KR101739836B1 - 복수의 챔버에 대한 컴팩트한 유해 가스 라인 분배 가능 시스템 단일 지점 접속들 - Google Patents

복수의 챔버에 대한 컴팩트한 유해 가스 라인 분배 가능 시스템 단일 지점 접속들 Download PDF

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Abstract

진공 시스템 및 가스 전달 시스템을 이용함으로써 설비 내의 적어도 하나의 사용 지점에 대한 적어도 하나의 가스 라인의 전달을 안전하게 가능하게 하기 위한 시스템 및 방법이 본 명세서에 개시되어 있으며, 여기서 가스 전달 시스템은 진공 시스템 내에 하우징된다. 가스 라인의 하나의 단부가 가스 소스에 접속되고 가스 라인의 다른 단부가 사용 지점에 접속되므로, 적어도 하나의 가스 라인을 내부에 포함하는 도관의 내부 용적은 감소된 압력으로 유지된다. 개별 가스 라인들을 인클로징하기 위해 도관을 이용하고 각각의 가스에 대해 단일 피드 라인을 이용함으로써, 본 명세서에 개시된 실시예들은 설비를 통해 연장될 필요가 있는 개별 가스 라인들의 개수를 감소시킨다.

Description

복수의 챔버에 대한 컴팩트한 유해 가스 라인 분배 가능 시스템 단일 지점 접속들{COMPACT HAZARDOUS GAS LINE DISTRIBUTION ENABLING SYSTEM SINGLE POINT CONNECTIONS FOR MULTIPLE CHAMBERS}
본 명세서에 설명된 실시예들은 일반적으로 복수의 챔버에 대한 단일 지점 접속들을 갖는 가스 라인 분배 시스템에 관한 것이다.
반도체 제조 시설들(semiconductor fabrication plants)(FAB들) 및 다른 연구, 산업 및 의료 기업들은 다양한 가스들의 이용을 요구한다. 가스 라인들은 요구되는 가스들을 그들의 사용 지점들에 운반한다. 안전 규율들은, 유해 가스들을 운반하는 가스 라인들이 이음쇠들(fittings)을 이용하는 경우, 이음쇠들은 배기되는 인클로저(exhausted enclosure)의 내부에 위치되어야 한다는 것을 요구한다. 안전 규율들은 배기되는 인클로저를 통한 고도의 배기 유동을 또한 요구하며, 이는 배기되는 인클로저의 크기가 비실용적으로 커지게 하고 유용한 작업 공간을 차지하게 한다.
이음쇠들이 이용되지 않는 경우, 예컨대 전체 용접 라인 시스템(all-welded line system)이 이용되는 경우, 배기되는 인클로저들이 회피될 수 있다. 전체 용접 라인 시스템들은 배기되는 인클로저들과 같은 안전성 및 방호성(security)을 유지하지만, 용접된 라인들이 설비 내에서 섹션 별로(section-by-section) 제조될 필요가 있기 때문에, 전체 용접 라인 시스템들은 추가 레벨의 복잡성을 수반한다. 또한, 전체 용접 라인 시스템들은 매우 고가이며, 구축하는 데에 긴 시간이 걸린다. 더욱이, 유해 가스들을 운반하는 많은 가스 라인은 이중 봉쇄(double containment)를 가질 필요가 있고, 이는 복잡도 및 비용을 크게 증가시킨다. 그러므로, 전체 용접 라인 시스템들은 만족스러운 해결책이 아니다.
현재의 방법들을 이용하여 개별 가스 라인을 연장(running)하는 비용은 높다. 설비들은 종종 매우 많은 수의 가스 라인을 요구하며, 이는 가스 라인들을 운영하는 전체 비용을 빠르게 증폭시킨다. 예를 들어, FAB 내의 복수의 처리 챔버는 챔버의 동작들을 수행하기 위해 동일한 20가지 내지 30가지의 가스를 각각 요구할 수 있다. 종래의 방법들을 이용하면, 20개 내지 30개의 개별 가스 라인이 복수의 처리 챔버 각각으로 연장될 필요가 있다. 그러한 일반적인 상황에서, FAB 장비에 가스 라인들을 제공하는 비용은 급속히 엄청난 고가가 된다. FAB 또는 다른 설비의 복잡성이 계속하여 증가함에 따라, 요구되는 가스 라인들을 제공하는 비용도 증가할 것이다.
