KR20010083048A - 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭 - Google Patents

Abstract

모듈식 화학물질 전달 블럭을 나타낸다. 통합된 모듈식 블럭은 제1 및 제2 축방향 보어 홀을 가지는 제1및 제2 유체 유동 경로를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 유체 유동 경로는 통합된 모듈식 블럭을 통해 적어도 부분적으로 제1방향으로 유체 유동이 이루어지도록 구성될 수 있고, 제2 유체 유동 경로는 모듈식 블럭을 통해 적어도 부분적으로 제2방향으로 유체 유동이 이루어지도록 구성될 수 있는데, 상기 제2방향은 제1방향에 대하여 수평면에서 가로지르는 방향이다. 높이에 있어서 제2 유체 유동 경로의 최하 부분은 제1 유체 유동 경로의 최하 부분의 밑에 있는 것이 바람직하다. 더욱이, 통합된 모듈식 블럭은 제1 축방향 보어 홀과 제2 축방향 보어 홀에 대하여 옆으로 인접한 다른 모듈식 블럭과 결합되게 구성될 수 있다.

Description

통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭{UNIFIED MODULAR CHEMICAL DELIVERY BLOCKS}

화학물질 전달 시스템은 다양한 산업분야에서 사용되어 가스 반응물질 및 다른 화학물질(예컨대, 액체) 등의 유체 유동을 조절한다. 화학물질 전달 시스템에 크게 의존하는 산업이 반도체 공정 산업이 그중 하나이다. 반도체 공정에서, 이러한 시스템은 통상 사용되어 공정 챔버를 출입하는 가스의 유동을 조절한다. 이러한 공정은 종종 화학물질 전달 시스템의 필요성을 요구하게 된다. 예컨대, 화학 에칭 공정에서, 라인의 부식 및/또는 유지보수시 부분적으로나 전체적으로 시스템의 재구성으로 인해 가스 라인은 보통 주기적으로 변경되어야 한다. 화학물질 전달 시스템이 부착된 에칭 공구의 휴지시간을 최소화하기 위해, 이 화학물질 전달 시스템의 가스 라인은 신속히 제거 및 교체할 수 있어야만 한다.

그러나, 이러한 경우에 있어서 통상의 화학물질 전달 시스템은 종종 적절하지 않다. 도 1은 반도체 제작에서 사용되는 에칭 공정 공구에 가스를 공급하도록구성된 통상의 화학물질 전달 시스템(100)을 나타낸다. 가스 통로가 스테인레스 강관이나 배관 통로(102)(전형적으로 외경 1/4", 외경 3/8" 외경 또는 외경 1/2")를 사용하는 시스템(100)에 제공되며, 이들은 각각의 가스 조절 요소(104) 사이에 용접된다. 시스템(100)을 구성하는 것으로 인해, 요소들(104)을 변경하거나 수리하는데 요구되는 시간이 너무 길고 도관(배관) 통로(102)를 재구성하는 비용이 너무 크다.

통상의 용접되는 배관 설계상의 문제를 극복하기 위해서, 모듈식 화학물질 전달 블럭이 사용될 수 있다. 모듈식 화학물질 전달 블럭은 화학물질 조절요소가 장착될 수 있는 기층(基層)들이다. 다음, 블럭은 직접 서로 부착될 수 있어, 피팅이 용접될 필요성이 없어진다. 모듈식 블럭과 구성요소를 통합하는 모듈식 화학물질 전달 시스템을 사용함으로써, 낡은 구성요소들이 보다 쉽게 교체될 수 있을 뿐만 아니라, 가스 전달 시스템의 설계가 보다 즉시 재구성될 수 있다.

그러나, 모듈식 화학물질 전달 시스템을 위한 많은 설계는, 자체적 결함이 없는 것은 아니다. 예컨대, 도 2는 개개의 모듈식 블럭(112)이 전체의 모듈식 블럭 조립체(110)를 통해 수평의 전장(全長) 볼트들(114, 130)과 함께 결합되는 모듈식 화학물질 전달 시스템을 나타낸다. 그러나 이는 보다 신속한 조립(대표적으로, 축방향 연결에 대해 단지 2개의 2in. 볼트로 조립)을 가능하게 하는 반면, 몇가지 안전, 분해 및 수리 상에서의 우려를 낳는다.

도 2에 나타낸 설계에서의 하나의 문제점은, 전장 볼트(114)가 씰링 조인트(sealing joint)(118)들 사이의 적절한 씰링을 유지하기 위해 요구되는 토크를 받을 때, 전장 볼트(114)의 변형이 너무 크다는 것이다. 결국, 기본적인 볼트(12)의 변형력은 다음과 같은 식에 따라 계산될 수 있다. 변형=PL/AE, 여기서 P는 일렬로 있는 임의의 이웃하는 블럭(112)의 축방향 연결부에 작용되는 하중의 크기(변형 포텐셜), L은 볼트(114)의 길이, A는 볼트(114)의 단면적, 그리고 E는 볼트(114)의 재질 구성에 기초한 탄성계수. 만일 그러한 모듈식 블럭 분야의 설비 공급자가 패스너(fastener) 요소로서 300 시리즈 또는 그 보다 나은 소재를 사용한다면, E는 임의의 전장 볼트(114)에 대하여 상수(常數)가 된다. 마찬가지로, 이러한 타입의 모듈식 가스 시스템 설계에서는, 기계적으로 설계자가 종종 1/4"(6.35mm) 이하의 패스너 직경을 사용하는 것으로 제한되고, 따라서 A는 비교적 상수로 간주될 수 있다. 요약하면, 만일 A와 E가 상수이면, 설계자가 볼트(114)의 길이(L)를 증가시킴에 따라 고정된 기층 조인트들로 전달되는 볼트(114)의 변형력이 선형적으로 비례하여 증가하게 될 것이다. 만일, 변형력이 너무 크면, 축방향(조인트 대 조인트) 연결부(118)에서 시트(seat)의 양호한 상태는 상실될 것이다. 기대되는 바와 같이, 그러한 양호한 상태의 상실은 극도로 위험할 수 있는데, 특히 독성 화학물질이 전달되고 있을 때가 그와 같다.

도 2에 나타낸 연장(延長) 패스너 설계에서의 또 다른 우려는, 볼트(114)가 블럭(112)을 고정하는 방식과 관련된다. 만일 사용자가 모듈식 블럭 조립체(110)에서 임의의 블럭(112)의 제거를 요구한다면, 블럭 조립체(110)에 걸쳐있는 각각의 씰링 조인트(118)가 대기에 노출될 것이다. 그러한 노출 가능성은 부식성 및 독성 화학물질 전달 장치에서 무엇보다도 안전과 오염의 문제를 고조시킨다.

도 3a와 도 3b는 각각 개개의 블럭(122)들이 인접되어 개별적인 볼팅(bolting)을 통해 각각의 블럭 대 블럭으로, 축방향 조인트 연결부(124)와 함께 고정되어 모듈식 블럭 조립체(120)를 형성하는, 또 다른 모듈식 블럭 설계품의 단면도 및 평면도이다. 다음, 모듈식 블럭 조립체(120)는 장착 브라켓(126)에 연결된다. 이 설계품은, 패스너 씰링 강도, 온전성 유지 및 길이를 개별화함으로써 극적으로 변형 가능성에 대한 우려를 제거하거나 감소시킨다. 이러한 개별적으로 제한된 패스너 설계품의 사용은 또한 임의의 블럭(122)이 제거될 때 대기에 노출되는 씰링 조인트(128)의 수를 감소시킨다.

그러나, 도 3a에 나타낸 설계품은 또한 분해에 있어서의 한계점을 가진다. 도 3b에 나타낸 바와 같이, 만일 사용자가 복합 모듈식 블럭 조립체를 나란히(대표적으로 1.6"(40.64mm) 내지 2"(50.8mm) 간격으로) 위치시키면, 패스너 위치가 접근할 수 있는 블럭의 상부 표면(즉, 모듈식 블럭 바로 위로부터 접근되어도 되는 모듈식 블럭의 공동 표면)의 밑에 놓여있기 때문에 많은 축방향 패스너들(130)에 접근할 수 없을 것이다. 결과적으로, 만일 주어진 모듈식 블럭의 제거를 원할 때는, 그 모듈식 블럭에 인접한 모듈식 블럭이 먼저 제거되어야 하므로 바람직하지 않을 것이다.

그러므로, 모듈식 화학물질 전달 블럭이 옆으로 인접한 화학물질 전달 블럭에 결합되도록, 연결위치가 모듈식 블럭의 다른 부분들에 의해 가로막히지 않는 모듈식 화학물질 전달 블럭을 설계하는 것이 바람직할 것이다. 또한 옆에 이웃하는 모듈식 블럭들을 연결하는 개별적으로 배치된 패스너가 그 패스너에 의해 연결된모듈식 블럭의 상부 표면 바로 위로부터 접근되는 것을 방해받지 않는 모듈식 화학물질 전달 블럭을 설계하는 것이 바람직할 것이다. 그러한 시스템은, 다른 화학물질 전달 시스템에서보다, 모듈식 블럭에 의해 제공된 유동 경로로 하여금 보다 쉽고 빠르게 재구성되도록 할 수 있을 것이다.

전술한 정보는 본 배경기술에 나타내었으므로 종래기술로 인정되지 않는다.

본 발명은 화학물질 전달 시스템에 관한 것으로서, 특히 모듈식 화학물질 전달 블럭, 모듈식 화학물질 전달 블럭을 통합하는 시스템 및 그 모듈식 화학물질 전달 블럭에 관련된 방법에 관한 것이다.

전술한 문제점들은 대부분 유체 유동을 전달하도록 구성된 상부로 접근 가능한 모듈식 화학물질 전달 블럭에 의해 설명된다. 폭 넓게 말하면, 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭은, 상기 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭의 바로 위로부터 접근하도록 하는 인접한 모듈식 블럭으로부터 결합 또는 분해될 수 있는 것이다. 바람직한 실시예에서, 상부로 접근 가능한 모듈식 화학물질 전달 블럭은 모듈식 블럭으로 하여금 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 축방향 연결 부분을 포함한다. 축방향 연결 부분의 내표면은 축방향 연결 부분의 외표면과 거의 평행하고, 모듈식 블럭의 상부 표면으로부터 모듈식 블럭의 다른 부분에 의해 가로막히지 않는 것이 바람직하다. 축방향 연결 부분이 모듈식 블럭의 바로 위로부터 접근되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상부로 접근 가능한 모듈식 블럭은, 모듈식 화학물질 전달 시스템에 통합될 때 몇가지 이점을 제공할 수도 있다. 예컨대, 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭은 그 블럭에 대한 측면 접근이 제한되는 구역에 위치할 때도 축방향 연결부에 대하여 용이하게 접근할 수 있다. 본 명세서에 기술되는 바와 같이, 상부로 접근 가능한모듈식 블럭이, 용접된 피팅(fitting)을 이용하지 않고 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되도록 구성되는 것이 바람직하다. 결과적으로, 복수의 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭을 포함하는 모듈식 화학물질 전달 시스템의 유동 경로는 신속히 재구성되고, 시스템의 낡은 구성요소가 빨리 교체될 수 있다. 이러한 이점이 있으므로, 그러한 모듈식 블럭을 통합하는 모듈식 화학물질 전달 시스템의 총 휴지시간은 통상의 화학물질 전달 시스템의 그것에 비해 크게 감소될 수 있다.

더욱이, 블럭 바로 위로부터 축방향 연결 부분에 접근할 수 있는 능력으로 인하여, 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭은, 임의의 다른 블럭을 제거하지 않고도 복수의 모듈식 블럭의 옆에 인접하는 모듈식 블럭으로부터 분해될 수 있다(도 2에 나타낸 시스템과는 다름). 바람직하게는, 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭은 거기에 결합된 옆에 인접하는 한 쌍의 모듈식 블럭으로부터 분해될 수 있는데, 이 때, 옆으로 인접한 모듈식 블럭을 변형하거나 이동시키지 않아도 된다. 더욱이, 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭은, 옆이 아닌 방향으로 인접한 모듈식 블럭들 사이의 씰을 손상시키지 않고 옆으로 인접한 모듈식 블럭으로부터 분해되도록 구성될 수 있다. 그러한 특성을 통해, 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭은 모듈식 화학물질 전달 시스템의 낡거나 손상된 구성요소를 한층 용이하게 제거할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 모듈식 블럭의 모든 연결부는 또한 모듈식 블럭의 바로 위로부터 접근되도록 구성된다. 예컨대, 모듈식 블럭은 모듈식 블럭을 지지구조(예컨대, 장착 팔레트(mounting palette))에 장착하기 위한 장착 패스너(mounting fastener)를 받아들이도록 구성된 장착 패스너 수용 요소를 포함할 수 있다. 장착 패스너는 모듈식 블럭의 바로 위로부터 접근될 수 있고, 장착 브라켓을 사용하지 않고 모듈식 블럭이 지지구조에 장착되도록 한다. 그러한 구성은 한 시스템에서 사용되는 총 부품수를 감소시킬 뿐만 아니라, 각 모듈식 블럭의 변형 흔적을 감소시킬 수도 있다.

더욱이, 상부로 접근할 수 있는 모듈식 블럭은 이 모듈식 블럭을 통해 유체를 유동시키도록 구성된 제1 유체 유동 경로를 포함한다. 여기에 기술되는 바와 같이, 유체는 유동하는 경향이 있어 그 수용체의 윤곽에 따른 모양을 가지는 경향이 있는 가스 및 액체를 포함하는 임의의 물질로 생각될 수 있다. 모듈식 블럭은 상부 표면(top surface)을 포함한다. 모듈식 블럭의 상부 표면은 그 블럭이 통합되어 있는 시스템의 작동중 그대로 블럭이 방향지워지는 몰듈식 블럭의 상부 표면이거나, 또는 화학물질 조절 구성요소가 직접 또는 바로 위에 장착될 수 있는 상부 표면일 것이다. 모듈식 블럭의 상부 표면이 단순히 전체 모듈식 블럭에 대한 최상부 구역에 국한되지 않고 그 블럭 전체에 걸친 여러 구역에서의 상부 표면을 포함할 수 있다는 점을 이해해야 할 것이다.

더욱이, 모듈식 블럭은 축방향 경계 플랜지(axial interface flange)를 포함한다. 이 축방향 경계 플랜지는 모듈식 블럭의 임의의 측면 구조일 수 있는데, 여기에 또 다른 옆으로 인접한 모듈식 블럭이 결합되어질 수 있다. 축방향 경계 플랜지는 다른 축방향 경계 플랜지에 연결(예컨대, 측벽에 의해)될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 제1 유체 유동 경로는 이 축방향 경계 플랜지와 부분적으로 인접되게 배치되는 것이 바람직하다.

축방향 경계 플랜지는 내표면과 외표면을 포함하는 것이 바람직하다. 여기에 언급되듯이, 내표면 및 외표면은 모듈식 블럭의 표면이나 부분적으로 내부 또는 외부에 각각 면하는 모듈식 블럭의 구성요소의 표면으로 생각될 수 있다. 외부에 면하는 모듈식 블럭의 표면은, 그것이 그 방향(예컨대, 하나의 표면이 모듈식 블럭의 벽 내에서 오목하게 형성될 수 있으며 여전히 외표면일 수 있음)으로 면하는 한, 블럭의 완전한 외부상에 있을 필요는 없다. 제1 유체 유동 경로의 제1 축방향 보어 홀은 축방향 경계 플랜지의 외표면에서 정의되는 것이 바람직하다.

축방향 경계 플랜지는, 모듈식 블럭으로 하여금 인접하는 모듈식 블럭과 결합되도록 구성되는 축방향의 연결부를 포함하는 것이 바람직하다. 축방향 연결부분은 하나의 내표면과 하나의 외표면을 가진다. 축방향 연결부의 내표면은 모듈식 블럭의 다른 부분에 의해 가로막히지 않아, 축방향 연결부의 내표면이 상부 표면으로부터 접근될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 다시 말해서, 모듈식 블럭의 상부 표면으로부터 축방향 연결부분의 내표면까지, 모듈식 블럭의 다른 부분에 의해 가로막히지 않는 적어도 하나의 직선(direct line)이 존재한다. 그 직선은 수직선 (vertical line)인 것이 바람직하다. 알아야 할 점은, 어떤 상황에서 모듈식 블럭의 상부 표면과 축방향 연결부분의 내표면 사이에, 모듈식 블럭의 한 부분 또는 부분들에 의해 가로막히는 직선들이 있을 수 있다는 것이다. 이 경우에, 그럼에도 불구하고, 모듈식 블럭의 상부 표면으로부터의 하나의 직선이 존재하는 한, 축방향 연결부분의 내표면은 가로막히지 않는 것으로 간주될 수 있다.

더욱이, 여기에 기술되듯이, 연결부분과 특히 축방향 연결부분은, 임의의 방식으로 모듈식 블럭으로 하여금 인접하는 모듈식 블럭과 결합되도록 구성되는 모듈식 블럭의 부분으로 생각될 수 있다. 하나의 연결부는 홀 또는 공동(cavity)과 같은 패스너 수용 요소를 포함하는 경우에는, 그 연결부분은 패스너 수용 요소, 패스너 수용 요소를 정의하는 모듈식 블럭의 부분 및 그 수용 요소의 바로 가장자리 둘레에 모듈식 블럭의 표면을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 축방향 연결부는, 모듈식 블럭을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합시키기 위해 개별적인 측면 대 측면 패스너를 수용하도록 구성되는 축방향 패스너 수용 요소를 포함한다. 결과적으로, 그러한 축방향 연결부분의 내표면은 축방향 패스너 수용 요소의 바로 가장자리 둘레의 모듈식 블럭의 내표면으로 생각될 수 있다. 축방향 연결부분의 내표면은 이 축방향 연결부분의 외표면과 거의 평행인 것이 바람직하다. 즉, 축방향 연결부의 내외표면이 완전히 평행할 리는 없지만, 그 두 표면들 사이의 일반적인 방향은 거의 평행할 수는 있다.

축방향 패스너 수용요소는 축방향 내부 플랜지의 내표면에 정의되는 내부 개구와 축방향 내부 플랜지의 외표면에 정의된 외부 개구를 포함하는 것이 바람직하다. 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구는 모듈식 블럭의 다른 부분에 의해 가로막히지 않아, 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구가 상부 표면으로부터 접근될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 축방향 패스너 수용요소는 복수의 축방향 수용요소의 첫번째 것이다. 복수의 축방향 수용요소의 첫번째 및 두번째 것은 모두 축방향 경계 플랜지의 외표면으로부터 축방향 경계 플랜지의 내표면까지 연장되는 것이 바람직하다. 복수의 축방향 수용요소의 첫번째 및 두번째의 것은제1 유체 유동 경로의 제1 축방향 보어 홀의 반대쪽에 배치되는 것이 바람직하다. 각각의 복수의 축방향 수용요소의 외부 및 내부 개구는 거의 평행인 것이 바람직하다. 즉, 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구와 외부 개구를 각각 바로 가까이에 규정하는 축방향 경계 플랜지의 외표면 및 내표면은 서로 거의 평행인 것이 바람직하다.

또한, 모듈식 화학물질 전달 시스템이 수평면에서 가로지르는 방향으로 복수개 연장되는 복수의 유동 경로를 가지는 것이 바람직하다. 알아야 할 점은, 많은 모듈식 블럭이 몇가지 수직 유동 요소(예컨대, 표면이 장착된 화학물질 조절요소 사이에 유체를 전달시키기 위한 상부 보어 홀로 연장되는 수직 유동부)를 제공할 것이다. 그러나, 다방향의 유체 유동을 제공하도록 구성된 모듈식 블럭 또는 모듈식 블럭 조립체는, 수평면에서 서로 가로지르며 모듈식 블럭이나 모듈식 블럭 조립체의 상부 표면(즉, 조립체의 상층 블럭의 상부 표면)에 거의 평행한 적어도 제1 및 제2 방향으로 유체 유동을 제공할 수 있다.

따라서, 실시예는 다층 모듈식 블럭 조립체로 사용하기 위한 상층 모듈식 블럭이나 하층 모듈식 블럭으로 구성된 모듈식 블럭을 제공한다. 상층 및 하층 블럭들은, 상층 블럭들이 그 밑에 있는 하층 블럭들과 결합된 다층 조립체가 유체 유동을 복수로 수평면에서 가로지르는 방향으로 향할 수 있도록 구성될 수 있다. 상층 블럭은 화학물질 조절요소와 경계를 이루도록 구성되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상층 모듈식 블럭은 밸브, 압력 조절기, 압력 변환기, 필터, 정화장치 및 유량 조절기(MFC)를 포함하는 다양한 화학물질 조절요소와 경계를 이루도록 구성되어 있다. 제1 유체 유동 경로는 모듈식 블럭의 상부 표면에 정의되는 상부 보어 홀을 포함하는 것이 바람직하다. 상부 보어 홀은 유체 유동이 모듈식 블럭과 모듈식 블럭의 위에 장착된 화학물질 조절요소 사이에서 이루어지도록 구성되는 것이 바람직하다. 상층 블럭은 모듈식 블럭의 상부 표면 위에 화학물질 조절요소를 장착하기 위한 패스너를 수용하기 위한 부품 패스너 수용요소를 포함할 수 있다. 그 부품 패스너 수용요소는 상층 모듈식 블럭에서 정의되고 상층 모듈식 블럭의 바로 위로부터 접근될 수 있는 것이 바람직하다. 상층 모듈식 블럭은 축방향 경계 플랜지들 사이 및 높이에 있어서 모듈식 블럭의 상부 표면 밑에 배치된 경계 웨브(interface web)를 포함할 수 있다. 상층의 중도(intermediate) 패스너 수용요소는 경계 웨브 내부에 배치되는 것이 바람직하다.

바람직하게는 모듈식 블럭의 조립체로 사용하기 위해 구성된 하층 모듈식 블럭이 또한 제공된다. 바람직하게는 하층 모듈식 블럭이 화학물질 조절요소와 직접 경계할 수 없을 것이고 부품 패스너 수용요소를 가지지 않을 것이라는 점을 제외하면, 하층 모듈식 블럭은 상층 모듈식 블럭과 유사한 요소를 가질 것이다. 하층 모듈식 블럭의 중도 패스너 수용요소는 유체 유동 경로벽에, 그리고 제1 유체 유동 경로 바로 위에 정의되는 홀을 포함할 수 있다. 상층 모듈식 블럭과 하층 블럭은, 상층 블럭의 중도 패스너 수용요소를 통해 패스너를 하층 모듈식 블럭의 상부 대 하부 패스너를 중도 패스너 수용요소에 삽입함으로써 함께 결합되도록 구성된다.

모듈식 화학물질 전달 블럭의 바로 위로부터의 접근을 통해 모듈식 화학물질 전달 블럭을 제거하는 방법도 제공된다. 유체 유동을 전달하도록 구성된 제1 모듈식 블럭은, 개별적인 측면 대 측면 패스너에 의해, 유체 유동을 전달하도록 구성된 옆으로 인접한 제2 모듈식 블럭에 결합되는 것이 바람직하다. 제1 모듈식 블럭은 제1 모듈식 블럭의 바로 위로부터 개별적인 측면 대 측면 패스너에 접근함으로써, 그리고 제2 모듈식 블럭과 제1 모듈식 블럭으로부터 개별적인 측면 대 측면 패스너를 제거함으로써 제2 모듈식 블럭으로부터 제거된다. 제1 모듈식 블럭의 바로 위로부터 개별적인 측면 대 측면 패스너에 접근함으로써, 그 방법은 블럭에 대한 측면 접근이 제한될 때에도 설치시간을 줄이고 모듈식 블럭을 제거할 수 있다. 더욱이, 제1 모듈식 블럭이 복수의 모듈식 블럭을 포함하는 시스템의 한 부분일 때, 그 방법은 복수의 모듈식 블럭의 다른 모든 것들 사이에서 씰(seal)의 온전성을 손상시킴 없이 제1 모듈식 블럭으로 하여금 제거되도록 하는 것이 바람직하다. 모듈식 블럭은 전문적인 공구를 사용하지 않고 제거되는 것이 바람직하다. 즉, 그 방법은 렌치(wrench)와 같은 통상의 공구만을 사용하여 수행될 수 있다.

모듈식 화학물질 전달 시스템의 방법이 또한 제공된다. 그 방법은 복수의 모듈식 화학물질 전달 블럭을 통해 유체 유동을 이루는 것을 포함한다. 복수의 모듈식 블럭의 옆으로 인접한 것들은 결합되어 씰링 조인트가 그들 사이에 형성되게 된다. 유체 유동을 복수의 모듈식 블럭을 통해 전달하는 것은 유체 유동을 하나의 모듈식 블럭의 유체 유동 경로로부터 다른 모듈식 블럭의 유체 유동 경로까지 씰링 조인트를 통하여 전달하는 것을 포함한다. 더욱이, 그 방법은 유체 유동을 복수의 모듈식 블럭으로부터 반도체 공정 챔버까지 전달하는 것을 포함한다.

또 다른 실시예는 다방향(multi-directional) 유체 유동을 이끌도록 구성된통합된 모듈식 블럭을 포함한다. 여기 기술되는 바와 같이, 통합된 모듈식 블럭은 제1 및 제2 축방향 보어 홀을 가지는 제1 및 제2의 유체 유동 경로를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 유체 유동 경로의 최하 부분은, 그 높이에 있어서 제1 유체 유동 경로의 최하 부분 밑에 있는 것이 바람직하다. 제1 유체 유동 경로는 통합된 모듈식 블럭을 통해 적어도 부분적으로는 제1 방향으로 유체흐름을 전달하도록 구성될 수 있으며, 제2 유체 유동 경로는 그 모듈식 블럭을 통해 적어도 부분적으로는, 제1 방향에 대하여 수평면에서 가로지르는 제2 방향으로 유체흐름을 전달하도록 구성될 수 있다. 여기에 기술되는 바와 같이, 수평면에서 가로지르는 방향은 무한대로 연장되어 블럭의 위로부터 볼때 가로지르는 것으로 보이는 것들일 것이다. 바람직한 실시예에서, 제1 방향과 제2 방향은 거의 평행한 면들 상에 놓여 있으나, 그들 자체는 평행하지 않다.

바람직하게는, 제1 및 제2 방향은 거의 수평면에서 수직이다. 더욱이, 제2 및 제1 방향은 상부 표면과 거의 평행한 것이 바람직하다. 더욱이, 통합된 모듈식 블럭은 제1 축방향 보어 홀과 제2 축방향 보어 홀에 대하여 옆에서 인접한 다른 모듈식 블럭들에 결합되게 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 다방향 유동이 다층 모듈식 블럭 시스템을 사용하여 얻어질 수 있는 반면, 다방향 유체 유동을 제공하도록 제공된 통합된 모듈식 블럭은, 예컨대 다방향 유체 유동이 가능한 다층 모듈식 블럭 조립체 등 몇가지 이점을 가질 수 있다.

모듈식 화학물질 전달 시스템에 의해 점유된 공간의 총량은 시스템 내의 모듈식 블럭의 크기에 의해 부분적으로 결정된다. 결과적으로, 일반적으로 모듈식블럭의 두께(즉, 높이)를 최소화하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭의 한 이점은 유사한 다방향 유동 능력을 가지는 다층의 모듈식 블럭 조립체에 비해 블럭의 두께를 더 작게 할 수 있다는 점이다. 정의에 의해, 다층 모듈식 블럭 조립체는 2개 이상의 수직으로 인접한 모듈식 블럭을 포함한다. 그러므로, 그러한 조립체의 총 두께는 그 조립체를 형성하는 각각의 블럭의 두께에 비례하여 증가하는 경향이 있을 것이다. 통합된 블럭 조립체의 두께가 다층 조립체의 단층 블럭의 그것보다 단지 약간 크거나 유사하기 때문에, 통합된 모듈식 블럭 조립체의 두께는 유사한 다방향 유동 능력을 가지는 다층 블럭 조립체보다 실질적으로 작기가 쉬울 것이다. 바람직한 실시예에서, 통합된 모듈식 블럭의 두께는 그 길이의 0.5배보다 작고 그 폭의 0.5배보다 작다.

유사하게, 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭은 또한 하나의 다층 모듈식 블럭 조립체에 비해 내부에 포함된 유체 유동 경로의 수직 길이를 줄이는 것이 바람직하다. 부분적으로, 통합된 모듈식 블럭은, 2개 이상의 블럭(다층 제품에서와 같이) 사이에 통로를 나누는 것보다는 모든 유체 유동 경로를 단일한 블럭에 수용하기 때문에, 유체 유동 경로의 총 수직 길이는 다층 블럭 조립체에서 보다 실질적으로 작을 수 있다.

그러한 감소는 실질적으로 화학물질 전달 시스템의 유체 통로를 건조시키는데 요구되는 시간을 줄일 수 있다. 일정한 내부 보어 직경이 주어지면, 통합된 모듈식 블럭에서 유체 유동 경로의 감소된 수직 길이는 유체 유동 경로 보어(들) 내부의 젖은 화학물질의 부피를 줄인다. 유체 통로의 총 화학물질의 젖은 부피를 줄임으로써, 블럭이 통합된 모듈식 화학물질 전달 시스템의 습기의 양을 건조시키기 위해 불활성 캐리어가 사용될 때, 통합된 모듈식 블럭이 그에 따라 요구되는 건조 휴지시간을 줄일 수 있다. 결과적으로, 공정 및/또는 정화 사이클 사이의 시간은 줄어들 수 있다. 바람직한 실시예에서, 제2 유체 유동 경로의 수직 길이는 통합된 모듈식 블럭의 길이 및 폭의 1/3 보다 작다.

