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。
现在考虑衬本身，衬理想地具有低渗透性的特征，以限制环境 气体穿过衬进入里面的液体。高渗透性的衬导致增大的气体进入的 接触面积和与衬内所装液体物质的接触。因此，对衬的外围环境中 的气体具有超强阻隔性能的衬膜材料会对或可能会对用于液体物 质(可被这种环境气体不利地影响)保存的带衬包装的使用至关重 要。
衬的在很多应用中具有第一位重要的另一性质是衬的产生颗 粒的性质，即，衬在例如衬的膨胀和收缩，衬的挠曲移动和直线运 动等状态下释放颗粒到装在里面的液体物质中的难易度(倾向性)。 为了保持衬中液体物质的质量和纯度，理想的是将衬的这种颗粒释 放降到最低，最好是消除。因此，已有许多努力集中在抗颗粒释放 的衬膜材料的开发上。
对于种类广泛的物质的带衬包装，很多衬是可商业获得的。一 种这样的衬是可商购自ATMI公司(Danbury，Connecticut)的商标 为ULTRA的产品，其包括作为膜材料的聚四氟乙烯。该衬材料的 特点是极低的颗粒数，及由此而超强的抗颗粒释放性，其还由于它 的聚四氟乙烯膜材料的缘故而具有超强的化学惰性。
另一种衬产品是可商购自ATMI公司(Danbury，Connecticut) 的商标为N400(之前为FX)的产品，其由多层层合物制成，由于 在层合物中使用了特别配制的聚乙烯基膜材料的缘故，其具有极低 的气体渗透速率和超高的惰性的特点。
前述含聚四氟乙烯膜的衬已经获得广泛的商业成功。然而在很 多应用中，所希望的是，通过如上所述的施压于衬的外表面以逐渐 压缩和压紧该衬并借此实现该液体物质从衬的排出，来进行分配操 作。在这样的施压分配操作中，聚四氟乙烯的内在渗透性使得加压 气体可以穿过聚四氟乙烯膜，进而产生较高可能的在装于衬的液体 物质中的微气泡的形成。
一般而言，已经用于制造衬的膜材料在其渗透性和其它物理化 学性质方面区别很大。本领域已经将很多种多层膜用在衬的制造 中，试图将衬的综合特性最优化。如前所述，聚四氟乙烯因其化学 惰性的缘故已经用于，例如前面提到的ALTRA衬。乙烯-乙烯醇 (EVOH)和尼龙由于其非常低的渗透常数也已用于，例如前面提 到的含该材料的N400(之前为FX)多层层合物，以及聚乙烯。N400 层合物，尽管在很多液体保存应用中具有良好的性能，但在其它应 用中可能不是优选的，因为(i)该层合物的内层是聚乙烯，其不如 其它材料如聚四氟乙烯那样化学惰性，(ii)聚乙烯不能被焊接到聚 四氟乙烯上，(iii)被捕获在衬层之间的空气产生事实上的泄漏，以 及(iv)在该层合物中的EVOH膜，虽然提供对氮气的良好的隔离， 但是并不提供优越的防潮层。
与前述的衬膜渗透隔离性能问题相关的问题是，进入液体物质 的气体的溶解。加压气体渗透通过衬的发生将不可避免地导致气体 在该液体物质中的溶解，这取决于气体的溶解性和其在液上气体中 的分压和浓度。气体的这种溶解在液体从该衬的压力分配过程中特 别容易发生。此后，当该液体物质被分配和在下游流路和处理设备 中遇到降低的压力条件(相对于在第一种情形下实现气体溶解的压 力分配条件)时，所产生的溶解气体会在液体物质中形成气泡。这 些气泡本身可以不利地影响液体物质的加工和用该液体物质生产 的产品。
例如，在诸如光致抗蚀剂、顶面抗反射涂料(TARC)和底面 抗反射涂料(BARC)的材料的压力分配中，形成具有0.1至20微 米范围大小的微气泡是当这些材料沉积在晶片上时潜在缺陷的根 源。这些材料通常是在气体饱和的条件(例如空气饱和的)下被装 进容器的。如果该容器后来被加压，更多的气体将进入溶液。在有 液上气体覆盖该液体物质的带衬包装中，如果在衬和配套的硬质容 器之间的环形空间被施压，则来自液面上空间的气体也将溶入该液 体物质中。后来，当施加的压力降低时，例如在液体从衬的分配过 程中，且在处于充装循环中的分配泵中，在该溶解的气体很容易从 液体物质中解吸。
本领域在物质(例如，固体、液体和含液体组合物)的包装、 特别是带衬包装方面继续寻求改进，包括集中在开发改进的、具有 低渗透性和超化学惰性的衬方面的努力，以及改进带衬包装结构， 包括配合设置和结构，以便为了衬的充装或者物质从中的分配将衬 连接至包装封闭物和/或流路。

本发明一般涉及物质保存系统，其用于储存和分配诸如化学试 剂和组合物的物质，例如高纯液体试剂和组合物如在微电子器件制 造中使用的化学机械抛光组合物。
在一个方面，本发明涉及流体储存和分配包装，包括：
具有内腔的容器；
在所述内腔中的衬，设置用来容纳液体介质；
在所述内腔中柔性、可膨胀囊，所述囊可以用流体介质膨胀(被 充以流体介质)，以便当该衬装有液体介质时，该囊接触该衬并将 该衬保持在适当位置；以及除气隔室，其被设计以有限制的流体渗 透方式与所述容器的所述内腔相通，并且当该衬装有液体介质和囊 被膨胀时适于从容器的内腔中除去气体。
在另一方面，本发明涉及流体储存和分配包装，包括设置用来 保存流体(例如液体)的容器，以及可活动的和/或柔性的隔离物， 该隔离物适于(i)在分配过程中施加压力给容器中的流体以实现流 体从容器的压力分配，而没有在容器内的流体与其它流体的有害的 流体/流体相互作用以及(ii)在容器中流体的非分配储存时限制容 器中流体的液面上空间。
本发明的另一方面涉及一种容器，包括用于储存和/或发送液体 介质的衬，和设计用来赋予该衬硬度或者促进液体介质从其分配的 可膨胀件。
本发明的再一方面涉及流体储存和分配包装，包括用来装流体 例如液体的容器，以及在该容器中与该流体接触的囊，其中该囊被 充以膨胀介质，并设计用来随着容器中流体的收缩或扩展而分别地 扩展或收缩，以致该囊补偿了容器中流体容积的变化。
本发明的另一方面涉及袋中袋包装，包括第一柔性、可扩展 (expandable)材料制成的内袋，第二柔性、可扩展材料制成的外 袋，其中该内袋和外袋彼此连接，在其间形成可膨胀(可充入流体 /可充气)空间，并进一步包括充气通道，用于将膨胀流体引入该可 膨胀空间，借此压缩力被施加在内袋和外袋中的一个上，以使该包 装硬挺和/或促使流体从其中的压力分配。
本发明的再一方面涉及袋中袋包装，包括：可膨胀(可充气) 隔室，其选择地可膨胀和/或可填充，其中一个或多个隔室设计用来 装适于被分配使用的流体介质，另一个或者其它隔室设计用来被膨 胀(填充)以使该包装硬挺，该被膨胀的隔室适于在使用时被进一 步膨胀，以实现流体介质从装它的隔室中的压力分配。
本发明的另一方面涉及液体介质储存和分配包装，包括一个容 器，该容器具有用于容纳液体介质的内腔，该容器包括一个半柔性 部分，该部分是形状可变的，以变化可用来容纳液体介质的所述内 腔的尺寸，借此该内腔选择性地在提供对于所述液体介质具有较大 液面上空间的扩展体积状态与提供对于所述液体介质具有较小液 面上空间的收缩体积状态之间变化。
本发明的另一方面涉及液体介质储存和分配包装，包括一个容 器，该容器具有用于容纳液体介质并在上方具有液面上空间的内 腔，所述容器被构造和设置，使得(i)在该内腔中提供足够的空间 以承受所述液体介质的膨胀/收缩的影响，以及(ii)避免在液面上 空间中产生等于或大于3psig(0.21kg/cm2)的饱和压，以致液体介 质在搅动和分配时不会达到3psig或更大的饱和压。
本发明在一个方面还涉及储存和分配高纯度液体介质的方法， 包括：将该高纯度液体介质储存在设于具有一内腔的容器中的衬 中，用柔性的、充有流体介质的可膨胀的囊将该衬保持在所述内腔 中的固定位置，以及，在该高纯度流体介质储存于该衬(在容器中 的固定位置)期间从该容器的内腔中除去气体，以保持所述液体介 质的高纯度。
本发明在另一个方面还涉及储存和分配流体的方法，包括： 将流体引入到一容器中，并利用可活动和/或柔性隔离物以(i)在 分配过程中施加压力给容器中的流体以实现流体从容器中的压力 分配，而没有在容器内的流体与其它流体的有害的流体/流体相互作 用以及(ii)在容器中流体的非分配储存时限制容器中流体的液面 上空间。
本发明在另一个方面还涉及储存和分配流体的方法，包括：将 流体引入到一容器中，以及在该容器中设置一囊与该流体接触，其 中该囊被充以膨胀介质，并设计用来随着容器中流体的收缩或扩展 而分别地扩展或收缩，以致该囊补偿了容器中流体体积的变化。
本发明在另一个方面还涉及为后来的分配而包装物质的方法， 包括：提供一袋中袋包装，包括第一柔性、可扩展材料制成的内袋， 第二柔性、可扩展材料制成的外袋，其中该内袋和外袋彼此连接， 在其间形成可膨胀(可充入流体/可充气)空间，将物质引入该内袋 用于后来的分配，并膨胀该可膨胀空间，以施加压缩力在内袋上， 以使该包装硬挺。
本发明在另一个方面还涉及储存和分配液体介质的方法，包 括：(i)将该液体介质包装在一个容器中，该容器具有用于容纳液 体介质的内腔，该容器包括一个半柔性部分，该部分是形状可变的， 以变化可用来容纳液体介质的所述内腔的尺寸，借此该内腔选择性 地在提供对于所述液体介质具有较大液面上空间的扩展体积状态 与提供对于所述液体介质具有较小液面上空间的收缩体积状态之 间变化，(ii)定位该半柔性部分，以为该液体介质的储存提供收缩 的体积状态，(iii)在储存在该收缩的体积状态后，重定位半柔性部 分以便为液体介质的分配提供扩展的体积状态，以及(iv)在容器 的内腔处于扩展体积状态的过程中，从该容器中分配该液体介质。
本发明在另一个方面还涉及储存液体介质的方法，包括：将该 液体介质包装在一个容器中，其中在该流体介质上具有液面上空 间，其中所述包装(i)在该内腔中提供足够的空间以承受所述液体 介质的膨胀/收缩的影响，以及(ii)避免在该液面上空间中产生等 于或大于3psig(0.21kg/cm2)的饱和压，以致液体介质在搅动和分 配时不会达到3psig或更大的饱和压。
在另一方面，本发明涉及用于储存和分配液体介质的袋中袋包 装，包括：围成一内腔的硬质外包装，其中设有包围一第二袋的第 一袋，其中这些袋中的一个适于容纳液体介质，其余的袋可以通过 引入外来的气体而膨胀，以便在分配之前在所述一个袋上施加压缩 力用于其的固定，以及在分配操作期间可进一步膨胀以实现从该一 个袋中的压力分配。
