TW201718165A - 整塊的多歧管遮罩與基板概念 - Google Patents

整塊的多歧管遮罩與基板概念 Download PDF

Info

Publication number
TW201718165A
TW201718165A TW105128180A TW105128180A TW201718165A TW 201718165 A TW201718165 A TW 201718165A TW 105128180 A TW105128180 A TW 105128180A TW 105128180 A TW105128180 A TW 105128180A TW 201718165 A TW201718165 A TW 201718165A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
template
ceramic substrate
features
positioning
coordinate system
Prior art date
Application number
TW105128180A
Other languages
English (en)
Inventor
麥可 C 克拉吉
家彥 李
克利斯多福 J 佩納
Original Assignee
蘭姆研究公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 蘭姆研究公司 filed Critical 蘭姆研究公司
Publication of TW201718165A publication Critical patent/TW201718165A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • H01L21/0334Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H01L21/0337Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01L21/68Apparatus 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 for positioning, orientation or alignment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/10Aligning parts to be fitted together
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/10Aligning parts to be fitted together
    • B23P19/12Alignment of parts for insertion into bores
    • HELECTRICITY
    • 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
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02057Cleaning during device manufacture
    • H01L21/0206Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers
    • H01L21/02063Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers the processing being the formation of vias or contact holes
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367Substrates
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4803Insulating or insulated parts, e.g. mountings, containers, diamond heatsinks
    • H01L21/4807Ceramic parts
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49895Associating parts by use of aligning means [e.g., use of a drift pin or a "fixture"]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49895Associating parts by use of aligning means [e.g., use of a drift pin or a "fixture"]
    • Y10T29/49899Associating parts by use of aligning means [e.g., use of a drift pin or a "fixture"] by multiple cooperating aligning means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49895Associating parts by use of aligning means [e.g., use of a drift pin or a "fixture"]
    • Y10T29/49902Associating parts by use of aligning means [e.g., use of a drift pin or a "fixture"] by manipulating aligning means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本發明內容提供用於使流體流動元件定位在整塊陶瓷基板上的元件定位模板或遮罩、以及如此之模板的製造技術。

Description

整塊的多歧管遮罩與基板概念
本揭露內容相關於整塊的多歧管遮罩與基板概念,且特別相關於使待與陶瓷基板進行組裝之部件定位的設備及方法。
半導體製造製程利用諸多不同類型的製程氣體,該製程氣體必須以準確的時間、及精確的數量、及/或正確的輸送速率加以輸送。在一些情形中,半導體處理工具可利用十或更多製程氣體(例如,14個不同的製程氣體),其每一者必須具有各自單獨的控制硬體。控制硬體(其可包含閥、質流控制器(MFC, mass flow controller)、管件、配合件等)的集合典型地係容納於「氣體盒」中,該「氣體盒」為通常安裝於半導體處理工具(或附近的另一位置處)的箱體或其他結構。
在一些實施例中,本發明內容提供一種用於定位部件的設備,該部件係待與陶瓷基板進行組裝。在燒結陶瓷基板之前,陶瓷基板可具有形成於該陶瓷基板之第一側中的複數第一落孔(drop-hole)。在已燒結陶瓷基板之後,一或更多參考特徵部亦可形成在陶瓷中。參考特徵部可定義基板參考坐標系統,且每一第一落孔可與複數第一流體流動元件之一者的埠相關聯。在如此之實施例中,設備可包含模板,該模板包含配置成與陶瓷基板之一或更多參考特徵部相接合的一或更多模板定位特徵部,以當模板放置抵向陶瓷基板的第一側時,相對於陶瓷基板定位該模板。在如此之實施例中,模板定位特徵部可定義模板參考坐標系統,當模板放置抵向陶瓷基板的第一側、且一或更多模板定位特徵部與一或更多參考特徵部相接合時,該模板參考坐標系統係與基板參考坐標系統對準。模板亦可包含一或更多元件定位特徵部,其係定位於相對於模板參考坐標系統的位置處,該位置係至少部分基於第一落孔相關於基板參考坐標系統之量測位置。
在該設備的一些如此實施例中,模板可由一材料片形成。在該設備的一些如此實施例中,該片材料的材料可為不鏽鋼合金、鋁合金、塑膠、玻璃纖維、印刷電路板基板材料、或陶瓷。
在該設備的一些實施例中,模板可更包含電阻加熱器層。
在該設備的一些實施例中,模板可更包括含有複數導電路徑的電性互連層,該複數導電路徑在該電性互連層內係互相電性隔離,且係用以在模板中的不同位置之間傳輸電訊號。
在該設備的一些實施例中,模板可更包含指示第一流體流動元件之一或更多者之安裝位置的一或更多文字或圖形指示器。
在該設備的一些實施例中,陶瓷基板在第一側上的一或更多位置中可具有防呆插座(poke-yoke receptacle),且在對應於該防呆插座相關於基板參考坐標系統的位置、相關於模板參考坐標系統的至少一些位置中,模板不具有開口。
在該設備的一些實施例中,陶瓷基板亦可具有形成於與第一側相反之陶瓷基板之第二側中的複數第二落孔。在如此之實施例中,相關於該設備,至少一些的元件定位特徵部係定位在基於第一及第二落孔對相關於基板參考坐標系統之平均量測位置的位置處。
在一些實施例中,本發明內容提供包含陶瓷基板及第一模板的設備。陶瓷基板可包含在燒結陶瓷基板之前形成於陶瓷基板之第一側中的複數第一落孔及在已燒結陶瓷基板之後所形成之一或更多參考特徵部。第一模板可包含一或更多第一模板定位特徵部及一或更多第一元件定位特徵部,其中,該一或更多第一模板定位特徵部係配置成與陶瓷基板之一或更多參考特徵部相接合,以在第一模板放置抵向陶瓷基板的第一側時,相對於陶瓷基板定位第一模板;該一或更多第一元件定位特徵部係至少部分基於第一落孔相對於基板參考坐標系統的量測位置而使相關於模板參考坐標系統加以定位,該基板參考坐標系統係由該一或更多參考特徵部定義,該模板參考坐標系統係由該一或更多第一模板定位特徵部定義。在如此之實施例中,第一模板可放置抵向陶瓷基板的第一側,且一或更多第一模板定位特徵部可與一或更多參考特徵部相接合,每一第一元件定位特徵部可定位於複數第一落孔之一者上方,以及每一第一元件定位特徵部可配置成當第一流體流動元件被安裝於該設備時,相對於複數第一落孔之一或更多者定位第一流體流動元件。
在一些如此的實施例中,第一模板可由一材料片形成。在一些進一步的如此實施例中,該片材料的材料可為不鏽鋼合金、鋁合金、塑膠、玻璃纖維、印刷電路板基板材料、或陶瓷。
在該設備的一些實施例中,第一模板可更包含電阻加熱器層。
在該設備的一些實施例中,第一模板可更包括含有複數導電路徑的電性互連層,該複數導電路徑在該電性互連層內係互相電性隔離,且係用以在第一流體流動元件被安裝於陶瓷基板、且第一模板介設於一或更多第一流體流動元件之一或更多者與陶瓷基板之間時,將電訊號傳輸至一或更多第一流體流動元件的一或更多者。
在該設備的一些實施例中,第一模板可更包含指示第一流體流動元件的一或更多者之安裝位置的一或更多文字或圖形指示器。
在該設備的一些實施例中,陶瓷基板在第一側上的一或更多位置中亦可包含防呆插座,且在對應於該防呆插座相關於基板參考坐標系統的位置、相關於模板參考坐標系統的至少一些位置中,第一模板可不具有開口。
在該設備的一些實施例中,陶瓷基板可更包含一或更多組第一元件安裝特徵部,每一第一元件安裝特徵部可與第一元件定位特徵部之一者相關聯,且第一模板可更包含一或更多組第一元件安裝特徵部穿孔。每一第一元件安裝特徵部穿孔可與第一元件定位特徵部之不同的一者相關聯,且每一第一元件安裝特徵部穿孔可定位成使得當模板放置抵向陶瓷基板、且一或更多第一模板定位特徵部與一或更多參考特徵部接合時,第一元件安裝特徵部穿孔係與相關聯的第一元件定位特徵部定位在一起。