더욱이, 모듈식 화학물질 전달 시스템의 총 중량을 줄이는 것 또한 바람직한데, 모듈식 블럭 자체의 중량은 총 시스템 중량 중 많은 부분을 차지한다. 통합된 모듈식 블럭의 중량은 다층 모듈식 블럭 조립체의 1개 층을 형성하는 각 모듈식 블럭의 중량보다 약간 크거나 비슷할 것이다. 다층 모듈식 블럭 조립체는 2개 이상의 쌓여진 모듈식 블럭을 포함하므로, 통합된 모듈식 블럭은 실질적으로 유사한 다방향 유동 능력을 가지는 다층 블럭 조립체보다 작을 것이다.

더욱이, 다층 모듈식 블럭 조립체는 중도(상부 대 하부) 패스너가 수직으로 인접한 모듈식 블럭들을 결합하고 상호 층사이 씰이 수직으로 인접한 모듈식 블럭 사이 상층사이의 유체 통로를 밀봉하도록 요구할 수 있다. 중도 씰은 특히 부식성이나 독성 유체가 전달되고 있을 때 다층 모듈식 블럭 조립체에서 유체 누설을 방지하도록 요구될 수 있다. 그러나, 심지어 가장 좋은 씰이라 하더라고 완전히 누설을 방지할 수는 없다. 부가적으로, 예컨대 반도체 공정의 요구조건 하에서는, 대부분의 씰이 시간에 따라 크게 닳을 것이다. 이러한 상황이 발생될 때, 유체 누설을 방지하기 위한 이 씰들의 능력은 한층 줄어든다.

유사하게, 수직으로 인접한 블럭들을 단단히 결합하고 그러한 블럭 사이의씰이 손상되지 않는 것을 확실히 하기 위해, 중도 패스너가 다층 모듈식 블럭 조립체에 사용될 수 있다. 불행하게도, 중도 패스너용 홀은 모듈식 블럭의 상부 표면 위의 모자라는 공간을 차지하고, 그 중도 패스너 자체는 설치하는데 부가적인 시간을 요구한다. 더욱이, 블럭들 사이 씰의 온전성이 감소하면서, 패스너들은 시간이 유동에 따라 느슨해질 수 있다. 결국, 다층 시스템에서의 부가적인 씰과 패스너의 사용은 총 비용을 증가시킬 수 있다.

그러나, 여기 기술되는 바와 같이, 통합된 모듈식 블럭은 중도 패스너와 씰에 대한 필요성을 없앨 것이다. 통합된 모듈식 블럭은 유체 유동을 또 다른 수직으로 인접한 모듈식 블럭으로 전달할 필요는 없으므로, 옆으로 인접한 모듈식 블럭들간 및 표면이 장착된 화학물질 조절 구성요소 사이에 씰만이 기껏 요구될 것이다. 바람직한 실시예에서, 통합된 모듈식 유동 브럭은 중도 패스너와 씰이 없어, 상술한 그러한 요소의 불리함을 피할 수 있다. 더욱이, 통합된 모듈식 블럭의 제2 유체 유동 경로는 씰을 통과함이 없이 제2 축방향 보어 홀과 통합된 모듈식 블럭의 상부 표면에 정의되는 제2 상부 보어 홀 사이에 유체흐름을 전달하도록 구성되는 것이 바람직하다. 많은 응용분야에 대하여, 통합된 모듈식 블럭은 다방향 유동에 대하여 유사한 능력을 가지는 다층 모듈식 블럭 조립체에 비하여 커다란 이점을 제공할 수 있다.

그러나, 다층 블럭 조립체는 기술되는 바와 같이 통합된 모듈식 블럭에 비하여 아직 어떤 이점을 보유할 수 있다. 예컨대, 만일 하부 유체 유동 경로의 방향은 바꾸지 않은 상태에서 상부 유체 유동 경로의 방향을 바꾸고자 한다면, 다층 모듈식 블럭 조립체는 단지 상층 모듈식 블럭이 교체되는 것 만이 필요하다. 그러나, 통합된 모듈식 블럭 조립체에 있어서는, 전체 블럭이 또 다른 적절히 구성된 통합된 모듈식 블럭과 교체될 필요가 있을 것이다. 여기 나타내어진 모듈식 블럭의 여러 실시예의 각각의 이점이 주어진 상태에서, 모듈식 블럭의 선택은 모듈식 블럭이 통합된 화학물질 전달 시스템의 특별한 요구조건에 크게 의존한다.

실시예에서, 통합된 모듈식 블럭은 적어도 부분적으로 제1 방향으로 모듈식 블럭을 통해 유체흐름을 전달하기 위한 제1 유체 유동 경로를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 유체 유동 경로는 통합된 모듈식 블럭의 제1 외표면에 제1 축방향 보어 홀을 가지는 것이 바람직하다. 더욱이, 통합된 모듈식 블럭은 모듈식 블럭으로 하여금 제1 축방향 보어 홀에 옆으로 인접한 다른 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 제1 축방향 연결 부분을 포함한다. 더욱이, 통합된 모듈식 블럭은 적어도 부분적으로 제2 방향으로 모듈식 블럭을 통해 유체흐름을 전달하기 위한 제2 유체 유동 경로를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 유체유동 경로의 가장 낮은 위치는 높이에 있어서 제 1 유체 유동 경로의 가장 낮은 위치의 밑에 있는 것이 바람직하다. 제2 유체 유동 경로는 단일화된 모듈식 블럭의 제2 외표면에 제2 축방향 보어 홀을 가지는 것이 바람직하다. 제2 방향은 수평면에서 제1 방향에 가로지르는 방향이다. 바람직한 실시예에서, 제2 방향은 제1 방향에 대하여 거의 수평면에서 수직이다. 더욱이, 제1 및 제2 방향은 모듈식 블럭의 상부 표면에 거의 평행인 것이 바람직하다. 또한, 모듈식 블럭은 모듈식 블럭으로 하여금 제2 축방향 보어 홀에 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 제2 축방향 연결부를 포함한다. 더욱이, 제1 및 제2 유체 유동 경로는 통합된 모듈식 블럭 내에서 유체가 소통되도록 구성될 수 있다. 기술되는 통합된 모듈식 블럭의 치수는 적용가능한 SEMI 표준에 따르는 것이 바람직하다.

통합된 모듈식 블럭을 통과하는 다방향 유체 유동을 전달하기 위해 구성된 통합된 모듈식 블럭은 또한 통합된 모듈식 블럭의 바로 위로부터 축방향 연결부에 접근하게 할 수 있다. 실시예에서, 통합된 모듈식 블럭은 모듈식 블럭으로 하여금 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되도록 구성되는 축방향 연결부를 포함한다. 축방향 연결부의 내표면은 축방향 연결부의 외표면과 거의 평행하고 모듈식 블럭의 다른 부분에 의해 가로막히지 않아, 축방향 연결부의 내표면이 상부 표면으로부터 접근가능하게 되는 것이 바람직하다. 이 구성은, 축방향 연결부로 하여금 모듈식 블럭의 바로 위로부터 접근되도록 하는 것이 바람직하다.

또 다른 실시예는 다방향 유체 유동을 제공하는 복수의 통합된 모듈식 블럭을 통합하는 모듈식 화학물질 전달 시스템을 제공한다. 각각 복수의 통합된 모듈식 블럭은 적어도 부분적으로 제1 방향으로 모듈식 블럭을 통해 유체 유동을 전달하기 위한 제1 유체 유동 경로를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 유체 유동 경로는 통합된 모듈식 블럭의 제1 외표면에 제1 축방향 보어 홀을 가지는 것이 바람직하다. 각각 복수의 통합된 모듈식 블럭은 더욱이 모듈식 블럭으로 하여금 제1 축방향 보어 홀에 옆으로 인접한 또 다른 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 제1 축방향 연결부를 포함할 수 있다. 부가적으로, 각각 복수의 통합된 모듈식 블럭은 적어도 부분적으로 제2 방향으로 모듈식 블럭을 통하여 유체흐름을 전달하기 위한제2 유체 유동 경로를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 방향은 제1 방향에 수평면에서 가로지를 수 있고, 제1 및 제2 방향은 통합된 모듈식 블럭의 상부 표면에 거의 평행할 수 있다. 제2 유체 유동 경로는 통합된 모듈식 블럭의 제2 외표면에 제2 축방향 보어 홀을 포함하는 것이 바람직하다. 각각 복수의 통합된 모듈식 블럭은 또한 모듈식 블럭으로 하여금 제2 축방향 보어 홀에 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 제2 축방향 연결부를 포함할 수 있다. 모듈식 화학물질 전달 시스템은 또한 복수의 개별적인 측면 대 측면 패스너를 포함한다. 바람직하게는, 복수의 옆으로 인접한 패스너들은 복수의 통합된 모듈식 블럭들을 다른 옆으로 인접한 복수의 통합된 블럭에 결합한다. 모듈식 화학물질 전달 시스템은, 시스템의 성능이 작동중 충격이나 진동에 의해 크게 영향받지 않도록, 충격 및/또는 진동에 저항력을 갖추는 것이 바람직하다.

모듈식 화학물질 전달 시스템을 사용하는 방법에 관한 다른 실시예가 기술된다. 이 방법은 복수의 통합된 모듈식 블럭을 통해 유체흐름을 전달하는 것을 포함한다. 더욱이, 이 방법은 복수의 모듈식 블럭으로부터 반도체 공정 챔버로 유체흐름을 전달하는 것을 포함한다. 실시예에서, 복수의 통합된 모듈식 블럭중 첫번째 것의 제2 유체 유동 경로는 제2 상부 보어 홀을 구비하며, 더욱이 이 방법은 씰을 통과하지 않고 제2 축방향 보어 홀로부터 복수의 모듈식 블럭들 중 첫번째 것의 제2 상부 보어 홀로의 유체흐름을 전달하는 것을 포함한다.

기술되는 모듈식 블럭의 치수와 그 부품의 형상들은 적용가능한 SEMI(국제 반도체 장비 및 소재, 마운틴 뷰, 캘리포니아) 표준에 따르는 것이 바람직하다.예컨대, 임의의 부품 패스너 수용요소의 중심과 중심의 간격은 SEMI 2787.1에 따르는 것이 바람직한데, 그것은 가스 분배 부품의 표면 장착 연결에 관한 것이다. 실시예에서, 부품 패스너 수용요소의 중심과 중심의 간격은 약 1.2in. 보다 작으며, 바람직하게는 1.188in. 이다. 전체적으로 다른 구성요소 및 모듈식 블럭의 치수는 그 각각의 표준에 따르는 것이 바람직하다.

그와 같이 SEMI 표준에 따름으로써, 복수의 모듈식 블럭으로부터 반도체 공정 챔버로 유체흐름을 전달하도록 구성된 모듈식 화학물질 전달 시스템에서 모듈식 블럭이 사용되는데 도움이 된다. 반도체 공정 챔버는 반도체 공정에서 사용되는 에칭 챔버 및 용착 챔버(deposition chamber) 등을 포함하는 많은 전문화된 챔버 중 임의의 것일 수 있다.

기술되는 모듈식 블럭은 화학물질 전달 과정, 특히 부식성 및/또는 독성 화학물질의 전달에서 사용하는데 적절한 임의의 다양한 소재로 만들어질 수 있다. 실시예에서, 기술되는 모듈식 블럭은 금속(metal)으로 구성되어 있다. 금속은 스텐인레스 강인 것이 바람직하며, 고순도의 스테인레스 강인 것이 더욱 바람직하다. 최적적으로, 금속은 0.01% 보다 작은 황 농도를 가지는 316L 스테인레스 강 SCQ VIM/VAR 인데, 전기도금된 것이 바람직하다. 또 다른 실시예에서, 기술되는 모듈식 블럭은 화학적 저항 플라스틱으로 구성되는데, 바람직하게는 테플론^(R)(상업적으로 듀퐁사 E.I. 으로부터 얻을 수 있음)과 같은 플르오로카본 폴리머이다. 그러한 소재는 모듈식 블럭이 매우 부식성이 큰 유체를 포함한 여러 유체를 전달하도록 한다. 본 발명의 블럭을 만들기 위한 여러 방법은 본 발명의 개시로 인해 이익을 가질 당해 기술의 숙련자에게 명백할 것이다. 예컨대, 본 발명의 블럭은 적절한 소재로부터 기계가공되거나 주조될 수 있다.

<도면의 간단한 설명>

본 발명의 다른 목적 및 이점은 이하 첨부 도면을 참조하면서 상세한 설명을 읽어나가면서 명확하게 될 것이다.

도 1은 에칭 공정 공구용의 통상의 가스 전달 시스템의 평면도이고,

도 2는 개개의 모듈식 블럭을 함께 고정하기 위한 전장 볼트를 사용하는 모듈식 블럭 조립체의 사시도이고,

도 3a는 개개의 볼트가 각 블럭의 다른 부분에 의해 가로막히는, 개개 블럭의 개별적 볼팅을 사용하는 모듈식 블럭 조립체의 단면도이고,

도 3b는 도 3a에 나타낸 기층 설계품의 평면도이고,

도 4a는 하나의 실시예에 따라 길이방향 및 횡방향 유동 영역을 가지는 모듈식 블럭 조립체의 사시도이고,

도 4b는 도 4a의 모듈식 블럭 조립체의 잘라낸 단면도이고,

도 5a는 상층 모듈식 블럭이 실시예에 따라 옆에 인접하는 상층 블럭과 결합되는 모듈식 블럭 조립체의 평면도이고,

도 5b는 선 A-A를 따라 취해진 도 5a의 모듈식 블럭 조립체의 측면도이고,

도 6은 상층 블럭의 두번째 것을 밑에 놓인 하층 블럭에 장착한 후에, 도 5a의 모듈식 블럭 조립체의 평면도이고,

도 7a는 도 6에 나타낸 블럭과 유사한 모듈식 블럭의 평면도이고,

도 7b는 선 B-B를 따라 취해진 도 7a에 나타낸 모듈식 블럭들 중 하나의 단면도이고,

도 8은 실시예에 따른 하층 모듈식 블럭 조립체의 평면도이고,

도 9a는 도 8에 나타낸 하층 모듈식 블럭들 중 하나의 단면도이고,

도 9b는 선 C-C를 따라 취해진 도 9a에 나타낸 하층 모듈식 블럭의 단면도이고,

도 10a는 실시예에 따른 다층 모듈식 블럭 조립체의 사시도이고,

도 10b는 도 10a에 나타낸 모듈식 블럭의 분해사시도이고,

도 11은 실시예에 따른 모듈식 화학물질 전달 시스템의 사시도이고,

도 12는 표면이 장착된 화학물질 조절 부품이 상층 모듈식 블럭으로부터 제거된 도 11에 나타낸 모듈식 화학물질 전달 시스템의 사시도이고,

도 13은 모듈식 블럭을 장착하기 위한 장착 패스너가 제거된 도 12에 나타낸 모듈식 화학물질 전달 시스템의 사시도이고,

도 14는 상부 대 하부 패스너가 제거되는 도 13에 나타낸 모듈식 화학물질 전달 시스템의 사시도이고,

도 15는 상층 블럭이 제거된 도 14에 나타낸 모듈식 화학물질 전달 시스템의 사시도이고,

도 16은 하층 블럭이 제거된 도 15에 나타낸 모듈식 화학물질 전달 시스템의 사시도이고,

도 17a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭의 사시도이고,

도 17b는 도 17a에 나타낸 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭의 일부 절단된 단면도이고,

도 17c는 도 17a에 나타낸 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭의 일부 절단 측면도이고,

도 17d는 도 17a에 나타낸 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭의 일부 절단된 평면도이고,

도 17e는 도 17a에 나타낸 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭의 일부 절단된 정면도이고,

도 18a는 실시예에 따른 모듈식 블럭 조립체의 사시도이고,

도 18b는 도 18a에 나타낸 모듈식 블럭 조립체의 분해 사시도이고,

도 19는 도 18a와 도 18b의 모듈식 블럭 조립체를 통합한 화학물질 전달 시스템의 사시도이고,

도 20a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 20b는 도 20a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 21a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 21b는 도 21a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 22a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 22b는 도 22a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 23a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 23b는 도 23a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 24a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 24b는 도 24a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 25a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 25b는 도 25a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 26a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 26b는 도 26a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 27a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 27b는 도 27a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 28a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 28b는 도 28a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 29a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 29b는 도 29a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 30a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 30b는 도 30a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 31a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 31b는 도 31a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 32a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 32b는 도 32a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 33a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 33b는 도 33a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 34a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 34b는 도 34a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 35a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 35b는 도 35a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 36a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 36b는 도 36a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 37a는 실시예에 따른 통합된 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 37b는 도 37a의 통합된 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 38a는 실시예에 따른 상부 개구용 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 38b는 도 38a의 상부 개구용 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 39a는 실시예에 따른 바닥 개구용 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 39b는 도 39a의 바닥 개구용 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 40a는 실시예에 따른 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 40b는 도 40a의 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭의 부분 단면도이고,

도 41a는 실시예에 따른 MFC 출구 블럭의 사시도이고,

도 41b는 도 41a의 MFC 출구 블럭의 부분 단면도이고,

도 42a는 실시예에 따른 MFC 입구 블럭의 사시도이고,

도 42b는 도 41a의 MFC 입구 블럭의 부분 단면도이고,

도 43a는 실시예에 따른 모듈식 블럭의 상부 표면과 경계지도록 구성된 TopVCR^TM피팅의 사시도이고,

도 43b는 도 43a의 Top VCR^TM피팅의 부분 단면도이고,

도 44a는 실시예에 따른 모듈식 블럭의 상부 표면과 경계지도록 구성된 캡을 통과하는 통로의 사시도이고,

도 44b는 도 44a의 캡을 통과하는 통로의 부분 단면도이고,

도 45는 기술되는 모듈식 블럭과 함께 사용되도록 구성된 씰의 사시도이고,

도 46은 기술되는 모듈식 블럭과 함께 사용되도록 구성된 브라켓 조립체, 락 와셔(locker washer) 및 패스너의 사시도이고,

도 47은 기술되는 모듈식 블럭과 함께 사용되도록 구성된 피팅의 사시도이고,

도 48a는 실시예에 따른 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭의 사시도이고,

도 48b는 도 48a에 나타낸 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭의 평면도이고,

도 48c는 도 48a에 나타낸 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭의 정면도이고,

도 48d는 도 48a에 나타낸 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭의 후면도이다.

본 발명은 여러가지로 변형될 수 있고 그 형상을 대체할 수 있지만, 그의 명확한 실시예는 도면을 기초로 하여 상세히 기술될 것이다. 그러나, 이해되어져야 할 점은, 그에 대한 상세한 설명이 본 발명을 개시된 특정한 형상으로 한정하려는 것은 아니며, 오히려 그 반대로, 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 바와 같이 본발명의 사상과 범위 내에 들어가는 모든 변형물, 상당물 및 대체물을 포괄하려는 의도를 가지고 있다는 것이다.

상부로 접근 가능한 모듈식 블럭

상부로 접근 가능한 모듈식 블럭을 통해 유체 유동을 전달하도록 구성된 블럭이 제공된다. 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭(모듈식 기층이나 포드(pod)로서 칭해지기도 함)은 상부 표면, 제1 축방향 경계 플랜지 및 제1 유체 유동 경로를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 축방향 경계 플랜지는 모듈식 블럭으로 하여금 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 제1 축방향 연결부를 포함하는 것이 바람직하다. 축방향 연결부는 외표면과 내표면을 포함하는 것이 바람직하다. 축방향 연결부의 내표면은 축방향 연결부의 외표면과 거의 평행하고 모듈식 블럭의 다른 부분에 의해 가로막히지 않아, 축방향 연결부의 내표면이 모듈식 블럭의 상부 표면으로부터 접근될 수 있는 것이 바람직하다. 이 구성은, 축방향 연결부가 모듈식 블럭의 상부 표면 바로 위로부터 접근되게 하는 것이 바람직하다.

제1 유체 유동 경로는 모듈식 블럭을 통해 유체흐름을 전달하도록 구성되는 것이 바람직하다. 제1 유체 유동 경로는 축방향 경계 플랜지의 외표면에 정의되는 제1 축방향 보어 홀을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 유체 유동 경로는 부분적으로 축방향 경계 플랜지에 근접하고 부분적으로 그 내부에 배치되는 것이 바람직하다.

축방향 연결부는 모듈식 블럭을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합하기 위해 측면 대 측면 패스너를 수용하도록 구성된 축방향 패스너 수용요소를 포함하는 것이 바람직하다. 축방향 패스너 수용 요소는 축방향 경계 플랜지의 내표면에 정의된 내부 개구 및 축방향 경계 플랜지의 외표면에 정의된 외부 개구를 가지는 것이 바람직하다. 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구는 몰드식 블럭의 다른 부분에 의해 가로막히지 않아, 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구가 상부 표면으로부터 접근할 수 있는 것이 바람직하다. 축방향 패스너 수용요소의 내부 및 외부 개구는 평행한 것이 바람직하다.

제1 축방향 경계 플랜지는 여러개의 축방향 패스너 수용요소를 포함할 수 있다. 실시예에서, 제1 축방향 경계 플랜지는 한 쌍의 제1 축방향 연결부를 포함한다. 이 쌍의 제1 축방향 연결부는 제1 축방향 보어 홀의 반대 편에 배열될 수 있고, 제1 축방향 보어 홀의 반대 편 상에서 대칭으로 배치되는 것이 바람직하다. 제1 축방향 연결부는 각각 제1 축방향 경계 플랜지의 외표면으로부터 내표면으로 연장되는 것이 바람직하다.

실시예에서, 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭은 여러개의 축방향 경계 플랜지를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭은 제1 및 제2의 축방향 경계 플랜지를 포함하며, 각각은 내표면 및 외표면을 가진다. 제2 축방향 경계 플랜지는 제1 축방향 경계 플랜지의 형상과 유사한 몇가지 형상을 가질 수 있다. 제1 축방향 경계 플랜지와 제2 축방향 경계 플랜지는, 옆으로 인접한 모듈식 블럭이 결합되는 모듈식 블럭의 측면 구조일 수 있다. 제1 및 제2 축방향경계 플랜지는 반대 방향으로 배치되는 것이 바람직하다. 제1 축방향 경계 플랜지는, 블럭이 화학물질 전달 시스템에 통합될 때, 유체 유동이 모듈식 블럭을 빠져나가는 방향으로 향하도록 구성되는 것이 바람직하다. 제2 축방향 경계 플랜지는, 블럭이 화학물질 전달 시스템에 통합될 때 유체 유동이 모듈식 블럭에 들어가는 방향을 향하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상부로 접근 가능한 모듈식 블럭은 여러개의 유체 유동 경로를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 모듈식 블럭은 제1 유체 유동 경로 및 제2 유체 유동 경로를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 유체 유동 경로는 제1 유체 유동 경로와 유사하게 구성될 수 있다.

제2 유체 유동 경로는 모듈식 블럭을 통해 유체흐름을 전달하도록 구성되는 것이 바람직하다. 제2 축방향 경계 플랜지는 제2 유체 유동의 일부분 둘레에 근접하여 배치되는 것이 바람직하다. 제1 유체 유동 경로는 제1 축방향 경계 플랜지의 외표면에서 정의 되는 제1 축방향 보어 홀과 모듈식 블럭의 상부 표면에서 정의되는 제1 상부 보어 홀을 포함하는 것이 바람직하다.

유사하게, 제2 유체 유동 경로는 제2 축방향 경계 플랜지의 외표면에서 정의되는 제2 축방향 보어 홀과 모듈식 블럭의 상부 표면에서 정의되는 제2 상부 보어 홀을 포함하는 것이 바람직하다. 축방향 유체 유동 경로 보어 홀은 그 각각의 축방향 경계 플랜지의 중심 또는 중심으로부터 약간 떨어져서 배열되는 것이 바람직하나, 그 밖의 다른 장소에 위치되어도 된다. 제1 및 제2 유체 유동 경로는 모듈식 블럭 내부에서 유체가 소통하도록 구성되어도 되고, 그렇지 않아도 된다.

각각의 유체 유동 경로는 하나의 보어와 적어도 하나의 보어 홀을 포함한다. 유체 유동 경로 보어는 매끄러운 것이 바람직하다. 씰링 경계영역은 각 보어 홀 주위에 배치되는 것이 바람직하다. 씰링 경계영역은 보어 홀이 정의되는 외표면 밑에 다소 오목하게 형성된 카운터보어 씰링 공동(空洞)으로 구성되는 것이 바람직하다. 이 씰링 경계영역은 적절히 크기가 결정된 씰링 요소의 밀봉 가스킷(gasket)과 맞춰지도록 구성되는 것이 바람직하다. 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭의 모든 씰링 경계영역과 보어 홀의 직경은 같은 것이 바람직하다.

이해되어야 하는 점은, 모듈식 블럭이 2개 이상의 유체 유동 경로(도면 참조)를 가질 수 있다는 것이다. 마찬가지로, 모듈식 블럭은 경계 플랜지당 1개 이상의 축방향 보어 홀과 2개 내지 3개의 상부 보어 홀을 가질 수 있다(아마, 5개 이상). 그러나, 바람직하게는, 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭은 축방향 경계 플랜지당 1개의 축방향 보어 홀, 1개 내지 3개의 상부 보어 홀 및 만일 블럭이 상층 모듈식 블럭이라면 1개의 바닥 보어 홀을 가지는 것이 바람직하다. 불필요하게 크지 않은 상태에서 모듈식 블럭으로 하여금 요구되는 기능을 수행하게 하는 그러한 구성이 바람직하다.

제1 축방향 경계 플랜지는 1개 이상의 제1 축방향 연결부를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 제1 축방향 경계 플랜지는 제1 축방향 보어 홀의 반대측 상에서 대칭으로 배열된 한 쌍의 제1 축방향 연결부를 포함한다.

제2 축방향 경계 플랜지는 1개 이상의 제2 축방향 연결부를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 제2 축방향 경계 플랜지는 제2 축방향 보어 홀의 반대측 상에서 대칭으로 배열된 한 쌍의 제2 축방향 연결부를 포함한다. 제1 및 제2 축방향 연결부는 상층 모듈식 블럭이 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되도록 구성되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 제1 축방향 연결부는 각각 모듈식 블럭을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합하기 위한 측면 대 측면 패스너를 수용하기 위해 구성된 제1 축방향 패스너 수용요소를 포함한다. 마찬가지로, 제2 축방향 연결부는 각각 모듈식 블럭을 옆면이 인접한 모듈식 블럭에 결합하기 위한 측면 대 측면 패스너를 수용하기 위해 구성된 제2 축방향 패스너 수용요소를 포함하는 것이 바람직하다.

실시예에서, 축방향 패스너 수용요소는 축방향 경계 플랜지의 내표면으로부터 외표면까지 연장되는 채널(channel)로서 구성될 수 있다. 각각의 축방향 패스너 수용요소는 외표면에 정의된 하나의 외부 개구와 축방향 경계 플랜지의 내표면에 정의된 하나의 내부 개구를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제1 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구는 모듈식 블럭의 다른 부분에 의해 가로막히지 않아, 적어도 하나의 제1 축방향 패스너 수용요소의 내부개구가 상부 표면으로부터 접근될 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 제2 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구는 모듈식 블럭의 다른 부분에 의해 가로막히지 않아, 적어도 하나의 제2 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구는 상부 표면으로부터 접근될 수 있다. 보다 바람직하게는, 모든 제1 및 제2 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구는 모듈식 블럭의 다른 부분에 의해 가로막히지 않아, 모든 제1 및 제2 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구는 상부 표면으로부터 접근될 수 있다. 대신에, 하나 이상의 제1 및 제2 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구는 실질적으로 상부 표면으로부터 모듈식 블럭의 다른 부분에 의해 가로막힐 수 있다.

제1 축방향 경계 플랜지는 개별적인 측면 대 측면 패스너들이 제1 축방향 경계 플랜지에 위치하는 제1 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구를 통해 옆으로 인접한 모듈식 블럭의 제2 축방향 경계 플랜지에 위치한 제2 패스너 수용요소의 외부 개구에 삽입되도록 구성되는 것이 바람직하다. 유사하게, 제2 축방향 경계 플랜지는 개별적인 측면 대 측면 패스너들이 제1 축방향 경계 플랜지에 위치하는 제1 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구를 통해 옆으로 인접한 모듈식 블럭의 제2 축방향 경계 플랜지에 위치한 제2 패스너 수용요소의 외부 개구에 삽입되도록 구성되는 것이 바람직하다. 이것을 용이하게 달성하기 위해, 제1 및 제2 축방향 패스너 수용요소의 채널이 분할될 수 있다. 실시예에서, 제2 축방향 패스너 수용요소의 채널은 나사줄이 형성되어 있다. 더욱이, 제1 축방향 패스너 수용요소의 채널은 실질적으로 짜임새가 없는 것이 바람직하다. 결과적으로, 개별적인 측면 대 측면 패스너는 커다란 저항 없이 제1 축방향 패스너 수용요소를 통과하여, 나사식으로 옆으로 인접한 모듈식 블럭의 제2 축방향 패스너 수용요소로 삽입될 것이다.

각각의 축방향 패스너 수용요소의 최하 부분과 모듈식 블럭의 상부 표면 사이의 거리는 제1 유체 유동 경로의 최하 부분과 모듈식 블럭의 상부 표면 사이의 거리 이하의 값을 가지는 것이 바람직하다. 즉, 각각의 축방향 패스너 수용요소의 최하 부분은 제1 유체 유동 경로의 최하 부분 밑에 있지 않는 것이 바람직하다. 이 형상은 모듈식 블럭이 불필요한 두께가 되는 것을 방지하는데 도움이 될 것이다. 보다 바람직하게는, 각각의 축방향 패스너 수용요소의 최하 부분과 모듈식 블럭의 상부 표면 사이의 거리가 제1 유체 유동 경로의 최하 부분과 모듈식 블럭의 상부 표면 사이의 거리보다 작다.