本发明的再一个方面涉及用于储存和分配液体介质的压力分 配包装，包括：适于在其中装液体介质的容器，其带有用于从中分 配液体介质的出口；以及设置在该容器的中间区域的可膨胀袋，适 于连接至外部气体源，用于给该袋充气，以实现液体介质从该容器 通过该出口的压力分配。
本发明的另一方面涉及聚合物膜层合物，包括：由高纯度中密 度聚乙烯制成的内层片(ply)，以及外层片，外层片包括7个膜层， 依次包括挨着该内层片、由线型低密度聚乙烯和中密度聚乙烯(包 括抗粘剂)构成的第一层，挨着该第一层、由酐改性的聚乙烯形成 的第一粘结层、挨着该酐改性的聚乙烯粘结层的第一聚酰胺层、挨 着该第一聚酰胺层的EVOH层、挨着该EVOH层并在该EVOH层 挨着第一聚酰胺层一侧的相反的一侧的第二聚酰胺层、由酐改性聚 乙烯形成的挨着该第二聚酰胺层的第二粘结层、以及由线型低密度 聚乙烯和高密度聚乙烯(包括抗粘剂)形成的一层。
本发明的另一方面涉及提供流体介质的生产系统，包括：
适于利用液体介质的生产装置；以及
与该生产装置流体相通连接的液体介质分配源，以向该装置分 配该液体介质；
其中，该液体介质源包括如本文描述的源。
本发明的另一方面涉及用于储存和分配液体介质的方法，包 括：提供一围成一内腔的硬质外包装，其中设有包围一第二袋的第 一袋，将这些袋中的一个装以液体介质，并给其余的袋充气，以便 在分配之前在所述一个袋上施加压缩力用于其的固定，以及在分配 操作期间进一步膨胀其余的袋以实现从该一个袋中的压力分配。
在另一方面，本发明涉及用于储存和分配液体介质的方法，包 括：提供适于在其中装液体介质的容器，其带有用于从中分配液体 介质的出口，以及设置在该容器的中间区域的可膨胀袋；以及给该 袋充气，以实现液体介质从该容器通过该出口的压力分配。
本发明的另一方面涉及通过包括利用液体介质的过程来生产 产品的方法，该方法包括从带衬源向该过程供给所述液体介质。
在一个方面，本发明涉及一种物质保存包装，包括一种具有与 其伴随的液面上空间的物质保存容器，适于保存潜在地易于在其中 形成气泡的物质，以及一真空发生器，适于使液面上空间处于足以 降低该物质气泡形成可能性的真空状态。
本发明的另一方面涉及物质保存包装，包括物质保存容器，该 容器包括适于在其中保存物质的内腔，以及一端口，以及气囊，该 气囊设置在该容器的内腔中并适于至少被部分膨胀以承受源于装 在该内腔中的物质的膨胀和收缩的内压的变化。
本发明的另一方面涉及物质保存包装，包括：第一衬，其具有 适于以密封状态在其中容纳第一物质的内腔；以及第二衬，其具有 适于在其中容纳第一衬的内腔，其中第一和第二衬均具有一个允许 与其内腔流体相通的附件，其中第一衬的附件可与第二衬的附件连 接以形成用于该包装的附件组件。
在另一方面，本发明涉及适合于固定到衬的附件，所述附件包 括一个上面的基本圆柱形主体部和下面的限定用于衬固定的法兰 的向外张开裙状部分，以及介于所述基本圆柱形主体部和所述向外 张开的裙状部分之间的套环(collar)。
本发明的另一方面涉及一种附件组件，包括：第一附件，其包 括一个上面的基本圆柱形主体部和下面的限定用于衬固定的法兰 的向外张开裙状部分，以及介于所述基本圆柱形主体部和所述向外 张开的裙状部分之间的套环；以及第二附件，其包括上面的中心轴 部和下面的外周凸缘部，其中所述上面的中心轴部和下面的外周凸 缘部环绕一中心开口，并且所述第二附件与该第一附件的套环锁 合。
在另一方面，本发明涉及衬中衬(liner-within-liner)物质保存 包装，该包装包括附件组件，其包括：第一附件，该第一附件包括 一个上面的基本圆柱形主体部和下面的限定用于衬固定的法兰的 向外张开的裙状部分，以及介于所述基本圆柱形主体部和所述向外 张开的裙状部分之间的套环；以及第二附件，其包括上面的中心轴 部和下面的外周凸缘部，其中所述上面的中心轴部和下面的外周凸 缘部环绕一中心开口，并且所述第二附件与该第一附件的套环锁 合，第一衬固定至该第一附件的所述下面的向外张开的裙状部分的 所述法兰，第二衬固定至所述第二附件的所述下面的外周凸缘部， 该第一衬位于第二衬之内。
一种复合衬构成本发明的另一方面，并包括：主衬，在其上端 附着在一附件上，该附件提供物质引入和与该主衬内腔的连通解 除；以及辅助衬，其部分穿过并固定至该主衬，该辅助衬的穿入的 部分位于主衬的内腔中，所述辅助衬包括在主衬之外的非穿入部 分，其中所述辅助衬的穿入部分可透过气体但液体不可透。
本发明的另一方面涉及物质保存包装，包括一容器，在该容器 的内腔中带有一个衬，其中该衬适于容纳对溶解和/或捕获的包含第 一气体物质的气体敏感的液体或含液体物质，并且其中在该衬外侧 的该容器的内腔装有不同于所述第一气体物质的第二气体物质。
在另一方面，本发明涉及多层层合物，从最内层到最外层依次 包括，(i)聚四氟乙烯层，(ii)第一粘结层，(iii)含氟聚合物层， (iv)第二粘结层，(v)隔离层，(vi)第三粘结层，以及(vii)防 划膜层(abrasion film layer)。
包括上述多层层合物的衬构成本发明的另一方面，并且包括该 衬的物质保存包装构成本发明的又一个方面。
本发明的再一个方面涉及一种半导体生产设备，其包括一个与 半导体生产装置以试剂供给关系连接的试剂源，其中所述试剂源包 括选自本发明的上述物质保存包装和本发明的衬中衬保存包装的 包装。
在一个方法方面，本发明涉及提供易于在其中形成气泡的物质 的方法，包括在足以降低该物质气泡形成可能性的真空状态下保存 该物质。
本发明的另一个方法方面涉及物质保存的方法，包括：提供一 种物质保存包装，该包装包括物质保存容器，该物质保存容器具有 适于在其中保存该物质的内腔，以及端口；在该容器的内腔中设置 气囊；以及至少部分膨胀该气囊以承受源于装在该内腔中的物质的 膨胀和收缩的内压的变化。
一个物质保存的方法构成本发明的另一方面，包括：提供一种 物质保存包装，其包括第一衬，该第一衬具有适于以密封状态在其 中容纳第一物质的内腔，以及第二衬，该第二衬具有适于在其中容 纳第一衬的内腔，其中第一和第二衬均具有一个允许与其内腔流体 相通的附件，其中第一衬的附件可与第二衬的附件连接以形成用于 该包装的附件组件；将第一物质通过该第一衬的附件引入该第一衬 的内腔；以及将第二物质引入在该第一衬之外的第二衬的内腔。
在另一个方面，本发明涉及一种物质保存的方法，包括：提供 一衬中衬物质保存包装，该包装包括附件组件，其包括第一附件， 第一附件包括一个上面的基本圆柱形主体部和下面的限定用于衬 固定的法兰的向外张开的裙状部分，以及介于所述基本圆柱形主体 部和所述向外张开的裙状部分之间的套环，以及第二附件，其包括 上面的中心轴部和下面的外周凸缘部，其中所述上面的中心轴部和 下面的外周凸缘部环绕一中心开口，所述第二附件与该第一附件的 套环锁合，第一衬固定至该第一附件的所述下面的向外张开的裙状 部分的所述法兰，以及第二衬固定至所述第二附件的所述下面的外 周凸缘部，该第一衬位于第二衬之内；将第一物质引入该第一衬； 以及将第二物质引入在该第一衬之外的第二衬。
一种制造复合衬的方法构成本发明的另一方面，包括：将一主 衬在其上端连接在一附件上，其中该附件提供物质引入和与该主衬 内腔的连通解除；在该主衬上固定一辅助衬，该辅助衬部分穿过该 主衬，该辅助衬的穿入的部分位于主衬的内腔中，所述辅助衬包括 在主衬之外的非穿入部分，其中所述辅助衬的穿入部分可透过气体 但不可透过液体。
本发明的另一方面涉及使用通过上述方法制造的复合衬的方 法，包括将液体引入该主衬，以及将该辅助衬的非穿入部分连接至 一真空源，用于从所述液体中抽出溶解和捕获的气体。
在另一方面，本发明涉及物质保存方法，包括提供一种包装， 该包装包括一种容器，在该容器的内腔中容纳有衬；向该衬中引入 对溶解和/或捕获的包含第一气体物质的气体敏感的液体或含液体 物质；以及向该容器的在该衬之外的内腔引入不同于所述第一气体 物质的第二气体物质。
本发明的另一方面涉及制造用于物质的容器的方法，包括由多 层层合物制成衬，其中该多层层合物从最内层到最外层依次包括， (i)聚四氟乙烯层，(ii)第一粘结层，(iii)含氟聚合物层，(iv) 第二粘结层，(v)隔离层，(vi)第三粘结层，以及(vii)防划膜层。
本发明的另一方面涉及储存和分配物质的方法，其包括使用一 种包装，该包装选自由本发明的上述物质保存包装和本发明的衬中 衬保存包装组成的组。
本发明的另一方面涉及生产半导体器件的方法，包括从化学试 剂包装向半导体生产装置提供半导体制造用试剂，其中化学试剂包 装选自由本发明的上述物质保存包装和本发明的衬中衬保存包装 组成的组。
本发明的另一方面涉及操作半导体生产设备的方法，包括从一 种包装向一半导体生产装置提供试剂，其中所述包装选自由本发明 的上述物质保存包装和本发明的衬中衬保存包装组成的组。
本发明的另一方面涉及提供用于半导体生产的物质给半导体 生产设备的方法，包括用一种包装向所述半导体生产设备传送所述 物质，其中所述包装选自由本发明的上述物质保存包装和本发明的 衬中衬保存包装组成的组。
本发明的另一方面涉及包装物质的方法，包括将所述物质引入 到一种包装中，其中所述包装选自由本发明的上述物质保存包装和 本发明的衬中衬保存包装组成的组。
在本发明的又一方法方面，一种包装物质的方法包括，利用多 层层合物将该物质限制在一容腔(contained volume)中，该多层层 合物从最内层到最外层依次包括，(i)聚四氟乙烯层，(ii)第一粘 结层，(iii)含氟聚合物层，(iv)第二粘结层，(v)隔离层，(vi) 第三粘结层，以及(vii)防划膜层，其中该聚四氟乙烯层与所述物 质接触。
本发明的另一方面涉及物质保存和分配包装，包括：一容器， 其围成一内腔并适于从中分配物质，一第一衬，其设置在该内腔中 并用于容纳在分配期间将从该包装分配出的物质，以及第二衬，其 设置在该内腔中并适于被膨胀以施加压力于第一衬，以实现从该包 装的物质分配。
本发明的另一方面涉及供给物质的方法，包括上述包装的使 用。
