包含气体移出设备的液体分配系统技术方案

一种流体分配系统，所述系统用来传送封装件中各种液态和气态或汽态同时存在的材料，封装件优选地包括一种可含流体的可折叠内衬。在分配封装件内的液体之前，先移除压力分配封装件的顶部空间气体，接着在分配过程中移除进入气体。至少一个传感器感测贮存器或气／液分离区中的气体或气／液界面。气体移除系统包括一整合式贮存器、至少一个传感器和至少一个流动控制件，且气体移除系统可设在用来接合压力分配封装件的连接器内，以有效地移除容器中由待分配液体形成的气体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种分配系统，例如用来有岁文供应流体材并+以供4吏 用的分配系统。 一方面，本专利技术涉及压力分配系统，其通过用如空 气或液体等加压介质来替换材料而4吏得液体或其它流体材并+自来 源容器排放，其它方面涉及此类系统的制造、4乘作和配置方法。
技术介绍
在许多工业应用中，化学试剂与组成成分需以高纯度的状态来 供应，因而发展出特殊的封装件来确保材料在整个装填、储存、运 送和最终分配的过程中，以适当纯度与形态来供应。在微电子装置制造领域中，由于封装材料内的任何污染物和/ 或任何进入封装件中的环境污染物，将不利于以此液体和含液体的 组分制作的微电子装置产品，造成微电子装置产品不良、甚至净艮废， 迫切需要能适当封装各种液体和含液体的组分的封装技术。鉴于此，已发展出多种高纯度封装件来封装用于制造微电子装 置的液体和含液体的组分，例如光致抗蚀剂、蚀刻剂、化学气相沉 积试剂、溶剂、晶片与工具清洗配方、化学枳i械研磨组分、彩色滤 光化学试剂、表面涂层、液晶材料等。用于此类用途的其中 一种高纯度封装件包括一硬式或半硬式外包装件(overpack)，其以 一弹性内4十或嚢袋容纳液体和液底18(liquid-based)组分，内衬或嚢袋利用如盖子等固定结构而固定于 外包装件内。此类封装件通常称为"罐装内袋包装(bag-in-can)";(BIC)、"瓶装内袋包装(bag-in陽bottle )，， (BIB)和"桶装内袋包 装(bag-in-drum )" ( BID )。此类封装件可购买ATMI公司(位于美 国康涅《火才各(CT )州的丹伯里(Danbury )市)注册商才示为NOWPAK 的商品。优选地，内衬包含弹性材料，外包装容器包含实质上比弹 性材料要硬的壁面材料。硬式或半硬式外包装件可由例如高密度聚 乙烯或其它高分子(polymer,或聚合物)或金属组成，内衬可为聚 膜材料制成的已预洗的无菌折叠袋，例如聚四氟乙烯(PTFE)、低 密度聚乙烯、PTFE基多层板、聚酰胺、聚酯、聚氨基曱酸酯或其 它不与内衬中所含液体或液底材料反应的材料等。包含任一上述材料的多层板均可使用。构成内衬的示例性材料还包括金属化膜层、 金属箔、高分子/共聚物、层压板、挤出物(extrusion)、共挤物 (co-extrusion)和吹制与模铸膜层。此类封装件可购自ATMI 7>司 (美国康涅狄格(CT)州的丹伯里(Danbury)市)注册商标为 NOWPAK的商品。在分配操作此类液体与液底组分的内衬型封装件时，分配来自 内衬中的液体的方法是将一分配构件连接至内衬的4妄口 ，该分配构 件包括一浸管(dip tube)或短探针，且浸管浸没在所含液体中。当 分配构件连接到内衬后，诸如气体等流体压力施加于内衬的外表面 上， <吏其逐渐4斤叠并迫4吏液体流经分配构4牛而4非;改至相关流动回3各 以流向最后〗吏用^立置。顶部空间(headspace)的气体(内衬顶端的额外气体)与微气 泡会在诸如平面显示器(FPD)和集成电路(IC)制造设施中进4亍 内衬式(liner-based)封装件内的液体分配时造成重大工艺问题。 顶部空间气体可能源自填充过程，其中封装件未填满液体。为了提 供能让体积膨胀时使用的顶部空间以适应封装件周遭例如当封装件运送到封装件分配流体的位置，因温度改变导致液体 膨胀时，常需不完全填满封装件。如此，顶部空间的气体可能夹带(entrain)在分配液体中，而 产生异质、多相的分配流体流(stream),其有害于采用此分配液体 的工艺或产品。再者，分配液体中出现顶部空间气体会造成流体流 动传感器、流动控制器等装置故障或出错。