KR20140005165A - 기상성장장치 - Google Patents

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KR20140005165A
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susceptor
laser light
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board
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KR1020137014076A
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아키라 야마구치
아키노리 우부카타
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다이요 닛산 가부시키가이샤
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Abstract

기판의 상태를 고정밀도로 측정할 수 있는 측정수단을 구비한 기상성장장치(氣相成長裝置)로서, 상기 기상성장장치는, 챔버내에 서셉터(susceptor)와 복수의 기판유지부재를 구비한 자공전형의 기상성장장치이며, 챔버에 설치한 레이저광 투과부의 외면에, 기판유지부재에 유지되어 서셉터의 회전에 의해 자공전하는 기판면에 대해서 수직 방향으로 연속적으로 레이저광을 조사하는 레이저 광원과, 기판면에서 반사된 레이저광을 수광하는 수광부를 구비한 측정수단을 고정함과 함께, 수광부에서 수광된 반사광의 변동량이 미리 설정된 변동량보다 클 때 기판이 이상상태라고 판정하는 판정수단을 구비하고 있다.

Description

기상성장장치{VAPOR DEPOSITION APPARATUS}
본 발명은, 기상성장장치(氣相成長裝置)에 관한 것으로, 구체적으로는 기판을 자공전(自公轉; rotating/rovolving)시키면서 기판면에 박막, 특히 유기 금속의 열분해 반응을 이용한 화학반응으로 에피택셜 성장(epitaxial growth)시키는 자공전형의 기상성장장치에 관한 것이다.
한 번에 다수매의 기판에 기상성장시키는 기상성장장치로서, 공전 서셉터 (revolution susceptor)의 외주부 둘레방향으로 복수의 자전 서셉터(rotation susceptor)를 배치하고, 상기 자전 서셉터의 외주부에 베어링과 외치기어(external gear)를 설치하여, 반응 용기(챔버) 내면에 설치한 고정 내치기어(internal gear)와 상기 외치기어를 맞물리게 하는 것에 의해서 성막중의 기판을 자공전시키는 자공전형 기상성장장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 또한, 성막중의 기판에 휘어짐이 발생하면, 기판의 가열 상태가 변화하거나, 또는 가스의 흐름이 변화함으로써, 제조된 박막의 품질에 큰 영향을 주는 경우가 있다. 특히 유기 금속의 열분해 반응을 이용한 화학 반응으로 에피택셜 성장을 행하는 MOCVD법에서는, 기판면의 근소한 온도차가 품질에 큰 영향을 주는 것이 알려져 있다. 이 때문에, 성막 개시 전에 기판의 상태를 관찰하여, 기판 자체의 휘어짐의 유무나, 먼지에 의한 기판의 떠오름의 유무를, 확인하는 것이 행하여지고 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).
일본 공개특허공보 2007-266121호 일본 공개특허공보 2005-5552호
그러나, 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 위치 측정 장치를 이동시켜 측정하기 때문에, 이동시에 위치 측정 장치에 근소한 어긋남이 발생하는 경우가 있어, 고정밀도에서의 측정이 곤란하였다.
따라서 본 발명은, 기판의 휘어짐이나 경사 상태를 고정밀도로 측정할 수 있는 측정수단을 구비한 기상성장장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 기상성장장치는, 챔버내에 회전 가능하게 설치된 원반 형상의 서셉터와, 상기 서셉터의 외주부 둘레방향으로 등간격으로 회전 가능하게 설치된 복수의 기판유지부재와, 상기 기판유지부재의 표면에 형성된 원형의 기판 유지 오목부와, 상기 챔버의 중앙부로부터 서셉터 표면측에 원료 가스를 방사상으로 도입하는 원료 가스 도입부와, 상기 챔버의 외주부에 형성된 배기부와, 상기 기판 유지 오목부에 유지된 기판을 가열하는 가열수단을 구비하고, 상기 서셉터의 회전에 따라 상기 