專利名稱：用于存儲(chǔ)和運(yùn)輸液體化學(xué)品的容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種存儲(chǔ)和/或運(yùn)輸液體化學(xué)品的容器。更具體而言，本發(fā)明涉及一種存儲(chǔ)和/或運(yùn)輸用于電子材料的化學(xué)液體的容器，例如，光致抗蝕劑合成物(photoresist compositions)，特別是對(duì)溫度敏感的化學(xué)液體，比如感光性的抗反射涂敷合成物，液體殘?jiān)?，展開液，解吸液，蝕刻液，溶劑及類似物。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)中，用于電子材料的化學(xué)液體比如光致抗蝕劑的運(yùn)輸，通常的做法是比如填充化學(xué)液體到玻璃瓶中或用聚乙烯，聚丙烯及其類似物形成的塑料容器中。然而近年來，在其中采用了一種方法，在運(yùn)輸用于電子材料的化學(xué)液體時(shí)，在不銹鋼容器上設(shè)置一塑料包，用于電子材料的化學(xué)液體填充到塑料包。對(duì)于某些類型的化學(xué)液體，用一水柜車或貨車來運(yùn)輸。日本專利申請(qǐng)第99000/1994號(hào)披露了一種容器，其在瓶底或第二層包裝內(nèi)使用一次性袋裝薄膜，例如，日本專利第292933/1999號(hào)，第95565/1997號(hào)，及第153865/2000號(hào)披露了一種塑料容器，其能防止雜質(zhì)污染并適用于存儲(chǔ)比如高純度的化學(xué)液體。
用于電子材料的化學(xué)液體之中也包括那些為穩(wěn)定存儲(chǔ)目的或類似目的而需要控制溫度的化學(xué)液體。具體地，比如光致抗蝕劑合成物，當(dāng)光致抗蝕劑合成物存儲(chǔ)在室溫時(shí)，不利地是可引起靈敏性的變化。因此，在此情形下，為保持光致抗蝕劑合成物的品質(zhì)，溫度控制是必不可少的。在這些化學(xué)液體中，通常的做法是在化學(xué)液體儲(chǔ)存或運(yùn)輸之前填充到玻璃或塑料容器，化學(xué)液體和容器共同進(jìn)行溫度控制。在此情形下，和存儲(chǔ)化學(xué)液體容器一起的冷卻室是必需的，并且，在運(yùn)輸中，使用隔冷件或冷卻貨車是必需的。進(jìn)一步，相當(dāng)多用于電子材料的化學(xué)液體包含被指定為危險(xiǎn)材料的化合物，例如在Fire Services Act中。因此，在許多情況下，在危險(xiǎn)材料的化學(xué)液體存儲(chǔ)中冷卻貯水池是必需的。因此，傳統(tǒng)的容器在存儲(chǔ)和運(yùn)輸時(shí)不便于操作并進(jìn)一步可導(dǎo)致增加存儲(chǔ)和運(yùn)輸設(shè)備的造價(jià)成本。這里就導(dǎo)致了對(duì)更便利地能安全操作并能穩(wěn)定存儲(chǔ)化學(xué)液體的容器的需求。
根據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)和/或運(yùn)輸化學(xué)液體的容器，一珀耳帖效應(yīng)(Peltier)元件可作為一溫度控制件。已應(yīng)用的發(fā)明或不同于本發(fā)明的帕耳帖效應(yīng)元件的使用在下面被公開。
具體地，日本專利第218862/2002號(hào)披露了一種用于運(yùn)輸活魚的低溫水槽，其能用簡(jiǎn)便的小型容器運(yùn)輸活魚并可保鮮。在該低溫水槽中，通過珀耳帖效應(yīng)元件浸入到容器內(nèi)的水中來冷卻導(dǎo)熱板，因此降低溫度使得活魚在水里處于麻痹狀態(tài)因此可保持它們新鮮。
