(57)【要約】  液体化学物質の分配を可能にするモジュール式システムであって、基板ブロックを備え、基板ブロックが、ブロックの第１の主表面に形成された少なくとも２つのポートと、これらの２つのポート間に延びる流体通路とを含むモジュール式システム。流体の流れが完全に隈なく流路全体を流れ、前記流路内に滞留する停滞容積または領域が存在しないように、この流体経路は、流体経路の容積全体が所望の流体の流れと完全に一致した、継目のない滑らかな経路であることが好ましい。基板ブロックは、フッ素ポリマーから、新規の組成および製造プロセスを使用して形成することができる。交換可能なインサート型シールとモジュール式構成要素内に形成された突縁と溝状のシールとの組合せを使用する密封アセンブリが提供される。
2019518175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面に形成された第１の基板ポートおよび第２の基板ポートと、第１の方向に延びて前記第１の基板ポートと前記第２の基板ポートを流体接続する第１の液体通路とを含む基板ブロックと、
前記第１の基板ポートに流体接続された第１の能動構成要素と、前記第１の能動構成要素とは別の第２の能動構成要素であって、前記第２の基板ポートに流体接続された第２の能動構成要素と
を備え、
前記第１の液体通路が、液体が滞留する停滞容積または領域を持たない
液体送達システム。
【請求項２】
前記第１の液体通路が、液体の流れが前記液体通路の容積全体を隈なく流れるように形成された、請求項１に記載の液体送達システム。
【請求項３】
前記第１の液体通路の容積全体が流体の流れと一致する、請求項１に記載の液体送達システム。
【請求項４】
前記基板ブロックがポリマーまたはフッ素ポリマーを含む、請求項１に記載の液体送達システム。
【請求項５】
前記基板ブロックが、ポリプロピレン、ＰＴＦＥ、改質ＰＴＦＥまたはＰＦＡを含む、請求項１に記載の液体送達システム。
【請求項６】
前記基板ブロックが、前記第１の表面に形成された第３および第４の基板ポート、および前記第３の基板ポートを前記第４の基板ポートに流体接続する第２の液体通路を備える、請求項１に記載の液体送達システム。
【請求項７】
第１の基板層の上面に滑らかな溝を機械加工し、第２の基板層の底面に、整合した滑らかな溝を機械加工し、整合したこれらの溝が液体通路を形成するように前記第１の基板層上に前記第２の基板層を配置し、前記２つの層を接着して１つにすることにより、前記基板ブロックが形成された、請求項１に記載の液体送達システム。
【請求項８】
第１のポートおよび第２のポートを、形成された前記溝の両端に前記第２の層を貫通して穿設することをさらに含む、請求項７に記載の液体送達システム。
【請求項９】
前記２つの基板層を接着することが、熱および圧力を加えることにより２つのポリマーまたはフッ素ポリマー層を溶融接着して１つにすることを含む、請求項１に記載の液体送達システム。
【請求項１０】
前記基板ブロックが、ポリマーまたはフッ素ポリマーを成形することにより形成された、請求項１に記載の液体送達システム。
【請求項１１】
成形が、圧縮成形、アイソスタティック成形または溶融加工を含む、請求項１０に記載の液体送達システム。
【請求項１２】
成形が射出成形を含む、請求項１０に記載の液体送達システム。
【請求項１３】
前記基板ブロックが、フッ素ポリマーを型の中で焼結させることにより形成された、請求項１に記載の液体送達システム。
【請求項１４】
２つの基板層を型の中で別々に焼結させ、次いで前記層を溶融接着して１つにすることにより、前記基板ブロックが形成された、請求項１に記載の液体送達システム。
【請求項１５】
前記第１の能動構成要素が、流量制御器、圧力変換器、流量測定センサ、圧力調節器および弁のグループから選択された構成要素である、請求項１に記載の液体送達システム。
【請求項１６】
システム構成要素に対する空きスペースの比率が３０％以下である専有面積を有する、請求項１に記載の液体送達システム。
【請求項１７】
能動構成要素間の間隔が２０ｍｍ未満になるように装着された複数の能動構成要素を有する、請求項１に記載の液体送達システム。
【請求項１８】
前記複数の能動構成要素が、流量制御器、圧力変換器、流量測定センサ、圧力調節器および弁のグループから選択された２つ以上の構成要素を含む、請求項１７に記載の液体送達システム。
【請求項１９】
液体化学物質の分配を可能にするシステムであって、
第１の表面に形成された第１の基板ポートおよび第２の基板ポートと、第１の方向に延びており、前記第１の基板ポートを前記第２の基板ポートに流体接続する第１の液体通路と、を含む基板ブロック
を備え、
前記第１の基板ポートが、第１の能動構成要素に流体接続されるように適合されており、前記第２の基板ポートが、前記第１の能動構成要素とは別の第２の能動構成要素に流体接続されるように適合されており、
前記第１の液体通路が、液体が滞留する停滞容積または領域を持たない滑らかな通路である
システム。
【請求項２０】
液体化学物質の分配を可能にするシステムであって、
第１の表面に形成された第１の基板ポートおよび第２の基板ポートと、第１の方向に延びており、前記第１の基板ポートを前記第２の基板ポートに流体接続する第１の液体通路と、を含む基板ブロック
を備え、
前記第１の基板ポートが、第１の能動構成要素に流体接続されるように適合されており、前記第２の基板ポートが、前記第１の能動構成要素とは別の第２の能動構成要素に流体接続されるように適合されており、
前記第１の液体通路の容積全体が流体の流れと一致した
システム。
【請求項２１】
第１の液体通路が、液体の流れが前記液体通路の容積全体を隈なく流れるように形成された、請求項１から２０のいずれか。
【請求項２２】
前記第１の液体通路の容積全体が流体の流れと一致した、請求項１から２１のいずれか。
【請求項２３】
前記基板ブロックがポリマーまたはフッ素ポリマーを含む、請求項１から２２のいずれか。
【請求項２４】
前記基板ブロックが、ポリプロピレン、ＰＴＦＥ、改質ＰＴＦＥまたはＰＦＡを含む、請求項１から２３のいずれか。
【請求項２５】
前記基板ブロックが、前記第１の表面に形成された第３および第４の基板ポート、および前記第３の基板ポートを前記第４の基板ポートに流体接続する第２の液体通路を備える、請求項１から２４のいずれか。
【請求項２６】
第１の基板層の上面に滑らかな溝を機械加工し、第２の基板層の底面に、整合した滑らかな溝を機械加工し、整合したこれらの溝が液体通路を形成するように前記第１の基板層上に前記第２の基板層を配置し、前記２つの層を接着して１つにすることにより、前記基板ブロックが形成された、請求項１から２５のいずれか。
【請求項２７】
形成された前記溝の両端に、前記第２の層を貫通して第１のポートおよび第２のポートを穿設することをさらに含む、請求項２６。
【請求項２８】
前記２つの基板層を接着することが、熱および圧力を加えることにより２つのポリマーまたはフッ素ポリマー層を溶融接着して１つにすることを含む、請求項１から２７のいずれか。
