JPH03501077A - 改良されたゾーンメルテイング再結晶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 改良されたゾーンメルティング再結晶装置！−見 本発明は、一般に、ゾーンメルティング再結晶（ＺＭＲ）として公知なプロセス による無定形又は多結晶半導体材料の実質的に単結晶半導体材料への変換に関す る。

トランジスタから単一チップの複雑な回路構成の超大規模集積回路に至るまで、 ソリッドステイト電子工業の分野は、主に豊富な非金属要素のシリコンにて構築 されてきた。大直径のシリコン単結晶プールはウェハーにスライスされ、ドーパ ント、絶縁体及び導体が多様なプロセスを使用してウェハーに適用されている。

過去数年にわｔ；って、主な努力は、典型的なシリコン・ウェハーの０．５ミリ メートル厚さに比較して、０．５ミクロン厚さのオーダーの純単結晶シリコンの 非常に薄いフィルムの調製を含む新らしいシリコン・ベースの技術開発に捧げら れてきた。

新技術は、絶縁基板によって支持された薄いシリコン・フィルムを使用するため に、シリコン・オン・インシュレーター（Ｓｏｌ）技術と言われている。薄いフ ィルム単結晶シリコンを生産するための効果的な信頼性ある経済的なプロセスは 、研究者に発見されていない。

バルクのシリコンにおける装置の性能と比較して、ＳＯＩは以下の重大な利点を 約束する。

（１）減少した寄生静電容量から生ずるディスクリート装置及び回路における改 良された速度性能 （２）潜在的に高い充填密度を生む、簡単化された装置の絶縁と設計レイアウト （３）宇宙及び核への応用のための耐放射線回路更に、新しいＳｏｌ技術がまた 、回路の３次元集積化のために使用され得るであろう。

現在、１つの成熟したＳｏｌ技術、即ちシリコン・オン・サファイア（ＳＯＳ） 、がある。しかしながら、ＳＯ５の商業的使用は、高い費用、比較内省る結晶品 質、及びバルクのシリコンに比較して取り扱いとプロセスにおける困難によって 厳しく制限されている。

最近、す７アイア結晶ではなく、標準的なシリコン・ウェハーに基づくゾーンメ ルティング再結晶（ＺＭＲ）と呼ばれる新Ｓｏｌ技術が、ＳＯ８に置き換わる潜 在性、及び半導体産業によるより大規模な使用に対する潜在性を示している。Ｚ ＭＨの開発は、ＺＭＲ中に所謂シリコン・ビーディング（ｂｅａｄｉｎｇ）現象 を生ずる、溶融シリコンと隣接する二酸化シリコン層のとの間の界面の物理化学 に関連したプロセス問題によって挫折されてきた。

ＺＭＲ技術によるＳｏｌは、絶縁基板上で微細粒状シリコンフィルムを再結晶さ せることにより生成される。典型的な試料構造は、１ミクロン厚さの熱的に成長 されたＳｉＯ□絶縁層と、低圧ケミカル・ベーパー・デボジッション（ＬＰＧＶ Ｄ）によって形成された０、５ミクロン厚さの多結晶シリコン（ポリシリコン） 層とによって被覆されたシリコン・ウェハーから成り、同様にケミカル−ベーパ ー・デポジッションによつて成長された２ミクロン厚さの５ｉ０２層によってト ッピングされる。

最後の層は、フィルムが再結晶される間、それを拘束するポリシリコン・フィル ムを覆うためのカバーを形成する。

ＺＭＲ技術によるＳｏｌ構造の調製は、ガイス（Ｇｅｔｓ）他による「可動スト リップ加熱炉によるシリコン・フィルムのゾーンメルティング再結晶」と題する 論文、Ｊ、　Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、　５ｏｌｉｄ　５ｔａｔｅ　 ５ｃｉｅｎｃｅａｎｄ丁ｅｃｈｙ＋ｏｌｏｇｙ、　Ｖｏｌ、　１２９、ｐ、２８ ］３．１９８２年に記載されている。

