(57)【要約】 【課題】薄膜干渉を起こす薄膜を基板上に堆積させる際であっても、高精度の温度制御を可能にする。【解決手段】加熱手段により基板を加熱しながら基板に原料ガスを供給して、基板上に膜を成長させる気相成長方法であって、基板の温度を放射温度計で測定し、基板上に膜を成長させていない場合に、放射温度計の測定値が所定値となるように加熱手段の出力を制御する温度フィードバック制御を行い、基板上に、放射温度計の測定波長で薄膜干渉が生じる膜を成長させているときは、加熱手段の出力を一定に維持する出力一定制御を行う。【選択図】図２
2015216269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段により基板を加熱しながら前記基板に原料ガスを供給して、前記基板上に膜を成長させる気相成長方法であって、
前記基板の温度を放射温度計で測定し、
前記基板上に膜を成長させていない場合に、前記放射温度計の測定値が所定値となるように前記加熱手段の出力を制御する温度フィードバック制御を行い、
前記基板上に、前記放射温度計の測定波長で薄膜干渉が生じる膜を成長させているときは、前記加熱手段の出力を一定に維持する出力一定制御を行うことを特徴とする気相成長方法。
【請求項２】
前記温度フィードバック制御を行っている際の所定期間における前記加熱手段の出力平均値を算出し、
前記出力一定制御を行う際は、前記加熱手段の出力を前記出力平均値に維持することを特徴とする請求項１に記載の気相成長方法。
【請求項３】
前記基板上への第１膜の成長前に、前記放射温度計の測定値が第１所定値となるように前記温度フィードバック制御を行い、
前記出力一定制御を行いながら、前記基板上に前記第１膜を成長させ、
前記第１膜の成長後の温度を記録し、
前記測定値の記録後、前記基板上への第２膜の成長前に、前記放射温度計の測定値が、前記測定値の記録値に、前記第１所定値と第２所定値との差分を加算した値となるように第２の温度フィードバック制御を行い、
前記第２の温度フィードバック制御を行っている際の所定期間における前記加熱手段の第２の出力平均値を算出し、前記第２の出力一定制御を行いながら、前記基板上に前記第２膜を成長させることを特徴とする請求項１又は２に記載の気相成長方法。
【請求項４】
気相成長反応を行う反応室内の圧力変化時、前記反応室内に供給されるガスの切り替え時、前記反応室内に供給されるガスの流量変化時、又は前記基板の回転速度変化時に、前記温度フィードバック制御を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の気相成長方法。
【請求項５】
基板が導入され、気相成長反応を行う反応室と、
前記反応室にガスを供給するガス供給部と、
前記基板を加熱する加熱手段と、
前記基板の温度を測定する放射温度計と、
前記加熱手段の出力を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記放射温度計の測定値が所定値となるように前記加熱手段の出力を制御する温度フィードバック制御を行うとともに、前記基板上に前記放射温度計の測定波長で薄膜干渉が生じる膜を成長させているときは、前記加熱手段の出力を一定に維持する出力一定制御を行うことを特徴とする気相成長装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気相成長方法及び気相成長装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ(Light Emitting Device)や、ＧａＮ、ＳｉＣ等の化合物半導体を用いた電子デバイスの作成には、単結晶基板上に単結晶薄膜を成長させる、エピタキシャル成長技術が用いられる。
【０００３】
エピタキシャル成長技術に使用される成膜装置では、常圧または減圧に保持された成膜室の内部に、例えば、ウェーハを載置する。そして、このウェーハを加熱しながら成膜室内に、成膜のための原料となるガスを供給すると、ウェーハの表面で原料ガスの熱分解反応および水素還元反応が起こり、ウェーハ上にエピタキシャル膜が成膜される。
【０００４】
