JP3090339B2 - 気相成長装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体等の製造に利用
される気相成長装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】結晶基板上に半導体等の膜を気相成長さ
せて半導体等を製造する気相成長装置は、例えば図４５
に示すように構成されている。

【０００３】この図に示すように、気相成長装置は、ベ
―スプレ―ト１００上に気密状態に固着された反応炉１
０１内に、結晶基板１０２を載置する基板ホルダ―１０
３と、基板ホルダ―１０３を着脱自在に指示する回転軸
１０４と、結晶基板１０２及び基板ホルダ―１０３を加
熱するヒ―タ１０５が配設されている。

【０００４】反応炉１０１は、上部にはガス（原料ガ
ス、キャリアガス等）を供給する供給口１０１ａが形成
され、下部には反応炉１０１内の未反応ガスを排出する
排気口１０１ｂが形成されている。

【０００５】気相成長装置は上記のように構成されてお
り、基板ホルダ―１０３上に載置された結晶基板１０２
をヒ―タ１０５の加熱によって所定温度に上昇させて、
供給口１０１ａから反応炉１０１内に原料ガス（例え
ば、ＳｉＨ₄ 、ＳｉＨ₂ Ｃｌ₂、ＳｉＨＣｌ₃ 、ＳｉＣ
ｌ₄ 、Ｓｉ₂ Ｈ₆ 等）をキャリアガス（例えば、Ｈ
₂ 等）と共に供給し、結晶基板１０２上に半導体等の膜
を気相成長させる。

【０００６】なお、一般的には基板ホルダ―上の結晶基
板を、ランプ、高周波あるいは抵抗等の加熱方式により
所定温度に加熱するわけである、基板温度の均熱化を図
る目的のため、たとえば特開昭６１−２１５２８９号公
報あるいは特開昭６２−４３１５号公報に示される技術
が提案されている。

【０００７】図４６は、特開昭６１−２１５２８９号公
報に示される基板ホルダ―を拡大して示すものである
が、基板ホルダ―２００には基板２０１を載置する部分
にザグリ部２０２、２０３を設けている。

【０００８】ところが、このような基板ホルダ―２００
にあっても基板２０１の基板ホルダ―２００と接する部
分（周縁部）が他の部分よりも温度が高くなり、均一な
結晶成長膜を得ることが困難であった。特に近年、基板
の前面を有効に利用したいという要望が強く、この基板
周縁部を犠牲にすることは効率的ではないと共に、周縁
部での温度差が他の部分に与える悪影響を無視できない
ほど結晶薄膜の均一性が求められている。

【０００９】また、最も問題なのは基板面内温度分布に
起因する応力により、単結晶基板（Ｓｉ等）にスリップ
等の転位が発生し、デバイス特性を悪化させる現象も発
生する。

【００１０】スリップは、高温における基板の面内温度
分布の発生により降伏値を越える応力が発生することに
よって結晶格子に沿ってすべり変形を生じる現象であ
る。高温になると基板の降伏応力が低下し基板の温度分
布による熱応力等でスリップが発生し易くなる。

【００１１】また基板の温度分布等により基板が反る
と、基板ホルダ―と基板の間隔が変化することにより、
基板温度が変化する現象が生じた。また基板を基板ホル
ダ―に装着・脱着する際には基板の温度がある程度低く
ないと作業が困難であった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の気相
成長装置においては、基板ホルダ―と基板の接する部分
では基板温度が他の部分と異なっており、均一な薄膜を
得ることが困難であった。また基板の表裏の温度差に起
因する温度分布等により基板が反ると、基板ホルダ―と
基板の間隔が変化することにより、基板の面内温度分布
が変化する現象が生じた。この面内温度分布が不均一に
なると、１つ目にはキャリア濃度等の物性が均一な結晶
成長が行なえない。そして、２つ目には応力が発生して
スリップ等の転位が発生し、デバイス特性を悪化させる
という問題が生じていた。また基板を基板ホルダ―に装
着・脱着する際には基板の温度がある程度低くないと作
業が困難であり、スル―プットの向上が困難であるとい
う問題点があった。 ［発明の構成］

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にあたっ
ては、加熱手段により加熱される基板支持部材に基板を
載置し、供給されるガスによって前記基板上に薄膜を成
長させる気相成長装置において、前記基板支持部材は、
前記加熱手段により所定温度に加熱される第１の部材
と、前記基板をその周縁部において支持する第２の部材
と、記第２の部材を前記基板の最外周部よりも外側で前
記第１の部材に対して支持するための支持部材と、から
構成されていることを特徴としている。

【００１４】請求項２の発明にあたっては、加熱手段に
より加熱される基板支持部材に基板を載置し、供給され
るガスによって前記基板上に薄膜を成長させる気相成長
装置において、前記基板支持部材に前記基板の径よりも
大きな径のザグリ部を形成し、この基板支持部材が前記
ザグリ部を介して前記基板の周縁部を支持するように基
板支持部を形成したことを特徴としている。

【００１５】請求項３の発明にあたっては、加熱手段に
より加熱される基板支持部材に基板を載置し、供給され
るガスによって前記基板上に薄膜を成長させる気相成長
装置において、前記基板支持部材は、前記加熱手段によ
り所定温度に加熱される第１の部材と、この第１の部材
に形成される前記基板の径よりも大きな径のザグリ部
と、このザグリ部の上部において前記基板の周縁部を支
持するために前記第１の部材に支持される第２の部材
と、から構成されることを特徴としている。

【００１６】請求項４の発明にあたっては、加熱手段に
より加熱される基板支持部材に基板を載置し、供給され
るガスによって前記基板上に薄膜を成長させる気相成長
装置において、前記基板支持部材は、前記加熱手段によ
り所定温度に加熱される第１の部材と、この第１の部材
の部材よりも熱伝達率の小さな部材からなり、前記第１
の部材上に載置されて前記基板の周縁部を支持する第２
の部材と、から構成されることを特徴としている。

【００１７】請求項５の発明にあたっては、加熱手段に
より加熱される基板支持部材に基板を載置し、供給され
るガスによって前記基板上に薄膜を成長させる気相成長
装置において、前記基板支持部材は、前記加熱手段によ
り所定温度に加熱される第１の部材と、この第１の部材
に形成され、前記基板が加熱されて反りを生じる際の反
りの曲率とほぼ等しい曲率を有しかつ、前記基板面との
対向距離が１ｍｍ以上の深さを有するザグリ部と、から
構成されることを特徴としている。

【００１８】請求項６の発明にあたっては、加熱手段に
より加熱される基板支持部材に基板を載置し、供給され
るガスによって前記基板上に薄膜を成長させる気相成長
装置において、前記基板支持部材は、ザグリ部が形成さ
れ前記加熱手段により所定温度に加熱される第１の部材
と、この第１の部材に前記基板を載置することで前記ザ
グリ部が、前記第１の部材と前記基板とによって囲まれ
て形成される空間部と、この空間部に前記ガスよりも熱
伝導率の小さなガスを供給するガス供給手段と、から構
成されることを特徴としている。

【００１９】請求項７の発明にあたっては、加熱手段に
より加熱される基板支持部材に基板を載置し、供給され
るガスによって前記基板上に薄膜を成長させる気相成長
装置において、前記基板支持部材は、前記加熱手段によ
り所定温度に加熱される第１の部材と、前記基板をその
周縁部において支持する第２の部材と、前記第２の部材
を前記第１の部材に対向させて、かつ前記第１の部材と
は非接触に対向支持するための支持部材と、から構成さ
れていることを特徴としている。

