用于管道組件熱控制的裝置以及相關方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了用于管道組件熱控制的裝置以及相關方法。管道組件包括多個管道結(jié)構(gòu)，該多個管道結(jié)構(gòu)以提供通過所述多個管道結(jié)構(gòu)從所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口到所述管道結(jié)構(gòu)的流體出口的一個或多個流體通道的配置方式相互連接。電阻加熱絲線從所述流體入口到所述流體出口以不間斷的方式圍繞多個管道結(jié)構(gòu)卷繞。電阻加熱絲線具有位于鄰近多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口處的第一電導線和位于鄰近多個管道結(jié)構(gòu)的流體出口處的第二電導線。熱絕緣材料包覆層設置在多個管道結(jié)構(gòu)的整體上并且以維持第一和第二電導線露出的方式覆蓋圍繞多個管道結(jié)構(gòu)卷繞的電阻加熱絲線。
【專利說明】
用于管道組件熱控制的裝置以及相關方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及半導體芯片制造設施。
【背景技術】
[0002]許多現(xiàn)代的半導體芯片制造工藝需要以仔細控制的方式供應處理氣體和/或液體到反應室，其中處理氣體和/或液體被施加來影響半導體晶片的處理。提供給反應室處理氣體和/或液體可包括控制在到達反應室的路由中且正好在輸入到反應室之前的處理氣體和/或液體的溫度。在這樣的背景下，提出了本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在一個示例實施方式中，公開了一種管道組件。所述管道組件包括多個管道結(jié)構(gòu)，其以提供通過所述多個管道結(jié)構(gòu)從所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口到所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體出口的一個或多個流體通道的配置方式彼此連接。所述管道組件包括電阻加熱絲線，其以不間斷的方式從所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體入口到所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體出口圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞。所述電阻加熱絲線具有位于鄰近所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體入口處的第一電導線和位于鄰近所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體出口處的第二電導線。所述管道組件包括熱絕緣材料包覆層，其配置在所述多個管道結(jié)構(gòu)整體上并且以維持所述第一電導線和所述第二電導線露出的方式覆蓋圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞的所述電阻加熱絲線。
[0004]在一個示例實施方式中，公開了一種用于制造管道組件的方法。所述方法包括以管道組件配置方式將多個管道結(jié)構(gòu)連接在一起，該管道組件配置方式提供通過所述多個管道結(jié)構(gòu)從所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口到所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體出口的一個或多個流體通道。所述方法包括以不間斷的方式從所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體入口到所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體出口將所述電阻加熱絲線圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞，使得所述電阻加熱絲線具有位于鄰近所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體入口處的第一電導線和位于鄰近所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體出口處的第二電導線。所述方法包括以覆蓋圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞的所述電阻加熱絲線并且維持所述第一電導線和所述第二電導線露出的方式施加熱絕緣材料包覆層在所述多個管道結(jié)構(gòu)整體上。
[0005]在一個示例實施方式中，公開了一種用于制造管道組件的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括卷繞裝置，其配置成當管道組件移動通過所述卷繞裝置時將電阻加熱絲線圍繞所述管道組件卷繞。所述管道組件包括多個管道結(jié)構(gòu)，所述多個管道結(jié)構(gòu)是以提供通過多個管道結(jié)構(gòu)從所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口到所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體出口的一個或多個流體通道的方式彼此連接。所述卷繞裝置包括開孔，當所述管道組件通過所述開孔時在所述開孔內(nèi)所述電阻加熱絲線圍繞所述管道組件卷繞。所述系統(tǒng)包括管道組件處理裝置，其配置成保持所述管道組件并且引導所述管道組件移動通過所述卷繞裝置的所述開孔。所述系統(tǒng)包括卷繞控制系統(tǒng)，其配置成控制所述卷繞裝置和所述管道組件處理裝置的操作，所述卷繞控制系統(tǒng)被配置成控制當所述管道組件通過所述開孔時所述電阻加熱絲線圍繞所述管道組件卷繞的速率。所述卷繞控制系統(tǒng)還配置成控制所述管道組件移動通過所述卷繞裝置的所述開孔的速率。所述卷繞控制系統(tǒng)配置為可編程的，使得當所述電阻加熱絲線通過所述卷繞裝置圍繞所述管道組件卷繞時所述管道組件通過所述卷繞裝置的所述開孔的移動是根據(jù)所述卷繞控制系統(tǒng)執(zhí)行的程序以自動化方式執(zhí)行。
[0006]具體而言，本發(fā)明的一些方面可以描述如下:
1.一種管道組件，其包括:
多個管道結(jié)構(gòu)，其以提供通過所述多個管道結(jié)構(gòu)從所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口到所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體出口的一個或多個流體通道的配置方式彼此連接；
電阻加熱絲線，其以不間斷的方式從所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體入口到所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體出口圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞，所述電阻加熱絲線具有位于鄰近所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體入口處的第一電導線和位于鄰近所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體出口處的第二電導線；以及
