KR20170085969A - 부가적으로 제작된 가스 분배 매니폴드 - Google Patents

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KR20170085969A
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크리스토퍼 윌리엄 버크하트
앤드류 씨. 리
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램 리써치 코포레이션
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Abstract

반도체 프로세싱 툴들에서 사용되는 부가적인 제작에 의해 구성된 매니폴드가 제공된다. 매니폴드는 혼합 챔버 및 복수의 플로우 경로들의 부분들을 포함할 수도 있고 플로우 경로 각각은 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스, 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스, 플로우 경로의 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부와 제 1 혼합 챔버를 유체적으로 연결하는 제 1 관형 통로, 및 플로우 경로의 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부와 플로우 경로의 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부를 유체적으로 연결하는 제 2 관형 통로를 포함한다. 대응하는 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 대응하는 유체 플로우 컴포넌트가 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이에서 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은 대응하는 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하도록 구성된다.

Description

적층 가공된 가스 분배 매니폴드{ADDITIVELY MANUFACTURED GAS DISTRIBUTION MANIFOLD}
반도체 제작 프로세스들은 정확한 타이밍에 그리고 정확한 양들로 그리고/또는 정확한 전달 레이트들 및 비들로 전달되어야 하는 다양한 상이한 타입들의 프로세스 가스들을 활용한다. 일부 경우들에서, 반도체 프로세싱 툴은 10 개 이상의 프로세스 가스들, 예를 들어, 14 개의 상이한 프로세스 가스들을 활용할 수도 있고, 가스들 각각은 고유의 개별적인 제어 하드웨어를 가져야 한다. 밸브들, MFC들 (mass flow controllers), 튜빙, 피팅들, 등을 포함할 수도 있는, 제어 하드웨어의 이 집합은 통상적으로 반도체 프로세싱 툴에 (또는 인접한 또 다른 위치에) 장착되는 인클로저 또는 다른 구조체인, "가스 박스" 내에 통상적으로 하우징된다.
일 실시예에서, 장치가 제공될 수도 있다. 장치는 적층 가공에 의해 구성된 매니폴드를 포함할 수도 있고, 그리고 매니폴드는 복수의 플로우 경로들의 부분들 및 혼합 챔버를 포함할 수도 있다. 플로우 경로 각각은, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 (component) 인터페이스 유입부 및 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부를 포함하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스, 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 및 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부를 포함하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스, 플로우 경로의 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부와 제 1 혼합 챔버를 유체적으로 연결하는 제 1 관형 통로, 및 플로우 경로의 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부와 플로우 경로의 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부를 유체적으로 연결하는 제 2 관형 통로를 포함할 수도 있다. 제 1 유체 컴포넌트 인터페이스 각각은 플로우 경로의 제 1 관형 통로와 플로우 경로의 제 2 관형 통로 사이에 유체적으로 개재될 수도 있고, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은, 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트가 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이에서 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성될 수도 있고, 그리고 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은, 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트가 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이에서 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 플로우 경로들 중 적어도 하나에 대해, 제 1 관형 통로 및 제 2 관형 통로 중 적어도 하나는 3차원 경로를 따를 수도 있다.
일부 실시예들에서, 적어도 매니폴드의 다수는 소결된 구조체를 가질 수도 있다.
일부 실시예들에서, 매니폴드는 소결된 금속, 소결된 금속 합금, 및 소결된 세라믹과 같은 재료로 이루어질 수도 있다.
일부 실시예들에서, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이의 유체 플로우를 조절함으로써, 제 1 대응하는 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 제 1 대응하는 유체 플로우 컴포넌트가 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이에서 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은, 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이의 유체 플로우를 조절함으로써, 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트가 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이에서 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성될 수도 있다.
일 이러한 실시예에서, 유체 플로우 경로 각각은, 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 및 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부를 포함하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스, 및 이 플로우 경로의 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부와 이 플로우 경로의 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부를 유체적으로 연결하는 제 3 관형 통로를 더 포함할 수도 있다. 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은 이 플로우 경로의 제 3 관형 통로와 이 플로우 경로의 제 2 관형 통로 사이에 유체적으로 개재될 수도 있고 그리고 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은, 대응하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 대응하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트가 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이에서 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 대응하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성될 수도 있다.
추가의 이러한 실시예들에서, 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은, 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이의 유체 플로우를 조절함으로써, 대응하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 대응하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트가 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이에서 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 대응하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성될 수도 있다.
추가의 이러한 실시예들에서, 유체 플로우 경로 각각은 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 및 제 4 유체 플로우 컴포넌트 유출부를 포함하는 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스, 및 이 플로우 경로의 제 3 관형 통로와 이 플로우 경로의 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부를 유체적으로 연결하는 제 4 관형 통로를 더 포함할 수도 있다. 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 각각은 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스에 유체적으로 연결될 수도 있고 그리고 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은, 대응하는 제 4 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 대응하는 제 4 유체 플로우 컴포넌트가 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이에서 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 대응하는 제 4 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 제 1 관형 통로들 및 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들은 제 1 축을 중심으로 방사상의 패턴으로 배치될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 매니폴드는 (a) 플로우 경로들 중 일 플로우 경로의 하나 이상의 부분들, 예컨대, 이 플로우 경로의 제 1 관형 통로, 이 플로우 경로의 제 2 관형 통로, 이 플로우 경로의 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스, 및 이 플로우 경로의 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스와 (b) 다른 플로우 경로들 중 일 플로우 경로의 하나 이상의 부분, 예컨대, 이 다른 플로우 경로의 제 1 관형 통로, 이 다른 플로우 경로의 제 2 관형 통로, 이 다른 플로우 경로의 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스, 및 이 다른 플로우 경로의 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 사이에 걸치는 (span) 하나 이상의 구조적 지지부들을 더 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에서, 제 1 관형 통로의 하나 이상의 벤딩들의 하나 이상의 부분들은 제 1 관형 통로의 외경보다 10 배 작은 벤딩 반경을 가질 수도 있다.
일부 실시예들에서, 제 2 관형 통로의 하나 이상의 벤딩들의 하나 이상의 부분들은 제 2 관형 통로의 외경보다 10 배 작은 벤딩 반경을 가질 수도 있다.
일부 실시예들에서, 제 1 관형 통로 각각은 복수의 제 1 벤딩부들을 가질 수도 있고 그리고 85 % 이상의 제 1 벤딩부들은 내부의 샤프 에지들 (sharp edges) 이 없을 수도 있고, 그리고 제 2 관형 통로 각각은 복수의 제 2 벤딩부들을 가질 수도 있고 그리고 85 % 이상의 제 2 벤딩부들은 내부의 샤프 에지들이 없을 수도 있다.
일부 실시예들에서, 플로우 경로들 중 적어도 하나의 플로우 경로에 대해, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 및 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 중 적어도 하나는 보어-타입 인터페이스이다.
일부 실시예들에서, 플로우 경로들 중 적어도 하나의 플로우 경로에 대해, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 및 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 중 적어도 하나는 표면 장착 인터페이스일 수도 있다.
일부 실시예들에서, 플로우 경로들 중 적어도 하나의 플로우 경로에 대해, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 및 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 중 적어도 하나는 2 개의 상이한, 불연속적인 인터페이스 표면들에 의해 제공된 인터페이스일 수도 있다.
일 이러한 실시예에서, 장치는 복수의 제 1 유체 플로우 컴포넌트들을 더 포함할 수도 있고 그리고 제 1 유체 플로우 컴포넌트 각각은, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 각각이 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들 중 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스와 유체적으로 연결되도록 매니폴드에 장착될 수도 있다.
추가의 이러한 실시예들에서, 장치는 복수의 제 2 유체 플로우 컴포넌트들을 더 포함할 수도 있고 그리고 제 2 유체 플로우 컴포넌트 각각은, 제 2 유체 플로우 컴포넌트 각각이 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들 중 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스와 유체적으로 연결되도록 매니폴드에 장착될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 제 1 관형 통로들 각각은 다른 제 1 관형 통로들과 동일한 길이일 수도 있다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 제 1 관형 통로들은 10 마이크로인치 이하의 산술 (arithmetic) 평균 표면 거칠기 (Ra) 를 가진 내부 표면을 가질 수도 있고 그리고 하나 이상의 제 2 관형 통로들은 10 마이크로인치 이하의 산술 평균 표면 거칠기 (Ra) 를 가진 내부 표면을 가질 수도 있다.
일 이러한 실시예에서, 매니폴드는 매니폴드를 완전히 포함할 수 있는 가장 작은 프리즘 직사각형 볼륨의 35 % 이하를 차지할 수도 있다.
추가의 이러한 실시예들에서, 매니폴드를 완전히 포함할 수 있는 가장 작은 프리즘 직사각형 볼륨의 높이 및 폭은 각각 약 15 인치 내지 약 20 인치이다.
도 1은 일부 종래의 가스 박스들에서 사용되는 가스 스틱 (stick) 배치의 일 예를 도시한다.
도 2 내지 도 4는 모듈식 기판 가스 스틱의 일 예를 도시한다.
도 5 내지 도 7은 모놀리식 기판의 3 개의 예시적인 층들을 도시한다.
도 8은 오정렬된 플로우 경로를 가진 모놀리식 구조체의 예시적인 단면도를 도시한다.
도 9는 2 개의 층들 사이에 갭을 가진 모놀리식 구조체의 예시적인 단면도를 도시한다.
도 10은 부분적으로-라운딩되고 그리고 부분적으로 샤프 내부 벤딩부를 가진 예시적인 모놀리식 구조체를 도시한다.
도 11은 적층 가공에 의해 생성된 예시적인 매니폴드의 등각도를 도시한다.
도 12는 도 11의 예시적인 매니폴드로부터 격리된 일 플로우 경로의 등각도를 도시한다.
도 13은 파선 내부에 식별된 제 1 플로우 경로를 가진 도 11의 매니폴드의 등각도를 도시한다.
도 14는 도 15와 동일한 시점으로부터 도 12의 제 1 플로우 경로의 평면도를 도시한다.
도 15는 매니폴드 내의 도 12의 제 1 플로우 경로의 평면도를 도시한다.
도 16은 도 12의 제 1 플로우 경로의 비스듬한 각도에서 본 도면을 도시한다.
도 17은 도 16으로부터 제 1 플로우 경로의 부분의 상세도를 도시한다.
도 18은 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스와 인터페이싱된 예시적인 유체 플로우 컴포넌트의 단면도를 도시한다.
도 19는 도 18의 예시적인 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스의 또 다른 단면도를 도시한다.
