【手続補正書】
【提出日】平成29年6月21日(2017.6.21)
【手続補正１】
【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】
半導体処理機器で使用するためのシャワーヘッドであって、
第１のプレナム容積部と、
第２のプレナム容積部と、
フェイスプレートと、
プレナム分割体と、
１つまたは複数の低接触面積（ＬＣＡ）要素と、
内周を有する第１の低熱伝導バリアと、
を備え、
前記プレナム分割体が、第１の面と、前記プレナム分割体の前記第１の面とは逆側の第２の面とを有し、
前記フェイスプレートが、第１の面と、前記フェイスプレートの前記第１の面とは逆側の第２の面とを有し、
第１のギャップを形成するように、前記フェイスプレートの前記第１の面が、前記プレナム分割体の前記第２の面に面し、前記プレナム分割体の前記第２の面から第１の距離だけずらして配され、
前記プレナム分割体の前記第１の面が、前記第１のプレナム容積部を部分的に画定し、
前記第２のプレナム容積部が、前記第１のギャップ内部で前記プレナム分割体と前記フェイスプレートとの間に位置し、
前記プレナム分割体が、複数の管状構造を含み、前記管状構造が、前記プレナム分割体の前記第２の面から第２の距離だけ突出し、各管状構造が、外面と、前記管状構造および前記プレナム分割体を通過し前記第１のプレナム容積部に至る第１の貫通穴とを有し、
前記フェイスプレートが、前記フェイスプレートを通過し前記第２のプレナム容積部に至る複数の第２の貫通穴を含み、各第２の貫通穴が、前記複数の管状構造の異なる１つに対応し、前記対応する管状構造の前記外面から少なくとも第３の距離だけずれた内面を有し、
前記第１の距離が、前記第２の距離未満であり、
前記フェイスプレートが、前記プレナム分割体から実質的に伝熱的に隔離され、
前記１つまたは複数のＬＣＡ要素が、前記プレナム分割体に対して前記フェイスプレートを支持し、
前記第１の低熱伝導バリアが、前記第１のギャップをまたぐように、前記フェイスプレートと前記プレナム分割体との間に配されており、
前記第１の低熱伝導バリアが、前記第１の低熱伝導バリアの前記内周の内側に前記複数の第２の貫通穴が位置するように配される、シャワーヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載のシャワーヘッドであって、さらに、
バックプレートを備え、
前記第１のプレナム容積部が、前記バックプレートによっても部分的に画定され、
前記バックプレートが、複数の内部冷却経路を含み、能動的に冷却されるように構成される、シャワーヘッド。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシャワーヘッドであって、
前記プレナム分割体が、前記プレナム分割体の内部でクーラントを循環させるように構成された１つまたは複数の内部冷却経路を含む、シャワーヘッド。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のシャワーヘッドであって、
さらに、無線周波数発生器に接続され、かつ第１のガス入口に流体接続されたプラズマドームを備え、
前記第１のプレナム容積部が、前記プラズマドームによっても部分的に画定され、
前記プラズマドームおよびＲＦ発生器が、前記第１のガス入口からのガスを使用して前記第１のプレナム容積部の内部でプラズマを発生するように構成される、シャワーヘッド。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のシャワーヘッドであって、
前記フェイスプレートが、前記複数の第２の貫通穴に加えて、複数の追加の第２の貫通穴を有し、
前記複数の追加の第２の貫通穴が、対応する管状構造を有さない、シャワーヘッド。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のシャワーヘッドであって、
前記管状構造が実質的に円筒形であり、前記複数の第１の貫通穴と前記複数の第２の貫通穴が実質的に円形であり、各第２の貫通穴の内面と各対応する管状構造の外面との間のずれが、前記第２の貫通穴と前記対応する管状構造との間に環状ギャップ領域を生じる、シャワーヘッド。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のシャワーヘッドであって、
前記第３の距離が、約２．５４ｍｍ未満である、シャワーヘッド。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のシャワーヘッドであって、
前記第３の距離が、約０．１２７ｍｍ〜０．５０８ｍｍの間である、シャワーヘッド。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のシャワーヘッドであって、