【請求項２９】
前記基板ブロックが、ポリマーまたはフッ素ポリマーを成形することにより形成された、請求項１から２８のいずれか。
【請求項３０】
成形が、圧縮成形、アイソスタティック成形、溶融加工または射出成形を含む、請求項２９。
【請求項３１】
前記基板ブロックが、フッ素ポリマーを型の中で焼結させることにより形成された、請求項１から３０のいずれか。
【請求項３２】
２つの基板層を型の中で別々に焼結させ、次いで前記層を溶融接着して１つにすることにより、前記基板ブロックが形成された、請求項１から３１のいずれか。
【請求項３３】
前記能動構成要素が、流量制御器、圧力変換器、流量測定センサ、圧力調節器および弁のグループから選択された１つまたは複数の構成要素を備える、請求項１から３２のいずれか。
【請求項３４】
システム構成要素に対する空きスペースの比率が３０％以下、２０％以下、１０％以下または５％以下である専有面積を有する、請求項１から３３のいずれか。
【請求項３５】
能動構成要素間の間隔が、１０ｍｍ未満、５ｍｍ未満、約１ｍｍまたは１ｍｍ未満など、２０ｍｍ未満になるように装着された複数の能動構成要素を有する、請求項１から３４のいずれか。
【請求項３６】
第１の表面に形成された第１の基板ポートおよび第２の基板ポートと、第１の方向に延びており、前記第１の基板ポートを前記第２の基板ポートに流体接続する第１の液体通路と、を含む基板ブロック、
前記第１の基板ポートに流体接続された下面を有する第１の能動構成要素、および
その流体接続を密封するシール・アセンブリであり、取外し可能なシール・インサートを備える１次シールと、前記基板ブロックの前記第１の表面および前記能動構成要素の前記下面に形成された突縁と溝状の構造を備える２次シールとを含むシール・アセンブリ
を備える液体送達システム。
【請求項３７】
前記シール・インサートがポリマーまたはフッ素ポリマーを含む、請求項３６。
【請求項３８】
前記シール・アセンブリが、取り付けられたときに水平方向に圧縮され、垂直方向には圧縮されないシール・リングを備える、請求項３６から３７のいずれか一項。
【請求項３９】
前記２次の突縁と溝状の構造が、前記基板ブロックの前記上面または前記能動構成要素の前記下面のうちのどちらか一方にある円形の溝であり、対応する円形の突縁が、前記基板ブロックの前記上面または前記能動構成要素の前記下面のうちのどちらか他方から延びている、請求項３６から３８のいずれか一項。
【請求項４０】
前記突縁と溝状の構造が、前記インサート・シールよりも大きな直径を有する円形の構造を含む、請求項３６から３９のいずれか一項。
【請求項４１】
前記突縁と溝状の構造が、少なくとも２つの同心の円形の突縁と溝状の構造を含む、請求項３６から４０のいずれか一項。
【請求項４２】
前記シールが、前記シールが所定の位置にあるときに液体がその中を流れる円錐形の中心部分を含む、請求項３６から４１のいずれか一項。
【請求項４３】
前記円錐形の中心部分の円錐の高さと前記円錐形の中心部分のシール壁の厚さの比が、約１．０から２．０、１．１から１．８または１．１から１．６など、約０．５から２．５である、請求項４２。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１６年４月４日に出願された「ＬＩＱＵＩＤ  ＤＥＬＩＶＥＲＹ  ＳＹＳＴＥＭ」という名称のＣｈｒｉｓ  Ｍｅｌｃｅｒ他による米国仮特許出願第６２／３１８，２０２号の優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、液体化学物質送達システムに関し、より詳細には、専有面積が大幅に低減されたモジュール式の無管液体化学物質送達システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
液体送達および分配システムは、半導体デバイスの製造、医薬品の製造などを含むさまざまな用途で使用されている。例えば、半導体ウェーハは、その製造プロセス中に、エッチング、洗浄、研磨、乾燥および材料付着など、さまざまな液体処理プロセスにかけられる。半導体基板処理では一般に、要求に応じて精確な量の液体化学物質が送達されること、気泡を含まないこと、基板の使用可能部分上の厚さが均一であること、ならびにコストおよび環境上の懸念から化学廃棄物を最小限に抑えることが要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国仮特許出願第６２／３１８，２０２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
流量制御器、圧力変換器、流量測定センサ、圧力調節器、弁などのさまざまなタイプの能動構成要素を使用するプロセスに供給源から液体化学物質を送達するために、さまざまなタイプの液体送達システムが使用されている。これらの用途の多くで、液体化学物質分配システムのサイズはコストに劇的な影響を及ぼしうる。例えば、半導体デバイスの製造において、液体分配システムまたは液体分配システムのある部分は通常、クリーン・ルームなどの極めてクリーンな環境の中に収容される。さらに、半導体の製造において使用される液体の多くは有毒であるかもしくは反応性が高いか、またはその両方であるため、このような分配システムはしばしば、特別な封じ込めおよび排気機器を必要とする。このようなシステムについては、流体分配システムのサイズの低減が有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態によれば、液体化学物質の分配を可能にするモジュール式システムが提供される。このシステムは、基板ブロックを備え、この基板ブロックは、ブロックの第１の主表面に形成された少なくとも２つのポートと、それらの２つのポート間に延びる流体通路とを含む。流体の流れが流路全体を隈なく完全に広がって流れ、前記流体通路内で滞留する停滞容積または領域が存在しないように、この流体経路は、流体経路の容積全体が所望の流体の流れに完全に一致した、継目のない滑らかな経路であることが好ましい。
【０００７】
本発明の別の実施形態によれば、新規の組成および製造プロセスを使用して、フッ素ポリマーから基板ブロックを形成することができる。
【０００８】
本発明の別の実施形態によれば、交換可能なインサート型シールとモジュール式構成要素内に形成された突縁と溝状のシールとの組合せを使用した密封アセンブリが提供される。
【０００９】
以上では、以下の本発明の詳細な説明をより十分に理解できるように、本発明の特徴および技術上の利点をかなりおおまかに概説した。以下では、本発明の追加の特徴および追加の利点を説明する。開示される着想および特定の実施形態を、本発明の同じ目的を達成するために他の構造を変更または設計するためのベースとして容易に利用することができることを当業者は理解すべきである。さらに、このような等価の構造は、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨および範囲を逸脱しないことを当業者は理解すべきである。
