(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応ガスを流通させる処理室と、
前記処理室の壁面において、前記反応ガスの流通方向に沿って形成されたパージガスを供給するための複数のガス導入部と、
前記複数のガス導入部において、一のガス導入部と、前記一のガス導入部と異なる他のガス導入部とのそれぞれから異なる流量で前記パージガスを前記処理室の内部に供給可能なガス供給部と、
前記処理室の内部に配置される処理対象物を搭載するサセプタとを備え、
前記ガス導入部は、前記反応ガスの流通方向に対して交差する幅方向においても前記処理室の壁面に複数形成され、
前記ガス供給部は、前記幅方向において前記壁面に形成された複数のガス導入部における前記一のガス導入部と、前記一のガス導入部と前記幅方向において異なる位置に形成された別のガス導入部とのそれぞれから異なる流量で前記パージガスを前記処理室の内部に供給可能となっており、さらに、
前記複数のガス導入部は、前記一のガス導入部および前記他のガス導入部と前記反応ガスの流通方向に沿って形成されたもう１つのガス導入部を含み、
前記ガス供給部は、前記一のガス導入部、前記他のガス導入部および前記もう１つのガス導入部のそれぞれから異なる流量で前記パージガスを前記処理室の内部に供給可能であり、
前記反応ガスの流通方向における前記一のガス導入部と前記他のガス導入部との間の第１境界部は、前記複数のガス導入部から前記パージガスを前記処理室の内部に供給しない状態で前記反応ガスによる気相処理を行なったときの処理速度の、前記反応ガスの流通方向における変化率が前記サセプタの上流側と下流側との間で変化する変化点となる位置を含むように配置され、
前記反応ガスの流通方向における前記一のガス導入部と前記もう１つのガス導入部との間の第２境界部は、前記反応ガスの流通方向における前記サセプタの上流側の端部と前記第１境界部との間の位置に配置される、気相処理装置。
【請求項２】
処理室の内部に処理対象物を配置する工程と、
前記処理室の内部に反応ガスを供給して前記処理対象物に対する処理を行なう工程とを備え、
前記処理を行なう工程では、前記処理室の壁面において前記反応ガスの流通方向に沿って形成されたパージガスを供給するための複数のガス導入部における一のガス導入部と、前記一のガス導入部と異なる他のガス導入部とのそれぞれから異なる流量で前記パージガスが供給され、
前記ガス導入部は、前記反応ガスの流通方向に対して交差する幅方向においても前記処理室の壁面に複数形成され、
前記処理を行なう工程では、前記幅方向において前記壁面に形成された複数のガス導入部における前記一のガス導入部と、前記一のガス導入部と前記幅方向において異なる位置に形成された別のガス導入部とのそれぞれから異なる流量で前記パージガスが供給され、さらに、
前記処理を行なう工程において、前記処理対象物はサセプタ上に搭載され、
前記複数のガス導入部は、前記一のガス導入部および前記他のガス導入部と前記反応ガスの流通方向に沿って形成されたもう１つのガス導入部を含み、
前記反応ガスの流通方向における前記一のガス導入部と前記他のガス導入部との間の第１境界部は、前記複数のガス導入部から前記ガスを前記処理室の内部に供給しない状態で前記反応ガスによる気相処理を行なったときの処理速度の、前記反応ガスの流通方向における変化率が前記サセプタの上流側と下流側との間で変化する変化点となる位置を含むように配置され、
前記反応ガスの流通方向における前記一のガス導入部と前記もう１つのガス導入部との間の第２境界部は、前記反応ガスの流通方向における前記サセプタの上流側の端部と前記第１境界部との間の位置に配置され、
前記処理を行なう工程では、前記１のガス導入部と前記他のガス導入部と前記もう１つのガス導入部とのそれぞれから異なる流量で前記パージガスが供給されている、気相処理方法。
【請求項３】
前記ガス導入部から供給される前記パージガスは、２種以上のガスを含む、請求項２に記載の気相処理方法。
【請求項４】
前記処理を行なう工程では、前記反応ガスの流通方向に沿った方向において、前記複数のガス導入部のうち相対的に下流側に位置する前記ガス導入部での前記パージガスの流量が、相対的に上流側に位置する前記ガス導入部での前記パージガスの流量より多くなっている、請求項２または３に記載の気相処理方法。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項に記載の気相処理方法を用いて製造された基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、気相処理装置、気相処理方法および基板に関し、より特定的には、従来より処理速度を向上させることが可能な気相処理装置、気相処理方法および基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板などの処理対象物の表面に膜を形成するといった処理を行なうための気相処理装置が知られている（たとえば、特開２００５−００５５９４号公報（以下、特許文献１と呼ぶ）参照）。特許文献１のたとえば図１などに開示された気相処理装置では、処理室（チャンバー）の内部に配置された処理対象物（基板）と対向する位置（処理室の上壁）に複数の整流ガス吹出し部が形成されている。そして、当該整流ガス吹出し部から整流ガスが処理室の内部に供給されることにより、処理室の壁面に反応ガス（原料ガス）による副生成物に起因するコンタミネーションの発生を防止するとともに、基板面内の成膜速度および形成される膜の組成の均一性を保つことができるとしている。
【特許文献１】特開２００５−００５５９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した従来の気相処理装置では、以下のような問題があった。すなわち、整流ガス吹出し部が設置された処理室の上壁の構造は予め決定された一定の形状を有している。また、特許文献１の図１に示された装置では、複数の整流ガス吹出し部には共通のガス供給源から整流ガスが供給され、整流ガス吹出し部ごとに個別に流量などを制御することはできない。一方、処理対象物の表面に対する処理の種類が異なれば（たとえば成膜処理において成膜する膜の材質が異なれば）成膜条件も異なってくるため、整流ガス吹出し部から供給される整流ガスの流量や分布などの最適条件も異なってくる。ところが、このような処理の種類が変更された場合には、上述した従来の気相処理装置では、整流ガスの流量な流速分布などを処理の種類に応じて最適化することが困難であった。このため、基板面内の成膜速度および形成される膜の組成の均一性など、処理の質（たとえば形成される膜の品質）を良好に保つことが難しかった。
【０００４】