試料は、下方黒鉛ストリップ上に置かれ、そしてアルゴン・ガス雰囲気下１１０ ０乃至１３００℃の基準温度に加熱される。シリコンは約１４１０℃の融点を有 する。Ｓｉｎ、は、システムの処理温度において゛固体のままである。付加的な 放射エネルギーが、典型的には、２つの融点の間の温度までストリップに沿っｔ ；試料の局所加熱を生成させる可動の上方黒鉛ストリップ加熱器によって与えら れる。指揮棒のように移動して、上方加熱器はウェハーを横切って走査し、試料 を横切って移動する溶融ゾーンを形成し、固体５ｉＯ１キヤツプの下に再結晶化 されたＳＯＩフィルムを残す。

ウェハーを加熱器に位置付けるだめの現存するローグー組立体は多数の問題を有 する。ウェハーをＺＭＲチャンバーに搬送する装填用アームは過度の温度にさら され、そのため、チャンバー内の温度にさらされたとき容易に劣化する。

本発明の要約 本発明は、Ｓｏｌ構造を有する半導体ウェハーのゾーンメルティング再結晶のた めに使用される処理チャンバーの改良に関する。特に、可撓性の支持システムが 使用され、ウェハーが再結晶中に置かれるプラテンの上方のウェハーの搬送を制 御する。搬送用組立体は、ゲエハーを処理チャンバーに出し入れするとき、プラ テンに対してウェハーを下降又は上昇させる。

組立体は、処理の後ローダ−上にウェハーを引き上げる。ローダ−は再結晶中チ ャンバーかも除去される。

搬送用組立体は、搬送中ウェハーに接触する少なくとも３本のビンから構成され る。これらのビンは可動台に取り付けられ、その移動は、加熱要素との接触を防 止し且つウェハーの滑りを防止するために、正確に制御されなければならない。

板は、好ましくは、４つの可撓性の支持部材によって支持され、支持部材は、ウ ェハーの搬送中、板及びそれに取り付けられたビンを上方に移動させる加圧ベロ ーによって応力のない状態から変位させられる。

板３２は、ベロー内の圧力が解放されるとき、ベローを圧縮しそしてビンを下降 させるｔ；めに必要な力を与える。可撓性の支持部材は、直線方向におけるビン の変位を制限しそして搬送用組立体に及ぼされる半径方向の力又は回転力に抵抗 するように構成されている。

反射パネルが上方ストリップ加熱器の上方に置かれ、ストリップ加熱器から再結 晶化すべき材料の表面へ放射を反射させる。代替的に、パネルは、再結晶中使用 される熱エネルギーをより有効に集束させるために、エネルギーを吸収しそして ウェハーに向かって再放射する熱吸収材から成ることができる。一層の実施態様 においては、処理チやンパーの１つ以上の内面に描かれＩ；反射塗膜を使用する 。

調節システム（ｂａｆｆｌｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ）　が、再結晶化が行われるチ ャンバーからローグー組立体を熱的に隔離するために使用される。好ましい実１ １ｉ態様においては回転式シリンダーが使用され、該シリンダーは、シリンダー を貫通して延びているスロットがチャンバーへの接近を与えるように、チャンバ ーとローダーの間に位置付けられている。シリンダーは、開いた位置に回転させ られ、装填用アーム及びアームによって支持されたウェハーをスロットを通して チャンバーへ挿入することを可能にする。

アームが引っ込められたとき、シリンダーは閉じた位置に回転させられ、これに よってスロットがローダ−組立体の空間へ熱を伝達することを防止する。

部品の構造及び組み合わせの多様な新規な詳細を含む本発明の上記の特徴及び他 の特徴が、以降、添付の図面を参照して更に詳細に記載され、且つ請求の範囲に 示される。本発明を使用する特定の改良されたゾーンメルティング再結晶装置は 、本発明の制限としてではなく、例示としてのみ示される。本発明の主な特徴は 、本発明の範囲を逸脱することなしに、多様な実施態様において使用され得る。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明のゾーンメルティング再結晶及びローダ−装置の概略図である 。

