DE20205819U1

DE20205819U1 - Vorrichtung zur Bereitstellung von hochreinen Prozesschemikalien

Info

Publication number: DE20205819U1
Application number: DE20205819U
Authority: DE
Original assignee: Kinetics Germany GmbH
Current assignee: Kinetics Germany GmbH
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2003-08-21
Anticipated expiration: 2012-04-13
Also published as: CN1659098A; AU2003228521A1; US7066191B2; US20040069347A1; WO2003086953A1; CN1332875C; KR20050008681A; EP1494963A1

Description

Anmelder/Inhaber: KINETICS GERMANY GMBH
Amtsaktenzeichen: Neuanmeldung

Kinetics Germany GmbH Am Dillhof 5, 63863 Eschau-Hobbach

Vorrichtung zur Bereitstellung von hochreinen Prozeßchemikalien

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bereitstellung von hochreinen Prozesschemikalien, insbesondere für die Halbleiterindustrie, mit diversen Komponenten, die zusammengeschaltet sind, um eine oder mehrere bestimmte gewünschte Funktionen für die Bereitstellung und Verarbeitung der Prozesschemikalien auszuführen, Verbindungsleitungen zwischen den Komponenten, Steuerungselementen zur Steuerung der Komponenten und mit mindestens einem Gehäuse, vorzugsweise einem Schrankelement, in dem die Komponenten, Verbindungsleitungen und Steuerungselemente enthalten sind.

Bei der gattungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich gewöhnlich um ein Versorgungssystem für hochreine Prozesschemikalien, auch als Chemical-Dispense- oder CDS-System bezeichnet, sowie um ein sogenanntes Slurry-Dispense- oder SDS-System, das hauptsächlich in der Halbleiterindustrie für die Herstellung und insbesondere das Ätzen der Siiiziumwaver Verwendung findet.

Bei den bekannten Vorrichtungen und Systemen wurden bislang sämtliche Komponenten, Verbindungsleitungen und Steuerungselemente im Wesentlichen direkt an den Wänden des oder der Gehäuse montiert. Da die Anwender teilweise höchst unterschiedliche Anforderungen an den Aufbau und die Funktion derartiger Vorrichtungen und Systeme stellen, müssen diese Vorrichtungen im Regelfall stets recht individuell ausgeführt werden. Dies bedingt einen relativ hohen Aufwand an Zeit und Kosten für die Konstruktion, die Herstellung und die Installation derartiger Vorrichtungen. Das gleiche gilt auch für die Wartung solcher Vorrichtungen nach deren Installation.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass der mit der Konstruktion, der Herstellung und der Installation sowie der Wartung verbundene Aufwand an Zeit und somit an Kosten reduziert werden kann, ohne die individuellen Anforderungen der Anwender im wesentlichen einschränken zu müssen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mindestens ein Funktionsmodul, das hinsichtlich der gewünschten Funktion(en) aus zur Verfügung stehenden definierten Funktionsmodulen ausgewählt ist, zu denen bestimmte Komponenten zusammengefasst sind, und mindestens ein Steuerungsmodul vorgesehen ist, in dem die Steuerungselemente zusammengefasst sind, und dass ferner das mindestens eine Gehäuse in mehrere definierte Abteile unterteilt ist, von denen mindestens ein erstes Abteil das mindestens eine Funktionsmodul, mindestens ein zweites Abteil das Steuerungsmodul und mindestens ein drittes Abteil Verbindungsleitungen enthält.

Mit Hilfe der Erfindung ist es nunmehr möglich, vor Einbau in das Gehäuse und Installation vor Ort beim Anwender bereits werkseitig zumindest eine Auswahl an bestimmten definierten Funktionsmodulen herzustellen, die dann in Abhängigkeit von den gewünschten Anforderungen des Anwenders lediglich vor Ort noch entsprechend kombiniert und installiert werden müssen. Das gleiche gilt auch für die Gehäuse, die ebenfalls bereits werkseitig mit den definierten Abteilen hergestellt werden können, in

welche dann vor Ort beim Anwender die gewünschten Funktionsmodule, das Steuerungsmodul und Verbindungsleitungen eingebaut werden.

Dabei können für den Einbau mehrerer Funktionsmodule entsprechend mehrere erste Abteile, für den Einbau mehrerer Steuerungsmodule entsprechend mehrere zweite Abteile und auch für die Verbindungsleitungen mehrere dritte Abteile im Gehäuse vorgesehen werden.

