流体供应组件制造技术

技术编号:17957199 阅读:37 留言:0更新日期:2018-05-16 04:18
本发明专利技术描述了不同类型的流体供应组件,所述流体供应组件用于输送流体到流体利用设施,例如半导体制造设施、太阳能电池板制造设施及平板显示器制造设施。所述流体供应组件包含流体供应容器及多种配置的阀头,可用于构成特性为压力调节式及/或吸附剂式的流体供应组件。

Fluid supply component

The invention describes different types of fluid supply components, which are used for conveying fluids to fluid utilization facilities, such as semiconductor manufacturing facilities, solar panel manufacturing facilities and flat panel display facilities. The fluid supply component includes a fluid supply container and a variety of valve heads, which can be used to form a pressure regulating and / or adsorbent fluid supply component.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体供应组件
本专利技术涉及流体供应组件,其具有用于气体(例如,用于半导体、光电及平板显示器产品的制造的气体)的存储及分配的实用性。
技术介绍
在半导体产品、光电板及平板显示器的制造中,利用多种流体。此类流体包含:用于金属、准金属及金属间化合物材料的沉积的前驱体;受到电离以用于离子植入操作的掺杂剂来源材料;使用作为其它试剂的载体的气体;及用于材料移除的腐蚀剂、清洗流体及平坦剂。在此类流体的供应中,已经开发出对应的多种组件。此类组件包含吸附剂式流体供应组件,其中流体供应容器容纳吸附剂存储介质,用于吸附式保持在分配状态下从吸附剂脱附的气体。这种类型的吸附剂式流体供应组件包含商业上可购自美国麻萨诸塞州比尔里卡(Billerica)的Entegris公司、商标SDS、PDS及SAGE的组件。也已经开发了压力调节式的流体供应组件,其中流体供应容器在气体分配流动路径中容纳一或多个压力调节器装置,用于以内部安置的压力调节器所控制的压力来分配流体。这种类型的压力相关的组件包含商业上可购自美国麻萨诸塞州比尔里卡的Entegris公司、商标VAC的组件。也可供应流体作为固体来源材料升华所产生的气体用于前述应用,固体来源材料提供在固体来源输送组件中,受到加热而产生产物气体用于分配。这种类型的固体来源输送组件在商业上可购自美国麻萨诸塞州比尔里卡的Entegris公司、商标为ProE-Vap。在前述制造应用的化学试剂研发领域中正进行的研发的推动下,及以安全、可靠及最大效率的方式供应化学试剂用于此类应用的需求下,本领域持续寻求新的及改进的流体供应组件。
技术实现思路
本专利技术涉及流体供应组件,其具有用于气体(例如,用于半导体、光电及平板显示器产品的制造的气体)的存储与分配的实用性。在一个方面中,本专利技术涉及一种包括流体供应容器的压力调节式流体供应组件,流体供应容器耦合到阀头且经布置以分配压力受控气体,其中可调气体压力控制装置及分配控制组合件被安置在流体供应容器的内部容积中,分配控制组合件包括:控制器,控制器经配置以响应于输入的控制信号而调整可调气体压力控制装置;可再充电式电源供应器,可再充电式电源供应器经配置以对控制器供电;及内部磁性驱动器,内部磁性驱动器经配置以响应于与外部磁性驱动器的交互作用而产生电能来对可再充电式电源供应器充电。在另一方面中,本专利技术涉及一种包括压力调节式隔室的流体供应组件,压力调节式隔室流体与单一流体供应容器的吸附剂式隔室流体连通,单一流体供应容器耦合到阀头,阀头用于以预定压力分配来自吸附剂式隔室的流体,其中压力调节式隔室中包含一或多个压力调节器,一或多个压力调节器经配置使得其调节器与吸附剂式隔室直接流动连通。