TWI481792B - 通用流體流動接頭、其形成方法及氣體傳送設備 - Google Patents

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Description

通用流體流動接頭、其形成方法及氣體傳送設備 【相關申請案之交互參照】
本申請案主張美國專利申請案第12/245,671號的優先權,其發明名稱為『通用流體流動接頭』,該優先權案申請於2008年10月3號;依照美國法典第35條第119款第(e)項規定,主張美國暫時專利申請案第60/979,788號的優先權,該優先權案申請於2007年10月12號,其發明名稱為『通用流體流動接頭』,上述案的內容整體併入於本文以供參考。
本發明係關於氣體傳送系統,尤有關於用於氣體傳送系統之通用流體流動接頭。
習知的半導體蝕刻加工系統使用氣體桿,其為一系列氣體分佈及控制元件,如一質量流量控制器、一個或多個壓力轉換器及/或調節器、一加熱器、一個或多個過濾器或淨化器、及停止閥。利用許多技術中已知的元件佈置,在氣體桿中所使用的元件及它們特殊的佈置可根據它們的設計及應用來變化。在一典型的半導體加工佈置中,超過十七種氣體經由氣體供給線、氣體分布元件與基板﹑及混合歧管而連結至處理室。這些被附接在形成稱為『氣體面板』或『氣體箱』之完整系統之底板。
習知的半導體蝕刻加工系統依靠使用數種危險及非危險之加工氣體及超過十七種氣體從氣體源經由氣體供給線到電漿處理室,以協調的方式仔細謹慎地傳送。這種系統通常需要連接半導體蝕刻加工系統或其他薄膜塗敷製程用之高純度氣體之氣體傳送面板。
在半導體製造中,隨著半導體元件的尺寸減小,製程越來越無法容忍微粒污染,且有較少空間可容納較多的污染物。微粒污染的來源之一為氣體桿本身,其從高純度氣體源傳送氣體到半導體處理室,在半導體處理室中,這樣的微粒污染物通常沉積在處理中的半導體元件上。另一個微粒污染的來源為:在維修獨立氣體傳送元件期間,於氣體傳送系統內之元件暴露至室內空氣中。
一種用以排除連接零件(如管件、連結器)、促進維護氣體桿之元件且降低污染之方法係『向下安裝』(down mount)元件於多種歧管塊及連結焊件之上。這些也稱為IGS或表面固定氣體傳送系統。然而,每個氣體桿的元件典型由高度加工零件組成,使每個元件之製造及替換相當昂貴。當一個元件故障則整個元件被替換,即使在大多數的情況下故障乃機械性的(以質量流量感測器為例,通常是感測器故障)。每個元件係由安裝塊所構成,其依次由多種機械操作所製造,使元件造價昂貴。因此,雖然向下安裝於多種固定塊上之組成零件解決了一個問題,故障零件的替換仍相當昂貴。
再者,氣體面板典型偕同三個或更多個氣體桿而製作,因為製造較少的氣體桿是昂貴的且需額外使用非必需使用之零件。因此,使用者除了擁有一設定數目之氣體桿以外別無選擇。為半導體之應用,氣體桿常見之數目為3、6、9、12、及16。然而,若使用者已設置9個氣體桿氣體面板,且想要增加一個或兩個額外的氣體桿,則使用者須買至少有三個氣體桿之氣體托板。沒有有效的方法可連結單一氣體桿至現存的氣體面板,而不需移除整個氣體桿、冒著污染之風險、且/或使用額外人力與時間去移除並重設氣體傳送元件。
或者,若使用者設置9個氣體桿氣體面板,且之後僅需使用七個氣體桿,則兩個氣體桿將不會被使用在氣體面板上。這導致氣體面板有未被使用之過剩零件,而從氣體面板移除過量氣體桿是不可能的。這種情況造成『死區』(dead-leg),即氣體無法流動通過之一段導管或歧管。死區被視為污染源。
本發明提供一通用流體流動接頭,以容許在氣體傳送系統之最大彈性,如IGS表面固定氣體傳送系統。在一實施例中,通用流體流動接頭可由一單一結構形成,其具有在底面對面之頂面、在第二側邊對面之第一側邊、及在第二端對面之第一端。通用流體流動接頭可有多個垂直導管以容納一氣體流,多個垂直導管從頂面穿過此單一結構至底面、多個水平導管以容納一氣體流,多個水平導管可在單一結構內部穿過第一側邊、第二側邊、第一端、及第二端,其中多個垂直導管其中之一以上與多個水平導管至少其中之一在此單一結構內部會合,且其中多個水平導管其中之一以上在此單一結構內部會合以形成至少一十字形導管。
在另一實施例中,一彈性的氣體傳送設備具有至少一氣體桿,在其上具有多個氣體傳送元件,多個通用流體流動接頭互相連接以形成一基板,每個歧管塊連結至氣體傳送元件且與氣體傳送元件作流體交流。每個通用流體流動接頭為一單一結構,其具有多個垂直導管以容納一氣體流,多個垂直導管從頂面穿過此單一結構至底面、多個水平導管以容納一氣體流,多個水平導管可在單一結構內部穿過第一側邊、第二側邊、第一端、及第二端,其中多個垂直導管其中之一以上與多個水平導管至少其中之一在此單一結構內部會合,且其中多個水平導管其中之一以上在此單一結構內部會合以形成至少一十字形導管。
