TW202407142A - 氣相成長裝置以及反射器 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種包括可提高耐久性的反射器的氣相成長裝置。實施方式的氣相成長裝置包括：反應室；支架，設置於反應室中並載置基板；環狀的外加熱器，設置於支架的下方；內加熱器，設置於外加熱器的下方；圓板狀的上部反射器，設置於內加熱器的下方，由熱解石墨形成；以及圓板狀的下部反射器，設置於上部反射器的下方，由碳化矽形成，且厚度較上部反射器的厚度薄。

Description

氣相成長裝置以及反射器
[相關申請案的引用] 本申請案以日本專利申請案2022-076607（申請日：2022年5月6日）及日本專利申請案2023-043640（申請日：2023年3月17日）為基礎，並自該申請案中享有優先的利益。本申請案藉由參照該申請案而包含該申請案的全部內容。
本發明是有關於一種供給氣體來進行成膜的氣相成長裝置及反射器。
作為形成高品質的半導體膜的方法，有藉由氣相成長使單晶膜在晶圓等基板成長的磊晶成長技術。在使用磊晶成長技術的氣相成長裝置中，將晶圓載置於保持為常壓或減壓的反應室內的支撐部。
然後，一邊對該晶圓進行加熱，一邊將作為成膜的原料的源氣體等製程氣體自反應室上部供給至反應室內的晶圓表面。在晶圓表面產生源氣體的熱反應，在晶圓表面形成磊晶單晶膜。
晶圓由設置於晶圓的下方的加熱器予以加熱。在加熱器的下方設置反射器。反射器提高了加熱器對晶圓的加熱效率。另外，反射器防止加熱器的下方的構件被加熱。
於在加熱器的下方設置有反射器的情況下，由於反射器中的溫度梯度而產生熱應力，有反射器的耐久性下降的可能性。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2018-41952號公報
[發明所欲解決之課題]
本發明所欲解決之課題在於提供一種包括可提高耐久性的反射器的氣相成長裝置。 [解決課題之手段]
本發明的一形態的氣相成長裝置包括：反應室；支架，設置於所述反應室中並載置基板；環狀的外加熱器，設置於所述支架的下方；內加熱器，設置於所述外加熱器的下方；圓板狀的上部反射器，設置於所述內加熱器的下方，由熱解石墨形成；以及圓板狀的下部反射器，設置於所述上部反射器的下方，由碳化矽形成，且厚度較所述上部反射器的厚度薄。
本發明的一形態的反射器用於氣相成長裝置，為由熱解石墨形成的圓板狀，且在外周區域具有切口部及貫通孔中的至少任一個。
本發明的一形態的氣相成長裝置包括：反應室；支架，設置於所述反應室中並載置基板；環狀的外加熱器，設置於所述支架的下方；內加熱器，設置於所述外加熱器的下方；圓板狀的上部反射器，設置於所述內加熱器的下方，由耐熱衝擊性為1000 kW/m以上的材料形成；以及圓板狀的下部反射器，設置於所述上部反射器的下方，由碳化矽形成，且厚度較所述上部反射器的厚度薄。
本發明的一形態的反射器用於氣相成長裝置，為由耐熱衝擊性為1000 kW/m以上的材料形成的圓板狀，且在外周區域具有切口部及貫通孔中的至少任一個。 [發明的效果]
藉由本發明，可提供一種包括可提高耐久性的反射器的氣相成長裝置。
以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。
在本說明書中，有時對相同或類似的構件標註相同的符號。
