適于用在自動式泵系統(tǒng)中的過濾器排放口再循環(huán)路徑的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種適于用在自動式泵系統(tǒng)中的過濾器排放口再循環(huán)路徑,該過濾器排放口再循環(huán)路徑具有排水管且具有過濾器,所述過濾器包括排放口及過濾器輸出。所述過濾器排放口再循環(huán)路徑包括:耦接在所述過濾器排放口及一上游位置之間的反饋路徑,其中所述反饋路徑形成所述過濾器排放口和所述上游位置之間的流體連通,并且其中所述反饋路徑將流體/氣體混合物從所述過濾器傳送到所述上游位置。
【專利說明】
適于用在自動式泵系統(tǒng)中的過濾器排放口再循環(huán)路徑
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本國際申請依據(jù)35U.S.C.§119(e)要求2013年3月15日提交的名為PUMP HAVING A QUICK CHANGE MOTOR DRIVE SYSTEM的臨時申請No.61/789,217的權(quán)益,并且依據(jù)35U.S.C. §363要求2014年3月10 日提交的名為PUMP SYSTEM AM) METHOD HAVING A QUICK CHANGEM0T0R DRIVE 的申請N〇.14/202,755、2014年 3 月 10 日提交的名為 PUMP HAVING AN AUTOMATED GAS REMOVAL AND FLUID RE⑶VERY SYSTEM AND METHOD的申請No .14/202, 831,及2014年3月 10 日提交的名為APPARATUS AND METHOD FOR THE REMOTE MONITORING, VIEWING AND CONTROL OF A SEMICONDUCTOR PROCESS TOOL的申請No. 14/202,879的權(quán)益, 以上申請的全部公開內(nèi)容以引用的方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本實(shí)用新型總體涉及用于以高精確度計量流體的裝置(尤其在諸如半導(dǎo)體制造領(lǐng) 域)。
【背景技術(shù)】
[0004] 很多用于制造集成電路、光罩及有極小結(jié)構(gòu)的其他器件的化學(xué)制品是腐蝕性、有 毒且昂貴的。一個實(shí)例是用于光微影制程的光阻劑。在這樣的應(yīng)用中,必須極準(zhǔn)確地控制分 配至基板上的液相(亦被稱作工藝流體或"化學(xué)物質(zhì)")中的化學(xué)制品的速率和量,以確保均 勻地應(yīng)用化學(xué)制品并避免浪費(fèi)及不必要的消耗。此外,工藝流體的純度常常是至關(guān)重要的。 即使是污染工藝流體的最小外來粒子也會給這樣的制程期間所形成的極小結(jié)構(gòu)帶來瑕疵。 因此,必須由分配系統(tǒng)以避免污染的方式來處置工藝流體。參見(例如)國際半導(dǎo)體設(shè)備及 材料,"用于半導(dǎo)體制造設(shè)備中的高純度去離子水及化學(xué)制品分配系統(tǒng)的SEMI E49.2-0298 指南"(1998)。不當(dāng)?shù)奶幹靡部蓪?dǎo)致引入氣體氣泡并損害化學(xué)物質(zhì)。出于這些原因,要求用 于儲存并計量用于制造具有極小結(jié)構(gòu)的器件的光微影及其他制程中的流體的專門系統(tǒng)。
[0005] 因此,用于這些類型的應(yīng)用的化學(xué)制品分配系統(tǒng)必須利用用于以準(zhǔn)許精細(xì)地控制 流體計量并避免污染和/或與工藝流體反應(yīng)的方式栗取工藝流體的機(jī)構(gòu)。大體而言,栗將管 線中的工藝流體加壓至分配點(diǎn)。自儲存流體的源(諸如,瓶或其他容器)抽取流體。分配點(diǎn)可 以是小噴嘴或其他開口。利用閥門打開及閉合制造管線上自栗至分配點(diǎn)的管線。閥門可置 放于分配點(diǎn)處。打開閥門允許工藝流體在分配點(diǎn)處流動??沙绦蚧刂破鞑僮骼跫伴y門。栗 取機(jī)構(gòu)、管線及閥門內(nèi)接觸工藝流體的所有表面必須不與工藝流體產(chǎn)生反應(yīng)或染污該工藝 流體。栗、工藝流體的容器及相關(guān)聯(lián)的閥調(diào)節(jié)有時儲存于同樣容納有控制器的機(jī)柜中。
[0006] 用于這些類型的系統(tǒng)的栗通常為一些形式的正排量型栗,其中擴(kuò)大栗取腔室的大 小以將流體抽取至腔室中,且接著減少該大小以將其推出。已使用的正排量栗的類型包括 液壓致動的隔膜栗、風(fēng)箱型栗、活塞致動式滾動隔膜栗及加壓儲集器型栗取系統(tǒng)。美國專利 4,950,134(Bailey等人)是典型栗的實(shí)例。其具有入口、出口、步進(jìn)馬達(dá)及流體排量隔膜。當(dāng) 以電方式命令栗進(jìn)行分配時,出口閥門打開且馬達(dá)變成迫使流動移位,或?qū)⒘黧w致動至致 動流體腔室中,從而導(dǎo)致隔膜移動以減少栗取腔室的大小。隔膜的移動迫使工藝流體離開 栗取腔室并通過出口閥門。
[0007] 歸因于對污染的關(guān)注,半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)中的當(dāng)前實(shí)踐為使用僅用于栗取單一類型 的處理流體或"化學(xué)物質(zhì)"的栗。為了改變所栗取的化學(xué)物質(zhì),必須改變接觸處理流體的所 有表面。取決于栗的設(shè)計,此情況傾向于是繁瑣且昂貴的,或簡單地是不可行的。在現(xiàn)今制 造設(shè)備中,使用至多50個栗的處理系統(tǒng)并不少見。
[0008] 美國專利6,797,063(Mekias)中展示自不同源供應(yīng)工藝化學(xué)物質(zhì)的分配裝置。此 處,分配裝置具有控制腔室內(nèi)部的兩個或兩個以上的處理腔室。通過添加控制流體或自控 制腔室移除控制流體而增加或降低處理腔室的容積。結(jié)合控制流體進(jìn)入及離開控制腔室的 加壓流體儲集器,在處理腔室的入口及出口處使用閥調(diào)節(jié)來控制經(jīng)分配流體流動通過處理 腔室。
[0009] 迄今為止未知的精密栗的一個高度理想的特征是:在不侵入附接至一個或多個栗 腔室頂部的工藝流體流動管線的情況下,分離及移除栗的用于維護(hù)或修復(fù)的組件的能力。 這將包括避免打開進(jìn)入、通過或離開栗的工藝流體流動路徑中的任何密封件。美國專利8, 317,493(La esSle等人)(其受讓給與本實(shí)用新型相同的
