気体除去を含む液体分配システム
【課題】流体を利用するツール、プロセス又は位置に流体材料を供給するのに有用な分配システムを提供する。
【解決手段】液体と気体又は蒸気状態が同時に存在する多種多様な材料を、好ましくは流体を収容した折り畳み可能なライナーを含むパッケージから送出するためのシステムについて記載する。圧力分配パッケージから液体を分配する前に、そこからヘッドスペースガスを除去し、その後の分配動作中に進入気体を除去する。少なくとも1つのセンサが、リザーバ内の気体又は気液界面、又は気体と液体の分離領域の存在を感知する。容器から分配されている液体から気体を非常に効率的に除去するために、一体リザーバと、少なくとも1つのセンサと、少なくとも1つの流量制御要素と、を含む気体除去システムを、圧力分配パッケージと嵌合するように適合されたコネクタ内に含むことができる。
【解決手段】液体と気体又は蒸気状態が同時に存在する多種多様な材料を、好ましくは流体を収容した折り畳み可能なライナーを含むパッケージから送出するためのシステムについて記載する。圧力分配パッケージから液体を分配する前に、そこからヘッドスペースガスを除去し、その後の分配動作中に進入気体を除去する。少なくとも1つのセンサが、リザーバ内の気体又は気液界面、又は気体と液体の分離領域の存在を感知する。容器から分配されている液体から気体を非常に効率的に除去するために、一体リザーバと、少なくとも1つのセンサと、少なくとも1つの流量制御要素と、を含む気体除去システムを、圧力分配パッケージと嵌合するように適合されたコネクタ内に含むことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[0002] 本発明は、使用する流体材料の供給を実行するために使用されるような分配システムに関する。特定の態様では、本発明は、例えば、空気又は液体等の加圧した媒体で置換することによって、液体又は他の流体材料を源容器から放出する圧力分配システムに関し、またこのようなシステムの製作、動作プロセス及び展開に関する関連態様に関する。
【背景技術】
【0002】
[0001] 本出願は、以下の3つの特許出願、すなわち2006年6月13日出願の米国特許出願第60/813,083号、2006年10月16日出願の米国特許出願第60/829,623号、及び2007年1月30日出願の米国特許出願第60/887,194号に対する優先権を主張する。
【0003】
[0003] 多くの産業用途では、化学試薬及び組成物を高純度状態で供給する必要があり、パッケージの充填、保存、輸送及び最終的な分配動作を通じて、供給された材料が確実に純粋で適切な形態に維持されるように専門のパッケージングが開発されている。
【0004】
[0004] マイクロ電子デバイス製造の分野では、多種多様な液体及び液体含有組成物のための適切なパッケージングが特に必要とされている。何故なら、パッケージングした材料内に汚染物質があったり、及び/又はパッケージに収容された材料に環境汚染物質が進入すると、このような液体又は液体含有組成物で製造しているマイクロ電子デバイス製品に悪影響を及ぼし、マイクロ電子デバイス製品を欠陥品にするか、さらには所期の用途に使用できなくなることもあるからである。
【0005】
[0005] これらの考察の結果、フォトレジスト、エッチング液、化学蒸着試薬、溶媒、ウェーハ及びツールの洗浄用製剤、化学的機械的研磨組成物、色フィルタリング用化学物質、オーバーコート、液晶材料等、マイクロ電子デバイス製造に使用される液体及び液体含有組成物のために多くのタイプの高純度パッケージングが開発されている。
【0006】
[0006] このように使用されているあるタイプの高純度パッケージングは、蓋又はカバー等の保持構造によってオーバーパック内の所定の位置に固定された可撓性ライナー又はバッグ内に液体又は液体系組成物を収容する剛性又は半剛性オーバーパックを含む。このようなパッケージングを一般的に「バッグインカン」(BIC)、「バッグインボトル」(BIB)及び「バッグインドラム」(BID)パッケージングと呼ぶ。このような一般的タイプのパッケージングが、ATMI,Inc.(米国コネチカット州ダンベリ)からNOWPAKという商標で市販されている。ライナーは可撓性材料を含み、オーバーパック容器は、実質的に上記可撓性材料より剛である壁材料を含むことが好ましい。パッケージングの剛性又は半剛性オーバーパックは、例えば、高密度ポリエチレン又は他のポリマー又は金属で形成することができ、ライナーは、ライナー内に収容される液体又は液体系材料に対して不活性であるように選択されたポリマーフィルム材料、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、低密度ポリエチレン、PTFE系多層積層体、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン等の予め洗浄した無菌の折り畳み可能なバッグとして提供することができる。上記材料のいずれかを含む多層積層体を使用することができる。ライナーの例示的構成材料としては、さらに、金属化フィルム、箔、ポリマー/コポリマー、積層体、押出成形品、共押出成形品、インフレーションフィルム及びキャストフィルムが挙げられる。このような一般的タイプのパッケージングが、ATMI,Inc.(米国コネチカット州ダンベリ)からNOWPAKという商標で市販されている。
【0007】
[0007] このような液体及び液体系組成物のライナーパッケージングを含む分配動作では、液体は、浸漬管又は短いプローブを含む分配アセンブリをライナーの口に接続し、浸漬管を収容した液体に浸すことによって、ライナーから分配される。分配アセンブリをライナーにこのように結合した後、関連するフロー回路へと放出して、最終使用場所へと流すために、漸進的に潰れ、液体を強制的に分配アセンブリに通すように例えば気体等の流体の圧力をライナーの外面に加える。
【0008】
[0008] ヘッドスペース(ライナーの頂部にある余分な空気)及び微細気泡が、例えば、パネルディスプレイ(FPD)及び集積回路(IC)製造施設等で、ライナー系パッケージから液体を分配するプロセスの重大な問題となる。ヘッドスペースガスは、パッケージに液体が完全には充填されていない充填動作に由来することがある。液体を分配するためにパッケージを稼働させる場所へとパッケージを輸送している間に、液体を膨張させる温度変化等のパッケージの周囲環境の変化に対応するように、拡張容積としてヘッドスペースを設けるために、パッケージを完全に充填しないことが往々にして必要である。
【0009】
[0009] その結果、ヘッドスペースからの気体が分配される液体に混入され、分配される液体が使用されるプロセス又は製品にとって有害な不均質の多相分配流体流を生成することがある。さらに、分配される液体のヘッドスペースからの気体が存在する結果、流体流量センサ、流量制御装置等の動作に誤作動又はエラーが生じることがある。
【0010】
[0010] 液体組成物を収容するパッケージの使用に付随する関連の問題は、収容された液体への気体の浸透又は漏入、及び液体中での可溶化及び気泡形成である。ライナー系パッケージの場合、ライナーの外側の気体がライナーを通して収容された液体へと浸透することがある。圧力分配動作にライナー系パッケージを使用する場合は、加圧した気体自体、例えば、空気又は窒素がライナー材料を通って浸透し、ライナー中の液体に溶解することがある。その後に液体を分配する時に、分配ライン及び下流の計器及び機器における圧力低下によって、以前に溶解した気体が放出され、その結果、分配される液体の流れに気泡が形成され、閉じ込められたヘッドスペースガスの結果と同様の悪影響を及ぼすことがある。従って、初期分配の前にヘッドスペースガスを除去し、液体分配の開始後に放出された気体を継続的に除去することが望ましい。さらに、微細気泡が形成される可能性を低下させながら気体除去を迅速に達成することが望ましい。
【0011】
[0011] 半導体及び他のマイクロ電子製品の製造では、気泡が存在すると、微細なサイズ(微細気泡)でも集積回路又はフラットパネルディスプレイが欠陥品になるか、又は所期の目的にとって無能になることさえある。従って、このような製品の製造に使用される液体からこのような外部の気体を全部除去することが肝要である。
【0012】
[0012] 典型的なライナー系パッケージを使用する際、使用者はパッケージに加圧し、通気弁を開いて、ヘッドスペースガスがライナーから流出できるようにする。液体がヘッドスペースガス放出ラインに入ると、ヘッドスペースガスが尽きた後、センサが通気弁を遮断し、別の弁を開放して液体放出ライン中の液体のみを分配する。パッケージが例えば分配される流体の圧力を監視し、時間の関数として圧力の圧力降下を検出することによって、エンプティ検出状態の信号を送信すると、ライナーを収容した容器に接合されたコネクタ又は他の結合装置を、空になった容器から外し、新しい(例えば、満杯の)容器に配置して、継続した分配動作を提供することができる。ヘッドスペース除去ラインには液体があるので、ヘッドスペースガスが再び到着するまで、タイマが動作して液体センサを迂回し、その後に液体が通気ラインに再入し、センサがタイマによって「再起動」して、通気弁を閉鎖する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
[0013] しかし、この装置は、以下の事象の発生を伴う故障モードになりやすい。すなわち、(i)タイマが正確に設定されず、ヘッドスペースが除去されていることを示す偽信号を送信する、(ii)ヘッドスペースが1つの充填されたパッケージと別のパッケージとで変化し、1つのパッケージについて選択されている設定が、別のパッケージには適切ではなく、従ってヘッドスペースガスが正確に除去されない、(iii)ヘッドスペースガス通気ライン内に存在する気泡が、ヘッドスペースガス除去の偽表示を生成する、及び(iv)ヘッドスペース通気ラインに残っている(以前から存在する)液体が、ヘッドスペースガス除去の偽表示を与えることがある。
【0014】
[0014] 微細気泡及びヘッドスペースを解消するために、一体化したリザーバを使用することができるが、このような措置は資本コスト及び流体力学的な流れの複雑さ及び動作の困難を増大させる。微細気泡は、圧力分配のために圧力が加えられている間に透過性ライナーを通って移動する傾向があるので特に問題となる。
【0015】
[0015] 液体又は液体系組成物中の粒子及び微細気泡の発生を抑制するために、ライナーパッケージのヘッドスペースを最小にし、好ましくはゼロにすることが有利であることが確証されている。パッケージライナーのヘッドスペースが最小、及び好ましくはゼロであることは、相応して液体又は液体系組成物中へのヘッドスペースガスの進入を最小にするか、又は解消するためにも有利である。
【0016】
[0016] また、ライナーパッケージに液体及び液体系組成物を保存し、そこから分配する際には、分配される材料がなくなるか、又は空に近づいていることを検出し、従って下流の動作の終了又は新しい材料パッケージへの切り換えを適時に実行できるように、分配動作を管理することが望ましい。従って分配動作の最終段階の監視、及び特にエンプティ状態又はエンプティに近づく状態の検出が信頼できると、ライナーパッケージを最適に使用することができ、従ってこのようなパッケージの設計及び実現のために所望の目的となる。検出が完了すると、液体の第2の源に自動的に切り換え、それによって追加的な下流動作の懸念を解消することが好ましい。
【0017】
[0017] マイクロ電子デバイス製品の製造のような産業プロセスで液体を分配するパッケージに伴う別の問題は、多くの場合に液体が専門の化学試薬のように極めて高価なことに関する。従って、経済的観点から分配動作の完了後にパッケージに残っている液体の残留量が実質的にないように、パッケージからの液体を可能な限り完全に使用することが必要である。このような理由から、分配動作の終点を判定することができるような方法で、このような動作を監視することが望ましい。当技術分野では、パッケージ内の液体残留物の量を最小限にする効率的な終点検出器を提供するために継続的な努力がされている。
【0018】
[0018] 従来技術の分配パッケージでは、浸漬管、すなわち容器の内容積へと下方向に延び、容器の床よりわずかに上で終了する管が使用されてきた。分配アセンブリに浸漬管を使用すると、浸漬管内に残っている材料により、パッケージ内の残留液体の量に有意に寄与する(例えば、分配終了時に浸漬管内の液体の滞留量は、19リットルのバッグインカン(BIC)パッケージでは約30cc程度になり、200リットルのバッグインカンのパッケージではこれよりわずかに多くなることがある)。
【0019】
[0019] 従って、当技術分野は、分配パッケージ及びシステムの改善努力を続けている。
【課題を解決するための手段】
【0020】
[0020] 本発明は、流体を利用するツール、プロセス又は位置に流体材料を供給するのに有用な分配システムに関し、及びこのような分配システムに有用な構成要素及びアセンブリ、及びこのようなシステム、構成要素及びアセンブリの作成、使用及び商品化のための関連する方法に関する。
【0021】
[0021] 1つの態様では、一態様の本発明は、圧力分配のために流体を保持するように適合された圧力分配パッケージと、流体の分配前及び分配中に圧力分配パッケージから気体を除去するように適合された気体除去装置と、を備える流体分配システムに関する。
【0022】
[0022] 別の態様では、本発明は(a)上記流体分配システムから流体を圧力分配する工程と、(b)少なくとも1つのパッケージからの流体の圧力分配の前に、そこからヘッドスペースガスを除去する工程と、(c)圧力分配の全体を通して、パッケージから上記ヘッドスペースガスを除去した後に、液体に入る進入気体を除去する工程と、を含む方法に関する。このような方法は、さらに、マイクロ電子デバイスの製造を含む。
【0023】
[0023] 別の態様では、本発明は圧力分配パッケージと嵌合するように適合されたコネクタに関し、コネクタは、圧力分配パッケージから液体を分配する前及び分配する間に、そこから気体を除去するように適合された気体除去装置を備え、除去される前の気体は液体に接触している。このようなコネクタは、任意選択で、リザーバを画定し、ライナーと自身の間に流体が漏れないシールを提供するためにライナーと連結するプローブを含む本体部分であって、プローブがリザーバ内へと上方向に延び、その上端がリザーバの上端より下で終了する導管を含み、従ってコネクタ内で上方向に流れる液体が導管を通過し、その上端からリザーバ内へと流れ、リザーバ内で液体から気体を分離するためにリザーバ内で液体と気体の間に液体レベル界面を形成する本体部分と、リザーバとセンサ関係にある少なくとも1つのセンサと、液体放出弁と、気体放出弁と、少なくとも1つのセンサと動作可能に結合され、上記リザーバ内で液体から気体を分離して、上記気体と上記液体を別個に放出するように、上記気体放出弁及び液体放出弁を制御するように反応状態で配置された弁制御装置とを含むことができる。
【0024】
[0024] 別の態様では、本発明は、圧力分配パッケージと結合する上記コネクタを備える液体分配システムに関する。上記パッケージは、オーバーパック容器内に配置されたライナーを含むことができる。
【0025】
[0025] 別の態様では、本発明は、(a)少なくとも1つの圧力分配パッケージから上記コネクタを通して流体を圧力分配する工程と、(b)少なくとも1つのパッケージから流体を圧力分配する前に、そこからヘッドスペースガスを除去する工程と、(c)圧力分配全体を通して、パッケージから上記ヘッドスペースを除去した後に液体に入る進入気体を除去する工程と、を含む方法に関する。
【0026】
[0026] 別の態様では、本発明は、(a)圧力分配パッケージから液体を圧力分配する工程と、(b)流体使用用途のためにパッケージから液体を圧力分配する前に、そこからヘッドスペースガスを除去する工程と、(c)圧力分配全体を通して、パッケージから上記ヘッドスペースガスを除去した後に液体に入る望ましくない気体を除去する工程と、を含む方法に関する。このような方法は、例えば、上記液体を(例えば、上記パッケージと結合したコネクタ内の)通気可能な気体/液体分離ゾーン又はリザーバに通す工程と、気体/液体分離ゾーン又はリザーバ内の気体の存在又は蓄積を感知する工程と、感知工程に応答して、気体/液体分離ゾーン又はリザーバから上記気体を通気する工程とを含む方法に関する。このような方法は、さらに、マイクロ電子デバイスの製造を含むことができる。
【0027】
[0027] 別の態様では、上記態様は、圧力トランスデューサ、又は容器の圧力/分配液の圧力差を表示する他のインライン又は固定圧力検出デバイスを使用して、分配容器内の「エンプティ」状態を自動的に表示することによって補足することができる。
【0028】
[0028] 別の態様では、上記態様は、1つ又は複数の圧力トランスデューサ、電子及び/又は空気圧弁、電子圧力制御デバイス、プログラマブル論理制御装置、流量計及び/又は表示デバイスをプロセスツールに使用して、圧力差を「最適化」することによって補足することができる。
【0029】
[0029] さらに別の態様では、上記態様は、容量又は超音波センサ等の気泡表示又は流体表示デバイスを、空気圧又は電子弁及びプログラマブル論理制御装置(PLC)、マイクロコントローラ、又は他の電子/空気圧制御デバイスと組み合わせて使用することにより、ヘッドスペースガスを抽出することによって補足することができる。
【0030】
[0030] 別の態様では、上記態様は、「AからBに」自動的に切り換えるように配置された複数の圧力分配パッケージを含むマルチパッケージ圧力分配システムによって補足することができる。
【0031】
[0031] 別の態様では、上記態様のいずれも、追加の利点のために組み合わせることができる。
【0032】
[0032] 本発明の他の態様、特徴及び実施形態は、以下の開示及び添付の特許請求の範囲からさらに明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】[0033] マイクロ電子製品を製造するためにマイクロ電子製品製造施設のツールに化学試薬を提供するように配置されたライナー系流体保存分配パッケージを含むプロセス設備の略図である。
【図2】[0034] ライナー系圧力分配容器等の圧力分配容器と組み合わせて使用できるような、本発明の一実施形態による流量絞り通気弁アセンブリの図である。
【図3】[0034] ライナー系圧力分配容器等の圧力分配容器と組み合わせて使用できるような、本発明の一実施形態による流量絞り通気弁アセンブリの図である。
【図4】[0034] ライナー系圧力分配容器等の圧力分配容器と組み合わせて使用できるような、本発明の一実施形態による流量絞り通気弁アセンブリの図である。
【図5】[0034] ライナー系圧力分配容器等の圧力分配容器と組み合わせて使用できるような、本発明の一実施形態による流量絞り通気弁アセンブリの図である。
【図6】[0034] ライナー系圧力分配容器等の圧力分配容器と組み合わせて使用できるような、本発明の一実施形態による流量絞り通気弁アセンブリの図である。
【図7】[0035] 気泡センサ終点検出器を使用する、本発明の別の実施形態による圧力分配システムの略図である。
【図8】[0036] 図7のシステムに示したタイプの気泡センサ終点検出器について、時間の関数としての気泡センサ信号のトレースである。
【図9】[0037] 化学試薬を下流のツール又は他の装置、プロセス又は位置へと送出するAパッケージからBパッケージへの自動圧力分配切り換えシステムの略図である。
【図10】[0038] 完全自動化したヘッドスペース除去、エンプティ検出及びエンプティ検出後のパッケージAからパッケージBへの切り替えを組み込んだAからBシステムで構成された、本発明の別の実施形態による分配システムの略図であり、システムは、分配プローブが非常に短く、ライナーが取り付けられないように密封するのに十分なほどしかライナー内に突出していない「非浸漬管」設計を組み込んでいる。
【図11】[0039] 「液体出力」ラインを通してヘッドスペースガスを除去するように適合されたリザーバを組み込んだ、本発明の別の実施形態による分配システムの略図である。
【図12】[0040] 流体保存分配パッケージに装着され、図10の分配システムに使用されるようなタイプのコネクタ及び弁/圧力トランスデューサアセンブリの略斜視図である。
【図13】[0041] 本発明の一実施形態による圧力分配装置パッケージについて、リットル単位の分配体積の関数としてkPa単位の分配流体の圧力を示すグラフである。
【図14】[0042] 容器のエンプティに近づく状態を検出するために気泡センサを使用する、図10に示したタイプのシステムについて、秒単位の時間の関数としてキログラム(kg)単位のパッケージ重量及びキロパスカル(kPa)単位の分配流体圧力を示すグラフである。
【図15】[0043] 本発明の特定の実施形態によるライナー系材料保存及び分配パッケージに有用に使用される多層積層体の斜視図である。
【図16】[0044] 使用時にコネクタが結合されている供給容器から分配される液体から外部気体を分離する一体リザーバを特徴とするコネクタの部分の略斜視図である。
【図17】[0045] 図16に示した部分を含むコネクタの略斜視図である。
【図18】[0046] 分配動作のためにステッパ又はサーボ制御弁で組み立てた状態の、図16に示した部分を含むコネクタの一部の略斜視図である。
【図19】[0047] 特定の実施形態による装置を使用しての圧力測定を介してエンプティ状態を感知した後の、供給容器内に残った立方センチメートル(cc)単位の化学物質とセンチポワズ(cps)単位の流体粘度とのグラフである。
【図20A】[0048] 特定の実施形態により圧力分配するように適合されたコネクタの少なくとも一部の略側断面図であり、コネクタは一体リザーバ、及び通気リザーバの上部分に沿ってガスポケットが蓄積した状態を感知するように適合されたセンサを特徴とし、これによって分配動作中にリザーバから気体を定期的かつ自動的に排出することができ、図20A〜図20Cで、コネクタ部分を3つの連続する動作状態で示している。
【図20B】[0048] 特定の実施形態により圧力分配するように適合されたコネクタの少なくとも一部の略側断面図である。
【図20C】[0048] 特定の実施形態により圧力分配するように適合されたコネクタの少なくとも一部の略側断面図である。
【図21A】[0049] 別の特定の実施形態により圧力分配するように適合されたコネクタの少なくとも一部の略側断面図であり、コネクタは、バッフル及び断面が縮小した気体捕集ゾーンと一体化したリザーバを特徴とし、センサは、気体捕集ゾーンにガスポケットが蓄積した状態を感知するように適合され、これによって分配動作中にリザーバからこのような気体を定期的かつ自動的に排出することができる。
【図21B】[0050] 図21Aのコネクタの部分の拡大側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
[0051] 本発明は、流体材料を供給する分配システム及びこのようなシステムの製作及び使用方法に関する。特定の態様では、本発明は、例えば、マイクロ電子デバイス製品の製造に使用される高純度液体試薬及び化学的機械的研磨組成物等、化学試薬及び組成物を保存及び分配するライナー系液体収容システムに関する。
【0035】
[0052] 流体材料を保存し、分配するライナー系パッケージを使用する際に、ライナーは剛性又は半剛性外部容器内に装着され、分配動作は、気体によって加えられた圧力が強制的にライナーを漸進的に圧縮し、従ってライナー内の流体材料が強制的にライナーから流出するように、ライナーの外側で圧力分配気体が容器に流入することを含むことができる。このように分配された流体材料は、パイプ類、マニホールド類、貫通コネクタ、弁等を通り、例えば、流体利用プロセスツール等の使用場所へと流れることができる。
【0036】
[0053] このようなライナー系液体収容システムは、多種多様な性質の化学試薬及び組成物の保存及び分配に使用することができる。本発明を、以降では主にマイクロ電子デバイス製品の製造に使用する液体又は液体含有組成物の保存及び分配に関して説明するが、本発明の有用性はこれに限定されるものではなく、本発明は、多種多様な他の用途及び収容される材料に拡張され、これを包含することを理解されたい。
【0037】
[0054] 本発明を、以降では種々のライナー系パッケージ及び容器を含む特定の実施形態に関して説明するが、例えば、圧力分配構成又は本発明の他の特徴を指向するような、種々のこのような実施形態を、ライナーなしパッケージ及び容器システムで実践できることを理解されたい。
【0038】
[0055] 本明細書で使用する「マイクロ電子デバイス」という用語は、レジストをコーティングした半導体基板、フラットパネルディスプレイ、薄膜記録ヘッド、マイクロ電気機械システム(MEMS)及び他の先進のマイクロ電子構成要素を意味する。マイクロ電子デバイスは、パターン付き及び/又はブランケット付きシリコンウェーハ、フラットパネルディスプレイの基板又はポリマー基板を含むことができる。さらに、マイクロ電子デバイスは、メゾ細孔又はミクロ細孔質無機固体を含むことができる。
【0039】
[0056] 液体及び液体含有組成物(以降では液体媒体と呼ぶ)のライナーパッケージでは、ライナー内の液体媒体のヘッドスペースを最小限に抑えることが望ましい。ヘッドスペースは、ライナー内で液体媒体上に存在する気体の体積である。
【0040】
[0057] 本発明のライナー系液体媒体収容システムは、マイクロ電子デバイス製品の製造に使用される液体媒体に適用するのに特に有用である。また、このようなシステムは、液体媒体又は液体材料がパッケージを必要とする医療及び製薬製品、建築及び建設材料、食料及び飲料製品、化石燃料及び石油、農薬等を含む他の多数の用途でも有用である。
【0041】
[0058] 本明細書で使用する場合、ライナー内の流体に関する「ゼロヘッドスペース」という用語は、ライナーが液体媒体で完全に充填され、ライナー内で液体媒体上に存在する気体の体積がないことを意味する。
【0042】
[0059] 同様に、本明細書でライナー内の流体に関して使用する「ほぼゼロヘッドスペース」という用語は、ライナー内の液体媒体上に存在する非常に少量の気体を除き、ライナーが液体媒体でほぼ完全に充填されていることを意味し、例えば、気体の体積はライナー内の流体の総体積の5%未満、好ましくは流体の総体積の3%未満、さらに好ましくは、流体の総体積の2%未満、最も好ましくは、流体の総体積の1%未満である(又は言い換えると、ライナー内の液体の体積が、ライナーの総容積の95%を超える、好ましくはこのような総容積の97%を超える、さらに好ましくは、このような総容積の98%を超える、さらに好ましくは、このような総容積の99%を超える、最も好ましくは、このような総容積の99.9%を超える)。
【0043】
[0060] ヘッドスペースの体積が大きいほど、存在する気体が液体媒体に閉じ込められる、及び/又は溶解する可能性が高くなる。何故なら、液体媒体がライナー内で跳ねかかり、跳ね返り、平行移動し、さらにパッケージの輸送中に剛性の周囲容器にライナーが衝突しやすいからである。このような状況の結果、液体媒体中に気泡(例えば、微細気泡)及び微粒子が形成され、これは液体媒体を劣化させ、所期の目的にとって不適切にする可能性がある。このような理由から、ヘッドスペースは最小であることが望ましく、使用の時点でライナーの内容積を液体媒体で完全に充填することにより解消する(すなわちゼロ又はほぼゼロヘッドスペース構造である)ことが好ましい。パッケージは、輸送中に(温度変化の結果として)収容された材料の膨張に対応するために、多少のヘッドスペースガスがある状態で輸送しなければならない。従って、本発明による望ましいシステムは、分配フロー回路を介してパッケージをツールに結合した後、ほぼ大気状態のヘッドスペースガスを除去するように配置される。大気状態で、気体は化学試薬から解放され、液体をツールに分配する前にシステムから容易にパージすることができる。
【0044】
[0061] パッケージは、自身から材料を分配するためにライナーと連通している分配口を含む。分配口は、適切な分配アセンブリに接合する。分配アセンブリは、種々の形態のいずれかでよい。例えば、ライナー内の材料と接触し、容器から分配される材料が通る浸漬管を有するプローブ又はコネクタを含むアセンブリである。
【0045】
[0062] 一実施形態の分配アセンブリは、フロー回路、例えば、パッケージのライナー内に供給された化学試薬を使用するマイクロ電子デバイス製造施設のフロー回路に結合するように適合される。半導体製造試薬は、フォトレジスト又は他の高純度化学試薬又は専門の試薬でよい。
【0046】
[0063] パッケージは、大規模パッケージでもよく、ライナーは材料1〜2000リットル以上の範囲の容量を有する。
【0047】
[0064] 圧力分配モードでは、ライナー系パッケージは、ポンプ、コンプレッサ、圧縮気体タンク等の加圧気体源に結合するように適合することができる。
【0048】
[0065] 次に図面を参照すると、図1は、マイクロ電子製品を製造するためにマイクロ電子製品製造施設内のツールに化学試薬を提供するように配置されたライナー系流体保存分配パッケージを含むプロセス設備の略図である。
【0049】
[0066] 図1は、本発明の広義の実践に有用なタイプの例示的なライナー系流体保存分配容器10の斜視図を示す。
【0050】
[0067] 容器10は、液体、例えば、高純度液体(重量で99.99%を超える純度を有する)を保持することができる可撓性弾性ライナー12を含む。
【0051】
[0068] ライナー12は、管状原料から形成することが望ましい。例えば、ブローチューブのポリマーフィルム材料等の管状素材を使用することにより、ライナーの側部に沿ったヒートシール及び溶接継ぎ目が回避される。側部の溶接シームが存在しないのは有利である。何故なら、ライナーに応力を加える傾向があり重ねて周囲でヒートシールした平坦なパネルで形成されたライナーでは継ぎ目の障害を引き起こすことが稀ではない力及び圧力に対して、ライナーがよりよく耐えることができるからである。
【0052】
[0069] ライナー12は、1回使用の薄膜ライナーであることが最も好ましく、これによって使用するごとに(例えば、容器に収容された液体がなくなると)外して、予め洗浄した新しいライナーと交換し、容器10の全体を再使用可能にすることができる。
【0053】
[0070] ライナー12は、汚染物質の源であるか、又は源となるような可塑剤、酸化防止剤、紫外線安定剤、充填剤等の成分がないことが好ましい。このような成分は、例えば、ライナー内に収容された液体に浸入するか、又は分解して、ライナー内での拡散率が高くなり、表面へと移動して、溶解するか、又は他の方法でライナー内の液体の汚染物質になる分解生成物を生じることによって、汚染物質の源であるか、又は源となるものである。
【0054】
[0071] ライナーには、未使用(添加剤がない)ポリエチレンフィルム、未使用ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルム、又は他の適切な未使用高分子材料、例えば、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリブチレン等の実質的に純粋なフィルムを使用することが好ましい。さらに一般的には、ライナーは金属被膜及び箔がある、又はない状態で、積層体、共押出成形品、オーバーモールド押出成型品、複合材、コポリマー及び材料混合物で形成することができる。
【0055】
[0072] ライナー材料の厚さは、例えば、約1ミル(0.001インチ(0.0254mm))から約30ミル(0.030インチ(0.762mm))の範囲等、任意の適切な厚さであってよい。一実施形態では、ライナーは20ミル(0.020インチ(0.508mm))の厚さを有する。
【0056】
[0073] ライナーは、任意の適切な方法で形成することができるが、容器の上端に、図1に示すように口又はキャップ構造28と接合することができる一体充填開口部を形成した状態で、ライナーの管状吹き込み成形を使用して製造することが好ましい。それ故、ライナーは流体の個々の導入又は放出を含む充填又は分配動作のために、ライナーを適切なコネクタに結合する開口部を有することができる。ライナー口に接合したキャップは、手動で取り外し可能にすることができ、ライナー口及びキャップの特定の構造に関して、様々に構成することができる。キャップは、流体を導入又は分配するために、浸漬管と結合するように配置することができる。
【0057】
