(57)【要約】      （修正有）【課題】配管内の微粉体が処理室の内部に進入し、飛散することを抑制することが可能な気相成長装置を提供する。【解決手段】処理対象物である基板１２を内部に保持する処理室１０と、上記処理室１０からガスを排気するため上記処理室１０に接続された排気部材すなわち排気ガス導入口１５および排気ガスライン１６と、処理室１０に配置された基板１２から上記排気部材までの排気経路に設置された、圧力損失発生部材１８と、を備える気相成長装置とする。前記圧力損失発生部材１８は多孔質材料からなることが好ましい。【選択図】図１
2011159806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物を内部に保持する処理室と、
前記処理室からガスを排気するため前記処理室に接続された排気部材と、
前記処理室に配置された前記処理対象物から前記排気部材までの排気経路に設置された、圧力損失発生部材とを備える、気相成長装置。
【請求項２】
前記圧力損失発生部材は多孔質材料からなる、請求項１に記載の気相成長装置。
【請求項３】
前記多孔質材料の気孔率は７０％以上９７％以下である、請求項２に記載の気相成長装置。
【請求項４】
前記圧力損失発生部材は前記排気経路に着脱可能に設置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の気相成長装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気相成長装置に関するものであり、より特定的には、有機金属気相成長法を用いた気相成長に用いる、気相成長装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を形成するために、たとえばエピタキシャル結晶成長法を用いて、半導体層を成膜するとき、多くは材料のガスを、半導体基板の主表面上で反応させて半導体層を得る気相成長を行なう。なおここで主表面とは、表面のうち最も面積の大きい主要な面をいう。
【０００３】
たとえば特開２００９−１６４５７０号公報（以下「特許文献１」という）に開示するように、気相成長装置には通常、基板を成膜する処理を行なう処理室と、成膜するためのガスを供給するガス供給部材と、処理室内部のガスの一部を排気するガス排気部材とを備えている。そしてその他、基板を保持するサセプタや、基板やガスを加熱するヒータなどを備えている。特許文献１には、ガス供給部材から処理室の内部へ供給されるパージガスの流量や流速分布を最適化するために、処理室内部へパージガスを導入する複数のガス導入部間で異なる流量のガスを流すことが可能な気相成長装置（気相処理装置）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６４５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
気相成長装置の内部での成膜中には、上述したパージガスとは別に、形成しようとする膜の原料となるガス（原料ガス）が処理室の内部に供給される。しかし処理室の内部に供給されたガスのすべてが成膜に用いられるわけではなく、処理室の内部に供給されたガスの一部は余剰に供給されたガスとして、ガス排気部材から処理室の外部へと排気される。
【０００６】
ここで、たとえば処理室の内部に充満する原料ガスを、窒素ガスなどのパージガスと置換する際に、原料ガスを大量に排気すれば、ガス排気部材を構成する排気管などの内部の表面に、原料ガスの材料からなる微粉体が多数付着する。この微粉体は、通常排気管の表面は処理室の内部に比べて冷却されているために、原料ガスが当該排気管の内部を流通する際に当該原料ガスが冷却され、当該原料の微結晶が生成され、それらが凝集したものである。
【０００７】
この微粉体が、排気管の内部を流通するガスの速度が急激に変化するときなどに、排気管の内部から処理室の内部の方へ逆行するように進入し、処理室の内部に飛散することがある。このように処理室の内部に微粉体が多数浮遊する状態で成膜の処理をすれば、基板の表面に微粉体が多数付着する原因となる。基板の表面に付着した微粉体は、当該基板を用いた半導体装置の電気特性などの性能に大きな悪影響を及ぼすことがある。このため排気管の内部において生成され、凝集した微粉体は、処理室の内部に飛散されないことが好ましいが、特許文献１には、そのための具体的な部材や手段についてなんら開示がなされていない。
