JP2012156287A - 気相処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チャンバ内の雰囲気を安定化することができる気相処理装置を提供する。
【解決手段】チャンバ５には、間隔を空けてサセプタ３を取り囲む穴部ＨＬが設けられている。サセプタガイド２１は、チャンバ５の外部に配置されており、サセプタ３を回転可能に保持しており、第１の外周面を有する。第１のリング部３１は、穴部ＨＬを取り囲むようにチャンバ５に取り付けられており、第１の内周面を有する。第２のリング部３２は、第１の内周面に対向する第２の外周面と、第１の外周面に対向する第２の内周面とを有し、サセプタガイド２１に取り付けられており、金属多孔体から作られている。
【選択図】図１

Description

本発明は、気相処理装置に関し、より特定的には、処理対象物を保持するサセプタを含む気相処理装置に関する。

基板を保持するためのサセプタを有する半導体製造装置が広く用いられている。このような半導体製造装置として、たとえば、成長室と予備室とを有する化学気相成長（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＣＶＤ））装置がある。成長室は、基板上への気相成長が行われるチャンバであり、そのためのガスが流される。予備室は一般に、基板が載置されるサセプタ、サセプタの回転機構、およびヒータが設けられており、パージガスが流される。たとえば特開２０１０−１９９３８２号公報によれば、半導体製造装置は、開口部を有する反応管と、この開口部の内部に設置されたサセプタと、サセプタを加熱するヒータと、サセプタの外周部に設置されサセプタとともに回転可能なフレームと、フレームを支持するサセプタ支持部とを有する。

特開２０１０−１９９３８２号公報

上記半導体製造装置においては、サセプタの加熱に伴って高温となるサセプタ支持部（サセプタガイド）と、より低温である反応管（成長室としてのチャンバ）との間で、熱膨張の程度に差異が生じる。たとえばＧａＮ膜のエピタキシャル成長が行なわれる場合、サセプタは１０００℃程度の高温まで加熱されることから、熱膨張の程度の差異が顕著となる。よって、サセプタガイドとチャンバとが互いに拘束されていると、熱応力が発生することによって装置に歪が生じ得る。両者が互いに拘束されないようにするための１つの方法として、サセプタガイドとチャンバとの間に隙間を設ける方法が考えられる。

しかしながらこの隙間は、成長室の外部から内部へのガスの流入、および成長室の内部から外部へのガスの流出の少なくともいずれかを発生させ得る。その場合、成長室内の雰囲気が乱されることがある。具体的には、成長室内の圧力が乱されたり、あるいは成長室内の雰囲気に不純物ガスが混入したりすることがある。この不純物ガスは、たとえば、予備室に流されるパージガス、あるいは予備室中に残留している水分などに起因するガスである。

上述した雰囲気の乱れは、上記半導体製造装置が気相成長によるエピタキシャル成膜に用いられる場合に特に問題となり得る。具体的には、得られる薄膜の面内分布が悪化したり、あるいは不純物の濃度が増大したりし得る。特に水分に起因した不純物ガスが成長室に流入した場合、酸素原子が取り込まれることで薄膜の物性に悪影響を与え得る。また薄膜の原料となる原料ガスがアンモニアなどのように腐食性の場合、原料ガスの予備室への流出によって、予備室内に設けられた機構が腐食してしまうことがある。

このように従来の技術では、サセプタガイドとチャンバとの間の隙間を介して、チャンバの外部から内部へのガスの流入、およびチャンバの内部から外部へのガスの流出の少なくともいずれかが生じやすかった。その結果、チャンバ内の雰囲気が乱されることがあった。本発明はこの問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、チャンバ内の雰囲気を安定化することができる気相処理装置を提供することである。

本発明の気相処理装置は、サセプタと、チャンバと、ガス導入部と、ヒータと、サセプタガイドと、第１および第２のリング部とを有する。サセプタは、処理対象物を保持するものである。チャンバには、間隔を空けてサセプタを取り囲む穴部が設けられている。ガス導入部は、処理対象物に気相処理を行なうためのガスをチャンバ内に導入するものである。ヒータは、サセプタを一の温度まで加熱することができるように構成されている。サセプタガイドは、チャンバの外部に配置されており、サセプタを回転可能に保持しており、第１の外周面を有する。第１のリング部は、穴部を取り囲むようにチャンバに取り付けられており、第１の内周面を有する。第２のリング部は、第１の内周面に対向する第２の外周面と、第１の外周面に対向する第２の内周面とを有し、サセプタガイドに取り付けられており、金属多孔体から作られている。

