(57)【要約】【課題】  取り付けられた任意の流れ制御構成要素間に流体の流れを画成するチャンネルが設けられた取り付けパネルを含む、新規な流体送出システムを提供する。【解決手段】  取り付けパネルはトッププレート及びボトムプレートを含み、チャンネルはトッププレートの下側を延びており、ボトムプレートによって包囲される。多くの流体チャンネルを持つ複雑な流体送出システムでは、取り付けパネルは一つ又はそれ以上の内部パネルを含んでもよく、追加のチャンネルがこれらの内部パネルの外に延び、追加の経路を形成する。チャンネルは、二つ又はそれ以上のガス／チャンネルスティックを互いに連結するため、二つ又はそれ以上の方向に延びている。
2006519339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体送出システムにおいて、
前記流体送出システムを通る流体の流れを制御するための流れ制御装置、及び
前記流れ制御装置が取り付けられる取り付けパネルを含み、この取り付けパネルは、
前記流れ制御装置間に流体の流れを画成する、二つ又はそれ以上の方向に延びる開放チャンネルが下側に設けられ、
流体を通して前記流体制御装置と前記チャンネルとの間を移動させることができる入口ポート及び出口ポートが上側に設けられた第１プレート、及び
前記第１プレートの前記下側に取り付けられ、前記チャンネルを包囲する第２プレートを含む、流体送出システム。
【請求項２】
請求項１に記載の流体送出システムにおいて、前記第１プレートは、前記流れ制御装置を前記取り付けパネルに取り付けるのに使用するのに適した取り付け装置を含む、流体送出システム。
【請求項３】
請求項２に記載の流体送出システムにおいて、前記取り付け装置は、前記第１プレートの前記上側及び下側を通って延びる穴である、流体送出システム。
【請求項４】
請求項１に記載の流体送出システムにおいて、前記チャンネルは、流体送出システムについての概略ダイヤグラムの流体流れ用の経路と対応する、流体送出システム。
【請求項５】
請求項１に記載の流体送出システムにおいて、前記第１プレート及び前記第２プレートは、ポリマーコンパウンドによって結合されている、流体送出システム。
【請求項６】
請求項５に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドはベンゾシクロブテンである、流体送出システム。
【請求項７】
請求項５に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドは、前記第２プレートの上側に亘って均等に適用され、前記第２プレートの前記上側は、前記第１プレートの下の側に結合される、流体送出システム。
【請求項８】
請求項７に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドはベンゾシクロブテンである、流体送出システム。
【請求項９】
請求項５に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドは、前記第１プレートの前記チャンネルの各々の前記周囲に適用され、第２の更に気密な有機材料が前記第１ポリマー材料の外周に適用される、流体送出システム。
【請求項１０】
請求項５に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドは前記トッププレートの下側全体に適用される、流体送出システム。
【請求項１１】
請求項１に記載の流体送出システムにおいて、一つ又はそれ以上の内部プレートが第１プレートと第２プレートとの間に配置されており、これらの内部プレートの各々は、流体を前記第１プレートに及び前記第１プレートから差し向ける一つ又はそれ以上のチャンネルを有し、このような場合、前記第２プレートは前記第１プレートの代わりに前記内部プレートの一つに取り付けられる、流体送出システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の流体送出システムにおいて、前記内部プレートの各々は、内部プレートを隣接したプレートに対して整合するための整合装置を含む、流体送出システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の流体送出システムにおいて、前記整合装置は穴である、流体送出システム。
【請求項１４】
請求項１１に記載の流体送出システムにおいて、ポリマーコンパウンドが前記内部プレートの各々を隣接したプレートに結合する、流体送出システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドはベンゾシクロブテンである、流体送出システム。
【請求項１６】
請求項１４に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドは前記内部プレートの各々に亘って均等に適用される、流体送出システム。
【請求項１６】
請求項１４に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドは、前記内部プレートの各々の各チャンネルの周囲に適用され、透過性が低い第２有機材料が前記第１ポリマー材料の外周に適用される、流体送出システム。
【請求項１７】