【０００８】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものである。その目的は、配管内の微粉体が処理室の内部に進入し、飛散することを抑制することが可能な気相成長装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る気相成長装置は、処理対象物を内部に保持する処理室と、上記処理室からガスを排気するため上記処理室に接続された排気部材と、上記処理室に配置された処理対象物から上記排気部材までの排気経路に設置された、圧力損失発生部材とを備える。
【００１０】
ここで処理対象物とは、成膜の処理を行なう対象物であるたとえば半導体基板などを意味する。また処理室とは成膜の処理を行なう空間領域を指し、排気部材とは処理室の内部を排気して真空状態にするためのポンプを指す。
【００１１】
処理室の内部に不純物としてのガスや余剰のガスが存在することを抑制するために配置する排気部材までの排気経路はたとえば排気管であり、処理室から排気部材までを流通するガスの流路（排気流路）である。この排気経路の内部を原料ガスが流通する過程で、微粉体が飛散され、処理室の内部、特に処理対象物の表面上に到達することを抑制するために、排気経路であるたとえば排気管の内部に圧力損失発生部材を配置しておく。圧力損失発生部材がガスは流通させるが微粉体を通さない構成のものであれば、微粉体が圧力損失発生部材よりも上流側へ飛散することが妨げられる。なおここで上流側とは、排気経路における上流側、すなわち処理室側を意味する。したがって処理室の内部の特に処理対象物の主表面上や当該主表面に対抗する領域には微粉体が存在しなくなる。このため微粉体の存在による制約を受けず、より高精度に成膜処理を行なうことができる。つまり当該気相成長装置を用いれば、形成される薄膜の品質を向上することができる。
【００１２】
上述した気相成長装置において、圧力損失発生部材は多孔質材料からなることが好ましい。排気部材へ導入する原料ガス（排気ガス）を流通し、原料ガスから生成され、凝集した微粉体を遮断するためには、圧力損失発生部材として、たとえば金属の多孔質体やセラミックスからなるものを用いることが好ましい。これらの材質の組織中には、微小な孔や、微細な粒子間の間隙が存在するため、原料ガスのような気体（流体）を流通させ、微粉体のような固体を遮断することができる。しかしなかでも、金属の多孔質体を用いた圧力損失発生部材は、多孔質体中の多数の微小な孔が、微粉体よりも小さいことが好ましい。多孔質中の多数の微小な孔が微粉体よりも小さければ、当該圧力損失発生部材の、ガスを流通させ微粉体を遮断する作用をより確実にすることができる。このため特に、圧力損失発生部材は金属の多孔質体（多孔質材料）からなることが好ましい。
【００１３】
上述した多孔質材料の気孔率は７０％以上９７％以下であることが好ましい。ここで気孔率とは気孔の含有率のことであり、真密度と嵩密度との差の、真密度に対する割合を％単位で示すものである。つまり多孔質材料の真密度に対して嵩密度が小さいほど、多孔質材料の体積に対して気孔の占める割合が高いことになり、気孔率が高くなる。したがって簡単に言えば、多孔質材料の気孔率とは多孔質材料全体に対する、気孔の占める割合である。
【００１４】
気孔率が７０％を下回ると、多孔質材料からなる圧力損失発生部材が、排気するガスを十分に流通させることができなくなる可能性がある。また気孔率が９７％を超えると、圧力損失発生部材（多孔質材料）の大半が気孔から構成されることになるために、排気経路中に存在する微粉体が多孔質材料中の気孔を通り抜け、処理室の内部に進入する可能性がある。このため、上述した多孔質材料の気孔率は７０％以上９７％以下であることが好ましい。
【００１５】
