KR20000069268A - 가스패널용 조립블록 - Google Patents

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알.마클렉 제프리
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이.슈스터 리차드
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Abstract

다수의 이산된 블록(202,204)를 구비하여 구성되는 가스패널(200)은 제1블록(310)의 제1포트 배치를 갖는 제1면에 결합된 제1기능 구성요소를 포함한다. 제2기능 구성요소는 제1포트 배치를 갖는 제2블록(320)의 제1면에 결합된다. 제1기능 구성요소는 제2기능 구성요소와 다르다.

Description

가스패널용 조립블록{BUILDING BLOCKS FOR INTEGRATED GAS PANEL}
대부분의 제조공정 및 장치에 있어서, 가스패널은 가스 및 가스 혼합물의 흐름을 제어하기 위해 사용된다. 도 1에 나타낸 가스패널(100)과 같은 전형적인 가스패널은 밸브(102)와, 필터(104), 흐름 조정기(106), 압력 조정기(107), 압력 변환기(109) 및, 수 십(또는 수 백) 피트(feet)의 배관(110)에 의해 함께 연결되는 접속부(108)와 같은 수 백개의 구분되는 개별적인 구성요소로 이루어진다. 가스패널은 다양한 구분되는 구성요소를 독특하게 배치시킴으로써, 혼합 및 퍼지(purging)와 같은 바람직한 기능을 제공하도록 설계된다.
현재, 가스패널의 문제점은 그들 대부분이 특정한 요구조건을 만족하도록 경우마다 독특하게 설계 및 배치되는 것에 있다. 간단하게는, 오늘날 가스패널이 배치된 표준 설계가 없다는 것이다. 현재, 가스패널을 설계하고 모든 반제품을 규격대로 만들며, 그 다음 최종 생산물을 조립하는 데는 수 주일 내지 수개월이 소요된다. 건건마다 독특하게 설계되거나 배치되는 각각의 새로운 가스패널은 시간과 비용을 소요시킨다. 더욱이, 표준 설계의 결여는 설비를 유지시키는 요원이 단일 설비내에 존재할 수 있는 다르게 설계된 가스패널 모두를 유지시키고, 수리하며, 개장(改漿)시키는 것을 어렵게 만든다. 독특한 설계는 예비부품의 재고 관리를 번거롭고 많은 비용이 들게 한다.
현재의 가스패널과 관련된 다른 문제점은, 모든 기능 구성요소를 상호 연결시키 위해 요구되는 다수의 접속부(108) 및 용접부에 있다. 관이 접속부(108)에 용접될 때, 열이 용접 처리동안 물리적 및 화학적으로 생성되어 용접부(예컨대 열에 영향받는 영역) 근처의 관 부분의 전해연마를 물리적 및 화학적으로 저하시킨다. 열에 영향받는 영역의 저하된 마무리는 오염 생성의 실질적인 근원(source)이 될 수 있다. 더욱이, 용접처리동안 망간(Mn)과 같은 금속 증기가 관의 보다 차가운 부분에 퇴적되어 그곳에 퇴적물을 형성시킨다. 또한, 용접되는 엘리먼트가 다른 물질적인 구성(예컨대, 인코넬(inconel)을 갖춘 스테인리스 스틸)을 가지면, 바람직한 용접 형상 및 화학적 특성이 달성되기 어렵게 된다. 따라서, 다수의 접속부 및 용접부를 갖춘 가스패널로는 극단적으로 낮은 수준의 오염물질 및 입자가 요구되는 극도로 깨끗한 가스시스템을 이루기 어렵게 된다. 더욱이, 매우 순수한 접속부(108)는 고가이고 획득하기 어려우므로, 이를 통합하는 소정 가스패널의 비용이 증가된다.
현재의 가스패널 설계와 연관된 또 다른 문제점은, 가스패널을 거친 가스를 전달하기 위해 사용되는 다수의 배관(110)에 있다. 큰 체적의 배관은 시스템을 채우기 위해서 큰 체적의 가스를 요구하고, 가스 흐름을 안정화시키고 제어하기 어렵게 만든다. 더욱이, 과도한 배관을 갖춘 가스패널은 기본 제조설비의 비용을 낭비하는 정지 시간을 초래할 수 있는, 퍼지 및 격리를 위해 상당히 많은 시간을 요구하는 바, 소유주의 비용 증가로 귀결된다. 더욱이, 보다 많은 배관은 가스패널은 보다 많은 "젖은 표면영역"을 갖도록 하는 바, 이것은 제조 공정에 있어서 오염원의 가능성을 증가시킨다.
따라서, 바람직하게는 다수의 용접부와 이 용접부에서 통합된 고정물 및 배관을 감소시키거나 제거시켜 신속하게 배치될 수 있고 교체되기 쉬운 가스패널을 제공하는 것이다.
본 발명은 가스 송출시스템의 분야에 관한 것으로, 특히 패널용 가스 전달 도관 및 통로가 구비된 다수의 블록을 구비하여 구성되는 가스패널에 관한 것이다.
도 1은 다양한 기능의 구성요소를 연결하기 위해서 배관 및 용접부를 사용하는 표준 가스패널을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 조립블록을 구비하여 구성된 새로운 가스패널을 도시한 도면,
도 3a는 본 발명의 제1실시예를 위한 격리 기초블록을 도시한 도면,
도 3b는 본 발명의 제1실시예를 위한 상/하류 제어 기초블록을 도시한 도면,
도 3c는 본 발명의 제1실시예를 위한 분기관 제어 기초블록을 도시한 도면,
도 3d는 본 발명의 제1실시예를 위한 블라인드(blind) 기초블록을 도시한 도면,
도 3e는 본 발명의 브릿지(bridge) 기초블록을 도시한 도면,
도 3f는 본 발명의 제2실시예를 위한 격리 기초블록을 도시한 도면,
도 3g는 본 발명의 제2실시예를 위한 상/하류 제어 기초블록을 도시한 도면,
도 3h는 본 발명의 제2실시예를 위한 분기관 제어 기초블록을 도시한 도면,
도 3i는 본 발명의 제2실시예를 위한 블라인드 기초블록을 도시한 도면,
도 3j는 기능 구성요소와 결합된 본 발명의 제2실시예를 위한 제1분기관 제어 기초블록을 도시한 도면,
도 3k는 기능 구성요소와 결합된 본 발명의 제2실시예를 위한 제2분기관 제어 기초블록을 도시한 도면,
도 4는 본 발명에서 사용되는 다수의 기능 구성요소를 도시한 도면,
도 5a는 본 발명의 흐름 관통 분기관 제어블록을 도시한 도면,
도 5b는 본 발명의 엘보우(elbow) 분기관 블록을 도시한 도면,
도 5c는 제1선택 분기관 제어블록을 도시한 도면,
도 5d는 제2선택 분기관 제어블록을 도시한 도면,
도 5e는 제3선택 분기관 제어블록을 도시한 도면,
도 5f는 제1선단 플래이트 블록을 도시한 도면,
도 5g는 제2선단 플래이트 블록을 도시한 도면,
도 6a는 커플링 및 기초블록과 분기관 블록의 상호 연결에 의해 생성된 가스패널을 위한 도관과 분기관 전달을 도시한 도면,
도 6b는 기능 구성요소가 각 블록의 구성요소 연결면에 부착될 때 형성된 가스패널을 대략적으로 도시한 도면,
도 7은 "C"밀봉 금속 압축 실의 단면을 도시한 도면,
도 8a는 본 발명에 따라 밀봉되는 포트를 3차원으로 도시한 도면,
도 8b는 본 발명에 따라 밀봉되는 포트를 2차원으로 도시한 도면이다.
본 발명은, 용접되지 않고 관이 없는 가스패널을 형성하도록 함께 결합될 수 있는 독특하게 포트로 연결되고 통로로 연결된 기초블록 및 분기관 블록의 세트가 모두 극도로 순수한 기능 및 능력을 수행할 수 있도록 된 것이다. 본 발명의 기초블록 기능 구성요소(예컨대, 밸브와, 압력 변환기, 조정기 및, 필터 등)는 탑재하기 위한 동일한 구성요소 연결면을 포함할 수 있다. 더욱이, 많은 기능 구성요소는 동일한 기초 연결면을 포함하므로, 본 발명의 많은 구성요소가 다수의 다른 기초블록에 부착될 수 있다. 더욱이, 각 기초블록은 동일한 관 연결면을 포함하므로, 인접한 기초블록의 포트가 공통 도관이나 가스스틱(gas stick)을 형성하도록 함께 결합될 수 있다. 더욱이, 본 발명은 기초블록을 결합시킴으로써 형성된 다양한 도관(가스스틱)사이로 가스를 전달하도록 사용될 수 있는 공통 분기관을 생성하기 위해서, 분기관 블록이 기초블록의 커플링에 횡방향으로 함께 결합되도록 하는 동일 분기관 연결면을 갖춘 다수의 분기관 블록을 포함한다.
본 발명은 함께 연결될 수 있어 다양한 다른 기능 및 성능을 갖는 가스패널을 형성하는 조립블록의 새로운 세트에 대한 것이다. 다음의 상세한 설명에서, 특정한 고정물과 구성요소 및 블록 설계와 같은 다수의 구체적인 세부항목이 본 발명의 전체적인 이해를 제공하기 위해서 설명된다. 그러나, 이러한 구체적인 세부항목 없이, 본 발명이 수행될 수 있다는 것은 본 기술분야의 당업자에게는 명백하다. 공지된 기계 조립품의 다른 예에 있어서, 본 발명을 불필요하게 불명료하게 되지 않도록 하기 위해 특정한 세부 항목에 까지, 기계 가공 및 제조 기술이 구체적으로 설명되지는 않았다.
본 발명은, 함께 연결될 때 완전한 가스패널을 위해 요구되는 전체 도관 및 분기관 연결을 형성하는 독특하게 포트 연결된 분리된 조립블록의 세트이다. 조립블록은 함께 결합될 수 있어, 도 2에 나타낸 가스패널(200)과 같은 가스패널을 형성하는 바, 이에 한정되지는 않지만 현재의 가스패널에서 요구되는 혼합과, 예비혼합, 퍼지 샘플링 및 배기와 같은 다른 기능 및 능력을 제공할 수 있다. 도 2에 나타낸 가스패널(200)은 밸브와, 필터, 압력 변환기 및, 압력 조정기 등과 같은 소정의 단일 구성요소를 부착하는데 사용될 수 있는 표준 구성요소 연결면을 갖춘 다수의 기초블록(202)을 포함한다. 다수의 기초블록은 함께 결합되어 공통 도관이나 가스스틱을 형성한다. 다수의 분기관 블록(204)은 함께 기초블록의 커플링에 횡방향으로 결합되어 인접한 기초블록의 결합 형성되는 도관이나 가스스틱에 횡으로 통하는 공통 분기관이나 통로를 형성한다. 분기관 블록은 기초블록의 바닥측면(예컨대, 구성요소(206)가 탑재된 측면에 대향하는 측면)에 결합되고, 개별 가스스틱사이의 유체 전송을 가능하게 한다. 분기관 블록을 결합시킴으로써 생성되는 공통 통로나 분기관은, 함께 기초블록을 결합시킴으로써 형성된 개별 도관이나 가스스틱에서 흐르는 다른 가스나 가스 혼합물을 혼합하거나, 예비혼합, 퍼지, 샘플링 및, 배기하는 데 사용될 수 있다.
