专利名称：整体块、化学输送系统及用于输送超纯化学制品的方法
技术领域：
本发明涉及整体块、化学输送系统及用于从化学制品容器向使用点输送超纯化学制品的方法。具体地说，本发明涉及用于把超纯化学制品输送到制造过程工具，如半导体工具和光纤制造过程工具，的化学制品输送系统和方法。
背景技术：
化学制品母体在集成电路和光纤制品的制造过程中用来生长薄膜。这些化学制品母体通常具有超高纯度级，并且借助于化学制品输送系统从化学制品容器供给到使用点。如果输送管线和这些连接点没有被适当地清洗和清理，则化学制品可能容易地受到污染。污染物包括环境空气、颗粒物质、和水分。污染物也可能包括化学制品母体与环境空气或水分的反应产物。当没有适当地保护管线时，污染物可能从环境大气扩散到输送管线中。任何污染物都会严重降低成品率。例如，颗粒杂质可能改变沉积膜的介电性能，并且短路导电连接。
在化学气相淀积之前，大多数化学制品母体都以液相输送。一些化学制品在室内条件下本身处于液相，如TEOS(原硅酸四乙酯)、或TiCl4。一些化学制品在低温下处于固相，而在升高的温度下处于液相，如PET(五乙氧基钽)、和TDMAT(4-二苯胺钛)。通常，处于固相的化学制品，如BST(钡/锶/钛酸盐)，在输送之前溶解在适当的溶剂中。为了化学制品的稳定和连续输送，串联或并联的双容器通常用于输送。一个空容器能用一个满容器替换，此时另一个容器仍在使用中。在替换空容器的过程中，必须清理剩余在管线和接头内的化学制品，以防止残余化学制品污染系统或泄入系统。这些化学制品的暴露也应该受到限制，因为它们常常是剧毒的，或者有火灾和爆炸危险。清理残余化学制品的另一个原因在于，以上提及的大多数母体化学制品的残余物将与空气和水分起反应。反应产物将污染输送系统，并且进一步污染要输送的化学制品。一些化学制品也可能与空气和水分反应生成非常难以除去的固体。在这种情况下，输送管线可能堵塞，导致输送不连续。
因此，当拆开化学制品容器和输送管线的接头时，必须保护管线免受环境污染物的侵入。保护管线免受这样一种侵入的方法是从断开的接头放出惰性气体以使开口不被污染。因此，阻塞惰性气体必须提供到输送系统。在更换化学制品容器之后，也必须交替地清理管线、并且用惰性气体吹洗、保持真空、及在某些情况下用液态溶剂清洗，以保证包括与化学制品容器的接头的管线没有污染物。
通常通过经歧管用惰性气体加压化学制品而输送化学制品。当为了系统清洗需要清洗气体和液态溶剂时，常常使用不同结构的歧管。输送系统的结构和操作依据化学制品性能而变。操作者必须处理具有不同结构和操作程序的各种输送系统。因此，不经济的是，一个万能的人(fab)把这种输送系统用于多种化学制品母体。而且，不能适当地安排、或者可能完全放弃一些必需的操作，如在从输送系统歧管拆下化学制品容器之后放出气体以便使打开的接头不受污染。
就并联排列的两个或多个容器而论，两个或多个容器的交替使用的确满足加工机床的化学制品要求。已经认识到，输送歧管和对应控制比单个可更换容器系统更复杂。也要求多重排列以便供给清洗气体和溶剂。因此，对于这样一种输送系统需要诸如阀和连接件之类的多个元件。另外，输送系统污染的机会增加，因为在更换空容器时需要拆开多个接头。
如果不过滤化学制品，化学制品可能有相当高浓度的颗粒。这些颗粒源于化学制品制造过程、化学制品包装、和运输。颗粒是污染物，并且必须从化学制品中除去，以便保持化学输送系统适当地起作用以及IP和光纤制造的最终高成品率。尽管需要从化学制品中除去颗粒，但因为缺乏把过滤装置集成到化学制品母体输送系统中的适当结构，所以当前还没有从化学制品中除去颗粒的满意方法。
在大多数化学制品输送系统中，把诸如氦之类的较昂贵惰性气体用作加压气体。在多种现有的化学制品输送系统中，用同一气体源作为加压气体清洗在歧管连接件内的残余化学制品。由于加压气体昂贵，所以用于清洗目的的这样一种气体的使用将增加操作成本。而且，氦气到环境大气中的泄漏可能引起对其它操作程序的操作担心。例如，化学输送系统或甚至其它类似材料供给系统需要不时地检查氦泄漏。来自周围化学制品系统清洗的意外高浓度将误导泄漏检查操作。
因而，在现有技术中需要的是为把化学制品母体从化学制品容器输送到使用点而设计的整体块和化学制品输送系统。使用点最好是用于化学气相淀积的机床。另外，化学制品输送系统具有容易添加其它功能块的灵活性。因而，需要的是对于各种化学制品输送需要能添加到基本输送系统中的整体块。本发明满足这种需要。
发明内容
本发明涉及用于化学制品输送的整体块、用于化学制品输送的方法、以及带有用于不同化学制品的输送的各种整体块和用于清理目的的系统的通用或基本化学制品输送系统。最好，本发明提供这样的化学制品输送系统用来把化学制品母体从化学制品容器输送到诸如用于化学气相膜淀积的机床之类的使用点，同时具有容易添加其它功能块的灵活性。
具体地说，本发明涉及一种供给用于清洗的溶剂的溶剂供给块；一种供给用于清洗的气体的清洗气体块；一种从化学制品输送系统接收化学废物的废物回收块；一种除去在化学制品中的溶解气体以保证化学制品流动和质量的脱气块；一种从化学制品除去颗粒的过滤块；及一种包括必需的计算机系统或PLC以接收和发送用于自动控制的信号的控制块。每个块能添加到用于各种化学制品输送需要的基本输送系统中。
借用于这样一种系统，例如，能用一种基本系统以低成本完成用于高蒸气压力化学制品的化学制品输送。对于基本输送系统通过添加溶剂供给块，能实现具有诸如溶剂冲洗清理之类的任何特定需要的化学制品输送。为了其它目的，如废化学制品回收、化学制品过滤、脱气等，能添加补充基本系统的多个其它整体块。不同整体块的任何添加不会改变基本系统和其它功能块的总体设计。对于化学制品输送要求，各个块能独立地起作用。
一方面，本发明涉及一种整体块，该整体块可连接到一个用来把超纯化学制品从一个液体化学制品容器输送到半导体或光纤制造过程中的使用点的化学制品输送系统上，其中所述整体块是一个用来盛放超纯化学制品的化学制品容器块、一个用来重新填充容器的重新填充容器块、一个用来提供压力的加压气体块、一个用来清洗化学制品或污染物的清洗气体块、一个用于废物回收的废物回收块、一个用来产生真空的真空块、一个用来供给溶剂的溶剂供给块、一个用来脱气化学制品的脱气块、一个用来过滤化学制品的过滤块或它们的组合，其中预制整体块。
化学制品容器块包括(i)一个第一化学制品容器连接接头，适于连接到一个加压气源上；(ii)一个密封的化学制品容器；(iii)一个第二化学制品容器连接接头，适于连接到一个整体块上；(iv)一根化学制品容器进口导管，连接在第一化学制品容器连接接头与密封的化学制品容器之间，以把加压气体输送到密封的化学制品容器；(v)一根化学制品容器输送导管，连接在密封的化学制品容器与第二化学制品容器连接接头之间，以把超纯化学制品输送到使用点或一个整体块；(vi)一根化学制品容器旁通导管，连接在化学制品容器进口导管与化学制品容器输送导管之间；(vii)可选择地，一根化学制品容器排放导管，在管线中与化学制品容器进口导管或化学制品容器输送导管相连接；及(viii)一个化学制品容器料位指示器，用来监视在密封的化学制品容器中的料位。化学制品容器进口导管包括一个第一化学制品容器接头，适于密封容器的拆除；和一个第一化学制品容器截止阀，连接在第一连接接头与密封的容器之间，并且其中化学制品容器输送导管包括一个化学制品容器浸入管，带有延伸到密封的化学制品容器中的第一端；一个第二化学制品容器截止阀，连接在第二化学制品容器连接接头与密封的化学制品容器之间；及一个第二化学制品容器接头，适于密封的化学制品容器的拆除，连接在第二化学制品容器连接接头与密封的化学制品容器之间。化学制品容器排出导管包括一个第五化学制品容器连接接头；和一个化学制品容器控制阀，在管线中与第五化学制品容器连接接头和化学制品容器进口导管或化学制品容器输送导管连接。
重新填充容器块包括(i)一个第一重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上；(ii)一个密封的重新填充容器；(iii)一根重新填充容器化学制品进口导管，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，以把超纯化学制品输送到密封的重新填充容器；(iv)一个第二重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上；(v)一根气体导管，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，以把加压气体输送到密封的重新填充容器；(vi)一个第三重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上；(vii)一根重新填充容器化学制品输送导管，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，以把化学制品输送到使用点或一个整体块；及(viii)一个重新填充容器料位监视器，用来监视在密封的重新填充容器中的料位。重新填充容器化学制品进口导管包括一个第一重新填充容器控制阀，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；一个第一重新填充容器接头，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；及一个第一重新填充容器截止阀，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间。气体导管包括一个第四重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；一个针阀，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；一个第二控制阀，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；一个第二重新填充容器接头，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；及一个第二重新填充容器截止阀，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间。重新填充容器化学制品输送导管包括一个第三重新填充容器控制阀，连接在第三连接接头与密封的容器之间；一个第三重新填充容器接头，适于密封容器的拆除，连接在第三连接接头与密封的容器之间；一个第三重新填充容器截止阀，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；一个第四重新填充容器截止阀，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；一个端口，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；及一根浸入管，带有延伸到密封的重新填充容器中的第一端，并且与重新填充容器化学制品输送导管共线。
加压气体块包括(i)一个第一加压气体块连接接头，适于接收一种惰性气体；(ii)至少一根加压气体块气体导管；(iii)一个加压气体块截止阀，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间；(iv)一个加压气体块调节器，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间；(v)一个加压气体块过滤器，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间；(vi)一个第一加压气体块压力传感器，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间；及(vii)一个加压气体块单向阀，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间。至少一个加压气体块气体导管包括一个第二加压气体块连接接头，适于连接到一个整体块上；一个加压气体块针阀，可选择地连接在所述第二加压气体块连接接头与所述单向阀之间；一个加压气体块控制阀，连接在所述第二加压气体块连接接头与所述加压气体块单向阀之间；及一个第二加压气体块压力传感器，连接在所述第二加压气体块连接接头与所述加压气体块单向阀之间。
