JP2022046791A5

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Publication number: JP2022046791A5
Application number: JP2022004686A
Authority: JP
Filing date: 2022-01-14
Publication date: 2022-12-14

Claims

液体送達システムであって、
上面に形成された第１の基板ポートおよび第２の基板ポートと、第１の方向に延在し、前記第１の基板ポートを前記第２の基板ポートに流体接続する第１の液体通路と、を含む基板ブロック；
前記第１の基板ポートに流体接続された能動構成要素ポートを備えた下面を有する第１の能動構成要素；および
前記基板ブロックと前記第１の能動構成要素との間の流体接続をシールするために、流体接続された前記第１の基板ポートおよび前記能動構成要素ポートを取り囲み、前記基板ブロックの上面および前記第１の能動構成要素の下面に形成された対応するチャネル内、および流体接続された前記第１の基板ポートおよび前記第１の能動構成要素ポートの周囲に適合するサイズの取り外し可能なシールアセンブリであって、
（ａ）内部液体通路を取り囲む円錐形の上部および下部を有し、前記第１の基板ポートと前記第１の能動構成要素ポートとの間を流れる液体が前記内部液体通路をするように、前記基板ブロックおよび前記能動構成要素の表面の前記対応するチャネル内に適合するサイズの円筒形の内部スリーブであって、前記内部スリーブは、前記内部スリーブの上部および底部の両方において前記内部スリーブの垂直軸に対してある角度で前記内部通路から離れて傾斜している傾斜した外側部分を有することによって前記内部スリーブの上部および底部に向かって先細になっている、内部スリーブ；および
（ｂ）前記内部スリーブの外側部分に接続され、前記内部スリーブよりも大きな直径を有する環状の外リングであって、前記外リングは、前記外リングの上部および下部の両方に向かって垂直方向に延びる、外リング
を備える、取り外し可能なシールアセンブリ
を含み、
前記内部スリーブは、前記内部スリーブの上部から前記内部スリーブの底部まで延びる第１の高さを有し、前記外リングは、前記外リングの上部から前記外リングの底部まで延びる第２の高さを有し、前記第１の高さは、前記第２の高さよりも大きい、液体送達システム。
前記基板ポートと前記能動構成要素ポートの周囲に形成された対応するチャネルが、前記シールアセンブリが取り付けられたときに前記内部スリーブの傾斜した外側部分と嵌合する傾斜した表面を有するポート開口部を備える、請求項１に記載の液体送達システム。
前記第１の基板ポートおよび前記能動構成要素ポートの周囲に形成された対応するチャネルが、前記シールアセンブリが取り付けられたときに前記シールアセンブリの外リングが挿入される前記ポート開口部よりも大きい直径を有する円形溝をさらに備える、請求項２に記載の液体送達システム。
前記外リングが、流体接続された前記基板ポートおよび前記能動構成要素ポートの周囲に形成された対応する前記円形溝の幅よりも大きい幅を有する、請求項３に記載の液体送達システム。
前記外リングは、取り付けられると、水平方向に圧縮されるが、垂直方向には圧縮されず、前記内部スリーブの傾斜した外側部分は、前記シールアセンブリが取り付けられたときに垂直方向に圧縮される、請求項４に記載の液体送達システム。
前記外リングが、中心水平軸から前記シールアセンブリの上部および下部の両方に向かって前記外リングが垂直方向に延在スル距離として定義される高さを有し、前記外リングの高さは、前記基板ポートと前記能動構成要素ポートの周囲に形成された対応するチャネルの深さよりも浅い、請求項１に記載の液体送達システムに。
