CN1214956C - 液态高纯度物质的储存容器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种供应给一消耗装置的液态物质的储存容器，其设有一在被更换时用以清洁各连接件的装置，并具有配置一截流装置及一接头的连接件，以便连接到一配置一接头的连接件，该接头连接至配备有截流装置的高压气体管线，另设有一配置一截流装置及一接头的连接件，以便把储存容器内的一排放管线连接到一配置一接头与一截流装置的连接件，从而使该储存容器内受到高压气体压力的物质供应到消耗装置。另外还设有一用以冲洗这些连接件的溶剂容器，以及一被抽真空以便作为真空源而将溶剂吸入连接件中的废溶剂容器。其中，该溶剂容器和/或废溶剂容器与储存容器共同构成一套装件。

Description

液态高纯度物质的储存容器
                    技术领域
本发明涉及一种供应给一消耗装置的液态高纯度物质的储存容器，其具有一在该储存容器被更换时用以清洁各连接件及管线的装置。
                    背景技术
上述消耗装置例如可为化学气相沉积反应器(简称CVD反应器)。这些CVD反应器可用于生产诸如集成微电路芯片和类似元件。此外，用以生产硬材料层或玻璃纤维的装置也必须用到液体化学品。为满足对这些元件的日益增长的需求，必须在相关制造工艺中使用极高纯度的物质。
然而，在更换装有这种供应给该消耗装置的物质的储存容器时，在从储存容器到反应器的管线中存在着带来杂质的危险，尤其在更换储存容器时，因不可避免的空气流入而带来这种危险。这可能导致供应管线内的残留液态物质的变质，尤其是当这些物质通常属于有机金属或半金属化合物时，其往往对空气和/或湿气十分敏感。
为消除这些杂质，因而在更换储存容器后，必须清洁连接升流管线与消耗装置的管线以及用于对储存容器中的物质施压的高压气体管线，其方法是用真空泵对特定管线抽真空，接着从溶剂容器吸入溶剂，再使溶剂流入一废料容器中。这种冲洗过程一般要进行若干次。另外，这种清洁程序需要非常细致的工作以及可靠的作业人员，而且很费时(例如，必须监视溶剂容器和废溶剂溶剂的液位以及真空状况)，同时因为附加了溶剂容器和废溶剂容器，所以也很费工。
                    发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于清洁如前面所述的储存容器的各连接件与管线的易于处理并可靠的装置。
根据本发明，所述的液态高纯度物质的储存容器具有一个用以清洁该储存容器各连接件与管线的集成装置(integrated device)。另外，还例举了本发明的储存容器的一些较佳实施例。
根据本发明，储存容器与溶剂容器和/或作为冲洗过程中的一真空源的真空容器共同构成一套装件。
另外，还可提供一个用于冲洗的废溶剂容器。该容器也可与真空容器结合。因此，储存容器可与另外一个、二个或三个容器共同构成一套装件，以便在更换储存容器时，由一个新的套装件予以整体更换。
由于溶剂容器、容置废溶剂的容器以及真空容器可被设计成在更换储存容器时，始终备有充分的溶剂、容置废溶剂的容器和真空以供冲洗，所以可大幅度地减化管理作业，同时大幅度地降低发生作业错误的几率。
在最简化的情况下，除了液态物质的储存容器外，该套装件可以只包括一个溶剂容器。利用一真空泵便可产生用以清洁各连接件的真空，另可提供一个独立于该套装件的废溶剂容器，以供容置废溶剂。
此外，所提供的套装件也可在除了储存容器之外，只有一真空容器当作冲洗各连接件的真空源，或是在储存容器之外只有废溶剂容器。
然而，该套装件除了储存容器外，也可同时包括溶剂容器和真空容器，而真空容器当作一真空源的同时，也构成用以容置废溶剂的容器。
溶剂容器、真空容器以及除了该真空容器之外可能另行加装的废溶剂容器可采用各式各样的方式与储存容器共同组合成一套装件。举例来说，这些容器可以被设在液态物质的储存容器的旁边、下方或其内。此外，也可提供几个用以容置溶剂、真空和/或废溶剂的容器。这些容器可通过围绕主容器的双重或多层壳套而构成。然而，它们始终与储存容器构成一个可供用于运输和堆放的套装件。
真空容器可装有一种固体吸收剂，例如一种类似沸石(zeolite)的分子筛。该吸收剂可供保持真空容器的真空状态，即它能吸收因泄漏而渗入真空容器内的空气。当真空容器容置废溶剂时，该吸收剂则可用以吸收溶剂。因此，该吸收剂的性质应与溶剂相配。也就是说，如为乙烷之类的疏水溶剂时，应使用疏水吸收剂；若为乙醇之类的亲水溶剂时，则使用亲水溶剂。
溶剂容器、真空容器以及可以选择设置的废溶剂容器最好通过一截流装置(优选地在接头和高压气体管线的截流装置之间或在接头与升流管线的截流装置之间)连接到高压气体管线和升流管线的连接件上。这些截流装置可以是阀或栓塞等。高压气体管线通往储存容器的连接件最好以一配置截流装置的连接管线与升流管线的连接件相连接。
高压气体管线和升流管线的连接件的截流装置，以及使溶剂容器、真空容器和可选择设置的废溶剂容器连接到高压气体管线与升流管线的连接件的截流装置最好被连接到一盖板上，该盖板设有除了升流管线外，还被连接到高压气体管线及升流管线的连接件的通道，以及一个可选用的将高压气体供应给储存容器的孔口。盖板上还可利用促使高压气体管线与升流管线互连的连接管线，从而形成另一通道。
配置有另被称为“表面安装式装置”的截流阀的这种盖板，其特征在于通道短，以致无效容积小、密封性较佳，且因例如只需用螺丝旋入盖板上带有密封圈的对应螺孔内，便可将该截流装置固定，所以安装过程简单。同样，高压气体管线及升流管线的连接件及选用的接头也可被整合到该盖板上。
