专利名称：利用负压供气容器的自动切换气体输送系统的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种负压气体输送系统，用以供应气体至例如为一半导体制造工具的一气体消耗加工处理设备，其中，该系统使用负压供气容器，且可自一空的容器自动切换至一满的容器，而不会发生压力激荡(spikes)或流动混乱。
供压缩与压缩液化气体的自动切换方法是相当地简单。压缩与压缩液化气体二者均以高于在输送线路中的大气压力的压力被输送至加工处理工具。
对于压缩气体，大多数的输送系统使用调节器以将例如为800-1200磅/平方英寸(psig)的高气缸压力降至20-100psig的工作压力。当气缸压力抵达100-200 psig之间时，压缩气体气缸一般均自工作中交换出且移除。此是典型地代表如果气缸压力维持高于输送线路压力设定点，输送线路压力(即为输送调节器下游的压力)不会被气缸压力的逐渐损失所影响，其实质上为所有压缩气体输送系统的设计意图。
对于压缩液化气体，已制成类似的设计。最明显的差异可自例如为BCl3与WF6的低压压缩液化气体中发现，其分别具有4.4及2.4 psig的气缸压力。这些系统不需要依赖调节器来维持恒定的输送线路压力。相反的，多数这些压缩液化气体输送系统是依赖气缸与输送线路的加热，以维持输送线路中的恒定压力。该种恒定的输送线路压力可以为正或负的。以示范的方式，供分配WF6的输送线路中的恒定压力可以在大约12 psig的量。
在供压缩气体或压缩液化气体的任一情况中，分配系统的基础设计是提供加工处理输送线路中的恒定压力。此一设计能力使得自动切换成为相同输送岐管的隔离阀的切换。当自动切换机构可使用时，在输送线路内的压力不会自一压缩气缸至另一气缸产生巨大的差异。其结果，于分配系统的自动切换期间，下游加工不会遭遇任何压力的变动。
以目前的供压缩与压缩液化气体用的加工气体输送系统，难于供负压气体源使用自动切换功能。其主要原因是现有的压缩与压缩液化气体系统，均被设计供“一致”或“稳定”压力作业之用。这些系统不提供输送一致的负压气体的能力，也不提供在可能具有不同绝对压力的二负压气缸之间的自动切换功能。依据现有技术的目前状态，在“空的”与“满的”负压气缸之间的切换，会造成工具及附属的气流管线的压力激荡。该种压力激荡会造成微粒产生及质量流动的不一致与不稳定，该二者均不良地影响到加工处理表现与能力。
与压缩气体输送系统不同的，目前的单一气缸负压输送系统的设计，不包含使用例如为膜片调节器的机械调节器。其是有相当多的原因。其中一原因是现有机械调节器会导致不希望的压降。进一步的，不能获致可在非常低的负压中有效率地作业的机械调节器。确实，多数的机械调节器不能被配置以操作在低于大约300乇的压力。不使用调节器，来自一负压气体输送系统的输送线路内的负压气体的绝对压力，几乎相当于负压气体气缸的绝对压力。由此，在气体自负压气缸抽出且运输时，输送线路内的压力会降低。依据气缸的填入状态，负压气缸的压力范围是自10-700乇。一“满的”负压气缸的压力是650-700乇，“空的”负压气缸具有10-30乇的压力。由于前述的理由，在此二状态之间的自动切换是不被建议的。需要一控制机构，以确保自空的负压气缸的压力条件逐渐地移转至满的负压气缸的压力条件。
前述形式的负压供气源包含被揭示于Glenn M.Tom及James V.McManus等人的于1996年5月21日公布的美国专利号码5,518,528中的吸附剂基气体贮存与分配系统。Tom等人的专利中的气体贮存与分配系统，包括一吸附/脱除装置，用以贮存与分配例如为氢化物气体、卤化物气体、有机金属Group V复合气体等的气体。Tom等人的专利中的吸附剂基气体贮存与分配系统中，经由将气体吸附在例如为一活性碳或沸石材料的一载体吸附剂媒质上，来减少被贮存的吸附气体的压力，以供经由压差媒介及/或热差媒介脱除而于其次作业中分配，可选用的，以一载体气流通过气体贮存与分配容器，自负压供应容器中的吸附剂，提供一浓度差媒介脱除被贮存的气体。