熱絕緣材料包覆層，其配置在所述多個管道結(jié)構(gòu)整體上并且以維持所述第一電導線和所述第二電導線露出的方式覆蓋圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞的所述電阻加熱絲線。
2.根據(jù)條款I所述的管道組件，其中所述多個管道結(jié)構(gòu)被焊接在一起以提供通過所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述一個或者多個流體通道。
3.根據(jù)條款I所述的管道組件，其中所述多個管道結(jié)構(gòu)包括至少兩個管道結(jié)構(gòu)，所述至少兩個管道結(jié)構(gòu)以彼此相對成角度的配置在所述管道組件內(nèi)連接，使得小于180度的角度存在于所述至少兩個管道結(jié)構(gòu)之間的軸向中心線之間。
4.根據(jù)條款I所述的管道組件，其進一步包括:
電介質(zhì)材料層，其配置在所述多個管道結(jié)構(gòu)上，所述電阻加熱絲線圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞，以便與所述電介質(zhì)材料層的暴露表面接觸。
5.根據(jù)條款I所述的管道組件，其進一步包括:
耐磨材料層，其配置在所述包覆層上。
6.根據(jù)條款I所述的管道組件，其中從所述流體入口到所述流體出口圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞的所述電阻加熱絲線是第一電阻加熱絲線，所述管道組件包括以不間斷的方式從所述流體入口到所述流體出口圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞的第二電阻加熱絲線，所述第二電阻加熱絲線具有位于鄰近所述流體入口處的第一電導線和位于鄰近所述流體出口處的第二電導線，所述熱絕緣材料包覆層配置成以維持所述第一電阻加熱絲線和所述第二電阻加熱絲線兩者的所述第一電導線和所述第二電導線露出的方式覆蓋所述第一電阻加熱絲線和所述第二電阻加熱絲線兩者。
7.根據(jù)條款6所述的管道組件，其中所述第一電阻加熱絲線和所述第二電阻加熱絲線的所述第一電導線在鄰近所述流體入口的位置處彼此電連接，或者所述第一電阻加熱絲線和所述第二電阻加熱絲線的所述第二電導線在鄰近所述流體出口的位置處彼此電連接。
8.根據(jù)條款7所述的管道組件，其中沒有連接到所述第一電阻加熱絲線和所述第二電阻加熱絲線的所述第一電導線和所述第二電導線中的另一個上的所述第一電阻加熱絲線和所述第二電阻加熱絲線的所述第一電導線和所述第二電導線中的每一個被配置成連接到電功率源。 9.一種用于制造管道組件的方法，其包括:
以管道組件配置方式將多個管道結(jié)構(gòu)連接在一起，該管道組件配置方式提供通過所述多個管道結(jié)構(gòu)從所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口到所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體出口的一個或多個流體通道；
以不間斷的方式從所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體入口到所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體出口將電阻加熱絲線圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞，使得所述電阻加熱絲線具有位于鄰近所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體入口處的第一電導線和位于鄰近所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體出口處的第二電導線；以及
以覆蓋圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞的所述電阻加熱絲線并且維持所述第一電導線和所述第二電導線露出的方式施加熱絕緣材料包覆層在所述多個管道結(jié)構(gòu)整體上。
10.根據(jù)條款9所述的用于制造管道組件的方法，其中將所述多個管道結(jié)構(gòu)連接在一起包括將所述多個管道結(jié)構(gòu)焊接在一起。
11.根據(jù)條款9所述的用于制造管道組件的方法，其中所述多個管道結(jié)構(gòu)包括至少兩個管道結(jié)構(gòu)，所述至少兩個管道結(jié)構(gòu)以彼此相對成角度的配置在所述管道組件內(nèi)連接，使得小于180度的角度存在于所述至少兩個管道結(jié)構(gòu)的軸向中心線之間。
12.根據(jù)條款9所述的用于制造管道組件的方法，其進一步包括:
在將所述電阻加熱絲線圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞之前施加電介質(zhì)材料層到所述多個管道結(jié)構(gòu)上，使得所述電阻加熱絲線圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞以便與所述電介質(zhì)材料層的暴露表面接觸。
13.根據(jù)條款9所述的用于制造管道組件的方法，其進一步包括:
施加耐磨材料層在所述包覆層上。
14.根據(jù)條款9所述的用于制造管道組件的方法，其中從所述流體入口到所述流體出口圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞的所述電阻加熱絲線是第一電阻加熱絲線，所述方法包括將第二電阻加熱絲線以不間斷的方式從所述流體入口到所述流體出口圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞，以便所述第二電阻加熱絲線具有位于鄰近所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體入口處的第一電導線和位于鄰近所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體出口處的第二電導線，并且以便施加所述熱絕緣材料包覆層以覆蓋所述第一電阻加熱絲線和所述第二電阻加熱絲線兩者并且維持所述第一電阻加熱絲線和所述第二電阻加熱絲線兩者的所述第一電導線和所述第二電導線露出。
15.根據(jù)條款14所述的用于制造管道組件的方法，其進一步包括:
將所述第一電阻加熱絲線和所述第二電阻加熱絲線的所述第一電導線在鄰近所述流體入口的位置處彼此電連接;或者
將所述第一電阻加熱絲線和所述第二電阻加熱絲線的所述第二電導線在鄰近所述流體出口的位置處彼此電連接；以及
將未連接到所述第一電阻加熱絲線和所述第二電阻加熱絲線的所述第一電導線和所述第二電導線中的另一個上的所述第一電阻加熱絲線和所述第二電阻加熱絲線的所述第一電導線和所述第二電導線中的每一個電連接到電功率源。
16.根據(jù)條款9所述的用于制造管道組件的方法，其中所述管道組件配置初始是基本上直的和可彎曲的，其中所述電阻加熱絲線是以所述管道組件配置基本上直的方式圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞的，并且其中所述方法包括在所述電阻加熱絲線圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞之后或者在施加了所述熱絕緣材料包覆層之后將所述管道組件配置彎曲成最終形狀。
17.—種用于制造管道組件的系統(tǒng)，其包括:
