JP4146148B2 - 高純度液体物質の貯蔵容器 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、特許請求の範囲請求項１の前文において規定したように、貯蔵容器を切り換えた場合複数の接続部品及び接続ラインを洗浄するための装置を有してなる、消費装置へ供給する液体物質のための貯蔵容器に係わる。
【０００２】
かかる消費装置とは、例えば化学蒸着（ＣＶＤ）反応装置である。このようなＣＶＤ反応装置は、半導体チップ、即ち集積微小回路やその他の類似素子を製造するために使用される。更に、例えば硬質材料層又はガラス繊維を製造する装置には、液状化学薬品が供給されねばならず、このような機器素子に対する需要が絶えず増大するのに対応するために、対応するプロセスにおいて極めて高純度の物質を使用する必要がある。
【０００３】
【従来の技術】
このような消費装置に供給される物質を含む貯蔵容器を切り換えした場合、当該貯蔵容器から反応装置に到るラインにおいて不純物・汚染物が生じる危険がある。特に当該貯蔵容器を切り換えた場合、空気の流入・混入が不可避である。その結果、特に前記物質は、通常は有機金属化合物又は半金属化合物であるので、空気及び/又は湿気に対して極めて感受性が高く、供給ライン内において液体物質の残渣が分解するに到り得る。
【０００４】
前記した不純物を除去するために従来から、貯蔵容器を切り換えた後、特定のラインを真空ポンプで排気し、次いで溶媒容器から溶媒を吸入してからその溶媒を廃棄物容器内に排出することによって、消費装置と洗浄ラインとを接続するライン及び貯蔵容器内の物質に加圧するための圧力ガスラインとを清掃して、浄化してきた。この洗浄プロセスは、一般的には数回実施するのであるが、浄化処理操作には、注意深い作業を行える、信頼性の高い作業者が必要であり、長時間を要し（例えば、当該溶媒容器及び使用済み溶媒のための廃棄物容器の液面や真空度をモニターする必要がある）而もこれら以外の溶媒容器や使用済み溶媒のための廃棄物容器があるため念入りな作業となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の課題は、特許請求の範囲請求項１の前文において記載した態様の貯蔵容器の接続部品やラインを浄化するための操作が容易で、信頼性の高い装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる装置の提供は、本発明に従えば、請求項１において特徴づけられた、貯蔵容器の接続部品やラインを浄化するための一体化された装置を有してなる、高純度液体物質のための貯蔵容器によって実現されるのである。従属請求項においては、本発明に従った貯蔵容器の有利な実施態様を幾つか記載するものである。
【０００７】
【発明を実施する形態】
即ち、本発明に従えば、当該貯蔵容器は、溶媒容器及び/又はこの洗浄プロセスの真空源となる内部排気された容器と共に匣体として構成されるのである。
【０００８】
さらには、洗浄に使用した使用済み溶媒のための容器を提供することが出来る。前記容器はまた、内部排気された容器と組み合わせることが出来る。かかる貯蔵容器はかくして、一基、二基又は三基の更に追加された容器と共に匣体を構成することが可能であり、かくして容器を切り換えた場合新規の匣体で全体を置換出来ることになる。
【０００９】
このことによって、ロジスティックスは大幅に簡略化され、同時に又操作上の誤謬が生じる可能性はかなり低減される。その理由は、例えば溶媒容器、使用済み溶媒を収容するための容器及び内部排気された容器を、充分な溶媒、使用済み溶媒の全量及び真空が、容器切り換え時の洗浄に常時利用できるように設計することが出来るからである。
【００１０】
基も単純な場合においては、このかかる匣体は、当該液体物質貯蔵容器以外に一基だけの溶媒容器からなっていてもよい。接続部品を浄化するための真空は、例えば真空ポンプによって生成させることが出来、また使用済み溶媒を収容するため、匣体とは独立して廃棄物容器を設けてもよい。
【００１１】
接続部品を洗浄するための真空源として内部排気された容器の一基を設けた匣体を貯蔵容器と共に構成するか、又は貯蔵容器以外に使用済み溶媒のための廃棄物容器のみを設けた匣体を構成することも可能である。
