KR100593277B1 - 오목한 바닥의 최저 지점에서 종결되는 딥튜브 및 수위센서가 있는 고순도 화학 물질용 컨테이너 - Google Patents

오목한 바닥의 최저 지점에서 종결되는 딥튜브 및 수위센서가 있는 고순도 화학 물질용 컨테이너 Download PDF

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에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드
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Abstract

직립 상태로부터 벗어난 상태에서 컨테이너 내의 액상 화학 물질 내용물의 분배를 최대화할 수 있는 고순도 및 고가의 액상 화학 물질용의 운반 가능한 컨테이너는, 상부벽과, 측벽과, 상기 컨테이너의 중앙에 축방향으로 최저 지점이 있는 위로 오목한 윤곽을 갖고 액상 화학 물질과 접촉하는 내부면이 있는 바닥벽과, 유입구와, 상부면에 인접한 유출단 및 최저 지점에 인접한 유입 말단부가 있어 액상 화학 물질이 통과해 지나가 상기 컨테이너로부터 분배될 수 있게 하는 딥튜브를 갖는 유출구와, 그리고 상부면에 인접한 출력 단부 및 최저 지점에 인접한 말단부를 구비하는 수위 센서 조립체를 포함하며, 상기 딥튜브와 수위 센서 조립체는 상기 상부면에 인접한 단부에서보다 말단부에서 서로에 더 근접해 있다.

Description

오목한 바닥의 최저 지점에서 종결되는 딥튜브 및 수위 센서가 있는 고순도 화학 물질용 컨테이너{HIGH PURITY CHEMICAL CONTAINER WITH DIPTUBE AND LEVEL SENSOR TERMINATING IN LOWEST MOST POINT OF CONCAVE FLOOR}
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따라 갖추어진 1.8L 컨테이너를 부분 단면으로 나타낸 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 갖추어진 2.5L 컨테이너를 부분 단면으로 나타낸 개략적인 도면이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 직립 컨테이너 상태로부터 10°의 경사, 직립 컨테이너 상태로부터 5°의 경사, 그리고 0°의 경사 즉 직립 컨테이너 상태에 대한 액체의 히일 수위를 보여주는, 본 발명의 하나의 실시예에 따라 갖추어진 1.8L 컨테이너를 단면도로 나타낸 개략적인 도면이다.
도 4의 A, B, C, D 및 E는 직립 컨테이너 상태로부터 집수부 반대측으로 10°의 경사, 직립 컨테이너 상태로부터 집수부 반대측으로의 5°의 경사, 0°즉 직립 컨테이너 상태, 직립 컨테이너 상태로부터 집수부측으로의 5°의 경사, 직립 컨테이너 상태로부터 집수부측으로의 10°의 경사에 대한 액체의 히일 수위를 보여주는, 편심된 집수부가 마련된 종래 기술의 컨테이너를 단면도로 나타낸 개략적 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 100, 300 ; 컨테이너
12, 112, 312 ; 상부벽
14, 114, 314 ; 측벽
16, 116, 316 ; 바닥벽
18, 118, ; 내부면
20, 120 ; 내부면
22, 322 ; 내부면
24, 124, 324 ; 딥튜브
26, 126, 326 ; 수위 센서 조립체
36, 136 ; 최저 지점
본 발명은, 직립 상태로부터 벗어난 상태에서 액상 화학 물질 전부를 분배하지 않으면서 컨테이너 내의 액상 화학 물질 내용물의 분배를 최대화할 수 있는 고순도 및 고가의 액상 화학 물질용의 운반 가능한 컨테이너에 관한 것이다.
전자 소자 제조 산업에서는 집적 회로 또는 기타 전자 소자를 제조하기 위한 원료 물질 또는 전구체로서 각종 액상 화학 물질을 필요로 하고 있다. 이러한 필요성은 트랜지스터 및 게이트 산화물을 위해 반도체에 적절한 전기적 특성을 제공 할 뿐만 아니라, 각종 금속, 배리어층, 바이어스를 요구하는 회로를 제공하기 위해 반도체를 각종 화학 물질로 도핑할 필요가 있기 때문에 발생한다. 게다가, 캐패시터 및 층간 유전 요건을 위해 유전체 층이 필요하다. 삭감 기법을 요구하는 제조 방법에는 저항 물질, 평탄화 화학 물질 및 에칭제를 요구한다.
이러한 용례에 사용되는 모든 화학 물질은, 전자 소자 제조 산업에 있어서, 그러한 화학 물질을 사용하여 제조되는 현재 및 미래의 전자 소자에서의 극도로 미세한 선의 폭과 높은 소자 밀도로 인해 부여되는 엄격한 요구 조건을 충족시키기 위해 고순도 상태가 요구된다.
고순도 화학 물질을 제공하기 위한 노력의 일환으로는, 그러한 화학 물질을 전자 소자가 제조되는 반응기 또는 노(爐)로 급송하는 컨테이너 및 시스템의 설계 및 구조가 있다. 화학 물질의 순도는 그 화학 물질들이 저장되는 컨테이너 및 화학 물질이 분배되는 시스템과 같다.
게다가, 전자 소자 제조 프로세스에서 사용하는 중에 활용 가능한 고순도 화학 물질의 양을 체크하는 것도 중요하다. 전자 소자는 단번에 반도체 웨이퍼 당 수백 개로 제조되며, 처리되는 웨이퍼의 크기는 미래의 제조 프로세스에서는 더 커질 것으로 여겨진다. 이는 웨이퍼에서 처리되는 전자 소자의 수율이 매우 높아지게 할 것이지만, 처리 또는 제조 중에 고순도 화학 물질을 부득이하게 사용할 수 없는 경우가 발생한다면, 상당한 비용 손실을 가져올 것이다. 따라서, 전자 소자 제조 산업에서는 제조 프로세스에서 계획의 일부로서 고순도 화학 물질의 양을 체크하고 있다.
종종, 전자 소자 제조 프로세스에 사용되는 고순도 화학 물질은 또한 색다르거나 복잡한 구조, 제조시에 필요한 적은 용적(즉, 도펀트는 단지 적은 양이 필요함), 매우 엄격한 제품 사양에 대한 요구 조건(즉, 고순도와, 다량의 오염 물질, 특히 금속이 존재하지 않을 것)으로 인해 매우 고가이다. 그러한 고순도 화학 물질이 값비싼 결과로, 바닥이 드러나도록 가능한 대부분의 화학 물질을 소비하는 것이 바람직하다. 따라서, 화학 물질용 컨테이너 내의 잔류 화학 물질, 즉 히일(heal)을 최소화하는 것이 요구되지만, 전자 소자 제조와 같은 자동화된 제조 과정에서 바닥이 드러나는 상태까지 작업하게 되면 웨이퍼의 손상 또는 수율의 감소를 가져 올 수 있고, 이는 그러한 산업에서 허용할 수 없을 뿐만 아니라 매우 많은 비용을 초래하기 때문에 완전히 소비한다는 것은 바람직하지 못하다.
화학 물질의 순도 및 사용하기 위해 활용할 수 있는 화학 물질의 양을 체크하는 것과 관련한 문제점을 해결하기 위해, 그러한 산업 분야에서는 그런 목표를 달성하기 위한 각종 시도가 있어 왔다.
