(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024174940
(43)【公開日】2024-12-17
(54)【発明の名称】ガス送給用のモジュール式構成要素システム
(51)【国際特許分類】
H01L 21/31 20060101AFI20241210BHJP
H01L 21/205 20060101ALI20241210BHJP
H01L 21/3065 20060101ALI20241210BHJP
H01L 21/324 20060101ALI20241210BHJP
H01L 21/265 20060101ALI20241210BHJP
C23C 16/455 20060101ALI20241210BHJP
【FI】
H01L21/31 B
H01L21/205
H01L21/31 C
H01L21/302 101M
H01L21/324 R
H01L21/265 603Z
C23C16/455
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024152794
(22)【出願日】2024-09-05
(62)【分割の表示】P 2021560971の分割
【原出願日】2020-04-14
(31)【優先権主張番号】62/834,241
(32)【優先日】2019-04-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】592010081
【氏名又は名称】ラム リサーチ コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】LAM RESEARCH CORPORATION
(74)【代理人】
【識別番号】110000028
【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】スタンフ・ジョン・フォールデン
(72)【発明者】
【氏名】ロング・ダミアン
(72)【発明者】
【氏名】ナカシマ・ノーマン
(72)【発明者】
【氏名】リーサー・カール・フレデリック
(57)【要約】 (修正有)
【課題】ガス送給ボックスで使用するための少なくとも1つのガスプリミティブ基板であって、様々なガススティックタイプを迅速に組み立てることの可能なガスプリミティブ基板を提供する。
【解決手段】少なくとも1つの設備入口プリミティブ基板300は、ガスフィッティング構成要素302を含み、2ポートLOTO弁301、レギュレータ303、トランスデューサ305、フィルタ307、ガス分割ポート309、追加の2ポート弁311、パージポート313、3ポート弁315および出口ポート317を受け入れるように様々な場所で構成される。
【選択図】
図3A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガス送給ボックスで使用するための少なくとも1つのガスプリミティブ基板であって、前記少なくとも1つのガスプリミティブ基板のそれぞれは、
ガス送給構成要素が取り付けられる少なくとも1つの場所であって、前記少なくとも1つの場所は、前記ガスプリミティブ基板の本体内に形成された少なくともガス送給構成要素入口ポートおよびガス送給構成要素出口ポートを備える、少なくとも1つの場所と、
前記ガス送給構成要素の前記場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔と
を備える、ガスプリミティブ基板。
【請求項2】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板をガス供給ラインに結合するように構成された少なくとも1つのガスプリミティブ基板入口ポートと、
前記ガスプリミティブ基板を、機器ガス入口供給ラインおよび後続のガスプリミティブ基板を含む構成要素から選択される少なくとも1つの後続の構成要素に結合する、少なくとも1つのガスプリミティブ基板出口ポートと
をさらに備える、ガスプリミティブ基板。
【請求項3】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つの第1の対のボア孔のそれぞれは、ある角度で前記ガスプリミティブ基板内に形成される、ガスプリミティブ基板。
【請求項4】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
複数のガスプリミティブ基板が、前記ガス送給ボックス内で直列に互いに少なくとも部分的に結合されるように構成される、ガスプリミティブ基板。
【請求項5】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つの第1の対のボア孔は、他のボア孔の断面とは別の断面に少なくとも部分的に位置し、両方の断面は、前記ガスプリミティブ基板の前記本体内に位置する、ガスプリミティブ基板。
【請求項6】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つのガスプリミティブ基板は、任意の標準的なガス送給ボックスを組み立てることができる合計7つのガスプリミティブ基板を備える、ガスプリミティブ基板。
【請求項7】
請求項6に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記7つのガスプリミティブ基板の少なくともいくつかは、一体型弁を有するガスプリミティブ基板を含む、ガスプリミティブ基板。
【請求項8】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
複数の前記少なくとも1つのガスプリミティブ基板は、半導体製作環境においてツールの操作と共に使用されるガス送給ボックスを組み立てるように構成されることができる、ガスプリミティブ基板。
【請求項9】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板のそれぞれは、前記ガス送給構成要素が前記それぞれのガスプリミティブ基板の最上面のみから取り付けられるように構成される、ガスプリミティブ基板。
【請求項10】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記ガス送給ボックスは、半導体製作環境で使用される標準的なガス送給ボックスである、ガスプリミティブ基板。
【請求項11】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記ガス送給構成要素は、2ポートガス弁、3ポートガス弁、マスフローコントローラ、マスフローメータ、レギュレータ、トランスデューサ、およびフィルタを含む構成要素から選択される少なくとも1つの構成要素を含む、ガスプリミティブ基板。
【請求項12】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
パージポートおよびガス分割ポートを含むポートから選択される少なくとも1つのポートをさらに備える、ガスプリミティブ基板。
【請求項13】
請求項12に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つのポートのそれぞれは、前記少なくとも1つのポートの前記場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える少なくとも1つの第2の対のボア孔を通して、残りのポートの少なくとも1つおよび前記ガス送給構成要素の1つまたは複数に、結合される、ガスプリミティブ基板。
【請求項14】
請求項12に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つのポートのそれぞれは、上部マニホールドシステムの一部を備えるガス結合点であり、それにより接続は、前記少なくとも1つのポートが位置する前記ガスプリミティブ基板の最上部分からのみ、他のガスプリミティブ基板を含む他のガス送給構成要素との間で行われるように構成される、ガスプリミティブ基板。
【請求項15】
ガス送給ボックス内の標準バックプレーン上で使用するための複数のガスプリミティブ基板であって、前記複数のガスプリミティブ基板のそれぞれは、
ガス送給構成要素が取り付けられる少なくとも1つの場所であって、前記少なくとも1つの場所は、前記ガスプリミティブ基板の本体内に形成された少なくともガス送給構成要素入口ポートおよびガス送給構成要素出口ポートを含み、前記ガスプリミティブ基板は、前記ガス送給構成要素が前記ガスプリミティブ基板の最上面のみから取り付けられるように構成される、少なくとも1つの場所と、
前記ガス送給構成要素の前記場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える少なくとも1つの第1の対のボア孔であって、前記少なくとも1つの対のボア孔は、前記複数のガスプリミティブ基板の少なくともいくつかにおける他のボア孔の断面とは別の断面に少なくとも部分的に位置し、両方の断面は、前記ガスプリミティブ基板の前記本体内に位置する、少なくとも1つの第1の対のボア孔と、
前記複数のガスプリミティブ基板の少なくともいくつかにあるパージポートおよびガス分割ポートを含むポートから選択される、少なくとも1つのポートと
を備える、ガスプリミティブ基板。
【請求項16】
請求項15に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つのポートのそれぞれは、前記少なくとも1つのポートの前記場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第2の対のボア孔を通して、残りのポートの少なくとも1つおよび前記ガス送給構成要素の1つまたは複数に結合される、ガスプリミティブ基板。
【請求項17】
請求項15に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つのポートのそれぞれは、上部マニホールドシステムの一部を備えるガス結合点であり、それにより接続は、前記少なくとも1つのポートが位置する前記ガスプリミティブ基板の最上部分からのみ、他のガスプリミティブ基板を含む他のガス送給構成要素との間で行われるように構成される、ガスプリミティブ基板。
【請求項18】
ガスプリミティブ基板であって、
ガスフィッティング構成要素を有する設備入口
を備え、
前記ガスプリミティブ基板は、ガス分割ポート、パージポート、および出口ポートを有し、前記ガス分割ポート、前記パージポート、および前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、2ポートロックアウト/タグアウト(LOTO)弁、レギュレータ、トランスデューサ、フィルタ、追加の2ポート弁、および3ポート弁を含むガス送給構成要素を受け入れるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、前記ガス送給構成要素のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、
前記ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約239.5mmの全長、約30.5mmの隣接するガス送給構成要素間の中心間間隔を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される、
ガスプリミティブ基板。
【請求項19】
ガスプリミティブ基板であって、
ガスフィッティング構成要素を有する設備入口
を備え、
前記ガスプリミティブ基板は、ガス分割ポート、パージポート、および出口ポートを有し、前記ガス分割ポート、前記パージポート、および前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、2ポートロックアウト/タグアウト(LOTO)弁、追加の2ポート弁、および3ポート弁を含むガス送給構成要素を受け入れるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、前記ガス送給構成要素のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、
前記ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約148.0mmの全長、約30.5mmの隣接するガス送給構成要素間の中心間間隔を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される、
ガスプリミティブ基板。
【請求項20】
ガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板は、入口ポートおよび出口ポートを有し、前記入口ポートおよび前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、第1の2ポート弁および第2の2ポート弁を含むガス送給構成要素を受け入れるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、前記ガス送給構成要素のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、
前記ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約99.5mmの全長、約30.5mmの隣接するガス送給構成要素間の中心間間隔を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される、
ガスプリミティブ基板。
【請求項21】
ガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板は、入口ポートおよび出口ポートを有し、前記入口ポートおよび前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、独立の出口弁を使用せずに取り付けることができるマスフローコントローラを受け入れるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、前記入口ポートと前記出口ポートとの間に形成されたガス流路を備える少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、
前記ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約44.5mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される、
ガスプリミティブ基板。
【請求項22】
ガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板は、入口ポート、パージポート、および出口ポートを有し、前記入口ポート、前記パージポート、および前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、2ポート弁および3ポート弁を含むガス送給構成要素を備え、
前記ガスプリミティブ基板は、前記2ポート弁および前記3ポート弁のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、
前記ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約118.0mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される、
ガスプリミティブ基板。
【請求項23】
ガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板は、入口ポート、追加のガスポート、および出口ポートを有し、前記入口ポート、前記追加のガスポート、および前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、第1の2ポート弁および第2の2ポート弁を含むガス送給構成要素を備え、前記ガスプリミティブ基板は、反対方向に最大2つのマスフローコントローラを取り付けるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、前記第1の2ポート弁および前記第2の2ポート弁のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、
前記ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約118.0mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される、
ガスプリミティブ基板。
【請求項24】
ガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板は、入口ポートおよび出口ポートを有し、前記入口ポートおよび前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、2ポート弁を含むガス送給構成要素を備え、
前記ガスプリミティブ基板は、前記2ポート弁のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、
前記ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約118.0mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される、
ガスプリミティブ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[優先権の主張]
本出願は、2019年4月15日に出願された「MODULAR-COMPONENT SYSTEM FOR GAS DELIVERY」と題する米国特許出願番号第62/834,241号の優先権の利益を主張し、上記の出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に開示される主題は、半導体および関連産業で使用される様々なタイプの機器に関する。より具体的には、開示される主題は、例えば、半導体プロセス機器、ならびに様々なタイプのガスを使用する他のタイプの機器で使用されるガスを送給するためのガス送給ボックスを製造または修理するために使用される構成要素に関する。
【背景技術】
【0002】
ガスパネルまたはガスボックスは、半導体製造機器で使用され、複数のガスを真空処理チャンバに送給して基板上に膜を堆積またはエッチングする。これらのガスボックスは、ガスタイプごとに1つまたは複数の、複数のガスマスフローコントローラ(MFC)を含む。MFC、ならびに弁、レギュレータ、フィルタ、および同様のタイプのガス送給構成要素などのMFCに関連する構成要素は、「ガススティック」上に取り付けられ、共に結合されることが多い。典型的には、必要なガスを半導体処理ツールの処理チャンバに提供するために、多くのガススティック(例えば、3~30以上)が使用される。プロセスツールでの実行ごとに、異なるガス、流量、および圧力が必要になる場合がある。
【0003】
エンドユーザにはプロセスタイプ、ガスタイプおよび流量、ファブの運用要件、センサデータ要件などの多様なニーズがあるため、ガスボックスは、典型的には、エンドユーザごとおよびプロセス用途ごとに高度にカスタマイズされる。同時に必要とされる最先端の高純度ガスフロー技術は、表面実装ガスフロー構成要素を使用する集積化ガスシステム(IGS)であり得る。IGSデバイスは、ガススティックを構成するために、多くの小型で高度にモジュール化された部品を使用する。ガススティックは、ガススティック間で繰り返される構成のセットが限られているため、同じ構成の多くの小型で高度にモジュール化された部品が何度も繰り返される場合がある。現在のシステムは過度のモジュール性を有するため、これまでに使用された構成のサブセットが少ないだけで膨大な数の構成が可能になる。これらのシステムは、組み立て、統合、および試験に長い時間がかかり、エラーが発生しやすい傾向がある。これは、カスタムガスボックスの高速構成が不可能であることを意味する。より多くの在庫ラインアイテムを追跡し、保管する必要もある。加えて、設計の文書化には過度の時間がかかる。最先端の三次元CADモデリングシステムでは、各パーツをモデリングしてから、ガスボックスのアセンブリに拘束する必要がある。現在のIGSシステムには多くのパーツが存在するため、ガスボックスの設計には非常に時間がかかる。過度の設計および構築時間は、半導体プロセスツール用の高度にカスタマイズされたガスボックスの実現において、現在のシステムのコストが過度であることを意味する。
【0004】
したがって、本明細書に記載の様々な実施形態において、開示される主題は、様々なガススティックタイプを迅速に組み立てるために使用される限られた数のプリミティブ基板を説明する。
【0005】
このセクションで説明されている情報は、当業者に以下の開示された主題の背景を提示するために提供されており、認められた先行技術とみなされるべきではない。
【発明の概要】
【0006】
1つの例示的な実施形態では、開示された主題は、ガス送給ボックスで使用するための少なくとも1つのガスプリミティブ基板を説明し、少なくとも1つのガスプリミティブ基板のそれぞれは、ガス送給構成要素が取り付けられる少なくとも1つの場所を含み、少なくとも1つの場所は、ガスプリミティブ基板の本体内に形成された少なくともガス送給構成要素入口ポートおよびガス送給構成要素出口ポートを備える。開示された主題の例示的な実施形態はまた、ガス送給構成要素の場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔を含む。
【0007】
別の例示的な実施形態では、開示された主題は、ガス送給ボックス内の標準バックプレーン上で使用するための複数のガスプリミティブ基板を説明し、複数のガスプリミティブ基板のそれぞれは、ガス送給構成要素が取り付けられる少なくとも1つの場所であって、少なくとも1つの場所は、ガスプリミティブ基板の本体内に形成された少なくともガス送給構成要素入口ポートおよびガス送給構成要素出口ポートを含み、ガスプリミティブ基板は、ガス送給構成要素がガスプリミティブ基板の最上面のみから取り付けられるように構成される少なくとも1つの場所と、ガス送給構成要素の場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔であって、少なくとも1つの対のボア孔は、複数のガスプリミティブ基板の少なくともいくつかにおける他のボア孔の断面とは別の断面に少なくとも部分的に位置し、両方の断面は、ガスプリミティブ基板の本体内に位置する少なくとも1つの第1の対のボア孔と、複数のガスプリミティブ基板の少なくともいくつかにある、パージポートおよびガス分割ポートを含むポートから選択される少なくとも1つのポートとを含む。
【0008】
別の例示的な実施形態では、開示された主題は、ガスプリミティブ基板を説明し、ガスプリミティブ基板は、ガスフィッティング構成要素を有する設備入口(facility inlet)を含み、ガスプリミティブ基板は、ガス分割ポート、パージポート、および出口ポートを有し、ガス分割ポート、パージポート、および出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、ガスプリミティブ基板は、2ポートロックアウト/タグアウト(LOTO)弁、レギュレータ、トランスデューサ、フィルタ、追加の2ポート弁、および3ポート弁を含むガス送給構成要素を受け入れるように構成され、ガスプリミティブ基板は、ガス送給構成要素のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約239.5mmの全長、約30.5mmの隣接するガス送給構成要素間の中心間間隔を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される。
【0009】
別の例示的な実施形態では、開示された主題は、ガスプリミティブ基板を説明し、ガスプリミティブ基板は、ガスフィッティング構成要素を有する設備入口を含み、ガスプリミティブ基板は、ガス分割ポート、パージポート、および出口ポートを有し、ガス分割ポート、パージポート、および出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、ガスプリミティブ基板は、2ポートロックアウト/タグアウト(LOTO)弁、追加の2ポート弁、および3ポート弁を含むガス送給構成要素を受け入れるように構成され、ガスプリミティブ基板は、ガス送給構成要素のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約148.0mmの全長、約30.5mmの隣接するガス送給構成要素間の中心間間隔を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される。
【0010】
別の例示的な実施形態では、開示された主題は、ガスプリミティブ基板を説明し、ガスプリミティブ基板は、入口ポートおよび出口ポートを有し、入口ポートおよび出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、ガスプリミティブ基板は、第1の2ポート弁および第2の2ポート弁を含むガス送給構成要素を受け入れるように構成され、ガスプリミティブ基板は、ガス送給構成要素のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約99.5mmの全長、約30.5mmの隣接するガス送給構成要素間の中心間間隔を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される。
【0011】
別の例示的な実施形態では、開示された主題は、ガスプリミティブ基板を説明し、ガスプリミティブ基板は、入口ポートおよび出口ポートを有し、入口ポートおよび出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、ガスプリミティブ基板は、独立の出口弁を使用せずに取り付けることができるマスフローコントローラを受け入れるように構成され、ガスプリミティブ基板は、入口ポートと出口ポートとの間に形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約44.5mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される。
【0012】
別の例示的な実施形態では、開示された主題は、ガスプリミティブ基板を説明し、ガスプリミティブ基板は、入口ポート、パージポート、および出口ポートを有し、入口ポート、パージポート、および出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、ガスプリミティブ基板は、2ポート弁および3ポート弁を含むガス送給構成要素を備え、ガスプリミティブ基板は、2ポート弁および3ポート弁のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約118.0mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される。
【0013】
別の例示的な実施形態では、開示された主題は、ガスプリミティブ基板を説明し、ガスプリミティブ基板は、入口ポート、追加のガスポート、および出口ポートを有し、入口ポート、追加のガスポート、および出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、ガスプリミティブ基板は、第1の2ポート弁および第2の2ポート弁を含むガス送給構成要素を備え、ガスプリミティブ基板は、反対方向に最大2つのマスフローコントローラを取り付けるように構成され、ガスプリミティブ基板は、第1の2ポート弁および第2の2ポート弁のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約118.0mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される。
【0014】
別の例示的な実施形態では、開示された主題は、ガスプリミティブ基板を説明し、ガスプリミティブ基板は、入口ポートおよび出口ポートを有し、入口ポートおよび出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、ガスプリミティブ基板は、2ポート弁を含むガス送給構成要素を備え、ガスプリミティブ基板は、2ポート弁のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約118.0mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図1】
図1は、開示された主題の様々な実施形態を使用するガス送給ボックスの例示的な実施形態の三次元図である。
【0016】
【
図2A】
図2Aは、開示された主題による、直列に結合され、ガス送給構成要素が装着された、いくつかのガス構成要素プリミティブの例示的な実施形態の三次元図である。
【0017】
【
図2B】
図2Bは、開示された主題による、ガス送給構成要素が装着された一連のガス構成要素プリミティブ基板の例示的な実施形態の平面図である。
【0018】
【
図3A】
図3Aは、様々なタイプおよびサイズのガス構成要素構成可能(gas-component-configurable)プリミティブ基板の例示的な実施形態を示す図である。
【
図3B】
図3Bは、様々なタイプおよびサイズのガス構成要素構成可能プリミティブ基板の例示的な実施形態を示す図である。
【
図3C】
図3Cは、様々なタイプおよびサイズのガス構成要素構成可能プリミティブ基板の例示的な実施形態を示す図である。
【
図3D】
図3Dは、様々なタイプおよびサイズのガス構成要素構成可能プリミティブ基板の例示的な実施形態を示す図である。
【0019】
【
図3E】
図3Eは、一体型弁を有する様々なタイプおよびサイズのガス構成要素プリミティブ基板の例示的な実施形態を示す図である。
【
図3F】
図3Fは、一体型弁を有する様々なタイプおよびサイズのガス構成要素プリミティブ基板の例示的な実施形態を示す図である。
【
図3G】
図3Gは、一体型弁を有する様々なタイプおよびサイズのガス構成要素プリミティブ基板の例示的な実施形態を示す図である。
【0020】
【
図3H-A】
図3H-Aは、様々な寸法の
図3A~
図3Dのガス構成要素構成可能プリミティブ基板、および
図3E~
図3Gの一体型弁を有するガス構成要素プリミティブ基板の特定の例示的な実施形態を示す図である。
【
図3H-B】
図3H-Bは、様々な寸法の
図3A~
図3Dのガス構成要素構成可能プリミティブ基板、および
図3E~
図3Gの一体型弁を有するガス構成要素プリミティブ基板の特定の例示的な実施形態を示す図である。
【0021】
【
図3I】
図3Iは、例えば、
図3Aのプリミティブ基板の基板間距離(ピッチ距離)を決定するための例示的な実施形態を示す図である。
【0022】
【
図3J-A】
図3J-Aは、例えば、
図3Aのプリミティブ基板の高さを決定するための例示的な実施形態を示す図である。
【
図3J-B】
図3J-Bは、例えば、
図3Aのプリミティブ基板の高さを決定するための例示的な実施形態を示す図である。
【0023】
【
図3K】
図3Kは、例えば、
図3Aのプリミティブ基板の長さを決定するための例示的な実施形態を示す図である。
【0024】
【
図3L】
図3Lは、開示された主題の様々な実施形態による、ガス構成要素プリミティブ基板上に直列に取り付けられたガス送給構成要素の例示的な配置の一例の平面図である。
【0025】
【
図4A】
図4Aは、例えば、ガス供給部を
図1のガス送給ボックスに結合する設備入口として使用される、
