TWI592618B - 通風氣體管理系統與處理 - Google Patents

Description

通風氣體管理系統與處理

【交互參照之相關申請案】

本申請案主張以W. Karl Olander與Paul J. Marganski於西元2010年1月14日申請、名稱為「Ventilation Gas Management Systems and Processes」之美國臨時專利申請案號61/295,150的優先權。該美國臨時專利申請案號61/295,150的全文一併引用於此供作參考。

本發明大體上是關於通風氣體管理系統與處理。在各種實施例中，本發明更明確地說是有關用於含流體供應容器之氣箱和氣櫃排氣的排氣系統、及關於半導體製造設施和利用其之製程。

在使用美商ATMI,Inc.(位於美國康乃迪克州Danbury)販售之「SDS」商標類型的吸附劑基型(sorbent-based)流體儲存與分配容器時，流體儲存於密閉容器中的物理吸附媒介，並在分配條件下脫附(desorb)而供應流體使用。分配條件包括容器內部容積與連接容器閥頭之分配管線間的壓差、容器內的吸附劑的熱輸入、或流過容器的載氣流量、或此二或多個分配模式，藉以使流體脫附而排出容器。由於流體是以吸附狀態儲存，故儲存與分配容器中的流體壓力可保持呈相當低壓，例如次大氣壓。

低壓儲存的結果，相較於習知高壓流體供應鋼瓶，其在高超大氣壓下含有流體，例如達每平方吋800至2000表讀磅(psig)的壓力位準，吸附劑基型容器具有實質改善的安全特性。高壓鋼瓶意味著鋼瓶發生洩漏時會有明顯危害。因高壓鋼瓶中的流體是存在於遠比鋼瓶周圍環境高的壓力下，故破裂或洩漏將造成所有流體存量迅速散布到鋼瓶的周圍環境。

反之，當吸附劑基型流體儲存與分配容器發生洩漏事件時，低儲存流體壓力可使此散布到周圍環境的狀況減至最輕。另外，在儲存壓力為次大氣壓的例子中，將有周圍氣體流入容器的淨入通量。淨入通量用來稀釋容器內容物及進一步減弱對容器附近的危害威脅，藉以避免迅速排放高於閾限值級的有毒或有害流體，其為高壓流體供應鋼瓶洩漏的特徵。

鑒於實質改善之安全特性，吸附劑基型流體儲存與分配容器已廣泛用於須分配有毒或有害流體至流體利用製程和設備的應用，例如半導體製造工業。

在半導體製造中，吸附劑基型流體儲存與分配容器廣泛用於各種製造操作，包括化學氣相沉積、蝕刻、離子佈植、原子層沉積、清潔等。

在離子佈植中，尤其廣為使用吸附劑基型流體儲存與分配容器，其中用於佈植之摻質氣體在次大氣壓下儲存於容器且分配至離子源而產生離子物種，其經分離而形成離子束供佈植之用。

在半導體製造工業中，內壓調節式流體供應容器亦已普遍做為傳統高壓氣瓶的安全替代品。內壓調節式流體供應容器可取自美商ATMI,Inc.(位於美國康乃迪克州Danbury)販售之「VAC」商標產品，且流體供應容器的內部容積使用一或多個調節裝置。用於流體供應容器的調節裝置具有壓力設定點，其經選擇來提供流體排出供應容器的預定分配壓力，例如次大氣壓分配壓力或低超大氣壓分配壓力。

上述半導體製造操作時，傳統實務上為將流體供應容器佈署在封閉區，例如氣櫃或氣箱。這些包護結構提供了密閉的內部容積，其內裝設流體儲存與分配容器使用。在封閉區中，分配容器耦接流動線路，以選擇性使出自特定容器的流體排放到流動線路的流動管線。封閉區內的流動線路耦接封閉區外的流動線路，其包含流體管線、導管、歧管等，由此流體輸送到下游使用點。氣櫃內的流動線路和氣櫃外的流動線路可具多樣特性，且可包括含流量控制閥之流體流道、調節器、質量流量控制器、電子式壓力感測器、壓力轉換器、熱示踪構件、限流孔、超流閥、過濾器、淨化器、超壓洩放裝置、歧管、混合裝置、閥組箱、緩衝器、熱電耦、側流抽樣結構、轉子流量計、檢壓計、組成感測器、和其它用於特殊流動配置以將封閉區中流體儲存與分配容器的流體導到使用點的部件。

諸如氣櫃和氣箱之流體容器封閉區一般伴隨通風氣體(如空氣)排氣，其流過封閉區，使任何自流體儲存與分配容器洩漏的流體被通風氣流帶走。產生之含任何洩漏流體成分的通風氣體流出物可導到洗滌器或其它處理單元，以確保通風氣體中的任何有毒或有害成分已經減弱而容許處理之通風氣體排放到大氣或其它配置或使用。

在半導體製造設施中，基於遏制高壓氣瓶氣體洩漏引發最糟排放(WCR)事件的考量，用於氣箱和其它含流體供應容器之封閉區排氣的通風氣體通常以每分鐘300至500立方呎的流率持續流過封閉區。

氣箱一般設有按控制流率流入掃流空氣的永久開口和選擇性打開供系統維修及/或更換流體分配容器的出入口或門。在半導體製造設施中，通風氣體流過氣箱的流率通常為導管之管徑(其用於將通風氣流抽到氣箱及抽空氣箱)和設施中屋內通風/排氣系統所產生或施加之靜壓的函數。排氣導管可裝配氣閘，或者百葉片可設於氣箱門口，其用來提供特定空氣流過氣箱。

目前的氣箱通風作業是依據國際消防法規第3704.1.2項，據此，氣櫃出入口或窗面的平均面速度不可低於每分鐘200呎，且出入口或窗之任一處的最低速度為每分鐘150呎。國際半導體設備製造商(SEMI)組織已發佈類似的通風作業標準。

此規章是為確保當封閉區的出入門打開時，進氣率足以捕獲當時存在或釋出的任何有毒或有害物種，以例如維護工人接觸到的毒氣少於個人曝露限值(PEL)的1/4。若氣箱分配的流體具自燃特性，例如矽烷，則遵守這些規章變得特別重要。在此情況下，其流過氣箱的通風氣體量足以將任何洩漏的自燃流體稀釋成安全濃度，例如其爆炸下限(LEL)或燃燒下限(LFL)的1/4。

此技藝不斷希求改善氣體用於流體利用設施的相關安全性及經濟效益，例如半導體製造設施，其中流體儲存與分配容器用來供應流體至流體利用單元，例如氣相沉積腔室和離子佈植設備。

本發明是關於處理設施中的通風氣體管理系統與處理，其中通風氣體流過含流體供應容器與相連流動線路的封閉區，以設立與流體自流體供應容器及/或流動線路之洩漏相關的安全操作。

在一態樣中，本發明是有關用於封閉區的通風氣體管理系統，封閉區含有流體供應容器和與之耦接且適於讓通風氣體流過封閉區的流動線路，此系統包含：一流量調節器，配置以控制流過封閉區的通風氣體流量；一監視組件，適於(i)監視流體供應容器、封閉區、或流體供應容器內或分配之流體的特徵，其影響與流體自流體供應容器或封閉區之相連流動線路之洩漏相關的危害或風險等級，及(ii)輸出與監視特徵相關的監視訊號；以及一控制器，配置以接收來自監視組件的監視訊號，及因應流體自封閉區之流體供應容器之洩漏相關的危害或風險等級，以回應調整流量調節器。

在另一態樣中，本發明是關於供應出自封閉區中流體源之氣體的方法，且通風氣體流過封閉區，此方法包含監視流體源、封閉區、或流體源內或分配之流體的特徵，其影響與流體自流體源或封閉區之相連流動線路之洩漏相關的危害或風險等級，及回應監視，以因應流體自封閉區之流體源洩漏相關的危害或風險等級，調整流過封閉區的通風氣體流量。

本發明之又一態樣是關於管理流過處理單元之排氣操作的方法，其包含監視決定風險或危害等級的至少一條件或處理單元的操作變數，及將排氣按路線輸送到多個替代排氣配置之一，以回應監視條件或操作變數所決定的風險或危害等級。

本發明之其它態樣、特徵和實施例在參閱以下說明內容和所附申請專利範圍後，將變得更明顯易懂。

本發明是關於通風氣體管理系統與處理，且更明確地說是有關用於含流體儲存與分配容器之封閉區的通風氣體管理系統、和用於此通風氣體管理的處理。

在一實施例中，本發明提出用於封閉區的通風氣體管理系統，封閉區含有流體供應容器和與之耦接且適於讓通風氣體流過封閉區的流動線路，其中系統包含：

(a)一流量調節器，配置以控制流過封閉區的通風氣體流量；

(b)一監視組件，適於(i)監視流體供應容器、封閉區、或流體供應容器內或分配之流體的特徵，其影響與流體自流體供應容器或封閉區之相連流動線路之洩漏相關的危害或風險等級，及(ii)輸出與監視特徵相關的監視訊號；以及

(c)一控制器，配置以接收來自監視組件的監視訊號，及因應流體自封閉區之流體供應容器之洩漏相關的危害或風險等級，以回應調整流量調節器。

此系統的監視特徵可為任何適合類型，且例如包含選自由下列組成群組的至少一特徵：流體供應容器的流體存量、流體供應容器中的流體壓力、流體供應容器下游之氣體輸送歧管中的流體壓力、流體供應容器壁面的應變、含流體之流體供應容器的重量、流體供應容器之內部容積中物理吸附劑的物理吸附特徵、流體供應容器的溫度、封閉區的溫度、自流體供應容器分配的流體累積體積、自流體供應容器分配流體的持續時間、自流體供應容器分配流體的流率、封閉區的周圍條件、流體供應容器中的流體條件、封閉區之出入結構的打開或關閉特性、以及與流體供應容器、流動線路、封閉區及/或製程消耗分配流體相關的警報條件。

在一實施例中，監視組件包含應變計，其裝設於流體供應容器的外壁且配置以輸出指示容器壁面應變的對應訊號做為監視訊號。在另一實施例中，監視組件包含壓力轉換器，其配置以監視流體供應容器分配的流體壓力。

