DE60213001T2

DE60213001T2 - Gerät zum verteilen von flüssigkeiten und grundplatte

Info

Publication number: DE60213001T2
Application number: DE60213001T
Authority: DE
Inventors: Ian Austin SYMINGTON
Original assignee: Freescale Semiconductor Inc
Current assignee: NXP USA Inc
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2022-12-13
Also published as: DE60213001D1; EP1458984A1; US6634385B2; AU2002351364A1; JP2005514561A; EP1458984B1; JP4663235B2; US20030116207A1; WO2003056189A1

Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Vorrichtung zum Fördern zumindest eines Fluids, und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Fördern zumindest eines Fluids, umfassend zumindest ein erstes Strömungselement und ein zweites Strömungselement, die zum Fördern des Fluids miteinander verbunden sind, und eine Basisplatte, an der das erste Strömungselement und das zweite Strömungselement befestigt sind. Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren eine Basisplatte, und insbesondere eine Basisplatte zur Befestigung zumindest eines ersten Strömungselements und eines zweiten Strömungselements, die miteinander zum Fördern eines Fluids verbindbar sind.
Hintergrund der Erfindung
Beispielsweise werden im Bereich der Herstellung von Halbleiterbauteilen Gasplatten verwendet, die eine Vielzahl an Strömungselementen zum Verteilen von Gasen aufweisen, die beispielsweise für den chemischen Gasphasenabscheidungsprozess (CVD), Ätzprozesse oder Diffusionsprozesse erforderlich sind. Bei solchen Gasplatten können die Strömungselemente beispielsweise manuelle Ventile, Regler, Filter, Wandler, luftbetätigte Ventile, Spülblöcke ("purge blocks"), Mengendurchflussregler und Basisblöcke ("base blocks") sein. Die Basisblöcke werden im Allgemeinen zur Anbindung anderer Strömungselemente verwendet. Beispielsweise erfordert der Austausch eines defekten Strömungselements als Sicherheitsvorsichtsmaßnahme, dass die Gasplatte nach Leckagen überprüft wird. In diesem Zusammenhang ist allgemein bekannt, Helium als Leckage-Testmittel in die Umgebung einer potenziellen Leckage eines entleerten Systems zu bringen. Die Menge des Heliums, welches in das entleerte System kommt, ist ein Maß für die Leckagerate. Wenn beispielsweise integrierte Gasplatten verwendet werden, kann aufgrund der relativ nah beieinander liegenden Komponenten das Problem auftreten, dass es schwierig ist, Helium in die Nähe einer potenziellen Leckage zu bringen, und dass es insbesondere schwierig ist, die Schwierigkeiten bereitende, leckende Komponente zu identifizieren.
Dokument D1 ( US 3,871,209 ) beschreibt ein Verfahren zum externen Testen von Komponenten zwischen Rohrelementen. Dokument D2 ( JP 2000 028470 ) beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufspüren einer Gasleckage in einer Gaszuführprozesseinheit.
Die vorliegende Erfindung ist bestrebt, dieses Problem durch Verbessern der vorstehend genannten Vorrichtungen und der vorstehend genannten Basisplatte zu lösen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Draufsicht eines Gaszweigs, der durch eine Vielzahl an Strömungselementen ausgebildet wird;
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Vorrichtung durch den Gaszweig aus 1 (in einer Seitenansicht dargestellt), der auf eine erfindungsgemäße Basisplatte montiert ist, ausgebildet wird;
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Basisplatte; und
4 ist eine Detailansicht des Bereichs 4 aus 3.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Fördern zumindest eines Fluids bereitgestellt, umfassend zumindest ein erstes Strömungselement 10 und ein zweites Strömungselement 30, die miteinander zum Fördern des Fluids gemäß der Offenbarung von Anspruch 1 verbunden sind.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung steht der Begriff "Fluid" für jede/jedes Flüssigkeit und/oder Gas. Der Begriff "Strömungselement" steht für jedes Element, welches geeignet ist, jegliches Fluid zu transportieren und/oder zu beeinflussen. In den bevorzugten Ausfüh rungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist das Leckage-Testmittel Helium.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Gasplatte beschrieben wird, ist sie nicht auf diese Anwendung begrenzt, sondern kann auch im Bereich von Quarzgut verwendet werden.
1 zeigt eine Draufsicht eines Gaszweigs, der durch eine Vielzahl an Strömungselementen ausgebildet wird, und 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der vorliegen Erfindung, wobei die Vorrichtung durch den Gaszweig aus 1 (in einer Seitenansicht dargestellt) erfindungsgemäß auf einer Basisplatte befestigt ist. In 1 und 2 werden potenzielle Leckagen durch eine Vielzahl an Pfeilen gekennzeichnet. Der Gaszweig, der in 1 und 2 dargestellt ist, weist die folgenden Strömungselemente auf: ein Handventil 10, einen Filter 12, einen Regler 14, einen Druckwandler 16, ein luftbetätigtes Ventil 18 mit einem Rückschlagventil, einen Mengendurchflussregler 20, ein luftbetätigtes Ventil 22 mit einem Rückschlagventil, einen Auslass 28 (der Einlass 26 ist einstückig mit dem Handventil 10 ausgebildet) und eine Vielzahl an Basisblöcken 30 bis 42. Die Basisblöcke 30 bis 42 weisen vorzugsweise V-förmige Kanäle oder Rohre auf, die eine Fluidströmung von einem auf einem entsprechenden Basisblock montierten Strömungselement zu einem benachbarten Strömungselement, welches auf demselben Basisblock montiert ist, zulassen. Die Basisblöcke 30 bis 42 sind auf einer Basisplatte 24 befestigt. In diese Basisplatte 24 ist eine Vielzahl an Rohren ausgebildet, um ein geeignetes Leckage-Testmittel zu potenziellen Leckagen einzuspeisen. Von dieser Vielzahl an Rohren ist nur ein Rohr 48 in 2 dar gestellt. Dieses Rohr 48 umfasst einen Auslass 46 zum Einspeisen eines Leckage-Testmittels zum Verbindungsbereich des Handventils, des Basisblocks 30 und des Filters 12. Das Rohr 48 weist des Weiteren einen Einlass 44 auf, der am Rand 54 der Basisplatte 24 angeordnet ist. Es ist ebenso im Allgemeinen möglich, ein einziges Rohr mit einer Vielzahl an Auslässen zum Einspeisen des Leckagen-Testmittels an eine Vielzahl an potenzielle Leckagen vorzusehen. Jedoch ist bevorzugt, ein separates Rohr vorzusehen, welches nur einen Auslass für jede potenzielle Leckage aufweist, um die Lokalisierung einer Leckage zu vereinfachen. Eine Alternative zu letzterem ist, ein einziges Rohr mit einer Vielzahl an Auslässen vorzusehen, welche individuell beispielsweise durch Ventile schließbar sind. In jedem Fall ist es bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung möglich, einzelne Komponenten und/oder Verbindungsbereiche solcher Komponenten, welche lecken, zu identifizieren. Dies erlaubt eine effektive Kostensteuerung, beispielsweise durch Austausch einzelner Komponenten anstatt der ganzen Gasplatte. Darüber hinaus wird Zeit eingespart indem spezifische Problembereiche schnell identifiziert werden, um beispielsweise einem Werkzeug die Rückkehr in einen Produktionszustand zu erlauben.
3 stellt ein Ausführungsbeispiel einer Basisplatte gemäß der vorliegenden Erfindung dar und 4 ist eine Detailansicht des Bereichs 4 aus 3. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel aus 3 und 4 sind zwei Stränge 50, 52 einer Vielzahl an Strömungselementen auf der Basisplatte 24 befestigt. Jede gestrichelte Linie kennzeichnet ein Rohr, welches in der Basisplatte 24 ausgebildet ist. Insbesondere wenn die Basisplatte 24 einen lami nierten Aufbau aufweist, können die Rohre einstückig mit der Basisplatte 24 ausgebildet werden. Natürlich ist auch möglich, separate Rohre in oder auf der Basisplatte 24 bereitzustellen. Jedes Rohr umfasst einen Einlass 44 am Rand 54 der Basisplatte 24. Aus Gründen der Klarheit der Darstellung ist nur das Rohr 48 mit einem Bezugszeichen versehen. Wie aus der Detailansicht aus 4 ersichtlich ist, umfasst das Rohr 48 einen Auslass 46, der kreisförmig ist. Der Auslass 46 (und ebenso die Auslässe der anderen Rohre) ist nahe einer potentiellen Leckage angeordnet, insbesondere nahe des Kontaktbereiches zweier Strömungselemente. Die Erfindung ist insbesondere hilfreich, wenn zwei oder mehrere Stränge 50, 52 an Strömungselementen nahe zueinander angeordnet sind, da es in diesem Fall sehr schwierig ist, ein Leckage-Testmittel von oben zu potentiellen Leckagen einzuspeisen.
Während die Erfindung im Bezug auf besondere Aufbauten und Vorrichtungen beschrieben wurde, ist jenen die mit dem Stand der Technik vertraut sind ersichtlich, dass die Erfindung nicht lediglich auf solche Beispiele aus dieser Beschreibung begrenzt ist, und dass der volle Umfang der Erfindung durch die folgenden Ansprüche angemessen bestimmt werden kann.