기판유지부재를 자공전시키면서, 상기 원료 가스 도입부로부터 서셉터 표면측으로 원료 가스를 도입하여 상기 가열수단에 의해 가열된 기판면에 박막을 기상성장시키는 자공전형의 기상성장장치에 있어서, 상기 챔버에 설치한 레이저광 투과부의 외면에, 상기 기판 유지 오목부에 유지되고 상기 서셉터의 회전에 의해 자공전하는 기판면에 대해서 수직 방향으로 연속적으로 레이저광을 조사(照射)하는 레이저 광원과, 기판면에서 반사된 레이저광을 수광(受光)하는 수광부를 구비한 측정수단이 고정되어 있고, 상기 수광부에 의해서 수광된 반사광의 변동량이 미리 설정된 변동량보다 클 때 상기 기판이 이상상태(異常狀態)인 것으로 판정하는 판정수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 기상성장장치는, 상기 레이저 광원의 레이저광의 광축이 자공전하는 기판의 중심이 통과하는 궤적상에 배치되어 있는 것, 상기 서셉터의 회전수에 대한 상기 기판유지부재의 회전수가 비정수배(非整數倍)로 설정되어 있는 것, 상기 판정수단은, 기판이 이상상태라고 판정되었을 때에 경보를 발생시키는 경보발생수단을 구비하고 있는 것, 또한, 상기 판정수단은, 기판면에 박막을 기상성장시키기 전과 기판면에 박막을 기상성장시킨 후에서 기판의 상태를 판정함과 함께, 기상성장 전후의 판정결과를 각각 기억하는 기억수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 기상성장장치에 의하면, 레이저 광원과 수광부를 챔버에 설치한 레이저광 투과부에 고정한 상태로 자공전하는 기판에 레이저광을 조사하고, 기판면으로부터의 반사광의 상태로 기판의 상태를 판정하도록 하고 있으므로, 레이저 광원 및 수광부의 위치가 어긋나는 일은 없어, 안정된 상태로 정확한 측정을 행할 수 있다. 또한, 기판 중심의 궤적상에 광축을 배치하는 것에 의해, 기판면에 조사한 레이저광의 궤적을 길게 할 수 있음과 함께, 기판 중심을 기준점으로 하여 기판의 상태를 판정할 수 있다. 또한, 서셉터의 회전수에 대해서 기판유지부재의 회전수를 비정수배로 하는 것에 의해, 서셉터가 1회전하여 기판이 레이저광의 조사 위치에 도달했을 때에, 기판의 각도가 각 회전마다 다른 각도가 되므로, 기판의 복수 개소에서 측정을 행할 수 있어, 기판의 상태를 보다 확실히 고정밀도로 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 기상성장장치의 한 형태예를 나타내는 단면 정면도이다.
도 2는 기판을 세팅한 서셉터의 평면도이다.
도 3은 기판면에 있어서의 레이저광의 조사 위치의 궤적을 나타내는 설명도이다.
도 4는 판정수단으로 판정에 이용하는 반사광의 상태를 나타내는 설명도이다.
본 형태예에 나타내는 기상성장장치는, 원반 형상의 서셉터(11)의 상면에 6매의 기판(12)이 설치될 수 있는 다수매 자공전형 기상성장장치로서, 서셉터(11)는, 원통 형상의 챔버(13)의 내부에 회전 가능하게 제공되어 있다. 서셉터(11)의 하면 중심부에는 회전축(14)이, 상기 회전축(14)의 주위에는 서셉터(11)를 통해서 기판(12)을 가열하기 위한 가열수단인 히터(15)나 가열온도를 측정하는 온도계(16)가 각각 설치되어 있고, 히터(15)의 하방 및 주위는, 리플렉터(reflector)(17)로 덮여져 있다. 플로우 채널(13)의 천판(天板; top plate) 중앙에는, 원료 가스 도입부(18)가 개구되어 있고, 바닥판 외주에는 배기구(19)가 형성되어 있다.
기판(12)은, 상면에 기판 유지 오목부(20)를 갖는 원반 형상의 기판유지부재 (기판 트레이)(21)에 유지되어 있고, 기판유지부재(21)는, 카본이나 세라믹으로 형성된 복수의 전동(轉動) 부재(22)를 통해서 원반 형상의 가이드 부재(23)에 각각 지지되고, 가이드 부재(23)는, 서셉터(11)의 둘레방향으로 등간격으로 형성된 가이드 부재 유지 오목부(11a)내에 유지되어 있다. 또한, 기판유지부재(21)의 외주 하부에는, 외치기어(24)가 설치되어 있고, 서셉터(11)의 외주 위치에는, 기판유지부재(21)의 외치기어(24)에 맞물려지는 내치기어(25)를 갖는 링 형상의 고정 기어 부재(26)가 설치되어 있다. 또한, 고정 기어 부재(26)의 상방, 내치기어(25) 및 외치기어(24)의 상방, 및, 서셉터(11)의 중앙부 상면을 덮는 커버 부재(27)가 설치되어 있고, 이 커버 부재(27)의 상면, 기판 유지 오목부(20)의 외주부 상면, 기판 (12)의 상면이 하나의 면을 이루도록 되어 있다.
