KR20240110853A - 유체 전달 시스템 - Google Patents

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KR20240110853A
KR20240110853A KR1020247020885A KR20247020885A KR20240110853A KR 20240110853 A KR20240110853 A KR 20240110853A KR 1020247020885 A KR1020247020885 A KR 1020247020885A KR 20247020885 A KR20247020885 A KR 20247020885A KR 20240110853 A KR20240110853 A KR 20240110853A
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KR
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seal
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port
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Application number
KR1020247020885A
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Inventor
랜돌프 트뤼에
스티븐 카슨
미카엘 보그트만
Original Assignee
아이커 시스템즈, 인크.
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
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    • F16L23/22Flanged joints characterised by the sealing means the sealing means being rings made exclusively of a material other than metal

Abstract

유체 전달 시스템은 반도체 제조에 사용되는 중요한 구성요소 어셈블리이다. 이러한 유체 전달 시스템은 구성요소 어셈블리에 의존하고, 유체 전달 시스템의 조립 및 유지관리 동안에 설치 및 교체되어야 하는 밀봉을 필요로 한다. 밀봉은 기판 블록 또는 활성 구성요소와 맞물리는 밀봉 링으로 배열될 수 있고, 밀봉 링은 어셈블리를 돕는 밀봉 유지 피쳐를 갖는다. 이러한 밀봉 유지 피쳐는 밀봉 공동 안의 밀봉의 유지력을 증가시킬 수 있거나 밀봉을 유지하는 데 필요한 힘을 감소시킬 수 있다. 다른 배열에서, 기판 블록 또는 활성 구성요소의 밀봉 공동은 밀봉 유지 피쳐를 통합할 수 있다.

Description

유체 전달 시스템
본 기술은 기체 또는 액체를 프로세스 챔버로 전달하기 위해 흐름을 제어하기 위한 하나 이상의 장치를 통합하는 유체 전달 시스템에 관한 것이다.
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2021년 11월 24일에 출원된 미국 특허 출원 제63/282,761호에 대한 우선권을 주장하며, 전술한 출원은 모두 그 전체가 참조로서 본 명세서에 포함된다.
유체 전달은 반도체 칩 제조 도구의 핵심 구성요소이다. 유체 전달 시스템은 반도체 제조 및 기타 산업 프로세스에 프로세스 유체의 알려진 흐름 속도를 전달하는 데 중요하다. 이러한 장치는 다양한 응용 분야에서 광범위한 유체의 흐름을 측정하고 정확하게 제어하는 데 사용된다. 이러한 제어는 유밀 연결을 제공하기 위해 밀봉에 의해 밀봉된 활성 및 비활성 구성 요소의 어셈블리에 의존한다.
칩 제조의 기술이 개선됨에 따라, 유체 전달 시스템에 대한 수요도 높아지고 있다. 고성능 유체 전달 시스템은 더 높은 밀도로 패키징되고, 더 높은 성능의 밀봉을 필요로하고, 더 효율적으로 서비스되어야 한다. 유체 전달 시스템을 조립하고 서비스하는 데 소요되는 시간은 줄여야 한다. 유체 전달 시스템의 서비스 및 조립의 용이성이 가장 중요하다. 우수한 프로세스 성능을 전달하기 위해서, 개선된 유체 전달 시스템이 필요하다.
본 기술은 기체 또는 액체를 프로세스 챔버로 전달하기 위해 흐름을 제어하기 위한 하나 이상의 장치를 통합하는 유체 전달 시스템에 관한 것이다. 유체 전달 시스템은 반도체 칩 제조, 태양광 패널 제조 등과 같은 광범위한 프로세스에 사용될 수 있다.
일 구현예에서, 본 발명은 기판 블록, 활성 구성요소, 및 밀봉 링을 갖는 유체 전달 시스템이다. 기판 블록은 상부 표면, 상부 표면 안에 있는 제1 기판 포트, 상부 표면 안에 있는 제2 기판 포트, 제1 기판 포트와 제2 기판 포트의 사이에서 연장되는 기판 유체 통로, 제2 기판 포트를 정의하는 기판 링, 및 상부 표면에 형성되고, 기판 링을 둘러싸는 기판 밀봉 채널을 갖고, 기판 링의 외부 표면은 기판 밀봉 채널의 내부 표면을 형성한다. 활성 구성요소는 하부 표면, 하부 표면 안에 있는 제1 구성요소 포트, 제1 구성요소 포트로부터 연장되는 구성요소 유체 통로, 제1 구성요소 포트를 정의하는 구성요소 링, 및 하부 표면에 형성되고 구성요소 링을 둘러싸는 구성요소 밀봉 채널을 갖고, 구성요소 링의 외부 표면은 구성요소 밀봉 채널의 내부 표면을 형성한다. 밀봉 링은 환형 상부 슬리브 홈이 외부 링의 상부 부분과 내부 슬리브의 상부 링의 사이에서 형성되도록, 슬리브 유체 통로를 정의하는 내부 슬리브 및 내부 슬리브에 연결되고 또한 내부 슬리브를 둘러싸는 외부 링을 갖는다. 밀봉 링의 외부 링은 외부 링의 하부 부분과 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에서 형성된 환형 하부 슬리브 홈을 더 포함하고, 외부 링은 내부 표면, 외부 표면 및 밀봉 유지 피쳐(feature)를 갖는다. 밀봉 유지 피쳐는 외부 링의 외부 표면 상에 형성된다. 활성 구성요소는 제2 기판 포트 및 제1 구성요소 포트는 정렬되고, 밀봉 링은 기판 밀봉 채널 및 구성요소 밀봉 채널의 각각에 안착되고, 밀봉 링은 기판 유체 통로 및 구성요소 유체 통로를 유체적으로 밀봉하도록, 기판 블록에 장착된다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 내부 슬리브 및 외부 링을 갖는 밀봉 링이다. 내부 슬리브는 슬리브 유체 통로를 정의하고, 외부 링은 환형 상부 슬리브 홈은 외부 링의 상부 부분과 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에서 형성되고, 환형 하부 슬리브 홈은 외부 링의 하부 부분과 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에서 형성되도록, 내부 슬리브에 연결되고 또한 내부 슬리브를 둘러싼다. 외부 링은 내부 표면, 외부 표면, 및 밀봉 유지 피쳐를 갖고, 밀봉 유지 피쳐는 외부 링의 외부 표면에 형성된다.
다른 구현예에서, 본 발명은 유체 전달 시스템을 조립하는 방법이다. 단계 a)에서, 기판 블록은 제공되고, 기판 블록은 상부 표면, 상부 표면 안에 있는 제1 기판 포트, 상부 표면 안에 있는 제2 기판 포트, 제1 기판 포트와 제2 기판 포트의 사이에서 연장되는 기판 유체 통로, 제2 기판 포트를 정의하는 기판 링 및 상부 표면에 형성되고 기판 링을 둘러싸는 기판 밀봉 채널을 갖고, 기판 링의 외부 표면은 기판 밀봉 채널의 내부 표면을 형성한다. 단계 b)에서, 밀봉 링은 기판 블록의 상부 표면 안에 있는 제1 기판 포트 안으로 삽입되고, 밀봉 링은 슬리브 유체 통로 및 외부 링을 정의하는 내부 슬리브를 갖고, 외부 링은 환형 상부 슬리브 홈은 외부 링의 상부 부분과 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에서 형성되고, 환형 하부 슬리브 홈은 외부 링의 하부 부분과 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에서 형성되도록, 내부 슬리브에 연결되고 또한 내부 슬리브를 둘러싸고, 외부 링은 내부 표면, 외부 표면 및 밀봉 유지 피쳐를 포함하고, 밀봉 유지 피쳐는 외부 링의 외부 표면 상에 형성되고, 밀봉 환형 하부 슬리브 홈은 제1 기판 포트의 기판 링을 수용한다. 단계 c)에서, 활성 구성요소는 기판 블록에 결합되고, 활성 구성요소는 하부 표면, 하부 표면 안에 있는 제1 구성요소 포트, 제1 구성요소 포트로부터 연장되는 구성요소 유체 통로, 제1 구성요소 포트를 정의하는 구성요소 링 및 하부 표면에 형성되고 구성요소 링을 둘러싸는 구성요소 밀봉 채널을 갖고, 구성요소 링의 외부 표면은 구성요소 밀봉 채널의 내부 표면을 형성하고, 밀봉 링의 환형 상부 슬리브 홈은 활성 구성요소의 구성요소 링을 수용한다.
또 다른 구현예에서, 본 발명은 기판 블록, 활성 구성요소, 및 밀봉 링을 갖는 유체 전달 시스템이다. 기판 블록은 상부 표면, 상부 표면 안에 있는 제1 기판 포트, 상부 표면 안에 있는 제2 기판 포트, 제1 기판 포트와 제2 기판 포트의 사이에서 연장되는 기판 유체 통로, 제2 기판 포트를 정의하는 기판 링, 상부 표면에 형성되고, 기판 링을 둘러싸는 - 기판 링의 외부 표면은 기판 밀봉 채널의 내부 표면을 형성함 - 기판 밀봉 채널 및 기판 밀봉 채널의 외부 표면 상에 형성된 - 외부 표면은 기판 밀봉 채널의 내부 표면과 반대됨 - 기판 밀봉 유지 피쳐를 갖는다. 활성 구성요소는 하부 표면, 하부 표면 안에 있는 제1 구성요소 포트, 제1 구성요소 포트로부터 연장되는 구성요소 유체 통로, 제1 구성요소 포트를 정의하는 구성요소 링 및 하부 표면에 형성되고, 구성요소 링을 둘러싸는 구성요소 밀봉 채널을 갖고, 구성요소 링의 외부 표면은 구성요소 밀봉 채널의 내부 표면을 형성한다. 밀봉 링은 슬리브 유체 통로를 정의하는 내부 슬리브 및 환형 상부 슬리프 홈은 외부 링의 상부 부분과 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에 형성되도록 내부 슬리브에 연결되고 또한 내부 슬리브를 둘러싸는 외부 링을 갖는다. 밀봉 링의 외부 링은 외부 링의 하부 부분과 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에 형성되는 환형 하부 슬리브 홈을 더 포함한다. 활성 구성요소는 제2 기판 포트 및 제1 구성요소 포트는 정렬되고, 밀봉 링은 기판 밀봉 채널 및 구성요소 밀봉 채널의 각각에 안착되고, 밀봉 링은 기판 유체 통로 및 구성요소 유체 통로를 유체적으로 밀봉하도록, 기판 블록에 장착된다.
다른 구현예에서, 본 발명은 유체 전달 시스템을 조립하는 방법이다. 단계 a)에서, 기판 블록은 제공되고, 기판 블록은 상부 표면, 상부 표면 안에 있는 제1 기판 포트, 상부 표면 안에 있는 제2 기판 포트, 제1 기판 포트와 제2 기판 포트의 사이에서 연장되는 기판 유체 통로, 제2 기판 포트를 정의하는 기판 링, 상부 표면 안에 형성되고, 기판 링을 둘러싸는 - 기판 링의 외부 표면은 기판 밀봉 채널의 내부 표면을 형성함 - 기판 밀봉 채널 및 기판 밀봉 채널의 외부 표면 안에 형성되는 - 외부 표면은 기판 밀봉 채널의 내부 표면과 반대됨 - 기판 밀봉 유지 피쳐를 갖는다. 단계 b)에서, 밀봉 링은 기판 블록의 상부 표면 안에 있는 제1 기판 포트 안으로 삽입되고, 밀봉 링은 슬리브 유체 통로 및 외부 링을 정의하는 내부 슬리브를 포함하고, 외부 링은 환형 상부 슬리브 홈은 외부 링의 상부 부분과 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에서 형성되고, 환형 하부 슬리브 홈은 외부 링의 하부 부분과 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에서 형성되도록 내부 슬리브에 연결되고 또한 내부 슬리브를 둘러싸고, 밀봉 환형 하부 슬리브 홈은 제1 기판 포트의 기판 링을 수용한다. 단계 c)에서, 활성 구성요소는 기판 블록에 결합되고, 활성 구성요소는 하부 표면, 하부 표면 안에 있는 제1 구성요소 포트, 제1 구성요소 포트로부터 연장되는 구성요소 유체 통로, 제1 구성요소 포트를 정의하는 구성요소 링 및 하부 표면에 형성되고, 구성요소 링을 둘러싸는 구성요소 밀봉 채널을 포함하고, 구성요소 링의 외부 표면은 구성요소 밀봉 채널의 내부 표면을 형성하고, 밀봉 링의 환형 상부 슬리브 홈은 활성 구성요소의 구성요소 링을 수용한다.
본 기술의 적용가능성의 추가적인 영역은 이하에서 제공되는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 상세한 설명 및 구체적인 예들은 바람직한 구현을 나타내는 한편, 단지 예시의 목적을 위한 것이며 기술의 범위를 제한하려는 것이 아님을 이해하여야 한다.
본 개시내용의 발명은 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 더욱 완전하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 흐름을 제어하기 위한 하나 이상의 장치를 이용하여 반도체 장치를 제조하기 위한 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 프로세스에서 이용될 수 있는 흐름을 제어하기 위한 복수의 장치를 포함하는 유체 전달 시스템의 사시도이다.
도 3은 하나의 유체 흐름 구성요소가 제거된 도 2의 유체 전달 시스템의 사시도이다.
도 4a는 도 2의 유체 전달 시스템에서 이용될 수 있는 한 쌍의 기판 블록에 장착된 활성 구성요소의 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 구성요소 및 기판 블록 중 하나의 선 4b-4b를 따라 자른 단면도이다.
도 4c는 구성요소와 기판 블록 중 하나와의 사이에서의 인터페이스를 도시하는 도 4a의 상세도이다.