ウェーハ上に高品質で、均一な膜厚、膜質の膜を堆積させるためには、ウェーハの温度を正確に制御する必要がある。このため、放射温度計を用いてウェーハの温度を測定し、加熱手段を制御している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、ウェーハ上に放射温度計の測定波長に対して、透明な薄膜を堆積させると、薄膜の薄膜干渉により、放射温度計の測定波長の放射率が変化し、ウェーハ温度が一定の場合でも、膜厚により放射温度計の検出温度が変化するため、ウェーハ温度を正確に測定できなくなる。従って、検出されたウェーハ温度に基づいてヒータ出力を制御する温度フィードバック制御を行うことができず、ウェーハ温度を制御することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−９０９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、薄膜干渉を起こす薄膜を基板上に堆積させる際であっても、高精度の温度制御が可能な気相成長方法及び気相成長装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様による気相成長方法は、加熱手段により基板を加熱しながら前記基板に原料ガスを供給して、前記基板上に膜を成長させる気相成長方法であって、前記基板の温度を放射温度計で測定し、前記基板上に膜を成長させていない場合に、前記放射温度計の測定値が所定値となるように前記加熱手段の出力を制御する温度フィードバック制御を行い、前記基板上に、前記放射温度計の測定波長で薄膜干渉が生じる膜を成長させているときは、前記加熱手段の出力を一定に維持する出力一定制御を行うことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の一態様による気相成長装置は、基板が導入され、気相成長反応を行う反応室と、前記反応室にガスを供給するガス供給部と、前記基板を加熱する加熱手段と、前記基板の温度を測定する放射温度計と、前記加熱手段の出力を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記放射温度計の測定値が所定値となるように前記加熱手段の出力を制御する温度フィードバック制御を行うとともに、前記基板上に前記放射温度計の測定波長で薄膜干渉が生じる膜を成長させているときは、前記加熱手段の出力を一定に維持する出力一定制御を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、薄膜干渉を起こす薄膜を基板上に堆積させる際であっても、高精度の温度制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態による気相成長装置の概略構成図。
【図２】本実施形態による気相成長方法を説明するタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本実施形態による気相成長装置１００の概略構成を示す。本実施形態では、成膜処理の対象である試料として、シリコンウェーハ等の基板１０１を用いる。図１では、サセプタ１０２に基板１０１を載置した状態を示している。そして、サセプタ１０２上に載置された基板１０１上に、エピタキシャル膜を形成するための原料となる複数種類の原料ガスを供給し、基板１０１上で気相成長反応させて成膜を行う。
【００１４】
気相成長装置１００は、基板１０１上で気相成長をさせてエピタキシャル膜の成膜を行う反応室として、チャンバ１０３を有する。
【００１５】
チャンバ１０３の内部には、サセプタ１０２が、回転部１０４の上方に設けられている。サセプタ１０２は、開口部を有して構成されたリング状の形状を有する。サセプタ１０２の内周側には座ぐりが設けられており、サセプタ１０２は、この座ぐり内に基板１０１の外周部を受け入れて支持する構造を有する。また、サセプタ１０２は、高温下にさらされることから、例えば、等方性黒鉛の表面にＣＶＤ（化学気相成長）法によって高耐熱な高純度のＳｉＣを被覆して構成される。
【００１６】
なお、サセプタ１０２の構造について、図１に示すサセプタ１０２は一例であり、これに限られるものではない。例えば、その開口部を塞ぐ部材を設けてサセプタを構成することが可能である。
【００１７】
回転部１０４は、円筒部１０４ａと回転軸１０４ｂを有している。回転部１０４では、円筒部１０４ａの上部でサセプタ１０２を支持している。そして、回転軸１０４ｂが図示しないモータによって回転することにより、円筒部１０４ａを介してサセプタ１０２が回転する。こうして、サセプタ１０２の上に基板１０１が載置された場合、その基板１０１を回転させることができる。