在本說明書中，將氣相成長裝置能夠成膜地設置的狀態下的重力方向定義為「下」，將其相反方向定義為「上」。因此，所謂「下部」，意指相對於基準的重力方向上的位置，所謂「下方」，意指相對於基準的重力方向。並且，所謂「上部」，意指相對於基準與重力方向為相反方向上的位置，所謂「上方」，意指相對於基準與重力方向相反的方向。另外，所謂「縱向」是重力方向。
另外，本說明書中，所謂「製程氣體」，是用於在基板上進行成膜的氣體的總稱，例如設為包含源氣體、載體氣體、稀釋氣體等的概念。
實施方式的氣相成長裝置包括：反應室；支架，設置於反應室中並載置基板；環狀的外加熱器，設置於支架的下方；內加熱器，設置於外加熱器的下方；圓板狀的上部反射器，設置於內加熱器的下方，由熱解石墨形成；以及圓板狀的下部反射器，設置於上部反射器的下方，由碳化矽形成，且厚度較上部反射器的厚度薄。
另外，實施方式的反射器用於氣相成長裝置，為由熱解石墨形成的圓板狀，在外周具有切口部，在自中心離開外徑的40%以上的外周區域具有貫通孔。
圖1是實施方式的氣相成長裝置的示意剖面圖。實施方式的氣相成長裝置例如是使用有機金屬氣相成長法（金屬有機化學氣相沈積（Metal Organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD）法）的單片型的磊晶成長裝置。
實施方式的氣相成長裝置包括反應室10、第一氣體供給路11、第二氣體供給路12、第三氣體供給路13。反應室10包括支架14、旋轉體單元16、旋轉軸18、旋轉驅動機構20、噴淋板22、內加熱器24、外加熱器26、上部反射器31、下部反射器32、支撐柱34、固定台36、固定軸38、及氣體排出口40。上部反射器31及下部反射器32構成實施方式的反射器單元。
第一氣體供給路11、第二氣體供給路12、及第三氣體供給路13向反應室10供給製程氣體。
第一氣體供給路11例如向反應室10供給包含III族元素的有機金屬及載體氣體的第一製程氣體。第一製程氣體是在晶圓W上形成III-V族半導體的膜時的包含III族元素的氣體。
III族元素例如是鎵（Ga）、Al（鋁）、In（銦）。另外，有機金屬例如是三甲基鎵（Tri-Methyl Gallium，TMG）、三甲基鋁（Tri-Methyl Aluminum，TMA）、三甲基銦（Tri-Methyl Indium，TMI）。
第二氣體供給路12例如向反應室10供給包含氨（NH 3）的第二製程氣體。第二製程氣體是在晶圓上形成III-V族半導體的膜時的包含V族元素的氣體。V族元素例如是氮（N）。
第三氣體供給路13例如將對第一製程氣體及第二製程氣體進行稀釋的稀釋氣體供給至反應室10。藉由利用稀釋氣體對第一製程氣體及第二製程氣體進行稀釋，對供給至反應室10中的III族元素及V族元素的濃度進行調整。稀釋氣體例如為惰性氣體。稀釋氣體例如是氫氣、氮氣、氬氣或上述氣體的混合氣體。
反應室10例如包括為不鏽鋼製且為圓筒狀的壁面17。噴淋板22設置於反應室10的上部。在噴淋板22設置多個氣體噴出孔。自多個氣體噴出孔向反應室10內供給製程氣體。
支架14設置於反應室10的內部。作為基板的一例的晶圓W能夠載置於支架14。支架14例如為環狀。在支架14，例如為了自背面直接對晶圓W進行輻射加熱而在中心部設置開口部。
支架14固定於旋轉體單元16的上部。旋轉體單元16固定於旋轉軸18。支架14間接地固定於旋轉軸18。
支架14的材料例如是陶瓷。作為支架14的材料的陶瓷例如為碳化矽、碳化鉭、氮化硼、氮化矽。作為支架14的材料，亦能夠使用碳。作為支架14的材料，亦能夠使用在碳例如被覆有碳化矽、碳化鉭、氮化硼、氮化矽等陶瓷的材料。