この発明は、上記のような課題を解決するために成されたものであり、この発明の目的は、異なる処理を行なう場合においても、当該処理の質を良好に維持することが可能な気相処理装置および気相処理方法を提供することである。
【０００５】
また、この発明のもう一つの目的は、上記気相処理方法を用いることで、均一性などに優れた処理を施された高品質の基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に従った気相処理装置は、処理室と、パージガスを供給するための複数のガス導入部と、ガス供給部と、サセプタとを備える。処理室は反応ガスを流通させる。複数のガス導入部は、処理室の壁面において、反応ガスの流通方向に沿って形成される。ガス供給部は、複数のガス導入部において、一のガス導入部と、当該一のガス導入部と異なる他のガス導入部とのそれぞれから異なる流量でパージガスを処理室の内部に供給可能である。サセプタは、処理室の内部に配置される処理対象物を搭載する。ガス導入部は、反応ガスの流通方向に対して交差する幅方向においても処理室の壁面に複数形成される。ガス供給部は、幅方向において壁面に形成された複数のガス導入部における一のガス導入部と、一のガス導入部と幅方向において異なる位置に形成された別のガス導入部とのそれぞれから異なる流量でパージガスを処理室の内部に供給可能となっている。さらに、複数のガス導入部は、一のガス導入部および他のガス導入部と反応ガスの流通方向に沿って形成されたもう１つのガス導入部を含む。ガス供給部は、一のガス導入部、他のガス導入部およびもう１つのガス導入部のそれぞれから異なる流量でパージガスを処理室の内部に供給可能である。反応ガスの流通方向における一のガス導入部と他のガス導入部との間の第１境界部は、複数のガス導入部からパージガスを処理室の内部に供給しない状態で反応ガスによる気相処理を行なったときの処理速度の、反応ガスの流通方向における変化率がサセプタの上流側と下流側との間で変化する変化点となる位置を含むように配置される。反応ガスの流通方向における一のガス導入部ともう１つのガス導入部との間の第２境界部は、反応ガスの流通方向におけるサセプタの上流側の端部と第１境界部との間の位置に配置される。
【０００７】
このようにすれば、ガス供給部により、複数のガス導入部について局所的にガスの供給量を変更することができるので、処理の種類などに応じてガス導入部から処理室に供給されるガスの供給状態（より具体的には処理室内部でのガスの流通状態）を任意に変更することができる。このため、処理の種類に応じて、ガス導入部から供給されるガスの供給状態を最適化することで、処理の均一性といった処理品質を向上させることができる。
【０００８】
この発明に従った気相処理方法は、処理室の内部に処理対象物を配置する工程と、処理室の内部に反応ガスを供給して処理対象物に対する処理を行なう工程とを備える。処理を行なう工程では、処理室の壁面において反応ガスの流通方向に沿って形成されたパージガスを供給するための複数のガス導入部における一のガス導入部と、当該一のガス導入部と異なる他のガス導入部とのそれぞれから異なる流量でパージガスが供給されている。ガス導入部は、反応ガスの流通方向に対して交差する幅方向においても処理室の壁面に複数形成される。処理を行なう工程では、幅方向において壁面に形成された複数のガス導入部における一のガス導入部と、一のガス導入部と幅方向において異なる位置に形成された別のガス導入部とのそれぞれから異なる流量でパージガスが供給される。さらに、処理を行なう工程において、処理対象物はサセプタ上に搭載される。複数のガス導入部は、一のガス導入部および他のガス導入部と反応ガスの流通方向に沿って形成されたもう１つのガス導入部を含む。反応ガスの流通方向における一のガス導入部と他のガス導入部との間の第１境界部は、複数のガス導入部からパージガスを処理室の内部に供給しない状態で反応ガスによる気相処理を行なったときの処理速度の、反応ガスの流通方向における変化率がサセプタの上流側と下流側との間で変化する変化点となる位置を含むように配置される。反応ガスの流通方向における一のガス導入部ともう１つのガス導入部との間の第２境界部は、反応ガスの流通方向におけるサセプタの上流側の端部と第１境界部との間の位置に配置される。処理を行なう工程では、１のガス導入部と他のガス導入部ともう１つのガス導入部とのそれぞれから異なる流量でパージガスが供給されている。
【０００９】
このようにすれば、全てのガス導入部から同じ流量でガスが処理室内部に供給される場合に比べて、処理の種類などに応じてガス導入部から処理室に供給されるガスの供給状態（より具体的には処理室内部でのガスの流通状態）を変更することができる。このため、処理の種類に応じて、ガス導入部から供給されるガスの供給状態を最適化することで、処理の均一性といった処理品質を向上させることが可能になる。
【００１０】
この発明に従った基板は、上記気相処理方法を用いて製造された基板である。このようにすれば、基板に対して、均一な処理を行なうことになるので、基板表面層（たとえば基板表面に形成された膜）の品質が良好な基板を得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
上述のように、本発明によれば、処理の種類に応じて、ガス導入部から供給されるガスの供給状態を最適化することで、処理の均一性といった処理品質を向上させることができ、結果的に優れた品質の基板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明に従った気相処理装置の実施の形態１を示す断面模式図である。図２は、図１の線分ＩＩ−ＩＩにおける断面模式図である。図１および図２を参照して、本発明による気相処理装置の実施の形態１を説明する。
【００１４】
図１および図２に示すように、気相処理装置１は、気相成長装置であって、処理室４と、処理室４の底壁５に形成された開口部７の内部に位置するサセプタ２と、反応ガス供給部材９と、ガス排気部材１０と、ヒータ１６と、処理室４の内部にパージガスを供給するためのガス供給部とを備える。このガス供給部は、具体的にはガス供給部材３８と、当該ガス供給部材３８に接続された配管３７と、この配管３７に接続された流量制御装置３６と、流量制御装置３６から配管３３〜３５を介してガス（パージガス）を供給されるバッファ室２３〜２５とによって構成される。このバッファ室２３〜２５の内部から処理室４の内部へとガスを供給するために、処理室の上壁６には複数のガス導入部としてのガス供給口１３〜１５が形成されている。
【００１５】
