JP2002511528A - 構造配置構成を介する流体フローのためのふるい状構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 構造配置構成を介する流体フローのためのシステムを記述する。具体的には、モジュラ・ガス・システム用の閉込めシステムである。空気フローは、収納装置入口ポート（３０２ａ）から入り、チャネル（３１３）を介して取付面進入表面領域（３０８）に進む。空気フローは、取付面を介して、次いでモジュラ・ガス・システム（３１４）を介して送られる。そこから、空気フローは、収納装置内部で出口ポート（３３０ａ）に向けて送られる。次いで空気は、ガス・システムから漏れたガスを含み、かつ精製された空気を排気する捕獲システムに入る。代替実施形態では、チャネルが、ガス・システム排出表面領域を出口ポートに結合し、取付面排出表面領域を出口ポートに結合し、入口ポートをガス・システム進入表面領域に結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の背景） （１．発明の分野） 本発明は、ガス配送システムの分野に関し、より詳細には、半導体製造中に漏
れる可能性がある危険なガス、または可燃性のガスをトラップするために使用さ
れる装置に関する。

【０００２】 （２．関連技術の考察） 多くの製造プロセスおよび機械においてガスおよびガス混合物のフローを制御
するためにガス・パネルが使用されている。図１ａに示されるガス・パネル１０
０など典型的なガス・パネルは、数十（または数百）フィートの配管１１０によ
って共に接続されたバルブ１０２、フィルタ１０４、流量調整器１０６、圧力調
整器１０７、圧力トランスデューサ１０９、および接続部１０８など文字通り数
百個の個別の、または個々の構成要素で作られている。ガス・パネルは、様々な
個別構成要素を一意的に構成することによって、ミキシングやパージングなど所
望の機能を提供するように設計される。従来のガス・パネル１００は、ガス・シ
ステム１１５と取付面１１６の２つの構成要素を有する。ガス・システム１１５
は、個別構成要素（例えば、バルブ１０２、フィルタ１０４、流量調整器１０６
）およびそれらの相互接続（例えば配管１１０）の集合体である。取付面１１６
は、ガス・システム１１５が取り付けられるベースである。

【０００３】 図１ｂは、従来のガス・システム１１５から漏れるガスを捕獲するために使用
される従来の装置１９０を示す。図１ｂは、取付面１１６に取り付けられた従来
のガス・システム１１５を示す。図１ｂでは、様々な個別構成要素（例えば図１
ａのバルブ１０２、フィルタ１０４、流量調整器１０６）を単に全体として、す
なわち機能要素または構成要素１２１として示している。

【０００４】 従来のガス・システム１１５と取付面１１６は共に、収納装置１２０内部に完
全に封入されている。捕獲システム１１８は、従来のガス・システム１１５から
漏れる可能性があるガスをトラップするために使用される。捕獲システム１１８
はまた、空気フロー１１２を入力ポート１１１内に引き込む真空として働く。収
納装置１２０中の空気フロー１１３は、収納装置１２０の内側容積全体にわたっ
て流れる。漏れたガスは、収納装置１２０中のガス・フロー１１３によって拾い
上げられ、捕獲システム１１８内に引き込まれる。捕獲システム１１８は、従来
のガス・システム１１５から漏れたガスを捕獲し、清浄空気１１９のみが捕獲シ
ステム１１８から出るようにする。したがって、清浄空気１１９のみが環境内に
排気される。

【０００５】 標準のガス・パネル１００では、従来のガス・システム１１５は、ハンド・メ
ードであり、かつカスタム・メードである。従来のガス・システム１１５の機能
要素１２１は、それらの間にかなり大きい領域１１４を有し、したがって収納装
置１２０中の空気フロー１１３が、従来のガス・システム１１５の機能構成要素
１２１間に簡単に流れる。従来のガス・システム１１５から漏れたガスは、領域
１１４内にある可能性が最も高い。したがって、漏れたガスは、出口ポート１１
７を介して収納装置１２０の外側に、捕獲システム１１８内へ簡単に引き込まれ
る。

【０００６】 現在のガス・パネル１００の問題は、それらのほとんどが、特定のニーズに見
合うように一意的に設計され、構成されることである。今日、ガス・パネルを構
成する標準設計が全く存在しない。今日、ガス・パネルを設計し、全てのサブア
センブリを製造し、次いで最終的な製造物を組み立てるには数週間から数ヶ月か
かる。新たなガス・パネルをそれぞれ一意的に設計する、または構成することは
、時間と費用を要する。さらに、標準設計がないことは、施設の人員が、単一の
施設内に存在する可能性のある異なる設計のガス・パネル全てを保守し、修理し
、後付けすることを困難にする。一意的な設計には、集約的な人為的労力が必要
であり、そのため、カスタマイズされたガス・パネルのコストは顧客に高くつく
。カスタマイズされたガス・パネルはまた、スペア部品在庫管理を面倒で費用の
かかるものにする。

【０００７】 再び図１ａを参照すると、現在のガス・パネルの他の問題は、全ての機能構成
要素を相互接続するために必要とされるはめ込み部１０８および溶接部の数が多
いことである。チューブがはめ込み部１０８に溶接されるとき、溶接プロセス中
に発生する熱が、溶接部近傍のチューブの一部（すなわち、熱の影響を受ける区
域）の電解研磨部を物理的に、かつ化学的に劣化させる。このとき、熱の影響を
受ける区域の仕上げ部の劣化は、実質的な汚染物質生成源となる可能性がある。
さらに、溶接プロセス中、マンガンなどの金属蒸気が、チューブの比較的温度が
低い部分に凝縮し、その部分に堆積物を形成する可能性がある。また、溶接され
る要素が異なる材料組成を有する場合（例えばインコネルを有するステンレス鋼
）、所望の溶接幾何形状および化学的性質を達成するのが困難である。したがっ
て、多数のはめ込み部および溶接部を有するガス・パネルは、汚染物質および粒
子が非常に低いレベルであることを必要とする超清浄ガス・システムに不適合で
ある。さらに、高純度はめ込み部１０８は高価であり、手に入れるのが困難であ
る場合があり、そのためそれらを組み込むガス・パネルのコストを増大させる。

【０００８】 現在のガス・パネル設計に関連する他の問題は、ガス・パネル全体にわたって
ガスの経路を定めるために使用される大量の配管１１０である。大きな容積の配
管は、システムを充填するために大容量のガスを必要とし、ガス・フローを安定
化させ、制御することを困難にする。さらに、余剰配管を有するガス・パネルは
、パージおよび離隔するのにかなりの時間を必要とし、そのため本質的な製造機
器の余剰なダウンタイムが生じる可能性があり、管理コストの増大が生じる。さ
らに、ガス・パネルが有する配管が多ければ、それだけ「濡れた表面領域」（ｗ
ｅｔｔｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅａ）も大きくなり、製造プロセス中の汚染
物質源になる可能性が高まる。

【０００９】 １９９６年１２月３日に出願された米国特許出願第０８／７６０１５０号は、
図２ａに示されるように、モジュラ・ガス・システム２００用のモジュラ・ビル
ディング・ブロック２０２、２０４を開示することによって上述の問題に対処し
ている。そのようなビルディング・ブロックの使用が設計を大幅に簡略化し、現
在のガス・パネル技術に関連する技術的な欠点を減少させる。図２ａは、様々な
機能構成要素２０６を示す。図２ａの機能構成要素２０６は、図１ｂの機能構成
要素または要素１２１と同様である。すなわち、図２ａのために、機能要素２０
６は、それらの正確な形状および／または機能は異なるが、全体として符号を付
けることができる。各機能構成要素２０６は、モジュラ・ブロック２０２に取り
付けられている。機能要素２０６は、モジュラ・ベース・ブロック２０２を介し
て＋および−ｘ方向に流体連絡を有する。機能要素２０６は、マニホルド・ブロ
ック２０４を介して＋および−ｚ方向に流体連絡を有する。マニホルド・ブロッ
ク２０４は、機能要素２０６とモジュラ・ベース・ブロック２０２の集合体の下
にある。

