TWI564501B - 流體處理系統及方法 - Google Patents

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Description

流體處理系統及方法
本申請案主張2009年6月10日申請之美國專利臨時申請案61/185,817之優先權，將其全文以參考資料併入本文中。
【發明所屬之技術領域】
本發明係有關於輸送含流體製程材料至運用流體製程的系統及方法，包含(但不限於)用於半導體和微電子元件製造的製程，以及含此種系統及方法的產品之製造。
許多製造製程常規性執行含流體饋料至製程設備(例如製程工具)的輸送。眾多產業要求提供極純型態並且實質上無污染物的饋料。本文內的「饋料(feed material)」一詞廣義表示在製造及/或產業製程中使用或消耗的任何材料。
在製造半導體、微電子元件、及/或其零組件或前驅物的背景中，就其用途而言，即使存在少量的某些污染物就可讓所形成的產物有缺陷，或甚至無法使用。據此，用來供應饋料至此種製造設備的輸送系統(例如，包含容器和輸送零組件)必須具備避免污染物問題的特性。必須嚴格清潔材料輸送容器，同時避免微粒釋出、除氣、以及來自該等容器及輸送零組件之任何其他形態污染物觸及容納在其內或者是與其接觸的饋料。鑒於讓饋料暴露在紫外光、熱、環境氣體、製程氣體、碎屑、及不純物中會對此材料有不利衝擊，材料輸送系統應忠實將饋料保持在純態，讓所含材料不會退化或分解。特定饋料會以不良方式與另一者反應(例如，化學反應或沈澱)，因此應避免此類成分的合併儲存。因為純饋料可能非常昂貴，應最小化此種材料的浪費。也應避免暴露在有毒及/或有害饋料中。
由於這些考量，研發出用於微電子元件製造之使用液體及含液體成分之多種類型的高純度封裝，例如光阻、蝕刻劑、化學氣相沉積試劑、溶劑、晶圓和工具清潔配方、化學機械平坦化(CMP)成分、彩色濾光片化學物、保護膜、液晶材料等。反應性流體可用於某些應用，並且可使用包含多種不同流體的成分，及/或流體－固體成分。
如此開始使用的一種高純度封裝類型包含一剛性或半剛性外包裝，含有一液體或液體基成分在利用例如頂蓋(lid)或外罩(cover)等固定結構固定於該外包裝內適當位置的彈性內襯或囊袋中。通常將此種封裝稱為「囊罐(bag-in-can,BIC)」、「瓶納袋(bag-in-bottle,BIB)」及「盒中袋(bag-in-drum,BID)」封裝。此種常見類型封裝可從ATMI公司(美國康乃狄克州Danbury市)以商標名NOWPAK購得。較佳地，一內襯包含一彈性材料，而該外包裝容器包含一側壁材料，其實質上比該彈性材料更堅韌。該封裝的剛性或半剛性外包裝可由例如高密度聚乙烯或其他聚合物或金屬形成，並可提供單層或多層層積膜材料之預清潔、無菌的可塌陷袋式內襯，包含聚合物材料，例如聚四氟乙烯(PTFE)、低密度聚乙烯、PTFE基多層、聚醯胺、聚酯、聚胺酯、或諸如此類，其係經選擇而對於欲包含在該內襯中之內含液體或液體基材料而言是惰性的。一內襯之範例建構材料更包含：金屬化膜、箔、聚合物/共聚物、積層、擠製件(extrusions)、共擠製件(co-extrusions)、及吹膜(blown)和鑄模。
在涉及某些液體和液體基成分的內襯式封裝之配送操作中，可藉由連接一配送組件(選擇性包含浸置在該內含液體中的液浸管或短探針)至一內襯埠來配送內容物。在該配送組件因此與該內襯耦接後，在該內襯外表面上施加流體(例如氣體)壓力，因此其漸進陷落並由於此種壓力配送而迫使液體通過該配送組件，以排至連接的流量迴路以流至最終使用點。
使用壓力配送封裝會衍生的一個問題是氣體滲透或內滲漏至內含液體中，並溶解在該液體內且形成氣泡。在內襯式封裝的情況中，該內襯和外包裝之間的加壓氣體會滲透通過該內襯進入內含液體中，此種氣體在此溶解。隨後配送該液體時，配送線路及下游儀器和設備的壓降會使先前溶解的氣體釋出，而在配送液體流中產生氣泡，對該下游製程有不利影響。因此期望能最小化頂部空間氣體遷移至一內襯式配送容器內含的流體中。
當配送流體有廣泛的預期流率變化時，提供預期的廣流率範圍而不犧牲流量控制精確度或準確度會是一項挑戰。會希望能夠在一廣泛的預期流率範圍內精確控制一或多種流體的配送(包含以混合物型態供應的多種流體)。
在提供工業用或商用多成分配方的背景中，可能很難快速供給預期製程多種類的配方，同時避免浪費原料並最小化清潔成份儲存及/或配送零組件的需要。希望能夠克服這些困難。
在配送含有一或多種可能會隨著時間而分解的成分之多成分配方時，經常確定一或多種成分的濃度可能是困難或麻煩的(例如使用滴定、或例如反射率之感應法)。此類方法或許是勞力密集的，可能需要昂貴的添加化學物(例如，用於滴定法)，及/或可能需要昂貴的儀器。會希望能夠提供簡單且可靠的方法來快速確定此種配方之一或多種成分的濃度。
如熟知技藝者會了解般，前述關於多成分饋料的輸送之挑戰的多種組合對除了CMP背景外的流體使用製程而言也是固有的，包含但不限於，食品及飲料製程、化學品生產、藥物生產、生物材料生產、以及生物工程。
期望能夠減輕前述供應饋料至運用含流體製程材料之流體使用製程的問題。
本發明係有關於輸送含流體製程材料至運用流體製程的系統及方法。
在一態樣中，本發明係有關於一種方法，包含使用設置在一外包裝容器內的可塌陷內襯，其在該內襯和容器間界定出一間隙空間，該方法包含在間隙空間施加次大氣壓，以使該內襯擴張並將饋料從一饋料源汲取至該內襯的內部空間中。
在另一態樣中，本發明係有關於一種饋料輸送系統，包含：(A)複數個第一饋料流量控制器，其係並聯設置且與一第一饋料源流體交流；以及(B)至少一併流元件，有效設置以在該等第一流量控制器之複數個流量控制器同步運作時選擇性合併來自該複數個第一饋料流量控制器的第一饋料流。
在又一態樣中，本發明係有關於一種方法，包含：(A)從一第一饋料源流動一第一饋料通過複數個並聯的第一饋料流量控制器；(B)選擇性運作該複數個第一流量控制器的至少某些流量控制器，以減少總流率的偏差或錯誤；以及(C)若該等第一流量控制器之複數個流量控制器同步運作，合併來自該複數個第一饋料流量控制器的第一饋料流。