위에서 예시한 바와 같이, 본 기술분야에서 필요한 것은, FAB 또는 다른 연구, 산업 또는 의료 설비 내의 상이한 사용 지점들에 복수의 가스 라인을 전달하기 위한 안전하고 저가이며 편리한 방법이다.
본 명세서에 개시된 실시예들은 진공 도관 내에 포함된 적어도 하나의 가스 라인을 적어도 하나의 사용 지점으로 전달하는 것을 비용 효과적이고 안전하게 가능하게 하기 위해 진공 소스를 이용한다. 더 구체적으로, 본 명세서에 개시된 실시예들은 진공 가스 전달 시스템을 포함한다. 진공 가스 전달 시스템은 진공 시스템 및 가스 전달 시스템을 포함하고, 가스 전달 시스템은 진공 시스템 내에 하우징된다. 예시적인 실시예에서, 가스 라인들이 FAB를 통해 또는 FAB 플로어 아래에서 이어질(travel) 때, 개별 가스 라인들을 둘러싸는 진공 도관을 대기압 미만의 압력으로 유지함으로써, FAB 내의 하나 이상의 처리 챔버 각각에 동일한 하나 이상의 가스 라인을 안전하게 전달하기 위해 진공 소스가 이용된다. 실시예들은 각각의 가스에 대한 단일 피드 가스 라인을 이용하여 각각의 가스를 각각의 챔버에 전달하는 것을 허용한다.
설비 내의 적어도 하나의 사용 지점에 대한 적어도 하나의 개별 가스 라인의 전달을 안전하게 가능하게 하기 위한 방법이 개시되어 있으며, 이 방법은 제1 진공 도관을 진공 소스에 접속하는 단계 - 진공 도관은 도관, 및 도관 내부에 포함된 적어도 하나의 개별 가스 라인을 포함하고, 적어도 하나의 개별 가스 라인의 외부는 대기압 미만의 압력에 노출됨 -; 및 적어도 하나의 개별 가스 라인 각각의 외부를 대기압 미만의 압력 하에 유지하면서 적어도 하나의 개별 가스 라인 각각을 사용 지점에 접속하는 단계를 포함한다.
설비 내의 적어도 하나의 사용 지점에 대한 적어도 하나의 개별 가스 라인의 전달을 안전하게 가능하게 하기 위한 시스템이 개시되어 있으며, 이 시스템은 제1 진공 도관 - 제1 진공 도관은 도관, 및 도관 내부에 포함된 적어도 하나의 개별 가스 라인을 포함함 -; 및 적어도 하나의 개별 가스 라인 각각의 외부가 대기압 미만의 압력 하에 유지되도록 진공 도관에 접속된 진공 소스를 포함한다.
진공 밀봉된 정션 박스(vacuum sealed junction box)가 개시되어 있으며, 이 진공 밀봉된 정션 박스는 제1 진공 도관과 제2 진공 도관에 결합된 정션 박스를 포함하고, 제1 진공 도관 및 제2 진공 도관 양쪽 모두는 도관, 및 도관 내부에 포함된 적어도 하나의 개별 가스 라인을 포함하고, 제1 진공 도관 및 제2 진공 도관의 도관들은 일단 정션 박스 내부에서는 중단되고, 그에 의해 적어도 하나의 개별 가스 라인을 노출시키며, 적어도 하나의 개별 가스 라인 각각은, 일단 정션 박스 내부에서는, 적어도 하나의 개별 가스 라인 각각의 제1 길이가 사용 지점에 접속될 수 있고 적어도 하나의 개별 가스 라인 각각의 제2 길이가 제2 진공 도관 내에 포함될 수 있도록 분할된다.
위에서 언급된 본 발명의 특징들이 상세하게 이해될 수 있도록, 위에 간략하게 요약된 본 발명의 더 구체적인 설명은 실시예들을 참조할 수 있으며, 그들 중 일부는 첨부 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 본 발명은 동등한 효과의 다른 실시예들을 허용할 수 있으므로, 첨부 도면들은 본 발명의 전형적인 실시예들만을 예시하며, 따라서 그것의 범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 안 된다는 점에 유의해야 한다.
도 1은 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 복수의 개별 가스 라인이 내부에 하우징되어 있는 진공 도관을 예시한다.
도 2는 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 설비 내의 진공 가스 전달 시스템의 개략도를 예시한다.
도 3a는 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 가스 전달 시스템의 정션 박스 및 가스 패널 배기 덕트의 상부도를 예시한다.
