CN100482318C - 长方体流体贮存和分发容器 - Google Patents

Abstract

一种流体贮存和分发装置包括一种具有长方体形状的流体贮存和分发容器，另外，一种集成气箱组件包括这种流体贮存和分发装置以及/或者在排气箱内的使用点通风气体洗涤器。例如在气箱提供的生产气体是一种有毒或具有危险特性的气体的情况下，通过使用物理吸附剂和化学吸附介质，可以提高该气箱的运作安全性。

Description

长方体流体贮存和分发容器

技术领域

本发明总的涉及一种流体贮存和分发装置，它包括一个具有长方体形状的流体贮存和分发容器，还涉及一种包含这样的流体贮存和分发装置的集成气箱组件。

背景技术

在近年来，基于吸附剂的流体贮存和分发装置已经进入到半导体制造应用中，作为多种半导体制造设备作业的气体供给。

这种半导体制造作业包括但不限制于：使用如三氟化硼、砷化三氢、磷化氢和乙硼烷等气体试剂的离子注入；使用多种有机金属的初级试剂气体的含金属膜的化学蒸镀；以及利用如硅烷和光环硅烷气体等的硅元素试剂的硅绝缘体(SOI)光电子装置结构的制造。

商用的基于吸附剂的流体贮存和分发容器包括ATMI公司(Danbury，CT)和Matheson气体产品公司(Parsippany，NJ)的SDS和SAGE商标的气体源系统。这种系统一般包括一个传统的高压气缸容器，作为如分子筛(铝矽酸盐)、活性碳或其他具有吸附亲和力的材料的固态物理吸附剂的贮存，用于令流体贮存在该气缸容器中并可选择性地从该气缸容器中分发。该气缸容器以吸附剂粒子床的形式而存放吸附剂介质，而该容器中充满吸附气体，从而使气体可在比过去使用这种气缸贮存气体的压力(如，1500-5000托的数量级或更高的压力)低得多的压力下，吸附地保存在该吸附剂床中。

现有技术的高压气缸使用了高于大气压的压力来贮存气体，这是因为这样的压力水平允许该容器可供应相当大量的贮存气体。但是这样的大量气体供应容量伴随的是与高压压缩气体的贮存关联的危险和关系安全的大事。在气缸破裂或由于故障或损坏的阀盖而引起的气体泄漏事故中，高压气缸会引起气体向大气环境灾难性地泄露的危险，这是因为压缩气体会迅速被排放到容器外的环境中。尤其是在许多通常使用的试剂和清洗气体是高毒性、同时也对周围环境造成危险(例如与大气接触引起自燃或爆炸)的半导体制造作业中，这是一个问题。

上述引用的基于物理吸附剂的气体贮存和分发容器在气体供应系统的安全性和效用性取得了相当的改进，这是因为气体被有利地以低贮存压力的形式而保持在吸附剂床中，例如低于大气压的400到700托，或者是远低于保存在高压压缩气缸中的气体压力的压力。因此，当发生容器破裂或阀盖故障，气体被排出到大气环境中一一例如以低于大气压的压力而保持在容器内的吸附剂床中的气体发生扩散流出一一的比率相当小。由于这种基于吸附剂的气体贮存和分发容器的提高的安全特性，使得它在运输和使用中，相对于那些传统的高压压缩气缸，可以使用更加简单的和成本更低的容纳装置、监测和备用安全系统。

在使用这种基于物理吸附剂的气体贮存和分发系统中，通过对气体从保存在容器内部的物理吸附剂介质中进行气体的解除吸附作用而实现分发，从而经过解除吸附的气体可以流出到容器外。

这种解吸附作用可以通过压力差而进行，由此在容器外提供一个低于容器内部压力的压力。另外，这种解吸附作用也可以通过对物理吸附剂介质进行加热而实现，使被吸附的气体和物理吸附剂介质之间的低联合键断开。还有另外一种分发形式：一种运载气体可以在气缸容器的内部流过，从而在被吸附的气体上作用一个浓度差，使被吸附的气体大量流入到运载气体流中，然后从这种流动的运载气体中进行后续的分发。

作为用于传统的高压压缩气体贮存和分发并作为用于基于物理吸附剂的气体贮存和分发系统的这种气缸容器，如其名字所表示，是一种具有上颈部开口的圆柱形容器，一般由钢或其他合金材料所制成。一个阀盖组件被连接到该颈部开口上，如，通过焊接、铜焊或其他方式，它还包含一个位于阀盖体内的流动控制阀该阀盖体具有一个流动通道，其活动的阀元件被布置在流动通道中，可根据需要而选择性地打开或关闭，以允许试剂流体从该气缸容器的内部向外流出。

该阀盖可以包括一个手轮、自动阀执行器或其他结构元件，用于对阀进行操作。该阀盖一般在流出面上配有一个流动连接器，或者配备有其他用于将流动通道、管道、歧管等和阀盖连接的装置，使得气体能够从容器中流经阀盖和相连的流动线路而流动到使用的地点。该阀盖可选地包含额外的通道和出入口，例如用于将吸附剂介质充满容器、用于将可吸附的气体装载到吸附剂床上、用于清洗容器、用于在预处理过程中对容器内的吸附剂介质进行烘干等，而该阀盖可以集成或连接有对该气体贮存和分发系统进行操作所需的适当的分发、监测仪器和控制装置。

上述类型的流体贮存和分发装置在发明人为Glenn M.Tom和James V.McManus的美国专利5,518,528中有更详细的介绍，该专利通过完全引用而被结合在本文中。

在商业的基于物理吸附剂的低压气体贮存和分发系统用所使用的容器继续使用高压压缩气体贮存和分发装置中所使用的传统类型的重金属缸。在基于吸附剂的系统中继续使用重金属缸体，可归因于以下几点。

这种圆柱形容器已经有100多年的使用历史，并且得到了世界上管理机构所普遍许可用于对气体的贮存、运输和分发。由于有多个制造商的批量生产，可以很容易地获得这些容器。它们是相对便宜、并被广泛接受的。

除了这些因素，还因为所贮存的气体容积是压力的函数，由于圆柱形的容器具有最小的横截面面积(即，圆形)，因此相对于其他的几何图形，它们可以以最小的应力和变形来容纳更高压力的气体。因此在通常的应用中，这种容器被应用在符合安全考虑的高压环境中，目的是为了能够在容器中贮存最多的气体。由于这种圆柱形容器是对高压气体贮存的超安全标准设计，因此这些容器被认为是安全的包装装置。此外，在涉及有毒和危险气体的应用中，法规也已经批准这种安全的包装。

鉴于这些因素，重金属圆柱形容器已经成为基于物理吸附剂的气体贮存和分发系统的标准包装装置。但是尽管这样，还要承认这种容器仍然有很多不足。由于它们的超安全标准设计特点，其圆柱形内壁很厚，并且由于它们由钢或其他结构金属所构成，因此这种容器十分重，因此相对于轻的物品来说，它们的运输成本较高。此外，这种重的圆柱形容器是垂直直立细长的形状，其长度和直径之比远远大于1，因此它们比较笨重，难以移动、安装和更换。

因此在本技术领域中急迫需要有一种新的、改进的用于基于物理吸附剂的气体贮存和分发系统的包装装置。

发明内容

在一个方面，本发明涉及一种流体贮存和分发装置，该装置包含一个流体贮存和分发容器，该容器具有一个内部容积，其中该内部体积包含了物理吸附剂，该物理吸附剂在其上可吸附地保持着一种流体并且该流体可以从该物理吸附剂被解吸附而从该容器中分发出去；另外该装置还包含一个连接于容器上的分发组件，用于从容器中分发出被解吸附的流体，其中该流体贮存和分发容器是长方体的形状。