この気相処理装置によれば、第２のリング部が金属多孔体から作られているので、サセプタガイドの熱膨張に起因して第２のリング部が第１のリング部に押し付けられた場合に第２のリング部が容易に圧縮変形される。この変形によって、第２のリング部が第１のリング部に及ぼす力が小さくなるので、装置のうち第２のリング部以外の部分に生じる歪の発生が抑制される。つまり、サセプタガイドの熱膨張にともなって第２のリング部が第１のリング部に押し付けられても、装置に大きな悪影響が生じない。よって第１および第２のリング部の間に常時隙間を確保しておく必要がないので、第１および第２のリング部を互いに非常に近い位置に配置するか、または接触するように配置することができる。これにより、第１および第２のリング部の間を通ってのガスの流れを抑制することができるので、チャンバ内の雰囲気を安定化することができる。

好ましくは、第１のリング部の第１の内周面と、第２のリング部の第２の外周面とは、サセプタの温度が一の温度のときに互いに接触している。これにより、一の温度に加熱されたサセプタに保持された処理対象物を処理する際に、チャンバの雰囲気がより確実に安定化される。

好ましくは、第２のリング部の第２の外周面は、サセプタの温度が一の温度のときに第１のリング部の第１の内周面を熱膨張によって押圧するように構成されている。これにより、一の温度に加熱されたサセプタに保持された処理対象物を処理する際に、チャンバの雰囲気がより確実に安定化される。

好ましくは、第１のリング部の第１の内周面と第２のリング部の第２の外周面とは、サセプタが室温のときに互いに接触している。これにより、サセプタが一の温度に加熱されるまでの間も、第１および第２のリング部の間を通ってのガスの流れを抑制することができる。

好ましくは、サセプタガイドの第１の外周面は、サセプタの温度が一の温度のときに第２のリング部の第２の内周面を熱膨張によって押圧するように構成されている。これにより、一の温度に加熱されたサセプタに保持された処理対象物を処理する際に、第２のリング部が外方へ、すなわち第１のリング部の方へ変形されるので、第１および第２のリング部の間の隙間が小さくされるか、または除去される。これにより、第１および第２のリング部の間を通ってのガスの流れを抑制することができるので、チャンバ内の雰囲気を安定化することができる。

好ましくは、金属多孔体の孔径は０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下である。孔径が０．５ｍｍ以上であることによって、金属多孔体が十分に変形可能とされる。また孔径が１ｍｍ以下であることによって、多孔体の孔を経由してのガス漏れを抑制することができる。

好ましくは、第２のリング部は、第１の密度を有する第１の部分と、第１の密度よりも高い第２の密度を有する第２の部分とを含む。これにより、第２のリング部の変形のしやすさを第１の部分によって確保すると同時に、気密性を要する部分が第２の部分とされることで、金属多孔体の孔を経由してのガス漏れを抑制することができる。

好ましくは、第２のリング部の第２の部分は、第２のリング部の第２の外周面としての表面を有する。これにより、第２のリング部の、第１のリング部の内周面に対向する面が、高い密度を有する部分によって構成される。これにより、第１および第２のリング部の間を通ってのガスの流れを抑制することができるので、チャンバ内の雰囲気を安定化することができる。

好ましくは、第２のリング部の第２の部分はサセプタガイドに接する部分を有する。これにより第２のリング部とサセプタガイドとの間を通ってのガスの流れを抑制することができるので、チャンバ内の雰囲気を安定化することができる。