축방향 경계 플랜지의 외표면은 돌부(突部)가 없는 것이 바람직하다. 즉, 어떤 사소한 지형학상의 불균일이 존재할 수도 있지만, 외표면의 어떤 부분도 실질적으로 일반적인 외표면으로부터 돌출하지 않는 것이 바람직하다. 그러한 형상은 인접하는 모듈식 블럭의 씰을 손상시킴 없이 모듈식 블럭을 제거하는데 도움이 될 수 있는데, 이는 일단 분해되면, 돌부가 없으므로, 옆방향 이외의 방향으로 인접한 결합 모듈식 블럭의 씰을 교란시키거나 또는 모듈식 블럭을 실질적으로 움직이는 일 없이 블럭이 용이하게 위로 움직일 수 있기 때문이다. 그러나, 축방향 연결부나 축방향 보어 홀 등의 용도로 축방향 경계 플랜지 외표면에 오목부나 홀이 형성되어 있을 수 있으나, 2개의 옆으로 인접한 블럭의 상방향 운동을 실질적으로 억제할 것이 없는 것이 바람직하다.

더욱이, 모듈식 블럭은 제1 유체 유동 경로의 적어도 하나의 수평부분 둘레 와 제 1 및 제2 축방향 경계 플랜지에 인접하여 설치된 유체 유동 경로 벽을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 유체 유동 경로 벽의 길이를 따른 유체 유동 경로 벽의 폭은 복수의 축방향 패스너 수용요소의 제1 및 제2 요소 사이의 중심과 중심간의 간격 보다 작은 것이 바람직하다. 유체 유동 경로 벽은 축방향 경계 프랜지들 사이에 그리고 제1 유체 유동 경로의 수평부분 둘레의 옆방향 바깥으로 모듈식 블럭 부분을 포함하는 것으로 생각된다. 그래서, 만일 유체 유동 경로 벽의 폭이 그 전체 길이를 따라 복수의 축방향 패스너 수용요소의 제1 및 제2 요소사이의 중심과 중심 사이의 간격보다 작으면, 상부 유체 유동 경로 벽의 외부 경계(boundary)에서 바로 측방향으로 간격이 있는 제1 및 제2 축방향 경계 플랜지의 부분은 모듈식 블럭의 다른 부분에 의해 직접 연결되지 않을 것이다. 결과적으로, 제1 및 제2 축방향 경계 플랜지 사이에는 갭(gap)이 존재할 수 있어, 모듈식 블럭의 외부 경계를 통해 모듈식 블럭의 상부 표면 위의 지점으로부터 모듈식 블럭의 바닥표면 밑의 지점까지의 직접적인 통로가 선택될 수 있을 것이다. 축방향 패스너 수용요소에 접근하기 위한 충분한 공간이 존재하는 그러한 형상을 확실히 하는 것이 바람직하다. 더욱이, 모듈식 블럭에 포함된 소재의 양을 줄임으로써, 모듈식 블럭이 통상의 블럭보다 가벼워질 수 있다.

상부로 접근 가능한 블럭은, 여러개의 수평으로 가로지르는 방향으로 유체 유동을 전달하도록 구성된 다층 모듈식 블럭 조립체에 통합될 수 있다.

모듈식 블럭 조립체는 복수의 수직으로 인접한 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭을 포함할 수 있다. 상층 모듈식 블럭과 바닥층 모듈식 블럭 모두는 유체 유동을 전달하도록 구성되는 것이 바람직하다. 다층 모듈식 블럭 조립체의 부품으로서 연결될 때, 상층 모듈식 블럭은 제1 방향으로 유체흐름을 전달하도록 구성되고, 제2 층 모듈식 블럭이 제1 방향에 대하여 수평으로 가로지르는 제2 방향으로 유체흐름을 전달하도록 구성되는 것이 바람직하다.

전술한 하나 이상의 특성을 가지는 것과 더불어, 상부로 접근 가능한 상층 모듈식 블럭은 그 상부 표면 위에 장착된 화학물질 조절부품과 경계를 이루도록 구성되는 것이 바람직하다. 실시예에서, 상층 모듈식 블럭은 모듈식 블럭의 상부 표면 위에 화학물질 조절요소를 장착하기 위한 패스너를 수용하는 복수의 부품 패스너 수용요소를 포함한다. 바람직하게는, 상층 모듈식 블럭은 상층 모듈식 블럭의 상부 표면에 정의되는 4개의 부품 패스너 수용요소를 포함한다. 각각의 부품 패스너 수용요소는 모듈식 블럭의 각 코너 근처에 배치될 수 있다. 화학물질 조절 부품들 사이의 중심간 간격은 표면 장착 화학물질 조절요소에 관한 적용가능한 SEMI 표준에 따르는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 옆에 간격이 형성된 부품 패스너 수용요소들 사이의 중심간 거리는 약 1.2in. 보다 작고, 더욱 바람직하게는 1.188in. 이다. 더욱이, 상층 블럭의 상부 유체 경로 보어 홀은 상층 블럭과 화학물질 조절부품 사이에 유체를 전달하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상층 모듈식 블럭은 장착 브라켓을 사용하지 않고 지지구조(예컨대, 장착 팔레트)에 장착되도록 구성되는 것이 바람직하다. 실시예에서, 상층 블럭은 장착 브라켓을 사용하지 않고 지지구조에 모듈식 블럭을 장착하기 위한 장착 패스너를 수용하도록 구성된 복수의 장착 패스너 수용요소를 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 상층 모듈식 블럭은 제1 및 제2 축방향 경계 플랜지 사이에 구성된 경계 웨브(web)를 포함하는데, 여기서 복수의 장착 패스너 수용요소는 경계 웨브 내에 배치된다. 각각의 복수의 장착 패스너 수용요소들은 모듈식 블럭의 바로 위로부터 접근될 수 있는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 각각의 복수의 장착 패스너 수용요소는 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소 중의 하나와 제2 축방향 패스너 수용요소 중 하나를 지나는 하나의 선(線)상에 배치된다.

상층 모듈식 블럭은 수직으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되어 구성되는 것이바람직하다. 실시예에서, 상층 모듈식 블럭은 수직으로 인접한 모듈식 블럭에 상층 모듈식 블럭을 결합하기 위한 상부 대 하부 패스너를 수용하도록 구성된 중도 패스너 수용요소를 포함한다. 바람직하게는, 상층 모듈식 블럭은 제1 및 제2 축방향 축방향 경계 플랜지 사이에 그리고 상층 모듈식 블럭의 상부 표면 밑에 구성된 경계 웨브를 포함한다. 중도 패스너 수용요소는 경계 웨브에 배치되고 상부 대 하부 패스너를 수용하기 위해 구성되는 홀(hole)인 것이 바람직하다. 이 중도 패스너 수용요소는 상층 모듈식 블럭 바로 위로부터 접근할 수 있는 것이 바람직하다. 실시예에서, 복수의 중도 패스너 수용요소는 모듈식 블럭의 중심선을 따라 배치된다. 바람직하게는, 각각의 복수의 중도 패스너 수용요소는 2개의 부품 패스너 수용요소를 지나는 한 선상에 배치된다. 확실히 부품들 사이에 기계적 간섭이 없게 하는 그러한 구성이 바람직하다.

상술한 하나 이상의 특성을 가지는 것과 더불어, 상부로 접근 가능한 하층 모듈식 블럭이 수직으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되도록 구성되는 것이 바람직하다. 실시예에서, 상층 모듈식 블럭은 상층 모듈식 블럭을 수직으로 인접한 모듈식 블럭에 결합하기 위한 상부 대 하부 패스너를 수용하도록 구성된 중도 패스너 수용요소를 포함한다. 바람직하게는, 하층 모듈식 블럭은 제1 유체 유동 경로 주위에 배치된 유체 유동 경로 벽을 포함한다. 중도 패스너 수용요소는 제1 유체 유동 경로 벽의 바로 위 유체 유동 경로 벽에 정의되는 홀인 것이 바람직하다. 하층 모듈식 블럭의 중도 패스너 수용요소는 상층 모듈식 블럭 바로 위로부터 접근될 수 있는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 상부에서 접근 가능한 모듈식 블럭의 치수와 모듈식 블럭의 형상은 적용가능한 SEMI 표준에 따른다. 예컨대, 모듈식 블럭의 폭, 길이 및 두께는 모두 모듈식 화학물질 전달 블럭의 폭, 길이 및 깊이에 관한 SEMI 표준에 따르는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상부에서 접근 가능한 모듈식 블럭은 약 2 in. 이하의 길이, 약 2 in. 이하의 폭, 약 1 in.보다 작은 두께를 가진다. 이러한 치수는 그러한 블럭을 통합한 모듈식 화학물질 전달 시스템에 의해 차지되는 공간의 양을 크게 줄일 것이다. 더욱이, 모듈식 블럭의 이들 및 다른 치수들은 모듈식 블럭이 다른 모듈식 블럭이나 부품에 결합될 때 요구되는 하중/토크 하에서 장치의 기계 구조에서의 손상을 피하도록 하는 것이 바람직하다. 그러나, 그렇게 비교적 작은 치수로도, 상부에서 접근 가능한 모듈식 화학물질 전달 블럭은 예컨대 50SLM 까지의 가스 유동을 조절할 수 있고, 더욱이 예컨대 200SLM까지의 유동을 조절할 수 있을 것이다.

상부에서 접근 가능한 모듈식 블럭을 통합한 모듈식 화학물질 전달 시스템이 또한 제공된다. 이 시스템은 유체 유동을 전달하도록 각각 구성된 복수의 상부에서 접근 가능한 모듈식 블럭을 포함하는 것이 바람직하다. 각각 복수의 상부에서 접근 가능한 모듈식 블럭은 상술한 하나 이상의 상부에서 접근 가능한 모듈식 블럭의 특성을 포함할 수 있다.

실시예에서, 각각 복수의 모듈식 블럭은 모듈식 블럭으로 하여금 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되도록 구성되는 제1 축방향 연결부를 구비하는 제1 축방향 경계 플랜지를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 축방향 연결부는 내표면과 외표면을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 축방향 연결부의 내표면은 상부 표면으로부터 모듈식 블럭의 어떤 다른 부분에 의해 가로막히지 않는 것이 바람직하다. 각각 복수의 모듈식 블럭 또한 모듈식 블럭으로 하여금 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 제2 축방향 연결부를 포함하는 제2 축방향 경계 플랜지를 포함하는 것이 바람직하다.

모듈식 화학물질 전달 시스템의 인접한 모듈식 블럭과 부품들은 패스너를 사용하여 모듈식 화학물질 전달 시스템의 모듈식 블럭에 결합될 수 있다. 패스너들은 측방향 및/또는 수직으로 인접한 모듈식 블럭들을 결합할 수 있는 임의의 여러가지 요소들을 포함할 수 있고 나사와 볼트 및/또는 너트를 포함할 수 있다. 패스너들은 나사가 형성되는 것이 바람직하다. 이 나사형성은 유니파이 및 미터나사를 포함한 임의의 다양한 형식을 가질 수 있다. 더욱이, 와셔는 패스너의 축 상에 위치될 수 있다. 그리고 와셔는 로크 와셔(lock washer)인 것이 바람직하다. 로크 와셔가 배치되는 패스너가 완전히 모듈식 블럭의 패스너 수용 요소 안에 삽입될 때, 로크 와셔는 패스너의 헤드와 모듈식 블럭의 표면 사이에 끼워지는 것이 바람직하다. 그러한 패스너를 사용함으로써 용접 피팅을 사용하여 시스템 내에서 연결할 필요성을 피하게 하는 것이 바람직하다.

실시예에서, 더욱이 시스템은 복수의 개별적인 측면 대 측면 패스너들을 포함한다. 복수의 개별적인 측면 대 측면 패스너의 각각의 패스너는 복수의 모듈식 블럭을 복수의 모듈식 블럭의 옆으로 인접한 다른 블럭에 결합하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 복수의 옆으로 인접한 각각의 패스너는 헤드와 축을 포함한다.복수의 옆으로 인접한 각각의 패스너들의 축은 복수의 모듈식 블럭중 하나의 제2 추방향 경계 플랜지에 인접하고, 각각 복수의 개별적인 측면 대 측면 패스너의 각 축에 수직한 복수의 모듈식 블럭의 각각의 중심선을 지나 연장되지 않는 것이 바람직하다.

각각 복수의 모듈식 블럭의 형상은 시스템 내에서 이 블럭의 용이한 재구성을 허용하도록 하는 것이 바람직하다. 실시예에서, 각가 복수의 모듈식 블럭은 복수의 모듈식 블럭 각각 바로 위로부터 접근을 통해 측면 대 측면 패스너들의 제거가 이루어지도록 구성된다. 바람직하게는, 각각 복수의 모듈식 블럭은, 옆으로 인접한 블럭들 중 하나를 옆으로 인접한 하나의 블럭으로부터 분해하는 것이 다른 복수의 모듈식 블럭들 사이에 존재하는 씰링 조인트의 온전성을 손상시키지 않도록 구성된다. 복수의 모듈식 블럭은 장착 브라켓을 사용하지 않고 장착 구조에 장착되도록 구성되는 것이 바람직하다.

실시예에서, 이 시스템은 반도체 공정 챔버를 포함한다. 이 챔버는, 반도체 공정에서 사용되는 에칭 챔버 및 용착 챔버를 포함하는 임의의 여러가지 전문화된 챔버일 수 있다. 이 시스템은 반도체 공정에서 사용함에 있어서 복수의 모듈식 블럭으로부터 반도체 공정 챔버로 유체흐름을 전달하도록 구성되는 것이 바람직하다. 적절히 구성된 상층 및 하층 모듈식 블럭의 조립체를 사용함으로써, 이 시스템은 복수의 수평으로 가로지르는 방향으로 유체흐름을 전달하도록 구성된다.

전술한 바와 같이, 복수의 모듈식 블럭의 각각은 또 다른 복수의 모듈식 블럭 중 옆으로 인접한 것에, 바람직하게는 개별적인 측면 대 측면 패스너에 의해 결합될 수 있다. 복수의 모듈식 블럭중 결합된 것들의 유체 유동 경로는 그들 사이에 형성된 씰링 조인트에 의해 밀봉적으로 연결되는 것이 바람직하다. 복수의 모듈식 블럭의 각각은 모듈식 블럭(바람직하게는 축방향 경계 플랜지)의 측표면에 정의된 축방향 유체 유동 경로 보어 홀과 축방향 유체 유동 경로 보어 홀 주위에 배치되는 씰링 경계부를 포함하는 것이 바람직하다. 씰링 경계부는 전술한 바와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 더욱이, 이 시스템은 복수의 모듈식 블럭들 중 결합된 것들 사이에서 접촉되어 있어 배치된 복수의 씰링 부재(예컨대, 씰(seals))를 포함한다. 씰링 부재들은 "C" 씰이어도 된다. 씰링 요소의 각각은 복수의 모듈식 블럭의 씰링 경계부와 경계를 이루도록 구성된 씰링 가스킷을 포함하는 것이 바람직하다. 복수의 모듈식 블럭들 중 결합된 것들의 각각은 복수의 씰링 부재들 중 하나의 각 측면과 바로 접촉되어 씰링 조인트가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

모듈식 화학물질 전달 시스템에는 각각 여러 방향이면서, 수평으로 가로지르는 방향으로 유체흐름을 전달할 수 있도록 구성된 복수의 모듈식 블럭 조립체가 포함될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 모듈식 화학물질 전달 시스템에는 복수의 상부 대 하부 패스너(top-to-bottom fasteners)가 포함된다. 바람직하기로는, 상층 모듈식 블럭들 중의 하나는 복수개의 상부 대 하부 패스너들 중의 하나에 의하여 수직적으로 이웃하는 복수의 하층 블럭들 중의 하나와 결합되어지는 것이다. 상부 대 하부 패스너는 각각의 상층 및 하층의 모듈식 블럭 내의 중도 패스너 수용요소를 통하여 복수의 상층 블럭들과 복수의 하층 블럭들 중의 하나를 결합시키는 것이 바람직하다. 상기 복수의 상층 모듈식 블럭들 각각은 복수의 상부 대 하부 패스너들 중의 하나를 복수의 상층 모듈식 블럭들 각각의 바로 상부로부터 접근하는 것에 의하여 제거할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 복수의 상층 블럭의 제1 상층 블럭은 복수의 하층 모듈식 블럭의 제1 하층 블럭과 수직적으로 이웃한다. 상기 제1 상층 블럭은 상기 상층 표면에 평행한 제1 방향으로 유체 흐름을 전달하도록 구성되어지고, 상기 제1 하층 블럭은 상기 제1 방향에 대하여 수평으로 가로지르는 제2 방향으로 유체 흐름을 전달하도록 구성되어진다.

상기 모듈식 화학물질 전달 시스템은 복수의 화학물질 제어부를 포함하는 것이 바람직하다. 위에서 설명한 바와 같이, 상층 모듈식 블럭은 화학물질 제어부와 경계를 이루도록 구성되는 것이 바람직하다. 상기 화학물질 제어부는 화학물질 전달 시스템에 사용되는 여러가지 중의 어떠한 것이라도 될 수 있다; 적절한 화학물질 제어부에는 밸브, 압력 조절기, 압력 변환기, 필터, 정류기(purifiers) 및 MFC가 포함된다. 각 화학물질 제어부는 화학물질 제어부 패스너(fasteners)를 사용하여 상층 모듈식 블럭의 상부 표면에 설치되는 것이 바람직하다. 상기 화학물질 제어부 패스너는 화학물질 제어부를 안전하게 설치하기 위하여 부품 패스너 수용요소에 나사산이 형성되어 삽입되어질 수 있다. 상기 모듈식 화학물질 전달 시스템은 가스 패널(panel)의 한 부분일 수 있다.

상부로 접근 가능한 모듈식 블럭, 상부로 접근 가능한 다층 모듈식 블럭 조립체(assembly) 및 상기한 특성들 중의 하나 또는 그 이상을 가진 모듈식 화학물질 전단 시스템의 예시적인 실시예들을 도면으로 나타내었다. 도 4a 및 4b는 각각 일실시예에 따른 다층 모듈식 블럭 조립체(200)의 사시도 및 단면도를 나타낸다. 모듈식 블럭 조립체(200)는 여러 방향으로, 수평으로 가로지르는 방향으로 유체 흐름을 유도하도록 구성되는 것이 바람직하다. 모듈식 블럭 조립체(200)에는 상층 모듈식 블럭(202) 및 하층 모듈식 블럭(204)(가로지르는 흐름을 제공하기 위한 부층(secondary layer)이라고 하는 경우도 있다.)이 포함되는 것이 바람직하다.

상층 모듈식 블럭(202)에는 제1 축방향 경계 플랜지(a first axial interface flange)(218) 및 제2 축방향 경계 플랜지(219)가 포함되는 것이 바람직하다. 경계 웨브(interface web)(220)는 제1 축방향 경계 플랜지(218) 및 제2 축방향 경계 플랜지(219) 사이에 구성될 수 있다. 설명하는 바와 같이, 경계 웨브(220)는 상층 모듈식 블럭(202)의 상부 표면 아래에 있는 것이 바람직하다. 제1 축방향 경계 플랜지(218)에는 한 쌍의 제1 축방향 연결부(first axial connection location) (208)가 포함되는 것이 바람직하다. 제1 축방향 연결부(208)는 축방향 보어 홀(axial bore hole)의 맞은 편에 대칭적으로 구성되는 것이 바람직하다. 제2 축방향 경계 플랜지(219)에는 제2 축방향 연결부(209)가 포함되는 것이 바람직하다. 제2 축방향 경계 플랜지(219)에는 한 쌍의 제2 축방향 연결부(209)가 축방향 보어 홀의 맞은 편에 대칭적으로 구성되는 것이 바람직하다.

제1 및 제2 축방향 연결부(208, 209)는 상부 모듈식 블럭(202)이 옆으로 laterally)로 인접한 모듈식 블럭에 결합될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 축방향 연결부(208, 209)의 내표면은 각각의 축방향 연결부의 외표면과 실질적으로 평행이 되도록 하는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에 있어서, 제1 축방향 연결부(208)는 각각 상층 모듈식 블럭(202)을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합시키기 위한 개별적인 측면 대 측면 패스너(side-to-side fastener)를 수용하도록 구성된 제1 축방향 패스너 수용요소를 포함한다. 유사하게, 제2 축방향 연결부(209)는 각각 상층 모듈식 블럭(202)을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합시키기 위한 개별적 측면 대 측면 패스너(side-to-side fastener)를 수용하도록 구성된 제2 축방향 패스너 수용요소를 포함한다. 예시적인 개별적 측면 대 측면 패스너(210)를 도 4a 및 4b에 나타내었다.

바람직한 일 실시예에 있어서, 축방향 패스너 수용요소는 경계 플랜지의 내표면으로부터 외표면으로 확장하는 채널(channels)일 수도 있다. 각 축방향 패스너 수용요소는 외표면에 규정된 외부 개구(exterior opening)와 내표면에 형성된 내부 개구를 포함할 수 있다. 상기 제1 축방향 패스너 수용요소 중의 적어도 하나의 내부 개구는 상기 제1 축방향 패스너 수용요소 중의 적어도 하나의 내부 개구가 상부 표면으로부터 접근가능하게 되도록 상층 모듈식 블럭(202)의 다른 부분에 의하여 가로막히지 않도록 될 수 있다. 각 축방향 패스너 수용요소의 상기 내부 및 외부 개구는 실질적으로 평행한 것이 바람직하다. 제1 축방향 경계 플랜지(218)는 개별적 측면 대 측면 패스너가 모듈식 블럭(202)의 상기 제1 축방향 패스너 수용요소의 상기 내부 개구을 통하여 옆으로 인접한 모듈식 블럭의 상기 제2 패스너 수용요소의 외부 개구에 삽입될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 제2 경계 플랜지(219)에 형성된 상기 제1 축방향 패스너 수용요소의 채널은 실질적으로 짜임새가 없는(untextured) 것이다. 제2 축방향 경계플랜지(219)는 측면 대 측면 패스너가 옆으로 인접한 모듈식 블럭의 제1 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구을 통하여 모듈식 블럭(202)의 제2 축방향 패스너 수용요소의 상기 외부 개구에 삽입될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 제2 경계 플랜지(219)에 형성된 상기 제2 축방향 패스너 수용요소의 채널은 나사산이 형성된다.

상층 모듈식 블럭(202)에는 그곳을 통하여 유체 흐름을 전달하기 위한 적어도 하나의 유체 유동 경로가 포함되어진다. 상층 모듈식 블럭(202)에는 유체 유동 경로(240, 241 및 243)가 포함되어질 수 있다. 유체 유동 경로(240 및 241)는 각각 모듈식 블럭(202)의 측면(외부) 표면에 형성된 축방향 유체 경로 보어 홀(206) 및 모듈식 블럭(202)의 상부 표면에 형성된 상부 유체 경로 보어 홀(226)을 가진다. 상층 모듈식 블럭(202)은, 예컨대 옆으로 인접한 모듈식 블럭으로부터 유래한 유체 흐름이 제2 축방향 경계 플랜지(219)에서 상기 모듈식 블럭으로 들어가고, 예컨대 제1 축방향 경계 플랜지(218)에서 옆으로 인접한 모듈식 블럭으로 상기 모듈식 블럭을 빠져나가도록 구성되는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(243)는 모듈식 블럭(202)의 상부 표면의 상부 유체 경로 보어 홀(226) 및 모듈식 블럭(202) 하부 표면의 하부 유체 경로 보어 홀을 가진다. 상층 모듈식 블럭(202)은, 예컨대 하층 모듈식 블럭(204)으로부터 유래한 유체 흐름이 하부 유체 유동 경로 보어 홀을 통하여 들어가고, 유체 유동 경로(243)의 상부 유체 유동 경로 보어 홀(226)을 통하여 빠져나가도록 구성되는 것이 바람직하다.

상층 모듈식 블럭(202)은 화학물질 제어부의 상부 표면의 위에 설치되어 경계을 이루도록 구성되는 것이 바람직하다. 상층 모듈식 블럭(202)은 4개 요소로 된 v패스너 수용요소(212)(표면 부품을 설치하기 위한 패스너 위치라고도 함)를 포함하는 것 바람직하다. 각 부품 패스너 수용요소(component fastener receiving element)는 상부의 화학물질 제어부를 설치하기 위한 패스너를 수용하도록 구성되는 것이 바람직하고, 모듈식 블럭(202)의 상부 표면에 설치되는 것이 바람직하다. 각 부품 패스너 수용요소(component fastener receiving element)(212)는 제어 부품 패스너(control component receiving elements)(214)를 수용하도록 구성되는 것이 바람직하다.

하층 모듈식 블럭(204)은 제1 축방향 경계 플랜지(232) 및 제2 축방향 경계 플랜지(233)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 축방향 경계 플랜지(232)는 한 쌍의 제1 축방향 연결부(230)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 축방향 연결부(230)는 제1 축방향 연결부(208)과 유사한 방식으로 구성될 수 있다. 제2 축방향 경계 플랜지(233)는 제2 축방향 연결부(미도시)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 축방향 경계 플랜지(233)의 상기 제2 축방향 연결부는 제2 축방향 연결부(209)와 비슷한 방식으로 구성될 수 있다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 제1 축방향 연결부(230)는 각각 하층 모듈식 블럭(204)를 옆으로 인접하는 모듈식 블럭에 연결시키기 위한 개별적 측면 대 측면 패스너(예컨대, 개별적 측면 대 측면 패스너(230))를 수용하도록 구성된 제1 축방향 패스너 수용요소를 포함한다.

하층 모듈식 블럭(204)은 그곳을 통하여 유체 흐름을 전달하기 위한 적어도 하나의 유체 유동 경로를 포함한다. 하층 모듈식 블럭(204)은 유체 유동경로(245)를 포함할 수 있다. 유체 유동 경로(245)는 모듈식 블럭(204)의 상부 표면 내의 상부 유체 경로 보어 홀(226) 및 제1 축방향 경계 플랜지(232)의 외표면의 축방향 유체 유동 경로 보어 홀(228)(하부 축방향 씰 위치라고도 한다.)을 가진다. 하층 모듈식 블럭(204)은 유체 흐름을, 예컨대 유체 유동 경로(245)의 상부 유체 유동 경로 보어 홀을 통하여 상층 모듈식 블럭(204)으로 전달하도록 구성시키는 것이 바람직하다.

상층 모듈식 블럭(202)는 상부 대 하부 패스너(216)을 사용하여 하층 모듈식 블럭(204)에 연결될 수 있다. 상부 대 하부 패스너(216)(중도 패스너 하드웨어 또는 다층 패스너 하드웨어라고도 함)는 상층 모듈식 블럭(202)의 중도 패스너 수용요소 및 하층 모듈식 블럭(204)의 중도 패스너 수용요소 내에 배열되는 것이 바람직하다. 상부 대 하부 패스너(216)는 하층 모듈식 블럭(204)의 중도 패스너 수용요소와 나사산이 형성된 방식으로 결합되어진다.

모듈식 블럭 조립체(200) 내의 각 블럭의 두께는, 부품 패스너 수용요소 (212)에 삽입되었을 때 화학물질 제어 부품 패스너(214)에 적절한 여유(clearance)를 제공할 수 있고, 각 축방향 보어 홀에 옆으로 인접하는 모듈식 블럭과 결합될 때 적절하게 밀봉되도록 그 축방향 보어 홀에 충분한 공간을 제공하도록 충분히 두꺼워야 한다. 부품 패스너 수용요소(212)의 깊이(238)는 0.3∼0.33 in.일 수 있다. 상층 모듈식 블럭(202) 및 하층 모듈식 블럭(204) 모두 화학물질 제어 부품 패스너(214) 및 피스너가 삽입되어질 상기 부품 패스너 수용요소(212)에 대하여 적절한 여유를 제공하기에 충분한 두께인 깊이 224 및 234를 각각 가지는 것이 바람직하다. 깊이 224 및 234는 또한 적용가능한 SEMI 표준, 바람직하기로는 SEMI 2787.1에 합치하는 것이 바람직하다.

그리고 상기한 바와 같이, 모듈식 블럭 조립체(200)는 상기 블럭들이 모듈식 화학물질 전달 시스템의 다른 블럭과 결합될수 있도록 상층 모듈식 블럭(202) 및 하층 모듈식 블럭(204) 상에 축방향 연결부를 제공하는 것이 바람직하다. 깊이 224 및 234는 또한 축방향 연결부를 위한 공간을 제공하기에 충분할 정도로 두꺼워야 한다. 유사하게, 상층 및 하층 모듈식 블럭(202 및 204)은 적용가능한 ASTM(American Society for testing and Materials, West Conshohocken, PA) 명세서 (예컨대, A-269, A-270 및 A-632(0.035in. 벽 두께))에 나열된 유동 경로의 최소 벽 두께(wall thickness)에 대한 산업기기 표준(industry compliance standards)을 어기지 않고 축방향 연결부를 위한 표면적을 제공하기에 충분할 정도의 두께인 것이 바람직하다.

결과적으로, 상층 모듈식 블럭(202)의 두께(224)는 적어도 약 0.5in.이고, 하층 모듈식 블럭(204)의 두께(234)는 적어도 약 0.55in.인 것이 바람직하다. 위에서 설명한 바와 같이, 통상 모듈식 화학물질 전달 시스템의 높이를 제한하는 것이 적절하다. 상층 모듈식 블럭(202)의 두께(224) 및 하층 모듈식 블럭(204)의 두께(234)는 기껏해야 약 1in.인 것이 바람직하다. 모듈식 블럭 조립체(236)의 조합된 두께(적층높이(stacking height)라고도 함)는 적어도 약 1.05in.이고 기껏해야 약 2in.인 것이 바람직하다.