請求項１１に記載の流体送出システムにおいて、前記チャンネルにより、流体を直交座標系のｘ、ｙ、及びｚ方向に通すことができる、流体送出システム。
【請求項１８】
請求項１に記載の流体送出システムにおいて、前記チャンネルのうちの少なくとも一つが湾曲形状を有する、流体送出システム。
【請求項１９】
請求項１に記載の流体送出システムにおいて、前記トッププレートの前記チャンネルにより、流体を直交座標系のｘ方向、及びｙ方向に通すことができる、流体送出システム。
【請求項２０】
流体送出システムにおいて、
前記流体送出システムを通る流体の流れを制御するための流れ制御装置、及び
前記流れ制御装置が取り付けられる取り付けパネルを含み、この取り付けパネルは、
第１プレートであって、
この第１プレートの下側は整合手段を含み、流れ制御装置間に流体の流れを画成する、二つ又はそれ以上の方向に延びるチャンネルを含み、
前記第１プレートの上側は入口手段及び出口手段を含み、これらの手段を通って流体が流れ、前記流れ制御装置と前記チャンネルとの間を移動でき、更に、流れ制御装置を前記第１プレートに取り付けるための取り付け手段を含む、第１プレート、及び
前記第１プレートの前記下側に取り付けられ、前記チャンネルを包囲し、前記第１プレートの前記整合手段と相補的な整合手段を含む、第２プレートを含む、
流体送出システム。
【請求項２１】
流体制御装置及び計測装置を取り付けることができる取り付けパネルにおいて、
第１プレートであって、
取り付けパネルに取り付けられた任意の流れ制御装置間に流体の流れを画成する、二つ又はそれ以上の方向に延びるチャンネルが下側に設けられており、
流体が流れてチャンネルに出入りできる入口ポート及び出口ポートが上側に設けられた第１プレート、及び
前記第１プレートの前記下側に取り付けられ、前記チャンネルを包囲する第２プレートを含む、取り付けパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、ガスパネル及び流体送出システムに関し、更に詳細には流体送出システムの取り付けパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体の製造又は他の厳密に制御されるプロセスで使用されるような高純度ガス送出システムは、代表的には、高純度ガス源を使用する。高純度ガスは、質量流量制御装置、一つ又はそれ以上の圧力センサ、及び／又はレギュレータ、一つ又はそれ以上のフィルタ又は清浄器、及び遮断バルブ等の一連のガス分配−制御構成要素を通して分配され且つ制御される。半導体加工では、このような構成要素の直列に連結された組を、通常は、「ガススティック」又は「ガスチャンネル」と呼ぶ。使用された構成要素及びガススティックでのこれらの構成要素の特定の形体は、設計及び用途に応じて変化させることができる。
【０００３】
代表的な半導体加工装置では、多数のガス源が多数のガススティックを通してチャンバに連結されている。これらのガススティックは、代表的には、ブロック、フレーム、又はパネルに取り付けられて流体送出システムを形成する。このシステムは、多くの場合、「ガスパネル」と呼ばれる。
【０００４】
ガスパネルを形成する上で、ガススティックを連結し取り付ける様々な方法が開発されてきた。図１は、バルブ１０２、フィルタ１０４、流れレギュレータ１０６、圧力レギュレータ１０７、圧力トランスジューサー１０９、及び連結部１０８等の数百の別個の構成要素でできた従来技術のガスパネル１００を示す。これらの構成要素は数十フィート又は数百フィートの配管１１０によって互いに連結されている。
【０００５】
ガスパネルの個々の構成要素が小型化されるに従って、ガスパネルを小型化し製造費を減少する目的でガススティックの様々な連結方法が開発された。二つのこのような連結方法が米国特許第５，８３６，３５５号及び米国特許第６，１８６，１７７号に記載されている。
【特許文献１】米国特許第５，８３６，３５５号
【特許文献２】米国特許第６，１８６，１７７号  米国特許第５，８３６，３５５号（以下、’３５５特許と呼ぶ）の図２には、ベースブロック２０２、マニホールドブロック２０４、及び様々な構成要素２０６を含むガスパネル２００が示してある。流体送出システムの費用の大部分は、個々の制御構成要素及び検出構成要素が取り付けられたマニホールド又は取り付けパネルの費用である。’３５５システムでは、取り付けパネルは、相互連結されたモジュール式の取り付けブロックでできている。個々の構成要素の各々は少なくとも一つの取り付けブロックを含み、質量流量制御装置は二つの取り付けブロックを必要とする。更に、’３５５特許のシステムでは、多数の取り付けブロックを連結することによって形成された流体チャンネルは、二つの直線方向にしか延びておらず、これにより、流体チャンネルを敷設する上での融通性が制限される。更に、異なる方向の各々は、別の取り付けブロック層を必要とする。このように融通性が制限されるため、及び必要とされる取り付けブロックの数のため、’３５５特許の流体送出システムの大きさは、代表的には極めて大きく、このようなシステムの製造費を高価なものにしてしまう。更に、物理的に大きいため、流体送出システムを流体が供給される反応チャンネルに近付けて配置することができない。このため、ガスを切り換える上での応答時間が緩慢であり、大きなデッド容積と関連して、最少でも生産性の低下に止まらないこの他の有害な効果が発生する。
【０００６】