流量調節器可為任何適合類型，且例如包括選自由下列組成群組的流量控制裝置：流量控制閥、氣閘、可變大小限流孔裝置、質量流量控制器、變速幫浦、和變速風箱。

監視組件可包括任何各種特殊設備部件，且例如包括資料收集模組，其適於設在封閉區外且操作耦接封閉區內的至少一感測器。

在一實施例中，用於監視之流體供應容器、封閉區、或流體供應容器內或分配之流體的特徵包含封閉區之出入結構的打開或關閉特性。在其它實施例中，特徵包括流體供應容器、流動線路及/或封閉區相關的警報條件。

控制器可配置成當封閉區之出入結構打開時，回應調整流量調節器，以增加通風氣體流過封閉區。或者，控制器可配置成一旦流體供應容器分配流體達非警報條件下之低「正常準位」且封閉區之出入結構關閉時，回應調整流量調節器，以減少通風氣體流過封閉區，及一旦發生流體供應容器、流動線路及/或封閉區相關的警報條件或一旦封閉區之出入結構打開時，增加通風氣體流過封閉區。

在另一實施方式中，控制器可配置成在無報警或緊急條件下流體供應容器分配流體期間，回應調整流量調節器，以產生通風氣體流過封閉區，例如每分鐘25至85立方呎。

在又一配置方式中，控制器可配置成在流體供應容器分配流體期間，回應調整流量調節器，以減少通風氣體流過封閉區，使得流體分配期間，流過封閉區的通風氣體流量隨著流體存量降低而逐漸減少。

控制器本身可為或包括選自由下列組成群組的計算設備：微處理器、可程式邏輯控制器、和經程式化而適於回應監視訊號以調整流量調節器的電腦。

在半導體製造設施中，上述通風氣體管理系統可操作配設氣櫃，以調節流過氣櫃的通風氣體流量，例如含有吸附劑基型流體供應容器、內壓調節式流體供應容器、這些容器之組合物、或其一或多種類型或其它流體供應容器類型之複數個流體供應容器的氣櫃。或者，在半導體製造設施中，上述通風氣體管理系統可操作配設氣箱，以調節流過氣箱的通風氣體流量。

在流體供應容器包含吸附劑基型流體供應容器的例子中，此容器內含活性碳吸附劑做為吸附媒介。

流體可在任何適當壓力下儲存於流體供應容器及分配，例如次大氣壓或近大氣壓或低超大氣壓。

流體可為任何適合類型，且例如包含半導體製造流體。流體可包含，但不限於，選自由氫化物氣體、鹵素氣體、氣態有機金屬化合物、矽烷、二硼烷、鍺烷、氨、膦、胂、銻化氫、硫化氫、硒化氫、碲化氫、三氟化硼、四氟化二硼(B₂F₄)、六氟化鎢、氯、氯化氫、溴化氫、碘化氫和氟化氫所組成群組的流體。

故本發明提出供應出自封閉區中流體源之氣體的方法，且通風氣體流過封閉區，此方法包含監視流體源、封閉區、或流體源內或分配之流體的特徵，其影響與流體自流體源或封閉區之相連流動線路之洩漏相關的危害或風險等級，及回應監視，以因應流體自封閉區之流體源洩漏相關的危害或風險等級，調整流過封閉區的通風氣體流量。

在其它與特殊實施方式中，此方法可以不同特徵結構、部件、實施例和上述各種配置施行。

因此，本發明提供「智慧型」封閉區，例如適於含有流體供應容器的氣箱，其設有通風系統和容許封閉區以有效又經濟的方式進行可變排氣操作的相關控制。

在一實施例中，在採用排氣系統供包護結構通風的半導體製造設施中，封閉區包含包護結構，其中當封閉區打開進行維修、檢視等時，排氣系統提供大流量，例如通風氣體流率為每分鐘300至400立方呎，其為包護結構於緊急或維修期間操作的特徵，並且當封閉區正在操作且未偵測到操作問題時，排氣系統提供小流量，例如通風氣體流率為每分鐘20至100立方呎。小流量操作範圍從而建構有效模式當作封閉區的預設狀態。封閉區可為氣箱、氣櫃或其它含流體供應容器的封閉區。小流量操作範圍例如可設為大流量操作範圍的預定比例。例如，小流量操作範圍可包括在流率為大流量操作範圍之15%至25%的流率範圍內操作。

半導體製造設施可於排氣系統使用風扇，風扇可視設施中的壓力變化而迅速調整成大流量與小流量操作範圍間的過渡狀態。如此可達到較低的整體排氣率。

在各種通風氣體管理系統實施例中，封閉區適於容納內壓調節式流體供應容器。容器的內部容積可含一或多個壓力調節裝置，當採用多個裝置時，裝置為串聯排列，且設定做為預定分配操作的壓力調節設定點達分配流體的特定壓力位準。特定壓力位準可包括分配流體的次大氣壓、或特性較低的流體壓力位準，例如低於100仟巴(kPa)。

故在正常操作期間，半導體製造設施的氣箱排氣率例如可藉由使用氣箱上方導管中的變位氣閘而降低，當系統需要維修時，則採取更快、更安全的排氣率。其改變方法可利用可程式化配置之控制設備和內連線、或採行其它適合方式。

在一實施例中，監視自流體供應容器之排氣管路中的壓力，當偵測到壓力高於預定閾值時，啟動警報器，使流體供應容器脫離分配操作，並停止分配氣體流向流體利用工具，及提高通氣率，例如流率達300至400立方呎/分鐘。通氣率提高可為壓力偏移大小的函數，如此偏移越多，含流體供應容器之封閉區內的通氣率越高。藉由關閉容器分配閥，例如啟動容器上的氣動閥操縱器、或啟動管路內或包括該管路之歧管中的閥門，可隔離流體供應容器。

在另一實施例中，含流體供應容器之封閉區可配設毒氣警報器，其監視因毒氣從流體供應容器或從流體供應容器與所謂輸出端(pigtail)(容器由此與分配流動線路相連，例如閥門歧管)間之管路或部件洩漏的封閉區內部環境。在特定實施例中，氣體偵測與閉閥組件經建構及配置成遵守國際消防法規第3704.2.2.7項或其它安全法規和規章。

在本發明之各種實施例中，可監視製造工具的風險/危害等級，其與特定工具條件和決定風險/危害等級之處理變數有關，並改變工具的排氣率以達到相應製造工具和含此工具之處理設施的預定風險/危害等級。除了改變排氣率外，本發明包含重定排氣路線，以回應監視條件，例如若偵測到高危害條件，則從一般排氣裝置送到洗滌排氣裝置、或從排氣再循環到一般排氣裝置。故一旦偵測到危害條件，監控系統即驅使排氣從一般排氣裝置改道流過氣箱而至洗滌單元、或使排氣流過封閉區，接著經再循環而至一般排氣管線。

因此，在另一實施例中，本發明是關於管理流過處理單元之排氣操作的方法，其包含監視決定風險或危害等級的至少一條件或處理單元的操作變數，及將排氣按路線輸送到多個替代排氣配置之一，以回應監視條件或操作變數所決定的風險或危害等級。在此方法中，可依監視條件或操作變數所決定的風險或危害等級來調節排氣率。

排氣率可提高以回應監視到容器流體壓力高於預定壓力的情況，例如提高溫度周圍條件致使流體供應容器和其內含流體變熱的情況，當後續分配操作及/或溫度變化(下降)造成容器流體壓力降至預定壓力以下時，排氣率可降低成後續操作用的較低位準。此達成方式為利用來自流體供應容器連接之歧管的壓力訊號，例如使用歧管中的壓力轉換器來監視分配氣體壓力，以做為容器內的流體壓力指示。

故在各種實施例中，本發明是有關用於監視及控制處理系統之排氣率的系統和方法，其包括氣箱/氣櫃/封閉區/具反饋控制之通氣組件，以依據偵測條件，例如空氣流道及/或流體容器的洩漏、壓力、溫度等，維持預定的安全流體儲存與分配操作等級。

在各種特定實施例中，排氣/空氣/流體流量控制元件包括百葉片型入口及/或出口開口，其包含板條式槽口，其中板條例如可在完全打開與完全關閉位置間轉換，並且結合監視裝置，例如流量計和壓力轉換器。

在各種實施例中，本發明系統和處理的吸附劑基型流體儲存與分配容器可採用各種次系統、組件、設備和裝置來監視、控制及反饋。例如，吸附劑基型流體儲存與分配容器可使用動態流體監視組件，以測定用於儲存或分配流體之容器的流體存量，並能產生用於控制及反饋的監視訊號。

在一實施例中，監視系統包括(i)一或多個感測器，用以監視流體供應容器或其分配流體的特徵、(ii)資料收集模組，操作耦接一或多個感測器，以接收來自感測器的監視資料及回應產生一或多個感測器所監視之特徵相關的輸出、和(iii)處理與顯示器，操作耦接資料收集模組，且配置以處理來自資料收集模組的輸出及回應輸出流體供應容器內的流體的代表圖示。

一或多個感測器可監視流體供應容器的特徵，例如容器之結構部件的應變，其表示容器的流體含量。例如，一或多個感測器可包括應變計，其固定於待測應變的容器壁面，其例如有益於流體供應容器為內壓調節式容器的情況。在其它實施例中，監視感測器配置來監視流體供應容器分配的流體特徵，例如流體壓力、流體溫度、一或多種流體成分濃度、流體流率、耦接流體供應容器之流動線路的壓降、及/或流體供應容器分配的流體累積流率。

用於本發明之通風氣體管理系統和處理的流體儲存與分配容器可為任何適合類型，例如美商ATMI,Inc.(位於美國康乃迪克州Danbury)販售之「SDS」商標類型的吸附劑基型流體儲存與分配容器、或容器內部貯液容積設有內建氣壓調節器的流體儲存與分配容器，其可取自美商ATMI,Inc.(位於美國康乃迪克州Danbury)販售之「VAC」商標產品。此調節控制容器可在內部容積配設一或多個調節器，每一調節器具有選擇供特殊配置進行安全分配操作的設定點。例如，調節器具有預設供容器在中等壓力至低壓下分配流體的設定點，例如次大氣壓。

排氣管理系統和處理中所監視的流體特徵可為或包括流體儲存與分配容器分配的流體壓力。流體可為任何適合的化學品類型，且例如為半導體製造流體，例如胂、膦、三氯化硼、三氟化硼、矽烷、鍺烷、四氟化鍺或四氟化矽。