【００１０】
次に、本発明および本発明の利点のより完全な理解のため、添付図面に関して書かれた以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】先行技術の基板ブロックを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に基づくモジュール式液体化学物質送達システムの斜視図である。
【図３】図１のモジュール式液体化学物質送達システムの下面斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に基づくモジュール式基板ブロックを示す図である。
【図５Ａ】図４の基板ブロックの分解図である。
【図５Ｂ】図４の基板ブロックの分解図である。
【図６Ａ】図４の基板ブロックの断面の斜視図である。
【図６Ｂ】図４の基板ブロックの断面の斜視図である。
【図７】図４の基板ブロックの断面図である。
【図８Ａ】本発明の実施形態に基づくモジュール式基板ブロックの別の実施形態を示す図である。
【図８Ｂ】本発明の実施形態に基づくモジュール式基板ブロックの別の実施形態を示す図である。
【図９Ａ】一実施形態に基づく別のモジュール式基板ブロックの頂面（シール側）斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ａのモジュール式基板ブロックの下面斜視図である。
【図１０Ａ】図９Ａのモジュール式基板ブロックの上面図である。
【図１０Ｂ】線ＡＡに沿った図９Ａのモジュール式基板ブロックの断面図である。
【図１０Ｃ】線ＢＢに沿った図９Ａのモジュール式基板ブロックの断面図である。
【図１１Ａ】基板ブロックおよび能動構成要素を通る一実施形態に基づく流体流れ経路を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａの部分拡大図である。
【図１２Ａ】一実施形態に基づく交換可能なインサート・シールを示す図である。
【図１２Ｂ】一実施形態に基づく交換可能なインサート・シールを示す図である。
【図１３Ａ】一実施形態に基づく交換可能なインサート・シールを示す図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａのシールの切断図である。
【図１４Ａ】一実施形態に基づく基板ブロックを示す図である。
【図１４Ｂ】交換可能なインサート・シールの別の実施形態を示す図である。
【図１５Ａ】図１４Ｂの交換可能なインサート・シールを示す図である。
【図１５Ｂ】図１４Ｂの交換可能なインサート・シールの切断図である。
【図１６Ａ】一実施形態に基づく別の交換可能なインサート・シールの斜視図である。
【図１６Ｂ】線ＡＡに沿った図１６Ａのシールの断面図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｂの断面の拡大図である。
【図１７Ａ】２次シール構造または１次シール構造として使用することができる本発明の実施形態に基づくさまざまな可能な突縁と溝状の構造を示す図である。
【図１７Ｂ】２次シール構造または１次シール構造として使用することができる本発明の実施形態に基づくさまざまな可能な突縁と溝状の構造を示す図である。
【図１７Ｃ】２次シール構造または１次シール構造として使用することができる本発明の実施形態に基づくさまざまな可能な突縁と溝状の構造を示す図である。
【図１７Ｄ】２次シール構造または１次シール構造として使用することができる本発明の実施形態に基づくさまざまな可能な突縁と溝状の構造を示す図である。
【図１８】本発明の一実施形態に基づく液体化学物質送達システムの別の実施形態を示す図である。
【図１９】能動構成要素が埋め込まれた一実施形態に基づく基板ブロックの透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
添付図面を一定の尺度で描くことは意図されていない。これらの図面では、さまざまな図に示された同一の構成要素またはほぼ同一の構成要素がそれぞれ同様の符号によって表されている。分かりやすくする目的上、全ての図面の全ての構成要素に符号が付されているわけではない。
【００１３】
本発明の実施形態は、先行技術のシステムよりも専有面積が大幅に小さいモジュール式の無管液体化学物質送達システムを提供する。気体の送達および分配に使用するモジュール式流体送達システムはよく知られているが、これらの先行技術のシステムを、液体化学物質送達システムに適さないものにするいくつかの因子が存在する。第１に、（流体通路を提供する）先行技術のモジュール式基板ブロックは通常、ステンレス鋼などの固体金属から製作される。半導体製造で使用される液体化学物質の多くは金属を腐食させる。さらに、金属表面と接触した液体中に金属イオンが抽出される傾向があり、その結果、非常に望ましくないことに、製造プロセス中に金属イオンがウェーハ表面に付着しうる。
【００１４】
さらに、先行技術の基板ブロック内の流体通路、入口ポートおよび出口ポートは、材料ブロックを穿孔することによって形成される。このような先行技術の基板ブロック１０１が図１Ａおよび１Ｂに示されている。図１Ｂの内部通路は破線で示されている。図４Ｂに示されているように、所望の流体通路１０６を穿設すると、内部流体通路１０６が入口ポートおよび出口ポート１０２と交わるところに、ある量の「オーバーシュート」（領域１０７、１０８）が生じる。（（ポート１０２を備える）基板ブロックの上面１０４に対して平行な方向に走る）内部流体経路を穿設するためには、基板ブロックの側面１０９からドリルを入れる必要があり、基板ブロックの側面１０９からドリルを入れたときには、所望の流体通路を隔離するために、穿設した通路の一部分を栓１０５で塞ぐ必要がある。これらの因子は全て、流体経路内に、ある程度の望ましくない停滞容積ができることに帰着する。
【００１５】
本発明の実施形態は、ポリプロピレン、ＰＴＦＥ、改質ＰＴＦＥまたはＰＦＡなどのポリマーまたはフッ素ポリマーから形成されたモジュール式基板ブロックを利用する。好ましい実施形態では、８５±５℃の超純水中での７日間静的浸出試験において表面抽出可能イオン、金属、および全有機炭素汚染に関するＳＥＭＩ  Ｆ５７に記載された要件を満たす材料からモジュール式基板ブロックが形成される。
【００１６】
