(57)【要約】      （修正有）【課題】基板の温度分布を容易に調整できる気相成長装置を提供する。【解決手段】反応室１０と、反応室内に設けられ、基板Ｗを載置する保持部１４と、基板を加熱するヒータ２４、２６と、保持部との間にヒータが設けられる第１のリフレクタ２８と、第１のリフレクタとヒータとの間に設けられ、圧縮強度若しくは曲げ強度が１０００ＭＰａ以下、又は、ビッカース硬度が８ＧＰａ以下で、パターンを有する第２のリフレクタ３０と、保持部に固定され、保持部を回転させる回転軸１８と、を備える。【選択図】図１
2018041952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応室と、
前記反応室内に設けられ、基板を載置する保持部と、
前記基板を加熱するヒータと、
前記保持部との間に前記ヒータが設けられる第１のリフレクタと、
前記第１のリフレクタと前記ヒータとの間に設けられ、圧縮強度若しくは曲げ強度が１０００ＭＰａ以下、又は、ビッカース硬度が８ＧＰａ以下で、パターンを有する第２のリフレクタと、
前記保持部に固定され、前記保持部を回転させる回転軸と、
を備える気相成長装置。
【請求項２】
前記第２のリフレクタの圧縮強度、曲げ強度、及び、ビッカース硬度の少なくともいずれか一つが、前記第１のリフレクタよりも小さい請求項１記載の気相成長装置。
【請求項３】
前記第１のリフレクタと前記第２のリフレクタとが所定距離で離間して設けられる請求項１又は請求項２記載の気相成長装置。
【請求項４】
前記第２のリフレクタがグラファイトシート又はグラファイトである請求項１ないし請求項３いずれか一項記載の気相成長装置。
【請求項５】
反応室と、
前記反応室内に設けられ、基板を載置する保持部と、
前記基板を加熱するヒータと、
前記保持部との間に前記ヒータが設けられる第１のリフレクタと、
前記第１のリフレクタと前記ヒータとの間に設けられ、第１のサブパターンを有する第１の部分と、第２のサブパターンを有する第２の部分を有し、前記第１の部分と前記第２の部分が相対的に回転可能な第２のリフレクタと、
前記保持部に固定され、前記保持部を回転させる回転軸と、
を備える気相成長装置。
【請求項６】
前記第１の部分と前記第２の部分が相対的に回転することにより、前記第１のサブパターンと前記第２のサブパターンとの重なり度合いが変化する請求項５記載の気相成長装置。
【請求項７】
前記第１の部分と前記第２の部分が相対的に回転することにより、前記第２のリフレクタの開口面積が変化する請求項５又は請求項６記載の気相成長装置。
【請求項８】
前記第１のサブパターンと前記第２のサブパターンの少なくともいずれか一方が穴パターンを有し、前記穴パターンが前記第１の部分と前記第２の部分の相対的な回転の回転中心を通る対称軸を有しない請求項５ないし請求項７いずれか一項記載の気相成長装置。
【請求項９】
第１の基板を、ヒータと、前記ヒータを介して前記第１の基板と反対の位置に配置された第１のリフレクタと、を用いて加熱し、所定のプロセス条件における前記第１の基板の特性分布を測定し、
前記特性分布に基づくパターンを有し、圧縮強度若しくは曲げ強度が１０００ＭＰａ以下、又は、ビッカース硬度が８ＧＰａ以下の第２のリフレクタを前記第１のリフレクタと前記ヒータとの間に設置し、
第２の基板を前記ヒータと、前記第１のリフレクタと、前記第２のリフレクタと、を用いて加熱し、前記所定のプロセス条件により、前記第２の基板の上に膜を形成する気相成長方法。
【請求項１０】
前記第２のリフレクタの圧縮強度、曲げ強度、及び、ビッカース硬度の少なくともいずれか一つが、前記第１のリフレクタよりも小さい請求項９記載の気相成長方法。
【請求項１１】
前記第１のリフレクタと前記第２のリフレクタとが所定距離で離間して設けられる請求項９又は請求項１０記載の気相成長方法。
【請求項１２】
前記第２のリフレクタがグラファイトシート又はグラファイトである請求項９ないし請求項１１いずれか一項記載の気相成長方法。
【請求項１３】
前記特性分布が温度分布である請求項９ないし請求項１２いずれか一項記載の気相成長方法。
【請求項１４】
第１の基板を、ヒータと、前記ヒータを介して前記第１の基板と反対の位置に配置された第１のパターンのリフレクタを用いて加熱し、所定のプロセス条件における前記第１の基板の特性分布を測定し、
前記ヒータと、前記特性分布に基づき前記第１のパターンと異なる第２のパターンに変更された前記リフレクタと、を用いて、前記所定のプロセス条件により第２の基板の上に膜を形成する気相成長方法。
【請求項１５】
前記リフレクタが着脱可能な部材を有し、前記リフレクタは、前記部材の着脱により、前記第１のパターンから前記第２のパターンに変更される請求項１４記載の気相成長方法。
【請求項１６】
前記リフレクタが第１のサブパターンを有する第１の部分と、第２のサブパターンを有する第２の部分を有し、前記リフレクタは、前記第１の部分と前記第２の部分との相対的な回転により前記第１のパターンから前記第２のパターンに変更される請求項１４記載の気相成長方法。
【請求項１７】
前記特性分布が温度分布である請求項１４ないし請求項１６いずれか一項記載の気相成長方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスを供給して成膜を行う気相成長装置及び気相成長方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高品質な半導体膜を成膜する方法として、ウェハ等の基板に気相成長により単結晶膜を成長させるエピタキシャル成長技術がある。エピタキシャル成長技術を用いる気相成長装置では、常圧又は減圧に保持された反応室内の保持部にウェハを載置する。そして、このウェハを加熱しながら、成膜の原料となるソースガス等のプロセスガスを、反応室上部から反応室内のウェハ表面に供給する。ウェハ表面ではソースガスの熱反応が生じ、ウェハ表面にエピタキシャル単結晶膜が成膜される。
【０００３】
ウェハ表面に形成されるエピタキシャル単結晶膜の特性、例えば、膜厚、化学組成、結晶性等は、成膜時のウェハの温度に依存する。したがって、ウェハの温度分布により膜の特性が変化する。よって、ウェハの温度分布を、所望の温度分布に容易に調整できることが望まれる。特許文献１には、温度分布を任意に調整するために、異なる径の穴を設けたリフレクタを有する気相成長装置が記載されている。
【０００４】
しかし、例えば、ヒータの形状や、加工が困難な材料で形成されるリフレクタの形状でウェハの温度分布を調整しようとすると、調整のために長い時間を要し、生産性が低下する。例えば、ヒータや、リフレクタの設計変更から新たなヒータの作製には長い時間が必要とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−６９６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、基板の温度分布を容易に調整できる気相成長装置及び気相成長方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様の気相成長装置は、反応室と、前記反応室内に設けられ、基板を載置する保持部と、前記基板を加熱するヒータと、前記保持部との間に前記ヒータが設けられる第１のリフレクタと、前記第１のリフレクタと前記ヒータとの間に設けられ、圧縮強度若しくは曲げ強度が１０００ＭＰａ以下、又は、ビッカース硬度が８ＧＰａ以下で、パターンを有する第２のリフレクタと、前記保持部に固定され、前記保持部を回転させる回転軸と、を備える。
【０００８】
上記態様の気相成長装置において、前記第２のリフレクタの圧縮強度、曲げ強度、及び、ビッカース硬度のいずれか一つが、前記第１のリフレクタよりも小さいことが望ましい。
【０００９】
上記態様の気相成長装置において、前記第１のリフレクタと前記第２のリフレクタとが所定距離で離間して設けられることが望ましい。
【００１０】
上記態様の気相成長装置において、前記第２のリフレクタがグラファイトシート又はグラファイトであることが望ましい。
【００１１】
本発明の一態様の気相成長装置は、反応室と、前記反応室内に設けられ、基板を載置する保持部と、前記基板を加熱するヒータと、前記保持部との間に前記ヒータが設けられる第１のリフレクタと、前記第１のリフレクタと前記ヒータとの間に設けられ、第１のサブパターンを有する第１の部分と、第２のサブパターンを有する第２の部分を有し、前記第１の部分と前記第２の部分が相対的に回転可能な第２のリフレクタと、前記保持部に固定され、前記保持部を回転させる回転軸と、を備える。
【００１２】
上記態様の気相成長装置において、前記第１の部分と前記第２の部分が相対的に回転することにより、前記第１のサブパターンと前記第２のサブパターンとの重なり度合いが変化することが望ましい。
【００１３】
上記態様の気相成長装置において、前記第１の部分と前記第２の部分が相対的に回転することにより、前記第２のリフレクタの開口面積が変化することが望ましい。
【００１４】
上記態様の気相成長装置において、前記第１のサブパターンと前記第２のサブパターンの少なくともいずれか一方が穴パターンを有し、前記穴パターンが前記第１の部分の回転中心を通る対称軸又は前記第２の部分の回転中心を通る対称軸を有しないことが望ましい。
【００１５】
本発明の一態様の気相成長方法は、第１の基板を、ヒータと、前記ヒータを介して前記第１の基板と反対の位置に配置された第１のリフレクタと、を用いて加熱し、所定のプロセス条件における前記第１の基板の特性分布を測定し、前記特性分布に基づくパターンを有し、圧縮強度若しくは曲げ強度が１０００ＭＰａ以下、又は、ビッカース硬度が８ＧＰａ以下の第２のリフレクタを前記第１のリフレクタと前記ヒータとの間に設置し、第２の基板を前記ヒータと、前記第１のリフレクタと、前記第２のリフレクタと、を用いて加熱し、前記所定のプロセス条件により、前記第２の基板の上に膜を形成する。
【００１６】
上記態様の気相成長方法において、前記第２のリフレクタの圧縮強度、曲げ強度、及び、ビッカース硬度の少なくともいずれか一つが、前記第１のリフレクタよりも小さいことが望ましい。
