CN103229274B - 用于泵起动加注的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明介绍了大致关于过滤的系统和方法。更特别是，这里所述的实施例涉及优化基于过滤器的泵的操作例程。这里所述的起动加注例程的实施例能够执行从下游加压过滤器的反向压力步骤以及从下游冲洗过滤器的反向冲洗步骤。

Description

用于泵起动加注的方法和系统
相关申请
根据35USC119(e)，本申请要求美国临时专利申请No.61/405055的优先权，该美国临时专利申请No.61/405055的标题为“MethodandSystemforPumpPriming”，申请人为Braggin等，申请日为2010年10月20日，该文献整个结合到本文中，作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于起动加注在半导体制造中使用的分配系统的系统和方法。更特别是，这里所述的实施例涉及根据使用的过滤器和处理流体的类型来起动加注分配系统。
背景技术
有很多应用需要精确控制流体由分配装置分配的量和/或速度。例如，在半导体处理中，重要的是控制光化学药剂(例如光致抗蚀化学药剂)施加给半导体晶片的量和速度。在处理过程中施加给半导体晶片的涂层通常需要横跨晶片的整个表面厚度均匀，该厚度的测量单位为埃。处理化学药剂施加给晶片的速度必须进行控制，以便保证均匀地施加处理流体。
目前在半导体工业中使用的很多光化学药剂非常昂贵，价格经常超过$1000每升。因此，优选是保证化学处理设备正确工作。另外希望降低用于在晶片上分配流体的循环时间。
很多目前的光化学药剂分配系统使用过滤器来从处理流体中除去杂质。在这样的系统中，在泵准备用于生产分配之前，过滤器必须起动加注，以便充分润湿该过滤器，且必须进行多次分配，以便将全部空气冲洗出过滤器外。在泵准备好之前可能花费数小时的分配循环。产生的各非生产分配循环将导致浪费流体和机器时间。
发明内容
这里所述的实施例提供了用于控制泵的操作的系统和方法，以便执行过滤器的起动加注循环。过滤器的起动加注循环能够对于处理流体和过滤器的类型进行优化。通过优化起动加注例程，在泵准备将流体分配给晶片之前所需的分配循环数目最小化。特别是，这里所述的实施例能够包括优化用于多个薄膜过滤器的起动加注例程。甚至更特别是，起动加注例程能够包括：反向压力阶段，其中，过滤器从下游侧被加压一段时间；以及反向冲洗阶段，其中，过滤器从下游侧被冲洗。已经发现这样的起动加注例程有利地用于多个薄膜过滤器。
这里所述的一个实施例能够包括用于半导体制造的分配系统，该分配系统有一个或多个马达，以便将流体吸入泵的进口内和从泵的出口分配流体。泵还能够包括：可拆卸的过滤器，该过滤器布置在泵进口和泵出口之间的流体流动通路中；以及泵控制器。泵控制器能够设置成根据过滤器类型和处理流体而从一组起动加注例程中选择起动加注例程。该组起动加注例程能够包括：第一起动加注例程，该第一起动加注例程包括向前加压段，用于第一类型的可拆卸过滤器；以及第二起动加注例程，该第二起动加注例程包括反向加压段，用于第二类型的可拆卸过滤器。泵控制器能够控制泵来执行选定的起动加注例程，以便起动加注该可拆卸过滤器。
根据一个实施例，泵控制器能够选择第一起动加注例程来用于第一类型的可拆卸过滤器以及选择第二起动加注例程来用于第二类型的可拆卸过滤器。根据一个实施例，第一类型的可拆卸过滤器具有单个过滤器薄膜，第二类型的可拆卸过滤器具有多个过滤器薄膜。当选择第二起动加注例程时控制泵来执行选定的起动加注例程能够包括将处理流体引入可拆卸过滤器以及使得可拆卸过滤器反加压预定时间。根据一个实施例，泵控制器能够设置成使得可拆卸过滤器在5-25psi下反加压5-10分钟。
另一实施例能够包括用于起动加注泵的方法，该方法包括以下步骤：使得可拆卸过滤器与泵连接；根据过滤器的类型和处理流体来选择用于可拆卸过滤器的起动加注例程；以及根据选择的起动加注例程来操作泵。根据选定的起动加注例程来操作泵能够包括将处理流体引入可拆卸过滤器以及使得可拆卸过滤器反增压预定时间。
还一实施例能够包括计算机程序产品，该计算机程序产品包括非暂时性储存介质，该非暂时性储存介质储存一组计算机可执行的指令。该指令能够实施为接收过滤器信息(例如从标签阅读器、储存、用户输入或者以其它方式接收过滤器信息)和处理流体信息，根据过滤器信息和处理流体信息来选择用于可拆卸过滤器的起动加注例程，以及根据选定的起动加注例程来操作泵。根据选定的起动加注例程来操作泵能够包括将处理流体引入可拆卸过滤器以及使得可拆卸过滤器反增压预定时间。
另一实施例能够包括具有泵和泵管理系统的分配系统。泵能够包括一个或多个马达，以便将流体吸入泵的进口内和从泵的出口分配流体；可拆卸的过滤器，该过滤器在泵进口和泵出口之间的流体流动通路中；电子标签阅读器，该电子标签阅读器定位和设置成从电子标签阅读过滤器信息；以及泵控制器。泵控制器能够与电子标签阅读器连接，并设置成从电子标签阅读器接收过滤器信息，在通信线路上通信过滤器信息以及控制泵的操作以便分配流体。泵管理系统能够设置成从泵接收过滤器信息，根据该过滤器信息和处理流体信息进入操作例程的库，以便选择用于泵的操作例程。泵管理系统能够向泵控制器传送选定的操作例程。操作例程能够包括起动加注例程，该起动加注例程包括反向压力和反向冲洗段。
附图说明
通过结合附图参考下面的说明，可以更完全地理解实施例及其优点，附图中，相同参考标号表示相同特征，且附图中：
图1是半导体制造系统的一部分的实施例的示意图；
图2是根据一个实施例的多级泵(“多级泵”)的示意图；
图3和4A-4G是对于分配循环的多个实施例的阀和马达正时的示意图；
图5是表示泵的一个实施例的视图；
图6是表示泵的一个实施例的另一视图；
图7是过滤器和歧管的一个实施例的示意图；
图8是过滤器的一个实施例的示意图；
图9是阀组件的一个实施例的示意图；
图10是泵和连接件的一个实施例的示意图；
图11是用于控制泵的操作的系统的一个实施例的示意图；
图12是表示用于使用过滤器信息标签来影响泵的操作的方法的一个实施例的流程图；
图13是用于优化泵的起动加注的方法的一个实施例的示意图；
图14是表示起动加注例程的一个实施例的流程图；
图15是表示起动加注例程的另一实施例的流程图；
图16是表示起动加注例程的还一实施例的流程图；
图17是起动加注多薄膜过滤器的结果的曲线图；
图18是优化用于泵的分配循环的一个实施例的示意图；以及
图19是软件结构的一个实施例的示意图。
具体实施方式
本发明以及它的各种特征和优选细节将参考非限定实施例进行更充分地解释，该非限定实施例在附图中示例表示，并在下面的说明中详细介绍。省略了对公知的原材料、处理技术、部件和设备的说明，以便不会在细节上不必要地模糊本发明。不过，技术人员应当知道，在公开优选实施例时，详细说明和特定示例只是通过示例来给出，而并不是限制。本领域技术人员在阅读本公开内容之后将清楚在本发明概念的范围内的各种替代、修改、添加或重新布置。
图1是半导体制造系统10的一部分的一个实施例的示意图，用于将流体从流体储存器15分配至晶片17上。系统10还能够包括泵控制器20和泵25。泵控制器20能够装载在泵25上，或者通过一个或多个通信线路(该通信线路用于通信控制信号、数据或其它信息)而与泵25连接。泵控制器20控制泵25，以便将流体分配至晶片17上。系统10还能够包括外部阀，例如停止阀/倒吸阀27，该外部阀能够防止在分配喷嘴处滴流。
