本申請(qǐng)案依據(jù)35U.S.C.§119的規(guī)定主張于2014年6月13日提出申請(qǐng)的第62/011,954號(hào)美國臨時(shí)專利申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)權(quán)益。第62/011,954號(hào)美國臨時(shí)專利申請(qǐng)案的揭示內(nèi)容特此出于所有目的以其全文引用方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包括壓力調(diào)節(jié)器的壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器，且涉及對(duì)此類容器的壓力管理以在流體施配操作的起始或后續(xù)執(zhí)行后即刻對(duì)抗壓力尖峰及振蕩行為，并且涉及相關(guān)子組合件及組件，以及制造并使用此類容器、子組合件及組件以及以壓力管理方式供應(yīng)流體的方法。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體制造的領(lǐng)域中，各種流體供應(yīng)封裝用于提供過程流體以供在制造操作中及在輔助流體利用過程(例如過程容器清洗)中使用。由于安全及過程效率考慮，已開發(fā)利用流體儲(chǔ)存與施配容器的流體供應(yīng)封裝，在所述流體儲(chǔ)存與施配容器中，壓力調(diào)節(jié)裝置提供于容器的內(nèi)部體積或容器閥頭中。

并入壓力調(diào)節(jié)式容器的此類流體供應(yīng)封裝的實(shí)例包含可以商標(biāo)VAC從ATMI公司(美國康涅狄格州(Connecticut)丹伯里市(Danbury))商購的流體供應(yīng)封裝，可以商標(biāo)UPTIME從普萊克斯(Praxair)公司商購的壓力調(diào)節(jié)式容器流體供應(yīng)封裝，及可以商標(biāo)SANIA從煤氣液化公司(L'Air Liquide)(法國巴黎)商購的流體供應(yīng)封裝，所述流體供應(yīng)封裝配備有包含調(diào)節(jié)器及流量控制閥元件的閥頭。

在一些實(shí)例中，耦合到流動(dòng)回路的壓力調(diào)節(jié)式容器在流體施配操作起始后即刻展現(xiàn)出突然壓力波動(dòng)。此異常行為最常經(jīng)歷為由流動(dòng)回路中的壓力感測(cè)組件感測(cè)到的壓力尖峰。先前半導(dǎo)體制造操作中的此類壓力尖峰行為并未引起重要后果，這是由于此為由平衡流迅速替換的瞬態(tài)現(xiàn)象(且因此在過程系統(tǒng)的逐步推進(jìn)中壓力尖峰適應(yīng)穩(wěn)態(tài)操作條件)，但離子植入應(yīng)用中的快速調(diào)束的最近趨勢(shì)致使過程系統(tǒng)對(duì)此閾值波動(dòng)敏感。

壓力尖峰的發(fā)生可致使流動(dòng)回路組件(例如質(zhì)量流量控制器)暫時(shí)地失去控制，結(jié)果是接收經(jīng)施配流體的過程工具接收不合規(guī)范流體流。在一些實(shí)例中，此可導(dǎo)致自動(dòng)過程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)起作用以終止操作，結(jié)果引起不利于維持制造生產(chǎn)率的停機(jī)時(shí)間。在其它實(shí)例中，制造工具可處理與尖峰相關(guān)聯(lián)的流體的突然注入，結(jié)果是產(chǎn)生不合規(guī)范產(chǎn)品。

因此，來自壓力調(diào)節(jié)式容器的流體流中的流入流體壓力尖峰的結(jié)果可對(duì)過程效率及生產(chǎn)率嚴(yán)重有害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器的壓力管理，所述壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器在流體施配操作的起始或后續(xù)執(zhí)行后即刻經(jīng)受壓力尖峰行為，且涉及流體儲(chǔ)存與施配容器、其子組合件及組件，以及制造并使用此類容器、子組合件及組件以及以壓力調(diào)節(jié)方式供應(yīng)流體的方法。

在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種流體供應(yīng)封裝，其包括壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器，所述壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器包括流體施配流動(dòng)路徑及吸附劑，所述吸附劑安置于所述流動(dòng)路徑中或與所述流動(dòng)路徑流體連通以從所述流動(dòng)路徑可逆地吸附流體，從而實(shí)現(xiàn)從所述容器施配的流體的壓力穩(wěn)定。

在另一方面中，本發(fā)明涉及一種流體供應(yīng)封裝，其包括：壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器；閥頭，其適于在所述閥頭的出口處從所述容器施配流體；流動(dòng)回路，其界定流動(dòng)路徑以使所述流體從所述容器的內(nèi)部體積穿過所述流動(dòng)路徑中的壓力調(diào)節(jié)組合件流動(dòng)到所述閥頭的所述出口；及吸附劑，其安置于所述流動(dòng)路徑中或與所述流動(dòng)路徑流體連通以從所述流動(dòng)路徑可逆地吸附流體，從而實(shí)現(xiàn)從所述容器施配的流體的壓力穩(wěn)定。

本發(fā)明的又一方面涉及一種流體供應(yīng)封裝，其包括：壓力調(diào)節(jié)式容器，其中包含位于所述容器的排放端口上游的壓力調(diào)節(jié)器；及吸附劑，其經(jīng)布置以在所述流體供應(yīng)封裝的施配操作中抑制壓力振蕩。

本發(fā)明的另一方面涉及一種用于流體儲(chǔ)存與施配容器的流體施配組合件，所述流體施配組合件包括：(i)閥頭，其包含經(jīng)施配流體出口端口，(ii)至少一個(gè)流動(dòng)路徑通道部件，及(iii)至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器裝置、設(shè)定壓力閥或者真空激活或壓力激活式止回閥，其中所述流體施配組合件組件(i)、(ii)及(iii)耦合于所述流體施配組合件中以使所述流體在從所述容器施配流體期間從中流動(dòng)穿過。

在又一方面中，本發(fā)明涉及一種對(duì)抗從壓力調(diào)節(jié)式容器施配的流體中的壓力振蕩的方法，所述方法包括使所述容器的流體排放路徑中的流體與吸附劑接觸，所述吸附劑對(duì)所述流體進(jìn)行可逆性吸附，使得所述吸附劑在流體施配期間使流體壓力穩(wěn)定。

在另一方面中，本發(fā)明涉及一種在通過流體供應(yīng)封裝中的流體流動(dòng)路徑施配流體期間使流體壓力穩(wěn)定的方法，所述方法包括使所述流體流動(dòng)路徑中的所述流體與吸附劑接觸，所述流體可在所述施配流體期間可逆地吸附于所述吸附劑上。

將從接下來的描述及所附權(quán)利要求書更完全地明了本發(fā)明的其它方面、特征及實(shí)施例。

附圖說明

圖1是包含壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器的流體供應(yīng)封裝的示意性橫截面立面圖，所述壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器包括安置于流體流動(dòng)路徑中的雙調(diào)節(jié)器組合件與容器的閥頭之間的壓力管理吸附劑。

圖2是如在圖1中所展示的相同一般類型的流體供應(yīng)封裝的示意性橫截面立面圖，但其中壓力管理吸附劑安置于流體流動(dòng)路徑中的閥頭中，緊接在閥頭的排放端口的上游。

圖3是如在圖1中示意性展示的一般類型的流體供應(yīng)封裝的呈部分橫截面的示意性立面圖，且其中為便于參考對(duì)應(yīng)部件以對(duì)應(yīng)方式編號(hào)。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的流體供應(yīng)封裝的示意性橫截面圖，其中壓力測(cè)量吸附劑安置在真空致動(dòng)式止回閥下游。