【００１２】
しかしながら、匣体は、好ましくは、貯蔵容器以外に溶媒容器及び使用済み溶媒を収容するための容器としても構成されていてもよい。
【００１３】
溶媒容器、内部排気された容器及び使用済み溶媒のための独立した廃棄物容器とは、内部が排気された容器以外に存在する場合は極めて多様な態様で組み合わせて貯蔵容器と共に一つの匣体にすることが出来る。例えば、前記した三つの容器類は、液体物質貯蔵容器と並列して、その下方又はその内部のいずれかで設置することが出来る。溶媒用、真空用及び/又は使用済み溶媒用容器は幾つか複数設けてもよく、またメインの容器の周囲に二重又は多重ジャケットにより構成されていてもよい。しかしながら、これら容器類は常に、輸送や貯蔵に使用できる貯蔵容器と共に匣体を構成する。
【００１４】
内部排気された容器は、固体の吸収剤、例えばゼオライトなどのモレキュラーシーブを含んでいてもよい。この吸収剤は、内部排気された容器内の真空を保持するために、即ち洩れ口から侵入した空気を吸収するために設けられるのである。内部排気された容器が、使用済み溶媒を収容した場合は、この吸収剤は、溶媒を吸収する機能を持つ。この吸収剤の特性は従って、当該溶媒に適合したものである。即ち、へキサンなどの疎水性溶媒については、疎水性吸収剤を使用し、また例えばエタノールなどの親水性溶媒に対しては、親水性吸収剤を用いるのである。
【００１５】
溶媒容器、内部排気された容器及び使用済み溶媒のための容器―存在した場合―とは、遮断装置を介して圧力ガスライン及び洗浄ラインの接続部品に、好ましくは圧力ガスラインの継手と遮断装置との間又は洗浄ラインの継手と遮断装置との間において接続されるように適合される。この遮断装置は、バルブ、コックなどであればよい。好ましくは、貯蔵容器への圧力ガスラインの接続部品は、遮断装置を付した接続ラインによって洗浄ラインの接続部品と接続される。
【００１６】
圧力ガスラインと洗浄ラインの接続部品における遮断装置並びに溶媒容器、内部排気された容器及び使用済み溶媒の容器―存在した場合―を圧力ガスラインと洗浄ガスラインの接続部品に接続する遮断装置とは好ましくは、洗浄ラインに加えて圧力ガスラインと洗浄ラインのための接続部品及び選択的には圧力ガスを貯蔵容器に供給するポートとに接続したチャンネルを付設した一枚のプレートに接続される。このプレートにはもう一つ別のチャンネルを、圧力ガスラインと洗浄ラインのための接続部品を相互に接続する接続ラインによって構成させてもよい。
【００１７】
遮断バルブを取り付けたこのようなプレートは、“表面装着装置”と称され、短いチャンネル、従って小さい死容積(dead volumes)、より優れたシール及び簡単な取り付けが特徴である。その理由は、例えば当該遮断装置は、プレート中のシール効果のある相当したネジ切り孔にネジ止めしさえすればよいからである。これらの接続部品及び選択的には圧力ガスライン及び洗浄ラインのための継手も同様に、前記プレートに一体化することが出来る。
【００１８】
圧力ガスラインと洗浄ラインの接続部品における遮断装置並びに溶媒容器、内部排気された容器及び使用済み溶媒の容器―存在した場合―を圧力ガスラインと洗浄ガスラインの接続部品に接続する遮断装置とは好ましくは、自動的に作動可能であるように構成される。かかる自動作動化のために、遮断装置は、空気力式又は電気式に作動可能であるように構成することが出来る。
【００１９】
好ましくは、貯蔵容器を設けた匣体を切り換えた後、洗浄・浄化プロセスが自動的に行われるようにこれらの遮断装置を駆動するための制御装置が設けられるのである。
【００２０】
これらの遮断装置を、電気制御ラインを介した外部制御装置によって駆動する場合、かかる遮断装置からの制御ラインをプラグ、ソケット又は該制御装置と接続するための接合部品と嵌合できるその他のプラグ型部品で接続することが有利である。こうすることによって、匣体を切り換えた後に制御ラインが制御装置に接続した場合、エラーが起きるのを防止することが出来る。かかるプラグ型部品はまた同時に、液面表示計を備えた貯蔵容器中の液面測定装置に接続していてもよい。
【００２１】
【実施例】
