【手続補正書】
【提出日】令和2年7月14日(2020.7.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
図1を参照すると、低圧力CVD(LPCVD)システム100が示されており、概して、細長いCVD室102と、プロセスチューブ104と、タンブラー反応装置106とから成る。CVD室102は、特定のプロセスレシピに従ってプロセスチューブ104およびタンブラー反応装置106を加熱および冷却するために、処理装置128によって典型的には制御される加熱要素108および110を備える。この実施形態では、プロセスチューブ104は、石英から形成された細長い筒状の管であり、CVD室102の内部に位置決めされている。動作中、プロセスチューブ104は真空下に保たれる。典型的には窒素であるパージガスが、真空ポート112によってプロセスチューブに注入され、真空ポンプおよびサイクロン(図示されていない)に連結された排気ポート114が、低圧環境を提供するためにプロセスチューブ104の出力端に設けられている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
図2Aを参照すると、低圧力CVD(LPCVD)システム200の別の実施形態が示されており、概して、細長いCVD室202と、プロセスチューブ204と、タンブラー反応装置206とから成る。CVD室202は、特定のプロセスレシピに従ってCVD室を加熱するために、処理装置228によって制御される加熱要素208および210を備える。この実施形態では、プロセスチューブ204は、金属から形成された細長い筒状の管である。プロセスチューブ204は、低圧環境を提供するために、ポート212を介してパージガスによって排出される。プロセスチューブ204は、プロセスチューブ204の出力端に位置決めされ、真空ポンプおよびサイクロン(図示されていない)に連結された排気ポート214によって排気される。タンブラー反応装置206は、プロセスチューブ204の内部で回転するように構成されている。電気モータ220が、回転歯車215を介してタンブラー反応装置206の回転を駆動する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
具体的な利点は、網エンドキャップ304が、黒鉛粉末をタンブラー反応装置の内部に封じ込め、プロセスチューブへの黒鉛粉末の流れを阻止する一方で、タンブラー反応装置とプロセスチューブとの間のプロセスガス、パージガス、および他のガスの流れを許容する大きさの複数の開口309を有する網から成ることである。網エンドキャップ304における網開口309の大きさは、タンブラー反応装置300に投入される黒鉛粉末の大きさおよび/または形に応じて異なってもよい。網エンドキャップ304は、ガスマニホールドからタンブラー反応装置の内部の黒鉛粉末への均一なガス分配を可能にする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素系粉末上にシリコンナノワイヤを成長させるための製造装置であって、
細長い低圧力ＣＶＤ室と、
前記ＣＶＤ室内に位置決めされた細長い金属プロセスチューブと、
前記細長い金属プロセスチューブ内に取り外し可能に位置決めされ、前記細長い金属プロセスチューブ内で回転するように構成された、一以上のタンブラー反応装置であって、前記一以上のタンブラー反応装置は、前記炭素系粉末を受け入れるように構成され、前記一以上のタンブラー反応装置のそれぞれは細長い筒状の金属チューブを備え、それぞれが、前記タンブラー反応装置に位置決めされ、前記タンブラー反応装置の実質的な長さで延びるガス分配マニホールドを有する、一以上のタンブラー反応装置と、を備え、
前記ＣＶＤ室は、前記細長い金属プロセスチューブと、前記細長い金属プロセスチューブ内に位置決めされた一以上のタンブラー反応装置とを加熱するための加熱要素を備え、前記加熱要素はプロセスレシピに従って処理装置によって制御され、
前記細長い金属プロセスチューブは、パージガスを注入するための真空ポートと、低圧環境を提供するために真空ポートに連結された排気ポートとを備え、
前記ガス分配マニホールドは、前記タンブラー反応装置にプロセスガスの混合物を均一に注入するためにガス注入部材に沿って位置決めされた複数の注入ポートを備えるガス注入部材を備え、
前記一以上のタンブラー反応装置のそれぞれが、前記タンブラー反応装置の両端に網エンドキャップ及びエンドプレートを備え、各網エンドキャップは、前記黒鉛系粉末を前記タンブラー反応装置の内部に封じ込め、前記タンブラー反応装置と前記金属プロセスチューブとの間の前記プロセスガスの流れを許容する大きさの複数の開口を備える、
製造装置。
【請求項２】
前記ガス分配マニホールドはＵ字形ガス注入部材を備える、請求項１に記載の製造装置。
【請求項３】
