JPH0553760B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 化学的に反応性のある蒸気をバブリング手段
から半導体製造処理手段へ供給するためのシステ
ムであつて、 化学的に反応性のある液体試薬を含みかつ分配
するための補給貯蔵槽と、 液体試薬貯蔵槽、不活性気体を前記液体試薬貯
蔵槽内の液体試薬表面下に導入することによつて
泡立たせるためのインレツト管、および、液体試
薬の蒸気によつて少なくとも部分的に飽和された
不活性気体を前記液体試薬貯蔵槽から半導体製造
処理手段へ移送するためめのアウトレツト管を含
むバブリング手段と、 定期的に、前記補給貯蔵槽から前記バブリング
手段に液体試薬を供給するために、前記補給貯蔵
槽内の液体試薬表面に所定圧力の不活性気体を供
給するとともに、前記補給貯蔵槽から前記バブリ
ング手段に液体試薬を移送するための導管を含む
流体移送手段と、 水蒸気および酸素に対して不浸透性の材料から
なり、前記補給貯蔵槽および前記流体移送手段を
包囲する囲い手段と、 前記囲い手段の内側を不活性気体の雰囲気に保
持する手段と、 を備えた、化学的補給システム。

２ 化学的に反応性のある蒸気をバブリング手段
から半導体製造処理手段へ供給するためのシステ
ムであつて、 化学的に反応性のある液体試薬を含みかつ分配
するための補給貯蔵槽と、 前記試薬貯蔵槽、不活性気体を前記液体試薬貯
蔵槽内の液体試薬表面下に導入することによつて
泡立たせるためのインレツト管、および、液体試
薬の蒸気によつて少なくとも部分的に飽和された
不活性気体を前記液体試薬貯蔵槽から半導体製造
処理手段へ移送するためのアウトレツト管を含む
バブリング手段と、 周期的に、前記補給貯蔵槽から前記バブリング
手段に液体試薬を供給するために、前記補給貯蔵
槽内の液体試薬表面に不活性ガスを供給する第１
の導管と、周期的に、前記補給貯蔵槽から前記バ
ブリング手段に液体試薬を移送するために、液体
試薬と接触する部分がその液体試薬と反応しない
材料からなる第２の導管とを含む流体移送手段
と、 前記流体移送手段を包囲して内部を実質的に気
密に保持するための、水蒸気および酸素に対して
不浸透性の材料からなる囲い手段と、 を備えた、化学的補給システム。

３ 化学的に反応性のある蒸気をバブリング手段
から半導体製造処理手段へ供給するためのシステ
ムであつて、 化学的に反応性のある液体試薬を含みかつ分配
するための補給貯蔵槽と、 液体試薬貯蔵槽、不活性気体を前記液体試薬貯
蔵槽内の液体試薬表面下に導入することによつて
泡立たせるためのインレツト管、および、液体試
薬の蒸気によつて少なくとも部分的に飽和された
不活性気体を前記液体試薬貯蔵槽から半導体製造
処理手段へ移送するためのアウトレツト管を含む
バブリング手段と、 定期的に、前記補給貯蔵槽から前記バブリング
手段に液体試薬を供給するために、前記補給貯蔵
槽内の液体試薬表面に不活性ガスを供給する第１
の導管と、定期的に、前記補給貯蔵槽から前記バ
ブリング手段に液体試薬を移送するための、少な
くとも液体試薬と接触する部分がその液体試薬と
反応しない材料からなる第２の導管とを含む流体
移送手段と、 前記補給貯蔵槽および前記流体移送手段を包囲
して内部を実質的に気密に保持するための、水蒸
気および酸素に対して不浸透性の材料からなる囲
い手段と、 前記補給貯蔵槽内を不活性気体の雰囲気に保持
するために、前記流体移送手段の前記第１の導管
に所定圧力の不活性ガスを供給する手段と、 前記バブリング手段に不活性ガスを供給し、そ
の不活性ガスを少なくとも部分的に液体試薬の蒸
気で飽和させる手段と、 前記バブリング手段から、液体試薬の蒸気で少
なくとも部分的に飽和された不活性気体を半導体
製造処理装置へ移送する手段と、 を備えた、化学的補給システム。

４ 前記流体移送手段の導管が、化学的に不活性
の重合体材料からなる内部導管と、この内部導管
を内側に配するとともに、気体および水分に対し
て不浸透性の材料からなる外部導管とを含み、さ
らに、前記内部導管と前記外部導管との間の空間
を不活性気体雰囲気に維持するための手段を含
む、請求の範囲第３項に記載の化学的補給システ
ム。

５ 化学的に反応性のある蒸気をバブリング手段
から半導体製造処理手段へ供給するためのシステ
ムであつて、 化学的に反応性のある液体試薬を含みかつ分配
するための補給貯蔵槽と、 液体試薬貯蔵槽、不活性気体を前記液体試薬貯
蔵槽内の液体試薬表面下に導入することによつて
泡立たせるためのインレツト管、および、液体試
薬の蒸気によつて少なくとも部分的に飽和された
不活性気体を、前記液体試薬貯蔵層から半導体製
造処理手段へ移送するためのアウトレツト管を含
むバブリング手段と、 第１の時間において、前記補給貯蔵槽内の液体
試薬表面に所定圧力の不活性気体を供給すること
によつて液体試薬を前記補給貯蔵槽から押し出
し、液体試薬を前記補給貯蔵槽から前記バブリン
グ手段に移送し、前記第１の時間とは時間的に交
互となる第２の時間のみにおいて、前記バブリン
グ手段に不活性気体を供給し、その不活性気体を
液体試薬で少なくとも部分的に飽和させる、導管
を含む流体移送手段と、 前記流体移送手段を包囲する囲い手段と、 前記囲い手段の内部を不活性気体雰囲気に保持
する手段と、 を備えた、化学的補給システム。

６ 化学的に反応性のある蒸気をバブリング手段
から半導体製造処理手段へ供給するためのシステ
ムであつて、 化学的に反応性のある液体試薬を含みかつ分配
するための補給貯蔵槽と、 液体試薬貯蔵槽、不活性気体を前記液体試薬貯
蔵槽内の液体試薬表面下に導入することによつて
泡立たせるためのインレツト管、および、液体試
薬の蒸気によつて少なくとも部分的に飽和された
不活性気体を前記液体試薬貯蔵槽から半導体製造
処理手段へ移送するためのアウトレツト管を含む
バブリング手段と、 周期的に、前記補給貯蔵槽から前記バブリング
手段に液体試薬を供給するために、前記補給貯蔵
槽内の液体試薬表面に所定圧力の不活性気体を供
給するとともに、前記補給貯蔵槽から前記バブリ
ング手段に液体試薬を移送する、導管を含む流体
移送手段と、 を備え、 前記補給貯蔵槽は、 液体試薬と反応せず、かつ空気および水蒸気に
対して不浸透性の材料からなる蒸気であつて、平
坦な底部を有する円筒形本体と、この円筒形本体
から上部に延びた、上端に開口を有する円筒状の
首部とを含む容器と、 前記首部の内側に、ラジアルスペーサを介して
同心状に配され、このラジアルスペーサよりも上
方でかつ前記首部の開口よりも下方の位置から、
前記容器の底部近くまで延びた引き込み管と、 前記首部の開口を遮閉する破壊可能封止と、 前記首部に取付けられたバルブ機構と を含み、 前記バルブ機構は、 前記首部に封止状態で係合し、かつ前記容器の
内側と連通する通路を有する部材と、 前記通路内において摺動することによつて、前
記破壊可能封止を破壊するように配されるととも
に、前記破壊可能封止を破壊することによつて前
記引き込み管と前記バルブ機構の出口とを連通可
能に接続するように前記引き込み管の上部を嵌合
する中央連通穴を有する、 化学的補給システム。

７ 半導体製造処理手段に対して、酸素および水
蒸気と反応性のある試薬て少なくとも部分的に飽
和された不活性気体を供給する方法であつて、 補給貯蔵槽に貯蔵された液体試薬の表面に所定
圧力の不活性気体を供給することにより、前記補
給貯蔵槽から液体試薬を押し出して、前記補給貯
蔵槽からバブリング手段に液体試薬を供給する第
１工程と、 前記バブリング手段内の液体試薬の液面の高さ
を感知して、この高さが所定範囲内にある場合
に、前記バブリング手段内の液体試薬中に不活性
気体を供給して泡立たせることによつて、その不
活性気体を少なくとも部分的に液体試薬の蒸気で
飽和させて、さらに、その少なくとも部分的に液
体試薬の蒸気で飽和された不活性気体を前記バブ
リング手段から半導体製造処理手段に対して供給
する第２工程と を備え、 前記第１工程と前記第２工程とは、互いに時間
的に交互に、周期的に行なわれ、かつ、前記補給
貯蔵槽と、前記補給貯蔵槽から前記バブリング手
段へ液体試薬を供給する導管の周囲とを不活性気
体雰囲気に保持した状態で行なわれる、化学的補
給方法。

８ 半導体製造処理手段に対して、酸素および水
蒸気と反応性のある試薬で少なくとも部分的に飽
和された不活性気体を供給する方法であつて、 補給貯蔵槽に貯蔵された液体試薬の表面に所定
圧力の不活性気体を供給することによつて前記補
給貯蔵槽から液体試薬を押し出して、前記補給貯
蔵槽からバブリング手段に液体試薬を供給する第
１工程と、 前記バブリング手段内の液体試薬の表面の高さ
を感知して、その高さが所定範囲内にある場合
に、前記バブリング手段内の液体試薬中に不活性
気体を供給して泡立たせることによつて、その不
活性気体を少なくとも部分的に液体試薬の蒸気で
飽和させ、さらに、その少なくとも部分的に液体
試薬の蒸気で飽和された不活性気体を前記バブリ
ング手段から半導体製造処理手段に対して供給す
る第２工程と を備え、 前記第１工程は、液体試薬が最初に前記補給貯
蔵槽を出る前において、前記補給貯蔵槽の内部と
連通する導管を前記補給貯蔵槽の内側へ押し入れ
ることによつて、前記補給貯蔵槽に設けられた、
前記液体試薬の流出を封止する破壊可能封止を破
壊して、それによつて前記導管に液体試薬を流出
させる工程を含み、 前記第１工程と前記第２工程とは、互いに時間
的に交互に周期的に行なわれ、かつ、前記補給貯
蔵槽と、前記補給貯蔵槽から前記バブリング手段
へ液体試薬を供給する導管との周囲を不活性気体
雰囲気に保持した状態で行なわれる、化学的補給
方法。