【００１７】
上記態様の気相成長方法において、前記第１のリフレクタと前記第２のリフレクタとが所定距離で離間して設けられることが望ましい。
【００１８】
上記態様の気相成長方法において、前記第２のリフレクタがグラファイトシート又はグラファイトであることが望ましい。
【００１９】
上記態様の気相成長方法において、前記特性分布が温度分布であることが望ましい。
【００２０】
本発明の一態様の気相成長方法は、前記第１の基板を、ヒータと、前記ヒータを介して前記第１の基板と反対の位置に配置された第１のパターンのリフレクタを用いて加熱し、所定のプロセス条件における前記第１の基板の特性分布を測定し、前記ヒータと、前記特性分布に基づき前記第１のパターンと異なる第２のパターンに変更された前記リフレクタと、を用いて、前記所定のプロセス条件により第２の基板の上に膜を形成する。
【００２１】
上記態様の気相成長方法において、前記リフレクタが着脱可能な部材を有し、前記リフレクタは、前記部材の着脱により、前記第１のパターンから前記第２のパターンに変更されることが望ましい。
【００２２】
上記態様の気相成長方法において、前記リフレクタが第１のサブパターンを有する第１の部分と、第２のサブパターンを有する第２の部分を有し、前記リフレクタは、前記第１の部分と前記第２の部分との相対的な回転により前記第１のパターンから前記第２のパターンに変更されることが望ましい。
【００２３】
上記態様の気相成長方法において、前記特性分布が温度分布であることが望ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、基板の温度分布を容易に調整できる気相成長装置及び気相成長方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施形態の気相成長装置の模式断面図。
【図２】第１の実施形態のリフレクタの一例の模式平面図。
【図３】第１の実施形態のリフレクタの一例の模式断面図。
【図４】第３の実施形態の気相成長装置の模式断面図。
【図５】第３の実施形態のリフレクタの一例の模式平面図。
【図６】第４の実施形態のリフレクタの一例の模式断面図。
【図７】第５の実施形態のリフレクタの一例の模式断面図。
【図８】第６の実施形態のリフレクタの一例の模式断面図。
【図９】第７の実施形態のリフレクタの一例の模式平面図。
【図１０】第８の実施形態のリフレクタの一例の模式平面図。
【図１１】第８の実施形態のリフレクタの一例の模式平面図。
【図１２】実施例１のリフレクタの模式平面図。
【図１３】実施例１及び比較例１のウェハ温度分布を示す図。
【図１４】実施例２のリフレクタの模式平面図。
【図１５】実施例２のリフレクタの模式平面図。
【図１６】実施例２、実施例３、及び、比較例２のＭＱＷ層の発光波長分布を示す図。
【図１７】第９の実施形態のリフレクタの一例の模式図。
【図１８】第９の実施形態の調整用リフレクタのパターンの変化を示す図。
【図１９】第１０の実施形態のリフレクタの一例の模式図。
【図２０】第１０の実施形態の調整用リフレクタのパターンの変化を示す図。
【図２１】第１０の実施形態の調整用リフレクタのパターンの変化を示す図。
【図２２】第１１の実施形態のリフレクタの一例の模式図。
【図２３】第１１の実施形態の調整用リフレクタのパターンの変化を示す図。
【図２４】第１２の実施形態のリフレクタの一例の模式図。
【図２５】第１２の実施形態の調整用リフレクタのパターンの変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
本明細書中、同一又は類似の部材について、同一の符号を付す場合がある。
【００２８】
なお、本明細書中では、気相成長装置が成膜可能に設置された状態での重力方向を「下」と定義し、その逆方向を「上」と定義する。したがって、「下部」とは、基準に対し重力方向の位置、「下方」とは基準に対し重力方向を意味する。そして、「上部」とは、基準に対し重力方向と逆方向の位置、「上方」とは基準に対し重力方向と逆方向を意味する。また、「縦方向」とは重力方向である。
【００２９】
また、本明細書中、「プロセスガス」とは、基板上への成膜のために用いられるガスの総称であり、例えば、ソースガス、キャリアガス、希釈ガス等を含む概念とする。
【００３０】
（第１の実施形態）
本実施形態の気相成長装置は、反応室と、反応室内に設けられ、基板を載置する保持部と、基板を加熱するヒータと、保持部との間にヒータが設けられる第１のリフレクタと、第１のリフレクタとヒータとの間に設けられ、圧縮強度若しくは曲げ強度が１０００ＭＰａ以下、又は、ビッカース硬度が８ＧＰａ以下で、パターンを有する第２のリフレクタと、保持部に固定され、保持部を回転させる回転軸と、を備える。
【００３１】
また、本実施形態の気相成長方法は、第１の基板を、ヒータと、ヒータを介して第１の基板と反対の位置に配置された第１のリフレクタと、を用いて加熱し、所定のプロセス条件における第１の基板の特性分布を測定し、特性分布に基づくパターンを有し、圧縮強度若しくは曲げ強度が１０００ＭＰａ以下、又は、ビッカース硬度が８ＧＰａ以下の第２のリフレクタを第１のリフレクタとヒータとの間に設置し、第２の基板をヒータと、第１のリフレクタと、第２のリフレクタと、を用いて加熱し、所定のプロセス条件により、第２の基板の上に膜を形成する。
【００３２】
なお、本実施形態の製造方法において、「特性分布」が「温度分布」である場合を例に説明する。
【００３３】
本実施形態の気相成長装置及び気相成長方法は、上記構成を備えることにより、基板上に膜を成膜する際に、基板の温度分布を容易に調整することが可能となる。
【００３４】
図１は、本実施形態の気相成長装置の模式断面図である。本実施形態の気相成長装置は、例えば、ＭＯＣＶＤ法（有機金属気相成長法）を用いるエピタキシャル成長装置である。
【００３５】
本実施形態の気相成長装置は、反応室１０、第１のガス供給路１１、第２のガス供給路１２、第３のガス供給路１３を備えている。反応室１０は、環状ホルダ（保持部）１４、回転体ユニット１６、回転軸１８、回転駆動機構２０、シャワープレート２２、インヒータ２４、アウトヒータ２６、標準リフレクタ（第１のリフレクタ）２８、調整用リフレクタ（第２のリフレクタ）３０、支持部３２、支持柱３４、固定台３６、固定軸３８、ガス排出口４０を備えている。
【００３６】
第１のガス供給路１１、第２のガス供給路１２、第３のガス供給路１３は、反応室１０にプロセスガスを供給する。
【００３７】
第１のガス供給路１１は、例えば、反応室１０にＩＩＩ族元素の有機金属とキャリアガスを含む第１のプロセスガスを供給する。第１のプロセスガスは、ウェハ上にＩＩＩ−Ｖ族半導体の膜を成膜する際の、ＩＩＩ族元素を含むガスである。
【００３８】
ＩＩＩ族元素は、例えば、ガリウム（Ｇａ）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｉｎ（インジウム）等である。また、有機金属は、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）等である。
【００３９】
第２のガス供給路１２は、例えば、反応室１０にアンモニア（ＮＨ３）を含む第２のプロセスガスを供給する。第２のプロセスガスは、ウェハ上にＩＩＩ−Ｖ族半導体の膜を成膜する際の、Ｖ族元素、窒素（Ｎ）のソースガスである。
【００４０】
第３のガス供給路１３は、例えば、第１のプロセスガス及び第２のプロセスガスを希釈する希釈ガスを反応室１０へ供給する。希釈ガスで、第１のプロセスガス及び第２のプロセスガスを希釈することにより、反応室１０に供給されるＩＩＩ族元素及びＶ族元素の濃度を調整する。希釈ガスは、例えば、水素ガス、窒素ガス、又は、アルゴンガス等の不活性ガス又はこれらの混合ガスである。
【００４１】
反応室１０は、例えば、ステンレス製で円筒状の壁面１５を備える。シャワープレート２２は反応室１０の上部に設けられる。シャワープレート２２には、複数のガス噴出孔が設けられる。複数のガス噴出孔から反応室１０内にプロセスガスが供給される。
【００４２】
保持部である環状ホルダ１４は、反応室１０の内部に設けられる。環状ホルダ１４には、ウェハ（基板）Ｗが載置可能である。環状ホルダ１４には、中心部に開口部が設けられる。
【００４３】
環状ホルダ１４は、回転体ユニット１６の上部に固定される。回転体ユニット１６は、回転軸１８に固定される。環状ホルダ１４は、間接的に回転軸１８に固定される。
【００４４】
回転軸１８は、回転駆動機構２０によって回転可能である。回転駆動機構２０により、回転軸を回転させることにより環状ホルダ１４を回転させることが可能である。環状ホルダ１４を回転させることにより、環状ホルダ１４に載置されたウェハＷを回転させることが可能である。
【００４５】
例えば、ウェハＷを５０ｒｐｍ以上３０００ｒｐｍ以下の回転数で回転させる。回転駆動機構２０は、例えば、モータとベアリングで構成される。
【００４６】
ウェハＷを下面（裏面）から加熱するヒータは、インヒータ２４とアウトヒータ２６より構成される。インヒータ２４とアウトヒータ２６は、環状ホルダ１４の下方に設けられる。インヒータ２４とアウトヒータ２６は、回転体ユニット１６内に設けられる。アウトヒータ２６は、インヒータ２４と環状ホルダ１４との間に設けられる。
【００４７】
インヒータ２４とアウトヒータ２６は、環状ホルダ１４に保持されたウェハＷ及び環状ホルダ１４を加熱する。インヒータ２４は、ウェハＷの主に中心部を加熱する。アウトヒータ２６は、主にウェハＷの外周部と環状ホルダ１４を加熱する。インヒータ２４は、例えば、円板状である。アウトヒータ２６は、例えば、環状である。
【００４８】
標準リフレクタ２８は、インヒータ２４とアウトヒータ２６の下方に設けられる。標準リフレクタ２８と環状ホルダ１４との間に、インヒータ２４とアウトヒータ２６が設けられる。
【００４９】
標準リフレクタ２８は、インヒータ２４とアウトヒータ２６から下方に放射される熱を反射し、ウェハＷの加熱効率を向上させる。また、標準リフレクタ２８は、標準リフレクタ２８より下方の部材が加熱されるのを防止する。標準リフレクタ２８は、例えば、円板状である。