米国特許第６，１８６，１７７号には、モジュール式の取り付けブロックの簡単な態様が開示されている。詳細には、この特許には、各ガススティックについて単一の取り付けブロックを使用することが開示されており、この場合、ガススティックの流れチャンネルは取り付けブロックに形成される。しかしながら、各取り付けブロックに一つのガススティックしか形成されないため、多数のガススティックを互いに連結するには、この特許の図７に例示されているように、多数の取り付けブロックを使用しなければならない。更に、各取り付けブロックの流れチャンネルは一方向にしか延びておらず、このことは、多数のガススティックを互いに連結するには、各ガススティックのチャンネルに対して実質的に垂直方向に延びるチャンネルを持つ追加の取り付けブロックを必要とするということを意味する。従って、’１７７特許の取り付けブロックは、’３５５特許に記載されたものを越える幾つかの利点を提供できるけれども、これらの特許には、大きさ及び費用についての欠点の多くが未だにある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、小型であり且つ耐費用効果に優れた流体送出システムが望ましく、特に、多数のガススティック即ち流体チャンネルを互いに連結できる、このようなシステム用の小型であり且つ耐費用効果が更に優れた取り付けパネルが望ましい。
【０００８】
更に、チャンネルを三方向（直交座標系のｘ、ｙ、及びｚ方向）に通すことができる一体化された低価格の取り付けパネルが必要とされている。集積回路産業、プリント回路基板産業、及びハイブリッドパッケージ産業で、電気信号を立体的に通すことができる多層構造が多年に亘って使用されてきた。電気送出システムと等価の耐費用効果に優れた解決策がガスパネルや流体送出パネルでは使用されてこなかった。これは、材料及び製造に関する制限のためである。詳細には、半導体産業、製薬産業、又は光ファイバ産業等の高純度プロセスによって要求される汚染のレベルが低いため、使用できる材料並びに製造技術が厳密に制限される（例えばパネル構成要素を互いに溶接すると、多くの場合、腐蝕箇所ができたり粒子が発生したりする）。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、新規な取り付けパネル及び新規な流体送出システムを含む。取り付けパネルはトッププレート及びボトムプレートを含み、これらのプレートによって（及び以下に説明するように任意の内部プレートによって）形成されたチャンネルを含み、これらのチャンネルは、取り付けパネルに取り付けられた任意の流れ分配構成要素及び制御構成要素間に流体の流れを画成する。
【００１０】
従来の機械加工技術では、チャンネルをトッププレートの下側に形成し、これをボトムプレートによって、又は中間プレートが設けられている場合には中間プレートによって包囲する。多くの流体チャンネルを持つ複雑な流体送出システムでは、取り付けパネルは、一つ又はそれ以上の内部パネルを含み、これらのパネルには、全ての経路を形成するため、追加のチャンネルが形成されている。プレートにチャンネルを形成することにより、取り付けパネルの大きさ及び製造費用が大幅に軽減される。更に、チャンネルの経路を選択する上での融通性が向上し、二つ又はそれ以上の方向（例えば、トッププレートだけにチャンネルが設けられている場合にはｘ方向及びｙ方向、そして内部プレートにもチャンネルが設けられている場合にはｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向）に延びるチャンネルを一つの取り付けパネルに形成できる。チャンネルが二つ又はそれ以上の方向に延びることができるため、二つ又はそれ以上のガス／流体スティックを取り付けパネルに連結でき且つ取り付けることができる。更に、これらのチャンネルは湾曲していてもよく、これにより取り付けプレートを設計する上での融通性が更に向上し、直線状のチャンネルしか使用しない場合よりも更に効率的にチャンネルをレイアウトできる。
【００１１】
トッププレート、及び設けられている場合には（流体送出システムの設計で決まる）内部プレートは入口ポート及び出口ポートを含み、これらのポートを通って流体がチャンネルに流入でき、流出できる。トッププレート、ボトムプレート、及び任意の内部プレートは、更に、隣接したプレートと整合するための相補的整合装置を含む。
【００１２】
一実施例では、取り付けパネルのプレートは、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）等のポリマーコンパウンドを使用して取り付けられる。ＢＣＢは、半導体産業で使用される多くの流体に関して優れた適合性を示す。取り付けパネルのプレートの取り付けでのＢＣＢのこの新規な使用は、取り付けパネルの構成要素を取り付けるための従来の手段よりも対費用効果的に優れている。
【００１３】
流れ制御装置は、流体送出システムを形成するために取り付けパネルに取り付けられる。一体化した、ＭＥＭＳをベースとした流れ制御装置を流体送出システムで使用することによって、流体送出システムの全体の大きさ（取り付けパネルを含む）を更に小さくすることができる。ＭＥＭｓ装置の例には、米国特許第４，９６６，６４６号、米国特許第４，８２１，９９７号、米国特許第４，９４３，０３２号、米国特許第５，８６５，４１７号、及び米国特許第６，１４９，１２３号に記載されている装置が含まれる。しかしながら、従来の流れ制御装置を取り付けパネルに取り付けてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