好ましくは、金属多孔体は、ニッケル、クロム、鉄、銅、ステンレス、マンガン、モリブデン、タングステン、チタン、アルミニウムの少なくともいずれかを含有する。

本発明によれば、上述したように、チャンバ内の雰囲気を安定化することができる。

本発明の実施の形態１における気相処理装置としてのＣＶＤ装置の構成を概略的に示す断面図である。 図１の一部拡大図である。 図１の装置が有する第１のリング部の構成を概略的に示す平面図である。 図１の装置が有する第２のリング部の構成を概略的に示す平面図である。 図１の装置が有するサセプタが変位された状態を図２と同様の視野で示す一部拡大図である。 本発明の実施の形態１における薄膜の形成方法の第１の工程を概略的に示す断面図である。 図６の一部拡大図である。 本発明の実施の形態１における薄膜の形成方法の第２の工程を概略的に示す一部断面図である。 本発明の実施の形態１における薄膜の形成方法の第３の工程を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態１における薄膜の形成方法の第４の工程を概略的に示す一部断面図である。 本発明の実施の形態１における薄膜の形成方法の第５の工程を概略的に示す一部断面図である。 本発明の実施の形態１における薄膜の形成方法の第６の工程を概略的に示す一部断面図である。 本発明の実施の形態２にける気相処理装置としてのＣＶＤ装置が有する第２のリング部の構成を概略的に示す断面図である。 図１３の第２のリング部の変形例を概略的に示す断面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
図１〜図４を参照して、本実施の形態のＣＶＤ装置１００（気相処理装置）は、サセプタ３と、成長室５（チャンバ）と、ヒータ７と、ガス導入部９と、ガス排出部１１と、回転軸１７と、ジョイント１９と、モータ２０と、サセプタガイド２１と、架台２２と、サセプタホルダ２３と、リング部３１（第１のリング部）と、リング部３２（第２のリング部）と、予備室３５と、駆動部４０とを有する。

成長室５には、間隔を空けてサセプタ３を取り囲む穴部ＨＬが設けられている。また成長室５にはガス導入部９およびガス排出部１１が接続されている。ガス導入部９は、所望の流量の原料ガスを成長室５に導入する部分である。ガス排出部１１は、成長室５から使用済みのガスを排出する部分である。予備室３５は、成長室５に隣接して（図１においては成長室５の下側に隣接して）設けられている。

サセプタ３は、基板などの処理対象物を保持する保持面ＲＰを有する。この保持は、たとえば、処理対象物が保持面ＲＰ上に載置されることによって行われる。本実施の形態においては、平面視において円形形状を有するサセプタ３の外周部に、平面視において環状形状を有するサセプタホルダ２３が固定されている。またサセプタ３は回転力（矢印ＡＲ）を受けるように配置されている。この目的でサセプタ３はたとえば、回転軸１７およびジョイント１９を介してモータ２０につながれている。

ヒータ７は、処理対称物を加熱するために、サセプタ３を室温よりも高い設定温度（一の温度）まで加熱することができるように構成されている。設定温度は、具体的には９００℃以上であり、たとえば１０００℃程度である。

サセプタガイド２１は、予備室３５内、すなわち成長室５の外部に配置されており、外周面ＳＯ１（第１の外周面）を有する。本実施の形態においては、サセプタホルダ２３が固定されたサセプタ３の外周部を、平面視において環状形状を有するサセプタガイド２１が回転可能に保持している。すなわちサセプタガイド２１はサセプタ３を回転可能に保持している。具体的には、サセプタガイド２１およびサセプタホルダ２３がベアリングを構成している。サセプタガイド２１に対してサセプタホルダ２３がより抵抗なく回転できるようにするために、両者の間に転動体２９が設けられてもよい。サセプタガイド２１は、高温に加熱されるサセプタ３に取り付けられていることから、高温下での使用に適した材料から作られている。このような材料としては、たとえばＢＮ（窒化ホウ素）がある。

リング部３１は、穴部ＨＬを取り囲むように成長室５に取り付けられており、内周面ＳＩ１（第１の内周面）を有する環状形状を有する。本実施の形態においてはリング部３１はＮｉ（ニッケル）から作られている。なおリング部３１は、Ｍｏ（モリブデン）、ＳｉＣ（炭化珪素）、またはＣ（カーボン）から作られていてもよい。またリング部３１は、インコネル（商標）から作られていてもよい。

リング部３２は、リング部３１の内周面ＳＩ１に対向する外周面ＳＯ２（第２の外周面）と、サセプタガイド２１の外周面ＳＯ１に対向する内周面ＳＩ２（第２の内周面）とを成す環状形状を有する。リング部３２はサセプタガイド２１に取り付けられている。リング部３２は金属多孔体から作られている。金属多孔体は、内部に多数の気孔を有する材料である。気孔の孔径は、好ましくは０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下である。たとえば金属多孔体としてセルメット（登録商標）を用いることができる。