在Tom等人的专利中的吸附剂基气体贮存与分配系统形式的一典型配置中，一分配组件是以气流连通方式与贮存及分配容器联结，该容器含有吸附气体于其上的固相吸附剂。在该一系统中的气体分配组件是被建构且安排在贮存与分配容器的外部提供低于内部容器压力的压力，以进行自固相物理吸附剂媒质脱除吸附气体，且被脱除的气流通过分配系统。
因而，Tom等人的专利的贮存与分配容器，实质性地改良了高压气体气缸，特别是牵涉到危险气体的场合。现有高压气体气缸易受到由于损坏或失效的调节器组件导致的泄漏，以及如果气体的分解导致快速增加气缸内的内部气体压力时，易受到破裂或来自气缸的其他不希望的释放大量气体。
发明内容
依此，本发明的一目的是提供一种自动切换负压气体输送系统。
本发明的另一目的是提供一供负压吸附剂基气体贮存与分配容器用的自动切换负压气体输送系统。
本发明是有关于一种自动切换负压气体输送系统，用以分配负压气体，以供使用在比如为半导体产品制造的应用中。
一方面，本发明是有关于一自动切换负压气体输送系统，包括(a)若干个气体构架，每一气体构架包括气流回路，包含一产品气流线路，可联结至一负压气体源，用以供被分配气流通过，一清除气体线路，可联结至一清除气体源，用以供清除气流通过，一在产品气流线路中的压力控制流动调节器，及可选择性引动阀，用以选择性且独立地隔离在构架的气流回路中的每一产品气流线路与清除气体线路，以预防气流通过；(b)一产品气体岐管，互连在每一气体构加中的产品气流线路，用以自该气体构架中之一主动分配气体构架的产品气流线路排出产品气体；(c)一清除气体岐管，以气流连通的方式与在每一气体构架中的产品气流线路及清除气体线路联结；(d)一可选择性引动排气驱动器，被安排以经由该清除气体岐管，自该气体构架中的一未分配气体构架的流动回路排除气体；及(e)一中央处理单元(CPU)，被安排以选择性的引动(1)在每一气体构架中，可选择性引动阀，及(2)可选择性引动排气驱动器，因此，顺序地、交替地、及个别地操作每一气体构架于作业模式中，包含(I)一主动分配作业模式，其中，来自负压气体源的气流通过产品气流线路而至产品气体岐管，(II)一清除作业模式，其中，来自清除气体源的清除气流通过清除气体线路且进入产品气流线路及清除气体岐管，(III)一排气作业模式，其中，清除气体线路、产品气流线路、及清除气体岐管，均在排气驱动器的作用下被排气，及(IV)一填入移转至主动气体分配状况操作模式，其中，产品气流线路填满来自产品气体岐管的产品气体，且在产品气流线路中的压力控制流动调节器，操作以调节经由产品气流线路流至产品气体岐管的来自负压气体源的产品气体流，以供重新起始(I)主动分配作业模式。
另一方面，本发明是有关于一种自动切换负压气体输送方法，包括(a)提供若干个气体构架，每一气体构架包括气流回路，包含一产品气流线路，可联结至一负压气体源，用以供被分配气流通过，一清除气体线路，可联结至一清除气体源，用以供清除气流通过，一在产品气流线路中的压力控制调节器，及可选择性引动阀，用以选择性且独立地隔离在构架的气流回路中的每一产品气流线路与清除气体线路，以预防气流通过，一产品气体岐管，互连在每一气体构架中的产品气流线路，用以自该气体构架中的一主动分配气体构架的产品气流线路排出产品气体；一清除气体岐管，以气流速通方式与在每一气体构架中的产品气流线路及清除气体线路联结；及一可选择性引动排气驱动器，被安排以经由该清除气体岐管，自该气体构架中的一未分配气体构架的流动回路排除气体；(b)选择性地引动(1)在每一气体构架中，可选择性引动阀，及(2)可选择性引动排气驱动器，顺序地、交替地、及个别地操作每一气体构架于作业模式中，包含(I)一主动分配作业模式，其中，来自负压气体源的气流通过产品气流线路而至产品气体岐管，(II)一清除作业模式，其中，来自清除气体源的清除气流通过清除气体线路且进入产品气流线路及清除气体岐管，(III)一排气作业模式，其中，清除气体线路、产品气流线路、及清除气体岐管，均在排气驱动器的作用下被排气，及(IV)一填入移转至主动气体分配状况操作模式，其中，产品气流线路填满来自产品气体岐管的产品气体，且在产品气流线路中的压力控制流动调节器，操作以调节经由产品气流线路流至产品气体岐管的来自负压气体源的产品气体流，以供重新起始(I)主动分配作业模式。