미국 특허 제5,199,603호에는 증착 시스템에 사용되는 유기 금속 화합물용 컨테이너가 개시되어 있으며, 이 컨테이너는 유입 및 유출 밸브와, 유출구를 통해 액상 화학 물질을 분배하기 위한 딥튜브(diptube)를 구비하고 있다. 그러나, 어떠한 수위 센서(level sensor)도 마련되어 있지 않다.
미국 특허 제5,562,132호에는 딥튜브 유출구 및 내부 부동 수위 센서(float level sensor)가 있는 고순도 화학 물질용 컨테이너가 개시되어 있다. 딥튜브는 일체형 유출 밸브에 연결되어 있다. 그러나, 내부 부동 수위 센서는 그 컨테이너 에 수용된 고순도 화학 물질에 대해 입자 발생원으로 알려져 있다.
미국 특허 제4,440,319호에서는 압축 가스를 기초로 딥튜브가 액체를 분배시킬 수 있는 음료용 컨테이너가 제시되어 있다. 이 딥튜브는 음료가 완전히 분배될 수 있도록 용기 내에 배치될 수 있다. 수위 센서는 없다.
미국 특허 제5,663,503호에는 용기 내의 액체의 존재를 검출하는 데에 사용하는 것으로 알려진 초음파 센서가 개시되어 있다. 침투성 또는 비침투성 센서가 개시되어 있다.
미국 특허 제6,077,356호에서는 화학적 기상 증착용 시약 공급 용기가 제시되어 있으며, 이 용기에는 집수 공동(sump cavity)이 있고, 이 공동에서 액체 배출용 딥튜브와 액체 수위 센서가 종결된다. 초음파 센서가 고려되고 있지만(칼럼 6의 제37행 참조), 그 특허의 실시예에서 센서는 감지 작업을 위해 집수부(sump)를 활용하지 않음을 명백히 교시하고 있다(칼럼 6의 제38-43행 참조). 양호한 화학 물질의 활용은 용기가 완전한 직립 상태에 있을 때에만 일어난다.
미국 특허 제4,531,656호에서는 둥근 바닥 및 딥튜브(82)를 갖는 컨테이너를 제시하고 있다.
미국 특허 제5,069,243호에서는 흡입 파이프(5)와 수위 감지 장치(5)가 있는 하수 탱크를 제시하고 있다.
미국 특허 제5,782,381호에서는 배출 튜브(19) 및 관찰 튜브(13)를 갖는 살충제용 컨테이너를 제시하고 있다.
순도 및 효율적인 화학 물질의 활용이라는 목표를 다루는 데에 있어서의 종래 기술의 단점은 본 발명에 의해 극복되었으며, 이러한 본 발명은, 고순도의 수용을 제공하며, 빈 컨테이너를 세척 및 충전하는 과정 중에 잔류 화학 물질이 숨어 있도록 화학 물질이 갇혀 있게 되는 영역(즉, 집수부와, 측벽에서 바닥 및 상부로의 천이 부분)이 없고, 비용면에서 효율적으로 제조할 수 있게 하는 동시에 화학 물질의 순도를 유지하도록 고순도 화학 물질에 대해 요구되는 경면 다듬질면(10Ra)으로 다듬질할 수 있는 대칭적 구조를 제공하며, 수위의 정확성이 가장 중요한 저수위 또는 빈 것을 감지하는 지점에서, 컨테이너의 오목한 구역에서의 보다 적은 단면적이 액체의 측정을 보다 정확하게 할 수 있는 동시에 수위 감지 작업 중에 입자 또는 오염물의 생성을 피할 수 있고, 그리고 화학 물질이 고갈된 상태에는 이르지 않고 화학 물질을 거의 완전히 활용할 수 있는 효율적인 화학 물질 활용성을 제공한다. 본 발명의 다른 이점 또한 이하에서 설명한다.
본 발명은, 직립 상태로부터 벗어난 상태에서 액상 화학 물질 전부를 분배하지 않으면서 컨테이너 내의 액상 화학 물질 내용물의 분배를 최대화할 수 있는 고순도 및 고가의 액상 화학 물질용의 운반 가능한 컨테이너로서, 상부벽, 측벽 및 바닥벽이 있는 쉘(shell)로, 상기 바닥벽에는 상기 컨테이너의 중앙에 축방향으로 최저 지점이 있는 위로 오목한 윤곽을 갖고 액상 화학 물질과 접촉하는 내부면이 있는 것인 쉘과; 유입구로서 사용될 수 있는 제1 오리피스와; 유출구로서 사용될 수 있고 딥튜브를 포함하는 제2 오리피스로, 상기 딥튜브에는 상부면에 인접한 유 출단 및 최저 지점에 인접한 유입 말단부가 있고, 이 딥튜브를 통해 액상 화학 물질이 상기 컨테이너로부터 분배될 수 있는 것인 제2 오리피스와; 그리고, 상기 컨테이너 내의 액상 화학 물질의 적어도 하나의 수위에 대해 신호를 발생시킬 수 있고, 상부면에 인접한 출력 단부 및 최저 지점에 인접하여 최저 수위 감지 센서를 수용하고 있는 말단부를 구비하는 수위 센서 조립체를 포함하며, 상기 딥튜브와 수위 센서 조립체는 상부면에 인접한 단부에서보다는 말단부에서 서로에 더 근접해 있는 것인 컨테이너이다.
바람직하게는, 상기 측벽은 원통형이다.
바람직하게는, 상기 수위 센서 조립체는 상기 측벽에 대해 중앙에 축방향으로 위치하며, 상기 딥튜브는 상기 수위 센서 조립체의 하측 말단부를 향해 경사져 있다.
대안적으로, 상기 딥튜브가 상기 측벽에 대해 중앙에 축방향으로 위치하며 상기 수위 센서 조립체가 상기 딥튜브의 하측 말단부를 향해 경사져 있다.
본 발명은 반도체 소자, 평판 표시 장치 및 전자 소자의 제조시에 요구되는 것과 같은 고순도 및 고가의 화학 물질용 컨테이너에 관한 것이다. 그러한 제조 과정의 경우 통상 고순도의 원료 물질 또는 화학적 전구체가 요구된다. 이와 관련하여, 고순도는 통상 99.9 중량%이상의 순도, 주로 적어도 99.999 중량%의 순도, 가장 최근 들어서는 적어도 99.9999 중량%의 순도이다. 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS)류의 액상 화학 물질과 같은 고순도 화학 물질을 위한 컨테이너에서 그러한 순도를 유지하기 위해, 컨테이너는 순도 및 불활성을 정확히 유지하도록 설계되 어야 한다. 적절한 몇 가지 파리미터로는, 고순도 화학 물질에 젖는 표면의 전기 방식 다듬질된 내부 표면과, 화학 물질이 통상적으로 접촉하는 컨테이너의 측벽 및 바닥 모두에서의 매끄러운 내부 표면뿐만 아니라 용접된 상부 구조로 인해 재정비 중에 세척을 곤란하게 할 수 있는 컨테이너의 상부 또는 천장에서의 매끄러운 내부 표면과, 스테인레스강(316L) 또는 (화학 물질에 따라) 석영과 같은 구조의 불활성 재료와, 컨테이너에서 가동 부분이 존재하지 않는 것과, 우수한 불활성 시일과, 그리고 재충전 및/또는 재정비 중에 컨테이너 및 그것의 하드웨어에 대한 용이한 접근성이 있다.