流體監視系統可配置成提供適合流體供應容器內的流體圖示，例如氣量計型繪圖，其包含具上界線且置於矩形圖場中的二維區，其中圖場之二維區的上界線位置表示容器的流體存量。

相連流體供應容器的分配流動線路可具各種流體監視儀器和內設控制元件。例如，流動線路可包括減壓裝置，例如限流孔(RFO)，其能有效控制分配流體排出容器的速率。

流體供應容器操作時，可監視容器或分配流體的特徵，並透過監視取得資料，回應產生監視特徵相關的輸出，資料收集輸出經處理而產生流體供應容器內的流體圖示、或其它反映流體存量的輸出。

在一實施例中，流體供應容器包括含有活性碳吸附劑的氣體儲存與分配容器，且容器裝設於離子佈植設備的氣箱。一或多個壓力轉換器可配置在氣箱，以監視流體供應容器分配的氣體壓力，及回應產生指示監視壓力的輸出，其傳輸到氣箱的資料收集模組。資料收集模組進而可配置成將監視產生之資料經由連接資料收集模組與外部處理器的光纖電纜傳輸到位於氣箱外的處理與顯示器。處理器可程式化配置而決定流體供應容器內的流體殘餘量，及輸出視覺圖示及/或反映氣箱之供應容器內殘餘流體的輸出資料至顯示器。

在另一實施例中，處理器適於決定用於流體儲存與分配容器分配之預定終點氣壓的溫度係數、將壓力轉換器感測的壓力歸一化成氣箱的預定溫度、將終點壓力歸一化成預定溫度、及在此預定溫度下運用等溫方程式，以決定氣體儲存與分配容器內的氣體殘餘量，其接著可輸出到顯示器。

在包括本發明之通風氣體管理系統的又一實施例中，流體供應容器耦接包括歧管之流動線路，且歧管與相連流體供應容器之輸出端間具有隔離閥。壓力監視器設於歧管，以監視分配氣體壓力。壓力監視器包括壓力轉換器和控制器，其配置使得當監視歧管中的壓力高於預定值或設定點時，控制器將回應驅使隔離閥關閉，以隔開歧管和流體供應容器。歧管閉閥動作可配合通風氣體管理系統操作，以增加通風氣體流過含流體供應容器的封閉區。

歧管內含質量流量控制器或其它流量調節裝置，且藉由連接真空幫浦、淨洗氣體供應器和其它適合部件而適於排空及淨洗。

在一實施例中，歧管經配置使歧管遭隔離或操作而增加或減少出自流體供應容器的流體流量，以回應流過含容器、或容器與歧管之封閉區的通風氣體流量。通風氣體可在封閉區內或外處理，以將氣體淨化成預定程度，如此淨化之氣體隨後可依需求再循環至如半導體製造設施的灰度室(gray room)、此設施的潔淨室或此設施的其它區域。流體供應配置方式可依通風氣體特徵調整，以達到經濟效益和設施操作效率，例如藉由減少通風氣體的補充氣體需求。

在其它實施例中，再循環與再利用通風氣體(如空氣)可降低處理設施的擁有成本，其中為採用本發明之排氣管理系統和處理。吸附劑基型流體儲存與分配容器或內壓調節式容器的使用提供了較安全操作，其能利用較少空氣來通風及循環通過氣箱、氣櫃和其它含流體供應容器的封閉區，並可利用監視系統部件、或與儲存、分配或利用流體相關的處理條件，以特別有效的方式動態調整通風氣體。

故通氣率降低，只需較少排氣即可，伴隨而來的優點包括不需在洗滌器或處理系統中處理排氣、避免過去所需的分離導管運作、縮小屋頂洗滌器的尺寸及有效重新分類氣箱排氣，若排氣是乾淨的，則從「洗滌排氣裝置」送到一般或排熱裝置，其並可結合其它類似排氣流而直接從屋頂排出設施。

在各種實施例中，本發明提出離子佈植設備，其中吸附劑基型及/或內壓調節式摻質流體供應容器和氣箱視為一系統，且氣箱建構成吸附劑基型及/或內壓調節式摻質流體供應容器容許的低壓位準。此方式同時能更便宜地構成流動線路的閥門、管路、轉換器、質量流量控制器。例如，高整合性非金屬管可用於流動線路來取代一般用來容納高壓有毒或有害氣體的粗金屬管。故高整合性非金屬管可採用很容易買到各種長度與直徑的軟管，如此可降低成本，且不需使用焊接、連接器等來連接流動線路。

又一實施例是在氣箱的導管上方使用變位氣閘或變速風扇，藉以在正常操作條件下最佳化及盡量減少流過氣箱的通風氣體流量。在過去實務中，半導體製造離子佈植操作時，通風氣體流過氣箱的流率保持呈固定大小，且可高達400立方呎/分鐘(CFM)或甚至更高。使用吸附劑基型流體供應容器意味著加強操作安全性，如此能採行低至25立方呎/分鐘的通風氣體流率。在此配置方式中，氣閘的位置及/或風扇的位置與操作速度可依氣箱和氣箱之流體供應容器的操作特徵設立。例如，氣閘的位置可依分配流體壓力調整，及/或風扇的速度可依此壓力位準調整，使通風氣體的流率對應分配流體壓力調節。或者，通風氣體流率調整可藉由在氣箱門口提供可變面積百葉片而選擇性調整，例如縮小百葉片面積來減少流量及提高通風氣體的面速度。

在再一實施例中，當氣櫃門打開時，例如為安裝新的流體供應容器及移除用完流體的容器、或為進行維修操作時，流過氣櫃使之排氣的通風氣體排氣率可設定成高流率操作，例如200至300 CFM，且當氣櫃門關閉時，流過氣櫃的通風氣體排氣率可降成低流率，例如15至120 CFM。

來自流體輸送歧管的壓力監視訊號可用來調節流過氣櫃的通風氣體排氣率，或者如同以任何適合監視配置決定之訊號，通風氣體排氣率可回應分配流體之容器的流體存量控制。例如，監視貯液容器之容器壁面的應變，可產生流體存量相關輸出，如前所述，輸出可同時傳輸到處理與顯示單元，及依據流體存量與通風氣體流率間的預定關係，調節流過氣櫃的氣體通風率。

若容器有較少氣體存量，則需較少通風氣體來「清掃」氣櫃的內部容積，以移除任何氣體自容器洩漏。藉此，依據容器的氣體存量來調節通風氣體流率，對在設定成適應高壓氣瓶之通氣率下操作的氣櫃、甚至對在低壓吸附劑基型流體供應容器賦予之低固定通風氣體流率下操作的氣櫃，都可達到實質節省的目的。

藉由「匹配」通風氣體流率與特定流體存量、或其它特定流體容器、處理系統或操作條件特徵，使通風氣體流率對應此參數變化，可實質減少通風氣體，進而有效省去使用相關設備，例如通風氣體幫浦、風箱、淨化設備等，如此可大大減少所需維修和通風氣體流過氣櫃相關的操作費用。

雖然前述是針對氣櫃說明，但其也可應用到其它封閉區，其中為採用吸附劑基型流體供應容器並供通風氣體流過，以清掃任何自封閉區洩漏的成分。

含流體供應容器的氣體封閉區可以任何適當方式配置成適應壓力或容器的流體存量。例如，在一實施方式中，系統經配置使得每當流體供應容器中的壓力為次大氣壓或低於預定位準時，即採行低通氣率，但若壓力超過此位準或發生其它警報條件，則施行高通風氣體排氣率。藉此，由於高壓氣體的壓力將隨著氣體分配變小，乃至氣壓因氣體持續分配而下降，致使高通風氣體流率相應漸減，是以本發明之泛用方式甚至可應用到採用高壓氣瓶的封閉結構。

故本發明提出整合通風氣體使用方式，其避免了先前技術中為適應最糟排放事件而超規格設計流體供應容器封閉區的重大缺點，及維持連續適應此最糟排放事件的通氣率。

在本發明之各種特定實施例中，可監視含吸附劑基型流體供應容器之氣櫃封閉區的溫度、壓力或其它條件，並做為調整通風氣體流率的基礎。

故本發明包含提供「智慧型」封閉區，其中通風氣體流率為匹配或觸發回應涉及由容器分配流體之封閉區操作相關的主要風險條件。

封閉區內的流體供應容器亦可配置使得當分配氣體壓力超過預定上限時，關閉容器與分配歧管間的隔離閥、或關閉容器之閥頭組件的流量控制閥，以停止分配操作，及提高通過封閉區的排氣率而提供封閉區和內含容器更安全的操作等級，例如藉由自動打開通風氣體氣閘，直到條件恢復正常為止。

適當耦接感測器或監視器和配置以接收來自感測器或監視器之輸出的處理器、及產生用於調節流過封閉區之通風氣體體積流率的相關控制訊號，可對應監視之流體分配參數，調節流過流體供應容器封閉區的通風氣體流率，例如流體供應容器中的流體壓力、容器的流體體積存量、容器排放的分配流體總體積、流體供應容器的吸附流體重量、封閉區中的壓力、封閉區的溫度、或其它適合變數或變數組合。處理器可為微處理器、可程式邏輯裝置、特別適於進行監視與控制操作的通用電腦、或其它有益此目的的處理設備。或者，來自感測器的訊號可直接觸發減輕動作，例如隔開氣瓶和系統、響起警報器及/或調節氣閘位置，以容許更多通氣流動。

處理器產生的輸出控制訊號可為任何適合類型，其有利於調節。例如，輸出訊號可傳輸來供給氣動閥致動器能量而打開或關閉流量控制閥、氣閘或其它流量測定裝置至預定範圍，以提供適量通風氣體流過封閉區、或提高做為通風氣體之動力驅動器的幫浦或風箱的泵取速率。

除了下列使用此容器所伴隨的優勢外，本發明還因減少通風氣體需求而達成使用次大氣壓流體供應容器的另一實質效益：(i)免除離子佈植機氣箱透過中央屋頂緊急洗滌器(如清水洗滌器、吸附劑洗滌器或化學吸附劑洗滌器)排氣，故可縮小屋內緊急釋放洗滌器的尺寸；(ii)藉由放寬對人員部分撤離流體容器區的要求、或於更換物附近存在最少人員時更換流體供應容器，可緩和用以在半導體製造設施中輸送摻質源氣體的規約；及(iii)提升半導體製造設施的設備佈局靈活度，其構造是把最常使用的設備(包括離子佈植機)設在設施中央，如此佈植機不必局限在設施的偏遠區域，因而可改善工作流程和物流。

