KR20130133752A - Customizable dispense system with smart controller - Google Patents

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KR20130133752A
KR20130133752A KR1020137002286A KR20137002286A KR20130133752A KR 20130133752 A KR20130133752 A KR 20130133752A KR 1020137002286 A KR1020137002286 A KR 1020137002286A KR 20137002286 A KR20137002286 A KR 20137002286A KR 20130133752 A KR20130133752 A KR 20130133752A
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제임스 세드론
이라이 가쉬가이
폴 제이 마군
제니퍼 엠 브래그인
조지 엘 고넬라
조나단 오웬 베일
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엔테그리스, 아이엔씨.
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Abstract

개시된 실시예는 모듈식 아키텍처를 구현하는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템을 제공하고, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템은 인쇄된 패턴에서의 결함에 민감한 다양한 반도체 제조 공정에서 다양한 공압 펌프 및 모터 펌프를 동작시키도록 구성되는 스마트 제어기를 포함한다. 스마트 제어기는, 제1 펌프와의 통신으로부터 제2 펌프와의 통신으로 전환할 시에, 제2 펌프를 자동으로 인식하고 제2 펌프를 제어하는 제어 방식을 적용하도록 구성되고, 제2 펌프는 모터 펌프 또는 공압 펌프일 수 있다. 전환은 제1 펌프의 물리적 분리 및 제2 펌프의 물리적 연결로 인한 것일 수 있거나, 전적으로 소프트웨어를 통해 행해질 수 있다. 스마트 제어기는 트랙 및 스마트 필터를 포함한 각종의 장치에 연결될 수 있다.The disclosed embodiments provide a customizable dispensing system that implements a modular architecture, wherein the customizable dispensing system is configured to operate various pneumatic pumps and motor pumps in various semiconductor manufacturing processes that are sensitive to defects in printed patterns. It includes. The smart controller is configured to apply a control scheme that automatically recognizes the second pump and controls the second pump when switching from communicating with the first pump to communicating with the second pump, the second pump being a motor It may be a pump or a pneumatic pump. The conversion may be due to the physical separation of the first pump and the physical connection of the second pump, or may be done entirely through software. The smart controller can be connected to various devices including tracks and smart filters.

Figure P1020137002286
Figure P1020137002286

Description

스마트 제어기를 갖는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템{CUSTOMIZABLE DISPENSE SYSTEM WITH SMART CONTROLLER}Customizable distribution system with smart controllers {CUSTOMIZABLE DISPENSE SYSTEM WITH SMART CONTROLLER}

본 개시 내용은 일반적으로 반도체 제조 공정에서의 액체 분배에 관한 것이며, 보다 상세하게는 반도체 제조 분야에서의 다양한 요구를 충족시키기 위해 커스터마이즈 가능한 펌프 동작을 제어하는 스마트 제어기를 가지는 새로운 분배 시스템에 관한 것이다.The present disclosure relates generally to liquid distribution in semiconductor manufacturing processes, and more particularly to new distribution systems having smart controllers that control customizable pump operation to meet various needs in the semiconductor manufacturing field.

유체가 펌핑 장치에 의해 분배되는 양 및/또는 속도에 대한 정밀 제어가 필요한 많은 응용이 있다. 예를 들어, 반도체 제조 공정에서, 포토레지스트 화학물 등의 광화학물이 반도체 웨이퍼에 도포되는 양 및 속도를 제어하는 것이 중요하다. 반도체 제조 공정은 일상의 전기 및 전자 장치에 존재하는 집적 회로를 생성하는 데 사용되는 공정을 말한다. 반도체 제조 공정은 순수 반도체 물질로 이루어진 웨이퍼 상에 전자 회로가 점진적으로 생성되는 일련의 사진 및 화학 처리 단계를 포함한다. 처리 동안 반도체 웨이퍼에 도포되는 코팅은 통상적으로 웨이퍼의 표면에 걸쳐 특정의 평탄성 및/또는 심지어 두께(단위: 옹스트롬)를 필요로 한다. 처리 액체가 균일하게 도포되도록 하기 위해, 처리 화학물이 웨이퍼 상에 도포(즉, 분배)되는 속도가 주의깊게 제어되어야만 한다.There are many applications that require precise control over the amount and / or speed at which fluid is dispensed by a pumping device. For example, in semiconductor manufacturing processes, it is important to control the amount and speed at which photochemicals, such as photoresist chemicals, are applied to semiconductor wafers. Semiconductor manufacturing processes refer to processes used to create integrated circuits present in everyday electrical and electronic devices. The semiconductor manufacturing process includes a series of photographic and chemical processing steps in which electronic circuitry is progressively produced on a wafer of pure semiconductor material. Coatings applied to semiconductor wafers during processing typically require certain flatness and / or even thickness (in angstroms) over the surface of the wafer. In order for the treatment liquid to be applied uniformly, the rate at which the treatment chemical is applied (ie, dispensed) on the wafer must be carefully controlled.

반도체 산업에서 사용되는 광화학물은 아주 고가일 수 있다. 따라서, 최소한의 적절한 양의 화학물이 사용되고 화학물이 펌핑 장치에 의해 손상되지 않도록 하는 것이 아주 바람직하다. 안타깝게도, 이들 바람직한 품질은 많은 관련 장애로 인해 오늘날의 펌핑 시스템에서 달성하기 극히 어려울 수 있다. 예를 들어, 인입 전원 문제로 인해, 시스템마다 압력이 변할 수 있다. 유체 역학 및 특성으로 인해, 압력 요구가 유체마다 다르다(예컨대, 보다 높은 점도를 갖는 유체는 보다 많은 압력을 필요로 한다). 이들 장애가 관련되어 있기 때문에, 때때로 장애를 해결하는 것은 더 많은 문제를 야기하고 및/또는 문제를 더 악화시킬 수 있다. 게다가, 상이한 응용은 상이한 요구를 가진다. 특정의 응용의 요구를 만족시키는 펌프 시스템이 다른 응용에는 적당하지 않을 수 있다.Photochemicals used in the semiconductor industry can be very expensive. Therefore, it is highly desirable that a minimum appropriate amount of chemical is used and that the chemical is not damaged by the pumping device. Unfortunately, these desirable qualities can be extremely difficult to achieve in today's pumping systems due to many related obstacles. For example, due to incoming power issues, pressure may vary from system to system. Due to fluid dynamics and properties, pressure demands vary from fluid to fluid (eg, fluids with higher viscosities require more pressure). Because these disorders are involved, sometimes solving the disorder may cause more problems and / or worsen the problem. In addition, different applications have different needs. Pump systems that meet the needs of a particular application may not be suitable for other applications.

반도체 제조에서, 화학물들을 혼합시키는 것은 물론 화학물들의 혼합물을 웨이퍼 상에 분배하는 것을 위해 다양한 펌프가 사용될 수 있다. 화학물을 직접 혼합 및 분배하는 데, Entegris IntelliGen Mini 포토리소그라피 롤링 에지(rolling edge) 다이어프램 펌프 등의 고성능 펌프가 사용될 수 있다(Entegris 및 IntelliGen은 미국 미네소타주 차스카 소재의 Entegris, Inc.의 상표임). 이들 화학물은 응용마다 다를 수 있고, 상이한 응용은 상이한 요구를 가질 수 있다. 따라서, 화학물을 분배하는 데 사용되는 펌프 시스템은 크기, 비용, 성능(속도 및 정확성 둘 다), 신뢰성, 적응성 등을 비롯한 복수의 인자를 고려해야만 한다.In semiconductor manufacturing, various pumps may be used for mixing chemicals as well as for dispensing a mixture of chemicals onto a wafer. For direct mixing and dispensing of chemicals, high performance pumps can be used, such as the Entegris IntelliGen Mini photolithography rolling edge diaphragm pumps (Entegris and IntelliGen are trademarks of Entegris, Inc., Chaska, Minnesota, USA). ). These chemicals may vary from application to application, and different applications may have different needs. Thus, pump systems used to dispense chemicals must take into account a number of factors including size, cost, performance (both speed and accuracy), reliability, adaptability and the like.

본 명세서에 개시된 실시예는 모듈식 아키텍처 상에 구축되고 이 다양한 "플러그 앤 플레이" 분배 시스템에서의 구성요소들을 제어하는 하나의 주 제어기를 포함하는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템을 사용하여 이들 요구를 해결할 수 있다. 본 개시 내용 내에서, "커스터마이즈 가능한"이라는 용어는 본 명세서에 개시된 분배 시스템의 실시예가 다양한 요구에 적합하도록 쉽게 변경, 수정 또는 다른 방식으로 개조될 수 있는 사실을 말한다. 이러한 요구가 발생할 때마다 이러한 변경, 수정 또는 개조가 동적으로 행해질 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 개시된 커스터마이즈 가능한 분배 시스템의 일 실시예는 먼저 공압 대 공압(pneumatic to pneumatic) 구성으로 구축될 수 있다. 공압 구동 펌프(공압 펌프)는 일반적으로 모터 구동 펌프(모터 펌프)보다 덜 고가이고, 정압 여과(positive pressure filtration) 및 양호한 처리율을 제공할 수 있으며, 이는 이 공압 대 공압 구성을 중요하지 않은 층에 대한 도포 등의 도포를 처리하는 데 이상적인 것으로 만든다. 공압 대 공압 구성은 중요한 층 응용에 대해 모터 대 모터 구성으로 쉽게 변경, 수정 또는 다른 방식으로 개조될 수 있다. 일부 실시예에서, 필요한 지능을 갖는 하나의 주 제어기가 구성되고, 따라서, 본 명세서에서, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템에서의 변화를 자동으로 인식하고 새로운 구성 및/또는 새로운 응용에 따라 동작하는 "스마트" 제어기라고 한다.Embodiments disclosed herein can address these needs using a customizable distribution system that builds on a modular architecture and includes one main controller that controls the components in this various "plug and play" distribution system. . Within the present disclosure, the term "customizable" refers to the fact that embodiments of the distribution system disclosed herein can be easily changed, modified or otherwise modified to suit various needs. Whenever this need arises, such changes, modifications or modifications can be made dynamically. For example, one embodiment of the customizable dispensing system disclosed herein may first be built in a pneumatic to pneumatic configuration. Pneumatically driven pumps (pneumatic pumps) are generally less expensive than motor driven pumps (motor pumps) and can provide positive pressure filtration and good throughput, which translates this pneumatic to pneumatic configuration into an insignificant layer. Makes it ideal for processing applications such as application for Pneumatic-to-pneumatic configurations can be easily changed, modified or otherwise modified for motor-to-motor configurations for critical floor applications. In some embodiments, one main controller with the required intelligence is configured, and thus, herein, a "smart" controller that automatically recognizes changes in the customizable distribution system and operates according to new configurations and / or new applications. It is called.

일부 실시예에서, 본 명세서에 개시된 커스터마이즈 가능한 분배 시스템의 스마트 제어기는 인쇄된 패턴에서의 결함에 민감한 반도체 제조 공정에서의 복수의 펌프를 동작시키도록 구성될 수 있다. 복수의 펌프는 적어도 하나의 공압 펌프 및 적어도 하나의 모터 펌프를 포함할 수 있다. 커스터마이즈 가능한 분배 시스템은 스마트 제어기를 트랙(track) 및 다양한 장치와 연결시키는 복수의 라인을 추가로 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 각종의 장치는 무선 주파수 식별(radio-frequency identification; RFID) 태그, 센서, 및 펌프 헤드(pump head)를 갖는 필터를 포함할 수 있다.In some embodiments, the smart controller of the customizable dispensing system disclosed herein can be configured to operate a plurality of pumps in a semiconductor manufacturing process that are sensitive to defects in printed patterns. The plurality of pumps may comprise at least one pneumatic pump and at least one motor pump. The customizable distribution system may further comprise a plurality of lines connecting the smart controller with the track and various devices. In some embodiments, various devices may include a filter having a radio-frequency identification (RFID) tag, a sensor, and a pump head.

일부 실시예에서, 스마트 제어기는 또한, 복수의 라인 중 하나의 라인을 제1 펌프와의 통신으로부터 제2 펌프와의 통신으로 전환할 시에, 최소한의(있는 경우) 정지 시간도 없이 제2 펌프를 정밀하고 정확하게 제어하기 위해, 제2 펌프를 자동으로 인식하고 제2 펌프에 대응하는 제어 방식을 적용하도록 구성된다.In some embodiments, the smart controller is further configured to provide a second pump with no minimum (if any) downtime when switching one of the plurality of lines from communicating with the first pump to communicating with the second pump. In order to control it precisely and accurately, it is configured to automatically recognize the second pump and apply a control scheme corresponding to the second pump.

일부 실시예에서, 모터 펌프들 사이의, 공압 펌프들 사이의, 또는 혼재된 공압 펌프와 모터 펌프 사이의 전환이 일어날 수 있다. 예를 들어, 사용자는 공압 펌프를 빼내고 그 공압 펌프의 특정의 기능을 인계받도록 모터 펌프를 끼워넣을 수 있다. 예시적인 기능은 화학물 공급 및 분배를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 어떤 물리적 연결/분리도 필요하지 않을 수 있고, 전환이 전적으로 소프트웨어를 통해 행해진다.In some embodiments, switching between motor pumps, between pneumatic pumps, or between mixed pneumatic and motor pumps may occur. For example, a user may insert a motor pump to remove the pneumatic pump and take over the specific function of the pneumatic pump. Exemplary functions may include chemical supply and distribution. In some embodiments, no physical connection / disconnection may be necessary, and the switching is done entirely through software.

일부 실시예에서, 스마트 제어기는, 새로 연결된 펌프와 인터페이스할 시에, 새로 연결된 펌프를 자동으로 인식하고 새로 연결된 펌프(모터 펌프 또는 공압 펌프일 수 있음)에 대응하는 제어 방식을 적용하도록 구성될 수 있다. 스마트 제어기는 복수의 펌프와 연관된 정보를 저장하는 온보드 데이터베이스를 포함할 수 있다.In some embodiments, the smart controller may be configured to automatically recognize the newly connected pump and apply a control scheme corresponding to the newly connected pump (which may be a motor pump or a pneumatic pump) when interfacing with the newly connected pump. have. The smart controller can include an onboard database that stores information associated with the plurality of pumps.

일부 실시예에서, 스마트 제어기는 하나 이상의 일체형 펌프를 제어하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 일체형 펌프는 물리적으로 유닛으로서 결합되어 있는 2개 이상의 공압 펌프를 포함할 수 있다. 유닛 내의 2개 이상의 공압 펌프는 서로 독립적으로 동작할 수 있다. 일부 실시예에서, 스마트 제어기는 또한 유닛 내의 2개 이상의 공압 펌프를 독립적으로 제어하도록 구성될 수 있다.In some embodiments, the smart controller can be configured to control one or more integrated pumps. In some embodiments, the integral pump may include two or more pneumatic pumps that are physically coupled as a unit. Two or more pneumatic pumps in the unit can operate independently of each other. In some embodiments, the smart controller can also be configured to independently control two or more pneumatic pumps in the unit.

일부 실시예에서, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템은 공급 펌프 세트 및 분배 펌프 세트를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 스마트 제어기는 하나 이상의 일체형 펌프를 포함할 수 있는 공급 펌프 세트 및 분배 펌프 세트를 동작시키도록 구성될 수 있다.In some embodiments, the customizable dispensing system can include a supply pump set and a dispensing pump set. In some embodiments, the smart controller may be configured to operate a supply pump set and a dispensing pump set that may include one or more integral pumps.

본 명세서에 개시된 실시예를 구현하는 소프트웨어는 하나 이상의 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체 상에 존재할 수 있는 적당한 컴퓨터 실행가능 명령어로 구현될 수 있다. 본 개시 내용 내에서, "컴퓨터 판독가능 저장 매체"라는 용어는 프로세서 또는 제어기 등의 처리 유닛에 의해 판독될 수 있는 모든 유형의 데이터 저장 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 일례는 랜덤 액세스 메모리, 판독 전용 메모리, 하드 드라이브, 데이터 카트리지, 플로피 디스켓, 플래시 메모리 드라이브 등을 포함할 수 있다.Software implementing the embodiments disclosed herein may be embodied in suitable computer executable instructions that may reside on one or more non-transitory computer readable media. Within the present disclosure, the term "computer readable storage medium" includes all types of data storage media that can be read by a processing unit such as a processor or a controller. Examples of computer readable storage media may include random access memory, read-only memory, hard drives, data cartridges, floppy diskettes, flash memory drives, and the like.

본 명세서에 개시된 실시예는 많은 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 고정된 수의 펌프 대신에, 본 명세서에 개시된 커스터마이즈 가능한 분배 시스템은 시간이 지남에 따라 가변 수의 상이한 유형의 펌프를 지원할 수 있다. 이러한 믹스앤매치 유연성(mix and match flexibility)은 시스템이 각각의 특정의 응용에 따라 조정될 수 있게 해주고, 시스템을 유지하는 비용을 절감시키며, 새로운 유형의 펌프 및/또는 새로운 시스템 설정으로 쉽게 업그레이드하는 방법을 제공한다.Embodiments disclosed herein can provide many advantages. For example, instead of a fixed number of pumps, the customizable dispensing system disclosed herein can support a variable number of different types of pumps over time. This mix and match flexibility allows the system to be tailored to each specific application, reduces the cost of maintaining the system, and easily upgrades to new types of pumps and / or new system configurations. To provide.

이하의 설명 및 첨부 도면과 관련하여 고려될 때 본 개시 내용의 이들 및 기타 측면이 더 잘 이해될 것이다. 그렇지만, 이하의 설명이, 본 개시 내용의 다양한 실시예 및 그의 많은 구체적인 상세를 나타내고 있지만, 제한이 아닌 예시로서 제공되어 있다는 것을 잘 알 것이다. 본 개시 내용의 사상을 벗어나지 않고 본 개시 내용의 범위 내에서 많은 치환, 수정, 부가 및/또는 재배치가 행해질 수 있고, 본 개시 내용은 모든 이러한 치환, 수정, 부가 및/또는 재배치를 포함한다.These and other aspects of the disclosure will be better understood when considered in connection with the following description and the annexed drawings. Nevertheless, while the following descriptions illustrate various embodiments of the present disclosure and many specific details thereof, it will be appreciated that they are provided by way of example and not limitation. Many substitutions, modifications, additions and / or rearrangements may be made within the scope of the present disclosure without departing from the spirit of the disclosure, and the present disclosure includes all such substitutions, modifications, additions and / or rearrangements.