【００１０】 図２ａを図１ａと比較すると、従来のガス・パネル１００に関連する高価な配
管１１０（図１ａに戻って簡単に参照）は、モジュラ・ガス・システム２００で
は不要になる。さらに、モジュラ・ガス・システム２００の機能構成要素２０６
は、従来のカスタム・メード・ガス・システム１１５の機能要素（例えば、バル
ブ１０２、フィルタ１０４、流量調整器１０６）よりも稠密度にパックされてい
る。したがって、モジュラ・ガス・システム２００は稠密である。稠密ガス・シ
ステムは、狭いギャップまたは狭いギャップ領域を有するガス・システムである
。狭いギャップは、狭いギャップ領域と区別不可能であり、本出願全体を通じて
交換可能に使用する。この例では、狭いギャップは、従来の装置１９０、２９０
が採用された場合に、多くても殆どで無視することができる流体フローを有する
ガス・システム２００内部の間隙である。次に図２ｂを参照すると、モジュラ・
ガス・システム２１５のパッキング密度の増加が、モジュラ・ガス・システム２
１５内部に前述の狭いギャップ領域２１４を生じる。記述したように、狭いギャ
ップ領域２１４は、ガス・システム２１５に関連する様々な構造間での空気フロ
ーの欠如をもたらす。図２ｂに示されるように、狭いギャップ領域２１４は、隣
接する機能要素２０６間に存在する。しかし、実際には、最も狭いギャップは隣
接するガス・スティック間にあることが観察されている。ガス・スティックは図
２ｂに示されず、さらに進んで、本発明の詳細な説明でより詳細に説明する。し
たがって、図２ｂは、モジュラ・ガス・システム２００に関連する減少した間隙
フィーチャ・サイズの例示としてのみ与えられる。

【００１１】 狭いギャップ２１４によって生じる空気フローの欠如により、半導体製造の安
全性要件の様々な違反が生じる。例えば、Ｓｅｍａｔｅｃｈ規格ＳＥＭＩ Ｓ２
−９３Ａ ｓｅｃ．１０は、いくつかのＯＥＭ（ｏｒｉｇｉｎａｌ ｅｑｕｉｐ
ｍｅｎｔ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ）によって、収納装置構造２２０全体にわ
たって毎分最小５０フィート（１５．２４ｍ）を必要とすると解釈される。空気
フローの欠如により、この要件が満たされなくなる。さらに、ＳＥＭＩ Ｓ２−
９３Ａに関連しない業界要件には、可燃性ガス（水素、アンモニア、ジクロロシ
ランなど）臨界接続部のそばで毎分１００フィート（３０．４８ｍ）、自燃性ガ
ス（例えばシラン）の臨界接続部の近傍で毎分２００フィート（６０．９６ｍ）
、耐漏れ性収納装置２２０が含まれる。したがって、図２ｂの従来の装置２９０
は、モジュラ・ガス・システム２１５に不適切である。

【００１２】 モジュラ・ガス・システム２１５の稠密にパックされた機能要素２０６間の空
気フローを正常に導入する新たな装置が必要とされている。ガス・システム２１
５への空気フローを可能にする開口を有する取付面が、そのような改良された装
置の一例である。

【００１３】 （発明の概要） 一般に、構造配置構成を介する流体フローを提供するためのシステムを記述す
る。具体的には、モジュラ・ガス・システム用の閉込めシステムを記述する。

【００１４】 本発明では、空気フローは収納装置入口ポートから入る。空気は、チャネルを
介して取付面進入表面領域へ進む。空気フローは、取付面を介して、次いでモジ
ュラ・ガス・システムを介して送られる。そこから、空気フローは、収納装置内
部で出口ポートに向けて送られる。次いで空気は、ガス・システムから逃げたガ
スを含み、かつ精製された空気を排気する捕獲システムに入る。

【００１５】 代替実施態様では、チャネルが、ガス・システム排出表面領域を出口ポートに
接続する。他の代替実施態様では、チャネルが、取付面排出表面領域を出口ポー
トに接続する。他の実施態様では、チャネルが、入口ポートをガス・システム進
入表面領域に接続する。

【００１６】 さらに、上の実施態様（または本発明の実施態様）のどれにでも加えることが
できる多くの詳細を説明する。それらには、取入空気フローを最大限にするため
の小さな断面積の入口ポートと、ガス・システム内の広いギャップの下にある取
付板の開口に関するプラグと、収納装置内のデッド・スポットを除去するための
チャネル側壁の通路と、収納装置内部の様々なデッド・スポットの除去を可能に
するための追加の入口ポートとを含む。

【００１７】 （本発明の詳細な説明） 本発明には、相互に接続されたモジュラ・ビルディング・ブロックからなる半
導体を製造するために必要なガス・システムに空気フローを導入するための新規
な装置が記載される。下記の説明において、本発明の十分な理解が得られるため
に、多数の具体的な細部（特定のモジュラ・ビルディング・ブロック、特定の取
付面、および空気が流れる特定の方向など）が示されている。しかし、本発明は
このような具体的な細部を用いることなく実施できることは当業者には明らかで
ある。他の場合においては、よく知られている機械アセンブリー、機械化技術お
よび製造技術は、必ずしも本発明を不明瞭にしないために、特に詳しく説明され
ていない。

【００１８】 本発明において、空気フローは収納装置の入口ポートから入る。空気はチャネ
ルを通って、取付面の進入表面領域に移動する。空気フローは取付面を通り、次
にモジュラ・ガス・システムのエレメントの間に導かれる。そこから、空気フロ
ーは出口ポートに向かって収納装置の内部を導かれる。次いで、ガス・システム
から流出したかもしれない何らかのガスを含有する空気は捕獲システムに入り、
次いで精製された空気が放出される。別の実施形態において、チャネルはガス・
システムの排出表面領域と接続され、出口ポートに至る。さらに別の実施形態に
おいて、チャネルは取付面の排出表面領域と接続され、出口ポートに至る。さら
に別の実施形態において、チャネルは入口ポートと接続され、ガス・システムの
進入表面領域に至る。さらに、本発明の上記実施形態または実施形態のいずれか
に適用することができる多くの細部が説明されている。これらには、取り込み空
気フローの量を最大にする小さな断面積の入口ポート、ガス・システムにおける
幅広いギャップの下部に位置する取付面での開口部に関するプラグ、チャネル側
壁で収納装置内のデッド・スポットを取り除くための経路、および収納装置にお
ける様々なデッド・スポットの除去を可能にするさらなる入口ポートが含まれる
。

【００１９】 図３ａ、図３ｂおよび図３ｃは、３つの異なる透視図（それぞれ、−ｚ方向、
−ｙ方向および−ｘ方向に眺める）による本発明の実施形態を示す。図３ａおよ
び図３ｂを参照すると、装置３００ａ（図３ａ）によって、空気フローが、隣接
するガス・スティック３３１ｂおよび３３２ｂの間に存在する狭いギャップ３０
７ｂ（図３ｂ）に適正に導入される。隣接するガス・スティック３３１ｂおよび
３３２ｂの狭いギャップ３０７ｂは、実際には、隣接する機能要素３１８ａ、ｂ
のギャップ３２５ａ、ｂよりもはるかに狭い（約０．２インチ（約５．０８ｍｍ
）である）。したがって、図３におけるガス・システム３１９ａ、ｂ、ｃの図面
は縮尺が一定しておらず、本明細書中で議論されている様々な概念を例示するた
めに使用されるだけである。そうであっても、大きな機能要素３１８ａ、ｂ、あ
るいは複雑な形状を有する機能要素３１８ａ、ｂは、ギャップ３２５ａ、ｂが、
ギャップ３２５ａ、ｂでの空気フローを許容できないほど制限するのに十分な狭
さであるように存在させ得ることが可能である。本発明に適用されるガス・シス
テムのより縮尺を合わせた図面を図４に示す。図４は下記で議論される。

【００２０】 本発明の説明を続けると、製造環境からの空気フロー３４０ａが入口ポート３
０２ａから導入される。空気フローはチャネル３１３ａの中を進み続け、それに
よって、次に、空気フローは取付面３０８ａ、ｂを通ってガス・システム３１９
ａ、ｂの中に（＋ｙ方向に）流れる。次いで、空気フローは収納装置３０１ａ、
ｂの本体を通って、出口ポート３３０ａ、ｂに向かって流れる。出口ポート３３
０ａ、ｂから、空気フロー３３４ａ、ｂは捕獲システム３２１ａに入る。捕獲シ
ステム３２１は、本質的には空気フローをろ過し、その結果、（ガス・システム
３１９ａ、ｂを通り抜ける空気フローによって捕らえられる）ガス・システム３
１９ａ、ｂからの何らかのガス漏出物が捕獲システム３２１により捕獲されるよ
うになる。次いで、捕獲システム３２１ａによって、捕獲されたガス漏出物は集
中廃棄物管理システムに誘導される。清浄な空気３２２ａが環境に戻される。捕
獲システム３２１ａはまた、装置３００を通り抜ける空気フローを引き寄せる真
空をもたらす。すなわち、捕獲システム３２１ａはまた、空気フローの源として
作用する。空気フローの源は、空気を入口ポートに導入するために使用される単
純な任意の装置である。