処理室４は、その断面形状が矩形状であり、底壁５には平面形状が円形状の開口部７が形成されている。この開口部７の内部に位置するように、サセプタ２が配置されている。サセプタ２の平面形状は円形状である。サセプタ２はその上部表面上に処理対象物である基板８を搭載する。また、サセプタ２の裏面（基板８を搭載する表面と反対側の面）の中央部には、回転軸３が接続されている。サセプタ２は、回転軸３を中心して回転可能になっている。回転軸３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。
【００１６】
反応ガス供給部材９は、処理室４の内部に成膜処理などを行なうための反応ガス（原料ガス）や雰囲気ガスを供給する。なお、気相処理装置１が成膜処理以外の処理（たとえばエッチング処理など）を行なう場合には、当該処理に用いられるガスが反応ガス供給部材９から処理室４へ供給される。また、ガス排気部材１０は、処理室４の内部から成膜処理などの反応が終わった後のガスを排気する。
【００１７】
処理室４の上壁６には、矢印１１、１２に示す反応ガスの流れ方向に沿った方向、および当該反応ガスの流れる方向と交差する方向（具体的には反応ガスの流れる方向に対して垂直な方向である処理室４の幅方向）において、所定の間隔で複数並ぶように形成されたガス供給口１３〜１５が形成されている。別の観点からいえば、ガス供給口１３〜１５は、処理室４の上壁６において、マトリックス状に配置されている。
【００１８】
そして、これらのガス供給口１３〜１５のうち、最も反応ガスの流れる方向の上流側に位置する複数のガス供給口１３上に位置する部分にはバッファ室２３が形成されている。また、ガス供給口１３から見て反応ガスの流れる方向における下流側に位置する複数のガス供給口１４上に第２のバッファ室２４が形成されている。そして、ガス供給口１４から見て反応ガスの流れる方向の下流側に位置する複数のガス供給口１５上に、第３のバッファ室２５が形成されている。バッファ室２３〜２５は、それぞれ図２に示すように処理室４の幅方向における長さとほぼ同じ幅を有する。このため、処理室４の幅方向（反応ガスの流れる方向と交差する方向）に並んだガス供給口１４は、すべて同じバッファ室２５に接続されている。また、他のガス供給口１３、１５についても、幅方向に並んだ（隣接する）ガス供給口１３、１５はそれぞれ同じバッファ室２３、２５に接続される。このバッファ室２３〜２５には、上述したように配管３３〜３５を介してそれぞれ流量制御装置３６が接続されている。この流量制御装置３６には、それぞれ配管３７を介してガス供給部材３８が接続されている。
【００１９】
ガス供給部材３８は、配管３７、流量制御装置３６、配管３３〜３５、バッファ室２３〜２５およびガス供給口１３〜１５を介して、処理室４内部に、上壁６側から供給されるパージガスの供給源である。なお、パージガスとしては任意のガスを用いることができるが、たとえば窒素ガスや水素ガスなどを用いてもよい。また、ガス供給部材３８では、パージガスとして１種類のガスを供給してもよいが、２種以上の複数種類のガスを混合した混合ガスをパージガスとして供給してもよい。
【００２０】
ここで、各バッファ室２３〜２３に接続されているこの流量制御装置３６は、それぞれ独立してバッファ室２３〜２５へ供給されるガスの流量を制御することができる。このため、バッファ室２３〜２５に接続されたガス供給口１３〜１５のグループごとに、処理室４の内部へと吐出されるガスの吐出量（流量）を独立して制御することができる。
【００２１】
このような構成の気相処理装置１を用いて後述する処理の一例としての成膜処理を行なえば、成膜する膜の材質などの成膜条件に応じて、ガス供給口１３〜１５におけるパージガスの流量をエリアごと（バッファ室２３〜２５と重なる領域ごと）に変更することができる。このため、基板８上に形成される膜の成膜速度や膜質を均一化するように、パージガスの供給条件を最適化することができる。具体的には、パージガスの適切な供給により、基板８上での成膜処理に用いられる反応ガス（原料ガス）を上壁６側から基板８側に押圧し、基板８近傍により多くの反応ガスがより均一に存在する状態を作ることができる。この結果、基板８表面に形成される膜の成膜速度を向上させたり、成膜速度の均一性や形成される膜の膜質の均一性を向上させることができる。また、成膜処理において形成する膜が変更され、成膜条件が変わる場合であっても、ガス供給口１３〜１５からのパージガスの供給条件（パージガスの供給流量や流量分布など）を適宜調整することで、形成される膜の膜質の均一性を良好に保つことができる。
【００２２】
また、パージガスを上壁６のガス供給口１３〜１５から処理室４内部に供給することで、上壁６などにおいて反応ガスに起因する堆積物が形成されることを抑制できる。
【００２３】
また、成膜条件の均一性をある程度確保できるため、自公転サセプタのような複雑な機構のサセプタを用いることなく、単純な回転運動を行なうサセプタ２を用いても均一性に優れる膜を形成することができる。なお、本発明による気相処理装置１のサセプタとして自公転サセプタを用いてもよいが、装置構成の簡略化の観点から、図１などに示した単純なサセプタを用いることが好ましい。
【００２４】
図３は、図１および図２に示した気相処理装置の第１の変形例を示す断面模式図である。図３を参照して、図１および図２に示した気相処理装置の第１の変形例を説明する。なお、図３は図２に対応する。
【００２５】
図３に示すように、気相処理装置１の第１の変形例は、基本的には図１および図２に示した気相処理装置１と同様の構造を備えるが、処理室４の上壁６に加えて、側壁４０においてもガス供給口１４が形成されている点が異なっている。すなわち、図３に示すように、処理室４の側壁４０にも１つまたは複数のガス供給口１４が形成されている。そして、この側壁４０に形成されたガス供給口１４にそれぞれ連通するように、側壁４０上に（処理室４に隣接するように）バッファ室２６がそれぞれ形成されている。このバッファ室２６には、配管３４を介してそれぞれ流量制御装置３６が接続されている。個々の流量制御装置３６は、配管３７を介してガス供給部材３８と接続されている。
【００２６】
このような気相処理装置１においても、図１および図２に示した気相処理装置１と同様の効果を得ることができる。
【００２７】
図４は、図１および図２に示した気相処理装置の第２の変形例を示す断面模式図である。図４を参照して、本発明による気相処理装置の実施の形態１の第２の変形例を説明する。なお、図４は図２に対応する。
【００２８】
