气体供应容器制造技术

本发明专利技术揭示一种用于存储及施配试剂气体的气体供应容器，其包含过滤器，使得所述容器能够在其过滤之后以高纯度水平来输送所述试剂气体。所述过滤器包含多孔烧结主体，且在低压下，在以相对较低流动速率且伴随跨越所述过滤器的相对较低压降从所述容器输送期间，通过使供应试剂气体通过所述过滤器流动，而有效地提供所述试剂气体的所要纯度水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体供应容器相关申请案的交叉参考本申请案根据35USC119规定主张2018年3月6日申请的第62/639,462号美国临时专利申请案的权利，所述申请案的全部内容出于所有目的以引用的方式并入本文中。
所描述的揭示内容涉及容纳在包含内部过滤器的容器且更特定来说包含内部过滤器的基于吸附剂的容器中的工业试剂气体的领域中的技术以及在需要高纯度试剂气体的应用中使用此容器及此类试剂气体的方法。
技术介绍
各种包装或容器是大体上已知的且用于含有、存储、运输及输送用于广泛工业应用范围中的试剂气体。试剂气体的不同用途可具有供应试剂气体的不同要求(例如或多或少严格要求的纯度水平)。经供应用于离子植入方法的试剂气体需要高纯度水平但所述水平可能低于经供应用于涉及由试剂气体产生的等离子体的工艺(例如等离子体沉积工艺)中的试剂气体的所需纯度水平。试剂气体的高纯度水平可通过在输送期间使用过滤器从试剂气体移除次微米大小颗粒来提供。就“对数减少值”或LRV来说，过滤流体的纯度水平有时是指基于过滤器的移除效率的量度。就指定颗粒大小来说，对数减少值是指定流动速率(或气体速度)下过滤效率的量度。LRV值1意味着(具有给定大小的)90％的污染物由过滤器保留。LRV2意味着(具有给定大小的)99％的污染物由过滤器保留。LRV3意味着(具有给定大小的)99.9％的污染物由过滤器保留。用于测量中的相关颗粒大小可为识别为“最大穿透颗粒大小”(MPPS)的大小，就用于半导体处理中的试剂气体来说，其通常为微米或次微米级(例如30微米或0.060微米)。可基于试剂气体的类型、流动速率或测试或经测试的过滤器及试剂气体系统的另一变量选择用于测试中的颗粒大小。K.W.李(K.W.Lee)及B.Y.H.刘(B.Y.H.Liu)发表在1980年第30卷第4期的《空气污染控制协会期刊》(JournaloftheAirPollutionControlAssociation)的“关于用于纤维过滤器的最小效率及最大穿透颗粒大小(OntheMinimumEfficiencyandtheMostPenetratingParticleSizeforFibrousFilters)”中描述用于确定过滤器的MPPS的方法及技术。由于由半导体材料制成的产品变得变得越来越快及越来越小，因此，用于半导体材料及衍生装置的工艺及原材料必须还不断改进。此包含需要供应试剂气体的改进，其包含经供应用于商业用途(包含半导体处理及微电子装置制造)的试剂气体的纯度的改进。
技术实现思路
本专利技术涉及用于含有、运输、存储、处置及输送工业有用试剂气体的存储容器。在一些实施例中，所述容器是基于吸附剂的容器，意味着所述容器含有具有用于试剂气体的亲和性的吸附剂及使试剂气体容纳在所述容器内作为在与呈蒸气(气态)形式的气态试剂气体平衡的吸附剂的表面处以吸附形式存在的吸附试剂气体。所述容器含有试剂气体且允许在次大气压力(或近似次大气压力)下输送试剂气体。在其它实施例中，所述容器是压力调节容器。根据本专利技术，所述容器包含位于所述容器的内部上的过滤器且所述容器能够在试剂气体经过滤之后以高纯度水平输送试剂气体。从所述容器输送的所述高纯度试剂气体可用于需要高纯度的应用(例如通常用于半导体处理中的各种工艺((尤其)包含离子植入工艺、外延生长、等离子体蚀刻、反应性离子蚀刻、金属化、物理气相沉积、化学气相沉积、等离子体沉积、光刻、清洗及掺杂))中，其中这些用途是半导体、微电子、光伏打及平板显示器装置及产品的制造的部分。实例容器包含位于容器内部的过滤器，所述过滤器包含、由或基本上由在以低流动速率及在低压下将试剂气体从所述容器输送期间有效地过滤通过所述过滤器的试剂气体的多孔烧结主体组成。所述过滤器有效地提供过滤微米或次微米大小颗粒以产生具有各种工业应用所需的纯度水平的气态流体试剂的流动的所要有效性。对于微米或次微米级颗粒(例如30微米、10、1、0.1、0.01或0.003微米或特定MPPS)，从所描述的容器输送的实例试剂气体可具有至少3、4、5、7或9对数减少值、以较低或非常低流动速率(例如每分钟20、10、5或2标准立方厘米(sccm)以下的流动速率)的纯度水平。在一些实施例中，本专利技术涉及一种用于存储及施配试剂气体的存储及施配容器。所述容器包含：内部容积、位于所述内部容积内的吸附剂及位于所述内部容积内的试剂气体。试剂气体包含吸附于所述吸附剂上的一部分及作为与吸附试剂气体平衡的气态试剂气体存在的一部分。所述容器包含与所述内部容积连通的出口，及位于所述内部容积与所述出口之间的流动路径中的过滤器。所述过滤器包含多孔烧结主体。本专利技术的其它实施例涉及从本描述的容器输送试剂气体的方法。