在利用本發明之通風氣體系統和處理的氣體封閉區中，氣體封閉區可採取額外補強，例如使用內部擋板以最佳化通風氣體掃過封閉區、及把密封件設於門口與出入口來控制洩漏。特殊封閉區應用可採用依系統條件調節的通風氣體流率，使封閉區在不同條件下達到不同換氣次數、或使封閉區在不同條件下有不同壓力或其它變數回應結果。

通風氣體流率調節容許採行此法的設施產生較少「調理空氣」，並減少氣體監視及減弱含次大氣壓分配流體供應容器之封閉區操作產生的排氣。在典型的半導體製造系統操作中，設施按下列步驟順序產生清潔空氣，包括(1)過濾外部空氣；(2)冷凍過濾空氣而加以除溼；(3)加熱除溼空氣且通常達68℃-70℃；及(4)添加蒸氣以重新溼潤空氣且通常達40℃相對溼度。藉由降低排氣率，可實質減少補充空氣需求、冷卻、除溼、加熱、監視、偵測及建構成本。

故回應流體分配系統和處理參數來動態調整通風氣體流率提供了實質又意外的系統和處理改善，其進而實質減少能量消耗和封閉區內使用吸附劑基型及/或內部調節式流體供應容器之設施的資本與操作成本，並增加通風與排氣設備的平均無故障時間(MBT)，如此可大幅減輕屋內排氣與通風系統的維修負擔。是以流體利用設施將變得更有效率，且因放寬封閉流體供應容器相關的通風與排氣要求及減少補充、監視控制需求，而可更有效地利用設施的氣體資源。

應用到半導體製造設施時，動態調節通風氣體流量可大幅降低成本及提高能源效率。在半導體製造設施中，設施之不同區域的潔淨度從M1等級(ISO第3級)到M6等級(ISO第9級)皆有，且潔淨室採用再循環空氣搬運機運送數百萬立方呎的空氣，以維持潔淨度條件。就設施處理每片200毫米(mm)晶圓而言，半導體設施使用超過450千瓦‧小時(kWh)的能量，且名義上設施中有60%的能量消耗是用於設施系統，包括冷卻器、空氣再循環與補充風扇、排氣系統和現場製氮設備。其餘40%的能量消耗則是用於處理設備，其處理幫浦為主要耗能裝置。

在半導體製造設施中，動態調節通風氣體流量可達節省目的之示例實例為，每分鐘減少200立方呎的排氣需求可減少2.2kW的電力需求，補充空氣調理所需的風扇和冷卻器能量每年可節省超過12000至18000kW。此進而可使設施的平均能量成本每年每分鐘降至每立方呎$6至$8美金。

應理解動態調節通風氣體流量可應用到單容器型流體供應容器封閉區，其中通風氣體流量對應單容器儲存與分配之流體壓力及/或體積特徵調節，且可應用到多容器型流體供應容器封閉區，其中個別容器有不同條件，即一或多個容器可完全填充，其它一或多個容器可為空的或幾乎空的，而其它一或多個容器可呈現某種中間壓力與流體體積條件。

故多容器型流體供應容器封閉區可能有必要採用整合式監視系統，其中封閉區內的各容器遭個別監視其流體存量、流體壓力、分配流體壓力等，所得監視資料經處理而提供整體控制之通風氣體流過封閉區。整合式流動例如包括將應變計設於封閉區內的各容器，其各自產生容器之存量與流體壓力相關的輸出，並且連結至資料收集與處理模組，其積分、總計或以其它累計方式處理資料而提供輸出控制訊號，以調節流過封閉區的通風氣體流量。

流過封閉區的通風氣體流量調節可以任何適合方式偵測，包括上述調整氣閘、百葉片等的位置、調整運送通風氣體至含流體供應容器之封閉區的通風氣體進氣管線中的流量控制閥、調整用以將通風氣體抽到封閉區及/或使通風氣體排出封閉區的幫浦速度、或任何其它適合方式，藉此通風氣體的體積流率或量或速度可依流體供應操作相關的監視設備或條件調整成預定範圍。

在一實施例中，含多個流體供應容器的封閉區經分隔而提供封閉區內各容器一單獨的子封閉區，如此可以簡單又快速的方式進行各含一容器之子封閉區的通風氣體調節。

在此配置下，以在最大填充壓力下流體存量全滿的流體供應容器為例，例如在壓力700托耳(=93.3kPa)下含有2.2公升的胂，對僅容納此一容器的子封閉區來說，可以每分鐘75立方呎的速率讓通風氣體流過子封閉區進行通氣。若此容器接著用於主動分配，則容器內的胂壓將隨著持續排放胂而下降，直到容器排空且只有「底部」殘留胂為止。利用連續或交替的逐步方式，匹配流過子封閉區的通氣率與監視之容器內胂壓，當容器內胂壓降成500托耳(=66.7kPa)時，通風氣體流率例如降至60立方呎/分鐘，當容器內胂壓降成350托耳(=46.7kPa)時，通風氣體流率例如降至45立方呎/分鐘，諸如此類。

因此，將多容器型氣體供應容器封閉區分隔成專用子封閉區部可獨立控制通風氣體流過各子封閉區部，而進一步依符合最高安全操作等級的方式最佳化通風氣流，以適應流體供應容器或封閉區內其相連流動線路之洩漏事件。

在流體利用設施中，通風氣體調節可與排氣處理整合，例如使用排氣來移除流體利用設施中處理設備的熱量當作所謂的排熱裝置。空氣可做為排熱裝置，其對流移除處理設備的熱量及帶走任何自設備洩漏的氣體，以盡量降低有毒或有害成分濃度。在半導體製造設施中，熱排氣通常送到外面進行一般排氣處理，氣箱排氣通常送到洗滌排氣裝置。一般排氣處理是利用屋頂或其它位置來處理一般排氣並將其排放到大氣。洗滌排氣裝置通常歷經液體/氣體洗滌操作，以移除排氣中的任何有毒或有害物種。

在一實施例中，其中吸附劑基型或內壓調節式流體供應容器用於離子佈植機的氣箱，以供應摻質氣體至此處理系統的離子源，熱排氣經改道而通過生命安全監視設備，以於其再循環用於半導體製造設施前，偵測任何有害或有毒物種。在此實施例中，出自離子佈植機之氣箱的氣箱排氣改道往一般排氣裝置、通過用於偵測任何有害或有毒物種的生命安全監視設備、接著流至一般排氣處理單元，例如屋頂裝設型排氣處理單元。利用吸附劑基型或內壓調節式流體供應容器、和流體供應容器分配氣體之低排放壓力，有助於此改變。

在半導體製造設施中，設施的排氣需求源自幾類，即熱/一般排氣、酸排氣、選擇性氨排氣和揮發性有機化合物(VOC)排氣。大部分的處理流出物的製造體積率很小，例如2至10立方呎/分鐘，使用點減弱系統用於防止有毒與有害材料離開設施的導管並限制人員曝露其中。處理流出物流過置中之酸排氣裝置且經由屋頂洗滌器離開。溼檯處理排氣因涉及高流率，故直接流到屋頂裝設型洗滌器。熱排氣以未處理狀態排出，或者在一些情況下，將其送回半導體設施。

一般而言，基於安全考量，處理工具和氣體/化學區域使用包護封閉區。整體來說，相對於製造設施，此處理封閉區常以負壓運行，以進一步限制工作區域潛在有毒與有害材料。自燃和易燃材料需要更高的排氣量。離子佈植機通常採用1500至3500立方呎/分鐘的排氣流率，其經分配給處理排氣(1至2立方呎/分鐘)、氣箱排氣(300至400立方呎/分鐘)和其餘熱排氣。設施空氣被抽過封閉區的百葉片，以冷卻電源供應器和內部高能部件，此氣體經由處理工具頂部的通氣熛囪排出。排氣溫度可為約75至85℉。處理排氣管路失事或氣箱大量釋出流體可能會污染熱排氣，無論是熱排氣或酸排氣，絕大多數的半導體製造設施是以每分鐘1000至2000立方呎之流率將熱排氣排到屋內中央排氣系統。

相較於未採行通風氣體調節的處理系統，本發明所述之通風氣體調節可達到排氣減少50%至75%的目的。

有關少量有毒成分引回半導體製造設施的疑慮可藉由使用化學過濾器將熱排氣中的材料經化學吸附而解決。化學過濾器最好具備快速動力操作和低壓降特徵。毒氣監視器可用來檢定化學過濾器性能。佈植機氣箱可通氣至屋頂洗滌器，根據本發明使用次大氣壓吸附劑基型流體供應容器能有效減少氣箱排氣，例如少於100立方呎/分鐘。處理流出物可由使用點洗滌器處理、或經由處理系統的中央酸洗滌器排出。在此系統中，選擇性熱交換器可用於移除熱負載，或者熱負載可利用設施現有的再循環/冷卻能力移除。

使熱排氣返回設施區域可實質減少佈植機的排氣需求，例如在一些情況下，減少約1500立方呎/分鐘，並伴隨能源節省效益。在現存處理設施修改成將佈植機熱排氣按路線輸送到利用區的例子中，重定路線有效擴張了現存排氣系統的能力，進而釋出其它處理設備的體積容量。

故依據處理系統操作條件和設備部件來動態調節通風氣流能實質改善成本和效率。迄今，氣櫃排氣率已依據最糟排放事件事態和用於氣體分配流動線路的限流孔(RFO)直徑，決定流體供應容器的起始壓力。

藉由有效降低流體供應容器分配氣體的壓力，可實質減少流體供應容器的最糟排放事件發生率。此對使用在次大氣壓下儲存吸附氣體之吸附劑基型流體供應容器的情況尤其如是。若為內部調節式流體供應容器，則內部調節器的設定點將制定成可以預定壓力分配流體，例如壓力範圍從次大氣壓到100 psig(=689.5 kPa)。

