KR101825760B1 - 펌프의 작동을 최적화하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본원 발명은 전반적으로 여과와 관련된 시스템들 및 방법들을 개시한다. 보다 구체적으로, 본원에 개시된 실시예들은 필터 정보 및 프로세스 유체 정보를 기초로 펌프의 작동 루틴을 최적화하는 것과 관련된다. 필터 정보는 필터 상의 전자적으로 판독 가능한 태그에 저장될 수 있다.

Description

펌프의 작동을 최적화하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR OPTIMIZING OPERATION OF A PUMP}
본원은 전체적으로 여과(filtration)와 관련된 시스템들 및 방법들을 설명한다. 보다 구체적으로, 본원에 개시된 실시예들은 펌프의 작동을 결정하기 위해서 이용되는 정보를 저장할 수 있는 필터 정보 태그들을 필터에 제공하는 것과 관련된다.
유체가 펌핑 장치에 의해서 분배되는 양 및/또는 속도(rate)를 정밀하게 제어할 필요가 있는 많은 용도들이 있다. 예를 들어, 반도체 프로세싱에서, 포토레지스트 화학물질과 같은 광화학 물질(photochemicals)이 반도체 웨이퍼로 도포되는 양 및 속도를 제어하는 것이 중요하다. 프로세싱 동안에 반도체 웨이퍼로 도포되는 코팅들은 통상적으로 옹스트롬 단위로 측정되는 웨이퍼 표면에 걸친 두께의 균일성을 요구한다. 프로세싱 액체가 균일하게 도포되도록 보장하기 위해서는, 프로세싱 화학물질들이 웨이퍼로 도포되는 속도들이 반드시 제어되어야 한다.
오늘날 반도체 산업에서 이용되는 많은 광화학 물질들은 매우 고가이고, 리터당 $1000 를 넘는 경우도 빈번하다. 그에 따라, 화학물질 프로세싱 설비가 정확하게 작동하도록 보장하는 것이 바람직할 것이다. 추가적으로, 웨이퍼 상으로 유체를 분배하기 위한 사이클 시간을 줄이는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은, 펌프의 작동을 최적화하기 위한 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본원에 기재된 실시예들은 펌프에 연결된 필터에 관한 정보를 이용하여 펌프의 작동을 제어하기 위한 시스템들 및 방법들을 제공한다. 본원에 기재된 일 실시예는, 펌프의 유입구 내로 유체를 끌어들이고 그리고 펌프의 배출구로부터 유체를 분배하기 위한 하나 또는 둘 이상의 모터 및 펌프 유입구와 펌프 배출구 사이의 유체 유동 경로 내에서 그 사이에 위치된 분리 가능한 필터를 포함할 수 있다. 펌프는 또한 필터 정보를 수신하도록, 프로세스 유체 정보를 수신하도록, 필터 정보 및 프로세스 유체 정보를 기초로 작동 루틴들(routines)의 라이브러리에 액세스(access)하여 펌프에 대한 작동 루틴을 선택하고 그리고 선택된 작동 루틴에 따라 펌프를 작동시키도록 구성된 펌프 제어기를 포함할 수 있다. 선택된 작동 루틴은 프라이밍(priming) 루틴, 분배 사이클, 다른 루틴의 분배 사이클의 선택된 세그먼트들(segments)을 포함할 수 있다.
다른 실시예는 펌프 및 펌프 관리 시스템을 가지는 펌프 시스템을 포함할 수 있다. 펌프는 펌프의 유입구 내로 유체를 끌어들이고 그리고 펌프의 배출구로부터 유체를 분배하기 위한 하나 또는 둘 이상의 모터, 펌프 유입구와 펌프 배출구 사이의 유체 유동 경로 내의 분리 가능한 필터, 전자 태그로부터 필터 정보를 판독하도록 배치 및 구성된 전자 태그 판독기, 그리고 펌프 제어기를 포함할 수 있다. 펌프 제어기는 전자 태그 판독기에 커플링되고, 그리고 전자 태그 판독기로부터 필터 정보를 수신하도록, 통신 링크를 거쳐 필터 정보를 통신하도록, 그리고 펌프의 작동을 제어하여 유체를 분배하도록 구성될 수 있다. 펌프 관리 시스템은 펌프로부터 필터 정보를 수신하도록, 그리고 필터 정보 및 프로세스 유체 정보를 기초로 작동 루틴들의 라이브러리에 액세스하여 펌프에 대한 작동 루틴를 선택하도록 구성될 수 있다. 펌프 관리 시스템은 선택된 작동 루틴을 펌프 제어기로 통신할 수 있다.
또 다른 실시예는 펌프의 작동을 제어하기 위한 방법을 포함할 수 있고, 그러한 방법은 필터 정보를 저장하는 전자 태그를 가지는 분리 가능한 필터를 펌프에 연결하는 단계; 전자 태그 판독기를 이용하여 상기 전자 태그로부터 분리 가능한 필터에 대한 필터 정보를 수신하는 단계; 필터 정보 및 프로세스 유체의 유체 특성을 기초로 작동 루틴들의 라이브러리에 액세스하여 분리 가능한 필터 및 프로세스 유체에 대한 작동 루틴을 선택하는 단계; 그리고 선택된 작동 루틴에 따라 펌프를 작동시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따라서, 필터 정보는 RFID 태그에 저장될 수 있고 그리고 RFID 태그 판독기에 의해서 판독될 수 있다.
본 발명에 따르면, 펌프의 작동을 최적화하기 위한 방법 및 시스템을 얻을 수 있다.
동일한 참조 번호들이 동일한 특징부들을 나타내는 첨부 도면들과 함께, 이하의 설명을 참조함으로써, 실시예들 및 그 실시예들의 장점들을 보다 완전하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 반도체 제조 시스템의 일부의 일 실시예를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 복수 스테이지 펌프("다단 펌프")를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4a 내지 도 4g는 분배 사이클들의 여러 실시예들에 대한 밸브 타이밍 및 모터 타이밍을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 프라이밍 루틴(priming routine)의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 6a 및 도 6b는 펌프의 일 실시예를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 필터 및 매니폴드의 일 실시예를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 필터의 일 실시예를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 밸브 조립체의 일 실시예를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 펌프 및 연결부들의 일 실시예를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 펌프의 작동을 제어하기 위한 시스템의 일 실시예를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 필터 정보 태그를 이용하여 펌프의 작동에 영향을 미치기 위한 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 13은 펌프의 프라이밍을 최적화하기 위한 방법의 일 실시예를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 14는 펌프를 위한 분배 사이클을 최적화하기 위한 하나의 실시예를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 15는 필터 정보를 이용하기 위한 방법의 일 실시예를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 16은 소프트웨어 아키텍쳐의 일 실시예를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 17은 최적의 프라이밍 루틴의 선택을 통해서 감소된 프라이밍 시간을 나타내는 그래프이다.
본원의 개시 내용 그리고 본원의 여러 특징들 및 세부적인 장점들은, 첨부 도면들에 도시되고 이하에서 상세하게 기술되는 비한정적인 실시예들을 참조하여 보다 완전하게 설명된다. 상세한 기술 내용을 불필요하게 불명료하게 하지 않도록, 주지의 시작 재료들, 프로세싱 기법들, 구성요소들 및 설비들에 관한 설명을 생략하였다. 그러나, 소위 당업자는, 구체적인 설명 및 특정 예들이 바람직한 실시예들을 설명하고 있지만, 그러한 구체적인 설명 및 특정 예들은 단지 설명을 위해서 제시된 것이고 그리고 제한적으로 제시된 것이 아님을 이해하여야 할 것이다. 이하의 본 발명적인 개념(들)의 범위 내에서의 여러 가지 치환, 변경, 부가 또는 재정렬은 본원 명세서의 내용으로부터 당업자에게 자명하게 이해될 수 있을 것이다.
여기에 기재된 여러 실시예들은 펌프의 적절한 작동을 보장하기 위해서 필터 정보를 이용하는 펌핑 시스템에 관한 것이다. 일 실시예에 따르면, 적절한 태그 판독기에 의해서 판독될 수 있는 전자적으로 판독 가능한 태그 내에 필터 정보가 저장된다. 필터 정보는 펌프의 적절한 작동을 결정하기 위해서 분석될 수 있을 것이다.
도 1은 유체 저장용기(15)로부터 웨이퍼(17)로 유체를 분배하기 위한 반도체 제조 시스템(10)의 일부의 일 실시예를 도식적으로 나타낸 도면이다. 시스템(10)은 또한 펌프 제어기(20) 및 펌프(25)를 포함할 수 있다. 펌프 제어기(20)는 온보드(onboard) 펌프일 수 있거나, 또는 제어 신호들, 데이터 또는 다른 정보를 통신하기 위한 하나 또는 둘 이상의 통신 링크들을 통해서 펌프(25)에 연결될 수 있다. 펌프 제어기(20)는 펌프(25)를 제어하여 유체를 웨이퍼(17) 상으로 분배한다. 시스템(10)은 분배 노즐에서의 점적(dripping)을 방지할 수 있는 스탑/석백(stop/suckback) 밸브(27)와 같은 외부 밸브들을 또한 포함할 수 있다.
펌프(25)는, 필터 정보(45)를 포함하는 전자적으로 판독 가능한 필터 정보 태그(40)를 가지는 분리 가능한 필터(35)를 포함한다. 필터 정보(45)는 전자적으로 판독 가능한 태그에 저장될 수 있는 필터(35)에 관한 임의의 정보 및 다른 정보를 포함할 수 있다. 태그 판독기(50)는 필터 정보 태그(40)로부터 필터 정보(45)를 판독하고 그리고 펌프 제어기(20), 시스템 관리 컴퓨터 또는 다른 컴퓨터에 그 정보를 제공한다.
일 실시예에서, 필터 정보 태그(40)는 능동 RFID 태그 또는 수동 RFID 태그일 수 있고, 그리고 태그 판독기(50)는 RFID 태그 판독기일 수 있다. 다른 실시예에서, 필터 정보 태그(40)는 바 코드 또는 다른 광학적 판독가능 코드일 수 있고, 그리고 태그 판독기(50)는 바 코드 스캐너 또는 태그(40)를 판독할 수 있는 다른 스캐너일 수 있다.
필터 정보(45)의 예들은 부품 번호, 디자인 스타일, 멤브레인 타입, 유보율(retention rate), 필터의 세대(generation), 필터 멤브레인의 형태, 롯트(lot) 번호, 시리얼 넘버, 디바이스 유동(device flow), 멤브레인 두께, 멤브레인 버블 포인트, 입자 품질(particle quality), 필터 제조자 품질 정보 또는 기타 정보를 포함하나, 이러한 것으로 한정되는 것은 아니다. 디자인 스타일은 필터 디자인에 맞는 펌프의 타입, 필터의 용량/크기, 필터 내의 멤브레인 재료의 양, 또는 필터의 디자인에 관한 다른 정보를 나타낸다. 멤브레인 타입은 멤브레인의 재료 및/또는 두께를 나타낸다. 유보율은 멤브레인에 의해서 특별한 효율로 제거될 수 있는 입자들의 크기를 나타낸다. 필터의 세대는 해당 필터가 필터 디자인의 제 1 세대, 제 2 세대, 제 3 세대, 또는 다른 세대인지의 여부를 나타낸다. 필터 멤브레인의 형태는, 필터가 주름형인지의 여부, 멤브레인의 디자인과 관련된 주름의 타입 또는 다른 정보를 나타낸다. 시리얼 넘버는 개별적인 필터의 시리얼 넘버를 나타낸다. 롯트 번호는 필터 또는 멤브레인의 제조 롯트를 특정할 수 있다. 디바이스 유동은 필터가 여전히 양호한 분배를 달성하면서 처리할 수 있는 유량을 나타낸다. 디바이스 유동은 개별적인 필터의 제조 동안에 결정될 수 있다. 멤브레인 버블 포인트는 필터가 여전히 양호한 분배를 달성하면서 처리할 수 있는 유량/압력의 다른 측정치를 제공한다. 멤브레인 버블 포인트는 또한 개별적인 필터의 제조 동안에 결정될 수 있다. 전술한 예들은 필터 정보(45)에 포함될 수 있는 정보를 비한정적 예로서 설명한 것이다.
필터 정보(45)는 여러 가지 정보를 시사할 수 있는 부품 번호를 포함할 수 있다. 예를 들어, 예시적인 부품 번호 포맷 "Aabcdefgh" 중의 각각의 문자는 다른 정보 부분을 시사할 수 있다. 이하의 표 1은 부품 번호에 의해서 시사되는 정보의 예를 제공한다.