도 20은 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 및 제 3 관형 통로를 포함하는 제 2 유체 플로우 경로의 평면도를 도시한다.
도 21은 도 20의 제 2 플로우 경로의 등각도를 도시한다.
도 22는 제 3 관형 통로의 일부분 및 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스를 도시하는 도 20의 제 2 플로우 경로의 부분의 평면도를 도시한다.
도 23은 도 22로부터 제 2 플로우 경로의 부분의 단면도를 도시한다.
도 24는 도 23으로부터 제 2 플로우 경로의 부분의 단면도의 동일한 부분을 도시하지만, 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스의 부가적인 피처들을 식별한다.
도 25는 매니폴드의 등각도 (상단) 및 평면도 (하단) 양자를 도시한다.
도 26은 도 12의 제 1 플로우 경로로부터 제 2 관형 통로의 등축 단면도를 도시한다.
도 27은 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들과 인터페이싱된 복수의 유체 플로우 컴포넌트들을 포함하는 매니폴드의 평면도를 도시한다.
도 28은 도 27의 매니폴드의 등각도를 도시한다.
도 29는 매니폴드의 2 개의 상이한 플로우 경로들을 도시한다.
다음의 기술에서, 수많은 구체적인 상세들이 제공된 개념들의 완전한 이해를 제공하도록 제시된다. 제공된 개념들은 이들 구체적인 상세들의 일부 또는 전부 없이 실시될 수도 있다. 다른 예들에서, 공지된 프로세스 동작들은 기술된 개념들을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 기술되지 않았다. 일부 개념들은 구체적인 구현예들과 함께 기술될 것이지만, 이들 구현예들을 제한하도록 의도되지 않음이 이해될 것이다.
본 명세서에 기술되고 예시된 많은 개념들 및 구현예들이 있다. 본 명세서에 논의된 구현예들의 특정한 특징들, 속성들 및 이점들이 기술되고 예시되지만, 본 발명들의 많은 다른 것들, 뿐만 아니라 상이한 그리고/또는 유사한 구현예들, 특징들, 속성들 및 이점들이 기술 및 예시들로부터 분명하다는 것이 이해되어야 한다. 이와 같이, 이하의 구현예들은 단지 본 개시의 일부 가능한 예들이다. 구현예들은 총망라한 것으로 또는 개시된 정확한 형태들, 기법들, 재료들 및/또는 구성들에 본 개시를 제한하도록 의도되지 않는다. 많은 수정들 및 변동들이 이 개시를 고려하여 가능하다. 다른 구현예들이 활용될 수도 있고 그리고 동작 상의 변화들이 본 개시의 범위로부터 벗어나지 않고 행해질 수도 있다는 것이 이해된다. 이와 같이, 본 개시의 범위는 상기 구현예들의 기술이 예시 및 기술의 목적들을 위해 제공되기 때문에 이하의 기술에만 제한되지 않는다.
중요하게, 본 개시는 임의의 단일의 양태 또는 구현예에, 또는 이러한 양태들 및/또는 구현예들의 임의의 단일의 조합 및/또는 치환에 제한되지 않는다. 게다가, 본 개시의 양태들, 및/또는 본 개시의 구현예들 각각은, 단독으로 또는 본 개시의 다른 양태들 및/또는 구현예들의 하나 이상의 조합으로 채용될 수도 있다. 간결성을 위해, 많은 이러한 치환들 및 조합들이 본 명세서에 별도로 논의되지 않고 그리고/또는 예시되지 않을 것이다.
반도체 프로세스들은 통상적으로 다수의 상이한 타입들의 프로세싱 가스들 및/또는 액체들을 활용한다. 이들 유체들은, 적절한 양들 및 비들의 가스들이 반도체 프로세싱이 적시에 그리고 정확한 시퀀스로 발생하는 반도체 프로세싱 챔버 (또는 챔버들) 에 전달되는 것을 보장하도록 높은 정확도로 개별적으로 제어될 필요가 있을 수도 있다 - 본 명세서에서 사용된 바와 같은, 용어 "유체"는 가스 또는 액체를 지칭할 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 이러한 유체 제어를 제공하도록, 반도체 프로세싱 툴들은 보통 밸브들, MFC들 (mass flow controllers), 피팅들, 튜브들, 매니폴드 블록들, 등과 같은 유체 플로우 컴포넌트들의 복잡한 어셈블리인, "가스 박스"를 포함하거나 "가스 박스"와 연결된다.
이하에 더 상세히 논의되는 바와 같이, 본 개시의 발명자들은 많은 현재의 가스 박스들이 유체 플로우에 부정적으로 영향을 줄 수도 있는 샤프 내부 에지들, 오버행들 (overhangs), 갭들, 데드 존들, 오정렬들, 및/또는 단절부들을 가질 수도 있는 플로우 경로들과 같은, 수많은 단점들 및/또는 제한들을 포함할 수도 있다는 것을 발견하였다. 게다가, 본 발명자들은 현재의 가스 박스들의 종래의 제작 기법들이, 플로우 경로 구성들이 내부의 샤프 에지들 없이 벤딩들을 갖고 그리고/또는 3차원 경로를 따르는 복잡하게, 타이트하게 패킹된 플로우 경로들을 생성할 수 없도록 구성될 수 있는 플로우 경로 구성들로 제한된다는 것을 발견하였다.
통상적인 가스 박스에서, 프로세싱 유체 각각은 통상적으로 셧오프 (shut-off) 밸브들, 혼합 밸브들, MFC들 (사용된다면), 피팅들, 튜빙, 필터들, 압력 조절기들, 및/또는 매니폴드 블록들의 선형 배치인, 연관된 "가스 스틱"을 가질 수도 있다. ("가스"를 지칭하는 명칭이지만) 액체 반응물질들을 위해 또한 사용될 수도 있는 이들 가스 스틱들은 선형 방식으로, 나란히 배치될 수도 있고, 그리고 공통 트렁크 라인에 연결될 수도 있다. 이러한 배치들에서, 가스 스틱 각각의 평균 플로우 방향은 통상적으로 트렁크 라인의 평균 플로우 방향에 대해 수직일 수도 있다.
통상적인 가스 스틱에서, 유체 플로우 컴포넌트들은 일반적으로 순차적인 방식으로 레이 아웃된다 (lay out). 도 1은 일부 종래의 가스 박스들에서 사용되는 통상적인 가스 스틱 배치의 예를 도시한다.
도 1을 참조하면, 가스 스틱 (100) 은 공급 유체 소스, 예를 들어, 설비 가스 소스에 연결될 수도 있는 가스 스틱 입력 포트 (102) 를 가질 수도 있다. 수동 밸브 (104) 는 가스 스틱으로부터의 공급 유체 소스의 공급 또는 분리를 허용하도록 사용될 수도 있다 (또는 역도 가능). 수동 밸브 (104) 는 또한 로크아웃 (lockout) 이 디스인게이징될 (disengaged) 때까지 수동 밸브 (104) 가 동작되는 것을 방지하거나, 밸브가 사용 중이고 그리고 태그를 설정한 사람에 의해서를 제외하고 동작되지 않아야 한다는 것을 두드러지게 나타내는 로크아웃/태그아웃 (tagout) 디바이스 (106) 를 가질 수도 있다.
조절기 (108) 는 공급 유체의 압력, 예를 들어, 공급 가스의 압력을 조절하도록 사용될 수도 있고, 그리고 압력계 (110) 는 공급 유체의 압력을 모니터링하도록 사용될 수도 있다. 일 구현예에서, 압력은 미리 설정될 수도 있고 그리고 조절될 필요가 없을 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 압력을 디스플레이하기 위한 디스플레이를 가진 압력 트랜스듀서 (미도시) 가 사용될 수도 있다. 압력 트랜스듀서는 조절기 (108) 옆에 위치될 수도 있다. 필터 (112) 는 공급 유체 내의 불순물들을 제거하도록 사용될 수도 있다. 1차 셧오프 밸브 (114) 는 임의의 부식성 공급 유체들이 가스 스틱 내에 남아 있는 것을 방지하도록 사용될 수도 있다. 1차 셧오프 밸브 (114) 는 밸브로 하여금 비활성화되게 하고 (폐쇄됨), 결국 가스 스틱 내의 유체 플로우를 실질적으로 중지시키는, 자동의 공압식으로 동작된 밸브 어셈블리를 가진 2-포트 밸브일 수도 있다. 비활성화된다면, 질소와 같은 비부식성 퍼지 가스가 가스 스틱을 퍼지하도록 사용될 수도 있다. 퍼지 밸브 (116) 는 퍼지 프로세스를 제공하도록 3 개의 포트들을 가질 수도 있다 - 입구 포트, 출구 포트 및 배출 포트.
퍼지 밸브 (116) 인근에 "MFC" (118) 가 있을 수도 있다. MFC (118) 는 공급 유체, 예를 들어, 공급 가스의 플로우 레이트를 정확하게 측정하고 제어하도록 사용될 수도 있다. MFC (118) 옆에 퍼지 밸브 (116) 를 위치시키는 것은 사용자로 하여금 MFC (118) 내의 모든 부식성 공급 유체들을 퍼지하게 한다. MFC (118) 옆의 혼합 밸브 (또는 보조 밸브) (120) 는 가스 박스 내에서 다른 공급 유체들과 혼합될 일정 양의 공급 유체를 방출하도록 사용될 수도 있다.
가스 스틱 (100) 의 컴포넌트 각각은 매니폴드 블록 위에 위치될 수도 있다. 전술된 유체 플로우 컴포넌트들은 임의의 다양한 메커니즘들, 예를 들어, 스레드된 (threaded) 인터페이스들, 스레드된 패스너들을 가진 플랜지 플레이트들, 등을 통해 매니폴드 블록들 상에 위치될 수도 있다. 기판 (122) 을 통해 퍼지 플로우 시스템/경로의 일부일 수도 있는 플로우 컴포넌트들 (124 및 128a); 그리고 또 다른 반응물질 플로우 시스템/경로의 일부일 수도 있는 플로우 컴포넌트들 (126 및 128b) 로 흐를 수도 있는 퍼지 또는 다른 반응물질 액체들과 같은 부가적인 유체 플로우를 위한 부가적인 플로우 경로들이 있을 수도 있다.