泵25可以包括可拆卸的过滤器35，该过滤器具有电子可阅读的过滤器信息标签40，该过滤器信息标签40包含过滤器信息45。过滤器信息45能够包括关于过滤器35的任意信息以及能够储存在电子可阅读标签中的其它信息。标签阅读器50提供为从过滤器信息标签40阅读过滤器信息45，并将该信息提供给泵控制器20、系统管理计算机或者其它计算机。
在一个实施例中，过滤器信息标签40能够是主动或被动RFID标签，标签阅读器50能够是RFID标签阅读器。在其它实施例中，过滤器信息标签40能够是条形码或者其它可光阅读的代码，且标签阅读器50能够是条形码扫描仪或者其它能够阅读标签40的扫描仪。
过滤器信息45的示例包括但不局限于：零件号码、设计形式、薄膜类型、保留率、过滤器的代、过滤器薄膜的结构、批号、系列号、装置流量、薄膜厚度、薄膜泡点、颗粒质量、过滤器制造商质量信息或者其它信息。设计形式表示过滤器设计成所用于的泵的类型、过滤器的容量/尺寸、在过滤器中的薄膜材料的量或者关于过滤器的设计的其它信息。薄膜类型表示薄膜的材料和/或厚度。保留率表示能够由薄膜特别高效地除去的颗粒的尺寸。过滤器的代表示该过滤器是过滤器设计的第一代、第二代、第三代或其它代。过滤器薄膜的结构表示过滤器是否有褶皱、褶皱的类型或者关于薄膜设计的其它信息。系列号提供了各过滤器的系列号。批号能够确定过滤器或薄膜的制造批次。装置流量表示过滤器能够在仍然产生良好分配时能够处理的流量。装置流量能够在各过滤器的制造过程中确定。薄膜泡点提供了过滤器能够处理和仍然产生良好分配的流量/压力的另一测量值。薄膜泡点也能够在各过滤器的制造过程中确定。上述示例是用于解释，而并不是限制在过滤器信息45中能够包含的信息。
过滤器信息45能够包括零件号码，该零件号码传送多种消息。例如，在示例零件号码格式“Aabcdefgh”中的各字母能够传送不同的零件信息。下面的表1提供了由零件号码传送的消息的示例。
表1
利用表1的示例，对于Impact泵过滤器的零件号码A2AT2RMR1将表示过滤器的连接技术，过滤器设计成用于IntelliGen泵(Impact和IntelliGen是BillericaMA的Entegris,Inc.的商标)，薄膜为薄UPE，具有10nm的保留率，过滤器为2型过滤器，过滤器包括RFID标签，过滤器薄膜具有M褶皱，过滤器无O形环，且有1个过滤器每盒。使用零件号码来传送信息提供了示例，过滤器信息能够以其它方式来传送。
在工作中，过滤器35能够与泵25连接。标签阅读器50从标签40阅读过滤器信息45，并将过滤器信息45发送给泵控制器20。泵控制器20处理过滤器信息45，或者将过滤器信息45发送至泵管理系统(后面将介绍)。泵控制器20能够将规则应用于过滤器信息45，以便确定是否和怎样操作泵25。另外，泵控制器20能够根据过滤器信息45在分配循环过程中调节泵25的操作。
泵控制器20(或其它系统)还能够使用过滤器信息45来使得好或差的操作与过滤器特征相关联。在操作过程中，泵控制器20能够追踪泵25的多个操作数据。由泵控制器20追踪的信息能够包括可用于控制器20的任意操作参数和由泵控制器20计算的任何信息。操作数据的一些非限定示例包括压力、与阀操作相关的参数、马达位置、马达速度、液压或其它参数(例如温度，当泵包括温度传感器时)。这种信息能够用于确定分配是否为良好分配。这能够在产生分配之后进行，或者能够在分配循环过程中实时进行。
操作数据能够与过滤器信息45相关联，从而能够确定各种过滤器参数对分配质量的影响。例如，泵控制器20能够记录过滤器的批号，以使得泵25的操作数据能够与该批号相关联。该信息能够用于确定特定批号的过滤器与相同设计的其它批号过滤器相比是产生更好还是更差的结果。类似的，系列号能够用于追踪操作数据与各过滤器的关系，以便帮助确定各过滤器是否是较差涂层的原因。作为另一示例，操作数据能够与薄膜泡点相关联，以便确定具有相同零件号码但是薄膜泡点不同的过滤器是否具有不同的分配结果。记录来自标签40的信息和追踪关于分配的信息能够帮助优化过滤器的选择和(甚至)制造。
泵25能够为任意合适泵，包括单级泵或多级泵。示例多级泵包括但不局限于EntegrisIntelligen微型分配系统、EntegrisIntelligenHV分配系统和其它多级泵。图2是表示多级泵25的一个实施例的示意图。多级泵25包括供给级部分105和分开的分配级部分110。从流体流动的观点来看，用于从处理流体中过滤杂质的过滤器35布置在供给级部分105和分配级部分110之间。多个阀能够控制流体流过多级泵25，例如包括进口阀125、隔离阀130、阻挡阀135、清除阀140、通气阀145和出口阀147。分配级部分110还能够包括压力传感器112，该压力传感器112确定流体在分配级110处的压力。由压力传感器112确定的压力能够用于控制各个泵的速度，如后面所述。示例压力传感器包括陶瓷和聚合物压阻和电容压力传感器，该传感器包括由MetalluxAG，德国Korb制造的传感器。根据一个实施例，压力传感器112接触处理流体的面是全氟聚合物。泵25能够包括另外的压力传感器(例如用于阅读供给腔室155中的压力的压力传感器)、温度传感器和其它传感器。
供给级105和分配级110能够包括滚动隔膜，以便泵送多级泵25中的流体。供给级泵150(供给泵150)例如包括用于收集流体的供给腔室155、用于在供给腔室155中运动和排出流体的供给级隔膜160、用于使得供给级隔膜160运动的活塞165、丝杠170和步进马达175。丝杠170通过螺母、齿轮或其它用于从马达向丝杠170施加能量的机构而与步进马达175连接。根据一个实施例，供给马达175使得螺母旋转，这再使得丝杠170旋转，从而驱动活塞165。分配级泵180(分配泵180)能够类似地包括分配腔室185、分配级隔膜190、活塞192、丝杠195和分配马达200。分配马达200能够通过螺母(例如Torlon或其它材料螺母)来驱动丝杠195。
在其它实施例中，供给级105和分配级110能够包括其它类型的泵，包括气动或液压驱动泵、液压泵或其它泵。使用用于供给级的气动驱动泵以及步进马达驱动液压泵的多级泵的一个示例在美国专利申请No.11/051576中公开，该美国专利申请No.11/051576的标题为“PUMPCONTROLLERFORPRECISIONPUMPINGAPPARATUS”，发明人为Zagars等，申请日为2005年2月4日，目前公开为专利No.7476087，公开日为2009年1月13日，该文献整个结合在本文中，作为参考。不过，在两级都使用马达提供了这样的优点，即省略了液压管、控制系统和流体，从而减小了空间和可能的泄露。在供给级和分配级都使用马达的多级泵的示例在美国专利申请No.11/602464和美国专利申请No.12/218325中提供，该美国专利申请No.11/602464的标题为“SYSTEMANDMETHODFORAPUMPWITHREDUCEDFORMFACTOR”，发明人为Cedrone等，申请日为2006年11月20日，该美国专利申请No.12/218325的标题为“METHODANDSYSTEMFORHIGHVISCOSITYPUMP”，发明人为Cedrone等，申请日为2008年7月14日，这两篇文献都整个结合在本文中，作为参考。