문자 정보 예
A 커넥톨로지(connectology)
a 디자인 스타일 - 필터 디자인에 맞는 펌프의 타입을 나타낸다 IntelliGen 펌프 필터의 경우: P = 넓은 바디 펌프(IntelliGen 1 또는 IntelliGen 2)
2 또는 M = IntelliGen 3 또는 IntelliGen 미니 펌프
b 멤브레인 타입 - 필터에서 사용되는 멤브레인의 타입 A = 얇은 UPE
B = 두꺼운 UPE
S = 비대칭 나일론 및 UPE 또는 다른 조합
M = PCM [화학적으로 개질된(modified) UPE]
N = 나일론
c 유보율 G = 0.2 ㎛
V = 0.1 ㎛
Z = 0.05 ㎛
Y = 30 nm
X = 20 nm
T = 10 nm
F = 5 nm
K = 3 nm
d 세대 - 필터의 세대 0 = V1
2 = V2
e RFID R = RFID
f 주름 - 필터에서 사용된 주름의 타입 0 = 표준형
M = M 주름
g O-링이 위치되는 장소 0 = OM
K = Karlez
E = EPDM
R = O-링 없음
h 박스 내에 얼마나 많은 필터가 있는가를 나타낸다 1 = 박스당 1개
3 = 박스당 3개
표 1의 예를 이용하면, Impact 펌프 필터에 대한 부품 번호 'A2AT2RMR1'는 필터의 커넥톨로지, 필터가 IntelliGen2 펌프(Impact 및 IntelliGen 는 미네소타주 차스카에 소재하는 Entegris, Inc.의 상표임)에 대해서 디자인되었다는 것, 멤브레인은 얇은 UPE라는 것, 유보율이 10nm라는 것, 필터가 버전(version) 2 필터라는 것, 필터가 RFID 태그를 포함한다는 것, 필터 멤브레인이 M-주름을 가진다는 것, 필터가 O-링을 포함하지 않는다는 것, 그리고 박스당 1개의 필터가 있다는 것을 나타낸다. 그러나, 정보 시사를 위해서 부품 번호를 이용하는 것은 예시적인 것이고, 필터 정보는 다른 방식들로 시사될 수 있을 것이다.
작동 중에, 필터(35)가 펌프(25)에 커플링될 수 있다. 태그 판독기(50)는 태그(40)로부터 필터 정보(45)를 판독하고 그리고 필터 정보(45)를 펌프 제어기(20)로 통신한다. 펌프 제어기(20)는 필터 정보(45)를 프로세싱하거나 또는 필터 정보(45)를 펌프 관리 시스템(이하에서 설명함)으로 전달한다. 펌프 제어기(20)는 필터 정보(45)에 규칙을 적용하여 펌프(25)를 작동시킬지의 여부 및 어떻게 작동시킬지를 결정할 수 있다. 부가적으로, 펌프 제어기(20)는 필터 정보(45)를 기초로 분배 사이클 동안의 펌프(25)의 작동을 조정할 수 있다.
양호한 작동 또는 불량 작동을 필터 특성들에 상호연관시키기 위해서 펌프 제어기(20)(또는 다른 시스템)는 또한 필터 정보(45)를 이용할 수 있다. 작동 중에, 펌프 제어기(20)는 펌프(25)에 대한 다양한 작동 데이터를 트랙킹(track)할 수 있다. 펌프 제어기(20)에 의해서 트랙킹된 정보는 펌프 제어기(20)에 대해서 이용 가능하게 만들어진 임의의 작동 파라미터들 및 펌프 제어기(20)에 의해서 계산된 임의의 정보를 포함할 수 있다. 작동 데이터의 일부 비제한적인 예들은 밸브 작동, 모터 위치들, 모터 속도들, 유압 또는 기타 파라미터들(예를 들어, 펌프가 온도 센서들을 포함하는 경우, 온도)을 포함한다. 이러한 정보는 분배가 양호한지/분배가 양호하였는지의 여부를 결정하기 위해서 이용될 수 있다. 이는, 분배가 실행된 후에 또는 분배 사이클 동안에 실시간으로 이루어질 수 있다.
작동 데이터가 필터 정보(45)와 상호연관될 수 있고, 그에 따라 분배 품질에 대한 여러 가지 필터 파라미터들의 영향이 식별될 수 있다. 예로서, 펌프 제어기(20)는 필터의 롯트 번호를 기록할 수 있고, 그에 따라 펌프(25)의 작동 데이터가 해당 롯트에 대해서 상호연관될 수 있다. 필터들의 특별한 롯트가 동일한 디자인의 필터들의 다른 롯트에 비해서 양호한 결과를 생성하는지 또는 불량한 결과를 초래하는지의 여부를 식별하기 위해서, 이러한 정보가 이용될 수 있다. 유사하게, 개별적인 필터가 불량한 코팅의 원인이었는지를 결정하는 것을 돕기 위해서 작동 데이터 대 개별적인 필터를 트랙킹하기 위해서 시리얼 넘버가 사용될 수 있다. 또 다른 예로서, 동일한 부품 번호를 가지나 멤브레인 버블 포인트들이 상이한 필터들이 상이한 분배 결과를 나타내는지를 결정하기 위해서, 작동 데이터를 멤브레인 버블 포인트들에 상호연관시킬 수 있다. 태그(40)로부터의 정보 및 분배들에 관한 트랙킹 정보를 기록하는 것은 필터들의 선택 및 심지어 필터들의 제조까지 최적화할 수 있다.
펌프(25)는 단일 스테이지 펌프 또는 복수 스테이지("다단") 펌프를 포함하는 임의의 적합한 펌프일 수 있다. 도 2는 복수-스테이지 펌프(25)의 일 실시예를 도시적으로 나타낸다. 복수-스테이지 펌프(25)는 공급(feed) 스테이지 부분(105) 및 분리된 분배 스테이지 부분(110)을 포함한다. 유체 유동 관점에서 볼 때, 필터(35)가 공급 스테이지 부분(105)과 분배 스테이지 부분(110) 사이에 위치되어 프로세스 유체로부터 불순물들을 필터링한다. 예를 들어, 유입구 밸브(125), 격리 밸브(130), 배리어 밸브(135), 퍼지 밸브(140), 벤트(vent) 밸브(145) 및 배출구 밸브(147)를 포함하는 많은 수의 밸브들이, 복수-스테이지 펌프(25)를 통한 유체 유동을 제어할 수 있다. 분배 스테이지 부분(110)은 분배 스테이지 부분(110)에서 유체의 압력을 결정하는 압력 센서(112)를 더 포함할 수 있다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 압력 센서(112)에 의해서 결정된 압력을 이용하여 여러 가지 펌프들의 속도를 제어할 수 있다. 예시적인 압력 센서들은, 독일의 Korb에 소재하는 Metallux AG가 제조한 것들을 포함하여, 세라믹 및 폴리머로 된 피에조저항형(piezoresistive) 압력 센서 및 용량형(capacitive) 압력 센서를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 프로세스 유체와 접촉하는 압력 센서(112)의 면(face)은 퍼플루오로폴리머로 되어 있다. 펌프(25)는, 공급 챔버(155) 내의 압력을 판독하기 위한 압력 센서와 같은 부가적인 압력 센서들, 온도 센서들 및 기타 센서들을 포함할 수 있다.
공급 스테이지(105) 및 분배 스테이지(110)는 복수-스테이지 펌프(25) 내의 유체를 펌핑하기 위해서 롤링 격막 펌프(rolling diaphragm pump)를 포함할 수 있다. 공급 스테이지 펌프(150)["공급 펌프(150)"]는, 예를 들어, 유체를 수집하기 위한 공급 챔버(155), 공급 챔버(155) 내에서 이동하고 유체를 변위시키기 위한 공급 스테이지 격막(160), 공급 스테이지 격막(160)을 이동시키기 위한 피스톤(165), 리드 스크류(lead screw)(170) 및 스텝퍼 모터(175)를 포함한다. 모터로부터 리드 스크류(170)로 에너지를 부여하기 위해서, 리드 스크류(170)가 너트, 기어 또는 다른 메커니즘을 통해서 스텝퍼 모터(175)에 커플링된다. 일 실시예에 따라서, 공급 모터(175)가 너트를 회전시키고, 그 너트는 다시 리드 스크류(170)를 회전시켜, 피스톤(165)이 작동되게 한다. 분배-스테이지 펌프(180)["분배 펌프(180)"]는 유사하게 분배 챔버(185), 분배 스테이지 격막(190), 피스톤(192), 리드 스크류(195), 및 분배 모터(200)를 포함할 수 있다. 분배 모터(200)는 나사산형(threaded) 너트(예를 들어, Torlon 너트 또는 다른 재료 너트)를 통해서 리드 스크류(195)를 구동할 수 있다.
다른 실시예들에 따라서, 공급 스테이지(105) 및 분배 스테이지(110)는 공압식으로 또는 유압식으로 작동되는 펌프들, 유압 펌프들 또는 기타 펌프들을 포함하는 여러 가지 다른 펌프들일 수 있다. 스텝퍼 모터 구동형 유압 펌프 및 공급 스테이지를 위한 공압식으로 작동되는 펌프를 이용하는 복수-스테이지 펌프의 하나의 예는, Zagars 등의 발명자들이 2005년 2월 4일자로 "PUMP CONTROLLER FOR PRECISION PUMPING APPARATUS" 라는 명칭으로 출원한 미국 특허출원 제 11/051,576 호로서, 2009년 1월 13일자로 허여된 미국 특허 제 7,476,087 호에 개시되어 있으며, 이러한 특허는 본원에서 참조로 포함된다. 그러나, 양 스테이지들에서 모터들을 이용하는 것은, 유압 파이핑, 제어 시스템 및 유체가 배제되고 그에 따라 공간을 줄일 수 있고 누설 위험을 줄일 수 있다는 이점을 제공한다. 공급 스테이지 및 분배 스테이지 모두에서 모터들을 이용하는 복수-스테이지 펌프들의 예는, Cedrone 등의 발명자가 2006년 11월 20일자로 출원한 "SYSTEM AND METHOD FOR A PUMP WITH REDUCED FORM FACTOR" 라는 명칭의 미국 특허출원 제 11/602,464 호; 및 Cedrone 등의 발명자가 2008년 7월 14일자로 출원한 "METHOD AND SYSTEM FOR HIGH VISCOSITY PUMP" 라는 명칭의 미국 특허출원 제 12/218,325 호에 제시되어 있으며, 이들 양 특허 전체는 본원에서 참조로서 포함된다.
공급 모터(175) 및 분배 모터(200)는 임의의 적합한 모터일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 분배 모터(200)는 영구자석 동기 모터(Permanent-Magnet Synchronous Motor ;"PMSM")이다. PMSM은 모터(200)에서 필드-오리엔티드 제어(Field-Oriented Control; "FOC") 또는 당업계에 공지된 다른 타입의 위치/속도 제어를 이용하는 디지털 신호 프로세서("DSP"), 제어기 온보드형 복수-스테이지 펌프(25) 또는 별도의 펌프 제어기[예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같음]에 의해서 제어될 수 있다. PMSM(200)은 분배 모터(200)의 위치의 실시간 피드백을 위한 엔코더[예를 들어, 파인 라인 로터리 위치 엔코더(fine line rotary position encoder)]를 더 포함할 수 있다. 위치 센서의 이용은 피스톤(192) 위치의 정확하고 반복 가능한 제어를 제공하고, 이는 분배 챔버(185) 내에서의 유체 운동에 대한 정확하고 반복 가능한 제어를 유도한다. 예를 들어, 일 실시예에 따라서 8000개의 펄스를 DSP에 제공하는 2000 라인 엔코더를 이용하면, 0.045 도(degrees)의 회전으로 정확하게 측정하고 그리고 제어할 수 있다. 또한, PMSM은 진동이 거의 없이 또는 진동이 없이 느린 속도로 운전될 수 있다. 공급 모터(175)는 또한 PMSM 또는 스텝퍼 모터일 수 있다. 또한, 공급 펌프가 홈(home) 위치에 있을 때를 나타내기 위해서, 공급 펌프는 홈 센서를 포함할 수 있다는 것을 주의하여야 한다.