本发明的另一个方面涉及物质储存和分配的方法，包括：提供 具有内腔的容器，将该物质置于在该内腔中的一第一衬内，其中所 述第一衬适于从该容器中分配物质，在该容器中设置第二衬，以及 膨胀该第二衬以使第二衬压缩第一衬，以致从该容器分配在第一衬 中的该物质。
本发明的其它方面、特征和实施方式将从下面的描述和所附的 权利要求中得到更充分的说明。
附图说明
图1是根据本发明一种实施方式的带衬流体储存和分配包装的 立剖面视图。
图2是根据本发明另一实施方式的流体储存和分配包装的示意 性透视图。
图3是根据本发明另一实施方式的流体储存和分配包装的示意 性透视图。
图4是根据本发明又一实施方式的流体储存和分配包装的示意 性透视图。
图5是根据本发明另一实施方式的袋中袋液体介质包装的示意 图，以立剖面视图形式提供。
图6是根据本发明的另一实施方式的液体介质包装的示意图， 以立剖面视图形式提供。
图7是根据本发明一个方面的膜层合物的横截面示意图，示出 了该层合物的构成层。
图8是根据本发明另一方面的供给液体介质的生产系统的示意 图。
图9示意性表示根据本发明一种实施方式的物质容器。
图10是图9中容器在装好液体和其中的气囊被膨胀后提供零 液面上空间或近零液面上空间结构的示意图。
图11-20举例说明了带双带衬容器的制造和在制造的各组装步 骤中的部件和结构。
图21是根据本发明的另一实施方式的复合衬示意图。
图22是根据本发明另一实施方式的带衬包装的示意图，包括 围成一个内腔的硬质外容器，在该内腔中设有从该容器的颈悬下的 衬。
图23是用于本发明一般实施的多层层合物的立剖面视图，其 中多层层合物用来构成适用于带衬物质保存包装的衬。
图24是根据本发明另一实施方式的瓶中袋型带衬包装的透视 图。

本发明涉及带衬的液体保存系统，用于储存和分配广泛不同性 质的化学试剂和组合物。虽然本发明在下文主要是对用于微电子器 件产品生产中的液体或含液体组合物的储存和分配加以描述，但是 应该明了，本发明的用途不应受此限制，而是可以延伸到和涵盖广 泛种类的其它用途和保存的物质。
虽然本发明在下文将针对包括多种带衬包装和容器的具体实 施方式进行讨论，但应该明了，许多种这样的实施方式，例如对于 本发明的压力分配方式或其它特征，可以在无衬包装和容器系统中 实施。
如在本文中使用的术语“微电子器件”是指涂有抗蚀剂的半导 体基片，平板显示器、薄膜记录头、微机电系统(MEMS)、和其 它高级微电子元件。这些微电子器件可以包括带图案的和/或空白硅 晶片、平板显示基片或者聚合物(例如氟聚合物)基片。此外，该 微电子器件可以包括中孔性或微孔性无机固体。
在液体和含液体组合物(此后称为液体介质)的衬包装中，理 想的是将衬中的液体介质的液面上空间最小化。该液面上空间是在 衬中覆盖在液体介质上的气体容积。
本发明的带衬液体介质保存系统可特别用于在微电子器件产 品生产中使用的液体介质。另外，该系统在许多其它应用中也有用 途，包括医药产品、建筑材料、食物产品等液体介质和液体物质需 要包装的领域。
如本文中使用的，在提及衬中流体时的术语“零液面上空间” 指的是，衬被完全装满液体介质，并且在衬中的液体介质上方没有 气体容积。
相应地，本文在提及衬中流体时使用的术语“近零液面上空间” 指的是，该衬基本上被完全装满液体介质，除了很小容积的气体覆 盖在衬中的液体介质上方，例如气体的容积小于衬中流体总容积的 5％，优选小于流体总容积的3％，更优选小于流体总容积的2％， 并且最优选小于流体总容积的1％(或者以另一方式表达，衬中液 体容积大于衬总容积的95％，优选大于上述总容积的97％，更优 选大于上述总容积的98％，并且最优选大于上述总容积的99％)。
液面上空间的容积越大，覆盖的气体将被捕获在和/或溶解在该 液体介质中的可能性就越大，因为该液体介质将在衬中经受晃动、 溅起和平动，以及在包装的传送过程中衬对硬质的包围容器的撞 击。这种现象将进一步导致气泡、微气泡和颗粒在液体介质中的形 成，其降低该液体介质的品质，并使得液体介质对于设计目的来说 可能不适合。正因为如此，希望通过用液体介质完全填充衬的内腔 来最小化并且优选消除液面上空间(即，以零或接近零液面上空间 的构造)。
现在参看附图，图1是根据本发明一种实施方式的带衬流体储 存和分配包装10的立剖面视图。
图1的流体储存和分配包装10包括一个围有内腔20的容器， 其具有圆柱形侧壁12，底14、截头锥形肩(tapered frustoconical shoulder)16、和圆柱形颈18。在内腔20中设有装液体或含液体组 合物(在下文将这些液体或含液体组合物称为“液体介质”)的衬 22。
该液体介质可以是任何适宜的种类，例如，半导体制造用液体 介质，诸如光致抗蚀剂、蚀刻剂、掺杂剂、化学气相沉积剂、溶剂、 晶片或器具清洗制剂、化学机械抛光组合物等。
内腔20中还设有一个柔性的可膨胀囊24，该囊已经被充以适 宜的例如气体或液体的流体介质。优选的流体介质是惰性气体，如 氦、氪、氩等，或者是在暴露于内腔20中的物质时(如果这样的 流体介质渗出该囊并进入该内腔的自由空间)不反应的气体。该囊 可以是任何适合的种类。例如，其可以是非硬质衬，或者可变换地， 是半硬质衬。在一种具体实施方式中，该囊是由这样的相对硬质的 衬构成，该衬可以折叠或者卷起，而在被填充(膨胀)时可以展开 或者解开，从而施加分配液体的力。
通过用合适容积的流体介质充装囊24，使得囊挤在衬22上， 并在位置上将囊保持在内腔20中的合适位置。衬22的这种固定的 位置保持避免了衬中的液体介质在传送、安装等过程遭受与容器的 内表面的碰撞的情况发生，因为对液体介质产生的这种力、和液体 介质和衬的平动会造成对该液体介质的不利影响，例如，导致液体 介质中产生颗粒而降低其纯度和对于其最终用途的适宜性。
固定在容器的颈部18的上端的是一个帽26，其以任何适合的 方式无泄漏地固定在该容器上，例如通过焊接、铜焊、机械固定、 或者其它的能有效地将帽固定在合适位置的任何方式或和方法。
所示出的帽设有内通道32，其与囊24的内腔流体连通。该帽 还设有其中安放有衬22的端口28的空腔。该端口设置在该空腔内， 以致衬22中的流体介质可以通过帽中的通道30进入。为此目的， 该端口可以对通道30开放，或者该端口可以设有闭合件，诸如膜 件或其它密封件，其起到使衬中的流体介质处于隔离状态的作用。
在其顶部表面，帽26可以被一个封闭物(closure)34，例如 一个盖垫或一个密封件所覆盖。该封闭物可以例如借助于适宜的低 粘性粘接剂粘接于该帽的顶部表面，使得可以在打开该容器供使用 并希望从容器的衬中取出液体介质来分配时剥开(或撕去)该封闭 物。
在图1的方案中，帽26在其上部的外侧表面设有螺纹，以允 许帽被螺纹接合于顶帽(overcap)36，如图所示，顶帽36相对应 地在其下部的内表面设有螺纹。使用该顶帽可以确保容器内装物的 密封，但是在一些具体方案中可以省略。作为替换，帽26中的通 道30和32各自可以单独地用塞或者其它封闭件密封(图1中未示 出)。
在容器的内腔20中有一个除气隔室40，其可以如图所示由固 定在容器的圆柱侧壁12内表面的封闭结构构成，以限定一封闭的 内腔42。隔室40的内腔42以有限制的流体渗透方式与隔室40外 的容器内腔20相通，即，容器的内腔20内的流体可以渗透入隔室 的内腔42，但是这种渗透受到隔室壁的限制，或以其它适当方式受 限。
例如，隔室40的壁可以由气流可穿过的材料制成，以致当隔 室40的内腔42中的压力低于隔室40外的容器内腔20的压力时， 压力以及浓度差将调节通过隔室壁的气流。
作为替换，隔室40的壁可以由被膜跨过的开口形成，其中该 膜对于气体扩散是可渗透的并允许气体进入该闭合空间。
作为另一种替换，隔室40的内壁表面可以具有沉积在上面的 吸气剂44，其中该吸气剂可以化学吸附可能存在于容器的内腔20 中的大气中气体，例如氧气、氮气、痕量烃等。该吸气剂可以是任 何适宜的成分，例如元素钯、锶、或者其它适宜的对于可能存在于 容器的内腔中的受关注气体(并且如果不除去的话，可以通过衬扩 散进入里面的液体介质中)具有化学吸附活性的物质。
作为又一个替换，隔室40的内腔42可以是抽空的。为此目的， 容器的壁，例如侧壁12，可以具有排气孔46，用于选择性地从隔 室40的内腔42中抽出气体。在该例举的方案中的孔46与其中具 有内部通道(图1中未示出)并终止于连接法兰50的排气端口48 相连通，借助该法兰，可以将该端口与真空泵或者其它真空抽气装 置例如喷射器、排出器、涡轮、扇、低温泵等相连。图1中的端口 48被示为用封闭帽52(closure cap)盖在端口48的法兰50处。在 该方案中，隔室40的排空允许存在于容器的内腔20中的任何外部 气体穿过进入隔室40的内腔42中，进而隔室外的内腔20中的气 体的压力和存在得以最小化。
在另一替换方式中，也可以通过设置位于两个衬层之间并可以 被排空的空间，来在给容器中设置排空的空间。
图1示出的方案提供了待实现的衬的零液面上空间形式，其中 液体可以充装至衬的端口28处，以致在衬中的液体上方没有空气、 液体蒸汽或其它气体的空腔。这是一个重要特征，因为发现在衬中 的液体上方存有任何气体空腔能产生气泡，例如，在分配操作过程 中，或者可替换地在充装完衬后包装的传送过程中，压力施加于衬 外表面的时候，在包装的传送或移动中易发生的任何晃动、溅起等 会产生促使液上气体溶入和捕获在液体中的气-液界面时。
也已经发现这种现象(当衬中存在包含气体的液面上空间时， 液体介质的晃动、溅起)可增强液体中颗粒的产生，该产生例如会 由于从衬的内表面脱落的颗粒的缘故，或者在液体介质的晃动、溅 起和其它位移过程中液体中悬浮物质的聚结或沉淀和附聚的缘故 而发生。
这种气泡和颗粒的形成在很多情况下是严重有害的，并且与对 该液体介质(其将最终从该液体介质包装中分配出去)所希望的高 纯度不相一致。此外，如果该系统中的压力下降(例如在充装操作 过程中，在用来实现液体介质进入衬的泵的充装循环过程中)，溶 解在液体介质中的任何气体将形成气泡。