上述した気相成長装置の圧力損失発生部材は、排気経路に着脱可能に設置されていることが好ましい。つまり、排気経路中にて冷却されることにより、微粉体が生成される可能性が高い原料ガスを用いる場合には、排気経路中にて形成された微粉体が処理室の内部に進入することを抑制するために、排気経路中に圧力損失発生部材を配置する。また排気経路中にて微粉体が生成される可能性が低い原料ガスを用いる場合には、圧力損失発生部材が必要ないため、これを排気経路から取り外す。このように必要に応じて圧力損失発生部材を着脱することができるため、当該気相成長装置は、微粉体の処理室の内部への進入を抑制することができ、かつ微粉体が生成しにくい場合には排気効率をより高めることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、配管内の微粉体が処理室の内部に進入し、飛散することを抑制することが可能な気相成長装置を提供することができる。したがって、当該気相成長装置により形成される薄膜は微粉体の影響を受けないため、当該薄膜の品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る、一の構成の気相成長装置の内部の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１のガス供給ラインおよびガス供給部を、図１の上方から見た概略図である。
【図３】圧力損失発生部材の多孔質材料の組織を示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る、他の構成の気相成長装置の内部の構成を示す概略断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る、さらに他の構成の気相成長装置の内部の構成を示す概略断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る、さらに他の構成の気相成長装置の内部の構成を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態において、同一の機能を果たす要素には同一の参照符号を付し、その説明は、特に必要がなければ繰り返さない。
【００１９】
以下、図１〜図３を参照して、本発明の実施の形態に係る気相成長装置について説明する。図１に示す気相成長装置は、処理室１０と、排気部材としての排気ガス導入口１５と、同じく排気部材としての排気ガスライン１６と、処理室１０の内部のガスを排気するためのポンプ１７とを備えている。気相成長するために用いる原料ガスや、原料ガスを所望の領域へと案内するパージガスを供給するガス供給ライン１、２、３と、ガス供給ライン１、２、３の内部を通ったガスを処理室１０へと送るガス供給部４、５を備えている。つまり図１においては、供給されるガスが図の右側から左側へ流通する（図１の右側がガスの上流になる）。
【００２０】
処理室１０の内部には、気相成長により、たとえば半導体材料からなる薄膜を成膜する処理対象物である基板１２を保持するサセプタ１１を備える。サセプタ１１の下部には、サセプタ１１を主表面に沿った方向に回転可能とするための回転軸１４や、成膜する際に基板１２を加熱するためにサセプタ１１を加熱するヒータ１３が配置されている。
【００２１】
ガス供給ライン１、２、３の３ラインに分かれていることにより、処理室１０の内部へ３種類の異なるガスを同時に供給することができる。具体的には、たとえばＭＯＶＰＥ法により成膜を行なう際に、ガス供給ライン１からはパージガスとしての窒素ガスや水素ガスなどが供給される。またガス供給ライン２からは、原料ガスとしての有機金属材料の蒸気であるたとえばＴＭＧａ（トリメチルガリウム）やＴＭＩｎ（トリメチルインジウム）などのガスが供給される。さらにガス供給ライン３からは原料ガスとしてのたとえばＮＨ３（アンモニア）ガスなどが供給される。上記のガス供給ライン１〜３のそれぞれから供給されるガスの種類は一例であり、いずれのガス供給ラインからいずれの種類のガスを供給してもよい。つまりたとえばガス供給ライン２、３からパージガスを供給してもよい。また供給するガスの種類も、成膜したい薄膜の材質に応じて変更してもよい。さらにガス供給ラインがたとえば４ライン以上、２ライン以下であってもよい。
【００２２】
