用于从待分配的工艺流体移除气体的自动式泵系统技术方案

本实用新型专利技术提供用于从待分配的工艺流体移除气体的自动式泵系统，包含：工艺流体储集器，具有：入口，耦接至远程工艺流体源；出口；排放口，耦接至排水管；驱动构件，间接地耦接至出口，以用于将工艺流体驱动至工艺流体储集器中或驱动出工艺流体储集器；阀门，耦接至入口及出口，以用于准许工艺流体流动至工艺流体储集器中或流动出工艺流体储集器，并耦接至排放口以将气体移除出工艺流体储集器并移除至排水管中；传感器，用于提供信号，信号对应于与工艺流体储集器中的气体的存在相关的泵系统中的参数；处理器，耦接至驱动构件、传感器及阀门，处理器使用信号以自动控制阀门及驱动构件，来迫使工艺流体储集器中的任何气体流过排放口并流入排水管。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2014年3月11日、申请号为201490000706.1、原技术名称为“具有快换马达驱动、自动式气体移除与流体回收系统及其远程监测、观察与控制的综合式泵系统和方法”(后修改为“适于用在自动式泵系统中的过滤器排放口再循环路径”)的申请的分案申请。相关申请的交叉引用本国际申请依据35U.S.C.§119(e)要求2013年3月15日提交的名为PUMPHAVINGAQUICKCHANGEMOTORDRIVESYSTEM的临时申请No.61/789,217的权益，并且依据35U.S.C.§363要求2014年3月10日提交的名为PUMPSYSTEMANDMETHODHAVINGAQUICKCHANGEMOTORDRIVE的申请No.14/202,755、2014年3月10日提交的名为PUMPHAVINGANAUTOMATEDGASREMOVALANDFLUIDRECOVERYSYSTEMANDMETHOD的申请No.14/202,831，及2014年3月10日提交的名为APPARATUSANDMETHODFORTHEREMOTEMONITORING,VIEWINGANDCONTROLOFASEMICONDUCTORPROCESSTOOL的申请No.14/202,879的权益，以上申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中。
本技术总体涉及用于以高精确度计量流体的装置(尤其在诸如半导体制造领域)。
技术介绍
很多用于制造集成电路、光罩及有极小结构的其他器件的化学制品是腐蚀性、有毒且昂贵的。一个实例是用于光微影制程的光阻剂。在这样的应用中，必须极准确地控制分配至基板上的液相(亦被称作工艺流体或“化学物质”)中的化学制品的速率和量，以确保均匀地应用化学制品并避免浪费及不必要的消耗。此外，工艺流体的纯度常常是至关重要的。即使是污染工艺流体的最小外来粒子也会给这样的制程期间所形成的极小结构带来瑕疵。因此，必须由分配系统以避免污染的方式来处置工艺流体。参见(例如)国际半导体设备及材料，“用于半导体制造设备中的高纯度去离子水及化学制品分配系统的SEMIE49.2-0298指南”(1998)。不当的处置也可导致引入气体气泡并损害化学物质。出于这些原因，要求用于储存并计量用于制造具有极小结构的器件的光微影及其他制程中的流体的专门系统。因此，用于这些类型的应用的化学制品分配系统必须利用用于以准许精细地控制流体计量并避免污染和/或与工艺流体反应的方式泵取工艺流体的机构。大体而言，泵将管线中的工艺流体加压至分配点。自储存流体的源(诸如，瓶或其他容器)抽取流体。分配点可以是小喷嘴或其他开口。利用阀门打开及闭合制造管线上自泵至分配点的管线。阀门可置放于分配点处。打开阀门允许工艺流体在分配点处流动。可程序化控制器操作泵及阀门。泵取机构、管线及阀门内接触工艺流体的所有表面必须不与工艺流体产生反应或染污该工艺流体。泵、工艺流体的容器及相关联的阀调节有时储存于同样容纳有控制器的机柜中。