路21中流動(dòng)的第2過程氣體的流量。
[0035]進(jìn)而，第2主氣體供給通路21在比第2主質(zhì)量流量控制器22靠反應(yīng)室10a?d側(cè)被分支為4條第1副氣體供給通路23a、第2副氣體供給通路23b、第3副氣體供給通路23c、第4副氣體供給通路23d。第1副氣體供給通路23a、第2副氣體供給通路23b、第3副氣體供給通路23c、第4副氣體供給通路23d分別向4個(gè)反應(yīng)室10a、10b、10c、10d供給被分流的第2過程氣體。
[0036]在第2主氣體供給通路21中設(shè)有壓力計(jì)51。壓力計(jì)51設(shè)在第2主質(zhì)量流量控制器22與向4條第1副氣體供給通路23a、第2副氣體供給通路23b、第3副氣體供給通路23c、第4副氣體供給通路23d的分支之間。壓力計(jì)51監(jiān)視第2主氣體供給通路21的壓力。
[0037]在4條副氣體供給通路23a?d中的3條副氣體供給通路例如第1?第3副氣體供給通路23a?23c中，分別設(shè)有第1副質(zhì)量流量控制器24a、第2副質(zhì)量流量控制器24b、第3副質(zhì)量流量控制器24c。副質(zhì)量流量控制器24a?24c控制向第1?第3副氣體供給通路23a?23c流動(dòng)的第2過程氣體的流量。副質(zhì)量流量控制器24a?24c是流量控制型的質(zhì)量流量控制器。
[0038]在4條副氣體供給通路23a?d中的剩余的1條副氣體供給通路即第4副氣體供給通路23d中，設(shè)有開度控制型的副質(zhì)量流量控制器24d。第4副氣體供給通路23d向由第1?第3副氣體供給通路23a?c供給第2過程氣體的3個(gè)反應(yīng)室10a、10b、10c以外的1個(gè)反應(yīng)室10d供給第2過程氣體。在反應(yīng)室10d中，被從第4副氣體供給通路23d供給從第2主氣體供給通路21供給的第2過程氣體的總流量中的、沒有流到第1?第3副氣體供給通路23a?c中的剩余部分的流量。
[0039]具體而言，將副質(zhì)量流量控制器24d的開度基于由壓力計(jì)51監(jiān)視的第2主氣體供給通路21的壓力的測(cè)量結(jié)果來(lái)控制。例如具備進(jìn)行控制以使壓力為零的結(jié)構(gòu)。通過該結(jié)構(gòu)，能夠從第4副氣體供給通路23d將從第2主氣體供給通路21供給的第2過程氣體的總流量中的、沒有流到第1?第3副氣體供給通路23a?c中的剩余部分的流量向反應(yīng)室10d供給。
[0040]第3主氣體供給通路31供給第3過程氣體。第3過程氣體是所謂的分離氣體，當(dāng)使第1過程氣體和第2過程氣體向反應(yīng)室10內(nèi)噴出時(shí)，使其向兩者之間噴出。由此，抑制第1過程氣體和第2過程氣體在剛噴出后反應(yīng)。第3過程氣體例如是氫氣。
[0041]在第3主氣體供給通路31中設(shè)有第3主質(zhì)量流量控制器32。第3主質(zhì)量流量控制器32控制在第3主氣體供給通路31中流動(dòng)的第3過程氣體的流量。
[0042]進(jìn)而，第3主氣體供給通路31在比第3主質(zhì)量流量控制器32靠反應(yīng)室10a?d側(cè)被分支為4條第1副氣體供給通路33a、第2副氣體供給通路33b、第3副氣體供給通路33c、第4副氣體供給通路33d。第1副氣體供給通路33a、第2副氣體供給通路33b、第3副氣體供給通路33c、第4副氣體供給通路33d分別向4個(gè)反應(yīng)室10a、10b、10c、10d供給被分流的第3過程氣體。
[0043]在第3主氣體供給通路31中設(shè)有壓力計(jì)61。壓力計(jì)61設(shè)在第3主質(zhì)量流量控制器32與向4條第1副氣體供給通路33a、第2副氣體供給通路33b、第3副氣體供給通路33c、第4副氣體供給通路33d的分支之間。壓力計(jì)61監(jiān)視第3主氣體供給通路31的壓力。