在另外一個實施例中,由一單一結構形成通用流體流動接頭的方法可包含形成多個垂直導管以容納一流體流動,多個垂直導管從頂面穿過至底面、製造多個水平導管以容納一流體流動,多個水平導管可穿過第一側邊、第二側邊、第一端、及第二端,其中多個垂直導管其中之一以上與多個水平導管至少其中之一在此單一結構內部會合,且其中多個水平導管其中之一以上在此單一結構內部會合以形成至少一十字形導管。
本發明現在將參照一些較佳的實施例及舉例性附圖詳細地描述。為了要提供本發明之全面性的了解,許多的具體的細節會在接下來的敘述中提出。然而對熟悉本技藝者,本發明可以在沒有這些具體細節的情況下被實施。在其他情況下,為了避免不必要地混淆本發明,熟知的製程步驟及/或結構並未詳細地描述。
本發明提供一通用流體流動接頭以容許在氣體傳送系統之最大彈性,如IGS表面固定氣體傳送系統。除了半導體設備(如醫療設備、光譜攝影裝置、及任何其他需要流體傳送之設備)之外,此接頭可與任何其他的設備一起使用。通用流體流動接頭可為一單一加工塊,在裡面有多個導管或通道,可容許一氣體或一液體有多種流動方向。通用流體流動接頭可由任何不鏽鋼材料形成,如316L真空感應熔煉或真空電弧重熔之不鏽鋼。
圖1A-1D闡明通用流體流動接頭之例。圖1A為一雙接口通用流體流動接頭之透視圖,而圖1B為一三接口通用流體流動接頭之透視圖。參考圖1A及1B,通用流體流動接頭100可為一單一結構,具有在底面104對面之頂面102、在第二側邊112對面之第一側邊110、及第二端106對面之第一端108。接頭100可有多個垂直通道或導管116去容納及傳送一流體(氣體、液體或其結合體)。在這裡用到幾個術語,導管是指一通道、管子、路線接口、管件等,其允許兩個位置之間氣體或流體的交流。在接頭100內部之垂直導管116可從頂面102穿過接頭100至底面104。雖然垂直導管116圖示為以沿著相同垂直軸之直線穿過接頭100,應了解垂直導管在頂面之開口可與在底面之開口不同。例如,垂直導管116可在頂面有一開口,在接頭100裡面貫穿一水平導管114,且離開接頭100底面104的位置與頂面102開口之垂直軸位置不同。
如圖1A所示,一垂直導管116可為入口而另一個垂直導管116則為出口。如圖1B所示,一垂直導管116可為入口而另一個垂直導管116為出口,則剩下的垂直導管116可為排出口。氣體桿元件如閥(見圖3、4A及4B),可連結至接頭100之頂面102,如此氣體經由入口進入閥而經由出口離開。
接頭100也可有多個水平通道或導管114去容納及傳送流體(氣體、液體或其結合體)。在接頭100內部之水平導管114可穿過第一側邊110至第二側邊及/或從第一端108到第二端106。如圖示,垂直導管116可在接頭100內部與水平導管114會合而水平導管114可互相會合以形成至少一十字形或T形導管。因此,一流體至少有四種不同流動路徑可流動。
接頭100也可有多個開口120,雖然開口120圖示為穿過頂面102至底面104,開口僅可部分地穿過頂面102或底面104。此外,開口120可為帶螺紋的或設計過的以容納一貼附裝置(如螺絲釘),以連接接頭100與一氣體傳送元件,如一混合閥420(圖4)。
圖1C及1D闡明通用流體流動接頭之另一實施例。圖1A及1B之單一結構可拉長如圖1C及1D所示。圖1C闡明一雙接口接頭而圖1D闡明一三接口接頭。然而,在接頭上的接口數目並非受限的,如圖3所示任何數目的接口可被使用。接頭可既有雙接口也有三接口。
現在參考圖1C及1D,通用流體流動接頭130可有一第一組垂直通道或導管132及一第二組垂直通道或導管134去容納及傳送流體(氣體、液體或其結合體)。在接頭130內部之垂直導管132、134可從頂面136穿過接頭130至底面138。
接頭130可有一第一組水平通道或導管140及一第二組垂直通道或導管142去容納及傳送流體(氣體、液體或其結合體)。在接頭130內部之水平導管140、142可穿過第一側邊150至第二側邊152及/或從第一端146到第二端148。如圖示,垂直導管132、134可在接頭130內部與水平導管132會合而水平導管140、142可互相會合以形成一十字形或T形導管。
垂直及/或水平導管之組數並非限制性,因可將接頭製造成具有較長長度及多組。例如,接頭可更延伸以包含第三、第四、及/或第五組導管。
接頭可有延伸穿過頂面136而至底面138之多個開口154。可將多個開口154設計成可容納一貼附裝置(如螺絲釘),以連接接頭130與一氣體傳送元件(如一混合閥)。
圖2A、2B、2C、2D、及2F闡明使用通用流體流動接頭之例的透視圖。圖2A闡明使用一密封構件之通用流體流動接頭。密封構件可由任何不鏽鋼材料形成,如316L真空感應熔煉或真空電弧重熔之不鏽鋼。通用流體流動接頭100a可提供使用者彈性,以導入想要及/或必要的流動通道。任何未使用的導管116、114可被密封構件160密封以避免死區。密封構件160可為任何已知的密封構件(如插塞)以避免空氣流過導管。可將插塞焊接至接頭100a,以確保沒有流體從導管洩漏。此外,插塞的長度為可變,以儘可能地降低死區。
