半導体製造装置の洗浄装置及びそれを用いた半導体装置の製造方法
【課題】部品の洗浄効率を向上することができる半導体製造装置の洗浄装置及びそれを用いた半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体製造装置の洗浄装置１には、半導体製造装置の部品に付着した付着物の表面の酸化物を除去する酸化物除去部３と、酸化物除去部３により表面の酸化物が除去された付着物を除去する付着物除去部２と、が設けられている。
【解決手段】半導体製造装置の洗浄装置１には、半導体製造装置の部品に付着した付着物の表面の酸化物を除去する酸化物除去部３と、酸化物除去部３により表面の酸化物が除去された付着物を除去する付着物除去部２と、が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置の洗浄装置及びそれを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、基板上方にＧａＮ層及びＡｌＧａＮ層を順次形成し、ＧａＮ層を電子走行層として用いる電子デバイス（化合物半導体装置）の開発が活発である。このような化合物半導体装置の一つとして、ＧａＮ系の高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ：high electron mobility transistor）が挙げられる。ＧａＮ系ＨＥＭＴでは、ＡｌＧａＮとＧａＮとのヘテロ接合界面に発生する高濃度の２次元電子ガス（２ＤＥＧ）が利用されている。
【０００３】
ＧａＮのバンドギャップは３．４ｅＶであり、Ｓｉのバンドギャップ（１．１ｅＶ）及びＧａＡｓのバンドギャップ（１．４ｅＶ）よりも大きい。つまり、ＧａＮは高い破壊電界強度を有する。また、ＧａＮは大きい飽和電子速度も有している。このため、ＧａＮは、高電圧動作、且つ高出力が可能な化合物半導体装置の材料として極めて有望である。また、ＧａＮは、省電力化が可能な電源用デバイス材料としても極めて有望である。
【０００４】
ＧａＮ等の化合物半導体は有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ：metal organic vapor phase epitaxy）法を用いて、シリコン基板、炭化珪素基板、サファイア基板等の基板上に成膜される。このようなＭＯＶＰＥ法による化合物半導体の成膜が行われる半導体製造装置の内部には、種々の部品が設けられている。そして、成膜の際には、これらの部品にも化合物半導体の原料が付着する。従って、成膜が繰り返し行われると、これらの部品に化合物半導体の原料が堆積する。また、堆積量が多くなると、応力緩和に起因して付着物が部品から剥離することがある。このような剥離した付着物は半導体製造装置の内部を汚染し、また、良質な結晶成長を妨げる要因ともなり得る。また、半導体製造装置の内部の部品に付着物が存在している場合には、結晶成長時に付着物の表層部が気化し、半導体製造装置を浮遊して被処理基板（ウェハ）に付着することもある。この場合にも、良質な結晶成長が妨げられる。従って、半導体製造装置の内部の部品は、適宜、洗浄することが重要である。
【０００５】
部品の洗浄方法として、ウェット洗浄及びドライ洗浄が提案されている。ウェット洗浄では、僅かな水分が不可避的に部品に残留し、この水分が化合物半導体の成膜中に気化する可能性があるため、ドライ洗浄の方が好ましい。また、ドライ洗浄には、対象とする物質のみを選択的に除去することが可能であるという利点もある。つまり、ドライ洗浄によれば、部品自体をほとんどエッチングすることなく付着物を除去することができる。
【０００６】
しかしながら、部品のドライ洗浄を行う場合に、長時間を要することがある。部品の洗浄が終了しなければ、半導体製造装置を使用することができないため、その間は化合物半導体の成膜を行うことができない。従って、半導体装置のスループットが低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２８２５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、部品の洗浄効率を向上することができる半導体製造装置の洗浄装置及びそれを用いた半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
半導体製造装置の洗浄装置の一態様には、半導体製造装置の部品に付着した付着物の表面の酸化物を除去する酸化物除去手段と、前記酸化物除去手段により表面の酸化物が除去された付着物を除去する付着物除去手段と、が設けられている。
【００１０】
半導体製造装置の洗浄方法の一態様では、半導体製造装置の部品に付着した付着物の表面の酸化物を除去し、前記酸化物を除去した前記付着物を除去する。
【００１１】
半導体装置の製造方法の一態様では、半導体製造装置を用いて、基板上方に窒化物半導体層を形成し、前記半導体製造装置の部品を、上記の洗浄装置を用いて洗浄する。
【発明の効果】
【００１２】
上記の半導体製造装置の洗浄装置等によれば、付着物の表面の酸化物の除去を行うので、付着物を速やかに除去して、部品の洗浄効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る半導体製造装置の洗浄装置を示す模式図である。
【図２】半導体製造装置の部品の例を示す図である。
【図３Ａ】実施形態に係るＧａＮ系ＨＥＭＴの製造方法を工程順に示す断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに引き続き、ＧａＮ系ＨＥＭＴの製造方法を工程順に示す断面図である。
【図４】高出力増幅器の外観の例を示す図である。
【図５】電源装置を示す図である。
【図６】付着物が付着した部品を示す図である。
【図７】実施例の洗浄が行われた部品を示す図である。
【図８】比較例の洗浄が行われた部品を図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明者らは、部品のドライ洗浄に長時間を要する要因を解明すべく鋭意検討を行った結果、付着物の表面が酸化している部品があることが判明した。一般的に、工数及びコストを考慮して、部品のドライ洗浄は、ドライ洗浄の対象部品が所定量に達した時点で一括して行われている。従って、ドライ洗浄前に大気中で長期間保管される部品も存在する。このような部品では、付着物の表面の酸化が徐々に進行して酸化物が生じる。従来、ドライ洗浄の条件は、化合物半導体の原料を構成する元素等を考慮して設定されているが、このような条件では酸化物を除去することは困難である。例えば、ドライ洗浄では、塩素系ガスを用いることとされているが、酸化物は物質的に安定であるため、塩素系ガスとの反応性が低く、酸化物の除去には長時間の洗浄を要することとなる。このような理由で、従来の技術では、ドライ洗浄に長時間を要することがあるのである。
【００１５】