流体送出システムは、電子回路と同様に概略図で示すことができ、その一例を図３に示す。この例は、入力ライン３０５、３１０、及び３１２を通って流体送出システムに入っていく液体やガス等の流体が、どのように流れ制御装置３１５、３２５を通って出力及び真空ライン３４０及び３３５の夫々に送られるのかを例示する。この例では、流れ制御装置３１５及び３２５は、夫々、遮断バルブ及び遮断バルブ／質量流量制御装置組み合わせである。入力点３０５、３１０、３１２を出力及び真空ライン３４０、３３５に連結するラインが通過経路即ち流体が通過する「チャンネル」を形成する。本発明の流体送出システムは、取り付けパネルに取り付けられた流れ制御装置を含む。このような流れ制御装置の種類、数、及び形体は、各用途の流体流れ必要条件に応じて変化する。本発明の流体送出システムは、任意の特定の形体に限定されない。
【００１５】
図３の概略図を実施する形体の一例を図４のＡ及びＢに示す。図４のＡは、流体送出システム４００の斜視図であり、図４のＢはこのシステムの平面図である。例示の流体送出システム４００は、入力ラインへの連結部４０５、４１０、４１２、出力及び真空ラインの夫々への連結部４４０、４３５、及び取り付けパネル４２０に取り付けられた流れ制御装置４１５、４２５を含む。このシステムは、図３に概略に示すシステムと対応するため、装置４１５は遮断バルブであり、装置４２５は遮断バルブ／質量流量制御装置組み合わせである。しかしながら、上述のように、本発明の流体送出システムで使用される装置は変化してもよく、遮断バルブ、質量流量制御装置、計測装置（温度センサや圧力センサ等）、フィルタ、及び清浄器等の流れ制御構成要素を含んでもよい。装置４１５、４２５を通って流れる流体は、図３に示す流路に従って取り付けパネル４２０に配置されたチャンネルを通って移動する。簡略化を図るため、流れ制御装置４１５、４２５と関連した電子装置は図４のＡ及びＢには示してない。
【００１６】
図５は、トッププレート５０２及びボトムプレート５０４を含む取り付けパネル４２０を示す。トッププレート５０２の下側５０６がボトムプレート５０４の上側（図示せず）に取り付けられる。これらのプレート５０２、５０４の各々の詳細を示すため、これらのプレートは取り外した状態で示してあるが、取り付けパネルが作動中の場合には取り付けられている。
【００１７】
トップパネル５０２の下側にはチャンネル５０８が機械加工で（従来の機械加工技術を使用して）形成されている。流体送出システムが作動している場合には、流体は、チャンネル５０８を通って流れ、流れ制御装置４１５、４２５間を移動する。図５に示すように、チャンネルは二つ又はそれ以上の方向（例えば、直交座標系のｘ方向及びｙ方向）に延びることができ、二つ又はそれ以上のガス又は流体スティックを一つの取り付けパネルに効率的に取り付けることができる。更に、チャンネルは湾曲していてもよく、これにより、取り付けパネルの設計に大きな融通性が提供され、チャンネルを更に効率的にレイアウトできる。
【００１８】
単なる例示の目的で、図５に示すチャンネルは図３に概略に示す経路と対応する。チャンネル５０８は、流体送出システムの他の形体に合わせて他の方法で形成できる。
図６は、図５に示すトッププレート５０２の下側の平面図である。一実施例では、入力、出力、及び真空ラインに続く連結部４０５、４１０、４１２、４３５、４４０は、流体が流れる内部チューブ６１０を含む従来のＶＣＲ継手である。これらのチューブ６１０はチャンネル５０８に連結され、流体を流体送出システム４００の内外に流すことができる。
【００１９】
トッププレート５０２は、更に、流れ制御装置４１５、４２５を流体送出システム４００に取り付けるための取り付け装置６１５を含む。例示の実施例では、取り付け装置は、トッププレート５０２の上面から下面まで延びる穴である。更に、トッププレート５０２の下側には整合装置５１２が設けられている。整合装置は、一実施例では、トッププレート５０２（図５参照）の下側から延びる円形又は円筒形の突出部である。取り付け装置６１５及び整合装置５１２は周知の機械加工技術を使用して形成される。
【００２０】
図７のＡは、トッププレート５０２の上側７０５の図である。上側には、取り付け穴６１５の他に入口ポート及び出口ポート７１０が設けられており、これらのポートを通って流体がチャンネルから流れ制御装置４１５、４２５に出入りする。取り付けパネル４２０に取り付けられた装置４１５、４２５の入口ポート及び出口ポートは、トッププレート５０２の入口ポート及び出口ポート７１０と整合する。一実施例では、入口ポート及び出口ポート７１０は、図７のＡに示すように、穴である。図７のＢは、トッププレート５０２の同様の図を示す。ここに示す寸法の単位はインチである。
【００２１】
ボトムプレート５０４には、トッププレートの下側に設けられた整合装置５１２と相補的な整合装置５１４が設けられている。ボトムプレート５０４とトッププレート５０２とを互いに取り付けるとき、相補的整合装置５１２、５１４を使用し、ボトムプレート５０４をトッププレート５０２と整合する。例示の一実施例では、整合装置は、トッププレートに設けられた突出部５１２と適合する穴５１４であるが、他の周知の整合装置を使用してもよい。更に、例示の実施例では、ボトムプレート５０４の上側（図示せず）はボトムプレート５０４の下側と同様になっている。