本专利技术的另一方面涉及一种包括流体供应容器的流体供应组件,流体供应容器容纳内部设置的流体分配棒组合件,流体分配棒组合件包含至少一个压力调节器,在至少一个压力调节器的上游为止回阀,其中至少一个压力调节器及止回阀经配置以使得流体分配棒组合件以每分钟2标准公升到35标准公升的范围的流速来分配来自流体供应容器的气体。本专利技术的又另一方面涉及一种包含流体的多个子组件的流体供应组件,从多个子组件输送相应流体,以在组件中混合且从组件分配流体混合物,其中在混合歧管中或利用专用的混合腔室来实行混合,流体混合物从混合歧管或混合腔室输送到流体供应组件的分配阀,以用于分配使用。本专利技术的另一方面涉及一种包括容器的流体供应组件,容器耦合到阀头,其中容器容纳吸附剂,吸附剂包括多个吸附剂种类,每一吸附剂种类对于相应多个气体成分中的特定者具有选择性的吸附亲和力,使得在分配状态下的相应吸附剂种类将脱附气体成分,以用相应气体成分的预定组成来形成对应的气体混合物。在另一方面中,本专利技术涉及一种用于封装低等级掺杂剂于吸附剂式流体供应组件中的方法,所述方法包括下述步骤:利用低等级掺杂剂气体填充吸附剂,使得吸附剂的所有或基本上所有可用的吸附容量均由低等级掺杂剂气体中的掺杂剂气体消耗。本专利技术在另一方面中涉及一种经布置以增加吸附剂式流体供应组件的流体库存及供应流体的热管理组合件,所述热管理组合件包含热管理壳体,热管理壳体界定空腔,在填充流体到流体供应组件的流体供应容器期间,吸附剂式流体供应组件被安置在空腔中,其中流体供应容器容纳吸附剂,吸附剂对于填充流体具有吸附亲和力,热管理壳体经配置以在流体供应组件安装在空腔中时,提供壳体的内表面与流体供应组件的流体供应容器的外表面之间的对流流动间隙,其中加热护套安装在热管理壳体上,且加热护套由隔离护套围绕,其中涡流冷却器与对流流动间隙耦合,以产生冷气体流过对流流动间隙来冷却流体供应组件及其流体供应容器中的吸附剂,使得相对于在环境温度下的对应容器,流体的增加容积可填充到容器、吸附于其中的吸附剂上,且其中热管理组合件经配置以在流体供应组件在分配操作期间以指示流体库存耗尽的预定分配状态分配气体时,通过致动加热护套及/或流动热气体从涡流冷却器通过对流流动间隙,来加热容器及其中的吸附剂,由此加热容器及其中的吸附剂使得从容器分配流体库存的残余流体的至少部分。本专利技术的另一方面涉及一种用于气体的次气压分配的吸附剂式流体供应组件,其包括流体供应容器,流体供应容器与阀头耦合,阀头包括排放孔用于从容器分配气体,其中流体供应容器在容器的内部容积中容纳吸附剂,吸附剂具有对于气体的吸附性亲和力,所述气体吸附在吸附剂上且随后从吸附剂脱附以从容器分配所述气体,所述组件进一步包括回流及过压泄漏保护组合件,回流及过压泄漏保护组合件包括以下至少一者:(i)在容器的内部容积中的调节器或止回阀,气体流过调节器或止回阀以从容器分配,及(ii)耦合到阀头的排放孔的调节器或止回阀,用于使来自排放孔的分配气体流过其中,其中调节器及止回阀经配置以防止来自容器的气体的过压泄漏及回流到容器中。本专利技术在一个方面中涉及一种包括流体供应容器的流体供应组件,流体供应容器耦合到阀头,阀头包括排放孔,排放孔经配置以从流体供应组件分配气体,其中流体供应容器在其内部容积中包含流体分配组合件,流体分配组合件包括:一或多个压力调节器装置,当存在不止一个此类装置时,一或多个压力调节器装置是以串联布置;及毛细管组合件,毛细管组合件在压力调节器装置的上游且包括毛细管,气体通过毛细管而流动到压力调节器装置,使得气体从压力调节器装置流动到阀头以在其排放孔处分配,且其中流体供应容器的内部容积也容纳吸附剂作为气体的存储介质,气体存储在吸附剂上,且在分配状态下从吸附剂脱附。在另一方面中,本专利技术涉及一种用于吸附剂式流体供应组件中的防泄漏组合件,吸附剂式流体供应组件用于分配气体,所述防泄漏组合件经配置以放置于流体供应组件的分配阀的上游,且包括流量控制壳体,流量控制壳体包含入口及出口用于气体流过其中,其中提升阀耦合到波纹管组合件,波纹管组合件在过压状态中是压力响应式的,以在分配阀为打开时,平移提升阀来封闭流量控制壳体的出口,且防止过压气体流动到分配阀且从流体供应组件排出。本专利技术的另一方面涉及一种用于吸附剂式流体供应组件中的防泄漏组合件,吸附剂式流体供应组件用于分配气体,所述防泄漏组合件经配置以放置于流体供应组件的分配阀的上游以防止气体从流体供应组件分配,且包括流量控制壳体,流量控制壳体包括入口及出口用于气体流过其本文档来自技高网...