高压气体管线与升流管线的连接件的截流装置以及使溶剂容器、真空容器和/或废溶剂容器连接到高压气体管线与升流管线的连接件的截流装置，最好被设成可自动作业。就自动作业而言，可将这些截流装置设成以气动或电动方式动作。
另外，可设有一控制器，以便在更换具有储存容器的套装件后，能以自动清洁的方式驱动这些截流装置。
如果截流装置以一外接控制器经由电控线路驱动，那么这些截流装置的控制线路最好以一个准备与一配合部件装配的插头、插座或类似的插头型部件连接，以便与一控制器连接。这样在更换套装件后，可防止控制线路与控制器的连接发生错误。同时，插头型部件也可连接储存容器中带有液位指示器的液位测量装置。
                        附图说明
为能对本发明的目的、特征及其效果作更进一步的认识与了解，下面结合附图所示的实施例对本发明做更详细的说明。其中：
图1为一具有储存容器、溶剂容器和作为真空源以及用以容置废溶剂的容器的套装件的示意图；
图2为一包括储存容器和设在该储存容器内供容置溶剂或作为真空源以及用以容置废溶剂的容器的套装件的剖面图；
图3为一套装件实施例的剖面图。
                    具体实施方式
如图1所示，装有到达液位线处的液态物质2的储存容器1被连接到高压气体管线3和通往一消耗装置(例如一化学气相沉积反应器)的排放管线4。
高压气体管线3和排放管线4分别设有阀5、6。尤其是，可将排放管线4的阀6设在一个把液态物质2供应给若干消耗装置的歧管上。阀5、6通过连接件7、8而与接头10、11连接。
为使储存容器1内部的液态物质2接受高压气体管线3的压力，连接件13设在容器1的顶盖12上，该连接件13例如经由孔口14而通入容器1内的物质2的上方，并具有阀15以及能与接头10相接的接头16。为使容器1内被经由连接件13所供应的高压气体予以加压的物质供应到通往消耗装置的排放管线4，顶盖12上设有一条伸入容器1下部和当作升流管线17的排放管线，使其与设有阀19及接头21的连接件18相接，以便与接头11相接。互接式的接头10、16和11、21，可用常用的气体管线连接配件构成。
两个连接件13和18通过连接管线22而与阀20相接。溶剂24的容器23经由阀25连接到连接件18，另再经由阀26连接的则是被抽真空和含有固体吸收剂28的容器27。另外，也可将容器23和/或27连接到连接件13和/或连接管线22。
容器23和27与储存容器1共同构成套装件30(如图2所示)。该新的套装件30随货附有关闭的阀15、19、20、25和26。卸下原先连接的套装件之前，要先将阀5和6关闭。等接头10、16和11、21接妥后，为清洁充气的连接件7、8、13和18，首先将阀20和26开启，以便将连接件7、8、13、18(包括从连接件18连接到阀25、26的连接管线22和其它管线)抽真空。接着，将阀26关闭并将阀25开启，致使溶剂24从容器23流入连接件7、8、13、18和连接管线22。等阀25关闭后，就可将阀26开启，以便让连接件7、8、13、18和连接管线22中的溶剂吸入容器27，和由装在其内的吸收剂28吸收。该过程可重复进行若干次。
若欲自动执行该过程时，只要利用一种包括插头型部件37、38的插头连接件经由若干与控制器39配接的电控线路31-34使阀15、19、20、25和26可自动地操作(例如以气动或电动方式自动运作)便可。连接件7、8的阀5、6可经由控制线路35、36而由控制器39操作。清洁处理作业结束时，阀20、25和26便关闭。接着，可将阀5、15和6、19开启，以便在高压气体下将液态物质经由管线4供应到消耗装置。
根据图2，由图1中点画线框起来的装置部位40可被整合为一个置于盖板41上的表面安装式装置，另由该盖板41同时将储存容器1闭合。溶剂容器23和真空容器27系被置于储存容器1内。在此显然可知，连接件7、8、13和18也可由盖板41的钻孔构成，或被整合到阀5、6、15和19中，如同接头10、11、16和21一样。此外，连接管线22也可设在连接件7、8之间。
为保护封盖或盖板41，容器1设有钩型延伸部42，该延伸部42的边界43可用例如一扣圈将护盖扣住。
根据图2，如图3所示的套装件30也可构成一个圆筒体，该圆筒体设有环周壁面45、配置有环形底座47的内弯底部46、隔板48、以及跟在隔板48后面的延伸部42与边界43。
配置升流或排放管线17的储存容器1位于圆筒体30内部，与环周壁面45保持同心，并被支承在底部46之上。环周壁面45、底部46、隔板48与储存容器1之间的空间被抽真空并构成用于废溶剂的容器27；另外，也可在其中填装固体吸收剂，例如沸石。由于废溶剂因而被吸收，所以在例如环周壁面45如受损时，可降低引发火灾的危险。同样地，若是容器1受损时，其内的液态物质2也会被吸收，因而可大大增加套装件30的安全性。隔板48上设有使容器27与阀26(如图1所示)相接的连接件49。溶剂容器23由在空间27中围绕储存容器1的盘管构成。或者，也可用围绕储存容器1周围的一个环形或中空圆筒构成溶剂容器23。
接头16、21与表面安装式装置40位于延伸部42中。表面安装式装置40位于与储存容器1的凸缘52相接的盖板41上。使溶剂容器23与表面安装式装置40中的阀25(如图1所示)相接的管线51被连接到经由穿透隔板48的连接件53予以装填的溶剂容器23的下端。边界43上的顶盖54盖住套装件30的顶部。另外，如图3所示，还显示出一些用以致动阀15、19、20、25和26(如图1所示)的致动器55、56、57和58。