본 개시 내용의 특정의 측면을 나타내기 위해 본 명세서에 첨부되어 그의 일부를 형성하는 도면이 포함되어 있다. 주목할 점은, 도면이 반드시 축척대로 그려져 있는 것은 아니라는 것이다. 유사한 참조 번호가 유사한 특징부를 나타내는 첨부 도면과 관련하여 작성된 이하의 설명을 참조하여 본 개시 내용 및 그의 이점에 대한 보다 완전한 이해가 얻어질 수 있다.
도 1은 예시적인 다중단 펌프("다단 펌프(multi-stage pump)")의 개략도.
도 2 및 도 3은 예시적인 다단 펌프의 사시도.
도 4는 예시적인 단단 펌프(single stage pump)의 개략도.
도 5는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템에 대한 모듈식 아키텍처의 한 예시적인 실시예의 개략도.
도 6은 공압 공급 펌프(pneumatic feed pump) 및 공압 분배 펌프(pneumatic dispense pump)를 제어하는 스마트 제어기를 갖는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템의 한 예시적인 실시예의 개략도.
도 7은 공압 공급 펌프 및 모터 분배 펌프를 제어하는 스마트 제어기를 갖는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템의 한 예시적인 실시예의 개략도.
도 8은 모터 공급 펌프 및 모터 분배 펌프를 제어하는 스마트 제어기를 갖는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템의 한 예시적인 실시예의 개략도.
도 9는 공압 대 공압 구성을 갖는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템의 한 예시적인 실시예의 개략도.
도 10 내지 도 15는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템의 한 예시적인 실시예의 펌프 제어 및 순차 동작을 나타낸 도면.
도 16 내지 도 17은 일체형 펌프의 예시적인 실시예의 개략도.
도 18은 일체형 펌프의 한 예시적인 실시예의 상부 사시도.
도 19는 일체형 펌프의 한 예시적인 실시예에서의 공압 펌프의 분해도.
In order to illustrate certain aspects of the present disclosure, drawings are included to form a part thereof. Note that the drawings are not necessarily drawn to scale. A more complete understanding of the present disclosure and its advantages may be obtained with reference to the following description, in which like reference numerals refer to the accompanying drawings in which like features represent similar features.
1 is a schematic diagram of an exemplary multi-stage pump ("multi-stage pump").
2 and 3 are perspective views of exemplary multistage pumps.
4 is a schematic diagram of an exemplary single stage pump.
5 is a schematic diagram of one exemplary embodiment of a modular architecture for a customizable distribution system.
6 is a schematic diagram of one exemplary embodiment of a customizable dispensing system having a smart controller that controls a pneumatic feed pump and a pneumatic dispense pump.
7 is a schematic diagram of one exemplary embodiment of a customizable dispensing system having a smart controller controlling a pneumatic feed pump and a motor dispensing pump.
8 is a schematic diagram of one exemplary embodiment of a customizable dispensing system having a smart controller controlling a motor feed pump and a motor dispensing pump.
9 is a schematic diagram of one exemplary embodiment of a customizable dispensing system having a pneumatic to pneumatic configuration.
10-15 illustrate pump control and sequential operation of one exemplary embodiment of a customizable dispensing system.
16-17 are schematic diagrams of exemplary embodiments of unitary pumps.
18 is a top perspective view of one exemplary embodiment of an integrated pump.
19 is an exploded view of a pneumatic pump in one exemplary embodiment of a unitary pump.

본 개시 내용 및 그의 다양한 특징 및 유리한 상세가 첨부 도면에 예시되고 이하의 설명에서 상세히 기술된 예시적인, 따라서 비제한적인 실시예를 참조하여 더 상세히 설명된다. 상세히 기술된 본 개시 내용을 불필요하게 불명료하게 하지 않기 위해 공지된 프로그래밍 기법, 컴퓨터 소프트웨어, 하드웨어, 운영 플랫폼 및 프로토콜의 설명이 생략될 수 있다. 그렇지만, 상세한 설명 및 구체적인 일례가, 바람직한 실시예를 나타내고 있지만, 제한이 아니라 단지 예시로서 제공되어 있다는 것을 잘 알 것이다. 기초를 이루는 발명 개념의 사상 및/또는 범위 내에서의 다양한 치환, 수정, 부가 및/또는 재배치가 본 개시 내용으로부터 기술 분야의 당업자에게 명백하게 될 것이다.The present disclosure and its various features and advantageous details are described in more detail with reference to exemplary, thus non-limiting embodiments illustrated in the accompanying drawings and described in detail in the following description. Descriptions of well-known programming techniques, computer software, hardware, operating platforms, and protocols may be omitted so as not to unnecessarily obscure the present disclosure described in detail. However, it will be understood that the detailed description and specific examples illustrate preferred embodiments, but are provided only as examples and not limitations. Various substitutions, modifications, additions and / or rearrangements within the spirit and / or scope of the underlying inventive concepts will be apparent to those skilled in the art from this disclosure.

도 1은 예시적인 다단 펌프(100)의 개략도를 나타낸 것이다. 다단 펌프(100)는 공급단(feed stage) 부분(105) 및 별도의 분배단(dispense stage) 부분(110)을 포함한다. 유체 흐름 관점에서 볼 때, 공정 유체로부터 불순물을 여과하는 필터(120)가 공급단 부분(105)과 분배단 부분(110) 사이에 위치해 있다. 예를 들어, 입구 밸브(125), 격리 밸브(130), 장벽 밸브(135), 퍼지 밸브(140), 배출 밸브(145) 및 출구 밸브(147)를 비롯한 다수의 밸브가 다단 펌프(100)를 통한 유체 흐름을 제어할 수 있다. 다단 펌프(100)의 다양한 부분으로의 유체 흐름을 허용하거나 제한하기 위해 다단 펌프(100)의 밸브들이 개방 또는 폐쇄된다. 이들 밸브는 압력이 가해지는지 진공이 가해지는지에 따라 개방 또는 폐쇄되는 공압 작동(즉, 기체 구동) 다이어프램 밸브(diaphragm valve)일 수 있다.1 shows a schematic diagram of an exemplary multistage pump 100. The multistage pump 100 includes a feed stage portion 105 and a separate dispensing stage portion 110. From a fluid flow standpoint, a filter 120 that filters impurities from the process fluid is located between the feed end portion 105 and the dispensing end portion 110. For example, a number of valves, including inlet valve 125, isolation valve 130, barrier valve 135, purge valve 140, discharge valve 145, and outlet valve 147, may be used in multistage pump 100. It is possible to control the fluid flow through. Valves of the multistage pump 100 are opened or closed to allow or restrict fluid flow to various portions of the multistage pump 100. These valves may be pneumatically actuated (ie gas driven) diaphragm valves that open or close depending on whether pressure is applied or vacuum is applied.

분배단 부분(110)은 분배단(110)에서의 유체의 압력을 측정하는 압력 센서(112)를 추가로 포함할 수 있다. 압력 센서(112)에 의해 측정된 압력은 다양한 펌프의 속도를 제어하는 데 사용될 수 있고, 이에 대해서는 이하에서 기술한다. 예시적인 압력 센서는 독일 코르브 소재의 Metallux AG에 의해 제조된 것을 비롯한 세라믹 및 중합체 압저항 및 용량성 압력 센서를 포함한다. 공정 유체와 접촉하는 압력 센서(112)의 전면은 퍼플루오로중합체일 수 있다. 펌프(100)는 공급단(105)에서의 유체의 압력을 측정하는 압력 센서 및/또는 공급 챔버(feed chamber)(155)에서의 압력을 판독하는 압력 센서 등의 부가의 압력 센서를 포함할 수 있다.Dispensing end portion 110 may further include a pressure sensor 112 that measures the pressure of the fluid at dispensing end 110. The pressure measured by the pressure sensor 112 can be used to control the speed of the various pumps, which are described below. Exemplary pressure sensors include ceramic and polymer piezoresistive and capacitive pressure sensors, including those made by Metallux AG, Corv, Germany. The front side of the pressure sensor 112 in contact with the process fluid may be a perfluoropolymer. The pump 100 may include additional pressure sensors, such as a pressure sensor that measures the pressure of the fluid at the feed end 105 and / or a pressure sensor that reads the pressure in the feed chamber 155. have.

공급단(105) 및 분배단(110)은 다단 펌프(100)에서 유체를 펌핑하는 롤링 다이어프램 펌프를 포함할 수 있다. 공급단 펌프(150)[공급 펌프(150)]는, 예를 들어, 유체를 수집하는 공급 챔버(feed chamber)(155), 공급 챔버(155) 내에서 움직여 유체를 변위시키는 공급단 다이어프램(feed stage diaphragm)(160), 공급단 다이어프램(160)을 움직이는 피스톤(165), 리드 나사(lead screw)(170) 및 스테퍼 모터(stepper motor)(175)를 포함한다. 리드 나사(170)는 모터로부터 리드 나사(170)로 에너지를 제공하는 너트, 기어 또는 다른 메커니즘을 통해 스테퍼 모터(175)에 결합되어 있다. 일 실시예에 따르면, 공급 모터(170)는 너트를 회전시키고, 너트는 차례로 리드 나사(170)를 작동시키며, 이에 따라 피스톤(165)이 작동된다. 분배단 펌프(180)[분배 펌프(180)]는 이와 유사하게 분배 챔버(dispense chamber)(185), 분배단 다이어프램(190), 피스톤(192), 리드 나사(195), 및 분배 모터(200)를 포함할 수 있다. 공급단(105) 및 분배단(110) 각각은 공압 작동 펌프, 유압 펌프 또는 다른 펌프를 포함하는 각종의 펌프를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공급단에 대해 유압 작동 펌프가 사용될 수 있고, 분배단에 대해 스테퍼 모터 구동 유압 펌프가 사용될 수 있다.Supply stage 105 and distribution stage 110 may include a rolling diaphragm pump that pumps fluid in multistage pump 100. The feed stage pump 150 (feed pump 150) is, for example, a feed chamber 155 for collecting fluid, a feed stage diaphragm for moving within the supply chamber 155 to displace the fluid. a stage diaphragm 160, a piston 165 for moving the feed end diaphragm 160, a lead screw 170 and a stepper motor 175. Lead screw 170 is coupled to stepper motor 175 via a nut, gear, or other mechanism that provides energy from the motor to lead screw 170. According to one embodiment, the feed motor 170 rotates the nut, which in turn drives the lead screw 170, thereby actuating the piston 165. Dispense stage pump 180 (dispensing pump 180) similarly includes dispensing chamber 185, dispensing stage diaphragm 190, piston 192, lead screw 195, and dispensing motor 200. ) May be included. Each of feed stage 105 and distribution stage 110 may include a variety of pumps, including pneumatically operated pumps, hydraulic pumps, or other pumps. For example, a hydraulically actuated pump can be used for the feed end and a stepper motor driven hydraulic pump can be used for the dispensing end.

도 1에 도시된 일례에서, 다단 펌프(100)는 공급단과 분배단 사이에 모터 대 모터 구성을 구현한다. 공급 모터(175) 및 분배 모터(200)는 임의의 적당한 모터일 수 있다. 예를 들어, 분배 모터(200)는 PMSM(Permanent-Magnet Synchronous Motor, 영구 자석 동기 모터)일 수 있다. PMSM이 FOC(Field-Oriented Control, 자속 기준 제어) 또는 다른 위치/속도 제어 방식을 이용하여 DSP(digital signal processor, 디지털 신호 처리기)에 의해 제어될 수 있다. 일부 실시예에서, 다단 펌프(100)에서의 스마트 제어기는 제어 방식을 이용하여 분배 모터(200)를 제어하도록 구성된다.In the example shown in FIG. 1, the multistage pump 100 implements a motor-to-motor configuration between the supply and distribution stages. Supply motor 175 and distribution motor 200 may be any suitable motor. For example, the distribution motor 200 may be a Permanent-Magnet Synchronous Motor (PMSM). The PMSM may be controlled by a digital signal processor (DSP) using field-oriented control (FOC) or other position / speed control schemes. In some embodiments, the smart controller in the multistage pump 100 is configured to control the dispensing motor 200 using a control scheme.

분배 모터(200)는 분배 모터(200)의 위치의 실시간 피드백을 위한 인코더(예컨대, 미세 라인 회전식 위치 인코더)를 추가로 포함할 수 있다. 위치 센서의 사용은 피스톤(192)의 위치의 정확하고 반복가능한 제어를 가능하게 해주며, 이로 인해 분배 챔버(185)에서의 유체 이동에 대한 정확하고 반복가능한 제어가 얻어진다. 예를 들어, 8000개 펄스를 DSP에 제공할 수 있는 2000 라인 인코더를 사용하여, .045 회전 각도로 분배 모터(200)의 위치를 정확하게 측정하고 제어하는 것이 가능하다. 그에 부가하여, PMSM은 진동이 거의 없거나 전혀 없이 낮은 속도로 작동할 수 있다. 공급 모터(175)도 역시 PMSM 또는 스테퍼 모터일 수 있다. 예를 들어, 공급 모터(175)는 Dover, N.H.의 EAD Motors 스테퍼 모터 부품 번호 L1 LAB-005일 수 있고, 분배 모터(200)는 EAD Motors 브러시리스 DC 모터 부품 번호 DA23DBBL-13E17A일 수 있다.The dispensing motor 200 may further include an encoder (eg, a fine line rotary position encoder) for real-time feedback of the position of the dispensing motor 200. The use of a position sensor allows for accurate and repeatable control of the position of the piston 192, resulting in accurate and repeatable control of fluid movement in the dispensing chamber 185. For example, using a 2000 line encoder capable of providing 8000 pulses to the DSP, it is possible to accurately measure and control the position of the dispensing motor 200 at a .045 rotational angle. In addition, the PMSM can operate at low speed with little or no vibration. Supply motor 175 may also be a PMSM or stepper motor. For example, supply motor 175 may be EAD Motors stepper motor part number L1 LAB-005 from Dover, N.H., and distribution motor 200 may be EAD Motors brushless DC motor part number DA23DBBL-13E17A.

도 2 및 도 3은 다단 펌프(100)에 대한 펌프 어셈블리의 일례의 사시도를 나타낸 것이다. 다단 펌프(100)는 다단 펌프(100)를 통한 다양한 유체 흐름 경로를 정의하는 분배 블록(205)을 포함할 수 있다. 분배 펌프 블록(205)은 PTFE, 개질된 PTFE 또는 다른 물질의 단위 블록(unitary block)일 수 있다. 이들 물질이 많은 공정 유체와 반응하지 않거나 최소한으로 반응하기 때문에, 이들 물질의 사용은 흐름 경로 및 펌프 챔버가 최소한의 부가 하드웨어로 분배 블록(205) 내에 직접 가공될 수 있게 해준다. 그 결과, 분배 블록(205)은 유체 매니폴드를 제공함으로써 배관의 필요성을 감소시킨다.2 and 3 show perspective views of one example of a pump assembly for a multistage pump 100. The multistage pump 100 may include a distribution block 205 that defines various fluid flow paths through the multistage pump 100. Dispense pump block 205 may be a unitary block of PTFE, modified PTFE, or other material. Because these materials do not or minimally react with many process fluids, the use of these materials allows the flow path and pump chamber to be processed directly into the distribution block 205 with minimal additional hardware. As a result, the distribution block 205 reduces the need for piping by providing a fluid manifold.

분배 블록(205)은, 예를 들어, 유체를 받아들이는 입구(210), 배출 세그먼트 동안 유체를 배출시키는 배출 출구(215), 및 분배 세그먼트 동안 유체를 분배하는 분배 출구(220)를 포함하는 다양한 외부 입구 및 출구를 포함할 수 있다. 도 2의 일례에서, 퍼지된 유체가 다시 공급 챔버로 보내지기 때문에, 분배 블록(205)은 외부 퍼지 출구를 포함하지 않는다. 그렇지만, 다른 구현에서, 유체가 외부에서 퍼지될 수 있다.The dispensing block 205 may include, for example, an inlet 210 for receiving fluid, a discharge outlet 215 for discharging fluid during the discharge segment, and a dispensing outlet 220 for dispensing fluid during the dispensing segment. It may include an external inlet and an outlet. In the example of FIG. 2, the dispense block 205 does not include an external purge outlet because purged fluid is sent back to the supply chamber. However, in other implementations, the fluid may be purged externally.

분배 블록(205)은 유체를 공급 펌프, 분배 펌프 및 필터(120)로 보낸다. 펌프 커버(225)는 공급 모터(175) 및 분배 모터(200)를 손상으로부터 보호할 수 있는 반면, 피스톤 하우징(227)은 피스톤(165) 및 피스톤(192)에 대한 보호를 제공할 수 있다. 이 일례에서, 밸브 플레이트(230)는 유체 흐름을 다단 펌프(100)의 다양한 구성요소로 보내도록 구성될 수 있는 밸브들의 시스템[예컨대, 도 1의 입구 밸브(125), 격리 밸브(130), 장벽 밸브(135), 퍼지 밸브(140) 및 배출 밸브(145)]에 대한 밸브 하우징을 제공한다. 일 실시예에 따르면, 입구 밸브(125), 격리 밸브(130), 장벽 밸브(135), 퍼지 밸브(140) 및 배출 밸브(145)는 부분적으로 밸브 플레이트(230) 내에 일체화되어 있고, 대응하는 다이어프램에 압력이 가해지는지 진공이 가해지는지에 따라 개방 또는 폐쇄되는 다이어프램 밸브이다.Dispensing block 205 directs fluid to supply pump, dispensing pump, and filter 120. Pump cover 225 may protect feed motor 175 and dispense motor 200 from damage, while piston housing 227 may provide protection for piston 165 and piston 192. In this example, valve plate 230 is a system of valves (eg, inlet valve 125, isolation valve 130, of FIG. 1) that can be configured to direct fluid flow to various components of multistage pump 100. Valve housing 135, purge valve 140 and outlet valve 145 are provided. According to one embodiment, the inlet valve 125, the isolation valve 130, the barrier valve 135, the purge valve 140 and the discharge valve 145 are partially integrated in the valve plate 230 and corresponding It is a diaphragm valve that opens or closes depending on whether pressure or vacuum is applied to the diaphragm.

밸브 플레이트(230)는 대응하는 다이어프램에 압력 또는 진공을 가하는 각각의 밸브에 대한 밸브 제어 입구를 포함한다. 예를 들어, 입구(235)는 장벽 밸브(135)에 대응하고, 입구(240)는 퍼지 밸브(140)에 대응하며, 입구(245)는 격리 밸브(130)에 대응하고, 입구(250)는 배출 밸브(145)에 대응하며, 입구(255)는 입구 밸브(125)에 대응한다. 압력 또는 밸브를 입구에 선택적으로 가함으로써, 대응하는 밸브가 개방 및 폐쇄된다. 밸브가 응용마다 다를 수 있는 다양한 순서로 개방 및 폐쇄될 수 있다. 밸브 플레이트(230)는 밸브의 보유 체적(hold-up volume)을 감소시키고, 진공 요동(vacuum fluctuation)으로 인한 체적 변동을 없애며, 진공 요건을 감소시키고 그리고 밸브 다이어프램에 대한 응력을 감소시키도록 구성될 수 있다.The valve plate 230 includes a valve control inlet for each valve that applies pressure or vacuum to the corresponding diaphragm. For example, inlet 235 corresponds to barrier valve 135, inlet 240 corresponds to purge valve 140, inlet 245 corresponds to isolation valve 130, and inlet 250 Corresponds to discharge valve 145 and inlet 255 corresponds to inlet valve 125. By selectively applying pressure or a valve to the inlet, the corresponding valve is opened and closed. The valves can be opened and closed in various orders that may vary from application to application. The valve plate 230 is configured to reduce the hold-up volume of the valve, eliminate volume fluctuations due to vacuum fluctuations, reduce vacuum requirements and reduce stress on the valve diaphragm. Can be.