日本專利申請(qǐng)第192719/1998號(hào)披露了一種裝置，該裝置能同時(shí)將多個(gè)樣本瓶加載到樣本自動(dòng)調(diào)溫器或從自動(dòng)調(diào)溫器上卸載。在該裝置中，一珀耳帖效應(yīng)元件被裝配與構(gòu)成裝置底面的金屬材料相接觸并具有調(diào)節(jié)樣本溫度的功效。
國內(nèi)的再版PCT國際申請(qǐng)第67893/2000號(hào)披露了一種能增強(qiáng)在反應(yīng)池內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速度的化學(xué)反應(yīng)器。該反應(yīng)器包括一具有形成于其表面的具有反應(yīng)池的底層，在反應(yīng)池底部形成有高熱導(dǎo)性的菱形層(diamond layer)，一珀耳帖效應(yīng)元件連接到導(dǎo)熱層的底部，為控制珀耳帖效應(yīng)元件的溫度控制裝置周期性地改變反應(yīng)池緩沖區(qū)(buffer)的溫度。該發(fā)明描述的發(fā)明目的是周期性地改變化學(xué)反應(yīng)的溫度。
日本專利申請(qǐng)第83077/1999號(hào)披露了一種流體溫度/濕度控制器，在該溫度/濕度控制器中，一目標(biāo)流體被控制減濕到流體產(chǎn)生的具體的濕度值。該流體被冷卻水預(yù)先冷卻到第一溫度并被一珀耳帖效應(yīng)冷卻件冷卻到第二溫度。該控制器優(yōu)勢(shì)在于，能同時(shí)高精確地執(zhí)行減濕和溫度的控制，作為整個(gè)裝置能增強(qiáng)能量的效率。
在所有上述公開中，描述了珀耳帖效應(yīng)元件被作為溫度控制裝置使用時(shí)的效果。然而他們沒有描述珀耳帖效應(yīng)元件作為根據(jù)本發(fā)明的用于存儲(chǔ)和/或運(yùn)輸化學(xué)液體的容器的冷卻裝置的情形。

發(fā)明內(nèi)容
在上述條件下，可得到的本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能穩(wěn)定存儲(chǔ)和運(yùn)輸液體化學(xué)品的容器，比如一種用于電子材料的化學(xué)液體，在液體化學(xué)品填充于其中，溫度改變時(shí)沒有引起液體化學(xué)品分解和沉淀。
作為廣泛和透徹的研究的結(jié)果，本發(fā)明發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過一容器能達(dá)到上述的目的，該容器具有外圓筒和內(nèi)圓筒的雙層結(jié)構(gòu)，其中通過外圓筒和內(nèi)圓筒限定一空腔，該空腔基本是真空的或填裝進(jìn)絕熱材料。本發(fā)明發(fā)明人還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)可提供控制溫度的功能，比如，在容器本身提供一珀耳帖效應(yīng)元件能實(shí)現(xiàn)化學(xué)液體長(zhǎng)期穩(wěn)定的存儲(chǔ)。本發(fā)明也基于這樣的設(shè)想而構(gòu)造。
因此，根據(jù)本發(fā)明，這里提供了一種液體化學(xué)品容器，該液體化學(xué)品容器特征在于具有外圓筒和內(nèi)圓筒的雙層結(jié)構(gòu)，其中通過外圓筒和內(nèi)圓筒限定一空腔，該空腔基本是真空的或填裝進(jìn)絕熱材料。
