压力调节流体贮存和输送容器的抗尖峰压力管理制造技术

一种流体供给封装包，包括：一个压力调节流体贮存和分配容器，一个阀头，适于分配来自该容器的流体，以及一个抗压力尖峰组件，适于对抗在流体分配的初期来自所述阀头的流体的流动中的压力尖峰。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉引用 在此根据35USC119要求以Jos印hR.Despres等人的名义提交的题为 "ANTI-SPIKEPRESSUREMANAGEMENTOFPRESSURE-REGULATEDFLUIDSTORAGEAND DISPENSINGVESSELS"的美国临时专利申请No. 61/704402的优先权权益。出于所有目的， 在此将美国临时专利申请No. 61/704402的公开内容以其整体通过引用纳入本文。
本公开内容涉及对易受流体分配操作开始时的压力尖峰行为影响的压力调节流 体贮存和分配容器的抗尖峰压力管理。本公开内容的压力管理布置和方法也被设想用于解 决持续的周期性压力尖峰（振荡）行为，例如，反复、阵发特性的流体压力偏移（pressure excursion)〇
技术介绍
在半导体制造领域，多种流体供给封装包（fluidsupplypackage)被用于提供在 制造操作中和在辅助流体利用过程（诸如，过程容器清洗）中使用的过程流体。出于对安 全性和过程效率的考虑，已经开发了利用流体贮存和分配容器的流体供给封装包，在流体 贮存和分配容器中，压力调节装置设置在该容器的内部体积中或设置在该容器的阀头中。 这样的具有压力调节容器的流体供给封装包的实例包括：购自ATMI公司（美国，康涅狄格 州，Danbury)的商标为VAC的流体供给封装包、购自Praxair公司的商标为UPTIME的压力 调节容器流体供给封装包、以及购自L'AirLiquide(法国，巴黎）的商标为SANIA的配备 有包括调节器和流量控制阀元件的阀头的流体供给封装包。 在一些情况下，联接到流动管线（circuitry)的压力调节容器在流体分配操作开 始时呈现突然的压力波动。此异常行为最经常地是经历由流动管线中的压力感测部件所感 测到的压力尖峰。这样的压力尖峰行为在先前的半导体制造操作中并不重要，因为这是一 个迅速被平衡流动取代的瞬态现象（且因此压力尖峰被包含在处理系统向稳态操作条件 的逐渐演进中），但最近的离子注入应用中的快速调束（beamtuning)的趋势已经导致处 理系统对此阈值波动敏感。 压力尖峰的发生会导致流动管线部件（诸如，质量流量控制器）暂时失去控制，结 果是接收分配的流体的处理工具接收到超出规格的流体流动。在一些情况下，这可能会导 致自动的过程监控系统终止操作，结果是接下来的对制造生产力的维持不利的停工时间。 在其他情况下，制造工具可以处理与尖峰相关联的流体突然涌入，结果产生超出规格的产 物。 因此，来自压力调节容器的流体流动中的流入流体压力尖峰的后果可能对处理效 率和生产力极其有害。
技术实现思路
本公开内容涉及对易受流体分配操作开始时的压力尖峰行为影响的压力调节流 体贮存和分配容器的抗尖峰压力管理。 在一方面，本公开内容涉及一种流体供给封装包，包括：一个压力调节流体贮存 和分配容器，一个阀头，适于分配来自该容器的流体，以及一个抗压力尖峰组件，适于对抗 (combat)在流体分配的初期来自所述阀头的流体的流动中的压力尖峰。 在另一方面，本公开内容涉及一种前述类型的流体供给封装包，其中所述抗压力 尖峰组件包括选自由下列组成的组中的至少一个组件： (1)多个组件，适于调整所述流体贮存和分配容器和一个安排在联接到该容器的 流动管线中的质量流量控制器之间的缓冲体积，以至少部分地衰减在流体分配的初期从该 容器分配的流体的压力尖峰行为； (2)多个压力调节器组件，其中打开该容器内的压力调节器的提升阀元件所必需 的内部摩擦力对于至少部分地衰减在流体分配的初期从该容器分配的流体的压力尖峰行 为是有效的； (3)多个组件，其通过将输送线路维持在排空状态而恰在开始流体流动之前略微 