TWI683769B - 防誤開化學反應劑包裝 - Google Patents

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Abstract

本發明描述一種防誤開密封包裝，其包含一容器；一蓋，其經結構設計以與該容器接合，使得該容器及蓋形成一封閉體積；及至少一個防誤開機械緊固件，其與該蓋及容器協作以當使該容器及蓋以使該封閉體積與圍繞該密封包裝之一周圍環境隔離之一密封狀態接合時造成該密封包裝防誤開。此密封包裝有用地用於若經釋放至該密封包裝之一外部環境則將造成一健康、安全及/或環境風險的化學反應劑之儲存及運輸。

Description

防誤開化學反應劑包裝
本發明大體上係關於用於材料、物品、總成等之密封之包裝，其等期望受保護免受暴露至該包裝(例如用以容納化學反應劑之化學反應劑包裝，尤其具一有毒或其他危險特性之化學反應劑，其等若經釋放至該包裝之一局部環境則可造成健康、安全或環境風險)之一周圍環境。更明確言之，本發明係關於包裝，其等具有防誤開安全特徵以保護該包裝之該等內容物免受非所要暴露至該包裝之該周圍環境或圍繞該包裝之該周圍環境。
在固體及液體化學反應劑之運輸、儲存、安裝及使用中，已開發多種包裝用於化學反應劑之密封。若化學反應劑包裝受破壞且所容納化學反應劑經暴露及經釋放至包裝之局部環境，則諸多此等化學反應劑造成健康、安全及環境風險。
例如，在半導體製造產業中，多種化學氫化物、酸類及有機金屬反應劑用於積體電路及微電子產品之製造中。諸多此等反應劑具有極低臨限值(TLV)，其等係工人在日復一日的基礎上在無對身體不利影響的情況下所暴露之化學物質之位準。此同樣適用於平板顯示器及太陽能板之製造中所使用之諸多固體及液體反應劑。除關於容納此等反應劑之化學反應劑包裝之破壞的健康及安全考量外，存在隨附缺點，若反應劑經暴露至容器之周 圍環境且藉由周圍環境揭露劣化使得其變得有缺陷或甚至不可用於其預期目的，則化學反應劑之純度(其在許多情況下經要求具高純度或甚至超高純度)可能受損。
據此，本技術繼續尋求具有一經增強安全特性之化學反應劑包裝設計，以幫助防止化學反應劑自包裝至包裝之一周圍環境的非所要釋放，且保護化學反應劑免於暴露至此周圍環境。
本發明係關於包裝，其中一容器及蓋經彼此機械地緊固，且其中該包裝之該等內容物期望受保護免受暴露至該包裝之一外部環境。
在一個態樣中，本發明係關於一種防誤開密封包裝，其包括：一容器；一蓋，其經結構設計以與該容器接合，使得該容器及蓋形成一封閉體積；及至少一個防誤開機械緊固件，其與該蓋及容器協作以當使該容器及蓋以使該封閉體積與該密封包裝之一周圍環境或圍繞該密封包裝之一周圍環境隔離之一密封狀態接合時達成該密封包裝防誤開。
在另一態樣中，本發明係關於一種防誤開密封包裝，其包括：一容器；一蓋，其經結構設計以與該容器之一部分接合，使得該容器及蓋形成一封閉體積；一陣列之機械緊固件，其等經結構設計以使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，此陣列包括：該等機械緊固件之一第一子陣列，其包括密封機械緊固件，其等一起密封該經接合容器及蓋；及該等機械緊固件之一第二子陣列，其包括防誤開機械緊固件，其等使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，但其等(i)一起在缺乏該等機械緊固件之該第一子陣列的情況下不密封該經接合容器及蓋，且(ii)藉由其等防誤開特性防止該蓋與該容器脫離，除藉由自該經接合容器及蓋誤移除其等外。
在另一態樣中，本發明係關於一種防誤開包裝，其包括：一容器；一蓋，其經結構設計以與該化學反應劑容器之一部分接合，使得該容器及蓋形成一封閉體積；至少一個密封元件，其在該經接合容器及蓋中間；及一陣列之機械緊固件，其等經結構設計以使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，此陣列包括：該等機械緊固件之一第一子陣列，其包括密封機械緊固件，其等一起使用該至少一個密封元件防洩漏地密封該經接合容器及蓋；及該等機械緊固件之一第二子陣列，其包括防誤開機械緊固件，其等使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，但其等(i)一起在缺乏該等機械緊固件之該第一子陣列的情況下不防洩漏地密封該經接合容器及蓋，且(ii)藉由其等防誤開特性防止該蓋與該容器脫離，除藉由自該經接合容器及蓋誤移除其等外。