流体供应组件

【技术保护点】
一种包括流体供应容器的压力调节式流体供应组件,所述流体供应容器耦合到阀头且经布置以分配压力受控气体,其中可调气体压力控制装置及分配控制组合件被安置在所述流体供应容器的内部容积中,所述分配控制组合件包括:控制器,所述控制器经配置以响应于输入的控制信号而调整所述可调气体压力控制装置;可再充电式电源供应器,所述可再充电式电源供应器经配置以对所述控制器供电;及内部磁性驱动器,所述内部磁性驱动器经配置以响应于与外部磁性驱动器的交互作用而产生电能来对所述可再充电式电源供应器充电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.09 US 62/190,5291.一种包括流体供应容器的压力调节式流体供应组件,所述流体供应容器耦合到阀头且经布置以分配压力受控气体,其中可调气体压力控制装置及分配控制组合件被安置在所述流体供应容器的内部容积中,所述分配控制组合件包括:控制器,所述控制器经配置以响应于输入的控制信号而调整所述可调气体压力控制装置;可再充电式电源供应器,所述可再充电式电源供应器经配置以对所述控制器供电;及内部磁性驱动器,所述内部磁性驱动器经配置以响应于与外部磁性驱动器的交互作用而产生电能来对所述可再充电式电源供应器充电。2.根据权利要求1所述的压力调节式流体供应组件,其中所述可调气体压力控制装置包括可调设定点压力调节器,所述可调设定点压力调节器经布置使得来自所述流体供应容器的气体流过所述压力调节器且流向所述阀头以用于分配。3.根据权利要求1所述的压力调节式流体供应组件,其与外部磁性驱动器组合件结合。4.根据权利要求1所述的压力调节式流体供应组件,其中所述控制器包括微处理器,所述微处理器经配置以通过来自所述内部磁性驱动器的信息的输入而接收气体压力控制装置调整指令,所述信息通过与所述外部磁性驱动器的交互作用而产生。5.一种包含压力调节式隔室的流体供应组件,所述压力调节式隔室与单一流体供应容器的吸附剂式隔室流体连通,所述单一流体供应容器与阀头耦合,所述阀头用于以预定压力分配来自所述吸附剂式隔室的流体,其中所述压力调节式隔室中包含一或多个压力调节器,所述一或多个压力调节器经配置使得其调节器与所述吸附剂式隔室直接流动连通。6.根据权利要求5所述的流体供应组件,其中所述单一流体供应容器包括其所述隔室中的每一者的封围壁及底板构件,其中所述压力调节式隔室的所述壁及底板构件的厚度相对于所述吸附剂式隔室的所述壁及底板构件有所增加。7.一种包括流体供应容器的流体供应组件,所述流体供应容器容纳设置在内部的流体分配棒组合件,所述流体分配棒组合件包含至少一个压力调节器,在所述至少一个压力调节器的上游为止回阀,其中所述至少一个压力调节器及止回阀经配置以使得所述流体分配棒组合件以每分钟2到35标准公升的范围的流速来分配来自所述流体供应容器的气体。8.根据权利要求7所述的流体供应组件,其中所述流体供应容器具有在10到60L的范围内的流体存储容积。9.根据权利要求7所述的流体供应组件,其中所述流体分配棒组合件包含两个压力调节器,所述两个压力调节器中的每一者的上游为所述流体分配棒组合件中的止回阀。10.根据权利要求7所述的流体供应组件,其中所述流体分配棒组合件经配置以可从所述流体供应容器单一地移除。11.