図４は、本発明の実施形態に基づくモジュール式基板ブロック４０１を示す。モジュール式基板ブロック４０１は、ブロックの上面４０４に位置する２つのポート４０２をつなぐ単一の流体経路４０６を有する。いくつかの実施形態では、さまざまなサイズのブロックを使用することができ、そのうちの一部は、同じブロック内に多数のポート対および多数の流体通路を有する。さらに図２〜３を参照すると、モジュール式基板ブロック４０１を「ジャンパ・ブロック」と呼ぶことができ、モジュール式基板ブロック４０１を使用して、例えば、２つの能動構成要素を流体接続する（第１の能動構成要素の出口を第２の能動構成要素の入口に接続する）こと、または１つの能動構成要素を別の基板ブロックに接続することができる。後に説明するが、いくつかの実施形態では、多数の流れの通路および入口／出口ポートを有する基板ブロックを使用することもできる。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態に基づくモジュール式液体化学物質送達システム２００の斜視図である。図３は、図２のモジュール式液体化学物質送達システム２００の下面斜視図であり、バック・プレーンは省かれており、分かりやすくするために一部の基板ブロックは示されていない。図２の実施形態では、システムに対する３つの層、すなわち（流量制御器、圧力変換器、流量測定センサ、圧力調節器、弁などの）能動構成要素からなる最上位層、（能動構成要素間の流体接続を形成する役目を果たす）基板ブロックからなる２番目の中間層、およびシステム全体のための支持構造の働きをするバック・プレーンがある。
【００１８】
さらに図８Ａおよび８Ｂを参照すると、基板ブロック２０１は通常、基板ブロックを所定の位置に保持するために基板の上面（入口／出口ポートを含む同じ表面）から締結具穴８５２を通ってバック・プレーン内へ延びるねじまたは他の同様の締結具によってバック・プレーン２１０に装着される。いくつかの実施形態では、安定性を追加するために、隣接する基板ブロックを互いに結合することもできる。
【００１９】
それぞれの能動構成要素（２１２、２１３、２１４、２１５、２１６、２１７）は、少なくとも２つのねじまたは同様の締結具によって、１つ（または複数）の基板ブロック２０１上の所定の位置に、保持することができる。この少なくとも２つのねじまたは同様の締結具は、能動構成要素を基板ブロックに取り付け、基板ブロックの表面の入口／出口ポートに対して適当な位置に能動構成要素を保持する役目を果たす。通常、能動構成要素は、入口／出口ポートの両側にある２つのねじ穴８５４によって第１の基板ブロックに取り付けることができ、同じやり方で第２の基板ブロック（およびポート）に取り付けることができる。いくつかの実施形態では、能動構成要素の接続ねじと嵌合する金属の雌ねじを有するインサートを、基板ブロックのポリマー本体の内部に適当に配置することができる。本明細書の図面では、分かりやすくするためにほとんどの図に締結具穴およびねじ穴が示されていない。
【００２０】
基板ブロックを使用するこのモジュール方式でも、それぞれの構成要素に直接にアクセスすることができ、能動構成要素の装着および取外しには、限定はされないがアレン・レンチなどの手動の手工具だけが必要である。能動構成要素に直接にアクセスすることができることで、損傷した能動構成要素だけを取り外すことにより修理を単純にし、それによって稼動停止時間を短くすることが可能である。基板ブロックが標準化されているため、システム内の任意の場所に能動構成要素を置くことができる。
【００２１】
図２の実施形態では、液体化学物質送達システムへの液体接続および液体化学物質送達システムからの液体接続が、管継手２１５によって実施される。プロセスで使用される１種または数種の液体化学物質は通常、貯蔵タンク（図示せず）から管を通って流れる。管は、管継手２１５によってシステム２００に接続される。液体化学物質は、システム２００に入ると、配置された基板ブロックを介してさまざまな能動構成要素に流れ、最終的に、所望の加工サイトに通じる１本または数本の送達管に（やはり管継手２１５を介して）送達される。図２の実施形態では、能動構成要素が、調節器２１４、圧力変換器２１７、弁２１６、液体流量制御器２１３および流量計２１２を含む。本明細書で使用されるとき、液体送達システムの（能動構成要素および基板ブロックを含む）全てのシステム構成要素および入口管継手から出口管継手までのこのような構成要素間の空きスペースが占有する総面積は、システム「専有面積」と呼ばれる。
【００２２】
本明細書に記載された方法を使用して、事実上任意の所望のサイズおよび構成を有する基板ブロックを形成することができるが、図４の実施形態では、基板ブロックの幅が約５５ｍｍ、厚さが約２５ｍｍ（１インチ）である。流れ経路の内径は、例えば１／４インチ、３／８インチまたは１／２インチを含む所望の任意のサイズとすることができる。重要には、好ましい実施形態では、内部流体経路が、実質的に継目のない滑らかな通路であり、経路の容積全体が所望の流体の流れに完全に一致している。言い換えると、図１Ｂの先行技術の構造に見られるような停滞容積・領域または栓がされた部分が存在しない。特にスラリに関しては、停滞容積は、粒子の滞留および大粒子数の望ましくない増大に帰着しうる。本発明の実施形態に基づく基板ブロックは、３００リットルの噴流内において＜０．１粒子／ｍｌ（粒径＞０．１μｍ）を達成することに寄与する。
【００２３】
図４は、本発明の実施形態に基づくモジュール式基板ブロック４０１を示す。いくつかの実施形態では、２つの別個のフッ素ポリマー層を機械加工し、次いでそれらの層を継目４２６のところで溶融接着することにより１つに接合することによって、図４の基板ブロックを製造することができる。図５Ａおよび５Ｂは、上層５２２および下層５２３を示す分解図を示し、図６Ａおよび６Ｂは、線Ａ−Ａに沿った図４の基板ブロックの断面の斜視図を示し、図７は、線Ａ−Ａに沿った図４の基板ブロックの断面図を示す。公知の技法を使用して下層５２３の上面を機械加工して、所望の流路位置に滑らかな溝５２８を形成することができる。上層５２２の底面を機械加工して、対応する溝（図示せず）を形成することができる。さらに、流路のそれぞれの端に、上層５２２を貫通する入口ポートおよび出口ポート４０２を穿設することができる。これらの２つの層を１つに合わせると、対応する２つの溝が、図６Ａおよび６Ｂに示された滑らかな流路６０６を形成する。
【００２４】
これらの２つの層を機械加工し、適正に配置した後、熱と圧力の組合せによる溶融接着技法を使用して、これらの２つの層を接着して１つにすることができる。溶融接着に必要な温度／圧力／時間の精密な組合せは当技術分野において知られており、その組合せは、層を形成するために使用する具体的なフッ素ポリマーによって異なる。いくつかの実施形態では、これらの２つの層を改質ＰＴＦＡから形成することができ、約４５０ｐｓｉの圧力下で約３５０℃から３８０℃の温度に１時間（またはそれよりも長い時間）加熱することにより、これらの層を接着して１つにすることができる。これらの条件下で、２つの層内の改質ＰＴＦＥポリマー鎖は絡み合い、それによって２つの表面が分子レベルで恒久的に接着され、改質ＰＴＦＥの均質な中実ブロックが形成される。
【００２５】