本發明之又一態樣係有關於一種系統，包含：(A)複數個含有複數種饋料之饋料壓力配送容器，其中各個壓力配送容器均包含一設置在一外包裝容器中之可塌陷內襯，在該內襯和外包裝容器間界定出一間隙空間，並且其中各個壓力配送容器在其可知塌陷內襯中含有一不同的饋料；(B)至少一加壓控制元件，設置來控制該複數個壓力配送容器的各個壓力配送容器之間隙空間的加壓；以及(C)至少一合併元件，設置來合併該複數個饋料壓力配送容器所配送的饋料，其中各個壓力配送容器包含一饋料埠，與該內襯的內部體積流體交流；以及至少一個埠，與該間隙空間流體交流並與適於減壓該間隙空間的減壓設備流體交流。
本發明之又一態樣係有關於饋料混合方法，使用(i)複數個含有複數種饋料之饋料壓力配送容器，其中各個壓力配送容器均包含一設置在一外包裝容器中之可塌陷內襯，在該內襯和外包裝容器間界定出一間隙空間，並且其中各個壓力配送容器在其之可塌陷內襯中含有一不同的饋料，(ii)至少一加壓控制元件，設置來控制該複數個壓力配送容器的各個壓力配送容器之間隙空間的加壓；以及(iii)至少一合併元件，設置來合併該複數個饋料壓力配送容器所配送的饋料；該方法包含：(A)從該複數個壓力配送容器配送饋料；(B)產生該複數種饋料的至少兩種饋料的複數種組合；以及(C)測試該複數種不同組合以確定一或多種饋料組合就一用途而言是有效的或最佳的。
本發明之又另一態樣係有關於確定一種多成分溶液或混合物之至少一種成分的濃度之方法，其中已知該溶液或混合物的每一種個別成分的密度，該方法包含如下步驟(A)和(B)：(A)測量該溶液或混合物在一特定高度管柱內所施加的頭壓(head pressure)，或測量設置在一固定容量容器內的溶液或混合物的總質量；以及(B)從該測量步驟的結果計算該溶液或混合物之至少一種成分的濃度。
本發明之其他態樣、特徵及實施例會因後續揭示及附屬申請專利範圍而更加顯而易見。
下列專利及專利申請案之揭示在此藉由引用其個別整體的方式併入本文中：標題為「APPARATUS AND METHOD FOR MINIMIZING THE GENERATION OF PARTICLES IN ULTRAPURE LIQUIDS」之美國專利第7,188,644號；標題為「RETURNABLE AND REUSABLE,BAG-IN-DRUM FLUID STORAGE AND DISPENSING CONTAINER SYSTEM」之美國專利第6,698,619號；標題為「SYSTEMS AND METHODS FOR MATERIAL BLENDING AND DISTRIBUTION」之國際專利申請案第W02008/141206號；以及標題為「SYSTEMS AND METHODS FOR DELIVERY OF FLUID-CONTAINING PROCESS MATERIAL COMBINATIONS」之國際專利申請案第PCT/US08/85826號。
本發明在多種態樣中係有關於輸送及使用含流體製程材料至使用流體的製程之系統及方法，包含(但不限於)用於半導體及微電子元件製造的製程，及含有此類系統和方法的產品之製造。
本發明之多個實施例牽涉到供應至或來自容器之實質上純饋料的使用，各個容器均含有一可壓縮部分，其界定出一內部體積，例如設置在一外罩或外包裝容器內的可塌陷內襯。該外罩或外包裝可以是任何適當的建構材料、形狀、及體積。能夠加壓各個內襯和外罩或外包裝之間的可密封體積，以將該內襯的內容物從該容器釋放至一混合設備或流向元件，其與各個內部體積至少間歇性流體交流，並經配置以選擇性控制此種內容物流以利其攪動及/或混合。該內襯內容物的釋放可僅由此種加壓來驅動，或至少部分由其他習知方法驅動(例如重力、離心力、真空抽取、或其他流體推動方式)，並佐以此種加壓。
在此所述之「混合設備」一詞包含許多種適於促進兩或多種材料間之混合的元件。一混合設備可包含一個合併兩或多種材料的區域。可使用靜態及/或動態混合設備。較佳地，在此所述之混合設備包含一個兩或多種材料流經其間的流經混合設備(flow-through mixing apparatus)，以在其間進行預期混合或攪拌。在一實施例中，一混合設備包含一T接頭或類似的分支流體岐管，其中複數種可流動材料在兩或多個分支或管路中結合，並且組合後的可流動材料流至一第三分支或管路。一混合設備可包含適於使流經其間的流體流收縮或擴張之一或多種元件(例如文氏管(venture)、流孔板或諸如此類)。一混合設備可包含一或多個適於添加或傳導能量(例如動能、磁能、或諸如此類，包含但不限於機械搖動或攪拌、施加聲能或震動、以及諸如此類)至其中材料的元件。在一實施例中，一混合設備包含一可逆流混合設備，適於容許兩或多個結合的流體流反覆穿越一流動路徑。較佳地，此種可逆流混合設備包含流體管路及/或流向零組件，有效連結至一或多個適於進行壓力配送的內襯式容器，其中可選擇性加壓或減壓一可塌陷內襯及圍繞該內襯之一實質上剛性的容器壁間的空間，以致使流體流動。在另一實施例中，一混合設備包含一可循環流混合設備，適於容許兩或多個結合的流體流在一流動路徑內循環(例如無逆流)。較佳地，此種可循環流混合設備包含一循環迴路，其具有與一或多個內襯式容器間歇連結的流體管路及/或流向零組件(例如閥)，以使來自此類容器的材料能被配送至該混合設備中混合。較佳地至少提供一個與該循環迴路選擇性交流的配送埠。
在此所述容器較佳地在其內界定出一可壓縮體積，並且較佳地適於由其釋出的選擇材料。此種體積可由袋、囊、摺箱、可塌陷內襯、彈性容器壁、及可移動容器壁的至少一種來約束或界定，以容許該可壓縮體積壓縮或完全塌陷。一容器可包含一非剛性內襯或其他實質非剛性元件，其界定該可壓縮體積並設置在一通常是剛性的外罩或外包裝(例如，實質上比該內襯更堅韌)內。
在一實施例中，可用一饋料以零頂部空間或近乎零頂部空間之構形填充各個可塌陷內襯，以最小化或實質上除去該內襯中之任何空氣或氣體材料介面，以最小化從該內襯脫落至該饋料中的微粒量。各個內襯均可完全填充，或者若希望，部分填充接著進行頂部空間排空，然後密封以使該內襯擴張或在混合製程中接收額外材料。在液體材料背景中，種種跡象顯示出該容器內一空氣－液體材料介面的存在會增加進入該液體的微粒之濃度，無論是在填充、運輸、或配送期間。較佳地使用實質上化學惰性、無雜質、可彎曲及可回彈的聚合物薄膜材料，例如高密度聚乙烯，來製造根據本發明之用於容器中的內襯。所想要的內襯材料能夠在不需要共擠壓或阻障層的情況下進行處理，並且不需要任何可能對欲設置在該內襯中的饋料之純度要求有不利影響的顏料、UV抑制劑、或處理劑。預期內襯材料的列表包括含原始狀態(無添加劑)聚乙烯、原始狀態聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯、聚胺酯、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、聚縮醛、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚丁烯等等的薄膜。此類內襯材料的較佳厚度在約5密爾(0.005英吋)至約30密爾(0.030英吋)範圍內，例如20密爾(0.020英吋)的厚度。