シールアセンブリが取り付けられたときに、前記内部スリーブの傾斜した外側部分が垂直方向に圧縮される、請求項１に記載の液体送達システム。
前記内部スリーブが、前記傾斜した外側部分から離れて、前記内部スリーブの上部および底部の両方で前記内部スリーブの垂直軸に対してある角度で前記内部液体通路に向かって傾斜している傾斜した内側部分をさらに含み、前記傾斜した内側部分の傾斜は、前記傾斜した外側部分の傾斜よりも前記垂直軸に対してより大きな角度である、請求項１に記載の液体送達システム。
前記内部スリーブが、前記シールアセンブリの水平軸から前記内部スリーブの上端または下端までの軸方向の高さを有し、内部スリーブ壁の厚さに対する前記軸方向の高さの比が約０．５～２．５である、請求項１に記載の液体送達システム。
前記取り外し可能なシールアセンブリが中央水平面の上下で対称である、請求項１に記載の液体送達システム。
前記取り外し可能なシールアセンブリが中央の垂直面に対して対称である、請求項１に記載の液体送達システム。
前記取り外し可能なシールアセンブリがポリマーまたはフッ素ポリマーを含む、請求項１に記載の液体送達システム。
前記取り外し可能なシールアセンブリが圧縮可能な材料を含む、請求項１に記載の液体送達システム。
それぞれが第１の基板面に開いた流体流路を有する２つの基板が対面インターフェースを介して接続されるときに形成される流体接続の周囲をシールするための取り外し可能なシールアセンブリであって、
内部流体通路を取り囲む円錐形の上部および下部を有し、流体接続された基板間を流れる流体が前記内部流体通路を通過するように前記基板面の対応するチャネル内に適合するサイズの円筒形の内部スリーブであって、前記内部スリーブは、前記内部スリーブの上部および下部の両方において、前記内部スリーブの垂直軸に対してある角度で前記内部通路から離れて傾斜している傾斜した外側部分を有することによって、前記内部スリーブの上部および下部に向かって先細になっている、内部スリーブと、
前記内部スリーブの外側部分に接続され、前記内部スリーブよりも大きな直径を有する環状の外リングであって、前記外リングの上部および下部の両方に向かって垂直方向に延在し、前記基板面に形成され前記基板間の流体接続を取り囲む対応する円筒形の溝内に適合するサイズである、外リングと、
を備え、
前記内部スリーブは、前記内部スリーブの上部から前記内部スリーブの底部まで延びる第１の高さを有し、前記外リングは、前記外リングの上部から前記外リングの底部まで延びる第２の高さを有し、前記第１の高さは、前記第２の高さよりも大きい、取り外し可能なシールアセンブリ。
前記内部スリーブが、前記シールアセンブリの水平軸から前記内部スリーブの上端または下端までの軸方向の高さを有し、内部スリーブ壁の厚さに対する前記軸方向の高さの比が約０．５～２．５である、請求項１４に記載の取り外し可能なシールアセンブリ。
前記取り外し可能なシールアセンブリが中央水平面の上下で対称である、請求項１４に記載の取り外し可能なシールアセンブリ。
前記取り外し可能なシールアセンブリが中央垂直面に対して対称である、請求項１４に記載の取り外し可能なシールアセンブリ。
前記取り外し可能なシールアセンブリがポリマーまたはフッ素ポリマーを含む、請求項１４に記載の取り外し可能なシールアセンブリ。
前記取り外し可能なシールアセンブリが圧縮可能な材料を含む、請求項１４に記載の取り外し可能なアセンブリ。
半導体デバイスを製造する方法であって、
ａ）液体化学物質送達システムを液体化学物質の供給源に作動可能に結合するステップであって、前記液体化学物質送達システムは、
能動構成要素の最上層、能動構成要素間の流体接続を形成するのに役立つ基板ブロックの中間層、および前記最上層と前記中間層の支持構造として機能するバック・プレーンによって形成される最下層を含む３層構造と、