使用根據(jù)本發(fā)明的液體化學(xué)品的容器能實(shí)現(xiàn)液體化學(xué)品儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸，特別地用于電子材料的化學(xué)液體，例如，光致抗蝕劑，液體殘?jiān)?，展開液，解吸液，蝕刻液及溶劑，在適當(dāng)?shù)臏囟认禄蛟诰哂袦囟瓤刂破鲄f(xié)助的低溫下，能防止填充進(jìn)容器的化學(xué)液體在溫度改變時(shí)改變性質(zhì)，并能保持化學(xué)液體的品質(zhì)。


圖1A是根據(jù)本發(fā)明的液體化學(xué)品容器主要部分的橫截面?zhèn)让嫫室晥D，圖1B是圖1A所示的液體化學(xué)品容器的頂端截面視圖；和圖2到圖5是根據(jù)本發(fā)明的液體化學(xué)品容器的橫截面剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照?qǐng)D1A和圖1B到圖5，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行具體描述。
參照?qǐng)D1A和圖1B來描述本發(fā)明的一實(shí)施例。
如圖1A和圖1B所示，本發(fā)明的容器具有雙層結(jié)構(gòu)，包括外圓筒11和內(nèi)圓筒12?？捎糜谥圃烊萜魍鈭A筒和內(nèi)圓筒結(jié)構(gòu)的材料包括，能模制成容器的材料，例如，金屬如不銹鋼、鐵及黃銅或塑料如聚乙烯、聚丙烯和氟樹脂。他們之中，從較好地承受外部壓力的角度來看金屬是優(yōu)選的材料。進(jìn)一步，從與填充到容器的化學(xué)液體流體較低的化學(xué)反應(yīng)的角度看，塑料材料是優(yōu)選的，在其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，較少敏感性的雜質(zhì)分解到化學(xué)液體中。在容器中，用于外圓筒的材料不必須和用于內(nèi)圓筒的材料相同，用于外圓筒的材料和用于內(nèi)圓筒的材料可根據(jù)容器不同需求而選擇。
對(duì)于內(nèi)圓筒，可根據(jù)被填充到內(nèi)圓筒的化學(xué)液體的類型選擇合適的材料。具體地，內(nèi)圓筒，其直接與填充于其中的化學(xué)液體接觸，優(yōu)選使用不與化學(xué)液體反應(yīng)的材料，更優(yōu)選地使用在化學(xué)液體總不溶解的材料，具體優(yōu)選用于制造內(nèi)圓筒的材料包括聚氟樹脂和SUS306。進(jìn)一步，如隨后所述，當(dāng)設(shè)置有溫度控制部件時(shí)，在內(nèi)圓筒的外側(cè)，與內(nèi)圓筒接觸，或當(dāng)珀耳帖效應(yīng)元件安裝在內(nèi)圓筒容器開口的外側(cè)，優(yōu)選地，從改善提高溫度控制部件和填充在容器的化學(xué)液體之間的熱交換率的角度看，形成內(nèi)圓筒的材料具有高熱傳導(dǎo)性。適合于該需求的材料包括金屬性材料。然而一般地，金屬材料可能被溶解在化學(xué)液體內(nèi)或可能與化學(xué)液體發(fā)生反應(yīng)。因此，為提供較好的熱傳導(dǎo)性和較好的抗化學(xué)液體反應(yīng)的結(jié)合，優(yōu)選地，涂敷具有高抗化學(xué)反應(yīng)性的樹脂到內(nèi)圓筒的表面上，與化學(xué)液體相接觸的。具體地，當(dāng)用于電子材料的化學(xué)液體被填充進(jìn)內(nèi)圓筒時(shí)，金屬溶解在化學(xué)液體內(nèi)有時(shí)會(huì)導(dǎo)致化學(xué)液體的性質(zhì)的顯著變化。因此，優(yōu)選地內(nèi)圓筒結(jié)構(gòu)是化學(xué)液體不與可能引起金屬被溶解在化學(xué)液體中的材料接觸。