本发明的另一方面涉及一种气箱组件，包含：

一个气箱，该气箱限定了一个被包围的内部容积，并在所述的内部容积中包含设置用于从气箱中分发气体的流动线路；以及

一个布置在气箱内部容积中的气体源，它以供应气体的关系而连接于流动线路上，其中所述的气体源包含至少一个长方体形状的流体贮存和分发容器，每个所述的流体贮存和分发容器包含有可吸附地驻留其上所述气体的物理吸附剂；还有连接于所述的流体贮存和分发容器上的一个分发组件，用于从该容器中分发所述的气体，以流动到所述的流动线路中。

本发明的另一个方面涉及一种减少气箱组件的覆盖区的方法，该气箱组件包含一个气箱，该气箱含有一个气体源，该气体源包含至少一个气体贮存和分发容器，该容器包含有可吸附地驻留其上所述气体的物理吸附剂，所述的方法包含将所述的至少一个气体贮存和分发容器的每一个都设计为长方体的形状。

本发明的另一方面涉及一种低压贮存和分发气体的方法，包含：制造一个具有长方体形状的容器；在该容器内布置一层具有对所述气体有吸附亲和力的物理吸附剂；将所述的气体充入到所述的容器内，以被吸附在所述的物理吸附剂上；用一个含有可动作阀的阀盖密封所述的容器，以封闭该物理吸附剂和被吸附的气体，并将它们与容器的外部环境隔绝；从物理吸附剂中对被吸附的气体进行解吸附，并操作阀盖上的可动作阀，从而令气体从容器中流动经过该动作阀，用于气体分发。

在另一方面中，本发明涉及一种减少流体对半导体制造设备中的废气洗涤器的负担的方法，所述的设备包含一个排气箱，在该气箱的运作中，通风气体流经该排气箱，所述的方法包含：在所述的通风气体从气箱排出之前，将它与气箱内的一种洗涤介质接触，以清除其上的可洗涤的污染物；将经过洗涤的通风气体排出气箱，这样就不需要由所述的半导体制造设备的废气洗涤器来对排出的通风气体进行处理。

本发明的另一个方面涉及一种气箱组件，它包含：一个排气箱，它限定了一个被包围的内部容积，并在所述的内部容积内包括了用于从箱体中分发生产气体的流动线路；一个生产气体源，它被布置在气箱的内部容积中，并以供应气体的关系而连接于流动线路上；一个通风气体源，它用于为排气箱提供通风气体；一个通风气体出口，用于将通风气体从排气箱中排出；以及使用点的洗涤器，它被布置在排气箱的内部容积中，用于在通风气体通过通风气体出口而排出排气箱之前清除排出气体中的污染物。

本发明的其他方面、特点和实施例将会从下面的公开内容和附加权利要求中更加充分显露出来。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的一种长方体流体贮存和分发容器的透视图，带有一个管阀连接。

图2是根据本发明另一个实施例的一种长方体流体贮存和分发容器的透视图，带有一个法兰阀连接。

图3是如图2所示型式的长方体流体贮存和分发容器的正视图，显示了其结构细节。

图4是根据本发明另一方面的一个气箱组件的原理图，在其中布置了多个根据本发明的长方体流体贮存和分发容器。

具体实施方式

本发明是基于以下的发现：基于物理吸附剂的流体贮存和分发装置可以利用具有长方体结构的流体贮存和分发容器而构成，关于解吸附过程的性质和程度和物理吸附剂介质在容器中可达到的填充密度、以及包含这种容器的流体贮存和分发装置在半导体制造作业中的使用，它具有不可思议的和意想不到的优点。

作为解释长方体结构的容器在本发明的流体贮存和分发装置中具有意想不到的优点的背景，首先可能想到的是将一种长方体的结构应用在一个基于物理吸附剂的流体贮存和分发系统中会有更大的缺点，这是因为：(i)一个长方体容器具有六个表面，若容器的每个表面是一个独立件，其制造需要十二条焊接线(对比之下，圆柱形容器可以通过管状的轧制钢而形成，无需接缝)；(ii)与(i)一致，长方体结构的容器的制造成本会预期比对应的圆柱形容器的高；(iii)长方体的结构在相邻的垂直壁的接合处包含“尖锐”的转角，因此在接合线上可能会形成空隙，其中相对于对应的圆柱形几何学容器(这种容器没有这样的角，相反是最小横截面面积的形状，该形状在容器的内部容积中限定了物理吸附剂材料的床)，吸附剂床可能不会堆积在转角；以及(iv)相对于“无缝”的圆柱形容器，两两相邻的垂直壁的交叉处会产生一个接缝，该接缝容易被作用于其上的压力或外力而弄断裂。

但是，申请人发现，长方体结构确实会导致容器内吸附剂床在相邻壁的交叉接缝附近更加松散，不过这并不是一个缺点，实际上，作为更高的气体流通率通道，使形成空隙的被解吸附或未吸附的气体流出大容积的吸附剂床外，这种低密度的吸附剂床区域是很有利的。

此外，正是因为圆柱形容器是最小横截面的结构，由于包围壁面积的最小圆周长度，所以在圆柱形容器的内壁“呈现”的吸附剂的数量被最大化。考虑相反的情况，在长方体结构内，在横截面上限制(接近)吸附剂床的内壁的外围长度要比在圆柱形容器内的大。因此，相对于同等大小的圆柱形容器，长方体结构可以使更多的气体流出容器外，这是因为限定吸附剂床的内壁表面具有非吸附的特性，而相对于圆柱形容器，在长方体结构容器内，在吸附剂床的外边缘具有更大比例的这种内壁表面。因此，相对于在吸附剂床的内部的被解吸附的气体，在壁面区域上的被解吸附的气体在其首次被解吸附而从吸附剂介质中释放后更加难以再次被吸附。

此外，长方体的结构具有以单片形式驻留吸附剂的特别效用，这种形式在共同等待审批的J.D.Carruthers的美国专利申请“单片碳元素吸附剂的气体贮存和分发系统”中公开，该申请与本文同时提交。如在上下文中所用，“单片”表示吸附剂介质是整体的或整块的形式，这与传统的经过细微划分的形式不同，如珠子、粒子、颗粒、小球等形式，它们一般以包含大量这种珠子、粒子、颗粒、小球等的吸附剂床的形式而被使用。这样，在具有大量细微划分的物理吸附剂元素的这种吸附剂床中，活性吸附剂的无效空间大部分是空隙或颗粒之间，根据吸附剂颗粒的尺寸、形状和填充密度而改变。对比之下，在单片形式中，活性吸附剂的无效空间是以吸附剂材料的多孔性质的形式存在，和在其加工过程中在整块吸附剂体上形成的空隙。

在一个实施例中，本发明涉及一种长方体容器，它限定了一个封闭的内部容积，并具有一个与气体分发组件连接的出入口，用于气体从容器选择性地排出。该长方体容器以适当的形式来容纳吸附剂介质，例如，为所需数量的气体的吸附保持提供足够的空间，在解吸附的条件下提供良好的解吸附气体释放，以良好的跟随特性(即，首次被吸附的气体的高解吸附程度)提供良好的工作空间，以及对所关心的气体具有适当的吸附亲和力，使得在将气体贮存在其中时在容器内部容积内保持低气压。

因此，物理吸附剂可以以分开的形式存在，例如，以珠子、小球、小环、小板、小块、圆柱形压出物、颗粒、立方体形状、浇铸的几何规则或不规则形状的形式，或者以任何其他形式，这种形式有利于应用于被放置在长方体容器的内部容积内、并被用于驻留需要贮存并可选择性地从容器中分发出去的气体的吸附剂介质中。

