(57)【要約】【課題】エピタキシャルウェハの生産性の向上が図れる半導体気相成長装置を提供する。【解決手段】円板形状のサセプタ５０１と、サセプタ５０１の同心円周上に複数配置され、それぞれ回転自在に設けられ、基板Ｗを保持するリング形状の基板トレイ５０２と、サセプタ５０１を、該サセプタ５０１の中心軸５０１ｒの周りに回転させることにより基板トレイ５０２を公転させるサセプタ駆動部５０４Ａと、サセプタ５０１の回転駆動に伴って基板トレイ５０２を自転させる基板トレイ駆動部５０６Ａと、基板トレイ５０２を回転自在に支持する回転支持部材（回転治具）５０７と、を有し、回転支持部材５０７は、各基板トレイ５０２の外周部の複数箇所に独立に配置され、サセプタ５０１にそれぞれ回転自在に設けられている。【選択図】図１
2010192720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板形状のサセプタと、
前記サセプタの同心円周上に複数配置され、それぞれ回転自在に設けられ、基板を保持するリング形状の基板トレイと、
前記サセプタを、該サセプタの中心軸の周りに回転させることにより前記基板トレイを公転させるサセプタ駆動部と、
前記サセプタの回転駆動に伴って前記基板トレイを自転させる基板トレイ駆動部と、
前記基板トレイを回転自在に支持する回転支持部材と、を有し、
前記回転支持部材は、前記各基板トレイの外周部の複数箇所に独立に配置され、前記サセプタにそれぞれ回転自在に設けられていることを特徴とする半導体気相成長装置。
【請求項２】
前記回転支持部材は、前記基板トレイの外周部に３個以上配置され、これら配置されて隣り合う該回転支持部材を結んだ直線で形成される多角形内に、前記基板トレイの中心が位置していることを特徴とする請求項１に記載の半導体気相成長装置。
【請求項３】
前記リング形状の基板トレイの外周部に形成された被支持部に前記回転支持部材が接し、該基板トレイの回転に伴って該回転支持部材が回転するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体気相成長装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体気相成長装置、特に、サセプタ上に配置された基板を自公転させながら、基板表面に半導体結晶を成長させる半導体気相成長装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板表面に半導体結晶を形成する方法としては、ＭＯＶＰＥ（Metal Organic Vapor Phase Epitaxy）法（有機金属気相成長法）が知られている。ＭＯＶＰＥ法は、光デバイス
に好適な材質からなる化合物半導体の薄膜を形成する気相成長技術として注目されている。
【０００３】
このＭＯＶＰＥ法を採用した気相成長装置においては、反応性を有する原料ガスを基板表面へと供給し所定の化学反応を生じさせることで、基板表面に均一にエピタキシャル結晶を形成することが極めて重要である。
【０００４】
ＭＯＶＰＥ法によってエピタキシャル結晶が成長する際、反応性を有する原料ガスにより基板の表面で起こる表面反応は、極めて複雑な反応機構であることが知られている。詳細には、基板の温度、原料ガスの温度，流速，圧力等、多数のパラメータが、前述の基板の表面反応に影響を与える。このため、ＭＯＶＰＥ法のプロセスにおいて、これらのパラメータの全てを制御してエピタキシャル結晶成長を基板表面上で均一に行うことは極めて難しい。
【０００５】
そこで、ＭＯＶＰＥ法を用いた気相成長装置において、上述した各種パラメータを一定の条件の下で、基板の表面へのエピタキシャル結晶成長をできるだけ均一にかつ安定的に形成させる気相成長装置が提案されている。
【０００６】
例えば、基板を平面上で回転させる機構を備えた気相成長装置が知られている。また、結晶成長の均一化を更に高めるために、基板自体を自転させつつ、基板をサセプタの中心軸周りに公転させる自公転機構を備えた気相成長装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
図５は、特許文献１に記載の従来の気相成長装置における機構部の主要な構成を示す図である。図６は、図５に示した気相成長装置における機構部の主要な構成の細部を示す図である。
【０００８】
