TWI534922B - 極端流量和／或高溫流體輸送基板 - Google Patents

極端流量和／或高溫流體輸送基板 Download PDF

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Description

極端流量和/或高溫流體輸送基板 [相關申請案]
本申請案依據35 U.S.C.§ 119(e)主張美國暫時性專利申請案號61/185,829，名稱為“高流量及/或高溫流體輸送基板，”於2009年6月10日提出，以及屬於美國暫時性專利申請案連續號61/303,460，名稱為“極端流量及/或高溫流體輸送基板”於2010年2月11日提出之優先權，每一個係藉由參考其全部內容而在此合併。本申請案關於美國專利申請案號12/777,327，名稱為“用以建立可移除標準流體輸送棍之流體輸送基板”，於2010年5月11日提出，其係藉由參考其全部內容而合併。
本發明係關於一種流體輸送系統，特別是關於極端流量和/或高溫表面安裝流體輸送系統以利用在半導體製程及石化工業。
流體輸送系統係利用在許多現代工業製程關於調節及操作流體流量以提供所需物質之控制通道於製程中。從事者已開發一整組流體輸送系統，其具有流體處理組件可移動地依附在包含有流體路徑導管之流動基板上。此種流動基板配置建立流動順序，流體處理構件根據該流動順序而提供所需流體調節及控制。介於流動基板及可移動流體處 理構件之介面係標準化且很少變動。此種流體輸送系統設計係經常被描述為模組或表面安裝系統。表面安裝流體輸送系統之代表性應用包括使用在半導體製造設備上之氣體板以及使用在石化提煉之抽樣系統。用於執行處理步驟而製成半導體之許多型式的製造設備係共同地被稱為工具。本發明之實施例概括來說關於流體輸送系統在半導體製程及特別是在表面安裝流體輸送系統方面，特別地適合用在處理流體係加熱至周遭之溫度以上之極端流量和/或高溫應用。本發明係適用於表面安裝流體輸送系統設計之方面，不論是局部性質或分佈在一半導體處理工具上。
工業處理流體傳送系統具有流體路徑導管，其為由根據機械性質及與欲傳送之流體之潛在化學交互作用之考量所選擇的材料製造。不鏽鋼通常被選擇係因其腐蝕阻抗及韌性，但在成本及簡易製造為較重要考量的情況中，鋁或黃銅亦可適用。在流體之可能離子污染而禁止使用金屬的應用情況中，流體路徑可從聚合物材料建構。密封接合流體處理組件於流動基板流體路徑導管之方法係為了最小化個別零件型式之數量而通常在一特定表面安裝系統設計中標準化。大多數接合方法利用一可變形墊片***於流體組件及所依附的流動基板之間。墊片可簡單為彈性O-環或特定金屬密封環例如在美國專利第5,803,507號及美國專利第6,357,760號所見。自半導體電子工業起始以來，在半導體製造設備之控制輸送中提供高純度流體即十分重要，且主要使用金屬密封的流體輸送系統的建構係為早期的 發展。一早期範例之一合適導口管密封閥係見於美國專利第3,278,156號，普遍地使用VCR®接頭以接合流體導管係見於美國專利第3,521,910號，以及一典型早期隔板密封閥係見於美國專利第5,730,423號之範例中。最近工業興起之光伏打太陽能電池製造，其具有比製造最新微處理器裝置所需之更低純度需求，而可能回復為利用彈性封口之流體輸送系統。
大量的流體處理組件依序裝配本意為處理一單一流體種類通常係被稱為一氣棍(gas stick)。由許多氣棍欲輸送處理流體至一特定半導體處理真空室所組成之設備次級系統通常被稱作為一氣板。在1990年期間，許多發明者藉由創造氣棍而抨擊氣板持久能力及尺寸的問題，其中該普遍流體流動路徑係由被動金屬結構所組成，包含處理流體可於其中移動之導管、與閥及類似主動(及被動)流體處理組件經由導管而可移動地依附於其上。被動流體流動路徑構件已不同地被稱作為歧管、基板、塊狀體及類似物，甚至在各個發明者之成果中有不一致的命名。本揭露選擇利用該術語流體基板以指示流體輸送系統構件，其包含被動流體流動路徑，其可具有其他流體處理裝置而安裝於其上。
本發明之實施例關於一表面安裝流體輸送流動基板，其係特別適用於極端流量和/或高溫應用，該處理流體係 被加熱(或冷卻)至一周遭環境溫度上(或下)。如同此處所使用，及在本文之半導體處理流體輸送系統中，“極端流量”對應氣體流動率大約50SLM上或大約50SCCM下。本發明之一重要觀點係為製造具有流體路徑導管之流動基板，其實質上具有一大於或小於其他表面安裝結構之橫斷面尺寸。
根據本發明之流動基板可用以形成氣棍之一部分，或可用以形成全部的氣棍。本發明之某些實施例可用以實施一全部只使用單一流動基板之氣板。本發明之流動基板可穩固地被扣緊於一標準化棍拖架，例如於2010年5月11日提出，申請人之共同申請專利案號12/777,327中所描述(在下文中，“申請人之共同申請案”)，藉此提供穩固的機械校正及藉此排除任何在流動基板中之內部鎖固凸緣結構的需要。除此之外，本發明之流動基板可適用於所描述在申請人之共同申請案中，額外提供一個或多個歧管連接通口以及藉此容許橫向的連接於流體輸送棍中。
本發明之流動基板結構可被調整為使用閥及其他具有對稱通口配置之流體處理組件(例如，W-sealTM裝置)或在閥(或其他流體處理組件)座面上之非對稱通口配置(例如，標準“C-sealTM”裝置)。於本文中只有顯示非對稱設計，因為此類裝置大部分係適用在半導體設備市場中。
根據本發明之一個觀點，係提供有一流動基板。流動基板包括一從第一材料之固塊所形成之基板體，基板體具有一第一表面及一相對第一表面之第二表面；複數個成對 組件導管通口形成在基板體之第一表面；複數個流體路徑延伸在每一個別成對之組件導管通口之間且與該個別成對之組件導管通口之每一組件導管通口成流體連通，每一個別流體路徑係形成在基板體之第二表面；及至少一個罩體。該至少一個罩體係由一第二材料所形成且具有一第一表面，其係構成以密封複數個流體路徑之至少一個流體路徑，及一第二表面相對至少一個罩體之第一表面。至少一個基板體及至少一個罩體包括一焊接構造形成在基板體之第二表面及罩體之第二表面其中至少一者，其中焊接構造係構成以圍繞至少一個流體路徑而便於至少一個罩體沿著焊接構造至基板體之焊接。
根據一實施例，組件導管通口經由基板體延伸至基板體之第二表面，且第一材料及第二材料係為相同合金型式之不鏽鋼。於另一實施例，第一材料可為一不鏽鋼，而第二材料可為一鎳合金，例如一Hastelloy®腐蝕阻抗金屬合金，係可從Haynes International Inc.得到。
根據另一實施例，基板體包括一形成在基板體之第二表面之第一焊接構造，且至少一個罩體包括有一第二焊接構造形成在至少一個罩體之第二表面。
再根據另一實施例，至少一個罩體包括有焊接構造，其中焊接構造包括一形成在至少一個罩體之第二表面之溝槽。根據本實施例之一個觀點，溝槽藉由區別至少一個罩體欲焊接至基板體之位置以及藉由減少至少一個罩體焊接至基板體所需之動力而便於至少一個罩體至基板體之焊接 。根據本實施例之另一個觀點，溝槽可藉由化學蝕刻而形成在至少一個罩體之第二表面。於本實施例之再一個觀點，至少一個罩體具有大約0.5mm的厚度，且溝槽具有大約0.25mm的深度。根據本實施例之一進一步觀點，流動基板更可包括由一剛性材料所形成以及建構為鄰接配置至少一個罩體之第二表面之平板，且可額外包括一片狀加熱器，其中片狀加熱器係建構為配置於平板及至少一個罩體之第二表面之間。