好ましくは、リング部３２は、フック状の形状を有し、内側に向かって延びるフック部ＰＭを有している。この場合、フック部ＰＭがサセプタガイド２１の肩部ＳＤ（図２における右上角部）に引っ掛けられることによってリング部３２がサセプタガイド２１に取り付けられている。

好ましくは、金属多孔体は、ニッケル、クロム、鉄、銅、ステンレス、マンガン、モリブデン、タングステン、チタン、およびアルミニウムの少なくともいずれかを含有する。より好ましくは、金属多孔体は、ニッケル、クロム、鉄、銅、ステンレス、マンガン、モリブデン、タングステン、チタン、およびアルミニウムのうち、いずれか１つの元素を有する単体、または複数の元素を有する合金である。なおガス導入部から導入されるガスがアンモニアなどの腐食性ガスを含む場合は、上記元素のうち銅およびアルミニウムの使用を避けることが好ましい。

好ましくはリング部３２は、冷却されやすいように構成されており、たとえば水冷されていてもよい。

リング部３１の内周面ＳＩ１とリング部３２の外周面ＳＯ２とが互いに対向する箇所は、サセプタ３の保持面ＲＰと交差する方向に延びており、好ましくは保持面ＲＰに垂直な方向（図中、縦方向）に延びている。

好ましくは、リング部３１の内周面ＳＩ１と、リング部３２の外周面ＳＯ２とは、サセプタ３の温度が設定温度のときに互いに接触している。より好ましくは、リング部３２の外周面ＳＯ２は、サセプタ３の温度が設定温度のときにリング部３１の内周面ＳＩ１を熱膨張によって押圧するように構成されている。さらに好ましくは、リング部３１の内周面ＳＩ１とリング部３２の外周面ＳＯ２とは、サセプタ３が室温のときにも互いに接触している。

好ましくは、サセプタガイド２１の外周面ＳＯ１は、後述するように、サセプタ３の温度が設定温度のときにリング部３２の内周面ＳＩ２を熱膨張によって押圧するように構成されている。

好ましくはリング部３１は、内側（図２における左側）に突出した突出部ＰＬを有する。突出部ＰＬは、リング部３２から離れて配置されており、また高さ方向（図２における縦方向）に沿って成長室５との間にリング部３２を挟むように配置されている。

ガス導入部９は、原料ガスを成長室５内に導入するものである。ガス導入部９は、導入されるガスの流量を制御するためのマスフローを有してもよい。ガス排出部１１は、使用済みのガスを成長室５から排出するものである。ガス排出部１１は、排出されるガスの流量を調整するためのバルブを有してもよい。

駆動部４０は、保持面ＲＰに交差する方向（矢印ＡＬ）に駆動される部分を有し、この部分が駆動されることによってサセプタガイド２１が変位されるように構成されている。たとえば、駆動部４０は可動シリンダ４１を有する。可動シリンダ４１は、架台２２を介してサセプタガイド２１を変位させるものである。

次にＣＶＤ装置１００の使用方法について説明する。
図１を参照して、駆動部４０が駆動することによって、可動シリンダ４１が矢印ＡＬに示すように下方へ変位される。

図５を参照して、この変位によってサセプタ３が、成長室５の穴部ＨＬに囲まれた位置（図２）から、処理対象物の搬入に適した位置へと変位する。この変位の途中でリング部３２はリング部３１の突出部ＰＬ上に載置され、その結果、リング部３２はサセプタガイド２１から取り外される。

さらに図６および図７を参照して、サセプタ３上に処理対象物としての基板ＳＢａが載置された後に、可動シリンダ４１が矢印ＡＭに示すように上方へ変位される。これにより、基板ＳＢａが載置されたサセプタ３が、成長室５の穴部ＨＬに囲まれた位置へ変位する。またこの変位の途中でリング部３２が再びサセプタガイド２１に取り付けられる。

次にモータ２０によってサセプタ３が回転される。またヒータ７を用いてサセプタ３の温度が設定温度まで加熱される。この設定温度は、たとえば１０００℃程度である。これにより、基板ＳＢａの温度が成膜に適した温度とされる。