도 4d는 도 4a의 기판 블록의 상면도이다.
도 4e는 도 4a의 구성요소의 저면도이다.
도 5a는 본 발명의 유체 전달 시스템에 사용될 수 있는 밀봉 링의 제1 실시예의 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 밀봉 링의 선 5b-5b를 따라 자른 단면도이다.
도 5c는 기판 블록의 밀봉 공동 위에 배치되는 밀봉 링으로, 도 5a의 밀봉 링 및 기판 블록의 일부의 상세도이다.
도 5d는 기판 블록의 밀봉 공동 안으로 부분적으로 삽입되는 밀봉 링으로, 도 5c에 도시된 밀봉 링 및 기판 블록의 일부의 상세도이다.
도 5e는 기판 블록의 밀봉 공동 안으로 완전히 삽입되는 밀봉 링으로, 도 5c에 도시된 밀봉 링 및 기판 블록의 일부의 상세도이다.
도 5f는 기판 블록에 결합되는 활성 구성요소로, 도 5c에 도시된 밀봉 링 및 기판 블록의 일부의 상세도이다.
도 6a는 본 발명의 유체 전달 시스템에 사용될 수 있는 밀봉 링의 제2 실시예의 사시도이다.
도 6b는 도 6a의 밀봉 링의 선 6b-6b를 따라 자른 단면도이다.
도 6c는 기판 블록의 밀봉 공동 위에 배치되는 밀봉 링으로, 도 6a의 밀봉 링 및 기판 블록의 일부의 상세도이다.
도 6d는 기판 블록의 밀봉 공동 안으로 부분적으로 삽입되는 밀봉 링으로, 도 6c에 도시된 밀봉 링 및 기판 블록의 일부의 상세도이다.
도 6e는 기판 블록의 밀봉 공동 안으로 완전히 삽입되는 밀봉 링 및 기판 블록에 결합된 활성 구성요소로, 도 6c에 도시된 밀봉 링 및 기판 블록의 일부의 상세도이다.
도 6f는 기판 블록으로부터 제거된 밀봉 링으로, 도 6c에 도시된 기판 블록의 일부의 상세도이다.
도 7a는 본 발명의 유체 전달 시스템에 사용될 수 있는 밀봉 링의 제3 실시예의 사시도이다.
도 7b는 도 7a의 밀봉 링의 선 7b-7b를 따라 자른 단면도이다.
도 7c는 기판 블록의 일부와 활성 구성요소의 사이에서 조립된 도 7a의 밀봉 링의 상세도이다.
도 8a는 본 발명의 유체 전달 시스템에 사용될 수 있는 밀봉 링의 제4 실시예의 사시도이다.
도 8b는 도 8a의 밀봉 링의 선 8b-8b를 따라 자른 단면도이다.
도 8c는 기판 블록의 일부와 활성 구성요소의 사이에서 조립된 도 8a의 밀봉 링의 상세도이다.
도 9a는 본 발명의 유체 전달 시스템에 사용될 수 있는 기판 블록의 제1 실시예의 사시도이다.
도 9b는 도 9a의 기판 블록의 선 9b-9b를 따라 자른 단면도이다.
도 9c는 밀봉 링 및 활성 구성요소로 조립된 도 9a의 기판 블록의 상세도이다.
도 10a는 본 발명의 유체 전달 시스템에 사용될 수 있는 기판 블록의 제2 실시예의 사시도이다.
도 10b는 도 10a의 기판 블록의 선 10b-10b를 따라 자른 단면도이다.
도 10c는 밀봉 링 및 활성 구성요소로 조립된 도 10a의 기판 블록의 상세도이다.
도 11a는 본 발명의 유체 전달 시스템에 사용될 수 있는 밀봉 링의 제5 실시예의 사시도이다.
도 11b는 도 11a의 밀봉 링의 선 11b-11b를 따라 자른 단면도이다.
도 11c는 기판 블록의 일부와 활성 구성요소의 사이에서 조립된 도 11a의 밀봉 링의 상세도이다.
도 12a는 본 발명의 유체 전달 시스템에 사용될 수 있는 밀봉 링의 제6 실시예의 사시도이다.
도 12b는 도 12a의 밀봉 링의 선 12b-12b를 따라 자른 단면도이다.
도 12c는 기판 블록의 일부와 활성 구성요소의 사이에서 조립된 도 12a의 밀봉 링의 상세도이다.
모든 도면은 개략적이며 반드시 축척된 것은 아니다. 특정 도면에서 번호가 매겨진 특징은 다른 도면에서는 번호가 매겨지지 않은 것처럼 보일 수 있으며 본 명세서에서 달리 언급하지 않는 한 동일한 특징이다.
본 발명의 원리에 따른 예시적인 실시예의 기재는 본 명세서 전반에 걸쳐 기술된 기재의 일부로 간주되는 첨부된 도면과 관련하여 읽히도록 의도되었다. 본 명세서에 개시된 본 발명의 실시예들의 기재에서, 어떠한 방향 또는 배향에 대한 언급은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 어떠한 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다. "하부", "상부", "수평", "수직", "위의", "아래의", "위로", "아래로", "왼쪽(좌측)", "오른쪽(우측)", "상단", "하단"과 같은 상대적 용어들뿐만 아니라 그 파생어들(예를 들면, "수평으로", "아래방향으로", "위쪽방향으로" 등)은 이후에 설명되는 방향이나 논의 중인 도면에 표시된 방향을 나타내는 것으로 해석되어야 한다. 이러한 상대적인 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 명시적으로 표시되지 않는 한 장치가 특정 방향으로 구성되거나 작동될 것을 요구하지는 않는다. "부착된", "고정된", "연결된", "결합된", "상호 연결된" 등과 같은 용어들은 명시적으로 달리 설명되지 않는 한, 구조들이 개입하는 구조를 통해 직접적 또는 간접적으로 서로 고정되거나 부착되는 관계뿐만 아니라, 이동 가능하거나, 강성 부착 또는 관계를 모두 지칭한다. 또한, 본 발명의 특징 및 이점은 바람직한 실시예들을 참조하여 설명된다. 따라서, 본 발명은 특징들이 단독으로 또는 다른 특징들의 조합으로 존재할 수 있는 가능한 비제한적인 일부 조합을 예시하는 바람직한 실시예에 한정되지 않아야 하며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정의된다.
본 발명은 유체 흐름을 제어하기 위한 적어도 하나의 장치를 포함하는 유체 전달 시스템에 사용하기 위한 피팅 어셈블리에 관한 것이다. 일부 실시예에서, 유체 전달 시스템은 반도체 프로세스 또는 유사 프로세스에 공지된 유체의 질량 흐름을 전달하기 위한 질량 흐름 제어기를 포함할 수 있다. 반도체 제조는 유체 흐름의 제어에서 고성능을 요구하는 산업 중 하나이다. 반도체 제조 기술이 발전함에 따라, 고객들은 복잡성과 성능이 향상된 흐름 제어 장치에 대한 필요성을 인식하게 되었다. 현대의 반도체 프로세스에서는 유체 전달 시스템의 비용을 절감하고 부품의 상호교환성을 극대화할 것을 요구한다. 본 발명은 유체 전달 시스템 내의 다양한 용도에 이용될 수 있는 모듈형 피팅 어셈블리를 제공한다.
도 1은 예시적인 프로세싱 시스템(1000)의 개략도를 도시한다. 프로세싱 시스템 (1000)은 프로세싱 챔버(1300)에 유체적으로 결합된 복수의 흐름을 제어하기 위한 장치(100)를 이용할 수 있다. 복수의 흐름을 제어하기 위한 장치(100)는 프로세싱 챔버(1300)에 하나 이상의 서로 상이한 프로세스 유체를 공급하기 위해 사용된다. 유체는 복수의 유체 공급소 또는 유체 공급원에 의해 제공된다. 집합적으로, 복수의 흐름을 제어하기 위한 장치(100)는 유체 전달 시스템(1400)에 속한다. 선택적으로, 하나 이상의 유체 전달 시스템(1400)이 프로세싱 시스템(100)에서 이용될 수 있다. 복수의 흐름을 제어하기 위한 장치(100)는 유출구 매니폴드(manifold)(400)에 의해 프로세싱 챔버(1300)에 연결된다. 반도체 및 집적 회로와 같은 물품은 프로세싱 챔버(1300) 내에서 처리될 수 있다.
밸브(1100)는 흐름을 제어하기 위한 장치(100) 각각을 프로세싱 챔버(1300)로부터 격리하고, 흐름을 제어하기 위한 장치(100) 각각이 프로세싱 챔버(1300)로부터 선택적으로 연결되거나 격리될 수 있게 하여, 매우 다양한 상이한 프로세싱 단계를 용이하게 한다. 프로세싱 챔버(1300)는 복수의 흐름을 제어하기 위한 장치(100)에 의해 전달되는 프로세스 유체를 적용하기 위한 어플리케이터(applicator)를 포함할 수 있고, 복수의 흐름을 제어하기 위한 장치(100)에 의해 공급되는 유체의 선택적 또는 확산 분배를 가능하게 한다. 선택적으로, 프로세싱 챔버(1300)는 진공 챔버일 수 있고, 또는 복수의 흐름을 제어하기 위한 장치(100)에 의해 공급되는 유체에 물품을 담그기 위한 탱크(tank) 또는 배스(bath)일 수 있다. 유체 공급 라인은 각각의 유체 공급소로부터 프로세싱 챔버(1300)로의 흐름 경로에 의해 형성된다.
또한, 프로세싱 시스템(1000)은 프로세싱 챔버(1300)로부터 밸브(1100)에 의해 격리되어 프로세스 유체의 배출을 가능하게 하거나, 하나 이상의 흐름을 제어하는 장치(100)를 퍼징(purging)하는 것을 용이하게 하여 동일한 흐름을 제어하는 장치(100) 내의 프로세스 유체 사이에서 스위칭을 가능하게 하는 배출구(drain)(1200)을 더 포함할 수 있다. 선택적으로, 배출구(1200)는 진공의 공급원일 수 있거나 또는 프로세싱 챔버(1300)으로부터 액체를 제거하도록 구성된 액체 배출구 일 수 있다. 선택적으로, 흐름을 제어하기 위한 장치(100)는 질량 흐름 제어기, 흐름 분할기, 또는 프로세싱 시스템 내의 포로세스 유체의 흐름을 제어하는 임의의 다른 장치일 수 있다. 또한, 소망한다면 밸브(1100)는 흐름을 제어하기 위한 장치(100)에 통합될 수 있다.
프로세싱 시스템(1000)에서 수행될 수 있는 프로세스는 습식 세정(wet cleaning), 포토리소그래피(photolithography), 이온 주입(ion implantation), 건식 에칭(etching), 원자층 에칭(atom layer etching), 습식 에칭(wet etching), 플라즈마 애싱(plasma ashing), 급속 열 어닐링(rapid thermal annealing), 퍼니스 어닐링(furnace annealing), 열 산화(thermal oxidation), 화학적 기상 증착(chemical vapor deposition), 원자층 증착(atomic layer deposition), 물리적 기상 증착(physical vapor deposition), 분자 빔 에피택시(molecular beam epitaxy), 레이저 리프트 오프(laser lift-off), 전기화학적 증착(electrochemical deposition), 화학-기계적 폴리싱(chemical-mechanical polishing), 웨이퍼 테스트(wafer testing), 전기 도금(electroplating), 또는 유체를 이용하는 임의의 다른 포르세스를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3은 예시적인 유체 전달 시스템(1400)의 개략도를 도시한다. 본 실시예에서, 유체 전달 시스템(1400)은 복수의 유입구(101) 및 복수의 유출구(102)를 갖는 복수의 흐름을 제어하기 위한 장치(100)를 갖는다. 일부 실시예에서, 복수의 유입구(101)는 일대일 방식으로 복수의 유출구(102)와 대응하지 않는다. 대신에, 복수의 유입구(101)가 단일 유출구(102)로 결합될 수 있고, 단일 유입구(101)가 복수의 유출구(102)로 분할될 수 있다. 이는 프로세스 챔버(1300)에 유체를 제공하기 전에 상이한 유체의 혼합 또는 조합을 달성하기 위해 수행될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 적어도 하나의 흐름 통로는 유입구(101) 중 하나로부터 유출구(102) 중 하나로 연장되고, 흐름 통로는 유체 전달 시스템(1400)의 다양한 구성요소에 의해 형성된다.
알 수 있는 바와 같이, 흐름을 제어하기 위한 장치(100) 각각은 일반적으로 한 줄로 배열되고, 복수의 장치(100)는 평행한 줄로 배열된다. 이는 반드시 그럴 필요는 없으며, 어떠한 패키징 구성이라도 사용될 수 있다. 유체 전달 시스템(1400)은 기판 패널(1402)을 갖는다. 기판 패널(1402)은 유체 전달 시스템(1400)을 위한 지지 구조로 역할을 하지만, 단순히 조립을 용이하게 하는데 사용될 수 있다. 다른 구조적 지지 구성이 고려된다. 복수의 기판 블록(104)은 기판 패널(1402) 상에 놓이고, 이하에서 더 상세히 논의되는 바와 같이 대응하는 유체 포트를 갖는 하나 이상의 유체 흐름 구성요소(200)로 흐름을 전달하기 위해 그 내부에 유체 포트를 포함한다. 유체 흐름 구성요소(200)는 활성 구성요소로 간주될 수 있는 반면, 기판 블록(104)은 비활성 구성요소로 간주될 수 있다.