【００１８】
図１において、円筒部１０４ａは、上部が開口する構造を有し、上部が開放された構造である。
【００１９】
円筒部１０４ａ内部には、加熱手段としてのヒータ１２０が設けられている。ヒータ１２０には抵抗加熱ヒータを用いることが可能であり、それらは例えばカーボン（Ｃ）材の表面に高耐熱なＳｉＣを被覆して構成される。ヒータ１２０は、回転軸１０４ｂ内に設けられた略円筒状の石英製のシャフト１０８の内部を通る配線１０９によって給電され、基板１０１をその裏面から加熱する。配線１０９は制御部１０に接続されており、制御部１０がヒータ１２０の出力（加熱パワー）を制御する。加熱手段としては、ヒータ１２０でなく、加熱ランプ等を用いてもよい。
【００２０】
シャフト１０８の内部には、基板昇降手段として図示されない昇降ピンが配置されている。昇降ピンの下端は、シャフト１０８の下部に設けられた図示されない昇降装置まで伸びている。そして、その昇降装置を動作させて昇降ピンを上昇または下降させることができる。この昇降ピンは、基板１０１のチャンバ１０３内への搬入とチャンバ１０３外への搬出の時に使用される。昇降ピンは基板１０１を下方から支持し、持ち上げてサセプタ１０２から引き離す。そして、基板１０１の搬送用ロボット（図示されない）との間で基板１０１の受け渡しができるように、基板１０１を回転部１０４上のサセプタ１０２から離れた上方の所定の位置に配置するように動作する。
【００２１】
気相成長装置１００のチャンバ１０３の上部には、シャワープレート１２４が設けられている。シャワープレート１２４は、エピタキシャル膜を形成するための複数種類の原料ガスをそれぞれチャンバ１０３内で整流し、ガス噴出孔１２９を介して、基板１０１の表面に向けてシャワー状に供給するように機能する。
【００２２】
シャワープレート１２４は、所定の厚みを持った板状の形状を有する。シャワープレート１２４は、ステンレス鋼やアルミニウム合金等の金属材料を用いて構成することができる。シャワープレート１２４の内部には、ガス流路が設けられており、複数種類のガスが混合されてチャンバ１０３内の基板１０１に供給される。シャワープレート１２４には、後述する温度測定を行うための石英窓（図示せず）  が設けられている。なお、シャワープレートにガス流路を複数設け、複数種類のガスを分離したままチャンバ１０３内の基板１０１に供給してもよい。
【００２３】
各ガス流路はガス管１３１の一端と接続されている。ガス管１３１の他端は、ガスボンベ等で構成されたガス供給部１３３に接続されており、ガスバルブ１３５の開度に応じた流量のガスが流れる。ガスバルブ１３５の開度は制御部１０により制御される。ガス管１３１及びガス供給部１３３は複数設けられており、それぞれ異なるガスに対応している。
【００２４】
チャンバ１０３の下部には、反応後の上記複数種類のガス等を排気するためのガス排気部１２５が複数設けられている。ガス排気部１２５は、調整バルブや真空ポンプ等からなる排気機構１２８に接続している。
【００２５】
チャンバ１０３の上部には、温度測定部としての放射温度計１４０が設けられている。放射温度計１４０は、シャワープレート１２４に設けられた図示されていない石英窓およびガス噴出孔１２９に設けられた石英窓を介して基板１０１の表面温度を測定する。放射温度計１４０の測定結果は制御部１０に送信される。なお、放射温度計で測定する波長としては、例えば９００ｎｍが選択されるが、それ以外の赤外線、可視光線などでもかまわない。
【００２６】
制御部１０は、ガスバルブ１３５に接続されており、各ガスの供給量や供給タイミングを制御する。また、制御部１０は、排気機構１２８に接続されており、チャンバ１０３内を所望の圧力に調整する。また、制御部１０は、放射温度計１４０が測定した基板１０１の表面温度を取得する。また、制御部１０は、回転部１０４の駆動制御を行う。
【００２７】
また、制御部１０は、ヒータ１２０の出力を制御する。制御部１０は、放射温度計１４０の測定結果が所定値となるようにヒータ１２０の出力を制御する“温度フィードバック制御”と、放射温度計１４０の測定結果によらずヒータ１２０の出力を一定に維持する“出力一定制御”の２つの出力制御方式を備えている。制御部１０は、これら２つの出力制御方式を切り替えながら、基板１０１上への成膜を行う。
【００２８】
