| 主权项 |
1.一种吸附-脱附装置,用于贮存与配送可吸附流体 ,其包含:一贮存与配送容器(10),其系构造及配置用 于盛装固相物理吸附介质、及用于使流体选择性 地流进与流出该容器:一固相物理吸附介质(350),其 系设置于贮存与配送容器中,处于内部可吸附流体 压力;一可吸附流体,以物理方式被吸附于该固相 物理吸附介质上;及一配送总成(12,14,16),而吸附-脱 附装置系配置用于选择性地藉由至少下列一项以 配送该可吸附流体,(a)便可吸附流体从该固相物理 吸附介质差压脱附,及(b)使可吸附流体从该固相物 理吸附介质热脱附,其特征在于:该固相物理吸附 介质包含一碳吸附材料,该碳吸附村料具有一吸附 剂工作量Cw,于5,332.90巴斯卡(40托耳)及86,659.56巴斯 卡(650托耳)对胂气测量,至少为50:其中,该可吸附流 体包含一流体选自胂、磷、矽烷、二甲基矽烷、 锗烷、光气、乙硼烷、氨、锑烷、硫化氢、硒化 氢、碲化氢、一氧化氮、氰化氢、环氧乙烷、气 状氢化物、氘化氢化物、含氯化合物、含溴化合 物、含氟化合物、含碘化合物、含硼化合物、有 机金属化合物、三氟化硼、三氯化硼、十硼烷( decabnrane)、NF3.WF6.三甲基锑、氯化氢、溴化氢、氟 化氢、碘化氢, B2D6.ClF3.GeF4.SiF4.IF5.Br2SbCH3和其混合物及衍生物。2. 如申请专利范围第1项之装置,其中,该碳吸附材料 具有胂气吸附等温线,于25℃,呈压力之函数。满足 下列吸附负载特征: 压力巴斯卡(托耳) 负载(克胂/升吸附剂): 3333.06(25) 35-60 6666.12(50) 75-100 13332.24(100) 100-115 26664.43(200) 160-175 39996.72(300) 200-220 53328.96(400) 225-245 66661.2(500) 240-260 73327.32(550) 250-275 86659.56(650) 260-300。3.如申请专利范围第1项之装置, 其中,该碳吸附材料具有孔隙容积为0.2至2.0立方厘 米孔隙容积/克吸附材料之范围。4.如申请专利范 围第1项之装置,其中,该碳吸附材料具有多于50%孔 隙容积系由直径为0.2奈米12埃)至10奈米(100埃)之范 围之孔所组成。5.如申请专利范围第1项之装置;其 中,该碳吸附材料具有平均孔隙直径为0.2奈米(2埃) 至2.0奈米(20埃)之范围。6.如申请专利范围第1项之 装置,其中,该碳吸附材料具有碳吸附材料对胂气 之可脱附吸着物可分率至少为15%。7.如申请专利 范围第1项之装置,其中,该碳吸附材料具有下列吸 附负载特征: 压力巴斯卡(托耳) 负载(克胂/升吸附剂)至少: 3333.06(25) 35 6666.12(50) 75 13332.24(100) 100 26664.48(200) 160 39996.72(300) 200 53328.96(400) 225 66661.2(500) 240 73327.32(550) 250 86659.56(650) -300。8.如申请专利范围第1项之装置,其 中,该碳吸附材料具有多于80%孔隙容积系由直径为 0.2奈米(2埃)至10奈米(100埃)之范围之孔所组成。9. 如申请专利范围第1项之装置,其中,该碳吸附材料 具有至少50%孔隙容积为0.2奈米至2奈米(2埃至20埃) 之范围。10.