[发明专利]用于物质储存和分配的包装及方法

说明书

相关申请

本申请的主题涉及并涵盖Glenn M.Tom等人于2005年4月25日提交的名称为“适于压力分配的基于零液面上空间/最小液面上空间衬的液体储存和分配系统”的美国临时专利申请No.60/674,578，以及Glenn M.Tom等人于2006年1月24日提交的名称为“物质储存和分配包装及方法”的美国临时专利申请No.60/761,608所披露的内容。2005年4月25日提交的美国临时专利申请No.60/674,578与Minna Hovinen等人于2005年4月25日提交的名称为“具有侦空能力的带衬的液体储存和分配系统”的美国临时专利申请No.60/674,579和Weihua Wang等人于2005年4月25日提交的名称为“用于储存和分配化学试剂和组合物的装置和方法”的美国临时专利申请No.60/674,577相关。所有这些临时申请的披露内容各自以引用形式合并入本文中。

技术领域

本发明一般涉及物质保存系统，其用于储存和分配化学试剂和组合物，例如高纯液体试剂和在微电子器件制造中使用的化学机械抛光成分，以及适于压力分配液体或者其它流体的多种应用形式。

背景技术

在许多工业应用中，化学试剂和成分需要以高纯态提供，并且已经开发出专门的包装(方法)来保证所提供的物质在包装物充装、储存、传送以及最终的分配操作的全过程保持在纯的和适宜的状态。

在微电子器件制造领域，对于种类广泛的液体和含液体组合物来说，对合适包装的需要特别迫切，因为被包装物质中的任何污染物，和/或环境污染物至装在包装容器中的物质的任何进入都会不利地影响用上述液体或含液体组合物生产的微电子器件产品，导致这些微电子器件产品存在缺陷或甚至对于其设计用途来说毫无用处。

出于这些考虑的缘故，已经开发出很多类型的高纯包装，用于在微电子器件生产中使用的液体和含液体组合物，如光致抗蚀剂、蚀刻剂、化学气相沉积剂、溶剂、晶片和器具清洁制剂、化学机械抛光组合物等。

已经投入使用的一种高纯包装包括在一柔性的衬或袋中装有液体或液体组合物或其它物质的硬质外包装，该衬或袋通过一保持结构如帽或盖子固定在该硬质外包装中的合适位置。这样的包装通常被不同地称为“盒中袋”、“容器中袋”、或“筒中袋”包装，这取决于硬质外包装的具体形式。这种包装的硬质外包装可以例如由高密度聚乙烯或其它聚合物或金属制成，而衬可以是以由聚合物膜材料制成的预清洁的、灭菌的可折叠(可收缩的)袋的形式提供，这些材料有例如聚四氟乙烯(PTFE)、低密度聚乙烯、聚乙烯基多层层合物、PTFE基多层层合物、聚氨酯等，其被选择为对拟装在衬中的液体或者液体基物质是惰性的。这种类型的包装已经可商业获得，例如来自ATMI公司(Danbury，CT，美国)的商标为NOWPAK的产品。

在涉及液体和液体基组合物的这种衬包装的分配操作中，通过将包括一汲取管的分配组件连接至该衬的一端口，并且使该汲取管浸入所装的液体中，而将液体从该衬中分配。在分配组件被这样连接至该衬之后，在衬的外表面施加流体压力，使其逐渐坍缩，迫使流体通过该分配组件排至相连的流路到达最终使用位置。可替换地，可以将一负压施加至衬的出口或者施加至与其连接的分配组件，以便将该液体吸出包装。

当液体物质在这种带衬的包装中被传送时，一般在液体上面保留一气室(气体空间)，以便让液上气体缓冲液体的热膨胀和收缩，而不至于在容器上有过大的机械应变。

然而结果，当液体在传送过程中以及包装的其它移动中受到搅动时，气泡可能会进入被装液体中。如果该液体物质具有高的黏度，该气泡，特别是小气泡，可能会长期留存在液体物质中。这样的气泡在该液体的使用中是极其有害的，因为混入的气泡会被在质量保证抽样测试和实际的分配操作中通常使用的颗粒分析仪(器)当作颗粒。使用这种颗粒分析仪是为了监测该液体为了其设计目的的纯度。由于携带的微气泡的存在，错误的颗粒数会导致对事实上纯度理想的该液体物质的否定或者重加工。

另外，在液体介质中存在微气泡从其中存有气体的角度可能会有问题。携带的气体可能干扰液体物质的后继加工，或者会不利地影响用该液体物质生产的产品，并导致其有缺陷，或甚至对于其设计用途来说没有用处。因此，消除在衬包装的液体物质中的气泡形成对于该物质的颗粒数测定的准确性和可靠度，以及对有效的加工和使用该液体物质的终端产品的生产来说非常重要。