図４に示した気相処理装置１は、基本的には図１および図２に示した気相処理装置と同様の構造を備えるが、反応ガスの流れる方向（図１における矢印１１または矢印１２に示す方向）に対して交差する方向（垂直な方向、つまり処理室４の幅方向）において、複数配置されているガス供給口１４から処理室４の内部に供給されるパージガスの流量を個別に、あるいは複数のグループごとに制御できる点が異なっている。具体的には、処理室４の上壁６において、反応ガスの供給方向に対して交差する方向に並んだ複数のガス供給口１４を、反応ガスの供給方向と交差する方向において３つのグループに分け、それぞれのグループごとに対応するバッファ室２４ａ〜２４ｃが形成されている。具体的には、反応ガスの流れる方向（供給方向）の上流側から見て左側に位置するガス供給口１４のグループ上にバッファ室２４ａが形成されている。そして、反応ガスの流れる方向の上流側から見てほぼ中央部に位置する複数のガス供給口１４上にバッファ室２４ｂが形成されている。そして、反応ガスの供給方向の上流側から見て右側に位置する複数のガス供給口１４上に、バッファ室２４ｃが形成されている。それぞれのバッファ室２４ａ〜２４ｃには、流量制御装置３６が個別に接続されている。個々の流量制御装置３６は、配管３７を介してガス供給部材３８と接続されている。このため、流量制御装置３６において個々のバッファ室２４ａ〜２４ｃに供給されるパージガスの流量を制御することにより、反応ガスの流れる方向に対して交差する方向（幅方向）において、ガス供給口１４から処理室４の内部に供給されるパージガスの流量を容易に変化させることができる。
【００２９】
なお、図４に示した気相処理装置１では、ガス供給口１３、１５についても、図４に示したように幅方向に複数のバッファ室が配置されている。より具体的には、処理室４の上壁６上に、バッファ室がマトリックス状に配置されている。たとえば、処理室４の上壁６上に、３×３という配置で合計９個のバッファ室が配置されていてもよい。
【００３０】
このようにすれば、パージガスの供給量を反応ガスの流れ方向および幅方向の両方において（二次元的に）制御することにより、基板８上での成膜条件をより正確に制御することができる。
【００３１】
次に、図１および図２に示した気相処理装置を用いた基板の製造方法である気相成長方法を説明する。
【００３２】
図５は、図１および図２に示した気相処理装置を用いた気相処理方法を説明するためのフローチャートである。図５に示すように、気相処理方法は気相成長方法であって、まず基板準備工程（Ｓ１０）を実施する。具体的には、気相処理装置１のサセプタ２上に処理対象物である基板８を搭載する。
【００３３】
次に、成膜工程（Ｓ２０）を実施する。具体的には、処理室４の内部を、ガス排気部材１０を用いて所定の圧力に調整した後、反応ガス供給部材９から矢印１１（図１参照）に示すように処理室４の内部に反応ガスを供給する。また、このとき予めヒータ１６によってサセプタ２および基板８を加熱することにより、基板８を所定の処理温度にまで加熱しておく。そして、反応ガス供給部材９から供給された反応ガス（原料ガス）が基板８上に到達した際に、ヒータ１６により加熱された基板８上において反応ガスが分解し、所定の膜が形成される。
【００３４】
そして、このとき、処理室４の上壁６に形成された複数のガス供給口１３〜１５からは、パージガスが処理室４の内部に供給される。また、図１に示す流量制御装置３６が個別に制御されることにより、少なくとも反応ガスの供給方向において上流側に位置するガス供給口１３から供給されるパージガスの流量と、反応ガスの供給方向の下流側に位置するガス供給口１５から供給されるパージガスの流量とが異なるように制御されている。より好ましくは、上流側のガス供給口１３からの反応ガスの供給量（流量）よりも、下流側のガス供給口１５からのパージガスの供給量の方が多くなるように制御される。この結果、反応ガス供給部材９から矢印１１（図１参照）に示すように供給された反応ガスが、処理室４の下流側ではパージガスによって基板８の方向へと押付けられることになり、反応ガスを用いた成膜処理がより促進されることになる。このため、基板８上における膜の成長速度を向上させるとともに、膜質の優れた均一な膜を形成することができる。
【００３５】
上述した製造方法で得られたエピタキシャル層付き基板は、図６に示すように、基板８上にエピタキシャル層４８が形成されたエピタキシャル層付き基板４９である。ここで、図６は、上述した本発明による気相成長方法によって得られたエピタキシャル層付き基板を説明するための斜視模式図である。このエピタキシャル層付き基板４９は、形成されたエピタキシャル層４８の膜質が極めて優れたものになっている。具体的には、膜厚均一性を示す指標（厚みの標準偏差／平均値）が１％以下となるような極めて均質なエピタキシャル層４８となっている。なお、上述した指標を算出するためのエピタキシャル層４８の厚みのデータは、たとえば光干渉法やＸ線回折法を用いて得ることができる。具体的には、エピタキシャル層４８が形成された基板全面について、光干渉法により１ｍｍピッチでエピタキシャル層４８の厚みを測定し、基板全面についての当該測定データから厚みの平均値および標準偏差を算出する。そして、得られた平均値および標準偏差のデータから、上記指標の値を算出することができる。
【００３６】
なお、上述した気相処理装置１において、ガス供給口１３〜１５の平面形状は円形状または矩形状とすることができる。ただし、ガス供給口１３〜１５の平面形状はこのような形状に限られることなく、他の形状としてもよい。たとえば、ガス供給口１３〜１５を、処理室４の幅方向（反応ガスの流れる方向に対して交差する方向、より好ましくは直交する方向）に延在するスリット状の開口部としてもよい。この場合、処理室４の幅方向においてより均一にパージガスを供給することができる。
【００３７】
（実施の形態２）
図７は、本発明による気相処理装置の実施の形態２を示す断面模式図である。図７を参照して、本発明による気相処理装置の実施の形態２を説明する。
【００３８】
図７に示した気相処理装置１は、基本的には図１および図２に示した気相処理装置と同様の構造を備えるが、処理室４においてその内部の高さが反応ガスの流れる方向の上流側から下流側に向けて徐々に小さくなっている点が異なっている。すなわち、図７に示した気相処理装置１においては、処理室４の上壁６が反応ガスの流れる方向（供給方向）を示す矢印１１に示す方向の上流側から下流側に向けて徐々に底壁５に近づくように傾斜して配置されている。このような構成によっても、図１および図２に示した気相処理装置と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
また、図７に示した気相処理装置１では、処理室４の高さが反応ガスの供給方向における上流側から下流側に向けて徐々に小さくなっているため、ガス供給口１３〜１５からパージガスを供給した場合の、反応ガスを基板８側に押圧する効果をより顕著に得ることができる。
【００４０】
（実施の形態３）
図８、本発明による気相処理装置の実施の形態３を示す断面模式図である。図８を参照して、本発明による気相処理装置の実施の形態３を説明する。