【００２１】 改善された装置３００ａの基本エレメントは収納装置３０１ａ、ｂである。収
納装置３０１ａ、ｂは、典型的には、代表的にはシート状金属からなる箱様構造
体である（しかし、そのような箱様構造体である必要はない）。収納装置３０１
ａ、ｂの内部に、ガス・システム３１９ａ、ｂが存在する。本発明の実施形態に
おいて、取付面３０８ａ、ｂは、収納装置３０１ａ、ｂの境界として役立つ。図
１ｂおよび図２ｂに示されている従来の捕獲システムでは、収納装置１２０、２
２０は、流出したガスが、捕獲システム１１８、２１８に集められる前に収納装
置の中に含有されることを確実にするだけである。図３ａ、ｂに示される本発明
の実施形態の収納装置３０１ａ、ｂは、実質的にはこれと同じ目的を果たす。し
かし、ガスが、収納装置３０１ａの外側、およびチャネル３１３ａの中に漏れ出
るであろう。本発明はこのような問題を解決するが、その議論は本明細書の後段
に記載される。

【００２２】 図３ａおよび図３ｂに示されているように（さらに米国特許出願第０８／７６
０，１５０号に記載されているように）、ガス・システム３１９ａ、ｂは、機能
要素３１８ａ、ｂ、モジュラ・ベース・ブロック３１６ａ、ｂ、およびマニホル
ド・ブロック３１７ａ、ｂから構成される。機能要素３１８ａ１〜ａ６、３１８
ｂ１〜ｂ１２は、それらの対応するモジュラ・ベース・ブロック３１６ａ１〜ａ
６、３１６ｂ１〜ｂ１２に取り付けられている。内側のモジュラ・ベース・ブロ
ック３１６は、モジュラ・ブロック３１６の内側と、その対応する機能要素３１
８との間における流体の流れを可能にする経路である。モジュラ・ベース・ブロ
ック３１６内の経路は、隣接するモジュラ・ベース・ブロック（例えば、３１６
ａ１、ａ２；３１６ｂ１、ｂ２）が互いに流体接続されているように各モジュラ
・ブロック３１６の面にまで及ぶ。その結果は、隣接する機能要素（例えば、３
１８ａ１、ａ２および３１８ｂ１、ｂ２）は互いに流体接続されていることにな
る。このようにして、複雑なガス・システム３１９ａ、ｂが設計され、提供され
得る。

【００２３】 図３ｂは、収納装置３０１ｂの内側からの上面図である。ガス・システム３１
９ｂは、２つのガス・スティック３３１ｂ、３３２ｂを有する。図３ａおよび図
３ｂの両方を参照すると、モジュラ・ベース・ブロック３１６ａ１〜ａ６、ｂ１
〜ｂ６はともに連結され、ガス・スティック３３１ａ、ｂを形成している。同様
に、モジュラ・ベース・ブロック３１６ｂ７〜ｂ１２はともに連結され、ガス・
スティック３３２ｂを形成している。ガス・スティック３３１、３３２は、それ
らがｘ方向に沿って存在するように取付面３０８に配置されている。ガス・ステ
ィック３３１ａ、ｂは、本質的には、機能要素３１８ａ１〜ａ６、ｂ１〜ｂ６の
間における（ｘ軸に沿った）流体の接続を可能にする。ガス・スティック３３２
ｂは、機能要素３１８ｂ７〜ｂ１２の間における（ｘ軸に沿った）流体を接続さ
せる。ガス・スティック３３１ａ、ｂ、３３２ａ、ｂは、マニホルド・ブロック
３１７ａ１、ｂ１および３１７ａ２、ｂ２に直接取り付けられている。ガス・ス
ティック３３１ａ、ｂおよび３３２ａ、ｂは、マニホルド・ブロック３１７ａ１
、ｂ１および３１７ａ２、ｂ２によって互いに流体接続されている。マニホルド
・ブロック３１７は、隣接するガス・スティック３３１、３３２を（１つのマニ
ホルド・ブロックによって、あるいは一連の相互に連結されたマニホルド・ブロ
ックを介して）相互に接続するブロックである。マニホルド・ブロック３１７は
ｚ軸に沿って存在し、取付面３０８に直接取り付けられている。

【００２４】 したがって、本発明の実施形態において、ガス・システム３１９は、マニホル
ド・ブロック３１７を介して取付面３０８に取り付けられている。取付面３０８
は、米国特許出願第０８／８９３，７７３号（７／１１／１９９７出願）に開示
されている取付面と類似している。取付面３０８の技術は、半導体を製造するた
めに十分なガス・システム３１９を実現することにとって重要である。具体的に
は、モジュラ・ベース・ブロック３１６は、隣接するモジュラ・ベース・ブロッ
ク（例えば、３１６ａ１、ａ２および３１６ｂ１、ｂ２）の間での漏れないシー
ルを確実にするために、互いに、かつマニホルド３１７とともに正確に配列され
なければならない。したがって、取付面３０８は、ガス・システム３１９をまと
めるための便利な基部としてだけでなく、モジュラ・ガス・システム３１９を実
現するための重要な整列用具としても役立つ。

【００２５】 図３ｂを参照すると、本発明の実施形態の取付面３０８ｂは、ガス・システム
３１９ｂへの空気フローを可能するために穴または開口部３２３が取付面３０８
ｂに存在する点で、米国特許出願第０８／８９３，７７３号に開示されている取
付面とは異なる。すなわち、空気は、隣接するガス・スティック３３１ｂ、３３
２ｂの間を通り、ガス・システム３１９ｂが存在する狭いギャップ３０７ｂを通
って流れる。本発明の実施形態において、隣接するガス・スティック３３１ｂ、
３３２ｂは、中心が（ｚ軸に沿って）約１．７インチ（約４３．１８ｍｍ）離れ
ている。ガス・スティック３３１ｂ、３３２ｂの幅（１．５インチ（３８．１ｍ
ｍ））が与えられた場合、狭いギャップ３０７ｂは幅が約０．２インチ（５．０
８ｍｍ）である。チャネル３１３（図３ａ参照）からの＋ｙ方向の空気フローが
、ガス・システム３１９ｂへの空気フローを継続させる取付面３０８ｂでの開口
部３２３によって導入される。開口部３２３に類似する開口部がガス・スティッ
ク３３１ｂおよび３３２ｂの下部に存在する。しかし、それらは、ガス・スティ
ック３３１ｂ、３３２ｂに隠れて位置するために、図３ｂでは見ることができな
い。空気フローは、ガス・スティック３３１ｂ、３３２ｂの間の狭いギャップ３
０７ｂを通って、最終的には、ガス・システム３１９ａ、ｂの中に存在し得る他
の狭いギャップを通って上方に流れる。この空気フローにより、本質的には、従
来の捕獲システムが使用された場合に、それ以外ではガス・システム３１９の近
くに残留し得るガス漏出物が除かれる。

【００２６】 取付面３０８ｂは、取付面３０８ｂを通って移動する空気フローが通り抜ける
ｘｚ面に存在する表面領域を有する。２つの表面領域が存在する：空気フローが
取付面３０８ｂに入る１つの表面領域（「取付面進入表面領域」）、および空気
フローが取付面３０８ｂから出る境界線３０３で囲まれた別の表面領域（「取付
面排出表面領域」）。取付面３０８ｂ進入表面領域は、取付面３０８ｂを通って
流れるようにされた空気が取付面３０８ｂに入る取付面３０８ｂの表面領域であ
る。取付面３０８ｂ排出表面領域は、取付面３０８ｂを通って移動してきた空気
フローが取付面３０８ｂから離れる取付面３０８ｂの表面領域である。取付面３
０８ｂの排出表面領域は、線３０３により囲まれているので図３ｂにおいて容易
に認められる。取付面３０８ｂ進入表面領域は、取付面３０８ｂの下面に存在す
るので図３ｂでは見られない。しかし、取付面３０８ｂ進入表面領域は、サイズ
が線３０３で囲まれた領域と等しいことは明らかである。