일부 장치들에서, 가스 스틱 (100) 은 모듈식 기판을 포함할 수도 있다. 도 2 내지 도 4는 모듈식 기판 가스 스틱의 예를 도시한다. 도 2에서, 가스 플로우 컴포넌트들 (230) 의 층을 가진 기판 (222) 이 보일 수 있다. 도 3은 모듈식 가스 스틱의 등각도를 도시한다. 기판 (222) 은 가스 스틱 어셈블리에서 잠재적인 고장 지점들을 각각 도입하는 (introduce), 시일들로 서로 연결되는 복수의 상호 교환가능한 부분들을 포함하는 모듈식 설계의 기판이다. 기판 (222) 이 복수의 부분들로 이루어지기 때문에, 가스 스틱 각각이 어셈블되는 방식에 유연성을 제공하는 LEGO® 타입 구성을 허용하고, 이는 도 4에서 이하에 더 상세히 논의된다. 그러나, 이 설계는 가스 공급 컴포넌트들 사이의 플로우 경로가 길어지게 하고, 이는 유체 플로우 경로 길이들 그리고 따라서 가스들의 이동 시간을 증가시키고, 그리고 가스 스틱 내에 복수의 고장 지점들을 도입한다. 예를 들어, 누출들이 발생할 수도 있는 보다 많은 사이트들이 있을 수도 있고, 그리고 이러한 구성들은 컴포넌트들의 제작 디펙트들, 허용 오차 또는 스택업 (stackup) 문제들, 및/또는 오정렬을 가질 수도 있는 보다 많은 인터페이스들을 포함할 수도 있다. 일부 종래의 반도체 프로세싱 가스 박스들에서, 가스 박스는 나중에 공통 장착 플레이트에 장착되는, 모듈식 기판 (222) 과 같은 별개의 기판들 상에 구축되는 별개의 가스 스틱들을 포함한다 - 이러한 종래의 가스 박스들에서 유체 플로우 통로들은 별개의 기판들에 의해 제공되고 그리고 장착 플레이트에 포함되지 않는다.
도 4에서, 모듈식 기판의 개별적인 피스-부분들이 분해도로 분명히 도시된다. 이러한 모듈식 피스-부분 (232) 각각은 인접한 모듈식 피스-부분 (232) 과 인터로킹할 (interlock) 수도 있고 그리고 2 개의 인터로킹된 피스-부분들 (232) 은 나중에 함께 볼트 결합될 수도 있다. 일단 어셈블된 기판이 완성된다면, 그러면 이 예에서, 다양한 타입들의 모든 밸브들 또는 센서들인 가스 플로우 컴포넌트들 (230) 이 어셈블된 기판에 어셈블될 수도 있다. 시일들 (234) 은 가스-밀봉 시일 인터페이스를 제공하도록 가스 플로우 컴포넌트들 (230) 과 피스-부분들 (232) 사이에 개재될 수도 있다. 이러한 모듈식 가스 스틱 어셈블리를 통한 가스 플로우 경로는 도 2에서 플로우 화살표들로 표시되고; 이 예에서 밸브들 및 센서들의 내부 피처들이 도시되지 않지만, 이러한 밸브들은 산업에서 손쉽게 입수 가능한 임의의 다양한 표면-장착 밸브 기술들일 수도 있다는 것이 이해된다.
이러한 배치들에서, 가스 스틱 각각은 반도체 프로세싱 챔버로의 공급부로서 기능하는 트렁크 라인의 단부로부터 상이한 거리에 위치될 수도 있다. 이러한 배치들에서, 공급 단부에 도달하도록 이러한 공급 단부로부터 보다 먼 트렁크 라인 내로 도입되는 가스들이 공급 단부에 보다 가까운 트렁크 라인 내로 도입되는 가스들보다 시간이 더 걸릴 수도 있다. 이들 배치들 중 일부에서, 고-플로우 캐리어 가스는 보다 신속한 방식으로 가스 스틱들로부터 트렁크 라인의 공급 단부로 보다 저-플로우 프로세스 가스들을 운반하도록 트렁크 라인 내로 도입될 수도 있고, 보다 신속한 방식은 프로세스 유체들을 트렁크 라인 공급 단부로 전달하는데 걸리는 시간을 감소시킬 수도 있다.
상기에 언급된 바와 같이, 가스 스틱들을 사용하는 가스 전달 시스템은 수많은 결점들, 예를 들어, 가스들의 이동 시간을 증가시키는 긴 플로우 경로 길이들을 가질 수도 있고 그리고 복수의 고장 지점들을 도입하고, 이들 가스 스틱들은 매우 공간 소모적일 수도 있고, 액세스하기 어려울 수도 있고, 그리고 예를 들어, 컴포넌트들의 고 패킹 밀도에 기인하여 유지되기가 어려울 수도 있다. 또한, 일부 이러한 시스템들은 다량의 튜빙, 피팅들, 머시닝된 블록들, 머시닝된 매니폴드들, 및 개스켓들을 요구할 수도 있고, 이는 비용을 더 증가시킬 수도 있고, 액세스 및 유지보수성을 감소시킬 수도 있고, 뿐만 아니라 시스템 내에 보다 많은 잠재적인 고장 지점들을 도입할 수도 있다.
또 다른 예시적인 가스 박스는 서로 유체적으로 연결되는 기밀 채널들을 포함하는 모놀리식 구조체일 수도 있다. 이 모놀리식 구조체는 가스 공급 컴포넌트들이 기판 내에서 채널들을 통해 서로 유체적으로 연통하도록 가스 공급 컴포넌트들을 수용하고 장착하도록 구성되는 균일한 모놀리식 구조체를 생성하기 위해서 함께 본딩되는 적층된 층들로부터 형성될 수도 있는 가스 전달 시스템의 가스 공급 컴포넌트들을 장착하기 위한 가스 전달 기판을 포함할 수도 있다. 도 5 내지 도 7은 모놀리식 기판의 3 개의 예시적인 층들을 도시한다. 보이는 바와 같이, 층 각각은 다른 층들의 다른 플로우 경로들에 유체적으로 연결될 수도 있고 그리고 다양한 형상들 및 사이즈들로 구성될 수도 있는 상이한 플로우 경로들을 포함한다. 예를 들어, 도 5는 복수의 제 1 예시적인 플로우 경로들 (536) 을 가진 제 1 예시적인 층 (534) 을 도시하지만, 도 6은 수많은 예시적인 플로우 경로들 (536) 을 가진 제 2 예시적인 층 (534) 을 도시하고, 그리고 도 7은 몇몇의 예시적인 플로우 경로들 (536) 을 가진 제 3 예시적인 층 (534) 을 도시한다.
일부 이러한 모놀리식 구조체들에서, 층 각각은 예를 들어, 스테인리스 강들, 유리, 또는 세라믹들을 포함하는 임의의 다양한 재료들로 이루어질 수도 있다. 금속 층들을 사용하는 구현예들에서, 층들은 함께 납땜되거나 그렇지 않으면 함께 본딩될 수도 있다. 세라믹 층들을 사용하는 구현예들에서, 층들은 소결 전에 함께 본딩될 수도 있고 그리고 이어서 퓨징된 (fused) 층 스택으로 소결될 수도 있고; 본딩 재료는 통상적으로 소결 프로세스 동안 연소되고 (burned off), 일반적으로 균질한 세라믹 부분을 발생시킨다. 일부 이러한 모놀리식 구조체들에서 층들은 정밀 머시닝을 사용하여 제작될 수도 있다.
일부 잠재적인 단점들이 본딩되거나 그렇지 않으면 연결된 층들로 이루어진 모놀리식 구조체들에 존재할 수도 있다. 일부 이러한 구조체들에서, 층 각각 사이의 정렬은 리지들 (ridges), 오버랩들, 갭들, 및 다른 데드 존들이 유체적 채널들의 부분들 내 그리고 유체적 채널들의 부분들 사이에서 형성될 수도 있도록 정확하지 않을 수도 있고, 그리고 이들 단절부들은 채널을 통한 유체 플로우에 부정적으로 영향을 줄 수도 있고 그리고/또는 구조체 자체에 부정적으로 영향을 줄 수도 있다. 예를 들어, 통로의 벤딩부에서의 오정렬된 층은 이러한 표면들 주위에서 흐르는 유체에 부정적으로 영향을 줄 수도 있는 하나 이상의 표면들의 오버랩을 유발할 수도 있다. 도 8은 오정렬된 플로우 경로를 가진 모놀리식 구조체의 예시적인 단면도를 도시한다. 보이는 바와 같이, 제 1 층 (836) 은 제 2 층 (838) 내에 위치되는 플로우 경로 (834B) 의 제 2 부분과 정렬되지 않은 플로우 경로 (834A) 의 제 1 부분을 포함한다. 제 1 층 (836) 과 제 2 층 (838) 사이의 오정렬 (841A 및 841B) 은 단절부들 (840A 및 840B) 이 이들 층들 사이의 접합부에서 형성되게 한다. 이들 단절부들은 결국 시스템을 통한 유체 플로우의 제어 및 타이밍에 영향을 줄 수도 있고, 입자 소스/트랩으로서 작용하고, 가스들이 플로우 경로에서 천천히 새어 나오게 하고, 그리고/또는 가스 전달 시스템에 "사실상 누출"을 유발할 수도 있는, 터뷸런스 (turbulence) 및/또는 데드 볼륨/공간을 생성하는 것과 같이, 플로우 경로를 통한 유체 플로우에 부정적으로 영향을 줄 수도 있고, 이들 모두는 웨이퍼 디펙트들을 증가시킬 수도 있고 그리고/또는 웨이퍼 프로세싱에 부정적으로 영향을 줄 수도 있다.
적층된 모놀리식 구조체의 또 다른 단점은, 예를 들어, 적층된 스택의 구조적 완전성 (integrity) 을 감소시킬 수도 있는 부적절한 또는 불량한 본딩, 뿐만 아니라 예를 들어, 플로우 경로 내에 입자 소스/트랩을 생성하는 것을 포함하여, 상기에 기술된 바와 같이, 구조체를 통한 유체 플로우에 부정적으로 영향을 주는 것에 기인하여, 하나 이상의 갭들이 2 개의 층들 사이에 잠재적으로 형성될 수도 있다는 것이다. 도 9는 2 개의 층들 사이에 갭을 가진 모놀리식 구조체의 예시적인 단면도를 도시한다. 도 8과 유사하게, 도 9는 제 1 층 (936) 및 제 2 층 (938) 을 포함하지만, 여기서 갭 (942) 이 2 개의 층들 사이에 형성된다. 이러한 갭은 상기에 논의된 오정렬/단절부들과 같이 플로우 경로를 통한 플로우에 부정적으로 영향을 줄 수도 있다. 부가적으로, 갭은 구조체의 구조적 완전성을 손상시킬 (compromise) 수도 있고, 예를 들어, 층들로 하여금 디라미네이팅하고 그리고/또는 변형되게 하고; 이러한 효과들은 유체 플로우에 부정적으로 영향을 줄뿐만 아니라 구조체의 최악의 고장을 야기할 수도 있다.