[0074] ライナー12は、図1に示すように、その最上部分に2つの口を含むことが好ましいが、本発明の広義の実践では、2つ口のライナーか、又は代替的に、3つ以上の口を有するライナーを有用に使用することもできる。ライナーは、実質的に剛性のハウジング又はオーバーパック14に配置され、これは図示のように全体的に長方形の平行六面体形状であってもよく、ライナー12を収容する下部受け部分16、及び任意選択で上部積み重ね及び輸送取り扱い区間18を含む。積み重ね及び輸送取り扱い区間18は、それぞれ対面する前部壁及び後部壁20A及び20C、及び対面する側壁20B及び20Dを含む。対面する側壁(図1で20B及び20Dとして図示)の少なくとも2つは、容器の使用時に容器を手で把持し、物理的に持ち上げるか、又は他の方法で搬送できるようにするために、個々の手動取り扱い開口部22及び24を有する。代替的に、オーバーパックは、円筒形であるか、又は任意の他の適切な形状又は構成であってもよい。
【0058】
[0075] ハウジング14の下部受け部分16は、図示のようにわずかにテーパ状であることが好ましい。下部受け部分16の4つの壁は全部、下方向に内側へとテーパ状になり、このような容器を複数保存し、輸送する場合に、保存及び輸送用に容器を積み重ねられるようにする。一実施形態では、ハウジング14の下部分16は、15°未満のテーパ角度、例えば、約2°と12°の間の角度を有するテーパ状壁を有することができる。
【0059】
[0076] 全体的に剛性のハウジング14はオーバーパック蓋26も含み、これはハウジング14の壁に漏れない状態で接合され、図示のようにライナー12を収容するハウジング14の内部空間を制限する。
【0060】
[0077] この実施形態では、ライナーは2つの剛性口を有し、これはキャップ28に結合し、液体を分配するために浸漬管36を貫通する通路を収容するように配置された主要最上部口を含む。浸漬管36は、浸漬管、分配ヘッド34、継手38及び液体分配管40を含む分配アセンブリの一部である。分配アセンブリは、継手42によって分配ヘッド34に接合され、分配ヘッドの通路43と連通する空気充填管44も含む。通路43は、オーバーパック蓋26の内容積口30と漏れない状態で結合し、分配動作においてライナー12に圧力を加えるために気体の導入に対応するように適合され、従ってライナー12内に収容された液体は、強制的にライナーから中空浸漬管36の内部通路を通り、分配アセンブリを通って液体分配管40へと至る。
【0061】
[0078] 気体充填管44は、加圧した気体をオーバーパックの内容積内に送出し、圧力分配動作中にライナーを漸進的に圧縮するために、例えば、コンプレッサ、圧縮気体タンク等の圧縮気体源7に結合された気体供給ライン8に接合される。
【0062】
[0079] 液体分配管40は、自身内に流量制御弁3及びポンプ4を含む分配気体供給ラインと結合され、分配される液体をパッケージからこのようなフロー回路に通して、マイクロ電子製品製造施設6(「FAB」)のツール5(「TOOL」)へと流す。ツール5は、例えば、フォトレジストをウェーハに塗布するスピンコータを備えることができ、分配される液体は、このような目的にとって適切なフォトレジスト材料を含む。代替的に、ツールは、分配される特定の化学試薬を使用するように適合された任意の適切なタイプであってもよい。
【0063】
[0080] 従って、液体化学試薬は、マイクロ電子製品製造施設6で使用するために、例えば、集積回路を組み込んだフラットパネルディスプレイ又は半導体ウェーハ等のマイクロ電子製品9を生成するように図示のタイプのライナー系パッケージから分配することができる。
【0064】
[0081] ライナー12は、可撓性で折り畳める性質になるような適切な厚さのフィルム材料で形成すると有利である。一実施形態では、ライナーは、内容積を、定格充填容積、すなわちハウジング14内に十分充填した場合にライナー内に収容することができる液体の体積の約10%以下まで低減できるように圧縮可能である。種々の実施形態では、ライナーの内容積は定格充填容積の約0.25%以下まで、例えば、4000ミリリットルのパッケージでは10ミリリットル未満、又は約0.05%以下(19Lのパッケージでは残り10mL以下)、又は0.005%以下(200Lのパッケージでは残り10mL以下)まで圧縮可能にすることができる。好ましいライナー材料は、交換ユニットとして輸送中にライナーを折り畳むか、又は圧縮することができるように十分に柔軟である。ライナーは、液体をライナー内に収容した場合に、粒子及び微細気泡の形成を妨害する組成物及び性質であること、すなわち、温度及び圧力に変化により液体が膨張及び収縮できるほど十分に可撓性であり、例えば、半導体製造又は他の高純度が重要である液体供給用途等、液体を使用する特定の最終使用用途のために純度を維持するのに効果的であることが好ましい。
【0065】
[0082] 半導体製造用途では、容器10のライナー12内に収容された液体は、ライナーの充填ポイントにて、0.25ミクロンの直径を有する粒子を1ミリリットル当たり75個未満有し、ライナーは液体中の全有機炭素量(TOC)が30ppb未満でなければならず、フッ化水素、過酸化水素及び水酸化アンモニウムをライナー内に収容するために、カルシウム、コバルト、銅、クロム、鉄、モリブデン、マンガン、ナトリウム、ニッケル及びタングステン等の重要な元素ごとに金属抽出レベルが10ppt未満、元素ごとに鉄及び銅抽出レベルが150ppt未満で、半導体工業会の「International Technology Roadmap for Semiconductors(SIA、ITRS)1999年版」で規定された仕様に一致する。
【0066】
[0083] 図1のライナー12は、図示のようにその内部空間に金属ペレット45を収容し、任意選択の特徴として液体内容物の非侵入的電磁攪拌を補助する。電磁攪拌ペレット45は、ラボラトリ作業で使用するような従来のタイプでよく、適切な磁界作用テーブルとともに使用することができ、従って容器は、ライナーを液体で充填した状態でテーブルに置いた場合に、攪拌し、液体を均質にして沈殿しないようにすることができる。このような電磁攪拌機能を使用して、液体内容物の沈殿又は相分離を促進する状態で液体を運搬した後に、液体の成分を溶解可能にすることができる。このような方法で攪拌要素が遠隔起動可能であることは、密封したライナーの内部に混合装置を侵入的に導入する必要がないという利点を有する。
【0067】
[0084] ライナーに2つの口を製作するか、又は代替的に、1つ口の構成を使用して通気可能であるようにライナーを製作できるように、ハウジング14のデッキ26の口30をライナーの剛性口と結合することもできる。さらに別の実施形態では、ヘッドスペースガス除去口の取付具が、追加の通気口を使用せずに内部液体分配金具を囲んでいる。
【0068】
[0085] ハウジング14のデッキ26は、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル及びポリブチレン等、ハウジングの残りの構造的構成要素と同じほぼ剛性の材料で形成することができる。
【0069】
[0086] 容器10の他の任意選択の変形として、収容された液体及び/又はその所期の使用法に関する情報を提供する目的で、無線周波識別タグ32をライナーに設けることができる。無線周波識別タグは、無線周波応答器及び受信器を介して使用者又は技術者に情報を提供するように配置することができ、使用者又は技術者はこれによって容器内の液体の状態、そのアイデンティティ、源、古さ、所期の使用場所及びプロセス等を確認することができる。無線周波識別装置の代わりに、手持ち型スキャナ、受信器を装備したコンピュータ等の遠隔センサによって読み取り及び/又は送信可能な他の情報記憶装置を使用してもよい。
【0070】
[0087] 図1に示す容器10を含む分配動作では、空気又は他の気体(窒素、アルゴン等)を管44に導入し、蓋26の口30に通してライナー12の外面に圧力を加え、これを縮小させ、それによって強制的に液体を浸漬管36及び分配アセンブリに通して、液体分配管40へと至らせることができる。
【0071】
[0088] 同様に、液体充填中にライナー12が膨張するにつれて空気が追い出されるように、充填動作中に分配ヘッド34の通路43を通って管44へと流すようにして、空気を口30に通してハウジング14の内容積から追い出すことができる。
【0072】
[0089] 本発明の1つの態様は、使用された後にパッケージ内に材料残留物が全く残らないように、又は最低限しか残らないように、容器パッケージ内に収容された材料を確実に分配可能であるというユビキタス問題に関する。ライナー系システムでは、この結果を達成することが困難なことがある。例えば、19リットルのバッグインカン(BIC)供給パッケージでは、関連するエンプティ検出プロセス機器がパッケージのほぼエンプティ状態を示した場合に、ライナーには最大3リットルの材料が残っていることがある。このような時点で、この残っている残留材料を容器から回収することが望ましい。
【0073】
[0090] 対応するシステムは、このような目的のために、加圧気体の流量を制御する論理制御装置、及びシステム性能のフィードバックのためにエンプティ検出装置を提供する圧力トランスデューサを使用することができる。圧力トランスデューサは、圧力を監視し、空になることに伴う圧力降下を感知することによって、容器が空になることを検出するように適合することができる。システムは、空になった容器から新しい(満杯の)容器又は別個のリザーバ又はホールドアップタンクに切り換え、それによって連続的動作を提供できるように配置される。何故なら、第2の容器又はリザーバ又はホールドアップタンクへと切り換えると、空になった第1の容器から新しい容器へと切り換えることができ、従って第2の容器又はリザーバ又はホールドアップタンクが空になると、交換用第1の容器が使用するための材料の供給を再開することができるからである。
【0074】
[0091] 本発明の1つの態様は、容器がゼロ又はほぼゼロのヘッドスペースを有するように容器からヘッドスペースを除去することを意図する。容器に結合する適切なタイプのコネクタを使用して、分配動作を実行することができるようにする。コネクタに結合したフロー回路は、例えば、電磁弁、又は高純度液体マニホールド弁等の任意の適切なタイプ、さらに例えば、電流−圧力制御タイプ等の圧力調整器であってもよい。
【0075】
[0092] 供給パッケージ及び分配機器に関連するオペレータインタフェースを使用して、材料供給システムの状態を監視し、必要に応じて使用者が入力できるようにすることができる。
【0076】
[0093] エンプティ状態の表示器として圧力降下を使用することにより、残留材料を低減させ、サイズが最大200リットルの容器では、ライナー内の材料の99.92%超の分配を達成することが可能である。さらに、分配を開始する前にライナー内の材料からヘッドスペースを除去することによって、分配動作用の浸漬管の使用を回避することが可能である。浸漬管をなくすことにより、ライナーから実質的に全部の材料を分配することが可能である。
【0077】
[0094] 好ましい実施形態の上記システムは、一方のパッケージがエンプティで、他方を切り換えている間に、例えば、分配される材料が下流のプロセスツールへと流れる状態で、分配プロセスが継続するように、1つの容器から別の容器に切り換えるように適合される。
【0078】
[0095] 上記システムでは、ヘッドスペースガスを、「オンライン」(分配フロー回路内で活動中)のリザーバに分配し、下流のプロセスツール、又は他の使用位置に分配することができる。ヘッドスペースガスをドレインに空けるか、又はこのような気体で他の処分をすることもできる。ヘッドスペースガスを除去できるように、複数の容器にそれぞれ、システムとは別個の専用リザーバを配置することができる。
【0079】
[0096] 上述したシステムを既存の機器に結合して、下流のツール又は他の分配材料使用装置又はプロセスによって、分配される化学物質の完全制御を実現することができる。システムは、分配される材料をリザーバの入口弁に供給するように配置し、下流のプロセス機器により材料が要求された場合に、準備完了の状態にすることができる。
【0080】
[0097] 圧力感知機能も上述したシステムで実現し、分配材料の使用を改善するために、必要に応じて分配材料の供給圧力を上昇させるために使用することができる。
【0081】
[0098] ヘッドスペース除去には、管又はリザーバ内の液体媒体を検出するセンサを使用することができる。上述したシステムの構成要素は、既存の設備及び施設の要件に基づいて、独立型又はレトロフィットシステムに使用することができる。
【0082】
[0099] ライナー系パッケージ使用時のヘッドスペース除去についての上記説明に関して、本発明の1つの態様は、機械的ヘッドスペース除去弁を意図する。このような機械的ヘッドスペース除去弁は、エンプティ検出、気体除去及び/又はAからBへの切り換え動作と関連して、例えば、バッグインカン(BIC)、バッグインドラム(BID)又はバッグインボトル(BIB)タイプ等のライナー系パッケージに使用することができる。AからBへの切り換え動作とは、連続的な分配動作を可能にするために、1つの容器(この役割では「A」容器)から分配材料の第2の容器又はサージタンク又はホールドアップリザーバ(この役割では「B」容器)へと切り換えることを意味する。容器の数は、言うまでもなく2個を超える数に増加させ、3個の容器の場合はAからB、さらにCへの切り換えを可能にし、4個の容器の場合はAからB、C、さらにDへの切り換えを可能にして、以下同様とすることができ、従ってAからBへの切り換えは、順番に切り換えられる複数の分配容器における連続的な分配動作を指すために使用される。
【0083】
[00100] 別の態様の本発明は、パッケージ内の液体から気体を通気する流量絞り通気弁を提供し、これはライナー系パッケージか、又は代替的に、分配するために供給される材料が、パッケージ容器の内容積から追い出されることによってパッケージから放出されるライナーなしパッケージであってもよい。
【0084】
[00101] 本発明の流量絞り通気弁は、ヘッドスペースガスを含む全ての気体、さらにパッケージ容器の微細気泡を排除し、パッケージに加圧したらすぐにこのような気体を排除するように動作する。流量絞り通気弁は、容器が加圧され、収容された材料内に、ライナーに浸透して収容された材料内に拡散する気体等の気体が存在する全ての状況で、分配される材料のパッケージ容器から気体を除去するために自動的に機能する。
【0085】
[00102] 本発明の流量絞り通気弁は、多種多様なタイプのコネクタで容易に実現され、関連する電子機器及び高価な構成要素類を必要としない。流量絞り通気弁は、材料を充填したパッケージ容器のヘッドスペース容積の変動、及びパッケージの製造に付きものの変動、さらにパッケージを展開する分配動作の変動に対応する。流量絞り通気弁は、高い入力圧力及び低い粘度の液体による弁の誤った閉鎖も阻止する。
【0086】
[00103] 図2〜図5は、1つの例示的実施形態による本発明の流量絞り通気弁を、その動作に関して示す。
【0087】
[00104] 図2に示すように、流量絞り通気弁50は、壁52によって画定された細長いハウジングを含む本体部分を有し、壁は図示のように円筒形の形態であってよく、ハウジングの第1の解放端54とハウジングの第2の放出端56との間で細長い流体流路として内容積53を囲む。内容積53には浮き要素76が配置され、これは中実であるか、ガス抜きをしたい容器に保存されるか、それで輸送されるか、又はそこから分配される液体媒体よりも密度(比重)が低い場合、必要に応じて部分的又は完全に中空であってもよい。この浮き要素は、ハウジングの開放入口端に配置されたスクリーン、網又は棒又は他の保持要素(図示せず)によって流量絞り通気弁の内容積53内に保持することができる。浮き要素76は、ばね力、ヘッドスペースガスのタイプ及び「液体出力」粘度に対応するために、サイズ及び形状も変化することができる。
【0088】
[00105] 流量絞り通気弁の放出端56は、外接壁52と接合するキャップ62を含む。キャップ62の上端は、自身内に流路開口部59を有する放出ノズル58にて終了する。流路開口部59は、キャップの下端が供給開口部82と連通し、キャップの上端が放出開口部80にて放出ノズル58に連通する状態で、図3にさらに明白に図示されている。
【0089】
[00106] 流路を設けた放出ノズル58は、以降でさらに十分に説明するように、ばね要素70を圧縮状態で配置することができる内部空間を画定する外接カラー66が接合された下部円筒形部分64へと下方向に降下する。キャップ62の下部円筒形部分64は、自身の中心に接合されて下方向に延びる軸部68も有し、その周囲にばね要素70が螺旋状に装着される。軸部の下端は、下部分に係合リング74を含む閉鎖体72に接続される。係合リング74は、以降でさらに十分に説明するように、浮き要素76が上方向に押しやられて係合リングと接触すると、浮き要素76と嵌合状態で係合可能である。
【0090】
[00107] 圧力変化を通して弁の閉鎖状態を維持するために、磁気インサート(図示せず)を、対向する磁気インサートが保持器内にある状態で閉鎖体72に追加することができる。全てのばねの代わりに封入した磁石を使用してもよい。これは、ばねからの金属が化学物質を汚染する可能性を解消する。
【0091】
[00108] 流量絞り通気弁50を、それと流体流連通している容器に装着すると、加圧した気体が、容器から開放下端54を通して方向矢印Aで示す方向で流量絞り通気弁へと流入し、弁の内容積へと上方向に流れる。このような気体は、流路を設けた放出ノズル58の流路59を通って流れ、流路開口部80から放出物60として出て、図2の方向矢印Bで示す方向で外側に流れる。
【0092】
[00109] この期間中に、浮き要素76は図示のように上方向に流れる気体流内に懸垂するか、又は代替的に、流量絞り通気弁を通る流量に応じて、浮き要素を上述したタイプの保持構造(図示せず)上で弁の入口に配置することもできる。いずれの場合も、浮き要素は係合リング74と接触せず、気体流が浮き要素の周囲を流れる状態で、加圧された気体の流れに対応する。
【0093】
[00110] この動作により、剛性オーバーパック内に保持されたライナー等の関連する容器内の加圧気体が、放出ノズルを通って通気され、パッケージから出る。このような動作により、ライナーの外面の気体圧力を外部から加えることを含む初期加圧中等に、ライナーからヘッドスペースガスを容易に除去することができる。
【0094】
[00111] 図4及び図5は、流量絞り通気弁50のその後の動作段階を示す。弁が装着されている関連の容器から加圧気体が除去されており、容器からの液体は壁52によって制限されたハウジングの内容積53へと流入し、矢印Aで示す方向では開放端54を通ってハウジングの入口に流入し、内容積内では矢印Cで示す方向で上方向に流れる。
【0095】
[00112] 液体が上方向に流れると、浮き要素76を上方向に運んで、浮き要素が液体の表面に浮き(気液界面86が図4及び図5に図示されている)、従って浮き要素が係合リング74と係合して、閉鎖体72に上方向に力を加え、従ってばね要素70が圧縮し、カラー66によって制限された空間に圧縮状態で押し込まれる。この位置で、閉鎖体72が流路59の流れを閉鎖し、従って流体がこのような流路を通って流路開口部80へと流れることができない。それ故、浮き要素によって加えられた浮き圧力が、ばね要素のばね力を克服して、弁を閉鎖する。
【0096】
[00113] その後の動作段階が図6に示されている。流量絞り通気弁に接合した容器内の液体中の気泡及び微細気泡88が、矢印Cで示す方向に上昇して、弁のハウジングに入る。弁のハウジング内で上昇し続けるにつれ、微細気泡及び気泡は、内容積53の上部気体空間に入り、気液界面86にて、図6のこのような界面で弾ける微細気泡/気泡90で示すように弾ける。
【0097】
[00114] 弾ける気泡及び微細気泡から弁のハウジング内で気液界面上に存在する気体空間へと気体が入ると、気液界面が漸進的に低下し、浮き要素76が閉鎖体の係合リング74から係合解除するポイントまで到達すると、閉鎖体がばね要素によって下方向に押しやられ、蓄積した気体の流れへと流路59を開放する。次に、蓄積した気体が流路59を通って流れ、流路開口部80を通ってキャップの上端で放出される。
【0098】
[00115] この方法で、容器の液体中に蓄積したヘッドスペースガス及び気泡/微細気泡は、流量絞り通気弁を通って効率的に通気され、収容された液体中への気泡及び微細気泡の蓄積を防止し、液体の圧力分配の初期加圧時にヘッドスペースガスを迅速に通気する。
【0099】
[00116] 流量絞り通気弁の入口長さは、特定の気体及び液体流(流量及び流れの継続時間)に対応するためにその長さ及び直径を変化させることができることを理解されたい。他の任意選択の変形として、流量絞り通気弁アセンブリの入口に一方向弁要素を追加して、流量絞り通気弁アセンブリが結合された容器への液体の戻りに関する問題を回避することができる。
【0100】
[00117] 流量絞り通気弁アセンブリに対して任意選択に施せる別の変形として、流路開口部80に、又は流路59内にフィルタ要素を設けて、液体が弁アセンブリから流出するのを維持しながら、空気を通過させることができる。フィルタは、ゴアテックス(登録商標)織物又は他の通気性又は気体透過性材料等の任意の適切な構成材料でよい。
【0101】
[00118] 弁アセンブリ及び構成要素は、テフロン(登録商標)又はFEP又は他の高分子又は非高分子材料等、液体及び通気される気体の要件に対応する任意の適切な構成材料で形成することができる。浮きとしての浮き要素は、ハウジング内で上昇する液体中でのその揚力(浮力)特性を最大にしながら、空気又は他の気体の流れにおける行程を最小にする任意の適切な方法で成形することができる。
【0102】
[00119] 流量絞り通気弁アセンブリは、多種多様なプロセス状態で液体がアセンブリから出るのを防止するように、アセンブリの漏れにくさをさらに向上させるために、例示的に図示した構造に加えて、他の起動可能な開閉式要素を組み込むことができる。
【0103】
[00120] 上記流量絞り通気アセンブリに必ずしも関連しない一実施形態では、圧力分配システムが、(例えば、折り畳み可能なライナー内に)流体を保持するように適合されたパッケージを含み、システムは、パッケージから(例えば、ライナーから)送出される流体を濾過するためにパッケージの下流にフィルタを含む。フィルタは、例えば、パッケージに結合可能なフロー回路及び/又はコネクタ内に配置することができる。フィルタは、気体と液体の分離を実行するリザーバの上流、例えば、圧力分配パッケージとこのようなリザーバの間に配置することが好ましい。フィルタは、着脱式で、専用の取付具又は交換用フィルタ要素を受けるように適合されたハウジング等と交換可能であることが好ましい。このようなフィルタは、気体除去装置又は他の流体流量調整装置の構成要素(例えば、弁)の小さいオリフィスと干渉するか、又はそれを閉塞するような全ての粗い粒子を捕捉するように機能することができる。代替的又は追加的に、フィルタは、このようなリザーバ及び/又は分配領域への気泡の通過を制限するように選択し、配置することができる。フィルタは、例えば、網、充填又は多孔質媒体、膜、及びスパンボンド材料のいずれかを含むことができる。濾過動作は、連続的に実行するか、又は例えば、自動的又は使用者が開始することにより断続的に実行することができ、プログラマブル論理制御装置等の制御装置で制御することができる。
【0104】
[00121] 別の実施形態では、本明細書で説明するように少なくとも1つの圧力分配パッケージ及び気体除去装置を含む流体分配システムが、洗浄流体の源と少なくとも間欠的に流体連通し、システムは、さらに、上記気体除去装置の少なくとも一部を洗浄するために、上記洗浄流体を利用して洗浄動作を開始するように適合された制御装置を備えることが好ましい。洗浄動作は、手動で開始してもよい。洗浄流体は、例えば、種々の導管、コネクタ、フロー回路、センサ、及び本明細書で説明するような分配システム及び/又は気体除去装置の流量制御要素を洗浄するために使用することができる。弁を動作させて、1次気体入口、液体出口、及び気体出口要素のいずれかを隔離して、このような洗浄動作を容易にすることができる。このような洗浄動作は、洗浄が必要であることを示す種々の感知要素のいずれかからのフィードバックに基づいて所与のスケジュールで、又は使用者の始動時に自動的に実行することができる。洗浄動作は、さらに、プログラマブル論理制御装置等の制御装置によって制御することができる。
【0105】
[00122] 本発明の別の態様は、単純で経済的な性質である圧力分配動作の終点モニタに関する。
【0106】
[00123] 図7は、ライナー系パッケージ104及び106のアセンブリ102を含む流体分配システム100の略図である。パッケージ104は、加圧気体供給ライン122によって加圧気体源120に接合されたコネクタ116と結合する剛性オーバーパック110内のライナー108を含む。同様の方法で、パッケージ106は、加圧気体供給ライン122によって加圧気体源120に接合されたコネクタ118と結合する剛性オーバーパック114内のライナー112を含む。コネクタ116及び118は、フロー回路のマニホールド124を接合する液体放出ラインと結合する。液体供給ライン126は、液体流連通状態でリザーバタンク132と接合し、そこから液体が導入ライン134内で半導体製造ツール136又は他の液体を使用する施設又はプロセスへと流れる。
【0107】
[00124] 液体供給ライン126内には気泡センサ128が配置されて、パッケージ104及び106から引き出された液体中に気泡が存在するか否かを判定する。気泡センサは、液体の流れに気泡を検出すると、それに応答して出力信号を生成し、これは信号伝送線130でCPU132へと伝送され、これはマイクロコントローラ、プログラマブル論理制御装置、専用の汎用プログラマブルコンピュータ、又は他の制御モジュールを備えることができる。液体供給ライン126は、空気圧ライン142によって圧力スイッチ146に接合された空気圧弁131も含む。圧力スイッチ146は、信号伝送線148によってCPU132に接続される。
【0108】
[00125] 別の実施形態では、コネクタ又は「流体出力」ラインに粒子計数検出装置も設けて、下流の作業へと流れている分配材料の純度を表示することができる。
【0109】
[00126] 図7に示すシステムの動作時には、空気圧弁131が作動すると、気泡センサ128の感知状態の変化が測定される。空気圧弁131が作動した場合、システムは液体を源パッケージから液体供給ライン126に通して流しているはずである。分配動作の開始時に、偶発的な気泡がセンサを通過することがある。これは、CPUの感知パラメータを適切に設定することによって無視することができる。その後の分配動作の大部分で、気泡は検出されない。分配動作の終了時付近では、運転中の源パッケージが空に近づくと(源パッケージは、適切な弁及び制御装置(図7には図示せず)によってパッケージをAからBに切り換えるように適合される)、気泡が強制的に液体供給ライン126に通されて、気泡センサ128に感知され、それに応答してCPU132によってこのようなポイントにフラグが設定される。分配動作の終了時には、運転中のパッケージの液体がなくなると、気泡センサが2つの状態のうち一方になる。システムは、ライン126内に気体がある状態で停止するか、又は代替的に、ライン126内に液体がある状態で停止することもできるが、状態変化の周波数はゼロに近づき、ゼロになる。CPU132がこの挙動を検出した場合、運転中のパッケージはエンプティであり、マニホールドで接続されたアレイ内の源パッケージに関連する弁及び流量制御装置を適切に操作することによって、運転中の容器から他の新しい容器へのAからBへの切り換えを実行することができる。
【0110】
[00127] 図8は、図7に示すシステムの分配動作中に、時間の関数として気泡センサ128からCPU132への信号を示すグラフである。図示のように、信号の軌跡は、始動時に不安定さを示し、その後はセンサ内に液体がある状態で、分配の主要部分の間に信号が直線的に連続している。分配動作の終了時付近で、軌跡に不安定さが現れ、極値は、センサ内に気体がある状態での流れの停止、及びセンサ内に液体がある状態での流れの停止を反映し、図示のように状態変化の周波数は、分配終了時にゼロになる。
【0111】
[00128] 本発明の別の態様は、分配運転を終了した後にパッケージから追加の残留材料を回収する方法に関する。分配の結果としてパッケージが空になっている場合、残留化学試薬は、捕捉容器として働く新しい(液体で充填された)容器を提供することによって回収することができ、これは空になった容器からの未使用液体の残留物で捕捉容器を充填することに対応するヘッドスペースを有する。これで、捕捉容器は通気状態で充填するように配置され、従って空になった容器からの液体を加えることによって新しい容器からヘッドスペースガスを変位することができ、その結果、新しい容器が移送ラインによって空になった容器と結合され、その後に空になった容器の内容積に十分な圧力が加えられて、残留液体をそこから捕捉容器へと流す。
【0112】
[00129] このような方法により、空になった容器内の残留液体を捕捉し、空になった容器内の最終的な材料の量を、容器に最初に充填された液体の総重量に基づいて0.1重量パーセント未満まで低減させることが可能である。
【0113】
[00130] 本発明のライナー系圧力分配パッケージを、完全自動化したAからBへの切り換え液体供給システム内で寸法に従って使用し、ツール、又は他の最終使用装置、プロセス又は位置への分配液体流量の継続性を提供することができる。
【0114】
[00131] 例示的システム200が図9に図示され、2つの圧力分配パッケージA及びBを含んでいる。パッケージAは、自身と結合されて、流量制御弁AV2を含む分配ライン202を有する。パッケージBは同様に、自身と結合され、流量制御弁AV3を含む分配ライン204を有する。分配ライン202及び204は、図示のように三方向弁AV7、AV9及びAV8を備えるマニホールド206に結合される。マニホールド206は、三方向弁AV9を介して、末端に圧力トランスデューサ214を含む放出ライン210と接合される。分岐ライン212は、放出ライン210をリザーバ216と相互接続する。
【0115】
[00132] リザーバの一方端は、分配試薬を下流のツール又は他の装置、プロセス又は位置へと送出するために源ライン218に結合される。リザーバの他方端は、弁AV5を含む排出ライン220に結合される。液体レベルセンサLS2及びLS3はリザーバに関連し、液体レベルセンサLS1は、リザーバの下流の排出ライン220に含まれている。
【0116】
[00133] マニホールド206は、2次マニホールド232に結合され、これは加圧気体供給ライン226に結合したバイパスライン234に接合される。加圧気体供給ライン226は、加圧気体をパッケージAに導入するために、弁AV1を有するパッケージ圧力ライン222に結合され、ライン226は、加圧気体をパッケージBに導入するために弁AV4を有するパッケージ圧力ライン224に結合される。
【0117】
[00134] 加圧気体供給ライン226は、窒素又は他の加圧気体の源228と結合され、ライン226はi−P調整器を含む。バイパスライン234は排出弁AV6及び噴射タンク236、及び液体レベルセンサLS4を含む。コネクタライン238は、バイパスライン234と放出ライン210の間に延び、弁AV10を含む。
【0118】
[00135] システムの放出が実行され、弁AV5はシステム圧力の変動を最小限にする働きをするので、弁AV5のコンダクタンスは低い。システムは、レベルセンサを測定し、弁を制御して、i−P圧力調整器230を駆動するために、PLC又はマイクロプロセッサ制御装置を必要とする。図9に概略的に図示されたシステムは、堅牢性、費用及びシステムの占有面積及び体積の観点から望ましいように、弁ブロックマニホールドを組み込むことができる。
【0119】
[00136] 動作時には、システムは最初に「A」側から送出すると説明される。運転中の分配容器の環状空間への圧力は、i−P圧力調整器及び弁AV1によって提供される。液体は、弁AV2、AV7[R]、AV8[L]、リザーバ216を通ってライン218内のツールへと移動する。弁AV3、AV4、AV5及びAV10はオフである。容器「B」はまだ接続されていない。
【0120】
