压力P 2是直接位于毛细管流量限制器下游的压力。当压力P2降低至供应容 器输送压力设定点（这里由P 3表示）时，之后这两个压力在稳态流体排出操作中彼此基本 相等，相等的时间长达流体供应容器的流体供应服务寿命的剩余部分。
[0074] 在流体排出操作中，取决于初始提供的流体存量（填充量）和流动速率设定点，流 体从供应容器排出数小时。随着流体逐渐从供应容器排出，容器压力P 1下降。对于给定的 流体流动速率，以及给定的温度和毛细管限制器设计，等式（1)右手侧对于所有的PdPp2 值基本恒定，Ln项与等式的4fL/D项略微相关。结果，左手侧项对于任何给定的流体流动 速率G必须保持大体恒定。
[0075] 因此，P1I-P2I = C(常数），或者用代数式 Jp1I-P2D = (Pfp2)=Kp1-P2) = C。 当P1下降时，p2也下降，但是为了确保满足等式，即（PApXp1-P 2) =C，项（P1-P2)必须增 大。因此，P2必须比P 1下降地更快。因此，具有毛细管类型流量限制器的供应容器中的输 送压力会在输送压力接近零时迅速下降，且存在相对短的响应时间。压降表达式的微分表 示显示P 2以下列方式相对于P i变化：
[0076] dp2/dp1= p Jp2
[0077] 使得当p/变小并最终等于且之后小于内部流量控制设备（例如调节器或真空致 动止回阀）的设定点时，P 2相对于P1的变化变得越来越大。换句话说，输送压力的下降随 着供应容器压力的下降而加快。这导致排出流体的输送压力在非常短的时期内从预期的分 配压力水平变化至一个非常接近零的值。
[0078] -旦输送压力下降至一个特定低值（例如3-10托），或下降至刚好足以驱动排出 的流体流动通过排出流动回路的其他低压，则排出的流体的流动速率会逐渐开始下降，这 是因为供应容器压力随着来自供应容器的气体的耗尽而下降。现在流动速率G会根据上述 等式（1)开始下降，但 ？2近似恒定（P2会随着流量稍微下降，因为较低流量需要较低压力来 驱动流体经过排出流动回路）。接着流量持续下降，直到流体供应容器的使用者注意到，或 者直到下游流体利用装置借助于互锁组件关闭和/或报警为止。例如，当下游流体利用装 置是接收来自流体供应容器的掺杂剂源气体的离子植入器时，可以通过流动速率或射束电 流的特定损失来致动互锁机构。
[0079] 本公开内容的流体供应容器监测方法和系统通过终点确定、以及一个或多个监测 变量影响流体排出操作和/或被流体排出操作所影响而导致的排出操作的受控中止，监测 使得能够避免从流体排出操作至供应容器耗竭的这种极快速转变。监测可如前文所述与 CPU和/或其他控制设备关联，这类设备可在CPU的存储器或存储器元件中储存监测变量的 流体排出操作分布图作为基准分布图，可根据该基准分布图评定实际监测数据的偏差，该 偏差指示流体供应容器的预定流体耗尽状态的开始或达到，因此触发控制设备的终点致动 或退动，以终止流体从流体供应容器排出。因此CPU可被编程布置以用于该监测，且输出一 个或多个控制信号以实现终点操作变化从而关闭或隔离流体供应容器，和/或实现变成含 有流体的新流体供应容器，以用于流体利用装置或位置的进一步操作。
[0080] 因此，在一方面，本公开内容涵盖了一种用于流体供应容器的终点监测和控制装 置，在该装置中，当建立流体流动时，采用静态流动限制设备和选择性可致动阀元件控制通 过置于流体供应容器的内部容积中的流体通道的流体流动。该终点监测和控制装置包括一 个监测单元和CPU，该监测单元适于监测所述流体供应容器或从该流体供应容器供应的流 体的至少一个特性并产生一个输出信号，该CPU以输出信号接收关系操作性联接至监测单 元，所述CPU具有存储在其中的终点条件信息，且响应于从监测单元接收到指示终点条件 的输出信号，以产生用于终止来自流体供应容器的流体供应的控制信号。
[0081] 该终点监测和控制装置可进一步包括一个控制设备，该控制设备以控制信号接收 关系操作性联接至CPU，且响应于接收到控制信号以操作和终止或帮助终止来自流体供应 容器的流体供应。因此该终点监测和控制装置可操作性地布置有至少一个流体供应容器， 用于监测和控制该流体供应容器或一个阵列的多个流体供应容器的操作。在一个具体实施 方案中，存储在CPU中的终点条件信息可包括针对流体供应容器的监测特性的至少一个流 体排出操作分布图作为基准分布图，根据该基准分布图，通过CPU计算评定实际监测数据 的偏差，该偏差指示流体供应容器的预定流体耗尽状态的开始或达到。
[0082] 作为可在本公开内容的广泛范围内使用的流体供应布置的另一变型，流体供应容 器和/或下游流动回路可布置有一个或多个缓冲容器，用于累积待要排至流体利用装置或 位置的流体，以使得提供这样的流体的一个或多个贮存器，以能够在预期的设定点条件下 继续分配流体，在缺少这类贮存器时超过该预期的设定点将是可能的。包括作为供应容器 内部或外部的缓冲区的所述贮存器的流体供应系统由此可延长流体供应容器的操作寿命， 并可布置为使得这些额外供应的流体继续超出本该触发关闭或切换至新的容器的终点，以 使得为到达流体供应容器的终点而易发生的操作变化提供过渡时间。