기판(12)에 기상성장을 행할 때에, 회전축(14)을 소정 속도로 회전시키면, 회전축(14)과 일체로 서셉터(11)가 회전하고, 이 서셉터(11)의 회전에 따라서 고정 기어 부재(28)를 제외한 각 부재가 회전하고, 기판(12)은, 서셉터(11)의 축선을 중심으로 회전, 즉 공전하는 상태가 된다. 그리고, 고정 기어 부재(26)의 내치기어 (25)에 외치기어(24)가 맞물려지게 됨으로써, 기판유지부재(21)는, 그 기판유지부재(21)의 축선을 중심으로 회전, 즉 자전하는 상태가 된다. 이에 의해서, 기판유지부재(21)에 유지된 기판(12)이, 서셉터(11)의 축선을 중심으로 자공전하게 된다.
이와 같이 하여 기판(12)을 자공전시키고, 또한, 히터(15)로 서셉터(11) 등을 통해서 기판(12)을 소정 온도, 예를 들면, 1100℃로 가열한 상태에서, 기상 원료 도입구(18)로부터 소정의 기상 원료, 예를 들면, 트리메틸 갈륨과 암모니아를 플로우 채널(13)내에 도입하는 것에 의해, 복수의 기판(12)의 표면에 소정의 박막을 균일하게 퇴적시킬 수 있다.
스테인리스강으로 형성된 챔버(13)의 천판(13a)에는, 레이저광을 투과하는 석영 유리로 형성된 레이저광 투과부(13b)가 설치되어 있고, 그 레이저광 투과부 (13b)의 외면, 본 형태예에서는 천판(13a)의 상면에 기판 상태 판정기(31)가 고착되어 있다. 이 기판 상태 판정기(31)에는, 기판면에 레이저광을 조사하는 레이저 광원 및 기판면에서 반사된 레이저광을 수광하는 수광부를 구비한 측정수단과, 상기 수광부에서 수광된 반사광의 상태에 기초하여 기판의 상태를 판정하는 판정수단이 조립해 넣어져 있다.
상기 레이저 광원은, 그 레이저 광원으로부터의 조사하는 레이저광의 광축이, 박막을 형성하는 기판면에 대해서 수직 방향으로, 자공전하는 기판(12)의 중심 (12a)이 통과하는 궤적상에 위치하도록 배치되어 있다. 또한, 상기 수광부는, 레이저 광원으로부터 조사되어 기판면에서 반사된 반사광을 수광 가능한 위치에 설치되어 있고, 기판면의 경사에 의해서 반사광의 광축이 경사졌을 때에도, 미리 설정된 경사의 범위내에서 수광 가능하게 형성되어 있다.
또한, 서셉터(11)의 회전수에 대한 기판유지부재(21)의 회전수는, 비정수배로 설정되어 있고, 서셉터(11)가 1회전했을 때, 기판유지부재(21)의 방향이, 서셉터(11)의 회전 전과 회전 후에서 다른 방향이 되도록 하고 있다. 예를 들면, 내치기어(25)의 치수를 360매, 외치기어(24)의 치수를 50매로 하면, 서셉터(11)가 1회전했을 때에, 기판유지부재(21)는, 7.2회전하게 되어, 서셉터(11)가 1회전할 때마다 기판유지부재(21)의 방향이 72도씩 어긋나게 된다. 이와 같이, 양자의 회전수의 비를 비정수배로 설정하는 것에 의해, 기판 상태 판정기(31)의 하방을 통과하는 기판면이 다른 위치에 레이저광을 조사할 수 있다.
이와 같이 형성한 기상성장장치에 있어서, 각 기판유지부재(21)의 기판 유지 오목부(20)에 기판(12)을 각각 세팅한 상태에서 서셉터(11)를 회전시키면서 기판 상태 판정기(31)를 작동시키면, 기판 상태 판정기(31)의 하방을 통과하는 각 기판면에 차례차례 레이저광이 조사되어, 기판(12)의 경사나 휘어진 상태에 따른 방향으로 반사된 반사광이 수광부에 수광되어, 판정수단에 의해서 기판 상태가 정상인지, 이상인지가 판정된다.
