本发明专利技术描述了用组成气体来填装气体混合物供应容器以得到精确组成的气体混合物的方法，其中所述气体混合物包含至少两种组成气体。可以采用级联填装技术，包括使气体从单个源容器流至多个目标容器，或从多个源容器流至单个目标容器。所述方法可用以形成用于离子注入应用的掺杂气体混合物，如三氟化硼和氢气的混合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】高压BF3/Hjg合物的制备相关申请的相互参引根据35USC 119(e)，本专利技术要求于2013年5月17日以Oleg Byl和Jos印hD.Sweeney 的名义提交的名为“PREPARAT1N OF HIGH PRESSURE BF3/H2 MIXTURES” 的美国临时专利申请61/824，709的优先权。由此，美国临时专利申请61/824，709的全部公开内容在此通过弓I证的方式纳入本说明书用于所有目的。
本专利技术涉及用于应用的多组分气体和封装，在所述应用中，该组成气体的组分的精确的相对比例和浓度是至关重要的。在一个具体方面，本专利技术涉及制备三氟化硼与氢气的精确混合物。技术背景在多组分气体混合物的使用中，在许多应用中都必须确保使气体混合物中的组成气体的组分的量严格地建立在特定的浓度值。例如，这在半导体制造工业中是必须的，其中将包含掺杂剂源气体(dopantsource gas)和补充气体的掺杂剂源气体混合物提供至离子注入工具的电离室中。在此类应用中，对注入操作的性能和经济性而言，维持掺杂剂源气体的设定点条件是至关重要的。将注入工具设置在特定的过程条件下来操作，而供给到电离室中的气体混合物中的掺杂剂源气体的设定点浓度的变化可对注入过程产生严重的不利影响。所述不利影响可包括，但不限于，离子化不充分、注入离子的无效率的质量选择、束电流减少、在注入设备的电离室和束线组件中的过度沉积、以及注入设备组件(如电离室灯丝)的操作寿命缩短。因此，必须首先形成具有高精确度的气体混合物，从而使得气体混合物的组分均处在与气体使用方法和最终使用该气体混合物的设备的基本要求相符合的浓度下。因此，在多组分气体中，需要实现相应的高准确度，但是这通常很难实现，原因是气体混合物的组分的可压缩性以及易于受到引入气体混合物单独组分的容器的填装环境中的温度变化的影响，而该温度变化可能反过来导致填装过程中的压力变化，其阻碍了在气体混合物中获得精确的气体组分浓度的目的。因此，本领域一直在探寻填装方法方面的改进，以得到在混合物中具有精确控制的组成气体浓度的高精确多组分气体混合物。
技术实现思路
本专利技术涉及以精确控制的方式进行的多组分气体和封装，所述精确控制的方式满足多组分气体混合物中的相关气体的严格的浓度标准。—方面，本公开内容涉及一种用组成气体来填装气体混合物供应容器以得到精确组成的气体混合物的方法，其中所述气体混合物包含至少两种组成气体，所述方法包括:(A)提供第一组成气体的源容器，以及待用所述至少两种组成气体填装的多个目标容器；(B)使第一组成气体向多个目标容器中的至少一个流动填装(flowing) —段时间，直至达到预定压力或直至压力稳定；(C)中止第一组成气体向所述多个目标容器中的至少一个的流动填装，包括关闭已向其中流入了第一组成气体的所述的多个目标容器中的至少一个；(D)对于尚未向其中引入第一组成气体的多个目标容器中的其他每个容器重复步骤(A)-(C);(E)关闭所述源容器；以及(F)任选地，用其他的源容器重复步骤(A)-(E)，直至在所述多个目标容器中达到第一组成气体的预定目标压力为止，从而在所述多个目标容器中提供处于所述预定目标压力下的第一组成气体。然后，可以向该多个目标容器中引入第二和任意其他组成气体，以完成所述气体和所述气体混合物在多个目标容器中的封装。另一方面，本专利技术涉及一种用组成气体来填装气体混合物供应容器以得到精确组成的气体混合物的方法，其中所述气体混合物包含至少两种组成气体，所述方法包括:(A)提供第一组成气体的第一源容器，以及待用所述至少两种组成气体填装的多个目标容器；(B)使第一组成气体由第一源容器向多个目标容器中的第一个流动填装一段时间，直至达到预定压力或直至压力稳定；(C)中止第一组成气体向多个目标容器中的第一个的流动填装，包括关闭第一源容器；(D)测定第一目标容器中的压力；(E)如果在步骤⑶中测定的压力低于预定填装压力，则用第一组成气体的至少一个第二源容器重复步骤(A) - (D)，直至第一目标容器中的压力达到预定填装压力为止，所述第二源容器的压力高于第一源容器；(F)当达到预定填装压力后，关闭第一目标容器；以及(G)对多个目标容器中的其他容器重复步骤(A)-(F)，直至所有的所述多个目标容器均含有处于所述预定填装压力下的第一组成气体为止。