根據另一實施例，至少一個罩體包括有複數個焊接構造，複數個焊接構造之每一個焊接構造包括有一各自形成在至少一個罩體之第二表面之溝槽，複數個溝槽之每一個別溝槽係圍繞複數個流體路徑之個別一個。
再根據另一實施例，至少一個罩體包括複數個對應該複數個流體路徑之每一個之罩體，該複數個罩體之每一個罩體包括有一形成在該各個罩體之第二表面之個別溝槽。
根據另一實施例，基板體包括形成在基板體之第二表面之焊接構造，該焊接構造包括一圍繞至少一個流體路徑之凹陷平坦壁表面(recessed flat wall surface)。根據本實施例之一個觀點，焊接構造更包括一圍繞該凹陷平坦壁表面之應力緩和溝槽。根據本實施例之另一個觀點，焊接構造更包括一圍繞至少一個流體路徑之鍛造唇且配置於至少一個流體路徑及凹陷平坦壁表面之間，更在本實施例之一個觀點中，焊接構造更包括一圍繞凹陷平坦壁表面之應力緩和溝槽。
根據另一實施例，流動基板形成部分氣棍以輸送半導體處理流體及抽樣流體以及石化流體之一，且在另一實施例，流動基板實質上形成一流體輸送平板之全部。
根據本發明之另一個觀點，係提供有一流動基板。流體流動基板包括一由第一材料之固塊形成之基板體，基板體具有一第一表面及一相對第一表面之第二表面；複數個成對的組件導管通口形成在基板體之第一表面；複數個流體路徑延伸在各個成對之組件導管通口之每一個之間，且與個別成對之組件導管通口之每一組件導管通口成流體連通，每一個別流體路徑係形成在基板體之第二表面；複數個封口對應複數個流體路徑之每一個；及至少一個罩體。該至少一個罩體係由一第二材料所形成，該至少一個罩體具有一第一表面，其係構成以密封複數個流體路徑之至少一個流體路徑，及一第二表面相對至少一個罩體之第一表面。至少一個罩體係配置以承接及固定複數個封口之至少一個套合在至少一個罩體上且於對著該基板體壓縮時而形成一帶有至少一個流體路徑之流體緊密封口。
根據一個實施例，組件導管通口經由基板體延伸至基板體之第二表面。
根據一個實施例，第一材料及第二材料係為塑膠，且根據另一實施例，第一材料係為塑膠，而第二材料係為金屬。
根據一個實施例，至少一個罩體包括一形成在至少一個罩體之第一表面之溝槽且依尺寸切割而固定至少一個封 口。根據本實施例之再一個觀點，溝槽係藉由鑄造及機械加工之一而形成在至少一個罩體之第一表面。
根據另一個實施例，至少一個罩體包括複數個形成在至少一個罩體之第一表面之溝槽，複數個溝槽之每一個係依尺寸切割而固定複數個封口之一個別封口。
再根據另一個實施例，至少一個罩體包括有複數個對應複數個流體路徑之每一個之罩體，複數個罩體之每一個別罩體係配置以承接及固定複數個封口之個別介於各個罩體之第一及第二表面之間之封口。根據本實施例之再一個觀點，每一個別罩體之第一及第二表面係藉由個別罩體之一中間部分而分離，該中間部分具有一比任何罩體之第一及第二表面還要小的橫斷範圍，且在本實施例之再一個觀點，每一個別罩體之第一及第二表面係製成相同尺寸。
根據另一實施例，流動基板更可包括一平板，由剛性材料所形成且建構為鄰接配置至少一個罩體之第二表面且對著基板體而壓縮至少一個罩體。
根據本發明之另一個觀點，一流動基板係提供包括一由第一材料之固塊所形成之基板體，基板體具有一第一表面及一相對第一表面之第二表面；複數個成對的組件導管通口形成在基板體之第一表面；複數個流體路徑延伸在各個成對之組件導管通口之每一個之間，且與該個別成對之組件導管通口之每一組件導管通口成流體連通，每一個別流體路徑係形成在基板體之第二表面；及一罩體。該罩體係由一第二材料所形成且具有一第一表面以套置在基板體 之第二表面，及一第二表面相對於罩體之第一表面。罩體之第二表面具有複數個形成在其上之焊接構造，複數個焊接構造之每一個別焊接構造係建構以圍繞複數個流體路徑之一個別流體路徑且形成有一罩體欲焊接至基板體之第二表面之位置。
根據一實施例，第一材料及第二材料係為相同合金型式之不鏽鋼，罩體具有一大約0.5mm之厚度，且複數個焊接構造之每一個包括一具有大約0.25mm深度之溝槽。
根據再一實施例，流動基板更可包括一由剛性材料所形成之平板且建構以鄰接配置於罩體之第二表面，及一片狀加熱器建構以配置於平板及罩體之第二表面之間。
根據本發明之一觀點，流動基板可形成至少一部分氣棍以輸送半導體處理流體及抽樣流體以及石化流體之一。
根據本發明之另一觀點，一流動基板提供包括一由第一材料之固塊所形成之基板體，基板體具有一第一表面及一相對第一表面之第二表面；複數個成對之組件導管通口形成在基板體之第一表面；複數個流體路徑延伸在每一個別成對之組件導管通口之間，且與該個別成對之組件導管通口之每一導管通口成流體連通，每一個別流體路徑係形成在基板體之第二表面；及複數個罩體。複數個罩體之每一個係由一第二材料所形成，複數個罩體之每一個別罩體具有一第一表面以密封複數個流體路徑之個別流體路徑，且一第二表面相對個別罩體之第一表面。複數個罩體之每一個別罩體包括一焊接構造，形成在個別罩體之第二表面 ，且建構以圍繞複數個流體路徑之個別流體路徑且便於該個別罩體沿著焊接構造至基板體之焊接。
根據本實施例之一個觀點，基板體可包括複數個形成在基板體之第二表面之焊接構造且圍繞複數個流體路徑之每一個。
再根據本發明之另一觀點，係提供有一流動基板。流動基板包括一由第一材料之固塊所形成之基板體；基板體具有一第一表面及一相對第一表面之第二表面；複數個成對之組件導管通口形成在基板體之第一表面；複數個流體路徑延伸在每一個別成對之組件導管通口之間，且與該個別成對之組件導管通口之每一導管通口成流體連通，每一個別流體路徑係形成在該基板體之第二表面；複數個焊接構造，形成在基板體之第二表面，複數個焊接構造之每一個圍繞複數個流體路徑之各個流體路徑；且複數個罩體。複數個罩體之每一個可由一第二材料所形成，且複數個罩體之每一個別罩體係沿著複數個焊接構造之個別焊接構造建構而焊接至基板體。
根據一個實施例，每一個別焊接構造包括一圍繞個別流體路徑之鍛造唇。
根據另一實施例，複數個罩體之每一個別罩體包括一第一表面，係建構以密封複數個流體路徑之個別流體路徑且一第二表面相對第一表面，其中每一個別罩體包括一形成在個別罩體之第二表面之焊接構造以便於該個別罩體至基板體之焊接。
再根據本發明之另一觀點，一流動基板係提供包括一由第一材料之固塊所形成之基板體，基板體具有一第一表面及一相對第一表面之第二表面；複數個成對之組件導管通口形成在基板體之第一表面；複數個流體路徑延伸在個別成對之組件導管通口之間，且與該個別成對之組件導管通口之每一導管通口成流體連通，每一個別流體路徑係形成在基板體之第二表面；複數個封口對應複數個流體路徑之每一個；及一罩體。罩體係由一第二材料所形成且建構以依附在基板體之第二表面。罩體具有一第一表面，其係配置以套合在基板體之第二表面，且一第二表面相對罩體之第一表面，罩體包括複數個形成於其中之溝槽。複數個溝槽之每一個別溝槽係建構以圍繞複數個流體路徑之個別流體路徑且承接複數個封口之個別封口。
根據本實施例之一個觀點，在罩體依附至基板體之第二表面前，複數個溝槽之每一個別溝槽係依尺寸承接及固定複數個封口之個別封口於個別溝槽中。
根據本發明之另一觀點，提供一流動基板。流動基板包括一由第一材料之固塊所形成之基板體，基板體具有一第一表面及一相對第一表面之第二表面；複數個成對之組件導管通口形成在基板體之第一表面；複數個流體路徑延伸在個別成對之組件導管通口之間，且與該個別成對之組件導管通口之每一導管通口成流體連通，每一個別流體路徑係形成在基板體之第二表面；複數個封口對應複數個流體路徑之每一個；以及複數個罩體，由一第二材料所形成 且對應複數流體路徑之每一個。複數個罩體之每一個別罩體係建構以承接及固定複數個封口之一個別封口且於個別罩體對著基板體之壓縮時而形成帶有複數個流體路徑之個別流體路徑之一流體緊密封口。