【申請人】,即,整合設(shè)計L.P.)揭示剛 好具有此特征的精密栗系統(tǒng)。
[0010] 然而,在新的栗馬達(dá)需要替換現(xiàn)有馬達(dá)的情況下,仍需要在并不中斷工藝流體流 動且最小化任何工藝流體損失時,在栗頭及栗取腔室內(nèi)提供即刻栗取流體復(fù)原及平衡。
[0011] 所有本文中所引用的參照文獻(xiàn)皆以全文引用的方式并入本文中。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012] 公開了一種準(zhǔn)許替換一相關(guān)聯(lián)馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)的栗。該栗包含:安置于一栗外殼內(nèi), 以用于驅(qū)動該栗中的流體的一驅(qū)動構(gòu)件(例如,活塞汽缸配置等);耦接至該驅(qū)動構(gòu)件以用 于啟動該驅(qū)動構(gòu)件的一馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng);且其中該馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)以可釋放方式緊固至該栗外 殼,使得可自該栗外殼快速斷開該馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)并用另一馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)替換該馬達(dá)驅(qū)動系 統(tǒng)。
[0013] 公開了一種用于從待分配的工藝流體移除氣體的自動式栗系統(tǒng)。該栗系統(tǒng)包含: 一工藝流體儲集器,其具有:耦接至一遠(yuǎn)程工藝流體源的一入口、一出口,及耦接至一排水 管的一排放口; 一驅(qū)動構(gòu)件(例如,活塞汽缸配置等),其間接地耦接至該出口,以用于將該 工藝流體驅(qū)動至該工藝流體儲集器中或驅(qū)動出該工藝流體儲集器;閥門,其親接至該入口 及該出口,以用于準(zhǔn)許工藝流體流動至該工藝流體儲集器中或流動出該工藝流體儲集器, 并耦接至該排放口,以將氣體移除出該工藝流體儲集器并移除至該排水管中;一傳感器(例 如,一壓力傳感器等),其用于提供對應(yīng)于與該工藝流體儲集器中的氣體的存在相關(guān)的該栗 系統(tǒng)中的參數(shù)的信號;及耦接至該驅(qū)動構(gòu)件、該傳感器及閥門的處理器,該處理器使用該信 號以自動控制該閥門及該驅(qū)動構(gòu)件,來迫使該工藝流體儲集器中的任何氣體流過該排放口 并流入該排水管中。
[0014] 公開了一種用于從待分配的工藝流體移除氣體的自動式栗系統(tǒng)。該栗系統(tǒng)包含: 用于接收其中具有氣體的工藝流體的一過濾器,且其中該過濾器自該工藝流體移除粒子以 形成一經(jīng)過濾的工藝流體;用于從該經(jīng)過濾的工藝流體移除該氣體的一氣體移除儲集器, 且其中該氣體移除儲集器準(zhǔn)許該經(jīng)過濾的工藝流體中的氣體朝向一儲集器排放口迀移,以 形成其中并不具有氣體的經(jīng)過濾的工藝流體;一栗取腔室,其用于接收其中并不具有氣體 的經(jīng)過濾的工藝流體,并將其中并不具有氣體的經(jīng)過濾的工藝流體分配至一栗出口。
[0015] 公開了一種用于從待分配的工藝流體移除氣體的自動式栗系統(tǒng)。該栗系統(tǒng)包含: 用于其中具有氣體的自該工藝流體移除該氣體的一氣體移除儲集器,且其中該氣體移除儲 集器準(zhǔn)許該工藝流體中的氣體朝向一儲集器排放口迀移,以形成其中并不具有氣體的工藝 流體;用于接收其中并不具有氣體的工藝流體的一過濾器,且其中該過濾器自其中并不具 有氣體的工藝流體移除粒子,以形成其中并不具有氣體的經(jīng)過濾的工藝流體;及一栗取腔 室,其用于接收其中并不具有氣體的經(jīng)過濾的工藝流體,并將其中并不具有氣體的經(jīng)過濾 的工藝流體分配至一栗出口。
[0016] 公開了一種用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)測及控制半導(dǎo)體制造制程中的工具(例如,栗)的 操作的裝置。該裝置包含:遠(yuǎn)離該工具而定位的至少一個計算機(jī),其與該網(wǎng)絡(luò)通信,其中該 計算機(jī)包含用于經(jīng)由該網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)頁瀏覽器;與該網(wǎng)絡(luò)通信的工具電子器件;及網(wǎng)絡(luò)服 務(wù)器,其用于當(dāng)該至少一個計算機(jī)識別該工具時經(jīng)由該網(wǎng)絡(luò)在該至少一個計算機(jī)與該工具 電子器件之間建立通信。
[0017] 公開了一種替換用于栗的相關(guān)聯(lián)馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)的方法。該方法包含:(a)將一驅(qū)動 構(gòu)件(例如,一活塞汽缸配置等)安置于一栗外殼內(nèi),以用于驅(qū)動該栗中的流體;(b)將一馬 達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)耦接至驅(qū)動構(gòu)件,以用于啟動該驅(qū)動構(gòu)件;及(c)將該馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)以可釋放方 式緊固至該栗外殼,使得可自該栗外殼快速斷開該馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng);及(d)用另一馬達(dá)驅(qū)動系 統(tǒng)替換該馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)。