在另一態樣中，本發明係關於一種防誤開密封包裝，其包括：一容器；一蓋，其經結構設計以與該容器之一部分接合，使得該容器及蓋形成一封閉體積；一陣列之機械緊固件，其等經結構設計以使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，該陣列包括：該等機械緊固件之一第一子陣列，其包括密封機械緊固件，其等一起密封該經接合容器及蓋；及該等機械緊固件之一第二子陣列，其包括防誤開機械緊固件，其等使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，但其等(i)一起在缺乏該等機械緊固件之該第一子陣列的情況下不密封該經接合容器及蓋，且(ii)藉由其等防誤開特性防止該蓋與該容器脫離，除藉由自該經接合容器及蓋誤移除其等外。在一些實施例中，該防誤開密封包裝可具有該等機械緊固件之一第二子陣列，其包括防誤開機械緊固件，其等係以下之至少一者：(i)在大小上小於該等機械緊固件之該第一子陣列之該等密封機械緊固件；(ii)不可由經調適用於該等密封機械 緊固件之移除的機械緊固件工具移除；(iii)在該等機械緊固件之該第一子陣列之該等密封機械緊固件突出高於其之一表面下方埋頭於該蓋中；及(iv)藉由一鎖定扭矩特徵化，該鎖定扭矩係該等機械緊固件之該第一子陣列之該等密封機械緊固件之鎖定扭矩之自10%至60%。在此防誤開密封包裝之一些實施例中，特徵(i)至(iv)之至少兩個存在於該包裝中。該防誤開密封包裝可進一步包括在該經接合容器及蓋中間的至少一個密封元件，且其中接合該蓋之該容器之該部分可可選地部分包括針對該蓋之一周邊部分呈現一接合表面之一向外延伸凸緣。該防誤開密封包裝可容納一液體化學反應劑材料於該封閉體積中或一固體化學反應劑材料，其可呈一微粒或沉澱形式，其經包含於該包裝之該封閉體積中。該防誤開密封包裝容器經結構設計以待加熱以傳輸熱能至該封閉體積中之該材料以產生該材料之一蒸汽。該防誤開密封包裝可進一步包含至少一個支撐結構、該封閉體積中之一托盤或該封閉體積中之一陣列之托盤用於固持該液體或固體化學反應劑材料。在該防誤開密封包裝之實施例中，該等機械緊固件之該第二子陣列可包括防誤開機械緊固件，其等不可由經調適用於該等密封機械緊固件之移除之機械緊固件工具移除且可選地該等機械緊固件之該第二子陣列包括防誤開機械緊固件，其等藉由一鎖定扭矩特徵化，該鎖定扭矩係該等機械緊固件之該第一子陣列之該等密封機械緊固件之鎖定扭矩之自10%至60%。
在一進一步態樣中，本發明係關於一種防誤開密封包裝，其包括：一容器；一蓋，其經結構設計以與該容器接合，使得該容器及蓋形成一封閉體積；及至少一個防誤開機械緊固件，其與該蓋及容器協作以當使該容器及蓋依使該封閉體積與該密封包裝之一周圍環境隔離之一密封狀態接合時造成該密封包裝防誤開。在一些實施例中，該防誤開密封包裝可包括該等 防誤開機械緊固件之一陣列，且在進一步實施例中，至少一個防誤開機械緊固件可有效維持該容器及蓋於該密封狀態中。在該防誤開密封包裝之一些實施例中，該至少一個防誤開機械緊固件可接合一密封托架，使得該密封托架施加壓縮於該容器及蓋上用於該容器及蓋在使該容器之該封閉體積與一周圍環境隔離之一密封狀態中的密封。在一些實施例中，至少一個防誤開機械緊固件可螺合地接合該蓋及容器。
在其他態樣中，本發明係關於一種防誤開包裝，其包括或包含一容器；及一蓋，其經結構設計以與該化學反應劑容器之一部分接合，使得該容器及蓋形成一封閉體積。該防誤開包裝包含至少一個密封元件，其在該經接合容器及蓋中間；一陣列之機械緊固件，其等經結構設計以使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，該陣列包括：該等機械緊固件之一第一子陣列，其包括密封機械緊固件，其等一起使用該至少一個密封元件防洩漏地密封該經接合容器及蓋；及該等機械緊固件之一第二子陣列，其包括防誤開機械緊固件，其等使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，但其等(i)一起在缺乏該等機械緊固件之該第一子陣列的情況下不防洩漏地密封該經接合容器及蓋，且(ii)藉由其等防誤開特性防止該蓋與該容器脫離，除藉由自該經接合容器及蓋誤移除其等外。該防誤開包裝可具有一蓋，其具有一大體上平坦外表面，且該等防誤開機械緊固件可經埋頭於該蓋之該平坦外表面中以增強其防誤開。用於該防誤開包裝之該等防誤開機械緊固件可具有一鎖定扭矩，其係該等密封機械緊固件之鎖定扭矩之自10%至60%。接合該防誤開包裝之該蓋之該容器可包括針對該蓋之一周邊部分呈現一接合表面的一向外延伸凸緣。
在一進一步態樣中，本發明係關於一套組，其包括根據本發明之如本 文中各種所描述之一防誤開包裝，及一防誤開機械緊固件移除工具，其經特殊調適以使該等防誤開機械緊固件自該蓋及容器無誤地移除，且對於自該蓋及容器移除該等密封機械緊固件不生效用。
將自隨後描述及隨附技術方案更完全明白本發明之其他態樣、特徵及實施例。
10‧‧‧蒸發器包裝
12‧‧‧容器
14‧‧‧底板
16‧‧‧環繞側壁
18‧‧‧蓋
20‧‧‧載體氣體入口閥
22‧‧‧垂直堆疊托盤
23‧‧‧內部載體氣體下管
30‧‧‧通管
38‧‧‧密封O環
50‧‧‧化學反應劑包裝
52‧‧‧容器
54‧‧‧向外及圓周延伸凸緣
56‧‧‧蓋
58‧‧‧密封機械緊固件
60‧‧‧平坦頂部表面
64‧‧‧閥陣列
72‧‧‧防誤開機械緊固件
80‧‧‧化學反應劑包裝
82‧‧‧容器
84‧‧‧向外及圓周延伸凸緣
86‧‧‧蓋
88‧‧‧平坦頂部表面
90‧‧‧密封機械緊固件