清洗气体块包括(i)一个第一清洗气体连接接头，适于连接到一个第一整体块上；(ii)至少一根清洗气体导管；(iii)一个清洗气体截止阀，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间；(iv)一个压力调节器，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间；(v)一个清洗气体过滤器，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间；(vi)一个清洗气体控制阀，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间；(vii)一个清洗气体单向阀，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间；(viii)一个清洗气体压力传感器，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间；及(ix)一个清洗气体流动限制小孔，绕清洗气体控制阀连接。清洗气体导管包括至少一个第二清洗气体连接接头，适于连接到一个第二清洗气体整体块上；和至少一个清洗气体控制阀，连接在第一清洗气体连接接头与第二清洗气体连接接头之间。
废物回收块包括(i)一个第一废物回收连接接头，适于接收来自至少一个整体块的废物；(ii)一个密封的废物回收容器；(iii)一个废物回收进口，连接在密封的废物回收容器与第一废物回收连接接头之间；(iv)一个第二废物回收连接接头，适于连接到一个整体块上；(v)一根废物排放管，连接在密封的废物回收容器与第二废物回收连接接头之间；(vi)一个第一废物回收控制阀，连接在废物进口与废物排放管之间；及(vii)一个废物回收料位指示器，用来监视在密封的废物回收容器中的料位。废物进口包括一个第二废物回收控制阀，连接在第一废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间；一个第一废物回收容器接头，连接在第一废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间；及一个第一废物回收截止阀，连接在第一废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间。废物排放管包括一个第二废物回收截止阀，连接在第二废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间；一个第二废物回收容器接头，连接在第二废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间；及一个第三废物回收控制阀，连接在第二废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间。
真空块包括(i)一个真空发生器；(ii)一个第一真空块控制阀，与真空发生器共线；及(iii)至少一根真空导管，适于提供真空，并且与真空发生器共线。真空导管包括一个真空块连接接头，适于连接到至少一个整体块上；及一个第二真空块控制阀，连接在连接接头与真空发生器之间。
溶剂供给块包括(i)一个第一溶剂供给连接接头，适于连接到一个第一整体块上；(ii)一个密封的溶剂供给容器；(iii)一个加压溶剂供给气体进口，连接在第一溶剂供给连接接头与密封的容器之间；(iv)一个第二溶剂供给连接接头，适于连接到一个第二整体块上；(v)一个溶剂供给输送出口，连接在第二连接接头与密封的容器之间；(vi)一个溶剂供给控制阀，连接在溶剂供给加压气体进口与溶剂供给输送出口之间；及(vii)一个溶剂供给料位指示器，用来监视在密封的容器中的料位。加压气体进口包括一个第一溶剂供给容器接头，连接在第一连接接头与密封的容器之间；一个第二控制溶剂供给阀，连接在第一溶剂供给连接接头与密封的溶剂供给容器之间；及一个第一溶剂供给截止阀，连接在第一溶剂供给连接接头与密封的溶剂供给容器之间。溶剂供给输送出口包括一个溶剂供给浸入管，带有延伸到密封的容器中的一端；一个第二溶剂供给截止阀，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间；一个第二溶剂供给容器接头，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间；一个第三溶剂供给控制阀，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间；及一个第四溶剂供给控制阀，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间。
脱气块包括(i)一个第一脱气块连接接头，适于连接到一个整体块上；(ii)一个第二脱气块连接接头，适于连接到一个整体块上；(iii)一根脱气块化学制品进口导管，包括一个第一脱气块截止阀，并且连接在第一脱气块连接接头与第二脱气块连接接头之间；(iv)一个隔膜筒，连接在第一脱气块连接接头与第二脱气块连接接头之间；(v)一根脱气块化学制品出口导管，包括一个第二脱气块截止阀，并且连接在第一脱气块连接接头与第二脱气块连接接头之间；及(vi)一个脱气块控制阀，连接在隔膜筒与第二脱气块连接接头之间。
过滤块包括(i)一个第一过滤块连接接头，适于连接到一个第一整体块上；(ii)一个第二过滤块连接接头，适于连接到一个第二整体块上；及(iii)至少一根过滤导管，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间。过滤导管包括一个第一过滤块截止阀，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间；一个过滤器，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间；及一个第二过滤块截止阀，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间。
在本发明的一个最佳方面，使用点是一个汽化器或用于化学气相淀积的机床。
在另一个最佳方面，整体块是一个化学制品容器块，用来把超纯化学制品输送到使用点或一个第二整体块；一个重新填充容器块，用来从一个化学制品容器块接收化学制品，并且把化学制品输送到使用点或一个第二整体块；一个加压气体块；一个清洗气体块；一个废物回收块；一个真空块，用来把真空提供给一个或多个整体块；一个溶剂供给块；一个脱气块，用来除去在超纯化学制品中的溶解气体；或一个过滤块，用来从超纯化学制品中除去颗粒。
在本发明的另一个最佳方面，整体块是一个加压气体块，进一步包括一个辅助气体导管，该辅助气体导管包括一个第三加压气体连接接头，适于连接到一个整体块上；和一个第二加压气体控制阀，连接在所述第二连接接头与所述单向阀之间。
在本发明的另一个最佳方面，整体块是一个真空块，其中真空发生器是一个文氏管或一个真空泵。
在又一方面，本发明涉及一种用来把超纯化学制品从一个化学制品容器输送到使用点的化学制品输送系统，该系统包括(i)一个上述化学制品容器块；(ii)一个化学制品输送块，与化学制品容器块共线；及(iii)使用点，与化学制品容器块和化学制品输送块共线。化学制品输送块可以是输送化学制品和/或溶剂的任何块。最好，化学制品输送块是上述的加压气体块。
在一个最佳方面，化学制品输送系统进一步包括至少一个整体块。至少一个整体块可以选自一个重新填充容器块、一个加压气体块、一个清洗气体块、一个废物回收块、一个真空块、一个溶剂供给块、一个脱气块、或一个过滤块。
在一个最佳方面，用于化学制品输送系统的使用点是一个汽化器、一个制造加工机床、一个电子构造机床、一个光纤制造机床、或一个半导体加工机床。
在一个最佳方面，本发明涉及一种用来把超纯化学制品从一个液体化学制品容器输送到在半导体或光纤制造过程中的使用点的化学制品输送系统，该系统包括一个预制的化学制品容器块，用来盛放超纯化学制品；一个预制的重新填充容器块，用来重新填充容器；一个预制的加压气体块，用来提供压力；一个预制的清洗气体块，用来清洗化学制品；一个预制的废物回收块，用于废物回收；一个预制的真空块，用来产生真空；一个预制的溶剂供给块，用来供给溶剂；一个预制的脱气块，用来脱气化学制品；及一个预制的过滤块，用来过滤化学制品。
预制的化学制品容器块包括(i)一个第一化学制品容器连接接头，适于连接到一个加压气源上；(ii)一个密封的化学制品容器；(iii)一个第二化学制品容器连接接头，适于连接到一个整体块上；(iv)一根化学制品容器进口导管，连接在第一化学制品容器连接接头与密封的化学制品容器之间，以把加压气体输送到密封的化学制品容器；(v)一根化学制品容器输送导管，连接在密封的化学制品容器与第二化学制品容器连接接头之间，以把超纯化学制品输送到使用点或一个整体块；(vi)一根化学制品容器旁通导管，连接在化学制品容器进口导管与化学制品容器输送导管之间；(vii)可选择地，一根化学制品容器排放导管，在管线中与化学制品容器进口导管或化学制品容器输送导管相连接；及(viii)一个化学制品容器料位指示器，用来监视在密封的化学制品容器中的料位。化学制品容器进口导管包括一个第一化学制品容器接头，适于密封容器的拆除；和一个第一化学制品容器截止阀，连接在第一连接接头与密封的容器之间。化学制品容器输送导管包括一个化学制品容器浸入管，带有延伸到密封的化学制品容器中的第一端；一个第二化学制品容器截止阀，连接在第二化学制品容器连接接头与密封的化学制品容器之间；及一个第二化学制品容器接头，适于密封的化学制品容器的拆除，连接在第二化学制品容器连接接头与密封的化学制品容器之间。化学制品容器排出导管包括一个第五化学制品容器连接接头；和一个化学制品容器控制阀，在管线中与第五化学制品容器连接接头和化学制品容器进口导管或化学制品容器输送导管连接。
预制的重新填充容器块包括(i)一个第一重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上；(ii)一个密封的重新填充容器；(iii)一根重新填充容器化学制品进口导管，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，以把超纯化学制品输送到密封的重新填充容器；(iv)一个第二重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上；(v)一根气体导管，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，以把加压气体输送到密封的重新填充容器；(vi)一个第三重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上；(vii)一根重新填充容器化学制品输送导管，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，以把化学制品输送到使用点或一个整体块；及(viii)一个重新填充容器料位监视器，用来监视在密封的重新填充容器中的料位。预制的重新填充容器化学制品进口导管包括一个第一重新填充容器控制阀，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；一个第一重新填充容器接头，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；及一个第一重新填充容器截止阀，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间。预制的气体导管包括一个第四重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；一个针阀，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；一个第二控制阀，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；一个第二重新填充容器接头，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；及一个第二重新填充容器截止阀，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间。重新填充容器化学制品输送导管包括一个第三重新填充容器控制阀，连接在第三连接接头与密封的容器之间；一个第三重新填充容器接头，适于密封容器的拆除，连接在第三连接接头与密封的容器之间；一个第三重新填充容器截止阀，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；一个第四重新填充容器截止阀，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；一个端口，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间；及一根浸入管，带有延伸到密封的重新填充容器中的第一端，并且与重新填充容器化学制品输送导管共线。