Mit Hilfe der Erfindung kann nun zum einen die Herstellung wesentlich unabhängiger von den individuellen Vorgaben der Anwender bereits werkseitig organisiert und zum anderen die Installation der Vorrichtung oder einer aus solchen Vorrichtungen bestehenden Anlage vor Ort beim Anwender mit einem spürbar verringerten Aufwand an Zeit und Kosten vorgenommen werden. Ferner erlaubt die Erfindung eine höhere Flexibilität bei der Installation vor Ort, insbesondere wenn sich plötzliche Änderungen in den Anforderungen des Anwenders ergeben, indem dann lediglich auf ein anderes als das ursprünglich geplante Funktionsmodul zurückgegriffen werden kann. Schließlich lässt sich durch den erfindungsgemäßen Einbau von einzelnen Funktionsmodulen die Wartung einfacher und somit kostengünstiger bewerkstelligen.

Zweckmäßigerweise ist mindestens noch ein Schnittstellenmodul zur Anbindung des mindestens einen Funktionsmoduls und in dem mindestens einen Gehäuse mindestens ein viertes Abteil vorgesehen, dass das mindestens eine Schnittstellenmodul aufnimmt. Insbesondere für eine leichtere Wartung oder einen einfacheren Austausch sollte das Schnittstellenmodul im vierten Abteil herausnehmbar angeordnet sein, wozu das vierte Abteil als Einschubfach ausgebildet sein sollte.

Vorzugsweise sollte das mindestens eine Funktionsmodul in dem mindestens einen ersten Abteil und/oder das Steuerungsmodul in dem mindestens einen zweiten Abteil des mindestens einen Gehäuses herausnehmbar angeordnet sein, wozu das erste und/oder zweite Abteil als Einschubfach ausgebildet sein sollte. Auf diese Weise ist auch die Wartung

und der Austausch des oder der Funktionsmodule und/oder des oder der Steuerungsmodule auf unkomplizierte Weise möglich.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung, bei welcher die Verbindungsleitungen hydraulische Zuleitungen und hydraulische Ableitungen umfassen, sollte das mindestens eine dritte Abteil des mindestens einen Gehäuses die Zuleitungen enthalten und in dem mindestens einen Gehäuse mindestens ein fünftes Abteil vorgesehen sein, das die Ableitungen enthält. Auf diese Weise lassen sich die Zuleitungen und Abteilungen voneinander getrennt übersichtlich anordnen, wodurch der Einbau der Verbindungsleitungen noch weiter vereinfacht wird.

Sofern die Verbindungsleitungen hydraulische Hilfsleitungen umfassen, sollte in dem mindestens einen Gehäuse mindestens ein sechstes Abteil vorgesehen sein, das die Hilfsleitungen enthält. Durch diese Maßnahme lassen sich die Hilfsleitungen in vorteilhafter Weise übersichtlich getrennt von Hauptleitungen anordnen.

Das gleiche gilt auch zweckmäßigerweise für elektrische Verbindungsleitungen, die in mindestens einem siebenten Abteil aufgenommen werden sollten, welches in dem mindestens einen Gehäuse zusätzlich vorgesehen sein sollte.

Sofern die Vorrichtung mit Be- und Entlüftungskanälen ausgerüstet wird, sollte in dem mindestens einen Gehäuse mindestens ein achtes Abteil vorgesehen sein, das die Be- und Entlüftungskanäle enthält. Auf diese Weise wird eine von den übrigen Komponenten sauber getrennte Anordnung der Be- und Entlüftung erzielt.

Ebenfalls wie bei den ersten bis dritten Abteilen können auch jeweils mehrere vierte bis achte Abteile und somit insgesamt eine Mehrzahl von Abteilen der gleichen Art vorgesehen werden.

Eine gegenwärtig besonders bevorzugte Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in dem mindestens einen Gehäuse jedes

Abteil an einem definierten Ort angeordnet ist. Diese Maßnahme erlaubt nicht nur eine besonders einfache Vorfabrikation des Gehäuses, sondern auch einen einfachen Aufbau bei der Installation vor Ort , da die den einzelnen Abteilen zugewiesenen Komponenten im wesentlichen stets am gleichen Ort zu montieren sind. Zweckmäßigerweise sollten die Abteile für die Aufnahme der elektrischen Verbindungsleitungen, des Steuerungsmoduls und/oder der Be- und Entlüftungskanäle im Oberteil des Gehäuses untergebracht werden, wodurch eine saubere Trennung von den übrigen Komponenten erreicht wird.

Insbesondere bei komplexeren Vorrichtungen oder aus mehreren Vorrichtungen aufgebauten Anlagen sollten mehrere, vorzugsweise nebeneinander angeordnete und/oder miteinander verbundene, Gehäuse vorgesehen werden. Dabei werden üblicherweise die Gehäuse als Schrankelemente angeordnet. Vorteilhaft sollte in jedem dieser Gehäuse das Abteil der gleichen Art an dem gleichen definierten Ort angeordnet sein, um die Installation zu vereinfachen. Zweckmäßigerweise sollten die Abteile für die Aufnahme der Be- und Entlüftungskanäle so angeordnet sein, dass sie bei miteinander verbundenen Gehäusen im Ein- und Auslaßbereich im wesentlichen direkt miteinander gekoppelt sind.