圖5是在圖1中所展示的類型的流體供應(yīng)封裝的流體施配組合件的橫截面透視圖，其中壓力管理吸附劑安置于組合件中的上部壓力調(diào)節(jié)器的下游。

圖6是在圖1中所展示的類型的流體供應(yīng)封裝的流體施配組合件的橫截面透視圖，其中壓力管理吸附劑以環(huán)形形式提供，所述環(huán)形形式提供流體可流動(dòng)穿過其并接觸吸附劑的中心孔通道。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涉及壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器的壓力管理，所述壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器在流體施配操作的起始或后續(xù)執(zhí)行后經(jīng)受壓力尖峰行為，且涉及流體儲(chǔ)存與施配容器、其子組合件及組件，以及制造并使用此類容器、子組合件及組件以及以壓力調(diào)節(jié)方式供應(yīng)流體的方法。

本發(fā)明提供用于以簡(jiǎn)單、有效及不昂貴的方式減弱在從壓力調(diào)節(jié)式流體供應(yīng)封裝施配流體期間的壓力擺動(dòng)的方法。

如本文中所使用，參考流體儲(chǔ)存與施配容器的術(shù)語“壓力調(diào)節(jié)式”意指此類容器具有安置于容器的內(nèi)部體積中及/或容器的閥頭中的至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器裝置、設(shè)定壓力閥或者真空激活或壓力激活式止回閥，其中每一此壓力調(diào)節(jié)器組件經(jīng)調(diào)適使得其對(duì)緊接在壓力調(diào)節(jié)器組件的下游的流體流動(dòng)路徑中的流體壓力作出響應(yīng)，且打開以相對(duì)于壓力調(diào)節(jié)器組件的上游的較高流體壓力而實(shí)現(xiàn)特定下游經(jīng)減小壓力條件下的流體流，且在此打開之后操作以將從容器排放的流體的壓力維持于特定或“設(shè)定點(diǎn)”壓力等級(jí)下。

如先前在本文中的背景技術(shù)部分中所描述，已發(fā)現(xiàn)，在流體施配操作起始后，壓力調(diào)節(jié)式容器即會(huì)在耦合到流動(dòng)回路時(shí)偶爾(或偶發(fā)地)展現(xiàn)出突然壓力波動(dòng)，所述突然壓力波動(dòng)使容器中的壓力調(diào)節(jié)器裝置經(jīng)受意欲打開壓力調(diào)節(jié)器裝置以準(zhǔn)許流體從中流過穿過的壓力條件。此類突然壓力波動(dòng)構(gòu)成異常流動(dòng)行為，所述異常流動(dòng)行為可嚴(yán)重地且不利地影響與壓力調(diào)節(jié)式容器相關(guān)聯(lián)的流體遞送及過程監(jiān)測(cè)操作。在許多實(shí)例中，壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器展現(xiàn)出超過用于流體遞送管線中的耦合到容器的質(zhì)量流量控制器裝置的能力的壓力尖峰以維持穩(wěn)態(tài)流動(dòng)條件。結(jié)果為在可實(shí)現(xiàn)平衡流動(dòng)條件之前，在流體的遞送開始后即刻出現(xiàn)流波動(dòng)或此流體遞送操作的重新開始。先前，此異常(如果存在)未引起注意或未引起重要后果，但用于流體施配應(yīng)用中(例如，用于針對(duì)離子植入工具的快速調(diào)束中)的高精確度監(jiān)測(cè)及控制系統(tǒng)中的最近趨勢(shì)致使過程系統(tǒng)對(duì)此類波動(dòng)的敏感性。

盡管本發(fā)明的壓力管理吸附方法在本文中主要描述為應(yīng)用于對(duì)抗在從包括壓力調(diào)節(jié)式容器的流體供應(yīng)封裝進(jìn)行流體施配開始時(shí)發(fā)生的快速壓力波動(dòng)或振蕩，但將認(rèn)識(shí)到，此壓力管理吸附方法同樣可應(yīng)用于對(duì)抗可在后續(xù)施配操作期間發(fā)生的壓力尖峰、波動(dòng)、振蕩及其它異常流動(dòng)行為。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)想用于至少部分地衰減從流體供應(yīng)封裝的壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器施配的流體的壓力尖峰行為的方法，所述方法包括使用壓力管理吸附劑，如本文中所描述。

在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種流體供應(yīng)封裝，其包括壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器，所述壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器包括流體施配流動(dòng)路徑及吸附劑，所述吸附劑安置于所述流動(dòng)路徑中或與所述流動(dòng)路徑流體連通以從所述流動(dòng)路徑可逆地吸附流體以實(shí)現(xiàn)從所述容器施配的流體的壓力穩(wěn)定。此流體施配流動(dòng)路徑可含有至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器裝置、設(shè)定壓力閥或者真空激活或壓力激活式止回閥。在各種實(shí)施例中，所述流體施配流動(dòng)路徑含有串聯(lián)的兩個(gè)壓力調(diào)節(jié)器裝置。此些壓力調(diào)節(jié)器裝置可為包含位于壓力響應(yīng)機(jī)構(gòu)中的提升閥元件的類型。在其它實(shí)施例中，所述流體施配流動(dòng)路徑含有真空激活式止回閥，且毛細(xì)管限流器可提供于此真空激活式止回閥上游。

上述流體供應(yīng)封裝可適于(例如)通過提供具有亞大氣壓設(shè)定點(diǎn)的壓力調(diào)節(jié)器裝置而在亞大氣壓下施配流體。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述流體供應(yīng)封裝包括：壓力調(diào)節(jié)式容器，其中包含位于所述容器的排放端口上游的壓力調(diào)節(jié)器；及吸附劑，其經(jīng)布置以在所述流體供應(yīng)封裝的施配操作中抑制壓力振蕩。

在其它實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種流體供應(yīng)封裝，其包括：壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器；閥頭，其適于在所述閥頭的出口處從所述容器施配流體；流動(dòng)回路，其界定用于使所述流體從所述容器的內(nèi)部體積穿過所述流動(dòng)路徑中的壓力調(diào)節(jié)組合件流動(dòng)到所述閥頭的所述出口的流動(dòng)路徑；及吸附劑，其安置于所述流動(dòng)路徑中或與所述流動(dòng)路徑流體連通以從所述流動(dòng)路徑可逆地吸附流體以對(duì)抗來自容器的流體的施配中的壓力振蕩。

壓力調(diào)節(jié)組合件可包括安置于容器的內(nèi)部體積中及/或容器的閥頭中的壓力調(diào)節(jié)器裝置、設(shè)定壓力閥或者真空/壓力激活式止回閥。所述壓力調(diào)節(jié)組合件在特定實(shí)施方案中對(duì)下游壓力作出響應(yīng)，以便在封裝的出口處的壓力低于預(yù)定等級(jí)時(shí)實(shí)現(xiàn)用于從相關(guān)聯(lián)流體供應(yīng)封裝施配的流體流，且在壓力高于此預(yù)定等級(jí)時(shí)阻止流體流。