유체 흐름 구성요소(200)는 밸브, 흐름 제어기, 압력 변환기, 흐름 측정 센서, 압력 조절기, 흐름 제한기, 액추에이터, 유입구(101) 또는 유출구(102), 또는 어떠한 다른 공지된 흐름 제어 구성요소 중 하나 이상일 수 있다. 다른 실시예에서, 기판 블록(104)은 상단에 이용될 수 있고 유체 흐름 구성요소(200)는 기판 패널(1402)에 대하여 놓일 수 있다. 이는 패키징 효율성을 향상시키고 흐름을 제어하기 위한 장치(100)의 설계에 더 큰 유연성을 가능하거나 또는 다른 이유로 수행해질 수 있다. 기판 블록(104)은 반드시 기판 패널(1402)과 접촉할 필요는 없으나, 각 구성요소의 명칭이 반드시 그 위치나 배향을 나타내지 않는다는 이해를 바탕으로 설명을 위해서 기판 블록으로 지칭된다.
복수의 앵커는 유체 흐름 구성요소(200)를 기판 블록(104)에 결합하는 데 사용된다. 앵커는 기판 블록(104) 안의 나사식 인서트 또는 나사, 기판 패널(1402) 안의 나사식 인서트 또는 나사, 너트, 또는 유체 흐름 구성요소의 확실한 체결을 허용하는 다른 앵커링 피쳐일 수 있다. 구성요소 패스너(250)는 유체 흐름 구성요소(200)를 기판 블록(104)에 고정하는 데 사용된다. 선택적으로, 구성요소 패스너(250)는 유체 흐름 구성요소(200) 및 기판 블록(104)을 기판 패널(1402)에 부착하도록 기판 블록(104)을 통해 연장된다. 대안적인 구성에서, 기판 블록(104)을 기판 패널(1402)에 고정하기 위해 추가적인 패스너가 사용된다. 구성요소 패스너(250)는 정렬뿐만 아니라 체결을 위해 사용될 수 있고, 유체 흐름 구성요소(200)를 기판 블록(104)에 체결할 수 있는 임의의 적절한 유형의 패스너로 대체될 수 있다. 구성요소 패스너(250)는 볼트, 나사, 핀 또는 다른 공지된 체결 장치와 같은 패스너일 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 구성요소 패스너(250)는 정렬 피쳐로부터 분리될 수 있다. 예를 들어서, 도웰 핀(dowel pin) 또는 다른 핀은 유체 흐름 구성요소(200)를 기판 블록(104)에 정렬하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 유체 흐름 구성요소(200)를 기판 블록(104)에 체결하기 위해 별도의 구성 요소 패스너가 사용될 수 있다.
도 2와 도3을 비교해볼 수 있는 바와 같이, 도 3의 유체 전달 시스템(1400)으로부터 유체 흐름 구성요소(200)가 제거된다. 유체 흐름 구성요소(200)의 제거는 2개의 기판 블록(104)의 부분을 노출시킨다. 구성요소 장착 위치(106)는 2개의 기판 블록(104)의 부분에 의해 형성된다. 구성요소 장착 위치(106)는 구성요소 장착 위치(106)에 장착된 구성요소(200)의 치수에 따라 크기가 달라질 수 있다. 따라서, 상이한 부품 장착 위치(106)는 동일한 기판 블록(104)의 상이한 부분을 포함할 수 있다. 각각 그리고 모든 구성요소(200)는 유체 전달 시스템(1400) 내의 구성요소 장착 위치(106)를 갖는다. 2개 이상의 기판 블록(104)이 구성요소 장착 위치(106)를 형성하기 위해 이용될 수 있다. 대안적으로, 단지 하나의 기판 블록(104)만이 구성요소 장착 위치(106)를 형성하기 위해 이용될 수 있다. 이는 구성요소 장착 위치(106)에 장착되는 구성요소(200)의 유형에 따라 달라질 것이다.
도 4a 내지 도 4d로 돌아가면, 유체 전달 시스템(1400)의 부분이 도시되어 있다. 구체적으로, 유체 흐름 구성요소(200)는 구성요소 위치(106)에서 한 쌍의 기판 블록(104)에 장착되는 것으로 도시되어 있다. 도 4b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 밀봉 링(300)은 유체 흐름 구성요소(200)와 기판 블록(104)의 사이에 배치된다. 밀봉 링(300)은 유체 흐름 구성요소(200)와 기판 블록(104)의 사이에서 유밀 연결을 형성한다. 기판 블록(104) 각각은 제1 기판 포트(109)로부터 제2 기판 포트(109)로 연장되는 유체 통로(108)를 포함한다. 각각의 제1 기판 포트(109)는 기판 블록(104)의 상부 표면(112) 안에 형성된다. 유사하게, 유체 흐름 구성요소(200)는 하부 표면(214) 안에 형성된 제1 구성요소 포트(209)로부터 하부 표면(214) 안에 형성된 제2 구성요소 포트(209)로 연장되는 유체 통로(208)를 포함한다. 기판 블록(104)의 기판 포트(109)는 밀봉 링(300)을 수용하는 밀봉 공동(110)에 의해 둘러싸여 있다. 유체 흐름 구성요소(200)의 구성요소 포트(209)는 밀봉 링(300)을 수용하는 밀봉 공동(210)에 의해 둘러싸여 있다.
밀봉 링(300)은 내부 슬리브(302) 및 외부 링(304)을 갖는 일반적으로 환형 구성으로 형성된다. 밀봉 링(300)의 내부 슬리브(302)는 밀봉 링(300)의 중심을 관통하여 형성된 슬리브 유체 통로(308)를 갖는다. 슬리브 유체 통로(308)는 종축 A-A를 따라 연장된다. 내부 슬리브(302) 및 외부 링(304)은 종축 A-A에 대하여 대칭이다. 슬리브 유체 통로(308)는 밀봉 링(300)을 통해 유체 흐름을 허용하고, 밀봉 링(300)의 다른 피쳐는 결합된 유체 흐름 구성요소(200)와 기판 블록(104)의 사이에 밀폐된 밀봉을 제공한다. 일부 실시예에서, 내부 슬리브(302) 및 외부 링(304)은 종축(A-A)에 대하여 대칭이 아닐 수 있다.
내부 슬리브(302)는 슬리브 유체 통로(308)의 벽을 형성하는 통로 표면(320)을 포함한다. 통로 표면(320)은 중간 표면(321), 상부 경사면(322) 및 하부 경사면(323)을 포함한다. 상부 경사면(322)은 구성요소 포트(209)를 슬리브 유체 통로(308)에 결합시킨다. 하부 경사면(323)은 기판 포트(109)를 슬리브 유체 통로(308)에 결합시킨다. 중간 표면(321)은 상부 및 하부 경사면(322, 323)을 결합한다. 상부 및 하부 경사면(322, 323)은 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이 선형 프로파일(즉, 일정한 기울기를 갖는 직선)을 가질 수 있거나 곡선형 프로파일을 가질 수 있다. 곡선형 프로파일은 볼록, 오목 또는 임의의 다른 원하는 형상일 수 있다. 유사하게, 중간 표면(321)은 선형이고 종축에 평행하거나, 선형이고 종축에 대하여 경사지거나, 볼록 또는 오목한 프로파일로 곡선형일 수 있다.
내부 슬리브(302)는 또한 이하에서 더 상세히 논의되는 바와 같이 기판 블록(104)의 밀봉 공동(110, 210) 및 유체 흐름 구성요소(200)에 대응하는 피쳐와 맞물리는 제1 정합 표면(330)을 포함한다. 제1 정합 표면(330)은 상부 정합 표면(331)과 하부 정합 표면(332)을 포함한다. 상부 정합 표면(331)은 유체 흐름 구성요소(200)의 밀봉 공동(210)의 피쳐와 맞물리는 반면, 하부 정합 표면(332)은 기판 블록(104)의 밀봉 공동(110)의 피쳐와 맞물린다. 상부 및 하부 정합 표면(331, 332)은 선형 기하학적 구조, 볼록한 기하학적 구조, 또는 오목한 기하학적 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서, 상부 및 하부 결합 표면(331, 332)은 선형 기하학적 구조를 갖는다.
외부 링(304)은 내부 표면(340) 및 외부 표면(350)을 갖는다. 내부 표면(340)은 내부 슬리브(302)에 근접하고 제1 정합 표면(330)과 마주한다. 외부 표면(350)은 내부 표면(340)의 반대편에 있다. 내부 표면(340)은 상부 내부 표면(341) 및 하부 내부 표면(342)으로 나누어질 수 있다.
내부 슬리브(302)는 웹(web)(306)에 의해 외부 링(304)에 결합되고, 웹(306)은 상부 및 하부 내부 표면(341, 342) 및 상부 및 하부 정합 표면(331, 332)을 분리한다. 웹(306)은 상부 웹 표면(361) 및 하부 웹 표면(362)을 갖는다. 상부 웹 표면(361)은, 외부 링(304)의 내부 표면(340)의 상부 내부 표면(341) 및 제1 정합 표면(330)의 상부 정합 표면(331)과 함께, 환형 상부 슬리브 홈(365)을 형성한다. 유사하게, 하부 웹 표면(362)은, 외부 링(304)의 내부 표면(340)의 하부 내부 표면(342) 및 제1 정합 표면(330)의 하부 정합 표면(332)과 함께, 환형 하부 슬리브 홈(366)을 형성한다. 외부 링(304)은 상부 단말 표면(370) 및 하부 단말 표면(372)을 더 포함한다.
기판 블록(104)의 밀봉 공동(110)은 전술한 바와 같이 기판 포트(109)를 둘러싼다. 밀봉 공동(110)은 제2 정합 표면(120), 기판 링(126), 및 기판 밀봉 채널(130)을 포함한다. 제2 정합 표면(120)은 기판 포트(109)의 부분을 형성하고 밀봉 링(300)의 제1 정합 표면(330)의 하부 정합 표면(332)을 수용한다. 제2 정합 표면(120)은 선형이고 종축 A-A에 대하여 각을 이루고 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 제2 정합 표면(120)은 볼록, 오목 또는 임의의 다른 원하는 형상일 수 있다. 제2 정합 표면(120)은 대안적인 실시예에서 기판 포트(109)와 별도의 표면으로 형성될 수 있다.
기판 링(126)은 기판 포트(109)를 정의한다. 기판 포트(109)는 기판 링(126)에서 종결되고 기판 링(126)에 의해 둘러싸인다. 기판 링(126)은 기판 블록(104)의 상부 표면(112)에 대하여 오목하게 되어 있다. 기판 링(126)을 둘러싸는 것은 기판 밀봉 채널(130)이다. 기판 밀봉 채널(130)은 기판 링(126) 및 기판 블록(104)의 상부 표면(112)에 대하여 오목하게 되어 있다. 따라서, 기판 링(126)은 기판 밀봉 채널(130) 위로 돌출된다. 기판 링(126)은 임의의 원하는 기하학적 구조를 가질 수 있다. 기판 밀봉 채널(130)은 채널 내부 표면(131), 채널 층(132), 및 채널 외부 표면(133)을 갖는다. 채널 내부 표면(131)은 기판 링(126)에 인접하고 기판 링(126)의 외부 표면을 형성한다. 채널 외부 표면(133)은 채널 내부 표면(133)의 반대편에 있고 채널 내부 표면(131)으로부터 방사상 외측에 있다. 채널 층(132)은 채널 내부 표면(131) 및 채널 외부 표면(133)을 결합한다.
유체 흐름 구성요소(200)의 밀봉 공동(210)은 전술한 바와 같이 구성요소 포트(209)를 둘러싼다. 밀봉 공동(210)은 제2 정합 표면(220), 구성요소 링(226), 및 구성요소 밀봉 채널(230)을 포함한다. 제2 정합 표면(220)은 구성요소 포트(209)의 부분을 형성하고 밀봉 링(300)의 제1 정합 표면(330)의 상부 정합 표면(331)을 수용한다. 제2 정합 표면(220)은 선형이고 종축 A-A에 대하여 각을 이루고 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 제2 정합 표면(220)은 볼록, 오목 또는 임의의 다른 원하는 형상일 수 있다. 제2 정합 표면(120)은 대안적인 실시예에서 구성요소 포트(209)와 별도의 표면으로 형성될 수 있다.
구성요소 링(226)은 구성요소 포트(209)를 정의한다. 구성요소 포트(209)는 구성요소 링(226)에서 종결되고 구성요소 링(226)에 의해 둘러싸인다. 구성요소 링(226)은 유체 흐름 구성요소(200)의 하부 표면(214)에 대하여 오목하게 되어 있다. 구성요소 링(226)을 둘러싸는 것은 구성요소 밀봉 채널(230)이다. 구성요소 밀봉 채널(230)은 구성요소 링(226) 및 유체 흐름 구성요소(200)의 하부 표면(214)에 대하여 오목하게 되어 있다. 따라서, 구성요소링(226)은 구성요소 밀봉 채널(230) 아래로 돌출한다. 구성요소 링(226)은 임의의 원하는 기하학적 구조를 가질 수 있다. 구성요소 밀봉 채널(230)은 채널 내부 표면(231), 채널 층(232), 및 채널 외부 표면(233)을 갖는다. 채널 내부 표면(231)은 구성요소 링(226)에 인접하고 구성요소 링(226)의 외부 표면을 형성한다. 채널 외부 표면(233)은 채널 내부 표면(231)의 반대편에 있고 채널 내부 표면(231)으로부터 방사상 외측에 있다. 채널 층(232)은 채널 내부 표면(231) 및 채널 외부 표면(233)을 결합한다.