第１および第２の基板ブロックを含む基板ブロックの中間層であって、前記第１および第２の基板ブロックのそれぞれは、上面；前記上面の基板入口ポート；前記上面の基板出口ポート；および前記基板入口ポートと前記基板出口ポートとの間に延びる基板流体通路を含み、前記基板出口ポートおよび前記基板入口ポートのそれぞれは、基板リングと前記基板リングを取り囲む基板チャネルとに囲まれている、中間層と、
第１の能動構成要素を含む能動構成要素であって、下面；前記下面の構成要素入口ポート；前記下面の構成要素出口ポート；および前記構成要素の入口ポートから前記構成要素の出口ポートまで延びる構成要素流体通路を含み、前記構成要素入口ポートおよび前記構成要素出口ポートのそれぞれは、構成要素リングと前記構成要素リングを取り囲む構成要素チャネルによって囲まれている、能動構成要素と、
第１および第２のシールインサートであって、前記第１および第２のシールインサートのそれぞれは、軸の周りでスリーブ流体通路を区画する内部スリーブ；（１）外リングの上部と前記内部スリーブの上部との間に環状の上部溝が形成され、かつ（２）前記外リングの下部と前記内部スリーブの下部との間に環状の下部溝が形成されるように、前記内部スリーブに接続され、前記内部スリーブを取り囲む外リングを含む、第１および第２のシールインサートと、
（１）前記第１の基板ブロックの基板出口ポートと前記構成要素入口ポートが位置合わせされ、（２）前記第２の基板ブロックの基板入口ポートと前記構成要素出口ポートが位置合わせされるように、前記第１および第２の基板ブロックを橋渡しする第１の能動構成要素と、
を備え、
前記第１のシールインサートは、前記第１の基板ブロックの基板出口ポートと前記構成要素入口ポートを一緒に流体シールして第１の流体接続を形成し、前記第２のシールインサートは、前記第２の基板ブロックの基板入口ポートと前記構成要素出口ポートを一緒に流体シールして第２の流体接続を形成し、それにより、前記液体化学物質送達システムを通る流路の一部を形成する、ステップと、
ｂ）前記液体化学物質の供給源から前記液体化学物質送達システムの流路を通ってプロセスサイトに液体化学物質を送達して、半導体ウェーハを処理するステップと、
を含む、方法。
前記第１の能動構成要素が、流量制御器、圧力変換器、流量測定センサ、圧力調整器、弁、および流量計からなる群から選択される、請求項２０に記載の方法。
ステップｂ）が、エッチング、洗浄、研磨、乾燥、または材料堆積プロセスである、請求項２０に記載の方法。
前記第１および第２の基板ブロックが、ポリマーまたはフッ素ポリマーから形成される、請求項２０に記載の方法。
前記第１および第２の基板ブロックが、ポリプロピレン、ＰＴＦＥ、変性ＰＴＦＥ、またはＰＦＡから形成される、請求項２３に記載の方法。
前記第１の能動構成要素は、バック・プレーンから離間され、分離されている、請求項２０に記載の方法。
ステップａ）が、
ａ１）前記液体化学物質送達システムの入口継手間の液体接続を形成することにより、前記液体化学物質送達システムを前記液体化学物質の供給源に作動可能に結合するステップと、
ａ２）前記液体化学物質送達システムの出口継手間の液体接続を形成することにより、前記液体化学物質送達システムを前記プロセスサイトに動作可能に結合するステップと、
を含み、前記入口継手から前記出口継手への流路の一部は、溶接なしおよび管なしの流路である、請求項２０に記載の方法。
前記第１および第２のシールインサートのそれぞれについて、前記内部スリーブの上部および下部の両方が、前記軸に対して第１の角度で前記スリーブ流体通路から離れて傾斜している先細の外側部分を有する、請求項２０に記載の方法。
前記第１および第２の流体接続のそれぞれについて、前記第１および第２のシールインサートの先細の外側部分は、前記基板リングおよび前記構成要素リングによって圧縮されて、前記第１および第２の流体接続それぞれにおいて一次流体シールを形成する、請求項２７に記載の方法。