在該設備的一些實施例中,陶瓷基板進一步可包含與陶瓷基板之第一側相反之該陶瓷基板之第二側中的複數第二落孔。在如此之實施例中,該設備可更包含第二模板,且該第二模板可包含一或更多第二模板定位特徵部及一或更多第二元件定位特徵部,其中,該一或更多第二模板定位特徵部係配置成與陶瓷基板之一或更多參考特徵部相接合,以相對於陶瓷基板定位第二模板;該一或更多第二元件定位特徵部係至少部分基於第二落孔相對於基板參考坐標系統的量測位置而相關於第二模板參考坐標系統加以定位,該第二模板參考坐標系統係由一或更多第二模板定位特徵部定義。在如此之實施例中,每一第二元件定位特徵部可配置成當第二流體流動元件被安裝於該設備時,相對於第二落孔的一或更多者定位該第二流體流動元件。
在該設備的一些實施例中,第一模板及第二模板可分別相關於第一及第二模板定位特徵部及第一及第二元件定位特徵部的位置相匹配。
在一些實施例中,本發明內容可提供一種方法。該方法可包含:在陶瓷基板的第一側中形成複數第一落孔;在陶瓷基板的第一側中形成複數第一落孔後,燒結該陶瓷基板;在已燒結陶瓷基板之後,在陶瓷基板中形成一或更多參考特徵部;量測每一第一落孔相對於基板參考坐標系統的二維位置,該基板參考坐標系統係由該一或更多參考特徵部定義;在模板中形成一或更多模板定位特徵部,該一或更多模板定位特徵部係配置成與一或更多參考特徵部相接合,以藉由使一或更多模板定位特徵部與一或更多參考特徵部相接合,而容許將模板放置抵向陶瓷基板,並相對於陶瓷基板在至少二維上固定;以及在模板中形成一或更多元件定位特徵部,至少部分基於複數第一落孔之一者相對於基板參考坐標系統的量測位置,而相對於模板參考坐標系統定位每一元件定位特徵部,該模板參考坐標系統係由一或更多模板定位特徵部定義。
在該方法的一些如此之實施例中,該方法亦可包含:將每一元件定位特徵部相對於模板參考坐標系統的位置儲存於非揮發性電腦可讀媒體中;接收需要替代模板的請求;回應需要替代模板的該請求,從該非揮發性電腦可讀媒體擷取每一元件定位特徵部相對於模板參考坐標系統的位置;在替代模板中形成一或更多替代模板定位特徵部,該一或更多替代模板定位特徵部係配置成與一或更多參考特徵部相接合,以容許該替代模板設置於陶瓷基板上,並相對於陶瓷基板在至少二維上固定;以及在替代模板中形成一或更多替代元件定位特徵部,每一替代元件定位特徵部相對於替代模板參考坐標系統係定位在對應於取自該非揮發性電腦可讀媒體之元件定位特徵部相對於模板參考坐標系統之位置的位置處,該替代模板參考坐標系統係由一或更多替代模板定位特徵部定義。
在該方法的一些實施例中,該方法亦可包含:在燒結陶瓷基板之前,在與陶瓷基板之第一側相反之陶瓷基板的第二側中形成複數第二落孔,其中至少有一些第一落孔及第二落孔配對,其中在燒結之前,配對中的第二落孔係定位在對應於配對中之第一落孔之位置的位置中;量測每一第二落孔相對於一或更多參考特徵部的位置;以及針對每一第一及第二落孔對,藉由內插於配對中之第一落孔相對於基板參考坐標系統的位置及該配對中之第二落孔相對於基板參考坐標系統的位置之間,判定該配對中之第一落孔及第二落孔的平均位置,其中在模板中形成一或更多元件定位特徵部的步驟包含在對應於第一落孔及第二落孔配對的對應平均位置、相對於模板參考坐標系統的位置處形成至少一些元件定位特徵部。
在以下描述內容中,提出許多特定的細節,以提供對所呈現之概念的透徹理解。所呈現的概念可在沒有該等特定細節之一些或全部者的情形中實施。在其他情形中,已熟知的製程操作未作詳細描述,以免不必要地模糊所述概念。儘管一些概念將結合特定實施例加以描述,但將理解,該等實施例並非意圖為限制性。
本揭露內容之受讓人已著手於從根本上改變用於半導體製造中之氣體盒的設計,以使該等系統更流暢、更小型化、以及更便宜。作為本成果之部分加以探索的一概念係「整塊多歧管」設計,其中習知上容納於氣體盒中之閥、MFC、及其他流體控制元件的實質部分或甚至全部係安裝於共用的多歧管塊。形成為單一連續部件(其包含使流體流通於諸多流動控制元件之間所需之流動通道的全部(或至少大部分))的該多歧管塊、以及用於將相關流體控制元件安裝於多歧管塊的安裝特徵部稱為整塊多歧管。應理解,如本文中所使用,用語「流體」可指氣相或液相流體(或其組合,例如,氣體內懸浮有流體顆粒的氣體)。除提供製程氣體的供應外,氣體盒亦提供液相處理化學物的供應。
在一特定概念中,整塊多歧管可由陶瓷材料製成。該概念在本文中稱為「陶瓷整塊多歧管」或「CMM」。舉例而言,CMM可藉由在若干單獨「半成品(green)」陶瓷層中加工例如通孔、流體流動穿孔、流動通道等特徵部,然後在加工完成之後,將以上陶瓷層對準、堆疊、並且結合在一起而製造。該等特徵部亦可使用射出成型、乾壓法(dry pressing)、或均壓法(isostatic pressing)形成。已結合的陶瓷結構然後可在窯或爐中進行燒結,以產生融合、連續的陶瓷結構。在燒結處理期間,陶瓷可能經歷顯著的收縮。因此,在已完成的陶瓷部件中所期望的任何特徵部必須以較大的尺寸加工或形成於半成品陶瓷中,使得當發生收縮時,該等特徵部縮減成對最終部件而言期望的大小、且在期望的位置中。儘管陶瓷製造商已發展用於補償如此之收縮效應的技術,但取決於陶瓷材料的分佈及部件內的空隙,就部件整個範圍所經歷的收縮量而言仍有一些變異性。因此,在如此之陶瓷部件中可達成的公差係有限的,且可能需要後燒結加工操作來達成更高的特徵部精度。若必須進行大量如此之操作(例如,具有大量高精度安裝位置之元件可能需要的操作),則如此之後燒結加工的累積成本可能不必要地或不成比例地附加於元件的總成本上。
圖1描述例示性CMM設計的等視角圖,其容納至少十六個單獨的處理氣體(或液體)。如所示,在此情形中,例示性CMM 100包含陶瓷基板102,複數MFC 108及閥110係連接至該陶瓷基板102。圖2描述CMM 100的等視角分解圖。陶瓷基板102更清楚可見,例如MFC 108及閥110的諸多流體流動元件亦然。如可見,一或更多C形密封件保持器(C-seal retainer)154係介設於每一流體流動元件與陶瓷基板102之間。該等C形密封件保持器為包含一或更多金屬C形密封件的薄金屬元件,該一或更多金屬C形密封件與流體流動元件上的淺孔特徵部(shallow bore feature)相接合,且係壓縮於流體流動元件與陶瓷基板102之間。
在該特定例示性實施例中,CMM 100係大致上前後對稱。舉例而言,每一MFC 108具有位於陶瓷基板102之相對側上的對應的MFC 108。因此,用來將許多流體流動元件安裝於陶瓷基板102的安裝螺釘146可穿過流體流動元件、陶瓷基板102,並且穿過陶瓷基板102之相對側上的另一類似的流體流動元件。然後,可將螺帽150鎖付至安裝螺釘146上,以將組件夾持在一起。在一些實施例中,一些流體流動元件在其基部內可具有螺紋孔或螺紋嵌入件,安裝螺釘146可鎖付於其中(以此替代單獨的螺帽)。
第一模板114及第二模板116亦在圖1及2中可見。第一模板114及第二模板116(亦可稱為「遮罩」以代替「模板」)可用於如本揭露內容中稍後更詳細加以討論的許多重要目的。第一模板114及第二模板116係夾心於流體流動元件(及相關C形密封件保持器154)與陶瓷基板102之間。參考特徵部122可與第一模板114及第二模板116上的模板定位特徵部124相接合,且可用於使第一模板114及第二模板116以高精確度(超過陶瓷基板102之甫燒結公差的精確度)相對於陶瓷基板102定位。
圖3描述陶瓷基板102的俯視圖。明顯地,在所述之第一側104中有大量的特徵部。大量特徵部亦可於第二側中(此處未描述,但在不同於第一側104之陶瓷基板102的相對側上)發現。第一側104及第二側上的許多特徵部可位於對應的位置中。
舉例而言,所述之陶瓷基板102可具有許多第一落孔118,其係位於陶瓷基板102之內部流體流動通道(未描述)離開陶瓷基板102之處的位置中。如本文中所使用之用語「落孔」是指將如此之內部流體流動通道連接至對應之流體流動元件(例如,MFC 108或閥110)的孔洞。因為每一落孔代表兩分離元件之間的流體流動過渡,故在每一落孔周圍,某種形式的密封係必要的。一種如此之密封技術係C形密封件,其係沿其圓周方向具有徑向狹縫的薄金屬環件(因此,C形密封件的橫剖面看起來像「Ɔ  C」)。
圖4描述例示性C形密封件接合面的分解側剖面圖。圖5描述處於組裝狀態之圖4之例示性C形密封件接合面的側剖面圖。第一元件458及第二元件460在圖4中可見。第一元件458及第二元件460可藉由安裝螺釘446及螺帽450而鎖付在一起。流體流動通道464可行進通過第一元件458及第二元件460兩者(舉例而言,若第二元件460類似於陶瓷基板102,則流體流動通道464將在該流體流動通道464離開第二元件460處形成落孔)。如可見,C形密封件456係介設於第一元件458及第二元件460之間。C形密封件456被C形密封件保持器454卡住,其並非嚴格必需,但其可容許C形密封件456的固持更簡單,且可防止C形密封件456在安裝期間失準。第一元件458及第二元件460可各具有圍繞流體流動通道464之出口位置點的沉孔(counterbore)462,當C形密封件456安裝好時,C形密封件456可位於沉孔462內。可精確加工沉孔462,使得C形密封件456係以高精確度相對於流體流動通道464而定位。這導致C形密封件456與流體流動通道464同心,且使C形密封件456之部分將延伸超越流體流動通道464之外邊緣並進入流體流動通道464的風險最小化,這種情況可能負面地影響流體流動通道464內的流體流動。如圖5中可見,當C形密封件接合面組裝好時,C形密封件456被壓縮於沉孔462之間,並且變形以提供氣密密封。
返回至圖3,與圖4及5中所述之內容相反,可觀察到沒有與第一落孔118之任何者相關聯的沉孔。儘管將確定可添加如此之沉孔特徵部至陶瓷基板102,但本發明人判定如此做會為製造陶瓷基板102引入不必要的成本。由於在陶瓷基板102的燒結期間所經歷的公差漂移,將需要在已燒結陶瓷基板102後增加如此之沉孔。「半成品」(未燒結)陶瓷相對容易進行加工,而已燒結陶瓷則較難以加工。在燒結之後針對每一第一落孔118加工沉孔特徵部將為製造陶瓷基板102引入顯著的額外成本。由此,顯示於陶瓷基板102上的幾乎所有特徵部為半加工特徵部。本發明人判定:僅在一些情形中,可必須在例如陶瓷基板102的陶瓷基板上執行一或兩個類型的後燒結加工操作,以提供CMM 100(或者至少提供容許精確安裝將被附接於CMM 100之諸多流體流動元件的特徵部)。首先,可對陶瓷基板102的第一側104(以及潛在的第二側,在密封介面呈現於第二側上的情形中)進行拋光或研磨,以達高度的平滑,例如,5-35 Ra的表面粗糙度。該拋光可應用於整個第一側104及/或第二側,或可僅限定於緊鄰落孔118的區域。該拋光操作提供足夠平滑的密封表面,其容許C形密封件進行適當密封。可進行的另一加工操作為精確加工一或更多參考特徵部122(或者,加工容許安裝如此之參考特徵部122的特徵部),該等參考特徵部122係後續用以使第一模板114及第二模板116相對陶瓷基板102定位。參考特徵部或複數參考特徵部122可定義基板參考坐標系統126。在一些實施例中,參考特徵部可使用CMM 100中非精確加工的特徵部而結合於或以其他方式固定於CMM 100,例如,CMM 100可設計成在燒結後具有過大尺寸的孔洞,可將精確加工的銷插入或結合於該孔洞中。因此,一旦安裝好,該參考特徵部便可相關於CMM 100固定,以提供相對於CMM 100固定的參考框架。
陶瓷基板102亦可包含許多元件安裝特徵部132,在該範例中,該等元件安裝特徵部132係容許螺栓或螺釘穿過陶瓷基板102及一或兩個流體流動元件以將該等流體流動元件安裝於陶瓷基板102的通孔。儘管如此之特徵部亦可為內螺紋特徵部(例如,安裝於陶瓷基板102中的螺紋金屬嵌入件),但簡單的通孔即可為達成如此元件安裝提供最具成本效益的機構,這是因為如此之特徵部可為半加工,且可無需任何的後燒結加工操作。