고가의 화학 물질은, 사용자가 통상의 취출이 완료된 후에 용기 내에 남아 있는 잔류 화학 물질인 "히일(heal)"을 포함한 화학 물질의 거의 완전한 분배 또는 사용을 고려해야 하기에 충분한 비용 부담을 사용자에게 지우는 임의의 화학 물질을 의미한다. 전자 소자 제조 산업에서 사용되는 대부분의 화학 물질은 색다르거나 복잡한 화학적 구조, 복잡한 합성, 소량 생산, 전자 소자 제조 산업에만 국한된 독특한 용도, 그리고 대부분의 다른 산업에서보다 더 높은 순도에 대한 요구 조건으로 인해, 고가이거나 매우 비싸다. 이러한 용례에서의 현재의 통상적인 고가의 화학 물질은 $2/g 내지 $25/g 의 범위 또는 그 이상에 이를 수 있다.
통상, 고순도 화학 물질은, 오늘날 현지 저장소에서 노 또는 도구에서의 사용 지점으로 보다 빈번하게 운반되고 있고, 그리고 그러한 화학 물질은 노 또는 도구에서 증발 또는 휘발하도록 액체 상태로 사용되고 있다. 이는 생산량을 보다 크게 하고 분배를 보다 간결하게 할 수 있다. 화학 물질을 컨테이너에서부터 급송 하는 한 가지 방법으로, 컨테이너 내의 화학 물질 내에 배치된 딥튜브를 사용하여 왔다. 액체 수위 위의 컨테이너의 헤드스페이스(headspace)에 압력을 가하면, 화학 물질이 딥튜브를 통해 컨테이너 밖으로 배출되어 부속 장치 안으로 보내진다. 대안적으로, 딥튜브는 불활성 캐리어 가스를 액상 화학 물질 안으로 분배하여, 그 화학 물질에 거품이 일게 하여 그 화학 물질이 가스 안으로 혼입됨으로써 액상 화학 물질의 수위 위의 유출구를 통해 제거되어, 컨테이너에서부터 가스상으로 급송된다. 그러한 컨테이너는 버블러(bubbler)로서 당업계에 공지되어 있다.
본 발명의 딥튜브는 바람직하게는 액체 상태의 화학 물질을 분배하기 위한 오리피스로서 사용된다. 컨테이너 내의 화학 물질을 가장 완벽하게 사용하기 위해, 딥튜브는 컨테이너 바닥에서의 최저 지점에 접근하여 그로부터 분배하는 것이 중요하다. 그러나, 컨테이너 내의 화학 물질의 용량을 초과하지 않도록 하기 위해, 즉 완벽한 소비 지점 또는 "바닥이 드러난" 상태까지 분배하지는 않도록 하기 위해, 컨테이너 바닥의 최저 지점에 수위 센서를 구비하는 것이 또한 필요하다. 따라서, 컨테이너는 딥튜브 및 수위 센서 모두가 컨테이너 바닥의 최저 지점 근처에서 종결되어, 화학 물질의 거의 완벽한 소비를 용이하게 하고, 그러한 화학 물질의 거의 완벽한 소비가 이루어진 경우 신호를 발생시켜 완벽한 소비가 실제로 일어날 때까지, 즉 컨테이너가 바닥날 때까지 분배하는 것을 피하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상이한 높이 결정을 위해 복수 개의 개별 수위 센서를 갖는 수위 센서 조립체가 또한 본 발명에서 고려되고 있다. 상기 조립체에서의 수위 센서는 통상 초음 파 수위 센서, 용량성 수위 센서, 광학적 수위 센서, 또는 부동 수위 센서(float level sensor)일 수 있다. 그러한 센서는 당업계에 공지된 것으로서 본 명세서에서 더 설명하지는 않을 것이다.
본 발명의 다양한 실시예에서, 컨테이너의 상부면, 측면 및 바닥면은 컨테이너의 벽을 구성한다. 몇몇 경우에, 여러 표면의 계면 또는 교차하는 시임은 컨테이너가 거의 구형상을 하거나, 상부면과 바닥면이 측면 또는 측벽의 매끄러운 곡선의 연속으로 나타나는 경우와 같이 명확하지는 않다. 그러나, 상부벽은 일반적으로 컨테이너가 수직 사용 배치 상태에 있을 때 그 컨테이너의 최고 지점에 있는 컨테이너의 영역으로 간주된다. 바닥벽은 컨테이너가 수직 사용 배치 상태에 있을 때, 컨테이너 내면의 최저 지점을 포함한다. 측벽은 상부벽과 바닥벽 사이의 연결부를 구성한다. 하나의 바람직한 실시예에서, 측벽은 실린더를 구성한다.
화학 물질을 거의 완벽히 활용하기 위해, 본 발명은 컨테이너의 중앙에서 축방향으로 최저 지점이 있는 거의 위로 오목한 윤곽으로 된 바닥벽 형상을 갖는다. 예를 들면, 측벽을 수직 평면내에 축선을 갖는 실린더로 나타내는 경우, 바닥벽의 축방향 중앙부는 측벽 실린더의 축선과 거의 일치할 것이다. 위로 오목한 윤곽은 반타원면(x2/a2 + y2/b2 + z2/c2 = 1), 반쌍곡면(x2/a2 - y2/b2 - z2/c2 = 1), 반타원포물면(x2/a2 + y2/b2 = z), 반포물 실린더(hemi-parabolic cylinder), 타원 원뿔(elliptic cone)(x2/a2 + y2/b2 - z2/c2 = 0), 또는 보다 바람직하게는 반구면(x2 + y2 + z2 = r2)에 거의 대응하는 2차 곡면일 수 있다. 본 발명의 바닥벽의 중요한 양태는 위로 오목한 윤곽이 전술한 형상의 기하학적 정의를 충족시키는지의 여부가 아니라, 그 윤곽이 매끈한 곡선을 이루며 바닥벽의 축방향 중앙부에 또는 그 근처에 최저 지점을 갖고, 또 측벽과 만나도록 바닥벽의 축방향 중앙부에서부터 위로 만곡되어 있는 가이다.