【００２７】 図３ａを再び参照すると、本発明の実施形態は、空気フローがガス・システム
３１９ａを通るように誘導される前に、空気フローが取付面３０８ａを通るよう
に誘導されることを包含するので、取付面３０８ａの排出表面領域はｙ軸上の３
７０に設置される。取付面３０８ａの進入表面領域はｙ軸上の３５０に配置され
る。

【００２８】 ガス・システム３１９はまた、ｘｚ面に存在する大きな入口表面領域および排
出表面領域を有する。ガス・システム３１９の表面領域は、取付面３０８に関し
て記載された表面領域に類似している。ガス・システム３１９の進入表面領域は
、ガス・システム３１９を取り囲む表面領域であって、ガス・システム３１９領
域に入るために空気が通過する表面領域である。ガス・システム３１９の排出表
面領域は、ガス・システム３１９を取り囲む表面領域であって、ガス・システム
３１９領域から離れるために、ガス・システム３１９を通過した空気フローのす
べてが通過する表面領域ある。

【００２９】 図３ａを参照すると、ガス・システム３１９ａ進入表面領域は、ｙ軸に沿って
３７０において配置される。ガス・システム３１９ａの形状が不規則であったと
しても、平滑な表面領域を考えることができる。この平滑な表面領域は、本質的
には、ガス・システム３１９ａ領域を取り囲む領域であって、ガス・システム３
１９ａ領域に入るために、ガス・システム３１９ａで誘導される空気フローの流
れが移動しなければならない領域に広がっている。ガス・システム３１９ａは取
付面３０８ａに固定されるので、取付面３０８ａ排出表面領域およびガス・シス
テム３１９ａ進入表面領域はともに、同じｙ軸上の位置３７０に配置される。

【００３０】 次に図３ｂを参照すると、ガス・システム３１９ｂは２つのガス・スティック
３３１ｂ、３３２ｂを（それぞれ、軸３０４および軸３０５に）有しているだけ
であるが、ガス・システム３１９ｂは３つのガス・スティックを有し得ることに
留意されたい。すなわち、第３のガス・スティックは中心を軸３０６に有し得る
。ガス・システム３１９ａ進入表面領域は、ガス・スティックが存在し得るが、
必ずしも存在する必要がない領域３２８を含むことが考えられる。すなわち、取
付面３０８ｂを通ってガス・システム３１９ａ進入表面領域に上昇してくるチャ
ネル３１３ａからの空気は、穴があけられた取付面３０８ｂの穴３２３を通って
流れる。したがって、ガス・システム３１９ｂ進入表面領域は、取付面３０８ｂ
のすぐ上部の領域３２８（ガス・スティックが設置されていない領域）、ならび
に取付面３０８ｂのすぐ上部の領域３２７（ガス・スティック３３１ｂ、３３２
ｂが設置されている領域）を含む。したがって、ガス・システム３１９ｂ進入表
面領域は境界３０３で囲まれた領域３２７、３２８を含む。ガス・システム３１
９の進入表面領域は、取付面３０８ｂ排出表面領域とほぼ同じ形状およびサイズ
である。これによって、ガス・システム３１９ｂを入って抜ける最も効率的な空
気フローが保証される。すなわち、捕獲システム３２１ａ（再度、図３ａ参照）
によって引き寄せられる総体積流量がガス・システム３１９ｂの進入表面領域の
全体に一様に分布する。しかし、本発明はこのような制限に限定されない。領域
３２８は、ガス・システム３１９ｂにおける幅広いギャップ３２８として示され
ている。幅広いギャップ３２８のサイズは、１個のモジュラ・ベース・ブロック
３１６と少なくともほぼ同じくらいの大きさであり、多数のガス・スティックと
同じくらいの大きさであり得る。幅広いギャップのより一般的な定義は本明細書
において上記にさらに記載されている。

【００３１】 図３ａを再び参照すると、ガス・システム３１９ａ排出表面領域の直線状セグ
メント３５１が見られる。再度ではあるが、ガス・システム３１９ａが不規則な
形状であったとしても、ガス・システム３１９ａの領域から出るために、ガス・
システム３１９ａの領域に入った空気のすべてが通過しなければならない平滑な
表面領域を考えることができる。直線状セグメント３５１は、そのような平滑な
表面の一部である。

【００３２】 図３の改善された装置３００の説明を続けると、チャネル３１３ａにより、取
付面３０８ａの進入表面領域は入口ポート３０２ａと接続されている。入口ポー
トによって、収納装置３０１ａまたはチャネル３１３ａへの空気フローが可能に
なる。したがって、空気フロー３０４ａは、入口ポート３０２ａからチャネル３
１３ａに導かれる。チャネルは、装置内の隔離された流体の流れまたはほぼ隔離
された流体の流れを誘導するのを助ける構造体にすぎない。次いで、空気フロー
は、＋ｙ方向に、取付面３０８ａ進入表面領域を通り、取付面３０８ａ内の開口
部（３２３など、図３ｂ参照）を通って、次いで取付面３０８ａ排出表面領域お
よびガス・システム３１９ａの排出表面領域をそれぞれ通って誘導される。次い
で、空気フローは、（図３ａの線３５１によって示される）ガス・システム３１
９排出表面領域を通って流れる。

【００３３】 次いで、収納装置３０１ａ内における空気フローは出口ポート３３０ａに導か
れ、捕獲システム３２１ａに入る。そこで、ガスはろ過され、清浄な空気３２２
が環境に戻される。出口ポートによって、流体の流れを収納装置３０１ａまたは
チャネルから流出させることができる。

【００３４】 図４を参照する。図４は、ガス・システム４１９および取付面４０８をさらに
詳しく、かつ改善された相対的縮尺で示す。この場合、５個のガス・スティック
４３１〜４３５が見られる。２個のマニホルド４３６、４３７もまた見られる。
マニホルド４３６は５個のガス・スティック４３１〜４３５のすべての下部に位
置し、その一方で、マニホルド４３７はガス・スティック４３１、４３２および
４３３の下部に位置する。注目すべき２種類のギャップが存在する：狭いギャッ
プ４２７〜４３０と、境界４２５および４２６によって輪郭が示される幅広いギ
ャップ。狭いギャップ４２７〜４３０は、それぞれ、隣接するガス・スティック
４３１および４３２、４３２および４３３、４３３および４３４、４３４および
４３５の間に存在する。この実施形態において、狭いギャップ４２７〜４３０は
、適用可能な産業的要件または慣習（例えば、セミＳ２−９３Ａの上記のＯＥＭ
解釈）を考慮して、図１Ｂおよび図２Ｂに示される装置と類似する従来の装置を
使用してガス・システム４１９からの漏れたガスが集められる場合、空気フロー
が不十分であるガス・システム４１９におけるギャップである。空気フローを狭
いギャップ４２７〜４３０に適正に導入するために、穴４２４が、取付面４０８
での狭いギャップ４２７〜４３０の近くに重点的に配置される。議論されている
ように、本発明の実施形態において、狭いギャップ４２７〜４３０は、典型的に
は幅が０．２インチである。すなわち、隣接するガス・スティックの間が典型的
には０．２インチである。

【００３５】 ガス・システム４１９における幅広いギャップは、境界４２５および境界４２
６によって輪郭が示されている。幅広いギャップは、（幅広いギャップのすぐ下
部に位置する）開口部４２３を通して導入された空気フローが、実質的には、狭
いギャップ領域（例えば、４２７〜４３０）からの漏れたガスを除く空気フロー
に寄与することなく通り抜けるガス・システム４１９におけるギャップである。
すなわち、幅広いギャップは、流れが主としてそれを通って空費されるガス・シ
ステム４１９の領域である。空費される流れは、流れが、どんなときでも狭いギ
ャップ領域を通って流れないことを意味する。この領域において、幅広いギャッ
プは、１個のモジュラ・ベース・ブロックと少なくともほぼ同じくらいの大きさ
である。本発明の実施形態において、モジュラ・ベース・ブロックは、典型的に
は１．５インチｘ１．５インチである。