ガス供給部４は、ガス供給ライン１〜３のそれぞれから供給されるガスを合流させる領域である。なおここで断面積とは、ガス供給ライン１〜３の内部において各種ガスが流通する方向に交差する（たとえば垂直な）断面の面積を意味する。つまりガス供給ライン１〜３のそれぞれから供給される３種類のガスをガス供給部４にて混合させ、これをガス供給部５へ送り出す。そしてガス供給部５を流通したガスは、処理室１０へ導入される。ガス供給部４は図１および図２においては、ガス供給ライン１〜３よりも幅や高さの寸法がやや大きい四角形で簡略化させているが、実際はガス供給ライン１〜３よりも流路の断面積が広い、ガス供給ライン１〜３の各領域を流通したガスが合流する領域である。
【００２３】
またガス供給部５は、ガス供給部４にて混合されたガスを効率よく処理室１０の内部へ運ぶために、図２に示すように幅方向（図２における上下方向、図１における奥行き方向）の寸法が、下流側に向かって大きくなる構成を有していてもよい。このようにすれば、ガス供給部５から処理室１０へガスが導入される領域の断面積が大きくなる。このため、ガス供給部５から処理室１０へガスが導入される効率を向上することができる。ただし図２のような構成ではなく、上流側から下流側まで幅方向の寸法がほぼ一定であるガス供給部５を用いてもよい。
【００２４】
ガス供給ライン１〜３およびガス供給部４、ガス供給部５は、たとえば石英あるいはクロム、鉄、ニッケル、ステンレス、マンガン、モリブデン、タングステン、アルミニウムなどの金属により形成されたものであることが好ましい。このようにすれば、たとえば流通させようとするガスによりガス供給ライン１〜３やガス供給部４、５が反応するなどのダメージを受けることなく、ガスをスムーズに流通させることができる。ただし、上述した各領域１〜５を流すガスとして腐食性ガスを用いる場合には、上述した各材質のうちアルミニウム以外の材質を用いることが好ましい。
【００２５】
処理室１０は、その断面形状が矩形状であり、その内部のサセプタ１１の平面形状は円形状である。サセプタ１１はその上部表面上に処理対象物である基板１２を搭載した状態で、回転軸１４を中心として回転可能になっている。回転軸１４は、図示しないモータなどの回転駆動源に接続されている。
【００２６】
ポンプ１７は、処理室１０の内部を真空状態にするために処理室１０内部のガスを吸引することにより排気したり、処理室１０の内部で基板１２の表面上に成膜するために消費されなかった余剰の原料ガスを排気したりする。このように処理室１０内部のガスをポンプ１７へ導入する排気部材が排気ガス導入口１５および排気ガスライン１６である。排気管である排気ガス導入口１５および排気ガスライン１６の内部や、処理室１０の内部のうち処理対象物である基板１２よりも下流側（図１における左側）の領域を含めて、ここでは排気経路と呼ぶことにする。
【００２７】
排気ガスライン１６はポンプ１７へ排気ガスを案内するための、排気経路のうち最も下流側の領域である。排気ガス導入口１５は排気ガスライン１６の上流側に存在し、処理室１０と排気ガスライン１６とを中継するラインである。排気ガス導入口１５は排気部材のうち、排気の配管入口であり、排気ガスライン１６は排気部材のうち、ポンプ１７への排気用の配管である。これらはいずれも、たとえば石英あるいはクロム、鉄、ニッケル、ステンレス、マンガン、モリブデン、タングステン、アルミニウムなどの金属により形成されたものであることが好ましい。このようにすれば、たとえば流通させようとするガスにより排気ガス導入口１５や排気ガスライン１６が反応するなどのダメージを受けることなく、ガスをスムーズに流通させることができる。ただし、上述した排気ガス導入口１５や排気ガスライン１６を流すガスとして腐食性ガスを用いる場合には、上述した各材質のうちアルミニウム以外の材質を用いることが好ましい。
【００２８】
図１に示すように、排気ガスライン１６の内部である排気経路の一部に、圧力損失発生部材１８が配置されている。圧力損失発生部材１８は、排気ガスライン１６の内部におけるガスの流通方向（図１の左右方向）に関する一部の領域において、その断面（ガスの流通方向に交差する断面）のほぼ全体を充填するように配置されることが好ましい。具体的には図１に示すように、圧力損失発生部材１８は、断面つまり図１における上下方向に関して、排気ガスライン１６の内部の排気経路のほぼ全体を充填している。