壓力調(diào)節(jié)器可舉例來說包括位于壓力響應(yīng)機(jī)構(gòu)中的提升閥或其它閥元件。在流體供應(yīng)封裝中，壓力調(diào)節(jié)式容器可包括在容器的內(nèi)部體積中的壓力調(diào)節(jié)器的串聯(lián)布置，例如，串聯(lián)的兩個(gè)或兩個(gè)以上調(diào)節(jié)器。壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定點(diǎn)可具有任何適合值，且在各種實(shí)施例中緊接在排放端口的上游的壓力調(diào)節(jié)器可具有亞大氣壓設(shè)定點(diǎn)。

在另一方面中本發(fā)明涉及一種對(duì)抗從壓力調(diào)節(jié)式容器施配的流體中的壓力振蕩的方法，此方法包括使所述容器的流體排放路徑中的流體與吸附劑接觸，所述吸附劑對(duì)所述流體進(jìn)行可逆性吸附，使得相對(duì)于不存在此吸附劑的流體施配來說，所述吸附劑在流體施配期間減弱壓力振蕩。

用于本發(fā)明的廣泛實(shí)踐中的壓力管理吸附劑可為任何適合類型，且可舉例來說包括二氧化硅、氧化鋁、鋁硅酸鹽、分子篩、碳、大網(wǎng)眼狀(macroreticulate)聚合物及共聚物等。在實(shí)施例中，壓力管理吸附劑可包括碳，例如，具有用于儲(chǔ)存于此吸附劑部署于其中的流體儲(chǔ)存與施配容器中且從流體儲(chǔ)存與施配容器施配的流體的可逆性吸附的適合特性的孔隙率的納米多孔碳吸附劑。

吸附劑可為以適合形式提供的固相物理吸附劑，例如，顆?；蛄钚问交蛘叻勰┬问交蛘邌螇K形式。如本文中所使用，“單塊”意指與經(jīng)精細(xì)劃分的形式(例如珠粒、粒子、粉末、顆粒、丸粒及類似物)相比，固相物理吸附劑是呈單件或塊狀形式，例如，呈塊、磚塊、圓盤、球等形式。因此，在多個(gè)經(jīng)精細(xì)劃分的物理吸附劑元件的質(zhì)量塊中，吸附劑的空隙體積主要處于間隙或粒子間，其根據(jù)吸附劑粒子的尺寸、形狀及充填密度而相稱地變化。相比來說，在單塊形式中，吸附劑的空隙體積呈吸附劑材料及空隙所固有的孔隙率的形式，所述空隙可在塊體吸附劑主體的處理期間形成于塊體吸附劑主體中。

在實(shí)施例中，固相物理吸附劑可呈單塊形式，包括圓盤、圓柱體、環(huán)形主體或管狀主體或者吸附劑的其它單塊形式，例如，納米多孔碳吸附劑呈圓柱體形式，任選地具有穿過其的一或若干流體流通道，其中吸附劑的圓柱形形式使得吸附劑能夠安置于流體流動(dòng)導(dǎo)管、管道、管路或具有橫向于流體流動(dòng)方向的圓形橫截面部分的其它流動(dòng)通道中，如下文所描述。

單塊吸附劑可為形成為熱解產(chǎn)物(舉例來說，有機(jī)樹脂的熱解產(chǎn)物)的碳吸附劑，且更一般來說可由任何適合可熱解材料形成，例如(舉例來說)聚偏氯乙烯、聚偏氟乙烯、酚醛樹脂、聚糠醇、椰殼、花生殼、桃核、橄欖核、聚丙烯腈及聚丙烯酰胺。在各種實(shí)施例中，吸附劑(例如，碳吸附劑)中直徑小于2納米的孔隙的孔隙率為至少20％。

更一般來說，吸附劑可包括具有以下特性中的至少一者的碳吸附劑或其它吸附劑：(i)在25℃及650托的壓力下針對(duì)砷化氫氣體測(cè)量的大于每升吸附劑400克砷化氫的填充密度；(ii)在包括具有處于從約0.3納米到約0.72納米的范圍內(nèi)的大小的狹縫形孔隙時(shí)，所述吸附劑為至少30％的總體孔隙率；(iii)在包括直徑<2納米的微孔隙時(shí)，至少20％的總體孔隙率；及(iv)從約0.80g/cm³到約2.0g/cm³的塊體密度。

用于本發(fā)明的流體供應(yīng)封裝中的壓力管理吸附劑對(duì)待儲(chǔ)存于包括此吸附劑的流體供應(yīng)封裝中且從所述流體供應(yīng)封裝施配的流體具有可逆吸附親和性。

與待施配的流體可逆吸附性地相互作用的流體供應(yīng)封裝中的流體可為任何適合類型的流體，例如，在半導(dǎo)體產(chǎn)品、平板顯示器或太陽能板的制造中具有效用的流體。此類流體的實(shí)例包含：氫化物、鹵化物及有機(jī)金屬氣態(tài)試劑以及其它流體，例如，硅烷、氯硅烷、乙硅烷、丙硅烷、砷化氫、磷化氫、光氣、乙硼烷、三氯化硼、三氟化硼、四氟化二硼、鍺烷、氨、銻化氫、硫化氫、硒化氫、碲化氫、氧化亞氮、氰化氫、環(huán)氧乙烷、氘化氫化物、鹵化物(氯、溴、氟及碘)化合物、四氟化鍺、四氟化硅、六氟二硅烷、氟化氫、氯化氫、氯、氟、一氧化碳、二氧化碳、氙、二氟化氙、氫、甲烷、鹵代硅烷、鹵代乙硅烷、PF₃、PF₅、AsF₃、AsF₅、He、N₂、O₂、Ar、Kr、CF₄、CHF₃、CH₂F₂、CH₃F、NF₃、COF₂、包含前述流體中的一或多者的氣體混合物、同位素富集氣體及包含一或多種同位素富集氣體的氣體混合物。

將了解，根據(jù)本發(fā)明用于流體供應(yīng)封裝中的壓力管理吸附劑的類型及數(shù)量可在實(shí)踐中取決于以下各項(xiàng)廣泛變化：儲(chǔ)存于流體供應(yīng)封裝中的流體的特定類型及壓力、待從此流體供應(yīng)封裝施配的流體的流動(dòng)路徑的特性、特定施配條件等。但在用于給定流體供應(yīng)封裝中時(shí)所使用的壓力管理吸附劑的特定類型及數(shù)量可由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員基于本文中的揭示內(nèi)容憑經(jīng)驗(yàn)容易地確定。

本發(fā)明的流體供應(yīng)封裝可經(jīng)構(gòu)成，其中流體儲(chǔ)存施配容器包括界定流體施配流動(dòng)路徑的流體施配組合件，所述流體施配組合件包括(i)閥頭，其包含經(jīng)施配流體出口端口，(ii)至少一個(gè)流動(dòng)路徑通道部件，及(iii)至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器裝置、設(shè)定壓力閥或者真空激活或壓力激活式止回閥，其中流體施配組合件組件(i)、(ii)及(iii)耦合于所述流體施配組合件中以使所述流體在從所述容器施配流體期間從中流動(dòng)穿過。

所述閥頭可包括閥元件，所述閥元件可在完全打開位置與完全關(guān)閉位置之間選擇性地平移，此閥元件與閥致動(dòng)器部件耦合以實(shí)現(xiàn)所述閥元件的選擇性平移。閥致動(dòng)器部件可包括手輪或自動(dòng)閥致動(dòng)器(例如，氣動(dòng)閥致動(dòng)器)。

