用于泵的误差容积系统和方法技术方案

本发明专利技术的实施例涉及一种使用泵来精确分配流体的泵送系统。本发明专利技术的实施例提供了通过校准分配系统的柔量来降低由泵分配的流体量的误差的系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及一种流体泵。更特别地，本专利技术的实施例涉及 泵的误差校正。
技术介绍
在很多应用情况下，精确控制由泵送装置分配的流体的量和/或速 度是必需的。在半导体的处理过程中，例如，控制光化学试剂，例如 光致抗蚀剂施加到半导体晶片上的量和速度是重要的。在处理过程中 施加到半导体晶片上的涂层通常要求其在晶片表面上具有以埃测量的 均匀性。施加到晶片上的处理用化学试剂的速度不得不被控制，以确 <呆工艺流体^皮均匀地施加。用于将流体分配到晶片上的泵和相关的系统部件通常具有一定的 柔量(compliance )。即，它们可在其标称的压力下适当扩大。因此， 由泵产生的一些功引向系统柔量，而不是移动流体。如果不考虑泵和 系统柔量，泵将分配比预定量要少的流体，或者可产生较差流体特性 的分配。因此，需要一种用来解决分配系统整体柔量的系统和方法。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了用于降低由泵分配的流体量的误差的系统 和方法。7本专利技术的一个实施例包括一种补偿分配泵的分配容积误差的方法，该方法包括根据分配配方来确定分配容积量，根据分配配方来 确定流体特性值(例如粘度或其它特性)，根据误差容积和流体特性之 间的相关性来确定基于流体特性值的误差容积量，该误差容积量引起 分配系统柔量；以及控制分配马达，以使得分配泵中的活塞移动到某 一位置，该位置用于引起根据配方和误差容积量确定的分配容积量， 以便从喷嘴分配流体的所述分配容积。该方法还包括补偿其它误差容 积，例如用户规定的容积。该泵可被控制以便将活塞移动到某一位置， 该位置可引起由配方指定的时间内的分配容积和误差容积，以便分配 所述分配容积。本专利技术的另一实施例包括多级泵，该多级泵包括限定了分配室 的泵体，设置在分配室中的隔膜，在分配室内往复运动以便移动隔膜 的活塞，连接至活塞以使得活塞往复运动的马达，连接至马达的控制 器(即，能够直接或间接控制马达)。该控制器包括用于储存流体特性 和误差容积之间的相关性的存储器。此外，该控制器是可操作的，以 便根据分配配方来确定分配容积量，根据分配配方来确定流体特性值， 访问存储器，以便根据基于相关性的流体特性来确定误差容积量，以 及控制分配马达，以便将活塞移动到与控制器相关的某一位置，该位 置通过代替至少误差容积量和分配容积量来确定。本专利技术的另 一个实施例包括一种在由泵执行的分配操作中补偿系 统柔量的方法，该分配操作包括通过安装在测试分配系统中的测试 泵来执行的部分，和通过安装在半导体制造设备中的泵来执行的部分。 安装在半导体制造设备中的泵可与测试泵相同或不同。通过测试泵， 该方法包括通过一 系列具有不同流体特性值的测试流体来执行对相应 的预期分配容积量的一系列测试分配，并且相对于预期分配容积量来 分析一 系列测试分配的实际分配容积量，以确定用于引起分配系统 (即，当流体从泵分配到某一位置时，具有柔量的泵、管和相关的部件) 柔量的流体特性和误差容积之间的关系。通过将泵安装在半导体制造 i殳备中，该方法可包括才艮据用于分配工艺流体的分配配方来确定预期的制造工艺分配容积量，根据分配配方来确定用于工艺流体的流体特 性值，通过流体特性值和误差容积之间的相关性，根据用于工艺流体 的流体特性值来确定误差容积量，以及控制分配马达，以便将活塞移 动到某一位置，该位置用于引起根据配方和误差容积量确定的预期制 造工艺分配容积量，以便从喷嘴向晶片分配流体的所述分配容积。示例性步骤可在测试泵中执行，包括a)通过从一系列测试流体 中选出的测试流体来执行对相应的预期分配容积量的测试分配；b ) 确定实际分配容积量的平均值；c )对于每一系列的额外预期分配容积 量重复步骤a-b; d)当从一系列测试流体中选择新的测试流体作为选 定的测试流体时，重复步骤a-c，其中每一测试流体具有不同的流体特 性值；e)根据实际分配容积量的平均值和对应的预期分配容积量，确 定误差容积和流体特性之间的关系。