図４の基板ブロックは、２つの入口／出口ポートだけをつなぐ非常に単純な単一の流れ通路を有するが、これらの同じ技法を使用して、所望の任意の数の入口／出口ポート間にそれよりもはるかに複雑な流れ通路を生み出すことができることを当業者は認識する。例えば、図８Ａおよび８Ｂは、４つの異なる流路８２５および８つの入口／出口ポート８２０を備える基板ブロックを示す。いくつかの実施形態では、２つ以上のフッ素ポリマー層を使用して、よりいっそう複雑な３Ｄ流れ経路を生み出すことができる。その内部で２つ以上の入口流れ経路が単一の出口流れ経路と結合したマニホルドとして、基板ブロックを使用することもできる。
【００２６】
他の実施形態では、圧縮成形またはアイソスタティック成形などの公知のフッ素ポリマー成形技法を使用して、所望の流れ通路および入口／出口ポートを有するフッ素ポリマー・ブロックを生み出すことができる。いくつかの適当なフッ素ポリマー（ＰＦＡなどの）は、溶融加工が可能であることが知られており、射出成形技法を使用してそれらのフッ素ポリマーを成形することができる。他の実施形態では、ＰＴＦＥまたは他のフッ素ポリマー粉末を型に充填し、次いでその型を適切な条件下で焼結させて、図５Ａおよび５Ｂに示されたものなどの２つの層を、１つまたは複数の流路を形成するための機械加工を一切必要とすることなく形成することができる。同様のやり方でＰＴＦＥまたは他のフッ素ポリマー粉末を焼結させることによって、１つまたは複数の流路を有する完全な基板ブロックを直接に形成することができる。これらの技法のうちの一部もしくは全ての技法の使用またはこれらの技法の任意の組合せの使用も本発明の範囲に含まれることを当業者は認識する。
【００２７】
図９Ａおよび９Ｂはそれぞれ、頂面（シール側）および底面から見た、本発明の実施形態に基づく別のモジュール式基板ブロック９０１の斜視図を示す。いくつかの実施形態では、ＰＦＡなどの材料を使用した射出成形によって図９Ａおよび９Ｂの基板ブロックを製造することができるが、本発明の範囲に含まれる他の適当な製造方法および材料を使用することもできる。図１０Ａは、モジュール式基板ブロック９０１の頂面（シール）図、図１０Ｂは、線ＡＡに沿った断面図、図１０Ｃは、線ＢＢに沿った断面図を示す。
【００２８】
いくつかの実施形態では、多数の部分からなる型を使用して、モジュール式基板ブロックの本体を形成することができ、滑らかな流体経路９０６を形成するために、取外し可能な湾曲したインサートが使用される。製造方法が厳密に何であるかを問わず、モジュール式基板ブロックの実施形態は、流体の流れが流路全体を隈なく完全に広がって流れ、前記流体通路内で滞留する停滞容積または領域が存在しないように、流体経路の容積全体が所望の流体の流れに完全に一致する、実質的に継目のない１つまたは複数の滑らかな流体経路を含む。図１０Ｂの実施形態では、流体流れ経路が、コーナまたは角張った壁のない滑らかな弧を形成する。このような弧は、液体が滞留する停滞容積または領域を大幅に排除するのに役立つ。
【００２９】
このモジュール式基板ブロックの本体は、上で論じた例と同様に、流体経路およびねじ穴を除いて、実質的に中実の材料ブロックとして形成することができる。他の実施形態では、図９Ａから１１Ｃの例に示されているように、このモジュール式基板ブロックの本体を、必要な支持壁９５９だけを有するように形成することができる。このような実施形態は、本体の異なる全てのセクションの厚さが実質的に同じであり、それにより、不要な空隙を回避するために型の全てのセクションに均一に充填するのがより容易になるため、射出成形に対して特に有利である。図９Ｂに示されたこのような実施形態は、図４の中実構造に比べて表面積が大きく、このことが、モジュール式基板ブロックがより高い温度に耐えることを可能にする可能性がある。
【００３０】
いくつかの実施形態では、顕著な継目または成形アーチファクトを除去し、流路が滑らかであることを保証するために、所望の流れ経路を含む基板ブロックが形成された後に、基板ブロックの中に研磨材を勢いよく流すことができる。あるいは、特別に設計されたツールを使用して、内部流れ経路を、手動でまたは自動的に滑らかにすることもできる。
【００３１】
再び図２〜３を参照する。本発明に基づく基板ブロックを組み合わせて、能動構成要素（例えば弁、圧力変換器、流量制御器など）の事実上任意の所望の配置を介して液体源をプロセスに接続する流れ経路であって、溶接部および管のない流れ経路を形成することができる。液体は、別個の管を通ってではなく、基板ブロック内の通路を通って流れる。このようにして、本発明は、少なくとも１つの流体通路と共通の表面にアクセスする入口および出口ポートとをそれぞれが有する複数の個々の基板ブロックを提供することにより、先行技術の課題を解決する解決策を提供する。その共通の表面を使用して、流量制御器、圧力変換器、流量測定センサ、圧力調節器、弁などの標準的な能動構成要素を装着することができる。いくつかの実施形態では、密封要件を容易にするために、隣接するそれぞれのマニホルド・ブロックの共通の表面が、共通の平面内に維持される。能動構成要素は、隣接する基板ブロックを橋絡し、または隣接する基板ブロックにわたって延びており、基板ブロックは、密封された相互接続のために、それぞれの流体通路が配置されることを可能にするように、（上で説明したように）取外し可能に整列および装着される。
【００３２】
本明細書に記載された新規のシステムおよびプロセスによって可能にされるこれらのタイプのモジュール式構成要素を使用すると、通常の先行技術の液体化学物質送達システムのサイズの１／２よりも専有面積が小さい液体化学物質送達システムを提供することができることを本出願の出願人は見出した。管継手および管を介して構成要素が接続される従来の液体送達システムとは違い、本発明のシステムの実施形態では、構成要素間の間隙を非常に小さくして構成要素を配置することができる。好ましい実施形態では、隣接する構成要素を、２０ｍｍ未満の間隙、例えば１０ｍｍ未満、５ｍｍ未満、約１ｍｍまたは１ｍｍ未満の間隔で配置することができる。さらに、いくつかの実施形態では、能動構成要素に対する標準化された幅（例えば５５ｍｍ）を使用すると、平行な液体流路間の無駄なスペースなく、さまざまな構成要素を配置することができる。好ましい実施形態では、全システム・専有面積に対する無駄なスペースの比率を３０％程度にすることができ、この比率を例えば２０％、１０％または５％とすることができる。このようなモジュール式構成要素の使用はさらに、カスタム部品および／または管アセンブリに関連した設計時間および支出を大幅に省くのに役立つ。
【００３３】