可沿著聚合物膜材料片的預期部份將其熔接(例如熱或超音波熔接)以形成內襯。內襯可以是二維或三維性質。一內襯包含至少一個埠或開口，較佳地由一更堅韌的材料約束，以與一對應的外罩或其上蓋之孔洞匹配、嚙合、或利用其他方式設置而與其流動交流，以能夠與該內襯內部流體交流。可提供複數個埠。
圍繞一內襯的外罩較佳地係由一種材料形成，其適於排除紫外光進入，並且限制熱能進入至該容器內部。以此方式，設置在由該外罩容納的內襯中的饋料可受到保護不受環境退化。該外罩較佳地包含一饋氣通道，以容許加壓該內襯和該外罩內表面間的可密封體積，以從該內襯釋放饋料。就此而言，可壓力配送饋料而不需使用接觸此種材料的幫浦。在某些實施例中，該饋氣通道也可選擇性連接至一排氣口，以依預期釋放該可密封體積內的壓力。
如上述之包含內襯及外罩的容器可從Advanced Technology Materials公司(康乃狄克州danbury市)以商標名NOWPAK購得。
本發明之一態樣係有關於一真空式系統，用以從一材料源填充一內襯式壓力配送容器。傳統上，內襯式壓力配送容器係藉由在一外包裝容器中安裝一內襯、擴張或膨脹該外包裝容器中的內襯、然後將饋料抽入該內襯中來填充。
第1A－1B圖示出一種真空式填充系統，其克服與習知填充內襯式壓力配送容器的系統有關之種種限制。該系統100A包含一壓力配送容器120，具有一外包裝122、一可塌陷內襯124，界定出一內部體積125、一間隙空間123，介於該外包裝122和該內襯124間、一選擇性的伸入管(dip tube)127、以及一上蓋126，具有一饋料輸送埠(未示出)，經配置以與該內部體積125流體交流，並且至少擁有減壓埠(未示出)，經配置以與該間隙空間123流體交流並與適於減壓該間隙空間123的減壓設備(例如真空幫浦、噴射器、真空室、或諸如此類)流體交流。該減壓埠也可選擇性提供加壓功用(例如以促進該間隙空間123的加壓，以從該內襯124配送內容物)；或者，可提供一獨立的加壓埠。一真空源170藉由流動線165A及具有相關排氣口163A’的排氣閥163A與該減壓埠連結。一材料源148藉由流動線141A、143A和一饋料閥145A與該饋料輸送埠連結。一或多個感應器147A(例如適於感應流量、壓力、溫度、pH值、及/或材料成分)可設置在流動線141A、143A的任一者內介於該材料源148和該壓力配送容器120間。此類感應器147A可監控供應至該內襯124的饋料，同時該真空源170的操作選擇性回應該(等)感應器147A所產生的訊號。
第1A圖示出處於一第一、塌陷狀態的內襯124，而第1B圖則示出處於一第二、擴張狀態的內襯。在該填充系統100A的操作中，一內襯124係經安裝至該外包裝容器122內。該內襯124最初可以塌陷狀態安裝，或者可經由該材料填充埠透過一選擇性的真空連接(未示出)施加真空，以塌陷該內襯124。該饋料閥145A是開啟的，並且該排氣閥係經設置以關閉該排氣口163A’，該真空源170係經啟動以在該間隙空間123中建立次大氣壓條件。此次大氣壓條件使該內襯124擴張，因此將饋料從該饋料源148汲取進入該內襯124的內部體積125中。可在該間隙空間123內維持真空條件，即便是該內襯124已填充饋料後，以排出可能從該內部體積125透過該內襯124遷移至該間隙空間內的氣體，或是可能從該內襯124表面逸氣的材料。只要預期或需要，可繼續維持此種真空抽取。在一實施例中，一感應器(未示出)係經設置在該真空抽取線165A內，以感應透過該內襯124遷移的氣體之存在，並且可回應該感應器的輸出訊號繼續維持真空抽取條件，直到該感應器指示無氣體或存在低於一門限水準的氣體。在該填充製程結束時以及任何後續真空抽取步驟中，該饋料閥145A關閉，並且關閉該減壓埠和饋料埠，而該容器120準備好進行輸送及/或使用。
第1C圖示出一壓力式配送系統100B，用於在此種容器120的內襯124已填充饋料後從該壓力配送容器120配送饋料。一壓力源160係藉由一壓力線165B及一排氣閥163B(具有一相關排氣口163B’)連接至該容器120的壓力埠。一饋料閥145B及選擇性的至少一感應器147B係設置在饋料線141B、143B內，設置在該容器120和一使用點140間。
該系統100B操作時，該饋料閥145B是開啟的，並且該排氣閥163B係經設置以關閉該排氣口163B’，並容許加壓流體流(例如，較佳地一種氣體)經過其間。加壓流體係透過界定在該上蓋126內的加壓埠供應，以加壓該間隙空間123，因而壓縮該內襯124並使該內襯124的內容物透過該選擇性的深入管127排出，而透過界定在該上蓋126內的饋料輸送埠離開該容器。饋料流動通過線141B、143B、該饋料閥145B、以及該(等)選擇性的感應器147B抵達該使用點140。該(等)感應器147B可經配置以提供質量或體積計的測量功能，並產生一輸出訊號，而該間隙空間123的壓力供應可回應此測量。若該壓力源160不含整合的流量控制功能，則可在該壓力源160和該間隙空間123之間設置一流量控制器或其他調節設備(未示出)。
在一實施例中，該使用點140包含適於在一產品的製造中使用該饋料的製程工具。該產品可包含半導體元件、半導體元件前驅物、微電子元件(例如微晶片、微晶片基元件、顯示器、及MEMS元件)、及微電子電子元件前驅物(例如基板、磊晶層、液晶顯示器的玻璃面板等)之至少一種。一製程工具可包含化學機械平坦化(CMP)工具。供應至此種工具的饋料配方可包含CMP漿料，通常含有一或多種懸浮或以其他方式設置在一或多種液體內的固體。一產品可另外包含一化學試劑、一藥學產品、或一生物試劑。
在一實施例中，可在設置來混合來自複數個內襯式壓力配送容器的饋料之一系統中使用至少一真空源。參見第2圖，一混合系統200包含一可逆流混合設備，具有包含一第一容器220的可塌陷內襯224和一第二容器230的可塌陷內襯234之流動路徑。可選擇性控制往及/或返各個容器220、230的材料流之方向，在一流動路徑中從一第一方向至一第二方向(反之亦然)。可提供任何預期的流向元件以選擇性控制材料流以利其攪動及/或混合。在一配送系統中的兩或多個容器220、230可經配置以在任何預期的混合、攪動、及/或配送模式中運作。