[00137] 「A」容器から液体を分配する間に、「B」容器は、好ましくは容器「A」から液体を分配し始めたすぐ後に、システムに取り付けられる。容器「B」の環状空間が開放弁AV4によって加圧される。十分な時間の後、弁AV3が開き、弁AV8[L]及びAV9[R]が切り換えられる。これで、システムの液体レベルセンサLS1、LS2及びLS3が動作している状態で、ヘッドスペースガスが容器「B」からリザーバへと移動する。次に、システムが弁AV5を調整してリザーバを通気し、液体レベルをLS1及びLS3の検出範囲内に維持する。これは、ツールへの流量又は圧力に対する妨害がほとんど、又は全くない状態で実行される。
【0121】
[00138] 容器「B」のヘッドスペースが排出された後、容器「A」からの液体の分配が継続している間に、弁AV3及びAV4が閉じて、弁AV9[L]が切り換えられる。送出システムの圧力が、圧力トランスデューサ214で測定される。この圧力は、i−P圧力調整器の圧力を上昇させるために入力として使用される。i−P圧力調整器の圧力が、容器「A」に少量の液体が残っていることを示す臨界点に到達すると、システムが容器「B」からの液体分配を開始する。
【0122】
[00139] 容器「A」に残っている液体を使用するために、i−P調整器からの圧力を弁AV1を通して容器「A」の環状空間に加える。AV6が排出するように開き、弁AV10が閉じている状態で、液体は、弁AV2及びAV7[L]を通って噴射タンクに流入することができる。
【0123】
[00140] 所定の短い期間の後、容器「A」からの液体は全部、噴射タンク236へと移動する。弁AV1、AV2及びAV3が閉じられる。弁AV6が窒素源へと切り換えられ、弁AV10が開かれる。システムのこの状態によって、噴射タンクからの液体をシステムに供給することができる。LS3(液体から気体を感知)で感知されるように、噴射タンクの液体がなくなり、気体がリザーバを充填し始めると、弁AV10が閉じられ、弁AV3が開かれる。リザーバ内の気体は、LS1が液体を感知するまで、弁AV5を開くことによって抽出することができる。
【0124】
[00141] 容器「B」が分配容器である場合、次にシステムの容器「A」側に関して、上述したプロセスを逆にする。
【0125】
[00142] 図10は、別の「A」及び「B」容器システムを含み、このシステムがこのような容器の第1の容器が空になった時点で、空になった容器から新しい容器へと切り換えるように適合された本発明の別の実施形態による分配システムの略図である。
【0126】
[00143] システムの「A」容器は、高分子材料の積層体で形成され、分配用の化学試薬を保持するライナー306が配置された剛性オーバーパック302を含む。「A」容器は、ブロック弁310に装着された化学物質供給弁312及びヘッドスペース除去弁314に接続された液体分配ライン316に接合されたコネクタ301を有する。ブロック弁310の下流の液体分配ライン316は、分配ラインの圧力を監視するために圧力トランスデューサ320に接続される。
【0127】
[00144] 「A」容器の内容積は、制御ボックス322内の弁のアレイ330と接合するN2放出ライン328に結合された窒素ガス源(「N2供給源」)から引き出された気体が供給され、通気弁アレイ332と結合する通気ライン340と連通する加圧ライン360を介して、加圧気体を受け取る。
【0128】
[00145] 制御ボックス322は、図示のように配置されたシステムのプログラマブル論理制御装置(PLC)/オペレータインタフェース324を含む。制御ボックスは、ボックス及びそれに関連する構成要素に電力を供給するために24ボルトDCケーブル326にも接合される。
【0129】
[00146] 化学物質供給弁312は、リザーバ352に流入させるために分配化学試薬を液体分配ライン312から弁346を通して放出するように動作する。リザーバ352から、ライン356内で分配ツール又は他の液体を利用するプロセス又は装置へと流れる。液体分配ライン316内のヘッドスペース除去弁314が、気泡センサ342を含むヘッドスペース除去ライン343へとヘッドスペースガスを放出する。ヘッドスペースガスは、ヘッドスペース除去ライン343からリザーバ352に、又は排出ライン360によって排出路へと流れる。
【0130】
[00147] 「B」容器は、「A」容器と同様に構成され、「A」容器のコネクタ301と同様の方法でフロー回路に接合されたコネクタ307と上端が連通する剛性オーバーパック304を特徴とする。
【0131】
[00148] 図10のシステムの運転中の容器は、容器の環状空間に圧力を加えることによって実質的に完全に空になる。ライナーへのこのような圧力印加は、ライナー内に残る液体の所定のレベル、例えば、特定の実施形態では15cc未満を達成するように実行される。図10に示すシステムは、特定の実施形態では以下の特徴のいずれか又は全部、又はその組合せで様々に構成できる一般的タイプである。すなわち、(1)論理制御装置、(2)エンプティ検出監視及び/又はシステム性能監視のための圧力トランスデューサ、(3)Bが別の容器又は別個のリザーバであってもよいAからBへの切り換え、(4)容器からのヘッドスペース除去、(5)新しいコネクタシステム、(6)高純度液体マニホールド弁としてのソレノイド弁、(7)i−P圧力調整器等の圧力調整器、(8)状態を監視し、必要に応じて使用者が入力できるようにするオペレータインタフェース、(9)ライナー系容器システム、及び(10)出口圧力が降下すると、容器が開き状態に近づくにつれて出口圧力を安定して維持するためにi−P制御装置を使用することによって、入口圧力を降下できるように、供給圧力と出口圧力との圧力差監視である。
【0132】
[00149] このシステムは、図10の実施形態で示すように、ヘッドスペースガスをオンラインのリザーバに分配し、ツールに分配できるようにする。ヘッドスペースガスは、この方法でヘッドスペースを除去することが好ましい場合は、排出路へと吐き出すこともできる。システムの各容器には、システムとは別個にヘッドスペースを除去できるように、自身のリザーバを配置することができる。
【0133】
[00150] 別の実施形態のこのようなシステムは、任意選択で機械及び/又は電子補助のヘッドスペース除去を使用することができる。機械的除去では、液体が弁を自動的に閉じるまで、取付具を通してヘッドスペースガスを自動的に吐き出す。蓄積した空気及び気泡があれば、これも全て自動的に弁の最高点まで上昇し、気体を放出する。この手動ヘッドスペース除去弁は、BICコネクタの真上又はその内部に配置することができる。
【0134】
[00151] 上記システムを既存の機器と結合して、ツールによる化学物質の分配の完全制御を実現することができる。システムは、リザーバの入口弁に化学物質を供給し、ツールによって必要とされた場合に、いつでも化学物質を供給できる状態にある。圧力感知機能も使用して、化学物質をよりよく使用するために、必要に応じて供給圧力を上昇させることができる。
【0135】
[00152] AからBに切り換えるシナリオの「B」部分として、別の容器ではなくリザーバを使用できる他のシステムでは、別個の構成要素を使用することができる。使用者は、以降で説明するように、図11に示すようなリザーバから分配している間に、「A」容器から切り換えることができる。圧力監視は、システム制御の主要なツールであり、ヘッドスペース除去は、管内の、又はリザーバの一部としての液体媒体を検出するセンサを使用することができる。
【0136】
[00153] システムの部品は、システムの要件に基づいて独立型又はレトロフィットシステムに使用することができる。
【0137】
[00154] 図11は、本発明の別の実施形態による分配システム400の略図である。
【0138】
[00155] このシステムでは、分配パッケージ402は、自身内に装着されたライナー408を有する剛性又は半剛性オーバーパック404を含む。窒素又は他の圧力分配気体が気体供給源412によって供給される。気体供給源412からの圧力分配気体は、主流ライン414から、自身内に弁418を含む分岐供給ライン416を通って、ライナーとオーバーパックの間の環状空間406へと流入する。
【0139】
[00156] 分配中に、加圧気体は、分配ライン424を通して液体を分配するためにライナーを漸進的に圧縮するのに十分な流量及び圧力で、環状空間に導入される。分配ライン424は弁422を含む。圧力トランスデューサ426は、圧力感知導管430によって分配ラインに結合される。分配ライン424は、自身内にヘッドスペース436を有し、液体センサ450を装備するリザーバ432とも結合される。
【0140】
[00157] リザーバ432は、分配液体を半導体製造ツール、又は他の装置、プロセス又は位置等の下流のツールに流すために、自身内に流量制御弁440を有する送出導管442に接合される。リザーバ432のヘッドスペースは、自身内に液体センサ460を有する気体放出ライン462に結合される。気体放出ライン462は気体通気ライン464に接合され、このようなラインは、弁466及び468に接続された対向する端部を有するマニホールドを構成する。弁468は、ヘッドスペースガス及びシステムから抽出した気泡及び微細気泡を放出するために、通気ライン470に結合される。
【0141】
[00158] 窒素源412からの主流ライン414は、気体通気ライン464及び通気ライン470を通るバイパス流のために弁466に結合される。弁418は、パッケージ402からヘッドスペースガスを通気するために通気ライン420に結合される。
【0142】
[00159] 図11に示す装置により、ライナー408内のヘッドスペース410がリザーバ432を通って通気され、最終的に通気ライン470内でシステムから放出される。リザーバ432は、液体センサ450及び460によって監視され、下流のプロセスツール又は分配液体の他の流体宛先へと液体の滞留供給を提供するように機能する。液体センサは、パッケージ402の液体がなくなると、終点判定機能を提供するように機能する。
【0143】
[00160] 図11に示すシステムは、分配液体中の汚染物質となり、下流の流体利用プロセスと干渉するような気体が存在しない状態で、分配システムが動作時に、化学試薬液体を下流の宛先に提供するように機能するように、種々の弁、圧力トランスデューサ及び液体センサと連結した自動制御システムで自動化することができる。
【0144】
[00161] 図12は、ヘッドスペース除去及びエンプティ状態に対応するために、図10の分配システムで使用することができるようなタイプ又は独立型の流体保存分配パッケージに装着されたコネクタ及び弁/圧力トランスデューサアセンブリの略斜視図である。
【0145】
[00162] 図12に示すように、流体保存分配パッケージ500は、ライナー内に流体材料を保持している内容積をともに囲んでいる外接壁503及びカバー506がある容器502を含む。壁503は、自身内に対角線上に対向する開口部508及び510がある上部分504を有し、これによって指を個々の開口部に通して延ばした状態で、容器を手で把持することができる。カバーから上方向に延びるのは、容器の内容積への開口部を囲む中心首部分509である。中心首部分509の開口部はライナーと連通する。
【0146】
[00163] 首部分509には、首部分と嵌合状態で係合可能なコネクタ516が結合されている。コネクタは、流体通路を通して容器内のライナーと連通するように装備されている。コネクタは、自身内に流体通路も有して、加圧気体が圧力分配作業に導入されると、加圧気体を容器に、及びライナーと壁503の間の空間に流入させ、ライナーに圧力を加えてこれを圧縮させ、流体を分配する。
【0147】
[00164] コネクタ516は、継手512によってブロック弁514に結合され、それによってライナーからの流体がコネクタを通って流れ、ブロック弁に入り、化学物質供給弁520を通って、このような弁(図12には図示せず)に接合可能な化学試薬分配ラインへと流れることができる。空気圧駆動気体ライン530が、取付具526によって化学物質供給弁520に接続され、弁520を起動し、停止する。
【0148】
[00165] ライナーには、コネクタ及び継手512を通してブロック弁内のヘッドスペース除去弁522も連通している。ヘッドスペース除去弁522は、ヘッドスペース放出ライン(図12には図示せず)に接続可能で、ライナーのヘッドスペースガスを排出し、液体を分配するためにライナーのゼロヘッドスペース又はほぼゼロヘッドスペース構成を提供する働きをする。空気圧駆動気体ライン528が、取付具524によって化学物質供給弁522に接続され、弁522を起動し、停止する。
【0149】
[00166] 図12のシステムは、自身内に気泡/液体検出装置523を含む気体放出ライン521を含む。気泡/液体検出装置は、ヘッドスペースが完全に除去されるか、又はほぼゼロに除去された場合に、それを感知するために、気体放出ライン上のRFセンサ、光検出器又は近接スイッチ等の任意の適切なタイプであってもよい。システムは、自身内に圧力センサ527を含む液体分配ライン525も含む。
【0150】
[00167] 弁520及び522は、空気コンプレッサ、圧縮空気タンク等の任意の適切な駆動気体源から、動作のために圧縮気体を提供できる空気圧弁である。
【0151】
[00168] 上述したようなコネクタ516は、分配するためにライナーに外側から力を加えるために、加圧気体源と接続可能な通路も有する(簡単に表示するために、図12には構造的特徴を図示せず)。
【0152】
[00169] ライナーから分配される流体の圧力は、図12のパッケージ内で圧力トランスデューサ532によって監視され、これは圧力感知を圧力信号に変換し、これが例えば、図10に関して図示し、説明したように、圧力信号伝送線534によってCPU又は制御装置へと伝送される。
【0153】
[00170] このようなパッケージから分配する間に、リットル単位の分配体積の関数としてkPa単位の分配流体の圧力を示す図13のグラフで示すように、分配化学試薬の圧力が経時的に実質的に一定に維持されるように、加圧気体を導入することができ、分配圧力は、分配動作中に136〜138kPaの近傍で実質的に維持される。
【0154】
[00171] 図13に示すように、パッケージ内のライナーから約18リットルの化学試薬が分配された後、液体がなくなると、圧力が急速に低下する。このような圧力低下は、図12に示す圧力トランスデューサによって、エンプティ検出の一方法として監視し、容器の切り換え、及び運転中の分配モードへの新しい容器の配置を実行することができる。
【0155】
[00172] 図14は、容器のエンプティに近づく状態を検出するために気泡センサを使用する図10に示すタイプのシステムについて、秒単位の時間の関数としてキログラム(kg)単位のパッケージ重量とキロパスカル(kPa)単位の分配流体圧力を示すグラフである。図14のグラフでは、曲線Aは気泡センサの曲線であり、曲線Bは容器重量の曲線、曲線Cは分配流体圧力の曲線である。
【0156】
[00173] 図14に示すように、容器の初期重量は約0.91kgであり、該重量は720秒で約0.2kgまで減少し、ここで気泡センサが第1の気泡を検出する。約1040秒の分配動作の後、パッケージ内の残留化学物質の量は12cc程度である。720秒と1040秒の間に、分配流体圧力の曲線は、気泡及び液体の存在により多少の変動を経験し、このような時間枠で分配流体圧力の低下率が漸進的に加速することを伴う圧力曲線の「降下」があり、パッケージから液体がなくなったことを示す。パッケージから分配可能な液体がなくなると、分配流体の圧力が約0.25kPaへと急速に低下する。
【0157】
[00174] それ故、このような圧力降下挙動はシステムによって監視することができ、その発生を使用して、空になった容器から分配作業用の液体を保持している新しい容器への交換を実行することができる。
【0158】
[00175] 従って、本発明はヘッドスペース除去、エンプティ検出及び連続的で効率的な分配を含む幾つかの問題に対応する。
【0159】
[00176] ヘッドスペース除去。 従来技術は、ヘッドスペースガス及びパッケージ内の液体に入る任意の他の微細気泡気体を扱うために、パッケージとツールの間に配置された別個のリザーバを使用する。本発明は、パッケージでヘッドスペースガスに対応する2つの別個の方法を想定する。第一は、図12に示した解決法で、これは2つの弁を使用し、一方は液体分配ラインに接続され、一方は気体放出ラインに接続されて、さらに圧力センサを含む。気体分配ラインには、ヘッドスペースガスが除去されて、液体に遷移している場合に、それを感知する気泡又は液体センサがある。センサは、この遷移を示し、システムは放出弁をオフに、液体分配ラインをオンに切り換えて、パッケージが分配できるようにする。第2の方法は、図2〜図6に示すタイプの機械的弁を使用し、これは図12の方法に組み込むことができるが、気体を放出するために第2の弁を必要としない。この場合、機械的弁は、前述したように微細気泡及びヘッドスペースガスを扱う。
【0160】
[00177] エンプティ検出。 従来技術は、エンプティ状態に近づいている場合に、それを知るためにパッケージを計量するスケールを使用する。この方法は、有意の量の材料を無駄にする。図12の実施形態は、液体の圧力を、外部パックに導入される加圧気体からの圧力と比較するために、圧力センサも使用する。気体圧力を一定に保持していても、分配中の液体の圧力が低下するように、圧力の低下があると、システムはこの変化を感知して、遮断するか、又はAからBへの切り換えを実行する(又は残りを採取するために捕捉容器を使用する)。このような実施形態では、出願人は、エンプティ状態に付随する圧力低下が、圧力測定される流体の粘度と多少の関係を有することを発見した。本発明の特定の実施形態による圧力測定を介したエンプティ状態の感知後、供給容器に残っている化学物質を(立方センチメートル(cm3)で)示すグラフが、図19に与えられている。図示のように、ライナーに残っている流体の体積は、1〜10センチポワズで比較的一定である(実際はわずかな低下を経験する)が、粘度が10センチポワズから31センチポワズへと増加するにつれ、残っている流体の体積は増加傾向を辿る。別の実施形態では、気泡センサ又は粒子計数検出装置を使用して、図7の実施形態のようにエンプティ検出状態を感知する。
【0161】
[00178] 図15は、液体と廃棄物の移動をなくすために気体除去と組み合わせて使用することができる多層積層体の斜視図である。この膜は、空気は通過できるが液体は通過できないように設計される。このような積層体は、本発明の1つの特定の実施形態によりライナー系材料保存分配パッケージに有用に使用される。多層積層体600は、ライナーフィルム(例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)及びパーフルオロアルコキシ(PFA)等のフッ素ポリマー及びこのようなポリマーのモノマーを含むコポリマー)、中間膜604、及び第3の層又は外層606を含む。
【0162】
[00179] 図15の図示された特定の実施形態で示すように、積層体は空気透過性であり、そのライナーの外部環境からの透過方向が矢印「T」で図示されている。この積層体を設けることにより、大気中の水分及び液体材料が、外層によってライナー内に保持されている材料に透過することが防止される。空気は多層構造を透過することができるが、このような空気の流入は、上述したヘッドスペース及び気泡/微細気泡除去体系によって、使用ポイントでライナー内容部から容易に除去することができる。
【0163】
[00180] 従って、本発明のパッケージは、多種多様な形態で製作及び構成することができ、その種々の実施形態で気泡センサ、終点(エンプティ)検出器、圧力監視機器、コネクタ、フロー回路、及びプロセス制御装置及び計器を有することができる。
【0164】
[00181] さらに、本発明のパッケージ内、例えば、ライナー系パッケージ内に保持される材料は、広範に変化し、本質的に液体ばかりでなく、液体含有材料、例えば、懸濁液及びスラリー、さらに他の流動性及び非流動性材料も構成することができる。例えば、収容される材料は、半導体製造化学試薬、例えば、フォトレジスト、化学蒸着試薬、洗浄組成物、ドーパント材料、化学的機械的研磨(CMP)組成物、溶媒、エッチング剤、不活性化剤、表面機能化試薬、又はマイクロ電子デバイス製品の製造に有用性を有する他の材料を含むことができる。
【0165】
[00182] 別の態様の本発明は、自身から液体を分配する液体容器の部分に結合するように適合されたコネクタに関し、コネクタは、コネクタと容器ライナーの間に気体/液体が漏れないシールを生成するために下方向に延びるプローブがある本体部分を含む。
【0166】
[00183] 本体部分はリザーバを含み、プローブは、上方向にリザーバ内へと延び、上端がリザーバの上端の下方で終了する導管を含み、従ってプローブを通って上方向に流れる液体は、導管を通過して、その上端からリザーバに流入し、リザーバ内で気体を液体から分離するために、リザーバ内の液体と気体の間に液体レベル界面を形成する。
【0167】
[00184] 液体低レベルセンサは、リザーバの下部分に配置されて、リザーバからガスを放出するために気体放出弁と動作可能に結合される。同様の方法で、液体高レベルセンサは、リザーバの上部分に配置されて、リザーバから液体を放出するために液体放出弁と動作可能に結合される。
【0168】
[00185] 弁制御装置が、液体低レベルセンサ及び液体高レベルセンサと動作可能に結合され、それに応答して、リザーバ内の液体から気体を分離し、気体と液体を別個に放出するように、気体放出弁及び液体放出弁を制御するよう配置される。
【0169】
[00186] 一実施形態の気体放出弁及び液体放出弁は電子弁であり、ステッパ又はサーボ制御弁であってもよい。代替的に、このような弁は空気圧弁であってもよい。
【0170】
[00187] 一実施形態の弁制御装置は、本体部分に配置された集積回路論理制御装置を備える。圧力トランスデューサを本体部分に配置して、弁制御装置と動作可能に結合することができる。
【0171】
[00188] 特定の実施形態では、コネクタは、さらに、リザーバの上部分で液体高レベルセンサの高さより上に、液体放出弁と動作可能に結合する液体高高レベルセンサを含み、リザーバの下部分で液体低レベルセンサの高さより下に、気体放出ベント動作可能に結合する液体低低レベルセンサを含み、液体高高レベルセンサ及び液体低低レベルセンサは、弁制御装置と動作可能に結合して、気体放出弁及び液体放出弁をさらに調整し、コネクタから放出される液体中に気体が存在することを回避する。
【0172】
[00189] 本発明の特定の実施形態は、同様に、口及び上述したように口と結合したコネクタを有する容器を含む液体分配パッケージを想定する。このような液体分配パッケージは、さらに、容器内にライナーを含んでもよく、ライナーは、圧力分配するために化学試薬を保持するように適合される。ライナーは、フォトレジスト等の化学試薬を保持することができる。
【0173】
[00190] 本発明の特定の実施形態は、例えば、マイクロ電子デバイスを製造するために、容器から液体を分配するためにコネクタを同様に使用することを想定する。
【0174】
[00191] 別の態様では、本発明は、容器から液体を分配する方法に関する。この方法は、容器に結合されたコネクタの気体/液体分離ゾーンに液体を通す工程と、気体/液体分離ゾーンで液体高レベル位置及び液体低レベル位置にて気体/液体界面位置を監視する工程と、このような監視に応答して、液体の連続的放出中に、液体高レベル位置と液体低レベル位置の間に気体/液体界面を維持するために、液体が連続的に放出され、気体の放出が調整される状態で、気体/液体分離ゾーンから気体及び液体を放出する工程と、を含む。
【0175】
[00192] このような方法で放出される液体は、集積回路又はフラットパネルディスプレイ等のマイクロ電子デバイスを製造するためのフォトレジスト等の化学試薬を含むことができる。このような方法の一実施形態の液体は、例えば、分配するために液体を保持するライナー系容器等の容器から分配される圧力によって気体/液体分離ゾーンへと渡される。
【0176】
[00193] 一体リザーバを有するコネクタ。 図16は、使用時にコネクタが結合された供給容器から分配される液体から外部気体を分離する一体リザーバを特徴とするコネクタの部分の略斜視図である。このようなコネクタは、ヘッドスペースガスの除去を容易にするために使用することもできる。
【0177】
[00194] コネクタ部分700はプローブ702を含む。プローブは、下方向に延びる流体係合構造によって構成され、これは構造内の1つ又は複数の通路を通して、分配される容器からの液体(及び閉じ込められた気体又は溶解した気体)の逆流に対応する。図16に示すタイプのプローブは、下方向に延びて関連する容器に入り、容器内容積の中間又は上部分にある下端で終了することができる。このような比較的短いプローブ構造は、図1に示す浸漬管の方法で、容器内容積の下部分まで下方向に延びるようなサイズ及び構造でよい細長いプローブとは対照的に、「ずんぐりした(stubby)プローブ」と呼ぶことがある。プローブは、完全に組み立てたコネクタと結合された場合に、例えば、ライナー系液体供給パッケージ等の供給パッケージの上部分に対して、気体/液体が漏れないシールを生成する。
【0178】
[00195] プローブ702は、分配動作中に液体が入る下端704、及びコネクタ部分の本体724のリザーバ716と連通する中心導管706を含む。中心導管706は、上方向の気体/液体の流れに対応する中心内腔708、及び開放上端710を有し、これによって分配動作中に上方向に流れる気体/液体が上端で溢れ、リザーバ内に流れ出ることがある。
【0179】
[00196] リザーバは、液体高レベル及び液体低レベルを感知するために自身内に配置された2つのセンサを有する。低レベルセンサ714は、これと接触するリザーバ内の液体を感知する関係で配置され、コネクタのステッパ又はサーボ制御弁(図16には図示せず)の制御装置に制御信号を出力し、集積回路論理720を伴う処理のために、適切な信号伝送線と結合することができる。リザーバは、自身内に配置された液体高レベルセンサ712も有し、これはリザーバ716内で導管706の開放上端710の近接した高さにある。
【0180】
[00197] リザーバは、リザーバ716内の流体の圧力を監視するために、自身内に配置された圧力トランスデューサ722も有する。このような圧力トランスデューサは、供給容器のエンプティ状態を検出する働きをする。リザーバ716は、コネクタ部分の本体724の気体出口通路718と気体流連通する状態で結合する。
【0181】
[00198] それ故、一体リザーバがコネクタ本体に設けられ、動作時に、ライナーの折り目からの気泡が蓄積することによって生じた気体、ライナーからのヘッドスペースガス、及び分配サイクル中にライナーを通ってその内容積に透過した周囲空気又は他の気体が蓄積するためのトラップとして作用する。
【0182】
[00199] リザーバは、必要に応じて、図3に関して説明したタイプの気体分離管も装備することができる。
【0183】
[00200] 図17は、図16に示す部分を含むコネクタ726の略斜視図である。図示のように、コネクタ部分の本体724は、コネクタがマイクロ電子プロセスツール等の下流の液体を使用する装置へと液体を分配する元となる容器の部分と結合するように適合されると、コネクタハウジングに装着される。図16に示すコネクタ部分の全ての部品及び構成要素は、図17に対応する番号が付けられている。
【0184】
[00201] 図18は、分配動作のためにステッパ又はサーボ制御弁で組み立てられた状態の、図16に示す部分を含むコネクタの部分の略斜視図である。
【0185】
[00202] 図示のようなコネクタ部分700は、本体724から下方向に延びるプローブ702を特徴とし、図18に示すアセンブリの部品及び構成要素は、図16の同じ部品及び構成要素に対応する数字が付けられている。コネクタ部分は、動作時に(矢印Bで示す方向に)気体を放出し、(矢印Aに示す方向に)液体を放出するように適合されたステッパ又はサーボ制御弁734及び730を含む。弁734は、図16に示す気体放出開口部718と結合し、分配される液体と接触している、又はそこから分離されている望ましくない気体を放出する。弁734は、電力ライン736によって弁に供給される電力によって起動する。弁730は、下流の液体を使用する装置又は施設に分配するために、プローブ702を通過する液体を放出するように適合される。弁734及び730には、弁を関連するフロー回路又は他の流体放出構造に接続するように適合されると、継手、急速脱着コネクタ、ロック構造等を設けることができる。液体放出弁730は、電力ライン732によって弁に供給される電力によって起動する。
【0186】
[00203] ステッパ又はサーボ制御弁を設けると、空気圧ラインの必要がなくなり、コネクタへの流量機能を提供するために電子制御に対応する。図示のように集積回路論理をコネクタの本体に設けるか、又は代替的に、別個の構造に設けることもできる。集積回路論理は、電子弁734及び730と連通し、必要に応じてこのような弁を閉じるか、全開するか、又は中間程度まで開く。
【0187】
[00204] 図16〜図18に示す実施形態は、高い液体及び低い液体を感知する2つのセンサを使用する。これらのセンサは、集積回路論理インタフェースに対して、リザーバ内にどの程度のヘッドスペースがあるかを示す。リザーバの頂部にあるセンサ712は、関連するヘッドスペース除去弁をいつ閉じるかを示す。リザーバの下部分にあるセンサは、リザーバ内の空気が多すぎて、ヘッドスペース除去弁を開くことを示す。両方の場合で、下流の液体を使用する装置又は施設への液体放出ラインをトグル(toggle)として使用し、従って一方の弁が開くと、他方の弁が閉じ、その逆にもなる。液体放出弁及び高レベルセンサ弁を同時に開いて、下流の装置又は施設へと分配液が不適切に流れることを含む液体放出の不足をなくすことができる。
【0188】
[00205] 一実施形態では、リザーバの頂部で空気が感知された場合に、液体弁と気体弁の両方を開くために、1つのセンサしか使用しない。このような目的のために、コネクタを様々に構成できることが認識される。
【0189】
[00206] 別の実施形態では、分配における追加の安全レベル、及び放出液体中に液体がないことを確保するために、4つのセンサを使用する。センサは、(i)高センサ、(ii)高高センサ、(iii)低センサ、及び(iv)低低センサを含み、高高センサ(ii)がリザーバの上部分で高センサ(i)より上に配置され、低低センサ(iv)がリザーバの下部分で低センサ(iii)より下に配置される。
【0190】
[00207] 別の実施形態では、圧力分配パッケージから液体を分配する方法は、通気可能なリザーバ、センサ(容量センサ、光検出器及び/又は光センサ等)、及び気体制御要素を使用する。上記方法は、第1のレベルに配置された気体出口を有し、第1のレベルより低い第2のレベルに配置された液体出口を有する通気可能なリザーバに、気体を含む流体を供給する工程と、通気可能なリザーバの上部分に沿って気体のポケットが蓄積する状態を感知して、それに応答してセンサ出力信号を生成する工程と、上記センサ出力信号に応答して、上記通気可能なリザーバから上記気体の除去を実行するために、気体制御要素を動作させる工程と、液体出口を通して液体を送出する工程と、を含む。液体を送出する工程は、リザーバから気体が除去されると中断されることがある。感知する工程と動作させる工程は、圧力分配パッケージから液体内容物を完全に分配する前に、複数回繰り返すことができる。このような方法の工程は、図20A〜図20C又は図21A〜図21Bの装置で実行できることが望ましい。
【0191】
[00208] 図20A〜図20Cは、一体リザーバ816、及び分配動作中にリザーバから気体を周期的に自動排出できるようにするために、リザーバ内で気液界面の近傍にあるセンサ855を特徴とする別の実施形態によるコネクタ800の少なくとも一部の略側断面図である。最初に液体を分配し始めた後に、1回又は複数回実行することができるこのような気体の排除を、「自動げっぷ(auto-burp)」動作と呼ぶことができる。
【0192】
[00209] 図示されていないが、コネクタ800は、上述したように任意選択のプローブを含むことができる。コネクタ800は、容器及び/又はライナー(図示せず)とコネクタ800の本体824内に配置されたリザーバ816との間に連通状態で結合された中心導管806を含む。中心導管806は、上方向の気体/液体の流れに対応する中心内腔808、及び開放上端810を有し、これによって分配動作中に上方向に流れる気体/液体が上端810で溢れ、リザーバ816内に流れ出ることがある。コネクタ800は、加圧した分配装置とともに使用することが望ましいので、流体を収容した折り畳み可能なライナーからの分配を促進する際に使用する加圧気体供給ライン803を含む。