【００２９】
圧力損失発生部材１８は、排気経路の一部の領域に配置され、排気ガスの気相成分をポンプ１７の方へと流通させ、微粉体などの固相成分を通過させない性質を有するものであることが好ましい。具体的には図３に示すように、圧力損失発生部材１８をミクロに観察すると、圧力損失発生部材１８の本体部分である嵩密度構成部６と、嵩密度構成部６の内部に多数存在する気孔７とからなる。この気孔７の形状は種種であるが球形であると仮定した場合に、その気孔７の球形の直径が、排気経路中に生成される微粉体の直径よりも小さければ、圧力損失発生部材１８を、排気経路中の微粉体が処理室１０の特に基板１２の主表面上や主表面の周囲に飛散することを抑制するフィルタとして用いることができる。なおここでは、微粉体および圧力損失発生部材１８の気孔は球形であることを仮定して、これらの寸法を直径で規定している。
【００３０】
一例として、たとえば原料ガスがＴＭＧａやＴＭＩｎ、ＮＨ３ガスである場合、これらのガスが排気経路中にて冷却されて生成される微粉体の直径の平均値はおよそ８０μｍである。このため、圧力損失発生部材１８の気孔７の直径は平均して８０μｍ以下であることが好ましい。この条件を満たすためには、圧力損失発生部材１８として金属の多孔質材料を用いることが好ましい。
【００３１】
圧力損失発生部材１８に用いる金属の多孔質材料としては、たとえばニッケルからなる多孔質材料を用いることが好ましい。ニッケルの結晶内部における気孔７の平均直径は７５μｍである。
【００３２】
ニッケルの多孔質材料は、多数の三角柱状の構造体が３次元方向に連続して１つの多孔質材料の構造物をなすものである。上記の個々の構造体の、三角柱の三角形の底面および上面を貫通するように気孔が形成されている。このためニッケルの多孔質材料は、たとえば金属粉末や金属繊維を焼結した多孔質材料に比べて非常に高い気孔率を有している。
【００３３】
しかし圧力損失発生部材１８としては、上述したニッケルからなる多孔質材料の代わりに、たとえば銀をめっきしたニッケルからなる、金属多孔質材料の金属膜（メタルシート）を用いてもよい。具体的には当該金属多孔質材料の金属膜（メタルシート）として、たとえばクロム、鉄、ステンレス、マンガン、モリブデン、タングステン、アルミニウムを用いることが好ましい。つまりこれらの金属膜（メタルシート）をニッケルからなる多孔質材料の表面上にめっきしたものを圧力損失発生部材１８に用いることが好ましい。ただし、圧力損失発生部材１８を配置する領域に対して腐食性ガスを流す場合には、当該金属多孔質材料の金属膜（メタルシート）として、上述した各材料のうちアルミニウム以外の材料を用いることが好ましい。圧力損失発生部材１８として上述した金属膜を有するものを用いた場合においても、ニッケルの多孔質材料（金属膜のめっきがない）を用いた場合と同様の効果を奏する。
【００３４】
圧力損失発生部材１８としては、上述した金属の多孔質材料の代わりに、たとえばセラミックスを用いてもよい。しかしセラミックスの場合、結晶粒子間の間隔が非常に狭ければ、当該間隔において排気ガスの流通が阻害される可能性がある。これに対して金属の多孔質材料は通常、排気ガスをスムーズに流通させるに足る気孔率を有する。気孔率とは上述したように、たとえば多孔質材料からなる圧力損失発生部材１８（図３参照）の場合、圧力損失発生部材１８の真密度に対する、嵩密度構成部６のみの嵩密度の真密度との差の割合を表わす指標である。つまり圧力損失発生部材１８全体に対する気孔７の占める割合が多いほど、嵩密度構成部６の占める割合が少なくなり、真密度と嵩密度との差が大きくなる。その結果、気孔率が高くなる。
【００３５】
このため上述したように多数の気孔７を有する多孔質材料であることがより好ましい。具体的には圧力損失発生部材１８を構成する多孔質材料の気孔率は７０％以上９７％以下であることが好ましく、そのなかでも８０％以上９０％以下であることが、圧力損失発生部材１８が排気ガスを高効率に流通させ、微粉体を高い精度で遮断するためにより好ましい気孔率である。
【００３６】