도 3b는 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 진공 가스 전달 시스템의 양태들의 측면도를 예시한다.
도 4는 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 진공 가스 전달 시스템의 가스 라인의 개략도이다.
본 발명의 다양한 실시예들의 설명은 예시를 목적으로 제시되었으며, 개시된 실시예들에 제한되거나 모든 것을 망라하도록 의도되지는 않는다. 설명된 실시예들의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 많은 수정 및 변형이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 본 명세서에서 이용되는 용어는 실시예들의 원리들, 시장에서 발견되는 기술들에 대한 실제의 응용들 또는 기술적 개선들을 최상으로 설명하거나, 또는 본 기술분야의 통상의 기술자가 본 명세서에 개시된 실시예들을 이해하는 것을 가능하게 하도록 선택되었다.
본 명세서에 개시된 실시예들은 진공 도관 내에 포함된 적어도 하나의 가스 라인을 적어도 하나의 사용 지점으로 전달하는 것을 비용 효과적이고 안전하게 가능하게 하기 위해 진공 소스를 이용한다. 더 구체적으로, 본 명세서에 개시된 실시예들은 진공 가스 전달 시스템을 포함한다. 진공 가스 전달 시스템은 진공 시스템 및 가스 전달 시스템을 포함하고, 가스 전달 시스템은 진공 시스템 내에 하우징된다. 예시적인 실시예에서, 가스 라인들이 FAB를 통해 또는 FAB 플로어 아래에서 이어질 때, 개별 가스 라인들을 둘러싸는 진공 도관을 대기압 미만의 압력으로 유지함으로써, FAB 내의 하나 이상의 처리 챔버 각각에 동일한 하나 이상의 가스 라인을 안전하게 전달하기 위해 진공 소스가 이용된다. 실시예들은 각각의 가스에 대한 단일 피드 가스 라인을 이용하여 각각의 가스를 각각의 챔버에 전달하는 것을 허용한다. 진공 소스는 배기되는 인클로저와 동일하거나 그보다 양호한 안전 피쳐들을 제공할 수 있지만, 진공 소스는 배기되는 인클로저들에 의해 요구되는 부피가 큰 배기 덕트들보다 훨씬 더 작은 직경을 갖는 진공 도관을 이용할 수 있다. 개별 가스 라인들을 인클로징하기 위해 진공 도관을 이용하고 각각의 가스에 대해 단일 피드 라인을 이용함으로써, 본 명세서에 개시된 실시예들은 설비를 통해 연장될 필요가 있는 개별 가스 라인들의 개수를 감소시킨다. 본 명세서에 개시된 실시예들의 결과로서, 가스 라인들을 연장하는 비용이 크게 감소되고, 배기되는 인클로저들의 확장된 덕트들로 인한 유용한 작업 공간의 손실이 제거되며, 전체 용접 시스템들을 이용하는 것과 연관된 잠재적인 장비 정지 시간(equipment down time)이 제거된다. 또한, 진공 하에 가스 라인들을 유지하는 것은 가스 라인들을 보호하고, 가스 라인들이 쉬운 설치 및 보수를 위한 이음쇠(fitting)들을 갖는 것을 허용한다.
도 1은 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 복수의 개별 가스 라인(20)이 내부에 하우징되어 있는 진공 도관(100)을 예시한다. 진공 도관(100)은 둥근 도관으로서 도시되어 있지만, 임의의 형상일 수 있다. 진공 도관(100)은 예를 들어 파이프, 밀봉된 트레이 또는 밀봉된 트로프(sealed trough)일 수 있지만, 어느 경우에도, 진공 도관(100)은, 가스 라인들(20)을 하우징하고 감소된 압력을 유지할 수 있는 인클로저이다. 진공 도관(100)은, 금속 또는 불연성 복합 재료와 같이, 공기가 실질적으로 침투할 수 없는 재료로 이루어질 수 있다. 이용될 수 있는 예시적인 금속들은 알루미늄, 스틸, 스테인리스 스틸 및 그들의 합금들을 포함한다. 이용될 수 있는 예시적인 불연성 복합 재료들은 금속 복합재, 탄소 섬유, 유리 섬유 및 다른 섬유성 복합재를 포함한다. 진공 도관(100)은, 진공 소스가 진공 도관(100)에 적용될 때, 가스 라인들(20) 주위의 진공 도관(100) 내의 용적이 대기압 미만의 압력으로 유지되도록 진공 인클로저로서 기능한다.