预制的加压气体块包括(i)一个第一加压气体块连接接头，适于接收一种惰性气体；(ii)至少一根加压气体块气体导管；(iii)一个加压气体块截止阀，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间；(iv)一个加压气体块调节器，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间；(v)一个加压气体块过滤器，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间；(vi)一个第一加压气体块压力传感器，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间；及(vii)一个加压气体块单向阀，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间。至少一个加压气体块气体导管包括一个第二加压气体块连接接头，适于连接到一个整体块上；一个加压气体块针阀，可选择地连接在所述第二加压气体块连接接头与所述单向阀之间；一个加压气体块控制阀，连接在所述第二加压气体块连接接头与所述加压气体块单向阀之间；及一个第二加压气体块压力传感器，连接在所述第二加压气体块连接接头与所述加压气体块单向阀之间。
预制的清洗气体块包括(i)一个第一清洗气体连接接头，适于连接到一个第一整体块上；(ii)至少一根清洗气体导管；(iii)一个清洗气体截止阀，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间；(iv)一个压力调节器，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间；(v)一个清洗气体过滤器，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间；(vi)一个清洗气体控制阀，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间；(vii)一个清洗气体单向阀，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间；(viii)一个清洗气体压力传感器，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间；及(ix)一个清洗气体流动限制小孔，绕清洗气体控制阀连接。清洗气体导管包括至少一个第二清洗气体连接接头，适于连接到一个第二清洗气体整体块上；和至少一个清洗气体控制阀，连接在第一清洗气体连接接头与第二清洗气体连接接头之间。
预制的废物回收块包括(i)一个第一废物回收连接接头，适于接收来自至少一个整体块的废物；(ii)一个密封的废物回收容器；(iii)一个废物回收进口，连接在密封的废物回收容器与第一废物回收连接接头之间；(iv)一个第二废物回收连接接头，适于连接到一个整体块上；(v)一根废物排放管，连接在密封的废物回收容器与第二废物回收连接接头之间；(vi)一个第一废物回收控制阀，连接在废物进口与废物排放管之间；及(vii)一个废物回收料位指示器，用来监视在密封的废物回收容器中的料位。废物进口包括一个第二废物回收控制阀，连接在第一废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间；一个第一废物回收容器接头，连接在第一废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间；及一个第一废物回收截止阀，连接在第一废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间。废物排放管包括一个第二废物回收截止阀，连接在第二废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间；一个第二废物回收容器接头，连接在第二废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间；及一个第三废物回收控制阀，连接在第二废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间。
预制的真空块包括(i)一个真空发生器；(ii)一个第一真空块控制阀，与真空发生器共线；及(iii)至少一根真空导管，适于提供真空，并且与真空发生器共线。真空导管包括一个真空块连接接头，适于连接到至少一个整体块上；及一个第二真空块控制阀，连接在连接接头与真空发生器之间。
预制的溶剂供给块包括(i)一个第一溶剂供给连接接头，适于连接到一个第一整体块上；(ii)一个密封的溶剂供给容器；(iii)一个加压溶剂供给气体进口，连接在第一溶剂供给连接接头与密封的容器之间；(iv)一个第二溶剂供给连接接头，适于连接到一个第二整体块上；(v)一个溶剂供给输送出口，连接在第二连接接头与密封的容器之间；(vi)一个溶剂供给控制阀，连接在溶剂供给加压气体进口与溶剂供给输送出口之间；及(vii)一个溶剂供给料位指示器，用来监视在密封的容器中的料位。预制的加压气体进口包括一个第一溶剂供给容器接头，连接在第一连接接头与密封的容器之间；一个第二控制溶剂供给阀，连接在第一溶剂供给连接接头与密封的溶剂供给容器之间；及一个第一溶剂供给截止阀，连接在第一溶剂供给连接接头与密封的溶剂供给容器之间。溶剂供给输送出口包括一个溶剂供给浸入管，带有延伸到密封的容器中的一端；一个第二溶剂供给截止阀，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间；一个第二溶剂供给容器接头，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间；一个第三溶剂供给控制阀，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间；及一个第四溶剂供给控制阀，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间。
预制的脱气块包括(i)一个第一脱气块连接接头，适于连接到一个整体块上；(ii)一个第二脱气块连接接头，适于连接到一个整体块上；(iii)一根脱气块化学制品进口导管，包括一个第一脱气块截止阀，并且连接在第一脱气块连接接头与第二脱气块连接接头之间；(iv)一个隔膜筒，连接在第一脱气块连接接头与第二脱气块连接接头之间；(v)一根脱气块化学制品出口导管，包括一个第二脱气块截止阀，并且连接在第一脱气块连接接头与第二脱气块连接接头之间；及(vi)一个脱气块控制阀，连接在隔膜筒与第二脱气块连接接头之间。
预制的过滤块包括(i)一个第一过滤块连接接头，适于连接到一个第一整体块上；(ii)一个第二过滤块连接接头，适于连接到一个第二整体块上；及(iii)至少一根过滤导管，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间。过滤导管包括一个第一过滤块截止阀，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间；一个过滤器，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间；及一个第二过滤块截止阀，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间。
在一个最佳方面，用于化学制品输送系统的使用点是一个汽化器、一个制造加工机床、一个电子构造机床、一个光纤制造机床、或一个半导体加工机床。
在又一方面，本发明涉及一种用来把超纯化学制品输送到使用点的方法，该方法包括(i)把盛放超纯化学制品的一个化学制品容器块连接到一个化学制品输送块上；和(ii)把超纯化学制品引入到使用点。该方法可以进一步包括把至少一个整体块连接到所述化学制品输送系统上。整体块可以选自一个重新填充容器块、一个加压气体块、一个清洗气体块、一个废物回收块、一个真空块、一个溶剂供给块、一个脱气块、一个控制块、或一个过滤块。最好，整体块是一个溶剂供给块或一个重新填充容器块，并且进一步包括在把超纯化学制品引入到使用点之前把溶剂输送到一个整体块的步骤。溶剂可以最好选自包括如下的组异丙醇、四氢呋喃、异丙醇/四氢呋喃混合物、四甘醇二甲醚、二甲苯、甲苯、乙酸丁酯、苯甲腈、乙醇、己烷、辛烷、或其混合物。
在一个最佳方面，用于这些方法的使用点是一个汽化器、一个制造加工机床、一个电子构造机床、一个光纤制造机床、或一个半导体加工机床。
与本发明的整体块、系统、和方法一起使用的优选超纯化学制品包括但不限于四甲基硅烷、二甲基-二甲氧基-硅烷、双(六氟乙酰丙酮)铜(II)、六氟乙酰丙酮铜(II)四甲基丙烯基硅烷、三异丁基铝、三甲胺铝烷、三乙胺铝烷、二甲基乙胺铝烷、双(三甲胺)铝烷、二甲基氢化铝、四氯化钛、四二甲胺钛(TDMAT)、四-二乙胺钽(Ta(Net)4)、五-二乙胺钽(Ta(Net)5)、五氯化钽、六羰合钨(W(CO)6)、双二叔戊酰甲烷(bisdipivaloylmethanato)钡(Ba(DPM)2)、双二叔戊酰甲烷锶(Sr(DPM)2)、双-异丙氧基双二叔戊酰甲烷钛Ti(1-OC3H7)2DPM2、三甲基铝(TMA)、四二甲氨基锆(Zr(NME)4)、四二乙氨基锆(Zr(Net)4)、t-丁醇锆(Zr(t-OBu)4)、四二甲氨基铪(Hf(Net)4)、四二甲氨基铪(Hf(NME)4)、t-丁醇铪(Hf(t-OBu)4)、三六氟乙酰乙酸铂(Pt(Hfa)3)、双(乙基环五二烯(ehtylcyclopentadienyl))钌(EtCp2Ru)、乙酰乙酸铱(Ir(Acac))、二叔戊酰甲烷化合物、醇盐化合物、双二叔戊酰甲烷铅(Pb(DPM)2)、双二叔戊酰甲烷锆(Zr(DPM)4)、三甲基铋(BiMe3)、四乙基原硅酸酯(TEOS)、五乙氧基钽(Ta(OEt)5)、四甲基环四硅氧烷(TMCTS)、双(叔-丁胺)硅烷(BTBAS)、三甲基磷酸酯(TMPO)、三甲基硼酸盐(TMB)、或三甲基亚磷酸盐(TMPI)。
对于熟悉本技术领域的技术人员基于说明书、附图及附属的权利要求书，本发明的其它目的和方法成为显然的。
由联系附图进行的本发明的优选实施例的如下详细描述，本发明的目的和优点成为显然的。
图1是具有基本块的化学制品输送系统的示意图；图2是具有清洗气体块的基本化学制品输送系统的示意图；图3是具有清洗气体和废物回收块的化学制品输送系统的示意图；图4是具有清洗气体、废物回收、和真空块的化学制品输送系统示意图；图5是具有清洗气体、废物回收、真空、和溶剂供给块的化学制品输送系统的示意图；图6是具有清洗气体、废物回收、真空、溶剂供给、和脱气块的化学制品输送系统的示意图；图7是具有清洗气体、废物回收、真空、溶剂供给、脱气、和过滤块的化学制品输送系统的示意图；图8是化学制品容器块的示意图；图9是化学制品重新填充容器块的示意图；图10是加压气体供给块的示意图；图11是清洗气体供给块的示意图；图12是废物回收容器块的示意图；图13是真空块的示意图；图14是溶剂供给块的示意图；
图15是脱气块的示意图；图16是过滤块的示意图；图17是在基本化学制品输送系统中不同块的互连的示意图；图18是在具有清洗气体的输送系统中不同块的互连的示意图；图19是在具有清洗气体和废物回收块的输送系统中不同块的互连的示意图；图20是在具有清洗气体、废物回收、和真空块的输送系统中不同块的互连的示意图；图21是在具有清洗气体、废物回收、真空、和溶剂供给块的输送系统中不同块的互连的示意图；图22是在具有清洗气体、废物回收、真空、溶剂供给、和脱气块的输送系统中不同块的互连的示意图；图23是在具有清洗气体、废物回收、真空、溶剂供给、脱气、和过滤块的输送系统中不同块的互连的示意图。
具体实施例方式
