CN104120405A129/16页13就是说，处理室103的下部尽管是与收容蓝宝石基板1的处理室103的上部形成一体的空间，但是温度低于处理室103的上部。因此，在处理室103的下部附着的GAN厚。图6示出其样子。0082图6是表示成膜处理时和清洁时的处理室103内部的温度分布的一例的图。0083如图6所示，在GAN的成膜处理时，将处理室103内部的温度例如设定为1000。因此，在成膜处理时，收容蓝宝石基板1的处理室103的上部的温度保持在1000。然而，处理室103的下部的温度低于1000，在更接近盖部119的位置还产生低于800的部位。在温度低于800的部位由参照标记200表示的部位，附着厚的GAN。0084另外，如图6中也示出的那。