第２図は、本発明の二重シリンダー・ローディング・ポートの断面図である。

第３図は、プラテン、搬送及びベロー装置の断面図である。

第４図は、ビン搬送用組立体の動作を制御するために使用される可撓性の支持部 材のデザインの斜視図である。

第５ｒＩＡは、プラテン組立体の部分的ｌ二断面の分解斜視図である。

第５Ａ図は、プラテン加熱器組立体の拡大された断面図である。

第６図は、本発明のゾーンメルティング再結晶装置の部分的に断面の斜視図であ る。

第７図は、上方ストリップ加熱器とエネルギー指向パネルの側面図である。

第８図は、プラテン組立体の別の好ましい実施態様の部分的に断面の斜視図であ る。

第９図は、ウェハーを吊すためにタブを使用するプラテン組立体の別の好ましい 実施態様の斜視図である。

第１Ｏ図は、プラテンの対向した側における平行な溝中を延びているワイヤーが 、ウェハーを上昇又は下降させるためにプラテンの上方に上昇され得る、プラテ ン及び搬送用組立体の別の好ましい実施態様の斜視図である。

第１１図は、プラテンの周囲の周りに位置付けられたタブがプラテンの上方にウ ェハーを上昇させるために使用される、プラテン及び搬送用組立体の別の好まし い実施態様の頂面図である。

第１２図は、ローダーをウェハーの下に挿入させそして処理チャンバーからウェ ハーを除去するために、プラテンの一部分を上昇させることができる、プラテン 及び搬送用組立体の別の好ましい実施態様の頂面図である。

第１３図は、本発明のゾーンメルティング再結晶装置の放射状加熱器組立体の断 面図である。

詳細な説明 本発明のゾーンメルティング再結晶及びローグー装置の概略図を第１図に示す。

ローダ−１２は、保管貯蔵器からシリコン・ウェハー１４を取り出しそしてウェ ハー１４をポート１８を通してチャンバーｌＯに搬送する一対のアーム１６から 成り、この場合ウエノ１−は加熱要素上に置かれる。

第２図は、ポート・システム２０の断面図である。ウェハーの挿入と除去を許容 するために、ポートを開くことができそして再結晶中閉鎖することができ、その 結果、ローダ−はポート装置によって熱的に隔離される。ポート・システム２０ は、外側ハウジング２６と内側シリンダー２２から成り、内側シリンダー２２は 外側シリンダー２６内に適合するように形造られている。内側シリンダー２２は 、ポートの閉鎖を許容するために回転する。内側シリンダー２２は、スロット２ ５がスロット２３と整列するとき、装填用アーム上のウェハーが整列したスロッ トを通ってチャンバーに延ばされるように、シリンダーを貫通して延びているス ロット２５を有する。

ポート装置２０に冷却システムを取り付けることができ、この場合、循環水流の ような冷却剤２４が内側シリンダーと外側シリンダーとの間を通過する。これは 、チャンバーｌＯからのローダ−１２の熱的隔離を確実なものとする。

第３図は、チャンバー１０にウェハーを装填しそしてチャンバー１０からウェハ ーを取り出す間、プラテン組立体に対してウェハー１４を下降又は上昇させるた めに使用される、チャンバー内に位置するベロー及び可撓性の支持システムの断 面図である。ベロー４２は、チャンバー１０の外側に位置する弁４４を通して加 圧ガスを供給され、ウェハー１４に係合しそして装填用アーム１６がチャンバー ｌＯからウェハー１４を搬送できるようにプラテンからウェハーを離昇させるた めに、加熱システム（図示されていない）及びプラテン組立体３８を通してビン ４６を持ち上げる。