如申请专利范围第1项之装置,其中,该 碳吸附材料具有实质上全部的孔隙容积为0.2奈米 至2奈米(2埃至20埃)之范围。11.如申请专利范围第1 项之装置,其中,该碳吸附材料具有至少80%孔隙容 积为0.2奈米至2奈米(2埃至20埃)之范围。12.如申请 专利范围第1项之装置,其中,该碳吸附材料具有平 均孔隙直径为1.0奈米至2.0奈米(10埃至20埃)之范围 。13.如申请专利范围第1项之装置,其中,该碳吸附 材料具有一吸附剂工作量Cw,于5,332.90巴斯卡(40托 耳)及86,659.56巴斯卡(650托耳)对胂气测量,至少为100 。14.如申请专利范围第1项之装置,其中,该碳吸附 材料具有一吸附剂工作量Cw,于5,332.90巴斯卡(40托 耳)及88,659.56巴斯卡(650托耳)对胂气测量,至少为150 。15.如申请专利范围第1项之装置,其中,该碳吸附 材料具有一吸附剂工作量Cw,于5,332.90巴斯卡(40托 耳)及86,659.56巴斯卡(650托耳)对胂气测量,至少为200 。16.如申请专利范围第1项之装置,其中,该碳吸附 材料具有选自下列之任一种构型:珠粒、颗粒、丸 粒、锭、粉末、粒状物、挤塑物、布、网形材料 、蜂巢形基体单晶、碳吸附剂与其它成分之复合 物,及该吸附材料构型之研细或轧碎型。17.如申请 专利范围第1项之装置,其中,该碳吸附材料包含珠 粒活性碳材料。18.如申请专利范围第17项之装置, 其中,该碳吸附材料包含珠粒活性碳村料,其具有 颗粒大小为0.1毫米至1厘米直径之范围。19.如申请 专利范围第18项之装置,其中,该碳吸附材料包含珠 粒活性碳材料,其具有颗粒大小写0.25至2毫米直径 之范围。20.如申请专利范围第1项之装置,其中,该 碳吸附材料不含选自水、金属、和氧化过渡金属 物种中之微量成分浓度足以分解该贮存与配送容 器内的可吸附流体者。21.如申请专利范围第20项 之装置,其中,于该碳吸附材料上之选自水、金属 、和氧化过渡金属物种中之微量成分浓度不足以 于25℃和该内部压力下、经一年后分解多于5%重量 比之可吸附流体。22.如申请专利范围第20项之装 置,其中,于该碳吸附材料上之选自水、金属、和 氧化过渡金属物种中之微量成分浓度不足以于25 ℃和该内部压力下、经一年后分解多于1%重量比 之可吸附流体。23.如申请专利范围第20项之装置, 其中,于该碳吸附材料上之选自水、金属、和氧化 过渡金属物种中之微量成分浓度(以碳吸附材料重 量为基准)不足以于25℃和贮存与配送容器内、经 一周后使可吸附流体分解而导致内部压力升高大 于25%。24.如申请专利范围第20项之装置,其中,于该 碳吸附材料上之选自水、金属、和氧化过渡金属 物种中之微量成分浓度(以碳吸附材料重量为基准 )不足以于25℃和贮存与配送容器内、经一周后使 可吸附流体分解而导致内部压力升高大于10%。25. 如申请专利范围第20项之装置,其中,该碳吸附材料 含有低于350ppm(每百万份之份数)重量比之选自水 和氧化过渡金属物种中之微量成分(以碳吸附材料 重量为基准)。26.如申请专利范围第20项之装置,其 中,该碳吸附材料含有低于100ppm(每百万份之份数) 重量比之选自水和氧化过渡金属物种中之微量成 分(以碳吸附材料重量为基准)。27.如申请专利范 围第20项之装置,其中,该碳吸附材料含有低于10ppm( 每百万份之份数)重量比之选自水和氧化过渡金属 物种中之微量成分(以碳吸附材料重量为基准)。28 .