밸브 제어 기체 및 진공이 밸브 제어 공급 라인(260) - [매니폴드 커버(263) 또는 하우징 커버(225)에 의해 덮여 있는] 밸브 제어 매니폴드로부터 분배 블록(205)을 통해 밸브 플레이트(230)으로 뻗어 있음 - 을 통해 밸브 플레이트(230)에 제공된다. 밸브 제어 기체 공급 입구(265)는 가압된 기체를 밸브 제어 매니폴드에 제공하고, 진공 입력(270)은 진공(또는 낮은 압력)을 밸브 제어 매니폴드에 제공한다. 밸브 제어 매니폴드는 대응하는 밸브(들)를 작동시키기 위해 가압된 기체 또는 진공을 공급 라인(260)을 통해 밸브 플레이트(230)의 해당 입구로 보내는 삼방 밸브(three way valve)로서 기능한다.Valve control gas and vacuum are supplied from the valve control supply line 260-the valve control manifold (covered by the manifold cover 263 or the housing cover 225) to the valve plate 230 via the distribution block 205. Is provided to the valve plate 230. The valve control gas supply inlet 265 provides pressurized gas to the valve control manifold and the vacuum input 270 provides a vacuum (or low pressure) to the valve control manifold. The valve control manifold functions as a three way valve that sends pressurized gas or vacuum through the supply line 260 to the corresponding inlet of the valve plate 230 to operate the corresponding valve (s).

도 3에서, 분배 블록(205)은 그를 통과하는 정의된 유체 흐름 경로를 보여주기 위해 투명하게 되어 있다. 분배 블록(205)은 다단 펌프(100)의 다양한 챔버 및 유체 흐름 경로를 정의한다. 공급 챔버(155) 및 분배 챔버(185)가 분배 블록(205) 내에 직접 가공될 수 있다. 그에 부가하여, 다양한 흐름 경로가 분배 블록(205) 내에 가공될 수 있다. 유체 흐름 경로가 입구(210)로부터 입구 밸브로 뻗어 있다. 유체 흐름 경로(280)는, 입구(210)로부터 공급 펌프(150)까지의 경로를 완성하기 위해, 입구 밸브로부터 공급 챔버(155)로 뻗어 있다. 밸브 하우징(230) 내의 입구 밸브(125)는 입구(210)와 공급 펌프(150) 사이의 흐름을 조절한다. 흐름 경로(285)는 유체를 공급 펌프(150)로부터 밸브 플레이트(230) 내의 격리 밸브(130)로 보낸다. 격리 밸브(130)의 출력은 다른 흐름 경로에 의해 필터(120)로 보내진다. 유체는 필터(120)로부터 필터(120)를 배출 밸브(145) 및 장벽 밸브(135)에 연결시키는 흐름 경로를 통해 흐른다. 배출 밸브(145)의 출력은 배출 출구(215)로 보내지는 반면, 장벽 밸브(135)의 출력은 흐름 경로(290)를 통해 분배 펌프(180)로 보내진다. 분배 세그먼트 동안, 분배 펌프는 유체를 흐름 경로(295)를 통해 출구(220)로 출력할 수 있거나, 퍼지 세그먼트에서, 흐름 경로(300)를 통해 퍼지 밸브로 출력할 수 있다. 퍼지 세그먼트 동안, 유체는 흐름 경로(305)를 통해 공급 펌프(150)로 되돌아올 수 있다. 유체 흐름 경로가 PTFE(또는 다른 물질) 블록에 직접 형성될 수 있기 때문에, 분배 블록(205)은 다단 펌프(100)의 다양한 구성요소 사이의 공정 유체에 대한 배관으로서 기능할 수 있으며, 그로써 부가의 배관을 필요 없게 해주거나 그 필요성을 감소시킨다. 다른 경우에, 유체 흐름 경로를 정의하기 위해 배관이 분배 블록(205) 내에 삽입될 수 있다.In FIG. 3, the distribution block 205 is made transparent to show the defined fluid flow path therethrough. The distribution block 205 defines the various chambers and fluid flow paths of the multistage pump 100. Supply chamber 155 and distribution chamber 185 may be processed directly within distribution block 205. In addition, various flow paths may be machined within distribution block 205. The fluid flow path extends from the inlet 210 to the inlet valve. Fluid flow path 280 extends from inlet valve to supply chamber 155 to complete the path from inlet 210 to feed pump 150. Inlet valve 125 in valve housing 230 regulates the flow between inlet 210 and feed pump 150. Flow path 285 directs fluid from feed pump 150 to isolation valve 130 in valve plate 230. The output of the isolation valve 130 is sent to the filter 120 by another flow path. Fluid flows from the filter 120 through a flow path connecting the filter 120 to the outlet valve 145 and the barrier valve 135. The output of the outlet valve 145 is directed to the outlet outlet 215, while the output of the barrier valve 135 is directed through the flow path 290 to the dispensing pump 180. During the dispensing segment, the dispensing pump may output fluid through the flow path 295 to the outlet 220 or, in the purge segment, through the flow path 300 to the purge valve. During the purge segment, fluid may return to feed pump 150 via flow path 305. Because the fluid flow path can be formed directly in the PTFE (or other material) block, the distribution block 205 can function as a tubing for process fluid between the various components of the multistage pump 100, thereby providing additional Eliminate or reduce the need for piping. In other cases, tubing may be inserted into distribution block 205 to define the fluid flow path.

도 3은 또한 압력 또는 진공을 밸브 플레이트(230)에 제공하는 공급 라인(260)을 나타내고 있다. 밸브의 작동은 압력 또는 진공을 각각의 공급 라인(260)으로 보내는 밸브 제어 매니폴드(302)에 의해 제어된다. 각각의 공급 라인(260)은 작은 구멍(즉, 제한)을 갖는 피팅(fitting)(예시적인 피팅이 318로 나타내어져 있음)을 포함할 수 있다. 각각의 공급 라인에 있는 구멍은 공급 라인에 압력을 가하는 것과 진공을 가하는 것 사이의 급격한 압력차의 효과를 완화시키는 데 도움을 준다. 이것은 밸브가 보다 매끄럽고 보다 서서히 개방 및 폐쇄될 수 있게 해준다.3 also shows a supply line 260 that provides pressure or vacuum to the valve plate 230. The operation of the valve is controlled by a valve control manifold 302 that sends pressure or vacuum to each supply line 260. Each supply line 260 may include a fitting with a small hole (ie, a restriction) (an exemplary fitting is indicated at 318). Holes in each supply line help to mitigate the effect of the sudden pressure difference between applying pressure to the supply line and applying vacuum. This allows the valve to be smoother and open and close more slowly.

도 1 내지 도 3에 도시된 일례에 부가하여, 공압 대 모터 및 공압 대 공압을 비롯한 다른 다단 펌프 구성도 가능하다. 게다가, 다단 펌프와 관련하여 기술되어 있지만, 본 명세서에 개시된 실시예는 단단 펌프에서도 이용될 수 있다. 도 4는 단단 펌프(4000)에 대한 예시적인 펌프 어셈블리의 사시도를 나타낸 것이다.In addition to the example shown in FIGS. 1-3, other multistage pump configurations are possible, including pneumatic to motor and pneumatic to pneumatic. In addition, although described in the context of a multistage pump, the embodiments disclosed herein may also be used in single stage pumps. 4 shows a perspective view of an exemplary pump assembly for a single stage pump 4000.

펌프(4000)는 전술한 다단 펌프(100)의 하나의 단(예컨대, 분배단)과 유사할 수 있다. 펌프(4000)는 유압 작동 펌프 또는 스테퍼 모터, 브러시리스 DC 모터 또는 다른 모터에 의해 구동되는 롤링 다이어프램 펌프를 포함할 수 있다. 펌프(4000)는 펌프(4000)를 통과하는 다양한 유체 흐름 경로를 정의하고 적어도 부분적으로 펌프 챔버를 정의하는 분배 블록(4005)을 포함할 수 있다. 분배 펌프 블록(4005)은 PTFE, 개질된 PTFE 또는 다른 물질의 단위 블록일 수 있다. 이들 물질이 많은 공정 유체와 반응하지 않거나 최소한으로 반응하기 때문에, 이들 물질의 사용은 흐름 경로 및 펌프 챔버가 최소한의 부가 하드웨어로 분배 블록(4005) 내에 직접 가공될 수 있게 해준다. 그 결과, 분배 블록(4005)은 일체형 유체 매니폴드를 제공함으로써 배관의 필요성을 감소시킨다. 펌프 챔버에서의 압력을 판독하기 위해 압력 센서가 배치될 수 있다.The pump 4000 can be similar to one stage (eg, dispensing stage) of the multistage pump 100 described above. The pump 4000 may comprise a hydraulically actuated pump or a rolling diaphragm pump driven by a stepper motor, brushless DC motor or other motor. The pump 4000 may include a distribution block 4005 that defines various fluid flow paths through the pump 4000 and at least partially defines a pump chamber. Dispense pump block 4005 may be a unit block of PTFE, modified PTFE, or other material. Because these materials do not or minimally react with many process fluids, the use of these materials allows the flow path and pump chamber to be processed directly into distribution block 4005 with minimal additional hardware. As a result, distribution block 4005 reduces the need for piping by providing an integral fluid manifold. A pressure sensor can be arranged to read the pressure in the pump chamber.

분배 블록(4005)은, 예를 들어, 유체를 받아들이는 입구(4010), 유체를 퍼지/배출시키는 퍼지/배출 출구(4015), 및 분배 세그먼트 동안 유체를 분배하는 분배 출구(4020)를 포함하는 다양한 외부 입구 및 출구를 포함할 수 있다. 도 4의 일례에서, 펌프가 하나의 챔버만을 가지기 때문에, 분배 블록(4005)은 외부 퍼지 출구(4010)를 포함한다. 분배 블록(4005)의 외부 입구 및 출구를 유체 라인에 연결시키기 위해 O링 없는 로우 프로파일 피팅(o-ring-less low profile fitting) 등의 적절한 피팅이 이용될 수 있다.Dispensing block 4005 includes, for example, an inlet 4010 for receiving fluid, a purge / drain outlet 4015 for purging / draining the fluid, and a dispensing outlet 4020 for dispensing fluid during the dispensing segment. Various external inlets and outlets may be included. In the example of FIG. 4, since the pump has only one chamber, the distribution block 4005 includes an external purge outlet 4010. Suitable fittings, such as o-ring-less low profile fittings, may be used to connect the outer inlets and outlets of the distribution block 4005 to the fluid lines.

분배 블록(4005)은 유체를 입구로부터 입구 밸브[예컨대, 적어도 부분적으로 밸브 플레이트(4030)에 의해 정의됨]로, 입구 밸브로부터 펌프 챔버로, 펌프 챔버로부터 배출/퍼지 밸브로, 그리고 펌프 챔버로부터 출구(4020)로 보낸다. 펌프 커버(4025)는 펌프 모터를 손상으로부터 보호할 수 있는 반면, 피스톤 하우징(4027)은 피스톤에 대한 보호를 제공할 수 있다. 커버/하우징은 폴리에틸렌 또는 다른 중합체로 형성될 수 있다. 밸브 플레이트(4030)는 유체 흐름을 펌프(4000)의 다양한 구성요소로 보내도록 구성될 수 있는 밸브들의 시스템(예컨대, 입구 밸브, 및 퍼지/배출 밸브)에 대한 밸브 하우징을 제공한다. 밸브 플레이트(4030) 및 대응하는 밸브가 전술한 밸브 플레이트(230)와 관련하여 기술된 방식과 유사하게 형성될 수 있다. 퍼지 밸브는 크기가 입구 밸브와 동일하거나 그보다 작거나 또는 그보다 클 수 있다. 그렇지만, 보다 작은 퍼지 밸브를 사용하면 전술한 바와 같이 챔버로 되돌아오는 보유 체적을 감소시킬 수 있다. 입구 밸브 및 퍼지/배출 밸브 각각은 부분적으로 밸브 플레이트(4030) 내에 일체화될 수 있고, 대응하는 다이어프램에 압력이 가해지는지 진공이 가해지는지에 따라 개방 또는 폐쇄되는 다이어프램 밸브일 수 있다. 일부 구현예에서, 밸브들 중 일부는 분배 블록(4005)의 외부에 있을 수 있거나 부가의 밸브 플레이트에 배열되어 있을 수 있다. 한 일례로서, 다양한 밸브의 다이어프램을 형성하기 위해 PTFE의 시트가 밸브 플레이트(4030)와 분배 블록(4005) 사이에 끼여 있을 수 있다. 밸브 플레이트(4030)는 대응하는 다이어프램에 압력 또는 진공을 가하는 각각의 밸브에 대한 밸브 제어 입구(도시 생략)를 포함한다.Dispense block 4005 directs fluid from the inlet to the inlet valve (eg, at least partially defined by valve plate 4030), from the inlet valve to the pump chamber, from the pump chamber to the discharge / purge valve, and from the pump chamber. To exit 4020. The pump cover 4025 may protect the pump motor from damage, while the piston housing 4027 may provide protection for the piston. The cover / housing can be formed of polyethylene or other polymer. Valve plate 4030 provides a valve housing for a system of valves (eg, inlet valve, and purge / drain valve) that can be configured to direct fluid flow to various components of pump 4000. The valve plate 4030 and corresponding valve may be formed similarly to the manner described with respect to the valve plate 230 described above. The purge valve may be the same size or smaller than or larger than the inlet valve. However, the use of smaller purge valves can reduce the retention volume back to the chamber as described above. Each of the inlet valve and the purge / discharge valve may be partially integrated in the valve plate 4030 and may be a diaphragm valve that opens or closes depending on whether pressure or vacuum is applied to the corresponding diaphragm. In some implementations, some of the valves can be external to the distribution block 4005 or can be arranged in additional valve plates. As one example, seats of PTFE may be sandwiched between valve plate 4030 and distribution block 4005 to form diaphragms of various valves. Valve plate 4030 includes a valve control inlet (not shown) for each valve that applies pressure or vacuum to the corresponding diaphragm.

일부 실시예에서, 고정된 수의 펌프 대신에, 커스터마이즈 가능한 시스템은 시간이 지남에 따라 가변 수의 펌프를 지원할 수 있다. 커스터마이즈 가능한 분배 시스템은 유연한 모듈식 아키텍처를 이용한다. 커스터마이즈 가능한 분배 시스템의 실시예는 또한 임의의 주어진 때에 공압 및 모터를 비롯한 상이한 유형의 펌프를 지원할 수 있다. 예를 들어, 다단 펌프 시스템에서, 제1단 펌프는 공압 구동될 수 있고 제2단 펌프는 모터에 의해 구동될 수 있다. 이러한 믹스앤매치 유연성은 각각의 특정의 응용에 대해 시스템이 커스터마이즈될 수 있게 해준다. 도 5는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템에 대한 모듈식 아키텍처(500)의 한 예시적인 실시예의 개략도를 나타낸 것이다.In some embodiments, instead of a fixed number of pumps, the customizable system may support a variable number of pumps over time. Customizable distribution systems use a flexible modular architecture. Embodiments of customizable dispensing systems can also support different types of pumps including pneumatics and motors at any given time. For example, in a multistage pump system, the first stage pump may be pneumatically driven and the second stage pump may be driven by a motor. This mix-and-match flexibility allows the system to be customized for each specific application. 5 shows a schematic diagram of one exemplary embodiment of a modular architecture 500 for a customizable distribution system.

도 5에 예시된 바와 같이, 상이한 응용은 어쩌면 사용되는 화학물, 원하는 품질/성능의 수준, 원하는 품질/성능의 수준을 달성하는 데 소요되는 비용 등에 따라 상이한 요구를 가질 수 있다. 예를 들어, 화학물의 단가가 높고 최종 제품이 결함에 민감한 경우, 본 시스템은 가능한 최저의 결함으로 가능한 최상의 여과 제어를 위해 모터 대 모터 구성을 이용할 수 있다(그의 일례가 도 8에 도시되어 있음). 이러한 모터 대 모터 구성이 본질적으로 고가일 수 있기 때문에, 어떤 경우에, 원하는 수준의 처리율을 유지하고 분배 속도 및 체적을 모니터링 및 제어할 수 있으면서 시스템의 비용을 감소시키기 위해 공압 대 모터 구성이 이용될 수 있다. 공압 대 모터 구성의 일례가 도 7에 도시되어 있다. 어떤 경우에, 특히 분배 체적에 대한 비용이 관심사인 경우에 및/또는 고품질 성능이 필요하거나 요구되지 않는 경우에, 공압 대 공압 구성이 바람직할 수 있다. 공압 대 공압 구성의 일례가 도 6에 도시되어 있다. 본 명세서에 개시된 실시예에서, 모듈식 아키텍처(500)는 공압 펌프 및 모터 펌프를, 때때로 동적으로 그리고 즉각, 믹스앤매치(mixing and matching)할 수 있게 해주는 스마트 제어기를 포함한다. 이러한 방식으로, 본 명세서에 개시된 커스터마이즈 가능한 분배 시스템의 실시예는 반도체 제조 분야에서의 다양한 요구를 만족시키기 위해 많은 상이한 응용에 대한 광범위한 성능 수준을 달성할 수 있다.As illustrated in FIG. 5, different applications may have different needs, possibly depending on the chemistry used, the level of quality / performance desired, the cost of achieving the desired level of quality / performance, and the like. For example, if the cost of the chemical is high and the end product is sensitive to defects, the system may use a motor-to-motor configuration for the best possible filtration control with the lowest possible defect (an example of which is shown in FIG. 8). . Because such motor-to-motor configurations can be inherently expensive, in some cases, pneumatic-to-motor configurations may be used to reduce the cost of the system while maintaining the desired level of throughput and monitoring and controlling the dispensing speed and volume. Can be. An example of pneumatic to motor configuration is shown in FIG. 7. In some cases, pneumatic to pneumatic configurations may be desirable, particularly when the cost for dispensing volume is a concern and / or where high quality performance is not required or required. One example of a pneumatic to pneumatic configuration is shown in FIG. 6. In the embodiments disclosed herein, the modular architecture 500 includes a smart controller that enables mixing and matching of pneumatic and motor pumps, sometimes dynamically and immediately. In this manner, embodiments of the customizable distribution system disclosed herein can achieve a wide range of performance levels for many different applications to meet various needs in the semiconductor fabrication art.

이 유연한 모듈식 아키텍처는 많은 이점을 갖는 본 명세서에 개시된 분배 시스템을 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 시스템의 소유자는 공압 대 공압 설정으로 시작할 수 있다. 시간이 지남에 따라, 소유자의 요구가 변할 수 있고 및/또는 평가 후에, 공압 대 공압 설정이 업그레이드를 필요로 할 수 있다. 공압 펌프들 중 하나 이상이 모터 구동 펌프(들) 및/또는 대체 공압 펌프(들)로 즉각 교환 및 대체될 수 있다. 소유자는 분배 시스템 전체를 대체할 필요가 없을 것이다.This flexible modular architecture can provide the distribution system disclosed herein with many advantages. For example, the owner of the system can start with a pneumatic to pneumatic setting. Over time, the owner's needs may change and / or after evaluation, the pneumatic to pneumatic setting may require an upgrade. One or more of the pneumatic pumps may be replaced and replaced immediately with motor driven pump (s) and / or replacement pneumatic pump (s). The owner will not need to replace the entire distribution system.