附图说明可在考虑各种说明性实施例的以下描述连同附图时更完全地理解本专利技术。图1是附接到从容器供应试剂气体的装置的所描述的容器的示意图。尽管揭示内容可依循各种修改及替代形式，但其具体细节已在图式中以实例的方式展示且将详细描述。然而，应理解本专利技术不使揭示内容的方面受限于所描述的特定说明性实施例。相反，本专利技术希望涵盖落入揭示内容的精神及范围内的所有修改、等效物及替代方案。具体实施方式如本说明书及所附权利要求书中所使用，除非内容另有明确规定，否则单数形式“”及“所述”包含复数指涉物。如本说明书及所附权利要求书中所使用，除非内容另有明确规定，否则术语“或”一般用于包含“及/或”的意义。术语“约”一般是指被视为等效于所列举的值(例如具有相同功能或结果)的数字的范围。在许多例子中，术语“约”可包含舍入到最近有效数字的数字。使用端点表达的数值范围包含归入所述范围内的所有数字(例如1到5包含1、1.5、2、2.75、3、3.80、4及5)。应参考图式(其中不同图式中的类似元件编号相同)阅读以下详细描述。详细描述及不必按比例的图式描绘说明性实施例且不希望限制本专利技术的范围。所描绘的说明性实施例仅希望具示范性。除非另有明确规定，否则任何说明性实施例的选定特征可并入额外实施例。本专利技术涉及用于含有试剂气体及以高纯度水平从容器输送试剂气体的气体存储及供应容器。在一些实施例中，气体存储及供应容器可为用于含有试剂气体及以高纯度水平从容器输送所述试剂气体的基于吸附剂的存储容器。在其它实施例中，气体存储及供应容器可为用于含有试剂气体及以高纯度水平从容器输送所述试剂气体的压力调节气体存储及供应容器。如本文所使用，参考流体存储及施配容器的术语“压力调节”意味着此类容器具有安置于容器的内部容积中及/或容器的阀头中的至少一个压力调节器装置、设置压力阀或真空或压力激活止回阀，其中每一此压力调节器组件经调适使得其响应于紧靠压力调节器组件的下游的流体流动路径中的流体压力，且打开以在相对于压力调节器组件的上游的较高流体压力的特定下游减少压力条件下且此开口操作以维持流体在特定或“设置点”压力水平下从容器排放的流体的压力之后实现流体流动。根据本文所描述的各种实施例，气体存储及供应容器包含安置于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于存储及施配试剂气体的气体供应容器，所述容器包括：/n内部容积，/n吸附剂，其位于所述内部容积内，/n试剂气体，其位于所述内部容积内，所述试剂气体包括吸附于所述吸附剂上的一部分，及作为与所述吸附试剂气体平衡的气态试剂气体存在的一部分，/n至少一个阀，其与所述内部容积连通，所述至少一个阀具有阀入口及阀出口，出口，其与所述内部容积连通，及/n过滤器，其位于所述内部容积与所述出口之间的流动路径中，所述过滤器包括多孔烧结主体，其中在每分钟20标准立方厘米的流动速率下，所述过滤器具有在特定MPPS下至少为4的对数减少值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180306 US 62/639,4621.一种用于存储及施配试剂气体的气体供应容器，所述容器包括：
内部容积，
吸附剂，其位于所述内部容积内，
试剂气体，其位于所述内部容积内，所述试剂气体包括吸附于所述吸附剂上的一部分，及作为与所述吸附试剂气体平衡的气态试剂气体存在的一部分，
至少一个阀，其与所述内部容积连通，所述至少一个阀具有阀入口及阀出口，出口，其与所述内部容积连通，及
过滤器，其位于所述内部容积与所述出口之间的流动路径中，所述过滤器包括多孔烧结主体，其中在每分钟20标准立方厘米的流动速率下，所述过滤器具有在特定MPPS下至少为4的对数减少值。


2.根据权利要求1所述的容器，其具有内部压力，所述内部压力是次大气压力。


3.根据权利要求1所述的容器，其中所述过滤器安置于所述阀入口处。


4.根据权利要求1所述的容器，其中在每分钟10标准立方厘米的流动速率下，所述过滤器具有在特定MPPS下至少为7的对数减少值。


5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的容器，其中所述多孔烧结主体具有从55到65％的多孔率。


6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的容器，其中所述多孔烧结主体具有在从0.8到1.2毫米的范围内的厚度。


7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的容器，其中所述多孔烧结主体具有在从0.15到0.30平方米/克的范围内的比表面积BET。


8.根据权利要求1到7中任一权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·德普雷斯，R·泽勒，E·D·拉博尔德，
申请(专利权)人：恩特格里斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US