この実施態様においてはまｌ；、処理チャンバーの内壁又は表面７０に位置付け られた反射材料７２を使用する。１つの実施態様において、この表面７０は再結 晶プロセスの観察をすることができる窓であり、この窓は反射塗膜がなく実質的 にシステムの熱排出部である。

ベロー組立体に対して４つの可視性の支持体３４があり、それらの内の１つを第 ４図に非常に詳細に示す。各可撓性の支持体は、ビン４６の下方端部が固定され た板の各コーナーを支持しそして安定にするために使用される。各可撓性の支持 体３４は二対の可視性の腕から成る。６対は、スペーサー６２と６４によって両 端部が連結された２つの可撓性の腕５２と５４を有する。６対は、スペーサー５ ６によって遠端部が連結されている。可視性の支持体の遠端部の反対側の端部に おいて、支持体が上方連結ピン５８及び下方連結ピン６０によってベロー装置に 取り付けられている。

ビン・す７タ一組立体３０は、決してＺＭＲチャンバー１０から出されないので 、高温度において安定でなければならない。ビン４６は、再結晶化が最小の欠陥 にてウェハーにおいて一様に行われるように、ウェハー１４の温度プロファイル を乱してはならない。ビン４６は、加熱要素に接触することなしに、下方加熱器 を通って移動しなければならない。

これらのビン４６は、好ましくは、小さな直径の石英棒から構成され得る。ビン は、タンタル又は類似の熱的に安定な材料から構成され得る板３２に取り付けら れている。

可撓性の支持体３４は、板３２及びこれに取り付けられたビン４６の動作のため の摩擦のない保持及び案内として作用する。中央のスペーサー５６の周りの可撓 性の腕の上方及び下方の対は、ビン４６の上方及び下方移動に対して小さな抵抗 を与える。可撓性の支持体３４は又、板３２の平面における動作に対して非常に 強い抵抗を与える。こうして、可撓性の支持体は、上下動作に対して垂直な平面 においてビン４６の移動又は回転を防止するように設計されている。

好ましい実施態様においては、９０°の角度にて同一の組の連結ビンに取り付け られｊ；一対の可撓性の支持体を使用する。この実施態様は、板３２の回転をよ り有効に防止するように動作する。

第５図に、プラテン組立体の好ましい実施態様の構成要素を示す。第３図に示す プラテン組立体とは異なり、この実施態様は、ビン４６のための穴を有さず、ウ ェハー１４の下方表面の殆ど全体を下方加熱器に対して露出する。外側プラテン 部材１００には、壁１０６の頂部縁に沿って環状溝１０４を有する内側円筒形壁 １０６が設けられている。プラテン部材１００の一方の側面は、プラテン加熱要 素１１２の接触棒１１３が延びる開口１０２を有する。環状リング１０８が、加 熱要素１１２とプラテン部材１００との間に位置付けられ、これらの２つの構成 要素の間に熱絶縁を与える。リング１０８の外側環状表面１０９は、プラテン部 材１００の溝１０４上に置かれる。加熱要素１１２は、リング１０８の内側周囲 表面１１０に置かれる。開口１１１は、加熱要素１１２に電気接点を与えるｔ： めに、開口１０２と整列されたリングの一部分を貫通して延びている。内側支持 リング１１４は、ウェハー１４と加熱要素１１２との間に位置付けられる。支持 リング１１４の外壁における溝１１６は、加熱要素１１２の上に緩く嵌合する。

第５Ａ図は、第５図の実施態様の構成要素が互いに対してどのように位置付けら れているかを詳細な断面図にて示す。加熱要素１１２は表面１０５上に置かれる 。熱絶縁部又は空間１０３は、支持リング１１４と環状リング１０８との間に位 置する。