密封構件160可用來密封在第一側邊110、第二側邊112、第一端108、或第二端106之水平導管114。雖然未被圖示,密封構件160也可用來密封在頂面102及/或底面104之垂直導管116。
圖2B闡明使用一連接器之通用流體流動接頭。連接器162可用來流暢地連結接頭100b與其他接頭。此管可連結至在第一側邊110、第二側邊112、第一端108、或第二端106之導管114。雖然未被圖示,密封構件160也可用來密封在頂面102及/或底面104之垂直導管116。連接器160可為一管子、管件、真空耦合環(VCR,vacuum coupled ring)接頭或任何其他種類的連接器以容許流體流動。連接器162可連結至導管116、114藉由任何已知的密封方法(如焊接)以確保沒有流體從導管116、114洩漏。在另一個例子,水平導管114可為帶螺紋的以容納一帶螺紋的密封構件如VCR接頭及/或連接構件。
如圖2C所示,接頭202可透過連接器206與接頭204作流體交流。雖然圖示為兩個接頭在作流體交流,任何數目的接頭可經由連接器162被連結。此外,雖然接頭202、204圖示為沿著X軸連結,接頭也可流暢地沿著Z軸連結。這容許將多個氣體桿連結在一起之彈性。例如,使用者可增加一單一氣體桿至一現有的氣體面板,藉由流暢地將兩個接頭藉連接器162沿著Z軸連結在一起。這可提供使用者彈性以連結所需的接頭以指示及裝配想要的流體流動。任何未使用的導管116、114可如圖所示使用密封構件160被密封。在另一個實施例,連接器206、162可為T形連接器(未顯示)以容許在接頭202、204之間之氣體垂直流動。使用T形連接器可容許使用者測試氣體,如下將參照在圖2D之測試接口被進一步討論。
圖2D闡明一具有測試接口之範例通用流體流動接頭。接頭210具有一從頂面214向上延伸之測試接口212。測試接口212可與至少一垂直導管216作流體交流,此垂直導管與一水平導管114作流體交流。測試接口212可用來確保適當的氣體流經氣體傳送系統。另一方面,測試接口212可用來淨化閥。測試接口212需小到可置入兩個氣體傳送元件之間,如過濾器412及主要停止閥414(圖4A)。
圖2E及2F闡明一具有可變長度連接器162之範例通用流體流動接頭。因此連接器162可長如圖2E所示或短如圖2F所示以連結接頭250、252。再者,圖2E之接頭250圖示為具有一從頂面214向上延伸之測試接口212。
圖3闡明使用一IGS氣體傳送系統之通用流體流動接頭。雖然為了表示清楚,圖示為兩個氣體傳送元件,然而任何數目的氣體傳送元件可被使用。一實施例闡明如下,通用流體流動接頭308可為一具有多個導管之單一加工塊,水平導管可裝配或設計為一泵/沖洗歧管324及/或一混合歧管326,兩者在本質上互相平行。泵/沖洗歧管324可用來清潔氣體桿300中的腐蝕性氣體。混合歧管326可與混合閥作流體交流且用來混合氣體,按任何使用者所需之量。在另一實施例中,多個接頭可連結在一起且相互間作流體交流,以形成基板310。因此,習知底板及目前用於IGS氣體傳送系統中的基板並非必要,從而降低成本、重量、及污染。此外,由於僅有一部分的氣體傳送元件因需取出而被移除,歧管的維護與可接近性可較不費力。
可使用任何工具將沖洗閥320固定在基板310上。在一實施例中,沖洗閥320可用一壓力密封器322固定在基板310上。在另一實施例中,可利用任何扣結裝置325(如螺絲釘)來固定沖洗閥320至基板310上。在又另外一實施例中,可結合壓力密封器322及扣結裝置325一同使用。
沖洗閥320之排出口可與在基板310之垂直導管312之一作流體交流,即與泵/沖洗歧管324作流體交流。這容許排出口與在基板310之泵/沖洗歧管324作流體交流。
混合閥334也可用壓力密封器322、任何扣結裝置325、或兩者之組合而固定在基板310上。混合閥334之出口可與基板310上之垂直導管312其中一者作流體交流,該一垂直導管312係與混合歧管326作氣體交流。這容許出口與在基板310上之混合歧管326作流體交流。
因此,通用流體流動接頭可取代現有之泵/沖洗歧管及混合歧管。這降低產生或製造氣體桿之材料與成本之總量。此外,通用流體流動接頭的使用可容許在增加及/或移除所需之單一氣體桿之彈性。
單一氣體桿製造昂貴、難以固定在氣體櫃上,且使用可能為非必要之額外零件可能導致污染。然而用通用流體流動接頭,氣體桿可有效率且迅速地連結至一現有的氣體面板。使用通用流體流動接頭可使連結一單一氣體桿較便宜、輕易地固定在氣體櫃上,且並不使用額外的零件。因此當連結一單一氣體桿時,僅沖洗閥320及混合閥334需要被移除。