図５，図６に示された気相成長装置は、基板１０１を保持する基板トレイ２０２と、その基板トレイ２０２を回転可能に保持するサセプタ２０１と、基板トレイ２０２を自転させる自転発生部（自転機構）２０６と、サセプタ２０１を中心軸１０４の周りに回転させることで、基板トレイ２０２をサセプタ２０１の中心のまわりに公転させる公転発生部（公転機構）２０５と、を自公転機構の主要部として有する。
【０００９】
図５，図６に示された気相成長装置は、詳細には、外径が円板状のサセプタ２０１を有する。サセプタ２０１には、基板１０１を保持する基板トレイ２０２を円滑に回転可能に保持するための開口部（基板トレイ保持部）２０８が設けられている。サセプタ２０１は、基台２０４により円滑に回転可能に保持されている。サセプタ２０１の外周には、４つの歯車を用いた公転発生部２０５が設けられている。この公転発生部２０５の外周歯２０５ａは、サセプタ２０１の外周歯２０１ｃに噛合するように構成されている。
上記気相成長装置では、公転発生部２０５により、サセプタ２０１をその中心軸１０４
周りに回転させることで、基板トレイ２０２が公転する。
【００１０】
また、図５，図６に示された気相成長装置では、サセプタ２０１の回転による基板トレイ２０２の公転に伴って、自転発生部（固定ギア）２０６の内周に設けられた内歯車２０６ａと、基板トレイ２０２の上端部に設けられたフランジ部２０２ｂの外周に形成された外歯車２０２ａとが噛み合った状態で、自転発生部２０６に対して基板トレイ２０２が回転する。このため、サセプタ２０１の面内で基板トレイ２０２が自転する。
【００１１】
ところで、上記気相成長装置では、サセプタ２０１と基板トレイ２０２との間に、ボールベアリングが設けられている。詳細には、図６に示すように、サセプタ２０１の開口部２０８の周囲には、開口部２０８の内周円と同心のベアリング保持溝２０１ａが形成されている。また、基板トレイ２０２のフランジ部２０２ｂの下面側には、周方向に沿ってベアリング保持溝２０２ｃが形成されている。この基板トレイ２０２のベアリング保持溝２０２ｃと、サセプタ２０１のベアリング保持溝２０１ａとの間に、複数のボール２０９が配置されて、ボールベアリングが構成されている。
【００１２】
つまり、基板トレイ２０２とサセプタ２０１との間にボールベアリングを介在させることにより、基板トレイ２０２がサセプタ２０１によって保持されつつ自転できるように設定されている。
【００１３】
また、上記気相成長装置では、図６に示すように、サセプタ２０１と基台２０４の間に複数のボール２０７を配置したボールベアリングを介在させることにより、サセプタ２０１が基台２０４によって保持されつつ公転できるように設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−１７５９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上記気相成長装置では、基板トレイ２０２は、基板トレイ２０２とサセプタ２０１の間に配置されたボールベアリングにより支持されている。つまり、上記気相成長装置では、サセプタ２０１上の基板トレイ２０２を回転自在に保持する回転保持機構として、基板トレイ２０２の外周を取り囲んだボールベアリングを用いている。このため、サセプタ２０１上に基板トレイ２０２を更に隙間なく密に設置しようとしても、隣接する基板トレイ２０２のボールベアリング相互が干渉することとなり、基板トレイ２０２を密接して配置できない。
つまり、上記気相成長装置では、ボールベアリングの設置スペースを確保する必要があり、基板トレイ２０２の設置面積が大きく、設置できる基板枚数あるいは基板面積を増加させることができない。
【００１６】
本発明は、上記課題を解決し、エピタキシャルウェハの生産性の向上が図れる半導体気相成長装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明は次のように構成されている。
本発明の第１の態様によれば、円板形状のサセプタと、前記サセプタの同心円周上に複数配置され、それぞれ回転自在に設けられ、基板を保持するリング形状の基板トレイと、前記サセプタを、該サセプタの中心軸の周りに回転させることにより前記基板トレイを公転させるサセプタ駆動部と、前記サセプタの回転駆動に伴って前記基板トレイを自転させ
る基板トレイ駆動部と、前記基板トレイを回転自在に支持する回転支持部材と、を有し、前記回転支持部材は、前記各基板トレイの外周部の複数箇所に独立に配置され、前記サセプタにそれぞれ回転自在に設けられている半導体気相成長装置が提供される。