以下、実施形態について添付の図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、実施形態に係る半導体製造装置の洗浄装置を示す模式図である。
【００１６】
本実施形態に係る半導体製造装置の洗浄装置１には、半導体製造装置の部品に付着した付着物を除去する付着物除去部２、及び、付着物の表面に存在する酸化物を除去する酸化物除去部３が設けられている。ＧａＮ、ＡｌＧａＮ及びＡｌＮを原料として用いて化合物半導体装置を製造した場合、付着物には、窒化物半導体としてＧａＮ、ＡｌＧａＮ又はＡｌＮの少なくとも一種が含まれる。
【００１７】
酸化物除去部３としては、例えば、チャンバ内の部品を不活性ガスのプラズマに曝すプラズマ処理装置が用いられる。つまり、酸化物除去部３は、例えば酸化物に対してプラズマエッチングを行う。不活性ガスとしては、例えばアルゴンガスが用いられる。また、アルゴンガスに水素ガスを混合させたものを用いてもよい。酸化物除去部３はこのようなプラズマ処理装置に限定されず、例えばビーズブラストを行う装置、付着物の表面を研磨する装置等が用いられてもよい。なお、付着物の表面に存在する酸化物の厚さは、１０ｎｍ程度で飽和する。従って、酸化物除去部３は、１０ｎｍ程度の酸化物を除去する処理を行うことができればよい。
【００１８】
付着物除去部２としては、例えば、化学反応エッチング等の乾式処理を行うドライ洗浄装置が用いられる。エッチングガスとしては、例えば水素ガス、塩素ガス、又は塩化水素ガスの少なくとも一種が用いられる。
【００１９】
洗浄装置１による洗浄の対象となる半導体製造装置及びその部品は特に限定されないが、半導体製造装置としては、例えばＭＯＶＰＥ装置が挙げられ、その部品としては、例えば、図２（ａ）に示すサセプタカバー６、及び図２（ｂ）に示す天井板７等が挙げられる。サセプタカバー６には、ウェハ設置部６ａが設けられている。サセプタカバー６は、例えばＳｉＣのコーティングが施されたカーボン製であり、天井板７は、例えば石英製であるが、部品の材質は特に限定されない。
【００２０】
次に、洗浄装置１の洗浄対象となる半導体製造装置を用いた半導体装置の製造方法、及び洗浄装置１を用いた半導体製造装置の洗浄方法について説明する。図３Ａ乃至図３Ｂは、実施形態に係るＧａＮ系ＨＥＭＴ（化合物半導体装置）の製造方法を工程順に示す断面図である。
【００２１】
先ず、図３Ａ（ａ）に示すように、Ｓｉ基板１１上にバッファ層１２、ｉ−ＧａＮ層１３、ｉ−ＡｌＧａＮ層１４ａ、ｎ−ＡｌＧａＮ層１４ｂ及びｎ−ＧａＮ層２２を形成する。バッファ層１２としては、ＡｌＮ層又はＡｌＧａＮ層を形成する。また、ＡｌＮ層を形成し、その上にＡｌＧａＮ層を形成してもよい。バッファ層１２、ｉ−ＧａＮ層１３、ｉ−ＡｌＧａＮ層１４ａ、ｎ−ＡｌＧａＮ層１４ｂ及びｎ−ＧａＮ層２２の形成は、例えばＭＯＶＰＥ法等の結晶成長法により行う。この場合、原料ガスを選択することにより、これらの層を連続して形成することができる。アルミニウム（Ａｌ）の原料、ガリウム（Ｇａ）の原料としては、例えば、夫々トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）を使用することができる。また、窒素（Ｎ）の原料として、例えばアンモニア（ＮＨ3）を使用することができる。また、ｎ−ＡｌＧａＮ層１４ｂ及びｎ−ＧａＮ層２２に不純物として含まれるシリコン（Ｓｉ）の原料としては、例えばシラン（ＳｉＨ4）を使用することができる。
【００２２】
ｎ−ＧａＮ層２２の形成後には、例えばリフトオフ法により、図３Ａ（ｂ）に示すように、ソース電極１５ｓ及びドレイン電極１５ｄをｎ−ＧａＮ層２２上に形成する。ソース電極１５ｓ及びドレイン電極１５ｄの形成では、ソース電極１５ｓ及びドレイン電極１５ｄを形成する領域を開口するレジストパターンを形成し、Ｔｉ及びＡｌの蒸着を行い、その後、レジストパターン上に付着したＴｉ及びＡｌをレジストパターンごと除去する。そして、窒素雰囲気中で４００℃〜１０００℃（例えば６００℃）で熱処理を行い、オーミック接触を確立する。
【００２３】
次いで、図３Ａ（ｃ）に示すように、ｎ−ＧａＮ層２２上に、ソース電極１５ｓ及びドレイン電極１５ｄを覆うようにしてパッシベーション膜２３を形成する。パッシベーション膜２３としては、例えばプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ：chemical vapor deposition）法によりシリコン窒化膜を形成する。
【００２４】
その後、開口部２３ａを形成する予定の領域を開口するレジストパターンを形成する。続いて、レジストパターンを用いたエッチングを行うことにより、図３Ｂ（ｄ）に示すように、パッシベーション膜２３に開口部２３ａを形成する。次いで、パッシベーション膜２３上に、開口部２３ａを介してｎ−ＧａＮ層２２と接するゲート電極１５ｇをリフトオフ法により形成する。ゲート電極１５ｇの形成では、開口部２３ａを形成する際に用いたレジストパターンを除去した後、ゲート電極１５ｇを形成する領域を開口する新たなレジストパターンを形成し、Ｎｉ及びＡｕの蒸着を行い、その後、レジストパターン上に付着したＮｉ及びＡｕをレジストパターンごと除去する。
【００２５】
その後、図３Ｂ（ｅ）に示すように、パッシベーション膜２３上に、ゲート電極１５ｇを覆うようにしてパッシベーション膜２４を形成する。パッシベーション膜２４としては、例えばプラズマＣＶＤ法によりシリコン窒化膜を形成する。
【００２６】
続いて、複数のゲート電極１５ｇを共通接続するゲート配線、複数のソース電極１５ｓを共通接続するソース配線、及び複数のドレイン電極１５ｄを共通接続するドレイン配線等を形成する。このようにして、ＧａＮ系ＨＥＭＴを得ることができる。
【００２７】
このような半導体装置の製造方法を実施すると、バッファ層１２、ｉ−ＧａＮ層１３、ｉ−ＡｌＧａＮ層１４ａ、ｎ−ＡｌＧａＮ層１４ｂ及びｎ−ＧａＮ層２２等の窒化物半導体（化合物半導体）の形成に用いられた半導体製造装置（例えば、ＭＯＶＰＥ装置）の部品に、不可避的に付着物が付着する。従って、例えば所定回数の処理毎に半導体製造装置の部品の洗浄を行う。
【００２８】
この洗浄では、先ず、部品を酸化物除去部３に搬送し、例えばアルゴンガスのプラズマに部品を曝して、付着物の表面のプラズマ処理を行う。この結果、付着物の表面に酸化物が存在する場合であっても、当該酸化物が除去される。プラズマ処理の条件は特に限定されないが、付着物の表面に酸化物が存在する場合にその１０ｎｍ程度を除去できる程度の条件とする。上述のように、洗浄開始前までに付着物の表面に酸化物が生成したとしてもその厚さは１０ｎｍ程度で飽和するからである。このようなプラズマ処理では、部品自体には、ほとんど損傷が生じない。
【００２９】
次いで、部品を付着物除去部２に移送し、例えば塩化水素ガスを用いたドライエッチングにより付着物を部品から除去する。洗浄開始前までに付着物の表面に酸化物が生成していたとしても、既に当該酸化物は酸化物除去部３において除去されているため、速やかに付着物を除去することができる。このようなドライ洗浄でも、部品自体には、ほとんど損傷が生じない。