旋轉軸18能夠藉由旋轉驅動機構20進行旋轉。能夠藉由利用旋轉驅動機構20使旋轉軸旋轉來使支架14旋轉。藉由使支架14旋轉，能夠使載置於支架14的晶圓W旋轉。
藉由旋轉驅動機構20，可使晶圓W例如以50 rpm以上且3000 rpm以下的轉速旋轉。旋轉驅動機構20例如包含馬達及軸承。
內加熱器24及外加熱器26設置於支架14的下方。內加熱器24及外加熱器26設置於旋轉體單元16內。外加熱器26設置於內加熱器24與支架14之間。
外加熱器26設置於支架14的下方。內加熱器24設置於外加熱器26的下方。
內加熱器24例如是大致圓板狀。外加熱器26例如是具有切口的大致環狀。該些具有電極連接部（未圖示），而且可具有規定的圖案。
內加熱器24及外加熱器26分別與電極（未圖示）連接，藉由施加規定的電壓而發熱，並對保持於支架14的晶圓W進行加熱。內加熱器24例如基於藉由輻射溫度計測定出的晶圓W的中心部的溫度對至少中心部進行加熱。外加熱器26例如基於藉由輻射溫度計測定出的晶圓W的外周部的溫度主要對支架14進行加熱，並藉由熱傳導對晶圓W的外周部進行加熱。在對晶圓W進行加熱時，例如，外加熱器26的溫度設定得較內加熱器24的溫度高。
上部反射器31設置於內加熱器24的下方。上部反射器31為大致圓板狀。
上部反射器31由熱解石墨（Pyrolytic Graphite）形成。形成上部反射器31的材料是熱解石墨。熱解石墨是藉由氣相成長法形成的石墨。
熱解石墨的耐熱衝擊性（抗熱震性（Thermal Shock Resistance））為1000 kW/m以上且20000 kW/m以下。再者，所謂熱衝擊，是由於劇烈的溫度變化而在物體內產生衝擊性的熱應力的現象。
在將熱傳導率（Thermal Conductivity）設為K（W/m·K），將彎曲強度（Flexural Strength）設為S（MPa），將熱膨脹係數（Thermal expansion coefficient）設為α（10 -6/K），將楊氏模量（Young's modulus）設為E（GPa）的情況下，耐熱衝擊性R（kW/m）可由下述式表示。 R=（K·S）/（α·E）
熱解石墨的密度為2.0 g/cm 3以上且2.3 g/cm 3以下。
上部反射器31的厚度例如為0.8 mm以上且3 mm以下。
下部反射器32設置於上部反射器31的下方。下部反射器32為大致圓板狀。
下部反射器32由碳化矽形成。下部反射器32的材料是碳化矽。下部反射器32例如由燒結SiC形成。但是，亦可未必限定於碳化矽。
下部反射器32的厚度較上部反射器31的厚度薄。換言之，上部反射器31的厚度較下部反射器32的厚度厚。
下部反射器32的厚度例如為上部反射器31的厚度的0.3倍以上且0.8倍以下。
下部反射器32的厚度例如為0.5 mm以上且1 mm以下。
上部反射器31及下部反射器32反射自內加熱器24與外加熱器26向下方放射的熱。上部反射器31及下部反射器32提高晶圓W的加熱效率。另外，上部反射器31及下部反射器32防止較內加熱器24及外加熱器26更靠下方的構件被加熱。再者，如後所述，亦可在上部反射器31及下部反射器32分別設置切口部。
上部反射器31及下部反射器32例如藉由多個支撐柱34支撐於固定台36。固定台36例如由固定軸38予以支撐。
在旋轉體單元16內，為了將晶圓W相對於支架14拆裝，而設置上推銷（未圖示）。上推銷例如貫通上部反射器31、下部反射器32及內加熱器24。