Sofern eine elektronische Steuerungseinrichtung erforderlich ist, sollte diese in einem Zusatzgehäuse untergebracht werden, das von dem mindestens einen (Haupt-)Gehäuse im wesentlichen abgetrennt ist. Vorzugsweise sollte die Abtrennung so ausgeführt sein, dass die Steuerungseinrichtung vom Einfluss jeglicher Chemikalien verschont bleibt (gewöhnlich Schutz nach IP 54).

Vorzugsweise umfasst die Auswahl der zur Verfügung stehenden, definierten Funktionsmodule ein Wartungs- und Musterziehungsmodul, das insbesondere Spülschaltungen enthält, ein Analysemodul, z.B. für die Messung der Leitfähigkeit, Titration und Partikel, ein Befeuchtermodul, insbesondere um Prozessstickstoff zu sättigen, ein Tankmodul, das insbesondere als Tagestank- und/oder Anliefertankmodul verwendet wird, ein Dl-Modul zum Abspülen von z.B. ausgelaufenen Chemikalien, ein

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Mischmodul, das insbesondere Ventile oder Ventilgruppen enthält, ein Mischtankmodul, das vorzugsweise eine Sensorik zur Ermittlung des Mischungsverhältnisses aufweist, ein Sensormodul, insbesondere zur Ermittlung des Durchflusses, des pH-Wertes und/oder der Dichte der betreffenden Prozesschemikalie(n), ein Einzelpumpenmodul, ein Doppelpumpenmodul, Einzelfiltermodul und ein Doppelfiltermodul.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figuren 1 bis 4

in schematischer Darstellung vier verschiedene Ausführungen von Schrankelementen für den Einbau verschiedener Module und

Verbindungsleitungen;

Figur 5

eine Ausführung eines Schrankelementes in perspektivischer Darstellung;

Figuren 6 bis 12

Schaltbildschemata verschiedener Ausführungen der Vorrichtung;

Figur 13

eine Ausführung eines eine elektronische Steuerungseinrichtung enthaltenden zusätzlichen Schrankelementes;

Figur 14

hydraulische Schaltbilder von bevorzugten Funktionsmodulen;

Figur 15a und b

in perspektivischer Darstellung beispielhaft zwei unterschiedliche Funktionsmodule;

Figur 16a und b

hydraulische Schaltbilder von bevorzugten Schnittstellenmodulen;

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Figur 17 ein Schrankelement mit darin eingebauten

Funktionsmodulen in Stirnansicht (a) und perspektivischer Ansicht (b); und

Figur 18 eine perspektivische Darstellung einer Anordnung

von zwei bestimmte Funktionsmodule enthaltenden Schrankelementen und eines eine elektronische Steuerungseinrichtung enthaltenden zusätzlichen Schrankelementes in perspektivischer Darstellung.

In Figur 1 ist schematisch ein volles Schrankelement 11 dargestellt, das im oberen Abschnitt zwei nebeneinander liegende quadratische Abteile 21 zur Aufnahme von Funktionsmodulen sowie beabstandet hierzu ein quadratisches Abteil 4 zur Aufnahme eines Steuerungsmoduls, in seinem mittleren Abschnitt eine Anordnung aus zwei nebeneinander liegenden quadratischen Abteilen 3 zur Aufnahme von Schnittstellenmodulen und darunter angrenzenden nebeneinander liegenden rechteckigen weiteren Abteilen 22 zur Aufnahme von weiteren Funktionsmodulen sowie in seinem unteren Abschnitt die gleich Anordnung wie im mittleren Abschnitt aufweist.

In Figur 2 ist schematisch ein halbes Schrankelement 12 dargestellt, welches in seinem oberen Abschnitt ein quadratisches Abteil 21 zur Aufnahme eines Funktionsmoduls sowie beabstandet hierzu ein quadratisches Abteil 4 zur Aufnahme eines Steuerungsmoduls, in seinem mittleren Abschnitt eine Anordnung aus einem quadratischen Abteil 3 zur Aufnahme eines Schnittstellenmoduls und darunter angrenzend ein weiteres rechteckiges Abteil 22 zur Aufnahme eines weiteren Funktionsmoduls und im unteren Abschnitt die gleiche Anordnung wie im mittleren Abschnitt aufweist. Das halbe Schrankelement 12 besitzt die gleiche Höhe wie das volle Schrankelement 11 von Figur 1, jedoch eine geringere Breite.