【００３６】 取付面４０８における穴４２３および４２４の周期的に配置にも留意されたい
。取り付けの正確さを確保するために、ガス・スティック４３１〜４３５は取り
付け用走路４５０、４５１に沿って設置されなければならない。走路は、取付面
４０８内に形成された高精度の溝である。整列取り付け用走路４５０およびマニ
ホルド取り付け用走路４５１の２種類の取り付け用走路が存在する。整列取り付
け用走路４５０は、ガス・スティック４３１〜４３５を取付面４０８に整列させ
るために使用される。マニホルド取り付け用走路４５１は、マニホルド・ブロッ
ク５３６、５３７を取付面４０８に直接装着させるために使用される。本発明の
実施形態において、穴４２３、４２４は取り付け用走路４５１内に設置される。
したがって、それらの設置は所定の位置範囲の中に限定される。そのように穴４
２３、４２４をマニホルド取り付け用走路４５１に制限することによって、それ
らは、ガス・スティックの外縁のすぐ下部、およびそのすぐ近くに常に位置する
。これによって２つのことが達成される。第１に、ガス・スティックの下部を移
動する何らかの流出ガスを除く若干の空気フローが、実際にガス・スティックの
下部を流れる。第２に、大きな割合の空気フローが狭いギャップ４２７〜４３０
を通って上方に流れる。穴４２３および４２４がガス・スティックの中心の下部
により多く設置されている場合、（モジュラ・ブロック・ガス・システムの密度
のために）大部分の空気フローが、ガス・システム４１９の下部およびガス・シ
ステム４１９の外縁の外側を流れるだけである。ガス・スティックの外縁の下面
にだけでなく、そのそばにも設置されている領域に穴４２３を設置することによ
って、空気フローは、ガス・システム４１９内の狭いギャップ領域４２７〜４３
０を通って上方に導かれ、ガス・スティック４３１、４３２の下部にも導かれる
。

【００３７】 図５は、穴または開口部５２３の周期的構造を有する取付面５０３を示す。本
発明の実施形態における穴５２３は、長さが１インチであり、マニホルド取り付
け用走路５５１に沿って１インチ離れている。マニホルド取り付け用走路５５１
は、マニホルド・ブロック（図３ａおよび図３ｂにおける３１７ａ１、ｂ１およ
び３１７ａ２、ｂ２など）を固定するために使用され、典型的には整列取り付け
用走路５５０から０．６インチである。取り付け用走路５５０は、上記に言及さ
れているように、取付面５０３にガス・スティックを整列させるのを助けるため
に使用される。本発明の実施形態は取付面５０３における開口部５２３の周期的
な設置を包含するが、開口部５２３をそれぞれ特定のガス・システム構成のため
に特別に配置することができ、それは全く可能である。しかし、本発明の実施形
態では、図５に示されているように、周期的に配置された開口部５２３が選択さ
れる。なぜなら、穴５２３の周期的パターンを伴う製造コストは、特別に形成さ
れる穴５２３よりもはるかに小さいからである。

【００３８】 設計の様々な細部にはさらなる詳細な説明が必要である。

【００３９】 第１に、図３ｂを再び参照すると、空気が開口部３２３を通って幅広いギャッ
プ３２８に流れることができる場合、取付面３０８ｂを通って流れる大部分の空
気フローは、一対のガス・スティック３３１ｂ、３３２ｂ、一対のマニホルド３
１７ｂ１、ｂ２、または機能要素３１８ｂの流出し得るガスの捕獲能をほとんど
有していない。したがって、プラグ挿入体を使用して、その上部にガス・スティ
ックが存在しない穴３２３が塞がれる。これによって、ガス・システム３１９ｂ
を通って流れる空気フローの量が最大になる。図４を参照すると、幅広いギャッ
プ４２５、４２６の下部にある穴４２３は、本発明の実施形態においては塞がれ
ている。取付面４０８内の穴４２４は、それらがガス・スティック４３１〜４３
５のすぐ下部に位置するために塞がれていない。幅広いギャップ４２５および４
２６の下部にある穴４２３を塞ぎ、ガス・システム４１９の下部にある穴４２４
を塞がないことによって、最大の空気フローがガス・システム４１９およびその
関連する狭いギャップ（例えば、４２７〜４３０）のすべてに導かれる。

【００４０】 第２に、図３ａを参照すると、空気は、流入ポート３０２ａに入り、チャネル
先端領域３１３１ａ内のチャネル３１３を通って流れる。チャネルの先端領域３
１３１ａは、チャネル３１３ａの一部と見なされる。チャネル先端領域３１３１
は、図３ａおよび図３ｃを参照すると、空気を収納装置３０１ｃに進入させる。
空気は流入ポート３０２ｃから入り、次いでチャネル先端領域（ｙｚ面でのチャ
ネル先端領域３１３１ａの断面はｙｚ面での流入ポート３０２ｃの断面と等しい
ので図３ｃでは見られない）の中のチャネル３１３ｃを通り、次いで取付面３０
８ａ、ｃを通って流れる。流入ポート３０２ｃのｙｚ面での横断面（したがって
、チャネル先端領域３１３１ａの横断面）は、改善された装置３００が産業上の
安全性要件または慣習を満たすことを保証する。例えば、工業規格のＳＥＭＩ
Ｓ２−９３Ａ第１０節により、装置は合理的に考えられるガス漏出物を捕獲する
ことが求められている。この条件は、３０リットル／分の六フッ化イオウの流れ
を、収納装置３０１ｃの開口部（入口ポート３０２ｃなど）の「見通し線」内に
おいて直径が０．２５インチ（６．３５ｍｍ）の管に慎重に注入することによっ
て試験される。開口部の近くで、収納装置３０１ｃの外側に設置されたにおいプ
ローブによって、収納装置３０１ｃの開口部から漏れ出た何らかの試験ガスが検
出される。そのような検出はいずれも試験の失敗（ｆａｉｌｕｒｅ）となる。

【００４１】 六フッ化イオウの試験ガスが０．２５インチ直径の管から（３０標準リットル
／分で）出るその速度は５０００ｆｔ／分を（１５２４ｍ／分）越える。自然の
拡散および混合のために、流速は、（プローブの前面から６インチにおいて約１
０００ｆｔ／分（３０４．８ｍ／分）にまで）試験プローブからの距離とともに
急激に低下する。

【００４２】 ＳＥＭＩ Ｓ２−９３Ａの仕様を確実に満たすために、試験ガスは、入口ポー
ト３０２ｃを介して収納装置３０１から漏れてはならない。試験ガスがこのよう
に漏れないことを保証するために、入口ポート３０２ｃにおける空気取り込みの
線形流量は、試験ガス管からの流量よりも合理的に大きくなければならない。本
発明の実施形態においては、１０００ｆｔ／分（３０４．８ｍ／分）（これは試
験管の前面から６インチ（１５２．４ｍｍ）における流量である）が公称流量と
して選ばれる。公称流量は、一種の「最悪」のガス漏出として合理的に選ばれた
流量である。公称流量は、装置３００ａが工業的仕様（ＳＥＭＩ Ｓ２−９３Ａ
など）および慣習を確実に満たすことを助ける装置３００ａの特徴を発現させる
のを助けるために特に使用することができる。したがって、本発明の実施形態に
おいて、流入ポート３０２ａ、ｃにおける空気取り込み速度は１０００ｆｔ／分
（３０４．８ｍ／分）（公称流量）を越えなければならない。この実施形態にお
いては、１５００ｆｔ／分（４５７．２ｍ／分）が流入ポート３０２ａ、ｃにお
ける線形流量として選ばれる。これは、試験ガス管からの１０００ｆｔ／分の公
称流量を合理的に上回っている。

【００４３】 したがって、本発明のこの実施形態において、流入ポート３０２ａ、ｃおよび
チャネル先端領域３１３１ａ（図３ａ参照）の設計点は、これらのエレメントを
通る流量が１５００ｆｔ／分（４５７．２ｍ／分）であるようにすることである
。これらのエレメントを通る流量は、ｙｚ面におけるそれらの断面積および空気
フロー源の容量フロー量（例えば、図３ａの捕獲システム３２１ａによって引き
寄せられる空気フロー）の関数である。詳細には、これらのエレメントを通る線
形流量は、これらの各要素（すなわち、流入ポート３０２ａ、ｃまたはチャネル
先端領域３１３１ａ）のｙｚ面における断面積で正規化された捕獲システム３２
１ａによって引き寄せられる体積流量である。