圖4A及4B闡明示範氣體桿。雖然以某些元件來說明,由於可使用不同元件且/或可使用較少或較多的元件來形成氣體桿,故特殊元件不應成為限制性。此外,雖然以單一氣體桿來敘述,氣體桿的數目並不受限。如上所討論,多個氣體桿形成一氣體箱或氣體面板。在一實施例中,元件上的閥為一整合的表面固定閥。一般而言,整合的表面固定元件為經由在基板組件上之通道而被連結至其他氣體控制元件之氣體控制元件(如閥、過濾器等),其中氣體控制元件被固定於基板組件上。這與一般透過具有真空耦合環(VCR,vacuum coupled ring)配件之龐大導管而加裝之氣體控制元件形成對比。
氣體桿400可有一氣體桿輸入口402以輸入一供給氣體。一手動閥404可用來實行提供或隔離供給氣體之供給。手動閥404也可有一上鎖/掛籤裝置406在其之上。勞工安規通常明文指示電漿處理製造設備包含啟動預防能力,如上鎖/掛籤(lockout/tagout)裝置。通常,上鎖裝置為使用實際裝置如鎖(不是鑰匙就是組合式者)以將一能量絕緣裝置維持在一安全位置上之裝置;掛籤裝置通常為可依照已建立的程序而被牢固地固定在能量絕緣裝置上之任何顯眼的警示裝置,例如標籤及貼附裝置。
可利用一調節器408來調節氣體壓力或供給氣體,而可利用一壓力計410來監測供給氣體的壓力。在一實施例中,壓力可事先設定且不需被調節。在另一實施例,一壓力轉換器(未圖示)具有一顯示器以顯示可被使用之壓力;可將壓力轉換器設置於調節器408旁邊。一過濾器412可用來移除供給氣體中之雜質。一主要停止閥414可用來避免任何腐蝕性供給氣體殘留在氣體桿中。主要停止閥414可為雙接口閥,其具有一使閥變成停止(關閉)之自動氣控閥組件,其接著可有效地停止電漿氣體在氣體桿中流動。一旦停止,可利用一非腐蝕性沖洗氣體(如氮氣)來沖洗氣體桿。沖洗閥416可有三接口,以提供沖洗程序一入口、一出口、及一排出口。
一測試接口212可置於氣體傳送元件(如過濾器412及主要停止閥414)之間,測試接口430可連結至在基板422上之垂直導管且與水平導管432作流體交流。測試接口可用來確保適當的氣體流經氣體傳送系統;或者,測試接口212可用來當一額外的氣體傳送元件。例如,可利用測試接口212來確認濕氣位準、設備線之傳導漏電測試、當作一額外的沖洗閥等。在一例子中,使用者可能只想要沖洗來自手動閥404、調節器408、及過濾器412的氣體。因此使用者可關閉主要停止閥414且插入一沖洗氣體至測試接口430。沖洗氣體接著可沖洗來自手動閥404、調節器408、及過濾器412的氣體而不擾亂其他氣體傳送元件(如質量流量控制器(MFC,mass flow controller)418)。在另一個例子中,使用者想要在過濾器412與主要停止閥414之間通入載氣,可利用測試接頭212來通入及傳送載氣。
MFC 418可鄰近沖洗閥416。MFC 418正確地量測供給氣體之流速;將沖洗閥416置於MFC 418旁邊可允許使用者藉由歧管424沖洗任何在MFC 418內之腐蝕性供給氣體。在MFC 418旁邊之混合閥420可藉由歧管426在氣體面板上去控制供給氣體的數量,以與其他供給氣體混合。
每個氣體桿的元件可置於基板422之上。在一實施例中,多個通用流體流動接頭可連結在一起以形成基板422,製造流經氣體桿400之氣體流動路徑的一層接頭。在另一個實施例中,通用流體流動接頭可為一單一加工塊,氣體傳送元件可置於歧管塊上,用任何已知的工具,如壓力接頭密封劑(如C-seal)等。
圖4B闡明圖示在圖2E,以連接多個氣體桿之範例接頭的示範使用。氣體桿460可使用接頭252及250連結至氣體桿458。接頭252及250可藉由連接器162連結在一起。因此,在一個例子中,氣體流256可流經MFC 418至混合閥420且離開出口462進入連接器162。連接器162可連結至接頭250以致於氣體可繼續流入氣體桿458之其他氣體元件454a-c。
圖5為一示範之處理半導體用之氣體給料裝置概略圖。經由氣體供給線514而提供加工氣體予一電漿處理室510。氣體供給線514可提供加工氣體至噴淋頭或至佈置在處理室上部的其他氣體供給配置;此外,氣體供給線514可提供加工氣體至處理室下部,如一包圍基板支架之氣體分布環或通過設置在基板支座中之氣體出口。然而,一可選擇的雙重氣體給料配置可提供氣體至處理室之頂部中心及頂部周邊。加工氣體可由氣體供給源516、518、520、530提供至氣體線514,從供給源516、518、520、530而來的加工氣體被分別提供至MFC 522、524、526、532。MFC 522、524、526、532提供加工氣體至一混合歧管528,在那之後混合氣體被導向氣體流動線514。
在操作中,使用者可選擇一部分的混合氣流以傳送至電漿處理室。例如,使用者可選擇250標準立方公分(sccm)Ar/30sccm C4 F8 /22sccm C4 F6 /22sccm O2 之氣流經由線514傳送。藉比較全體氣流(在這個例子中可由加總在氣體箱之MFC 522、524、526、532之所有氣流讀出數據來量測),控制器可調整線514節流的程度以達成所需的流體分布。另外,一非必須的整體氣流儀可安裝在混合歧管528的下游以量測混合氣體之整體氣流,而非由加總在氣體箱之MFC 522、524、526、532之讀出數據來計算整體氣流。