【００１８】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様の半導体気相成長装置において、前記回転支持部材は、前記基板トレイの外周部に３個以上配置され、これら配置されて隣り合う該回転支持部材を結んだ直線で形成される多角形内に、前記基板トレイの中心が位置していることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第３の態様によれば、第１又は第２の態様の半導体気相成長装置において、前記リング形状の基板トレイの外周部に形成された被支持部に前記回転支持部材が接し、該基板トレイの回転に伴って該回転支持部材が回転するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、エピタキシャルウェハの生産性の向上が図れる半導体気相成長装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（Ａ）は本発明の一実施形態に係る半導体気相成長装置における自公転機構部の主要部を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）における一つの基板トレイを取り外した状態の自公転機構部の主要部を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る半導体気相成長装置の概略的な構成を示す縦断面図である。
【図３】図１（Ｂ）のＡ−Ａ線拡大断面図であり、詳細には（Ａ）は本発明の一実施形態に係る半導体気相成長装置における自公転機構部の主要部の分解断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示した半導体気相成長装置における自公転機構部の主要部を組み立てた状態の断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）に基板と均熱板を配置した状態の自公転機構部の主要部を示す断面図である。
【図４】図１（Ｂ）のＢ−Ｂ線拡大断面図であり、詳細には（Ａ）は半導体気相成長装置における自公転機構部の主要部の分解断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示した自公転機構部の主要部を組み立てた状態の断面図である。
【図５】従来の基板回転機構を備えた気相成長装置における機構部の主要な構成を示す分解斜視図である。
【図６】図５に示した気相成長装置における機構部の主要な構成の細部を示す分解断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の一実施形態に係る半導体気相成長装置を図面を参照して説明する。
【００２３】
図１（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る半導体気相成長装置における自公転機構部の主要部を示す平面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の一つの基板トレイを取り外した状態の自公転機構部の主要部を示す平面図である。図２は、本発明の一実施形態に係る半導体気相成長装置の概略的な構成を示す縦断面図である。
【００２４】
（半導体気相成長装置の構成）
図２に示すように、本実施形態に係る半導体気相成長装置（気相成長装置）１００は、原料ガスＧがサセプタ５０１の中央部の下方からその半径方向外方へと流れると共に、基板Ｗがその成長面を下向きにして基板トレイ５０２に保持されつつ自公転する、自公転型のフェイスダウンタイプの気相成長装置である。
なお、本発明に係る半導体気相成長装置は、上記形態に限られるものではなく、例えば基板Ｗの上面に半導体膜を成長するフェイスアップタイプにも適用できる。
【００２５】
気相成長を行う成長炉３０１は円筒体形状であって、その上部開口を天井壁が、下部開口部を底壁が覆った構造である。原料ガスＧは、成長炉３０１の底壁の中心部に形成されたガス導入口８から上方に向けて成長炉３０１内に導入された後、サセプタ５０１の中心部から放射状に半径方向外方に基板Ｗの表面に沿って流れ、成長炉３０１の側壁に複数形成されたガス排出口９より流出するように構成されている。成長炉３０１内には、基板Ｗを加熱するヒータ３０５が設けられ、また、サセプタ５０１の中心部には、サセプタ５０１を回転させるための中心駆動軸５０４が連結され、中心駆動軸５０４は成長炉３０１の天井壁を貫通して設けられている。