본 발명에 따라서, 총 4개의 다른 기초블록 및 2개의 다른 분기관 블록이 조립되어 소정의 극도로 높은 순수(UHP) 가스시스템 구성을 가능하게 하는 도관 회로 조립판을 제공할 수 있다. 그 다음, 밸브 조정기와 필터 압력 변환기 및 유량 측정장치 등이 완전한 가스패널을 형성하도록 도관 매트릭스상의 대략적인 위치에 탑재된다.
도 3a 내지 도 3d에는 본 발명의 제1실시예에서 사용되는 4개의 다른 기초블록(310,320,330,340)이 도시된다. 본 발명의 제2실시예(나중에 논의된다)는, 기본적으로 다른 4개의 기초블록 세트이다. 각각의 기초블록은 모든 기능 구성요소를 위한 보편적인 메이팅(mating) 표면을 제공하는 동일 구성요소 연결면(360)을 포함한다. 즉, 각 기초블록(310,320,330,340)은 포트의 동일 위치와, 밀봉 미키니즘 및, 구성요소 및 분기관 탑재구멍을 갖춘 구성요소 연결면을 갖는다. 구성요소 연결면상에서의 대칭적인 포트 형상은 시스템(통상적인 유량 흐름 제어(MFCs)를 제외하고)에서 사용되는 모든 기능적 구성요소를 위한 공통 메이팅면을 제공한다. 도 4는 본 발명의 다수의 다른 기능적 구성요소를 나타낸다. 본 발명의 제1실시예에 대해서, 각 기능적 구성요소는 기초블록의 구성요소 연결면내의 포트 형상과 짝을 이루고 함께 정렬되는 동일한 기본 연결면을 갖춘 공유결합면을 포함한다. 이런 방법으로, 각 기능적 구성요소(410,420,430,440,450)는 시스템내의 소정의 기초블록(310,320,330,340)에 탑재된다.
더욱이, 각 기초블록(310,320,330,340)은 모든 도관 블록을 위한 보편적인 메이팅 표면을 제공하도록 동일한 도관 연결면 또는 면들을 포함한다. 즉, 각 기초블록은 기초블록을 서로 부착시키기 위해서 포트의 동일한 위치와, 밀봉 미케니즘 및, 관통구멍을 갖춘 도관 연결면 또는 면들을 포함한다. 도관 연결면(370 및 372)에 대한 기초블록의 부착은 "가스스틱"을 형성하는 다양한 기능적 구성요소중 유체 전송을 제공하는 공통 도관을 생성시킨다. 더욱이, 각 기초블록의 외부 연결면은 대칭적이므로, 기초블록이 양방향으로 조립될 수 있다.
도 3a에 도시된 것은 본 발명의 제1실시예를 위한 격리 기초블록(310)이다. 격리 기초블록(310)은 2개의 포트나 개구(362 및 364)를 그것 내에 포함하는 구성요소 연결면(360)을 갖는다. 각 포트(362 및 364)를 에워싸는 리세스(366 및 367)는 각각 기초블록(310)과 그것상으로 탑재된 기능 구성요소 사이의 밀봉을 형성하는데 사용된다. 구성요소 포트(362 및 364)는 연결면(360)의 중앙에 대해 대칭적으로 위치된다. 격리 기초블록(310)은 구성요소 연결면(360)에 인접하고 직교하는 제1도관 연결면(370)과 구성요소 연결면(360) 및 대응하는 도관 연결면(370)에 인접하고 직교하는 제2도관 연결면(372)을 포함한다. 인접한 기초블록의 도관 결합면 사이의 밀봉을 형성하는데 사용되는 리세스(376)에 의해 에워싸이는 도관 포트(374)는 도관 연결면(370)의 중심에 대해 대칭적으로 형성된다. 유사하게, 리세스(379)에 의해 에워싸이는 도관 포트(378)는 연결면(372)의 중심에 대해 대칭적으로 형성된다. 연결면(370)은 연결면(372)과 동일하다. 기초블록(310)내에 형성된 제1통로(380)는 구성요소(362) 및 도관 포트(374) 사이의 유체 전송을 제공한다. 격리 기초블록(310)에 형성된 제2통로(382)는 구성요소 포트(364)와 도관 포트(378) 사이의 유체 전송을 제공한다.
격리 기초블록(310)은 구성요소 연결면(360)에 밸브를 연결시키고, 통로(380 및 382) 사이에서 가스가 흐르는 것을 막거나 허용하는 밸브를 사용함으로써 격리 기능을 제공하는데 사용될 수 있다. 더욱이, 격리 기초블록(310)은 흐름 관통 기능을 위해 사용되는 바, 이에 한정되지는 않지만 압력 조정기나 압력 변환기와 같은 흐름 관통장치가 연결면(360)에 결합되어, 가스가 통로(380)를 통해 흘러 흐름 관통장치 내부로 들어가고 통로(382) 외부로 나온다 (그리고 반대로도).
도 3b는 본 발명의 제1실시예를 위한 상/하류 제어 기초블록(320;US/DS제어)을 도시한 도면이다. US/DS제어블록(320)은 격리 기초블록(310)의 구성요소 연결면(360)과 동일한 기능적 구성요소 연결면(360)을 갖춘다. 더욱이, US/DS제어 기초블록(320)은 격리 블록(310)의 도관 연결면(370, 372)과 동일한 제1제어 연결면(370) 및 제2제어연결면(372)를 갖는다. 또한, US/DS제어블록(320)은 분기관 연결면(390)을 포함하는 바, 연결면(360)보다 블록(320)의 대향하는 측면상에 위치된다. 분기관 포트(392) 및 밀봉 리세스(394)는 분기관 연결면(390)의 중심에 대해 대칭적으로 위치된다. 도 3b에 나타낸 바와 같이, 블록(320)은 구성요소 포트(362)와 도관 포트(374) 및 분기관 포트(392) 사이의 유체 전송을 제공하는 통로(382)를 갖는다. US/DS제어블록(320)내의 제2통로(386)는 구성요소 포트(364) 및 도관 포트(378) 사이의 유체 전송을 제공한다.
밸브가 구성요소 연결면(360)에 부착될 때, US/DS제어블록은 상류제어나 하류제어를 제공하는 데 사용될 수 있다. 하류제어를 제공하도록, 가스가 포트(374)로 공급된다. 퍼지가스 스틱으로부터의 퍼지가스를 직접 퍼지가스 분기관으로 안내하는데 하류 제어가 사용될 수 있다. 더욱이, 블록(320)은 가스가 도관 포트(378)를 통해 블록(320)으로 공급되는 상류제어를 제공하는 데 사용될 수 있다. 상류제어는, 예컨대 반응챔버에 결합된 츨력 블록을 포함하는 가스스틱으로의 혼합 분기관의 결합을 제공하는 데 사용될 수 있다. US/DS블록(320)이 대칭이므로, 가스패널의 특정 위치에서 상류나 하류제어를 제공하도록 연결면(360) 및 분기관 연결면(390)의 중심을 통해 형성된 축(Z)에 대해 180°회전될 수 있다는 것을 알 수 있다.
도 3c는 본 발명의 제1실시예를 위한 분기관 제어 기초블록(330)을 나타낸 도면이다. 분기관 제어 기초블록(330)은 격리 블록(310)의 구성요소 연결면과 동일한 구성요소 연결면(360)을 포함하고, 격리블록(310)의 도관 연결면(370,372)과 동일한 도관 연결면(370,372)를 포함한다. 더욱이, 분기관 제어 기초블록(330)은 US/DS제어블록(320)의 분기관 연결(390)과 동일한 분기관 연결면(390)을 포함한다. 분기관 제어 기초블록(330)은 도관 포트(374)와 구성요소 포트(362) 및 도관 포트(378) 사이의 유체 전송을 제공하는 통로(387)를 포함한다. 더욱이, 분기관 제어 기초블록(330)은 구성요소 포트(364)와 분기관 포트(392) 사이의 유체 전송을 제공하는 제2통로(388)를 포함한다.
밸브가 분기관 제어블록(330)의 구성요소 연결면(360)에 결합될 때, 분기관 제어블록(330)은 분기관 통로를 가스스틱에 결합하는 데 사용할 수 있다. 예컨대, 분기관 제어블록(330)은 퍼지 분기관에 결합되는 분기관 포트(390)를 가질 수 있고, 도관 포트(374, 378)에 결합된 구성요소나 통로로의 퍼지가스 흐름을 허용 또는 방해하는데 사용될 수 있다. 유사하게, 밸브 분기관 제어블록(330)은 분기관 포트(392)에 결합된 샘플이나 배기 분기관 통로로의 결합을 제공하는 데 사용될 수 있다.
도 3d는 본 발명의 제1실시예를 위한 블라인드 기초블록(340)을 나타낸 도면이다. 블라인드 기초블록(340)은 격리 블록(310)의 구성요소 연결면(360)과 동일한 구성요소 연결면(360)을 포함한다. 더욱이, 블라인드 기초블록(340)은 구성요소 연결면(360)에 인접하고 직교하는 단일 도관 연결면(370)을 포함한다. 도관 연결면(370)은 격리 블록(310)의 도관 연결면(370)과 동일하다. 또한, 블라인드 기초블록(340)은 구성요소 연결면(360)과 대향하면서 평행한 분기관 연결면(390)을 포함한다. 분기관 연결면(390)은 US/DS제어 기초블록(320)의 분기관 연결면(390)과 동일하다. 블라인드 기초블록(340)은 도관 포트(374)와 구성요소 포트(362) 사이의 유체 전송을 제공하는 통로(389)와, 구성요소 포트(364)와 분기관 포트(392) 사이의 유체 전송을 제공하는 통로(391)을 갖는다.
밸브가 구성요소 연결면(360)에 연결될 때, 블라인드 기초블록(340)은 가스의 분기관으로의 입력을 허용하거나 막는 가스스틱내의 선단 블록으로서 사용될 수 있다. 가스가 분기관으로 유입되거나 유출됨에 따라 가스를 조정하거나 여과시키기 위해서, 필터나 조정기 및 압력 변환기가 기초블록(320,330,340)의 구성요소 연결면(360)에 부착될 수 있는 것이 주목할 만 하다.
도관 연결면(370,372)과 분기관 연결면(390)뿐 아니라 기초블록(310,320,330,340)의 구성요소 연결면(360)의 대칭성은 가스 전달 및 제어의 바람직한 변형을 달성할 수 있도록 소정 기초블록의 180°회전을 허용한다는 것을 알 수 있다. 기초블록(320,330,340)상에서, 포트(362,364)와 기능 구성요소 탑재 볼트구멍(710) 및 표면(360)상의 분기관 하부 탑재구멍(704)은 면(360)의 대향하는 엣지를 2등분하는 2개의 라인 각각에 대해서 반사 대칭(reflection symmetric)이다. 더욱이, 도관 연결면(370,372)은 엣지를 2등분하고 엣지에 수직한 면(360와 370 또는, 360와 372) 각각에 공통인 라인에 대해서 반사 대칭이다.
도 3f 내지 도 3i는 본 발명의 제2실시예를 위한 4개의 다른 기초블록(311,321,331,341)을 나타낸 도면이다. 제2실시예는 실질적으로 2개의 중대한 예외를 제외하고는 제1실시예와 유사하다. 첫째로, 4개의 기초블록중 3개(311,321,341)만이 동일 구성요소 연결면(361)을 포함한다. 둘째로, 기초블록(311,321,341)에 대해 구성요소 포트(362,364)가 구성요소 연결면(361)상에 대칭적으로 위치되지 않고, 1개의 포트가 구성요소 연결면(361)의 중앙에 위치되고 다른 포트가 도관 연결면(372) 근처에 있게된다. 제1실시예와 같이 제2실시예는 소정의 기초블록을 양방향으로 조립할 수 있는 능력을 갖는다. 즉, 각 기초블록은 가스스틱을 따라 어느 한쪽의 방향에 위치될 수 있다.