本发明涉及用来输送超纯化学制品的化学制品输送系统和方法。具体地说，本发明涉及用来把超纯化学制品从一个或多个化学制品容器输送到使用点，如半导体和光纤制造加工机床，的化学制品输送系统和方法。
“超纯化学制品”或“化学制品母体”用在各种用途中，如化学气相淀积。各种化学制品母体已经用于在集成电路或其它制造过程，如光纤制造，中的化学气相淀积。化学制品母体包括用于金属互连、阻挡金属膜、门膜、氧化物膜、及夹层介电膜的那些化学制品母体，如三甲基硅烷、四甲基硅烷、或二甲基-二甲氧基-硅烷；双(六氟乙酰丙酮)铜(II)、六氟乙酰丙酮铜(II)四甲基丙烯基硅烷、三异丁基铝、三甲胺铝烷、三乙胺铝烷、二甲基乙胺铝烷、双(三甲胺)铝烷、或二甲基氢化铝、四氯化钛、四二甲胺钛(TDMAT)、四-或五-二乙胺钽(Ta(Net)4/Ta(Net)5)、五氯化钽、六羰合钨(W(CO)6)、双二叔戊酰甲烷钡(Ba(DPM)2)、双二叔戊酰甲烷锶(Sr(DPM)2)、双-异丙氧基双二叔戊酰甲烷钛Ti(1-OC3H7)2DPM2、三甲基铝(TMA)、四二甲氨基锆(Zr(NME)4)、四二乙氨基锆(Zr(Net)4)、t-丁醇锆(Zr(t-OBu)4)、四二甲氨基铪(Hf(Net)4)、四二甲氨基铪(Hf(NME)4)、t-丁醇铪(Hf(t-Obu)4)、三六氟乙酰乙酸铂(Pt(Hfa)3)、双(乙基环五二烯)钌(EtCp2Ru)、乙酰乙酸铱(Ir(Acac))、其它的二叔戊酰甲烷和醇盐化合物、双二叔戊酰甲烷铅(Pb(DPM)2)、双二叔戊酰甲烷锆(Zr(DPM)4)、三甲基铋(BiMe3)；或四乙基原硅酸酯(TEOS)、五乙氧基钽(Ta(OEt)5)、四甲基环四硅氧烷(TMCTS)、双(叔-丁胺)硅烷(BTBAS)、三甲基磷酸酯(TMPO)、三甲基硼酸盐(TMB)；或三甲基亚磷酸盐(TMPI)。
用来在基片上生长薄膜的化学制品母体通常在室内温度和压力下处于液态或固态，而一些在室内条件下处于气态，但在较高压力或较低温度下变到液态。
在其液态下的化学制品母体直接用来生产用于CVD淀积的化学制品蒸气。在其固态下的母体通常首先溶解到溶剂中以形成液体，然后用来生产化学制品蒸气。用来制备这样的液体溶液的溶剂包括异丙醇、四氢呋喃、异丙醇/四氢呋喃混合物、四甘醇二甲醚、二甲苯、甲苯、乙酸丁酯、苯甲腈等。用于具体母体的溶剂能由熟悉本技术领域的技术人员根据母体的物理和化学性质选择。也根据具体的情形，能把通常在其液态下的母体与溶剂混合，以在其用于膜之前形成溶液。化学制品母体的液体溶液从一个资源容器块直接或经一系列化学制品输送块供给到用户机床。
每个整体块在各种块组合的输送系统中单独保持，并且独立地起作用。本发明的一个实施例涉及使用用于不同化学制品输送需要的各种整体块的化学制品输送系统和方法。根据在图1至7中表示各种输送要求，使用各种化学制品输送块容易构造化学输送系统。
例如，基本输送系统可以是加压气体块和化学制品容器块的组合。加压气体块、化学制品容器块、及溶液供给块的组合可以是另一种用于要求清理和清洗的化学制品的优选输送系统。过滤块和脱气块的任一个能与用于输送系统的加压气体块和化学制品容器块组合。
在一个方面，本发明涉及一种用来把超纯化学制品输送到使用点或输送到一个整体块的化学容器块。化学容器块的一个优选实施例表示在图8中。容器75优选地为圆柱形，在顶端和底端都封闭。一根带有一个阀79、一根管81、和一个连接接头83的气体进口导管77连接到容器上，以便把加压气体引入到容器75中。阀79最好是一个有一个端口用于控制的三端口阀，如来自Swagelok(Chicago，Illinois)的那些。控制端口最好是在容器侧，用来控制容器的流入和流出。一根出口导管93连接到容器75上，并且延伸到容器内向下靠近其底部。这根导管93具有一个阀91、一根管89、及一个用来与其它化学输送块连接的连接接头87。阀91能与三端口阀79、或带有两通控制的常规三通阀相同。一根带有控制阀97的旁通导管85通过连接到阀79的一个端口和阀91的一个端口上连接气体进口导管77和化学制品出口导管93。如果把一个三通阀用于阀91，则一条控制通路应该在容器侧以与浸入容器的管部分相连接，并且另一条控制通路应该在旁通导管侧以与旁通导管85相连接。在这种情况下，控制阀97由三通阀91的控制通路代替。连接接头83和87可以是阳或阴VCR配件、或用于焊接到其它块上的管端。一根带有一个控制阀107和一个连接接头109的排放导管105与连接到三端口阀79的另一个端口上的管部分接合，以便释放容器75的压力和排放来自系统清洗和清理的化学制品废物。导管105能连接到化学制品出口导管93上，导管93到用于相同功能的管89。一个料位监视器95用来监视在容器内的化学制品料位。料位监视器能是一个通常可拆除地连接到容器75的底部上的称重秤。也能使用其它类型的料位传感器，如超声波粒位传感器和光学料位传感器。在使用的光学料位传感器的情况下，传感器应该安装在带有透明窗口的容器侧。容器75可以具有1升到大于200升的容量，并且可以用与要处理的化学制品相容的材料制成，这些材料包括不锈钢、TEFLON、聚乙烯、玻璃、及石英。当必要时，容器在接头99和101处与歧管的其它部分脱开。带有与容器相邻的管的阀79、91、和97应该总是连接到容器上。
在另一个方面，本发明涉及一种用来从化学制品容器块接收化学制品和把化学制品输送到使用点或一个整体块的重新填充容器块。重新填充容器块可以用来提供超纯化学制品的连接输送。图9是重新填充容器块111的一个优选实施例。一个圆柱形容器113具有两个封闭端，以便从化学制品容器块1接收化学制品和把化学制品输送到用户机床。一根带有一个截止阀117、一个接头119、一根管121、一个控制阀123、及一个连接接头125的化学制品进口导管115连接到容器113上，以便用来自化学制品容器块1的化学制品填充容器113。一根带有一个截止阀153、一个接头151、一根管129、及一个连接接头127的气体导管155连接到用于加压气体的容器上。一根带有一个控制阀131、一个针阀133、及一个连接接头135的导管137连接到管129上，以便从容器113排放加压气体。针阀133用来调节排放流动。连接接头135能连接到设施排放管线上或其它的化学制品输送块上。一根有一根浸入管到容器113中靠近容器底部延伸的导管157连接到容器上用于化学制品出口。一个截止阀149安装在导管157中用于隔离目的，并且安装一个控制阀161用来控制化学制品流动。可选择地，一根带有截止阀143和一个加盖取样端口的小导管145在管163处连接到导管157上。当必要时，能接通截止阀143，以便从端口141取样。有一个料位监视器159连接到容器113上。这个料位监视器能与在图8中的监视器95相同。在必要时通过在接头119、151、和147处脱开能拆除容器。然而，在正常操作中，带歧管的重新填充容器113固定到化学制品输送系统上，除非需要修理。
在另一个方面，本发明涉及一种用来把加压气体提供给一个或多个整体块的加压气体块。图10是加压气体块165的优选实施例。加压气体可以是在从10psi到150psi，通常约100psi的压力下的惰性气体。惰性气体能包括氦气、氮气、和氩气。在大多数情况下，使用氦气，因为它在宽广范围的化学制品中是不溶的并且对于CVD淀积过程不是污染物。惰性气体源可以是一个大厂房气体供给系统或专用气体室。气体导管191用连接接头193连接到一个气体源上。这种连接接头可以是常规VCR配件等，或者是要焊接到气体供给管线上的管开放端。一个在导管中的截止阀189用来把导管与气体供给源隔离开。一个调节器187用来把惰性气体压力调节到一个最佳压力。一个过滤器185最好在导管中，以便除去在惰性气体中的颗粒。过滤器可以是具有小到0.05μm孔尺寸的那些金属或隔膜型，更希望是具有0.1μm孔尺寸的烧结不锈钢金属过滤器。一个压力传感器183监视在调节器后的惰性气体压力。压力传感器可以来自Millipore Corporation(Bedford，MA)的那些SPT或HPT系列压力换能器、或IPS系列压力开关。一个单向阀179用来防止任何流体流回到气体管线中。一个溢流阀197连接到导管191上，用来保护导管不过压。如果压力调节器失效或把调节器误调节到比需要的高的压力设定值，则溢流阀197将自动打开以释放高压力。溢流阀197能用一个诸如三端口手动阀之类的、在一端有一个盖199的截止阀代替。这种布置提供操作者在必要时接近高压氦气的便利性。有至少一根导管177带有一根管175、控制阀173、一个压力换能器171、及一个用来使高压惰性气体流到化学制品容器块的连接接头167。如在虚线封闭框中那样具有与导管177相同的元件的多根导管201和203能与导管177并联，以把高压惰性气体供给到在图9中的重新填充容器块111和在图14中的溶剂供给块339。带有一个控制阀209的另一根导管125能接合地与导管177并联地连接到导管191上。来自这根导管125的高压惰性气体能直接引入到在图8中用于清洗的化学制品出口管线89中。针阀205、207、和213用在导管201、203、和125的每一根中。针阀205、207、和213用来调节对于每个块用途的惰性气体压力。连接接头167、221、215、及211能是诸如VCR配件之类的配件和要与其它接头焊接的管端开口。
在另一个方面，本发明涉及一种可以用在化学制品输送系统中用来提供气体以清洗化学制品管线并使任何管线开口不受环境污染的清洗气体块。清洗气体块223的优选实施例表示在图11中。清洗气体源可以与用于加压气体的惰性气体相同。更希望清洗气体是具有低成本的惰性气体，如氮气。一根导管237带有一个连接接头225、一个截止阀227、一根管229、一个压力调节器231、一个过滤器233、一个压力传感器235、一个控制阀239、及一个单向阀243。一个溢流阀257用管255连接到导管237上以便释放在导管内的高压力。如在图10中的溢流阀197那样，溢流阀257能用一个诸如一个三端口手动阀之类的、在一端带有一个盖261的截止阀代替。当然，如果不打算使高压惰性清洗气体流到任何其它位置，则能消除带有阀257的整个导管255。带有一个流动限制小孔265的一条小支路263与阀239并联地连接到导管237上，以便即使在控制阀239关闭的情形下也允许小流量的清洗气体流过。这种小流量允许惰性气体从在其它化学制品输送块中的任何开口漏出，以使开口没有环境空气侵入。控制阀239和带有小孔265的小支路管线263能用由APTech(Napa，California)制造的那些泄漏阀代替。泄漏阀将与阀239和小孔265的组合一样准确地起作用。带有一个控制阀247和一个连接接头275的至少一根导管245连接到导管237上，以便把清洗气体引入到化学制品容器块1。另一根导管267能接合地与导管245连接，以使清洗气体流到一个溶剂供给块。一根支路导管249能连接到导管245上，以便当脱开化学制品容器75时如图8中那样经一个打开接头99漏出清洗气体。
在一个方面，本发明还涉及一种回收来自输送系统的清洗和清理过程的化学制品废物的废物回收块。图12是废物回收块277的一个优选实施例。废物回收块能用来回收来自系统清理和清洗过程的化学制品和溶剂废物。一个具有与化学制品相容的材料(如不锈钢、TEFLON、聚乙烯)的容器293从其它化学制品输送块，如化学制品容器块和化学制品重新填充块，接收化学制品废物。一根废物进口导管291连接到在其中进行清洗和清理的块中的管线上(如在图8中的连接接头109上)。化学制品废物经管281、控制阀283、及截止阀289流到容器293中。另一根导管315一端连接到容器293上，并且用在另一端处的连接接头303连接到排放管线或真空块上。通过接通截止阀313和控制阀307能排空容器。一根带有控制阀297的旁通管线295连接到废物进口导管291和排放导管315上，即连接到管线281和305上。当化学制品容器块1需要排空或抽真空时，能接通在旁路导管295中的控制阀297，并且关闭控制阀283和307。一个料位监视器317连接到废物容器293上，以监视在容器内的废物化学制品料位。料位监视器能与在图8和9中表示的那些相同。一旦容器充满，就关闭截止阀289和313，并且为了更换可以在接头287和311处脱开容器。