該系統200包含一第一容器220，擁有包含一第一可塌陷內襯224的第一外罩222。一第一可密封體積(間隙空間)223係介定在該第一外罩222和該第一可塌陷內襯224之間，並且係與介定在該第一上蓋226內的氣體流動通路交流，其包含至少一與該間隙空間223交流的減壓及/或加壓埠，以及與該內部體積225交流的饋料輸送埠(例如透過該選擇性的伸入管227)。該系統200更包含實質上與該第一容器同類型的第二容器230，但較佳地含有不同饋料在該第二內襯234的內部體積235中。該第二容器230包含擁有一第二可塌陷內襯234的第二外罩232，並具有一第二可密封體積(間隙空間)233設置在其間。與該第二容器230相配的第二上蓋236包含與該間隙體積233交流的至少一加壓及/或減壓埠，以及與該內部體積235交流的饋料輸送埠(例如透過該選擇性的伸入管227)。
可在釋放管路241、242內分別提供隔離閥245、246，以能夠選擇性隔離容器220、230及該混合系統，例如以在容器220、230的內容物耗盡時能夠增添新的容器至該系統200。一混合管路243延伸在該等隔離閥245、246之間，並且沿著一混合管路243配置的是選擇性的材料性質感應器247、選擇性的流量感應器249、以及一輸出閥250，較佳地與一下游製程工具選擇性流體交流。或者，可提供此種混合物至一儲存容器或其他預期使用點。
提供至少一真空源270，選擇性地與至少一壓力源260結合，與該第一容器220之第一間隙空間(可密封體積)223和該第二容器230的第二間隙空間(可密封體積)233選擇性流體交流，並且可用來讓流體從一容器流至另一個容器，反之亦然。設置在該至少一真空源270(及選擇性之壓力源260)和該等容器220、230之間的是閥263、264。閥263可選擇性操作以在該至少一真空源270(及選擇性之壓力源260)和該第一間隙體積223間透過管路261、265開啟一流動路徑，並且可進一步操作以透過一排氣口263’從該第一間隙體積223釋放真空(或壓力)。同樣地，閥264可選擇性操作以在該至少一真空源270(及選擇性之壓力源260)和該第二間隙體積233間透過管路262、266開啟一流動路徑，並且可進一步操作以透過一排氣口264’從該第二可密封空間233釋放真空(或壓力)。此類閥係經選擇性地控制。各個閥263、264較佳地係三向閥，或者可以兩個雙向閥置換。
可選擇該混合管路243的長度和直徑以在該兩個容器220、230之間提供預期體積。一或多個選擇性的限流元件(未示出)，例如孔或閥，可設置在該混合管路243中以依預期強化混合動作。
該混合系統操作時，包含該混合管路的流動路徑在該兩個容器220、230之間開啟，並且一內襯(例如內襯224)最初係處於至少部份塌陷狀態。減壓該第一容器220的間隙空間223至次大氣壓狀態，以使其內的第一內襯224擴張(而該第二容器230的間隙空間233並未減壓)。此第一內襯224之擴張在該混合管路243誘發吸力，因此從該第二容器230的第二內襯234之內部體積235汲取饋料。饋料因而從該第二容器230流至該第一容器220。可反轉該製程，藉由將該第一間隙空間233排氣，然後減壓該第二間隙空間233以使材料從該第一內襯224流至該第二內襯234。第一及第二饋料透過該混合管路243的傳遞而使該等材料混合，此種混合選擇性地受到混合元件258的輔助，其可提供靜態或動態混合功能。可利用感應器247來感應該混合物的均質性。此種感應器247可測量該混合物之任何所欲的一或多種特性，例如導電性、濃度、pH值、和成分。在一實施例中，該感應器247包含一微粒感應器，例如光電微粒尺寸分布感應器。在另一實施例中，該感應器247包含一高純度導電性感應器。可回應從該(等)感應器247接收到的訊號來控制材料移動、混合、及/或配送。在一實施例中，該感應器247係用來確定一混合製程的終點。該流量感應器249可同樣地用來監控混合製程。例如，若該第一饋料和該第二饋料的黏度差異非常大，則在複數次流動逆轉後通過該混合管路243之實質上固定流率的存在可表示該混合近乎完成。
可維持混合，甚至在取得均勻的混合物後，以保持該混合物的均勻性。在達到預期均質性或預期數量的混合周期後，可透過一閥250以及選擇性的附加混合器259供應該混合的饋料至一使用點，例如一製程工具。此移動可，例如，透過該加壓源260加壓一或兩個間隙空間223、233，或是利用一真空幫浦或與該混合器259下游之使用點相關之其他幫浦(未示出)抽取來造成。
應了解該系統100之任何元件的操作均可自動化，例如利用一控制器215。此種控制器215可進一步接收感應的輸入訊號(例如來自感應器247、249)並根據預先程式化的指令採取適當動作。在一實施例中，該控制器包含一微處理器基的工業控制器或一個人電腦。
就大量輸送所欲液體之應用而言，可在一攜帶(tote)尺寸化學儲存容器及該使用點之間設置一中間站。此種中間站可包含單一個輸送台，例如日用槽(day tank)。或者，一中間站可包含複數個輸送容器以進行連續操作，因為可在一個輸送容器操作時更換另一個。一中間站的一或多個容器可包含內襯式壓力配送容器，以消除附加幫浦及相關維修的需要，並同時藉由使用可替換容器內襯來消除來自遺留物之污染。
本發明之另一態樣係有關於將一或多種流體的配送控制在一大範圍的預期流率中，其中至少一種流體係透過複數個並聯的流量控制器來配送。在此背景中的「並聯」一詞指的是一流體流動路徑通過該等控制器，而非該等控制器相對於彼此的物理配置。第3圖示出一流量控制系統300的第一範例，其包含一流量控制子系統320A，其含有複數個平行的流量控制器321A－324A，經設置以並行操作，以及一合併元件330A，設置在一共同的饋料源310A及一使用點340之間(包含在此揭示之任何預期使用點，包含但不限於適於在一產品的製造中使用該第一饋料的製程工具)。使用單一個高流量之流量控制器的缺點在於流量控制器尺寸的增加常造成流量變異的增加(因而犧牲精確性)。使用複數個並聯流量控制器的優點在於可獲得範圍非常大的流率，而不會造成流量變異的顯著增加。例如，使用具有校準的0-50 ml/min流量範圍之兩個平行流量控制器可提供5-100 ml/min的精確流量範圍。在另一範例中，使用分別具有校準的0-50、0-125、及0-250 ml/min流量範圍之三個平行流量控制器，產生從5-425 ml/min的精確流率範圍。使用單一個容量約425 ml/min的流量控制器無法得到如此大的精確流率範圍，因為精確性特別是在低流率時會受到不利衝擊。