圖6闡明形成通用流體流動接頭的方法。可在通用流體流動接頭中形成多個垂直導管(600)。在這裡用到幾個術語,導管是指一通道、管子、路線接口、管件等,其允許兩個位置之間氣體或流體的交流。通用流體流動接頭可為一單一加工塊,在裡面有多個導管或通道,可容許一氣體或一液體有多種流動方向。通用流體流動接頭可由任何不鏽鋼材料形成,如316L真空感應熔煉或真空電弧重熔之不鏽鋼。
在通用流體流動接頭內部製造多個水平導管且與垂直導管會合(602)。水平及垂直導管可在接頭內部會合。在一實施例中,多個水平導管可互相會合以在接頭內部形成一十字形導管。
在接頭內各式各樣的水平及垂直導管可給使用者彈性以導入想要及/或必須的氣流通道。然而,使用者也許不需要使用所有的導管(604)。因此任何未使用的導管可被密封構件密封(606)以避免任何死區及污染。密封構件可為任何已知的插塞以避免空氣流過導管,其可由任何不鏽鋼材料形成,如316L真空感應熔煉或真空電弧重熔之不鏽鋼。密封構件可用來密封水平導管或垂直導管。
在另一實施例中,可使用連接器來取代密封構件,或除了密封構件之外尚可使用連接器,這容許使用者流暢地在任何想要的方向上連結任何數目的接頭。在一實施例中,連接器可為管子由任何不鏽鋼材料形成之管子或管件,如316L真空感應熔煉或真空電弧重熔之不鏽鋼。在另一實施例中,連接器可為T形連接器以容許氣體之水平及垂直流動。使用T形連接器可容許使用者如此處參照測試接口所討論者來測試氣體。可將密封構件及/或連接器焊接至接頭以預防任河流體從導管洩漏。
可使用一測試接口(608)。測試接口可用來確保合適的氣體流經氣體傳送系統,如確認濕氣位準、設備線之傳導漏電測試、用來當作一額外的沖洗閥等。另一方面,測試接口可用來作一額外的氣體傳送元件;測試接口可裝在接頭上(610);測試接口需小到可置入氣體傳送元件之間;測試接口可裝在水平及/或垂直導管上,與至少一水平及/或垂直導管作流體交流。為確保密閉連結,測試接口可焊接至接頭。
本發明可在不離開本發明之精神及基本特徵下作各種特定的例示。因此本實施例應被視為舉例性而非限制性者,且本發明之範圍為由隨付之申請專利範圍所限定而並非由上述說明所限制,所有與申請專利範圍意義相等之變化均應包含於本發明之中。
100a...通用流體流動接頭
100b...通用流體流動接頭
102...頂面
104...底面
106...第二端
108...第一端
110...第一側邊
112...第二側邊
114...水平導管
116...垂直導管
120...開口
130a...通用流體流動接頭
130b...通用流體流動接頭
132...垂直導管
134...垂直導管
136...頂面
138...底面
140...水平導管
142...水平導管
146...第一端
148...第二端
150...第一側邊
152...第二側邊
154...開口
160...密封構件
162...連接器
202...通用流體流動接頭
204...通用流體流動接頭
206...連接器
210...通用流體流動接頭
212...測試接口
214...頂面
216...垂直導管
250...通用流體流動接頭
252...通用流體流動接頭
256...氣體流
300...氣體桿
308a...通用流體流動接頭
308b...通用流體流動接頭
310...基板
312...垂直導管
320...沖洗閥
322...壓力密封器
324...泵/沖洗歧管
325...扣結裝置
326...混合歧管
334...混合閥
400...氣體桿
402...氣體桿輸入口
404...手動閥
406...上鎖/掛籤裝置
408...調節器
410...壓力計
412...過濾器
414...主要停止閥
416...沖洗閥
418...質量流量控制器
420...混合閥
422...基板
424...歧管
426...歧管
430...測試接口
432...水平導管
454a...氣體元件
454b...氣體元件
454c...氣體元件
458...氣體桿
460...氣體桿
462...出口
510...電漿處理室
514...氣體供給線
516...氣體供給源
518...氣體供給源
520...氣體供給源
522...質量流量控制器
524...質量流量控制器
526...質量流量控制器
528...混合歧管
530...氣體供給源
532...質量流量控制器
600...在通用流體流動接頭中形成多個垂直導管
602...在通用流體流動接頭中製造多個水平導管,以與多個垂直導管會合
604...是否將使用所有導管?