由於諸多因素,可期望將每一流體流動元件安裝於陶瓷基板102,使得對應的第一落孔118(或第二落孔)係與呈現於每一流體流動元件中的(複數)沉孔精確對準。因為第一落孔118係不可移動的,故本發明人判定可使用結合C形密封件的定位遮罩或模板,以精確地使每一流體流動元件相關於對應的第一落孔118定位。若流體流動元件密封定位沉孔(或密封件)無法與落孔精確對準,那麼可必要地減小落孔的直徑,使得流體流動元件/密封件相關於落孔的任何潛在失準不會導致密封接觸區域與落孔重疊,該重疊可能損傷密封件,且/或導致洩露。
圖6描述第一模板114的俯視圖。如可見,第一模板114包含一孔圖案,該孔圖案放大地模擬呈現於陶瓷基板102上的孔/特徵部圖案。事實上,如第一模板114的模板實際上可基於陶瓷基板102中第一落孔118相對於基板參考坐標系統126的量測位置而客製化加工(或以其他方式形成)。例如,第一模板114可具有一或更多模板定位特徵部124,該一或更多模板定位特徵部124係加工成(或以其他方式形成為)與陶瓷基板102之(複數)參考特徵部122相同的相對配置。該等模板定位特徵部124可定義模板參考坐標系統128。第一模板114亦可具有複數的元件定位特徵部130,例如,基於對應第一落孔118相對於基板參考坐標系統126的量測位置使各元件定位特徵部130相對於模板參考坐標系統128定位。事實上,元件定位特徵部130可定尺寸成代替通常可用來定位C形密封件156的沉孔462。
第一模板114亦可包含許多元件安裝特徵部穿孔134,其在位置上對應於陶瓷基板102之元件安裝特徵部132的位置。第一模板114亦可包含標記,例如標記於右上角的「SIDE A」、及陶瓷基板102上所見的開口許可類標記(見「SIDE A」標記右側的矩形槽)。
因為第一模板114係由如不鏽鋼、鋁、或其他易加工材料(相對於已燒結陶瓷基板的可加工性)的材料所製成,故經濟上在第一模板114中精確加工元件定位特徵部130及元件安裝特徵部穿孔134係可行的。圖7描述第二模板116的俯視圖,其與第一模板114共享許多特徵部。對比而言,源自第一模板114的特徵部係以虛線顯示。如可見,在模板兩者之間有實質重疊。在一些實施例中,第一模板114及第二模板116兩者可相同(但可能以不同的部件編碼或識別碼加以標記),從而容許單一模板設計特定用於給定陶瓷基板。如此之共用的模板然後可加工成雙份,並組裝於陶瓷基板。
因為受燒結陶瓷基板102的各範例由於諸多因素可能展現出稍微不同的收縮行為,所以本發明人判定第一模板114及第二模板116可針對每一受燒結陶瓷基板102而客製化製造。依此方式,安裝於特定陶瓷基板102的閥110、MFC 108、及諸多其他元件可相對於該特定陶瓷基板102之落孔的實際位置而精確定位。
圖8為用於陶瓷基板之模板之製造製程的流程圖。在區塊802,半加工陶瓷基板,使得其包含複數落孔及元件安裝特徵部(例如,通孔)。該半加工發生於陶瓷基板的燒結之前。半加工可涉及加工複數層的陶瓷材料,然後以上陶瓷材料被堆疊在一起並結合,以形成陶瓷基板。
在區塊804,陶瓷基板可在窯或爐中進行火燒,以燒結陶瓷材料。在此燒結處理期間,陶瓷基板的整體尺寸將收縮,且加工於該陶瓷基板中的特徵部將從其甫加工位置移位,且亦將潛在地經歷其他類型的維度漂移。
在區塊806,已燒結陶瓷基板可在其後燒結狀態中進行加工。在該後燒結加工中,陶瓷基板可具有一或更多參考特徵部,其係加工於該已燒結陶瓷基板中(或安裝於在陶瓷基板中所加工的特徵部中)。該等參考特徵部的數目及類型可有所不同。在本文中所討論的範例中,參考特徵部採取成對的精確加工銷之形式,可將該等精確加工銷插入通過陶瓷基板的孔洞中,且然後結合至相對於該陶瓷基板的位置中。在一些實施例中,與參考特徵部相接合之陶瓷基板中的特徵部可精確加工,且如此的銷便可用可移除的方式被安裝並卡鎖定位,例如,藉由在一末端上使用具有某一類型的螺帽。參考特徵部的功用係為陶瓷基板提供參考的「固定」框架,相對該「固定」框架,陶瓷基板中所有的其他特徵部(例如,落孔)的位置可加以量測。參考特徵部亦用作使第一模板(以及第二模板(若使用的話))相對於陶瓷基板定位的實體接合面。作為後燒結加工的一部分,若有必要,陶瓷基板亦可受拋光處理,但如此之拋光操作亦可視需要發生於稍晚時間。
應理解,在一些實施例中,「後燒結」加工可簡單涉及將已加工元件(例如定位銷)安裝在產生於半加工階段且然後受燒結處理之陶瓷基板的特徵部中。在如此之實施例中,陶瓷基板中的特徵部可非精確加工特徵部,反而可能具有由燒結處理所導致的甫經火燒公差。在如此之情形中,如之前所討論,參考特徵部及與該參考特徵部接合之陶瓷基板中的特徵部之間的公差間隙可藉由將參考特徵部結合在與該參考特徵部接合之陶瓷基板中的特徵部中而加以處置。最後,陶瓷基板留有針對所有實用目的之空間上相對於陶瓷基板固定的一或更多參考特徵部。
在區塊808,已燒結陶瓷基板可使用例如機械視覺(machine vision)或雷射掃描(laser scanning)系統的自動計量設備而加以檢查。作為量測製程的一部分,基板參考坐標系統可相對於參考特徵部而定義。例如,該參考坐標系統可置中於(複數)參考特徵部之一者上、或(複數)參考特徵部的一部分上。應理解,基板參考坐標系統可置中於平行於陶瓷基板之表面(流體流動元件將安裝於該表面上)的平面中的任何位置。一旦建立基板參考坐標系統,每一其他特徵部(例如,落孔、元件安裝特徵部等)相對於基板參考坐標系統的相對位置可藉由自動計量設備(亦可使用手動計量設備,但這將更為耗時)而量測。最後,可產生資料檔案,該資料檔案包含容許判定以下者之相對位置的資訊:陶瓷基板中每一落孔及元件安裝特徵部、以及(複數)參考特徵部。
在區塊810,可加工(或以其他方式處理,例如藉由雷射切割、或藉由沖壓成形)如不鏽鋼薄板的模板毛坯,以包含一或更多模板定位特徵部。如此之模板定位特徵部在數目、形狀、類型、及相對位置上可對應於陶瓷基板中參考特徵部的數目、形狀、類型、及相對位置。例如,在本文所討論的範例中,安裝於陶瓷基板中的參考銷有兩個。每一模板包含兩個精確加工孔,當模板放置抵向陶瓷基板的一側時,參考特徵部可突出穿過該等精確加工孔。因此,參考特徵部可阻止模板相對於陶瓷基板橫向滑動。
在區塊812,可加工模板毛坯,以增加複數的元件定位特徵部。每一元件定位特徵部可相對於模板安裝特徵部定位於與以下者相對應的位置處:陶瓷基板上相對於參考特徵部之對應特徵部的量測位置。依此方式,陶瓷基板中所有落孔的相對位置可轉移至模板。
元件定位特徵部係意圖使諸多流體流動元件精確定位,該等流體流動元件可相對於落孔(其容許流體在陶瓷基板中之通道及流體流動元件之間流動)而被安裝於陶瓷基板(或者,反之亦然)。因此,當模板被安裝於陶瓷基板上(且其位置藉由參考特徵部而卡鎖定位)時,舉例而言,每一元件定位特徵部可置中於落孔之一者(或,精確定位具重要性的其他特徵部)上。
流體流動元件可具有與元件定位特徵部直接接合的特徵部(例如,可在元件定位特徵部內具有高精度適配的上升凸起部)、或可具有與元件定位特徵部非直接接合的特徵部(例如,承接C形密封件的沉孔)。在後者的實施例中,C形密封件可精確地位於流體流動元件的沉孔中,且可從抵向模板/陶瓷基板組件而安裝之流體流動元件的表面向外突出,使得C形密封件便在此位置處與模板中的元件定位特徵部接合。依此方式,每一流體流動元件(以及,若使用的話,每一單獨的C形密封件)係相關於其分別之落孔(或複數落孔)而精確定位。
圖9描述例示性陶瓷整塊多歧管之一部分的移除剖面圖。第一元件958(其可為閥、MFC、或其他流體流動元件)可使用安裝螺釘946及螺帽950而被夾持於第二元件960(其可為陶瓷基板902)。第一元件958及第二元件960可具有穿過該元件二者的流體流動通道964。在流體流動通道964於第一元件958及第二元件960之間的橋接之處,C形密封件956可密封該兩元件之間的接合面。在一些實施例中,C形密封件956可藉由C形密封件保持器954而固持定位。C形密封件956可安置在第一元件958中的沉孔962中,該沉孔962可用以定位C形密封件956,使得該C形密封件956與流體流動通道964同心。
第一模板914亦在圖9中可見。第一模板914具有許多穿其而過的孔或切口,例如模板定位特徵部924、元件定位特徵部930、及兩個元件安裝特徵部穿孔934。為更明確,第一模板914亦單獨地以相同的標註顯示於圖9的下半部中(但已為該單獨描述之例子的標註增加撇號「'」)。
當第一模板914放置抵向陶瓷基板902時,元件定位特徵部930結合陶瓷基板902形成沉孔特徵部。C形密封件956可被安置在該兩件式沉孔特徵部中。因此,第一模板914提供C形密封件956相對於陶瓷基板902之精確的橫向定位。因此,透過模板定位特徵部924及參考特徵部922之間的接合,第一模板914可相關於陶瓷基板902精確地定位(在一些實施例中,第一模板914可永久地固定於陶瓷基板902)。儘管僅顯示一參考特徵部922,但在實務中,可使用多於一個的參考特徵部922,以阻止陶瓷基板902及第一模板914之間潛在的轉動。亦應理解,儘管所述實施例的特徵僅有第一模板914,但若流體流動元件係待安裝於陶瓷基板902的另一側上,則可在該另一側上使用第二模板。即使沒有流體流動元件待安裝於陶瓷基板902的另一側上,仍可使用第二模板,使得承接於陶瓷基板902上的任何安裝螺釘946或螺帽950不會直接地承接在陶瓷基板902上,而是藉由分佈於第一模板914及/或第二模板916之範圍內之負載的方式。
在許多實施例中,例如在CMM 100中,陶瓷基板之一側上的許多落孔在該陶瓷基板的另一側上可具有對應定位的落孔。據此,如以上所討論,用於陶瓷基板的第一模板及第二模板可具有定位於大約相同位置中的大量特徵部。儘管在如此的情形中,但仍可期望製作針對陶瓷基板之第一側的特定第一模板,以及針對陶瓷基板之第二側的特定第二模板,可期望簡單地製作一模板的兩個複製品,其每一者可用作第一模板或第二模板。這降低了邊側特定的模板(可能看起來非常類似)可能被用在錯誤側邊上的機會,且亦降低了管理兩個不同部件的後勤負擔。
圖10描述適用於陶瓷基板之任何側上之模板之製作技術的流程圖。在該特定範例中,每一模板係另一模板的相同複製品,但該模板一者或兩者實際上可包含額外的元件安裝特徵部或其他特徵部,其係僅在模板被安裝於陶瓷基板之特定側邊時使用。
圖10之技術開始於區塊1002,其中對陶瓷基板進行半加工,使得其包含複數落孔及元件安裝特徵部(例如,通孔)。該半加工發生於陶瓷基板的燒結之前。半加工可涉及加工複數層的陶瓷材料,然後該陶瓷材料被堆疊在一起並結合,以形成陶瓷基板。在此情形中,所產生之已加工陶瓷在陶瓷基板的兩側邊上將皆具有落孔(以及,元件安裝特徵部)。
在區塊1004,陶瓷基板可在窯或爐內進行火燒,以燒結陶瓷材料。在該燒結處理期間,陶瓷基板的整體尺寸將收縮,且已加工在陶瓷基板中的特徵部將從其甫加工位置移位,且亦將潛在地經歷其他類型的維度漂移。
在區塊1006,已燒結陶瓷基板可在其後燒結狀態中進行加工。在該後燒結加工中,陶瓷基板可具有一或更多參考特徵部,其係加工於該已燒結陶瓷基板中(或安裝在陶瓷基板中所加工的特徵部中)。如相關於圖8之技術所討論,該等參考特徵部的數目及類型可有所不同。在本文中所討論的範例中,參考特徵部的形式為成對的精確加工銷,可將該等精確加工銷插入通過陶瓷基板的孔洞中,且然後結合至相對於該陶瓷基板的位置中。在一些實施例中,可精確加工與參考特徵部相接合之陶瓷基板中的特徵部,且如此的銷便可用可移除的方式被安裝並卡鎖定位,例如,藉由在一末端上使用具有某一類型的螺帽。參考特徵部的功用係為陶瓷基板提供參考的「固定」框架,相對該「固定」框架,陶瓷基板中所有的其他特徵部(例如,落孔)的位置可加以量測。參考特徵部亦用作使第一模板(以及,若使用的話,第二模板)相對於陶瓷基板定位的實體接合面。作為後燒結加工的一部分,若有必要,陶瓷基板亦可受拋光處理,但如此之拋光操作亦可視需要發生於稍晚時間。