In Figur 3 ist schematisch ein halbhohes Schrankelement 13 dargestellt, das in seinem oberen Abschnitt zwei nebeneinander liegende quadratische Abteile 21 zur Aufnahme von Funktionsmodulen und benachbart daneben

ein quadratisches Abteil zur Aufnahme eines Steuerungsmoduls und in seinem unteren Abschnitt eine Anordnung aus zwei nebeneinander liegenden quadratischen Abteilen 3 zur Aufnahme von Schnittstellenmodulen und darunter angrenzend zwei weitere rechteckige Abteile 22 zur Aufnahme von weiteren Funktionsmodulen aufweist. Das halbhohe Schrankelement 13 besitzt die gleiche Breite wie das volle Schrankelement 11 von Figur 1, jedoch eine geringere Höhe.

In Figur 4 ist schematisch ein halbhohes halbes Schrankelement 14 dargestellt, das in seinem oberen Abschnitt ein quadratisches Abteil 21 zur Aufnahme eines Funktionsmoduls und beabstandet hierzu ein quadratisches Abteil 4 zur Aufnahme eines Steuerungsmoduls und in seinem unteren Abschnitt eine Anordnung aus einem quadratischen Abteil 3 zur Aufnahme eines Schnittstellenmoduls und einem darunter sich anschließenden rechteckigen Abteil 22 zur Aufnahme eines weiteren Funktionsmoduls aufweist. Das Schrankelement 14 besitzt die gleiche Breite wie das halbe Schrankelement 12 von Figur 2 und die gleiche Höhe wie das halbhohe Schrankelement 13 von Figur 3.

Die Figuren 1 bis 4 lassen erkennen, dass die dort dargestellten Schrankelemente 11 bis 14 eine Anordnung aus Abteilen ähnlich wie Fächer eines Schlafzimmerschrankes aufweisen. Dabei sind den Abteilen in Abhängigkeit ihrer Funktion definierte Orte innerhalb des jeweiligen Schrankelementes zugewiesen, die zumindest bei Schrankelementen desselben Typs übereinstimmen. Ferner können die Abteile als Einschubfächer ausgebildet sein, um die darin aufgenommenen Module leichter auswechseln zu können, was in den Figuren im einzelnen nicht dargestellt ist.

In Figur 5 ist das Schrankelement 11 zur besseren Anschauung auch noch einmal in perspektivischer Ansicht dargestellt. Die dargestellte Ausführung des Schrankelementes 11 ist durch eine Doppelflügel-Tür 50 verschließbar, wie Figur 5 erkennen läßt, insbesondere um die im Schrankelement enthaltenen Komponenten gegen Staub und Feuchtigkeit zu schützen. Bei

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den schmaleren Schrankelementen 12 und 14 (Figuren 2 und 4) ist vorzugsweise eine Einflügel-Tür vorgesehen.

Außerdem enthalten die Schrankelemente an verschiedenen definierten Stellen Kanäle für die hydraulischen Versorgungsleitungen, was in den Figuren 1 bis 4 nicht gezeigt ist. Sofern die hydraulischen Versorgungsleitungen Haupt- und Hilfsleitungen sowie Zu- und Ableitungen umfassen, können entsprechend getrennte Kanäle vorgesehen werden. Bei den erwähnten, jedoch in den Figuren nicht dargestellten Kanälen handelt es sich also in ähnlicher Weise um definierten Orten innerhalb der Schrankelemente zugewiesene Abteile wie die zuvor beschriebenen Abteile.

Ebenfalls sind in den Schrankelementen Kabelkanäle für die elektrischen Versorgungsleitungen vorgesehen. Vorzugsweise sollten solche Kabelkanäle, die ebenfalls eine Art von Abteilen bilden, im oberen Abschnitt der Schrankelemente, insbesondere oberhalb des Raumes für die Hydraulikkomponenten, angeordnet sein, um die elektrische Versorgung getrennt von den übrigen Komponenten zu halten. An dem in Figur 5 perspektivisch gezeigten Schrankelement 11 ist ein solcher Kabelkanal erkennbar dargestellt, der mit dem Bezugszeichen "52" gekennzeichnet ist. Wie Figur 5 erkennen läßt, besitzt der Kabelkanal 52 einen rechteckigen Querschnitt, ist an der Oberseite des Schrankelementes 11 zu dessen Frontseite hin angeordnet und erstreckt sich über dessen gesamte Breite. Da sich der Kabelkanal 52 über die gesamte Breite des Schrankelementes erstreckt und zu seinen beiden Seiten hin offen ist, entsteht eine einfache Verbindung der Kabelkanäle und wird auf diese Weise ein durchgehender Kabelkanal gebildet, wenn mehrere Schrankelemente aneinander gereiht werden.