【００３０】
このようにして部品の洗浄を速やかに実行することができる。つまり、短時間で除去効率の高い洗浄を実行することができる。
【００３１】
なお、酸化物除去部３での処理が終了してから付着物除去部２での処理が開始されるまでの間、洗浄対象の部品は大気から隔離しておくことが好ましい。このため、例えば、酸化物除去部３での処理が終了後には、酸化物除去部３のチャンバ内を充分に排気し、その後に、ロードロックチャンバで仕切られている付着物除去部２のチャンバへと部品を移送し、付着物除去部２での処理を開始することが好ましい。
【００３２】
化合物半導体装置の構造に関し、抵抗体及びキャパシタ等をもＳｉ基板１１上に実装してモノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）としてもよい。
【００３３】
ＧａＮ系ＨＥＭＴは、例えば高出力増幅器として用いることができる。図４に、高出力増幅器の外観の例を示す。この例では、ソース電極に接続されたソース端子８１ｓがパッケージの表面に設けられている。また、ゲート電極に接続されたゲート端子８１ｇ、及びドレイン電極に接続されたドレイン端子８１ｄがパッケージの側面から延出している。
【００３４】
また、これらの実施形態に係るＧａＮ系ＨＥＭＴは、例えば電源装置に用いることもできる。図５（ａ）は、ＰＦＣ（power factor correction）回路を示す図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すＰＦＣ回路を含むサーバ電源（電源装置）を示す図である。
【００３５】
図５（ａ）に示すように、ＰＦＣ回路９０には、交流電源（ＡＣ）が接続されるダイオードブリッジ９１に接続されたコンデンサ９２が設けられている。コンデンサ９２の一端子にはチョークコイル９３の一端子が接続され、チョークコイル９３の他端子には、スイッチ素子９４の一端子及びダイオード９６のアノードが接続されている。スイッチ素子９４は上記の実施形態におけるＨＥＭＴに相当し、当該一端子はＨＥＭＴのドレイン電極に相当する。また、スイッチ素子９４の他端子はＨＥＭＴのソース電極に相当する。ダイオード９６のカソードにはコンデンサ９５の一端子が接続されている。コンデンサ９２の他端子、スイッチ素子９４の当該他端子、及びコンデンサ９５の他端子が接地される。そして、コンデンサ９５の両端子間から直流電源（ＤＣ）が取り出される。
【００３６】
そして、図５（ｂ）に示すように、ＰＦＣ回路９０は、サーバ電源１００等に組み込まれて用いられる。
【００３７】
このようなサーバ電源１００と同様の、より高速動作が可能な電源装置を構築することも可能である。また、スイッチ素子９４と同様のスイッチ素子は、スイッチ電源又は電子機器に用いることができる。更に、これらの半導体装置を、サーバの電源回路等のフルブリッジ電源回路用の部品として用いることも可能である。
【００３８】
次に、本発明者らが行った実験について説明する。
【００３９】
先ず、半導体製造装置を用いて、有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ）法によりＧａＮ層の形成を繰り返し行い、当該半導体製造装置の部品の走査型顕微鏡（ＳＥＭ）写真を撮影した。これを図６（ａ）に示す。図６（ａ）に示すように、厚さが５０μｍ〜８０μｍ程度の付着物が観察された。また、Ｘ線光電子分光法によるＧａ２ｐの強度の測定を行った。この結果を図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）に示す結果から、付着物にはＧａ原子が含まれていることが分かる。
【００４０】
次いで、上述の実施形態に係る洗浄装置１を用いた洗浄を行った（実施例）。この洗浄では、酸化物除去部３での処理を行った後に、付着物除去部２での処理を行った。酸化物除去部３での処理では、部品を搬送したチャンバ内に、アルゴンガスを２０ｓｃｃｍの流量で供給し、放電出力を２００Ｗとし、チャンバ内圧力を１０ｍＴｏｒｒとして、アルゴンプラズマを生成した。このようにして付着部の表面に存在する酸化物を除去した。付着物除去部２での処理では、部品を搬送したチャンバ内に、９００℃の高温下で塩化水素ガスを２ｌ（リットル）／分の流速で導入して、ドライ洗浄を行った。ドライ洗浄の時間は１時間とした。そして、ドライ洗浄後の部品のＳＥＭ写真を撮影した。これを図７（ａ）に示す。図７（ａ）に示すように、付着物は観察されなかった。また、Ｘ線光電子分光法によるＧａ２ｐの強度の測定を行った。この結果を図７（ｂ）に示す。図７（ｂ）に示す結果からも、付着物が存在していないことが分かる。
【００４１】
比較のために、上記と同様のＧａＮ層の形成を繰り返して付着物を生じさせた部品に対し、酸化物を除去する処理を省略した洗浄を行った（比較例）。つまり、酸化物の除去を省略して、上記と同様の条件下でドライ洗浄を行った。ただし、ドライ洗浄の時間は２時間とした。そして、ドライ洗浄後の部品のＳＥＭ写真を撮影した。これを図８（ａ）に示す。図８（ａ）に示すように、厚さが１０μｍ〜２０μｍ程度の付着物が観察された。つまり、量は減っているものの、ドライ洗浄後にも約２０％の付着物が存在していた。また、Ｘ線光電子分光法によるＧａ２ｐの強度の測定を行った。この結果を図８（ｂ）に示す。図８（ｂ）に示すからも、Ｇａ原子を含む付着物が残存していることが分かる。
【００４２】
この実験の結果からも、上述の実施形態に係る洗浄装置１によれば、短時間で除去効率の高い洗浄を行うことができるといえる。
【００４３】
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【００４４】
（付記１）
半導体製造装置の部品に付着した付着物の表面の酸化物を除去する酸化物除去手段と、
前記酸化物除去手段により表面の酸化物が除去された付着物を除去する付着物除去手段と、
を有することを特徴とする半導体製造装置の洗浄装置。
【００４５】
（付記２）
前記酸化物除去手段は、前記酸化物に対してプラズマエッチングを行うことを特徴とする付記１に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００４６】
（付記３）
前記酸化物除去手段は、前記プラズマエッチングに際して、前記酸化物を不活性ガスのプラズマに曝すことを特徴とする付記２に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００４７】
（付記４）
前記付着物除去手段は、前記付着物に対して化学反応エッチングを行うことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００４８】
（付記５）
前記付着物除去手段は、前記化学反応エッチングに際して、水素ガス、塩素ガス、及び塩化水素ガスからなる群から選択された少なくとも一種をエッチングガスとして用いることを特徴とする付記４に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００４９】