降低输送线路压力，并且推进一个阀以降低该线路内的压力，瞬时地使较高的流体流速流 动经过一个安排在联接到该容器的流动管线中的质量流量控制器，从而恰在流体流动的初 期之前相应地降低输送线路流体压力； (4)多个组件，其通过如下方式恰在开始流体流动之前减小输送线路压力，S卩：通 过直接地推进到真空，或通过以（相对于分配的流体的正常流速）增大的流速使气体流动 经过该输送线路中的一个质量流量控制器，或通过在没有推进的情况下直接向真空打开该 输送线路；多个组件，其通过在将一个压力调节容器连接到所处压力等于或高于该压力调 节器的包围压力的歧管且输送线路压力逐渐减小到该调节器打开为止时对压力分布作质 量保证确定，对该压力调节容器作质量预审，于是，在调节器打开时该压力分布的形状提供 对压敏元件是否粘滞的指示； (5)多个调节器组件，包括提升阀和压力调节器密封表面，该提升阀和压力调节器 密封表面适于在该提升阀首次打开时防止提升阀粘滞，其中在将该提升阀从其支座结构移 位时所需克服的摩擦力对于至少部分地衰减在流体分配的初期从该容器分配的流体的压 力尖峰行为是有效的，其中所述多个调节器组件包括下列中的一个或多个：（i)在使用中 具有低变形水平的构造材料，（ii)具有球形密封形状的多个提升阀，（iii)包括非金属构 造材料的提升阀支座结构，以及（iv)包括金属构造材料的多个提升阀和包括流体可兼容 的塑料构造材料的提升阀支座结构； (6)多个压力调节器，包括一个压力感测组件，该压力感测组件包括下列中的一个 或多个：（i) 一个波纹管结构，具有若干隔膜（diaphragm)元件、构造材料、厚度和弹性，以 使得所述提升阀元件的行进距离至少部分地衰减在流体分配的初期从该容器分配的流体 的压力尖峰行为；（ii)压力调节器装置的孔口尺寸，其至少部分地衰减在流体分配的初期 从该容器分配的流体的压力尖峰行为；（iii)调节器几何形状，其至少部分地衰减在流体 分配的初期从该容器分配的流体的压力尖峰行为； (7)多个调节器组件，包括下列中的一个或多个：⑴多个弹簧，其在该提升阀的 上游且被布置为在该提升阀元件粘滞且然后突然打开时作为一个阻尼元件辅助控制所述 提升阀的移动；（ii) 一个压力调整机构，用于增加所述压力调节器装置的所述压力感测组 件内的压力，以使得调节器出口压力相应地增加，从而缩短流体流动初期和打开所述压力 调节器中的提升阀元件之间的时间段；（iii) 一个压力调整机构，用于减小到所述压力调 节器的入口压力，以使得由流体施加在所述提升阀元件上的力减小，从而减小在打开所述 提升阀时需要克服的力；（iv) -个流量调整机构，操作以使得流体流动紧密符合到一个利 用流体的设备；(v)多个过滤器，定位在一个或多个调节器的下游，具有一个限制高端流速 的孔尺寸，以及（vi)在所述一个或多个调节器的出口处的多个限流孔口元件，例如，包括 在串联连接的多个压力调节器中的一些连续的压力调节器之间提供一个或多个限流孔口 (RFO)装置和/或一个或多个过滤器，以使得当一个压力调节器打开时，流过该提升阀的气 体速率被限制，以衰减压力尖峰或以其他方式消除压力振荡问题； (8)多个组件，在所述流体贮存和分配容器的阀头的一个输送端口处包括至少一 个限流孔口（RFO)元件，以至少部分地衰减在流体分配的初期从该容器分配的流体的压力 尖峰行为； (9)多个组件，适于调整所述流体贮存和分配容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体供给封装包，包括：一个压力调节流体贮存和分配容器，一个阀头，适于分配来自该容器的流体，以及一个抗压力尖峰组件，适于对抗在流体分配的初期来自所述阀头的流体的流动中的压力尖峰。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·德普雷斯，J·D·斯威尼，E·E·琼斯，M·B·多纳塔奇，C·派迪，E·A·斯特姆，B·L·钱伯斯，G·S·鲍姆加特，
申请(专利权)人：恩特格里斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US