図3Aによる設備入口プリミティブ基板の追加の詳細を示す図である。
【
図4B】
図4Bは、例えば、ガス供給部を
図1のガス送給ボックスに結合する設備入口として使用される、
図3Aによる設備入口プリミティブ基板の追加の詳細を示す図である。
【
図4C】
図4Cは、例えば、ガス供給部を
図1のガス送給ボックスに結合する設備入口として使用される、
図3Aによる設備入口プリミティブ基板の追加の詳細を示す図である。
【0026】
【
図5A】
図5Aは、例えば、パージガス入口弁およびパージガストランスデューサを取り付けるために使用される、
図3Cによるデュアル2ポート弁プリミティブ基板の追加の詳細を示す図である。
【
図5B】
図5Bは、例えば、パージガス入口弁およびパージガストランスデューサを取り付けるために使用される、
図3Cによるデュアル2ポート弁プリミティブ基板の追加の詳細を示す図である。
【0027】
【
図6A】
図6Aは、例えば、遮断弁とパージ弁の組み合わせと共に使用される、
図3Eによるデュアル弁基板の追加の詳細を示す図である。
【
図6B】
図6Bは、例えば、遮断弁とパージ弁の組み合わせと共に使用される、
図3Eによるデュアル弁基板の追加の詳細を示す図である。
【
図6C】
図6Cは、例えば、遮断弁とパージ弁の組み合わせと共に使用される、
図3Eによるデュアル弁基板の追加の詳細を示す図である。
【0028】
【
図7A】
図7Aは、例えば、2つのマスフローコントローラを取り付けるために使用される、
図3Fによるデュアル2ポート弁基板の追加の詳細を示す図である。
【
図7B】
図7Bは、例えば、2つのマスフローコントローラを取り付けるために使用される、
図3Fによるデュアル2ポート弁基板の追加の詳細を示す図である。
【0029】
【
図8A】
図8Aは、例えば、単一の遮断弁として使用される、
図3Gによる単一の2ポート弁基板の追加の詳細を示す図である。
【
図8B】
図8Bは、例えば、単一の遮断弁として使用される、
図3Gによる単一の2ポート弁基板の追加の詳細を示す図である。
【0030】
【
図9】
図9は、様々なガス構成要素プリミティブ基板の幅をどのように決定するかを例示する典型的な2ポート弁の一例を示す図である。
【0031】
【
図10A】
図10Aは、様々なガス構成要素プリミティブ基板の高さをどのように決定するかを例示する例を示す図である。
【
図10B】
図10Bは、様々なガス構成要素プリミティブ基板の高さをどのように決定するかを例示する例を示す図である。
【0032】
【
図11】
図11は、従来技術の底部出口マニホールドシステムを示す図である。
【0033】
【
図12】
図12は、開示された主題の様々な実施形態による上部マニホールドシステムの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
次に、様々な添付の図面に示されるいくつかの一般的かつ具体的な実施形態を参照して、開示された主題を詳細に説明する。以下の説明では、開示された主題の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が記載されている。しかし、当業者には、開示された主題がこれらの具体的な詳細の一部またはすべてがなくても実践され得ることは明らかであろう。他の例では、開示された主題を不明瞭にしないために、周知のプロセスステップ、構築技術、または構造は詳細には説明されていない。
【0035】
開示された主題の1つの革新は、例えば、半導体プロセスツールと共に使用される任意の既知のガスボックスまたはガスパネルを形成するために使用することができるプリミティブ基板の固有の最小セット、および縮小されたサイズまたは最小サイズである。現在のシステムでは、自由度が多すぎる(例えば、過度のモジュール性)ため、統合-順序(integration-to-order)(ITO)アセンブリシナリオ用のガスボックスを効果的に設計および構築することができない。本明細書に開示されるように、7つのガスマニホールド基板プリミティブを使用するガスシステム設計の様々な実施形態は、任意の半導体プロセスツールのための任意のガス送給システムが構築され得るように構成することができる。7つの基板プリミティブは、既存のガス送給ボックスに後付けすることができる寸法と、ほとんどまたはすべての考えられる構成要素配置を可能にする特徴とを備えて製造される。
【0036】
組み立てられると、基板プリミティブは、既知のガススティック構成に対して概して一般的である標準バックプレーン上に取り付けられる。プロセスガス弁を駆動するエンクロージャ、システムインターフェース、および空気圧バンクも標準化されており、一般的である。したがって、ガスボックスの設計は、新しいガスボックスアセンブリを生成するためにモデルに載置および拘束される少数の標準構成要素だけを必要とする。ガス接続を形成するためのハード構造および限られたプリミティブのセットのこの標準化は、多大な設計時間を節約する。ガスボックスの構築では、すべてのハード構造構成要素、プリミティブ基板、およびガスフロー構成要素を調達して在庫を保持することができる。その結果、ガスボックスの製造に対するリードタイムは、例えば、8~12週間から1~2週間に短縮することが可能である。
【0037】
ここで
図1を参照すると、開示された主題の様々な実施形態を使用するガス送給ボックス100の例示的な実施形態の三次元図が示されている。当業者には理解されるように、ガス送給ボックス100は、多くの供給元から入手可能である。ガス送給ボックス100は、例えば、半導体および関連産業で使用される、様々なタイプのエッチングおよび堆積機器(例えば、プラズマベースのエッチングおよび堆積機器)の1つまたは複数の機器ガス入口供給ラインにガスを供給するいくつかのガス送給チャネルを収容するように構成することができる。例えば、様々な実施形態において、ガス送給ボックス100は、10個未満のチャネル、10~20個のチャネル、または20個を超えるチャネルで構成することができ、各チャネルは、様々な前駆体ガスなどの様々なガス供給部に結合することができる。ガス送給ボックス100は、以下でより詳細に説明するように、開示された主題の様々な構成要素を固定する(例えば、ねじ留めするか、あるいは他の方法で物理的または化学的に取り付けまたは接着する)ことができるバックプレーン101を含む。ガス送給ボックス100は、ガス送給構成要素(例えば、弁、マスフローコントローラ、圧力トランスデューサ、圧力レギュレータなど)が装着された複数のガス構成要素プリミティブ103を含むように示されている。様々なガス構成要素プリミティブ基板を、以下に詳細に説明する。
【0038】
ガス送給ボックス100などの標準的なガス送給ボックスは、変更されないままであり得、したがって、本明細書に記載のガス構成要素プリミティブ基板を直接実装することができる。バックプレーン101、エンクロージャ、プリント回路基板、電気ケーブル、空気圧バンク、および他の構成要素(必ずしもそのすべてを示すわけではない)は、それぞれが当技術分野で知られている。
【0039】
図2Aは、開示された主題による、直列に結合され、ガス送給構成要素が装着された、いくつかのガス構成要素プリミティブ基板の例示的な実施形態の三次元
図200を示す。
図2Aに配置されているように、ガス構成要素プリミティブ基板およびガス送給構成要素は、
図1のガス送給ボックス100で使用するためのガス送給チャネルを備える。したがって、
図2Aの三次元
図200は、開示された主題の1つの例示的な実施形態の概要として単に提示されている。開示された主題を読んで理解すると、当業者は、ガス送給チャネルの各部分が、全体的または部分的に、他のガス送給チャネルの他の部分と(例えば、直列、並列、または様々な直並列の組み合わせで)組み合わせることができることを認識するであろう。
図2Aの様々なガス構成要素プリミティブ基板は、以下で詳細に説明される。
【0040】
この例示的な実施形態では、三次元
図200は、2ポート弁プリミティブ基板201および設備入口プリミティブ基板207を含むように示されている。2ポート弁プリミティブ基板201は、2ポート弁203(例えば、オンオフ空気圧弁)を含むように示されている。マスフローコントローラ205が、2ポート弁プリミティブ基板201から設備入口プリミティブ基板207にブリッジしている。その結果、マスフローコントローラ205は、設備入口プリミティブ基板207の出口ポート(
図2Aには明示的に示されていない)から2ポート弁プリミティブ基板201の入口ポート(同様に
図2Aには明示的に示されていない)に及ぶ。設備入口プリミティブ基板207および2ポート弁プリミティブ基板201のそれぞれは、それぞれ、
図4A~
図4Cならびに
図8Aおよび
図8Bを参照して以下でより詳細に説明される。
図2Aの三次元
図200はまた、パージ弁209、パージポート211、マスフローコントローラ入口弁213、ガス分割ポート215、フィルタ217、トランスデューサ219、レギュレータ221、ロックアウト/タグアウト(LOTO)弁223、およびガスフィッティング構成要素225を含むように示されている。
【0041】
パージ弁209およびパージポート211は、パージガス(例えば、窒素、酸素、アルゴン、様々なタイプの前駆体ガスなど)がマスフローコントローラ205をパージすることを可能にする。ガス分割ポート215は、設備入口プリミティブ基板207(フィルタ217とマスフローコントローラ入口弁213との間)に出入りする追加のガス流ストリームを可能にする。パージ弁209、パージポート211、ガス分割ポート215、およびその他のそれぞれは、以下の
図12に関して詳細に説明される、上部マニホールド相互接続スキームによって他のプリミティブ基板または他の場所に結合することができる。
【0042】
マスフローコントローラ入口弁213は、マスフローコントローラ205のための追加の隔離手段(例えば、追加のオンオフ弁)を提供する。フィルタ217は、フィルタ217の上流の構成要素(例えば、弁、レギュレータなど)の1つまたは複数によって放出される特定のカットサイズ直径よりも大きい粒子状汚染物質のほとんどまたはすべてを除去するユースポイントフィルタを備えることができる。トランスデューサ219は、圧力トランスデューサを備え得る。様々な実施形態において、レギュレータ221は、ガスチャネルに使用されるほぼ一定の圧力を提供する圧力レギュレータである。
【0043】
開示された主題を読んで理解すると、当業者は、すべてのこれらの構成要素(例えば、弁、MFC、フィルタなど)がすべての用途で使用または必要とされるわけではないことを認識するであろう。当業者は、ガス構成要素プリミティブ基板の他の用途が、追加の基板、ならびにプリミティブ基板に取り付けられる、またはプリミティブ基板上に含まれる他の構成要素を含み得ることをさらに認識するであろう。
【0044】
LOTO弁223は、人員および機器の安全性が考慮される用途向けに設計されている。例えば、米国では、労働安全衛生局(OSHA)は、機器のメンテナンス中に危険物(例えば、有害ガス)の放出を防止するために機械または機器を無効にする機能を含む業界標準を維持している。同様の政府機関は、世界のほとんどの国または地域に存在する。
【0045】
例えば、LOTO弁223は、メンテナンス手順(例えば、1つまたは複数のガス構成要素プリミティブ基板から1つまたは複数の構成要素を置き換える)中の人間の安全または機械の安全および操作に特に有害であり得る1つまたは複数のガスの放出を防止するために使用することができる。1つの特定の例では、当業者は、シラン(SiH4)ガスが、強力な還元特性を有し、空気中で自発的に可燃性であるシリコンと水素の無機無色のガス状化合物であることを知っている。その結果、混合すると、酸素およびシランが爆発または発火する可能性がある。LOTO弁223は、該ガスのそのような不注意な放出を防止することができる。
【0046】
様々な実施形態において、ガスフィッティング構成要素225は、当技術分野で知られているチューブフィッティングを備え得る(例えば、チューブフィッティングは、例えば、米国オハイオ州ソロンのスウェージロック社、または米国オハイオ州クリーブランドのパーカーハネフィン社から入手可能である)。他の実施形態では、ガスフィッティング構成要素225は、例えば、当技術分野で知られているように、VCR(登録商標)金属間シールフィーチャにフレア加工するか、または雄型VCR(登録商標)チューブスタブ上に溶接することができる。他の実施形態では、ガスフィッティング構成要素225は、例えば、VCO(登録商標)Oリング面シールフィッティングとして形成することができる(VCR(登録商標)およびVCO(登録商標)シールフィッティングは、米国オハイオ州ソロンのスウェージロック社の登録商標である)。当業者は、他のタイプのフィッティングも同様に使用することができることを認識するであろう。
【0047】
ここで
図2Bを参照すると、開示された主題による、ガス送給構成要素が装着された一連のガス構成要素プリミティブ基板の例示的な実施形態の平面
図230が示されている。平面
図230は、様々な構成要素(例えば、弁、レギュレータ、フィルタなど)が、本明細書に記載の様々なガス構成要素プリミティブ基板上に載置され得る順序の一実施形態を提供する。
【0048】
例えば、LOTO弁223は、典型的には、ガス送給ボックス100(
図1参照)が整備されているかあるいはメンテナンスされている間、人員および機器を保護するためにすべての他の構成要素の上流に載置される。次に、レギュレータ221は、LOTO弁223の下流に載置される。レギュレータ221が圧力レギュレータである場合、レギュレータ221は、
図2Bの直列接続されたガス構成要素プリミティブ基板(ガスチャネル)内で使用されるガスのほぼ一定の圧力を提供するように設定することができる。トランスデューサ219は、レギュレータ221のすぐ下流に位置し、例えば、ガスチャネル内の圧力を監視する。フィルタ217は、ガス分割ポート215の上流に取り付けられ、例えば、他のガス構成要素プリミティブ基板(図示せず)などの追加の構成要素と共有されるガス流を濾過する。マスフローコントローラ入口弁213(この実施形態では2ポート弁を備える)は、ガス分割ポート215の下流に位置し、マスフローコントローラ205に流れるガスを遮断することができる一方で、他のガス構成要素プリミティブ基板へのガス流の中断を回避する。パージ弁209は、マスフローコントローラ入口弁213の下流であり、マスフローコントローラ205の上流である。したがって、パージ弁209は、マスフローコントローラ205をパージすることを可能にし、これは、LOTO弁223を遮断する(ガス分割ポート215を通って他の構成要素に流れるガスも遮断する)必要なしにマスフローコントローラ205のパージを可能にする(例えば、マスフローコントローラ205の故障に従って)。
【0049】
開示された主題を読んで理解すると、当業者は、
図2Bのガス送給構成要素が装着された一連のガス構成要素プリミティブ基板の例示的な実施形態の平面
図230が、示されているもの以外の位置にある様々なガス流構成要素で構成され得ることを容易に認識するであろう。したがって、ガス送給構成要素の載置は、所与の用途に適しているとみなされ得る所望の任意の順序で配置することができる。
【0050】
図3A~
図3Dは、様々なタイプおよびサイズのガス構成要素構成可能プリミティブ基板の例示的な実施形態を示す。
図3Aに示すように、設備入口プリミティブ基板300の一例は、ガスフィッティング構成要素302を含み、2ポートLOTO弁301、レギュレータ303、トランスデューサ305、フィルタ307、ガス分割ポート309、追加の2ポート弁311、パージポート313、3ポート弁315、および出口ポート317を受け入れるように様々な場所で構成される。したがって、設備入口プリミティブ基板300は、
図2Aおよび