在一較佳實施例中，該複數個平行流量控制器321A－321D的至少兩個流量控制器包含具有不同校準流率範圍的流量控制器。在一實施例中，該複數個流量控制器的至少兩個流量控制器在最大校準流率上彼此相差至少約兩倍。在另一實施例中，具有並聯設置的第一、第二、及第三流量控制器，一第二流量控制器的最大校準流率係一第一流量控制器之至少約兩倍，並且一第三流量控制器的最大校準流率係該第二流量控制器之至少約兩倍。在一實施例中，提供至少四個並聯的流量控制器，其中各個較佳地擁有不同校準流率範圍。在一實施例中，可提供一種須與至少另一種饋料混合的饋料複數個平行的流量控制器。該至少另一種饋料可透過複數個並聯流量控制器供應，或透過單一個流量控制器供應。在另一實施例中，兩種材料的每一種均透過複數個流量控制器供應，而一第三饋料係透過單一個流量控制器供應。在另一實施例中，使用四或多種饋料，其中至少兩種材料係透過複數個平行流量控制器供應。在一實施例中，兩或多個可並聯操作的流量控制器之各個均擁有實質上相同的校準流率範圍，例如可用來增加通過該等流量控制器之組合流的範圍及/或準確性。
在一較佳實施例中，一平行流量控制器系統的各個流量控制器均包含一質流控制器。在另一實施例中，一平行流量控制器系統的各個流量控制器均包含一體積流量控制器。如在此所述般通過任一或多個流量控制器的流可依預期溫度校正及/或壓力校正，以促進精確性。
第4圖示出一饋料輸送系統，包含三個材料源410A、410B、410C，其中兩個材料源410A、410B的各個均有與其相關的複數個平行的流量控制器子系統420A、420B，並且該第三材料源410C具有單一個流量控制器421C。該第一材料流量控制器子系統420A包含第一至第四平行流量控制器421A－424A(其中至少兩個流量控制器421A－424A具有不同的校準流率範圍)以及至少一併流元件430A。較佳地，該至少一併流元件430A係經操作性設置以選擇性合併來自該複數個第一饋料流量控制器421A－424A之第一饋料流，當該第一流量控制器421A－424A的複數個流量控制器同步運作時。該併流元件430A可包含一或多個T接頭及/或混合元件(靜態或動態)。可提供複數個併流元件及/或混合元件。該一或多個併流元件430A之輸出可包含湍流態(turbulent regime)流量。同樣地，該第二材料流量控制器子系統420B包含第一至第四平行流量控制器421B－424B(其中至少兩個流量控制器421B－424B具有不同的校準流率範圍)以及至少一併流元件430B。較佳地，該至少一併流元件430B係經操作性設置以選擇性合併來自該複數個第二饋料流量控制器421B－424B之第二饋料流，當該第二流量控制器421B－424B的複數個流量控制器同步運作時。可供應來自該第一及第二流量控制器子系統420A、420B和該第三材料流量控制器421C的輸出流至一混合元件435，以促進各別流體流的混合。不同流體流的成分可能彼此發生反應。所產生的混合物、溶液、及/或反應產物可供應至一使用點440，其可包含如前所述之任何預期使用點。
在含有複數個流量控制器421A－424A、421B－424B的流量控制器子系統420A、420B中，可選擇性操作至少某些流量控制器來減少總流率的偏差或錯誤。這可藉由，例如，選擇最小的單一或合併流量控制器範圍來處理該目標流率來實現。希望避免設置來處理非常高流率饋料之流量控制器被饋送以低流率的此種饋料之情況發生。可啟動一或多個流量控制器，並且用閥(未示出)停用並隔離任何剩餘的流量控制器，基於對實際流量的測量或是對控制器所要求的總流量之比較，以減少總流率的偏差或錯誤。
熟知設計流量控制系統之技藝者會了解流量控制器的尺寸和類型可配合預期的終端應用。基於在此關於複數個平行流量控制器應用在單一種饋料上的揭示，熟知技藝者可進一步選擇適當的流量控制器數量及其流率範圍，以配合預期終端應用。但是，一般而言，不同饋料間的混合可藉由將一種大流量成分(例如總流量的80-90%)與相對小流量的所有其他成分會合來依預期發生。以此方式，總流率的準確性主要是由通過最大的流量控制器之流體流的準確性來決定。此外，任何一個流體流的微量變異實質上不會影響其他流體流的變異。
多成份饋料輸送系統之流量控制範圍的選擇之範例，以及此種系統之流量準確性和濃度準確性的計算在第5A－5G圖中確認，如下所述般。
第5A圖採用饋料A和B(化學品A及化學品B)與另一種饋料，也就是去離子(DI)水混合。去離子水係透過具有250 ml/min之最大校準流量之單一個流量控制器供應，而化學品A和化學品B每一者分別透過具有50 ml/min之最大校準流量之單一個流量控制器供應。總流率目標是300 ml/min。該DI水流構成總流體流的80%，而化學品A和化學品B構成其餘部分。雖然質流控制器(MFC)的準確度是最大流率的1%，但在此配置中該總流率的準確度低於1%－即0.87%－在此範例中。任一個流體流的微量變異對化學品A及/或化學品B的濃度造成無關緊要的改變，如關於第5B圖所述般。
在第5B圖中，使用如關於第5A圖所述之相同配置，但個別流率變動一個標準差。在此顯示出最糟糕的情況，其中DI水流高於目標，而化學品A及化學品B流兩者皆低於目標。偏離目標濃度的偏差是：DI水0.54%；化學品A-1.6%，以及化學品B-3.81%。
在第5C圖中，化學品C及化學品D每一者分別透過具有50 ml/min之最大校準流量之單一個流量控制器供應，而DI水係透過兩個並聯設置的流量控制器供應，包括具有125 ml/min之最大校準流率之一者，以及具有250 ml/min之最大校準流率之另一者。總流率目標是400 ml/min。該DI水流構成總流體流的82.5%，而化學品C和化學品D構成其餘部分。雖然各個流量控制器的準確度是最大流率的1%，但在此配置中該總流率的準確度低於1%－即0.72%－在此範例中。任一個流體流的微量變異對化學品C及/或化學品D的濃度造成無關緊要的改變，如關於第5D圖所述般。