【００４１】
図８に示した気相処理装置１は、基本的には図１および図２に示した気相処理装置と同様の構造を備えるが、上壁６上に形成されたガス供給部の構成およびサセプタ２の構成が図１および図２に示した気相処理装置と異なっている。具体的には、図８に示した気相処理装置１では、矢印１１により示す反応ガスの流れ方向に沿って、４つのバッファ室２３〜２６が並ぶように配置されている。バッファ室２３〜２６は、それぞれ独立した流量制御装置３６を介して配管３７によりガス供給部材３８に接続されている。
【００４２】
また、図８に示した気相処理装置１のサセプタ２では、基板８が上記反応ガスの流れ方向に沿って３枚搭載することが可能になっている。図８において、３枚のうち中央に位置する基板８は、反応ガスの流れ方向においてサセプタ２のほぼ中央上に配置されている。そして、バッファ室２４によりガスを供給される一のガス導入部としてのガス供給口１４と、バッファ室２５によりガスを供給される他のガス導入部としてのガス供給口１５との境界部５２は、サセプタ２のほぼ中央を示す線分５６を含むように配置されている。この境界部５２の位置は、以下のように決定されている。
【００４３】
図９は、図８に示した隣接するガス供給口１４、１５の境界部５２の位置を決定するために用いたデータを示すグラフである。図９を参照して、横軸は反応ガスの流れ方向における位置を示し、縦軸は、ガス供給口１３〜１７よりガスを供給することなく成膜処理（気相処理）を行なったときの、成膜速度（処理速度）を示している。図９に示すように、成膜速度は上流側から下流側に向けて、増大することがわかる。また、成膜速度の変化率は一定ではなく、位置Ａを境にして上流側の領域Ｒ１と下流側の領域Ｒ２とでは成膜速度の変化率（グラフの傾き）が異なっている。図９に示したグラフにおいて、このように成膜速度の変化率が異なる上流側の領域と下流側の領域との境界となる位置を変曲点とし、当該変曲点の位置を位置Ａとする。
【００４４】
なお、ここで変曲点の位置の決定方法としては、グラフから目視で決定してもよいが、以下のように決定してもよい。たとえば反応ガスの流れ方向におけるサセプタ２の上流側端部から下流側端部までの間において、上流側の１／３の領域における成膜速度と反応ガスの流れ方向における位置との関係を示すデータから、最小二乗法を用いて当該データを近似する第１の直線を決定する。また、上記サセプタ２の上流側端部から下流側端部までの間において、下流側の１／３の領域における成膜速度と反応ガスの流れ方向における位置との関係を示すデータから、最小二乗法を用いて当該データを近似する第２の直線を決定する。そして、上記第１の直線と第２の直線との交点の位置（反応ガスの流れ方向における位置：図９における位置Ａ）を、変曲点の位置とする。なお、この変曲点の位置は、図８に示した気相処理装置１ではサセプタ２のほぼ中央に位置する。
【００４５】
このように決定した変曲点の位置（位置Ａ）に、図８で示した線分５６が重なるように、上壁６におけるガス供給口１４、１５およびバッファ室２４、２５の配置は決定される。また異なる観点から言えば、図８の境界部５２が上記位置Ａ（サセプタ２のほぼ中央部の位置）を含むように、バッファ室２４に繋がる一群のガス供給口であるガス供給口１４、バッファ室２５に繋がる一群のガス供給口１５およびバッファ室２４、２５の配置は決定されている。
【００４６】
また、図８のガス供給口１３とガス供給口１４との境界部５１は、上述したサセプタ２のほぼ中央部の位置（線分５６で示される位置、異なる観点から言えば図９の位置Ａ）と、反応ガスの流れ方向におけるサセプタ２の上流側端部との間に位置するように、ガス供給口１３、１４およびバッファ室２３、２４の配置は決定されている。このとき、図８に示すように、境界部５１のほぼ中央部を通る線分５５は、反応ガスの流れ方向においてサセプタ２上に搭載された最も上流側の基板８と重なる位置に配置される。また、より詳しく言えば、線分５５は、上記最も上流側の基板８のほぼ中央部を通る。
【００４７】
また、図８のガス供給口１５とガス供給口１６との境界部５３は、上述したサセプタ２のほぼ中央部の位置（線分５６で示される位置）と、反応ガスの流れ方向におけるサセプタ２の下流側端部との間に位置するように、ガス供給口１５、１６およびバッファ室２５、２６の配置は決定されている。このとき、図８に示すように、境界部５３のほぼ中央部を通る線分５７は、反応ガスの流れ方向においてサセプタ２上に搭載された最も下流側の基板８と重なる位置に配置される。また、より詳しく言えば、線分５７は、上記最も下流側の基板８のほぼ中央部を通る。
【００４８】
このようにガス供給口１３〜１７、バッファ室２３〜２６を配置し、ガス供給口１３〜１７のそれぞれのグループから流量を制御したパージガスを処理室４の内部に供給することができる。そして、上述のようにガス供給口１３〜１７の境界部５１〜５３の配置を決定することにより、成膜速度の制御性を向上させることができる。
【００４９】
図８に示した気相処理装置１を用いても、図１などに示した気相処理装置１と同様に図５に示した気相処理法法を実施することができる。またこのとき、成膜工程（Ｓ２０）では、たとえば、ガス供給口１３〜ガス供給口１７のそれぞれのパージガスの流量の比を所定の比率（たとえば０：２：３：０）とすることで、成膜速度（気相処理速度）の反応ガス流れ方向における増加率を上流側から下流側にかけてほぼ一定にすることができる。
【００５０】
上述した実施の形態と一部重複する部分もあるが、本発明の特徴的な構成を列挙する。この発明に従った気相処理装置１は、処理室４と、複数のガス導入部としてのガス供給口１３〜１５と、ガス供給部（ガス供給部材３８、配管３７、流量制御装置３６、配管３３〜３５、バッファ室２３〜２５、２４ａ〜２４ｃ）とを備える。処理室４は反応ガスを流通させる。複数のガス供給口１３〜１５は、処理室４の壁面(図１に示す上壁６または図３に示す側壁４０）において、反応ガスの流通方向に沿って形成される。ガス供給部は、複数のガス供給口１３〜１５において、一のガス供給口（ガス供給口１３〜１５のうちのいずれか１つ）と、当該一のガス供給口と異なる他のガス供給口（ガス供給口１３〜１５のうちの他の１つ）とのそれぞれから異なる流量でガスを処理室４の内部に供給可能である。
【００５１】
このようにすれば、ガス供給部により、複数のガス供給口１３〜１５について局所的にガスの供給量を変更することができるので、成膜処理などの処理の種類などに応じてガス供給口１３〜１５から処理室４に供給されるガスの供給状態（より具体的には処理室４内部でのガスの流通状態）を任意に変更することができる。このため、処理の種類に応じて、ガス供給口１３〜１５から供給されるガスの供給状態を最適化することで、成膜などの処理の均一性といった処理品質を向上させることができる。