[0018] 公開了一種用于從待分配的工藝流體自動移除氣體的方法。該方法包含:(a)提供 具有耦接至一遠(yuǎn)程工藝流體源的一入口、一出口及耦接至一排水管的一排放口的一工藝流 體儲集器;(b)將一驅(qū)動構(gòu)件(例如,一活塞汽缸配置等)間接地耦接至該出口,以用于將該 工藝流體驅(qū)動至該工藝流體儲集器中或驅(qū)動出該工藝流體儲集器;(c)將閥門親接至該入 口及該出口,以用于準(zhǔn)許該工藝流體流動至該工藝流體儲集器中或流動出該工藝流體儲集 器,并將一閥門耦接至該排放口,以將氣體移除出該工藝流體儲集器并移除至該排水管中, 該工藝流體儲集器、該驅(qū)動構(gòu)件及該閥門形成一系統(tǒng);(d)將一傳感器(例如,壓力傳感器 等)安置于該系統(tǒng)中,且其中該傳感器提供對應(yīng)于與該工藝流體儲集器中的氣體的存在相 關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)的信號;及(e)基于自該傳感器所接收的該信號,自動控制該驅(qū)動構(gòu)件及該閥 門,且其中該自動控制迫使該工藝流體儲集器中的任何氣體流過該排放口,并流入該排水 管中。
[0019] 公開了一種用于自從分配的工藝流體自動移除氣體的方法。該方法包含:(a)提供 用于接收其中具有氣體的工藝流體并用于自該工藝流體移除粒子以形成一經(jīng)過濾的工藝 流體的過濾器;(b)提供接收該經(jīng)過濾的工藝流體并準(zhǔn)許該經(jīng)過濾的工藝流體中的氣體朝 向一儲集器排放口迀移,藉此形成其中并不具有氣體的經(jīng)過濾的工藝流體的一氣體移除儲 集器;及(c)提供用于接收其中并不具有氣體的經(jīng)過濾的工藝流體并將其中并不具有氣體 的經(jīng)過濾的工藝流體分配至一栗出口的一栗取腔室。
[0020] 公開了一種用于自待分配的工藝流體自動移除氣體的方法。該方法包含:(a)提供 接收其中具有氣體的工藝流體并準(zhǔn)許該工藝流體中的氣體朝向一儲集器排放口迀移,藉此 形成其中并不具有氣體的工藝流體的一氣體移除儲集器;(b)提供用于接收其中并不具有 氣體的工藝流體并用于自該工藝流體移除粒子以形成其中并不具有氣體的經(jīng)過濾的工藝 流體的一過濾器;及(C)提供用于接收其中并不具有氣體的經(jīng)過濾的工藝流體并將其中并 不具有氣體的經(jīng)過濾的工藝流體分配至一栗出口的一栗取腔室。
[0021] 公開了一種用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)測及控制半導(dǎo)體制造制程中的工具(例如,栗)的 操作的方法。該方法包含:(a)將遠(yuǎn)離該工具定位的至少一個計算機(jī)耦接為與一網(wǎng)絡(luò)通信, 且其中該計算機(jī)包含用于經(jīng)由該網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)頁瀏覽器;(b)將工具電子器件耦接為與該 網(wǎng)絡(luò)通信;及(c)當(dāng)該至少一個計算機(jī)識別該工具時使用一網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器在該至少一個計算 機(jī)與該工具電子器件之間經(jīng)由該網(wǎng)絡(luò)建立通信。
【附圖說明】
[0022] 將結(jié)合以下附圖描述本實(shí)用新型,其中相同的附圖標(biāo)記指定相同的組件,且其中:
[0023] 圖1是耦接至例示性集成電路晶圓制造制程的本實(shí)用新型的方塊圖;
[0024]圖2A、圖2B、圖2C和圖2D是本實(shí)用新型的精密栗總成的等角視圖;
[0025]圖3是本實(shí)用新型的精密栗總成的分解圖;
[0026]圖4是栗主體的分解圖;
[0027]圖4A是展示形成栗取流體儲集器之側(cè)的栗主體的等角視圖;
[0028]圖4B是展示形成栗取流體腔室之側(cè)的栗主體的等角視圖;
[0029]圖5A、圖5B、圖5C和圖是栗頭及展示其如何耦接至栗主體的方式的等角視圖; [0030]圖6是栗頭的分解圖;
[0031 ]圖6A是展示栗頭塊的工藝流體腔室側(cè)的栗頭塊的等角視圖;
[0032]圖6B是展示工藝流體儲集器(也被稱作"預(yù)儲集器")及與閥板配合的栗頭塊之側(cè) 的栗頭塊的等角視圖;
[0033]圖6C示意性地展示工藝流體儲集器入口;
[0034]圖7是過濾分配塊的分解圖;
[0035]圖7A是經(jīng)組裝的過濾分配塊的正視圖及后視圖;
[0036]圖8是馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)的分解圖;
[0037]圖8A是活塞的平面圖;
[0038]圖8B是沿著圖8A的線8B-8B截得的活塞總成的橫截面圖;
[0039]圖9A和圖9B是活塞的分解及組裝圖;
[0040] 圖10是活塞汽缸的橫截面圖;
[0041] 圖11A、圖IlB和圖IlC是總栗總成的分解及等角視圖;
[0042]圖IlD是用虛線展示栗的內(nèi)部,且移除外罩從而展示各種閃焰配件的連接的栗總 成的等角視圖;
[0043] 圖12是用于本實(shí)用新型的電子器件中的例示性電線束(也被稱作尾纖);
[0044] 圖12A和圖12B是用于耦接至本實(shí)用新型以用于在馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)改變期間將空氣 添加至栗取流體儲集器中的例示性注射器件;
[0045] 圖13A是使用網(wǎng)頁服務(wù)器的遠(yuǎn)程監(jiān)測、觀察及控制(RMVC)子系統(tǒng)栗界面的方塊圖; [0046]圖13B是使用以太網(wǎng)絡(luò)供電(POE)的圖13A的RMVC子系統(tǒng)栗接□的方塊圖;
[0047]圖13C是可用于經(jīng)由圖13B的系統(tǒng)中使用網(wǎng)頁服務(wù)器的RMCV觀察栗及其附近的例 示性網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī);
[0048]圖13D是使用POE及WiFi的圖13B的RMVC子系統(tǒng)栗接口的方塊圖;
[0049]圖13E是網(wǎng)絡(luò)管理模塊(NMM)接口的方塊圖;
[0050]圖13F是栗控制器主板接口的方塊圖;
[0051] 圖13G是
【申請人】的(整合設(shè)計,L.P.)用于栗的標(biāo)準(zhǔn)圖形用戶接口(GUI)的方塊圖;
[0052] 圖13H是經(jīng)修改以用于以太網(wǎng)絡(luò)輸入/輸出的
【申請人】的標(biāo)準(zhǔn)GUI的方塊圖;
[0053]圖131是以太網(wǎng)絡(luò)上的
【申請人】的標(biāo)準(zhǔn)GUI及栗的方塊圖;
[0054] 圖13J是服務(wù)為JAVA小程序的
【申請人】的優(yōu)選的跨平臺GUI的方塊圖;