図８を参照して、上記加熱の結果、サセプタガイド２１が熱膨張することで、サセプタガイド２１の外周面ＳＯ１が外方向に変位する。これにより、サセプタガイド２１の外周面ＳＯ１が、リング部３２の内周面ＳＩ２を押圧する。これにより、リング部３２の外周面ＳＯ２がリング部３１の内周面ＳＩ１に確実に接触し、また押し付けられ得る。リング部３２の外周面ＳＯ２がリング部３１の内周面ＳＩ１に押し付けられる場合、リング部３２は、サセプタガイド２１およびリング部３１に挟み込まれることによって圧縮変形される。またリング部３２の外周面ＳＯ２がリング部３１の内周面に接触しない場合は、リング部３２の外周面ＳＯ２とリング部３１の内周面ＳＩ１との間の隙間がより小さくされる。

図９を参照して、次にガス導入部９から原料ガスが成長室５に導入され、また成長室５中の不要なガスはガス排出部１１から排出される。これにより原料ガスを原料として基板ＳＢａ上に薄膜ＦＭが成膜される。成膜中、予備室３５内にはパージガスが流されてもよい。薄膜ＦＭとしてＧａＮ薄膜が形成される場合、原料ガスは、たとえば、アンモニア、窒素、水素、および有機金属を含む混合ガスである。またパージガスとしては、たとえば、窒素、または水素が混合された窒素を用いることができる。薄膜ＦＭの形成後、ガス導入部９は原料ガスの導入を停止する。

図１０を参照して、サセプタ３の温度が、上記設定温度から降下される。これにともなってサセプタガイド２１の温度も降下する。この結果、サセプタ３が収縮するので、サセプタガイド２１の外周面ＳＯ１が内側（図中の左側）に変位する。これによりサセプタガイド２１の外周面ＳＯ１とリング部３１の内周面ＳＩ１との間隔が広がるにつれて、リング部３２の圧縮応力が開放され始める。またこの圧縮応力が開放された後にさらにこの間隔が広がる場合は、サセプタガイド２１の外周面ＳＯ１とリング部３２の内周面ＳＩ２との間に隙間が形成されることもある。サセプタ３の温度が十分に降下した後、可動シリンダ４１が矢印ＡＬに示すように下方へ変位される。次に薄膜ＦＭが形成された基板ＳＢａが取り出される。

図１１を参照して、別の基板ＳＢｂがサセプタ３上に載置された後、可動シリンダ４１が矢印ＡＭに示すように上方へ変位される。次にモータ２０によってサセプタ３が回転される。またヒータ７を用いてサセプタ３の温度が設定温度まで再び加熱される。

さらに図１２を参照して、上記加熱にともないサセプタガイド２１が再び熱膨張することによって、サセプタガイド２１の外周面ＳＯ１がリング部３２の内周面ＳＩ２に押し付けられる。次に基板ＳＢｂ上への薄膜形成が、上述したのと同様の方法によって行なわれる。

本実施の形態のＣＶＤ装置１００によれば、リング部３２が金属多孔体から作られているので、サセプタガイド２１の熱膨張に起因してリング部３２がリング部３１に押し付けられた場合にリング部３２が容易に圧縮変形される。この変形によって、リング部３２がリング部３１に及ぼす力が小さくなるので、ＣＶＤ装置１００のうちリング部３２以外の部分に生じる歪の発生が抑制される。つまり、サセプタガイド２１の熱膨張にともなってリング部３２がリング部３１に押し付けられても、ＣＶＤ装置１００に大きな悪影響が生じない。よってリング部３１および３２の間に常時隙間を確保していなくても、ＣＶＤ装置１００に悪影響を及ぼす歪の発生を避けることができる。このため、リング部３１および３２を互いに非常に近い位置に配置するか、または接触するように配置することができる。これにより、リング部３１および３２の間を通ってのガスの流れを抑制することができるので、成長室５内の雰囲気を安定化することができる。これにより、より高い品質の薄膜ＦＭ（図１０）を形成することができる。

好ましくは、リング部３１の内周面ＳＩ１と、リング部３２の外周面ＳＯ２とは、サセプタ３の温度が設定温度のときに互いに接触している。これにより、設定温度に加熱されたサセプタ３に保持された基板ＳＢａおよびＳＢｂを処理する際に、成長室５の雰囲気がより確実に安定化される。

