长方体流体贮存和分发容器制造技术

一种流体贮存和分发装置，包含流体贮存和分发容器，该容器具有一个内部容积，其中该内部体积内包含了物理吸附剂，该物理吸附剂在其上可吸附地保持着一种流体并且该流体可以从该物理吸附剂被解吸附而从该容器中分发出去；另外该装置还包含连接于容器上的分发组件，用于从容器中分发出被解吸附的流体，其中该流体贮存和分发容器是长方体的形状。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总的涉及一种流体贮存和分发装置，它包括一个具有长方体形状的流体贮存和分发容器，还涉及一种包含这样的流体贮存和分发装置的集成气箱组件。
技术介绍
在近年来，基于吸附剂的流体贮存和分发装置已经进入到半导体制造应用中，作为多种半导体制造设备作业的气体供给。这种半导体制造作业包括但不限制于使用如三氟化硼、砷化三氢、磷化氢和乙硼烷等气体试剂的离子注入；使用多种有机金属的初级试剂气体的含金属膜的化学蒸镀；以及利用如硅烷和光环硅烷气体等的硅元素试剂的硅绝缘体(SOI)光电子装置结构的制造。商用的基于吸附剂的流体贮存和分发容器包括ATMI公司(Danbury，CT)和Matheson气体产品公司(Parsippany，NJ)的SDS和SAGE商标的气体源系统。这种系统一般包括一个传统的高压气缸容器，作为如分子筛(铝矽酸盐)、活性碳或其他具有吸附亲和力的材料的固态物理吸附剂的贮存，用于令流体贮存在该气缸容器中并可选择性地从该气缸容器中分发。该气缸容器以吸附剂粒子床的形式而存放吸附剂介质，而该容器中充满吸附气体，从而使气体可在比过去使用这种气缸贮存气体的压力(如，1500-5000托的数量级或更高的压力)低得多的压力下，吸附地保存在该吸附剂床中。现有技术的高压气缸使用了高于大气压的压力来贮存气体，这是因为这样的压力水平允许该容器可供应相当大量的贮存气体。但是这样的大量气体供应容量伴随的是与高压压缩气体的贮存关联的危险和关系安全的大事。在气缸破裂或由于故障或损坏的阀盖而引起的气体泄漏事故中，高压气缸会引起气体向大气环境灾难性地泄露的危险，这是因为压缩气体会迅速被排放到容器外的环境中。尤其是在许多通常使用的试剂和清洗气体是高毒性、同时也对周围环境造成危险(例如与大气接触引起自燃或爆炸)的半导体制造作业中，这是一个问题。上述引用的基于物理吸附剂的气体贮存和分发容器在气体供应系统的安全性和效用性取得了相当的改进，这是因为气体被有利地以低贮存压力的形式而保持在吸附剂床中，例如低于大气压的400到700托，或者是远低于保存在高压压缩气缸中的气体压力的压力。因此，当发生容器破裂或阀盖故障，气体被排出到大气环境中——例如以低于大气压的压力而保持在容器内的吸附剂床中的气体发生扩散流出——的比率相当小。由于这种基于吸附剂的气体贮存和分发容器的提高的安全特性，使得它在运输和使用中，相对于那些传统的高压压缩气缸，可以使用更加简单的和成本更低的容纳装置、监测和备用安全系统。在使用这种基于物理吸附剂的气体贮存和分发系统中，通过对气体从保存在容器内部的物理吸附剂介质中进行气体的解除吸附作用而实现分发，从而经过解除吸附的气体可以流出到容器外。这种解吸附作用可以通过压力差而进行，由此在容器外提供一个低于容器内部压力的压力。另外，这种解吸附作用也可以通过对物理吸附剂介质进行加热而实现，使被吸附的气体和物理吸附剂介质之间的低联合键断开。还有另外一种分发形式一种运载气体可以在气缸容器的内部流过，从而在被吸附的气体上作用一个浓度差，使被吸附的气体大量流入到运载气体流中，然后从这种流动的运载气体中进行后续的分发。作为用于传统的高压压缩气体贮存和分发并作为用于基于物理吸附剂的气体贮存和分发系统的这种气缸容器，如其名字所表示，是一种具有上颈部开口的圆柱形容器，一般由钢或其他合金材料所制成。一个阀盖组件被连接到该颈部开口上，如，通过焊接、铜焊或其他方式，它还包含一个位于阀盖体内的流动控制阀该阀盖体具有一个流动通道，其活动的阀元件被布置在流动通道中，可根据需要而选择性地打开或关闭，以允许试剂流体从该气缸容器的内部向外流出。