[发明专利]流动控制方法

说明书

本申请是申请日为2003年9月10日，申请号为03825480.8的专利申请“流动控制系统”的分案申请。 

技术领域

本发明总体上涉及流体流动及控制，尤其涉及适于在超高纯或腐蚀性应用中使用的流体流动控制系统。 

背景技术

例如半导体、制药、以及生物技术的许多产业都遇到了流体输送的问题，一般来说，这归咎于低流率、磨料化学流体的使用、腐蚀性化学流体的使用、和对没有污染物、准确、紧凑且实时的流体输送及/或混合系统的需要。 

例如，化学机械平面化(CMP)在半导体产业中是关键的过程，该关键的过程包括将半导体的晶片表面压平的过程。在大多数应用中，涂有浆液的磨光垫以被控制的速度相对于该半导体晶片旋转，以压平表面。该浆液包括使表面化学地变软的化合物，还包括与磨光垫一起工作的研磨剂，以机械地抛光表面。为了使CMP理想地工作，机械和化学的抛光必须在精密的平衡下一起工作-该平衡的任何变化可能引起对晶片的损坏或降低成品率。如果没有浆液，那么所有的抛光都是机械式的，就像用砂纸来抛光玻璃一样。如果有过多的浆液，那么大多数的抛光是化学式的，并且平衡再次被打破。晶片的抛光率高度依赖于流体的输送速度以及在抛光操作过程中所输送的流体总量。 

对例如CMP的过程来说，浆液输送系统一般包括容积式泵，例如蠕动泵，以从容器中抽出浆液并将其涂到磨光垫上。该泵使流体以近似恒定的速度运动，该恒定速度依赖于泵的速度，尽管蠕动泵的动作会引起流体输送速度的脉动。由于蠕动泵是体积流体输送系统，所以流量随着条件的改变而变化，所述条件是指例如泵管寿命、泵管温度、流体组成、泵马达速度、流体在容器中的水平、泵校准等。 

此外，在许多CMP及类似过程中，流体例如浆液被应用在高架循环 环路中。这样的浆液环路通常用气动膜片泵来驱动。多个CMP工具可以从同一环路中被驱动。环路中的压力可以在一个工具抽出浆液时变化。环路压力的变化可能在另一工具连接到同一环路上时影响浆液流率。 

所有这些对过程流体流率的影响被认为降低了CMP过程中的晶片成品率。因此，需要提供一种克服了与现有技术有关的缺点的流体输送系统。 

发明内容

在本发明的一个方面中，公开了一种用于控制到CMP工具的浆液流的方法，包括：提供预先装有浆液的一次性袋；使该一次性袋定位为与浆液出口流体连通；将CMP工具连接到所述浆液出口；和压陷该一次性袋，以便将浆液以所希望的流率从该一次性袋排出到该CMP工具。 

附图说明

本发明的其它目的和优点在阅读了以下的详细说明及参照附图后就会变得明了，其中： 

图1是在概念上示出了根据本发明的方面的流动控制系统的框图。 

图2主要示出了根据本发明的示例性实施例的流动控制系统。 

图3主要示出了根据本发明的另一个示例性实施例的流动控制系统。 

图4主要示出了根据本发明的又一示例性实施例的流动控制系统。 

尽管本发明易于进行多种变更及替代形式，但其特定实施例已通过附图中的例子被示出且在此进行了详细的说明。然而应当理解的是，在此特定实施例的说明不意味着将本发明限制于所公开的具体形式，而相反地，本发明包括在由附加的权利要求所限定的发明主旨及范围内的所有变更、等效形式、及替代形式。 

具体实施方式

本发明的说明性实施例如下所述。为了简明，并不是实际实施方案的所有特征都在本说明书中进行了描述。当然应理解的是，任何这样的实际实施例的开发、许多实施方案特殊的决定都必须被作出以实现开发者的目标，例如符合关于系统及商业的限制，这就使实施方案彼此不同。此外，应理解的是，这样的开发工作可能是复杂和费时的，但对受益于 本公开内容的本领域的普通技术人员来说仍然是日常的任务。 

图1是在概念上示出了根据本发明的方案的流动控制系统100的部分的方框图。图1所示的该示例性泵系统100包括基本上刚性的容器110，所述容器110包括通常定位在刚性容器100的一侧的入口114和出口116。过程流体贮存器112以与该入口114及出口116流体连通的方式位于该刚性容器100中。为了从该过程流体贮存器110中排出过程流体，该过程流体贮存器如下面进一步所述地被压陷。在特定实施例中，该过程流体贮存器112设置为预先填充有过程流体，因此该入口114未被设置。