根據本實施例之一觀點，流動基板更可包括由一剛性材料所形成之平板且建構以配置套合於基板體之第二表面以及對著基板體壓縮複數個罩體之每一個。
根據每個上述實施例之一觀點，複數個流體路徑之第一流體路徑可具有一相異於複數個流體路徑之第二流體路徑之橫斷面。此外，根據每個上述實施例，複數個流體路徑可為一第一複數個流體路徑，其在一第一方向延伸於每一對組件導管通口之間，且其中流動基板更包括至少一形成在基板體之第一表面及第二表面其中之一之第二流體路徑，其延伸在橫向於第一方向之第二方向。
本發明無限制其申請案關於提出於下列描述之詳細構造及組件佈置或於圖式中之說明。本發明能以不同方法在其他實施例及不同方法而能被實施或實行。並且，在本文中所使用之措辭及語法係為了描述目的而不應該被視為限制。所使用之“包括”、“構成”、或“具有”、“包含”、“涉及”以及於本文中之變化，係表示包含之後所列之項目以及其同義字及附加項目。
應能理解流體材料運用在本發明之流體輸送流動基板 能為一氣體狀態、液體、或蒸氣物質，其依賴特定溫度及物質壓力而能變化於液及氣相之間。代表性流體物質可為一純元素例如氬(Ar)，一蒸氣組成例如三氯化硼(BC13)，一在氣體載體之正常液體四氯化矽(SiCl4)之混合，或者一水性試劑。
圖1A-J根據本發明之一實施例說明一模組化流動基板使用具有非對稱通口配置(例如，C-seal組件)之流體處理組件，其中流體處理組件之通口之一係軸向地對準組件之中央且其他係非位在軸線上。雖然並未顯示於圖中，應能理解本發明之實施例可調整成使用具有一對稱通口配置之流體處理組件，例如，W-sealTM組件。
如圖所示，流動基板100包括一由一材料之固塊所形成之基板體101以及一相連的罩體195(閱圖1I)，每一個可由一符合流動基板之使用目的之合適材料(例如不鏽鋼)而形成。基板100包括一組件依附表面105以使一流體處理組件(例如閥、壓力轉換器、過濾器、調節器、質量流量控制器，等)依附於其上。形成在流動基板之組件依附表面105係為一個或多個組件導管通口120。組件導管通口120a典型地係流通的連接至一第一流體處理構件之一第一通口(入口或出口)，而組件通口120b典型地係流通的連接至第一流體處理構件之第二通口(出口或入口)；組件導管通口120c典型地係流通的連接至一第二流體處理構件之通口(出口或入口)，其係區別於該第一流體處理組件。
組件導管通口120c及120d及組件導管通口120e及120f每個係分別地連接至一個別流體處理組件之入口及出口且說明流動基板100係如何具體地適合在具有非對稱通口配置之流體處理組件。組件通口120g典型地係連接一裝置之入口及出口通口，例如一質量流量控制器，其可能被利用以連接介於流體輸送棍之流動基板間之處理流體之流動。
結合組件導管通口120a及120b係為複數個內部螺紋組件座孔110a、110b、110c及110d，每一個係承接有一扣件(未顯示)之螺紋端，其係用以密封地安裝一流體處理組件於流動基板100。結合導管通口120g係為一對內部螺紋組件座孔110y、110z，每一個係承接有一扣件(未顯示)之螺紋端以密封地安裝一流體處理組件之一通口，例如一質量流量控制器於流動基板100。應能理解一相鄰流動基板於流體輸送棍典型地係提供需要密封地安裝流體處理組件之其他通口於相鄰流動基板之一對附加座孔。結合每一對組件導管通口係為一滲漏通口125a(用於組件導管通口120a及120b)，以及125b(用於組件導管通口120c及120d)，其容許任何滲漏在導管通口及個別流體處理組件被偵測出。
流動基板100包括數個流體路徑175a、175b、175c、及175d，其係沿著流動基板100在一縱向方向(例如，在圖1A中由左至右)用以輸送流體。舉例來說，流體路徑175a延伸於一管件短梢接頭135及組件導管通口120a， 流體路徑175b延伸於組件導管通口120b及120c之間，流體路徑175c延伸於組件導管通口120d及組件導管通口120e之間，以及流體路徑175d延伸於組件導管通口120f及120g。管件短梢接頭135典型地係流動連接於(舉例來說，藉由焊接)處理流體之一源頭或水槽。
複數個定位銷孔150a到150h係形成在流動基板100，其由組件依附表面105延伸至一相對組件依附表面105之流動基板之一側上之一連接依附表面115。連接依附表面115可以用來連接基板100於一流體輸送棍托座、於一歧管、或是兩者，例如在申請人之共同申請案中所描述。這些定位銷孔150a-150h之每一個能承接一定位銷(未顯示)，其可以用來執行不同的功能。第一個功能係將罩體195對準流動基板100之本體101，而第二功能係將流動基板對準一流體輸送棍托座如同申請人之共同申請案中所描述之方法。應能理解在某些設置中，這些功能只有第一個能夠被執行，以在對準過後(而焊接進一步在下面中詳細描述)，該定位銷可以移動及重覆使用於其他流動基板體及罩體。根據本發明之進一步觀點，定位銷之位置可向後相容於已存在的模組流動基板系統，舉例來說，K1s系統。
圖1C說明流動基板100之底視圖，其中複數個流動基板座孔130係為可見的。複數個流動基板座孔130係形成在罩體195且經由罩體195而延伸至流動基板(更清楚地顯示在圖1I)之本體101。在流動基板體內，流動基板 座孔130內部係刻有螺紋以承接一扣件(未顯示)而安裝流動基板100於一座表面，從下方，例如一流體輸送棍托座。流動基板座孔130之配置可依據座孔在座表面之配置而變化，以使流動基板100依附。
如同在圖中所視，組件導管通口120及流體路徑175全部係在一有效益方式下加工。因此，每個組件導管通口120a-120g可藉由機械加工組件依附表面105成為流動基板100之本體101之一第一或頂表面而形成。每一個流體路徑175b、175c、及175d可分別地如同圖1F所顯示之藉由機械加工流動基板之本體101之一第二或底表面而形成，而流體路徑175a可如圖1E所顯示之藉由機械加工流動基板之本體之一側表面而形成。流體路徑175可被當作為增強其腐蝕阻抗。應能理解描述在圖式中之流體路徑175之尺寸係特別適用在例如大約在50SLM上之高流量。事實上，描述在圖式中之流體路徑之尺寸容許流動基板100被利用在高流量應用中(例如，介於大約在50-100SLM中)和超高流量應用(例如，大約在200SLM以上)。因此，本發明之實施例可被利用在新興半導體製程設備中，其係設計為操作在大約200SLM至1000SLM之間之超高流量。應能理解流體路徑之尺寸關於低流量應用可以一直接簡單的方式縮小，舉例來說，藉由減少一個或多個流體路徑175b、175c、及175d之橫斷面積。事實上，因為組件導管通口120係形成在與流體路徑形成之不同處理步驟，流體路徑之尺寸不會因為組件導管通口之尺寸而受 限，因此，流體路徑之橫斷面積可顯著較大、較小、或是相同於組件導管通口以容納較廣範圍之流量。
圖1H及1I根據本發明之一觀點而說明罩體195之不同細節。根據一實施例，其係特別地適用於利用半導體處理流體，其可頻繁地被加熱至一高於周遭之溫度上，罩體195係由一大約0.02英寸(0.5mm)厚之不鏽鋼薄片所構成。藉由加熱於基板之連接依附表面115之應用，不鏽鋼之薄片之薄度容許加熱而輕易地轉換流動於流動基板之處理流體。加熱來源可藉由一塊狀加熱器而提供，藉由***流體輸送棍托座之溝槽的插裝加熱器而提供，流動基板以類似於申請人共同申請案中所描述之方法而依附於流體輸送棍托座，或是藉由薄膜加熱器而提供，例如在美國專利案第7,307,247號中所描述。應能理解，如有需要的話，罩體之薄度也容許流動在流動基板之流體被冷卻。