Claims (14)

1.一种供应给一消耗装置的液态物质的储存容器，其具有一在该储存容器被更换时用以清洁各连接件的装置，该储存容器具有一配置一截流装置及一接头的连接件，以便连接到一配置一接头的连接件，该接头连接至配备截流装置的高压气体管线，另外还设有一配置一截流装置及一接头的连接件，以便把储存容器内的一排放管线连接到一配置一接头与一截流装置的连接件上，使在容器内接受高压气体压力的物质供应到消耗装置，还设有可供冲洗这些连接件的溶剂容器、一个废溶剂容器和一个可将溶剂吸入所设各连接件的真空源，其中，该溶剂容器(23)和/或形成真空源的真空容器(27)与储存容器(1)共同构成一套装件(30)。
2.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，该废溶剂容器与储存容器(1)共同构成一套装件(30)。
3.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，该真空容器构成所述的废溶剂容器。
4.根据权利要求1或3所述的储存容器，其特征在于，该真空容器(27)装有固体吸收剂(28)。
5.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，该溶剂容器(23)、真空容器(27)和/或废溶剂容器可经由截流装置(25，26)被连接到高压气体管线(3)的连接件(13)和排放管线(17)的连接件(18)。
6.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，该高压气体管线(3)的连接件(13)和排放管线(17)的连接件(18)经由配置一截流装置(20)的连接管线(22)相连接。
7.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，该高压气体管线(3)和排放管线(17)的连接件(13，18)的截流装置(15，19)与使溶剂容器(23)、真空容器(27)和/或废溶剂容器连接到高压气体管线(3)和排放管线(17)的连接件(13，18)的截流装置(25，26)设在一盖板(41)上，该盖板(41)设有若干可供连接件(13，18)连接到储器容器(1)内部与排放管线(17)和/或连接管线(22)的通道。
8.根据权利要求7所述的储存容器，其特征在于，该盖板(41)闭合储存容器(1)的开口。
9.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，该高压气体管线(3)和排放管线(17)的连接件(13，18)的截流装置(15，19)和/或使溶剂容器(23)、真空容器(27)和/或废溶剂容器连接到连接件(13，18)的截流装置(25，26)，和/或连接管线(22)的截流装置(20)，被设成可经由控制线路(31-34)自动作业。
10.根据权利要求9所述的储存容器，其特征在于，截流装置(14，19，20，25，26)的控制线路(31-34)通过一准备与一配合部件装配的插头型部件(37)连接，以便与一控制器(39)连接。
11.根据权利要求10所述的储存容器，其特征在于，该插头型部件(37)以一快速接头构成。
12.根据权利要求10或11所述的储存容器，其特征在于，该储存容器(1)装有一液位测量装置，其管线被连接到插头型部件(37)，并使其与一液位指示器相连。
13.根据权利要求1所述的储存容器，其特征在于，该储存容器设在一圆筒体内部，该储存容器(1)与圆筒体环周壁面(45)之间的空间构成真空容器(27)。
14.根据权利要求13所述的储存容器，其特征在于，该溶剂容器(23)在储存容器(1)与环周壁面(45)之间的空间内围绕储存容器(1)设置。
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Volume: 18

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