基板１０１上に薄膜を堆積させると、薄膜の膜厚により干渉色が生じて放射率が変化し、放射温度計１４０の測定結果の精度が低下する場合がある。そのため、本実施形態において制御部１０は、放射温度計１４０の測定結果の精度が低下し得るとき、すなわち基板１０１上への膜の堆積中は、放射温度計１４０の測定結果を利用せずに、ヒータ１２０の出力を一定に維持する“出力一定制御”を行う。
【００２９】
次に、図２のタイミングチャートを用いて、ヒータ１２０の出力制御方式を切り替えながら成膜を行う方法の一例を説明する。図２は、基板１０１上にIII属窒化物膜を堆積する例を示しており、ガス供給部１３３（図１参照）から、アンモニアガス（以下、ＨＮ３ガス）、トリメチルアルミニウムガス（以下、ＴＭＡガス）、トリメチルガリウムガス（以下、ＴＭＧガス）が供給される。
【００３０】
図２に示すように、時刻ｔ１〜ｔ２の間は、制御部１０は温度フィードバック制御を行い、放射温度計１４０の測定結果に基づいて、基板１０１の温度が１０００℃となるように、ヒータ１２０の出力を制御する。この時、回転部１０４の回転数は５０ｒｐｍであり、ＨＮ３ガス、ＴＭＡガス、ＴＭＧガスは供給されていない。なお、図２において、「ｖｅｎｔ」はチャンバ１０３内にガスが供給されていないことを示し、「ｒｕｎ」はチャンバ１０３内にガスが供給されていることを示している。
【００３１】
時刻ｔ２〜ｔ３において、回転部１０４の回転数を９００ｒｐｍまで上昇させる。この時、制御部１０は温度フィードバック制御を行い、放射温度計１４０の測定結果に基づいて、基板１０１の温度が１０００℃を保つように、ヒータ１２０の出力を制御する。回転部１０４の回転数の変化により基板１０１の温度が変化した場合、この温度変化は放射温度計１４０により正確に検出される。制御部１０は、放射温度計１４０の測定結果を用いてヒータ１２０の出力を制御し、基板１０１の温度を所定温度（１０００℃）に維持することができる。
【００３２】
時刻ｔ３において、チャンバ１０３内へのＨＮ３ガスの供給が開始される。この時、制御部１０は温度フィードバック制御を行い、放射温度計１４０の測定結果に基づいて、基板１０１の温度が１０００℃を保つように、ヒータ１２０の出力を制御する。ＨＮ３ガスの供給に伴い基板１０１の温度が変化した場合、この温度変化は放射温度計１４０により正確に検出される。制御部１０は、放射温度計１４０の測定結果を用いてヒータ１２０の出力を制御し、基板１０１の温度を所定温度（１０００℃）に維持することができる。
【００３３】
ＨＮ３ガスの供給開始後、温度フィードバック制御により放射温度計１４０の測定結果が安定した場合、制御部１０は所定時間の間（例えば、図２における期間Ｔ１）のヒータ１２０の出力の平均値ＰＡ１を算出する。算出されたヒータ１２０の出力平均値ＰＡ１は、ＨＮ３ガス供給状態で基板１０１の温度を所定温度（１０００℃）に維持することができるヒータ１２０の出力とみなすことができる。期間Ｔ１は例えば数十秒である。
【００３４】
時刻ｔ４において、チャンバ１０３内へのＴＭＡガスの供給を開始する。この時、制御部１０はヒータ１２０の出力制御方式を出力一定制御に切り替えて、ヒータ１２０の出力を算出した平均値ＰＡ１に維持する。ＴＭＡガスの供給に伴い、基板１０１上には窒化アルミニウム膜が堆積される。
【００３５】
基板１０１上の窒化アルミニウム膜の膜厚により薄膜干渉が生じて放射温度計で測定している波長（例えば９００ｎｍ）の放射率が変化し、実際には基板１０１の温度が変化していなくても、放射温度計１４０の検出温度が変化し得る。本実施形態では、制御部１０が出力一定制御を行い、放射温度計４０の測定結果が変化してもヒータ１２０の出力を一定に保つことで、基板１０１の温度をほぼ所定温度に維持することができる。薄膜干渉により、基板１０１からの輻射による放熱が変化する場合は、基板１０１の温度は多少変化するが、放射温度計１４０の放射温度計で測定している波長の放射率変動による温度変動に比べるとはるかに小さい。
【００３６】
時刻ｔ５においてＴＭＡガスの供給を停止し、チャンバ１０３からＴＭＡガスをパージする。制御部１０は出力一定制御を行い、ヒータ１２０の出力をＰＡ１に維持する。
【００３７】
時刻ｔ６においてＴＭＡガス及びＴＭＧガスの供給を開始する。制御部１０は出力一定制御を行い、ヒータ１２０の出力をＰＡ１に維持する。ＴＭＡガス及びＴＭＧガスの供給に伴い、基板１０１上には窒化アルミニウムガリウム膜が堆積される。基板１０１上の窒化アルミニウムガリウム膜の膜厚により薄膜干渉が生じて放射温度計で測定している波長の放射率が変化し、実際には基板１０１の温度が変化していなくても、放射温度計１４０の検出温度が変化し得る。しかし、制御部１０は出力一定制御を行っているため、放射温度計４０の測定結果が変化してもヒータ１２０の出力を一定に保つため、基板１０１の温度を所定温度に維持することができる。