在又一方面，本发明是有关于一种方法，用以经由一被安排在若干个气体构架内的岐管气体箱流动回路，自一负压产品气体源输送一产品气体，每一气体箱流动回路可联结至一相应的负压产品气体源容器，其中，该方法包括(a)以一主动产品气体分配模式操作一第一构架，且供应来自被联结至该第一构架的流动回路的一负压气体源的产品气体，且(b)于该第一构架的主动气体分配模式期间，以清除气体清除该若干气体构架中的一第二气体构架，排气该第二构架的流动回路，且以来自该第一构架的产品气体及来自被联结至该第二构架的流动回路的一负压气体源的产品气体，填入该第二构架的流动回路，以将该第二构架置于一主动气体分配条件中；及(c)于被联结至第一气体构架的负压气体源用尽时，切换第二构架至一主动产品气体分配模式，同时控制来自第二构架的流动回路的产品气体流，以避免发生压力激荡或流动混乱的情况。
由下列的揭示与申请专利范围，本发明的其他方面、特征与实施例将更完全清楚。
本发明的详细说明及其较佳具体例本发明是有关于具有自动切换能力的一负压气体输送系统，允许自一空的负压供气容器转移至一满的负压供气容器。本发明的系统允许不断续地输送负压气体至个别或若干个处理工具，或至一负压气体分布系统。
本发明的负压气体输送系统的一优选实施例是概略地表示于
图1中。
如图1所示，负压气体输送系统10包括虚线示出指示的一气体箱组件12，且包含二互相连接的个别的气体箱围绕物，每一该种围绕物掩盖二气体构架的其中之一。供每一构架用的气体箱可如现有技术的包括一单一围绕物且被装设有进入门、气体供应容器固接构件等。
所示的气体输送系统10包括各个气体构架组件，于图式中是以“构架A”与“构架B”代表，其一般均为对称的，包括配管、泵送、流动控制、及处理监视机构，以供气体输送、清除、及排气等作业模式之用。如前所述，构架A是在第一气体箱内且构架B是在第二气体箱内，且二气体箱被互相地连接。每一气体构架可与一单一中央处理单元(CPU)48整合形成(互动地联结)。
各个气体构架组件均被联结至与产品排入流动线路22结合的产品气体排入岐管线路18。产品排入流动线路22相反地连接至气体消耗设备38，该设备38可例如包括一半导体制造工具或其他加工处理单元。
在气体输送系统10中，自动阀均在特定阀单元的一号码之前加上“AV-”的字首来代表。限制流动孔口元件均被应用在本系统中，且在特定限制流动孔口元件的号码之前加上“RFO-”的字首来代表。微粒滤器均在特定微粒滤器单元的一号码之前加上“PF-”的字首来代表。压力传感器元件均在特定压力传感器元件单元的一号码之前加上“PT-”的字首来代表。压力控制流动调节装置均在特定压力控制流动调节装置的一号码之前加上“FR-”的字首来代表。
如图所示，构架A包含一联结至清除气体源34的一清除线路30。清除气体源34可包括一气缸或其他供应容器，或一清除气体的“自备”/大量清除源，以供选定的清除气流通过清除线路30。清除线路30含有自动阀AV-1、限制流动孔口RFO-1、及一可选用的微粒滤器RF-1。构架A主要气流线路26互连产品气体排入岐管线路18与负压供气容器14，以及清除气体岐管线路20。清除线路30是经由线路31联结至构架B的清除线路32，因此，清除气体源34是供构架A与构架B二者使用。