図2Bの設備入口プリミティブ基板207と同じまたは同様であり得る。当業者は、上に示した様々な配置が他の方法でも構成することができることを認識するであろう。例えば、レギュレータ303、トランスデューサ305、フィルタ307、および追加の2ポート弁311についての場所は、特定の用途に応じてすべて入れ替えることができる。したがって、
図3A~
図3Dにおける様々なガス送給構成要素についての場所は、開示された主題の様々な実施形態の理解を助けるために単に与えられている。
【0051】
図3Bに示すように、追加の設備入口プリミティブ基板320の一例は、ガスフィッティング構成要素322を含み、2ポートLOTO弁321、ガス分割ポート323、追加の2ポート弁325、パージポート327、3ポート弁329、および出口ポート331を受け入れるように様々な場所で構成される。
【0052】
図3Cに示すように、入口ポート341、出口ポート347を含み、第1の2ポート弁343および第2の2ポート弁345を受け入れるように様々な場所で構成される、デュアル2ポート弁プリミティブ基板340(例えば、2ポート/2ポート基板)の一例が示されている。
【0053】
図3Dは、入口ポート351および出口ポート353を含むデュアルシングルポートプリミティブ基板350(例えば、1ポート/1ポート基板)の一例を示す。デュアルシングルポートプリミティブ基板350は、例えば、基板内の出口ポート353のために独立の出口弁を使用せずに取り付けられ得るMFCと共に使用することができる。
【0054】
図3E~
図3Gは、一体型弁を有する様々なタイプおよびサイズのガス構成要素プリミティブ基板の例示的な実施形態を示す。当業者は、一体型弁を備えた基板のそれぞれが、
図3A~
図3Dの様々な基板を使用して容易に構築され得ることを認識するであろう。しかし、基板の一部として弁がすでに統合されていると、上述のようにガス送給チャネルの作製が高速化される。
【0055】
例えば、
図3Eは、入口ポート361、出口ポート369、パージポート365を含み、さらに2ポート弁363および3ポート弁367についての場所を含むデュアル弁基板360(例えば、2ポート/3ポート基板)の一例を示す。2ポート弁363は、遮断操作を可能にし、3ポート弁367は、パージポート365と組み合わされ、当業者には認識されるようにパージ操作を可能にする。
【0056】
図3Fは、入口ポート371、出口ポート379、追加のガスポート375、第1の2ポート弁373、および第2の2ポート弁377を含むデュアル2ポート弁基板370(例えば、2ポート/2ポート基板)の一例を示す。デュアル2ポート弁基板370は、例えば、反対方向に取り付けられる2つのマスフローコントローラ(例えば、連結されたMFC)を提供する。
【0057】
図3Gは、入口ポート381、出口ポート385、および2ポート弁383を含む単一の2ポート弁基板380(例えば、2ポート基板)の一例を示す。単一の2ポート弁基板380は、単一の遮断弁を提供する。加えて、単一の2ポート弁基板380は、
図2Aおよび
図2Bの2ポート弁プリミティブ基板201と同じまたは同様であり得る。
【0058】
図3A~
図3Dのガス構成要素構成可能プリミティブ基板、および
図3E~
図3Gのガス構成要素プリミティブ基板の様々なポートは、以下の
図12を参照して詳細に説明するように、上部マニホールドシステム内の他のポートおよび/または基板に結合することができる。例えば、1つの基板の入口ポート341、351、361、371、381のそれぞれは、他の基板上の様々な出口ポート317、331、347、353、369、379、385のうちの1つ(または複数)に、またはそれらから結合することができる。上部マニホールドシステムは、これらの接続のそれぞれが、従来技術の
図11に示すように、下(または下側)からではなく、プリミティブ基板の上側から行われることを可能にする。
【0059】
ここで当業者は、
図3Aおよび
図3Bのガス構成要素プリミティブ設備入口基板のそれぞれを
図3C~
図3Gの様々なガス構成要素プリミティブ基板と組み合わせて、例えば、ガス送給ボックス100(
図1参照)に取り付けられる任意の数のガス送給チャネルを迅速に準備することができることを認識するであろう。加えて、
図3A~
図3Gのプリミティブ基板もまた、
図4A~
図8Bの特定の基板を参照してより詳細に示されている。例えば、
図4A~
図4Cは、例えば、
図1のガス送給ボックスへの設備入口として使用される、
図3Aによるガス構成要素構成可能プリミティブ基板の追加の詳細を示す。さらに、様々なガス送給構成要素のそれぞれを様々な基板に取り付けるために様々なタイプの留め具を使用することができるいくつかの場所(明示的に識別または番号付けされていないが、当業者には理解されるであろう)もまた、
図4A~
図8Bの特定の場所を参照して示されている。例えば、様々な実施形態において、ガス送給構成要素は、ガス経路を密封するために金属「C」シールまたは「W」シールで取り付けられ得る。これらの留め具に使用されているねじは、金属シールを圧潰するための特別な低摩擦高強度のねじである。当業者は、これらのタイプの留め具を認識している(例えば、米国コネチカット州オレンジのアメリカンシールアンドエンジニアリング、および米国カリフォルニア州フリーモントのフジキン(登録商標)オブアメリカ社から入手可能)。他の実施形態では、機械ねじなどの留め具を使用することができる。
【0060】
当業者は、ガス構成要素プリミティブ基板のそれぞれが、様々な材料から機械加工されるか、あるいは形成され得ることをさらに認識するであろう。例えば、超高純度(UHP)ガスシステムの場合、半導体業界の規格(例えば、米国カリフォルニア州ミルピタスの国際半導体製造装置材料協会(SEMI)によって公布されたもの)には、純度を向上させるために二重溶融を使用する、SEMI規格F20に準拠した「specification for 316L stainless steel...[for] ultra-high purity semiconductor-manufacturing applications」が含まれる。SEMI「specification for the surface condition of the wetted surfaces of stainless steel components」は、すべてのガスおよび液体に対して、SEMI規格F19に準拠した電解研磨された内面を使用する。例えば、塩化水素(HCl)または臭化水素(HBr)などの腐食性の高いガスの場合、当技術分野で知られている様々な高性能合金(超合金としても知られている)を含む、高い耐食性を有する腐食性材料を使用することができる。これらの高性能合金には、例えば、Inconel(登録商標)(米国ウェストバージニア州ハンチントンのインコアロイズインターナショナル社を含む様々な供給元から入手可能)、またはHastelloy(登録商標)(米国インディアナ州ココモのヘインズステライト社、および米国ニューヨーク州ニューヨークのユニオンカーバイド社を含む様々な供給元から入手可能)が挙げられる。非UHPガスシステムなどの他の例では、基板は、例えば、SEMI規格に必ずしも準拠していない316Lグレードのステンレス鋼から形成され得る。またさらに、苛性ガスまたは腐食性ガスを輸送しない用途の場合、別の材料を使用して基板を形成することができる。例えば、これらの用途では、基板は、304グレードのステンレス鋼、6061アルミニウムもしくは他のアルミニウム合金、銅もしくは亜鉛合金(例えば、真ちゅう)、または様々なタイプの機械加工可能および/もしくは成形可能なポリマーおよび高性能プラスチック(例えば、両方とも当技術分野で知られているDelrin(登録商標)またはKepital(登録商標))から形成されてもよい。
【0061】
開示された主題を読んで理解すると、当業者は、本明細書に記載の様々なタイプのガス送給構成要素が、例えば、金属シールが補充された機械ねじ(例えば、上述のような)によって、様々なプリミティブ基板に取り付けられ得ることをさらに認識するであろう。これらの場合、各シールは、最大で約10-9Torrリットル/秒のヘリウムリークレートについてチェックすることができる。他の例では、輸送されるガスのタイプに応じて、Kalrez(登録商標)または当技術分野で知られている他のタイプの過フッ素化エラストマもしくはフルオロエラストマ材料から製作されたOリングを使用して、ガス送給構成要素とプリミティブ基板との間でガスが漏れるのを防止することができる。
【0062】
さらに、開示された主題を読んで理解すると、当業者は、より多くのまたは少ない数のガス構成要素プリミティブ基板が様々な用途に利用され得、その数は、様々な業界で使用される様々な1つまたは複数のプロセスツールまたは機器に使用される特定のタイプのガス送給ボックス100(
図1参照)によって異なる可能性があることを認識するであろう。例えば、データストレージ業界で薄膜ヘッドを製作するために使用されるプロセスツールは、原子層堆積(ALD)技法によって作製された膜を製作するために使用されるプロセスツールよりも少ないガス構成要素プリミティブ基板(例えば、より少ないガスチャネル)を必要とし得る。また、当業者は、様々なガス構成要素プリミティブ基板のそれぞれのガス送給構成要素が特定の使用ならびに用途に応じて変化し得る配置を認識するであろう。したがって、これらの様々な配置のそれぞれは、添付の特許請求の範囲内にあるとみなされなければならない。
【0063】
図3H-Aおよび
図3H-Bは、様々な寸法の
図3A~
図3Dのガス構成要素構成可能プリミティブ基板、および
図3E~
図3Gの一体型弁を有するガス構成要素プリミティブ基板の特定の例示的な実施形態を示す。
図3H-Aおよび
図3H-Bに記載されているように、これらの7つのプリミティブ基板、4つのガス構成要素構成可能プリミティブ基板382、および3つのガス構成要素プリミティブ基板384は、ガスボックスのすべての構成の構築を可能にする。様々な寸法は、例えば、開示された主題の様々なプリミティブ基板を固定することができるバックプレーン101(
図1参照)の取り付けパターンと一致する。さらに、寸法は、
図3I~
図3Kを参照して以下でより詳細に説明するように、2ポートおよび3ポート弁などの標準的な構成要素に合わせて、様々なプリミティブ基板の長さに沿って、ならびにプリミティブ基板全体に適合するように選択される。これらの寸法のそれぞれは、当業者が開示された主題をよりよく理解するのを助けるために単に提供されている。しかし、開示された主題を読んで理解すると、当業者は、本明細書で提供されるもの以外の寸法が所与の用途で使用され得ることを認識するであろう。
【0064】
例えば、
図3H-Aを引き続き参照すると、特定の例示的な実施形態では、設備入口プリミティブ基板300は、例えば、2ポートLOTO弁、レギュレータ、トランスデューサ、フィルタ、2ポート弁、3ポート弁、ガス共有、およびパージを可能にする設備入口である。全長d
1は約239.5mm、幅d
2は約28.6mm、ポート間の距離d
3は約11.2mm、距離d
4は約109.2mmであり得る。
【0065】
別の特定の例示的な実施形態では、追加の設備入口プリミティブ基板320は、例えば、2ポートLOTO弁、2ポート弁、3ポート弁、ガス共有、およびパージを可能にする設備入口である。全長d5は約148.0mm、幅d6は約28.6mm、ポート間の距離d7は約11.2mm、距離d8は約109.2mmであり得る。
【0066】
別の特定の例示的な実施形態では、デュアル2ポート弁プリミティブ基板340は、2ポート/2ポート弁基板であり、これにより、例えば、2つの構成要素を直列に取り付けることが可能である。全長d9は約99.5mm、幅d10は約28.6mm、ポート間の距離d11は約11.2mm、距離d12は約90.7mmであり得る。
【0067】
別の特定の例示的な実施形態では、デュアルシングルポートプリミティブ基板350は、1ポート/1ポート基板であり、これにより、例えば、出口弁のないMFCを取り付け、構成要素を直列に取り付けることが可能である。全長d13は約44.5mm、幅d14は約28.6mm、ポート間の距離d15は約11.2mm、距離d16は約35.7mmであり得る。
【0068】
他の例では、次に
図3H-Bを引き続き参照すると、特定の例示的な実施形態では、デュアル弁基板360は、2ポート/3ポート弁であり、これにより、例えば、遮断弁およびパージ弁が可能になる。全長d
17は約118.0mm、幅d
18は約28.6mm、距離d
19は約73.0mm、距離d
20は約21.6mmであり得る。
【0069】
別の特定の例示的な実施形態では、デュアル2ポート弁基板370は、2ポート/2ポート弁であり、これにより、例えば、2つのMFCを反対方向に取り付けることが可能である(例えば、連結されたマスフローコントローラ)。全長d21は約118.0mm、幅d22は約28.6mm、距離d23は約73.0mm、距離d24は約21.6mmであり得る。
【0070】
別の特定の例示的な実施形態では、単一の2ポート弁基板380は、2ポート弁であり、これにより、例えば、単一の遮断弁が可能になる。全長d25は約118.0mm、幅d26は約28.6mm、距離d27は約24.0mm、距離d28は約21.6mmであり得る。
【0071】
図3Iは、例えば、
図3Aのプリミティブ基板の基板間距離(ピッチ距離)を決定するための例示的な実施形態を示す。
図3Iは、プリミティブ基板の間隔(ピッチ間隔)を考慮している。スティック間の幅の間隔を最小化することは、完成したアセンブリの利用可能なスペースを増加または最大化するのに役立つ。構成要素の取り付けフランジのサイズと公差により(例えば、以下の
図9に示す典型的な弁901参照)、得ることができる最小間隔は、約29mmである。多くのガスボックスで使用される一対のフレームインピンジメントパネル386は、ガススティックの間に設置される(例えば、対の一方はガススティックのいずれかの側にある)。様々な実施形態において、FIPパネル386を備えるフランジの厚さは、0.8mmである。その結果、取り付けフランジの幅およびFIPパネル386の厚さのために、隣接するガススティック間の最小間隔は、約29.8mmになる。様々な特定の例示的な実施形態では、公差スタックアップのために約0.7mmが追加され、
図3Iに示されるように、約30.5mmピッチのピッチ距離d
29をもたらす。比較のために、市場に出回っている同時ガス送給基板では、35.6mmの最小間隔しか可能にしない。
【0072】
図3J-Aおよび
図3J-Bは、例えば、
図3Aのプリミティブ基板の高さを決定するための例示的な実施形態を示す。様々な実施形態において、ガス基板の高さの考慮は、完成したアセンブリの利用可能なスペースを増加または最大化するために、基板ブロックの高さを最小化しようとする。MFCの上流をパージするために、
図3J-Aおよび
図3J-Bの設備入口プリミティブ基板300を参照すると、3ポート弁315の場所は、パージポート313における出口場所にあり、接続角度付きボア(connecting angled-bore)319を備えた追加の2ポート弁311の場所における2ポート遮断弁の下流に実装され得る。接続角度付きボア319は、2ポート弁311の場所と3ポート場所弁315の場所を接続し、それによって2つの弁の間に、2ポート弁の出口と3ポート弁の入口との間のガス経路を形成する。2つのポートを接続する接続角度付きボア319は、角度およびボア直径の選択に基づいて、ブロックの最小高さを決定する。特定の例示的な実施形態では、最小高さの距離d
30は、33.8mmである。プリミティブ基板の高さの決定は、以下の
図10Aおよび
図10Bを参照してより詳細に論じられる。
【0073】
図3Kは、例えば、
図3Aのプリミティブ基板の長さを決定するための例示的な実施形態を示す。
図3Kの設備入口プリミティブ基板300は、基板ブロックの長さを最小化し、完成したアセンブリの利用可能なスペースを増加または最大化するのに役立つ。この例では、
図3Iを参照して上で論じたような約30.5mmの取り付けの考慮事項のサイズのために、様々な実施形態において、30.5mmの水平方向の間隔(例えば、約30.5mmの距離d
