JP2022529263A - ガス送給用のモジュール式構成要素システム - Google Patents

ガス送給用のモジュール式構成要素システム Download PDF

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Abstract

【解決手段】一実施形態では、開示される装置は、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である。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。他の装置およびシステムもまた、開示される。【選択図】図４Ａ

Description

［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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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）。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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ｄ1は約２３９．５ｍｍ、幅ｄ2は約２８．６ｍｍ、ポート間の距離ｄ3は約１１．２ｍｍ、距離ｄ4は約１０９．２ｍｍであり得る。
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。
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。
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。
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ｄ17は約１１８．０ｍｍ、幅ｄ18は約２８．６ｍｍ、距離ｄ19は約７３．０ｍｍ、距離ｄ20は約２１．６ｍｍであり得る。
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。
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。
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ｄ29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。
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ｄ30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。
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ｄ32、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ｄ33も３回繰り返すことができる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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ｄ33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。
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ｄ33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。
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。
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。
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。
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ｄ34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ｄ35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ｄ34もしくは距離ｄ35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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。

Claims (24)

  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
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