도 4C에 도시된 조립된 상태에서, 채널 내부 표면(131, 231)은 밀봉 링(300)의 내부 표면(340)과 맞물리는 반면, 채널 외부 표면(133, 233)은 밀봉 링(300)의 외부 표면(350)과 맞물린다. 특히, 채널 내부 표면(131)은 밀봉 링(300)의 하부 내부 표면(342)과 맞물린다. 채널 내부 표면(231)은 밀봉 링(300)의 상부 내부 표면(341)과 맞물린다. 따라서, 외부 링(304)은 기판 밀봉 채널(130) 및 구성요소 밀봉 채널(230)에 의해 방사상으로 압축된다. 상부 및 하부 단말 표면(370, 372)은 채널 층(132, 232)으로부터 이격되어 있다. 유사하게, 상부 웹 표면(361)은 구성요소 링(226)으로부터 이격되어 있고 하부 웹 표면(362)은 기판(126)으로부터 이격되어 있다. 이는 제1 및 제2 정합 표면(330, 120, 220)이 과도하게 구속되지 않고 접촉하는 것을 유리하게 보장한다. 결과적으로, 제1 및 제2 정합 표면(330, 120, 220) 사이의 인터페이스는 제1 밀봉을 형성한다. 채널 내부 표면(131, 231)과 밀봉 링(300)의 내부 표면(340)의 사이의 인터페이스는 제2 밀봉을 형성한다. 채널 외부 표면(133, 233)과 외부 표면(350)의 사이의 인터페이스는 제3 밀봉을 형성한다. 이는 외부 환경으로의 누출이나 외부 환경으로부터의 누출을 방지해준다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 밀봉 링(400)이 도시된다. 밀봉 링(400)은 밀봉 링(300)과 유사하지만 본 명세서에 논의된 바와 같은 추가적인 특징을 포함한다. 모든 참조 번호는 명시된 사항을 제외하고 상기 서술된 것과 동일하다. 밀봉 링(400)은 내부 슬리브(402) 및 외부 링(404)을 갖는다. 슬리브 유체 통로(408)는 내부 슬리브(402)를 통해 연장된다. 밀봉 링(400)은 종축 A-A에 대하여 대칭인 내부 슬리브(402) 및 외부 링(404)을 갖는 일반적으로 환형 구성으로 형성된다. 내부 슬리브(402)는 슬리브 유체 통로(408)의 벽을 형성하는 통로 표면(420)을 갖는다. 통로 표면(420)은 상부 경사면(422), 하부 경사면(423) 및 중간 표면(421)을 포함한다. 중간 표면(421)은 상부 및 하부 경사면(422, 423)을 결합한다. 상부 및 하부 경사면(422, 423)은 선형 프로파일(즉, 일정한 기울기를 갖는 직선)을 가질 수 있거나 곡선형 프로파일을 가질 수 있다. 곡선형 프로파일은 볼록, 오목 또는 임의의 다른 원하는 형상일 수 있다. 유사하게, 중간 표면(321)은 선형이고 종축에 평행하거나, 선형이고 종축에 대하여 경사지거나, 볼록 또는 오목한 프로파일로 곡선형일 수 있다.
내부 슬리브(402)는 또한 제1 정합 표면(430)을 포함한다. 제1 정합 표면(430)은 상부 정합 표면(431) 및 하부 정합 표면(432)을 포함한다. 상부 및 하부 정합 표면(431, 432)은 선형 기하학적 구조, 볼록한 기하학적 구조, 또는 오목한 기하학적 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서, 상부 및 하부 정합 표면(431, 432)은 선형 기하학적 구조를 갖는다.
외부 링(404)은 내부 표면(440) 및 외부 표면(450)을 갖는다. 내부 표면(440)은 내부 슬리브(402)에 근접하고 제1 정합 표면(430)과 마주한다. 외부 표면(450)은 내부 표면(440)의 반대편에 있다. 내부 표면(440)은 상부 내부 표면(441) 및 하부 내부 표면(442)으로 나누어질 수 있다.
내부 슬리브(402)는 웹(406)에 의해 외부 링(404)에 결합되고, 웹(406)은 상부 및 하부 내부 표면(441, 442) 및 상부 및 하부 정합 표면(431, 432)을 분리한다. 웹(406)은 상부 웹 표면(461) 및 하부 웹 표면(462)을 갖는다. 상부 웹 표면(461)은, 외부 링(404)의 내부 표면(440)의 상부 내부 표면(441) 및 제1 정합 표면(430)의 상부 정합 표면(431)과 함께, 환형 상부 슬리브 홈(465)을 형성한다. 유사하게, 하부 웹 표면(462)은, 외부 링(404)의 내부 표면(440)의 하부 내부 표면(442) 및 제1 정합 표면(430)의 하부 정합 표면(432)과 함께, 환형 하부 슬리브 홈(466)을 형성한다. 외부 링(404)은 상부 단말 표면(470) 및 하부 단말 표면(472)을 더 포함한다. 상부 및 하부 단말 표면(470, 472)은 내부 표면(440)을 외부 표면(450)에 결합시킨다.
밀봉 링(400)의 외부 표면(450)에 밀봉 유지 피쳐(480)가 형성된다. 밀봉 유지 피쳐(480)는 상부 단말 표면(470)으로부터 하부 단말 표면(472)으로 연장되는 홈(482)의 형태를 취한다. 밀봉 유지 피쳐(480)의 홈(482)은 종축 A-A에 평행하게 연장된다. 다른 실시예에서, 홈(482)은 나선형이거나, 종축 A-A을 향해 또는 종축 A-A으로부터 멀리 경사지거나, 또는 임의의 다른 형상을 갖도록 종축 A-A에 대하여 각도를 가지고 연장될 수 있다. 홈(482)은 일정한 단면 프로파일을 가질 필요가 없으며 임의의 원하는 형상을 가질 수 있다. 본 예에서, 홈(480)은 원의 부분이 되도록 오목한 곡률을 갖는다.
조립된 상태에서, 내부 및 외부 표면(440, 450)은 홈(480)을 제외하고 밀봉 공동(110, 210)의 대응 표면과 접촉한다. 채널 내부 표면(131, 231)은 밀봉 링(400)의 내부 표면(440)과 맞물리는 반면, 채널 외부 표면(133, 233)은 밀봉 링(400)의 외부 표면(450)과 맞물린다. 특히, 채널 내부 표면(131)은 밀봉 링(400)의 하부 내부 표면(442)과 맞물린다. 채널 내부 표면(231)은 밀봉 링(400)의 상부 내부 표면(441)과 맞물린다. 따라서, 외부 링(404)은 기판 밀봉 채널(130) 및 구성요소 밀봉 채널(230)에 의해 방사상으로 압축된다. 상부 및 하부 단말 표면(470, 472)은 채널 층(132, 232)으로부터 이격되어 있다. 유사하게, 상부 웹 표면(461)은 구성요소 링(226)으로부터 이격되어 있고 하부 웹 표면(462)은 기판(126)으로부터 이격되어 있다. 이는 제1 및 제2 정합 표면(430, 120, 220)이 과도하게 구속되지 않고 접촉하는 것을 유리하게 보장한다. 결과적으로, 제1 및 제2 정합 표면(430, 120, 220) 사이의 인터페이스는 제1 밀봉을 형성한다. 채널 내부 표면(131, 231)과 밀봉 링(300)의 내부 표면(440)의 사이의 인터페이스는 제2 밀봉을 형성한다. 채널 외부 표면(133, 233)과 외부 표면(450)의 사이의 인터페이스는 밀봉 유지 피쳐(480)의 홈(482)의 존재로 인해 제3 밀봉을 형성하지 않는다.
도 5c 내지 도 5f를 참조하면, 밀봉 링(400)을 설치하는 방법이 도시되어 있다. 도 5c에서, 밀봉 링(400)은 기판 블록(104)의 밀봉 공동(110) 위에 배치된 것으로 도시된다. 액체(399)는 기판 밀봉 채널(130) 내에 위치한다. 도 5d는 밀봉 공동(110) 안으로 삽입되는 밀봉 링(400)을 예시한다. 밀봉 링(400)이 밀봉 공동(110) 안으로 삽입됨에 따라, 액체(399)는 외부 링(404)에 의해 밀려난다. 액체는 홈(482)을 통해 빠져나가고, 밀봉 링(400)을 밀봉 공동(110) 안으로 삽입하고 유지하는 데 필요한 힘을 감소시킨다. 도 5e에서는 실질적으로 액체(399)의 전부가 밀려나는 것이 도시되어 있다. 마지막으로, 도 5f에서, 유체 흐름 구성요소(200)가 기판 블록(104)에 장착된다. 밀봉 유지 피쳐(480)는 액체(399)가 빠져나가는 것을 허용하고 액체(399)를 가압하는 것을 방지함으로써 밀봉 링(400)이 밀봉 공동(110) 안의 위치에 유지되는 것을 보장한다.
도 6a 내지 도 6f는 밀봉 링(500)의 또 다른 실시예를 예시한다. 밀봉 링(500)은 본 명세서에 논의된 것을 제외하고 밀봉 링(300)과 유사하다. 모든 참조 번호는 명시된 사항을 제외하고 상기 서술된 것과 동일하다. 밀봉 링(500)은 내부 슬리브(502) 및 외부 링(504)을 갖는다. 슬리브 유체 통로(508)는 내부 슬리브(502)를 통해 연장된다. 밀봉 링(500)은 종축 A-A에 대하여 대칭인 내부 슬리브(502) 및 외부 링(504)을 갖는 일반적으로 환형 구성으로 형성된다. 내부 슬리브(502)는 슬리브 유체 통로(508)의 벽을 형성하는 통로 표면(520)을 갖는다. 통로 표면(520)은 상부 경사면(522), 하부 경사면(523) 및 중간 표면(521)을 포함한다. 중간 표면(521)은 상부 및 하부 경사면(522, 523)을 결합한다. 상부 및 하부 경사면(522, 523)은 선형 프로파일(즉, 일정한 기울기를 갖는 직선)을 가질 수 있거나 곡선형 프로파일을 가질 수 있다. 곡선형 프로파일은 볼록, 오목 또는 임의의 다른 원하는 형상일 수 있다. 유사하게, 중간 표면(521)은 선형이고 종축에 평행하거나, 선형이고 종축에 대하여 경사지거나, 볼록 또는 오목한 프로파일로 곡선형일 수 있다.
내부 슬리브(502)는 또한 제1 정합 표면(530)을 포함한다. 제1 정합 표면(530)은 상부 정합 표면(531) 및 하부 정합 표면(532)을 포함한다. 상부 및 하부 정합 표면(531, 532)은 선형 기하학적 구조, 볼록한 기하학적 구조, 또는 오목한 기하학적 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서, 상부 및 하부 정합 표면(531, 532)은 선형 기하학적 구조를 갖는다.
외부 링(504)은 내부 표면(540) 및 외부 표면(550)을 갖는다. 내부 표면(540)은 내부 슬리브(502)에 근접하고 제1 정합 표면(530)과 마주한다. 외부 표면(550)은 내부 표면(540)의 반대편에 있다. 내부 표면(540)은 상부 내부 표면(541) 및 하부 내부 표면(542)으로 나누어질 수 있다.
내부 슬리브(502)는 웹(506)에 의해 외부 링(504)에 결합되고, 웹(506)은 상부 및 하부 내부 표면(541, 542) 및 상부 및 하부 정합 표면(531, 532)을 분리한다. 웹(506)은 상부 웹 표면(561) 및 하부 웹 표면(562)을 갖는다. 상부 웹 표면(561)은, 외부 링(504)의 내부 표면(540)의 상부 내부 표면(541) 및 제1 정합 표면(530)의 상부 정합 표면(531)과 함께, 환형 상부 슬리브 홈(565)을 형성한다. 유사하게, 하부 웹 표면(562)은, 외부 링(504)의 내부 표면(540)의 하부 내부 표면(542) 및 제1 정합 표면(530)의 하부 정합 표면(532)과 함께, 환형 하부 슬리브 홈(566)을 형성한다. 외부 링(504)은 상부 단말 표면(570) 및 하부 단말 표면(572)을 더 포함한다. 상부 및 하부 단말 표면(570, 572)은 내부 표면(540)을 외부 표면(550)에 결합시킨다.
밀봉 링(500)의 외부 표면(550)에 한 쌍의 밀봉 유지 피쳐(580)가 형성된다. 밀봉 유지 피쳐(580)는 상부 단말 표면(570) 및 하부 단말 표면(572)으로부터 연장되는 한 쌍의 립(lip)(584)의 형태를 취한다. 밀봉 유지 피쳐(580)의 립(584)은 종축 A-A에 실질적으로 수직으로 연장되고 환형 링(500)을 둘러싼다. 각각의 립(584)은 외부 표면(550)의 원주의 전체로 연장된다. 립(584)은 외부 표면(550) 너머로 돌출되고 외부 링(502)의 상부 가장자리(574) 및 하부 가장자리(576)에 위치된다. 각각의 립(584)은 외부 표면(550)의 외부 직경보다 큰 외부 직경을 갖는다. 다른 실시예에서, 립(584)은 종축 A-A에 수직이 아닌 각도로 연장될 수 있거나 밀봉 링(500)의 원주의 전체로 연장되지 않을 수 있다.
조립된 상태에서, 내부 표면(540)은 밀봉 공동(110, 210)의 대응 표면과 접촉한다. 채널 내부 표면(131, 231)은 밀봉 링(500)의 내부 표면(540)과 맞물린다. 특히, 채널 내부 표면(131)은 밀봉 링(500)의 하부 내부 표면(542)과 맞물린다. 채널 내부 표면(231)은 밀봉 링(500)의 상부 내부 표면(541)과 맞물린다. 따라서, 외부 링(504)은 기판 밀봉 채널(130) 및 구성요소 밀봉 채널(230)의 내부 표면(131,231)에 대하여 방사상으로 압축된다. 상부 및 하부 단말 표면(570, 572)은 채널 층(132, 232)으로부터 이격되어 있다. 유사하게, 상부 웹 표면(561)은 구성요소 링(226)으로부터 이격되어 있고 하부 웹 표면(562)은 기판(126)으로부터 이격되어 있다. 이는 제1 및 제2 정합 표면(530, 120, 220)이 과도하게 구속되지 않고 접촉하는 것을 유리하게 보장한다. 결과적으로, 제1 및 제2 정합 표면(530, 120, 220) 사이의 인터페이스는 제1 밀봉을 형성한다. 채널 내부 표면(131, 231)과 밀봉 링(300)의 내부 표면(540)의 사이의 인터페이스는 제2 밀봉을 형성한다. 채널 외부 표면(133, 233)과 외부 표면(450)의 사이의 인터페이스는 밀봉 유지 피쳐(580)의 립(584)의 존재로 인해 제3 밀봉을 형성하지 않는다. 그러나 립(584)은 채널 외부 표면(133, 233)과 맞물리고 채널 외부 표면(133, 233)에 의해 압축된다. 이로 인해 채널 외부 표면(133, 233)과 립(584)의 사이의 인터페이스에 제3 밀봉이 형성된다.