然后，可以向该多个目标容器中引入第二和任意其他组成气体，以完成所述气体和所述气体混合物在多个目标容器中的封装。由以下的描述和所附的权利要求，本公开内容的其他方面、特征和实施方案将更加清楚明了。【具体实施方式】本专利技术涉及多组分气体和封装，其中气体组分的相对比例得以精确控制以提供设定点浓度的混合气体。—方面，本专利技术涉及一种用组成气体来填装气体混合物供应容器以得到精确组成的气体混合物的方法，其中所述气体混合物包含至少两种组成气体，所述方法包括:(A)提供第一组成气体的源容器，以及待用所述至少两种组成气体填装的多个目标容器；(B)使第一组成气体向多个目标容器中的至少一个流动填装一段时间，直至达到预定压力或直至压力稳定(即，压力随时间变化停止)；(C)中止第一组成气体向所述多个目标容器中的至少一个的流动填装，包括关闭已向其中流入第一组成气体的所述多个目标容器中的至少一个；(D)对于尚未向其中引入第一组成气体的多个目标容器中的其他每个容器重复步骤(A)-(C);(E)关闭所述源容器；以及(F)任选地，用其他的源容器重复步骤(A)-(E)，直至在所述多个目标容器中达到第一组成气体的预定目标压力为止，从而在所述多个目标容器中提供处于所述预定目标压力下的第一组成气体。然后，可以向该多个目标容器中引入第二和任意其他组成气体，以完成所述气体和所述气体混合物在多个目标容器中的封装。另一方面，本专利技术涉及一种用组成气体来填装气体混合物供应容器以得到精确组成的气体混合物的方法，其中所述气体混合物包含至少两种组成气体，所述方法包括:(A)提供第一组成气体的第一源容器，以及待用所述至少两种组成气体填装的多个目标容器；(B)使第一组成气体由第一源容器向多个目标容器中的第一个流动填装一段时间，直至达到预定压力或直至压力稳定；(C)中止第一组成气体向多个目标容器中的第一个的流动填装，包括关闭第一源容器。(D)测定第一目标容器中的压力；(E)如果在步骤(D)中测定的压力低于预定填装压力，则用第一组成气体的至少一个第二源容器重复步骤(A) - (D)，直至第一目标容器中的压力达到预定填装压力为止，所述第二源容器的压力高于第一源容器；(F)当达到预定填装压力后，关闭第一目标容器；以及(G)对多个目标容器中的其他容器重复步骤(A)-(F)，直至所有的所述多个目标容器均含有处于所述预定填装压力下的第一组成气体为止。然后，可以向该多个目标容器中引入第二和任意其他组成气体，以完成所述气体和所述气体混合物在多个目标容器中的封装。在各种实施方案中，上述方法可这样实施，其中在第一组成气体由源容器流至目标容器的任意时间，仅有一个源容器和一个目标容器相互之间开放气流流通。所述目标容器可包括气缸(gas cylinders)，或其他合适的气体混合物储存和分包用件(dispensing packages)。如本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用组成气体来填装气体混合物供应容器以得到精确组成的气体混合物的方法，其中所述气体混合物包含至少两种组成气体，所述方法包括：(A)提供第一组成气体的源容器，以及待用所述至少两种组成气体填装的多个目标容器；(B)使第一组成气体向多个目标容器中的至少一个流动填装一段时间，直至达到预定压力或直至压力稳定；(C)中止第一组成气体向所述多个目标容器中的至少一个的流动填装，包括关闭已向其中流入了第一组成气体的所述多个目标容器中的至少一个；(D)对于尚未向其中引入第一组成气体的多个目标容器中的其他每个容器重复步骤(A)‑(C)；(E)关闭所述源容器；以及(F)任选地，用其他的源容器重复步骤(A)‑(E)，直至在所述多个目标容器中达到第一组成气体的预定目标压力为止，从而在所述多个目标容器中提供处于所述预定目标压力下的第一组成气体。
【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：O·比尔，J·D·斯威尼，
申请(专利权)人：恩特格里斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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