供给马达175和分配马达200能够为任意合适马达。根据一个实施例，分配马达200是永磁体同步马达(“PMSM”)。PMSM能够由数字信号处理器(“DSP”)来控制，该数字信号处理器利用在马达200处的场定向控制(“FOC”)或本领域已知的其它类型位置/速度控制、装载在多级泵25上的控制器或者单独的泵控制器(例如如图1中所示)。PMSM200还能够包括编码器(例如细线旋转位置编码器)，用于实时反馈分配马达200的位置。使用位置传感器给出了活塞192位置的精确和可重复的控制，这导致对分配腔室185中的流体运动的精确和可重复地控制。例如，通过使用2000线编码器(根据一个实施例，该2000线编码器给予DSP8000个脉冲)，能够精确测量和控制0.045度的旋转。另外，PMSM能够在很少或没有振动的情况下低速运转。供给马达175也能够是PMSM或步进马达。还应当知道，供给泵能够包括初始位置传感器，以便在供给泵处于它的初始位置时进行显示。
在多级泵25的操作过程中，多级泵25的阀打开或关闭，以便允许或限制流体流向多级泵25的各个部分。根据一个实施例，这些阀能够为气动促动(即气体驱动)的隔膜阀，该隔膜阀根据是维持压力还是真空而打开或关闭。全部或一些阀也能够为其它类型的阀。
多级泵25能够根据多种控制方案来控制，包括但不局限于在美国临时专利申请No.60/741682(标题为“SYSTEMANDMETHODFORPRESSURECOMPENSATIONINAPUMP”，发明人为Cedrone等，申请日为2005年12月2日)、美国专利申请No.11/502729(标题SYSTEMANDMETHODSFORFLUIDFLOWCONTROLINANIMMERSIONLITHOGRAPHYSYSTEM”，发明人为Clarke等，申请日为2006年8月11日，目前在2008年10月28日公开为专利No.7443483)、美国专利申请No.11/602472(标题为“SYSTEMANDMETHODFORCORRECTINGFORPRESSUREVARIATIONSUSINGAMOTOR”，发明人为Cedrone等，申请日为2006年11月20日)、美国专利申请No.11/292559(标题为“SYSTEMANDMETHODFORCONTROLOFFLUIDPRESSURE”，发明人为Gonnella等，申请日为2005年12月2日)、美国专利申请No.11/364286(标题为“SYSTEMANDMETHODFORMONITORINGOPERATIONOFAPUMP”，发明人为Gonnella等，申请日为2006年2月28日)、美国专利申请No.11/602508(标题为“SYSTEMANDMETHODFORPRESSURECOMPENSATIONINAPUMP”，发明人为Cedrone等，申请日为2006年11月20日)和美国专利申请No.11/602449(标题为“I/OSYSTEM,METHODSANDDEVICESFORINTERFACINGAPUMPCONTROLLER”，发明人为Cedrone等，申请日为2006年11月20日)中所述的控制方案，这些文献各自整个结合在本文中，作为参考。
根据一个实施例，多级泵25能够包括准备段、分配段、充装段、预过滤段、过滤段、通气段、清除段和静态清除段。在供给段中，进口阀125打开，供给级泵150使得供给级隔膜160运动(例如拉动供给级隔膜160)，以便将流体吸入供给腔室155中。一旦足够量的流体已经充装至供给腔室155中，进口阀125关闭。在过滤段中，供给级泵150使得供给级隔膜160运动，以便从供给腔室155排出流体。隔离阀130和阻挡阀135打开，以便允许流体流过过滤器35至分配腔室185。根据一个实施例，隔离阀130能够首先打开(例如在“预过滤段”)，以便能够在过滤器35中积累压力，然后打开阻挡阀135，以便允许流体流入分配腔室185。根据其它实施例，隔离阀130和阻挡阀135都能够打开，且供给泵运动，以便在过滤器的分配侧积累压力。
在过滤段中，分配泵180能够到达它的初始位置。如美国临时专利申请No.60/630384(标题为“SYSTEMANDMETHODFORAVARIABLEHOMEPOSITIONDISPENSESYSTEM”，申请人为Laverdiere等，申请日为2004年11月23日)、美国专利申请No.11/666124(标题为“SYSTEMANDMETHODFORAVARIABLEHOMEPOSITIONDISPENSESYSTEM”，申请人为Laverdiere等，申请日为2008年9月30日)和PCT申请No.PCT/US2005/042127(标题为“SYSTEMANDMETHODFORVARIABLEHOMEPOSITIONDISPENSESYSTEM”，申请人为Entegris,Inc.，发明人为Laverdiere等，申请日为2005年11月21日)中所述(所有这些文献都结合在本文中，作为参考)，分配泵的初始位置能够是在分配泵处给出用于分配循环的最大可用容积的位置，但小于分配泵能够提供的最大可用容积。初始位置根据分配循环的多种参数来选择，以便降低多级泵25的不使用滞留容积。供给泵150能够类似地到达初始位置，该初始位置提供了比它的最大可用容积更小的容积。
在通气段开始时，隔离阀130打开，阻挡阀135关闭，且通气阀145打开。在另一实施例中，阻挡阀135能够在通气段中保持打开，并在通气段结束时关闭。在这期间，当阻挡阀135打开时，压力能够由控制器知道，因为在分配腔室中的压力(该压力能够由压力传感器112来测量)将受到过滤器35中的压力的影响。供给级泵150向流体施加压力，以便通过打开的通气阀145而从过滤器35中除去气泡。供给级泵150能够控制成使得通气以预定速率进行，从而能够有更长通气时间和更低通气速率，因此能够精确控制通气废物量。当供给泵是气动形式泵时，流体节流能够布置在通气流动通路中，且施加给供给泵的气动压力能够增加或减小，以便保持“通气”设置点压力，从而给予其它方式无控制的方法一些控制。
在清除段开始时，隔离阀130关闭，阻挡阀135关闭(如果它在通气段打开)，通气阀145关闭，清除阀140打开，且进口阀125打开。分配泵180向分配腔室185中的流体施加压力，以便使得气泡通过清除阀140放出。在静态清除段，分配泵180停止，但是清除阀140保持打开，以便连续放出空气。在清除或静态清除段中除去的任何多余流体能够送至多级泵25外(例如返回流体源或丢弃)，或者再循环至供给级泵150。在准备段中，进口阀125、隔离阀130和阻挡阀135能够打开，清除阀140关闭，以使得供给级泵150能够达到源(例如源瓶)的环境压力。根据其它实施例，所有阀能够在准备段中关闭。
在分配段中，出口阀147打开，分配泵180向分配腔室185中的流体施加压力。因为出口阀147可以比分配泵180更慢地对控制作出反应，因此出口阀147能够首先打开，且在预定时间后起动分配马达200。这防止分配泵180将流体推过部分打开的出口阀147。而且，这防止流体由于阀打开引起而沿分配喷嘴向上运动，随后由于马达作用而引起向前流体运动。在其它实施例中，出口阀147能够打开，且同时通过分配泵180开始分配。