以这种分隔形式提供的物理吸附剂是以大量的这种形式而使用的，作为吸附剂介质的床。这种分开形式的大小可以根据在容器中使用的这种颗粒形状的分开形式的质量传递因素和填充因素而容易地确定，用于本发明给定的最终应用。

另外，物理吸附剂也可以是单片的形式，包括大小与长方体容器相称的吸附剂材料的块、砖、人造刚玉或其他相似形式，从而该容器容纳一个或少量——如少于75个，更优选地为少于20个——这样的分散单片物。在另一个优选的方面，该容器容纳不多于8个这样的分散单片物，甚至更优选地不多于4个这样的物品，而最为优选的是，该容器容纳一个单片物理吸附剂物品。

在该长方体容器中放置的这种单片物品提供了一个吸附剂块(若吸附剂以多个单片物品的形式提供，这是它们的总和)，它在尺寸和形状上优选地符合该长方体容器的内部容积，从而这种单片物品的吸附剂块占据长方体容器的内部容积的至少60％，优选地占据这种容器内部容积的约75％到95％。

若是以单个的单片形式提供，用于这种用途的吸附剂介质可以在容器内原位置上，例如，通过将液态或者流动相态的有机树脂填充到容器内，然后在容器内对其进行高温分解而形成。

若是以多个单片物品的形式提供，每个这样的物品的长度是容器的内部容积高度的0.3到1.0倍，横截面面积是容器的矩形横截面面积的0.1到0.5倍。每个单片元件优选地为长方体的形状，以最大化该容器的内部容积的使用，其中在容器的内部容积中，每个单片元件可以横向和/或纵向地在与相邻单片元件的接触面上毗邻。另外，在某些情况下，可能希望吸附剂单片元件为实心圆柱体的形状，各个圆柱体元件被装载到内部容积中，以至于它们彼此沿着相对表面而相切地彼此毗连，并至少部分地在它们的圆形横截端面上面对面接触地相互毗连。

本发明的气体贮存和分发装置中的气体贮存和分发容器的长方体形状使容器适于在气箱内的安装和保留，这在半导体制造设备中是广泛使用的，可以使气箱内的无用容积减到最小。相对于传统的圆柱形容器，它们的圆形横截面产生了无用的容积，这个无用容积靠近与气体贮存和分发容器相邻或紧密靠近的气箱的内壁和其他的矩形和方形部件，因此这就获得了一个根本性的好处。

此外，当多个容器被放置在气箱内，并以并排的形式布置时，传统的圆柱形容器的圆形横截面在气箱的内部产生了大量的无用容积，而本发明的长方体容器可以以并排的关系而布置，它们相邻的侧壁相互接触或紧密靠近，以使得气箱内部的无用空间减到最小。

因此，相对于传统的圆柱形容器，本发明的气体贮存和分发装置中的长方体容器使气箱内部的无用空间大量减少。因此，与现有技术的圆柱形容器相比，本发明的容器可以使在同样的气箱内部容积内存放更多的气体。这从而就减少了在气箱工作过程中容器的更换频率，从而进一步减少更换用尽的气体供应容器所消耗的工作时间，并进一步减小购买气箱设备的花费。图1的长方体容器提供了3.62升的容积填充空间，而在气箱内部占据相同实际位置的传统圆柱形容器只有2.2升的容积填充空间。另外，用于存放同样多气体的气箱可以更小，从而减小气箱的覆盖区，并减少用于产生为气箱内部安全所必需的通风所需要的气流。

如在这使用的，术语“气箱”和“气室”是指在至少一个气体供应容器中使用的封闭物。该封闭物可以配备有流动线路，包括管道系统、歧管装置、阀、大流量控制器、压力和温度监测装置，另外该封闭物可以通风，包括来自该封闭物外部的气体源的洁净的干燥空气(CDA)通过该封闭物流动，排出的废气被释放到该封闭物所应用的设备中的废气处理系统中，或者被处理并作为循环尾气而通过该封闭物循环流动。

在特定应用中的该封闭物可以是半导体加工工具的一个部件，例如，在离子注入系统中的一个气箱。

该封闭物可以被布置用于存放单个气体供应容器，或者，它也可以被布置用于存放一排容器，例如，2个或3个或更多的容器，其中每个容器可以被用于提供一种相同的或不同的气体，并且，这些容器可以以任何适当的形式与流动线路连接，例如，通过封闭物内的适当的监测和控制组件，例如一个循环定时器，一旦在当前运转中的容器内的气体耗尽，流动线路就会被切换到该封闭物内的一个后备容器上，该循环定时器结合在一个微处理控制器上、并用于使运转中的容器工作一段预定时间、或者令容器在一个或多个被监测的过程条件处于一个预定的设定点范围内的一段时间内工作。

本发明的气体供应装置中的长方体容器可以以任何适当的方式构造，例如，通过对金属片的焊接或对薄金属片的挤压而成。这种金属可以是任何适当的类型，包括钢、不锈钢、铝、铜、黄铜、青铜或其他金属或合金。另外，这种容器可以通过类似的技术或其他技术形成，例如，对聚合材料、陶瓷材料、玻璃和玻璃质材料、以及具有作为用于气体贮存和分发容器的结构材料的适当特性——例如，用于容器的气体存放用途的充分低的渗透性——的合成材料，进行超声波焊接、熔焊、激光焊等。

该容器在其一个表面上，例如，在容器的顶面上，可适当地构造有一个出入口，其中阀盖或其他分发组件可以以防渗的方式与之结合，例如，通过适当的压焊或封焊技术以及适应于容器和分发装置的特定材料的材料。在将阀盖结合到容器上之前，可以通过所述的开口而将微粒吸附剂充入到容器中，或者该容器可以在最终内壁部件的连接之前装入单片形式的吸附剂，或者该单片吸附剂可以如上述那样形成于原位置上。

一旦被装入到容器中，吸附剂介质要被除气，或者通过其他方式进行预处理，例如通过热处理、增压/降压循环或其他方法。在容器的最终密封之前，吸附的气体被充入到容器中，而在这种充气过程中，容器要被冷却或进行热控制，例如通过逐步充入，以消除吸附作用的热量。

然后，充气后的容器例如通过关闭阀盖被密封，此后，充气后的气体供应容器就可以被存放、运输或适当地放在使用的地方。

参照附图，图1是根据本发明一个实施例的长方体流体贮存和分发容器10的透视图，其中有一个管阀连接阀盖12和把手14被焊接在容器的顶面上。在一个特定实施例中的容器10由一个焊接的钢板壁结构形成，沿容器的垂直(纵向)轴线上是一个矩形的横截面。容器的壁为0.100英寸厚的碳钢，而容器的内部容积为3.62升。把手14为1/4英寸的线材坯，形状如图所示，并被焊接在容器10的各自末端上。

管阀连接阀盖12的分发阀通过一个1.5英寸的管螺纹连接头而与容器10螺纹连接。阀盖可以具有任意适当数量的出入口，例如，单口阀盖、双口阀盖、3口阀盖等。

图2是根据本发明另一个实施例的长方体流体贮存和分发容器10的透视图，有一个法兰阀连接阀盖12A和把手14被焊接在容器10的顶面上。图2上的阀盖与图1所示的不同之处在于，与图1所示的管连接头相对，在图2的实施例中具有一个法兰连接头。如图2所示的法兰连接头包含一个法兰件，它带有被螺栓固定在容器10的顶面上的圆环槽。

在图1和图2上的实施例中的气体贮存和分发容器具有容纳可吸附地驻留吸附气体的物理吸附剂介质的内部容积，其中当流动线路与阀盖连接，并且阀盖上的阀打开而允许吸附气体被解吸附并从容器中排出到流动线路和下游的气体消耗处理中时，吸附气体就通过分发流动线路而通过阀盖被分发。可以以任何适当的方式将吸附气体从吸附剂材料中解吸附并从容器中排出，这些方式包含，例如，压力中介方式的解吸附、热中介方式的解吸附，以及/或者浓度梯度中介方式的解吸附。