上で説明したとおり、本発明のいくつかの実施形態では、能動構成要素が、ねじまたは他の締結具によって基板ブロック上に装着される。ねじ穴８５４は、それぞれの入口／出口ポートの両側に配置される。いくつかの実施形態では、金属ねじを提供し、密な接続を容易にするために、ねじ穴８５４の内側に金属インサートが置かれる。したがって、それぞれの能動構成要素の下面は、基板ブロックの入口／出口ポート上の適当な位置に保持された対応する入口／出口ポートを有する。好ましい実施形態では、能動構成要素９６２のハウジングもポリマーまたはフッ素ポリマーから形成される。図１１Ａは、一実施形態の流体流れ経路（矢印１１６４によって示されている）を示す。第１の基板ブロック４０１Ａの出口ポートの上に能動構成要素１１６２（この例では弁）が、能動構成要素１１６２の内側の流体経路が基板ブロック４０１Ａ内の流体経路に流体接続されるように装着されている。同様に、能動構成要素１１６２は、基板ブロック４０１Ｂにも、能動構成要素１１６２の出口ポートが基板ブロック４０１Ｂの入口ポートの上に配置され、能動構成要素９６２からの流体経路が基板ブロック４０１Ｂ内の流体通路に流体接続されるように装着されている。
【００３４】
図１１Ｂは、図１１Ａの破線のボックス１１７０の内側の部分の拡大図である。図１１Ｂに示されているように、所望の流体経路（線１１６４）は、基板ブロック４０１Ａから、基板ブロック４０１Ａの頂面および能動構成要素１１６２の下面の入口／出口ポートを通って、構成要素流体通路１１６３内へ通じている。構成要素と基板ブロックの間の接続が密であっても、（矢印１１６６によって示された方向の）漏れの可能性は依然としてある。また、面と面の界面は、液体が滞留する潜在性を有し、これは、微生物の増殖または大粒子数の発生につながりうる。これに応じて、いくつかの実施形態では、能動構成要素と基板ブロックの間の接続部における漏れを防ぐために、１つまたは複数の密封アセンブリが使用される。
【００３５】
本発明のいくつかの実施形態は、突縁と溝状の構造および／またはインサートを利用して、能動構成要素と基板ブロックの間にシールを提供する。いくつかの実施形態では、同様のシールを使用して、基板ブロック間または能動構成要素間の流体接続を直接に形成することができる。図１０Ｂおよび１０Ｃに示されているように、２つの構成要素の本体に突縁と溝状の接続（それぞれ９５７および９５６）が直接に形成される（すなわち一方の表面の突き出た小さな「突縁」が対応する表面に形成された「溝」にはまる）。これとは別にインサートが形成され、一方または両方の接続面に形成された溝内に、交換可能な密封構成要素を置くことができる。
【００３６】
図１１２および１２Ｂは、基板ブロック４０１と能動構成要素１１６２の間の流体接続の周囲の整形された溝の中に交換可能なインサート・シール９７０を置くことができる、本発明の一実施形態を示す。図１２Ａおよび１２Ｂの断面図では、示された能動構成要素が、流れおよび抽出可能な粒子の要件を試験する目的に使用される試験用治具だが、このシール配置は、弁または液体流量計など実際の能動構成要素に対しても同じであろう。図１４Ａは基板ブロック４０１を示し、線Ｂ−Ｂは、図１２Ａおよび１２Ｂの断面の位置を示す。図１３Ａは、シール９７０の斜視図を示し、図１３Ｂは、断面の形状を示すためのシール９７０の切断図を示す。示された実施形態では、シール９７０の面取りされた水平部分９７２が、一方の装着面（この実施形態では能動構成要素の下面）の溝に容易に挿入することができる前縁を提供することにより、シールの適切な取付けを助ける。再び図８Ａおよび８Ｂを参照すると、シール溝８６０は、それぞれの入口／出口ポート８２０の周囲に、機械加工によってまたは他の手法で形成される。
【００３７】
好ましい実施形態では、シール９７０も、ポリマーまたはフッ素ポリマーから製作することができる。ポリマー本体に機械加工によってまたは他の手法で形成された構造に対して許容差を大きくする必要があるため、シール・リング９７０のサイズは、シール・リングの前縁９７２に常に締めしろがあるように決定されるべきであることを本出願の出願人は見出した。言い換えると、取り付けられている間、シール・リングは、液体シールが常に形成されることを保証するために水平方向に圧縮される。対照的に、いくつかの実施形態では、リングの水平部分９７１上に垂直方向の締めしろまたは圧縮がほとんどまたは全くないように、シールのサイズが決定される。
【００３８】
図１４Ｂは、交換可能なシール・リングの別の実施形態１２８０を、基板ブロック４０１上に装着された能動構成要素１１６２の断面図として示す。この場合も、図１４Ａは基板ブロック４０１を示し、線Ｂ−Ｂは、図１４Ａの断面の位置を示す。
【００３９】
図１５Ａは、１２８０の斜視図を示し、図１５Ｂは、断面の形状を示すためのシール１２８０の切断図を示す。シール・リング１２８０は、（潜在的に漏れを可能にしうる）水平部分を持たない円錐形の内部スリーブ１２８３を特徴とする。したがって、シールが所定の位置にあるときに、スリーブ１２８３の内側を、液体は隈なく広がって流れる。水平のブリッジ部分１２８４を介して円錐形のスリーブ部分に接続された外リング１２８２は、円錐形のシール部分１２８３の後ろに、バックアップの働きをし、位置決めを加える追加のシールを提供する。円錐形の中心部分１２８３のテーパの付いた形状も、シール・リング１２８０の取付けを助ける働きをする。上で説明したシール・リングの実施形態と同様に、シール・リング１２８０のサイズも、取り付けられたときに、溝が、垂直方向の締めしろではなく水平方向の締めしろを生じさせるように決定される。
【００４０】
図１６Ａは、本発明の実施形態に基づくモジュール式基板ブロックの入口および出口ポートの位置に液体シールを提供するために使用される交換可能なシール・リング１６８０の別の実施形態の斜視図を示す。図１６Ｂは、線ＡＡに沿った図１６Ａのシールの断面である。図１６Ｃは、図１６Ｂの断面の半分の拡大図である。シール・リング１６８０は、円錐形の内部スリーブ１６８３を特徴とする。円錐形のスリーブ１６８３は、外側へ傾斜した（ポート開口から遠ざかる方向に傾斜した）部分１６８５および内側へ傾斜した（ポート開口に向かって傾斜した）部分１６８６、ならびに外側垂直部分１６８７を有する。図１６Ａの実施形態では、シールの円錐形のスリーブ部分が、（潜在的に漏れを可能にしうる）水平な表面を持たない。いくつかの実施形態では、外側へ傾斜した部分１６８５の傾斜が、垂直軸（またはシールの内壁）に対して約２５度から約３５度、例えば約３０度である。いくつかの実施形態では、内側へ傾斜した部分１６８６の傾斜が、垂直軸に対して、４０度から５０度、例えば約４５度など、外側へ傾斜した部分の傾斜よりも大きい角度である。
【００４１】
円錐形の内部スリーブを特徴とするシールのいくつかの実施形態では、円錐の高さ（矢印および参照符号１６９５によって示されている）と円錐壁の厚さ（矢印および参照符号１９７６によって示されている）の比が、約１．０から２．０、約１．１から１．８または約１．１から１．６など、約０．５から約２．５の範囲にある。
【００４２】
いくつかの実施形態では、シールのサイズが、シールが取り付けられたときに円錐形のスリーブの外側へ傾斜した部分１６８５が矢印１６９０によって示されているように圧縮されるように決定される。シールのサイズはさらに、シールが取り付けられたときに、ポート開口の上縁（基板嵌合部）が、外側へ傾斜した部分１６８５と接触しないように決定される。その代わりに、ポート開口の上縁は外側垂直部分１６８７を超えて滑り、シールは、参照符号１６８８によって示された領域にできる。円錐形の中心部分１６８３のテーパの付いた形状も、シール・リング１６８０の取付けを助ける働きをする。したがって、シールが所定の位置にあるときに、スリーブ１６８３の内側を、液体は隈なく広がって流れる。