次に、気相成長装置１００の各構成要素について詳細に説明する。
【００２６】
（半導体気相成長装置の自公転機構部の構成）
本実施形態に係る気相成長装置１００は、図１，図２に示すように、サセプタ５０１と、サセプタ駆動部５０４Ａと、基板トレイ５０２と、基板トレイ駆動部５０６Ａと、回転支持部材（回転治具）５０７と、をその自公転機構部の主要な構成要素として有する。
【００２７】
（サセプタ５０１）
サセプタ５０１は、図１，図２に示すように、円板形状に形成され、成長炉３０１内に水平に配置されている。サセプタ５０１はカーボン等により形成されている。サセプタ５０１には、同心円周上に複数（本実施形態では８個）の基板トレイ５０２が配置されている。リング状又は円筒状の基板トレイ５０２内には円形状の基板Ｗが収容される。基板トレイ５０２の詳細については後述する。
図２に示すように、サセプタ５０１と成長炉３０１の底壁との間には、ガス導入口８から供給された原料ガスが通る円柱状の原料通路７が形成され、サセプタ５０１の上方の成長炉３０１内には、基板Ｗを加熱するヒータ３０５が設けられている。基板Ｗとヒータ３０５の間には、ヒータ３０５からの熱線を均一に基板Ｗに放射するための均熱板３０６が設けられている。均熱板３０６は、基板トレイ５０２の上部に設置される。均熱板３０６は、例えば炭化珪素、ガス不透過性のカーボン等の材料で形成されている。
【００２８】
（サセプタ駆動部５０４Ａ）
サセプタ駆動部５０４Ａは、図２に示すように、サセプタ５０１を、そのサセプタ５０１の中心軸５０４ｒを中心に回転させることにより、基板トレイ５０２を中心軸５０４ｒの周りに公転させる。
本実施形態では、サセプタ駆動部５０４Ａは、図２に示すように、サセプタ５０１の中心部に設けられた中心駆動軸５０４と、中心駆動軸５０４の上端部又は上端部近傍に設けられた駆動部（駆動モータ）５０４Ｍを有する。駆動モータ５０４Ｍが中心駆動軸５０４を回転させると、サセプタ５０１が中心軸５０４ｒを中心に回転する。
【００２９】
本実施形態では、サセプタ駆動部５０４Ａは、中心駆動軸５０４を回転駆動させることによりサセプタ５０１を回転させる、いわゆる中心回転駆動方式を採用したが、この形態に限られるものではない。例えば、サセプタ５０１の外周部にサセプタ５０１を公転させる回転駆動機構を設けて、サセプタ５０１を中心軸５０４ｒを中心に回転させる、いわゆる外周駆動方式を採用してもよい。
【００３０】
（基板トレイ５０２）
図３は、図１（Ｂ）のＡ−Ａ線拡大断面図であり、詳細には図３（Ａ）は自公転機構部の主要部の分解断面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示した自公転機構部の主要部を組み立てた状態の断面図であり、図３（Ｃ）は図３（Ｂ）に基板と均熱板を配置した状態
を説明するための断面図である。図４は、図１（Ｂ）のＢ−Ｂ線拡大断面図であり、詳細には図４（Ａ）は自公転機構部の主要部の分解断面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）に示した自公転機構部の主要部を組み立てた状態の断面図である。
【００３１】
基板トレイ５０２は、図１，図３，図４に示すように、リング形状に形成されており、基板Ｗを収容し保持する。また、基板トレイ５０２はサセプタ５０１の同心円周上に複数配置され、それぞれ回転自在に設けられている。
詳細には、図１，図３，図４に示すように、サセプタ５０１の面内に、サセプタ５０１と同心円周上に、基板トレイ５０２を保持するための複数の開口部（基板トレイ保持部）５０８が設けられている。このサセプタ５０１の開口部５０８に、それぞれ基板トレイ５０２が設けられる。
【００３２】
本実施形態では、基板トレイ５０２は、図３に示すように、円筒形状に形成された筒状部５０２ａと、フランジ部５０２ｂと、被支持部５０２ｃと、を有する。基板トレイ５０２は、カーボン等により、一体的に成形されている。
【００３３】
筒状部５０２ａの下端部の複数箇所に、図３に示すように、筒状部５０２ａの中心軸５０２ｒに向かって突出した形状の基板保持部（保持爪）５０２ｄが形成されている。この基板保持部５０２ｄ上に基板Ｗが保持される。筒状部５０２ａの上部には、図３（Ｃ）に示すように、略円柱形状の均熱板３０６が設けられる。
【００３４】