下游的气体消耗处理可以是任意适当的类型，例如，半导体制造处理。这些半导体制造处理的图例包括但不限制于，离子注入、通过除离子注入之外的方法进行的半导体掺杂、化学蒸汽沉积、反应离子蚀刻、光刻胶残渣去除等。

同样，吸附气体可以是任意适当的类型，作为例子包括但不限制于，砷化三氢、磷化氢、三氟化氮、三氟化硼、三氯化硼、乙硼烷、三甲基硅烷、四甲基硅烷、乙硅烷、硅烷、锗烷、有机金属气体试剂、硒化氢、碲化氢等。该吸附气体可以多种多样，取决于所用的物理吸附剂介质和被解吸附的和分发的气体的最终用途应用。

吸附气体可以在任何适当的压力下存放在容器中，包括低于大气压的压力、大气压力和高于大气压的压力。被存放的流体的压力可以是低于大气压的，例如，用于本发明的掺质和离子注入的应用的不超过700托的压力。例如，离子注入气体——如砷化氢、磷化氢和三氟化硼，可以在400到700托左右的压力下被存放在容器中。在本发明的各种特定应用中，气体也可以在大气压力下被存放在容器中，或者是较低的低于大气压力的压力，如不超过1500托的压力。

图3是如图2所示的长方体流体贮存和分发容器的正视图，显示了其结构细节。如图所示，该气体贮存和分发容器包含一个物理吸附剂被放置其中的内部容积16。该物理吸附剂可以是任意适当的类型，包括碳、活性碳、金属渗碳、分子筛(铝硅酸盐)材料、多孔硅、硅石、氧化铝、苯乙烯—二乙烯苯聚合材料、吸附粘土、烧结玻璃介质等。

同样，物理吸附剂也可以是适应于在特定应用中的气体贮仔和分发系统用途的任意适当的形式。吸附介质可以为分开的形式，例如珠子、颗粒、小球等，或者它也可以是如上所述的单片形式。

该容器配备了一个法兰阀连接的阀盖12A，其中法兰元件通过环形密封圈18，以密封的方式固定在容器的顶壁上，而把手则通过焊接的方式而固定在容器的顶壁上。

在这种长方体形状的贮存和分发容器的另一个变化结构中，图3显示了具有一个可选顶盖13的容器。如原理图中所示的该顶盖13同样也是长方体形状的，并在顶盖的各个侧面上具有开口15。配有这种顶盖的容器可以没有如图3所示的把手，或者，把手可以构成于顶盖13上。顶盖13上的开口15提供了一个把手结构，允许整个容器组件可以用手抓住并运送，而这样的开口也允许用手接触阀盖12A，例如，将一条分发线连接到阀盖的排放口上。

顶盖13可以以任意适当的方式而固定在如图3所示的改良的容器结构的容器箱体上，例如，通过容器箱体和顶盖上的相互配合的连接元件，从而使顶盖和容器箱体可以相互机械锁止，例如，卡销连接、螺纹接合连接、机械紧固连接(锁销连接、螺栓螺母连接等)、弹簧偏移压缩配合连接等。

该顶盖也具有保护阀盖免受碰撞、与其它结构或物体接触的压力和拉力、以及其它有可能破坏阀盖或影响其效用的物体的干扰的优点。

该顶盖进一步可以具有一个把手元件，例如，通过焊接或其他方式连接在顶盖13的侧面上，或以其它方式固定在顶盖上。

另外，该容器组件可以包括分开的顶盖和把手元件，它们每个分别连接在容器箱体上。

作为根据本发明的一种流体贮存和分发装置的一个特定例子，如图3所示并结合图3而说明的这种型式的一个装置被构造成具有4.5英寸×4.5英寸横截面的容器。该容器的高度为12.3英寸，而容器的内壁和底板为0.188英寸厚。该容器由焊接的箱形管道材料组成。该容器可以被制造成带有一个法兰连接的环形密封顶板，或者一个焊接的顶板。

该法兰连接的O形环密封顶板可以是具有适当厚度的一个顶板，如约0.61英寸厚，并具有一个中心孔。在该中心孔的外围周边设有一个例如是Viton人造橡胶材料的O形环件，然后有一个阀垫圈被固定在该开口内。该阀垫圈包括一个上圆盘部分，从该上圆盘部分向下悬垂着一个直径比上圆盘部分小的插头部分，该插头部分紧密地装配在顶板的中心孔内，而O形环件位于上圆盘部分的下表面和顶板的上表面之间。

该容器顶盖具有一个扭转和锁紧机构，带有在顶盖底部上的包含长狭槽的一个弹簧定位销锁键，以及三个台阶螺栓。在使用中，顶盖底部上的长狭槽被压下到三个台阶螺栓上，转动15度并与螺栓结合，这样，锁栓就防止顶盖的进一步转动，并将顶盖牢固地定位在容器上。另外，容器顶盖也可以具有一个导向连接件和两个锁栓。

顶盖的侧壁开口(图3上的开口15)为3英寸×3英寸的开口，而塑料的把手衬垫可以被固定在开口的上边缘上，以便利对装置的人工操作。

如图示装置的容器可以在心轴(DOM)上被拉成方形截面的管状物，可能会具有圆角或锋利的90度转角，该方形截面的管状物由一个焊接的管结构材料形成，其焊缝在经过冷拉处理之后会消失。这种冷拉处理的结果是一端封闭、另一端开口的一个无缝方形截面管。在将单片吸附剂插入到该方形截面管的内部容积之后，顶板就被焊接在该方形截面管的开口端之上。该顶板可以具有一个NPT螺丝，用于连接阀盖组件，若顶盖是是一种卡口顶盖形式，该顶板还具有肩部销钉，用于连接该顶盖。

如图示装置的该容器可以由锻造铝、钢或其他适当的结构材料组成。顶板可以由相同的或不同的结构材料组成。

如上所述，根据本发明的流体贮存和分发装置可以以一种较传统地用于现有技术中的圆柱形容器有更大改善的方式而有效地放置在气箱内。对于传统气箱的矩形几何来说，由于它们的长方体形状，本发明的容器可以以一种共形的方式被放置在气箱内。通过与气箱的形状共形(即，流体贮存和分发容器的侧壁紧靠或者甚至更优选地为毗连气箱的内壁)，由圆柱形容器所造成的“浪费容积”可以在本发明的应用中被消除。

图4是根据本发明另一个方面的一个气箱组件的原理图，该气箱组件包含一个气箱20，它具有一个内部容积30，在该内部容积中放置有长方体气体贮存和分发容器50和52，它们作为各自的根据本发明而构造的气体贮存和分发装置的部件。

包含气体贮存和分发容器50的该气体贮存和分发装置具有一个阀盖48，它与自动阀执行器44连接，可被操作而打开阀盖48上的阀，从而使被解吸附的吸附气体从容器50中流动到与歧管线路24连接的支流排放线路34中。

自动阀执行器44通过信号传输线46而被连接到中央处理单元(CPU)58上，该CPU可以包含一个通用功能可编程的计算机，可编程地用于在气箱系统工作的一段预定时间内执行令气体从容器50分发出去的操作，这种功能可以通过自动阀执行器44的动作而实现，另外通过在线路46中将适当的信号传递给自动阀执行器44而关闭阀盖48的气体流动控制阀。

这样，从容器50分发出来的气体就流经阀盖48和排放线路34而流到与气体流动分发调节器36连接的歧管线路24中，并最终被排放到与气体流动分发调节器36连接的出口线38中。气体流动分发调节器36通过信号传输线60而被连接到CPU58上，用于根据下游气体消耗处理(在图4中没有画出)的气体需求而对气体流动分发调节器36的调节。