Sofern eine Be- und Entlüftung der Schrankelemente gewünscht wird, sollten für die hierfür notwendigen Be- und Entlüftungskanäle innerhalb des Schrankelementes ebenfalls definierte Orte gewählt werden, so dass auch insoweit eine Standardisierung erzielt werden kann. Bei der in Figur 5 perspektivisch gezeigten Ausführung eines Schrankelementes 11 sind

hierzu zwei Kanäle 54, 56 vorgesehen, von denen der eine Kanal als Belüftungskanal und der andere Kanal als Entlüftungskanal ausgeführt ist. Gemäß Figur 5 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel des Schrankelementes 11 der eine Kanal 54 an der Innenseite der einen Seitenwand 11a und der andere Kanal 54 an der Innenseite der anderen Seitenwand 11b gegenüberliegend angeordnet. Beide Kanäle 54, 56 weisen nach innen gerichtete Öffnungen auf, wie in Figur 5 anhand des Kanals 54 erkennbar ist. Ferner erstrecken sich beide Be- und Entlüftungskanäle 54, 56 bis zur Oberseite des Schrankelementes; diese Anordnung hat den Vorteil, dass mit Hilfe eines in den Figuren nicht dargestellten kurzen Verbindungsstückes der Kanal des einen Schrankelementes mit dem benachbarten Kanal des nächsten Schrankelementes einfach verbunden werden kann, wenn mehrere Schrankelemente nebeneinander angeordnet werden.

Wie die Figuren 6 bis 8 erkennen lassen, können zum Aufbau komplexerer Versorgungssysteme mehrere Schrankelemente nebeneinander angeordnet werden. Hierbei ist von Vorteil, wenn die Kanäle für die hydraulischen Versorgungsleitungen und die elektrischen Leitungen sowie der Schrankelemente die Be- und Endlüftungskanäle an übereinstimmenden definierten Stellen an den Seiten der Schrankelemente enden, um dann auf einfache Weise zu den entsprechenden Kanälen des benachbarten Schrankelementes ausgerichtet und mit diesen gekoppelt werden zu können.

In Figur 6 ist ein Schaltbildschema eines im wesentlichen voll ausgebauten Misch- und Versorgungssystems mit fast allen denkbaren Funktionen dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Anordnung aus vier nebeneinander liegenden vollen Schrankelementen 11 des in Figur 1 und 5 gezeigten Typs vorgesehen. Wie Figur 6 erkennen lässt, sind nahezu sämtliche Abteile 21 und 22 (vgl. Figur 1) mit entsprechenden Funktionsmodulen 200 besetzt, während lediglich bei den beiden gemäß Figur 6 linken Schrankelementen in deren oberem Abschnitt jeweils nur ein Abteil 21 leer gelassen worden ist, da dort ein weiteres Funktionsmodul nicht benötigt wird. In allen Schrankelementen 11 sind sämtliche Abteile 3

(vgl. Figur 1) mit Schnittstellenmodulen 300 zur Anbindung entsprechend zugeordneter Funktionsmodule 200 besetzt. Ferner enthält das Abteil 4 (vgl. Figur 1) in jedem Schrankelement 11 ein Steuerungsmodul 400.

Wie ferner Figur 6 erkennen lässt, verlaufen in verschiedenen horizontalen Ebenen Versorgungsleitungen 42 bis 44, wozu entsprechende Kanäle vorgesehen sind, die jedoch, wie bereits zuvor erwähnt, in den Figuren nicht dargestellt sind. Bei den im oberen Abschnitt der Schrankelemente 11 verlaufenden Versorgungsleitungen handelt es sich um hydraulische Versorgungsleitungen 44, die Zu- und Ableitungen umfassen. Im mittleren Abschnitt der Schränkelemente 11 sind Hilfsleitungen 42 angeordnet, während im unteren Abschnitt Drainleitungen 43 in hierfür ebenfalls vorgesehenen, nicht dargestellten Kanälen verlaufen. Im oberen Abschnitt unterhalb der Decke ist jeweils ein Kabelkanal für ebenfalls in den Figuren nicht dargestellte elektrische Leitungen vorgesehen; hierzu wird hinsichtlich Ausbildung und Anordnung auf den in Figur 5 gezeigten Kabelkanal 52 verwiesen. Wie bereits zuvor erwähnt, sollten die nicht dargestellten Kanäle für die Versorgungsleitungen an übereinstimmenden definierten Stellen an den Seitenwänden der Schrankelemente enden, um mit den entsprechenden Kanälen im benachbarten Schrankelement gekoppelt zu werden.

In Figur 7 ist ein Schaltbildschema eines voll ausgebauten Versorgungssystems in einer weiteren Ausführung mit zwei Transportbehälterplätzen dargestellt, wobei hier drei volle Schrankelemente 11 des in Figur 1 und 5 dargestellten Typs verwendet werden. In diesem Ausführungsbeispiel sind allerdings nicht sämtliche Abteile 21, 22 für die Funktionsmodule und Abteile 3 für Schnittstellenmodule besetzt, da hier weniger Funktions- und Schnittstellenmodule 200, 300 als bei dem in Figur 6 gezeigten System benötigt werden.