복수-스테이지 펌프(25)의 작동 동안에, 복수-스테이지 펌프(25)의 밸브들이 개방 또는 폐쇄되어 복수-스테이지 펌프(25)의 여러 부분들로 유체가 유동할 수 있게 허용하거나 유동하는 것을 제한한다. 일 실시예에 따라서, 이러한 밸브들은 압력 또는 진공이 가해지는지의 여부에 따라서 개방 또는 폐쇄되는 공압 작동식(즉, 가스 구동형) 격막 밸브들일 수 있다. 모든 밸브들 또는 그 일부가 또한 다른 타입의 밸브들일 수 있다.
이하의 내용은 복수-스테이지 펌프(25)의 작동의 여러 가지 스테이지들을 요약한 것이다. 그러나, 복수-스테이지 펌프(25)는, Cedrone 등의 발명자가 2005년 12월 2일자로 출원한 "SYSTEM AND METHOD FOR PRESSURE COMPENSATION IN A PUMP" 라는 명칭의 미국 특허출원 제 60/741,682 호; Clarke 등의 발명자들이 2006년 8월 11일자로 출원한 "SYSTEMS AND METHODS FOR FLUID FLOW CONTROL IN AN IMMERSION LITHOGRAPHY SYSTEM"이라는 명칭의 미국 특허출원 제 11/502,729 호로서, 2008년 10월 28일자로 허여된 미국 특허 제 7,443,483 호; Cedrone 등의 발명자들이 2006년 11월 20일자로 출원한 "SYSTEM AND METHOD FOR CORRECTING FOR PRESSURE VARIATIONS USING A MOTOR" 라는 명칭의 미국 특허출원 제 11/602,472 호; Gonnella 등의 발명자들이 2005년 12월 2일자로 출원한 "SYSTEM AND METHOD FOR CONTROL OF FLUID PRESSURE" 라는 명칭의 미국 특허출원 제 11/292,559 호; Gonnella 등의 발명자들이 2006년 2월 28일자로 출원한 "SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING OPERATION OF A PUMP" 라는 명칭의 미국 특허출원 제 11/364,286 호; Cedrone 등의 발명자들이 2006년 11월 20일자로 출원한 "SYSTEM AND METHOD FOR PRESSURE COMPENSATION IN A PUMP" 라는 명칭의 미국 특허출원 제 11/602,508 호; 그리고 Cedrone 등의 발명자들이 2006년 11월 20일자로 출원한 "I/O SYSTEMS, METHODS AND DEVICES FOR INTERFACING A PUMP CONTROLLER" 라는 명칭의 미국 특허출원 제 11/602,449 호에 개시된 것을 포함하는 여러 가지 제어 체계(control schemes)에 따라서 제어될 수 있으나, 이러한 것으로 한정되는 것은 아니며, 상기 특허(출원)들 각각은 밸브들의 시퀀스를 처리하고 그리고 압력을 제어하기 위해서 본원에서 전체가 참조로서 포함된다.
일 실시예에 따라서, 복수-스테이지 펌프(25)는 대기 세그먼트(ready segment), 분배 세그먼트, 충진 세그먼트, 예비(pre)-여과 세그먼트, 여과 세그먼트, 벤트 세그먼트(vent segment), 퍼지 세그먼트(purge segment) 및 정적 퍼지 세그먼트를 포함할 수 있다. 공급 세그먼트 동안에, 유입구 밸브(125)가 개방되고 공급 스테이지 펌프(150)가 공급 스테이지 격막(160)을 이동시켜(예를 들어, 끌어 당겨) 유체를 공급 챔버(155) 내로 끌어들인다. 충분한 양의 유체가 공급 챔버(155)에 충진되면, 유입구 밸브(125)가 폐쇄된다. 여과 세그먼트 동안에, 공급-스테이지 펌프(150)가 공급 스테이지 격막(160)을 이동시켜 유체를 공급 챔버(155)로부터 변위시킨다. 격리 밸브(130) 및 배리어 밸브(135)가 개방되어 유체가 필터(35)를 통해서 분배 챔버(185)로 유동될 수 있게 허용한다. 일 실시예에 따라서, 격리 밸브(130)가 먼저(예를 들어, "예비-여과 세그먼트"에서) 개방되어 압력이 필터(35)에 형성될 수 있게 허용할 수 있고, 이어서 배리어 밸브(135)가 개방되어 유체가 분배 챔버(185) 내로 유동할 수 있게 허용할 수 있다. 다른 실시예들에 따라서, 격리 밸브(130) 및 배리어 밸브(135) 모두가 개방되고 그리고 공급 펌프가 필터의 분배 측에 압력을 형성하도록 이동될 수 있다.
여과 세그먼트 동안에, 분배 펌프(180)가 그 홈 위치로 이동될 수 있다. 본원에서 참조로 포함되는 이하의 모든 특허, 즉 Laverdiere 등에 의해서 2004년 11월 23일자로 출원된 "SYSTEM AND METHOD FOR A VARIABLE HOME POSITION DISPENSE SYSTEM" 이라는 명칭의 미국 가특허출원 제 60/630,384 호; Laverdiere 등이 2008년 9월 30일자로 출원하고 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD FOR A VARIABLE HOME POSITION DISPENSE SYSTEM" 인 미국 특허출원 제 11/666,124 호; 그리고 발명자들이 Laverdiere 등이고 그리고 출원인이 Entegris, Inc.이며 2005년 11월 21일자로 출원되었으며 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD FOR VARIABLE HOME POSITION DISPENSE SYSTEM" 인 PCT 출원 제 PCT/US2005/042127 호에 기재된 바와 같이, 분배 펌프의 홈 위치는 분배 사이클 중에 분배 펌프에 가장 큰 이용 가능한 부피를 부여하는 위치일 수 있으나, 이는 분배 펌프가 제공할 수 있는 최대 이용 가능 부피보다 적다. 홈 위치는 복수-스테이지 펌프(25)의 사용되지 않는 유보(hold up) 부피를 줄이기 위해서 분배 사이클에 대한 여러 가지 파라미터들을 기초로 선택된다. 공급 펌프(150)는 최대 이용 가능 부피보다 적은 부피를 제공하는 홈 위치로 유사하게 보내질 수 있다.
벤트 세그먼트의 시작 시에, 격리 밸브(130)가 개방되고, 배리어 밸브(135)가 폐쇄되고 그리고 벤트 밸브(145)가 개방된다. 다른 실시예에서, 배리어 밸브(135)가 벤트 세그먼트 동안에 개방되어 유지되고 그리고 벤트 세그먼트의 말기에서 폐쇄된다. 이러한 시간 동안에, 만약 배리어 밸브(135)가 개방된다면, 압력이 제어기에 의해서 확인될 수 있는데, 이는, 압력 센서(112)에 의해서 측정될 수 있는 분배 챔버 내의 압력이 필터(35) 내의 압력에 의해서 영향을 받을 것이기 때문이다. 공급-스테이지 펌프(150)는 유체로 압력을 인가하여 필터(35)로부터 개방된 벤트 밸브(145)를 통해서 기포를 제거한다. 공급-스테이지 펌프(150)는 미리 규정된 속도로 벤팅이 이루어지도록 제어될 수 있고, 그에 따라 보다 긴 벤트 시간 및 보다 느린 벤트 속도를 허용할 수 있게 하고, 따라서 벤트 폐기물의 양을 정확하게 제어하도록 허용할 수 있게 한다. 만약 공급 펌프가 공압 스타일 펌프라면, 유체 유동 제한부가 벤트 유체 경로 내에 배치될 수 있고, 그리고 "벤팅" 설정점 압력을 유지하기 위해서 공급 펌프로 인가되는 공압이 증가 또는 감소될 수 있게 하여, 달리 제어되지 않는 방법에 대한 일부 제어를 제공한다.
퍼지 세그먼트의 시작 시에, 격리 밸브(130)가 폐쇄되고, 배리어 밸브(135)가 벤트 세그먼트에서 개방되어 있다면 그러한 배리어 밸브(135)가 폐쇄되고, 벤트 밸브(145)가 폐쇄되며, 그리고 퍼지 밸브(140)가 개방되고 유입구 밸브(125)가 개방된다. 분배 펌프(180)는 분배 챔버(185) 내의 유체로 압력을 인가하여 퍼지 밸브(140)를 통해서 기포를 벤팅한다. 정적 퍼지 세그먼트 동안에, 분배 펌프(180)가 중단되나, 퍼지 밸브(140)는 개방된 상태로 유지되어 공기를 계속적으로 벤팅한다. 퍼지 세그먼트 또는 정적 퍼지 세그먼트 동안에 제거된 임의의 과다 유체가 복수-스테이지 펌프(25) 외부로 라우팅될 수 있거나(예를 들어, 유체 공급원으로 복귀되거나 또는 폐기됨) 또는 공급 스테이지 펌프로 재순환된다. 대기 세그먼트 동안에, 유입구 밸브(125), 격리 밸브(130) 및 배리어 밸브(135)가 개방될 수 있고 그리고 퍼지 밸브(140)가 폐쇄될 수 있으며, 그에 따라 공급-스테이지 펌프(150)가 공급원[예를 들어, 공급원 용기(source bottle)]의 주위 압력에 도달할 수 있다. 다른 실시예들에 따라서, 모든 밸브들이 대기 세그먼트에서 폐쇄될 수 있다.
분배 세그먼트 동안에, 배출구 밸브(147)가 개방되고 그리고 분배 펌프(180)가 분배 챔버(185) 내의 유체에 압력을 인가한다. 배출구 밸브(147)가 반응하여 분배 펌프(180)보다 더 느리게 제어할 것이기 때문에, 배출구 밸브(147)가 최초로 개방되고 그리고 일부 미리 결정된 시간 간격 후에 분배 모터(200)가 시동되게 할 수 있다. 이는, 분배 펌프(180)가 부분적으로 개방된 배출구 밸브(147)를 통해서 유체를 밀어내는 것을 방지한다. 또한, 이는 밸브 개방에 의해서 유발되고, 모터 작용에 의해서 유발되는 정방향 유체 운동이 후속하는, 분배 노즐까지의 유체의 이동을 방지한다. 다른 실시예들에서, 배출구 밸브(147)는 분배 펌프(180)에 의해서 동시에 개방되고 그리고 분배를 시작할 수 있다.
부가적인 석백 세그먼트가 실행될 수 있으며, 이때 분배 노즐 내의 과다 유체가 제거된다. 석백 세그먼트 동안에, 배출구 밸브(147)가 폐쇄되고 그리고 이차 모터 또는 진공을 이용하여 과다 유체를 배출구 노즐로부터 흡인할 수 있다. 대안으로, 배출구 밸브(147)가 개방 상태로 유지되고 그리고 분배 모터(200)가 분배 챔버로 그러한 유체를 되돌려 보내도록 마련될 수 있다. 석백 세그먼트는 과다 유체가 웨이퍼로 점적하는 것을 방지하는 데 도움이 된다.
도 3을 간단히 설명하면, 이러한 도면은 도 2의 복수-스테이지 펌프(25)의 작동의 여러 가지 세그먼트들의 밸브 타이밍 및 분배 모터 타이밍을 개략적으로 도시한다. 다른 시퀀스들이 도 4a 내지 도 4g에 도시되어 있다. 몇 개의 밸브들이 세그먼트 변화 동안에 동시에 폐쇄된 것으로 도시되어 있지만, 압력 스파이크(pressure spikes)를 줄이기 위해서 밸브들의 폐쇄가 약간(예를 들어, 100 밀리초만큼) 시간적으로 분리되어 타이밍될 수 있다. 예를 들어, 벤트 세그먼트와 퍼지 세그먼트 사이에, 격리 밸브(130)가 벤트 밸브(145) 이전에 짧은 간격을 두고 폐쇄될 수 있다. 그러나, 여러 실시예들에서 다른 밸브 타이밍들도 이용 가능하다는 것을 주지하여야 한다. 추가적으로, 몇 개의 세그먼트들이 함께 실행될 수 있다(예를 들어, 충진 스테이지/분배 스테이지가 동시에 실행될 수 있고, 이러한 경우에 유입구 밸브 및 배출구 밸브 모두가 분배 세그먼트/충진 세그먼트에서 개방될 수 있음). 특정 세그먼트들이 각 사이클에 대해서 반드시 반복될 필요가 없다는 것을 추가적으로 주지하여야 한다. 예를 들어, 퍼지 세그먼트 및 정적 퍼지 세그먼트가 모든 사이클에서 실시되는 것이 아닐 수 있다. 유사하게, 벤트 세그먼트가 모든 사이클에서 실시되는 것이 아닐 수 있다.