92‧‧‧閥群集
98‧‧‧防誤開機械緊固件
110‧‧‧化學反應劑包裝
112‧‧‧容器
114‧‧‧環繞圓柱形壁
116‧‧‧向上、徑向向外延伸凸緣
118‧‧‧入口/出口總成
120‧‧‧入口子總成
124‧‧‧蓋
126‧‧‧外周邊部分
140‧‧‧出口子總成
150‧‧‧開口
152‧‧‧螺紋通路
160‧‧‧密封托架
162‧‧‧螺紋孔
164‧‧‧螺紋孔
圖1(先前技術)係可有用地應用本發明之防誤開特徵至其之一類型之一化學反應劑包裝之一透視圖。
圖2係已應用本發明之防誤開特徵至其之一化學反應劑包裝之一透視圖。
圖3係圖2化學反應劑包裝之一部分之一放大透視圖，展示機械緊固件之一第一子陣列中之密封機械緊固件及機械緊固件之第二子陣列之防誤開機械緊固件之細節。
圖4係根據本發明之另一實施例之已應用本發明之防誤開特徵至其之一化學反應劑包裝之一透視圖。
圖5係圖2化學反應劑包裝之一部分之一放大透視圖，展示機械緊固件之一第一子陣列中之密封機械緊固件及機械緊固件之第二子陣列之防誤開機械緊固件之細節。
圖6係根據本發明之另一實施例之包含一防誤開密封部件之一化學反應劑包裝之一透視圖。
藉此根據35 U.S.C.§ 119主張2016年4月19日申請之美國臨時專利申請案第62/324,342號之優先權權利。美國臨時專利申請案第62/324,342號 之揭示內容之全文針對全部目的以引用的方式併入本文中。
本發明係關於併入防誤開安全特徵之包裝，其等保護該包裝之該等內容物免於暴露至該包裝之一周圍環境。
在一個態樣中，本發明係關於一種防誤開密封包裝，其包括：一容器；一蓋，其經結構設計以與該容器接合，使得該容器及蓋形成一封閉體積；及至少一個防誤開機械緊固件，其與該蓋及容器協作以當使該容器及蓋以使該封閉體積與該密封包裝之一周圍環境隔離之一密封狀態接合時造成該密封包裝防誤開。
在此防誤開密封包裝之各種實施例中，可採用該等防誤開機械緊固件之一陣列。在各種實施例中，該等防誤開機械緊固件可螺合地接合該蓋及容器。在各種實施例中，該等防誤開機械緊固件可為其中該等防誤開機械緊固件有效維持該容器及蓋於該密封狀態中之一形式。
在各種實施例中，該防誤開密封包裝可由接合一密封托架之該等至少一個防誤開機械緊固件之各者構成，使得該密封托架施加壓縮於該容器及蓋上用於該容器及蓋在其中使該包裝之該封閉體積與該密封包裝之一周圍環境隔離之該密封狀態中的密封。
因此，在各種實施例中，該防誤開機械緊固件可用作一雙重目的，用以賦予防誤開特性至包括該容器及蓋之該包裝，以及有效密封或幫助密封該容器及蓋，使得其等係在使該包裝之該封閉體積與該包裝之一周圍環境隔離之一密封狀態中。
用於本發明之包裝中之該等防誤開機械緊固件經結構設計以有效防止該蓋與該容器脫離，除藉由該蓋自該經接合蓋及容器總成之破損移除外，例如繼在該包裝裝載有該化學反應劑且經密封之時間之後，及在該包 裝之重新裝載、重新調節或其他最終處置之前。
在各種實施例中，本發明係關於一種防誤開密封包裝，其包括：一容器；一蓋，其經結構設計以與該容器之一部分接合，使得該容器及蓋形成一封閉體積；一陣列之機械緊固件，其等經結構設計以使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，此陣列包括：該等機械緊固件之一第一子陣列，其包括密封機械緊固件，其等一起密封該經接合容器及蓋；及該等機械緊固件之一第二子陣列，其包括防誤開機械緊固件，其等使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，但其等(i)一起在缺乏該等機械緊固件之該第一子陣列的情況下不密封該經接合容器及蓋，且(ii)藉由其等防誤開特性防止該蓋與該容器脫離，除其藉由自該經接合容器及蓋之破損移除外。
在其他實施例中，本發明係關於一種防誤開包裝，其包括：一容器；一蓋，其經結構設計以與該化學反應劑容器之一部分接合，使得該容器及蓋形成一封閉體積；至少一個密封元件，其在該經接合容器及蓋中間；及一陣列之機械緊固件，其等經結構設計以使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，此陣列包括：該等機械緊固件之一第一子陣列，其包括密封機械緊固件，其等一起使用該至少一個密封元件防洩漏地密封該經接合容器及蓋；及該等機械緊固件之一第二子陣列，其包括防誤開機械緊固件，其等使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，但其等(i)一起在缺乏該等機械緊固件之該第一子陣列的情況下不防洩漏地密封該經接合容器及蓋，且(ii)藉由其等防誤開特性防止該蓋與該容器脫離，除其藉由自該經接合容器及蓋之破損移除外。
在上文所描述之防誤開密封包裝之各種實施例中，該等機械緊固件之該第二子陣列可包括防誤開機械緊固件，其等係以下之至少一者：(i)在大 小上小於該等機械緊固件之該第一子陣列之該等密封機械緊固件；(ii)不可由經調適用於該等密封機械緊固件之移除的機械緊固件工具移除；(iii)在該等機械緊固件之該第一子陣列之該等密封機械緊固件突出高於其之一表面下方埋頭於該蓋中；及(iv)藉由一鎖定扭矩特徵化，該鎖定扭矩係該等機械緊固件之該第一子陣列之該等密封機械緊固件之鎖定扭矩之自10%至60%。