圧力損失発生部材１８は、排気経路の内部の壁面において生成し、凝集された微粉体が処理室１０の内部の基板１２の主表面上や、基板１２の主表面の周囲に飛散することを抑制することが可能な位置に配置されることが好ましい。したがって図１に示すように、たとえば圧力損失発生部材１８は、排気経路のうち排気ガス導入口１５の最上流側の一定の領域を充填するように配置されることが好ましい。
【００３７】
この場合、たとえば排気ガス導入口１５や排気ガスライン１６の内部において、排気ガス導入口１５や排気ガスライン１６の配管自体が冷たいために排気ガスが冷却され、微粉体が生成したとしても、微粉体が生成された領域よりも上流側に圧力損失発生部材１８が充填されているため、処理室１０の内部に微粉体が飛散されることが抑制される。
【００３８】
したがって、処理室１０の内部に微粉体が存在しないため、基板１２の主表面上や主表面の周囲に微粉体が存在することが抑制される。したがって、基板１２の主表面上に微粉体に起因する基板表面の汚染がない状態で成膜を行なうことができる。つまり、形成される薄膜の半導体層としての電気特性が劣化するなどの不具合が発生することが抑制される。すなわち、本発明の気相成長装置を用いれば、より精密制御された高品質の薄膜を形成することができる。
【００３９】
ここで、当該気相成長装置を用いた気相成長方法を説明する。まず基板を準備する工程を実施する。具体的には、気相成長装置のサセプタ１１上に処理対象物である基板１２を搭載する。
【００４０】
次に成膜工程を実施する。具体的には、処理室１０の内部を、ポンプ１７を用いて所定の圧力に調整した後、ガス供給ライン１〜３からガス供給部４、５を経て処理室１０の内部に達するように（つまり図１の右側から左側へ流通するように）原料ガスおよび必要があればパージガスを供給する。また、このとき予めヒータ１３によってサセプタ１１および基板１２を加熱することにより、基板１２を所定の処理温度にまで加熱しておく。そして原料ガス（反応ガス）が基板１２上に到達した際に、ヒータ１３により加熱された基板１２上において反応ガスが分解し、所定の膜が形成される。
【００４１】
この成膜工程を実施する際には排気ガス導入口１５、排気ガスライン１６を通じてポンプ１７に達するように、処理室１０の内部の余剰のガスが常時排気されている。圧力損失発生部材１８は微粉体を通すことを抑制するが、排気ガスはスムーズに通すことができる。このため処理室１０の内部における真空度や原料ガスの密度が所望の値となるよう維持しながら、基板１２の主表面上に高品質の薄膜を形成することができる。
【００４２】
なお、たとえば図４に示すように、気相成長装置に排気ガス導入口１５を備えておらず、排気部材が排気ガスライン１６のみである場合には、排気ガスライン１６の最上流側の一定の領域に、図１の気相成長装置と同様に圧力損失発生部材１８が配置される。この場合においても、排気ガスライン１６の内部において生成し、凝集される微粉体が処理室１０の内部に飛散されることが抑制される。したがって図４の気相成長装置も、図１の気相成長装置と同様の効果を奏する。なお図４の気相成長装置は以上の点においてのみ、図１の気相成長装置と異なる。つまり図４の気相成長装置に関してここで述べなかった点についてはすべて図１の気相成長装置に順ずる。
【００４３】
また、たとえば図５の気相成長装置が示すように、排気ガス導入口１５と排気ガスライン１６との両方の最上流側の一定の領域に圧力損失発生部材１８が配置されていてもよい。この場合、たとえば排気ガスライン１６の内部において生成された微粉体が仮に排気ガスライン１６の内部に設置された圧力損失発生部材１８を通り抜けたとしても、排気ガス導入口１５の内部に配置された圧力損失発生部材１８において遮断され、処理室１０の内部に進入することを抑制されることが期待される。つまり図５の気相成長装置は、排気ガスライン１６の内部にて生成し、凝集した微粉体が処理室１０の内部に進入することを、より確実に抑制することができる。なお図５の気相成長装置は以上の点においてのみ、図１の気相成長装置と異なる。つまり図５の気相成長装置に関してここで述べなかった点についてはすべて図１の気相成長装置に順ずる。
【００４４】