여러 밸브들의 개방 및 폐쇄는 복수-스테이지 펌프(25) 내에서 유체의 압력 스파이크를 유발할 수 있다. 배출구 밸브(147)가 정적 퍼지 세그먼트 동안에 폐쇄되기 때문에, 예를 들어, 정적 퍼지 세그먼트의 말기에서의 퍼지 밸브(140)의 폐쇄는 분배 챔버(185) 내의 압력 증가를 유발할 수 있다. 이는, 각 밸브가 폐쇄될 때 각 밸브가 유체의 적은 부피를 변위시킬 수 있기 때문에 발생할 수 있다. 보다 구체적으로, 많은 경우들에서, 복수-스테이지 펌프(25)로부터 유체를 분배하는 데 있어서 스퍼터링(sputtering) 또는 다른 요동(perturbation)을 방지하기 위해서, 유체가 챔버(185)로부터 분배되기 전에, 퍼지 사이클 및/또는 정적 퍼지 사이클을 이용하여 분배 챔버(185)로부터 공기를 퍼지한다. 그러나, 정적 퍼지 사이클의 말기에 있어서, 분배의 시작을 위한 대기 중에 분배 챔버(185)를 밀봉하기 위해서 퍼지 밸브(140)가 폐쇄된다. 퍼지 밸브(140)가 폐쇄될 때, 그러한 폐쇄는 소정의 과다 체적[대략적으로 퍼지 밸브(140)의 유보(hold-up) 부피와 동일함]을 분배 챔버(185) 내로 강제하고, 이는 다시 유체의 분배를 위해서 의도된 기준선 압력 위로 분배 챔버(185) 내의 유체의 압력을 높인다. 이러한 과다 압력(기준선 위의 압력)은 후속하는 유체 분배에서 문제를 유발할 수 있다. 이러한 문제들은 저압 용도들에서 악화되는데, 이는 퍼지 밸브(140)의 폐쇄에 의해서 유발되는 압력 증가가 분배를 위해서 요구되는 기준선 압력보다 더 큰 비율일 수 있기 때문이다.
보다 구체적으로, 만약 압력이 감소되지 않는다면, 퍼지 밸브(140)의 폐쇄로 인해서 발생하는 압력 증가 때문에, 웨이퍼 상으로의 유체의 "튐(spitting)", 이중(double) 분배 또는 기타 바람직하지 못한 유체 동특성이 후속 분배 세그먼트 동안에 발생할 수 있을 것이다. 추가적으로, 이러한 압력 증가가 복수-스테이지 펌프(25)의 작동 동안에 일정하지 않을 것이기 때문에, 이러한 압력 증가들은 분배되는 유체의 양에 있어서 또는 이어지는 분배 세그먼트들 동안의 분배의 다른 특성들에 있어서 변동을 유발할 수 있을 것이다. 분배에 있어서의 이러한 변동들은 다시 웨이퍼 스크랩 및 웨이퍼 재작업의 증가를 유발할 수 있을 것이다. 여러 가지 실시예들은 분배 세그먼트의 시작을 위한 희망 시작 압력을 달성하기 위해서 시스템 내의 여러 밸브들의 폐쇄로 인한 압력 증가를 해결하고, 분배에 앞서서 분배 챔버(185) 내에서 달성하고자 하는 거의 모든 기준선 압력을 허용함으로써 시스템간에 설비 내의 상이한 헤드 압력들 및 다른 차이들을 해결한다.
일 실시예에서, 분배 챔버(185) 내의 유체에 대한 원치 않는 압력 증가를 해결하기 위해서, 정적 퍼지 세그먼트 동안에 분배 모터(200)가 미리 결정된 거리 만큼 피스톤(192)을 역으로 이동시키도록 구성되어, 배리어 밸브(135), 퍼지 밸브(140), 및/또는 분배 챔버(185) 내의 압력 증가를 유발할 수 있는 임의의 다른 공급원들에 의해서 유발되는 임의의 압력 증가를 보상할 수 있을 것이다.
그에 따라, 본원에 기술된 실시예들은 원만한 유체 처리 특성들을 가지는 복수-스테이지 펌프를 제공한다. 분배 세그먼트 이전에 분배 챔버 내의 압력 요동을 보상함으로써, 잠재적인 유해한 압력 스파이크들을 회피할 수 있고 또는 경감시킬 수 있다. 복수-스테이지 펌프의 실시예들은 또한, 프로세스 유체에 미치는 압력의 유해한 영향을 줄이는 것을 돕기 위해서, 다른 펌프 제어 메커니즘 및 밸브 타이밍을 채용할 수 있다.
분배 사이클에 더하여, 펌프(25)가 다른 작동들을 실행할 수 있을 것이다. 새로운 필터가 펌프에 연결된 경우, 분배 사이클의 운전에 앞서서 필터 멤브레인이 완전히 젖도록 필터가 프라이밍(priming)되어야 한다. 도 5는 프라이밍 루틴을 위한 예시적인 단계들의 예를 제시하나, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 다른 프라이밍 루틴들도 이용될 수 있을 것이다. 단계(205)에서, 유체가 분배 챔버 내로 도입된다. 다음 단계에서, 필터의 상류 부분으로부터 공기를 제거하기 위해서 소정 기간 동안 필터가 전술한 바와 같이 벤팅될 수 있다[단계(210)]. 다음에, 퍼지-벤트 세그먼트(purge-to-vent segment)가 이루어질 수 있다[단계(215)]. 이러한 세그먼트에서, 격리 밸브 및 퍼지 밸브가 개방되고 그리고 배리어 밸브가 폐쇄된다. 유체가 분배 챔버 외부로 그리고 벤트부를 통해서 유동하도록 분배 모터가 운전된다. 다음에, 여과 세그먼트[단계(216)], 벤트 세그먼트[단계(217)], 및 퍼지 세그먼트[단계(218)]가 이어질 수 있다. 다음 세그먼트에서, 필터가 가압된다[단계(220)]. 배리어 밸브 및 벤트 밸브가 폐쇄될 수 있는 한편, 격리 밸브가 개방되고 그리고 공급 스테이지 모터가 이동되어 유체를 가압한다. 다음에, 정방향 플러시 세그먼트(forward flush segment)가 이루어질 수 있고, 이때 유체가 필터를 통해서 분배 챔버로 이동하고 그리고 퍼지 밸브 외부로 퍼지된다[단계(225)]. 퍼지-벤트 세그먼트가 다시 이루어질 수 있다[단계(230)]. 프라이밍 루틴이 필요에 따라 또는 희망에 따라 반복될 수 있다.
전술한 내용이 예시적인 프라이밍 루틴을 제시하고 있지만, 프라이밍 루틴은 임의의 수의 다른 단계들을 포함할 수 있고 그리고 필터 멤브레인이 완전히 젖도록 보장할 수 있다. 프라이밍 루틴에서 이용될 수 있는 세그먼트들의 시퀀스의 일부 비한정적인 예들은, ⅰ) 충진 세그먼트, 벤트 세그먼트; ⅱ) 충진 세그먼트, 퍼지-벤트 세그먼트, 여과 세그먼트, 벤트 세그먼트, 퍼지-유입 세그먼트; ⅲ) 분배 세그먼트, 충진 세그먼트, 여과 세그먼트 및 퍼지 세그먼트를 포함하나, 이러한 것으로 한정되는 것은 아니다. 부가적인 세그먼트 또는 대안적인 세그먼트가 필요에 따라서 또는 희망에 따라서 프라이밍 루틴에서 이용될 수 있다.
도 6a는 펌프 메인 바디(300) 및 매니폴드(325)를 가지는 펌프(25)의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다. 펌프(25)는 충진 챔버를 적어도 부분적으로 형성하는 분배 블록(305), 분배 챔버 및 도 2와 관련하여 전술한 유동 통로들의 부분들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라서, 분배 블록(305)은 PTFE, 개질된 PTFE 또는 다른 재료의 일체형 블록일 수 있다. 이러한 재료들이 많은 프로세스 유체들과 반응하지 않거나 최소한으로 반응하기 때문에, 이들 재료의 이용에 의해서, 부가적인 하드웨어를 최소화하면서, 유동 통로들 및 펌프 챔버들이 분배 블록(305) 내에 직접적으로 가공될 수 있게 된다.
분배 블록(305)은, 예를 들어, 유입구(310) 및 분배 배출구(315)를 포함하는 여러 가지 외부 유입구들 및 배출구들을 포함할 수 있고 상기 유입구(310)를 통해서 유체가 수용되고 그리고 상기 분배 배출구(315)를 통해서 분배 세그먼트 동안에 유체가 분배된다. 도 6a의 예에서, 퍼지된 유체가 공급 챔버로 다시 라우팅되기 때문에, 분배 블록(305)은 외부 퍼지 배출구를 포함하지 않는다. 그러나, 다른 실시예들에서, 유체가 외부로 퍼지될 수 있다.
밸브 플레이트(320)가 분배 블록(305)과 협력하여 펌프(25)의 밸브들 모두 또는 일부를 형성하는 역할을 할 수 있다. 밸브 플레이트의 일 실시예가 이하에서 도 8에 관한 설명에서 기술된다. 다른 실시예들에서, 일부 밸브 또는 모든 밸브들이 외부에 있을 수 있다.
커버(322)는, 공급 모터(175) 및 분배 모터(200)를 포함하여 펌프(25)의 여러 구성요소들에 대한 보호를 제공한다. 커버(322)는 또한 피스톤들, 펌프 제어기(20), 유체 라인들, 공압 라인들 및 다른 구성요소들에 대한 보호를 제공할 수 있다.
매니폴드(325)는 필터(35)에 대한 연결을 제공한다. 필터(35)는 임의의 적합한 메커니즘을 이용하여 매니폴드(325)에 연결될 수 있는데, 상기 임의의 적합한 메커니즘은, 발명자가 Gashgaee 이고 2005년 12월 2일자로 출원된 "O-RING-LESS LOW PROFILE FITTING AND ASSEMBLY THEREOF" 라는 명칭의 미국 가특허출원 제 60/741,667 호; 및 발명자가 Gashgaee 이고 2006년 11월 20일자로 미국 특허출원(제 11/602,513 호)으로 출원되고 2009년 6월 16일자로 허여된 "O-RING-LESS LOW PROFILE FITTINGS AND FITTING ASSEMBLIES" 라는 명칭의 미국 특허 제 7,547,049 호에 개시된 필터 연결부를 포함하지만, 이러한 것으로 한정되는 것은 아니고, 상기 특허(출원)들 전체는 본원에서 참조로서 포함된다. 매니폴드(325) 내의 유동 통로들은 분배 블록(305) 내의 유동 통로에 내부적으로 또는 외부적으로 연결될 수 있다. 매니폴드(325)는 통합된 태그 판독기(50)를 포함할 수 있고, 그러한 태그 판독기는 필터 상의 필터 정보 태그를 판독하도록 위치된다.
일 실시예에 따라서, 분배 블록(305)으로부터의 배출구(330)는 매니폴드(325) 상의 유입구(335)와 유체 소통할 수 있고, 그리고 매니폴드(325)로부터의 배출구(340)가 분배 블록(305) 상의 유입구(345)와 유체 소통할 수 있으며, 그에 따라 매니폴드(325)에 연결된 필터(35)를 위한 유동 경로가 완성된다. 도 6a의 실시예에서, 매니폴드(325)는 외부 벤트 밸브와 유체 소통할 수 있는 벤트 배출구(350)를 포함할 수 있다. 매니폴드(325) 및 펌프 메인 바디(300)가 연결부들(355 및 360)을 포함하여, 통합된 태그 판독기(50)가 펌프 제어기에 전기적으로 연결될 수 있게 할 수 있다.
펌프(25)는 또한 진공 공급원 및 압력 공급원에 연결될 수 있는 유입구(365) 및 배출구(370)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라서, 진공 또는 압력의 선택적인 인가를 이용하여 밸브 플레이트(320)에 의해서 형성된 여러 밸브들을 개방 및 폐쇄할 수 있다. 도 6b는, 펌프(25)가 여러 가지 통신 링크들 및 파워를 위한 연결부들(375)을 포함할 수 있다는 것을 보여준다. 일 실시예에 따라서, 펌프(25)가 펌프들을 위한 기존 전기 트랙들 내로 후킹(hooking)될 수 있도록 연결부들(375)이 구성될 수 있다.