【００５０】
標準リフレクタ２８は、耐熱性の高い材料で形成される。標準リフレクタ２８は、例えば、１１００℃以上の温度に対する耐熱性を有する。
【００５１】
標準リフレクタ２８は、例えば、複数の支持柱３４によって、固定台３６に固定される。固定台３６は、例えば、固定軸３８によって支持される。
【００５２】
標準リフレクタ２８は、例えば、セラミックスや金属で形成される。標準リフレクタ２８は、例えば、セラミックスとしては炭化珪素（ＳｉＣ）、グラファイト、パイロリティックグラファイト（ＰＧ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、炭化タンタル（ＴａＣ）、などを用いることができる。また、金属としてはタングステン、モリブデン、レニウムなどの高融点金属を用いることができる。また、グラファイトなどの基材に、ＳｉＣ、ＢＮ、ＰＧ、ＴａＣなどをコートしたものを用いることもできる。
【００５３】
調整用リフレクタ３０は、標準リフレクタ２８とインヒータ２４の間に設けられる。調整用リフレクタ３０は、パターンを有する。調整用リフレクタ３０のパターンを調整することにより、ウェハＷの温度分布を容易に調整することが可能となる。
【００５４】
調整用リフレクタ３０は、耐熱性の高い材料で形成される。調整用リフレクタ３０は、例えば、１１００℃以上の温度に対する耐熱性を有する。
【００５５】
調整用リフレクタ３０は、圧縮強度若しくは曲げ強度が１０００ＭＰａ以下、又は、ビッカース硬度が８ＧＰａ以下である。調整用リフレクタ３０は、圧縮強度若しくは曲げ強度が１０００ＭＰａ以下、又は、ビッカース硬度が８ＧＰａ以下の材料で形成される。調整用リフレクタ３０は、圧縮強度、曲げ強度、及び、ビッカース硬度の少なくともいずれか一つが、上記強度範囲を充足する。調整用リフレクタ３０は、上記強度範囲を充足することにより、穴あけ加工、折り曲げ加工、などにより所望のパターンに加工することが容易となる。
【００５６】
上記強度範囲を充足する観点から、調整用リフレクタ３０には、グラファイトシート、グラファイト、パイロリティックグラファイト（ＰＧ）、炭素繊維強化炭素複合材料（Ｃ／Ｃコンポジット）、焼結性窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化ホウ素と窒化珪素の混合物などを用いることができる。調整用リフレクタ３０は、グラファイトシート又はグラファイトであることが、加工が容易で価格が低いため特に好ましい。
【００５７】
調整用リフレクタ３０は、例えば、圧縮強度、曲げ強度、及び、ビッカース硬度の少なくともいずれか一つが、標準リフレクタ２８よりも小さい。
【００５８】
例えば、標準リフレクタ２８に炭化珪素を用いる場合、調整用リフレクタ３０にグラファイトシートを用いる。炭化珪素の強度は、グラファイトシートと比較して大きく、上記強度範囲を充足しない。
【００５９】
調整用リフレクタ３０と標準リフレクタ２８との間には、例えば、複数の支持部３２が設けられる。複数の支持部３２を間に挟むことにより、標準リフレクタ２８と調整用リフレクタ３０とが所定距離で離間している。
【００６０】
図２は、本実施形態のリフレクタの一例の模式平面図である。図２（ａ）が標準リフレクタ２８、図２（ｂ）が調整用リフレクタ３０である。図２（ａ）、図２（ｂ）いずれもリフレクタを上方から見た図である。
【００６１】
図２（ａ）に示すように、標準リフレクタ２８は、例えば、円板状である。例えば、標準リフレクタ２８上の３箇所に支持部３２が設けられる。
【００６２】
図２（ｂ）に示すように、調整用リフレクタ３０は、例えば、円板状である。調整用リフレクタ３０は、例えば、複数の内周側開口部（開口部）４２と、複数の外周側開口部（開口部）４４を有する。調整用リフレクタ３０のパターンは、複数の内周側開口部４２と、複数の外周側開口部４４で構成される。
【００６３】
調整用リフレクタ３０のパターンは、例えば、回転対称である。図２（ｂ）に示す調整用リフレクタ３０のパターンは、４回対称である。
【００６４】
図３は、本実施形態のリフレクタの一例の模式断面図である。図３（ａ）が調整用リフレクタ３０を設置する前の状態、図３（ｂ）が調整用リフレクタ３０を設置した後の状態である。
【００６５】
図３（ａ）に示すように、標準リフレクタ２８は、例えば、支持柱３４に設けられた支持軸３５によって固定される。支持軸３５が、標準リフレクタ２８に設けられた孔を貫通する。
【００６６】
図２（ａ）、図３（ｂ）に示すように、支持部３２は、例えば、支持軸３５に通される環状の部材である。調整用リフレクタ３０は、例えば、支持柱３４に設けられた支持軸３５によって、固定される。支持軸３５が、調整用リフレクタ３０に設けた孔を貫通する。調整用リフレクタ３０は、支持部３２上に載置される。
【００６７】
なお、回転体ユニット１６内には、ウェハＷを環状ホルダ１４から脱着させるために、プッシュアップピン（図示せず）が設けられる。プッシュアップピンは、例えば、標準リフレクタ２８、調整用リフレクタ３０、及び、インヒータ２４を貫通する。
【００６８】
図１に示すように、ガス排出口４０は、反応室１０の底部に設けられる。ガス排出口４０は、ウェハＷ表面でソースガスが反応した後の反応生成物、及び、反応室１０に残留したプロセスガスを反応室１０の外部に排出する。
【００６９】
また、反応室１０の壁面１５には、図示しないウェハ出入口及びゲートバルブが設けられている。ウェハ出入口及びゲートバルブにより、ウェハＷを反応室１０内に搬入したり、反応室１０外に搬出したりすることが可能である。
【００７０】
以下、本実施形態の気相成長方法について説明する。本実施形態の気相成長方法は、図１に示すエピタキシャル成長装置を用いる。
【００７１】
ＩｎＧａＮ（第１の窒化物半導体）膜と、ＧａＮ（第２の窒化物半導体）膜とが複数積層された積層膜を、下地ＧａＮ膜上に形成する場合を例に説明する。上記の積層膜は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）の発光層に用いられるＭＱＷ（Ｍｕｌｔｉ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｗｅｌｌ）層である。ＭＱＷ層からの発光波長は成膜時の温度に敏感に依存することが知られており、成膜時のウェハの均一な温度分布が高い生産性を実現するために重要である。
【００７２】
本実施形態の気相成長方法では、最初に、テスト用ウェハ（第１の基板）を、反応室１０内に搬入する。テスト用ウェハは実際のプロセスに用いる基板などが好適に用いられる。以下の例ではシリコン基板上に実際のプロセスを行う場合について説明する。なお、最初の段階では標準リフレクタ２８と環状ホルダ１４との間に、調整用リフレクタ３０は設けない。
【００７３】
次に、テスト用ウェハを、環状ホルダ１４に載置する。テスト用ウェハを回転駆動機構２０により回転させながらインヒータ２４及びアウトヒータ２６により加熱する。テスト用ウェハを温度や成長雰囲気をＭＱＷの成長条件に即した所定の条件に保持しながら、テスト用ウェハの温度分布を測定する。温度分布は、例えば、放射温度計により測定する。
【００７４】
テスト用ウェハの温度測定後、テスト用ウェハを反応室１０から搬出する。
【００７５】
次に、上記のようにして測定したテスト用ウェハの温度分布に基づき、パターンを有する調整用リフレクタ３０を作製する。
【００７６】
調整用リフレクタ３０は、圧縮強度若しくは曲げ強度が１０００ＭＰａ以下、又は、ビッカース硬度が８ＧＰａ以下の材料で作製する。この場合、円板状の材料を加工して、図２（ｂ）に示すような複数の内周側開口部４２と、複数の外周側開口部４４を有する調整用リフレクタ３０を作製する。パターンの加工は、例えば、カッターナイフ、糸鋸盤、ガス切断装置、レーザ加工装置等により行う。
【００７７】
調整用リフレクタ３０のパターン形成において、例えば、ウェハの温度を低くしたい領域直下に、開口部が位置するよう加工する。ただし、ウェハは、プロセス中は回転している。このため、調整用リフレクタ３０に設けられた開口部の影響は、ウェハの回転に即した平均である。ウェハの回転の方向に沿って存在する調整用リフレクタ３０の開口部と、開口部でない部分との長さの比を調整することで、微妙なウェハの温度分布の調整が可能である。
【００７８】
次に、標準リフレクタ２８とインヒータ２４との間に、調整用リフレクタ３０を設置する。次に、ウェハ（第２の基板）を反応室１０内に搬入する。
【００７９】
次にウェハを、環状ホルダ１４に載置する。ウェハを回転駆動機構２０により回転させながらインヒータ２４及びアウトヒータ２６により加熱する。
【００８０】
次にウェハ上にＴＭＡ、ＴＭＧ及びアンモニアを用いて、ＡｌＮ及びＡｌＧａＮバッファ層を成膜した後、下地ＧａＮ層を成長する。次に、この下地ＧａＮ層上にＩｎＧａＮ層とＧａＮ層を交互に成膜してＭＱＷ層を形成する。
【００８１】
ＩｎＧａＮ層を成膜する場合、反応室１０に第１のガス供給路１１から、例えば、窒素ガスをキャリアガスとするＴＭＧとＴＭＩの混合ガスを供給する。また、反応室１０に、第２のガス供給路１２から、例えば、アンモニアを供給する。また、反応室１０に、第３のガス供給路１３から、希釈ガスとして、例えば、窒素ガスを供給する。
【００８２】
ＧａＮ層を成膜する場合、反応室１０に第１のガス供給路１１から、例えば、窒素ガスをキャリアガスとするＴＭＧを供給する。また、反応室１０に、第２のガス供給路１２から、例えば、アンモニアを供給する。また、反応室１０に、第３のガス供給路１３から、希釈ガスとして、例えば、窒素ガスを供給する。
【００８３】
ＭＱＷ層を形成した後、ウェハを反応室１０から搬出する。上記のようにして形成したＭＱＷ層は、調整用リフレクタ３０の作用により、調整用リフレクタがない場合に比べて成膜時の温度分布が改善されている。したがって、発光波長の均一性が調整用リフレクタ３０を用いない場合に比べ高い。
【００８４】