如之前所討論,應理解,在一些實施例中,「後燒結」加工可簡單涉及將例如定位銷之已加工元件安裝在產生於半加工階段且然後受燒結處理之陶瓷基板的特徵部中。在如此之實施例中,陶瓷基板中的特徵部可非精確加工特徵部,反而可能具有由燒結處理所導致的甫經火燒公差。在如此之情形中,如之前所討論,參考特徵部及與該參考特徵部接合之陶瓷基板中的特徵部之間的公差間隙可藉由將參考特徵部結合在與該參考特徵部接合之陶瓷基板中的特徵部中而加以處置。最後,陶瓷基板留有針對所有實用目的之空間上相對於陶瓷基板固定的一或更多參考特徵部。
在區塊1008,類似於區塊808,,已燒結陶瓷基板可使用例如機械視覺(machine vision)或雷射掃描(laser scanning)系統的自動計量設備而加以檢查(如此之檢查亦可手動完成,但其效率將較低)。作為量測製程的一部分,基板參考坐標系統可相對於參考特徵部而定義。例如,該參考坐標系統可置中於(複數)參考特徵部之一者上、或(複數)參考特徵部的一部分上。應理解,基板參考坐標系統可置中於平行於陶瓷基板之表面(流體流動元件將安裝於該表面上)的平面中的任何位置。一旦建立基板參考坐標系統,每一其他特徵部(例如,落孔、元件安裝特徵部等)相對於基板參考坐標系統的相對位置可藉由自動計量設備(亦可使用手動計量設備,但這將更為耗時)而量測。最後,可產生資料檔案,該資料檔案包含容許判定以下者之相對位置的資訊:陶瓷基板中每一落孔及元件安裝特徵部、以及(複數)參考特徵部。
應理解,在區塊1008中,陶瓷基板的兩側皆加以檢查,且陶瓷基板之第一側上之第一落孔的位置、及陶瓷基板之第二側上之第二落孔的位置(以及,出現於陶瓷基板上、且待被轉移至模板之任何其他特徵部的位置)係相對於基板參考坐標系統加以量測。因為通常僅需要陶瓷基板上諸多量測特徵部的二維位置,故在量測陶瓷基板之兩側上的特徵部時可使用相同的參考坐標系統。
在區塊1010中,位於陶瓷基板之相對側上大致上相同位置之成對的第一落孔及第二落孔可加以標識。例如,就陶瓷基板之第一側上所量測的每一特徵部而言,可作出以下判定:陶瓷基板之第二側上的何者特徵部在位置上最接近於該每一特徵部。該兩個特徵部便可視為一對對應的特徵部。
在區塊1012中,針對在區塊1010中所標識的每一對特徵部判定平均位置。圖11描述用以說明平均位置判定之目的之陶瓷基板的移除剖面圖。在圖11中,陶瓷基板1102係顯示處於以下兩狀態:半加工/燒結前狀態(圖的上部分)及後燒結狀態(圖的下部分)。在半加工/燒結前狀態中,陶瓷基板1102具有互相共軸的第一落孔1118及第二落孔1120。但在燒結之後,陶瓷基板(現在為陶瓷基板1102')已收縮。由於陶瓷基板1102'內不平均的收縮率、及潛在的翹曲,故第一落孔1118'及第二落孔1120'不再互相共軸。
如可見,第一落孔1118'距離基板參考坐標系統1126軸為距離「A」,且第二落孔1120'距離基板參考坐標系統1126軸為距離「B」。因此,第一落孔1118'/第二落孔1120'對的平均位置為(A+B)/2。可在垂直於圖11之平面的方向上進行類似的評估,以獲取二維上的平均位置。類似的平均位置判定亦可針對單一特徵部進行,例如,可用於元件安裝特徵部的通孔沿其穿過陶瓷基板的厚度方向可能並非為筆直的(或者沿著真正垂直於該通孔所跨距於其之間之陶瓷基板表面的路徑)。據此,如此之特徵部可離開陶瓷基板處的孔洞在陶瓷基板的兩側之間可能處於稍微不同的位置,即使該兩孔洞皆源自單一共同特徵部亦然。在如此之情形中,如此之出口孔洞的平均位置可用來在模板上定位對應的特徵部,例如,元件安裝特徵部穿孔。
在區塊1014中,可加工(或以其他方式處理,例如藉由雷射切割、或藉由沖壓成形)如不鏽鋼薄板的模板毛坯,以包含一或更多模板定位特徵部。如此之模板定位特徵部在數目、形狀、類型、及相對位置上可對應於陶瓷基板中參考特徵部的數目、形狀、類型、及相對位置。模板參考坐標系統可相對於模板定位特徵部而建立。事實上,模板參考坐標系統可為基板參考坐標系統的複製。
在區塊1016中,對應於第一落孔/第二落孔對相關於基板參考坐標系統的平均位置,元件定位特徵部可被加工於模板毛坯中相對於模板參考坐標系統的位置處。類似地,對應於元件安裝特徵部相關於基板參考坐標系統的平均位置,元件安裝特徵部穿孔可被加工於模板毛坯中相對於模板參考坐標系統的位置處。
在區塊1018中,可作出是否已製作二或更多模板的判定,若如此,則本技術可進行至區塊1020,其中模板可與陶瓷基板及諸多流體流動元件組裝在一起,以產生CMM。若用於所述陶瓷基板的二或更多模板尚未製作,則本技術可返回至區塊1014。應理解,因為在如此之技術中,用於給定陶瓷基板的模板可相同,故可同時加工該模板兩者,例如,兩個模板毛坯的一者可被堆疊在另一者的頂部上,並同時加工。
若成對的話,通常使用相同的模板,CMM中之落孔可需要定尺寸為小於由密封件所支撐的最大直徑,該密封件係用以將流體流動元件密封於CMM。因為每一密封件可相對於對應的落孔定位成具有輕微的移位(起因於在CMM之相對側上之對應落孔之間使用「平均」位置),故落孔直徑可需要定尺寸成小於一般其將阻止密封接觸區域跨越落孔之唇部及干擾密封件之密封能力的尺寸。若使用側邊特定的模板,則落孔可定尺寸為較大直徑,這可改善氣體流動特性。
除了提供相關於陶瓷基板之低公差特徵部具有高度精確度的位置定位之外,本文中所討論之模板亦可用以提供額外的功能。
圖12描述一CMM,其以具有電性互連層之模板為特徵,該電性互連層可容許電力或資料訊號被傳送至CMM的諸多元件,或接收來自CMM之諸多元件的電力或資料訊號。圖13為圖12之CMM之一部分的細節圖。在圖12中描述與圖1之CMM 100極為類似的CMM 1200。與圖1中之元件相同或類似之圖12及13中的元件與圖1中的該等元件共享該等元件標註共同的末兩碼。為簡明起見,該等元件的詳細討論可不再重複。在如此之情形中,針對關於圖12中之對應元件的進一步細節,可參考該等元件相關於圖1的前述討論。
CMM 1200具有包含複數導電路徑1242的第二模板1216,該等導電路徑1242的路徑引向不同的流體流動元件(在此情形中為閥1210)。在此範例中,閥1210具有內建的、彈簧加壓(spring-loaded)的電性接觸部1266(見圖13),該電性接觸部1266可突出通過電性饋通(electrical feedthrough)特徵部(圖12及13中不可見)、並且接觸導電路徑1242。依此方式,用以操作閥1210的電力可由第二模板1216內的導電路徑1242提供。第一模板(未顯示)可視需要具有類似的特徵部。導電路徑1242可視需求定路徑,以避開穿過第二模板1216的諸多孔洞,且可終止於一或更多共同位置處,以容許附接連接器。在本範例中,所有九個導電路徑(8個電力訊號路徑(各針對所顯示呈圓形陣列之閥1210中的每一閥1210)、及1個共同接地路徑)終止於CMM 1200之遠左側處所顯示的電性饋通1270處。具有彈簧加壓接觸部(spring-loaded contact)的連接器可連接於該電性饋通1270處,以供應電力/致動訊號至與導電路徑1242相接合的諸多閥1210。
圖14描述圖12之CMM的分解圖。如可見,導電路徑1242可夾心於兩絕緣層1268及1268'之間,該等絕緣層1268及1268'例如可由使導電路徑1242電性隔離於第二模板1216及陶瓷基板1202之聚亞醯胺膜(Kapton)或其他絕緣材料製成。在一些例子中,若在組裝CMM 1200時將導電路徑1242壓至CMM 1200的非導電表面,則可省略該等絕緣層的一者或二者。例如,若第二模板係由不導電的材料(例如,塑膠)製成,則在導電路徑1242及第二模板1216之間可不需要單獨的絕緣體層。
如可見,絕緣層1268及1268'係大致上相同。在此情形中,唯一的差異係絕緣層1268'在需要通過第二模板1216及絕緣層1268'對導電路徑1242進行電通訊之位置處包含電性饋通1270。各種絕緣層1268及1268'、及導電路徑1242可與第二模板1216進行組裝,且膠黏或以其他方式組裝在一起,以形成單一組件。亦應理解,若需要複合的、複數層的電通路(electrical routing),則可在如此之組件中包含複數層的導電路徑1242及中間絕緣層1268。
藉由將導電路徑1242併入第一及/或第二模板中,CMM可提供緊密整合的氣體排佈解決方案,該方案降低了必須進行之電纜連接的數目、以及必須製造並設置於組件內之電纜的數目。
除了提供電性互連層(或複數電性互連層)外,以上所討論之模板亦可(或,替代性地)提供模板控制功能。例如,可在結合於模板(或以其他方式與模板進行組裝)的覆層中包含電阻加熱器元件。圖15至17描述模板的諸多例示性覆層,且圖18描述圖15至17中所示之覆層的疊加。
圖15描述模板覆層,如以上所討論,該模板覆層可藉由加工或以其他方式修整模板毛坯而形成。模板覆層可提供關於提供諸多流體流動元件之精確安裝的功能。圖16描述可在使用圖15之模板固定於陶瓷基板的複數元件之間提供電性互連的電性互連層(虛線) 。圖17描述具有電阻加熱器元件(虛線)的溫度控制層,該電阻加熱器元件在該覆層的範圍內蜿蜒(電流可從該電阻加熱器元件的一末端(例如,右上末端)流過該電阻加熱器元件至另一末端(例如,左上位置附近的末端),以產生熱量)。電阻加熱器元件可以類似於電性互連層的方式隔離於兩絕緣層之間。在一些情形中,若電阻加熱器層及電性互連層係互相鄰近,則該電阻加熱器層及電性互連層可在其之間共享一共同的絕緣層。電阻加熱器元件可透過電性饋通(未顯示)或藉由一些其他機構而供以電力,該電性饋通類似於用於電性互連層的電性饋通。在供應電力至模板之覆層的兩情形中,電性饋通方法的替代方案可為簡單地使絕緣層及傳導路徑或加熱器元件延伸超過模板的邊緣,以形成可與連接器、或連接末端、或其他類似物接合的帶狀電纜(ribbon cable)或其他柔性導體(flexible conductor)。
除了模板可提供給CMM之基於電性的加強以外,模板亦可提供用以為CMM及可與CMM連接之其他模組提供結構支撐的便利機構。
圖19描述具有經延伸模板之CMM的等視角圖,該經延伸模板為CMM及子板模組提供結構支撐。圖20描述圖19之CMM的分解圖。在圖19及20中描述與圖1之CMM 100極為類似的CMM 1900。與圖1中之元件相同或類似之圖19中的元件與圖1之該等元件共享該等元件標註的共同的末兩碼。為簡明起見,該等元件的詳細討論此處可不再重複。在如此之情形中,針對關於圖19中之對應元件的進一步細節,可參考該等元件相關於圖1之先前討論內容。
在圖19中,第一模板1914及第二模板1916在面積上大於陶瓷基板1902。在圖19的左側,第一模板1914及第二模板1916懸出陶瓷基板的邊緣,且與支撐結構1974重疊,該支撐結構1974可為半導體處理工具之結構框架的一部分。安裝螺栓1948可結合安裝螺帽1952將支撐結構1974、第一模板1914及第二模板1916固定在一起。
第一模板1914及第二模板1916亦可包含其他懸出部,例如圖19右側的懸出部。如可見,在該範例中,許多「子板」模組1972(在該範例中,總共六個)係藉由第一模板1914及第二模板1916與陶瓷基板1902連接。該等子板模組1972亦可由陶瓷製成,或可由例如不鏽鋼的其他材料製成。子板模組可藉由提供額外的閥或其他流體控制選擇而用以拓展由CMM 1900所提供的功能(例如,用於氣體調節目的)。
本文中所討論之模板亦可包含標記功能。例如,特定的模板可以待連接至CMM之諸多流體流動元件之安裝印記(mounting footprint)的輪廓加以標記,且可以指示待固定於每一如此之指定位置中之元件型號的標籤加以標記。這可確保適當的元件被定位於適當的位置中。