発明の分野 この発明は半導体産業で典型的に用いられる型
の蒸気送り出しシステムに関するものであつて、
特にこの型の蒸気送り出しシステムを補給するた
めのシステムに関するものである。

発明の背景 半導体産業は超高純度の試薬の源に非常に依存
している。他の産業もまた高純度の必要性を有し
ているが、半導体産業での純度要求に比べてわず
かである。蒸気送り出しシステムは多数の製造工
程で用いられる。たとえば、蒸気送り出しシステ
ムは光学導波路の製造に用いられる。そのような
システムは米国特許第3826560号、第4235829号、
および第4276243号で説明され、その開示はここ
で引用により援用される。薄膜は時々蒸気送り出
しシステム技術によつて生み出され、1970年ニユ
ーヨークのマツクグローヒルのメイセル
（Maissel）およびグラング（Glang）の「薄膜技
術のハンドブツク（HANDBOOK OF THIN
FILM TECHNOLOGY）」を参照されたい。半
導体産業に応用可能なように、膜生成技術は一般
に1984年ニユーヨークのグレイソン（エド）ジヨ
ン ウイリー（Grayson（Ed）John Wiley）の
「半導体技術の百科辞典（ENCYCLOPEDIA OF
SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY）」で説
明される。

半導体の製造の特定の応用では、その上に半導
体構成要素のパターンがほぼ準備されているシリ
コンウエハを液体源材料またはドーパントからの
蒸気で作用させることによつて、半導体素子を提
供することが公知である。これらの液体源材料に
は三臭化ホウ素、オキシ塩化リン、三臭化リン、
四臭化ケイ素、三塩化ヒ素、三臭化ヒ素、五塩化
アンチモンおよび種々のこれらの組合わせがあ
る。

伝統的にはこの産業では、これらのドーパント
は典型的には粉砕され得る心棒を有する石英から
なるアンプルで提供されていた。アンプルはドー
パントの製造者から半導体の製造者に輸送され
た。アンプルは壊れて材料はバブラーに移送され
た。不活性気体は典型的には試薬を通つて泡にさ
れ、部分的または完全に気体を試薬で飽和して、
そして次に試薬を含んだ不活性気体は制御された
条件のもとでシリコンウエハ炉に供給された。も
ちろんこれらすべては公知であり今となつてはい
くらか古い技術である。この技術における偉大な
前進はドクター ジヨンC.シユーマーカーおよび
ドクター アンドレ ラゲンジク（Dr.JohnC.
Schumacher and Dr.Andre′Langendijk）によ
る輸送と処理ラインでの使用の両方に適したバブ
ラーの開発によつてなされた。この型のバブラー
は米国特許第4134514号および第4298037号で説明
される。この型のバブラーを用いる際には、バブ
ラーが接続された後に導管ラインを浄化しそれか
らバブラーを開くことのみが必要である。これは
汚染の量を非常に減じかつより低い不合格率の高
品質製品およびより一貫した製品を提供した。こ
れが技術における非常に進歩であつた一方で、バ
ブラーを取替える問題が依然として残つている。
これらの工程は典型的にはクリーンルームで行な
われ、そこではアクセスが限られかつ特別な衣服
が必要である。たとえ最善の状態のもとであつて
もクリーンルームに作業する人物が入ると、生産
中そこに存在している平衡状態が崩壊してしま
う。これはクリーンルームの外からの異なる温度
および組成の雰囲気の導入や単にオペレータの存
在のために生じる。各個人は衣服および人物とと
もに雰囲気に或る不純物を導入する。これらおよ
び他の要因はオペレータがクリーンルームに入る
ごとに製品の品質を低めかつ不合格の率を増す傾
向にある。

さらに、非常に毒性がありかつ非常に反応性の
傾向であるこれら試薬で満されたバブラーの物理
的な取扱いはある安全性の問題を提示する。十分
な注意と適切な安全予防でその処理は非常に高度
の安全性をもつて行なわれるが一方でいくらかの
危険性は常に存在している。

この発明は危険性を減じかつオペレータのクリ
ーンルームに入つている時間の間の時間、すなわ
ちオペレータがクリーンルームから出ている時間
を大いに増加させ、それによつて処理の効率を改
良し、不合格率を減じ同様に製品の品質を改良す
るように設計される。これらおよび他の目的はバ
ブラーを取替えたりまたは手でそれを補給したり
する必要をなくすシステムを提供することによつ
て達成される。バブラーは最小レベルと最大レベ
ルの間で自動的に維持される。これらすべては独
特かつ意義深い処理段階および装置を用いる補給
貯蔵槽から達成され、汚染を防ぎ安全性を確実に
する。こうして、この発明の一局面は、蒸気送り
出しシステムとして用いられるバブラーまたはそ
の類似物を自動的に補給するためのシステムを提
供することである。

発明の要約 上記目的を達成するため、請求の範囲第１項に
記載の発明は、化学的に反応性のある蒸気をバブ
リング手段から半導体製造処理手段へ供給するた
めのシステムであつて、以下の構成を備えてい
る。

すなわち、化学的に反応性のある液体試薬を含
みかつ分配するための補給貯蔵槽と、 液体試薬貯蔵槽と、不活性気体を前記液体試薬
貯蔵槽内の液体試薬表面下に導入することによつ
て泡立たせるためのインレツト管と、液体試薬の
蒸気によつて少なくとも部分的に飽和された不活
性気体を前記液体試薬貯蔵槽から半導体製造処理
手段へ移送するためのアウトレツト管とを含むバ
ブリング手段と、 周期的に、前記補給貯蔵槽から前記バブリング
手段に液体試薬を供給するために、前記補給貯蔵
槽内の液体試薬表面に所定圧力の不活性気体を供
給するとともに、前記補給貯蔵槽から前記バブリ
ング手段に液体試薬を移送するための導管を含む
流体移送手段と、 水蒸気および酸素に対して不浸透性の材料から
なり、前記補給貯蔵槽および前記流体移送手段を
包囲する囲い手段と、 前記囲い手段の内側を不活性気体の雰囲気に保
持する手段と、 を備えている。

上記構成のうちの補給貯蔵槽、バブリング手段
および流体移送手段を有することにより、次のよ
うな作用を生じる。

まず、液体試薬が補給貯蔵槽からバブリング手
段へ移送される手段を有するため、人を介するこ
となく、バブリング手段の液体貯蔵槽の液体試薬
が補給される。したがつて、バブリング手段の交
換や、バブリング手段への液体試薬の供給のため
に操作者がクリーンルームへ入る必要が極めて少
なくなり、クリーンルームを開ける回数が大幅に
減少する。また、補給貯蔵槽からの液体試薬の流
出が不活性気体の圧力をかけることによつて行な
われるため、システム内の汚染が防止される。こ
れらのことによつて、液体試薬の純度が保持さ
れ、その液体試薬を用いて製造処理する半導体装
置などの歩留りが大幅に向上する。また、人がク
リーンルームへ入る必要が減少することにより、
安全性が向上する。また、補給貯蔵槽および流体
移送手段を包囲する囲い手段と、その囲い手段の
内部を不活性気体雰囲気に保持する手段とを有す
ることにより、システムのうちの液体試薬を取扱
う実質的な部分が不活性気体雰囲気に保持され、
液体試薬が水分や酸素と接触することが防止され
るため、さらに液体試薬の純度を高く保つことが
できる。

この囲い手段は、その内側のシステムに何らか
の故障が生じたときの安全装置としての役割も果
たすものであり、さらに安全性の向上が図られ
る。

さらに、その囲い手段が、水蒸気および酸素に
対して不浸透性の材料からなつているため、その
内側の不活性気体雰囲気中に水蒸気や酸素が入り
込むことが防止され、それによつて、液体試薬が
水蒸気や酸素と接触して反応し純度を劣化させる
ことを防止する。

請求の範囲第２項に記載の発明の化学的補給シ
ステムは、上記請求の範囲第１項の発明と同様の
構成を有するとともに、流体移送手段が、周期的
に、前記補給貯蔵槽から前記バブリング手段に液
体試薬を供給するために、前記補給貯蔵槽内の液
体試薬表面に不活性ガスを供給する第１の導管
と、周期的に、前記補給貯蔵槽から前記バブリン
グ手段に液体試薬を移送するために、液体試薬と
接触する部分がその液体試薬と反応しない材料か
らなる第２の導管とを含んでいる。

第２の導管の液体試薬と接触する部分が、その
液体試薬と反応しない材料からなつていることに
より、液体試薬が第２の導管を流れる間に第２の
導管と反応することが防止され、補給貯蔵槽から
バブリング手段へ移送される間に液体試薬の純度
が劣化することが防止される。

請求の範囲第３項に記載の発明の化学的補給シ
ステムは、上記請求の範囲第２項に記載の発明の
構成に加えて、 前記補給貯蔵槽内を不活性気体の雰囲気に保持
するために、前記流体移送手段の前記第１の導管
に所定圧力の不活性ガスを供給する手段と、 前記バブリング手段に不活性ガスを供給し、そ
の不活性ガスを少なくとも部分的に液体試薬の蒸
気で飽和させる手段と、 前記バブリング手段から、液体試薬の蒸気で少
なくとも部分的に飽和された不活性気体を半導体
製造処理装置へ移送する手段と、 を備ている。