本実施形態の気相成長装置及び気相成長方法では、加工が容易な材料で、ウェハの温度分布を調整するための調整用リフレクタ３０が形成される。具体的には、圧縮強度若しくは曲げ強度が１０００ＭＰａ以下、又は、ビッカース硬度が８ＧＰａ以下の材料を用いる。
【００８５】
加工の容易性の観点から、調整用リフレクタ３０はグラファイトシートであることが望ましい。グラファイトシートは、カッターナイフでの加工が可能であるため、極めて短い時間で、パターンを有する調整用リフレクタ３０の作製ができる。
【００８６】
なお、ウェハの温度分布の均一性を向上させる観点から、調整用リフレクタ３０は、標準リフレクタ２８とインヒータ２４との間に設置することが望ましい。
【００８７】
また、ウェハの温度分布の均一性を向上させる観点から、調整用リフレクタ３０と、標準リフレクタ２８とが、所定距離で離間して設けられることが望ましい。調整用リフレクタ３０と標準リフレクタ２８との間の距離は、１ミリメートル以上５０ミリメートル以下であることが望ましい。
【００８８】
また、調整用リフレクタ３０の不均一な変形をなくし、ウェハの温度分布の均一性を向上させる観点から、調整用リフレクタ３０の重心は、保持部の回転中心近傍にあることが望ましい。調整用リフレクタ３０の重心を、保持部の回転中心近傍にするために、調整用リフレクタ３０のパターンは回転対称であることが望ましい。
【００８９】
調整用リフレクタ３０の、圧縮強度、曲げ強度、及び、ビッカース硬度の少なくともいずれか一つが、標準リフレクタ２８よりも小さい場合を例に説明したが、調整用リフレクタ３０と標準リフレクタ２８が、同一の圧縮強度、曲げ強度、又は、ビッカース硬度を有していても構わない。調整用リフレクタ３０と標準リフレクタ２８が、同一の材料であっても構わない。
【００９０】
調整用リフレクタ３０の、加工を容易にする観点から、調整用リフレクタ３０の圧縮強度又は曲げ強度が８００ＭＰａ以下であることが望ましく、５００ＭＰａ以下であることがより望ましい。
【００９１】
なお、調整用リフレクタ３０を作製して反応室１０内に設置した後、ウェハ（第２の基板）を反応室１０内に搬入する前に、再度、テスト用ウェハの温度分布を測定して、調整用リフレクタ３０のパターンを調整しても構わない。テスト用ウェハの温度分布の測定と調整用リフレクタ３０のパターンの調整を、複数回繰り返しても構わない。
【００９２】
最初にテスト用ウェハの温度分布を測定する際、標準リフレクタ２８とインヒータ２４との間に、調整用リフレクタ３０は設けない場合を例に説明した。しかし、最初にテスト用ウェハの温度分布を測定する際に、あらかじめ所定のパターンを有する調整用リフレクタ３０を、標準リフレクタ２８とインヒータ２４との間に設置しておいても構わない。
【００９３】
以上、本実施形態の気相成長装置及び気相成長方法によれば、ウェハの温度分布を、所望の温度分布に容易に調整することが可能となる。
【００９４】
（第２の実施形態）
本実施形態の気相成長方法は、保持部と、ヒータと、保持部との間にヒータが設けられた第１のリフレクタとを有する反応室に第１の基板を搬入し、第１の基板を、保持部に載置し、第１の基板を回転させつつヒータにより加熱し、反応室にプロセスガスを供給して第１の基板の上に第１の膜を形成し、第１の膜の特性分布を測定し、上記のようにして評価した特性分布に基づき、パターンを有する第２のリフレクタを作製し、第１のリフレクタとヒータとの間に第２のリフレクタを設置し、反応室に第２の基板を搬入し、第２の基板を、保持部に載置し、第２の基板を回転させつつヒータにより加熱し、反応室にプロセスガスを供給して第２の基板の上に第２の膜を形成する。
【００９５】
本実施形態の気相成長方法は、「特性分布」が「膜の特性分布」である点で第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
【００９６】
ここで、膜の特性分布とは、ウェハの温度分布に依存する特性である。第１の膜の特性は、例えば、ＭＱＷ層の発光波長、膜厚、化学組成、結晶性等である。
【００９７】
本実施形態の気相成長方法は、図１に示すエピタキシャル成長装置を用いる。以下、第１の窒化物半導体膜であるＩｎＧａＮ層と、第２の窒化物半導体膜であるＧａＮ層とが複数積層されたＭＱＷ層を、ＧａＮ下地層上に形成する場合を例に、本実施形態の気相成長方法について説明する。
【００９８】
本実施形態の気相成長方法では、最初に、テスト用ウェハ（第１の基板）を、反応室１０内に搬入する。このとき、標準リフレクタ２８と環状ホルダ１４との間に、調整用リフレクタ３０は設けない。
【００９９】
上記テスト用ウェハに、実際のプロセスに即して、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮなどのバッファ層を形成した後、ＧａＮ下地層を形成する。その後、ＩｎＧａＮ層とＧａＮ層を交互に積層してＭＱＷ層を形成する。
【０１００】
上記の成膜後、テスト用ウェハを反応室１０から搬出し、ＭＱＷ層のホトルミネッセンス（ＰＬ）測定を行う。
【０１０１】
ＰＬ測定とはＭＱＷ層に励起光を照射し、ＭＱＷ層から放出される蛍光の波長や強度などのスペクトルを測定するものである。
【０１０２】
次に、テスト用ウェハのＭＱＷ層のＰＬ測定による発光波長分布に基づき、調整用リフレクタ３０を作製する。ＭＱＷ層のＰＬ測定での発光波長は、成膜時の温度が高いほど短くなることが知られている。したがって、ＰＬ発光波長が短い部分は温度が低くなるように調整用リフレクタ３０のパターンを調整する。
【０１０３】
次に、標準リフレクタ２８とインヒータ２４との間に、調整用リフレクタ３０を設置する。次に、ウェハ（第２の基板）を反応室１０内に搬入する。
【０１０４】
次にウェハを、上記のテスト用ウェハと同様にして、下地ＧａＮ層上にＭＱＷ層を製膜し、ＰＬ測定を行う。
【０１０５】
本実施形態の気相成長方法によれば、ウェハの温度分布を調整することにより、ウェハ上に形成される膜特性の分布を所望の分布に容易に調整することが可能となる。
【０１０６】
（第３の実施形態）
本実施形態の気相成長装置は、第１のリフレクタと第２のリフレクタとの間に設けられ、第２のリフレクタを第１のリフレクタと所定距離で離間するように支持する第１の支持部と、第１のリフレクタと第２のリフレクタとの間に設けられ、第２のリフレクタを第１のリフレクタと所定距離で離間するように支持し、第１の支持部よりも保持部の回転中心に近い位置に設けられる第２の支持部とを、更に備える。第１の支持部に加えて、第２の支持部を備える点以外は、第１の実施形態と同様である。したがって、第１の実施形態と重複する内容については記述を省略する。
【０１０７】
図４は、本実施形態の気相成長装置の模式断面図である。本実施形態の気相成長装置は、例えば、ＭＯＣＶＤ法を用いるエピタキシャル成長装置である。
【０１０８】
本実施形態の気相成長装置は、第１の支持部３２と第２の支持部３３とを備える。第１の支持部３２及び第２の支持部３３は、標準リフレクタ（第１のリフレクタ）２８と調整用リフレクタ（第２のリフレクタ）３０との間に設けられる。
【０１０９】
第１の支持部３２及び第２の支持部３３は、調整用リフレクタ３０を支持する。第２の支持部３３は、第１の支持部３２よりも環状ホルダ（保持部）１４の回転中心に近い位置に設けられる。
【０１１０】
図５は、本実施形態のリフレクタの一例の模式平面図である。図５は、標準リフレクタ２８である。
【０１１１】
図５に示すように、標準リフレクタ２８は、例えば、円板状である。例えば、標準リフレクタ２８上の外周部の３箇所に第１の支持部３２が設けられる。また、標準リフレクタ２８上の内周部の３箇所に第２の支持部３３が設けられる。言い換えれば、第２の支持部３３は、第１の支持部３２よりも環状ホルダ１４の回転中心（図５中のＣ）に近い位置に設けられる。
【０１１２】
第１の支持部３２は、例えば、支持軸３５に通される環状の部材である。また、第２の支持部３３は、例えば、ウェハＷを脱着するプッシュアップピン３７に通される環状の部材である。なお、図４には、プッシュアップピン３７は図示していない。
【０１１３】
調整用リフレクタ３０は、加工が容易な材料で形成されるため、自重による撓みが生じる場合がある。調整用リフレクタ３０の撓みが生じると、ウェハの温度分布や膜の特性を安定して調整することが困難となる。特に、調整用リフレクタ３０の撓み量に経時変化が生ずると、ウェハの温度分布や膜の特性が不安定になる。
【０１１４】
本実施形態の気相成長装置によれば、第２の支持部３３を第１の支持部３２よりも内側に設けることにより、調整用リフレクタ３０の撓みが抑制される。したがって、ウェハの温度分布や膜の特性を安定して調整することが可能となる。
【０１１５】
以上、本実施形態の気相成長装置及び気相成長方法によれば、ウェハの温度分布や膜の特性を、所望の分布に容易に調整することが可能となる。更に、ウェハの温度分布や膜の特性を、安定して調整することが可能となる。
【０１１６】
（第４の実施形態）
本実施形態の気相成長装置は、第１のリフレクタと第２のリフレクタとの間の距離が可変である点以外は、第１の実施形態と同様である。したがって、第１の実施形態と重複する内容については記述を省略する。
【０１１７】
図６は、本実施形態のリフレクタの一例の模式断面図である。図６（ａ）が、標準リフレクタ（第１のリフレクタ）２８と調整用リフレクタ（第２のリフレクタ）３０との間の距離が短い場合である。図６（ｂ）が、標準リフレクタ２８と調整用リフレクタ３０との間の距離が長い場合である。
【０１１８】
例えば、支持柱３４に設けられた支持軸３５の外表面にねじ山が設けられる。また、支持部５２は、環状の部材であり内表面にねじ山が設けられる。支持部５２を回転させることで、支持部５２と標準リフレクタ２８との距離が可変となる。
【０１１９】
図６（ａ）に示すように、支持部５２と標準リフレクタ２８との距離を近づけることで、標準リフレクタ２８と調整用リフレクタ３０との間の距離が短くなる。また、図６（ｂ）に示すように、支持部５２と標準リフレクタ２８との距離を遠ざけることで、標準リフレクタ２８と調整用リフレクタ３０との間の距離が長くなる。