분배 시스템에 대한 이러한 유형의 플러그-앤-플레이 수정예는 적어도 부분적으로 다양한 유형의 펌프를 자동으로 그리고 동적으로 제어하는 동작을 하는 다목적 스마트 제어기로 인해 가능하다. 예를 들어, 제1 펌프를 빼내고 제2 펌프를 끼워넣고 라인을 배관하여 가동을 시작 또는 재개할 수 있다. 제2 펌프의 펌프 헤드와 인터페이스할 시에, 제어기는 제2 펌프를 자동으로 인식하고 제2 펌프에 대응하는 제어 방식을 적용하는 동작을 한다. 일부 실시예에서, 한 펌프로부터 다른 펌프로 전환하는 것은, 펌프를 물리적으로 빼내고 끼워넣을 필요 없이, 전적으로 소프트웨어를 통해 행해질 수 있다. 예를 들어, 사용자는 펌프 A 및 펌프 B를 오프라인으로 하고 인계받아 새로운 펌프 A 및 새로운 펌프 B로서 기능할 펌프 C 및 펌프 D를 지정하고자 할 수 있다.This type of plug-and-play modification to the distribution system is possible, at least in part, by a versatile smart controller that operates to automatically and dynamically control various types of pumps. For example, the first pump can be removed, the second pump can be inserted and the line piped to start or resume operation. Upon interfacing with the pump head of the second pump, the controller operates to automatically recognize the second pump and apply a control scheme corresponding to the second pump. In some embodiments, switching from one pump to another can be done entirely through software, without the need to physically remove and insert the pump. For example, a user may wish to take pump A and pump B offline and take over to designate pump C and pump D to function as new pump A and new pump B.

일부 실시예에서, 매우 다양한 정보를 스마트 제어기에 제공하기 위해 전자적으로 판독가능한 태그 또는 코드가 이용될 수 있다. 일부 실시예에서, 스마트 제어기는 그 장치/패키지 상에 직접 고정되거나 그 안에 매립될 수 있거나 그렇지 않을 수 있는 전자적으로 판독가능한 태그를 통해 식별가능한 다양한 장치에 연결될 수 있다. 예를 들어, 스마트 제어기는 그의 많은 포트들 중 하나를 통해 스마트 필터에 연결될 수 있고, 스마트 필터에 관한 정보가 스마트 필터와 연관된 전자적으로 판독가능한 태그를 통해 스마트 제어기에 제공될 수 있다. 다른 일례로서, 스마트 제어기는 팩 또는 패키지에 연결될 수 있고, 그 안에 들어 있는 내용물에 관한 정보가 팩 또는 패키지와 연관된 전자적으로 판독가능한 태그를 통해 스마트 제어기에 제공될 수 있다. 팩에는 특정의 응용에 필요한 화학물 또는 물질이 들어 있을 수 있다. 다른 장치/패키지가 유사한 방식으로 스마트 제어기에 연결될 수 있다.In some embodiments, electronically readable tags or codes may be used to provide a wide variety of information to the smart controller. In some embodiments, the smart controller may be coupled to various identifiable devices via electronically readable tags that may or may not be embedded directly in the device / package. For example, a smart controller can be connected to a smart filter through one of its many ports, and information about the smart filter can be provided to the smart controller through an electronically readable tag associated with the smart filter. As another example, the smart controller can be coupled to a pack or package, and information about the contents contained therein can be provided to the smart controller via an electronically readable tag associated with the pack or package. The pack may contain the chemicals or materials needed for a particular application. Other devices / packages can be connected to the smart controller in a similar manner.

반도체 제조에서, 상이한 응용은 종종 화학물 층 두께 및 코팅 면적에 대한 상이한 요구사항을 가진다. 그에 대응하여, 다수의 분배 체적 및 속도가 요구될 수 있다. 이러한 요구사항을 만족시키는 것은 상이한 트랙 크기 모두에 대해 많은 상이한 크기의 펌프를 필요로 하는데, 그 이유는 각각의 펌프가 개개의 분배에 요구되는 모든 유체를 포함할 수 있어야 하기 때문이다. 이들 트랙 및 펌프는 통신을 위해 개별 라인에 의존할 수 있으며, 이는 각각의 입력 라인 및 각각의 출력 라인이 물리적 와이어 또는 케이블을 필요로 할 것임을 의미한다. 배선의 복잡성은 분배 시스템에서의 이미 복잡해진 유체 연결에 또 하나의 난제를 부가한다.In semiconductor manufacturing, different applications often have different requirements for chemical layer thickness and coating area. Correspondingly, multiple dispense volumes and speeds may be required. Meeting these requirements requires many different size pumps for all different track sizes, because each pump must be able to contain all the fluids required for the individual dispensing. These tracks and pumps may rely on separate lines for communication, meaning that each input line and each output line will require a physical wire or cable. The complexity of the wiring adds another challenge to already complicated fluidic connections in the distribution system.

이 난제를 해결하는 한 방법은 개개의 펌프 제어기와 트랙 사이의 직렬 통신을 제공할 수 있는 입/출력(I/O) 인터페이스 장치를 제공하는 것이다. 이러한 방식으로, 동일한 유형의 펌프에 대한 개개의 펌프 제어기는 I/O 인터페이스 장치를 통해 상이한 트랙과 통신할 수 있다. 보다 구체적으로는, I/O 인터페이스 장치는 프런트 엔드에 있는 트랙으로부터 신호를 받고 그 신호를 백엔드에 있는 펌프 제어기로, 펌프 제어기에 의해 이해될 수 있는 형식으로, 직렬 방식으로(serially) 전달할 수 있다.One way to solve this challenge is to provide an input / output (I / O) interface device that can provide serial communication between individual pump controllers and tracks. In this way, individual pump controllers for pumps of the same type can communicate with different tracks via an I / O interface device. More specifically, the I / O interface device may receive a signal from a track at the front end and pass the signal to a pump controller at the back end, in a format that can be understood by the pump controller, in a serial manner. .

본 명세서에 개시된 스마트 제어기의 실시예는 다른 실행가능한 해결책을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 스마트 제어기는 트랙 및 각종의 장치로의 물리적 연결을 위한 복수의 통신 포트를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 스마트 제어기는 모터 펌프, 공압 펌프, 필터, 센서 등 - 이들 각각은 24개의 포트 중 임의의 포트에 꽂아질 수 있고 온보드 데이터베이스를 이용하여 스마트 제어기에 의해 자동으로 인식될 수 있음 - 에 대한 24개의 통신 포트를 가질 수 있다. 스마트 제어기와 장치들 사이의 통신 라인은 소프트웨어 구성가능할 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 유형의 장치는 스마트 제어기의 특정의 포트에 할당될 수 있다.Embodiments of the smart controller disclosed herein can provide other viable solutions. In some embodiments, the smart controller may include a plurality of communication ports for physical connection to the track and various devices. In some embodiments, the smart controller may be a motor pump, pneumatic pump, filter, sensor, etc., each of which may be plugged into any of the 24 ports and may be automatically recognized by the smart controller using an onboard database. It can have 24 communication ports for. The communication line between the smart controller and the devices may be software configurable. In some embodiments, each type of device may be assigned to a particular port of a smart controller.

일부 실시예에서, 스마트 제어기는 직렬, 병렬 또는 아날로그 신호/데이터를 다양한 장치(트랙, 펌프, 밸브, 센서, 태그 판독기, 펌프 헤드 및 기타 구성요소를 포함함)로/로부터 전달하는 상이한 유형의 인터페이스를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 트랙에의 인터페이스는 독점 프로토콜 또는 산업 표준 프로토콜을 이용할 수 있다. 다른 일례로서, 트랙에 대한 인터페이스는 DeviceNet, 산업 표준 이더넷 또는 어떤 다른 산업 표준 프로토콜과의 CAN(Controller Area Network, 계측 제어기 통신망) 인터페이스일 수 있다. 예를 들어, 스마트 제어기는 트랙과 통신하기 위해 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol, 전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜)를 이용할 수 있다. 스마트 제어기의 다른 인터페이스는 하나 이상의 프로토콜에서 개개의 펌프 헤드를 비롯한 각종의 장치와 통신하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 각종의 장치는 CAN 장치를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 각종의 장치에 대한 인터페이스는 저사양의(stripped down) 간단한 독점 인터페이스(simple proprietary interface)를 포함할 수 있다.In some embodiments, the smart controller is a different type of interface that delivers serial, parallel or analog signals / data to / from various devices (including tracks, pumps, valves, sensors, tag readers, pump heads, and other components). It may include. In some embodiments, the interface to the track may use proprietary or industry standard protocols. As another example, the interface to the track can be a Controller Area Network (CAN) interface with DeviceNet, Industry Standard Ethernet or any other industry standard protocol. For example, the smart controller can use Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP / IP) to communicate with the track. Other interfaces of the smart controller can be used to communicate with various devices, including individual pump heads, in one or more protocols. In some embodiments, various devices may include CAN devices. In some embodiments, the interface to various devices may include a simple proprietary interface that is stripped down.

많은 트랙에서, 펌프의 I/O 신호를 제어하기 위해 이더넷 및 DeviceNet 또는 유사한 어떤 것이 이용될 수 있다. 예를 들어, 트랙은 어떤 신호를 설정하기 위해 DeviceNet 명령을 DeviceNet 병렬 I/O 보드로 송신할 것이고, 그 신호는 커넥터 및 케이블을 통해 특수 펌프 인터페이스 모듈로 갈 것이다. 이러한 종류의 연결 아키텍처는 소프트웨어 프로그래밍에 부가하여 미묘하고 복잡한 하드웨어 배열을 필요로 한다.In many tracks, Ethernet and DeviceNet or something similar can be used to control the pump's I / O signals. For example, a track would send a DeviceNet command to a DeviceNet parallel I / O board to set up a signal, which would go through a connector and cable to a special pump interface module. This kind of connection architecture requires subtle and complex hardware arrangements in addition to software programming.

일부 실시예에서, 스마트 제어기는 펌프와의 인터페이스/통신을 위해 독점 통신 프로토콜을 구현할 수 있다. 일부 실시예에서, 스마트 제어기는 펌프를 트리거하고 기본 상태를 얻기 위해 보통 사용되는 병렬 I/O를 대신하도록 트랙 인터페이스를 구현할 수 있다. 일부 실시예에서, 펌프가 동일한 병렬 장치 유형으로서 구현될 수 있고, 스마트 제어기는 프로토콜을 직접 해석하는 동작을 할 수 있다. 이것은, 많은 트랙이 현재 사용하는 거의 동일한 프로그래밍 함수를 제공하면서, 펌프에 대한 병렬 신호는 물론 트랙 하드웨어 보드 및 케이블도 필요 없게 할 것이다. 상기 일례에 따르면, 트랙은 동일한 DeviceNet 명령을 스마트 제어기를 통해 펌프로 송신할 수 있고, 부가의 하드웨어를 필요로 하지 않을 것이다. 기술 분야의 당업자라면 이것이 단지 하나의 가능한 일례에 불과하다는 것을 잘 알 것이다. 일부 실시예에서, 스마트 제어기 또는 펌프와 통신하기 위해 기존의 Entegris 네트워킹 프로토콜이 사용될 수 있다.In some embodiments, the smart controller may implement a proprietary communication protocol for interface / communication with the pump. In some embodiments, the smart controller may implement a track interface to replace the parallel I / O that is commonly used to trigger a pump and obtain a basic state. In some embodiments, the pump may be implemented as the same parallel device type, and the smart controller may operate to interpret the protocol directly. This will provide nearly the same programming functions that many tracks currently use, while eliminating the need for track hardware boards and cables as well as parallel signals to the pump. According to the example above, the track can send the same DeviceNet command to the pump through the smart controller and will not require additional hardware. Those skilled in the art will appreciate that this is only one possible example. In some embodiments, existing Entegris networking protocols may be used to communicate with a smart controller or pump.

어떤 종래의 분배 시스템에서, 마스터 제어기가 다수의 펌프에 연결될 수 있고, 각각의 펌프는 그에 결합되어 있는 전용 펌프 제어기를 가질 수 있다. 이 유형의 전용 펌프 제어기의 기능은 2개의 레벨(상위 및 하위)로 분류될 수 있다. 상위 레벨 제어 기능은 분배 펌프를 작동시키는 데 필요한 기능을 포함할 수 있다. 하위 레벨 제어 기능은 모터를 지점 A로부터 지점 B로 이동시키는 것 등의 간단한 기능을 포함할 수 있다. 이들 펌프 제어기는 많은 처리 능력을 가진다. 안타깝게도, 종래의 분배 시스템은 이러한 펌프 제어기의 처리 능력을 효율적인 방식으로 이용하지 않는다. 예를 들어, 다수의 펌프(예컨대, 30개 내지 40개)를 갖는 분배 시스템에서, 최대 3개의 펌프가 동시에 동작하고 있고, 나머지 펌프는 유휴 상태에 있다. 이러한 비효율은 비용이 많이 들 수 있다.In some conventional dispensing systems, a master controller can be connected to multiple pumps, each pump having a dedicated pump controller coupled to it. The function of this type of dedicated pump controller can be classified into two levels (upper and lower). The high level control function may include the function required to operate the dispense pump. The low level control function may include simple functions such as moving the motor from point A to point B. These pump controllers have a lot of processing power. Unfortunately, conventional dispensing systems do not utilize the processing power of such pump controllers in an efficient manner. For example, in a dispensing system with multiple pumps (eg, 30-40), up to three pumps are running at the same time, with the remaining pumps idle. This inefficiency can be expensive.

종래의 분배 시스템의 다른 단점은 즉각 수정될 수 없는 그의 고정된 아키텍처에 있다. 마스터 제어기는 일반적으로 그에 연결되어 있는 펌프 제어기의 유형에 대응하는 제어 방식으로 프로그램되어 있다. 제어 방식이 펌프의 유형에 관련되어 있기 때문에, 공압 펌프가 빼내어지고 모터 펌프로 대체되는 경우, 마스터 제어기는 모터 펌프를 인식하지도 못할 것이고, 마스터 제어기는 또한 모터 펌프를 어떻게 제어해야 하는지도 모를 것이다.Another disadvantage of conventional distribution systems lies in their fixed architecture, which cannot be fixed immediately. The master controller is generally programmed in a control manner corresponding to the type of pump controller connected thereto. Since the control scheme is related to the type of pump, if the pneumatic pump is taken out and replaced with a motor pump, the master controller will not recognize the motor pump and the master controller will also not know how to control the motor pump.

본 명세서에 개시된 스마트 제어기의 실시예는 상위 레벨 기능을 펌프 제어기로부터 가져올 수 있고 따라서 유휴 시간 및 대응하는 비용을 절감하기 위해 처리 능력을 스마트하게 공유할 수 있다. 하위 레벨 기능은 펌프 헤드에 그대로 있다. 상위 레벨 기능과 하위 레벨 기능 사이의 차이점은 특정의 구현을 위해 분배 시스템을 커스터마이즈하도록 구성가능한 소프트웨어일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 스마트 제어기는 간단한 'DISPENSE' 명령을 펌프 헤드로 송신할 수 있고, 펌프 헤드는 명령을 실행하고 작업이 완료될 때 스마트 제어기에 보고하기에 충분한 지능을 가지고 있다. 다른 일례로서, 스마트 제어기는 펌프 제어기(펌프에 있거나 펌프에 로컬임)에 일반 명령 "DISPENSE RECIPE 4"을 제공할 수 있고, 이 특정의 레시피를 분배하도록 구성되는 펌프 제어기는 명령받은 대로 작업을 수행한다. 일부 실시예에서, 펌프 헤드는 그에 결합된 펌프를 구동하기에 충분한 기본적이거나 기초적인 기능만을 가질 수 있고, 스마트 제어기는 즉각 작업을 수행하기 위해 특정의 명령어를 펌프 헤드에 제공할 수 있다.Embodiments of the smart controller disclosed herein can bring higher level functionality from the pump controller and thus smartly share processing power to reduce idle time and corresponding costs. The low level function remains in the pump head. The difference between the high level function and the low level function may be software configurable to customize the distribution system for a particular implementation. For example, in some embodiments, the smart controller can send a simple 'DISPENSE' command to the pump head, which has enough intelligence to execute the command and report to the smart controller when the task is complete. As another example, the smart controller can provide a generic command “DISPENSE RECIPE 4” to the pump controller (either at the pump or local to the pump), and the pump controller configured to dispense this particular recipe performs the operation as commanded. do. In some embodiments, the pump head may have only basic or basic functionality sufficient to drive a pump coupled thereto, and the smart controller may provide specific instructions to the pump head to perform the task immediately.

일부 실시예에서, 펌프에 연결되어 있는 필터에 관한 정보를 사용하여 스마트 제어기에 의해 펌프의 동작이 제어된다. 일부 실시예에서, 필터가 유체 흐름 경로에서 펌프 입구와 펌프 출구 사이에 배치된 착탈식 필터이다. 착탈식 필터는 펌프에 연결하기 위해 신속 교체 또는 신속 연결 메커니즘을 구현할 수 있다. 일부 실시예에서, 스마트 제어기는 필터 정보를 수신하고, 화학물 유형 등의 공정 유체 정보를 수신하며, 펌프에 대한 동작 루틴을 선택하기 위해 필터 정보 및 공정 유체 정보에 기초하여 동작 루틴(제어 방식)의 라이브러리에 액세스하고, 선택된 동작 루틴에 따라 펌프를 동작시키도록 구성된다. 선택된 동작 루틴은 프라이밍 루틴(priming routine), 분배 사이클, 다른 루틴의 분배 사이클의 선택된 세그먼트를 포함할 수 있다.In some embodiments, the operation of the pump is controlled by a smart controller using information about a filter connected to the pump. In some embodiments, the filter is a removable filter disposed between the pump inlet and the pump outlet in the fluid flow path. The removable filter can implement a quick change or quick connect mechanism to connect to the pump. In some embodiments, the smart controller receives filter information, receives process fluid information such as chemical type, and based on filter information and process fluid information to select an operating routine for the pump (control scheme). Access the library and operate the pump according to the selected operating routine. The selected operating routine may include a selected segment of a priming routine, a dispensing cycle, a dispensing cycle of another routine.

도 6은 공급단(601)에 있는 공압 공급 펌프(630) 및 분배단(602)에 있는 공압 분배 펌프(640)를 제어하는 스마트 제어기(610)를 갖는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템(600)의 한 예시적인 실시예의 개략도를 나타낸 것이다. 이 일례에서, 제어기(610)는 트랙(620), 공압 공급 펌프(630), 필터(650) 및 분배 펌프(640)와 통신 연결되어 있다. 이 일례에서, 공압 작동 공급 펌프(630)를 조절하기 위해 전자 조절기(635)가 이용되고, 공압 작동 분배 펌프(640)를 조절하기 위해 전자 조절기(645)가 이용된다.6 is an example of a customizable dispensing system 600 having a pneumatic supply pump 630 in the supply stage 601 and a smart controller 610 that controls the pneumatic dispensing pump 640 in the dispensing stage 602. A schematic of an exemplary embodiment is shown. In this example, controller 610 is in communication with track 620, pneumatic feed pump 630, filter 650, and dispense pump 640. In this example, an electronic regulator 635 is used to regulate the pneumatically actuated feed pump 630, and an electronic regulator 645 is used to regulate the pneumatically actuated dispense pump 640.