32、これは3回繰り返され得る)は、垂直方向に繰り返され得る。例えば、水平方向と垂直方向の両方で同じ距離を有することで、構成要素の場所間をブリッジする構成要素を水平方向または垂直方向に使用することが可能になる。開示された主題を読んで理解すると当業者には理解されるように、約24.5mmの別の距離d
33も3回繰り返すことができる。
【0074】
図3Lは、開示された主題の様々な実施形態による、ガス構成要素プリミティブ基板上に直列に取り付けられたガス送給構成要素の例示的な配置の一例の平面図を示す。開示された主題による、直列に結合され、ガス送給構成要素が装着されたガス構成要素プリミティブはまた、上記の
図2Aおよび
図2Bを参照して論じられた。
【0075】
特定の例示的な実施形態では、LOTO弁223は、取り付けられた第1の構成要素であり、ガス送給ボックス100(
図1参照)を整備している間、人員を保護するのに役立つ。レギュレータ221は、トランスデューサ219の上流にあり、それによりトランスデューサ219は、レギュレータ221の設定を示すことができる。フィルタ217は、レギュレータ219の下流にあり、レギュレータ221によって生成されたほとんどまたはすべての粒子を捕捉する。フィルタ217はまた、ガス分割ポート215の上流にあり、それによりガスを共有するときに複数のガススティックを濾過することができる。2ポート弁(例えば、マスフローコントローラ入口弁213)が、ガス分割ポート215の下流にあり、それにより2ポート弁を作動させるときに他のラインがオフにされない。3ポート弁(例えば、パージ弁209)が、2ポート弁の下流にあり、LOTO弁223を手動でオフにする必要なくパージポート211を通してパージを行うことを可能にする。3ポート弁もMFC205の上流にあり、MFCの故障(例えば、閉位置)に従ってMFC205の上流でパージを行うことを可能にする。
【0076】
ここで
図4A~
図4Cを参照すると、例えば、
図1のガス送給ボックスへの設備入口として使用される、
図3Aによる設備入口プリミティブ基板300の追加の詳細が示されている。設備入口プリミティブ基板300は、それぞれがすでに取り付けられている、LOTO弁223、マスフローコントローラ入口弁213、およびパージ弁209を含むように示されている。しかし、これらの弁は、当業者に追加の詳細の全体的な概念をより完全に説明するためにのみ示されている。したがって、弁または他のガス送給構成要素の多くの他の構成が可能である。
【0077】
図4Aは、設備入口プリミティブ基板300の三次元
図400であり、複数の基板取り付け孔401のうちの1つ、およびいくつかのガス送給構成要素取り付け孔403を含むように示されている。基板取り付け孔401は、例えば、設備入口プリミティブ基板300が、例えば、機械ねじまたは当技術分野で知られている他の締結デバイスによって、
図1のガス送給ボックス100に物理的に取り付けられることを可能にする貫通孔であり得る。ガス送給構成要素取り付け孔403は、例えば、金属シール(例えば、上述のCシールまたはWシール)または同じく上述のOリングと共に、様々なガス送給構成要素が、機械ねじまたは当技術分野で知られている他の締結デバイスによって、設備入口プリミティブ基板300に取り付けられることを可能にするねじ孔であり得る。
【0078】
図4Bは、
図4AのセクションA-Aにおける例示的な断面
図410を示す。断面
図410は、様々なガス送給構成要素を設備入口プリミティブ基板300内を流れるガスに接続するために使用される様々なポート場所を接続する複数のボア孔405を示す。例えば、ボア孔405は、レギュレータ303の場所をLOTO弁223の場所に接続する。ボア孔405は、様々な機械加工、エッチング、および例えば、機械ドリル加工またはレーザドリル加工などの当技術分野で知られている他の方法によって形成することができる。
【0079】
図4Cは、
図4AのセクションB-Bにおける例示的な断面
図420を示す。断面
図420は、様々なガス送給構成要素を設備入口プリミティブ基板300内を流れるガスに接続するために使用される様々なポート場所を接続する追加のボア孔を示す。したがって、セクションA-AおよびセクションB-Bのボア孔のそれぞれは、設備入口プリミティブ基板300の本体内の別々の断面に少なくとも部分的に位置することができる。当業者は、本明細書に記載のガスプリミティブ基板の一部またはすべてが、本明細書に記載のガスプリミティブ基板のそれぞれの本体内の1つまたは複数の断面にボア孔を有するように同様に構築され得ることを認識するであろう。
図4Cのこの例示的な実施形態では、ボア孔407の水平セクションは、設備入口プリミティブ基板300の一端からドリル加工されるか、あるいは機械加工またはエッチングされ得る。この実施形態では、ボア孔407の水平セクションは、ボア孔407が形成された後に溶接、形成、載置、または挿入されたキャッピング材料409を有する。特定の例示的な実施形態では、キャッピング材料409は、内部通路が上述のように電解研磨された後、所定の位置に溶接される。別の特定の例示的な実施形態では、キャッピング材料409は、設備入口プリミティブ基板300の開放端にねじ込まれた機械ねじである。この例では、Oリング材料(例えば、輸送されるガスのタイプに応じて、当技術分野で知られている、Kalrez(登録商標)または他のタイプの過フッ素化エラストマもしくはフルオロエラストマ材料)を使用して、ガスがキャッピング材料409の周りに漏れるのを防止することができる。
【0080】
図5Aおよび
図5Bは、例えば、パージガス入口弁およびパージガストランスデューサを取り付けるために使用される、
図3Cによるデュアル2ポート弁プリミティブ基板340の追加の詳細を示す。しかし、これらの弁は、当業者に追加の詳細の全体的な概念をより完全に説明するためにのみ説明されている。したがって、弁または他のガス送給構成要素の多くの他の構成が可能である。
【0081】
図5Aは、デュアル2ポート弁プリミティブ基板340の三次元
図500であり、複数の基板取り付け孔501のうちの1つ、およびいくつかのガス送給構成要素取り付け孔503を含むように示されている。基板取り付け孔501は、例えば、デュアル2ポート弁プリミティブ基板340が、例えば、機械ねじまたは当技術分野で知られている他の締結デバイスによって、
図1のガス送給ボックス100に物理的に取り付けられることを可能にする貫通孔であり得る。ガス送給構成要素取り付け孔503は、例えば、様々なガス送給構成要素が、機械ねじまたは当技術分野で知られている他の締結デバイスによって、デュアル2ポート弁プリミティブ基板340に取り付けられることを可能にするねじ孔であり得る。
【0082】
図5Bは、
図5AのセクションC-Cにおける例示的な断面
図510を示す。断面
図510は、様々なガス送給構成要素をデュアル2ポート弁プリミティブ基板340内を流れるガスに接続するために使用される様々なポート場所を接続する複数のボア孔505を示す。例えば、ボア孔505は、入口ポート341を第1の2ポート弁343の場所に接続する。次に、第1の2ポート弁343の場所は、第2の2ポート弁345の場所に接続され、次いで第2の2ポート弁345は、出口ポート347に接続される。
図4Bと同様に、ボア孔505は、様々な機械加工、エッチング、および例えば、機械ドリル加工またはレーザドリル加工などの当技術分野で知られている他の方法によって形成することができる。
【0083】
図6A~
図6Cは、例えば、遮断弁とパージ弁の組み合わせと共に使用される、
図3Eによるデュアル弁基板360の追加の詳細を示す。デュアル弁基板360は、2ポート弁363および3ポート弁367を含むように示されており、これらは両方とも、デュアル弁基板360にすでに取り付けられている。しかし、これらの弁は、当業者に追加の詳細の全体的な概念をより完全に説明するためにのみ示されている。したがって、弁または他のガス送給構成要素の多くの他の構成が可能である。
【0084】
図6Aは、デュアル弁基板360の三次元
図600であり、複数の基板取り付け孔601のうちの1つ、およびいくつかのガス送給構成要素取り付け孔603を含むように示されている。
図4A~
図5Bに示す例示的な実施形態と同様に、基板取り付け孔601は、例えば、デュアル弁基板360が、例えば、機械ねじまたは当技術分野で知られている他の締結デバイスによって、
図1のガス送給ボックス100に物理的に取り付けられることを可能にする貫通孔であり得る。ガス送給構成要素取り付け孔503は、例えば、様々なガス送給構成要素が、機械ねじまたは当技術分野で知られている他の締結デバイスによって、デュアル弁基板360に取り付けられることを可能にするねじ孔であり得る。
【0085】
図6Bは、
図6AのセクションD-Dにおける例示的な断面
図610を示す。断面
図610は、ボア孔605によって、様々な入口ポート361を2ポート弁363に接続し、パージポート365を3ポート弁367に接続する複数のボア孔605を示す。上記のように、ボア孔605は、様々な機械加工、エッチング、および例えば、機械ドリル加工またはレーザドリル加工などの当技術分野で知られている他の方法によって形成することができる。
【0086】
図6Cは、
図6AのセクションE-Eにおける例示的な断面
図620を示す。断面
図620は、例えば、2ポート弁363と3ポート弁367を互いに接続し、出口ポート369(
図6Cには示されていない)を接続する追加のボア孔607を示す。この例示的な実施形態では、ボア孔607の水平セクションは、デュアル弁基板360の一端からドリル加工されるか、あるいは機械加工またはエッチングされ得る。また、この実施形態に示すように、ボア孔607の水平セクションは、ボア孔607が形成された後に溶接、形成、載置、または挿入されたキャッピング材料609を有する。特定の例示的な実施形態では、キャッピング材料609は、内部通路が上述のように電解研磨された後、所定の位置に溶接される。別の特定の例示的な実施形態では、キャッピング材料609は、デュアル弁基板360の開放端にねじ込まれた機械ねじである。この例では、Oリング材料(例えば、輸送されるガスのタイプに応じて、当技術分野で知られている、Kalrez(登録商標)または他のタイプの過フッ素化エラストマもしくはフルオロエラストマ材料)を使用して、ガスがキャッピング材料609の周りに漏れるのを防止することができる。
【0087】
図7Aおよび
図7Bは、例えば、2つのマスフローコントローラを取り付けるために使用される、
図3Fによるデュアル2ポート弁基板370の追加の詳細を示す。デュアル2ポート弁基板370は、第1の2ポート弁373および第2の2ポート弁を含むように示されており、これらは両方とも、すでに取り付けられて示されている。しかし、これらの弁は、当業者に追加の詳細の全体的な概念をより完全に説明するためにのみ示されている。したがって、弁または他のガス送給構成要素の多くの他の構成が可能である。
【0088】
図7Aは、デュアル2ポート弁基板370の三次元
図700であり、複数の基板取り付け孔701のうちの1つ、およびいくつかのガス送給構成要素取り付け孔703を含むように示されている。基板取り付け孔701は、例えば、デュアル2ポート弁基板370が、例えば、機械ねじまたは当技術分野で知られている他の締結デバイスによって、
図1のガス送給ボックス100に物理的に取り付けられることを可能にする貫通孔であり得る。ガス送給構成要素取り付け孔703は、例えば、様々なガス送給構成要素が、機械ねじまたは当技術分野で知られている他の締結デバイスによって、デュアル2ポート弁基板370に取り付けられることを可能にするねじ孔であり得る。
【0089】
図7Bは、
図7AのセクションF-Fにおける例示的な断面
図710を示す。断面
図710は、様々なガス送給構成要素をデュアル2ポート弁基板370内を流れるガスに接続するために使用される様々なポート場所を接続する複数のボア孔705を示す。例えば、第1のボア孔705は、入口ポート371を第1の2ポート弁373に接続し、次に、第1の2ポート弁373を第2のボア孔705を通して追加のガスポート375に接続する。追加のガスポート375はまた、ボア孔705を介して第2の2ポート弁377に接続され、次いで第2の2ポート弁377は、ボア孔705を介して出口ポート379に接続される。ボア孔705は、様々な機械加工、エッチング、および例えば、機械ドリル加工またはレーザドリル加工などの当技術分野で知られている他の方法によって形成することができる。
【0090】
図8Aおよび
図8Bは、例えば、単一の遮断弁として使用される、
図3Gによる単一の2ポート弁基板380の追加の詳細を示す。単一の2ポート弁基板380は、2ポート弁383を含むように示されている。しかし、この弁は、当業者に追加の詳細の全体的な概念をより完全に説明するためにのみ示されている。したがって、弁または他のガス送給構成要素の多くの他の構成が可能である。
【0091】
図8Aは、単一の2ポート弁基板380の三次元
図800であり、複数の基板取り付け孔801のうちの1つ、およびいくつかのガス送給構成要素取り付け孔803を含むように示されている。基板取り付け孔801は、例えば、単一の2ポート弁基板380が、例えば、機械ねじまたは当技術分野で知られている他の締結デバイスによって、
図1のガス送給ボックス100に物理的に取り付けられることを可能にする貫通孔であり得る。ガス送給構成要素取り付け孔803は、例えば、様々なガス送給構成要素が、機械ねじまたは当技術分野で知られている他の締結デバイスによって、単一の2ポート弁基板380に取り付けられることを可能にするねじ孔であり得る。
【0092】
図8Bは、
図8AのセクションG-Gにおける例示的な断面
図810を示す。断面
図810は、様々なガス送給構成要素を単一の2ポート弁基板380内を流れるガスに接続するために使用される様々なポート場所を接続する複数のボア孔805を示す。例えば、第1のボア孔805は、入口ポート381を2ポート弁383に接続し、次に、2ポート弁383を第2のボア孔805を介して出口ポート385に接続する。上記のように、ボア孔805は、様々な機械加工、エッチング、および例えば、機械ドリル加工またはレーザドリル加工などの当技術分野で知られている他の方法によって形成することができる。
【0093】
図9は、
図3A~
図3Gに示すような様々なガス構成要素プリミティブ基板の幅をどのように決定するかを例示する典型的な弁901(または任意の他のガス送給構成要素)の一例を示す。典型的な弁901は、例えば、LOTO弁223もしくは2ポート弁203(
図2A参照)、または3ポート弁315(
図3A参照)を備え得る。典型的な弁901の幅d
33は、完成したガススティックアセンブリの利用可能なスペースを最大化または増加させるために、様々なガス構成要素プリミティブ基板の最小幅を少なくとも部分的に決定する。
【0094】
特定の例示的な実施形態では、得ることができる最小間隔は、典型的な弁901の取り付けフランジのサイズ(この例では約28.6mm)の幅d
33にフランジの公差を加えたものであるため、約29mmである。半導体製作施設では、一部の機器メーカは、例えば、隣接するガススティック間に設置されるフレームインピンジメントパネル(FIP)のために追加のスペースも使用する。この特定の例示的な実施形態では、約0.8mmのFIP厚さが選択された。その結果、取り付けフランジの幅およびFIPの厚さにより、隣接するガススティック間の最小間隔は、約29.8mmである。次に、この実施形態では、公差のスタックアップのために約0.7mmの追加量が追加され、約30.5mmの最小幅がもたらされる。開示された主題とは対照的に、同時ガス送給スティックは、35.6mmの最小間隔しか可能にしない。したがって、24個のガス送給基板を備えたガス送給ボックスでは、全幅が約122mm(約4.8インチ)以上節約される。別の方法で考慮すれば、節約された幅が約122mmを超えると、開示された主題の実施形態に従って、別の4つのガス送給基板を