在各種實施例中，上文所描述之該防誤開密封包裝可經構成，使得該等機械緊固件之該第一子陣列之該等密封機械緊固件防洩漏地密封該經接合容器及蓋，且使得該等機械緊固件之該第二子陣列之該等機械緊固件一起在缺乏該等機械緊固件之該第一子陣列的情況下不防洩漏地密封該經接合容器及蓋。
在特定實施例中，上文所描述之該防誤開密封包裝可進一步包括在該經接合容器及蓋中間的至少一個密封元件，例如一墊圈，例如一金屬墊圈、彈性材料之一圓環或其他(若干)密封元件。
在各種實施例中，該防誤開密封包裝可經構造具接合該蓋之該容器之該部分，其包括針對該蓋之一周邊部分呈現一接合表面之一向外延伸凸緣。
本發明之該防誤開密封包裝可由任何合適材料或構造材料形成。例如，該容器及該蓋可由金屬形成，其中該容器及蓋由一相同金屬或替代地不同金屬形成。在各種實施例中，該容器及蓋由不鏽鋼形成。
在該防誤開密封包裝之使用中，該化學反應劑源材料之一或多個階段可經包含於該包裝之該封閉體積中。在各種實施例中，該化學反應劑源材料可包括經包含於該封閉體積中之一固體材料，諸如具有一蒸汽壓之一固體材料，該蒸汽壓在該封閉體積中產生該固體材料之一蒸汽。在其他實施 例中，該源材料可包括具顯著蒸汽壓之一液體，使得該化學反應劑之液態及氣態存在於該包裝中。
在一些實施例中，該包裝可經構造及經配置用於用作一蒸發器包裝，其中該容器經結構設計以待加熱以傳輸熱能至包含於該封閉體積中之一固體化學反應劑材料。在此等實施例中，該防誤開密封包裝可與經調適以傳輸熱能至該包裝之該封閉體積中之該固體材料的一加熱器組合而提供，使得該固體化學反應劑可藉由該容器之加熱而揮發，以產生蒸汽用於自該包裝施配。
一般而言，該防誤開密封包裝可在該封閉體積中容納任何合適化學反應劑材料，諸如用於半導體產品、平板顯示器或太陽能板之製造的一化學反應劑。該包裝中之該固體化學反應劑可呈任何合適形式，例如呈一微粒、顆粒、粉末或其他不連續形式或替代地呈一單塊物(諸如空心塊、磚塊或梨晶形式)之形式或替代地呈一沉澱層形式，其中該沉澱層包括上覆呈一微粒形式之該固體化學反應劑之該固體化學反應劑之一熔化外殼。
在各種實施例中，該防誤開密封包裝在該內部體積中含有至少一個支撐結構，為其上之一固體化學反應劑之保留提供支撐表面。該支撐結構可為任何合適類型。例如，該防誤開密封包裝中之該支撐結構可包括至少一個托盤，其經安裝於該封閉體積中。在各種實施例中，該支撐結構可包括該封閉體積中之一陣列之托盤，諸如(例如)如本文中圖1中所展示之一類型之一陣列之托盤。
在各種實施例中，可由包括防誤開機械緊固件之該等機械緊固件之該第二子陣列製造該防誤開密封包裝，該等防誤開機械緊固件在大小上係小於該等機械緊固件之該第一子陣列之該等密封機械緊固件。在其他實施例 中，該等機械緊固件之該第二子陣列包括防誤開機械緊固件，其等不可藉由經調適用於移除該等密封機械緊固件之機械緊固件工具而移除。在其他實施例中，該等機械緊固件之該第二子陣列包括防誤開機械緊固件，其等在該等機械緊固件之該第一子陣列之該等密封機械緊固件突出高於其之一表面下方埋頭於該蓋中。在其他實施例中，該等機械緊固件之該第二子陣列包括防誤開機械緊固件，其等藉由一鎖定扭矩特徵化，該鎖定扭矩係該等機械緊固件之該第一子陣列之該等密封機械緊固件之鎖定扭矩之自10%至60%。在其他實施例中，可以此等特徵之任何兩者或多者之各種組合採用該等防誤開機械緊固件之此等前述特徵之任何者，以提供提供防誤開之一所要特性之一防誤開包裝。
在一特定實施例中，該防誤開包裝可包括：一容器；一蓋，其經結構設計以與該化學反應劑容器之一部分接合，使得該容器及蓋形成一封閉體積；至少一個密封元件，其在該經接合容器及蓋中間；及一陣列之機械緊固件，其等經結構設計以使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，此陣列包括：該等機械緊固件之一第一子陣列，其包括密封機械緊固件，其等一起使用該至少一個密封元件防洩漏地密封該經接合容器及蓋；及該等機械緊固件之一第二子陣列，其包括防誤開機械緊固件，其等使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，但其等(i)一起在缺乏該等機械緊固件之該第一子陣列的情況下不防洩漏地密封該經接合容器及蓋，且(ii)藉由其等防誤開特性防止該蓋與該容器脫離，除藉由自該經接合容器及蓋誤移除其等外。
可由具有一大體上平坦外部表面之該蓋構成此特定實施例，其中該等防誤開機械緊固件埋頭於此表面中以增強其之防誤開。另外或替代地，該等防誤開機械緊固件可具有一鎖定扭矩，其係該等密封機械緊固件之鎖定 扭矩之自10%至60%。先前所描述之此等實施例之任何者中之該包裝可經製造，使得接合該蓋之該容器之該部分包括針對該蓋之一周邊部分呈現一接合表面之一向外延伸凸緣。