根據本發明之一個觀點，不鏽鋼之薄片也可被化學性的蝕刻而形成溝槽123以圍繞及形成流體路徑175b、175c、及175d。此化學性蝕刻可精確地被執行，且能比其他形成溝槽之方法花費更少，例如藉由機械加工，其可被替換使用。根據一個實施例，溝槽可被蝕刻至一大約0.01英寸(0.25mm)之厚度。溝槽123圍繞及形成每個流體路徑175b、175c、及175d提供有數個目的。舉例來說，溝槽之薄度容許罩體被焊接至流動基板之本體101，舉例來說，假若溝槽123不存在，藉由電子束焊接而利用較少的時間及能量。該焊接藉由追蹤圍繞由溝槽形成的每個流 體路徑而被執行，藉此以形成一流體緊密封口。電子束焊接係在一真空環境中被執行而降低任何污染至最小。使用於流動基板體101及罩體195之材料係為高純度金屬，例如不鏽鋼，真空焊接環境於焊接目的上進一步的扮演抑制污染(例如碳、硫、錳等)。雖然電子束焊接通常係為優先考量，但應能理解其他型式之焊接，例如雷射焊接也可被利用。
溝槽123之存在也可提供作為一焊接時之導引，當溝槽形成在流體路徑之周圍時。在流動基板之本體101之定位銷孔150a、150b及對應在罩體195之定位銷孔150a'、150b'係承接一定位銷，於焊接期間，容許罩體195對準及保持套合在流動基板100之本體。定位銷在焊接完成時能夠被移動及重覆使用，或者維持在位置上作為一輔助以對準具有一座表面之流動基板。
應能理解雖然只有四個流體路徑顯示在圖式中，本發明之簡單及低成本之製造實施例輕易地容許任何數目之流體路徑及組件通口被形成在流動基板。在這方面，所有關於完整流體輸送棍之流體路徑及組件連接通口可形成在一單一流動基板。二擇一地，一流體輸送棍可藉由利用二個或多個流動基板(例如上述之流動基板100)而形成。
圖2A-H根據本發明之另一實施例說明一模組化流動基板。如同第一實施例，本實施例係特別地適用於具有非對稱通口配置之流體處理構件(例如，C-seal組件)，其中流體處理組件之通口之一係軸向地對準組件之中央且其他 係位在軸線上。雖然並未顯示於圖中，應能理解本實施例，如同該前述之實施例，可被調整成使用具有一對稱通口配置之流體處理組件，例如，W-sealTM組件。第二實施例，如同第一個，係特別地適用於高容積(即，高流量)應用，但也可適用於低容積應用，例如大約在50SCCM下。第二實施例分享了許多類似設計觀點如同第一個，只有不同處係於下文中描述。
如圖所顯示，流動基板400包括一由一材料之固塊所形成之基板體401及一相連的罩體495(閱圖2G)，每一個可由一根據流動基板之使用目的之合適材料(例如不鏽鋼)而形成。主要為了成本的考量，但為了允許非金屬性材料之使用(例如，關於離子污染)，流動基板之本體401及/或罩體495也可由聚合物材料，例如塑膠而形成(例如，鑄造或機械加工)。使用其他材料，例如塑膠，可容許流動基板400特別適用於考量離子汙染的化學輸送應用或者生物應用，及/或考量成本的應用。
如同於第一實施例，流動基板400包括一組件依附表面105以使一流體處理組件(例如閥、壓力轉換器、過濾器、調節器、質量流量控制器，等)依附。形成在流動基板400之組件依附表面105係為一個或多個組件導管通口120，具有如同第一實施例所描述之相似功能，結合每個組件導管通口120係為複數個內部螺紋組件座孔110a、110b、110c、110d、110y及110z，每一個係承接有一扣件(未顯示)之螺紋端，其係以類似先前所描述之方式而密 封地安裝一流體處理組件(未顯示)於流動基板400。結合每對組件導管通口係為一滲漏通口125a(在組件導管通口120a及120b方面)，以及125b(在組件導管通口120c及120d方面)，其容許任何滲漏於導管通口及個別流體處理組件被偵測出。
如同於第一實施例，流動基板400包括數個流體路徑175a、175b、175c、及175d，其係在一縱向方向(例如，在圖2A中由左至右)沿著流動基板400用以輸送流體。如同先前所述，管件短梢接頭135典型地係流動連接(舉例來說，藉由焊接，或者藉由利用一合適的黏著劑，例如一環氧化物)於處理流體之一源頭或水槽。
如同於第一實施例，複數個定位銷孔150a到150h係形成在流動基板400，其由組件依附表面105延伸至一相對組件依附表面105之流動基板之一側上之一連接依附表面115。連接依附表面115可以用來連接基板400於一流體輸送棍托座、於一歧管、或是兩者，例如在申請人之共同申請案中所描述。
如同前述，這些定位銷孔150a-150h之每一個能承接一定位銷(未顯示)，其可以用來執行不同的功能。第一個功能係將罩體495對準流動基板400之本體401，而第二係如同申請人之共同申請案中所描述之方法將流動基板對準一流體輸送棍托座。應能理解在某些設置中，這些功能只有第一個能夠被執行。舉例來說，依使用定位銷之長度而定，定位銷能突出至罩體495且延伸超出連接依附表面 115，使定位銷在流體輸送棍托座或其他座表面能用以使流動基板對準對應孔。該定位銷延伸超出連接依附表面115，定位銷之位置能向後相容所存在之模組化流動基板系統。二擇一地，定位銷之長度能使得其不會延伸超出連接依附表面，但仍能接合罩體495以確保對準。
圖2C說明流動基板400之底視圖，其中複數個流動基板座孔130係為可見的。複數個流動基板座孔130係形成在罩體495且經由罩體195而延伸至流動基板(更清楚地顯示在圖2G)之本體401。在流動基板體內，流動基板座孔130(130a、130b在圖2G中)內部係刻有螺紋以承接一扣件421(圖2H)而安裝流動基板400由下方於一座表面，例如一流體輸送棍托座。進一步如下文所描述，該扣件421也用以壓縮一可變形封口455，例如一彈性O-環以形成一環繞每一個別流體路徑175b、175c、175d之封口。如同在圖示中所見，組件導管通口120及流體路徑175能以一低成本方式再次被機械加工或鑄造。
圖2D-H根據本發明之一觀點說明罩體495之不同細節。如同在圖2B及2E中所示，罩體495之厚度係比在第一實施例中要來的厚上許多(例如，0.13英寸(3.3mm)對0.02英寸(0.5mm))，使得其在轉換熱，或者是冷卻流動於流動基板之流體時較無效率，特別是在流動基板400之罩體495及本體401係由相對較不導熱材料，例如塑膠所形成之處，及加熱(或冷卻)係由下方提供至暴露表面115之處。然而，罩體495之厚度容許罩體495係具充份地剛性 以容許其作為座表面，且容許溝槽423形成在其中，其係夠深以固定有一彈性封口455。進一步地比對第一實施例之罩體195以及在圖2G中所清楚地顯示，溝槽423係被機械加工在罩體495之表面以套置流動基板之本體401(即，當罩體495之未暴露表面係套合在基板400之本體401，而不是如同在第一實施例中，該暴露表面115套合在一流體輸送棍托座或其他座表面)。溝槽423按規格尺寸被製造出以在罩體495的組裝期間固定彈性封口455於流動基板400之本體401而不使用附加封口止動件。組裝期間且參考圖2G，彈性封口455係位在形成於罩體495之頂表面之溝槽423，由於罩體495之頂表面係套合在基板之本體401以便在罩體495中之定位銷孔150a'係對準在本體401中之定位銷孔150a，在罩體中之定位銷孔150b'係對準在本體401中之定位銷孔150b，以及在罩體495中之基板座孔130a'及130b'係分別地對準在本體401中之基板座孔130a及130b。雖然本實施例之溝槽423係描述被機械加工在罩體之表面，但應能理解也可藉由其他加工而形成，例如藉由鑄造。