图4中的气箱组件还包括相应布置的气体贮存和分发容器52，该容器也配备有阀盖54和通过信号传输线66而连接到CPU58上的自动阀执行器56，从而使来自容器52气体可以选择性地在支流排放线路22中流动到与气体流动分发调节器36连接的歧管线路24中，其方式与上述的由容器50组成的气体贮存和分发装置中的相同。

在图4中的气箱组件中，气体贮存和分发容器50和52被布置成相互并排毗邻的关系，其中容器50毗连在气箱20的侧壁上，容器50和52都毗连在气箱20的后壁上。

在使用本发明的基于物理吸附剂的气体贮存和分发系统时，通过除去典型用于使排出气体从气箱流动到半导体制造设备的废气系统中的管道，气箱组件可以进行相当的简化，该管道一般包括一个用于处在本发明的另一方面中，利用基于物理吸附剂的气体贮存和分发系统提高的安全性可以免去废气洗涤系统的管道系统，而取代之使用气箱内部的一个简单的使用点的洗涤器，以保证消除在气箱排出的排出气体中的任何低水平污染物。

在图4的气箱系统中原理地显示了这种使用点的洗涤器的一个图示实施例。如图所示，一个入口管道25将CDA或其他穿透气送入到气箱20中，以净化气箱的内部容积30，从而使气箱内部的任何有毒或有害污染物从内部容积中排出，而不会积聚到任何接近于气箱内包括气体源容器的气体分发操作所可能涉及的特定危险部件的阈限值(TLV)的水平。

该箱体被安装在气箱20的内部容积30中，气箱20带有一个使用点的气体洗涤器61，它吸入来自内部容积30的排出气体并令其与一种适当的洗涤介质接触，如一种化学吸附剂，它可以与气体污染物起反应并将污染物清除并降低为低于可检测的危险浓度。

尽管为了描述和说明的方便而用原理图来显示，但这种洗涤器可以通过任何适当的方式应用，例如，作为气箱内的气体面板中的文丘里管入口(低压端)上的一个小洗涤单元。在通风气体排放管63中的气体可以流到车间废气管道中，绕过车间废气洗涤器，从而减小车间废气洗涤器的负担，同时对于气箱内排出的气体特性来说，又能够保持高水平的安全性。

在如图4的实施例中所使用的使用点的洗涤器中，该洗涤器可以配备一个终点检测器，以确定洗涤材料的终点(即，在气箱内的长期使用的洗涤材料由于反应耗尽而接近耗尽)。可以应用任何类型的终点检测器。

在如图4的实施例中所使用的使用点的洗涤器中，该洗涤器可以配备一个终点检测器，以确定洗涤材料的终点(即，在气箱内的长期使用的洗涤材料由于反应耗尽而接近耗尽)。可以应用任何类型的终点检测器。

在第一种终点检测器中，一个窥镜可以结合在该洗涤器上，例如，若洗涤器是一种在接触气箱排出气体的目标污染物种类时改变颜色的类型，就可以将该窥镜安装在洗涤器外壳或容器的窗开口处。这样，气箱的操作者就可以观测到洗涤介质开始出现耗尽的情况，而洗涤介质的更换、以新鲜的洗涤介质替换耗尽的洗涤材料的工作也就可以通过该窥镜而被有效地计划为洗涤介质例行检查程序的一部分。

第二种类型的终点检测器使用一个色度传感器而自动地检测洗涤介质的颜色变化，并操纵一个警报器或进行报告而提示操作人员需要更换该洗涤器。该传感器也可以被设成关闭气箱内的流量阀，以防止在洗涤介质被更换前继续工作。

在第三种终点检测的方法中，也可以将一个有毒气体监测器(TGM)结合在洗涤器单元的壳体上。这种方法有效地用于使用点的洗涤器单元所使用的洗涤介质在接触目标气体污染物种类时不会有明显颜色改变的情况。

第四种终点检测技术使用一种可编程逻辑控制器(PLC)单元，以计算洗涤器单元自从安装之后气体贮存和分发容器所更换的次数，并操纵一个警报器或报告装置而提示需要更换洗涤器单元。该PLC可以被设成计算在单个气体贮存和分发容器中洗涤器所暴露的气体量，以及从所放入的洗涤介质容量中确定在洗涤介质耗尽前可以进行更换气体贮存和分发容器的次数。

应该认识到本发明的构成和方法可以在与文中的详细公开一致的情况下以广泛不同的方式实施。因此，虽然本发明在文中是结合了特定的特点、方面和实施例而进行说明的，但是应该认识到本发明并不受限于此，而是能够应用在其他的变化形式、修改形式和实施例中。因此，本发明应被广义地理解为涵盖在下文中所声称的本发明的范围内的所有这种其他的变化形式、修改形式和实施例。

Claims (147)

1.一种可手动运输的流体贮存和分发装置，包含流体贮存和分发容器，该容器具有一个内部容积，其中该内部体积内包含了物理吸附剂，该物理吸附剂在其上可吸附地保持着一种流体并且该流体可以从该物理吸附剂被解吸附而从该容器中分发出去；另外该装置还包含连接于该容器上的分发组件，用于从容器中分发出被解吸附的流体，其中该流体贮存和分发容器是长方体的形状。

2.权利要求1的流体贮存和分发装置，其中物理吸附剂是在容器内部容积中构成床的分开形式。

3.权利要求2的流体贮存和分发装置，其中所述的分开形式是包括从下面由珠子、微粒、颗粒、小球、小环、小板、小块、圆柱形压出物、立方体形状以及浇铸的几何规则和非规则形状所组成的组群中选出来的一种形式。

4.权利要求1的流体贮存和分发装置，其中物理吸附剂是单片形式。

5.权利要求4的流体贮存和分发装置，其中所述的单片形式是从下面由块状物、砖形物和人造刚玉所组成的组群中选出来的。

6.权利要求4的流体贮存和分发装置，其中该单片形式由一个单一的单片物品组成。

7.权利要求4的流体贮存和分发装置，其中该单片形式由多个分散的单片物品组成。

8.权利要求7的流体贮存和分发装置，其中该容器的内部容积包含少于75个所述物理吸附剂的分散单片物品。

9.权利要求7的流体贮存和分发装置，其中该容器的内部容积包含少于20个所述物理吸附剂的分散单片物品。

10.权利要求7的流体贮存和分发装置，其中该容器的内部容积包含少于8个所述物理吸附剂的分散单片物品。

11.权利要求7的流体贮存和分发装置，其中该容器的内部容积包含少于4个所述物理吸附剂的分散单片物品。

12.权利要求4的流体贮存和分发装置，其中该单片物理吸附剂提供了吸附剂块，它在尺寸和形状上与容器的内部容积一致。

13.权利要求12的流体贮存和分发装置，其中该吸附剂块占据了容器内部容积的至少60％。

14.权利要求12的流体贮存和分发装置，其中该吸附剂块占据了容器内部容积的75％到95％。

15.权利要求4的流体贮存和分发装置，其中该物理吸附剂是一种有机树脂的热解产物。

16.权利要求15的流体贮存和分发装置，其中该物理吸附剂是在容器内的原位置上形成的。

17.权利要求7的流体贮存和分发装置，其中所述多个分散单片物品中的每一个的长度为容器内部容积的高度的0.3到1.0倍之间，横截面积为容器的矩形横截面面积的0.1到0.5倍之间。