상층 모듈식 블럭(202) 및 하층 모듈식 블럭(204)의 두께를 형성함으로써 부가적인 장점이 있을 수 있다. 축방향 유체 유동 경로의 길이(244)는 주로 상층 모듈식 블럭(202) 및 하층 모듈식 블럭(204)의 두께에 의하여 결정된다. 일반적으로, 축방향 유동 경로의 길이(244)가 길면 길수록 불활성 기체를 사용하여 화학물질 시스템의 수분함량를 건조시킬 때 걸리는 건조시간(dry down time)이 길어진다. 결과적으로, 상층 모듈식 블럭(202) 및 하층 모듈식 블럭(204)의 두께를 낮게 예컨대, 1in.로 유지하는 것이 유리하다.

도 5a는 모듈식 블럭 조립체(300)의 평면도(top view)를 나타내고 도 5b는 도 5a에 나타낸 모듈식 블럭 조립체의 A-A선을 따라 나타낸 측면도이다. 모듈식 블럭 조립체(300)는 옆으로 인접한 모듈식 블럭(304)과 결합되는 상층 모듈식 블럭(302)을 포함한다. 특별히 지적하지 않는 한, 상층 모듈식 블럭(302, 304)은 상층 모듈식 블럭(202)과 유사하게 구성될 수 있다.

모듈식 블럭(302, 304)은 제1 축방향 경계 플랜지(332) 및 제2 축방향 경계 플랜지(333)를 포함한다. 각 제1 축방향 경계 플랜지(332)는 한 쌍의 제1 축방향 연결부(308)를 포함하는 것이 바람직하다. 상부 유체 유동 경로 보어 홀(313)은 모듈식 블럭(302 및 304)의 상부 표면에 형성된다. 상부 씰링 경계부(top sealing interface)(311)는 카운터 보어 씰링 공동(counter bore sealing cavities)인 것이 바람직하다. 축방향 유체 유동 경로 보어 홀은 축방향 경계(332 및 333)의 외표면에 형성된다. 축방향 씰링 경계(312)는 각 축방향 유체 유동 경로 보어 홀 둘레에 구성되는 것이 바람직하다. 축방향 씰링 경계(312)은 상부 씰링 경계(311)와 비슷하게 구성되는 것이 바람직하다. 경계 웨브(340)는 각 모듈식 블럭의 제1 및 제2축방향 경계 플랜지 사이에 연장되는 것이 바람직하다. 중도 패스너 수용요소 (323)는 경계 웨브(340) 내에 배열되는 것이 바람직하다. 장착 패스너(mounting fasteners)(342)는 경계 웨브(240) 내에 구성된 장착 패스너 수용요소 내에 위치될 수 있다. 상부 씰 공동 리브(ribs)(324)는 모듈식 블럭(302 및 304)의 상부 표면을 따라 배열되는 것이 바람직하다. 모듈식 블럭(302 및 304)에 대하여, 상부 씰 공동 리브(324)는 모듈식 블럭(302 및 304)의 누출 시험 포트(326)와 접속되어 있는 것이 바람직하다.

다양한 연결 위치, 보어 홀 및 모듈식 블럭(302 및 304)을 위한 유사 요소(element)의 치수는 최소로 하여, 바람직하기로는 어떠한 기계적 방해도 그것으로부터 나오지 않도록 구성되는 것이 바람직하다. 이 목적은 모듈식 블럭의 상부로의 접근 가능성을 유지한 상태에서 성취되는 것이 바람직하다. 이 목적을 위하여, 상부 보어 홀의 상부 씰링 경계(311)의 직경은 약 0.290in.인 것이 바람직하다. 비슷하게, 축방향 씰링 경계(311)의 직경(314)은 또한 약 0.290in.인 것이 바람직하다.

상기한 바람직한 수치가 주어지면, 상기 패스너가 위치되어질 수 있는 구역은 기계적 방해가 회피될 것인가에 의해 한정될 것이다. 예컨대, 개별적 측면 대 측면 패스너(307)는 구역(310)에 한정되는 것이 바람직하다; 즉, 설치되었을 때 상기 패스너는 이 구역을 벗어나지 않는 것이 바람직하다. 제1 축방향 수용요소(308) 및 제2 수용요소(309)(상부 표면 축방향 연결부라고도 함)의 중심 대 중심 간격(306)은 개별적 측면 대 측면 패스너가 삽입되었을 때, 축방향 보어홀 등 각 모듈식 블럭의 다른 부분과 간섭되지 않는 것을 보장하여 주는 것이어야 한다. 상기 중심 대 중심 간격(306)은 0.620 in.인 것이 바람직하다. 그러한 간격은 모듈식 블럭의 요소들간의 기계적 간섭을 방지하는 것을 도울 수 있다. 중도 패스너 수용요소(323) 및 축방향 보어 홀(330)의 씰링 경계(312)간의 거리(316)는, 기계적 간섭 및/또는 장착 패스너 수용요소에 밀링을 요구함으로써, 모듈식 블럭의 구조적 온전성을 방해하도록 하는 것을 회피시킬 수 있다; 거리(316)는 최대 0.33in.인 것이 바람직하다. 부품 패스너 수용요소(318)(상부 부품 장착 홀 위치라고도 함)의 중심 대 중심 간격(322)은 약 1.2in. 이하인 것이 바람직하고, 더 바람직하기로는 1.188in.이다.

도 6은 상층 블럭들 중의 하나를, 밑에 있는 하층 블럭에 설치한 후 도 5a에 나타낸 모듈식 블럭 조립체의 평면도이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 모듈식 블럭(302)은 상부 대 하부 패스너(336)(중도 장착 패스너라고도 함)에 의하여 밑에 있는 하층 블럭(미도시)에 연결될 수 있다. 장착 패스너 수용요소(343)(장착 홀이라고도 함)는 장착 패스너 수용요소(보이지 않음) 내에 배열된 것이 도시되어 있다. 상기한 기계적 간섭을 방지하기 위한 이유로 인해, 상기 장착 패스너 수용요소는 구역(334)(장착 패스너 수용요소(343) 둘레의 점선에 의하여 묘사된)에 제한되는 것이 바람직하다. 장착 패스너 수용요소를 이 위치에 제한하더라도, 개별적 측면 대 측면 패스너(307)와 같은 요소와의 간섭을 회피시키는 것이 바람직할 것이다.

도 7a는 도 6에 나타낸 그들 모듈식 불록들과 유사한 모듈식 블럭의 평면도이고, 도7b는 도7a에 나타낸 모듈식 블럭의 C-C선에 따른 측면도이다. 모듈식 블럭(400)은 화학물질 제어 요소와 경계을 이루도록 구성된 상층 블럭인 것이 바람직하다. 결과적으로, 모듈식 블럭(400)은 4개의 부품 패스너 수용요소(402)(상부 표면이 장착된 화학물질 전달 부품 패스너라고도 함)를 가지는 것이 바람직하다. 부품 패스너 수용요소(402)는 화학물질 제어 부품 패스너(405)를 수용하도록 구성되는 것이 바람직하다. 화학물질 제어 부품 패스너(402)는 화학물질 제어 부품 패스너(405)를 수용할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 화학물질 제어 부품 패스너(405)는 4in. 나사산이 형성된 패스너일 수 있다. 각 부품 패스너 수용요소의 탭 깊이(406)(상부 표면에 나사산이 형성된 탭 깊이라고도 함)는, 삽입되었을 때 패스너(405) 상부 표면의 과이동(over-travel)을 방지할 만큼 충분한 것이 바람직하다. 탭 깊이(406)는 화학물질 제어 부품 패스너(405)에 대하여 안전 여유 마진 (safety margin)을 제공하기 위하여 0.200∼0.330in.(5.08mm∼7.62mm)인 것이 바람직하다.

모듈식 블럭(402)은 또한 장착 패스너 수용요소(403) 및 중도 패스너 수용요소(401)를 포함하는 것이 바람직하다. 상부 보어홀(416)은 모듈식 블럭(400)의 상부 표면에 형성된다. 상부 씰링 경계(417)는 상부 보어홀(412) 둘레에 배열되는 것이 바람직하다. 축방향 보어 홀(414)은 모듈식 블럭(400)의 외표면에 형성된다. 축방향 씰링 경계(415)는 축방향 보어 홀(414) 둘레에 구성되는 것이 바람직하다. 축방향 씰링 경계(415) 및 상부 씰링 경계(417) 모두는 카운터 보어 씰링 공동(counter bore sealing cavities)으로 구성되는 것이 바람직하다. 축방향 보어 홀(414) 및 상부 보어 홀(416)을 위한 보어 직경(412)은 약 0.180in.인 것이 바람직하다. 축방향 씰링 경계(415) 및 상부 씰링 경계(417) 모두를 위한 씰링 경계 직경(410)(씰링 카운터 보어 직경이라고도 함) 약 0.290in.인 것이 바람직하다. 모듈식 블럭(400)은 약 0.150in. 두께인 것이 바람직한 고정 경계 플랜지(415)(기계적 경계 플랜지라고도 함)를 포함한다. 상층 모듈식 블럭(400)은 바람직하기로는 약 0.500in.의 깊이(408)를 가진다.

도 8은 하층 모듈식 블럭 조립체(500)의 평면도이다. 모듈식 블럭 조립체 (500)는 하층 모듈식 블럭(502 및 504)을 포함한다. 모듈식 블럭(502)은 제1 축방향 경계 플랜지(510) 및 제2 축방향 경계 플랜지(511)를 가지는 것이 바람직하다. 모듈식 블럭(504)은 제1 축방향 경계 플랜지를 가지는 것이 바람직하다. 모듈식 블럭(504)은 그것의 제1 축방향 경계 내에 제1 축방향 보어 홀(미도시)을 가지는 것이 바람직하나, 모듈식 블럭(504)은 모듈식 블럭(502)의 맞은 편의 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 연결되도록 구성되지 않았기 때문에, 모듈식 블럭(504)은 부가적인 축방향 보어 홀을 가지지 않는 것이 바람직하다. 씰 조인트(seal joint)(518)는 모듈식 블럭 502 및 504 사이에 형성되는 것이 바람직하다. 상부 보어 홀(520)은 모듈식 블럭 502 및 504의 상부 표면에 형성되는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로 벽(516)은 모듈식 블럭(504)의 유체 유동 경로 보어 둘레에 배열된다. 하부 씰 공동 리브(lower seal cavity rib)(512)는 모듈식 블럭(502,504)의 상부 표면을 따라 연장된다.

상기한 바와 같이, 모듈식 블럭(502,504)과 같은 모듈식 블럭은 요소 들간의기계적 간섭이 회피될 수 있도록 하는 크기가 될 것이다. 모듈식 블럭(502)을 모듈식 블럭(504)에 연결하기 위하여 설치되었을 때, 개별적 측면 대 측면 패스너(하부 축방향 패스너라고도 함)는 구역(506)에 의하여 표시된 것을 넘어서 연장되지 않는 것이 바람직하다. 더욱이, 모듈식 블럭(504)의 상기 제1 축방향 연결부와 모듈식 블럭(502)의 제2 축방향 연결부의 중심 대 중심 간격(508)은 각 축방향 보어 홀의 씰링 경계 직경 등, 모듈식 블럭의 다른 부분과 간섭하는 것을 회피시키는 거리일 수 있다. 중심 대 중심 간격(508)은 약 0.62in.인 것이 바람직하다. 씰링 경계 직경(514)은 약 0.290in.인 것이 바람직하다.

도 9a는 도 8에 나타낸 하층 블럭들 중의 하나의 평면도이고, 도 9b는 도 9a에 나타낸 하층 블럭의 C-C 선에 따른 단면도이다. 제1 축방향 경계 플랜지(510)는 각각 제1 축방향 패스너 수용요소를 가지는 한 쌍의 제1 연결 위치(562)를 가지는 것이 바람직하다. 각 제1 축방향 패스너 수용요소는 실질적으로 짜임새가 없는 채널인 것이 바람직하다. 하층 모듈식 블럭(504)은 중도 패스너 수용요소(550)를 부가적으로 포함한다.

중도 패스너 수용요소(550)(나사산이 형성된 탭이라고도 함)는 하층 모듈식 블럭(504)을 수직적으로 인접한 상층 모듈식 블럭에 연결하기 위한 상부 대 하부 패스너를 수용할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 중도 패스너 수용요소(550)는 유체 유동 경로 보어(551) 위의 유체 유동 경로 벽(516) 내에 배열되는 것이 바람직하다. 중도 패스너 수용요소(550)는, 삽입되었을 때 상부 대 하부 패스너의 상부 표면의 과이동(over-travel)을 방지하기에 충분한 깊이와 안전여유 마진(safe clearance margin)(552)을 제공하는 것이 바람직하다. 안전 여유 마진(552)은 약 0.450in.인 것이 바람직하다. 중도 패스너 수용요소(550)의 바닥(bottom)은 유체 유동 경로 보어(551)의 상부에 인접하는 것이 바람직하다.

임의의 부품들 간의 기계적 간섭을 방지하기 위하여, 하층 모듈식 블럭(504)은 적어도 약 0.550in.의 두께(554)를 가지는 것이 바람직하고, 1in. 이하인 것이 바람직하다. 더욱기, 유체 유동 경로 보어(551)는 약 0.035 인 +/- 0.005in.의 벽 두께를 가지는 것이 바람직하다. 씰링 경계 직경(556)은 약 0.290in.인 것이 바람직하다. 보어 직경(558)은 약 0.180in.인 것이 바람직하다. 이 모든 수치들은 유체 경로 보어(551)의 벽 두께를 침해하지 않고 이루어질 수 있다.

도 10a는 일 실시예에 따른 다층 모듈식 블럭 조립체의 사시도이고, 도 10b는 도 10a에 나타낸 모듈식 블럭 조립체의 분해 조립도이다. 다층 모듈식 블럭 조립체(600)는 다수의 수평적으로 가로지르는 방향으로 유체 흐름을 전달하도록 구성된다. 모듈식 블럭 조립체는 복수의 수직적으로 이웃한 상부로 접근 가능한 모듈식 블럭을 포함할 수 있다. 모듈식 블럭 조립체(600)는 상층 모듈식 블럭(602) 및 바닥층(bottom layer) 모듈식 블럭(604)를 포함하고, 이 둘은 이들을 통하여 유체 흐름이 전달되도록 구성되는 것이 바람직하다. 모듈식 블럭 조립체(600) 내에 연결될 때, 상층 모듈식 블럭(602)은 유체 흐름을 제1 방향으로 전달하도록 구성되는 것이 바람직하고 하층 모듈식 블럭(604)은 제1 방향에 수평적으로 가로지르는 제2 방향으로 유체 흐름을 전달하도록 구성하는 것이 바람직하다. 상층 블럭(602)은 유동방향성 라인(directional flow line)(606)을 따라 유체 흐름을 전달하도록 구성되는 것이 바람직하고, 하층 블럭(604)은 가로지는 방향성 유동 라인(transverse directional flow line)(610)을 따라 유체 흐름을 전달하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상층 모듈식 블럭(602)은 상층 블럭(602)의 상부 표면 위에 설치된 화학물질 제어 요소(632)와 경계을 이루도록 구성되는 것이 바람직하다. 화학물질 제어 요소(632)는 나사산이 형성되는 방식으로 모듈식 블럭(602)의 상부 표면에 형성된 다수의 부품 패스너 수용요소(화학물질 전달 장착 홀 위치라고도 함) 내로 삽입된 화학물질 제어 부품 패스너(630)를 사용하여 상층 블럭(602)의 상부 표면 위에 설치되는 것이 바람직하다. 상층 모듈식 블럭은 상층 모듈식 블럭(602) 및 화학물질 제어 요소(632)(화학물질 전달 표면 장착 제어부라고도 함) 사이에 유체를 전달하도록 설치된 상부 유체 경로 보어 홀을 포함하는 것이 바람직하다.

상층 모듈식 블럭은 상층 모듈식 블럭을 하층 블럭(604)에 연결시키기 위한 상부 대 하부 패스너(608)를 수용하도록 구성된 중도 패스너 수용요소를 포함하는 것이 바람직하다. 상부 대 하부 패스너는 상층 모듈식 블럭(602) 내의 중도 패스너 수용요소(644)를 통하여 삽입되고 상층 블럭(602)을 하층 모듈식 블럭(604)에 고정시키기 위하여 하층 블럭(604) 내의 중도 패스너 수용요소(644) 내로 삽입되어지는 것이 바람직하다. 상층 모듈식 블럭(602)은 제1 및 제2 축방향 경계 플랜지 사이와 상부 표면 아래에 구성된 경계 웨브(640)를 포함하는 것이 바람직하다. 상층 모듈식 블럭(602)의 중도 패스너 수용요소(644)는 경계 웨브(640) 내에 배열되고 상부 대 하부(top-to-bottom) 패스너(608)를 수용하도록 구성된 홀인 것이 바람직하다.

모듈식 블럭 조립체(600)는 단일 방향 유동 블럭(646)을 추가로 포함한다. 단일 방향 유동 블럭(646)은 상층 모듈식 블럭(602)과 같은 상층 모듈식 블럭과 유사하게 구성될 수 있다. 그러나, 단일 방향 유동 블럭(646)은 수직적으로 인접한 모듈식 블럭과 연결되도록 구성되지 않는 것이 바람직하고, 따라서 중도 패스너 수용요소 또는 하부(bottom) 유체 유동 경로 보어홀을 가지지 않는 것이 바람직하다.

모듈식 블럭 조립체(600)의 결합된 모듈식 블럭들의 유체 유동 경로는 그 사이에 형성된 씰링 조인트(615)에 의해 밀봉식으로(sealably) 연결되어지는 것이 바람직하다.

모듈식 블럭 조립체(600)의 각 모듈식 블럭은 각 모듈식 블럭의 각 축방향 경계 플랜지의 외부 경계에 형성된 한 쌍의 축방향 유체 유동 경로 보어홀을 포함하는 것이 바람직하다. 각 모듈식 블럭은 또한 각 블럭의 각 상부 표면에 형성된 적어도 하나의 상부 유체 유동 경로 보어 홀(636)(가스 씰 포팅 위치(gas seal porting locations))을 포함하는 것이 바람직하다. 상부 씰링 경계는 상부 유체 유동 경로 보어홀 둘레에 구성되는 것이 바람직하다. 축방향 및 상부 씰링 경계는 카운터보어 씰링 공동으로서 구성되는 것이 바람직하다.

씰링 부재들(예컨대, 씰)은 각 모듈식 블럭의 이웃한 유체 유동 경로를 밀봉식으로(sealably) 연결하기 위하여 복수의 모듈식 블럭들 중의 결합된 것들 사이에, 접촉하여 배열되는 것이 바람직하다. 각 씰링 요소는 밀봉식으로 (sealably) 연결하기 위하여 구성된 유체 유동 경로의 씰링 경계부와 경계를 형성하도록 구성된 씰링 가스켓을 포함하는 것이 바람직하다. 중간 씰(620)은 상층 모듈식 블럭(602) 및 하층 모듈식 블럭(604)의 유체 유동 경로를 밀봉식으로(sealably) 연결하도록 구성되는 것이 바람직하다. 중간 씰 가스켓(622)은 하층 모듈식 블럭(604)의 상부 씰링 경계 및 상층 모듈식 블럭(602)의 바닥 씰링 경계(미도시)과 경계를 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다. 축방향 씰(624)은 상층 모듈식 블럭(602) 및 단일 방향 유동 블럭(646)과 같은 모듈식 블럭들에 옆으로 인접한 유체 유동 경로에 밀봉적으로 연결되도록 구성되는 것이 바람직하다. 축방향 씰 가스켓(625)은 그것이 유체 유동 경로를 밀봉하는 블럭들의 축방향 씰링 경계들과 경계를 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다. 씰링 조인트(615)는 두 개의 블럭들이 함께 결합되는 때 상층 모듈식 블럭(602) 및 단일 유동 방향 모듈식 블럭(646) 사이에 형성되는 것이 바람직하다. 요소 경계 씰(626)은 상층 모듈식 블럭(642)의 유체 유동 경로를 화학물질 제어 요소(632)의 유체 유동 경로에 밀봉적으로 연결하기 위하여 구성되는 것이 바람직하다. 요소 경계 씰 가스켓(628)은 상층 모듈식 블럭(602)의 상부 씰링 경계 및 화학물질 제어 요소(632)의 각 씰링 경계부와 경계를 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다.

모듈식 블럭 조립체(600)의 전체 두께(618)(전체 적층 높이(stacking height)라고도 함)는 약 1∼2in. 사이인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 약 1.054in.이다. 공정 스트림(process stream)(614)의 상부로부터 블럭 조립체(600)의 바닥(bottom)까지의 거리(중앙 높이라고도 함)는 전체 두께(618) 보다 작은 것이 바람직하고, 약 1in. 이하일 수 있다.

모듈식 화학물질 전달 시스템을 사용방법이 또한 제공되어 있다. 상기 방법은 유체 흐름을 복수의 상부에서 접근가능한 모듈식 화학물질 전달 블럭들을 통하여 전달하는 것을 포함하는 것이 바람직하다. 복수의 모듈식 블럭들의 각각은 모듈식 블럭이 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 제1 축방향 연결부를 가진 제1 축방향 경계 플랜지를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1 축방향 연결부는 내표면 및 외표면을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1 축방향 연결부의 상기 내표면은 상부 표면으로부터의 모듈식 블럭의 다른 어떤 부분에 의하여도 가로막히지 않는 것이 바람직하다. 복수의 모듈식 블럭의 각각은 모듈식 블럭이 옆으로 인접한 모듈식 블럭과 연결되도록 구성된 제2 축방향 연결부를 포함하는 제2 축방향 경계 플랜지를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 모듈식 화학물질 전달 시스템은 복수의 개별적 측면 대 측면 패스너를 포함할 수 있다. 복수의 개별적 측면 대 측면 패스너의 각각은 복수의 모듈식 블럭들 중의 블럭들을 다른 옆으로 인접한 복수의 모듈식 블럭들 중의 블럭들에 결합시킨다.

복수의 모듈식 블럭들 중의 옆으로 인접한 블럭들은 씰링 조인트가 그 사이에 형성되도록 결합되어질 수 있다. 복수의 모듈식 블럭들을 통하여 유체 흐름을 전달하는 것은 유체 흐름을 하나의 모듈식 블럭의 유체 유동 경로로부터 씰링 조인트를 통하여 또 다른 모듈식 블럭의 유체 유동 경로로 전달하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 방법은 유체 흐름을 복수의 모듈식 블럭들로부터 반도체 공정 챔버(semiconductor processing chamber)로 전달하는 것과 관련되는 것이 바람직하다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 축방향 연결부는 모듈식 블럭을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 연결하기 위한 개별적 측면 대 측면 패스너를 수용하기 위하여 구성된 제1 축방향 패스너 수용요소를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1 패스너 수용요소는 상기 제1 축방향 경계 플랜지의 내표면에 형성된 내부 개구(interior opening)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구는 제1 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구가 상부 표면으로부터 접근가능하도록 모듈식 블럭의 다른 부분들에 의하여 방해받지 않는 것이 바람직하다. 더욱이, 상기 제2 축방향 연결부는 상기 모듈식 블럭을 이웃한 모듈식 블럭에 연결하기 위한 개별적 측면 대 측면 패스너를 수용하도록 구성된 제2 축방향 패스너 수용요소를 포함하는 것이 바람직하다. 복수의 측면 대 측면 패스너의 각각은 상기 복수의 모듈식 블럭들 중 하나의 제1 축방향 패스너 수용요소 내 및 상기 복수의 모듈식 블럭들 중의 또 다른 옆으로 인접한 하나의 상기 제2 축방향 패스너 수용요소 내에 배열되는 것이 바람직하다.

더욱이, 복수의 모듈식 블럭들의 각각은 모듈식 블럭의 수평적(lateral) 표면에 형성된 유체 유동 경로 축방향 보어 홀 및 유체 유동 경로 축방향 보어 홀 둘레에 구성된 씰링 경계을 포함한다. 복수의 씰링 요소는 복수의 모듈식 블럭들 중 결합된 블럭들 사이에 접촉하여 구성되는 것이 바람직하다. 씰링 요소의 각각은 복수의 모듈식 블럭들의 씰링 경계들과 경계을 형성하도록 구성된 씰링 가스켓을 포함할 수 있다.

옆으로 인접한 블럭들은 씰링 성분들(members)과 직접적으로 접촉되어 씰링 조인트를 형성한다. 복수의 모듈식 블럭들을 통하여 유체 흐름을 전달하는 것은 하나의 모듈식 블럭의 유체 유동 경로로부터 모듈식 블럭들 사이의 씰링 성분을 통하여 또 다른 모듈식 블럭의 유체 유동 경로까지 전달하는 것을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.

또 다른 실시예에 있어서, 화학물질 제어 요소는 복수의 모듈식 블럭들 중 제1 블럭상에 설치된다. 상기 방법은 추가로 유체 흐름을 복수의 모듈식 블럭들 중의 제1 블럭의 수평 표면 내의 제1 축방향 보어 홀을 통하여 복수의 모듈식 블럭들 내로 전달하는 것; 유체 흐름을 복수의 모듈식 블럭들 중의 제1 블럭으로부터 복수의 모듈식 블럭들 중의 제1 블럭의 상부 표면 내의 제1 상부 유체 유동 경로 개구를 통하여 화학물질 제어 요소 내로 전달하는 것; 및 유체 흐름을 화학물질 제어 요소로부터 복수의 모듈식 블럭들 중의 제1 블럭의 상부 표면 내의 제2 상부 유체 유동 경로 개구를 통하여 복수의 모듈식 블럭들 중의 제1 블럭 내로 전달하는 것과 관련된다. 유체 흐름의 전달을 실행하기 위하여 펌핑을 포함한 다양한 방법 중 어느 것이라도 사용될 수 있다.

하나 이상의 상기한 요소들을 가진 모듈식 화학물질 전달 시스템을 사용하는 방법의 일 실시예는 유체 흐름을 도 11에 나타낸 모듈식 화학물질 전달 시스템을 통하여 전달하기 위하여 사용될 수 있다. 모듈식 화학물질 전달 시스템(700)은 복수의 상부 접근 하층 블럭들에 결합된 복수의 상부 접근가능한 상층 모듈식 블럭들을 포함한다. 상층 모듈식 블럭들 중의 하나는 상층 모듈식 블럭(714)이다. 하층모듈식 블럭들 중의 하나는 하층 모듈식 블럭(716)이다. 도 11에서 볼 수 있는 바와 같이, 모듈식 화학물질 전달 시스템의 모든 상층 블럭들이 하층 블럭과 결합되지는 않을 것이며, 이런 형태의 상층 블럭은 앞에서 단일 유동 방향 모듈식 블럭으로 나타내었다. 모듈식 화학물질 전달 시스템(700)은 또한 시스템(700)의 모듈식 블럭들이 설치되는 지지 구조, 장착 팔레트(palette)(704)를 포함한다.

모듈식 화학물질 전달 시스템(700)은 유체 흐름을 복수의 수평적으로 가로지르는 방향으로 복수의 상층 모듈식 블럭을 통하여 전달하도록 구성되는 것이 바람직하다. 화학물질 제어 요소(702)는 상층 모듈식 블럭(714) 상에 설치된 것이다. 유체 흐름은 상층 모듈식 블럭(714)에 부착된 유체 흐름 입구(705)를 통하여 시스템(700)으로 들어갈 수 있다. 모듈식 화학물질 전달 시스템은 유체 흐름을 모듈식 블럭(714) 내로, 화학물질 제어 요소(702) 내로, 다시 모듈식 블럭(714) 내 및 모듈식 블럭(714)로부터 옆으로 인접한 모듈식 블럭 내로 전달되도록 추가로 구성된다. 더욱이, 모듈식 화학물질 전달 시스템(700)은 유체 흐름을 모듈식 블럭들로부터 반도체 공정 챔버(701)로 전달되도록 구성되는 것이 바람직하다. 유체를 모듈식 블럭들로부터 반도체 공정 챔버(701)로 전달하는 것은 유체 유동 라인(703)을 통하여 일어나는 것이 바람직하다. 유체 유동 라인(703)은 임의의 수의 파이핑 섹션(piping sections), 밸브 및 다른 요소들을 포함할 수 있다.