서셉터(11)의 회전수에 대해서 기판유지부재(21)의 회전수를 비정수배로 설정해 두면, 도 3에 도시하는 바와 같이, 1회째의 레이저광의 조사 위치의 궤적(이하, 스캔 위치라고 한다) S1에 대해서, 2번째의 스캔 위치 S2, 3번째의 스캔 위치 S3, 4번째의 스캔 위치 S4가, 각각 기판면이 다른 위치를 지나, 각 스캔 위치의 기판면의 상태에 따른 반사광을 수광부에서 수광하고, 각 스캔 위치에 있어서의 각각의 수광 상태에 기초하여 기판(12)의 상태를 판정한다.
기판 상태 판정기(31)로서 레이저 거리 센서를 사용한 경우, 각 스캔 위치에서, 기판(12)의 한쪽의 외주 가장자리의 시점 Sa로부터 기판 중심(12a)을 지나, 다른쪽의 외주 가장자리의 종점 Sb에 이르기까지의 거리를 플롯하면, 도 4에 도시하는 상태가 된다. 한편, 도 4에서는, 일부의 선을 평행 이동시키는 등 설명을 용이하게 행할 수 있도록 하고 있다.
도 4(A)의 경우에서는, 각 스캔 위치 S1∼S4에 있어서, 시점 Sa, 기판 중심 (12a), 시점 Sb의 거리가 거의 같기 때문에, 기판면이 평행하게 되어 있는 것을 알 수 있다. 도중에 다소의 요철이 되어 있는 것은, 기판이 자전할 때의 기계 진동에 의한 영향이다. 이 기계 진동의 영향은, 장치 구성이나 회전계의 설계에 의해서 크게 다르다. 상술과 같이, 기어에 의해서 기판을 자공전시키는 기구의 경우, 기계 구동이 원인이 되는 기판면의 진동은 대략 요철 30㎛ 정도였다. 또한, 기판면의 미분치를 평균화한 값 L1∼L4는 거의 같은 값을 나타내고 있고, 그 오차는 ±3㎛ 이하였다. 성막에 악영향을 미칠 우려가 있는 파티클의 입경은 수십 ㎛이기 때문에, 본 검사 방법을 충분히 적용할 수 있는 것을 시사하고 있다.
한편, 도 4(B)의 경우에서는, 병행 평면인 기판을 장착하였음에도 불구하고, 각 스캔 위치 S1∼S4에 있어서, 시점 Sa로부터 기판 중심(12a)을 거쳐 시점 Sb를 향하여 거리가 거의 같은 상태, 거리가 점차 짧아지는 상태, 거리가 점차 길어지는 상태가 되고 있어, 각 미분의 평균치 L1∼L4의 경사가 다르기 때문에, 기판면은 평면이지만 경사져 있다고 판단할 수 있다. 경사의 방향이 다른 것과 다른 L4와 L1과의 경사의 차이로부터 구한 기판면의 경사는 약 50㎛였다. 이것은, 기판 이면의 일부에 파티클(먼지)이 부착되어 기판이 경사져 있는 것이 원인이었다. 이면(裏面)을 청소하고, 다시 동일한 기판을 장전한 결과, 도 4(A)의 경우와 같은 데이터를 얻을 수 있었다.
도 4(C)의 경우에서는, 미리 막이 부착된 '휘어진 기판'을 사용하였다. 각 스캔 위치 S1∼S4에 있어서, 시점 Sa에서는 거리가 짧고, 기판 중심(12a)에서 거리가 멀어지고, 시점 Sb에서 거리가 짧아지는 곡선을 그리는 상태가 되고 있기 때문에, 기판 중심(12a)을 바닥으로 하여 외주 가장자리가 떠오른 상태, 즉, 기판면이 오목 형상으로 휘어져 있는 상태를 나타내고 있다. 미리 기판에 막이 부착되어 있는 기판을 사용하면, 기판면의 휘어짐에 의해서 이러한 데이터가 되는 경우가 있다. 각 곡선의 미분을 평균화하면 L1∼L4의 점선과 같이 된다. 점선의 경사가 같은 방향을 향하지 않기 때문에, 기판은 한쪽 방향으로 경사진 상태로 자전하고 있는 것을 시사하고 있다. 방향이 다른 것과 다른 L3과 L1과의 경사의 차이로부터 구한 기판면의 경사는 약 200㎛였다.
도 4(B)의 경우와 같이, 기판의 이면을 청소하여, 다시 동일한 기판을 검사한 결과, 도 4(D)에 나타나는 데이터를 얻을 수 있었다. L1∼L4가 같은 경사를 나타내고 있기 때문에 이면의 먼지가 제거되었다고 판단할 수 있다.