기초블록(331)의 구성요소 연결면(312)은 3개의 구성요소 포트(332,333,334)를 갖는다. 따라서, 제1실시예와 다르게, 제2실시예는 모든 기능적 구성요소를 위해서 보편적인 메이팅 표면을 제공하지 않는다. 또한, 기초블록(331)이 기초블록(330; 도3c를 다시보자)과 다른 통로 구조를 갖는다는 것은 주목할 만하다. 즉, 기초블록(331)은 통로(306,307,308)을 갖는 반면, 기초블록(300)은 통로(387,388)를 갖는다. 도 3h에 나타낸 바와 같이, 기초블록(331)이 도관 포트(374)와 구성요소 포트(332) 사이의 유체 전송을 제공하는 제1통로(306)를 갖는다. 더욱이, 분기관 포트(392)와 구성요소 포트(333) 사이의 유체 전송을 제공하는 제2통로(307)가 있다. 최종 제3통로(308)는 도관 포트(378)과 구성요소 포트(334) 사이의 유체 전송을 제공한다.
기초블록(331)이 분기관 제어블록이라는 점에서, 기초블록(331)은 기초블록(330)과 유사한다. 즉, 기초블록(331)은 유체 전송 스틱으로의 분기관 유체 전송 라인의 결합을 제어하는 데 사용된다. 이것은 모두, 1)도관 포트(374)와 도관 포트(378) 및 기능 구성요소 사이의 유체 전송과, 2)기능적 구성요소와 분기관 포트(392) 사이의 유체 전송을 요구한다. 그러나, 기초블록(330)과 다르게 기초블록(331)은 기초블록(331)내에서 도관 포트(374,378)사이의 유체 전송을 제공하지 않는다. 제2실시예에서, 이러한 전송은 기능 구성요소에 의해 제공된다. 기초블록(331)과 함께의 사용을 위한 기능 구성요소의 도식적인 묘사가 도 3j에 나타내진다. 기능적 구성요소(313)내에, 기초블록(331)의 구성요소 포트(332,334)사이에 유체 전송(316)이 있다. 이것은 도관 포트(374,378) 사이의 유체 전송을 제공한다. 기초블록 유체 전송 스틱으로의 분기관 유체 전송라인의 결합은 구성요소 포트(333)를 통한 유체 흐름을 제어하는 다이어프램 밸브(335)에 의해 제어된다. 구성요소 포트(333)가 분기관 포트(392)와 유체 전송을 한다. 도 3k에 나타낸 바와 같이, 이 기술의 다른 실시예가 다이어프램 밸브(302)를 기초블록(305)의 우묵 들어간 공동(303)내에 통합시킨다. 기본적으로, 기능적 구성요소(313)로서 도 3j에 나타낸 구조는 간단히 기초블록(331)내에 통합된다. 기능적 구성요소(301)는, 간단하게는 다이프램 밸브(302)의 이동을 제어하는 하우징(304)이다.
기초블록(330)이 2개의 포트 기초블록(이고, 따라서 모든 기능 구성요소를 위해 보편적인 메이팅 표면을 보호한다)임에도 불구하고, 기초블록(331)은 기초블록(330)과 비교하여 그 자체의 중요한 장점을 갖는다. 도 3c에서 언급되는 기초블록(330)은 면(370,372,390)의 각도에서 통로(387,388)의 드릴 천공을 요구한다. 각도 드릴 천공은, 기초블록(330)에서 그것이 타원형상의 개구를 남기고 셋업(set up)하기가 어렵기 때문에 덜 바람직하다 (이에 따라 제조비용을 증가시킨다).
상기된 바와 같이, 기초블록(311,321,341)은 실질적으로 제1실시예의 기초블록(310,320,340)과 유사하다. 그러나, 몇몇 다른 점이 존재한다. 기초블록(311,321,341)에 대해서, 구성요소 포트(362,364)는 구성요소 연결면(361)에 대칭적으로 위치되지 않는다. 각 제2실시예의 기초블록(311,321,341)이 각각 제1실시예의 구성요소(310,320,340)에 비교될 때, 이것은 새로운 채널 통로 형상(381,383,384,385,395,396)으로 귀결된다.
특별하게는, 도 3f에 나타낸 블록(311)은 구성요소 포트(362)와 도관 포트(374) 사이의 유체 전송을 제공하는 통로(381)을 갖는다. 제2통로(383)은 구성요소 포트(364)와 도관 포트(378) 사이의 유체 전송을 제공한다.
도 3g에 나타낸 블록(321)은 구성요소 포트(362)와 도관 포트(374) 및 분기관 포트(392) 사이의 통로(384)를 갖는다. 제2통로(385)는 구성요소 포트(364)와 도관 포트(378) 사이의 유체 전송을 제공한다.
도 3i에 나타낸 블록(341)은 도관 포트(374)와 구성요소 포트(362) 사이의 유체 전송을 제공하는 통로(395)와, 구성요소 포트(364)와 분기관 포트(392) 사이의 유체 전송을 제공하는 통로(396)를 갖는다.
제2실시예의 통로(381,383,384,385,395,396)를 위한 상기 설명이 그들의 제1실시예의 대응하는 통로와 동일하다는 것은 주목할 만 하다. 즉, 각 제1실시예 및 제2실시예의 대응하는 통로 사이의 차이는 그 기능이 아니라 통로의 형상에 한정된다. 부언하면, 이것은 적어도 기초블록(310/311,320/321,340/341)에 대한 제1실시예와 제2실시예 사이의 주요 차이점이 구성요소 포트(362,364)의 위치라는 사실에 기인된다.
구성요소 포트(362,364)의 비대칭적인 위치가 기초블록(311,321,341) 사이의 호환성 및 다양하게 집적된 가스시스템 기능 구성요소 공급부로부터의 존재하는 생산물 제공을 허용한다. 기초블록(311,321)은 구성요소 연결면(361)상에 중심을 두는 기능적 구성요소 포트(362) 및 x축을 따라서 기능적 구성요소 포트(362)의 중심으로 부터 0.315인치에 중심을 두는 기능적 구성요소 포트(364)와 함께 배치된다. 기초블록(341)은 기능적 구성요소 포트(364)가 구성요소 연결면(361)상에 중심을 두고, 기능 구성요소 포트(362)가 x축을 따라서 기능적 구성요소(364)의 중심으로부터 0.315인치에 중심을 두도록 배치된다. 블록(341,311,321)을 위한 구성요소 포트 번호부여 사이의 차이점에는 실질적인 중요성이 없다. 차이점은 기초블록(340,341)의 기능 및 통로 구조를 기재하는 데 사용되는 동일한 용어를 유지하는 데만 존재한다.
이렇게 하여, 본 발명의 2개의 다른 실시예를 표시하는 4개의 기초블록(310/20/30/40, 311/21/31/41)의 2개의 세트가 있다. 이 출원서의 나머지 부분은 본 발명의 나머지 부분을 논의한다. 즉, 상기된 구성요소는 제1실시예의 기초블록 세트나 제2실시예의 기초블록 세트와 함께 일할 수 있다. 간편함을 위해서, 출원서의 나머지 부분은 대부분 기초블록의 제1실시예의 세트만을 언급한다. 그러나, 이 출원에 있어서 기초블록(311,321,331,341)의 나머지 부분은 기초블록(310,320,330 및/또는 340)이 각각 언급될 때, 교환되어 읽혀질 수 있다는 것은 명백하다.
본 발명의 2개의 분기관 블록이 도 5a 및 도 5b에 나타내진다. 분기관 블록은 기초블록(320,330,340)의 분기관 연결면(390)에 정렬되어 짝을 이루어, 개별 가스스틱이나 도관 사이로 가스 전송을 제공한다.
도 5a는 흐름 관통 분기관 블록(510)을 나타낸다. 흐름 관통 분기관 블록(510)은 기초블록(310,320,330,340)의 분기관 연결면(390)과 짝을 이뤄 정렬되는 기초 연결면(550)을 포함한다. 기초 포트(552)는 기초 연결면(550)의 중심에 대해 대칭적으로 형성된다. 밀봉을 위한 리세스(554)가 기초포트(552) 주위에 대칭적으로 형성된다. 흐름 관통 분기관(510)은 기초 연결면(550)에 인접하면서 직교하는 분기관 연결면(556)을 포함한다. 분기관 연결면(556)은 분기관 연결면(556)의 중심에 대해 대칭적으로 위치된 분기관 포트(558)을 갖는다. 밀봉을 위한 리세스(560)가 분기관 포트(558) 주위에 대칭적으로 형성된다. 또한, 흐름 관통 분기관(510)은 분기관 연결면(556)에 평행하면서 대향하는 제2분기관 연결면(562)를 포함한다. 분기관 포트(564)는 분기관 연결면(562)의 중심 주위에 대칭적으로 형성된다. 리세스(566)가 분기관 포트(564)에 대해 대칭적으로 형성된다. 분기관 연결면(562)은 분기관 연결면(556)과 동일하다. 단일 통로(568)는 분기관 포트(558)와 기초 포트(552) 및 분기관 포트(564) 사이의 유체 전송을 제공한다. 도 5b는 본 발명의 엘보우 분기관 블록(520)을 나타낸 도면이다. 엘보우 분기관 블록(520)은 흐름 관통 분기관 블록(510)의 기초 연결면(550)과 동일한 기초 연결면(550)을 포함한다. 부가적으로, 엘보우 분기관 블록(520)은 기초 연결면(550)에 인접하면서 직교하는 분기관 연결면(562)를 포함한다. 엘보우 분기관 블록(520)의 분기관 연결면(562)은 흐름 관통 분기관(510)의 분기관 연결면(562)과 동일하다. 단일 통로(570)는 기초포트(552)와 도관 포트(564) 사이의 유체 전송을 제공한다.
도 5a 및 도 5b에 묘사된 분기관 블록은 기능 가스패널을 구축하는 데 필요한 최소한의 블록이다. 그러나, 출원서에 있어서 사용의 편이성을 위해서, 부가적인 분기관 블록이 2개의 기초 분기관 블록 세트[흐름 관통 분기관 블록(510)과 엘보우 분기관 블록(520)]에 더해질 수 있다. 기본적으로, 이러한 부가적이거나 선택적인 분기관 블록은 단일의 큰 기초블록으로 통합되는 2개의 기초 분기관 블록의 그룹을 반복한다.
도 5c와 도 5d 및 도 5e는 도식적으로 표시된 3개의 선택적인 분기관 블록을 나타낸 도면이다. 도 5c는 단일 분기관 블록(530)에 통합되는 결합된 흐름 관통 분기관 블록(510) 및 엘보우 분기관 블록(520)을 기본적으로 나타낸 도면이다. 단일 분기관 블록(530)은 단일의 고체 블록으로, 중앙부분(531)내에 소정의 포트 공유결합 구조를 갖지 않는다. 비슷하게, 도 5d의 분기관 블록(540)은 2개의 결합된 흐름 관통 분기관 블록(520)이다. 도 5c 및 도 5d 모두의 분기관 블록(530,540)은 도 5a 및 도 5b의 분기관 블록(510,520)의 2배 만큼 길다. 끝으로, 도 5e는 단일의 일직선의 관통 기능을 제공하는 최종의 선택 분기관 블록(550)을 나타낸 도면이다.