층들로, 예를 들어, 세라믹 및/또는 금속으로 모놀리식 구조체를 구성하는 것의 특징은, 층 각각 사이의 완벽한 정렬이 달성되지 않을 수도 있고, 이는 따라서 상기에 논의된 바와 같은 갭들, 오정렬들, 단절부들, 등을 발생시킬 수도 있다는 것이다.
일부 예들에서, 가스 박스들은 목표된 구성으로 머시닝될 수도 있는 재료의 단일의 피스로 이루어진 모놀리식 구조체들인 매니폴드들을 포함할 수도 있다. 일부 이러한 구조체들에서, 구조체를 통한 플로우 경로들은 종래의 머시닝 기법들을 사용하여 이루어질 수도 있지만, 이 방식에는 수많은 단점들이 있을 수도 있다. 예를 들어, 일부 이러한 구조체들은 "건-드릴링 (gun-drilling)"으로 공지된 기법에 의해 달성될 수도 있는 긴, 곧은 플로우 경로의 생성을 요구할 수도 있지만, 이 기법은 허용 가능한 드릴 깊이에 대한 제한들을 갖는다 - 예를 들어, 건-드릴링된 홀들은 홀 깊이를 증가시키게 "원더링하는 (wander)" 경향을 갖고, 교차하는 2 개의 건-드릴링된 홀들이 정렬된 방식으로 있게 보장하는 것을 어렵게 만든다. 따라서, 일부 이러한 구조체들에서, 건-드릴링은 매니폴드를 통한 충분히 긴 플로우 경로를 생성할 수 없다. 또 다른 단점은 건-드릴링된 홀들이 결국 다른 홀들 및/또는 컴포넌트들과의 오정렬을 발생시킬 수도 있고 그리고 이에 따라 샤프 내부 에지들이 형성되어 전술된 단점들을 가질 수도 있게 깊게 드릴링된다면, 일부 건-드릴링된 홀들이 건-드릴링된 홀들의 정렬을 유지하지 못할 수도 있다는 것이다. 게다가, 건-드릴링된 플로우 통로가 건-드릴링된 홀이 매니폴드 블록을 나가는 위치에 플러깅될 필요가 있을 수도 있는 경우는 흔하다. 이러한 플러그들은 부가적인 비용을 도입하고 그리고 또한 플로우 통로의 퍼지를 어렵게 만드는 데드 볼륨을 플로우 통로 내에 도입할 수도 있다.
또한, 재료의 단일의 피스로 이루어진 일부 이러한 모놀리식 구조체들에 대해, 종래의 제작 기법들은 어떤 샤프 에지들 없이 평활한 내부 벤딩들을 가진 내부 플로우 경로들을 생성하지 못할 수 있다. 에지들을 가진 내부 벤딩들을 가진 플로우 경로들은, 예를 들어, 전구체의 터뷸런스 및/또는 응결 및/또는 전구체 축적을 유발할 수도 있는, 예를 들어, 데드 존들, 터뷸런트 (turbulent) 플로우, 및/또는 다른 부정적인 효과들을 생성함으로써, 유체 플로우에 부정적으로 영향을 줄 수도 있다. 예를 들어, 일부 이러한 구조체들은 90 도 벤딩을 가진 플로우 경로를 요구할 수도 있다. 이러한 코너를 생성하는 일 기법은 홀들의 하단들이 교차하도록 90 도의 각들로 재료의 단일의 피스를 통해 2 개의 홀들을 드릴링하는 것이다. 통상적으로, 라운딩된 또는 반-라운딩된 노즈 (nose) 를 가진 드릴 비트 (drill bit) 또는 엔드 밀 (end mill) 이 사용될 수도 있고, 이는 부분적으로 라운딩된 내부 에지를 가진 벤딩을 생성할 수도 있지만, 수반된 기하학적 구조들의 속성을 고려하면, 어떤 샤프 내부 에지 없이 벤딩을 생성할 수 없다. 도 10은 부분적으로-라운딩된 그리고 부분적으로 샤프 내부 벤딩을 가진 예시적인 모놀리식 구조체를 도시한다. 보이는 바와 같이, 예시적인 모놀리식 구조체 (1000) 는 내부로 라운딩된 벤딩 (1044) 을 갖지만, 또한 샤프 내부 에지 (1040) 를 가진 플로우 경로 (1034) 를 포함한다. 많은 종래의 머시닝 기법들을 사용하여, 샤프 내부 에지 (1040) 는 라운딩될 수 없다.
상이한 예시적인 가스 박스는 목표된 구성으로 함께 배치된 일련의 파이프들, 튜브들, 밸브들, 및/또는 피팅들을 사용하여 구성될 수도 있다. 이 예시적인 가스 박스는 프레임 및/또는 매니폴드 블록(들) 상에 설치될 수도 있는, "MFC" (mass flow controller) 및 밸브들과 같은 플로우 컴포넌트들을 포함할 수도 있고, 그리고 이들 플로우 컴포넌트들의 일부 또는 전부 사이의 연결들은 튜브들 및/또는 피팅들을 사용하여 이루어질 수도 있다. 일부 이러한 상황들에서, 튜브들은 특정한 플로우 컴포넌트들을 적절히 상호연결하기 위해서 목표된 형상들로 벤딩될 수도 있다. 피팅들은 또한, 다른 것들 중에서, 튜브들이 목표된 형상 또는 각으로 벤딩될 수 없을 때 튜브들을 상호연결하도록 사용될 수도 있다. 다시, 수많은 단점들이 이 타입의 가스 박스에 존재한다. 예를 들어, 튜브들은, 튜브들이 너무 타이트하게 벤딩될 수 없도록 특정한 벤딩 반경 제한들을 갖거나 그렇지 않으면 튜브들이 예를 들어, 타이트한-반경 벤딩 동안 과도한 변형에 기인한 가공 경화 때문에, 고장나고, 뒤틀리고 (kink), 손상되고, 그리고/또는 튜브의 수명을 단축시킬 수도 있다. 또한, 일부 구성들로 튜브를 벤딩하기 위해서, 튜브는 2 개 이상의 위치들 (place) 에서 파지되어야 하지만, 구성 및/또는 목표된 벤딩에 따라, 특히 하나 이상의 벤딩들이 튜브의 짧은 거리 내에 배치된다면, 튜브를 파지하는 것은 실현 불가능할 수도 있고 그리고/또는 튜브를 손상시킬 수도 있다. 예를 들어, 3-차원의, 타이트하게-커브된 구불구불한 설계를 하는 것은 튜브를 벤딩함으로써 가능하지 않을 수도 있다. 부가적으로, 일부 이러한 예시적인 가스 박스들에서, 일부 타이트한 코너들은 2 개 이상의 튜브들 사이에서 피팅을 사용하여 이루어질 수도 있다. 그러나, 많은 통상적인 피팅들은 튜브들 및/또는 피팅들을 통한 유체 플로우에 대한 전술된 부정적인 효과들을 야기할 수도 있는 샤프 내부 에지들을 포함한다.
이론에서 가스 박스 매니폴드의 일부 구조체들은 플라스터 몰딩, 셸 몰딩, 인베스트먼트 캐스팅, 및 라스트 폼 (lost foam) 캐스팅을 포함할 수도 있는 하나 이상의 캐스팅 기법들을 사용하여 생성될 수도 있지만, 본 발명자들은 이러한 기법들이 일반적으로 반도체 프로세싱 동안, 가스 박스 또는 가스 박스의 일부 부분들을 구성하기 위해 실현 가능하지 않고 또는 실시 가능하지 않다는 것을 알아냈다. 예를 들어, 인베스트먼트 캐스팅은 일부 상황들에서, 캐스팅을 위해 사용되는 코어가 매 몰딩 후에 폐기되고, 이에 따라 새로운 캐스팅 프로세스 각각을 위해 코어의 생성을 요구하기 때문에, 느리고 (예를 들어, 긴 생산-사이클 시간들 및 저 쓰루풋), 노동 집약적이고, 그리고 고가 프로세스이다. 캐스팅 기법들을 사용하여 생성될 수 있는 구조체들은 또한 제한된다. 예를 들어, 캐스팅은 중공형 플로우 통로들의 일부 복잡한 구성들을 생성할 수 없고 그리고 특정한 직경보다 작은 홀들 및/또는 통로들을 생성할 수 없다.
이 개시의 양수인은 이들 시스템들을 보다 능률적이게, 보다 기능성이 있게, 보다 콤팩트하게, 그리고 보다 덜 비용이 들게 만들도록 반도체 제작에서 사용되는 가스 박스들의 설계를 본질적으로 변화시키도록 착수했다. 이 노력의 일부로서, 본 발명자들은 a) 일반적으로 동일한 길이의 플로우 통로들에 의해 공통 혼합 챔버에 링킹된 (linked) 유체 플로우 컴포넌트들, b) 혼합 챔버 주위에 원형 패턴으로 일반적으로 배치된 일부 유체 플로우 컴포넌트들, c) 3차원 유체 플로우 통로들, 및/또는 d) 샤프 내부 에지들이 없는 유체 플로우 통로들을 포함하는, 적층 가공, 예를 들어, 3차원 프린팅을 사용하여 생성된 매니폴드를 사용하는 가스 박스가 다른 기법들을 사용하여 이루어진 매니폴드들을 사용하는 가스 박스들과 비교하여 유체 전송 (routing) 및 전달, 제작가능성, 유지보수성을 상당히 개선할 수도 있다는 것을 알아냈다. 적층 가공을 사용하여 생성된 이러한 가스 박스는 종래의 가스 박스 설계들에 비해 개선될 뿐만 아니라, 다른 종래의 제작 기법들을 사용하여 생성될 수도 있는 가스 박스들에 비해 개선된다.
상기 개선들은 혼합 챔버 주위에 배치된 복수의 플로우 경로들과 유체적으로 연결되는 혼합 챔버를 일반적으로 제공할 수도 있는 적층 가공에 의해 구성된 매니폴드 (이하에 "매니폴드") 를 통해 제공될 수도 있다. 이들 유체 플로우 경로들 각각은 유체 플로우 경로들이 프로세스 가스 또는 액체를 혼합 챔버로 전달하기 위해 사용될 수도 있도록 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱할 수도 있는 하나 이상의 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들을 하나 이상의 관형 통로들을 통해 야기할 수도 있다.