【００４４】 例えば、捕獲システム３２１ａが１５０ｆｔ³／分の体積流量を引き寄せる場
合、１／１０ｆｔ²の断面積によって、１５００ｆｔ／分の線形流量が得られる
。同様に、体積流量が１００ｆｔ³／分の場合、１／１５ｆｔ²の断面積によって
もまた、１５００ｆｔ／分（４５７．２ｍ／分）の線形流量が得られる。したが
って、流入ポート３０２ａ、ｃおよびチャネル先端領域３１３１ｂにおける特定
の線形流量は、流れ源の体積流量に応答してｙｚ面におけるこれらのエレメント
の断面積を調節することによって実現することができる。取り扱いコストおよび
処理コストを少なくするために、捕獲システム３２１ａの体積流量を低くするこ
と（例えば、１００〜１５０ｆｔ³／分）は有益である。

【００４５】 まとめると、流入ポート３０２ａ、ｃにおける空気の比較的大きな流量を、チ
ャネル先端領域３１３１ａにおける少なくとも数インチに匹敵し得るか、または
同等の空気の流量と組み合わせることによって、六フッ化イオウの試験ガスが空
気取り入れポート３０２ａ、ｃの上流で検出されないことが保証される。なぜな
ら、試験ガスは、入ってくる空気フローによって押し戻されているからである。
チャネル先端領域３１３１ａは、図３ｃに示されているように、ｙｚ面で同一の
断面積を有しているが、このような設計選択は必要条件ではない。再度ではある
が、２つの構造体（入口ポート３０２ａ、ｃおよびチャネル先端領域３１３１ａ
）における高流量の組み合わせは、（例えば、試験ガス管からの）公称流量と比
較した場合、ガスが収納装置３０１の入口ポート３０２ａ、ｃから流出しないこ
とを保証する。この２つの構造体は、それぞれが公称流量よりも合理的な高流量
を有する場合に異なる流量を有することができる。

【００４６】 本発明の第３の細部には、図３ａにおけるチャネル３１３ａの側壁３０９ａが
含まれる。側壁３０９ａは、収納装置３０１ａの内部からチャネル３１３ａを封
鎖するか、または隔離するのを助ける。したがって、流入ポート３０２ａにおけ
る空気フローのすべてが取付面３０８ａを通ってガス・システム３１９ａ領域に
流れる。

【００４７】 収納装置３０１ａは、典型的には、顧客の要求により決定される。したがって
、顧客により、大きな収納装置構造体３０１ａまたは小さな収納装置構造体３０
１ａが要求されることがある。顧客により、様々な形状およびサイズの収納装置
構造体３０１ａが要求されることさえある。様々な形状およびサイズの収納装置
構造体３０１ａにより、収納装置３０１ａの内部に様々なデッド・スポット３１
４ａ１〜ａ４が生じ得る。デッド・スポット３１４ａ１〜ａ４は、本質的には、
収納装置の中において空気フローがほとんどない領域である。デッド・スポット
３１４は狭いギャップまたは狭い領域３０７ｂと区別される。なぜなら、デッド
・スポットは、一般には収納装置の中における空気フローがないことに関連して
いるが、狭いギャップまたは狭い領域は、とりわけガス・システムを通る空気フ
ローがないことに関連しているからである。箱様収納装置の場合には、デッド・
スポット３１４ａ１〜ａ４が、典型的には角に存在する。

【００４８】 議論されているように、工業規格により、収納装置３０１全体をくまなく流れ
る空気フローの様々なレベルが要求される。例えば、ＳＥＭＩ Ｓ２−９３Ａ第
１０節の一般的な解釈は、収納装置３０１ａの全体において１分あたり５０フィ
ート（１５．２４ｍ）の最低値を要求する。デッド・スポット３１４はこの条件
を満たすことができない。さらに、工業的要件には、可燃性ガスの何らかの臨界
接続部近傍で、１分あたり１００フィート（３０．４８ｍ）（２つの隣接するブ
ロック３１６が満たす場合など）および／またはシランの何らかの危険な接続に
近い１分あたり２００フィート（６０．９６ｍ）が含まれる。デッド・スポット
３１４は、装置３００ａがこれらの規格を受け入れることをおびやかすものとな
る。

【００４９】 デッド・スポット３１４ａ１〜ａ４を除くために、多数の方法を取ることがで
きる。チャネル３１３ａ、側壁３０９ａ１、ａ２の近くに存在するデッド・スポ
ット３１４ａ１、ａ２の場合には、経路３１１ａ１、ａ２を側壁３０９ａ１、ａ
２に形成することができる。経路は、本質的には、収納装置３０１ａとチャネル
３１３ａとの間での流体の流れを連結する。経路３１１ａ１、ａ２は、チャネル
３１３ａから角３１４ａ１、ａ２へのかなりの量の流れ３１０ａ１、ａ２を可能
にする。さらに、デッド・スポット３１４ａ３、ａ４を特異的に除くために、流
入ポート３１２ａ１、ａ２を収納装置３０１ａの周りの様々な重要な位置に加え
ることができる。さらなる流入ポート３１２は、収納装置の内部におけるデッド
・スポット（１つまたは複数）を除くために、あるいは狭いギャップの内部に空
気フローを導入するために、そのような方法で設置された収納装置構造体におけ
るポートである。

【００５０】 したがって、さらなる入口ポートは、収納装置３０１ａを通る（例えば、−ｘ
方向での）直線的な流れを得るために、収納装置３０１ａの様々な位置に加える
ことができる。

【００５１】 図６〜８は設計の別の実施形態を示す。図６の実施形態において、ガス・シス
テム６１９は、本発明の以前に記載された実施形態と比較して逆になっている。
さらに、空気は反対の方向に流れる。したがって、チャネル６１３により、ガス
・システム６１９排出表面領域は出口ポート６３０に接続される。捕獲システム
（示されず）が出口ポート６３０に接続されている。空気フローは様々な入口ポ
ート６０２ａ〜ｃから収納装置６０１に入る。２つ以上の入口ポート６０２ａ〜
ｃが示されているが、これは必要とされる限定ではない。しかし、適用可能な工
業規格を考慮して、これは推奨される。

【００５２】 図７はもう１つの別の実施形態を示す。図７の実施形態は、構造的には、本発
明の実施形態と非常に類似している。その大きな違いは空気フローの向きである
。したがって、この実施形態において、チャネル７１３により、取付面７０８の
排出表面領域は出口ポート７３０に接続される。再度ではあるが、捕獲システム
は示されていない。空気フローは、様々な入口ポート７０２ａ〜ｃから収納装置
７０１に入る。再度ではあるが、２つ以上の入口ポートが示されているが、これ
は必要とされる限定ではない。しかし、適用可能な工業規格を考慮して、これは
推奨される。

【００５３】 別の実施形態を図８に示す。図８の実施形態は、図６の実施形態に類似した構
造を有する。すなわち、ガス・システム８１９が逆になっている。この実施形態
において、チャネル８１３により、ガス・システム８１９進入表面領域は入口ポ
ート８０２と接続される。捕獲システム（示されず）が出口ポート８３０に接続
されている。空気は入口ポート８０２から入り、ガス・システム８１９を通り、
取付面８０８を通って収納装置８０１の中に流れる。

【００５４】 本発明の記載された実施形態において特徴となるすべての細部は図６〜図８に
示された別の実施形態に適用できることに注目することは重要である。したがっ
て、デッド・スポットを除くためのチャネル側壁における経路、（試験ガスを入
口ポートから流出させないように）入口ポートを通る空気フローを最大にするた
めの、ガス・システムにおける幅広いギャップおよび狭い入口ポートを通る空気
フローを遮るための取付面におけるプラグはすべて、代わりになる上記の実施形
態のすべてに適用することができる。

【００５５】 本発明の範囲は、一般にはガス・システムに関しているが、構造的配置がある
種の流体の流れ（例えば、ガスまたは液体）を必要とする他の課題に適用できる
ことに注目することは重要である。したがって、本発明は、ガス・システムだけ
でなく、一般には構造的配置に適用される。構造的配置は、本質的には、流体（
例えば、ガスまたは液体）の流れを必要とする任意の構造体である。上記の記載
されたガス・システムは構造的配置の１つの形態である。稠密構造的配置は、少
なくとも１つの狭いギャップを有する構造的配置である。狭いギャップは、その
狭いギャップを通して流体の流れが導入されるような方法で構造的配置に流体の
流れが十分に誘導されない場合、ほとんど無視できるほどの流体の流れを有する
ギャップである。

