(57)【要約】【課題】加熱温度の制御性に優れた加熱装置および半導体基板の製造方法を提供する。【解決手段】気相処理装置は、光放射加熱用ヒータとしての加熱ランプ５６と、加熱ランプ５６を冷却する冷却部材（冷却ベース５１、被覆層５５、下地被覆層、配管６１、温度センサ６２、熱交換器６３、ポンプ６４、制御部６５、冷却媒体６６からなる冷却機構部）とを備える。加熱ランプ５６の外周表面の少なくとも一部は冷却部材（冷却機構部）と接触している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光放射加熱用ヒータと、
前記光放射加熱用ヒータを冷却する冷却部材とを備え、
前記光放射加熱用ヒータの外周表面の少なくとも一部が前記冷却部材と接触している、加熱装置。
【請求項２】
前記光放射加熱用ヒータは、冷却部材の表面に形成された溝の内部に配置されている、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記光放射加熱用ヒータと対向する位置に配置された、加熱対象物を保持するための保持具をさらに備える、請求項１または２に記載の加熱装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱装置における前記光放射加熱用ヒータに対向する位置に基板を配置する工程と、
前記光放射加熱用ヒータにより前記基板を加熱しながら、前記基板表面を処理する工程とを備える、半導体基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加熱装置および半導体基板の製造方法に関し、より特定的には、迅速な温度変更が可能な加熱装置および半導体基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体基板の表面に膜を形成したりエッチングを行なうため、当該半導体基板を所定の温度にまで加熱する加熱装置としての成膜装置やエッチング装置が知られている。たとえば、特開平８−１９１０５０号公報（以下、特許文献１と呼ぶ）では、サセプタに保持された基板の表面に薄膜を形成する成膜装置であって、基板の加熱に用いるヒータとしてハロゲンランプを用い、当該ハロゲンランプを溝の内部に配置した保持部が反応室の底壁（サセプタの裏面側の壁面）を構成するものが開示されている。ハロゲンランプは、保持部とは別部材の石英管によりその位置が固定されている。
【０００３】
特許文献１では、ハロゲンランプの端子部（保持部の外部に露出した端子部）を空冷しているが、ハロゲンランプの発光部については特に積極的な冷却についての開示はない。
【特許文献１】特開平８−１９１０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、窒化ガリウム（ＧａＮ）などを用いた半導体発光素子の開発および利用が進んできている。このような半導体発光素子では、発光層として組成の異なる薄膜層（バンドギャップの相対的に小さい井戸層とバンドギャップの相対的に大きいバリア層）を積層した多重量子井戸構造（ＭＱＷ）が用いられる。このようＭＱＷを形成するためには、組成の異なる井戸層とバリア層とを連続して形成する必要がある。この場合、井戸層とバリア層との組成の差に起因して、各層の成長条件（特に成膜温度）が異なるため、成長条件（特に成膜温度）を迅速に切替える必要がある。これは、成膜温度の変更速度が遅いと、温度が変化している時間が長くなり、当初想定した成長条件と異なる条件下で成長する膜の厚みが厚くなるため、結果的に得られるＭＱＷの特性が劣化することになるためである。
【０００５】
しかし、従来の加熱装置では、ヒータ（ハロゲンランプの発光部）については、ランプ表面を構成する材料（たとえば石英）が加熱されることで軟化、変形することを防止するため、通常ブロアなどを用いて冷却風を供給するといった方法で冷却しているものの、ヒータの温度変更時の変更速度を向上させるという観点では特に対策は取られていなかった。そのため、加熱温度の変更（特に設定温度を下げるような場合）において迅速に温度変更を行なうことが難しかった。
【０００６】
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、加熱温度の制御性に優れた加熱装置および半導体基板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に従った加熱装置は、光放射加熱用ヒータと、光放射加熱用ヒータを冷却する冷却部材とを備える。光放射加熱用ヒータの外周表面の少なくとも一部は冷却部材と接触している。
【０００８】
このようにすれば、光放射加熱用ヒータと冷却部材との接触部を介して、光放射加熱用ヒータを直接的に冷却できる。このため、光放射加熱用ヒータにおいて加熱温度を変更する場合（特に設定温度を下げる場合）に、温度変更を迅速に行なうことができる。この結果、加熱温度の制御性を向上させることができる。