도 11은 적층 가공에 의해 생성된 예시적인 매니폴드 (1100) 의 등각도를 도시한다. 도 12는 도 11의 예시적인 매니폴드 (1100) 로부터 격리된 일 플로우 경로의 등각도를 도시한다. 도 13은 파선 내부에 식별된 제 1 플로우 경로를 가진 도 11의 매니폴드의 등각도를 도시한다. 도 12에서 보이는 바와 같이, 격리된 제 1 플로우 경로 (1102) (이하에 "제 1 플로우 경로") 는 음영으로 도시된 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1104), 파선 타원들에 의해 식별된 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1106), 크로스-해칭으로 도시된 제 1 관형 통로 (1108), 및 상이한 크로스-해칭으로 도시된 제 2 관형 통로 (1110) 를 포함한다. 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1106) 는 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1112) 및 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1114) 를 포함하고, 양자는 음영으로 식별되고, 구조적 지지부 (1116) 에 의해 서로 연결된다. 제 1 관형 통로 (1108) 는 유체가 제 1 관형 통로 (1108) 로부터 혼합 챔버 (도 14 및 도 15에서 1154로서 식별됨) 내로 흐를 수도 있도록 혼합 챔버 (1154) 에 유체적으로 연결된다.
일부 실시예들에서, 플로우 경로 각각의 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1104), 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1106), 제 1 관형 통로 (1108), 및 제 2 관형 통로 (1110) 는, 매니폴드 내의 다른 플로우 경로들의 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들, 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들, 제 1 관형 통로들, 및 제 2 관형 통로들로부터 분리되지만, 이러한 플로우 경로들은 모두 결국 동일한 혼합 챔버 내로 흐를 수도 있다. 이 플로우 경로들 사이의 분리타입은 도 11, 도 15, 도 25, 및 도 29, 그리고 그 대응하는 논의들에서 예시된다.
도 14는 도 15의 동일한 시점으로부터 도 12의 제 1 플로우 경로의 평면도를 도시한다. 여기서 도 14에서, 도 12에서 식별된 동일한 엘리먼트들 (elements) 을 가진 제 1 플로우 경로가 도시된다. 제 1 통로 (1108) 와 유체적으로 연결되는 혼합 챔버 (1154) 가 또한 도 14에 포함된다. 유사하게, 도 15는 매니폴드 내의 도 12의 제 1 플로우 경로의 평면도를 도시한다. 보이는 바와 같이, 혼합 챔버 (1154) 를 포함하여, 도 12 및 도 14의 동일한 엘리먼트들이 강조된다.
제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1106) 와 유사하게, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1104) 는 유사하게 도 12에서는 볼 수 없을 수도 있지만, 도 16 및 도 17에서는 보일 수 있는 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1118) 및 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1120) 를 포함한다. 도 16은 도 12의 제 1 플로우 경로 (1102) 의 비스듬한 각도에서 본 도면을 도시하고, 그리고 도 17은 도 16으로부터 제 1 플로우 경로 (1102) 의 부분의 상세도를 도시한다. 도 16에서, 플로우 경로 (1102) 는 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1104) 의 내부가 보일 수 있도록 도 12로부터 회전되고 비스듬히 놓인다. 도 16에서 파선에 의해 둘러싸인 플로우 경로 (1102) 의 부분은 음영으로 식별되는 홀들인, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1118) 및 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1120) 를 보이게 하도록 도 17에서 확대된다.
다시 도 12, 도 14, 도 16, 및 도 17을 참조하면, 제 1 플로우 경로 (1102) 는 제 1 관형 통로 (1108) 가 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1120) 와 제 1 혼합 챔버 (도 15에서 혼합 챔버 (1154) 로서 식별됨) 를 유체적으로 연결하고, 그리고 제 2 관형 통로 (1110) 가 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1118) 와 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1114) 를 유체적으로 연결하도록 배치될 수도 있다. 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1104) 는 제 1 관형 통로 (1108) 와 제 2 관형 통로 (1110) 사이에 유체적으로 개재될 수도 있다. 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1104) 는 또한 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트 (미도시) 가 설치될 때, 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트가 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1118) 와 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1120) 사이에서 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성될 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 제 1 유체 컴포넌트는 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1104) 를 통한 유체 플로우를 조절하도록 구성될 수도 있는 밸브일 수도 있다. 일부 다른 실시예들에서, 유체 플로우 컴포넌트는 MFC (mass flow controller), 조절기, 센서, 및/또는 측정 디바이스일 수도 있다.
일부 실시예들에서, 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스는 표면-장착 인터페이스를 사용함으로써 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하도록 구성될 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 표면-장착 유체 플로우 컴포넌트는 유입부 및 유출부 포트 (이들 인터페이스들은 일반적으로 시일들을 포함할 것임) 를 가진 편평한 표면에 장착되도록 구성될 수도 있다. 이러한 대면-장착 유체 플로우 컴포넌트는 일반적으로 유체 플로우 컴포넌트가 편평한 표면에 장착될 때, 유체 플로우 컴포넌트를 통해 전송되는 (route) 가스 또는 액체를 위한 억제된 플로우 경로를 규정하도록 기능하는 내부 플로우 경로들 또는 플로우 리세스들을 가질 것이다. 예를 들어, 적어도 도 12에 도시된 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1106) 는 표면 장착 인터페이스이다. 도 12에서 보이는 바와 같이, 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1106) 는 상부에 유체 플로우 컴포넌트가 장착되는 표면들인, 각각 파선 타원 내에 있는, 2 개의 개별적인 편평한 표면들을 포함한다. 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1106) 의 편평한 표면 각각은 또한 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1112) 와 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1114) 사이의 플로우 경로가 제 2 유체 플로우 컴포넌트가 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1106) 와 인터페이싱될 때 생성되도록 유입부 또는 유출부, 즉, 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1112) 및 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1114) 를 포함한다.
일부 다른 실시예들에서, 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스는 스레드된 보어-타입 인터페이스를 사용함으로써 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하도록 구성될 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스는 실린더형 형상일 수도 있고 그리고/또는 밸브와 같은 스레드된 유체 플로우 컴포넌트가 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스와 연결될 수도 있도록 스레드된 보어를 포함할 수도 있다. 일 이러한 예는 이하에서 논의되고 그리고 도 18 및 도 19에 도시된다.
도 18은 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스와 인터페이싱된 예시적인 유체 플로우 컴포넌트의 단면도를 도시한다. 보이는 바와 같이, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1804) 는 제 1 관형 통로 (1808) 에 유체적으로 연결되는, 파선 타원으로 나타낸 바와 같은, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1820), 및 제 2 관형 통로 (1810) 에 유체적으로 연결되는, 또한 파선 타원으로 나타낸 바와 같은, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1818) 를 포함한다. 여기서 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1804) 는, 밸브가 제 2 관형 통로 (1810) 와 제 1 관형 통로 (1808) 사이의 유체 플로우를 조절할 수 있기 위해서, 이 예에서, 밸브인 제 1 유체 플로우 컴포넌트 (1822) 가 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1804) 와 인터페이싱될 수도 있도록 구성된다. 도 18의 밸브는 유체가 제 2 관형 통로 (1810) 를 통해, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1818) 내로 그리고 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1818) 를 통해, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1804) 내로, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1820) 내로 그리고 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1820) 를 통해, 그리고 제 1 관형 통로 (1808) 내로 그리고 제 1 관형 통로 (1808) 를 통해 흐를 수도 있도록 "개방된" 포지션으로 도시되고; 이 경로는 흰색 화살표들로 예시된다. 도 19는 도 18의 예시적인 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스의 또 다른 단면도를 도시한다. 도 19에서, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 (1822) 는 유체가 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1818) 와 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1820) 사이를 흐르지 않을 수도 있도록, 그리고 유체가 제 2 관형 통로 (1810) 로부터 그리고 제 2 관형 통로 (1810) 를 통해 제 1 관형 통로 (1808) 로 흐르지 않을 수도 있도록 "폐쇄된" 포지션으로 도시된다.
유사하게, 제 2 유체 플로우 컴포넌트 (1106) 는, 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트가 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1112) 와 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1114) 사이에서 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 상기에 언급된 바와 같이, 제 2 유체 플로우 컴포넌트는 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1112) 와 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1114) 사이의 유체 플로우를 조절할 수도 있는 MFC일 수도 있다.
일부 표면-장착 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스의 실시예들에서, 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스는 2 개의 상이한, 불연속적인 인터페이스 표면들에 의해 제공될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 도 12 및 도 14에 도시된 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스는, 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1106) 가 2 개의 불연속적인 인터페이스 표면들: 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1114) 뿐만 아니라 일부 장착 피처들을 포함하는 제 1 인터페이스 표면 (라벨링되지 않음), 및 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1112) 를 포함하는 제 2 인터페이스 표면 (라벨링되지 않음) 을 포함하도록 구성된다. 이들 제 1 인터페이스 표면 및 제 2 인터페이스 표면은 제 1 및 제 2 인터페이스 표면들이 다른 것들 중에서, 하위구역들의 동일한 표면이 아니지만, 별개의 표면들에 의해 제공된다는 점에서 불연속적이다 - 적어도 도 12, 도 16, 및 도 17에 도시된 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1104) 와 대조적으로, 제 1 인터페이스 표면 및 제 2 인터페이스 표면 사이에 큰 갭 또는 개방 공간을 갖는 이러한 경우에 -. 일부 실시예들에서, 제 1 인터페이스 표면 및 제 2 인터페이스 표면은 도 12의 구조적 지지부 (1116) 와 같은, 부재에 의해 연결될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 제 1 플로우 경로 (1102) 는 제 1 유체 플로우 컴포넌트가 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스와 인터페이싱될 때, 그러면 유체가 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1114) 를 통해 그리고 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1114) 로부터, 제 2 관형 통로 (1110) 내로 그리고 제 2 관형 통로 (1110) 를 통해, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1118) 내로 그리고 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1118) 를 통해, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1120) 내로 그리고 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1120) 를 통해, 제 1 관형 통로 (1108) 내로 그리고 제 1 관형 통로 (1108) 를 통해, 그리고 혼합 챔버 (도 15에서 1154) 내로 흐를 수도 있도록 구성될 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 플로우 경로 (1102) 는 또한 제 2 유체 플로우 컴포넌트가 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1106) 와 인터페이싱될 때, 유체가 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1112) 를 통해, 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1114) 내로 그리고 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1114) 를 통해, 제 2 관형 통로 (1110) 내로 그리고 제 2 관형 통로 (1110) 를 통해, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1118) 내로 그리고 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1118) 를 통해, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1120) 내로 그리고 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1120) 를 통해, 제 1 관형 통로 (1108) 내로 그리고 제 1 관형 통로 (1108) 를 통해, 그리고 혼합 챔버 내로 흐를 수도 있도록 구성될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 매니폴드의 플로우 경로 각각은 또한 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 및 제 3 유체 플로우 컴포넌트 유출부를 포함할 수도 있는, 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스를 포함할 수도 있고, 그리고 플로우 경로 각각은 또한 플로우 경로의 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부와 플로우 경로의 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부를 유체적으로 연결할 수도 있는 제 3 관형 통로를 포함할 수도 있다. 도 20은 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 및 제 3 관형 통로를 포함하는 제 2 유체 플로우 경로의 평면도를 도시하고; 도 21은 도 20의 제 2 플로우 경로의 등각도를 도시한다. 제 2 플로우 경로 (2002) 는 상기에 논의되고 그리고 적어도 도 12 및 도 14에 도시된 제 1 플로우 경로 (1102) 와 유사하거나 동일할 수도 있다. 예를 들어, 제 2 플로우 경로 (2002) 는 제 1 플로우 경로 (1102) 와 동일한 엘리먼트들을 포함할 수도 있고 그리고 유사하게 구성될 수도 있다. 여기서 도 20에서, 제 2 플로우 경로 (2002) 는 음영으로 도시된 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2004), 파선 원들에 의해 식별된 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2006), 크로스-해칭으로 도시된 제 1 관형 통로 (2008), 및 상이한 크로스-해칭으로 도시된 제 2 관형 통로 (2010) 를 포함한다. 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2006) 는 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (2012) 및 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (2014) 를 포함하고, 이들 양자는 음영으로 식별되고, 그리고 구조적 지지부 (2016) 에 의해 서로 연결된다. 상기에 언급된 바와 같이, 이들 아이템들은, 예를 들어, 제 2 관형 통로 (2010) 가 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (2014) 를 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (미도시) 와 유체적으로 연결시키도록 제 1 플로우 경로 (1102) 와 유사하게 그리고/또는 동일하게 구성될 수도 있다.