도 7은 공급단(601)에 있는 공압 공급 펌프(630) 및 분배단(602)에 있는 모터 구동 분배 펌프(740)를 제어하는 스마트 제어기(610)를 갖는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템(700)의 한 예시적인 실시예의 개략도를 나타낸 것이다. 상기 일례에 따르면, 제어기(610)는 트랙(620), 공압 공급 펌프(630), 필터(650) 및 분배 펌프(740)와 통신 연결되어 있다. 분배 시스템(700)에서, 공압 작동 공급 펌프(630)를 조절하기 위해 전자 조절기(635)가 이용된다. 이 일례에서, 스마트 제어기(610)는 전자 조절기 없이 분배 펌프(740)를 제어하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템(700)은 그럼에도 불구하고 전자 조절기를 표준 구성요소로서 포함할 수 있다. 이것은 분배 펌프(740) 내의 하나 이상의 공압 펌프가 전자 조절기에 연결되어 있는 경우, 원한다면, 분배 펌프(740)에 대한 상이한 유형의 펌프를 믹스앤매치할 수 있게 해준다.FIG. 7 shows a customizable dispensing system 700 having a pneumatic supply pump 630 in supply stage 601 and a smart controller 610 that controls motor driven dispensing pump 740 in distribution stage 602. A schematic diagram of an exemplary embodiment is shown. According to this example, the controller 610 is in communication with the track 620, the pneumatic supply pump 630, the filter 650 and the distribution pump 740. In the dispensing system 700, an electronic regulator 635 is used to regulate the pneumatically actuated feed pump 630. In this example, the smart controller 610 can be configured to control the dispense pump 740 without an electronic regulator. In some embodiments, customizable distribution system 700 may nonetheless include an electronic regulator as a standard component. This makes it possible to mix and match different types of pumps for the dispensing pump 740 if one or more pneumatic pumps in the dispensing pump 740 are connected to the electronic regulator.

도 8은 공급단(601)에 있는 모터 구동 공급 펌프(830) 및 분배단(602)에 있는 모터 구동 분배 펌프(740)를 제어하는 스마트 제어기(610)를 갖는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템(800)의 한 예시적인 실시예의 개략도를 나타낸 것이다. 상기 일례에 따르면, 제어기(610)는 트랙(620), 공급 펌프(830), 필터(650) 및 분배 펌프(740)와 통신 연결되어 있다. 스마트 제어기(610)는 전술한 다단 펌프(100)와 유사한 방식으로 모터 구동 공급 펌프(830) 및 모터 구동 분배 펌프(740)를 제어할 수 있다. 일부 실시예에서, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템(800)은 공급단(601)에 대한 전자 조절기 및 공급단(602)에 대한 전자 조절기를 표준 구성요소로서 포함할 수 있다. 이것은, 공급 펌프(830)에서의 하나 이상의 공압 펌프가 공급단(601)에서의 전자 조절기에 연결되어 있고 분배 펌프(740)에서의 하나 이상의 공압 펌프가 공급단(602)에서의 전자 조절기에 연결되어 있는 경우, 원한다면, 공급 펌프(830) 및 분배 펌프(740)에 대한 상이한 유형의 펌프를 믹스앤매치하는 것을 가능하게 해준다.8 illustrates a customizable dispensing system 800 having a motor driven supply pump 830 at feed end 601 and a smart controller 610 controlling motor driven dispense pump 740 at dispense end 602. A schematic diagram of one exemplary embodiment is shown. According to the example above, the controller 610 is in communication with the track 620, the feed pump 830, the filter 650 and the dispensing pump 740. The smart controller 610 may control the motor driven supply pump 830 and the motor driven dispensing pump 740 in a manner similar to the multistage pump 100 described above. In some embodiments, the customizable distribution system 800 may include an electronic regulator for supply stage 601 and an electronic regulator for supply stage 602 as standard components. This means that at least one pneumatic pump at feed pump 830 is connected to an electronic regulator at feed stage 601 and at least one pneumatic pump at dispense pump 740 is connected to an electronic regulator at feed stage 602. If desired, it is possible to mix and match different types of pumps for feed pump 830 and dispense pump 740, if desired.

도 6 내지 도 8은 공급단(601)에서의 공압 공급 펌프(630), 분배단(602)에서의 공압 분배 펌프(640), 분배단(602)에서의 모터 구동 분배 펌프(740), 및 공급단(601)에서의 모터 구동 공급 펌프(830)는 물론 다양한 필터(650)를 처리할 수 있는 스마트 제어기(610)의 유연성 및 다목적성을 예시한 것이다. 스마트 제어기(610)는 트랙(620) 및 다양한 장치에의 연결을 위해 다수의 물리 인터페이스(포트)와의 플러그 앤 플레이 인터페이스를 제공한다. 상이한 유형의 펌프와 통신하기 위해 동일한 연결 라인이 사용될 수 있다. 이것은 기초를 이루는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템에 대한 배선을 감소/간소화시킨다.6-8 show a pneumatic supply pump 630 at feed end 601, a pneumatic dispense pump 640 at dispense end 602, a motor driven dispense pump 740 at dispense end 602, and Motor-driven feed pump 830 at feed stage 601 as well as the flexibility and versatility of smart controller 610 that can handle various filters 650. The smart controller 610 provides a plug and play interface with a number of physical interfaces (ports) for connection to the track 620 and various devices. The same connection line can be used to communicate with different types of pumps. This reduces / simplifies the wiring for the underlying customizable distribution system.

스마트 제어기는 공압 펌프, 모터 펌프, 필터 등을 비롯한 각종의 장치와 통신하기 위해 독점 또는 내부적으로 표준화된 통신 라인을 제공할 수 있다. 이들 장치와 통신할 시에, 스마트 제어기는 연결 시에 각각의 유형의 장치를 식별하고, 대응하는 제어 방식을 탐색하며, 그에 따라 진행할 수 있다. 예를 들어, 하나의 장치와의 통신으로부터 다른 장치와의 통신으로 전환하기 위해, 스마트 제어기는 새로 연결된 펌프와 연관된 제어 방식을 포함하는 정보에 대한 내부 또는 로컬 데이터베이스에 액세스하고 그에 따라 제어 방식을 적용할 수 있다.Smart controllers can provide proprietary or internally standardized communication lines for communicating with various devices, including pneumatic pumps, motor pumps, filters, and the like. In communicating with these devices, the smart controller can identify each type of device upon connection, search for a corresponding control scheme, and proceed accordingly. For example, to switch from communicating with one device to communicating with another device, the smart controller accesses an internal or local database of information, including the control scheme associated with the newly connected pump, and applies the control scheme accordingly. can do.

일부 실시예에서, 스마트 제어기는 필터 정보를 포함하는 전자적으로 판독가능한 필터 정보 태그를 갖는 필터에 연결될 수 있다. 전자적으로 판독가능한 필터 정보 태그의 어떤 일례는 무선 주파수 식별(radio-frequency identification; RFID) 기술을 구현할 수 있다. 이들 필터는 신속 교체 또는 신속 연결 메커니즘을 구현하는 착탈식일 수 있다. 일부 실시예에서, 필터 정보 태그는 능동 또는 수동 RFID 태그, 바코드 또는 다른 광학적으로 판독가능한 코드일 수 있다.In some embodiments, the smart controller can be coupled to a filter having an electronically readable filter information tag that includes the filter information. Some examples of electronically readable filter information tags may implement radio-frequency identification (RFID) technology. These filters may be removable to implement a quick change or quick connect mechanism. In some embodiments, the filter information tag may be an active or passive RFID tag, a barcode or other optically readable code.

무선 주파수 식별(radio-frequency identification; RFID)는 일반적으로 2개의 부분(판독기 및 태그)을 가진다. 무선파를 사용하여, 어떤 RFID 태그는 RFID 판독기의 LOS(line of sight)를 벗어나 몇 미터 밖에서 판독될 수 있다. 일부 실시예에서, 상대방의 태그를 판독하는 인접한 펌프의 크로스토크를 감소시키기 위해 적당한 RFID 태그의 범위가 의도적으로 단축된다. 일례로서, 일 실시예에서, RFID 태그의 범위가 약 1 인치로 감소된다. RFID 판독기(들) 및 태그(들)의 거리 및/또는 배열에 따라, 다른 범위들도 가능하다. 도 10은 RFID 태그(952a)를 갖는 예시적인 필터(950a) 및 RFID 태그(952b)를 갖는 예시적인 필터(950b)를 나타낸 것이다. 일부 실시예에서, RFID 태그는 필터 상에 직접 고정되거나 필터에 매립될 수 있다. 일부 실시예에서, RFID 태그는 필터에 물리적으로 고정될 필요가 없을 수 있다. RFID 기술은 기술 분야의 당업자에게 공지되어 있고 따라서 본 명세서에 더 기술되지 않는다.Radio-frequency identification (RFID) generally has two parts (reader and tag). Using radio waves, certain RFID tags can be read several meters outside the line of sight (LOS) of the RFID reader. In some embodiments, the range of suitable RFID tags is intentionally shortened to reduce crosstalk of adjacent pumps that read the other party's tags. As one example, in one embodiment, the range of the RFID tag is reduced to about 1 inch. Other ranges are possible, depending on the distance and / or arrangement of the RFID reader (s) and tag (s). 10 shows an example filter 950a with an RFID tag 952a and an example filter 950b with an RFID tag 952b. In some embodiments, the RFID tag may be fixed directly on the filter or embedded in the filter. In some embodiments, the RFID tag may not need to be physically fixed to the filter. RFID technology is known to those skilled in the art and is therefore not described further herein.

필터 정보의 일례는 부품 번호, 설계 스타일, 멤브레인 유형, 포집 등급(retention rating), 필터의 세대, 필터 멤브레인의 구성, 로트 번호, 일련 번호, 장치 흐름(device flow), 멤브레인 두께, 멤브레인 기포점, 입자 품질, 필터 제조업체 품질 정보 또는 다른 정보를 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 설계 스타일은 필터가 설계되는 펌프의 유형, 필터의 용량/크기, 필터 내의 멤브레인 물질의 양 또는 필터의 설계에 관한 다른 정보를 나타낸다. 멤브레인 유형은 멤브레인의 물질 및/또는 두께를 나타낸다. 포집 등급은 멤브레인에 의해 특정의 효율로 제거될 수 있는 입자의 크기를 나타낸다. 필터의 세대는 필터가 필터 설계의 1 세대, 2세대, 3세대 또는 다른 세대인지를 나타낸다. 필터 멤브레인의 구성은 필터가 주름져 있는지, 주름의 유형 또는 멤브레인의 설계에 관한 다른 정보를 나타낸다. 일련 번호는 개개의 필터의 일련 번호를 제공한다. 로트 번호는 필터 또는 멤브레인의 제조 로트를 명시할 수 있다. 장치 흐름은 필터가 여전히 양호한 분배를 생성하면서 처리할 수 있는 흐름 속도를 나타낸다. 장치 흐름은 개개의 필터에 대해 제조 동안 결정될 수 있다. 멤브레인 기포점은 필터가 처리하고 여전히 양호한 분배를 생성할 수 있는 흐름 속도/압력의 또 하나의 척도를 제공한다. 멤브레인 기포점도 역시 개개의 필터에 대해 제조 동안 결정될 수 있다. 상기 일례는 필터 정보에 포함될 수 있는 정보를 제한하는 것이 아니라 설명으로서 제공되어 있다.Examples of filter information include part number, design style, membrane type, retention rating, generation of filter, filter membrane configuration, lot number, serial number, device flow, membrane thickness, membrane bubble point, Particle quality, filter manufacturer quality information, or other information. The design style indicates the type of pump the filter is designed for, the capacity / size of the filter, the amount of membrane material in the filter, or other information about the design of the filter. Membrane type refers to the material and / or thickness of the membrane. The collection grade refers to the size of the particles that can be removed at a particular efficiency by the membrane. The generation of the filter indicates whether the filter is a first generation, second generation, third generation, or other generation of filter design. The construction of the filter membrane indicates whether the filter is pleated, the type of pleat or other information regarding the design of the membrane. The serial number provides the serial number of the individual filter. The lot number may specify the lot of manufacture of the filter or membrane. The device flow represents the flow rate that the filter can handle while still producing a good distribution. Device flow can be determined during manufacturing for individual filters. The membrane bubble point provides another measure of flow rate / pressure that the filter can process and still produce good distribution. The membrane bubble point can also be determined during manufacture for the individual filters. The above example is provided as an explanation rather than limiting information that may be included in the filter information.

필터 정보에 포함되어 있는 부품 번호는 각종의 정보를 전달할 수 있다. 예를 들어, 예시적인 부품 번호 형식 "Aabcdefgh"에서의 각각의 문자는 상이한 정보를 전달할 수 있다. 이하의 표 1은 부품 번호에 의해 전달되는 정보의 일례를 제공한다:The part number included in the filter information can convey various kinds of information. For example, each letter in the example part number format "Aabcdefgh" may convey different information. Table 1 below provides an example of information conveyed by part number:

문자text 정보Information Yes AA 연결론Connection aa 설계 스타일 - 필터가 설계되는 펌프의 유형을 나타냄Design Style-indicates the type of pump the filter is designed for lntelliGen 펌프 필터의 경우:
P = 넓은 몸체 펌프(lntelliGen1 또는 lntelliGen2)
2 또는 M = lntelliGen3 또는 lntelliGen 미니 펌프
For lntelliGen pump filters:
P = wide body pump (lntelliGen1 or lntelliGen2)
2 or M = lntelliGen3 or lntelliGen mini pump
bb 멤브레인 유형 - 필터에 사용되는 멤브레인의 유형Membrane Type-The type of membrane used in the filter A = 얇은 UPE
U = 두꺼운 UPE
S = 비대칭 나일론 및 UPE 또는 다른 조합
M = PCM(화학적으로 개질된 UPE)
N = 나일론
A = thin UPE
U = thick UPE
S = asymmetric nylon and UPE or other combination
M = PCM (chemically modified UPE)
N = nylon
cc 포집 등급Capture rating G = 0.2 um
V = 0.1 um
Z = 0.05 um
Y = 30 nm
X = 20 nm
T = 10 nm
F = 5 nm
K = 3 nm
G = 0.2 um
V = 0.1 um
Z = 0.05 um
Y = 30 nm
X = 20 nm
T = 10 nm
F = 5 nm
K = 3 nm
dd 발생 - 필터의 발생Occurrence-occurrence of the filter 0 = V1
2 = V2
0 = V1
2 = V2
ee RFIDRFID R = RFIDR = RFID ff 주름 - 필터에 사용되는 주름의 유형Pleat-Type of Pleat Used in Filter 0 = 표준
M = M 주름
0 = standard
M = M wrinkle
gg O-링이 위치하는 곳Where the O-ring is located 0 = OM
K = Karlez
E = EPDM
R = O-링 없음
0 = OM
K = Karlez
E = EPDM
R = no O-ring
hh 박스에 있는 필터의 개수The number of filters in the box 1 = 박스당 1개
3 = 박스당 3개
1 = 1 per box
3 = 3 per box

표 1의 일례를 사용하면, Impact 펌프 필터에 대한 부품 번호 A2AT2RMR1는 필터의 연결론(connectology), 필터가 lntelliGen2 펌프용으로 설계되어 있고(Impact 및 IntelliGen는 미국 미네소타주 차스카 소재의 Entegris, Inc.의 상표명임), 멤브레인이 얇은 UPE이고 10nm의 포집 등급을 가지며, 필터가 버전 2 필터이고, 필터가 RFID 태그를 포함하며, 필터 멤브레인이 M-주름을 갖고, 필터가 O-링이 없으며 박스당 하나의 필터가 있다는 것을 나타낼 것이다. 그렇지만, 정보를 전달하기 위해 부품 번호를 사용하는 것은 일례로서 제공된 것이며, 필터 정보가 다른 방식으로 전달될 수 있다.Using the example in Table 1, part number A2AT2RMR1 for the Impact pump filter is the connectionology of the filter, the filter is designed for lntelliGen2 pumps (Impact and IntelliGen are listed in Entegris, Inc., Chaska, Minnesota, USA). ), The membrane is a thin UPE and has a capture rating of 10 nm, the filter is a version 2 filter, the filter contains an RFID tag, the filter membrane has an M-wrinkle, the filter has no O-rings and one per box It will indicate that there is a filter of. However, using the part number to convey information is provided as an example, and the filter information can be conveyed in other ways.

다양한 목적을 위해 다른 적당한 필터도 역시 스마트 제어기에 연결될 수 있다. 예를 들어, 스마트 필터의 이전 버전이 새 버전으로 교환 및 대체될 필요가 있을 수 있다. 이것은 이전의 스마트 필터를 빼내고 그 자리에 교체품을 끼워넣는 것처럼 간단히 행해질 수 있다. 필터가 적절한지를 판정하기 위해 규칙 세트가 필터 정보에 적용될 수 있다. 필터가 적절한지를 판정하는 규칙은 필터 정보 및 기타 인자들(공정 유체, 환경적 특성, 요구된 사이클 시간 또는 기타 인자들 등)에 의존할 수 있다. 예를 들어, 공정 유체가 특정의 점도를 가진다면, 필터가 특정의 부품 번호 또는 어떤 부품 번호 및 기포점을 가지는 경우에만 필터가 적절한 것으로 간주되도록 하는 규칙이 적용될 수 있다. 따라서, 적용되는 규칙이 다수의 필터 정보 및 기타 정보에 의존할 수 있다. 필터가 적절한 필터가 아닌 경우, 대응하는 조치가 취해질 수 있다. 그렇지 않은 경우, 펌프의 동작이 계속될 수 있다.Other suitable filters for various purposes may also be connected to the smart controller. For example, older versions of smart filters may need to be replaced and replaced with newer versions. This can be done simply by removing the old smart filter and inserting a replacement in place. A rule set can be applied to the filter information to determine if the filter is appropriate. The rules for determining if a filter is appropriate may depend on filter information and other factors (such as process fluid, environmental characteristics, required cycle time or other factors). For example, if the process fluid has a certain viscosity, rules may be applied that would only allow the filter to be considered appropriate if the filter had a particular part number or some part number and bubble point. Thus, the rules applied may depend on a number of filter information and other information. If the filter is not a suitable filter, a corresponding action may be taken. If not, the operation of the pump can continue.

스마트 필터는 인쇄된 패턴에서의 결함에 민감한 다양한 반도체 제조 공정에서, 특히 아주 작은 현미경으로 볼 수 있는 또는 서브미크론 선폭을 수반하는 그 공정에서 중요한 역할을 할 수 있다. 어떤 기존의 분배 시스템은 부압(negative pressure)에서 여과를 한다. 어떤 기존의 분배 시스템은 여과에 필요한 압력을 모니터링하고 어쩌면 수동으로 유지할 수 있다. 그렇지만, 종래의 분배 시스템은 여과에 필요한 압력을 정확하고 정밀하게 제어할 수 없는 것으로 알려져 있다.Smart filters can play an important role in various semiconductor manufacturing processes that are susceptible to defects in printed patterns, especially in those that can be viewed with very small microscopes or with submicron linewidths. Some existing distribution systems filter at negative pressure. Some existing distribution systems can monitor the pressure required for filtration and possibly maintain it manually. However, it is known that conventional dispensing systems are unable to accurately and precisely control the pressure required for filtration.

본 명세서에 개시된 일부 실시예는 결함-야기 기포를 감소시키기 위해 분배측에서 펌프의 입구에 있는 펌프 헤드에서 정압을 제어하고 유지할 수 있다. 모터 펌프의 경우, 이 정압이 모터 이동에 의해 그리고 압력 트랜스듀서로의 피드백 루프에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 5 psi 정압을 제공하기 위해, 상류(upstream) 전자 조절기는 제1 단에서 10 psi를 제공하도록 설정될 수 있고, 하류(downstream) 전자 조절기는 제2 단에서 5 psi를 제공하도록 설정될 수 있다. 이 압력차는 유체를 필터를 가로질러 분배측으로 밀어낸다.Some embodiments disclosed herein can control and maintain a static pressure at the pump head at the inlet of the pump at the dispensing side to reduce defect-caused bubbles. In the case of a motor pump, this static pressure can be controlled by motor movement and by a feedback loop to the pressure transducer. For example, to provide 5 psi static pressure, the upstream electronic regulator can be set to provide 10 psi in the first stage and the downstream electronic regulator is set to provide 5 psi in the second stage. Can be. This pressure differential pushes the fluid across the filter to the dispensing side.