위로 오목한 윤곽의 중요성은 본 발명에서와 같은 컨테이너가 사용될 소정 위치에 있을 때 사용자에 의해 다양한 지지 표면에 배치된다는 점이다. 통상, 그러한 컨테이너는 실리콘 웨이퍼에 대한 화학적 증착 프로세스를 실제로 취급 또는 수행하는 "도구(tool)" 또는 장비에 장착될 수 있다. 그러한 경우에, 컨테이너는 정확한 직립 상태 또는 자세로 있지 않을 수 있다. 도구 설계자 또는 도구 사용자에게는 고순도 및 고가의 화학 물질용 컨테이너의 정확한 배치 상태에 대해 관심을 갖기보다는 제조시에 실리콘 웨이퍼에 대한 도구의 기능을 적절히 달성하는 것이 더 중요하다. 컨테이너가 배치될 수 있는 다른 자리에서는 또한 진정한 직립 상태와는 다른 소정 배치 상태로 컨테이너를 배치하는 것이 쉬울 수 있다. 이러한 컨테이너의 배치 상태에서의 잠재적 및 실제적인 변화는 거의 완벽한 화학 물질의 소모를 위한 컨테이너의 설계를 보다 복잡하면서도 어렵게 만든다. 정확하게 직립한 상태 또는 컨테이너의 자세에서, 당업계에 공지된 바와 같은 집수부가 있는 바닥벽은 가장 양호하게 화학 물질을 소모할 수 있는 것으로 여겨진다. 그러나, 집수부가 있는 그러한 컨테이너가 정확한 직립 상태로부터 소정 각도로 배치될 경우, 즉 컨테이너가 놓이게 되는 표면이 정확하게 수평이 아니게 되면, 화학 물질의 소모의 완전성은 손상되며, 보다 중요한 것으로는 수위 센서의 판독이 부정확해져 바닥이 드러나는 지점까지 완전한 화학 물질 소비가 잠재적으로 발생할 수 있고, 이는 컨테이너 수위 센서의 판독에도 불구하고 화학 물질을 사용할 수 없음으로 인해, 웨이퍼의 값비싼 작업물들을 못쓰게 만들 수 있다는 점에서 전자 소자 제조업자, 즉 사용자 측면에서의 최악의 시나리오이다.
본 발명에 의해 모색된 컨테이너에는, 화학 물질이 실제로 사용되는 전자 소자 제조 노 또는 도구인 노 또는 도구에 직접 공급되며, 때로는 앰플(ampoule), 캐니스터(canister) 또는 프로세스 컨테이너로 지칭되는 컨테이너와, 앞서 기재한 그러한 컨테이너를 재충전하며, 때로는 벌크 컨테이너(bulk container)로 지칭되는 컨테이너가 포함된다. 컨테이너는 1 리터 이상에서부터 5리터 이상에 이르는 크기를 비롯하여 임의의 실제 크기를 가질 수 있다. 컨테이너의 크기는 중요한 것이 아니다. 화학 물질을 컨테이너 내외로 급송하는 배관 또는 밸브가 있는 매니폴드는 당업계에 공지되어 있어 더 설명하지는 않지만, 통상 이들은 화학 물질 급송 시스템으로 지칭되며, 배관 또는 밸브가 있는 매니폴드 외에도, 압축 불활성 가스(캐리어 또는 푸쉬 가스(push gas)) 공급원, 자동화 제어 유닛, 공압 밸브를 작동시키기 위한 공압 공기 공급원, 통기 라인, 퍼지 라인, 진공원, 흐름 제어 및 모니터링 하드웨어, 그리고 기타 부대 장치가 있으며, 이들은 본 발명의 논제는 아니다.
본 발명의 컨테이너에 수용될 수 있는 화학 물질로는, 테트라오르토실리케이트(TEOS), 보라진, 알루미늄 트리섹-부톡시드(trisec-butoxide), 카본 테트라클로 라이드, 트리클로로에탄, 클로로포름, 트리메틸포스파이트, 디클로로에틸렌, 트리메틸보레이트, 디클로로메탄, 티타늄 n-부톡시드, 디알킬실란, 디에틸실란, 디부틸실란, 알킬실란하이드라이드, 헥사플루오로아세틸아세토네이토-구리(1)트리메틸비닐실란, 이소프로폭시드, 트리에틸포스페이트, 실리콘 테트라클로라이드, 탄탈 에톡시드, 테트라키스(디에틸아미도)티타늄, 테트라키스(디메틸아미도)티타늄, 비스-터샤리부틸아미도 실란, 트리에틸보레이트, 티타늄 테트라클로라이드, 트리메틸포스페이트, 트리메틸오르토실리케이트, 타타늄 에톡시드, 테트라메틸-시클로-테트라실록산, 티타늄 n-프로폭시드, 트리스(트리메틸실록시)보론, 티타늄 이소부톡시드, 트리스(트리메틸실리)포스페이트, 1,1,1,5,5,5-헥사플루오로-2,4,-펜타네디온, 테트라메틸실란, 1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산, 그리고 이들을 혼합물이 있다.
이들 화학 물질은 대부분의 경우에 비교적 고가이며, 따라서 사용자들은 그러한 화학 물질이 다 소비되어 그 화학 물질을 소비하는 프로세스를 중단하게 되는 일없이 가능한 한 화학 물질의 대부분을 사용하기를 원하고 있다. 전자 소자 제조 분야에서는 고가의 도구 세트를 사용하여, 웨이퍼당 많은 수의 개별 집적 회로를 갖는 부가 가치의 웨이퍼를 생성한다. 집적 회로의 비용을 절감하기 위해 가능한 한 화학 물질의 대부분을 사용하는 것이 중요하지만, 이와 동시에 웨이퍼 처리 도구 세트를 정지시킨다거나 결함을 갖는 집적 회로를 생성하는 것은 비용을 초래하게 된다.
따라서, 화학 물질의 완전한 소비를 피하고, 화학 물질을 사용하는 웨이퍼 처리 과정 중 하류측에서의 품질에 영향을 미치지 않고 컨테이너의 충전 또는 교환을 용이하게 하도록 액상 화학 물질의 수위를 감지하는 자동 수위 감지 기능을 사용하는 것이 요구된다.
또한, 수위 센서가 그러한 화학 물질의 거의 완전한 소비를 위해 소비 가능한 화학 물질의 매우 작은 양을 측정할 수 있도록 컨테이너의 바닥벽의 최저 지점에 인접하게 그 수위 센서를 배치하는 것이 요구된다.
따라서, 본 발명의 중요한 양태는, 컨테이너에서의 액체 수위를 검출하도록, 궁극적으로 컨테이너의 최저 지점에서의 잔류 화학 물질을 검출하도록 배치된 수위 센서의 조합이며, 이는 반구형 또는 전술한 대안적인 매끄러운 곡면 형상과 같은 위로 오목한 윤곽으로 형성된 바닥벽 윤곽을 사용함으로써 컨테이너의 직립 상태에서부터의 다양한 벗어난 상태에서 잔류 화학 물질의 매우 작은 체적에서의 화학 물질의 수위에 대한 정확한 신호를 발생시킬 수 있게 해준다.
이러한 목표를 달성하기 위해, 본 발명은 감지 기능을 갖는 수위 센서 및 컨테이너로부터 화학 물질을 취출하는 딥튜브의 하단부를 수용하기에 적합한 위로 오목한 바닥벽에 최저 지점이 있는 컨테이너를 제공한다. 바닥벽의 위로 오목한 윤곽은 컨테이너가 정확한 직립 상태에 있지 않을 경우 화학 물질의 소비 및 수위 감지 기능에 부정적인 영향을 미치지 않도록 적절히 형성된다.
바람직한 수위 센서는 초음파 수위 센서이며, 이 초음파 수위 센서는 컨테이너 내의 화학 물질을 통과하는 초음파를 발생시키고 액상 화학 물질의 표면에서 초음파의 일부를 반사시킴으로써 작동한다. 반사된 초음파는 센서에 의해 검출되며, 발생된 초음파를 검출하는 데에 걸리는 시간은 액체 수위가 특정 초음파 수위 센서의 위치에 있는 가에 비례한다. 바람직한 실시예에서, 수위 감지 작업은 관형 본체 내에 4개의 개별 수위 센서를 갖고 있는 수위 센서 조립체에 의해 수행된다. 그러나, 본 발명의 컨테이너가 수위 센서 조립체 내에 1개 또는 그 이상의 수위 센서를 구비할 수 있는 것으로 고려된다. 액상 화학 물질은 관형 조립체에서 위로 이동하며, 각 개별 초음파 수위 센서는 조립체상의 그러한 수위 센서의 위치에서의 액상 화학 물질의 존재의 여부를 검출할 수 있다.