卷繞裝置，其配置成當所述管道組件移動通過所述卷繞裝置時將電阻加熱絲線圍繞所述管道組件卷繞，所述管道組件包括多個管道結(jié)構(gòu)，所述多個管道結(jié)構(gòu)是以提供通過多個管道結(jié)構(gòu)從所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口到所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體出口的一個或多個流體通道的配置方式彼此連接，所述卷繞裝置包括開孔，當所述管道組件通過所述開孔時在所述開孔內(nèi)所述電阻加熱絲線圍繞所述管道組件卷繞；
管道組件處理裝置，其配置成保持所述管道組件并且引導所述管道組件移動通過所述卷繞裝置的所述開孔；以及
卷繞控制系統(tǒng)，其配置成控制所述卷繞裝置和所述管道組件處理裝置的操作，所述卷繞控制系統(tǒng)被配置成控制當所述管道組件通過所述開孔時所述電阻加熱絲線圍繞所述管道組件卷繞的速率，所述卷繞控制系統(tǒng)還配置成控制所述管道組件移動通過所述卷繞裝置的所述開孔的速率，所述卷繞控制系統(tǒng)配置為可編程的，使得當所述電阻加熱絲線通過所述卷繞裝置圍繞所述管道組件卷繞時所述管道組件通過所述卷繞裝置的所述開孔的移動是根據(jù)由所述卷繞控制系統(tǒng)執(zhí)行的程序以自動化方式執(zhí)行的。
18.根據(jù)條款17所述的用于制造管道組件的系統(tǒng)，其中所述管道組件處理裝置配置成控制當所述管道組件移動通過所述卷繞裝置的所述開孔時所述管道組件的方位，使得當多個管道分段的給定管道結(jié)構(gòu)通過所述卷繞裝置的所述開孔時該給定管道結(jié)構(gòu)相對于所述卷繞裝置的所述開孔的入口維持在基本上垂直的方位。
19.根據(jù)條款18所述的用于制造管道組件的系統(tǒng)，其中所述多個管道結(jié)構(gòu)包括至少兩個管道結(jié)構(gòu)，所述至少兩個管道結(jié)構(gòu)以彼此相對成角度的配置在所述管道組件內(nèi)連接，使得小于180度的角度存在于所述至少兩個管道結(jié)構(gòu)的軸向中心線之間。
20.根據(jù)條款17所述的用于制造管道組件的系統(tǒng)，其進一步包括:
第一涂覆模塊，其配置成在所述管道組件移動通過所述卷繞裝置的所述開孔之前施加電介質(zhì)材料層到所述管道組件上，所述管道組件處理裝置配置成在通過所述第一涂覆模塊施加所述電介質(zhì)材料層的期間引導所述管道組件的移動。
21.根據(jù)條款17所述的用于制造管道組件的系統(tǒng)，其進一步包括:
第二涂覆模塊，其配置成在所述管道組件移動通過所述卷繞裝置的所述開孔之后施加熱絕緣材料包覆層在所述管道組件上，所述管道組件處理裝置配置成在通過所述第二涂覆模塊施加所述熱絕緣材料包覆層的期間引導所述管道組件的移動。
【附圖說明】
[0007]圖1示出了在半導體制造設施內(nèi)的多站式處理工具的一個實施方式示例的俯視示意圖。
[0008]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一些示例實施方式的制造具有集成加熱部件的管道組件的方法的流程圖。
[0009]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的示例管道組件。
[0010]圖4示出了具有施加到管道結(jié)構(gòu)的外表面的電介質(zhì)材料層的圖3中的管道組件。
[0011]圖5A示出了已經(jīng)執(zhí)行了圍繞管道組件卷繞電阻加熱絲線的操作的一個實施例。
[0012]圖5B示出了已經(jīng)執(zhí)行了圍繞管道組件卷繞兩個電阻加熱絲線的操作的一個實施例。
[0013]圖5C示出了圍繞管道組件卷繞的兩個電阻加熱絲線，其中兩個電阻加熱絲線的電導線在靠近流體出口處彼此連接。
[0014]圖6A示出了具有用于接收形狀互補的插腳的單個插孔的電導線。
[0015]圖6B示出了具有成形為插入電導線的插孔內(nèi)的單個插腳的電導線。
[0016]圖6C示出了具有用于接收形狀互補的插腳的兩個插孔的電導線。
[0017]圖6D示出了具有成形為插入電導線的插孔內(nèi)的兩個插腳的電導線。
[0018]圖7示出了設置在管道組件的多個管道結(jié)構(gòu)整體上的熱絕緣材料包覆層，以便覆蓋圍繞多個管道結(jié)構(gòu)卷繞的電阻加熱絲線并且維持第一和第二電導線露出。
[0019]圖8示出了具有施加在熱絕緣材料包覆層上的耐磨材料層的圖7的管道組件。
[0020]圖9示出了根據(jù)圖2的方法制造的具有集成加熱部件的管道組件的配合實施例。
[0021]圖10根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式示出了根據(jù)圖2的方法制造管道組件的一個示例系統(tǒng)。
[0022]圖11示出了在卷繞控制系統(tǒng)控制下操作在自動化模式的管道組件處理裝置和卷繞裝置以圍繞管道組件卷繞電阻加熱絲線。
[0023]圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式的系統(tǒng)的方塊圖，其中管道組件處理裝置和卷繞裝置部署有第一涂覆模塊、第二涂覆模塊和第三涂覆模塊。
【具體實施方式】
[0024]在下面的描述中，給出許多具體細節(jié)，以便提供對本發(fā)明的透徹理解。然而，對本領域技術人員而言，將顯而易見的是，本發(fā)明可以在沒有這些具體細節(jié)中的一些或全部的情況下實施。在其他實例中，已知的處理操作未被詳細描述，以免不必要地模糊本發(fā)明。
[0025]圖1示出了半導體制造設施內(nèi)的多站式處理工具100的一個示例實施方式的俯視示意圖。多站式處理工具100包括入站負載鎖102和出站負載鎖104。機械手106在大氣壓下被配置成將襯底(例如半導體晶片)從通過艙108裝載的匣子經(jīng)由大氣端口 110移動到入站負載鎖102內(nèi)，并將襯底放置在入站負載鎖102內(nèi)的支撐件112上。入站負載鎖102耦合到真空源(未示出)，從而當大氣端口 110被關閉時，入站負載鎖102可以抽空。入站負載鎖102還包括與處理室103交互的室傳輸端口 116。因此，當室傳輸端口 116被打開時，另一機器手(未示出)可以將襯底從入站負載鎖102移動到第一處理站I的襯底支撐件118以用于處理。處理室103的實例包括四個處理站，編號從I到4。但是，應當理解，處理室103的其它實施方式可包括更多或更少的處理站，并可以以與針對圖1中的處理工具100所例示的實例不同的配置進行布置。
[0026]在一些實施方式中，處理室103可被配置成維持低壓環(huán)境，從而使襯底可在處理室103內(nèi)使用載環(huán)125A-12?和十字叉(spider fork)126A_126D在處理站1_4之間傳輸，而不經(jīng)歷真空破壞和/或暴露空氣。十字叉126A-126D旋轉(zhuǎn)并使襯底能夠在處理站之間傳輸。傳輸通過啟用十字叉126A-126D以從外底面抬升載環(huán)125A-125D而進行，十字叉126A-126D將襯底抬升并使襯底和載環(huán)125A-125D—起旋轉(zhuǎn)到下一處理站。在圖1中描述的每個處理站包括處理站襯底支撐件118A-118D和處理流體供應管線和除去管線。但是應當理解，處理工具100和每個處理站1-4代表包括許多相互關聯(lián)和交互的部件的非常復雜的系統(tǒng)。為了避免不必要地模糊本發(fā)明，沒有進一步在此描述處理站1-4和其它相關聯(lián)和交互的部件的細節(jié)。
[0027]每個處理站1-4可以被定義為執(zhí)行一個或多個襯底處理/制造操作。由處理站1-4執(zhí)行的處理/制造操作可包括采用各種流體(氣體和/或液體)，所述各種流體通過各種管道配置被傳遞到處理站1-4和從該處理站1-4被除去。例如，返回參考圖1，在半導體制造設施內(nèi)，處理工具100及其各種處理站1-4的中間、上方、下方、周圍和內(nèi)部的空間可包括復雜的管道網(wǎng)絡，以用于輸送各種處理氣體和/或液體到各個處理站并且用于從各個處理站1-4除去各種工藝氣體和/或液體。