도 6c 내지 도 6f를 참조하면, 밀봉 링(500)을 설치하는 방법이 도시되어 있다. 도 6c에서, 밀봉 링(500)은 기판 블록(104)의 밀봉 공동(110) 위에 배치된다. 도 6d에서, 밀봉 링(500)은 밀봉 공동(110) 안으로 부분적으로 삽입된다. 외부 링(504)은 기판 밀봉 채널(130) 안에 수용된다. 볼 수 있는 바와 같이, 립(584)은 채널 외부 표면(133)과 접촉하는 반면 외부 표면(550)은 채널 외부 표면(133)으로부터 이격되어 있다.
도 6e에서, 유체 흐름 구성요소(200)는 기판 블록(104)에 장착되고 밀봉 링(500)은 그 사이에서 압축된다. 밀봉 유지 피쳐(580)의 립(584)은 밀봉 채널(130)의 채널 외부 표면(133)과 접촉을 유지하는 반면, 외부 표면(550)은 채널 외부 표면(133)으로부터 이격되어 있다. 마지막으로, 도 6f는 유체 흐름 구성요소(200) 및 밀봉 링(500)의 제거를 도시한다. 볼 수 있는 바와 같이, 홈(184)은 채널 외부 표면(133)과 립(584)의 사이의 연장된 접촉에 의해 형성된다. 립(584)은 밀봉 링(500)이 장기간 설치될 때 채널 외부 표면(133)을 변형시킨다. 홈(184)의 형성은 하루, 일주일, 한 달 또는 그 보다 더 긴 시간이 지난 후에 발생할 수 있다.
립(584)은 밀봉 공동(110) 안에 설치될 때 밀봉 링(500)의 유지력을 증가시키는 역할을 한다. 이는 유체 흐름 구성요소(200)가 기판 블록(104) 위에 배치되는 동안 밀봉 링(500)이 이동하는 가능성을 줄임으로써 유체 흐름 구성요소(200)의 조립을 유리하게 돕는다. 또한, 홈(184)의 형성은 교체용 밀봉 링(500)의 유지력을 향상시킴으로써 유지관리 및 재조립을 용이하게 한다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 밀봉 링(600)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 밀봉 링(600)은 추가적인 홈(682)을 제외하고 밀봉 링(500)과 실질적으로 동일하다. 따라서, 밀봉 링(600)은 내부 슬리브(602), 외부 링(604), 내부 슬리브(602)로부터 외부 링(604)으로 연장되는 웹(606)을 갖는다. 외부 링(604)은 내부 표면(640) 및 외부 표면(650)을 갖는다. 외부 표면(650)은 그 위에 형성된 밀봉 유지 피쳐(680)를 갖는다. 특히, 밀봉 유지 피쳐(680)는 밀봉 링(400)과 유사하게 종축 A-A에 평행하게 배열된 홈(682)을 포함한다.
또한, 한 쌍의 립(684)이 상부 및 하부 가장자리(674, 676)에 형성된다. 립(684)은 밀봉 링(600)의 원주 주위로 연장되고 외부 링(604)의 외부 표면(650)의 외부 직경보다 큰 외부 직경을 갖는다. 립(684)은 홈(682)에 의해 차단되지만, 그렇지 않으면 연속적이다. 홈(682)은 오목한 표면을 가지고 립(684) 및 외부 표면(650) 모두를 통해 연장됩니다. 홈(682)은 편평한 벽 및 바닥을 갖는 슬롯 또는 임의의 다른 프로파일을 포함하는 임의의 형상을 가질 수 있다. 홈(682)의 단면은 연속적일 필요는 없고, 도시된 바와 같이 상부 가장자리(674)로부터 하부 가장자리(676)까지 다양할 수 있다.
도 7c는 유체 흐름 구성요소(200)와 기판 블록(104)의 사이에 설치된 밀봉 링(600)을 예시한다. 밀봉 링(600)은 유체 흐름 구성요소(200) 및 기판 블록(104)의 밀봉 공동(210, 110) 안으로 삽입된다. 볼 수 있는 바와 같이, 외부 링(604)은 기판 밀봉 채널(130) 및 구성요소 밀봉 채널(230) 안으로 삽입된다. 밀봉 링(600)의 외부 표면(650)은 채널 내부 표면(133, 233)으로부터 이격되어 있다. 립(684)은 채널 내부 표면(133, 233)과 맞물리고 홈(682)은 밀봉 공동(110, 210) 안에 갇힌 유체가 기판 블록(104) 상에 유체 흐름 구성요소(200)의 설치 전에 빠져나가는 것을 허용한다.
도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 밀봉 링(700)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 밀봉 링(700)은 이하에서 언급된 것을 제외하고 밀봉 링(300)과 실질적으로 동일하다. 따라서, 밀봉 링(700)은 내부 슬리브(702), 외부 링(704), 내부 슬리브(702)로부터 외부 링(704)으로 연장되는 웹(706)을 갖는다. 외부 링(704)은 내부 표면(740) 및 외부 표면(750)을 갖는다. 내부 표면(740)은 상부 내부 표면(741) 및 하부 내부 표면(742)으로 나누어진다. 외부 링(704)은 내부 표면(740)으로부터 외부 표면(750)까지 측정된 외부 링(704)의 두께가 줄어들 수 있도록 수정된다. 유사하게, 웹(706)은 상부 웹 표면(761)으로부터 하부 웹 표면(762)으로 종축 A-A를 따라 줄어든 두께를 갖도록 수정될 수 있다.
이러한 두께 감소는 조립을 용이하게 하고 채널 내부 표면(131, 231) 및 내부 표면(740)과 채널 외부 표면(133, 233) 및 외부 표면(750)의 사이의 인터페이스에 의해 형성된 제2 및 제3 밀봉의 유효성을 약간만 감소시킨다. 웹(706)의 줄어든 두께는 또한 일부의 액체가 남아 있는 경우에 액체를 위한 증가된 공간을 제공할 수 있다. 마지막으로, 웹(706) 및 외부 링(704)의 두께를 줄이는 것은 액체가 빠져나가는 것을 허용하고 조립 중에 밀봉 링 유지 문제를 방지하면서도 여전히 제2 및 제3 밀봉이 형성되도록 할 수 있다.
도 9a 내지 9c를 참조하면, 예시적인 기판 블록(804)이 도시되어 있다. 기판 블록(804)은 본 명세서에 언급된 것을 제외하고 상기 서술된 기판 블록(104)과 실질적으로 동일하다. 기판 블록(804)은 포트(809)를 둘러싸는 밀봉 공동(810)을 이용한다. 밀봉 공동(810)은 제2 정합 표면(820), 기판 링(826), 및 기판 밀봉 채널(830)을 갖는다. 제2 정합 표면(820)은 기판 블록(104)과 마찬가지로 기판 포트(809)의 부분을 형성한다.
기판 링(826)은 기판 포트(809)를 정의한다. 기판 포트(809)는 기판 링(826)에서 종결되고 기판 링(826)에 의해 둘러싸인다. 기판 링(826)은 기판 블록(804)의 상부 표면(812)에 대하여 오목하게 되어 있다. 기판 링(826)을 둘러싸는 것은 기판 밀봉 채널(830)이다. 기판 밀봉 채널(830)은 기판 링(826) 및 기판 블록(804)의 상부 표면(812)에 대하여 오목하게 되어 있다. 따라서, 기판 링(826)은 기판 밀봉 채널(830) 위로 돌출한다. 기판 링(826)은 임의의 원하는 기하학적 구조를 가질 수 있다.
기판 밀봉 채널(830)은 채널 내부 표면(831), 채널 층(832), 및 채널 외부 표면(833)을 갖는다. 채널 내부 표면(831)은 기판 링(826)에 인접해 있다. 채널 외부 표면(833)은 채널 내부 표면(833)의 반대편에 있고 채널 내부 표면(831)으로부터 방사상 외측에 있다. 채널 층(832)은 채널 내부 표면(831) 및 채널 외부 표면(833)을 결합한다.
밀봉 공동(810)은 밀봉 유지 피쳐(840)를 더 포함한다. 밀봉 유지 피쳐(840)는 밀봉(300) 대신 밀봉 공동(810) 안에 형성된 벤트(vent) 통로(842)를 포함한다. 벤트 통로(842)는 채널 외부 표면(833)이 외부 표면(350)에 대하여 밀봉되는 것을 방지하지만 유체가 방해받지 않고 벤트 통로(842)를 통과하는 것을 허용한다. 이는 밀봉 유지를 유리하게 돕는다. 벤트 통로(842)는 도시된 바와 같이 오목한 표면을 가질 수 있거나 소망하는 임의의 다른 프로파일일 수 있다. 벤트 통로(842)는 상부 표면(812)으로부터 채널 층(832)까지 연장된다. 그러나, 다른 실시예에서 벤트 통로(842)는 채널 층(832)으로 연장되지 않고, 채널 층(832)으로부터 이격될 수 있다.
도 9c에서 볼 수 있는 바와 같이, 유체 흐름 구성요소(200), 기판 블록(804) 및 밀봉(300)은 기판 블록(804)과 유체 흐름 구성요소(200)의 사이에 압축된 밀봉(300)과 함께 예시되어 있다. 대안적인 구성에서, 유체 흐름 구성요소(200)는 또한 벤트 통로(842)와 같은 밀봉 유지 피쳐(840)를 통합할 수 있다. 또 다른 구성에서, 유체 흐름 구성요소(200) 및 기판 블록(804) 모두 벤트 통로(842)를 통합할 수 있다.
도 10a 내지 10c는 기판 블록(904)의 또 다른 실시예를 예시한다. 기판 블록(904)은 본 명세서에 언급된 것을 제외하고 상기 서술된 기판 블록(104)과 실질적으로 동일하다. 기판 블록(904)은 포트(909)를 둘러싸는 밀봉 공동(910)을 이용한다. 밀봉 공동(910)은 제2 정합 표면(920), 기판 링(926), 및 기판 밀봉 채널(930)을 갖는다. 제2 정합 표면(920)은 기판 블록(104)과 마찬가지로 기판 포트(909)의 부분을 형성한다.
기판 링(926)은 기판 포트(909)를 정의한다. 기판 포트(909)는 기판 링(926)에서 종결되고 기판 링(926)에 의해 둘러싸인다. 기판 링(926)은 기판 블록(904)의 상부 표면(912)에 대하여 오목하게 되어 있다. 기판 링(926)을 둘러싸는 것은 기판 밀봉 채널(930)이다. 기판 밀봉 채널(930)은 기판 링(926) 및 기판 블록(904)의 상부 표면(912)에 대하여 오목하게 되어 있다. 따라서, 기판 링(926)은 기판 밀봉 채널(930) 위로 돌출한다. 기판 링(926)은 임의의 원하는 기하학적 구조를 가질 수 있다.
기판 밀봉 채널(930)은 채널 내부 표면(931), 채널 층(932), 및 채널 외부 표면(933)을 갖는다. 채널 내부 표면(931)은 기판 링(926)에 인접해 있다. 채널 외부 표면(933)은 채널 내부 표면(933)의 반대편에 있고 채널 내부 표면(931)으로부터 방사상 외측에 있다. 채널 층(832)은 채널 내부 표면(831) 및 채널 외부 표면(833)을 결합한다.
밀봉 공동(910)은 밀봉 유지 피쳐(940)를 더 포함한다. 밀봉 유지 피쳐(940)는 밀봉(300) 대신 밀봉 공동(910)의 채널 외부 표면(933)에 형성된 립(942)을 포함한다. 립(942)은 시일(300)의 외부 표면(350)과 맞물린다. 기판 블록(904)의 이 실시예에서, 채널 외부 표면(933)은 밀봉(300)의 외부 표면(350)으로부터 이격되어 있다. 립(942)은 밀봉(300)의 외부 표면(350)을 변형시키고 밀봉(300)을 유지한다. 볼 수 있는 바와 같이, 립(942)은 밀봉(300)의 외부 표면(350)의 외부 직경보다 작은 내부 직경을 갖는다. 일부 실시예에서, 립(942)은 채널 외부 표면(933)의 원주의 전체 주위로 연장되지 않는다. 다른 실시예에서, 립(942)은 상기 서술된 다른 밀봉 유지 피쳐와 결합될 수 있다. 나아가, 립(942)은 기판 블록(904) 및 유체 흐름 구성요소(200) 중 하나 또는 모두에 통합될 수 있다.
도 10c에서 볼 수 있는 바와 같이, 유체 흐름 구성요소(200), 기판 블록(904) 및 밀봉(300)은 기판 블록(904)과 유체 흐름 구성요소(200)의 사이에 압축된 밀봉(300)과 함께 예시되어 있다. 대안적인 구성에서, 유체 흐름 구성요소(200)는 또한 립(942)과 같은 밀봉 유지 피쳐(940)를 통합할 수 있다. 전술한 바와 같이, 유체 흐름 구성요소(200) 및 기판 블록(904) 모두는 립(942)을 통합할 수 있다.
