氩气、氖气、氙气、氢气、氟气、氧气、氮气、和氦气。
[0123]本发明另外还涉及在自动填装过程中使用合适的控制硬件和软件来实施本方法。例如，可在管线中设置孔或流量控制器装置来限制/控制源气体组分向目标气缸的流动速率。可以采用控制算法，这样可利用对目标气缸或源气缸的一种或多种测量(例如，重量、压力、温度等等)来监测填装过程。当达到预定的终点时，控制系统可受程序控制来关闭填装阀。如果某一特定填装操作经常要进行目标气缸的冷却，则可以将控制系统程序化为等到温度下降预定的量(或等待一段预定的时间)，然后封闭(topped off)目标气缸，以获得填装操作的最终压力。
[0124]自动控制系统也可以确保仅有所需数目的源气缸和目标气缸被同时打开。例如，这可以如上所述通过以下方法来实现，其中软件会自动地打开和关闭合适的阀从而使整个填装过程自动化。
[0125]在另一实施方案中，可在源气体上使用高压调节器，其中根据目标气缸的预定填装压力将调节器的排气压力设置为合适的值。随着其在初始加热后由于填装而逐渐冷却，调节器将继续促进目标气缸的填装。
[0126]虽然此处参照特定方面、特征及说明性实施方案来陈述本发明，但应理解这并不因此限制本发明的应用，而是延伸至并涵盖众多其他变形、修改以及替代实施方案，基于本文的描述，这对本领域普通技术人员而言是显而易见的。因此，如权利要求所要求保护的本发明旨在被广泛地理解和解释，其包括在本发明的精神和范围内的所有此类变形、修改以及替代实施方案。
【主权项】
1.一种用组成气体来填装气体混合物供应容器以得到精确组成的气体混合物的方法，其中所述气体混合物包含至少两种组成气体，所述方法包括: (A)提供第一组成气体的源容器，以及待用所述至少两种组成气体填装的多个目标容器; (B)使第一组成气体向多个目标容器中的至少一个流动填装一段时间，直至达到预定压力或直至压力稳定； (C)中止第一组成气体向所述多个目标容器中的至少一个的流动填装，包括关闭已向其中流入了第一组成气体的所述多个目标容器中的至少一个； (D)对于尚未向其中引入第一组成气体的多个目标容器中的其他每个容器重复步骤㈧-(c); (E)关闭所述源容器；以及 (F)任选地，用其他的源容器重复步骤(A)-(E)，直至在所述多个目标容器中达到第一组成气体的预定目标压力为止，从而在所述多个目标容器中提供处于所述预定目标压力下的第一组成气体。2.—种用组成气体来填装气体混合物供应容器以得到精确组成的气体混合物的方法，其中所述气体混合物包含至少两种组成气体，所述方法包括: (A)提供第一组成气体的第一源容器，以及待用所述至少两种组成气体填装的多个目标容器； (B)使第一组成气体由第一源容器向多个目标容器中的第一个流动填装一段时间，直至达到预定压力或直至压力稳定； (C)中止第一组成气体向多个目标容器中的第一个的流动填装，包括关闭第一源容器； (D)测定第一目标容器中的压力； (E)如果在步骤(D)中测定的压力低于预定填装压力，则用第一组成气体的至少一个第二源容器重复步骤(A) - (D)，直至第一目标容器中的压力达到预定填装压力为止，所述第二源容器的压力高于第一源容器； (F)当达到预定填装压力后，关闭第一目标容器；以及 (G)对多个目标容器中的其他容器重复步骤(A)-(F)，直至所有的所述多个目标容器均含有处于所述预定填装压力下的第一组成气体为止。3.权利要求1和2中任一项的方法，其中在第一组成气体由源容器流至目标容器的任意时间，都仅有一个源容器和一个目标容器相互之间开放气流流通。4.权利要求1和2中任一项的方法，其中所述目标容器包括气缸。5.权利要求1和2中任一项的方法，其中所述第一组成气体包含该气体混合物的组成气体中的最重的气体。6.权利要求1和2中任一项的方法，其中所述源容器的压力高于所述目标容器的压力。7.权利要求1和2中任一项的方法，其中所述源容器的压力低于所述目标容器的压力，其还包括将第一组成气体加压，以形成用于向多个目标容器中的一个流动填装的加压的第一组成气体，其中所述加压通过选自以下的加压方法而进行: (i)第一加压方法，包括对第一组成气体进行机械气体压缩； (?)第二加压方法，包括在中间容器中收集第一组成气体，将第一组成气体冷却至至少部分冷凝，以及加热所述至少部分冷凝的第一组成气体以增加其压力； (iii)第三加压方法，包括在中间容器中收集第一组成气体，以及加热第一组成气体以增加其压力；以及 (iv)第四加压方法，包括对包含第一组成气体的第一源容器进行加热。