（付記６）
前記酸化物除去手段による処理が終了した前記部品を、前記付着物除去手段に大気から隔離しながら移送することを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００５０】
（付記７）
前記付着物は、窒化物半導体を含有することを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００５１】
（付記８）
前記窒化物半導体は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ及びＡｌＮからなる群から選択された少なくとも一種を含有することを特徴とする付記７に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００５２】
（付記９）
前記部品は、石英、炭化ケイ素及び炭素からなる群から選択された少なくとも一種を含有することを特徴とする付記１乃至８のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００５３】
（付記１０）
半導体製造装置の部品に付着した付着物の表面の酸化物を除去する工程と、
前記酸化物を除去した前記付着物を除去する工程と、
を有することを特徴とする半導体製造装置の洗浄方法。
【００５４】
（付記１１）
前記酸化物を除去する工程において、前記酸化物に対してプラズマエッチングを行うことを特徴とする付記１０に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００５５】
（付記１２）
前記プラズマエッチングに際して、前記酸化物を不活性ガスのプラズマに曝すことを特徴とする付記１１に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００５６】
（付記１３）
前記付着物を除去する工程において、前記付着物に対して化学反応エッチングを行うことを特徴とする付記１０乃至１２のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００５７】
（付記１４）
前記化学反応エッチングに際して、水素ガス、塩素ガス、及び塩化水素ガスからなる群から選択された少なくとも一種をエッチングガスとして用いることを特徴とする付記１３に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００５８】
（付記１５）
前記酸化物の除去が終了した前記部品を、前記付着物の除去を行うチャンバに大気から隔離しながら移送することを特徴とする付記１０乃至１４のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００５９】
（付記１６）
前記付着物は、窒化物半導体を含有することを特徴とする付記１０乃至１５のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００６０】
（付記１７）
前記窒化物半導体は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ及びＡｌＮからなる群から選択された少なくとも一種を含有することを特徴とする付記１６に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００６１】
（付記１８）
前記部品は、石英、炭化ケイ素及び炭素からなる群から選択された少なくとも一種を含有することを特徴とする付記１０乃至１７のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００６２】
（付記１９）
半導体製造装置を用いて、基板上方に窒化物半導体層を形成する工程と、
前記半導体製造装置の部品を、付記１乃至９のいずれか１項に記載の洗浄装置を用いて洗浄する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【符号の説明】
【００６３】
１：洗浄装置
２：付着物除去部
３：酸化物除去部
６：サセプタカバー
６ａ：ウェハ設置部
７：天井板
１１：基板
１２：バッファ層
１３：ｉ−ＧａＮ層
１４ａ：ｉ−ＡｌＧａＮ層
１４ｂ：ｎ−ＡｌＧａＮ層
１５ｇ：ゲート電極
１５ｓ：ソース電極
１５ｄ：ドレイン電極
２２：ｎ−ＧａＮ層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置の洗浄装置及びそれを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、基板上方にＧａＮ層及びＡｌＧａＮ層を順次形成し、ＧａＮ層を電子走行層として用いる電子デバイス（化合物半導体装置）の開発が活発である。このような化合物半導体装置の一つとして、ＧａＮ系の高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ：high electron mobility transistor）が挙げられる。ＧａＮ系ＨＥＭＴでは、ＡｌＧａＮとＧａＮとのヘテロ接合界面に発生する高濃度の２次元電子ガス（２ＤＥＧ）が利用されている。
【０００３】
ＧａＮのバンドギャップは３．４ｅＶであり、Ｓｉのバンドギャップ（１．１ｅＶ）及びＧａＡｓのバンドギャップ（１．４ｅＶ）よりも大きい。つまり、ＧａＮは高い破壊電界強度を有する。また、ＧａＮは大きい飽和電子速度も有している。このため、ＧａＮは、高電圧動作、且つ高出力が可能な化合物半導体装置の材料として極めて有望である。また、ＧａＮは、省電力化が可能な電源用デバイス材料としても極めて有望である。
【０００４】
ＧａＮ等の化合物半導体は有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ：metal organic vapor phase epitaxy）法を用いて、シリコン基板、炭化珪素基板、サファイア基板等の基板上に成膜される。このようなＭＯＶＰＥ法による化合物半導体の成膜が行われる半導体製造装置の内部には、種々の部品が設けられている。そして、成膜の際には、これらの部品にも化合物半導体の原料が付着する。従って、成膜が繰り返し行われると、これらの部品に化合物半導体の原料が堆積する。また、堆積量が多くなると、応力緩和に起因して付着物が部品から剥離することがある。このような剥離した付着物は半導体製造装置の内部を汚染し、また、良質な結晶成長を妨げる要因ともなり得る。また、半導体製造装置の内部の部品に付着物が存在している場合には、結晶成長時に付着物の表層部が気化し、半導体製造装置を浮遊して被処理基板（ウェハ）に付着することもある。この場合にも、良質な結晶成長が妨げられる。従って、半導体製造装置の内部の部品は、適宜、洗浄することが重要である。
【０００５】