在另一態樣中，本發明係關於一套組，其包括根據本發明之一防誤開包裝，如本文中各種描述，及一防誤開機械緊固件移除工具，其經特別調適以使該等防誤開機械緊固件無誤地自該蓋及容器移除，且對於自該蓋及容器移除該等密封機械緊固件不生效用。
現參考圖式，圖1(先前技術)係可有用地應用本發明之防誤開特徵至其之一類型之一化學反應劑包裝之一透視圖。
儘管隨後描述係關於一固體化學反應劑蒸發器包裝，然將瞭解，此特定包裝僅係一繪示性特性，且本發明之該等防誤開特徵可大體上適於包含一蓋由機械緊固件而接合至其之一容器的包裝，以形成由該容器及蓋封閉之其中化學反應劑材料經包含的一內部體積，以使化學反應劑材料與其中此等化學反應劑材料造成關於在該包裝中之其等密封而增加之一風險的該包裝之一外部環境隔離。
因此，本發明將參考一繪示性固體化學反應劑蒸發器包裝來陳述，其中一可揮發固體化學反應劑可藉由熱能至該容器之施加而經加熱，使得熱能由該容器傳輸至該固體化學反應劑以使該反應劑揮發且形成對應化學反應劑蒸汽，用於施配至一利用蒸汽設備，諸如一半導體製造設備，或用於製造平板顯示器、太陽能板或其中該化學反應劑蒸汽經用於該製程中之任何合適產品之一設備。
圖1繪示此類型之一蒸發器包裝。蒸發器包裝10包括一容器12，其由一合適導熱材料製造，諸如(例如)銀、銀合金、銅、銅合金、鋁、鋁合金、 鉛、鎳金屬、不鏽鋼、石墨、用石墨塗覆之碳化矽、氮化硼、陶瓷材料等或此等類型之構造材料之兩者或多者之合適組合、混合及合金之任何者。
該容器包括一底板14及環繞側壁16，其等一起形成該容器之一內部體積。該容器可具有任何形狀，其促進載體氣體通過該容器之該內部體積之一均勻流動。在各種實施例中，該容器可具有經加工至非常緊密公差(例如在一英寸之1/1000th至3/1000th之一範圍中)的一圓柱形形狀。
該容器包含一蓋18，在其上安裝有一載體氣體入口閥20，其經配置以當該閥打開時選擇性地引入載體氣體至該容器之該內部體積中。
經定位於該容器之該內部體積中的係複數個垂直堆疊托盤22。該等經堆疊托盤係可彼此分離且可自該容器移除用於容易清潔及重新填充。經定位於該容器內的係一內部載體氣體下管23，其經連接(例如經焊接)至該蓋中之與入口閥20相關聯之一氣體入口且在該陣列之垂直堆疊托盤中之最低托盤下方傳遞該載體氣體至該內部體積之底部。在圖1中，下管23穿過延伸通過該托盤之底板24之各托盤之一圓柱形軸環27。將瞭解，為確保在該下管與該托盤之底板24之接縫處的一防洩漏密封，可將一密封O環38定位於該等相繼托盤之間，尤其在該源材料係一液體之情況下。亦可採用一額外外部O環以在各托盤側壁之頂部表面上在托盤之間密封。
當該化學源反應劑係呈一固體形式時，各種結構元件可經採用以抑制或最小化該載體氣體流動中之固體之挾帶。此等抗挾帶特徵可為任何合適類型，且可(例如)包含玻璃料元件，以及除玻璃料外之顆粒抑制特徵或裝置。在各種實施例中，除玻璃料外之該等顆粒抑制特徵可包含彎曲流動路徑、上游固體脫離結構、用作一顆粒聚集或收集功能之正切氣體流動側串流等。藉由特定實例，高純度不鏽鋼玻璃料(例如，具有在自1微米至100 微米之一範圍中之一孔徑)及除一玻璃料外之至少一個顆粒抑制特徵可在任何合適位置處經添加以控制該載體氣體流動速率。玻璃料可(例如)經安裝於與該等托盤相關聯之各通管30之「入口」處，或一大圓板玻璃料可經添加至該頂部托盤且藉由來自該蓋子於該容器上之安裝的壓力而經密封於其中或依其他方式經安置於該出口氣體流動路徑中。
如圖1中所展示，該等通管在各托盤中之定位係稍微與在一相鄰托盤中之該等通管之位置偏離，藉此迫使該載體氣體在該托盤內循環用於在所得氣體混合物經運輸通過該等通管至該下一相鄰托盤區域中之前該載體氣體與該蒸發源材料之接觸。藉由此配置，該載體氣體與該源反應劑材料之多個接觸級允許該載體氣體依一高度有效方式變得飽和。
蒸發器包裝10之大小可取決於待供應至下游應用流體安裝(諸如一CVD設備或離子植入系統)之蒸汽量而廣泛不同。在一個實施例中，該蒸發器具有具自約3英寸至6英寸之一範圍中(例如約3.75英寸)之一內直徑的一圓柱形構造。該蒸發器容器之該內部體積中之托盤之數目將藉由該蒸發器包裝之大小判定。在各種實施例中，自三個至五個托盤經封閉於該蒸發器容器中。
含有大量托盤之該蒸發器可經加熱且經保持於適於待蒸發之特定源材料之一所要溫度處，自該蒸發器經傳遞至下游應用流體設備之在該載體氣體混合物中之該源反應劑之所要濃度處及用於該源反應劑蒸發操作中之特定組操作條件處。
可依任何合適方式進行該蒸發器容器之加熱。在一個實施例中，一電熱帶捲繞在該蒸發器周圍。在另一實施例中，具有覆蓋該蒸發器之該外表面之至少一主要部分之一形狀的一區塊加熱器用以加熱該蒸發器容器。在 另一實施例中，可使在升溫處之一熱轉移流體與該蒸發器容器之該外表面接觸，以實現其加熱。一進一步實施例涉及藉由紅外或其他輻射能照射於該蒸發器容器上而加熱。
在一進一步實施例中，本發明預期藉由一熱氣在該容器中之循環的該源反應劑之加熱，以實現該固體源反應劑之對流加熱。
不特定限制該蒸發器容器之該加熱方法，只要藉此將該蒸發器帶至一所要溫度位準且依一準確及可靠方式維持於此溫度位準處即可。