【００３８】
時刻ｔ７においてＴＭＡガス及びＴＭＧガスの供給を停止し、チャンバ１０３からＴＭＡガス及びＴＭＧガスをパージする。制御部１０は出力一定制御を行い、ヒータ１２０の出力をＰＡ１に維持する。
【００３９】
時刻ｔ８においてＴＭＧガスの供給を開始する。制御部１０は出力一定制御を行い、ヒータ１２０の出力をＰＡ１に維持する。ＴＭＧガスの供給に伴い、基板１０１上には窒化ガリウム膜が堆積される。基板１０１上の窒化ガリウム膜の膜厚により薄膜干渉が生じて放射温度計で測定している波長の放射率が変化し、実際には基板１０１の温度が変化していなくても、放射温度計１４０の検出温度が変化し得る。しかし、制御部１０は出力一定制御を行っているため、放射温度計４０の測定結果が変化してもヒータ１２０の出力を一定に保つため、基板１０１の温度を所定温度に維持することができる。
【００４０】
時刻ｔ９においてＴＭＧガスの供給を停止し、チャンバ１０３からＴＭＧガスをパージする。制御部１０は出力一定制御を行い、ヒータ１２０の出力をＰＡ１に維持する。
【００４１】
時刻ｔ９における放射温度計の表示温度ＴＡ１を制御部の記録装置に記録する。時刻ｔ９における放射温度計の表示温度ＴＡ１は所定の設定温度（１０００℃）と異なる場合があるが、これは窒化アルミニウム膜や窒化アルミニウムガリウム膜、窒化ガリウム膜は放射温度計の測定波長の例えば９００ｎｍの波長の光を透過するとき、表面、界面で反射するため、これらの膜の堆積による薄膜干渉が生じて放射温度計１４０の測定に影響を与えているためである。時刻ｔ４以降、制御部１０は出力一定制御を行い、ヒータ１２０の出力を一定に保っているため、時刻ｔ９における放射温度計の表示温度ＴＡ１は所定の設定温度（１０００℃）に対応するとみなすことができる。なお、ＴＭＧガスのパージ後、放射温度計１４０の測定結果が安定した場合、制御部１０は所定時間の間（例えば、図２における期間Ｔ２）の放射温度計１４０の測定結果の平均値を算出してＴＡ１としてもよい。期間Ｔ２は例えば数十秒である。
【００４２】
時刻ｔ１０において、制御部１０はヒータ１２０の出力制御方式を温度フィードバック制御に切り替える。そして、制御部１０は、放射温度計１４０の測定結果に基づいて、基板１０１の温度が１１００℃となるように、ヒータ１２０の出力を制御する。具体的には、制御部１０は、放射温度計１４０の測定結果が、時刻ｔ９における放射温度計の表示温度ＴＡ１＋１００℃となるようにヒータ１２０の出力を制御する。成膜により放射温度計１４０の測定値の絶対値に誤差が生じている場合であっても、温度の変動値は精度良く検出できる。時刻ｔ９における放射温度計の表示温度ＴＡ１は１０００℃に対応するとみなすことができるため、時刻ｔ９における放射温度計の表示温度ＴＡ１＋１００℃は目標値１１００℃に対応するとみなすことができる。
【００４３】
温度フィードバック制御により放射温度計１４０の測定結果が安定した場合、制御部１０は所定時間の間（例えば、図２における期間Ｔ３）のヒータ１２０の出力の平均値ＰＡ２を算出する。算出されたヒータ１２０の出力平均値ＰＡ２は、ＨＮ３ガス供給状態で基板１０１の温度を所定温度（１１００℃）に維持することができるヒータ１２０の出力とみなすことができる。期間Ｔ３は例えば数十秒である。
【００４４】
時刻ｔ１１において、チャンバ１０３内へのＴＭＧガスの供給を開始する。この時、制御部１０はヒータ１２０の出力制御方式を出力一定制御に切り替えて、ヒータ１２０の出力を算出した平均値ＰＡ２に維持する。ＴＭＧガスの供給に伴い、基板１０１上には窒化ガリウム膜が堆積される。基板１０１上の窒化ガリウム膜の膜厚により薄膜干渉が生じて放射温度計で測定している波長の放射率が変化し、実際には基板１０１の温度が変化していなくても、放射温度計１４０の検出温度が変化し得る。しかし、制御部１０は出力一定制御を行い、放射温度計１４０の測定結果が変化してもヒータ１２０の出力を一定に保つため、基板１０１の温度を所定温度に維持することができる。
【００４５】