모듈식 화학물질 전달 블럭의 바로 위로부터의 접근에 의한 모듈식 화학물질 전달 블럭들을 제거하는 방법이 또한 제공된다. 유체 흐름을 유도하도록 구성된 제1 모듈식 블럭은 개별적 측면 대 측면 패스너에 의하여 유체 흐름을 유도하기 위하여 구성된 옆으로 인접한 제2 모듈식 블럭에 연결되는 것이 바람직하다. 상기 제1 모듈식 블럭은 상기 제1 모듈식 블럭의 바로 상부로부터 개별적 측면 대 측면 패스너를 접근시키고 상기 제2 모듈식 블럭 및 제1 모듈식 블럭으로부터 상기 개별적 측면 대 측면 패스너를 제거하는 것에 의하여 상기 제2 모듈식 블럭으로부터 제거된다. 패스너는 렌치오 같은 다양한 도구를 사용하거나 손을 이용하여 제거될 수 있다. 제1 모듈식 블럭의 직접적인 상부로부터 개별적 측면 대 측면 패스너에 접근하는 것에 의해, 상기 방법은 설치 시간을 줄이고 블럭으로의 측면 접근이 제한될 때에도 모듈식 블럭의 제거를 가능하게 한다. 더욱이, 제1 모듈식 블럭이 복수의 모듈식 블럭들을 포함하는 시스템의 일부분일 때, 상기 방법은 제1 모듈식 블럭이 복수의 모듈식 블럭들 중의 모든 다른 블럭들 사이에 있는 씰의 온전성을 상하게 하지 않고 제거될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

일 실시예에 있어서, 제1 모듈식 블럭은 상부 표면을 가지는 제1 상층 모듈식 블럭 및 제1 상부 모듈식 블럭의 상부 표면 위에 화학물질 제어 요소를 설치하기 위하여 패스너를 수용하도록 구성된 복수의 부품 패스너 수용요소이다. 상기 제1 상층 모듈식 블럭은 상부 대 하부 패스너에 의하여 유체 흐름을 유도하기 하도록 구성된 밑에 있는 하층 블럭에 연결되는 것이 바람직하다. 다음으로 상기 방법은 제1 상부 모듈식 블럭의 직접적인 상부로부터 상부 대 하부 패스너를 접근시키고 하층 블럭 및 제1 상층 블럭으로부터 상부 대 하부 패스너를 제거함으로써 밑에 있는 하부 모듈식 블럭으로부터 상층 모듈식 블럭을 제거하는 것을 포함한다. 제2 모듈식 블럭 및 제1 상층 모듈식 블럭으로부터 개별적 측면 대 측면 패스너를 제거하는 것은 하층 블럭 및 상층 블럭으로부터 상부 대 하부 패스너를 제거하기 전 또는 제거 후 또는 제거와 동시에 행해질 수 있다.

더욱이, 화학물질 제어 요소가 상기 모듈식 블럭의 상부 표면 상에 설치될 수 있다. 상기 방법은 다음으로 상기 화학물질 제어 요소를 제거하는 것을 포함하는 것이 바람직하다. 화학물질 제어 요소는 제2 모듈식 블럭 및 제1 모듈식 블럭으로부터 개별적 측면 대 측면 패스너를 제거하기 전에 그리고 하층 블럭 및 상층 블럭으로부터 상부 대 하부 패스너를 제거하기 전에 제거하는 것이 바람직하다.

또 다른 실시예에 있어서, 상층 모듈식 블럭 및 하층 모듈식 블럭은 장착 패스너에 의하여 장착 구조 상에 설치된다. 상기 방법은 다음으로 장착 구조로부터 상층 블럭 및 하층 블럭을 제거하는 것을 포함하는 것이 바람직하다. 장착 구조로부터 상층 블럭 및 하층 블럭을 제거하는 것은 제1 모듈식 블럭의 바로 상부로부터 장착 패스너를 접근시키고 장착 구조로부터 장착 패스너를 제거하는 것을 포함하는 것이 바람직하다. 상기한 방법은 복수의 적절하게 구성된 모듈식 블럭들을 위해 반복될 수 있다.

더욱이, 제1 및 제2 모듈식 블럭 모두는 상층 또는 하층 모듈식 블럭들 또는 원하는 바대로 상부에서 접근가능한 통합된 모듈식 블럭일 수 있다. 통합된 모듈식 블럭으로 구성된 제2 모듈식 블럭은 유체 흐름을 제2 모듈식 블럭을 통하여 적어도 부분적으로 제1 방향으로 전달하기 위한 제1 유체 유동 경로를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 유체 유동 경로는 통합된 모듈식 블럭의 제1 외표면 내의 제1 축방향 보어 홀을 가지는 것이 바람직하다. 더욱이, 제2 모듈식 블럭은 또한 제1 외표면에 형성되고 모듈식 블럭을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합시키기 위한 개별적 측면 대 측면 패스너를 수용하도록 구성된 개구를 가지는 제1 축방향 패스너 수용요소를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제2 모듈식 블럭은 또한 유체 흐름을 제2 모듈식 블럭을 통하여 적어도 부분적으로는 제2 방향으로 전달하기 위한 제2 유체 유동 경로를 포함할 수 있다. 상기 제2 유체 유동 경로는 통합된 모듈식 블럭의 제2 외표면 내의 제2 축방향 보어 홀을 가지는 것이 바람직하다. 상기 제2 모듈식 블럭은 제2 외표면에 형성되고 모듈식 블럭을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합시키기 위한 개별적 측면 대 측면 패스너를 수용하도록 구성된 제2 축방향 패스너 수용요소를 표함할 수 있다. 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 대하여 수평적으로 가로지르는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하기로는 제1 방향에 대하여 실질적으로 수평적으로 직각방향 것이다. 일 실시예에 있어서, 제2 모듈식 블럭 및 제1 모듈식 블럭으로부터 개별적 측면 대 측면 패스너를 제거하는 것은 상기 제2 모듈식 블럭의 제2 축방향 패스너 수용요소로부터 개별적 측면 대 측면 패스너를 제거하는 것을 포함한다.

구체적인 실시예에 있어서, 유체 흐름의 통과를 유도하도록 구성된 제3 모듈식 블럭은 제1 모듈식 블럭과 수평적으로 이웃하여 결합된다. 상기 제1 모듈식 블럭은 제3 모듈식 블럭으로부터 직접적인 상부로부터 제1 및 제3 모듈식 블럭을 결합시키고 상기 패스너를 제거하는 개별적 측면 대 측면 패스너를 접근시킴으로써 제거될 수 있다. 옆으로 인접한 제2 모듈식 블럭 및 옆으로 인접한 제3 모듈식 블럭으로부터 제1 모듈식 블럭을 제거하는 것은 실질적으로 제2 및 제3 모듈식 블럭을 움직이지 않고 일어나는 것이 바람직하다.

하나 이상의 상기한 특성들을 가지는 모듈식 화학물질 전달 블럭의 바로 상부로부터의 접근에 의한 모듈식 화학물질 전달 블럭을 제거하기 위한 방법의 일 실시예는 도면을 참조하여 기술될 수 있을 것이다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 화학물질 제어 요소(702)는 상층 모듈식 블럭(714)로부터 제거될 수 있다. 제어 부품 패스너(706)는 조립체 상층 모듈식 블럭의 상부 표면으로부터 접근될 수 있고 패스너(706)를 느슨하게 하기 위하기 위하여 렌치를 사용함으로써 제거될 수 있다.

도 13은 장착 패스너(710)가 제거될 수 있는 것의 후속적인 단계를 나타낸다. 부분적으로 장착 패스너(710)는 장착 브라킷을 사용하지 않고 장착 팔레트(704)에 부착되기 때문에, 패스너(710)는 모듈식 블럭의 바로 상부로부터의 접근에 의해 쉽게 제거될 수도 있다. 장착 패스너를 제거하는 그러한 방법은 전통적인 방법 보다 더 빠르고 덜 어렵게 행해질 수 있을 것이다. 장착 패스너(710)를 포함하는 서브시스템 장착 하드웨어(708)는 다층 모듈식 블럭 시스템 및 이웃한 가스 경로와의 기계적 간섭이 회피되도록 전략적으로 위치되어지는 것이 바람직하다. 도 14는 상부 대 하부 패스너(718)가 제거된 후속적인 단계를 나타낸다. 상부 대 하부 패스너(718)(상부 대 하부 연결 패스너라고도 함)는 상층 모듈식 블럭(714)의 바로 상부로부터 접근되고 제거되는 것이 바람직하다. 결과적으로, 상층 모듈식 블럭(714)은 더 이상 하층 블럭(716)과 결합되지 않는 것이 바람직하다.

도 15는 상층 모듈식 블럭(714)이 제거되는 단계를 나타낸다. 상층 모듈식 블럭(714)의 제거가 가능하도록 하기 위하여는, 개별적 측면 대 측면 패스너(720)가 상층 모듈식 블럭(714)의 바로 상부로부터 접근되고 다음으로 옆으로 인접한 모듈식 블럭(712) 및 상층 모듈식 블럭(714)로부터 제거되는 것이 바람직하다. 상층 모듈식 블럭(714)은 다른 어떤 모듈식 블럭과 결합되는 것이 바람직하지 않기 때문에, 쉽게 제거될 수 있을 것이다. 상층 모듈식 블럭(714)이 장착 팔레트(704)에 직접적으로 부착된 대안적 실시예에 있어서, 상층 모듈식 블럭(714)은 장착 팔레트(704) 자체로부터 직접적으로 제거될 수 있을 것이다.

도 16은 하층 모듈식 블럭(716)이 제거되는 후속적인 단계를 나타낸다. 하층 모듈식 블럭(716)(밑에 있는 하부 블럭(underlying bottom block) 또는 바닥 기층 블럭(bottom layer substrate block)이라고도 함)의 제거가 가능하도록 하기 위하여, 개별적 측면 대 측면 패스너가 모듈식 블럭(716)의 바로 상부로부터 접근되고 바람직하기로는 렌치에 의하여 제거되는 것이 바람직하다. 시스템의 상부 표면으로부터의 접근으로 장착 팔레트까지 전체 다층 조립체를 제거할 때까지 모든 상 및/또는 하층(이중 또는 다층) 블럭을 제거하는 능력은 이들 모듈식 화학물질 분배 시스템의 조합, 해체 및 재구성에 있어서 이점이다. 더욱이, 이 접근법에 의하면 대기 조건(내부 시스템 오염의 알려진 원천)에 시스템 블럭들의 최소한 노출시키면서 시스템의 상부 작동 부분으로부터 화학물질 전달 시스템의 단일 또는 다층 모듈식 블럭 조립체 부분의 제거가 가능하게 된다. 이 공정은 각 모듈식 블럭 직접적인 상부로부터의 접근을 통하여 어떠한 수의 블럭들과 블럭들의 층에 대하여 연결 및 연결을 끊는 것이 반복될 수 있다. 상기 단계들의 순서를 반대로 함으로써 모듈식 화학물질 전달 시스템을 조합하는 방법은 본 발명의 개시의 이점을 가지게되는 당업계의 숙련자들에겐 명확하게 될 것이다.

도 48a 48b, 48c 및 48d는 상부 접근 가능한 모듈식 블럭(3800)의 사시도, 평면도 및 후면도(rear view)를 각각 나타낸다. 모듈식 블럭(3800)은 상기한 모듈식 블럭과 유사하게 사용될 수 있다. 모듈식 블럭(3800)은 유체 흐름을 그것을 통하여 예컨대, 200SLM의 속도로 전달하도록 구성된다. 모듈식 블럭(3800)의 수치는 SEMI 2787.1을 포함한 적용가능한 SEMI 표준에 따르는 것이 바람직하다. 더욱이, 모듈식 블럭(3800)의 수치는 모듈식 블럭(3800)의 요소들간의 간섭을 줄이거나 방지하는 역할을 하는 것이 바람직하다.

모듈식 블럭(3800)은 제1 축방향 경계 플랜지(3802) 및 제2 축방향 경계 플랜지(3803)를 포함한다. 제1 및 제2 축방향 경계 플랜지는 각각 두께(3828)를 가지는 것이 바람직하다. 두께(3828)는 약 0.375in.인 것이 바람직하다. 제1 축방향 경계 플랜지(3802)는 제1 내부 축방향 연결부(3808) 및 제1 외부 축방향 연결부(3810)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 축방향 경계 플랜지(3803)는 제2 내부 축방향 연결부(3809) 및 제2 외부 축방향 연결부(3811)를 포함하는 것이 바람직하다. 내부 및 외부 축방향 연결부를 모두 가짐으로써 가동 중 특히 고유속에서의 가동 중 모듈식 블럭(3800)을 강한 연결로 유지하는데 도움이 될 수 있다.

제1 및 제2 내부 및 외부 축방향 연결부는 외표면 및 내표면을 포함하는 것이 바람직하다. 각 축방향 연결부의 내표면은 모듈식 블럭의 상부 표면으로부터 접근가능하도록 축방향 연결부의 외표면에 실질적으로 평행하고 모듈식 블럭의 다른 부분에 의하여 방해받지 않는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 각 축방향 연결부가 모듈식 블럭(3800)의 상부 표면의 바로 상부로부터 접근가능하도록 한다.

모듈식 블럭(3800)의 각 축방향 연결부는 모듈식 블럭(3800)을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합시키기 위한 개별적 측면 대 측면 패스너를 수용하도록 구성된 축방향 패스너 수용요소를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 축방향 패스너 수용요소는 각각 제1과 제2 축방향 경계 플랜지(3802) 또는 (3803)의 내표면에 형성된 내부 개구(interior opening)를 가지는 것이 바람직하다. 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구는 축방향 패스너 수용요소의 내부 개구가 모듈식 블럭(3800)의 상부 표면으로부터 접근가능하도록 모듈식 블럭의 다른 부분에 의하여 방해받지 않는 것이 바람직하다.

모듈식 블럭(3800)의 축방향 수용요소는 극화(polarized)되어질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 내부 축방향 연결부(3808)의 축방향 패스너 수용요소는 실질적으로 짜임새가 없을 수 있다. 제1 외부 축방향 연결부(3810)의 축방향 패스너 수용요소는 나사산이 형성될 수 있다. 제2 외부 축방향 연결부(3811)의 축방향 패스너 수용요소는 실질적으로 짜임새가 없을 수 있다.

모듈식 블럭(3800)은 모듈식 블럭(3800)의 상부 표면에 형성된 상부 보어 홀(3816)을 포함하는 것이 바람직하다. 상부 보어 홀(3816)의 중심 대 중심 간격(3832)은 각 상부 축방향 보어 홀 둘레에 배열된다. 상부 보어홀 및 모듈식 블럭의 가장자리간의 거리(3830)는 약 0.560in.인 것이 바람직하다. 씰링 리브 (3820)는 상부 보어 홀 사이에 연장되는 것이 바람직하다. 씰링 리브(3820)의 폭(3821)은 약 0.220인 것이 바람직하다. 모듈식 블럭(3800)은 각각 제1 및 제2축방향 경계 플랜지(3802 및 3803)의 외표면에 형성된 제1 축방향 보어 홀(3812) 및 제2 축방향 보어 홀(3813)을 포함하는 것이 바람직하다. 축방향 씰링 경계부(3814)는 각 축방향 보어 홀 둘레에 배열될 수 있다. 제1 및 제2 축방향 보어 홀(3812 및 3813)의 중심은 모두 모듈식 블럭(3800)의 상부로부터 거리(3842)에 배열되는 것이 바람직하다. 거리(3842)는 바람직하기로는 약 0.315in.이다. 모듈식 블럭(3800)의 제1 유체 유동 경로는 제1 축방향 보어 홀(3812)로부터 상부 보어홀(3816)까지 미치는 것이 바람직하다. 모듈식 블럭(3800)의 제2 유체 유동 경로는 제2 축방향 보어 홀(3813)로부터 상부 보어홀(3816)까지 미치는 것이 바람직하다. 누출 시험포트(leak test ports)(3814)는 제1 축방향 보어 홀(3812) 및 제2 축방향 보어 홀(3813) 위의 제1 및 제2 축방향 경계 플랜지 모두의 내부에 배열되는 것이 바람직하다. 누출 시험포트(leak test ports)(3818)의 폭(3819)은 씰링 리브(3820)의 폭(3821)과 동일한 것이 바람직하다. 폭(3819)은 약 0.220in.인 것이 바람직하다.

각 쌍의 제1 및 제2 내부 축방향 연결부는 각각 제1 및 제2 축방향 보어 홀(3812 및 3813)의 둘레에 대칭적으로 배열되는 것이 바람직하다. 각 제1 및 제2 내부 축방향 연결부는 각 제1 또는 제2 축방향 보어 홀로부터의 거리(3838)로 간격이 주어지는 것이 바람직하다. 거리(3838)는 약 0.380in.인 것이 바람직하다. 제1 및 제2 내부 축방향 연결부는 각 제1 및 제2 축방향 보어 홀(3812 및 3813)의 중앙선 상에 배열되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 제1 및 제2 내부 축방향 연결부는 각 제1 및 제2 축방향 경계 플랜지(3802 및 3803)의 수직적 중앙에 위치하는 것이다.

각 쌍의 제1 및 제2 외부 축방향 연결부는 각각 제1 및 제2 축방향 보어 홀(3812 및 3813)의 둘레에 대칭적으로 배열되는 것이 바람직하다. 각 제1 및 제2 외부 축방향 연결부는 각 제1 또는 제2 축방향 보어 홀로부터 거리(3840)로 간격이 주어지는 것이 바람직하다. 거리(3840)는 약 0.607in.인 것이 바람직하다. 제1 및 제2 외부 축방향 연결부는 각 제1 또는 제2 축방향 보어 홀(3808 및 3810)의 중앙선 아래에 배열되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하기로는, 제1 및 제2 외부 축방향 연결부는 각 제1 또는 제2 축방향 보어 홀(3808 및 3810)의 중앙선 아래에 거리(3836)에 위치되는 것이 바람직하다. 거리(3836)는 약 0.041in.인 것이 바람직하다. 결과적으로, 제1 및 제2 외부 축방향 연결부는 제1 및 제2 축방향 경계 플랜지(3802 및 3803)의 수직적 중앙선에 떨어져 배열되는 것이 바람직하다.

모듈식 블럭(3800)은 부품 패스너 수용요소(3806)를 포함하는 것이 바람직하다. 부품 패스너 수용요소(3806)는 화학물질 제어 요소를 설치하기 위한 제어부품 패스너를 수용하도록 배열되는 것이 바람직하다. 각 부품 패스너 수용요소(3806)와 모듈식 블럭(3800)의 중앙선 사이의 거리(3834)는 약 0.594in.인 것이 바람직하다.

모듈식 블럭(3800)은 1∼2in.의 길이(3822)를 가지는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 약 1.547in.이다. 모듈식 블럭(3800)은 1∼2in.의 폭(3824)를 가지는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 약 1.547in.이다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 길이(3822)와 폭(3824)는 실질적으로 동일하다. 모듈식 블럭(3800)의두께(3826)는 약 1in. 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하기로는 약 0.63in.이다.

통합된 모듈식 블럭

또 다른 실시예는 그것을 통과하여 복방향의 유체 흐름을 유도하도록 구성된 통합된 모듈식 블럭이 포함된다. 본 명세서에 기술된 바와 같이 통합된 모듈식 블럭은 각각 제1 및 제2 축방향 보어 홀을 가진 제1 및 제2 유체 유동 경로를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1 유체 유동 경로는 유체 흐름을 적어도 부분적으로는 제1 방향으로 통합된 모듈식 블럭을 통하여 전달하도록 구성될 수 있고 상기 제2 유체 유동 경로는 유체 흐름을 적어도 부분적으로는 제1 방향에 대하여 수평적으로 가로지르는 제2 방향으로 통합된 모듈식 블럭을 통하여 전달하도록 구성될 수 있다. 바람직하기로는, 제1 및 제2 방향은 실질적으로 수평적으로 직교하는 것이다. 더욱이, 상기 제2 및 제1 방향은 모듈식 블럭의 상부 표면에 실질적으로 평행한 것이 바람직하다.

통합된 모듈식 블럭은 추가로 제1 축방향 보어 홀 및 제2 축방향 보어 홀에 옆으로 인접한 다른 모듈식 블럭들에 결합되도록 구성되어질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 통합된 모듈식 블럭은 상기 통합된 모듈식 블럭이 상기 제1 축방향 보어 홀에 옆으로 인접한 또 다른 모듈식 블럭에 결합되어지도록 구성된 제1 축방향 연결부를 포함한다. 상기 통합된 모듈식 블럭은 또한 통합된 모듈식 블럭이 제2 축방향 보어 홀에 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되어지도록 구성된 제2 축방향 연결부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제2 유체 유동 경로의 최하 부분은 높이에 있어서 상기 제1 유체 유동 경로의 최하 부분의 아래쪽에 있는 것이 바람직하다. 모듈식 블럭의 제1 형상은, 제1 형상이 모듈식 블럭의 상부 표면으로부터 높이에 있어서 더 연장된다면 상기 모듈식 블럭의 제2 부분 보다 더 낮은 것으로 생각되어질 수 있다. 결과적으로, 유체 유동 경로의 최하 부분은 모듈식 블럭의 상부 표면 아래의 높이에 있어서 가장 멀리 있는 유체 유동 경로의 부분일 것으로 생각되어질 수 있다.

더욱이, 통합된 모듈식 블럭은 제1 축방향 경계 플랜지 및 제2 축방향 경계 플랜지를 포함하는 것이 바람직하다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 제1 축방향 경계 플랜지는 상기 제1 방향에 대하여 실질적으로 수직으로 위치되고 상기 제2 축방향 경계 플랜지는 상기 제2 방향에 대하여 실질적으로 수직으로 위치되는 바람직하다. 상기 제1 유체 유동 경로는 상기 제1 축방향 경계 플랜지 내의 제1 축방향 보어 홀을 가지는 것이 바람직하고, 상기 제2 유체 유동 경로는 상기 제2 축방향 경계 플랜지 내의 제2 축방향 보어 홀을 가지는 것이 바람직하다. 상기 제1 및 제2 유체 경로는 통합된 모듈식 블럭 내의 유체 소통이 되도록 구성될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.

제1 유체 유동 경로는 상기 통합된 모듈식 블럭의 상부 표면 내의 제1 상부 보어홀을 포함하는 것이 바람직하다. 비슷하게, 상기 제2 유체 유동 경로는 상기 통합된 모듈식 블럭의 상부 표면 내의 제2 상부 보어홀을 포함하는 것이 바람직하다. 일 실시예에 있어서, 제1 상부 보어홀은 통합된 모듈식 블럭의 상부 표면의 중앙에 배열된다. 대안적인 실시예에 있어서, 제2 상부 보어홀은 통합된 모듈식블럭의 상부 표면의 중앙에 배열된다.

통합된 모듈식 블럭은 중도 패스너 및 씰(즉, 옆으로 인접한 모듈식 블럭 사이의 씰 및 패스너)에 대한 어떠한 요구를 없앨 수도 있다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 통합된 모듈식 블럭은 중도 패스너 및 씰이 없고, 따라서, 그러한 요소의 상기한 불리한 점을 회피할 수 있게 된다. 더욱이, 통합된 모듈식 블럭의 제2 유체 유동 경로는 유체 흐름을 실을 통과하지 않고 통합된 모듈식 블럭의 상부 표면에 형성된 상기 제2 축방향 보어 홀 및 제2 상부 보어 홀 사이에 전달되도록 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 이점의 결과로서, 통합된 모듈식 블럭 내의 유체 흐름의 누출이나 오염의 가능성은 크게 낮아질 수 있다.

그것을 통하여 복방향 유체 흐름을 유도하도록 구성된 통합된 모듈식 블럭은 또한 상기 통합된 모듈식 블럭의 바로 상부로부터 축방향 연결부에 접근하는 것을 가능하도록 할 수 있다. 축방향 연결부의 내표면은 축방향 연결부의 외표면에 실질적으로 평행한 것이 바람직하고, 축방향 연결부의 내표면이 상부 표면으로부터 접근가능하도록 모듈식 블럭의 다른 부분에 의해 방해되지 않는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하여 축방향 연결부는 모듈식 블럭의 바로 상부로부터 접근가능하도록 되는 것이 바람직하다.

바람직한 일 실시예에 있어서, 상부로 접근가능한 통합된 모듈식 블럭은 상부 표면 및 통합된 모듈식 블럭의 상부 표면 상에서 화학물질 제어 요소를 설치하기 위한 부품 장착 패스너를 수용하도록 구성된 부품 패스너 수용요소를 포함한다. 상기 통합된 모듈식 블럭은 또한 제1 외표면 및 제1 내표면을 가진 제1 축방향 경계 플랜지와 제2 외표면 및 제2 내표면을 가진 제2 축방향 경계 플랜지를 포함하는 것이 바람직하다. 높이상으로 제1 축방향 경계 플랜지의 최상부 표면은 제2 축방향 경계 플랜지의 최상부 표면 위에 있는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭은 유체를 적어도 부분적으로는 제1 방향으로 모듈식 블럭을 통하여 전달하기 위한 제1 유체 유동 경로를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제1 유체 유동 경로는 제1 외표면 내의 제1 축방향 보어 홀 및 상부 표면 내의 제1 상부 보어 홀을 가지는 것이 바람직하다. 상기 통합된 모듈식 블럭은 유체를 적어도 부분적으로는 제2 방향으로 모듈식 블럭을 통하여 전달하기 위한 제2 유체 유동 경로를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제2 유체 유동 경로는 제2 외표면 내의 제2 축방향 보어 홀 및 상부 표면 내의 제2 상부 보어 홀을 가지는 것이 바람직하다. 상기 제2 유체 유동 경로는 적어도 부분적으로는 높이상으로 상기 제2 유체 유동 경로 보다 낮게 배열되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직한 것은 상기 제2 유체 유동 경로는 적어도 부분적으로는 높이상으로 상기 제2 유체 유동 경로의 최하 부분이 상기 제1 유체 유동 경로의 최하 부분 보다 낮게 배열되는 것이다. 그러한 특징에 의하여 모듈식 블럭을 옆으로 인접한 모듈식 블럭과 결합시킬 때 더 많은 공간이 축방향 연결부에 접근되어지도록 할 수 있다. 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 대하여 수평적으로 가로지르는 것이 바람직하고, 제1 방향 및 제2 방향 모두 통합된 모듈식 블럭의 상부 표면에 대하여 실질적으로 평행한 것이 바람직하다.

상기 제1 축방향 경계 플랜지는 복수의 제1 축방향 연결부를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 제2 축방향 경계 플랜지는 복수의 제2 축방향 연결부를 포함하는것이 바람직하다. 축방향 연결부는 그들이 위치되어지는 축방향 경계 플랜지의 외표면의 중심에 또는 중심에서 떨어져서(off-center) 위치되어질 수 있다. 상기 제1 축방향 연결부는 각각 제1 축방향 경계 플랜지에 형성되고 모듈식 블럭을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합시키기 위한 개별적 측면 대 측면 패스너를 수용하도록 구성된 제1 축방향 경계 패스너 수용요소를 포함하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하기로는, 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소가 제1 축방향 보어 홀의 맞은편 측면 상에 대칭적으로 배열되는 것이다. 상기 제2 축방향 연결부는 각각 제2 축방향 경계 플랜지에 형성되고 모듈식 블럭을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합시키기 위한 개별적 측면 대 측면 패스너를 수용하도록 구성된 제2 축방향 경계 패스너 수용요소를 포함하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하기로는, 복수의 제2 축방향 패스너 수용요소가 제2 축방향 보어 홀의 맞은편 측면 상에 대칭적으로 배열되는 것이다. 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소 각각은 제1 축방향 경계 플랜지의 첫번째 내표면에 형성된 내부 개구 및 축방향 경계 플랜지의 외표면에 형성된 외부 개구을 포함하는 것이 바람직하다. 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소 각각의 내부 개구는 상부 표면으로부터의 모듈식 블럭의 다른 어떤 부분에 의하여 방해받지 않는다. 바람직하기로는, 축방향 패스너 수용요소의 내부 및 외부 개구는 실질적으로 평행하다.

제1 축방향 패스너 수용요소 각각의 최하 부분 및 모듈식 블럭의 상부 표면 사이의 거리는 기껏해야 제1 유체 유동 경로의 최하 부분과 모듈식 블럭의 상부 표면사이의 거리인 것이 바람직하다. 비슷하게, 제2 축방향 패스너 수용요소 각각의최하 부분 및 모듈식 블럭의 상부 표면 사이의 거리는 기껏해야 제2 유체 유동 경로의 최하 부분과 모듈식 블럭의 상부 표면사이의 거리인 것이 바람직하다. 그러한 특성에 의하여 상기 통합된 모듈식 블럭은 불필요하게 두꺼워지는 것이 방지될 수 있다.

제1 축방향 경계 플랜지는 블럭이 화학물질 전달 시스템에 결합되었을 때 유체 흐름이 모듈식 블럭을 빠져나오는 방향으로 위치되도록 구성되는 것이 바람직하다. 역으로, 제2 축방향 경계 플랜지는 블럭이 화학물질 전달 시스템에 결합되었을 때 유체 흐름이 모듈식 블럭을 들어가는 방향으로 위치되도록 구성되는 것이 바람직하다. 한 블럭의 제1 축방향 수용요소를 통하여 옆으로 인접한 모듈식 블럭의 제2 축방향 수용요소 내부로의 개별적 측면 대 측면 패스너의 삽입에 의하여 모듈식 블럭의 결합을 촉진시키기 위하여, 복수의 제2 축방향 패스너 수용요소 각각은 제2 축방향 경계 플랜지에 형성된 나사산이 형성된 채널인 것이 바람직하고, 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소 각각은 제1 축방향 경계 플랜지에 형성된 실질적으로 짜임새가 없는 채널인 것이 바람직하다.

일 실시예에 있어서, 상기 통합된 모듈식 블럭은 제1 축방향 경계 플랜지가 첫번째 플랜지인 복수의 제1 경계 플랜지를 추가로 포함한다. 복수의 제1 축방향 경계 플랜지 중 두번째 것은 제1 방향에 대하여 실질적으로 수직하게 위치되고, 모듈식 블럭을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합시기키 위한 개별적 측면 대 측면 패스너를 수용하도록 구성된 두번째 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소를 포함하는 것이 바람직하다. 두번째 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소들 각각은 실질적으로 짜임새가 없는 채널인 것이 바람직하다. 더욱이, 상기 통합된 모듈식 블럭은 제1 유체 유동 경로가 첫번째 경로인 복수의 제1 유체 유동 경로를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 통합된 모듈식 블록은 또한 유체 흐름을 적어도 부분적으로는 제1 방향으로 모듈식 블록을 통하여 전달하기 위한 복수의 제1 유체 유동 경로의 두번째 경로를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제1 유체 유동 경로중 두번째 것은 상기 복수의 제1 축방향 경계 플랜지의 두번째 것의 외표면 내의 제1 축방향 보어 홀 및 상기 통합된 모듈식 블록의 상부 표면 내의 제1 상부 보어 홀을 가지는 것이 바람직하다. 상기 복수의 제1 유체 유동 경로중 두번째 것의 제1 상부 보어 홀은 상기 복수의 제1 유체 유동 경로의 첫 번째 것의 제1 상부 보어 홀에 이웃하는 것이 바람직하다.