在第5D圖中，使用如關於第5C圖所述之相同配置，但個別流率變動一個標準差。在此顯示出最糟糕的情況，其中DI水流高於目標，而化學品C及化學品D流兩者皆低於目標。偏離目標濃度的偏差是：DI水0.45%；化學品C-1.92%，以及化學品D-2.34%。這些比較附和第5B圖所示圖表，注意到總流率較高(400 ml/min相對於300 ml/min)。
在第5E圖中，DI水係透過具有500 ml/min之校準最大流率之單一個流量控制器供應，而化學品C及化學品D每一者繼續流經不同的50 ml/min流量控制器。目標總流率是400 ml/min。偏離目標濃度的偏差是：DI水0.51%；化學品C-2.23%，以及化學品D-2.64%。盡管為DI水使用單一個流量控制器，但仍可得到合理的良好準確度－由於通過該DI水流量控制器之相對高的流率。
在第5F圖中，DI水係透過具有125 ml/min之校準最大流率之單一個流量控制器供應，而化學品C及化學品D每一者繼續流經不同的50 ml/min流量控制器。目標總流率係200 ml/min。偏離目標濃度的偏差是：DI水0.63%；化學品C-2.62%，以及化學品D-3.45%。為DI水使用複數個平行的流量控制器之優點就此範例而言變得顯而易見。在較低流率，可用較小的流量控制器取代較大的流量控制器，因此維持良好的精確性和準確性。
在第5G圖中，DI水係透過具有500 ml/min之校準最大流率之單一個流量控制器供應，而化學品C及化學品D每一者繼續流經不同的50 ml/min流量控制器。目標總流率是200 ml/min。偏離目標濃度的偏差是：DI水1.01%；化學品C-4.41%，以及化學品D-5.23%。與先前範例比較，為DI水使用單一個流量控制器的缺點在較低流率時是顯而易見的。與先前範例相比，注意到化學品C和化學品D的濃度偏差擴大許多。
本發明之另一態樣係有關於提供工業或商業用之種類眾多的多成分配方之系統及方法，同時避免浪費來源材料並最小化清潔組成的儲存及/或配送零組件的需要。參見第6圖，一饋料處理系統500包含至少一個壓力源560，一排氣閥563，具有一相關的排氣口563’，以及複數個(例如四個)內襯式壓力配送容器520A－520D。各個內襯式壓力配送容器520A－520D均有一相關的外包裝522A－522D、一上蓋526A－526D，介定至少一減壓及/或加壓埠(未示出)及至少一個饋料輸送埠(未示出)，一可塌陷內襯524A－524D，介定一內部體積525A－525D、一間隙空間523A－523D，設置在該內襯524A－524D及該外包裝522A－522D之間，及一選擇性的伸入管527A－527D，與該饋料輸送埠流體交流。各個壓力配送容器520A－520D均有與其相關的控制閥545A－545D，及選擇性的流量感應器549A－549D，其中該控制閥545A－545D係設置來控制該間隙空間523A－523D的加壓，而該流量感應器549A－549D係設置來感應透過該饋料輸送埠供應的饋料流，並且該控制閥545A－545D的操作較佳地回應該流量感應器549A－549D的輸出訊號。一或多個併流元件558，選擇性地包含至少一個靜態及/或動態混合元件，係設置在該等壓力配送容器520A－520D下游。
可在該至少一併流元件558下游提供一或多個感應器547及一分析器578(例如用來感應該壓力配送容器520A－520D供應之多成份混合物或溶液之一或多種成分的流率及/或任何預期特性或性質，或其組成)。可供應一多成份混合物或溶液至一可轉換配送器590，其係設置來供應該混合物或溶液至複數個儲存容器591，及/或至一測試設備592，及/或一製程工具593。可用該測試設備592，例如，來為一預期終端用途確定不同配方的適合性，或促進最適化，例如處理一材料或製造一產品或其前驅物的一或多個步驟。在利用該測試設備592執行一恰當的適合性確定或最適化後，可操作該系統500以擴大較大量之一或多種預期配方的生產規模，並供應至該製程工具593。
該系統500讓兩或多種成分(即饋料或其組成)能夠低成本且有效率地精確混合成一混合物或許多不同混合物。每一種饋料較佳地包含一液體。在多個實施例中，該等容器520A－520D較佳地含有至少三種，更佳地至少四種，不同成分或饋料。也可在該系統500內使用五種、六種、或更多種饋料。可用單一個壓力源來驅動大量不同饋料的移動，因而排除眾多輸送幫浦的需要。使用內襯式壓力配送容器能夠運用不同的內襯材料(例如聚四氟乙烯、聚乙烯、聚酯、聚丙烯、金屬箔、複合物、多層積層等)來容納不同饋料，更避免與清潔習知無內襯(例如不銹鋼)材料輸送槽相關的人工及停機。此外，饋料可依願保持在內襯式壓力配送容器內的零頂部空間情況下，因此最小化氣體－液體接觸並促進所設饋料在此種容器的內襯中之使用壽命的延展。這減少化學品浪費及相關的開銷。
該系統500特別適合特用化學、藥學、生化規模擴展及製造，以及例如太陽能面板和顏料製造。下面參考第6圖描述配製用於製造微電子元件之工具的銅清潔配方的範例。該四個內襯式壓力配送容器520A－520D含有後蝕刻銅清潔用之清潔配方的不同超純「純淨」成份(A、B、C、D)。該四種純淨成分A、B、C、D之各種比例的流體流透過一或多個併流元件558合併而形成十六種不同混合物/配方(或任何其他預期數量的不同混合物/配方)，其先後流經該分析器578至該可轉換配送器590，藉此引導至十六個不同的儲存容器591以利暫存及後續輸送及/或使用。在一實施例中，每一種饋料合併包含所有四種饋料；在另一實施例中，所選擇的合併可包含比存在饋料容器520A－520D中者少的成分。該四種成分A、B、C、D的比例係由壓力配送率及最初容納在該等容器520A－520D內的每一種個別成份之受控制的流率來控制。
各個儲存容器591的內容物係透過該測試設備592測試，以確定就一預期終端用途而言的適用性(例如銅清潔功能)。可依需要重複產生複數種混合物或配方並對其進行測試的製程以確認一或多種特別優化的組合。依循所得到的測試結果，可將一或多種受益的有效或最佳最終混合物或配方擴大規模至製造批量，以在導入生產中測試，或僅是輸送至一製程593。可為預期的最終產品數量調整各個容器520A－520D的尺寸。在一實施例中，如第6圖所示並且含有不同饋料或成份之各個容器520A－520D可代表複數個容器，具有主要及候補容器以從一者轉換至另一者，以便不中斷地輸送饋料至一混合物/配方最佳操作及/或工業製程593。該製程593可包含適於在一產品製造中使用該饋料組合的製程工具，例如此前所述者。該系統500可構成或包含一部份的饋料混合或配方設備。