如同在圖2H中所見，複數個扣件421用以固定罩體495於流動基板400之本體401。這些扣件421可提供二個用途：由下固定流動基板400於一流體輸送棍托座；且壓縮彈性封口455以及確保一流體緊密封口圍繞在流體路徑175b-d之周圍。使用時，彈性封口455典型地係位在罩體495之溝槽423中。然後罩體會被對準於流動基板 400之本體401，藉由***於定位銷孔150之定位銷作為輔助，定位銷延伸通過罩體495之定位銷孔150a'、150b'等以確保罩體495及彈性封口455位在流動基板400之基板體401，藉此形成一單組件。然後流動基板400係位在流體輸送棍托座或其他座表面上之期望位置，以及扣件421由下***至托座或其他座表面。扣件421緊固流動基板於座表面，且壓縮彈性封口455以便一流體緊密封口係形成於流體路徑之周圍，以及罩體495係套合在流動基板400之本體401。
應能理解由於罩體495並非焊接於流動基板400之本體401，罩體495及該相連接彈性封口455之後能以一最小限度之施力量而被移動。因此，舉例來說，所欲者為於清潔或是檢修流體路徑175b、175c、或175d之處，則能夠簡單地移動罩體495以露出及/或清潔流體路徑，替換一個或多個彈性封口455等。
應能理解於第二實施例中雖然只有四個流體路徑說明於圖式中，本發明之簡單及低成本之製造實施例輕易地容許任何數量的流體路徑及組件通口形成在流動基板中。在這方面，所有關於完整流體輸送棍或化學或生物輸送系統之流體路徑及組件連接通口可(藉由機械加工、藉由鑄造、或鑄造及機械加工之一組合)形成在一單一流動基板。
雖然描述在圖2A-H之實施例由下方加熱或冷卻時，可能無法有效的轉換熱能(加熱或冷卻)於流動在流動基板之流體，其應能理解第二實施例可被修正以作此利用。舉 例來說，可增加罩體495之厚度以容許縱向加熱器孔徑之構成及一個或多個插裝型式加熱器***於其內而直接地加熱罩體495，該流體因而流動於流體路徑175。此修正甚至可被利用在流動基板之本體401由一非導性材料所形成，例如塑膠。舉例來說，進一步地改善熱傳性，罩體495可由一熱傳導性材料所形成，例如鋁，而流動基板之本體401係由一不同材料所形成，例如，塑膠。
雖然並無特別地說明，應能理解其他描述在申請人之共同申請專利案中之觀點可適用於描述在其中之流動基板。舉例來說，除了流體路徑以縱向方向為方向外，流動基板可包括一以橫向方向為方向之歧管流體路徑。在此一實施例中，一管件短梢接頭類似管件短梢接頭135可由一流動基板之本體101(401)之側邊延伸，及歧管流體路徑係以類似方式如描述所涉及之流體路徑175a而形成。
雖然本發明之實施例已主要地描述關於具有二個通口之流體處理組件之使用，應能理解申請人之發明的實施例可被修改以使用一三-通口組件，例如一三-通口閥。然而，因為此類流體處理構件係較少見，且典型地較為昂貴，故二-通口流體處理組件一般來說更好。
上述圖1及2之實施例係關於流動基板，其中複數個流體路徑形成在基板體中，係藉由一共同或結合罩體而密封，其係依附於基板體之底表面。圖1A-J之實施例利用一結合罩體，其係焊接於流動基板圍繞每個流體路徑之底表面以密封每個流體路徑，而圖2A-H之實施例利用一當 壓縮於基板體之底表面之結合罩體，壓縮複數個圍繞配置於每個流體路徑之彈性封口以密封每個流體路徑。根據申請人發明之另一個觀點，如同圖1及2所示，複數個個別罩體可被替換地利用，而不是利用一結合罩體以密封複數個流體路徑之每一個在流動基板中。申請人發明之實施例利用複數個個別罩體於是描述在有關之圖3-12中。
圖3A-E關於一流動基板，包括複數個相連的罩體，每個罩體係連接一形成於流動基板之本體之一個別流體路徑。罩體可能是在結構上類似於顯示在圖5中之罩體595，且係嵌置在基板之本體中，接著縫焊接到位。舉例來說，罩體可藉由沖壓或者藉由機械加工一金屬片而形成，舉例來說，不鏽鋼。圖3A-C說明除了能提供流體處理構件有二個通口外，本發明之某些實施例可被修改成提供具有三個通口之流體處理組件。
隨著在圖3D及3E中能清楚的看見，每個流體路徑係藉由一焊接構造(也稱為一焊接配製)而被圍繞，其包括一焊接邊805、一應力緩和壁810及一應力緩和溝槽815。應力緩和溝槽815作為防止可能發生在罩體595沿著焊接邊805於流動基板之本體之縫焊接之任何曲折、扭轉、或其他變形，而焊接罩體595之暴露表面安裝於流動基板之本體中。雖然罩體於基板之本體之焊接典型地會在焊接位置留有一小凸緣，毋需製備額外的表面以移除該凸緣係因其不會延伸超出流動基板之本體之底表面而可能留在適當的位置。
圖4A-G根據本發明說明一流動基板之一替代設計，同樣地包括一流體路徑係藉由一個別對應罩體而被密封。應能理解雖然圖4A-G說明僅有一單一流體路徑內部連接二個形成在基板之一組件依附表面之組件導管通口，基板體可包括複數個類似圖3A-E中所示之流體路徑。如同圖4A-G主要係在此顯示用以詳述利用在特定實施例之焊接構造之結構。如同在圖5中所述，罩體用於本實施例中可由一塊或薄片金屬所形成，例如藉由一沖壓或機械加工。
如同在圖4C中之清楚說明，焊接構造包括一焊接邊1005、一應力緩和壁1010及一應力緩和溝槽1015，每個執行一類似上述關於圖3A-E中之功能。然而，比對圖3A-E之實施例，描述在圖4A-G中之實施例也包括一鍛造唇1020。在製造期間，配置一個別罩體595(圖5)於每個流體路徑以作密封後，係施加一機械力於圍繞每個流體路徑之鍛造唇1020，舉例來說，為了此目的係利用一模具或工模型座。該機械力施加於該模具或工模推動或摺疊(例如，鍛造)該唇向內對著該焊接邊以擷取及固定個別罩體595於流動基板之本體中。然後基板及其連接固定的罩體可被運用作為一單組件。然後每個個別罩體可沿著摺疊鍛造唇及焊接邊而被縫焊接以形成一滲漏緊密封口。如同在圖3A-E中之實施例，毋需額外的表面配置或加工去移除任何可能沿著焊接邊而形成之焊接凸緣，因為其不會延伸超出基板體之底表面。如同在圖3A-E之前述實施例中，該應力緩和溝槽作為防止任何可能發生在罩體595沿著 焊接邊1005於流動基板之本體之縫焊接之任何曲折、扭轉、或其他變形。
圖5說明一罩體595可被用於圖3-4之實施例中。罩體595能以一非常低的成本有利地由機械加工或沖壓薄片金屬而成。罩體595之厚度在本發明之一個實施例中大約為0.035英寸(0.9mm)厚，該結合焊接罩體195之厚度近似二倍，在高壓應用中甚至不需要額外的強化。
圖6A-E根據本發明說明一流動基板之再一替代設計，包括一流體路徑藉由一對應個別罩體而密封。如同在圖3A-E之實施例中，應能理解基板體可包括複數個類似於在圖3A-E中所示之流體路徑。如同圖6A-E在此顯示用以詳述利用在特定實施例之焊接構造之結構。在本實施例中所使用之罩體595可以相同於之前有關圖5之描述，且如圖5中所述，可由一塊或薄片金屬所形成，例如藉由一沖壓或機械加工。