이와 같이, 기판(12)을 세팅하고 서셉터(11)를 회전시키면서 기판 상태 판정기(31)로 기판면의 상태를 측정하는 것에 의해, 기판면의 휘어진 상태, 기판면의 경사 상태를 측정할 수 있으므로, 미리 휘어진 변동량의 허용 범위, 경사의 변동량의 허용 범위를 설정해 두어, 측정한 기판면의 휘어짐이나 경사가 허용 범위를 넘고 있을 때는, 기판(12)이 이상상태라고 판정한다. 예를 들면, 기판 유지 오목부 (20)와 기판(12)과의 사이에 먼지가 끼어서 기판(12)이 경사져 있는 경우에는, 도 4(B) 또는 도 4(C)에 도시하는 판정결과가 되므로, 기판 유지 오목부(20)로부터 기판(12)을 꺼내, 기판 유지 오목부(20) 및 기판(12)의 상태를 확인하고 먼지를 없애는 청소 작업을 행하고 나서 다시 기판 유지 오목부(20)에 기판(12)을 세팅하는 것에 의해, 기판(12)의 경사 상태를 해소할 수 있고, 기판(12)을 정상적인 상태로서 성막 조작을 개시할 수 있다. 또한, 허용 범위를 넘어 크게 휘어진 기판(12)의 경우에는, 기판(12)을 교환한다. 기판(12) 원료 가스의 낭비인 성막 조작을 해소할 수 있다. 또한, 기판(12)의 상태가 이상하다고 판정했을 때에, 버저나 경고등 등을 작동시키는 경보기능을 기판 상태 판정기(31)에 설치하여 이상 발생을 작업자에게 알리는 것에 의해, 청소 작업이나 기판 교환을 확실히 행할 수 있다.
기판 이면의 먼지의 판정 기준으로는, 먼지의 입경을 '30㎛ 이상 500㎛ 이하'를 해당 판정하는 것이 바람직하다. 먼지의 입경이 30㎛ 이하에서는 측정 정밀도 부족에 의해 충분히 판정할 수 없을 우려가 있고, 또한, 500㎛ 이상에서는 반사 레이저광이 수광부로부터 벗어나 측정할 수 없는 경우가 있다. 이와 같이, 기판 (12)을 세팅하여 서셉터(11)를 회전시키면서 기판 상태 판정기(31)로 기판면의 상태를 측정하는 것에 의해, 기판면의 휘어진 상태, 기판면의 경사 상태를 파악할 수 있다.
이와 같이 하여 각 기판(12)이 정상이라고 판정한 후, 상기 회전축(14)을 구동한 서셉터(11)를 회전시키고, 기판(12)을 유지한 기판유지부재(21)를 자공전시킴과 함께, 원료 가스 도입부(18)로부터 서셉터 표면측에 원료 가스를 도입하여, 히터(15)에 의해 소정 온도로 가열된 기판면에 박막을 기상성장시킨다.
이것에 의해, 크게 경사지거나, 크게 휘어진 기판(12)에 기상성장을 행하는 것이 없어지므로, 원료 가스를 유효하게 이용할 수 있음과 함께, 기판면에 균질한 박막을 형성할 수 있어, 품질의 향상이나 생산수율의 향상을 도모할 수 있다. 특히, 기판면의 온도차에 크게 영향을 받는 MOCVD법에 있어서, 기판면의 온도 분포를 해소하고 면내 분포의 재현성을 확보하여 고품질의 박막을 효율적으로 안정되게 얻을 수 있다.
또한, 기판 상태 판정기(31)를 챔버(13)에 고정하고 있으므로, 기판 상태 판정기(31)와 기판면과의 거리나, 기판면에 대한 각도가 변동되는 일이 없으므로, 항상 정확한 판정을 행할 수 있다.
또한, 기상성장을 행하는 전후에 기판의 상태를 각각 판정함과 함께, 판정결과를 기억수단에 각각 기억시켜 두는 것에 의해, 형성한 박막에 이상이 발생한 경우에, 기판 상태가 원인이 되고 있는지 아닌지를 용이하게 판정할 수 있어, 이상 발생 원인의 추구를 종래부터 용이하게 행할 수 있다.