以下において、本発明の分析装置のシングルチャンネル及びダブルチャンネルでの実施態様を、図面を参照して実施例として説明する。
【００２２】
図１に従えば、液面２にまで液体物質で満たした貯蔵容器１は、圧力ガスライン３及び例えばＣＶＤ反応装置などの消費装置に到る排出ライン４とに接続されている。
【００２３】
圧力ガスライン3及び排出ライン4とは、それぞれ第２，第４バルブ５，６を有してなるが、特にライン４における第４バルブ６はまた、当該液体物質を複数の消費装置に供給するマニホルドに配設することも出来る。第２，第４バルブ５，６は、第２，第４接続部品７，８を介して第２，第４継手１０，１１と接続される。
【００２４】
貯蔵容器１内の液体物質２を圧力ライン３の圧力に供するために、第１接続部品１３は、容器１のカバー１２に配設されるが、前記接続部品は、例えばポート１４を経由して物質２の上方において容器１に開口し且つ第２継手１０と接続することが出来る第１バルブ１５及び第１継手１６を有してなるのである。第１接続部品１３を介して供与された圧力ガスによって加圧された貯蔵容器中の液体２を消費装置へのライン４に供給するには、カバー１の下部に突出し且つ洗浄ラインとして構成された排出ライン１７が、カバー１２に配設され、且つバルブ１９及び第４継手１１と接続するための第３継手２１とを付設した第３接続部品１８に接続される。相互に接続可能な第１〜第４継手１０，１６及び１１，２１は、ガスラインに使用する通常の接続部品により構成される。
【００２５】
二つの第１，第３接続部品１３及び１８は、接続ライン２２によってバルブ２０と接続される。この第３接続部品１８に第５バルブ２５を介して接続されるのは、溶媒２４のための容器２３であり、また第６バルブ２６を介して接続されるのは、内部が排気され且つ固体吸収剤を含む容器２７である。容器２４及び/又は２８の接続は、第１接続部品１３及び/又は接続ライン２２に対して行ってもよい。
【００２６】
容器２３及び２７は、貯蔵容器１と共に匣体３０を構成する（図２を参照）。新規の匣体３０への供給は、閉止バルブ１５，１９、２０、２５及び２６によって行われる。第２，第４バルブ５及び６は、先に接続していた匣体を切り替える前に閉止する。第２，第１継手１０，１６及び第４，第３継手１１，２１を接続する前に空気充填した第１〜第４接続部品７，８，１３及び１８を清浄・浄化するためには、先ずバルブ２０及び１６を開放して、第１〜第４接続部品７，８、１３，１８を、接続ライン２２及び第３接続部品１８からバルブ２５，２６までのラインを含めて排気処理して真空とするのである。次いで、第６バルブ２６を閉止すると共に第５バルブ２５を開放し、かくして溶媒２４を容器２３から第１〜第４接続部品７，８，１３，１８及び接続ライン２２内に流入させる。第５バルブ２５を閉止した後、第６バルブ２６を開放し、その結果第１〜第４接続部品７，８，１３，１８及び接続ライン２２内の溶媒が容器２７に吸入されて、内部にある吸収剤に吸収されることになる。このプロセスは、数回反復繰り返し実行出来る。
【００２７】
このプロセスを自動的に実行させるためには、バルブ１５，１９，２０，２５及び２６を、プラグ型部品３７，３８からなるプラグ接続器を経由して制御装置３９と接続可能に適合させた電気式制御ライン３１乃至３４を介して自動的に、例えば空気力式又は電気式により作動可能とする。第２，第４接続部品７，８のバルブ５及び６は、制御ライン３５，３６を経由して制御装置３９により作動可能である。浄化処理の終了時点で、バルブ２０，２５及び２６を閉止する。次いで、第１〜第４バルブ５，１５及び６，１９を開放すれば、該液体物質を圧力ガスによりライン４を経由して当該消費装置に供給することが出来る。
【００２８】
図2に従えば、図1において破線４０によって枠囲みした本装置の部分４０を表面装着装置としてプレート４１に一体化し、貯蔵容器１を同時に閉止するものとすることが出来る。第１〜第４接続部品７，８，１３及び１８はまた、フランジ４１に設けた中ぐり繰り穴によって構成するか又は第１〜第４継手１０，１１，１６及び２１と同様に第１〜第４バルブ５，６，１５及び１９に一体化することも可能であることは明らかである。また、接続ライン２０は、第２，第３接続部品７と８との間に配設することも出来る。