第６図は、部分的に断面の斜視図において、３つの加熱要素と、プラテン１００ に対する搬送用組立体と、そこに支持されたウェハー１４の構成を示す。

好ましくは１つの黒鉛要素から構成されＩ；下方加熱器１６０は、可撓性の部材 ３４によって支持された板３２の間に位置付けられる。可撓性の部材３４は基部 板１６２によって支持されている。熱遮蔽材（図示せず）を、ベロー及び可視性 の支持システムを熱的に隔離する！こめに、板３２と加熱要素１６０の間に位置 付けることができる。加熱要素１．６０内の穴１７０は、ビン４６が処理の後ウ ェハー１４に接触しそしてウェハー１４を持ち上げるためＩこ上昇され得るよう に、ビン４６の通過を許容する。ストリップ加熱器１６４は、加熱要素１６４が ウェハー１４に対して移動され得るように、フレーム１６６に締め付けられてい る。

ウェハーの外側周囲縁は、要素１１２によって加熱された支持リング１１４上に 置かれる。

第７図には、ウェハー１４の上方を延びているストリップ加熱器１６４の側面図 が示され、この場合、パネル１７０は、ウェハー１４から離れた加熱器１６４か ら発せられる熱放射１７２をウェハーに向けるｔ；めに使用され、これによって ウェハー１４における溶融ゾーンを僅かに広げる。

第８図には、プラテン組立体の別の好ましい実施態様が示され、この場合、支持 リング１４０には、装填用アーム１５０を開口１５２を通してウェハー１４の下 に挿入させるために十分に大きな寸法を有する開口１５２が設けられ、その結果 、ウェハーは別個の搬送用組立体によってリング４０から持ち上げられる必要は ない。

第９図には更に別の実施態様が示され、この場合、りング４０から内側に延びて いる３つ以上のタブ１５４がウェハー１４を支持するために使用される。この構 造はウェハー１４の大部分を下方加熱器に露出し、これによってウェハーの縁に おける熱勾配を最小にする。

第１０図には搬送用組立体の別の好ましい実施態様が示され、この場合、平行な ワイヤー１２２と１２４が、支持リング１２０の上面における溝１２６と１２８ を通って延びている。ワイヤーは、ローダ−がチャンバーｌＯにウェハーを挿入 しあるいはチャンバーｌＯからウェハーを取り去ることを可能にするために、ウ ェハーを下降及び上昇させるように間隔をあけられている。

第１１図には、プラテン及び搬送用組立体の別の好ましい実施態様が示され、こ の場合、ビン８２によって操作される多数のタブ８０がウェハー１４の縁８６の 下に延びている。ウェハーをチャンバーから取り出せるように、ビンはプラテン ８４に対して上昇及び下降され得る。

第１２図には、プラテン及び搬送用組立体の一層好ましい実施態様が示され、こ の場合、プラテン９０の２つの静止部分は、ウェハー１４を上昇又は下降させる ために静止要素９０に対して上昇又は下降され得る可動部分９２と９４と分離さ れている。

第８乃至１２図に示されたプラテンの実施態様は、下方加熱器を通って延びてい るビン４６の必要性なしに、チャンバーにウェハーを装填するためのシステムを 生む。ウェハーの直下に位置付けられた下方加熱器１６０における穴１７０なし に、より一様な熱分布が可能である。

第８乃至１２図の実施態様から生ずる一様な熱分布においてさえも、下方加熱器 によって生成された熱分布に、円形プラテン加熱器１１２により僅かに部分的に ずれた半径方向の不均衡が又存在する。

第１３図には別の好ましい実施態様が示され、この場合、１つ以上の円形加熱器 １４２と１４４が、プラテン加熱器３６と同心に位置付けられている。加熱要素 のこの円形配列は、ウェハーを横切る方向の熱の不均一な半径方向の分布を補正 するように動作する。

第１４図には別の好ましい実施態様が示され、この場合、第６図の１つの要素で ある下方黒鉛加熱器１６０は、黒鉛ストリップ又はワイヤー１８４状の格子１８ ０から成る複数の要素配列によって置き換えられる。