流體施配組合件可包括至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器裝置，例如，彼此成串聯(lián)布置的兩個(gè)壓力調(diào)節(jié)器裝置。此些壓力調(diào)節(jié)器裝置可包括設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器。設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器的相應(yīng)設(shè)定點(diǎn)可針對(duì)特定流體施配操作而選擇。舉例來說，第一上游設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器可具有超大氣壓設(shè)定點(diǎn)，且第二下游設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器可具有亞大氣壓設(shè)定點(diǎn)。

流體供應(yīng)封裝的流體施配組合件中的閥頭可包括單端口閥頭或替代地雙端口閥頭。

流體供應(yīng)封裝中的至少一個(gè)流動(dòng)通道部件可包含管或?qū)Ч芡ǖ啦考?，所述管或?qū)Ч芡ǖ啦考贾糜诎庋b的壓力調(diào)節(jié)組件的流動(dòng)回路中以便界定用于施配流體的流動(dòng)路徑，例如，包含流體流動(dòng)到其中以流動(dòng)穿過流動(dòng)路徑及壓力調(diào)節(jié)組件及輔助組件(例如粒子過濾器)的進(jìn)口通道部件。在各種實(shí)施例中，至少一個(gè)流動(dòng)路徑通道部件包含延伸管，所述延伸管將閥頭與至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器裝置、設(shè)定壓力閥或者真空激活或壓力激活式止回閥連接，其中所述延伸管含有(A)吸附劑及(B)粒子過濾器中的至少一者。延伸管可因此含有吸附劑及/或粒子過濾器。

在流體供應(yīng)封裝中，在特定實(shí)施例中，粒子過濾器可提供于流體施配路徑中的至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器裝置、設(shè)定壓力閥或者真空激活或壓力激活式止回閥上游。在特定布置中，流體施配組合件可包括彼此成串聯(lián)布置的兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置，其中第一粒子過濾器位于所述兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置中的第一上游者的上游，且第二粒子過濾器位于所述兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置中的第二下游者的下游(并且位于吸附劑的下游)。

在流體供應(yīng)封裝的特定實(shí)施方案中，流體施配組合件包括彼此成串聯(lián)布置的兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置，其中所述兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置中的第一上游者具有處于從約20psig到約2500psig(0.14MPa到約17.2MPa)的范圍內(nèi)的設(shè)定點(diǎn)，且所述兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置中的第二下游者具有處于從約1托(0.13kPa)到最高2500psig(17.2MPa)的范圍內(nèi)的設(shè)定點(diǎn)，且其中所述兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置中的所述第一上游者的所述設(shè)定點(diǎn)大于所述兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置中的所述第二下游者的所述設(shè)定點(diǎn)。

在流體供應(yīng)封裝的另一特定實(shí)施方案中，流體施配組合件包括彼此成串聯(lián)布置的兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置，其中所述兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置中的第一上游者具有處于從約100psig(0.69MPa)到約1500psig(10.3MPa)的范圍內(nèi)的設(shè)定點(diǎn)，且所述兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置中的第二下游者具有處于從約100托(13.3kPa)到約50psig(0.34MPa)的范圍內(nèi)的設(shè)定點(diǎn)。

在這些流體供應(yīng)封裝的另一特定實(shí)施方案中，流體施配組合件包括彼此成串聯(lián)布置的兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置，其中所述兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置中的第一上游者具有至少兩倍于所述兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置中的第二下游者的以相同壓力測(cè)量單位測(cè)量的設(shè)定點(diǎn)的設(shè)定點(diǎn)。

在流體供應(yīng)封裝中，兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置可彼此同軸對(duì)準(zhǔn)，其中粒子過濾器位于所述兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置的所述串聯(lián)布置的上游及下游，及/或其中吸附劑安置于所述流動(dòng)路徑中所述經(jīng)同軸對(duì)準(zhǔn)設(shè)定點(diǎn)壓力調(diào)節(jié)器裝置的下游。

流體供應(yīng)封裝中的粒子過濾器可經(jīng)涂覆或浸漬有化學(xué)吸附劑，所述化學(xué)吸附劑對(duì)于待從流體供應(yīng)與施配容器施配的流體的雜質(zhì)物質(zhì)具有選擇性。

本發(fā)明的流體供應(yīng)封裝的流體儲(chǔ)存施配容器可含有處于任何適合壓力下的流體，例如(舉例來說)處于從1600psig(11.03MPa)到2800psig(19.3MPa)的范圍內(nèi)的壓力。

吸附劑可安置于流動(dòng)路徑中的任何適合位置處或者兩個(gè)或兩個(gè)以上位置處，且在各種實(shí)施例中，吸附劑可安置于閥頭中，例如，位于經(jīng)施配流體出口端口處。在包括與流動(dòng)路徑中的出口管耦合的真空致動(dòng)式止回閥的本發(fā)明的流體供應(yīng)封裝中，吸附劑可安置于出口管中或安置于待從流體儲(chǔ)存與施配容器施配的流體的流動(dòng)路徑中的任何其它適合位置中。

在另一方面中，本發(fā)明涉及一種流體供應(yīng)封裝，其包括：壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器；閥頭，其適于在所述閥頭的出口處從所述容器施配流體；流動(dòng)回路，其界定用于使所述流體從所述容器的內(nèi)部體積穿過所述流動(dòng)路徑中的壓力調(diào)節(jié)組合件流動(dòng)到所述閥頭的所述出口的流動(dòng)路徑；及吸附劑，其安置于所述流動(dòng)路徑中或與所述流動(dòng)路徑流體連通以從所述流動(dòng)路徑可逆地吸附流體，從而實(shí)現(xiàn)從所述容器施配的流體的壓力穩(wěn)定。

本發(fā)明的又一方面涉及一種流體供應(yīng)封裝，其包括：壓力調(diào)節(jié)式容器，其中包含位于所述容器的排放端口上游的壓力調(diào)節(jié)器；及吸附劑(例如，碳吸附劑)，其經(jīng)布置以在所述流體供應(yīng)封裝的施配操作中抑制壓力振蕩。

本發(fā)明的另一方面涉及一種用于流體儲(chǔ)存與施配容器的流體施配組合件，所述流體施配組合件包括：(i)閥頭，其包含經(jīng)施配流體出口端口，(ii)至少一個(gè)流動(dòng)路徑通道部件，及(iii)至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器裝置、設(shè)定壓力閥或者真空激活或壓力激活式止回閥，其中流體施配組合件組件(i)、(ii)及(iii)耦合于所述流體施配組合件中以使所述流體在從所述容器施配流體期間從中流動(dòng)穿過?？扇绫疚闹懈魈幨姑枋龆鴺?gòu)成、建構(gòu)且布置所述流體施配組合件。

在又一方面中，本發(fā)明涉及一種對(duì)抗從壓力調(diào)節(jié)式容器施配的流體中的壓力振蕩的方法，所述方法包括使所述容器的流體排放路徑中的流體與吸附劑接觸，所述吸附劑對(duì)所述流體進(jìn)行可逆性吸附，使得所述吸附劑在流體施配期間使流體壓力穩(wěn)定。

在另一方面中，本發(fā)明涉及一種在通過流體供應(yīng)封裝中的流體流動(dòng)路徑的施配流體期間使流體壓力穩(wěn)定的方法，所述方法包括使所述流體流動(dòng)路徑中的所述流體與吸附劑接觸，所述流體可在所述施配流體期間可逆地吸附于所述吸附劑上。