【０１２０】
ウェハの温度分布は、標準リフレクタ２８と調整用リフレクタ３０との間の距離にも依存する。本実施形態の気相成長装置では、標準リフレクタ２８と調整用リフレクタ３０との間の距離が可変となる。したがって、ウェハの温度分布や膜の特性の調整が、第１の実施形態又は第２の実施形態と比較して、更に容易となる。
【０１２１】
（第５の実施形態）
本実施形態の気相成長装置は、長さの異なる支持部を用いて、第１のリフレクタと第２のリフレクタとの間の距離を可変とすること以外は、第４の実施形態と同様である。したがって、第４の実施形態と重複する内容については記述を省略する。
【０１２２】
図７は、本実施形態のリフレクタの一例の模式断面図である。図７（ａ）が標準リフレクタ２８と調整用リフレクタ３０との間の距離が短い場合、図７（ｂ）が標準リフレクタ２８と調整用リフレクタ３０との間の距離が長い場合である。
【０１２３】
例えば、長さの短い支持部５４と、長さの長い支持部５６を準備する。支持部５４と支持部５６は、例えば、支持軸３５に通される環状の部材である。
【０１２４】
図７（ａ）に示すように、長さの短い支持部５４を用いることで、標準リフレクタ２８と調整用リフレクタ３０との間の距離が短くなる。また、図７（ｂ）に示すように、長さの長い支持部５６を用いることで、標準リフレクタ２８と調整用リフレクタ３０との間の距離が長くなる。
【０１２５】
本実施形態の気相成長装置によれば、第４の実施形態と同様、ウェハの温度分布や膜の特性の調整が、第１の実施形態又は第２の実施形態と比較して、更に容易となる。
【０１２６】
（第６の実施形態）
本実施形態の気相成長装置は、第２のリフレクタが第１のリフレクタに接して設けられること以外は、第１の実施形態と同様である。したがって、第１の実施形態と重複する内容については記述を省略する。
【０１２７】
図８は、本実施形態のリフレクタの一例の模式断面図である。調整用リフレクタ（第２のリフレクタ）３０が標準リフレクタ（第１のリフレクタ）２８に接して設けられる。
【０１２８】
本実施形態の気相成長装置によれば、第１の実施形態又は第２の実施形態同様、ウェハの温度分布や膜の特性の調整が容易となる。
【０１２９】
（第７の実施形態）
本実施形態の気相成長装置は、第２のリフレクタの形状が異なる以外は、第３の実施形態と同様である。したがって、第３の実施形態と重複する内容については記述を省略する。
【０１３０】
図９は、本実施形態のリフレクタの一例の模式平面図である。図９（ａ）は、標準リフレクタ２８である。図９（ｂ）は、調整用リフレクタ３０を標準リフレクタ２８の上方に設置した状態を示す図である。
【０１３１】
図９（ａ）に示すように、標準リフレクタ２８は、例えば、円板状である。例えば、標準リフレクタ２８上の外周部の３箇所に第１の支持部３２が設けられる。また、標準リフレクタ２８上の内周部の３箇所に第２の支持部３３が設けられる。言い換えれば、第２の支持部３３は、第１の支持部３２よりも環状ホルダ１４の回転中心（図９（ａ）中のＣ）に近い位置に設けられる。
【０１３２】
第１の支持部３２は、例えば、支持軸３５に通される環状の部材である。また、第２の支持部３３は、例えば、ウェハＷを脱着するプッシュアップピン３７に通される環状の部材である。
【０１３３】
図９（ｂ）に示すように、調整用リフレクタ３０は、複数の円板状のリフレクタで構成される。調整用リフレクタ３０は、第１の調整用リフレクタ３０ｃと、第２の調整用リフレクタ３０ｄで構成される。
【０１３４】
第１の調整用リフレクタ３０ｃは、円板状である。第２の調整用リフレクタ３０ｄは、第１の調整用リフレクタ３０ｃよりも径の小さい円板状である。
【０１３５】
本実施形態の気相成長装置によれば、第１の実施形態又は第２の実施形態同様、ウェハの温度分布や膜の特性の調整が容易となる。
【０１３６】
（第８の実施形態）
本実施形態の気相成長方法は、第１の基板を、ヒータと、ヒータを介して第１の基板と反対の位置に配置された第１のパターンのリフレクタを用いて加熱し、所定のプロセス条件における第１の基板の特性分布を測定し、ヒータと、特性分布に基づき第１のパターンと異なる第２のパターンに変更されたリフレクタと、を用いて、所定のプロセス条件により第２の基板の上に膜を形成する。
【０１３７】
本実施形態の気相成長方法は、調整用リフレクタのパターンの変更を、調整用部材の着脱により行う点で第１の実施形態と異なる。本実施形態の気相成長方法は、リフレクタが着脱可能な部材を有し、リフレクタは、部材の着脱により、第１のパターンから第２のパターンに変更される。以下、第１の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
【０１３８】
以下、本実施形態の気相成長方法について説明する。本実施形態の気相成長方法は、図１に示すエピタキシャル成長装置を用いる。
【０１３９】
本実施形態の気相成長方法では、最初に、テスト用ウェハ（第１の基板）を、反応室１０内に搬入する。テスト用ウェハは実際のプロセスに用いる基板などが好適に用いられる。以下の例ではシリコン基板上に実際のプロセスを行う場合について説明する。
【０１４０】
最初に、標準リフレクタ２８と環状ホルダ１４との間に、第１のパターンを有する調整用リフレクタ（リフレクタ）１３０を設ける。なお、便宜上、開口部などを備えない円板形状も第１のパターンと称する。
【０１４１】
次に、テスト用ウェハを、環状ホルダ１４に載置する。テスト用ウェハを回転駆動機構２０により回転させながらインヒータ２４及びアウトヒータ２６により加熱する。テスト用ウェハを温度や成長雰囲気をＭＱＷの成長条件に即した所定の条件に保持しながら、テスト用ウェハの温度分布を測定する。温度分布は、例えば、放射温度計により測定する。
【０１４２】
テスト用ウェハの温度測定後、テスト用ウェハを反応室１０から搬出する。
【０１４３】
次に、上記のようにして測定したテスト用ウェハの温度分布に基づき、調整用リフレクタ１３０のパターンを第１のパターンから第１のパターンと異なる第２のパターンに変更する。
【０１４４】
図１０は、本実施形態のリフレクタの一例の模式平面図である。図１０は調整用リフレクタ１３０である。図１０（ａ）は、調整用リフレクタ１３０から調整用部材１３０ａが全て取り外された状態を示す。図１０（ｂ）は、調整用リフレクタ１３０に調整用部材１３０ａが全て取り付けられた状態を示す。
【０１４５】
図１０（ａ）に示すように、調整用リフレクタ１３０には例えば複数の開口部１３０ｂが設けられる。開口部は必ずしも複数でなくても１つでもよい。また、図１０（ｂ）に示すように、調整用部材１３０ａを取り付けることで、複数の開口部１３０ｂを塞ぐことが可能である。
【０１４６】
調整用リフレクタ１３０及び調整用部材１３０ａの材質は、例えば、ＳｉＣでコートされたグラファイトである。
【０１４７】
図１１は、本実施形態のリフレクタの一例の模式平面図である。図１１（ａ）は、調整用リフレクタ１３０の最外周の開口部１３０ｂを調整用部材１３０ａで塞いだ状態を示す。また、図１１（ｂ）は、調整用リフレクタ１３０の最外周の開口部１３０ｂ以外の開口部１３０ｂを調整用部材１３０ａで塞いだ状態を示す。
【０１４８】
例えば、図１０（ａ）のパターンを第１のパターンとする。テスト用ウェハの温度分布を測定した結果、例えば、テスト用ウェハの外周の温度を相対的に高くしたい場合、図１１（ａ）のパターンを第２のパターンとする。また、例えば、テスト用ウェハの外周の温度を相対的に低くしたい場合、図１１（ｂ）のパターンを第２のパターンとする。
【０１４９】
例えば、図１０（ｂ）、図１１（ａ）、又は、図１１（ｂ）のパターンを第１のパターンとすることも可能である。
【０１５０】
次にウェハを、環状ホルダ１４に載置する。ウェハを回転駆動機構２０により回転させながらインヒータ２４及びアウトヒータ２６により加熱する。
【０１５１】
次にウェハ上にＴＭＡ、ＴＭＧ及びアンモニアを用いて、ＡｌＮ及びＡｌＧａＮバッファ層を成膜した後、下地ＧａＮ層を成長する。次に、この下地ＧａＮ層上にＩｎＧａＮ層とＧａＮ層を交互に成膜してＭＱＷ層を形成する。
【０１５２】
ＭＱＷ層を形成した後、ウェハを反応室１０から搬出する。上記のようにして形成したＭＱＷ層は、調整用リフレクタ１３０の作用により、調整用リフレクタのパターンが第１のパターンである場合に比べて成膜時の温度分布が改善されている。したがって、発光波長の均一性が調整用リフレクタ１３０を用いない場合に比べ高い。
【０１５３】
調整用部材１３０ａ及び開口部１３０ｂの形状は、円形に限定されるものではない。例えば、三角形、四角形、その他の多角形など、円形以外の形状であっても構わない。
【０１５４】
なお、調整用リフレクタ１３０の第１のパターンから第２のパターンへの変更を、開口部１３０ｂへの調整用部材１３０ａの着脱で行う場合を例に説明した。しかし、例えば、あらかじめ準備したシート状の調整用部材１３０ａを、円板状の調整用リフレクタ１３０の表面に着脱することで、第１のパターンから第２のパターンへの変更を行うことも可能である。
【０１５５】
また、調整用リフレクタ１３０の材質は、調整用部材１３０ａの材料と同一であっても異なっていても構わない。例えば、調整用部材１３０ａに、調整用リフレクタ１３０の材料と異なる反射率の材料を適用することも可能である。
【０１５６】
以上、本実施形態の気相成長方法によれば、ウェハの温度分布を、所望の温度分布に容易に調整することが可能となる。
【０１５７】
（第９の実施形態）
本実施形態の気相成長装置は、反応室と、反応室内に設けられ、基板を載置する保持部と、基板を加熱するヒータと、保持部との間にヒータが設けられる第１のリフレクタと、第１のリフレクタとヒータとの間に設けられ、第１のサブパターンを有する第１の部分と、第２のサブパターンを有する第２の部分を有し、第１の部分と第２の部分が相対的に回転可能な第２のリフレクタと、保持部に固定され、保持部を回転させる回転軸と、を備える。
【０１５８】
本実施形態の気相成長装置は、第２のリフレクタが互いに回転可能な第１の部分と第２の部分とを有する点で第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と重複する内容については記述を省略する。