【００５２】
上記気相処理装置１において、ガス供給口１３〜１５は、図２などに示すように、反応ガスの流通方向(反応ガスの流れる方向）に対して交差する幅方向においても処理室４の壁面（上壁６）に複数形成されている。ガス供給部は、幅方向において壁面に形成された複数のガス供給口１４における一のガス供給口（図４におけるバッファ室２４ａ下に位置するガス供給口１４）と、当該一のガス供給口１４と幅方向において異なる位置に形成された別のガス供給口（図４におけるバッファ室２４ｂ下またはバッファ室２４ｃ下に位置するガス供給口）とのそれぞれから異なる流量でガスを処理室４の内部に供給可能となっていてもよい。
【００５３】
この場合、反応ガスの流通方向に対して交差する方向である幅方向においても、ガス供給口１４から供給されるガスの流量分布などを任意に変更することができる。そのため、ガス供給口１３〜１４から供給されるガスの供給状態をより詳細に調整することができる。
【００５４】
上記気相処理装置１においては、図３に示すように、処理室４の上壁６のみではなく側壁４０においてもガス供給口１４を形成してもよい。また、上述した気相処理装置１では、反応ガスの流れる方向または幅方向において複数のガス供給口１３〜１５を同じバッファ室２３〜２５、２４ａ〜２４ｃのいずれかの下に位置するグループに分けて、それぞれのグループごとにパージガスの流量を変更できるようにしているが、ガス供給口１３〜１５のそれぞれについて流量制御装置を設置し、個別に流量を制御できるようにしてもよい。
【００５５】
上記気相処理装置１は、図８に示すように、処理室４の内部に配置される処理対象物としての基板８を搭載するサセプタ２をさらに備えていてもよい。複数のガス導入部（ガス供給口１３〜１７）は、一のガス導入部（ガス供給口１４）および他のガス導入部（ガス供給口１５）と反応ガスの流通方向に沿って形成されたもう１つのガス導入部（ガス供給口１３）を含んでいてもよい。上記ガス供給部は、一のガス導入部（ガス供給口１４）、他のガス導入部（ガス供給口１５）およびもう１つのガス導入部（ガス供給口１３）のそれぞれから異なる流量でガス（たとえばパージガス）を処理室４の内部に供給可能であってもよい。反応ガスの流通方向におけるガス供給口１４とガス供給口１５との間の第１境界部（図８の境界部５２）は、複数のガス導入部（ガス供給口１３〜１７）からガスを処理室４の内部に供給しない状態で反応ガスによる気相処理を行なったときの処理速度の、反応ガスの流通方向における変曲点となる位置（図９の位置Ａまたは図８のサセプタ２の中央を通る線分５６の位置）を含むように配置されてもよい。反応ガスの流通方向におけるガス供給口１４とガス供給口１３との間の第２境界部（図８の境界部５１）は、反応ガスの流通方向におけるサセプタ２の上流側の端部と上記境界部５２との間の位置に配置されてもよい。
【００５６】
この場合、反応ガスの流通方向における気相処理速度を、ガス供給口１３〜１５におけるガスの供給量を調整することで制御するときの制御性を向上させることができる。すなわち、ガス供給口１３〜１６よりガスを供給しない状態での気相処理速度の変曲点の位置を境にして、ガス供給口１４、１５を配置することで、気相処理速度の変化率の異なる領域ごとに個別にガス供給口からのガスの供給量を変更することが可能になる。このため、例えば反応ガスの流通方向における気相処理速度の変化率を一定に近づけるといった制御を容易に行なうことができる。そして、このように気相処理速度の変化率を一定にできれば、サセプタを回転させることにより、基板８上における気相処理速度の均一性を向上させることができる。
【００５７】
この発明に従った気相処理方法は、図５に示すように、処理室４の内部に処理対象物である基板８を配置する工程(基板準備工程（Ｓ１０））と、処理室４の内部に反応ガスを供給して処理対象物（基板８）に対する処理を行なう工程(成膜工程（Ｓ２０））とを備える。処理を行なう工程（成膜工程（Ｓ２０））では、処理室４の壁面において反応ガスの流通方向に沿って形成された複数のガス導入部（ガス供給口１３〜１７）における一のガス供給口（たとえば図１のガス供給口１３）と、当該一のガス供給口１３と異なる他のガス導入部（たとえば図１のガス供給口１５）とのそれぞれから異なる流量でガスが供給されている。
【００５８】
このようにすれば、全てのガス供給口１３〜１７から同じ流量でガスが処理室４内部に供給される場合に比べて、成膜処理などの種類などに応じてガス供給口１３〜１７から処理室４に供給されるガス（パージガス）の供給状態（より具体的には処理室４内部でのパージガスの流通状態）を変更することができる。このため、処理の種類に応じて、ガス供給口１３〜１７から供給されるパージガスの供給状態を最適化することで、処理の均一性（成膜速度や膜質の均一性）といった処理品質を向上させることが可能になる。
【００５９】
上記気相処理方法において、ガス供給口１３〜１７は、図２〜図４に示すように、反応ガスの流通方向に対して交差する幅方向（処理室４の幅方向）においても処理室４の壁面に複数形成されていてもよい。処理を行なう工程（成膜工程（Ｓ２０））では、図４に示した気相処理装置を用いた場合のように、幅方向において壁面に形成された複数のガス供給口１４における一のガス供給口（たとえばバッファ室２４ａ下に位置するガス供給口１４）と、当該一のガス供給口１４と幅方向において異なる位置に形成された別のガス供給口（たとえばバッファ室２４ｂまたはバッファ室２４ｃの下に位置するガス供給口）とのそれぞれから異なる流量でガスが供給されていてもよい。
【００６０】
この場合、反応ガスの流通方向に対して交差する方向である幅方向においても、ガス供給口１３〜１７から供給されるガスの流量分布などを変更することになる。そのため、ガス供給口１３〜１７から供給されるガスの供給状態をより詳細に調整することができる。
【００６１】
上記気相処理方法では、処理を行なう工程（成膜工程（Ｓ２０））において、処理対象物としての基板８はサセプタ２上に搭載されていてもよい。図８に示すように、複数のガス導入部（ガス供給口１３〜１７）は、一のガス導入部（ガス供給口１４）および他のガス導入部（ガス供給口１５）と反応ガスの流通方向に沿って形成されたもう１つのガス導入部（ガス供給口１３）を含んでいてもよい。反応ガスの流通方向におけるガス供給口１４とガス供給口１５との間の第１境界部（図８の境界部５２）は、複数のガス導入部（ガス供給口１３〜１７）からガスを処理室４の内部に供給しない状態で反応ガスによる気相処理を行なったときの処理速度の、反応ガスの流通方向における変曲点となる位置（図９の位置Ａまたは図８のサセプタ２の中央を通る線分５６の位置）を含むように配置されてもよい。反応ガスの流通方向におけるガス供給口１４とガス供給口１３との間の第２境界部（図８の境界部５１）は、反応ガスの流通方向におけるサセプタ２の上流側の端部と境界部５２との間の位置に配置されてもよい。成膜工程（Ｓ２０）では、ガス供給口１３、ガス供給口１４およびガス供給口１５のそれぞれから異なる流量でガスが供給されていてもよい。