【０００９】
また、光放射加熱用ヒータを直接的に冷却部材により冷却できるので、高温加熱時（たとえば１２００℃程度の高温加熱時）にも、光放射加熱用ヒータを十分冷却し、当該ヒータを健全に保つことが可能である。なお、このような高温加熱に対応するような十分な冷却能力を、たとえばブロアを用いた冷却気体の吹付けにより得ようとすれば、冷却気体の流量を大きくするために装置が大型化するという問題がある。また、冷却に用いた大量の加熱された気体が、加熱装置全体の温度環境に大きな影響を与えるため、加熱装置の設計が難しくなるといった問題も考えられる。
【００１０】
上記加熱装置において、光放射加熱用ヒータは、冷却部材の表面に形成された溝の内部に配置されていてもよい。この場合、溝の内壁が光放射加熱用ヒータの外周の一部を囲むように配置されるので、当該内壁と光放射加熱用ヒータの表面とを接触させれば、光放射加熱用ヒータと冷却部材との接触面積を大きくすることができる。この結果、光放射加熱用ヒータを効率的に冷却することができる。
【００１１】
また、溝の内壁表面に、光を反射する反射膜を予め形成しておけば、当該反射膜により光放射加熱用ヒータから出射された光を溝の外部へ反射することができる。この結果、効率的な加熱を行なうことができる。
【００１２】
上記加熱装置は、光放射加熱用ヒータと対向する位置に配置された、加熱対象物を保持するための保持具をさらに備えていてもよい。この場合、保持具（たとえばサセプタ）を加熱することで、間接的に加熱対象物を加熱することができる。このようにすれば、保持具を均熱部材として利用することができるので、加熱対象物全体の均一な加熱を行なうことができる。
【００１３】
上記加熱装置において、光放射加熱用ヒータの加熱温度は１０００℃以上であってもよい。この場合、本発明は１０００℃以上といった高温加熱において、光放射加熱用ヒータの健全性を確保するとともに加熱温度の変更時に迅速な温度変更を可能とすることができるため、特に効果的である。
【００１４】
この発明に従った半導体基板の製造方法では、上記加熱装置における光放射加熱用ヒータに対向する位置に基板を配置する工程を実施する。光放射加熱用ヒータにより基板を加熱しながら、基板表面を処理する工程を実施する。このようにすれば、基板表面に対する処理において、基板の加熱温度を迅速に変更することができるため、たとえば組成の異なる層を基板表面に連続して形成する場合に、それぞれの層に適した成膜条件の変更（特に成膜温度の変更）を迅速に行なうことができる。この結果、厚み方向における組成変化の急峻な積層構造を得ることができる。
【００１５】
上記半導体基板の製造方法において、基板表面を処理する工程における基板の加熱温度は１０００℃以上であってもよい。基板表面を処理する工程では、基板表面に窒化物半導体（たとえば窒化ガリウム）を含む層を形成する工程を実施してもよい。この場合、本発明が特に効果的である。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、加熱温度の制御性を向上させるともに、従来より高温（たとえば１２００℃程度）に処理対象物（たとえば基板）を加熱することが可能になる。この結果、組成変化の急峻な積層構造を備える半導体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】
【００１７】
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符号を付し、その説明は繰返さない。
【００１８】
図１は、本発明による気相処理装置を示す断面模式図である。図２は、図１に示した気相処理装置のヒータの構成を示す部分断面模式図である。図１および図２を参照して、本発明による気相処理装置を説明する。
【００１９】
図１に示すように、本発明による気相処理装置１は、気相成長装置であって、処理室４と、処理室４の内部に表面が露出し、当該表面上に基板８を搭載するサセプタ２と、サセプタ２を介して当該サセプタ２上に搭載される基板８を加熱するためのヒータ５と、処理室４の内部に反応ガスを供給するための反応ガス供給部材９と、処理室４の内部から反応後のガスを排気するためのガス排気部材１０とを備える。処理室４は、任意の形状とすることができるが、たとえば反応ガスの供給方向である矢印１１、１２に示す方向に垂直な方向における断面形状（図１の紙面に垂直な方向における断面形状）が矩形状であってもよい。
【００２０】