部品の洗浄方法として、ウェット洗浄及びドライ洗浄が提案されている。ウェット洗浄では、僅かな水分が不可避的に部品に残留し、この水分が化合物半導体の成膜中に気化する可能性があるため、ドライ洗浄の方が好ましい。また、ドライ洗浄には、対象とする物質のみを選択的に除去することが可能であるという利点もある。つまり、ドライ洗浄によれば、部品自体をほとんどエッチングすることなく付着物を除去することができる。
【０００６】
しかしながら、部品のドライ洗浄を行う場合に、長時間を要することがある。部品の洗浄が終了しなければ、半導体製造装置を使用することができないため、その間は化合物半導体の成膜を行うことができない。従って、半導体装置のスループットが低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２８２５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、部品の洗浄効率を向上することができる半導体製造装置の洗浄装置及びそれを用いた半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
半導体製造装置の洗浄装置の一態様には、半導体製造装置の部品に付着した付着物の表面の酸化物を除去する酸化物除去手段と、前記酸化物除去手段により表面の酸化物が除去された付着物を除去する付着物除去手段と、が設けられている。
【００１０】
半導体製造装置の洗浄方法の一態様では、半導体製造装置の部品に付着した付着物の表面の酸化物を除去し、前記酸化物を除去した前記付着物を除去する。
【００１１】
半導体装置の製造方法の一態様では、半導体製造装置を用いて、基板上方に窒化物半導体層を形成し、前記半導体製造装置の部品を、上記の洗浄装置を用いて洗浄する。
【発明の効果】
【００１２】
上記の半導体製造装置の洗浄装置等によれば、付着物の表面の酸化物の除去を行うので、付着物を速やかに除去して、部品の洗浄効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る半導体製造装置の洗浄装置を示す模式図である。
【図２】半導体製造装置の部品の例を示す図である。
【図３Ａ】実施形態に係るＧａＮ系ＨＥＭＴの製造方法を工程順に示す断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに引き続き、ＧａＮ系ＨＥＭＴの製造方法を工程順に示す断面図である。
【図４】高出力増幅器の外観の例を示す図である。
【図５】電源装置を示す図である。
【図６】付着物が付着した部品を示す図である。
【図７】実施例の洗浄が行われた部品を示す図である。
【図８】比較例の洗浄が行われた部品を図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明者らは、部品のドライ洗浄に長時間を要する要因を解明すべく鋭意検討を行った結果、付着物の表面が酸化している部品があることが判明した。一般的に、工数及びコストを考慮して、部品のドライ洗浄は、ドライ洗浄の対象部品が所定量に達した時点で一括して行われている。従って、ドライ洗浄前に大気中で長期間保管される部品も存在する。このような部品では、付着物の表面の酸化が徐々に進行して酸化物が生じる。従来、ドライ洗浄の条件は、化合物半導体の原料を構成する元素等を考慮して設定されているが、このような条件では酸化物を除去することは困難である。例えば、ドライ洗浄では、塩素系ガスを用いることとされているが、酸化物は物質的に安定であるため、塩素系ガスとの反応性が低く、酸化物の除去には長時間の洗浄を要することとなる。このような理由で、従来の技術では、ドライ洗浄に長時間を要することがあるのである。
【００１５】
以下、実施形態について添付の図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、実施形態に係る半導体製造装置の洗浄装置を示す模式図である。
【００１６】
本実施形態に係る半導体製造装置の洗浄装置１には、半導体製造装置の部品に付着した付着物を除去する付着物除去部２、及び、付着物の表面に存在する酸化物を除去する酸化物除去部３が設けられている。ＧａＮ、ＡｌＧａＮ及びＡｌＮを原料として用いて化合物半導体装置を製造した場合、付着物には、窒化物半導体としてＧａＮ、ＡｌＧａＮ又はＡｌＮの少なくとも一種が含まれる。
【００１７】
酸化物除去部３としては、例えば、チャンバ内の部品を不活性ガスのプラズマに曝すプラズマ処理装置が用いられる。つまり、酸化物除去部３は、例えば酸化物に対してプラズマエッチングを行う。不活性ガスとしては、例えばアルゴンガスが用いられる。また、アルゴンガスに水素ガスを混合させたものを用いてもよい。酸化物除去部３はこのようなプラズマ処理装置に限定されず、例えばビーズブラストを行う装置、付着物の表面を研磨する装置等が用いられてもよい。なお、付着物の表面に存在する酸化物の厚さは、１０ｎｍ程度で飽和する。従って、酸化物除去部３は、１０ｎｍ程度の酸化物を除去する処理を行うことができればよい。
【００１８】
付着物除去部２としては、例えば、化学反応エッチング等の乾式処理を行うドライ洗浄装置が用いられる。エッチングガスとしては、例えば水素ガス、塩素ガス、又は塩化水素ガスの少なくとも一種が用いられる。
【００１９】
洗浄装置１による洗浄の対象となる半導体製造装置及びその部品は特に限定されないが、半導体製造装置としては、例えばＭＯＶＰＥ装置が挙げられ、その部品としては、例えば、図２（ａ）に示すサセプタカバー６、及び図２（ｂ）に示す天井板７等が挙げられる。サセプタカバー６には、ウェハ設置部６ａが設けられている。サセプタカバー６は、例えばＳｉＣのコーティングが施されたカーボン製であり、天井板７は、例えば石英製であるが、部品の材質は特に限定されない。
【００２０】
次に、洗浄装置１の洗浄対象となる半導体製造装置を用いた半導体装置の製造方法、及び洗浄装置１を用いた半導体製造装置の洗浄方法について説明する。図３Ａ乃至図３Ｂは、実施形態に係るＧａＮ系ＨＥＭＴ（化合物半導体装置）の製造方法を工程順に示す断面図である。
【００２１】
先ず、図３Ａ（ａ）に示すように、Ｓｉ基板１１上にバッファ層１２、ｉ−ＧａＮ層１３、ｉ−ＡｌＧａＮ層１４ａ、ｎ−ＡｌＧａＮ層１４ｂ及びｎ−ＧａＮ層２２を形成する。バッファ層１２としては、ＡｌＮ層又はＡｌＧａＮ層を形成する。また、ＡｌＮ層を形成し、その上にＡｌＧａＮ層を形成してもよい。バッファ層１２、ｉ−ＧａＮ層１３、ｉ−ＡｌＧａＮ層１４ａ、ｎ−ＡｌＧａＮ層１４ｂ及びｎ−ＧａＮ層２２の形成は、例えばＭＯＶＰＥ法等の結晶成長法により行う。この場合、原料ガスを選択することにより、これらの層を連続して形成することができる。アルミニウム（Ａｌ）の原料、ガリウム（Ｇａ）の原料としては、例えば、夫々トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）を使用することができる。また、窒素（Ｎ）の原料として、例えばアンモニア（ＮＨ3）を使用することができる。また、ｎ−ＡｌＧａＮ層１４ｂ及びｎ−ＧａＮ層２２に不純物として含まれるシリコン（Ｓｉ）の原料としては、例えばシラン（ＳｉＨ4）を使用することができる。