一种包含流体的多个子组件的流体供应组件,从所述多个子组件输送相应流体,以在所述组件中混合且从所述组件分配流体混合物,其中在混合歧管中或利用专用混合腔室来实行所述混合,所述流体混合物从所述混合歧管或混合腔室行进到所述流体供应组件的分配阀以用于分配使用。12.根据权利要求11所述的流体供应组件,其中所述子组件被安置在所述流体供应组件的壳体中,且其中来自所述壳体中的相应子组件的流体的流速由子组件分配管线来控制,所述子组件分配管线容纳由气动阀致动器控制的阀,所述气动阀致动器经配置以接收来自所述流体供应组件外部的来源的流体控制气体。13.根据权利要求11所述的流体供应组件,其包括容纳四氟化锗的第一子组件及容纳氢的第二子组件。14.根据权利要求11所述的流体供应组件,其包括流量控制装置,所述流量控制装置经配置以调节提供用于所述混合的所述流体的相对比例。15.一种流体供应组件,其包括容器,所述容器耦合到阀头,其中所述容器容纳吸附剂,所述吸附剂包括多个吸附剂种类,每一吸附剂种类对于相应多个气体成分中的特定者具有选择性的吸附亲和力,使得在分配状态下的所述相应吸附剂种类将脱附气体成分,以用所述相应气体成分的预定组成来形成对应的气体混合物。16.根据权利要求15所述的流体供应组件,其中所述多个吸附剂种类包括具有不同尺寸的孔及孔尺寸分布的相应吸附剂。17.根据权利要求15所述的流体供应组件,其中所述多个吸附剂种类包括不同特性的相应碳吸附剂。18.根据权利要求17所述的流体供应组件,其中所述不同特性包括多孔性、孔尺寸分布、容积密度、吸附容量、工作容量及吸附选择性的吸附剂性质中的至少一者的差异。19.一种用于封装低等级掺杂剂于吸附剂式流体供应组件中的方法,所述方法包括下述步骤:利用低等级掺杂剂气体填充所述吸附剂,使得所述吸附剂的所有或基本上所有可用的吸附容量均由所述低等级掺杂剂气体中的所述掺杂剂气体消耗。20.一种经布置以增加吸附剂式流体供应组件的流体库存及供应流体的热管理组合件,所述热管理组合件包含热管理壳体,所述热管理壳体界定空腔,在填充流体到所述流体供应组件的流体供应容器期间,所述吸附剂式流体供应组件被安置在所述空腔中,其中所述流体供应容器容纳吸附剂,所述吸附剂对于所述填充流体具有吸附亲和力,所述热管理壳体经配置以在所述流体供应组件安装在所述空腔中时,提供所述壳体的内表面与所述流体供应组件的所述流体供应容器的外表面之间的对流流动间隙,其中加热护套安装在所述热管理壳体上,且所述加热护套由隔离护套围绕,其中涡流冷却器与所述对流流动间隙耦合,以产生冷气体流过所述对流流动间隙来冷却所述流体供应组件及其所述流体供应容器中的所述吸附剂,使得相对于在环境温度下的对应容器,流体的增加容积可填充到所述容器、吸附于其中的所述吸附剂上,且其中所述热管理组合件经配置以在所述流体供应组件在分配操作期间以指示流体库存耗尽的预定分配状态分配气体时,通过致动所述加热护套及/或流动热气体从所述涡流冷却器通过所述对流流动间隙来加热所述容器与其中的吸附剂,由此加热所述容器与其中的吸附剂而使得从所述容器分配所述流体库存的残余流体的至少部分。21.