[0055] 圖13K是RMVC(也稱作"Lynx")(其是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)式跨平臺GUI)的方塊圖;
[0056] 圖13L是展示用于與優(yōu)選的GUI-起使用的JAVA支持平臺的栗;
[0057]圖14是傳統(tǒng)的步進(jìn)馬達(dá)H橋接器的電路示意圖;
[0058] 圖15是耦接至例示性集成電路晶圓制造制程的本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的方塊 圖,該制程為所捕獲工藝流體的過濾再循環(huán)及工藝流體儲集器氮?dú)夤?yīng)提供閥調(diào)節(jié);
[0059] 圖15A描繪用于在圖15的替代性實(shí)施例中使用,以支持所捕獲的工藝流體的過濾 再循環(huán)的文氏管電路;
[0060] 圖16A是用于使用根據(jù)圖1的實(shí)施例的再循環(huán)模式的流程圖;
[0061]圖16B是用于使用根據(jù)圖15的實(shí)施例的再循環(huán)模式的流程圖;
[0062] 圖17是用于自動平衡模式的流程圖;
[0063] 圖18是用于分配及再裝填模式的流程圖;
[0064] 圖19是用于預(yù)裝填模式的流程圓;
[0065] 圖20是用于沖洗排放模式的流程圖;
[0066] 圖21是用于沖洗輸出模式的流程圖;
[0067] 圖22是用于充裝過濾器外殼模式的流程圖;
[0068] 圖23A至圖23B形成用于充裝過濾器基板模式的流程圖;
[0069]圖24A至圖24B是用于使用兩過濾塊設(shè)計的系統(tǒng)排干模式的流程圖;
[0070]圖24C至圖24D是用于使用四閥門過濾塊設(shè)計的系統(tǒng)排干模式的流程圖;
[0071 ]圖25A是用于使用兩過濾塊設(shè)計的離開箱模式的流程圖;
[0072]圖25B是用于使用四過濾塊設(shè)計的離開箱模式的流程圖;
[0073]圖26是用于改變驅(qū)動總成模式的流程圖;
[0074]圖27A至圖27B形成用于過濾偵測算法中的氣體的流程圖;
[0075]圖28A至圖28B形成用于活塞腔室偵測算法中的氣體的流程圖;
[0076]圖29A至圖29B形成用于工藝流體儲集器偵測算法中的氣體容積的流程圖;
[0077]圖30是本實(shí)用新型的主特征的方塊圖;
[0078] 圖31描繪本實(shí)用新型的栗的替代性組態(tài),其中過濾器位于預(yù)儲集器之前,且再循 環(huán)位于過濾器上游;
[0079] 圖32描繪本實(shí)用新型的栗的另一替代性組態(tài),其中過濾器位于預(yù)儲集器之后,且 再循環(huán)位于預(yù)儲集器的上游或預(yù)儲集器的下游;及
[0080] 圖33描繪本實(shí)用新型的栗的另一替代性組態(tài),其中過濾器位于預(yù)儲集器之前,且 其中再循環(huán)位于過濾器下游。
【具體實(shí)施方式】
[0081] 本實(shí)用新型將參照以下實(shí)施例進(jìn)行更加詳細(xì)的說明,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,本實(shí)用 新型視并不局限于這些實(shí)施例。
[0082] 現(xiàn)參看附圖,其中貫穿若干視圖,類似的附圖標(biāo)記指類似的組件,展示使用精密栗 系統(tǒng)的本實(shí)用新型20的例示性實(shí)施例的方塊圖。僅通過實(shí)例,本實(shí)用新型20可形成用于將 精確量的工藝流體分配至晶圓制造的集成電路晶圓制造制程的一部分。如圖1中所展示,本 實(shí)用新型20耦接至制造設(shè)備(例如,又連接至BIB(將工藝流體供應(yīng)至制造儲集器的"瓶中袋 (bag in bottle)")的制造儲集器FR);排放口/排水管經(jīng)由閥門VFAB連接至制造儲集器FR。 [0083] 如圖1、圖2A、圖2B、圖2C和圖2D中所展示,本實(shí)用新型20包含精密栗系統(tǒng)22,其包 括驅(qū)動活塞汽缸或腔室28內(nèi)的活塞26的馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)24(例如,Allegro A3977SED步進(jìn)馬 達(dá)驅(qū)動器及Portescape PK264-E2. OA步進(jìn)馬達(dá))。精密栗22驅(qū)動栗取流體(例如,乙二醇,或 在本實(shí)用新型操作的所有方面期間保持其液態(tài)狀態(tài)的,包含類似特性(諸如蒸氣壓、沸點(diǎn) 等)的任何其他類似的液體)。由于其與活塞26相互作用的方式及栗20的操作為一整體,因 此栗取流體也被稱作"工作"流體。自與精密栗系統(tǒng)22相關(guān)聯(lián)的栗取流體儲集器32(例如, 33mL容量)提供栗取流體。栗取流體用于將工藝流體(例如,光阻劑)驅(qū)動并輸送至例示性晶 圓制造制程。自工藝流體儲集器30(也被稱作"預(yù)儲集器",且其具有33mL至34mL的例示性容 量)提供工藝流體。工藝流體為優(yōu)質(zhì)流體,且最小化其浪費(fèi)是在不浪費(fèi)工藝流體的情況下, 輸送精確量(例如,最大I ImL)的此工藝流體的本實(shí)用新型20的關(guān)鍵特征之一。為實(shí)現(xiàn)工藝 流體的此輸送,將栗取流體及工藝流體兩者皆輸送至工作腔室34,其包含由存在將工作腔 室34分隔成兩個可變大小的腔室34A/34B的隔膜36所形成的栗取控室34A(例如,IlmL至 13mL容量),及分配腔室34B(例如,I ImL至13mL容量,也被稱作"工藝流體腔室")。因此,兩個 流體并不彼此接觸,且當(dāng)活塞26加壓栗取腔室34A內(nèi)的栗取流體時,將對應(yīng)壓力經(jīng)由隔膜36 傳送至存在于工藝流體腔室34B中的工藝流體。接著,將工藝流體傳送至過濾、分配塊40,其 包含用于在將工藝流體分配至應(yīng)用的前過濾工藝流體的過濾器42。
[0084] 應(yīng)注意,栗控制器38(如稍后將詳細(xì)論述)控制用于移位活塞26的馬達(dá)驅(qū)動總成 24E;馬達(dá)使用壓力傳感器的,基于活塞腔室28的壓力讀數(shù)而驅(qū)動活塞26。由于栗控制器38 知道活塞26移動的速率,以及移位所需容積的流體所要求的時間,因此已知所分配流體的 精確量。