【００２０】請求項８に記載の発明にあたっては、加熱
手段により加熱される基板支持部材に基板を載置し、供
給されるガスによって前記基板上に薄膜を成長させる気
相成長装置において、前記基板支持部材は、前記加熱手
段により所定温度に加熱される第１の部材と、この第１
の部材に対して前記基板を支持するために前記基板の周
縁部を支持し、前記基板のふく射率とほぼ等しいふく射
率を有する部材からなる第２の部材と、から構成される
ことを特徴としている。

【００２１】請求項９の発明にあたっては、加熱手段に
より加熱される基板支持部材に基板を載置し、供給され
るガスによって前記基板上に薄膜を成長させる気相成長
装置において、前記基板支持部材は、前記加熱手段によ
り所定温度に加熱される第１の部材と、この第１の部材
に対して前記基板を支持するために前記基板の周縁部を
支持し、前記基板の熱容量とほぼ等しい熱容量を有す部
材からなる第２の部材と、から構成されることを特徴と
している。

【００２２】

【作用】従来の問題点として温度分布による熱応力等で
スリップが発生することが最大の問題であったが、本発
明者等は、今般基板の伝熱・放熱機構と発生応力との関
係に付いて鋭意研究を重ねた結果、基板の表裏の温度差
による応力がスリップの直接の原因ではなく、表裏の温
度差による変形（基板の反り）の結果、基板面内にでき
る半径方向の温度分布（面内温度分布）による熱応力が
原因であることが判明した。

【００２３】したがって、従来信じられていたように表
裏の温度差を少なくするための両面加熱やランプ加熱は
必ずしも必要ではなく、面内の温度分布を均一化するこ
とでスリップが防止できることになる。

【００２４】本発明は、上記事実が判明したことに基づ
いて、基板の面内温度分布を均一化する方法を種々検討
することにより達成されたものである。なお、面内温度
分布については、上記したように基板の変形（反り）に
よるもの、および基板を支持する支持部材等による伝熱
の影響によるもの等があるが、いずれにしても面内温度
分布を均一化することでスリップは防止される。次に本
発明の具体的な作用の説明をする。

【００２５】請求項１、請求項２、請求項３に記載の発
明においては、加熱される基板ホルダ―（第１の部材）
から基板の周縁部までの熱伝達経路を長くとることが可
能となり、基板の周縁部に直接伝わる熱の影響を小さく
抑えることができる。

【００２６】その結果、基板の周縁部のみ局所的に温度
が高くなるようなことは生じない。したがって、基板の
面内温度分布が極めて均一化され、熱応力の発生もない
ことから、スリップが防止できる。

【００２７】請求項４に記載の発明においては、加熱さ
れる基板ホルダ―（第１の部材）にに対して基板を支持
しているため、基板の周縁部に直接伝わる熱の影響を小
さく抑えることができ、上述の同様の作用・効果が得ら
れる。

【００２８】請求項７に記載の発明においては、加熱さ
れる基板ホルダ―に対して基板を非接触に支持している
ため、基板の周縁部に直接伝わる熱の影響を零にでき、
上述の同様の作用・効果が最も顕著となる。

【００２９】請求項５に記載の発明においては、基板に
表裏温度分布か生じて反りが生じる際の曲率に合わせて
同等の曲率を有するザグリ部を形成しているため、気相
成長中に基板支持部材と基板との対向距離が１ｍｍ以上
で基板全面にわたって一定になるため基板の面内温度分
布は均一化され、上述と同様の作用・効果が得られる。

【００３０】請求項６に記載の発明においては、加熱手
段によって加熱される基板ホルダ―（第１の部材）と基
板との間に熱伝導率の小さなガスが介在されるため、基
板への熱伝導はふく射のみとなる。ふく射による熱伝導
は基板ホルダ―と基板の対向距離の変動に対して極めて
鈍感であるため、基板の表裏温度分布に対する反りに対
しても基板の面内温度分布を均一化でき、上述の同様の
作用・効果が得られる。

【００３１】請求項８および請求項９に記載の発明にお
いては、加熱される基板ホルダ―（第１の部材）に対し
て基盤を支持する第２の部材をふく射あるいは熱容量が
基板とほぼ等しいものとしているため、基板と第２の部
材とは理論的にはほぼ等しい温度に加熱される。基板が
基板ホルダ―からの直接の熱伝達の影響を受けるとして
も第２の部材がダミ―基板の役割をはたし、この第２の
部材が直接の熱伝導の影響を受けても基板まではその影
響は及びにくい。したがって、基板の面内温度分布が均
一化されて上述の同様の作用・効果が得られる。

【００３２】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。 実施例１ 図１は本発明の第１実施例に係る気相成長装置を示して
いる。図１に示すように、ベ―スプレ―ト１上に気密状
態で固着された反応炉２内には、結晶基板３を載置する
円板状の基板ホルダ―４と、一端が回転駆動ユニット８
に連結され、基板ホルダ―４を着脱自在に支持する回転
軸５と、結晶基板３及び基板ホルダ―４を加熱するため
のヒ―タ６が配設されている。

【００３３】反応炉２の上部には、原料ガス、キャリア
ガス等のガスを供給するガス供給ユニット９に接続され
た供給口２ａが形成され、下部には反応炉２内の未反応
炉ガスを排出する排気口２ｂが形成されている。

【００３４】そして、この気相成長装置では、基板３を
ヒ―タ６の加熱によって基板ホルダ―４を昇温させるこ
とで所定温度に上昇させ、供給口２ａから反応炉２内に
原料ガスをキャリアガスと共に供給し、結晶基板３３上
に半導体薄膜を気相成長させる。

【００３５】図２は、図１における基板ホルダ―４部分
の拡大図を示している。基板３は、その周縁部が基板支
持体１０に支持され、この基板支持体１０は基板ホルダ
―４に支持棒１１によって支持されている。この支持棒
１１は、例えば基板ホルダ―４の周縁に３本植立され、
基板支持体１０を３点で支持している。なお、支持棒１
１はこれに限定されることなく、１点あるいは２点もし
くは４点以上で支持してもよく、また、基板ホルダ―４
の周縁に全周にわたって支持壁を形成していてもよい。

【００３６】上記基板支持体１０は、基板３が置かれる
部分に基板３の直径よりもわずかに小さい直径の貫通孔
１０ａが設けられ、その周縁部分でのみ基板３に接触
し、基板ホルダ―４と基板支持体１０は、支持棒１１で
のみ接触している。したがって、基板ホルダ―４から支
持棒１１と基板支持体１０とを介して基板３に至る直接
の熱伝達はその熱伝達経路が長く、経路断面積が小さい
ことからほとんど無視できる程小さい。そして、基板ホ
ルダ―４から基板３への伝熱は輻射と、基板ホルダ―４
と基板３との間に存在する気体（この場合キャリアガス
としてのＨ₂ ）の熱伝導だけとある。

【００３７】これらの伝熱量と基板３からの放熱量とは
熱量保存の法則により等しいとし、基板ホルダ４がヒ―
タ６により一定温度に保持されている場合の基板温度Ｔ
と、基板ホルダ―４と基板３との間隔ｄとの関係を図３
に示す。

【００３８】図３から理解できるように、基板ホルダ―
４と基板３との間隔ｄが１ｍｍ以下に近接している時に
は、基板ホルダ―４と基板３との間隔がわずかに変化し
ても基板温度が大幅に変化する。

【００３９】一方、基板ホルダ―４と基板３との間隔ｄ
が１ｍｍ以上と離れた場合には、基板ホルダ―４と基板
３との間隔がある程度変化しても基板温度の変化は少な
い。すなわち、間隔ｄを１ｍｍ以上とした時には間隔ｄ
の変化に対しては基板温度の変化は鈍感となる。従っ
て、基板を加熱した時の反りに対して間隔ｄを１ｍｍ以
上に設定した時には、その悪影響を受けにくい。