在此方法中，所述流體供應(yīng)封裝可包括壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器。壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存施配容器可含有至少一個(gè)壓力裝置、設(shè)定壓力閥或者真空激活或壓力激活式止回閥。所述方法可用含有串聯(lián)的兩個(gè)壓力調(diào)節(jié)器裝置的壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器或含有真空激活式止回閥的壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器(例如，在所述壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器中任選地包含位于此真空激活式止回閥上游的毛細(xì)管限流器)實(shí)施。

用于此方法中的吸附劑可為如本文中所描述的任何適合類型。

現(xiàn)在參考圖式，圖1是說明性流體供應(yīng)封裝200的示意性橫截面立面圖，所述流體供應(yīng)封裝包含本發(fā)明的壓力管理吸附方法可適用的壓力調(diào)節(jié)式流體儲(chǔ)存與施配容器。

流體供應(yīng)封裝200包含流體儲(chǔ)存與施配容器212，所述流體儲(chǔ)存與施配容器包括共同地封圍容器的內(nèi)部體積218的圓柱形側(cè)壁214及底216。所述側(cè)壁及底可由任何適合構(gòu)造材料形成，例如，金屬、不透氣塑料、纖維-樹脂復(fù)合材料等，此與容器中所含有的氣體、設(shè)備的最終使用環(huán)境及在儲(chǔ)存及施配用途中容器中所維持的壓力等級(jí)相適合。

在容器的上部端220處，容器以頸部221為特征，所述頸部界定由頸部221的內(nèi)壁223限界的端口開口222。內(nèi)壁223可為帶螺紋的或以其它方式互補(bǔ)地配置而以可配合方式在其中嚙合閥頭225，所述閥頭包含閥主體226，所述閥主體可互補(bǔ)地帶螺紋或以其它方式配置用于此嚙合。

以此方式，閥頭225以防漏方式與容器212嚙合以在所要儲(chǔ)存條件下將容器212中的氣體保持于內(nèi)部體積218中。

閥頭主體226中形成有用于施配來源于容器212中的流體的氣體的中心垂直通道228。中心垂直通道228與流體排放端口229的流體排放通道230連通，如所展示。

閥頭主體含有閥元件227，所述閥元件與閥致動(dòng)器238(手輪或氣動(dòng)致動(dòng)器)耦合以用于選擇性地手動(dòng)或自動(dòng)打開或關(guān)閉閥。以此方式，閥致動(dòng)器可被打開以使氣體穿過中心垂直通道228流動(dòng)到流體排放端口229，或替代地閥致動(dòng)器可在施配操作期間被物理關(guān)閉以終止流體從中心垂直通道228到流體排放端口229的流動(dòng)。

閥致動(dòng)器因此可為各種適合類型中的任一者，例如，手動(dòng)致動(dòng)器、氣動(dòng)致動(dòng)器、機(jī)電致動(dòng)器等，或可為用于打開并關(guān)閉閥頭中的閥的任何其它適合裝置。

閥元件227因此布置于調(diào)節(jié)器的下游，使得從容器施配的流體在流動(dòng)通過包括閥元件227的流量控制閥之前流動(dòng)通過調(diào)節(jié)器。

閥頭主體226還含有填充通道232，所述填充通道形成于所述閥頭主體中以在其上部端處與填充端口234連通。填充端口234在圖1中展示，其繪制為由填充端口帽蓋236覆蓋以在容器被填充且投入使用來儲(chǔ)存并施配來自所含流體的流體時(shí)保護(hù)填充端口免受污染或損壞。

填充通道在其下部端處離開閥頭主體226(在所述閥頭主體的底部表面處)，如所展示。當(dāng)填充端口234與待含于容器中的氣體源耦合時(shí)，流體可流動(dòng)穿過填充通道且流動(dòng)到容器212的內(nèi)部體積218中。

接合到閥頭主體226的下部端的是延伸管240，所述延伸管中含有上部粒子過濾器239。上部調(diào)節(jié)器242安裝于延伸管240的端上。上部調(diào)節(jié)器242以任何適合方式固定到延伸管下部端，如舉例來說通過在延伸管的下部端部分中提供調(diào)節(jié)器242可與其以可螺旋方式嚙合的內(nèi)螺紋。

替代地，上部調(diào)節(jié)器可通過壓縮裝配或其它防漏真空及壓力裝配，或者通過接合到延伸管的下部端(例如，通過焊接、硬焊、軟焊、金屬接合或通過適合機(jī)械接合構(gòu)件及/或方法等)而接合到延伸管的下部端。

上部調(diào)節(jié)器242經(jīng)布置為與下部調(diào)節(jié)器260成串聯(lián)關(guān)系，如所展示。出于此目的，上部調(diào)節(jié)器與下部調(diào)節(jié)器可通過互補(bǔ)螺紋彼此以可螺旋方式嚙合，所述互補(bǔ)螺紋包括上部調(diào)節(jié)器242的下部延伸部分上的螺紋，及可與其以可配合方式嚙合的下部調(diào)節(jié)器260的上部延伸部分上的螺紋。

替代地，上部調(diào)節(jié)器與下部調(diào)節(jié)器可以任何適合方式彼此接合(如舉例來說通過耦合或裝配構(gòu)件，通過粘合接合、焊接、硬焊、軟焊等)，或者上部調(diào)節(jié)器與下部調(diào)節(jié)器可一體地建構(gòu)為雙調(diào)節(jié)器組合件的組件。

在下部調(diào)節(jié)器260的下部端處，下部調(diào)節(jié)器260接合到高效率粒子過濾器246。

高效率粒子過濾器246用于防止調(diào)節(jié)器元件及閥元件227用顆粒或其它污染物質(zhì)(其另外可在設(shè)備的操作中存在于流動(dòng)穿過調(diào)節(jié)器及閥的流體中)污染。

延伸管240具有安置于其中的高效率粒子過濾器239以提供顆粒移除能力且確保所施配流體的高氣體純度。

優(yōu)選地，調(diào)節(jié)器具有至少一個(gè)粒子過濾器，所述粒子過濾器與所述調(diào)節(jié)器成串流關(guān)系。優(yōu)選地，如在圖1實(shí)施例中所展示，系統(tǒng)在從容器內(nèi)部體積218到流體排放端口229的流體流動(dòng)路徑中包含在調(diào)節(jié)器上游的粒子過濾器，以及在調(diào)節(jié)器下游的粒子過濾器。

安置于此流體流動(dòng)路徑中、在上部調(diào)節(jié)器242的下游且位于粒子過濾器239下方的是大量多孔吸附劑219，在流體流動(dòng)路徑中施配的流體通過所述多孔吸附劑以與所述吸附劑進(jìn)行吸附性接觸。此吸附性接觸調(diào)解吸附劑上的流體吸附及從吸附劑的流體解吸，使得吸附劑阻尼可以其它方式發(fā)生并在流體施配操作期間在流體中傳播的任何壓力振蕩。