각각의 가스 라인(20)은 FAB 또는 다른 설비 내에서 이용되는 상이한 가스 또는 가스들의 혼합물을 운반할 수 있다. 대안적으로, FAB 또는 다른 설비 내에서 이용되는 일부 가스들은 하나보다 많은 가스 라인(20)에서 운반될 수 있다. 가스 라인들(20)은 직경, 길이 및 조성 재료에 있어서 다를 수 있다. 진공 도관(100)은 내부에 포함된 26개의 가스 라인들을 갖는 것으로서 예시되어 있지만, 진공 도관(100)은 상이한 개수의 가스 라인을 가질 수 있다.
도 2는 진공 가스 전달 시스템(200)을 예시하며, 이 진공 가스 전달 시스템은 진공 시스템 및 가스 전달 시스템을 포함하고, 가스 전달 시스템은 진공 시스템 내에 하우징된다. 진공 시스템은 진공 도관(250)에 결합된 설비 가스 소스들(290), 및 하나의 단부에서는 프로세스 스크러버(process scrubber)(280)에 접속되고 다른 단부에서는 진공 도관(250)에 접속되는 진공 소스(270)를 포함하고, 이 진공 도관은 제1 정션 박스(210)에 결합되고, 진공 소스(270)에 의해 생성되는 감소된 압력 환경을 일련의 정션 박스들(210, 220, 230 및 240) 및 진공 도관들(251, 252 및 253)에 전달하고, 각각의 진공 도관은 감소된 압력 환경을 하나의 정션 박스로부터 다른 정션 박스로 전달한다.
진공 소스(270)는 대부분의 설비에서 이용가능한 종래의 러핑 펌프(roughing pump)와 같은 진공 펌프일 수 있다. 진공 소스는 진공 가스 전달 시스템(200) 내의 압력을 대기압 미만의 압력으로 감소시킨다. 진공 도관(250)은 진공 소스(270)를 제1 정션 박스(210)에 밀봉 결합한다. 아래에 더 상세하게 논의되는 바와 같이, 정션 박스는 진공을 유지할 수 있고, 예를 들어 가스들을 다른 정션 박스에 전달하는 것을 계속하면서도 가스들을 챔버에 전달할 수 있게 하는 가스 이음쇠들과 가스 라인들(20)을 포함한다. 정션 박스는 가스 라인들(20) 상에 필요한 접속을 만들기 위해 접근가능하지만, 정상 동작 동안에는 대기압 미만의 압력 하에 유지된다. 가스 라인들(20)이 이음쇠들과 접속되는 것을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 정션 박스가 설비 가스 소스들(290)과 제1 정션 박스(210) 사이에서 진공 도관(250)에 결합될 수 있다.
진공 도관(251)은 제1 정션 박스(210)를 제2 정션 박스(220)에 결합한다. 진공 도관(252)은 제2 정션 박스(220)를 제3 정션 박스(230)에 결합한다. 진공 도관(253)은 제3 정션 박스(230)를 제4 정션 박스(240)에 결합한다. 각각의 정션 박스 및 각각의 진공 도관이 진공을 유지할 수 있기 때문에, 진공 소스(270)는 정션 박스들과 진공 도관들의 전체 시스템을 대기압 미만의 압력으로 유지할 수 있다.
프로세스 스크러버(280)는 프로세스 스크러버 도관(275)을 통해 진공 소스(270)에 결합될 수 있다. 프로세스 스크러버는 진공 소스(270)에 들어오는 임의의 유해 가스들을 스크러빙할 수 있고, 그에 의해 배기되는 가스들의 적절한 처분 또는 재활용을 가능하게 한다.
안전 스위치(260)가 진공 도관(250)에서와 같이 진공 시스템에 접속될 수 있다. 진공 시스템이 구동되고 있는 동안, 시스템 내에서는 특정의 감소된 압력이 유지된다. 안전 스위치(260)는 압력 센서를 포함하고, 이 센서가 압력의 증가를 검출하는 경우, 이 스위치는 가스 누설이 존재한다는 것을 결정할 것이다. 예를 들어, 안전 스위치(260)는 1/2 atm 압력 스위치일 수 있다. 안전 스위치(260)는 설비 가스 소스들(290)과 통신하도록 구성된다. 안전 스위치가 압력의 증가를 검출하는 경우, 안전 스위치는 턴 오프되도록 설비 가스 소스들(290)에 명령하는 신호를 설비 가스 소스들(290)에 송신할 것이다.