フランジ部（外フランジ）５０２ｂは、図３に示すように、筒状部５０２ａの上端部に形成されている。フランジ部５０２ｂの外周部には、外周歯５０３が形成されている。この外周歯５０３は、成長炉３０１の内周面に設けられた円環状の基台５０５の内周歯５０６に噛合するように設けられている。
【００３５】
被支持部５０２ｃは、図３に示すように、筒状部５０２ａの外周部に形成されている。被支持部５０２ｃは、図３に示すように、フランジ部５０２ｂの下部付近に形成された傾斜部５０２ｅを有する。回転支持部材５０７は、この傾斜部５０２ｅで接して回転自在に支持する。
【００３６】
（基板トレイ駆動部５０６Ａ）
基板トレイ駆動部５０６Ａは、図１，図２に示すように、サセプタ５０１の回転駆動に伴って基板トレイ５０２をサセプタ５０１面内で自転させる。
本実施形態では、図１〜図３に示すように、円板形状のサセプタ５０１と、リング形状の基台５０５は、同心状に配置されている。サセプタ５０１の外周５０１ｐは、図３に示すように、基台５０５の下方に配置されるように構成されている。基台５０５は、サセプタ５０１の外周縁部の上面部を支持している。基台５０５の内周部には、内周歯５０６が形成されている。この内周歯５０６は、基板トレイ５０２に形成された外周歯５０３に噛合するように構成されており、基台５０５は、基板トレイ駆動部５０６Ａとなっている。
【００３７】
基板トレイ駆動部５０６Ａの動作を説明する。
サセプタ５０１が回転すると、基台５０５から、基台５０５の内周歯５０６に噛合された基板トレイ５０２の外周歯５０３に、自転駆動力が加わる。この自転駆動力により、基板トレイ５０２がサセプタ５０１面内で自転する。
【００３８】
（回転支持部材５０７）
回転支持部材５０７は、基板トレイ５０２を回転自在に支持する。詳細には、図１，図３，図４に示すように、回転支持部材５０７は、サセプタ５０１と基板トレイ５０２との間に配置されており、基板トレイ５０２を水平姿勢を保った状態で円滑に回転可能に支持
している。この回転支持部材５０７は、各基板トレイ５０２の外周部の複数箇所に独立に配置されている。また、回転支持部材５０７は、サセプタ５０１にそれぞれ回転自在に設けられている。また、回転支持部材５０７は、この回転支持部材５０７により支持される基板トレイ５０２の回転に応じて、回転支持部材５０７自体が回転可能に構成されている。
【００３９】
本実施形態に係る回転支持部材５０７は、図３に示すように、円柱形状の支柱部５１５と、支柱部５１５の上端部に形成された回転体部５０７ｂとを有する独楽（こま）形状のものである。
支柱部５１５は、サセプタ５０１の開口部（基板トレイ保持部）５０８の周囲の所定位置（３箇所）に設けられた円柱形状の保持穴５１７に挿入されて回転自在に支持される。
回転体部５０７ｂは、円錐体の頂部を切断した円錐台形状である。この回転体部５０７ｂの側面（外周面）である傾斜面部５０７ａが、基板トレイ５０２の被保持部５０２ｃを保持するように構成されている。
【００４０】
回転支持部材５０７は、図１に示すように、基板トレイ５０２の外周部に３個以上配置されていることが好ましい。また、この基板トレイ５０２の外周部に配置された複数の回転支持部材５０７は、図１に示すように、これら配置されて隣り合う回転支持部材５０７を結んだ直線５０７ｄで形成される多角形（図示例では三角形）内に、基板トレイ５０２の中心５０２ｋが位置するように配置される。基板トレイ５０２の外周部に４個以上の回転支持部材５０７を配置した場合も同様である。
上述したように３個以上の回転支持部材５０７が基板トレイ５０２の外周部に配置されているので、基板トレイ５０２を水平姿勢を保った状態で、円滑に回転自在に支持することが可能である。
【００４１】
また、回転支持部材５０７は、基板トレイ５０２の外周部の、サセプタ５０１の中心軸５０４ｒ側とサセプタ５０１の外周５０１ｐ側とに配置されていることが好ましい。
【００４２】
本実施形態では、回転支持部材５０７の一つを、サセプタ５０１の中心軸５０４ｒ側で、且つ基板トレイ５０２の中心を通るサセプタ５０１の径線上の位置に設置している。
このサセプタ５０１の中心軸５０４ｒ側に設置される回転支持部材５０７の位置を二等辺三角形（ないし正三角形）の頂点とすると、この二等辺三角形の他の２点である底辺の２点の位置（サセプタ５０１の外周５０１ｐ側）にそれぞれ回転支持部材５０７を設置している。即ち、基板トレイ５０２を３箇所の回転支持部材５０７で回転自在に支持している。