【００６２】
この場合、反応ガスの流通方向における気相処理速度を、ガス供給口１３〜１５におけるガスの供給量を調整することで制御するときの制御性を向上させることができる。
【００６３】
上記気相処理方法において、ガス供給口１３〜１７から供給されるガスは、２種以上のガスを含んでもよい。この場合、ガス供給口１３〜１７から供給されるガスとして、処理に悪影響を与えない種類のガスを選択する、といったガスの選択の自由度を大きくすることができる。
【００６４】
上記気相処理方法において、ガス供給口１３〜１７から供給されるガスは、その一部に反応ガスの少なくとも一部を構成するガスを含んでいてもよい。この場合、反応ガスを用いた処理（たとえば成膜処理）に対する、ガス供給口１３〜１７から供給されるガスの悪影響を確実に抑制することができる。
【００６５】
上記気相処理方法における処理を行なう工程（成膜工程（Ｓ２０））では、反応ガスの流通方向に沿った方向において、複数のガス供給口１３〜１７のうち相対的に下流側に位置するガス供給口（たとえば図１、図７のガス供給口１４、１５、図８のガス供給口１５）でのガスの流量が、相対的に上流側に位置するガス供給口（たとえば図１、図７のガス供給口１３、図８のガス供給口１４、１３）でのガスの流量より多くなっていてもよい。
【００６６】
ここで、処理室４における反応ガスの流通方向での下流側では、反応ガスが処理対象物としての基板８と離れた位置にまで拡散する場合があるが、上述のように当該下流側でガス供給口１４、１５から導入されるガスの流量を相対的に多くすることにより、このような反応ガスの拡散を抑制することができる。このため、基板８に対する処理を下流側においても効率的に行なうことができる。
【００６７】
この発明に従った基板は、図６に示すように、上記気相処理方法を用いて製造された基板（エピタキシャル層付き基板４９）である。このようにすれば、エピタキシャル層付き基板４９に対して、均一な処理を行なうことになるので、基板表面層（たとえば基板８表面上に形成されたエピタキシャル層４８）の品質が良好な基板を得ることができる。
【００６８】
（実施例１）
本発明の効果を説明するため、以下のような実験を行なった。
【００６９】
（使用した気相処理装置の構成）
使用した気相処理装置の処理室は、断面が矩形状の管である。処理室の断面のサイズとしては、内周側の高さが１２ｍｍ、幅が１７０ｍｍである。処理室を構成する材料としてはステンレス鋼を用いた。また、用いたサセプタとしては、平面形状が円形状であり直径が１５０ｍｍの円板状のサセプタを用いた。サセプタの材質はＳｉＣである。なお、サセプタの材質としてＳｉＣコートカーボンを用いてもよい。
【００７０】
そして、処理室４の内部に反応ガスを供給する反応ガス供給部の構造としては、処理室の内部の高さ方向に３層に並んだ反応ガス供給口が配置された構造を用いた。具体的には、処理室４の底壁に最も近い位置の反応ガス供給口からアンモニアガスを供給した。そして、反応ガス供給部における高さ方向の中央に位置する反応ガス供給口からは有機金属の供給源であるトリメチルガリウム（ＴＭＧ）とキャリアガスとを供給した。そして、反応ガス供給部において、高さ方向の最も上方の反応ガス供給口からは、キャリアガスを供給した。
【００７１】
処理室の上壁には、反応ガスの流れる方向に沿って並ぶように１８個のガス供給口を形成した。このガス供給口の形状は反応ガスの流れる方向に対して垂直方向(処理室の幅方向）に延在するスリット状である。このガス供給口の平面形状は幅が処理室の幅と同じ１２０ｍｍであり、奥行きが１ｍｍとした。そして、ガス供給口の間のピッチは１５ｍｍとした。反応ガスの流れる方向において、最も上流側に位置するガス供給口の位置は、サセプタの上流側端部から６ｍｍ下流側に離れた位置になっている。
【００７２】
（測定条件）
実験では、窒化ガリウム基板上に、窒化ガリウム（ＧａＮ）膜をエピタキシャル成長させた。準備した窒化ガリウム基板の厚みは３００μｍ、平面形状は円形状であり、その直径は５０ｍｍである。このときのサセプタの加熱温度は１３００℃とした。そして、反応ガス供給部の一番底壁側から供給されるアンモニアの流量は１９．５ＳＬＭ（Standard Litter per Minute）とした。また、トリメチルガリウムの流量としては１９８μｍｏｌ／分とした。また、このトリメチルガリウムのキャリアガスとしては、水素ガスを用いた。この水素ガスの流量は１８ＳＬＭとした。また、反応ガス供給部の最も上方から供給されるキャリアガスとしては窒素ガス（Ｎ2）を用いた。この窒素ガスの流量としては４ＳＬＭという値を用いた。
【００７３】
そして、ガス供給口からのパージガスの流量を変化させながら、基板上での窒化ガリウムの成膜速度および処理室の上壁における膜の堆積速度を測定した。具体的に、測定条件１としては、合計１８個のすべてのガス供給口から１．６ＳＬＭの窒素ガスを供給した。また、測定条件２として、１８個のガス供給口のうち、反応ガスの流れる方向における上流側５個については窒素ガスの流量を１．６ＳＬＭとし、下流側の８個のガス供給口については窒素ガスの流量を３．２ＳＬＭとした。また、測定条件３としては、ガス供給口の上流側５つについて窒素ガスの流量を１．６ＳＬＭとし、下流側の８個について窒素ガスの流量を６．４ＳＬＭとした。また、測定条件４としては、ガス供給口からパージガスとして窒素ガスを供給しないようにした。これらの４つの条件において成膜処理を行なった。
【００７４】
（測定方法）
上述した成膜処理において、基板上での膜（ＧａＮ膜）の成膜速度（成長速度）と、処理室の上壁での堆積物の形成速度（堆積速度）を測定した。具体的には、Ｘ線回折法や光干渉法などを用いてデータ（膜厚など）の測定を行なった。
【００７５】
（測定結果）
上述した測定の結果、基板上での窒化ガリウムの成長速度については、条件４が最も成長速度が遅く、条件１、条件２、条件３の順番で徐々に窒化ガリウムの成長速度が速くなっていた。具体的には、条件４での窒化ガリウムの成長速度が最も高い値でほぼ１．５μｍ／時間（ｈ）程度であったのに対し、条件３の場合には元も高い成長速度の値でほぼ２．７μｍ／時間（ｈ）程度であった。
【００７６】
一方、処理室の上壁における窒化ガリウムの堆積速度については、条件４が最も速く、条件１、条件２、条件３の順番で徐々に堆積速度が遅くなっていた。
【００７７】