【００４３】
外リング１６８２は、円錐形のシール部分１６８３の後ろに、バックアップの働きをし、位置決めをさらに加える役目を果たす追加のシールを提供する。いくつかの実施形態では、シール・リング１６８０のサイズが、取り付けられたときに、モジュール式基板ブロック内のポート開口の周囲の溝が、矢印１６９１および１６９２によって示された外リング１６８８の外面および内面に水平方向の締めしろを生じさせるように決定される。いくつかの実施形態では、リングの頂面または底面、水平のブリッジ部分もしくは中間部１６８４上、および／または円錐形の中心部分１６８３上に垂直方向の締めしろがない。
【００４４】
いくつかの実施形態では、上で説明した取外し可能なインサートに加えて、突縁と溝状のインサートを、バックアップまたは２次シールとして、および能動構成要素上のポートと基板ブロック上のポートとを適正に整列させる際の追加の補助として使用することができる。図１７Ａは、本発明の一実施形態に基づく１次シール・インサート１７７０に対する突縁と溝状の２次シール１７９０の位置を示す。他の実施形態では、突縁と溝状の構造を（所望の流れ経路に最も近い）１次シール構造とすることができ、シール・インサートを２次シールとすることができる。図１７Ｂ〜１７Ｄは、２次シール構造または１次シール構造として使用することができるさまざまな可能な突縁と溝状の構造を示す。図１７Ｂは、単純な対応する突縁と溝状のリング１７９０を示す。図１７Ｃは、図１７Ｂの凸リングが損傷することを防ぐ働きをする、逆さにした同心のショルダ１７９２の追加を示す。図１７Ｄは、同心の突縁と溝状のリング（１７９３、１７９４）の２重セットを示す。いくつかの実施形態では、１次シールと２次シールの間の基板内に漏れ検出器を埋め込むことができる。
【００４５】
図１８は、基板ブロック１８０１に１つまたは複数の能動構成要素が埋め込まれた、液体化学物質送達システムの別の実施形態１８００を示す。図１９は、内部構造を示す、基板ブロック１８０１の透視図を示す。図１９の実施形態では、液体が、入口１９２０Ａを通って基板ブロックに入り、経路１９２５を通って逆止め弁１９９２に進み、静的ミキサ１９９４に達する。このようにして、２つの流体の流れが結合され、出口ポート１９２０Ｂを通って基板ブロックを出る。上で説明したとおり、液体化学物質と一緒に使用するための基板ブロック１４０１は、ポリマーまたはフッ素ポリマーから形成することができる。いくつかの実施形態では、気体混合物と一緒に使用するための基板ブロック１４０１を、ステンレス鋼などの金属から形成することができる。基板ブロック１４０１は、能動構成要素のためのスロットを有するように形成することができ、または基板ブロックにスロット／開口を機械加工することもできる。流れ経路は上で説明したとおりに形成することができ、または先行技術の方法を使用して機械加工することもできる。いくつかの実施形態では、埋め込まれた能動構成要素が交換可能であり、ねじ／締結具１９９１によって所定の位置に取外し可能に保持される。
【００４６】
多くの異なる態様および実施形態が可能である。本明細書には、それらの態様および実施形態の一部が記載されている。本明細書を読んだ後、それらの態様および実施形態は例示が目的であり、本発明の範囲を限定するものではないことを当業者は理解するであろう。実施形態は、以下に挙げる項目のうちの任意の１つまたは複数の項目に基づくことがある。
【００４７】
項目１．第１の表面に形成された第１の基板ポートおよび第２の基板ポートと、第１の方向に延びて、第１の基板ポートを第２の基板ポートに流体接続する液体通路とを含む基板ブロックと、第１の基板ポートに流体接続された第１の能動構成要素と、第１の能動構成要素とは別の第２の能動構成要素であって、第２の基板ポートに流体接続された第２の能動構成要素とを備え、第１の液体通路が、液体が滞留する停滞容積または領域を持たない液体送達システム。
【００４８】
項目２．液体化学物質の分配を可能にするシステムであって、第１の表面に形成された第１の基板ポートおよび第２の基板ポートと、第１の方向に延びており、第１の基板ポートを第２の基板ポートに流体接続する第１の液体通路と、を含む基板ブロックを備え、第１の基板ポートが、第１の能動構成要素に流体接続されるように適合されており、第２の基板ポートが、第１の能動構成要素とは別の第２の能動構成要素に流体接続されるように適合されており、第１の液体通路が、液体が滞留する停滞容積または領域を持たない滑らかな通路であるシステム。
【００４９】
項目３．液体化学物質の分配を可能にするシステムであって、第１の表面に形成された第１の基板ポートおよび第２の基板ポートと、第１の方向に延びており、第１の基板ポートを第２の基板ポートに流体接続する第１の液体通路と、を含む基板ブロックを備え、第１の基板ポートが、第１の能動構成要素に流体接続されるように適合されており、第２の基板ポートが、第１の能動構成要素とは別の第２の能動構成要素に流体接続されるように適合されており、第１の液体通路の容積全体が流体の流れと一致したシステム。
【００５０】
項目４．第１の液体通路が、液体の流れが液体通路の容積全体を隈なく流れるように形成された、前記項目のうちのいずれか１つの項目。
【００５１】
項目５．第１の液体通路の容積全体が流体の流れと一致した、前記項目のうちのいずれか１つの項目。
【００５２】
項目６．基板ブロックがポリマーまたはフッ素ポリマーを含む、前記項目のうちのいずれか１つの項目。
【００５３】
項目７．基板ブロックが、ポリプロピレン、ＰＴＦＥ、改質ＰＴＦＥまたはＰＦＡを含む、前記項目のうちのいずれか１つの項目。
【００５４】
項目８．基板ブロックが、第１の表面に形成された第３および第４の基板ポート、および第３の基板ポートを第４の基板ポートに流体接続する第２の液体通路を備える、前記項目のうちのいずれか１つの項目。
【００５５】
項目９．第１の基板層の上面に滑らかな溝を機械加工し、第２の基板層の底面に、整合した滑らかな溝を機械加工し、整合したこれらの溝が液体通路を形成するように第１の基板層上に第２の基板層を配置し、２つの層を接着して１つにすることにより、基板ブロックが形成された、前記項目のうちのいずれか１つの項目。
【００５６】
項目１０．形成された溝の両端に、第２の層を貫通して第１のポートおよび第２のポートを穿設することをさらに含む、項目９。
【００５７】
項目１１．２つの基板層を接着することが、熱および圧力を加えることにより２つのポリマーまたはフッ素ポリマー層を溶融接着して１つにすることを含む、前記項目のうちのいずれか１つの項目。
【００５８】
項目１２．基板ブロックが、ポリマーまたはフッ素ポリマーを成形することにより形成された、前記項目のうちのいずれか１つの項目。