氣體排出口40設置於反應室10的底部。氣體排出口40將源氣體在晶圓W表面進行反應後的剩餘的反應生成物、及剩餘的製程氣體排出至反應室10的外部。
另外，在反應室10的壁面17設有未圖示的晶圓出入口及閘閥。藉由晶圓出入口及閘閥，能夠將晶圓W搬入反應室10內，或者搬出至反應室10外。
圖2是實施方式的氣相成長裝置的一部分的示意剖面圖。圖2示出內加熱器24、外加熱器26、上部反射器31及下部反射器32的剖面。
圖2是上部反射器31的外徑d1、下部反射器32的外徑d2、外加熱器26的外徑d3、外加熱器26的內徑d4、及內加熱器24的外徑d5的關係的說明圖。
外加熱器26的內徑d4相對於外加熱器26的外徑d3的比例例如為70%以下。內加熱器24的外徑d5相對於外加熱器26的外徑d3的比例例如為90%以上且110%以下。上部反射器31的外徑d1相對於外加熱器26的外徑d3的比例例如為90%以上且110%以下。下部反射器32的外徑d2相對於外加熱器26的外徑d3的比例例如為90%以上且110%以下。下部反射器32的外徑d2相對於上部反射器31的外徑d1的比例例如為90%以上且110%以下。
上部反射器31的外徑d1例如為200 mm以上且300 mm以下。
圖3是實施方式的反射器的示意圖。圖3的（a）是上部反射器31的示意俯視圖。圖3的（b）是包含上部反射器31及下部反射器32的一部分的示意剖面圖。
上部反射器31具有內側區域31a及外側區域31b。外側區域31b是自上部反射器31的中心（圖3的（a）中的C）離開上部反射器31的外徑d1的40%以上的區域。外側區域31b包圍內側區域31a。
上部反射器31包含支撐柱貫通孔H1、上推銷貫通孔H2、第一切口部N1及第二切口部N2。支撐柱貫通孔H1是貫通孔的一例。第一切口部N1及第二切口部N2是切口部的一例。
支撐柱貫通孔H1設置於外側區域31b。上推銷貫通孔H2設置於內側區域31a。
自上部反射器31的中心C至支撐柱貫通孔H1為止的距離（圖3的（a）中的dh）例如為上部反射器31的外徑d1的40%以上。
如圖3的（b）所示，支撐柱34貫通下部反射器32的支撐柱貫通孔及上部反射器31的支撐柱貫通孔H1。較佳為在下部反射器32的支撐柱貫通孔、支撐柱貫通孔H1與支撐柱34之間設置考慮到上部反射器31的熱膨脹的遊隙。下部反射器32由支撐柱34予以支撐。
如圖3的（b）所示，第一間隔件33a設置於上部反射器31與下部反射器32之間。第一間隔件33a例如為環狀。第一間隔件33a設置於支撐柱34的周圍。藉由第一間隔件33a，上部反射器31支撐於下部反射器32。上部反射器31的水平方向上的位移由支撐柱34予以抑制。
如圖3的（b）所示，上推銷42貫通下部反射器32的上推銷貫通孔、及上部反射器31的上推銷貫通孔H2。
如圖3的（b）所示，第二間隔件33b設置於上部反射器31與下部反射器32之間。第二間隔件33b例如為環狀。第二間隔件33b設置於上推銷42的周圍。藉由第二間隔件33b，上部反射器31支撐於下部反射器32。再者，亦未必必須設置第二間隔件33b。
第一切口部N1與第二切口部N2以例如相向的方式設置於上部反射器31的外周。第一切口部N1及第二切口部N2例如是為了穿過內加熱器24的支撐部（未圖示）、或外加熱器26的支撐部（未圖示）而設置。另外，第一切口部N1及第二切口部N2例如是為了使與內加熱器24連接的電極（未圖示）、或與外加熱器26連接的電極（未圖示）穿過而設置。
自第一切口部N1至支撐柱貫通孔H1為止的最小距離（圖3的（a）中的dmin）例如為上部反射器31的外徑d1的5%以下。