配列はｘ−ｙ格子を形成し、この場合、各加熱器は接点１８２において個々に制 御され得る。この配置により、ウェハーを横切る方向の温度分布の非一様性は、 種々のパワー・レベルを各加熱器にかけることにより、補償することができる。

ワエ八− 補正書の写しく翻訳文）提出書　（特許法第１８４条の８）特許庁長官　吉　１ ）文　毅　殿 １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ　８８１０４０４３ ２、発明の名称 改良されたゾーンメルティング再結晶装置３、特許出願人 名称　コピン・コーポレーション ４、代理人　〒１０７ 電話　５８５−２２５６ （１）　補正書の写しく翻訳文）　１通７、補正の説明 補正音翻訳文は請求の範囲第１項〜第１７項の補正及び請求の範囲第２１項〜第 ２７項の追加であります。

その他の補正はありません。

請求の範囲 １．半導体材料のゾーンメルティング再結晶用の装置であって、半導体材料をゾ ーンメルティング再結晶化させる処理チャンバーと、半導体材料のゾーンメルテ ィング再結晶中、半導体材料を支持するＩ：めのチャンバー内のプラテンと、 移動可能な溶融ゾーンが生成されて材料を連続的に溶融しそして再結晶させるよ うに、該材料の一部分を材料の溶融温度よりも高く加熱する加熱器と、 プラテンに対して材料を垂直に移動させるチャンバー内の搬送用組立体と、 該搬送用組立体を作動させる、チャンバーの外側から制御可能なチャンバー内の 制御器と、 材料をチャンバー内にそして搬送用組立体上に装填するローグー、とを具備する 装置。

２、材料のプラテンに接触する部分を材料の溶融温度よりも低い温度に加熱する ために、プラテンに隣接して位置付けられた第２の加熱器を特徴とする請求の範 囲ｌに記載のゾーンメルティング再結晶用の装置。

３、パネルが加熱器によって発せられた熱を材料の方に向けるように、再結晶す べき材料の一方の側に位置付けられたパネルを特徴とする請求の範囲１に記載の ゾーンメルティング再結晶用の装置。

４、￥Ｆｆ記パ玄ルは反射材料を具備する請求の範囲３に記載のゾーンメルティ ング再結晶用の装置。

５、加熱器からの放射が吸収されそして再結晶すべき材料に向かって伝熱される ように、前記パネルは熱吸収材料を具備する請求の範囲３に記載のゾーンメルテ ィング再結晶用の装置。

６、前記処理チャンバーは、第２の加熱器及び再結晶すべき材料に隣接した内面 と、反射材料に向かって加熱器から放射されｌ；熱がプラテンに向かって反射さ れるようにチャンバーの該内面に沿って延びている反射材料とを特徴とする請求 の範囲ｌに記載のゾーンメルティング再結晶用の装置。

７、前記搬送用組立体はベローを具備する請求の範囲ｌに記載のゾーンメルティ ング再結晶用の装置。

８、前記搬送用組立体は、プラテンの開口を通って垂直に延びている複数のビン を具備する請求の範囲１に記載のゾーンメルティング再結晶用の装置。

９、ビンの変位を直線的にするために、各ビンの一方の端部に固定された可撓性 の支持軸受を特徴とする請求の範囲８に記載のゾーンメルティング再結晶用の装 置。

１０、ゾーンメルティング再結晶のためにチャンバー内で半導体材料を搬送する 装置であって、 半導体材料を支持する少なくとも３本の複数のビンと、再結晶中、該材料を支持 するプラテンと、該ビンによって該材料をプラテン上に位置させ又はプラテンか ら取り去るように、加熱要素の上方又は下方に該ビンを上昇又は下降させる搬送 装置と、 １つの軸線に沿って該ビンの動作を制限する、チャンバー内に位置する可撓性の 支持軸受、 とを具備する装置。