606...以密封構件密封未使用的導管
608...是否加裝測試接口?
610...將測試接口加裝在接頭上
納入本說明書且構成此說明書一部分之附圖闡明一個或多個實施例,且偕同詳細的說明以解釋本發明的原理及實現。
在圖式中:
圖1A-1D闡明示範通用流體流動接頭。
圖2A、2B、2C、2D、2E、及2F闡明通用流體流動接頭之範例使用的透視圖。
圖3闡明使用一IGS氣體傳送系統之通用流體流動接頭。
圖4A及4B闡明示範氣體桿。
圖5為一示範之處理半導體之氣體給料裝置略圖。
圖6闡明形成通用流體流動接頭的方法。
100a‧‧‧通用流體流動接頭
102‧‧‧頂面
104‧‧‧底面
106‧‧‧第二端
108‧‧‧第一端
110‧‧‧第一側邊
112‧‧‧第二側邊
114‧‧‧水平導管
116‧‧‧垂直導管
120‧‧‧開口

Claims (19)

  1. 一種通用流體流動接頭,係由一單一結構形成,該單一結構具有在底面對面之頂面、在第二側邊對面之第一側邊、及在第二端對面之第一端,該通用流體流動接頭包含:多個垂直導管,用以容納氣體流,該多個垂直導管從該頂面延伸穿過該單一結構至該底面;多個水平導管,用以容納氣體流,該多個水平導管在該單一結構內部延伸穿過該第一側邊、該第二側邊、該第一端、及該第二端;其中,該多個垂直導管其中之一以上與該多個水平導管至少其中之一在該單一結構內部會合,以形成至少一T形導管;及其中,該多個水平導管其中至少一水平導管從該第一側邊延伸穿過該單一結構至該第二側邊、及與從該頂面延伸穿過該單一結構至該底面之該多個垂直導管其中至少一垂直導管會合。
  2. 如申請專利範圍第1項之通用流體流動接頭,更包含至少一密封構件,用來密封該多個水平導管至少其中之一或該多個垂直導管至少其中之一。
  3. 如申請專利範圍第1項之通用流體流動接頭,更包含至少一連接器,用來容納一氣體流,該至少一連接器連結至該多個水平導管至少其中之一或該多個垂直導管至少其中之一。
  4. 如申請專利範圍第1項之通用流體流動接頭,更包含一從該接頭向外延伸之測試接口,其中該測試接口與該多個垂直導管至少其中之一或該多個水平導管至少其中之一作流體交流。
  5. 如申請專利範圍第1項之通用流體流動接頭,其中該多個垂直導管被連結至至少一氣體傳送元件。
  6. 一種由單一結構形成一通用流體流動接頭的方法,包含:形成多個垂直導管以容納流體流動,該多個垂直導管從一頂面延伸穿過至一底面;製造多個水平導管以容納流體流動,該多個水平導管延伸穿過第一側邊、第二側邊、第一端、及第二端;其中該多個垂直導管其中之一以上與該多個水平導管至少其中之一在該單一結構內部會合,以形成至少一T形導管,其中該多個水平導管其中至少一水平導管從該第一側邊延伸穿過該單一結構至該第二側邊、及與從該頂面延伸穿過該單一結構至該底面之該多個垂直導管其中至少一垂直導管會合。
  7. 如申請專利範圍第6項之由單一結構形成一通用流體流動接頭的方法,更包含用密封構件來密封該多個水平導管至少其中之一或該多個垂直導管至少其中之一。
  8. 如申請專利範圍第7項之由單一結構形成一通用流體流動接頭的方法,其中該密封步驟更包含焊接該密封構件至該多個水平導管至少其中之一或該多個垂直導管至少其中之一。
  9. 如申請專利範圍第6項之由單一結構形成一通用流體流動接頭的方法,更包含焊接至少一連接器至該多個水平導管至少其中之一或該多個垂直導管至少其中之一。
  10. 如申請專利範圍第6項之由單一結構形成一通用流體流動接頭的方法,更包含焊接至少一測試接口至該多個垂直導管至少其中之一或該多個水平導管至少其中之一。
  11. 如申請專利範圍第10項之由單一結構形成一通用流體流動接頭的方法,其中該至少一測試接口從該接頭向外延伸。
  12. 如申請專利範圍第10項之由單一結構形成一通用流體流動接頭的方法,其中該測試接口與該多個水平導管至少其中之一或該多個垂直導管至少其中之一作流體交流。
  13. 一種彈性的氣體傳送設備,包含:至少一氣體桿,在其上具有多個氣體傳送元件;多個通用流體流動接頭,互相連接以形成一基板,多個通用流體流動接頭中之每一者連結至該多個氣體傳送元件其中之一且與其作流體交流;其中該多個通用流體流動接頭中之每一者為一包含下列元件之單一結構:多個垂直導管,用以容納一氣體流,多個該垂直導管從頂面穿過該單一結構至底面;多個水平導管,用以容納氣體流,多個該水平導管在該單一結構內部延伸穿過第一側邊、第二側邊、第一端、及第二端,其中該多個水平導管形成一混合歧管,該混合歧管與多個混合閥作流體交流;其中該多個垂直導管其中之一以上與該多個水平導管至少齊中之一在該單一結構內部會合;及其中該多個水平導管其中之一以上在該單一結構內部會合以形成至少一十字形導管。
  14. 如申請專利範圍第13項之彈性的氣體傳送設備,更包含一底板,其具有一上表面及一下表面,該底板之該上表面連結至該基板之底面。
  15. 如申請專利範圍第13項之彈性的氣體傳送設備,其中該多個水平導管形成一泵/沖洗歧管,該泵/沖洗歧管與多個泵/沖洗閥作流體交流。
  16. 如申請專利範圍第15項之彈性的氣體傳送設備,其中該泵/沖洗歧管本質上與該混合歧管平行。
  17. 如申請專利範圍第13項之彈性的氣體傳送設備,更包含至少一密封構件,用來牢固地密封該多個水平導管至少其中之一或該多個垂直導管至少其中之一。
  18. 如申請專利範圍第13項之彈性的氣體傳送設備,更包含至少一用來容納一氣體流之連接器,該連接器連接至該多個水平導管至少其中之一或該多個垂直導管至少其中之一。
  19. 如申請專利範圍第13項之彈性的氣體傳送設備,更包含一從該接頭向外延伸之測試接口,其中該測試接口與該多個垂直導管至少其中之一或該多個水平導管至少其中之一作流體交流。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110108144A1 (en) * 2009-11-09 2011-05-12 Anova Resources LLC Multi-port quick connect fluid treatment tank head
US20110168285A1 (en) * 2010-01-12 2011-07-14 Seabolt Ron L Modular cooling fluid manifold
TWI429009B (zh) * 2010-05-12 2014-03-01 Chipmos Technologies Inc 導氣管裝置
US8950433B2 (en) * 2011-05-02 2015-02-10 Advantage Group International Inc. Manifold system for gas and fluid delivery
US9188990B2 (en) * 2011-10-05 2015-11-17 Horiba Stec, Co., Ltd. Fluid mechanism, support member constituting fluid mechanism and fluid control system