【００４０】本発明の第１実施例において具体的には、
基板ホルダ―４と基板３との間隔は５ｍｍであり、基板
ホルダ―４と基板支持体１０との間隔は４ｍｍである。
そして基板ホルダ―４はヒ―タ６により均一温度に加熱
され、基板３の全面は均一温度に昇温された基板ホルダ
―４からの輻射及び気体の伝熱によりほぼ均一な温度に
保持される。上記加熱の際にこの装置では、基板３が回
転軸５を介して回転駆動ユニット８により例えば１０rp
m 以上の回転数で回転される。

【００４１】なお、図２に示した基板ホルダ―４と支持
棒１１と基板支持体１０とはそれぞれ別体に形成して組
立てたものであっても、後述するように、図４に示すよ
うに一体形成してもよい。

【００４２】また、基板ホルダ―４の上部に配設される
基板支持体１０は、基板３と同様に基板ホルダ―４から
の輻射による熱伝達あるいは気体の伝熱のみで加熱さ
れ、基板３と基板支持体１０の温度差はほとんど生じな
い。したがって、基板３の基板支持体１０によって支持
される周縁部も局部的に高温になるようなことはない。

【００４３】実施例２ 次に、第２実施例について説明する。図４は第２の実施
例を示している。この第２実施例では、基板ホルダ―
４、支持棒（支持壁）１１、基板支持体１０を一体形成
したもので、ザグリ部２０の直径を基板３の直径よりも
大きくした後述する第７実施例と同様である。すなわ
ち、ザグリ部２０の直径を基板ホルダ―４の内部で基板
３よりも大きくすることにより、基板ホルダ―４から基
板３までの伝熱経路を長くすることができ、基板ホルダ
―４の基板３を支持する部分の温度を基板３の温度とほ
ぼ同程度とすることが可能となる。

【００４４】実施例３ 図５は第３の実施例を示している。この第２実施例で
は、支持棒１１の断面積を小さくし、基板支持体１０の
一部を薄くした薄肉部１０ｂを形成することで、基板支
持体１０の伝熱断面積を小さくし、基板支持体１０の内
部を伝わる伝熱の影響を小さく抑えている。

【００４５】実施例４ 図６は第４の実施例を示している。基板ホルダ―４を例
えば外部からの高周波加熱コイル７によって加熱する場
合には、基板支持体１０が、いわゆるサセプタと同一材
質であると基板支持体１０自体が昇温し、基板３の周縁
部が高温になるおそれある。このような場合、第４実施
例では、基板支持体１０がガラスやセラミック等の高周
波加熱コイル７により昇温されない材質の部材で形成さ
れているので、基板支持体１０高周波加熱コイル７によ
っては加熱されない。

【００４６】なお、上記支持棒また支持壁１１は、基板
の全周にわたって存在する必要はなく、例えば３点支持
で良い。従って、基板支持体１０自体も基板３の全周に
わたってリング状に設ける必要もない。

【００４７】実施例５ 図７は第５の実施例を示している。この第５実施例で
は、上述したように基板ホルダ―４から基板３への基板
支持体１０を伝わる伝熱の影響を小さく抑える観点か
ら、例えば基板支持体１０が熱伝導率の小さい材質（例
えばガラス、セラミック等）で形成されている。勿論、
支持棒または支持壁１１も同様に熱伝導率の小さい材質
で形成しても良い。

【００４８】実施例６ 図８は第６実施例を示している。この第６実施例では、
基板支持体１０の基板３を支持する部分に凸部１０ｃを
形成し、点（支持点）あるいは線（支持壁）で支持して
いるので伝熱面積を極端に小さくでき、基板支持体１０
からの伝熱の影響をほとんど受けることがない。また、
図９に示すように、支持棒１１および凸部１０ｃをそれ
ぞれ３点で形成すれば、さらに基板支持体１０からの伝
熱の影響を低減できる。

【００４９】実施例７ 図１０乃至図１３に示す実施例は、基板ホルダ―４の内
部に、基板３よりも大きな直径のザグリ部２０を設けた
ものである。図１０に示す第７実施例では、図４に示す
実施例と同様に基板ホルダ―４、支持棒または支持壁１
１、基板支持体１０とが一体形成されている。そして、
基板３はその周縁部を基板ホルダ―４の基板支持部４ａ
により支持されている。

【００５０】実施例８ 図１１は第８の実施例を示している。この第８実施例で
は、基板ホルダ―４に基板３の直径よりも大きな直径の
ザグリ部２０を設け、熱伝導率の小さな（ガラスやセラ
ミツク等の）基板支持体１０を介して基板３の周縁部を
支持している。

【００５１】実施例９ 図１２に示す第９実施例では、図１１における熱伝導率
の小さな基板支持体１０と同様な効果を得るため、基板
ホルダ―４の基板支持体４ａの一部を薄くした薄肉部４
ｂを形成して伝熱断面積を小さくしている。

【００５２】実施例１０ 図１３に示す第１０実施例では、基板ホルダ―４の基板
支持部４ａの基板との接触部に凸部４ｃあるいは凸壁４
ｃを形成し、伝熱断面積を小さくしている。このように
基板ホルダ―を形成することにより、基板３の面内温度
分布を均一化することができる。

【００５３】実施例１１ 図１４と図１５は、第１１実施例及びその変形例を示
し、これらの実施例及び変形例は、図７及び図１１に示
す実施例の改良であり、後述するように基板支持体１０
の材質に特徴がある。他の構成は図７の及び図１１と同
等でありザグリ部２０の直径を基板３の直径よりも大き
くすることで基板支持体１０を伝わる伝熱経路を長く
し、基板ホルダ―４から基板支持体１０を伝わる伝熱を
小さくし、基板３の周縁部が高温になるのを防止してい
る。そして、基板ホルダ―４からは基板３への基板支持
体１０を伝わる熱伝導が小さくなったことで、基板ホル
ダ―４から基板３への伝熱は、輻射と基板３と基板ホル
ダ―４との間に存在するガスを介して行われる。

【００５４】さらに、この実施例では、前述したように
基板支持体１０の材質に特徴があり、輻射およびガスに
よる熱伝達に対しても基板３の周縁部が他の部分に対し
て温度差が小さくなるように構成されている。すなわ
ち、基板支持体１０として、基板３の輻射率（エミシビ
ティ）とほぼ等しい輻射率を有する材質を用いるまた
は、輻射率はその部材の表面あらさによって左右される
ため、基板支持体１０の表面あらさを基板３の輻射とほ
ぼ等しくなるように設定している。表面あらさと輻射率
の関係は、例えば鏡面のように表面が平坦で表面あらさ
が小さければ輻射率は小さく、表面あらさが大きければ
輻射率は大きい。

【００５５】つまり、基板３が例えばシリコンであれ
ば、このシリコンの輻射率とほぼ等しい輻射率の基板支
持体１０を用いれば、ヒ―タにより基板ホルダ―４を加
熱し、その輻射により基板支持体１０と基板３が昇温さ
れるが、お互いに輻射率がほぼ等しいため、基板支持体
１０と基板３は同一温度に昇温され、基板３の周縁部と
他の部分で温度差が非常に小さくなり、基板３の面内温
度分布が極めて均一化される。

【００５６】また、基板支持体１０を基板３の単位面積
当たりの熱容量とほぼ等しい単位面積当たりの熱容量を
有する材質で形成しても良い。この場合、基板３と基板
支持体１０の単位面積当たりの熱容量がほぼ等しいと次
のような顕著な効果がある。