【００２９】
カバー又はプレート４１を保護するために、容器１は、辺縁部４３を付したループ形状の繰出し・伸展部４２を有しており、かくして保護カバーを例えば緊縮リングによって固定することが可能となる。
【００３０】
図2に従えば、図3に図示した匣体３０は、円周壁４５、環状基部４７を設けた内側に湾曲した底部４６及び隔壁４８とを有する円筒体として構成させるのであるが、該隔壁４８は、辺縁部４３を有する繰出し・伸展部４２に連なる。
【００３１】
洗浄ライン又は排出ライン１７を設けた貯蔵容器１は、円筒体の内部に円周壁４５と同心状に配置し、底部４６上に支持される。円周壁４５、底部４６、隔壁４８と貯蔵容器１との間の空間は、排気されて真空となり、使用済み溶媒のための、内部排気された容器２７を構成する；即ち、例えばゼオライトなどの固体吸収剤で満たしてもよい。使用済み溶媒はかくして吸収されるため、例えば円周壁４５が損傷されたとしても、火災の危険は、低減される。同様に、容器１の中の液体物質２は、容器１が損傷された場合吸収されることになるので、匣体３０の安全性は大幅に増大される。内部排気された容器２７をバルブ２６（図１を参照）に接続する接続部品４９は、隔壁４８の内部に設けられる。溶媒容器２３は、貯蔵容器１の周囲において内部排気された容器２７内に配置されたパイプコイルから構成される。またはその代わりに、貯蔵容器１を囲むリング又は中空円筒が、溶媒容器を構成することも出来る。
【００３２】
第１，第３継手１６，２１及び表面装着装置４０は、繰出し・伸展部４２内に配置される。表面装着装置４０は、貯蔵容器１の上に設けたフランジ５２によって接続されたフランジ４１の上に位置する。表面装着装置内のバルブ２５（図１を参照）に溶媒容器２３を接続するライン５１は、溶媒容器２３の下端部に接続され、この溶媒容器は、隔壁４８を貫通する接続部品５３を経由して充填される。辺縁部４３のカバー５４は、匣体３０をその上端部において閉鎖・終了させる。更に図3においては、バルブ１５，１９，２０，２５及び２６を駆動・作動する駆動装置５５−５８の幾つかを示している（図１を参照）。
【図面の簡単な説明】
【図1】 貯蔵容器、溶媒のための容器及び使用済み溶媒を収容する、真空源としての容器とを備えた匣体の概略図である；
【図２】 貯蔵容器及び該貯蔵容器中に配置した溶媒のための又は使用済み溶媒を収容するための、真空源としての容器を含んでなる匣体の断面図を模式的に示すものである；及び
【図３】 かかる匣体の一実施態様の断面図を示す。
【符号の説明】
１ 貯蔵容器
２ 液体
３ 圧力ガスライン
４ 排出ライン
５ バルブ（第２遮断装置）
６ バルブ（第４遮断装置）
７ 第２接続部品
８ 第４接続部品
１０ 第２継手
１１ 第４継手
１２ カバー
１３ 第１接続部品
１４ ポート
１５ バルブ（第１遮断装置）
１６ 第１継手
１７ 洗浄ライン
１８ 第３接続部品
１９ バルブ（第３遮断装置）
２０ バルブ
２１ 第３継手
２２ 接続ライン
２３ 溶媒容器
２５ バルブ（第５遮断装置）
２６ バルブ（第６遮断装置）
２７ 排気された容器
３０ 匣体
３９ 制御装置
４０ 表面装着装置
４５ 円周壁
４６ 底部
４７ 環状基部
４８ 隔壁
４９ 接続部品
５１ ライン
５２ フランジ
５３ 接続部品
５４ カバー
５５ 駆動装置

Claims (12)

1. 貯蔵容器（１）を切り換えた場合複数の接続部品（７，８，１３，１８）を浄化するための装置を有してなる、消費装置へ供給する液体物質の貯蔵容器（１）であって、該貯蔵容器（１）は、
   第１接続部品（１３）を有し、該第１接続部品は、第１遮断装置（１５）と、第２接続部品（７）に接続する第１継手（１６）を有しており、
   該第２接続部品（７）は、第２遮断装置（５）と、圧力ガスライン（３）への第２継手（１０）を有しており、
   第３接続部品（１８）を有し、該第３接続部品は、第３遮断装置（１９）と、該貯蔵容器（１）内で排出ライン（１７）を第４接続部品（８）に接続するための第３継手（２１）を有しており、
   該第４接続部品（８）は、第４遮断装置（６）と、該容器（１）内で圧力ガスに供せしめた物質を消費装置に供給するための第４継手（１１）を有しており、