[0028]在一些實施方式中，管道網(wǎng)絡中的部分需要受到溫度控制，以便設置和控制各種處理流體在其抵達各個處理站1-4之前的溫度。在一些實施方式中，管道被加熱和隔離，以在各種處理流體通過管道網(wǎng)絡行進到處理站1-4時影響它們的加熱。在一些實施方式中，管道的加熱是通過與管道接觸或接近的電阻加熱器提供。在這樣的實施方式中，管道是金屬的或由適于經(jīng)受暴露于從電阻加熱器所產(chǎn)生的熱通量的材料制成。
[0029]在一些實施方式中，管道網(wǎng)絡的用于傳送各種處理流體往來于處理站1-4的部分被制造為半導體制造設施之外的單獨的管道組件。單獨的管道組件然后在半導體制造設施內(nèi)配合在一起，以形成所需要的管道網(wǎng)絡，該管道網(wǎng)絡用于輸送各種處理流體到處理站1-4和/或用于從處理站1-4去除各種處理流體。管道網(wǎng)絡中的某些分段或流路可能需要進行溫度控制。管道網(wǎng)絡中的這些受溫度控制分段內(nèi)的管道組件可以與集成加熱部件一起制造。在一些實施方式中，當各管道組件在半導體制造設施內(nèi)配合在一起時，各管道組件的集成加熱部件可以連接在一起，以便形成用于管道網(wǎng)絡的分段的電加熱回路。并且，電加熱電路可以連接到用于控制管道加熱的控制系統(tǒng)，從而控制被輸送到處理站1-4和/或從處理站?-α 去除的流體的溫度。
[0030]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一些示例實施方式的用于制造具有集成加熱部件的管道組件的方法的流程圖。該方法包括操作201，操作201用于以提供通過多個管道結(jié)構(gòu)從多個管道結(jié)構(gòu)中的流體入口到多個管道結(jié)構(gòu)中的流體出口的一個或多個流體通道的管道組件配置的方式使多個管道結(jié)構(gòu)連接在一起。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例實施方式在操作201中連接在一起作為管道組件的實例。管道組件300包括連接在一起以提供從流體入口301到流體出口 303通過管道組件300的流體通道的管道結(jié)構(gòu)305、307、309、311、313、315、317、319、321、323和325。在一些實施方式中，管道組件300的管道結(jié)構(gòu)被焊接在一起以形成焊接件。然而，在其他實施方式中，一些或所有的管道結(jié)構(gòu)可以使用非焊接技術諸如通過釬焊或錫焊連接到一起。此外，在一些實施方式中，一個或多個管道結(jié)構(gòu)可以包括端部凸緣結(jié)構(gòu)以能夠使用墊圈/密封環(huán)和緊固件(例如螺栓組件)進行組裝。
[0031 ]但是應當理解的是，圖3的管道組件3中描繪的管道結(jié)構(gòu)的數(shù)目及其配置是用于描述的目的，并不意在對于在操作201中可配置管道組件的方式進行任何限制或約束。如操作201中的連接在一起的管道組件配置可以包括任何數(shù)目的管道結(jié)構(gòu)、任何形狀的管道結(jié)構(gòu)以及任何尺寸的管道結(jié)構(gòu)，并且可以使用任何裝配/連接處理被組裝在一起。但是，在一些實施方式中，如在操作201中連接的管道組件配置包括在管道組件內(nèi)以彼此相對成角度配置連接的至少兩個管道結(jié)構(gòu)，使得小于180度的角度存在于所述至少兩個管道結(jié)構(gòu)的軸向中心線之間。例如，圖3中的管道組件300示出了管道結(jié)構(gòu)307和311是以彼此相對成角度的配置進行連接，使得小于180度的角度327存在于軸向中心線之間。
[0032]圖2的方法還可以包括可選操作203，可選操作203用于在圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞電阻加熱絲線之前施加電介質(zhì)材料層在多個管道結(jié)構(gòu)上。圖4示出了具有施加到管道結(jié)構(gòu)307、309、311、313、315、317、319、321、323的外表面上的電介質(zhì)材料層400的圖3的管道組件300。在一些實施方式中，操作203可執(zhí)行以施加電介質(zhì)材料到一些管道結(jié)構(gòu)而不施加電介質(zhì)材料層到一些管道結(jié)構(gòu)上。例如，圖4示出了電介質(zhì)材料層沒有施加到管道結(jié)構(gòu)305和325上。在一些實施方式中，操作203可執(zhí)行以施加電介質(zhì)材料層到所有的管道結(jié)構(gòu)。在操作203中施加的電介質(zhì)材料既是電絕緣的也是熱傳導的。在一些實施方式中，在操作203中施加的電介質(zhì)材料可以是聚酰亞胺。然而，應當理解的是，在其他實施方式中，在操作203中施加的電介質(zhì)材料基本上可以是能夠?qū)碾娮杓訜峤z線發(fā)出的熱量傳送到管道結(jié)構(gòu)且同時還提供所需電絕緣量的任何類型的電介質(zhì)材料。在多種實施方式中，電介質(zhì)材料可在操作203中被施加成具有介于從約10微米至約500微米的范圍內(nèi)的厚度。然而，應當理解的是，在其他實施方式中，電介質(zhì)材料可在操作203中被施加成具有大于500微米的厚度。
[0033]圖2的方法在操作205繼續(xù)，該操作205用于以不間斷的方式從多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口到多個管道結(jié)構(gòu)的流體出口圍繞多個管道結(jié)構(gòu)卷繞電阻加熱絲線。圖5A示出了已經(jīng)執(zhí)行操作205來圍繞管道組件300卷繞電阻加熱絲線501的一個實施例。電阻加熱絲線501是由當施加電流以使其流過電阻加熱絲線501時會變熱的材料形成。在一些實施方式中，電阻加熱絲線501是由鎳鉻合金制成，其是鎳和鉻的在高溫下具有高電阻率和耐氧化的非磁性合金。在一些實施方式中，電阻加熱絲線501是由康銅制成，康銅是在廣泛的溫度范圍內(nèi)具有基本上恒定的電阻率的銅-鎳合金。在一些實施方式中，電阻加熱絲線501是由Kanthal?制成，如合金875/815，其是具有中間電阻和耐高溫能力的鐵-鉻-鋁合金族類。在一些實施方式中，電阻加熱絲線501是由Evanohm(合金800)、Advance?(康銅(Cupron)或合金45)、Midohm?(合金180)、Balco(合金120)、合金30、合金60和/或合金90等等制成。
[0034]在一些實施方式中，電阻加熱絲線圍繞多個管道結(jié)構(gòu)卷繞，使得電阻加熱絲線具有位于鄰近多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口處的第一電導線和位于鄰近多個管道機構(gòu)的流體出口處的第二電導線。例如，圖5A示出了位于鄰近流體入口 301處的電導線613和位于鄰近流體出口 303處的電導線609。連接到電阻加熱絲線的端部的電導線可以具有許多不同配置。例如，圖6A示出了電導線609具有用于容納形狀互補的插腳的單個插孔611。插孔611電連接到電阻加熱絲線501，使得在互補的插腳插入插孔611時在形狀互補的插腳和電阻加熱絲線501之間建立電連續(xù)性。圖6B示出了電導線613具有成形為用于插入電導線609的插孔611中的單個插腳615。插腳615電連接到電阻加熱絲線501。電導線609和613是由能夠耐受在操作期間電阻加熱絲線501上升到的溫度的材料制成。在一些示例實施方式中，電導線609和613是由陶瓷或其它合適的耐熱材料(例如塑料)等等形成。此外，在一些實施方式中，電導線609和613被形成為在連接時彼此夾持/固定。