在又一个方面，本发明还涉及提供更好清洗并且在把化学制品引入输送管线中之前除去在输送管线中的气体的真空块。可以使用任何适当的真空发生器。例如，真空发生器可以是文氏管或真空泵。用来产生真空的真空块319的一个例子表示在图13中。当使用文氏管时，为了操作需要高压清洁干燥空气(CDA)或氮气。CDA或氮气由相应的源经导管321供给到文氏管。在导管中的一个控制阀323用于CDA或氮气的控制。一根管线335在一端处连接到真空发生器337，而在另一端处连接到排放管线。导管327是用来联通真空发生器和其中需要真空的块的真空管线。一个连接接头333用来把真空导管连接到其它化学制品输送块上，如连接到在图12中在连接接头303处的废物回收块上。连接接头333能是VCR配件等，或用于焊接连接的管件的端开口。
在又一个方面，本发明涉及一种在化学制品罐变更过程期间提供溶剂以清洗低蒸气压力化学制品的溶剂供给块。溶剂供给块的一个优选实施例表示在图14中。一个溶剂容器361可以具有与用于在化学制品容器块1和在图9中的重新填充块111的化学制品那些类似的形状。容器可以具有100毫升到200升的容量。一个优选溶剂容器可以具有1升到10升的容量。溶剂通常通过用惰性气体加压供给到各块，如其中必需用于系统清洗的溶剂冲洗的化学制品容器块。一根加压气体进口导管359用一端连接到溶剂容器上，并且用在另一端处的连接接头343连接到一个惰性加压气体块上。带有一个控制阀349的管线347连接到导管359上，即连接到管353上以便排放。带有连接接头351的另一端能连接到排放管线上。一根用于溶剂供给的溶剂出口导管367具有一个延伸到容器中靠近容器底部的位置的浸入管365、一根管线373、一根管线375、及一个控制阀377。溶剂出口导管367能用连接接头379连接到化学容器块上。一根溶剂输送导管能接合地连接到连接接头379上，以在必要时把溶剂输送到诸如用户机床之类的任何位置。管线383用于来自图11中的清洗气体块的清洗气体。带有一个控制阀393的一根旁通管线341用一端在管387处连接到清洗管线383上，并且用另一端在管345处连接到压力气体进口导管359上。在变更溶剂容器的过程中，把清洗气体引入在导管367中以清洗管线375和373。当脱开接头371和355时，清洗气体也用来通过打开控制阀393和385使管线开口清洁。一个像用于化学制品容器的那些的料位监视器363用来监视在容器内的溶剂料位。一旦容器是空的，它就能通过脱开接头355和371而被更换。根据母体化学制品和溶剂的物理和化学性质，能选择用来清洗和清理在化学制品输送管线中的化学制品残余物的溶剂。例如，五乙氧基钽(Ta(OEt)5)容易溶解在乙醇中，并且乙醇也容易从管线中除去和清理。然后能选择乙醇以便清洗和清理用于五乙氧基钽的输送管线。其它溶剂，像己烷、辛烷和为制备化学制品溶液提到的那些，能用于各种母体化学制品残余物清理。
在又一个方面，本发明涉及一种脱气块和一种过滤块，当需要时这两种块用来除去多余的溶解气体和颗粒杂质。脱气块395的一个优选实施例表示在图15中。脱气块用来除去在化学制品中的溶解气体。在化学制品中的溶解气体通常借助于一个隔膜筒除去。化学制品在隔膜筒的一侧流动，并且溶解的气体通过浓度梯度或压力差、或两者穿过隔膜介质扩散到另一侧。如图15中那样具有壳体的隔膜筒405能用来脱气。化学制品借助于一个截止阀409穿过导管407引入到筒壳体中，并且从一根化学制品出口导管415流出到用户机床。另一根导管403连接隔膜筒上在另一侧用于真空或排放。一个控制阀401用于真空或排放控制目的。当隔膜筒需要更换时，手动关闭截止阀409和417，并且也关闭控制阀403。化学制品进口导管407借助连接接头413连接到一个化学制品输送块上，如连接到化学制品容器块、和化学制品重新填充块上。一个连接接头419连接到一条在用户机床下游的化学制品管线上。连接接头同样可以是诸如VCR配件之类的配件或用于焊接连接的管端开口。为了在变更之前和在安装筒之后清洗来自筒壳体的化学制品，可能需要一条化学清洗管线(未表示)。
图16是一个通连接到化学制品管线中用来除去在化学制品中的颗粒的过滤块421。两个过滤器最好并联，使一个在使用中而另一个备用。如图16中所示，一根带有过滤器429、和在过滤器之前和之后安装的两个截止阀433和427的导管435用于化学制品过滤。并联地，另一根带有过滤器447、和两个截止阀443和449的导管441接合地连接到在上游的化学制品管线439上，并且连接到在下游的化学制品管线453上。作为一种选择，截止阀433和443能组合成一个三通阀，而截止阀427和449也能组合成一个三通阀。当变更过滤器时，关闭在过滤器之前和之后在过滤导管中的截止阀，并且同时通过接通对应截止阀使另一个过滤器用于过滤。当需要更换过滤器时，对于多种化学制品用来清理在过滤导管中的化学制品的气体和溶剂清洗是必需的。可能需要清洗气体、溶剂、及废物管线(未表示)。
本发明的整体块可以用来形成化学制品输送系统。各种可选择块能添加到用于不同需要的基本系统中。在块的各种组合的输送系统中，每个块单独保持，并且独立地起作用。对于多种用途有用的是，包括一个带有计算机或PLC系统的控制块，以从每个块的元件接收信号和把信号送到各元件以便自动控制。
在图1中表示的一个优选实施例中，基本化学制品输送系统包括化学制品容器块1、一个重新填充容器块7、一个加压气体块15、及一个控制块23。带有化学制品源和相关歧管的化学制品容器块1把化学制品经一种连接3供给到一个重新填充容器块7。化学制品从重新填充容器块7经一根连接管线9输送到制造机床。当然，化学制品也能从化学制品容器块1经一根即使没有表示的连接管线供给到制造机床。一个加压气体块15把高压惰性气体提供到化学制品容器块1和重新填充容器块7，以把化学制品驱出容器以便输送。块15分别由连接17和19与块1和7连接。在块1和7中的化学制品容器能通过从容器经连接5和11把加压气体排放到排放管线13中而去除压力。一根连接管线21用于在块15过压情况下的高压释放。所有的连接能是常规配件，如VCR配件、或在两端处带有配件的小管件、或带有用于焊接连接的两个开放端的管件。一个自动控制块23与块1、7、和15通信，以通过连接线25、27、和29接收和发送用于化学制品输送系统自动操作的信号。
图2表示带有清洗气体块33以把惰性清洗气体提供给化学制品容器块1的另一种基本化学制品输送系统。清洗气体能是与加压气体相同或不同的惰性气体(如氦气、氮气、氩气)。块33把清洗气体经连接35提供给块1。有一个高压排放连接37，以在必要时释放压力。自动控制块23经连接31与清洗气体块33通信以便自动控制。清洗气体在化学制品容器变更过程期间供给到化学制品块1，以便清洗残余化学制品和使任何管线开口不受环境空气侵入。
当化学容器或任何管线需要清洗和清理时，可能产生化学废物。化学废物能经废物管线发送到设施废物处理中心。在多种情况下，化学制品母体废物需要专门处理。因此，为了处理或最终处置，化学制品必须分离地收集。如在图3中那样，一个化学制品废物块39用来收集来自输送系统的化学制品废物。化学制品废物块39由连接5连接到化学制品容器块1上，并且由连接40连接到自动控制块23上。块39也由连接41连接到排放管线13上。来自块1的排放物或者通过用于化学制品废物的相同连接5或通过到排放管线13的辅助连接(未表示)能通过废物块。
图4表示通过使用一个真空块45的化学制品输送系统的另一个优选实施例。在系统清洗过程中，真空是必需的以增强清洗和除去气态残余物，如在引入化学制品到输送管线之前保留在化学制品输送管线内的清洗气体和加压气体。如图4中所示，真空块45能由排放管线13、连接11和连接41连接到废物回收块39和重新填充容器块7上。来自真空块的排放物能由连接47连接到排放管线上。真空块45也通过连接43与自动控制块23通信。在一种可选择的系统中，能从输送系统消除废物回收块39。因此，真空块45将直接连接到化学制品容器块1和化学制品重新填充容器块7上。当然，化学制品重新填充容器能直接连接到排放管线上而不连接到真空块上。
图5表示带有溶剂供给块51的化学制品输送系统的优选实施例。在变更化学制品源容器的过程期间，需要溶剂来冲洗化学制品容器块1的输送歧管。例如，当化学制品源容器需要变更时，乙醇用来冲洗和清理在输送歧管内的五乙氧基钽的残余物。溶剂通常盛放在与用于化学制品母体的容器类似的容器中，并且通过加压供给到化学制品容器块。溶剂供给块51由连接57连接到加压气体块15上。在溶剂容器中的溶剂由来自块15的加压气体加压，以便经连接53供给溶剂。当空容器需要更换时，必须清理和清洗在溶剂供给管线中的剩余溶剂。清洗气体从清洗气体块33经连接49提供到溶剂供给块51以便清理和清洗。溶剂供给块51经连接59与自动控制块23通信以便控制。连接55用来把块51与真空块45或排放管线相连接，以抽真空和释放在溶剂供给块51中的压力。尽管当溶剂供给块用在化学制品输送系统中时，废物回收块和真空块是希望的，但溶剂供给块能添加在图1中表示的基本输送系统中。废物回收块和真空块的功能在某些情况下可能是不必要的，或者能由设施现场的类似能力代替。
作为另一种选择，一个脱气块63能用来除去在输送化学制品中的溶解气体，如图6中所示。在化学制品制造和输送过程期间，诸如氦气或氮气之类的气体可能溶解在化学制品母体中。在大多数化学制品输送情况下，安装一个质量流量控制器以监视和控制化学制品流量。当局部压力变化时，在输送化学制品中的任何溶解气体可能变成气泡。有较高的可能性气泡附着在质量流量控制器的湿润表面上，导致质量流量控制器的故障。溶解气体可能进一步影响在化学气相淀积机床中化学制品母体的气化。化学制品蒸气浓度不能恒定地保持，并且蒸气能由溶解的气体污染。来自化学重新填充块7或化学容器块1的化学制品经连接9到脱气块63，以便除去溶解的气体。在脱气之后，化学制品然后从连接65流出块63到用户机床。当使用隔膜型脱气单元时，需要真空或除去气体。如在图6中那样，块63能由连接67与真空块45连接。
图7表示具有过滤块69的一种辅助选择的化学制品输送系统的另一个优选实施例。过滤块用来除去在化学制品母体中的颗粒污染物。来自化学制品容器块1、或化学制品重新填充块7、或脱气块63的化学制品能流入过滤块69中。如图7中那样，把化学制品经连接65从脱气块63引入到过滤块中。块69也能经连接73与自动控制块23通信。当然，过滤块69能用在化学制品输送块的任意不同组合中。例如，为了化学制品过滤目的，过滤块能添加到图1中所示的基本系统中。
每个化学制品输送块希望具有用于独立功能的所有元件。一旦为了化学制品输送连接各块，则连接通过简单方式完成，如通过常规配件和焊接。不用除去或添加每个块的任何元件，如阀。图8至16是在图1至7中提到的那些的每个功能块的优选实施例。
对于所述的不同化学制品输送块，对于各种输送要求通过简单地连接每个块能建立一种化学制品母体输送系统。图17是带有图8中那样的化学制品容器块1、图10中那样的加压气体块165、图9中那样的化学制品重新填充块111、及自动控制块23的优选基本输送系统。化学制品容器块在点455和457处与加压气体块连接。连接点不一定必须是由一种装置能脱开的物理接头。代之以，这仅仅指，两个块被连接在一起以形成在输送化学制品时用于特定功能的一根整体和均匀的导管。所以，形成一根用于化学制品容器75的加压气体进口导管，该导管带有一个截止阀79、压力传感器171、及一个控制阀173。类似地，也形成一根带有一个针阀213、一个控制阀209、及另一个控制阀91的清洗气体导管，以便用来自加压气体源的惰性气体清洗化学制品输送管线。化学制品重新填充块与加压气体块在连接点461处连接，以形成带有一个截止阀153、一个压力传感器217、一个控制阀127、及一个针阀207的气体进口导管。一根化学制品重新填充导管包括一个截止阀117、一个控制阀123、及一个截止阀91。化学制品由重新填充容器113经一根带有一个控制阀161的化学制品导管输送到用户机床。通过接通手动阀143能从输送管线取出化学制品试样。当然，通过在连接点459与139之间添加旁通管线(未表示)，能把化学制品从化学制品容器块直接输送到用户机床。一旦化学制品料位变低到一个预置的低料位，控制块就从料位监视器159接收信号，并且发送一个打开控制阀123的信号以便把化学制品重新填充到重新填充容器中。一旦化学制品料位达到一个高料位，控制阀123就以类似方式关闭。在重新填充过程期间，化学制品从重新填充容器113连续地输送到用户机床。在重新填充容器内加压气体的压力通过自动接通或断开控制阀131而平衡。一个针阀或一个压力控制阀133用来限制释放气体流量，以避免气体压力的突然变化。当化学制品容器75为空时，自动控制块把一个警报发送给操作者以便容器更换。控制阀107将被自动地接通以释放在容器内的压力。在控制阀123之前的管线中的剩余化学制品通过打开惰性气体控制阀209被推回到化学制品容器。在截止阀79和91由操作员手动地关闭之后，容器然后能在接头99和101处脱开以便更换。在脱开之前，能接通控制阀173和209，以允许惰性气体向下流动到截止阀79和91。在脱开时，惰性气体能从接头99和101漏出，以使开口不被环境污染物侵入。