このことから、本発明のように反応管の上壁などに形成したガス供給口からパージガスをサセプタ側に向けて供給することにより、反応ガスがサセプタ（すなわちサセプタ上に搭載された基板）に近接した位置により長時間位置し、基板上での成膜速度が向上するとともに、処理室の上壁での不要な窒化ガリウムの堆積などを抑制することができることが示された。
【００７８】
（実施例２）
（使用した気相処理装置の構成）
使用した気相処理装置の処理室は、基本的に実施例１において使用した気相処理装置の処理室と同様の構成とした。ただし、処理室の上壁には、図８に示す気相処理装置１と同様に１６個のガス供給口が形成されている。このガス供給口の形状は反応ガスの流れる方向に対して垂直方向(処理室の幅方向）に延在するスリット状であり、そのサイズや隣接するガス供給口の間のピッチは実施例１の装置と同様とした。反応ガスの流れる方向において、最も上流側に位置するガス供給口の位置は、サセプタの上流側端部から３０ｍｍ上流側に離れた位置になっている。
【００７９】
処理室の上壁に形成されたガス供給口は上流側から４つづつの４グループに分かれている。それぞれのグループに属するガス供給口は、同じバッファ室からガスを供給される。具体的には、図８に示した上流側から４つのガス供給口１３のグループを第１グループ、次の４つのガス供給口１４のグループを第２グループ、次の４つのガス供給口１５のグループを第３グループ、最下流側の４つのガス供給口１７のグループを第４グループとした。
【００８０】
（測定条件）
実験では、窒化ガリウム基板上に、ＩｎＧａＮ膜をエピタキシャル成長させた。準備した窒化ガリウム基板の厚みは３００μｍ、平面形状は円形状であり、その直径は５０ｍｍである。このときのサセプタの加熱温度は７８０℃とした。そして、反応ガス供給部の一番底壁側から供給されるアンモニアの流量は２９．５ＳＬＭとした。また、トリメチルガリウムの流量としては４６μｍｏｌ／分とした。また、トリメチルインジウムの流量としては３７μｍｏｌ／分とした。また、このトリメチルガリウムおよびトリメチルインジウムのキャリアガスとしては、窒素ガスを用いた。この窒素ガスの流量は１５ＳＬＭとした。また、反応ガス供給部の最も上方から供給されるキャリアガスとしては窒素ガス（Ｎ2）を用いた。この窒素ガスの流量としては３４ＳＬＭという値を用いた。
【００８１】
そして、上述した第１〜第４グループごとにガス供給口からのパージガスの流量を変化させながら、基板上でのＩｎＧａＮ膜の成膜速度および処理室の上壁における膜の堆積速度を測定した。具体的に、測定条件１（条件１とも言う）としては、第１〜第４グループのすべてのガス供給口から２０ＳＬＭの窒素ガスを供給した。また、測定条件２（条件２とも言う）として、第１グループのガス供給口から０．１ＳＬＭの窒素ガスを、第２グループの個々のガス供給口から４０ＳＬＭの窒素ガスを、第３グループの個々のガス供給口から２０ＳＬＭの窒素ガスを、第４グループの個々のガス供給口から２０ＳＬＭの窒素ガスを、それぞれ供給した。また、測定条件３（条件３とも言う）としては、第１グループのガス供給口から０．１ＳＬＭの窒素ガスを、第２グループの個々のガス供給口から４０ＳＬＭの窒素ガスを、第３グループの個々のガス供給口から６０ＳＬＭの窒素ガスを、第４グループの個々のガス供給口から２０ＳＬＭの窒素ガスを、それぞれ供給した。これらの３つの条件において成膜処理を行なった。
【００８２】
（測定方法）
上述した成膜処理において、基板上でのＩｎＧａＮ膜の成膜速度（成長速度）を測定した。具体的には、Ｘ線回折法や光干渉法などを用いてデータ（膜厚など）の測定を行なった。
【００８３】
（測定結果）
測定結果を図１０に示す。図１０は、実施例２の測定結果を示すグラフである。図１０の横軸は流れ方向位置（単位：ｍｍ）を示している。具体的には、横軸のゼロはサセプタの中央部を示している。また、横軸の左方向(マイナス側）は反応ガスの流れ方向上流側を示し、横軸の右方向（プラス側）は反応ガスの流れ方向下流側を示している。図１０の縦軸はＩｎＧａＮ膜の成長速度（単位：μｍ／ｈｒ）を示している。
【００８４】
図１０を参照して、条件１に比べて、条件２においては、特に下流側での成膜速度が向上していることがわかる。また、条件３では、反応ガスの流れ方向の中央部および下流側の領域において、条件１に比べて成膜速度が向上している。この結果、条件３では、成膜速度の変化率（グラフの傾き）が反応ガスの流れ方向の上流側から下流側にかけてほぼ一定になっていることがわかる。このように反応ガスの流れ方向において変化率の安定した成膜条件を実現することで、成膜時にサセプタを回転する場合に基板上に形成される膜の膜厚の均一性を改善することができる。
【００８５】
今回開示された実施の形態および実施例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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に従った気相処理装置の実施の形態１を示す断面模式図である。
【図２】図１の線分ＩＩ−ＩＩにおける断面模式図である。
【図３】図１および図２に示した気相処理装置の第１の変形例を示す断面模式図である。
【図４】図１および図２に示した気相処理装置の第２の変形例を示す断面模式図である。
【図５】図１および図２に示した気相処理装置を用いた気相処理方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明による気相成長方法によって得られたエピタキシャル層付き基板を説明するための斜視模式図である。
【図７】本発明による気相処理装置の実施の形態２を示す断面模式図である。
【図８】本発明による気相処理装置の実施の形態３を示す断面模式図である。
【図９】図８に示した隣接するガス供給口の境界部の位置を決定するために用いたデータを示すグラフである。
【図１０】実施例２の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８７】
１  気相処理装置、２  サセプタ、３  回転軸、４  処理室、５  底壁、６  上壁、７  開口部、８  基板、９  反応ガス供給部材、１０  ガス排気部材、１１，１２  矢印、１３〜１７  ガス供給口、１６  ヒータ、２３〜２６，２４ａ〜２４ｃ  バッファ室、３４，３７  配管、３６  流量制御装置、３８  ガス供給部材、４０  側壁、４８  エピタキシャル層、４９  基板、５１〜５３  境界部、５５〜５７  線分。
【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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