可期望依一熱均勻方式加熱該蒸發器容器，使得該容器之該內部體積中之溫度偏差最小化。在其中該等托盤與該壁直接熱接觸之特定實施例中，此等托盤經由來自該壁之熱傳導的加熱給予蒸發該等托盤上之該源反應劑一方便及有效方式。
在一些應用中，可期望利用經添加表面面積結構於該蒸發器容器之該內部體積中，以增強用於該源反應劑材料之蒸發之該源反應劑材料之加熱程度及速率。
作為用於達成該源材料之高效蒸發之另一權宜之計，可在該載體氣體之引入至該蒸發器容器之該內部體積之前加熱該載體氣體，以幫助該化學反應劑之加熱及其蒸發。例如，供應該載體氣體至入口閥20之該流動線可經追蹤加熱或其他方式受制於加熱以實現該載體氣體以一所要溫度位準至該蒸發器容器之傳遞。
在針對自可昇華固體源化學反應劑之蒸汽傳遞之一特定配置中，該蒸發器包裝利用包含複數個加熱通管之一系列加熱托盤，其等增加該加熱表面面積，藉此作為該增加熱分佈之一結果實現依一高度有效方式達成之該固體源化學反應劑材料之升華。
在根據本發明之蒸發器包裝之使用中，可在牢固該蓋至該容器之前(參見圖1，其中蓋18由螺栓機械緊固件而牢固至該容器)將該源反應劑材料引入至該蒸發器容器中，經包含於該等托盤中，或依其他方式經安置於該蒸發器容器之該內部體積中。該源反應劑材料可呈任何合適形式，包含固體形式、液體形式、半固體形式或含有經溶解或經分散於一合適溶劑介質中之該源反應劑材料之一溶液。
在一個實施例中，該源反應劑材料呈一沈積物之形式提供，作為具合適厚度之一膜或塗層而塗覆於該托盤腔內之該等托盤及通管之該等表面上。此膜或塗層可藉由各種合適方法之任何者形成，包含藉由加熱該源反應劑而熔化該源反應劑、塗敷該經熔化源反應劑材料至該等托盤及通管之該等表面且接著冷卻該經塗敷材料之方法。
在其中該源化學反應劑包括一金屬複合物之另一實施例中，該金屬複合物可經溶解於經塗敷至該等托盤及通管之該等表面之一溶劑及所得溶液中，接著在減壓下自該經塗敷材料之該溶劑之移除。
因此，該蒸發器包裝可包含經安裝於該蒸發器容器之該內部體積中之一中央下管上的複數個垂直堆疊托盤。該源化學反應劑材料可藉由以預定量之該源化學反應劑(例如一計量量之微粒固體)充填該等托盤而裝載至該容器之該內部體積中。在該蒸發器容器中之該源反應劑之此裝載之後，該包裝之蓋18經定位且密封至該容器之頂部上，諸如由聚四氟乙烯或一彈性體製造之一O環元件及由機械緊固件，諸如螺栓緊固件。
在該蒸發器包裝之組裝，及該蒸發器包裝與製程線之耦合用於載體氣體至該包裝容器之該封閉體積之傳遞及自含有該源化學反應劑蒸汽之載體氣體混合物之容器釋放之後，該蒸發器加熱器經致動以實現該蒸發器容器 之加熱。進行該加熱，使得該蒸發器及接觸托盤內之該內部溫度增加至足以蒸發該源化學反應劑材料之一溫度。
圖2係已應用本發明之防誤開特徵至其之一化學反應劑包裝50之一透視圖。
如所繪示之化學反應劑包裝50包含一容器52，其在其上端處具有一向外及圓周延伸凸緣54。該凸緣與具有如所展示之一平坦頂部表面60之一蓋56可配對地接合。經耦合至該蓋的係一閥陣列64，其包含與一入口通路部件相關聯之一入口閥，及與該包裝之一出口通路部件相關聯之一出口閥。
圖2包裝之蓋56在容器52之該上部分處由一陣列之機械緊固件而與凸緣54互連。該陣列之機械緊固件包含該等機械緊固件之一第一子陣列，其包括密封機械緊固件58，其等一起密封該經接合容器及蓋，及該等機械緊固件之一第二子陣列，其包括防誤開機械緊固件72，其等使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，但其等(i)一起在缺乏該等機械緊固件之該第一子陣列的情況下不密封該經接合容器及蓋，且(ii)藉由其等防誤開特性防止該蓋與該容器脫離，除藉由自該經接合容器及蓋誤移除其等外。
圖3係圖2化學反應劑包裝之一部分之一放大透視圖，展示機械緊固件之一第一子陣列中之密封機械緊固件58及機械緊固件之第二子陣列之防誤開機械緊固件72之細節。
因此，圖2至圖3之該包裝包含防誤開螺栓作為該包裝之一不密封特徵，其唯一目的係防止該包裝之一使用者使該蓋自該容器完全移除。該等防誤開螺栓係專用螺栓，其等僅可由一特殊鑰匙無誤地移除。此特殊鑰匙可在售賣同時與該包裝一起提供給該包裝之一購買者，用以僅在不引起因暴露至該等包裝內容物之傷害或破壞之一風險的環境中使用。如圖3中所展 示，該等防誤開螺栓可具一平頭特性，其稍微下沉低於該包裝蓋之表面，以防止工具(諸如鉗子或老虎鉗)用以移除此等防誤開螺栓。
圖4係根據本發明之另一實施例之已應用本發明之防誤開特徵至其之一化學反應劑包裝80之一透視圖。
如所繪示之化學反應劑包裝80包含一容器82，其在其上端處具有一向外及圓周延伸凸緣84。該凸緣與具有如所展示之一平坦頂部表面88之一蓋86可配對地接合。經耦合至該蓋的係一閥陣列92，其包含與一入口通路部件相關聯之一入口閥，及與該包裝之一出口通路部件相關聯之一出口閥。