【０１５９】
また、本実施形態の気相成長方法は、リフレクタが第１のサブパターンを有する第１の部分と、第２のサブパターンを有する第２の部分とを有し、リフレクタは、第１の部分と第２の部分との相対的な回転により第１のパターンから第２のパターンに変更される点で第８の実施形態と異なる。以下、第８の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
【０１６０】
本実施形態の気相成長装置は、標準リフレクタ２８（第１のリフレクタ）と調整用リフレクタ２３０（第２のリフレクタ）を備える。標準リフレクタ２８の構成は、第１の実施形態と同様である。
【０１６１】
図１７は、本実施形態の調整用リフレクタの一例の模式図である。図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図１７（ｃ）は、リフレクタを上方から見た図、図１７（ｄ）は、図１７（ｃ）のＡＡ’断面図である。
【０１６２】
調整用リフレクタ２３０は、ベースリフレクタ２３１（第１の部分）とカバーリフレクタ２３２（第２の部分）を有する。調整用リフレクタ２３０は、固定軸２３４を有する。固定軸２３４は、ベースリフレクタ２３１とカバーリフレクタ２３２の相対的な回転の回転中心となる。
【０１６３】
ベースリフレクタ２３１及びカバーリフレクタ２３２は、例えば、セラミックスや金属で形成される。ベースリフレクタ２３１及びカバーリフレクタ２３２には、例えば、セラミックスとしては炭化珪素（ＳｉＣ）、グラファイト、パイロリティックグラファイト（ＰＧ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、炭化タンタル（ＴａＣ）、などを用いることができる。また、金属としてはタングステン、モリブデン、レニウムなどの高融点金属を用いることができる。また、グラファイトなどの基材に、ＳｉＣ、ＢＮ、ＰＧ、ＴａＣなどをコートしたものを用いることもできる。また、炭素繊維強化炭素複合材料（Ｃ／Ｃコンポジット）、焼結性窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化ホウ素と窒化珪素の混合物などを用いることができる。
【０１６４】
図１７（ａ）はベースリフレクタ２３１、図１７（ｂ）はカバーリフレクタ２３２である。図１７（ｃ）、図１７（ｄ）は、ベースリフレクタ２３１の上にカバーリフレクタ２３２が重ね合わされた状態を示す。固定軸２３４はカバーリフレクタ２３２を貫通する。
【０１６５】
図１７（ａ）に示すように、ベースリフレクタ２３１は、第１のサブパターンを有する。第１のサブパターンは、４個の穴パターン２３１ａで構成される。穴パターン２３１ａは、回転中心を通る対称軸Ｘを有する。穴パターン２３１ａは、対称軸Ｘに対して線対称である。
【０１６６】
図１７（ｂ）に示すように、カバーリフレクタ２３２は、第２のサブパターンを有する。第２のサブパターンは、４個の穴パターン２３２ａで構成される。穴パターン２３２ａは、回転中心を通る対称軸Ｙを有する。穴パターン２３２ａは、対称軸Ｘに対して線対称である。
【０１６７】
図１７（ｃ）に示すように、ベースリフレクタ２３１の上にカバーリフレクタ２３２が重ね合わされることにより、第１のサブパターンと第２のサブパターンが重なり、調整用リフレクタ２３０のパターンが形成される。
【０１６８】
図１８は、本実施形態の調整用リフレクタのパターンの変化を示す図である。ベースリフレクタ２３１に対し、カバーリフレクタ２３２が固定軸２３４を回転中心として所定の回転角だけ回転し、調整用リフレクタ２３０のパターンが変化する様子を示す。
【０１６９】
図１８（ａ）は、ベースリフレクタ２３１の穴パターン２３１ａと、カバーリフレクタ２３２の穴パターン２３２ａが完全に重なる状態である。図１８（ａ）のパターンの回転角を０度とする。例えば、図１８（ａ）のパターンを第１のパターンと称する。
【０１７０】
図１８（ｂ）、図１８（ｃ）、図１８（ｄ）、図１８（ｅ）は、図１８（ａ）のパターンからカバーリフレクタ２３２を反時計回りに、それぞれ、１０度、１５度、２０度、３０度回転させたパターンを示す。例えば、図１８（ａ）、図１８（ｂ）、図１８（ｃ）、図１８（ｄ）、図１８（ｅ）のパターンを第２のパターンと称する。
【０１７１】
調整用リフレクタ２３０の第１のパターンから第２のパターンへの変更は、ベースリフレクタ２３１とカバーリフレクタ２３２とを相対的に回転させることより実現される。ベースリフレクタ２３１とカバーリフレクタ２３２が相対的に回転することにより、第１のサブパターンと第２のサブパターンとの重なり度合いが変化する。ベースリフレクタ２３１とカバーリフレクタ２３２が相対的に回転することにより、調整用リフレクタ２３０の開口面積が変化する。
【０１７２】
図１８（ａ）のパターンの場合に、調整用リフレクタ２３０の開口面積が最も広くなる。図１８（ｂ）、図１８（ｃ）、図１８（ｄ）の順に調整用リフレクタ２３０の開口面積が狭くなる。図１８（ｅ）のパターンの場合に、調整用リフレクタ２３０の開口部が無くなり、開口面積が最も狭くなる。
【０１７３】
本実施形態の気相成長装置及び気相成長方法によれば、調整用リフレクタ２３０のパターンが第１のパターンから第２のパターンに変更されることにより、ウェハＷの特性分布を容易に調整することが可能となる。ウェハＷの特性分布は、例えば、ウェハＷの温度分布である。
【０１７４】
ベースリフレクタ２３１とカバーリフレクタ２３２とを相対的に回転させることにより、調整用リフレクタ２３０のパターンが連続的に変化する。例えば、調整用リフレクタ２３０の開口面積が連続的に変化する。したがって、ウェハＷの特性分布を精密に調整することが容易となる。
【０１７５】
また、ベースリフレクタ２３１とカバーリフレクタ２３２とを相対的に回転させるだけで、調整用リフレクタ２３０のパターンが変化する。したがって、例えば、インヒータ２４やアウトヒータ２６を分解することなく、調整用リフレクタ２３０のパターンを第１のパターンから第２のパターンへ変更できる。したがって、ウェハＷの特性分布の調整を短時間で行うことが可能となる。
【０１７６】
以上、ベースリフレクタ２３１の第１のサブパターンが穴パターン２３１ａで構成される場合を例に説明したが、第１のサブパターンは穴パターン２３１ａで構成される場合に限定されるものではない。例えば、第１のサブパターンは、ベースリフレクタ２３１の表面に、他の領域と反射率の異なるパターンを設けることにより形成されても構わない。他の領域と反射率の異なるパターンとは、例えば、他の領域と異なる材質のパターンである。
【０１７７】
（第１０の実施形態）
本実施形態の気相成長装置及び気相成長方法は、第１のサブパターンと第２のサブパターンの少なくともいずれか一方が穴パターンを有し、穴パターンが第１の部分の回転中心を通る対称軸又は第２の部分の回転中心を通る対称軸を有しない点で、第９の実施形態と異なる。以下、第９の実施形態と重複する内容については記述を省略する。
【０１７８】
図１９は、本実施形態の調整用リフレクタの一例の模式図である。図１９（ａ）、図１９（ｂ）、図１９（ｃ）は、リフレクタを上方から見た図、図１９（ｄ）は、図１９（ｃ）のＢＢ’断面図である。
【０１７９】
調整用リフレクタ３３０は、ベースリフレクタ３３１（第１の部分）とカバーリフレクタ３３２（第２の部分）を有する。調整用リフレクタ３３０は、固定軸３３４を有する。固定軸３３４は、ベースリフレクタ３３１とカバーリフレクタ３３２の相対的な回転の回転中心となる。
【０１８０】
図１９（ａ）はベースリフレクタ３３１、図１９（ｂ）はカバーリフレクタ３３２である。図１９（ｃ）、図１９（ｄ）は、ベースリフレクタ３３１の上にカバーリフレクタ３３２が重ね合わされた状態を示す。
【０１８１】
図１９（ａ）に示すように、ベースリフレクタ３３１は、第１のサブパターンを有する。第１のサブパターンは、４個の穴パターン３３１ａで構成される。穴パターン３３１ａは、回転中心を通る対称軸Ｘを有する。穴パターン３３１ａは、対称軸Ｘに対して線対称である。
【０１８２】
図１９（ｂ）に示すように、カバーリフレクタ３３２は、第２のサブパターンを有する。第２のサブパターンは、４個の穴パターン３３２ａで構成される。穴パターン３３２ａは、回転中心を通る対称軸を有しない。言い換えれば、穴パターン３３２ａは、カバーリフレクタ３３２の周方向に見て線対称性を有しない。
【０１８３】
図１９（ｃ）、図１９（ｄ）に示すように、ベースリフレクタ３３１の上にカバーリフレクタ３３２が重ね合わされることにより、第１のサブパターンと第２のサブパターンが重なり、調整用リフレクタ３３０のパターンが形成される。
【０１８４】
図２０、図２１は、本実施形態の調整用リフレクタのパターンの変化を示す図である。ベースリフレクタ３３１に対し、カバーリフレクタ３３２が固定軸３３４を回転中心として所定の回転角だけ回転し、調整用リフレクタ３３０のパターンが変化する様子を示す。
【０１８５】
図２０（ａ）は、ベースリフレクタ３３１の穴パターン３３１ａと、カバーリフレクタ３３２の穴パターン３３２ａが重なる状態である。図２０（ａ）のパターンの回転角を０度とする。例えば、図２０（ａ）のパターンを第１のパターンと称する。
【０１８６】
図２０（ｂ）、図２０（ｃ）、図２０（ｄ）、図２０（ｅ）、図２０（ｆ）、図２１（ａ）、図２１（ｂ）は、図２０（ａ）のパターンからカバーリフレクタ３３２を反時計回りに、それぞれ、１０度、２０度、３０度、４０度、５０度、６０度、７０度回転させたパターンを示す。例えば、図２０（ｂ）、図２０（ｃ）、図２０（ｄ）、図２０（ｅ）、図２０（ｆ）、図２１（ａ）、図２１（ｂ）のパターンを第２のパターンと称する。
【０１８７】
調整用リフレクタ３３０の第１のパターンから第２のパターンへの変更は、ベースリフレクタ３３１とカバーリフレクタ３３２とを相対的に回転させることより実現される。ベースリフレクタ３３１とカバーリフレクタ３３２が相対的に回転することにより、第１のサブパターンと第２のサブパターンとの重なり度合いが変化する。ベースリフレクタ３３１とカバーリフレクタ３３２が相対的に回転することにより、調整用リフレクタ３３０の開口面積が変化する。