如申请专利范围第20项之装置,其中,该碳吸附材 料含有低于1ppm(每百万份之份数)重量比之选自水 和氧化过渡金属物种中之微量成分(以碳吸附材料 重量为基准)。29.如申请专利范围第1项之装置,其 中,该可吸附流体系选自矽烷、乙硼烷、胂、膦、 氯、BCl3.BF3.B2D6.六氮化钨、(CH3)3Sb、氟化氢、氯化 氢、GeF4.SiF4.碘化氢、溴化氢、氰化氢、锗烷、氨 、锑烷、硫化氢、硒化氢、碲化氢、和NF3。30.如 申请专利范围第1项之装置,其中,该碳吸附材料具 有一相异吸附材料于其表面以改良其吸附。31.如 申请专利范围第30项之装置,其中,该相异材料可增 进:(1)当吸附剂原先载有流体以待随后配送时,可 增进特定流体之吸附于吸附介质上,及/或(2)当吸 附剂接受由贮存与配送容器配送流体的制程条件 时,可增进流体之脱附。32.如申请专利范围第1项 之装置,其中,该碳吸附材料在其表面上具有聚乙 二醇之涂层,俾增进该材料之吸附特性。33.如申请 专利范围第1项之装置,其又包含一种化学吸附材 料于贮存与配送容器中,其对于对碳吸附材料的吸 附效果有不良影响的污染物具有亲和力。34.如申 请专利范围第33项之装置,其中,该化学吸附材料系 选自: (A)清除剂,包含一撑体,其带有与其结合、但非共 价链结的一种化合物,其于此种污染物存在下可提 供一种阴离子,阴离子可反应而去除此种污染物, 该化合物系选自下列一或多个成分: (i)碳阴离子源化合物,其对应质子化碳阴离子化合 物具有pKa値从22至36;及 (ii)阴离子源化合物,其系经由该碳阴离子源化合 物与吸着物气体反应形成;以及 (B)清除剂,包括: (i)一种惰性撑体,具有表面积为50至1000平方米/克 之范围,及具有高达至少250℃之热安定性;及 (ii)一种活性清除物种,存在于撑体上之浓度为0.01 至1.0莫耳/升撑体,及系经由将选自钠、钾,铷、和 铯之IA族金属、及其混合物与其合金沉积于撑体 上,并于该撑体上热解所形成。35.如申请专利范围 第33项之装置,其中,该化学吸附材料系选自三苯甲 基锂和砷化钾。36.如申请专利范围第33项之装置, 其中,该化学吸附材料系呈个别化学吸附材料床, 且与该贮存与配送容器内的碳吸附材料作流体流 动连通。37.如申请专利范围第33项之装置,其中,该 化学吸附材料系分散于贮存与配送容器内的碳吸 附材料中。38.如申请专利范围第1项之装置,其中, 该内部可吸附流体压力系低于159,956.88巴斯卡(1200 托耳)。39.如申请专利范围第38项之装置,其中,该 可吸附流体系选自气体、蒸气、液体、多相流体 、及流体混合物。40.如申请专利范围第38项之装 置,其中,该可吸附流体系选自氢化物、氘化氢化 物、卤化物气态化合物、有机化合物、和有机金 属化合物。41.如申请专利范围第1项之装置,其中, 该碳吸附材料之直径系为0.1至1厘米之范围。42.如 申请专利范围第1项之装置,其又包含一低温泵(416) ,其系接合至配送总成(404,406,408,410),用于加压脱附 气体及泄放所得之加压气体。43.如申请专利范围 第1项之装置,其中,配送总成(12,14,16)系与一离子植 入系统(52)呈流动连通式接合。44.如申请专利范围 第1项之装置,其中,配送总成(12,14,16)系与一半导体 制造设备呈流动连通式接合。45.