上記構成は、補給貯蔵槽内の液体試薬を送出す
ための不活性ガス供給手段と、バブリングのため
の不活性ガス供給手段と、液体試薬の蒸気で飽和
された不活性気体を半導体製造処理装置へ移送す
る手段とをさらに加えたシステムを発明として捕
らえたものであり、本願発明の目的を達成するた
めに必要な周辺の具体的手段を含めたものであ
る。したがつて、その作用効果については、請求
の範囲第２項に記載された発明と同様である。

請求の範囲第５項に記載の発明の化学的補給シ
ステムは、上記請求の範囲第１項に記載の発明と
同様の構成を有するとともに、流体移送手段が、
第１の時間において、前記補給貯蔵槽内の液体試
薬表面に所定圧力の不活性気体を供給することに
よつて液体試薬を前記補給貯蔵槽から押し出し、
液体試薬を前記補給貯蔵槽から前記バブリング手
段に移送し、前記第１の時間とは時間的に交互と
なる第２の時間のみにおいて、前記バブリング手
段に不活性気体を供給し、その不活性気体を液体
試薬で少なくとも部分的に飽和させる。

上記機能を有する流体移送手段を有することに
より、バブリング手段への液体試薬の補給と、バ
ブリング手段へのバブリングのための不活性気体
の供給とを、時間的に交互となる別の時間に行な
われるため、液体試薬を高純度に保ちつつ、液体
試薬のバブリング手段への補給と、バブリング手
段における不活性気体による液体試薬のバブリン
グとを行なわせることができるため、人手による
バブリング手段の交換や液体試薬の補給を不要に
する。

請求の範囲第６項に記載の発明の化学的補給シ
ステムは、化学的に反応性のある蒸気をバブリン
グ手段から半導体製造処理手段へ供給するための
システムであつて、請求の範囲第１項に記載の発
明と同様の補給貯蔵槽と、バブリング手段と、流
体移送手段とを備え、前記補給貯蔵槽は以下の構
造を有する。

すなわち、前記補給貯蔵槽は、 液体試薬と反応せず、かつ空気および水蒸気に
対して不浸透性の材料からなる蒸気であつて、平
坦な底部を有する円筒形本体と、この円筒形本体
から上部に延びた、上端に開口を有する円筒状の
首部とを含む容器と、 前記首部の内側に、ラジアルスペーサを介して
同心状に配され、このラジアルスペーサよりも上
方でかつ前記首部の開口よりも下方の位置から、
前記容器の底部近くまで延びた引き込み管と、 前記首部の開口を遮閉する破壊可能封止と、 前記首部に取付けられたバルブ機構と を含み、 前記バルブ機構は、 前記首部に封止状態で係合し、かつ前記容器の
内側と連通する通路を有する部材と、 前記通路内において摺動することによつて、前
記破壊可能封止を破壊するように配されるととも
に、前記破壊可能封止を破壊することによつて前
記引き込み管と前記バルブ機構の出口とを連通可
能に接続するように前記引き込み管の上部を嵌合
する中央連通穴を有している。

補給貯蔵槽の首部において、破壊可能封止を有
するバルブ機構を設けたことにより、補給貯蔵槽
の輸送時において、破壊可能封止が補給貯蔵槽内
部を外部から封止し、システムに組込んでその補
給貯蔵槽を使用するときに始めて、破壊可能封止
を破壊して、引き込み管とバルブ機構の出口とを
連通可能に接続するようにしているため、輸送時
において補給貯蔵槽内に液体試薬が外気に接触す
ることがない。したがつて、輸送時における液体
試薬の純度の劣化が防止される。また、輸送時に
おいて液体試薬が補給貯蔵槽の外部に飛出すこと
も防止されるため、輸送時における安全性も向上
する。

請求の範囲第７項に記載の本発明の化学的補給
方法は、半導体製造処理手段に対して、酸素およ
び水蒸気と反応性のある試薬で少なくとも部分的
に飽和された不活性気体を供給する方法であつ
て、以下の工程を備える。

すなわち、補給貯蔵槽に貯蔵された液体試薬の
表面に所定圧力の不活性気体を供給することによ
り、前記補給貯蔵槽から液体試薬を押し出して、
前記補給貯蔵槽からバブリング手段に液体試薬を
供給する第１工程と、 前記バブリング手段内の液体試薬の液面の高さ
を感知して、この高さが所定範囲内にある場合
に、前記バブリング手段内の液体試薬中に不活性
気体を供給して泡立たせることによつて、その不
活性気体を少なくとも部分的に液体試薬の蒸気で
飽和させて、さらに、その少なくとも部分的に液
体試薬の蒸気で飽和された不活性気体を前記バブ
リング手段から半導体製造処理手段に対して供給
する第２工程と を備え、 前記第１工程と前記第２工程とは、互いに時間
的に交互に、周期的に行なわれ、かつ、前記補給
貯蔵槽と、前記補給貯蔵槽から前記バブリング手
段へ液体試薬を供給する導管の周囲とを不活性気
体雰囲気に保持した状態で行なわれる。

上記工程を有することにより本発明によれば、
バブリング手段に液体試薬を供給する第１工程
と、バブリング手段の液体試薬をバブリングして
飽和させた不活性気体を半導体製造手段に対して
供給する第２工程とを、互いに時間的に交互に周
期的に行ない、かつ第２工程はバブリング手段内
の液体試薬の液面の高さが所定の範囲内にある場
合にのみ行なわれるようにするため、液体試薬の
純度を高く維持しつつ、バブリング手段への液体
試薬の供給と、バブリングのための不活性気体の
供給とを行なわせることができる。そのため、人
手によりクリーンルーム内においてバブリング手
段の交換やバブリング手段への液体試薬の供給を
行なう必要がなくなり、クリーンルームへの人の
出入りによるクリーンルームの開閉回数を大幅に
減らすことができる。その結果、クリーンルーム
内が常に清浄に保たれ、液体試薬が高純度に保た
れるため、その液体試薬の蒸気を飽和した不活性
気体により製造処理される半導体装置の歩留りが
向上する。

さらに、第１工程と第２工程とが、補給貯蔵槽
と、補給貯蔵槽からバブリング手段へ液体試薬を
供給する導管の周囲とを、不活性気体雰囲気に保
持した状態で行なうことにより、液体試薬と水分
等との接触が防止され、さらに液体試薬の純度を
高く保持することが可能となる。

請求の範囲第８項に記載の本発明の化学的補給
方法は、請求の範囲第７項に記載の工程と同様の
工程を有するとともに、前記第１工程が、液体試
薬が最初に前記補給貯蔵槽を出る前において、前
記補給貯蔵槽の内部と連通する導管を前記補給貯
蔵槽の内側へ押し入れることによつて、前記補給
貯蔵槽に設けられた、前記液体試薬の流出を封止
する破壊可能封止を破壊して、それによつて前記
導管に液体試薬を流出させる工程を含んでいる。

上記化学的補給方法において、補給貯蔵槽から
バブリング手段に液体試薬を供給する第１工程に
おいて、破壊可能封止を破壊して、それによつて
導管に液体試薬を流出させる工程を含むことによ
り、システムで使用する前において、内部が外気
に対して破壊可能封止によつて封止された補給貯
蔵槽を、システムにおいて使用可能となる。その
ような補給貯蔵槽を使用することにより、輸送時
における液体試薬と外気とが接触しないようにし
て液体試薬の純度を維持するとともに、液体試薬
が外部に飛出すことを防ぐことにより、安全性の
向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従つて高純度の試薬が提供
されるであろう処理装置の種類の例示として、不
活性気体の源と、補給貯蔵槽と、取囲む包みと、
バブラー／蒸発器と、流しおよび戻りラインと、
シリコンウエハ炉とを示すこの発明の全体のシス
テムの概略図である。

第２図はこの発明の構成要素の１つとして用い
られてもよい断面で大きく示されかつ外部の一部
を切取つたレベルセンサの拡大図である。

第３図はヒータおよび温度センサの詳細な関係
を示す第２図のレベルセンサの部分のさらに拡大
したものである。

第４図はこの発明の使用に適したかわりの光検
出器−光で活性化されるレベルセンサの部分的に
断面図の側面図である。

第５図は電気容量原理で動作する別の代わりの
レベルセンサの部分的に断面図の側面図である。

第６図は第５図のレベルセンサの電気接続の概
略図である。

第７図は容量センサが液体容器に隣接して固定
されるかまたは置かれてもよいサンドイツチ構造
である第６図のセンサの変形である。

第８図は第７図に示される矢印の方向に沿つた
第７図のセンサの断面図である。

第９図は、この発明に従つた導管システムの１
つの導管を、一部を破断して示す拡大断面図であ
る。

第１０図はこの発明に従つたバルブを囲んだ包
みの一形態の部分的に断面図の側面図である。

第１１図はこの発明に用いられるかもしれない
囲んだバルブの別の形態の一部が断面図で外部の
一部を切取つた概略図である。

第１２図はこの発明に特に好ましい補給貯蔵槽
およびバルブシステムの上部の部分的に断面図で
外部が一部切取られた側面図である。

第１３図は第１２図に示される貯蔵槽の首の部
分の詳細な断面図である。

第１４図は第１２図に示される貯蔵槽の首の透
視図でかつ部分的に断面図の詳細である。

第１５図は第１２図のアセンブリの一部を形成
するバルブの図である。

第１６図は部分的に一部が切取られかつ断面図
である第１５図に示されるバルブの上面図であ
る。

第１７図は第１２図の貯蔵槽上に定位置に固定
される第１５図および第１６図のバルブの詳細を
示す断面図の側面図である。

第１８図は封止を破壊する前の第１２図に示さ
れるアセンブリのバルブと首の部分の詳細な断面
図の側面図である。

第１９図は閉止を破壊した後のバルブの位置を
示す第１８図と同じ図である。

好ましい実施例の説明 この発明の好ましい実施例の以下の説明は非限
定的である。ここで相互に取替えられてもよいこ
の発明の種々の構成要素および要素に多くの二者
択一があることが理解されるであろう。構成要素
の或るものは好ましい形態で示されかつそれらの
最も好ましい形態で詳細に説明されるが、この発
明はいかなる特定の構成要素に限られる必要はな
い。システムの構成要素の正確な組立での要素お
よび構成要素そして変形の各々に対して同等の妥
当な範囲がこの発明の範囲内にあるように考慮さ
れる。