提供在衬中零液面上空间的结构，以致衬被完全装以液体介 质，这有助于将上述的气泡和颗粒形成问题最小化，但是要从包装 中除去全部气泡仍然是困难的。
图1中的包装解决了这个残余气泡问题。衬22装有液体介质， 然后用适宜的加压气体将囊膨胀至高于该包装的分配压力的压力。 作为一个例举性的实例，衬可以经受7psig的分配压力，其是施加 于该衬的外表面以实现衬的压缩，好从中排出液体介质。在该实施 方式中，囊可以被加压至10psig的压力，适宜地高于上述分配压力 水平。在该加压过程中，该衬包装物被排空，如同该容器的内腔20 被排空一样，用来接受流体从衬以及从内腔20的排出量 (displacement)。
可以理解，衬和囊可以各自设有阀(图1中未示出)，以将它 们与空气或者该包装的其它外部环境隔离开。
在一具体的示例性实施方式中，该液体介质被引入衬，以提供 衬的零液面上空间结构，并且在该囊用适宜的加压气体膨胀之后该 充装的包装被密封。此后，在包装被打开和分配发生之前，包装在 密封状态保持一延长的时间段，例如30-45天。在该分配操作中， 包装被连接于分配组件，该分配组件包括连接至一分配头的汲取 管，并且在衬的外表面施加压力，以便从该包装中分配液体介质。 在该方案中，在包装被充装之后并在该包装被连接至该分配组件之 前，在该零液面上空间衬内的压力将处于该可膨胀囊的压力，并且 高于在衬和囊之外的内腔20中的压力。这种方案导致在包装的储 存、传送和其它非分配的使用过程中，衬中的例如捕获或者溶解在 液体介质中的任何残余气体穿过该衬到衬外侧的内腔20中。
此外，该囊和衬的这种设置涉及(addresses)这样的情况，其 中，充装操作是采用衬的较不完全的液体介质充装进行的，以便于 适应衬中流体的热膨胀和收缩而没有副作用。通过提供其压力高于 衬中流体的分配压力的加压的囊，位于衬中液体介质上方的液上气 体渗出衬，进入衬外的容器内腔中。这样，该非零液面上空间包装 倾向于在后来的分配前的环境中逐渐变成真正的零液面上空间包 装。
为了防止过压情形产生在容器的内腔20中，可以用两个途径 释放任何这种过压。如果帽26向包装的外部环境的泄漏速率足够 的话，则来自该零液面上空间衬的过量气体压力将泄漏出该包装到 外部环境。如果该包装作为另一种方式非常防泄漏，那么可以利用 诸如隔室40的内部隔离室，其被构造和设计用来让气体内泄漏到 隔室中，以缓解隔室外的内腔20中的任何过压状况。
如上所述，在衬的流体介质充装之后，该包装被密封之时，该 隔室可以处于真空(负压)下。隔室提供一扩展空间，以防止容器 的内腔20中的压力随着零液面上空间衬中的气泡散发进入内腔20 中时的上升。
对于固定至容器的内壁表面的隔室，应该理解的是，在一些情 况下下面的做法也是合乎需要的：仅仅使用一个以单独的、非附着 物件形式的隔室件，其以合适的方式被放在容器的内腔中，或者固 定地保持在容器中。例如，该隔室件可以包括盒或者罐，例如带有 壁或者其它对内泄漏气体可渗透的表面，或者装有阀，用于当容器 的内腔中的压力超过设置在该盒或者罐中的流入阀(inflow valve) 的设定点时气体的流入。
在前述方案中的囊适宜由高度不渗透的材料制成，以防止从囊 向容器的内腔的任何泄漏。由于囊不与装于衬中的液体介质接触， 所以在构建囊的材料的材料选择方面没有相容性问题。
为了从衬的内腔中除去气体，图1中描述的方案中的衬必须由 虽然小但是对希望除去的气体物质具有一定渗透性的材料制成。潜 在的构造材料包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、 聚酰亚胺、聚四氟乙烯、以及其单体的相容的共聚物，以及包括至 少一层这种聚合物或者共聚物的层合物。该衬可以通过挤压成型、 溶剂浇铸、或者其它适宜的技术形成。
类似地，囊可以由柔性的、有弹性的和可扩展的任何适宜的构 造材料制成，以便囊可以被吹胀到适宜的压力。该囊可以由任何适 宜的弹性体材料制成，包括天然橡胶、合成弹性体、记忆合金箔片 等。加压气体可以是任何适宜的气体，并且优选对包装或装在其中 的液体介质无害的气体。
囊提供对该零液面上空间衬的机械加压，因此，如果容器的内 腔20中的压力不升高，则很少或者不会发生气体扩散。
图2是根据本发明另一实施方式的液体储存和分配包装的示意 性透视图，其通过一个可活动的和/或柔性的、不会造成有害的气- 液相互作用的隔离物，将液面上空间施加至该容器。
如上所述，由于涉及液上气体与该包装用于储存、传送并最终 分配的液体介质的相互作用的因素，用于很多用途的液体介质容易 发生变质。与上述变质相关的情形包括但不限于气体的捕获、气泡 和微气泡的形成、颗粒产生、颗粒附聚、溶剂蒸发和浓度变化。
目前，很多种液体介质容器要接受这样的规律：需要在该容器 中提供扩展空间，即使得液上气体覆盖在液体上。
图2中示出的液体储存和分配包装80利用一柔性和可活动的 隔离物，该隔离物具有在该包装的容器82的内腔90中的囊92的 形式。容器82包括围成上述内腔90的圆柱形侧壁84，上端壁86 和下端壁88。
内腔90装有液体介质，其可以包括例如微电子器件制造用液 体介质，如光致刻蚀剂、蚀刻剂、化学气相沉积剂、溶剂、晶片或 器件清洁制剂、化学机械抛光成分等。容器82被连接至分配组件 94，组件94包括垂直向下延伸进入容器内腔并且上端连接至分配 头96的汲取管98。当希望从容器中分配液体介质或者为使包装准 备好将来的操作时，将该分配组件连接至包装80。汲取管，虽然被 例举性地用于图2的实施方式中，对于分配操作并不是必须的，并 且该系统可以用替换的构造而不用这种汲取管，采用通过容器顶部 的孔来实现压力分配。
分配组件94可以进一步连接至适宜的分配流路，在图2中以 箭头B示意性地表示，借此液体介质被输送至使用位置，例如使用 液体介质的装置。
为了将液面上空间施加于容器82中的液体介质而没有有害接 触该液体介质，示于图2中的装置使用一个柔性和/或可活动的隔离 物，其用来施压于容器中的液体介质主体，以致介质在该压力作用 下从容器中分配出来。示于图2系统中的柔性和/或可活动隔离物是 囊92，其连接至图中箭头A示意性表示的膨胀组件。
该膨胀组件可以是被引入囊92的内腔中用于其扩展的加压流 体的任何来源，用于限定该液体，例如用来在包装的传送和储存过 程中，提供零液面上空间，以及在安装之后用于从容器分配液体介 质的，囊92可以连接至一个膨胀组件以进一步扩展该囊，以通过 该分配组件将该液体介质压力分配至箭头B示意性表示的流路中。
用于加压目的的囊可以附带膨胀组件，其是在该液体介质包装 上，或者作为伴随包装的单独模件(module)。囊可以由任何适宜 的构造材料制成，例如天然橡胶、合成弹性体、天然/合成弹性体混 合物等，并且可以用任何适宜的加压气体例如空气、氮气、氦气、 二氧化碳等加压。
图2实施方式中的囊可以可替换地用其它隔离物结构替换，例 如其中具有一中心开口以允许汲取管从中穿过的的盘形隔离物， 其中该盘形隔离物在容器的内腔中与其主要的顶面和底面对齐(平 行于容器的上端壁86和下端壁88)。采取该方式的隔离物适于在内 腔90中垂直地上下移动，该隔离物的外边缘以不透流体的方式与 圆柱形侧壁84的内表面接触，并且隔离物的中心开口以不透流体 的方式与汲取管接触，以致隔离物的移动不会使液体介质与加压气 体相混合。这样，加压气体被引入到容器82中，以施加压力到隔 离物的上部表面，借此传递压力给该液体，实现液体介质通过汲取 管98和分配头96的压力分配(如先前所述)。
这种柔性和/或可活动隔离物的方式可以用于任何容器、流体包 装物等，包括瓶、袋、盒、盒中袋容器、罐等。该隔离物是为了容 器中的扩展空间(在可利用的调节所需要的)而设计，同时保持液 体介质与加压流体的分开。
虽然在图2的实施方式中是针对使用加压气体作为用于囊的加 压流体加以描述，但应该理解，液体也可以用作加压流体来实现图 2中的液体介质的压力分配。
同样应该理解的是，虽然图2的实施方式是针对液体介质作为 被分配物质，但气体或者蒸汽同样可以是装在容器82中的介质并 且可以在装有流体的扩展的囊的推动下从容器中分配出来。
图3是根据本发明另一实施方式的流体储存和分配包装的示意 性透视图，其中所有的部件和特征按照图2中描述和示出的实施方 式中的同样的部件和特征加以标号。
图3的实施方式与图2中示出的不同之处在于，提供一个塞 100，其将流体限制在囊92中，以致容器82内腔中的流体可以由 于温度变化、化学反应等缘故而膨胀或者收缩，囊92中的流体本 身由于该流体压力的变化的缘故而相应地被压缩或扩展。
囊中的流体可以是任何适宜的液体或气体介质，并且容器82 的内腔90中的流体同样可以是任何适宜的液体或气体介质。囊92 中的流体和容器82的内腔90中的流体进而彼此处于动态平衡，以 适应在流体状态和容器的环境状态例如环境温度等方面的变化。
塞100可以以阀、可打开端口等形式提供，以允许将流体源连 接在上面，用于将流体加至囊92的内腔中，以便压力分配容器82 的内腔90中的流体，或者塞可以包括减压阀，其可以通过从囊92 中释放流体来调节容器82中产生的过压状态，借此容器中的流体 可以扩展以减轻在没有该设置时会有损流体包装80的安全性或者 结构完整性的过压增大。
图4是根据本发明又一实施方式的流体储存和分配包装的示意 性透视图。
图4中的包装110是一种复合包装结构，包括外袋112，外袋 112围绕内袋116的周围设置。本实施方式中给出的内袋和外袋由 薄膜材料(sheet film stock)制成，并在这些薄材的边缘处焊接，以 致每个袋围成一个内腔，并且是可膨胀的或者可以装以液体介质、 或其它流体或者固体材料、或一些其它形式的材料。在可加压的各 个袋之间有一空间。如所示的内袋116上设有附件118，其包括一 个端开口120，以允许物质进入内袋的内腔和从该内腔出去。附件 开口120可以用一个适宜的例如帽或者其它封闭物件或材料的封闭 件封闭。
该袋组件具有焊接区域122，其提供在该例举的复合包装件中 使用的四层膜的连接。