在一些實施例中,在陶瓷基板上可具有以下特徵部:其對應的特徵部刻意地未包含在模板中。例如,陶瓷基板可設計成用於廣泛種類的不同半導體製造製程。在該等製程的一些者中,可使用與特性類型之流體流動元件不相容的化學物。具有弱化學物相容性、或與特定類型之化學物一起使用時可能發生危險的流體流動元件可包含「防呆設計」,該防呆設計係在用以將元件安裝於流體流動系統之元件表面上的凸起部(protuberance)。若該元件待安裝的表面不具有對應的插座,則防呆設計阻止該元件進行安裝。
在CMM主體中,陶瓷基板上的一些或全部流體流動元件位置可包含防呆插座,因此容許具有防呆設計的元件及沒有防呆設計的元件使用於如此之位置中。因此,針對各種不同半導體製程的任何者而言,可僅需要維持或生產一陶瓷基板設計,因此降低陶瓷基板的製造成本。但是,取決於給定CMM設計的特定元件排佈,針對如此之製程而製作的模板可視需要包含或不包含用於諸多防呆特徵部的穿孔。
圖21描述一陶瓷基板及兩不同流體流動元件的三個橫剖面。在上部的橫剖面中,顯示不具有防呆設計的流體流動元件2182(僅顯示流體流動元件2182的基部)。流體流動元件2182可藉由具有第一落孔2118的第一模板2114而相關於陶瓷基板2102定位(此處未顯示第一模板2114的密封件及元件定位特徵部)。陶瓷基板2102亦具有防呆插座2186,在此範例中,該防呆插座2186被第一模板2114覆蓋。
在中部的橫剖面中,上部橫剖面中可見的流體流動元件2182已被流體流動元件2183替代,該流體流動元件2183包含防呆特徵部2184。第一模板2114將阻止防呆特徵部2184,使其無法與防呆插座2186接合,且因此將阻止流體流動元件2183,使其無法被安裝於陶瓷基板2102。
底部橫剖面顯示與中部橫剖面相同的元件,但第一模板2114已被不同的第一模板2114'替代。新的第一模板2114'在防呆插座2186的位置配備有防呆穿透孔。這容許流體流動元件2183被安裝於陶瓷基板2102。
應理解,在一般情況下,儘管本文中參考諸多坐標系統,但如此之坐標系統可視需要定義。將察知,最終結果是:藉由量測陶瓷基板上諸多特徵部的相對位置(或者,在一些情形中為平均位置)、及然後將該等特徵部之圖案轉移至本文中所討論之模板,可將陶瓷基板上的該等特徵部位置轉移至單獨的模板。依此方式,可將諸多流體流動元件相對於陶瓷基板的精確對準程度確保在公差的期望程度內,這在沒有大量後燒結加工的已燒結陶瓷部件中可能無法達成。
亦應理解,可維持針對諸多陶瓷基板及模板(其可根據本文中所概括之技術製成)的資料檔案庫。例如,所製造的每一陶瓷基板可以一序列號加以標記,然後使該序列號與陶瓷基板上每一特徵部的量測位置、及/或基於如此量測位置的模板設計相關聯(替代地或額外地,每一模板可以特定於該模板設計的一序列號加以標記)。因此,若任何時候需要替代模板,則可基於陶瓷基板序列號(或模板序列號)從記憶體將適合的模板設計檔案(或「切割檔案(cut-file)」)載入至電腦控制的研磨機、雷射切割機、或其他金屬板件切割裝置,然後使用該適合的模板設計檔案(或「切割檔案」)來重新製作所需的模板。
因此,舉例而言,一旦模板業經製造並提供至客戶作為CMM或包含CMM之半導體處理工具的一部分,且該模板的設計檔案已存入非揮發性記憶體,則往後客戶可針對複數模板其中一者請求替換件(例如,在模板於維護製程期間受到彎曲或以其他方式受到損害的情形中)。一旦接受到如此之請求,模板的製造商可從記憶體擷取對應的模板設計檔案,且然後形成具有替換模板定位特徵部、替換元件定位特徵部等的替換模板,以及然後將該替換模板提供給客戶。
如以上所討論,本文中所述之模板可由各種不同的材料製成,其包含但不限於不鏽鋼合金、鋁合計、塑膠、玻璃纖維、印刷電路板基板材料、及陶瓷。如本文中之前所討論,在鄰近模板之元件(例如電性軌道、或電阻加熱器元件)需要電性絕緣的實施例中,如此之元件可藉由電性絕緣層與模板隔離。在模板本身係由非導電材料製成的實施例中,則可選用額外的絕緣層。在一些如此的實施例中,需要電性絕緣的元件(例如,電路軌道) 可容納在模板內,例如,模板可為內嵌有導電軌道的印刷電路基板。
本文中所述設備可與半導體處理工具中之設備(如半導體製程腔室)的諸多其他部件連接。典型地,如本文所述之CMM可與控制器連接,該控制器可控制附接於CMM的流體控制元件,以及可為CMM之一部分的任何溫度控制層。如此之控制器可包含一或更多處理器及儲存控制CMM用之指令的記憶體,該CMM包含加熱元件(若存在的話),以針對給定半導體製程在各個時間提供期望量之諸多製程氣體。控制器典型地可包含一或更多記憶體裝置及配置成執行指令的一或更多處理器,使得設備將操作閥及/或MFC,以在期望時間提供所需製程氣體。含有用以根據本揭露內容控制製程操作之指令的機器可讀媒體可耦接至系統控制器。
本文中之上述的設備/製程可與微影圖案化工具或製程結合使用,例如用以製造或加工半導體裝置、顯示器、LED、光伏面板、及類似者。儘管沒有必要,但該等工具/製程典型地將在共同的製造設施中一起使用或進行。膜的微影圖案化典型地包含下列步驟的一些或全部者,每一步驟係利用許多可能的工具而達成:(1)利用旋塗或噴塗工具將光阻施加至如基板的工件上;(2)使用熱板、或爐、或UV固化工具使光阻固化;(3)使用如晶圓步進器的工具將光阻曝露至可見光、或UV光、或X射線光;(4)使光阻顯影,以選擇性地移除光阻,並且從而使用如濕檯的工具而使其圖案化;(5)藉由使用乾式、或電漿輔助式蝕刻工具而將光阻圖案轉移至下層膜或工件中;以及(6)使用如RF或微波電漿光阻剝離器的工具移除光阻。
亦應理解,本文中所討論之用於製造模板的技術(例如,藉由量測後燒結陶瓷基板上特徵部的位置,以及然後製造具有定位於模板上對應位置處之特徵部的模板)可使用電腦控制系統實施。在如此之系統中,記憶體可儲存用以控制一或更多處理器的電腦可執行指令,以執行以上相關於製造模板或複數模板所討論之諸多操作的一或更多者。
亦將理解,除非特定描述實施例之任何者中的特徵部係明確地標識為彼此不相容,或者周圍的上下文意味著其係相互排除且不可輕易地以互補性及/或支援性的觀念而結合,否則本揭露內容的總體考量並展望該等互補性實施例之具體特徵部可進行選擇性地組合,以提供一或更多廣泛的、但稍微不同的技術解決方案。吾人將因此進一步察知,以上描述內容已僅藉由範例之方式提出,並且可在本揭示內容的範疇內做出細節修改。
100‧‧‧CMM
102‧‧‧陶瓷基板
108‧‧‧MFC
110‧‧‧閥
114‧‧‧第一模板
116‧‧‧第二模板
118‧‧‧落孔
122‧‧‧參考特徵部
124‧‧‧模板定位特徵部
126‧‧‧基板參考坐標系統
128‧‧‧模板參考坐標系統
130‧‧‧元件定位特徵部
132‧‧‧元件安裝特徵部
134‧‧‧元件安裝特徵部穿孔
146‧‧‧安裝螺釘
150‧‧‧螺帽
154‧‧‧C形密封件保持器
446‧‧‧安裝螺釘
450‧‧‧螺帽
454‧‧‧C形密封件保持器
456‧‧‧C形密封件
458‧‧‧第一元件
460‧‧‧第二元件
462‧‧‧沉孔
464‧‧‧流體流動通道
802‧‧‧區塊
804‧‧‧區塊
806‧‧‧區塊
808‧‧‧區塊
810‧‧‧區塊
812‧‧‧區塊
902‧‧‧陶瓷基板
914‧‧‧第一模板
914'‧‧‧第一模板
922‧‧‧參考特徵部
924‧‧‧模板定位特徵部
924'‧‧‧模板定位特徵部
930‧‧‧元件定位特徵部
930'‧‧‧元件定位特徵部
932‧‧‧元件安裝特徵部
934‧‧‧元件安裝特徵部穿孔
934'‧‧‧元件安裝特徵部穿孔
946‧‧‧安裝螺釘
950‧‧‧螺帽
954‧‧‧C形密封件保持器
956‧‧‧C形密封件
958‧‧‧第一元件
962‧‧‧沉孔
964‧‧‧流體流動通道
1002‧‧‧區塊
1004‧‧‧區塊
1006‧‧‧區塊
1008‧‧‧區塊
1010‧‧‧區塊
1012‧‧‧區塊
1014‧‧‧區塊
1016‧‧‧區塊
1018‧‧‧區塊
1020‧‧‧區塊
1102‧‧‧陶瓷基板
1102'‧‧‧陶瓷基板
1118‧‧‧第一落孔
1118'‧‧‧第一落孔
1120‧‧‧第二落孔
1120'‧‧‧第二落孔
1126‧‧‧基板參考坐標系統
1200‧‧‧CMM
1202‧‧‧陶瓷基板
1210‧‧‧閥
1216‧‧‧第二模板
1242‧‧‧導電路徑
1266‧‧‧電性接觸部
1268‧‧‧絕緣層
1268'‧‧‧絕緣層
1270‧‧‧電性饋通
1900‧‧‧CMM
1902‧‧‧陶瓷基板
1908‧‧‧MFC
1910‧‧‧閥
1914‧‧‧第一模板
1916‧‧‧第二模板
1922‧‧‧參考特徵部
1924‧‧‧模板定位特徵部
1946‧‧‧安裝螺釘
1948‧‧‧安裝螺栓
1950‧‧‧螺帽
1952‧‧‧安裝螺帽
1954‧‧‧C形密封件保持器
1972‧‧‧子板模組
1974‧‧‧支撐結構
2102‧‧‧陶瓷基板
2114‧‧‧第一模板
2114'‧‧‧第一模板
2118‧‧‧第一落孔
2182‧‧‧流體流動元件
2183‧‧‧流體流動元件
2184‧‧‧防呆特徵部
2186‧‧‧防呆插座
圖1描述容納至少十六個單獨處理氣體(或液體)之例示性陶瓷整塊多歧管「CMM」(CMM, ceramic monolithic manifold)設計的等視角圖。
圖2描述圖1之CMM的等視角分解圖。
圖3描述圖1之陶瓷基板俯視圖。
圖4描述例示性C形密封件介面的分解側剖面圖。
圖5描述處於組裝狀態之圖4之例示性C形密封件介面的側剖面圖。
圖6描述圖1之第一模板的俯視圖。
圖7描述圖1之第二模板的俯視圖。
圖8為用於陶瓷基板之模板之製造製程的流程圖。
圖9描述例示性陶瓷整塊多歧管之一部分的移除剖面圖。
圖10描述適用於陶瓷基板之任何側上之模板之製作技術的流程圖。
圖11描述陶瓷基板的移除剖面圖,用於說明平均位置判定的目的。
圖12描述以具有電性互連層之模板為特徵的CMM,該電性互連層可容許傳送電力或資料訊號至CMM的各種元件,或接收來自CMM之各種元件的電力或資料訊號。
圖13為圖12之CMM之一部分的細節圖。
圖14描述圖12之CMM的分解圖。
圖15描述模板覆層。
圖16描述電性互連層,其可在使用圖15之模板固定於陶瓷基板的複數元件之間提供電性互連。
圖17描述溫度控制層,其具有蜿蜒於該覆層範圍的電阻加熱器元件。
圖18描述堆疊為成層配置(layered arrangement)之圖15至圖17的覆層。
圖19描述CMM的等視角圖,該CMM具有為CMM、並為子板模組(daughtboard module)提供結構支撐的經延伸的模板。
圖20描述圖19之CMM的分解圖。
圖21描述一陶瓷基板及兩個不同流體流動元件的三個橫剖面。
圖1至4、6、7、及12至20在每一圖式內係依比例繪製,而圖與圖之間未必依比例繪製。
100‧‧‧CMM
102‧‧‧陶瓷基板
108‧‧‧MFC
110‧‧‧閥
114‧‧‧第一模板
116‧‧‧第二模板
122‧‧‧參考特徵部
124‧‧‧模板定位特徵部
146‧‧‧安裝螺釘
150‧‧‧螺帽
154‧‧‧C形密封件保持器

Claims (21)

  1. 一種用於定位部件的設備,該部件係待與一陶瓷基板組裝,其中在燒結該陶瓷基板之前,該陶瓷基板具有形成於該陶瓷基板之一第一側中的複數第一落孔,在已燒結該陶瓷基板之後,該陶瓷基板具有形成於其中的一或更多參考特徵部,該參考特徵部定義一基板參考坐標系統,且每一第一落孔係與複數第一流體流動元件之一者的一埠相關聯,該設備包含: 一模板,該模板包含: 一或更多模板定位特徵部,其係配置成與該陶瓷基板之該一或更多參考特徵部相接合,以當該模板放置抵向該陶瓷基板的該第一側時相對於該陶瓷基板定位該模板,以及 一或更多元件定位特徵部,其係定位於相對一模板參考坐標系統的位置處,該位置係至少部分基於該複數第一落孔相關於該基板參考坐標系統之量測位置,其中該模板定位特徵部定義該模板參考坐標系統,且當該模板放置抵向該陶瓷基板之該第一側、且該一或更多模板定位特徵部與該一或更多參考特徵部接合時,該模板參考坐標系統與該基板參考坐標系統對準。