도 11A-C를 참조하면, 밀봉 링(1500)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 밀봉 링(1500)은 이하에서 서술되는 것을 제외하고 밀봉 링(500)과 유사하다. 따라서, 밀봉 링(1500)은 내부 슬리브(1502), 외부 링(1504), 내부 슬리브(1502)로부터 외부 링(1504)으로 연장되는 제1 웹(1506)을 갖는다. 외부 링(1504)은 내부 표면(1540) 및 외부 표면(1550)을 갖는다. 슬리브 유체 통로(1508)는 내부 슬리브(1502)의 내부 표면(1509)에 의해 정의된다. 제2 웹(1510)은 슬리브 유체 통로(1508)를 가로질러 연장된다. 제2 웹(1510)은 종축 A-A를 따라 제2 웹(1510)을 통해 연장되는 어퍼쳐(aperture)(1511)를 포함한다. 종축 A-A는 내부 슬리브(1502)의 슬리브 유체 통로(1508)를 따라 연장된다. 밀봉 링(1500)은 종축에 대하여 대칭이다.
어퍼쳐(1511)는 특정 유체 및 유량에 대하여 공지된 압력 강하를 제공하도록 크기가 조정될 수 있다. 따라서, 어퍼쳐(1511)는 흐름을 제한하는 데 사용될 수 있으며 어퍼쳐(1511)의 정확한 크기는 특정 유체에 대하여 주어진 압력 강하 또는 유량을 달성하도록 선택될 수 있다. 제2 웹(1510)은 최대 높이(HMax) 및 최소 높이(HMin)를 가질 수 있고, 최대 높이(HMax)는 최소 높이(HMin)보다 크다. 최대 높이(HMax)는 내부 슬리브(1502)의 내부 표면(1509)에 근접하게 위치하고 최소 높이(HMin)는 어퍼쳐(1511)에 근접하게 위치한다. 따라서, 제2 웹(1510)은 종축 A-A를 향하여 점점 가늘어진다. 선택적으로, 제2 웹(1510)은 최대 높이(HMax)와 최소 높이(HMin)가 동일하도록 일정한 두께를 가질 수 있다. 최대 높이(HMax)는 내부 슬리브(1502)의 높이(HI)보다 작다.
어퍼쳐(1511)는 또한 슬리브 유체 통로(1508)의 직경(Ds)보다 작은 직경(DA)을 갖는다. 따라서, 어퍼쳐(1511)는 제2 웹(1510)이 없는 밀봉 링보다 유체 흐름에 더 큰 제한을 제공한다. 직경(DA)는 유체 전달 시스템(1500)에 사용되는 유체의 소망하는 압력 강하 또는 유량을 달성하도록 크기가 조정될 수 있다. 선택적으로, 복수의 어퍼쳐(1511)는 제2 웹(1510)을 통해 제공될 수 있고, 종축 A-A와 정렬될 필요는 없다. 대신에, 복수의 구멍(1511)은 제2 웹(1510)에 대하여 원형 패턴으로 이격될 수 있거나 임의의 원하는 구성으로 배열될 수 있다.
도 11c는 유체 흐름 구성요소(200)와 기판 블록(104)의 사이에 설치된 밀봉 링(1500)을 예시한다. 밀봉 링(1500)은 유체 흐름 구성요소(200) 및 기판 블록(104)의 밀봉 공동(210, 110) 안으로 삽입된다. 볼 수 있는 바와 같이, 외부 링(1504)은 기판 밀봉 채널(130) 및 구성요소 밀봉 채널(230) 안으로 삽입된다. 밀봉 링(1500)의 외부 표면(1550)은 채널 내부 표면(133, 233)과 접촉한다. 어퍼쳐(1511)는 기판 블록(104) 및 유체 흐름 구성요소(200)의 흐름 경로를 수축시켜 유체 흐름에 제한을 제공한다. 이러한 제한은 소망하는 흐름 제한을 달성하기 위해 선택될 수 있고 유체의 혼합을 개선하거나 임의의 다른 목적을 위해 선택될 수도 있다. 선택적으로, 밀봉 링(1500)은 또한 상기 서술된 임의의 밀봉 유지 피쳐를 통합할 수 있다.
도 12a 내지 c를 참조하면, 밀봉 링(1600)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 밀봉 링(1600)은 이하에서 서술되는 것을 제외하고 밀봉 링(500)과 유사하다. 따라서, 밀봉 링(1600)은 내부 슬리브(1602), 외부 링(1604), 내부 슬리브(1602)로부터 외부 링(1604)으로 연장되는 제1 웹(1606)을 갖는다. 외부 링(1604)은 내부 표면(1640) 및 외부 표면(1650)을 갖는다. 슬리브 유체 통로(1608)는 내부 슬리브(1602)의 내부 표면(1609)에 의해 정의된다. 제2 웹(1610)은 슬리브 유체 통로(1608)를 가로질러 연장된다. 종축 A-A는 내부 슬리브(1602)의 슬리브 유체 통로(1608)를 따라 연장된다. 밀봉 링(1600)은 종축에 대하여 대칭이다.
제2 웹(1610)은 최대 높이(HMax) 및 최소 높이(HMin)을 가질 수 있고, 최대 높이(HMax)는 최소 높이(HMin)보다 크다. 최대 높이(HMax)는 내부 슬리브(1602)의 내부 표면(1609)에 근접하게 위치되고, 최소 높이(HMin)는 종축 A-A에 근접하게 위치된다. 따라서, 제2 웹(1610)은 종축 A-A를 향하여 점점 가늘어진다. 선택적으로, 제2 웹(1610)은 최대 높이(HMax)와 최소 높이(HMin)가 동일하도록 일정한 두께를 가질 수 있다. 최대 높이(HMax)는 내부 슬리브(1602)의 높이(HI)보다 작다. 슬리브 유체 통로(1608)는 직경(Ds)을 갖는다. 제2 웹(1610)은 슬리브 유체 통로(1608)를 완전히 차단하기 위해 직경(Ds) 전체를 가로질러 연장된다. 제2 웹(1610)은 슬리브 유체 통로(1608)를 통한 유체 흐름을 방지하고 구멍이나 통로가 없다.
도 12c는 유체 흐름 구성요소(200)와 기판 블록(104)의 사이에 설치된 밀봉 링(1600)을 예시한다. 밀봉 링(1600)은 유체 흐름 구성요소(200) 및 기판 블록(104)의 밀봉 공동(210, 110) 안으로 삽입된다. 볼 수 있는 바와 같이, 외부 링(1604)은 기판 밀봉 채널(130) 및 구성요소 밀봉 채널(230) 안으로 삽입된다. 밀봉 링(1600)의 외부 표면(1650)은 채널 내부 표면(133, 233)과 접촉한다. 제2 웹(1610)은 유체 흐름을 방지하기 위해 기판 블록(104) 및 유체 흐름 구성요소(200)의 흐름 경로를 차단한다. 이러한 제한은 소망하는 흐름 제한을 달성하기 위해 선택될 수 있고 유체의 혼합을 개선하거나 임의의 다른 목적을 위해 선택될 수도 있다. 선택적으로, 밀봉 링(1600)은 또한 위에 서술된 임의의 밀봉 유지 피쳐를 통합할 수 있다.
본 발명은 현재 본 발명을 수행하는 바람직한 모드를 포함하는 구체적인 예에 관하여 설명되었지만, 당업자는 상술한 시스템 및 기술의 수많은 변형 및 치환이 있음을 이해할 것이다. 다른 실시예가 활용될 수 있으며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 구조적, 기능적 변형이 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로, 본 발명의 사상과 범위는 첨부된 청구범위에 기재된 바와 같이 넓게 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 이하 예시적인 청구범위를 통해 더 완전하게 서술될 수 있다.
예시적인 청구항 1: 유체 전달 시스템으로서, 상부 표면; 상기 상부 표면 안에 제1 기판 포트; 상기 상부 표면 안에 제2 기판 포트; 상기 제1 기판 포트와 상기 제2 기판 포트의 사이에서 연장되는 기판 유체 통로; 상기 제2 기판 포트를 정의하는 기판 링; 및 상기 상부 표면에 형성되고, 상기 기판 링을 둘러싸는 기판 밀봉 채널을 포함하고, - 상기 기판 링의 외부 표면은 상기 기판 밀봉 채널의 내부 표면을 형성함 - 을 포함하는 기판 블록을 포함하는 유체 전달 시스템. 하부 표면; 상기 하부 표면 안에 있는 제1 구성요소 포트; 상기 제1 구성요소 포트로부터 연장되는 구성요소 유체 통로; 상기 제1 구성요소 포트를 정의하는 구성요소 링; 및 상기 하부 표면에 형성되고, 상기 구성요소 링을 둘러싸는 구성요소 밀봉 채널 - 상기 구성요소 링의 외부 표면은 상기 구성요소 밀봉 채널의 내부 표면을 형성함 - 을 포함하는 활성 구성요소를 더 포함하는 유체 전달 시스템. 슬리브 유체 통로를 정의하는 내부 슬리브; 및 외부 링으로서, (1) 환형 상부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 상부 부분과 상기 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에 형성되고; (2) 환형 하부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 하부 부분과 상기 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에 형성되도록, 상기 내부 슬리브에 연결되고 또한 상기 내부 슬리브를 둘러싸는 외부 링 - 상기 외부 링은 내부 표면, 외부 표면 및 밀봉 유지 피쳐를 포함하고, 상기 밀봉 유지 피쳐는 상기 외부 링의 상기 외부 표면에 형성됨 - 을 포함하는 밀봉 링을 더 포함하는 유체 전달 시스템. (1) 제2 기판 포트 및 제1 구성요소 포트는 정렬되고; (2) 상기 밀봉 링은 상기 기판 밀봉 채널 및 상기 구성요소 밀봉 채널의 각각에 안착되고, 상기 밀봉 링은 상기 기판 유체 통로 및 상기 구성요소 유체 통로를 유체적으로 밀봉하도록 상기 기판 블록에 장착되는 활성 구성요소.
예시적인 청구항 2: 제1항에 있어서, 상기 밀봉 링은 상기 내부 슬리브에 평행하게 연장되는 종축을 포함하고, 상기 밀봉 링은 상기 종축에 대하여 대칭인 유체 전달 시스템.
예시적인 청구항 3: 제1항에 있어서, 상기 밀봉 유지 피쳐는 홈을 포함하는 유체 전달 시스템.
예시적인 청구항 4: 제1항에 있어서, 상기 밀봉 유지 피쳐는 홈을 포함하는 유체 전달 시스템.
예시적인 청구항 5: 제3항에 있어서, 상기 밀봉 링은 상기 내부 슬리브에 평행하게 연장되는 종축을 포함하고, 상기 홈은 상기 종축에 평행하게 연장되는 유체 전달 시스템.
예시적인 청구항 6: 제1항에 있어서, 상기 밀봉 유지 피쳐는 립을 포함하는 유체 전달 시스템.
예시적인 청구항 7: 제6항에 있어서, 상기 립은 상기 외부 링의 상부 가장자리 또는 상기 외부 링의 하부 가장자리 중 하나에 배열되는 유체 전달 시스템
예시적인 청구항 8: 제6항에 있어서, 상기 밀봉 유지 피쳐는 복수의 립을 포함하는 유체 전달 시스템.
예시적인 청구항 9: 제6항에 있어서, 상기 립은 상기 외부 링의 상기 외부 표면의 외부 직경 보다 큰 외부 직경을 갖는 유체 전달 시스템.
예시적인 청구항 10: 제9항에 있어서, 상기 립의 상기 외부 직경은 싱기 기판 밀봉 채널의 외부 표면의 외부 직경 보다 큰 유체 전달 시스템.
예시적인 청구항 11: 밀봉 링으로서, 상기 밀봉 링은 슬리브 유체 통로를 정의하는 내부 슬리브; 외부 링으로서, (1) 환형 상부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 상부 부분과 상기 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에서 형성되고; (2) 환형 하부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 하부 부분과 상기 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에서 형성되도록, 상기 내부 슬리브에 연결되고 또한 상기 내부 슬리브를 둘러싸는 외부 링 - 상기 외부 링은 내부 표면, 외부 표면 및 밀봉 유지 피쳐를 포함하고, 상기 밀봉 유지 피쳐는 상기 외부 링의 상기 외부 표면에 형성됨 - 을 포함하는 밀봉 링.
예시적인 청구항 12: 제11항에 있어서, 상기 밀봉 링은 상기 내부 슬리브에 평행하게 연장되는 종축을 포함하고, 상기 밀봉 링은 상기 종축에 대하여 대칭인 밀봉 링.
예시적인 청구항 13: 제11항에 있어서, 상기 밀봉 유지 피쳐는 홈을 포함하는 밀봉 링.
예시적인 청구항 14: 제13항에 있어서, 상기 밀봉 유지 피쳐는 복수의 홈을 포함하는 밀봉 링.
예시적인 청구항 15: 제13항에 있어서, 상기 밀봉 링은 상기 내부 슬리브에 평행하게 연장되는 종축을 포함하고, 상기 홈은 상기 종축에 평행하게 연장되는 밀봉 링.
예시적인 청구항 16: 제11항에 있어서, 상기 밀봉 유저 피쳐는 립을 포함하는 밀봉 링.
예시적인 청구항 17: 제16항에 있어서, 상기 립은 상기 외부 링의 상부 가장자리 또는 상기 외부 링의 하부 가장자리 중 하나에 배열되는 밀봉 링.
예시적인 청구항 18: 제16항에 있어서, 상기 밀봉 유지 피쳐는 복수의 립을 포함하는 밀봉 링.