在图4示出的实施方式中，外袋112设有加压空气入口114， 其与各自的袋112和袋116之间的空间相通。这样，空气或其它加 压气体可以通过该加压空气入口引入，以加压这些袋之间的空间， 例如，以致可以施加压力在内袋上以有助于在施加在上面的压力下 分配液体介质或者其它流体物质。
这样，内袋116可以装上液体介质或者其它物质，并在充装之 后，可以将加压气体引入到该加压入口114以扩展该外袋，并使它 处于对内袋的挤压负荷关系，以致在位置上固定整个物件，并使其 固定。
在加压空气入口114中的充气(inflation)通道116可以包括一 个自闭阀，或者该空气入口可以用适当形式的封闭件关闭。
在使用装在内袋中的物质之时，可以将加压气体入口与一个加 压空气或其它加压气体源连接，并且在各自的袋之间的空间可以进 一步被加压以扩展外袋并增大施加在该袋上的压力，以实现被装物 质从内袋的压排。
内袋和外袋可以以任何其它适宜的方式构造，以提供选择性地 可充气或可扩展隔室或腔，该隔室或腔相协作而能够在一个或多个 隔室中装流体介质或者其它物质，以及另一个或其余的隔室被加压 以固定用于储存、传送等的整个物件，并且其中这些隔室在使用时 能够被进一步加压以实现所装流体或其它物质从该储存隔室中在 压力协助下的分配。
这种多腔(multi-volume)物件为高纯度和超高纯度液体介质 例如用于微电子器件和产品制造中的化学试剂提供方便和有效的 储存和分配物件。
多隔室储存和分配物件的各个隔室可以由任何适宜的构成材 料制成，例如天然和合成橡胶、非橡胶弹性体、聚合物弹性体混合 物、可膨胀记忆金属膜等。
在图4的包装中，待分配的液体可以装在(i)里衬，(ii)里衬 和外衬之间，或者(iii)在一个四焊接的衬(four-weld liner)的情 况下，在该衬之间的其中一个外隔室中。
图5是根据本发明另一实施方式的袋中袋液体介质包装200的 示意图，以立面剖视图形式提供。包装200包括容器202，其可以 例如由聚合物、金属、或其它适宜的构造材料制成，形成一个外包 装结构，其中设有围成内腔205的第一袋204。第一袋204包围设 置在其内的围成内腔207的第二袋206。第二袋206在其内腔207 中装有诸如化学试剂的液体介质，其具有以第二袋限定的衬的零液 面上空间构造形式。
包围第二袋的第一袋204在其内腔205中装有冲气气体，例如 空气、氮气、氩气等。容器202用帽208盖住，帽208可以设有端 口或者连接件，用于将该包装连接至适宜的分配装置，以及冲气气 体的气体源，以致第一袋204可以被充气至希望的程度，以实现液 体介质从第二袋206的压力分配。
采取这种设置的第一袋204包围限制第二袋并向其施加压缩 力。压缩力的大小取决于第一袋204中充气压力的水平，并且该压 力可以被调节以逐渐增大并进而扩展该第一袋，以致液体介质在施 加在上面的逐渐增大的压力的作用下被从第二内袋206挤出。
这样，液体介质从包装分配至外部使用位置。
图5实施方式因此示出了环绕限制bat的使用，该bat实质上 起着内袋上的压力套头(presure cuff)的作用，以实现压力分配操 作。
应该理解，图5中的包装可以这样设置和操控，以致是内袋206 被用充气气体加压以扩展该袋和对外袋施加压缩力。在该方案中， 然后外袋将装有将从外袋通过帽中的流体通道结构分配至外部使 用场所的液体介质。
图6是根据本发明另一实施方式的液体介质包装250的示意性 立面剖视图，其还利用容器252中的中心袋256，但没有图5的实 施方式中示出的外袋。在图6的设计中，该中心袋在包装的用于分 配的操作中是一个装有充气气体的袋。袋256被容器252中的液体 介质254所包围，并且当袋256被引入到里面的充气气体(从气源 266通过气体供给管线264引入)扩展时，该袋将压力施加于围绕 它的液体介质。该液体介质作为不可压缩的介质相应地通过在帽 260的排出管262从容器中分配出来。
图7是根据本发明一个方面的膜层合物300的横截面示意图， 示出了该层合物的构成层。该层合物采取对液体介质的盛装有利的 结构，作为构造所使用的衬的材料与液体介质包装有关。因此该层 合物可以有利地用于液体介质的储存和分配包装，包括本文披露的 那些，并且在用于零液面上空间衬时是有优势的，这是因为其具有 低渗透性和高强度特性的缘故。
示出的层合物300是一种两层片层合物，包括高纯度中密度聚 乙烯(MDPE)的内层片和一个外层片，该外层片包括通过下述工 艺共挤出的七个构成层304-316：七个挤出构成层通过模具，然后 被加工成吹膜，切开并被压实成薄膜材料，其中内层片为高纯度 MDPE层。这种共挤出和膜加工操作本身具有聚合物加工领域的普 通技术人员所熟知的常规特性，但是这样的操作在此之前没有用于 形成图7示出类型的层合物。
图7的层合物在用来制造衬以用于带衬的液体介质压力分配包 装时具有出乎意料优越的衬性能。外表面层提供了优异的“滑动” 性能，以致由这种膜形成的衬能够相对与该表面接触的相邻结构移 动而没有过度的褶皱、约束(阻塞)或者表面滞留，不采用此方案 时这些不利因素会增加衬和里面的液体形成颗粒和微气泡的倾向 性。这种层合物另外具有优越的弯曲特性、强度和变形性能，这使 得它适于用在甚至更大尺寸的衬中。此外该层合物对气体具有优越 的防渗透性，不采用该层合物时上述气体可能会穿过该衬膜并进入 衬内腔而降低当衬被设计成零液面上空间的构造时零液面上空间 的特性。
层合物300在外层片包括由线型低密度聚乙烯(LLDPE)混以 中密度聚乙烯(MPE)并配以抗粘剂制成的第一内层304。这一层 提供的厚度为该外层片整个厚度的30％。该外层片从内到外依次包 括内层304，厚度占外层片整个厚度8％的粘结层(tie layer)306、 占外层片整个厚度8％的尼龙层308、厚度占外层片整个厚度8％的 乙烯-乙烯醇(EVOH)层310、占外层片整个厚度8％的尼龙层312、 厚度占外层片整个厚度8％的粘结层314、以及由30％重量的线型 低密度聚乙烯(LLDPE)混以70％重量的高密度聚乙烯(HDPE) 并配以4％重量的抗粘剂制成的外层316。外层316构成外层片整个 厚度的30％。
层合物中的这些层可以具有与该层合物具体最终用途相匹配 的任何适宜的厚度。
在该层合物中，尼龙层308和312不需要粘接至EVOH层，因 为这些层自然地彼此粘结。然而尼龙层308和312必须粘接至较靠 外的聚乙烯层304和316，而粘结层306和314即用作此目的。粘 结层306和314由酐改性的高密度聚乙烯或酐改性的线型低密度聚 乙烯制成，并且这种改性的聚乙烯在尼龙和聚乙烯层的相互粘接方 面高度有效。适宜的这种改性的聚乙烯可以商购自E.I.du Pont de Nemours and Company(Wilmington，DE)的4000系列、4100系列和 4200系列酐改性聚乙烯。
层合物300的整体厚度可以是任何合适的厚度，只要是该层合 物的给定用途所必须或者所希望的。在用于为液体介质的衬时，外 层片的厚度可以例如是在2-4密耳的数量级，而该层合物的整体厚 度，包括高纯度中密度聚乙烯的内层片，可以是5-6密耳。
用在外层片的内层304和外层316中的抗粘剂可以是任何适宜 的类型。一种代表性的抗粘剂是硅藻土，其已用来有利于制造用于 上述层合物的膜。
这种层合物可以以薄片形式用来制造衬，例如，通过将相应的 薄片重叠，并将它们在边缘处焊接以形成具防漏性能的边缘接缝， 例如通过超声焊接或者其它适宜的膜加工技术。
图8是根据本发明另一方面的供给液体介质生产系统400的示 意图。
图8系统400包括装液体介质的容器402。容器402可以是带 衬容器，包括在一硬质外包装或容器内并装有该液体介质的衬，或 者该容器402可替换地为无衬容器，其中液体装在容器中，与该容 器的内表面接触。
容器402以帽404盖住，在该示出的实施方式中，帽404与分 配头406相配并可以包括用于浸入该液体的汲取管，或者该容器可 以替换地被设置成以其它方式分配。该容器可以配有用于连接至气 体源(用于从容器压力调节分配液体介质)的通道或者连接结构。 分配头406连接至可流至阀组件408的分配管410，阀组件408包 括一个致动器，其可选择性地驱动以启动液体分配操作。
从阀组件408，液体介质在可选具有流动监控装置(这里以416 示意性表示)的排放管414中流动。该流动监控装置可以是任何适 宜类型，并且例如可以包括质量流量控制器、温度传感器、压力传 感器、流速监视器、杂质探测器、成分分析器、限流孔、流体压力 调节器等。从该流体介质排放管414，该流体介质流进使用该流体 介质的装置420。
该装置420可以是任何适宜类型，例如微电子器件生产装置， 诸如光致刻蚀剂涂覆装置、化学气相沉积室、离子注入单元、蚀刻 室、等离子体发生器或者其它对该生产装置适宜的装置。
生产系统400可以可选地配有自动控制子系统，用于控制液体 分配和装置操作过程。因此，该系统可以使用CPU 422，其通过信 号传输线连接至该系统的部件，包括连至阀组件408的信号传输线 428、连至流动监控装置416的信号传输线426、以及连至装置420 的信号传输线424。这些信号传输线可以被构造和设置用来将感应 的或者产生的信号从系统部件传送到CPU 422，和/或将控制信号从 CPU422发送到系统的受控部件。CPU可以是任何适宜的类型，例 如，微控制器、可编程逻辑控制器、微处理器、可编程通用计算机 的CPU等。
图8中例举性示出的生产系统可以使用在本文、或者在与本申 请共同提交的相关申请中描述的各种不同的液体介质包装和分配 系统，用于其生产工艺是在使用该被分配液体介质的生产系统中进 行的产品的生产。
用于盛装高纯度液体介质(例如，大于99.9995％纯)的包装的 充装、储存、传送、和装配的零液面上空间构造，在抑制气泡和颗 粒影响(例如在高纯液体介质中颗粒的形成和附聚，以及在液体的 去压缩后气泡和微气泡的形成)方面是高度有效的。
本发明在另一方面满足了为具有零液面上空间结构的容器中 的液体介质提供扩展空间的需要，以致该液体介质在升高的温度下 不会溢出该容器，这是通过一个具有半柔性部分的液体介质容器实 现的，其中该半柔性部分可以从容器的扩展的或者正常形状扩展或 变形，以便为了货运、传送和装配，给处于零液面上空间结构中或 者几乎是零或减少的液面上空间结构中的液体提供压紧的空间，但 是其中容器的该半柔性部分在包装被打开以作分配或者使用该液 体介质时可以扩展或扩展。