另一方面，優(yōu)選地，在外圓筒經(jīng)受運(yùn)輸或類似情況時(shí)，外圓筒具有高抗沖擊性或類似性能，從保溫性的角度考慮，優(yōu)選地，外圓筒由具有低熱傳導(dǎo)性的材料制成。
在如圖1A和圖1B所示的本發(fā)明的容器中，外圓筒11和內(nèi)圓筒12限定的空腔13是密封的?？涨?3基本是真空的?！盎菊婵铡钡谋硎鲇糜诖说囊馑际侵刚婵斩壤?，不超過100Pa，優(yōu)選地不超過1Pa，更優(yōu)選地是不超過0.01Pa。然而，根據(jù)容器所需要的絕熱效果真空度可有各種變化。
如果需要，根據(jù)本發(fā)明的容器用一蓋部件(圖中未示出)塞住。在本發(fā)明中，由于上述結(jié)構(gòu)，可抑制在容器之中的化學(xué)液體和容器外部之間的溫度交換，能確保容器內(nèi)的化學(xué)液體的絕熱。更優(yōu)地，容器內(nèi)設(shè)置有如圖1A和圖1B所示的溫度控制器14。
溫度控制器14沒有具體地限制因此其能設(shè)置填充在容器內(nèi)化學(xué)液體的溫度到有利于存儲(chǔ)化學(xué)液體的值。當(dāng)被填充到容器中的化學(xué)液體是光致抗蝕劑合成物或類似物時(shí)，可采用一傳統(tǒng)的裝置，其通常用于該種類型的化學(xué)液體的存儲(chǔ)中并能控制溫度在大約-20℃到10℃的范圍。在如圖1A和圖1B所示的溫度控制器14中，一冷卻劑環(huán)繞穿過溫度控制管15以調(diào)節(jié)控制填充到內(nèi)圓筒12中的化學(xué)液體的溫度。
在溫度控制器中可用的冷卻劑包括，比如，碳氟氯氫化合物的組合物(hydrochlorofluorocarbon compounds)比如HCFC-22、HCFC-123、HCFC-141b、HCFC-142b和HCFC-225，碳氟氫化合物的組合物如HFC-32、HFC-125、HFC-134a、HFC-143a和HFC-152a，及氨水，這些之中，從環(huán)保的角度考慮氫氟碳化合物(Hydrofluorocarbon)的組合物是優(yōu)選的。也就是說。氫氟碳化合物的組合物的優(yōu)勢(shì)是不破壞臭氧層的物質(zhì)，同時(shí)無毒并不易燃。
在圖1A和圖1B所示的容器中，如果需要，用于冷卻劑循環(huán)的管可設(shè)置有閥門16a，16b以從容器上分離。當(dāng)容器具有相對(duì)較小容積時(shí)，比如容積為50到500公升時(shí)，容器體能從溫度控制器分離因此僅容器體自身就能獨(dú)立運(yùn)輸和儲(chǔ)存。根據(jù)本發(fā)明的容器，不設(shè)置溫度控制器也能達(dá)到絕熱效果，因此，溫度控制器能從容器本體上分離。當(dāng)容器體從溫度控制器分離時(shí)，溫度控制器通?？杀挥糜诙鄠€(gè)容器。這也是明顯地成本優(yōu)勢(shì)。
圖2所示的是本發(fā)明的另一實(shí)施例。根據(jù)該實(shí)施例，容器包括外圓筒和內(nèi)圓筒，一溫度控制器安裝在容器的外圓筒的外側(cè)并與容器成一體，在該例中容器具有相對(duì)較大的容量，比如大約1m3，如圖2所示，液體化學(xué)品被填充進(jìn)容器并能被運(yùn)輸和儲(chǔ)存在如此的狀態(tài)，此狀態(tài)下，溫度控制器14與容器體為一體。在圖2所示的容器中，為控制溫度的管15直接與填充進(jìn)容器的化學(xué)液體相接觸聯(lián)系。此時(shí)。優(yōu)選地，溫度控制管本身或溫度控制管的外表面是由不與填充的化學(xué)液體反應(yīng)或很少可能反應(yīng)的材料制成。