接著，對使用實施方式的氣相成長裝置的氣相成長方法的一例進行說明。
以下，以在基底GaN膜上形成積層有多個氮化銦鎵膜（InGaN膜）與氮化鎵膜（GaN膜）而成的積層膜的情況為例進行說明。例如，所述積層膜是在發光二極體（Light Emitting Diode，LED）的發光層中使用的多重量子井（Multi Quantum Well，MQW）層。
首先，將晶圓W搬入反應室10內。接著，將晶圓W載置於支架14上。晶圓W例如是矽基板（Si基板）。
接著，一邊藉由旋轉驅動機構20使晶圓W旋轉，一邊藉由設置於支架14的下方的內加熱器24及外加熱器26將晶圓W例如加熱至1000℃以上且1100℃以下。
接著，將晶圓W的溫度例如設為1050℃，在晶圓上使用TMA、TMG及氨形成AlN（氮化鋁）及AlGaN（氮化鋁鎵）的緩衝層後，使基底GaN膜成長。接著，在該基底GaN膜上交替形成InGaN膜與GaN膜而形成MQW層。
在形成InGaN膜的情況下，將晶圓W的溫度例如設為850℃，自第一氣體供給路11向反應室10例如供給以氮氣為載體氣體的TMG與TMI的混合氣體。另外，自第二氣體供給路12向反應室10例如供給氨及氮氣。另外，自第三氣體供給路13向反應室10例如供給氮氣來作為稀釋氣體。
在形成GaN膜的情況下，將晶圓W的溫度例如設為900℃，自第一氣體供給路11向反應室10例如供給以氮氣為載體氣體的TMG。另外，自第二氣體供給路12向反應室10例如供給氨及氮氣。另外，自第三氣體供給路13向反應室10例如供給氮氣來作為稀釋氣體。
在形成MQW層後，停止利用內加熱器24及外加熱器26的加熱，降低晶圓W的溫度。然後，將晶圓W自反應室10搬出。
接著，對實施方式的反射器單元及氣相成長裝置的作用及效果進行說明。
形成於晶圓表面的磊晶單晶膜的特性依存於晶圓的溫度。因此，期望實現晶圓面內的溫度的高均勻性。
實施方式的氣相成長裝置包括內加熱器24及外加熱器26來作為對晶圓W進行加熱的加熱器。藉由利用內加熱器24對晶圓W的至少中心部進行加熱，利用外加熱器26對晶圓W的外周部或支架14進行加熱，晶圓面內的溫度的均勻性變高。
另外，實施方式的氣相成長裝置在內加熱器24及外加熱器26的下方包括上部反射器31及下部反射器32。實施方式的氣相成長裝置包括上部反射器31及下部反射器32，藉此晶圓W的加熱效率提高。另外，防止較內加熱器24及外加熱器26更靠下方的構件被加熱，抑制構件的因加熱而產生的劣化。
於在內加熱器24及外加熱器26的下方設有上部反射器31及下部反射器32的情況下，由於上部反射器31及下部反射器32中的溫度梯度而產生熱應力。有上部反射器31及下部反射器32因熱應力而破損的可能性。特別是，在與內加熱器24直接相向的上部反射器31容易產生高熱應力。因此，上部反射器31與下部反射器32相比發生破損的可能性高。
關於上部反射器31的溫度，利用內加熱器24及外加熱器26此兩者進行加熱的外周側變高，朝向中心部及外周端部變低。上部反射器31中的溫度梯度在上部反射器31的外周端部特別大。因此，上部反射器31的外周端部附近的熱應力變大。因此，在上部反射器31外周端部的附近，上部反射器31發生破損的可能性高。
實施方式的上部反射器31由熱解石墨形成。藉由將上部反射器31的材料設為熱解石墨，與材料為碳化矽的情況相比，可抑制上部反射器31的破損，提高耐久性。