Claims

Vorrichtung zum Fördern zumindest eines Fluids, umfassend zumindest ein erstes Strömungselement (10) und ein zweites Strömungselement (30), die zum Fördern des Fluids miteinander verbunden sind, und eine Basisplatte (24), an die das erste Strömungselement (10) und das zweite Strömungselement (30) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisplatte (24) eine Vielzahl an Rohren (48) umfasst, von denen jedes einen Auslass (46) aufweist, um ein Leckage-Testmittel an einen Verbindungsbereich zwischen benachbarten Strömungselementen (10, 30) einzuspeisen, wobei jedes der Rohre einen Einlass (44) umfasst und wobei die Einlässe an einem Rand der Basisplatte (24) angeordnet sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Leckage-Testmittel Helium aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Vorrichtung eine Gasplatte ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Auslass (46) der Auslass eines Rohres (48) ist, das in der Basisplatte (24) vorgesehen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Basisplatte zumindest teilweise eine laminierte Struktur aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei eine Vielzahl an Strömungselementen (10–22, 30–42) in Linien angeordnet ist, und wobei die Linien benachbart zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Strömungselement (10, 18, 22) ein Ventil ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Strömungselement ein Filter (12) ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Strömungselement ein Druckregler (14) ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Strömungselement ein Druckwandler (16) ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Strömungselement ein Mengendurchflussregler (20) ist.