一种用于气体的次气压分配的吸附剂式流体供应组件,其包括流体供应容器,所述流体供应容器与阀头耦合,所述阀头包含排放孔用于从所述容器分配气体,其中所述流体供应容器在所述容器的内部容积中容纳吸附剂,所述吸附剂对于气体具有吸附亲和力,所述气体吸附在所述吸附剂上且随后从所述吸附剂脱附以从所述容器分配所述气体,所述组件进一步包括回流及过压泄漏保护组合件,所述回流及过压泄漏保护组合件包括以下至少一者:(i)在所述容器的所述内部容积中的调节器或止回阀,气体流过所述调节器或止回阀以从所述容器分配,及(ii)耦合到所述阀头的所述排放孔的调节器或止回阀,用于使来自所述排放孔的分配气体流过其中,其中所述调节器及止回阀经配置以防止气体回流到所述容器中及防止气体从所述容器中过压泄漏。22.一种包括流体供应容器的流体供应组件,所述流体供应容器耦合到阀头,所述阀头包含排放孔,所述排放孔经配置以从所述组件分配气体,其中所述流体供应容器在其内部容积中包含流体分配组合件,所述流体分配组合件包括:一或多个压力调节器装置,当存在不止一个此类装置时,所述一或多个压力调节器装置是以串联布置;及毛细管组合件,所述毛细管组合件在所述压力调节器装置的上游且包括毛细管,气体通过所述毛细管而流动到所述压力调节器装置,使得气体从所述压力调节器装置流动到所述阀头以在其排放孔处分配,且其中所述流体供应容器的所述内部容积也容纳吸附剂作为所述气体的存储介质,所述气体存储在所述吸附剂上,且在分配状态下从所述吸附剂脱附。23.根据权利要求22所述的流体供应组件,其中所述压力调节器装置包括选自由设定点压力调节器装置及压力致动式止回阀所组成的群组的压力调节器装置。24.根据权利要求22所述的流体供应组件,其中所述吸附剂包括圆盘形吸附剂制品的垂直堆叠,其中相邻的圆盘在所述堆叠中以面对面的接触相抵于彼此。25.根据权利要求22所述的流体供应组件,其中所述组件经配置以依次气压分配气体。26.一种用于吸附剂式流体供应组件中的防泄漏组合件,所述吸附剂式流体供应组件用于分配气体,所述防泄漏组合件经配置以放置于所述流体供应组件的分配阀的上游,且包括流量控制壳体,所述流量控制壳体包含入口及出口用于气体流过其中,其中提升阀耦合到波纹管组合件,所述波纹管组合件在过压状态中是压力响应式的,以在所述分配阀为打开时,平移所述提升阀来封闭所述流量控制壳体的所述出口,且防止过压气体流动到所述分配阀且从所述流体供应组件排出。27.一种用于吸附剂式流体供应组件中的防泄漏组合件,所述吸附剂式流体供应组件用于分配气体,所述防泄漏组合件经配置放置于所述流体供应组件的分配阀的上游以防止气体从所述流体供应组件分配,且包括流量控制壳体,所述流量控制壳体包含入口及出口用于气体流过其中,其中提升阀通过可展开的记忆材料装置而耦合到波纹管组合件,所述波纹管组合件仅在过压状态及过温状态两者均存在时作出响应,以在所述分配阀为打开时,平移所述提升阀来封闭所述流量控制壳体的所述出口,且防止气体流动到所述分配阀且从所述流体供应组件排出。28.根据权利要求27所述的防泄漏组合件,其中所述可展开的记忆材料装置包括记忆金属弹簧。29.根据权利要求26到28所述的防泄漏组合件,安装在流体供应组件中,所述防泄漏组合件的出口与所述流体供应组件的所述分配阀用于气体流动应用。30.一种包含压力调节式流体供应容器的流体供应组件,所述压力调节式流体供应容器耦合到阀头,所述阀头用于以预定压力水平分配气体,所述流体供应组件包括:在所述流体供应容器的内部容积中的气体分配组合件;及压力监测及关闭组合件,所述压力监测及关闭组合件耦合到在所述容器的所述内部容积中的所述气体分配组合件且经配置以防止在超过预定压力的过压状态中的分配。