【００２２】
ｎ−ＧａＮ層２２の形成後には、例えばリフトオフ法により、図３Ａ（ｂ）に示すように、ソース電極１５ｓ及びドレイン電極１５ｄをｎ−ＧａＮ層２２上に形成する。ソース電極１５ｓ及びドレイン電極１５ｄの形成では、ソース電極１５ｓ及びドレイン電極１５ｄを形成する領域を開口するレジストパターンを形成し、Ｔｉ及びＡｌの蒸着を行い、その後、レジストパターン上に付着したＴｉ及びＡｌをレジストパターンごと除去する。そして、窒素雰囲気中で４００℃〜１０００℃（例えば６００℃）で熱処理を行い、オーミック接触を確立する。
【００２３】
次いで、図３Ａ（ｃ）に示すように、ｎ−ＧａＮ層２２上に、ソース電極１５ｓ及びドレイン電極１５ｄを覆うようにしてパッシベーション膜２３を形成する。パッシベーション膜２３としては、例えばプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ：chemical vapor deposition）法によりシリコン窒化膜を形成する。
【００２４】
その後、開口部２３ａを形成する予定の領域を開口するレジストパターンを形成する。続いて、レジストパターンを用いたエッチングを行うことにより、図３Ｂ（ｄ）に示すように、パッシベーション膜２３に開口部２３ａを形成する。次いで、パッシベーション膜２３上に、開口部２３ａを介してｎ−ＧａＮ層２２と接するゲート電極１５ｇをリフトオフ法により形成する。ゲート電極１５ｇの形成では、開口部２３ａを形成する際に用いたレジストパターンを除去した後、ゲート電極１５ｇを形成する領域を開口する新たなレジストパターンを形成し、Ｎｉ及びＡｕの蒸着を行い、その後、レジストパターン上に付着したＮｉ及びＡｕをレジストパターンごと除去する。
【００２５】
その後、図３Ｂ（ｅ）に示すように、パッシベーション膜２３上に、ゲート電極１５ｇを覆うようにしてパッシベーション膜２４を形成する。パッシベーション膜２４としては、例えばプラズマＣＶＤ法によりシリコン窒化膜を形成する。
【００２６】
続いて、複数のゲート電極１５ｇを共通接続するゲート配線、複数のソース電極１５ｓを共通接続するソース配線、及び複数のドレイン電極１５ｄを共通接続するドレイン配線等を形成する。このようにして、ＧａＮ系ＨＥＭＴを得ることができる。
【００２７】
このような半導体装置の製造方法を実施すると、バッファ層１２、ｉ−ＧａＮ層１３、ｉ−ＡｌＧａＮ層１４ａ、ｎ−ＡｌＧａＮ層１４ｂ及びｎ−ＧａＮ層２２等の窒化物半導体（化合物半導体）の形成に用いられた半導体製造装置（例えば、ＭＯＶＰＥ装置）の部品に、不可避的に付着物が付着する。従って、例えば所定回数の処理毎に半導体製造装置の部品の洗浄を行う。
【００２８】
この洗浄では、先ず、部品を酸化物除去部３に搬送し、例えばアルゴンガスのプラズマに部品を曝して、付着物の表面のプラズマ処理を行う。この結果、付着物の表面に酸化物が存在する場合であっても、当該酸化物が除去される。プラズマ処理の条件は特に限定されないが、付着物の表面に酸化物が存在する場合にその１０ｎｍ程度を除去できる程度の条件とする。上述のように、洗浄開始前までに付着物の表面に酸化物が生成したとしてもその厚さは１０ｎｍ程度で飽和するからである。このようなプラズマ処理では、部品自体には、ほとんど損傷が生じない。
【００２９】
次いで、部品を付着物除去部２に移送し、例えば塩化水素ガスを用いたドライエッチングにより付着物を部品から除去する。洗浄開始前までに付着物の表面に酸化物が生成していたとしても、既に当該酸化物は酸化物除去部３において除去されているため、速やかに付着物を除去することができる。このようなドライ洗浄でも、部品自体には、ほとんど損傷が生じない。
【００３０】
このようにして部品の洗浄を速やかに実行することができる。つまり、短時間で除去効率の高い洗浄を実行することができる。
【００３１】
なお、酸化物除去部３での処理が終了してから付着物除去部２での処理が開始されるまでの間、洗浄対象の部品は大気から隔離しておくことが好ましい。このため、例えば、酸化物除去部３での処理が終了後には、酸化物除去部３のチャンバ内を充分に排気し、その後に、ロードロックチャンバで仕切られている付着物除去部２のチャンバへと部品を移送し、付着物除去部２での処理を開始することが好ましい。
【００３２】
化合物半導体装置の構造に関し、抵抗体及びキャパシタ等をもＳｉ基板１１上に実装してモノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）としてもよい。
【００３３】
ＧａＮ系ＨＥＭＴは、例えば高出力増幅器として用いることができる。図４に、高出力増幅器の外観の例を示す。この例では、ソース電極に接続されたソース端子８１ｓがパッケージの表面に設けられている。また、ゲート電極に接続されたゲート端子８１ｇ、及びドレイン電極に接続されたドレイン端子８１ｄがパッケージの側面から延出している。
【００３４】
また、これらの実施形態に係るＧａＮ系ＨＥＭＴは、例えば電源装置に用いることもできる。図５（ａ）は、ＰＦＣ（power factor correction）回路を示す図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すＰＦＣ回路を含むサーバ電源（電源装置）を示す図である。
【００３５】
図５（ａ）に示すように、ＰＦＣ回路９０には、交流電源（ＡＣ）が接続されるダイオードブリッジ９１に接続されたコンデンサ９２が設けられている。コンデンサ９２の一端子にはチョークコイル９３の一端子が接続され、チョークコイル９３の他端子には、スイッチ素子９４の一端子及びダイオード９６のアノードが接続されている。スイッチ素子９４は上記の実施形態におけるＨＥＭＴに相当し、当該一端子はＨＥＭＴのドレイン電極に相当する。また、スイッチ素子９４の他端子はＨＥＭＴのソース電極に相当する。ダイオード９６のカソードにはコンデンサ９５の一端子が接続されている。コンデンサ９２の他端子、スイッチ素子９４の当該他端子、及びコンデンサ９５の他端子が接地される。そして、コンデンサ９５の両端子間から直流電源（ＤＣ）が取り出される。
【００３６】
そして、図５（ｂ）に示すように、ＰＦＣ回路９０は、サーバ電源１００等に組み込まれて用いられる。
【００３７】
このようなサーバ電源１００と同様の、より高速動作が可能な電源装置を構築することも可能である。また、スイッチ素子９４と同様のスイッチ素子は、スイッチ電源又は電子機器に用いることができる。更に、これらの半導体装置を、サーバの電源回路等のフルブリッジ電源回路用の部品として用いることも可能である。
【００３８】
次に、本発明者らが行った実験について説明する。
【００３９】
先ず、半導体製造装置を用いて、有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ）法によりＧａＮ層の形成を繰り返し行い、当該半導体製造装置の部品の走査型顕微鏡（ＳＥＭ）写真を撮影した。これを図６（ａ）に示す。図６（ａ）に示すように、厚さが５０μｍ〜８０μｍ程度の付着物が観察された。また、Ｘ線光電子分光法によるＧａ２ｐの強度の測定を行った。この結果を図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）に示す結果から、付着物にはＧａ原子が含まれていることが分かる。