도 7은 매니폴드(325)에 연결된 필터(35)의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다. 필터가 매니폴드(325)에 용이하게 연결될 수 있게 하거나 매니폴드(325)로부터 용이하게 분리될 수 있게 하기 위해서, 매니폴드(325)가 필터를 위한 신속 변경 메커니즘을 포함할 수 있다. 필터(35)를 매니폴드(325)에 연결하기 위한 또는 필터(35)를 펌프에 다르게 연결하기 위한 신속 변경 메커니즘 또는 당업계에 공지되었거나 또는 개발 중인 다른 메커니즘이 이용될 수 있다. 필터를 위한 연결 메커니즘의 일 실시예는, 미국 가명세서 출원 제 60/985,103 호를 기초로 우선권을 주장하고 Towle 등이 2008년 11월 3일자로 출원한 "O-Ringless Seal Couplings" 라는 명칭의 PCT 출원 제 PCT/US2008/082289 호(국제 공개공보 제 WO 2009/059324 호)에 기재되어 있으며, 이들 전체는 본원에서 참조로서 포함된다. 일 실시예에 따라서, 필터(35)가 보울(bowl)(380) 및 헤드(387)를 포함할 수 있다. 보울(380)은 필터 카트릿지를 수용하도록 성형될 수 있고, 그리고 헤드(387)는 매니폴드(325)의 신속 변경 메커니즘을 수용하도록 성형될 수 있다. 태그 판독기(50)는 필터(35)에 부착된 또는 필터(35)에 매립된 필터 정보 태그를 판독하도록 위치된다.
도 8은 필터(35)의 일 실시예를 도시한다. 헤드(387)는 매니폴드(325) 상의 상보적인 포트들에 맞춰진 크기 및 형상을 가지는 배출구 포트(389), 벤트 포트(390), 및 유입구 포트(392)를 포함할 수 있다. O-링이 배출구 포트(389), 벤트 포트(390), 및 유입구 포트(392) 내에 배치되어 누설을 방지할 수 있다. 일 실시예에 따라서, 헤드(387)가 필터 정보 태그(40)를 포함할 수 있다. 예를 들어, RFID, 블루투스, IR, 다른 무선 프로토콜 또는 다른 식별 디바이스가 필터(35) 상에 위치될 수 있다. 식별 디바이스가 필터에 대한 제조자 정보[예를 들어, 필터 타입, 유보율(retention rate), 필터 운전을 위한 프로토콜(한정하는 것은 아니지만 예를 들어, 레시피 변수들, 파라미터들, 방정식들, 필터를 이용하는 작동을 위한 곡선들), 필터 압력 강하 특성들을 위한 프라이밍/충진 시퀀스, 유량, 기공 크기 또는 다른 정보]를 포함할 수 있다. 헤드(387)는 펌프의 신속 변경 디바이스 내로 삽입될 수 있는 형상 및 크기를 가질 수 있다. 용이한 설치를 위해서, 헤드(387)는 로봇이나 사람이 용이하게 파지할 수 있게 하는 특징부들을 포함할 수 있는 핸들 부분(395)을 포함할 수 있다. 필터 정보 태그(40)가 필터(35)의 측부에 부착된 것으로 도시되어 있지만, 필터 정보 태그(40)는 또한 다른 방식들로 필터(35)에 커플링될 수 있을 것이다. 예를 들어, 필터 정보 태그(40)가 보울(380) 또는 헤드(387)의 태그 수용 부분 내로 압력 끼워맞춤(press fit)될 수 있다. 다른 실시예에서, 필터 정보 태그(40)가 보울(380) 또는 헤드(387)를 형성하는 재료 내로 매립될 수 있다. 필터 정보 태그는 필터(35)에 다른 방식으로 커플링될 수 있다.
도 9는 밸브(400)를 형성하기 위해서 분배 블록(305) 및 밸브 플레이트(320)를 포함하는 밸브 조립체의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다. 밸브 플레이트(320)는 유입구 밸브(125), 격리 밸브(130), 배리어 밸브(135) 및 퍼지 밸브(140) 중 하나 또는 둘 이상을 포함하는 밸브들의 시스템을 위한 밸브 하우징을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따라서, 각 밸브는 밸브 플레이트(320) 내로 적어도 부분적으로 통합되고, 그리고 대응 격막에 압력 또는 진공이 인가되는지의 여부에 따라서 개방되거나 폐쇄되는 격막 밸브가 된다. 다른 실시예들에서, 밸브들의 일부가 분배 블록(305) 외부에 있을 수 있고, 부가적인 밸브 플레이트들 내에 정렬될 수 있으며, 또는 달리 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 재료(405)의 시트가 밸브 플레이트(320)와 분배 블록(305) 사이에 샌드위치되어 여러 가지 밸브들의 격막들을 형성한다. 일 실시예에 따라서, 재료(405)가 PTFE 또는 다른 가요성 재료의 시트일 수 있다. 밸브 플레이트(320)는 밸브 시트(410)를 형성하고, 상기 밸브 시트 내로 재료(405)가 이동될 수 있다. 일 실시예에 따라서, 밸브 시트(410)는, 재료(405)가 사공간(dead sapce)을 남기지 않고 윤곽을 형성할 수 있는 형상을 가진다. O-링(415)이 각 밸브의 엣지 주위로 환형 홈(420) 내에 배치될 수 있다. O-링(415)은 밸브 플레이트 측에 또는 분배 블록 측에 배치될 수 있거나, 또는 O-링들이 양측에 배치될 수 있다. 유체가 유체 유동 통로들(425 및 430)을 통해서 밸브(400)의 내외로 유동할 수 있다. 유동 통로들(425 및 430)은 필요에 따라서 또는 희망에 따라서 배치되고 크기가 결정될 수 있다. 일 실시예에 따라서, 밸브의 유보 부피를 줄이도록, 진공 요동들로 인한 부피 변동들이 배제되도록, 진공 요건들을 완화시키도록, 그리고 밸브 격막 상의 응력을 줄이도록, 밸브 플레이트(320)가 구성될 수 있다. 밸브 구성들의 예는, Cedrone 등의 발명자들에 의해서 2006년 11월 20일자로 출원된 "SYSTEM AND METHOD FOR A PUMP WITH REDUCED FORM FACTOR" 라는 명칭의 미국 특허출원 제 11/602,464 호; 그리고 Cedrone 등의 발명자들에 의해서 2008년 7월 14일자로 출원된 "METHOD AND SYSTEM FOR HIGH VISCOSITY PUMP" 라는 명칭의 미국 특허출원 제 12/218,325 호에 기재되어 있으며, 이 특허들 전체는 본원에서 참조로서 포함된다.
밸브 플레이트(320)는 대응 격막 또는 격막의 일부로 압력 또는 진공을 인가하기 위해서, 각 밸브에 대해서, 밸브 제어 유입구(435)를 포함할 수 있다. 유입구들에 대한 압력 또는 진공의 선택적인 인가에 의해서, 대응 밸브들이 개방 및 폐쇄되고, 그에 따라 유입구(425)로부터 배출구(430)로의 유체 유동이 제한되거나 허용된다. 일 실시예에 따라서, 압력 또는 진공의 인가는 솔레노이드 밸브(440)에 의해서 조정될 수 있으며, 그러한 솔레노이드 밸브는 압력 공급원(450)으로부터의 압력을 위해서 또는 진공 공급원(455)으로부터의 진공을 위해서 밸브 제어 공급 라인(455)을 개방한다.
도 10은 펌프(25) 및 다른 구성요소들로의 연결부들의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 10의 실시예에서, 펌프(25)는 펌프 트랙(460)에 연결될 수 있는 온-보드 펌프 제어기를 포함한다. 펌프 트랙(460)은, 복수의 펌프들이 콤팩트한 공간 내에 셋업될 수 있도록 하며, 그리고 I/O 신호들(465에 표시됨)을 위한 연결부들, 시리얼 통신들(470에 표시됨), 및 전기 연결부들(475에 표시됨)을 제공할 수 있다. 트랙(460)은 또한 밸브들을 개방 및 폐쇄하기 위해서 사용되는 압력/진공을 위한 공압 연결부(480에 표시됨)를 제공할 수 있다.
펌프(25)의 유입구는 레지스트 용기(resist bottle)와 같은 유체 공급부 또는 다른 유체 공급부(15)에 연결될 수 있다. 펌프(25)의 배출구는 펌프(25)의 배출구와 웨이퍼 사이의 스탑 밸브 및 석백 밸브에 연결될 수 있다. 펌프(25)는 매니폴드(325)와 펌프(25)의 다른 부분들 사이의 내부 연결부 또는 외부 연결부(495에 표시됨)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 펌프(25)는 매니폴드(325)의 태그 판독기와 펌프 제어기 또는 펌프(25)의 다른 전자장치들 사이의 전기 연결부(497에 표시됨)를 포함할 수 있다.
도 11은 펌프의 작동을 제어하기 위한 시스템의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다. 펌프 제어기(20)는 온보드 펌프(25)일 수 있거나, 또는 제어 신호들, 데이터 또는 다른 정보를 통신하기 위한 하나 또는 둘 이상의 통신 링크들을 통해서 펌프(25)에 연결될 수 있다. 펌프 제어기(20)는 온보드 PCB 보드, 원격 제어기 또는 다른 적절한 방식으로 구현될 수 있다. 추가적으로, 펌프 제어기(20)의 기능(functionality)이 온보드 제어기와 다른 제어기 사이에서 분산될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 펌프 제어기(20)는, 복수-스테이지 펌프(25)의 작동을 제어하기 위한 제어 명령들(60)의 세트를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체(55)(예를 들어, RAM, ROM, 플래시 메모리, 광학 디스크, 자기 드라이브 또는 다른 컴퓨터 판독가능 매체)를 포함할 수 있다. 프로세서(65)(예를 들어, CPU, ASIC, RISC, DSP 또는 다른 프로세서)가 명령들을 실행할 수 있다. 프로세서의 하나의 예는, Texas Instruments TMS320F2812PGFA 16-bit DSP (Texas Instruments 는 텍사스주 달라스에 소재하는 회사임)이다. 다른 실시예들에서, 명령(60)은 하드웨어로서 구현될 수 있을 것이다. 추가적으로, 펌프 제어기(20)는, 부가적인 프로세서들, 메모리들, 인터페이스들, 디스플레이 디바이스들, 주변장치들 또는 다른 컴퓨터 구성요소들을 포함하여 당업자에게 공지된 여러 가지 컴퓨터 구성요소들을 포함할 수 있을 것이며, 간명함을 위하여 이들을 제시하지는 않았다.
인터페이스들(70)의 세트는, 펌프 제어기(20)가 직렬식, 병렬식, 또는 아날로그식 데이터/신호들을 모터들, 밸브들 또는 기타 구성요소들에 대해서 통신하고 그리고 센서들, 태그 판독기(50), 제어기들 또는 펌프(25)의 다른 구성요소들로부터 데이터/신호들을 수신하게 허용할 수 있다. 예를 들어, 펌프 제어기(20)는 공급 모터(175)(도 2 참조), 분배 모터(200)(도 2 참조), 솔레노이드 밸브(840)를 제어하기 위한 솔레노이드들(도 9 참조), 및 펌프(25)의 다른 구성요소들로 신호들을 전송할 수 있다. 펌프 제어기(20)는 구성요소들을 직접적으로 제어하기 위한 신호들을 생성할 수 있거나, 또는 펌프(25)의 구성요소들을 작동시키기 위해서 밸브, 모터 또는 다른 제어기들에 의해서 해석되는 신호들을 생성할 수 있다. 펌프 제어기(20)는 또한 프로세서 센서들(112)(도 2 참조)과 같은 센서, 태그 판독기(50) 및 펌프(25)의 다른 구성요소들로부터 아날로그 신호 또는 디지털 신호를 수신할 수 있다. 인터페이스들(70)은 필요에 따라서 아날로그 인터페이스 및 디지털 인터페이스를 포함할 수 있고, 그리고 인터페이스들(70)과 프로세서(65) 사이에는 아날로그 대 디지털 변환기들, 필터들 및 다른 신호 프로세싱 구성요소들과 같은(그러나, 이러한 것으로 한정되는 것은 아님) 부가적인 구성요소들이 있을 수 있다.