能够进行另外的倒吸段，在该倒吸段中，除去在分配喷嘴中的多余流体。在倒吸段中，出口阀147能够关闭，且辅助马达或真空能够用于将多余流体吸出出口喷嘴。也可选择，出口阀147能够保持打开，且分配马达200能够倒转，以便将流体吸回至分配腔室中。倒吸段帮助防止多余流体滴在晶片上。
简要参考图3，该图提供了对于图2的多级泵25的各个工作段的阀和分配马达正时的示意图。在图4A-G中表示了其它序列。尽管各阀表示为在段变化的过程中同时关闭，但是阀的关闭能够在时间上稍微分开(例如100毫秒)，以便减小压力波峰。例如，在通气和清除段之间，隔离阀130能够在通气阀145之前的很短时间内关闭。不过应当知道，在各个实施例中能够使用其它的阀正时。另外，多个段能够一起进行(例如，充装/分配阶段能够同时进行，在这种情况下，进口阀和出口阀能够在分配/充装段打开)。还应当知道，特定段并不必须对于各个循环都重复。例如，清除和静态清除段可以并不在各个循环中都进行。类似的，通气段可以并不在各个循环中都进行。而且，多个段能够在特定循环(例如，包括多个段的通气循环)中合并在一起，且循环合并成更大的循环。
多个阀的打开和关闭能够在多级泵25内引起流体中的压力波峰。因为出口阀147在静态清除段中关闭，因此例如在静态清除段结束时关闭清除阀140能够使得分配腔室185中压力增加。这能够因为各阀可以在它关闭时排出少量流体而产生。更特别是，在很多情况下，在流体从腔室185分配之前，清除循环和/或静态清除循环用于从分配腔室185中清除空气，以便防止在从多级泵25分配流体时产生溅射或其它扰动。不过，在静态清除循环结束时，清除阀140关闭，以便在准备开始分配时密封分配腔室185。当清除阀140关闭时，它迫使一定容积的额外流体(近似等于清除阀140的滞留容积)进入分配腔室185，这又使得分配腔室185中的流体压力增加至高于将用于分配流体的基线压力。这样的过大压力(高于基线)可能在随后分配流体时引起问题。这些问题在低压力用途中加剧，因为由清除阀140关闭引起的压力增加可以是适合分配的基线压力的更大百分数。
更特别是，因为由于关闭清除阀140而引起的压力增加，当该压力并不降低时，可能在随后的分配段中产生流体“喷溅”在晶片上、双重分配或其它不希望的流体动态。另外，因为这样的压力增加可能在多级泵25的操作过程中并不恒定，因此这些压力增加可能在连续的分配段中引起分配的流体量变化或者其它分配特征的变化。在分配中的这些变化又可能引起晶片废品增加和晶片返工。多个实施例由于多个阀在系统中关闭、以便实现用于开始分配段的合适起动压力而解决压力增加，还通过允许在分配前在分配腔室185中实现几乎任何基线压力而解决不同系统中的不同压头和其它设备差异。
在一个实施例中，为了解决在分配腔室185中的流体产生不希望的压力增加，在静态清除段中，分配马达200可以倒转，以便使得活塞192后退预定距离，以补偿由阻挡阀135、清除阀140的关闭和/或可能引起分配腔室185中压力增加的其它源引起的任何压力增加。
因此，这里所述的实施例提供了具有轻柔流体处理特征的多级泵。通过在分配段之前补偿在分配腔室中的压力波动，能够避免或减轻潜在的破坏性压力波峰。多级泵的实施例还能够使用其它泵控制机构和阀正时，以便帮助减小压力对处理流体的有害影响。
图5是具有泵主体300和歧管325的泵25的一个实施例的示意图。泵25能够包括分配块305，该分配块305至少局部限定了充装腔室、分配腔室和上面结合图2所述的流动通道部分。根据一个实施例，分配块305能够是PTFE、改性PTFE或其它材料的整体块。因为这些材料对于很多处理流体并不或很少反应，因此使用这些材料能够在最少附加硬件的情况下将流动通道和泵腔室直接机械加工至分配块305中。
分配块305能够包括多种外部进口和出口，例如包括：进口310，流体通过该进口310来接收；以及分配出口315，流体在分配段中通过该分配出口315来分配。在图5的示例中，分配块305并不包括外部清除出口，因为清除流体能够送回至供给腔室。不过在其它实施例中，流体能够在外部清除。
阀板320能够与分配块305配合地工作，以便形成泵25的一些或全部阀。阀板的一个实施例在下面的图8中表示。在其它实施例中，一些或全部阀能够在外部。
盖322提供了对于泵25的各部件的保护，各部件包括供给马达175和分配马达200。盖322还能够提供对于活塞、泵控制器20、流体管线、气动管线和其它部件的保护。
歧管325提供了用于过滤器35的连接件。过滤器35能够使用任意合适的机构来与歧管325连接，包括但不局限于在美国临时专利申请No.60/741667(标题为“O-RING-LESSLOWPROFILEFITTINGANDASSEMBLYTHEREOF”，发明人为Gashgaee，申请日为2005年12月2日)和美国专利申请No.11/602513(标题为“O-RING-LESSLOWPROFILEFITTINGSANDFITTINGASSEMBLIES”，发明人为Gashgaee，申请日为2006年11月20日，目前在2009年6月16日被授予专利No.7547049)中所述的过滤器连接件，这两篇文献都整个结合在本文中，作为参考。在歧管325中的流动通道能够在内部或外部与在分配块305中的流动通道连接。歧管325能够包括集成的标签阅读器50，该标签阅读器50定位成阅读在过滤器上的过滤器信息标签。
根据一个实施例，来自分配块305的出口330能够与在歧管325上的进口335流体连通，来自歧管325的出口340能够与分配块305的进口345流体连通，以便完成用于与歧管325连接的过滤器35的流动通路。在图5的实施例中，歧管325能够包括通气出口350，该通气出口350能够与外部通气阀流体连通。歧管325和泵主体300能够包括连接件355和360，以便使得集成的标签阅读器50能够与泵控制器电连接。
泵25还能够包括进口365和出口370，该进口365和出口370能够与真空和压力源连接。根据一个实施例，选择地施加真空或压力能够用于打开和关闭由阀板320限定的多个阀。图6表示了泵25能够包括连接件375，用于多种通信线路和动力。根据一个实施例，连接件375能够设置成使得泵25能够钩在用于泵的现有电路(electricaltrack)中。
图7是与歧管325连接的过滤器35的一个实施例的示意图。歧管325能够包括用于过滤器的快速变化机构，以便使得过滤器能够容易地与歧管325连接或从歧管325上拆卸。本领域已知或发展的、用于使得过滤器35与歧管325连接或者以其它方式使得过滤器35与泵连接的任意快速变化机构或其它机构都能够使用。用于过滤器的连接机构的一个实施例在PCT专利申请No.US2008/082289(公开号为No.2009/059324)中所述，该PCT专利申请No.US2008/082289的申请日为2008年11月3日，标题为“O-RinglessSealCouplings”，申请人为Towle等，它要求美国临时专利申请No.60/985103的优先权，该文献完全结合在本文中，作为参考。另一实施例包括分离模块，例如在美国专利No.7163237中所述，该美国专利No.7163237的标题为“SeparationModule”，授予Niermeyer等，授权日为2007年1月16日，该文献整个结合在本文中，作为参考。根据一个实施例，过滤器35能够包括碗形件380和头部387。碗形件380的形状能够设置为容纳过滤器盒，头部387的形状能够设置成容纳歧管325的快速变化机构。标签阅读器50定位成阅读附接在过滤器35上或嵌入过滤器35内的过滤器信息标签。