[0085]還應(yīng)理解,相關(guān)聯(lián)的栗取流體儲集器32及工藝流體儲集器30的存在形成本實(shí)用新 型20的兩個關(guān)鍵組件。憑借具有與精密栗22相關(guān)聯(lián)的栗取流體儲集器,本實(shí)用新型20能夠 實(shí)現(xiàn)馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)的快速替換,同時栗在切換期間保持聯(lián)機(jī)。替代性地,藉由具有與精密栗 22相關(guān)聯(lián)的工藝流體儲集器30,所分配的工藝流體并不含有氣體氣泡,且因此工藝流體儲 集器30也可被稱為"氣體移除儲集器"。此類儲集器還準(zhǔn)許快速引發(fā)精密栗22及過濾分配塊 40以用于新插入的馬達(dá)驅(qū)動24。應(yīng)理解,這些兩相關(guān)聯(lián)儲集器30/32中的任一者的位置可整 合于栗總成22A/栗頭22B(參見圖3)內(nèi),或可在這些部件的任一者外部。重要特征為緊密接 近本實(shí)用新型20的這些儲集器30/32中的每一個的存在準(zhǔn)許本實(shí)用新型20在封閉式內(nèi)部流 體回路中,僅藉由單一活塞及單一栗取平臺而執(zhí)行先進(jìn)的操作。
[0086]應(yīng)進(jìn)一步理解,在工藝流體儲集器30的頂部或工藝流體儲集器30的底部等處可發(fā) 生自制造儲集器FR填充工藝流體儲集器30。圖1使用定向符號描繪工藝流體儲集器30及過 濾器42,以展示使用至這些器件的頂部的流體聯(lián)結(jié)器的一個替代性方案。
[0087] 栗控制器(例如,微處理器、微控制器等;例如,F(xiàn)reescale MC9S12DG128CPVE微控 制器)38耦接至馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)24,以及閥門1至12中的每一個以實(shí)現(xiàn)制程的精確輸送。僅通 過實(shí)例,閥門1至8及10至12可包含隔膜型閥門(其也被稱作隔膜式整合閥門,DIV);閥門9為 數(shù)位式閥門而非隔膜式閥門。與栗取流體儲集器32-起提供滲出端口閥門BPl,且與栗取腔 室34A-起提供滲出端口閥門BP2;稍后將論述這些閥門的重要性。另外,提供如稍后將論述 的,用于偵測活塞汽缸28內(nèi)的壓力的壓力傳感器PS。下文根據(jù)隔膜式整合閥門論述這些隔 膜式閥門的操作。應(yīng)進(jìn)一步注意,由微控制器38控制關(guān)于工藝流體儲集器30及栗取流體儲 集器32的閥門并不限于栗系統(tǒng)20內(nèi)的整合式控制器。本實(shí)用新型的最廣范疇包括與這兩個 儲集器相關(guān)聯(lián)的閥門的遠(yuǎn)程控制器。
[0088] 本實(shí)用新型20的另一關(guān)鍵方面為經(jīng)由局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)、經(jīng)由有線(例如,經(jīng)由以太 網(wǎng)絡(luò)連接等)或無線連接(例如,藍(lán)牙、IEEE 802.11等)監(jiān)測、觀察及控制本實(shí)用新型20的能 力。經(jīng)由包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器微控制器(例如,F(xiàn)reescale MCF52235CAL60微控制器)以及其他器 件的網(wǎng)絡(luò)管理模塊(NMM)50而實(shí)現(xiàn)此能力。如稍后將詳細(xì)論述,NMM 50準(zhǔn)許遠(yuǎn)程且實(shí)時地監(jiān) 測精密栗系統(tǒng)20,也準(zhǔn)許遠(yuǎn)程地控制系統(tǒng)20。遠(yuǎn)程位置包括由圖形用戶接口(GUI)所控制的 顯示器,其允許操作員遠(yuǎn)程監(jiān)測、觀察及控制精密栗系統(tǒng)20的操作。此遠(yuǎn)程監(jiān)測、觀察及控 制子系統(tǒng)在下文中被稱作遠(yuǎn)程監(jiān)測、觀察及控制(RMVC)子系統(tǒng),下文根據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測、觀察及 控制(RMVC)子系統(tǒng)論述該子系統(tǒng)。
[0089]圖2A、圖2B、圖2C和圖2D是展示精密栗系統(tǒng)22及容納控制栗22的電子器件(包括先 前所論述的微控制器38及NMM 50)的電控制箱23的本實(shí)用新型20的等角視圖。
[0090]圖3描繪栗系統(tǒng)22的內(nèi)部。過濾分配塊的可安裝于面板25后方。面板25上除聯(lián)結(jié)器 以外,存在經(jīng)啟動以開始馬達(dá)驅(qū)動24移除的維護(hù)按鈕25A;特別地,啟動維護(hù)按鈕25A打開隔 離閥門8。如圖可見,馬達(dá)驅(qū)動24位于主栗總成22A頂上,且可經(jīng)由移除四個螺釘24A至24D (其大部分可容易地可見于圖4中)而從主栗總成釋放馬達(dá)驅(qū)動24。圖3描繪了栗主體總成 22A、表頭22B、氣動閥門歧管44、至栗取流體儲集器34A(圖4B)的蓋板46(參見圖4),及壓力 傳感器板48(圖11A、圖IIB和圖11C),該壓力傳感器板包括壓力傳感器的(例如,Honeywel 1 ASDXRRXI00PD2A5數(shù)字式壓力傳感器器)及壓力傳感器板微控制器(例如,Microchip PICI2F675-E/SN)。
[0091 ] 栗主體22A
[0092]精密栗系統(tǒng)20并入使用兩個相關(guān)聯(lián)儲集器(即,工藝流體儲集器30(也被稱作"預(yù) 儲集器")及栗取流體儲集器32)的單一平臺栗的獨(dú)特設(shè)計,從而允許按需要儲存及訪問栗 取流體及工藝流體。此情況允許栗系統(tǒng)20在封閉式內(nèi)部流體回路中僅藉由單一活塞而執(zhí)行 操作。填充有不可壓縮的工作流體且有助于移動該工作流體的現(xiàn)有技術(shù)封閉式回路系統(tǒng)要 求使用兩個或兩個以上栗級進(jìn)行增加及降低,以產(chǎn)生壓力的不平衡來誘發(fā)流動。一個腔室 的容積的降低必須等于另一所連接腔室的容積的增加。此栗系統(tǒng)20中的腔室(即,28、34A及 34B)的被動式可變?nèi)莘e實(shí)現(xiàn)部分封閉式系統(tǒng),總密封空間的容積恒定,但栗的流體填充部 分的形狀可隨著特定腔室中所含有的流體的量而改變。