サセプタ５０１上に同心配置で基板トレイ５０２が設けられるが、隣接する基板トレイ５０２，５０２が近接する箇所及びその近傍を避けた箇所に、回転支持部材５０７を配置するのがよい。これにより、サセプタ５０１上に基板トレイ５０２を近接して密に設置できる。
【００４３】
（気相成長装置１００の動作）
次に、本実施形態に係る気相成長装置１００の動作を説明する。
先ず、図２に示すように、基板トレイ５０２に基板Ｗおよび均熱板３０６が配置される。続いて、駆動モータ５０４Ｍおよび中心駆動軸５０４の回転駆動により、サセプタ５０１が中心軸５０４ｒを中心に回転することで、基板トレイ５０２が中心軸５０４ｒの周りに公転する。
【００４４】
そして、サセプタ５０１の回転に伴って、基台５０５から、基台５０５の内周歯５０６に噛合された基板トレイ５０２の外周歯５０３に、自転駆動力が加えられる。基板トレイ５０２は、この自転駆動力によりサセプタ５０１の面内で自転する。
【００４５】
リング形状の基板トレイ５０２の外周部に形成された被支持部５０２に、回転支持部材５０２が接するように配置されている。詳細には、基板トレイ５０２の被支持部５０２ｃに、回転支持部材５０２の回転体部５０７ｂの傾斜面部５０７ａが接するように配置されている。
回転支持部材５０７は、基板トレイ５０２の回転に伴って、サセプタ５０１上で回転しながら基板トレイ５０２を支持する。詳細には、基板トレイ５０２の回転により、基板トレイ５０２の被支持部５０２ｃと回転支持部材５０２の回転体部５０７ｂの傾斜面部５０７ａとの転がり摩擦により、回転支持部材５０７が回転する。このため、回転支持部材５０７は、基板トレイ５０２を比較的に低い摩擦抵抗にて回転自在に支持することができる。
【００４６】
例えば、回転支持部材５０２の傾斜面部５０７ａに傘歯車状に外歯を設けてもよい。この場合、基板トレイ５０２の被支持部５０２ｃには、この傾斜面部５０７ａの外歯に噛合する外歯を設ける。つまり、この基板トレイ５０２の回転により、基板トレイ５０２の被支持部５０２ｃに形成された外歯が、回転支持部材５０２の傾斜面部５０７ａに形成された外歯に噛合しながら、回転支持部材５０２が回転するように構成されていてもよい。こうすることにより、基板トレイ５０２の回転力が確実に回転支持部材５０７に伝達される。
【００４７】
そして、図２に示すように、ヒータ３０５からの熱線が均熱板３０６を介して基板Ｗに放射されることで、基板Ｗが所定の温度に加熱される。
【００４８】
そして、上記基板トレイ５０２および基板Ｗがサセプタ５０１の面内で自公転しつつ、原料ガスＧが、成長炉３０１の底壁の中心部に形成されたガス導入口８から上方に向けて成長炉３０１内に導入された後、サセプタ５０１の中心部から放射状に半径方向外方に基板Ｗの表面に沿って流れ、成長炉３０１の側壁に複数形成されたガス排出口９より流出する。
その間に、ヒータ３０５によって加熱された基板Ｗの成長面で原料ガスＧは熱分解し、基板Ｗ上に半導体結晶層（エピタキシャル層）が成長する。
【００４９】
このようにして、サセプタ５０１上に配置された複数の基板Ｗに原料ガス（原料）が均一に供給されて、複数の基板Ｗの表面に均一に半導体膜（エピタキシャル層）が生成される。
【００５０】
（本実施形態の効果）
（ａ）本実施形態によれば、サセプタ５０１に、基板トレイ５０２を回転自在に支持する回転支持部材５０７が設けられ、回転支持部材５０７は、各基板トレイ５０２の外周部の複数箇所（３箇所）に独立に配置されている。
このため、基板トレイ５０２を回転自在に支持する回転支持部材５０７の設置スペースを低減でき、サセプタ５０１に複数の基板トレイ５０２を密に配置することが可能となる。
例えば、所定の大きさのサセプタ上にボールベアリングにより基板トレイを支持する従来の気相成長装置と比べて、本実施形態に係る気相成長装置１００は、同じ大きさのサセプタ５０１上に設置できる基板枚数を増加させることができる。あるいは、同じ大きさのサセプタ５０１上に設置する各基板の面積を増加させることが可能である。すなわち、気相成長装置１００は、従来の気相成長装置と比べて、エピタキシャルウェハの生産性を向上させることができる。
【００５１】
（ｂ）本実施形態によれば、回転支持部材５０７は、基板トレイ５０２の外周部に３個以
上配置され、これら配置されて隣り合う回転支持部材５０７を結んだ直線５０７ｄで形成される多角形内に、基板トレイ５０２の中心５０２ｋが位置するように配置されている。このため、これら回転支持部材５０７は、基板トレイ５０２を水平姿勢を保った状態で、円滑に回転自在に支持することが可能である。