   さらに、該貯蔵容器（１）は、
   該第１〜第４接続部品（７，８，１３，１８）を洗浄するための溶媒容器（２３）と、
   使用済み溶媒のための容器と、
   該第１〜第４接続部品（７，８，１３，１８）中に溶媒を吸入するための真空源を有するものであって、
   該溶媒容器（２３）及び該真空源を構成する内部排気された容器（２７）が、該貯蔵容器（１）と共に匣体（３０）を構成し、
   該溶媒容器（２３）、該内部排気された容器（２７）及び / 又は該使用済み溶媒のための容器とが、第５，第６遮断装置（２５，２６）を介して該圧力ガスライン（３）への該第１接続部品（１３）及び該排出ライン（１７）への該第３接続部品（１８）とに接続できるようにされており、
   該圧力ガスライン（３）への該第１接続部品（１３）及び該排出ライン（１７）への該第３接続部品（１８）が、第７遮断装置（２０）を配設した接続ライン（２２）を介して接続されているものである
   ことを特徴とする貯蔵容器。
2. 該使用済み溶媒のための容器が、該貯蔵容器（１）と共に匣体（３０）を構成するものである、請求項１において記載された貯蔵容器。
3. 該内部排気された容器（２７）が、該使用済み溶媒のための容器を構成するものである、請求項１において記載された貯蔵容器。
4. 該内部排気された容器（２７）が、固体の吸収剤（２８）を含んでいるものである、請求項１又は３において記載された貯蔵容器。
5. 該圧力ガスライン（３）及び該排出ライン（１７）へのそれぞれの該第１，第３接続部品（１３、１８）における該第１、第３遮断装置（１５，１９）及び/又は該溶媒容器（２３）、該内部排気された容器（２７）及び/又は該使用済み溶媒のための容器とを該圧力ガスライン（３）及び該排出ライン（１７）への該第１，第３接続部品（１３）及び（１８）に接続する該第５，第６遮断装置（２５，２６）が、該貯蔵容器（１）の内部と該排出ライン（１７）及び/又は該接続ライン（２２）への該第１，第３接続部品（１３，１８）を接続するための複数のチャンネルを有する一枚のプレート（４１）の上に配設されるものである、請求項１ないし４の内のいずれか一項において記載された貯蔵容器。
6. 該プレート（４１）が、該貯蔵容器（１）の開口部を閉止するものである、請求項５において記載された貯蔵容器。
7. 該圧力ガスライン（３）及び該排出ライン（１７）への該第１，第３接続部品（１３、１８）における該第１、第３遮断装置（１５，１９）、及び/又は、
   該溶媒容器（２３）、該内部排気された容器（２７）及び/又は該使用済み溶媒のための容器とを該第１，第３接続部品（１３、１８）に接続する該第５，第６遮断装置（２５，２６）、及び/又は
   該接続ライン（２２）における該第７遮断装置（２０）
   が、制御ライン（３１乃至３４）を介して自動的に作動可能であるように構成されたものである、請求項１ないし６の内の何れか一項において記載された貯蔵容器。
8. 該遮断装置（１５，１９，２０，２５，２６）からの制御ライン（３１乃至３４）が、プラグ式部品（３７）に接続されて、その結果制御装置（３９）と接続するための接合部品（３８）と嵌合するにいたるものである、請求項７において記載された貯蔵容器。
9. 該プラグ式部品（３７）が、迅速着脱継手として構成されるものである、請求項８において記載された貯蔵容器。
10. 該貯蔵容器（１）が、ラインを該プラグ型部品（３７）に接続することによって液面表示器に接続された液面測定装置を含むものである、請求項８又は９において記載された貯蔵容器。
11. 該貯蔵容器が、円筒体の内部に配置されており且つ該貯蔵容器（１）と円筒体の円周壁（４５）との間の空間が、該使用済み溶媒のための容器を構成するものである、請求項１ないし１０の内のいずれか一項において記載された貯蔵容器。
12. 該溶媒容器（２３）が、該貯蔵容器（１）の周りを囲んで、該貯蔵容器（１）と該円筒体の円周壁（４５）との間の空間内において配置されるものである、請求項１１において記載された貯蔵容器。

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