【００５７】ヒ―タにより加熱を始めて基板３を昇温さ
せてゆく過程において、仮に単位面積当たりの熱容量が
大きく異なると基板３と基板支持体１０の温度差が大き
くなり、基板３の面内温度差が大きくなり、熱応力が発
生する。一方、単位面積当たりの熱容量がほぼ等しけれ
ば上記熱応力はほとんど発生しないため、結晶内のスリ
ップが発生しない。

【００５８】実施例１２ 図１６及び図１７は、第１２実施例及びその変形例を示
し、図１４、図１５に示す実施例の改良である。図１６
に示す第１２実施例では、支持棒１１として熱伝導率の
小さい部材を介在させ、図１７に示す変形例では、基板
支持体１０の２つの部分から構成し、第１の基板支持体
１０ｄとして、基板３と輻射率、あるいは単位面積当た
りの熱容量の等しい部材、第２の基板支持体１０ｄとし
て熱伝導率の小さい部材を用い、基板支持体１０ｄ，１
０ｅを伝わる熱伝導をさらに低減させている。

【００５９】これらの実施例において、基板３と輻射率
と熱容量の両者が等しい部材としては、基板３と同材質
の部材で基板支持体１０を形成することが最も簡単であ
る。例えば、基板３がシリコシン基板であれば、基板支
持体１０をこのシリコン基板で形成する。つまり、基板
３の周縁部を基板３と同じ材質のダミ―基板で支持すれ
ば良い。

【００６０】実施例１３ 図１８は第１３の実施例を示している。気相成長装置に
おいて基板３を支持している基板支持体１０の支持部分
に接する基板３の周縁部は基板支持体１０と基板３の間
に生じる接触熱抵抗のために温度が下がり易い傾向があ
る。そこで、この支持部分の真下に位置する基板ホルダ
―４の部分に、上方に突出した突起１０ｆが設けられて
いる。つまり、基板３を載せている基板支持体１０の支
持部分と基板ホルダ―４との距離を近付け、基板支持体
１０の支持部分の温度を上昇させ、基板３が基板支持体
１０と接する部分の温度低下を防止している。

【００６１】実施例１４ 図１９は第１４の実施例を示している。この第１４実施
例では、基板を載せている基板支持体１０の支持部分に
下方に突出させた突起１０ｇを設けている。つまり、第
１３実施例と同様に、基板３を載せている基板支持体１
０の支持部分と基板ホルダ―４との距離を近付け、その
支持部分の温度を上昇させ基板３の基板支持体１０と接
する部分の温度低下を防止している。

【００６２】次に、図１８と図１９で示した第１３、第
１４実施例の基板支持体１０の突起１０ｆ、１０ｇ部分
の温度上昇の程度、および突起１０ｆ、１０ｇ部分の突
出距離について、本発明者等による実験デ―タに基づい
て詳細に説明する。

【００６３】まず、図２０は、横軸に基板３の温度（図
１８と図１９でＴ１で示した部分）と突起１０ｆ、１０
ｇ部分の温度（図１８と図１９でＴ２で示した部分）の
温度差△Ｔをとり、縦軸にスリップ長をとって示した特
性図である。図２０に示すように温度差△Ｔが１０℃よ
りも小さい場合、スリップが顕著に生じていることが理
解できる。また、温度差△Ｔが２００℃よりも大きい場
合にも、スリップが顕著に生じている。これは、温度差
△Ｔが１０℃よりも小さい場合には、基板３の基板支持
体１０と接する周縁部で基板３と基板支持体１０との間
に発生する接触熱抵抗のために、基板３の周縁部で温度
が低下して基板３の面内温度分布が不均一になることを
補正しきれないために生じるものである。温度差△Ｔが
２００℃よりも大きい場合には、基板３の基板支持体１
０との間に発生する接触抵抗のために基板３の周縁部で
温度が低下する温度低下分を逆に補正し過ぎて、結局基
板３の周縁部で温度が上昇し過ぎて基板３の面内温度分
布が不均一になるために生じるものである。

【００６４】図２０より、突起１０ｆ、１０ｇ部分の温
度は、基板３の温度よりも１０℃乃至２００℃程度高温
に設定することで基板３の面内温度分布を均一化できス
リップの発生を極めて少なくすることが可能となること
が理解できる。

【００６５】具体的には、突起１０ｆ、１０ｇ部分の温
度を、基板３の温度よりも１０℃乃至２００℃程度高温
に設定する手段としては、第１に後述するように基板ホ
ルダ―４あるいは基板支持体１０と突起１０ｆ、１０ｇ
部分との距離（図１８と図１９でＨ１で示した部分）
と、基板ホルダ―４と基板３との距離（図１８と図１９
でＨ２で示した部分）との比率を所定の値に設定する方
法がある。また、第２には、図２１に示すように基板支
持体１０の基板３と接する部分の温度と他の部分の（基
板）温度をそれぞれ個別に制御する方法がある。

【００６６】すなわち、図２１に示すようにヒ―タ６を
２分割として、それぞれヒ―タ６ａ、６ｂで構成し、こ
れらのヒ―タ６ａ、６ｂをそれぞれの電源８ａ、８ｂに
接続すると共に、放射温度計や熱電対等の温度計測手段
を有し、ヒ―タ６ａ、６ｂの電源８ａ、８ｂ出力を制御
できる温度制御装置９ａ、９ｂを設けている。そして、
例えば基板３の中央付近と周縁部付近の温度を放射温度
計により計測し、この温度分布が基板面内で均一になる
ようにヒ―タ６ａ、６ｂの出力を制御している。基板周
縁部の温度は、基板支持体１０の基板３と接する部分の
温度を熱電対等により直接計測しても良い。ヒ―タ６
は、２分割以上にして温度制御をきめ細かに行っても良
いし、ヒ―タ６を分割せずに、例えばヒ―タの巻線の密
度等を変えても部分的に発熱効率などを異なせる構成で
も良い。

【００６７】次に、図２２は、横軸に基板ホルダ―４あ
るいは基板支持体１０と突起１０ｆ、１０ｇ部分との距
離（図１８と図１９でＨ１で示した部分）と、基板ホル
ダ―４と基板３との距離（図１８と図１９でＨ２で示し
た部分）との比率（Ｈ２／Ｈ１）Ｈをとり、縦軸にスリ
ップ長をとって示した特性図である。図２１に示すよう
に比率Ｈが２よりも小さい場合、スリップが顕著に生じ
ていることが理解できる。また、比率Ｈが２０よりも大
きい場合にも、スリップが顕著に生じている。これは、
比率Ｈが２よりも小さい場合には、基板３の基板支持体
１０と接する周縁部で基板３と基板支持体１０との間に
発生する接触熱抵抗のために、基板３の周縁部で温度が
低下して基板３の面内温度分布が不均一になるのを補正
しきれないために生じるものである。また、比率Ｈが２
０よりも大きい場合には、基板３と基板支持体１０との
間に発生する接触熱抵抗のために基板３の周縁部で温度
が低下する温度低下分を逆に補正し過ぎて、結局基板３
の周縁部で温度が上昇し過ぎて基板３の面内温度分布が
不均一になるために生じるものである

【００６８】図２２は、基板ホルダ―４あるいは基板支
持体１０と突起１０ｆ、１０ｇ部分との距離（図１８と
図１９でＨ１で示した部分）と、基板ホルダ―４と基板
３との距離（図１８と図１９でＨ２で示した部分）との
比率（Ｈ２／Ｈ１）Ｈを２乃至２０に設定することによ
り基板３の面内温度を均一化できスリップの発生を極め
て少なくすることが可能となることが理解できる。な
お、図１９の実施例として突起１０ｇを基板支持体１０
のほぼ全域まで延長しても良い。