藉由將上部反射器31的材料設為熱解石墨，與材料為碳化矽的情況相比，上部反射器31的耐熱性提高的原因被認為是，熱解石墨較碳化矽具備更高的耐熱衝擊性（Thermal Shock Resistance）。熱解石墨具備1000 kW/m以上，例如與藉由煆燒獲得的石墨相比更高的耐熱衝擊性。另外，在求出耐熱衝擊性R時使用的彎曲強度S存在溫度依存性，在碳化矽中在高溫下降低，另一方面，在熱解石墨中越是高溫強度越高，因此在用作高溫零件的方面更佳。
實施方式的下部反射器32由碳化矽形成。藉由將下部反射器32的材料設為碳化矽，與材料為熱解石墨的情況相比，可減少下部反射器32的成本。
實施方式的下部反射器32的厚度較上部反射器31的厚度薄。換言之，上部反射器31的厚度較下部反射器32的厚度厚。
藉由將上部反射器31加厚，可抑制較內加熱器24及外加熱器26更靠下方的構件被加熱。另外，由熱解石墨的母材進行的加工變得容易，可減少成本。
另外，由碳化矽形成的下部反射器32因變厚而容易產生破損。藉由將由碳化矽形成的下部反射器32減薄，可抑制下部反射器32的破損，從而提高下部反射器32的耐久性。
若在熱應力變大的上部反射器31的外周端部的附近存在切口部或貫通孔，則容易產生以切口部或貫通孔為起點的上部反射器31的破損。另外，若切口部與貫通孔之間的距離變短，則更容易產生上部反射器31的破損。另外，在貫通孔固定於支撐柱34且無遊隙的狀態下，由熱應力引起的上部反射器31的位移得到抑制，因此更容易產生上部反射器31的破損。
實施方式的上部反射器31在外周設有第一切口部N1及第二切口部N2。另外，支撐柱貫通孔H1設置於外側區域31b。另外，自第一切口部N1至支撐柱貫通孔H1為止的最小距離（圖3的（a）中的dmin）短至上部反射器31的外徑d1的5%以下。
然而，藉由上部反射器31由熱解石墨形成，與上部反射器31由碳化矽形成的情況相比，可抑制上部反射器31的破損。因此，上部反射器31的耐久性提高。另外，藉由上部反射器31由熱解石墨形成，破損得到抑制，對於上部反射器31中的切口部的形狀或位置、貫通孔的尺寸或位置的設計自由度提高。
外加熱器26的內徑d4相對於外加熱器26的外徑d3的比例較佳為70%以下。隨著外加熱器26的內徑d4相對於外加熱器26的外徑d3的比例變小，上部反射器31的外周端部的附近的溫度梯度變大。因此，上部反射器31破損的可能性變高。
藉由上部反射器31由熱解石墨形成，即便在外加熱器26的內徑d4相對於外加熱器26的外徑d3的比例變小的情況下，亦可抑制上部反射器31的破損。藉由上部反射器31由熱解石墨形成，可抑制破損，提高對於外加熱器26的形狀的設計自由度。
另外，例如，在向反應室10供給包含氨（NH 3）的氣體，形成氮化銦鎵膜（InGaN膜）、氮化鎵膜（GaN膜）等氮化物半導體膜的情況下，若上部反射器31的材料為石墨，則有氨與石墨進行反應，上部反射器31的蝕刻進行的可能性。若上部反射器31蝕刻進行，則例如上部反射器31的機械強度下降，有上部反射器31破損的可能性。因此，需要定期更換，產生了成膜成本上升的問題。另外，若上部反射器31的蝕刻進行，則例如上部反射器31的表面的反射率發生變化，有晶圓溫度的均勻性下降的可能性。
實施方式的上部反射器31由熱解石墨形成。藉由上部反射器31由熱解石墨形成，例如與藉由煆燒獲得的石墨相比，可抑制上部反射器31的蝕刻。因此，可抑制上部反射器31的機械強度的下降，從而可抑制上部反射器31發生破損。另外，可抑制晶圓溫度的均勻性下降。因此，上部反射器31的耐久性提高。
熱解石墨的蝕刻得到抑制的原因被認為是，熱解石墨具有2.0 g/cm 3以上的與藉由煆燒獲得的石墨相比更高的密度。眾所周知，石墨的基於氨的蝕刻速度會因石墨的密度變高而下降。