好ましくは、リング部３２の外周面ＳＯ２は、サセプタ３の温度が設定温度のときにリング部３１の内周面ＳＩ１を熱膨張によって押圧するように構成されている。これにより、設定温度に加熱されたサセプタ３に保持された基板ＳＢａおよびＳＢｂを処理する際に、成長室５の雰囲気がより確実に安定化される。

好ましくは、リング部３１の内周面ＳＩ１とリング部３２の外周面ＳＯ２とは、サセプタ３が室温のときに互いに接触している。これにより、サセプタ３が設定温度に加熱されるまでの間も、リング部３１および３２の間を通ってのガスの流れを抑制することができる。

好ましくは、サセプタガイド２１の外周面ＳＯ１は、サセプタ３の温度が設定温度のときにリング部３２の内周面ＳＩ２を熱膨張によって押圧するように構成されている。これにより、設定温度に加熱されたサセプタ３に保持された基板ＳＢａおよびＳＢｂを処理する際に、リング部３２が外方へ、すなわちリング部３１の方へ変形されるので、リング部３１および３２の間の隙間が小さくされるか、または除去される。これにより、リング部３１および３２の間を通ってのガスの流れを抑制することができるので、成長室５内の雰囲気を安定化することができる。

好ましくは、リング部３２の金属多孔体の気孔の孔径は０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下である。孔径が０．５ｍｍ以上であることによって、金属多孔体が十分に変形可能とされる。また孔径が１ｍｍ以下であることによって、多孔体の孔を経由してのガス漏れを抑制することができる。

（実施の形態２）
主に図１２を参照して、本実施の形態のＣＶＤ装置は、実施の形態１のＣＶＤ装置１００のリング部３２の代わりに、リング部３２ａを有する。リング部３２ａは、第１の密度を有する低密度部分３２ａ１（第１の部分）と、第１の密度よりも高い第２の密度を有する高密度部分３２ａ２（第２の部分）とを含む。また本実施の形態においては、高密度部分３２ａ２は、リング部３２ａの外周面ＳＯ２としての表面を有する。

好ましくは、内周面ＳＩ２および外周面ＳＯ２の間における低密度部分３２ａ１の幅（図１３における横方向の寸法）は、内周面ＳＩ２および外周面ＳＯ２の間の幅の半分未満である。また好ましくは、低密度部分３２ａ１の密度は、０．２ｇ／ｃｍ³以上０．５ｇ／ｃｍ³未満であり、高密度部分３２ａ２の密度は、０．５ｇ／ｃｍ³以上１．０ｇ／ｃｍ³以下である。より好ましくは、低密度部分３２ａ１の密度は、高密度部分３２ａ２の密度の半分以下である。

なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

本実施の形態によれば、リング部３２ａは、第１の密度を有する低密度部分３２ａ１と、第１の密度よりも高い第２の密度を有する高密度部分３２ａ２とを含む。これにより、リング部３２ａの変形のしやすさを低密度部分３２ａ１によって確保すると同時に、気密性を要する部分が高密度部分３２ａ２とされることで、金属多孔体の孔を経由してのガス漏れを抑制することができる。

具体的には、リング部３２ａの高密度部分３２ａ２は、リング部３２ａの外周面ＳＯ２としての表面を有する。これにより、リング部３２ａの、リング部３１の内周面ＳＩ１（図２）に対向する面が、高い密度を有する部分によって構成される。これにより、リング部３２ａ（図１３）および３１（図２）の間を通ってのガスの流れを抑制することができるので、成長室５内の雰囲気を安定化することができる。

主に図１４を参照して、本実施の形態の変形例においては、上述したリング部３２ａの代わりにリング部３２ｂが用いられる。リング部３２ｂは、第１の密度を有する低密度部分３２ｂ１と、第１の密度よりも高い第２の密度を有する高密度部分３２ｂ２とを含む。高密度部分３２ｂ２はサセプタガイド２１（図２）に接する部分を有する。これによりリング部３２ｂとサセプタガイド２１との間を通ってのガスの流れを抑制することができるので、成長室５内の雰囲気を安定化することができる。

好ましくは、内周面ＳＩ２および外周面ＳＯ２の間における低密度部分３２ｂ１の幅（図１４における横方向の寸法）は、内周面ＳＩ２および外周面ＳＯ２の間の幅の１／３以上１／２以下である。