Figur 8 zeigt ein Schaltbildschema eines raumoptimierten, aber gleichwohl voll ausgebauten Versorgungssystems mit zwei Transportbehälterplätzen, das aus zwei vollen Schrankelementen des in Figur 1 und 5 gezeigten Typs besteht.

Figur 9 zeigt das Schaltbildschema eines Nachfüllelements, welches nur ein halbes Schrankelement 12 des in Figur 2 gezeigten Typs benötigt, wobei das obere Abteil 21 in diesem Ausführungsbeispiel unbesetzt ist.

Figur 10 zeigt ein Schaltbildschema eines Versorgungselementes, das auch allein stehen kann und nur ein halbhohes Schrankelement 13 des in Figur 3 gezeigten Typs benötigt, wobei sämtliche Abteile 21, 22, 3 und 4 mit den zugehörigen Funktionsmodulen 200, Schnittstellenmodulen 300 und dem Steuerungsmodul 400 besetzt.

Figur 11 zeigt das Schaltbildschema eines verhältnismäßig einfachen Versorgungselementes, das auch allein stehen kann und nur ein halbhohes halbes Schrankelement 14 des in Figur 4 gezeigten Typs benötigt, wobei auch hier sämtliche Abteile mit den entsprechenden Modulen besetzt sind.

Figur 12 zeigt das Schaltbildschema eines Musterziehungselementes, das ebenfalls allein stehen kann und ein halbhohes halbes Schrankelement 14 des in Figur 4 gezeigten Typs benötigt, wobei das obere Abteil 21 hier unbesetzt bleibt.

Wie ein Vergleich der Ausführungen gemäß den Figuren 7 bis 12 mit der Ausführung gemäß Figur 6 erkennen lässt, sind zumindest im wesentlichen für die Versorgungsleitungen 42 bis 44 gleiche oder ähnliche Anordnungen und Verläufe gewählt.

Sofern eine elektronische Steuerungseinrichtung erforderlich ist, sollte diese in einem zusätzlichen Schrankelement untergebracht werden, das von dem oder den übrigen Schrankelementen im wesentlichen abgetrennt ist, um die Steuerungseinrichtung vom Einfluss jeglicher Chemikalien zu verschonen, wobei zweckmäßigerweise ein Schutz nach IP 54 erzielt werden sollte. Ein solches eine elektronische Steuerungseinrichtung enthaltendes zusätzliches Schrankelement ist beispielhaft in Figur 13 gezeigt und mit dem Bezugszeichen "16" gekennzeichnet. Wie Figur 13 erkennen läßt, ist gewöhnlich für die Unterbringung der Steuerungseinrichtung nur ein schmales Schrankelement erforderlich,

welches allerdings im dargestellten Ausführungsbeispiel in gleicher Weise wie das in Figur 5 gezeigte Schrankelement 11 an seiner frontseitigen Oberseite den Kabelkanal 52 aufweist. Der Kabelkanal 52 erstreckt sich auch bei diesem Schrankelement 16 über dessen gesamte Breite und stimmt hinsichtlich seiner Höhe und Anordnung mit dem Kabelkanal 52 des Schrankelementes 11 von Figur 5 überein. Wie Figur 13 femer erkennen läßt, sind an der Frontseite Bedienungspaneele 58 angeordnet, die Teile von nicht dargestellten Steuerungsmodulen sind, welche in ebenfalls nicht dargestellten Einschubfächern plaziert sind.

Wie die Figuren 6 bis 12 erkennen lassen, sind in den Abteilen 21, 22 der einzelnen Schrankelemente in Abhängigkeit von der gewünschten Anwendung unterschiedliche Funktionsmodule 200 enthalten, die aus einer Auswahl von zur Verfügung stehenden definierten Funktionsmodulen ausgewählt sind. In Figur 14 sind beispielhaft verschiedene Funktionsmodule dargestellt, die für den Einbau in die Abteile 21, 22 zur Verfügung stehen. Vorzugsweise umfasst die Auswahl von zur Verfügung stehenden, definierten Funktionsmodule 200 ein Wartungs- und Musterziehungsmodul, das insbesondere Spülschaltungen enthält, ein Analysemodul z.B. für die Messung der Leitfähigkeit, Titration und Partikel, ein Befeuchtermodul, insbesondere um Prozessstickstoff zu sättigen, ein Tankmodul, das insbesondere als Tagestank- und/oder Anliefertankmodul verwendet wird, ein Dl-Modul zum Abspülen von z.B. ausgelaufenen Chemikalien, ein Mischmodul, das insbesondere Ventile oder Ventilgruppen enthält, ein Mischtankmodul, das vorzugsweise eine Sensorik zur Ermittlung des Mischungsverhältnisses aufweist, ein Sensormodul, insbesondere zur Ermittlung des Durchflusses, des pH-Wertes und/oder der Dichte der betreffenden Prozesschemikalie(n), ein Einzelpumpenmodul, ein Doppelpumpenmodul, Einzelfiltermodul und ein Doppelfiltermodul.