【００５６】 さらに、本発明はガス・システムに限定されるだけでなく、流体の流れを必要
とする任意の構造的配置にも適用できるという事実に類似して、本発明はまた、
穴があけられた（米国特許出願第０８／８９３，７７３号に開示されているタイ
プの）取付面に単に限定されない。したがって、流体の流れが透過できる少なく
とも１つの開口部を有する構造的配置ではない任意の構造体（すなわち、ふるい
状構造体）は本発明の一部と見なされる。ふるい状構造体には、スクリーンある
いは周期的に固定されたバーまたはレールが含まれるが、これらに限定されない
。

【００５７】 本発明の実施形態は、ふるい状構造体を作製するために、穴があけられた取付
面を包含するが、本発明は、構造的配置がふるい状構造体に直接取り付けられて
いる装置に限定されない。例えば、図３ａを再び参照すると、空気フローを、ガ
ス・システム３１９ａにガス・システム３１９の「頂部（ｔｏｐ）」から導入す
ることができる（すなわち、空気フローは−ｙ方向に移動する）。ふるい状構造
体をガス・システム３１９ａの上部に配置することができ、その結果、空気フロ
ーは、ふるい状構造体を通過した後、ガス・システム３１９ａを通過する。その
ような実施形態において、ガス・システム３１９ａは、取付面３０８ａにさらに
取り付けなければならない。しかし、取付面は、流れがその側面を通って（例え
ば、ｚ方向またはｙ方向に）ガス・システム３１９ａから流出し得る場合には穴
あけを必要としない。したがって、構造的配置は、ふるい状構造体への固定を絶
対的に必要とするものではない。

【００５８】 本発明は、ガス・システムおよび取付面にだけでなく、より一般的には構造的
配置およびふるい状構造体にも適用されるので、ガス・システムの進入表面領域
および排出表面領域に類似する定義が、構造的配置の進入表面領域および排出表
面領域に対して存在する。すなわち、構造的配置の進入表面領域は、構造的配置
を通って流れるすべての流れが横切らなければならない表面である。さらに、構
造的配置の排出表面領域は、構造的配置を通過するすべての流れが、構造的配置
領域から抜けるために通過しなければならない表面領域である。さらに、ふるい
状構造体の進入表面領域は、ふるい状構造体に入るすべての流れが横切らなけれ
ばならない表面領域である。最後に、ふるい状構造体の排出表面領域は、ふるい
状構造体から出るすべての流体流が横切らなければならない表面領域である。し
たがって、取付面の進入表面領域および排出表面領域に類似する定義が、ふるい
状構造体の進入表面領域および排出表面領域に対しても同様に存在する。さらに
、構造的配置およびふるい状構造体は、必ずしも平面である必要はない。例えば
、円筒状の進入表面領域および排出表面領域が円筒状の構造体から得られる。

【００５９】 設計の中には、構造的配置を通る最大の流れを必要としないものがあり、した
がって、本発明は、必ずしも、ふるい状構造体の表面領域が構造的配置の表面領
域とほぼ等しい設計物にだけ限定されないことが考えられる。あるいは、本発明
は、必ずしも、構造的配置の表面領域がふるい状構造体の表面領域とほぼ同じ形
状である設計物に限定されない。本発明はまた、ふるい状構造体の進入表面領域
がふるい状構造体の排出表面領域と等しい設計物に限定されない。あるいは、本
発明は、構造的配置の進入表面領域が構造的配置の排出表面領域と等しい設計物
に限定されない。したがって、様々な表面領域同士の間における非常に広範囲の
様々な大きさの関係が本発明のもとでは可能である。そのような様々な関係は、
（典型的には顧客により決定される）収納装置３０１のサイズと、捕獲システム
３２１または工業規格によって決定される最大流量または最小流量との関数であ
ると考えられる。

【００６０】 このように、構造的配置におけるデッド・スポットを除くためのふるい状構造
体、ならびにガス・システムにおけるデッド・スポットを除くために取付面を通
して空気フローが導入されるモジュラ・ガス・システムに対する封じ込めシステ
ムの一般的な記載が記載されている。

【図面の簡単な説明】

【図１ａ】 標準的なガス・パネルを示す図である。

【図１ｂ】 標準的なガス・パネル用の閉込めシステムを示す図である。

【図２ａ】 モジュラ・ガス・システムを示す図である。

【図２ｂ】 典型的な閉込めシステムおよびモジュラ・ガス・システムを示す図である。

【図３ａ】 −ｚ方向の、本発明の実施形態の装置を示す図である。

【図３ｂ】 −ｙ方向の、本発明の実施形態の収納装置を示す図である。

【図３ｃ】 −ｘ方向の、本発明の実施形態の収納装置を示す図である。

【図４】 本発明の実施形態に関するガス・システムおよび取付面を示す図である。

【図５】 本発明の実施形態に関する取付面を示す図である。

【図６】 第１の代替実施形態を示す図である。

【図７】 第２の代替実施形態を示す図である。

【図８】 第３の代替実施形態を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ (72)発明者 ハッセンカンプ，エリン・マーティン アメリカ合衆国・95110・カリフォルニア 州・サン ホゼ・ホブソン ストリート・ 130 (72)発明者 マークレック，ジェフリー・アール アメリカ合衆国・08540・ニュージャージ ー州・プリンストン・セイア ドライブ・ 412 (72)発明者 レックス，デニス・ジィ アメリカ合衆国・94087・カリフォルニア 州・サニーベイル・ロッキンバー アベニ ュ・1117 (72)発明者 シュスター，リチャード・イー アメリカ合衆国・95035・カリフォルニア 州・ミルピータス・ラグナ ドライブ・ 313 Ｆターム(参考） 4K030 CA04 EA01 EA03 EA12 KA43 KA45