전술한 실시예들에서, 모든 구성 요소는 적절한 금속 재료 또는 비금속성 호한 가능한 재료로 제조될 수 있다. 일반적으로, 컨테이너 내의 화학 물질에 따라, 스테인레스강(전기 방식 다듬질된 316L), 니켈, 크롬, 구리, 유리, 석영, Teflon(등록상표), 하스텔로이, Vespel(등록상표), 알루미나, Kel-F, PEEK, Kynar(등록상표), 실리콘 카바이드 또는 임의의 기타 금속 재료, 플라스틱 재료, 또는 세라믹 재료가 포함될 수 있으며, 이들에 한정되지 않고, 또 이들의 변종 또는 조합이 고려된다.
도 1에 도시되어 있는 1.8리터의 컨테이너(10)에는, 측면 또는 측벽(14)과, 상향 반구형 윤곽을 포함하는 위로 오목한 윤곽을 갖고 상기 측면(14)의 보다 낮은 또는 최저 주변 연부에 부착되어 있는 바닥 또는 바닥벽(16)으로, 상기 바닥벽(16) 및 상기 측면(14)의 축방향 중앙 영역에 최저 지점(36)이 있는 바닥벽(16)과, 상부 또는 상부면(12)과, 화학 물질을 딥튜브 밖으로 밀어내기 위해 고순도 액상 화학 물질의 액체 수위 위의 헤드스페이스에 압력을 가하는 불활성 압축 가스(즉, 질소, 헬륨) 공급원에 통상 연결된 유입 오리피스(도시 생략)에 연결되는 유입 공압 밸브(34)와, 제거 가능한 딥튜브(24)를 갖는 유출 오리피스가 있다. 딥튜브(24)는 상부벽(12)에 인접하여 공압 밸브(28)에 의해 제어되는 유출 단부(42)와, 바닥벽의 축방향 중앙 영역에 위치한 최저 지점(36)에서 컨테이너의 바닥벽에 매우 근접하여 종결되는 유입 말단부(38)를 구비하고 있다.
바닥벽(16)의 내부면(18)은 최저 지점(36)에서부터 측벽(14)의 내부면(20)과의 교차부에 이르는 상향 반구형 윤곽을 갖고 있다. 상부벽(12)은 하향 반구형 윤곽과 같은 아래로 오목한 윤곽의 내부면(22)을 가질 수 있고, 이는 특히 상부벽(12)이 측벽(14)에 용접되어 있는 경우 컨테이너의 재정비 및 재충전 중에 세척을 용이하게 한다.
바닥벽(16)의 최저 지점(36)은 또한 출력 단부(44)가 있는 초음파 수위 센서 조립체(26)에 의해 공유되며, 상기 출력 단부에 의해 신호가 개별 센서(46, 48, 50, 52)로부터, 그 신호를 증폭 및 변조하는 프로세스 전자 장치가 있는 출력 장치(30)로 보내지고, 마지막으로 당업계에서 표준인 것과 같은 임의의 자동화된 제어 및 판독 장치 등의 컨테이너를 작동시킬 수 있는 임의의 프로세스 제어기에 연결되어 이에 센서 신호를 전송하는 커넥터(32)로 보내진다.
딥튜브(24)는 축방향으로 중앙에 위치하며, 수위 센서 조립체(26)는 축방향 중앙 영역에서부터 분리 또는 간격을 두고 떨어져 있는 출력 단부(44)에서의 소정 지점에서부터 말단부(40)에서 용기의 축방향 중앙부에 인접 또는 근접하는 지점으로 경사져 있어, 수위 센서 조립체(44)와 딥튜브(24)는 거의 완전한 화학 물질의 활용 및 부수적인 감지 기능을 위해 바닥벽(16)의 최저 지점(36)을 공유하게 된다.
시판중인 적절한 초음파 수위 센서로는, 미국 뉴욕 11788 라이스필드 레인 155에 소재한 Cosense, Inc의 ML101이 있다. 센서 신호는 도관(26) 내의 커넥터 와이어를 통해 컨테이너(10)의 측벽(14) 위로 전송되어, 보호 덮개(30)를 지나 당업계에 공지된 바와 같은 적절한 프로세스 제어기에 연결되는 케이블(32)로 보내진다.
도 2에 도시되어 있는 2.5리터의 컨테이너(100)에는, 측면 또는 측벽(114)과, 내부면(118)에서 상향 반구형 윤곽을 갖고 상기 측면(114)의 보다 낮은 또는 최저 주변 연부에 부착되어 있는 바닥 또는 바닥벽(16)으로, 내부면(120)이 상부벽(112) 또는 바닥벽(116)의 평면에 대해 평행한 단면의 실린더를 형성하고 있는 상기 측벽(114) 및 상기 바닥벽(116)의 축방향 중앙 영역에 최저 지점(136)이 있는 바닥벽(116)과, 상부 또는 상부면(112)과, 화학 물질을 딥튜브 밖으로 밀어내기 위해 고순도 액상 화학 물질의 액체 수위 위의 헤드스페이스에 압력을 가하는 불활성 압축 가스(즉, 질소, 헬륨) 공급원에 통상 연결된 유입 오리피스(135)에 연결되는 유입 공압 밸브(134)와, 딥튜브(24)를 갖는 유출 오리피스가 있다. 딥튜브(124)에는 상부벽(112)에 인접하여 밸브(128)에 의해 제어되는 유출단(142)과, 바닥벽(116)의 축방향 중앙 영역에서의 최저 지점(136)에서 컨테이너(100)의 바닥벽(116)에 매우 근접하여 종결되는 유입 말단부(138)가 있다.
딥튜브(124)는 컨테이너의 축방향 중앙부로부터 떨어진 유출단(142)에서부터 그 길이에 걸쳐 굴곡되어 있기 때문에 단지 유입 말단부(138)에서만 거의 축방향으 로 중앙에 위치한다. 수위 센서 조립체(126)는 출력 단부(144)에서부터 말단부(140)에 이르기까지 축방향으로 중앙에 배치되어, 수위 센서 조립체(126)와 딥튜브(124)가 거의 완벽한 화학 물질 활용 및 부수적인 감지 기능을 위해 바닥벽(116)의 최저 지점(136)을 공유한다(수위 센서 조립체는 도 1에서와 같이 개별 센서들을 가질 수 있지만 도 2에서는 도시를 생략함). 컨테이너의 축방향 중앙부에 대한 딥튜브 및 수위 센서 조립체의 배치는 도 1에 도시한 1.8리터 컨테이너의 경우와 반대로 되어 있지만, 본 발명의 목적을 위해 다른 실시예에서 적합하다면 딥튜브 및 수위 센서 조립체 모두가 축방향 중앙 위치에서 서로에 대해 평행할 수 있다는 것은 이해할 것이다. 수위 센서 조립체(126)는 도 1에 도시한 것과 유사한 별도의 수위 센서(도시 생략)를 갖고 있다. 수위 센서로부터의 신호는 그 신호를 증폭 및 변조하는 프로세스 전자 장치가 있는 출력 장치(130)로 보내지고, 마지막으로 당업계에서 표준인 것과 같은 임의의 자동화된 제어 및 판독 장치 등의 컨테이너를 작동시킬 수 있는 임의의 프로세스 제어기에 연결되어 그 제어기에 센서 신호를 전송하는 커넥터(도시는 생략하지만 도 1의 것과 유사함)로 보내진다.