就抑制上部反射器31的破損、提高上部反射器31的耐久性的觀點而言，形成上部反射器31的熱解石墨的耐熱衝擊性較佳為1000 kW/m以上，更佳為2000 kW/m以上。
就抑制上部反射器31的基於氨的蝕刻、提高上部反射器31的耐久性的觀點而言，形成上部反射器31的熱解石墨的密度較佳為2.0 g/cm 3以上，更佳為2.1 g/cm 3以上。
以上，藉由實施方式，可實現耐久性高的反射器單元。另外，藉由實施方式，可實現包括耐久性提高的反射器單元的氣相成長裝置。
以上，參照具體例對本發明的實施方式進行了說明。上述實施方式僅作為例子進行列舉，並不限定本發明。另外，亦可將各實施方式的構成要素適宜組合。
再者，在本實施方式中，作為形成上部反射器31的石墨，以熱解石墨為例進行了說明，但形成上部反射器31的石墨並不限定於熱解石墨。例如，即便是熱解石墨以外的石墨，藉由利用耐熱衝擊性為1000 kW/m以上、密度為2.0 g/cm 3以上的石墨形成上部反射器31，亦可與熱解石墨的情況同樣地實現耐久性高的反射器單元。另外，可實現包括耐久性提高的反射器單元的氣相成長裝置。
另外，在實施方式中，作為形成上部反射器31的材料，以熱解石墨為例進行了說明，但形成上部反射器31的材料並不限定於熱解石墨。例如，藉由利用熱解石墨以外的耐熱衝擊性為1000 kW/m以上的材料形成上部反射器31，可與熱解石墨的情況同樣地實現耐久性高的反射器單元。另外，可實現包括耐久性提高的反射器單元的氣相成長裝置。
熱解石墨以外的材料例如是耐熱衝擊性為1000 kW/m以上的高熔點金屬或陶瓷。
再者，在實施方式中，以反射器具有切口部及貫通孔此兩者的情況為例進行了說明，但亦能夠設為反射器包括切口部及貫通孔中的任一者的形態。
在實施方式中，以支撐柱貫通孔H1為3個的情況為例進行了說明，但支撐柱貫通孔H1的數量亦可為4個以上。另外，設置於上部反射器31的外側區域31b的貫通孔亦可為上推銷貫通孔H2或具有其他功能的貫通孔。另外，切口部的形狀並不限定於圖3的（a）所示的形狀。
在實施方式中，以使積層有多個氮化銦鎵膜與氮化鎵膜而成的積層膜在GaN膜上磊晶成長的情況為例進行了說明，但並不限定於MQW的積層膜，亦可較佳地使用於在高電子遷移率電晶體（High Electron Mobility Transistor，HEMT）中使用的氮化鎵膜（GaN）等的上層形成氮化銦鎵膜（InGaN膜）等的情況。另外，例如，亦能夠將本發明應用於氮化鋁（AlN）、氮化鋁鎵（AlGaN）等其他III-V族的氮化物系半導體的單晶膜等的成膜中。另外，亦能夠將本發明應用於GaAs等III-V族的半導體。進而，本發明亦能夠應用於其他膜的成膜。
另外，在實施方式中，以製程氣體在噴淋板內被混合的情況為例進行了說明，但亦可為製程氣體在進入噴淋板之前被混合的結構。另外，亦可為成為製程氣體自噴淋板噴出至反應室內之前被分離的狀態的結構。
在實施方式中，對於裝置結構等在本發明的說明中不直接需要的部分等，省略了記載，但可適宜選擇所需的裝置結構等來使用。此外，包括本發明的要素且本領域技術人員可適宜進行設計變更的所有反射器及氣相成長裝置均包含於本發明的範圍內。本發明的範圍由申請專利範圍及其等效物的範圍來定義。