本专利技术的实施例通过增加分配操作的精度，而对先前的泵送系统 提供了优点。本专利技术的实施例通过补偿整个分配系统的柔量，而对先前的误差 补偿方法提供了额外的优点。附图说明对本专利技术及其优点的更完全地理解可通过参照下面的说明书并结 合附图获得，其中相同的附图标记指示相同的部件 图l是泵送系统的一个实施例的概略图； 图2是根据本专利技术的一个实施例的多级泵的概略图； 图3A、 3B、 4A、 4C和4D是多级泵的不同实施例的概略图； 图4B是分配区的一个实施例的概略图； 图5A是多级泵的一个实施例的某一部分的概略图； 图5B是图5A中的包括分配室的多级泵的一个实施例的断面概略图5C是图5B中的多级泵的一个实施例的断面概略图6是根据本专利技术一个实施例的具有无刷DC马达的马达组件的概略图7是一个系统概略图，该系统用来确定误差容积和用于分配系统的流体特性之间的相关性；图8是误差容积和粘度之间的相关性的示例性图表；图9是流程图，示出了确定误差容积和流体特性之间的相关性的一个实施例；图10是流程图，示出了用于控制泵的方法的一个实施例；以及 图11是单级泵的概略图。具体实施例方式附图示出了本专利技术的优选实施例，在各附图中，同样的数字用于 指代相同和相应的部件。本专利技术的实施例涉及使用多级泵来精确分配流体的泵送系统。本 专利技术的实施例提供了用于减小由泵分配的流体量的误差的系统和方 法，它通过柔量的因子分解来实现一其形状由于分配系统的压力而改 变。一般地说，在隔膜泵中，活塞在腔室内的移动将排出特定量的流 体。在严格的系统中，无论压力怎样，特定活塞位移量排出的流体量 不会改变。但是，大多数系统具有一定量的柔量(例如，部件由于压 力而拉伸)，从而产生同样的活塞移动量由于压力不同而分配出不同量流体的问题。预期的分配容积和泵实际分配的流体量之间的差值被称 为误差容积。本专利技术的实施例提供了减小误差容积的系统和方法，它 通过提供一种机构来实现，其中误差容积被预测，并且在移动活塞时 被考虑。对于上下文来说，图1-6提供了分配系统和多级分配泵的例子， 它可执行误差容积补偿。多级泵的额外实施例描述在美国临时专利申 请No.60/742435，题为"具有减小波形系数的用于多级泵的系统和方 法"中，其专利技术人为Cedrone等，申请日为2005年12月5日(案巻 编号为No. ENTG 1720)，以及美国专利申请No.，题为"具有减小波形系数的用于多级泵的系统和方法"中，其专利技术人为Cedrone等， 申请日为—，(案巻编号为No. ENTG 1720-1 )。但是，应该理解，本 专利技术的实施例可以其它系统和泵来实现。图1是泵送系统10的略图。 泵送系统IO可包括流体源15，泵控制器20和多级泵100，它们一起 工作以便将流体分配到晶片25上。多级泵100的操作可通过泵控制器 20来控制，该泵控制器20可以附在多级泵100上或通过一个或多个 通信链路连接至多级泵100,该通信链路用于控制信号、数据或其它 信息的通信。此外，泵控制器20的功能性可分布在随车携带控制器和 其它控制器之间。泵控制器20可包括计算机可读介质27(例如，RAM、 ROM、闪存、光盘、磁驱动器或其它计算机刻度介质)，该介质包括 一系列用于控制多级泵100的操作的控制指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种补偿分配泵的分配容积误差的方法，包括：　根据分配配方来确定分配容积量；　根据分配配方来确定流体特性值；　根据误差容积和流体特性之间的相关性确定基于流体特性值的误差容积量，所述误差容积量用于引起分配系统柔量；以及　控制分配马达，以使得分配泵中的活塞移动到一位置，该位置用于引起根据配方和误差容积量确定的分配容积量，以便从喷嘴分配流体的所述分配容积量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G贡内拉，J塞德罗恩，
申请(专利权)人：恩特格里公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]