[0093] 如圖4中所展示,栗主體22A包含鋁(僅藉由實(shí)例,經(jīng)機(jī)器加工為"6.15 X 2.20 X 2.20")。正面52A表征有用于活塞26上的防旋轉(zhuǎn)導(dǎo)引件56行進(jìn)于其中的機(jī)器加工槽54。此槽 54周圍是用于安裝壓力傳感器PS及相關(guān)聯(lián)的印刷電路板48的四個螺紋孔,該電路板也包含 接有活塞26上的防旋轉(zhuǎn)導(dǎo)引件56的紅外線(IR)傳感器。正面52A也表征有分接至栗主體22A 內(nèi)部的活塞腔室28中的管道連接58A/58B。此管道60(圖11A、圖IIB和圖11C)的另一末端與 壓力傳感器PCB 48上的壓力傳感器PS連接。此壓力傳感器PS用于校準(zhǔn)及平衡栗主體22A中 的栗取液面。
[0094] 在栗主體的左面52B上是栗取流體儲集器32(參見圖4及圖4A),其經(jīng)機(jī)器加工以容 納用于栗20的維護(hù)操作的額外栗取流體。存在圍繞此腔室的周界而機(jī)器加工的0型環(huán)凹槽 115,以允許鋁板46抵靠著栗主體22A的此面52A而密封,因此完成用于栗取流體的儲集器 32。藉由緊固至圍繞栗主體22A的此面的周界的螺紋孔中的六個螺釘62將此密封板46安裝 至栗。
[0095]栗主體22A的背面52C包括栗取流體腔室34A(參見圖4和4B),其經(jīng)機(jī)器加工有圍繞 周界的0型環(huán)凹槽的(圖4B)以安放0型環(huán)65(圖4),以藉由使用隔膜壓制板64而抵靠著該腔 室適當(dāng)?shù)孛芊飧裟?6(例如PTFE隔膜,參見圖4)。此鋁隔膜壓制板64的中心處具有模擬工藝 流體腔室34B的形狀的斷開。此情況允許隔膜36經(jīng)由其而膨脹及收縮,同時仍使0型環(huán)上的 材料將隔膜36密封至栗主體面52C。栗主體22A的此背面52C表征有用于緊固隔膜壓制板64 的埋頭螺釘66的八個螺紋孔。其同樣表征有用于將栗頭22B(參見圖5A、圖5B、圖5C和圖5D) 安裝至面52C上的位置的六個較大直徑螺釘孔。壓制板64及隔膜36兩者中存在用以容納壓 制板64及栗頭22B所要求的十四個安裝螺釘?shù)耐?。在此背?2C的右頂部處,存在用于通 向栗取流體儲集器32的頂部中的流動路徑的螺紋孔。此路徑充當(dāng)用于馬達(dá)改變程序及平衡 表20中的栗取液面的滲出端口,即BP1。在標(biāo)準(zhǔn)操作下(當(dāng)并不使用栗取流體儲集器32時), 螺釘BPl(圖4)緊固至此孔中以從大氣壓力密封儲集器32。
[0096]栗主體22A的右面52D(圖4)僅具有一特征。此特征為表征有饋入至栗取流體腔室 34A的頂部的流動路徑中的螺紋孔的成角切口 53(圖4及圖4B)。此特征充當(dāng)用于栗取流體腔 室34A的滲出端口BP2。由螺釘109密封此螺紋孔。對于任何使用者執(zhí)行的維護(hù),并不需要移 除此螺釘109。
[0097] 栗主體22A的頂面52E表征有用于藉由四個螺栓24A至24D而安裝步進(jìn)馬達(dá)24的四 個螺紋孔。此面的中心處為多直徑孔(圖10)。第一且最大直徑(例如,1.505")經(jīng)機(jī)器加工 為(例如)0.25〃的深度,且僅針對安放步進(jìn)馬達(dá)24是必要的。下一直徑(例如,1.125")在導(dǎo) 螺釘夾板及防旋轉(zhuǎn)導(dǎo)引件56于此孔內(nèi)自旋及行進(jìn)時為其提供清除,且經(jīng)機(jī)器加工為2.938〃 的深度。下一直徑(〇.75〃)為經(jīng)機(jī)器加工為(例如)5.188〃的深度的栗主體22A的實(shí)際活塞內(nèi) 徑。此內(nèi)徑具有藉由無電極鎳硼電鍍的8RMS修飾面層,以改良硬度并防止磨損活塞,且充當(dāng) 活塞26的密封面。此活塞內(nèi)徑的底部具有60度的削邊,以與活塞最大沖程下的圓錐形形狀 極佳地擬合。最后直徑為0.5",且通至大約5.875〃的深度。存在進(jìn)入此最后區(qū)段的兩個流動 路徑。一個通向栗主體22A的前面,并連接至壓力傳感器PCB 48上的壓力傳感器PS。分離于 另一流動路徑的此流動路徑通向栗主體22A的底部上的隔離閥門(閥門8),該閥門控制到栗 取流體儲集器32的流動。來自最后區(qū)段的第二流動路徑直接通向栗主體22A的底面上的另 一隔離閥門(閥門5),該閥門控制到栗取流體腔室34A的流動。
[0098] 栗22A的底面52F具有經(jīng)機(jī)器加工于其中的兩個整合式閥門(5和8)。類似于遍及栗 22A的其他隔膜式閥門而設(shè)計這些閥門。閥門8控制活塞腔室28與栗取流體儲集器32之間的 流動,且閥門5控制活塞腔室28與栗取流體腔室34A之間的流動。存在抵靠著圍繞栗主體22A 上的閥門切口的兩個〇型環(huán)72而固持PTFE隔膜70(圖4)的鋁閥板68(圖4)。藉由4個螺釘72 (圓4)將此鋁閥板68緊圍至栗主體。還存在圍繞閥板68緊固以使栗主體22A保持穩(wěn)定的四個 橡膠安裝墊片74(圖4)。
[0099] 隔離閥門V5及V8
[0100]在栗系統(tǒng)20中使用隔離閥門5和8,以控制三個栗流體腔室28、32與34A之間的栗取 流體的流動。閥門允許栗22按需要而儲存及訪問額外栗取流體。由于在任何給定時間處僅 打開一個隔離閥門,因此此配置確保在同一時間處,僅來自活塞腔室28的一個流動路徑在 起作用。從活塞腔室28流動至栗取流體儲集器32并不影響栗取腔室34A,反之亦然。
[0101] 用于在運(yùn)動傳送中使用的不可壓縮流體的儲集器
[0102] 流體在全部填充有不可壓縮流體的封閉式系統(tǒng)中自一個腔室移動至另一腔室要 求結(jié)合流體流動而變化個別腔室容積。在并不直接且按比例改變另一腔室的標(biāo)準(zhǔn)容納容積 的情況下,調(diào)整一個腔室的標(biāo)準(zhǔn)容納容積系不可能的。當(dāng)需要這樣時,唯一選擇是并入允許 變更流體容積的開放系統(tǒng)。當(dāng)需要系統(tǒng)容積的改變可重復(fù)且可逆時,允許儲存流體的儲集 器的使用可用于允許流體移動至系統(tǒng)以及從系統(tǒng)移動,同時防止任何可壓縮流體移動至原 始系統(tǒng)中。
[0103]為了允許栗系統(tǒng)20能在對栗22及栗取工藝流體(例如,光化學(xué)制品)具有最小實(shí)體 干擾的情況下執(zhí)行維護(hù)功能,將用于在運(yùn)動傳送中使用的不可壓縮流體(即,栗取流體)的 儲集器32并入栗主體22A中。此儲集器32能夠儲存暫時尚未使用的栗取流體的容積。在各種 維護(hù)功能期間,儲集器32用于暫時儲存來自活塞腔室28的栗取流體以及產(chǎn)生流體障壁,以 防止截流于栗主體22A內(nèi)部的栗取流體通道中的空氣氣泡。