18.权利要求7的流体贮存和分发装置，其中所述多个分散单片物品中的每一个都具有长方体的形状。

19.权利要求7的流体贮存和分发装置，其中所述多个分散单片物品中的每一个在容器的内部容积中横向和/或纵向地在相邻单片物品接触的面上毗连。

20.权利要求7的流体贮存和分发装置，其中所述多个分散单片物品中的每一个都具有一个实心圆柱的外形。

21.权利要求1的流体贮存和分发装置，其中所述的流体由一种用于半导体制造的流体所组成。

22.权利要求21的流体贮存和分发装置，其中所述的流体是从由砷化三氢、磷化氢、硒化氢、碲化氢，三氟化氮、三氟化硼、三氯化硼、乙硼烷、三甲基硅烷、四甲基硅烷、乙硅烷、硅烷、锗烷和有机金属气体试剂组成的组群中所选出来的一种流体类型。

23.权利要求1的流体贮存和分发装置，其中所述的流体在所述内部容积中的压力不超过1500托。

24.权利要求1的流体贮存和分发装置，其中所述的流体在所述内部容积中的压力不超过700托。

25.权利要求1的流体贮存和分发装置，其中所述的流体在所述内部容积中的压力为400至700托。

26.权利要求1的流体贮存和分发装置，其中该容器是从由金属、玻璃、陶瓷、玻璃质材料、聚合体和合成材料组成的组群中所选出来的一种结构材料组成的。

27.权利要求26的流体贮存和分发装置，其中该容器由一种金属结构材料组成。

28.权利要求27的流体贮存和分发装置，其中所述的金属是从由钢、不锈钢、铝、铜、黄铜、青铜以及其合金组成的组群中所选出来的。

29.权利要求1的流体贮存和分发装置，其中该物理吸附剂是从由碳、活性碳、金属渗碳、分子筛即铝矽酸盐材料、多孔硅、硅石、氧化铝、苯乙烯—二乙烯苯聚合材料、吸附粘土、烧结玻璃介质组成的组群中所选出来的一种吸附剂材料组成的。

30.权利要求1的流体贮存和分发装置，其中该物理吸附剂由碳组成。

31.权利要求1的流体贮存和分发装置，其中该物理吸附剂由活性碳组成。

32.权利要求1的流体贮存和分发装置，其中该分发组件被连接到容器的上部，用于从容器中分发出被解吸附的流体。

33.权利要求1的流体贮存和分发装置，进一步包含一个可拆卸地固定在容器上的顶盖。

34.权利要求33的流体贮存和分发装置，其中该分发组件由顶盖保护性地包围着。

35.权利要求33的流体贮存和分发装置，其中该顶盖上有开口。

36.权利要求35的流体贮存和分发装置，其中该顶盖具有长方体的形状。

37.权利要求36的流体贮存和分发装置，其中该顶盖的横截面与容器的横截面具有相同的边界。

38.权利要求35的流体贮存和分发装置，其中所述的开口的尺寸为适应于通过顶盖手动搬运该装置。

39.权利要求1的流体贮存和分发装置，进一步包含固定在容器上的把手，用于搬运该装置。

40.权利要求1的流体贮存和分发装置，其中该容器包含在心轴上方经拉拔的锻造金属体。

41.权利要求40的流体贮存和分发装置，其中该锻造金属体由铝形成。

42.一种气箱组件，包含：

(a)气箱，该气箱限定了一个被包围的内部容积，并在所述的内部容积中包含被布置用于从气箱中分发气体的流动线路；以及

(b)布置在气箱内部容积中的气体源，它以供应气体的关系而连接于流动线路上，其中所述的气体源包含至少一个长方体形状的流体贮存和分发容器，每个所述的流体贮存和分发容器包含有可吸附地驻留所述气体的物理吸附剂，还有连接于所述的流体贮存和分发容器上的分发组件，用于从该容器中分发所述的气体，以流动到所述的流动线路中。

43.权利要求42的气箱组件，包含至少两个长方体形状的流体贮存和分发容器。

44.权利要求43的气箱组件，其中所述的至少两个长方体形状的流体贮存和分发容器中的连续几个被布置成相互并排的关系。

45.权利要求43的气箱组件，其中所述的至少两个长方体形状的流体贮存和分发容器中的连续几个被布置成在它们相面对的壁上相互毗连的关系。

46.权利要求42的气箱组件，其中该气箱是通风的。

47.权利要求46的气箱组件，其中通风气体源被连接在该气箱上，用于使通风气体流过该气箱的内部容积，并将它排出。

48.权利要求47的气箱组件，其中该通风气体源由空气体源组成。

49.权利要求42的气箱组件，其中该气箱被通风到一个半导体制造设备的车间废气系统中。

50.权利要求42的气箱组件，其中该气箱被通风到一个处理和循环单元中，其中排出气体被处理并循环回到气箱内。

51.权利要求42的气箱组件，其中该气箱由一种离子注入系统的气箱组成。

52.权利要求42的气箱组件，包含至少两个与所述流动线路连接的容器，以及一个监测和控制单元，该单元用于关闭气体已耗尽的容器并同时启动一个充满气体的容器，以将气体供应到流动线路中。

53.权利要求52的气箱组件，其中该监测和控制单元包含一个循环定时器，它与一个微处理控制器相连，并被设为在一段预定时间内、或者在一个或多个受监测的过程条件处于预定设置点范围内的一段时间内操作在运转中的容器。

54.权利要求52的气箱组件，其中该流动线路包含用于控制气体从气箱内的每个气体贮存和分发容器中流出的阀，其中每个所述的阀被连接到一个自动阀执行器上，该自动阀执行器通过一个信号传输线而被连接到所述监测和控制单元上，其中该监测和控制单元包含一个通用功能可编程的计算机，可编程地用于，通过启动用于控制来自第一个容器中的气体流动的阀的自动阀执行器，在气箱组件工作的第一个预定时间内执行令来自第一个容器的气体分发的操作，并在所述的气箱组件工作的第一个预定时间结束时关闭用于控制来自第一个容器中的气体流动的阀，另外，通过启动用于控制来自第二个容器中的气体流动的阀的自动阀执行器，在气箱组件工作的第二个预定时间内执行令来自第二个容器的气体分发的操作，并在所述的气箱组件工作的第二个预定时间结束时关闭用于控制来自第二个容器中的气体流动的阀。

55.权利要求42的气箱组件，其中该气箱被通风并被设置为使通风气体在其中流动，进一步包含气箱内的使用点的洗涤器，它用于在所述的通风气体从排气箱中被排出前，对它进行洗涤，并清除其中的污染物。

56.权利要求55的气箱组件，其中所述的使用点的洗涤器包含一种化学吸附剂材料，它可以与所述的污染物反应，用于将该污染物从通风气体中清除。

57.权利要求56的气箱组件，其中该化学吸附剂材料有效地将污染物清除到低于其阈限值浓度即TLV浓度。

58.权利要求55的气箱组件，其中该使用点洗涤器被安装在所述气箱的壁上。

59.权利要求55的气箱组件，进一步包含用于所述使用点洗涤器的终点检测器。

60.权利要求59的气箱组件，其中该使用点洗涤器包含一个在其内容纳洗涤介质的洗涤器外壳，其中该洗涤介质在与所述的污染物接触时发生颜色变化，所述的外壳上有窥镜观察口，用于目测洗涤介质的耗尽。

61.权利要求59的气箱组件，其中该使用点洗涤器包含一个在其内容纳洗涤介质的洗涤器外壳，其中该洗涤介质在与所述的污染物接触时发生颜色变化，该气箱组件进一步包含一个色度传感器单元，用于检测所述的颜色变化并产生一个指示该洗涤介质已耗尽的输出。