도 20의 제 2 플로우 경로 (2002) 는 또한 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2024) 및 제 3 관형 통로 (2026) 를 포함한다. 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2024) 는 도 22 및 도 23에서 보일 수 있는, 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 및 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부를 포함할 수도 있다. 도 22는 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2024) 및 제 3 관형 통로 (2026) 의 부분을 도시하는 제 2 플로우 경로 (2002) 의 부분의 평면도를 도시한다. 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2024) 는 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (2028) 및 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (2030) 를 포함한다. 도 23은 도 22로부터 제 2 플로우 경로의 부분의 단면도를 도시한다. 보이는 바와 같이, 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2024) 는 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (2028) 및 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (2030) 를 포함하고, 그리고 제 3 관형 통로 (2026) 는 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (2030) 에 유체적으로 연결된다. 일부 실시예들에서, 유체는 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2024) 로부터, 제 3 관형 통로 (2026) 를 통해, 그리고 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (2012) 로 흐를 수도 있다. 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2006) 는 또한 플로우 경로의 제 2 관형 통로 (2010) 와 제 3 관형 통로 (2026) 사이에 유체적으로 개재될 수도 있다.
제 1 및 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들 (2004 및 2006) 각각과 유사하게, 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2024) 는, 대응하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트 (미도시) 가 설치될 때, 대응하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트가 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (2028) 와 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (2030) 사이에서 유체 플로우와 상호작용할 수 있기 위해서, 대응하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하도록 구성될 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2024) 는 제 3 유체 플로우 컴포넌트가, 상기에 기술되고 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (2028) 와 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (2030) 사이의 플로우를 조절할 수도 있도록 구성될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 매니폴드는 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부를 포함할 수도 있는 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스를 또한 포함하는 플로우 경로를 포함할 수도 있다. 도 24는 도 23으로부터 제 2 플로우 경로 (2002) 의 부분의 단면도의 동일한 부분을 도시하지만, 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2432) 의 부가적인 피처들을 식별한다. 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2432) 는 이 예에서, 제 2 예시적인 플로우 경로 (2002) 의 부분이고 그리고 제 3 관형 통로 (2026) 에 유체적으로 연결되는 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (2434) 및 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2432) 에 유체적으로 연결되는 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (2435) 를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (2435) 는 매니폴드 및/또는 매니폴드 내의 다른 플로우 경로들의 제 4 유체 컴포넌트들 인터페이스 유출부들과 같은, 다른 컴포넌트들에 유체적으로 연결될 수도 있다. 이것은 유체를 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (2435) 에 제공할 수도 있는, 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2432) 와 제 3 관형 통로 (2026) 사이에서 그리고 페이지에 대해 수직인 경로에서 이동하는, 식별되지 않지만 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (2435) 바로 아래에 파선들로 도시된, 적층 가공된 관형 통로를 포함할 수도 있다. 이 적층 가공된 관형 통로는 도시된 밸브 시트 배치의 모든 이러한 예들을 위한 공통 통로일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2432) 는 대응하는 플로우 경로를 퍼지하기 위한 퍼지 가스를 도입하도록 사용될 수도 있다. 또한, 상기에 논의된 다른 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들과 유사하게, 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2432) 는, 대응하는 제 4 유체 플로우 컴포넌트 (미도시) 가 설치될 때, 대응하는 제 4 유체 플로우 컴포넌트가 제 3 관형 통로의 유체 플로우와 상호작용할 수 있기 위해서 대응하는 제 4 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하도록 구성될 수도 있다.
다시 도 11의 매니폴드 (1100) 를 참조하면, 일부 실시예들에서, 제 1 관형 통로들 및 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들은 제 1 축을 중심으로 방사상의 패턴으로 배치될 수도 있다. 도 25는 매니폴드 (2500) 의 등각도 (상단) 및 평면도 (하단) 양자를 도시한다. 평면도의 시야각에 평행한, 예를 들어 평면도의 "페이지 내로 향하는" 제 1 축 (2536) 이 등각도에 도시된다. 예시 목적들을 위해, 제 1 유체 플로우 컴포넌트들 (2504) 및 제 1 관형 통로들 (2508) 의 일부가 식별된다.
일부 실시예들에서, 매니폴드의 제 1 관형 통로들의 적어도 2 개는 동일한 길이일 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 제 1 관형 통로들 각각은 제 1 관형 통로들 (2508) 뿐만 아니라 적어도 도 11, 도 13, 및 도 15의 제 1 관형 통로들로 예시된 바와 같이, 다른 제 1 관형 통로들과 동일한 길이일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 동일한 길이의 2 개 이상의 제 1 관형 통로들을 갖는 것은 혼합 챔버 (2554) 로의 보다 일관되고 그리고/또는 제어 가능한 유체 전달을 허용할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 관형 통로들은 동일한 길이들 및 직경들, 그리고 따라서 동일한 유효 플로우 저항들을 가질 수도 있고, 이는 일반적으로 제 1 관형 통로들 아래로 흐르는 유체들로 하여금 동일한 이동 시간들을 갖고, 그리고 동시에 그리고 유사한 플로우 조건들 하에서 제 1 관형 통로들 내로 도입되는 혼합 챔버에 동시에 도착하게 할 수도 있다. 예시적인 매니폴드 (2500) 의 경우에서, 플로우 경로 각각의 제 1 관형 통로들 및 제 2 관형 통로들은 사실상, 동일하게 사이징되고 그리고 라우팅된다 (route). 그러므로, 혼합 챔버와 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 사이의 플로우 경로 각각 내의 유효 플로우 저항은 적어도 이 예에서 동일할 수도 있고, 유사한 플로우 조건들 하에서 2 개 이상의 제 2 관형 통로들 내로 도입되는 유체들로 하여금 사실상, 동시에 혼합 챔버에 도달하게 한다.
일부 실시예들에서, 매니폴드는 또한 매니폴드의 2 개 이상의 엘리먼트들 사이에 걸칠 수도 있는 하나 이상의 구조적 지지부들을 포함할 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 구조적 지지부들은 단일의 엘리먼트의 2 개 이상의 부분들 사이에 걸치는 멤브레인들 또는 웹들 (webs) 일 수도 있다. 예를 들어, 구조적 지지부 (1116) 는 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1106) 의 복수의 엘리먼트들 사이에 걸친다. 일부 실시예들에서, 구조적 지지부들은 (a) 플로우 경로의 제 1 관형 통로, 플로우 경로의 제 2 관형 통로, 플로우 경로의 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스, 또는 플로우 경로의 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스를 포함할 수도 있는 플로우 경로들 중 일 플로우 경로의 하나 이상의 부분들과 (b) 다른 플로우 경로의 제 1 관형 통로, 다른 플로우 경로의 제 2 관형 통로, 다른 플로우 경로의 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스, 또는 다른 플로우 경로의 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스를 포함할 수도 있는 다른 플로우 경로들 중 일 다른 플로우 경로의 하나 이상의 부분들 사이에 걸칠 수도 있다. 예를 들어, 도 25의 등축 매니폴드에서 보이는 바와 같이, 구조적 지지부 (2536) 는 일 플로우 경로의 제 2 관형 통로 (2510A) 와 상이한 플로우 경로의 제 2 관형 통로 (2510B) 사이에 걸친다. 구조적 지지부는 또한 플로우 경로의 하나 이상의 엘리먼트들과 혼합 챔버 또는 또 다른 구조적 지지부와 같은, 매니폴드의 하나 이상의 다른 엘리먼트들 사이에 걸칠 수도 있다.
일부 실시예들에서, 매니폴드 내의 적어도 하나의 플로우 경로는 3차원 경로를 따르는 제 1 관형 통로와 같은 관형 통로를 가질 수도 있다. 예를 들어, 격리되고 그리고 도 12 및 도 14에 도시되는 제 1 플로우 경로 (1102) 는, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1118) 와 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1114) 사이의 3차원 경로인, 3차원 경로를 따르는 제 2 통로 (1110) 를 포함한다. 적층 가공으로 구성된 매니폴드 (1100) 는 본 명세서에 기술된 바와 같이, 종래의 제작 기법들에 의해 제약되지 않는 많은 상이한 그리고 가변된 3차원 플로우 경로들을 따를 수도 있는 관형 통로들의 생성을 인에이블한다.
