[发明专利]使用电机校正压力变化的系统和方法

说明书

相关申请

本申请要求申请日为2005年12月2日，发明名称为“使 用电机校正压力变化的系统和方法”，发明人为George Gonnella， James Cedrone，Raymond Zagars和Robert McLoughlin，序列号为 60/741,681的美国临时专利申请的优先权，上述专利的全部内容全面 被清楚地引用于此作为参考。本申请是申请日为2005年2月4日，发 明名称为“精确泵送装置的泵控制器”，发明人为Raymond A.Zagars 等人，序列号为11/051,576的美国专利申请的部分继续申请，上述申 请是申请日为1999年11月23日，发明人为Zagars等人，发明名称 为“精确泵送装置的泵控制器”的美国专利申请No.09/447,604的分案 申请，上述申请又根据35U.S.C.§119要求申请日为1998年11月 23日的临时专利申请No.60/109,568的优先权，上述申请全面被清楚 地引用于此作为参考。

技术领域

本发明通常涉及流体泵。尤其是，本发明的实施例涉及 多级泵。更特别地，本发明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。 背景技术

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 加工液体。

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。

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。

更具体而言，当阀关闭以在泵送装置内产生圈闭空间时， 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。 发明内容

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。本发明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。

本发明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，本发 明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。

本发明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。

本发明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 的最后运动沿向前方向。

本发明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。

本发明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。

本发明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。