【０１８８】
図２０（ａ）のパターンの場合に、調整用リフレクタ３３０の開口面積が最も広くなる。図２０（ｂ）、図２０（ｃ）、図２０（ｄ）、図２０（ｅ）、図２０（ｆ）、図２１（ａ）の順に調整用リフレクタ３３０の開口面積が狭くなる。図２１（ｂ）のパターンで、調整用リフレクタ３３０の開口部が無くなり、開口面積が最も狭くなる。
【０１８９】
本実施形態の気相成長装置及び気相成長方法によれば、第９の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、カバーリフレクタ３３２の穴パターン３３２ａは、カバーリフレクタ３３２の周方向に見て線対称性を有しないため、調整用リフレクタ３３０の開口面積の回転角に対する変化率に非対称性が生ずる。例えば、カバーリフレクタ３３２を反時計回りに回転させる場合と、時計回りに回転させる場合とで開口面積の回転角に対する変化率に差が生じる。穴パターン３３２ａの非対称性を利用することで、より複雑なパターンの変化を実現することが可能となる。よって、更にウェハＷの特性分布を精密に調整することが可能となる。なお、ベースリフレクタ３３１の穴パターン３３１ａについて線対称性を有しない構成にすることも、カバーリフレクタ３３２の穴パターン３３２ａとベースリフレクタ３３１の穴パターン３３１ａの双方について線対称性を有しない構成にすることも、可能である。
【０１９０】
（第１１の実施形態）
本実施形態の気相成長装置及び気相成長方法は、第２のサブパターンが穴パターンを有しない点で、第９の実施形態と異なる。以下、第９の実施形態と重複する内容については記述を省略する。
【０１９１】
図２２は、本実施形態の調整用リフレクタの一例の模式図である。図２２（ａ）、図２２（ｂ）、図２２（ｃ）は、リフレクタを上方から見た図、図２２（ｄ）は、図２２（ｃ）のＣＣ’断面図である。
【０１９２】
調整用リフレクタ４３０は、ベースリフレクタ４３１（第１の部分）とカバーリフレクタ４３２（第２の部分）を有する。
【０１９３】
図２２（ａ）はベースリフレクタ４３１、図２２（ｂ）はカバーリフレクタ４３２である。図２２（ｃ）、図２２（ｄ）は、ベースリフレクタ４３１の上にカバーリフレクタ４３２が重ね合わされた状態を示す。
【０１９４】
図２２（ａ）に示すように、ベースリフレクタ４３１は、第１のサブパターンを有する。第１のサブパターンは、穴パターン４３１ａで構成される。穴パターン４３１ａは、ベースリフレクタ４３１とカバーリフレクタ４３２の相対的な回転の回転中心を通る対称軸Ｘを有する。穴パターン４３１ａは、対称軸Ｘに対して線対称である。ベースリフレクタ４３１とカバーリフレクタ４３２の相対的な回転の回転中心は、ベースリフレクタ４３１の中心と一致する。
【０１９５】
また、ベースリフレクタ４３１は、内周部４３１ｂと外周部４３１ｃを有する。内周部４３１ｂは凹形状である。穴パターン４３１ａは、内周部４３１ｂに設けられる。
【０１９６】
図２２（ｂ）に示すように、カバーリフレクタ４３２は、第２のサブパターンを有する。第２のサブパターンは、穴パターン４３１ａを覆う十字形状である。第２のサブパターンは穴パターンを有しない。
【０１９７】
図２２（ｃ）に示すように、ベースリフレクタ４３１の内周部４３１ｂに、カバーリフレクタ４３２がはめ込まれる。第１のサブパターンと第２のサブパターンが重なり、調整用リフレクタ４３０のパターンが形成される。
【０１９８】
図２３は、本実施形態の調整用リフレクタのパターンの変化を示す図である。ベースリフレクタ４３１に対し、カバーリフレクタ４３２を所定の回転角だけ回転させ、調整用リフレクタ３３０のパターンが変化する様子を示す。
【０１９９】
図２３（ａ）は、ベースリフレクタ４３１の穴パターン４３１ａと、カバーリフレクタ４３２の十字形状が重なる状態である。図２３（ａ）のパターンの回転角を０度とする。例えば、図２３（ａ）のパターンを第１のパターンと称する。
【０２００】
図２３（ｂ）、図２３（ｃ）、図２３（ｄ）、図２３（ｅ）、図２３（ｆ）は、図２３（ａ）のパターンからカバーリフレクタ４３２を反時計回りに、それぞれ、１０度、２０度、３０度、４０度、４５度回転させたパターンを示す。例えば、図２３（ｂ）、図２３（ｃ）、図２３（ｄ）、図２３（ｅ）、図２３（ｆ）のパターンを第２のパターンと称する。
【０２０１】
調整用リフレクタ４３０の第１のパターンから第２のパターンへの変更は、ベースリフレクタ４３１とカバーリフレクタ４３２とを相対的に回転させることより実現される。ベースリフレクタ４３１とカバーリフレクタ４３２が相対的に回転することにより、第１のサブパターンと第２のサブパターンとの重なり度合いが変化する。ベースリフレクタ４３１とカバーリフレクタ４３２が相対的に回転することにより、調整用リフレクタ４３０の開口面積が変化する。
【０２０２】
図２３（ａ）のパターンは、調整用リフレクタ４３０の開口部が無い。図２３（ａ）のパターンの場合に、調整用リフレクタ４３０の開口面積が最も狭くなる。図２３（ｂ）、図２３（ｃ）、図２３（ｄ）、図２３（ｅ）の順に調整用リフレクタ４３０の開口面積が広くなる。図２３（ｆ）のパターンで、調整用リフレクタ４３０の開口部が最も広くなる。
【０２０３】
本実施形態の気相成長装置及び気相成長方法によれば、第９の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、調整用リフレクタ４３０は、ベースリフレクタ４３１の内周部４３１ｂに、カバーリフレクタ４３２をはめ込むだけの簡便な構造であり、製造コストが低減する。
【０２０４】
（第１２の実施形態）
本実施形態の気相成長装置及び気相成長方法は、第２のリフレクタが第１の部分及び第２の部分と相対的に回転可能な第３の部分を有する点で、第９の実施形態と異なる。以下、第９の実施形態と重複する内容については記述を省略する。
【０２０５】
図２４は、本実施形態の調整用リフレクタの一例の模式図である。図２４（ａ）、図２４（ｂ）、図２４（ｃ）、図２４（ｄ）は、リフレクタを上方から見た図、図２４（ｅ）は、図２４（ｄ）のＤＤ’断面図である。
【０２０６】
調整用リフレクタ５３０は、ベースリフレクタ５３１（第１の部分）、外側カバーリフレクタ５３２（第２の部分）、及び、内側カバーリフレクタ５３３（第３の部分）を有する。調整用リフレクタ５３０は、固定軸５３４を有する。固定軸５３４は、ベースリフレクタ５３１、外側カバーリフレクタ５３２、及び、内側カバーリフレクタ５３３の相対的な回転の回転中心となる。固定軸５３４は、内側カバーリフレクタ５３３を貫通する。
【０２０７】
図２４（ａ）はベースリフレクタ５３１、図２４（ｂ）は外側カバーリフレクタ５３２、図２４（ｃ）は内側カバーリフレクタ５３３である。図２４（ｄ）、図２４（ｅ）は、ベースリフレクタ５３１の上に、外側カバーリフレクタ５３２、及び、内側カバーリフレクタ５３３が重ね合わされた状態を示す。
【０２０８】
図２４（ｄ）、図２４（ｅ）に示されるように、内側カバーリフレクタ５３３の外側に外側カバーリフレクタ５３２がはめ込まれる。外側カバーリフレクタ５３２と内側カバーリフレクタ５３３は、それぞれ独立にベースリフレクタ５３１に対して回転可能である。
【０２０９】
図２４（ａ）に示すように、ベースリフレクタ５３１は、第１のサブパターンを有する。第１のサブパターンは、外周部の８個の穴パターン５３１ａと、内周部の４個の穴パターン５３１ｂで構成される。外周部の穴パターン５３１ａは、回転中心を通る対称軸を有する。一方、内周部の穴パターン５３１ｂは、回転中心を通る対称軸を有しない。
【０２１０】
図２４（ｂ）に示すように、外側カバーリフレクタ５３２は、第２のサブパターンを有する。第２のサブパターンは、ベースリフレクタ５３１の外周部の８個の穴パターン５３１ａに対応する８個の突起５３２ａを有する円環状のパターンである。
【０２１１】
図２４（ｃ）に示すように、内側カバーリフレクタ５３３は、第３のサブパターンを有する。第３のサブパターンは、ベースリフレクタ５３１の内周部の４個の穴パターン５３１ｂに対応する４個の穴パターン５３３ａで構成される。
【０２１２】
図２４（ｄ）に示すように、ベースリフレクタ５３１の上に外側カバーリフレクタ５３２、及び、内側カバーリフレクタ５３３が重ね合わされることにより、第１のサブパターンと第２のサブパターン及び第３のサブパターンが重なり、調整用リフレクタ５３０のパターンが形成される。
【０２１３】
図２５は、本実施形態の調整用リフレクタのパターンの変化を示す図である。ベースリフレクタ５３１に対し、外側カバーリフレクタ５３２、及び、内側カバーリフレクタ５３３が、独立に固定軸５３４を回転中心として所定の回転角だけ回転し、調整用リフレクタ５３０のパターンが変化する様子を示す。
【０２１４】
図２５（ａ）は、ベースリフレクタ５３１の外周部の８個の穴パターン５３１ａと外側カバーリフレクタ５３２の８個の突起５３２ａが重ならず、かつ、ベースリフレクタ５３１の内周部の４個の穴パターン５３１ｂと内側カバーリフレクタ５３３の４個の穴パターン５３３ａが重なる状態である。図２４（ａ）のパターンの内側カバーリフレクタ５３３の回転角を０度とする。また、図２４（ａ）のパターンの外側カバーリフレクタ５３２の回転角を０度とする。例えば、図２５（ａ）のパターンを第１のパターンと称する。
【０２１５】
図２５（ｂ）、図２５（ｃ）、図２５（ｄ）は、図２５（ａ）のパターンから内側カバーリフレクタ５３３、及び、外側カバーリフレクタ５３２を独立に反時計回りに、回転させたパターンを示す。図２５（ｂ）は、内側カバーリフレクタ５３３の回転角が１５度、外側カバーリフレクタ５３２の回転角が１０度である。図２５（ｃ）は、内側カバーリフレクタ５３３の回転角が４５度、外側カバーリフレクタ５３２の回転角が１０度である。図２５（ｄ）は、内側カバーリフレクタ５３３の回転角が４５度、外側カバーリフレクタ５３２の回転角が２２．５度である。例えば、図２５（ｂ）、図２５（ｃ）、図２５（ｄ）のパターンを第２のパターンと称する。