31.根据权利要求30所述的流体供应组件,其中所述气体分配组合件包括气体棒,所述气体棒界定分配气体流动路径,且其中包括一或多个流量控制装置,所述一或多个流量控制装置是选自由压力调节器、压力致动式止回阀、毛细管组合件及颗粒阻塞装置所组成的群组。32.根据权利要求30所述的流体供应组件,其中所述压力监测及关闭组合件包括压力转换器压力监测装置。33.根据权利要求30所述的流体供应组件,其中所述压力监测及关闭组合件包括流量控制阀,所述流量控制阀可操作地耦合到压力监测装置,使得所述流量控制阀在所述过压状态中关闭。34.一种包括压力调节式流体供应容器的流体供应组件,所述压力调节式流体供应容器耦合到阀头,其中所述压力调节式流体供应容器在所述容器的内部容积中容纳流体分配组合件,所述流体分配组合件包括压力调节器的串联布置,其中所述调节器经配置以依大气压力或稍微高于大气压力提供来自所述流体供应组件的分配流体,由此消除对于真空处理或泵来升高所述分配气体压力且驱动所述气体流动的需求,且其中限流孔可选地提供于所述流体供应组件的所述阀头中的阀的气体流动通路中。35.根据权利要求34所述的流体供应组件,其中压力调节器的所述串联布置经配置以依800到1000托耳的压力来提供来自所述流体供应组件的分配流体。36.根据权利要求34所述的流体供应组件,耦合到气体流动回路来输送分配气体到在大气压力或稍高于大气压力下操作的气体利用系统,其中所述气体流动回路不容纳(i)用于驱动从所述流体供应组件到所述气体利用系统的所述气体流动的增压装置,或(ii)在所述气体流动回路中的外部调节器。37.一种流体供应组件,所述流体供应组件的类型是选自由吸附剂式流体供应组件、压力调节式流体供应组件及吸附剂式与压力调节式并存的流体供应组件所组成的群组,所述流体供应组件包括流体供应容器,所述流体供应容器耦合到阀头,所述阀头经配置以在所述流体供应组件的分配操作中分配来自所述流体供应容器的气体,且所述流体供应组件在所述流体供应容器中容纳共同封装的植入掺杂剂气体,其中所述共同封装的植入掺杂剂气体不包含在使用从所述流体供应组件分配的气体的离子植入操作中会导致交叉污染的相应气体中的元素。38.根据权利要求37所述的流体供应组件,其中所述压力调节式流体供应组件包括在所述组件的所述流体供应容器的内部容积中的分配气体流动路径中的至少一个压力调节器装置。39.根据权利要求38所述的流体供应组件,其中所述至少一个压力调节器装置是选自由所述提升阀与波纹管式压力调节器及压力致动式止回阀所组成的群组。40.根据权利要求37所述的流体供应组件,其中所述共同封装的植入掺杂剂气体包括选自...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·M·汤姆W·K·奥兰德J·A·迪茨M·J·沃德金斯楷E·A·斯特姆S·K·迪马西奥王录平J·V·麦克马纳斯S·M·露尔寇特J·I·阿尔诺P·J·马甘斯基J·D·斯威尼S·M·威尔逊S·E·毕夏普G·尼尔森J·D·卡拉瑟斯S·N·叶德弗唐瀛J·德普雷斯B·钱伯斯R·雷D·埃尔策
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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