USD731620S1 (en) * 2013-01-21 2015-06-09 Siemens Industry, Inc. Fluid manifold
US9873940B2 (en) 2013-12-31 2018-01-23 Lam Research Corporation Coating system and method for coating interior fluid wetted surfaces of a component of a semiconductor substrate processing apparatus
US10128087B2 (en) 2014-04-07 2018-11-13 Lam Research Corporation Configuration independent gas delivery system
US9580360B2 (en) 2014-04-07 2017-02-28 Lam Research Corporation Monolithic ceramic component of gas delivery system and method of making and use thereof
CN104089132A (zh) * 2014-06-30 2014-10-08 安徽捷迅光电技术有限公司 一种气体分流管
US9704761B2 (en) 2014-09-17 2017-07-11 Lam Research Corporation Corrosion sensor retainer assembly apparatus and method for detecting corrosion
US10557197B2 (en) 2014-10-17 2020-02-11 Lam Research Corporation Monolithic gas distribution manifold and various construction techniques and use cases therefor
CN104264129B (zh) * 2014-10-20 2016-09-28 佛山市中山大学研究院 一种mocvd设备的进气装置及mocvd设备
CN104360011B (zh) * 2014-10-30 2016-03-02 西南科技大学 一种测量tgy培养基中u(vi)和u(iv)含量的方法
CN104676173A (zh) * 2015-02-03 2015-06-03 华国洋 一种水路转换装置
US10022689B2 (en) 2015-07-24 2018-07-17 Lam Research Corporation Fluid mixing hub for semiconductor processing tool
CN104999478A (zh) * 2015-08-10 2015-10-28 苏州驱指自动化科技有限公司 气路整流块
US10118263B2 (en) * 2015-09-02 2018-11-06 Lam Researech Corporation Monolithic manifold mask and substrate concepts
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
KR101906019B1 (ko) * 2016-12-30 2018-10-08 주식회사 두산 모듈화된 유로 구조 및 이를 포함하는 연료 전지 시스템
KR20190116372A (ko) * 2017-03-15 2019-10-14 가부시키가이샤 후지킨 조인트 및 유체 제어 장치
JP7444787B2 (ja) 2018-05-07 2024-03-06 ラム リサーチ コーポレーション 構成可能な分散インターロック-システム
USD912769S1 (en) * 2018-09-10 2021-03-09 Hawe Hydraulik Se Valve manifold
USD909534S1 (en) * 2018-09-10 2021-02-02 Hawe Hydraulik Se Valve manifold
USD909535S1 (en) * 2018-09-10 2021-02-02 Hawe Hydraulik Se Valve manifold
USD908190S1 (en) * 2018-09-10 2021-01-19 Hawe Hydraulik Se Valve manifold
DE102018130917A1 (de) * 2018-12-05 2020-06-10 Danfoss A/S Sensoranordnung
CN113994460A (zh) * 2019-04-15 2022-01-28 朗姆研究公司 用于气体输送的模块部件系统
CN110005892B (zh) * 2019-04-18 2024-01-23 杨黎仁 万用水带转换接口
USD1003771S1 (en) * 2021-02-09 2023-11-07 Motion Pro, Inc. Leak tester manifold
US20220372997A1 (en) * 2021-05-24 2022-11-24 Festo Se & Co. Kg Fluid control system
CN115822097B (zh) * 2022-12-27 2023-10-03 广东建科建设咨询有限公司 一种装配式建筑管道预埋件及其预埋方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6089617A (en) * 1997-07-31 2000-07-18 Hewlett-Packard Company System for attaching a tubular device to a planar device
US6615871B2 (en) * 1997-02-14 2003-09-09 Tadahiro Ohmi Fluid control apparatus
US20050082822A1 (en) * 2003-10-20 2005-04-21 Marcel Menard Erosion-indicating safety fitting
TW200518988A (en) * 2003-09-09 2005-06-16 Advanced Tech Materials Auto-switching system for switch-over of gas storage and dispensing vessels in a multi-vessel array
TW200641356A (en) * 2005-03-16 2006-12-01 Lam Res Corp System and method for gas flow verification