[0104] 栗取流體儲集器32經(jīng)由整合隔膜式閥門8連接至活塞腔室28。此閥門8在標(biāo)準(zhǔn)栗取 制程期間保持閉合,以防止流體移動至儲集器32中及從自儲集器移動出,以維持用于活塞 腔室28及栗取流體腔室34A的栗取流體的恒定容積。在標(biāo)準(zhǔn)栗取制程期間,儲集器32僅儲存 維護(hù)功能期間將需要的栗取流體。在標(biāo)準(zhǔn)栗取操作期間,由栗取流體儲集器滲出端口螺釘 BPl將儲集器32密封于大氣,并將儲集器填充至大致一半容量。儲集器32中的流體曝露于 儲集器32內(nèi)部所密封的空氣,但歸因于流體對吸收氣體的耐受性,其并不受此氣體的影響。
[0105] 在維護(hù)制程期間,移除儲集器滲出端口螺釘BPl以允許從儲集器32進(jìn)出空氣。此情 況允許變更栗取液面,同時將壓力維持為與大氣壓力均衡。此情況確保儲集器32中并無殘 余壓力差動,該殘余壓力差動將導(dǎo)致流體不合需要地流動至栗20的其余部分或從所述其余 部分流動。在維護(hù)功能完成之后,重新安裝栗取流體儲集器滲出端口螺釘BPl,以密封儲集 器32。
[0106] 在頭自動平衡制程期間,將通常在活塞腔室28中的栗取流體分配至栗取流體儲集 器32中,且接著閉合將栗取流體儲集器流體與活塞腔室28隔離的閥門8。此情況釋放活塞腔 室28中的空間,以允許活塞26按需要移動來自栗取流體腔室34A的栗取流體。一且已在栗取 流體腔室34A中到達(dá)所要的栗取流體容積,就打開隔離儲集器32的閥門8,從而允許栗取流 體從儲集器32流動至活塞腔室28。隨著活塞26返回至本位,流體從儲集器32流動至活塞腔 室28中,從而再完全填充該腔室。
[0107] 在驅(qū)動總成改變期間,打開隔離儲集器32的閥門V8,從而允許通常固持于儲集器 32中的栗取流體流動至活塞腔室28中。由0型環(huán)密封件在移除活塞26時產(chǎn)生的抽吸引起此 流動。從栗取流體儲集器32至活塞腔室28的流體路徑附接至儲集器32的底部的事實(shí)意味著 除非完全排空儲集器32,否則僅栗取流體流動于栗內(nèi)部的流體路徑中。此情況防止任何氣 態(tài)氣泡進(jìn)入內(nèi)部流體路徑及其他栗取流體腔室中。
[0108] 驅(qū)動總成
[0109] 馬達(dá)驅(qū)動總成24(圖8)包含步進(jìn)馬達(dá)24E、軸承24F、由夾板24H夾持至馬達(dá)機(jī)械軸 上的導(dǎo)螺釘24G及活塞26(圖9A和圖9B)。組裝期間,將軸承24F按壓至步進(jìn)馬達(dá)24E上(例如, 使用80-90PSI)。接著,將不銹鋼導(dǎo)螺釘24G安裝至馬達(dá)驅(qū)動機(jī)械軸上并將其夾持就位。將潤 滑脂涂覆至導(dǎo)螺釘24G上的螺紋,并將活塞26旋擰至其上。將步進(jìn)馬達(dá)24E插塞至安裝于栗 主體22A之側(cè)上的壓力傳感器PS PCB 48中。
[0110] 活塞(圖8A至圖8B)表征有兩個0型環(huán)74(圖9A和圖9B),其用以將活塞26保持為適 當(dāng)?shù)貙?zhǔn)于栗主體22A的活塞汽缸28中,并較好地保留潤滑脂連同恰當(dāng)?shù)拿芊饧??;钊?6的 底面76(圖8)經(jīng)機(jī)器加工為圓錐形形狀。此形狀有助于在初始組裝期間及驅(qū)動改變維護(hù)程 序期間,防止將空氣捕獲于活塞汽缸28中。存在安裝于兩個0型環(huán)74上方,以使?jié)櫥盎?塞腔室28不受碎肩影響的活塞刮垢環(huán)77(圖9A和圖9B)。防旋轉(zhuǎn)導(dǎo)引件56安裝于活塞26的頂 部處,以充當(dāng)防止活塞26在馬達(dá)24E轉(zhuǎn)動導(dǎo)螺釘24G時轉(zhuǎn)動的限制。導(dǎo)引件56在栗主體22A的 正面52A上的機(jī)器加工槽54(圖4及圖4A)中行進(jìn)。此防旋轉(zhuǎn)導(dǎo)引件56將活塞26的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn) 換成往復(fù)運(yùn)動。此導(dǎo)引件56還充當(dāng)用于安裝于栗主體22A的正面上的PCB 48上的IR傳感器 的旗標(biāo)。當(dāng)此旗標(biāo)在IR傳感器的尖端之間時,微控制器38中的栗軟件知道活塞26處于本位 (HRP) 0
[0111] 用以在插入期間使流體移位并將空氣自活塞腔室滲出的圓錐形活塞形狀
[0112] 栗系統(tǒng)20依賴于栗取流體腔室34A中缺乏空氣來實(shí)現(xiàn)高度可重復(fù)且可控制的分 配。歸因于分配循環(huán)期間發(fā)生的壓力改變,栗取流體腔室34A中的空氣膨脹及收縮至不可接 受的程度。為確保在驅(qū)動總成改變制程之后活塞內(nèi)徑28中沒有空氣殘余,將具有圓錐形末 端76的活塞26并入栗20中。將倒置式圓錐形形狀76添加至活塞26確保在第一0型環(huán)74與活 塞內(nèi)徑密封之前,抽空任何空氣。
[0113] 當(dāng)待將活塞26再插入栗22A的活塞內(nèi)徑28中時,活塞內(nèi)徑28內(nèi)部的栗取液面僅低 于由活塞內(nèi)徑28的最上圓周所形成的水平面。隨著活塞26降低至活塞內(nèi)徑28中,活塞末端 的圓錐形形狀76使活塞內(nèi)徑28中的栗取流體的容積移位。隨著活塞26降低,經(jīng)移位的栗取 流體的容積增加,且導(dǎo)致液面相對于栗主體22A而上升。活塞末端的圓錐形形狀的容積大于 初始地位于栗取流體上方的空氣的容積,且低于由活塞內(nèi)徑28的上部區(qū)段所形成的平面。 由于經(jīng)移位液體的容積大于空氣的容積,因此流體上升至填充位于活塞內(nèi)徑28的0型環(huán)密 封表面下的全部容積的點(diǎn)。
[0114] 圓錐形形狀的容積足以移位密封表面下的空氣,同時并不導(dǎo)致自活塞內(nèi)徑28所迫 使的任何過量栗取流體溢出不適當(dāng)?shù)牧俊τ诔榭湛諝舛?,圓錐形形狀76是重要的,這是 由于成角面將活塞腔室28中已浮動的任何氣泡引導(dǎo)向上并引導(dǎo)出活塞內(nèi)徑28。圓錐形活塞 的向外角面結(jié)合氣體氣泡的漂浮本質(zhì)一起作用,以0型環(huán)74抵靠著活塞內(nèi)徑28所密封的容 積抽空所有氣體。
[0115] 栗頭 22B