図1のガス送給ボックス100に追加することが可能になる。
【0095】
しかし、開示された主題を読んで理解すると、当業者は、この最小幅の実施形態が一例を説明するために単に提供されていることを認識するであろう。当業者は、この特定の例示的な実施形態に提示された考慮事項の少なくともいくつかに応じて、様々な他の最小幅が見出され、利用され得ることを理解するであろう。
【0096】
図10Aおよび
図10Bは、様々なガス構成要素プリミティブ基板の高さをどのように決定するかを例示する例を示す。例えば、様々な実施形態において、基板の高さを低減または最小化し、完成した基板アセンブリの利用可能なスペースを増加または最大化することができる。
【0097】
図10Aは、設備入口プリミティブ基板300の三次元
図1000であり、
図3Aおよび
図4A~
図4Cを参照して上述したように、2ポート弁311、パージポート313、および3ポート弁315の場所を強調している。また、上記のように、一実施形態では、マスフローコントローラ(
図10Aには示されていない)は、マスフローコントローラの上流にある3ポート弁315、および3ポート弁315の上流にある2ポート弁311を使用してパージすることができる(パージポート313が2つの弁311、315の間に配置されている)。2ポート弁311の出口と3ポート弁315の入口との間にガス輸送経路を接続するために、
図10Bを参照して以下で説明するように、角度付きボア孔が組み込まれる。2つのポートを接続するボア孔は、ボア孔の角度(弁間の間隔によって決定される)およびボア孔の直径による基板の最小高さを示す。
【0098】
図10Bは、
図10AのセクションH-Hにおける例示的な断面
図1010を示す。断面
図1010は、設備入口プリミティブ基板300内で、2ポート弁311の場所の出口と3ポート弁315の場所の入口を接続するボア孔1001を示す。当業者には認識されるように、ボア孔1001の角度は、ボア孔1001の直径と組み合わされ、設備入口プリミティブ基板300の全体的な最小高さd
34を示す。角度の「急勾配」は減少し得るが、2ポート弁311の出口と3ポート弁315の場所の入口との間の距離d
35が増加する。したがって、開示された主題を読んで理解することに基づいて、当業者は、全体の最小高さd
34もしくは距離d
35を最小化するように選択すべきか、または所与の用途について2つの距離間の妥協を考慮すべきかを決定することができる。
【0099】
ここで
図11を参照すると、従来技術の底部出口マニホールドシステム1100が示されている。底部出口マニホールドシステム1100において、ガス結合点1101(例えば、ガス接続部)は、ガス送給構成要素1105(例えば、ガス弁)の下側に取り付けられる(接続される)。次に、ガス結合点1101は、管1103を通したガス送給構成要素1105間でのガスの輸送を可能にする。当業者には認識されるように、ガス結合点1101および管1103にアクセスすることはかなり困難である場合がある。すべての接続、または切断は、ガス送給構成要素1105の下から行われ、単一の接続にアクセスするためであっても、ガスボックス内の構成要素のかなりの部分を取り外す必要があり得る。
【0100】
図12は、開示された主題の様々な実施形態による上部マニホールドシステム1210の一例を示す。上部マニホールドシステム1210では、ガス結合点1211を通して、ガス送給構成要素1215(例えば、ガス弁)との間で様々な接続が行われる。ガス結合点1211は、例えば、様々なタイプのCシール、Wシール、Oリング、または上述の他の技法および構成要素を使用して取り付けられる。ガス結合点1211は、管1213を通して相互接続された各ガス送給構成要素1215の間でガスの輸送を可能にする。管1213は、当技術分野で知られている様々な技法(例えば、溶接)によってガス結合点1211に接続することができる。様々な実施形態において、ガス結合点1211および管1213は、様々な材料から形成され、上述のSEMI規格に従って準備される(例えば、電解研磨される)ことができる。他の実施形態では、上述の他の材料を使用して、ガス結合点1211および管1213を形成することができる。
【0101】
当業者には容易に認識されるように、上部マニホールドシステム1210は、すべての接続(例えば、基板へのガス結合点1211の接続)が、上述の様々なガス構成要素プリミティブ基板の最上側から行われることを可能にする。したがって、上部マニホールドシステム1210は、基板および関連するガス送給構成要素に対する大きな容易性およびアクセス性を可能にする。
【0102】
さらに、上部マニホールドシステム1210は、
図11の底部出口マニホールドシステム1100よりもはるかに高速な組み立てまたは再組み立てを可能にする。上部マニホールドシステム1210を使用すると、すべての基板をガス送給ボックス100(
図1参照)のバックプレーン101上に取り付けることができる。次に、ガス結合点1211および管1213は、基板の上部から取り付けられ、それによってガス送給システム内のすべての構成要素を迅速に構成することが可能である。さらに、上部マニホールドシステム1210を使用してガス送給システムの様々な態様を変更することは、
図11に示す従来技術のシステムの下で必要とされるように、マニホールドを引き出すためにガスシステム全体を分解する必要がない。
【0103】
全体として、本明細書に含まれる開示された主題は、半導体製作環境(ファブ)においてツールの操作と共に使用されるガス送給ボックスを迅速に組み立てるように構成することができるガス構成要素プリミティブ基板を一般に説明するか、またはそれらに関連する。このようなツールは、様々なタイプの堆積(原子層堆積(ALD)、化学気相堆積(CVD)、プラズマ強化CVD(PECVD)などのプラズマベースのツールを含む)およびエッチングツール(例えば、反応性イオンエッチング(RIE)ツール)、ならびに様々なタイプの熱炉(例えば、急速熱アニーリングおよび酸化など)、イオン注入、ならびに様々なファブに見られ、当業者に知られている様々な他のプロセスおよび計測ツールを含むことができる。しかし、開示された主題は、半導体環境に限定されず、ロボットアセンブリ、製造、および機械加工環境でのガス制御動作(例えば、物理気相堆積(PVDツール)を使用する動作を含む)などの多数の工作機械環境、ならびに様々な他の環境で使用することができる。本明細書で提供される開示を読んで理解すると、当業者は、開示された主題の様々な実施形態が、他のタイプのプロセスツールならびに多種多様な他のツール、機器、および構成要素と共に使用され得ることを認識するであろう。
【0104】
本明細書で使用される場合、「または」という用語は、包括的または排他的な意味で解釈され得る。さらに、他の実施形態は、提供される本開示を読んで理解することにより、当業者によって理解されるであろう。さらに、本明細書で提供される本開示を読んで理解すると、当業者は、本明細書で提供される技術および例の様々な組み合わせがすべて様々な構成で適用され得ることを容易に理解するであろう。
【0105】
様々な実施形態が別個に論じられているが、これらの別個の実施形態は、独立した技術または設計とみなされることを意図していない。上に示したように、様々な部分のそれぞれは相互に関連していてもよく、それぞれは別個に、または本明細書で論じられる他の実施形態と組み合わせて使用されてもよい。例えば、方法、動作、およびプロセスの様々な実施形態が説明されてきたが、これらの方法、動作、およびプロセスは、別個にまたは様々な組み合わせで使用することができる。
【0106】
その結果、本明細書で提供される本開示を読んで理解すると当業者には明らかであるように、多くの修正および変形を行うことができる。さらに、本明細書に列挙されたものに加えて、本開示の範囲内の機能的に同等の方法およびデバイスは、前述の説明から当業者には明らかであろう。いくつかの実施形態、材料、および構築技術の部分および特徴は、他の実施形態のそれらに含まれても、または代用されてもよい。そのような修正および変形は、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されている。したがって、本開示は、特許請求の範囲の権利が与えられる同等物の全範囲と共に、添付の特許請求の範囲の条件によってのみ限定される。本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定的であることを意図するものではないことも理解されたい。
【0107】
本開示の要約書は、読者が技術的開示の性質を迅速に確認できるようにするために提供されている。要約書は、特許請求の範囲の解釈または限定に使用されないことを理解した上で提出されている。加えて、前述の発明を実施するための形態において、本開示を合理化する目的で、様々な特徴が単一の実施形態に一緒にグループ化されてもよいことが理解され得る。本開示の方法は、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。したがって、以下の特許請求の範囲は、本明細書によって発明を実施するための形態に組み込まれ、各請求項は、別個の実施形態として自立するものである。
【0108】
以下の番号の例は、開示された主題の特定の実施形態である。
例1:ガス送給ボックスで使用するための少なくとも1つのガスプリミティブ基板。少なくとも1つのガスプリミティブ基板のそれぞれは、ガス送給構成要素が取り付けられる少なくとも1つの場所を有する。少なくとも1つの場所は、ガスプリミティブ基板の本体内に形成された少なくともガス送給構成要素入口ポートおよびガス送給構成要素出口ポートを有する。ガス流路を備える少なくとも1つの第1の対のボア孔が、ガス送給構成要素の場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成される。
【0109】
例2:ガスプリミティブ基板をガス供給ラインに結合するように構成された少なくとも1つのガスプリミティブ基板入口ポートと、ガスプリミティブ基板を、機器ガス入口供給ラインおよび後続のガスプリミティブ基板を含む構成要素から選択される少なくとも1つの後続の構成要素に結合する少なくとも1つのガスプリミティブ基板出口ポートとをさらに含む、例1に記載のガスプリミティブ基板。
【0110】
例3:少なくとも1つの第1の対のボア孔のそれぞれは、ある角度でガスプリミティブ基板内に形成される、前述の例のいずれか1つに記載のガスプリミティブ基板。
【0111】
例4:複数のガスプリミティブ基板が、ガス送給ボックス内で直列に互いに少なくとも部分的に結合されるように構成される、前述の例のいずれか1つに記載のガスプリミティブ基板。
【0112】
例5:少なくとも1つの第1の対のボア孔は、他のボア孔の断面とは別の断面に少なくとも部分的に位置し、両方の断面は、ガスプリミティブ基板の本体内に位置する、前述の例のいずれか1つに記載のガスプリミティブ基板。
【0113】
例6:少なくとも1つのガスプリミティブ基板は、任意の標準的なガス送給ボックスを組み立てることができる合計7つのガスプリミティブ基板を備える、前述の例のいずれか1つに記載のガスプリミティブ基板。
【0114】
例7:7つのガスプリミティブ基板の少なくともいくつかは、一体型弁を有するガスプリミティブ基板を含む、例6に記載のガスプリミティブ基板。
【0115】
例8:複数の少なくとも1つのガスプリミティブ基板は、半導体製作環境においてツールの操作と共に使用されるガス送給ボックスを組み立てるように構成することができる、前述の例のいずれか1つに記載のガスプリミティブ基板。
【0116】
例9:複数のガス送給構成要素のそれぞれは、ガスプリミティブ基板の最上面のみから取り付けられるように構成される、前述の例のいずれか1つに記載のガスプリミティブ基板。
【0117】
例10:ガス送給ボックスは、半導体製作環境で使用される標準的なガス送給ボックスである、前述の例のいずれか1つに記載のガスプリミティブ基板。
【0118】
例11:ガス送給構成要素は、2ポートガス弁、3ポートガス弁、マスフローコントローラ、マスフローメータ、レギュレータ、トランスデューサ、およびフィルタを含む構成要素から選択される少なくとも1つの構成要素を含む、前述の例のいずれか1つに記載のガスプリミティブ基板。
【0119】
例12:パージポートおよびガス分割ポートを含むポートから選択される少なくとも1つのポートをさらに備える、前述の例のいずれか1つに記載のガスプリミティブ基板。
【0120】
例13:少なくとも1つのポートのそれぞれは、少なくとも1つのポートの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第2の対のボア孔を通して、残りのポートの少なくとも1つおよびガス送給構成要素の1つまたは複数に結合される、例12に記載のガスプリミティブ基板。
【0121】
例14:少なくとも1つのポートのそれぞれは、上部マニホールドシステムの一部を備えるガス結合点であり、それにより接続は、少なくとも1つのポートが位置するガスプリミティブ基板の最上部分からのみ、他のガスプリミティブ基板を含む他のガス送給構成要素との間で行われるように構成される、例12または例13のいずれかに記載のガスプリミティブ基板。
【0122】
例15:ガス送給ボックス内の標準バックプレーン上で使用するための複数のガスプリミティブ基板。複数のガスプリミティブ基板のそれぞれは、ガス送給構成要素が取り付けられる少なくとも1つの場所を含み、少なくとも1つの場所は、ガスプリミティブ基板の本体内に形成された少なくともガス送給構成要素入口ポートおよびガス送給構成要素出口ポートを含み、ガスプリミティブ基板は、ガス送給構成要素がガスプリミティブ基板の最上面のみから取り付けられるように構成される。ガス流路を備える少なくとも1つの第1の対のボア孔が、ガス送給構成要素の場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成され、少なくとも1つの対のボア孔は、複数のガスプリミティブ基板の少なくともいくつかにおける他のボア孔の断面とは別の断面に少なくとも部分的に位置し、両方の断面は、ガスプリミティブ基板の本体内に位置する。パージポートおよびガス分割ポートを含むポートから選択される少なくとも1つのポートは、複数のガスプリミティブ基板の少なくともいくつかに形成される。
【0123】
例16:少なくとも1つのポートのそれぞれは、少なくとも1つのポートの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第2の対のボア孔を通して、残りのポートの少なくとも1つおよびガス送給構成要素の1つまたは複数に結合される、例15に記載のガスプリミティブ基板。
【0124】
例17:少なくとも1つのポートのそれぞれは、上部マニホールドシステムの一部を備えるガス結合点であり、それにより接続は、少なくとも1つのポートが位置するガスプリミティブ基板の最上部分からのみ、他のガスプリミティブ基板を含む他のガス送給構成要素との間で行われるように構成される、例15または例16のいずれかに記載のガスプリミティブ基板。
【0125】
例18:ガスフィッティング構成要素を有する設備入口、ガス分割ポート、パージポート、および出口ポートを含むガスプリミティブ基板。ガス分割ポート、パージポート、および出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成される。ガスプリミティブ基板は、2ポートロックアウト/タグアウト(LOTO)弁、レギュレータ、トランスデューサ、フィルタ、追加の2ポート弁、および3ポート弁を含むガス送給構成要素を受け入れるように配置される。ガスプリミティブ基板は、ガス送給構成要素のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有する。ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約239.5mmの全長、約30.5mmの隣接するガス送給構成要素間の中心間間隔を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される。