圖4包裝之蓋86在容器82之該上部分處由一陣列之機械緊固件而與凸緣84互連。該陣列之機械緊固件包含該等機械緊固件之一第一子陣列，其包括密封機械緊固件90，其等一起密封該經接合容器及蓋，及該等機械緊固件之一第二子陣列，其包括防誤開機械緊固件98，其等使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，但其等(i)一起在缺乏該等機械緊固件之該第一子陣列的情況下不密封該經接合容器及蓋，且(ii)藉由其等防誤開特性防止該蓋與該容器脫離，除藉由自該經接合容器及蓋誤移除其等外。儘管在圖4之透視圖中僅可見三個防誤開緊固件98，然將理解，一第四防誤開緊固件經定位於經安置於該包裝之蓋86上之閥群集92後方。進一步將理解，防誤開機械緊固件之數目可根據一特定包裝之結構及要求而改變，且任何合適數目可用於一特定包裝應用中，包含其中該等機械緊固件之該第二子陣列包含2、3、4、5、6或更多防誤開機械緊固件之包裝。
圖5係圖2化學反應劑包裝之一部分之一放大透視圖，展示機械緊固件之一第一子陣列中之密封機械緊固件90及機械緊固件之第二子陣列之防誤開機械緊固件98之細節。
圖6係根據本發明之另一實施例之包含一防誤開密封部件之一化學反應劑包裝110之一透視圖。
防誤開包裝110包含具有一環繞圓柱形壁114之一容器112及界定用於固持化學反應劑之一封閉內部體積之一底板(在圖6中不可見)，該化學反應劑之暴露至該容器之一周圍環境將導致健康及/或安全問題，及/或損害該化學反應劑，例如該化學反應劑之空氣調節分解。
容器112包含由該包裝之蓋124之一外周邊部分126可配對地接合之一向上、徑向向外延伸凸緣116。經安裝於蓋124上的係包含一入口子總成120及一出口子總成140之一入口/出口總成118，藉由其載體氣體可被引入至該容器之該內部體積中，用於與其中之該化學反應劑之蒸汽接觸。此化學反應劑可為一固體化學反應劑，其藉由容器112(未展示於圖6中之加熱組件)之加熱揮發。該載體氣體與該化學反應劑之該蒸汽之接觸產生一載體氣體/化學反應劑蒸汽混合物，其藉由流動通過出口子總成140而自該容器排出。為此目的，出口子總成140可經耦合至適當流動電路，以運輸該載體氣體/化學反應劑蒸汽混合物至其中利用該化學反應劑蒸汽之一下游製程。
圖6包含一繪示性防誤開特徵，其包含一密封托架160，其如所展示係包含藉由一中間支架區段接合之兩個平行凸緣區段之一形式，使得該密封托架大體上呈C形。該密封托架由具有一螺紋孔164於其中之一上凸緣及具有一螺紋孔162於其中之一下凸緣形成。在此實施例中，該包裝之蓋124之外周邊部分126及向上、徑向向外延伸凸緣116具有穿過其之一螺紋通路152，其在開口150處終止於蓋124之一頂部表面處。因此，密封托架160可經放置於外周邊部分126及向上、徑向向外延伸凸緣116上方，使得螺紋孔162及螺紋孔164與螺紋通路152配準，其中螺紋孔164上覆開口150。接 著，一螺紋機械緊固件166可與螺紋孔164、開口150、通路152及螺紋孔162可螺合地接合，使得該所得總成施加該蓋之外周邊部分126與該容器之向上、徑向向外延伸凸緣116之壓縮接合以實現其間之密封。為幫助此壓縮接合之密封動作，一墊圈、密封環或類似者可經部署於該蓋之外周邊部分126與該容器之向上、徑向向外延伸凸緣116之間。
為此目的，螺紋機械緊固件166具有一防誤開頭，其需要一特殊工具用於通過螺紋孔164、開口150、通路152及螺紋孔162之該螺紋機械緊固件之迴旋驅動。儘管圖6實施例經展示為僅採用一單一防誤開特徵，即該可螺合接合C形夾鉗總成，但將瞭解，在其他實施例中，可沿該凸緣及蓋組件之周邊提供大量此等夾鉗總成，使得使用該防誤開夾鉗總成而完全圓周地牢固該容器及蓋。
亦將瞭解，鑑於如所繪示之通過該蓋及容器凸緣之與一通路152之螺紋接合，該密封托架可經構造，使得其在其之一周邊區域處使該蓋及容器凸緣與自該蓋之凸緣116及外周邊部分126之邊緣徑向移位之該密封托架之各自凸緣中之螺紋開口162及164接合，使得螺紋機械緊固件166自身不接觸該蓋之凸緣116或外周邊部分126。
進一步將瞭解，鑑於密封托架160係經壓力配合於該蓋之成對凸緣116及外周邊部分126上方的一單件式部件，該密封托架可經形成於彼此垂直可滑動接合之各自上部分及下部分中，使得該螺紋機械緊固件有效吸引該密封托架之經垂直可滑動接合上部分及下部分朝向彼此以藉此施加增加壓縮動作於該蓋及容器凸緣上以實現密封動作，同時形成一防誤開特徵。此兩件密封托架可與接合該凸緣及蓋之該周邊部分中之開口的機械緊固件一起使用，或替代地，該兩件式密封托架可經配置使得使該螺紋機械緊固件自 該蓋及容器凸緣之該等垂直外邊緣表面徑向向外移位。
亦將瞭解，密封總成之其他形式可經採用，其除一密封功能外同時賦予防誤開至密封總成使用其等部署之該化學反應劑包裝。
最後，將自上述瞭解，本發明之防誤開特徵可有效用以保護一包裝(例如一化學反應劑包裝)之內容物免於疏忽或偶然打開，其可暴露該等內容物至該包裝之一外部環境，且在有毒或其他危險化學反應劑之情況下，其可涉及傷害或死亡風險或破壞該包裝之周圍環境。