例如，容器的该半柔性部分的驱动可以通过机械技术来实现， 例如挤压该容器以使其密实，使得该液体处于希望的低或者零液面 上空间结构中。作为替换，该包装可以承受真空或者压力差，促使 液上气体的抽出，使容器的该半柔性部分塌陷或收缩，以实现低或 零液面上空间。在消除该液面上空间之后，给该容器盖上帽，或者 以其它方式保持在该低或零液面上空间结构。这导致容器中略微减 小的压力。必须构造该容器的该半柔性部分，以致容器中的绝对压 力达不到所装液体介质的蒸汽压力。典型地，这意味着容器的该半 柔性部分不应该将容器内的压力降低多于5psi(0.35kg/cm2)。
容器的上壁、下壁或侧壁或壁板可以构成该容器的半柔性部 分，或者容器的其它部分可以包括或起到该部分的作用。该半柔性 部分还可以用任何适宜方式结合到容器结构中，以实现压实或变 形，其能相对于容器中的液体介质产生所希望的容器的低或零液面 上空间结构。
应该明了，在第一种情况下，容器的零或者其它低液面上空间 结构是用容器的半柔性部分提供的，该容器可以从容器的正常的密 实形状扩展或膨胀，以在该打开该包装来分配或者使用液体介质时 为液体提供扩展空间。这与上文讨论的情况是相反的，在上文所讨 论的方案中，容器通常处于扩展状态，但被压缩至低体积或者更小 的结构以适应低或者零液面上空间结构。例如，该容器可以具有可 拉出延伸部，例如一个可扩展的波纹管或者一个可展开的通道件， 其增大容器中液体介质可得到的内腔。
因此，通过提供形状可变化的以致可以变化容器中液体介质可 以利用的内腔的容器，借此该内腔在提供较大液面上空间的扩展体 积状态与提供较小液面上空间的收缩体积状态之间选择性地变化， 就可以很容易实现本发明的方法。
本发明在另一方面涉及用于高纯度(例如，大于99.9995％) 液体介质的最小液面上空间系统，其中对覆盖在衬或者其它容器中 的液体介质上方的液面上空间进行选择以(i)提供足够的空间来适 应膨胀/收缩效应，以及(ii)避免在该液面上空间中产生等于或大 于3psig(0.21kg/cm2)的饱和压，以致该液体介质在被搅动和分配 时不会饱和至3psig或者更大的压力。
上述第一准则(criterion)为法规限制所必须，其中法规限制 对液体容器中的膨胀容积有要求，而第二准则是基于下述事实：已 发现在液体减压以后，例如，在从衬或其它容器分配高纯度液体介 质时，3psig(0.21kg/cm2)或更高的饱和压会导致气泡形成。通过 第二准则达到的目的是保持足够低的气体容积，以致即使在混合和 分配过程中所有气体都进入溶液，在溶液中的平衡蒸汽压将仍然低 于3psig。
前面所述提供了一个准则(一般方法)，其允许为给定高纯度 液体介质设定一液上空间容积，这将确保该液体的合适的性能，例 如在微电子器件制造用试剂的情况下，其中上述试剂必须没有气 泡、微气泡和颗粒，以适用于微电子器件生产过程。
通过下面的非限制性实施例说明了前述标准和其在具体用途 中的确定，以为衬或其它包装中的液体介质提供最小液面上空间。
实施例
丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)是广泛用于微电子器件生产操 作中的常用试剂。对于一个四升体积的PGMEA来说，已经证实， 如果该溶液的饱和压(Psat)低于3psig(0.21kg/cm2)，则降压后溶 解的气体将不会形成可觉察量的气泡。将四升的PGMEA装入 NOWPAK衬包装(可商购自ATMI股份有限公司，Danbury，CT， USA)的衬中，并测得饱和压力是液上容积的函数，从中可以发现， 如果液上容积从基本为零液面上空间状态增大至约10毫升的液面 上空间，则液体的饱和压力保持在3psig以下，并且在液体的解压 过程中不会发生任何显著程度的气泡形成。
上述本发明一般涉及用于各种物质的储存、传送和分配的物质 保存系统。在多种实施方式和方面中，本发明涉及用于物质保存包 装中的衬，以及涉及包括上述衬的包装。进一步地，本发明涉及多 层膜层合物，用于生产衬(用于带衬物质包装中)的其它种类。
尽管本发明的接下来的讨论主要是针对用于液体物质的储存 和分配的带衬物质保存包装，但应该认识到，本发明的带衬包装并 不因此限于液体物质方面的用途，而是还可以用于储存和保存范围 广泛的物质，包括固体、固-液悬浮物、含液体和/或气体的物质等。
可以装在本发明的带衬包装的衬中的物质包括但不限于半导 体生产试剂、药物组合物、高纯度工业溶剂、食物产品、饮料、法 医样本、水质样本、燃料、血液和血浆产品、以及植物营养液，这 里仅仅列举几例。在一个优选的方面，该物质包括用于生产微电子 器件产品的液体或含液体的组合物，例如光致抗蚀剂、蚀刻剂、掺 杂剂、化学气相沉积剂、溶剂、晶片或器具清洗制剂、化学机械平 面化组合物等。
本文中使用的术语“微电子器件”是指涂覆有抗蚀剂 (resist-coated)的半导体基片、平板显示器、薄膜记录头、微机电 系统(MEMS)、以及其它高级的微电子部件。该微电子器件可以 包括带图案的和/或空白硅晶片、平板显示器基板或者聚合物(例如 含氟聚合物)基板。此外微电子器件可以包括中孔或微孔的无机固 体。
如本文使用的，在提及在衬中的液体时的术语“零液面上空间” 是指：该衬被完全装满该液体介质，以及在衬中液体介质上方没有 任何气体容积。
相应地，在提及在衬中的液体时使用的术语“近零液面上空间” 是指：该衬基本上完全装满液体介质，只有很小的气体容积覆盖在 衬中的液体介质上方，例如，气体容积小于衬中流体总容积的5％， 优选小于流体总容积的3％、更优选小于流体总容积的2％并且最 优选小于流体总容积的1％(或者，用另一种方式表达，衬中液体 的容积大于衬总容积的95％，优选大于该总容积的97％，更优选 大于该总容积的98％，并且最优选大于该总容积的99％)。
液面上空间的容积越大，则上方气体被捕获和/或溶解在液体介 质中的可能性就越大，因为该液体介质将在衬中经受摇晃、溅起和 移动，以及在包装的传送过程中衬对硬质包围容器的撞击。这种情 况将进一步导致在液体介质中形成气泡、微气泡和颗粒，其降低液 体介质的品质，并使得该介质不能适宜于其设计用途。为此，希望 通过将衬的内腔完全装满液体介质来将液面上空间最小化，并且优 选将其消除(即零液面上空间或者近零液面上空间结构)。
在一个方面，本发明一般涉及物质保存包装，其中保存有潜在 地易于在其中形成气泡的物质并具有与其有关的液面上空间，其中 该液面上空间被置于真空下。在这些条件下，气泡不会持续存在于 该物质中，因为它们被该物质(例如液体或含液体物质)的流体静 压力所塌缩。在液面上空间中的真空压力被降至所装物质的最易挥 发物质的蒸汽压，而且溶解的气体在该保存包装密封之前的充装操 作中被除去。在这种密封状态下的保存包装必须能够承受与该真空 相关的机械力，不会塌陷或者经受得住对其结构完整性的有害作 用。
保存包装理想地对空气或者该保存包装外围环境中的其它气 体物质基本上不渗透，以避免出现这样的情况，即保存包装外面的 压力变化到导致在包装物质中形成气泡的程度。
在保存包装中设有衬的情况下，可以至少部分地用衬构成该阻 渗层。
在本发明的另一方面，提供了一种物质保存包装，其包括其中 具有一个端口的容器。一个气囊插入在该容器中并被充气，借此流 体通过该端口从容器的内腔中移出，然后封闭该端口，并且容器的 内腔中保留该充气的气囊。在这种设置中，该气囊起着该包装的压 力平衡部件的作用，用来承受因所装物质例如液体的膨胀和收缩导 致的内部压力的变化。
当用于液体保存系统时，该设计的特点是没有气/液界面(因为 容器内腔中的气体通过气囊的充气而通过端口移出至保证气体完 全从容器的内腔中被驱出的程度)。由于没有气/液界面，所以在液 体中气泡的形成和捕获得到避免。
在上述液体保存系统的一种具体实施方式中，被填充(膨胀) 气囊在容器中的活动性是通过使用一种被引入至气囊内作为填充/ 膨胀介质的开孔泡沫材料来限制，其中填充/膨胀介质用来在从该内 腔中消除容器中的液上气体之后在位置上定位和固定该气囊。
图9示意性表示根据本发明一个具体实施方式的物质容器。
如图所示，物质容器10包括容器12，容器12具有上壁14、 底16和周围的侧壁18，它们一起围成该容器的内腔20。容器在其 上壁14上包括一个限定一开口40的端口42以及一个限定一开口 48的端口46。
容器12被示出装有液体24，液体24是在之前的充装操作中通 过端口42或者46引入内腔20中。液体24的上方有液面上空间22， 其容纳有空气或者其它气体。
设置在内腔20中，如固定于端口42的是一个在其中限定一密 闭腔32的可充气气囊30。充气气体(例如氮气)的气源36通过供 给管34与该端口连接。为了安装该气囊，该充气气体从气源36经 过供给管34流入气囊30的密闭腔32。随着气囊被充气，其通过端 口46的开口48将气体按箭头A示出的方向从液面上空间22移出。
持续该充气操作，直到气囊30被充到如图10所示的程度，以 完全将液上气体从容器中驱出，然后用塞50塞住端口46，并用帽 60封闭端口42。这样，该容器处于零液面上空间状态(在液体上 方没有气体)，或者近零液面上空间状态，其中气囊30在密闭腔32 中装有充气气体，借此液体因温度或者其它环境变化而产生的膨胀 或者收缩将相应地压缩或膨胀该气囊，以致液体对容器内壁的应力 得以避免。
帽60和塞50可以相应地设有螺纹，以分别与端口42和46外 表面上的配合性螺纹相配合。作为替换，帽60和塞50可以以任何 其它合适的方式锁定连接在各自的端口上，以提供各自开口的无泄 漏密封。
在另一实施方式中，作为使用充气气体的替代，可以通过注入 非气体介质如固体、半固体、凝胶、或者其它介质到气囊的该密封 腔32中来膨胀该气囊。该引入的材料可以被固化，例如通过交联、 热固、或者其它固化形式，以建立一个在位置上固定于容器的内腔 20中，但能够承受容器中所装液体的压力变化且没有不利效果的增 大的空间。