该阀盖可以包括一个手轮、自动阀执行器或其他结构元件，用于对阀进行操作。该阀盖一般在流出面上配有一个流动连接器，或者配备有其他用于将流动通道、管道、歧管等和阀盖连接的装置，使得气体能够从容器中流经阀盖和相连的流动线路而流动到使用的地点。该阀盖可选地包含额外的通道和出入口，例如用于将吸附剂介质充满容器、用于将可吸附的气体装载到吸附剂床上、用于清洗容器、用于在预处理过程中对容器内的吸附剂介质进行烘干等，而该阀盖可以集成或连接有对该气体贮存和分发系统进行操作所需的适当的分发、监测仪器和控制装置。上述类型的流体贮存和分发装置在专利技术人为Glenn M.Tom和James V.McManus的美国专利5,518,528中有更详细的介绍，该专利通过完全引用而被结合在本文中。在商业的基于物理吸附剂的低压气体贮存和分发系统用所使用的容器继续使用高压压缩气体贮存和分发装置中所使用的传统类型的重金属缸。在基于吸附剂的系统中继续使用重金属缸体，可归因于以下几点。这种圆柱形容器已经有100多年的使用历史，并且得到了世界上管理机构所普遍许可用于对气体的贮存、运输和分发。由于有多个制造商的批量生产，可以很容易地获得这些容器。它们是相对便宜、并被广泛接受的。除了这些因素，还因为所贮存的气体容积是压力的函数，由于圆柱形的容器具有最小的横截面面积(即，圆形)，因此相对于其他的几何图形，它们可以以最小的应力和变形来容纳更高压力的气体。因此在通常的应用中，这种容器被应用在符合安全考虑的高压环境中，目的是为了能够在容器中贮存最多的气体。由于这种圆柱形容器是对高压气体贮存的超安全标准设计，因此这些容器被认为是安全的包装装置。此外，在涉及有毒和危险气体的应用中，法规也已经批准这种安全的包装。鉴于这些因素，重金属圆柱形容器已经成为基于物理吸附剂的气体贮存和分发系统的标准包装装置。但是尽管这样，还要承认这种容器仍然有很多不足。由于它们的超安全标准设计特点，其圆柱形内壁很厚，并且由于它们由钢或其他结构金属所构成，因此这种容器十分重，因此相对于轻的物品来说，它们的运输成本较高。此外，这种重的圆柱形容器是垂直直立细长的形状，其长度和直径之比远远大于1，因此它们比较笨重，难以移动、安装和更换。因此在本
中急迫需要有一种新的、改进的用于基于物理吸附剂的气体贮存和分发系统的包装装置。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术涉及一种流体贮存和分发装置，该装置包含一个流体贮存和分发容器，该容器具有一个内部容积，其中该内部体积包含了物理吸附剂，该物理吸附剂在其上可吸附地保持着一种流体并且该流体可以从该物理吸附剂被解吸附而从该容器中分发出去；另外该装置还包含一个连接于容器上的分发组件，用于从容器中分发出被解吸附的流体，其中该流体贮存和分发容器是长方体的形状。本专利技术的另一方面涉及一种气箱组件，包含一个气箱，该气箱限定了一个被包围的内部容积，并在所述的内部容积中包含设置用于从气箱中分发气体的流动线路；以及一个布置在气箱内部容积中的气体源，它以供应气体的关系而连接于流动线路上，其中所述的气体源包含至少一个长方体形状的流体贮存和分发容器，每个所述的流体贮存和分发容器包含有可吸附地驻留其上所述气体的物理吸附剂；还有连接于所述的流体贮存和分发容器上的一个分发组件，用于从该容器中分发所述的气体，以流动到所述的流动线路中。本专利技术的另一个方面涉及一种减少气箱组件的覆盖区的方法，该气箱组件包含一个气箱，该气箱含有一个气体源，该气体源包含至少一个气体贮存和分发容器，该容器包含有可吸附地驻留其上所述气体的物理吸附剂，所述的方法包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：丹尼斯·布热什托万斯基，迈克尔·J·伍德延斯基，乔斯·I·阿尔诺，J·唐纳德·卡拉瑟斯，菲利普·A·莫罗科，
申请(专利权)人：高级技术材料公司，
类型：发明
国别省市：