一种供应流体反 应剂之方法,其包含使用如申请专利范围第1项之 装置,并包括下列步骤:以流体反应剂充填该容器 而将该流体反应剂吸附于该固相物理吸附介质上, 将吸附在固相物理吸附介质上之流体反应剂之压 力保持在不超过约大气压力,并且,藉由从固相物 理吸附介质将流体反应剂脱附以配送流体反应剂, 以及,经由配送总成而从流体配送被脱附的流体反 应剂,其中,该流体反应剂包含一流体选自胂、膦 、矽烷、三甲基矽烷、锗烷、光气、乙硼烷、氨, 锑烷、硫化氢、硒化氢、碲化氢、一氧化氮、氰 化氢、环氧乙烷、氘化氢化物、含氯化合物、含 溴化合物、含氟化合物、含碘化合物、含硼化合 物、有机金属化合物、三氟化硼、三氯化硼、十 硼烷(decaborane)、NF3.WF6.三甲基锑、氯化氢、溴化 氢、氟化氢、碘化氢、B2D6.ClF3.GeF4.SiF4.IF5.Br2SbCH3 和其混合物及衍生物。46.如申请专利范围第45项 之方法,其中,流体反应剂包含一种流体选自:矽烷 、乙硼烷、胂、膦、氯、BCl3.BF3.B2D6.六氟化钨、( CH3)3Sb、氟化氢、氯化氢、氘化氢化物、GeF4.SiF4. 碘化氢、溴化氢、锗烷、氨、锑烷、硫化氢、硒 化氢、碲化氢、NF3.及其混合物。47.如申请专利范 围第45项之方法,其中,流体反应剂系为一种有机金 属化合物,其包含一金属部分选自:铝、钡、锶、 镓、铟、钨、锑、银、金、钯、钆、钙、锂、钾 、铯、钛、钇、锆、铅、钽、铌、钒、铂、铊、 铋、锡、碲、硒、镍、锌、锰、铁、钴、钼、镁 、钪、铬、铜、镉、镧、和铈。48.如申请专利范 围第45项之方法,其又包含将脱附流体从贮存与配 送容器低温增压至一预定压力,其中该预定压力系 高于流出贮存与配送容器外之脱附流体的压力。 49.如申请专利范围第45项之方法,其又包含将脱附 之可吸附流体从贮存与配送容器流送至一离子植 入区段。50.如申请专利范围第45项之方法,其又包 含将脱附之可吸附流体从贮存与配送容器流送至 一半导体制造设备。图式简单说明: 第一图显示对碳吸附剂(曲线A)和对沸石5A(曲线B) 胂之吸附等温线,呈负载胂(克胂/升吸附材料)对压 力(托耳)之函数作图,以及等温带G0和G1,表示本发 明之一种态样之等温情况。 第二图为本发明之广义电务有用的若干示例说明 活性碳吸附剂之累进孔隙容积(立方厘米/克)呈孔 径之函数作图。 第三图为根据本发明之一个具体例之贮存与配送 系统之示意代表图。 第四图为汽缸压力(托耳)呈时间(小时)之函数作图 ,图解显示根据第三图具体例之贮存与配送系统, 于胂填充作业结束后,碳吸附剂上胂气之压力衰减 。 第五图为根据本发明之贮存与配送系统对胂之压 力衰减速率(托耳/小时)呈时间之函数(小时)作图, 其填充后压力特点显示于第四图。 第六图为珠粒碳吸附材料上胂吸附等温线之作图, 对胂负载(克/升)呈贮存与配送容器压力之函数作 图。 第七图为根据本发明之另一具体例之贮存与配送 系统之示意透视图。 第八图为根据本发明之一个具体例,供配送气体之 离子植入用之制程系统,包含一种输送气体之贮存 与配送配置。 第九图为第八图之贮存与配送容器之透视部面图, 显示此种容器之内部构造。 第十图为根据本发明之又一具体例之低温泵贮存 与配送系统装置之示意透视图。 第十一图为评估根据本发明之贮存与配送系统性 能用之输送测量装置之示意代表图。 第十二图为包括5埃分子筛作为吸附材料之贮存与 配送系统(曲线M,资料点符号)和包括珠粒活性碳 作为吸附材料之贮存与配送系统(曲线N,资料点符 号v)之性能图解,显示于以1标准立方厘米胂/分钟 作业时,贮存与配送系统之压力(托耳)呈小时之函 数。 |