処理室４の底壁７には、開口部が形成されている。当該開口部の内部にサセプタ２が配置されている。開口部およびサセプタ２の平面形状はたとえば円形状とすることができる。サセプタ２の下部表面の中央部には、サセプタ２を回転させるための回転軸３が接続されている。サセプタ２の上部表面は、加工対象物である基板８が搭載される。サセプタ２は、回転軸３を中心と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駆動源と接続されている。サセプタ２の下側（サセプタ２において基板８が搭載された主面と反対側の裏面に対向する位置）には、サセプタ２を介して基板８を加熱するためのヒータ５が配置されている。ヒータ５の具体的な構成については後述する。
【００２１】
処理室４には、反応ガス供給部材９から矢印１１に示すように気相処理に用いる原料ガス（気相成長処理における成膜のための原料ガスやキャリアガスなど）が供給される。そして、処理室４の内部からは、ガス排気部材１０により矢印１２に示すように処理に用いられた後のガスが排気される。
【００２２】
次に、ヒータ５の構成を、図２を用いて具体的に説明する。図２に示すように、ヒータ５は、冷却ベース５１と、当該冷却ベース５１の表面に接触するように形成された加熱ランプ５６と、加熱ランプ５６を覆うカバー部材５４と、冷却ベース５１の内部に形成された冷却媒体流路５２へと冷却媒体６６を供給するための配管６１と、当該配管６１の経路途中に配置された熱交換器６３およびポンプ６４と、配管６１の経路途中において冷却媒体の温度を測定するための温度センサ６２と、温度センサ６２、熱交換器６３およびポンプ６４と電気的に接続され、これらを制御するための制御部６５とを備える。
【００２３】
冷却ベース５１は、熱伝導性に優れた材料であれば任意の材料によって構成されるが、たとえばアルミニウム、ステンレス鋼などの金属や窒化アルミニウムなどのセラミックスより構成してもよい。また、冷却ベース５１を、金属（たとえばアルミニウムやニッケル）によるベース体と、当該ベース体の表面に形成された被覆層（たとえば金からなる膜）とから構成してもよい。被覆層はたとえばメッキ法により形成することができる。冷却ベース５１の内部には、冷却ベース５１を介して加熱ランプ５６を冷却する冷却媒体６６を流通させるための冷却媒体流路５２が形成されている。また、冷却ベース５１の上部表面には、加熱ランプ５６を配置するための溝５３が形成されている。溝５３の表面は被覆層５５により被覆されている。被覆層５５の材料としては、任意の材料を用いることができるが、たとえば金やサファイアなどを用いることができる。加熱ランプ５６はこの溝５３内部に配置されるとともに、加熱ランプ５６の表面は溝５３の被覆層５５に密着した状態になっている。なお、加熱ランプ５６は、石英からなる円筒状のチューブの内部にタングステンなどからなる電熱線が配置された構成となっている。この場合、加熱ランプ５６の石英からなるチューブの外周面が被覆層５５に密着することになる。
【００２４】
そして、この溝５３を覆うように、冷却ベース５１の上部表面上にカバー部材５４が配置されている。カバー部材５４は透光性の部材（たとえば石英）や、透光性がありさらに熱伝導性にも優れた部材（たとえばサファイア）などからなる。
【００２５】
冷却ベース５１の冷却媒体流路５２には、冷却媒体６６を流通させるための配管６１が少なくとも２箇所において接続されている。配管６１は、冷却ベース５１内の冷却媒体流路５２から、熱交換器６３、ポンプ６４を介して再び冷却媒体流路５２へと繋がるように環状の流路を構成している。当該配管６１内部を、矢印６７、６８に示すように冷却媒体６６が流通する。
【００２６】
冷却媒体６６の流れる方向における冷却媒体流路５２の出側に位置する配管６１に、温度センサ６２が配置されている。温度センサ６２としては、任意の構成のセンサを用いることができる。たとえば温度センサ６２として熱電対などを用いてもよい。また、熱交換器６３としては、任意の構成の熱交換器を用いることができる。たとえば配管６１に液体（たとえば水）や気体（たとえば空気）といった二次冷却媒体を接触させる構成としてもよいし、ペルチェ素子などを用いて配管６１の壁面を介して配管６１内の冷却媒体６６から熱を取出し、冷却媒体６６の温度を低下させるような構成としてもよい。制御部６５は、温度センサ６２の出力に基づき、ポンプ６４の送出流量または熱交換器６３における熱交換の効率、あるいはポンプ６４と熱交換器６３との両方を制御することにより、冷却媒体６６の温度を制御する。
【００２７】
このような構成とすれば、加熱ランプ５６を冷却ベース５１と接触させることで直接的に加熱ランプ５６を冷却することができるので、従来のように加熱ランプ５６に冷却風を直接吹付けるような構成よりもより効率的に加熱ランプ５６を冷却することができる。このため、従来のように加熱ランプ５６に対して冷却風を吹付けるためのブロアや、当該ブロアによって加熱ランプ５６に吹付けられた後の排熱を含む空気を装置外部へと排出するための構造などを形成する必要がないため、装置の大型化を抑制することができる。また、当該排熱を含む空気の熱が装置の他の部分へと影響を与えることにより、気相処理装置の全体の温度環境に大きな影響が与えられ、処理室４の内部の温度条件が影響を受けるといった問題の発生を抑制できる。