일 실시예에 따라서, 펌프 제어기(20)는 또한 펌프 관리 시스템에 연결하기 위한 인터페이스(80)를 포함할 수 있다. 인터페이스(80)는 펌프 제어기(20)가 네트워크[예를 들어, 이더넷, 무선 네트워크, 글로벌 에어리어 네트워크(global area network), DeviceNet 네트워크 또는 당업계에 공지되거나 개발된 다른 네트워크], 버스(예를 들어, SCSI 버스), 또는 다른 통신 링크에 연결되게 허용할 수 있다. Cedrone 등이 2005년 12월 2일자로 출원한 "I/O INTERFACE SYSTEM AND METHOD FOR A PUMP" 라는 명칭의 미국 특허출원 제 60/741,657 호; 그리고 Cedrone 등이 2006년 11월 20일자로 출원한 "I/O SYSTEMS, METHODS AND DEVICES FOR INTERFACING A PUMP CONTROLLER" 라는 명칭의 미국 특허출원 제 11/602,449 호에 기재된 바와 같은 I/O 인터페이스 연결부를 이용하여 펌프 제어기(20)를 다양한 인터페이스들 및 제조 툴들에 연결할 수 있을 것이며, 이러한 특허들 전체는 본원에서 참조로서 포함된다.
펌프 제어기(20)는 펌프의 작동에 대해서 펌프 제어기(20)로 명령들을 제공할 수 있는 펌프 관리 시스템(85)에 연결될 수 있다. 펌프 관리 시스템(85)은, 분배 레시피들 또는 다른 정보를 펌프 제어기(20)로 제공하기 위해서 펌프 제어기(20)에 연결되는 컴퓨터 또는 컴퓨터들의 네트워크일 수 있다. 펌프 관리 시스템(85)은 또한 펌프 제어기(20)로부터 작동 데이터를 수집할 수 있다. 펌프 관리 시스템(85)은 중앙집중식 제어 및 데이터 수집을 제공하기 위해서 복수의 펌프들에 연결될 수 있다. 일 실시예에 따라서, 펌프 관리 시스템(85)은 많은 수의 펌프들로부터 수집된 작동 데이터(97)의 데이터 저장소(90)를 유지할 수 있다. 데이터 저장소는 데이터베이스, 파일 시스템 또는 다른 데이터 저장 시스템일 수 있다.
작동 중에, 펌프 제어기(20)는 태그 판독기(50)로부터 필터 정보(45)를 수신할 수 있다. 펌프 제어기(20)는 정보(45)를 분석하기 위해서 명령들(60)을 실행할 수 있고 그리고 펌프(25)를 작동시킬지의 여부 또는 어떻게 작동시킬지를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라서, 펌프 제어기(20)는 정보(45)에 대해서 규칙을 적용할 수 있다. 하나의 예로서, 펌프 제어기(20)가 정보(45)를 저장된 정보(95)와 비교하여 펌프를 작동 시킬지의 여부를 결정할 수 있다. 예로서, 그러나 비제한적으로, 이는 부품 번호를 예정 부품 번호와 비교하여 필터를 펌프(25)와 함께 사용하는 것이 용인될 수 있는지를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 추가적으로, 만약 필터가 용인된다면, 펌프 제어기(20)는 필터 정보(45)를 기초로 펌프(25)를 어떻게 작동시킬지를 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 펌프 제어기(20)는 필터 정보(45)를 펌프 관리 시스템(85)으로 송신할 수 있고, 그리고 펌프 관리 시스템(85)은 펌프(25)를 작동시킬지의 여부 또는 펌프(25)를 어떻게 작동시킬지를 결정하기 위해서 규칙을 적용할 수 있다.
저장된 정보(95)는 펌프 관리 시스템(85)에 의해서 사용자 인터페이스를 통해 펌프 제어기(20)로 제공될 수 있거나, 또는 이와 달리 다른 것이 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 펌프 제어기(20)는 특별한 필터로부터 정보(95)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 만약 펌프(25)와 함께 사용된 처음의 필터가 적절한 필터라면, 펌프 제어기(20)는 이러한 필터로부터의 필터 정보(45)를 저장 정보(95)로서 저장할 수 있다.
펌프 제어기(20)는 또한 작업 데이터(97)를 저장할 수 있고 그리고 작업 데이터(97)를 필터 정보(45)와 상호연관시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 펌프 제어기(20)는 작업 데이터(97)를 펌프 관리 시스템(85)으로 전달할 수 있고, 그리고 펌프 관리 시스템(85)은 작업 데이터(97)를 필터 정보(45)와 상호연관시킬 수 있다.
작업 데이터 대 여러 가지 필터 특성들의 분석을 이용하여 펌프(25)를 작동시킬지의 여부 및 어떻게 작동시킬지를 결정하기 위한 규칙을 체험적으로(heuristically) 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 특별한 부품 번호를 가지는 필터가 용인될 수 있도록, 펌프 제어기(20)가 초기에 규칙을 인가할 수 있다. 그러나, 만약, 시간이 경과하여, 해당 부품 번호 및 멤브레인 버블 포인트들의 제 1 범위를 가지는 필터들이 양호한 분배들을 초래하였으나, 동일한 부품 번호 및 멤브레인 버블 포인트들의 제 2 범위를 가지는 필터들이 증가된 수의 불량 분배를 초래하였다면, 펌프 제어기(20) 또는 펌프 관리 시스템(85)이 규칙을 업데이트할 수 있을 것이며, 그에 따라, 필터가 용인되는 부품 번호를 가진다고 하더라도, 펌프 제어기(20)는 멤브레인 버블 포인트들의 제 2 범위 내의 멤브레인 버블 포인트를 가지는 필터와 함께 작동되지 않을 것이다. 따라서, 데이터의 분석을 이용하여 펌프 제어기(20) 또는 펌프 관리 시스템(85)의 결정을 업데이트할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 필터 정보(45)를 이용하여 펌프(25)의 작동을 최적화할 수 있다. 펌프 제어기(20) 및/또는 펌프 관리 시스템(85)은 작동 루틴의 라이브러리를 유지할 수 있다. 필터 정보(45)가 수신될 때, 필터 정보 및 분배를 위한 기타 파라미터들을 이용하여 적절한 작동 루틴을 결정할 수 있다. 예를 들어, 최적의 작동 루틴들이 다른 필터들 및 유체들에 대해서 실험적으로 결정되고 그리고 라이브러리 내에 저장될 수 있다. 운동학적인(kinematics) 점성, 유체 타입 또는 다른 파라미터 그리고 적어도 일부의 필터 정보(45)를 이용할 때, 펌프 제어기(20) 또는 펌프 관리 시스템(85)이 라이브러리에 액세스할 수 있고 그리고 펌프(25)의 최적의 작동을 결정할 수 있다. 라이브러리는 완전한 분배 사이클들의 라이브러리 또는 선택적으로 완전한 분배 사이클로 조합될 수 있는 분배 사이클들의 최적의 세그먼트들의 라이브러리들을 포함한다. 라이브러리는 또한 필터를 프라이밍하기 위한 또는 다른 펌프 작동들을 위한 루틴들을 포함할 수 있다.
도 12는 필터 정보를 기초로 펌프의 작동을 제어하기 위한 방법의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 12의 여러 가지 프로세싱 단계들이 펌프 제어기(20), 펌프 관리 시스템(85) 또는 다른 디바이스에 의해서 실행될 수 있다. 새로운 필터가 펌프에 연결될 때[단계(505)], 전자 태그 판독기가 태그로부터 필터 정보의 세트를 판독할 수 있다[단계(510)]. 규칙들의 세트가 필터 정보에 적용되어 필터가 적절한지의 여부를 결정할 수 있다[단계(515)]. 필터가 적절한지의 여부를 결정하기 위한 규칙은 필터 정보, 그리고 프로세스 유체, 환경적 특성들, 요구되는 사이클 시간 또는 다른 인자들과 같은 여타 인자들에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 만약 프로세스 유체가 특정 점성을 가진다면, 특정된 부품 번호 또는 어떤 부품 번호 및 버블 포인트를 가지는 필터만이 적절한 것으로 간주되도록, 규칙이 적용될 수 있을 것이다. 그에 따라, 적용되는 규칙은 필터 정보 및 다른 정보의 복수의 단편들에 따라 달라질 수 있다. 만약 필터가 적절한 필터가 아니라면, 대응하는 작용이 취해질 수 있다[단계(520)]. 적절한 필터라면, 펌프의 작동이 진행될 수 있다[단계(525)].
일 실시예에 따라서, 부품 번호가 매칭되는지의 여부를 결정하기 위해서, 필터 부품 번호가 예정되는 부품 번호 또는 용인 가능한 부품 번호와 비교될 수 있다[단계(515)]. 만약 부품 번호가 매칭되면, 펌프의 작동이 진행된다[단계(525)]. 만약 부품 번호가 매칭되지 않는다면, 펌프 제어기(또는 다른 디바이스)는 펌프의 작동이 진행되지 않아야 한다는 것을 결정할 수 있다[단계(520)]. 경고 또는 통보가 발생되어, 펌프에 연결된 필터가 적절하지 않다는 것을 펌프 관리 시스템 또는 작업자에게 통보할 수 있다. 도 12의 단계들은 필요에 따라서 또는 희망에 따라서 반복될 수 있다.
만약 필터가 분배 작업에 적절하다면, 그 필터 정보를 이용하여 펌프의 작동 루틴을 결정할 수 있을 것이다. 이는 프라이밍 루틴, 분배 사이클, 프라이밍 루틴 또는 분배 사이클의 특별한 세그먼트들을 결정하는 것 또는 펌프를 어떻게 작동시키는지를 달리 결정하는 것을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라서, 필터 및 유체/유체 성질 조합을 위한 최적의 프라이밍 루틴 및 분배 사이클이 결정될 수 있다.
일반적으로, 분배 사이클을 실시하기 위해서 그리고 프라이밍을 위해서 필요한 시간의 양을 최소화하는 것이 바람직하다. 분배 사이클 및 프라이밍 루틴에서의 세그먼트들의 타입, 갯수 및 길이는 사용되는 필터의 특성들, 분배 유체 및 기타 인자들에 따라서 달라질 수 있다. 실시예들은 최적의 작동 루틴들을 특정하는 작동 루틴들의 라이브러리를 포함할 수 있다. 작동 루틴들은 보다 큰 사이클에서 사용될 수 있는 단일 세그먼트 또는 복수의 세그먼트들을 포함할 수 있다. 그에 따라, 라이브러리 내의 작동 루틴들이 펌프의 전체 작동을 특정할 수 있거나 또는 펌프 사이클의 단지 일부만을 특정할 수 있을 것이다. 펌프는 특정된 작동 루틴에 따라서 작동될 수 있다.
도 13은 펌프의 프라이밍을 최적화하기 위한 방법의 일 실시예를 도식적으로 나타낸 도면이다. 도 13의 여러 가지 프로세싱 단계들은 펌프 제어기(20), 펌프 관리 시스템(85) 또는 다른 디바이스에 의해서 실행될 수 있다. 필터 정보 및 유체 성질들이 수집된다[단계(605) 및 단계(607)]. 이는, 예를 들어, 필터 상의 전자적으로 판독 가능한 태그 상에 저장된 필터 정보를 수신하는 것을 포함할 수 있다. 수집될 수 있는 부가적인 정보는 레시피 정보, 희망하는 사이클 시간 또는 다른 정보를 포함할 수 있다. 필터 정보, 유체 정보 및/또는 기타 정보를 이용하는 경우, 프라이밍 루틴이 프라이밍 루틴들의 라이브러리로부터 선택될 수 있다[단계(610)]. 비제한적인 예로서, 라이브러리는, IPA를 위한 10 nm 대칭 UPE 필터의 경우에, 도 5의 프라이밍 루틴이 사용되어야 한다는 것 그리고 최적 벤트 시간 사이클 카운트가 5라는 것, 벤트 시간 사이클 카운트에 대한 최적 퍼지가 7이며, 필터는 5분 동안에 20 psi로 가압되어야 하며, 그리고 가압 후에, 정방향 플러시 작동이 이루어져야 하고 퍼지-벤트(purge to vent)가 후속된다는 것을 특정할 수 있다. 최적의 프라이밍 루틴은 해당 루틴 또는 상기 루틴에서의 특정 단계를 여러 번 반복하는 것을 포함할 수 있다.
만약 펌프 관리 시스템(85)이 펌프의 최적 프라이밍 루틴을 결정한다면, 펌프 관리 시스템(85)은 프라이밍 루틴을 실행하기 위해서 펌프 제어기(20)에 필요한 정보를 제공할 수 있다. 프라이밍 루틴을 위한 정보를 수신한 후에[또는 펌프 제어기(20)가 라이브러리로부터 프라이밍 루틴을 결정한 후에], 펌프 제어기(20)는 프라이밍 루틴을 실행할 수 있다[단계(615)].