根據(jù)本發(fā)明圖3和圖4所示的容器的具體實(shí)施例中，溫度控制管15通過開口插入容器中。溫度控制管能與容器的蓋成為一體被插入到容器中。當(dāng)該結(jié)構(gòu)被采用于容器時(shí)，容器能以一種簡(jiǎn)單的方式被制造。
在圖3所示的實(shí)施例中，絕熱材料31插入外圓筒11和內(nèi)圓筒12所限定的空腔內(nèi)。對(duì)被填裝進(jìn)外圓筒11和內(nèi)圓筒12之間的空腔內(nèi)的絕熱材料并沒特殊限定只要材料具有絕熱效果就可采用。能適用于此的絕熱材料的例子包括玻璃棉，礦毛絕緣纖維，硅化鈣、珠光體、伸展聚苯乙烯、剛性聚氨酯、柔性聚氨酯、聚乙烯、苯酚泡沫及聚苯乙烯泡沫。當(dāng)使用這些絕熱材料時(shí)，外圓筒和內(nèi)圓筒所限定的空腔不需要密封。
在圖4所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，外圓筒和內(nèi)圓筒所限定的空腔基本上真空。在該實(shí)施例中，因?yàn)闇囟瓤刂乒苁峭ㄟ^容器的開口導(dǎo)入的，這里不需要在內(nèi)圓筒用熱傳導(dǎo)性材料。因此，能確保設(shè)計(jì)靈活自如。
在圖5所示的實(shí)施例中，一裝置14，其能電動(dòng)控制溫度，例如，一珀耳帖效應(yīng)元件，附加設(shè)置在內(nèi)圓筒在容器開口部上。珀耳帖效應(yīng)元件包括相互連接的相異傳導(dǎo)件并且可利用珀耳帖效應(yīng)，珀耳帖效應(yīng)是這樣一種現(xiàn)象， 當(dāng)電流允許通過相異傳導(dǎo)件之間的結(jié)合處時(shí)，產(chǎn)生溫度的差異。近年來，珀耳帖效應(yīng)元件被用于各種制冷設(shè)備和溫度控制器中。
在圖5所示的裝置中，溫度控制器14被電池51驅(qū)動(dòng)。當(dāng)能電動(dòng)控制溫度的裝置被使用時(shí)，例如一珀耳帖效應(yīng)元件，能很容易從倉庫電源或運(yùn)輸機(jī)車的電池中得到能量。因此，在運(yùn)輸和存儲(chǔ)時(shí)，能很容易地控制存儲(chǔ)在容器中的液體的溫度。
容器的形狀和用于溫度控制的冷卻劑所流過的溫度控制管的形狀、布置和位置等并不限于上述實(shí)施例，并可根據(jù)其他條件進(jìn)行合適的變化。
實(shí)施例下面的例子將進(jìn)一步解釋本發(fā)明。然而，應(yīng)該注意的是本發(fā)明沒有僅局限于這些實(shí)施例的意圖。
實(shí)施例1和2通過Clariant Japan K.K.制造的陽性(positive-working)光致抗蝕劑AZ1350被填充進(jìn)如圖1A和圖1B及圖5所示的容器中并被存儲(chǔ)在預(yù)定內(nèi)部溫度(內(nèi)含物的預(yù)定溫度)是5℃的容器中，光致抗蝕劑中，抗蝕劑的感光度和具有不超過0.5μm尺寸的精細(xì)顆粒的數(shù)目可通過下面的方法在裝入后立即，裝入一個(gè)月、三個(gè)月和六個(gè)月后測(cè)量出。結(jié)果如表1和表2所示。
感光度通過Clariant Japan制造的光致抗蝕劑AZ1350被旋轉(zhuǎn)涂敷到4英寸的硅晶片上，涂敷層在100℃的熱板上烘烤90秒以制備1.5μm厚度的抗蝕劑薄膜。通過一線型分檔器裝置(DSW6300，由GCA制造)該抗蝕劑薄膜以1mm的方形穿孔圖案曝光，接著在23℃下在2.38wt％的氫氧化四甲銨(tetramethylammoniumhydroxide)水溶液中沖洗60秒以形成穿孔圖案。此后，在顯微鏡下觀察完成測(cè)定消除抗蝕劑薄膜所需的最小曝光度。該曝光度被指定為理想曝光度。進(jìn)一步，通過等式(最初感光度-感光度x測(cè)量最初感光度后的月份)/最初感光度來精確計(jì)算感光度的改變比率。