한편, 처리하는 기판의 매수나 원료 가스의 도입방법은 임의이며, 각종 자공전형의 기상성장장치에 적용할 수 있다. 또한, 기판 상태 판정기에 있어서의 측정수단으로서는, 거리나 변위 등을 레이저로 검출하는 시판의 각종 측정기를 이용하는 것이 가능하고, 레이저 광원 및 수광부를 구비한 측정수단과 판정수단을 별도로 할 수도 있어, 각종 표시수단이나 인쇄수단, 기억수단을 접속하는 것이 가능하다. 또한, 레이저광 투과부에, 레이저광을 안정된 상태로 하기 위한 각종 수단을 부가할 수 있다.
또한, 측정수단에 있어서의 레이저광을 기판 중심을 통과하도록 설정하는 것에 의해, 기판면 전체의 상태를 확실히 측정할 수 있지만, 기판 중심으로부터 벗어난 위치이더라도, 기판 중심에 가까운 위치를 통과하도록 해도 기판면의 상태를 어느 정도 알 수 있다. 게다가, 서셉터의 회전수에 대해서 기판유지부재의 회전수가 정수배일 때에는, 기판면의 같은 위치를 레이저광이 통과하게 되지만, 이 경우도, 기판면의 상태를 어느 정도 알 수 있다. 또한, 서셉터가 1회전했을 때에 기판유지부재의 방향이 180° 어긋나는 경우에는, 기판면의 2개소를 측정하게 되고, 120° 어긋나는 경우에는 기판면의 3개소를 측정하게 되므로, 양자의 회전수의 비를 비정수배로 하는 경우에서도, 180°나 120°의 어긋남을 피하는 비로 설정하는 것이 바람직하다.
11…서셉터
11a…가이드 부재 유지 오목부
12…기판
12a…기판 중심
13…챔버
13a…천판
13b…레이저광 투과부
14…회전축
15…히터
16…온도계
17…리플렉터
18…원료 가스 도입부
19…배기구
20…기판 유지 오목부
21…기판유지부재
22…전동 부재
23…가이드 부재
24…외치기어
25…내치기어
26…고정 기어 부재
27…커버 부재
31…기판 상태 판정기

Claims (5)

  1. 챔버내에 회전 가능하게 설치된 원반 형상의 서셉터(susceptor)와, 상기 서셉터의 외주부 둘레방향으로 등간격으로 회전 가능하게 설치된 복수의 기판유지부재와, 상기 기판유지부재의 표면에 형성된 원형의 기판 유지 오목부와, 상기 챔버의 중앙부로부터 서셉터 표면측에 원료 가스를 방사상으로 도입하는 원료 가스 도입부와, 상기 챔버의 외주부에 형성된 배기부와, 상기 기판 유지 오목부에 유지된 기판을 가열하는 가열수단을 구비하고, 상기 서셉터의 회전에 따라 상기 기판유지부재를 자공전(自公轉; rotating/rovolving)시키면서, 상기 원료 가스 도입부로부터 서셉터 표면측으로 원료 가스를 도입하여 상기 가열수단에 의해 가열된 기판면에 박막을 기상성장(氣相成長)시키는 자공전형의 기상성장장치(氣相成長裝置)에 있어서, 상기 챔버에 설치한 레이저광 투과부의 외면에, 상기 기판 유지 오목부에 유지되고 상기 서셉터의 회전에 의해 자공전하는 기판면에 대해서 수직 방향으로 연속적으로 레이저광을 조사하는 레이저 광원과, 기판면에서 반사된 레이저광을 수광 (受光)하는 수광부를 구비한 측정수단이 고정되어 있고, 상기 수광부에서 수광된 반사광의 변동량이 미리 설정된 변동량보다 클 때 상기 기판이 이상상태(異常狀態)인 것으로 판정하는 판정수단이 구비되어 있는 기상성장장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 레이저 광원은, 레이저광의 광축이 자공전하는 기판의 중심이 통과하는 궤적상에 배치되어 있는 기상성장장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 서셉터의 회전수에 대한 상기 기판유지부재의 회전수가 비정수배로 설정되어 있는 기상성장장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 판정수단은, 기판이 이상상태인 것으로 판정되었을 때 경보를 발생시키는 경보발생수단을 구비하고 있는 기상성장장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 판정수단은, 기판면에 박막을 기상성장시키기 전과, 기판면에 박막을 기상성장시킨 후에 기판의 상태를 판정하고, 기상성장 전후의 판정결과 각각을 기억하는 기억수단을 구비하고 있는 기상성장장치.
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