일부 실시예들에서, 관형 통로 내의 하나 이상의 벤딩들의 하나 이상의 부분들은 관형 통로의 직경의 튜브의 외경보다 10 배 작은, 그리고 잠재적으로 외경보다 약간 작은 벤딩 반경을 가질 수도 있다. 상기에 언급된 바와 같이, 종래의 금속 튜브들은 벤딩 프로세스가 원치 않은 변형 (튜브 단면을 원으로부터 타원형으로 편평하게 하는 것과 같음), 링클링 (wrinkling), 또는 튜브의 완전성을 감소시킬 수도 있는 국부화된 변형-경화를 유발할 수도 있는 벤딩된 튜브 내의 변형을 유발할 수도 있기 때문에 튜브들이 특정한 반경을 넘어 벤딩되는 것을 방지하는 벤딩 반경 제한들을 갖고; 부가적으로, 이러한 변형은 벤딩 위치들에서 튜브 재료의 감소된 부식 저항을 야기할 수도 있고, 이는 안전성 및 퍼포먼스 (performance) 위험 문제를 제기한다. 그러나, 적층 가공에서, 매니폴드 (1100) 와 같은 매니폴드 내의 관형 통로들의 벤딩들은 실제의 튜빙 벤딩 기법들을 사용하여 달성 가능한 최소 벤딩 반경들보다 작은 벤딩 반경들을 포함한, 거의 모든 벤딩 반경을 이룰 수도 있다 - 이러한 벤딩들이 적층 가공 프로세스의 일부로서 형성되기 때문에, 벤딩된 튜빙에서 보이는 바와 같이 단면 변형, 링클링, 또는 가공-경화의 위험들이 없다. 이것은 본 명세서에 기술된 매니폴드들과 같은 매니폴드들로 하여금 종래의 튜빙 벤딩 기법들을 사용하여 달성될 수도 있는 것보다 타이트한 턴들 (turns) 을 사용하여 콤팩트한 유체 운반을 제공하게 허용한다. 종래의 제작 기법들에 대한 벤딩 반경 제한들보다 낮은 벤딩 반경들을 가진 벤딩들을 포함하는 관형 통로들의 일부 예들은 도 12의 제 2 관형 통로 (1110), 도 20 및 도 24의 제 3 관형 통로 (2026) 에서 보일 수도 있다. 보이는 바와 같이, 이들 관형 통로들은 표준 제작가능성 제한들을 넘어 벤딩될뿐만 아니라 서로 아주 가까이 있고 그리고 임의의 샤프 내부 에지들이 없을 수도 있는 3차원 경로들을 따를 수도 있다. 이러한 구성들은 다른 종래의 제작 방법들에 의해 달성 가능하지 않다.
또한, 일부 실시예들에서, 매니폴드의 하나 이상의 관형 통로들은 복수의 벤딩들을 가질 수도 있고 그리고 벤딩들의 적어도 일부는 내부의 샤프 에지들이 없을 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 하나 이상의 관형 통로들의 적어도 85 % 이상의 복수의 벤딩들은 내부의 샤프 에지들이 없을 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 제 1 관형 통로 각각은 복수의 제 1 벤딩들을 가질 수도 있고 그리고 85 % 이상의 제 1 벤딩들은 내부의 샤프 에지들이 없을 수도 있고, 그리고 제 2 관형 통로 각각은 복수의 제 2 벤딩들을 가질 수도 있고 그리고 85 % 이상의 제 2 벤딩들은 내부의 샤프 에지들이 없을 수도 있다. 예를 들어, 도 26은 도 12의 제 1 플로우 경로 (1102) 로부터 제 2 관형 통로 (1110) 의 등축 단면도를 도시한다. 단면 컷 (cut) 은 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1106), 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 (1114), 제 2 관형 통로 (1110), 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 (1118), 및 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (1104) 를 통해 이루어진다. 보이는 바와 같이, 제 2 관형 통로 (1110) 는 모두, 예를 들어, 85 % 이상이 내부의 샤프 에지들이 없는 복수의 벤딩들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 매니폴드는 매니폴드에 장착되는 복수의 제 1 유체 플로우 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 제 1 유체 컴포넌트 각각은 제 1 유체 플로우 컴포넌트들 중 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트와 유체적으로 연결될 수도 있다. 상기에 논의된 바와 같이, 제 1 유체 플로우 컴포넌트는 기술에 고지된 방식들 중 임의의 방식으로 매니폴드에 장착될 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 매니폴드는 또한 제 2 유체 플로우 컴포넌트 각각이 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들 중 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들와 유체적으로 연결될 수도 있도록 매니폴드에 또한 장착될 수도 있는 복수의 제 2 유체 플로우 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 도 27은 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들과 인터페이싱된 복수의 유체 플로우 컴포넌트들을 포함하는 매니폴드의 평면도를 도시하지만, 도 28은 도 27의 매니폴드의 등각도를 도시한다. 도 27 및 도 28 양자에서 보이는 바와 같이, 매니폴드 (2700) 는 매니폴드 (2700) 상의 대응하는 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들과 인터페이싱되는, 복수의 제 1 유체 플로우 컴포넌트들 (2746), 복수의 제 2 유체 플로우 컴포넌트들 (2748), 복수의 제 3 유체 플로우 컴포넌트들 (2750), 및 복수의 제 4 유체 플로우 컴포넌트들 (2752) 을 포함한다. 예를 들어, 제 1 유체 플로우 컴포넌트 (2746) 각각은 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (2704) 와 인터페이싱되고 그리고 제 2 유체 플로우 컴포넌트 (2748) 각각은 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 (라벨링되지 않음) 와 인터페이싱된다. 도 27의 예에서, 제 1 유체 컴포넌트들 (2746), 제 3 유체 플로우 컴포넌트들 (2750), 및 제 4 유체 플로우 컴포넌트들 (2752) 는 모두 밸브의 타입이지만, 제 2 유체 플로우 컴포넌트들 (2748) 은 MFC들이다.
매니폴드 (2700) 는 또한 매니폴드에 대한 2 개의 "측면"들이 있을 수도 있도록 구성된다. 예를 들어, 도 28의 매니폴드 (2700) 는 8 개의 플로우 경로들을 가진 일 측면 그리고 8 개의 플로우 경로들을 가진 또 다른 측면을 가져, 총 16 개의 플로우 경로들을 갖는다. 측면 각각은 다른 측면과 동일할 수도 있고, 그리고 일부 실시예들에서 측면들 양자는 매니폴드를 제작하도록 일 적층 가공 프로세스의 일부로서 함께 이루어질 수도 있다.
일부 실시예들에서, 적어도 다수의 매니폴드가 소결된 구조체를 가질 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 적어도 75 %의 매니폴드가 소결된 구조체를 가질 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 매니폴드는 또한 일부 종래의 컴포넌트들, 상기에 논의된 바와 같이, 예를 들어 피팅들 및/또는 배관을 가질 수도 있다.
매니폴드는 또한 다양한 재료들로 이루어질 수도 있다. 일부 실시예들에서, 매니폴드는 금속 합금, 금속, 또는 세라믹으로 구성될 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 매니폴드는 스테인리스 강, 예컨대, 316L 스테인리스 강으로 이루어질 수도 있다. 매니폴드는 또한 적층 가공에 적합할 수도 있는 하나 이상의 재료들의 혼합, 예컨대, 합금들 또는 초-합금들 (예를 들어, Hastelloy) 로 구성될 수도 있다. 일부 다른 실시예들에서, 매니폴드는 소결된 금속, 소결된 금속 합금, 또는 소결된 세라믹으로 이루어질 수도 있다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 관형 통로들의 내부 표면은 특정한 평균 표면 거칠기를 가질 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 매니폴드의 관형 통로들 중 하나 이상, 예컨대, 제 1 및/또는 제 2 관형 통로들은 15 마이크로인치 미만의 산술 평균 표면 거칠기 (Ra) 를 가진 내부 표면을 가질 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, Ra는 또한 10 마이크로인치 이하, 예컨대, 5 마이크로인치 이하일 수도 있다. Ra는 또한 반도체 프로세싱 동안 매니폴드를 통해 흐를 수도 있는 액체(들)에 대한 바람직한 값일 수도 있다. 목표된 산술 평균 표면 거칠기는 전해 폴리싱 또는 매니폴드의 하나 이상의 관형 통로들을 통해 폴리싱 슬러리를 흘리는 것과 같은, 제작 동안 및/또는 제작 후에 수행되는 적층 가공 프로세스 및/또는 하나 이상의 단계들에 의해 획득될 수도 있다. 대안적으로, 코팅은 통로들의 내부 표면들을 평활화하도록 관형 플로우 통로들의 내부에 도포될 수도 있다. 일부 실시예들에서, "ALD" (atomic-layer deposition) 는 목표된 Ra를 달성하도록 통로들의 내부의 일부 상에 재료의 하나 이상의 층들을 도포하도록 사용될 수도 있다. 본 명세서에서 논의된 매니폴드들의 일부 피처들이 포스트-적층-가공 머시닝 프로세스들을 겪을 수도 있고, 예를 들어, 이러한 피처들의 허용 오차들 및 이러한 표면 피니쉬들 (finishes) 이 적층 가공 기법들 (그러나, 적층 가공 기법들에서 장래의 발전들은 이러한 피처들로 하여금 적층 가공 프로세스에서 바로 생성되게 할 수도 있음) 을 사용하여 달성하는 것이 불가능할 수도 있기 때문에, 밸브 시트들/시일링 표면들 또는 스레드된 인터페이스들이 있다면, 이러한 피처들은 적층 가공이 완료된 후에 추가될 수도 있다는 것이 또한 이해된다.
매니폴드 플로우 경로들은 다양한 구성들로 배치될 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 매니폴드는 예를 들어, 제 3 관형 통로들이 상이한 길이들일 수도 있도록, 상이한 플로우 경로 각각이 혼합 챔버로부터 플로우 경로의 단부로의 상이한 루트를 이동하도록, 2 개 이상의 상이한 플로우 경로들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 29는 매니폴드의 2 개의 상이한 플로우 경로들을 도시한다. 매니폴드 (2900) 는 2940으로서 식별된 제 3 관형 통로를 가진, 밝은 음영으로 도면의 좌측에 있는 제 3 예시적인 플로우 경로 (2938), 및 2944로서 식별된 제 3 관형 통로를 가진, 어두운 음영으로 도면의 우측에 있는 제 4 예시적인 플로우 경로 (2942) 를 포함한다. 이 예에서, 제 3 예시적인 플로우 경로의 제 3 관형 통로 (2940) 및 제 4 예시적인 플로우 경로의 제 4 관형 통로 (2944) 는 상이한 길이들이다. 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 제 1 관형 통로는 또 다른 제 1 관형 통로과 상이한 길이일 수도 있고; 유사하게 적어도 하나의 제 2 관형 통로는 또 다른 제 2 관형 통로와 상이한 길이일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 적어도 도 11에 도시된 바와 같이, 제 1 관형 통로들 전부는 동일한 길이일 수도 있고 그리고 제 2 관형 통로들 전부는 또한 동일한 길이일 수도 있다.