【００６９】また、上述のように基板３の基板支持体１
０と接する周縁部で基板３と基板支持体１０との間に発
生する接触抵抗のために、基板３の周縁部で温度が低下
する現象が生じ、基板３の面内温度分布が不均一となる
が、この様な場合には、薄い基板支持体１０は、面内温
度分布の不均一に伴う応力により、反りが発生する。こ
の反りにより基板支持体１０と基板ホルダ―４の距離が
変化し、結果として基板３の面内温度分布の不均一化に
つながってしまう。そのため、図２３に示す実施例で
は、薄い基板支持体１０でも構造的に反り難くするため
周縁部にリブ１０ｈを形成することで薄い基板支持体１
０でも反りに対する強度を構造的に強くすることが可能
となる。

【００７０】また、反りにくい構造の他の実施例として
は、図２４に示すように基板支持体１０を同材質のもの
でも周方向に複数１０ｊ、１０ｋに分割してもよい。こ
の様に、複数に分割することで構造的に反りに難くでき
るとともに、分割した接触面で接触抵抗を大きくするこ
とが可能となるため、基板３の基板支持体１０と接触す
る部分の温度低下を小さくすることができる。

【００７１】実施例１５図２５は第１５の実施例を示し
ている。この第１５実施例では、基板支持体１０の貫通
孔１０ａを基板３とほぼ相似形状に形成し、基板３と基
板支持部材１０の間の隙間をなくし、原料ガスの基板裏
面への回り込みによる基板のデポジションを防止してい
る。

【００７２】実施例１６ 次に、本発明の第１６実施例について説明する。図２６
は、本発明の第１６実施例に係わる基板支持部材を示し
ている。この基板支持部材では、熱伝導率の小さいガラ
スあるいはセラミック等で形成された基板支持体１０で
基板３の周縁部を支持し、この基板支持体１０を基板ホ
ルダ―４の上に載置している。

【００７３】従って、この第１６実施例では、加熱され
る基板ホルダ―に対して熱伝導率の小さな部材を介して
基板を支持しているので、基板の周縁部に基板支持体１
０を通して伝わる熱の影響を小さく抑えることができ
る。

【００７４】実施例１７ 図２７は、第１７実施例を示している。この実施例で
は、基板支持体１０における基板３の支持部に凸部１０
ｃを形成して伝熱断面積を小さくしている。なお、この
実施例１６、１７では、基板支持体１０の中央に基板３
の直径よりもわずかに小さい直径の貫通孔１０ａを設
け、基板３の周縁部のみ支持するように構成している
が、この基板支持体１０を基板３の全周縁部にわたって
リング状に設ける必要はなく、図２８に示すようにブロ
ック状の基板支持体１０を例えば３つ設けて基板３を支
持してもよい。

【００７５】実施例１８ 次に、本発明の第１８実施例について説明する。図２９
乃至図３６は、本発明の第１８実施例に係わる基板支持
部材を示し、この実施例は、基板３の表面に気相成長さ
せる過程で基板３に反りが生じる場合の対策に関するも
のである。

【００７６】本発明者等の種々の実験による基板３の反
りは、基板３の加熱温度、輻射率に関係があり、それぞ
れ加熱温度、輻射率により異なるが、加熱温度、輻射率
によってほぼ一定の反りが生じる。そして、反りの程度
は曲率がほぼ１０ｍＲ〜１００ｍＲの範囲であることが
確認されている。

【００７７】したがって、図２９に示すように、基板３
の反りを例えば予め測定し、基板ホルダ―４のザグリ部
２０の基板３の下方に対向する部分を基板３の反りの曲
率と同程度となるようにほぼ１０ｍＲ〜１００ｍＲに形
成しておけば、基板３が反った時に基板ホルダ―４との
間隔が基板３全面にわたって均一になるため、結晶成長
時に基板３の面内温度分布を均一に保つことができる。

【００７８】また、図３０及び図３１に示す例では、基
板ホルダ―４に貫通孔４ｄ、４ｅが形成され、一方の貫
通孔４ｄに導入パイプ１８を介して第２のガス供給ユニ
ット１９が接続されている。そして、第２のガス供給ユ
ニット１９からキャリアガスより熱伝導率の小さいガス
（例えばＮ₂ 等：Ｎ₂ はキャリアガス等に使用されるＨ
₂ と比較すると熱伝導率は約１／10と小さい。ただし、
Ｎ₂ に限定しない）が基板３の裏面に形成されたザグリ
部２０の空間に供給される。また、ザグリ部２０の空間
に供給されたガスは貫通孔４ｅから排出される。さら
に、この例では一般的なカ―ボンを用いて基板ホルダ―
４の輻射率を比較的大きくしている。

【００７９】このように基板ホルダ―４と基板３の間に
存在するガスが熱電導率の悪いガスである場合、ガスに
よる基板ホルダ―４から基板３への熱伝達の割合は極め
て小さく輻射による熱伝達が支配的となる。仮に、図３
１に示すように基板３が反り、基板ホルダ―４と基板３
との間隔が一定でなくなった場合にも、輻射による熱伝
導は基板ホルダ―と基板３との距離に無関係にほぼ一定
であるから、基板３の面内温度分布を均一化することが
できる。

【００８０】このような作用は、図３に示した特性図
で、基板ホルダ―４と基板３との間隔ｄが１ｍｍ以下の
場合は、ガスによる熱伝導が主体で間隔ｄの変化に対す
る基板温度Ｔの変化が敏感であるのに対して、上記間隔
ｄが１ｍｍ以上の場合には、間隔が大きくなるにつれて
ガスによる熱伝導よりも輻射による熱伝導が支配的とな
り、結果として間隔ｄの変化に対する基板温度Ｔの変化
が鈍感になっていることからも理解できる。なお、図３
２に示すようにガス排出用の貫通孔４ｅを設けなくても
よく、その場合ガスは基板ホルダ―４と基板３との接触
部から排出される。

【００８１】また、熱伝導率の小さいガスを用いる場合
は窒素ガス以外に、アルゴン、キセノン、ヘリウム等の
不活性ガスあるいはＣＦ₄ あるいは炭酸ガス、ハロゲン
ガス等を用いても同様の効果が得られる。

【００８２】さらに、図３０または図３２に示す構成に
おいて、基板３の裏面をキャリアガスと同じガスでパ―
ジする場合でも、上述の通りキャリアガスより熱伝導の
小さなガスでパ―ジする場合でもパ―ジさえすれば、原
料ガスが基板３の裏面へ回り込んで基板支持体１０から
基板３へのガス伝熱量を変化させて基板３の温度が変動
するのを防止できるし、また基板３の裏面へのデポジシ
ョンを防止することもできる。

【００８３】なお、図２９乃至図３２に示す実施例にお
いても、図３２乃至図３６に示すように先の実施例と同
様に基板３よりも大きな直径のザグリ部２０を設けてお
けば、それぞれの実施例の作用効果をあわせ持つことが
できる。

【００８４】実施例１９ 次に、本発明の第１９実施例について説明する。この第
１９実施例は、基板ホルダ―４と基板支持体１０との間
の支持棒１１をなくして非接触としたものである。つま
り、図３７に示すように基板支持体１０は反応炉２から
支持体１３により支持されている。また、図３８に示す
ように、反応炉２から基板支持体１０を支持する代わり
に回転軸５から支持体１３により支持したり、または下
部ベ―スプレ―ト１から支持してもよい。この実施例で
は、基板ホルダ―４から基板３への直接の熱伝導が完全
に遮断されるので、基板３の温度を周縁部まで均一化す
ることができる。図３９は、本発明の気相成長装置を構
成する反応管の変形例を示している。