도 1의 컨테이너(10)와 도 2의 컨테이너(100)로 구체화된 것과 같은 본 발명의 컨테이너는 고순도 및 고가의 액상 화학 물질의 최초 충전 지점으로부터 최종 사용 지점에서의 저장 위치로 운반하고, 재정비 및 재충전을 위한 회수할 수 있다. 그러나, 이들 컨테이너는 당업계에 공지된 바와 같은 화학 물질 재충전 급송 시스템에 영구적으로 설치되거나, 컴퓨터 칩 또는 집적 회로 등을 제조하기 위해 그러한 컨테이너의 화학 물질을 사용하는 도구 또는 화학적 증기 증착 설비에 바로 영 구적으로 또는 반영구적으로 설치될 수 있다. 그러한 운반 가능한 컨테이너는 화학 물질의 사용을 용이하게 하지만, 종종 정확한 직립 상태로부터 소정 각도로 경사질 수 있는 위치 또는 배치 상태, 즉 정확한 수평면에 설치될 수 없는 상태에 놓이게 된다. 따라서, 고순도 및 고가의 액상 화학 물질용 운반 가능한 컨테이너의 분야에서, 본 발명은 화학 물질을 거의 완전히 분배하지만, 특히 그러한 운반 가능한 컨테이너로부터 화학 물질을 분배하는 것과 같은 자동화된 프로세스에서 하류측 전자 소자 제조 과정에 악영향을 미칠 수 있는 고갈된 상태를 피하도록 화학 물질 전부를 완전히 분배하지는 않는다는 점에서 독특하면서도 놀라운 이점을 갖는다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 현장에서의 실제 사용시에 겪을 수 있는 바와 같은 컨테이너의 정확한 직립 상태로부터의 상이한 각도에서 고갈됨이 없이 수용된 액상 화학 물질의 완전한 분배에 근사한 일관된 저수위 분배로 급송하는 본 발명의 컨테이너(300)의 능력을 도시하고 있다(도 3a 내지 도 3c에서 동일한 부분은 동일한 도면 부호를 갖는다). 도 3c에서는 본 발명의 컨테이너가 가장 바람직하지만, 때로는 달성하기 어려운 수평 지지부상에서의 직립 상태로 있어, 딥튜브(324)에 근사한 컨테이너의 수직 축선이 컨테이너가 배치된 수평 지지부상에서 거의 수직 상태에 있는 것으로 도시하고 있다. 이러한 상태에서는 1.8리터 컨테이너의 도시된 실시예의 경우 컨테이너 내의 잔류 화학 물질의 최저 검출 가능한 양은 2.25 세제곱 인치이다. 도 1의 컨테이너와 유사하게 갖추어진 상기 컨테이너에서, 컨테이너 바닥벽이 원통형 형상을 형성하는 측벽(314)에 매끈한 곡선으로 연결되는 상향 반구형 윤곽을 가지며, 상부벽(312)이 내부면(322)에서 아래로 오목한 윤곽을 가지고, 축 방향 중앙 딥튜브(324)가 바닥벽(316)의 최저 지점에서 종결되며, 공압 밸브(328)가 딥튜브로부터 액상 화학 물질의 분배를 제어하고, 그리고 수위 센서 조립체(326)가 일련의 4개의 개별 초음파 수위 센서를 구비하며, 이들 센서는 최저 센서(346), 저수위 센서(348), 중간 수위 센서(350), 고수위 센서(352)에서의 액체 수위에 대한 신호를 발생시킬 수 있고, 모든 신호들은 수위 신호 처리 출력부(330)로 보내진다.
도 3b는 동일한 컨테이너이지만, 컨테이너의 정확한 직립 상태에서 5°만큼 벗어난 배치 상태 또는 자세를 갖는 컨테이너를 도시하고 있다. 바닥벽의 상향 반구형의 내부 윤곽과, 바닥벽의 최저 지점에 근접하는 딥튜브 및 수위 센서 조립체의 배치 상태로 인해, 액상 화학 물질의 잔류 내용물은 도 3c의 컨테이너의 배치 상태에서의 잔류량 또는 히일에 비교될 정도의 2.25 세제곱 인치의 바람직한 최소값으로 유지된다.
도 3a에는, 컨테이너의 배치 상태가 컨테이너의 정확한 직립 상태에서부터 10°만큼 더 경사지더라도 최소 잔류 화학 물질 내용물 또는 히일의 동일한 결과가 얻어지고 있다. 또한, 이러한 놀라운 결과는 바닥벽의 상향 반구형 윤곽과, 바닥벽의 내면의 최저 지점에 인접하여 서로 근접한 딥튜브 및 수위 센서 조립체의 배치 상태로 인해 달성된다.
이러한 결과는, 상향 반구형 윤곽에 대해 도시하였다 하더라도 반타원면, 반쌍곡면, 반타원포물면, 및 반포물 실린더와 같은 다른 위로 오목한 윤관으로도 달성할 수 있다.
컨테이너의 배치 상태의 변화에도 불구하고 컨테이너에서의 히일의 최소화에 대한 그러한 둔감함은 전혀 예상치 못한 것이다. 잔류 화학 물질 또는 히일을 최소화하기 위해 업계에서의 다른 시도는 컨테이너 바닥의 다양한 집수부(sump)에 의존하였었다. 예를 들면, 도 4에는 컨테이너에서의 잔류 화학 물질 내용물 또는 히일의 최소화를 달성하기 위한 당업계에서의 종래의 시도를 도시하고 있다(도 4의 A 내지 E에서 동일한 부분은 동일한 도면 번호를 갖는다). 도 4C에는 바닥(416)에 내부 바닥면(418)보다 낮은 집수부(419)가 마련되어 있고, 이 집수부(419)에서 종결되는 딥튜브(424) 및 수위 센서(426)/제어기(30)가 있는 컨테이너(410)가 도시되어 있다. 이 컨테이너는 통상 상부벽(412)과 측벽(414)을 가질 것이다. 도 4C에서, 컨테이너는 정확한 직립 상태에 있고, 집수부에서의 잔류 화학 물질 내용물은 2.5 세제곱 인치인 것으로 계산되었다.
그러나, 컨테이너가 도 4D에서와 같이 정확한 직립 상태로부터 집수부를 향해 5°벗어난 배치 상태 또는 자세를 취하는 경우, 잔류 화학 물질 또는 히일은 1.6 세제곱 인치의 계산된 값으로 감소할 수 있다. 이는 바람직한 듯하지만, 그러한 최소화의 제어는 도 4E에서와 같이 컨테이너의 배치 각도가 직립 상태에서부터 10°로 변화하는 경우, 잔류 화학 물질은 1.2 세제곱 인치로 감소하기 때문에 어려울 수 있고, 하지만, 심각하기로는 실제로 딥튜브가 잔류 화학 물질의 표면 위에 위치하게 되거나 액체를 고갈시키고 있는 것을 확인 할 수 있는 경우에도 수위 센서가 컨테이너로부터 분배하기에 화학 물질이 충분하다는 신호를 여전히 발생시키고, 그 결과 그러한 컨테이너에서의 판독 오류로 인해 요구되는 화학 물질 없이 전 자 소자를 제조, 즉 실리콘 웨이퍼를 처리하는 최악의 상황을 초래하여, 상당한 웨이퍼의 손상 및 그로 인한 웨이퍼에서의 수율 저하에 따른 비용 증가를 초래하며, 이는 전자 소자 제조업자에게는 최악의 경우이다.