在兩種例子中，分配氣體輸送率可由連接流體供應容器之流動線路的RFO決定。相較於習知使用高壓氣瓶，依此，氣體流率可更密切匹配實際處理要求，並減少最糟排放事件發生率約4至10倍。是以氣櫃通風率將相應降低。

把流體供應容器放置更靠近使用分配流體之處理工具，藉以免去在設施中架設長管路的成本，可達到額外節省的目的。由於利用次大氣壓操作可減低高壓瓶相關風險1000倍，流體供應容器可重新放置到離使用點更近數百公尺處，故可大幅增進整體設施配置效率。

動態調節通風氣體亦可配合如位於通風外殼或設施之侷限區域內的溼檯和化學槽等設備使用。

現參照圖式，第1圖為氣櫃40的示意圖，其含有吸附劑基型流體供應容器12且適於對應流體供應容器的流體存量來調節通風氣體流量，以為流體利用處理系統10的一部分。

如圖所示，氣櫃40提供定義內部容積42的封閉區，其中流體供應容器12安置在底座構件74上，並由固定於氣櫃40壁面的托架76、78支承在垂直直立位置。

流體供應容器12包括定義容器內部容積的殼體，其內配置物理吸附材料14，在本發明之一實施例中，其包含對待儲存於吸附劑上且在分配條件下由容器分配之流體具吸附親和力的單晶活性碳物件。流體例如包含半導體製造氣體，例如胂、膦、三氟化硼、矽烷或其它流體。

容器殼體在其上頸部16與含流量控制閥之閥頭組件18接合，其可打開來供容器在涉及殼體內部容積與外部流動線路間之壓差的分配條件下分配流體，外部流動線路包括連接閥頭組件18之輸出口的分配管線34。閥頭組件18依次耦接閥致動器20，其可啟動以打開或關閉閥頭組件18的閥門。

容器殼體的外表面上裝設流體存量監視器26，其操作配置以監視容器的流體存量及沿著訊號傳輸線64輸出指示流體含量的相關訊號。流體存量監視器26可為任何適合類型，且操作連結設於容器內部容積的壓力及/或溫度感測器，以監視容器中的壓力及/或其內吸附劑的溫度而提供指示容器內分配流體殘餘量的輸出。

儘管第1圖所示之容器為吸附劑基型，然容器也可為容器內部容積裝配一或多個壓力調節器的類型，其配置以供容器在耦接容器之流體流動線路之條件決定的預定分配壓力下分配氣體。壓力調節式容器可採用相同或相仿類型的流體存量監視器、或採用不同類型的監視器，例如基於致使應變計有效利用的容器內流體儲存壓力，使用應變計。

再次參照第1圖，分配管線34內含限流孔30，其可操作協助維持分配管線中有預定分配流體流量。分配管線34更可包含壓力轉換器32，其可操作監視分配管線中的壓力及沿著訊號傳輸線66回應輸出指示感測壓力的訊號。

進氣管線36中的分配流體從耦接氣櫃40內容器之流動線路的分配管線34流到流體利用單元38。流體利用單元可包含用於化學氣相沉積或原子層沉積薄膜材料至半導體基板上的氣相沉積腔室、或用於離子佈植源自容器12分配流體之摻質物種的佈植機、或其它流體利用處理單元。

處理系統10更包括中央處理單元(CPU)24，其由輸出訊號傳輸線56操作連結顯示器58。

通風氣體供應器46由內設流量控制閥50的通風氣體進氣管線48連通氣櫃40的內部容積42。氣櫃40的內部容積42亦連通內含排氣幫浦70的通風氣體排放管線72。將可理解第1圖所示之系統為簡化示意圖，在習知氣櫃中，通風氣體通常從封閉區底部或基底流出並抽過氣箱頂部或後上方的導管。

CPU 24經由訊號傳輸線62呈訊號接收關係連接資料收集模組60，其分別經由訊號傳輸線64、66依次耦接上述流體存量監視器26和壓力轉換器32。

CPU 24亦由訊號傳輸線52連接通風氣體進氣管線48中的流量控制閥50，及由訊號傳輸線68連接通風氣體排放管線72之排氣幫浦70的速度控制單元。

最後，CPU 24由訊號傳輸線22連接閥致動器20，其耦接閥頭組件18的閥門。

操作時，CPU 24執行的循環時間程式初始化流體分配，其沿著訊號傳輸線22將啟動訊號傳送到致動器20，促使流體供應容器12之閥頭組件18的閥門打開。藉此動作將在流體供應容器之內部容積與分配管線34間產生壓差，使流體從容器內的物理吸附材料14脫附而促進流體自容器排出。

同時，CPU 24沿著訊號傳輸線52將控制訊號傳送到通風氣體流量控制閥50及沿著訊號傳輸線68傳送到排氣幫浦70的速度控制單元。依此，通風氣體被迫以低流率(如25至80立方呎/分鐘)流過氣櫃40的內部容積42，低流率反映了流體供應容器12內的流體呈低次大氣壓的事實。流體供應容器12可在例如700托耳(=93.3kPa)之壓力下分配流體，並流經分配管線34和進氣管線36而至流體利用單元38。

分配操作期間，容器之流體存量相關特徵由流體存量監視器26感測，且用來產生流體供應容器12之流體存量相關的輸出訊號。輸出訊號沿著訊號傳輸線64傳送到資料收集模組60。分配管線34中的壓力轉換器32監視分配流體壓力，及沿著訊號傳輸線66將對應訊號傳送到資料收集模組60。資料收集模組接收的資料訊號接著用於產生輸出訊號，其沿著訊號傳輸線62傳送到CPU 24。

CPU 24處理來自資料收集模組的輸出訊號並產生輸出，其沿著訊號傳輸線56傳送到顯示器58作為圖示，在一實施例中，其包括流體容器的圖形模擬，其具指示棒或液位指示容器內留下的流體量。或者，顯示器58可程式化配置以輸出預定特殊特性格式的資料。

流體分配操作進行時，流體供應容器12的流體存量逐漸減少，漸減之流體存量由應變計26監視，對應訊號則輸出到資料收集模組並由此至CPU而提供容器內的即時對應流體量或容器內的壓力值。同時，出自壓力轉換器32的訊號傳輸到資料收集模組並由此至CPU 24，以提供分配流體之壓力讀取監視。

依據這些輸入，CPU將決定適當的通風氣體流量，並使用訊號傳輸線52中的控制訊號，相應調節流量控制閥50，及利用沿著訊號傳輸線68傳輸的控制訊號，調節排氣幫浦70的速度控制，使通風氣體流量匹配監視之流體存量和壓力條件。

在資料收集模組已分配流體的整個期間，CPU將持續接收來自監視裝置的訊號輸入，且將調節通風氣體流過氣櫃的流率，以維持適應任何洩漏條件所需的安全等級。故隨著容器12的流體存量減少，CPU 24將相應下修通風氣體通過氣櫃40之內部容積42的流率，使得通風氣體流率相應監視之流體存量和壓力降低。可視特定處理系統應用需求或期望，採取連續或逐步方式來控制減少通風氣流。

流體存量與分配流體壓力監視配置方式也可做為排空偵測系統，其中若流體存量及/或流體壓力達特定下限值，將促使CPU關閉流體供應容器之閥頭組件的閥門，同時停止通風氣體流過氣櫃，如此可移除氣櫃的流體供應容器及換上新的流體供應容器而更換流體供應容器。CPU 24亦可配置成輸出通信連接警報器或其它輸出裝置，以警告操作員流體供應容器的流體即將用完及需更換用完流體的容器。

CPU 24可程式化排列計算指令集，其收錄於硬體、軟體、韌體等，以進行流體分配操作監視與控制，及使含流體供應容器的封閉區通風。

第2圖為半導體製造處理設施110的示意圖，其內需排氣以進行操作，其中氣箱114和佈植封閉區112的通風是根據其內處理條件調節。

半導體製造設施110或晶圓廠可包含結構安裝，例如建築物或其它結構大廈，包括潔淨室、灰度室和設施的其它安裝區域。晶圓廠包括離子佈植工具，其設於內含氣箱114的佈植封閉區112，且包括此技藝熟知的輔助設備，此不再詳述。

佈植封閉區可由外殼或容納容器構成，其具百葉片或內裝開口(未繪示)供空氣進入封閉區的內部容積並流貫以移除熱量及掃除任何自氣箱或封閉區之相連流動線路洩漏的污染物種。產生之熱排氣沿著各具流量控制氣閘130、132、134、136、138的排放導管120、122、124、126、128排出佈植封閉區。排放導管可選擇性設置在佈植封閉區頂壁的位置(如第2圖標示「排氣區#1」、「排氣區#2」、「排氣區#3」、「排氣區#4」和「排氣區#5」的排氣區域)，其提供熱排氣有效流體動力以流入各導管，在所示實施例中，其直徑為9吋。

佈植封閉區112內可視離子佈植工具操作和排氣操作需求或期望具有任何適合之監視與控制裝置。例如，封閉區可具熱電耦116或其它溫度感測裝置，其適當地與置中控制單元整合，例如可程式化配置之中央處理單元(CPU)、微處理器、可程式邏輯控制(PLC)系統、或其它適於佈植機操作的裝置。例如，熱電耦116可操作耦接控制器，其回應調整流量控制氣閘130、132、134、136、138的設定，以按佈植封閉區112產生之熱比例來調節熱排氣流量。雖然僅為示意，但流動線路可包括任何適合處理設施之特殊排氣的管路、導管、流道、歧管等。所示佈植機的氣箱沿著排放管線118排放氣箱排氣。在一特定實施例中，氣箱排氣以每分鐘300至400立方呎(CFM)的流率排放。

雖然僅為示意，但離子佈植機一般確實包括離子佈植處理腔室、含來源氣體供佈植操作的氣櫃、真空幫浦、光束發射器、控制箱、終端站、存放台和微環境等做為施行離子佈植操作的部件。用於離子佈植操作的來源氣體可由Tom等人於美國專利證書號US 5,518,828所述之低壓摻質源類型分配供應，其容許氣體儲存與輸送單元以50至100 CFM之流率排氣。或者，也可採用任何其它適合的離子佈植物種來源。