【００４０】
次いで、上述の実施形態に係る洗浄装置１を用いた洗浄を行った（実施例）。この洗浄では、酸化物除去部３での処理を行った後に、付着物除去部２での処理を行った。酸化物除去部３での処理では、部品を搬送したチャンバ内に、アルゴンガスを２０ｓｃｃｍの流量で供給し、放電出力を２００Ｗとし、チャンバ内圧力を１０ｍＴｏｒｒとして、アルゴンプラズマを生成した。このようにして付着部の表面に存在する酸化物を除去した。付着物除去部２での処理では、部品を搬送したチャンバ内に、９００℃の高温下で塩化水素ガスを２ｌ（リットル）／分の流速で導入して、ドライ洗浄を行った。ドライ洗浄の時間は１時間とした。そして、ドライ洗浄後の部品のＳＥＭ写真を撮影した。これを図７（ａ）に示す。図７（ａ）に示すように、付着物は観察されなかった。また、Ｘ線光電子分光法によるＧａ２ｐの強度の測定を行った。この結果を図７（ｂ）に示す。図７（ｂ）に示す結果からも、付着物が存在していないことが分かる。
【００４１】
比較のために、上記と同様のＧａＮ層の形成を繰り返して付着物を生じさせた部品に対し、酸化物を除去する処理を省略した洗浄を行った（比較例）。つまり、酸化物の除去を省略して、上記と同様の条件下でドライ洗浄を行った。ただし、ドライ洗浄の時間は２時間とした。そして、ドライ洗浄後の部品のＳＥＭ写真を撮影した。これを図８（ａ）に示す。図８（ａ）に示すように、厚さが１０μｍ〜２０μｍ程度の付着物が観察された。つまり、量は減っているものの、ドライ洗浄後にも約２０％の付着物が存在していた。また、Ｘ線光電子分光法によるＧａ２ｐの強度の測定を行った。この結果を図８（ｂ）に示す。図８（ｂ）に示すからも、Ｇａ原子を含む付着物が残存していることが分かる。
【００４２】
この実験の結果からも、上述の実施形態に係る洗浄装置１によれば、短時間で除去効率の高い洗浄を行うことができるといえる。
【００４３】
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【００４４】
（付記１）
半導体製造装置の部品に付着した付着物の表面の酸化物を除去する酸化物除去手段と、
前記酸化物除去手段により表面の酸化物が除去された付着物を除去する付着物除去手段と、
を有することを特徴とする半導体製造装置の洗浄装置。
【００４５】
（付記２）
前記酸化物除去手段は、前記酸化物に対してプラズマエッチングを行うことを特徴とする付記１に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００４６】
（付記３）
前記酸化物除去手段は、前記プラズマエッチングに際して、前記酸化物を不活性ガスのプラズマに曝すことを特徴とする付記２に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００４７】
（付記４）
前記付着物除去手段は、前記付着物に対して化学反応エッチングを行うことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００４８】
（付記５）
前記付着物除去手段は、前記化学反応エッチングに際して、水素ガス、塩素ガス、及び塩化水素ガスからなる群から選択された少なくとも一種をエッチングガスとして用いることを特徴とする付記４に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００４９】
（付記６）
前記酸化物除去手段による処理が終了した前記部品を、前記付着物除去手段に大気から隔離しながら移送することを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００５０】
（付記７）
前記付着物は、窒化物半導体を含有することを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００５１】
（付記８）
前記窒化物半導体は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ及びＡｌＮからなる群から選択された少なくとも一種を含有することを特徴とする付記７に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００５２】
（付記９）
前記部品は、石英、炭化ケイ素及び炭素からなる群から選択された少なくとも一種を含有することを特徴とする付記１乃至８のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【００５３】
（付記１０）
半導体製造装置の部品に付着した付着物の表面の酸化物を除去する工程と、
前記酸化物を除去した前記付着物を除去する工程と、
を有することを特徴とする半導体製造装置の洗浄方法。
【００５４】
（付記１１）
前記酸化物を除去する工程において、前記酸化物に対してプラズマエッチングを行うことを特徴とする付記１０に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００５５】
（付記１２）
前記プラズマエッチングに際して、前記酸化物を不活性ガスのプラズマに曝すことを特徴とする付記１１に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００５６】
（付記１３）
前記付着物を除去する工程において、前記付着物に対して化学反応エッチングを行うことを特徴とする付記１０乃至１２のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００５７】
（付記１４）
前記化学反応エッチングに際して、水素ガス、塩素ガス、及び塩化水素ガスからなる群から選択された少なくとも一種をエッチングガスとして用いることを特徴とする付記１３に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００５８】
（付記１５）
前記酸化物の除去が終了した前記部品を、前記付着物の除去を行うチャンバに大気から隔離しながら移送することを特徴とする付記１０乃至１４のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００５９】
（付記１６）
前記付着物は、窒化物半導体を含有することを特徴とする付記１０乃至１５のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００６０】
（付記１７）
前記窒化物半導体は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ及びＡｌＮからなる群から選択された少なくとも一種を含有することを特徴とする付記１６に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００６１】