【００２２】
連結部４０５、４１０、４１２、４３５、４４０、取り付け装置６１５、流れ制御装置４２５、４２５、整合装置５１２、５１４、入口及び出口ポート７１０、及びチャンネル５０８の図４乃至図７に示す数、位置、及び形体は、単なる例である。本発明の流体送出システムのこれらのエレメントの数、位置、及び形体は、各流体送出システムの流れ必要条件に応じて変化する。
【００２３】
更に、本発明の取り付けパネルは、一つのチャンネルから所望の多数のチャンネルまで使用する流体送出システム用に設計されていてもよい。図３に示す例示のシステムでは、たとえ流体ラインが互いに「交差」しても、全てのチャンネルを一つのプレート（即ちトッププレート５０２）に形成できる。比較的多くの流体経路を持つ大型の又は更に複雑な流体送出システムでは、取り付けパネルは、トッププレートとボトムプレートとの間に配置された追加の「内部」プレートを含んでもよい。このような場合には、全ての経路を収容するため内部プレートに追加のチャンネルが形成される。各追加の内部プレートは、流体チャンネルを互いに交差させるための別の手段を提供する。内部プレートでは、流体をｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向に通過させることができる。所望の特定の通過スキームに応じて、チャンネルを内部プレートの上側及び／又は下側に機械加工によって形成する。これらのチャンネルは、内部プレートをその隣接したプレートに取り付けたときに閉鎖される。内部プレートは、更に、チャンネル用の入口及び出口ポート（特に、内部プレートがトッププレートと同様に下側にチャンネルを備えている場合）及び内部プレートを隣接したプレートと整合するための整合装置を含む。
【００２４】
取り付けパネルの構成材料は、用途及びその材料が使用される産業に対して適合していなければならない。多くの半導体の用途について、３１６Ｌヴィムバール（Ｖｉｍ  Ｖａｒ）ステンレス鋼を取り付けパネルのプレートの各々で使用できる。取り付けプレートの厚さは、特定の流体に必要なチャンネルの大きさ、並びに内部圧力、圧力降下、及び特定の用途に必要な物理的剛性で決まる。例えば、流量が毎分１リットル以下の半導体の用途では、トッププレートの厚さは６ｍｍであり、チャンネルの幅は２．５ｍｍであり、チャンネル深さは２．５ｍｍである。チャンネルが設けられていないボトムプレートは、１ｍｍ程度の薄さであってもよく、或いは便利に製造できるのであれば又は安全上の必要条件と適合するのであれば、どれ程であってもよい。一実施例では、任意の内部プレートは、トッププレート５０２とほぼ同じ厚さであってもよいが、変化してもよい。内部プレートの両側にチャンネルを機械加工で形成する場合には、トッププレートよりも僅かに大きい厚さが必要とされ、又は望まれる。
【００２５】
特に反応性流体が存在する場合には、流れチャンネル５０８を互いから隔離することが重要である。各チャンネルの一体性を達成し維持する上で、取り付けパネルでのプレート間のぴったりとした結合が決定的な要因である。各チャンネルの外周に沿って放電溶接、レーザー溶接、又は電子ビーム溶接等の従来の結合技術を使用できるが、費用が掛かり過ぎ、高純度の用途（例えば半導体の用途）に対して十分に清浄でない。チャンネルの周囲でガスケット材料を使用し、パネルに亘って均等な圧力を維持することが、パネルを互いに結合するための別の方法であるが、これもまた費用が掛かり過ぎ且つ高純度の用途に対して十分に清浄でないと考えられる。
【００２６】
好ましい方法は、純度、材料適合性、及び物理的特性が適当なポリマー結合材料を使用してプレートを取り付ける方法である。このようなポリマー材料の一例は、ダウ・コーニング社から入手できるベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）である。ＢＣＢは、半導体産業で使用される多くの流体に対して優れた適合性を示す。必要であれば、ＢＣＢの感光性（ｐｈｏｔｏ−ｄｅｆｉｎａｂｌｅ）態様を使用してもよい。
【００２７】
プレートを取り付けるため、取り付けパネルのボトムプレート（例えば図５のプレート５０４）又はトッププレート（例えば図５のプレート５０２）のいずれかの内方に面する側には、ポリマー材料が均等にコーティングしてある。変形例では、トッププレート（及び任意の内部プレート）に形成された流れチャンネルの外縁部の周囲にポリマー材料を分配する。後者の場合、追加の気密性が必要である場合には、米国特許第６，３２５，８８６Ｂ１号の教示に従って有機結合材料を気密エポキシコンパウンドで取り囲む。同特許に触れたことにより、この特許に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。
【００２８】
流体送出システムが内部プレートを含む場合には、それらのプレートは、ポリマー材料を使用して隣接したプレートに結合される。このような場合には、ポリマー材料はチャンネルの周囲に適用されるか或いは内部プレートの片側又は両側に均等に適用される。
【００２９】