ここでまず第１図を参照すると、それはこの発
明の全体のシステムを示す。示されるように、囲
い１００はこの発明のある重要な要素を備えてい
る。この囲い１００はいかなる所望の形態をとつ
てもよいが、一般的に密なはめ合いドアを有する
金属または高衝撃の重合体囲みであろう。囲み１
００は一般的に気密であるべきであるが、完全に
気密であることが本質的ではなく、これはそれが
通常汚染を防ぐために大気より高い圧力で維持さ
れているからである。それはまた重要な安全機能
として働くので、囲み１００は好ましくは実質的
に気密であり、そのためいかなる意義深い量の気
体も壁またはそのドアのまわりに流れないであろ
う。この型の囲みは周知でありステンレススチー
ルを溶接しそして従来の光学およびハードウエア
技術を用いることによつて典型的に製作され得る
ので詳細な説明はされない。

囲み１００内に貯蔵槽１０２が入つている。こ
れはこの発明の補給貯蔵槽である。この補給貯蔵
槽は、バブリング手段または他の気体−液体接触
機構（以下「コンタクタ」と記す）に液体試薬
（以下単に「試薬」と記す）を周期的に補給する
ために用いられる、超高純度の化学試薬の大量の
供給を維持するために設計される。図面ではこれ
を単にカーボイの形で示しているが、それらのう
ちの１つがこれより後に詳細に説明される、特に
設計された補給貯蔵槽が必要とされるのであろう
ことは理解される。含まれる試薬に対して化学的
に不活性でありかつ試薬を気体コンタクタに送る
ための導管システムに適切に接続され得るいかな
る種類の貯蔵槽１０２が用いられてもよい。貯蔵
槽はこれより後により詳細に説明されるであろう
レベルセンサ２００を受取るためのセンサウエル
１０３を含み、センサは電気的に１２０で示され
る中央の電気制御システムに接続されその全体的
な機能はこれより後にシステムの動作に関連して
示されるであろう。

従来の調整器１０７および導管１０８を介して
典型的には供給される不活性気体の源１０６が全
体のシステムの不活性気体の源を提供している。
その気体がみな同じかまたは異なる不活性気体で
もよい不活性気体のいくつかの源はこの発明の
種々の局面に設けられてもよいことが理解される
であろう。しかしながらこの発明を示しかつそれ
を説明する際の簡潔さのためにそしてこの目的の
ためだけに単一の不活性気体の源が示されてい
る。

不活性気体の目的および使用法の１つは、気密
囲み１００および説明されるであろうある導管囲
みの内部に気圧をかけることである。この気圧を
かけることは、ライン１１０を通つて電子制御器
１２０にそして調整器１１１を通つて取付けられ
るバルブ１０９を介して説明される例示の実施例
で達成される。このシステムを通して不活性気体
は気密囲いの内部に分配されかつその囲みを不活
性気体の大気圧を超える圧力で維持する。不活性
気体のこの囲いは主に２つの目的を果たす。まず
第１に、システムのうちの試薬を取扱う実質的な
部分を不活性気体の雰囲気に維持することによ
り、汚染の主たる源からその部分を隔離する役割
を果たす。第２に、システムを囲みかつ不活性雰
囲気に維持することにより、試薬を取扱うための
構成要素のいずれかに、漏洩、破壊または故障が
生じた場合に、付加的な安全手段として作用す
る。先に注目されたように、試薬は典型的には酸
素および湿気と非常に反応性がある。こうして、
安全の理由から試薬は空気と接触しないようにし
かつ含んでいるシステムが好ましくは空気との接
触を避けるかまたは最小にし試薬との酸素およ
び／または湿気の反応による試薬の汚染を防ぐこ
とが重要である。

不活性気体は貯蔵槽からバブラーに化学試薬を
移送するために用いられる。この移送は液体の流
れを貯蔵槽からバブラーにまで圧力をかけられる
ことによつて、または貯蔵槽からの蒸気の蒸溜に
よつて達成されてもよく、蒸気は中断または連続
的のいずれかでバブラーを補給するためにバブラ
ーに不活性気体によつて運ばれる。

液体の移送は、不活性気体が封じ込めシステム
にもまた出口を与えるバルブ１１２と、ライン１
２２を介して制御器１２０によつて制御されるバ
ルブ１２１と、貯蔵槽１０２の化学物質上の気体
の空間と連通している導管１２３とを介して流れ
るにつれて達成される。気体空間の圧力は液体の
化学物質を強制して導管１２４およびバルブ１２
１を通つて貯蔵槽からマニホールドシステム１３
２へと流れる。貯蔵槽の液体の温度は、所望の温
度Ｔ−１で貯蔵槽の液体を維持するのに十分な熱
を与える１２５で示されるような適切なヒータ／
制御器のいずれによつても維持される。蒸気蒸溜
移送は制御器１２０およびライン１２２によつて
バルブ１２１をその他の位置（バルブ１２１は従
来の４方向２位置バルブである）に位置決めする
ことによつて達成され、そうして不活性気体は導
管１２４を介して流れ込み試薬の蒸気は導管１２
３によつてマニホールド１３２へと飽和された不
活性気体によつて運ばれる。貯蔵槽とバブラーの
間の導管システムはラインの凝結を防ぐために高
さＴ−１に少なくとも維持されなくてはならな
い。この方法の他の局面は後に説明されるが、簡
単にはもし貯蔵槽１０２の液体の温度Ｔ−１がバ
ブラーの液体の温度Ｔ−２より高いなら、正味の
効果は試薬を貯蔵槽から蒸溜しそしてそれをバブ
ラー内に凝結させることである。温度Ｔ−１およ
びＴ−２は制御可能でそして周期的な試薬の移送
を提供するかまたはバブラーの液体の連続的な補
強を提供するいずれかのために制御される。

制御器１２０はいかなる標準の工学設計であつ
てよい。特定の制御機構を提供するためにいくつ
かは注文されなくてはならないが、制御器および
バルブの回路、スイツチング等および他の制御機
構は技術分野で周知であり説明される必要はな
い。この発明に電子制御機能を提供するように適
合されてもよい制御器の種々の具体例のための標
準の電子および処理制御のハンドブツクが参照さ
れる。

液体または蒸気のいずれかの試薬は所望通りに
１個または２個以上のバルブを介して流れる。例
示の実施例では４つのバルブがあり、バルブ１３
４はライン１３５によつて電子制御器から制御さ
れ、バルブ１３６はライン１３７によつて制御さ
れ、バルブ１３８はライン１３９によつて制御さ
れそしてバルブ１４０はライン１４１によつて制
御され、すべてはこれより後に説明されるべき原
理に従つて電子制御器によつて制御される。マニ
ホールデイングは適宜上のオプシヨンであるが、
それほど重要なものではない。好ましい実施例で
はすべてのバルブおよび制御機構が以前に論じら
れた理由で気密囲い１００内にある。

マニホールドの具体例では、これらのバルブの
出力は別々の導管すなわち導管１５０，１５２，
１５４および１５６を介して流れる。システムの
動作はバルブ１４０および導管１５６を参照して
説明され、同様のまたは類似のシステムはもしマ
ニホールドの動作が所望されるなら他の導管の
各々に接続されるであろうことが理解される。補
給貯蔵槽１０２は実質的な数の、典型的には３個
または４個または５個のバブラーを補給するため
に用いられてもよい。

この点でこの発明に従つた典型的なシステムの
全体的なレイアウトを説明するのが有益である。
以前に論じられた理由で試薬の源はクリーンルー
ムの汚染を最小にするために処理炉または処理区
域を含むクリーンルームから別々にしているのが
好ましい。こうして、導管１５０，１５２および
１５４は壁１６４を通る囲んでいる包み１６２を
介してクリーンルームに流れる。同様の態様で導
管１５６は壁１６４を通る導管１６６を介してク
リーンルームに流れる。図面から明らかなよう
に、包み１６２および１６６は不活性気体の正圧
で維持されこうして全体の導管システムを不活性
雰囲気で取囲む。１つの包みはいくつかの導管に
使われてもよくまた各導管は便利なようにそれ自
身の包みを有してもよいことに注目すべきであ
る。不活性気体の別の源がもし所望されるなら
種々の包みに設けられてもよい。

この発明はここでそれがあたかも単一の貯蔵槽
と単一のバブラーシステムであるかのように説明
されるであろうがこれは基本的なこの発明の概念
であつて、これより後に説明されるシステムはマ
ニホールド動作で所望されるように２倍にされて
もよいことが理解される。こうしてバルブ１４０
を通つて導管１５６そしてバルブ１６０への導管
の流れの経路は例示として説明されるであろう。

バルブ１６０は制御器１２０からのライン１６
１によつて制御され、試薬がバブラー１７０に移
送されるのを可能にする。それはまたもし所望さ
れるならバルブ１６０を通つた不活性気体の流れ
が導管−バルブシステム１５６，１４０，１３２
および１２０を逆流して貯蔵槽にいくことを可能
にする。