通常，一段時(shí)間后抗蝕劑的感光度向更高的感光度變化，因?yàn)殡S著時(shí)間流逝光致抗蝕劑合成物已分解引起抑制更低的分解的作用增加了感光度。
精細(xì)顆粒的數(shù)目通過Clariant Japan K.K.制造的AZ1350的精細(xì)顆粒的數(shù)目被RION Co.，Ltd制造的顆粒計(jì)數(shù)器KL-20A來測(cè)量。
比較例為檢測(cè)在抗蝕劑存儲(chǔ)期間引起的容器內(nèi)部溫度對(duì)抗蝕劑的感光度的影響和抗蝕劑存儲(chǔ)期間精細(xì)顆粒的數(shù)目，重復(fù)實(shí)施例1的過程，除了容器的內(nèi)部溫度被保持在室溫(23℃，比較例1)和40℃(比較例2)。結(jié)果如表1和表2所示。
表1感光度的改變比率

表2精細(xì)顆粒的數(shù)目改變

實(shí)施例3如圖5所示的容器被用來測(cè)量其絕熱性。圖5所示的容器設(shè)置有珀耳帖效應(yīng)元件能電動(dòng)地控制溫度。在此環(huán)境下周圍環(huán)境的溫度保持在大約23℃，5.0℃的水被填充進(jìn)容器。珀耳帖效應(yīng)元件被運(yùn)用以控制溫度。隨時(shí)測(cè)量容器中內(nèi)含物的溫度。結(jié)果如表3所示。從表3所示的結(jié)果中，此顯示的是當(dāng)采用如圖5所示的容器時(shí)，容器中內(nèi)含物的溫度被保持基本無溫度變化。
表3絕熱測(cè)試

權(quán)利要求
1.一種液體化學(xué)品容器，其特征在于具有外圓筒和內(nèi)圓筒的雙層結(jié)構(gòu)，其中通過外圓筒和內(nèi)圓筒限定一空腔，該空腔基本是真空的或填裝進(jìn)絕熱材料。
2.如權(quán)利要求1所述的液體化學(xué)品容器，其特征在于進(jìn)一步裝配有控制填充進(jìn)內(nèi)圓筒的液體化學(xué)品溫度的溫度控制器。
3.如權(quán)利要求2所述的液體化學(xué)品容器，其中所述溫度控制器包括一珀耳帖效應(yīng)元件。
4.如權(quán)利要求1到3任一項(xiàng)所述的液體化學(xué)品容器，其中所述液體化學(xué)品是用于電子材料的化學(xué)液體。
5.如權(quán)利要求4所述的液體化學(xué)品容器，其中所述液體化學(xué)品是光致抗蝕劑合成物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一用于運(yùn)輸和/或存儲(chǔ)液體化學(xué)品并絕熱的容器。該液體化學(xué)品容器特征在于具有外圓筒和內(nèi)圓筒的雙層結(jié)構(gòu)，其中通過外圓筒和內(nèi)圓筒限定一空腔，該空腔基本是真空的或填裝進(jìn)絕熱材料。該液體化學(xué)品容器可進(jìn)一步包括一溫度控制器，比如，一珀耳帖效應(yīng)元件，用于控制填充進(jìn)內(nèi)圓筒的液體化學(xué)品的溫度。
文檔編號(hào)B65D81/18GK1675110SQ03818618
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2003年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月14日
發(fā)明者山元研二, 若松裕己 申請(qǐng)人:Az電子材料(日本)株式會(huì)社