분기관 블록을 함께 부착시키기 위한 보편적인 메이팅 표면을 제공하기 위해서, 각 분기관 블록이 동일한 분기관 연결면을 포함하는 것으로 사료된다. 즉, 각 분기관 블록은 포트의 동일 위치와 밀봉 미케니즘 및 분기관 블록을 함께 부착시키기 위한 관통구멍을 갖춘 분기관 연결면을 포함한다. 부가적으로, 각 분기관 블록은 분기관 블록을 기초블록에 부착시키기 위한 보편적인 메이팅 표면을 제공하기 위해서, 동일한 기초블록 연결면을 갖는다. 즉, 각 분기관은 동일한 포트 위치를 갖는 분기관 연결면과, 밀봉 미케니즘 및 기초블록에 부착시키기 위한 관통구멍을 포함한다.
제1실시예 기초블록의 중요한 측면은, 이러한 기초블록의 구성요소 연결면에 부착된 구성요소가 동일한 기초 연결면을 갖는다는 것이다. 즉, 각 기능적 구성요소가 동일한 면적(footprint; 예컨대, 포트와 밀봉 미케니즘 및 구성요소 탑재구멍의 동일한 위치를 갖는 연결면을 갖는다)을 갖는다. 기초블록의 제2세트에 대해서, 기초블록(311,321,341)에 부착되는 기능적 구성요소는 동일한 족적도를 갖는다. 따라서, 제2실시예의 분기관 제어 기초블록을 제외하고, 특정한 실시예와 연관된 기능적 구성요소는 다른 기초블록에 결합될 수 있다.
각 기능 구성요소를 위한 공통 족적도를 제공하기 위해서, 각 기능 구성요소는 동일한 위치의 포트(462,464)와 밀봉 리세스 및 기초블록 탑재 관통구멍(712)을 갖는 동일한 기초블록 연결면(460)을 포함하는 천이 결합면(transition interface)을 갖는다. 바람직하게는, 상호 연결면(460)은 실질적으로 평면이다. 천이 결합면은 기능 구성요소의 특정한 입력 및 출력 배열을 변형시키기 위해서 단순한 입력 및 출력 통로만을 기초 연결면(460)의 포트 위치로 제공한다.
도 4는 본 발명의 가스패널에 사용될 수 있는 본 발명의 기능적 구성요소를 도시한 도면이다. 예컨대, 도 4는 기초블록 연결면(460)을 갖춘 천이 결합면(412)에 탑재된 널리 공지된 공기 다이어프램 밸브(410)와, 기초블록 연결면(460)을 갖춘 천이 결합면(422)에 탑재된 널리 공지된 수동 다이어프램 밸브(420), 기초블록 연결면(460)을 갖춘 천이 결합면(432)에 탑재된 널리 공지된 가스 조정기(430), 기초블록 연결면(460)을 갖춘 천이 결합면(442)에 탑재된 널리 공지된 필터(440) 및, 기초블록 연결면(460)과 함께 천이 결합면(452)을 갖춘 널리 공지된 압력 변환기(450)를 나타낸다. 천이 결합면(412,422,432,442,452)의 2개의 다른 세트가 명백히 존재한다. 이 세트는 기초블록 실시예가 선택되는 것에 따라 채용된다.
그들의 천이 결합면을 포함하는 본 발명의 기능 구성요소가 가지나 횡방향 통로와 같은 기능적 연결은 포함하지 않는다는 것은 강조되어야 된다. 그것들은 구성요소의 내부 작업부로 가스를 입력 및 출력하는 단순한 입력 및 출력 포트만을 포함한다. 즉, 가스 포트 형성이나 전달이 그 자신의 기능성을 위한 소정의 기능 구성요소의 본질을 이루는 반면, 본 발명의 기능 구성요소는 스틱 도관이나 가로의 분기관으로 기초 가스 도관을 형성하는데 사용되거나 의존하지 않는다. 본 발명의 기초도관은 기초블록 및 분기관 블록으로 형성된다.
본 발명에 따라서, 기초블록은 분기관 블록에서 아래로 탑재되고, 기능적 구성요소는 기초블록에서 아래로 탑재된다. 각 기초블록(310,320,330,340)은 기초블록의 주위에 형성되고, 분기관 블록(510,520)에 형성된 나사구멍(702)과 함께 정렬되는 4개의 볼트 관통구멍(700)을 포함한다. 나사가 나사구멍(700,702)을 통과해서 위치되면, 분기관 블록의 기초포트(522)는 기초블록의 분기관 포트(392)와 함께 정렬된다. 카운터 보어 또는 틈새구멍(704)이 기초블록에 형성되어 구성요소 연결면(360)의 하부에서 나사머리의 리세싱(recessing)이 가능해진다. 더욱이, 각 기초블록의 각 모서리에 구성요소 탑재 나사구멍(710)이 구비된다. 더욱이, 기초블록에 형성된 구성요소 탑재 나사구멍(710)에 정렬된 다수의 구멍(712)이 각 기능 구성요소의 각 연결면(460)내에 형성된다. 나사가 구멍(712)을 통과해서 대응하는 구성요소 탑재 나사구멍(710)내에 위치되면, 기초블록내에서 구성요소 포트(364,362)가 구성요소 공유결합면에서 기초포트(464,462)와 함께 정렬된다.
가스스틱의 개별 기초블록은 볼트 체결에 의해 함께 부착된다. 각 기초블록(310,320,330,340)은 각 대향하는 연결면을 통해 연장된 2개의 관통구멍(722)을 포함한다. 볼트가 각 관통구멍(722)을 통해서 위치될 때, 도관 포트는 인접한 기초블록의 도관 포트와 함께 정렬된다. 비슷하게 2개의 관통구멍(724)이 각 분기관 블록(510,520)을 통과해서 형성되어 분기관블록이 서로 볼트 체결되어 공통 분기관이나 통로를 형성시킨다. 볼트가 관통구멍(724)을 통과해서 위치되면, 인접한 분기관 블록의 분기관 포트는 정렬된다. 분기관 블록이 기초블록의 볼트결합에 대해 횡방향으로 함께 볼트 체결된다.
분기관 블록은 본 발명의 양수인에게 양도된 1997년 7월 11일 출원된 집적된 가스패널을 위한 탑재 평면으로 명명된 미국 특허 출원번호 제08/893,773호에서 제공되는 상세한 설명에 따라서, 평면에 탑재될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 기초블록 및 분기관 블록은 각각 단일 6면체의 견고한 스테인리스스틸 블록이다. 기초블록은 가스 전달을 위해서 0.188인치로 드릴로 천공된 통로를 갖추고, 분기관 블록은 가스 전달을 위해서 0.25인치로 드릴로 천공된 통로를 갖춘다. 높은 흐름 상태를 위해서 기초블록이 0.25인치의 통로를 구비하는 것이 바람직할 수 있다. 모든 마른 표면이나 가스의 영향을 받는 표면이 전해연마되어 표면 영역 및 부수적인 가스 흡착의 감소를 통해 부식을 방지하고, 극도로 깨끗한 환경을 제공한다. 더욱이, 블록의 모든 연결면은 실질적으로 평면이고, 0.001~0.003인치 사이의 표면 평면도를 달성하도록 기계 가공된다. 평탄한 표면은 마찰계수를 증가시키기 위해서 64RA나 그 보다 큰(보다 거친) 균일한 마무리를 제공하도록 기계 가공되거나 엠보스되므로, 평탄한 표면의 전체 마찰력은 볼트 체결되거나 압축될 때, 조립품의 기계적인 통합성을 제공한다. 도시의 목적을 위해서, 본 발명의 블록이 드릴로 천공된 구멍 및 통로가 어두운 고체 형태로 보이고, 고체 블록 형태가 깨끗하게 보이도록 반대로 도시되었다.
본 발명의 상기된 실시예에서, 기초블록(310,320,330,340)이 각각 1.5x1.5인치의 구성요소 연결면(360;XxY)과 0.6x1.5인치(ZxY) 도관 연결면(372,370)을 갖는다. 구성요소 탑재구멍(710)은 연결면(360)의 중심에 대해 위치된 1.23x1.23 인치 정사각형의 모서리에 위치된 그들의 중심을 갖는 0.164인치 직경의 나사구멍이다. 더욱이, 분기관 관통구멍(700)은 직경이 0.164인치이고, 연결면(360)의 중심에 대해 위치된 1.230x0.533인치 직사각형(YxX)의 모서리에 위치된다. 끝으로, 도 3a 내지 도 3e에 도시된 관통구멍(722)은 직경이 0.203인치이고, 도관 연결면(372,374)의 수평 중심라인상에서 0.851인치 이격되어 위치된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 분기관 블록(510,520)은 각각 1.440x1.70(XxY) 기초블록 연결면(550)과 1.44x0.60(XxZ) 분기관 연결면(562,556)을 갖는다. 나사구멍(702)은 직경이 0.164인치이고, 기초블록 연결면(550)에 대해 대칭적으로 위치된 0.533x1.23(XxY)인치 직사각형의 모서리에서 대칭적으로 위치된다. 더욱이, 관통구멍(724)은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 분기관 연결면(556,562)의 수평 중심라인상에서 1.0인치 이격되어 대칭적으로 위치된다.
본 발명에 따라서, 구성요소와 기초블록 사이와, 기초블록의 근처, 기초블록, 분기관 블록 및, 분기관 블록 근처의 포트의 밀봉은 널리 공지된 "C" 밀봉금속 압축 실(seal)을 사용하여 시행할 수 있다. 도 7은 널리 공지된 2개의 기초블록의 도관 연결면(370,372) 사이에 형성된 "C" 밀봉을 도시한다. 이러한 경우에 있어서, 예컨대 스테인리스 스틸이나 니켈의 환형상 컴플라이언스 금속 가스킷은 각 포트(374,378) 주위에 형성된 리세스(376,379)내에 위치된다. 블록의 연결이 볼트 결합되거나 나사 결합될 때, 가스킷(777)은 리세스내에서 그리고 인접하는 포트 주위에서 압축되어 긴밀하게 진공 및 압축된 실을 형성한다. 이러한 압축 실과 함께 밀봉 미케니즘은 각 블록의 필수 요소이다. 본 발명의 압축 실은 신장이나 용접면을 요구하지 않는다. 더욱이, 각 리세스내에서 각 포트를 감싸는 마루나 돌기("나이프 엣지"와 같은)를 포함하여 블록이 가스킷내에 매설되어 실의 통합성을 보다 향상시키는 것이 바람직할 수 있다.