10:反應室 11:第一氣體供給路 12:第二氣體供給路 13:第三氣體供給路 14:支架 16:旋轉體單元 17:壁面 18:旋轉軸 20:旋轉驅動機構 22:噴淋板 24:內加熱器 26:外加熱器 31:上部反射器 31a:內側區域 31b:外側區域 32:下部反射器 33a:第一間隔件 33b:第二間隔件 34:支撐柱 36:固定台 38:固定軸 40:氣體排出口 42:上推銷 d1:上部反射器的外徑 d2:下部反射器的外徑 d3:外加熱器的外徑 d4:外加熱器的內徑 d5:內加熱器的外徑 dh:距離 dmin:最小距離 C:中心 H1:支撐柱貫通孔（貫通孔） H2:上推銷貫通孔 N1:第一切口部（切口部） N2:第二切口部（切口部） W:晶圓（基板）
圖1是實施方式的氣相成長裝置的示意剖面圖。 圖2是實施方式的氣相成長裝置的一部分的示意剖面圖。 圖3的（a）、（b）是實施方式的反射器的示意圖。
31:上部反射器
31a:內側區域
31b:外側區域
32:下部反射器
33a:第一間隔件
33b:第二間隔件
34:支撐柱
42:上推銷
C:中心
d1:上部反射器的外徑
dh:距離
dmin:最小距離
H1:支撐柱貫通孔(貫通孔)
H2:上推銷貫通孔
N1:第一切口部(切口部)
N2:第二切口部(切口部)

Claims (12)

  1. 一種氣相成長裝置，包括： 反應室； 支架，設置於所述反應室中並載置基板； 環狀的外加熱器，設置於所述支架的下方； 內加熱器，設置於所述外加熱器的下方； 圓板狀的上部反射器，設置於所述內加熱器的下方，由熱解石墨形成；以及 圓板狀的下部反射器，設置於所述上部反射器的下方，由碳化矽形成，且厚度較所述上部反射器的厚度薄。
  2. 一種氣相成長裝置，包括： 反應室； 支架，設置於所述反應室中並載置基板； 環狀的外加熱器，設置於所述支架的下方； 內加熱器，設置於所述外加熱器的下方； 圓板狀的上部反射器，設置於所述內加熱器的下方，由耐熱衝擊性為1000 kW/m以上的材料形成；以及 圓板狀的下部反射器，設置於所述上部反射器的下方，由碳化矽形成，且厚度較所述上部反射器的厚度薄。
  3. 如請求項2所述的氣相成長裝置，其中，所述材料是石墨。
  4. 如請求項3所述的氣相成長裝置，其中，所述石墨的密度為2.0 g/cm 3以上。
  5. 如請求項1或2所述的氣相成長裝置，其中，所述上部反射器在外周區域具有切口部及貫通孔中的至少任一個。
  6. 如請求項5所述的氣相成長裝置，其中，所述外周區域是自所述上部反射器的中心離開所述上部反射器的外徑的40%以上的區域。
  7. 如請求項5所述的氣相成長裝置，其中，所述上部反射器具有所述切口部及所述貫通孔，所述切口部與所述貫通孔之間的最小距離為所述上部反射器的外徑的5%以下。
  8. 如請求項1或2所述的氣相成長裝置，其中，所述外加熱器的內徑相對於所述外加熱器的外徑的比例為70%以下，所述內加熱器的外徑相對於所述外加熱器的外徑的比例為90%以上且110%以下，所述上部反射器的外徑相對於所述外加熱器的外徑的比例為90%以上且110%以下。
  9. 一種反射器，用於氣相成長裝置，為由熱解石墨形成的圓板狀，且在外周區域具有切口部及貫通孔中的至少任一個。
  10. 一種反射器，用於氣相成長裝置，為由耐熱衝擊性為1000 kW/m以上的材料形成的圓板狀，且在外周區域具有切口部及貫通孔中的至少任一個。
  11. 如請求項10所述的反射器，其中，所述材料是石墨。
  12. 如請求項11所述的反射器，其中，所述石墨的密度為2.0 g/cm 3以上。
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