공압 펌프 설정에서, 실제 유체 압력을 검출하기 위해 압력 트랜스듀서가 유체 경로에 위치된다. 스마트 필터로부터의 정보에 기초하여, 스마트 제어기는 특정의 필터에 대해 실제 여과 속도가 얼마인지를 추론하고 그에 따라 그 여과 속도를 제어할 수 있다. 이것은, 하류 압력을 설정하는 것에 부가하여, 사용자가 원하는 여과 속도를 설정할 수 있게 해준다. 필터를 가로지르는 원하는 목표 속도를 얻기 위해 상류 압력이 조절될 수 있다.In pneumatic pump settings, a pressure transducer is placed in the fluid path to detect the actual fluid pressure. Based on the information from the smart filter, the smart controller can infer what the actual filtration rate is for a particular filter and control that filtration rate accordingly. This allows the user to set the desired filtration rate in addition to setting the downstream pressure. The upstream pressure can be adjusted to achieve the desired target speed across the filter.

한 일례로서, 공압 대 공압 펌프 설정에 대한 여과 속도가 다음과 같이 계산될 수 있다:As one example, the filtration rate for a pneumatic to pneumatic pump setting can be calculated as follows:

- 사용자가 공압 분배 펌프에 대한 화학물(FV)의 점도를 입력한다.The user enters the viscosity of the chemical (FV) for the pneumatic dispense pump.

- 사용자가 펌프에 유체 연결된 RFID 필터에 대한 원하는 여과 압력 설정점(filtration pressure setpoint, FP)을 입력한다. 어떤 경우에, FP는 4 psi로 설정될 수 있다. 어떤 경우에, FP는 약 2 psi 내지 약 10 psi로 설정될 수 있다.The user enters the desired filtration pressure setpoint (FP) for the RFID filter fluidly connected to the pump. In some cases, the FP may be set at 4 psi. In some cases, the FP may be set between about 2 psi and about 10 psi.

- 사용자는 화학물을 여과하는 원하는 여과 속도(filtration rate, FR)를 입력한다. FR은 약 0,2 cc/초 내지 약 1 cc/초로 그리고 어떤 경우에, 아마도 더 높게 설정될 수 있다.The user enters the desired filtration rate (FR) for filtering the chemical. The FR can be set from about 0,2 cc / sec to about 1 cc / sec and in some cases perhaps higher.

- 제어기는 필터의 RFID 태그로부터 필터 흐름 속도(filter flow rate, FLR)를 얻는다. RFID 태그에 의해 제공되는 정보는 필터의 유형 및 필터를 통해 흐르는 유체의 현재 흐름 속도를 포함할 수 있다.The controller obtains the filter flow rate (FLR) from the filter's RFID tag. The information provided by the RFID tag may include the type of filter and the current flow rate of the fluid flowing through the filter.

- 제어기는 펌웨어에 저장된 저항 상수(resistance constant, FC)를 가진다.The controller has a resistance constant (FC) stored in the firmware.

- 제어기는 필터 저항(filter resistance, R)(여기서, R = FC / FLR임)을 계산한다.The controller calculates the filter resistance (R), where R = FC / FLR.

- 이 시점에서, 제어기는 상류 압력(upstream pressure, UFP)(여기서, UFR = (R*FR*FV) + FP임)을 계산하는 데 필요한 모든 정보를 가진다. UFP는 사용자가 원하는 여과 속도를 달성하는 데 필요하다.At this point, the controller has all the information needed to calculate the upstream pressure (UFP), where UFR = (R * FR * FV) + FP. UFP is necessary to achieve the desired filtration rate.

- 제어기는 제1단 유체 압력을 UFP로 설정하고 제2단 유체 압력을 FP로 설정한다.The controller sets the first stage fluid pressure to UFP and the second stage fluid pressure to FP.

- 격리 및 장벽 밸브가 개방된다.The isolation and barrier valves are opened;

- 주어진 여과 속도로 여과가 일어난다.Filtration takes place at a given filtration rate.

- 여과가 완료될 때, 제1단 유체 압력이 FP로부터 UFP로 상승할 것이다.When filtration is complete, the first stage fluid pressure will rise from FP to UFP.

- 압력의 상승은 여과의 종료를 신호한다.An increase in pressure signals the end of filtration.

구체적인 일례로서, 사용자는 3 센티푸아즈(cps)의 점도를 가지는 유체를 여과하기 위해 1.5 cc/초의 여과 속도 및 분배 펌프에서의 4 psi의 하류 압력을 원할 수 있다. R = 1.55, UFR = 10.98 psi인 것으로 가정한다. 공급 펌프에 대한 압력 조절기가 10.98 psi로 설정되어 있고 분배 펌프에 대한 압력 조절기가 4 psi로 설정되어 있는 경우, 필터에 걸친 압력차에 의해 유체의 이동이 야기되고, 이로 인해, 이 일례에서, 유체가 필터를 통해 1.5 cc/초의 흐름 속도로 공급측으로부터 분배측으로 이동된다. 유체를 더 이상 필요로 하지 않을 때까지 그 흐름 속도가 계속될 것이다. 그 때에, 분배 펌프 다이어프램은 바닥에 닿을 것이고, 분배 펌프에 대한 압력 조절기는 더 이상 4 psi 설정점을 유지할 수 없을 것이다. 제2 단에서의 압력은 이어서 10.98 psi 설정점 쪽으로 드리프트하기 시작한다. 그 드리프트가 일어나기 시작하면, 이는 여과의 종료를 신호하고 분배 펌프는 여과로부터 멀어져 사이클에서의 그 다음 단계로 갈 수 있다. 이것이 가능한 한가지 이유는 압력 트랜스듀서가 유체 경로에 위치되어 있기 때문이다. 압력 트랜스듀서가 공압 경로에만 위치되어 있는 경우, 유체 압력의 변화가 검출되지 않을지도 모른다.As a specific example, a user may want a filtration rate of 1.5 cc / sec and a downstream pressure of 4 psi at the dispense pump to filter a fluid having a viscosity of 3 centipoise (cps). Assume R = 1.55, UFR = 10.98 psi. If the pressure regulator for the feed pump is set to 10.98 psi and the pressure regulator for the dispensing pump is set to 4 psi, then the pressure difference across the filter causes the movement of the fluid, and in this example, the fluid Is moved from the supply side to the distribution side through a filter at a flow rate of 1.5 cc / sec. The flow rate will continue until the fluid is no longer needed. At that time, the dispense pump diaphragm will reach the bottom and the pressure regulator for the dispense pump will no longer be able to maintain a 4 psi set point. The pressure in the second stage then begins to drift towards the 10.98 psi set point. If the drift begins to occur, this signals the end of the filtration and the dispensing pump can move away from the filtration to the next step in the cycle. One reason for this is that the pressure transducer is located in the fluid path. If the pressure transducer is located only in the pneumatic path, a change in fluid pressure may not be detected.

도 9는 공급단(901) 및 분배단(902)에 대해 공압 대 공압 펌프 설정을 갖는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템(900)의 한 예시적인 실시예의 개략도를 나타낸 것이다. 이 일례에서, 공급 펌프(930a) 및 공급 펌프(930b)는 물리적으로 유닛으로서 결합되어 있지만, 각각이 서로 독립적으로 동작하고, 본 명세서에 개시된 스마트 제어기의 실시예(도 6을 참조)에 의해 독립적으로 제어되며, 특정의 분배 응용을 위한 화학물을 포함하는 각자의 병 세트(970a, 970b)와 유체 연결을 가진다. 유리하게도, 이 구성은 동시 분배로 인해 비용 절감 및 높은 처리율을 제공할 수 있다. 이와 마찬가지로, 분배 펌프(940a) 및 분배 펌프(940b)도 물리적으로 유닛으로서 결합되어 있지만, 각각이 서로 독립적으로 동작하고, 스마트 제어기에 의해 독립적으로 제어되며, 각자의 필터(950a, 950b), 퍼지 라인, 및 분배 지점으로 가는 분배(출구) 밸브와 유체 연결을 가진다. 일부 실시예에서, 출구 밸브는 SSBV(stop/suckback valve, 스톱/석백 밸브)를 포함할 수 있다. 출구 밸브는 공기 중의 분자 오염물질 또는 다른 분자 또는 화학물 모니터링/검출 장치에 연결되어 있을 수 있다. 처리 화학물을 포함하는 유체의 제어량이 분배 지점에서 분배 노즐을 통해 웨이퍼 상에 도포(분배)된다. 처리 액체가 균일하게 도포되도록 하기 위해, 처리 화학물이 웨이퍼에 도포되는 속도가 제어되어야만 한다. 웨이퍼의 표면에 걸친 코팅의 두께는 전형적으로 옹스트롬 단위로 측정된다.9 shows a schematic diagram of one exemplary embodiment of a customizable dispensing system 900 having a pneumatic versus pneumatic pump setting for supply stage 901 and distribution stage 902. In this example, feed pump 930a and feed pump 930b are physically coupled as a unit, but each operates independently of each other and is independent by an embodiment of the smart controller disclosed herein (see FIG. 6). Controlled in fluid communication with each bottle set 970a, 970b containing chemicals for a particular dispensing application. Advantageously, this configuration can provide cost savings and high throughput due to simultaneous distribution. Similarly, dispensing pump 940a and dispensing pump 940b are also physically coupled as a unit, but each operates independently of one another, independently controlled by a smart controller, and has its own filters 950a, 950b, purge Fluid connection with the line and the dispense (outlet) valve to the dispense point. In some embodiments, the outlet valve may comprise a stop / suckback valve (SSBV). The outlet valve may be connected to molecular contaminants or other molecular or chemical monitoring / detection devices in the air. A controlled amount of fluid containing the treatment chemical is applied (distributed) on the wafer through the dispense nozzle at the dispense point. In order for the treatment liquid to be applied uniformly, the rate at which the treatment chemical is applied to the wafer must be controlled. The thickness of the coating over the surface of the wafer is typically measured in angstroms.

분배 노즐은 일반적으로 대기압에 있다. 바람직하게는, 분배 노즐에서의 압력의 레벨은 교란되지 않은 채로 있다 - 높은 압력 없음, 진공 없음, 급등 없음 -. 공압 대 공압 설정에서 유체 경로에 압력 트랜스듀서를 배치하는 것은 분배 펌프의 입구가 정압을 갖고, 어떤 가정도 할 필요가 없이, 정압이 항상 정확하게 제어되도록 해줄 수 있다. 압력 트랜스듀서는 가해진 압력의 함수로서 신호를 발생할 수 있는 일종의 센서이다. 많은 적당한 압력 트랜스듀서가 이 설정에서 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 정압은 0 내지 약 12 psi의 범위에 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 정압은 약 2 내지 10 psi의 범위에 있을 수 있다.The dispensing nozzle is generally at atmospheric pressure. Preferably, the level of pressure at the dispensing nozzle remains undisturbed-no high pressure, no vacuum, no spikes. Placing the pressure transducer in the fluid path in a pneumatic to pneumatic setting allows the inlet of the dispensing pump to have a constant pressure and to ensure that the constant pressure is always accurately controlled, without making any assumptions. Pressure transducers are a type of sensor that can generate signals as a function of applied pressure. Many suitable pressure transducers can be used in this setup. In some embodiments, the static pressure may be in the range of 0 to about 12 psi. In some embodiments, the positive pressure may be in the range of about 2-10 psi.

도 10 내지 도 15는 공급단(901) 및 분배단(902)에 대해 공압 대 공압 펌프 설정을 갖는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템(1000)의 한 예시적인 실시예의 펌프 제어 및 순차 동작을 나타낸 것이다. 이 예시적인 실시예에서, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템(1000)은 다단 펌프(100)를 참조하여 앞서 기술한 각자의 밸브와 유사한 기능을 가지는 입구 밸브, 격리 밸브, 배출 밸브, 장벽 밸브, 퍼지 밸브, 및 출구 밸브를 비롯한 다양한 밸브를 포함할 수 있다. 게다가, 이 일례에서, 전자 조절기(935)는 공급 펌프(930a, 930b)의 공압 작동을 독립적으로 조절하는 데 이용되고, 전자 조절기(945)는 분배 펌프(940a, 940b)의 공압 작동을 독립적으로 조절하는 데 이용된다. 이 예시적인 실시예에서, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템(1000)은 RFID 태그(952a)를 갖는 스마트 필터(950a), RFID 태그(952b)를 갖는 스마트 필터(950b), PCB(961) 및 PCB(962)를 추가로 포함할 수 있다. 이 일례에서, 2개의 펌프가 유닛으로서 물리적으로 결합되기 때문에, 인쇄 회로 기판(PCB)이 펌프들 중 하나 또는 양 펌프를 동시에 스마트 제어기로부터의 명령어에 따라 작동시키기 위해 유닛 및 스마트 제어기에 결합되어 있다.10-15 illustrate pump control and sequential operation of one exemplary embodiment of a customizable dispensing system 1000 having a pneumatic versus pneumatic pump setting for supply stage 901 and distribution stage 902. In this exemplary embodiment, the customizable dispensing system 1000 includes an inlet valve, an isolation valve, a discharge valve, a barrier valve, a purge valve, and a function similar to the respective valves described above with reference to the multistage pump 100. Various valves can be included, including outlet valves. In addition, in this example, the electronic regulator 935 is used to independently regulate the pneumatic operation of the feed pumps 930a and 930b, and the electronic regulator 945 independently controls the pneumatic operation of the dispensing pumps 940a and 940b. Used to adjust. In this exemplary embodiment, the customizable distribution system 1000 includes a smart filter 950a with an RFID tag 952a, a smart filter 950b with an RFID tag 952b, a PCB 961 and a PCB 962. It may further include. In this example, since the two pumps are physically coupled as a unit, a printed circuit board (PCB) is coupled to the unit and the smart controller to operate one or both pumps simultaneously according to instructions from the smart controller. .

도 11은 화학물이 병(970a)으로부터 공급 펌프(930a) 내로 흡인(draw)되는 예시적인 충전 및 분배 시퀀스(1100)를 나타낸 것이다. 간단함을 위해, 공급 펌프(930b) 및 분배 펌프(940b) 그리고 이들과 연관된 구성요소/연결부가 도 11 내지 도 15에 도시되어 있지 않다. 공급 펌프(930b) 및 분배 펌프(940b)는 각자의 공급 펌프(930a) 및 분배 펌프(940a)를 참조하여 본 명세서에 기술된 것과 동일하거나 유사한 펌프 제어 및 순차 동작을 가질 수 있다.FIG. 11 shows an exemplary filling and dispensing sequence 1100 in which chemical is drawn from bottle 970a into feed pump 930a. For simplicity, feed pump 930b and dispense pump 940b and their associated components / connections are not shown in FIGS. 11-15. Feed pump 930b and dispense pump 940b may have the same or similar pump control and sequential operation as described herein with reference to respective feed pump 930a and dispense pump 940a.

필터(950a)는 태그(952a)를 가질 수 있다. 동작을 설명하면, 태그 판독기(도시 생략)는 태그(952a)로부터 필터 정보를 판독하고 필터 정보를 스마트 제어기(도 6 참조)로 전달할 수 있다. 스마트 제어기는 필터 정보를 처리하고 공급 펌프(930a) 및 분배 펌프(940a)를 동작시킬지 여부 및 어떻게 동작시킬지[충전 압력(fill pressure)을 제어하는 것, 유체 압력 프로파일을 모니터링하는 것, 및 이탈(들)에 대한 경보(들)를 발생하는 것을 포함함]를 결정하기 위해 필터 정보에 규칙을 적용할 수 있다. 그에 부가하여, 스마트 제어기는 태그(952a)로부터 획득된 필터 정보에 기초하여 분배 사이클 동안 커스터마이즈 가능한 분배 시스템(1000)의 동작을 조절할 수 있다.Filter 950a may have tag 952a. In operation, a tag reader (not shown) may read filter information from tag 952a and pass the filter information to a smart controller (see FIG. 6). The smart controller processes filter information and whether and how to operate feed pump 930a and dispense pump 940a (control fill pressure, monitor fluid pressure profile, and exit) Rules for generating the alert (s)). In addition, the smart controller can adjust the operation of the customizable distribution system 1000 during the dispensing cycle based on the filter information obtained from the tag 952a.

스마트 제어기는 또한 양호 또는 불량 동작을 필터 특성과 상관시키기 위해 필터 정보를 사용할 수 있다. 동작 동안, 스마트 제어기는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템(1000)에 대한 각종의 동작 데이터를 추적할 수 있다. 스마트 제어기에 의해 추적된 정보는 스마트 제어기가 이용가능한 임의의 동작 파라미터 및 스마트 제어기에 의해 계산된 임의의 정보를 포함할 수 있다. 동작 데이터의 어떤 비제한적인 일례는 압력, 밸브 동작에 관련된 파라미터, 모터 위치, 모터 속도, 유압 또는 기타 파라미터(펌프가 온도 센서를 포함하는 경우 온도 등)를 포함할 수 있다. 이 정보는 분배가 양호 분배인지/였는지를 판정하는 데 사용될 수 있다. 이것은 분배가 일어난 후에 또는 분배 사이클 동안 실시간으로 행해질 수 있다.The smart controller can also use the filter information to correlate good or bad behavior with filter characteristics. During operation, the smart controller can track various operational data for the customizable distribution system 1000. The information tracked by the smart controller may include any operating parameters available to the smart controller and any information calculated by the smart controller. Some non-limiting examples of operational data may include pressure, parameters related to valve operation, motor position, motor speed, hydraulic pressure or other parameters (such as temperature if the pump includes a temperature sensor). This information can be used to determine if the distribution was / was a good distribution. This can be done in real time after the dispensing has taken place or during the dispensing cycle.

다양한 필터 파라미터의 분배 품질에 대한 영향이 식별될 수 있도록 동작 데이터가 필터 정보에 상관될 수 있다. 한 일례로서, 스마트 제어기는 필터의 로트 번호를 기록함으로써 커스터마이즈 가능한 분배 시스템(1000)의 동작 데이터가 그 로트에 상관될 수 있도록 할 수 있다. 이 정보는 특정의 로트의 필터들이 동일한 설계의 다른 로트의 필터들과 비교하여 더 나은 또는 더 나쁜 결과를 발생했는지를 식별하는 데 사용될 수 있다. 이와 유사하게, 개개의 필터가 불량 코팅의 원인이었는지를 판정하는 데 도움을 주기 위해 개개의 필터에 대한 동작 데이터를 추적하는 데 일련 번호가 사용될 수 있다. 또 다른 일례로서, 동일한 부품 번호를 갖지만 상이한 멤브레인 기포점을 가지는 필터로부터 상이한 분배 결과를 얻어졌는지를 판정하기 위해 동작 데이터가 멤브레인 기포점에 상관될 수 있다. 태그(952a)로부터의 정보를 기록하는 것 및 분배에 관한 정보를 추적하는 것은 필터의 선택 및 심지어 그의 제조를 최적화할 수 있다.Operational data may be correlated to filter information such that the impact on the distribution quality of various filter parameters can be identified. As one example, the smart controller can record the lot number of the filter so that the operational data of the customizable distribution system 1000 can be correlated to the lot. This information can be used to identify whether filters of a particular lot produced better or worse results compared to filters of other lots of the same design. Similarly, serial numbers can be used to track motion data for individual filters to help determine if individual filters were the cause of the bad coating. As another example, the operational data may be correlated to the membrane bubble point to determine whether different dispensing results have been obtained from a filter having the same part number but different membrane bubble points. Recording the information from the tag 952a and tracking the information about the distribution can optimize the selection of the filter and even its manufacture.