[0035]在一些實施方式中，圖2的方法可以包括操作205的變形，其中兩個電阻加熱絲線以不間斷的方式從多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口到多個管道結(jié)構(gòu)的流體出口圍繞多個管道結(jié)構(gòu)卷繞。在一些實施方式中，兩個電阻加熱絲線在不同時刻圍繞多個管道結(jié)構(gòu)卷繞，即第一電阻加熱絲線圍繞多個管道結(jié)構(gòu)卷繞，然后第二電阻加熱絲線圍繞該多個管道結(jié)構(gòu)卷繞。在一些實施方式中，兩個電阻加熱絲線在同一時刻即同步地圍繞多個管道結(jié)構(gòu)卷繞。
[0036]圖5B示出了已經(jīng)執(zhí)行操作205來圍繞管道組件300卷繞兩個電電阻加熱絲線501和503的一個實施例。電阻加熱絲線501是第一電阻加熱絲線。并且，電阻加熱絲線503是第二電阻加熱絲線。第一和第二電阻加熱絲線501和503中的每一個都以不間斷的方式從流體入口 301到流體出口 303圍繞多個管道結(jié)構(gòu)卷繞，以使得第二電阻加熱絲線503也具有位于鄰近多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口 301處的第一電導線，并且還具有位于鄰近多個管道結(jié)構(gòu)的流體出口 303處的第二電導線。
[0037]例如，圖6C示出了電導線617具有兩個插孔619和621，其用于接收互補形狀的插腳。插孔619電連接到電阻加熱絲線501，使得當互補形狀的插腳插入到插孔619時在互補形狀的插腳和電阻加熱絲線501之間建立電連續(xù)性。同樣地，插孔621電連接到電阻加熱絲線503，使得當互補形狀的插腳插入到插孔621時在互補形狀的插腳和電阻加熱絲線503之間建立連續(xù)性。圖6D示出了電導線623具有分別成形為插入到電導線617的插孔619和621中的兩個插腳625和627 ο插腳625電連接到電阻加熱絲線501。同樣地，插腳627被電連接到電阻加熱絲線503 ο電導線617和623是由能夠耐受在操作期間電阻加熱絲線501和503上升到的溫度的材料制成。在一些示例實施方式中，電導線617和623是由陶瓷或其它合適的耐熱材料(例如塑料)等等形成。此外，在一些實施方式中，電導線617和623被形成為在連接時彼此夾持/固定。
[0038]但是應當理解的是，電導線609、613、617和623可以被用來當單獨的管道組件在半導體制造設施內(nèi)裝配在一起時在獨立的管道組件中的電阻加熱絲線之間建立電連續(xù)性。此夕卜，應當理解的是，電導線609、613、617和623可以被用來在同一管道組件中的不同電阻加熱絲線之間建立電連續(xù)性。例如，圖5C示出了圍繞管道組件300卷繞的兩個電阻加熱絲線501和503，兩個電阻加熱絲線501和503的電導線在流體出口 303附近彼此連接。具體而言，電阻加熱絲線501具有連接到電阻加熱絲線503的電導線609的電導線613。以這樣的方式，通過兩個電阻加熱絲線501和503形成連續(xù)的電路，以使得電導線623可以連接到電源以通過兩個電阻加熱絲線501和503供給電流。
[0039]鑒于上述情況，應當理解的是，兩個電阻加熱絲線501和503圍繞管道組件300卷繞提供了用于第一和第二電阻加熱絲線501和503的第一導線在鄰近流體入口 301的位置處彼此之間的電連接，或者用于第一和第二電阻加熱絲線501和503的第二導線在鄰近流體出口303的位置處彼此之間的電連接，和用于未連接到第一和第二電阻加熱絲線501和503的第一和第二電導線中的另一個上的第一和第二電阻加熱絲線501和503的第一和第二電導線中的每一個到電功率源的電連接。
[0040]此外，如果執(zhí)行可選操作203以在操作205中圍繞多個管道結(jié)構(gòu)卷繞電阻加熱絲線之前施加電介質(zhì)材料層到多個管道結(jié)構(gòu)上，在操作205，將一個或多個電阻加熱絲線圍繞多個管道結(jié)構(gòu)卷繞，以便與電介質(zhì)材料層的暴露表面相接觸。此外，在一些實施方式中，電阻加熱絲線本身可形成有外絕緣層，外絕緣層提供電阻且同時也提供足夠的熱導率，以允許熱從電阻加熱絲線傳遞到多個管道結(jié)構(gòu)。在電阻加熱絲線具有外絕緣層的一些實施方式中，可選操作203可以不執(zhí)行，使得具有外絕緣層的電阻加熱絲線被直接卷繞到多個管道結(jié)構(gòu)，如在圖5A-5C中所示。
[0041]返回參考圖2，所述方法從操作205前進到操作207，操作207用于在多個管道結(jié)構(gòu)整體上以以下方式施加熱絕緣材料包覆層:覆蓋在操作205中圍繞該多個管道結(jié)構(gòu)卷繞的一個或多個電阻加熱絲線，并維持第一和第二電導線露出，也即不被熱絕緣材料包覆層覆蓋。例如，圖7示出了設置在管道組件300的多個管道結(jié)構(gòu)整體上的熱絕緣材料包覆層701，以便覆蓋圍繞多個管道結(jié)構(gòu)卷繞的電阻加熱絲線501和503并且維持第一和第二電導線623和617露出。在各種實施方式中，在操作207施加的熱絕緣材料包覆層701可由硅橡膠或含較低含量的揮發(fā)性有機化合物(VOC)和/或具有不會阻礙VOC的孔徑的其它類型的合成材料等等制成。在一些實施方式中，在操作207施加的熱絕緣材料包封層701可以是由發(fā)泡結(jié)構(gòu)、橡膠結(jié)構(gòu)和/或硅結(jié)構(gòu)形成，具有低VOC含量，等等。在各種實施方式中，熱絕緣材料包覆層701可在操作207中被施加成具有范圍為約I毫米(mm)到約14毫米的厚度。在一些實施例中，熱絕緣材料包覆層701可在操作207被施加成具有為6.35毫米的厚度。
[0042]此外，該方法可以包括可選的操作209，操作209用于在操作207中所施加的包覆層上施加耐磨材料層。在一些實施方式中，一旦管道組件在半導體制造設施內(nèi)配合，操作209被執(zhí)行以在包覆層的需要耐磨的部分上施加耐磨材料層。在一些實施方式中，操作209被執(zhí)行以在包覆層整體上施加耐磨材料層。例如，圖8示出了圖7的管道組件300具有施加在熱絕緣材料包覆層701上的耐磨材料層801。在各種實施方式中，在操作209中施加的耐磨材料層801可以是由柔性材料形成，柔性材料如聚酰亞胺、尼龍、硅、纖維增強硅、和/或Kevlar，等等。在一些實施方式中，在操作209中施加的耐磨材料層801可以形成為夾套覆蓋物或形成為網(wǎng)狀套筒或形成為管道。在不同實施方式中，耐磨材料層801可在操作209被施加成具有范圍為約50微米至約400微米的厚度。在一些實施方式中，耐磨材料層801可在操作209被施加成具有高達約5毫米的厚度。
[0043]在一些實施方式中，基本上直的且可彎曲的管道結(jié)構(gòu)可以用來替代先前關于圖3所討論的多個管道結(jié)構(gòu)。在這些實施方式中，圖2的方法中的操作203至209可以在基本上直的且可彎曲的管道結(jié)構(gòu)上執(zhí)行。然后，根據(jù)圖2的方法使用基本上直的且彎曲的管道結(jié)構(gòu)制造的管道組件可以彎曲成在半導體制造設施內(nèi)其位置所需的形狀。在這些實施方式中，管道組件中的每個部件，即電介質(zhì)材料(如果使用的話)、電阻加熱絲線、包覆層和耐磨材料層(如果使用的話)，被配置成具有足夠的柔性，以允許彎曲為在半導體制造設施內(nèi)其位置所需的管道組件。在一些實施方式中，管道組件配置初始基本上是直的且可彎曲的。在一些實施方式中，電阻加熱絲線在管道組件配置基本上是直的的情況下圍繞多個管道結(jié)構(gòu)卷繞。在一些實施方式中，在電阻加熱絲線圍繞多個管道結(jié)構(gòu)卷繞之后或在施加了熱絕緣材料包覆層之后，管道組件配置被彎曲成最終形狀。