本發明之另一態樣係有關於一種使用重力法確定多成分溶液或混合物的一或多種成分之濃度的系統及方法，其避免使用昂貴或勞力密集的方法，例如反射率量測或滴定。滴定是非常精確的，但是很麻煩且需要用到可能很昂貴的附加化學品。也可用反射率量測精確檢測多成分溶液或混合物的一種成分之濃度，但反射率量測通常是相當昂貴的。使用簡單且可靠的方法來檢測多成分溶液或混合物的至少一種成分之濃度在該溶液或混合物因時間而發生退化或分解時是特別需要的。藉由在使用該溶液或混合物前先行檢測一或多種成分的濃度，使用者可確認成分濃度係在預期範圍內，並在需要時調整濃度或以不同批材料取代以保持一終端用途。
雖然下方特定實施例包含測量水中的過氧化氫之測量參照，但應了解在此所述之測量系統及方法並不受限，並且可與含有至少兩種成分之任何預期多成分溶液或混合物並用。在一實施例中，該溶液或混合物為僅含兩種成分的二項式溶液或混合物。
參見第7A－7B圖，根據本發明之重力法包含從一樣品輸入610供應第一及第二成分，其含有來源611A、611B、控制閥612A、612B、及併流元件615，並有選擇性與該輸入610連結的排水閥675及排水管680。之後，供應該複數種成分(例如合併成為混合物或溶液)至一固定高度管柱(例如水柱)，並利用一感應器635感應該管柱630所承受的壓力。可用一溢流線620將該管柱630的溢流引導至廢料區。該感應器635可包含任何預期類型的壓力感應器。一預期的壓力感應器範例是Sensotec系列壓力感應器(俄亥俄州Columbus市Honeywell Sensing and Control公司)。在一實施例中，可用應變計來取代壓力感應計，並用來提供表示應變的輸出訊號，其在適當條件下可轉換為壓力。使用一固定高度管柱的另一替代方案包含供應該複數種成分至擁有任何合宜尺寸和形狀且體積已知的容器，然後測量該固定體積容器的內容物之總質量。若知道該等成分的密度，則可利用與該感應器635訊號交流的製程電子640計算成分濃度。
例如由過氧化氫(H2O2)及水(H2O)組成之多成分溶液，已知水中含30%的過氧化氫會比單純只有水重10%。若供應該過氧化氫及水的溶液至一固定高度管柱，並測量該管柱底部由該溶液造成的壓力，則在約30%的過氧化氫及室溫(例如25℃)下，可利用下式計算過氧化氫濃度：
其中PSIm是測得的壓力；PSIW是0% H2O2的壓力，而k是H2O2的濃度。
就其他溫度和濃度而言，可用查找表或數學函數擬合曲線(相當於密度對於過氧化氫濃度，熟知技藝者可在不需過度實驗下輕易取得或推論出)來確定與前述使用固定高度管柱之方法一致的濃度，或測量供應至已知、固定體積的容器之溶液所施加的壓力。
可使用5呎高管柱來計算此方法的測量解析。5呎(1.52公尺)管柱的純水所施加的壓力是2.227 psi(15.35 kPa)。5呎(1.52公尺)管柱的30%過氧化氫及70%水構成之溶液所施加的壓力是2.45 psi(16.89kPa)。假設在0-10 psi的壓力範圍下有±0.05% psi的感應器誤差範圍，可分別建立2.455 psi(16.93 kPa)及2.445 psi(16.86 kPa)的正及負誤差邊界。在前述公式中使用這些邊界值產生30.67%的正邊界過氧化氫濃度，以及29.33%的負邊界過氧化氫濃度。據此，使用前述方法的濃度解析在水中有30%的過氧化氫濃度時是±0.67%。
前面揭示指出一種確定多成分溶液或混合物之至少一種成分的濃度之方法可包含如下步驟(A)及(B)：(A)測量該溶液或混合物在一特定高度管柱內所施加的頭壓，或測量設置在一固定體積容器內之溶液或混合物的總質量；以及(B)從該測量步驟的結果計算該溶液或混合物之至少一種成分的濃度。
雖然在此已參考本發明之特定態樣、特徵及例示實施例描述過本發明，但可理解本發明之效用並未受到限制，而是延伸至並包含眾多其他變異、調整及替換實施例，如本發明之熟知技藝者自身會提及者，基於在此揭示。據此，本發明如下主張旨在其精神和範圍內受到廣義解釋及說明，包含所有此類變異、調整及替換實施例。
100A、100B．．．系統
120、520A－520D．．．壓力配送容器
122、522A－522D．．．外包裝
123、523A－523D．．．間隙空間
124、224、234、524A－524D．．．內襯
125、225、235、525A－525D．．．內部體積
126、226、236、526A－526D．．．上蓋
127、527A－527D．．．伸入管
140、340、440．．．使用點
141A、141B、143A、143B、165A．．．流動線
145A、145B．．．饋料閥
147A、147B、247、249、549A－549D．．．感應器
148、410A、410B、410C．．．材料源
160、560．．．壓力源
163A、163B、563．．．排氣閥
163A’、163B’、263’、264’、563’．．．排氣口
165B．．．壓力線
170、270．．．真空源
200．．．混合系統
215．．．控制器
220．．．第一容器
222．．．第一外罩
223．．．第一可密封體積
230．．．第二容器
232．．．第二外罩
233．．．第二可密封體積
241、242．．．釋放管路
243．．．混合管路
245、246．．．隔離閥
250．．．輸出閥
258．．．混合元件
259．．．混合器
260．．．加壓源
261、262、265、266．．．管路
263、264．．．閥
300．．．流量控制系統
310A．．．饋料源
320A、420A、420B、421C．．．流量控制子系統
321A－324A、421A－424A、421B－424B、421C．．．流量控制器
330A．．．合併元件
430A、430B、558、615．．．併流元件
435．．．混合元件
500．．．饋料處理系統
545A－545D、612A、612B．．．控制閥
547、635．．．感應器
578．．．分析器
590．．．配送器
591．．．儲存容器
592．．．測試設備
593．．．製程工具
610．．．樣品輸入
611A、611B．．．來源
620．．．溢流線
630．．．管柱
640．．．製程電子
675．．．排水閥
680．．．排水管