금속 압축 "C"실은 인접한 포트를 함께 밀봉하는 하나의 방법이다. 나이프 엣지 실이나, VCR타입 실 및, 진공으로부터 3000psi 작용 가스 압력에 대해 1x10-10sccs 헬륨 유출 방지작용의 능력을 갖는 모든 금속 실을 초래하는 밀봉 표면 사이에서 압축된 1회용 컴플라이언트 금속 엘리먼트의 장점을 갖는 유사한 실과 같은 다른 적당하고 신뢰성 있는 모든 금속 밀봉 기술이 사용될 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 인접한 기초블록 사이와, 인접한 기초블록, 분기관 블록 및 인접한 분기관 블록의 밀봉을 위한 다른 실시예를 나타낸다. 도 8a 내지 도 8b는 2개의 기초블록(801,802)를 나타낸다. 2개의 도관 포트만 도 8a 내지 도 8b에 도시되었음에도 불구하고, 이 실시예는 분기관 대 다기과 및 분기관 대 기초블록 결합에 역시 적용될 수 있다. 각 기초블록(801,802)은 도관 연결면(808)상에서 중심에 위치된 도관 포트(803)을 갖는다. 도관 포트(803)는 원통형상 공동(804)과 토로이드(805) 및 2개의 기초블록 사이로 나누어진 VCR가스킷(806)을 갖는다. VCR가스킷(806)은 기초블록이 함께 압축될 때, 각 기초블록(801,802)의 토로이드의 표면을 따르도록 Ni과 같은 가단성 재료로 제조된다. 이것은 블록(801,802) 사이의 통합성을 향상시킨다. 전단원통(807)은 토로이드(805) 주위에서 양 블록(801,802)의 원통형상 공동(804)내로 끼워진다. 전단원통(807)은 스테인리스 스틸과 같은 단단한 재료로 제조된다. 전단원통(807)은 yz평면에서 다른 블록에 대한 한 블록의 상대 이동을 방지시킨다. 이러한 이동은, 발생한다면 2개의 토로이드(805) 사이에서 VCR가스킷(806)에 의해 압축됨으로써 형성된 통합성을 훼손시킨다. 따라서, 전단원통(807)은 블록(801,802) 사이의 밀봉의 신뢰성을 향상시킨다.
도 6a는 기초블록(310,320,330,340)과 분기관 블록(510,520)을 결합시키고 상호 연결시킴으로써 야기되는 가스패널(600)을 위한 도관 및 분기관 전달 매트릭스의 예를 나타낸 도면이다. 도 6b는 기능 구성요소가 각 기초블록의 구성요소 연결면(360)에 부착될 때, 가스패널(600)을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 6a는 5개의 다른 가스스틱(A,B,C,D,E)을 나타낸다. 각 가스스틱은 도 6a에 나타낸 X축을 따라서 인접한 기초블록의 도관 연결면에 결합됨으로써 생성된다. 제1가스스틱(A)은 N2와 같은 퍼지가스를 시스템에 제공한다. 제2가스스틱(B)은, 이에 한정하지는 않지만 SiH4이나, BCL3및, HCL과 같은 유독성이나 부식석 가스를 가스패널(600)에 제공하면서 처리한다. 또한, 제3가스스틱(C)은 유독성이나 부식 가스를 가스패널(600)에 제공하면서 처리한다. 제4가스스틱(D)은, 이에 한정하지는 않지만 헬륨이나 아르곤 가스와 같은 불활성 가스를 가스패널(600)에 제공하면서 처리하고, 제5가스스틱(E)은 제2불활성가스를 가스패널(600) 시스템에 제공하면서 처리한다.
퍼지가스스틱(A)은 제1열에서 격리밸브(602)를 갖는 격리 기초블록(310)과, 제2열에서 압력 변환기(604)를 갖는 격리 기초블록(310), 제3열에서 하류제어위치에 위치된 공기 다이어프램 밸브(606)를 갖는 US/DS제어 기초블록(320), 제4열에서 압력 변환기(608)를 갖는 격리 기초블록(310), 제5열에서 공기 다이어프램 격리밸브(612)를 갖는 분기관 제어 기초블록(330), 제7열에서 혼합 분기관으로 퍼지가스를 결합하기 위한 공기 격리밸브(614)를 갖는 분기관 제어블록(330) 및, 제8열에서 진공 격리를 위한 공기 격리밸브(616)를 갖는 격리 기초블록(310)을 구비하여 구성된다.
유독성 가스스틱(B)은 제1열에서 로그아웃 태그아웃(LOTO) 목적을 위한 수동 다이어프램 밸브(620)를 갖는 격리 기초블록(310)과, 제2열에서 공기 격리밸브를 갖는 격리 기초블록(10), 제3열에서 공기 격리밸브(624)를 갖는 분기관 제어블록(330), 제4열에서 압력 변환기(626)를 갖는 격리 기초블록(310), 제5열에서 압력 변환기(628)를 갖는 격리 기초블록, 제6열에서 필터(630)를 갖는 격리 기초블록(310), 제7열에서 상류제어위치에 공기 밸브(634)를 갖는 US/DS제어 기초블록 및, 제8열에서 혼합 분기관으로부터 반응 챔버의 격리를 제공하기 위한 공기 격리밸브(636)를 갖는 격리블록(310)을 구비하여 구성된다.
유독성 가스스틱(C)은 제1열에서 로크아웃 태그아웃(LOTO) 목적을 위한 수동 다이어프램 밸브를 갖는 격리 기초블록(310)과, 제2열에서 공기 격리밸브(640)를 갖는 격리 기초블록(310), 제3열에서 공기 격리밸브(642)를 갖는 분기관 제어블록(330), 제4열에서 압력 조정기(644)를 갖는 격리 기초블록(310), 제5열에서 압력 변환기(646)를 갖는 격리 기초블록, 제6열에서 필터(648)를 갖는 격리 기초블록(310) 및, 제7열에서 공기 밸브(652)를 갖는 블라인드 기초블록(340)을 구비하여 구성된다.
불활성 가스스틱(D)은 제3열에서 공기 밸브(654)를 갖는 격리 기초블록(310)과, 제4열에서 압력 조정기(656)를 갖는 격리 기초블록(310), 제5열에서 압력 변환기(658)를 갖는 격리 기초블록(310), 제6열에서 필터(660)를 갖는 격리 기초블록 및, 제7열에서 공기 격리밸브(664)를 갖는 블라인드 기초블록(340)을 구비하여 구성된다.
불활성 가스스틱(E)은 제3열에서 공기 밸브(666)를 갖는 격리 기초블록(310)과, 제4열에서 압력 조정기(668)를 갖는 격리 기초블록(310), 제5열에서 압력 변환기(670)를 갖는 격리 기초블록(310), 제6열에서 필터(672)를 갖는 격리 기초블록 및, 제7열에서 공기 다이어프램 격리밸브(676)를 갖는 블라인드 기초블록(340)을 구비하여 구성된다.
가스패널(600)은 제7열에서 분기관 공유결합면(556,562)에 대해 분기관 블록을 부착시킴으로써 형성되는 공통 혼합 분기관(680)을 포함한다 (Y축을 따라서). 개별 가스스틱(A,B,C,D,E)은 제7열에서 기초블록의 분기관 연결면(390)을 분기관 기초블록(510,520)의 기초 연결면(550)에 부착시킴으로써, 공통 혼합 분기관(680)에 결합되어 그들이 유체 전송되게 한다. 혼합 분기관(680)은 가스스틱(A)에 부착되는 엘보우 분기관 블록(520)과, 가스스틱(E)에 부착된 엘보우 분기관 블록(520) 및, 가스스틱(B,C,D)에 부착된 흐름 관통 분기관 블록을 구비하여 구성된다. 혼합 분기관(680)의 분기관 블록은 기초블록(310,320,330,340)의 연결장치에 횡방향으로 함께 부착된다.
또한, 가스패널(600)은 가스패널(600)의 Y축을 따라서 그들의 분기관 연결면(566,562)에 대해 분기관 블록(520,510,520)을 함께 결합시킴으로써 형성된 퍼지가스 분기관(690)을 제3열에 포함한다. 퍼지가스 분기관(690)은 가스스틱(A)에 부착된 엘보우 분기관 블록(520)과, 가스스틱(B)에 결합된 흐름 관통 분기관 블록(510) 및, 가스스틱(C)에 결합된 엘보우 분기관(520)을 구비하여 구성된다. 가스스틱(A,B,C)은 제3열에서 기초블록의 분기관 연결면(390)을 분기관 블록(520,510,520)의 연결면에 각각 부착시킴으로써 퍼지 분기관(690)에 결합되어, 그것들이 유체 전송된다.
불활성 가스가 일반적으로 퍼지를 요구하지 않기 때문에, 퍼지가스 분기관(690)이 가스스틱(D,E)으로 신장되지 않는 것으로 사료된다. 그러나, 바람직하게는 제3열에서 제2열로 스틱(D,E)의 격리 블록을 이동시키고, 제3열에 분기관 기초블록(330)을 위치시키며, 그것들 하부에서 분기관 블록을 위치시킴으로써, 가스스틱(D,E)이 쉽게 퍼지 분기관(690)에 결합될 수 있다. 물론, 가스스틱(C) 아래의 제3열에서 브라인드 분기관 블록(520)은 흐름 관통 분기관(510)으로 교체될 수 있다.
기초블록의 제6 및 제7열의 기초블록의 외부 도관 연결면에 브릿지 기초블록(800)이 부착된 것이 도 6a에 나타내진다. 브릿지 기초블록(800)은 가스패널(600)로의 표준 유량 흐름 제어기의 결합을 허락시킨다. 브릿지 기초블록(800)은 도 3e에 나타내 지고, MFC연결면(802)을 포함한다. 포트(804)는 MFC연결면(802)의 중심에 대칭적으로 위치되고, 밀봉을 위한 리세스(804)는 포트(802)에 대칭적으로 형성된다. 또한, 브릿지 기초블록(800)은 기초블록(310,320,330,340)의 도관 연결면(372)과 동일한 도관 연결면(372)을 포함한다. 통로(808)는 MFC포트(804)와 도관 포트(378) 사이의 유체 전송을 제공한다. 더욱이, 브릿지 기초블록(800)은 인접한 기초블록과의 볼트 체결을 위한 관통구멍(722)을 포함한다.
도 4에 나타낸 MFC(455)와 같은 표준 MFC는 특정 가스스틱의 브릿지 기초블록(800)과 결합될 수 있다. MFC(455)는 브릿지 블록(800)의 MFC연결면과 짝을 이루며 정렬되는 입력 연결면(472)을 포함하고, 브릿지 블록(800)의 MFC연결면(802)에 짝을 이루며 정렬되는 출력 연결면(474)을 또한 포함한다. 브릿지 블록(800)에서 정렬된 나사산 관통구멍(810) 및 공유결합면(422,472)에서의 관통구멍(812)이 브릿지 블록(800)으로의 다운 탑재 MFC(455)를 위해 제공된다.
표준 MFC를 가스패널(600)에 결합시키기 위해서 브릿지 블록(800) 및 MFC 공유결합면의 대안적인 사용에 따라, 표준 MFC의 기능이 흐름 제어 밸브 및 흐름 계측기의 분리된 기능으로 분해될 수 있다. 이 방법에 있어서, 2개의 격리 블록은 가스스틱의 제6열과 제7열 사이에서 결합될 수 있고, 흐름 제어밸브 및 흐름 측정기 각각은 기초블록에 결합될 수 있다. 흐름 제어밸브 및 흐름 측정기 사이의 전기적인 제어를 제공함으로써, MFC의 기능이 브릿지 블록의 사용을 필요로 하지 않고, 가스패널에 포함될 수 있다.
퍼지가스스틱(A)의 제5열과 제7열 사이의 전달(850)과 같이 도관 전달이 바람직하나 기초블록이 제공되지 않은 위치에 있어서는, 브릿지 기초블록(800)이 그곳에 형성된 도관을 갖춘 캡형성 조립품을 가스패널에 부착시키는 데 사용될 수 있다. 더욱이, 도 2에 나타낸 바와 같이 연속적으로 결합된 격리 기초블록(310)이 도관을 형성하는 데 사용될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 캡형성 플래이트는 구성요소 포트(362,364) 사이의 유체 전송을 제공하기 위해서 격리 기초블록에서 아래로 탑재될 수 있다.