In Figur 15 sind in perspektivischer Darstellung beispielhaft zwei unterschiedliche Funktionsmodule gezeigt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Funktionsmodule eine Grundplatte 202 und eine seitliche Platte 204 auf, die jeweils hydraulische Komponenten tragen,

wobei die hydraulischen Komponenten auf der Grundplatte 202 über Verbindungsleitungen bzw. -schläuche mit hydraulischen Komponenten an der Seitenplatte 204 verbunden sind. Gewöhnlich ist die Grundplatte 202 der in Figur 15 dargestellten Funktionsmodule so ausgebildet, dass sie mit ihren Seitenrändern in Schienen eines zugehörigen, in den Figuren nicht dargestellten Einschubfaches im Schrankelement geführt bzw. gehaltert werden können. Die Seitenplatte 204 wird gewöhnlich an einer der Seitenwände des Schrankelementes befestigt.

Ähnliches gilt auch für die Schnittstellenmodule 300, für deren Aufnahme die Abteile 3 in den Schrankelementen vorgesehen sind und von denen beispielhaft verschiedene Ausführungen in Figur 16a und b gezeigt sind. Vorzugsweise umfasst die Auswahl von zur Verfügung stehenden, definierten Schnittstellenmodulen 300 ein Spül-Schnittstellenmodul, ein Analyse-Schnittstellenmodul, ein Steuerungs-Schnittstellenmodul, ein FAB-Versorgungs-Schnittstellenmodul, ein Befeuchter-Schnittstellenmodul, ein Titrator-Schnittstellenmodul, ein Dl-Schnittstellenmodul, ein Tank-Schnittstellenmodul, ein Musterziehungs-Schnittstellenmodul, ein Doppelpumpen-Schnittstellenmodul, ein Einzelpumpen-Schnittstellenmodul, ein Filter-Schnittstellenmodul und ein FAB-Rücklaufl-Schnittstellenmodul.

In Figur 17 ist beispielhaft in Stirnansicht (a) und perspektivischer Ansicht (b) das in Figur 5 dargestellte Schrankelement 11 mit darin eingebauten Funktionsmodulen 200 gezeigt, und zwar zur besseren Darstellung mit geöffneten Türen 50. Konkret enthält das in Figur 16 dargestellte Schrankelement 11 ein Doppelpumpenmodul 20O₁ und ein Doppelfiltermodul 20O₂, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel im oberen Abschnitt des Schrankelementes 11 angeordnet sind, sowie ein Tankmodul 20O₃, das im unteren Abschnitt des Schrankelementes 11 sitzt.

Schließlich zeigt Figur 18 beispielhaft die Anordnung von zwei nebeneinander liegenden Schrankelementen 11 und einem eine Steuerungseinrichtung enthaltenden zusätzlichen Schrankelement 16. Wie Figur 18 gut erkennen läßt, fluchten die Kabelkanäle 52 der einzelnen

Schrankelemente 11, 16 miteinander und bilden somit einen durchgängigen Kabelkanal. Ferner läßt Figur 17 erkennen, dass die benachbarten Be- und Entlüftungskanäle 54, 56 der beiden Schrankelemente 11 im wesentlichen direkt nebeneinander liegen und deshalb problemlos mit einem nicht dargestellten Verbindungsstück gekoppelt werden können.

Abschließend sei der guten Vollständigkeit halber darauf hingewiesen, dass in den Figuren 1 bis 4 und 6 bis 12 die Abteile zur Aufnahme der zugehörigen Komponenten nur schematisch dargestellt sind, was deren Größe und Anordnung betrifft, und dass in der Praxis die einzelnen Abteile insbesondere einen größeren Raum einnehmen und auch andere Proportionen aufweisen können.