  2. 如申請專利範圍第1項之用於定位部件的設備,其中該模板係由一材料片形成。
  3. 如申請專利範圍第2項之用於定位部件的設備,其中該材料片的材料係選自以下者組成的群組:不鏽鋼合金、鋁合金、塑膠、玻璃纖維、印刷電路板基板材料、及陶瓷。
  4. 如申請專利範圍第1項之用於定位部件的設備,其中該模板更包含一電阻加熱器層。
  5. 如申請專利範圍第1項之用於定位部件的設備,其中該模板更包括含有複數導電路徑的一電性互連層,該複數導電路徑在該電性互連層內係互相電性隔離,且係用以在該模板中的不同位置之間傳輸電訊號。
  6. 如申請專利範圍第1項之用於定位部件的設備,其中該模板更包含指示複數第一流體流動元件之一或更多者之安裝位置的一或更多文字或圖形指示器。
  7. 如申請專利範圍第1項之用於定位部件的設備,其中該陶瓷基板在該第一側上的一或更多位置中具有防呆插座,且在對應於該防呆插座相關於該基板參考坐標系統的位置、相關於該模板參考坐標系統的至少一些位置中,該模板不具有開口。
  8. 如申請專利範圍第1項之用於定位部件的設備,其中該陶瓷基板亦具有形成於與該第一側相反之該陶瓷基板之一第二側中的複數第二落孔,且其中,相關於該設備,該元件定位特徵部的至少一些者係定位在基於第一及第二落孔對相關於該基板參考坐標系統之平均量測位置的位置處。
  9. 一種設備,包含: 一陶瓷基板,該陶瓷基板包含: 複數第一落孔,其係在燒結該陶瓷基板之前形成於該陶瓷基板的一第一側中,以及 一或更多參考特徵部,其係形成於已燒結該陶瓷基板之後;以及 一第一模板,該第一模板包含: 一或更多第一模板定位特徵部,其係配置成與該陶瓷基板之該一或更多參考特徵部相接合,以在該第一模板放置抵向該陶瓷基板之該第一側時,相對於該陶瓷基板定位該第一模板,以及 一或更多第一元件定位特徵部,其係至少部分基於該複數第一落孔相對於一基板參考坐標系統的量測位置而相關於一模板參考坐標系統加以定位,該基板參考坐標系統係由該一或更多參考特徵部定義,該模板參考坐標系統係由該一或更多第一模板定位特徵部定義,其中: 該第一模板係放置抵向該陶瓷基板的該第一側,且該一或更多第一模板定位特徵部與該一或更多參考特徵部相接合, 每一第一元件定位特徵部係定位於該複數第一落孔之一者上方,以及 每一第一元件定位特徵部係配置成當複數第一流體流動元件之一者被安裝於該設備時,相對於該複數第一落孔之一或更多者定位該第一流體流動元件。
  10. 如申請專利範圍第9項之設備,其中該第一模板係由一材料片形成。
  11. 如申請專利範圍第10項之設備,其中該材料片的材料係選自以下者組成的群組:不鏽鋼合金、鋁合金、塑膠、玻璃纖維、印刷電路板基板材料、及陶瓷。
  12. 如申請專利範圍第9項之設備,其中該第一模板更包含一電阻加熱器層。
  13. 如申請專利範圍第9項之設備,其中該第一模板更包括含有複數導電路徑的一電性互連層,該複數導電路徑在該電性互連層內係互相電性隔離,且係用以在該複數第一流體流動元件被安裝於該陶瓷基板、且該第一模板介設於該複數第一流體流動元件之一或更多者與該陶瓷基板之間時,將電訊號傳輸至該複數第一流體流動元件的一或更多者。
  14. 如申請專利範圍第9項之設備, 其中該第一模板更包含指示該複數第一流體流動元件的一或更多者之安裝位置的一或更多文字或圖形指示器。
  15. 如申請專利範圍第9項之設備,其中該陶瓷基板在該第一側上的一或更多位置中亦包含防呆插座,且在對應於該防呆插座相關於該基板參考坐標系統的位置、相關於該模板參考坐標系統的至少一些位置中,該第一模板不具有開口。
  16. 如申請專利範圍第9項之設備,其中: 該陶瓷基板更包含一或更多組第一元件安裝特徵部,每一第一元件安裝特徵部係與該第一元件定位特徵部之一者相關聯,以及 該第一模板更包含一或更多組第一元件安裝特徵部穿孔, 每一第一元件安裝特徵部穿孔係與該第一元件定位特徵部之不同的一者相關聯,以及 每一第一元件安裝特徵部穿孔係定位成使得當該第一模板放置抵向該陶瓷基板、且該一或更多第一模板定位特徵部與該一或更多參考特徵部接合時,該第一元件安裝特徵部穿孔係與相關聯的第一元件定位特徵部定位在一起。
  17. 如申請專利範圍第16項之設備,其中該陶瓷基板更包含在與該陶瓷基板之該第一側相反之該陶瓷基板之一第二側中的複數第二落孔 ,該設備更包含: 一第二模板,該第二模板包含: 一或更多第二模板定位特徵部,其係配置成與該陶瓷基板之該一或更多參考特徵部相接合,以相對於該陶瓷基板定位該第二模板,以及 一或更多第二元件定位特徵部,其係至少部分基於該複數第二落孔相對於該基板參考坐標系統的量測位置,相關於一第二模板參考坐標系統定位該一或更多第二元件定位特徵部,該第二模板參考坐標系統係由該一或更多第二模板定位特徵部定義,其中: 每一第二元件定位特徵部係配置成當一第二流體流動元件被安裝於該設備時,相對於該複數第二落孔之一或更多者定位該第二流體流動元件。
  18. 如申請專利範圍第17項之設備,其中: 該第一模板及該第二模板分別相關於該第一及第二模板定位特徵部以及該第一及第二元件定位特徵部的位置相匹配。
  19. 一種方法,包含: 在一陶瓷基板的一第一側中形成複數第一落孔; 在該陶瓷基板的該第一側中形成該複數第一落孔後,燒結該陶瓷基板; 在已燒結該陶瓷基板之後,在該陶瓷基板中形成一或更多參考特徵部; 量測每一第一落孔相對於一基板參考坐標系統的二維位置,該基板參考坐標系統係由該一或更多參考特徵部定義; 在一模板中形成一或更多模板定位特徵部,該一或更多模板定位特徵部係配置成與該一或更多參考特徵部相接合,以藉由使該一或更多模板定位特徵部與該一或更多參考特徵部相接合,而容許將該模板放置抵向該陶瓷基板並相對於該陶瓷基板在至少二維上固定;以及 在該模板中形成一或更多元件定位特徵部,至少部分基於該複數第一落孔之一者相對於該基板參考坐標系統的量測位置,而相對於一模板參考坐標系統定位每一元件定位特徵部,該模板參考坐標系統係由該一或更多模板定位特徵部定義。
  20. 如申請專利範圍第19項之方法,更包含: 將每一元件定位特徵部相對於該模板參考坐標系統的位置儲存於一非揮發性電腦可讀媒體中; 接收需要一替代模板的一請求; 回應需要一替代模板的該請求,從該非揮發性電腦可讀媒體擷取每一元件定位特徵部相對於該模板參考坐標系統的位置; 在一替代模板中形成一或更多替代模板定位特徵部,該一或更多替代模板定位特徵部係配置成與該一或更多參考特徵部相接合,以容許該替代模板設置於該陶瓷基板上,並相對於該陶瓷基板在至少二維上固定;以及 在該替代模板中形成一或更多替代元件定位特徵部,每一替代元件定位特徵部相對於一替代模板參考坐標系統係定位在對應於取自該非揮發性電腦可讀媒體之元件定位特徵部相對於該模板參考坐標系統之位置的位置處,該替代模板參考坐標系統係由該一或更多替代模板定位特徵部定義。
  21. 如申請專利範圍第19項之方法,更包含: 在燒結該陶瓷基板之前,在與該陶瓷基板之該第一側相反之該陶瓷基板的一第二側中形成複數第二落孔,其中至少有一些第一落孔及第二落孔配對,其中在燒結步驟之前,配對中的第二落孔係定位在對應於該配對中之第一落孔之位置的位置中; 量測每一第二落孔相對於該一或更多參考特徵部的位置;以及 針對每一第一及第二落孔對,藉由內插於配對中之第一落孔相對於該基板參考坐標系統的位置及該配對中之第二落孔相對於該基板參考坐標系統的位置之間,判定該配對中之第一落孔及第二落孔的平均位置,其中在該模板中形成該一或更多元件定位特徵部的步驟包含在對應於該第一落孔及第二落孔配對的對應平均位置、相對於該模板參考坐標系統的位置處形成至少一些元件定位特徵部。
TW105128180A 2015-09-02 2016-09-01 整塊的多歧管遮罩與基板概念 TW201718165A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/843,775 US10118263B2 (en) 2015-09-02 2015-09-02 Monolithic manifold mask and substrate concepts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201718165A true TW201718165A (zh) 2017-06-01

Family

ID=58103561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105128180A TW201718165A (zh) 2015-09-02 2016-09-01 整塊的多歧管遮罩與基板概念

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10118263B2 (zh)
JP (1) JP2017118095A (zh)
KR (1) KR20170031030A (zh)
CN (1) CN106486405B (zh)
TW (1) TW201718165A (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10557197B2 (en) 2014-10-17 2020-02-11 Lam Research Corporation Monolithic gas distribution manifold and various construction techniques and use cases therefor
US10215317B2 (en) 2016-01-15 2019-02-26 Lam Research Corporation Additively manufactured gas distribution manifold
US9879795B2 (en) 2016-01-15 2018-01-30 Lam Research Corporation Additively manufactured gas distribution manifold
CN115767778A (zh) 2017-06-15 2023-03-07 日本电气株式会社 第一无线电接入网络节点、用户设备及其方法
US20190032211A1 (en) * 2017-07-28 2019-01-31 Lam Research Corporation Monolithic ceramic gas distribution plate
US11698134B2 (en) 2020-05-12 2023-07-11 Ichor Systems, Inc. Seal retainer for a component assembly and method of installing a component into an apparatus for controlling flow
CN112975370B (zh) * 2021-04-29 2022-09-30 国网山东省电力公司莱州市供电公司 一种角钢塔螺栓对孔校正工具及其校正方法
TW202426686A (zh) * 2022-08-19 2024-07-01 美商蘭姆研究公司 雙通道單塊氣體歧管

Family Cites Families (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2428373C2 (de) * 1974-06-12 1982-05-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum Herstellen von weichlötbaren Anschlußkontakten auf einer Halbleiteranordnung