【0193】
[00210] 自身の上部分でリザーバ816と流体連通している気体出口導管818は、起動可能な気体出口弁834と連通状態で結合する。対応する液体出口導管819は、その下部分でリザーバ816と流体連通し、起動可能な液体出口弁830と連通状態で結合する。導管806の上端810は、気体出口導管818と液体出口導管819の間のレベルに配置することが好ましい。
【0194】
[00211] 図20A〜図20Cには、2つのセンサが図示されている。すなわち、圧力トランスデューサ822(中心導管806又はリザーバ816と連通状態で結合する関連の入口821を有する)、及びリザーバ816の上部分に沿って(図20Bに示すような)気体ポケット856が蓄積している状態を感知するように適合されたセンサ855である。センサ855は、例えば、気体の存在、気体の不在、液体の存在、液体の不在、気泡の存在、及び気液界面の存在等のいずれかの出力信号を生成するように選択することができる。
【0195】
[00212] 好ましい実施形態では、センサ855は絶縁耐力に基づいて流体の存在を感知するように適合された容量センサである。容量センサは、流体とセンサとが直接接触することを必要とせずにレベルの感知を可能にするために、集積回路及び電子機器(例えば、フォトレジスト及びカラーフィルタ材料等の材料を含む)の作成に使用される種々の材料の液体レベルを感知する分割器を挿入した状態で試験され、最適化されている。一実施形態では、コネクタ内に挿入する任意の望ましい材料(例えば、ポリイミド又はポリテトラフルオロエチレン等のフッ素ポリマー)と組み合わせて、教示可能なセンサを使用して、同様に流体とセンサとの直接接触を回避することができる。このような教示可能なセンサは、容量センサであることが望ましい。別の実施形態では、教示可能でないセンサを使用してもよい。容量センサの代替物として、光検出器及び放射源(光アイセンサ)、又は光センサをレベル感知に使用することができる。
【0196】
[00213] コネクタ800の第1の動作状態が、図20Aに図示されている。リザーバ816は実質的に液体858で充填され、センサ855はリザーバ内で液体858より上にいかなる気体ポケットの存在も検出していない。従って、気体を通気する必要がないので、気体出口弁834は閉じられ、液体出口弁830は開いて、液体がリザーバ816から液体を消費するプロセスツール(図示せず)へと流れることができるようにする。
【0197】
[00214] しかし、分配中に、供給液体に溶解するか、又は他の状態で混合した気体を、図20Bに示すようにリザーバ816に供給することができる。液体と気体の交互の栓が、中心導管806に見られる。微細気泡を含む気泡がリザーバ816に導入されると、このような気泡は、周囲の液体と比較して密度が低いので浮き上がり、リザーバ816の上部分に蓄積して、液体858によって下方が制限される気体ポケット856を形成する。リザーバ816から出る液体の流れに気泡が閉じ込められる可能性を低減するために、リザーバ816内に高レベルの液体858を維持することが望ましい。
【0198】
[00215] リザーバ816内に気体ポケット856が蓄積するにつれ、液体レベルがセンサ855に対して低下し、変化した状態を示す出力信号をトリガする。センサ855からの出力信号に応答して、気体出口弁834が開き、それ故リザーバ816の上部分からの気体856が気体出口導管818を通って逃げられるようにする。それと同時に、中心導管806及び出口端810を通って供給される液体がリザーバ816を充填するにつれて、液体出口弁803が閉じて、気体/液体界面857が再び上昇できるようにすることが好ましい。
【0199】
[00216] 液体レベル857が上昇してリザーバ816を充填すると、センサ855が状態の変化を感知して出力信号を生成し、これは図20Cに示すように、これに応答して気体出口弁834の閉鎖をトリガする。それと同時に、液体出口弁830が開き、リザーバ816からの液体の流れが、液体出口導管819を通って流れ、再開できるようにする。このようなプロセス又は周期的な「げっぷ(burping)」又はリザーバ816からの気体排出は、圧力分配動作中に必要に応じて自動的に繰り返される。
【0200】
[00217] 気液界面があると、気体の質量が液体へ、及びその逆へと多少の拡散移動(すなわち気体中の液体蒸気の形成)を引き起こすので、純粋な液体化学物質を半導体プロセスツール等に分配する場合に、このような界面から気体を迅速に排出することが望ましい。
【0201】
[00218] 図20A〜図20Cの通気可能なリザーバ816、弁830、834及びセンサ855は、分配容器に結合するためにコネクタ800に一体化するものとして図示されているが、このような要素は、例えば、自動化した独立型気体除去又は「げっぷ(burping)」装置では、分配コネクタ及び関連するコネクタの下流に設けることができる。
【0202】
[00219] 蒸気コネクタ800と比較して、機能的に非常に類似しているが特定の強化点を有するコネクタ900が、図21A〜図21Bに図示されている。強化したコネクタ900は、同様に加圧気体供給ライン903、本体924、中心流体供給導管906、導管端部910、気体出口導管918、気体出口弁934、液体出口導管919、液体出口弁930、圧力トランスデューサ922、及び圧力トランスデューサの導管921、及びセンサ955を有するが、リザーバの幾何形状が異なる。より詳細には、リザーバ916は、狭くなった気体収集ゾーン917及び1つ又は複数のバッフル915を含み、センサが気体収集ゾーン917の近傍に配置されている。
【0203】
[00220] 気体収集ゾーン917はリザーバ916の上部境界に配置され、周期的に通気する前に気液界面957の上にあるポケットに気泡が蓄積することができる。気体収集ゾーン917の(縦軸に対する)幅又は断面積を最小限にすることには多くの利点がある。第一に、断面積が低減すると、気液界面が最小になり、これは界面957における気体と液体間の質量移動を低減させる。第二に、断面積が低減すると、気液界面957の動作がさらに迅速になり、これはセンサ955の応答を速くし、気体収集ゾーン917からの気体のさらに頻繁な通気をトリガする。これによって、気体収集ゾーン917内の結果となる気体ポケットが小さくなり、迅速に通気されることも確保される。その結果、空気と気体の界面957が小さくなるばかりでなく、以前のコネクタ800のリザーバ816に対して、このような界面957の間隔が低減する。縦軸に対して垂直の通気可能なリザーバ916の平均内部断面積に対して、気体収集ゾーン917の同等の内部断面積は、このような平均面積の約半分以下であることが好ましく、このような平均面積の約4分の1以下であることがさらに好ましく、このような平均面積の約8分の1以下であることがさらに好ましい。
【0204】
[00221] リザーバ916の全体に関して、その形状は、気体収集ゾーン917への気泡及び微細気泡の移動を促進するように選択することが望ましい。このようなゾーン917への気泡の経路指示が迅速であるほど、液体958と接触している時間が短くなる。液体の循環を増加させ、それによって微細気泡を気体収集ゾーン917へと上昇させて、液体出口導管919に入らずに排出させるために、リザーバに1つ又は複数のバッフル915を設けることができる。粘度、流量、気体の飽和及び圧力等の事項を考慮に入れて、所望の用途に対応するために、1つ又は多くのバッフルを、リザーバ916の任意の適切な部分に(例えば、頂部、中央、底部、又は側部に沿って)配置することができる。気体収集ゾーンへの微細気泡の移動を促進することに関して、所望の結果を提供するために、種々のコンピュータ援用流量モデリングツールを使用して、適切なバッフル及びリザーバの幾何形状を選択することができる。
【0205】
[00222] 本明細書では、本発明の特定の態様、特徴及び例示的実施形態に関して本発明を説明してきたが、本発明の有用性はこれに限定されず、本明細書の開示に基づいて、本発明の当業者に示唆されるように多数の他の変形、修正及び代替実施形態へと拡張し、それを含むことが認識される。同様に、特許請求の範囲に記載の本発明は、このような変形、修正及び代替実施形態を全てその精神及び範囲内に含むものとして、広義に想定及び解釈されるものとする。
【技術分野】
【0001】
[0002] 本発明は、使用する流体材料の供給を実行するために使用されるような分配システムに関する。特定の態様では、本発明は、例えば、空気又は液体等の加圧した媒体で置換することによって、液体又は他の流体材料を源容器から放出する圧力分配システムに関し、またこのようなシステムの製作、動作プロセス及び展開に関する関連態様に関する。
【背景技術】
【0002】
[0001] 本出願は、以下の3つの特許出願、すなわち2006年6月13日出願の米国特許出願第60/813,083号、2006年10月16日出願の米国特許出願第60/829,623号、及び2007年1月30日出願の米国特許出願第60/887,194号に対する優先権を主張する。
【0003】
[0003] 多くの産業用途では、化学試薬及び組成物を高純度状態で供給する必要があり、パッケージの充填、保存、輸送及び最終的な分配動作を通じて、供給された材料が確実に純粋で適切な形態に維持されるように専門のパッケージングが開発されている。
【0004】
[0004] マイクロ電子デバイス製造の分野では、多種多様な液体及び液体含有組成物のための適切なパッケージングが特に必要とされている。何故なら、パッケージングした材料内に汚染物質があったり、及び/又はパッケージに収容された材料に環境汚染物質が進入すると、このような液体又は液体含有組成物で製造しているマイクロ電子デバイス製品に悪影響を及ぼし、マイクロ電子デバイス製品を欠陥品にするか、さらには所期の用途に使用できなくなることもあるからである。
【0005】
[0005] これらの考察の結果、フォトレジスト、エッチング液、化学蒸着試薬、溶媒、ウェーハ及びツールの洗浄用製剤、化学的機械的研磨組成物、色フィルタリング用化学物質、オーバーコート、液晶材料等、マイクロ電子デバイス製造に使用される液体及び液体含有組成物のために多くのタイプの高純度パッケージングが開発されている。
【0006】
[0006] このように使用されているあるタイプの高純度パッケージングは、蓋又はカバー等の保持構造によってオーバーパック内の所定の位置に固定された可撓性ライナー又はバッグ内に液体又は液体系組成物を収容する剛性又は半剛性オーバーパックを含む。このようなパッケージングを一般的に「バッグインカン」(BIC)、「バッグインボトル」(BIB)及び「バッグインドラム」(BID)パッケージングと呼ぶ。このような一般的タイプのパッケージングが、ATMI,Inc.(米国コネチカット州ダンベリ)からNOWPAKという商標で市販されている。ライナーは可撓性材料を含み、オーバーパック容器は、実質的に上記可撓性材料より剛である壁材料を含むことが好ましい。パッケージングの剛性又は半剛性オーバーパックは、例えば、高密度ポリエチレン又は他のポリマー又は金属で形成することができ、ライナーは、ライナー内に収容される液体又は液体系材料に対して不活性であるように選択されたポリマーフィルム材料、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、低密度ポリエチレン、PTFE系多層積層体、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン等の予め洗浄した無菌の折り畳み可能なバッグとして提供することができる。上記材料のいずれかを含む多層積層体を使用することができる。ライナーの例示的構成材料としては、さらに、金属化フィルム、箔、ポリマー/コポリマー、積層体、押出成形品、共押出成形品、インフレーションフィルム及びキャストフィルムが挙げられる。このような一般的タイプのパッケージングが、ATMI,Inc.(米国コネチカット州ダンベリ)からNOWPAKという商標で市販されている。
【0007】
[0007] このような液体及び液体系組成物のライナーパッケージングを含む分配動作では、液体は、浸漬管又は短いプローブを含む分配アセンブリをライナーの口に接続し、浸漬管を収容した液体に浸すことによって、ライナーから分配される。分配アセンブリをライナーにこのように結合した後、関連するフロー回路へと放出して、最終使用場所へと流すために、漸進的に潰れ、液体を強制的に分配アセンブリに通すように例えば気体等の流体の圧力をライナーの外面に加える。
【0008】
[0008] ヘッドスペース(ライナーの頂部にある余分な空気)及び微細気泡が、例えば、パネルディスプレイ(FPD)及び集積回路(IC)製造施設等で、ライナー系パッケージから液体を分配するプロセスの重大な問題となる。ヘッドスペースガスは、パッケージに液体が完全には充填されていない充填動作に由来することがある。液体を分配するためにパッケージを稼働させる場所へとパッケージを輸送している間に、液体を膨張させる温度変化等のパッケージの周囲環境の変化に対応するように、拡張容積としてヘッドスペースを設けるために、パッケージを完全に充填しないことが往々にして必要である。
【0009】
[0009] その結果、ヘッドスペースからの気体が分配される液体に混入され、分配される液体が使用されるプロセス又は製品にとって有害な不均質の多相分配流体流を生成することがある。さらに、分配される液体のヘッドスペースからの気体が存在する結果、流体流量センサ、流量制御装置等の動作に誤作動又はエラーが生じることがある。
【0010】
[0010] 液体組成物を収容するパッケージの使用に付随する関連の問題は、収容された液体への気体の浸透又は漏入、及び液体中での可溶化及び気泡形成である。ライナー系パッケージの場合、ライナーの外側の気体がライナーを通して収容された液体へと浸透することがある。圧力分配動作にライナー系パッケージを使用する場合は、加圧した気体自体、例えば、空気又は窒素がライナー材料を通って浸透し、ライナー中の液体に溶解することがある。その後に液体を分配する時に、分配ライン及び下流の計器及び機器における圧力低下によって、以前に溶解した気体が放出され、その結果、分配される液体の流れに気泡が形成され、閉じ込められたヘッドスペースガスの結果と同様の悪影響を及ぼすことがある。従って、初期分配の前にヘッドスペースガスを除去し、液体分配の開始後に放出された気体を継続的に除去することが望ましい。さらに、微細気泡が形成される可能性を低下させながら気体除去を迅速に達成することが望ましい。
【0011】
[0011] 半導体及び他のマイクロ電子製品の製造では、気泡が存在すると、微細なサイズ(微細気泡)でも集積回路又はフラットパネルディスプレイが欠陥品になるか、又は所期の目的にとって無能になることさえある。従って、このような製品の製造に使用される液体からこのような外部の気体を全部除去することが肝要である。
【0012】
[0012] 典型的なライナー系パッケージを使用する際、使用者はパッケージに加圧し、通気弁を開いて、ヘッドスペースガスがライナーから流出できるようにする。液体がヘッドスペースガス放出ラインに入ると、ヘッドスペースガスが尽きた後、センサが通気弁を遮断し、別の弁を開放して液体放出ライン中の液体のみを分配する。パッケージが例えば分配される流体の圧力を監視し、時間の関数として圧力の圧力降下を検出することによって、エンプティ検出状態の信号を送信すると、ライナーを収容した容器に接合されたコネクタ又は他の結合装置を、空になった容器から外し、新しい(例えば、満杯の)容器に配置して、継続した分配動作を提供することができる。ヘッドスペース除去ラインには液体があるので、ヘッドスペースガスが再び到着するまで、タイマが動作して液体センサを迂回し、その後に液体が通気ラインに再入し、センサがタイマによって「再起動」して、通気弁を閉鎖する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
[0013] しかし、この装置は、以下の事象の発生を伴う故障モードになりやすい。すなわち、(i)タイマが正確に設定されず、ヘッドスペースが除去されていることを示す偽信号を送信する、(ii)ヘッドスペースが1つの充填されたパッケージと別のパッケージとで変化し、1つのパッケージについて選択されている設定が、別のパッケージには適切ではなく、従ってヘッドスペースガスが正確に除去されない、(iii)ヘッドスペースガス通気ライン内に存在する気泡が、ヘッドスペースガス除去の偽表示を生成する、及び(iv)ヘッドスペース通気ラインに残っている(以前から存在する)液体が、ヘッドスペースガス除去の偽表示を与えることがある。
【0014】
[0014] 微細気泡及びヘッドスペースを解消するために、一体化したリザーバを使用することができるが、このような措置は資本コスト及び流体力学的な流れの複雑さ及び動作の困難を増大させる。微細気泡は、圧力分配のために圧力が加えられている間に透過性ライナーを通って移動する傾向があるので特に問題となる。
【0015】
[0015] 液体又は液体系組成物中の粒子及び微細気泡の発生を抑制するために、ライナーパッケージのヘッドスペースを最小にし、好ましくはゼロにすることが有利であることが確証されている。パッケージライナーのヘッドスペースが最小、及び好ましくはゼロであることは、相応して液体又は液体系組成物中へのヘッドスペースガスの進入を最小にするか、又は解消するためにも有利である。
【0016】
[0016] また、ライナーパッケージに液体及び液体系組成物を保存し、そこから分配する際には、分配される材料がなくなるか、又は空に近づいていることを検出し、従って下流の動作の終了又は新しい材料パッケージへの切り換えを適時に実行できるように、分配動作を管理することが望ましい。従って分配動作の最終段階の監視、及び特にエンプティ状態又はエンプティに近づく状態の検出が信頼できると、ライナーパッケージを最適に使用することができ、従ってこのようなパッケージの設計及び実現のために所望の目的となる。検出が完了すると、液体の第2の源に自動的に切り換え、それによって追加的な下流動作の懸念を解消することが好ましい。
【0017】
[0017] マイクロ電子デバイス製品の製造のような産業プロセスで液体を分配するパッケージに伴う別の問題は、多くの場合に液体が専門の化学試薬のように極めて高価なことに関する。従って、経済的観点から分配動作の完了後にパッケージに残っている液体の残留量が実質的にないように、パッケージからの液体を可能な限り完全に使用することが必要である。このような理由から、分配動作の終点を判定することができるような方法で、このような動作を監視することが望ましい。当技術分野では、パッケージ内の液体残留物の量を最小限にする効率的な終点検出器を提供するために継続的な努力がされている。
【0018】
[0018] 従来技術の分配パッケージでは、浸漬管、すなわち容器の内容積へと下方向に延び、容器の床よりわずかに上で終了する管が使用されてきた。分配アセンブリに浸漬管を使用すると、浸漬管内に残っている材料により、パッケージ内の残留液体の量に有意に寄与する(例えば、分配終了時に浸漬管内の液体の滞留量は、19リットルのバッグインカン(BIC)パッケージでは約30cc程度になり、200リットルのバッグインカンのパッケージではこれよりわずかに多くなることがある)。
【0019】
[0019] 従って、当技術分野は、分配パッケージ及びシステムの改善努力を続けている。
【課題を解決するための手段】
【0020】
[0020] 本発明は、流体を利用するツール、プロセス又は位置に流体材料を供給するのに有用な分配システムに関し、及びこのような分配システムに有用な構成要素及びアセンブリ、及びこのようなシステム、構成要素及びアセンブリの作成、使用及び商品化のための関連する方法に関する。
【0021】
[0021] 1つの態様では、一態様の本発明は、圧力分配のために流体を保持するように適合された圧力分配パッケージと、流体の分配前及び分配中に圧力分配パッケージから気体を除去するように適合された気体除去装置と、を備える流体分配システムに関する。
【0022】
[0022] 別の態様では、本発明は(a)上記流体分配システムから流体を圧力分配する工程と、(b)少なくとも1つのパッケージからの流体の圧力分配の前に、そこからヘッドスペースガスを除去する工程と、(c)圧力分配の全体を通して、パッケージから上記ヘッドスペースガスを除去した後に、液体に入る進入気体を除去する工程と、を含む方法に関する。このような方法は、さらに、マイクロ電子デバイスの製造を含む。
【0023】
[0023] 別の態様では、本発明は圧力分配パッケージと嵌合するように適合されたコネクタに関し、コネクタは、圧力分配パッケージから液体を分配する前及び分配する間に、そこから気体を除去するように適合された気体除去装置を備え、除去される前の気体は液体に接触している。このようなコネクタは、任意選択で、リザーバを画定し、ライナーと自身の間に流体が漏れないシールを提供するためにライナーと連結するプローブを含む本体部分であって、プローブがリザーバ内へと上方向に延び、その上端がリザーバの上端より下で終了する導管を含み、従ってコネクタ内で上方向に流れる液体が導管を通過し、その上端からリザーバ内へと流れ、リザーバ内で液体から気体を分離するためにリザーバ内で液体と気体の間に液体レベル界面を形成する本体部分と、リザーバとセンサ関係にある少なくとも1つのセンサと、液体放出弁と、気体放出弁と、少なくとも1つのセンサと動作可能に結合され、上記リザーバ内で液体から気体を分離して、上記気体と上記液体を別個に放出するように、上記気体放出弁及び液体放出弁を制御するように反応状態で配置された弁制御装置とを含むことができる。
【0024】
[0024] 別の態様では、本発明は、圧力分配パッケージと結合する上記コネクタを備える液体分配システムに関する。上記パッケージは、オーバーパック容器内に配置されたライナーを含むことができる。
【0025】
[0025] 別の態様では、本発明は、(a)少なくとも1つの圧力分配パッケージから上記コネクタを通して流体を圧力分配する工程と、(b)少なくとも1つのパッケージから流体を圧力分配する前に、そこからヘッドスペースガスを除去する工程と、(c)圧力分配全体を通して、パッケージから上記ヘッドスペースを除去した後に液体に入る進入気体を除去する工程と、を含む方法に関する。
【0026】
[0026] 別の態様では、本発明は、(a)圧力分配パッケージから液体を圧力分配する工程と、(b)流体使用用途のためにパッケージから液体を圧力分配する前に、そこからヘッドスペースガスを除去する工程と、(c)圧力分配全体を通して、パッケージから上記ヘッドスペースガスを除去した後に液体に入る望ましくない気体を除去する工程と、を含む方法に関する。このような方法は、例えば、上記液体を(例えば、上記パッケージと結合したコネクタ内の)通気可能な気体/液体分離ゾーン又はリザーバに通す工程と、気体/液体分離ゾーン又はリザーバ内の気体の存在又は蓄積を感知する工程と、感知工程に応答して、気体/液体分離ゾーン又はリザーバから上記気体を通気する工程とを含む方法に関する。このような方法は、さらに、マイクロ電子デバイスの製造を含むことができる。
【0027】
[0027] 別の態様では、上記態様は、圧力トランスデューサ、又は容器の圧力/分配液の圧力差を表示する他のインライン又は固定圧力検出デバイスを使用して、分配容器内の「エンプティ」状態を自動的に表示することによって補足することができる。
【0028】
[0028] 別の態様では、上記態様は、1つ又は複数の圧力トランスデューサ、電子及び/又は空気圧弁、電子圧力制御デバイス、プログラマブル論理制御装置、流量計及び/又は表示デバイスをプロセスツールに使用して、圧力差を「最適化」することによって補足することができる。
【0029】
[0029] さらに別の態様では、上記態様は、容量又は超音波センサ等の気泡表示又は流体表示デバイスを、空気圧又は電子弁及びプログラマブル論理制御装置(PLC)、マイクロコントローラ、又は他の電子/空気圧制御デバイスと組み合わせて使用することにより、ヘッドスペースガスを抽出することによって補足することができる。
【0030】
[0030] 別の態様では、上記態様は、「AからBに」自動的に切り換えるように配置された複数の圧力分配パッケージを含むマルチパッケージ圧力分配システムによって補足することができる。
【0031】
[0031] 別の態様では、上記態様のいずれも、追加の利点のために組み合わせることができる。
【0032】
[0032] 本発明の他の態様、特徴及び実施形態は、以下の開示及び添付の特許請求の範囲からさらに明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】[0033] マイクロ電子製品を製造するためにマイクロ電子製品製造施設のツールに化学試薬を提供するように配置されたライナー系流体保存分配パッケージを含むプロセス設備の略図である。
【図2】[0034] ライナー系圧力分配容器等の圧力分配容器と組み合わせて使用できるような、本発明の一実施形態による流量絞り通気弁アセンブリの図である。
【図3】[0034] ライナー系圧力分配容器等の圧力分配容器と組み合わせて使用できるような、本発明の一実施形態による流量絞り通気弁アセンブリの図である。
【図4】[0034] ライナー系圧力分配容器等の圧力分配容器と組み合わせて使用できるような、本発明の一実施形態による流量絞り通気弁アセンブリの図である。
【図5】[0034] ライナー系圧力分配容器等の圧力分配容器と組み合わせて使用できるような、本発明の一実施形態による流量絞り通気弁アセンブリの図である。
【図6】[0034] ライナー系圧力分配容器等の圧力分配容器と組み合わせて使用できるような、本発明の一実施形態による流量絞り通気弁アセンブリの図である。
【図7】[0035] 気泡センサ終点検出器を使用する、本発明の別の実施形態による圧力分配システムの略図である。
【図8】[0036] 図7のシステムに示したタイプの気泡センサ終点検出器について、時間の関数としての気泡センサ信号のトレースである。
【図9】[0037] 化学試薬を下流のツール又は他の装置、プロセス又は位置へと送出するAパッケージからBパッケージへの自動圧力分配切り換えシステムの略図である。
【図10】[0038] 完全自動化したヘッドスペース除去、エンプティ検出及びエンプティ検出後のパッケージAからパッケージBへの切り替えを組み込んだAからBシステムで構成された、本発明の別の実施形態による分配システムの略図であり、システムは、分配プローブが非常に短く、ライナーが取り付けられないように密封するのに十分なほどしかライナー内に突出していない「非浸漬管」設計を組み込んでいる。
【図11】[0039] 「液体出力」ラインを通してヘッドスペースガスを除去するように適合されたリザーバを組み込んだ、本発明の別の実施形態による分配システムの略図である。
【図12】[0040] 流体保存分配パッケージに装着され、図10の分配システムに使用されるようなタイプのコネクタ及び弁/圧力トランスデューサアセンブリの略斜視図である。
【図13】[0041] 本発明の一実施形態による圧力分配装置パッケージについて、リットル単位の分配体積の関数としてkPa単位の分配流体の圧力を示すグラフである。
【図14】[0042] 容器のエンプティに近づく状態を検出するために気泡センサを使用する、図10に示したタイプのシステムについて、秒単位の時間の関数としてキログラム(kg)単位のパッケージ重量及びキロパスカル(kPa)単位の分配流体圧力を示すグラフである。
【図15】[0043] 本発明の特定の実施形態によるライナー系材料保存及び分配パッケージに有用に使用される多層積層体の斜視図である。
【図16】[0044] 使用時にコネクタが結合されている供給容器から分配される液体から外部気体を分離する一体リザーバを特徴とするコネクタの部分の略斜視図である。
【図17】[0045] 図16に示した部分を含むコネクタの略斜視図である。
【図18】[0046] 分配動作のためにステッパ又はサーボ制御弁で組み立てた状態の、図16に示した部分を含むコネクタの一部の略斜視図である。
【図19】[0047] 特定の実施形態による装置を使用しての圧力測定を介してエンプティ状態を感知した後の、供給容器内に残った立方センチメートル(cc)単位の化学物質とセンチポワズ(cps)単位の流体粘度とのグラフである。
【図20A】[0048] 特定の実施形態により圧力分配するように適合されたコネクタの少なくとも一部の略側断面図であり、コネクタは一体リザーバ、及び通気リザーバの上部分に沿ってガスポケットが蓄積した状態を感知するように適合されたセンサを特徴とし、これによって分配動作中にリザーバから気体を定期的かつ自動的に排出することができ、図20A〜図20Cで、コネクタ部分を3つの連続する動作状態で示している。
【図20B】[0048] 特定の実施形態により圧力分配するように適合されたコネクタの少なくとも一部の略側断面図である。
【図20C】[0048] 特定の実施形態により圧力分配するように適合されたコネクタの少なくとも一部の略側断面図である。
【図21A】[0049] 別の特定の実施形態により圧力分配するように適合されたコネクタの少なくとも一部の略側断面図であり、コネクタは、バッフル及び断面が縮小した気体捕集ゾーンと一体化したリザーバを特徴とし、センサは、気体捕集ゾーンにガスポケットが蓄積した状態を感知するように適合され、これによって分配動作中にリザーバからこのような気体を定期的かつ自動的に排出することができる。
【図21B】[0050] 図21Aのコネクタの部分の拡大側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
[0051] 本発明は、流体材料を供給する分配システム及びこのようなシステムの製作及び使用方法に関する。特定の態様では、本発明は、例えば、マイクロ電子デバイス製品の製造に使用される高純度液体試薬及び化学的機械的研磨組成物等、化学試薬及び組成物を保存及び分配するライナー系液体収容システムに関する。
【0035】
[0052] 流体材料を保存し、分配するライナー系パッケージを使用する際に、ライナーは剛性又は半剛性外部容器内に装着され、分配動作は、気体によって加えられた圧力が強制的にライナーを漸進的に圧縮し、従ってライナー内の流体材料が強制的にライナーから流出するように、ライナーの外側で圧力分配気体が容器に流入することを含むことができる。このように分配された流体材料は、パイプ類、マニホールド類、貫通コネクタ、弁等を通り、例えば、流体利用プロセスツール等の使用場所へと流れることができる。
【0036】
[0053] このようなライナー系液体収容システムは、多種多様な性質の化学試薬及び組成物の保存及び分配に使用することができる。本発明を、以降では主にマイクロ電子デバイス製品の製造に使用する液体又は液体含有組成物の保存及び分配に関して説明するが、本発明の有用性はこれに限定されるものではなく、本発明は、多種多様な他の用途及び収容される材料に拡張され、これを包含することを理解されたい。
【0037】
[0054] 本発明を、以降では種々のライナー系パッケージ及び容器を含む特定の実施形態に関して説明するが、例えば、圧力分配構成又は本発明の他の特徴を指向するような、種々のこのような実施形態を、ライナーなしパッケージ及び容器システムで実践できることを理解されたい。
【0038】
[0055] 本明細書で使用する「マイクロ電子デバイス」という用語は、レジストをコーティングした半導体基板、フラットパネルディスプレイ、薄膜記録ヘッド、マイクロ電気機械システム(MEMS)及び他の先進のマイクロ電子構成要素を意味する。マイクロ電子デバイスは、パターン付き及び/又はブランケット付きシリコンウェーハ、フラットパネルディスプレイの基板又はポリマー基板を含むことができる。さらに、マイクロ電子デバイスは、メゾ細孔又はミクロ細孔質無機固体を含むことができる。
【0039】
[0056] 液体及び液体含有組成物(以降では液体媒体と呼ぶ)のライナーパッケージでは、ライナー内の液体媒体のヘッドスペースを最小限に抑えることが望ましい。ヘッドスペースは、ライナー内で液体媒体上に存在する気体の体積である。
【0040】
[0057] 本発明のライナー系液体媒体収容システムは、マイクロ電子デバイス製品の製造に使用される液体媒体に適用するのに特に有用である。また、このようなシステムは、液体媒体又は液体材料がパッケージを必要とする医療及び製薬製品、建築及び建設材料、食料及び飲料製品、化石燃料及び石油、農薬等を含む他の多数の用途でも有用である。
【0041】