ポリマー材料は、プレートの適用可能部分に、プレート間に気密シールを形成することなく、できる限り薄く適用される。一実施例では、ポリマー材料の厚さは約２μｍである。
【００３０】
図９を参照すると、この図には、取り付けパネルのトッププレート及びボトムプレートを互いに結合するためのプロセスフローの例が示してある。第１プロセスフロー（選択肢１には、トッププレートの内方に面する側をＢＣＢで均等にコーティングする工程が含まれる。第２プロセスフローには、チャンネルの輪郭をＢＣＢで描く工程が含まれる。
【００３１】
図８は、本発明の一実施例による流体送出システムを形成する方法を示す。流体送出システムを通る流体の流れに対し、通過レイアウトを概略ダイヤグラム又はその他の形態のいずれかで形成する８０５。従来の機械加工技術を使用し、取り付けパネルのトッププレートに流れチャンネル及び入口ポート及び出口ポート（チャンネル５０８及び穴７１２等）を通過レイアウトに従って形成する８１０。更に、必要な任意の内部プレートに流れチャンネル（及び、所望であれば入口ポート及び出口ポート）を通過レイアウトに従って形成する。更に、整合装置をプレートの各々に追加する８１５。
【００３２】
次いで、ポリマー材料をプレートに上文中に説明したように適用する８２０。チャンネルを腐食性流体に対して不動態化するのが望ましい場合には、チャンネルはポリマー材料によって覆われた領域内に含まれ、そのため、後に不動態化できる。整合装置を使用してプレートを整合し、互いに取り付け、結合材料を硬化させる８２５。
【００３３】
プレートを取り付けた後、チャンネルを腐食性流体から保護する必要がある場合にはこれらのチャンネルを不動態化する。このような場合、取り付けパネル（チャンネルがＢＣＢ等のポリマー材料で覆ってある）をＣＦ４等のガスに露呈する。このガスは、自然に、又はエネルギ源によって賦勢した場合のいずれかで分解し、活性フッソ化合物になる。ポリマー化合物を使用する不動態化プロセスについての多くの情報が、２００２年１１月１８日に出願された「シリコン装置の耐蝕性チャンネルを製造し試験するための方法」という表題の米国特許出願第１０／２９８，８４７号に記載されている。同特許出願に触れたことにより、この特許に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。このような特許出願は、シリコン製の装置に関するが、有機結合化合物に関してこの出願に記載された不動態化プロセスは、更に、本明細書中に説明した取り付けパネルに適用できる。
【００３４】
図８に戻ると、チャンネルを試験し８４５、所望であればそれらのチャンネルの一体性を確認する。更に詳細には、チャンネルを試験し、チャンネル間で又はチャンネルの内部から外側への漏れがないことを確認できる。更に、チャンネルに形成された不動態コーティングは、チャンネルを適当な流体に露呈した後、このような流体がチャンネルの路呈されたコーティングが施されていない部分と反応することによって発生する副生物の存在を検出することによって試験できる。流体送出システムの入力ライン、出力ライン、及び真空ラインへのコネクタを追加し８５０、流れ制御装置（例えば遮断バルブ、質量流量制御装置、フィルタ、圧力センサ、及び／又は温度センサ等）をトップパネルの上側に（取り付け装置を使用して）通過レイアウトに従って必要とされるように取り付ける。流れ制御装置には、従来の流れ制御装置、並びに米国特許第４，９６６，６４６号、米国特許第４，８２１，９９７号、米国特許第４，９４３，０３２号、米国特許第５，８６５，４１７号、及び米国特許第６，１４９，１４７号に記載のＭＥＭＳ流れ制御装置が含まれる。ＭＥＭＳ装置を使用することによって、流体送出システムの大きさを大幅に小さくする。更に、取り付け装置用の任意の関連した電子装置が流体送出システムに追加される。
【００３５】
例えば、図１０を参照すると、この図には（１）米国特許第５，８３５，３５５号の教示に従って形成された、１２個のガススティック即ちガスチャンネルを含むガスパネル（本明細書中の「背景技術」に記載されているようなモジュール式の取り付けブロックを備えている）と、（２）本発明の一実施例に従って形成された、１２個のガススティック即ちガスチャンネルを含むガスパネルとの間の大きさ、重量、溶接箇所の数、等の相違が示してある。詳細には、後者のガスパネルは、ＭＥＭＳ一体化質量流量制御装置及び本明細書中上文中に記載した構造の取り付けパネルを含む。本発明は、大きさ及び価格について大きな利点を提供するということがこの比較から明らかである。
【００３６】
当業者には理解されるように、本発明は、その精神及び要旨から逸脱することなく、他の特定の形態で実施できる。従って、本発明の開示は例示であって、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来技術のガスパネルの図である。
【図２】別の従来技術のガスパネルの図である。
【図３】流体送出ステムの概略図である。
【図４】Ａ及びＢは、本発明の一実施例による流体送出システムの一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施例による流体送出システムの取り付けパネルの一例の斜視図である。
【図６】本発明の一実施例による取り付けパネルのトッププレートの下側の平面図である。
【図７】Ａ及びＢは、本発明の一実施例による取り付けパネルのトッププレートの上側の図である。