图8表示了过滤器35的一个实施例。头部387能够包括出口孔389、通气孔390和进口孔392，它们的尺寸和形状设置成与歧管325上的口互补。O形环能够布置在出口孔389、通气孔390和进口孔392上，以便防止泄露。头部387的形状和尺寸能够设置成能够插入泵的快速变化装置中。为了容易安装，头部387能够包括手柄部分395，该手柄部分395能够包括用于容易由机器人或人抓紧的结构。
根据一个实施例，过滤器35能够包括过滤器信息标签40。例如，RFID、蓝牙、IR、其它无线协议或其它识别装置能够布置在过滤器35上。识别装置能够包括关于过滤器的制造商信息(过滤器类型、保留率、用于运行过滤器的协议(例如但不局限于，使用该过滤器的操作的配方变量、参数、方程式、曲线)、用于过滤器压力降特征的起动加注/充装顺序、流速、孔径尺寸或者其它信息)。尽管过滤器信息标签40表示为附接在过滤器35的侧部，但是过滤器信息标签40也能够以其它方式与过滤器35连接。例如，过滤器信息标签40能够压配合在碗形件380或头部387的标签接收部分中。在其它实施例中，过滤器信息标签40能够嵌入形成头部387或碗形件380的材料中，或者能够以其它方式与过滤器35连接。
图9是阀组件的一个实施例的示意图，该阀组件包括分配块305和阀板320，以便形成阀400。阀板320能够提供用于阀系统的阀壳体，该阀系统包括进口阀125、隔离阀130、阻挡阀135和清除阀140中的一个或多个。根据一个实施例，各阀至少局部集成在阀板320中，并为隔膜阀，该隔膜阀根据是压力还是真空施加在相应膜上来打开或关闭。在其它实施例中，一些阀可以在分配块305的外部、布置在另外的阀板中或者以其它方式提供。
根据一个实施例，材料片405夹在阀板320和分配块305之间，以便形成各个阀的隔膜。根据一个实施例，材料305能够是PTFE或其它柔性材料片材。阀板320形成阀座410，材料405能够进入阀座410。根据一个实施例，阀座410具有这样的形状，材料405轮廓能够与该形状相一致，而并不留下死区空间。O形环415能够布置在环绕各阀的边缘的环形槽420中。O形环415能够布置在阀板侧、分配块侧，或者O形环能够布置在两侧。流体能够通过流体流动通道425和430而流入和流出阀400。流动通道425和430的位置和尺寸能够根据需要来设置。
根据一个实施例，阀板320能够设置成减少阀的滞留容积，消除由于真空波动而引起的容积变化，降低真空需求以及减小在阀隔膜上的应力。示例阀结构在美国专利申请No.11/602464(标题为“SYSTEMANDMETHODFORAPUMPWITHREDUCEDFORMFACTOR”，发明人为Cedrone等，申请日为2006年11月20日)和美国专利申请No.12/218325(标题为“METHODANDSYSTEMFORHIGHVISCOSITYPUMP”，发明人为Cedrone等，申请日为2008年7月14日)中介绍，这两篇文献整个结合在本文中，作为参考。
阀板320能够包括用于各阀的阀控制进口435，以便向相应隔膜或隔膜部分施加压力或真空。通过向进口选择地施加压力或真空，相应阀打开和关闭，从而限制或允许流体从进口425流向出口430。根据一个实施例，施加压力或真空能够通过电磁阀440来调节，该电磁阀440使阀控制供给管线445通向来自压力源450的压力或来自真空源455的真空。
图10是泵25和与其它部件的连接件的一个实施例的示意图。在图10的实施例中，泵25包括装载的泵控制器，该泵控制器能够与泵轨道(pumptrack)460连接。泵轨道460能够允许多个泵设置在紧凑空间中，并能够提供用于I/O信号的连接件(以465表示)、串行通信(以470表示)和电连接件(以475表示)。轨道460还能够提供用于压力/真空的气动连接件(以480表示)，该压力/真空用于打开和关闭阀。
泵25的进口能够与流体供给源连接，例如抗蚀剂瓶或其它流体供给源15。泵25的输出能够与在该泵25的出口和晶片之间的停止和倒吸阀连接。泵25能够包括在歧管325和泵25的其它部分之间的内部或外部流体连接件(以495表示)。另外，泵25能够包括在歧管325的标签阅读器和泵控制器或者泵25的其它电子装置之间的电连接件(以497表示)。
图11是用于控制泵25的操作的系统的一个实施例的示意图。泵控制器20能够装载在泵25上，或者通过用于通信控制信号、数据或其它信息的一个或多个通信线路来与泵25连接。泵控制器20能够实施为装载PCB板、遥控器或者以其它合适方式实施。另外，泵控制器20的功能性能够在装载的控制器和另一控制器之间分配。
根据一个实施例，泵控制器20能够包括计算机可读介质55(例如RAM、ROM、闪存、光盘、磁驱动器或者其它计算机可读介质)，该计算机可读介质55包含用于控制多级泵20的操作的一组控制指令60。处理器65(例如CPU、ASIC、RISC、DSP或其它处理器)能够执行指令。处理器的一个示例是TexasInstrumentsTMS320F2812PGFA16位DSP(TexasInstruments是Dallas，TX的公司)。在另一实施例中，指令60能够实施为硬件。另外，泵控制器20能够包括本领域已知的多种计算机部件，包括附加处理器、存储器、界面、显示装置、外围设备或其它计算机部件(为了简明而未示出)。
一组接口70能够允许泵控制器20进行与马达、阀或其它部件串行、并行或者模拟数据/信号通信，并从传感器、标签阅读器50、控制器或者泵25的其它部件接收数据/信号。例如，泵控制器20能够向供给马达175(见图2)、分配马达200(见图2)、用于控制电磁阀440(见图9)的螺线管以及泵25的其它部件发送信号。泵控制器20能够产生用于直接控制部件的信号，或者能够产生由阀、马达或其它控制器解释的信号，以便操作泵25的部件。泵控制器20还能够从传感器(例如压力传感器112，见图2)、标签阅读器50和泵25的其它部件接收模拟或数字信号。接口70根据需要能够包括模拟和数字界面，且在接口70和处理器65之间可以有另外的部件，例如但不局限于：模数转换器、滤波器或其它信号处理部件。
根据一个实施例，泵控制器20还能够包括接口80，用于与泵管理系统连接。接口80能够允许泵控制器20与网络(例如以太网、无线网络、全球区域网络、DeviceNet网络或者本领域已知或发展的其它网络)、总线(例如SCSI总线)或其它通信线路连接。如美国临时专利申请No.60/741657(标题为“I/OINTERFACESYSTEMANDMETHODFORAPUMP”，申请人为Cedrone等，申请日为2005年12月2日)和美国专利申请No.11/602449(标题为“I/OSYSTEMS,METHODSANDDEVICESFORINTERFACINGAPUMPCONTROLLER”，申请人为Cedrone等，申请日为2006年11月20日)中所述的I/O接口连接器能够用于使得泵控制器20与各种接口和制造工具连接，这两篇文献整个结合在本文中，作为参考。