雖為便於說明而未繪示，然離子佈植工具產生離子佈植處理流出物，其沿著流出管線排出工具且可流到晶圓廠的屋頂裝設型減弱系統、或流向使用點減弱單元來處理含離子碎片、復合物種、載氣等之處理流出物，局部處理之處理流出物然後流到屋內排氣系統進行最後處理及排放。使用點減弱單元可為任何適合類型，例如催化氧化單元、洗滌單元(溼式及/或乾式)等。

出自佈植封閉區的排氣(熱排氣)從排放導管120、122、124、126、128流入集管(HDR)140，在一特定實施例中，其為12吋集管，用以接收流量2000 CFM之結合排氣。結合排氣從集管流入內含熱電耦144以監視排氣溫度的排放通道142，並且流入包含化學過濾器154、空氣濾清器156、熱交換器158、160(由包括閥門供水管線164與回水管線166的流動線路162耦接至適當冷卻水源(未繪示))的排氣處理單元146，在排氣處理單元內部容積的下游端部，排氣進入排氣風箱170，最後沿著排放導管172排放而再循環至晶圓廠的周圍空氣環境，例如晶圓廠的灰度室，使得再循環排氣重返晶圓廠建築物的露天容積。

如圖所示，排氣處理單元146設有差壓計148，其耦接上游管腳150和下游管腳152，以提供壓力感測輸出。壓力感測輸出進而用於調節排氣風箱170的速度、或用於調整、監視或控制排氣輸送系統的操作元件。

依此，熱電耦144感測的熱排氣溫度可用於回應調節流動線路162中的冷卻劑流量，以確保熱排氣達到預期冷卻效果而適合再循環至晶圓廠。

在此實施例中，熱排氣處理單元146設在外殼中而成一元模組。化學過濾器154可包含對熱排氣流所含不當污染成分具吸附親和力的任何適合材料。吸附材料可包含二或多種吸附物種、或包含單一材料，其能有效淨化含不當成分之熱排氣。洗滌材料可包含化學吸附媒介或物理吸附媒介、或二者之組合物。

吸附材料可以任何適合形式提供，例如以特殊形式或其它間歇形式，且具規則或不規則幾何形狀，及具適當尺寸和尺寸分布，以提供適當表面積供熱排氣進行接觸操作，期間可洗去熱排氣中的不當污染物。故洗滌材料可設在固定床，熱排氣流流貫其中。此床經調整大小及塑形而提供適當壓降和通流特徵，其符合基礎固定床吸附容器的設計考量。

有利於實施本發明的較佳洗滌材料為S520樹脂(可購自位於美國康乃迪克州Danbury之美商ATMI,Inc.)，其能有效移除熱排氣中的氫化物和酸氣污染物(如三氟化硼)。洗滌材料可提供為蜂巢形式，以更易捕獲污染物種，又可保持處理單元的化學過濾器呈低壓降。

空氣濾清器156可為任何適合類型，只要其能有效移除微粒熱排氣。儘管其是繪示設在化學過濾器下游，但應理解空氣濾清器或可、或另設在化學過濾器上游。

經接觸洗滌材料而淨化污染物及接觸空氣濾清器156而過濾微粒的熱排氣接著流過熱交換器158、160。如圖所示，熱交換器連接冷卻劑供應管線，由此冷卻媒介流入熱交換道內的熱交換器，以冷卻熱排氣，而出自熱交換器的冷卻媒介沿著冷卻劑排放管線166排放。管線166中的排放冷卻劑從而移除熱排氣的熱量。或者，熱交換部件可造成熱排氣膨脹冷卻，或者其它模態和手段可用來移除熱排氣的熱量。

熱交換器為排氣處理單元的選擇性部件，在晶圓廠之通風空調(HVAC)系統具備充沛冷卻能力的情況下，由於晶圓廠空氣持續再循環通過晶圓廠環境的冷卻器和過濾器，故可省略設置。

排氣處理單元更可包含毒氣監視器，藉以監視熱排氣是否含有任何污染物種。毒氣監視器可設在化學過濾器上游，以警告操作員何時已經及正在發生洩漏事件(當排到排氣處理單元的流入空氣遭洩漏污染或其它污染時)。

或者，毒氣監視器可佈署在化學過濾器下游，以提供警報或其它輸出來指示污染排氣正通過化學過濾器。

又或者，排氣處理單元可於化學過濾器上游和下游包括毒氣監視器。在此情況下，毒氣監視器配置以啟動佈植機關閉、停止摻質流動、關閉佈植風箱、增加氣箱排氣流量，同時維持內部呈負壓(如此污染物將被掃除且不會與熱排氣混合)等。

或者，毒氣監視器經配置來啟動警報器，以警告操作員更換化學過濾器、將洗滌媒介換上新材料。

使處理之熱排氣流到晶圓廠的周圍環境，可避免若熱排氣流到屋內排氣系統可能增加的氣體負載。如此，屋內排氣系統可更小又更有效地設計成用於最後處理出自晶圓廠的排氣。

有益地，排氣處理單元配置成高產量、高動力效率之空氣淨化器/濾清器安裝，其能使熱排氣返回晶圓廠。空氣淨化器/濾清器安裝可調整大小及建構成在熱排氣流過空氣淨化器/濾清器單元時能達適當線速度，例如約0.1至約2公尺/秒。

在第2圖所示之典型半導體製造設施中，藉由設置專用排氣處理單元，晶圓廠內的每一離子佈植機可再利用1000至2000 CFM的熱排氣，其在過去實務為流向屋頂減弱單元。因再循環熱排氣重返晶圓廠的氣態環境，由此抽出補充空氣用於工具來移除其內熱量，可達到實質節省的目的。由於整體屋內排氣需求降低，故新晶圓廠構造中屋內排氣系統的資本可降至美金$ 100/CFM。

在第2圖所示之另一半導體製造處理系統修改例中，重新調理及沿著排放導管172排放而再循環的排氣可沿著循環管線226流到佈植封閉區當作額外排氣。

在又一變化例中，壓力轉換器、熱電耦或其它感測元件212可設在佈植封閉區112的內部容積，以監視封閉區的內部環境及沿著訊號傳輸線218將對應感測訊號傳送到處理器220，其可程式化配置以沿著訊號傳輸線222將對應輸出訊號傳送到排氣源214，促使管線216中的排氣流到佈植封閉區，以回應感測元件212感測的監視條件或設備，調整排氣流量。

又如在再一變化例中，專用通風氣體供應器200可配置供通風氣體流經進氣管線202而至氣箱114以流貫其中。氣箱排氣不流向排氣設施，而是沿著再循環管線224循環到集管140，以進行處理及再循環至佈植封閉區。

氣箱內的條件可由適合之感測器(未繪示)監視，其產生輸出訊號且沿著訊號傳輸線204傳送到控制器206。控制器206回應感測結果而產生控制訊號，其沿著訊號傳輸線208傳送到供應器200，以調節其操作，使通風氣體流量配合氣箱內的感測條件調整，例如按比例或一些其它相關方式。

氣箱內的感測條件例如為氣箱中流體供應容器殘餘的流體存量及/或流體供應容器分配的流體壓力。

在另一變化例中，管線226中經重新調理的氣體不流向佈植封閉區，而是流入氣箱114當作通風氣體。

從上述將理解，在第一種情況下，通風氣體可出自各種來源，且可隨著封閉區之流體供應容器的流體存量減少而有效調降通風氣體，藉以減少處理設施中的通風氣體需求。

第3圖為氣櫃400的正面透視圖，其含有多個吸附劑基型流體供應容器且適於讓通風氣體流貫。

氣櫃組件400包括氣櫃402。氣櫃402具有側壁404、406、地板408、後壁410和天花板411，其定義具有前門414、420的外殼。外殼和門圍住內部容積412。

門可配置成具自動關閉與自動閂鎖特性。為此，門414具有閂鎖元件418，其配合嚙合門420上的閉鎖元件424。門414、420可製成斜面或配設墊片，以於關門時產生氣密效果。

所示之門414、420可分別裝配窗416、422。窗可以金屬絲加固及/或為強化玻璃，以防破裂，同時又有足夠的面積透視內部容積412和歧管426。

所示之歧管426可配設入口連接管線430，其可緊密接合連通氣體供應容器433。

歧管426可包含任何適合部件，例如包括流量控制閥、質量流量控制器、用以監視供應容器分配之氣體處理條件(如壓力、溫度、流率、濃度等)的處理氣體監視儀器、包括自動轉換組件且用於當氣櫃內安裝多個容器時轉換氣體供應容器的歧管控制、洩漏偵測裝置、自動淨洗設備和相關致動器，用以當偵測到一或多個供應容器發生洩漏時淨洗氣櫃的內部容積。

歧管426連接氣櫃壁面404的出口428，出口428依次連接管路而將供應容器分配的氣體輸送到耦接氣櫃的下游氣體消耗單元。氣體消耗單元例如包含離子佈植機、化學氣相沉積反應器、光微影與顯影系統、擴散腔室、電漿產生器、氧化腔室等。歧管426經建構及配置以提供預定流率之氣體從供應容器和氣櫃分配到氣體消耗單元。

氣櫃具有屋頂裝設型顯示器472，其耦接歧管元件和氣櫃內部容積的輔助元件，以監視氣櫃內部容積之氣體供應容器分配氣體的過程。

氣櫃402適於讓通風氣體經由氣櫃側壁之通風氣體入口449流貫，由此引入通風氣體至氣櫃的進氣管線可耦接氣櫃。依此，通風氣體引進氣櫃內部容積，並流經內部容積至屋頂裝設型排氣風扇474而排出氣櫃。

在此配置下，屋頂裝設型排氣風扇474經由聯結附件476耦接排放導管478，使氣體朝箭頭E指示的方向排出氣櫃內部容積。排氣風扇474可以適當轉速操作，以於氣櫃內部容積施加預定真空或負壓而做為對任何自氣櫃不當流出洩漏氣體的進一步保護措施。排放導管可耦接下游氣體處理單元(未繪示)，例如洗滌器或萃取單元，以移除排氣流中的任何洩漏氣體。

為供應流入空氣做為此用，氣櫃(如門口)可建構成使周圍空氣淨流入為掃流或淨洗流來清除氣櫃內部容積的氣體。故門口可裝設百葉片或其它結構供周圍氣體進入，例如設置百葉片型開口300、302讓空氣從氣櫃外部周圍環境流入及通過氣櫃內部容積。