在另一实施方式中，图9中示出的容器10可以不带有气囊30， 而采用通过真空泵施加在液面上空间22的真空压力，用于按箭头A 所示方向抽出液上气体，同时开口40用适合的封闭件盖住。采用 这种设置，容器12中的液体24可以处于真空条件下以便液体的储 存和传送。
本发明的另一方面涉及多层衬，用在物质保存的带衬包装中。 在该多层衬中，高度气体可渗透的内层附着于低气体可渗透的外 层，该内层和外层可以由任何具有指定的渗透特性、同时适于盛装 待储存和从该带衬包装中分配的物质的适宜材料制成。例如，内层 可以由聚四氟乙烯膜制成，外层可以由聚乙烯制成。
如下文详细描述的，需要一个专门的附件(装置)来将适合的 气体引入到各衬之间的空间中。该装置使得特定的气体或其它适宜 的化学品被引入到有益于所装物质的衬之间的空间中。该有益的化 学品因此可以包括用于延长储存在里衬中的化学组合物的储存期 的气体、用于熟化储存在里衬中的未熟果实的气体、或者其它的理 想地通过该里衬扩散进里衬的内腔(以有利于保存在该里衬中的物 质)的气态介质或化学品。
在使用时，在分配操作之前，在衬之间的空间中的任何残余气 体被从该空间中抽出，以致里衬和外衬互相接触。这时，可以将驱 动气体引入容器中，进入位于外衬和容器的内壁之间的空间中，以 实现物质从该里衬中的压力分配。因此，在分配操作中，在外衬和 容器的内壁之间的驱动气体逐渐塌缩并压实该衬组件，以从中压迫 所装的物质。
在另一实施方式中，该衬之间的空间可以装以对限制该空间的 任一个膜具有低渗透性的气体。在该实施方式中，该引入的气体被 放在里衬和外衬之间的空间，以便提供二者之间的“隔离气体层”。
图11-20举例说明了这种带双衬容器的制造和在制造的各组装 步骤中的部件和结构。
图11是里衬100的前视图，包括两个叠合的聚合物膜薄片的 组件101，该薄片相对于其对应的边彼此对齐。该薄片由适宜的聚 合物膜材料制成，诸如聚四氟乙烯，并在其边缘区域彼此热密封， 包括顶部热密封105、底部热密封106、以及两边热密封103和104。 里衬的面板连接至附件102，借此可以将液体或其它物质引入用于 在其中保存的内隔室中。附件102可以由全氟烷氧基(PFA)树脂 或其它适宜的材料制成。
图12是外衬110的前视图，包括两个叠合的聚合物膜薄片的 组件111，该薄片相对于其对应的边彼此对齐。这些薄片由适宜的 聚合物膜材料制成，诸如聚乙烯或其它聚烯烃材料，并在其边缘区 域彼此热密封，包括底部热密封115以及两边密封113和114。外 衬的面板具有一个端口附件112，其设置用来与里衬(图11)中的 附件102相互配合。附件112可以用高密度聚乙烯或其它适宜的构 造材料制成。
图13是该双衬结构的前视图，包括置于外衬组件111(图12) 之内的里衬组件101(图11)，其中里衬的附件102与外衬的附件 112相配合。
图14是装好的双衬组件120的前视图，其中外衬组件的前和 后聚合物膜面板被沿着顶部热密封线122彼此热密封，而且空气已 经从内和外衬之间的空间中除去。接下来可以在里衬和外衬之间的 空间装入对里衬中的所装物有益的气体，或者在该空间内组成一理 想的隔离气体，如上文所述。
图15是一种如图16中所示被增强的标准附件140的前视图。 图16示出了一个标准附件主体144，其通过提供一个套环、在套环 中形成一个O形环槽146，以及和套环整体形成的半环形锁扣，而 得到改进以构成一个增强的附件142。
套环150可以形成为单件，其然后粘接或以其它方式固定在标 准附件144上，例如通过超声波焊接、溶剂粘接、黏合剂粘接或其 它形式的连接，以形成增强的附件142。作为替换，套环150可以 整体浇铸或模制为附件142的一部分。
环绕套环的周围形成有三个半环形锁扣148(在图16中只能见 到一个)，其与下文要更充分描述的外衬附件相配合。
图17是图16的增强附件142的正视图，其中O形环152设置 在O形环槽146中(见图16)。该O形环是在附件142焊接至里衬 之后加入的(在图17中未示出，见图11)。
图18是外衬附件160的正视图，包括中心轴段161和从轴段 161下部径向向外延伸的外周凸缘162。
图19是图18的外衬附件160的横截面形式的正视图，示出了 环绕限定中心孔腔164的中心轴段161，以及从轴段161下部径向 向外延伸的外周凸缘162。
图20是完整的附件142的部分切开的和横截面形式的正视图， 包括上面已经安装有套环的标准附件144，如连同图16和17所描 述的。因此标准附件144构成里衬焊接至其上的下凸缘部分，以及 环绕中心孔腔的主圆柱部分，其中该孔腔用于向里衬中引入物质， 或者从该里衬中分配物质。
外衬附件的外周凸缘162被焊接至外衬(图20中未示出)，然 后外衬附件扣合安装在里衬附件142上，使得O形环152提供紧密 连接密封，并使得半环形锁扣148将在外衬附件160上的轴段161 固定在密封位置。
通过相应的里衬和外衬附件构件的这种配合设置，附件组件被 设置在衬中衬容器结构上，其密封在里衬和外衬之间的空间，并允 许在各个附件彼此扣合密封之前就引入在该空间中的气体被无泄 漏地保留在该空间中，例如作为隔离物或者稳定介质，以保护或者 延长装在里衬中的物质的储存期。
接下来，在使用时，在里衬和外衬之间的空间中的流体适当地 被抽空，例如通过将外衬附件从里衬附件脱开并施加压力到外衬的 外表面，以使外衬向里衬塌缩，使里衬组件处于这样的状态，在该 状态进一步所施加的压力将促使所装物质从里衬的内腔通过里衬 附件142的压力分配。
上述衬组件可以设在一个外包装中，该外包装可以构成为一个 硬质外容器，并且该压力分配操作可以通过将气体引进该外包装和 衬组件的外衬之间的空间来进行。
因此以上结合图11-20描述的双衬和双附件结构可以实现高度 有效的物质保存，用于储存、传送和分配，并能够将待置于里衬和 外衬之间的空间中的隔离物或保护介质作为包装(其中衬组件设置 在外部存放容器的内腔中)的一部分。
本发明的另一方面涉及复合衬220，其示意性地以图21表示， 包括在其顶端附有附件228的主衬222，附件228在其远端具有法 兰230，用于按箭头A示出的方向从衬向下游的半导体生产设备250 分配流体，设备250包括使用该流体的半导体生产装置。如图所示， 该主衬220具有穿过主衬222的壁的辅助衬224，这样辅助衬224 的一部分设在主衬222之内，处于其内腔中。
辅助衬224在其位于主衬222内的部分构成一个气体可透过的 套管，该套管可透过气体，但液体不能透过，借此，当该辅助衬224 借助真空吸管226连接于一适宜的真空源(图21中未示出)时， 在主衬222内的液体中或者液面上空间中的气体可以通过辅助衬 224的可透气部分抽出。
通过在辅助衬224的内套管部分实施真空抽吸，溶解的和捕获 的气体将从主衬222中的液体中析出，以抑制在液体中、以及在下 游流路和部件中由于分配液体沿分配路径的压力降所引起的微气 泡形成。辅助衬224的可透气套管部分优选可渗透过空气、以及用 于从主衬222中压力分配该液体的加压气体。
本发明的另一方面涉及如图22中示意性示出的带衬包装，其 包括围成内腔312的硬质外容器310，在硬质容器310内设有从容 器的颈316悬下的衬314。
在通常做法中，衬是在四周有氮气或者四周有空气的环境中被 装入液体，这相应地导致在很宽饱和范围内的氮气饱和或空气饱和 的液体。如果该液体高度饱和，那么温度或者压力状态的甚至小的 波动都可能导致液体中气泡的形成。如果使用氮气或者清洁干燥的 空气来加压在硬质外容器中的衬之间的环形空间，则这种气泡形成 的可能性(敏感性)被提高，因为气体从该环形空间进入该袋的净 气流进一步增加液体中溶解气体的量。
本发明解决了这种缺陷，这是通过利用在该环形空间内的气体 (其不同于在向衬充装液体时在周围环境中的气体)。通过利用在 该环形空间中的不同气体，建立了浓度梯度，这导致溶解和捕获在 液体中的气体通过该衬扩散进入在容器的衬之间的环形空间中。气 体从液体通过该衬进入该环形空间的这种向外渗透降低了起初气 体物质在液体中的浓度，并进而降低了液体形成微气泡的可能性。
因此，作为举例，衬可以在第一种情况下在氮气氛中装入液体， 因此液体至少部分被氮气饱和。如果后来将氦气引入在容器衬之间 的环形空间，那么液体中的氮气将通过该衬扩散并进入装氦气的该 环形空间。虽然在该环形空间中的氦气将建立相应的浓度梯度，导 致其通过衬扩散进入装在其中的液体，但是这种扩散的速率很低， 并需要相当长的时间让氦气达到在衬的液体中的饱和条件。
应该理解，可以选择专门的气体来形成在将液体装入衬时的周 围环境，以及构成在液体充装操作完成之后用来填充该带衬包装的 环形空间的不同气体。
图22因此示出14.7psig的氦气被装入该带衬包装的环形空间 312中，以及衬中的液体处于零液面上空间或者近零液面上空间的 结构中，由于液体充装操作发生在惰性氮气氛下的缘故，该液体饱 和以0psig的氮气。图22还示出液体正流出衬(“流出液体”)，它 可以在氦气被引入内腔312的环形空间中时发生，以建立零液面上 空间或近零液面上空间结构，或者，后来在使用时，当氦气可以作 为压力分配该液体的驱动气体被引入之时发生。因此，可以使用在 环形空间中的不同的气体物质作为在制备液体包装时的“包装” 气体或者“填充”气体，并且可以使用相同或另一种不同的气体作 为用于压力分配的驱动气体。
虽然前面的讨论是针对液体中以及带衬包装的环形空间中的 单成分气体的使用，但应该明了，原包装的液体可以包含多种气体 物质作为溶解和/或捕获在液体中的成分，同样地，在液体保存包装 的环形空间中使用的气体可以是多成分气体。
本发明因此涵盖了在衬和容器之间的环形空间中气体介质的 使用，其促进溶解的和被捕获的气体从液体通过衬的扩散而析出， 以将微气泡的形成和/或液体随液压在分配操作中、在流路中以及与 其相连的部件(例如泵、限流孔元件等)中的下降所引起的起泡最 小化。
在该带衬包装的环形空间中的气体介质理想地是气体混合物， 因为气体在衬内的液体中的浓度只能升到等于其在该环形空间气 体中的浓度的最大浓度，这样从该环形空间进入该液体的内渗气体 将低于其饱和压。