泵控制器20能够与泵管理系统85连接，该泵管理系统85能够对于泵25的操作向泵控制器20提供指令。泵管理系统85能够是与泵控制器20连接的计算机或计算机网络，以便向泵控制器20提供分配配方或其它信息。泵管理系统85还能够从泵控制器20收集操作数据。泵管理系统85能够与多个泵连接，以便提供集中控制和数据收集。根据一个实施例，泵管理系统85能够维护从多个泵收集的操作数据97的数据储存库90。数据储存库能够是数据库、文件系统或者其它数据储存系统。
在操作中，泵控制器20能够从标签阅读器50接收过滤器信息45。泵控制器20能够执行指令60，以便分析信息45和确定是否或怎样操作泵25。根据一个实施例，泵控制器20能够将规则应用于过滤器信息45。作为一个示例，泵控制器20能够将信息45与储存信息95比较，以便确定是否操作泵。例如但并不局限于，这能够包括将零件号码与预期零件号码比较，以便确定过滤器是否可接受为用于泵25。另外，当过滤器为可接受时，泵控制器20能够根据过滤器信息45来确定怎样操作泵25。在另一实施例中，泵控制器20能够将过滤器信息45发送给泵管理系统85，且泵管理系统85能够应用规则，以便确定是否或怎样操作泵25。
储存的信息95能够通过用户界面、通过泵管理系统85或者能够以其它方式而提供给泵控制器20。在一个实施例中，泵控制器20能够从特殊过滤器储存信息95。例如，泵控制器20能够储存来自过滤器的过滤器信息45作为储存信息95。
泵控制器20还能够储存操作数据97和使得操作数据97与过滤器信息45相关联。在另一实施例中，泵控制器20能够将操作数据97发送给泵管理系统85，且泵管理系统85能够使得操作数据97与过滤器信息45相关联。
操作数据相对于各种过滤器特征的分析能够用于启发地更新用于确定是否和怎样操作泵25的规则。例如，泵控制器20可以在最初应用能够接受具有特殊零件号码的过滤器的规则。当经过一段时间发现具有可接受零件号码和第一范围薄膜泡点的过滤器导致良好的分配涂层，但是具有同样零件号码和第二范围薄膜泡点的过滤器导致增多的较差分配涂层时，泵控制器20或泵管理系统85能够更新规则，使得即使过滤器具有可接受的零件号码时，泵控制器20将在过滤器具有第二范围薄膜泡点的情况下不工作。因此，数据的分析能够用于更新泵控制器20或泵管理系统85进行的决定。
根据一个实施例，过滤器信息45能够用于优化泵25的操作。泵控制器20和/或泵管理系统85能够维护操作例程100的库。当接收过滤器信息45时，过滤器信息和用于分配的其它参数能够用于确定合适的操作例程。例如，能够根据经验对于不同过滤器和流体建立最佳操作例程，并储存在库100中。通过使用运动粘度、流体类型或其它参数以及至少一些过滤器信息45，泵控制器20或泵管理系统85能够进入库100，并确定泵25的最佳操作。库100可以包括完整分配循环的库或分配循环的最佳段(该最佳段能够可选地组装至完整分配循环中)的库。库100还能够包括用于起动加注过滤器或其它泵操作的例程。
图12是用于根据过滤器信息来控制泵操作的方法的一个实施例的示意图。图12中的多个处理步骤能够通过泵控制器20、泵管理系统85或其它装置来进行。当新过滤器与泵连接时(步骤505)，电子标签阅读器能够从标签读出一组过滤器信息(步骤510)。一组规则能够应用于过滤器信息，以便确定该过滤器是否合适(步骤515)。用于确定过滤器是否合适的规则能够取决于过滤器信息和其它因素，例如处理流体、环境特性、所需循环时间或其它因素。例如，规则可以应用成这样，如果处理流体具有特定粘度，则过滤器将只有在它具有特定零件号码或者某些零件号码和泡点时才认为合适。因此，应用的规则能够取决于多个过滤器信息和其它信息。当过滤器并不是合适的过滤器时，能够采取相应动作(步骤520)。否则，泵的操作能够继续进行(步骤525)。
根据一个实施例，过滤器零件号码能够与预期或可允许的零件号码比较，以便确定零件号码是否匹配(步骤515)。当零件号码匹配时，泵的操作能够继续进行(步骤525)。当零件号码并不匹配时，泵控制器(或其它装置)能够确定泵的操作将并不继续进行(步骤520)。能够产生警报或通知，以便告诉泵管理系统或人用户与泵连接的过滤器并不合适。在需要时或合适时能够重复图12的步骤。
当过滤器适合分配操作时，过滤器信息能够用于确定泵的操作例程。这能够包括确定起动加注例程、分配循环、起动加注例程或分配循环的特殊段、或者以其它方式确定怎样操作泵。根据一个实施例，能够确定用于过滤器和流体/流体特性组合的最佳起动加注例程和分配循环。
通常，希望最小化起动加注所需的时间量和运行分配循环。在分配循环和起动加注例程中的段的类型、数目和长度能够取决于使用的过滤器的特征、分配流体和其它因素。实施例能够包括规定最佳操作例程、循环或段的操作例程库。
图13是用于优化泵的起动加注的方法的一个实施例的示意图。图13中的各个处理步骤能够通过泵控制器20、泵管理系统85或其它装置来进行。过滤器信息和流体特性能够进行采集(步骤605和607)。这例如能够包括接收储存在过滤器的可电子阅读标签上的过滤器信息。能够收集的其它信息可以包括配方信息、所需循环时间或其它信息。利用过滤器信息、流体信息和/或其它信息，能够从起动加注例程的库中选择起动加注例程(步骤610)。
当泵管理系统85确定泵的最佳起动加注例程时，泵管理系统85能够向泵控制器20提供所需信息，以便实施起动加注例程。在接收用于起动加注例程的信息之后(或者在泵控制器20从库中确定起动加注例程之后)，泵控制器20能够实施起动加注例程(步骤615)。
起动加注例程能够进行监测(步骤620)和调节(步骤625)。根据一个实施例，起动加注例程能够在运行中由泵控制器20来调节。例如，用于特殊过滤器零件号码的起动加注例程可以规定在起动加注过程中使用的最大压力。不过，过滤器装置流量可以表示各过滤器能够在更高压力下操作。泵控制器20能够调节起动加注例程，以便使用更高压力，因此在更短时间中起动加注。在另一示例中，泵控制器20可以确定在起动加注例程中的压力超过在起动加注例程中应当预期的压力。泵控制器20能够对于该过滤器减慢起动加注例程。泵控制器20可以以其它方式根据监测泵的操作和过滤器信息来调节泵的操作。起动加注能够继续，直到起动加注完成或者以其它方式终止(步骤630)。在需要时或合适时能够重复图13的步骤。
起动加注例程能够选择为在进行生产分配循环之前完全润湿过滤器。对于各种过滤器和流体特性，任意数目的不同起动加注例程能够储存在库100中。图14-16是表示示例起动加注例程的流程图。各例程能够包括多个循环(该循环包括多个段)。在下面的说明中，使用具有组成段的以下示例循环：
表2
在清除至通气段中，流体推向分配腔室，并从分配腔室推动通过清除阀，返回至供给腔室和从通气阀排出。在清除至进口段中，流体推向分配腔室，然后从分配腔室推动通过清除阀，返回至供给腔室，其中，进口阀打开，而并不通气。表2的循环和段提供了示例，能够使用其它的循环和段。
参考图14，进口和出口管能够进行充装(步骤705)，并进行通气循环(步骤710)。然后，能够进行清除至通气循环(步骤715)。在下一步骤中，能够进行清除至进口循环(步骤720)。随后能够进行通气循环(步骤725)、第二清除至进口循环(步骤730)、最终通气循环(步骤735)和清除至出口循环(步骤737)。最后进行分配循环(步骤740)。
在图15的实施例中，进口和出口管能够进行充装(步骤805)，并进行通气循环(步骤810)。然后，能够进行清除至通气循环(步骤815)。在该循环中，分配腔室充装有流体，且阻挡阀关闭。隔离阀和清除阀打开。分配马达运行，因此流体流出分配腔室，通过供给腔室和通过通气阀排出。在下一步骤中，能够进行清除至进口循环(步骤820)。