예컨대, VCR연결을 포함하는 선단 플래이트를 가스패널의 입력 및 출력면 블록의 외부면에 부착시킴으로써, 외부연결이 가스패널(600)에 만들어질 수 있다. 예컨대, 가스를 가스패널(600)에 입력하기 위해서, 선단 플래이트가 가스스틱(A,B,C)의 제1열의 기초블록의 외부 도관 연결면(370)에 부착되고, 가스스틱(D,E)의 제3열의 기초블록의 도관 연결면(370)에 연결된다. 그 다음, 스테인리스 스틸관은, 예컨대 가스패널(600)로부터 원격에 위치된 한 줄의 용기와 같은 가스원으로부터 가스패널(600)로 가스를 전달하는 VCR연결에 결합될 수 있다. 비슷하게, 가스패널(600)로부터 가스를 출력하기 위해서, 매우 순수한 스테인리스 스틸관에 의해 가스패널(600)을 진공원 및 반응이나 처리 챔버에 각각 결합시키기 위해, 선단 플래이트가 제8열에서 스틱(A,B)의 기초블록의 외부 도관 연결면(372)에 부착될 수 있다. 기초블록의 입력 및 출력 방향에 횡방향으로 가스패널(600)로의 가스의 입력 및 출력을 허용하도록, 비슷한 선단 플래이트가 가스스틱(A)의 제5열에서 분기관 블록(520)에 결합될 수 있다.
선단 플래이트(560,570)는 각각 도 5f 및 도 5g에 나타내진다. 본 발명은, 1)가스스틱 또는 분기관 통로(561)와 외부 연결(562) 사이에 일직선 관통 연결을 제공하는 도 5f에 나타낸 일직선 관통 선단 플래이트(560)와, 2)가스 통로에서 90°회전을 제공하여 가스스틱 또는 분기관 통로(561) 및 외부 연결(562)의 가스 흐름이 서로 직각에 있도록 하는 도 5g에 나타낸 엘보우 선단 플래이트(570)와 같은 2타입의 선단 플래이트를 채용한다. 엘보우 선단 플래이트(570)의 바람직한 실시예는 선단 플래이트의 상단(571)에서 외부 시스템에 결합시킨다. 각 선단 플래이트의 하나의 포트는 가스스틱이나 분기관 통로를 따른 모든 블록에 공통인 포트 공유결합면이고, 각 선단 플래이트의 다른 포트는 적당하게 외부 시스템에 결합되는 소정의 산업 표준 끼움이다.
도 6a에 나타낸 바와 같이, 기초블록은 함께 부착되어 가스 흐름이 일반적으로 제1방향이나 축(X축)을 따르는 공통 도관이나 통로를 형성한다. 부가적으로, 분기관 블록은 함께 부착되어 가스 흐름이 결합된 기초블록을 통한 가스의 흐름을 횡단하거나 직교하는(Y축) 방향으로 공통 통로를 형성한다. 분기관 및 기초블록을 함께 적절히 결합시킴으로써, 가스가 바람직하게는 가스패널내의 소정의 위치로 안내될 수 있다.
더욱이, 기초블록 및 분기관 블록이 적절하게 조립될 때, 이들은 가스 제어 패널을 위해 요구되는 모든 가스 도관을 형성하거나 구성되는 반면, 예컨대, 여과나 조정 및 밸브조정 등의 그들에 요구되는 기능을 제공하기 위해서만 공유결합면(360)을 통해서 기능 구성요소가 공유 결합면(360)에서 가스 통행을 완료시킨다.
일반적으로, 본 발명의 블록으로 형성된 가스패널은 반도체 장비 제조와 같은 높은 정확성과 복잡한 가스 제어가 필요로 되는 제조장비의 부분에 통합된다. 본 발명은, 이에 한정하지는 않지만 화학적 진공 증착기(CVD)나, 반응성 이온 에칭기(RIE)나, 이온 착상기 등의 반도체 제조장비에서의 사용에 있어서 이상적으로 적당하다. 본 발명의 가스패널은, 마이크로 프로세서와 DRAMS와 같이 극도의 세정 가스가 필요로 되고 가스 흐름 및 혼합이 정확하게 제어되어야 하는 높은 밀도의 직접회로의 제조에 있어서 이상적으로 적당하다.
전형적인 제조작업에 있어서, 가스패널(600)은 가스나 가스의 혼합물을 반응챔버로 제공하는데 사용된다. 동작모드에서, 샘플밸브(612)와 진공밸브(616) 및 밸브(614)가 폐쇄됨에 따라 가스스틱(B,C) 각각에서의 퍼지 밸브(624,642)와 밸브(606)가 폐쇄되는 동안, 격리밸브(602,620,638,654,666,622,640)는 개방될 수 있다. 이러한 방법에 있어서, 가스는 압력이 감시되고 조정되며, 가스가 여과되고 흐름율이 제어되는 각 가스스틱 아래로 흐른다 (예컨대, 부착된 기초블록을 통해서 아래로 흐른다). 가스 혼합에 포함되는 이러한 가스의 혼합 격리밸브(634,652,664,636)는 개방되어, 가스가 혼합 분기관(680)으로 흐를 수 있게 한다. 각 가스스틱으로부터의 가스는 결합된 기초블록에서의 흐름방향에 횡방향으로 결합된 다기블록을 통해서 흐른다. 그 다음, 혼합 분기관(680)에서 혼합된 가스는 챔버 격리밸브(636)를 통해서 가스가 장치를 처리하는데(예컨대, 필름의 증착이나 필름의 에칭 등에) 사용될 수 있는 반응 챔버로 흐른다.
안정된 상태의 흐름을 얻기 위해서 반응 챔버로의 흐름에 앞서서, 우선 가스를 배기하거나 혼합하는 것이 바람직하다. 가스패널(600)의 가스 배기를 위해서, 가스패널(600)은 챔버 격리밸브(636)가 폐쇄되고 진공 밸브(616,614)가 개방되는 것을 제외하고 동작모드에 위치된다. 이러한 방법에서, 가스는 개별 가스스틱으로부터 혼합 분기관(680)으로 공급되고 안정된 흐름율이 얻어질때 까지 진공밸브(616)를 통해 진공원으로 배출된다.
가스패널(600)의 가스스틱과 구성요소 및 분기관의 유독성이나 부식성 가스를 퍼지하기 위해서 격리밸브(662,640)는 챔버 격리밸브(636,606)가 폐쇄됨에 따라, 폐쇄된다. 퍼지되는 이러한 가스스틱의 퍼지밸브(624,642) 및 혼합밸브(634,652)는 진공밸브(616) 및 밸브(614)가 개방됨에 따라 개방된다. 이러한 방법에서, 퍼지가스는 가스스틱(A)의 기초블록을 통해서 아래로 흘러 퍼지가스 분기관(690)으로 들어간다. 그 다음, 퍼지가스는 결합된 기초블록(가스스틱)을 통하는 그리고 퍼지가스 밸브(624,642) 각각을 통한 가스스틱(B,C)으로의 가스의 흐름에 횡방향으로 분기관 블록을 통해 흐른다. 그 다음, 퍼지가스는 각 가스스틱 및 부착된 구성요소를 통해서 아래로 흐른다. 그 다음, 퍼지가스는 혼합밸브를 통해서 혼합 분기관(680)내로 그리고 밸브(614) 및 진공밸브(616) 외부로 흘러 진공원(616)로 흐른다. 퍼지는 입자나 오염물이 바람직한 수준으로 감소될 때까지 계속된다. 때때로, 오염물이나 가스농도를 위한 가스혼합을 위해 가스 혼합물을 샘플하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에 있어서 샘플은 가스스틱(A)의 제5열에서 기초블록(330)에 부착된 엘보우 분기관 블록(520)에 결합된 외부 연결을 통해서 가스패널(600)로부터 얻어질 수 있다. 가스패널(600)로부터 가스를 샘플하기 위해서, 가스패널(600)은 챔버 격리밸브(636)이 폐쇄되고 밸브(614)가 개방되는 것을 제외하고 동작모드에 위치된다. 더욱이, 샘플 격리밸브(612) 또한 개방된다. 이러한 방법에 있어서, 가스는 각 가스스틱 아래로 흘러 밸브(614)를 통해서 혼합 분기관(680)으로 흐르고, 가스스틱(A)의 도관(850)으로 흐르며, 샘플 밸브(612)에서 나온다. 더욱이, 가스스틱(A)의 제5열에서 분기관 블록(520)은 헬륨유출 감지기에 결합되어 격리밸브의 적절한 조작과 함께 적당한 설치 및 유지 밀봉 보존을 수행할 수 있다. 더욱이, 도 6a 및 도 6b에 나타낸 바와 같이, 분기관 블록은 기초블록에 만들어진 입력 및 출력 연결에 횡방향으로의 가스패널을 위해서 외부 입력 및 출력 연결을 제공하는데 사용될 수 있다는 것을 주지하자. 이러한 방법에서, 본 발명의 가스패널은 시스템 및 장비로의 부착을 위한 융통성을 제공한다.
따라서, 기초블록 및 분기관 블록의 새로운 세트가 기재되는 바, 함께 결합되어 높은 순수성의 복잡한 가스패널 및 시스템으로 쉽게 배열될 수 있다. 본 발명의 조립블록은 가스패널을 설계하고 제조하는데 필요한 시간을 크게 감소시킨다. 본 발명의 블록을 연결시킴으로써, 용접되지 않고 관이 없는 가스패널이 조립되어질 수 있는 바, 기본적으로 오염 수준을 감소시키는 "극도의 세척"이 요구되는 제조장비에서 이상적으로 사용될 수 있다.
더욱이, 도 6a로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 기초블록 및 분기관 블록은 가스패널에서 모든 가스연결을 제공한다. 즉, 모든 기능적 통로 연결이 기초블록 및 분기관 블록에서 행해진다. 단순한 입출력을 제외하고 어떠한 기능적 연결이 기능 구성요소나 그들의 천이 결합면에서 행해지지 않는다. 이런 식으로, 본 발명의 기초블록 및 분기관 블록은 함께 결합되어 기능적 구성요소의 연결을 위한 모든 기능적 연결을 제공한다. 각 개별 기초블록의 포트 설정 및 통로 설정은 특별하게 설계되어 다른 기초블록과 결합될 때, 최소한의 다른 블록을 사용하여 최대수의 다른 가스 패널을 배치하는 데 최대한의 융통성이 제공된다. 다른 가스패널을 형성하는데 필요한 다수의 다른 블록을 감소시킴으로써, 재고관리 비용이 실질적으로 감소된다. 더욱이, 기초블록 및 분기관 블록의 대칭적인 특성은 각 블록을 양방향으로 사용할 수 있게 하므로, 더욱 향상된 기능성을 제공한다. 더욱이, 본 발명의 기초블록에서 특정한 설계와 통로의 배치 및 관통구멍이 각 블록의 기능성을 극대화시키는 반면 블록 크기를 극소화시키므로, 감소되고 최소화된 면적 및 혁신된 체적을 갖는 조밀한 가스패널의 배치를 가능하게 한다.
더욱이, 기능적 구성요소를 본 발명의 기초블록에 아래로 탑재시킴으로써, 기초블록과 분기관 블록의 부착의 통합성에 영향을 미치지 않고 수리나 교체를 위해 각 기능적 구성요소를 간단하게 제거할 수 있게 된다. 본 발명의 블록의 새로운 세트는 가스패널의 설계와, 건축, 유지, 수리, 및, 재배치를 간편하게 한다.