설비 가스 소스들(290)은 FAB 또는 다른 설비 내에서 이용되는 다양한 가스들에 대한 복수의 접근 지점(access points)을 포함한다. 설비 가스 소스들(290)은 진공 소스(270)와 하우징을 공유할 수 있다. 진공 도관(250)은 설비 가스 소스들(290)에 밀봉 결합된다. 진공 도관(250) 내에 포함된 가스 라인들(20)은 하나의 단부에서는 설비 가스 소스들(290)의 접근 지점들에 접속되고, 다른 단부에서는 정션 박스들(210, 220, 230 및 240)과 연관된 가스 패널들에 접속될 수 있다. 가스 소스들과 정션 박스들 사이의 가스 라인들(20)은 정션 박스들과 가스 패널들 사이에 접속된 가스 라인들보다 큰 직경을 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 설비 가스 소스들(290)은 진공 소스(270)와 동일한 하우징 내에 하우징되지만, 설비 가스 소스들(290)은 설비 내의 다른 곳에 위치될 수 있다.
정션 박스들(210, 220, 230 및 240)은 진공 밀봉된 박스들이고, 여기서 하나의 가스 라인(20)이 그 개별 정션 박스와 연관된 사용 지점으로 이어질 수 있고 다른 가스 라인(20)이 다른 정션 박스에, 설비 가스 소스들(290)에, 또는 다른 위치에 이어질 수 있도록 가스 라인들(20)은 분할될 수 있다. 일부 경우들에서, 예컨대 정션 박스가 정션 박스들의 체인 내의 마지막 정션 박스이거나 또는 특정 가스가 다른 정션 박스들에서는 필요하지 않은 경우, 가스 라인은 정션 박스 내에서 분할될 필요가 없을 수 있다. 각각의 정션 박스는 프로세스 챔버를 서빙하는 가스 패널과 같은 사용 지점에 접속될 수 있다. 정션 박스는, 진공 하에 안전하게 가스 라인들(20)을 유지하면서 일련의 사용 지점들을 동일한 가스 라인들(20)에 연결하는 역할을 한다.
도 2에 도시된 대표적인 예에서, 진공 도관(250)은 설비 가스 소스들(290)에 대한 접근 지점에 밀봉 결합되고, 설비 가스 소스들(290)에 대한 접근 지점은 진공 도관(250) 내에 포함된 가스 라인들의 적어도 일부에 결합된다. 진공 도관(250)은 제1 정션 박스(210)에 또한 밀봉 결합된다. 일단 제1 정션 박스(210) 내부에서는, 가스 라인들은, 하나의 가스 라인이 처리 챔버를 서빙하는 가스 패널과 같은 사용 지점을 향하여 이어질 수 있고 제2 가스 라인이 진공 도관(251)에 들어갈 수 있도록, 분할될 수 있다. 진공 도관(251)은 하나의 단부에서는 제1 정션 박스(210)에 밀봉 결합되고, 다른 단부에서는 제2 정션 박스(220)에 밀봉 결합된다. 일단 제2 정션 박스(220) 내부에서는, 가스 라인들은, 하나의 가스 라인이 제2 처리 챔버를 서빙하는 가스 패널과 같은 사용 지점을 향하여 이어질 수 있고 제2 가스 라인이 진공 도관(252)에 들어갈 수 있도록 분할될 수 있다. 진공 도관(252)은 하나의 단부에서는 제2 정션 박스(220)에 밀봉 결합되고, 다른 단부에서는 제3 정션 박스(230)에 밀봉 결합된다. 일단 제3 정션 박스(230) 내부에서는, 각각의 가스 라인은, 하나의 가스 라인이 제3 처리 챔버를 서빙하는 가스 패널과 같은 사용 지점을 향하여 이어질 수 있고 제2 가스 라인이 진공 도관(253)에 들어갈 수 있도록 분할될 수 있다. 진공 도관(253)은 하나의 단부에서는 제3 정션 박스(230)에 밀봉 결합되고, 다른 단부에서는 제4 정션 박스(240)에 밀봉 결합된다. 일단 제4 정션 박스(240) 내부에서는, 각각의 가스 라인은 제4 처리 챔버와 같은 사용 지점과 연관된 가스 패널을 향하여 이어질 수 있다. 진공 가스 전달 시스템(200)은 4개의 정션 박스를 이용하는 것으로 예시되어 있지만, 상이한 개수의 정션 박스들 및 사용 지점들, 예를 들어 처리 챔버들을 서빙하는 가스 패널들을 이용하는 시스템들이 생성될 수 있다.