[0044]在4條副氣體供給通路33a?d中的3條副氣體供給通路例如第1?第3副氣體供給通路33a?33c中，分別設(shè)有第1副質(zhì)量流量控制器34a、第2副質(zhì)量流量控制器34b、第3副質(zhì)量流量控制器34c。副質(zhì)量流量控制器34a?34c控制向第1?第3副氣體供給通路33a?33c流動(dòng)的第3過程氣體的流量。副質(zhì)量流量控制器34a?34c是流量控制型的質(zhì)量流量控制器。
[0045]在4條副氣體供給通路33a?d中的剩余的1條副氣體供給通路即第4副氣體供給通路33d中，設(shè)有開度控制型的副質(zhì)量流量控制器34d。第4副氣體供給通路33d向由第1?第3副氣體供給通路33a?c供給第3過程氣體的3個(gè)反應(yīng)室10a、10b、10c以外的1個(gè)反應(yīng)室10d供給第3過程氣體。在反應(yīng)室10d中，被從第4副氣體供給通路33d供給從第3主氣體供給通路31供給的第3過程氣體的總流量中的、沒有流到第1?第3副氣體供給通路33a?c中的剩余部分的流量。
[0046]具體而言，將副質(zhì)量流量控制器34d的開度基于由壓力計(jì)61監(jiān)視的第3主氣體供給通路31的壓力的測(cè)量結(jié)果來(lái)控制。例如具備進(jìn)行控制以使壓力為零的結(jié)構(gòu)。通過該結(jié)構(gòu)，能夠從第4副氣體供給通路33d將從第3主氣體供給通路31供給的第3過程氣體的總流量中的、沒有流到第1?第3副氣體供給通路33a?c中的剩余部分的流量向反應(yīng)室10d供給。
[0047]本實(shí)施方式的氣相生長(zhǎng)裝置具備從4個(gè)反應(yīng)室10a、10b、10c、10d將氣體排出的4條副氣體排出通路15a、15b、15c、15d。并且，具備4條副氣體排出通路15a、15b、15c、15d進(jìn)行合流的主氣體排出通路16。進(jìn)而，在主氣體排出通路16中，設(shè)有用來(lái)將氣體吸引的真空栗17。真空栗17是栗的一例。
[0048]在4條副氣體排出通路15a、15b、15c、15d的各自中設(shè)有壓力調(diào)整部18a、18b、18c、18d0壓力調(diào)整部18a、18b、18c、18d將反應(yīng)室10a?d各自的內(nèi)壓控制為希望的值。壓力調(diào)整部18a?18d例如是節(jié)流閥。
[0049]進(jìn)而，本實(shí)施方式的氣相生長(zhǎng)裝置具備能夠?qū)?個(gè)反應(yīng)室10a、10b、10c、10d的氣相生長(zhǎng)條件以大致相同的條件、即以大致相同的處理做法(recipe)同時(shí)進(jìn)行控制的控制部19?？刂撇?9例如是控制電路?？刂齐娐防缬捎布蛴布c軟件的組合構(gòu)成。
[0050]圖2是本實(shí)施方式的氣相生長(zhǎng)裝置的反應(yīng)室的示意剖視圖。表示4個(gè)反應(yīng)室10a?d中的一個(gè)，例如反應(yīng)室10a。另外，4個(gè)反應(yīng)室10a?d全部具備大致相同的結(jié)構(gòu)。
[0051]如圖2所示，本實(shí)施方式的反應(yīng)室10a具備例如不銹鋼制、圓筒狀中空體的壁面100。并且，具備配置在反應(yīng)室10a上部、向反應(yīng)室10a內(nèi)供給過程氣體的噴淋板101。
[0052]此外，具備設(shè)在反應(yīng)室10a內(nèi)的嗔淋板101下方、能夠載置半導(dǎo)體晶片(基板)W的支承部112。支承部112例如是在中心部設(shè)有開口部的環(huán)狀保持器、或與半導(dǎo)體晶片W背面的大致整面相接觸的構(gòu)造的基座。
[0053]3條第1副氣體供給通路13a、23a、33a連接在噴淋板101上。在噴淋板101的反應(yīng)室10a側(cè)，設(shè)有用來(lái)將從第1副氣體供給通路13a、23a、33a供給的第1、第2及第3過程氣體向反應(yīng)室10a內(nèi)噴出的多個(gè)氣體噴出孔。