用于这些类型的系统的泵通常为一些形式的正排量型泵，其中扩大泵取腔室的大小以将流体抽取至腔室中，且接着减少该大小以将其推出。已使用的正排量泵的类型包括液压致动的隔膜泵、风箱型泵、活塞致动式滚动隔膜泵及加压储集器型泵取系统。美国专利4,950,134(Bailey等人)是典型泵的实例。其具有入口、出口、步进马达及流体排量隔膜。当以电方式命令泵进行分配时，出口阀门打开且马达变成迫使流动移位，或将流体致动至致动流体腔室中，从而导致隔膜移动以减少泵取腔室的大小。隔膜的移动迫使工艺流体离开泵取腔室并通过出口阀门。归因于对污染的关注，半导体制造产业中的当前实践为使用仅用于泵取单一类型的处理流体或“化学物质”的泵。为了改变所泵取的化学物质，必须改变接触处理流体的所有表面。取决于泵的设计，此情况倾向于是繁琐且昂贵的，或简单地是不可行的。在现今制造设备中，使用至多50个泵的处理系统并不少见。美国专利6,797,063(Mekias)中展示自不同源供应工艺化学物质的分配装置。此处，分配装置具有控制腔室内部的两个或两个以上的处理腔室。通过添加控制流体或自控制腔室移除控制流体而增加或降低处理腔室的容积。结合控制流体进入及离开控制腔室的加压流体储集器，在处理腔室的入口及出口处使用阀调节来控制经分配流体流动通过处理腔室。迄今为止未知的精密泵的一个高度理想的特征是：在不侵入附接至一个或多个泵腔室顶部的工艺流体流动管线的情况下，分离及移除泵的用于维护或修复的组件的能力。这将包括避免打开进入、通过或离开泵的工艺流体流动路径中的任何密封件。美国专利8,317,493(Laessle等人)(其受让给与本技术相同的申请人，即，整合设计L.P.)揭示刚好具有此特征的精密泵系统。然而，在新的泵马达需要替换现有马达的情况下，仍需要在并不中断工艺流体流动且最小化任何工艺流体损失时，在泵头及泵取腔室内提供即刻泵取流体复原及平衡。所有本文中所引用的参照文献皆以全文引用的方式并入本文中。
技术实现思路
公开了一种准许替换一相关联马达驱动系统的泵。该泵包含：安置于一泵外壳内，以用于驱动该泵中的流体的一驱动构件(例如，活塞汽缸配置等)；耦接至该驱动构件以用于启动该驱动构件的一马达驱动系统；且其中该马达驱动系统以可释放方式紧固至该泵外壳，使得可自该泵外壳快速断开该马达驱动系统并用另一马达驱动系统替换该马达驱动系统。公开了一种用于从待分配的工艺流体移除气体的自动式泵系统。该泵系统包含：一工艺流体储集器，其具有：耦接至一远程工艺流体源的一入口、一出口，及耦接至一排水管的一排放口；一驱动构件(例如，活塞汽缸配置等)，其间接地耦接至该出口，以用于将该工艺流体驱动至该工艺流体储集器中或驱动出该工艺流体储集器；阀门，其耦接至该入口及该出口，以用于准许工艺流体流动至该工艺流体储集器中或流动出该工艺流体储集器，并耦接至该排放口，以将气体移除出该工艺流体储集器并移除至该排水管中；一传感器(例如，一压力传感器等)，其用于提供对应于与该工艺流体储集器中的气体的存在相关的该泵系统中的参数的信号；及耦接至该驱动构件、该传感器及阀门的处理器，该处理器使用该信号以自动控制该阀门及该驱动构件，来迫使该工艺流体储集器中的任何气体流过该排放口并流入该排水管中。公开了一种用于从待分配的工艺流体移除气体的自动式泵系统。该泵系统包含：用于接收其中具有气体的工艺流体的一过滤器，且其中该过滤器自该工艺流体移除粒子以形成一经过滤的工艺流体；用于从该经过滤的工艺流体移除该气体的一气体移除储集器，且其中该气体移除储集器准许该经过滤的工艺流体中的气体朝向一储集器排放口迁移，以形成其中并不具有气体的经过滤的工艺流体；一泵取腔室，其用于接收其中并不具有气体的经过滤的工艺流体，并将其中并不具有气体的经过滤的工艺流体分配至一泵出口。公开了一种用于从待分配的工艺流体移除气体的自动式泵系统。