제1 및 제2 축방향 경계 플랜지의 외표면은 돌부가 없는 것이 바람직하다. 즉, 어떤 사소한 지형적인 불균일인 존재하더라도, 외표면의 어떤 부분도 축방향 경계 플랜지의 일반적인 외표면으로부터 실질적으로 돌출되지 않는 않는 것이 바람직하다. 그러한 형상은 인접한 모듈식 블럭들의 씰을 손상시키지 않고 하나의 모듈식 블럭을 제거하는데 도움이 될 것인데, 그 이유는 돌부가 없기 때문에 일단 분해하면 옆방향 이외의 방향으로 인접하여 결합된 모듈식 블럭의 씰을 교란시키거나 블럭들을 실질적으로 이동시키는 일 없이, 그 블럭은 용이하게 상방향으로 이동할 수 있기 때문이다. 그러나, 축방향 연결부나 축방향 보어 홀로 사용되기 위한 축방향 경계 플랜지의 외표면에 형성된 오목부나 홀들이 있을 수 있다.

제1 축방향 경계 플랜지는 제1 상부 축방향 경계 플랜지일 것이고, 제2 축방향 경계 플랜지는 제2 하부 축방향 경계 플랜지일 것이다. 더욱이, 통합된 모듈식 블럭은 제1 상부 축방향 경계 플랜지의 반대편에 제2 상부 축방향 경계 플랜지를, 제2 하부 축방향 경계 플랜지의 반대편에는 제1 하부 축방향 경계 플랜지를 포함한다. 더욱이, 통합된 모듈식 블럭은 제1 유체 유동 경로의 적어도 하나의 수평 구역 둘레 및 제1 및 제2 상부 축방향 경계 플랜지에 인접되게 배치되는 상부 유체 유동 경로를 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 유체 유동 경로 벽의 길이를 따른 상부 유체 유동 경로의 폭은 복수의 축방향 패스너 수용요소의 첫번째 것과 두번째 것 사이의 중심간 거리보다 작다. 상부 유체 유동 경로 벽은 상부 축방향 경계 플랜지들 사이와 제1 유체 유동 경로의 수평방향 구역 둘레로, 그리고 그 구역으로부터 이웃하여 바깥쪽인 모듈식 블럭의 부분을 포함하는 것으로 생각될 수 있다. 그래서, 만일 상부 유체 유동 경로가, 그 전체 길이를 따라, 제1 복수의 축방향 패스너 수용요소의 첫번째 것 및 두번째 것 사이의 중심간 거리보다 작은 두께를 가지면, 상부 유체 유동 경로 벽의 바깥 경계들로부터 바로 인접하여 떨어져 있는 형성된 제1 및 제2 상부 축방향 경계 플랜지 부분들은 통합된 모듈식 블럭의 또 다른 부분에 의해 직접 연결되지 않을 것이다. 결과적으로, 직접적인 경로가 모듈식 블럭의 상부 표면 위의 지점으로부터 모듈식 블럭의 바닥 표면의 아래 지점까지 통합된 모듈식 블럭의 바깥 경계들을 통해 취해질 수 있도록, 제1 및 제2 축방향 경계 플랜지 사이의 갭(gap)이 존재할 것이다. 그러한 형상은, 축방향 패스너 수용요소에 접근하기 위한 충분한 공간이 존재하도록 하는 것을 확실히 하는 것이 바람직하다.

더욱이, 통합된 모듈식 블럭은, 제2 유체 유동 경로의 주위에 배치된 하나의 하부 유체 유동 경로 벽을 포함하는 것이 바람직하다. 더욱이, 통합된 모듈식 블럭은 제2 유체 유동 경로의 적어도 하나의 수평 구역 주위에, 그리고 제1 및 제2 하부 축방향 경계 플랜지에 대하여 인접하여 배치된 하부 유체 유동 경로 벽을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 하부 유체 유동 경로 벽의 길이에 따른 하부 유체 유동 경로 벽의 폭은 제2 하부 축방향 경계 플랜지에 배치된 제2 복수의 축방향 패스너 수용요소들 중 첫번째 것과 두번째 것 사이의 중심간 거리보다 작다. 하부 유체 유동 경로 벽은 하부 축방향 경계 플랜지들 사이에, 그리고 제2 유체 유동 경로의 수평 구역 둘레 및 측방향 바깥쪽의 모듈식 블럭의 부분을 포함하는 것으로 생각될 수 있다. 바람직하게는, 하부 유체 유동 경로의 상부 표면은 상부 유체 유동 경로 벽의 하부 표면의 아래에 있다.

통합된 모듈식 블럭 및 그 부품들의 치수는 적용가능한 SEMI 표준에 따르는 것이 바람직하다. 바람직한 일 실시예에서, 통합된 모듈식 블럭은 SEMI 2787.1에 따른다. 예컨대, 통합된 모듈식 블럭은 상부 표면 위의 화학물질 조절 부품을 장착하기 위한 패스너들을 수용하도록 구성된 4개의 부품 패스너 수용요소를 포함하는 것이 바람직하다. 화학물질 조절 부품들 간의 중심간 거리는 표면 장착 화학물질 조절 부품들에 관한 적용가능한 SEMI 표준에 따르는 것이 바람직하다. 일실시예에서, 측방향으로 떨어져 있는 부품 패스너 수용요소들간의 중심간 거리중 화학물질 조절부품들간의 중심간 거리는 약 1.2 in.보다 작고, 보다 바람직하게는 1.188 in.이다. 더욱이, 모듈식 블럭의 폭, 길이 및 두께 모두는 모듈식 화학물질전달 블럭들에 관한 적용가능한 SEMI 표준에 따른다.

전술한 바와 같이, 통합된 모듈식 블럭은 유사한 다방향 유체 유동 능력을 가지고 있는 다층 모듈식 블럭 조립체보다 실질적으로 작은 두께로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 제2 유체 유동 경로는 수직의 유체 유동 구역을 포함한다. 수직의 유체 유동 구역의 길이는 통합된 모듈식 블럭의 길이 및 폭의 1/3보다 작다. 더욱이, 통합된 모듈식 블럭의 두께는 통합된 모듈식 블럭의 길이 및 폭의 1/2보다 작다. 통합된 모듈식 블럭은 적어도 약 1in. 및 기껏해야 약 2in.의 길이, 적어도 1in. 및 기껏해야 2in.의 폭, 및 약 1in.보다 작은 두께를 가지는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 모듈식 블럭의 길이 및 폭은 약 1.55in.보다 작다. 일 실시예에서는, 상기 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소의 첫 번째와 두 번째 수용요소간의 간격은 적어도 약 0.62in.이고, 0.62in. 일 수 있다. 복수의 두 번째 고정자 수용요소의 첫 번째와 두 번째 수용요소의 간격은 적어도 약 0.6in.이고, 0.62in. 일 수 있다.

다른 실시예는 각각이 내부를 통하여 다방향으로 유체 흐름을 전달하도록 구성된 복수의 통합된 모듈식 블록을 갖는 모듈식 화학물질 전달 시스템을 제공한다. 상기 복수의 통합된 모듈식 블록의 각각은 바람직하게는 적어도 부분적으로 제1 방향으로 내부를 통하여 유체 흐름을 전달하기 위한 제1 유체 유동 경로를 포함한다. 상기 제1 유체 유동 경로는 바람직하게는 통합된 모듈식 블록의 첫 번째 외표면에 있는 제1 축방향 보어 홀을 갖는다. 또한, 상기 복수의 통합된 모듈식 블록의 각각은 바람직하게는 적어도 부분적으로 제2 방향으로 내부를 통하여 유체 흐름을 전달하기 위한 제2 유체 유동 경로를 포함한다. 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 대하여 수평으로 가로지르며, 상기 제1및 제2 방향은 통합된 모듈식 블록의 상부 표면에 대해 거의 평행하다. 상기 제2 유체 유동 경로는 통합된 모듈식 블록의 제2 외표면에 제2 축방향 보어 홀을 갖는다. 상기 복수의 통합된 모듈식 블록의 각각은 또한 모듈식 블록을 상기 제1 축방향 보어 홀에 옆으로 인접한 다른 모듈식 블록과 결합시킬 수 있도록 구성된 제1 축방향 연결부을 포함하며, 모듈식 블록을 상기 제2 축방향 보어 홀에 옆으로 인접한 다른 모듈식 블록과 결합시킬 수 있도록 구성된 제2축방향 연결부을 포함한다. 상기 모듈식 화학물질 전달 시스템은 또한 복수의 개별적인 측면 대 측면 패스너를 포함한다. 일반적으로 개별적인 패스너들, 특히 개별적인 측면 대 측면 패스너들은 인접한 한 쌍의 블록만을 결합하기 위한 패스너들이다. 바람직하게는, 상기 복수의 개별적인 측면 대 측면 패스너들 중 일부의 패스너들은 상기 복수의 통합된 모듈식 블록들 중 옆으로 인접한 다른 블록들을 상기 복수의 통합된 모듈식 블록들 중 일부의 블록들과 결합시킨다.

일 실시예에서는, 상기 복수의 모듈식 블록들 각각의 제1 축방향 연결부은 제1 외표면에 입구를 형성하며 모듈식 블록을 옆으로 인접한 모듈식 블록과 결합시키기 위한 패스너를 수용하도록 구성된 제1 축 패스너 수용요소를 포함한다. 유사하게, 상기 복수의 모듈식 블록들 각각의 제2 축방향 연결부은 두 번째 외부면에 입구를 형성하며 모듈식 블록을 측면으로 인접한 모듈식 블록과 결합시키기 위한 패스너를 수용하도록 구성된 제1 축방향 패스너 수용요소를 포함한다. 상기 복수의 패스너들 각각은 상기 제1 상기 복수의 모듈식 블록들 중 하나의 축방향 패스너수용요소내와 상기 복수의 통합된 모듈식 블록들 중 다른 블록의 제2 축방향 패스너 수용요소내에 배치되어, 상기 복수의 모듈식 블록들 각각이 옆으로 인접한 적어도 하나의 다른 블록과 결합되게 된다. 씰링 조인트는 상기 복수의 통합된 모듈식 블록들 중 결합된 블록 각각의 유로들 중 적어도 하나를 연결하기 위해 옆으로 인접한 모듈식 블록들 사이에 형성된다.

일 실시예에서는, 상기 복수의 통합된 모듈식 블록들 중 첫 번째, 두 번째 그리고 세 번째의 결합된 블록들은 상기 복수의 통합된 모듈식 블록들 중 첫 번째의 결합된 블록의 제1 유체 유동 경로가 상기 상기 복수의 통합된 모듈식 블록들 중 두 번째의 결합된 블록의 제1 유체 유동 경로와 연결되도록 연결된다. 또한, 상기 복수의 통합된 모듈식 블록들 중 두 번째의 결합된 블록의 제1 유체 유동 경로가 상기 복수의 통합된 모듈식 블록들 중 세 번째의 결합된 블록의 제2 유체 유동 경로와 연결된다. 더욱이, 상기 복수의 모듈식 블록들 중 첫 번째의 결합된 블록들은 내부를 통하여 적어도 부분적으로 상기 제1 방향으로 유체 흐름을 전달하기 위한 제3 유체 유동 경로를 갖는다. 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 제3 축방향 유동 경로는 복수의 통합된 모듈식 블럭의 첫번째 결합된 것의 제3 외표면에 있는 제3 축방향 보어 홀을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 시스템은 다음으로 제1 유체 유동 경로를 가진 단일 유동 방향 모듈식 블록을 추가로 포함할 수 있다. 상기 단일 유동 방향 모듈식 블록은 상기 단일 유동 방향 모듈식 블록의 제1 유체 유동 경로가 복수의 통합된 모듈식 블록 중의 첫번째 결합된 것의 제3 유체 유동 경로에 연결되도록 통합된 모듈식 블록 중의 첫번째 결합된 것에 결합되는 것이 바람직하다.

바람직한 일 실시예에 있어서, 복수의 통합된 모듈식 블록 중 결합된 것들은 각각 각 유체 유동 경로 보어 홀 둘레에 배열된 씰링 경계부를 포함한다. 상기 씰링 경계부은 각각 카운터보어 씰링 공동으로서 배치될 수 있다. 상기 시스템은 복수의 통합된 모듈식 블록 중 결합된 것들 사이 및 이들과 접촉하여 배열된 복수의 씰링 요소를 포함한다. 씰링 경계부 각각은 복수의 모듈식 블록의 씰링 경계부와 경계를 형성하도록 배치된 씰링 가스켓을 포함하는 것이 바람직하다. 복수의 통합된 모듈식 블록 중 결합된 것들은 씰링 조이트를 형성하도록 씰링 성분과 직접적으로 접촉하는 것이 바람직하다. 복수의 모듈식 블록 각각은 수평적으로 이웃한 모듈식 블록으로부터 복수의 수평적으로 이웃한 모듈식 블록 중 결합된 것들 중 결합이 풀린 것은 복수의 모듈식 블록들 중 어떤 다른 것들 사이에 존재하는 씰링 조인트의 견고성을 해하지 않도록 배치된 것이 바람직하다.

더욱이, 복수의 통합된 모듈식 블록 각각은 표면에 설치된 화학물질 제어 요소와 경계를 형성하도록 배치되는 것이 바람직하다. 복수의 통합된 모듈식 블록 각각은 복수의 모듈식 블록들 각각의 상부 표면 위에 화학물질 제어 부품을 설치하기 위한 패스너를 수용하도록 배치된 복수의 요소 패스너 수용부를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 시스템은 반도체 처리 챔버를 포함할 수도 있다. 상기 챔버는 에칭 챔버(etch chamber), 용착 챔버(deposition chamber)를 포함하나 여기에 한정되는 것은 아닌 반도체 처리에 사용되는 다양한 특별 챔버 중 어떠한 것이라도 될 수 있다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 시스템은 유체 유동을 복수의 통합된 모듈식 블록으로부터 상기 반도체 처리 챔버로 전달하도록 배치된다.

하나 이상의 상기한 특성을 가진 통합된 모듈식 블록 및 모듈식 화학물질 전달 시스템의 예시적인 실시예를 도면으로 나타내었다. 도 17a, 17b, 17c, 17d , 및 17e는 통합된 모듈식 유동 블록(800)의 사시도, 부분 단면도, 측면도, 평면도 및 정면도를 각각 나타낸다. 통합된 모듈식 블록(800)은 그것을 통하여 다방향 유체 유동을 유도하도록 배치되는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블록(800)은 T자형 모듈식으로 배치될 수 있다.

통합된 모듈식 블록(800)은 각각 외표면 및 내표면을 가진 제1 상부 축방향 경계 플랜지(830) 및 제2 상부 축방향 경계 플랜지(831)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 통합된 모듈식 블록(800)은 또한 제1 하부 축방향 경계 플랜지(832) 및 제2 하부 축방향 경계 플랜지(833)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1 및 제2 하부 축방향 경계 플랜지의 최상부 표면은 위치상으로 상기 제1 및 제2 하부 축방향 경계 플랜지의 최상부 표면 위에 있는 것이 바람직하다.

통합된 모듈식 블록(800)은 상부 유체 유동 벽(820) 및 하부 유체 유동 벽(821)을 포함하는 것이 바람직하다. 상부 유체 유동 벽(820)은 유체 유동 경로(840 및 842)를 포함하는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(840)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(830)에 형성된 제1 수직 보어 홀(806)(상부 수직 씰 연결이라고도 함) 및 모듈식 블록(800)의 상부 표면에 형성된 상부 유체 경로 보어 홀(834)을 가지는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(842)는 제2 상부 축방향 경계 플랜지(831)에 형성된 제2 수직 보어홀(807) 및 모듈식 블록(800)의 상부 표면에형성된 상부 유체 경로 보어홀(834)을 가지는 것이 바람직하다. 유체 유동은 제1 방향으로 유체 유동 경로(840 또는 842)를 들어갈 수 있다. 하부 유체 유동 경로 벽(821)은 하부 축방향 경계 플랜지 내의 제1 및 제2 수직 보어 홀(808 및 809) 각각을 가진 한 쌍의 유체 유동 경로(미도시)를 포함한다. 하부 유체 유동 경로 벽(821) 내의 유체 유동 경로의 최하 부분은 높이상으로 유체 유동 경로(840 또는 841)의 최상 부분 아래에 있는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(844)는 하부 유체 유동 경로 벽(821) 내의 유체 유동 경로와 연속적인 유체 유동 경로를 형성하는 것으로 여겨질 수 있다. 유체 유동 경로(844)는 모듈식 블록(800)의 상부 표면의 상부 유체 경로 보어 홀(834)을 가진다. 유체 유동은 하부 축방향 경계 플랜지 중 하나의 하부 축방향 유체 유동 경로 보어홀(808 또는 809)로부터 제1 방향에 대하여 수평적으로 가로지르는 제2 방향으로 유체 유동 경로(844)를 들어가거나 나올 수 있다. 제2 방향은 실질적으로 제1 방향에 대하여 수직인 것이 바람직하다. 제1 및 제2 상부 축방향 경계 플랜지(830 및 831)는 제1 방향에 대하여 실질적으로 수직으로 위치되는 것이 바람직하고, 제1 및 제2 하부 축방향 경계 플랜지(830 및 831)는 제2 방향에 대하여 실질적으로 수직으로 위치되는 것이 바람직하다.

통합된 모듈식 블럭(800)은 제2 상부 축방향 연결부(816) 및 제1 축방향 열결 부(836)를 가지는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식은 또한 모듈식 블럭이 제2 축방향 보어 홀에 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 제2 축방향 연결부를 포함할 수 있다. 통합된 모듈식 블럭(800)은 제2 상부 축방향 연결부(817) 및 제2 낮은 축방향 연결부(837)를 포함하는 것이 바람직하다(축방향 연결부는 축방향 연결위치라고도 함).

통합된 모듈식 블럭(800)은 중간 공정장치 및 씰이 없고, 따라서 그러한 요소의 상기한 바와 같은 불이익한 점을 회피하도록 하는 것이 바람직하다. 더욱이, 유체 유동 경로(844)는 유체 흐름을 제1 또는 제2 낮은 축방향 보어 홀 및 씰을 통과하는 일 없이 통합된 모듈식 블럭(800)의 상부 표면에 형성된 상부 보어홀 사이에 전달되도록 구성되는 것이 바람직하다.

통합된 모듈식 블럭(800)은 상부로 접근가능한 통합된 모듈식 블럭인 것이 바람직하다; 즉, 통합된 모듈식 블럭은 축방향 연결부에 그 바로 위로부터 접근할 수 있게 된다. 제1 상부 및 하부 축방향 연결부(816 및 836)의 내표면은 제1 축방향 연결부의 내표면이 통합된 모듈식 블럭(800)의 상부 표면으로부터 접근할 수 있도록 수직적 연결 위치의 각 외표면에 실질적으로 평행이고 통합된 모듈식 블럭(800)의 다른 부분들에 의해 방해받지 않는 것이 바람직하다. 더욱이, 제2 상부 및 낮은 축방향 연결부(817 및 837)의 내표면은 제2 축방향 연결부의 내표면이 통합된 모듈식 블럭(800)의 상부 표면으로부터 접근할 수 있도록 수직적 연결 위치의 각 외표면에 실질적으로 평행이고 통합된 모듈식 블럭(800)의 다른 부분들에 의해 방해받지 않는 것이 바람직하다. 제1 상부 및 하부 축방향 연결부(816 및 836)는 각각 제1 상부 및 낮은 축방향 경계 플랜지(830 및 832)에 각각 형성되고 통합된 모듈식 블럭(800)을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합시키기 위한 개별적 측면 대 측면 패스너를 수용하도록 구성된 제1 축방향 패스너 수용요소를 포함하는 것이 바람직하다. 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소는 제1 축방향 보어 홀(806 및808)(바닥 축방향 연결(bottom axial connection)이라고도 함)의 맞은 편에 대칭적으로 배열되는 것이 바람직하다. 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소 각각은 제1 내표면에 형성된 내부 개구과 제1 상부 또는 하부 축방향 경계 플랜지의 제2 외표면에 형성된 외부 개구을 포함하는 것이 바람직하다. 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소 각각의 내부 개구는 상부 표면으로부터 모듈식 블럭(800)의 어떤 다른 부분에 의해 방해받지 않는 것이 바람직하다. 더욱이, 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소 각각의 내부 및 외부 개구는 실질적으로 평행한 것이 바람직하다.

비슷하게, 제2 상부 및 낮은 축방향 연결부(833 및 837)는 각각 제2 상부 또는 낮은 축방향 경계 플랜지에 각각 형성되고 모듈식 블럭(800)을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합시키기 위한 개별적 측면 대 측면 패스너를 수용하도록 구성된 제2 축방향 패스너 수용요소를 포함하는 것이 바람직하다. 복수의 제2 축방향 패스너 수용요소 각각은 제2 축방향 보어 홀(807 및 809)의 맞은 편에 대칭적으로 배열된다. 복수의 제2 축방향 패스너 수용요소 각각은 제2 내표면에 형성된 내부 개구와 제2 상부 또는 낮은 축방향 경계 플랜지의 제2 외표면에 형성된 외부 개구를 포함하는 것이 바람직하다. 복수의 제2 축방향 패스너 수용요소 각각의 내부 개구는 상부 표면으로부터 모듈식 블럭(800)의 어떤 다른 부분에 의해 방해받지 않는 것이 바람직하다. 개별적 측면 대 측면 패스너(818)(낮은 축방향 또는 가로지르는 축방향 패스너라고도 함)는 제1 축방향 연결부(836)의 제1 축방향 수용요소 내에 배열될 수 있다. 더욱이, 복수의 제2 축방향 패스너 수용요소 각각의 내부 및 외부 개구는 실질적으로 평행한 것이 바람직하다.

제1 축방향 경계 플랜지는 상기 블럭이 화학물질 전달 시스템에 결합되었을 때 유체 흐름이 모듈식 블럭(800)을 나오는 방향으로 위치되도록 구성되는 것이 바람직하다. 역으로, 제2 축방향 경계 플랜지는 상기 블럭이 화학물질 전달 시스템에 결합되었을 때 유체 흐름이 모듈식 블럭(800)으로 들어가는 방향으로 위치되도록 구성되는 것이 바람직하다. 한 블럭의 제1 축방향 수용요소를 통하여 개별적 측면 대 측면 패스너를 옆으로 인접한 모듈식 블럭의 제2 축방향 수용요소 속으로 삽입하는 것에 의하여 통합된 모듈식 블럭들의 결합을 촉진시키기 위하여, 복수의 제2 축방향 패스너 수용요소 각각은 나사홈이 파여진 채널이고, 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소 각각은 실질적으로 짜임새가 없는 채널이다.

통합된 모듈식 블럭(800)은 상부 표면 및 통합된 모듈식 블럭의 상부 표면 위에 화학물질 제어 요소를 설치하기 위한 요소 설치 패스너를 수용하도록 구성된 부품 패스너 수용요소(802)(상부 표면 장착 부품 패스너 위치/홀 또는 기계적 화학적 기체 전달 설치 홀 위치라고도 함)를 포함하는 것이 바람직하다. 상부 씰 공동 리브(838)는 통합된 모듈식 블럭(800)의 상부 표면을 따라 배열되는 것이 바람직하다. 상부 씰 공동 리브(834)는 누출 시험 포트(850)와 접속하는(contiguous) 것이 바람직하다.

통합된 모듈식 블럭(800)은 복방향성 유체 흐름에 대한 비슷한 능력을 가진 다층 모듈식 블럭 보다 실질적으로 덜 두꺼울 수 있다. 유체 유동 경로(844)는 수직방향 유동 구역(예컨대, 실질적으로 길이에 걸처 수직적으로 위치되어짐)으로 여겨질 수 있다. 유체 유동 경로(844)의 길이(846)는 통합된 모듈식 블럭의 길이 및폭의 1/2 보다 작다. 더욱이, 통합된 모듈식 블럭(800)의 두께는 통합된 모듈식 블럭(800)의 길이 및 폭의 1/2 보다 작다.

통합된 모듈식 블럭(800)의 길이 및 폭은 1∼2in. 사이인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하기로는, 통합된 모듈식 블럭(800)의 길이 및 폭은 약 1.547 및 1.75 사이인 것이 바람직하다. 또 다른 실시예에 있어서, 통합된 모듈식 블럭(800)의 길이 및 폭은 1.586 및 1.647사이인 것이 바람직하다.

부품 패스너 수용요소(802)의 깊이는 0.3∼0.33in.일 수 있다. 통합된 모듈식 블럭(800)은 부품 패스너 수용요소(802)에 삽입되어질 수 있는 화학물질 제어 부품 패스너에 대한 적절한 여유를 제공하고 적용가능한 SEMI 표준, 바람직하기로는 CEMI 2787.1에 따를 수 있을 정도로 충분이 큰 두께(824)를 가지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기한 바와 같이, 통합된 모듈식 블럭(800)은 블럭이 모듈식 화학물질 전달 시스템의 다른 옆으로 인접한 블럭들에 결합될 수 있도록 하는 상부 및 하부 축방향 연결부 모두를 제공하는 것이 바람직하다. 두께(824)는 또한 이들 축방향 연결부에 대한 공간을 제공할 수 있을 정도로 충분한 것이 바람직하다. 비슷하게, 두께(824)는 적용가능한 ASTM 명세서(예컨대, A-269, A0270 및 A-632(0.35in. 벽두께))에 제공된 불록내의 유체 유동 경로의 최소 벽 두께에 대한 설비 표준(compliance standards)을 어기지 않고 모든 축방향 연결부에 대한 필요한 표면적을 제공할 수 있을 정도로 충분히 두꺼운 것이 바람직하다.

더욱이, 상부 씰링 경계부(814)는 상부 유체 유동 경로 보어 홀(834) 근처에배열되는 것이 바람직하다. 축방향 씰링 경계부(852)는 모듈식 블럭(800)의 각 축방향 보어 홀 둘레에 배열되는 것이 바람직히다. 유체 경로 보어 내부 직경(822)는 0.18in.인 것이 바람직하고, 모든 상부 씰링 경계(814) 및 축방향 씰링 경계(852)의 직경은 약 0.29in.인 것이 바람직하다. 모듈식 블럭(800)은 그러나 특징적인 크기가 가능하도록 하는 두께(824)를 가지는 것이 바람직하다.

결과적으로, 최소 구조적 경계 깊이(810)는 적어도 약 0.5in.인 것이 바람직하다. 더욱이, 통합된 블럭(800)의 두께(824)는 약 0.6in.인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하기로는 적어도 0.63in.이다. 상기한 바와 같이, 모듈식 화학물질 전달 시스템의 높이를 제한하는 것이 바람직하다. 그러나 만약, 예컨대, 부품 패스너 수용요소(802) 및 /또는 축방향 연결부에 필요한 공간의 깊이가 두께(824) 보다 더 작다면, 깊이는 또한 더 작아질 수 있다.

더욱이, 통합된 모듈식 블럭(800)의 두께(824)는 기껏해야 약 1in.인 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(800)의 두께(824)를 제한하는 것은 부가적인 이점을 가질 수 있다. 대개 축방향 유체 유동 경로(846)의 길이는 통합된 모듈식 블럭(800)의 두께(824)에 의하여 결정된다. 일반적으로, 축방향 유동 경로(846)가 길면 길수록, 화학물질 시스템의 수분 함량을 건조시키기 위하여 불활성 기체가 사용될 때 건조시간(dry down time)은 더 길어질 것이다. 결과적으로, 통합된 모듈식 블럭(800)의 두께(824)를 낮게 예컨대, 1in.로 유지하는 것이 이로울 수 있다.

다양한 연결 위치, 보어 홀 및 통합된 모듈식 블럭(800)의 비슷한 요소의 치수는 최소한의, 더욱 바람직하게는 그들 사이에 어떠한 기계적 간섭도 없도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 바람직한 치수가 주어지면, 패스너들이 위치할 수 있는 장소는 기계적 간섭이 회피될 것인가에 의하여 다소 제한될 것이다. 제1 및 제2 상부 축방향 수용요소(816 및 817)의 중심 대 중심 간격(826) 및 제1 및 제2 하부 축방향 수용요소(836 및 837)의 중심 대 중심 간격(828)은 삽입되었을 때 개별적 측면 대 측면 패스너가 축방향 보어 홀과 같은 각 모듈식 블럭의 다른 부분과 간섭을 일으키지 않도록 보장하는 것일 수 있다. 중심 대 중심 간격(826 및 827)은 적어도 약 0.6in.인 것이 바람직하고, 0.62in. 일 수 있다. 부품 패스너 수용요소(802)의 중심 대 중심 간격(824)은 약 1.2in. 보다 작은 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.188in.이다.

하나 이상의 통합된 모듈식 블럭과 결합하고 하나 이상의 상기한 특성을 가지는 모듈식 화학물질 전달 시스템의 예시적인 실시예를 도면에 나타내었다. 도 18a 및 18b는 모듈식 블럭 조립체(900)의 사시도 및 부분 확대도이다. 모듈식 블럭 조립체(900)는 여러 수평적으로 가로지르는 방향으로 유체 흐름을 유도하도록 구성되어진다. 모듈식 블럭 조립체는 단일 유동 방향 블럭(904)과 결합될 수 있는 통합된 모듈식 블럭(902)을 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(902)은 통합된 모듈식 블럭(800)과 비슷하게 구성될 수 있다. 통합된 모듈식 블럭(902)은 유체 흐름을 방향성 유동 라인(906) 및 가로지르는 방향성 유동 라인(908)을 따라 통과하여 전달하도록 구성된다. 방향성 유동 라인(906)에 따른 유동은 공정 유동(process flow)일 수 있고, 가로지르는 방향성 라인(908)에 따른 유동은 퍼지흐름(purge flow)일 수 있다. 방향성 유동 라인(906)은 모듈식 블럭(900)의 최상부의 유체 유동 경로의 수평적 방향에 대하여 평행한 것이 바람직할 수 것이다.