【0126】
例19:ガスフィッティング構成要素を有する設備入口、ガス分割ポート、パージポート、および出口ポートを含むガスプリミティブ基板。ガス分割ポート、パージポート、および出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成される。ガスプリミティブ基板は、2ポートロックアウト/タグアウト(LOTO)弁、追加の2ポート弁、および3ポート弁を含むガス送給構成要素を受け入れるように配置される。ガスプリミティブ基板は、ガス送給構成要素のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有する。ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約148.0mmの全長、約30.5mmの隣接するガス送給構成要素間の中心間間隔を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される。
【0127】
例20:入口ポートおよび出口ポートを含むガスプリミティブ基板。入口ポートおよび出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成される。ガスプリミティブ基板は、第1の2ポート弁および第2の2ポート弁を含むガス送給構成要素を受け入れるためのものである。ガスプリミティブ基板は、ガス送給構成要素のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有する。ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約99.5mmの全長、約30.5mmの隣接するガス送給構成要素間の中心間間隔を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される。
【0128】
例21:入口ポートおよび出口ポートを含むガスプリミティブ基板。入口ポートおよび出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成される。ガスプリミティブ基板は、独立の出口弁を使用せずに取り付けることができるマスフローコントローラを受け入れるように構成される。ガスプリミティブ基板は、入口ポートと出口ポートとの間に形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有する。ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約44.5mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される。
【0129】
例22:入口ポート、パージポート、および出口ポートを含むガスプリミティブ基板であって、入口ポート、パージポート、および出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成される。ガスプリミティブ基板は、2ポート弁および3ポート弁を含むガス送給構成要素をさらに含む。ガスプリミティブ基板は、2ポート弁および3ポート弁のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有する。ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約118.0mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される。
【0130】
例23:入口ポート、追加のガスポート、および出口ポートを含むガスプリミティブ基板。入口ポート、追加のガスポート、および出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成される。ガスプリミティブ基板は、第1の2ポート弁および第2の2ポート弁を含むガス送給構成要素をさらに含み、ガスプリミティブ基板は、反対方向に最大2つのマスフローコントローラを取り付けるように構成される。ガスプリミティブ基板は、第1の2ポート弁および第2の2ポート弁のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有する。ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約118.0mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される。
【0131】
例24:入口ポートおよび出口ポートを含むガスプリミティブ基板。入口ポートおよび出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成される。ガスプリミティブ基板は、2ポート弁を含むガス送給構成要素をさらに含む。ガスプリミティブ基板は、2ポート弁のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有する。ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約118.0mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される。
【手続補正書】
【提出日】2024-10-03
【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】
ガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板上にガス送給構成要素が取り付けられる少なくとも1つの場所であって、前記少なくとも1つの場所は、前記ガスプリミティブ基板の本体内に形成された少なくともガス送給構成要素入口ポートおよびガス送給構成要素出口ポートを備え、前記ガスプリミティブ基板は、ガス分割ポート、パージポート、および出口ポートを有し、前記ガス分割ポート、前記パージポート、および前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他の場所に結合されるように構成されている、少なくとも1つの場所と、
前記ガス送給構成要素の前記場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔と、
を備える、ガスプリミティブ基板。
【請求項2】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記ガス送給構成要素入口ポートは、前記ガスプリミティブ基板をガス供給ラインに結合するように構成され、
前記出口ポートは、前記ガスプリミティブ基板を、機器ガス入口供給ラインおよび後続のガスプリミティブ基板を含む構成要素から選択される少なくとも1つの後続の構成要素に結合するように構成されている、ガスプリミティブ基板。
【請求項3】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つの第1の対のボア孔のそれぞれは、ある角度で前記ガスプリミティブ基板内に形成される、ガスプリミティブ基板。
【請求項4】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板のうちの複数のガスプリミティブ基板は、ガス送給ボックス内で直列に互いに少なくとも部分的に結合されるように構成されている、ガスプリミティブ基板。
【請求項5】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つの第1の対のボア孔は、他のボア孔の断面とは別の断面に少なくとも部分的に位置し、両方の断面は、前記ガスプリミティブ基板の前記本体内に位置する、ガスプリミティブ基板。
【請求項6】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板は、ガス送給ボックスを組み立てることができる合計7つのガスプリミティブ基板を備える、ガスプリミティブ基板。
【請求項7】
請求項6に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記7つのガスプリミティブ基板の少なくともいくつかは、一体型弁を有するガスプリミティブ基板を含む、ガスプリミティブ基板。
【請求項8】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
複数の前記ガスプリミティブ基板は、半導体製作環境においてツールの操作と共に使用されるガス送給ボックスを組み立てるように構成されている、ガスプリミティブ基板。
【請求項9】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板は、前記ガス送給構成要素が前記ガスプリミティブ基板の最上面のみから取り付けられるように構成されている、ガスプリミティブ基板。
【請求項10】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記ガス送給構成要素は、2ポートガス弁、3ポートガス弁、マスフローコントローラ、マスフローメータ、レギュレータ、トランスデューサ、およびフィルタを含む構成要素から選択される少なくとも1つの構成要素を含む、ガスプリミティブ基板。
【請求項11】
請求項1に記載のガスプリミティブ基板であって、
ポートの少なくともいくつかは、前記ポートの前記場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える少なくとも1つの第2の対のボア孔を通して、残りのポートの少なくとも1つおよび前記ガス送給構成要素の1つまたは複数に結合されている、ガスプリミティブ基板。
【請求項12】
ガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板上にガス送給構成要素が取り付けられる少なくとも1つの場所であって、前記少なくとも1つの場所は、前記ガスプリミティブ基板の本体内に形成された少なくともガス送給構成要素入口ポートおよびガス送給構成要素出口ポートを含み、前記ガスプリミティブ基板は、前記ガス送給構成要素が前記ガスプリミティブ基板の最上面のみから取り付けられるように構成されている、少なくとも1つの場所と、
前記ガス送給構成要素の前記場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える少なくとも1つの第1の対のボア孔であって、前記少なくとも1つの第1の対のボア孔は、前記ガスプリミティブ基板における他のボア孔の断面とは別の断面に少なくとも部分的に位置し、両方の断面は、前記ガスプリミティブ基板の前記本体内に位置する、少なくとも1つの第1の対のボア孔と、
前記ガスプリミティブ基板におけるパージポートおよびガス分割ポートを含むポートから選択される少なくとも1つのポートと、
を備える、ガスプリミティブ基板。
【請求項13】
請求項12に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つのポートのそれぞれは、前記少なくとも1つのポートの前記場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える少なくとも1つの第2の対のボア孔を通して、残りのポートの少なくとも1つおよび前記ガス送給構成要素の1つまたは複数に、結合される、ガスプリミティブ基板。
【請求項14】
請求項12に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つのポートのそれぞれは、上部マニホールドシステムの一部を備えるガス結合点であり、それにより接続は、前記少なくとも1つのポートが位置する前記ガスプリミティブ基板の最上部分からのみ、他のガスプリミティブ基板を含む他のガス送給構成要素との間で行われるように構成される、ガスプリミティブ基板。
【請求項15】
請求項12に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記ガス送給構成要素入口ポートは、前記ガスプリミティブ基板をガス供給ラインに結合するように構成され、
出口ポートは、前記ガスプリミティブ基板を、機器ガス入口供給ラインおよび後続のガスプリミティブ基板を含む構成要素から選択される少なくとも1つの後続の構成要素に結合するように構成されている、ガスプリミティブ基板。
【請求項16】
請求項12に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つの第1の対のボア孔のそれぞれは、ある角度で前記ガスプリミティブ基板内に形成される、ガスプリミティブ基板。
【請求項17】
ガスプリミティブ基板であって、
ガスフィッティング構成要素を有する設備入口を備え、
前記ガスプリミティブ基板は、2ポートロックアウト/タグアウト(LOTO)弁、レギュレータ、トランスデューサ、フィルタ、追加の2ポート弁、および3ポート弁を含むガス送給構成要素を受け入れるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、前記ガス送給構成要素のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、
前記少なくとも1つの第1の対のボア孔は、前記ガスプリミティブ基板における他のボア孔の断面とは別の断面に少なくとも部分的に位置し、両方の断面は、前記ガスプリミティブ基板の前記本体内に位置する、ガスプリミティブ基板。
【請求項18】
請求項17に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板は、ガス分割ポート、パージポート、および出口ポートを有し、前記ガス分割ポート、前記パージポート、および前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他の場所に結合されるように構成されている、ガスプリミティブ基板。
【請求項19】
請求項18に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記設備入口は、前記ガスプリミティブ基板をガス供給ラインに結合するように構成され、
前記出口ポートは、前記ガスプリミティブ基板を、機器ガス入口供給ラインおよび後続のガスプリミティブ基板を含む構成要素から選択される少なくとも1つの後続の構成要素に結合するように構成されている、ガスプリミティブ基板。
【請求項20】
請求項17に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つの第1の対のボア孔のそれぞれは、ある角度で前記ガスプリミティブ基板内に形成される、ガスプリミティブ基板。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0072
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0072】
図3J-Aおよび
図3J-Bは、例えば、
図3Aのプリミティブ基板の高さを決定するための例示的な実施形態を示す。様々な実施形態において、ガス基板の高さの考慮は、完成したアセンブリの利用可能なスペースを増加または最大化するために、基板ブロックの高さを最小化しようとする。MFCの上流をパージするために、
図3J-Aおよび
図3J-Bの設備入口プリミティブ基板300を参照すると、3ポート弁315の場所は、パージポート313における出口場所にあり、接続角度付きボア(connecting angled-bore)319を備えた追加の2ポート弁311の場所における2ポート遮断弁の下流に実装され得る。接続角度付きボア319は、2ポート弁311の場所と