对于图18中所示的另一个优选实施例，一个清洗气体块添加到图17的实施例中。清洗气体块在点455和457处连接到化学制品容器块上。当化学制品管线需要清洗时，控制阀247通，以允许惰性清洗气体流入化学制品管线。清洗气体然后流经在图8中通到旁通管线85的块阀91，并且经排放控制阀107排放。在把化学制品容器从接头99和101上脱开之前，通过接通控制阀247和251能把清洗气体引入到化学制品管线和气体进口导管中。能关闭在清洗气体块中的控制阀239。在脱开化学制品容器之后，清洗气体连续地从脱开接头99和101漏出以吹走环境空气。旁通小孔允许惰性气体以一种流量漏出接头，该流量低到不让环境空气扩散到化学制品管线中，而高到不浪费太多的惰性气体。
图19是带有可选择的废物回收块的优选化学制品输送系统。化学制品容器块在点463处连接有废物回收块，并且图12中那样的废物回收块的连接接头279在点465处连接有一根废物排放管线。当化学制品容器需要排空时，接通控制阀107和控制阀297，以允许任何气体排入到排放管线。在要清洗的化学制品内有残余化学制品的情况下，控制阀107、控制阀307、及控制阀283将为通。通过接阀247由高压清洗气体或通过接通控制阀290由加压气体能加压化学制品废物并且使它从化学制品管线推出到废物容器。一旦废物容器装满，控制阀283和307就处于关闭位置。操作员将手动断开截止阀289和313，并且把容器从接头287和311上脱开以便更换。一个空的废物容器能重新连接到用于连接操作的接头上。
图20是带有一个真空块的优选实施例。一个如图13中那样的真空块能在点463处连接到化学制品容器块上。当化学制品管线需要清理和清洗时提供真空。例如，在一个化学制品容器在接头99和101处连接到输送歧管上时，化学管线需要交替地用清洗气体清洗和抽真空，以清理管线的杂质。通过接通控制阀247能用清洗气体清洗化学制品管线，以让清洗气体从化学制品管线经截止阀91流到旁通管线85、控制阀107、控制阀297及到排放管线。通过接通真空控制阀329能使管线被抽真空。在这时，关闭控制阀247和297。在这样一种循环方法中能清洗管线高达50次，如有必要甚至更多次。管线将在最后清洗步骤中抽真空。截止阀91能接通到容器侧，以允许化学制品流入用于输送或使重新填充容器重新填充的化学制品管线中。
图21是带有供给用于系统清理和清洗的液体溶剂的可选择溶剂供给块的优选实施例。溶剂供给块在点467处连接到化学制品容器块上，以便把溶剂供给到用于清洗的化学制品管线。溶剂供给块在点471处连接到加压气体块上，以便加压气体到溶剂容器。对于清洗气体，溶剂供给块也能在点469处连接到清洗气体块上。在通常的操作中，为了溶剂输送加压溶剂容器。当需要溶剂用于清洗时，由来自控制块23的信号自动接通控制阀377。带有溶解残余化学制品的液体溶剂经截止阀91、控制阀107、及控制阀307流入废物回收容器293中。当溶剂容器为空或溶剂料位达到其低料位时，自动控制块将警告操作员更换溶剂容器和关闭溶剂控制阀377。加压气体控制阀219由自动控制块23自动关闭。然后也自动接通排放控制阀349以释放在溶剂容器内的压力。加压气体或清洗气体能供给到溶剂导管，以把在控制阀377和385与截止阀369之间的导管内的溶剂推回到容器中。当把清洗气体用于管线清理时，打开在清洗气体块中的控制阀269、控制阀385、及截止阀369。当把加压气体用于管线清理时，打开旁通阀393、控制阀385、及截止阀369。在管线清理之后，把清洗气体供给到气体进口和溶剂出口导管中。然后把溶剂容器与接头355和371脱开，同时关闭截止阀357和369。清洗气体然后从打开的接头漏出以吹走环境污染物。
图22是带有除去在化学制品中的溶解气体的脱气块的化学制品输送系统的优选实施例。如表示的那样，脱气块在点139处与重新填充块连接，而在点477处与真空块连接。来自重新填充容器的化学制品经隔膜筒405流到用户机床。如果不需要化学制品或应该修理脱气块，则能关闭在脱气块之前的控制阀161和在块之后的控制阀417。为了真空能接通在真空管线中的控制阀401，或者为了修理原因能把其断开。为了脱气也能把脱气块连接到在重新填充块之前的化学制品容器块上。
图23是带有过滤块的化学制品输送系统的优选实施例。该块在点18处连接到在化学制品管线中的脱气块上。尽管一个过滤器服务于过滤要求良好，但希望如图中那样有两个并联安装的过滤器。在通常的操作中，可以使用一个过滤器而另一个备用。当在一段时间之后变换过滤器时，由操作员手动关闭在过滤器之前和之后的截止阀。如有必要引入清洗气体和液体溶剂能清洗在过滤器中的化学制品。在安装一个新过滤器之后，在把化学制品引入到管线中之前应该清理和清洗过滤器和连接。
尽管参照本发明的特定实施例已经详细描述了本发明，但熟悉本技术领域的技术人员明白，能进行各种变更和修改，并且能采用等效变化，而不脱离附属权利要求书的范围。
权利要求
1.一种整体块，可连接到一个用来把超纯化学制品从一个液体化学制品容器输送到半导体或光纤制造过程中的使用点的化学制品输送系统上，其中所述整体块是一个用来盛放超纯化学制品的化学制品容器块、一个用来重新填充容器的重新填充容器块、一个用来提供压力的加压气体块、一个用来清洗化学制品的清洗气体块、一个用于废物回收的废物回收块、一个用来产生真空的真空块、一个用来供给溶剂的溶剂供给块、一个用来脱气化学制品的脱气块、一个用来过滤化学制品的过滤块或它们的组合，其中预制整体块，其中化学制品容器块包括(i)一个第一化学制品容器连接接头，适于连接到一个加压气源上，(ii)一个密封的化学制品容器，(iii)一个第二化学制品容器连接接头，适于连接到一个整体块上，(iv)一根化学制品容器进口导管，连接在第一化学制品容器连接接头与密封的化学制品容器之间，以把加压气体输送到密封的化学制品容器，(v)一根化学制品容器输送导管，连接在密封的化学制品容器与第二化学制品容器连接接头之间，以把超纯化学制品输送到使用点或一个整体块，(vi)一根化学制品容器旁通导管，连接在化学制品容器进口导管与化学制品容器输送导管之间，(vii)可选择地，一根化学制品容器排放导管，在管线中与化学制品容器进口导管或化学制品容器输送导管相连接，及(viii)一个化学制品容器料位指示器，用来监视在密封的化学制品容器中的料位，其中化学制品容器进口导管包括一个第一化学制品容器接头，适于密封容器的拆除，和一个第一化学制品容器截止阀，连接在第一连接接头与密封的容器之间，其中化学制品容器输送导管包括一个化学制品容器浸入管，带有延伸到密封的化学制品容器中的第一端，一个第二化学制品容器截止阀，连接在第二化学制品容器连接接头与密封的化学制品容器之间，及一个第二化学制品容器接头，适于密封的化学制品容器的拆除，连接在第二化学制品容器连接接头与密封的化学制品容器之间，以及其中化学制品容器排出导管包括一个第五化学制品容器连接接头，和一个化学制品容器控制阀，在管线中与第五化学制品容器连接接头和化学制品容器进口导管或化学制品容器输送导管连接；其中重新填充容器块包括(i)一个第一重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上，(ii)一个密封的重新填充容器，(iii)一根重新填充容器化学制品进口导管，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，以把超纯化学制品输送到密封的重新填充容器，(iv)一个第二重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上，(v)一根气体导管，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，以把加压气体输送到密封的重新填充容器，(vi)一个第三重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上，(vii)一根重新填充容器化学制品输送导管，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，以把化学制品输送到使用点或一个整体块，及(viii)一个重新填充容器料位监视器，用来监视在密封的重新填充容器中的料位，其中重新填充容器化学制品进口导管包括一个第一重新填充容器控制阀，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，一个第一重新填充容器接头，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，及一个第一重新填充容器截止阀，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，其中气体导管包括一个第四重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，一个针阀，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，一个第二控制阀，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，一个第二重新填充容器接头，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，及一个第二重新填充容器截止阀，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，以及其中重新填充容器化学制品输送导管包括一个第三重新填充容器控制阀，连接在第三连接接头与密封的容器之间，一个第三重新填充容器接头，适于密封容器的拆除，连接在第三连接接头与密封的容器之间，一个第三重新填充容器截止阀，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，一个第四重新填充容器截止阀，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，一个端口，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，及一根浸入管，带有延伸到密封的重新填充容器中的第一端，并且与重新填充容器化学制品输送导管共线；其中加压气体块包括(i)一个第一加压气体块连接接头，适于接收一种惰性气体，(ii)至少一根加压气体块气体导管，(iii)一个加压气体块截止阀，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间，(iv)一个加压气体块调节器，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间，(v)一个加压气体块过滤器，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间，(vi)一个第一加压气体块压力传感器，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间，及(vii)一个加压气体块单向阀，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间，以及其中至少一个加压气体块气体导管包括一个第二加压气体块连接接头，适于连接到一个整体块上，一个加压气体块针阀，可选择地连接在所述第二加压气体块连接接头与所述单向阀之间，一个加压气体块控制阀，连接在所述第二加压气体块连接接头与所述加压气体块单向阀之间，及一个第二加压气体块压力传感器，连接在所述第二加压气体块连接接头与所述加压气体块单向阀之间；其中清洗气体块包括(i)一个第一清洗气体连接接头，适于连接到一个第一整体块上，(ii)至少一根清洗气体导管，(iii)一个清洗气体截止阀，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间，(iv)一个压力调节器，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间，(v)一个清洗气体过滤器，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间，(vi)一个清洗气体控制阀，