基板１０１上に所定の膜厚の窒化ガリウム膜を堆積後、成膜処理を終了する。例えば、時刻ｔ１２においてＴＭＧガスの供給を停止し、チャンバ１０３からＴＭＧガスをパージする。制御部１０は、回転部１０４の回転数を５０ｒｐｍまで下降させる。また、制御部１０は、ヒータ１２０の出力をゼロとして加熱処理を終了する。これにより基板１０１の温度は８００℃程度まで低下する。その後、時刻ｔ１３においてＨＮ３ガスの供給を停止する。
【００４６】
このように、制御部１０は、基板１０１の温度設定値を変更するとき（例えば、図２の時刻ｔ１〜ｔ２、ｔ１０〜ｔ１１）、回転部１０４の回転数を変化させるとき（例えば、図２の時刻ｔ２〜ｔ３）、基板１０１の温度に影響を与えるガスの供給開始時（例えば、図２の時刻ｔ３〜ｔ４）などに、放射温度計１４０の測定結果が所定値となるようにヒータ１２０の出力を制御する“温度フィードバック制御”を行う。そのため、各種パラメータを変更しても、基板１０１を所望の温度にすることができる。
【００４７】
また、制御部１０は、成膜時（例えば図２の時刻ｔ４〜ｔ５、ｔ６〜ｔ７、ｔ８〜ｔ９、ｔ１１〜ｔ１２）に、ヒータ１２０の出力を一定に保つ“出力一定制御”を行う。そのため、膜の堆積時、膜厚により薄膜干渉が生じて放射温度計で測定している波長の放射率が変化し、実際には基板１０１の温度が変化していないにも関わらず放射温度計１４０の検出温度が変化した場合でも、ヒータ出力を一定に保ち、基板１０１の温度を所定温度に維持することができる。
【００４８】
このように、“温度フィードバック制御”と“出力一定制御”の２つの制御方式を適宜切り替えながらヒータ１２０の出力を制御することで、基板１０１を所定温度に維持し、基板１０１上に均一に膜を堆積させることができる
また、出力一定制御から温度フィードバック制御に切り替えて基板１０１の温度設定値を変更するとき、例えば、図２の時刻ｔ１０〜ｔ１１において基板１０１の温度を１０００℃から１１００℃に変更するとき、制御部１０は、放射温度計１４０の検出温度が１１００℃となるようにヒータ１２０の出力を制御するのではなく、放射温度計１４０の検出温度が、時刻ｔ９における放射温度計の表示温度ＴＡ１に、設定温度の差分の１００℃（＝１１００℃−１０００℃）を加算した値となるように、ヒータ１２０の出力を制御する。時刻ｔ９における放射温度計の表示温度ＴＡ１を１０００℃とみなし、放射温度計１４０の検出温度が時刻ｔ９における放射温度計の表示温度ＴＡ１＋１００℃となるようにヒータ１２０の出力を制御することで、成膜により放射温度計１４０の測定値の絶対値に誤差が生じている場合であっても、基板１０１を目標値の１１００℃に設定することができる。
【００４９】
上記実施形態では、温度フィードバック制御が行われる、基板１０１の温度が変化しやすい状況として、回転部１０４の回転数変更やガス供給開始時などを挙げていたが、温度フィードバック制御を行う状況はこれらに限定されない。例えば、チャンバ１０３に供給されるガスを切り替える時、チャンバ１０３へのガス供給量（流量）が変化する時、チャンバ１０３内の圧力が変わる時などが、基板１０１の温度が変化しやすい状況として考えられ、このような時に温度フィードバック制御を行うことが好ましい。
【００５０】
上記実施形態において、放射温度計１４０は基板１０１の温度を測定していたが、サセプタ１０２の温度を測定してもよい。
【００５１】
基板１０１としては、例えばシリコンウェーハが用いられるが、シリコン以外の基板上に成膜する場合においても適用可能である。
【００５２】
また、温度フィードバック制御時の制御が安定している間の出力平均、成膜が終了した際の温度の記録回数は、特に制限されるものではなく適宜更新することができる。
【００５３】
さらに、上記実施形態においては、温度を上昇させる場合を説明したが、温度を下げる場合には、記録した温度から所望の温度差を引くことにより、設定温度とすることができる。
【００５４】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１０  制御部
１００  気相成長装置
１０１  基板
１０２  サセプタ
１０３  チャンバ
１０４  回転部
１０８  シャフト
１０９  配線
１２０  ヒータ
１２４  シャワープレート
１２５  ガス排気部
１２８  排気機構
１２９  ガス噴出孔
１３１  ガス管
１３３  ガス供給部
１３５  ガスバルブ
１４０  放射温度計
【図１】
2015216269.tif 000003
【図２】
2015216269.tif 000004