[发明专利]层流限制器

说明书

用于控制气流的设备是输送用于半导体制造的工艺气体的重要部件。这些用于控制气流的设备经常依赖于流量限制器，该流量限制器可以提供工艺气体的已知流动阻抗。在一个实施例中，公开了一种流量限制器，该流量限制器由多个层构成，其中一个或多个层具有从该流量限制器的第一端处的第一孔延伸到位于该流量限制器的第二端处的第二孔的流动通道。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年8月5日提交的美国临时专利申请号62/882,794的权益，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

质量流量控制(mass flow control)一直是半导体芯片制造的关键技术之一。用于控制质量流量的设备对于提供用于半导体制造和其他工业过程的工艺气体的已知流速非常重要。此类设备用于测量和准确控制各种应用的流体流动。这种控制可以通过使用精确校准的层流限制器来实现。

随着芯片制造技术的进步，对流量控制设备的需求也随之提高。半导体制造工艺越来越需要提高性能，包括更准确的测量、更低的设备成本、改进的瞬态响应时间以及气体输送时间的更好的一致性。为了提高气体输送的一致性，需要改进流量限制器。

发明内容

技术涉及用于质量流量控制器或其他气体输送装置的层流限制器。这些气体输送装置中的一种或多种可用于广泛的工艺，诸如半导体芯片制造、太阳能电池板制造等。

在一种实施方式中，本发明是一种用于限制气体流量的流量限制器。流量限制器具有第一端、第二端和从第一端延伸到第二端的纵向轴线。多个第一层沿纵向轴线从第一端延伸到第二端。多个第二层沿纵向轴线从第一端延伸到第二端。第一端处的第一孔由多个第一层和多个第二层限定。第二端处的第二孔由多个第一层和多个第二层限定。流动通道由多个第一层和多个第二层限定，流动通道从第一孔延伸到第二孔。

在另一实施方式中，本发明是一种用于输送流体的质量流量控制装置，该质量流量控制装置具有阀，该阀包括入口通道、出口通道、阀座和关闭构件。质量流量控制装置还具有流量限制器，流量限制器位于入口通道或出口通道之一中。流量限制器具有第一端、第二端和从第一端延伸到第二端的纵向轴线。多个层基本上平行于纵向轴线延伸。第一孔位于第一端并且第二孔位于第二端。流动通道由多个层限定，流动通道流体地联接到第一孔和第二孔。

在又一实施方式中，本发明是一种制造流量限制器的方法。首先，提供多个层坯(layer blanks)，层坯具有第一边缘、与第一边缘相对的第二边缘、第三边缘、与第三边缘相对的第四边缘、正面和与正面相对的背面。第一空腔形成在多个层坯中的第一个层坯的正面中。多个层坯被堆叠。随后，将多个层坯结合以形成具有第一未修整端和相对的第二未修整端的阻抗叠层(resistor stack)。阻抗叠层的第一未修整端由多个层坯的第一边缘形成，并且阻抗叠层的第二未修整端由多个层坯的第二边缘形成。最后，从层坯的第一未修整端去除材料以暴露第一空腔并形成第一孔。

本技术的其他应用领域将从下文提供的详细描述中变得显而易见。应当理解，详细描述和具体示例虽然指示了优选实施方式，但仅旨在用于说明的目的，而不旨在限制本技术的范围。

附图说明

本公开的发明将通过详细描述和附图变得更加充分地理解，其中：

图1是使用一个或多个层流限制器的过程的示意图。

图2是可以在图1的过程中使用的质量流量控制器的示意图。

图3是可用于图2的质量流量控制器的层流限制器的第一实施例的立体图。

图4是说明形成图3的流量限制器的层的一部分的立体图。

图5A是图4的流量限制器的一部分的端视图。

图5B是图5A的区域VB的详细视图。

图6是图4的流量限制器的一部分的分解立体图。

图7是图4的沿线VII-VII截取的流量限制器的一部分的剖视图。

图8是图3的流量限制器的第一层的俯视图。

图9是图3的流量限制器的第二层的俯视图。

图10是层流限制器的第二实施例的立体图。