단일 유동 방향 모듈식 블럭(904)은 유체 흐름을 방향성 유동 라인(906)에 따라 전달하도록 구성되는 것이 바람직하다. 단일 유동 방향 블럭(904)은 단일 방향 유동 블럭(646)과 비슷하게 구성되는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(902)에 적절하고도 안전하게 결합되도록 하기 위하여, 단일 유동 방향 모듈식 블럭(904)은 통합된 모듈식 블럭(904)과 비슷한 치수(예컨대, 축방향 연결부의 중심 대 중심 간격)를 가지는 것이 바람직하다.

통합된 모듈식 블럭(904)은 통합된 모듈식 블럭(904)의 상부 표면 위에 설치된 화학물질 제어 요소와 경계을 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다. 비슷하게, 단일 유동 방향 블럭(904)은 그 상부 표면 상에 설치된 화학물질 요소와 경계을 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다. 화학물질 제어 요소(916)는 모듈식 블럭(902)의 상부 표면에 형성된 복수의 부품 패스너 수용요소에 나사 홈 방식으로 삽입된 화학물질 제어 부품 패스너(918)를 사용하여 통합된 모듈식 블럭(902)의 상부 표면 위에 설치되는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(902)은 통합된 모듈식 블럭(902) 및 화학물질 제어 부품 패스너(916) 사이에 유체를 전달하도록 바람직하게 구성된 상부 유체 경로 보어 홀을 포함한다.

통합된 모듈식 블럭(902) 및 단일 유동 방향 블럭(904)은 개별적 측면 대 측면 패스너(914)와 같은 패스너를 사용하여 함께 결합될 수 있다. 모듈식 블럭 조립체(900)의 결합된 모듈식 블럭들의 유체 유동 경로는 그 사이에 형성된 씰링 조인트에 의하여 밀봉적으로(sealably) 연결되는 것이 바람직하다. 모듈식 블럭 조립체(900)의 각각의 모듈식 블럭은 각 모듈식 블럭의 각각의 축방향 경계 플랜지의 외표면에 형성된 한 쌍의 축방향 유체 유동 경로 보어 홀을 포함하는 것이 바람직하다. 축방향 씰링 경계부는 각 축방향 유체 유동 경로 보어홀 둘레에 배열되는 것이 바람직하다. 모듈식 블럭 조립체(900)의 각 모듈식 블럭은 또한 각 블럭의 각 상부 표면에 형성된 상부 유체 유동 경로 보어 홀 상에 적어도 포함하는 것이 바람직하다. 상부 씰링 경계부는 상부 유체 유동 경로 보어 홀 둘레에 배열되는 것이 바람직하다. 축방향 및 상부 씰링 경계부는 카운터보어 씰링 공동으로서 구성되는 것이 바람직하다.

씰링 부재들(예컨대, 씰)은 각 모듈식 블럭의 이웃한 유체 유동 경로를 밀봉적으로 연결하기 위하여 복수의 모듈식 블럭의 결합된 것들 사이 및 이들과 접촉하여 경계을 형성하도록 구성된 씰링 가스켓을 포함하는 것이 바람직하다. 축방향 씰(924)은 통합된 모듈식 블럭(902) 및 단일 방향 유동 블럭(904)과 같은 모듈식 블럭에 옆으로 인접한 유체 유동 경로를 밀봉적으로 연결하도록 구성되는 것이 바람직하다. 축방향 씰 가스켓(925)은 유체 유동 경로가 밀봉하는 블럭들의 축방향 씰링 경계부와 경계을 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다. 씰링 조인트(915)는 두 블럭들이 함께 결합될 때 통합된 모듈식 블럭(902) 및 단일 유동 방향 모듈식 블럭(904) 사이에 형성되는 것이 바람직하다. 요소 경계 씰(922)은 통합된 모듈식 블럭(902)의 유체 유동 경로를 화학물질 제어 요소(916)의 그것들에 밀봉적으로 연결되도록 구성되는 것이 바람직하다. 요소 경계 씰(922)은 통합된 모듈식블럭(902)의 상부 유체 유동 경로 보어 홀을 화학물질 제어 요소(916)의 하부(bottom) 유체 유동 경로 보어 홀에 밀봉적으로 연결하는 것이 바람직하다. 씰링 조인트(915)는 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중의 각 결합된 것의 적어도 하나의 유체 유동 경로를 연결하기 위하여 옆으로 인접한 모듈식 블럭들 사이에 형성되는 것이 바람직하다. 요소 경계 씰 가스켓(923)은 상층 모듈식 블럭(902)의 상부 씰링 경계 및 화학물질 제어 요소(916)의 각 하부 씰링 경계과 경계을 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다.

모듈식 화학물질 전달 시스템를 사용하는 방법에 관한 또 하나의 실시예를 제시하였다. 본 방법은 유체 흐름을 복수의 통합된 모듈식 블럭들을 통하여 전달하는 것과 관련된다. 복수의 모듈식 블럭 각각은 유체 흐름을 적어도 부분적으로는 제1 방향으로 모듈식 블럭을 통하여 전달하기 위한 제1 유체 유동 경로를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1 유체 유동 경로는 통합된 모듈식 블럭의 제1 외표면의 제1 축방향 보어 홀을 포함하는 것이 바람직하다. 복수의 모듈식 블럭들 각각은 또한 유체 흐름을 적어도 부분적으로는 제2 방향으로 모듈식 블럭을 통하여 전달하기 위한 제2 유체 유동 경로를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제2 방향은 제1 방향에 대하여 수평적으로 가로지르는 것이 바람직하다. 상기 제2 유체 유동 경로는 통합된 모듈식 블럭의 제2 외표면의 제2 축방향 보어 홀을 가지는 것이 바람직하다. 부가적으로, 복수의 모듈식 블럭 각각은 추가로 모듈식 블럭이 제1 축방향 보어 홀에 옆으로 인접한 또 다른 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 제1 축방향 연결부 및 모듈식 블럭 제2 축방향 보어호에 옆으로 인접한 어떤 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 제2 축방향 연결부를 포함하는 것이 바람직하다. 복수의 측면 대 측면 패스너 각각은 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 일부는 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 다른 옆으로 인접한 블럭들과 결합되는 것이 바람직하다.

일 실시예에 있어서, 복수의 패스너는 옆으로 인접한 통합된 모듈식 블럭들을 결합시키기 위하여 구성되고 복수의 측면 대 측면 패스너가 복수의 모듈식 블럭 각각의 상부 표면 바로 상부로부터 접근가능하도록 구성된 복수의 개별적 측면 대 측면 패스너이다. 부가적으로, 복수의 모듈식 블럭들 각각은 적어도 하나의 다른 옆으로 인접한 모듈식 블럭과 결합되는 것이 바람직하다. 씰링 조인트는 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중의 각 결합된 것의 유체 유동 경로들 중의 적어도 하나를 연결시키기 위하여 옆으로 인접한 모듈식 블럭들 사이에 형성되는 것이 바람직하다. 유체 흐름을 복수의 통합된 블럭들을 통하여 전달하는 것은 다음으로 유체 흐름을 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 하나의 유체 유동 경로로부터 복수의 모듈식 블럭들 중 또 다른 하나의 유체 유동 경로로 모듈식 블럭들 사이에 형성된 씰링 조인트를 통하여 전달하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

일 실시예에 있어서, 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 첫번째 것은 화학물질 제어 요소와 경계부를 형성하도록 구성된다. 유체 흐름은 복수의 모듈식 블럭들 중 첫번째 것의 측면(lateral) 표면의 제1 축방향 보어 홀을 통하여 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 첫번째 내로 전달되어질 수 있다. 그런 다음, 상기 방법은 추가로 유체를 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 첫번째 것으로부터 복수의 모듈식 블럭들 중 첫번째 것의 상부 표면의 제1 상부 유체 유동 경로 보어 홀을 통하여 화학물질 제어 요소 내로 전달하는 것을 포함한다. 화학물질 제어 요소로부터, 유체 흐름은 그 후 복수의 모듈식 블럭들 중 첫번째 것의 상부 표면의 제2 상부 유체 유동 경로 보어 홀을 통하여 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 첫번째 것 내로 역으로 전달될 수 있다. 펌핑을 포함한 다양한 방법들 중 어느 것이라도 유체 흐름의 전달을 위하여 사용될 수 있다.

상기 방법은 추가로 유체를 복수의 모듈식 블럭들로부터 반도체 공정 챔버로 전달하는 것을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 첫번째 것의 제2 유체 유동 경로는 제2 상부 보어 홀을 포함하고, 상기 방법은 추가로 유체 흐름을 제2 축방향 보어 홀로부터 씰을 통과함이 없이 복수의 모듈식 블럭들 중 첫번째 것의 제2 상부 보어홀로 전달하는 것을 포함한다.

하나 이상의 상기한 요소를 가지는 모듈식 화학물질 전달 시스템의 실시예를 도면으로 나타내었다. 도 19는 화학물질 전달 시스템(901)의 사시도이다. 모듈식 화학물질 전달 시스템(901)은 모듈식 블럭 조립체(900)에 결합시킨다. 화학물질 제어 요소(916)는 통합된 모듈식 블럭(902)(미도시) 상에 제어 부품 패스너(916)에 의하여 설치되는 것으로 나타내고 있다. 단일 유동 방향 모듈식 블럭(904)은 개별적 측면 대 측면 패스너(914)에 의하여 통합된 모듈식 블럭(902)에 결합되는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(902)은 또한 통합된 모듈식 블럭(950, 952 및 954)에 결합될 수 있다. 통합된 모듈식 블럭(950, 952 및 954)은 통합된 모듈식 블럭(900)과 비슷하게 구성되는 것이 바람직하다.

통합된 모듈식 블럭(902, 950, 952 및 954)은 통합된 모듈식 블럭(902) 및단일 유동 방향 모듈식 블럭(904)이 도 18a 및 18b에서 결합되는 방법과 비슷한 방식으로 결합될 수 있다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 통합된 모듈식 블럭(902, 950, 952 및 954)은 통합된 모듈식 블럭(902)의 제1 유체 유동 경로가 통합된 모듈식 블럭(954)의 제1 유체 유동 경로에 연결되도록 결합될 수 있다. 더욱이, 통합된 모듈식 블럭(902)의 제2 유체 유동 경로는 통합된 모듈식 블럭(952)의 제2 유체 유동 경로에 연결될 수 있다. 더욱이, 통합된 모듈식 블럭(902)의 제3 유체 유동 경로는 유체 흐름을 적어도 부분적으로는 제1 방향으로 모듈식 블럭을 통하여 전달하도록 구성되는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(902)의 제3 유체 유동 경로는 복수의 통합된 모듈식 블럭의 첫번째 결합된 것의 제3 외표면내의 제3 축방향 보어 홀을 포함하는 것이 바람직하다. 단일 유동 방향 모듈식 블럭(904)은 상기 단일 유동 방향 모듈식 블럭의 제1 유체 유동 경로가 통합된 모듈식 블럭(902)의 제3 유체 유동 경로에 연결되도록 통합된 모듈식 블럭(902)에 결합되는 것이 바람직하다.

통합된 모듈식 블럭(902, 950, 952 및 954) 사이의 유체 유동 경로는 블럭(902 및 904)의 유체 유동 경로에 대한 도 18a 및 18b에 나타낸 것과 비슷한 방식으로 밀봉적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 통합된 모듈식 블럭 각각은 각 유체 유동 경로 보어홀 둘레에 배열된 씰링 경계부를 각각 포함한다. 상기 씰링 경계부는 각각 카운터보어 씰링 공동으로서 구성될 수 있다. 시스템(901)은 모듈식 블럭들 중 결합된 것들 사이 및 이들과 접촉하여 배열된 복수의 씰링 요소를 포함한다. 상기 씰링 요소는 축방향 실인 것이 바람직하다. 씰링 요소 각각은 모듈식블럭의 씰링 경계부와 경계을 형성하도록 구성된 씰링 가스켓을 포함하는 것이 바람직하다. 도 19에 나타낸 모듈식 블럭들의 결합된 것들은 씰링 조인트를 형성시키기 위하여 씰링 성분과 직접적으로 접촉하는 것이 바람직하다. 모듈식 블럭(902, 950, 952 및 954) 각각은 옆으로 인접한 모듈식 블럭으로부터 모듈식 블럭들 중 분해된 것은 모듈식 블럭들 중 임의의 다른 것들 사이에 존재하는 씰링 조인트의 온전성을 해하지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 시스템(901)은 반도체 공정 챔버(960)를 또한 포함할 수 있다. 유체 흐름은 유체 유동 라인(958)을 통하여 반도체 공정 챔버(960)으로 전달되는 것이 바람직하다. 유체 유동 라인(958)은 임의의 수의 파이핑 부(pipings section), 밸브 및 다른 요소들를 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 시스템(901)은 유체 흐름을 결합된 통합된 모듈식 블럭들로부터 반도체 공정 챔버로 전달하도록 구성될 수 있다.

하나 이상의 상기한 요소들을 가지는 모듈식 화학물질 전달 시스템를 사용하는 방법의 일 실시예는 유체 흐름을 모듈식 화학물질 전달 시스템(901)을 통하여 전달하기 위하여 사용될 수 있다. 유체 흐름은 여러 수평적으로 가로지는 방향으로 모듈식 화학물질 전달 시스템(901)을 통하여 전달될 수 있다. 유체는 예컨대 통합된 모듈식 블럭(950,952,954)의 축방향 보어 홀시스템(901)에 흘러 들어갈 수 있다. 실시예에서, 유체는 모듈식 블럭(950)으로 , 다음 모듈식 블럭(950)의 유체 유동 경로로부터 모듈식 블럭들 사이에 형성된 씰링 조인트를 통해 모듈식 블럭(902)의 유체 유동 경로로 유동 전달될 수 있다. 바람직하게는, 유체는 통합된 모듈식 블럭(902)의 상부 표면에 상부 보어 홀을 통해 화학물질 조절 부품(916)으로 유동 전달될 수 있다. 조절 부품(916)으로부터, 유체가 통합된 모듈식 블럭(902)의 상부 표면에 제2 상부 유체 유동 경로 보어 홀을 통해 통합된 모듈식 블럭(902)으로 거꾸로 유동 전달될 수 있다. 펌핑(pumping)을 포함, 임의의 여러 방법들이 시스템(901) 내 유체 전달을 수행하기 위해 사용될 수 있다.

더욱이 이 방법은 유체 라인(958)을 통해 모듈식 블럭으로부터 반도체 공정 챔버(960)로 유체흐름을 전달시키는 것을 포함한다. 더욱이, 통합된 모듈식 블럭(902)의 제2 유체 유동 경로는 하나의 제2 상부 보어 홀을 포함하는 것이 바람직하고, 더욱이 이 방법은 씰을 통과하지 않고 제2 축방향 보어 홀로부터 통합된 모듈식 블럭(902)의 제2 상부 보어 홀로 유체흐름을 전달하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

도 20a 및 도 20b는 각각 통합된 모듈식 블럭(1000)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(1000)은 2-포트 유입구 좌측 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성되는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1000)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1002)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1002)는 제1 상부 축방향 연결부(1006)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1000)은 또한 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1005)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1005)는 제2 하부 축방향 연결부(1009)를 포함하는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(1020)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1002)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1000)의 상부 표면에 하나의 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(1021)는 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1005)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1000)의 상부 표면에 하나의 상부 보어 홀을 가진다.

도 21a 및 도 21b는 각각 통합된 모듈식 블럭(1100)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(1100)은 2-포트 유입구 우측 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성되는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1100)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1102)는 제1 상부 축방향 연결부(1106)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1100)은 또한 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1104)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1104)는 제1 하부 축방향 연결부(1108)를 포함하는 것이 바람직하다.

유체 유동 경로(1120)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1102)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1100)의 상부 표면에 하나의 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(1121)는 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1104)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1100)의 상부 표면에 하나의 상부 보어 홀을 가진다.

도 22a 및 도 22b는 각각 통합된 모듈식 블럭(1200)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(1200)은 2-포트 유입구 우측 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성되는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1200)은 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1203)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 상부 축방향 경계플랜지(1203)는 제1 상부 축방향 연결부(1207)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1200)은 또한 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1205)를 포함하는 것이 바람직하다.

제2 하부 축방향 경계 플랜지(1205)는 제2 하부 축방향 연결부(1209)를 포함하는 것이 바람직하다. 경계 웨브(1215)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1202)로부터 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1203)로 연장된다. 축방향 연결부(1209) 모두와 축방향 연결부(1207)들 하나는 경계 웨브(1215)에 의해 실질적으로 가로막힌다. 유체 유동 경로(1220)는 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1203)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1200)의 상부 표면에 하나의 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(1221)는 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1205)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1200)의 상부 표면에 하나의 상부 보어 홀을 가진다.

도 23a와 도 23b는 각각 통합된 모듈식 블럭(1300)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(1300)은 2-포트 유입구 티(tee) 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성되는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1300)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1302)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1302)는 제1 상부 축방향 연결부(1306)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1300)은 또한 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1304)와 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1305)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1304)는 제1 하부 축방향 연결부(1308)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2하부 축방향 경계 플랜지(1305)는 제2 하부 축방향 연결부(1309)를 포함하는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(1320)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1302)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1300)의 상부 표면에 하나의 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(1321)는 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1305)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 유체 유동 경로(1322)는 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1304)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(1321)와 유체 유동 경로(1322)는 유체 소통 상태로 통합된 모듈식 블럭(1300)의 상부 표면의 하나의 상부 보어 홀을 가지는 유체 유동 경로(1323)에 이끌려지는 것이 바람직하다.

도 24a와 도 24b는 각각 통합된 모듈식 블럭(1400)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(1400)은 2-포트 유입구 좌측 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성되는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1400)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1402)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1402)는 제1 상부 축방향 연결부(1406)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1400)은 또한 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1405)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1405)는 제2 하부 축방향 연결부(1409)를 포함하는 것이 바람직하다. 경계 웨브(1415)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1402)로부터 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1403)로 연장된다. 축방향 연결부(1406)들 중 하나는 경계 웨브(1415)에 의해 실질적으로 가로막힌다. 유체 유동 경로(1420)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1402)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된모듈식 블럭(1400)의 상부 표면에 하나의 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(1421)는 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1405)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1400)의 상부 표면의 하나의 상부 보어 홀을 가진다.

도 25a와 도 25b는 각각 통합된 모듈식 블럭(1500)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(1500)은 3-포트 유입구 티 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성되는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1500)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1502)와 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1503)을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1502)는 제1 상부 축방향 연결부(1506)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1503)는 제2 상부 축방향 연결부(1507)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1500)은 또한 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1504)와 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1505)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1504)는 제1 하부 축방향 연결부(1508)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1505)는 제2 하부 축방향 연결부(1509)를 포함하는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(1520)는 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1503)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1500)의 상부 표면에 하나의 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(1521)는 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1504)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1500)의 상부 표면의 하나의 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(1522)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1502)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1500)의 상부 표면의 하나의 상부보어 홀을 가진다.

도 26a와 도 26b는 각각 통합된 모듈식 블럭(1600)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(1600)은 3-포트 유입구 우측 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성되는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1600)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1602)와 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1603)을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1602)는 제1 상부 축방향 연결부(1606)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1603)는 제2 상부 축방향 연결부(1607)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1600)은 또한 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1604)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1604)는 제1 하부 축방향 연결부(1608)를 포함하는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(1620)는 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1603)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1600)의 상부 표면에 하나의 상부 보어 홀을 가진다.

유체 유동 경로(1621)는 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1604)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1600)의 상부 표면의 하나의 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(1622)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1602)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1600)의 상부 표면의 하나의 상부 보어 홀을 가진다.

도 27a와 도 27b는 각각 통합된 모듈식 블럭(1700)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(1700)은 3-포트 유입구 좌측 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성되는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1700)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1702)와 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1703)을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1702)는 제1 상부 축방향 연결부(1706)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1703)는 제2 상부 축방향 연결부(1707)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1700)은 또한 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1705)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1705)는 제2 하부 축방향 연결부(1709)를 포함하는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(1720)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1702)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1700)의 상부 표면에 하나의 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(1721)는 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1703)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1700)의 상부 표면의 하나의 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(1722)는 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1705)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1700)의 상부 표면의 하나의 상부 보어 홀을 가진다.

도 28a 및 도 28b는 각각 통합된 모듈식 블럭(1800)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(1800)은 2-포트 유출구 티 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성된다. 통합된 모듈식 블럭(1800)은 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1803)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1803)는 제2 상부 축방향 연결부(1807)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1800)은 또한 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1804)와 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1805)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1804)는 제1 하부 축방향 연결부(1808)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1805)는 제2 하부 축방향 연결부(1809)를 포함하는 것이 바람직하다. 경계 웨브(1815)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1803)로부터 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1804)로 부분적으로 연장된다. 축방향 연결부(1808)들 중 1개 및 축방향 연결부(1807)들 중 1개는 경계 웨브(1815)에 의해 실질적으로 가로막힌다. 유체 유동 경로(1820)는 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1803)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1800)의 상부 표면에 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(1821)는 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1805)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을 가지며, 유체 유동 경로(1822)는 제1 축방향 경계 플랜지(1804)의 외표면에서 하나의 축방향 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(1821)와 유체 유동 경로(1822)는 유체 소통 상태에 있어, 두개 모두 통합된 모듈식 블럭(1800)의 상부 표면에서 하나의 보어 홀을 가지는 유체 유동 경로(1823)로 이끌어지는 것이 바람직하다.

도 29a와 도 29b는 각각 통합된 모듈식 블럭(1900)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(1900)은 하류 헤더 티(header tee) 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성되는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1900)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1902)와 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1903)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1902)는 제1 상부 축방향 연결부(1906)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1903)는 제2 상부 축방향 연결부(1907)을 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(1900)은 또한제1 하부 축방향 경계 플랜지(1904)와 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1905)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1904)는 제1 하부 축방향 연결부(1908)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 하부 축방향 경계 플랜지(1905)는 제2 하부 축방향 연결부(1909)를 포함하는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(1922)는 제2 상부 축방향 경계 플랜지(1903)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1900)의 상부 표면에 하나의 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(1920)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(1902)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(1900)의 상부 표면에 하나의 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(1921)는 유체 유동 경로(1920)와 유체 소통되도록 제1 하부 축방향 경계 플랜지(1904)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을 가진다.

도 30a 및 도 30b는 각각 통합된 모듈식 블럭(2000)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(2000)은 하류 헤더 좌측 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성된다. 통합된 모듈식 블럭(2000)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2002)와 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2003)을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2002)는 제1 상부 축방향 연결부(2006)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2003)는 제2 상부 축방향 연결부(2007)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(2000)은 또한 제2 하부 축방향 경계 플랜지(2005)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 하부 축방향 경계 플랜지(2005)는 제2 하부 축방향 연결부(2009)를 포함하는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(2021)는 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2003)의 외표면에 하나의 축방향 보어홀을, 통합된 모듈식 블럭(2000)의 상부 표면에 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(2020)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2002)의 외표면에서 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(2000)의 상부 표면에 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(2022)는 제2 하부 축방향 경계 플랜지(2005)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을 가지며, 유체 유동 경로(2020)와 유체 소통상태에 있는 것이 바람직하다.

도 31a 및 도 31b는 각각 통합된 모듈식 블럭(2100)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(2100)은 하류 헤더 우측 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성된다. 통합된 모듈식 블럭(2100)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2102)와 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2103)을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2102)는 제1 상부 축방향 연결부(2106)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2103)는 제2 상부 축방향 연결부(2107)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(2100)은 또한 제1 하부 축방향 경계 플랜지(2104)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 하부 축방향 경계 플랜지(2104)는 제1 하부 축방향 연결부(2108)를 포함하는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(2121)는 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2103)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(2100)의 상부 표면에 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(2120)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2102)의 외표면에서 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(2100)의 상부 표면에 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(2122)는 제1 하부 축방향 경계 플랜지(2104)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을 가지며, 유체 유동 경로(2120)와 유체 소통상태에 있는 것이 바람직하다.

도 32a 및 도 32b는 각각 통합된 모듈식 블럭(2200)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(2200)은 하류 헤더 티 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성된다. 통합된 모듈식 블럭(2200)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2202)와 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2203)을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2202)는 제1 상부 축방향 연결부(2206)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2203)는 제2 상부 축방향 연결부(2207)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(2200)은 또한 제1 하부 축방향 경계 플랜지(2204)와 제2 하부 축방향 경계 플랜지(2205)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 하부 축방향 경계 플랜지(2204)는 제1 하부 축방향 연결부(2208)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 하부 축방향 경계 플랜지(2205)는 제2 하부 축방향 연결부(2209)를 포함하는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(2220)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2202)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(2200)의 상부 표면에 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(2221)는 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2203)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(2200)의 상부 표면에 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(2222)는 제1 하부 축방향 경계 플랜지(2204)의 외표면에서 축방향 보어 홀을, 유체 유동 경로(2223)는 제2 하부 축방향 경계 플랜지(2205)의 외표면에서 축방향 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(2222)와 유체 유동 경로(2223)는 유체 소통상태에 있고, 두개 모두 유체 유동 경로(2221)로 이끌어지는 것이 바람직하다.

도 33a 및 도 33b는 각각 통합된 모듈식 블럭(2300)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(2300)은 하류 헤더 좌측 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성된다. 통합된 모듈식 블럭(2300)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2302)와 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2303)을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2302)는 제1 상부 축방향 연결부(2306)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2303)는 제2 상부 축방향 연결부(2307)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(2300)은 또한 제2 하부 축방향 경계 플랜지(2305)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 하부 축방향 경계 플랜지(2305)는 제2 하부 축방향 연결부(2309)를 포함하는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(2320)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2302)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(2300)의 상부 표면에 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(2322)는 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2303)의 외표면에서 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(2300)의 상부 표면에 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(2321)는 제2 하부 축방향 경계 플랜지(2305)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을 가지며, 유체 유동 경로(2322)와 유체 소통상태에 있는 것이 바람직하다.

도 34a 및 도 34b는 각각 통합된 모듈식 블럭(2400)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(2400)은 하류 헤더 우측 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성된다. 통합된 모듈식 블럭(2400)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2402)와 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2403)을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2402)는 제1 상부 축방향 연결부(2406)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2403)는 제2 상부 축방향 연결부(2407)를 포함하는것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(2400)은 또한 제1 하부 축방향 경계 플랜지(2404)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 하부 축방향 경계 플랜지(2404)는 제1 하부 축방향 연결부(2408)를 포함하는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(2420)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2402)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(2400)의 상부 표면에 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(2421)는 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2403)의 외표면에서 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(2400)의 상부 표면에 상부 보어 홀을 가진다. 유체 유동 경로(2422)는 제1 하부 축방향 경계 플랜지(2404)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을 가지며, 유체 유동 경로(2421)와 유체 소통상태에 있는 것이 바람직하다.

도 35a 및 도 35b는 각각 통합된 모듈식 블럭(2600)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(2600)은 펌프/퍼지 티 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성된다. 통합된 모듈식 블럭(2600)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2602)와 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2603)을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2602)는 제1 상부 축방향 연결부(2606)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2603)는 제2 상부 축방향 연결부(2607)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(2600)은 또한 제1 하부 축방향 경계 플랜지(2604)와 제2 하부 축방향 경계 플랜지(2605)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 하부 축방향 경계 플랜지(2604)는 제1 하부 축방향 연결부(2608)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 하부 축방향 경계 플랜지(2605)는 제2 하부 축방향 연결부(2609)를 포함하는 것이 바람직하다. 경계 웨브(2615)는 제1 상부 축방향경계 플랜지(2602)와 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2603) 사이에 부분적으로 연장된다. 2개의 축방향 연결부(2609), 축방향 연결부(2607)들 중 1개 및 축방향 연결부(2606)들 중 1개는 경계 웨브(2615)에 의해 실질적으로 가로막힌다. 유체 유동 경로(2620)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2602)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을 구비하고, 유체 유동 경로(2621)는 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2603)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을 구비한다. 부가적으로, 유체 유동 경로(2622)는 제1 하부 축방향 경계 플랜지(2604)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을 구비하고, 유체 유동 경로(2623)는 제2 하부 축방향 경계 플랜지(2605)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을 구비한다. 유체 유동 경로(2620,2621,2622,2623) 유체 소통상태에 있고, 통합된 모듈식 블럭(2600)의 상부 표면에 상부 보어 홀로 이끌어지는 것이 바람직하다.

도 36a 및 도 36b는 각각 통합된 모듈식 블럭(2700)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(2700)은 펌프/퍼지 좌측 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성된다. 통합된 모듈식 블럭(2600)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2702)와 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2703)을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2702)는 제1 상부 축방향 연결부(2706)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2703)는 제2 상부 축방향 연결부(2707)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(2700)은 또한 제2 하부 축방향 경계 플랜지(2705)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 하부 축방향 경계 플랜지(2705)는 제2 하부 축방향 연결부(2709)를 포함하는 것이 바람직하다. 경계 웨브(2715)는제1 상부 축방향 경계 플랜지(2702)와 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2703) 사이에 부분적으로 연장된다. 축방향 연결부(2707)들 중 1개 및 축방향 연결부(2706)들 중 1개는 경계 웨브(2715)에 의해 모듈식 블럭(2700)의 상부 표면으로부터 실질적으로 가로막힌다. 유체 유동 경로(2720)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2702)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을 구비하고, 유체 유동 경로(2721)는 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2703)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을 구비한다. 유체 유동 경로(2720)와 유체 통로(2721)는 유체 소통상태에 있고, 통합된 모듈식 블럭(2700)의 상부 표면에 상부 보어 홀로 이끌어지는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(2722)는 제2 하부 축방향 경계 플랜지(2705)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(2700)의 상부 표면에 하나의 상부 보어 홀을 가진다.