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间，(vii)一个清洗气体单向阀，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间，(viii)一个清洗气体压力传感器，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间，及(ix)一个清洗气体流动限制小孔，绕清洗气体控制阀连接，以及其中清洗气体导管包括至少一个第二清洗气体连接接头，适于连接到一个第二清洗气体整体块上，和至少一个清洗气体控制阀，连接在第一清洗气体连接接头与第二清洗气体连接接头之间；其中废物回收块包括(i)一个第一废物回收连接接头，适于接收来自至少一个整体块的废物，(ii)一个密封的废物回收容器，(iii)一个废物回收进口，连接在密封的废物回收容器与第一废物回收连接接头之间，(iv)一个第二废物回收连接接头，适于连接到一个整体块上，(v)一根废物排放管，连接在密封的废物回收容器与第二废物回收连接接头之间，(vi)一个第一废物回收控制阀，连接在废物进口与废物排放管之间，及(vii)一个废物回收料位指示器，用来监视在密封的废物回收容器中的料位，以及其中废物进口包括一个第二废物回收控制阀，连接在第一废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间，一个第一废物回收容器接头，连接在第一废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间，及一个第一废物回收截止阀，连接在第一废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间，以及其中废物排放管包括一个第二废物回收截止阀，连接在第二废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间，一个第二废物回收容器接头，连接在第二废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间，及一个第三废物回收控制阀，连接在第二废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间；其中真空块包括(i)一个真空发生器，(ii)一个第一真空块控制阀，与真空发生器共线，及(iii)至少一根真空导管，适于提供真空，并且与真空发生器共线，以及其中真空导管包括一个真空块连接接头，适于连接到至少一个整体块上，及一个第二真空块控制阀，连接在连接接头与真空发生器之间；其中溶剂供给块包括(i)一个第一溶剂供给连接接头，适于连接到一个第一整体块上，(ii)一个密封的溶剂供给容器，(iii)一个加压溶剂供给气体进口，连接在第一溶剂供给连接接头与密封的容器之间，(iv)一个第二溶剂供给连接接头，适于连接到一个第二整体块上，(v)一个溶剂供给输送出口，连接在第二连接接头与密封的容器之间，(vi)一个溶剂供给控制阀，连接在溶剂供给加压气体进口与溶剂供给输送出口之间，及(vii)一个溶剂供给料位指示器，用来监视在密封的容器中的料位，其中加压气体进口包括一个第一溶剂供给容器接头，连接在第一连接接头与密封的容器之间，一个第二控制溶剂供给阀，连接在第一溶剂供给连接接头与密封的溶剂供给容器之间，及一个第一溶剂供给截止阀，连接在第一溶剂供给连接接头与密封的溶剂供给容器之间，以及其中溶剂供给输送出口包括一个溶剂供给浸入管，带有延伸到密封的容器中的一端，一个第二溶剂供给截止阀，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间，一个第二溶剂供给容器接头，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间，一个第三溶剂供给控制阀，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间，及一个第四溶剂供给控制阀，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间；其中脱气块包括(i)一个第一脱气块连接接头，适于连接到一个整体块上，(ii)一个第二脱气块连接接头，适于连接到一个整体块上，(iii)一根脱气块化学制品进口导管，包括一个第一脱气块截止阀，并且连接在第一脱气块连接接头与第二脱气块连接接头之间，(iv)一个隔膜筒，连接在第一脱气块连接接头与第二脱气块连接接头之间，(v)一根脱气块化学制品出口导管，包括一个第二脱气块截止阀，并且连接在第一脱气块连接接头与第二脱气块连接接头之间，及(vi)一个脱气块控制阀，连接在隔膜筒与第二脱气块连接接头之间；以及其中过滤块包括(i)一个第一过滤块连接接头，适于连接到一个第一整体块上，(ii)一个第二过滤块连接接头，适于连接到一个第二整体块上，及(iii)至少一根过滤导管，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间，其中过滤导管包括一个第一过滤块截止阀，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间，一个过滤器，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间，及一个第二过滤块截止阀，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间。
2.根据权利要求1所述的整体块，其中使用点是一个汽化器。
3.根据权利要求1所述的整体块，其中整体块是一个用来把超纯化学制品输送到使用点或一个第二整体块的化学制品容器块。
4.根据权利要求1所述的整体块，其中整体块是一个重新填充容器块，用来从一个化学制品容器块接收化学制品，并且把化学制品输送到使用点或一个第二整体块。
5.根据权利要求1所述的整体块，其中整体块是一个加压气体块。
6.根据权利要求1所述的整体块，进一步包括一根辅助气体导管，该辅助气体导管包括一个第三加压气体连接接头，适于连接到一个整体块上，和一个第二加压气体控制阀，连接在所述第二连接接头与所述单向阀之间。
7.根据权利要求1所述的整体块，其中整体块是一个清洗气体块。
8.根据权利要求1所述的整体块，其中整体块是一个废物回收块。
9.根据权利要求1所述的整体块，其中整体块是一个真空块，用来把真空提供给一个或多个整体块。
10.根据权利要求9所述的整体块，其中真空发生器是一个文氏管或一个真空泵。
11.根据权利要求1所述的整体块，其中整体块是一个溶剂供给块。
12.根据权利要求1所述的整体块，其中整体块是一个脱气块，用来除去在超纯化学制品中的溶解气体。
13.根据权利要求1所述的整体块，其中整体块是或一个过滤块，用来从超纯化学制品中除去颗粒。
14.一种用来把超纯化学制品从一个化学制品容器输送到使用点的化学制品输送系统，包括(i)一个根据权利要求3所述的化学制品容器块；(ii)一个化学制品输送块，与化学制品容器块共线；及(iii)使用点，与化学制品容器块和化学制品输送块共线。
15.根据权利要求14所述的化学制品输送系统，其中化学制品输送块是根据权利要求5所述的加压气体块。
16.根据权利要求14所述的化学制品输送系统，进一步包括至少一个整体块。
17.根据权利要求16所述的化学制品输送系统，其中至少一个整体块可以选自一个重新填充容器块、一个加压气体块、一个清洗气体块、一个废物回收块、一个真空块、一个溶剂供给块、一个脱气块、或一个过滤块。
18.根据权利要求14所述的化学制品输送系统，其中使用点是一个汽化器。
19.根据权利要求14所述的化学制品输送系统，其中使用点是一个制造加工机床。
20.根据权利要求14所述的化学制品输送系统，其中使用点是一个电子构造机床。
21.根据权利要求14所述的化学制品输送系统，其中使用点是一个半导体加工机床。
22.一种用来把超纯化学制品从一个液体化学制品容器输送到在半导体或光纤制造过程中的使用点的化学制品输送系统，包括一个预制的化学制品容器块，用来盛放超纯化学制品；一个预制的重新填充容器块，用来重新填充容器；一个预制的加压气体块，用来提供压力；一个预制的清洗气体块，用来清洗化学制品；一个预制的废物回收块，用于废物回收；一个预制的真空块，用来产生真空；一个预制的溶剂供给块，用来供给溶剂；一个预制的脱气块，用来脱气化学制品；及一个预制的过滤块，用来过滤化学制品，并且其中预制的化学制品容器块包括(i)一个第一化学制品容器连接接头，适于连接到一个加压气源上，(ii)一个密封的化学制品容器，(iii)一个第二化学制品容器连接接头，适于连接到一个整体块上，(iv)一根化学制品容器进口导管，连接在第一化学制品容器连接接头与密封的化学制品容器之间，以把加压气体输送到密封的化学制品容器，(v)一根化学制品容器输送导管，连接在密封的化学制品容器与第二化学制品容器连接接头之间，以把超纯化学制品输送到使用点或一个整体块，(vi)一根化学制品容器旁通导管，连接在化学制品容器进口导管与化学制品容器输送导管之间，(vii)可选择地，一根化学制品容器排放导管，在管线中与化学制品容器进口导管或化学制品容器输送导管相连接，及(viii)一个化学制品容器料位指示器，用来监视在密封的化学制品容器中的料位，其中化学制品容器进口导管包括一个第一化学制品容器接头，适于密封容器的拆除，和一个第一化学制品容器截止阀，连接在第一连接接头与密封的容器之间，以及其中化学制品容器输送导管包括一个化学制品容器浸入管，带有延伸到密封的化学制品容器中的第一端，一个第二化学制品容器截止阀，连接在第二化学制品容器连接接头与密封的化学制品容器之间，及一个第二化学制品容器接头，适于密封的化学制品容器的拆除，连接在第二化学制品容器连接接头与密封的化学制品容器之间，以及其中化学制品容器排出导管包括一个第五化学制品容器连接接头，和一个化学制品容器控制阀，在管线中与第五化学制品容器连接接头和化学制品容器进口导管或化学制品容器输送导管连接，其中预制的重新填充容器块包括(i)一个第一重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上，(ii)一个密封的重新填充容器，(iii)一根重新填充容器化学制品进口导管，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，以把超纯化学制品输送到密封的重新填充容器，(iv)一个第二重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上，(v)一根气体导管，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，以把加压气体输送到密封的重新填充容器，(vi)一个第三重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上，(vii)一根重新填充容器化学制品输送导管，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，以把化学制品输送到使用点或一个整体块，及(viii)一个重新填充容器料位监视器，用来监视在密封的重新填充容器中的料位，其中重新填充容器化学制品进口导管包括一个第一重新填充容器控制阀，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，一个第一重新填充容器接头，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，及一个第一重新填充容器截止阀，连接在第一重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，其中气体导管包括一个第四重新填充容器连接接头，适于连接到一个整体块上，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，一个针阀，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，一个第二控制阀，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，一个第二重新填充容器接头，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，及一个第二