【００２８】
図３は、図１および図２に示した気相処理装置の第１の変形例を構成するヒータを示す断面模式図である。具体的には、図３は、本発明による気相処理装置の第１の変形例のヒータの一部の構成を示している。図３を参照して本発明による気相処理装置の第１の変形例を説明する。
【００２９】
図３に示したヒータ５を含む気相処理装置は、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、ヒータ５の構成が異なっている。すなわち、図３に示した気相処理装置のヒータ５は、基本的には図２に示したヒータ５の構造と同様の構造を備えるが、溝５３の壁面において、被覆層５５と溝５３の壁面との間に下地被覆層５７が配置されている点が異なっている。すなわち、溝５３の壁面上には、下地被覆層５７と、当該下地被覆層５７上に被覆層５５が形成された多層膜構造（２層構造）が形成されている。下地被覆層５７としては、たとえばメッキ法などによって形成した金からなる膜を用いることができる。
【００３０】
このような構成においても、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。
【００３１】
なお、図３では、ヒータ５の冷却ベース５１、加熱ランプおよびカバー部材５４の構成を示しているが、当該ヒータ５には、図示していないが図２に示すような配管６１、温度センサ６２、熱交換器６３、ポンプ６４、制御部６５といった冷却系の構成が接続されている。これらの冷却系の構成は基本的に図２に示した構成と同様である。また、後述する図４〜図６に示したヒータ５においても、図示していないが図２に示したヒータ５と同様に冷却系の構成が接続されている。
【００３２】
また、上述した図２または図３に示したヒータ５に関して、溝５３内において被覆層５５の表面に加熱ランプ５６を密着させる方法としては、たとえば溝５３や被覆層５５、あるいは下地被覆層５７の膜厚などの寸法を精密に制御することで、加熱ランプ５６の表面と被覆層５５とを密着させてもよい。また、加熱ランプ５６を事後的に溝５３の形状に沿わせるように変形させてもよい。たとえば加熱ランプ５６を溝５３の寸法よりも若干小さく形成しておき、溝５３の内部に加熱ランプ５６を配置した後で、当該加熱ランプ５６を、加熱ランプ５６の外殻を構成する材料（円筒状のチューブを構成する石英）の軟化温度よりも若干高くなるような温度にまで加熱するようにしてもよい。たとえば、加熱ランプ５６の円筒状のチューブが石英からなる場合、石英からなるチューブ表面の温度を８００℃程度にし、たとえば５分以上１０分以下の時間加熱することで、加熱ランプ５６のチューブの表面を溝５３内部の被覆層５５表面に密着させることができる。
【００３３】
この場合、加熱ランプ５６のチューブ内部には、大気圧よりも加圧されたガスが封入されており、当該ガスの圧力により、チューブを溝５３の形状に沿わせるように変形させることができる。このようにすれば、溝５３などの加工精度を極めて高くする必要がないため、ヒータ５の製造コストを低減することができる。また、このとき加熱温度と被覆層５５の材料とを適宜選択することで、加熱ランプ５６と被覆層５５とを固着させることができる。
【００３４】
図４は、図１および図２に示した気相処理装置の第２の変形例を構成するヒータ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第２の変形例を説明する。
【００３５】
図４に示すように、本発明の気相処理装置の第２の変形例を構成するヒータ５は、基本的には図２に示したヒータ５と同様な構造を備えるが、加熱ランプ５６を内部に配置する溝５３が、冷却ベース５１の表面に形成されている凸部５８の頂面に形成されている点が異なっている。このようにすれば、冷却ベース５１の体積を図２に示した冷却ベース５１より小さくできるため、冷却ベース５１の熱容量を小さくすることができる。この結果、ヒータ５の熱容量全体も低減することができ、ヒータ５の冷却あるいは加熱速度を向上させることができる。
【００３６】
図５は、図１および図２に示した気相処理装置の第３の変形例を構成するヒータを示す断面模式図である。図５を参照して、本発明による気相処理装置の第３の変形例を説明する。
【００３７】
図５に示したヒータ５を備える気相処理装置は、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、図５に示すようにヒータ５の冷却ベース５１の構成が異なっている。すなわち、図５に示すように、ヒータ５において冷却ベース５１の上部表面がほぼ平坦に形成されており、この冷却ベース５１の上部表面に加熱ランプ５６が接触するように配置されている。このような構成としても、図２に示したヒータ５より冷却効率は低下するものの、加熱ランプ５６と冷却ベース５１との接触部から加熱ランプ５６を直接的に冷却することができるので、図１および図２に示した気相処理装置と同様な効果を得ることができる。また、冷却ベース５１の形状が単純なため、冷却ベース５１の加工コストを低減することができるので、気相処理装置の製造コストを低減できる。