예시적인 청구항 19: 제16항에 있어서, 상기 립은 상기 외부 링의 상기 외부 표면의 외부 직경 보다 큰 외부 직경을 갖는 밀봉 링.
예시적인 청구항 20: 유체 전달 시스템을 조립하는 방법으로서, a) 기판 블록을 제공하는 - 상기 기판 블록은 상부 표면, 상기 상부 표면 안에 있는 제1 기판 포트, 상기 상부 표면 안에 있는 제2 기판 포트, 상기 제1 기판 포트와 상기 제2 기판 포트의 사이에서 연장되는 기판 유체 통로, 상기 제2 기판 포트를 정의하는 기판 링 및 상기 상부 표면에 형성되고 상기 기판 링을 둘러싸는 기판 밀봉 채널을 포함하고, 상기 기판 링의 외부 표면은 상기 기판 밀봉 채널의 내부 표면을 형성함 - 단계; b) 상기 기판 블록의 상기 상부 표면 안에 있는 상기 제1 기판 포트 안으로 밀봉 링을 삽입하는 - 상기 밀봉 링은 슬리브 유체 통로 및 외부 링을 정의하는 내부 슬리브를 포함하고, 상기 외부 링은 (1) 환형 상부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 상부 부분과 상기 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에서 형성되고, (2) 환형 하부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 하부 부분과 상기 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에서 형성되도록 상기 내부 슬리브에 연결되고 또한 상기 내부 슬리브를 둘러싸고, 상기 외부 링은 내부 표면, 외부 표면 및 밀봉 유지 피쳐를 포함하고, 상기 밀봉 유지 피쳐는 상기 외부 링의 상기 외부 표면 상에 형성되고, 상기 밀봉 환형 하부 슬리브 홈은 상기 제1 기판 포트의 상기 기판 링을 수용함 - 단계; 및 c) 상기 기판 블록에 활성 구성요소를 결합하는 - 상기 활성 구성요소는 하부 표면, 상기 하부 표면 안에 있는 제1 구성요소 포트, 상기 제1 구성요소 포트로부터 연장되는 구성요소 유체 통로, 상기 제1 구성요소 포트를 정의하는 구성요소 링 및 상기 하부 표면에 형성되고 상기 구성요소 링을 둘러싸는 구성요소 밀봉 채널을 포함하고, 상기 구성요소 링의 외부 표면은 상기 구성요소 밀봉 채널의 내부 표면을 형성하고, 상기 밀봉 링의 상기 환형 상부 슬리브 홈은 상기 활성 구성요소의 상기 구성요소 링을 수용함 - 단계를 포함하는 유체 전달 시스템을 조립하는 방법.
예시적인 청구항 21: 제20항에 있어서, 단계 b)에서, 상기 밀봉 유지 피쳐는 상기 기판 밀봉 채널의 외부 표면과 상기 밀봉 링의 상기 외부 링의 사이에서 통로를 형성하는 홈을 포함하는 유체 전달 시스템을 조립하는 방법.
예시적인 청구항 22: 제21항에 있어서, 단계 b-1)에서, 상기 기판 밀봉 채널 내의 액체는 상기 홈 및 상기 기판 밀봉 채널의 상기 외부 표면에 의해 형성된 상기 통로를 통과하도록 강제되는 유체 전달 시스템을 조립하는 방법.
예시적인 청구항 23: 제20항에 있어서, 단계 b)에서, 상기 밀봉 유지 피쳐는 상기 기판 밀봉 채널의 외부 표면과 맞물리는 립을 포함하는 유체 전달 시스템을 조립하는 방법.
예시적인 청구항 24: 제23항에 있어서, 단계 b-2)에서, 상기 립은 언더컷(undercut)을 형성하도록 상기 기판 밀봉 채널의 상기 외부 표면을 변형시키는 유체 전달 시스템을 조립하는 방법.
예시적인 청구항 25: 유체 전달 시스템으로서, 상부 표면; 상기 상부 표면 안에 있는 제1 기판 포트; 상기 상부 표면 안에 있는 제2 기판 포트; 상기 제1 기판 포트와 상기 제2 기판 포트의 사이에서 연장되는 기판 유체 통로; 상기 제2 기판 포트를 정의하는 기판 링; 및 상기 상부 표면에 형성되고, 상기 기판 링을 둘러싸는 - 상기 기판 링의 외부 표면은 상기 기판 밀봉 채널의 내부 표면을 형성함 - 기판 밀봉 채널; 및 상기 기판 밀봉 채널의 외부 표면 상에 형성된 - 상기 외부 표면은 상기 기판 밀봉 채널의 상기 내부 표면과 반대됨 - 기판 밀봉 유지 피쳐를 포함하는 기판 블록을 포함하는 유체 전달 시스템. 하부 표면; 상기 하부 표면 안에 있는 제1 구성요소 포트; 상기 제1 구성요소 포트로부터 연장되는 구성요소 유체 통로; 상기 제1 구성요소 포트를 정의하는 구성요소 링; 및 상기 하부 표면에 형성되고, 상기 구성요소 링을 둘러싸는 구성요소 밀봉 채널 - 상기 구성요소 링의 외부 표면은 상기 구성요소 밀봉 채널의 내부 표면을 형성함 - 을 포함하는 활성 구성요소를 더 포함하는 유체 전달 시스템. 슬리브 유체 통로를 정의하는 내부 슬리브; 및 외부 링으로서, (1) 환형 상부 슬리프 홈은 상기 외부 링의 상부 부분과 상기 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에 형성되고; 및 (2) 환형 하부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 하부 부분과 상기 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에 형성되도록, 상기 내부 슬리브에 연결되고 또한 상기 내부 슬리브를 둘러싸는 외부 링을 더 포함하고 유체 전달 시스템. (1) 제2 기판 포트 및 제1 구성요소 포트는 정렬되고; (2) 상기 밀봉 링은 상기 기판 밀봉 채널 및 상기 구성요소 밀봉 채널의 각각에 안착되고, 상기 밀봉 링은 상기 기판 유체 통로 및 상기 구성요소 유체 통로를 유체적으로 밀봉하도록, 상기 기판 블록에 장착되는 활성 구성요소.
예시적인 청구항 26: 제25항에 있어서, 상기 기판 밀봉 유지 피쳐는 홈을 포함하는 유체 전달 시스템.
예시적인 청구항 27: 제26항에 있어서, 상기 기판 밀봉 유지 피쳐는 복수의 홈을 포함하는 유체 전달 시스템.
예시적인 청구항 28: 제26항에 있어서, 상기 밀봉 링은 상기 내부 슬리브에 평행하게 연장되는 종축을 포함하고, 상기 홈은 상기 종축에 평행하게 연장되는 유체 전달 시스템.
예시적인 청구항 29: 제25항에 있어서, 상기 기판 밀봉 유지 피쳐는 립을 포함하는 유체 전달 시스템.
예시적인 청구항 30: 제29항에 있어서, 상기 립은 상기 기판 밀봉 채널의 상기 외부 표면으로부터 돌출되는 유체 전달 시스템.
예시적인 청구항 31: 제29항에 있어서, 상기 립은 상기 밀봉 링의 상기 외부 링의 외부 직경 보다 작은 내부 직경을 갖는 유체 전달 시스템.
예시적인 청구항 32: 유체 전달 시스템을 조립하는 방법으로서, a) 기판 블록을 제공하는 - 상기 기판 블록은 상부 표면, 상기 상부 표면 안에 있는 제1 기판 포트, 상기 상부 표면 안에 있는 제2 기판 포트, 상기 제1 기판 포트와 상기 제2 기판 포트의 사이에서 연장되는 기판 유체 통로, 상기 제2 기판 포트를 정의하는 기판 링, 상기 상부 표면 안에 형성되고, 상기 기판 링을 둘러싸는 - 상기 기판 링의 외부 표면은 상기 기판 밀봉 채널의 내부 표면을 형성함 - 기판 밀봉 채널 및 상기 기판 밀봉 채널의 외부 표면 안에 형성되는 - 상기 외부 표면은 상기 기판 밀봉 채널의 상기 내부 표면과 반대됨 - 기판 밀봉 유지 피쳐를 포함함 - 단계; b) 상기 기판 블록의 상기 상부 표면 안에 있는 상기 제1 기판 포트 안으로 밀봉 링을 삽입하는 - 상기 밀봉 링은 슬리브 유체 통로 및 외부 링을 정의하는 내부 슬리브를 포함하고, 상기 외부 링은 (1) 환형 상부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 상부 부분과 상기 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에서 형성되고, (2) 환형 하부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 하부 부분과 상기 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에서 형성되도록 상기 내부 슬리브에 연결되고 또한 상기 내부 슬리브를 둘러싸고, 상기 밀봉 환형 하부 슬리브 홈은 상기 제1 기판 포트의 상기 기판 링을 수용함 - 단계; c) 상기 기판 블록에 활성 구성요소를 결합하는 - 상기 활성 구성요소는 하부 표면, 상기 하부 표면 안에 있는 제1 구성요소 포트, 상기 제1 구성요소 포트로부터 연장되는 구성요소 유체 통로, 상기 제1 구성요소 포트를 정의하는 구성요소 링 및 상기 하부 표면에 형성되고, 상기 구성요소 링을 둘러싸는 구성요소 밀봉 채널을 포함하고, 상기 구성요소 링의 외부 표면은 상기 구성요소 밀봉 채널의 내부 표면을 형성하고, 상기 밀봉 링의 상기 환형 상부 슬리브 홈은 상기 활성 구성요소의 상기 구성요소 링을 수용함 - 단계;를 포함하는 유체 전달 시스템을 조립하는 방법.
예시적인 청구항 33: 밀봉 링으로서, 상기 밀봉 링은, 슬리브 유체 통로를 정의하는 내부 슬리브; 외부 링으로서, (1) 환형 상부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 상부 부분과 상기 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에 형성되고; 및 (2) 환형 하부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 하부 부분과 상기 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에 형성되도록, 상기 내부 슬리브에 연결되고 또한 상기 내부 슬리브를 둘러싸는 외부 링; 및 상기 슬리브 유체 통로를 가로질러 연장되는 웹;을 포함하는 밀봉 링.
예시적인 청구항 34: 제33항에 있어서, 상기 밀봉 링은 상기 내부 슬리브를 따라 연장되는 종축을 포함하고, 상기 밀봉 링은 상기 종축에 대하여 대칭인 밀봉 링.
예시적인 청구항 35: 제33항에 있어서, 상기 웹은 구멍 또는 통로가 없는 밀봉 링.
예시적인 청구항 36: 제33항에 있어서, 상기 웹은 상기 슬리브 유체 통로를 통한 유체 흐름을 방지하는 밀봉 링.
예시적인 청구항 37: 제33항에 있어서, 상기 웹은 어퍼쳐를 포함하고, 상기 어퍼쳐는 상기 슬리브 유체 통로의 직경 보다 작은 직경을 갖는 밀봉 링.
예시적인 청구항 38: 제33항에 있어서, 상기 웹은 종축을 향하여 점점 가늘어지고, 상기 종축은 상기 슬리브 유체 통로를 따라 연장되는 밀봉 링.
예시적인 청구항 39: 제33항에 있어서, 상기 웹은 일정한 두께를 갖는 밀봉 링.
예시적인 청구항 40: 제33항에 있어서, 상기 웹은 상기 내부 슬리브의 높이 보다 작은 최대 높이를 갖는 밀봉 링.
예시적인 청구항 41: 제33항에 있어서, 상기 외부 링은 밀봉 유지 피쳐를 포함하는 밀봉 링.

Claims (41)

  1. 유체 전달 시스템으로서,
    기판 블록은,
    상부 표면;
    상기 상부 표면 안에 있는 제1 기판 포트;
    상기 상부 표면 안에 있는 제2 기판 포트;
    상기 제1 기판 포트와 상기 제2 기판 포트의 사이에서 연장되는 기판 유체 통로;
    상기 제2 기판 포트를 정의하는 기판 링; 및
    상기 상부 표면에 형성되고, 상기 기판 링을 둘러싸는 기판 밀봉 채널 - 상기 기판 링의 외부 표면은 상기 기판 밀봉 채널의 내부 표면을 형성함 - 을 포함하고,
    활성 구성요소는,
    하부 표면;
    상기 하부 표면 안에 있는 제1 구성요소 포트;
    상기 제1 구성요소 포트로부터 연장되는 구성요소 유체 통로;
    상기 제1 구성요소 포트를 정의하는 구성요소 링; 및
    상기 하부 표면에 형성되고, 상기 구성요소 링을 둘러싸는 구성요소 밀봉 채널 - 상기 구성요소 링의 외부 표면은 상기 구성요소 밀봉 채널의 내부 표면을 형성함 - 을 포함하고,
    밀봉 링은,
    슬리브 유체 통로를 정의하는 내부 슬리브; 및
    외부 링으로서, (1) 환형 상부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 상부 부분과 상기 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에 형성되고; (2) 환형 하부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 하부 부분과 상기 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에 형성되도록, 상기 내부 슬리브에 연결되고 또한 상기 내부 슬리브를 둘러싸는 외부 링 - 상기 외부 링은 내부 표면, 외부 표면 및 밀봉 유지 피쳐를 포함하고, 상기 밀봉 유지 피쳐는 상기 외부 링의 상기 외부 표면에 형성됨 - 을 포함하고,
    상기 활성 구성요소는, (1) 제2 기판 포트 및 제1 구성요소 포트는 정렬되고; (2) 상기 밀봉 링은 상기 기판 밀봉 채널 및 상기 구성요소 밀봉 채널의 각각에 안착되고, 상기 밀봉 링은 상기 기판 유체 통로 및 상기 구성요소 유체 통로를 유체적으로 밀봉하도록, 상기 기판 블록에 장착되는,
    유체 전달 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉 링은 상기 내부 슬리브에 평행하게 연장되는 종축을 포함하고, 상기 밀봉 링은 상기 종축에 대하여 대칭인,
    유체 전달 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉 유지 피쳐는 홈을 포함하는,
    유체 전달 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 밀봉 유지 피쳐는 복수의 홈을 포함하는,
    유체 전달 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 밀봉 링은 상기 내부 슬리브에 평행하게 연장되는 종축을 포함하고, 상기 홈은 상기 종축에 평행하게 연장되는,
    유체 전달 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉 유지 피쳐는 립을 포함하는,
    유체 전달 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 립은 상기 외부 링의 상부 가장자리 또는 상기 외부 링의 하부 가장자리 중 하나에 배열되는,
    유체 전달 시스템
  8. 제6항에 있어서,
    상기 밀봉 유지 피쳐는 복수의 립을 포함하는,
    유체 전달 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 립은 상기 외부 링의 상기 외부 표면의 외부 직경 보다 큰 외부 직경을 갖는,
    유체 전달 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 립의 상기 외부 직경은 싱기 기판 밀봉 채널의 외부 표면의 외부 직경 보다 큰,
    유체 전달 시스템.