如同在圖6B中之清楚說明，本實施例之焊接構造實際上係類似於圖4A-G中之前述，包括一焊接邊1505、一凹陷平底1510、及一鍛造唇1520。如同在圖4A-G之實施例中，一個別罩體595，例如圖5中所示，能被縫焊接以密封每個個別流體路徑。然而，本實施例之焊接構造不包括如同在圖4A-G之實施例中之一應力緩和溝槽。雖然圖3A-E及4A-G之應力緩和溝槽幫助在焊接時防止流動基板之本體之任何變形，但其存在並非完全地必要，如同縫焊接過程比其他型式之焊接過程通常轉換較少的熱於基 板之本體，例如樁焊接。因此，當成本係值得考量的情況時，關於本實施例所示之應力緩和溝槽可被省略。如同在圖3A-E及4A-G之實施例中，毋需額外的表面配置或機械加工去移除任何可能沿著焊接邊而形成之焊接凸緣，因為其不會延伸超出基板體之底表面。
圖7A-E及8A-E說明本發明之替代實施例，其也利用個別罩體以密封形成於流動基板之本體之底表面之個別流體路徑。圖7A-E及8A-E之每個實施例利用一焊接罩體(描述於圖9A-B)，其中焊接構造在一熱穿透溝槽2600之型式係圍繞罩體995之周圍而形成。應能理解雖然圖7A-E及8A-E說明僅一單一流體路徑藉由一個別罩體而被密封，基板體可包括複數個類似圖3A-E中所示之流體路徑。如同圖7A-E及8A-E主要係在此顯示用以詳述利用在這些特定實施例之焊接構造之結構。
如同在圖7B中之清楚說明，圖7A-E之實施例包括一形成流動基板之本體之焊接構造，包括一應力緩和壁及焊接表面1910及一應力緩和溝槽1915。應力緩和溝槽1915再次作為防止可能發生在罩體於流動基板之本體之焊接之任何曲折、扭轉、或其他變形。然而，在圖7A-E之實施例中，罩體係沿著形成於罩體995(圖9A-B)之熱穿透溝槽2600而樁焊接於應力緩和壁及焊接表面1910。在製造期間，配置一個別罩體995於每個流體路徑上以作密封後，每個個別罩體會標樁於應力緩和壁及焊接表面1910。該標樁可藉由沿著流體路徑周圍之數個分離位置焊 接該罩體995於應力緩和壁及焊接表面1910而完成，或藉由機械力，舉例來說，在數個分離位置上藉由使用一衝壓機標樁罩體995於應力緩和壁及焊接表面1910上。該標樁容許基板及其連接固定的罩體被運用作為一單組件且在焊接期間防止罩體995之移動。然後每個個別罩體995能沿著熱穿透溝槽2600樁焊接以形成一連續性焊接封口。如同在圖9A-B中所描述之更多細節，除了不存在外，熱穿透溝槽2600利用極小的能量、更快速、以及極少的變形於該基板體而容許罩體995被焊接於基板。圖7E說明焊接穿透基板之本體之方式。
圖8A-E說明本發明之另一實施例，其利用個別罩體以密封形成在流動基板之本體之底表面之個別流體路徑。如同在圖7A-E之先前實施例中，該實施例利用一焊接罩體995(描述於圖9A-B)，其中焊接構造在熱穿透溝槽2600之類型係為圍繞罩體995之周圍而形成。比對圖7A-E之實施例，以及在圖8B中清楚的看見，圖8A-E之實施例之焊接構造僅包括一平表面2310，其係嵌置在圍繞流體路徑周圍之流動基板之本體之底表面。在製造期間，配置一個別罩體995於每個流體路徑上以作密封後，每個個別罩體藉由，舉例來說，藉由沿著流體路徑周圍之數個分離位置而焊接罩體於平表面，或藉由機械力，如同上述所註而標樁於平表面2310。如同先前提到，標樁容許基板及其連接固定的罩體被運用作為一單組件，且在焊接期間防止罩體之移動。然後每個個別罩體能沿著熱穿透溝槽 2600樁焊接以形成一連續性焊接封口。由於熱穿透溝槽形成圍繞在罩體995之周圍，相比於熱穿透溝槽不存在的情況，罩體能以極小的能量及極小的(或沒有)變形於流動基板之本體而縫焊接於流動基板之本體。圖8E說明焊接穿透基板之本體之方式。
圖9A-B說明一焊接罩體係適用樁焊接於一流動基板之本體。如同在圖9A-B所示，焊接罩體995包括一圍繞在焊接罩體995周圍之熱穿透溝槽2600。熱穿透溝槽2600可藉由化學蝕刻、或藉由機械加工而形成。熱穿透溝槽2600降低焊接罩體在溝槽位置之厚度大約30%至50%，而在本實施例中所顯示，大約為40%。在本實施中所顯示，焊接罩體995之厚度係大約為0.02英寸(0.5mm)厚，溝槽在其最寬處大約為0.020至0.025英寸寬(0.5mm至0.6mm)，以及大約0.008至0.01英寸(0.2mm至0.25mm)深。雖然顯示為半圓形狀，但應能理解其他形狀可被替換利用。藉由降低焊接罩體之厚度，熱穿透溝槽2600降低形成於流動基板之本體之連續樁焊接之必要時間及動力。於該罩體之熱穿透溝槽2600也可當作人員或機械加工執行焊接之導引。應能理解焊接罩體995之設計類似於圖1A-J之結合焊接罩體195，溝槽123、2600存在於焊接時作為一導引，且能利用較少的動力及時間使流體路徑被密封。
圖10A-G根據本發明之另一實施例說明一流動基板及連接罩體。比對圖3-9之實施例，其中罩體係焊接於流 動基板之本體。圖10A-G之實施例利用彈性封口去密封流體路徑，如同在圖2A-H之實施例。在圖10A-G之實施例中，流動基板、罩體、或流動基板及罩體二者可由金屬、或由非金屬材料所形成。舉例來說，需要加熱或冷卻在流動基板之流體，則金屬材料可被利用，而離子污染係為一所關心的事情，故非金屬材料可被利用。
如同在圖10B中所示，流體路徑175包括一凹穴區1040，其係依尺寸以接收一罩體1050以及連接的彈性封口1055(圖10D-F)與一正向止動壁架1030，其係依尺寸以防止罩體1050及連接的彈性封口1055當壓縮在凹穴區1040(圖10E)時之進一步移動。
圖10D-G說明一備用平板1060能用以壓縮罩體1050及連接的彈性封口1055於流體路徑175之凹穴區中之方式。螺旋扣件(未顯示)係內部承接於螺旋流動基板座孔1065，對著基板之本體壓縮備用平板1060且強迫罩體1050及連接的彈性封口密封囓合於凹穴區1040中。依據本申請案之實施例中所使用，流動基板及罩體可由金屬或塑膠所形成。在流體需要於流體路徑中加熱或冷卻，備用平板1060可由任何合適的材料所形成，例如鋁，或由塑膠。
如同在圖10E及F中清楚地顯示，罩體1050包括一對凸肩1051及1052，其固定彈性封口1055在罩體1050之附近位置，以便罩體1050及連接的彈性封口1055能***作為一單組件。該對凸肩1051、1052具有相同尺寸以 便罩體1050及其連接的彈性封口1055能***在囓合正向止動壁架1030之凸肩1051之、或在囓合正向止動壁架1030之凸肩1052。
圖11A及11B說明本發明數個進一步之觀點。如同在圖11A及11B所顯示，單一固塊材料1100能用以形成氣棍或完整氣板，而非利用數個流動基板去形成氣棍或完整氣板。圖11A也說明如何使一備用平板1120可用以增強罩體(或多個罩體)之高壓應用。舉例來說，當使用例如在圖1A-J中所顯示之一薄結合焊接罩體，其中複數個路徑密封焊接位置係形成(例如，藉由在圖1I中所顯示之溝槽123)在一薄片金屬，備用平板1120能依要求增強焊接罩體，特別是高壓應用。備用平板1120可由一金屬材料而形成，例如鋁，或一非金屬材料，例如塑膠。同樣地如同在圖11A中所示，一片狀加熱器1110可設置在流動基板(及連接罩體或多個罩體)及備用平板1120之間。薄結合罩體與片狀加熱器及備用平板之合併係牢固地密封流體路徑以在較高壓下使用，而允許熱輕易地傳送至在其中流動之流體。如同在圖11B中所顯示，可使用複數個個別焊接罩體，例如焊接罩體595及995(圖5及9)，而不是使用一結合焊接罩體。圖11B更顯示可使用一嵌入在備用平板1120之螺旋形溝槽之螺旋形加熱器1112，或者仍可使用數個習用的插裝式加熱器1114，而非使用一片狀加熱器1110。