然后，能够进行过滤器起动加注循环，该过滤器起动加注循环包括向前压力段(步骤825)和向前冲洗段(步骤827)。在向前压力段中，供给腔室进行充装，阻挡阀和通气阀关闭，且隔离阀打开。供给级马达运行，以便从上游对过滤器中的流体加压。在向前压力段中，流体并不流出过滤器。加压维持一段时间，并通常高于在预过滤或过滤循环中使用的压力设置点。根据一个实施例，流体能够在5-25psi加压5-10分钟，尽管能够使用更高或更低的压力以及更短或更长的时间。向前冲洗段类似于清除至通气段，但是可以以相对高的速率进行，使得当有任何溶解气体时，它能够通过通气而推出过滤器。根据一个实施例，向前冲洗以泵的最大操作速率或接近(例如至少75％)最大操作速率来进行。例如，在最大分配速率为3mL/sec的EntegrisIntelligenMini分配系统中，向前冲洗能够在0.5mL/sec-3.0mL/sec下进行，但优选是在2.25-3mL/sec下进行。也能够进行清除至通气循环(步骤830)和分配循环(步骤835)。
图16的实施例与图15的实施例类似，除了过滤器起动加注循环包括反向压力步骤840(而不是向前压力步骤825)和反向冲洗段845(而不是向前冲洗段827)。在反向压力步骤840中，通气阀和隔离阀关闭，阻挡阀打开。分配马达运行，以便从下游侧对过滤器中的流体加压特定时间。在反向压力段中，流体并不流出过滤器。加压发生一段时间，并通常高于在预过滤或过滤循环中使用的压力设置点。根据一个实施例，流体能够在5-25psi加压5-10分钟。在反向冲洗中，通气阀打开，阻挡阀和隔离阀打开。流体从分配腔室通过过滤器流向通气口。根据一个实施例，反向冲洗以泵的最大操作速率或接近(例如至少75％)最大操作速率来进行。也能够进行清除至通气循环(步骤830)和分配循环(步骤835)。
在需要时或合适时能够重复图14-16中的步骤。在一些情况下，各循环将在运动至下一步骤之前重复多次。而且，在循环中的段或者在例程中的循环能够以不同顺序来进行。作为另一示例，能够在单个例程中使用多个向前压力、向前冲洗、反向压力和反向冲洗步骤。在需要时或合适时能够在起动加注例程中使用附加或可选的段。
根据图14、15和16的方法使用EntegrisIntelligenMini分配系统进行了多个测试。测试对于各方法以变化的过滤速率和过滤压力来进行。多种压力和时间也对于向前压力和反向压力步骤进行测试。表3提供了对于根据图14的方法(该方法没有向前或反向加压段)的示例测试配方。
表3
表4提供了用于具有向前压力段的方法的示例测试配方。
表4
表5提供了用于具有反向压力段的方法的示例测试配方。
表5
根据上述配方的测试使用与表6的设置相同的、用于连续分配循环的分配配方来进行：
表6
使用PGME(丙二醇单甲醚)作为处理流体和使用Billerica，MA的EntegrisInc.的以下过滤器进行测试：A2AT20MK1-Impact2V210nmSymmetricUPE；A2ST20KM1Impact2V2Asymmetric10nm；A2SF20MK1Impact2V2Asymmetric5nm和A2DT200K1Impact2Duo10nm过滤器。在完成各起动加注例程后，泵运行通过连续分配循环，直到流体中的颗粒计数(气泡计数)下降至低于界限量(每2mL一个)。通常，发现具有向前加压步骤的方法对于起动加注Impact2V2Symmetric10nm、Impact2V2Asymmetric10nm、Impact2V2Asymmetric5nm过滤器最有效。
不过已经发现，使用反向压力段的例程对于A2DT200K1-10nmDuo过滤器提供了明显更快的起动加注。使用表5的配方和以下反向压力状态：5分钟25psi、5分钟10psi、10分钟10psi、10分钟25psi将导致泵在表3的方法的大约一半时间内获得可接受的颗粒计数。不过，相同起动加注例程在用于单薄膜过滤器时并没有表示明显的优点。
图17提供了图20的起动加注例程在用于A2DT200K1-10nmDuo过滤器时的结果。图17表示了每2mL的分配PGME流体超过检测的0.2um的气泡数。从使用10分钟10psi的反向压力段的起动加注例程结束(t＝0)，在颗粒计数(即气泡计数)总是低于1之前分配了大约3.2小时。用于相同过滤器的以前的起动加注例程将花费直到9个小时来达到相同结果。对于A2DT200K1-10nmDuo过滤器，测试压力和时间表现为对于达到可接受的分配的总体时间具有很小的效果。
由前述可知，起动加注例程能够根据过滤器的类型来选择，以便最小化直到泵准备好的时间。对于一些多薄膜过滤器，优选是可以选择包括反加压段和反向冲洗段的起动加注例程，而对于单薄膜过滤器，优选是可以选择包括向前压力段和向前冲洗段的起动加注例程。在其它情况下，优选是选择包括向前和反加压段以及向前和反向冲洗段的起动加注例程。在还一实施例中，具有向前加压和冲洗段的起动加注例程能够选择为用于多薄膜过滤器，具有反加压和冲洗段的起动加注例程能够选择为用于具有单薄膜的过滤器。
分配循环或泵分配循环的特殊段也能够优化。图18是用于优化泵的分配循环的方法的一个实施例的示意图。在图18中的各个处理步骤能够通过泵控制器20、泵管理系统85或其它装置来进行。根据一个实施例，采集过滤器信息和流体特性(步骤855和857)。这例如能够包括接收储存在过滤器上的可电子阅读标签上的过滤器信息。能够收集的其它信息能够包括配方信息、循环时间或其它信息。通过使用过滤器信息、流体信息和/或其它信息，能够从操作例程库中确定合适的分配循环或分配循环部分(步骤860)。例如但不局限于，库能够规定包括过滤和通气段的最佳过滤例程。当给出流体特性、过滤器信息或其它信息时，能够确定用于分配循环的最佳过滤和通气正时。因此，例如对于10nmSymmetricUPE过滤器和IPA，库可以规定泵应当使用它的默认通气段，过滤速率应当为0.3mL/s，过滤压力应当为6psi，过滤段应当持续40秒。在步骤865中，泵控制器20能够使用规定的过滤例程来实施分配循环。
根据一个实施例，能够监测分配循环(步骤870)。根据过滤器信息和监测，能够在运行中由泵控制器20来调节分配循环(步骤875)。例如，当在分配循环过程中的压力开始超过基于过滤器的装置流量的允许压力时，这可能表示过滤器开始堵塞。泵控制器20能够调节分配循环，以便降低由泵施加的压力。泵控制器20可以根据监测泵的操作和过滤器信息而以其它方式调节泵的操作。分配循环能够继续，直到分配循环完成(步骤880)或者以其它方式终止。在需要时或合适时能够重复图18的步骤。
图19是能够分布在多个计算机上或在单个计算机上运行的一组代码900的一个实施例的示意图。代码900能够包括过滤器信息接收代码905，该过滤器信息接收代码905能够从标签阅读器、通过用户界面、在通信线路上接收过滤器信息或者以其它方式接收过滤器信息。类似的，代码900能够包括流体信息接收代码910，该流体信息接收代码910能够通过用户界面、在通信线路上接收流体信息或者以其它方式接收流体信息。代码900还能够包括操作数据接收代码915，该操作数据接收代码915能够从泵的传感器接收操作数据，在来自泵的通信线路上接收操作数据或者以其它方式接收操作数据。规则应用代码920能够将规则应用于过滤器信息，以便确定是否或怎样操作泵。泵操作代码925能够根据规则应用代码920的输出来操作泵，或者采取其它的规定动作。