TW200728641A (en) * 2005-06-10 2007-08-01 Lam Res Corp Optimized activation prevention assembly for a gas delivery system and methods therefor

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3360008A (en) * 1964-10-07 1967-12-26 Raymond Int Inc Molded manifold construction and method of forming
GB1310110A (en) * 1969-06-19 1973-03-14 Newmark Ltd Louis Mounting blocks for fluid control valves
DE2119224B2 (de) * 1971-04-21 1977-09-29 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Baueinheit zum aufbau einer mit druckmittel fuehrenden kanaelen versehenen grundplatte
US3806088A (en) * 1972-05-01 1974-04-23 Hydro Syst Inc Manifold apparatus
SE403395B (sv) * 1975-09-19 1978-08-14 Atlas Copco Ab Uariabel pneumatisk strypventil
US4082324A (en) * 1976-10-04 1978-04-04 Obrecht Robert E Connection arrangement for manifold blocks
US4183373A (en) * 1978-04-24 1980-01-15 Kay Francis X Fluid pressure-operated systems
US4740018A (en) * 1982-12-28 1988-04-26 Kohtaki & Co., Ltd. Manifold and manufacturing method therefor
US4848393A (en) * 1986-06-27 1989-07-18 West Robert E Fault tolerant fluid flow apparatus
FR2652404A1 (fr) 1989-09-28 1991-03-29 Banzet Louis Bloc nourrice de distribution.
DE4039564C1 (zh) * 1990-12-07 1992-03-12 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De
US5282488A (en) * 1991-11-18 1994-02-01 Eastman Kodak Company Interchangeable fluid path module
FR2735845B1 (fr) * 1995-06-22 1997-08-29 Valeo Thermique Moteur Sa Raccord coude pour boite collectrice tubulaire d'un condenseur de climatisation de vehicule
US6293310B1 (en) 1996-10-30 2001-09-25 Unit Instruments, Inc. Gas panel
JP3882964B2 (ja) * 1996-11-30 2007-02-21 臼井国際産業株式会社 コモンレールにおける分岐接続体の接続構造
US6467820B1 (en) * 1998-10-23 2002-10-22 David E. Albrecht High-pressure fluid-flow system having compact two-bolt and four-bolt flanged and modular connectors
JP3360133B2 (ja) * 1998-11-11 2002-12-24 株式会社フジキン 流体制御装置用継手部材およびその製造方法
DE19934574C2 (de) 1999-07-22 2001-09-20 Wilfried Schael Fluidsystem
US6729353B2 (en) * 1999-09-01 2004-05-04 Asml Us, Inc. Modular fluid delivery apparatus
DE20009234U1 (de) * 2000-05-23 2000-08-24 Buerkert Werke Gmbh & Co Fluidisches Anschlusssystem
US7575616B2 (en) * 2006-02-10 2009-08-18 Entegris, Inc. Low-profile surface mount filter

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6615871B2 (en) * 1997-02-14 2003-09-09 Tadahiro Ohmi Fluid control apparatus
US6089617A (en) * 1997-07-31 2000-07-18 Hewlett-Packard Company System for attaching a tubular device to a planar device
TW200518988A (en) * 2003-09-09 2005-06-16 Advanced Tech Materials Auto-switching system for switch-over of gas storage and dispensing vessels in a multi-vessel array
US20050082822A1 (en) * 2003-10-20 2005-04-21 Marcel Menard Erosion-indicating safety fitting
TW200641356A (en) * 2005-03-16 2006-12-01 Lam Res Corp System and method for gas flow verification
TW200728641A (en) * 2005-06-10 2007-08-01 Lam Res Corp Optimized activation prevention assembly for a gas delivery system and methods therefor

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