圖1實(shí)施例中的閥頭225因此提供兩端口閥頭組合件–一個(gè)端口為氣體填充端口234，且另一端口為氣體排放端口229。

圖1實(shí)施例中的壓力調(diào)節(jié)器各自為一種類型，所述壓力調(diào)節(jié)器包含與提升閥保持晶片耦合的隔膜元件。所述晶片又連接到提升閥元件的桿作為精確地控制出口流體壓力的壓力感測(cè)組合件的部分。出口壓力高于設(shè)定點(diǎn)的稍微增加致使壓力感測(cè)組合件收縮，且出口壓力的稍微減小致使壓力感測(cè)組合件擴(kuò)張。收縮或擴(kuò)張用于使提升閥元件平移以提供精確壓力控制。壓力感測(cè)組合件具有針對(duì)流體儲(chǔ)存與施配系統(tǒng)的給定應(yīng)用預(yù)建立或設(shè)定的設(shè)定點(diǎn)。

如所圖解說明，氣體排放管線266(其中含有流量控制裝置268)與排放端口229耦合。通過此布置，氣體排放管線中的流量控制裝置被打開以在流體供應(yīng)封裝200的施配模式中使氣體從容器212流動(dòng)到相關(guān)聯(lián)過程設(shè)施270(例如，半導(dǎo)體制造設(shè)施、平板顯示器制造設(shè)施、太陽能板制造設(shè)施或其它使用設(shè)施)，此時(shí)來自儲(chǔ)存及施配容器的流體流動(dòng)穿過上游(下部)調(diào)節(jié)器260且接著穿過下游(上部)調(diào)節(jié)器242及壓力管理吸附劑219到達(dá)閥頭的排放端口229。流量控制裝置268可為任何適合類型，且在各種實(shí)施例中可包括質(zhì)量流量控制器。

以此方式施配的流體將處于由調(diào)節(jié)器242的設(shè)定點(diǎn)確定的壓力下，其中壓力管理吸附劑用于對(duì)抗從流體供應(yīng)封裝施配的流體流動(dòng)流中的任何快速壓力擺動(dòng)或不穩(wěn)定。

圖1實(shí)施例中的調(diào)節(jié)器260及調(diào)節(jié)器242的相應(yīng)設(shè)定點(diǎn)可經(jīng)選擇或預(yù)設(shè)定于任何適合值處以適應(yīng)特定所要最終使用應(yīng)用。

舉例來說，下部(上游)調(diào)節(jié)器260可具有處于從約20psig到約2500psig(0.14MPa到約17.2MPa)的范圍內(nèi)的設(shè)定點(diǎn)。上部(下游)調(diào)節(jié)器242可具有(例如)處于從約1托(0.13kPa)到最高2500psig(17.2MPa)的范圍內(nèi)的高于下部(上游)調(diào)節(jié)器260的壓力設(shè)定點(diǎn)的設(shè)定點(diǎn)。

在一個(gè)說明性實(shí)施例中，下部(上游)調(diào)節(jié)器260具有處于從約100psig(0.69MPa)到約1500psig(10.3MPa)的范圍內(nèi)的設(shè)定點(diǎn)壓力值，而上部(下游)調(diào)節(jié)器242具有處于從約100托(13.3kPa)到約50psig(0.34MPa)的范圍內(nèi)的設(shè)定點(diǎn)壓力值，其中下部(上游)壓力設(shè)定點(diǎn)高于上部(下游)調(diào)節(jié)器的設(shè)定點(diǎn)。

盡管串聯(lián)調(diào)節(jié)器組合件中的調(diào)節(jié)器的設(shè)定點(diǎn)可相對(duì)于彼此以任何適合比率建立，但在兩調(diào)節(jié)器組合件(例如在圖1中所展示的兩調(diào)節(jié)器組合件)中，在優(yōu)選實(shí)踐中上游調(diào)節(jié)器有利地具有至少兩倍于下游調(diào)節(jié)器的設(shè)定點(diǎn)值(以相同壓力測(cè)量單位測(cè)量)的壓力設(shè)定點(diǎn)。

在圖1實(shí)施例中，下部調(diào)節(jié)器與上部調(diào)節(jié)器彼此同軸對(duì)準(zhǔn)以形成在任一端上具有顆粒過濾器的施配組合件，其中壓力管理吸附劑位于此施配組合件的流體流動(dòng)路徑中。作為此布置的結(jié)果，從容器212施配的流體具有極其高純度及穩(wěn)定壓力特性。

作為進(jìn)一步修改，顆粒過濾器可經(jīng)涂覆或浸漬有化學(xué)吸附劑，所述化學(xué)吸附劑對(duì)于存在于待施配的流體中的雜質(zhì)物質(zhì)(例如，來源于容器中的氣體的反應(yīng)或降解的分解產(chǎn)物)具有選擇性。以此方式，流動(dòng)穿過顆粒過濾器的流體在其經(jīng)施配時(shí)沿著流動(dòng)路徑原位純化。

在為圖1中所展示的類型的流體儲(chǔ)存與施配系統(tǒng)的一個(gè)說明性實(shí)施例中，容器212為3AA 2015DOT 2.2升缸體。高效率粒子過濾器246為可從盟德公司(Mott Corporation)(康涅狄格州法明頓市(Farmington CT))商購的GasShield^TMPENTA^TM使用點(diǎn)流體過濾器，其在316L VAR/經(jīng)電拋光不銹鋼或鎳外殼中具有經(jīng)燒結(jié)金屬過濾介質(zhì)，所述過濾介質(zhì)能夠?qū)⒌偷?.003微米直徑的粒子進(jìn)行大于99.9999999％的移除。高效率粒子過濾器239為可從盟德公司(康涅狄格州法明頓市)商購的Mott標(biāo)準(zhǔn)6610-1/4直列式過濾器。調(diào)節(jié)器為HF系列壓力調(diào)節(jié)器，其中上部(下游)調(diào)節(jié)器242具有處于從100托(13.3kPa)到100psig(689.5kPa)的范圍內(nèi)的設(shè)定點(diǎn)壓力，且下部(上游)調(diào)節(jié)器260具有處于從100psig(689.5kPa)到1500psig(10.3MPa)的范圍內(nèi)的設(shè)定點(diǎn)壓力，且其中下部(上游)調(diào)節(jié)器260的設(shè)定點(diǎn)壓力至少兩倍于上部(下游)調(diào)節(jié)器242的設(shè)定點(diǎn)壓力。在此說明性實(shí)施例中的壓力管理吸附劑包括具有孔隙率的多孔碳吸附劑，所述多孔碳吸附劑包括具有適當(dāng)孔隙大小及孔隙大小分布的孔隙，所述孔隙對(duì)于在流體儲(chǔ)存與施配系統(tǒng)的施配操作中對(duì)抗壓力振蕩為有效的。

在此特定實(shí)施例中，上部(下游)調(diào)節(jié)器242可具有100psig(689.5kPa)的進(jìn)口壓力及500托(66.7kPa)的出口壓力，且下部(上游)調(diào)節(jié)器260可具有1500psig(10.3MPa)的進(jìn)口壓力及100psig(689.5kPa)的出口壓力。

此流體供應(yīng)封裝中的流體可因此儲(chǔ)存于實(shí)質(zhì)超大氣壓力下以使此封裝的流體儲(chǔ)存與施配容器中的氣體的庫存最大化。在一些實(shí)施例中，流體可儲(chǔ)存于處于從1600psig(11.03MPa)到2800psig(19.3MPa)或更高的范圍內(nèi)的壓力下。