프라이밍 루틴이 모니터링될 수 있고[단계(620)] 그리고 조정될 수 있다[단계(625)]. 일 실시예에 따라서, 프라이밍 루틴이 펌프 제어기(20)에 의해서 그때 그때 조정될 수 있다. 예를 들어, 특별한 필터 부품 번호에 대한 프라이밍 루틴이 프라이밍 동안에 이용되는 최대 압력을 특정할 수 있을 것이다. 그러나, 필터 디바이스 유동은, 개별적인 필터가 보다 더 높은 압력에서 작동될 수 있다는 것을 나타낼 수 있을 것이다. 보다 더 높은 압력을 이용하기 위해서 그리고 그에 따라 보다 더 짧은 시간에 프라이밍하기 위해서 펌프 제어기(20)가 프라이밍 루틴을 조정할 수 있다. 다른 예에서, 펌프 제어기(20)는, 프라이밍 루틴 동안에 예정되어야 하는 압력을 프라이밍 루틴 동안의 압력이 초과한다는 것을 결정할 수 있을 것이다. 펌프 제어기(20)는 해당 필터에 대한 프라이밍 루틴을 느리게 할 수 있다. 펌프 제어기(20)는 필터 정보 및 펌프 작동의 모니터링을 기초로 하여 펌프의 작동을 달리 조정할 수 있을 것이다. 프라이밍이 완료될 때까지 또는 달리 종료될 때까지 프라이밍이 계속될 수 있다[단계(630)]. 도 13의 단계들은 필요에 따라 그리고 희망에 따라 반복될 수 있다.
분배 사이클 또는 펌프 분배 사이클의 특별한 세그먼트들이 또한 최적화될 수 있다. 도 14는 펌프의 분배 사이클을 최적화하기 위한 방법의 일 실시예를 도식적으로 나타낸 도면이다. 도 14의 여러 가지 프로세싱 단계들이 펌프 제어기(20), 펌프 관리 시스템(85) 또는 다른 디바이스에 의해서 실행될 수 있다. 일 실시예에 따라서, 필터 정보 및 유체 성질이 수집된다[단계(705) 및 단계(707)]. 이는, 예를 들어, 필터 상의 전자적으로 판독 가능한 태그 상에 저장된 필터 정보를 수신하는 것을 포함한다. 수집될 수 있는 부가적인 정보는 레시피 정보, 사이클 시간들 또는 다른 정보를 포함할 수 있다. 필터 정보, 유체 정보 및/또는 기타 정보를 이용하는 경우, 적절한 분배 사이클 또는 분배 사이클의 부분들이 작동 루틴들의 라이브러리로부터 결정될 수 있다[단계(710)]. 비제한적인 예로서, 라이브러리는 여과 세그먼트 및 벤트 세그먼트를 포함하는 최적의 여과 루틴을 특정할 수 있을 것이다. 유체 성질들이 주어지면, 분배 사이클에 대한 필터 정보 또는 다른 정보, 최적의 여과 타이밍 및 벤트 타이밍이 결정될 수 있다. 그에 따라, 예를 들어, 10 nm 대칭 UPE 필터 및 IPA의 경우에, 펌프가 자체의 디폴트 벤팅 세그먼트를 이용하여야 한다는 것, 여과율이 0.3 mL/s 이어야 한다는 것, 여과 압력이 6 psi이어야 한다는 것, 그리고 여과 세그먼트가 40초간 지속되어야 한다는 것을 특정할 수 있을 것이다. 단계(715)에서, 펌프 제어기(20)가 특정된 여과 루틴을 이용하여 분배 사이클을 실행할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 분배 사이클이 모니터링될 수 있다[단계(720)]. 필터 정보 및 모니터링을 기초로, 분배 사이클이 펌프 제어기(20)에 의해서 그때 그때 조정될 수 있다[단계(725)]. 예를 들어, 분배 사이클 동안의 압력이 필터의 디바이스 유동을 기초로 허용 가능한 압력을 초과하기 시작한다면, 이는 필터가 막히기 시작했다는 것을 나타낼 수 있을 것이다. 펌프 제어기(20)는 분배 사이클을 조정하여 펌프에 의해서 가해지는 압력을 감소시킬 수 있다. 펌프 제어기(20)는 필터 정보 및 펌프 작동의 모니터링을 기초로 하여 펌프의 작동을 달리 조정할 수 있을 것이다. 분배 사이클이 완료될 때까지 또는 달리 종료될 때까지 분배 사이클이 계속될 수 있다[단계(730)]. 도 14의 단계들은 필요에 따라 그리고 희망에 따라 반복될 수 있다.
펌프의 작동에 영향을 미치는 것에 더하여, 펌프 정보를 이용하여 필터 디자인을 개선할 수 있다. 도 15는 바람직한 필터들을 식별하는 방법의 일 실시예의 흐름도이다. 도 15의 단계들은 프로세서에 의한 컴퓨터 판독가능 코드의 실행을 통해서 실현될 수 있다. 일 실시예에 따라서, 도 15의 여러 단계들은 펌프 제어기(20), 펌프 관리 시스템(85) 또는 다른 시스템에 의해서 실현될 수 있다.
전술한 바와 같이, 작동 데이터가 펌프들에 의해서 수집될 수 있고, 데이터 저장소에 저장될 수 있다[단계(805)]. 추가적으로, 필터 정보가 수집될 수 있다[단계(810)]. 작동 데이터가 필터 정보에 대해서 상호연관될 수 있다[단계(815)]. 데이터가 분석될 수 있고[단계(820)], 그리고 양호한 분배 또는 불량 분배를 초래할 수 있는 필터들의 특성들이 식별될 수 있다[단계(825)]. 예를 들어, 만약 특별한 롯트의 필터들이 사용될 때 복수의 불량 분배들이 초래된다면, 해당 롯트가 불량한 것으로 식별될 수 있다. 만약, 특별한 양의 버블 포인트들을 가지는 필터들이 사용될 때 불량 분배들이 발생된다면, 해당 버블 포인트를 가지는 필터들이 불량한 것으로 식별될 수 있다. 이러한 정보를 이용하여 필터 정보에 적용되는 규칙을 업데이트할 수 있다[단계(830)]. 이러한 정보는 또한, 필터 제조자들이 필터 디자인을 개선할 수 있도록, 필터 제조자들에게 제공될 수 있을 것이다. 도 15의 단계들은 필요에 따라 그리고 희망에 따라 반복될 수 있다.
도 16은, 복수의 컴퓨터들에 걸쳐 분포될 수 있고 또는 단일 컴퓨터 상에서 실행될 수 있는 코드(900)의 세트의 일 실시예를 도식적으로 나타낸 도면이다. 코드(900)는, 사용자 인터페이스를 통해서, 통신 링크를 거쳐 태그 판독기로부터 필터 정보를 수신할 수 있거나, 또는 달리 필터 정보를 수신할 수 있다. 유사하게, 코드(900)는, 사용자 인터페이스를 통해서, 통신 링크를 거쳐 유체 정보를 수신할 수 있거나, 또는 달리 유체 정보를 달리 수신할 수 있는 유체 정보 수신 코드(910)를 포함할 수 있다. 코드(900)는, 펌프 내의 센서들로부터 작동 데이터를 수신할 수 있거나, 통신 링크를 거쳐서 작동 데이터를 수신할 수 있거나, 또는 달리 작동 데이터를 수신할 수 있는 작동 데이터 수신 코드(915)를 더 포함할 수 있다. 규칙 적용 코드(920)가 필터 정보에 규칙을 적용하여 펌프의 작동 여부 또는 펌프가 어떻게 작동되는지를 결정할 수 있다. 펌프 작동 코드(925)는 규칙 적용 코드(920)의 출력을 기초로 하여 펌프를 작동시킬 수 있거나 또는 다른 특정 작용을 취할 수 있다.
프라이밍 루틴 결정 코드(930)가 프라이밍 루틴들의 라이브러리를 액세스하여 펌프에 대한 적절한 프라이밍 루틴을 결정할 수 있다. 펌프 작동 코드(935)는 코드(930)에 의해서 결정된 프라이밍 루틴에 따라서 펌프를 작동시킬 수 있다. 프라이밍 모니터링 코드(940)가 프라이밍 동안에 펌프의 작동 데이터를 모니터링하여, 펌프의 작동을 조정하여야 하는지의 여부를 결정할 수 있고, 그리고 프라이밍 조정 코드(945)가 프라이밍 루틴을 조정할 수 있다. 펌프 작동 코드(935)는 프라이밍 조정 코드(945)에 의해서 조정된 프라이밍 루틴 결정에 따라서 펌프를 작동시킬 수 있다.
분배 세그먼트 결정 코드(950)가 분배 사이클들 또는 분배 사이클의 부분들의 라이브러리에 액세스하여 프라이밍 동안에 펌프를 어떻게 작동시키는지를 결정할 수 있다. 펌프 작동 코드(955)는 코드(950)에 의해서 결정된 분배 사이클 또는 분배 사이클 세그먼트들에 따라서 펌프를 작동시킬 수 있다. 분배 사이클 모니터링 코드(960)는 분배 사이클 동안에 펌프의 작동 데이터를 모니터링하여, 펌프의 작동을 조정하여야 하는지의 여부를 결정할 수 있고, 그리고 분배 사이클 조정 코드(965)는 분배 사이클을 조정할 수 있다. 펌프 작동 코드(955)는 분배 사이클 조정 코드(965)에 의해서 조정된 분배 사이클 결정 또는 분배 사이클 세그먼트 결정에 따라서 펌프를 동작시킬 수 있다.
데이터 상호연관 코드(970)는 작동 데이터를 필터 정보에 상호연관시킬 수 있다. 양호한 분배 및 불량한 분배에 상응하는 필터 특성들을 식별하기 위해서 데이터 분석 코드가 상호연관된 데이터를 분석할 수 있다. 규칙 조정 코드(980)는 코드(975)에 의한 데이터 분석의 결과를 기초로 규칙 적용 코드(920)에 의해 적용되는 규칙을 조정할 수 있다.
도 16에 도시된 코드 모듈들이 단일(monolithic) 프로그램, 임의의 수의 별도의 프로그램들, 프로그램들의 함수들, 복수 프로그램들의 함수들 또는 적절한 소프트웨어 아키텍쳐 및 프로그래밍 언어에 따라 구현된 다른 것들로서 구현될 수 있다는 것을 주의하여야 한다. 코드(900)의 기능들이 복수의 디바이스들 간에 분포될 수 있고, 그러한 복수의 디바이스는 펌프 관리 시스템 및 펌프 제어기를 포함하나, 이러한 것으로 한정되는 것은 아니다. 부가적으로, 기능들의 전부 또는 일부가 하드웨어 또는 펌웨어로서 구현될 수 있다.
도 17은 펌프를 위한 예시적인 데이터를 제공하는 그래프이다. 도 17의 테스트들은 Impact 2 Version 2 10nm, 대칭 Filter (InteliGen는 미네소타주 차스카에 소재하는 Engtegris, Inc.의 상표임)를 이용하는 Entegris IntelliGen Mini 2-스테이지 분배 펌프로 실행된 것이다. 에틸 락테이트(Ethyl Lactate) 화학물질을 PMS SO2 입자 카운터를 통해서 분배하였다. x-축은 시간이고 y-축은 입자 테스팅을 나타낸다. 실험적인 테스팅을 통해서, 필터와 유체의 조합에 대해서 최적의 프라이밍 루틴이 결정되었다. 최적의 프라이밍 루틴은 선(1000)으로 표시되었고, 디폴트 펌프 프라이밍 루틴들은 선(1005)으로 표시되었으며, 그리고 표준 "신속-충진(fast-fill)" 프라이밍 루틴을 선(1010)으로 표시하였다. 도 17의 그래프로부터 볼 수 있는 바와 같이, 최적 프라이밍 루틴은 필터가 짧은 시간에 프라이밍되는 결과를 초래하였다. 라이브러리 내에서 다른 필터/유체 조합들에 대한 최적의 프라이밍 루틴들의 라이브러리를 유지함으로써, 펌프 제어기 또는 다른 디바이스가 최적으로 사용되는 프라이밍 루틴을 자동적으로 결정할 수 있고, 그에 따라 프라이밍을 위해 필요한 시간을 줄일 수 있다.