【００８５】この変形例では、例えば基板支持部材を収
納した反応管２の内壁２ｃの表面あらさを小さく（鏡面
処理に近く）し、内壁２ｃの輻射熱を小さくしている。
内壁２ｃの輻射熱を小さくすることにより、基板からの
放熱量が低下し、基板表裏の温度差が低減し、基板の反
りの量が少なくなると共に、基板の半径方向への熱伝導
による均熱化の効果が相対的に大きくなるため、基板３
の温度をさらに均一化させることができる。内壁２ｃの
表面は鏡面処理にしても良い。また、内壁に限らずガス
供給口２ａ等のウェハと対向している部分のふく射率を
低くすることによっても同様の効果が得られる。

【００８６】また、表面あらさを変化させず、反応管２
の材質を輻射率の小さいものとしたり、反応管２の内面
に輻射率の小さい材質のものコーティングしても上述と
同様の効果が得られる。また、コーティングしたもの
を、鏡面処理してもよい。

【００８７】以上説明したように実施例及び変形例は、
いわゆる縦型の反応容器２内に基板３を１枚支持するタ
イプの気相成長装置に関するものであるが、本発明は全
てのタイプの気相成長装置に適用可能であり、以下にそ
の他のタイプの気相成長装置について説明するが、先の
実施例と同様の部分については同一符号を付して説明は
省略する。

【００８８】図４０に示す例は、いわゆるバレルタイプ
の気相成長装置であり、基板ホルダ―４は角錐台（この
図面では四角錐台）で、その外周面に複数の基板３を支
持できるように構成されている。図４１に示す例は、横
型の反応容器２を用いたタイプであり、ガスは図中左側
のガス供給口２ａから右側へ流れる。図４２に示す例
は、基板支持体１０の変形例であって、１つの基板支持
体１０で複数の基板３を支持するように構成されてい
る。次に、図４３及び図４４を参照しながら、反応炉２
内に基板３を出し入れする機構及び工程に付いて説明す
る。

【００８９】図４３及び図４４に示すように、反応炉２
内の支持軸５には、基板ホルダ―４と基板３を支持した
基板支持体１０とが載置されている。支持軸５は反応炉
２の下部に配設したベロ―３０を介して気密状態で移動
自在に挿通され、下端に連結された上下動装置３１によ
り上下動する。

【００９０】反応炉２の下部の側面には、ゲ―トバルブ
３２を介して予備室３３が形成され、予備室３３内に
は、基板支持体受け３４が図中矢印Ａ方向に移動自在に
配設されている。そして、この基板支持体受け３４に
は、予備質３３の外にベロ―３５を介して機密状態で着
脱自在に連結された搬送棒３６が接続されている。この
搬送棒３６の外端部には、搬送装置３７が連結されてい
る。

【００９１】図４４に示すように、基板支持体受け３４
は搬送装置３７で前進移動させることにより、ゲ―トバ
ルブ３２を通して反応炉２内まで移動される。そして、
基板支持体受け３４は、上下動装置３１により所定位置
まで下降している基板ホルダ―４上に、基板支持体受け
３４に載置された基板支持部材１０と基板３を搬入し、
予備室３３内に戻る。その後、基板支持部材と基板３を
上下動装置３１により炉中に持上げ、気相成長工程が実
行される。そして、気相成長工程が終了すると、上記と
反対の動作により基板支持体１０と基板３を予備室３３
に搬出する。

【００９２】予備室３３は、その上部にＯリング３８を
介して蓋３９が着脱自在に配設され、下部には予備室３
３内の未反応ガスの排気及び内部の圧力を一定に調節す
る排気口３３ａが形成されている。

【００９３】以上のように、この搬送装置では、基板支
持体１０に基板３を装着した状態で、基板３を反応炉２
内へ出し入れできるため、基板支持体１０を保持するこ
とにより、高温状態の基板３を非接触で搬送でき、作業
性が格段に向上する。本発明は、上述の実施例及び変形
例によって限定されることなく、その要旨を逸脱しない
範囲で様々に変形して実施できることは勿論のことであ
る。

【００９４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば基板
の面内温度分布を均一化できるため、結晶基板にスリッ
プなどの転位が発生することがなく、結果としてデバイ
ス特性が良好なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の気相成長装置の一実施例を示す概
略断面図。