圖2是如在圖1中所展示的類型的流體供應(yīng)封裝的示意性橫截面立面圖，其中為便于參考將所有對(duì)應(yīng)元件及特征以對(duì)應(yīng)方式編號(hào)，但其中閥頭主體226經(jīng)修改以將壓力管理吸附劑288安置于流體流動(dòng)路徑中的閥頭中，緊接在閥頭的流體排放端口229的上游。以此方式，壓力管理多孔吸附劑288并入于流體供應(yīng)封裝的流體排放通道中以在施配操作開始或期間抑制壓力尖峰或振蕩行為。多孔吸附劑288可呈圓柱形吸附主體的形式(例如，多孔碳)，其適于壓入裝配于排放端口229中。替代地，多孔碳吸附劑可以任何適合方式貼附或固定于排放端口229中。舉例來說，多孔碳吸附劑可呈顆?；蛄Ｗ拥男问?，所述顆粒或粒子位于多孔容器(例如具有小大小的鐵絲籃)中，所述多孔容器接合或機(jī)械地固定到排放端口229處的排放通道的內(nèi)壁。

在對(duì)圖1及2中所展示的特定布置的替代實(shí)施例中，壓力管理吸附劑可安置于所施配流體流動(dòng)路徑中或沿著所施配流體流動(dòng)路徑的任何適合位置處以與所施配的流體進(jìn)行吸附性接觸。舉例來說，吸附劑可安置于延伸管240、中心垂直通道228或流體排放端口229的流體排放通道230中，或安置于此些位置中的兩者或兩者以上，或者安置于與所施配流體流動(dòng)路徑流體連通且含有吸附劑的隔室中，例如，含有吸附劑的布置成與延伸管240、中心垂直通道228或流體排放端口229的流體排放通道230流體流動(dòng)連通，或布置于此些位置中的兩者或兩者以上的隔室。

圖3是在圖1中示意性展示的一般類型的流體供應(yīng)封裝的呈部分橫截面的示意性立面圖，且其中為便于參考對(duì)應(yīng)部件以對(duì)應(yīng)方式編號(hào)。圖3流體供應(yīng)封裝與圖1中所展示的流體供應(yīng)封裝的不同之處在于，在圖3封裝中布建有耦合到容器212的頸部的軸環(huán)凸緣部件280。在圖3封裝中閥頭主體226固定到軸環(huán)凸緣部件280。圖3流體供應(yīng)封裝與圖1中所展示的流體供應(yīng)封裝的不同之處還在于，除布建有位于延伸管240中的壓力管理吸附劑219(如同在圖1封裝中)以外，在圖3流體供應(yīng)封裝中還布建有位于閥頭主體226的中心垂直通道228中的壓力管理吸附劑293。

圖3封裝中的吸附劑219可相對(duì)于吸附劑293為相同類型或替代地為不同類型。舉例來說，吸附劑219可包括具有以下特性中的一或多者的碳吸附劑：(i)在25℃及650托的壓力下針對(duì)砷化氫氣體測(cè)量的大于每升吸附劑400克砷化氫的填充密度；(ii)在包括具有處于從約0.3納米到約0.72納米的范圍內(nèi)的大小的狹縫形孔隙時(shí)，所述吸附劑為至少30％的總體孔隙率；(iii)在包括直徑<2納米的微孔隙時(shí)，至少20％的總體孔隙率；及(iv)從約0.80g/cm³到約2.0g/cm³的塊體密度。吸附劑293可包括相同吸附劑或替代地包括不同吸附劑，例如二氧化硅或鋁硅酸鹽吸附劑。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的壓力管理吸附方法可適用的又一實(shí)施例的用于儲(chǔ)存流體并從流體供應(yīng)封裝施配流體的流體供應(yīng)封裝的示意性橫截面圖。

如在圖4中所圖解說明，描繪用于儲(chǔ)存及遞送流體的系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包含高壓缸體或罐12，所述高壓缸或罐含有呈氣相或部分氣相的流體(例如，三氟化硼)。經(jīng)壓縮氣缸可為常規(guī)500cc缸體(例如由運(yùn)輸部3AA缸體所批準(zhǔn)的缸體)，但不限于此。缸體閥頭14以可螺旋方式嚙合于缸體12的頂部端處。缸體閥頭14可為雙端口316不銹鋼閥，例如由塞奧德克斯(Ceodeux)公司制造的不銹鋼閥。雙端口閥缸體頭14具有防填塞填充端口16，缸體12通過所述填充端口而填充有產(chǎn)物流體。在填充后，用戶可通過用戶端口18(其為具有直徑介于從約0.25英寸到約0.5英寸(0.635cm到1.27cm)的范圍內(nèi)的出口開口的面密封VCR^TM端口)從缸體汲取產(chǎn)物流體。缸體的內(nèi)部含有具有進(jìn)口22的內(nèi)部限流器20。限流器20可包括毛細(xì)管限流器，例如，包括多個(gè)毛細(xì)管流動(dòng)通道。在被排出之前，流體流動(dòng)到進(jìn)口22中，穿過內(nèi)部限流器及真空致動(dòng)式止回閥26，沿著流體流動(dòng)路徑(下文詳細(xì)描述)到達(dá)用戶端口18。

真空致動(dòng)式止回閥26含有自動(dòng)控制流體從缸體的排放的波紋管室。止回閥26可安置于缸體內(nèi)雙端口閥上游的雙端口閥的端口主體中或沿著流體流動(dòng)路徑部分于雙端口閥中且部分于缸體內(nèi)。如在圖2的示范性實(shí)施例中所展示，真空致動(dòng)止回閥通過將止回閥的一個(gè)部分貼附到沿著流體排放路徑定位的外殼而完全安置于缸體12內(nèi)部。位于雙端口閥頂部處的手柄28允許手動(dòng)控制沿著流體排放路徑通到用戶端口18的流體。此類型的流體儲(chǔ)存與施配系統(tǒng)描述于第5,937,895、6,007,609、6,045,115及7,905,247號(hào)美國專利中，其中此些專利中的前三者指代單端口閥缸體頭。所有此些專利的揭示內(nèi)容以其相應(yīng)全文引用方式并入本文中。

止回閥26包含出口管19，吸附劑21安置于所述出口管中以減弱壓力尖峰及施配操作期間的其它異常流動(dòng)行為。吸附劑21可包括前述類型的碳吸附劑，或針對(duì)儲(chǔ)存于系統(tǒng)中且從系統(tǒng)施配的流體具有吸附親和性的其它吸附劑。

圖4流體供應(yīng)封裝可用于針對(duì)半導(dǎo)體制造設(shè)施中的離子植入的亞大氣壓摻雜劑氣體遞送。不管缸體溫度、海拔或填充體積為何，在各種實(shí)施例中系統(tǒng)經(jīng)建構(gòu)且經(jīng)布置使得其僅在向使用端口施加預(yù)定真空等級(jí)(例如，介于500托到100托(66.6kPa到13.3kPa)的真空等級(jí))時(shí)遞送產(chǎn)物流體。在不具有此真空的情況下，由于真空致動(dòng)式止回閥的存在，產(chǎn)物流體無法從流體供應(yīng)封裝流動(dòng)。

儲(chǔ)存于本發(fā)明的流體供應(yīng)封裝中且從本發(fā)明的流體供應(yīng)封裝施配的流體可為任何適合類型，且可舉例來說包括在半導(dǎo)體制造、平板顯示器的制造或太陽能板的制造中具有效用的流體。

