具有集成载荷单元的化学药品存储设备制造技术

一种化学药品存储设备（１００）和监测化学药品使用的方法。该设备和所公开的方法采用化学药品存储罐（１０２）和集成至一个可运输单元的载荷单元（１０４）。该载荷单元（１０４）能够补偿在半导体产业中所使用的附加的分配设备增加的重量。另外，当将化学药品从化学药品存储设备（１００）抽出时，载荷单元（１０４）连续显示化学药品的重量（２２０）。被组合入载荷单元（１０４）本身的载荷单元（１０４）的控制逻辑包括这些功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有集成栽荷单元的化学药品存储设备
技术介绍
多种化学药品可用作半导体工业中化学气相沉积的前体。 一般地，用 于在晶片上形成膜或层的前体为在室温下具有较低蒸汽压的液体(在室温下<500托)。当前，前体材料被存储在密封和密闭的钢(根据前体特征为 不锈钢、碳钢或者其它专用合金)罐中。可在化学气相沉积腔附近，这里 随着每个罐用完，所述罐被周期性替换，或者所述罐用于大体积再装系统 中，所述系统在使用罐的位置提供自动填充罐的源。至少有两个原因可以解释为什么监测存储罐中的化学药品水平是重要 的。第一个原因是保证在罐中有足够的前体以执行期望的化学气相沉积步 骤。第二个原因是能够在替代罐之前的过程中采用最大量的前体化学药品。 该第二点影响整体系统成本效率。 一旦断开罐，则废弃任何剩余的材料。 因此，如果在最大耗尽之前替换罐，则不仅废弃了材料，而且在处理附加 废品时产生附加成本。尝试了各种减少浪费的技术，包括采用浮控开关和液位传感器。但是 到目前为止在实际运行中还没有证明为完全满意的方法。当前所应用技术的主要缺点在于其不是普遍适用于所有的化学药品。 例如，如果前体化学药品的比重改变，则浮控开关不能如所期望地运行。 此外，液位传感器通常不能视觉显示罐中的内容物。为获得信息，该罐必 须连至分配设备，并且必须在分配系统计算机或者可编程逻辑控制器上解 释和显示液位传感器的信号。因此，需要一种可实时监测化学药品〗吏用而不论化学药品类型或者相 的方法和化学药品存储设备。
技术实现思路
这里公开了 一种化学药品存储设备和监测化学药品使用的方法。该装 置和方法通过将化学药品存储罐和载荷单元组合为 一个可运输单元中而处 理上述问题。该栽荷单元能够补偿在半导体工业中所使用的附加分配设备 的增加的重量。另外，该载荷单元连续显示在化学存储设备中剩余的化学 药品重量。集成至栽荷单元本身的载荷单元控制逻辑包括了该功能性。在一个实施例中，通过包括罐的化学药品存储设备处理现有技术中的 这些及其它需要。该化学存^i殳备还包括与所述罐成为一体的载荷单元。 该载荷单元包括处理器和显示器。另外，该化学存储i殳备包括可在所述处理器上执行的控制逻辑，其中所述控制逻辑使载荷单元响应于用户输入测 定空罐重量。该控制逻辑还使得载荷单元在所述显示器上显示添加至罐的 至少一种化学药品的重量。而且，在分配设备被连至罐以后该控制逻辑使得载荷单元校准自身从而仅仅在显示器上显示化学药品的重量并连续显示 在罐中所剩余化学药品的重量。在另一个实施例中，监测化学药品使用的方法包括测定具有集成载荷 单元的空化学药品存储设备的皮重。另外，该方法包括以至少一种化学药 品将化学存储设备填充至填充重量。此外，该方法包括将化学存储设备连 至分配设备。该方法还包括校准载荷单元以补偿分配设备的重量从而仅仅显示化学药品的填充重量。该方法还包括连续测量在化学药品存^i殳备中 剩余的化学药品重量。上述内容非常宽泛地概述了本专利技术的特征和技术优势从而可更好理解 下面对本专利技术的详细描述。下面将描述形成本专利技术权利要求主题的本专利技术 的其它特征和优点。本领域技术人员将理解这里所公开的构思和特别实施 例容易可作为更改或者设计执行本专利技术相同目的的其它结构的基础。本领 域技术人员还应理解这些等同结构不偏离所附权利要求所列出的本专利技术范 围。附图说明为详细描迷本专利技术的优选实施例，现在将参考附图，其中 图l是化学药品存储设备实例的视图；图2是用于温度提高应用的化学药品存储设备实施例的视图；图3示出了载荷单元传感器的实施例；图4是险测化学药品使用的方法的流程图；以及图5是载荷单元值和常规称重值的比较。符号和术i吾在整个的下面描述和权利要求书中采用某些术语以指代特定系统元 件。本文不用于区分名字不同而功能相同的元件。