以特定实施方式说明，负压供气容器14可包括美国专利号码5,518,528中所示与说明的形式的吸附剂基的气体贮存与分配容器，例如，一“JY”气缸，含有对将被分配的气体具有吸收亲和性的一物理吸附剂材料，例如为载有大约0.5公斤胂气体的一颗粒引动碳吸附剂。Tom等人揭示的美国专利号码5,518,528全体包含于此以供参考。在气体分配模式中，被气体自供应容器14流经主要气体注动线路26、产品气体排放岐管线路18、及产品排放流动线路22，而流至气体消耗设备38，该设备可包括一CVD工具，例如，供在薄的薄膜基体中累积且混合砷及磷原子，以被使用于制造微电子装置结构。
主要气流线路26是由一包含一阀AV-00的阀头组件联结至供应容器14。主要气流线路26含有一压力转换器PT-1、自动阀AV-2、压力控制流动调节装置FR-1、及自动阀AV-04，且该种线路26是被与含有自动阀AV-05的选用的旁通流动控制圈44联结。
构架B是相对应于构架A而建构。如图所示，构架B包括一与清除气体源34联结的清除线路32，经由线路31接合至清除线路30。如前所述，清除气体源34可包括一气缸或具有一合适清除气体于其内的其他供应容器。清除气体源34供应被选定可流动通过清除线路32的清除气体。可选择的，清除气体源34可以不是将清除气体选定的依序分配至每一清除线路30与32的单一气体源，而可以为包括直接地附属于每一个别的构架A与B的分离的清除气体源。以该种分离清除气体源，构架B中的清除气体线路32可类似构架A中的清除气体线路30设置，且如图所示，可包含供构架A中的清除气体线路30所用的一限制流动孔口与可选用的微粒滤器。
清除线路32含有自动阀AV-11。构架B主要气流线路28互连产品气体排放岐管线路18与负压供气容器16，以及清除气体岐管线路20。
主要气流线路28是由一包含一阀AV-10的阀头组件联结至供应容器16。主要气流线路28含有一压力转换器PT-2、自动阀AV-12、压力控制流动调节装置FR-2、及自动阀AV-14，且该种线路28也提供含有自动阀AV-15的选用的旁通流动控制圈46。
如图所示，清除气体岐管线路20互连主要气流线路26与28。自动阀AV-03与AV-13分别被提供在构架A与构架B中的清除气体岐管线路20的区段中。相反的，清除气体岐管线路20被接合至含有排气泵40与选用的清洁卡匣42的清除气体排放线路24。清洁卡匣42可包括一直列罐，含有在自气体箱12排出清除气体之前，自清除气体移除不需要的气体成份的一合适化学吸附剂或驱气清净材料。排出的清除气体可被送至自系统中排出、在系统中循环使用、及/或整体或部分地处理以减少其内的污染物。
在这一方面，整合清洁卡匣42在清除气体排放线路24中，可作用以自排气真空泵40捕捉残留放射物。关联于整合的清洁器使用负压气体气缸，可使气体箱的设计与作业更加安全。
排气泵40可合适地应用一真空泵，但亦可应用其他装置，例如，喷射器、喷气器、风扇、鼓风机、低温泵等。隔离阀，自动阀AV-03及AV-13自构架的排气回路隔离真空驱动构件，排气泵40。各个构架允许供局部排吸清除、局部排气、及隔离气缸变化之用。
加工输送线路包括于每一气缸处(构架A的供应容器14；构架B的供应容器16)的压力传感器(构架A的PT-1；构架B的PT-2)，高流量，即高Cv阀(供应容器14的AV-00供应容器16的AV-10)，及下游压力控制装置(构架A中的AV-2，FR-1及AV-4；构架B中的AV-12，FR-2及AV-14)，且包含选用的旁通圈(构架A中的含有AV-05的圈44；构架B中的含有AV-15的圈46)。