Claims

1. Vorrichtung zur Bereitstellung von hochreinen Prozesschemikalien, insbesondere für die Halbleiterindustrie, mit
diversen Komponenten, die zusammengeschaltet sind, um eine oder mehrere bestimmte gewünschte Funktionen für die Bereitstellung und Verarbeitung der Prozesschemikalien auszuführen,
Verbindungsleitungen (42 bis 44) zwischen den Komponenten,
Steuerungselemente zur Steuerung der Komponenten und mit
mindestens einem Gehäuse (11 bis 14), vorzugsweise einem Schrankelement, in dem die Komponenten, Verbindungsleitungen und Steuerungselemente enthalten sind,
gekennzeichnet durch
mindestens ein Funktionsmodul (200), das hinsichtlich der gewünschten Funktion(en) aus zur Verfügung stehenden, definierten Funktionsmodulen (200) ausgewählt ist, zu denen bestimmte Komponenten zusammengefasst sind, und
mindestens ein Steuerungsmodul (400), in dem die Steuerungselemente zusammengefasst sind, sowie
ferner dadurch gekennzeichnet, dass
das mindestens ein Gehäuse (11 bis 14) in mehrere definierte Abteile unterteilt ist, von denen mindestens ein erstes Abteil (21, 22) das mindestens eine Funktionsmodul (200), mindestens ein zweites Abteil (4) das Steuerungsmodul (400) und mindestens ein drittes Abteil Verbindungsleitungen (42 bis 44) enthält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass außerdem mindestens ein Schnittstellenmodul (300) zur Anbindung des mindestens einen Funktionsmoduls (200) und in dem mindestens einen Gehäuse (11 bis 14) mindestens ein viertes Abteil (3), dass das mindestens eine Schnittstellenmodul (300) enthält, vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Schnittstellenmodul (300) in dem mindestens einen vierten Abteil (3) des mindestens einen Gehäuses (11 bis 14) herausnehmbar angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine vierte Abteil (3) des mindestens einen Gehäuses als Einschubfach ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Funktionsmodul (200) in dem mindestens einen ersten Abteil (21, 22) und/oder das Steuerungsmodul (400) in dem mindestens einen zweiten Abteil (4) des mindestens einen Gehäuses (11 bis 14) herausnehmbar angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste und/oder zweite Abteil des mindestens einen Gehäuses als Einschubfach ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher die Verbindungsleitungen (42, 43, 44) hydraulische Zuleitungen und hydraulische Ableitungen umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine dritte Abteil des mindestens einen Gehäuses die Zuleitungen enthält und in dem mindestens einen Gehäuse mindestens ein fünftes Abteil vorgesehen ist, das die Ableitungen enthält.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher die Verbindungsleitungen hydraulische Hilfsleitungen (43) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mindestens einen Gehäuse mindestens ein sechstes Abteil vorgesehen ist, das die Hilfsleitungen (43) enthält.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher die Verbindungsleitungen elektrische Verbindungsleitungen umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mindestens einen Gehäuse (11 bis 14) mindestens ein siebentes Abteil (52) vorgesehen ist, das die elektrischen Verbindungsleitungen enthält.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, mit Be- und Entlüftungskanälen (54, 56), dadurch gekennzeichnet, dass in dem mindestens einen Gehäuse mindestens ein achtes Abteil (54, 56) vorgesehen ist, das die Be- und Entlüftungskanäle (54, 56) aufweist.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mindestens einen Gehäuse (11 bis 14) jedes Abteil (21, 22, 3, 4) an einem definierten Ort angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine siebente Abteil (52) im Oberteil des mindestens einen Gehäuses (11 bis 14) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine zweite Abteil (4) im Oberteil des mindestens einen Gehäuses (11 bis 14) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10 sowie nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine achte Abteil im Oberteil des mindestens einen Gehäuses angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch mehrere, vorzugsweise nebeneinander angeordnete und/oder miteinander verbundene Gehäuse (11).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15 sowie nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Gehäuse (11) das Abteil (21, 22, 3, 4) der gleichen Art an dem gleichen definierten Ort angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 10 sowie nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die achten Abteile in den Gehäusen so angeordnet sind, dass sie bei miteinander verbundenen Gehäusen im wesentlichen direkt miteinander gekoppelt sind.

18. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer elektronischen Steuerungseinrichtung, gekennzeichnet durch ein von dem mindestens einen Gehäuse im wesentlichen abgetrenntes Zusatzgehäuse (16), in dem die elektronische Steuerungseinrichtung enthalten ist.

19. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl der zur Verfügung stehenden, definierten Funktionsmodule (200) ein Wartungs- und Musterziehungsmodul, das insbesondere Spülschaltungen enthält, ein Analysemodul z. B. für die Messung der Leitfähigkeit, Titration und Partikel, ein Befeuchtermodul, insbesondere um Prozessstickstoff zu sättigen, ein Tankmodul, das insbesondere als Tagestank- und/oder Anliefertankmodul verwendet wird, ein DI-Modul zum Abspülen von z. B. ausgelaufenen Chemikalien, ein Mischmodul, das insbesondere Ventile oder Ventilgruppen enthält, ein Mischtankmodul, das vorzugsweise eine Sensorik zur Ermittlung des Mischungsverhältnisses aufweist, ein Sensormodul, insbesondere zur Ermittlung des Durchflusses, des pH- Wertes und/oder der Dichte der betreffenden Prozesschemikalie(n), ein Einzelpumpenmodul, ein Doppelpumpenmodul, Einzelfiltermodul und ein Doppelfiltermodul umfasst.