さらに、たとえば図６の気相成長装置が示すように、処理室１０の内部の、基板１２やサセプタ１１よりも下流側の領域の一部を充填するように圧力損失発生部材１８が配置されていてもよい。基板１２の主表面上、あるいは基板１２の主表面に対向する領域よりも下流側（図６における左側）は、たとえ処理室１０の内部であっても排気経路とみなすことができる。処理室１０の内部はヒータ１３により高温となっているため、処理室１０の内部において原料ガスの微粉体が生成し、凝集する可能性は低い。
【００４５】
しかし処理室１０の内部に圧力損失発生部材１８を充填しておけば、たとえば図１の気相成長装置のように排気ガス導入口１５の最上流側の一定の領域に圧力損失発生部材１８を充填した場合と同様に、排気ガス導入口１５や排気ガスライン１６の内部にて発生した微粉体が処理室１０の内部の、特に基板１２の主表面上や基板１２の主表面の周囲への飛散が抑制される。したがって図６の気相成長装置も、上述した他の気相成長装置と同様の効果を奏する。なお図６の気相成長装置は以上の点においてのみ、図１の気相成長装置と異なる。つまり図６の気相成長装置に関してここで述べなかった点についてはすべて図１の気相成長装置に順ずる。
【００４６】
また以上の図１、図４、図５、図６のいずれの気相成長装置における圧力損失発生部材１８についても、たとえば排気ガスライン１６や排気ガス導入口１５などの内部から自由に取り外すことが可能な（着脱可能な）構成となっていることが好ましい。上述したように圧力損失発生部材１８は、排気ガスライン１６などの内部において、排気ガス中に含まれる原料ガスの原料の微粉体が生成され、凝集したものが処理室１０の内部に進入し、処理を行なう基板１２の主表面上に付着することを抑制するためのものである。したがって、ヘリウムガスやアルゴンガスのような不活性ガスを用い、基板１２の表面などの処理を行なう場合には、冷却されても微粉体が生成される可能性が低いため、必ずしも圧力損失発生部材１８が配置される必要はない。圧力損失発生部材１８が配置されなければ、排気ガスは排気ガスライン１６や排気ガス導入口１５の内部をより高効率に流通することができる。つまり排気ガスをより高効率にポンプ１７に吸引させることができる。以上のように成膜や基板１２の処理に用いるガスの種類に応じて、圧力損失発生部材１８を自由に着脱可能であることがより好ましい。
【００４７】
以上に述べた各気相成長装置は、いずれも有機金属化合物の蒸気を基板の主表面上で分解反応させることにより成膜するＭＯＶＰＥ法を利用して基板の主表面上に成膜する装置を想定している。しかし、たとえば塩化物ガスの蒸気と非金属材料の水素化物ガスとを基板の主表面上で反応させることにより成膜するＨ−ＶＰＥ法や、真空中で蒸発させた分子状材料から成膜を行なうＭＢＥ法を利用して成膜する装置においても、上記と同様に、排気経路に圧力損失発生部材１８を配置することが好ましい。このように、エピタキシャル成長を行なうあらゆる種類の気相成長装置やその他の化学反応を利用して成膜を行なう装置に対して、上述した圧力損失発生部材を用いることができ、いずれの気相成長装置においても、微粉体の処理室内部への逆流や飛散を抑制するという効果を奏する。
【００４８】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示した各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、エピタキシャル結晶成長法により形成される薄膜の品質を向上する技術として、特に優れている。
【符号の説明】
【００５０】
１，２，３  ガス供給ライン、４，５  ガス供給部、６  嵩密度構成部、７  気孔、１０  処理室、１１  サセプタ、１２  基板、１３  ヒータ、１４  回転軸、１５  排気ガス導入口、１６  排気ガスライン、１７  ポンプ、１８  圧力損失発生部材。
【図１】
2011159806.tif 000003
【図２】
2011159806.tif 000004
【図３】
2011159806.tif 000005
【図４】
2011159806.tif 000006
【図５】
2011159806.tif 000007
【図６】
2011159806.tif 000008