도 3a는 FAB 내의 정션 박스(370) 및 가스 패널 배기 덕트(380)의 상부도이다. 제1 진공 도관(310)이 정션 박스(370)와 밀봉 결합되고, 여기서 가스 라인들(311, 312, 313 및 314)은, 하나의 가스 라인이 용접된 격벽(welded bulkhead)(375)을 통해 가스 패널 배기 덕트(380) 내로 이어질 수 있고 제2 가스 라인이 제2 진공 도관(310') 내로 이어질 수 있도록 분할되며, 제2 진공 도관은 또한 정션 박스(370)에 밀봉 결합된다.
일단 정션 박스(370) 내부에서는, 가스 라인들(311, 312, 313 및 314)은 제1 이음쇠(321, 322, 323 및 324로서 도시되어 있음)에 접속될 수 있다. 제1 이음쇠는 금속 유니온 이음쇠(metal union fitting)와 같은 금속 이음쇠일 수 있다. 종래의 이음쇠들, 예를 들어 VCR 이음쇠들은 Swagelok으로부터 입수가능하다. 가스 라인들(311, 312, 313 및 314)은 각각의 가스 라인을 따라 위치된 분할기(331, 332, 333 및 334로서 도시되어 있음)에 접속될 수 있다. 분할기들(331, 332, 333 및 334)을 각각 나오는 가스 라인들(311, 312, 313 및 314) 각각으로부터의 제1 가스 라인은 가스 패널 배기 덕트(380)를 향하여 이어질 수 있다. 제2 이음쇠(341, 342, 343 및 344로서 도시되어 있음)가 가스 패널 배기 덕트(380)를 향하여 이어지는 각각의 가스 라인에 결합될 수 있다. 제2 이음쇠는 통합된 유동 제한기(integrated flow restrictor)를 구비하거나 구비하지 않는 금속 유니온 이음쇠일 수 있다. 제2 이음쇠는 가스 라인이 용접된 격벽(375)에 도달하기 이전에 각각의 가스 라인에 접속될 수 있다. 제1 가스 라인은 용접된 격벽(375)을 통해 가스 패널 배기 덕트(380) 내로 이어질 수 있다. 용접된 격벽(375)은 정션 박스(370)와 가스 패널 배기 덕트(380) 사이에 진공 밀봉 접속을 형성한다. 일단 제1 가스 라인이 가스 패널 배기 덕트(380) 내에 있게 되면, 각각의 가스 라인은 각각의 가스 라인을 정션 박스(370)와 연관된 가스 패널에 접속할 수 있는 이음쇠(351, 352, 353 및 354로서 도시되어 있음)와 접속될 수 있다. 가스 패널은 각각의 가스 라인의 사용 지점일 수 있고, 처리 챔버를 서빙할 수 있다.
각각의 분할기(331, 332, 333 및 334)를 나오는 제2 가스 라인은 제2 진공 도관(310')을 향하여 연장될 수 있다. 각각의 가스 라인은 제3 이음쇠(361, 362, 363 및 364로 도시되어 있음)에 결합될 수 있다. 제3 이음쇠는 금속 유니온 이음쇠와 같은 금속 이음쇠일 수 있다. 다음으로, 각각의 가스 라인은 제2 진공 도관(310') 내로 이어져, 정션 박스(370)를 빠져나갈 수 있다.
제1 진공 도관(310) 및 제2 진공 도관(310')은 4개의 가스 라인을 포함하는 것으로서 도시되어 있지만, 제1 진공 도관(310) 및 제2 진공 도관(310')은 상이한 개수의 가스 라인을 포함할 수 있다. 제1 진공 도관(310)을 통해 정션 박스(370)에 들어가는 각각의 가스 라인은 제2 진공 도관(310')을 통해 정션 박스(370)를 빠져나갈 수 있다. 대안적으로, 제1 진공 도관(310)을 통해 정션 박스(370)에 들어가는 일부 가스 라인들은 정션 박스(370) 내에서 종단될 수 있다.