起动加注例程确定代码930能够进入起动加注例程库，以便确定用于泵的合适起动加注例程。泵操作代码935能够根据由代码930确定的起动加注例程来操作泵。起动加注监测代码940能够在起动加注过程中监测泵的操作数据，以便确定是否调节泵的操作，且起动加注调节代码945能够调节起动加注例程。泵操作代码935能够根据由起动加注调节代码945确定的调节起动加注例程来操作泵。
分配段确定代码950能够进入分配循环或者分配循环的部分的库，以便确定在起动加注过程中怎样操作泵。泵操作代码955能够根据由代码950确定的分配循环或分配循环段来操作泵。分配循环监测代码955能够在分配循环过程中监测泵的操作数据，以便确定是否调节泵的操作，且分配循环调节代码960能够调节分配循环。泵操作代码965能够根据由分配循环调节代码965确定的调节分配循环或分配循环段来操作泵。
数据关联代码970能够使得操作数据与过滤器信息相关联。数据分析代码能够分析该关联的数据，以便识别对应于良好和较差分配的过滤器特征。规则调节代码980能够根据由代码975进行的数据分析结果来调节由规则应用代码920应用的规则。
应当知道，在图19中所示的代码模块能够根据合适的软件结构和编程语音而实施为单块程序、任意数目的单独程序、程序的功能、多个程序的功能或者以其它方式来实施。代码900的功能能够分配在多个装置之间，这些装置包括但不局限于泵管理系统和泵控制器。另外，全部或一些功能能够实施为硬件或固件。
已经相信，向过滤器施加反向压力一段时间将除去捕获在上游薄膜处的较大气泡。因此，当过滤器具有多个薄膜时，这里所述的实施例能够应用包括反向压力步骤的起动加注例程。
尽管在本文中对在液体分配泵中使用的过滤器描述了各个实施例，但是本发明并不局限于这些实施例。例如，过滤器信息标签能够用于储存任意类型过滤器的过滤器信息。过滤器信息能够通过标签阅读器来阅读，并用于确定是否和怎样操作使用该过滤器的装置或系统。例如，过滤器信息标签能够用于气体净化处理或其它用途中的过滤器。
这里使用的术语“包括”、“包含”、“有”、“具有”或者任意其它变化形式都将覆盖非排他性的内含物。例如，包括元件列表的处理、产品、物品或装置并不必须只局限于这些元件，而是可以包括并未明确列出或这些处理、物品或装置固有的其它元件。而且，除非明确说明为相反，“或”是指包容性的或，而不是排他性的或。例如，条件A或B通过以下任意一个来满足：A为真(或存在)而B为假(或不存在)；A为假(或不存在)而B为真(或存在)；以及A和B都为真(或存在)。
另外，这里给出的任意示例或说明都决不能认为是对用于它们的任何术语的限定、限制或表达定义。而是，这些示例或说明应当被认为是对于一个特殊实施例的介绍和只是作为示例说明。本领域普通技术人员应当知道，用于这些示例或说明的任何术语都包含可以或未能随其一起给出的或者出现于说明书中的其它地方的其它实施例和实施方式及其变化，且所有这些实施例都包含在该术语的范围内。表示这种非限定示例和说明的语言包括但不局限于：“例如”、“在一个实施例中”等。
本领域技术人员鉴于本说明书将清楚本发明的各个方面的其它变化形式和可选实施例。因此，该说明书将被认为只是示例说明，是为了教导本领域技术人员实施本发明的普通方式。例如，虽然前述主要使用多级泵的示例，但在这里介绍的实施例还可以用于单级泵或其它泵。应当知道，这里所示和所述的本发明形式将认为是目前的优选实施例。元件和材料可以替代这里所示和所述的元件和材料，部件和处理可以相反，且说明书的某些特征可以独立地应用，这些都由本领域技术人员在了解本发明的说明书的优点后可知。在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对在此描述的元件进行变化。

Claims (15)

1.一种用于半导体制造的泵，包括：
一个或多个马达，用于将流体吸入泵的进口内和从泵的出口分配流体；
可拆卸的过滤器，所述过滤器布置在泵的进口和出口之间的流体流动通路中；以及
泵控制器，所述泵控制器设置成根据过滤器类型和处理流体而从一组起动加注例程中选择起动加注例程，其中，所述一组起动加注例程包括：
第一起动加注例程，所述第一起动加注例程包括向前加压段，用于第一类型的可拆卸的过滤器；以及
第二起动加注例程，所述第二起动加注例程包括反向加压段，用于第二类型的可拆卸的过滤器；
控制所述泵来执行选定的起动加注例程，以便起动加注所述可拆卸的过滤器。
2.根据权利要求1所述的泵，其中：泵控制器设置成选择第一起动加注例程，用于具有单个过滤器薄膜的可拆卸的过滤器。
3.根据权利要求1所述的泵，其中：泵控制器设置成选择第二起动加注例程，用于具有多个过滤器薄膜的可拆卸的过滤器。
4.根据权利要求1所述的泵，其中：当选择第二起动加注例程时控制所述泵来执行选定的起动加注例程包括将处理流体引入可拆卸的过滤器以及反向加压可拆卸的过滤器预定时间段。
5.根据权利要求4所述的泵，其中：所述泵包括：
供给腔室；
分配腔室；
隔离阀，所述隔离阀在供给腔室和可拆卸的过滤器之间；
阻挡阀，所述阻挡阀在可拆卸的过滤器和分配腔室之间；以及
通气阀，所述通气阀与可拆卸的过滤器流体连通；
其中，反向加压可拆卸的过滤器包括在隔离阀和通气阀关闭以及阻挡阀打开的情况下加压分配腔室内的流体。
6.根据权利要求4所述的泵，其中：泵控制器设置成控制泵，以便反向加压可拆卸的过滤器5-10分钟。
7.根据权利要求6所述的泵，其中：泵控制器设置成控制泵，以便在5-25psi的恒定压力下反向加压可拆卸的过滤器。
8.根据权利要求1所述的泵，其中：第二起动加注例程还包括在反向加压可拆卸的过滤器之前推动流体通过可拆卸的过滤器。
9.根据权利要求1所述的泵，其中：第二起动加注例程包括通气循环、清除至通气循环、清除至进口循环、反向冲洗和第二清除至通气循环。
10.根据权利要求9所述的泵，其中：通气循环、清除至通气循环和清除至进口循环在反向加压可拆卸的过滤器之前进行，反向冲洗和第二清除至通气循环在反向加压可拆卸的过滤器之后进行。
11.一种用于在半导体制造泵中起动加注过滤器的方法，包括：
使得可拆卸的过滤器与泵连接；
根据过滤器的类型和处理流体来选择用于可拆卸的过滤器的起动加注例程；以及
根据选择的起动加注例程来操作泵，其中，根据选定的起动加注例程来操作泵包括将处理流体引入可拆卸的过滤器以及反向加压可拆卸的过滤器预定时间段。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：反向加压可拆卸的过滤器5-10分钟。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：在5-25psi的恒定压力下反向加压可拆卸的过滤器。
14.根据权利要求11所述的方法，其中：选择的起动加注例程还包括通气循环、清除至通气循环、清除至进口循环、反向冲洗和第二清除至通气循环。
15.根据权利要求14所述的方法，其中：通气循环、清除至通气循环和清除至进口循环在反向加压可拆卸的过滤器之前进行，反向冲洗和第二清除至通气循环在反向加压可拆卸的过滤器之后进行。
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