應能理解顯示在圖11A中之備用平板不僅能利用圖 1A-J之實施例中之薄焊接罩體，也能利用圖10A-E之實施例去壓縮每個用以密封每個流體路徑之O-環封口。再者，流動基板之本體係由一非金屬材料所形成，備用平板1120可由一金屬材料所形成以提供任何流體組件座之額外支撐。舉例來說，配置在流動基板之頂表面之流體處理組件經由螺旋扣件延伸通過形成在基板之本體之通孔而能向下固定於流動基板之本體並且承接於備用平板1120之螺旋孔中。
圖12A-C就本發明之許多附加觀點舉例說明使用帶有液體、氣體、或者是合併有液體及氣體之一氣板。舉例來說，如同在圖12A中所示，一完整氣板可只利用二個流動基板1200、1201而形成，其中每一個結合有許多氣棍(在圖12A中，個別氣棍於一特定基板中係由左至右傳送流體)。進一步，如同在圖12A-C中所示，本實施例之基板1200、1201係適用於具有對稱通口配置之流體處理組件，例如W-sealTM裝置，而非那些具有非對稱通口配置之流體處理組件。再者，如同在圖12C中所能清楚地看見，基板1200可包括具有不同流動載量之流體路徑，流體路徑定向於不同方向，及/或形成在基板之本體之相對表面的流體路徑。舉例來說，如同在圖12C中所示，基板1200可包括形成在基板1200之底表面(路徑1275a)或頂表面(流體路徑1275b)之較大直徑流體路徑1275a、1275b、1275c以在一第一方向、或者在一第二方向(流體路徑1275c)傳送流體。此類較大直徑流體路徑能被用以傳送一 清洗氣體或流體，例如氬氣。流動基板不但也可包括形成在基板1200之頂表面或底表面(流體路徑1275d)之較小直徑流體路徑1275d、1275e、1275f在第一方向傳送流體，而且形成在頂表面(流體路徑1275e)或底表面(流體路徑1275f)之較小直徑流體路徑在第二方向傳送流體。該較小直徑流體路徑1275d、1275e、及1275f可用以傳送溶劑或其他液體或氣體。雖然說明於圖12A-C中之實施例係適用於一焊接在基板之本體之金屬焊接罩體，應能理解本實施例可替代地適用於彈性封口。舉例來說，關於那些形成在基板之底表面之流體路徑，一備用平板(例如關於圖11A及11B所描述)可用於壓縮罩體及彈性封口，而那些形成在基板之頂表面之流體路徑當由上方扣緊在密封囓合基板之導管通口時，可形成以便固定套合在基板之頂表面之流體組件係向下固定在罩體及封口上並壓縮該連接的罩體及封口
因此，具有所描述本發明之至少一個實施例之數個觀點，能理解不同的變化、修正、及改良將容易地發生在此技藝中。此變化、修正、及改良為所揭露之一部分，且係在本發明之範圍中。因此，該前述及圖式僅為範例。
100‧‧‧基板
1005‧‧‧焊接邊
101‧‧‧本體
1010‧‧‧應力緩和壁
1015‧‧‧應力緩和溝槽
1020‧‧‧鍛造唇
1030‧‧‧正向止動壁架
1040‧‧‧凹穴區
105‧‧‧組件依附表面
1050‧‧‧罩體
1051‧‧‧凸肩
1052‧‧‧凸肩
1055‧‧‧彈性封口
1060‧‧‧備用平板
1065‧‧‧基板座孔
110a‧‧‧組件座孔
110b‧‧‧組件座孔
110c‧‧‧組件座孔
110d‧‧‧組件座孔
110y‧‧‧組件座孔
110z‧‧‧組件座孔
1100‧‧‧固塊材料
1110‧‧‧片狀加熱器
1112‧‧‧螺旋形加熱器
1114‧‧‧彈匣式加熱器
1120‧‧‧備用平板
115‧‧‧表面
120a‧‧‧通口
120b‧‧‧通口
120c‧‧‧通口
120d‧‧‧通口
120e‧‧‧通口
120f‧‧‧通口
120g‧‧‧通口
1200‧‧‧基板
1201‧‧‧基板
123‧‧‧溝槽
125a‧‧‧通口
125b‧‧‧通口
1275a‧‧‧路徑
1275b‧‧‧路徑
1275c‧‧‧路徑
1275d‧‧‧路徑
1275e‧‧‧路徑
1275f‧‧‧路徑
130a‧‧‧基板座孔
130a'‧‧‧基板座孔
130b‧‧‧基板座孔
130b'‧‧‧基板座孔
130c‧‧‧基板座孔
135‧‧‧管件短梢接頭
150a‧‧‧定位銷孔
150a'‧‧‧定位銷孔
150b‧‧‧定位銷孔
150b'‧‧‧定位銷孔
150c‧‧‧定位銷孔
150d‧‧‧定位銷孔
150e‧‧‧定位銷孔
150f‧‧‧定位銷孔
150g‧‧‧定位銷孔
150h‧‧‧定位銷孔
1505‧‧‧焊接邊
1510‧‧‧凹陷平底
1520‧‧‧鍛造唇
175‧‧‧流體路徑
175a‧‧‧流體路徑
175b‧‧‧流體路徑
175c‧‧‧流體路徑
175d‧‧‧流體路徑
1910‧‧‧焊接表面
1915‧‧‧應力緩和溝槽
195‧‧‧罩體
2310‧‧‧平表面
2600‧‧‧溝槽
400‧‧‧基板
401‧‧‧本體
421‧‧‧扣件
423‧‧‧溝槽
455‧‧‧封口
495‧‧‧罩體
595‧‧‧罩體
805‧‧‧焊接邊
810‧‧‧應力緩和壁
815‧‧‧溝槽
995‧‧‧罩體
所附圖式並非依照實際比例而去繪製。在圖式中，每個相同或近似相同組件在不同圖中係以類似數字表示。為達清楚之目的，並非每個組件被標記在每個圖式中。在圖 式中：圖1A根據本發明係為一流動基板之一第一實施例之一平面圖；圖1B為圖1A之流動基板沿著圖1A中之線A-A被剖開的斷面圖；圖1C說明圖1A及1B之流動基板之底視圖；圖1D係為圖1A-C之流動基板之立體圖；圖1E為圖1B之流動基板沿著圖1B中之線B-B被剖開的斷面圖；圖1F為圖1B之流動基板沿著圖1B中之線C-C被剖開的斷面圖；圖1G係為圖1A-F之流動基板之端視圖；圖1H描繪在圖1B中係為流動基板之部分展開圖；圖1I係為圖1A-H由下方視之流動基板之立體圖；圖1J係為圖1A-I之流動基板之切斷立體圖；圖2A根據本發明係為一流動基板之一第二實施例之一平面圖；圖2B為圖2A之流動基板沿著圖2A中之線A-A被剖開的斷面圖；圖2C說明圖2A及2B之流動基板之底視圖；圖2D係為圖2A-C之流動基板之立體圖；圖2E為圖2B之流動基板沿著圖2B中之線B-B被剖開的斷面圖；圖2F描繪在圖2B中係為流動基板之部分展開圖； 圖2G說明圖2A-F在裝配罩體前由下方視之流動基板之不同立體圖；圖2H說明圖2A-G在裝配罩體後由下方視之流動基板之立體圖；圖3A根據本發明係為一流動基板之一第三實施例之一平面圖；圖3B為圖3A之流動基板沿著圖3A中之線A-A被剖開的斷面圖；圖3C說明圖3A及3B之流動基板之底視圖；圖3D在圖3B中係為沿著B-B斷面之圖3A-C之流動基板之部分展開斷面圖；圖3E係為圖3A-D由下方顯示一第一焊接配製之流動基板之部分展開立體圖；圖4A根據本發明係為一流動基板之一第四實施例之一平面圖；圖4B為圖4A之流動基板沿著圖4A中之線A-A被剖開的斷面圖；圖4C在圖4B中係為沿著B-B斷面之圖4A-B之流動基板之部分展開斷面圖；圖4D係為圖4A-C由下方顯示一第二焊接配製之流動基板之部分展開立體圖；圖4E係為圖4A-D之流動基板之斷面圖，其中該焊接罩體係顯示在一位置處；圖4F係為圖4E之流動基板之部分展開斷面圖； 