도 12는 예시적인 여과 시퀀스(1200)를 예시한 것이다. 앞서 논의된 바와 같이, 스마트 필터는 다양한 반도체 제조 공정에서 중요한 역할을 할 수 있다. 구체적인 일례로서, 제1단 유체 압력 설정점이 10 psi로 설정되고 제2단 유체 압력 설정점이 8 psi로 설정되며 2개의 설정점 사이의 델타가 2 psi인 것으로 가정하자. 이 압력 델타(ΔP)로 인해 유체가 필터를 거쳐 끌려나간다. 필터는 밀폐형이고, 따라서 유체가 필터를 거쳐 밀려나갈 때 압력의 손실이 없다. 흐름 속도 및 필터의 저항에 따라, 2개의 단에서의 압력은 시간이 지남에 따라 궁극적으로 평형에 도달하고 여과가 종료된다. 이전에는, 공압 대 공압 설정에서 그 종료가 실제로 언제 일어나는지를 정확하게 모르고 있다. 일부 실시예에서, 적시의 정확한 정보를 펌프에 제공하기 위해 압력 트랜스듀서가 유체 경로에 배치될 수 있고, 따라서 불필요하게 기다릴 필요 없이 펌프가 그 다음 단계로 이동할 수 있다. 도 10에 도시된 설정을 일례로서 사용하면, 분배측에서의 유체 다이어프램은 궁극적으로 바닥에 닿고 더 이상 유체가 펌프 내로 들어갈 수 없다. 한편, 공급단에서의 병 흡인기(bottle drawer)는 유체를 분배측으로 계속하여 밀어내려고 하며, 이는 분배측에서의 유체 압력을 상승시키고, 궁극적으로 10 psi까지 올라가 여과의 종료를 신호한다. 공압 대 공압 설정에서, 이 압력이 유체 경로에 위치된 압력 트랜스듀서에 의해 검출된다. 다시 말하지만, 분배단과의 조정을 통해 흐름 속도가 제어된다. 분배단에서, 결함이 최저로 생성될 수 있도록 하류 압력이 제어될 수 있다. 게다가, 여과 종료 감지는 기초를 이루는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템에 대한 가능한 최상의 처리율을 가능하게 해줄 수 있는데, 그 이유는 이 시스템이 소정의 기간 기다릴 필요가 없고 계속 진행하여 그 다음 분배 사이클에 대한 준비를 할 수 있기 때문이다.12 illustrates an example filtration sequence 1200. As discussed above, smart filters can play an important role in various semiconductor manufacturing processes. As a specific example, assume that the first stage fluid pressure set point is set to 10 psi, the second stage fluid pressure set point is set to 8 psi, and the delta between the two set points is 2 psi. This pressure delta (ΔP) causes the fluid to be drawn through the filter. The filter is hermetic, so there is no loss of pressure as the fluid is pushed through the filter. Depending on the flow rate and the resistance of the filter, the pressure in the two stages ultimately reaches equilibrium over time and filtration ends. Previously, we did not know exactly when the termination actually occurred in the pneumatic versus pneumatic setting. In some embodiments, a pressure transducer can be placed in the fluid path to provide timely and accurate information to the pump, so that the pump can move to the next step without having to wait unnecessarily. Using the setup shown in FIG. 10 as an example, the fluid diaphragm on the dispensing side ultimately reaches the bottom and no more fluid can enter the pump. On the other hand, a bottle drawer at the feed end tries to continue pushing the fluid to the dispensing side, which raises the fluid pressure at the dispensing side and ultimately rises to 10 psi to signal the end of filtration. In the pneumatic to pneumatic setting, this pressure is detected by a pressure transducer located in the fluid path. Again, the flow rate is controlled through coordination with the dispensing stage. At the dispensing end, the downstream pressure can be controlled so that defects can be created to a minimum. In addition, end-of-filtration detection can enable the best possible throughput for the underlying customizable dispensing system, because the system does not have to wait for a period of time and continues to prepare for the next dispensing cycle. Because it can.

믹스앤매치 시스템에서, 병 흡인기는 병(들)으로부터 유체(들)를 끌어내기 위해 모터 펌프(들)를 이용할 수 있다. 병(들)으로부터 제1 단에서의 유체 저장소 내로 유체(들)를 끌어내기 위해 부압(negative pressure)이 (상류 전자 조절기를 통해) 인가될 수 있다. 모터 펌프를 사용하는 것은 유체 속도 및 압력과 관련하여 보다 미세한 레벨의 제어라는 이점을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 공압 펌프는 보다 낮은 단가로 이용될 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 앞서 기술한 정압 제어 방식이 공압 대 공압 설정으로 제한되지 않고 모터 대 모터 설정 또는 모터 대 공압 설정에서 구현될 수 있다. 또한 병에 압력이 가해질 수 있고, 화학물이 충전되는 속도를 제어하는 데 또한 충전이 언제 완료되는지를 판정하는 데 공급단이 사용될 수 있다.In a mix and match system, the bottle aspirator can use the motor pump (s) to draw fluid (s) from the bottle (s). Negative pressure may be applied (via the upstream electronic regulator) to draw the fluid (s) from the bottle (s) into the fluid reservoir at the first stage. Using a motor pump may have the advantage of finer levels of control with regard to fluid velocity and pressure. In some embodiments, pneumatic pumps can be used at lower cost. Thus, in some embodiments, the above-described positive pressure control scheme may be implemented in a motor-to-motor setting or a motor-to-pneumatic setting without being limited to the pneumatic to pneumatic setting. The bottle may also be pressurized, and the supply stage may be used to control the rate at which the chemical is filled and to determine when the filling is complete.

분배 사이클에 부가하여, 스마트 제어기는 다른 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 새로운 필터가 펌프에 연결될 때, 필터 멤브레인이 분배 사이클을 실행하기 전에 완전히 적셔지도록 필터가 프라이밍될 수 있다. 예시적인 프라이밍 루틴은 다음과 같을 수 있다. 먼저, 유체가 분배 챔버 내로 유입된다. 필터의 상류 부분으로부터 기포를 제거하기 위해 필터가 어떤 기간 동안 배출될 수 있다. 그 다음에, 재순환 퍼지 세그먼트가 있을 수 있다. 예시적인 재순환 퍼지 시퀀스(1300)가 도 13에 도시되어 있다. 재순환 퍼지는, 필터를 효율적으로 프라이밍하는 데 중요한 것에 부가하여, 화학물 낭비 없이 기포를 제거할 수 있다. 다음에 오는 퍼지 대 배출 세그먼트(purge-to-vent segment)에서, 격리 밸브 및 퍼지 밸브가 개방되고 장벽 밸브가 폐쇄된다. 유체가 분배 챔버로부터 나와 배출구를 통해 보내진다. 이 다음에 여과 세그먼트, 배출 세그먼트, 및 퍼지 세그먼트가 올 수 있고, 그 후에 필터가 가압될 수 있으며 장벽 밸브 및 배출 밸브가 폐쇄될 수 있는 반면, 격리 밸브는 개방되고 공급단에서의 유체가 가압된다. 유체가 필터를 통해 분배 챔버로 보내지고 퍼지 밸브로부터 퍼지되는 순방향 플러쉬(forward flush) 세그먼트가 일어날 수 있다. 퍼지 대 배출 세그먼트가 다시 일어날 수 있다. 필요에 따라 또는 원하는 바에 따라 프라이밍 루틴이 반복될 수 있다.In addition to the dispensing cycle, the smart controller can be configured to perform other operations. For example, when a new filter is connected to the pump, the filter may be primed so that the filter membrane is fully wetted before performing the dispensing cycle. An example priming routine may be as follows. First, fluid is introduced into the distribution chamber. The filter may be withdrawn for a period of time to remove bubbles from the upstream portion of the filter. There may then be a recycle purge segment. An exemplary recycle purge sequence 1300 is shown in FIG. 13. Recycle purge can remove bubbles without wasting chemicals, in addition to being important for efficiently priming the filter. In the following purge-to-vent segment, the isolation valve and the purge valve are opened and the barrier valve is closed. Fluid exits the dispensing chamber and is sent through the outlet. This may be followed by a filtration segment, an outlet segment, and a purge segment, after which the filter may be pressurized and the barrier valve and the outlet valve may be closed, while the isolation valve is open and the fluid at the feed end is pressurized. . A forward flush segment can occur where the fluid is sent through the filter to the distribution chamber and purged from the purge valve. The purge versus discharge segment may again occur. The priming routine can be repeated as needed or as desired.

커스터마이즈 가능한 분배 시스템에서의 펌프는 필터의 유형 및 사용되는 공정 유체에 기초하여 프라이밍될 수 있다. 따라서, 상기한 바가 예시적인 프라이밍 루틴을 제공하고 있지만, 기술 분야의 당업자라면 잘 알 것인 바와 같이 다른 프라이밍 루틴이 사용될 수 있다. 적당한 프라이밍 루틴은 필터 멤브레인이 완전히 젖도록 하기 위해 임의의 수의 상이한 단계를 포함할 수 있다. 프라이밍 루틴에서 사용될 수 있는 세그먼트들의 시퀀스의 어떤 비제한적인 일례는 다음과 같은 것들을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다: i) 충전 세그먼트, 배출 세그먼트; ii) 충전 세그먼트, 퍼지 대 배출 세그먼트, 여과 세그먼트, 배출 세그먼트, 퍼지 대 입구 세그먼트; iii) 분배 세그먼트, 충전 세그먼트, 여과 세그먼트 및 퍼지 세그먼트. 도 14는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템(1000)이 그 다음 분배를 위한 준비가 완료되어 있는 예시적인 충전 세그먼트(1400)를 나타낸 것이다. 도 15는 커스터마이즈 가능한 분배 시스템(1000)이 압력 모니터링을 통해 기포가 검출될 때 기포를 제거하기 위해 자동으로 배출하고 따라서 압력 하에서 기체가 재용해되는 것을 방지하는 예시적인 배출 세그먼트(1500)를 나타낸 것이다. 필요에 따라 또는 원하는 바에 따라 프라이밍 루틴에서 부가의 또는 대안의 세그먼트가 사용될 수 있다.The pump in the customizable dispensing system can be primed based on the type of filter and the process fluid used. Thus, while the foregoing provides exemplary priming routines, other priming routines may be used, as will be appreciated by those skilled in the art. Suitable priming routines may include any number of different steps to ensure that the filter membrane is fully wetted. Some non-limiting examples of sequences of segments that can be used in the priming routine include, but are not limited to, the following: i) filling segment, discharge segment; ii) fill segment, purge to discharge segment, filtration segment, discharge segment, purge to inlet segment; iii) dispensing segments, filling segments, filtration segments and purge segments. 14 shows an exemplary filling segment 1400 in which the customizable dispensing system 1000 is ready for the next dispensing. FIG. 15 shows an exemplary discharge segment 1500 in which the customizable dispensing system 1000 automatically evacuates to remove bubbles when bubbles are detected through pressure monitoring and thus prevents gas from re-dissolving under pressure. . Additional or alternative segments may be used in the priming routine as needed or desired.

앞서 논의된 바와 같이, 일부 실시예에서, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템은 물리적으로 연결된 펌프들의 하나 이상의 유닛을 포함할 수 있다. PCB의 도움으로, 스마트 제어기는 유닛당 하나의 라인/포트/물리 인터페이스를 통해 이들 펌프와 통신할 수 있다. 그렇지만, 펌프들이 물리적으로 일체화되어 있지 않기 때문에, 각각의 펌프는 여전히 배관 및 부품의 풀 세트를 필요로 한다. 일부 실시예에서, 본 명세서에 개시된 커스터마이즈 가능한 분배 시스템은 간단화된 배선/배관 요구사항을 갖는 일체형 펌프를 포함할 수 있다.As discussed above, in some embodiments, the customizable dispensing system may include one or more units of physically connected pumps. With the help of the PCB, the smart controller can communicate with these pumps via one line / port / physical interface per unit. However, because the pumps are not physically integrated, each pump still requires a full set of piping and components. In some embodiments, the customizable distribution system disclosed herein can include an integrated pump with simplified wiring / piping requirements.

도 16은 유닛으로서 물리적으로 일체화된 2개의 공압 펌프를 갖는 일체형 펌프(1600)의 한 예시적인 실시예의 개략도를 나타낸 것이다. 일체형 펌프(1600)에서, 2개의 공압 펌프(펌프 1, 펌프 2)는 전방 플레이트(front plate)(1611)와 단부 플레이트(end plate)(1612) 사이에 끼여 있는 유체 플레이트(1610)를 공유한다. 비제한적인 일례로서, 유체 플레이트는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 어떤 다른 적당한 물질 등의 중합체성 물질로 이루어져 있을 수 있다. 구체적인 일례로서, 유체 플레이트는 높이 4", 폭 4" 그리고 두께 1/4"일 수 있다. 유체 플레이트의 양측면이 접시형, 함몰형 또는 오목형 표면을 생성하도록 가공되거나 다른 방식으로 형성될 수 있다. 이 일례에서, 각각의 공압 펌프는 유체를 그 안에 보유하기 위한 캐비티 또는 공간을 형성하기 위해 유체 플레이트의 한쪽면에 결합되는 단부 플레이트를 가진다. 다이어프램(1621, 1622)은 유체(1601, 1602)를 일체형 펌프(1600) 내로 보내거나 또는 그로부터 내보내기 위해 독립적으로 공압 작동될 수 있다. 유체 공간과 피팅 사이의 유체 연결을 제공하기 위해 피팅 플레이트가 단부 플레이트들 사이에 끼여 있을 수 있다. 비제한적인 일례로서, 단부 플레이트는 금속으로 이루어져 있을 수 있다. 플라스틱 등의 다른 적당한 물질도 역시 사용될 수 있다. 도 6을 참조하면, 공급 펌프(630)가 복수의 일체형 펌프(1600)를 포함하고, 그의 각각의 유닛이 그에 연결된 하나의 제어 보드를 갖는 것으로 가정한다. 이 일례에서, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템(600)은 각각의 공급 펌프(630)를 재배선할 필요 없이 즉각 그의 동작 용량 및 능력을 증가시킬 수 있다.FIG. 16 shows a schematic diagram of one exemplary embodiment of an integrated pump 1600 having two pneumatic pumps physically integrated as a unit. In the integral pump 1600, two pneumatic pumps (Pump 1, Pump 2) share a fluid plate 1610 sandwiched between a front plate 1611 and an end plate 1612. . As a non-limiting example, the fluid plate may be made of polymeric material, such as polytetrafluoroethylene (PTFE) or any other suitable material. As a specific example, the fluid plate may be 4 "tall, 4" wide and 1/4 "thick. Both sides of the fluid plate may be machined or otherwise formed to create a dished, recessed or concave surface. In this example, each pneumatic pump has an end plate that is coupled to one side of the fluid plate to form a cavity or space for retaining the fluid therein.The diaphragms 1621 and 1622 are fluids 1601 and 1602. May be independently pneumatically actuated to send into or out of the integral pump 1600. A fitting plate may be sandwiched between the end plates to provide a fluid connection between the fluid space and the fitting. As an end plate, the end plate may be made of metal Other suitable materials such as plastic may also be used. It is assumed that the feed pump 630 includes a plurality of integral pumps 1600 and each unit thereof has one control board connected thereto. It is possible to immediately increase its operating capacity and capacity without having to rewire feed pump 630.

도 17은 유닛으로서 물리적으로 일체화되어 있는 4개의 공압 펌프[유체(1701)에 대한 펌프 1, 유체(1702)에 대한 펌프 2, 유체(1703)에 대한 펌프 3, 유체(1704)에 대한 펌프 4]를 갖는 일체형 펌프(1700)의 한 예시적인 실시예의 개략도를 나타낸 것이다. 스마트 제어기는 하나의 라인/포트/인터페이스를 통해 이들 펌프를 제어할 수 있다. 각각의 펌프는 유체측과 공압측을 가진다. 이들 펌프는 중앙 플레이트(1710), 전방 플레이트(1711), 단부 플레이트(1712), 유체 플레이트(1721) 및 유체 플레이트(1722)를 비롯한 특정의 부품을 공유한다. 일부 실시예에서, 이들은 또한 피팅 플레이트 및 피팅(유체 피팅 및 공압 피팅을 포함함)을 공유할 수 있다.17 shows four pneumatic pumps (pump 1 for fluid 1701, pump 2 for fluid 1702, pump 3 for fluid 1703, pump 4 for fluid 1704) that are physically integrated as a unit A schematic diagram of one exemplary embodiment of a one-piece pump 1700 is shown. Smart controllers can control these pumps through one line / port / interface. Each pump has a fluid side and a pneumatic side. These pumps share certain components including center plate 1710, front plate 1711, end plate 1712, fluid plate 1721, and fluid plate 1722. In some embodiments, they may also share fitting plates and fittings (including fluid fittings and pneumatic fittings).

도 18은 일체형 펌프(1800)의 한 예시적인 실시예의 상부 사시도를 나타낸 것이다. 이 일례에서, 일체형 펌프(1800)의 펌프 1 및 펌프 2는 유체 플레이트(1810), 전방 플레이트(1811), 단부 플레이트(1812), 피팅 플레이트(1860), 유체 피팅(1885), 및 공압 피팅(1895)을 공유한다.18 shows a top perspective view of one exemplary embodiment of an integrated pump 1800. In this example, pump 1 and pump 2 of unitary pump 1800 are fluid plate 1810, front plate 1811, end plate 1812, fitting plate 1860, fluid fitting 1885, and pneumatic fitting ( 1895).