【００３８】
図６は、図１および図２に示した気相処理装置の第４の変形例を構成するヒータを示す断面模式図である。図６を参照して、本発明による気相処理装置の第４の変形例を説明する。
【００３９】
図６に示したヒータ５を備える気相処理装置は、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、図６に示すようにヒータ５の構成が異なっている。具体的には、図６に示したヒータ５では、冷却ベース５１の上部表面に、加熱ランプ５６の直径よりも小さな深さの溝５３が形成されている。このため、加熱ランプ５６は、溝５３内に配置されるが、その上部表面は冷却ベース５１の上部表面から突出した状態となっている。このような構成によっても、冷却ベース５１と加熱ランプ５６とが直接接触することにより、加熱ランプ５６を効率的に冷却することができる。この結果、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。
【００４０】
なお、図４および図６に示したヒータ５において、図３に示したヒータ５と同様に溝５３の内壁と被覆層５５との間に下地被覆層を形成してもよい。また、溝５３の内部に形成する被覆膜は、３層以上の多層構造としてもよい。また、図５に示したヒータ５において、冷却ベース５１の上部表面では、加熱ランプ５６との接触部に被覆膜を形成してもよい。この被覆膜としては、図２に示した被覆層５５、あるいは図３に示した下地被覆層５７および被覆層５５からなる多層構造を形成してもよい。また、図４〜図６においては、図２に示すカバー部材５４を記載していないが、図２に示したヒータ５と同様にカバー部材５４を加熱ランプ５６を覆うように配置してもよい。
【００４１】
上述した記載と一部重複する部分もあるが、この発明に従った加熱装置としての気相処理装置１の特徴的な構成を列挙する。本発明による気相処理装置１は、光放射加熱用ヒータとしての加熱ランプ５６と、加熱ランプ５６を冷却する冷却部材（冷却ベース５１、被覆層５５、下地被覆層５７、配管６１、温度センサ６２、熱交換器６３、ポンプ６４、制御部６５、冷却媒体６６からなる冷却機構部）とを備える。加熱ランプ５６の外周表面の少なくとも一部は冷却部材（冷却機構部）と接触している。
【００４２】
このようにすれば、加熱ランプ５６と冷却機構部との接触部を介して、加熱ランプ５６を直接的に冷却できる。このため、加熱ランプ５６において加熱温度を変更する場合（特に設定温度を下げる場合）に、温度変更を迅速に行なうことができる。この結果、気相処理装置１における加熱温度の制御性を向上させることができる。
【００４３】
また、加熱ランプ５６を直接的に冷却機構部により冷却できるので、高温加熱時（たとえば１２００℃程度の高温加熱時）にも、加熱ランプ５６を十分冷却し、当該加熱ランプ５６を健全に保つことが可能である。
【００４４】
上記気相処理装置１において、加熱ランプ５６は、図２、図３、図４、図６などに示すように、冷却機構部の表面（冷却ベース５１の表面）に形成された溝５３の内部に配置されている。この場合、溝５３の内壁が加熱ランプ５６の外周の一部を囲むように配置されるので、当該内壁上に形成された被覆層５５と加熱ランプ５６の表面とを接触させ、加熱ランプ５６と冷却機構部との接触面積を大きくすることができる。この結果、加熱ランプ５６を効率的に冷却することができる。
【００４５】
また、溝５３の内壁表面形成される被覆層５５として、光を反射する材料による膜を形成すれば、当該被覆層５５により加熱ランプ５６から出射された光を溝５３の外部へ反射することができる。この結果、効率的な加熱を行なうことができる。
【００４６】
上記気相処理装置１は、加熱ランプ５６と対向する位置に配置された、加熱対象物を保持するための保持具としてのサセプタ２をさらに備える。この場合、サセプタ２を加熱することで、間接的に加熱対象物としての基板８を加熱することができる。このようにすれば、サセプタ２を均熱部材として利用することができるので、基板８全体の均一な加熱を行なうことができる。
【００４７】
上記気相処理装置１において、加熱ランプ５６の加熱温度は１０００℃以上であってもよい。この場合、本発明は１０００℃以上といった高温加熱において、加熱ランプ５６の健全性を確保するとともに加熱温度の変更時に迅速な温度変更を可能とすることができるため、特に効果的である。
【００４８】