Claims (50)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）収納装置と、 ｂ）前記収納装置内へ流体フローを入れるための少なくとも１つの入口ポート
   と、 ｃ）前記収納装置から前記流体フローを出すための少なくとも１つの出口ポー
   トと、 ｄ）進入表面領域および排出表面領域を有する稠密構造配置構成と、 ｅ）少なくとも１つの開口を有し、進入表面領域および排出表面領域を有する
   ふるい状構造と、 ｆ）前記ふるい状構造排出表面領域もしくは前記稠密構造配置構成排出表面領
   域に少なくとも１つの前記出口ポートを結合する、または前記稠密構造配置構成
   進入表面領域もしくは前記ふるい状構造進入表面領域に少なくとも１つの前記入
   口ポートを結合するチャネルと を備える装置。
2. 【請求項２】 さらに、モジュラ・ガス・システム・ビルディング・ブロッ
   クを備える請求項１に記載の稠密構造配置構成。
3. 【請求項３】 前記稠密構造配置構成表面領域のいずれかが、前記ふるい状
   構造表面領域のいずれかにほぼ等しい請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記稠密構造配置構成表面領域のいずれかが、前記ふるい状
   構造表面領域のいずれかとサイズおよび形状がほぼ同じである請求項３に記載の
   装置。
5. 【請求項５】 前記稠密構造配置構成が、前記ふるい状構造に取り付けられ
   ている請求項１に記載の装置。
6. 【請求項６】 さらに、空気フロー源を備え、前記空気フロー源が体積流量
   を有し、前記チャネルがチャネル・チップ区域を有し、少なくとも１つの前記入
   口ポートが第１の断面表面積を有し、前記チャネル・チップ区域が第２の断面積
   を有し、前記第１と前記第２の断面積が共に、公称線形流量によって正規化され
   た前記空気フロー源の前記体積流量以下である請求項１に記載の装置。
7. 【請求項７】 周期的パターンに配置された請求項１に記載の前記ふるい状
   構造の開口。
8. 【請求項８】 さらに、前記ふるい状構造の前記開口に挿入されるプラグを
   備え、前記プラグが前記稠密構造配置構成内の広いギャップの近傍に位置された
   請求項１に記載のふるい状構造。
9. 【請求項９】 前記構造配置構成内の狭いギャップの近傍に位置された請求
   項１に記載の前記ふるい状構造の開口。
10. 【請求項１０】 さらに、少なくとも１つの追加の入口ポートを備える請求
    項１に記載の収納装置。
11. 【請求項１１】 ガス流体フローである請求項１に記載の流体フロー。
12. 【請求項１２】 前記入口ポートと前記ふるい状構造進入表面領域を結合す
    る請求項１に記載のチャネル。
13. 【請求項１３】 前記流体フローの実質的に全てが前記ふるい状構造の前記
    開口を通過するように、前記流体フローを離隔する請求項１２に記載のチャネル
    。
14. 【請求項１４】 さらに、前記チャネルから前記収納装置への少なくとも１
    つの経路を備える請求項１２に記載のチャネル。
15. 【請求項１５】 前記出口ポートとふるい状構造排出表面領域を結合する請
    求項１に記載のチャネル。
16. 【請求項１６】 前記流体フローの実質的に全てが前記ふるい状構造の前記
    開口を通過するように、前記流体フローを離隔する請求項１５に記載のチャネル
    。
17. 【請求項１７】 さらに、前記収納装置から前記チャネルへの少なくとも１
    つの経路を備える請求項１５に記載のチャネル。
18. 【請求項１８】 前記入口ポートと前記稠密構造配置構成進入表面領域とを
    結合する請求項１に記載のチャネル。
19. 【請求項１９】 前記流体フローの実質的に全てが前記ふるい状構造の前記
    開口を通過するように、前記流体フローを分離させる請求項１８に記載のチャネ
    ル。
20. 【請求項２０】 さらに、前記チャネルから前記収納装置への少なくとも１
    つの経路を備える請求項１８に記載のチャネル。
21. 【請求項２１】 前記出口ポートと前記稠密構造配置構成排出表面領域とを
    結合する請求項１に記載のチャネル。
22. 【請求項２２】 前記流体フローの実質的に全てが前記ふるい状構造の前記
    開口を通過するように、前記流体フローを分離させる請求項２１に記載のチャネ
    ル。
23. 【請求項２３】 さらに、前記収納装置から前記チャネルへの少なくとも１
    つの経路を備える請求項２２に記載のチャネル。
24. 【請求項２４】 ａ）収納装置と、 ｂ）前記収納装置内へガス流体フローを入れるための少なくとも１つの入口ポ
    ートと、 ｃ）前記収納装置から前記ガス流体フローを出すための少なくとも１つの出口
    ポートと、 ｄ）進入表面領域と排出表面領域を有するガス・システムと、 ｅ）開口を有し、進入表面領域と排出表面領域を有するとともに、前記ガス・
    システムが表面領域のいずれかに取り付けられる取付面と、 ｆ）前記取付面排出表面領域もしくは前記ガス・システム排出表面領域に少な
    くとも１つの前記出口ポートを結合する、または前記ガス・システム進入表面領
    域もしくは前記取付面進入表面領域に少なくとも１つの前記入口ポートを結合す
    るチャネルと を備える装置。
25. 【請求項２５】 さらに、モジュラ・ガス・システム構成要素を備える請求
    項２４に記載のガス・システム。
26. 【請求項２６】 前記ガス・システム表面領域が、前記取付面表面領域のサ
    イズおよび形状とほぼ同じである請求項２４に記載の装置。
27. 【請求項２７】 さらに、空気フロー源を備え、前記空気フロー源が体積流
    量を有し、前記チャネルがチャネル・チップ区域を有し、少なくとも１つの前記
    入口ポートが第１の断面表面積を有し、前記チャネル・チップ区域が第２の断面
    積を有し、前記第１および前記第２の断面積が、公称線形流量によって正規化さ
    れた前記空気フロー源の前記体積流量以下である請求項２４に記載の装置。
28. 【請求項２８】 長さが１インチ（２．５４ｃｍ）であり、１インチ離して
    配置されている請求項２４に記載の前記取付面の開口。
29. 【請求項２９】 さらに、前記取付面の前記開口の第１の開口に挿入される
    プラグを備え、前記第１の開口が前記ガス・システム内の広いギャップの近傍に
    ある請求項２４に記載の取付面。
30. 【請求項３０】 前記ガス・システム内の狭いギャップの近傍に位置された
    請求項２４に記載の前記取付面の開口。
31. 【請求項３１】 ガス・スティックの外縁部の近傍に位置された請求項２４
    に記載の前記取付面の開口。
32. 【請求項３２】 さらに、少なくとも１つの追加の入口ポートを備える請求
    項２４に記載の収納装置。
33. 【請求項３３】 前記入口ポートと前記取付面進入表面領域を結合する請求
    項２４に記載のチャネル。
34. 【請求項３４】 前記ガス流体フローの実質的に全てが前記取付面の前記開
    口を通過するように、前記ガス流体フローを離隔する請求項３３に記載のチャネ
    ル。
35. 【請求項３５】 さらに、前記チャネルから前記収納装置への少なくとも１
    つの経路を備える請求項３３に記載のチャネル。
36. 【請求項３６】 前記出口ポートと前記取付面排出表面領域を結合する請求
    項２４に記載のチャネル。
37. 【請求項３７】 前記ガス流体フローの実質的に全てが前記取付面の前記開
    口を通過するように、前記ガス流体フローを離隔する請求項３６に記載のチャネ
    ル。
38. 【請求項３８】 さらに、前記収納装置から前記チャネルへの少なくとも１
    つの経路を備える請求項３６に記載のチャネル。
39. 【請求項３９】 前記入口ポートと前記ガス・システム進入表面領域を結合
    する請求項２４に記載のチャネル。
40. 【請求項４０】 前記ガス流体フローの実質的に全てが前記取付面の前記開
    口を通過するように、前記ガス流体フローを離隔する請求項３９に記載のチャネ
    ル。
41. 【請求項４１】 さらに、前記チャネルから前記収納装置への少なくとも１
    つの経路を備える請求項３９に記載のチャネル。
42. 【請求項４２】 前記出口ポートと前記ガス・システム排出表面領域を結合
    する請求項２４に記載のチャネル。
43. 【請求項４３】 前記ガス流体フローの実質的に全てが前記取付面の前記開
    口を通過するように、前記ガス流体フローを離隔する請求項４２に記載のチャネ
    ル。
44. 【請求項４４】 さらに、前記収納装置から前記チャネルへの少なくとも１
    つの経路を備える請求項４２に記載のチャネル。
45. 【請求項４５】 ａ）収納装置と、 ｂ）前記収納装置内へガス流体フローを入れるための少なくとも１つの入口ポ
    ートと、 ｃ）前記収納装置から前記ガス流体フローを出すための少なくとも１つの出口
    ポートと、 ｄ）進入表面領域と排出表面領域を有し、少なくとも１つのマニホルド・ブロ
    ックを有し、複数のガス・スティックを有し、前記ガス・スティックが少なくと
    も１つの前記マニホルド・ベース・ブロックに取り付けられ、前記ガス・スティ
    ックがそれぞれ複数のモジュラ・ベース・ブロックを有し、少なくとも１つの前
    記マニホルド・ブロックが少なくとも２つのガス・スティックを結合するガス・
    システムであって、それぞれがモジュラ・ベース・ブロックに取り付けられる複
    数の機能要素を有し、狭いギャップを有するガス・システムと、 ｅ）開口を有し、進入表面領域と排出表面領域を有し、前記マニホルド・ブロ
    ックが前記取付面表面領域のいずれかに取り付けられる取付面と、 ｆ）前記取付面排出表面領域もしくは前記ガス・システム排出表面領域に少な
    くとも１つの前記出口ポートを結合する、または前記ガス・システム進入表面領
    域もしくは前記取付面進入表面領域に少なくとも１つの前記入口ポートを結合す
    るチャネルと を備える装置。
46. 【請求項４６】 前記入口ポートと前記取付面進入表面領域を結合する請求
    項４５に記載のチャネル。
47. 【請求項４７】 前記出口ポートと前記取付面排出表面領域を結合する請求
    項４５に記載のチャネル。
48. 【請求項４８】 前記入口ポートと前記ガス・システム進入表面領域を結合
    する請求項４５に記載のチャネル。
49. 【請求項４９】 前記出口ポートと前記ガス・システム排出表面領域を結合
    する請求項４５に記載のチャネル。
50. 【請求項５０】 ａ）少なくとも１つの入口ポート内へ流体フローを導入す
    ること、 ｂ）取付面進入表面領域またはガス・システム進入表面領域内に前記流体を送
    ること、 ｃ）取付面排出表面領域またはガス・システム排出表面領域から少なくとも１
    つの出口ポートへ前記流体を送ること を含む方法。