流动控制装置FR-1与FR-2，均被使用以确保在相应构架A与B中自空的切换至满的负压气缸期间的一平顺的移转。即为，流动控制装置FR-1与FR-2预防在满的气缸中的压力妨碍下游输送系统，且因而妨碍加工处理工具。每一流动控制装置FR-1与FR-2可包括一商用装置，例如为MKS640系列压力控制器(可自MKS Instruments，Ins获得)，或包括一下游压力传感器，一可变设定(比例)控制阀、及一PID控制器的一压力控制组件，其可被包含在系统内的全体加工控制系统中。在本发明的广泛实务应用中的较佳流动控制装置，包含可自Integrated Flow System Inc(Santa Cruz，CA)获致的商用SR-3型与SR-4型的负压调节器，其可被选定地设定于压力设定中，例如，在自大约20至大约50乇的压力范围中。
负压气体输送系统10亦可包括一中央处理单元(CPU)48在气体箱内，其可被操作地联接至系统中的阀、控制器及引动器，以及依据一周期时间控制程式或以其他自动控制方式来控制该系统的构成部分。CPU可包括供该种目的用的一程式控制电脑、微处理器、或其他微电子单元。较佳的，CPU包括一可编程逻辑控制器(PLC)。
可选择的，CPU可置于箱12的外侧，且以合适的方式，例如为讯号传输线、无线(红外线)联接等，操作地联接至系统的阀、控制器、及引动器。
现在将说明图1的负压气体输送系统10的一典型的自动切换作业，其中，构架A是于一“操作”模式中，且构架B是于一“预备”模式中，负压气缸14与16均被连接至相应的构架A与构架B组件。
在构架A中，来自负压供应气缸14的气体，是流动通过主要气流线路26中的开启阀AV-00，且阀AV-2与AV-04亦被开启，因此，被供应的气流进入产品气体排放岐管线路18，且被自气体箱12排放进入产品排放流动线路22，以供流动至气体消耗设备38。
在构架A中的该种分配作业期间，阀AV-1与AV-3是均被封闭。压力转换器PT-1监视来自负压供应气缸14的分配气体的压力，且监视的压力被输入至CPU48以供控制，而压力控制流动调节装置FR-1依据设备38的需求，控制被分配气流至气体消耗设备38。
当被连接至构架A的负压供应气缸14接近空的情况时，在CPU48的控制下，构架B自动地预备好切换。负压气缸的空的与几乎空的状态，可由末端使用者经由CPU的程式控制而界定，或各个的空的与几乎空的设定点可被预设于CPU中且供应给末端使用者。
预备构架B以供切换，需要执行清除与排气循环，且以负压气体充填构架B。于这些加工步骤期间，使用一来自CPU48的直接数位讯号，例如经由该CPU的一系统可编程逻辑控制器(PLC)，压力控制调节装置FR-2被完全封闭。
在构架B的清除中，来自清除气体源34的清除气体，自线路引流入清除线路32而至清除气体岐管线路20，且在排气泵40的动作下在清除气体排放线路24中自气体箱12排出。于清除步骤期间，阀AV-11，AV-13及AV-20均开启，且AV-10，AV-12及AV-14均关闭。来自气体源34的清除气体在线路30中流动通过限制流动孔口RFO-1，以预防发生压力波动且调节在清除流动回路中的压降。可选择的，各个阀AV-11与AV-13可以为反复顺序的，在清除作业中，自线路中真空抽取清除气体之前，选定加压在构架B中的线路32的相对应区段(或，相对应的，在构架A中的类似顺序的阀AV-1及AV-3)。
在清除步骤之后，阀AV-11被关闭，且包括清除气体排放线路24及清除气体岐管线路20的清除流动回路，在排气泵40的连续动作下排气。在完成排气之后，阀AV-13与AV-20均被关闭，且构架B的气体分配回路(包括主要气流线路28)被重新填入产品气体并被带至主动分配状况。
为进行重填构架B的气体分配回路以供主动分配之用，阀AV-14被开启在主要气流线路28中，且构架B的压力控制流动调节装置FR-2的压力传感器被暴露至输送线路压力，该压力是被连接至构架A的负压供气容器14的压力，且仍在主动分配模式中。