따라서, 블록의 새로운 세트는 용접이 없고 관이 없는 가스패널의 융통성있는 배치를 가능하게 한다.

Claims (44)

  1. 제1면과,
    이 제1면에 인접한 제2면,
    이 제2면에 대향하는 제3면,
    상기 제1면에 대향하는 제4면,
    상기 제1면내에 형성되고, 제1위치관계를 갖는 제1포트 및 제2포트,
    상기 제2면에 형성된 제3포트,
    상기 제3면에 형성된 제4포트,
    상기 제1포트를 상기 제3포트에 결합시키는 제1통로 및,
    상기 제2포트를 상기 제4포트에 결합시키는 제2통로를 구비하여 구성되는 제1블록과;
    제1면과,
    이 제1면에 인접한 제2면,
    이 제2면에 대향하는 제3면,
    상기 제1면에 대향하는 제4면,
    상기 제1면에 형성되고, 제1위치관계를 갖는 제1포트 및 제2포트,
    상기 제2면에 형성된 제3포트,
    상기 제3면에 형성된 제4포트,
    상기 제4면에 형성된 제5포트,
    상기 제1포트를 상기 제3포트에 결합시키는 제1통로 및,
    상기 제2포트를 상기 제2포트와 상기 제4포트 및 상기 제5포트를 결합시키는 제2통로를 구비하여 구성되는 제2블록;
    제1면과,
    이 제1면에 인접한 제2면,
    이 제2면에 대향하는 제3면,
    상기 제1면에 대향하는 제4면,
    상기 제1면에 형성되고, 제2위치관계를 갖는 제1포트와 제2포트 및 제3포트,
    상기 제2면에 형성된 제4포트,
    상기 제3면에 형성된 제5포트
    상기 제4면에 형성된 제6포트,
    상기 제5포트와 상기 제3포트를 결합시키는 제1통로,
    상기 제6포트와 상기 제2포트를 결합시키는 제2통로 및,
    상기 제4포트와 상기 제1포트를 결합시키는 제3통로를 구비하여 구성되는 제3블록 및;
    제1면과,
    이 제1면에 인접한 제2면,
    이 제2면에 대향하는 제3면,
    상기 제1면에 대향하는 제4면,
    상기 제1면에 형성되고, 제1위치관계를 갖는 제1포트 및 제2포트,
    상기 제2면에 형성된 제3포트,
    상기 제4면에 형성된 제4포트,
    상기 제1포트와 상기 제3포트를 결합시키는 제1통로 및,
    상기 제2포트와 상기 제4포트에 결합시키는 제2통로를 구비하여 구성되는 제4블록을 구비하여 구성되는 다수의 연결블록을 구비하여 구성되는 가스패널.
  2. 제1항에 있어서, 제1면과,
    상기 제1면에 인접하는 제2면,
    상기 제1면에 형성된 제1포트,
    상기 제2면에 형성된 제2포트 및,
    상기 제1포트를 상기 제2포트에 연결시키는 통로를 구비하여 구성되는 제5블록을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스패널.
  3. 제1항에 있어서, 제1면과,
    상기 제1면에 인접한 제2면,
    상기 제2면에 대향하는 상기 제3면,
    상기 제1면에 형성된 제1포트,
    상기 제2면에 형성된 제2포트,
    상기 제3면에 형성된 제3포트 및,
    상기 제1포트와 상기 제2포트 및 상기 제3포트를 연결시키는 통로를 구비하여 구성되는 제6블록을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스패널.
  4. 제1항에 있어서, 제1면과,
    상기 제1면에 인접한 제2면,
    상기 제1면에 형성된 제1포트,
    상기 제2면에 형성된 제2포트 및,
    상기 제1포트를 상기 제2포트에 연결시키는 통로를 구비하여 구성되는 제7블록을 더 구비하여 구성되고,
    여기서, 상기 제7블록의 제1면이 상기 제5블록의 상기 제1면보다 큰 표면영역을 갖는 것을 특징으로 하는 가스패널.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1블록의 상기 제1면과, 상기 제2블록의 제1면 및, 상기 제4블록의 제1면이 동일한 것을 특징으로 하는 가스패널.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1블록의 상기 제2면 및 상기 제3면과, 상기 제2블록의 상기 제2면 및 상기 제3면 및, 상기 제3블록의 상기 제2면 및 상기 제3면이 모두 동일한 것을 특징으로 하는 가스패널.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1포트 배치가 상기 제1블록의 상기 제1포트 및 상기 제2포트와, 상기 제2블록의 상기 제1포트 및 상기 제2포트 및, 상기 제4블록의 상기 제1포트 및 상기 제2포트를 더 구비하여 구성되어, 상기 제2포트가 상기 제1면에 중심을 두고, 상기 제1포트가 상기 제2포트의 중심으로부터 0.315인치에 중심을 두는 것을 특징으로 하는 가스패널.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1블록의 상기 제3포트 및 상기 제4포트와, 상기 제2블록의 상기 제3포트와 상기 제4포트 및, 상기 제3블록의 상기 제4포트 및 상기 제5포트가 각각 대칭적으로 상기 제2면 및 상기 제3면 각각에 대해 위치되는 것을 특징으로 하는 가스패널.
  9. 제1항에 있어서, 제1선단 플래이트를 더 구비하여 구성되고, 이 제1선단 플래이트가 상기 가스스틱이나 분기관 통로에 결합되며, 이 제1선단 플래이트가 외부가스시스템으로의 상기 가스스틱이나 분기관 통로의 결합을 통해서 일직선을 제공하는 것을 특징으로 하는 가스패널.
  10. 제1항에 있어서, 제2선단 플래이트를 더 구비하여 구성되고, 이 제2선단 플래이트가 가스스틱이나 분기관 통로에 결합되며, 이 제2선단 플래이트가 외부 가스시스템으로의 상기 가스스틱이나 분기관의 직각 결합을 제공하는 것을 특징으로 하는 가스패널.
  11. 제1항에 있어서, 제1면과,
    이 제1면에 인접한 제2면,
    이 제2면에 대향하는 제3면,
    상기 제1면에 형성된 제1포트 및 제2포트,
    상기 제2면에 형성된 제3포트,
    상기 제3면에 형성된 제4포트 및,
    상기 제1포트와 상기 제2포트 및 상기 제4포트를 연결시키는 통로를 구비하여 구성되는 제8블록을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스패널.
  12. 제1면과,
    이 제1면에 인접한 제2면,
    이 제2면에 대향하는 제3면,
    상기 제1면에 형성된 제1포트 및 제2포트,
    상기 제2면에 형성된 제3포트,
    상기 제3면에 형성된 제4포트,
    상기 제1포트와 상기 제2포트 상기 제3포트 및 상기 제4포트를 연결시키는 통로를 구비하여 구성되는 제9블록을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스패널.
  13. 제1항에 있어서,
    제1면과,
    이 제1면에 인접한 제2면,
    이 제2면에 대향하는 제3면,
    상기 제2면에 형성된 제1포트,
    상기 제3면에 형성된 제2포트 및,
    상기 제1포트 및 상기 제2포트를 연결시키는 통로를 구비하여 구성된 제10블록을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스패널.
  14. 2개의 조립블록 사이의 결합 영역에서, 상기 조립블록 사이의 유체 전송 실의 통합성을 향상시키는 엘리먼트와, 상기 조립블록 사이에서 유체 전송 실의 신뢰성을 향상시키는 엘리먼트를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 2개의 조립블록 사이의 유체 전송 밀봉을 형성하기 위한 포트구조.
  15. 제14항에 있어서, 상기 조립블록 사이의 상기 유체 전송 실의 통합성 및 신뢰성을 향상시키는 상기 엘리먼트가 상기 실의 통합성을 향상시키는 가단성 가스킷과, 상기 실의 신뢰성을 향상시키는 전단 원통을 더 구비하여 구성되되, 상기 전단 실린더가 상기 유체 전송 채널을 감싸고 원통형상 공동내로 삽입되고, 이 원통형상 공동이 상기 결합된 조립블록 모두에 형성되는 것을 특징으로 하는 포트구조.
  16. 제1면과,
    이 제1면에 인접한 제2면,
    이 제2면에 대향하는 제3면,
    상기 제1면에 대향하는 제4면,
    상기 제1면에 형성되고, 제2위치관계에 있는 제1포트와 제2포트 및 제3포트,
    상기 제2면에 형성된 제4포트,
    상기 제3면에 형성된 제5포트,
    상기 제4면에 형성된 제6포트,
    상기 제5포트 및 상기 제3포트를 결합시키는 제1통로,
    상기 제6포트 및 상기 제2포트를 결합시키는 제2통로,
    상기 제4포트 및 상기 제1포트를 결합시키는 제3통로 및,
    상기 조립블록의 상기 제1면에 탑재된 기능적 구성요소를 구비하여 구성되되,
    상기 기능적 구성요소가 상기 조립블록의 상기 제1및 제2포트 사이에서 직렬 유체 전송통로를 제공하고, 상기 기능적 구성요소가 상기 조립블록의 상기 제2포트와 상기 직렬 유체 전송통로 사이에 밸브를 제공하는 것을 특징으로 하는 모듈화된 가스시스템을 위한 조립블록.
  17. 제16항에 있어서, 상기 기능 구성요소가 제1과 제2 및 제3포트를 더 구비하여 구성되고, 상기 기능 구성요소의 상기 각각의 포트가 상기 조립블록의 상기 제1면중 하나와만 짝을 이루는 것을 특징으로 하는 조립블록.
  18. 제16항에 있어서, 상기 기능 구성요솨 제1포트를 더 구비하여 구성되고, 이 포트가 상기 조립블록의 상기 제1면의 모두 3개의 상기 포트를 감싸고, 상기 조립블록이 상기 제1면 상에서 우묵 들어간 공동을 갖추며, 상기 기능 구성요소가 상기 우묵 들어간 공동내에 위치된 것을 특징으로 하는 조립블록.
  19. 격리 기초블록과,
    상류제어 기초블록,
    하류제어 기초블록,
    분기관 제어 기초블록,
    블라인드 기초블록,
    흐름 관통 분기관 블록 및,
    엘보우 분기관 블록을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 모듈화 조립블록의 세트.
  20. 제19항에 있어서, 상기 상류 제어 기초블록 및 하류 제어 기초블록이 동일한 물질의 블록이고, 여기서 상류 제어능력과 하류 제어능력이 상기 물질 블록의 배향에 의존하는 것을 특징으로 하는 모듈화 조립블록의 세트.