前記ガス注入ポートは、前記一以上のタンブラー反応装置内での前記プロセスガスの混合物の実質的に均一な分配を提供するために、前記ガス注入部材に沿って実質的に均等に分配されている、請求項１に記載の製造装置。
【請求項４】
前記一以上のタンブラー反応装置の内壁の少なくとも一部分を掻き落とすように構成された１つ以上のスクレーパをさらに備える、請求項１に記載の製造装置。
【請求項５】
前記１つ以上のスクレーパは、前記一以上のタンブラー反応装置の外周部から粉末を掻き落とすように前記一以上のタンブラー反応装置の端のうちの１つ以上に位置決めされている、請求項４に記載の製造装置。
【請求項６】
前記１つ以上のスクレーパは、前記一以上のタンブラー反応装置の長さの少なくとも一部分にわたって延びる細長い刃を備える、請求項４に記載の製造装置。
【請求項７】
ブラシ状部材が、前記細長い刃の外側の少なくとも一部分に沿って位置決めされる、請求項６に記載の製造装置。
【請求項８】
前記１つ以上のスクレーパが、前記一以上のタンブラー反応装置内の前記ガス分配マニホールドと一体にされている、請求項４に記載の製造装置。
【請求項９】
前記一以上のタンブラー反応装置は、前記一以上のタンブラー反応装置の１つ以上の内壁に備え付けられた１つ以上のフィンをさらに備える、請求項１に記載の製造装置。
【請求項１０】
前記１つ以上のフィンは、前記一以上のタンブラー反応装置における前記炭素系粉末の動きの制御を提供するように構成される、請求項９に記載の製造装置。
【請求項１１】
前記１つ以上のフィンは、前記一以上のタンブラー反応装置の回転の間、前記炭素系粉末が前記１つ以上の内壁に沿って滑ること、または前記１つ以上の内壁にまとわりつくことを防止するように構成される、請求項９に記載の製造装置。
【請求項１２】
前記一以上のタンブラー反応装置を支持するように構成され、前記一以上のタンブラー反応装置を前記細長い金属プロセスチューブに出入りさせるように構成された、車輪を伴う台車レールを更に備える、請求項１に記載の製造装置。
【請求項１３】
前記ＣＶＤ室を前記細長い金属プロセスチューブ及び前記一以上のタンブラー反応装置から離すように動かすように構成された、車輪を伴う台車レールを更に備える、請求項１に記載の製造装置。
【請求項１４】
前記細長い金属プロセスチューブが連続するＮ個の領域を更に備え、Ｎは３以上であり、前記領域は、少なくとも一つの加熱領域と、少なくとも一つの反応領域と、少なくとも一つの冷却領域とを備え、前記Ｎ個の領域はＮ−１個の緩衝領域によって互いから分離されており、一つの活性領域から次へと圧力及び温度の制御された条件下で、前記一以上のタンブラー反応装置のそれぞれの移行を可能にする、請求項１に記載の製造装置。
【請求項１５】
前記一以上のタンブラー反応装置内の温度、前記一以上のタンブラー反応装置内のガス濃度、及び前記一以上のタンブラー反応装置の回転が、生産用の自動ソフトウェアを伴うコンピュータによって制御される、請求項１に記載の製造装置。
【請求項１６】
少なくとも一つの前記エンドプレートが、前記エンドプレートの外周全体にわたって延びる歯付き外縁を備え、前記縁は、前記タンブラー反応装置を回転させるために、モータに結合された回転歯車と係合する、請求項１に記載の製造装置。
【請求項１７】
炭素系粉末上にシリコンナノワイヤを成長させるための製造装置であって、
細長い低圧力ＣＶＤ室と、
前記ＣＶＤ室内に位置決めされた細長い金属プロセスチューブと
を備え、前記プロセスチューブは、
少なくとも１つの加熱領域、少なくとも１つの反応領域、および少なくとも１つの冷却領域と、
前記プロセスチューブにガスを注入するためのガス分配マニホールドと、
前記ガス分配マニホールドに結合され、前記プロセスチューブの少なくとも一部分を通じて延びるガス注入装置と、
前記プロセスチューブの実質的な長さを通じて延び、少なくとも１つの予加熱領域、少なくとも１つの反応領域、および少なくとも１つの冷却領域を通じて前記炭素系粉末を押すように構成された細長いオーガと、を備え、
前記ＣＶＤ室は、前記プロセスチューブと、前記少なくとも一つの加熱領域及び反応領域とを加熱するための加熱要素を備え、前記加熱要素はプロセスレシピに従って処理装置によって制御され、
前記プロセスチューブは、パージガスを注入するための真空ポートと、低圧環境を提供するために真空ポンプに連結された排気ポートとを備え、ガス注入部材は、前記少なくとも一つの反応領域にプロセスガスの混合物を均一に注入するためにガス注入部材に沿って位置決めされた複数の注入ポートを備える、
製造装置。
【請求項１８】
前記オーガはピッチを有し、前記ピッチは、前記予加熱領域、前記反応領域、および前記冷却領域のうちの１つ以上において、領域の各々を通じた前記炭素系粉末の進行の速度を制御するために、選択的に変化させることが可能である、請求項１７に記載の製造装置。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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