当在产品排放流动线路22中的压力抵达较低或“空的”设定点时，其是由构架B的压力控制流动调节装置FR-2的压力传感器所感测，然后，构架B中的阀AV-10与AV-12开启。于此一点处，关闭压力控制流动调节装置FR-2控制阀的数位讯号被终止，且压力控制流动调节装置FR-2被操作以维持构架B的压力高于构架A的压力在10乇内。同时的，在构架A中的阀AV-2与AV-4关闭，且开始一泵送/清除循环，以自构架A移除残留气体。
压力控制流动调节装置FR-2，以缓慢的方式开启其计量控制阀至一“完全开启”状态，使得在输送线路中的加工气体以小于20乇/分钟的速率上升，该一速度是多数质量流量控制器(MFCs)可承受且不会损及流动稳定性。
当由压力传感器PT-2所决定的压力控制流动调节装置FR-2处的输送线路压力，是相等于负压供气容器16的压力时，压力控制流动调节装置FR-2可被完全地开启，以提供无限制的流动。
于此一点处，构架A是“离线”(相关于产品气体的分配是不活动的)且可进行供构架B用的前述清除/排气及填入程序。在构架A的该种清除/排气及填入程序期间，构架B持续分配产品气体。
在该构架的清除/排气及填入过程期间，构架A的阀AV-00被封闭，在构架A中的“使用过”的负压供气容器14可被交换出一即为，将之移除且以一新的(满的)负压供气容器更换，以供其次的当构架B中的负压供气容器用尽之后的构架A的换新作业而成为气体输送系统的主动气体分配构架之用，并执行前述的自动切换程序。
较佳的，应避免使用压力控制流动调节装置FR-2为一固定调节器，以使提供末端使用者具有应用一质量流量控制器(MFC)于气体消耗设备38中的能力，以做为留下产品气体在供应产品气体至该设备的负压供气容器内的方法。末端使用者可例如记录MFC的阀压读数，且使用该种阀压读数做为测量接近负压供气容器的“空的”状态的方法。MFC阀压与在负压供气容器内的降低压力成比例地增加，且较佳的，由一MFC准确性观点言之，以例如为大于20乇的基压操作。
虽然本发明的图1是具体例，已参照使用二气体构架(构架A与构架B)的一气体输送系统示范地显示与描述，必须注意，本发明并不局限于此，且在本发明的一给定末端使用应用中，可应用多于两个的气体构架，其中，每一构架进行前述的循环步骤(主动气体分配、清除、排气及填入移转至分配条件)，相关于气体构架而顺序地自动切换。
因而，可以看出本发明的气体输送系统允许产生连续的分配作业，以多数的气体构架之一做为主动分配构架，且其他的构架顺序地被清除、排气及填入转移。
本发明的此一自动切换系统，由于在空的与满的负压气缸之间的自动切换，结果可预防大压力波被传送通过输送线路。该种自动切换系统确保在应用中的持续输送负压气体，其中，代替的负压气体气缸可被库存而提供一气缸存货，由此，于交换出一给定气体构架期间，可轻易地安装一新的气缸。
此外，本发明的气体输送系统的作业，于自动切换期间可预防产生压力激荡，且因而用于将来自各个系统构件的微粒散发减至最小。其结果，由气体输送系统所分配的气体纯度可被维持于高水平，而配合例如为半导体制造的气体消耗作业中的需求，其中，自设定点的线性度水平产生偏差，会造成一瑕疵的半导体产品，或甚至无法用于其所被设计的目的。
虽然本发明已于此参照特定元件加以示范地说明，必须知道，本发明并不局限于该种结构或作业，而是以于此揭示的观点广泛地建构，如本领域普通技术人员了解的变化、修正、及其他具体例。
权利要求
1.一种自动切换负压气体输送系统，包含(a)若干个气体构架，每一气体构架包括气流回路，包含一产品气流线路，可联结至一负压气体源，用以供被分配气流通过，一清除气体线路，可联结至一清除气体源，用以供清除气流通过，一在产品气流线路中的压力控制流动调节器，及可选择性引动阀，用以选择性且独力地隔离在构架的气流回路中的每一产品气流线路与清除气体线路，以预防气流通过；(b)一产品气体岐管，互连在每一气体构架中的产品气流线路，用以自该气体构架之一主动分配气体构架的产品气流线路排出产品气体；(c)一清除气体岐管，以气流连通的方式与在每一气体构架中的产品气流线路及清除气体线路联结；(d)一可选择性引