次に、上述した気相処理装置を用いた半導体基板の製造方法を説明する。図７は、図１〜図６に示した本発明による気相処理装置を用いた半導体基板の製造方法を説明するためのフローチャートである。図７を参照して、本発明による半導体基板の製造方法を説明する。
【００４９】
図７に示すように、本発明による半導体基板の製造方法では、まず基板配置工程（Ｓ１０）を実施する。具体的には、気相処理装置における光放射加熱用ヒータとしての加熱ランプ５６に対向する位置に基板８を配置する工程である工程（Ｓ１０）においては、たとえば図１および図２に示した気相処理装置１のサセプタ２の上部表面上に処理対象物である基板８を搭載する。
【００５０】
次に、加熱ランプ５６により基板８を加熱しながら、基板８表面を処理する工程としての処理工程（Ｓ２０）を実施する。具体的には、ヒータ５を用いてサセプタ２を介して基板８を加熱し、所定の温度まで基板８を加熱した状態で、処理室４の内部に反応ガス供給部材９から反応ガスを供給する。このようにして、基板８の上部表面上にエピタキシャル層４８（図８参照）が形成される。そして、上述した気相処理装置１には、ヒータ５において加熱ランプ５６が冷却ベース５１と直接接触することにより効率的に冷却されるため、ヒータ５による加熱条件を迅速に変更することができる。このため、エピタキシャル層４８において、異なる組成のエピタキシャル層を連続して形成する場合に当該組成の変化を急峻にすることができる。この結果、特性の優れたエピタキシャル層付き基板４９（図８参照）を得ることができる。
【００５１】
また、上記工程（Ｓ２０）における基板８の加熱温度は、たとえば１０００℃以上とすることができる。また、上記工程（Ｓ２０）では、基板８表面に窒化物半導体（たとえば窒化ガリウム）を含む層を形成する工程を実施してもよい。
【００５２】
ここで、図８は、図７に示した半導体基板の製造方法を用いて形成されたエピタキシャル層付き基板を示す斜視模式図である。図８に示すエピタキシャル層付き基板４９は、基板８の表面にエピタキシャル層４８が形成された構成となっている。上述のように、本発明による半導体基板の製造方法を適用することにより、エピタキシャル層４８として異なる組成のエピタキシャル層が積層した構造を形成した場合に、異なる組成のエピタキシャル層間の組成の変化を急峻にすることができる。
【００５３】
今回開示された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。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、半導体基板の製造に用いられる気相成長装置、特に比較的高温での処理が必要な化合物半導体基板の製造に用いられる気相成長装置および化合部物半導体基板の製造方法に有利に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明による気相処理装置を示す断面模式図である。
【図２】図１に示した気相処理装置のヒータの構成を示す部分断面模式図である。
【図３】図１および図２に示した気相処理装置の第１の変形例を構成するヒータを示す部分断面模式図である。
【図４】図１および図２に示した気相処理装置の第２の変形例を構成するヒータ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の第３の変形例を構成するヒータを示す断面模式図である。
【図６】図１および図２に示した気相処理装置の第４の変形例を構成するヒータを示す断面模式図である。
【図７】図１〜図６に示した本発明による気相処理装置を用いた半導体基板の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７に示した半導体基板の製造方法を用いて形成されたエピタキシャル層付き基板を示す斜視模式図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  気相処理装置、２  サセプタ、３  回転軸、４  処理室、５  ヒータ、７  底壁、８  基板、９  反応ガス供給部材、１０  ガス排気部材、１１，１２  矢印、４８  エピタキシャル層、４９  エピタキシャル層付き基板、５１  冷却ベース、５２  冷却媒体流路、５３  溝、５４  カバー部材、５５  被覆層、５６  加熱ランプ、５７  下地被覆層、５８  凸部、６１  配管、６２  温度センサ、６３  熱交換器、６４  ポンプ、６５  制御部、６６  冷却媒体、６７，６８  矢印。
【図１】
2009277868.tif 000003
【図２】
2009277868.tif 000004
【図３】
2009277868.tif 000005
【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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