DE3025596A1 (de) 1980-07-05 1982-02-25 Feldmühle AG, 4000 Düsseldorf Ventilscheibe aus oxidkeramischem werkstoff
JPS6063375A (ja) 1983-09-14 1985-04-11 Canon Inc 気相法堆積膜製造装置
US5559444A (en) * 1991-06-04 1996-09-24 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for testing unpackaged semiconductor dice
US6168948B1 (en) 1995-06-29 2001-01-02 Affymetrix, Inc. Miniaturized genetic analysis systems and methods
TW397909B (en) 1996-09-30 2000-07-11 Benkan Corp Integration gas controller
US6302141B1 (en) 1996-12-03 2001-10-16 Insync Systems, Inc. Building blocks for integrated gas panel
US5836355A (en) 1996-12-03 1998-11-17 Insync Systems, Inc. Building blocks for integrated gas panel
JP3748473B2 (ja) 1996-12-12 2006-02-22 キヤノン株式会社 堆積膜形成装置
US5803124A (en) * 1996-12-27 1998-09-08 New York Air Brake Corporation Rail vehicle brake manifold
US6352594B2 (en) 1997-08-11 2002-03-05 Torrex Method and apparatus for improved chemical vapor deposition processes using tunable temperature controlled gas injectors
US6068016A (en) 1997-09-25 2000-05-30 Applied Materials, Inc Modular fluid flow system with integrated pump-purge
CN1107830C (zh) 1998-03-05 2003-05-07 斯瓦戈洛克公司 按标准形式设计的表面安装歧管
US6260581B1 (en) 1998-06-12 2001-07-17 J. Gregory Hollingshead Apparatus for assembling modular chemical distribution substrate blocks
WO2000042233A1 (en) 1999-01-13 2000-07-20 Cornell Research Foundation, Inc. Monolithic fabrication of fluidic structures
JP4109371B2 (ja) * 1999-01-28 2008-07-02 Sumco Techxiv株式会社 半導体ウェハ
US6186177B1 (en) 1999-06-23 2001-02-13 Mks Instruments, Inc. Integrated gas delivery system
US7144616B1 (en) 1999-06-28 2006-12-05 California Institute Of Technology Microfabricated elastomeric valve and pump systems
US6234191B1 (en) * 1999-10-19 2001-05-22 Bryan J. Clarke Railroad car brake manifold
US6640835B1 (en) * 2000-03-03 2003-11-04 Creative Pathways, Inc. Micromount™ system
US6546960B1 (en) 2000-03-03 2003-04-15 Creative Pathways, Inc. Self-aligning SmartStrate™
DE10015165B4 (de) 2000-03-27 2004-01-29 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung zur Zuführung von Druckmittel
US6283143B1 (en) 2000-03-31 2001-09-04 Lam Research Corporation System and method for providing an integrated gas stick
JP4156184B2 (ja) 2000-08-01 2008-09-24 株式会社キッツエスシーティー 集積化ガス制御装置
US6581640B1 (en) * 2000-08-16 2003-06-24 Kelsey-Hayes Company Laminated manifold for microvalve
JP2002089798A (ja) 2000-09-11 2002-03-27 Ulvac Japan Ltd 流体制御装置およびこれを用いたガス処理装置
AU2001294588A1 (en) 2000-09-13 2002-03-26 Applied Materials, Inc. Processing chamber with multi-layer brazed lid
US6464129B2 (en) 2000-12-22 2002-10-15 Triumph Group, Inc. Method of diffusion bonding superalloy components
US7150475B2 (en) 2001-07-13 2006-12-19 Talon Innovations, Inc. Shear-resistant modular fluidic blocks
JP2003334479A (ja) 2001-10-02 2003-11-25 Ngk Insulators Ltd 液体噴射装置
US20030124842A1 (en) 2001-12-27 2003-07-03 Applied Materials, Inc. Dual-gas delivery system for chemical vapor deposition processes
US7261812B1 (en) 2002-02-13 2007-08-28 Nanostream, Inc. Multi-column separation devices and methods
US6924235B2 (en) 2002-08-16 2005-08-02 Unaxis Usa Inc. Sidewall smoothing in high aspect ratio/deep etching using a discrete gas switching method
KR20060017577A (ko) 2002-08-27 2006-02-24 셀레리티 인크. 공통 평면 내에 매니폴드 연결부를 갖는 모듈형 기판 가스패널
JP4502590B2 (ja) 2002-11-15 2010-07-14 株式会社ルネサステクノロジ 半導体製造装置
US6718817B1 (en) 2002-11-22 2004-04-13 Chung-Shan Institute Of Science And Technology Sample injection device for gas chromatography
CA2941139C (en) 2002-12-26 2021-07-20 Meso Scale Technologies, Llc. Assay cartridges and methods of using the same
US6907904B2 (en) * 2003-03-03 2005-06-21 Redwood Microsystems, Inc. Fluid delivery system and mounting panel therefor
US20050005981A1 (en) 2003-03-26 2005-01-13 Paul Eidsmore Modular fluid components and assembly
US7178556B2 (en) 2003-08-07 2007-02-20 Parker-Hannifin Corporation Modular component connector substrate assembly system
US7234222B1 (en) 2003-09-26 2007-06-26 Lam Research Corporation Methods and apparatus for optimizing the delivery of a set of gases in a plasma processing system
KR100881897B1 (ko) 2003-11-07 2009-02-06 셀레리티 인크. 표면 장착 히터
US8011388B2 (en) * 2003-11-24 2011-09-06 Microstaq, INC Thermally actuated microvalve with multiple fluid ports
CN100436900C (zh) * 2003-11-24 2008-11-26 铝微有限公司 适于控制变容量压缩机的微阀装置
US7892357B2 (en) 2004-01-12 2011-02-22 Axcelis Technologies, Inc. Gas distribution plate assembly for plasma reactors
JP2006009969A (ja) 2004-06-25 2006-01-12 Kitz Sct:Kk 集積化ガス制御装置用流路ブロックとその製造方法並びに集積化ガス制御装置
US7320339B2 (en) 2005-06-02 2008-01-22 Ultra Clean Holdings, Inc. Gas-panel assembly
US7299825B2 (en) 2005-06-02 2007-11-27 Ultra Clean Holdings, Inc. Gas-panel assembly
US7410519B1 (en) 2005-08-16 2008-08-12 Ewald Dieter H Sandwich filter block
US7976795B2 (en) 2006-01-19 2011-07-12 Rheonix, Inc. Microfluidic systems
US8196480B1 (en) 2006-04-03 2012-06-12 A+ Manufacturing, Llc Modular sample conditioning system