各管状構造が、前記対応する第２の貫通穴の近傍の前記フェイスプレートの前記第２の面と実質的に面一の位置で終端する、シャワーヘッド。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載のシャワーヘッドであって、さらに、
第１のガス入口と、
第２のガス入口と、を備え、
前記第１のガス入口が、前記第１のプレナム容積部にガスを供給するように構成され、
前記第２のガス入口が、前記第２のプレナム容積部にガスを供給するように構成され、
前記第２のガス入口が、実質的に管状であり、前記プレナム分割体を通過し、前記フェイスプレートの前記第１の面と前記プレナム分割体の前記第２の面との間にまたがり、
前記第２のガス入口が、複数の径方向ガス分散穴の円形アレイを有し、各径方向ガス分散穴が、前記第２のガス入口を前記第２のプレナム容積部と流体接続させる、シャワーヘッド。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載のシャワーヘッドであって、
前記第１の低熱伝導バリアは、前記フェイスプレートに垂直な断面において蛇行断面を有し、前記蛇行断面は、前記第１の距離よりも大きい蛇行長さを有する、シャワーヘッド。
【請求項１２】
請求項１に記載のシャワーヘッドであって、
前記フェイスプレートから前記シャワーヘッドの他の構成要素への熱伝導経路の実質的に全てが、前記１つまたは複数のＬＣＡ要素および前記第１の低熱伝導バリアによって提供される、シャワーヘッド。
【請求項１３】
請求項１または１２に記載のシャワーヘッドであって、
前記１つまたは複数のＬＣＡ要素が、前記第１の低熱伝導バリアに巡らせて間隔を空けて配置された複数のポストによって提供され、前記ポストが、前記フェイスプレートを張力下で支持するように構成される、シャワーヘッド。
【請求項１４】
請求項１、１２および１３のいずれか一項に記載のシャワーヘッドであって、
さらに、カラーを含み、前記カラーが、前記フェイスプレートから少なくとも第４の距離だけずらして配されたカラー内面を有し、前記フェイスプレートよりも小さい内部アパーチャを有し、前記１つまたは複数のＬＣＡ要素が、複数のＬＣＡボールによって提供され、前記ＬＣＡボールが、圧縮下で前記フェイスプレートの前記第２の面を支持し、前記ＬＣＡボールが、前記カラー内面と前記フェイスプレートとの間に位置する、シャワーヘッド。
【請求項１５】
請求項１、および１２から１４のいずれか一項に記載のシャワーヘッドであって、
さらに、内周を有する第２の低熱伝導バリアを備え、
前記第２の低熱伝導バリアが、前記第１のギャップをまたぐように、前記フェイスプレートと前記プレナム分割体との間に配されており、
前記第１の低熱伝導バリアが、前記第２の低熱伝導バリアの前記内周の内側に配される、シャワーヘッド。
【請求項１６】
請求項１５に記載のシャワーヘッドであって、
前記フェイスプレートから前記シャワーヘッドの他の構成要素への熱伝導経路の実質的に全てが、前記１つまたは複数のＬＣＡ要素、前記第１の低熱伝導バリア、および前記第２の低熱伝導バリアによって提供される、シャワーヘッド。
【請求項１７】
請求項１５または１６に記載のシャワーヘッドであって、
第３のプレナム容積部が、前記フェイスプレートの前記第１の面、前記プレナム分割体の前記第２の面、前記第１の低熱伝導バリア、および前記第２の低熱伝導バリアによって少なくとも部分的に画定され、
前記フェイスプレートが、
複数の内部流路と、
前記フェイスプレートの前記第１の面にある複数の第３の穴と
を含み、
各第３の穴が、前記複数の内部流路の１つと前記フェイスプレートの前記第１の面との間をまたぎ、
各第３の穴が、前記第１の低熱伝導バリアと前記第２の低熱伝導バリアとの間の領域内で、前記フェイスプレートの前記第１の面に抜ける、シャワーヘッド。
【請求項１８】
請求項１７に記載のシャワーヘッドであって、
前記第１のプレナム容積部、前記第２のプレナム容積部、および前記第３のプレナム容積部が全て、別個のガス入口から供給される、シャワーヘッド。
【請求項１９】
請求項１７または１８に記載のシャワーヘッドであって、
前記複数の第２の貫通穴が、前記複数の内部流路に交差し、それにより、前記複数の第２の貫通穴が、前記フェイスプレート内部の前記複数の内部流路と流体連絡する、シャワーヘッド。
【請求項２０】
請求項１７から１９のいずれか一項に記載のシャワーヘッドであって、
前記フェイスプレートが、さらに、前記フェイスプレートの前記第２の面に複数の第４の穴を含み、
各第４の穴が、前記複数の内部流路の１つと、前記フェイスプレートの前記第２の面との間をまたぐ、シャワーヘッド。
【請求項２１】
請求項２０に記載のシャワーヘッドであって、
前記複数の第４の穴が、前記フェイスプレート内部の前記複数の第２の貫通穴から流体的に隔離される、シャワーヘッド。
【請求項２２】
請求項１から２１のいずれか一項に記載のシャワーヘッドであって、