氣體供應容器433適當地包含密封儲氣器，例如圓柱形容器，其包括圍住容器內部容積的壁面432。容器內部容積內配置微粒固體吸附媒介，例如碳、分子篩、二氧化矽、氧化鋁等物理吸附材料。吸附劑可為對分配氣體具高吸附親和力與容量的類型。

如就半導體製造應用而言，其中分配試劑氣體最好具超高純度，例如「7-9」級純度，較佳為「9-9」級純度、甚至更高，吸附材料必須實質不含且較佳為本質上完全不含任何污染物種，其可能導致容器儲存氣體分解及造成容器內壓上升到遠高於預定之儲存壓力設定點。

例如，通常其利用吸附劑基型儲存與分配容器將儲存狀態的氣體保持在不超過大氣壓的壓力，例如約25至約800托耳。呈大氣壓或低於大氣壓位準提供了良好的安全性和可靠度。

就吸附劑基型儲存與分配容器之高純度氣體分配操作而言，其各供應容器歷經適當預備操作，例如容器烘烤及/或淨洗，以確保容器本身不含污染物，其在隨後使用吸附劑基型儲存與分配系統時可能逸出氣體或不當影響氣體分配操作。另外，吸附劑本身可歷經適當預備操作，例如預處理，以確保所有外來物種在裝入供應容器前自吸附材料脫附，或是在吸附劑裝入容器後，歷經烘烤及/或淨洗。

如第3圖所示，供應容器433為垂直直立的細長型，其下端安置在氣櫃地板408上，上頸部436則由閥頭438關緊而緊密封住容器。在其製造中，供應容器433填充吸附劑，且隨後在吸附氣體裝載至吸附劑上前或後，閥頭438例如利用焊接、硬焊、軟焊、以適合密封材料擠壓接合夾定等來關緊容器頸部，使得容器在接合閥頭的頸部具密封特性。

閥頭438設有聯結器442，以接合容器與適當管路或其它流動裝置而容許容器選擇性分配氣體。閥頭可配設手輪439，用以手動打開或關閉閥頭的閥門，使氣體流入或停止流入連接管路。或者，閥頭可配設自動閥致動器，其連結適合之流量控制裝置，以於分配操作期間，維持預定氣體流量。

操作時，供應容器433之內部容積與外部管路/歧管之流動線路間產生壓差，致使氣體自吸附材料脫附及從容器流入氣流歧管426。從而產生濃度驅動力進行質傳，藉此氣體自吸附劑脫附並流入容器的自由氣體容積，且當閥頭的閥門打開時流出容器。

或者，分配氣體可至少部分自容器433內的吸附劑熱脫附。為此，氣櫃地板408可具電動電阻加熱區，其上放置容器，地板之電動電阻加熱區造成熱傳至容器和其內吸附材料。因加熱所致，儲存氣體將自容器內的吸附劑脫附，然後分配之。

為此，容器或可由加熱套或加熱毯加熱，其裹住或圍繞容器殼體，如此容器和其內容物經適當加熱而使儲存氣體脫附，然後分配之。

另一方式為在壓差引導脫附和熱引導脫附的雙重助力下，使容器內的儲存氣體脫附。

又或者，供應容器可配設載氣入口(未繪示)，其連接氣櫃內部或外部的載氣源(未繪示)。氣源可提供適當氣流，例如鈍氣或對下游氣體消耗單元處理無害的其它氣體。依此，氣體可流經容器而產生濃度梯度，其將導致吸附氣體自容器內的吸附劑脫附。載氣可為諸如氮氣、氬氣、氪氣、氙氣、氦氣等氣體。

如第3圖所示，供應容器433利用習知型帶扣件446、448固定於氣櫃。也可使用其它扣件，例如頸環，或可採用其它固定結構，例如氣櫃地板中的接收槽或孔(其內密合收納容器下端)、引導構件或容納結構(其把容器固定保持在氣櫃內部容積的預定位置)。

儘管第3圖顯示氣櫃內只有一個容器433，然氣櫃當可建構及配置成容納一、二或三個容器。除容器433外，第3圖還以虛線表示第二選擇性容器460和第三選擇性容器462，且各自連接帶扣件464、466(選擇性容器460)和帶扣件468、470(選擇性容器462)。

顯然氣櫃可為各式各樣，以容納一或一個以上的容器。依此，單一的一元封閉區內可設置任何數量的氣體供應容器，以提供較使用習知高壓壓縮氣瓶佳的安全性和處理可靠度。

依此可提供多個含吸附劑之氣體供應容器，以取得下游氣體消耗單元所需的各種氣體成分、或提供各含相同氣體的多個容器。氣櫃中多個容器內的氣體可為相同或不同，且各容器可同時操作以從中抽出氣體用於下游氣體消耗單元，或者各容器可由循環計時程式和自動閥/歧管操作裝置操作，以相繼打開容器而依次提供操作連續性或適應下游氣體消耗單元的處理要求。

顯示器472可程式化配設相關電腦/微處理器裝置，以提供視覺輸出來指示處理操作狀態、配向下游的氣體體積、剩餘時間或用於分配操作的氣體體積等。顯示器經配置以提供指示氣櫃維修時間或頻率、或任何其它適合氣櫃組件操作、使用與維修資訊的輸出。

顯示器亦可包含音響警報輸出裝置，其發出信號示意需要更換氣櫃之容器、發生洩漏事件、即將停止循環、或任何有利於氣櫃組件操作、使用與維修的事件、狀態或處理條件。

故將理解本發明之氣櫃組件可具廣泛多樣的形式和功能而提供彈性裝置供應試劑氣體至下游氣體消耗單元，例如半導體製造設施的處理單元。

第3圖所示之氣櫃配置方式有益於半導體材料與裝置製造和其它氣體消耗處理操作，在此其提供可靠的「隨選(on demand)」氣源，例如氫化物氣體、鹵素氣體和氣態有機金屬第V族化合物，例如包括矽烷、二硼烷、鍺烷、氨、膦、胂、銻化氫、硫化氫、硒化氫、碲化氫、三氟化硼、四氟化二硼(B₂F₄)、六氟化鎢、氯、氯化氫、溴化氫、碘化氫和氟化氫。

藉由提供經濟又可靠的氣源，其中氣體安全地維持在相當低壓下吸附於吸附媒介上，然後輕易分配到氣體的使用點，第3圖配置方式可避免使用習知高壓氣瓶相關的危害物和氣體輸送問題。

在第3圖設備中，流過氣櫃的通風氣體流量是對應流體供應容器的流體存量調節，故通風氣體流率會隨著流體供應容器的流體存量漸減而逐漸降低，直到容器結束分配處理為止。

第4圖為流體供應系統500的示意圖，其包括含多個吸附劑基型流體供應容器522、524、526、528、530的氣櫃502，其中氣櫃由隔間牆504、506、508、510分隔而提供其內之各流體供應容器子封閉區512、514、516、518、520。隔間個別利用通氣管線594、596、598、600、602通氣。氣體從子封閉區的容器分配，且可分配到耦接子封閉區內各容器的歧管管線592，使得各流體供應容器依次用完，適當關閉容器之閥頭組件的閥門，可將其關閉而不與歧管連通，後繼打開下一容器使之與歧管管線592連通等等。

或者，若各容器含有不同流體，則其各具獨立的分配管線來代替所示之共用歧管管線592。

子封閉區512、514、516、518、520可由通風氣源554進行通氣，例如潔淨乾燥空氣(CDA)、氬氣、氦氣、氮氣等，通風氣源554利用通風氣體進氣管線556耦接補償氣體歧管552，其連接分別內設流量控制閥560、564、568、572、576的分支管線558、562、566、570、574。分支管線558、562、566、570、574各自連通對應子封閉區512、514、516、518、520。

控制器580可依需求選擇性調節流量控制閥560、564、568、572、576，其分別經由訊號傳輸線582、584、586、588、590連接各流量控制閥。雖未繪示，然控制器580可適當連接感測部件，以監視流體存量、分配流體壓力、流體供應容器的重量(藉以間接監視流體存量)、脫附熱(分配操作期間，伴隨氣體自流體供應容器內的物理吸附劑脫附而產生)、子封閉區的溫度、分配流體的累積體積、或任何其它操作條件、設備設定、時移、處理參數或其它變數，以做為調節封閉區502中特定子封閉區之通風氣體流量的基礎。

一般來說，可依據任何適合之關係、比率、參數或相關性，對應與流體供應容器之流體相關的危害等級或預定風險來調節通風氣體流量。雖然在此所述之實施例主要是以流體供應容器內或流出之壓力或流體存量為調節基礎，但將可理解，在特殊應用中，可以任何適合方式定量或利用流體供應容器之流體相關的危害等級或預定風險。

雖然本發明已以特定態樣、特徵和實施例揭露如上，然應理解其並非用以限定本發明，此領域之一般技藝人士當可依據內文作各種之更動、潤飾與替換。因此，在不脫離本發明之精神和範圍內，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準，且涵蓋所有更動、潤飾與替代實施例。