8.权利要求1和2中任一项的方法，还包括在用第一组成气体填装后，对所述目标容器进行热控制，以便随后用其他所述组成气体填装。9.权利要求8的方法，其中所述热控制包括将所述目标容器置于温控环境中。10.权利要求9的方法，其中所述温控环境包括由温差电偶真空计装置调节的环境。11.权利要求9的方法，其中所述温控环境包括水浴。12.权利要求9的方法，其中利用目标容器中的第一组成气体的特征来确定待引入至目标容器中以形成气体混合物的其他所述组成气体的量。13.权利要求12的方法，还包括称量目标容器以确定第一组成气体的重量作为所述特征。14.权利要求1和2中任一项的方法，包括向目标容器中引入预定量的其他的所述组成气体以形成所述气体混合物。15.权利要求14的方法，还包括，在向目标容器中引入其他所述组成气体的过程中，使目标容器维持在预定的温度下。16.权利要求15的方法，其中在将其他所述组成气体引入至目标容器的过程中，使其处于预定的压力下。17.权利要求16的方法，其中至少一种所述其他的所述组成气体处于用于该气体混合物的预定压力下，以便完成所述其他的所述组成气体在容器中的气体填装，从而在所述容器中提供处于所述预定压力下的气体混合物。18.权利要求17的方法，其中利用填装歧管进行所述其他的所述组成气体的所述气体填装。19.权利要求18的方法，其中所述填装歧管包括可将目标容器偶接至其上而用于所述气体填装的目标容器填装阀。20.权利要求19的方法，其中所述气体填装包括以下步骤: (A)用处于用于该气体混合物的预定压力下的所述其他的所述组成气体中的一种来对填装歧管进行填装直至达到目标容器填装阀；以及 (B)打开目标容器填装阀以使所述其他的所述组成气体中的所述一种由填装歧管流动填装至目标容器中，使其处于用于该气体混合物的预定压力； (C)关闭目标容器；以及 (D)对其他目标容器重复步骤(B)和(C)。21.权利要求20的方法，还包括使目标容器热平衡、测定其中的气体混合物的压力、以及根据需要而加入所述组成气体中的至少一种以重新建立用于该气体混合物的所述预定压力。22.权利要求14的方法，还包括对目标容器中的气体混合物实施分析技术以验证其组成，其中所述分析技术包括FTIR分析法、气相色谱分析法、和重量分析法中的至少一种。23.权利要求14的方法，还包括通过加入气体或从目标容器中移除气体中的至少一种来对气体混合物组合物进行微调。24.权利要求23的方法，包括在维持较轻的组成气体处于气相的同时冷却目标容器以使气体混合物中的一种或多种组成气体冷凝，以及将所述气相移除至得到预定的气体混合物组合物的程度。25.权利要求1和2中任一项的方法，其中所述气体混合物包含三氟化硼和氢气。26.权利要求1和2中任一项的方法，其中所述气体混合物包含至少一种离子注入掺杂气体。27.权利要求1和2中任一项的方法，其中所述气体混合物包含至少一种选自以下的气体:四氟化锗、锗烷、三氟化硼、乙硼烷、四氟化二硼、四氟化硅、硅烷、一氧化碳、二氧化碳、碳酰氟、砷化三氢、砸化氢、硫化氢、磷化氢、三氯化硼、二氟化氙、氨气、氩气、氖气、氙气、氢气、氟气、氧气、氮气、和氦气。28.权利要求1-27中任一项的方法，其中源容器含有预混气体组合物，以及实施所述方法而得到由其所得的预定气体混合物组合物。29.权利要求1-28中任一项的方法，包括所述方法的至少一个步骤的自动化操作。
【专利摘要】本发明描述了用组成气体来填装气体混合物供应容器以得到精确组成的气体混合物的方法，其中所述气体混合物包含至少两种组成气体。可以采用级联填装技术，包括使气体从单个源容器流至多个目标容器，或从多个源容器流至单个目标容器。所述方法可用以形成用于离子注入应用的掺杂气体混合物，如三氟化硼和氢气的混合物。
【IPC分类】C10J3/00
【公开号】CN105392870
【申请号】CN201480040791
【发明人】O·比尔, J·D·斯威尼
【申请人】恩特格里斯公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年5月15日
【公告号】EP2997112A1, US20160085246, WO2014186575A1