[0044]圖9示出了根據(jù)圖2所述的方法制造的具有集成加熱部件的管道組件的配合的一個實施例。具體而言，圖9示出了與第二管道組件904配合在一起的第一管道組件902 ο為了描述起見，管道組件902和904中的每一個類似于圖2-8所描述的管道組件300?？梢栽O想，管道組件902和904中的每一個是在半導體制造設施之外制造，然后在半導體制造設施內(nèi)在位于或接近其安裝的最終位置處配合在一起。在圖9的示例性配置中，第一管道組件902的電阻加熱絲線501是通過電導線617和623電連接到第二管道組件904的電阻加熱絲線501。類似地，第一管道組件902的電阻加熱絲線503是通過電導線617和623電連接到第二管道組件904的電阻加熱絲線503。另外，第二加熱管道組件904中的電阻加熱絲線501和503通過電導線609和613彼此連接。并且，在第一管道組件902中的電阻加熱絲線501和503分別電連接到電導線623的兩個插腳，后者又電連接到電源線的插頭911。
[0045]電源線包括延伸到電源901的兩個獨立的電導體907和909。在圖9的例子中，電源901是直流(DC)電源并包括正極端子903和負極端子905。電導體907電連接到正極端子903，電導體909電連接到負極端子905。電源901被限定為提供流動通過電導體907、909、501和503的電流以加熱兩個電阻加熱絲線501和503，進而致使加熱行進通過第一和第二管道組件902和904的流體。電源901被限定為以受控的方式提供流動通過電導體907、909、501和503的電流，以便維持第一和第二管道組件902和904的目標溫度，以及相應地維持行進通過第一和第二管道組件902和904的流體的目標溫度。應當理解的是，雖然在圖9的示例實施例中電源901被示為直流電源，但在其他實施方式中，電源901可以是交流(AC)電源，具有代表AC電源的電端子的正負端子903和905。
[0046]圖9還示出了在一些實施方式中溫度控制系統(tǒng)913可被實現(xiàn)以提供對管道組件902和904的溫度控制。溫度控制系統(tǒng)913可被連接以接收來自被部署來測量管道組件902和904的溫度的多個熱電偶915A、915B(或基本上任何其它類型的溫度感測裝置)的輸入。應當理解，可以根據(jù)提供用于控制流過管道組件902和904的流體溫度所需的溫度輸入，在管道組件902和904的任何位置上部署任意數(shù)量的溫度傳感器。溫度控制系統(tǒng)913被配置成通過連接917傳輸控制信號到電源901，以便基于所監(jiān)控到的溫度輸入(通過915A、915B接收的)控制兩個電阻加熱絲線501和503的加熱，從而控制流過管道組件902和904的流體溫度。
[0047]應當理解的是，在圖9中所描繪的示例性系統(tǒng)是提供用于說明目的一個簡化的例子。在各種實施方式中，根據(jù)圖2的方法制造的管道組件的任意數(shù)量和任意配置可以在半導體制造設施內(nèi)配合在一起。此外，在一些實施方式中，一個或多個電源(例如，901)可以被連接以提供電能給根據(jù)圖2的方法制造的任意數(shù)量和任意配置的管道組件，只要電源能夠根據(jù)需要提供電能給電阻加熱絲線(例如，501和503)，以適當?shù)丶訜崃鹘?jīng)管道組件中的流體即可。
[0048]圖10根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式示出了根據(jù)圖2的方法制造管道組件的一個示例系統(tǒng)。圖10的系統(tǒng)包括管道組件處理裝置1001、卷繞裝置1050以及卷繞控制系統(tǒng)1071。卷繞裝置1050被構(gòu)造成當管道組件移動通過卷繞裝置1050時將電阻加熱絲線圍繞管道組件(例如，300)進行卷繞。如上文所討論的，管道組件(例如，300)包括多個管道結(jié)構(gòu)，該多個管道結(jié)構(gòu)彼此以提供從多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口到多個管道結(jié)構(gòu)的流體出口通過該多個管道結(jié)構(gòu)的一個或多個流體通道的配置方式彼此連接。此外，在一些實施方式中，多個管道結(jié)構(gòu)包括至少兩個管道結(jié)構(gòu)，該至少兩個管道結(jié)構(gòu)以彼此相對成角度的配置在管道組件內(nèi)彼此連接，使得小于180度的角度存在于該至少兩個管道結(jié)構(gòu)的軸向中心線之間。
[0049]卷繞裝置1050包括開孔1053，當管道組件穿過開孔1053時在該開孔內(nèi)電阻加熱絲線圍繞管道組件卷繞。在圖10的例子中，卷繞裝置1050包括兩個線分配頭1055和1057，其被配置為圍繞開孔1053轉(zhuǎn)動，同時每一個同步地分配電阻加熱絲線，使得當管道組件移動通過開孔1053時電阻加熱絲線圍繞管道組件包繞。然而，應當理解的是，在其他實施方式中卷繞裝置1050可包括一個分配頭或多于兩個的分配頭。圖11示出了卷繞裝置1050的前視圖A-A，其中分配頭1055在方向1103上圍繞開孔1053移動的同時分配電阻加熱絲線503，以便圍繞管道組件300包繞。并且，如圖11中所示的卷繞裝置1050的前視圖A-A還示出了分配頭1057在方向1105上圍繞開孔1053移動的同時分配電阻加熱絲線501，以便圍繞管道組件300包繞。
[0050]在多種實施方式中，卷繞裝置1050包括用于容納用于使分配頭1055和1057圍繞開孔1053轉(zhuǎn)動的機構(gòu)的孔外結(jié)構(gòu)1051。在一些實施方式中，該孔外結(jié)構(gòu)1051能夠通過樞軸結(jié)構(gòu)1059進行轉(zhuǎn)動，如箭頭1061所指示的，以改變孔外結(jié)構(gòu)1051的方位角位置。另外，在一些實施方式中，該孔外結(jié)構(gòu)1051被連接到支撐件1064，其能夠通過樞軸結(jié)構(gòu)1063進行轉(zhuǎn)動，如箭頭1065所指示的，以改變孔外結(jié)構(gòu)1051的傾斜位置。另外，在一些實施方式中，支撐件1064和/或孔外結(jié)構(gòu)1051被連接到豎直支撐件1067，其可豎直移動，如箭頭1069所指示的，以改變孔外結(jié)構(gòu)1051的豎直位置。
[0051]管道組件處理裝置1001被配置成保持管道組件300并且引導管道組件300移動通過卷繞裝置1050的開孔1053。管道組件處理裝置1001是機器處理系統(tǒng)，其被配置成將管道組件300定位在任意空間方位并且移動管道組件300通過卷繞裝置1050的開孔1053。應當理解的是，由管道組件處理裝置1001提供的管道組件300的定位和移動是以精確控制的方式完成，并且可以以自動方式來完成。
[0052]在圖10的例子中，管道組件處理裝置1001包括機械地連接到驅(qū)動軌道1003的基座1005，使得基座1005可以以受控的方式朝向卷繞裝置1050移動及/或遠離卷繞裝置1050移動，如箭頭1025所指示的。管道組件處理裝置1001的實例包括連接到基座1005的支撐結(jié)構(gòu)1007。支撐結(jié)構(gòu)1007可以以受控的方式旋轉(zhuǎn)，如箭頭1027所指示的。管道組件處理裝置1001的實例還包括通過樞軸結(jié)構(gòu)1011連接到支撐結(jié)構(gòu)1007的支撐結(jié)構(gòu)1009，使得支撐結(jié)構(gòu)1009可以受控的方式圍繞樞軸結(jié)構(gòu)1011旋轉(zhuǎn)，如箭頭1029所指示的。管道組件處理裝置1001的實例還包括通過樞軸結(jié)構(gòu)1015連接到支撐結(jié)構(gòu)1009的支撐結(jié)構(gòu)1013，使得支撐結(jié)構(gòu)1013可以受控的方式圍繞樞軸結(jié)構(gòu)1015旋轉(zhuǎn)，如箭頭1031所指示的。管道組件處理裝置1001的實例還包括通過樞軸結(jié)構(gòu)1019連接到支撐結(jié)構(gòu)1013的支撐結(jié)構(gòu)1017，使得支撐結(jié)構(gòu)1017可以受控的方式圍繞樞軸結(jié)構(gòu)1019旋轉(zhuǎn)，如箭頭1033所指示的。管道組件處理裝置1001的實例還包括通過樞軸結(jié)構(gòu)1023連接到支撐結(jié)構(gòu)1017的支撐結(jié)構(gòu)1021，使得支撐結(jié)構(gòu)1021可以受控的方式圍繞樞軸結(jié)構(gòu)1023旋轉(zhuǎn)，如箭頭1035所指示的。管道組件處理裝置1001的實例還包括被配置為牢固地保持管道組件300的夾持器結(jié)構(gòu)1023。該夾持器結(jié)構(gòu)1023連接到支撐結(jié)構(gòu)1021。在各種實施方式中，夾持器結(jié)構(gòu)1023可以以受控的方式如箭頭1037所指示的那樣旋轉(zhuǎn)。
