使用电机校正压力变化的系统和方法技术方案

公开了用于补偿可以在泵送装置的各种封闭空间中发生的压力增加的系统和方法。本发明专利技术的实施例可以通过移动泵送装置的泵送机构以调节室的体积来补偿泵送装置的室中的压力增加，从而补偿室中的压力增加。更具体而言，在一个实施例中，为了解决分配室中流体的不希望的压力增加，分配电机可以被反转以退回活塞以补偿分配室中的任何压力增加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】0002本专利技术通常涉及流体泵。尤其是，本专利技术的实施例涉及多级泵。更特别地，本专利技术的实施例涉及用在半导体制造中的泵中的部件致动所导致的压力变化的校正。
技术介绍
0003对于许多应用来说对泵送装置分配流体的量和/或速度的精确控制是必需的。例如在半导体加工中，重要的是控制将光化学制品例如光致抗蚀化学制品施加到半导体晶片的量和速度。在加工期间施加到半导体晶片的涂层典型地需要横过晶片的表面以埃度量的平整度。必须控制将加工化学制品施加到晶片的速度以便保证均匀地施加力口工液体。0004如今半导体工业中使用的许多光化学制品非常昂贵，经常成本高达$ 1000每公升。所以，优选的是保证使用最少但是足够量的化学制品并且化学制品不被泵送装置破坏。目前的多级泵可以导致液体中的陡压力尖峰。例如，负压尖峰可以导致化学制品中产生气体和气泡形成，这可以导致晶片涂层的缺陷。类似地，正压尖峰可以导致过早聚合物交联，这也可以导致涂层缺陷。0005可以看出，这样的压力尖峰和随后的压力下降可以破坏流体(即，可以不利地改变流体的物理特性)。另外，压力尖峰可以导致累积流体压力，这可以导致分配泵多于预期的流体或以具有不良动力学的方式分配流体。0006更具体而言，当阀关闭以在泵送装置内产生圏闭空间时，该阀的关闭可以导致该封闭空间内的压力增加。当发生在包含等待分配的流体的分配室中时该压力增加是特别有害的。因此，希望有一种方式补偿由于阀在泵送装置内的移动导致的压力增加。
技术实现思路
0007补偿可以发生在泵送装置的各种封闭空间中的压力增加(或减小)的系统和方法。本专利技术的实施例可以通过移动泵送装置的泵送机构以调节腔室的体积来补偿泵送装置的腔室中的压力增加(或减小)，从而补偿腔室中的压力增加(或减小)。更具体而言，在一个实施例中，为了解决分配室中流体的不希望的压力增加，分配电机可以被反转以收回活塞以补偿分配室中的任何压力增加。0008本专利技术的实施例提供了校正压力波动的系统和方法，其基本消除或减小了先前开发的泵送系统和方法的缺陷。尤其是，本专利技术的实施例提供了校正在多级泵或与多级泵结合使用的设备内部的各种机构或部件的致动所导致的分配室中的压力波动的系统和方法。0009本专利技术的一个实施例可以在分配阶段的开始之前校正通过关闭净化阀所导致的分配室中的压力变化。该校正通过反转分配电机使得分配室的体积增加大体净化阀的滞留体积来实现。0010本专利技术的另一实施例通过在分配阶段之前反转分配电机附加距离并且向前移动分配电机等于该附加距离的量来保证分配电机7的最后运动沿向前方向。0011本专利技术的实施例可以提供在分配阶段之前允许在分配室中获得用于分配的理想基线压力的技术优点。0012本专利技术的其他实施例可以提供补偿与多级泵结合使用的 设备中的差异例如系统之间的压头差的能力。0013本专利技术的某些实施例通过解决可以在分配电机的驱动组 件中发生的任何齿隙游移(backlash)使得齿隙游移对分配的影响可 忽略提供了优点。0014当结合以下描述和附图考虑时将会更好地领会和理解本 专利技术的这些和其他方面。尽管指出了本专利技术的各种实施例及其许多特 定细节，以下描述作为举例说明而不是限制被给出。可以在本专利技术的 范围内进行许多替换、修改、增加或重布置，并且本专利技术包括所有这 样的替换、修改、增加或重布置。 附图说明0015结合附图可以通过参考以下描述获得对本专利技术及其优点 的更全面理解，其中相似的参考数字指示相似的特征，并且其中0016图l是泵送系统的一个实施例的示意图；0017图2是根据本专利技术的一个实施例的多级泵(多级泵) 的示意0018图3A, 3B， 4A, 4C和4D是多级泵的各种实施例的示意0019图4B是分配块体的一个实施例的示意图；0020图5是本专利技术的一个实施例的阀和电才/L定时(timing) 的示意0021图6是与泵一起使用的致动序列的一个实施例的示例压 力分布0022图7是与泵一起使用的致动序列的一个实施例的一部分 的示例压力分布0023图8A和8B是泵的操作的各个阶段的阀和电机定时的一个实施例的示意图； 0024图9A和9B是泵的操作的各个阶段的阀和电机定时的一 个实施例的示意0025图IOA和IOB是与泵一起使用的致动序列的一个实施例 的一部分的示例压力分布图；和0026图ll是泵送系统的一个实施例的示意图。 具体实施例方式0027在图中示出了本专利技术的优选实施例，相似的数字用于指 示各个图的相似和相应的部分。0028本专利技术的实施例涉及使用泵精确地分配流体的泵送系统， 所述泵可以是单级泵或多级(多级)泵。尤其是，本专利技术的实施例 可以补偿可以在泵送装置的各种封闭空间中发生的压力增加(或减 小)。本专利技术的实施例可以通过移动泵送装置的泵送机构以调节腔室的 体积而补偿泵送装置的腔室中的压力变化，从而补偿压力变化。更具 体而言，在一个实施例中，为了解决分配室中流体的不希望压力增加， 分配电机可以被反转以退回活塞以补偿分配室中的任何压力增加。