[0058] 本明細書で使用する場合、ライナー内の流体に関する「ゼロヘッドスペース」という用語は、ライナーが液体媒体で完全に充填され、ライナー内で液体媒体上に存在する気体の体積がないことを意味する。
【0042】
[0059] 同様に、本明細書でライナー内の流体に関して使用する「ほぼゼロヘッドスペース」という用語は、ライナー内の液体媒体上に存在する非常に少量の気体を除き、ライナーが液体媒体でほぼ完全に充填されていることを意味し、例えば、気体の体積はライナー内の流体の総体積の5%未満、好ましくは流体の総体積の3%未満、さらに好ましくは、流体の総体積の2%未満、最も好ましくは、流体の総体積の1%未満である(又は言い換えると、ライナー内の液体の体積が、ライナーの総容積の95%を超える、好ましくはこのような総容積の97%を超える、さらに好ましくは、このような総容積の98%を超える、さらに好ましくは、このような総容積の99%を超える、最も好ましくは、このような総容積の99.9%を超える)。
【0043】
[0060] ヘッドスペースの体積が大きいほど、存在する気体が液体媒体に閉じ込められる、及び/又は溶解する可能性が高くなる。何故なら、液体媒体がライナー内で跳ねかかり、跳ね返り、平行移動し、さらにパッケージの輸送中に剛性の周囲容器にライナーが衝突しやすいからである。このような状況の結果、液体媒体中に気泡(例えば、微細気泡)及び微粒子が形成され、これは液体媒体を劣化させ、所期の目的にとって不適切にする可能性がある。このような理由から、ヘッドスペースは最小であることが望ましく、使用の時点でライナーの内容積を液体媒体で完全に充填することにより解消する(すなわちゼロ又はほぼゼロヘッドスペース構造である)ことが好ましい。パッケージは、輸送中に(温度変化の結果として)収容された材料の膨張に対応するために、多少のヘッドスペースガスがある状態で輸送しなければならない。従って、本発明による望ましいシステムは、分配フロー回路を介してパッケージをツールに結合した後、ほぼ大気状態のヘッドスペースガスを除去するように配置される。大気状態で、気体は化学試薬から解放され、液体をツールに分配する前にシステムから容易にパージすることができる。
【0044】
[0061] パッケージは、自身から材料を分配するためにライナーと連通している分配口を含む。分配口は、適切な分配アセンブリに接合する。分配アセンブリは、種々の形態のいずれかでよい。例えば、ライナー内の材料と接触し、容器から分配される材料が通る浸漬管を有するプローブ又はコネクタを含むアセンブリである。
【0045】
[0062] 一実施形態の分配アセンブリは、フロー回路、例えば、パッケージのライナー内に供給された化学試薬を使用するマイクロ電子デバイス製造施設のフロー回路に結合するように適合される。半導体製造試薬は、フォトレジスト又は他の高純度化学試薬又は専門の試薬でよい。
【0046】
[0063] パッケージは、大規模パッケージでもよく、ライナーは材料1〜2000リットル以上の範囲の容量を有する。
【0047】
[0064] 圧力分配モードでは、ライナー系パッケージは、ポンプ、コンプレッサ、圧縮気体タンク等の加圧気体源に結合するように適合することができる。
【0048】
[0065] 次に図面を参照すると、図1は、マイクロ電子製品を製造するためにマイクロ電子製品製造施設内のツールに化学試薬を提供するように配置されたライナー系流体保存分配パッケージを含むプロセス設備の略図である。
【0049】
[0066] 図1は、本発明の広義の実践に有用なタイプの例示的なライナー系流体保存分配容器10の斜視図を示す。
【0050】
[0067] 容器10は、液体、例えば、高純度液体(重量で99.99%を超える純度を有する)を保持することができる可撓性弾性ライナー12を含む。
【0051】
[0068] ライナー12は、管状原料から形成することが望ましい。例えば、ブローチューブのポリマーフィルム材料等の管状素材を使用することにより、ライナーの側部に沿ったヒートシール及び溶接継ぎ目が回避される。側部の溶接シームが存在しないのは有利である。何故なら、ライナーに応力を加える傾向があり重ねて周囲でヒートシールした平坦なパネルで形成されたライナーでは継ぎ目の障害を引き起こすことが稀ではない力及び圧力に対して、ライナーがよりよく耐えることができるからである。
【0052】
[0069] ライナー12は、1回使用の薄膜ライナーであることが最も好ましく、これによって使用するごとに(例えば、容器に収容された液体がなくなると)外して、予め洗浄した新しいライナーと交換し、容器10の全体を再使用可能にすることができる。
【0053】
[0070] ライナー12は、汚染物質の源であるか、又は源となるような可塑剤、酸化防止剤、紫外線安定剤、充填剤等の成分がないことが好ましい。このような成分は、例えば、ライナー内に収容された液体に浸入するか、又は分解して、ライナー内での拡散率が高くなり、表面へと移動して、溶解するか、又は他の方法でライナー内の液体の汚染物質になる分解生成物を生じることによって、汚染物質の源であるか、又は源となるものである。
【0054】
[0071] ライナーには、未使用(添加剤がない)ポリエチレンフィルム、未使用ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルム、又は他の適切な未使用高分子材料、例えば、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリブチレン等の実質的に純粋なフィルムを使用することが好ましい。さらに一般的には、ライナーは金属被膜及び箔がある、又はない状態で、積層体、共押出成形品、オーバーモールド押出成型品、複合材、コポリマー及び材料混合物で形成することができる。
【0055】
[0072] ライナー材料の厚さは、例えば、約1ミル(0.001インチ(0.0254mm))から約30ミル(0.030インチ(0.762mm))の範囲等、任意の適切な厚さであってよい。一実施形態では、ライナーは20ミル(0.020インチ(0.508mm))の厚さを有する。
【0056】
[0073] ライナーは、任意の適切な方法で形成することができるが、容器の上端に、図1に示すように口又はキャップ構造28と接合することができる一体充填開口部を形成した状態で、ライナーの管状吹き込み成形を使用して製造することが好ましい。それ故、ライナーは流体の個々の導入又は放出を含む充填又は分配動作のために、ライナーを適切なコネクタに結合する開口部を有することができる。ライナー口に接合したキャップは、手動で取り外し可能にすることができ、ライナー口及びキャップの特定の構造に関して、様々に構成することができる。キャップは、流体を導入又は分配するために、浸漬管と結合するように配置することができる。
【0057】
[0074] ライナー12は、図1に示すように、その最上部分に2つの口を含むことが好ましいが、本発明の広義の実践では、2つ口のライナーか、又は代替的に、3つ以上の口を有するライナーを有用に使用することもできる。ライナーは、実質的に剛性のハウジング又はオーバーパック14に配置され、これは図示のように全体的に長方形の平行六面体形状であってもよく、ライナー12を収容する下部受け部分16、及び任意選択で上部積み重ね及び輸送取り扱い区間18を含む。積み重ね及び輸送取り扱い区間18は、それぞれ対面する前部壁及び後部壁20A及び20C、及び対面する側壁20B及び20Dを含む。対面する側壁(図1で20B及び20Dとして図示)の少なくとも2つは、容器の使用時に容器を手で把持し、物理的に持ち上げるか、又は他の方法で搬送できるようにするために、個々の手動取り扱い開口部22及び24を有する。代替的に、オーバーパックは、円筒形であるか、又は任意の他の適切な形状又は構成であってもよい。
【0058】
[0075] ハウジング14の下部受け部分16は、図示のようにわずかにテーパ状であることが好ましい。下部受け部分16の4つの壁は全部、下方向に内側へとテーパ状になり、このような容器を複数保存し、輸送する場合に、保存及び輸送用に容器を積み重ねられるようにする。一実施形態では、ハウジング14の下部分16は、15°未満のテーパ角度、例えば、約2°と12°の間の角度を有するテーパ状壁を有することができる。
【0059】
[0076] 全体的に剛性のハウジング14はオーバーパック蓋26も含み、これはハウジング14の壁に漏れない状態で接合され、図示のようにライナー12を収容するハウジング14の内部空間を制限する。
【0060】
[0077] この実施形態では、ライナーは2つの剛性口を有し、これはキャップ28に結合し、液体を分配するために浸漬管36を貫通する通路を収容するように配置された主要最上部口を含む。浸漬管36は、浸漬管、分配ヘッド34、継手38及び液体分配管40を含む分配アセンブリの一部である。分配アセンブリは、継手42によって分配ヘッド34に接合され、分配ヘッドの通路43と連通する空気充填管44も含む。通路43は、オーバーパック蓋26の内容積口30と漏れない状態で結合し、分配動作においてライナー12に圧力を加えるために気体の導入に対応するように適合され、従ってライナー12内に収容された液体は、強制的にライナーから中空浸漬管36の内部通路を通り、分配アセンブリを通って液体分配管40へと至る。
【0061】
[0078] 気体充填管44は、加圧した気体をオーバーパックの内容積内に送出し、圧力分配動作中にライナーを漸進的に圧縮するために、例えば、コンプレッサ、圧縮気体タンク等の圧縮気体源7に結合された気体供給ライン8に接合される。
【0062】
[0079] 液体分配管40は、自身内に流量制御弁3及びポンプ4を含む分配気体供給ラインと結合され、分配される液体をパッケージからこのようなフロー回路に通して、マイクロ電子製品製造施設6(「FAB」)のツール5(「TOOL」)へと流す。ツール5は、例えば、フォトレジストをウェーハに塗布するスピンコータを備えることができ、分配される液体は、このような目的にとって適切なフォトレジスト材料を含む。代替的に、ツールは、分配される特定の化学試薬を使用するように適合された任意の適切なタイプであってもよい。
【0063】
[0080] 従って、液体化学試薬は、マイクロ電子製品製造施設6で使用するために、例えば、集積回路を組み込んだフラットパネルディスプレイ又は半導体ウェーハ等のマイクロ電子製品9を生成するように図示のタイプのライナー系パッケージから分配することができる。
【0064】
[0081] ライナー12は、可撓性で折り畳める性質になるような適切な厚さのフィルム材料で形成すると有利である。一実施形態では、ライナーは、内容積を、定格充填容積、すなわちハウジング14内に十分充填した場合にライナー内に収容することができる液体の体積の約10%以下まで低減できるように圧縮可能である。種々の実施形態では、ライナーの内容積は定格充填容積の約0.25%以下まで、例えば、4000ミリリットルのパッケージでは10ミリリットル未満、又は約0.05%以下(19Lのパッケージでは残り10mL以下)、又は0.005%以下(200Lのパッケージでは残り10mL以下)まで圧縮可能にすることができる。好ましいライナー材料は、交換ユニットとして輸送中にライナーを折り畳むか、又は圧縮することができるように十分に柔軟である。ライナーは、液体をライナー内に収容した場合に、粒子及び微細気泡の形成を妨害する組成物及び性質であること、すなわち、温度及び圧力に変化により液体が膨張及び収縮できるほど十分に可撓性であり、例えば、半導体製造又は他の高純度が重要である液体供給用途等、液体を使用する特定の最終使用用途のために純度を維持するのに効果的であることが好ましい。
【0065】
[0082] 半導体製造用途では、容器10のライナー12内に収容された液体は、ライナーの充填ポイントにて、0.25ミクロンの直径を有する粒子を1ミリリットル当たり75個未満有し、ライナーは液体中の全有機炭素量(TOC)が30ppb未満でなければならず、フッ化水素、過酸化水素及び水酸化アンモニウムをライナー内に収容するために、カルシウム、コバルト、銅、クロム、鉄、モリブデン、マンガン、ナトリウム、ニッケル及びタングステン等の重要な元素ごとに金属抽出レベルが10ppt未満、元素ごとに鉄及び銅抽出レベルが150ppt未満で、半導体工業会の「International Technology Roadmap for Semiconductors(SIA、ITRS)1999年版」で規定された仕様に一致する。
【0066】
[0083] 図1のライナー12は、図示のようにその内部空間に金属ペレット45を収容し、任意選択の特徴として液体内容物の非侵入的電磁攪拌を補助する。電磁攪拌ペレット45は、ラボラトリ作業で使用するような従来のタイプでよく、適切な磁界作用テーブルとともに使用することができ、従って容器は、ライナーを液体で充填した状態でテーブルに置いた場合に、攪拌し、液体を均質にして沈殿しないようにすることができる。このような電磁攪拌機能を使用して、液体内容物の沈殿又は相分離を促進する状態で液体を運搬した後に、液体の成分を溶解可能にすることができる。このような方法で攪拌要素が遠隔起動可能であることは、密封したライナーの内部に混合装置を侵入的に導入する必要がないという利点を有する。
【0067】
[0084] ライナーに2つの口を製作するか、又は代替的に、1つ口の構成を使用して通気可能であるようにライナーを製作できるように、ハウジング14のデッキ26の口30をライナーの剛性口と結合することもできる。さらに別の実施形態では、ヘッドスペースガス除去口の取付具が、追加の通気口を使用せずに内部液体分配金具を囲んでいる。
【0068】
[0085] ハウジング14のデッキ26は、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル及びポリブチレン等、ハウジングの残りの構造的構成要素と同じほぼ剛性の材料で形成することができる。
【0069】
[0086] 容器10の他の任意選択の変形として、収容された液体及び/又はその所期の使用法に関する情報を提供する目的で、無線周波識別タグ32をライナーに設けることができる。無線周波識別タグは、無線周波応答器及び受信器を介して使用者又は技術者に情報を提供するように配置することができ、使用者又は技術者はこれによって容器内の液体の状態、そのアイデンティティ、源、古さ、所期の使用場所及びプロセス等を確認することができる。無線周波識別装置の代わりに、手持ち型スキャナ、受信器を装備したコンピュータ等の遠隔センサによって読み取り及び/又は送信可能な他の情報記憶装置を使用してもよい。
【0070】
[0087] 図1に示す容器10を含む分配動作では、空気又は他の気体(窒素、アルゴン等)を管44に導入し、蓋26の口30に通してライナー12の外面に圧力を加え、これを縮小させ、それによって強制的に液体を浸漬管36及び分配アセンブリに通して、液体分配管40へと至らせることができる。
【0071】
[0088] 同様に、液体充填中にライナー12が膨張するにつれて空気が追い出されるように、充填動作中に分配ヘッド34の通路43を通って管44へと流すようにして、空気を口30に通してハウジング14の内容積から追い出すことができる。
【0072】
[0089] 本発明の1つの態様は、使用された後にパッケージ内に材料残留物が全く残らないように、又は最低限しか残らないように、容器パッケージ内に収容された材料を確実に分配可能であるというユビキタス問題に関する。ライナー系システムでは、この結果を達成することが困難なことがある。例えば、19リットルのバッグインカン(BIC)供給パッケージでは、関連するエンプティ検出プロセス機器がパッケージのほぼエンプティ状態を示した場合に、ライナーには最大3リットルの材料が残っていることがある。このような時点で、この残っている残留材料を容器から回収することが望ましい。
【0073】
[0090] 対応するシステムは、このような目的のために、加圧気体の流量を制御する論理制御装置、及びシステム性能のフィードバックのためにエンプティ検出装置を提供する圧力トランスデューサを使用することができる。圧力トランスデューサは、圧力を監視し、空になることに伴う圧力降下を感知することによって、容器が空になることを検出するように適合することができる。システムは、空になった容器から新しい(満杯の)容器又は別個のリザーバ又はホールドアップタンクに切り換え、それによって連続的動作を提供できるように配置される。何故なら、第2の容器又はリザーバ又はホールドアップタンクへと切り換えると、空になった第1の容器から新しい容器へと切り換えることができ、従って第2の容器又はリザーバ又はホールドアップタンクが空になると、交換用第1の容器が使用するための材料の供給を再開することができるからである。
【0074】
[0091] 本発明の1つの態様は、容器がゼロ又はほぼゼロのヘッドスペースを有するように容器からヘッドスペースを除去することを意図する。容器に結合する適切なタイプのコネクタを使用して、分配動作を実行することができるようにする。コネクタに結合したフロー回路は、例えば、電磁弁、又は高純度液体マニホールド弁等の任意の適切なタイプ、さらに例えば、電流−圧力制御タイプ等の圧力調整器であってもよい。
【0075】
[0092] 供給パッケージ及び分配機器に関連するオペレータインタフェースを使用して、材料供給システムの状態を監視し、必要に応じて使用者が入力できるようにすることができる。
【0076】
[0093] エンプティ状態の表示器として圧力降下を使用することにより、残留材料を低減させ、サイズが最大200リットルの容器では、ライナー内の材料の99.92%超の分配を達成することが可能である。さらに、分配を開始する前にライナー内の材料からヘッドスペースを除去することによって、分配動作用の浸漬管の使用を回避することが可能である。浸漬管をなくすことにより、ライナーから実質的に全部の材料を分配することが可能である。
【0077】
[0094] 好ましい実施形態の上記システムは、一方のパッケージがエンプティで、他方を切り換えている間に、例えば、分配される材料が下流のプロセスツールへと流れる状態で、分配プロセスが継続するように、1つの容器から別の容器に切り換えるように適合される。
【0078】
[0095] 上記システムでは、ヘッドスペースガスを、「オンライン」(分配フロー回路内で活動中)のリザーバに分配し、下流のプロセスツール、又は他の使用位置に分配することができる。ヘッドスペースガスをドレインに空けるか、又はこのような気体で他の処分をすることもできる。ヘッドスペースガスを除去できるように、複数の容器にそれぞれ、システムとは別個の専用リザーバを配置することができる。
【0079】
[0096] 上述したシステムを既存の機器に結合して、下流のツール又は他の分配材料使用装置又はプロセスによって、分配される化学物質の完全制御を実現することができる。システムは、分配される材料をリザーバの入口弁に供給するように配置し、下流のプロセス機器により材料が要求された場合に、準備完了の状態にすることができる。
【0080】
[0097] 圧力感知機能も上述したシステムで実現し、分配材料の使用を改善するために、必要に応じて分配材料の供給圧力を上昇させるために使用することができる。
【0081】
[0098] ヘッドスペース除去には、管又はリザーバ内の液体媒体を検出するセンサを使用することができる。上述したシステムの構成要素は、既存の設備及び施設の要件に基づいて、独立型又はレトロフィットシステムに使用することができる。
【0082】
[0099] ライナー系パッケージ使用時のヘッドスペース除去についての上記説明に関して、本発明の1つの態様は、機械的ヘッドスペース除去弁を意図する。このような機械的ヘッドスペース除去弁は、エンプティ検出、気体除去及び/又はAからBへの切り換え動作と関連して、例えば、バッグインカン(BIC)、バッグインドラム(BID)又はバッグインボトル(BIB)タイプ等のライナー系パッケージに使用することができる。AからBへの切り換え動作とは、連続的な分配動作を可能にするために、1つの容器(この役割では「A」容器)から分配材料の第2の容器又はサージタンク又はホールドアップリザーバ(この役割では「B」容器)へと切り換えることを意味する。容器の数は、言うまでもなく2個を超える数に増加させ、3個の容器の場合はAからB、さらにCへの切り換えを可能にし、4個の容器の場合はAからB、C、さらにDへの切り換えを可能にして、以下同様とすることができ、従ってAからBへの切り換えは、順番に切り換えられる複数の分配容器における連続的な分配動作を指すために使用される。
【0083】
[00100] 別の態様の本発明は、パッケージ内の液体から気体を通気する流量絞り通気弁を提供し、これはライナー系パッケージか、又は代替的に、分配するために供給される材料が、パッケージ容器の内容積から追い出されることによってパッケージから放出されるライナーなしパッケージであってもよい。
【0084】
[00101] 本発明の流量絞り通気弁は、ヘッドスペースガスを含む全ての気体、さらにパッケージ容器の微細気泡を排除し、パッケージに加圧したらすぐにこのような気体を排除するように動作する。流量絞り通気弁は、容器が加圧され、収容された材料内に、ライナーに浸透して収容された材料内に拡散する気体等の気体が存在する全ての状況で、分配される材料のパッケージ容器から気体を除去するために自動的に機能する。
【0085】
[00102] 本発明の流量絞り通気弁は、多種多様なタイプのコネクタで容易に実現され、関連する電子機器及び高価な構成要素類を必要としない。流量絞り通気弁は、材料を充填したパッケージ容器のヘッドスペース容積の変動、及びパッケージの製造に付きものの変動、さらにパッケージを展開する分配動作の変動に対応する。流量絞り通気弁は、高い入力圧力及び低い粘度の液体による弁の誤った閉鎖も阻止する。
【0086】
[00103] 図2〜図5は、1つの例示的実施形態による本発明の流量絞り通気弁を、その動作に関して示す。
【0087】
[00104] 図2に示すように、流量絞り通気弁50は、壁52によって画定された細長いハウジングを含む本体部分を有し、壁は図示のように円筒形の形態であってよく、ハウジングの第1の解放端54とハウジングの第2の放出端56との間で細長い流体流路として内容積53を囲む。内容積53には浮き要素76が配置され、これは中実であるか、ガス抜きをしたい容器に保存されるか、それで輸送されるか、又はそこから分配される液体媒体よりも密度(比重)が低い場合、必要に応じて部分的又は完全に中空であってもよい。この浮き要素は、ハウジングの開放入口端に配置されたスクリーン、網又は棒又は他の保持要素(図示せず)によって流量絞り通気弁の内容積53内に保持することができる。浮き要素76は、ばね力、ヘッドスペースガスのタイプ及び「液体出力」粘度に対応するために、サイズ及び形状も変化することができる。
【0088】
[00105] 流量絞り通気弁の放出端56は、外接壁52と接合するキャップ62を含む。キャップ62の上端は、自身内に流路開口部59を有する放出ノズル58にて終了する。流路開口部59は、キャップの下端が供給開口部82と連通し、キャップの上端が放出開口部80にて放出ノズル58に連通する状態で、図3にさらに明白に図示されている。
【0089】
[00106] 流路を設けた放出ノズル58は、以降でさらに十分に説明するように、ばね要素70を圧縮状態で配置することができる内部空間を画定する外接カラー66が接合された下部円筒形部分64へと下方向に降下する。キャップ62の下部円筒形部分64は、自身の中心に接合されて下方向に延びる軸部68も有し、その周囲にばね要素70が螺旋状に装着される。軸部の下端は、下部分に係合リング74を含む閉鎖体72に接続される。係合リング74は、以降でさらに十分に説明するように、浮き要素76が上方向に押しやられて係合リングと接触すると、浮き要素76と嵌合状態で係合可能である。
【0090】
[00107] 圧力変化を通して弁の閉鎖状態を維持するために、磁気インサート(図示せず)を、対向する磁気インサートが保持器内にある状態で閉鎖体72に追加することができる。全てのばねの代わりに封入した磁石を使用してもよい。これは、ばねからの金属が化学物質を汚染する可能性を解消する。
【0091】
[00108] 流量絞り通気弁50を、それと流体流連通している容器に装着すると、加圧した気体が、容器から開放下端54を通して方向矢印Aで示す方向で流量絞り通気弁へと流入し、弁の内容積へと上方向に流れる。このような気体は、流路を設けた放出ノズル58の流路59を通って流れ、流路開口部80から放出物60として出て、図2の方向矢印Bで示す方向で外側に流れる。
【0092】
[00109] この期間中に、浮き要素76は図示のように上方向に流れる気体流内に懸垂するか、又は代替的に、流量絞り通気弁を通る流量に応じて、浮き要素を上述したタイプの保持構造(図示せず)上で弁の入口に配置することもできる。いずれの場合も、浮き要素は係合リング74と接触せず、気体流が浮き要素の周囲を流れる状態で、加圧された気体の流れに対応する。
【0093】
[00110] この動作により、剛性オーバーパック内に保持されたライナー等の関連する容器内の加圧気体が、放出ノズルを通って通気され、パッケージから出る。このような動作により、ライナーの外面の気体圧力を外部から加えることを含む初期加圧中等に、ライナーからヘッドスペースガスを容易に除去することができる。
【0094】
[00111] 図4及び図5は、流量絞り通気弁50のその後の動作段階を示す。弁が装着されている関連の容器から加圧気体が除去されており、容器からの液体は壁52によって制限されたハウジングの内容積53へと流入し、矢印Aで示す方向では開放端54を通ってハウジングの入口に流入し、内容積内では矢印Cで示す方向で上方向に流れる。
【0095】
[00112] 液体が上方向に流れると、浮き要素76を上方向に運んで、浮き要素が液体の表面に浮き(気液界面86が図4及び図5に図示されている)、従って浮き要素が係合リング74と係合して、閉鎖体72に上方向に力を加え、従ってばね要素70が圧縮し、カラー66によって制限された空間に圧縮状態で押し込まれる。この位置で、閉鎖体72が流路59の流れを閉鎖し、従って流体がこのような流路を通って流路開口部80へと流れることができない。それ故、浮き要素によって加えられた浮き圧力が、ばね要素のばね力を克服して、弁を閉鎖する。
【0096】
[00113] その後の動作段階が図6に示されている。流量絞り通気弁に接合した容器内の液体中の気泡及び微細気泡88が、矢印Cで示す方向に上昇して、弁のハウジングに入る。弁のハウジング内で上昇し続けるにつれ、微細気泡及び気泡は、内容積53の上部気体空間に入り、気液界面86にて、図6のこのような界面で弾ける微細気泡/気泡90で示すように弾ける。
【0097】
[00114] 弾ける気泡及び微細気泡から弁のハウジング内で気液界面上に存在する気体空間へと気体が入ると、気液界面が漸進的に低下し、浮き要素76が閉鎖体の係合リング74から係合解除するポイントまで到達すると、閉鎖体がばね要素によって下方向に押しやられ、蓄積した気体の流れへと流路59を開放する。次に、蓄積した気体が流路59を通って流れ、流路開口部80を通ってキャップの上端で放出される。
【0098】
[00115] この方法で、容器の液体中に蓄積したヘッドスペースガス及び気泡/微細気泡は、流量絞り通気弁を通って効率的に通気され、収容された液体中への気泡及び微細気泡の蓄積を防止し、液体の圧力分配の初期加圧時にヘッドスペースガスを迅速に通気する。
【0099】
[00116] 流量絞り通気弁の入口長さは、特定の気体及び液体流(流量及び流れの継続時間)に対応するためにその長さ及び直径を変化させることができることを理解されたい。他の任意選択の変形として、流量絞り通気弁アセンブリの入口に一方向弁要素を追加して、流量絞り通気弁アセンブリが結合された容器への液体の戻りに関する問題を回避することができる。
【0100】
[00117] 流量絞り通気弁アセンブリに対して任意選択に施せる別の変形として、流路開口部80に、又は流路59内にフィルタ要素を設けて、液体が弁アセンブリから流出するのを維持しながら、空気を通過させることができる。フィルタは、ゴアテックス(登録商標)織物又は他の通気性又は気体透過性材料等の任意の適切な構成材料でよい。
【0101】
[00118] 弁アセンブリ及び構成要素は、テフロン(登録商標)又はFEP又は他の高分子又は非高分子材料等、液体及び通気される気体の要件に対応する任意の適切な構成材料で形成することができる。浮きとしての浮き要素は、ハウジング内で上昇する液体中でのその揚力(浮力)特性を最大にしながら、空気又は他の気体の流れにおける行程を最小にする任意の適切な方法で成形することができる。
【0102】
[00119] 流量絞り通気弁アセンブリは、多種多様なプロセス状態で液体がアセンブリから出るのを防止するように、アセンブリの漏れにくさをさらに向上させるために、例示的に図示した構造に加えて、他の起動可能な開閉式要素を組み込むことができる。
【0103】
[00120] 上記流量絞り通気アセンブリに必ずしも関連しない一実施形態では、圧力分配システムが、(例えば、折り畳み可能なライナー内に)流体を保持するように適合されたパッケージを含み、システムは、パッケージから(例えば、ライナーから)送出される流体を濾過するためにパッケージの下流にフィルタを含む。フィルタは、例えば、パッケージに結合可能なフロー回路及び/又はコネクタ内に配置することができる。フィルタは、気体と液体の分離を実行するリザーバの上流、例えば、圧力分配パッケージとこのようなリザーバの間に配置することが好ましい。フィルタは、着脱式で、専用の取付具又は交換用フィルタ要素を受けるように適合されたハウジング等と交換可能であることが好ましい。このようなフィルタは、気体除去装置又は他の流体流量調整装置の構成要素(例えば、弁)の小さいオリフィスと干渉するか、又はそれを閉塞するような全ての粗い粒子を捕捉するように機能することができる。代替的又は追加的に、フィルタは、このようなリザーバ及び/又は分配領域への気泡の通過を制限するように選択し、配置することができる。フィルタは、例えば、網、充填又は多孔質媒体、膜、及びスパンボンド材料のいずれかを含むことができる。濾過動作は、連続的に実行するか、又は例えば、自動的又は使用者が開始することにより断続的に実行することができ、プログラマブル論理制御装置等の制御装置で制御することができる。
【0104】
[00121] 別の実施形態では、本明細書で説明するように少なくとも1つの圧力分配パッケージ及び気体除去装置を含む流体分配システムが、洗浄流体の源と少なくとも間欠的に流体連通し、システムは、さらに、上記気体除去装置の少なくとも一部を洗浄するために、上記洗浄流体を利用して洗浄動作を開始するように適合された制御装置を備えることが好ましい。洗浄動作は、手動で開始してもよい。洗浄流体は、例えば、種々の導管、コネクタ、フロー回路、センサ、及び本明細書で説明するような分配システム及び/又は気体除去装置の流量制御要素を洗浄するために使用することができる。弁を動作させて、1次気体入口、液体出口、及び気体出口要素のいずれかを隔離して、このような洗浄動作を容易にすることができる。このような洗浄動作は、洗浄が必要であることを示す種々の感知要素のいずれかからのフィードバックに基づいて所与のスケジュールで、又は使用者の始動時に自動的に実行することができる。洗浄動作は、さらに、プログラマブル論理制御装置等の制御装置によって制御することができる。
【0105】
[00122] 本発明の別の態様は、単純で経済的な性質である圧力分配動作の終点モニタに関する。
【0106】
[00123] 図7は、ライナー系パッケージ104及び106のアセンブリ102を含む流体分配システム100の略図である。パッケージ104は、加圧気体供給ライン122によって加圧気体源120に接合されたコネクタ116と結合する剛性オーバーパック110内のライナー108を含む。同様の方法で、パッケージ106は、加圧気体供給ライン122によって加圧気体源120に接合されたコネクタ118と結合する剛性オーバーパック114内のライナー112を含む。コネクタ116及び118は、フロー回路のマニホールド124を接合する液体放出ラインと結合する。液体供給ライン126は、液体流連通状態でリザーバタンク132と接合し、そこから液体が導入ライン134内で半導体製造ツール136又は他の液体を使用する施設又はプロセスへと流れる。
【0107】
[00124] 液体供給ライン126内には気泡センサ128が配置されて、パッケージ104及び106から引き出された液体中に気泡が存在するか否かを判定する。気泡センサは、液体の流れに気泡を検出すると、それに応答して出力信号を生成し、これは信号伝送線130でCPU132へと伝送され、これはマイクロコントローラ、プログラマブル論理制御装置、専用の汎用プログラマブルコンピュータ、又は他の制御モジュールを備えることができる。液体供給ライン126は、空気圧ライン142によって圧力スイッチ146に接合された空気圧弁131も含む。圧力スイッチ146は、信号伝送線148によってCPU132に接続される。