[0053]卷繞控制系統(tǒng)1071被配置為控制卷繞裝置1050和管道組件處理裝置1001的操作。卷繞控制系統(tǒng)1071被配置為控制當管道組件300穿過卷繞裝置1050的開孔1053時電阻加熱絲線圍繞管道組件300卷繞的速率。卷繞控制系統(tǒng)1071還配置成控制管道組件300移動通過卷繞裝置1050的開孔1053的速率。卷繞控制系統(tǒng)1071還配置為可編程，使得當電阻加熱絲線通過卷繞裝置圍繞管道組件300卷繞時管道組件300的通過卷繞裝置1050的開口孔1053的移動是根據(jù)由卷繞控制系統(tǒng)1071中執(zhí)行的程序以自動化的方式進行的。
[0054]卷繞控制系統(tǒng)1071包括卷繞控制模塊1073和處理控制模塊1075。卷繞器控制模塊1073被配置成通過經(jīng)由控制連接1083發(fā)送的控制信號來控制卷繞裝置1050的操作的所有方面。例如，卷繞器控制模塊1073被配置成控制分配頭1055和1057圍繞開孔1053旋轉(zhuǎn)的速率或每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)。并且，卷繞器控制模塊1073被配置成以任何可用移動機制如樞軸結(jié)構(gòu)1059和1063以及豎直支撐件1067來控制孔外結(jié)構(gòu)1051的位置和方向。
[0055]處理器控制模塊1075被配置成通過經(jīng)由控制連接1085發(fā)送的控制信號來控制管道組件處理裝置1001的操作的所有方面。例如，處理器控制模塊1075被配置成控制管道組件處理裝置1001沿著驅(qū)動軌道1003的位置，如箭頭1025所指示的。處理器控制模塊1075還配置成控制管道組件處理裝置1001沿驅(qū)動軌道1003的加速度和速度，如箭頭1025所指示的。處理器控制模塊1075還配置成控制管道組件處理裝置1001的關節(jié)式運動，以便在任何時間將管道組件300定位在任何所需的方位。更具體地，管道組件處理裝置1001在處理器控制模塊1075的控制下被配置成控制當管道組件300移動通過卷繞裝置1050的開孔1053時管道組件300的方位，使得當管道組件300的多個分段中的給定管道結(jié)構(gòu)穿過卷繞裝置1050的開孔1053時，該給定管道結(jié)構(gòu)的軸向中心線相對于卷繞裝置1050的開孔1053的入口維持基本上垂直的方位。
[0056]卷繞控制系統(tǒng)1071被進一步配置為使電阻加熱絲線以不間斷的方式從流體入口到流體出口圍繞管道組件300的多個管道結(jié)構(gòu)卷繞的過程自動化，如在圖2的方法中的操作205所執(zhí)行的。卷繞控制系統(tǒng)1071包括:計算機系統(tǒng)，其構(gòu)造成接收一個或多個輸入，包括運動配置程序1077、電阻目標值1081、和/或管道組件規(guī)范1079。在一些實施例中，卷繞控制系統(tǒng)1071的計算機系統(tǒng)被配置成一致地操作管道組件處理裝置1001和卷繞裝置1050，以便遵循作為輸入接收的所述運動配置程序1077，這進而導致管道組件300通過卷繞裝置1050的開放孔1053移動并連接，以便電阻加熱絲線以預定的方式纏繞管道組件300。在一些實施方式中，卷繞控制系統(tǒng)1071的計算機系統(tǒng)被配置成一致地操作管道組件處理裝置1001和卷繞裝置1050兩者，以便跟隨作為輸入接收的運動配置程序1077，進而致使管道組件300通過卷繞裝置的開孔1053被移動和連接，以便以預定方式將電阻加熱絲線圍繞管道組件300進行卷繞。在一些實施方式中，卷繞控制系統(tǒng)1071的計算機系統(tǒng)被配置成一致地操作管道組件處理裝置1001和卷繞裝置1050兩者，從而實現(xiàn)電阻加熱絲線沿著管道分段300或者其部分上的期望密度，其中，電阻加熱絲線的期望密度是由作為卷繞控制系統(tǒng)1071的輸入接收的電阻目標值1081 (每單位長度歐姆)指定。
[0057]應當理解，在其他實施方式中，卷繞控制系統(tǒng)1071可包括未在圖10中具體示出的其它的控制功能，但其有助于控制電阻加熱絲線圍繞管道組件300卷繞的方式。應當進一步理解的是，卷繞控制系統(tǒng)1071、管道組件處理裝置1001和卷取裝置1050使得電阻加熱絲線能圍繞管道組件的基本上任何配置的自動卷繞。例如，圖11示出了管道組件處理裝置1001和卷繞裝置1050以自動方式在卷繞控制系統(tǒng)1071的控制下進行操作以根據(jù)圖2的方法中的操作205將電阻加熱絲線501和503圍繞管道組件300卷繞。具體而言，當分配頭1055和1057在方向1103和1105上分別轉(zhuǎn)動時，管道組件處理裝置1001是在方向1101上朝向卷繞裝置1050移動，同時保持管道組件300在固定位置，以圍繞管道組件300分別卷繞電阻加熱絲線503和501。
[0058]圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式的系統(tǒng)的框圖，其中管道組件處理裝置1001和卷繞裝置1050被部署有第一涂覆模塊1201、第二涂覆模塊1203和第三涂覆模塊1205。第一涂覆模塊1201被配置成在管道組件300移動通過卷繞裝置1050的開孔1053之前施加電介質(zhì)材料層到管道組件300上，如先前根據(jù)圖2的方法中的可選操作203所描述的。管道組件處理裝置1001被配置成在通過第一涂料模塊1201施加電介質(zhì)材料層的期間引導管道組件300的移動。類似地，第二涂覆模塊1203被配置成在管道組件300移動通過卷繞裝置1050的開孔1053之后施加熱絕緣材料包覆層在管道組件300上，如先前根據(jù)圖2的方法中的操作207所描述的。管道組件處理裝置1001被配置成在通過第二涂覆模塊1203施加熱絕緣材料包覆層期間引導管道組件300移動。第三涂覆模塊1205被配置成在施加了熱絕緣材料包覆層之后施加耐磨材料層到管道組件300上，如先前根據(jù)圖2的方法中的可選操作209所描述的。管道組件處理裝置1001被配置成在通過第三涂覆模塊1205施加耐磨材料層的期間引導管道組件300的移動。
[0059]應當理解的是，如圖12中的管道組件處理裝置1001和卷繞裝置1050相對于第一涂覆模塊1201、第二涂覆模塊1203和第三涂覆模塊1205的配置是通過示例的方式提供的。在其他實施方式中，第一涂覆模塊1201、第二涂覆模塊1203、和第三涂覆模塊1205可以被定位在基本上任何位置，只要管道組件處理裝置1001能夠通過第一涂覆模塊1201、第二涂覆模塊1203、第三涂覆模塊1205和卷繞裝置1050來引導管道組件300的移動即可。