【図２】 図１における基板支持部材を拡大して示す
概略断面図。

【図３】 基板ホルダーと基板との距離ｄと基板温度
Ｔとの関係を示す特性図。

【図４】 本発明の第２実施例を示す基板支持部材の
概略図。

【図５】 本発明の第３実施例を示す基板支持部材の
概略図。

【図６】 本発明の第４実施例を示す気相成長装置の
概略図。

【図７】 本発明の第５実施例を示す基板支持部材の
概略図。

【図８】 本発明の第６実施例を示す基板支持部材の
概略図。

【図９】 本発明の第６実施例の変形例を示す基板支
持部材の概略図。

【図１０】 本発明の第７実施例を示す基板支持部材の
概略図。

【図１１】 本発明の第８実施例を示す基板支持部材の
概略図。

【図１２】 本発明の第９実施例を示す基板支持部材の
概略図。

【図１３】 本発明の第１０実施例を示す基板支持部材
の概略図。

【図１４】 本発明の第１１実施例を示す基板支持部材
の概略図。

【図１５】 本発明の第１１実施例の変形例を示す基板
支持部材の概略図。

【図１６】 本発明の第１２実施例を示す基板支持部材
の概略図。

【図１７】 本発明の第１２実施例の変形例を示す基板
支持部材の概略図。

【図１８】 本発明の第１３実施例を示す基板支持部材
の概略図。

【図１９】 本発明の第１４実施例を示す基板支持部材
の概略図。

【図２０】 基板温度とスリップとの関係を示した特性
図。

【図２１】 本発明の基板温度制御の一実施例を示す概
略図。

【図２２】 本発明の突起手段の長さとスリップとノ関
係を示した特性図。

【図２３】 本発明の第１４実施例の変形例を示す基板
支持部材の概略図。

【図２４】 本発明の第１４実施例の変形例を示す基板
支持部材の概略図。

【図２５】 本発明の第１５実施例を示す基板支持部材
の概略図。

【図２６】 本発明の第１６実施例を示す基板支持部材
の概略図。

【図２７】 本発明の第１７実施例を示す基板支持部材
の概略図。

【図２８】 本発明の第１７実施例の変形例を示す基板
支持部材の概略図。

【図２９】 本発明の第１８実施例を示す基板支持部材
の概略図。

【図３０】 本発明の第１８実施例の変形例を示す基板
支持部材の概略図。

【図３１】 本発明の第１８実施例の変形例を示す基板
支持部材の概略図。

【図３２】 本発明の第１８実施例の変形例を示す基板
支持部材の概略図。

【図３３】 本発明の第１８実施例の変形例を示す基板
支持部材の概略図。

【図３４】 本発明の第１８実施例の変形例を示す基板
支持部材の概略図。

【図３５】 本発明の第１８実施例の変形例を示す基板
支持部材の概略図。

【図３６】 本発明の第１８実施例の変形例を示す基板
支持部材の概略図。

【図３７】 本発明の第１９実施例を示す気相成長装置
の概略図。

【図３８】 本発明の第１９実施例の変形例を示す気相
成長装置の概略図。

【図３９】 本発明の気相成長装置の変形例を示す概略
図。

【図４０】 本発明の気相成長装置の変形例を示す概略
図。

【図４１】 本発明の気相成長装置の変形例を示す概略
図。

【図４２】 本発明の気相成長装置の変形例を示す概略
図。

【図４３】 本発明の気相成長装置の基板搬入・搬出を
示す一実施例を示す概略図。

【図４４】 本発明の気相成長装置の基板搬入・搬出を
示す一実施例を示す概略図。

【図４５】 従来の気相成長装置の例を示す概略図。

【図４６】 従来の気相成長装置の基板支持方法の例を
示す概略図。

【符号の説明】 １ ベースプレート ２ 反応炉（反応容器） ２ａ 供給口 ２ｂ 排気口 ２ｃ 表面あらさの小さい内壁 ３ 基板 ４ 基板ホルダー（第１の部材） ４ａ 基板支持部材 ４ｂ 薄肉部 ４ｃ 凸部 ４ｄ 貫通孔 ４ｅ 貫通孔 ５ 支持軸（回転軸） ６ ヒータ ７ 高周波コイル（加熱手段） ９ ガス供給装置 １０ 基板支持体（第２の部材） １０ａ 貫通孔 １０ｂ 薄肉部 １０ｃ 凸部 １０ｆ 突起（突起手段） １０ｇ 突起（突起手段） １１ 支持棒（支持部材） １３ 支持体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−101021（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−262331（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−186822（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−119669（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−157717（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−76720（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−224223（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/205 H01L 21/31 C23C 16/00 C30B 25/00