【0108】
[00125] 別の実施形態では、コネクタ又は「流体出力」ラインに粒子計数検出装置も設けて、下流の作業へと流れている分配材料の純度を表示することができる。
【0109】
[00126] 図7に示すシステムの動作時には、空気圧弁131が作動すると、気泡センサ128の感知状態の変化が測定される。空気圧弁131が作動した場合、システムは液体を源パッケージから液体供給ライン126に通して流しているはずである。分配動作の開始時に、偶発的な気泡がセンサを通過することがある。これは、CPUの感知パラメータを適切に設定することによって無視することができる。その後の分配動作の大部分で、気泡は検出されない。分配動作の終了時付近では、運転中の源パッケージが空に近づくと(源パッケージは、適切な弁及び制御装置(図7には図示せず)によってパッケージをAからBに切り換えるように適合される)、気泡が強制的に液体供給ライン126に通されて、気泡センサ128に感知され、それに応答してCPU132によってこのようなポイントにフラグが設定される。分配動作の終了時には、運転中のパッケージの液体がなくなると、気泡センサが2つの状態のうち一方になる。システムは、ライン126内に気体がある状態で停止するか、又は代替的に、ライン126内に液体がある状態で停止することもできるが、状態変化の周波数はゼロに近づき、ゼロになる。CPU132がこの挙動を検出した場合、運転中のパッケージはエンプティであり、マニホールドで接続されたアレイ内の源パッケージに関連する弁及び流量制御装置を適切に操作することによって、運転中の容器から他の新しい容器へのAからBへの切り換えを実行することができる。
【0110】
[00127] 図8は、図7に示すシステムの分配動作中に、時間の関数として気泡センサ128からCPU132への信号を示すグラフである。図示のように、信号の軌跡は、始動時に不安定さを示し、その後はセンサ内に液体がある状態で、分配の主要部分の間に信号が直線的に連続している。分配動作の終了時付近で、軌跡に不安定さが現れ、極値は、センサ内に気体がある状態での流れの停止、及びセンサ内に液体がある状態での流れの停止を反映し、図示のように状態変化の周波数は、分配終了時にゼロになる。
【0111】
[00128] 本発明の別の態様は、分配運転を終了した後にパッケージから追加の残留材料を回収する方法に関する。分配の結果としてパッケージが空になっている場合、残留化学試薬は、捕捉容器として働く新しい(液体で充填された)容器を提供することによって回収することができ、これは空になった容器からの未使用液体の残留物で捕捉容器を充填することに対応するヘッドスペースを有する。これで、捕捉容器は通気状態で充填するように配置され、従って空になった容器からの液体を加えることによって新しい容器からヘッドスペースガスを変位することができ、その結果、新しい容器が移送ラインによって空になった容器と結合され、その後に空になった容器の内容積に十分な圧力が加えられて、残留液体をそこから捕捉容器へと流す。
【0112】
[00129] このような方法により、空になった容器内の残留液体を捕捉し、空になった容器内の最終的な材料の量を、容器に最初に充填された液体の総重量に基づいて0.1重量パーセント未満まで低減させることが可能である。
【0113】
[00130] 本発明のライナー系圧力分配パッケージを、完全自動化したAからBへの切り換え液体供給システム内で寸法に従って使用し、ツール、又は他の最終使用装置、プロセス又は位置への分配液体流量の継続性を提供することができる。
【0114】
[00131] 例示的システム200が図9に図示され、2つの圧力分配パッケージA及びBを含んでいる。パッケージAは、自身と結合されて、流量制御弁AV2を含む分配ライン202を有する。パッケージBは同様に、自身と結合され、流量制御弁AV3を含む分配ライン204を有する。分配ライン202及び204は、図示のように三方向弁AV7、AV9及びAV8を備えるマニホールド206に結合される。マニホールド206は、三方向弁AV9を介して、末端に圧力トランスデューサ214を含む放出ライン210と接合される。分岐ライン212は、放出ライン210をリザーバ216と相互接続する。
【0115】
[00132] リザーバの一方端は、分配試薬を下流のツール又は他の装置、プロセス又は位置へと送出するために源ライン218に結合される。リザーバの他方端は、弁AV5を含む排出ライン220に結合される。液体レベルセンサLS2及びLS3はリザーバに関連し、液体レベルセンサLS1は、リザーバの下流の排出ライン220に含まれている。
【0116】
[00133] マニホールド206は、2次マニホールド232に結合され、これは加圧気体供給ライン226に結合したバイパスライン234に接合される。加圧気体供給ライン226は、加圧気体をパッケージAに導入するために、弁AV1を有するパッケージ圧力ライン222に結合され、ライン226は、加圧気体をパッケージBに導入するために弁AV4を有するパッケージ圧力ライン224に結合される。
【0117】
[00134] 加圧気体供給ライン226は、窒素又は他の加圧気体の源228と結合され、ライン226はi−P調整器を含む。バイパスライン234は排出弁AV6及び噴射タンク236、及び液体レベルセンサLS4を含む。コネクタライン238は、バイパスライン234と放出ライン210の間に延び、弁AV10を含む。
【0118】
[00135] システムの放出が実行され、弁AV5はシステム圧力の変動を最小限にする働きをするので、弁AV5のコンダクタンスは低い。システムは、レベルセンサを測定し、弁を制御して、i−P圧力調整器230を駆動するために、PLC又はマイクロプロセッサ制御装置を必要とする。図9に概略的に図示されたシステムは、堅牢性、費用及びシステムの占有面積及び体積の観点から望ましいように、弁ブロックマニホールドを組み込むことができる。
【0119】
[00136] 動作時には、システムは最初に「A」側から送出すると説明される。運転中の分配容器の環状空間への圧力は、i−P圧力調整器及び弁AV1によって提供される。液体は、弁AV2、AV7[R]、AV8[L]、リザーバ216を通ってライン218内のツールへと移動する。弁AV3、AV4、AV5及びAV10はオフである。容器「B」はまだ接続されていない。
【0120】
[00137] 「A」容器から液体を分配する間に、「B」容器は、好ましくは容器「A」から液体を分配し始めたすぐ後に、システムに取り付けられる。容器「B」の環状空間が開放弁AV4によって加圧される。十分な時間の後、弁AV3が開き、弁AV8[L]及びAV9[R]が切り換えられる。これで、システムの液体レベルセンサLS1、LS2及びLS3が動作している状態で、ヘッドスペースガスが容器「B」からリザーバへと移動する。次に、システムが弁AV5を調整してリザーバを通気し、液体レベルをLS1及びLS3の検出範囲内に維持する。これは、ツールへの流量又は圧力に対する妨害がほとんど、又は全くない状態で実行される。
【0121】
[00138] 容器「B」のヘッドスペースが排出された後、容器「A」からの液体の分配が継続している間に、弁AV3及びAV4が閉じて、弁AV9[L]が切り換えられる。送出システムの圧力が、圧力トランスデューサ214で測定される。この圧力は、i−P圧力調整器の圧力を上昇させるために入力として使用される。i−P圧力調整器の圧力が、容器「A」に少量の液体が残っていることを示す臨界点に到達すると、システムが容器「B」からの液体分配を開始する。
【0122】
[00139] 容器「A」に残っている液体を使用するために、i−P調整器からの圧力を弁AV1を通して容器「A」の環状空間に加える。AV6が排出するように開き、弁AV10が閉じている状態で、液体は、弁AV2及びAV7[L]を通って噴射タンクに流入することができる。
【0123】
[00140] 所定の短い期間の後、容器「A」からの液体は全部、噴射タンク236へと移動する。弁AV1、AV2及びAV3が閉じられる。弁AV6が窒素源へと切り換えられ、弁AV10が開かれる。システムのこの状態によって、噴射タンクからの液体をシステムに供給することができる。LS3(液体から気体を感知)で感知されるように、噴射タンクの液体がなくなり、気体がリザーバを充填し始めると、弁AV10が閉じられ、弁AV3が開かれる。リザーバ内の気体は、LS1が液体を感知するまで、弁AV5を開くことによって抽出することができる。
【0124】
[00141] 容器「B」が分配容器である場合、次にシステムの容器「A」側に関して、上述したプロセスを逆にする。
【0125】
[00142] 図10は、別の「A」及び「B」容器システムを含み、このシステムがこのような容器の第1の容器が空になった時点で、空になった容器から新しい容器へと切り換えるように適合された本発明の別の実施形態による分配システムの略図である。
【0126】
[00143] システムの「A」容器は、高分子材料の積層体で形成され、分配用の化学試薬を保持するライナー306が配置された剛性オーバーパック302を含む。「A」容器は、ブロック弁310に装着された化学物質供給弁312及びヘッドスペース除去弁314に接続された液体分配ライン316に接合されたコネクタ301を有する。ブロック弁310の下流の液体分配ライン316は、分配ラインの圧力を監視するために圧力トランスデューサ320に接続される。
【0127】
[00144] 「A」容器の内容積は、制御ボックス322内の弁のアレイ330と接合するN2放出ライン328に結合された窒素ガス源(「N2供給源」)から引き出された気体が供給され、通気弁アレイ332と結合する通気ライン340と連通する加圧ライン360を介して、加圧気体を受け取る。
【0128】
[00145] 制御ボックス322は、図示のように配置されたシステムのプログラマブル論理制御装置(PLC)/オペレータインタフェース324を含む。制御ボックスは、ボックス及びそれに関連する構成要素に電力を供給するために24ボルトDCケーブル326にも接合される。
【0129】
[00146] 化学物質供給弁312は、リザーバ352に流入させるために分配化学試薬を液体分配ライン312から弁346を通して放出するように動作する。リザーバ352から、ライン356内で分配ツール又は他の液体を利用するプロセス又は装置へと流れる。液体分配ライン316内のヘッドスペース除去弁314が、気泡センサ342を含むヘッドスペース除去ライン343へとヘッドスペースガスを放出する。ヘッドスペースガスは、ヘッドスペース除去ライン343からリザーバ352に、又は排出ライン360によって排出路へと流れる。
【0130】
[00147] 「B」容器は、「A」容器と同様に構成され、「A」容器のコネクタ301と同様の方法でフロー回路に接合されたコネクタ307と上端が連通する剛性オーバーパック304を特徴とする。
【0131】
[00148] 図10のシステムの運転中の容器は、容器の環状空間に圧力を加えることによって実質的に完全に空になる。ライナーへのこのような圧力印加は、ライナー内に残る液体の所定のレベル、例えば、特定の実施形態では15cc未満を達成するように実行される。図10に示すシステムは、特定の実施形態では以下の特徴のいずれか又は全部、又はその組合せで様々に構成できる一般的タイプである。すなわち、(1)論理制御装置、(2)エンプティ検出監視及び/又はシステム性能監視のための圧力トランスデューサ、(3)Bが別の容器又は別個のリザーバであってもよいAからBへの切り換え、(4)容器からのヘッドスペース除去、(5)新しいコネクタシステム、(6)高純度液体マニホールド弁としてのソレノイド弁、(7)i−P圧力調整器等の圧力調整器、(8)状態を監視し、必要に応じて使用者が入力できるようにするオペレータインタフェース、(9)ライナー系容器システム、及び(10)出口圧力が降下すると、容器が開き状態に近づくにつれて出口圧力を安定して維持するためにi−P制御装置を使用することによって、入口圧力を降下できるように、供給圧力と出口圧力との圧力差監視である。
【0132】
[00149] このシステムは、図10の実施形態で示すように、ヘッドスペースガスをオンラインのリザーバに分配し、ツールに分配できるようにする。ヘッドスペースガスは、この方法でヘッドスペースを除去することが好ましい場合は、排出路へと吐き出すこともできる。システムの各容器には、システムとは別個にヘッドスペースを除去できるように、自身のリザーバを配置することができる。
【0133】
[00150] 別の実施形態のこのようなシステムは、任意選択で機械及び/又は電子補助のヘッドスペース除去を使用することができる。機械的除去では、液体が弁を自動的に閉じるまで、取付具を通してヘッドスペースガスを自動的に吐き出す。蓄積した空気及び気泡があれば、これも全て自動的に弁の最高点まで上昇し、気体を放出する。この手動ヘッドスペース除去弁は、BICコネクタの真上又はその内部に配置することができる。
【0134】
[00151] 上記システムを既存の機器と結合して、ツールによる化学物質の分配の完全制御を実現することができる。システムは、リザーバの入口弁に化学物質を供給し、ツールによって必要とされた場合に、いつでも化学物質を供給できる状態にある。圧力感知機能も使用して、化学物質をよりよく使用するために、必要に応じて供給圧力を上昇させることができる。
【0135】
[00152] AからBに切り換えるシナリオの「B」部分として、別の容器ではなくリザーバを使用できる他のシステムでは、別個の構成要素を使用することができる。使用者は、以降で説明するように、図11に示すようなリザーバから分配している間に、「A」容器から切り換えることができる。圧力監視は、システム制御の主要なツールであり、ヘッドスペース除去は、管内の、又はリザーバの一部としての液体媒体を検出するセンサを使用することができる。
【0136】
[00153] システムの部品は、システムの要件に基づいて独立型又はレトロフィットシステムに使用することができる。
【0137】
[00154] 図11は、本発明の別の実施形態による分配システム400の略図である。
【0138】
[00155] このシステムでは、分配パッケージ402は、自身内に装着されたライナー408を有する剛性又は半剛性オーバーパック404を含む。窒素又は他の圧力分配気体が気体供給源412によって供給される。気体供給源412からの圧力分配気体は、主流ライン414から、自身内に弁418を含む分岐供給ライン416を通って、ライナーとオーバーパックの間の環状空間406へと流入する。
【0139】
[00156] 分配中に、加圧気体は、分配ライン424を通して液体を分配するためにライナーを漸進的に圧縮するのに十分な流量及び圧力で、環状空間に導入される。分配ライン424は弁422を含む。圧力トランスデューサ426は、圧力感知導管430によって分配ラインに結合される。分配ライン424は、自身内にヘッドスペース436を有し、液体センサ450を装備するリザーバ432とも結合される。
【0140】
[00157] リザーバ432は、分配液体を半導体製造ツール、又は他の装置、プロセス又は位置等の下流のツールに流すために、自身内に流量制御弁440を有する送出導管442に接合される。リザーバ432のヘッドスペースは、自身内に液体センサ460を有する気体放出ライン462に結合される。気体放出ライン462は気体通気ライン464に接合され、このようなラインは、弁466及び468に接続された対向する端部を有するマニホールドを構成する。弁468は、ヘッドスペースガス及びシステムから抽出した気泡及び微細気泡を放出するために、通気ライン470に結合される。
【0141】
[00158] 窒素源412からの主流ライン414は、気体通気ライン464及び通気ライン470を通るバイパス流のために弁466に結合される。弁418は、パッケージ402からヘッドスペースガスを通気するために通気ライン420に結合される。
【0142】
[00159] 図11に示す装置により、ライナー408内のヘッドスペース410がリザーバ432を通って通気され、最終的に通気ライン470内でシステムから放出される。リザーバ432は、液体センサ450及び460によって監視され、下流のプロセスツール又は分配液体の他の流体宛先へと液体の滞留供給を提供するように機能する。液体センサは、パッケージ402の液体がなくなると、終点判定機能を提供するように機能する。
【0143】
[00160] 図11に示すシステムは、分配液体中の汚染物質となり、下流の流体利用プロセスと干渉するような気体が存在しない状態で、分配システムが動作時に、化学試薬液体を下流の宛先に提供するように機能するように、種々の弁、圧力トランスデューサ及び液体センサと連結した自動制御システムで自動化することができる。
【0144】
[00161] 図12は、ヘッドスペース除去及びエンプティ状態に対応するために、図10の分配システムで使用することができるようなタイプ又は独立型の流体保存分配パッケージに装着されたコネクタ及び弁/圧力トランスデューサアセンブリの略斜視図である。
【0145】
[00162] 図12に示すように、流体保存分配パッケージ500は、ライナー内に流体材料を保持している内容積をともに囲んでいる外接壁503及びカバー506がある容器502を含む。壁503は、自身内に対角線上に対向する開口部508及び510がある上部分504を有し、これによって指を個々の開口部に通して延ばした状態で、容器を手で把持することができる。カバーから上方向に延びるのは、容器の内容積への開口部を囲む中心首部分509である。中心首部分509の開口部はライナーと連通する。
【0146】
[00163] 首部分509には、首部分と嵌合状態で係合可能なコネクタ516が結合されている。コネクタは、流体通路を通して容器内のライナーと連通するように装備されている。コネクタは、自身内に流体通路も有して、加圧気体が圧力分配作業に導入されると、加圧気体を容器に、及びライナーと壁503の間の空間に流入させ、ライナーに圧力を加えてこれを圧縮させ、流体を分配する。
【0147】
[00164] コネクタ516は、継手512によってブロック弁514に結合され、それによってライナーからの流体がコネクタを通って流れ、ブロック弁に入り、化学物質供給弁520を通って、このような弁(図12には図示せず)に接合可能な化学試薬分配ラインへと流れることができる。空気圧駆動気体ライン530が、取付具526によって化学物質供給弁520に接続され、弁520を起動し、停止する。
【0148】
[00165] ライナーには、コネクタ及び継手512を通してブロック弁内のヘッドスペース除去弁522も連通している。ヘッドスペース除去弁522は、ヘッドスペース放出ライン(図12には図示せず)に接続可能で、ライナーのヘッドスペースガスを排出し、液体を分配するためにライナーのゼロヘッドスペース又はほぼゼロヘッドスペース構成を提供する働きをする。空気圧駆動気体ライン528が、取付具524によって化学物質供給弁522に接続され、弁522を起動し、停止する。
【0149】
[00166] 図12のシステムは、自身内に気泡/液体検出装置523を含む気体放出ライン521を含む。気泡/液体検出装置は、ヘッドスペースが完全に除去されるか、又はほぼゼロに除去された場合に、それを感知するために、気体放出ライン上のRFセンサ、光検出器又は近接スイッチ等の任意の適切なタイプであってもよい。システムは、自身内に圧力センサ527を含む液体分配ライン525も含む。
【0150】
[00167] 弁520及び522は、空気コンプレッサ、圧縮空気タンク等の任意の適切な駆動気体源から、動作のために圧縮気体を提供できる空気圧弁である。
【0151】
[00168] 上述したようなコネクタ516は、分配するためにライナーに外側から力を加えるために、加圧気体源と接続可能な通路も有する(簡単に表示するために、図12には構造的特徴を図示せず)。
【0152】
[00169] ライナーから分配される流体の圧力は、図12のパッケージ内で圧力トランスデューサ532によって監視され、これは圧力感知を圧力信号に変換し、これが例えば、図10に関して図示し、説明したように、圧力信号伝送線534によってCPU又は制御装置へと伝送される。
【0153】
[00170] このようなパッケージから分配する間に、リットル単位の分配体積の関数としてkPa単位の分配流体の圧力を示す図13のグラフで示すように、分配化学試薬の圧力が経時的に実質的に一定に維持されるように、加圧気体を導入することができ、分配圧力は、分配動作中に136〜138kPaの近傍で実質的に維持される。
【0154】
[00171] 図13に示すように、パッケージ内のライナーから約18リットルの化学試薬が分配された後、液体がなくなると、圧力が急速に低下する。このような圧力低下は、図12に示す圧力トランスデューサによって、エンプティ検出の一方法として監視し、容器の切り換え、及び運転中の分配モードへの新しい容器の配置を実行することができる。
【0155】
[00172] 図14は、容器のエンプティに近づく状態を検出するために気泡センサを使用する図10に示すタイプのシステムについて、秒単位の時間の関数としてキログラム(kg)単位のパッケージ重量とキロパスカル(kPa)単位の分配流体圧力を示すグラフである。図14のグラフでは、曲線Aは気泡センサの曲線であり、曲線Bは容器重量の曲線、曲線Cは分配流体圧力の曲線である。
【0156】
[00173] 図14に示すように、容器の初期重量は約0.91kgであり、該重量は720秒で約0.2kgまで減少し、ここで気泡センサが第1の気泡を検出する。約1040秒の分配動作の後、パッケージ内の残留化学物質の量は12cc程度である。720秒と1040秒の間に、分配流体圧力の曲線は、気泡及び液体の存在により多少の変動を経験し、このような時間枠で分配流体圧力の低下率が漸進的に加速することを伴う圧力曲線の「降下」があり、パッケージから液体がなくなったことを示す。パッケージから分配可能な液体がなくなると、分配流体の圧力が約0.25kPaへと急速に低下する。
【0157】
[00174] それ故、このような圧力降下挙動はシステムによって監視することができ、その発生を使用して、空になった容器から分配作業用の液体を保持している新しい容器への交換を実行することができる。
【0158】
[00175] 従って、本発明はヘッドスペース除去、エンプティ検出及び連続的で効率的な分配を含む幾つかの問題に対応する。
【0159】
[00176] ヘッドスペース除去。 従来技術は、ヘッドスペースガス及びパッケージ内の液体に入る任意の他の微細気泡気体を扱うために、パッケージとツールの間に配置された別個のリザーバを使用する。本発明は、パッケージでヘッドスペースガスに対応する2つの別個の方法を想定する。第一は、図12に示した解決法で、これは2つの弁を使用し、一方は液体分配ラインに接続され、一方は気体放出ラインに接続されて、さらに圧力センサを含む。気体分配ラインには、ヘッドスペースガスが除去されて、液体に遷移している場合に、それを感知する気泡又は液体センサがある。センサは、この遷移を示し、システムは放出弁をオフに、液体分配ラインをオンに切り換えて、パッケージが分配できるようにする。第2の方法は、図2〜図6に示すタイプの機械的弁を使用し、これは図12の方法に組み込むことができるが、気体を放出するために第2の弁を必要としない。この場合、機械的弁は、前述したように微細気泡及びヘッドスペースガスを扱う。
【0160】
[00177] エンプティ検出。 従来技術は、エンプティ状態に近づいている場合に、それを知るためにパッケージを計量するスケールを使用する。この方法は、有意の量の材料を無駄にする。図12の実施形態は、液体の圧力を、外部パックに導入される加圧気体からの圧力と比較するために、圧力センサも使用する。気体圧力を一定に保持していても、分配中の液体の圧力が低下するように、圧力の低下があると、システムはこの変化を感知して、遮断するか、又はAからBへの切り換えを実行する(又は残りを採取するために捕捉容器を使用する)。このような実施形態では、出願人は、エンプティ状態に付随する圧力低下が、圧力測定される流体の粘度と多少の関係を有することを発見した。本発明の特定の実施形態による圧力測定を介したエンプティ状態の感知後、供給容器に残っている化学物質を(立方センチメートル(cm3)で)示すグラフが、図19に与えられている。図示のように、ライナーに残っている流体の体積は、1〜10センチポワズで比較的一定である(実際はわずかな低下を経験する)が、粘度が10センチポワズから31センチポワズへと増加するにつれ、残っている流体の体積は増加傾向を辿る。別の実施形態では、気泡センサ又は粒子計数検出装置を使用して、図7の実施形態のようにエンプティ検出状態を感知する。
【0161】
[00178] 図15は、液体と廃棄物の移動をなくすために気体除去と組み合わせて使用することができる多層積層体の斜視図である。この膜は、空気は通過できるが液体は通過できないように設計される。このような積層体は、本発明の1つの特定の実施形態によりライナー系材料保存分配パッケージに有用に使用される。多層積層体600は、ライナーフィルム(例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)及びパーフルオロアルコキシ(PFA)等のフッ素ポリマー及びこのようなポリマーのモノマーを含むコポリマー)、中間膜604、及び第3の層又は外層606を含む。
【0162】
[00179] 図15の図示された特定の実施形態で示すように、積層体は空気透過性であり、そのライナーの外部環境からの透過方向が矢印「T」で図示されている。この積層体を設けることにより、大気中の水分及び液体材料が、外層によってライナー内に保持されている材料に透過することが防止される。空気は多層構造を透過することができるが、このような空気の流入は、上述したヘッドスペース及び気泡/微細気泡除去体系によって、使用ポイントでライナー内容部から容易に除去することができる。
【0163】
[00180] 従って、本発明のパッケージは、多種多様な形態で製作及び構成することができ、その種々の実施形態で気泡センサ、終点(エンプティ)検出器、圧力監視機器、コネクタ、フロー回路、及びプロセス制御装置及び計器を有することができる。
【0164】
[00181] さらに、本発明のパッケージ内、例えば、ライナー系パッケージ内に保持される材料は、広範に変化し、本質的に液体ばかりでなく、液体含有材料、例えば、懸濁液及びスラリー、さらに他の流動性及び非流動性材料も構成することができる。例えば、収容される材料は、半導体製造化学試薬、例えば、フォトレジスト、化学蒸着試薬、洗浄組成物、ドーパント材料、化学的機械的研磨(CMP)組成物、溶媒、エッチング剤、不活性化剤、表面機能化試薬、又はマイクロ電子デバイス製品の製造に有用性を有する他の材料を含むことができる。
【0165】
[00182] 別の態様の本発明は、自身から液体を分配する液体容器の部分に結合するように適合されたコネクタに関し、コネクタは、コネクタと容器ライナーの間に気体/液体が漏れないシールを生成するために下方向に延びるプローブがある本体部分を含む。
【0166】
[00183] 本体部分はリザーバを含み、プローブは、上方向にリザーバ内へと延び、上端がリザーバの上端の下方で終了する導管を含み、従ってプローブを通って上方向に流れる液体は、導管を通過して、その上端からリザーバに流入し、リザーバ内で気体を液体から分離するために、リザーバ内の液体と気体の間に液体レベル界面を形成する。
【0167】
[00184] 液体低レベルセンサは、リザーバの下部分に配置されて、リザーバからガスを放出するために気体放出弁と動作可能に結合される。同様の方法で、液体高レベルセンサは、リザーバの上部分に配置されて、リザーバから液体を放出するために液体放出弁と動作可能に結合される。
【0168】
[00185] 弁制御装置が、液体低レベルセンサ及び液体高レベルセンサと動作可能に結合され、それに応答して、リザーバ内の液体から気体を分離し、気体と液体を別個に放出するように、気体放出弁及び液体放出弁を制御するよう配置される。
【0169】
[00186] 一実施形態の気体放出弁及び液体放出弁は電子弁であり、ステッパ又はサーボ制御弁であってもよい。代替的に、このような弁は空気圧弁であってもよい。
【0170】
[00187] 一実施形態の弁制御装置は、本体部分に配置された集積回路論理制御装置を備える。圧力トランスデューサを本体部分に配置して、弁制御装置と動作可能に結合することができる。
【0171】
[00188] 特定の実施形態では、コネクタは、さらに、リザーバの上部分で液体高レベルセンサの高さより上に、液体放出弁と動作可能に結合する液体高高レベルセンサを含み、リザーバの下部分で液体低レベルセンサの高さより下に、気体放出ベント動作可能に結合する液体低低レベルセンサを含み、液体高高レベルセンサ及び液体低低レベルセンサは、弁制御装置と動作可能に結合して、気体放出弁及び液体放出弁をさらに調整し、コネクタから放出される液体中に気体が存在することを回避する。
【0172】
[00189] 本発明の特定の実施形態は、同様に、口及び上述したように口と結合したコネクタを有する容器を含む液体分配パッケージを想定する。このような液体分配パッケージは、さらに、容器内にライナーを含んでもよく、ライナーは、圧力分配するために化学試薬を保持するように適合される。ライナーは、フォトレジスト等の化学試薬を保持することができる。
【0173】
[00190] 本発明の特定の実施形態は、例えば、マイクロ電子デバイスを製造するために、容器から液体を分配するためにコネクタを同様に使用することを想定する。
【0174】
[00191] 別の態様では、本発明は、容器から液体を分配する方法に関する。この方法は、容器に結合されたコネクタの気体/液体分離ゾーンに液体を通す工程と、気体/液体分離ゾーンで液体高レベル位置及び液体低レベル位置にて気体/液体界面位置を監視する工程と、このような監視に応答して、液体の連続的放出中に、液体高レベル位置と液体低レベル位置の間に気体/液体界面を維持するために、液体が連続的に放出され、気体の放出が調整される状態で、気体/液体分離ゾーンから気体及び液体を放出する工程と、を含む。
【0175】
[00192] このような方法で放出される液体は、集積回路又はフラットパネルディスプレイ等のマイクロ電子デバイスを製造するためのフォトレジスト等の化学試薬を含むことができる。このような方法の一実施形態の液体は、例えば、分配するために液体を保持するライナー系容器等の容器から分配される圧力によって気体/液体分離ゾーンへと渡される。
【0176】
[00193] 一体リザーバを有するコネクタ。 図16は、使用時にコネクタが結合された供給容器から分配される液体から外部気体を分離する一体リザーバを特徴とするコネクタの部分の略斜視図である。このようなコネクタは、ヘッドスペースガスの除去を容易にするために使用することもできる。
【0177】
[00194] コネクタ部分700はプローブ702を含む。プローブは、下方向に延びる流体係合構造によって構成され、これは構造内の1つ又は複数の通路を通して、分配される容器からの液体(及び閉じ込められた気体又は溶解した気体)の逆流に対応する。図16に示すタイプのプローブは、下方向に延びて関連する容器に入り、容器内容積の中間又は上部分にある下端で終了することができる。このような比較的短いプローブ構造は、図1に示す浸漬管の方法で、容器内容積の下部分まで下方向に延びるようなサイズ及び構造でよい細長いプローブとは対照的に、「ずんぐりした(stubby)プローブ」と呼ぶことがある。プローブは、完全に組み立てたコネクタと結合された場合に、例えば、ライナー系液体供給パッケージ等の供給パッケージの上部分に対して、気体/液体が漏れないシールを生成する。
【0178】
[00195] プローブ702は、分配動作中に液体が入る下端704、及びコネクタ部分の本体724のリザーバ716と連通する中心導管706を含む。中心導管706は、上方向の気体/液体の流れに対応する中心内腔708、及び開放上端710を有し、これによって分配動作中に上方向に流れる気体/液体が上端で溢れ、リザーバ内に流れ出ることがある。
【0179】
[00196] リザーバは、液体高レベル及び液体低レベルを感知するために自身内に配置された2つのセンサを有する。低レベルセンサ714は、これと接触するリザーバ内の液体を感知する関係で配置され、コネクタのステッパ又はサーボ制御弁(図16には図示せず)の制御装置に制御信号を出力し、集積回路論理720を伴う処理のために、適切な信号伝送線と結合することができる。リザーバは、自身内に配置された液体高レベルセンサ712も有し、これはリザーバ716内で導管706の開放上端710の近接した高さにある。