なお上記の各実施の形態においては気相処理装置としてＣＶＤ装置について説明したが、気相処理装置はＣＶＤ装置に限定されるものではなく、加熱された処理対象物に対して、制御された雰囲気中での気相処理を行なう装置であればよい。このような装置としては、たとえば、アニール装置、物理気相成長（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＰＶＤ））装置、またはエッチング装置がある。特に１０００℃程度以上まで加熱されるサセプタを装置が有する場合、本発明による装置の歪の抑制の効果が特に顕著に得られる。

またサセプタガイド２１は必ずしも変位可能に構成されている必要はない。またリング部３２は必ずしもサセプタガイド２１から取り外し可能である必要はない。

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。

３ サセプタ、５ 成長室（チャンバ）、７ ヒータ、９ ガス導入部、１１ ガス排出部、１７ 回転軸、１９ ジョイント、２０ モータ、２１ サセプタガイド、２２ 架台、２３ サセプタホルダ、２９ 転動体、３１ リング部（第１のリング部）、３２，３２ａ，３２ｂ リング部（第２のリング部）、３２ａ１，３２ｂ１ 低密度部分（第１の部分）、３２ａ２，３２ｂ２ 高密度部分（第２の部分）、ＳＤ 肩部、ＳＩ１ 内周面（第１の内周面）、ＳＩ２ 内周面（第２の内周面）、ＳＯ１ 外周面（第１の外周面）、ＳＯ２ 外周面（第２の外周面）、３５ 予備室、４０ 駆動部、４１ 可動シリンダ、１００ ＣＶＤ装置（気相処理装置）、ＦＭ 薄膜、ＨＬ 穴部、ＰＬ 突出部、ＰＭ フック部、ＲＰ 保持面、ＳＢａ，ＳＢｂ 基板（処理対処物）。

Claims (10)

1. 処理対象物を保持するサセプタと、
   間隔を空けて前記サセプタを取り囲む穴部が設けられたチャンバと、
   前記処理対象物に気相処理を行なうためのガスを前記チャンバ内に導入するガス導入部と、
   前記サセプタを一の温度まで加熱することができるように構成されたヒータと、
   前記チャンバの外部に配置され、前記サセプタを回転可能に保持し、第１の外周面を有するサセプタガイドと、
   前記穴部を取り囲むように前記チャンバに取り付けられ、第１の内周面を有する第１のリング部と、
   前記第１の内周面に対向する第２の外周面と前記第１の外周面に対向する第２の内周面とを有し、前記サセプタガイドに取り付けられ、金属多孔体から作られている第２のリング部とを備える、気相処理装置。
2. 前記第１のリング部の前記第１の内周面と前記第２のリング部の前記第２の外周面とは、前記サセプタの温度が前記一の温度のときに互いに接触している、請求項１に記載の気相処理装置。
3. 前記第２のリング部の前記第２の外周面は、前記サセプタの温度が前記一の温度のときに前記第１のリング部の前記第１の内周面を熱膨張によって押圧するように構成されている、請求項２に記載の気相処理装置。
4. 前記第１のリング部の前記第１の内周面と前記第２のリング部の前記第２の外周面とは、前記サセプタが室温のときに互いに接触している、請求項３に記載の気相処理装置。
5. 前記サセプタガイドの前記第１の外周面は、前記サセプタの温度が前記一の温度のときに前記第２のリング部の前記第２の内周面を熱膨張によって押圧するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の気相処理装置。
6. 前記金属多孔体の孔径は０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の気相処理装置。
7. 前記第２のリング部は、第１の密度を有する第１の部分と、前記第１の密度よりも高い第２の密度を有する第２の部分とを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の気相処理装置。
8. 前記第２のリング部の前記第２の部分は、前記第２のリング部の前記第２の外周面としての表面を有する、請求項７に記載の気相処理装置。
9. 前記第２のリング部の前記第２の部分は前記サセプタガイドに接する部分を有する、請求項７または８に記載の気相処理装置。
10. 前記金属多孔体は、ニッケル、クロム、鉄、銅、ステンレス、マンガン、モリブデン、タングステン、チタン、アルミニウムの少なくともいずれかを含有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の気相処理装置。

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