[发明专利]施配流体的装置及方法

说明书

技术领域

本发明关于用于容置液体的挠性塑料材料领域。更具体而言，本发明是关于通过提供加压流体而施配一施配流体的方法、装置、施配系统、及组件。

背景技术

容纳于刚性容器中的可塌缩容器的概念迄今已被付诸实践很多年。该等概念可从相对简单之例如具有挠性塑胶囊的厚纸板咖啡提包一直到用于在专用双重壁密封容器中处理有害性或高纯度化学品的更复杂系统。无论其设计如何，一般的原理皆涉及呈小袋或袋形状的挠性容器，当所述袋或小袋的内含物被提取或施配后，所述袋或小袋便会塌缩。所述挠性容器系容纳于例如盒子、圆筒或瓶子等刚性外侧容器中，所述刚性外侧容器用以支撑及保护挠性小袋或袋并用以容置用于使袋或小袋塌缩的加压流体。

有各种改良的塌缩式容器设计已被提出并被授予专利。可塌缩的袋外套容器式设计(bag-in-container design)的实例包括颁予Bouet的美国专利第3,223,289号、颁予Smernoff的美国专利第5,377,876号、及颁予Takezawa等人的美国专利第5,562,227号，除其中所包含之明确定义外，各该美国专利皆以引用方式倂入本文中。在化学容器的设计中，亦已设想出各种袋外套瓶式设计(bag-in-bottle design)。其代表性实例包括颁予Wolf等人的美国专利第4,793,491号、颁予Osgar等人的美国专利第5,102,010号、颁予Rauworth等人的美国专利第5,597,085号、及颁予Olsen等人的美国专利第6,158,853号，除其中所包含之明确定义外，各该美国专利皆以引用方式倂入本文中。

另外，利用一或多种自容器总成的挠性袋中提取内含物的方法的各种替代设计亦已得到利用。该等设计的实例包括颁予Kinnavy等人的美国专利第3,467,283号、颁予Gortz等人的美国专利第3,767,078号、颁予Credle等人的美国专利第4,445,539号、颁予Rawlins等人的美国专利第4,925,138号、颁予Osgar等人的美国专利第6,206,240号、颁予Mekata等人的美国专利第6,345,739号、颁予Wertenberger等人的美国专利第6,698,619号、及颁予Wertenberger等人的美国专利第6,942,123号，除其中所包含的明确定义外，各所述美国专利皆以引用方式倂入本文中。所述构造并未提供最佳之效能及清洁度，尤其系对于在半导体加工行业中施配高纯流体(例如光阻剂)而言。通常，提供加压流体至一内侧施配袋与一刚性外侧容器之间。于此一配置中，内侧袋可不均匀地塌缩，致使过量的流体仍留存于内侧袋中，使得无法完全地施配流体。所浪费的流体亦会加重与内侧袋相关联的回收利用及处置问题。

袋外套瓶式施配器在光刻工业中广泛用于施配光阻剂。已发现，当加压流体是为一气体(例如氮气)时，气体可渗透过由与施配光阻剂兼容的材料(例如含氟聚合物)构成的挠性容器的壁。因此，于其中加压流体与容纳施配液体的挠性容器直接接触的系统中，加压气体可扩散入挠性容器内，进而导致于所容纳施配流体中形成微小气泡并污染施配流体。

基于含氟聚合物的材料难以与具有高气体渗透性的材料(例如聚乙烯)结合，此部分归因于所述各别材料实质不同的熔化温度。最近为解决气体扩散问题所作之努力已包含放弃基于含氟聚合物的材料并提供具有双重壁的单个挠性袋，其中内壁是为洁净的聚乙烯，外壁则是为能阻挡气体渗透的聚乙烯/耐纶层压体(polyethylene/nylon laminate)。选用基于聚乙烯的材料是因为在将内壁结合至外壁的过程中的兼容性。然而却发现内壁对光阻剂的阻挡力不足。

仍需要提供具有最低成本及污染、同时使装置完整性、使用灵活性及可预测地提取容器内含物容易性最大化的改良设计。

发明内容