KR101466998B1 (ko) 2006-08-23 2014-12-01 가부시키가이샤 호리바 에스텍 집적형 가스 패널 장치
US20080066859A1 (en) 2006-08-30 2008-03-20 Michiaki Kobayashi Plasma processing apparatus capable of adjusting pressure within processing chamber
US7789107B2 (en) 2006-11-16 2010-09-07 Talon Innovations Fluid transport in monolithic structures
US7822570B2 (en) 2006-11-17 2010-10-26 Lam Research Corporation Methods for performing actual flow verification
US7798388B2 (en) 2007-05-31 2010-09-21 Applied Materials, Inc. Method of diffusion bonding a fluid flow apparatus
US7806143B2 (en) 2007-06-11 2010-10-05 Lam Research Corporation Flexible manifold for integrated gas system gas panels
US8322380B2 (en) * 2007-10-12 2012-12-04 Lam Research Corporation Universal fluid flow adaptor
WO2009085866A2 (en) 2007-12-27 2009-07-09 Lam Research Corporation Gas transport delay resolution for short etch recipes
KR101012421B1 (ko) 2008-06-02 2011-02-08 성균관대학교산학협력단 에어로졸 분사장치 및 그것을 이용한 필름형성방법
US7699935B2 (en) 2008-06-19 2010-04-20 Applied Materials, Inc. Method and system for supplying a cleaning gas into a process chamber
US8340827B2 (en) 2008-06-20 2012-12-25 Lam Research Corporation Methods for controlling time scale of gas delivery into a processing chamber
US20140020779A1 (en) 2009-06-10 2014-01-23 Vistadeltek, Llc Extreme flow rate and/or high temperature fluid delivery substrates
WO2011101934A1 (ja) 2010-02-22 2011-08-25 株式会社フジキン 混合ガス供給装置
US8852685B2 (en) 2010-04-23 2014-10-07 Lam Research Corporation Coating method for gas delivery system
US9129778B2 (en) 2011-03-18 2015-09-08 Lam Research Corporation Fluid distribution members and/or assemblies
US8746284B2 (en) 2011-05-11 2014-06-10 Intermolecular, Inc. Apparatus and method for multiple symmetrical divisional gas distribution
US9091397B2 (en) 2012-03-27 2015-07-28 Lam Research Corporation Shared gas panels in plasma processing chambers employing multi-zone gas feeds
US10002747B2 (en) 2012-03-27 2018-06-19 Lam Research Corporation Methods and apparatus for supplying process gas in a plasma processing system
US8851113B2 (en) 2012-03-27 2014-10-07 Lam Research Coporation Shared gas panels in plasma processing systems
JP6123208B2 (ja) 2012-09-28 2017-05-10 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
US20140137961A1 (en) 2012-11-19 2014-05-22 Applied Materials, Inc. Modular chemical delivery system
US9090972B2 (en) * 2012-12-31 2015-07-28 Lam Research Corporation Gas supply systems for substrate processing chambers and methods therefor
GB201310452D0 (en) 2013-06-12 2013-07-24 Blagdon Actuation Res Ltd Fluid Manifolds
US10240679B2 (en) 2014-06-13 2019-03-26 Horiba Stec, Co., Ltd. High conductance valve for fluids and vapors
US20160111257A1 (en) * 2014-10-17 2016-04-21 Lam Research Corporation Substrate for mounting gas supply components and methods thereof
US10557197B2 (en) 2014-10-17 2020-02-11 Lam Research Corporation Monolithic gas distribution manifold and various construction techniques and use cases therefor
US10215317B2 (en) 2016-01-15 2019-02-26 Lam Research Corporation Additively manufactured gas distribution manifold
US9879795B2 (en) 2016-01-15 2018-01-30 Lam Research Corporation Additively manufactured gas distribution manifold

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017118095A (ja) 2017-06-29
KR20170031030A (ko) 2017-03-20
CN106486405A (zh) 2017-03-08
US10118263B2 (en) 2018-11-06
US20170057028A1 (en) 2017-03-02
CN106486405B (zh) 2019-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201718165A (zh) 整塊的多歧管遮罩與基板概念
US11871520B2 (en) Method for producing a printed wiring board
US9499898B2 (en) Layered thin film heater and method of fabrication
JP5805808B2 (ja) プロセス条件測定デバイス
US8535623B2 (en) Concave connector substrate, method of manufacturing the same, measuring kit, sensor substrate, and sensor substrate interprolated cylinder
JP2021040158A (ja) 熱チャック内の二重螺旋熱制御通路を有するエレクトロニックテスター
TWI300845B (en) Method and apparatus for manufacturing a probe card
US10548231B2 (en) Apparatus for depositing conductive and nonconductive material to form a printed circuit
CN102349142B (zh) 半导体薄片外观检查装置的检查条件数据生成方法以及检查系统
CA3004335C (en) Circuit card assembly and method of providing same
EP3106547B1 (en) Method of adjusting plating apparatus, and measuring apparatus
CN102484947A (zh) 检测基板对准的方法及设备
JP2004275810A (ja) シムプレートを用いた塗布用ダイおよびその塗布方法
WO2013033726A1 (en) Universal hardware platform and toolset for operating and fabricating microfluidic devices
JP2016001757A (ja) 静電チャック
CN103002667B (zh) 一种印刷电路板中埋入电阻的方法及印刷电路板pcb
US6168678B1 (en) Method and device for stacking substrates which are to be joined by bonding
KR20020074129A (ko) Pcb기판의 불량단품 교체방법
CN105870038A (zh) 给载体装配无外壳芯片的装配机和方法
JP2011243989A (ja) 自動実装装置用の実装ヘッド、自動実装装置及び実装法
KR101358348B1 (ko) 나사 조립식 단자대를 갖는 반도체 가열장치
KR102032190B1 (ko) 히터 플레이트, 이 히터 플레이트를 이용하는 열유속 센서의 제조 장치, 이 히터 플레이트의 제조 방법 및 이 히터 플레이트의 제조 장치
CN107591397B (zh) Ltcc基板上高对准精度薄膜电路制作方法及薄膜电路
EP3451352A1 (en) High-precision additive formation of electrical resistors
US11660674B2 (en) Contact detection in additive manufacturing