액체 분배 펌프에서 사용된 필터와 관련하여 여러 가지 실시예들이 설명되었지만, 본원의 개시 내용은 그러한 실시예들로 제한되지 않는다. 예를 들어, 임의의 타입의 필터 상에 필터 정보를 저장하기 위해서 필터 정보 태그들을 이용할 수 있다. 필터 정보는 태그 판독기에 의해서 판독될 수 있고 그리고 그러한 필터가 사용되는 디바이스 또는 시스템을 작동시킬지의 여부 또는 어떻게 작동시켜야 하는지의 여부에 대한 결정을 하기 위해서 이용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 필터 정보 태그들은 가스 정화 프로세스들 또는 다른 적용예들에서의 필터들을 위해서 이용될 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, "포함하다", "포함하는", "구비하다", "구비하는", "가지는"이라는 표현 또는 상기 표현의 임의의 다른 변형은 비-배타적인 포함을 포괄하기 위한 것이다. 예를 들어, 프로세스, 제품, 물품, 또는 구성요소들의 목록(list)을 포함하는 장치는 반드시 해당 구성요소들만으로 제한되는 것이 아니며, 명백하게 목록에 기재되지 않은 다른 구성요소들 또는 상기 프로세스, 물품, 또는 장치 고유의 다른 구성요소들을 포함할 수 있을 것이다. 또한, 명백하게 반대로 기재되지 않았다면, "또는"은 '포괄적인 또는'을 지칭하고 그리고 '배타적인 또는'을 지칭하지 않는다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 이하의 것들 중 임의의 하나에 의해서 충족된다. 즉, A는 참(true)(또는 존재함)이고 B는 거짓(false)(또는 존재하지 않음)이며, A는 거짓(또는 존재하지 않음) 그리고 B는 참(또는 존재함)이고, 그리고 A 및 B 모두가 참(또는 존재함)이다.
추가적으로, 본원에서 제시된 임의의 예들 또는 실제예들은 함께 사용된 용어 또는 용어들에 대한 어떠한 제한, 한정 또는 명백한 규정으로도 간주되지 않는다. 그 대신에, 이들 예들 또는 실제예들은 하나의 특별한 실시예와 관련하여 설명된 것으로 그리고 단지 예시적인 것으로 간주된다. 당업자는, 이러한 예들 또는 실제예들과 함께 이용된 임의의 용어 또는 용어들은 그와 함께 또는 명세서의 다른 부분에서 주어지거나 주어지지 않을 수 있는 실행예들 또는 변형예들뿐만 아니라 이들 용어 또는 용어들의 범위에 포함되도록 의도되는 다른 실시예들도 포함한다는 것을 이해할 것이다. 그러한 비한정적인 예들 및 실제예들을 나타내는 언어는 "예를 들어", "예컨대", "일 실시예에서" 등을 포함하나, 이러한 것으로 제한되는 것은 아니다.
본원 개시 내용의 여러 가지 양태들의 추가적인 변형 및 대안적인 실시예들은 이러한 설명에 비추어 볼 때 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 이러한 설명은 단지 예시적인 것으로서 해석되며 그리고 개시 내용을 실행하는 일반적인 방식을 당업자에게 알려주기 위한 목적을 가진다. 예를 들어, 전술한 내용이 주로 복수-스테이지 펌프의 예를 주로 이용하였지만, 본원에 기재된 실시예들은 또한 단일 스테이지 펌프 또는 다른 펌프들과 함께 사용될 수 있다. 본원에서 도시되고 설명된 개시 내용의 형태들은 현재로서 바람직한 실시예들로서 취해진 것임을 이해할 수 있을 것이다. 본원에서 예시되고 설명된 구성요소들 및 재료들은 대체될 수 있을 것이고, 부품들 및 프로세스들은 반대로 바뀔 수 있으며, 그리고 개시 내용의 특정 특징부들은 독립적으로 이용될 수 있을 것이며, 이들 모두는 본원 개시 내용의 이러한 설명의 이점을 이해한 당업자에게 자명할 것이다. 이하의 특허청구범위에 기술된 내용의 사상 및 범위를 이탈하지 않고도 본원에 기재된 구성요소들에 대한 변화가 이루어질 수 있을 것이다.
10 : 반도체 제조 시스템
15 : 유체 저장용기
17 : 웨이퍼
20 : 펌프 제어기
25 : 펌프
27 : 스탑/석백(stop/suckback) 밸브
35 : 필터
40 : 필터 정보 태그
45 : 필터 정보
50 : 태그 판독기

Claims (20)

  1. 펌프로서,
    상기 펌프의 유입구 내로 유체를 끌어들이고 그리고 펌프의 배출구로부터 프로세스 유체를 분배하기 위한 하나 이상의 모터;
    상기 펌프의 유입구와 상기 펌프의 배출구 사이의 유체 유동 경로 내에 배치되는 분리 가능한 필터; 및
    펌프 제어기
    를 포함하며,
    상기 펌프 제어기는,
    분리 가능한 필터 형태에 관한 필터 정보를 수신하도록;
    프로세스 유체 정보를 수신하도록;
    비-일시적 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장된 상이한 필터 및 유체에 대한 작동 루틴들의 라이브러리에 액세스하도록 - 상기 작동 루틴 라이브러리는 상이한 작동 루틴의 세트를 포함하고, 상기 상이한 작동 루틴의 세트의 각각은 상기 펌프 내에서 상기 프로세스 유체를 이동시키기 위한 밸브 및 모터 타이밍을 특정하는 세그먼트들의 대응하는 시리즈를 포함하고, 상기 상이한 작동 루틴의 각각은 필터 형태 및 유체 파라미터의 상이한 조합과 연관됨 -;
    선택된 작동 루틴의 세그먼트들의 대응하는 시리즈를 포함하는 사이클을 시작하기 전에, 상기 필터 정보 및 상기 프로세스 유체 정보에 기초하여 상기 작동 루틴 라이브러리로부터 작동 루틴을 선택하도록; 그리고
    선택된 작동 루틴에 따라서 펌프를 작동시키도록
    구성되는 것인 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분리 가능한 필터는 필터 정보를 저장하는 전자 태그를 구비하고, 상기 펌프는 상기 전자 태그로부터 필터 정보를 판독하도록 배치 및 구성된 전자 태그 판독기를 더 포함하는 것인 펌프.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 작동 루틴 라이브러리는 제1 필터 형태 및 제1 프로세스 유체 파라미터와 연관되는 제1 작동 루틴 및 제2 필터 형태 및 제1 프로세스 유체 파라미터와 연관되는 제2 작동 루틴을 포함하고, 상기 제2 작동 루틴은 상기 제1 작동 루틴과 다른 수의 세그먼트를 포함하고,
    상기 펌프 제어기는,
    상기 프로세스 유체가 프로세스 유체 정보로부터 제1 프로세스 유체 파라미터와 연관된다는 것을 결정하고;
    상기 분리 가능한 필터 형태가 상기 제1 필터 형태인 경우, 상기 제1 작동 루틴을 선택하고 상기 제1 작동 루틴에 따라 상기 펌프를 작동시키고;
    상기 분리 가능한 필터 형태가 상기 제2 필터 형태인 경우, 상기 제2 작동 루틴을 선택하고 상기 제2 작동 루틴에 따라 상기 펌프를 작동시키도록 구성되는 펌프.
  4. 삭제
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 필터 정보는 상기 분리 가능한 필터에 대해 특정된 정보를 포함하는 것인 펌프.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 선택된 작동 루틴이 상기 분리 가능한 필터에 대한 프라이밍 루틴을 포함하는 것인 펌프.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 펌프 제어기는,
    프라이밍 루틴 동안에 펌프의 작동 데이터를 모니터링하도록;
    상기 작동 데이터를 상기 필터 정보에 상호연관시키도록; 그리고
    상기 필터 정보에 포함되고 분리 가능한 필터에 대해 특정된 정보 및 상기 작동 데이터를 기초로, 상기 선택된 작동 루틴으로부터 펌프의 작동을 조정하도록
    추가적으로 구성되는 것인 펌프.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 선택된 작동 루틴이 상기 분리 가능한 필터에 대한 여과 루틴을 포함하는 것인 펌프.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 펌프 제어기는,
    여과 루틴 동안에 펌프의 작동 데이터를 모니터링하도록
    상기 작동 데이터를 상기 필터 정보에 상호연관시키도록; 그리고
    상기 필터 정보에 포함되고 개별적인 필터에 대해 특정된 정보 및 상기 작동 데이터를 기초로, 상기 선택된 작동 루틴으로부터 펌프의 작동을 조정하도록
    추가적으로 구성되는 것인 펌프.
  10. 펌프 시스템으로서,
    펌프 및 펌프 관리 시스템을 포함하고,
    상기 펌프는,
    상기 펌프의 유입구 내로 유체를 끌어들이고 그리고 펌프의 배출구로부터 유체를 분배하기 위한 하나 이상의 모터;
    상기 펌프의 유입구와 상기 펌프의 배출구 사이의 유체 유동 경로 내의 분리 가능한 필터 - 상기 분리 가능한 필터는 분리 가능한 필터 형태에 관한 필터 정보를 저장하는 전자 태그를 가짐 -;
    전자 태그로부터 상기 분리 가능한 필터 형태에 관한 필터 정보를 판독하도록 배치 및 구성되는 전자 태그 판독기; 및
    상기 전자 태그 판독기에 커플링된 펌프 제어기
    를 포함하며,
    상기 펌프 제어기는,
    상기 전자 태그 판독기로부터 상기 분리 가능한 필터 형태에 관한 필터 정보를 수신하도록;
    통신 링크를 거쳐서 상기 분리 가능한 필터 형태에 관한 필터 정보를 통신하도록; 그리고
    선택된 작동 루틴에 따라 상기 유체를 분배하기 위해서 상기 펌프의 작동을 제어하도록
    구성되며,
    상기 펌프 관리 시스템은,
    상기 펌프로부터 상기 분리 가능한 필터에 관한 필터 정보를 수신하도록;
    비-일시적 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장된 상이한 필터 및 유체에 대한 작동 루틴들의 라이브러리에 액세스하도록 - 상기 작동 루틴 라이브러리는 상이한 작동 루틴의 세트를 포함하고, 상기 상이한 작동 루틴의 세트의 각각은 상기 펌프 내에서 상기 유체를 이동시키기 위한 밸브 및 모터 타이밍을 특정하는 세그먼트들의 대응하는 시리즈를 포함하고, 상기 상이한 작동 루틴의 각각은 필터 형태 및 유체 파라미터의 상이한 조합과 연관됨 -;
    상기 선택된 작동 루틴의 세그먼트들의 대응하는 시리즈를 포함하는 사이클을 시작하기 전에, 상기 필터 정보 및 프로세스 유체 정보에 기초하여 상기 작동 루틴 라이브러리로부터 작동 루틴을 선택하도록; 그리고
    선택된 작동 루틴을 상기 펌프 제어기에 통신하도록
    구성되는 것인 펌프 시스템.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 펌프의 작동을 제어하는 방법으로서,
    분리 가능한 필터를 신속 변경 메커니즘을 통해 상기 펌프에 연결하는 단계 - 상기 분리 가능한 필터는 상기 분리 가능한 필터에 관한 필터 정보를 저장하는 전자 태그를 가짐 -;
    전자 태그 판독기를 이용하여 상기 전자 태그로부터 분리 가능한 필터에 대한 필터 정보를 수신하는 단계;
    비-일시적 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장된 상이한 필터 및 유체에 대한 작동 루틴들의 라이브러리에 액세스하는 단계 - 상기 작동 루틴 라이브러리는 상이한 작동 루틴의 세트를 포함하고, 상기 상이한 작동 루틴의 세트의 각각은 상기 펌프 내에서 상기 유체를 이동시키기 위한 밸브 및 모터 타이밍을 특정하는 세그먼트들의 대응하는 시리즈를 포함하고, 상기 상이한 작동 루틴의 각각은 필터 형태 및 유체 파라미터의 상이한 조합과 연관됨 -;
    상기 필터 정보 및 프로세스 유체 정보에 기초하여 상기 작동 루틴 라이브러리로부터 작동 루틴을 선택하는 단계; 그리고
    선택된 작동 루틴에 따라 펌프를 작동시키는 단계
    를 포함하는, 펌프의 작동을 제어하는 방법.
  19. 삭제
  20. 삭제
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