圖4G係為圖4A-F由下方視之流動基板之立體圖；圖5根據本發明之一觀點，顯示一焊接罩體用於圖3-4之流動基板之不同視圖；圖6A根據本發明之第四實施例係為一流動基板之斷面圖，其包括一第三焊接配製；圖6B在圖6A中係為沿著B-B斷面之圖6A之流動基板之部分展開斷面圖；圖6C係為圖6A-B由下方顯示第三焊接配製之流動基板之部分展開立體圖；圖6D係為圖6A-C之流動基板之斷面圖，其中該焊接罩體係顯示在一位置處；圖6E係為圖6D之流動基板及罩體之部分展開斷面圖；圖7A根據本發明之第四實施例係為一流動基板之斷面圖，其係包括一第四焊接配製；圖7B在圖7A中係為沿著B-B斷面之圖7A之流動基板之部分展開斷面圖；圖7C係為圖7A-B由下方顯示第四焊接配製之流動基板之部分展開立體圖；圖7D係為圖7A-C之流動基板之斷面圖，其中該焊接罩體係顯示在一位置處；圖7E係為圖7D之流動基板及罩體之部分展開斷面圖；圖8A根據本發明之第四實施例係為一流動基板之斷面圖，其包括一第五焊接配製；圖8B在圖8A中係為沿著B-B斷面之圖8A之流動基 板之部分展開斷面圖；圖8C係為圖8A-B由下方顯示第五焊接配製之流動基板之部分展開立體圖；圖8D係為圖8A-C之流動基板之斷面圖，其中該焊接罩體係顯示在一位置處；圖8E係為圖8D之流動基板及罩體之部分展開斷面圖；圖9A-B根據本發明之一觀點說明一焊接罩體用於圖7-8之流動基板之不同視圖；圖10A根據本發明之第四實施例係為一流動基板之斷面圖，其係包括一罩體及一彈性封口；圖10B在圖10A中係為沿著B-B斷面之圖10A之流動基板之部分展開斷面圖；圖10C係為圖10A-B由下方視之流動基板之部分展開立體圖；圖10D係為圖10A-C之流動基板之斷面圖，其中罩體及彈性封口係顯示在一位置處及一備用平板；圖10E係為圖10D之流動基板及罩體之部分展開斷面圖；圖10F說明圖10A-E之流動基板、罩體、彈性封口及備用平板於裝配前之一立體圖；圖10G說明圖10A-F之流動基板、罩體、彈性封口及備用平板在裝配罩體及彈性封口後之一立體圖；圖11A根據本發明之一個實施例說明單一流體基板可被用於實施全部或部分加熱氣體板之方法； 圖11B根據本發明之另一實施例說明單一流體基板可被利用於實施全部或部分加熱氣體板之方法；圖12A根據本發明之一實施例說明一流體流動平板用於液體及氣體，其中整個流體平板係具有二個流體流動基板而被實施；圖12B說明圖12A之流體流動平板之立體圖；以及圖12C說明圖12A-B之部分流體流動平板，其中流體路徑形成在流體流動基板中而可見的。
105‧‧‧組件依附表面
110a‧‧‧組件座孔
110b‧‧‧組件座孔
120a‧‧‧通口
120b‧‧‧通口
135‧‧‧管件短梢接頭
175a‧‧‧流體路徑
175b‧‧‧流體路徑
175c‧‧‧流體路徑
175d‧‧‧流體路徑
195‧‧‧罩體

Claims (16)

  1. 一種流動基板，包括：一基板體，由一第一材料之固塊所形成，該基板體具有一第一表面及一相對該第一表面之第二表面；複數個成對之組件導管通口，係形成在該基板體之第一表面；複數個流體路徑，延伸在每一個別成對之組件導管通口之間且與該個別成對之組件導管通口之每一組件導管通口成流體連通，每一個別流體路徑係形成在該基板體之第二表面；以及至少一個罩體，由第二材料所形成，該至少一個罩體具有一第一表面，其係構成以密封該複數個流體路徑之至少一個流體路徑，及一第二表面相對該至少一個罩體之第一表面；其中該基板體包括一焊接構造，形成在該基板體之該第二表面並圍繞該至少一個流體路徑，以該至少一個罩體沿著該焊接構造至該基板體之焊接，該焊接構造包含凹陷平坦壁表面，其圍繞該至少一個流體路徑和鍛造唇，該凹陷平坦壁表面從該基板體之該第二表面凹陷並具有內邊緣和外邊緣，且該鍛造唇設置於該凹陷平坦壁表面的該內邊緣之鄰近處。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之流動基板，其中該組件導管通口經由該基板體延伸至該基板體之第二表面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之流動基板，其中該第 一材料及該第二材料係為相同合金型式之不鏽鋼。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之流動基板，其中該焊接構造更包括應力緩和溝槽，其圍繞該凹陷平坦壁表面之該外邊緣。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之流動基板，其中該流動基板形成氣棍的一部分以輸送半導體處理流體及抽樣流體以及石化流體中之一者。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之流動基板，其中該流動基板實質上形成為一流體輸送平板之全部。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之流動基板，其中該複數個流體路徑之一第一流體路徑具有一相異於該複數個流體路徑之一第二流體路徑之橫斷面積。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之流動基板，其中該複數個流體路徑為第一複數個流體路徑，其在第一方向延伸於每一個別成對之組件導管通口，且其中該流動基板更包括至少一個形成在該基板體之第一表面及第二表面之一的第二流體路徑，其延伸在橫向於該第一方向之第二方向。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之流動基板，其中該鍛造唇從該凹陷平坦壁表面凹陷並往該基板體的該第二表面延伸，但未延伸超過該基板體的該第二表面。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之流動基板，其中該凹陷平坦壁表面與該基板體的該第二表面間隔一段距離而凹陷，該距離足以使焊接形成於該至少一個罩體之間並使該基板體從該基板體的該第二表面凹陷而無需進一步準備 任何焊接表面。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之流動基板，其中該鍛造唇從該凹陷平坦壁表面凹陷並往該基板體的該第二表面延伸，但未延伸超過該基板體的該第二表面。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之流動基板，其中該焊接構造另包括焊接邊緣，其形成於該基板體的該第二表面而圍繞該至少一個流體路徑且其尺寸可接受該至少一個罩體。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之流動基板，其中該焊接構造另包括應力緩和溝槽，其圍繞該凹陷平坦壁表面之該外邊緣。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之流動基板，其中該至少一個罩體包括複數個罩體，其對應於該複數個流體路徑之每一者。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之流動基板，其中該基板體包括複數個焊接構造，形成在該基板體之該第二表面，該複數個焊接構造之每一個別的焊接構造圍繞該複數個流體路徑之每一個別的流體路徑，每一個別的該流體路徑包括個別的凹陷平坦壁表面，其圍繞個別的流體路徑和個別的鍛造唇。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之流動基板，其中每一個別的焊接構造另包括應力緩和溝槽，其其圍繞個別的凹陷平坦壁表面。
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