도 3b는 FAB 내의 챔버 시스템에 접속되는 진공 가스 전달 시스템(200)의 측면도이다. 도시된 바와 같이, 도 3b는 진공 도관(310), 정션 박스(370), 개별 가스 라인들(311, 312 및 313), 가스 패널 배기 덕트(380) 및 가스 패널(390)을 도시하고 있다. 진공 도관(310)은 정션 박스(370)에 밀봉 결합된다. 가스 라인들(311, 312 및 313)은 정션 박스(370)를 빠져나와서 가스 패널 배기 덕트(380)에 들어간 다음, 용접된 격벽(376)을 가로질러 가스 패널(390) 내로 연장된다. 도시되어 있지는 않지만, 가스 라인들(311, 312 및 313)은 도시된 정션 박스의 다운스트림 또는 업스트림에 있는 다른 정션 박스들로 계속될 수 있다. 진공 가스 전달 시스템은 FAB와 같은 설비의 플로어(301) 아래에 위치될 수 있다. 대안적으로, 진공 가스 전달 시스템은 처리 장비 위에 위치될 수 있다.
도 4는 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 진공 가스 전달 시스템(200)의 단일 가스 라인의 개략도이다. 단일 가스 라인(401)은 진공 가스 전달 시스템(200) 내에 포함되고, 하나의 단부에서는 설비 가스 소스(460)에 접속되고, 사용 지점들(410, 420, 430 및 440)에 또한 접속된다. 진공 가스 전달 시스템(200)이 구동되고 있을 때, 가스 라인(401)의 외부는 대기압 미만의 압력에 노출된다. 단일 가스 라인(401)의 사용 지점들은 처리 챔버들을 서빙하는 가스 패널들일 수 있다. 교차점들(451, 452, 453 및 454)은, 가스 라인(401)이 정션 박스 내에 있는, 진공 가스 전달 시스템(200)을 따른 지점들을 표시한다.
본 명세서에 개시된 실시예들은 진공 가스 전달 시스템을 포함한다. 진공 가스 전달 시스템은 진공 시스템 및 가스 전달 시스템을 포함하고, 이 가스 시스템은 진공 시스템 내에 하우징된다. 예시적인 실시예에서, 가스 라인들이 FAB를 통해 또는 FAB 플로어 아래에서 이어질 때, 가스 라인들을 둘러싸는 도관을 대기압 미만의 압력으로 유지함으로써, FAB 내의 4개 이상의 처리 챔버 각각에 동일한 20가지 이상의 가스 라인을 안전하게 전달하기 위해 진공 소스가 이용된다. 진공 소스는 배기되는 인클로저와 동일하거나 그보다 양호한 안전 피쳐들을 제공할 수 있지만, 진공 소스는 배기되는 인클로저들에 의해 요구되는 부피가 큰 배기 덕트들보다 훨씬 더 작은 직경을 갖는 진공 도관을 이용할 수 있다.
개별 가스 라인들을 둘러싸는 진공 시스템에 접속되는 진공 소스를 이용함으로써, 본 명세서에 개시된 실시예들은 설비를 통해 연장될 필요가 있는 개별 가스 라인들의 개수를 감소시킨다. 본 명세서에 개시된 실시예들의 결과로서, 가스 라인들을 연장하는 비용이 크게 감소되고, 배기되는 인클로저들의 확장된 덕트들로 인한 유용한 작업 공간의 손실이 제거되며, 전체 용접 시스템들을 이용하는 것과 연관된 잠재적인 장비 정지 시간이 또한 제거된다. 또한, 진공 하에 가스 라인들을 유지하는 것은 가스 라인들을 보호하고, 가스 라인들이 쉬운 설치 및 보수를 위한 이음쇠들을 갖는 것을 허용한다.