종래 기술의 컨테이너의 집수부가 컨테이너 바닥에서 중앙에 위치하지 않기 때문에, 정확한 직립 상태 이외의 상태로 컨테이너가 배치됨으로써 다른 결과를 가져온다. 도 4B에는 컨테이너에서의 집수부가 위치한 측에서부터 멀어지게 직립 상태로부터 5°의 각도를 갖는 동일한 종래의 컨테이너가 도시되어 있다. 이 경우에, 잔류 화학 물질 또는 히일은 8.42 세제곱 인치로 불어나, 최저 화학 물질 수위가 달성되었다는 신호를 수위 센서가 발생시킬 때 컨테이너에서의 잔류 화학 물질 또는 히일을 최소화시키려는 요구를 심각하게 악화시킨다.
그러한 결과는 컨테이너의 배치 상태가 도 4A에서와 같이 컨테이너에서의 집수부가 위치하는 측에서부터 멀리지게 직립 상태로부터 10°의 각도를 갖는 경우에는 더 악화된다. 이러한 경우, 잔류 화학 물질 또는 히일은 허용할 수 없을 정도의 19.13 세제곱 인치로 불어나며, 또한 최저 화학 물질 수위가 달성되었다는 신호를 수위 센서가 발생시킬 때 컨테이너에서의 잔류 화학 물질 또는 히일을 최소화시키려는 요구를 심각하게 악화시킨다.
전자 소자 제조 설비에서의 실제 제조시의 현실은, 화학 물질용 컨테이너를 정확히 수평인 표면 또는 지지부에 배치하는 것이 바람직하다 하더라도, 그러한 배치 상태를 취할 수 없고, 컨테이너가 정확한 직립 상태에서 벗어난 상태로, 다시 말해 정확히 수평인 표면 혹은 지지부에 대응하지 않는 곳에 배치될 수 있다는 점이다. 본 발명의 컨테이너는, 종래 기술에 비해 화학 물질을 고갈시키지 않으면서, 그리고 종래 기술에서 교시하는 방향과는 구별되는 방법으로 잔류 화학 물질 또는 히일을 최소화시키고, 이에 의해 종래 기술에 비해 예기치 않은 우수한 결과를 형성하게 된다는 점에서 이점 및 안전성을 달성한다.
본 발명은, 고순도의 수용을 제공하며, 빈 컨테이너를 세척 및 충전하는 과정 중에 잔류 화학 물질이 숨어 있도록 화학 물질이 갇혀 있게 되는 영역(즉, 집수부와, 측벽에서 바닥 및 상부로의 천이 부분)이 없고, 비용면에서 효율적으로 제조할 수 있게 하는 동시에 화학 물질의 순도를 유지하도록 고순도 화학 물질에 대해 요구되는 경면 다듬질면(10Ra)으로 다듬질할 수 있는 대칭적 구조를 제공하며, 수위의 정확성이 가장 중요한 저수위 또는 빈 것을 감지하는 지점에서, 컨테이너의 오목한 구역에서의 보다 적은 단면적이 액체의 측정을 보다 정확하게 할 수 있는 동시에 수위 감지 작업 중에 입자 또는 오염물의 생성을 피할 수 있고, 그리고 화학 물질이 고갈된 상태에는 이르지 않고 화학 물질을 거의 완전히 활용할 수 있는 효율적인 화학 물질 활용성을 제공한다.
본 발명이 몇 가지 특정 실시예와 관련하여 도시되고 설명되었다 하더라도, 추가적인 유입구, 유출구, 전기적 솔레노이드에 의해 작동하는 밸브, 수동 밸브, 유압 밸브와 같이 다른 실시예 및 변형례가 가능하다는 것을 이해할 것이다. 본 발명의 특징은 벌크 화학 물질 급송 컨테이너에 사용될 수 있고, 이 컨테이너는 모두 증기 급송식, 즉 버블러 및 직접 액체 주입식(direct liquid injection, DLI)인 하류측 컨테이너 및 직접 급송 앰플을 재충전시킨다.
본 발명이 몇 가지 바람직한 실시 형태에 대해 기재되어 있지만, 본 발명의 전체 보호 범위는 이하의 청구범위에 의해 정해진다.

Claims (20)

  1. 직립 상태로부터 벗어난 상태에서 액상 화학 물질 전부를 분배하지 않게 하면서 컨테이너 내의 액상 화학 물질 내용물의 분배를 최대화할 수 있는 고순도 및 고가의 액상 화학 물질용의 운반 가능한 컨테이너로서,
    상부벽, 측벽 및 바닥벽이 있는 쉘로, 상기 바닥벽에는 상기 컨테이너의 중앙에 축방향으로 최저 지점이 있는 위로 오목한 윤곽을 갖고 액상 화학 물질과 접촉하는 내부면이 있으며, 상기 위로 오목한 윤곽은 2차 곡면인 쉘과,
    유입구로서 사용할 수 있는 제1 오리프스와,
    유출구로서 사용할 수 있고 딥튜브를 포함하는 제2 오리피스로, 상기 딥튜브에는 상부면에 인접한 유출단 및 최저 지점에 인접한 유입 말단부가 있고, 이 딥튜브를 통해 액상 화학 물질이 상기 컨테이너로부터 분배될 수 있는 것인 제2 오리피스와,
    상기 컨테이너 내의 액상 화학 물질의 적어도 하나의 수위에 대해 신호를 발생시킬 수 있고, 상부면에 인접한 출력 단부 및 최저 지점에 인접하여 최저 수위 감지 센서를 수용하는 말단부를 구비하는 수위 센서 조립체
    를 포함하며, 상기 딥튜브와 수위 센서 조립체는 상기 상부면에 인접한 단부에서보다 말단부에서 서로에 더 근접해 있는 것인 컨테이너.
  2. 제1항에 있어서, 유입구로서 사용될 수 있는 오리피스와 유출구로서 사용될 수 있는 오리피스는 각각 이들 오리피스를 통과하는 유체의 흐름을 제어하는 밸브가 있는 것인 컨테이너.
  3. 제2항에 있어서, 상기 밸브는 자동화 원격 제어부에 의해 작동될 수 있는 공압 밸브인 것인 컨테이너.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 측벽의 내부면은 상기 바닥벽의 내부면과 함께 매끄러운 곡선을 형성하는 것인 컨테이너.
  6. 제5항에 있어서, 상기 측벽은 원통형인 것인 컨테이너.
  7. 제1항에 있어서, 상기 상부벽은 아래로 오목한 윤곽의 내부면을 갖는 것인 컨테이너.
  8. 제1항에 있어서, 아래로 오목한 윤곽은 2차 곡면인 것인 컨테이너.