62.权利要求61的气箱组件，其中所述的输出被设为关闭气箱内的气体流动控制阀，并防止气箱组件重新开始工作，直到耗尽的洗涤介质被更换为新鲜的洗涤介质。

63.权利要求59的气箱组件，其中该使用点洗涤器含有洗涤介质，而该气箱组件进一步包含有毒气体监测单元即TGM单元，该单元被设为(i)检测所述污染物从洗涤介质中穿越，以及(ii)产生一个指示该洗涤介质已耗尽的输出。

64.权利要求59的气箱组件，其中该使用点洗涤器包含洗涤介质，而该气箱组件进一步包含可编程逻辑控制器单元即PLC单元，该单元被设为计算自从安装该洗涤介质以来气体贮存和分发容器所更换的次数，并提供一个指示需要更换洗涤介质的输出。

65.权利要求64的气箱组件，其中该PLC单元被设置为计算(i)从单个气体贮存和分发容器中该使用点洗涤器所受到的气体量，以及(ii)基于所输入的洗涤介质容量，在洗涤介质耗尽前可以进行更换气体贮存和分发容器的次数。

66.权利要求42的气箱组件，其中该物理吸附剂是由在容器内部容积内构成床的分开形式。

67.权利要求66的气箱组件，其中所述的分开形式包括从下面由珠子、微粒、颗粒、小球、小环、小板、小块、圆柱形压出物、立方体形状以及浇铸的几何规则和非规则形状所组成的组群中选出来的一种形式。

68.权利要求42的气箱组件，其中的物理吸附剂是单片形式。

69.权利要求68的气箱组件，其中所述的单片形式是从下面由块状物、砖形物和人造刚玉所组成的组群中选出来的。

70.权利要求68的气箱组件，其中该单片形式由一个单一的单片物品组成。

71.权利要求68的气箱组件，其中该单片形式由多个分散的单片物品组成。

72.权利要求71的气箱组件，其中该容器的内部容积包含少于75个所述物理吸附剂的分散单片物品。

73.权利要求71的气箱组件，其中该容器的内部容积包含少于20个所述物理吸附剂的分散单片物品。

74.权利要求71的气箱组件，其中该容器的内部容积包含少于8个所述物理吸附剂的分散单片物品。

75.权利要求71的气箱组件，其中该容器的内部容积包含少于4个所述物理吸附剂的分散单片物品。

76.权利要求68的气箱组件，其中该单片物理吸附剂提供了吸附剂块，它在尺寸和形状上与容器的内部容积一致。

77.权利要求76的气箱组件，其中该吸附剂块占据了容器内部容积的至少60％。

78.权利要求76的气箱组件，其中该吸附剂块占据了容器内部容积的75％到95％。

79.权利要求68的气箱组件，其中该物理吸附剂是一种有机树脂的热解产物。

80.权利要求68的气箱组件，其中该物理吸附剂是在容器内的原位置上形成的。

81.权利要求71的气箱组件，其中所述多个分散单片物品中的每一个的长度为容器内部容积的高度的0.3到1.0倍之间，横截面积为容器的矩形横截面面积的0.1到0.5倍之间。

82.权利要求71的气箱组件，其中所述多个分散单片物品中的每一个都具有长方体的形状。

83.权利要求71的气箱组件，其中所述多个分散单片物品中的每一个在容器的内部容积中横向和/或纵向地在相邻单片物品接触的面上毗连。

84.权利要求71的气箱组件，其中所述多个分散单片物品中的每一个都具有实心圆柱的外形。

85.权利要求42的气箱组件，其中所述的流体由一种用于半导体制造的流体所组成。

86.权利要求85的气箱组件，其中所述的流体是从由砷化三氢、磷化氢、硒化氢、碲化氢，三氟化氮、三氟化硼、三氯化硼、乙硼烷、三甲基硅烷、四甲基硅烷、乙硅烷、硅烷、锗烷和有机金属气体试剂组成的组群中所选出来的一种流体类型。

87.权利要求42的气箱组件，其中所述的流体在所述内部容积中的压力不超过1500托。

88.权利要求42的气箱组件，其中所述的流体在所述内部容积中的压力不超过700托。

89.权利要求42的气箱组件，其中所述的流体在所述内部容积中的压力为400至700托。

90.权利要求42的气箱组件，其中该容器是从由金属、玻璃、陶瓷、玻璃质材料、聚合体和合成材料组成的组群中所选出来的一种结构材料组成的。

91.权利要求90的气箱组件，其中该容器由一种金属结构材料组成。

92.权利要求91的气箱组件，其中所述的金属是从由钢、不锈钢、铝、铜、黄铜、青铜以及其合金组成的组群中所选出来的。

93.权利要求42的气箱组件，其中该物理吸附剂是从由碳、活性碳、金属渗碳、分子筛即铝矽酸盐材料、多孔硅、硅石、氧化铝、苯乙烯—二乙烯苯聚合材料、吸附粘土、烧结玻璃介质组成的组群中所选出来的一种吸附剂材料组成的。

94.权利要求42的气箱组件，其中该物理吸附剂由碳组成。

95.权利要求42的气箱组件，其中该物理吸附剂由活性碳组成。

96.一种减少气箱组件的覆盖区的方法，该气箱组件包含气箱，该气箱含有一个气体源，该气体源包含至少一个气体贮存和分发容器，该气体贮存和分发容器可被手动运输用于在气箱工作时对容器进行更换，所述气箱包含有可吸附地驻留其上所述气体的物理吸附剂，所述的方法包含将所述的至少一个气体贮存和分发容器的每一个都设计为长方体的形状。

97.权利要求96的方法，其中每个所述的长方体形状的容器由金属片制成。

98.权利要求96的方法，其中所述的气体源包含两个或更多的气体贮存和分发容器，该方法包含将连续的气体贮存和分发容器布置成相互并排的关系。

99.权利要求98的方法，包含将连续的气体贮存和分发容器布置成沿其面对的壁相互邻接的关系。

100.权利要求98的方法，进一步包含将所述的气体贮存和分发容器中的至少一部分布置成与所述的气箱的一个或多个壁邻接的关系。

一种低压贮存和分发气体的方法，包含：制造一个具有长方体形状的可手动运输的容器；在该容器内布置具有对所述气体有吸附亲和力的物理吸附剂；将所述的气体充入到所述的容器内，以被吸附在所述的物理吸附剂上；用一个含有可动作阀的阀盖密封所述的容器，以封闭该物理吸附剂和被吸附的气体，并将它们与容器的外部环境隔绝；从物理吸附剂中对被吸附的气体进行解吸附，并操作阀盖上的可动作阀，从而令气体从容器中流动经过该动作阀，用于气体分发。

一种减少流体对半导体制造设备中的废气洗涤器的负担的方法，所述的设备包含一个排气箱，在该气箱的运作中，通风气体流经该排气箱，所述的方法包含：在所述的通风气体从气箱排出之前，将它与气箱内的洗涤介质接触，以清除其上的可洗涤的污染物；将经过洗涤的通风气体排出气箱，这样就不需要由所述的半导体制造设备的废气洗涤器来对排出的通风气体进行处理，其中，该气箱包含气体贮存和长方体形状的分发容器。

权利要求102的方法，进一步包含将洗涤后的通风气体循环到排气箱中，以减少补充通风气体的需要。

权利要求102的方法，其中所述的洗涤介质包含一种化学吸附剂，它可以与污染物反应，用于将污染物从通风气体中清除。

一种气箱组件，它包含：排气箱，它限定了一个被包围的内部容积，并在所述的内部容积内包括了用于从箱体中分发生产气体的流动线路；生产气体源，它被布置在气箱的内部容积中，并以供应气体的关系而连接于流动线路上；通风气体源，它用于为排气箱提供通风气体；通风气体出口，用于将通风气体从排气箱中排出；以及使用点的洗涤器，它被布置在排气箱的内部容积中，用于在通风气体通过通风气体出口而排出排气箱之前清除通风气体中的可洗涤的污染物，其中，该生产气体源包括气体贮存和长方体形状的分发容器。