전술한 것은 본 발명의 실시예들에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 실시예들 및 추가 실시예들은 그것의 기본 범위로부터 벗어나지 않고서 고안될 수 있으며, 그것의 범위는 이하의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (20)

  1. 설비 내의 적어도 하나의 사용 지점에 대한 복수의 가스 라인의 전달을 안전하게 가능하게 하기 위한 방법으로서,
    제1 진공 도관을 진공 소스에 접속하는 단계 - 상기 진공 도관은 도관, 및 도관 내부에 포함된 복수의 개별 가스 라인을 포함하고, 상기 복수의 개별 가스 라인 각각의 외부는 대기압 미만의 압력에 노출됨 -; 및
    상기 복수의 개별 가스 라인 각각의 외부를 대기압 미만의 압력 하에 유지하면서 상기 복수의 개별 가스 라인 각각을 사용 지점에 접속하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 진공 도관을, 상기 제1 진공 도관의 도관이 중단되어 상기 복수의 개별 가스 라인을 노출시키는 제 1 정션 박스(junction box)에 접속하는 단계를 더 포함하고, 상기 복수의 개별 가스 라인 각각은 상기 사용 지점으로 이어지는(travel), 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 진공 도관은 설비 플로어 아래에 위치되는, 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 개별 가스 라인 중 적어도 하나의 가스 라인의 적어도 하나의 사용 지점은 가스 패널인, 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 개별 가스 라인 각각의 제1 길이가 상기 사용 지점으로 이어지고 상기 복수의 개별 가스 라인 각각의 제2 길이가 상기 제1 정션 박스에 결합된 제2 진공 도관 내부에 이어지도록, 상기 제1 정션 박스 내에서 상기 복수의 개별 가스 라인 각각을 분할하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 진공 도관을 제2 정션 박스에 접속하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    안전 스위치를 상기 제1 진공 도관과 상기 진공 소스 사이에 위치한 진공 도관에 접속하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    프로세스 스크러버(process scrubber)를 상기 진공 소스에 접속하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  9. 설비 내의 적어도 하나의 사용 지점에 대한 복수의 가스 라인의 전달을 안전하게 가능하게 하기 위한 시스템으로서,
    제1 진공 도관 - 상기 제1 진공 도관은 도관, 및 도관 내부에 포함된 복수의 개별 가스 라인을 포함함 -; 및
    상기 복수의 개별 가스 라인 각각의 외부가 대기압 미만의 압력 하에 유지되도록 상기 진공 도관에 접속된 진공 소스
    를 포함하는 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 진공 도관과 상기 진공 소스 사이에 위치된 진공 도관에 접속된 안전 스위치를 더 포함하는 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 진공 소스에 접속된 프로세스 스크러버(process scrubber)를 더 포함하는 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 개별 가스 라인 중 적어도 하나의 가스 라인의 적어도 하나의 사용 지점은 가스 패널인, 시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 진공 도관에 결합되며 상기 제1 진공 도관과 상기 사용 지점 사이에 위치된 제1 정션 박스를 더 포함하고,
    상기 제1 진공 도관의 도관은 상기 제1 정션 박스에 들어가면 중단되어, 상기 복수의 개별 가스 라인을 노출시키고,
    상기 복수의 개별 가스 라인은 상기 복수의 개별 가스 라인의 사용 지점들을 향하여 이어지는, 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 정션 박스 내에 있으며 상기 복수의 개별 가스 라인 각각에 결합된 분할기를 더 포함하고, 상기 분할기는 각각의 사용 지점을 향하여 이어지는 상기 복수의 개별 가스 라인 각각의 제1 길이, 및 상기 제1 정션 박스에 결합된 제2 진공 도관 내부에 이어지는 상기 복수의 개별 가스 라인 각각의 제2 길이를 형성하는, 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 진공 도관에 결합된 제2 정션 박스를 더 포함하는 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 정션 박스 또는 상기 제2 정션 박스가 그 각각의 사용 지점에 용접된 격벽에 의해 결합되는, 시스템.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1 진공 도관 또는 상기 제2 진공 도관은 설비 플로어 아래에 위치되는, 시스템.
  18. 진공 밀봉된 정션 박스로서,
    제1 진공 도관과 제2 진공 도관에 결합된 정션 박스를 포함하고,
    상기 제1 진공 도관 및 상기 제2 진공 도관 양쪽 모두는 도관, 및 도관 내부에 포함된 복수의 개별 가스 라인을 포함하고,
    상기 제1 진공 도관 및 상기 제2 진공 도관의 도관들은 일단 상기 정션 박스 내부에서는 중단되어, 상기 복수의 개별 가스 라인을 노출시키고,
    상기 개별 가스 라인들 각각은, 일단 상기 정션 박스 내부에서는, 상기 개별 가스 라인의 제1 길이가 사용 지점에 접속될 수 있고 상기 개별 가스 라인의 제2 길이가 상기 제2 진공 도관 내부에 포함될 수 있도록 분할되는, 진공 밀봉된 정션 박스.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 복수의 개별 가스 라인 중 적어도 하나의 가스 라인의 적어도 하나의 사용 지점은 가스 패널인, 진공 밀봉된 정션 박스.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 가스 패널은 용접된 격벽(welded bulkhead)에 의해 상기 정션 박스에 결합되는, 진공 밀봉된 정션 박스.
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