【0180】
[00197] リザーバは、リザーバ716内の流体の圧力を監視するために、自身内に配置された圧力トランスデューサ722も有する。このような圧力トランスデューサは、供給容器のエンプティ状態を検出する働きをする。リザーバ716は、コネクタ部分の本体724の気体出口通路718と気体流連通する状態で結合する。
【0181】
[00198] それ故、一体リザーバがコネクタ本体に設けられ、動作時に、ライナーの折り目からの気泡が蓄積することによって生じた気体、ライナーからのヘッドスペースガス、及び分配サイクル中にライナーを通ってその内容積に透過した周囲空気又は他の気体が蓄積するためのトラップとして作用する。
【0182】
[00199] リザーバは、必要に応じて、図3に関して説明したタイプの気体分離管も装備することができる。
【0183】
[00200] 図17は、図16に示す部分を含むコネクタ726の略斜視図である。図示のように、コネクタ部分の本体724は、コネクタがマイクロ電子プロセスツール等の下流の液体を使用する装置へと液体を分配する元となる容器の部分と結合するように適合されると、コネクタハウジングに装着される。図16に示すコネクタ部分の全ての部品及び構成要素は、図17に対応する番号が付けられている。
【0184】
[00201] 図18は、分配動作のためにステッパ又はサーボ制御弁で組み立てられた状態の、図16に示す部分を含むコネクタの部分の略斜視図である。
【0185】
[00202] 図示のようなコネクタ部分700は、本体724から下方向に延びるプローブ702を特徴とし、図18に示すアセンブリの部品及び構成要素は、図16の同じ部品及び構成要素に対応する数字が付けられている。コネクタ部分は、動作時に(矢印Bで示す方向に)気体を放出し、(矢印Aに示す方向に)液体を放出するように適合されたステッパ又はサーボ制御弁734及び730を含む。弁734は、図16に示す気体放出開口部718と結合し、分配される液体と接触している、又はそこから分離されている望ましくない気体を放出する。弁734は、電力ライン736によって弁に供給される電力によって起動する。弁730は、下流の液体を使用する装置又は施設に分配するために、プローブ702を通過する液体を放出するように適合される。弁734及び730には、弁を関連するフロー回路又は他の流体放出構造に接続するように適合されると、継手、急速脱着コネクタ、ロック構造等を設けることができる。液体放出弁730は、電力ライン732によって弁に供給される電力によって起動する。
【0186】
[00203] ステッパ又はサーボ制御弁を設けると、空気圧ラインの必要がなくなり、コネクタへの流量機能を提供するために電子制御に対応する。図示のように集積回路論理をコネクタの本体に設けるか、又は代替的に、別個の構造に設けることもできる。集積回路論理は、電子弁734及び730と連通し、必要に応じてこのような弁を閉じるか、全開するか、又は中間程度まで開く。
【0187】
[00204] 図16〜図18に示す実施形態は、高い液体及び低い液体を感知する2つのセンサを使用する。これらのセンサは、集積回路論理インタフェースに対して、リザーバ内にどの程度のヘッドスペースがあるかを示す。リザーバの頂部にあるセンサ712は、関連するヘッドスペース除去弁をいつ閉じるかを示す。リザーバの下部分にあるセンサは、リザーバ内の空気が多すぎて、ヘッドスペース除去弁を開くことを示す。両方の場合で、下流の液体を使用する装置又は施設への液体放出ラインをトグル(toggle)として使用し、従って一方の弁が開くと、他方の弁が閉じ、その逆にもなる。液体放出弁及び高レベルセンサ弁を同時に開いて、下流の装置又は施設へと分配液が不適切に流れることを含む液体放出の不足をなくすことができる。
【0188】
[00205] 一実施形態では、リザーバの頂部で空気が感知された場合に、液体弁と気体弁の両方を開くために、1つのセンサしか使用しない。このような目的のために、コネクタを様々に構成できることが認識される。
【0189】
[00206] 別の実施形態では、分配における追加の安全レベル、及び放出液体中に液体がないことを確保するために、4つのセンサを使用する。センサは、(i)高センサ、(ii)高高センサ、(iii)低センサ、及び(iv)低低センサを含み、高高センサ(ii)がリザーバの上部分で高センサ(i)より上に配置され、低低センサ(iv)がリザーバの下部分で低センサ(iii)より下に配置される。
【0190】
[00207] 別の実施形態では、圧力分配パッケージから液体を分配する方法は、通気可能なリザーバ、センサ(容量センサ、光検出器及び/又は光センサ等)、及び気体制御要素を使用する。上記方法は、第1のレベルに配置された気体出口を有し、第1のレベルより低い第2のレベルに配置された液体出口を有する通気可能なリザーバに、気体を含む流体を供給する工程と、通気可能なリザーバの上部分に沿って気体のポケットが蓄積する状態を感知して、それに応答してセンサ出力信号を生成する工程と、上記センサ出力信号に応答して、上記通気可能なリザーバから上記気体の除去を実行するために、気体制御要素を動作させる工程と、液体出口を通して液体を送出する工程と、を含む。液体を送出する工程は、リザーバから気体が除去されると中断されることがある。感知する工程と動作させる工程は、圧力分配パッケージから液体内容物を完全に分配する前に、複数回繰り返すことができる。このような方法の工程は、図20A〜図20C又は図21A〜図21Bの装置で実行できることが望ましい。
【0191】
[00208] 図20A〜図20Cは、一体リザーバ816、及び分配動作中にリザーバから気体を周期的に自動排出できるようにするために、リザーバ内で気液界面の近傍にあるセンサ855を特徴とする別の実施形態によるコネクタ800の少なくとも一部の略側断面図である。最初に液体を分配し始めた後に、1回又は複数回実行することができるこのような気体の排除を、「自動げっぷ(auto-burp)」動作と呼ぶことができる。
【0192】
[00209] 図示されていないが、コネクタ800は、上述したように任意選択のプローブを含むことができる。コネクタ800は、容器及び/又はライナー(図示せず)とコネクタ800の本体824内に配置されたリザーバ816との間に連通状態で結合された中心導管806を含む。中心導管806は、上方向の気体/液体の流れに対応する中心内腔808、及び開放上端810を有し、これによって分配動作中に上方向に流れる気体/液体が上端810で溢れ、リザーバ816内に流れ出ることがある。コネクタ800は、加圧した分配装置とともに使用することが望ましいので、流体を収容した折り畳み可能なライナーからの分配を促進する際に使用する加圧気体供給ライン803を含む。
【0193】
[00210] 自身の上部分でリザーバ816と流体連通している気体出口導管818は、起動可能な気体出口弁834と連通状態で結合する。対応する液体出口導管819は、その下部分でリザーバ816と流体連通し、起動可能な液体出口弁830と連通状態で結合する。導管806の上端810は、気体出口導管818と液体出口導管819の間のレベルに配置することが好ましい。
【0194】
[00211] 図20A〜図20Cには、2つのセンサが図示されている。すなわち、圧力トランスデューサ822(中心導管806又はリザーバ816と連通状態で結合する関連の入口821を有する)、及びリザーバ816の上部分に沿って(図20Bに示すような)気体ポケット856が蓄積している状態を感知するように適合されたセンサ855である。センサ855は、例えば、気体の存在、気体の不在、液体の存在、液体の不在、気泡の存在、及び気液界面の存在等のいずれかの出力信号を生成するように選択することができる。
【0195】
[00212] 好ましい実施形態では、センサ855は絶縁耐力に基づいて流体の存在を感知するように適合された容量センサである。容量センサは、流体とセンサとが直接接触することを必要とせずにレベルの感知を可能にするために、集積回路及び電子機器(例えば、フォトレジスト及びカラーフィルタ材料等の材料を含む)の作成に使用される種々の材料の液体レベルを感知する分割器を挿入した状態で試験され、最適化されている。一実施形態では、コネクタ内に挿入する任意の望ましい材料(例えば、ポリイミド又はポリテトラフルオロエチレン等のフッ素ポリマー)と組み合わせて、教示可能なセンサを使用して、同様に流体とセンサとの直接接触を回避することができる。このような教示可能なセンサは、容量センサであることが望ましい。別の実施形態では、教示可能でないセンサを使用してもよい。容量センサの代替物として、光検出器及び放射源(光アイセンサ)、又は光センサをレベル感知に使用することができる。
【0196】
[00213] コネクタ800の第1の動作状態が、図20Aに図示されている。リザーバ816は実質的に液体858で充填され、センサ855はリザーバ内で液体858より上にいかなる気体ポケットの存在も検出していない。従って、気体を通気する必要がないので、気体出口弁834は閉じられ、液体出口弁830は開いて、液体がリザーバ816から液体を消費するプロセスツール(図示せず)へと流れることができるようにする。
【0197】
[00214] しかし、分配中に、供給液体に溶解するか、又は他の状態で混合した気体を、図20Bに示すようにリザーバ816に供給することができる。液体と気体の交互の栓が、中心導管806に見られる。微細気泡を含む気泡がリザーバ816に導入されると、このような気泡は、周囲の液体と比較して密度が低いので浮き上がり、リザーバ816の上部分に蓄積して、液体858によって下方が制限される気体ポケット856を形成する。リザーバ816から出る液体の流れに気泡が閉じ込められる可能性を低減するために、リザーバ816内に高レベルの液体858を維持することが望ましい。
【0198】
[00215] リザーバ816内に気体ポケット856が蓄積するにつれ、液体レベルがセンサ855に対して低下し、変化した状態を示す出力信号をトリガする。センサ855からの出力信号に応答して、気体出口弁834が開き、それ故リザーバ816の上部分からの気体856が気体出口導管818を通って逃げられるようにする。それと同時に、中心導管806及び出口端810を通って供給される液体がリザーバ816を充填するにつれて、液体出口弁803が閉じて、気体/液体界面857が再び上昇できるようにすることが好ましい。
【0199】
[00216] 液体レベル857が上昇してリザーバ816を充填すると、センサ855が状態の変化を感知して出力信号を生成し、これは図20Cに示すように、これに応答して気体出口弁834の閉鎖をトリガする。それと同時に、液体出口弁830が開き、リザーバ816からの液体の流れが、液体出口導管819を通って流れ、再開できるようにする。このようなプロセス又は周期的な「げっぷ(burping)」又はリザーバ816からの気体排出は、圧力分配動作中に必要に応じて自動的に繰り返される。
【0200】
[00217] 気液界面があると、気体の質量が液体へ、及びその逆へと多少の拡散移動(すなわち気体中の液体蒸気の形成)を引き起こすので、純粋な液体化学物質を半導体プロセスツール等に分配する場合に、このような界面から気体を迅速に排出することが望ましい。
【0201】
[00218] 図20A〜図20Cの通気可能なリザーバ816、弁830、834及びセンサ855は、分配容器に結合するためにコネクタ800に一体化するものとして図示されているが、このような要素は、例えば、自動化した独立型気体除去又は「げっぷ(burping)」装置では、分配コネクタ及び関連するコネクタの下流に設けることができる。
【0202】
[00219] 蒸気コネクタ800と比較して、機能的に非常に類似しているが特定の強化点を有するコネクタ900が、図21A〜図21Bに図示されている。強化したコネクタ900は、同様に加圧気体供給ライン903、本体924、中心流体供給導管906、導管端部910、気体出口導管918、気体出口弁934、液体出口導管919、液体出口弁930、圧力トランスデューサ922、及び圧力トランスデューサの導管921、及びセンサ955を有するが、リザーバの幾何形状が異なる。より詳細には、リザーバ916は、狭くなった気体収集ゾーン917及び1つ又は複数のバッフル915を含み、センサが気体収集ゾーン917の近傍に配置されている。
【0203】
[00220] 気体収集ゾーン917はリザーバ916の上部境界に配置され、周期的に通気する前に気液界面957の上にあるポケットに気泡が蓄積することができる。気体収集ゾーン917の(縦軸に対する)幅又は断面積を最小限にすることには多くの利点がある。第一に、断面積が低減すると、気液界面が最小になり、これは界面957における気体と液体間の質量移動を低減させる。第二に、断面積が低減すると、気液界面957の動作がさらに迅速になり、これはセンサ955の応答を速くし、気体収集ゾーン917からの気体のさらに頻繁な通気をトリガする。これによって、気体収集ゾーン917内の結果となる気体ポケットが小さくなり、迅速に通気されることも確保される。その結果、空気と気体の界面957が小さくなるばかりでなく、以前のコネクタ800のリザーバ816に対して、このような界面957の間隔が低減する。縦軸に対して垂直の通気可能なリザーバ916の平均内部断面積に対して、気体収集ゾーン917の同等の内部断面積は、このような平均面積の約半分以下であることが好ましく、このような平均面積の約4分の1以下であることがさらに好ましく、このような平均面積の約8分の1以下であることがさらに好ましい。
【0204】
[00221] リザーバ916の全体に関して、その形状は、気体収集ゾーン917への気泡及び微細気泡の移動を促進するように選択することが望ましい。このようなゾーン917への気泡の経路指示が迅速であるほど、液体958と接触している時間が短くなる。液体の循環を増加させ、それによって微細気泡を気体収集ゾーン917へと上昇させて、液体出口導管919に入らずに排出させるために、リザーバに1つ又は複数のバッフル915を設けることができる。粘度、流量、気体の飽和及び圧力等の事項を考慮に入れて、所望の用途に対応するために、1つ又は多くのバッフルを、リザーバ916の任意の適切な部分に(例えば、頂部、中央、底部、又は側部に沿って)配置することができる。気体収集ゾーンへの微細気泡の移動を促進することに関して、所望の結果を提供するために、種々のコンピュータ援用流量モデリングツールを使用して、適切なバッフル及びリザーバの幾何形状を選択することができる。
【0205】
[00222] 本明細書では、本発明の特定の態様、特徴及び例示的実施形態に関して本発明を説明してきたが、本発明の有用性はこれに限定されず、本明細書の開示に基づいて、本発明の当業者に示唆されるように多数の他の変形、修正及び代替実施形態へと拡張し、それを含むことが認識される。同様に、特許請求の範囲に記載の本発明は、このような変形、修正及び代替実施形態を全てその精神及び範囲内に含むものとして、広義に想定及び解釈されるものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧力分配のために流体を保持するように適合された少なくとも1つの圧力分配パッケージと、前記流体の分配前及び分配中に前記圧力分配パッケージから気体を除去するように適合された気体除去装置と、を備える、
流体分配システム。
【請求項2】
前記流体が液体を含み、除去される前の前記気体が前記液体と接触している、
請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記気体除去装置が、(i)自身から流体を分配する前に、前記少なくとも1つのパッケージからのヘッドスペースガスを除去し、(ii)前記少なくとも1つのパッケージから前記ヘッドスペースガスを除去した後に、前記少なくとも1つのパッケージに入る進入気体を除去するように適合される、
請求項1に記載のシステム。
【請求項4】
前記少なくとも1つの圧力分配パッケージが、前記流体を保持するように適合されたライナーを含み、前記ライナーが、オーバーパック容器内に配置される、
請求項1に記載のシステム。
【請求項5】
前記ライナーが、可撓性材料を含み、前記オーバーパック容器が、前記可撓性材料より実質的により剛性である壁材料を含む、
請求項4に記載のシステム。
【請求項6】
前記パッケージが、バッグインカン(BIC)、バッグインドラム(BID)、又はバッグインボトル(BIB)パッケージを含む、
請求項5に記載のシステム。
【請求項7】
前記ライナーが、ポリマーフィルム材料を含む、
請求項5に記載のシステム。
【請求項8】
前記ポリマーフィルム材料が、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリブチレン、ポリアミド、ポリエステル、及び多層積層体のいずれかを含む、
請求項7に記載のシステム。
【請求項9】
前記ライナーが、
フッ素ポリマーライナーフィルムと、
ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリモノクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリエステル、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、液晶ポリマー(LCP)、金属、酸化物、炭素材料、有機無機複合体、及び混合物、複合体、コーティング、又はこれらの任意の組合せのいずれかを有するバリア層と、
を含む多層積層体を有する、
請求項7に記載のシステム。
【請求項10】
前記フッ素ポリマーフィルムが、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、パーフルオロアルコキシ(PFA)、フッ化エチレンプロピレン(FEP)、エチレンクロロトリフルオロエチレン(ECTFE)、及び混合物、複合体、又はこれらのうちの2つ以上の組合せのいずれかを含む、
請求項9に記載のシステム。
【請求項11】
前記多層積層体が、ポリエチレン(MDPE)、ナイロン、ポリアミド、エチレンビニルアルコール(EVOH)、及びエチレン及び非エチレンモノマーを含むコポリマーのいずれかを有する第3の層をさらに含む、
請求項9に記載のシステム。
【請求項12】
前記多層積層体が、(i)フッ素化ポリマー層と実質的に同じ組成物、(ii)フッ素化ポリマー層と実質的に同じ熱膨張率、(iii)バリア層より実質的に高い融解温度、及び(iv)その融点の少なくとも90%の絶対温度まで加熱された場合の実質的に非粘着性の表面特性のいずれかを有することを特徴とする第3の層を含む、
請求項9に記載のシステム。
【請求項13】
前記ポリマーフィルム材料が、約1ミル(0.0254mm)から約30ミル(0.762mm)の範囲の厚さを有する、
請求項7に記載のシステム。
【請求項14】
前記ライナーが、その内容積が前記ライナーの定格充填容積の約0.25%以下、又は約0.05%以下、又は約0.005%以下まで低減できるように圧縮可能である、
請求項4に記載のシステム。
【請求項15】
前記ライナーが、ゼロヘッドスペース又はほぼゼロヘッドスペース状態で前記流体を保持する、
請求項4に記載のシステム。
【請求項16】
前記少なくとも1つの圧力分配パッケージに浸漬管がない、
請求項4に記載のシステム。
【請求項17】
前記ライナーから材料の少なくとも99.9%の体積を分配するように適合される、
請求項4に記載のシステム。
【請求項18】
前記ライナーに関連する無線周波識別タグをさらに備える、
請求項4に記載のシステム。
【請求項19】
前記少なくとも1つの圧力分配パッケージにライナーがない、
請求項1に記載のシステム。
【請求項20】
前記少なくとも1つのパッケージが、化学試薬を収容する、
請求項1に記載のシステム。
【請求項21】
前記化学試薬が、マイクロ電子デバイス製造用化学試薬を含む、
請求項20に記載のシステム。
【請求項22】
前記化学試薬が、フォトレジストを含む、
請求項20に記載のシステム。
【請求項23】
流体利用装置に実質的に気泡がない流体を供給するために、前記流体利用装置に流体供給関係で結合される、
請求項1に記載のシステム。
【請求項24】
マイクロ電子デバイス製造ツールに実質的に気泡がない流体を供給するために、前記ツールに流体供給関係で結合される、
請求項1に記載のシステム。
【請求項25】
前記少なくとも1つの圧力分配パッケージを前記気体除去装置と相互接続するように適合されたフロー回路をさらに備える、
請求項1に記載のシステム。
【請求項26】
前記少なくとも1つのパッケージから流体を圧力分配するために、気体を前記少なくとも1つのパッケージに供給するように適合された加圧気体源をさらに備える、
請求項1に記載のシステム。
【請求項27】
前記加圧気体源が、ポンプ、コンプレッサ、及び気体タンクのいずれかを備える、
請求項26に記載のシステム。
【請求項28】
前記折り畳み可能なライナーと前記オーバーパック容器との間に画定された容積と流体連通している加圧気体源をさらに備える、
請求項4に記載のシステム。
【請求項29】
前記加圧気体源からの加圧気体の流量を制御するように適合された制御装置をさらに備える、
請求項26に記載のシステム。
【請求項30】
前記流体の分配状態を監視し、前記システムの使用者による入力を可能にするように適合されたオペレータインタフェースをさらに備える、
請求項1に記載のシステム。
【請求項31】
前記気体除去装置が、
前記流体を受けるように適合された通気可能なリザーバと、
前記少なくとも1つの圧力分配パッケージと前記通気可能なリザーバとの間に少なくとも間欠的な流体連通を提供するフロー回路と、
を有する、
請求項1に記載のシステム。
【請求項32】
前記通気可能なリザーバが、第1のレベルに配置された気体出口を有し、前記第1のレベルより下に配置された第2のレベルに配置された液体出口を有する、
請求項31に記載のシステム。
【請求項33】
前記気体除去装置が、
前記リザーバ内の気体の蓄積を感知し、それに応答して、このような状態を示す出力信号を生成するように適合されたセンサと、
前記出力信号に応答して、前記リザーバからの気体の除去を実行するように適合された少なくとも第1の制御要素と、
をさらに有する、
請求項32に記載のシステム。
【請求項34】
前記センサが、前記第1のレベルと前記第2のレベルの間の中間に配置されたレベルで前記通気可能なリザーバと感知連通している、
請求項33に記載のシステム。
【請求項35】
前記センサ出力信号が、気体の存在、気体の不在、液体の存在、液体の不在、気泡の存在、及び気液界面の存在のいずれかを示す、
請求項33に記載のシステム。
【請求項36】
前記センサが、容量センサを含む、
請求項33に記載のシステム。
【請求項37】
前記センサが、前記リザーバと直接接触している容量センサを含む、
請求項33に記載のシステム。
【請求項38】
前記センサが、光検出器又は光センサを含む、
請求項33に記載のシステム。
【請求項39】
前記センサが、教示可能なセンサを含む、
請求項33に記載のシステム。
【請求項40】
前記少なくとも第1の制御要素が、第1の起動可能弁を含む、
請求項33に記載のシステム。
【請求項41】
前記通気可能なリザーバが、縦軸と、前記縦軸に垂直の平均内断面積と、前記通気可能なリザーバの上部境界に沿って配置された気体収集ゾーンと、を有し、前記気体収集ゾーンが、前記縦軸に垂直で、前記通気可能なリザーバの前記平均内断面積より実質的に小さい内断面積を有する、
請求項31に記載のシステム。
【請求項42】
前記気体除去装置が、
前記気体収集ゾーン内の気体の蓄積を感知し、それに応答して、このような状態を示す出力信号を生成するように適合されたセンサと、
前記出力信号に応答して、前記気体収集ゾーンからの気体の除去を実行するように適合された少なくとも第1の制御要素と、
をさらに有する、
請求項41に記載のシステム。
【請求項43】
前記気体収集ゾーンの前記内断面積が、前記通気可能なリザーバの前記平均内断面積の約半分以下である、
請求項41に記載のシステム。
【請求項44】
前記気体収集ゾーンの前記内断面積が、前記通気可能なリザーバの前記平均内断面積の約4分の1以下である、
請求項41に記載のシステム。
【請求項45】
前記気体収集ゾーンの前記内断面積が、前記通気可能なリザーバの前記平均内断面積の約8分の1以下である、
請求項41に記載のシステム。
【請求項46】
前記通気可能なリザーバ内に配置され、前記気体収集ゾーンへの微細気泡の移動を促進するように適合された少なくとも1つのバッフルをさらに備える、
請求項41に記載のシステム。
【請求項47】
流体入口導管と、前記流体入口導管及び前記通気可能なリザーバのいずれかと流体連通している圧力トランスデューサと、をさらに備える、
請求項41に記載のシステム。
【請求項48】
前記通気可能なリザーバが、前記圧力分配パッケージに物理的に結合されたコネクタの内部にある、
請求項31に記載のシステム。
【請求項49】
前記液体出口に対応する前記第2のレベルより高いレベルにて、前記通気可能なリザーバと流体連通している流体入口をさらに備える、
請求項32に記載のシステム。
【請求項50】
前記気体除去装置が、
前記通気可能なリザーバの上流の前記フロー回路と感知連通し、前記圧力分配パッケージから分配された液体中の気泡の存在を示す出力信号を生成するように動作可能である気泡センサと、
前記出力信号に応答して、前記通気可能なリザーバを通気し、気泡が実質的にない液体を前記通気可能なリザーバから引き出せるように適合された制御要素と、
を有する、
請求項31に記載のシステム。
【請求項51】
前記気体除去装置が、
圧力トランスデューサと、
化学物質供給弁と、
ヘッドスペース除去弁と、を含み、
前記ヘッドスペース除去弁が、気泡センサ、光検出器、及び容量センサのいずれかを備える少なくとも1つのセンサと動作可能に結合され、前記圧力分配パッケージからの気体の除去を実行し、前記化学物質供給弁が、前記圧力分配パッケージから分配される前記液体の流量を調整するように適合される、
請求項50に記載のシステム。
【請求項52】
前記圧力トランスデューサ、前記少なくとも1つのセンサ、及び前記化学物質供給弁及び前記ヘッドスペース除去弁のいずれかと動作可能に結合され、前記圧力分配パッケージからの圧力分配を制御する制御装置をさらに備える、
請求項51に記載のシステム。
【請求項53】
(1)前記少なくとも1つの圧力分配パッケージに関連する流量調整装置を粒子が通過するのを防止すること、及び(2)前記リザーバへの気泡の通過を抑制することのいずれかを実行するように適合されたフィルタをさらに備える、
請求項31に記載のシステム。
【請求項54】
前記少なくとも1つのパッケージと前記リザーバの間に流体連通して配置されたフィルタをさらに備える、
請求項31に記載のシステム。
【請求項55】
洗浄流体源と少なくとも間欠的に流体連通している状態で、前記システムが、前記気体除去装置の少なくとも一部を洗浄するために、前記洗浄流体を利用して洗浄動作を開始するように適合された制御装置をさらに備える、
請求項31に記載のシステム。
【請求項56】
前記気体除去装置が、開いて前記ヘッドスペースガス及び前記進入気体を選択的に放出するように配置された弁を含み、前記弁が、前記弁を通して液体が出るのを防止するように適合される、
請求項2に記載のシステム。
【請求項57】
前記弁が、自身内に浮き要素を有するハウジングを含み、前記浮き要素が、流体が前記弁から出るのを防止する閉鎖位置と、気体が前記弁を通って流出できる少なくとも1つの非閉鎖位置と、の間で並進可能であり、前記ハウジング内に存在する液体は全て、前記弁を通って出るのを防止される、
請求項2に記載のシステム。
【請求項58】
前記少なくとも1つのパッケージのエンプティ状態又はエンプティに近づく状態を検出するように適合されたエンプティ検出装置をさらに備える、
請求項1に記載のシステム。
【請求項59】
前記エンプティ検出装置が、圧力トランスデューサを含む、
請求項58に記載のシステム。
【請求項60】
前記圧力トランスデューサが、前記パッケージから分配される流体の圧力降下を感知し、それに応答して対応する出力を生成するように適合される、
請求項59に記載のシステム。
【請求項61】
前記少なくとも1つの圧力分配パッケージが、第1及び第2の圧力分配パッケージを有し、前記システムが、前記第1のパッケージ及び前記第2のパッケージのいずれかがエンプティ状態であるかエンプティ状態に近いことを示す出力信号を生成するように配置された制御システムをさらに備える、
請求項1に記載のシステム。
【請求項62】
前記出力信号に応答して、前記制御システムは、前記第1又は前記第2の圧力分配パッケージの一方が前記エンプティ状態であるか又は前記エンプティ状態に近い場合に、前記第1又は前記第2の圧力分配パッケージからの流体の第1の分配状態から、前記第1又は前記第2の圧力分配パッケージの他方からの流体の第2の分配状態へと、自動的に切り換える、
請求項61に記載のシステム。
【請求項63】
前記少なくとも1つのパッケージのいずれかの前記流体がエンプティになるか又はほぼエンプティになった場合に、前記少なくとも1つのパッケージから引き出した流体を供給するように適合されたリザーバをさらに備える、
請求項1に記載のシステム。
【請求項64】
前記流体の圧力分配を継続するために、前記少なくとも1つのパッケージの第1のパッケージがエンプティ状態になるか又はほぼエンプティ状態になると、前記少なくとも1つのパッケージの第2のパッケージへと切り換えるように適合された、
請求項1に記載のシステム。
【請求項65】
前記少なくとも1つのパッケージ及び前記気体除去装置が、ソレノイド弁及び圧力調整器のいずれかを備える少なくとも1つの流体制御装置を含むフロー回路によって相互接続される、
請求項1に記載のシステム。
【請求項66】
前記圧力調整器が、電流−圧力制御調整器を含む、
請求項65に記載のシステム。
【請求項67】
(a)請求項1から65のいずれかの前記システムから流体を圧力分配する工程と、(b)前記少なくとも1つのパッケージからの流体の前記圧力分配の前に、そこからヘッドスペースガスを除去する工程と、(c)前記圧力分配の全体を通して、前記パッケージから前記ヘッドスペースガスを除去した後に、前記液体に入る進入気体を除去する工程と、を含む方法。
【請求項68】
マイクロ電子デバイスの製造を含む、
請求項67に記載の方法。
【請求項69】
前記マイクロ電子デバイスが、半導体製品及びフラットパネルディスプレイのいずれかを備える、
請求項68に記載の方法。
【請求項70】
圧力分配パッケージと嵌合するように適合されたコネクタであって、前記圧力分配パッケージから液体を分配する前及び分配する間に、そこから気体を除去するように適合された気体除去装置を備え、除去される前の前記気体が液体に接触している、コネクタ。
【請求項71】
前記気体除去装置が、(i)液体を分配する前に、前記パッケージからヘッドスペースガスを除去し、(ii)前記パッケージから前記ヘッドスペースガスを除去した後に、前記少なくとも1つのパッケージに入る進入気体を除去するように適合される、
請求項70に記載のコネクタ。
【請求項72】
前記気体除去装置が、前記圧力分配パッケージから前記液体を受けるように適合された通気可能なリザーバを備える、
請求項70に記載のコネクタ。
【請求項73】
前記通気可能なリザーバが、第1のレベルに配置された気体出口を有し、前記第1のレベルより下に配置された第2のレベルに配置された液体出口を有する、
請求項72に記載のコネクタ。
【請求項74】
前記気体除去装置が、前記リザーバ内の気体の蓄積を感知し、それに応答して、このような状態を示す出力信号を生成するように適合された少なくとも1つのセンサをさらに有する、
請求項73に記載のコネクタ。
【請求項75】
前記少なくとも1つのセンサが、容量センサ、光検出器及び光センサのいずれかを有する、
請求項74に記載のコネクタ。
【請求項76】
前記少なくとも1つのセンサのうち任意のセンサが、教示可能である、
請求項75に記載のコネクタ。
【請求項77】
前記気体除去装置が、前記出力信号に応答して、前記リザーバから気体を除去するように適合された少なくとも第1の制御要素をさらに有する、
請求項74に記載のコネクタ。
【請求項78】
前記少なくとも1つのセンサの前記出力信号が、気体の存在、気体の不在、液体の存在、液体の不在、気泡の存在、及び気液界面の存在のいずれかを示す、
請求項74に記載のコネクタ。
【請求項79】
前記通気可能なリザーバが、縦軸と、前記縦軸に垂直の平均内断面積と、前記通気可能なリザーバの上部境界に沿って配置された気体収集ゾーンと、を有し、前記気体収集ゾーンが、前記縦軸に垂直で、前記通気可能なリザーバの前記平均内断面積より実質的に小さい内断面積を有する、