（付記１８）
前記部品は、石英、炭化ケイ素及び炭素からなる群から選択された少なくとも一種を含有することを特徴とする付記１０乃至１７のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【００６２】
（付記１９）
半導体製造装置を用いて、基板上方に窒化物半導体層を形成する工程と、
前記半導体製造装置の部品を、付記１乃至９のいずれか１項に記載の洗浄装置を用いて洗浄する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【符号の説明】
【００６３】
１：洗浄装置
２：付着物除去部
３：酸化物除去部
６：サセプタカバー
６ａ：ウェハ設置部
７：天井板
１１：基板
１２：バッファ層
１３：ｉ−ＧａＮ層
１４ａ：ｉ−ＡｌＧａＮ層
１４ｂ：ｎ−ＡｌＧａＮ層
１５ｇ：ゲート電極
１５ｓ：ソース電極
１５ｄ：ドレイン電極
２２：ｎ−ＧａＮ層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造装置の部品に付着した付着物の表面の酸化物を除去する酸化物除去手段と、
前記酸化物除去手段により表面の酸化物が除去された付着物を除去する付着物除去手段と、
を有することを特徴とする半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項２】
前記酸化物除去手段は、前記酸化物に対してプラズマエッチングを行うことを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項３】
前記酸化物除去手段は、前記プラズマエッチングに際して、前記酸化物を不活性ガスのプラズマに曝すことを特徴とする請求項２に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項４】
前記付着物除去手段は、前記付着物に対して化学反応エッチングを行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項５】
前記付着物除去手段は、前記化学反応エッチングに際して、水素ガス、塩素ガス、及び塩化水素ガスからなる群から選択された少なくとも一種をエッチングガスとして用いることを特徴とする請求項４に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項６】
前記酸化物除去手段による処理が終了した前記部品を、前記付着物除去手段に大気から隔離しながら移送することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項７】
前記付着物は、窒化物半導体を含有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項８】
前記部品は、石英、炭化ケイ素及び炭素からなる群から選択された少なくとも一種を含有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項９】
半導体製造装置の部品に付着した付着物の表面の酸化物を除去する工程と、
前記酸化物を除去した前記付着物を除去する工程と、
を有することを特徴とする半導体製造装置の洗浄方法。
【請求項１０】
半導体製造装置を用いて、基板上方に窒化物半導体層を形成する工程と、
前記半導体製造装置の部品を、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の洗浄装置を用いて洗浄する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１】
半導体製造装置の部品に付着した付着物の表面の酸化物を除去する酸化物除去手段と、
前記酸化物除去手段により表面の酸化物が除去された付着物を除去する付着物除去手段と、
を有することを特徴とする半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項２】
前記酸化物除去手段は、前記酸化物に対してプラズマエッチングを行うことを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項３】
前記酸化物除去手段は、前記プラズマエッチングに際して、前記酸化物を不活性ガスのプラズマに曝すことを特徴とする請求項２に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項４】
前記付着物除去手段は、前記付着物に対して化学反応エッチングを行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項５】
前記付着物除去手段は、前記化学反応エッチングに際して、水素ガス、塩素ガス、及び塩化水素ガスからなる群から選択された少なくとも一種をエッチングガスとして用いることを特徴とする請求項４に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項６】
前記酸化物除去手段による処理が終了した前記部品を、前記付着物除去手段に大気から隔離しながら移送することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項７】
前記付着物は、窒化物半導体を含有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項８】
前記部品は、石英、炭化ケイ素及び炭素からなる群から選択された少なくとも一種を含有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の半導体製造装置の洗浄装置。
【請求項９】
半導体製造装置の部品に付着した付着物の表面の酸化物を除去する工程と、
前記酸化物を除去した前記付着物を除去する工程と、
を有することを特徴とする半導体製造装置の洗浄方法。
【請求項１０】
半導体製造装置を用いて、基板上方に窒化物半導体層を形成する工程と、
前記半導体製造装置の部品を、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の洗浄装置を用いて洗浄する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１６９４９３（Ｐ２０１２−１６９４９３Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３００６８（Ｐ２０１１−３００６８）
【出願日】平成２３年２月１５日（２０１１．２．１５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１５日（２０１１．２．１５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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