【０２１６】
調整用リフレクタ５３０の第１のパターンから第２のパターンへの変更は、ベースリフレクタ５３１と、内側カバーリフレクタ５３３、及び、外側カバーリフレクタ５３２を独立に相対的に回転させることより実現される。ベースリフレクタ５３１と、内側カバーリフレクタ５３３、及び、外側カバーリフレクタ５３２が相対的に回転することにより、第１のサブパターンと、第２のサブパターン、及び、第３のサブパターンとの重なり度合いが変化する。ベースリフレクタ５３１と、内側カバーリフレクタ５３３、及び、外側カバーリフレクタ５３２が相対的に回転することにより、調整用リフレクタ５３０の開口面積が変化する。
【０２１７】
図２５（ａ）のパターンの場合に、調整用リフレクタ５３０の開口面積が最も広くなる。図２５（ｄ）のパターンでは、調整用リフレクタ５３０の開口部が無くなり、開口面積が最も狭くなる。
【０２１８】
本実施形態の気相成長装置及び気相成長方法によれば、第９の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、独立に回転する２つのカバーリフレクタ、すなわち、内側カバーリフレクタ５３３、及び、外側カバーリフレクタ５３２を備えることにより、より複雑なパターンの変化を実現することが可能となる。よって、更にウェハＷの特性分布を精密に調整することが可能となる。
【実施例】
【０２１９】
以下、本発明の実施例について説明する。
【０２２０】
（実施例１）
第１の実施形態の気相成長装置及び気相成長方法を用いて、ウェハの温度分布を調整した。
【０２２１】
図１２は、実施例１のリフレクタの模式平面図である。図１２は調整用リフレクタ３０である。
【０２２２】
実施例１では、標準リフレクタ２８として円板状のリフレクタを用いる。また、調整用リフレクタ３０として、図１２に示すパターンのリフレクタを用いる。
【０２２３】
（比較例１）
調整用リフレクタ３０を用いず、リフレクタは標準リフレクタ２８のみとする以外は、実施例１と同様の方法で、ウェハの温度分布を測定した。
【０２２４】
図１３は、実施例１と比較例１のウェハ温度分布を示す図である。調整用リフレクタ３０のウェハ温度分布に与える影響を示す図である。横軸がウェハ中心からの距離、縦軸がウェハ温度である。
【０２２５】
図１３から明らかなように、調整用リフレクタ３０を用いることで、ウェハの温度の均一性が向上する。
【０２２６】
（実施例２）
第２の実施形態の気相成長方法を用いて、ウェハの温度分布を調整し、ウェハの膜特性を調整した。
【０２２７】
図１４及び図１５は、実施例２のリフレクタの模式平面図である。図１４及び図１５は調整用リフレクタ３０である。
【０２２８】
図１４（ａ）が第１の調整用リフレクタ３０ａ、図１４（ｂ）が第２の調整用リフレクタ３０ｂである。図１５は、第１の調整用リフレクタ３０ａ上に第２の調整用リフレクタ３０ｂを重ねた状態を示す。
【０２２９】
標準リフレクタ２８として円板状のリフレクタを用いる。また、調整用リフレクタ３０として、図１５に示す第１の調整用リフレクタ３０ａと第２の調整用リフレクタ３０ｂを重ねたリフレクタを用いた。
【０２３０】
ウェハに成膜したＭＱＷ層のＰＬ測定を行い、発光波長分布を測定した。
【０２３１】
（実施例３）
第１の調整用リフレクタ３０ａの内周側開口部４２の大きさを小さくした以外は、実施例２と同様の方法で、発光波長分布を測定した。
【０２３２】
（比較例２）
比較例２は、テスト用ウェハである。実施例２又は実施例３のウェハへの成膜に先立ち、実施例２及び実施例３と同一のプロセス条件でＭＱＷ層を成膜した。リフレクタは標準リフレクタ２８のみで成膜した。成膜されたＭＱＷ層のＰＬ測定を行い、発光波長分布を測定した。
【０２３３】
図１６は、実施例２、実施例３、及び、比較例２のＭＱＷ層の発光波長分布を示す図である。横軸がウェハ中心からの距離、縦軸が発光波長である。
【０２３４】
実施例２、３は、比較例２の調整用リフレクタ３０ａ、３０ｂがない状態で成膜したＭＱＷ層のＰＬ波長分布をより均一にすることを目的とするものである。とくに半径が５０ｍｍ以内での波長均一性の向上を目的としている。
【０２３５】
図１６に示すように、比較例２に比べて調整用リフレクタ３０ａ、３０ｂを用いた実施例２での半径５０ｍｍ以内でのＰＬ測定での波長分布は大きく改善している。更に調整用リフレクタ３０ａの形状を調整した実施例３の成長では、きわめて均一な波長分布が達成されている。
【０２３６】
なお、半径が５０ｍｍより大きい部分についてのＭＱＷ層のＰＬ測定での波長の均一性も同様にして調整用リフレクタ３０ａ、３０ｂのパターンを調整することによって向上させることができる、また、上部ヒータと下部ヒータのパワーの比率を調整してもよい。ただし、半径が５０ｍｍ以下の部分では、主に下部ヒータによる加熱により温度が決まるため、温度分布の調整に上部ヒータと下部ヒータのパワーの比率を用いることは大きな効果が期待できない。その点で、調整用リフレクタ３０ａ、３０ｂを調整することで半径が小さい部分での細かい温度調整が可能なことの意味は重要である。
【０２３７】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態及び実施例について説明した。上記、実施形態及び実施例はあくまで、例として挙げられているだけであり、本発明を限定するものではない。また、各実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもかまわない。
【０２３８】
例えば、実施形態及び実施例では、調整用リフレクタ（第２のリフレクタ）３０の形状として、円板に開口部が設けられる場合、及び、複数の円板の場合を例に説明した。しかし、調整用リフレクタ３０は、上記形状に限定されず、パターンを有していれば如何なる形状でも構わない。調整用リフレクタ３０は、例えば、星型、多角形、複数の矩形板であっても構わない。
【０２３９】
また、標準リフレクタ２８が１枚の場合を例に説明したが、標準リフレクタ２８は２枚以上であっても構わない。
【０２４０】
例えば、実施形態では、ＧａＮ膜上にＩｎＧａＮ膜と、ＧａＮ膜とが複数積層された積層膜をエピタキシャル成長させる場合を例に説明したが、例えば、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＡｌＧａＮ（窒化アルミニウムガリウム）等、その他のＩＩＩ−Ｖ族の窒化物系半導体の単結晶膜等の成膜にも本発明を適用することが可能である。また、ＧａＡｓ等のＩＩＩ−Ｖ族の半導体にも本発明を適用することが可能である。更に、本発明は、その他の膜の成膜にも適用することが可能である。
【０２４１】
また、プロセスガスがシャワープレート内で混合される場合を例に説明したが、プロセスガスがシャワープレートに入る前に混合される構成であってもかまわない。また、プロセスガスがシャワープレートから反応室内に噴出されるまで分離された状態となる構成であってもかまわない。
【０２４２】
また、ウェハの保持部として環状ホルダ１４を例に説明したが、ウェハの保持部は中央部に開口部有しない皿状のサセプタであっても構わない。
【０２４３】
また、ヒータとして、インヒータ２４とアウトヒータ２６の２種を備える場合を例に説明したが、ヒータは１種のみであっても構わない。
【０２４４】
なお以上の例では、調整用のリフレクタの開口部がある部分では基板の温度上昇がそれ以外の部分に比べて小さい場合について説明した。しかし、基板の温度変化はリフレクタの反射率によっては逆の作用を及ぼす場合もある。その場合には基板の温度をほかの部分に比べて大きく上げたい部分については、対応する調整用リフレクタの位置に開口部を設ければよい。
【０２４５】
実施形態では、装置構成や製造方法等、本発明の説明に直接必要としない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や製造方法等を適宜選択して用いることができる。その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての気相成長装置及び気相成長方法は、本発明の範囲に包含される。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物の範囲によって定義されるものである。
【符号の説明】
【０２４６】
１０      反応室
１４      環状ホルダ（保持部）
１８      回転軸
２４      インヒータ（ヒータ）
２６      アウトヒータ（ヒータ）
２８      標準リフレクタ（第１のリフレクタ）
３０      調整用リフレクタ（第２のリフレクタ）
３２      支持部、第１の支持部
３３      第２の支持部
４２      内周側開口部（開口部）
４４      外周側開口部（開口部）
１３０    調整用リフレクタ（リフレクタ）
１３０ａ  調整用部材（部材）
２３０    調整用リフレクタ（第２のリフレクタ）
２３１    ベースリフレクタ（第１の部分）
２３２    カバーリフレクタ（第２の部分）
３３０    調整用リフレクタ（第２のリフレクタ）
３３１    ベースリフレクタ（第１の部分）
３３２    カバーリフレクタ（第２の部分）
３３２ａ  穴パターン
４３０    調整用リフレクタ（第２のリフレクタ）
４３１    ベースリフレクタ（第１の部分）
４３２    カバーリフレクタ（第２の部分）
５３０    調整用リフレクタ（第２のリフレクタ）
５３１    ベースリフレクタ（第１の部分）
５３２    外側カバーリフレクタ（第２の部分）
５３３    内側カバーリフレクタ（第３の部分）
Ｗ        ウェハ（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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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