这 样的泵送系统的实施例在申请日为2005年12月5日，专利技术人为James Cedrone， George Gonnella和Iraj Gashgaee，专利技术名称为具有减小 的形状因数的多级泵的系统和方法，，，序列号为60/742,435的美国临时 专利申请中被公开，上述申请全文被引用于此作为参考。0029图l是泵送系统10的这样一个实施例的示意图。泵送系 统IO可以包括流体源15，泵控制器20和多级泵100，它们一起工作 以将流体分配到晶片25上。多级泵100的操作可以由泵控制器20控 制，其可以是机载多级泵100，或通过用于传递控制信号，数据或其 他信息的一个或多个通信链路连接到多级泵100。另外，泵控制器20 的功能可以在机载控制器和另 一控制器之间被分配。泵控制器20可以 包括包含用于控制多级泵100的操作的一组控制指令30的计算机可读 介质27(例如RAM， ROM，闪存，光盘，磁驱动或其他计算机可读 介质)。处理器35(例如CPU, ASIC， RISC， DSP或其他处理器)9可以执行指令。处理器的 一 个例子是Texas Instruments TMS320F2812PGFA 16位DSP (Texas Instruments是位于德克萨斯 放，达拉斯市的公司)。在图l的实施例中，控制器20通过通信链路 40和45与多级泵100通信。通信链路40和45可以是网络(例如以 太网，无线网络，全局网，DeviceNet网络或本领域中已知或开发的 其他网络)，总线(例如SCSI总线)或其他通信链路。控制器20可 以作为机载PCB板，远程控制器或以其他合适的方式实现。泵控制器 20可以包括连接到控制器的合适接口 (例如网络接口， 1/0接口，模 拟数字转换器和其他部件)以与多级泵100通信。另外，泵控制器20 可以包括本领域中已知的各种计算机部件，包括处理器，存储器，接 口，显示设备，外围设备或为了简化起见未显示的其他计算机部件。 泵控制器20可以控制多级泵中的各种阀和电机以导致多级泵精确地 分配流体，包括低粘度流体(即小于100厘泊)或其他流体。如申请 日为2005年12月2日，专利技术人为Cedrone等人，专利技术名称为用于 泵的1/0接口系统和方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：　将流体引入泵送装置的分配室中；和　移动泵送装置的泵送机构的隔膜以调节所述室的体积从而补偿分配室中的压力变化，其中利用电机直接移动所述隔膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-12-2 60/741,6811.一种方法，其包括将流体引入泵送装置的分配室中；和移动泵送装置的泵送机构的隔膜以调节所述室的体积从而补偿分配室中的压力变化，其中利用电机直接移动所述隔膜。2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述压力变化是由于阀的打开产生的压力减小。3. 根据权利要求l所述的方法，其中所述压力变化是由于阀的关闭产生的压力增加。4. 根据权利要求3所述的方法，其中所述压力增加大致与所述阀的缩进体积成比例。5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述隔膜被移动以使分配室的体积增加基本等于所述阀的缩进体积的量。6. 根据权利要求5所述的方法，其进一步包括移动所述隔膜以从泵送装置分配流体。7. 根据权利要求5所述的方法，其中所述隔膜被移动以使分配室的体积增加大约超调体积，然后隔膜被移动以使分配室的体积减小大约超调体积。8. 根据权利要求7所述的方法，其进一步包括移动所述隔膜以从泵送装置分配流体。9. 根据权利要求4所述的方法，其中所述隔膜被移动以增加分配室的体积直到在所述室中获得所需压力。10. 根据权利要求9所述的方法，其进一步包括移动所述隔膜以从泵送装置分配流体。11. 根据权利要求9所述的方法，其中所述隔膜被移动以增加分配室的体积直到在分配室中获得低于所需压力的压力，然后隔膜被移动以减小分配室的体积直到获得大约所需压力。12. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括移动所述隔膜以从泵送装置分配流体。13. —种计算机可读介质，其包括可编译的指令，所述指令用于将流体引入泵送装置的分配室中；和移动泵送装置的泵送机构的隔膜以调节分配室的体积从而补偿所述室中的压力变化，其中利用电机直接移动所述隔膜。14. 根据权利要求13所述的计算机可读介质，其中所述压力变化是由于阀的打开产生的压力减小。15. 根据权利要求13所述的计算机可读介质，其中所述压力变化是由于阀的关闭产生的压力增加。16. 根据权利要求15所述的计算机可读介质，其中所述压力增加大致与所述阀的缩进体积成比例。17. 根据权利要求16所述的计算机可读介质，其中所述隔膜被移动以使分配室的体积增加基本等于所述阀的缩进体积的量。18. 根据权利要求17所述的计算机可读介质，其进一步包括移动所述隔膜以从泵送装置分配流体。19. 根据权利要求17所述的计算机可读介质，其中所述隔膜被移动以使分配室的体积增加大约超调体积，然后隔膜被移动以使分配室的体积...

【专利技术属性】
技术研发人员：G贡内拉，J切德罗内，RA扎格尔斯，RF麦克洛克林，
申请(专利权)人：恩特格里公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]