前記フェイスプレートと前記プレナム分割体が、それらの間で０．０５Ｗ／（ｉｎ2Ｋ）以下の熱伝導率を有するように構成される、シャワーヘッド。
【請求項２３】
反応チャンバと、
ウェハ支持体と、
シャワーヘッドと
を備える半導体処理装置であって、
前記シャワーヘッドが、
第１のプレナム容積部と、
第２のプレナム容積部と、
フェイスプレートと、
プレナム分割体と、
１つまたは複数の低接触面積（ＬＣＡ）要素と、
内周を有する第１の低熱伝導バリアと、を含み、
前記プレナム分割体が、第１の面と、前記プレナム分割体の前記第１の面とは逆側の第２の面とを有し、
前記フェイスプレートが、第１の面と、前記フェイスプレートの前記第１の面とは逆側の第２の面とを有し、
第１のギャップを形成するように、前記フェイスプレートの前記第１の面が、前記プレナム分割体の前記第２の面に面し、前記プレナム分割体の前記第２の面から第１の距離だけずらして配され、
前記プレナム分割体の前記第１の面が、前記第１のプレナム容積部を部分的に画定し、
前記第２のプレナム容積部が、前記第１のギャップ内部で前記プレナム分割体と前記フェイスプレートとの間に位置し、
前記プレナム分割体が、複数の管状構造を含み、前記管状構造が、前記プレナム分割体の前記第２の面から第２の距離だけ突出し、各管状構造が、外面と、前記管状構造および前記プレナム分割体を通過し前記第１のプレナム容積部に至る第１の貫通穴とを有し、
前記フェイスプレートが、前記フェイスプレートを通過し前記第２のプレナム容積部に至る複数の第２の貫通穴を含み、各第２の貫通穴が、前記管状構造の異なる１つに対応し、前記対応する管状構造の前記外面から少なくとも第３の距離だけずれた内面を有し、
前記第１の距離が、前記第２の距離未満であり、
前記フェイスプレートが、前記プレナム分割体から実質的に伝熱的に隔離され、
前記１つまたは複数のＬＣＡ要素が、前記プレナム分割体に対して前記フェイスプレートを支持し、
前記第１の低熱伝導バリアが、前記第１のギャップをまたぐように、前記フェイスプレートと前記プレナム分割体との間に配されており、
前記第１の低熱伝導バリアが、前記第１の低熱伝導バリアの前記内周の内側に前記複数の第２の貫通穴が位置するように配され、
前記半導体処理装置が、前記シャワーヘッドの前記フェイスプレートの前記第２の面が前記ウェハ支持体に面するように構成され、
前記ウェハ支持体が、前記反応チャンバ内部で半導体ウェハを支持するように構成される、半導体処理装置。
【請求項２４】
１つまたは複数の反応チャンバを備える半導体処理ツールであって、少なくとも１つの反応チャンバが、ウェハ支持体と、シャワーヘッドとを有し、
前記シャワーヘッドが、
第１のプレナム容積部と、
第２のプレナム容積部と、
フェイスプレートと、
プレナム分割体と、
１つまたは複数の低接触面積（ＬＣＡ）要素と、
内周を有する第１の低熱伝導バリアと、を含み、
前記プレナム分割体が、第１の面と、前記プレナム分割体の前記第１の面とは逆側の第２の面とを有し、
前記フェイスプレートが、第１の面と、前記フェイスプレートの前記第１の面とは逆側の第２の面とを有し、
第１のギャップを形成するように、前記フェイスプレートの前記第１の面が、前記プレナム分割体の前記第２の面に面し、前記プレナム分割体の前記第２の面から第１の距離だけずらして配され、
前記プレナム分割体の前記第１の面が、前記第１のプレナム容積部を部分的に画定し、
前記第２のプレナム容積部が、前記第１のギャップ内部で前記プレナム分割体と前記フェイスプレートとの間に位置し、
前記プレナム分割体が、複数の管状構造を含み、前記管状構造が、前記プレナム分割体の前記第２の面から第２の距離だけ突出し、各管状構造が、外面と、前記管状構造および前記プレナム分割体を通過し前記第１のプレナム容積部に至る第１の貫通穴とを有し、
前記フェイスプレートが、前記フェイスプレートを通過し前記第２のプレナム容積部に至る複数の第２の貫通穴を含み、各第２の貫通穴が、前記管状構造の異なる１つに対応し、前記対応する管状構造の前記外面から少なくとも第３の距離だけずれた内面を有し、
前記第１の距離が、前記第２の距離未満であり、
前記フェイスプレートが、前記プレナム分割体から実質的に伝熱的に隔離され、
前記１つまたは複数のＬＣＡ要素が、前記プレナム分割体に対して前記フェイスプレートを支持し、
前記第１の低熱伝導バリアが、前記第１のギャップをまたぐように、前記フェイスプレートと前記プレナム分割体との間に配されており、
前記第１の低熱伝導バリアが、前記第１の低熱伝導バリアの前記内周の内側に前記複数の第２の貫通穴が位置するように配され、
前記半導体処理ツールが、前記シャワーヘッドの前記フェイスプレートの前記第２の面が前記ウェハ支持体に面するように構成され、
前記ウェハ支持体が、前記少なくとも１つの反応チャンバ内部で半導体ウェハを支持するように構成される、半導体処理ツール。