动排气驱动器，被安排以经由该清除气体岐管，自该气体构架中的一未分配气体构架的流动回路排除气体；及(e)一中央处理单元(CPU)，被安排以选择性的引动(1)在每一气体构架中，可选择性引动阀，及(2)可选择性引动排气驱动器，因此，顺序地、交替地、及个别地操作每一气体构架于作业模式中，包含(I)一主动分配作业模式，其中，来自负压气体源的气流通过产品气流线路而至产品气体岐管，(II)一清除作业模式，其中，来自清除气体源的清除气流通过清除气体线路且进入产品气流线路及清除气体岐管，(III)一排气作业模式，其中，清除气体线路、产品气流线路、及清除气体岐管，均在排气驱动器的作用下被排气，及(IV)一填入移转至主动气体分配状况操作模式，其中，产品气流线路填满来自产品气体岐管的产品气体，且在产品气流线路中的压力控制流动调节器，操作以调节经由产品气流线路流至产品气体岐管的来自负压气体源的产品气体流，以供重新起始(I)主动分配作业模式。
2.如权利要求1所述的自动切换负压气体输送系统，其中，包括至少二个气体构架。
3.如权利要求1所述的自动切换负压气体输送系统，其中，包括二个气体构架。
4.如权利要求1所述的自动切换负压气体输送系统，其中，每一气体构架是被围绕在一个别的分离的气体箱中。
5.如权利要求4所述的自动切换负压气体输送系统，其中，每一气体构架是与一单一的中央处理单元(CPU)整合形成。
6.如权利要求1所述的自动切换负压气体输送系统，其中，进一步包括一在主动分配作业模式(I)中被联结至气体构架的产品气流线路的负压气体源。
7.如权利要求1所述的自动切换负压气体输送系统，其中，负压气体源包括一气体贮存及分配容器，含有一固相物理吸附剂，于其上吸附该固相物理吸附剂可物理地吸附的气体。
8.如权利要求7所述的自动切换负压气体输送系统，其中，该气体是包括自氢化物气体、卤化物气体、及有机金属复合气体构成的群组中选出的一气体种类。
9.如权利要求1所述的自动切换负压气体输送系统，其中，产品气体岐管是被联结至一半导体制造设备的一加工处理工具。
10.如权利要求1所述的自动切换负压气体输送系统，其中，中央处理单元(CPU)包括一程式控制逻辑控制器。
11.如权利要求1所述的自动切换负压气体输送系统，其中，清除气体岐管是以气流连通方式，被接合至具有排气驱动器联结的一清除气体排放线路。
12.如权利要求11所述的自动切换负压气体输送系统，其中，清除气体排放线路具有被装设于其内的一清洁器单元，用以移除流动通过的清除气体的污染物。
13.如权利要求1所述的自动切换负压气体输送系统，其中，气流回路是被安排为如图1所示。
14.如权利要求1所述的自动切换负压气体输送系统，其中，清除气体线路具有一被装设于其内的限制流动孔口。
15.如权利要求1所述的自动切换负压气体输送系统，其中，清除气体线路具有一被装设于其内的微粒滤器。
16.如权利要求1所述的自动切换负压气体输送系统，其中，每一气体构架是被装设在一分离的个别气体箱内，且个别的气体箱均联结在一起而成为一单一组件。
17.如权利要求1所述的自动切换负压气体输送系统，其中，气流回路具有一被装设于其内的压力传感器，用以监视自负压气体源流入产品气流线路内的气体的压力。
18.如权利要求1所述的自动切换负压气体输送系统，其中，排气驱动器包括一真空泵。