该泵系统包含：用于其中具有气体的自该工艺流体移除该气体的一气体移除储集器，且其中该气体移除储集器准许该工艺流体中的气体朝向一储集器排放口迁移，以形成其中并不具有气体的工艺流体；用于接收其中并不具有气体的工艺流体的一过滤器，且其中该过滤器自其中并不具有气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从待分配的工艺流体移除气体的自动式泵系统，该泵系统包含：一工艺流体储集器，其具有：一入口，其耦接至一远程工艺流体源；一出口；及一排放口，其耦接至一排水管；一驱动构件，其间接地耦接至该出口，以用于将该工艺流体驱动至该工艺流体储集器中或驱动出该工艺流体储集器；阀门，其耦接至该入口及该出口，以用于准许工艺流体流动至该工艺流体储集器中或流动出该工艺流体储集器，并耦接至该排放口以将气体移除出该工艺流体储集器并移除至该排水管中；一传感器，其用于提供信号，该信号对应于与该工艺流体储集器中的气体的存在相关的该泵系统中的参数；及一处理器，其耦接至该驱动构件、该传感器及该阀门，该处理器使用该信号以自动控制所述阀门及该驱动构件，来迫使该工艺流体储集器中的任何气体流过该排放口并流入该排水管中。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 61/789,217;2014.03.10 US 14/202,755;1.一种用于从待分配的工艺流体移除气体的自动式泵系统，该泵系统包含：一工艺流体储集器，其具有：一入口，其耦接至一远程工艺流体源；一出口；及一排放口，其耦接至一排水管；一驱动构件，其间接地耦接至该出口，以用于将该工艺流体驱动至该工艺流体储集器中或驱动出该工艺流体储集器；阀门，其耦接至该入口及该出口，以用于准许工艺流体流动至该工艺流体储集器中或流动出该工艺流体储集器，并耦接至该排放口以将气体移除出该工艺流体储集器并移除至该排水管中；一传感器，其用于提供信号，该信号对应于与该工艺流体储集器中的气体的存在相关的该泵系统中的参数；及一处理器，其耦接至该驱动构件、该传感器及该阀门，该处理器使用该信号以自动控制所述阀门及该驱动构件，来迫使该工艺流体储集器中的任何气体流过该排放口并流入该排水管中。2.根据权利要求1所述的自动式泵系统，其中该参数是系统压力，且其中该传感器是一压力传感器。3.根据权利要求1所述的自动式泵系统，其中间接地耦接至该出口的该驱动构件包含用于分配该工艺流体的泵取腔室，该泵取腔室包含将该泵取腔室分离成第一腔室及第二腔室的一隔膜，该第一腔室经由一第一阀门与该驱动构件进行流体连通，该泵取腔室还包含该泵取流体，该第二腔室包含该工艺流体，该第二腔室根据经由该隔膜从该第一腔室中的该泵取流体所施加的力而将精确量的工艺流体分配至一泵出口。4.根据权利要求1所述的自动式泵系统，其中该工艺流体储集器包含位于该工艺流体储集器的底表面上的一出口，该出口形成至工艺流体流动路径的入口。5.根据权利要求4所述的自动式泵系统，其中该第二腔室包含位于该第二腔室的一底表面上的一入口，该入口位于该隔膜的所述一侧上，且该工艺流体流动路径将该工艺流体输送至该第二腔室中而进入该入口。6.根据权利要求5所述的自动式泵系统，其中该第二腔室耦接至具有一排放口的一过滤器，该过滤器排放口经由一再循环阀门耦接至工艺流体再循环路径，以用于将该工艺流体返回至该工艺流体流动路径。7.根据权利要求6所述的自动式泵系统，其中该工艺流体储集器包含一上表面，该上表面包含来自该工艺流体再循环路径的第一入口。8.根据权利要求7所述的自动式泵系统，其中该上表面包含一最高点，且其中该排放口定位于该最高点处。9.根据权利要求3所述的自动式泵系统，其中该驱动构件定位于一泵主体内，该工艺流体储集器耦接至该泵主体。10.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·C·瓦因斯，J·莱斯利，D·K·曼扎雷克，
申请(专利权)人：集成设计有限公司，
类型：新型
国别省市：美国;US