【００５９】
項目１３．成形が、圧縮成形、アイソスタティック成形、溶融加工または射出成形を含む、項目１２。
【００６０】
項目１４．基板ブロックが、フッ素ポリマーを型の中で焼結させることにより形成された、前記項目のうちのいずれか１つの項目。
【００６１】
項目１５．２つの基板層を型の中で別々に焼結させ、次いで層を溶融接着して１つにすることにより、基板ブロックが形成された、前記項目のうちのいずれか１つの項目。
【００６２】
項目１６．能動構成要素が、流量制御器、圧力変換器、流量測定センサ、圧力調節器および弁のグループから選択された１つまたは複数の構成要素を備える、前記項目のうちのいずれか１つの項目。
【００６３】
項目１７．システム構成要素に対する空きスペースの比率が３０％以下、２０％以下、１０％以下または５％以下である専有面積を有する、前記項目のうちのいずれか１つの項目。
【００６４】
項目１８．能動構成要素間の間隔が、１０ｍｍ未満、５ｍｍ未満、約１ｍｍまたは１ｍｍ未満など、２０ｍｍ未満になるように装着された複数の能動構成要素を有する、前記項目のうちのいずれか１つの項目。
【００６５】
項目１９．第１の表面に形成された第１の基板ポートおよび第２の基板ポートと、第１の方向に延びており、第１の基板ポートを第２の基板ポートに流体接続する第１の液体通路とを含む基板ブロック、第１の基板ポートに流体接続された下面を有する第１の能動構成要素、およびその流体接続を密封するシール・アセンブリであり、取外し可能なシール・インサートを備える１次シールと、基板ブロックの第１の表面および能動構成要素の下面に形成された突縁と溝状の構造を備える２次シールとを含むシール・アセンブリを備える液体送達システム。
【００６６】
項目２０．シール・インサートがポリマーまたはフッ素ポリマーを含む、項目１９。
【００６７】
項目２１．シール・アセンブリが、取り付けられたときに水平方向に圧縮され、垂直方向には圧縮されないシール・リングを備える、項目１９〜２０のうちのいずれか１つの項目。
【００６８】
項目２２．２次の突縁と溝状の構造が、基板ブロックの上面または能動構成要素の下面のうちのどちらか一方にある円形の溝であり、対応する円形の突縁が、基板ブロックの上面または能動構成要素の下面のうちのどちらか他方から延びている、項目１９〜２１のうちのいずれか１つの項目。
【００６９】
項目２３．突縁と溝状の構造が、インサート・シールよりも大きな直径を有する円形の構造を含む、項目１９〜２２のうちのいずれか１つの項目。
【００７０】
項目２４．突縁と溝状の構造が、少なくとも２つの同心の円形の突縁と溝状の構造を含む、項目１９〜２３のうちのいずれか１つの項目。
【００７１】
項目２５．シールが、シールが所定の位置にあるときに液体がその中を流れる円錐形の中心部分を含む、項目１９〜２４のうちのいずれか１つの項目。
【００７２】
項目２６．円錐形の中心部分の円錐の高さと円錐形の中心部分のシール壁の厚さの比が、約１．０から２．０、１．１から１．８または１．１から１．６など、約０．５から２．５である、項目２５。
【００７３】
本明細書に記載された発明は幅広い適用可能性を有し、上記の例において説明し示した多くの利点を提供することができる。本発明の実施形態は、具体的な用途によって大きく異なり、全ての実施形態が、これらの利点の全てを提供するわけではなく、本発明によって達成可能な目的の全てを達成するわけでもない。
【００７４】
本明細書において、用語「自動」、「自動化された」または類似の用語が使用されるとき、これらの用語は、自動プロセスもしくは自動ステップまたは自動化されたプロセスもしくは自動化されたステップの手動による開始を含むものと理解される。本明細書の議論および特許請求の範囲では、用語「含む」および「備える」が、オープン・エンド型の用語として使用されており、したがって、これらの用語は、「．．．を含むが、それらだけに限定されない」ことを意味すると解釈すべきである。ある用語が本明細書で特に定義されていない場合、その用語は、その通常の一般的な意味で使用されることが意図されている。添付図面は、本発明を理解する助けとなることが意図されており、特に明示されていない限り、一定の尺度では描かれていない。本明細書で使用されるとき、語「右」、「左」、「下」、「上」、「底」、「水平」、「垂直」などは、参照する図面内での方向を指定する。これらの用語は便宜上使用されているだけであり、限定を意図するものではない。
【００７５】
さらに、本発明の実施形態は、コンピュータ・ハードウェアもしくはソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組合せによって実現することができることを認識すべきである。本発明の方法は、標準プログラミング技法を使用し、本明細書に記載された方法および図に基づいて、コンピュータ・プログラムとして実現することができ、このコンピュータ・プログラムは、コンピュータ・プログラムを含むように構成されたコンピュータ可読の記憶媒体を含み、そのように構成された記憶媒体は、コンピュータを、予め決められた特定の方式で動作させる。コンピュータ・システムと通信するため、それぞれのプログラムは、高水準手続き型プログラミング言語またはオブジェクト指向プログラミング言語で実現することができる。しかしながら、所望ならば、それらのプログラムを、アセンブラ言語または機械語で実現することもできる。いずれにせよ、その言語は、コンパイルまたは解釈される言語とすることができる。さらに、そのプログラムは、そのプログラムを実行するようにプログラムされた専用の集積回路上で実行することができる。
【００７６】
本出願の範囲が、本明細書に記載されたプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法およびステップの特定の実施形態に限定されることは意図されていない。当業者なら本発明の開示から容易に理解することだが、本明細書に記載された対応する実施形態と実質的に同じ機能を実行し、または実質的に同じ結果を達成する既存のまたは今後開発されるプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法またはステップを、本発明に従って利用することができる。したがって、添付の特許請求の範囲は、その範囲内に、このようなプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法またはステップを含むことが意図されている。本明細書に記載された図は一般に略図であり、本発明の実施形態は必ずしも適切な割合または尺度では描かれていない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１７Ｄ】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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