１１、前記ビンは石英棒から成る請求の範囲ＩＯに記載の装置。

１２、前記ビンが取り付けられるタンタルから成る板を特徴とする請求の範囲１ ０に記載の装置。

１３、前記搬送装置は、高圧ガス流によって作動させられるベローから成る請求 の範囲１０に記載の装置。

１４、前記可撓性の支持軸受はスペーサーによって一方の端部が固定された一対 の腕から構成され、腕の一方は反対側の端部において前記板に連結され、そして 腕の他方は静止した下方支持面に連結されている請求の範囲１２に記載の装置。

１５、前記可撓性の支持装置は軸受けとして動作し、接触している部品が互いに 対して移動しない請求の範囲１４に記載の装置。

１６、前記一対の腕は、該第１の一対の腕から９０度の角度にて配置された第２ の一対の腕と共に取り付けられている請求の範囲１４に記載の装置。

１７、多腕は、スペーサーによって両方の端部が連結された一対の可視性の部材 から成る請求の範囲１４に記載の装置。

２１、ビンによって支持された材料を挿入又は回収するために、チャンバーに挿 入可能な装填用アームを特徴とする請求の範囲１０に記載の装置。

２２、前記可視性の支持軸受は、搬送用組立体の作動の際曲がる可視性の切片か ら成る請求の範囲ｌＯに記載の装置。

２３、半導体材料を結晶化させる方法であって、処理チャンバーへ結晶化すべき 半導体材料を挿入し、該材料の表面に接触するりフタ−により該材料を支持し、 軸受に固定されたりフタ−及びリフター上に位置付けられた該材料を移動させる ために、チャンバー内の軸受を作動させ、該材料が材料の周囲部分に沿って支持 表面と接触するように、加熱要素に隣接したチャンバー内の支持表面上に材料を 位置付け、加熱要素により材料を結晶化する、 ことから成る方法。