請求項72に記載のコネクタ。
【請求項80】
前記気体除去装置が、
前記気体収集ゾーン内の気体の蓄積を感知し、それに応答して、このような状態を示す出力信号を生成するように適合されたセンサと、
前記出力信号に応答して、前記気体収集ゾーンからの気体の除去を実行するように適合された少なくとも第1の制御要素と、
をさらに有する、
請求項79に記載のコネクタ。
【請求項81】
前記気体収集ゾーンの前記内断面積が、前記通気可能なリザーバの前記平均内断面積の約半分以下である、
請求項79に記載のコネクタ。
【請求項82】
前記気体収集ゾーンの前記内断面積が、前記通気可能なリザーバの前記平均内断面積の約4分の1以下である、
請求項79に記載のコネクタ。
【請求項83】
前記気体除去装置が、少なくとも1つの自動制御弁を有する、
請求項79に記載のコネクタ。
【請求項84】
前記リザーバの上流に配置されたフィルタをさらに有する、
請求項72に記載のコネクタ。
【請求項85】
前記圧力分配パッケージが、液体を保持するために自身内に配置されたライナーを有し、前記コネクタが、
リザーバを画定し、前記ライナーと自身の間に流体が漏れないシールを提供するために前記ライナーと連結するプローブを含む本体部分であって、前記プローブが前記リザーバ内へと上方向に延び、その上端が前記リザーバの上端より下で終了する導管を含み、従って前記コネクタ内で上方向に流れる液体が前記導管を通過し、その前記上端から前記リザーバ内へと流れ、前記リザーバ内で前記液体から気体を分離するために、前記リザーバ内で前記液体と前記気体の間に液体レベル界面を形成する本体部分と、
前記リザーバとセンサ関係にある少なくとも1つのセンサと、
液体放出弁と、
気体放出弁と、
前記少なくとも1つのセンサと動作可能に結合され、前記リザーバ内で液体から気体を分離して、前記気体と前記液体を別個に放出するように、前記気体放出弁及び液体放出弁を制御するように反応状態で配置された弁制御装置と、を備える、
請求項70に記載のコネクタ。
【請求項86】
前記弁制御装置が、前記本体部分に配置された集積回路論理制御装置を含む、
請求項85に記載のコネクタ。
【請求項87】
圧力トランスデューサが、前記本体部分に配置され、前記弁制御装置と動作可能に結合され、前記コネクタが結合された前記コネクタのエンプティ状態を検出するように配置される、
請求項85に記載のコネクタ。
【請求項88】
前記少なくとも1つのセンサが、複数のレベルセンサを含む、
請求項85に記載のコネクタ。
【請求項89】
加圧気体源と流体を受ける関係で結合される、
請求項70に記載のコネクタ。
【請求項90】
前記液体を使用するように適合された半導体製作プロセスツールと流体を与える関係で結合される、
請求項70に記載のコネクタ。
【請求項91】
圧力分配パッケージと結合した請求項70〜90のいずれかに記載の前記コネクタを備える、液体分配システム。
【請求項92】
前記圧力分配パッケージが、オーバーパック容器内に配置されたライナーを含む、
請求項91に記載の液体分配システム。
【請求項93】
前記ライナー内に配置された化学試薬をさらに備える、
請求項92に記載の液体分配システム。
【請求項94】
前記化学試薬が、マイクロ電子デバイス製造用化学試薬を含む、
請求項93に記載の液体分配システム。
【請求項95】
請求項91に記載の前記液体分配システムを含む、半導体処理システム。
【請求項96】
(a)少なくとも1つの圧力分配パッケージから請求項70から90のいずれかに記載のコネクタを通して流体を圧力分配する工程と、(b)前記少なくとも1つのパッケージから流体を前記圧力分配する前に、そこからヘッドスペースガスを除去する工程と、(c)前記圧力分配全体を通して、前記パッケージから前記ヘッドスペースガスを除去した後に前記液体に入る進入気体を除去する工程と、
を含む方法。
【請求項97】
マイクロ電子デバイスを製造することをさらに含む、
請求項96に記載の方法。
【請求項98】
前記マイクロ電子デバイスが、半導体製品及びフラットパネルディスプレイのいずれかを含む、
請求項96に記載の方法。
【請求項99】
(a)圧力分配パッケージから液体を圧力分配する工程と、(b)パッケージから液体利用用途に液体を前記圧力分配する前に、そこからヘッドスペースガスを除去する工程と、(c)前記圧力分配全体を通して、前記パッケージから前記ヘッドスペースガスを除去した後に前記液体に入る望ましくない気体を除去する工程と、
を含む方法。
【請求項100】
前記パッケージが、オーバーパック容器内に配置された液体収容ライナーを備え、前記圧力分配する工程が、前記ライナーと前記オーバーパック容器の間の空間に加圧気体を供給する工程を含む、
請求項99に記載の方法。
【請求項101】
前記液体を、前記パッケージと結合したコネクタ内の通気可能な気体/液体分離ゾーンに通す工程と、
前記気体/液体分離ゾーン内の気体の存在又は蓄積を感知する工程と、
前記感知工程に応答して、前記気体/液体分離ゾーンから前記気体を通気する工程と、
をさらに含む、
請求項99に記載の方法。
【請求項102】
前記パッケージと流体結合した通気可能なリザーバに前記液体を通す工程と、
前記リザーバ内の気体の存在又は蓄積を感知する工程と、
前記感知工程に応答して、前記リザーバから前記気体を通気する工程と、
をさらに含む、
請求項99に記載の方法。
【請求項103】
前記パッケージから液体を利用するプロセスへと液体を分配する工程が、前記通気中に連続的に実行される、
請求項101又は102のいずれかに記載の方法。
【請求項104】
前記通気中に前記圧力分配を中断することをさらに含む、
請求項101又は102のいずれかに記載の方法。
【請求項105】
前記感知する工程及び通気する工程が、前記圧力分配パッケージから実質的に全部の液体内容物を完全に分配する前に複数回繰り返される、
請求項101又は102のいずれかに記載の方法。
【請求項106】
前記感知する工程が、容量センサを使用する、
請求項101又は102のいずれかに記載の方法。
【請求項107】
前記感知する工程が、光検出器又は光センサを使用する、
請求項101又は102のいずれかに記載の方法。
【請求項108】
前記液体が、マイクロ電子デバイス製造用化学試薬を含む、
請求項101又は102のいずれかに記載の方法。
【請求項109】
マイクロ電子デバイスの製造を含む、
請求項108に記載の方法。
【請求項110】
前記マイクロ電子デバイスが、半導体製品及びフラットパネルディスプレイのいずれかを含む、
請求項109に記載の方法。
【請求項111】
請求項101又は102のいずれかに記載の前記方法を実行するように適合された、システム。
【請求項1】
圧力分配のために流体を保持するように適合された少なくとも1つの圧力分配パッケージと、前記流体の分配前及び分配中に前記圧力分配パッケージから気体を除去するように適合された気体除去装置と、を備える、
流体分配システム。
【請求項2】
前記流体が液体を含み、除去される前の前記気体が前記液体と接触している、
請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記気体除去装置が、(i)自身から流体を分配する前に、前記少なくとも1つのパッケージからのヘッドスペースガスを除去し、(ii)前記少なくとも1つのパッケージから前記ヘッドスペースガスを除去した後に、前記少なくとも1つのパッケージに入る進入気体を除去するように適合される、
請求項1に記載のシステム。
【請求項4】
前記少なくとも1つの圧力分配パッケージが、前記流体を保持するように適合されたライナーを含み、前記ライナーが、オーバーパック容器内に配置される、
請求項1に記載のシステム。
【請求項5】
前記ライナーが、可撓性材料を含み、前記オーバーパック容器が、前記可撓性材料より実質的により剛性である壁材料を含む、
請求項4に記載のシステム。
【請求項6】
前記パッケージが、バッグインカン(BIC)、バッグインドラム(BID)、又はバッグインボトル(BIB)パッケージを含む、
請求項5に記載のシステム。
【請求項7】
前記ライナーが、ポリマーフィルム材料を含む、
請求項5に記載のシステム。
【請求項8】
前記ポリマーフィルム材料が、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリブチレン、ポリアミド、ポリエステル、及び多層積層体のいずれかを含む、
請求項7に記載のシステム。
【請求項9】
前記ライナーが、
フッ素ポリマーライナーフィルムと、
ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリモノクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリエステル、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、液晶ポリマー(LCP)、金属、酸化物、炭素材料、有機無機複合体、及び混合物、複合体、コーティング、又はこれらの任意の組合せのいずれかを有するバリア層と、
を含む多層積層体を有する、
請求項7に記載のシステム。
【請求項10】
前記フッ素ポリマーフィルムが、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、パーフルオロアルコキシ(PFA)、フッ化エチレンプロピレン(FEP)、エチレンクロロトリフルオロエチレン(ECTFE)、及び混合物、複合体、又はこれらのうちの2つ以上の組合せのいずれかを含む、
請求項9に記載のシステム。
【請求項11】
前記多層積層体が、ポリエチレン(MDPE)、ナイロン、ポリアミド、エチレンビニルアルコール(EVOH)、及びエチレン及び非エチレンモノマーを含むコポリマーのいずれかを有する第3の層をさらに含む、
請求項9に記載のシステム。
【請求項12】
前記多層積層体が、(i)フッ素化ポリマー層と実質的に同じ組成物、(ii)フッ素化ポリマー層と実質的に同じ熱膨張率、(iii)バリア層より実質的に高い融解温度、及び(iv)その融点の少なくとも90%の絶対温度まで加熱された場合の実質的に非粘着性の表面特性のいずれかを有することを特徴とする第3の層を含む、
請求項9に記載のシステム。
【請求項13】
前記ポリマーフィルム材料が、約1ミル(0.0254mm)から約30ミル(0.762mm)の範囲の厚さを有する、
請求項7に記載のシステム。
【請求項14】
前記ライナーが、その内容積が前記ライナーの定格充填容積の約0.25%以下、又は約0.05%以下、又は約0.005%以下まで低減できるように圧縮可能である、
請求項4に記載のシステム。
【請求項15】
前記ライナーが、ゼロヘッドスペース又はほぼゼロヘッドスペース状態で前記流体を保持する、
請求項4に記載のシステム。
【請求項16】
前記少なくとも1つの圧力分配パッケージに浸漬管がない、
請求項4に記載のシステム。
【請求項17】
前記ライナーから材料の少なくとも99.9%の体積を分配するように適合される、
請求項4に記載のシステム。
【請求項18】
前記ライナーに関連する無線周波識別タグをさらに備える、
請求項4に記載のシステム。
【請求項19】
前記少なくとも1つの圧力分配パッケージにライナーがない、
請求項1に記載のシステム。
【請求項20】
前記少なくとも1つのパッケージが、化学試薬を収容する、
請求項1に記載のシステム。
【請求項21】
前記化学試薬が、マイクロ電子デバイス製造用化学試薬を含む、
請求項20に記載のシステム。
【請求項22】
前記化学試薬が、フォトレジストを含む、
請求項20に記載のシステム。
【請求項23】
流体利用装置に実質的に気泡がない流体を供給するために、前記流体利用装置に流体供給関係で結合される、
請求項1に記載のシステム。
【請求項24】
マイクロ電子デバイス製造ツールに実質的に気泡がない流体を供給するために、前記ツールに流体供給関係で結合される、
請求項1に記載のシステム。
【請求項25】
前記少なくとも1つの圧力分配パッケージを前記気体除去装置と相互接続するように適合されたフロー回路をさらに備える、
請求項1に記載のシステム。
【請求項26】
前記少なくとも1つのパッケージから流体を圧力分配するために、気体を前記少なくとも1つのパッケージに供給するように適合された加圧気体源をさらに備える、
請求項1に記載のシステム。
【請求項27】
前記加圧気体源が、ポンプ、コンプレッサ、及び気体タンクのいずれかを備える、
請求項26に記載のシステム。
【請求項28】
前記折り畳み可能なライナーと前記オーバーパック容器との間に画定された容積と流体連通している加圧気体源をさらに備える、
請求項4に記載のシステム。
【請求項29】
前記加圧気体源からの加圧気体の流量を制御するように適合された制御装置をさらに備える、
請求項26に記載のシステム。
【請求項30】
前記流体の分配状態を監視し、前記システムの使用者による入力を可能にするように適合されたオペレータインタフェースをさらに備える、
請求項1に記載のシステム。
【請求項31】
前記気体除去装置が、
前記流体を受けるように適合された通気可能なリザーバと、
前記少なくとも1つの圧力分配パッケージと前記通気可能なリザーバとの間に少なくとも間欠的な流体連通を提供するフロー回路と、
を有する、
請求項1に記載のシステム。
【請求項32】
前記通気可能なリザーバが、第1のレベルに配置された気体出口を有し、前記第1のレベルより下に配置された第2のレベルに配置された液体出口を有する、
請求項31に記載のシステム。
【請求項33】
前記気体除去装置が、
前記リザーバ内の気体の蓄積を感知し、それに応答して、このような状態を示す出力信号を生成するように適合されたセンサと、
前記出力信号に応答して、前記リザーバからの気体の除去を実行するように適合された少なくとも第1の制御要素と、
をさらに有する、
請求項32に記載のシステム。
【請求項34】
前記センサが、前記第1のレベルと前記第2のレベルの間の中間に配置されたレベルで前記通気可能なリザーバと感知連通している、
請求項33に記載のシステム。
【請求項35】
前記センサ出力信号が、気体の存在、気体の不在、液体の存在、液体の不在、気泡の存在、及び気液界面の存在のいずれかを示す、
請求項33に記載のシステム。
【請求項36】
前記センサが、容量センサを含む、
請求項33に記載のシステム。
【請求項37】
前記センサが、前記リザーバと直接接触している容量センサを含む、
請求項33に記載のシステム。
【請求項38】
前記センサが、光検出器又は光センサを含む、
請求項33に記載のシステム。
【請求項39】
前記センサが、教示可能なセンサを含む、
請求項33に記載のシステム。
【請求項40】
前記少なくとも第1の制御要素が、第1の起動可能弁を含む、
請求項33に記載のシステム。
【請求項41】
前記通気可能なリザーバが、縦軸と、前記縦軸に垂直の平均内断面積と、前記通気可能なリザーバの上部境界に沿って配置された気体収集ゾーンと、を有し、前記気体収集ゾーンが、前記縦軸に垂直で、前記通気可能なリザーバの前記平均内断面積より実質的に小さい内断面積を有する、
請求項31に記載のシステム。
【請求項42】
前記気体除去装置が、
前記気体収集ゾーン内の気体の蓄積を感知し、それに応答して、このような状態を示す出力信号を生成するように適合されたセンサと、
前記出力信号に応答して、前記気体収集ゾーンからの気体の除去を実行するように適合された少なくとも第1の制御要素と、
をさらに有する、
請求項41に記載のシステム。
【請求項43】
前記気体収集ゾーンの前記内断面積が、前記通気可能なリザーバの前記平均内断面積の約半分以下である、
請求項41に記載のシステム。
【請求項44】
前記気体収集ゾーンの前記内断面積が、前記通気可能なリザーバの前記平均内断面積の約4分の1以下である、
請求項41に記載のシステム。
【請求項45】
前記気体収集ゾーンの前記内断面積が、前記通気可能なリザーバの前記平均内断面積の約8分の1以下である、
請求項41に記載のシステム。
【請求項46】
前記通気可能なリザーバ内に配置され、前記気体収集ゾーンへの微細気泡の移動を促進するように適合された少なくとも1つのバッフルをさらに備える、
請求項41に記載のシステム。
【請求項47】
流体入口導管と、前記流体入口導管及び前記通気可能なリザーバのいずれかと流体連通している圧力トランスデューサと、をさらに備える、
請求項41に記載のシステム。
【請求項48】
前記通気可能なリザーバが、前記圧力分配パッケージに物理的に結合されたコネクタの内部にある、
請求項31に記載のシステム。
【請求項49】
前記液体出口に対応する前記第2のレベルより高いレベルにて、前記通気可能なリザーバと流体連通している流体入口をさらに備える、
請求項32に記載のシステム。
【請求項50】
前記気体除去装置が、
前記通気可能なリザーバの上流の前記フロー回路と感知連通し、前記圧力分配パッケージから分配された液体中の気泡の存在を示す出力信号を生成するように動作可能である気泡センサと、
前記出力信号に応答して、前記通気可能なリザーバを通気し、気泡が実質的にない液体を前記通気可能なリザーバから引き出せるように適合された制御要素と、
を有する、
請求項31に記載のシステム。
【請求項51】
前記気体除去装置が、
圧力トランスデューサと、
化学物質供給弁と、
ヘッドスペース除去弁と、を含み、
前記ヘッドスペース除去弁が、気泡センサ、光検出器、及び容量センサのいずれかを備える少なくとも1つのセンサと動作可能に結合され、前記圧力分配パッケージからの気体の除去を実行し、前記化学物質供給弁が、前記圧力分配パッケージから分配される前記液体の流量を調整するように適合される、
請求項50に記載のシステム。
【請求項52】
前記圧力トランスデューサ、前記少なくとも1つのセンサ、及び前記化学物質供給弁及び前記ヘッドスペース除去弁のいずれかと動作可能に結合され、前記圧力分配パッケージからの圧力分配を制御する制御装置をさらに備える、
請求項51に記載のシステム。
【請求項53】
(1)前記少なくとも1つの圧力分配パッケージに関連する流量調整装置を粒子が通過するのを防止すること、及び(2)前記リザーバへの気泡の通過を抑制することのいずれかを実行するように適合されたフィルタをさらに備える、
請求項31に記載のシステム。
【請求項54】
前記少なくとも1つのパッケージと前記リザーバの間に流体連通して配置されたフィルタをさらに備える、
請求項31に記載のシステム。
【請求項55】
洗浄流体源と少なくとも間欠的に流体連通している状態で、前記システムが、前記気体除去装置の少なくとも一部を洗浄するために、前記洗浄流体を利用して洗浄動作を開始するように適合された制御装置をさらに備える、
請求項31に記載のシステム。
【請求項56】
前記気体除去装置が、開いて前記ヘッドスペースガス及び前記進入気体を選択的に放出するように配置された弁を含み、前記弁が、前記弁を通して液体が出るのを防止するように適合される、
請求項2に記載のシステム。
【請求項57】
前記弁が、自身内に浮き要素を有するハウジングを含み、前記浮き要素が、流体が前記弁から出るのを防止する閉鎖位置と、気体が前記弁を通って流出できる少なくとも1つの非閉鎖位置と、の間で並進可能であり、前記ハウジング内に存在する液体は全て、前記弁を通って出るのを防止される、
請求項2に記載のシステム。
【請求項58】
前記少なくとも1つのパッケージのエンプティ状態又はエンプティに近づく状態を検出するように適合されたエンプティ検出装置をさらに備える、
請求項1に記載のシステム。
【請求項59】
前記エンプティ検出装置が、圧力トランスデューサを含む、
請求項58に記載のシステム。
【請求項60】
前記圧力トランスデューサが、前記パッケージから分配される流体の圧力降下を感知し、それに応答して対応する出力を生成するように適合される、
請求項59に記載のシステム。
【請求項61】
前記少なくとも1つの圧力分配パッケージが、第1及び第2の圧力分配パッケージを有し、前記システムが、前記第1のパッケージ及び前記第2のパッケージのいずれかがエンプティ状態であるかエンプティ状態に近いことを示す出力信号を生成するように配置された制御システムをさらに備える、
請求項1に記載のシステム。
【請求項62】
前記出力信号に応答して、前記制御システムは、前記第1又は前記第2の圧力分配パッケージの一方が前記エンプティ状態であるか又は前記エンプティ状態に近い場合に、前記第1又は前記第2の圧力分配パッケージからの流体の第1の分配状態から、前記第1又は前記第2の圧力分配パッケージの他方からの流体の第2の分配状態へと、自動的に切り換える、
請求項61に記載のシステム。
【請求項63】
前記少なくとも1つのパッケージのいずれかの前記流体がエンプティになるか又はほぼエンプティになった場合に、前記少なくとも1つのパッケージから引き出した流体を供給するように適合されたリザーバをさらに備える、
請求項1に記載のシステム。
【請求項64】
前記流体の圧力分配を継続するために、前記少なくとも1つのパッケージの第1のパッケージがエンプティ状態になるか又はほぼエンプティ状態になると、前記少なくとも1つのパッケージの第2のパッケージへと切り換えるように適合された、
請求項1に記載のシステム。
【請求項65】
前記少なくとも1つのパッケージ及び前記気体除去装置が、ソレノイド弁及び圧力調整器のいずれかを備える少なくとも1つの流体制御装置を含むフロー回路によって相互接続される、
請求項1に記載のシステム。
【請求項66】
前記圧力調整器が、電流−圧力制御調整器を含む、
請求項65に記載のシステム。
【請求項67】
(a)請求項1から65のいずれかの前記システムから流体を圧力分配する工程と、(b)前記少なくとも1つのパッケージからの流体の前記圧力分配の前に、そこからヘッドスペースガスを除去する工程と、(c)前記圧力分配の全体を通して、前記パッケージから前記ヘッドスペースガスを除去した後に、前記液体に入る進入気体を除去する工程と、を含む方法。
【請求項68】
マイクロ電子デバイスの製造を含む、
請求項67に記載の方法。
【請求項69】
前記マイクロ電子デバイスが、半導体製品及びフラットパネルディスプレイのいずれかを備える、
請求項68に記載の方法。
【請求項70】
圧力分配パッケージと嵌合するように適合されたコネクタであって、前記圧力分配パッケージから液体を分配する前及び分配する間に、そこから気体を除去するように適合された気体除去装置を備え、除去される前の前記気体が液体に接触している、コネクタ。
【請求項71】
前記気体除去装置が、(i)液体を分配する前に、前記パッケージからヘッドスペースガスを除去し、(ii)前記パッケージから前記ヘッドスペースガスを除去した後に、前記少なくとも1つのパッケージに入る進入気体を除去するように適合される、
請求項70に記載のコネクタ。
【請求項72】
前記気体除去装置が、前記圧力分配パッケージから前記液体を受けるように適合された通気可能なリザーバを備える、
請求項70に記載のコネクタ。
【請求項73】
前記通気可能なリザーバが、第1のレベルに配置された気体出口を有し、前記第1のレベルより下に配置された第2のレベルに配置された液体出口を有する、
請求項72に記載のコネクタ。
【請求項74】
前記気体除去装置が、前記リザーバ内の気体の蓄積を感知し、それに応答して、このような状態を示す出力信号を生成するように適合された少なくとも1つのセンサをさらに有する、
請求項73に記載のコネクタ。
【請求項75】
前記少なくとも1つのセンサが、容量センサ、光検出器及び光センサのいずれかを有する、
請求項74に記載のコネクタ。
【請求項76】
前記少なくとも1つのセンサのうち任意のセンサが、教示可能である、
請求項75に記載のコネクタ。
【請求項77】
前記気体除去装置が、前記出力信号に応答して、前記リザーバから気体を除去するように適合された少なくとも第1の制御要素をさらに有する、
請求項74に記載のコネクタ。
【請求項78】
前記少なくとも1つのセンサの前記出力信号が、気体の存在、気体の不在、液体の存在、液体の不在、気泡の存在、及び気液界面の存在のいずれかを示す、
請求項74に記載のコネクタ。
【請求項79】
前記通気可能なリザーバが、縦軸と、前記縦軸に垂直の平均内断面積と、前記通気可能なリザーバの上部境界に沿って配置された気体収集ゾーンと、を有し、前記気体収集ゾーンが、前記縦軸に垂直で、前記通気可能なリザーバの前記平均内断面積より実質的に小さい内断面積を有する、
請求項72に記載のコネクタ。
【請求項80】
前記気体除去装置が、
前記気体収集ゾーン内の気体の蓄積を感知し、それに応答して、このような状態を示す出力信号を生成するように適合されたセンサと、
前記出力信号に応答して、前記気体収集ゾーンからの気体の除去を実行するように適合された少なくとも第1の制御要素と、
をさらに有する、
請求項79に記載のコネクタ。
【請求項81】
前記気体収集ゾーンの前記内断面積が、前記通気可能なリザーバの前記平均内断面積の約半分以下である、
請求項79に記載のコネクタ。
【請求項82】
前記気体収集ゾーンの前記内断面積が、前記通気可能なリザーバの前記平均内断面積の約4分の1以下である、
請求項79に記載のコネクタ。
【請求項83】
前記気体除去装置が、少なくとも1つの自動制御弁を有する、
請求項79に記載のコネクタ。
【請求項84】
前記リザーバの上流に配置されたフィルタをさらに有する、
請求項72に記載のコネクタ。
【請求項85】
前記圧力分配パッケージが、液体を保持するために自身内に配置されたライナーを有し、前記コネクタが、
リザーバを画定し、前記ライナーと自身の間に流体が漏れないシールを提供するために前記ライナーと連結するプローブを含む本体部分であって、前記プローブが前記リザーバ内へと上方向に延び、その上端が前記リザーバの上端より下で終了する導管を含み、従って前記コネクタ内で上方向に流れる液体が前記導管を通過し、その前記上端から前記リザーバ内へと流れ、前記リザーバ内で前記液体から気体を分離するために、前記リザーバ内で前記液体と前記気体の間に液体レベル界面を形成する本体部分と、
前記リザーバとセンサ関係にある少なくとも1つのセンサと、
液体放出弁と、
気体放出弁と、
前記少なくとも1つのセンサと動作可能に結合され、前記リザーバ内で液体から気体を分離して、前記気体と前記液体を別個に放出するように、前記気体放出弁及び液体放出弁を制御するように反応状態で配置された弁制御装置と、を備える、
請求項70に記載のコネクタ。
【請求項86】
前記弁制御装置が、前記本体部分に配置された集積回路論理制御装置を含む、
請求項85に記載のコネクタ。
【請求項87】
圧力トランスデューサが、前記本体部分に配置され、前記弁制御装置と動作可能に結合され、前記コネクタが結合された前記コネクタのエンプティ状態を検出するように配置される、
請求項85に記載のコネクタ。
【請求項88】
前記少なくとも1つのセンサが、複数のレベルセンサを含む、
請求項85に記載のコネクタ。
【請求項89】
加圧気体源と流体を受ける関係で結合される、
請求項70に記載のコネクタ。
【請求項90】
前記液体を使用するように適合された半導体製作プロセスツールと流体を与える関係で結合される、
請求項70に記載のコネクタ。
【請求項91】
圧力分配パッケージと結合した請求項70〜90のいずれかに記載の前記コネクタを備える、液体分配システム。
【請求項92】
前記圧力分配パッケージが、オーバーパック容器内に配置されたライナーを含む、
請求項91に記載の液体分配システム。
【請求項93】
前記ライナー内に配置された化学試薬をさらに備える、
請求項92に記載の液体分配システム。
【請求項94】
前記化学試薬が、マイクロ電子デバイス製造用化学試薬を含む、
請求項93に記載の液体分配システム。
【請求項95】
請求項91に記載の前記液体分配システムを含む、半導体処理システム。
【請求項96】
(a)少なくとも1つの圧力分配パッケージから請求項70から90のいずれかに記載のコネクタを通して流体を圧力分配する工程と、(b)前記少なくとも1つのパッケージから流体を前記圧力分配する前に、そこからヘッドスペースガスを除去する工程と、(c)前記圧力分配全体を通して、前記パッケージから前記ヘッドスペースガスを除去した後に前記液体に入る進入気体を除去する工程と、
を含む方法。
【請求項97】
マイクロ電子デバイスを製造することをさらに含む、
請求項96に記載の方法。
【請求項98】
前記マイクロ電子デバイスが、半導体製品及びフラットパネルディスプレイのいずれかを含む、
請求項96に記載の方法。
【請求項99】
(a)圧力分配パッケージから液体を圧力分配する工程と、(b)パッケージから液体利用用途に液体を前記圧力分配する前に、そこからヘッドスペースガスを除去する工程と、(c)前記圧力分配全体を通して、前記パッケージから前記ヘッドスペースガスを除去した後に前記液体に入る望ましくない気体を除去する工程と、
を含む方法。
【請求項100】
前記パッケージが、オーバーパック容器内に配置された液体収容ライナーを備え、前記圧力分配する工程が、前記ライナーと前記オーバーパック容器の間の空間に加圧気体を供給する工程を含む、
請求項99に記載の方法。
【請求項101】
前記液体を、前記パッケージと結合したコネクタ内の通気可能な気体/液体分離ゾーンに通す工程と、
前記気体/液体分離ゾーン内の気体の存在又は蓄積を感知する工程と、
前記感知工程に応答して、前記気体/液体分離ゾーンから前記気体を通気する工程と、
をさらに含む、
請求項99に記載の方法。
【請求項102】
前記パッケージと流体結合した通気可能なリザーバに前記液体を通す工程と、
前記リザーバ内の気体の存在又は蓄積を感知する工程と、
前記感知工程に応答して、前記リザーバから前記気体を通気する工程と、
をさらに含む、
請求項99に記載の方法。
【請求項103】
前記パッケージから液体を利用するプロセスへと液体を分配する工程が、前記通気中に連続的に実行される、
請求項101又は102のいずれかに記載の方法。
【請求項104】
前記通気中に前記圧力分配を中断することをさらに含む、
請求項101又は102のいずれかに記載の方法。
【請求項105】
前記感知する工程及び通気する工程が、前記圧力分配パッケージから実質的に全部の液体内容物を完全に分配する前に複数回繰り返される、
請求項101又は102のいずれかに記載の方法。
【請求項106】
前記感知する工程が、容量センサを使用する、
請求項101又は102のいずれかに記載の方法。
【請求項107】
前記感知する工程が、光検出器又は光センサを使用する、
請求項101又は102のいずれかに記載の方法。
【請求項108】
前記液体が、マイクロ電子デバイス製造用化学試薬を含む、
請求項101又は102のいずれかに記載の方法。
【請求項109】
マイクロ電子デバイスの製造を含む、
請求項108に記載の方法。
【請求項110】
前記マイクロ電子デバイスが、半導体製品及びフラットパネルディスプレイのいずれかを含む、
請求項109に記載の方法。
【請求項111】
請求項101又は102のいずれかに記載の前記方法を実行するように適合された、システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20A】
【図20B】
【図20C】
【図21A】
【図21B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20A】
【図20B】
【図20C】
【図21A】
【図21B】
【公表番号】特表2009−539606(P2009−539606A)
【公表日】平成21年11月19日(2009.11.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−515594(P2009−515594)
【出願日】平成19年6月11日(2007.6.11)
【国際出願番号】PCT/US2007/070911
【国際公開番号】WO2007/146892
【国際公開日】平成19年12月21日(2007.12.21)
【出願人】(599006351)アドバンスド テクノロジー マテリアルズ,インコーポレイテッド (141)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成21年11月19日(2009.11.19)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年6月11日(2007.6.11)
【国際出願番号】PCT/US2007/070911
【国際公開番号】WO2007/146892
【国際公開日】平成19年12月21日(2007.12.21)
【出願人】(599006351)アドバンスド テクノロジー マテリアルズ,インコーポレイテッド (141)
【Fターム(参考)】
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