[0054]此外，在支承部112下方具備將支承部112配置在其上表面上而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體單元114、和對(duì)載置于支承部112的晶片W進(jìn)行加熱的作為加熱部116的加熱器。這里，旋轉(zhuǎn)體單元114其旋轉(zhuǎn)軸118連接于位于下方的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)120。并且，能夠通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)120、使半導(dǎo)體晶片W以其中心為旋轉(zhuǎn)中心、例如以50rpm以上且3000rpm以下旋轉(zhuǎn)。
[0055]圓筒狀的旋轉(zhuǎn)體單元114的直徑優(yōu)選的是與支承部112的外周徑大致相同。另外，旋轉(zhuǎn)軸118經(jīng)由真空密封部件旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)在反應(yīng)室10a的底部。
[0056]并且，加熱部116固定設(shè)置在支承臺(tái)124上，所述支承臺(tái)124固定在貫通于旋轉(zhuǎn)軸118的內(nèi)部的支承軸122上。對(duì)于加熱部116，由未圖示的電流導(dǎo)入端子和電極來(lái)供給電力。在該支承臺(tái)124上，設(shè)有用來(lái)使半導(dǎo)體晶片W從環(huán)狀保持器118拆裝的例如突起銷(未圖示)Ο
[0057]進(jìn)而，在反應(yīng)室10a底部，具備將源氣體在半導(dǎo)體晶片W表面等進(jìn)行了反應(yīng)后的反應(yīng)生成物及反應(yīng)室10a的殘留過程氣體向反應(yīng)室10a外部排出的氣體排出部126。氣體排出部126連接在副氣體排出通路15a(圖1)上。
[0058]另外，在圖2所示的反應(yīng)室10a中，在反應(yīng)室10a的側(cè)壁部位設(shè)有用來(lái)將半導(dǎo)體晶片W取放的未圖示的晶片出入口及閘閥。并且構(gòu)成為，在由該閘閥連結(jié)的例如裝載閉鎖(load-lock)室(未圖示)與反應(yīng)室10a之間，能夠通過操縱臂輸送半導(dǎo)體晶片W。這里，例如前端的手部由合成石英形成的操縱臂能夠插入到噴淋板101與晶片支承部112的間隔中。
[0059]本實(shí)施方式的氣相生長(zhǎng)方法使用圖1及圖2的外延生長(zhǎng)裝置。以下，對(duì)于本實(shí)施方式的氣相生長(zhǎng)方法，以使GaN外延生長(zhǎng)的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0060]在本實(shí)施方式的氣相生長(zhǎng)方法中，通過控制部19將4個(gè)反應(yīng)室10a?d的氣相生長(zhǎng)條件以大致相同的條件同時(shí)控制。
[0061]首先，向4個(gè)反應(yīng)室10a?d分別運(yùn)入作為基板的一例的半導(dǎo)體晶片W。
[0062]在半導(dǎo)體晶片W上成膜例如GaN膜的情況下，從第1主氣體供給通路11供給例如以氫氣為載體氣體的TMG(第1過程氣體)。此外，從第2主氣體供給通路21供給例如氨(第2過程氣體)。此外，從第3主氣體供給通路31例如供給氫氣(第3過程氣體)作為分離氣體。
[0063]在第1主氣體供給通路11中流動(dòng)由第1主質(zhì)量流量控制器12控制了流量的第1過程氣體。并且，第1過程氣體分流而流到從第1主氣體供給通路11分支的4條副氣體供給通路 13a、13b、13c、13d 中。
[0064]向3條副氣體供給通