도 19는 일체형 펌프(1900)의 한 예시적인 실시예의 분해도를 나타낸 것이다. 간단함을 위해, 단지 하나의 공압 펌프만이 도시되어 있다. 일체형 펌프(1900)의 공압 펌프는 도 16 내지 도 18을 참조하여 앞서 기술한 바와 같은 특정의 부품들을 공유할 수 있다. 이 일례에서, 일체형 펌프(1900)는 유체 플레이트(1910), 밸브 플레이트(1911), 단부 플레이트(1912), 밸브 플레이트(1911)와 유체 플레이트(1910) 사이에 끼여 있는 다이어프램(1922), 다이어프램(1922)과 밸브 플레이트(1911) 사이에 배치된 O-링(1980), 및 유체 플레이트(1910), 밸브 플레이트(1911), 단부 플레이트(1912), 및 다이어프램(1922)을 결합시키는 체결구(1990)를 포함한다. O-링(1980)은 부분적으로 시팅(seated)되어 있을 수 있다. 다이어프램(1922)은 탄성 중합체 물질, PTFE, 개질된 PTFE, 상이한 층 유형의 복합 물질, 또는 바람직하게는 공정 유체와 비반응성인 다른적당한 물질의 시트로 이루어져 있을 수 있다. 일 실시예에서, 다이어프램(1922)은 두께가 대략 .013 인치일 수 있다. 유체는 상부 지지 플레이트(1970) 및 피팅 플레이트(1960)를 통해 유체 채널에 연결될 수 있는 유체 피팅(1985)을 통해 일체형 펌프(1900) 내로/그 밖으로 보내질 수 있다. 다이어프램(1922)은 공압 피팅(1995)을 통해 공압 작동될 수 있다. 다이어프램(1922)에 가해지는 압력/진공의 양에 따라 캐비티(유체측)에서의 유체의 변위 체적이 변할 수 있다. 이 압력은 압력 너트(1950)를 통해 측정될 수 있다.19 illustrates an exploded view of one exemplary embodiment of an integrated pump 1900. For simplicity, only one pneumatic pump is shown. The pneumatic pump of the unitary pump 1900 may share certain components as described above with reference to FIGS. 16-18. In this example, the unitary pump 1900 includes a fluid plate 1910, a valve plate 1911, an end plate 1912, a diaphragm 1922, a diaphragm 1922 sandwiched between the valve plate 1911 and the fluid plate 1910. O-ring 1980 disposed between 1922 and valve plate 1911, and fasteners 1990 that couple fluid plate 1910, valve plate 1911, end plate 1912, and diaphragm 1922. ). O-ring 1980 may be partially seated. Diaphragm 1922 may be comprised of a sheet of elastomeric material, PTFE, modified PTFE, a composite material of different layer types, or other suitable material that is preferably non-reactive with the process fluid. In one embodiment, the diaphragm 1922 may be approximately .013 inches thick. Fluid may be sent into / out of the integral pump 1900 through a fluid fitting 1985, which may be connected to the fluid channel through the upper support plate 1970 and the fitting plate 1960. Diaphragm 1922 may be pneumatically actuated through pneumatic fitting 1995. The displacement volume of the fluid in the cavity (fluid side) may vary depending on the amount of pressure / vacuum applied to the diaphragm 1922. This pressure can be measured through the pressure nut 1950.

기술 분야의 당업자라면 잘 알 수 있는 바와 같이, 이러한 방식으로 결합될 수 있는 펌프의 수는 물론 펌프의 유형이 본 개시 내용에 첨부된 도면에 도시된 것으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 단일 블록에 2개 이상의 보어 구멍(각각의 펌프마다 하나씩)을 형성함으로써, 2개 이상의 롤링 다이어프램 펌프를 하나의 제어 보드와 볼트로 결합함으로써, 기타에 의해 모터 구동 펌프도 역시 결합될 수 있다. 어떤 경우에, 펌프들을 결합시키는 데 관여된 복잡도 및 이러한 결합에 의해 제공될 수 있는 이점 등의 실제적인 고려사항이 결합될 펌프의 수에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 분배 시스템에 2개의 개별 펌프를 사용하는 것은 X의 비용이 들 수 있고, 2개의 펌프를 결합하는 것은 X의 수분의 1의 비용이 들 수 있다. 그렇지만, 4개의 펌프가 오는 것은 X의 그 수분의 1을 증가시킬 수 있다. 결합될 펌프의 수가 계속 증가함에 따라, 난제도 계속 증가하고, 이는 펌프를 결합시킬 가치를 감소시킨다. 펌프를 결합시키는 것으로부터 얻는 절감을 무시할 정도로 만들 정도로 X의 그 수분의 1이 충분히 X에 가까운 시점이 있을 수 있다.As will be appreciated by those skilled in the art, the number of pumps that can be combined in this manner as well as the type of pumps are not limited to those shown in the figures attached to the present disclosure. For example, by forming two or more bore holes (one for each pump) in a single block, by bolting two or more rolling diaphragm pumps with one control board, the motor driven pump can also be coupled by others. Can be. In some cases, practical considerations, such as the complexity involved in coupling pumps and the benefits that may be provided by such coupling, can affect the number of pumps to be combined. For example, using two separate pumps in a distribution system can cost X, and combining two pumps can cost 1 in water of X. However, coming in four pumps can increase one of its moisture in X. As the number of pumps to be coupled continues to increase, the difficulty continues to increase, which reduces the value of coupling the pumps. There may be a point where one of those minutes of X is close enough to X, making the savings from combining the pumps negligible.

독립적으로 동작될 수 있는 펌프들을 결합시키는 것은 많은 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 일체형 펌프는 개별 펌프의 전체 점유 공간보다 작은 점유 공간을 요구할 수 있다. 그에 부가하여, 일체형 펌프는 배선/케이블 설치를 간단화할 수 있고, 그로써 설치/구성/유지보수 시간을 감소시킨다. 게다가, 일체형 펌프는, 적어도 일체형 펌프의 각각의 유닛에서의 자재들을 공유하는 것으로 인해, 전체 시스템의 비용을 감소시킬 수 있다.Combining pumps that can be operated independently can provide many advantages. For example, an integrated pump may require a smaller footprint than the total footprint of an individual pump. In addition, the integrated pump can simplify wiring / cable installation, thereby reducing installation / configuration / maintenance time. In addition, the integrated pump can reduce the cost of the overall system, at least by sharing the materials in each unit of the integrated pump.

모듈식이고 유연하며 스마트하고 비용 효과적이며 고성능인 분배 시스템의 실시예가 본 개시 내용에 기술되어 있지만, 기술 분야의 당업자라면, 본 명세서에 개시된 구체적인 실시예의 사상 및 범위를 벗어나지 않고, 다양한 수정 및 변경이 행해질 수 있다는 것을 잘 알 수 있다. 기술 분야의 당업자라면 본 명세서에 개시된 특징 및 측면이 독립적으로 또는 다양한 조합으로 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 그에 따라, 첨부된 부록을 비롯하여 본 명세서에 개시된 명세서 및 도면은 제한적인 의미가 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 하고, 이러한 수정 모두는 본 개시 내용의 범위 내에 포함되는 것으로 보아야 한다. 따라서, 본 개시 내용의 범위는 이하의 특허청구범위 및 그의 법적 등가물에 의해 결정되어야만 한다.While embodiments of the modular, flexible, smart, cost effective and high performance distribution system are described in this disclosure, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the specific embodiments disclosed herein. It can be seen that it can be done. Those skilled in the art will appreciate that the features and aspects disclosed herein may be implemented independently or in various combinations. Accordingly, the specification and drawings disclosed herein, including the appended appendices, are to be regarded in an illustrative rather than a restrictive sense, and all such modifications are intended to be included within the scope of this disclosure. Accordingly, the scope of the present disclosure should be determined by the following claims and their legal equivalents.

Claims (26)

커스터마이즈 가능한 분배 시스템(customizable dispense system)에 있어서,
인쇄된 패턴에서의 결함에 민감한 반도체 제조 공정에서의 복수의 펌프 - 상기 복수의 펌프는 적어도 하나의 공압 펌프 및 적어도 하나의 모터 펌프를 포함함 - 를 동작시키도록 구성되는 스마트 제어기; 및
상기 스마트 제어기를 트랙 및 각종의 장치 - 상기 적어도 하나의 공압 펌프 및 상기 적어도 하나의 모터 펌프를 위한 펌프 헤드를 포함함 - 와 연결시키는 복수의 라인
을 포함하고,
상기 스마트 제어기는, 상기 복수의 라인 중 하나의 라인이 제1 펌프와의 통신으로부터 제2 펌프와의 통신으로 전환할 시에, 상기 제2 펌프를 자동으로 인식하고 상기 제2 펌프에 대응하는 제어 방식(control scheme)을 적용하도록 구성되는 것인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.
In the customizable dispense system,
A smart controller configured to operate a plurality of pumps in a semiconductor manufacturing process that are sensitive to defects in a printed pattern, the plurality of pumps including at least one pneumatic pump and at least one motor pump; And
A plurality of lines connecting the smart controller with a track and various devices, including a pump head for the at least one pneumatic pump and the at least one motor pump
/ RTI >
The smart controller automatically recognizes the second pump and controls corresponding to the second pump when one of the plurality of lines switches from communicating with the first pump to communicating with the second pump. A customizable distribution system, configured to apply a control scheme.
제1항에 있어서, 상기 제1 펌프는 공압 펌프이고, 상기 제2 펌프는 모터 펌프인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.The customizable dispensing system of claim 1, wherein the first pump is a pneumatic pump and the second pump is a motor pump. 제1항에 있어서, 상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프 모두 모터 펌프인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.The customizable dispensing system of claim 1, wherein both the first pump and the second pump are motor pumps. 제1항에 있어서, 상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프 모두 공압 펌프인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.The customizable dispensing system of claim 1, wherein both the first pump and the second pump are pneumatic pumps. 제1항에 있어서, 상기 스마트 제어기는 새로 연결된 펌프와 인터페이스할 시에, 상기 새로 연결된 펌프를 자동으로 인식하고 상기 새로 연결된 펌프에 대응하는 제어 방식을 적용하도록 또한 구성되고, 상기 새로 연결된 펌프는 모터 펌프 또는 공압 펌프인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.The motor of claim 1, wherein the smart controller is further configured to automatically recognize the newly connected pump and apply a control scheme corresponding to the newly connected pump when interfacing with the newly connected pump, wherein the newly connected pump is configured to include a motor. Customizable dispensing system, which is a pump or pneumatic pump. 제1항에 있어서, 상기 스마트 제어기는 상기 복수의 펌프와 연관된 정보를 저장하는 온보드 데이터베이스(onboard database)를 포함하는 것인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.The customizable dispensing system of claim 1, wherein the smart controller includes an onboard database that stores information associated with the plurality of pumps. 제1항에 있어서, 상기 각종의 장치는 무선 주파수 식별(radio-frequency identification; RFID) 태그를 갖는 필터를 포함하는 것인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.10. The customizable distribution system of claim 1 wherein the various devices include a filter having a radio-frequency identification (RFID) tag. 제1항에 있어서, 상기 복수의 펌프는 하나 이상의 일체형 펌프(integrated pump)를 포함하고, 상기 하나 이상의 일체형 펌프 각각은 유닛으로서 물리적으로 결합되어 있는 2개 이상의 공압 펌프를 포함하며, 상기 유닛 내의 2개 이상의 공압 펌프는 서로 독립적으로 동작하고, 상기 유닛 내의 2개 이상의 공압 펌프는 상기 스마트 제어기에 의해 독립적으로 제어되는 것인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.The system of claim 1, wherein the plurality of pumps comprises one or more integrated pumps, each of the one or more integrated pumps comprising two or more pneumatic pumps physically coupled as a unit, wherein Wherein at least two pneumatic pumps operate independently of each other, and at least two pneumatic pumps in the unit are independently controlled by the smart controller. 제8항에 있어서, 상기 하나 이상의 일체형 펌프는 공급 펌프(feed pump)로서 기능하는 것인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.The customizable dispensing system of claim 8, wherein the one or more integral pumps function as a feed pump. 제8항에 있어서, 상기 하나 이상의 일체형 펌프는 분배 펌프(dispense pump)로서 기능하는 것인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.The customizable dispensing system of claim 8, wherein the one or more integrated pumps function as a dispensing pump. 제1항에 있어서, 상기 전환은 상기 제1 펌프의 물리적 분리 및 상기 제2 펌프의 물리적 연결로 인한 것인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템. The customizable dispensing system of claim 1, wherein the switching is due to physical separation of the first pump and physical connection of the second pump. 제1항에 있어서, 상기 전환은 상기 스마트 제어기에 수신된 명령어로 인한 것인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.The customizable distribution system of claim 1, wherein the transition is due to a command received at the smart controller. 커스터마이즈 가능한 분배 시스템에 있어서,
반도체 제조 공정에서 사용되는 화학물을 보내는(directing) 공급 펌프 세트;
상기 화학물을 분배하는 분배 펌프 세트; 및
상기 공급 펌프 세트 및 상기 분배 펌프 세트를 동작시키도록 구성되는 스마트 제어기
를 포함하고,
상기 공급 펌프 세트 및 상기 분배 펌프 세트는 하나 이상의 일체형 펌프를 포함하고, 상기 하나 이상의 일체형 펌프 각각은 유닛으로서 물리적으로 결합되는 2개 이상의 공압 펌프를 포함하며, 상기 유닛 내의 2개 이상의 공압 펌프는 서로 독립적으로 동작하고, 상기 유닛 내의 2개 이상의 공압 펌프는 상기 스마트 제어기에 의해 독립적으로 제어되는 것인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.
In the customizable distribution system,
A supply pump set for directing chemicals used in semiconductor manufacturing processes;
A dispensing pump set for dispensing the chemical; And
A smart controller configured to operate the feed pump set and the dispense pump set
Lt; / RTI >
The feed pump set and the dispensing pump set comprise one or more integral pumps, each of the one or more integral pumps comprising two or more pneumatic pumps physically coupled as a unit, wherein the two or more pneumatic pumps within the unit Wherein the at least two pneumatic pumps in the unit are independently controlled by the smart controller.
제13항에 있어서, 상기 스마트 제어기는, 제1 펌프와의 통신으로부터 제2 펌프와의 통신으로 전환할 시에, 상기 제2 펌프를 자동으로 인식하고 상기 제2 펌프에 대응하는 제어 방식을 적용하도록 구성되는 것인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.The method of claim 13, wherein the smart controller automatically recognizes the second pump and applies a control scheme corresponding to the second pump when switching from communication with the first pump to communication with the second pump. And a customizable distribution system. 제14항에 있어서, 상기 제1 펌프는 공압 펌프이고, 상기 제2 펌프는 모터 펌프인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.15. The customizable dispensing system of claim 14, wherein said first pump is a pneumatic pump and said second pump is a motor pump. 제14항에 있어서, 상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프 모두는 모터 펌프인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.15. The customizable dispensing system of claim 14, wherein both the first pump and the second pump are motor pumps. 제14항에 있어서, 상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프 모두는 공압 펌프인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.15. The customizable dispensing system of claim 14, wherein both the first pump and the second pump are pneumatic pumps. 제13항에 있어서, 상기 스마트 제어기는, 새로 연결된 펌프와 인터페이스할 시에, 상기 새로 연결된 펌프를 자동으로 인식하고 상기 새로 연결된 펌프에 대응하는 제어 방식을 적용하도록 또한 구성되고, 상기 새로 연결된 펌프는 모터 펌프 또는 공압 펌프인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.The pump of claim 13, wherein the smart controller is further configured to automatically recognize the newly connected pump and apply a control scheme corresponding to the newly connected pump when interfacing with the newly connected pump. Customizable dispensing system, which is a motor pump or pneumatic pump. 커스터마이즈 가능한 분배 시스템에 있어서,
반도체 제조 공정에서 사용되는 화학물을 보내는 공급 펌프 세트;
상기 화학물을 분배하는 분배 펌프 세트; 및
상기 공급 펌프 세트 및 상기 분배 펌프 세트를 동작시키도록 구성되는 스마트 제어기
를 포함하고,
상기 공급 펌프 세트 및 상기 분배 펌프 세트는 하나 이상의 일체형 펌프를 포함하고, 상기 하나 이상의 일체형 펌프 각각은 유닛으로서 물리적으로 결합되는 2개 이상의 공압 펌프를 포함하며, 상기 유닛 내의 2개 이상의 공압 펌프는 서로 독립적으로 동작하고, 상기 유닛 내의 2개 이상의 공압 펌프는 상기 스마트 제어기에 의해 독립적으로 제어되며, 상기 스마트 제어기는, 새로 연결된 펌프와 인터페이스할 시에, 상기 새로 연결된 펌프를 자동으로 인식하고 상기 새로 연결된 펌프에 대응하는 제어 방식을 적용하도록 또한 구성되고, 상기 새로 연결된 펌프는 모터 펌프 또는 공압 펌프인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.
In the customizable distribution system,
A feed pump set for sending chemicals used in semiconductor manufacturing processes;
A dispensing pump set for dispensing the chemical; And
A smart controller configured to operate the feed pump set and the dispense pump set
Lt; / RTI >
The feed pump set and the dispensing pump set comprise one or more integral pumps, each of the one or more integral pumps comprising two or more pneumatic pumps physically coupled as a unit, wherein the two or more pneumatic pumps within the unit Independently operated, two or more pneumatic pumps in the unit are independently controlled by the smart controller, which, when interfacing with a newly connected pump, automatically recognizes the newly connected pump and connects the newly connected pump. And a newly connected pump, wherein the newly connected pump is a motor pump or a pneumatic pump.
제19항에 있어서, 상기 스마트 제어기는, 제1 펌프와의 통신으로부터 제2 펌프와의 통신으로 전환할 시에, 상기 제2 펌프를 자동으로 인식하고 상기 제2 펌프에 대응하는 제어 방식을 적용하도록 또한 구성되는 것인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.The method of claim 19, wherein the smart controller automatically recognizes the second pump and applies a control scheme corresponding to the second pump when switching from communication with the first pump to communication with the second pump. And is further configured to. 제20항에 있어서, 상기 제1 펌프는 공압 펌프이고, 상기 제2 펌프는 모터 펌프인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.21. The customizable dispensing system of claim 20, wherein said first pump is a pneumatic pump and said second pump is a motor pump. 제20항에 있어서, 상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프 모두는 모터 펌프인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.21. The customizable dispensing system of claim 20, wherein both the first pump and the second pump are motor pumps. 제20항에 있어서, 상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프 모두는 공압 펌프인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.21. The customizable dispensing system of claim 20, wherein both the first pump and the second pump are pneumatic pumps. 제20항에 있어서, 상기 전환은 상기 제1 펌프의 물리적 분리 및 상기 제2 펌프의 물리적 연결로 인한 것인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.21. The customizable dispensing system of claim 20, wherein said switching is due to physical separation of said first pump and physical connection of said second pump. 제20항에 있어서, 상기 전환은 상기 스마트 제어기에 수신된 명령어로 인한 것인, 커스터마이즈 가능한 분배 시스템.21. The customizable distribution system of claim 20 wherein the transition is due to a command received at the smart controller. 여과 방법에 있어서,
공급 펌프 및 분배 펌프를 가지는 분배 시스템의 제어기에서, 상기 공급 펌프와 상기 분배 펌프 사이에 배치된 필터로부터 상류에 있는 유체에 대한 상류 압력을 결정하는 단계;
공급단 유체 압력을 상기 상류 압력으로 설정하는 단계;
분배단 유체 압력을 여과 압력 설정점으로 설정하는 단계;
상기 유체가 상기 필터를 통해 공급측으로부터 분배측으로 흐르도록 하기 위해 밸브를 개방하는 단계 - 상기 공급단 유체 압력 및 상기 분배단 유체 압력이 상기 필터에 걸쳐 차압(differential pressure)을 발생시키고, 이에 따라 상기 유체가 상기 필터를 통해 상기 공급측으로부터 상기 분배측으로 이동됨 -; 및
상기 분배측에서의 유체 압력의 변화에 기초하여 여과의 종료를 결정하는 단계
를 포함하는, 여과 방법.
In the filtration method,
In a controller of a dispensing system having a feed pump and a dispensing pump, determining an upstream pressure for the fluid upstream from a filter disposed between the feed pump and the dispensing pump;
Setting a feed end fluid pressure to the upstream pressure;
Setting the dispensing stage fluid pressure to a filtration pressure set point;
Opening a valve to allow the fluid to flow through the filter from the supply side to the dispensing side, wherein the supply end fluid pressure and the dispensing end fluid pressure generate a differential pressure across the filter, and thus the fluid Is moved from the supply side to the distribution side through the filter; And
Determining an end of filtration based on a change in fluid pressure at the dispensing side
Including, filtration method.
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