バブラーおよびその機能はドクター ジヨン
Ｃ・シユーマーカおよびドクター アンドレ ラ
ゲンジクへの1979年１月16日に出された米国特許
番号第4134514号で完全に説明される。この型の
バブラーの使用はこの発明の最も一般的に考えら
れる使用方法であつてかつ十分にこの発明を例示
しているが、単に例示のみに意図されていること
が理解されるであろう。システムはたとえば蒸発
器のようないかなる種類の液体−気体接触機構を
含んでもよく、そこでは必ずしも必要なわけでは
ないが典型的には試薬の蒸気で全体的にまたは部
分的に飽和されている不活性気体の供給を提供す
ることが所望である。例示のバブラーは全体的な
貯蔵槽と、バブラーインレツト管１７２と、部分
的に飽和された気体のためのアウトレツト管１７
４と、好ましくはレベル感知装置を取囲むための
ウエル１７６とを含む。

例示の実施例では、試薬を保持している飽和さ
れたかまたは部分的に飽和された不活性気体はそ
の機能は後で説明されるであろうバルブ１９２と
ライン１７８を介してシリコンウエハ炉１８０に
流れる。再び、シリコンウエハ炉は単に非常に一
般的でかつこの発明の重要な利用であるが非限定
的であることは明らかに理解されるべきである。
蒸気を運ぶ気体を必要とするいかなる炉または他
の処理装置はこの発明の範囲内にあると考えられ
る。

この発明の好ましい形では、不活性気体の別々
の源が気体−液体コンタクタ１７０に設けられ
る。不活性気体は導管１８４と、ライン１８７を
介して電子制御器１２０によつて制御されるバル
ブ１８６と、調整器１８８と、もし所望なら導管
システム１８９を通つてバルブ１６０に流れるこ
とを引き起こされる。こうして、特定の一実施例
ではバルブは典型的には補給貯蔵槽からバブラー
への液体の導入または不活性気体のバブラーイン
レツト１７２への導入のいずれかを許容する。バ
ルブ１６０は気密包み１６８に囲まれかつ不活性
気体で正圧で維持され、再び大気による汚染の可
能性をなくすことは必ずしも決定的ではないがこ
の発明の重要な局面の１つである。

不活性気体はまた電子制御器１２０からライン
１９１によつて制御されるバルブ１９０と、ライ
ン１７８を通つてシリコンウエハ炉に流れること
をも引き起こされる。

バルブ１９２は定期的に蓄積するかもしれない
いかなる不純物も一掃しまたバブラーから貯蔵槽
への液体試薬の逆流を許容および引き起こすため
に不活性気体導管システムを通気したり流したり
することを許容する。ライン１９３を介して制御
器１２０によつて制御されるバルブ１９２はこう
して、不活性気体の圧力がバブラー１７０の気体
空間の上部に与えられることを許容する。同時
に、制御器１２０はバブル１２の通気ポートおよ
びバルブ１６０、導管１５６、バルブ１４０、マ
ニホールド１３２、バルブ１２２および導管１２
４を介して貯蔵槽のインレツトバブラー導管１７
２から導管システムを開ける。バブラーの不活性
気体の圧力はこうして液体をバブラーから貯蔵槽
に逆流させる。もちろんこれは制御器１２０を通
つて意のままになされてもよいが、典型的には貯
蔵槽が補給のために試薬製造者に戻されるべきで
あるときにのみなされるであろう。これは貯蔵槽
の中のそしてシステムから導入された不純物は小
さくはあるがバブラー内に蓄積し、逆流すること
なしに非常に長い期間にわたつて蓄積し続けるの
で、非常に重要である。動作の期間が継続すると
炉への試薬の純度は減少し続けるであろう。この
発明では分解されたかまたは粒子状のいかなる不
純物も貯蔵槽の取替ごとに貯蔵槽に逆流されるで
あろう。

バブラーの液体の温度Ｔ−２は１９６で示され
るようないかなる所望のヒータ／制御器によつて
も維持される。温度制御ヒータは多くの形態でた
やすく入手可能であり、そして多数のうちのいず
れでも貯蔵槽のＴ−１およびバブラーのＴ−２を
維持するために用いられてもよい。

バツクアツプ最大充填システムはまた１９９を
通つて制御器１２０にバブラーが90％一杯である
という信号を出す光放出ダイオード１９７および
フオトダイオード１９８によつて提供される。１
つの局面に従えば、この発明の１つの面はレベル
センサ２０２からのレベル信号をライン２０１を
通つて電子制御器１２０に移送する電子移送装置
２００を含むレベル感知システムの設計および構
造にある。しかしながら、この発明はレベルセン
サの設計の中で、その全体の範囲にあるわけでは
ないが、システムに関する限り組合わせにされる
システムの全体の概念、動作、構造および形態に
基づいており、その利点、結果および機能のすべ
てを考慮していることが理解されるべきである。

第１図の説明から離れる前に、その全体の局面
およびその有利な点、機能および目的を論じるこ
とが所望である。

システムの典型的な動作はここでは単に発明の
例示として説明される。動作の正確なシーケンス
およびモードはいくらか変化してもよく、供給さ
れる処理ゾーンまたは処理炉の型および生産され
る製品の種類に依存する。こうして、以下の説明
は単に例示である。

試薬で飽和されたかまたは部分的に飽和された
不活性気体の流れをシリコンウエハ炉に提供する
ように設計される発明を考慮すると、気体および
液体の全体的な流れが説明されるようであろう。
システムをシリコンウエハ炉と均衡な動作状態に
すると、気体の流れは以下のようになる。不活性
気体は窒素のシリンダまたはアルゴンのような他
の不活性気体を含む１０６で示される不活性気体
源から導管システム１０８の調整器および調整さ
れたバルブおよび導管システム１８４ないし１８
９およびバルブ１６０を介して流れ、そしてバブ
ラー１７０の試薬の表面以下にバブル管１７２を
通つて導入される。気体は試薬を通つて泡が上に
上がると、流れの速度、試薬の深さ、温度等に依
存して試薬で飽和されるかまたは部分的に飽和さ
れる。気体は次にバブラーのアウトレツト管１７
４から流れ出てシリコンウエハ炉１８０へのイン
レツト管１７８に流れる。たとえば、不活性気体
または活性気体または試薬の他の流れもまた与え
られてもよい。しかしながらこれらはこの発明の
一部ではなく、実行されることが所望された正確
な反応に依存してこの発明と別々および独立して
与えられるであろう。

或る動作では気体の別々の源が処理の間バブラ
ー動作のために設けられるであろうこともまた注
目されるべきである。たとえば、いくつかの動作
では水素の別々の源がバブラー１７０の試薬を通
つて泡にされ得、そしてシリコンウエハ炉に供給
される。もちろんこの場合別々の気体供給は不活
性気体が汚染からシステムを守りかつ安全を提供
するために必要であるので設けられるであろう。
しかしながら、これは単なる動作の詳細にすぎ
ず、この発明の動作の原理を変えることはない。

このように説明されたシステムは均衡システム
と考えられてもよい。この期間の間、シリコンウ
エハ炉は動作中で、試薬を含んだ気体はウエハ炉
に与えられ、そしていかなる変化も起こらない。
この時間の間、レベルセンサシステム２００およ
び２０１はバブラーの液体のレベルを感知し続
け、センサ２０２は好ましくは貯蔵槽の底に対し
て下に延在しているウエル１７６で受取られる。

シリコンウエハ炉またはシステムによつて供給
されるような処理ゾーンでの処理が完了すると、
試薬の蒸気を含んだ気体の流れが同様の態様で動
作する別の炉に分散されるかまたはシリコンウエ
ハ炉が冷却され、ウエハが取出され新しいウエハ
のロードがその中に置かれそしてウエハ炉は再び
動作状態に置かれる。しかしながら、もしバブラ
ー１７０の試薬がそのレベルがレベル感知システ
ム２００および２０２を通つて電子制御器に移送
される予め定められた点より下にあるなら、電子
制御器はバブラーの液体レベルがシリコンウエハ
炉を完全に運転させるのに十分な高さとなるまで
シリコンウエハ炉の動作を妨げるであろう。これ
はもしバブラーが運転の間液体が非常に少なくな
り過ぎたりすることがあれば、発生するであろう
炉の１つの生産運転の損失を自動的に妨げる。液
体レベルが予め定められた最小点と同じかまたは
それより一旦低くなれば、以下のシーケンスが起
こる。バルブ１９０が閉じられ、バルブ１６０が
制御ライン１６１によつて変えられて導管１８９
からの気体の流れを閉じかつ導管１５６との流体
連通にバブラー管を開ける。バルブ１１２および
１２１は開成されて不活性気体が補給貯蔵槽１０
２に圧力をかけることを許容しそして試薬はマニ
ホールド１３２と制御器１２０からライン１４１
によつて制御されるバルブ１４０とを通つてかつ
導管１５６を通つて流れ、こうして試薬がバブラ
ーにまたはその他の気体−液体導管貯蔵槽に流れ
ることを引き起こす。

その代わりに、バルブ１２１は貯蔵槽１０２の
液体レベルの下で底の近くで終端となつている導
管１２４を通る不活性気体の流れを開きかつ導管
１２３を介してアウトレツトをマニホールド１３
２および究極的にはバブラーへと開く。これは最
小のレベルが感知されるときバブラーを補給する
ために断続的に行なわれてもよくまたは継続的に
行なわれてもよい。バブラー１７０の連続的な補
給が実行されるとき、貯蔵槽を通る不活性気体の
流れはまた試薬を炉に運ぶ。付加的な気体がバル
ブ１６０を通つて所望されるように設けられても
よい。この発明のこの特徴では、貯蔵槽の温度Ｔ
−１がバブラーの温度Ｔ−２より高くかつ好まし
くは貯蔵槽とバブラーの間の導管が少なくともＴ
−１の高さで維持される。こうして、貯蔵槽は蒸
発器になりバブラーは収集器になり、一方同時に
蒸気はバブラーから炉に運ばれる。