[0083] 如上文提及的，在流体供应容器的内部容积中的静态流动限制设备可以是任何合 适的类型。在一个实施方案中，限流设备可包括限流孔口（RFO)，且该RFO可定位在容器的 内部容积中的流体排出路径中，在诸如调节器或真空致动分配止回阀的内部流量调节设备 的上游或下游。例如，在流体供应容器包括用于对从使用的容器排出的流体进行流动控制 的RFO和调节器部件的实施方案中，流体供应容器可包括多个RFO设备和/或多个调节器。
[0084] 在另一方面，通过测量流体供应容器或流体供应容器的一个部件的一个或多个属 性的变化，可确定操作中的流体供应容器的终点，和/或可监测流体供应容器的流体存量。 用于该应用的合适的属性包括但不限于声学、热学、电阻和/或压力铬属性。在不同应用 中，材料可整合进流体供应容器壁或容器的一个部件中，这对于感测/测量容器的一个或 多个属性是有用的。
[0085] 例如，可以在竖直间隔开的位置热探测流体供应容器的壁，且测量所产生的热响 应，例如在流体供应容器的内部容积中保持液体存量的应用中。由于在容器内部气体所界 定的壁的一部分处的预定热输入的耗散非常不同于同液体内部接触的壁部分，因此液体界 面上方的热会耗散地更缓慢（因为气体为不良导体），而在液体界面下方的壁处的相同输 入会因液体的热传导性而更迅速耗散。
[0086] 因此，当液体存量耗竭时，该监测会沿壁下移，且可在气体排出操作期间的任何给 定时间点非常密切地追踪液体界面。
[0087] 在另一布置中，一个传感器位于流体供应容器的外壁上，处于对应于改变所希望 的剩余物的一个高度。流体供应容器监测和控制系统被布置以监测该输入点的重复性热输 入（周期性的热输入），且当液体耗尽以将壁安置在与气体接触的热输入/监测位置的另一 侧时，监测信号会变为反映该点的气体而非液体。该信号可触发（通过光缆或其他信号转 移模态）一个改变操作，以使得工具的停工时间最小。可使用任何其他外壁输入和监测能 力，例如声学、振动、超声或其他输入，而不是对该监测使用热挑战（输入），其中该输入可 传播至/穿过流体供应容器壁，且产生差别响应，该差别响应取决于是气体还是液体在信 号输入/监测点接触容器的内表面。
[0088] 本公开内容涵盖了一种适于执行本发明的广泛方法的流体利用装置，以及一种该 类型的方法，其中该方法由流体利用装置执行。
[0089] 图2是示意性流体供应和利用系统10的示意图，其中本公开内容的监测和控制布 置可有利地被实施用于流体供应容器（例如图中示出的容器12和14)的终点确定和操作 管理。
[0090] 在图2中，流体供应容器12示出为运转容器，流体供应容器14示出为停转容器， 分别由流体供应和控制信号传送线16和18的虚线表示来指示该停转状态。如所示，运转 容器12包括封闭一个内部容积22的罩或壳20,在该内部容积22中布置有一个静态流动限 制设备24,例如，该静态流动限制设备24包括相互平行布置的一个阵列的毛细管，来自内 部容积22的流体可沿着一个流动路径流经该阵列的毛细管，所述流动路径包括静态流动 限制设备24、流量调节设备26(例如真空致动分配止回阀）和排出导管28。排出导管28 向包含一个阀元件的阀头30输送流体，该阀元件可通过自动阀致动器32在完全打开和完 全闭合的阀位置之间转移，自动阀致动器32由在信号传送线34中从CPU 36传送至所述致 动器的控制信号所控制。
[0091] 容器12的阀头30包括联接至流体排出管线40的排出口，流体通过该流体排出管 线40流至下游流体利用设施42,下游流体利用设施42例如可包括半导体制造设施的离子 植入器。在流体利用设施中，供应自流体排出管线40的流体被利用，且在示出的具体实施 方案中，设施42中的流体利用操作产生流出物，该流出物在流出物排出管线44中排出。排 出的流出物在排出管线44中流经两个流出物处理器单元46,来自处理器单元46的经处理 的排出物在通气管线48中排出。
[0092] 在从流体供应容器12供应流体的排出管线42中，排出流体监测单元50被置于其 中，以监测流经所述排出管线42的排出气体的终点确定特性。建构和布置所述排出流体监 测单元50以产生一个与所监测的特性相关的输出信号，且该输出信号在信号传送线52中 传送至CPU 36以供处理。流量控制阀54也置于排出管线40中，流量控制阀54以受控关 系通过控制信号传送线56联接至CPU 36,且在具体示出的实施方案中，排出管线40中置有 另一流量控制设备60。该另一流量控制设备60可以是任何合适的类型，并例如可包括质 量流控制器、压力调节器或其他合适的设备。该另一流量控制设备可额外地与CPU 36联接 (在图2中未示出该连接）。
[0093] 流体监测单元50可被布置以监测流经排出管线40的排出流体的压力，并将一