使用含液体组成的封装件引起的另一相关问题为，气体会渗透 或泄漏到所含液体中而溶解并形成气泡。以内衬式封装件为例，内 衬外的气体可能会通过内衬而渗入所含液体中。当采用内衬式封装 件来压力式分配操作时，如空气或氮气等加压气体本身可通过内衬 材料且溶解于内衬里的液体中。接着分配液体时，分配管线和下游 仪器与设备中的压降可能造成先前溶解于液体中的气体释出，以致 于在分配液体流中形成气泡，结果产生类似于夹带在液体流中的顶 部空间气体^:的不良影响。故，期望在开始分配之前先移除顶部空 间的气体，并且在开始分配液体后继续移除释方文出来的气体。还期 望能快速移除气体以减少微气泡形成。就制造半导体和其它微电子产品而言，即使是微小尺寸的气泡 (微气泡)也会造成集成电路或平面显示器产品不良、甚至失效。 因此移除用于此类产品制造的液体中所有的外来气体是当务之急。使用典型的内衬式封装件时，使用者加压封装件并打开排气阀 (venting valve )使顶部空间气体流出内衬。排出顶部空间气体后， 液体进入顶部空间气体排放管线，传感器关闭排气阀并打开另 一阀 门以专门分配排液管线中的液体。当封装件通过例如监测分配流体 的压力和检测压降随时间的变化而指示出倒空检测状态(empty detect condition)时，连接到含内衬的容器的连接器或其它接合装 置可脱离该已排空的容器，且安装到新的(例如满的)容器上，以继续进行分配运作。由于顶部空间移除管线中存有液体，定时器将 绕过液体传感器直到再次遇到顶部空间气体，接着定时器会关闭排放阀，使液体重返排^:管线并重新激活传感器。然而此种配置方式易受失，文才莫式(failure modes)的影响，失 效才莫式包括发生下列事件(i)定时器未正确i殳定并传送顶部空间 已移除的错误信号；(ii)每个填充封装件的顶部空间各不相同，故 某一封装件的设定不适用于其它封装件，以致无法正确地移除顶部 空间气体；(iii)顶部空间气体排放管线中的气泡将产生已移除顶部 空间气体的错误指示；以及(iv)留在顶部空间排放管线的液体(先 前存在)可能给出已移除顶部空间气体的错误指示。尽管整合式贮存器可用来消除微气泡与顶部空间，但其成本较 高、流体流动方式较复杂且操作较困难。微气泡在压力分配时的压 力下容易通过渗透性的内衬层，因此特别容易引发问题。内衬封装件具有最小且最好不具顶部空间(零顶部空间)已证有最小且最好不具顶部空间亦可相对减少或消除顶部空间气体进 入液体或液底组分的情况。另外，在储存与分配内衬封装件的液体与液底组分时，期望能 控制分配情形以;险测分配材料是否库€尽或即将耗尽，进而实时终止 下游运作或转换到新的材料封装件。可靠地在最后阶段监测分配情 形，特别是检测倒空或接近倒空状态，可得到内衬封装件的最佳使 用效果，并期望设计出和实现此种封装件。4企测完后，最好自动切 换液体的第二来源，如此可避免额外的下游运作问题。与用来分配液体至诸如制造^:电子装置产品等工业工艺的封 装件相关的另一问题为，许多应用的液体都非常昂贵，尤其是特殊21化学试剂。故就经济方面考量，需尽可能充分利用封装件内的液体， 以在完成分配后，实质上无液体残留在封装件。因此，期望以能够 判定分配终点的方式来监测分配过程。本领域中，仍致力于4是供有 效的终点检测器，使封装件中的残余液体量减至最少。在现有技术中，分配封装件已采用浸管，即，向下延伸至容器 内部且停止在容器底部上方附近的管子。因材料会余留在浸管中(例如就19公升的BI本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体分配系统，所述系统包含：至少一个压力分配封装件，用以容纳进行压力分配用的流体；以及一气体移除设备，用以在压力分配所述流体之前与期间移除所述压力分配封装件中的气体。

【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：埃米科兰德，保罗戴斯，格伦M汤姆，贾森杰罗尔德，凯文T奥多尔蒂，柯克米克尔森，迈克尔A西斯埃斯基，唐纳德D韦尔，
申请(专利权)人：高级技术材料公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]