일부 실시예들에서, 매니폴드는 하나 이상의 플로우 경로들을 가질 수도 있다. 일부 실시예들에서, 매니폴드는 8 개의 플로우 경로들을 가질 수도 있지만 일부 다른 실시예들에서, 매니폴드는 16 개의 플로우 경로들을 가질 수도 있고, 반면에, 다른 실시예들에서, 20 개의 플로우 경로들이 있을 수도 있다. 예를 들어, 도 25의 매니폴드는 16 개의 플로우 경로들을 갖는다.
하나 이상의 플로우 경로들의 관형 통로들의 내경 및/또는 외경은 또한 가변할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 매니폴드의 모든 플로우 경로들 내의 과반수의 관형 통로들의 외경들은 동일할 수도 있고, 한편 이러한 과반수의 관형 통로들의 내경들이 또한 실질적으로 동일할 수도 있고, 예를 들어 서로 90 % 내에서 동일할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 일부 관형 통로들의 내부 직경들의 하나 이상의 부분들은 테이퍼지거나 가변하는 직경을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 26에 도시된 제 2 관형 통로 (1110) 는 과반수의 통로의 길이와 동일하지만, 도 26의 우측에 위치되는 통로의 단부를 향해 테이퍼지는 것을 포함하는 내경을 포함한다. 일부 실시예들에서, 매니폴드의 일부 관형 통로들에 대한 내부 직경은 약 0.25 인치 내지 약 0.187 인치 범위일 수도 있지만, 일부 다른 실시예들에서, 내부 직경들은 0.5 인치 내지 약 0.0625 인치 범위일 수도 있다.
매니폴드는 또한 가변하는 사이즈 및 볼륨의 매니폴드일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 매니폴드의 상당한 부분은 빈 공간일 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 매니폴드는 완전히 매니폴드를 포함할 수도 있는 가장 작은 프리즘 직사각형 볼륨의 35 % 이하를 차지할 수도 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 가장 작은 프리즘 직사각형 볼륨의 높이 및 폭은 약 15 인치 내지 약 20 인치 범위일 수도 있다. 예를 들어, 이러한 높이 및 폭 양자는 약 18 인치일 수도 있다.
이 개시의 맥락이 달리 명확히 요구되지 않는 한, 기술 및 청구항들 전반에 걸쳐, 단어들 "포함하다", "포함하는", 등은 배타적이거나 철저한 의미와 반대되는 것으로서 포괄적인 의미로; 즉, "이로 제한되지 않지만, 포함하는"의 의미로 해석된다. 단수 또는 복수를 사용한 단어들은 또한 일반적으로 단수 또는 복수를 각각 포함한다. 단어 "또는"이 2 이상의 아이템들의 리스트에 관하여 사용될 때, 상기 단어는 단어의 모든 다음의 해석들을 포함한다: 리스트 내의 임의의 아이템들, 리스트 내의 모든 아이템들, 및 리스트 내의 아이템들의 임의의 조합. 용어 "구현예"는 본 명세서에 기술된 기법들 및 방법들의 구현예들뿐만 아니라 본 명세서에 기술된 기법들 및/또는 방법들을 포함하고 그리고/또는 구조들을 구현하는 물리적 객체들을 지칭한다.

Claims (23)

  1. 적층 가공 (additive manufacturing) 에 의해 구성된 매니폴드를 포함하는 장치에 있어서,
    상기 매니폴드는,
    혼합 챔버; 및
    복수의 플로우 경로들의 부분들을 포함하고,
    상기 플로우 경로 각각은,
    제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 및 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부를 포함하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스;
    제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 및 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부를 포함하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스;
    상기 플로우 경로의 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부와 상기 제 1 혼합 챔버를 유체적으로 연결하는 제 1 관형 통로; 및
    상기 플로우 경로의 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부와 상기 플로우 경로의 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부를 유체적으로 연결하는 제 2 관형 통로를 포함하고,
    상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은 상기 플로우 경로의 상기 제 1 관형 통로와 상기 플로우 경로의 상기 제 2 관형 통로 사이에 유체적으로 개재되고,
    상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은, 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 상기 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트가 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이의 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 상기 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성되고, 그리고
    상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은, 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 상기 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트가 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이의 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 상기 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성되는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플로우 경로들 중 적어도 하나에 대해, 상기 제 1 관형 통로 및 상기 제 2 관형 통로 중 적어도 하나는 3차원 경로를 따르는, 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    적어도 과반수의 상기 매니폴드는 소결된 구조체를 갖는, 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 매니폴드는 소결된 금속, 소결된 금속 합금, 및 소결된 세라믹으로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료로 이루어지는, 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은, 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이의 유체 플로우를 조절함으로써, 상기 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 상기 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트가 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이의 상기 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 상기 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성되는, 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은, 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이의 유체 플로우를 조절함으로써, 상기 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 상기 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트가 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이의 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 상기 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성되는, 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체 플로우 경로 각각은,
    제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 및 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부를 포함하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스; 및
    상기 유체 플로우 경로의 상기 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부와 상기 유체 플로우 경로의 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부를 유체적으로 연결하는 제 3 관형 통로를 더 포함하고,
    상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은 상기 유체 플로우 경로의 상기 제 2 관형 통로와 상기 유체 플로우 경로의 상기 제 3 관형 통로 사이에 유체적으로 개재되고, 그리고
    상기 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은, 대응하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 상기 대응하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트가 상기 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 상기 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이의 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 상기 대응하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성되는, 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은, 상기 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 상기 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이의 유체 플로우를 조절함으로써, 상기 대응하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 상기 대응하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트가 상기 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 상기 제 3 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이의 상기 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 상기 대응하는 제 3 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성되는, 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 유체 플로우 경로 각각은,
    제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부 및 제 4 유체 플로우 컴포넌트 유출부를 포함하는 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스; 및
    상기 유체 플로우 경로의 상기 제 3 관형 통로와 상기 유체 플로우 경로의 상기 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부를 유체적으로 연결하는 제 4 관형 통로를 더 포함하고,
    상기 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 각각은 상기 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스와 유체적으로 연결되고, 그리고
    상기 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 각각은, 대응하는 제 4 유체 플로우 컴포넌트가 설치될 때, 상기 대응하는 제 4 유체 플로우 컴포넌트가 상기 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유입부와 상기 제 4 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 유출부 사이의 유체 플로우와 상호작용할 수 있도록, 상기 대응하는 제 4 유체 플로우 컴포넌트와 인터페이싱하게 구성되는, 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 관형 통로들 및 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들은 제 1 축을 중심으로 방사상 패턴으로 배치되는, 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매니폴드는 (a) 상기 유체 플로우 경로의 상기 제 1 관형 통로, 상기 유체 플로우 경로의 상기 제 2 관형 통로, 상기 유체 플로우 경로의 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스, 및 상기 유체 플로우 경로의 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스로 구성된 그룹으로부터 선택된 상기 유체 플로우 경로들 중 일 유체 플로우 경로의 하나 이상의 부분들과 (b) 다른 유체 플로우 경로의 상기 제 1 관형 통로, 상기 다른 유체 플로우 경로의 상기 제 2 관형 통로, 상기 다른 유체 플로우 경로의 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스, 및 상기 다른 유체 플로우 경로의 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스로 구성된 그룹으로부터 선택된 상기 다른 유체 플로우 경로들 중 일 유체 플로우 경로의 하나 이상의 부분들 사이에 걸치는 하나 이상의 구조적 지지부들을 더 포함하는, 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 관형 통로 내의 하나 이상의 벤딩부들의 하나 이상의 부분들은 상기 제 1 관형 통로의 외부 직경의 10 배 미만인 벤딩 반경을 갖는, 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 관형 통로 내의 하나 이상의 벤딩부들의 하나 이상의 부분들은 상기 제 2 관형 통로의 외부 직경의 10 배 미만인 벤딩 반경을 갖는, 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 관형 통로 각각은 복수의 제 1 벤딩부들을 갖고 그리고 상기 제 1 벤딩부들 중 85 % 이상은 내부의 샤프 에지들 (sharp edges) 이 없고, 그리고
    상기 제 2 관형 통로 각각은 복수의 제 2 벤딩부들을 갖고 그리고 상기 제 2 벤딩부들 중 85 % 이상은 내부의 샤프 에지들이 없는, 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플로우 경로들 중 적어도 하나에 대해, 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 및 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 중 적어도 하나는 보어-타입 인터페이스인, 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플로우 경로들 중 적어도 하나에 대해, 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 및 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 중 적어도 하나는 표면 장착 인터페이스인, 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플로우 경로들 중 적어도 하나에 대해, 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 및 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스 중 적어도 하나는 2 개의 상이한, 인접하지 않은 인터페이스 표면들에 의해 제공된 인터페이스인, 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 제 1 유체 플로우 컴포넌트들을 더 포함하고, 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 각각은, 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 각각이 상기 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들 중 대응하는 제 1 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스와 유체적으로 연결되도록 상기 매니폴드에 장착되는, 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    복수의 제 2 유체 플로우 컴포넌트들을 더 포함하고, 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 각각은, 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 각각이 상기 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스들 중 대응하는 제 2 유체 플로우 컴포넌트 인터페이스와 유체적으로 연결되도록 상기 매니폴드에 장착되는, 장치.
  20. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 관형 통로들 각각은 상기 다른 제 1 관형 통로들과 동일한 길이인, 장치.
  21. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 제 1 관형 통로들은 10 마이크로인치 이하의 산술 (arithmetic) 평균 표면 거칠기 (Ra) 를 가진 내부 표면을 갖고, 그리고
    하나 이상의 상기 제 2 관형 통로들은 10 마이크로인치 이하의 산술 평균 표면 거칠기 (Ra) 를 가진 내부 표면을 갖는, 장치.
  22. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매니폴드는 상기 매니폴드를 완전히 포함할 수 있는 가장 작은 프리즘 직사각형 볼륨의 35 % 이하를 차지하는, 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 매니폴드를 완전히 포함할 수 있는 상기 가장 작은 프리즘 직사각형 볼륨의 높이 및 폭은 각각 약 15 인치 내지 약 20 인치인, 장치.
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