【図８】本発明の一実施例による流体送出システムの製造方法を示す図である。
【図９】図８の方法に従って流体送出システムを形成するためのプロセスフローの更に詳細な例を示す図である。
【図１０】図４乃至図７に示す取り付けパネルと米国特許第５，８３６，３５５号に記載のガスパネルとの間の、大きさ、重量、溶接箇所の数、等の相違を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
３０５、３１０、３１２  入力ライン
３１５、３２５  流れ制御装置
３４０、３５５  真空ライン
４００  流体送出システム
４０５、４１０、４１２  入力ラインへの連結部
４１５  遮断バルブ
４２０  取り付けパネル
４２５  遮断バルブ／質量流量制御装置組み合わせ
４４０、４３５  真空ラインの夫々への連結部
５０２  トッププレート
５０４  ボトムプレート
５０６  トッププレートの下側
５０８  チャンネル
５１２  整合装置
６１０  内部チューブ
６１５  取り付け装置
７０５  トッププレート上側
７１０  ポート
【図１】
2006519339.tif 000003
【図２】
2006519339.tif 000004
【図３】
2006519339.tif 000005
2006519339.tif 000006
【図５】
2006519339.tif 000007
【図６】
2006519339.tif 000008
2006519339.tif 000009
【図８】
2006519339.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2006519339.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月29日(2005.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体送出システムにおいて、
前記流体送出システムを通る流体の流れを制御するための流れ制御装置、及び
前記流れ制御装置が取り付けられる取り付けパネルを含み、この取り付けパネルは、
前記流れ制御装置間に流体の流れを画成する、二つ又はそれ以上の方向に延びる開放チャンネルが一方の側に設けられた第１プレート、及び
前記第１プレートの前記一方の側に取り付けられ、前記チャンネルを包囲する第２プレートを含み、更に
前記第１及び第２のプレートを互いにシールすることによって前記第１層の前記チャンネル間にシールを形成する、液体として適用される柔軟な層を含み、
前記流れ制御装置は、前記開放チャンネルを備えた前記第１プレートの前記一方の側に前記流れ制御装置が取り付けらていない場合には前記第１プレート又は前記第２プレートのいずれかに取り付けることができ、前記流れ制御装置が取り付けられた前記プレートの上側には入口ポート及び出口ポートが設けられ、これらのポートは前記チャンネル内に延び、流体を前記流れ制御装置の入力と出力との間を前記チャンネルを通して移動させることができる、流体送出システム。
【請求項２】
請求項１に記載の流体送出システムにおいて、前記第１プレートは、前記流れ制御装置を前記取り付けパネルに取り付けるのに使用するのに適した取り付け装置を含む、流体送出システム。
【請求項３】
請求項２に記載の流体送出システムにおいて、前記取り付け装置は、前記第１プレートの前記上側及び下側を通って延びる穴である、流体送出システム。
【請求項４】
請求項１に記載の流体送出システムにおいて、前記チャンネルは、流体送出システムについての概略ダイヤグラムの流体流れ用の経路と対応する、流体送出システム。
【請求項５】
請求項１に記載の流体送出システムにおいて、前記柔軟な層は、前記第１及び第２のプレート間に実質的に気密の結合部を形成するポリマーコンパウンドである、流体送出システム。
【請求項６】
請求項５に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドはベンゾシクロブテンである、流体送出システム。
【請求項７】
請求項５に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドは、前記開放チャンネルを持つ前記第１プレートの前記一方の側に取り付けられた前記第２プレートの一方の側部に亘って均等に適用され、前記第２プレートの前記側部は、前記第１プレートの前記一方の側に結合される、流体送出システム。
【請求項８】
請求項７に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドはベンゾシクロブテンである、流体送出システム。
【請求項９】
請求項５に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドは、前記第１プレートの前記チャンネルの各々の前記周囲に適用され、第２の更に気密な有機材料が前記第１ポリマー材料の外周に適用される、流体送出システム。
【請求項１０】
請求項５に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドは前記第１プレートの前記一方の側に適用される、流体送出システム。
【請求項１１】
流体送出システムにおいて、
前記流体送出システムを通る流体の流れを制御するための流れ制御装置、及び