  11. 밀봉 링으로서,
    상기 밀봉 링은,
    슬리브 유체 통로를 정의하는 내부 슬리브;
    외부 링으로서,
    (1) 환형 상부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 상부 부분과 상기 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에서 형성되고; (2) 환형 하부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 하부 부분과 상기 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에서 형성되도록, 상기 내부 슬리브에 연결되고 또한 상기 내부 슬리브를 둘러싸는 외부 링 - 상기 외부 링은 내부 표면, 외부 표면 및 밀봉 유지 피쳐를 포함하고, 상기 밀봉 유지 피쳐는 상기 외부 링의 상기 외부 표면에 형성됨 - 을 포함하는,
    밀봉 링.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 밀봉 링은 상기 내부 슬리브에 평행하게 연장되는 종축을 포함하고, 상기 밀봉 링은 상기 종축에 대하여 대칭인,
    밀봉 링.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 밀봉 유지 피쳐는 홈을 포함하는,
    밀봉 링.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 밀봉 유지 피쳐는 복수의 홈을 포함하는,
    밀봉 링.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 밀봉 링은 상기 내부 슬리브에 평행하게 연장되는 종축을 포함하고, 상기 홈은 상기 종축에 평행하게 연장되는,
    밀봉 링.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 밀봉 유저 피쳐는 립을 포함하는,
    밀봉 링.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 립은 상기 외부 링의 상부 가장자리 또는 상기 외부 링의 하부 가장자리 중 하나에 배열되는,
    밀봉 링.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 밀봉 유지 피쳐는 복수의 립을 포함하는,
    밀봉 링.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 립은 상기 외부 링의 상기 외부 표면의 외부 직경 보다 큰 외부 직경을 갖는,
    밀봉 링.
  20. 유체 전달 시스템을 조립하는 방법으로서,
    a) 기판 블록을 제공하는 - 상기 기판 블록은 상부 표면, 상기 상부 표면 안에 있는 제1 기판 포트, 상기 상부 표면 안에 있는 제2 기판 포트, 상기 제1 기판 포트와 상기 제2 기판 포트의 사이에서 연장되는 기판 유체 통로, 상기 제2 기판 포트를 정의하는 기판 링 및 상기 상부 표면에 형성되고 상기 기판 링을 둘러싸는 기판 밀봉 채널을 포함하고, 상기 기판 링의 외부 표면은 상기 기판 밀봉 채널의 내부 표면을 형성함 - 단계;
    b) 상기 기판 블록의 상기 상부 표면 안에 있는 상기 제1 기판 포트 안으로 밀봉 링을 삽입하는 - 상기 밀봉 링은 슬리브 유체 통로 및 외부 링을 정의하는 내부 슬리브를 포함하고, 상기 외부 링은 (1) 환형 상부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 상부 부분과 상기 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에서 형성되고, (2) 환형 하부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 하부 부분과 상기 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에서 형성되도록 상기 내부 슬리브에 연결되고 또한 상기 내부 슬리브를 둘러싸고, 상기 외부 링은 내부 표면, 외부 표면 및 밀봉 유지 피쳐를 포함하고, 상기 밀봉 유지 피쳐는 상기 외부 링의 상기 외부 표면 상에 형성되고, 상기 밀봉 환형 하부 슬리브 홈은 상기 제1 기판 포트의 상기 기판 링을 수용함 - 단계; 및
    c) 상기 기판 블록에 활성 구성요소를 결합하는 - 상기 활성 구성요소는 하부 표면, 상기 하부 표면 안에 있는 제1 구성요소 포트, 상기 제1 구성요소 포트로부터 연장되는 구성요소 유체 통로, 상기 제1 구성요소 포트를 정의하는 구성요소 링 및 상기 하부 표면에 형성되고 상기 구성요소 링을 둘러싸는 구성요소 밀봉 채널을 포함하고, 상기 구성요소 링의 외부 표면은 상기 구성요소 밀봉 채널의 내부 표면을 형성하고, 상기 밀봉 링의 상기 환형 상부 슬리브 홈은 상기 활성 구성요소의 상기 구성요소 링을 수용함 - 단계
    를 포함하는,
    유체 전달 시스템을 조립하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    단계 b)에서, 상기 밀봉 유지 피쳐는 상기 기판 밀봉 채널의 외부 표면과 상기 밀봉 링의 상기 외부 링의 사이에서 통로를 형성하는 홈을 포함하는,
    유체 전달 시스템을 조립하는 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    단계 b-1)에서, 상기 기판 밀봉 채널 내의 액체는 상기 홈 및 상기 기판 밀봉 채널의 상기 외부 표면에 의해 형성된 상기 통로를 통과하도록 강제되는,
    유체 전달 시스템을 조립하는 방법.
  23. 제20항에 있어서,
    단계 b)에서, 상기 밀봉 유지 피쳐는 상기 기판 밀봉 채널의 외부 표면과 맞물리는 립을 포함하는,
    유체 전달 시스템을 조립하는 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    단계 b-2)에서, 상기 립은 언더컷(undercut)을 형성하도록 상기 기판 밀봉 채널의 상기 외부 표면을 변형시키는,
    유체 전달 시스템을 조립하는 방법.
  25. 유체 전달 시스템으로서,
    기판 블록은,
    상부 표면;
    상기 상부 표면 안에 있는 제1 기판 포트;
    상기 상부 표면 안에 있는 제2 기판 포트;
    상기 제1 기판 포트와 상기 제2 기판 포트의 사이에서 연장되는 기판 유체 통로;
    상기 제2 기판 포트를 정의하는 기판 링; 및
    상기 상부 표면에 형성되고, 상기 기판 링을 둘러싸는 - 상기 기판 링의 외부 표면은 상기 기판 밀봉 채널의 내부 표면을 형성함 - 기판 밀봉 채널; 및
    상기 기판 밀봉 채널의 외부 표면 상에 형성된 - 상기 외부 표면은 상기 기판 밀봉 채널의 상기 내부 표면과 반대됨 - 기판 밀봉 유지 피쳐를 포함하고,
    활성 구성요소는,
    하부 표면;
    상기 하부 표면 안에 있는 제1 구성요소 포트;
    상기 제1 구성요소 포트로부터 연장되는 구성요소 유체 통로;
    상기 제1 구성요소 포트를 정의하는 구성요소 링; 및
    상기 하부 표면에 형성되고, 상기 구성요소 링을 둘러싸는 구성요소 밀봉 채널 - 상기 구성요소 링의 외부 표면은 상기 구성요소 밀봉 채널의 내부 표면을 형성함 - 을 포함하고,
    밀봉 링은,
    슬리브 유체 통로를 정의하는 내부 슬리브; 및
    외부 링으로서,
    (1) 환형 상부 슬리프 홈은 상기 외부 링의 상부 부분과 상기 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에 형성되고; 및 (2) 환형 하부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 하부 부분과 상기 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에 형성되도록, 상기 내부 슬리브에 연결되고 또한 상기 내부 슬리브를 둘러싸는 외부 링을 포함하고,
    상기 활성 구성요소는, (1) 제2 기판 포트 및 제1 구성요소 포트는 정렬되고; (2) 상기 밀봉 링은 상기 기판 밀봉 채널 및 상기 구성요소 밀봉 채널의 각각에 안착되고, 상기 밀봉 링은 상기 기판 유체 통로 및 상기 구성요소 유체 통로를 유체적으로 밀봉하도록, 상기 기판 블록에 장착되는,
    유체 전달 시스템.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 기판 밀봉 유지 피쳐는 홈을 포함하는,
    유체 전달 시스템.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 기판 밀봉 유지 피쳐는 복수의 홈을 포함하는,
    유체 전달 시스템.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 밀봉 링은 상기 내부 슬리브에 평행하게 연장되는 종축을 포함하고, 상기 홈은 상기 종축에 평행하게 연장되는,
    유체 전달 시스템.
  29. 제25항에 있어서,
    상기 기판 밀봉 유지 피쳐는 립을 포함하는,
    유체 전달 시스템.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 립은 상기 기판 밀봉 채널의 상기 외부 표면으로부터 돌출되는,
    유체 전달 시스템.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 립은 상기 밀봉 링의 상기 외부 링의 외부 직경 보다 작은 내부 직경을 갖는,
    유체 전달 시스템.
  32. 유체 전달 시스템을 조립하는 방법으로서,
    a) 기판 블록을 제공하는 - 상기 기판 블록은 상부 표면, 상기 상부 표면 안에 있는 제1 기판 포트, 상기 상부 표면 안에 있는 제2 기판 포트, 상기 제1 기판 포트와 상기 제2 기판 포트의 사이에서 연장되는 기판 유체 통로, 상기 제2 기판 포트를 정의하는 기판 링, 상기 상부 표면 안에 형성되고, 상기 기판 링을 둘러싸는 - 상기 기판 링의 외부 표면은 상기 기판 밀봉 채널의 내부 표면을 형성함 - 기판 밀봉 채널 및 상기 기판 밀봉 채널의 외부 표면 안에 형성되는 - 상기 외부 표면은 상기 기판 밀봉 채널의 상기 내부 표면과 반대됨 - 기판 밀봉 유지 피쳐를 포함함 - 단계;
    b) 상기 기판 블록의 상기 상부 표면 안에 있는 상기 제1 기판 포트 안으로 밀봉 링을 삽입하는 - 상기 밀봉 링은 슬리브 유체 통로 및 외부 링을 정의하는 내부 슬리브를 포함하고, 상기 외부 링은 (1) 환형 상부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 상부 부분과 상기 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에서 형성되고, (2) 환형 하부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 하부 부분과 상기 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에서 형성되도록 상기 내부 슬리브에 연결되고 또한 상기 내부 슬리브를 둘러싸고, 상기 밀봉 환형 하부 슬리브 홈은 상기 제1 기판 포트의 상기 기판 링을 수용함 - 단계;
    c) 상기 기판 블록에 활성 구성요소를 결합하는 - 상기 활성 구성요소는 하부 표면, 상기 하부 표면 안에 있는 제1 구성요소 포트, 상기 제1 구성요소 포트로부터 연장되는 구성요소 유체 통로, 상기 제1 구성요소 포트를 정의하는 구성요소 링 및 상기 하부 표면에 형성되고, 상기 구성요소 링을 둘러싸는 구성요소 밀봉 채널을 포함하고, 상기 구성요소 링의 외부 표면은 상기 구성요소 밀봉 채널의 내부 표면을 형성하고, 상기 밀봉 링의 상기 환형 상부 슬리브 홈은 상기 활성 구성요소의 상기 구성요소 링을 수용함 - 단계;
    를 포함하는,
    유체 전달 시스템을 조립하는 방법.
  33. 밀봉 링으로서,
    상기 밀봉 링은,
    슬리브 유체 통로를 정의하는 내부 슬리브;
    외부 링으로서,
    (1) 환형 상부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 상부 부분과 상기 내부 슬리브의 상부 부분의 사이에 형성되고; 및 (2) 환형 하부 슬리브 홈은 상기 외부 링의 하부 부분과 상기 내부 슬리브의 하부 부분의 사이에 형성되도록, 상기 내부 슬리브에 연결되고 또한 상기 내부 슬리브를 둘러싸는 외부 링; 및
    상기 슬리브 유체 통로를 가로질러 연장되는 웹;
    을 포함하는,
    밀봉 링.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 밀봉 링은 상기 내부 슬리브를 따라 연장되는 종축을 포함하고, 상기 밀봉 링은 상기 종축에 대하여 대칭인,
    밀봉 링.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 웹은 구멍 또는 통로가 없는,
    밀봉 링.
  36. 제33항에 있어서,
    상기 웹은 상기 슬리브 유체 통로를 통한 유체 흐름을 방지하는,
    밀봉 링.
  37. 제33항에 있어서,
    상기 웹은 어퍼쳐를 포함하고, 상기 어퍼쳐는 상기 슬리브 유체 통로의 직경 보다 작은 직경을 갖는,
    밀봉 링.
  38. 제33항에 있어서,
    상기 웹은 종축을 향하여 점점 가늘어지고, 상기 종축은 상기 슬리브 유체 통로를 따라 연장되는,
    밀봉 링.
  39. 제33항에 있어서,
    상기 웹은 일정한 두께를 갖는,
    밀봉 링.
  40. 제33항에 있어서,
    상기 웹은 상기 내부 슬리브의 높이 보다 작은 최대 높이를 갖는,
    밀봉 링.
  41. 제33항에 있어서, 상기 외부 링은 밀봉 유지 피쳐를 포함하는,
    밀봉 링.
KR1020247020885A 2021-11-24 2022-11-21 유체 전달 시스템 KR20240110853A (ko)

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