儘管本文中本發明參考特定態樣、特徵及繪示性實施例闡述，然將瞭解，本發明之應用並非因此受限，而是延伸至且涵蓋數種其他變化形式、修改及替代實施例，如將基於本文中之描述而將其等建議至本發明之一般技術者。對應地，如以下主張之本發明意欲廣義解釋，如在其精神及範疇內包含所有此等變化形式、修改及替代實施例。
50‧‧‧化學反應劑包裝
52‧‧‧容器
54‧‧‧向外及圓周延伸凸緣
56‧‧‧蓋
58‧‧‧密封機械緊固件
60‧‧‧平坦頂部表面
64‧‧‧閥陣列
72‧‧‧防誤開機械緊固件

Claims (17)

  1. 一種防誤開密封包裝，其包括：一容器；一蓋，其經結構設計以與該容器之一部分接合，使得該容器及蓋形成一封閉體積；一陣列之機械緊固件，其等經結構設計以使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，該陣列包括：該等機械緊固件之一第一子陣列，其包括密封機械緊固件，其等一起密封該經接合容器及蓋；及該等機械緊固件之一第二子陣列，其包括防誤開機械緊固件，其等使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，但其等(i)一起在缺乏該等機械緊固件之該第一子陣列的情況下不密封該經接合容器及蓋，且(ii)藉由其等防誤開特性防止該蓋與該容器脫離，除藉由自該經接合容器及蓋誤移除其等外。
  2. 如請求項1之防誤開密封包裝，其中該等機械緊固件之該第二子陣列包括防誤開機械緊固件，其等係以下之至少一者：(i)在大小上小於該等機械緊固件之該第一子陣列之該等密封機械緊固件；(ii)不可由經調適用於移除該等密封機械緊固件的機械緊固件工具而移除；(iii)在該等機械緊固件之該第一子陣列之該等密封機械緊固件突出高於其之一表面下方埋頭於該蓋中；及(iv)藉由一鎖定扭矩特徵化，該鎖定扭矩係該等機械緊固件之該第一子陣列之該等密封機械緊固件之鎖定扭矩之自10%至60%。
  3. 如請求項2之防誤開密封包裝，其包括特徵(i)至特徵(iv)之至少兩者。
  4. 如請求項1之防誤開密封包裝，其進一步包括在該經接合容器及蓋中間的至少一個密封元件。
  5. 如請求項4之防誤開密封包裝，其中該至少一個密封元件包括一墊圈。
  6. 如請求項1之防誤開密封包裝，其中該容器經結構設計以待加熱以傳輸熱能至該封閉體積中之該固體材料。
  7. 如請求項6之防誤開密封包裝，其與經調適以傳輸該熱能至該封閉體積中之該固體材料的一加熱器組合。
  8. 如請求項6之防誤開密封包裝，其中該至少一個支撐結構包括該封閉體積中之至少一個托盤。
  9. 如請求項1之防誤開密封包裝，其中該等機械緊固件之該第二子陣列包括防誤開機械緊固件，其等不可由經調適用於移除該等密封機械緊固件之機械緊固件工具而移除。
  10. 如請求項1之防誤開密封包裝，其中該等機械緊固件之該第二子陣列包括防誤開機械緊固件，其等藉由一鎖定扭矩特徵化，該鎖定扭矩係該等 機械緊固件之該第一子陣列之該等密封機械緊固件之鎖定扭矩之自10%至60%。
  11. 一種防誤開密封包裝，其包括：一容器；一蓋，其經結構設計以與該容器接合，使得該容器及蓋形成一封閉體積；及至少一個防誤開機械緊固件，其與該蓋及容器協作以當使該容器及蓋以使該封閉體積與該密封包裝之一周圍環境隔離之一密封狀態接合時造成該密封包裝防誤開，其中該至少一個防誤開機械緊固件之各者接合一密封托架，使得該密封托架施加壓縮於該容器及蓋上用於該容器及蓋在使該封閉體積與一周圍環境隔離之該密封狀態中的密封。
  12. 如請求項11之防誤開密封包裝，其包括該等防誤開機械緊固件之一陣列。
  13. 如請求項11之防誤開密封包裝，其中該至少一個防誤開機械緊固件有效維持該容器及蓋於該密封狀態中。
  14. 如請求項11之防誤開密封包裝，其中該至少一個防誤開機械緊固件之各者可螺合地接合該蓋及容器。
  15. 一種防誤開包裝，其包括：一容器；一蓋，其經結構設計以與該化學反應劑容器之一部分接合，使得該容器及蓋形成一封閉體積；至少一個密封元件，其在該經接合容器及蓋中間；一陣列之機械緊固件，其等經結構設計以使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，該陣列包括：該等機械緊固件之一第一子陣列，其包括密封機械緊固件，其等一起使用該至少一個密封元件防洩漏地密封該經接合容器及蓋；及該等機械緊固件之一第二子陣列，其包括防誤開機械緊固件，其等使該蓋與接合該蓋之該容器之該部分互連，但其等(i)一起在缺乏該等機械緊固件之該第一子陣列的情況下不防洩漏地密封該經接合容器及蓋，且(ii)藉由其等防誤開特性防止該蓋與該容器脫離，除藉由自該經接合容器及蓋誤移除其等外。
  16. 如請求項15之防誤開包裝，其中該等防誤開機械緊固件具有一鎖定扭矩，其係該等密封機械緊固件之鎖定扭矩之自10%至60%。
  17. 如請求項15之防誤開包裝，其中接合該蓋之該容器之該部分包括針對該蓋之一周邊部分呈現一接合表面的一向外延伸凸緣。
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