この点で例示の実施例ではその最も簡単な形で
この発明を広く例示するために、液体の試薬がイ
ンレツトバブル管を通つて流れることを引き起こ
されているが、これは必要なことではないという
ことを認めることが重要である。実際、従来工場
でバブラーを満たすために用いられるバブラー上
の管は再充填サイクルの間液体試薬のための入力
として用いられてもよい。しかしながら、システ
ムの動作は液体がバブラーかまたは別々の充填管
を流れるかに関係なく同じである。例示の簡潔さ
のために再補充はバブラー管を通つて示される。

バブラーの液体が一旦予め定められた最大レベ
ルに達すると、バルブ１４０は液体の流れを止め
マニホールド１３２を通るガスの流れに対して開
かれこうして導管システムからすべての液体試薬
を流す。これは、液体が補給サイクルの間のみ導
管システムで維持されるので重要な安全保護を提
供しそしてまた試薬は広い区域の表面の露呈を有
する導管システム内で保持されないので汚染を最
小にする。導管システムは不活性気体と正圧で維
持される。

補給貯蔵槽１０２からバブラー１７０に流れる
ことを引き起こされる液体試薬の量はレベル感知
システム２００ないし２０２を用いる最大レベル
を感知することによつてか、バブラーの液体のレ
ベルの関数でバルブ１４０を作動させることによ
るいずれかによつて制御され得、または電子制御
器の中のタイマが単に予め定められた時間の間液
体の流れを引き起こすように用いられてもよい。
こうして液体がある最小レベルに一旦到達する
と、流れの時間によつて制御された予め定められ
た量の液体が単にバブラーシステムに再度入れら
れ、予め定められた最大のレベルにまでそれをも
たらす。これらの技術のいずれかがこの発明で用
いられてもよい。

バブラーが一旦補給されるとバルブ１６０はそ
の動作位置に戻る。導管１８９または導管１５６
および１８９からの不活性気体はインレツトバブ
ラー管１７２を通過しアウトレツト管１７４を通
つて以前に説明されたようにシリコンウエハ炉に
流れる。

このシステムによつて多数の安全および純度の
機能が達成されることは前述の説明から明らかで
あろう。バブラーを交換することがもはや必要で
なく、その結果クリーンルームを開ける必要がな
いという事実は非常に重要である。以前に説明さ
れたように、一旦クリーンルームが開けられると
製造している動作に非常な妨害を作り出してい
る。これが発生する理由とは、気体および他の大
気の汚染物の新しい流入が外部からクリーンルー
ムに入つてくるからであり、そしておそらく最も
重要なことに単なるクリーンルームでのオペレー
タの存在が均衡を乱しそしてクリーンルームの雰
囲気に不純物を加える。オペレータがクリーンル
ームに入ることは時には依然として必要である一
方で、その進入の頻度は非常に減じられかつこう
して製品の品質は改良され非均衡の動作状態から
生まれる貧困な品質のために損失となる製品が非
常に減じられる。

レベルセンサの適切な実施例は第２図および第
３図と関連して説明される。レベルセンサ２０２
は長手の、環状の、熱的に導電性のスリーブ２０
２を含み、これは典型的にはステンレススチー
ル、チタニウム、タンタルまたは化学的な環境に
対して一般に不活性である他の金属からなるいか
なる所望の熱的に導電性の材料から作られてもよ
い。示されているレベルセンサは２０４でスリー
ブの第１のゾーンと熱的な接触をしているスリー
ブの第１の電気ヒータと、スリーブの第２のゾー
ンと熱的な接触をしているスリーブの第１の温度
センサ２０６とを含む。ヒータおよびセンサはそ
の間隔は２０４で示されているが互いにスリーブ
に沿つて縦に間隔があけられている。ヒータおよ
び温度センサは実質的にスリーブのみを通つてお
互い熱的な連通になるようにスリーブに構成およ
び装設されている。すなわち空間２０８にわたる
温度の伝導がほとんどないのでそのようなヒータ
２０４から温度センサ２０６に移送される熱はス
リーブ２０２の壁を通つて完全にまたは実質的に
完全に流れる。スリーブの空間２０８の縦の位置
はバブラーの上限を規定する。

低いレベルの感知アセンブリはスリーブの第３
のゾーンと熱的な接触をしている第２の電気ヒー
タ２１０と、スリーブの第４のゾーンと熱的な接
触をしている第２の温度センサ２１２とを含み、
第２のヒータおよび第２のセンサは互いにスリー
ブに沿つて縦に空間があけられその空間は２１４
で示され実質的にスリーブのみを介して互いに熱
的な連通であるようにスリーブ内に構成および装
設される。こうして最小のレベルは空間２１４の
位置によつて規定される。

付加のセンサ２１６が警告信号を与えるために
または所望されるような他の制御の目的のために
センサアセンブリの底に設けられてもよい。ヒー
タおよび電気感知装置は典型的にはポツテイング
化合物が設けられるがいかなる適切な手段によつ
てもスリーブの内部に装設される。第１のヒータ
と第１の温度センサでは２２０と２２２でそして
第２のヒータと第２の温度センサでは２２４と２
２６でそして第３のセンサは２２８で取付台が示
される。

第３図はこれらのヒータおよび温度センサアセ
ンブリの１つの配置の詳細を示し、ヒータ２０４
は温度センサ２０６から間隔があけられている。
ヒータからの電子導体２３０と典型的にはサーミ
スタであるセンサからの２３２はスリーブを通つ
て上に延在しそして第１図に示される送信機アセ
ンブリ２００の適切なホイートストンブリツジま
たは他の平衡用回路に接続される。ライン２０１
を通つて信号発生装置２００から移送される信号
は次に単にサーミスタ２０６，２１２および２１
６の温度を示す。この温度は貯蔵槽の液体のレベ
ルの関数である。以前に説明されたようにそして
第２図に示されるように温度センサは典型的には
スリーブ１７６に受取られそれゆえバブラーの液
体と比較的密な熱接触の状態にある。液体レベル
が空間２０８より下のときサーミスタ２０６はお
よそのヒータ２０４の温度を測定するが、この理
由はヒータ２０４で発生される熱がスリーブ２０
２を介して流れヒータ２０４とほぼ同じ温度かま
たは相対的に一定のより低い温度となることを引
き起こすからである。しかしながら、液体が空間
２０８より上に上昇するときサーミスタ２０６に
よつて感知される温度はヒータ２０４よりバブラ
ーの液体の温度の関数であろう。こうして、２０
６によつて測定される温度は液体のレベルが空間
２０８と同じかまたはそれ以上かまたはそうでな
いかの関数である。同様に、サーミスタ２１２に
よつて測定される温度は、空間２１４に関してヒ
ータ２１０の温度より液体レベルの関数である。

いかなる液体レベル感知システムもこの発明の
全体のシステム内に用いられてもよい。流体を液
体の本体に強制するのに必要な圧力が測定される
従来の圧力作動センサがたとえば用いられてもよ
い。以前に説明された熱センサが有利に用いられ
てもよい。有利な使用がまた第４図に示されるフ
オトダイオードセンサでなされてもよく、これは
ここで参照される。

第４図はここで説明されるのと同じセンサが貯
蔵槽に用いられるかもしれないが、バブラー１７
０の一部を示し、そこではセンサウエル１７６が
置かれる。上部の液体レベルから少なくとも下部
のすなわち最小の液体レベルに延在する長手のフ
オトダイオードセンサ２４０はウエルの中に配置
され、この場合のウエルおよびバブラーは透明か
または半透明材料である。電気リード２４２およ
び２４４はフオトダイオード２４０に当たる光の
量の関数である出力を与えるマイクロプロセツサ
２４６に接続する。長手の光源２５０と拡散器２
５２は少なくとも最小から最大の液体レベルまで
実質的に均一である光源を提供する。単一の光管
またはたとえば発光ダイオードのような多数の発
光素子が用いられてもよい。実際説明されたよう
な均一な光を提供する光源が用いられてもよい。
好ましくは、スリツトシステム２５４がバブラー
１７０の壁を通つてフオトダイオード２４０に対
して向けられる光のビームとそこに含まれる液体
とを規定する。液体は源からの光を吸収し、拡散
し、反射させそして次にセンサの長さの一部に沿
つた液体の存在が液体レベルの下でダイオードに
当たる光の量を減じるであろう。フオトダイオー
ドの出力はダイオードに当たる全体の光の関数で
あり、その結果出力信号はバブラーの液体のレベ
ルに正比例しているであろう。説明される型のフ
オトダイオードは公知でありかつアメリカのミズ
ーリ州セントルイスのバツクテツクカンパニー
（Vactec Company）から入手可能である。他の
構成要素は個々の製造、または従来の現在使用さ
れている光源、拡散器等であつてもよい。

別の有利なレベルセンサは第５図および第６図
で示されており、そこでは液体レベルの差から結
果として生じる電気容量の差が感知される。まず
第６図を参照すると、この場合のセンサはまた、
この発明の１つの意義深い利点はいかなるウエル
も必要とされないということであるが、センサウ
エル１７６内に置かれ、そして容器の壁は半透明
であつてもよい。しかしながら、この具体例では
センサはロツドまたは管２６０を含み、この具体
例では４つの複数個のコンデンサ電極２６２，２
６４，２６６および２６６が間隔をあけた関係で
それに対して固定されかつ適切なリード２７０，
２７２，２７４および２７６によつてマイクロプ
ロセツサおよび信号源に接続される。電極は管の
上に固定または生成されるたとえばアルミニウ
ム、タンタル等の導体のストリツプであつてもよ
く、その管はガラス、重合体等のような電気的非
導体である。しかしながら好ましくは、電極は一
般的に三角形で、ベースは電気リードが接続され
る上部にあり、頂点は底にあり、高さは多くの場
合ベースよりも大きく、特定の形態が液体レベル
の関数で線形の出力を与えるようにロツドおよび
容量での変化上で構成されかつ配置される。