前記第１および第２の流体接続のそれぞれについて、前記第１および第２のシールインサートの外リングの上部および下部が、それぞれ水平干渉下で前記構成要素チャネルおよび前記基板チャネル内に入れ子にされて、前記第１および第２の流体接続のそれぞれにおいて二次流体シールを形成する、請求項２８に記載の方法。
前記第１および第２のシールインサートのそれぞれについて、前記内部スリーブは、前記内部スリーブの上端から前記内部スリーブの下端まで延びるとともに、前記スリーブ流体通路を区画し前記軸に平行した内面を有する、請求項２７に記載の方法。軸に平行。
前記第１および第２のシールインサートのそれぞれについて、前記内部スリーブの上部および下部の両方が、前記軸に対して第２の角度で前記スリーブ流体通路に向かって傾斜している先細の内部部分を有する、請求項２７に記載の方法。
前記第２の角度が前記第１の角度よりも大きい、請求項３１に記載の方法。
流体送達システムを用いて半導体を製造する方法であって、
ａ）第１の流体接続を形成するために、能動構成要素の下面の構成要素入口ポートを第１の基板ブロックの上面の出口基板ポートに流体結合するステップであって、前記第１の基板ブロックは、前記第１の入口基板ポート、および前記第１の入口基板ポートと前記第１の出口基板ポートとの間に延びる第１の基板流体通路と、を含む、ステップと、
ｂ）第２の流体接続を形成するために、前記能動構成要素の下面の構成要素出口ポートを第２の基板ブロックの上面の第２の入口基板ポートに流体結合するステップであって、前記第２の基板ブロックは、第２の出口基板ポート、および前記第２の入口基板ポートと前記第２の出口基板ポートとの間に延びる第２の基板流体通路を含み、前記能動構成要素は、前記構成要素入口ポートから前記構成要素出口ポートまで延びる構成要素流体通路を含み、それによって流体送達システムを形成する、ステップと、
ｃ）半導体を処理するために前記流体送達システムを通して流体を流すステップと、
を含み、前記第１および第２の流体接続のそれぞれは、前記第１の基板ブロックの上面の基板チャネルおよび前記能動構成要素の下面の構成要素チャネルそれぞれに入れ子になっているシールインサートを含み、前記シールインサートは、前記基板チャネルおよび前記構成要素チャネルが前記シールインサートとの水平干渉をもたらすが、垂直干渉はもたらさないサイズである、方法。
前記能動構成要素が、流量制御器、圧力変換器、流量測定センサ、圧力調整器、弁、および流量計からなる群から選択される、請求項３３に記載の方法。
前記第１および第２の流体接続のそれぞれについて、前記シールインサートは、前記構成要素チャネル内に配置された上部と前記基板チャネル内に配置された下部とを有する外リングを有し、
前記水平界面は、前記第１の基板ブロックの上面と前記能動構成要素の下面との間に形成される、請求項３４に記載の方法。
前記第１および第２の流体接続のそれぞれについて、前記シールインサートは、前記外リングから半径方向内側に延びるウェブをさらに含み、前記ウェブおよび前記外リングは垂直方向に圧縮されていない、請求項３５に記載の方法。
前記第１および第２の流体接続のそれぞれについて、前記シールインサートは、外向きに傾斜した下部および外向きに傾斜した上部を含む外面を含む内部スリーブを含み、
前記第１および第２の流体接続のそれぞれについて、構成要素リングは、スリーブインサートの内部スリーブの上部の外向きに傾斜した部分と嵌合し、それに圧縮力を及ぼす内向きに傾斜した部分を有する内面を含み、
前記第１および第２の流体接続のそれぞれについて、基板リングは、前記スリーブリングの内部スリーブの下部の外向きに傾斜した部分と嵌合し、それに圧縮力を及ぼす内向きに傾斜した部分を有する、請求項３６に記載の方法。