[0060]應當理解，本文所公開的制造具有集成加熱部件的管道組件的方法使得在半導體制造設施內(nèi)安裝時管道組件的周圍和附近的狹窄空間內(nèi)的部件擁擠得以緩解。例如，通過以本文公開的方式在管道組件內(nèi)集成加熱部件，減少了用于加熱管道網(wǎng)絡的電連接的數(shù)量，這由此減少了會由數(shù)量過多的電連接所引起的部件擁擠。此外，通過減少所需的電連接的數(shù)量并相應地減緩管道組件在半導體制造設施內(nèi)的安裝位置的周圍和附近的元件擁擠，具有集成加熱部件的管道組件的安裝被簡化。此外，如本文所公開的，管道組件與加熱組件集成本身適合于自動化，如本文所公開，這反過來又可以導致降低用于半導體制造設施內(nèi)的溫度控制的管道網(wǎng)絡的成本。
[0061]雖然為了清楚理解的目的對上述發(fā)明的一些細節(jié)進行了描述，但將顯而易見的是，一些變化和修改可在所附權利要求的范圍內(nèi)實施。因此，本文的實施方式應被認為是說明性的而不是限制性的，并且本發(fā)明并不限于這里給出的細節(jié)，而是可以在所描述的實施方式的范圍和等同方案內(nèi)進行修改。
【主權項】
1.一種管道組件，其包括: 多個管道結(jié)構(gòu)，其以提供通過所述多個管道結(jié)構(gòu)從所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口到所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體出口的一個或多個流體通道的配置方式彼此連接； 電阻加熱絲線，其以不間斷的方式從所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體入口到所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體出口圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞，所述電阻加熱絲線具有位于鄰近所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體入口處的第一電導線和位于鄰近所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體出口處的第二電導線；以及 熱絕緣材料包覆層，其配置在所述多個管道結(jié)構(gòu)整體上并且以維持所述第一電導線和所述第二電導線露出的方式覆蓋圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞的所述電阻加熱絲線。2.根據(jù)權利要求1所述的管道組件，其中所述多個管道結(jié)構(gòu)被焊接在一起以提供通過所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述一個或者多個流體通道。3.根據(jù)權利要求1所述的管道組件，其中所述多個管道結(jié)構(gòu)包括至少兩個管道結(jié)構(gòu)，所述至少兩個管道結(jié)構(gòu)以彼此相對成角度的配置在所述管道組件內(nèi)連接，使得小于180度的角度存在于所述至少兩個管道結(jié)構(gòu)之間的軸向中心線之間。4.根據(jù)權利要求1所述的管道組件，其進一步包括: 電介質(zhì)材料層，其配置在所述多個管道結(jié)構(gòu)上，所述電阻加熱絲線圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞，以便與所述電介質(zhì)材料層的暴露表面接觸。5.一種用于制造管道組件的方法，其包括: 以管道組件配置方式將多個管道結(jié)構(gòu)連接在一起，該管道組件配置方式提供通過所述多個管道結(jié)構(gòu)從所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口到所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體出口的一個或多個流體通道； 以不間斷的方式從所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體入口到所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體出口將電阻加熱絲線圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞，使得所述電阻加熱絲線具有位于鄰近所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體入口處的第一電導線和位于鄰近所述多個管道結(jié)構(gòu)的所述流體出口處的第二電導線；以及 以覆蓋圍繞所述多個管道結(jié)構(gòu)卷繞的所述電阻加熱絲線并且維持所述第一電導線和所述第二電導線露出的方式施加熱絕緣材料包覆層在所述多個管道結(jié)構(gòu)整體上。6.根據(jù)權利要求5所述的用于制造管道組件的方法，其中將所述多個管道結(jié)構(gòu)連接在一起包括將所述多個管道結(jié)構(gòu)焊接在一起。7.根據(jù)權利要求5所述的用于制造管道組件的方法，其中所述多個管道結(jié)構(gòu)包括至少兩個管道結(jié)構(gòu)，所述至少兩個管道結(jié)構(gòu)以彼此相對成角度的配置在所述管道組件內(nèi)連接，使得小于180度的角度存在于所述至少兩個管道結(jié)構(gòu)的軸向中心線之間。8.一種用于制造管道組件的系統(tǒng)，其包括: 卷繞裝置，其配置成當所述管道組件移動通過所述卷繞裝置時將電阻加熱絲線圍繞所述管道組件卷繞，所述管道組件包括多個管道結(jié)構(gòu)，所述多個管道結(jié)構(gòu)是以提供通過多個管道結(jié)構(gòu)從所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體入口到所述多個管道結(jié)構(gòu)的流體出口的一個或多個流體通道的配置方式彼此連接，所述卷繞裝置包括開孔，當所述管道組件通過所述開孔時在所述開孔內(nèi)所述電阻加熱絲線圍繞所述管道組件卷繞； 管道組件處理裝置，其配置成保持所述管道組件并且引導所述管道組件移動通過所述卷繞裝置的所述開孔；以及 卷繞控制系統(tǒng)，其配置成控制所述卷繞裝置和所述管道組件處理裝置的操作，所述卷繞控制系統(tǒng)被配置成控制當所述管道組件通過所述開孔時所述電阻加熱絲線圍繞所述管道組件卷繞的速率，所述卷繞控制系統(tǒng)還配置成控制所述管道組件移動通過所述卷繞裝置的所述開孔的速率，所述卷繞控制系統(tǒng)配置為可編程的，使得當所述電阻加熱絲線通過所述卷繞裝置圍繞所述管道組件卷繞時所述管道組件通過所述卷繞裝置的所述開孔的移動是根據(jù)由所述卷繞控制系統(tǒng)執(zhí)行的程序以自動化方式執(zhí)行的。9.根據(jù)權利要求8所述的用于制造管道組件的系統(tǒng)，其中所述管道組件處理裝置配置成控制當所述管道組件移動通過所述卷繞裝置的所述開孔時所述管道組件的方位，使得當多個管道分段的給定管道結(jié)構(gòu)通過所述卷繞裝置的所述開孔時該給定管道結(jié)構(gòu)相對于所述卷繞裝置的所述開孔的入口維持在基本上垂直的方位。10.根據(jù)權利要求9所述的用于制造管道組件的系統(tǒng)，其中所述多個管道結(jié)構(gòu)包括至少兩個管道結(jié)構(gòu)，所述至少兩個管道結(jié)構(gòu)以彼此相對成角度的配置在所述管道組件內(nèi)連接，使得小于180度的角度存在于所述至少兩個管道結(jié)構(gòu)的軸向中心線之間。
【文檔編號】F16L53/00GK106015813SQ201610196124
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】卡爾·F·李瑟
【申請人】朗姆研究公司