Claims (34)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱手段により加熱される基板支持部材に
   基板を載置し、供給されるガスによって前記基板上に薄
   膜を成長させる気相成長装置において、前記基板支持部
   材は、前記加熱手段により所定温度に加熱される第１の
   部材と、前記基板をその周縁部において支持する第２の
   部材と、前記第２の部材を前記基板の最外周部よりも外
   側で前記第１の部材に対して支持するための支持部材
   と、から構成されていることを特徴とする気相成長装
   置。
2. 【請求項２】加熱手段により加熱される基板支持部材に
   基板を載置し、供給されるガスによって前記基板上に薄
   膜を成長させる気相成長装置において、前記基板支持部
   材に前記基板の径よりも大きな径のザグリ部を形成し、
   この基板支持部材が前記ザグリ部を介して前記基板の周
   縁部を支持するように基板支持部を形成したことを特徴
   とする気相成長装置。
3. 【請求項３】加熱手段により加熱される基板支持部材に
   基板を載置し、供給されるガスによって前記基板上に薄
   膜を成長させる気相成長装置において、前記基板支持部
   材は、前記加熱手段により所定温度に加熱される第１の
   部材と、この第１の部材に形成される前記基板の径より
   も大きな径のザグリ部と、このザグリ部の上部において
   前記基板の周縁部を支持するために前記第１の部材に支
   持される第２の部材と、から構成されることを特徴とす
   る気相成長装置。
4. 【請求項４】加熱手段により加熱される基板支持部材に
   基板を載置し、供給されるガスによって前記基板上に薄
   膜を成長させる気相成長装置において、前記基板支持部
   材は、前記加熱手段により所定温度に加熱される第１の
   部材と、この第１の部材の部材よりも熱伝達率の小さな
   部材からなり、前記第１の部材上に載置されて前記基板
   の周縁部を支持する第２の部材と、から構成されること
   を特徴とする気相成長装置。
5. 【請求項５】加熱手段により加熱される基板支持部材に
   基板を載置し、供給されるガスによって前記基板上に薄
   膜を成長させる気相成長装置において、前記基板支持部
   材は、前記加熱手段により所定温度に加熱される第１の
   部材と、この第１の部材に形成され、前記基板が加熱さ
   れて反りを生じる際の反りの曲率とほぼ等しい曲率を有
   しかつ、前記基板面との対向距離が１ｍｍ以上の深さを
   有するザグリ部と、から構成されることを特徴とする気
   相成長装置。
6. 【請求項６】加熱手段により加熱される基板支持部材に
   基板を載置し、供給される第１のガスによって前記基板
   上に薄膜を成長させる気相成長装置において、前記基板
   支持部材は、ザグリ部が形成され前記加熱手段により所
   定温度に加熱される第１の部材と、この第１の部材に前
   記基板を載置することで前記ザグリ部が、前記第１の部
   材と前記基板とによって囲まれて形成される空間部と、
   この空間部に第２のガスを供給するガス供給手段と、か
   ら構成されることを特徴とする気相成長装置。
7. 【請求項７】加熱手段により加熱される基板支持部材に
   基板を載置し、供給されるガスによって前記基板上に薄
   膜を成長させる気相成長装置において、前記基板支持部
   材は、前記加熱手段により所定温度に加熱される第１の
   部材と、前記基板をその周縁部において支持する第２の
   部材と、前記第２の部材を前記第１の部材に対向させ
   て、かつ前記第１の部材とは非接触に対向支持するため
   の支持部材と、から構成されていることを特徴とする気
   相成長装置。
8. 【請求項８】加熱手段により加熱される基板支持部材に
   基板を載置し、供給されるガスによって前記基板上に薄
   膜を成長させる気相成長装置において、前記基板支持部
   材は、前記加熱手段により所定温度に加熱される第１の
   部材と、この第１の部材に対して前記基板を支持するた
   めに前記基板の周縁部を支持し、前記基板のふく射率と
   ほぼ等しいふく射率を有する部材からなる第２の部材
   と、から構成されることを特徴とする気相成長装置。
9. 【請求項９】加熱手段により加熱される基板支持部材に
   基板を載置し、供給されるガスによって前記基板上に薄
   膜を成長させる気相成長装置において、前記基板支持部
   材は、前記加熱手段により所定温度に加熱される第１の
   部材と、この第１の部材に対して前記基板を支持するた
   めに前記基板の周縁部を支持し、前記基板の単位面積当
   たりの熱容量とほぼ等しい単位面積当たりの熱容量を有
   する部材からなる第２の部材と、から構成されることを
   特徴とする気相成長装置。
10. 【請求項１０】前記第２の部材あるいは前記支持部材の
    少なくともどちらか一方を前記第１の部材よりも熱伝導
    率の小さな材質の部材で構成したことを特徴とする請求
    項１あるいは請求項７記載の気相成長装置。
11. 【請求項１１】前記第２の部材を前記第１の部材よりも
    熱伝導率の小さな材質の部材で構成したことを特徴とす
    る請求項３、請求項８あるいは請求項９のいずれかに記
    載の気相成長装置。
12. 【請求項１２】一部にその断面積を小さくするための薄
    肉部を形成したことを特徴とする請求項１、請求項２、
    請求項３あるいは請求項７に記載の気相成長装置。
13. 【請求項１３】前記基板支持部の少なくとも一部にその
    断面積を小さくするための薄肉部を形成したことを特徴
    とする請求項２記載の気相成長装置。
14. 【請求項１４】前記第２の部材のふく射率を前記基板の
    ふく射率とほぼ等しく構成したことを特徴とする請求項
    １、請求項３、請求項４、請求項７あるいは請求項９の
    いずれかに記載の気相成長装置。
15. 【請求項１５】前記第２の部材の熱容量を前記基板の熱
    容量とほぼ等しく構成したことを特徴とする請求項１、
    請求項３、請求項４、請求項７あるいは請求項８のいず
    れかに記載の気相成長装置。
16. 【請求項１６】前記第２の部材を前記基板と同一の材質
    で構成したことを特徴とする請求項、請求項３、請求項
    ４、請求項５、請求項６、請求項７あるいは請求項８の
    いずれかに記載の気相成長装置。
17. 【請求項１７】前記基板支持部材は反応容器内に配置さ
    れ、この反応容器の内壁の表面あらさを小さくする、も
    しくは鏡面処理にする、もしくはふく射率の小さい物質
    のものをコーティングすることによりふく射率を小さく
    することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、
    請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８あ
    るいは請求項９のいずれかに記載の気相成長装置。
18. 【請求項１８】前記基板支持部材は反応容器内に配置さ
    れ、この反応容器の内壁の表面あらさを小さくする、も
    しくは鏡面処理にする、もしくはふく射率の小さい物質
    のものをコーティングすることによりふく射率を小さく
    し、放熱量を低減させながら、前記基板表面に薄膜を成
    長させることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項
    ３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項
    ８ あるいは請求項９のいずれかに記載の気相成長装置。
19. 【請求項１９】前記基板支持部材は反応容器内に配置さ
    れ、この反応容器内と反応容器外との間で前記基板を移
    動させる基板搬送手段をさらに備え、前記基板搬送手段
    は、少なくとも前記第２の部材と前記基板とを一体的に
    搬送移動させることを特徴とする請求項１、請求項３、
    請求項４、請求項７、請求項８あるいは請求項９のいず
    れかに記載の気相成長装置。
20. 【請求項２０】前記第２のガスは、前記第１のガスより
    も熱伝導率の小さなガスからなることを特徴とする請求
    項６記載の気相成長装置。
21. 【請求項２１】反応容器内に配置され表面に薄膜を成長
    させるための基板をその周縁部において基板支持体で支
    持し、この基板支持体を加熱手段により所定温度に加熱
    される基板ホルダーで前記基板の最外周部よりも外側で
    さらに支持した後に、前記加熱手段により前記基板ホル
    ダーを所定温度に加熱しながら前記反応容器内にガスを
    供給して前記基板表面に薄膜を成長させることを特徴と
    する気相成長方法。
22. 【請求項２２】反応容器内に配置され表面に薄膜を成長
    させるための基板をその周縁部において支持するために
    その内部に前記基板の径よりも大きな径のザグリ部を形
    成した基板ホルダーで支持し、その後にこの基板ホルダ
    ーを加熱手段により所定温度に加熱しながら前記反応容
    器内にガスを供給して前記基板表面に薄膜を成長させる
    ことを特徴とする気相成長装置。
23. 【請求項２３】反応容器内に配置され表面に薄膜を成長
    させるための基板をその周縁部において基板支持体で支
    持し、さらにこの基板支持体を、加熱手段により所定温
    度に加熱されかつその内部に前記基板の径よりも大きな
    径のザグリ部の形成された基板ホルダーを所定温度に加
    熱し前記反応容器内にガスを供給して前記基板表面に薄
    膜を清澄させることを特徴とする気相成長方法。
24. 【請求項２４】加熱手段により所定温度に加熱される基
    板ホルダーで、この基板ホルダーよりも熱伝導率の小さ
    な部材で形成され反応容器内に配置されて表面に薄膜を
    成長させるための基板をその周縁部において支持する基
    板支持体を支持し、その後に、前記加熱手段により前記
    基板ホルダーを所定温度に加熱しながら前記反応容器内
    にガスを供給して前記基板表面に薄膜を成長させること
    を 特徴とする気相成長方法。
25. 【請求項２５】反応容器内に配置され表面に薄膜を成長
    させるための基板をその周縁部において支持するために
    その内部にザグリ部を形成した基板ホルダーで前記基板
    を支持し、その後に前記基板ホルダーを加熱手段により
    所定温度に加熱しながら前記基板ホルダーと前記基板と
    によって囲まれる前記ザグリ部に原料ガスおよびキャリ
    アガスよりも熱伝導率の小さなガスを供給しつつ前記反
    応容器内にガスを供給して前記基板表面に薄膜を成長さ
    せることを特徴とする気相成長方法。
26. 【請求項２６】反応容器内に配置され表面に薄膜を成長
    さえるための基板をその周縁部において基板支持体で支
    持し、この基板支持体を加熱手段により所定温度に加熱
    される基板ホルダーに対して非接触に対向支持した後
    に、前記加熱手段により前記基板ホルダーを所定温度に
    加熱しながら前記反応容器内にガスを供給して前記基板
    表面に薄膜を成長させることを特徴とする気相成長方
    法。
27. 【請求項２７】加熱手段により所定温度に加熱される基
    板ホルダーで、反応容器内に配置され表面に薄膜を成長
    させるための基板をその周縁部において支持するために
    前記基板のふく射率とほぼ等しいふく射率を有する部材
    で形成された基板支持体を支持し、その後前記加熱手段
    により前記基板ホルダーを所定温度に加熱しながら前記
    反応容器内にガスを供給して前記基板表面に薄膜を成長
    させることを特徴とする気相成長方法。
28. 【請求項２８】加熱手段により所定温度に加熱される基
    板ホルダーで、反応容器内に配置され表面に薄膜を成長
    させるための基板をその周縁部において支持するために
    前記基板の単位面積当たりの熱容量とほぼ等しい単位面
    積当たりの熱容量を有する部材で形成された基板支持体
    を支持し、その後前記加熱手段により前記基板ホルダー
    を所定温度に加熱しながら前記反応容器内にガスを供給
    して前記基板表面に薄膜を成長させる子とを特徴とする
    気相成長装置。
29. 【請求項２９】基板周縁部を支持する基板支持部の形成
    された基板支持手段と、前記基板支持手段を加熱するた
    めの加熱手段と、前記基板上に薄膜を成長させるための
    ガスを供給するガス供給手段と、前記基板が加熱された
    際の周縁部の温度低下を補正する補正手段とを備え、前
    記補正手段は、前記基板支持手段 の基板支持体本体と前
    記基板支持部との距離が、前記基板支持手段の基板支持
    体本体と前記基板との距離よりも小さくなるように形成
    された突起手段から構成されることを特徴とする気相成
    長装置。
30. 【請求項３０】前記補正手段は、前記基板の周縁部近傍
    の前記基板支持部の温度を他の部分の温度よりも高くす
    るための温度制御手段を含んで構成されることを特徴と
    する請求項２９記載の気相成長装置。
31. 【請求項３１】前記補正手段は、前記基板周縁部近傍の
    前記基板支持部の温度を基板の温度よりも１０℃乃至２
    ００℃高く補正することを特徴とする請求項３０記載の
    気相成長装置。
32. 【請求項３２】前記突起手段は、前記基板支持体手段の
    基板支持体本体と前記基板支持部との距離（Ｈ１）、前
    記基板支持手段の基板支持体本体と前記基板との距離
    （Ｈ２）との比率Ｈ（Ｈ２／Ｈ１）が２乃至２０になる
    ように高さが設定されることを特徴とする請求項２９に
    記載の気相成長装置。
33. 【請求項３３】前記基板の周縁部近傍の前記基板支持部
    の温度と基板の温度とを独立に制御可能な温度制御手段
    を含んで構成されることを特徴とする請求項１、請求項
    ３、請求項７のいずれかに記載の気相成長装置。
34. 【請求項３４】基板周縁部を支持する基盤支持部の形成
    された基板支持手段と、前記基板支持手段を加熱するた
    めの加熱手段と、前記基板上に薄膜を成長させるための
    ガスを供給する手段と、を備え、前記基板支持手段に
    は、基板支持手段の反りを防止するためのリブが形成さ
    れていることを特徴とする気相成長装置。