第６図は第５図で示されるセンサの電極への電
気接続を示す。リード２７０および２７４は信号
源２７８に接続され、そしてリード２７２および
２７６はマイクロプロセツサ２８０に接続され、
これは電極２６２および２６６から電極２６４お
よび２６８に容量的に結合される信号の量を受取
りかつ測定する。マイクロプロセツサは振幅また
は周波数のいずれかを測定してもよい。振幅測定
は直接的であつてよく、すなわち結合された信号
の振幅の直接の測定であつてよい。周波数測定も
また用いられてもよく、その場合別々の電極は必
要とされない。たとえば、電極２６４および２６
８は同調回路のコンデンサであつてもよく、同調
回路の共振周波数は次に電極間の容量結合の分数
でありかつしたがつて液体レベルの関数である。
液体レベルの変化に線形の応答を与えるために必
要とされる電極の正確な型は液体の誘電率に依存
するが、いくつかの試みによつて簡単に決定され
る。たとえば、異なる高さ／ベースの比率を有す
る２つの電極が検査されそして信号が測定され
る。適切な高さ／ベースの比率が次にこれらのデ
ータから推定される。通常別の組の所望の比率を
ひとまとめに取扱う電極が最適の性能を達成する
ために用いられる。これらはしかしながら電子技
術者の手腕の範囲内での日常の凝つた工夫であ
る。

第７図および第８図は第５図および第６図のセ
ンサの代わりの構造を示し、そのセンサは電極２
９２，２９４，２９６および２９８が適切な非導
電性の重合体の絶縁膜の２９０ａと２９０ｂの層
の間にサンドイツチされているサンドイツチ構造
２９０を含む。電極の厚みは視覚的に明確にする
ために第８図で拡大されている。もちろん電極は
非常に薄い箔または蒸気か膜表面上の電解生成物
であつてもよい。

電極はまた単に共通のバスによつて接続される
交互の線形ストリツプであつてもよく、または実
際にいかなる所望の形態であつてもよい。非線形
出力は全く満足のいくものであつて、適当な尺度
の読取またはデイジタル変換によつて補償がなさ
れてもよい。動作の周波数は同一ではないが、プ
ラント環境での周囲の信号より上であるべきであ
る。約400キロヘルツのプラスまたは約200キロヘ
ルツの信号が適切であるが、この範囲でいかなる
意義も発見されるわけではなく他の周波数信号が
用いられてもよい。この範囲はしかしながら便利
である、というのはこの範囲での動作のための構
成要素は小さくて非臨界的でかつたやすく手に入
る。ゼロ調整、範囲調整等は従来の慣習と同様ト
リマを用いて簡単に達成される。

不活性雰囲気内の導管システムを囲む局面にこ
こで注意が向けられる。まずこれに関して第９図
が参照される。第９図は導管１５６の拡大された
断面とその囲み１６６とを示す。導管１５６は不
活性材料からなる。「不活性」というのはこの開
示のコンテキストでは材料が取扱われる試薬に対
して不活性であるという意味である。全く明らか
なことに、材料は１つの試薬に対しては不活性で
あるが別のに対しては不活性でなくてもよい。も
し材料が補給貯蔵槽からバブラーにまで移送され
る試薬に対して不活性であるならその材料はこの
発明の目的に合つた不活性であると考えられる。
この発明では好ましい不活性材料はポリテトラフ
ルオロエチレンでテフロンの商標のもとでまたは
他のマークのもとで売られ他ではフツ素化重合体
である。テフロンはその化学的な不活性の点から
理想的にこの発明に適している。しかしながら、
テフロンは酸素および湿気に対して浸透性であ
る。この浸透性は多くの状況では重大な問題にな
らない一方で、それは考慮中の型の超高純度の試
薬が移送される場合には非常に重大となる。試薬
の純度を確実にするためにまた安全のための余分
の手段を提供するために、導管１６６は導管１５
６を囲みそしてこれらの２つの導管の間の空間は
不活性気体で正圧で維持される。これは酸素また
は湿気が試薬に浸透することを防ぎかつもし導管
１５６の故障が起こつた場合には導管１６６は延
長された期間それを保持するために試薬に対する
十分な抵抗力を有する。導管１６６は典型的には
ステンレススチールから作られる。導管のまわり
の包みを使用することはこの発明の重要な局面で
あるが説明されるシステムの動作にとつて決定的
なものではないことが理解されるべきである。高
価でありかつ多くの場合特に所望であるわけでは
ないが、気体または湿気に対して浸透性がなくか
つ試薬に対して不活性である非常に抵抗力のある
金属からすべての導管システムが作られることも
可能であろう。たとえば、少なくとも理論的にで
はあるが全体のシステムをタンタルから構成する
ことも可能であろう。これは非常に高価で通常、
生産設備には適さないであろう。

第１０図はバルブの囲いを示す。囲まれたバル
ブの一般的な概念は第１図に示されており、そこ
ではバルブ１６０は囲い１６８内の不活性雰囲気
内で維持される。特定の実施例は第１０図で示さ
れ、そこではポリテトラフルオロエチレンまたは
他の適切な重合体材料からなる従来の設計のバル
ブ３０１が導管１５６およびバブラー入力ライン
１７２に接続される。このバルブ３０１は従来の
型であつてもよくまた注文設計であつてもよい。
ここでそれは囲いの例示として単に示されている
だけでバルブの詳細および動作はこの特定の教示
に関する限り重大でない。バルブ１６０のような
三方向バルブは周知でありそして全体の包まれた
バルブが一般に３００で示される第１０図で示さ
れる位置で通常用いられるであろう。アセンブリ
３００はバルブ３０１と包み３０２を含む。包み
３０２は好ましくはポリテトラフルオロエチレン
からなり、それに対して金属層３０４が湿気およ
び酸素の浸透を防ぐために接着されている。バル
ブ囲いはスペーサ３１０と、バルブのステムのま
わりに気密封止を提供する１対のＯリング３１２
および３１４によつて一方の端部で封止される。
この封止は従来のいかなる設計であつてもよいバ
ンド３１６によつて定められた位置で保持され
る。従来のバンドクランプはこの位置で適切に用
いられてもよい。同様の形態が第１０図の下部の
区域で示され、そこではスペーサ３２０と１組の
Ｏリング３２２および３２４がバルブ囲い３０２
を導管１７２に対して封止しその封止配置はバン
ド３２６によつて定められた位置に保持される。
同様に、Ｏリング３３０は囲いを導管囲い１６６
に対して封止し、Ｏリングはバンド３３２によつ
て気密関係で定められた位置に保持されている。
包み１６６を流れる不活性気体によつてバルブの
包みに圧力を与えることを許容するための導管１
５６と囲い１６６の間に空間があることが注目さ
れるであろう。しかしながらもし所望されるなら
手段に圧力をかける別々の不活性気体が設けられ
てもよい。

同じ概念を示す代わりの実施例が第１１図に示
され一般のアセンブリは３５０で示される。この
実施例では、包みは３５６で示される適当なＯリ
ングによつて封止される２つのクラムシエルハー
フ３５２および３５４と３５６で示されるガスケ
ツトとを含み、そして適切なボルトまたはねじ３
６０で一緒に保持される。

適切な気密または実質的に気密の囲い機構に囲
まれかつ不活性気体で満される導管およびバルブ
の両方を含む囲まれた導管システムに関して、バ
ルブの特定の形態、構成および動作は２番目に重
要でありそしていかなるバルブが用いられてもよ
いことが理解されるべきである。重要なことは導
管システムを保護しかつ導管システムの壁を介し
た汚染を防ぐのに十分な全体の導管システムまた
は導管部分の実質的な部分が不活性気体で満され
る１個または２個以上の包み内に囲まれることで
ある。

独特の形態の貯蔵槽およびバルブを含みかつ貯
蔵槽との独特の関係を有する補給貯蔵システムは
この発明の非常に有利でかつ好ましい実施例を含
む。しかしながら、この発明はいかなる補給貯蔵
槽とでもその全体的なシステム概念の中で用いら
れてもよいことは理解されるべきである。

補給貯蔵槽は第１２図ないし第１４図に示され
てこれはここで参照される。

第１２図をまず参照すると、補給貯蔵槽は大き
な貯蔵槽容器４００を含む。この貯蔵槽容器は概
して適切な衝撃を通さない金属または高衝撃の重
合体容器内で石英から作られる。しかしながら重
要なことはそれが不活性であるということであ
る。以前に規定されたように、不活性という言葉
の意味はそれがそこに含まれるべき試薬と反応し
ないことである。石英は一般にほとんどすべての
試薬と反応しないがいくつかの場合ではその特定
のそこに含まれる試薬に対して不活性である他の
材料を用いることが好ましいであろう。代わりの
構成および構造が部分的断面図の第１３図に示さ
れ、そこでは容器は金属容器４０１ｂに取囲まれ
る４０１ａで示されるポリテトラフルオロエチレ
ンのような重合体から形成される。金属容器は独
立して形成されてもよくまた重合体上にコーテイ
ングされてもよい。

この好ましい実施例におけるこの発明の補給貯
蔵槽の非常に重要な局面は引き込み管４０２を設
けることであつて、これは容器の底に近いところ
から延在しそして貯蔵槽の首の部分４０６のスペ
ーサ４０４によつて中心に一定の間隔を保つてい
る。この装置の部分的な断面図および外部が切取
られた部分の詳細な図が第１４図に示され、そこ
では引き込み管４０２が容器の首４０６の間隔を
一定に保つ機構４０４によつて中心に同じ間隔が
あけられる。

補給貯蔵槽は第１３図および第１２図に最善に
示されている封止４１０によつて供給の後閉じら
れる。次に貯蔵槽は貯蔵槽と縮小された径を有す
る首の部分を形成する容器を含む独特の構造と、
容器内に支持される引き込み管とを含み、引き込
み管の上部の端部は容器の首の部分に延在し、そ
して端部に近いところすなわち首の部分の引き込
み管の上部端部から間隔をあけられた容器の首を
横切る破壊可能封止４１０とを含む独特の構造を
含む。