重新填充容器截止阀，连接在第二重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，其中重新填充容器化学制品输送导管包括一个第三重新填充容器控制阀，连接在第三连接接头与密封的容器之间，一个第三重新填充容器接头，适于密封容器的拆除，连接在第三连接接头与密封的容器之间，一个第三重新填充容器截止阀，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，一个第四重新填充容器截止阀，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，一个端口，连接在第三重新填充容器连接接头与密封的重新填充容器之间，及一根浸入管，带有延伸到密封的重新填充容器中的第一端，并且与重新填充容器化学制品输送导管共线；其中预制的加压气体块包括(i)一个第一加压气体块连接接头，适于接收一种惰性气体，(ii)至少一根加压气体块气体导管，(iii)一个加压气体块截止阀，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间，(iv)一个加压气体块调节器，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间，(v)一个加压气体块过滤器，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间，(vi)一个第一加压气体块压力传感器，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间，及(vii)一个加压气体块单向阀，连接在所述第一加压气体块连接接头与所述加压气体块气体导管之间，以及其中至少一个加压气体块气体导管包括一个第二加压气体块连接接头，适于连接到一个整体块上，一个加压气体块针阀，可选择地连接在所述第二加压气体块连接接头与所述单向阀之间，一个加压气体块控制阀，连接在所述第二加压气体块连接接头与所述加压气体块单向阀之间，及一个第二加压气体块压力传感器，连接在所述第二加压气体块连接接头与所述加压气体块单向阀之间；其中预制的清洗气体块包括(i)一个第一清洗气体连接接头，适于连接到一个第一整体块上，(ii)至少一根清洗气体导管，(iii)一个清洗气体截止阀，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间，(iv)一个压力调节器，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间，(v)一个清洗气体过滤器，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间，(vi)一个清洗气体控制阀，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间，(vii)一个清洗气体单向阀，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间，(viii)一个清洗气体压力传感器，连接在第一清洗气体连接接头与清洗气体导管之间，及(ix)一个清洗气体流动限制小孔，绕清洗气体控制阀连接，以及其中清洗气体导管包括至少一个第二清洗气体连接接头，适于连接到一个第二清洗气体整体块上，和至少一个清洗气体控制阀，连接在第一清洗气体连接接头与第二清洗气体连接接头之间；其中预制的废物回收块包括(i)一个第一废物回收连接接头，适于接收来自至少一个整体块的废物，(ii)一个密封的废物回收容器，(iii)一个废物回收进口，连接在密封的废物回收容器与第一废物回收连接接头之间，(iv)一个第二废物回收连接接头，适于连接到一个整体块上，(v)一根废物排放管，连接在密封的废物回收容器与第二废物回收连接接头之间，(vi)一个第一废物回收控制阀，连接在废物进口与废物排放管之间，及(vii)一个废物回收料位指示器，用来监视在密封的废物回收容器中的料位，以及其中废物进口包括一个第二废物回收控制阀，连接在第一废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间，一个第一废物回收容器接头，连接在第一废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间，及一个第一废物回收截止阀，连接在第一废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间，以及其中废物排放管包括一个第二废物回收截止阀，连接在第二废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间，一个第二废物回收容器接头，连接在第二废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间，及一个第三废物回收控制阀，连接在第二废物回收连接接头与密封的废物回收容器之间；其中预制的真空块包括(i)一个真空发生器，(ii)一个第一真空块控制阀，与真空发生器共线，及(iii)至少一根真空导管，适于提供真空，并且与真空发生器共线，以及其中真空导管包括一个真空块连接接头，适于连接到至少一个整体块上，及一个第二真空块控制阀，连接在连接接头与真空发生器之间；其中预制的溶剂供给块包括(i)一个第一溶剂供给连接接头，适于连接到一个第一整体块上，(ii)一个密封的溶剂供给容器，(iii)一个加压溶剂供给气体进口，连接在第一溶剂供给连接接头与密封的容器之间，(iv)一个第二溶剂供给连接接头，适于连接到一个第二整体块上，(v)一个溶剂供给输送出口，连接在第二连接接头与密封的容器之间，(vi)一个溶剂供给控制阀，连接在溶剂供给加压气体进口与溶剂供给输送出口之间，及(vii)一个溶剂供给料位指示器，用来监视在密封的容器中的料位，其中加压气体进口包括一个第一溶剂供给容器接头，连接在第一连接接头与密封的容器之间，一个第二控制溶剂供给阀，连接在第一溶剂供给连接接头与密封的溶剂供给容器之间，及一个第一溶剂供给截止阀，连接在第一溶剂供给连接接头与密封的溶剂供给容器之间，以及其中溶剂供给输送出口包括一个溶剂供给浸入管，带有延伸到密封的容器中的一端，一个第二溶剂供给截止阀，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间，一个第二溶剂供给容器接头，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间，一个第三溶剂供给控制阀，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间，及一个第四溶剂供给控制阀，连接在密封的溶剂供给容器与第二溶剂供给连接接头之间；其中预制的脱气块包括(i)一个第一脱气块连接接头，适于连接到一个整体块上，(ii)一个第二脱气块连接接头，适于连接到一个整体块上，(iii)一根脱气块化学制品进口导管，包括一个第一脱气块截止阀，并且连接在第一脱气块连接接头与第二脱气块连接接头之间，(iv)一个隔膜筒，连接在第一脱气块连接接头与第二脱气块连接接头之间，(v)一根脱气块化学制品出口导管，包括一个第二脱气块截止阀，并且连接在第一脱气块连接接头与第二脱气块连接接头之间，及(vi)一个脱气块控制阀，连接在隔膜筒与第二脱气块连接接头之间；以及其中预制的过滤块包括(i)一个第一过滤块连接接头，适于连接到一个第一整体块上，(ii)一个第二过滤块连接接头，适于连接到一个第二整体块上，及(iii)至少一根过滤导管，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间，其中过滤导管包括一个第一过滤块截止阀，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间，一个过滤器，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间，及一个第二过滤块截止阀，连接在第一过滤块连接接头与第二过滤块连接接头之间。
23.根据权利要求22所述的化学制品输送系统，其中使用点是一个汽化器。
24.根据权利要求22所述的化学制品输送系统，其中使用点是一个制造加工机床。
25.根据权利要求22所述的化学制品输送系统，其中使用点是一个电子构造机床。
26.根据权利要求22所述的化学制品输送系统，其中使用点是一个半导体加工机床。
27.一种用来把超纯化学制品输送到使用点的方法，该方法包括(i)把盛放超纯化学制品的一个化学制品容器块连接到一个化学制品输送块上；和(ii)把超纯化学制品引入到使用点。
28.根据权利要求27所述的方法，进一步包括把至少一个整体块连接到所述化学制品输送系统上。
29.根据权利要求27所述的方法，其中整体块选自一个重新填充容器块、一个加压气体块、一个清洗气体块、一个废物回收块、一个真空块、一个溶剂供给块、一个脱气块、一个控制块、或一个过滤块。
30.根据权利要求27所述的方法，其中整体块是一个溶剂供给块或一个重新填充容器块，并且进一步包括在把超纯化学制品引入到使用点之前把溶剂输送到一个整体块的步骤。
31.根据权利要求27所述的方法，其中溶剂选自包括如下的组异丙醇、四氢呋喃、异丙醇/四氢呋喃混合物、四甘醇二甲醚、二甲苯、甲苯、乙酸丁酯、苯甲腈、乙醇、己烷、辛烷、或其混合物。
32.根据权利要求27所述的方法，其中使用点是一个汽化器。
33.根据权利要求27所述的方法，其中使用点是一个制造加工机床。
34.根据权利要求27所述的方法，其中使用点是一个电子构造机床。
35.根据权利要求27所述的方法，其中使用点是一个光纤制造机床。
36.根据权利要求27所述的方法，其中使用点是一个半导体加工机床。
37.根据权利要求27所述的方法，其中超纯化学制品从如下化学制品选择四甲基硅烷、二甲基-二甲氧基-硅烷、双(六氟乙酰丙酮)铜(II)、六氟乙酰丙酮铜(II)四甲基丙烯基硅烷、三异丁基铝、三甲胺铝烷、三乙胺铝烷、二甲基乙胺铝烷、双(三甲胺)铝烷、二甲基氢化铝、四氯化钛、四二甲胺钛(TDMAT)、四-二乙胺钽(Ta(Net)4)、五-二乙胺钽(Ta(Net)5)、五氯化钽、六羰合钨(W(CO)6)、双二叔戊酰甲烷(bisdipivaloylmethanato)钡(Ba(DPM)2)、双二叔戊酰甲烷锶(Sr(DPM)2)、双-异丙氧基双二叔戊酰甲烷钛Ti(1-OC3H7)2DPM2、三甲基铝(TMA)、四二甲氨基锆(Zr(NME)4)、四二乙氨基锆(Zr(Net)4)、t-丁醇锆(Zr(t-OBu)4)、四二甲氨基铪(Hf(Net)4)、四二甲氨基铪(Hf(NME)4)、t-丁醇铪(Hf(t-Obu)4)、三六氟乙酰乙酸铂(Pt(Hfa)3)、双(乙基环五二烯(ehtylcyclopentadienyl))钌(EtCp2Ru)、乙酰乙酸铱(Ir(Acac))、二叔戊酰甲烷化合物、醇盐化合物、双二叔戊酰甲烷铅(Pb(DPM)2)、双二叔戊酰甲烷锆(Zr(DPM)4)、三甲基铋(BiMe3)、四乙基原硅酸酯(TEOS)、五乙氧基钽(Ta(OEt)5)、四甲基环四硅氧烷(TMCTS)、双(叔-丁胺)硅烷(BTBAS)、三甲基磷酸酯(TMPO)、三甲基硼酸盐(TMB)、或三甲基亚磷酸盐(TMPI)。
全文摘要
一种整体块，可连接到一个用来把超纯化学制品从一个液体化学制品容器输送到半导体或光纤制造过程中的使用点的化学制品输送系统上，其中所述整体块是一个用来盛放超纯化学制品的化学制品容器块、一个用来重新填充容器的重新填充容器块、一个用来提供压力的加压气体块、一个用来清洗化学制品的清洗气体块、一个用于废物回收的废物回收块、一个用来产生真空的真空块、一个用来供给溶剂的溶剂供给块、一个用来脱气化学制品的脱气块、一个用来过滤化学制品的过滤块或它们的组合，其中预制整体块。
文档编号B01J4/00GK1553969SQ02817597
公开日2004年12月8日 申请日期2002年7月12日 优先权日2001年7月16日
发明者许敏第, 泰·萨亚萨尼, 约瑟夫·E·帕格尼斯, 格里戈里·M·珠尔斯茨, 劳瑞恩·Y·宏达, 中本直之, 西川幸伸, 赫尔福·E·杜菲, 古劳密·拉米奥, E 帕格尼斯, E 杜菲, Y 宏达, 拉米奥, 之, 亚萨尼, 伸, 里 M 珠尔斯茨 申请人:液体空气乔治洛德方法利用和研究的具有监督和管理委员会的有限公司, 液体空气乔治洛德方法利用和研究的具