在下面的讨论和权利要求书中，以开放形式使用术语"具有，，和"包 括，，，因此应当解释为意味着"包括但不限于"。而且，术语"耦合，，是 指间接或直接电连接。因此，如果第一设备耦合至第二设备，则该连接可 通过直接的电连接或者通过经其它设备和连接的间接电连接。具体实施方式图1示出了化学药品存储设备100的一个实施例。通常，化学药品存 絛没备100包^# 102和载荷单元104。栽荷单元104被集成至罐102并 用于测量开始时有多少化学药品106被填入该罐。可由载荷单元104存储 该值。在使用任何化学药品之前，连接分配设备然后重新测定化学药品存 ^i殳备100的皮重以补偿附加分配设备所产生的增加或者降低的向下的力 从而继续显示初始的填充重量。在消耗化学药品106时，化学药品存^i殳 备IOO改变其运行模式并连续监测该罐中剩余的内容物重量。因此向用户 连续显示罐102中化学药品106的真实重量。在便捷设备中将监测内容物 重量的逻辑集成至化学药品存储设备100本身。优选将化学药品存储设备 IOO设计为容易运输。罐102配备有多个阀门等等以允许向罐102引入化学药品和从罐102 移出化学药品。在一些实施例中，阀门位于罐102的顶部。在一个实施例中，入口阀120和出口阀122耦合至罐。在其它实施例中，可为其它用途 例如温tt测将第三阀124耦合至罐。通常，阀门与罐内部流体连通。优 选，容易将阀门与在半导体工业中所使用的现有分配设备连接或断开以便 于运输。分配单元的实例包括但不限于AirLiquide的CANDI系统、日本 Air Gases的Aquarius系统、ATMI的Unichem系统、Air Products的 Schumacher分部的Chemguard系统，及其它来源。罐102可具有任何合适的几何形状，但是罐102优选为筒状。罐102 的横截面可以为矩形、六边形、八边形、三角形等等。罐102可以为任何 合适的尺寸。在典型实施例中，空罐的重量从大约2000g至大约6000g。 一般地，罐102能够存储的化学药品重量从大约250g至大约200kg，更优 选为从大约250g至大约3000g,在某些实例中直到10000g或更高。另外， 罐102能够存储液体、粉末、固体、气体等等。在优选实施例中，罐102和载荷单元104由金属制成。可采用任何合 适的金属。该金属优选抗氧化和腐蚀并且能够存储液体、气体和固体。合 适金属的实例包括但不限于不锈钢304、 316L、碳钢、Hastelly、 Monel、 以及其它高镍合金、Elgiloy、铝等等。现在参考图2，用于温度提高应用的化学药品存^i殳备200实施例示 出为包括加热套203。加热套203通常能够将罐内容物加热至从大约20"C 至大约350X:的范围。另外，可通过循环流体或者耐热元件加热该加热套 203。通常，加热套203连至温度控制器以调节罐的内容物(未示出)的温 度。该温度控制器可以是本领域技术人员已知的任何用于调节温度的设备。 罐102还可包括任何其它适合于将罐内容物加热至期望温度的装置。其它 合适装置的实例包括但不限于插入罐体的筒加热器或者缠绕在罐体周围的 加热带。其它实施例中，载荷单元104与罐102之间绝热。可将绝热材料设置 在载荷单元和罐之间以阻止或者减少向载荷单元传送的热量。在特别实施 例中，绝热材料为陶瓷板205 (图2 )。陶资板205的厚度优选从大约1/1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与分配设备结合使用的化学药品存储设备，包括：　　　　罐；　　　　载荷单元，其与所述罐集成，所述载荷单元包括处理器和显示器；　　　　控制逻辑，其可在所述处理器上运行，其中所述控制逻辑使所述载荷单元：　　　　ａ）响应于用户输入测定所述罐的空皮重；　　　　ｂ）在所述显示器上显示添加至所述罐的至少一种化学药品的重量；　　　　ｃ）在所述分配设备连至所述罐后校准所述载荷单元，从而在所述显示器上仅仅示出所述至少一种化学药品的所述重量；以及　　　　ｄ）在消耗所述至少一种化学药品时，连续显示所述至少一种化学药品的重量。

【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：A米斯拉，BJ朱尔奇克，R拉克斯曼，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]