19.一种自动切换负压气体输送方法，包括(c)提供若干个气体构架，每一气体构架包括气流回路，包含一产品气流线路，可联结至一负压气体源，用以供被分配气流通过，一清除气体线路，可联结至一清除气体源，用以供清除气流通过，一在产品气流线路中的压力控制调节器，及可选择性引动阀，用以选择性且独立地隔离在构架的气流回路中的每一产品气流线路与清除气体线路，以预防气流通过；一产品气体岐管，互连在每一气体构架中的产品气流线路，用以自该气体构架中的一主动分配气体构架的产品气流线路排出产品气体；一清除气体岐管，以气流连通方式与在每一气体构架中的产品气流线路及清除气体线路联结；及一可选择性引动排气驱动器，被安排以经由该清除气体岐管，自该气体构架中的一未分配气体构架的流动回路排除气体；(d)选择性地引动(3)在每一气体构架中，可选择性引动阀，及(4)可选择性引动排气驱动器，顺序地、交替地、及个别地操作每一气体构架于作业模式中，包含(I)一主动分配作业模式，其中，来自负压气体源的气流通过产品气流线路而至产品气体岐管，(II)一清除作业模式，其中，来自清除气体源的清除气流通过清除气体线路且进入产品气流线路及清除气体岐管，(III)一排气作业模式，其中，清除气体线路、产品气流线路、及清除气体岐管，均在排气驱动器的作用下被排气，及(IV)一填入移转至主动气体分配状况操作模式，其中，产品气流线路填满来自产品气体岐管的产品气体，且在产品气流线路中的压力控制流动调节器，操作以调节经由产品气流线路流至产品气体岐管的来自负压气体源的产品气体流，以供重新起始(I)主动分配作业模式。
20.如权利要求19所述的自动切换负压气体输送方法，其中，包括操作至少二个气体构架。
21.如权利要求19所述的自动切换负压气体输送方法，其中，包括操作二个气体构架。
22.如权利要求19所述的自动切换负压气体输送方法，其中，包括分配来自一在主动分配作业模式(I)中被联结至气体构架的产品气流线路的负压气体源的气体。
23.如权利要求19所述的自动切换负压气体输送方法，其中，负压气体源包括一气体贮存及分配容器，含有一固相物理吸附剂，于其上吸附该固相物理吸附剂可物理地吸附的气体。
24.如权利要求23所述的自动切换负压气体输送方法，其中，该气体是包括自氢化物气体、卤化物气体、及有机金属复合气体构成的群组中选出的一气体种类。
25.如权利要求19所述的自动切换负压气体输送方法，其中，将产品气体自产品气体岐管流动至一半导体制造设备的一加工处理工具。
26.如权利要求19所述的自动切换负压气体输送方法，其中，每一气体构架是被装设在一分离的个别气体箱内；且个别的气体箱均联结在一起而成为一单一组件。
27.如权利要求19所述的自动切换负压气体输送方法，其中，进一步包括清洁清除气体，以自其移除污染物。
28.如权利要求19所述的自动切换负压气体输送方法，其中，进一步包括监视自负压气体源流入产品气流线路内的气体的压力。
29.如权利要求19所述的自动切换负压气体输送方法，其中，包括于步骤(III)中真空排吸产品气流线路与清除气流线路。
30.如权利要求19 所述的自动切换负压气体输送方法，其中，进一步包括使用产品气体于一半导体装置结构的制造中。
31.一种产品气体的输送方法，用以经由一被安排在若干的气体构架内的岐管气体箱流动回路，自一负压产品气体源输送一产品气体，每一气体箱流动回路可联结至一相应的负压产品气体源容器，该方法包括(a)以一主动产品气体分配模式操作一第一构架，且供应来自被联结至该第一构架的流动回路的一负压气体源的产品气体，且(b)于该第一构架的主动气体分配模式期间，以清除气体清除该若干个气体构架中的一第二气体构架，排气该第二构架的流动回路，且以来自该第一构架的产品气体及来自被联结至该第二构架的流动回路的一负压气体源的产品气体，填入该第二构架的流动回路，以将该第二构架置于一主动气体分配条件中；及(c)于被联结至第一气体构架的负压气体源耗尽时，切换第二构架至一主动产品气体分配模式，同时控制来自第二构架的流动回路的主品气体流，以避免发生压力激荡或流动混乱的情况。
全文摘要
一种自动切换负压气体输送系统(10),用以分配气体至一气体消耗加工处理单元(38),例如一个半导体制造工具(38)。
文档编号F17C13/04GK1361710SQ00810432
公开日2002年7月31日 申请日期2000年7月14日 优先权日1999年7月16日
发明者詹姆斯·迪茨 申请人:高级技术材料公司