２４、前記支持表面からりフタ−により材料を移動させ、チャンバーから結晶化 された材料を除去することから更に成る請求の範囲２３に記載の方法。

２５、前記リフターは複数のビンを具備する請求の範囲２３に記載の方法。

２６、前記軸受は、リフターが取り付けられた板に固定された複数の可視性の支 持体を具備する請求の範囲２３に記載の方法。

２７、加熱器は、独立に制御された加熱要素の格子から成る請求の範囲１に記載 のゾーンメルティング再結晶用の装置。

国際調査報告 １ｍｙａｌ＋＋６Ｍ−ム””鵞が”−ＰＣ’：’／ＩｊＳ　εＥ！１０４０４Ｂ 国際調査報告 ＵＳ　８８０４０４３ ＳＡ　２５５０３

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．半導体材料のゾーンメルティング再結晶用の装置であって、半導体材料をゾ ーンメルティング再結晶化させる処理チャンバーと、半導体材料のゾーンメルテ ィング再結晶中、半導体材料を支持するためのチャンバー内のプラテンと、 該材料に対して静止しており、該材料を材料の溶融温度よりも低い温度に加熱す る第１の加熱器と、 該材料に対して移動可能であり、移動可能な溶融ゾーンが生成されて材料を連続 的に溶融しそして再結晶させるように、該材料の一部分を材料の溶融温度よりも 高く加熱する第２の加熱器と、チャンバー内でプラテンに対して材料を垂直に移 動させる搬送用組立体と、 チャンバーの外側から搬送用組立体の移動を制御する制御器と、材料をチャンバ ー内にそして搬送用組立体上に装填するローダー、とを具備する装置。
2. ２．材料のプラテンに接触する部分を材料の溶融温度よりも低い温度に加熱する ために、プラテンに隣接して位置付けられた第３の加熱器を更に具備する請求の 範囲１に記載のゾーンメルティング再結晶用の装置。
3. ３．パネルが第２の加熱器によって発せられた熱を材料の方に向けるように、第 ２の加熱器の再結晶すべき材料とは反対側に位置付けられたパネルを更に具備す る請求の範囲１に記載のゾーンメルティング再結晶用の装置。
4. ４．前記パネルは反射材料を具備する請求の範囲３に記載のゾーンメルティング 再結晶用の装置。
5. ５．第２の加熱器からの放射が吸収されそして再結晶すべき材料に向かって伝熱 されるように、前記パネルは熱吸収材料を具備する請求の範囲３に記載のゾーン メルティング再結晶用の装置。
6. ６．前記処理チャンバーは、第２の加熱器及び再結晶すべき材料に隣接した内面 と、反射材料に向かって第１及び第２の加熱器から放射された熱がプラテンに向 かって反射されるようにチャンバーの該内面に沿って延びている反射材料とを更 に具備する請求の範囲１に記載のノーンメルティング再結晶用の装置。
7. ７．前記搬送用組立体はペローを具備する請求の範囲１に記載のゾーンメルティ ング再結晶用の装置。
8. ８．前記搬送用組立体は、第１の加熱器の開口を通って垂直に延びている複数の ピンを具備する請求の範囲１に記載のゾーンメルティング再結晶用の装置。
9. ９．ピンの変位を直線的にするために、各ビンの一方の端部に固定された可撓性 の支持装置を更に具備する請求の範囲８に記載のゾーンメルティング再結晶用の 装置。
10. １０．ゾーンメルティング再結晶のためにチャンバー内で半導体材料を搬送する 装置であって、 半導体材料を支持する少なくとも３本の複数のピンと、該ピンを取り付けるため の板と、 加熱要素の上方又は下方に該ビンを上昇又は下降させるベロー装置と、一方向に ビンの動作を制限する可撓性の支持装置、とを具備する装置。
11. １１．前記ピンは石英棒から成る請求の範囲１０に記載の装置。
12. １２．前記板はタンタルから成る請求の範囲１０に記載の装置。
13. １３．前記ベローは、高圧ガス流によって作動させられる請求の範囲１０に記載 の装置。
14. １４．前記可撓性の支持装置はスペーサーによって一方の端部が固定された一対 の腕から構成され、腕の一方は反対側の端部において板に連結され、そして腕の 他方は静止した下方支持要素に連結されている請求の範囲１０に記載の装置。
15. １５．前記可撓性の支持装置は摩擦のない軸受けとして動作する請求の範囲１４ に記載の装置。
16. １６．前記一対の腕は、該第１の一対の腕から９０度の角度にて配置された第２ の一対の腕と共に取り付けられている請求の範囲１４に記載の装置。
17. １７．各腕は、スペーサーによって両方の端部が連結された一対の可撓性の部材 から成る請求の範囲１４に記載の装置。
18. １８．ウエハーのゾーンメルティング再結晶のための加熱チャンバーに半導体ウ エハーを装填するためのバッフル装置であって、半導体ウェハーのゾーンメルテ ィング再結晶用の装置を囲むチャンバーと、 ウエハーを支持しそして該ウエハーをチャンバーに搬送するローダーと、 外側シリンダーを開いた位置に回転したときスロットを通してウエハーを支持し たローダーをチャンバーに挿入することができ、そして外側シリンダーを閉じた 位置に回転したときチャンバーによって生成された熱がローダーから隔離される ように、外側シリンダーを貫通して延びているスロットを有する回転式の細長い 外側シリンダー、とを具備するバッフル装置。
19. １９．前記第１のシリンダー内で回転可能である細長い内側シリンダーを更に具 備し、該内側シリンダーは、外側及び内側シリンダーのスロットを開いた位置に て概ね整列させるときローダーがウエハーを該スロットを通してチャンバーに搬 送することができ、そしてチャンバーによって生成された熱からローダーを隔離 するために内側及び外側チャンバーのスロットを整列した位置から閉じた位置に 回転させ得るように、内側シリンダーを貫通して延びているスロットを有する請 求の範囲１８に記載のバッフル装置。
20. ２０．第１の加熱器は、独立に制御される加熱要素の格子から成る請求の範囲１ に記載のゾーンメルティング再結晶用の装置。