도 37a 및 도 37b는 각각 통합된 모듈식 블럭(2800)의 사시도 및 부분 단면도이다. 통합된 모듈식 블럭(2800)은 펌프/퍼지 우측 모듈식 블럭으로 사용되도록 구성된다. 통합된 모듈식 블럭(2800)은 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2802)와 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2803)을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2802)는 제1 상부 축방향 연결부(2806)를 포함하는 것이 바람직하다. 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2803)는 제2 상부 축방향 연결부(2807)를 포함하는 것이 바람직하다. 통합된 모듈식 블럭(2800)은 또한 제1 하부 축방향 경계 플랜지(2804)를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 하부 축방향 경계 플랜지(2804)는 제1 하부 축방향 연결부(2808)를 포함하는 것이 바람직하다. 경계 웨브(2815)는 제1 상부 축방향 경계 플랜지(2802)와 제2 상부 축방향 경계 플랜지(2803) 사이에부분적으로 연장된다. 축방향 연결부(2808)들 2개 모두, 축방향 연결부(2807)들 중 1개 및 축방향 연결부(2806)들 중 1개는 경계 웨브(2815)에 의해 모듈식 블럭(2800)의 상부 표면으로부터 실질적으로 가로막힌다. 유체 유동 경로(2820)와 유체 통로(2821)는 유체 소통상태에 있고, 통합된 모듈식 블럭(2800)의 상부 표면에 상부 보어 홀로 이끌어지는 것이 바람직하다. 유체 유동 경로(2822)는 제1 하부 축방향 경계 플랜지(2804)의 외표면에 하나의 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭(2800)의 상부 표면에 하나의 상부 보어 홀을 가진다.

도 38a 및 도 38b는 각각 상부 개구용 모듈식 블럭(2900)의 사시도 및 부분 단면도이다. 상부 개구용 모듈식 블럭(2900)은 유체 유동을 전달하도록 구성된다. 상부 개구용 모듈식 블럭(2900)은 상부 개구용 모듈식 블럭(2900)이 예컨대 통합된 모듈식 블럭의 상부 경계 플랜지에 결합되도록 구성된 축방향 연결부(2904)를 포함한다. 상부 개구용 모듈식 블럭은 장착 브라켓이 상부 개구용 모듈식 블럭(2900)에 부착되도록 구성된 브라켓 홀(2902)을 포함한다.

도 39a 및 도 39b는 각각 바닥 개구용 모듈식 블럭(2950)의 사시도 및 부분 단면도이다. 바닥 개구용 모듈식 블럭(2950)은 유체 유동을 전달하도록 구성된다. 바닥 개구용 모듈식 블럭(2950)은 이것이 예컨대 통합된 모듈식 블럭(통합된 모듈식 블럭이라고도 함)의 하부 경계 플랜지에 결합되도록 구성된 축방향 연결부(2952)를 포함한다.

도 40a 및 도 40b는 각각 유니버설 모듈식 블럭(3000)의 사시도 및 부분 단면도이다. 유니버설 모듈식 블럭(3000)은 유체 유동을 전달하도록 구성된다. 유니버설 모듈식 블럭(3000)은 유니버설 모듈식 블럭(3000)이 예컨대 옆으로 인접한 통합된 모듈식 블럭에 결합되도록 하기 위한 축방향 연결부(3002)를 포함한다. 유니버설 모듈식 블럭(3000)은 장착 브라켓이 상부 개구용 모듈식 블럭(3000)에 부착되도록 구성된 브라켓 홀(3004)을 포함한다.

도 41a 및 도 41b는 각각 MFC 출구 블럭(3100)의 사시도 및 부분 단면도이다. MFC 출구 블럭(3100)은 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합될 수 있다. 부가적으로, MFC 출구 블럭(3100)은 MFC와 경계를 이루도록 구성된다.

도 42a 및 도 42b는 각각 MFC 입구 블럭(3200)의 사시도 및 부분 단면도이다. MFC 입구 블럭(3200)은 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합될 수 있다. 부가적으로, MFC 출구 블럭(3200)은 MFC와 경계를 이루도록 구성된다.

도 43a 및 도 43b는 Top VCR^TM피팅(3400)의 사시도 및 부분 단면도이다. Top VCR^TM피팅(3400)은 모듈식 블럭의 상부 표면과 경계를 이루도록 구성된다.

도 44a 및 도 44b는 모듈식 블럭의 상부 표면과 경계를 이루도록 구성된 개구용 캡(3500)의 사시도 및 부분 단면도이다. 개구용 캡(3500)은 그것이 장착되는 모듈식 블럭을 통해 유체를 통과시키기 위해 사용될 수 있다.

도 45는 기술되는 모듈식 블럭과 함께 사용되도록 구성된 씰의 사시도이다. 부품 경계 씰(3600)은 모듈식 블럭의 상부 표면과 화학물질 조절 부품의 바닥 표면 사이에 사용되도록 구성된 2-포트(port) 씰이다. 부품 경계 씰(3602)은 모듈식 블럭의 상부 표면과 화학물질 조절 부품의 바닥 표면 사이에 사용되도록 구성된 3-포트 씰이다. MPC 씰(3604)은 모듈식 블럭의 상부 표면과 MFC의 바닥 표면 사이에 사용되도록 구성된다. 축방향 씰(3606)은 옆으로 인접한 모듈식 블럭들의 축방향 경계부들 사이에서 사용되도록 구성된다. 모두 상기 씰들은 니켈과 스테인레스 강을 포함하는 여러가지 화학적으로 저항력이 있는 금속들로부터 구성될 수 있다.

도 46은 기술되는 모듈식 블럭과 함께 사용되도록 구성된 브라켓 조립부(3608), 로크 와셔(3610) 및 패스너(3612,3614)의 사시도이다. 브라켓 조립체(3608)는 모듈식 블럭을 장착하기 위해 모듈식 블럭의 브라켓 홀과 지지 구조에 결합되도록 구성된다. 로크 와셔(3610)는 패스너(예컨대, 패스너(3612,3614))의 축에 사용되도록 구성된다. 패스너(3612,3614)는 인접한 모듈식 블럭 및/또는 모듈식 블럭을 다른 부품에 결합하도록 구성된 패스너들이다. 예컨대, 패스너(3612,3614)는 개별적인 측면 대 측면 패스너, 상부 대 하부 패스너, 화학물질 조절 부품 패스너 또는 장착 패스너일 수 있다. 패스너(3612,3614)는 나사부가 있거나 또는 없는 패스너이고 나사 또는 너트 및/또는 볼트를 포함할 수 있다.

도 47은 기술되는 모듈식 블럭과 함께 사용되도록 구성된 입구 피팅의 사시도이다. 우측 바닥 피팅(3700)은 우측 바닥 피팅(3700)이 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 축방향 연결부(3701)를 포함한다. 좌측 바닥 피팅(3702)은 좌측 바닥 피팅(3702)이 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 축방향 연결부(3703)를 포함한다. 튜브 스터브(tube stub) 유입구(3704)는 튜브 스터브 유입구(3704)가 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 축방향 연결부(3740)와, 장착 브라켓이 튜브 스터브 유입구(3704)에 결합되도록 구성된 브라켓 홀(3742)을 포함한다. 튜브 스터브 유출구(3706)는 튜브 스터브 유출구(3706)가 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 축방향 연결부(3740)와, 장착 브라켓이 튜브 스터브 유축구(3706)에 부착되도록 구성된 브라켓 홀(3762)을 포함한다. 유입구 피팅(3708)은 유입구 피팅(3708)이 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 축방향 연결부(3780)와, 장착 브라켓이 유입구 피팅(3708)에 부착되도록 구성된 브라켓 홀(3782)을 포함한다. 유출구 피팅(3710)은 유출구 피팅(3710)이 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 축방향 연결부(3790)와, 장착 브라켓이 유출구 피팅(3710)에 부착되도록 구성된 브라켓 홀(3792)을 구비한다. 모든 상기 부품들은 모듈식 화학물질 전달 시스템의 부품으로 사용될 수 있다.

본 발명의 다양한 면들에 대한 부가적인 변형과 대체는 본 상세한 설명에 관한 기술분야의 숙련자에게는 명확할 것이다. 따라서, 본 설명은 단지 예시적인 것으로 해석되어져야 하는 것으로서, 본 기술분야에서의 숙련자에게 본 발명을 실시하는 일반적 방식을 제시하기 위한 것이다. 도시되고 기술된 본 발명의 형태는 단지 본 바람직한 실시예로서 취해진 것이라는 점을 알아야 한다. 본 명세서에 기재되고 도시된 것 들에 대한 구성요소들 및 소재들은 대체될 수 있고, 과정이 반대가 될 수 있으며, 본 발명의 어떤 특성은 독립적으로 이용될 수 있는데, 이들 모두 본 발명의 기재를 통해 이득을 얻게 되는 본 기술에 대한 숙련자에게 명확하게 될 것이다. 이하의 청구범위에 기술된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 본 명세서상에 기술되는 구성요소에서의 변경이 이루어질 수 있다.

Claims (39)

1. 통합된 모듈식 블럭의 제1 외표면에서 제1 축방향 보어 홀을 구비하며, 적어도 부분적으로는 제1 방향으로 모듈식 블럭을 통해 유체흐름을 전달하기 위한 제1 유체 유동 경로와;

   모듈식 블럭이 제1 축방향 보어 홀에 옆으로 인접한 또 다른 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 제1 축방향 연결부와;

   통합된 모듈식 블럭의 제2 외표면에 제2 축방향 보어 홀을 구비하고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 대하여 수평면에서 가로지르며, 높이에 있어서 최하 부분은 제1 유체 유동 경로의 최하 부분의 아래에 있고, 적어도 부분적으로는 제2 방향으로 모듈식 블럭을 통해 유체흐름을 전달하기 위한 제2 유체 유동 경로와;

   모듈식 블럭으로 하여금 제2 축방향 보어 홀에 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 제2 축방향 연결부와;

   를 구비하는 다방향 유체 유동을 전달하도록 구성된 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
2. 제1항에 있어서,

   상기 통합된 모듈식 블럭은 중도(intermediate) 패스너나 씰(seals)이 없는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제2 방향은 수평면에서 실질적으로 제1 방향과 수직한 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
4. 제1항에 있어서,

   제1 축방향 경계 플랜지와 제2 축방향 경계 플랜지를 부가적으로 구비하고, 상기 제1 축방향 경계 플랜지는 수평면에서 실질적으로 제1 방향에 수직하고 제2 축방향 경계 플랜지는 수평면에서 실질적으로 제2 방향에 수직한 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
5. 제4항에 있어서,

   제1 유체 유동 경로는 제1 축방향 경계 플랜지에 제1 축방향 보어 홀을 구비하고, 제2 유체 유동 경로는 제2 축방향 경계 플랜지에 제2 축방향 보어 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
6. 제5항에 있어서,

   제1 유체 유동 경로와 제2 유체 유동 경로는 통합된 모듈식 블럭 안에서 유체가 소통되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
7. 제5항에 있어서,

   제1 유체 유동 경로는 상기 통합된 모듈식 블럭의 상부 표면에 제1 상부 보어 홀을 부가적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
8. 제7항에 있어서,

   제2 유체 유동 경로는 상기 통합된 모듈식 블럭의 위 표면에 제2 상부 보어 홀을 부가적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
9. 제8항에 있어서,

   제1 상부 보어 홀은 상부 표면의 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
10. 제8항에 있어서,

    제2 상부 보어 홀은 상부 표면의 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
11. 제8항에 있어서,

    제2 유체 유동 경로는 씰을 통과하지 않은 채 제2 축방향 보어 홀과 제2 상부 보어 홀 사이에 유체를 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
12. 제11항에 있어서,

    제2 유체 유동 경로는 수직의 유체 유동 구역을 구비하고, 이 수직의 유체 유동 구역의 길이는 통합된 모듈식 블럭의 길이와 폭의 1/3 미만인 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
13. 제1항에 있어서,

    통합된 모듈식 블럭의 두께는 통합된 모듈식 블럭의 길이와 폭의 1/2보다 작은 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
14. 제1항에 있어서,

    모듈식 블럭은 스테인레스 강을 구비하는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
15. 제1항에 있어서,

    모듈식 블럭은 플루오로카본(fluorocarbon) 폴리머를 구비하는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
16. 통합된 모듈식 블럭의 상부 표면으로서, 그 위에 화학물질 조절부품을 장착하기 위한 부품 장착 패스너를 수용하도록 구성되는 부품 패스너 수용요소를 구비하는 상부 표면과;

    제1 외표면과 제1 내표면을 구비하는 제1 축방향 경계 플랜지와;

    제1 외표면에서 제1 축방향 보어 홀을, 상부 표면에서 제1 상부 보어 홀을 구비하고, 적어도 부분적으로는 제1 방향으로 모듈식 블럭을 통해 유체흐름을 전달하기 위한 제1 유체 유동 경로와;

    제1 축방향 경계 플랜지에서 정의되고, 모듈식 블럭을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합하기 위한 개별적인 측면 대 측면 패스너들을 수용하기 위해 구성되는 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소들로서, 그 각각이 제1 축방향 경계 플랜지의 제1 내표면에 정의되는 내부 개구와 제1 축방향 경계 플랜지의 제1 외표면에 정의되는 내부 개구를 구비하며, 이 수용요소들 각각의 내부 개구는 각각의 외부 개구와 실질적으로 평행하며 상부 표면으로부터 모듈식 블럭의 다른 부분에 의해 가로막히지 않아서, 각각의 내부 개구들이 상부 표면으로부터 접근될 수 있는 제1 축방향 패스너 수용요소들과;

    하나의 제2 외표면과 하나의 제2 내표면을 구비하는 제2 축방향 경계 플랜지와,

    제2 외표면에 제2 축방향 보어 홀을, 상부 표면에 제2 상부 보어 홀을 구비하며, 적어도 부분적으로는 제2 방향으로 모듈식 블럭을 통해 유체흐름을 전달시키기 위한 제2 유체 유동 경로와;

    제2 축방향 경계 플랜지에서 규정되고, 모듈식 블럭을 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합하기 위한 개별적인 측면 대 측면 패스너를 수용하도록 구성되는 복수의 제2 축방향 패스너 수용요소들;

    을 구비하되, 상기 제2 방향은 수평면에서 상기 제1 방향에 가로지르는 방향이고, 상기 제1 방향과 제2 방향은 모듈식 블럭의 상부 표면에 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 다방향 유체 유동을 유도하도록 구성된 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
17. 제16항에 있어서,

    제1 축방향 경계 플랜지의 최상부 표면은, 높이에 있어서, 제2 축방향 경계 플랜지의 최상부 표면의 위에 있는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
18. 제16항에 있어서,

    복수의 제2 축방향 패스너 수용요소의 각각은 제2 축방향 경계 플랜지에 정의된 나사산이 형성된 채널을 구비하고, 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소의 각각은 제1 축방향 경계 플랜지에 규정된 실질적으로 짜임새가 없는 채널(untextured channel)을 구비하는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
19. 제18항에 있어서,

    제1 축방향 경계 플랜지가 첫번째 것인 복수의 제1 축방향 경계 플랜지들을 부가적으로 구비하는 것으로서, 상기 복수의 제1 축방향 경계 플랜지들 중 두번째것은 제1 방향에 대하여 실질적으로 수직으로 향하고, 상기 복수의 제1 축방향 경계 플랜지들 중 두번째 것은 모듈식 블럭을 옆으로 인접한 하나의 모듈식 블럭에 결합하기 위한 개별적인 측면 대 측면 패스너를 수용하도록 구성된 두번째 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소를 구비하는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
20. 제19항에 있어서,

    높이에 있어서 제2 유체 유동 경로의 최하 부분은 제1 유체 유동 경로의 최하 부분의 아래에 있으며, 첫번째 유체 유동 경로가 첫번째 통로인 제1 유체 유동 경로들을 구비하고, 적어도 부분적으로 제1 방향으로 모듈식 블럭을 통해 유체흐름을 전달하기 위한 복수의 제1 유체 유동 경로중 두번째 것을 부가적으로 구비하며, 복수의 제1 유체 이동 통로들 중 두번째 것은 상기 복수의 축방향 경계 플랜지들 중 두번째 것의 외표면에서 제1 축방향 보어 홀을, 통합된 모듈식 블럭의 상부 표면에서 제1 상부 보어 홀을 구비하고, 복수의 제1 유체 유동 경로들 중 두번째 것의 제1 상부 보어 홀은 복수의 제1 유체 유동 경로들 중 첫번째 것의 제1 상부 보어 홀에 인접해 있는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
21. 제16항에 있어서,

    모듈식 블럭의 폭, 길이 및 두께는 모두 모듈식 화학물질 전달 블럭에 관한 적용가능한 SEMI 표준에 따르는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달블럭.
22. 제16항에 있어서,

    복수의 부품 패스너 수용 요소들은 상부 표면 위에서 화학물질 조절 부품을 장착하기 위한 패스너들을 수용하기 위한 4개의 부품 패스너 수용요소를 구비하고, 화학물질 조절 부품들간의 중심 사이 간격은 표면 장착 화학물질 조절부품에 관한 적용가능한 SEMI 표준에 따르는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
23. 제16항에 있어서,

    모듈식 블럭은 약 2 in. 이하의 길이, 약 2 in. 이하의 폭을 가지며, 모듈식 블럭은 약 1 in.보다 작은 두께를 가지고, 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소는 제1 축방향 보어 홀의 반대쪽에 대칭으로 배치되며, 복수의 제1 축방향 패스너 수용요소들 중 첫번째 및 두번째 것 사이의 간격은 약 0.62 in.이고, 복수의 제2 축방향 패스너 수용요소는 제2 축방향 보어 홀의 반대쪽에 배치되며, 복수의 제2 축방향 패스너 수용요소의 첫번째 및 두번째 것 사이 간격이 적어도 0.62 in.이고, 복수의 부품 패스너 수용요소들은 상부 표면 위에서 화학물질 조절부품을 장착하기 위한 패스너들을 수용하기 위해 구성된 4개의 부품 패스너 수용요소를 구비하며, 옆으로 간격이 있는 부품 패스너 수용요소의 중심간 거리가 약 1.2 in.보다 작은 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
24. 제16항에 있어서,

    복수의 제1 축방향 패스너 수용요소 각각의 최하부와 통합된 모듈식 블럭의 상부 표면 사이의 거리가 제1 유체 유동 경로의 최하부와 상부 표면 사이의 거리 이하이며, 복수의 제2 축방향 패스너 수용요소 각각의 최하부와 통합된 모듈식 블럭의 상부 표면 사이의 거리가 제1 유체 유동 경로의 최하부와 상부 표면 사이의 거리 이하인 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
25. 제16항에 있어서,

    제1 및 제2 축방향 경계 플랜지는 실질적으로 돌부(突部)가 없는 것을 특징으로 하는 통합된 모듈식 화학물질 전달 블럭.
26. 다방향 유체 유동을 제공하도록 구성된 복수의 통합된 모듈식 블럭들을 구비하는 모듈식 화학물질 전달 시스템으로서,

    이 복수의 통합된 모듈식 블럭들 각각은,

    통합된 모듈식 블럭의 제1 외표면에서 제1 축방향 보어 홀을 구비하며, 적어도 부분적으로는 제1 방향으로 모듈식 블럭을 통해 유체흐름을 전달하기 위한 제1 유체 유동 경로와;

    모듈식 블럭이 제1 축방향 보어 홀에 대하여 옆으로 인접한 또 다른 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 제1 축방향 연결부와;

    통합된 모듈식 블럭의 제2 외표면에 제2 축방향 보어 홀을 구비하고, 높이에 있어서 제2 유체 유동 경로의 최하부가 제1 유체 유동 경로의 최하부의 아래에 있고, 적어도 부분적으로는 제2 방향으로 모듈식 블럭을 통해 유체흐름을 전달하기 위한 제2 유체 유동 경로와;

    모듈식 블럭이 제2 축방향 보어 홀에 대하여 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 결합되도록 구성되는 제2 축방향 연결부로서, 제2 방향은 제1 방향에 대하여 수평으로 가로지르는 방향이며, 제1 및 제2 방향은 통합된 모듈식 블럭의 상부 표면에 대하여 실질적으로 평행한 제2 축방향 연결부와;

    복수의 통합된 블럭들을 옆으로 인접한 다른 복수의 통합된 블럭들에 결합하기 위한 복수의 개별적인 측면 대 측면 패스너와;

    를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈식 화학물질 전달 시스템.
27. 제26항에 있어서,

    복수의 모듈식 블럭들 각각의 제1 축방향 연결부는, 제1 외표면에 규정된 개구를 가지며 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 모듈식 블럭을 결합하기 위한 패스너들을 수용하도록 구성된 제1 축방향 패스너 수용요소를 부가적으로 구비하고, 복수의 모듈식 블럭들 각각의 제2 축방향 연결부는, 제2 외표면에 규정된 개구를 가지며 옆으로 인접한 모듈식 블럭에 모듈식 블럭을 결합하기 위한 패스너들을 수용하도록 구성된 제1 축방향 패스너 수용요소를 부가적으로 구비하며, 복수의 패스너 각각은 상기 복수의 모듈식 블럭들 중 하나의 제2 축방향 패스너 수용요소의 내부, 그리고상기 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 또 다른 것의 제2 축방향 패스너 수용요소의 내부에 배치되어 복수의 모듈식 블럭 각각이 다른 옆으로 인접한 적어도 하나의 모듈식 블럭에 결합되고, 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 결합된 것 각각의 유체 유동 경로 중 적어도 하나를 연결하기 위해 옆으로 인접한 모듈식 블럭들 사이의 씰링 조인트를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈식 화학물질 전달 시스템.
28. 제27항에 있어서,

    복수의 통합된 모듈식 블럭들의 첫번째, 두번째 및 세번째의 결합된 것들은, 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 첫번째 결합된 것의 제1 유체 유동 경로가 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 두번째 결합된 것의 제1 유체 유동 경로에 연결되고, 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 첫번째 결합된 것의 제2 유체 유동 경로는 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 세번째 결합된 것의 제2 유체 유동 경로에 연결되는 것을 특징으로 하는 모듈식 화학물질 전달 시스템.
29. 제28항에 있어서,

    복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 첫번째 결합된 것은 적어도 부분적으로는 제1 방향으로 모듈식 블럭을 통해 유체흐름을 전달하기 위한 제3 유체 유동 경로를 구비하며, 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 제3 유체 유동 경로는 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 첫번째 결합된 것의 제3 외표면에 제3 축방향 보어 홀을 구비하고, 제1 유체 유동 경로를 구비하는 단일 유동방향을 부가적으로 구비하되, 단일유동방향 모듈 블럭은 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 첫번째 결합된 것에 결합되어 단일 방향 모듈식 블럭의 제1 유체 유동 경로가 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 첫번째 결합된 것의 제3 유체 유동 경로에 연결되는 것을 특징으로 하는 모듈식 화학물질 전달 시스템.
30. 제27항에 있어서,

    복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 결합된 것들 각각은 각각의 유체 유동 경로 보어 홀 주위에 배치된 씰링 경계부를 구비하고, 복수의 모듈식 블럭들 중 결합된 것들 사이에 접촉되어 배치된 복수의 씰링 요소(sealing element)를 부가적으로 구비하되, 각각의 씰링 요소는 복수의 모듈식 블럭의 씰링 경계부와 경계를 이루어 결합되는 씰링 가스킷을 구비하고, 복수의 모듈식 블럭들 중 결합된 것들은 씰링 조인트를 형성하기 위한 씰링 부재와 바로 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈식 화학물질 전달 시스템.
31. 제27항에 있어서,

    복수의 모듈식 블럭들 각각은, 옆으로 인접한 복수의 모듈식 블럭들 중 하나를 옆으로 인접한 하나의 모듈식 블럭으로부터 분해할 경우 복수의 모듈식 블럭들 중 임의의 다른 것들 사이에 존재하는 씰링 조인트들의 온전성을 손상시키지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈식 화학물질 전달 시스템.
32. 제26항에 있어서,

    복수의 통합된 모듈식 블럭들 각각은 복수의 모듈식 블럭 각각의 상부 표면 위에서 화학물질 조절부품을 장착하기 위한 패스너들을 수용하도록 구성되는 복수의 부품 패스너 수용요소를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈식 화학물질 전달 시스템.
33. 제26항에 있어서,

    반도체 공정 챔버를 구비하며, 복수의 모듈식 블럭들로부터 이 반도체 공정 챔버로 유체흐름을 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈식 화학물질 전달 시스템.
34. 복수의 통합된 모듈식 블럭들을 통해 유체흐름을 전달하는 것을 구비하는 모듈식 화학물질 전달 시스템을 사용하는 방법으로서,

    이 복수의 통합된 모듈식 블럭들 각각은,

    통합된 모듈식 블럭의 제1 외표면에서 제1 축방향 보어 홀을 구비하며, 적어도 부분적으로는 제1 방향으로 모듈식 블럭을 통해 유체흐름을 전달하기 위한 제1 유체 유동 경로와;

    모듈식 블럭이 제1 축방향 보어 홀에 옆으로 인접한 또 다른 모듈식 블럭에 결합되도록 구성된 제1 축방향 연결부와;

    통합된 모듈식 블럭의 제2 외표면에 제2 축방향 보어 홀을 구비하고, 높이에 있어서 제2 유체 유동 경로의 최하부가 제1 유체 유동 경로의 최하부의 아래에 있고, 적어도 부분적으로는 제2 방향으로 모듈식 블럭을 통해 유체흐름을 전달하기 위한 제2 유체 유동 경로와;

    모듈식 블럭이 제2 축방향 보어 홀에 옆으로 인접한 하나의 모듈식 블럭에 결합되도록 구성되는 것으로서, 제2 방향은 제1 방향과 수평으로 가로지르는 방향으로 되어 있는 제2 축방향 연결부와;를 구비하며,

    옆으로 인접한 복수의 패스너들 각각이 복수의 통합된 모듈식 블럭들을 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 옆으로 인접한 다른 것들에 결합시키는 것을 특징으로 하는 모듈식 화학물질 전달 시스템을 사용하는 방법.
35. 제34항에 있어서,

    통합된 복수의 모듈식 블럭들로부터 반도체 공정 챔버로 유체흐름을 전달하는 것을 구비하는 모듈식 화학물질 전달 시스템을 사용하는 방법.
36. 제34항에 있어서,

    복수의 패스너들은 복수의 개별적인 측면 대 측면 패스너들로서, 옆으로 인접한 통합된 모듈식 블럭들을 결합하도록 구성되고, 이 복수의 패스너들 각각은 복수의 모듈식 블럭들 각각의 상부 표면 바로 위로부터 접근될 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 모듈식 화학물질 전달 시스템을 사용하는 방법.
37. 제34항에 있어서,

    복수의 모듈식 블럭 각각은 옆으로 인접한 적어도 하나의 다른 모듈식 블럭에 결합되고, 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 결합된 것들 각각의 유체 유동 경로 중 적어도 하나를 연결하기 위한 옆으로 인접한 모듈식 블럭들 사이의 씰링 조인트들을 부가적으로 구비하며, 상기 복수의 통합된 모듈식 블럭을 통한 상기 유체 흐름의 전달은 복수의 통합된 모듈식 블럭들중 하나의 유체 유동 경로로부터 복수의 모듈식 블럭들중 다른 하나의 유체 유동 경로까지 모듈식 블럭들 사이에 형성된 씰링 조인트를 통하여 유체흐름을 전달하는 것을 포함하는, 모듈식 화학물질 전달 시스템을 사용하는 방법.
38. 제34항에 있어서,

    복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 첫번째 것은 화학물질 조절 부품과 경계를 이루도록 구성되고, 이 화학물질 조절 부품은 복수의 모듈식 블럭들 중 첫번째 것의 상부 표면 위에 장착되며,

    복수의 모듈식 블럭들 중 첫번째 것의 측표면에 있는 제1 축방향 보어 홀을 통해 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 첫번째 것으로 유체흐름을 전달하는 것과;

    복수의 모듈식 블럭들 중 첫번째 것의 상부 표면에 있는 제1 상부 유체 유동 경로 보어 홀을 통해 복수의 모듈식 블럭들 중 첫번째 것으로부터 화학물질 조절 부품으로 유체흐름을 전달하는 것과;

    복수의 모듈식 블럭들 중 첫번째 것의 상부 표면에 있는 제2 상부 유체 유동경로 보어 홀을 통해 화학물질 조절 부품으로부터 복수의 통합된 모듈식 블럭들 중 첫번째 것으로 유체흐름을 전달하는 것과;

    를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈식 화학물질 전달 시스템을 사용하는 방법.
39. 제34항에 있어서,

    복수의 통합된 모듈식 블럭들의 첫번째 것의 제2 유체 유동 경로는 제2 상부 보어 홀을 구비하고, 씰을 통과하지 않은 채 제2 축방향 보어 홀로부터 복수의 모듈식 블럭들의 첫번째 것의 제2 상부 보어 홀로 유체흐름을 전달하는 것을 부가적으로 구비하는 모듈식 화학물질 전달 시스템을 사용하는 방법.