  9. 제6항에 있어서, 상기 딥튜브는 상기 측벽에 대해 중앙에 축방향으로 배치되는 것인 컨테이너.
  10. 제6항에 있어서, 상기 수위 센서 조립체는 상기 측벽에 대해 중앙에 축방향으로 배치되는 것인 컨테이너.
  11. 제1항에 있어서, 상기 수위 센서 조립체는 2개 또는 그 이상의 개별 수위 센서를 포함하는 것인 컨테이너.
  12. 제11항에 있어서, 상기 수위 센서 조립체는 3개의 수위 센서를 포함하며, 이 3개의 수위 센서는 상기 수위 센서 조립체의 출력 단부에 인접한 고수위 센서, 상기 수위 센서 조립체의 말단부에 인접한 저수위 센서, 그리고 상기 고수위 센서와 저수위 센서 사이의 중간 수위 센서인 것인 컨테이너.
  13. 제1항에 있어서, 상기 수위 센서 조립체는 초음파 수위 센서 조립체, 용량성 수위 센서 조립체, 광학적 수위 센서 조립체, 그리고 부동 수위 센서 조립체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 컨테이너.
  14. 직립 상태로부터 벗어난 상태에서 액상 화학 물질 전부를 분배하지 않게 하면서 컨테이너 내의 액상 화학 물질 내용물의 분배를 최대화할 수 있는 고순도 및 고가의 액상 화학 물질용의 운반 가능한 금속제 컨테이너로서,
    상부벽, 원통형 측벽 및 바닥벽이 있는 금속제 쉘로, 상기 바닥벽에는 상기 컨테이너의 측벽에 대해 중앙에 축방향으로 최저 지점이 있는 상향 반구형 윤곽을 갖고 액상 화학 물질과 접촉하는 내부면이 있는 것인 쉘과,
    유입구로서 사용할 수 있는 제1 밸브식 오리피스와,
    유출구로서 사용할 수 있고 축방향으로 중앙에 배치된 딥튜브를 포함하는 제2 밸브식 오리피스로, 상기 딥튜브에는 상부면에 인접한 유출단 및 최저 지점에 인접한 유입 말단부가 있고, 이 딥튜브를 통해 액상 화학 물질이 상기 컨테이너로부터 분배될 수 있는 것인 제2 밸브식 오리피스와,
    상기 컨테이너 내의 액상 화학 물질의 적어도 세 가지의 상이한 수위에 대해 신호를 발생시킬 수 있고, 상부면에 인접한 출력 단부 및 최저 지점에 인접하여 최저 수위 감지 센서를 수용하는 말단부를 구비하는 초음파 수위 센서 조립체
    를 포함하며, 상기 딥튜브와 수위 센서 조립체는 상기 상부면에 인접한 단부에서보다 말단부에서 서로에 더 근접해 있는 것인 컨테이너.
  15. 제14항에 있어서, 상기 상부벽은 하향 반구형 윤곽을 갖는 것인 컨테이너.
  16. 제14항에 있어서, 상기 수위 센서 조립체는 상기 딥튜브에 대해 소정 각도로 배치되어, 상기 수위 센서 조립체 및 상기 딥튜브의 말단부들은 서로에 대해 가깝게 근접해 있는 동시에, 상기 바닥벽의 상기 내부면의 상기 상향 반구형 윤곽에서의 중앙의 축방향 최저지점에서 상기 바닥벽의 상기 내부면에 가깝게 근접해 있는 것인 컨테이너.
  17. 직립 상태로부터 벗어난 상태에서 액상 화학 물질 전부를 분배하지 않게 하면서 컨테이너 내의 액상 화학 물질 내용물의 분배를 최대화할 수 있는 고순도 및 고가의 액상 화학 물질용의 운반 가능한 금속제 컨테이너로서,
    상부벽, 원통형 측벽 및 바닥벽이 있는 금속제 쉘로, 상기 바닥벽에는 상기 컨테이너의 측벽에 대해 중앙에 축방향으로 최저 지점이 있는 상향 반구형 윤곽을 갖고 액상 화학 물질과 접촉하는 내부면이 있는 것인 쉘과,
    유입구로서 사용할 수 있는 제1 밸브식 오리피스와,
    유출구로서 사용할 수 있고 딥튜브를 포함하는 제2 밸브식 오리피스로, 상기 딥튜브에는 상부면에 인접한 유출단 및 최저 지점에 인접한 유입 말단부가 있고, 이 딥튜브를 통해 액상 화학 물질이 상기 컨테이너로부터 분배될 수 있는 것인 제2 밸브식 오리피스와,
    축방향으로 중앙에 배치된 초음파 수위 센서 조립체로, 상기 컨테이너 내의 액상 화학 물질의 적어도 세 가지의 상이한 수위에 대해 신호를 발생시킬 수 있고, 상부면에 인접한 출력 단부 및 최저 지점에 인접하여 최저 수위 감지 센서를 수용하는 말단부를 구비하는 초음파 수위 센서 조립체
    를 포함하며, 상기 딥튜브와 수위 센서 조립체는 상기 상부면에 인접한 단부에서보다 말단부에서 서로에 더 근접해 있는 것인 컨테이너.
  18. 제17항에 있어서, 상기 상부벽은 하향 반구형 윤곽을 갖는 것인 컨테이너.
  19. 제17항에 있어서, 상기 딥튜브는 상기 수위 센서 조립체에 대해 소정 각도로 배치되어, 상기 수위 센서 조립체 및 상기 딥튜브의 말단부는 서로에 대해 가깝게 근접해 있는 동시에, 상기 바닥벽의 상기 내부면의 상기 상향 반구형 윤곽에서의 중앙의 축방향 최저 지점에서 상기 바닥벽의 상기 내부면에 가깝게 근접해 있는 것인 컨테이너.
  20. 직립 상태로부터 벗어난 상태에서 액상 화학 물질 전부를 분배하지 않게 하면서 컨테이너 내의 액상 화학 물질 내용물의 분배를 최대화할 수 있는 고순도 및 고가의 액상 화학 물질용의 운반 가능한 컨테이너로서,
    상부벽, 측벽 및 바닥벽이 있는 쉘로, 상기 바닥벽에는 상기 컨테이너의 중앙에 축방향으로 최저 지점이 있는 상향 원뿔 윤곽을 갖고 액상 화학 물질과 접촉하는 내부면이 있는 쉘과,
    유입구로서 사용할 수 있는 제1 오리피스와,
    유출구로서 사용할 수 있고 딥튜브를 포함하는 제2 오리피스로, 상기 딥튜브에는 상부면에 인접한 유출단 및 최저 지점에 인접한 유입 말단부가 있고, 이 딥튜브를 통해 액상 화학 물질이 상기 컨테이너로부터 분배될 수 있는 것인 제2 오리피스와,
    상기 컨테이너 내의 액상 화학 물질의 적어도 하나의 수위에 대해 신호를 발생시킬 수 있고, 상부면에 인접한 출력 단부 및 최저 지점에 인접하여 최저 수위 감지 센서를 수용하는 말단부를 구비하는 수위 센서 조립체
    를 포함하며, 상기 딥튜브와 수위 센서 조립체는 상기 상부면에 인접한 단부에서보다 말단부에서 서로에 더 근접해 있는 것인 컨테이너.
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