10．．．處理單元

12．．．流體供應容器

14．．．物理吸附材料

16．．．頸部

18．．．閥頭組件

20．．．致動器

22、52、56、62、64、66、68．．．訊號傳輸線

24．．．CPU

26．．．監視器/應變計

30．．．限流孔

32．．．壓力轉換器

34．．．分配管線

36、48．．．進氣管線

38．．．流體利用單元

40．．．氣櫃

42．．．內部容積

46．．．通風氣體供應器

50．．．流量控制閥

58．．．顯示器

60．．．資料收集模組

70．．．幫浦

72．．．排放管線

74．．．底座構件

76、78．．．托架

110．．．設施

112．．．封閉區

114．．．氣箱

116、144．．．熱電耦

118．．．排放管線

120、122、124、126、128、172．．．導管

130、132、134、136、138．．．氣閘

140．．．集管

142．．．排放通道

146．．．處理單元

148．．．差壓計

150、152．．．管腳

154．．．過濾器

156．．．空氣濾清器

158、160．．．熱交換器

162．．．流動線路

164、166．．．管線

170．．．風箱

200．．．供應器

202．．．進氣管線

204、208、218、222．．．訊號傳輸線

206．．．控制器

212．．．感測元件

214．．．排氣源

216、224、226．．．管線

220．．．處理器

300、302．．．開口

400．．．氣櫃組件

402．．．氣櫃

404、406．．．側壁/壁面

408．．．地板

410．．．後壁

411．．．天花板

412．．．內部容積

414、420．．．門

416、422．．．窗

418．．．閂鎖元件

424．．．閉鎖元件

426．．．歧管

428．．．出口

430．．．連接管線

432．．．壁面

433、460、462．．．容器

436．．．頸部

438．．．閥頭

439．．．手輪

442．．．聯結器

446、448、464、466、468、470．．．帶扣件

449．．．入口

472．．．顯示器

474．．．風扇

476．．．聯結附件

478．．．導管

500．．．流體供應系統

502．．．氣櫃

504、506、508、510．．．牆

512、514、516、518、520．．．子封閉區

522、524、526、528、530．．．容器

552．．．歧管

554．．．通風氣源

556、558、562、566、570、574、592、594、596、598、600、602．．．管線

560、564、568、572、576．．．流量控制閥

580．．．控制器

582、584、586、588、590．．．訊號傳輸線

E．．．箭頭

第1圖為氣櫃的示意圖，其含有吸附劑基型流體供應容器且適於對應流體供應容器的流體存量來調節通風氣體流量。

第2圖為半導體製造處理設施的示意圖，其內需排氣以進行操作，其中氣箱和佈植封閉區的通風是根據其內處理條件調節。

第3圖為氣櫃的示意圖，其含有多個吸附劑基型流體供應容器且適於讓通風氣體流貫。

第4圖為流體供應系統的示意圖，其包括含多個吸附劑基型流體供應容器的氣櫃，其中氣櫃經分隔而提供其內之各流體供應容器子封閉區。

10．．．處理單元

12．．．流體供應容器

14．．．物理吸附材料

16．．．頸部

18．．．閥頭組件

20．．．致動器

22、52、56、62、64、66、68．．．訊號傳輸線

24．．．CPU

26．．．監視器/應變計

30．．．限流孔

32．．．壓力轉換器

34．．．分配管線

36、48．．．進氣管線

38．．．流體利用單元

40．．．氣櫃

42．．．內部容積

46．．．通風氣體供應器

50．．．流量控制閥

58．．．顯示器

60．．．資料收集模組

70．．．幫浦

72．．．排放管線

74．．．底座構件

76、78．．．托架

Claims (27)

1. 一種用於一封閉區的通風氣體管理系統，該封閉區含有一流體供應容器和與之耦接且適於讓通風氣體流過該封閉區的一流動線路，該系統包含：一流量調節器，配置以控制流過該封閉區的通風氣體流量；一監視組件，適於(i)監視該流體供應容器、該封閉區、或該流體供應容器內或自該流體供應容器所分配之一流體的一特徵，其影響與該流體自該流體供應容器或該封閉區之該相連流動線路之洩漏相關的一危害或風險等級，及(ii)輸出與該監視特徵相關的一監視訊號；以及一控制器，配置以接收來自該監視組件的該監視訊號，及因應該流體自該封閉區之該流體供應容器之洩漏相關的該危害或風險等級，基於在自該流體供應容器分配流體期間該流體供應容器中的流體存量，以回應調整該流量調節器。
2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該監視特徵包含選自由下列組成群組的至少一特徵：該流體供應容器的流體存量、該流體供應容器中的流體壓力、該流體供應容器下游之一氣體輸送歧管中的流體壓力、該流體供應容器之一壁面的應變、含該流體之該流體供應容器的重量、該流體供應容器之一內部容積中一物理吸附劑的物 理吸附特徵、該流體供應容器的溫度、該封閉區的溫度、自該流體供應容器分配的流體累積體積、自該流體供應容器分配流體的持續時間、自該流體供應容器分配流體的流率、該封閉區的周圍條件、該流體供應容器中的流體條件、該封閉區之一出入結構的打開或關閉特性、和與該流體供應容器、該流動線路、該封閉區及/或製程消耗該分配流體相關的一警報條件。
3. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該控制器係配置成在該流體供應容器分配流體期間，回應調整該流量調節器，以減少該通風氣體流過該封閉區，使得在該分配流體期間，流過該封閉區的通風氣體流量隨著一流體存量降低而逐漸減少。
4. 如申請專利範圍第1項之通風氣體管理系統，為適於通風氣體流量管理，其中該封閉區經分隔而提供各流體供應容器一單獨的子封閉區，且該通風氣體管理系統配置來管理流過各該子封閉區的通風氣體流量。
5. 如申請專利範圍第1項之系統，其中在一半導體製造設施中，係操作配設一離子佈植機的一氣箱，以調節流過該氣箱的通風氣體流量。
6. 如申請專利範圍第5項之系統，其中該氣箱包含一吸 附劑基型流體供應容器。
7. 如申請專利範圍第6項之系統，其中該吸附劑基型流體供應容器包含選自由氫化物氣體、鹵素氣體、氣態有機金屬化合物、矽烷、二硼烷、鍺烷、氨、膦、胂、銻化氫、硫化氫、硒化氫、碲化氫、三氟化硼、四氟化二硼(B₂F₄)、六氟化鎢、氯、氯化氫、溴化氫、碘化氫和氟化氫所組成群組的流體。
8. 如申請專利範圍第6項之系統，其中該流體係在次大氣壓下儲存於該流體供應容器。
9. 如申請專利範圍第5項之系統，其中該氣箱包含一內壓調節式流體供應容器。
10. 如申請專利範圍第9項之系統，其中該內壓調節式流體供應容器包含選自由氫化物氣體、鹵素氣體、氣態有機金屬化合物、矽烷、二硼烷、鍺烷、氨、膦、胂、銻化氫、硫化氫、硒化氫、碲化氫、三氟化硼、四氟化二硼(B₂F₄)、六氟化鎢、氯、氯化氫、溴化氫、碘化氫和氟化氫所組成群組的流體。
11. 一種供應出自一封閉區中一流體源之一氣體的方法，且一通風氣體流過該封閉區，該方法包含以下步驟： 監視該流體源、該封閉區、或該流體源內或自該流體源所分配之一流體的一特徵，其基於在自該流體供應源分配流體期間該流體供應源中的流體存量，影響與該流體自該流體源或該封閉區之一相連流動線路之洩漏相關的一危害或風險等級；以及，回應該監視步驟，以因應該流體自該封閉區之該流體源之洩漏相關的該危害或風險等級，調整流過該封閉區的通風氣體流量。
12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該監視特徵包含選自由下列組成群組的至少一特徵：該流體源的流體存量、該流體源中的流體壓力、該流體源下游之一氣體輸送歧管中的流體壓力、該流體源之一壁面的應變、含該流體之該流體源的重量、該流體源之一內部容積中一物理吸附劑的物理吸附特徵、該流體源的溫度、該封閉區的溫度、自該流體源分配的流體累積體積、自該流體源分配流體的持續時間、自該流體源分配流體的流率、該封閉區的周圍條件、該流體源中的流體條件、該封閉區之一出入結構的打開或關閉特性、和與該流體源、該流動線路及/或該封閉區相關的一警報條件。
13. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該監視特徵包含自該流體源分配的一流體壓力。
14. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該調整步驟包 含調節選自由一流量控制閥、一氣閘、一可變大小限流孔裝置、一質量流量控制器、一變速幫浦及一變速風箱所組成群組的一流量控制裝置的步驟。
15. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該調整步驟包含取得一資料收集模組的資料的步驟，該資料收集模組設在該封閉區外且操作耦接該封閉區內的至少一感測器以進行該監視步驟。
16. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該調整步驟為一旦該流體源在一非警報條件下分配一流體且該封閉區之一出入結構關閉時，減少該通風氣體流過該封閉區；以及一旦發生與該流體源、該流動線路、該封閉區及/或製程消耗該分配流體相關的一警報條件或一旦該封閉區之該出入結構打開時，增加該通風氣體流過該封閉區。
17. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該調整步驟為在該流體源分配流體期間，減少該通風氣體流過該封閉區，使得在該分配流體期間，流過該封閉區的通風氣體流量隨著一流體存量降低而逐漸減少。
18. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該封閉區經分隔而提供各流體源一單獨的子封閉區，且該方法包含進行該監視及調整流過每一子封閉區的通風氣體流量的步 驟。
19. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該方法係施行於包含一離子佈植機之一氣箱當作該封閉區的一半導體製造設施，以調節流過該氣箱的通風氣體流量。
20. 如申請專利範圍第19項之方法，其中該氣箱包含一吸附劑基型流體供應容器做為該封閉區。
21. 如申請專利範圍第20項之方法，其中該吸附劑基型流體供應容器包含一活性碳吸附劑。
22. 如申請專利範圍第20項之方法，其中該吸附劑基型流體供應容器包含選自由氫化物氣體、鹵素氣體、氣態有機金屬化合物、矽烷、二硼烷、鍺烷、氨、膦、胂、銻化氫、硫化氫、硒化氫、碲化氫、三氟化硼、四氟化二硼(B₂F₄)、六氟化鎢、氯、氯化氫、溴化氫、碘化氫和氟化氫所組成群組的流體。
23. 如申請專利範圍第20項之方法，其中該流體係在次大氣壓下儲存於該流體供應容器。
24. 如申請專利範圍第19項之方法，其中該氣箱包含一內壓調節式流體供應容器。
25. 如申請專利範圍第24項之方法，其中該內壓調節式流體供應容器包含選自由氫化物氣體、鹵素氣體、氣態有機金屬化合物、矽烷、二硼烷、鍺烷、氨、膦、胂、銻化氫、硫化氫、硒化氫、碲化氫、三氟化硼、四氟化二硼(B₂F₄)、六氟化鎢、氯、氯化氫、溴化氫、碘化氫和氟化氫所組成群組的流體。
26. 一種管理流過一處理單元之排氣操作的方法，該方法包含以下步驟：基於在自一流體供應容器分配流體期間於該處理單元中之該流體供應容器中的流體存量，監視決定一風險或危害等級的至少一條件或該處理單元的至少一操作變數；以及，將該排氣按路線輸送到多個替代排氣配置之一，以回應該監視條件或該操作變數所決定的該風險或危害等級。
27. 如申請專利範圍第26項之方法，其中一排氣率係依據該監視條件或該操作變數所決定的該風險或危害等級來調節。