3ポート弁315の場所を接続し、それによって2つの弁の間に、2ポート弁の出口と3ポート弁の入口との間のガス経路を形成する。2つのポートを接続する接続角度付きボア319は、角度およびボア直径の選択に基づいて、ブロックの最小高さを決定する。特定の例示的な実施形態では、最小高さの距離d
30は、33.8mmである。プリミティブ基板の高さの決定は、以下の
図10Aおよび
図10Bを参照してより詳細に論じられる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0131
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0131】
例24:入口ポートおよび出口ポートを含むガスプリミティブ基板。入口ポートおよび出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成される。ガスプリミティブ基板は、2ポート弁を含むガス送給構成要素をさらに含む。ガスプリミティブ基板は、2ポート弁のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有する。ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約118.0mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される。
本発明は、たとえば、以下のような態様で実現することもできる。
適用例1:
ガス送給ボックスで使用するための少なくとも1つのガスプリミティブ基板であって、前記少なくとも1つのガスプリミティブ基板のそれぞれは、
ガス送給構成要素が取り付けられる少なくとも1つの場所であって、前記少なくとも1つの場所は、前記ガスプリミティブ基板の本体内に形成された少なくともガス送給構成要素入口ポートおよびガス送給構成要素出口ポートを備える、少なくとも1つの場所と、
前記ガス送給構成要素の前記場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔と
を備える、ガスプリミティブ基板。
適用例2:
適用例1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板をガス供給ラインに結合するように構成された少なくとも1つのガスプリミティブ基板入口ポートと、
前記ガスプリミティブ基板を、機器ガス入口供給ラインおよび後続のガスプリミティブ基板を含む構成要素から選択される少なくとも1つの後続の構成要素に結合する、少なくとも1つのガスプリミティブ基板出口ポートと
をさらに備える、ガスプリミティブ基板。
適用例3:
適用例1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つの第1の対のボア孔のそれぞれは、ある角度で前記ガスプリミティブ基板内に形成される、ガスプリミティブ基板。
適用例4:
適用例1に記載のガスプリミティブ基板であって、
複数のガスプリミティブ基板が、前記ガス送給ボックス内で直列に互いに少なくとも部分的に結合されるように構成される、ガスプリミティブ基板。
適用例5:
適用例1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つの第1の対のボア孔は、他のボア孔の断面とは別の断面に少なくとも部分的に位置し、両方の断面は、前記ガスプリミティブ基板の前記本体内に位置する、ガスプリミティブ基板。
適用例6:
適用例1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つのガスプリミティブ基板は、任意の標準的なガス送給ボックスを組み立てることができる合計7つのガスプリミティブ基板を備える、ガスプリミティブ基板。
適用例7:
適用例6に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記7つのガスプリミティブ基板の少なくともいくつかは、一体型弁を有するガスプリミティブ基板を含む、ガスプリミティブ基板。
適用例8:
適用例1に記載のガスプリミティブ基板であって、
複数の前記少なくとも1つのガスプリミティブ基板は、半導体製作環境においてツールの操作と共に使用されるガス送給ボックスを組み立てるように構成されることができる、ガスプリミティブ基板。
適用例9:
適用例1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板のそれぞれは、前記ガス送給構成要素が前記それぞれのガスプリミティブ基板の最上面のみから取り付けられるように構成される、ガスプリミティブ基板。
適用例10:
適用例1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記ガス送給ボックスは、半導体製作環境で使用される標準的なガス送給ボックスである、ガスプリミティブ基板。
適用例11:
適用例1に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記ガス送給構成要素は、2ポートガス弁、3ポートガス弁、マスフローコントローラ、マスフローメータ、レギュレータ、トランスデューサ、およびフィルタを含む構成要素から選択される少なくとも1つの構成要素を含む、ガスプリミティブ基板。
適用例12:
適用例1に記載のガスプリミティブ基板であって、
パージポートおよびガス分割ポートを含むポートから選択される少なくとも1つのポートをさらに備える、ガスプリミティブ基板。
適用例13:
適用例12に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つのポートのそれぞれは、前記少なくとも1つのポートの前記場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える少なくとも1つの第2の対のボア孔を通して、残りのポートの少なくとも1つおよび前記ガス送給構成要素の1つまたは複数に、結合される、ガスプリミティブ基板。
適用例14:
適用例12に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つのポートのそれぞれは、上部マニホールドシステムの一部を備えるガス結合点であり、それにより接続は、前記少なくとも1つのポートが位置する前記ガスプリミティブ基板の最上部分からのみ、他のガスプリミティブ基板を含む他のガス送給構成要素との間で行われるように構成される、ガスプリミティブ基板。
適用例15:
ガス送給ボックス内の標準バックプレーン上で使用するための複数のガスプリミティブ基板であって、前記複数のガスプリミティブ基板のそれぞれは、
ガス送給構成要素が取り付けられる少なくとも1つの場所であって、前記少なくとも1つの場所は、前記ガスプリミティブ基板の本体内に形成された少なくともガス送給構成要素入口ポートおよびガス送給構成要素出口ポートを含み、前記ガスプリミティブ基板は、前記ガス送給構成要素が前記ガスプリミティブ基板の最上面のみから取り付けられるように構成される、少なくとも1つの場所と、
前記ガス送給構成要素の前記場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える少なくとも1つの第1の対のボア孔であって、前記少なくとも1つの対のボア孔は、前記複数のガスプリミティブ基板の少なくともいくつかにおける他のボア孔の断面とは別の断面に少なくとも部分的に位置し、両方の断面は、前記ガスプリミティブ基板の前記本体内に位置する、少なくとも1つの第1の対のボア孔と、
前記複数のガスプリミティブ基板の少なくともいくつかにあるパージポートおよびガス分割ポートを含むポートから選択される、少なくとも1つのポートと
を備える、ガスプリミティブ基板。
適用例16:
適用例15に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つのポートのそれぞれは、前記少なくとも1つのポートの前記場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第2の対のボア孔を通して、残りのポートの少なくとも1つおよび前記ガス送給構成要素の1つまたは複数に結合される、ガスプリミティブ基板。
適用例17:
適用例15に記載のガスプリミティブ基板であって、
前記少なくとも1つのポートのそれぞれは、上部マニホールドシステムの一部を備えるガス結合点であり、それにより接続は、前記少なくとも1つのポートが位置する前記ガスプリミティブ基板の最上部分からのみ、他のガスプリミティブ基板を含む他のガス送給構成要素との間で行われるように構成される、ガスプリミティブ基板。
適用例18:
ガスプリミティブ基板であって、
ガスフィッティング構成要素を有する設備入口
を備え、
前記ガスプリミティブ基板は、ガス分割ポート、パージポート、および出口ポートを有し、前記ガス分割ポート、前記パージポート、および前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、2ポートロックアウト/タグアウト(LOTO)弁、レギュレータ、トランスデューサ、フィルタ、追加の2ポート弁、および3ポート弁を含むガス送給構成要素を受け入れるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、前記ガス送給構成要素のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、
前記ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約239.5mmの全長、約30.5mmの隣接するガス送給構成要素間の中心間間隔を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される、
ガスプリミティブ基板。
適用例19:
ガスプリミティブ基板であって、
ガスフィッティング構成要素を有する設備入口
を備え、
前記ガスプリミティブ基板は、ガス分割ポート、パージポート、および出口ポートを有し、前記ガス分割ポート、前記パージポート、および前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、2ポートロックアウト/タグアウト(LOTO)弁、追加の2ポート弁、および3ポート弁を含むガス送給構成要素を受け入れるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、前記ガス送給構成要素のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、
前記ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約148.0mmの全長、約30.5mmの隣接するガス送給構成要素間の中心間間隔を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される、
ガスプリミティブ基板。
適用例20:
ガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板は、入口ポートおよび出口ポートを有し、前記入口ポートおよび前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、第1の2ポート弁および第2の2ポート弁を含むガス送給構成要素を受け入れるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、前記ガス送給構成要素のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える、少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、
前記ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約99.5mmの全長、約30.5mmの隣接するガス送給構成要素間の中心間間隔を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される、
ガスプリミティブ基板。
適用例21:
ガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板は、入口ポートおよび出口ポートを有し、前記入口ポートおよび前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、独立の出口弁を使用せずに取り付けることができるマスフローコントローラを受け入れるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、前記入口ポートと前記出口ポートとの間に形成されたガス流路を備える少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、
前記ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約44.5mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される、
ガスプリミティブ基板。
適用例22:
ガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板は、入口ポート、パージポート、および出口ポートを有し、前記入口ポート、前記パージポート、および前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、2ポート弁および3ポート弁を含むガス送給構成要素を備え、
前記ガスプリミティブ基板は、前記2ポート弁および前記3ポート弁のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、
前記ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約118.0mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される、
ガスプリミティブ基板。
適用例23:
ガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板は、入口ポート、追加のガスポート、および出口ポートを有し、前記入口ポート、前記追加のガスポート、および前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、第1の2ポート弁および第2の2ポート弁を含むガス送給構成要素を備え、前記ガスプリミティブ基板は、反対方向に最大2つのマスフローコントローラを取り付けるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、前記第1の2ポート弁および前記第2の2ポート弁のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、
前記ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約118.0mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される、
ガスプリミティブ基板。
適用例24:
ガスプリミティブ基板であって、
前記ガスプリミティブ基板は、入口ポートおよび出口ポートを有し、前記入口ポートおよび前記出口ポートのそれぞれは、上部マニホールド相互接続スキームによって他のガスプリミティブ基板または他の場所に結合されるように構成され、
前記ガスプリミティブ基板は、2ポート弁を含むガス送給構成要素を備え、
前記ガスプリミティブ基板は、前記2ポート弁のそれぞれの場所の上流側および下流側上にそれぞれ形成されたガス流路を備える少なくとも1つの第1の対のボア孔をさらに有し、
前記ガスプリミティブ基板は、約28.6mmの幅、約33.8mmの全高、約118.0mmの全長を有し、隣接するガスプリミティブ基板と配置されたとき、約30.5mmのピッチ距離を有するように構成される、
ガスプリミティブ基板。
【外国語明細書】