【００５２】
（ｃ）本実施形態によれば、回転支持部材５０７は、基板トレイ５０２の外周部における、サセプタ５０１の中心軸５０４ｒ側とサセプタ５０１の外周５０１ｐ側とに配置されている。
このため、隣接する基板トレイ５０２をそれぞれ支持する回転支持部材５０７が、相互に干渉することなく、複数の基板トレイ５０２を密に配置することが可能である。
【００５３】
（ｄ）本実施形態によれば、リング形状の基板トレイ５０２の外周部に形成された被支持部５０２ｃに回転支持部材５０７が接し、その基板トレイ５０２の回転に伴ってその回転支持部材５０７が回転するように構成されている。このため、回転支持部材５０７は、基板トレイ５０２を比較的に低い摩擦抵抗にて円滑に回転自在に支持することができる。
また、基板トレイ５０２の回転で、基板トレイ５０２の被支持部５０２ｃと回転支持部材５０２の傾斜面部５０７ａとの転がり摩擦により、回転支持部材５０７が回転するように構成されているので、例えば基板トレイ５０２や回転支持部５０７に歯車（外歯）等を設ける必要がなく、省スペース化を図ることができる。すなわち、歯車を設ける構成と比べて、本実施形態に係る気相成長装置１００は、同じ大きさのサセプタ５０１上に設置できる基板枚数を増加させることができる。あるいは、同じ大きさのサセプタ５０１上に設置する各基板のサイズ（面積）を増加させることが可能である。
【００５４】
（ｅ）本実施形態によれば、回転支持部材５０７の回転体部５０７ｂには、基板トレイ５０２を支持する傾斜面部５０７ａが形成されている。
このため、回転支持部材５０７は、比較的簡単な構造で、基板トレイ５０２を水平姿勢を保った状態で、円滑に回転自在に支持することが可能である。
また、基板トレイ５０２は、その外周部の複数箇所を上記形状の回転支持部材５０７により回転自在に支持されているので、一定の位置に位置決めされ、円滑に回転することが可能となる。
【００５５】
回転支持部材は、上記形態の独楽形の形状の回転支持部材５０７に限られるものではない。回転支持部材は、例えば、基板トレイの外周部の複数箇所を分離独立して支持するとともに、基板トレイを水平姿勢を保った状態で、円滑に回転自在に支持することができればよく、各種任意の形状、例えば円柱形状に形成されていてもよい。
【００５６】
例えば、回転支持部材として円柱形状の部材を採用する場合、基板トレイの外周部を回転自在に支持するように、サセプタの開口部の周囲に半円柱状等の溝部を設ける。この溝は、基板トレイの径方向に沿って形成し、溝内に円柱形状の回転支持部材を回転可能に設置する。その際、円柱形状の回転支持部材は、その軸（回転軸）が基板トレイの径方向と一致するように溝に沿って配置する。こうすることにより、サセプタに回転自在に配置された円柱形状の回転支持部材によって、基板トレイを円滑に回転自在に支持することが可能となる。
【００５７】
また、基板トレイの外周部の複数箇所それぞれに、一つではなく複数個の回転支持部材を配置するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、基板トレイ５０２を、その外周部の３箇所に設置した回転支持部材５０７により回転自在に支持していたが、例えば基板トレイ５０２を、その外周部の４箇所以上に設置した回転支持部材５０７により回転自在に支持するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１００    半導体気相成長装置（気相成長装置）
５０１    サセプタ
５０２    基板トレイ
５０２ａ  筒状部
５０２ｂ  フランジ部
５０２ｃ  被支持部
５０２ｄ  基板保持部（保持爪）
５０２ｅ  傾斜部
５０４    中心駆動軸
５０４ｒ  中心軸
５０４Ａ  サセプタ駆動部
５０４Ｍ  駆動部（駆動モータ：公転力発生部）
５０５    基台
５０６    内周歯（自転力発生部）
５０６Ａ  基板トレイ駆動部
５０７    回転支持部材（回転治具）
５０７ａ  傾斜面部
５０７ｂ  回転体部
５０８    開口部（基板トレイ保持部）
５１５    支柱部
５１７    保持穴
Ｗ        基板
【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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