この補給貯蔵槽は第１５図、第１６図および第
１７図そしてまたある程度まで第１２図、第１８
図および第１９図に示される破壊可能バルブアセ
ンブリと接続して最善に用いられる。

バルブは第１２図、第１５図、第１６図、第１
８図および第１９図を適当に参照し、第１７図の
主要な参照で最善に説明される。バルブ本体４２
０を含み、そこから外部がねじを切られている下
部の拡張部分４２２が延在する。バルブ本体４２
０は好ましくはポリテトラフルオロエチレンから
なり、そして好ましくは気体の浸透に対して全体
のバルブアセンブリの抵抗を与えるために外部に
金属コーテイング４２４を含む。本体および拡張
部４２２の内部はその中に肩４２８と拡大された
通路部分とを形成する通路４２６である。拡大さ
れた通路部分および肩４２８は実質的に気密関係
で補給貯蔵槽４００の首４０６の上部を受取るよ
うに形作られかつ寸法決めされる。本体はそこに
別の通路部分４３０を形成する。バルブのアウト
レツトポート４３４と流体連通している拡大され
た環状空間４３２もまた形成される。４３６で示
される円筒形の封止部分を有するバルブ部材はそ
れと実質的に気密で可動な関係で通路部分４３０
に摺動可能に嵌合される。

本体４２０はまた説明されるであろうようにク
ランプナツトを受取るためにねじが切られている
上部の拡張部４３８を有する。

横の通路４４０および４４２は本体の外部から
内部に延在しそして示されるように外部の端部で
塞がれる。これらの２つの通路４４０および４４
２はその端部もまた塞がれる第３の通路４４４に
よつて接続される。通路４４０，４４２および４
４４はバルブが開成位置にあるとき貯蔵槽の上部
部分と連通している通路４２６と連通して、第１
の通路から独立した第２の通路を提供する。一般
に４５０で示されるバルブ部材はシヤフト４５１
と、ノブまたはハンドル４５２と、本体４３８の
上部の拡張部の内部でねじ４５４に摺動可能に係
合されるねじを切られた部分４５３とを含む。環
状の空間４５５はシヤフト４５１と摺動可能部分
４５６との間で形成され、これは通路４３０の内
部４３６と気密の相互の摺動関係にある。

垂直の通路４６０およびそれと連通している横
の通路４６２がバルブ部材の内部に形成される。
通路４６０の底の端部は４６４で示されるように
拡大されそして好ましくはとりはずし管４０２の
上部端部を実質的に気密封止関係で受取るために
その中に傾斜をつけられた入口を有する。破壊ス
リーブ４６６は好ましくはバルブ部材の下部の端
部の周囲のまわりに設けられる。破壊部材はタン
タルまたは封止４１０を破壊するのに十分硬いか
または剛性のいかなる材料から作られてもよい。

４３４で示されるアウトレツトポートに加えて
通路４７０は第１６図で最善に示されるようにイ
ンレツトポート４７２と連通している。第１６図
は第１２図の上面図であつて、ポート４７２およ
び通路４７０は第１７図に示されるようにバルブ
の反対側にある。ポート４７０は通路４３０と連
通しそして実質的に通路４４０での第１７図での
縦の位置と同じであるがそこからそれは90度配向
されている。

第１５図に示されるように、バルブ部材を定め
られた位置に固定しかつまた容器の首にバルブを
固定するために１対の締めつけキヤツプが設けら
れている。これらのキヤツプは気密封止を提供す
るためのいかなる従来の設計であつてもよく、そ
して一般に第１５図で４８０および４８２で示さ
れる。それらはバルブのより良い例示を可能にす
るために第１７図からそしてまた第１２図からも
省かれている。

バルブアセンブリを含む全体の補給貯蔵槽は好
ましくはステンレススチールのシリンダ４９０内
に含まれる。１つの好ましい実施例では、この発
明に全体に必要不可欠または特に必要とされるわ
けではないが、バルブはシリンダの外部の出力導
管４９２によつて接続され、そしてシリンダはポ
ツテイング化合物または単に粒状のバーミキユラ
イトで満される。

バルブの動作および機能とその補給貯蔵槽との
相互関係はここで第１２図、第１７図、第１８図
および第１９図を特に参照して考えられてもよ
い。第１２図および第１９図に示される図はバル
ブ部材がその最も下の位置にありバルブが開いて
いるバルブを示す。第１７図および第１８図で
は、バルブはその上部の位置にあつてバルブが閉
じているのが示される。まず第１７図に示される
バルブの閉成位置を考慮する。

バルブの閉成位置では、バルブ部材は上部の位
置にあり、そしてバルブ部材の下部の端部はその
中に形成される通路４６４を有しかつその上に破
壊シリンダ４６６を有し、補給貯蔵槽での封止４
１０上に一定に間隔が保たれている。出力導管４
３４はそれがバルブの通路以外のいかなるものと
も流体連通でないという点で閉じられる。同様
に、通路系４４０，４４２および４４４は閉じら
れ、外部とのいかなる流体連通からも遮断されて
いる。この形態で、完全に通路道４３２と通路４
３０と通路４２２と通路系４４０ないし４４４を
排気しまたバルブ部材の通路系４６０ないし４６
４も排気するであろう出力導管４３４上で真空が
ひかれてもよい。こうして、バルブでの内部空間
のすべては完全に排気されるかまたは不活性気体
で満されるかどちらかを確実にするために所望さ
れる回数だけ排気され、一掃され、そして流され
てもよい。

上部位置では、第１８図に最善に示されるバル
ブ部材の先端が破壊封止４１０上に位置決めされ
る。第１８図の調査から明らかなように、バルブ
部材は下方向に動かされ破壊部材４６６は封止４
１０と接触しそれを破壊するであろう。これは全
体のバルブ通路の回路網が排気されそして一掃さ
れた後のみになされる。

バルブ部材が下の位置にありそしてバルブが開
いている第１２図および第１９図を参照する。第
１９図に最善に示されるように、その拡大された
端部部分４６４を有するバルブ部材の下部の端部
は引き込み管４０２の上部端部上できちんと適合
し、実質的にそれとの流体密封止を形成する。封
止４１０はバルブ部材の下方向への動きによつて
破壊されこうして通路４４２で始まる通路回路網
を介して貯蔵槽の内部からの流体連通を許容す
る。第１２図および第１６図を参照すると、通路
４７０の入力ポート４７２に入る不活性気体はバ
ルブ部材の減少部分４５５と通路４３６によつて
規定される環状の空間を流れるであろう。不活性
気体は通路４４０，４４４および４４２を介して
補給貯蔵槽の上部部分に流れ、補給貯蔵槽に圧力
をかける。補給貯蔵槽での試薬の上部での圧力が
試薬を強制して引き込み管４０２を介してそして
通路４６０および４６２を介してとりはずしポー
ト４３４へと上に流し次にアウトレツト導管４９
２を通る。

使用において、補給貯蔵槽は封止４１０ととも
に定められた位置で受取られそして容器の内容物
とのいかなる気体接触も防ぎ、適切な保護キヤツ
プが破壊封止４１０を保護するために首全体上に
置かれてもよい。好ましい実施例では、この発明
に必要ではないが、バルブは既に補給貯蔵槽が送
り出されるとき既に定位置にある。しかしながら
バルブは最後のユーザによつて設けられてもよ
い。例示の実施例ではバルブが決まつた位置にあ
る容器の輸送について集中的に論じられるであろ
う。

試薬の供給者は貯蔵槽を試薬で満し、その適切
な位置に封止４１０を置きそして内容物の気密封
止を確実にするためにそれを封止する。封止４１
０はポリテトラフルオロエチレンのＯリング、ガ
スケツトまたはその類似物を用いて首に対して密
な適合接続によつて決まつた位置に固定される。
破壊封止はこの形状ではメタライズされたポリテ
トラフルオロエチレンの膜である。また破壊封止
は従来のガラスブローイング技術を用いて石英ま
たはパイレツクスで形成されてもよい。この形態
では、バルブ部材がその上で下に強制されるとき
薄い石英封止は破壊する。前述の形態では、それ
はバルブ部材がその上に強制されると簡単に破裂
する。他の封止もまた考えられてもよいが、これ
らは例示の具体例を十分に例示している。

例示の実施例では、バルブは次に補給貯蔵槽上
に置かれ、貯蔵槽は容器の中に置かれそして適切
にバーミキユライトまたは発泡重合体または所望
されるような他の材料で適切に保護される。容器
は次に破壊封止および独特のバルブ配置の付加的
な保護のために非常に安全な形態で輸送される。
受取られるとユーザはバルブが決まつた位置にあ
る例示の実施例と仮定すると単に用いるシステム
にバルブアセンブリを接続しバルブおよび導管シ
ステムが汚染のないことを確実にするために十分
に排気とパージを行ない次にバルブを開くだけで
ある。バルブを開きバルブ部材を下にねじを回す
かまたはそうでなければそれをバルブ設計が述べ
ているように動かすといつた１つの作用によつ
て、１つの作用で封止を破壊し、不活性気体のた
めのインレツトポートから貯蔵槽の上部部分にま
でそして試薬のためのアウトレツトポートを通る
とりはずし管を通して流体の連通を確立させる。
もしバルブが決まつた位置にないならば、ユーザ
は単にバルブを決まつた位置に置きそして説明さ
れたように進める。この局面でこの発明はバブラ
ーまたは相当する気体−液体コンタクタまたは液
体と気体の流れを接触させることが望ましいいず
れのコンタクタをも補給するために、大量の試薬
を輸送するのに非常に便利で、安全でかつ効果的
な態様を提供する。

産業上の応用 この発明は半導体産業における産業上の応用を
発見し、そして高純度の試薬が気体の流れ内で運
ばれるいかなる産業でも応用できるであろう。