  21. 다수의 도관 라인 포트를 갖춘 적어도 하나의 도관라인 및 다수의 분기관 라인 포트를 갖춘 적어도 하나의 분기관 라인과,
    다수의 기능적 구성요소 포트를 갖추고, 제1도관 라인 포트와 제1 기능 구성요소 포트 사이에서 유체 흐름을 안내할 수 있으며, 제2도관 라인 포트와 제2기능 구성요소 포트 사이에서 유체 흐름을 안내할 수 있는 격리 조립블록,
    다수의 기능 구성요소 포트를 갖추고, 제3도관 라인 포트와 제1도관라인 포트 및 제1분기관 포트 사이에서 휴체 흐름을 안내할 수 있으며, 제4도관 라인 포트와 제2기능 구성요소 포트 사이에서 유체 흐름을 안내할 수 있는 상류/하류 조립블록,
    다수의 기능 구성요소 포트를 갖추고, 제5도관 라인 포트와 제1기능 구성요소 포트 사이에서 유체 흐름을 안내할 수 있으며, 제2분기관 라인 포트와 제2기능 구성요소 포트 사이에서 유체 흐름을 안내할 수 있고, 제6도관 라인 포트와 제3기능 구성요소 포트 사이에서 유체흐름을 안내할 수 있는 분기관 제어 조립블록 및,
    다수의 기능 구성요소 부분을 갖추고, 제3분기관 라인 포트와 제1기능 구성요소 포트 사이에서 유체 흐름을 안내할 수 있으며, 제7도관 라인 포트와 제2기능 구성요소 포트 사이에서 유체 흐름을 안내할 수 있는 블라인드 조립블록을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스시스템.
  22. 다수의 도관 라인 포트를 갖춘 적어도 하나의 도관라인 및 다수의 분기관 라인 포트를 갖춘 적어도 하나의 분기관 라인과,
    제1도관 라인 포트와 제2도관 라인 포트 사이에서 유체 흐름을 제어할 수 있는 제1기능적 조립블록,
    제3도관 라인 포트와 제4도관 라인 포트 사이에서 유체 흐름을 제어할 수 있고, 상기 제3도관 라인 포트와 제1분기관 라인 포트 사이에서 유체 흐름을 제어할 수 없는 제2기능적 조립블록,
    제5도관 라인 포트와 제6도관 라인 포트 사이에서 유체 흐름을 제어할 수 없고, 제2분기관 라인 포트 사이의 유체 흐름과 상기 제5도관 라인 포트와 상기 제6도관 라인 포트 사이에서 유체 흐름을 제어할 수 있는 제3기능적 조립블록 및,
    제3분기관 라인 포트와 제7도관 라인 포트 사이에서 유체 흐름을 제어할 수 있는 제4기능 조립블록을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 유체 전송 시스템.
  23. 제1블록의 제1포트 배치를 갖는 제1면에 결합된 제1기능적 구성요소와,
    상기 제1포트 배치를 갖는 제2블록의 제1면에 결합된 제2기능 구성요소를 구비하여 구성되고, 여기서 상기 제1구성요소가 상기 제2기능 구성요소와 다른 것을 특징으로 하는 가스패널 시스템.
  24. 제1항에 있어서, 상기 제1블록의 상기 제1면에 인접한 상기 제1블록의 제2면이 상기 제2블록의 제2면에 결합되고, 상기 제2블록의 상기 제2면이 상기 제1블록의 상기 제2면에 인접하여 상기 제1블록의 상기 제2면에 형성된 포트가 상기 제2블록의 상기 제2면에 형성된 포트와 유체 전송할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 가스패널.
  25. 제2항에 있어서, 상기 제1블록의 상기 제2면과 상기 제2블록의 상기 제2면이 동일한 것을 특징으로 하는 가스패널.
  26. 제1항에 있어서, 상기 제1블록의 제3면에 결합된 제3블록의 제1면을 더 구비하여 구성되고, 상기 제1블록의 상기 제3면이 상기 제1블록의 제1면에 대향하여 상기 제3블록의 상기 제1면에 형성된 포트가 상기 제1블록의 상기 제3면에 형성된 포트와 유체 전송하는 것을 특징으로 하는 가스패널.
  27. 제4항에 있어서, 상기 제3블록의 상기 제1면에 형성된 포트가 금속 압축 실에 의해 상기 제1블록의 상기 제3면에 형성된 상기 포트와 결합되는 것을 특징으로 하는 가스패널.
  28. 제4항에 있어서, 제1포트 배치를 갖춘 제4블록의 제1면에 결합된 제3기능 구성요소와,
    상기 제4블록의 제1면에 대향하는 상기 제4블록의 제2면에 결합되어, 상기 제4블록의 상기 제2면에 형성된 포트가 상기 제5블록의 상기 제1면에 형성된 포트과 유체 전송되는 제5블록의 제1면을 구비하여 구성되고,
    여기서 상기 제5블록의 상기 제1면에 인접하는 상기 제5블록의 상기 제2면이 상기 제3블록의 상기 제1면에 인접한 상기 제3블록의 상기 제2면에 결합되어 상기 제3블록의 상기 제2면에 형성된 포트가 상기 제5블록의 상기 제2면에 형성된 포트와 유체 전송하는 것을 특징으로 하는 가스패널.
  29. 제6항에 있어서, 상기 제3블록의 상기 제2면이 상기 제5블록의 상기 제2면과 동일한 것을 특징으로 하는 가스패널.
  30. 제1항에 있어서, 상기 제1블록의 제1면과 상기 제2블록의 제2면이 각각 실질적으로 평탄한 것을 특징으로 하는 가스패널.
  31. 제1항에 있어서, 상기 제1블록이 다수의 볼트에 의해 상기 제2블록에 결합되는 것을 특징으로 하는 가스패널.
  32. 제1항에 있어서, 상기 제1구성요소가 밸브이고 상기 제2구성요소가 조정기인 것을 특징으로 하는 가스패널.
  33. 제1면과,
    이 제1면에 인저한 제2면,
    이 제2면에 대향하는 제3면,
    상기 제1면에 대향하는 제4면,
    상기 제1면에 형성되고, 제1위치관계를 갖는 제1포트 및 제2포트,
    상기 제2면에 형성된 제3포트,
    상기 제3면에 형성된 제4포트.
    상기 제1포트를 상기 제3포트에 결합시키는 제1통로 및,
    상기 제2포트를 상기 제4포트에 결합시키는 제2통로를 구비하여 구성되는 제1블록과;
    제1면과,
    이 제1면에 인접한 제2면,
    이 제2면에 대향하는 제3면,
    상기 제1면에 대향하는 제4면,
    상기 제1면에 형성되고, 상기 제1위치관계를 갖는 제1포트 및 제2포트,
    상기 제2면에 형성된 제3포트,
    상기 제3면에 형성된 제4포트,
    상기 제4면에 형성된 제5포트,
    상기 제1포트를 상기 제3포트에 결합시키는 제1통로 및,
    상기 제2포트와 상기 제4포트 및 상기 제5포트를 결합시키는 제2통로를 구비하여 구성된 제2블록;
    제1면과,
    이 제1면에 인접한 제2면,
    이 제2면에 대향하는 제3면,
    상기 제1면에 대향하는 제4면,
    상기 제1면에 형성되고 상기 제1위치관계를 갖는 제1포트 및 제2포트,
    상기 제2면에 형성된 제3포트,
    상기 제3면에 형성된 제4포트,
    상기 제4면에 형성된 제5포트,
    상기 제1포트와 상기 제4포트 및 상기 제3포트를 결합시키는 제1통로 및,
    상기 제2포트 및 상기 제5포트를 결합시키는 제2통로를 구비하여 구성되는 제3블록;
    제1면과,
    이 제1면에 인접하는 제2면,
    이 제2면에 대향하는 제3면,
    상기 제1면에 대향하는 제4면,
    상기 제1면에 형성되고 상기 제1위치관계를 갖는 제1포트 및 제2포트,
    상기 제2면에 형성된 제3포트,
    상기 제4면에 형성된 제4포트,
    상기 제1포트 및 상기 제3포트 결합시키는 제1통로 및,
    상기 제2포트를 상기 제4포트에 결합시키는 제2통로를 구비하여 구성되는 제4블록을 구비하여 구성되는 다수의 연결블록을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스패널.
  34. 제11항에 있어서, 제1면과,
    이 제1면에 인접한 제2면,
    상기 제1면에 형성된 제1포트,
    상기 제2면에 형성된 제2포트 및,
    상기 제1포트를 상기 제2포트와 연결시키는 통로를 구비하여 구성된 제5블록을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스패널.
  35. 제11항에 있어서, 제1면과,
    이 제1면에 인접한 제2면,
    이 제2면에 대향하는 제3면,
    상기 제1면에 형성된 제1포트,
    상기 제2면에 형성된 제2포트,
    상기 제3면에 형성된 제2포트 및,
    상기 제1포트와 상기 제2포트 및 상기 제3포트를 연결시키는 통로를 구비하여 구성된 제6블록을 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스패널.
  36. 제12항에 있어서, 제1면과,
    이 제1면에 인접한 제2면,
    상기 제1면에 형성된 제1포트,
    상기 제2면에 형성된 제2포트 및,
    상기 제1포트와 상기 제2포트를 연결시키는 통로를 구비하여 구성되는 제7블록을 더 구비하여 구성되고,
    여기서 상기 제7블록의 상기 제1면이 상기 제5블록의 상기 제1면보다 큰 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 가스패널.
  37. 제11항에 있어서, 상기 제1블록의 상기 제1면과, 상기 제2블록의 상기 제1면, 상기 제3블록의 상기 제1면 및, 상기 제4블록의 상기 제1면이 동일한 것을 특징으로 하는 가스패널.
  38. 제11항에 있어서, 상기 제1블록의 상기 제2면 및 상기 제3면과, 상기 제2블록의 제2면 및 상기 제3면 및, 상기 제3블록의 상기 제2면 및 상기 제3면이 모두 동일한 것을 특징으로 하는 가스패널.
  39. 제11항에 있어서, 상기 제1블록의 상기 제1포트 및 상기 제2포트와, 상기 제2블록의 상기 제1포트 및 상기 제2포트, 상기 제3블록의 상기 제1포트 및 상기 제2포트 및, 상기 제4블록의 상기 제1포트 및 상기 제2포트가 상기 각각의 제1면 각각에 대해 각각 대칭적으로 위치된 것을 특징으로 하는 가스패널.
  40. 제11항에 있어서, 상기 제1블록의 상기 제3포트 및 상기 제4포트와, 상기 제2블록의 상기 제3포트 및 상기 제4포트 및, 상기 제3블록의 상기 제3포트 및 상기 제4포트가 상기 제2면 및 상기 제3면 각각에 대해 각각 대칭적으로 위치된 것을 특징으로 하는 가스패널.
  41. 함께 결합되어 기초블록을 통해서 제1방향으로 제1가스통로를 형성하는 다수의 기초블록과,
    함께 결합되어 분기관 블록을 통해서 상기 제1방향에 횡방향으로 제2가스통로를 형성하는 다수의 분기관 블록을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 가스패널.
  42. 제19항에 있어서, 상기 다수의 기초블록 각각이 단일 기능 구성요소를 부착시키기 위한 동일한 구성요소 연결면을 갖는 것을 특징으로 하는 가스패널.
  43. 함께 결합된 다수의 블록에 의해 형성된 제1가스통로를 통해 가스를 흘리는 단계와,
    함께 결합된 다수의 블록에 의해 형성된 상기 제1가스통로를 횡단하는 제2가스통로를 통해 상기 가스가 흐르는 단계 및,
    반응챔버내로 상기 가스가 흐르는 단계를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 장치를 형성하는 방법.
  44. 64RA 이상인 표면 마무리를 갖는 제1면과 이곳에 형성된 제1포트를 갖는 제1블록과,
    64RA 이상인 표면 마무리를 갖는 제1면과 이곳에 형성된 제1포트를 갖는 제2블록을 구비하여 구성되고,
    여기서, 상기 제1블록의 상기 제1면이 상기 제2블록의 상기 제1면에 대해 압축되어 상기 제1블록의 상기 제1포트가 상기 제2블록의 상기 제1포트와 유체 전송되는 것을 특징으로 하는 가스패널.
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