前記流れ制御装置が取り付けられた取り付けパネルを含み、この取り付けパネルは、
前記流れ制御装置間に流体の流れを画成する二つ又はそれ以上の方向に延びる開放チャンネルが一方の側に設けられた第１プレート、
前記第１プレートの前記一方の側に取り付けられ、前記第１プレートの前記チャンネルを包囲する、前記第１プレートの前記チャンネルとは異なる方向に延びる少なくとも一つの追加のチャンネルを含む第２プレート、
前記第２プレートに取り付けられ、前記第２プレートの前記チャンネルを包囲する第３プレート、
液体として適用され、前記第１及び第２のプレートを互いにシールし、これによって前記第１層の前記チャンネル間にシールを形成する柔軟な第１層、及び
液体として適用され、前記第２及び第３のプレートを互いにシールし、これによって前記第２層の前記チャンネル間にシールを形成する柔軟な第２層を含む、流体送出システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の流体送出システムにおいて、第１、第２、及び第３プレートの各々は、これらのプレートを互いに関して整合するための整合装置を含む、流体送出システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の流体送出システムにおいて、前記整合装置は穴である、流体送出システム。
【請求項１４】
請求項１１に記載の流体送出システムにおいて、前記第１及び第２の柔軟な層はポリマーコンパウンドでできている、流体送出システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドはベンゾシクロブテンである、流体送出システム。
【請求項１６】
請求項１４に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドは、第１及び第２のプレートの各々の各チャンネルの周囲に適用され、透過性が低い第２有機材料が前記第１ポリマー材料の外周に適用される、流体送出システム。
【請求項１７】
請求項１１に記載の流体送出システムにおいて、前記第１及び第２のプレートの前記チャンネルにより、流体を直交座標系のｘ、ｙ、及びｚ方向に通すことができる、流体送出システム。
【請求項１８】
請求項１に記載の流体送出システムにおいて、前記チャンネルのうちの少なくとも一つが湾曲形状を有する、流体送出システム。
【請求項１９】
請求項１に記載の流体送出システムにおいて、前記第１プレートの前記チャンネルにより、流体を直交座標系のｘ方向及びｙ方向に通すことができる、流体送出システム。
【請求項２０】
流体送出システムにおいて、
前記流体送出システムを通る流体の流れを制御するための流れ制御装置、及び
前記流れ制御装置が取り付けられる取り付けパネルを含み、この取り付けパネルは、
一方の側に整合手段を含み、前記流れ制御装置間に流体の流れを画成する、二つ又はそれ以上の方向に延びる開放チャンネルを含む、前記第１プレート、
前記第１プレートの前記一方の側に取り付けられ、前記チャンネルを包囲し、前記第１プレートの前記整合手段と相補的な整合手段を含む、第２プレート、及び
液体として適用され、前記第１及び第２のプレートを互いにシールし、これによって前記第１層の前記チャンネル間にシールを形成する柔軟な層を含み、
前記流れ制御装置は、前記開放チャンネルを備えた前記第１プレートの前記一方の側に前記流れ制御装置が取り付けられていない場合には、前記第１プレート又は前記第２プレートのいずれかに取り付けることができ、前記流れ制御装置が取り付けられた前記プレートの上側には、前記流れ制御装置の前記入力と前記出力との間を流体が前記チャンネルを通って移動できるように前記チャンネル内に延びる入口ポート及び出口ポートが設けられている、流体送出システム。
【請求項２１】
流体制御装置及び計測装置を取り付けることができる取り付けパネルにおいて、
取り付けパネルに取り付けられた任意の流れ制御装置間に流体の流れを画成する、二つ又はそれ以上の方向に延びる開放チャンネルが一方の側に設けられた第１プレート、
前記第１プレートの前記一方の側に取り付けられ、前記チャンネルを包囲する第２プレート、及び
液体として適用され、第１及び第２のプレートを互いにシールし、これによって前記第１層の前記チャンネル間にシールを形成する柔軟な層を有し、
前記開放チャンネルを備えた前記第１プレートの前記一方の側が上側にない場合に前記第１又は第２のプレートのいずれかを上側に置くことができ、上側のプレートの上側には、チャンネル内に延びる入口ポート及び出口ポートが設けられており、流体を前記入口ポートから前記チャンネルを通して前記出口ポートに移動させることができる、取り付けパネル。
【請求項２２】
請求項１１に記載の流体送出システムにおいて、前記第２プレートは、前記流れ制御装置を前記取り付けパネルに取り付ける上で使用するのに適している、流体送出システム。
【請求項２３】
請求項１に記載の流体送出システムにおいて、前記取り付け装置は前記第２プレートの上側及び下側を通って延びる穴である、流体送出システム。
【請求項２４】
請求項１４に記載の流体送出システムにおいて、前記ポリマーコンパウンドは前記第１、第１、及び第３プレートの各々の結合された側に均等に適用される、流体送出システム。
【国際調査報告】
2006519339.tif 000013
2006519339.tif 000014