作为抑制微气泡形成以及它们包含在液体中的另一种方法，在 给衬充装液体过程中周围环境可以由气体混合物构成，其中所有成 分在该环境气体混合物中均以低摩尔分数存在。理想地，各气体中 每一种在该环境气体混合物中以低于它们在使用(分配)条件下的 饱和压的水平存在。
图23是用于本发明通常做法中构成适用于带衬物质保存包装 的衬的多层层合物的立面剖视图。
如图所示，该多层层合物包括最内层的在其外表面具有粘结层 的聚四氟乙烯(PTFE)层，该粘结层介于该最内的PTFE层和紧挨 着的外PTFE层之间。该外层可以替代PTFE由其它的含氟聚合物 或者聚合物膜制成。
在外层的PTFE的外表面是第二粘结层，其介于该外PTFE层 和紧挨着的隔离层之间。该隔离层在其外表面具有第三粘结层，其 介于该隔离层和最外面的防划膜层之间。
因此该多层层合物包括7个连续层，从最内层到最外层依次包 括PTFE层、第一粘结层、PTFE层、第二粘结层、隔离层、第三 粘结层以及防划膜层。
第一粘结层的功能是将连续的(相邻的)PTFE层彼此密封， 所以没有让液体通过这两个连续层之间的密封而移动的通路。由于 薄膜形式的PTFE容易出现针孔，如图23所示，使用在该第一粘结 层两个面上的两个PTFE层起到封死在各个PTFE层上的针孔的作 用，因为在第一和第二PTFE层上的针孔相互对齐的可能性较低。
在该多层层合物中，最内层的PTFE层是层合物的接触液体的 层，因此这样的层希望在性质上是高度惰性的。如果该粘结层由高 惰性材料形成，那么该粘结层可以代替该内PTFE层。
为保持液体完全装在衬中，防止液体到达层合物的隔离层很重 要。隔离层的构成材料是基于该层的希望性能加以选择。隔离层的 构成材料包括任何适宜的材料，但在优选的做法中，这些材料通常 分为三类：金属，例如，铝；陶瓷，例如，玻璃；以及具有高隔离 性能的聚合物，例如，EVOH、聚酰胺(尼龙)、聚偏二氯乙烯 (PVDC)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚醚醚酮(PEEK)以及液晶 聚合物(LCP)。
与隔离层的材料选择有关的考虑包括这样的因素如：生产的难 易性；对衬内物质污染的可能性；成型的难易性；可焊接性；形成 针孔的倾向性(特别是弯曲时)；以及对气体、水和保留在衬中的 物质的渗透性。第二粘结层设在外PTFE层和隔离层之间。
在层合物中可以使用另一个隔离层来提供专门的对特定物质 的扩散的阻断。
在该多层层合物的最外层是防划膜。第三粘结层设在该隔离层 和防划膜之间。防划膜层的目的是防止隔离层受损伤，以及防止源 自隔离层的污染，例如，当隔离层具有潜在污染材料如铝时。
防划膜可以由任何对保护层合物中的其它层有效的适宜材料 制成。在本发明的广泛实践中可用于形成防划膜的例举性材料的实 例包括但不限于含氟聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK) 等。
示出在图23中的多层层合物的层厚度可以是有效提供层合物 良好性能的任何适宜的厚度。在一个具体实施方式中，内PTFE层 具有在约0.25至约5密耳范围内的厚度，第一粘结层具有在约0.1 至约0.4密耳范围内的厚度，外PTFE层具有在约0.25至约5密耳 范围内的厚度，第二粘结层具有在约0.1至约0.4密耳范围内的厚 度，隔离层具有在约0.25至约5密耳范围内的厚度，第三粘结层 具有在约0.1至约0.4密耳范围内的厚度，以及防划膜层具有在约 0.25至约5密耳范围内的厚度。在该实施方式中，每一粘结层可以 由碳氟化合物粘合剂、聚乙烯粘合剂或者其它粘合剂形成，例如丙 烯酸树脂、氰基丙烯酸酯、聚胺、环氧树脂、热熔型粘合剂、聚氨 酯、以及硅树脂。在该实施方式中的隔离层可以由铝、陶瓷、EVOH、 聚酰胺(尼龙)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、 聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)、或其它适宜的材料制成。
在该实施方式中的防划膜可以由含氟聚合物、聚乙烯、聚丙烯、 聚醚醚酮(PEEK)、或其它适宜的材料制成。
本发明的带衬包装可以包括其中设有衬的容器，其由任何适宜 的构造材料形成，如塑料、聚合物、陶瓷、金属、复合材料等。在 将加压气体引入容器内腔(并在设在其中的衬之外)以实现装在衬 中的物质的压力分配的应用中，容器要由这样的材料构成，其能适 应在逐渐压缩该衬以迫使物质从衬通过包装的分配通道所涉及的 压力的应力。
在其中用于压力分配衬所装物的加压气体的压力达到相当程 度(例如在10psig的数量级和更高)的应用中，一般优选使用金属 构造的容器。为此目的可以使用任何适宜的金属，包括钢或者其它 含铁合金材料、钛、黄铜、铜等。从重量和成本考虑，用于容器的 特别优选的金属材料是铝。
本发明在另一方面涉及一种带衬包装，其中内部设有衬的容器 使用了用于保存待分配的物质的第一衬，和用于加压流体的第二 衬，其选择性地可膨胀以便在从第一衬压力分配该物质的过程中施 加压力在第一衬上。在这种方案中，作为内设第一和第二衬的外包 装的容器可以被排空并且在环境压力条件下，或者作为可替换方 式，可以在低于大气压下(让第一衬中的所装物脱气)，以致在第 一衬中的物质的任何被捕获的气体从第一衬的物质中析出。
装物质的衬/加压衬的设置的优点包括，能够将衬的构成材料最 优化，以致可以高纯度地储存和后来分配包装中的化学试剂或者其 它所装物，而不会形成微气泡并且不存在在其中溶解的气体。
在这方面，诸如聚四氟乙烯和其它含氟聚合物的衬材料理想地 在用于储存那些必须以零或者近零杂质浓度提供的化学试剂和其 它物质方面保持高纯度，但是该聚合物具有弱的气体阻隔性。尽管 该弱的气体阻隔特性在多层层合物衬(例如其中聚四氟乙烯与具有 良好气体阻隔特性的材料层片结合使用，以提供具有可接受气体阻 隔性的多层衬)的使用中被克服，但这样的多层衬面临这样的问题： 混入在层合物的层之间的气体、来自用来将层合物中连续层彼此粘 接的粘合剂的污染易受性、以及该层合物对于形成衬所必须的加工 步骤的降低的适应能力，例如具有良好气体隔离特性的材料层具有 低熔点并且限制了用来形成衬物所需要的粘接或者其它加工操作。
使用分开的衬—一个装有待储存并后来从该包装中分配的物 质，一个或者更多个其它压力分配衬适于在分配过程中施加压力在 该储存衬上，解决了这种多层层合物衬的问题。装化学试剂或者其 它待分配的物质的该“装物”衬，以常用方式被膨胀、充装以及连 接用于压力分配。“加压”衬因此在装物衬的外面并功能上与后者 分开，并且可以由不贵的构造材料制成，例如不贵的单层聚乙烯膜， 这样对于这样的衬不需要严格的隔离性能。
在使用时，第二(加压)衬可以被膨胀，例如通过加压空气或 者其它适宜的气体或液体。当加压衬被膨胀时，它对第一(装物) 衬的外表面施加力，以迫使所装物从第一衬分配出来。在第二衬中 的加压介质的压力因此可以根据需要加以调节，以实现以希望的量 和希望的速率从第一衬分配所装物。
在整个这样的分配操作中，容器中的并在上述两个衬之外的空 气，在被排到大气中(例如通过排管、阀或端口)时，保持在大气 压下。这样，没有压缩气体将透过第一衬，并且第一衬的所装物将 保持高纯度并且没有气泡。作为替换，在容器中并在第一和第二衬 外的气体可以在低于或高于大气压下。例如，容器的内腔可以经受 真空(负压)以便促进任何留在第一衬中的气体通过其渗过第一衬 的外排。作为替换，该容器的内腔可以用专门的气体介质加压，以 将这样的气体介质例如惰性气体或者保护性气体在分配操作中注 入第一衬的所装物中。
因此，第一和第二衬每个可以针对其各自功能分别加以最优 化，以致各自的衬可以由适合于其用途和较低成本(相对于在其设 计中要求成本/性能折衷的多层衬的使用)的构造材料制成。
图24是瓶中袋型带衬包装的透视图，包括容器400，容器400 具有一个与其连接并被设置用来从包装中分配物质(如大致用被分 配的物质流箭头412表示)的分配连接器组件410。包装中的容器 400围成内腔402，其中设有用来装待分配物质的第一衬404，以及 被充以加压气体(其流动大致用压缩气体流入箭头408表示)的第 二衬406。
在操作中，压缩气体流入第二衬406到足够的程度，以膨胀该 第二衬并使它施加压力在第一衬404上，以致第一衬逐渐在施加的 压力下收缩，以及在第一衬中的物质通过连接器分配，例如到外部 流路或其它使用该被分配物质(例如超高纯度光致抗蚀剂，其用于 生产微电子产品如半导体器件、平板显示器等)的设备。可以将容 器400排空，以致随着第二衬406的膨胀的进行，该内腔气体被从 该容器移出(图24未示出出口)。
尽管在图24中该包装被示出仅包括两个衬，但应该明了，在 本发明的特定实施方式中可以使用多个加压衬，并且这些衬可以具 有适于其用途的各种形状和结构。例如，加压衬可以用环形结构形 成，以致它围绕该第一装物衬，作为在其上的套管，这样，在分配 操作中，压力以均匀的径向向内的方式环绕地作用在第一衬上。
还应该明了，第二加压衬在分配之前可以不是以非膨胀状态处 于容器的内腔中，取而代之的是，其可以部分或完全地膨胀以在位 置上将第一衬固定在该内腔中的合适位置，以避免在包装的传送中 及分配操作之前第一衬在该内腔中的移动。这样第二衬可以在将第 一衬位置稳定在该包装中的压力下密封，并在使用时，第二衬可以 以适于第一衬所装物的压力分配的速率另行膨胀至一定的程度。
尽管已经结合本发明的具体的方面、特征和代表性实施方式对 本发明做了说明，但应该明了，本发明的实施并不局限于此，而是 延伸和涵盖许多其它变化形式、调整和替换实施方式，只要它们是 本发明技术领域的普通技术人员基于本文的披露内容所得到的启 示。因此，如权利要求中主张的本发明的范围应该被广泛地理解和 解释为包括所有这些变化形式、调整和替换实施方式。
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。