含于流體儲(chǔ)存與施配容器中的流體可舉例來說包括用于半導(dǎo)體制造操作的氫化物流體。此類型的氫化物流體的實(shí)例包含砷化氫、磷化氫、銻化氫、硅烷、氯硅烷、乙硼烷、鍺烷、乙硅烷、丙硅烷、甲烷、硒化氫、硫化氫及氫?？刹捎每捎糜诎雽?dǎo)體制造操作中的其它流體，所述流體包含酸性流體，例如氟化氫、三氯化硼、三氟化硼、四氟化二硼、氯化氫、鹵代硅烷(例如，SiF₄)及乙硅烷(例如，Si₂F₆)、GeF₄、PF₃、PF₅、AsF₃、AsF₅、He、N₂、O₂、F₂、Xe、Ar、Kr、CO、CO₂、CF₄、CHF₃、CH₂F₂、CH₃F、NF₃、COF₂，以及前述酸性流體中的兩者或兩者以上的混合物等，其在半導(dǎo)體制造操作中具有作為鹵化物蝕刻劑、清洗劑、源試劑等效用?？扇绱藘?chǔ)存并遞送的其它試劑包含用作用于金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)及原子層沉積(ALD)的前驅(qū)物的氣態(tài)有機(jī)金屬試劑。

圖5是在圖1中所展示的類型的流體供應(yīng)封裝的流體施配組合件的橫截面透視圖，其中壓力管理吸附劑安置于所述組合件中的上部壓力調(diào)節(jié)器的下游。

如在圖5中所展示，閥頭225包括耦合到閥頭主體226的閥室的流體排放端口229。當(dāng)閥頭閥(圖1中的元件227)通過在圖1中所展示的閥致動(dòng)器238(手輪或氣動(dòng)致動(dòng)器)的對(duì)應(yīng)手動(dòng)操縱打開時(shí)，閥室又與閥頭的中心垂直通道228連通。

在上部調(diào)節(jié)器242的主體上方的管狀通道中安置有呈圓柱形形式的壓力管理吸附劑219，所述壓力管理吸附劑定位于管狀通道中，使得施配流體的流動(dòng)需要通過多孔吸附劑。通過此布置，吸附劑(其針對(duì)儲(chǔ)存于流體供應(yīng)封裝中且從流體供應(yīng)封裝施配的流體具有吸附親和性)將以將以流體力學(xué)方式阻尼流體流動(dòng)流且對(duì)抗壓力振蕩或可在施配操作期間發(fā)生(例如，當(dāng)閥致動(dòng)器經(jīng)旋轉(zhuǎn)以打開閥頭中的閥以起始施配操作時(shí))的其它異常流動(dòng)現(xiàn)象的方式動(dòng)態(tài)地吸附并解吸流體。

圖5中所展示的流體施配組合件中的吸附劑219可通過壓入裝配定位或以其它適當(dāng)方式定位于管狀通道中，例如，管狀通道可經(jīng)提供有圓周延伸、徑向向內(nèi)突出的支撐元件作為管狀通道中用于將吸附劑主體支撐于其上的圓周凸緣。吸附劑主體可替代地使用適當(dāng)密封劑、粘合劑或接合介質(zhì)接合于管狀通道的其外圓柱形表面到內(nèi)壁表面上。作為再一替代方案，吸附劑主體可由吸附劑前驅(qū)物材料原位形成于管狀通道中，所述吸附劑前驅(qū)物材料沉積并固化于管狀通道中以將吸附劑提供于適合位置中以供后續(xù)使用。

圖5中所展示的流體施配組合件進(jìn)一步包含下部調(diào)節(jié)器260，如先前所描述，所述下部調(diào)節(jié)器可具有壓力設(shè)定點(diǎn)，所述壓力設(shè)定點(diǎn)在儲(chǔ)存、運(yùn)輸流體及從其中安裝有流體施配組合件的流體供應(yīng)封裝施配流體方面相對(duì)于上部調(diào)節(jié)器242的設(shè)定點(diǎn)提供高等級(jí)的操作安全性。

閥頭225進(jìn)一步包括填充端口帽蓋236，所述閥頭在所述帽蓋被移除時(shí)允許進(jìn)入填充聯(lián)軸器，所述填充聯(lián)軸器又與填充通道232耦合，如先前所描述。

圖5中所展示的流體施配組合件因此提供在提供經(jīng)壓力控制流體的減小的流體壓力流方面高度有效的組件的布置，所述布置相對(duì)于缺少壓力管理吸附劑的對(duì)應(yīng)流體施配組合件來說對(duì)突然流擾動(dòng)及壓力偏離具有增強(qiáng)的抵抗性。

圖6是適于在圖1中所展示的類型的流體供應(yīng)封裝中安裝的如在圖5中所展示的類型的流體施配組合件的橫截面透視圖，但其中與圖5流體施配組合件中的吸附劑的實(shí)心圓柱形吸附劑主體相比來說，圖6流體施配組合件中的壓力管理吸附劑219具有環(huán)形形式，所述環(huán)形形式提供流體可在流體施配操作期間流動(dòng)穿過其并接觸吸附劑的中心孔通道217。除此中心孔通道特征外，圖6流體施配組合件中的所有部件及元件相對(duì)于圖5中的相同部件及元件以對(duì)應(yīng)方式編號(hào)。

圖6中所展示的吸附劑219中的中心孔通道217相對(duì)于圖5的流體施配組合件中的吸附劑的實(shí)心圓柱形形式提供具有較高流導(dǎo)的較低壓力降配置，但其中經(jīng)施配的流體仍與吸附劑密切接觸以便提供流體流動(dòng)流的吸附阻尼來使可干擾流體施配操作的流波動(dòng)及振蕩至少部分地衰減，或提供以與流體供應(yīng)封裝成流體接納關(guān)系耦合的流體利用設(shè)備的效率或可靠性。

吸附劑可經(jīng)提供有通過吸附劑主體的多個(gè)流體流動(dòng)通道(例如，呈吸附劑主體中的此些通道的規(guī)則陣列)，而非如在圖6中所展示的吸附劑中所利用的單個(gè)中心孔通道。

因此，將了解，在流體供應(yīng)通道的流體流動(dòng)路徑中的吸附劑可提供于流體流動(dòng)路徑中或與流體流動(dòng)路徑連通的一個(gè)或多于一個(gè)位置處，且當(dāng)提供于多個(gè)位置處時(shí)，相應(yīng)位置處的吸附劑可與其它位置處的吸附劑相同或不同。還將了解，吸附劑可為復(fù)合材料，所述復(fù)合材料包括兩種或兩種以上不同吸附劑物質(zhì)，使得所述復(fù)合材料關(guān)于其對(duì)特定流體的吸附親和性而“被調(diào)整成適應(yīng)”此流體。

雖然本文中參考特定方面、特征及說明性實(shí)施例而陳述本發(fā)明，但將了解本發(fā)明的效用并不因此受限，而是延伸到并涵蓋眾多其它變化、修改及替代實(shí)施例，如本發(fā)明的領(lǐng)域的技術(shù)人員將基于本文中的描述所聯(lián)想。對(duì)應(yīng)地，如上文所主張本發(fā)明打算廣泛地理解并解釋為包含其精神及范圍內(nèi)的所有此些變化、修改及替代實(shí)施例。