权利要求105的气箱组件，其中该使用点洗涤器包含一种化学吸附剂，它可以与污染物反应，用于将污染物从通风气体中清除。

权利要求105的气箱组件，其中该生产气体源包含气体贮存和分发容器，该容器包含有一种对生产气体有吸附亲和力的物理吸附剂。

权利要求107的气箱组件，其中该物理吸附剂由碳组成。

权利要求107的气箱组件，其中该物理吸附剂由活性碳组成。

110.权利要求105的气箱组件，其中该生产气体包含一种可用于半导体制造的气体。

111.权利要求110的气箱组件，其中该生产气体包含由砷化三氢、磷化氢、硒化氢、碲化氢，三氟化氮、三氟化硼、三氯化硼、乙硼烷、三甲基硅烷、四甲基硅烷、乙硅烷、硅烷、锗烷和有机金属气体试剂组成的组群中所选出来的一种气体。

112.一种流体贮存和分发容器，该容器具有一个内部容积，用于从所述内部容积分发流体的出入口和连接于所述出入口的阀，其中该流体贮存和分发容器是长方体的形状。

113.权利要求112的流体贮存和分发容器，其中该内部体积内包含物理吸附剂，该物理吸附剂在其上可吸附地保持着流体并且该流体可以从该物理吸附剂被解吸附而从该容器中分发出去。

114.权利要求113的流体贮存和分发容器，其中物理吸附剂是在容器内部容积中构成床的分开形式。

115.权利要求114的流体贮存和分发容器，其中所述的分开形式是包括从下面由珠子、微粒、颗粒、小球、小环、小板、小块、圆柱形压出物、立方体形状以及浇铸的几何规则和非规则形状所组成的组群中选出来的一种形式。

116.权利要求113的流体贮存和分发容器，其中物理吸附剂是单片形式。

117.权利要求116的流体贮存和分发容器，其中所述的单片形式是从下面由块状物、砖形物和人造刚玉所组成的组群中选出来的。

118.权利要求116的流体贮存和分发容器，其中该单片形式由一个单一的单片物品组成。

119.权利要求116的流体贮存和分发容器，其中该单片形式由多个分散的单片物品组成。

120.权利要求119的流体贮存和分发容器，其中该容器的内部容积包含少于75个所述物理吸附剂的分散单片物品。

121.权利要求119的流体贮存和分发容器，其中该容器的内部容积包含少于20个所述物理吸附剂的分散单片物品。

122.权利要求116的流体贮存和分发容器，其中该单片物理吸附剂提供了吸附剂块，它在尺寸和形状上与容器的内部容积一致。

123.权利要求122的流体贮存和分发容器，其中该吸附剂块占据了容器内部容积的至少60％。

124.权利要求119的流体贮存和分发容器，其中所述分散单片物品具有长方体的形状。

125.权利要求119的流体贮存和分发容器，其中所述多个分散单片物品中的每一个都具有实心圆柱的外形。

126.权利要求113的流体贮存和分发容器，其中所述的流体由一种用于半导体制造的流体所组成。

127.权利要求126的流体贮存和分发容器，其中所述的流体是从由砷化三氢、磷化氢、硒化氢、碲化氢，三氟化氮、三氟化硼、三氯化硼、乙硼烷、三甲基硅烷、四甲基硅烷、乙硅烷、硅烷、锗烷和有机金属气体试剂组成的组群中所选出来的一种流体类型。

128.权利要求113的流体贮存和分发容器，其中所述的流体在所述内部容积中的压力不超过1500托。

129.权利要求113的流体贮存和分发容器，其中所述的流体在所述内部容积中的压力不超过700托。

130.权利要求113的流体贮存和分发容器，其中所述的流体在所述内部容积中的压力为400至700托。

131.权利要求112的流体贮存和分发容器，其中该容器是从由金属、玻璃、陶瓷、玻璃质材料、聚合体和合成材料组成的组群中所选出来的一种结构材料组成的。

132.权利要求131的流体贮存和分发容器，其中该容器由一种金属结构材料组成。

133.权利要求132的流体贮存和分发容器，其中所述的金属是从由钢、不锈钢、铝、铜、黄铜、青铜以及其合金组成的组群中所选出来的。

134.权利要求113的流体贮存和分发容器，其中该物理吸附剂由碳组成。

135.权利要求113的流体贮存和分发容器，其中该物理吸附剂由活性碳组成。

136.权利要求112的流体贮存和分发容器，进一步包含可拆卸地固定在容器上的顶盖。

137.流体贮存和分发装置，包含权利要求112的流体贮存和分发容器，和连接于阀上的分发组件，用于从容器中分发出被解吸附的流体。

138.权利要求137的流体贮存和分发装置，其中该分发组件被连接到容器的上部，用于从容器中分发出被解吸附的流体。

139.权利要求137的流体贮存和分发装置，其中该分发组件由顶盖保护性地包围着。

140.一种气箱组件，包含：

(a)气箱，该气箱限定了一个被包围的内部容积，并在所述的内部容积中包含被布置用于从气箱中分发气体的流动线路；以及

(b)至少一个如权利要求112的流体贮存和分发容器。

141.权利要求140的气箱组件，其中该气箱被通风到一个半导体制造设备的车间废气系统中。

142.一种半导体制造过程，包括从在所述过程中使用的、如权利要求112的流体贮存和分发容器中分发流体。

143.权利要求142的半导体制造过程，其中所述过程从离子注入、化学蒸汽沉积、反应离子蚀刻和光刻胶残渣去除中选出。

144.权利要求142的半导体制造过程，其中所述流体是从由砷化三氢、磷化氢、三氟化氮、三氟化硼、三氯化硼、乙硼烷、三甲基硅烷、四甲基硅烷、乙硅烷、硅烷、锗烷、有机金属气体试剂、硒化氢和碲化氢组成的组群中所选出。

145.一种可手动运输的流体贮存和分发装置，包含流体贮存和分发容器，该容器具有一个内部容积，其中该内部体积内包含了物理吸附剂，该物理吸附剂用于在其上可吸附地保持着一种流体并且该流体可以从该物理吸附剂被解吸附而从该容器中分发出去；另外该装置还包含连接于该容器上的分发组件，用于从容器中分发出被解吸附的流体，其中该流体贮存和分发容器是长方体的形状。

146.一种气箱组件，包含：

(a)气箱，该气箱限定了一个被包围的内部容积，并在所述的内部容积中包含被布置用于从气箱中分发气体的流动线路；以及

(b)布置在气箱内部容积中的气体源，它以供应气体的关系而连接于流动线路上，其中所述的气体源包含至少一个长方体形状的流体贮存和分发容器，每个所述的流体贮存和分发容器包含有用于可吸附地驻留所述气体的物理吸附剂，还有连接于所述的流体贮存和分发容器上的分发组件，用于从该容器中分发所述的气体，以流动到所述的流动线路中。

147.一种气箱组件，它包含：排气箱，它限定了一个被包围的内部容积，并在所述的内部容积内包括了用于从箱体中分发生产气体的流动线路；生产气体源，它被布置在气箱的内部容积中，并以供应气体的关系而连接于流动线路上；通风气体源，它用于为排气箱提供通风气体；通风气体出口，用于将通风气体从排气箱中排出；以及使用点的洗涤器，它被布置在排气箱的内部容积中，用于在通风气体通过通风气体出口而排出排气箱之前清除通风气体中的可洗涤的污染物，其中，该生产气体源包括长方体形状的气体贮存和分发容器，其包含物理吸附剂，用于将所述气体可吸附地保持在其上。

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