第1A圖係一概要圖，示出用來從一材料源填充一內襯式壓力配送容器的真空式系統之各種零組件間的內連接，其中該內襯處於一第一、塌陷狀態。
第1B圖係一概要圖，示出第1A圖之真空式填充系統的各種零組件間的內連接，其中該內襯處於一第二、擴張狀態。
第1C圖係一概要圖，示出用來配送來自第1A－1B圖之內襯式配送容器的內容物之一壓力式系統的各種零組件間的內連接。
第2圖係一概要圖，示出用來在兩個內襯式壓力配送容器間輸送及混合饋料，並且用來配送該等饋料至一使用點之系統的各種零組件間的內連接。
第3圖係一饋料輸送系統的概要圖，其包含複數個並聯設置且可有效控制來自單一個饋料源之饋料流量的流量控制器。
第4圖係一饋料輸送系統的概要圖，其包含三個饋料源，其中兩個饋料源包含複數個並聯設置且可有效控制來自個別饋料源之饋料流量的流量控制器，該系統係經配置以輸送合併或混合的饋料至一使用點。
第5A－5G圖係包含複數個饋料源之饋料輸送系統的流量精確度及濃度精確度的計算，其中至少一個饋料源包含複數個並聯設置且可有效控制至少一個饋料源之饋料流量的流量控制器。
第6圖係配置來配送、混合、配製、測試、及使用多種饋料源之系統的概要圖，其包含複數個內襯式壓力配送容器。
第7A圖係用來確定一多成分溶液或混合物之至少一種成分的濃度之重力系統的概要圖。
第7B圖係包含用來確定一多成分溶液或混合物之至少一種成分的濃度之重力系統，與第7A圖一致，的流體供應、控制、及排放零組件的概要圖。
100A．．．系統
120．．．壓力配送容器
122．．．外包裝
123．．．間隙空間
124．．．內襯
126．．．上蓋
127．．．伸入管
141A、143A、165A．．．流動線
145A．．．饋料閥
147A．．．感應器
148．．．材料源
163A．．．排氣閥
170、270．．．真空源

Claims (14)

  1. 一種饋料供應方法，包含使用一設置在一外包裝容器內的可塌陷內襯，其在該內襯和該容器間界定出一間隙空間，而一上蓋與該外包裝耦接並界定一與該間隙空間流體交流的減壓埠以及一與該內襯的一內部空間流體交流的饋料埠，該方法包含：透過該減壓埠施加次大氣壓至該間隙空間，以使該內襯擴張並透過該饋料埠將一饋料從一饋料源汲取至該內襯的該內部空間中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該減壓埠進一步設置加壓該間隙空間，以使該內襯緊縮，藉以從該內部空間透過該饋料埠配送汲取至該內襯中的該饋料。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包含供應該饋料至一製程工具，該製程工具係適於在一產品的製造中使用該饋料。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包含供應該饋料至一化學機械平坦化工具。
  5. 如申請專利範圍第1至4項任何一項所述之方法，其中該內襯包含一聚合物膜。
  6. 如申請專利範圍第1至4項任何一項所述之方法，其中該內襯包含一多層積層膜。
  7. 一種饋料供應系統，其至少包含：複數個含有複數種饋料之饋料壓力配送容器，其中各個壓力配送容器包含一設置在一外包裝容器中之可塌陷內襯，其在該內襯和該外包裝容器間界定出一間隙空間，並且其中各個壓力配送容器在其之可塌陷內襯中含有一不同的饋料；至少一加壓控制元件，設置來控制該複數個壓力配送容器的各個壓力配送容器之間隙空間的加壓；及至少一合併元件，設置來合併該複數個饋料壓力配送容器所配送的饋料；其中各個饋料壓力配送容器包含一與該外包裝耦接的上蓋，該上蓋界定一饋料埠，該饋料埠與該內襯的內部空間流體交流；以及一減壓埠，該減壓埠與該間隙空間流體交流並與一減壓設備或一壓力源流體交流，該減壓設備適於減壓並施加真空至該間隙空間以透過該饋料埠將該饋料汲取至該內襯中，該壓力源用以加壓該間隙空間以使該內襯緊縮並透過該饋料埠配送該饋料。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之系統，其中該各個壓力配送容器將一饋料保持在其內襯中實質上零頂部空間之 情況下。
  9. 如申請專利範圍第7或8項任一項所述之系統，更包含至少一測量元件，設置來在從該複數個壓力配送容器配送該複數個饋料流時測量該複數個饋料流。
  10. 如申請專利範圍第7或8項任一項所述之系統，其中該至少一合併元件包含至少一靜態及/或動態混合元件，其係適於混合不同的饋料流。
  11. 如申請專利範圍第7或8項任一項所述之系統，更包含一化學分析器，設置來檢測該複數個饋料之至少一種饋料或其之組成的存在及/或濃度。
  12. 一種饋料混合方法，使用：(i)複數個含有複數種饋料之饋料壓力配送容器，其中各個壓力配送容器均包含一設置在一外包裝容器中之可塌陷內襯，其在該內襯和該外包裝容器間界定出一間隙空間，一上蓋與該外包裝操作性耦接並界定至少一與該間隙空間流體交流的減壓埠以及至少一與該內襯的一內部空間流體交流的饋料埠，該減壓埠與一減壓設備或一壓力源流體交流，該減壓設備適於施加次大氣壓至該間隙空間以透過該饋料埠將該饋料汲取至該內襯中，該壓力源用以加壓該間隙空間以使該內襯緊縮並透 過該饋料埠配送該饋料，並且其中各個壓力配送容器在其之可塌陷內襯中含有一不同的饋料，(ii)至少一加壓控制元件，設置來控制該複數個壓力配送容器的各個壓力配送容器之間隙空間的加壓；以及(iii)至少一合併元件，設置來合併該複數個饋料壓力配送容器所配送的饋料；該方法至少包含：從該複數個壓力配送容器配送饋料；產生該複數種饋料的至少兩種饋料的複數種不同組合；及測試該複數種不同組合以確定一或多種饋料組合就一用途而言是有效的或最佳的。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，更包含從該複數個壓力配送容器配送饋料，以產生該一或多種有效或最佳的饋料組合。
  14. 一種饋料供應系統，包括：一設置在一外包裝容器中之可塌陷內襯，其在該內襯和該外包裝容器間界定出一間隙空間，及一與該外包裝耦接的上蓋，該上蓋界定一減壓埠以及一饋料埠，該間隙空間透過該減壓埠與一真空源流體交流而該內襯之一內部空間透過該饋料埠與一饋料源流體交流，以允許施加次大氣壓至該間隙空間，以使該內襯擴張並將該饋料從該饋料源汲取至該內襯的該內部 空間中。
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