[0116] 圖6至圖6C中詳細(xì)描繪栗頭。栗頭(圖6)由PTFE塊78及鋁閥板80組成。PTFE塊78含 有一個面上的工藝流體腔室34B,連同四個隔膜式整合閥門(1、2、3和7)及對置面上的工藝 流體儲集器30(也被稱作"預(yù)儲集器")。存在進(jìn)入及離開工藝流體儲集器30的四個流動路 徑,如圖1中所展示。這些流動路徑連接至工藝流體源(例如,制造儲集器)、過濾閥塊40及頭 PTFE塊78的對置面上的工藝流體腔室34B。工藝流體腔室34B切割至連接栗主體22A的PTFE 塊78的面中。此腔室34A呈具有圓形末端的細(xì)長矩形形狀。圍繞此腔室存在用以支持0型環(huán) 的凸起邊緣。如下文隔膜式整合閥門區(qū)段中所描述的那些切口,設(shè)計PTFE塊78的對置面上 的隔膜式閥門切口。如圖6B中所最清晰地展示,工藝流體儲集器30切割至相同于閥門1、2、3 和7的面中。其經(jīng)塑形為正方形,但一個垂直邊緣較長于另一邊緣,以在腔室30中產(chǎn)生有助 于氣泡收集及排放的高點(diǎn)。工藝流體源入口定位于工藝流體儲集器的頂部上,其中側(cè)壁與 較短垂直側(cè)上的頂部相接。源入口位置的目的在于允許工藝流體以靠近側(cè)邊緣的角度進(jìn)入 工藝流體儲集器中,此角度允許工藝流體平穩(wěn)地向下延行過工藝流體儲集器的壁,而非自 儲集器的頂部滴落,此情況可導(dǎo)致在流體落下時捕獲空氣。圍繞儲集器30存在輪廓類似于 環(huán)繞整合式閥門1、2、3和7的那些凸起邊緣的凸起邊緣。四個流動路徑經(jīng)由頂面上的1/4〃公 閃焰配件離開PTFE塊78。這些管線中的兩個連接至過濾閥塊40,且另兩個通至工藝流體腔 室34B及工藝流體源。四個設(shè)定螺釘82將公閃焰配件安全地固持就位于塊78中。圖11A、圖 IIB和圖IIC描繪栗頭22B及栗主體22A配合在一起的方式。
[0117] 鋁閥板80 (圖6)表征有鏡像于PTFE塊78的對應(yīng)表面80A (圖6B)上的閥門切口的四 個閥門切口,以及與圍繞PTFE塊78上的儲集器30的凸起邊緣對齊的0型環(huán)切口 30A。類似于 下文隔膜式整合閥門區(qū)段中所描述的那些切口地設(shè)計鋁板78上的閥門切口。鋁閥板80固持 用于閥門1、2、3和7以及用于工藝流體儲集器30的0型環(huán)。在鋁閥板80與PTFE塊78之間,存在 類似于下文的隔膜式整合閥門區(qū)段中所描述的隔膜的PTFE隔膜84(圖6)。片件被組裝,并 使用行進(jìn)通過整個總成并緊固至栗主體22A的六個螺釘86(圖6)將片件緊固至栗頭。
[0118]隔膜式整合閥門
[0119]本實(shí)用新型20經(jīng)設(shè)計以占據(jù)最小空間,來允許消費(fèi)者優(yōu)化其中安裝有栗20的涂布 機(jī)/顯影器中可用的空間。貫穿栗系統(tǒng)所使用的閥門在減少其占據(jù)面積方面發(fā)揮主要作用。 現(xiàn)成的閥門傾向于占據(jù)過多空間。本實(shí)用新型20的栗系統(tǒng)中的閥門為恰好設(shè)計至栗頭22B 中的低剖面隔膜式閥門。以下論述是關(guān)于栗頭22B中的隔膜式閥門使用,應(yīng)理解在本實(shí)用新 型別處所使用的隔膜式閥門具有類似構(gòu)造。
[0120]將閥門及相關(guān)聯(lián)流動路徑機(jī)器加工至原始PTFE塊78中,從而允許栗20以極小量的 空間執(zhí)行多種復(fù)雜操作。
[0121]基本隔膜式整合閥門設(shè)計由三個部分組成:PTFE塊、隔膜及鋁板。PTFE塊含有流動 路徑及用于工藝流體流動通過的圓形閥門腔室。鋁板充當(dāng)歧管用以分配空氣,該空氣是閥 門的氣動致動所需的,鋁板具有流動路徑及鏡像于PTFE塊上的閥門腔室的圓形腔室。PTFE 隔膜是PTFE塊與鋁板之間的界面,并分別由來自氣動管線的正壓或負(fù)壓將其迫使至PTFE塊 的腔室或鋁板的腔室中。
[0122] PTFE塊側(cè)上的閥門設(shè)計涉及塊的面上的較淺圓形切口,且具有與此圓形腔室連接 的入口及出口流動路徑。在環(huán)繞圓形切口的塊面上,存在用以提供抵靠著鋁板的與隔膜的 較好密封表面的凸起唇緣。與閥門切口相交的兩個流動路徑中的一個通常位于靠近圓形中 心處,以在由來自另一側(cè)的氣動壓力將其推動至閥門切口中時,允許隔膜有效地密封路徑。
[0123] 隔膜由0.0Γ厚的PTFE薄片制成,并切割成閥塊的密封面的大小。將安裝閥塊所需 要的任何孔切割至隔膜薄片中以允許穿過螺栓及螺釘。PTFE隔膜的厚度允許由分別用以填 充PTFE塊及鋁板中的切口腔室的氣動壓力及真空使該隔膜變形。
[0124] 鋁板設(shè)計成在與PTFE塊的閥面配合的面上具有圓形切口。在部分被組裝時,置放 這些切口以鏡像PTFE塊上的切口,從而產(chǎn)生由隔膜平分的閥門腔室。圍繞鋁板上的閥門切 口對0型環(huán)凹槽機(jī)器加工,以用于圍繞PTFE塊上的每一閥門切口的凸起唇緣進(jìn)行密封。鋁塊 上的每一閥門切口與加壓空氣經(jīng)過其而行進(jìn)的一個流動路徑連接。含有加壓空氣的流動路 徑行進(jìn)通過鋁板,并藉由允許連接尼龍管道的配件結(jié)束該路徑。藉由一組3通閥門將此管道 連接至單獨(dú)的閥門歧管,該3通閥門控制將壓力或真空個別地施加至栗系統(tǒng)中的閥門中的 每一個。
[0125] 為理解隔膜式閥門的操作,圖6至圖6A描繪DIV閥門1、2、3和7的構(gòu)造,應(yīng)理解所有 DIV閥門以類似方式操作。如圖6中可見,DIV(例如,閥門7)的控制側(cè)在板80上,其包含由其 中安置有〇型環(huán)81的通道CH所環(huán)繞的控制端口 CP(例如,空氣端口)。隔膜84安置于板80與塊 78的表面80A之間。如圖6B可見,塊78的表面80A包含DIV 7的"輸出"部分,其包含兩個出口 端口 83A/83B。隔膜式閥門的操作涉及將控制端口連接至其中施加壓力或真空的氣動源。當(dāng) 施加壓力時,隔膜閉合兩個出口端口,且相反地當(dāng)施加真空時,隔膜打開兩個出口端口。
[0126] 工藝流體儲集器30的密封件:
[0127] 如圖6中所最清晰地展示,由PTFE隔膜蓋及其上具有整合式0型環(huán)凹槽的金屬板密 封工藝流體儲集器30。工藝流體儲集器30具有為圍繞邊緣的PTFE隔膜蓋提供支持以用于較 好密封的凸起脊線。背面金屬板為工藝流體儲集器PTFE隔膜蓋提供均勻支持,并確保圍繞0 型環(huán)密封件并無漏泄。表1為各種DIV的定義:
[0128] 表1:DIV閥門數(shù)目及描述
[0130]外部閥塊/過濾塊40
[0131]栗系統(tǒng)20在各種維護(hù)、啟動及操作制程期間利用閥門及閥門控制以引導(dǎo)流體流 動。必須在維持由其中安裝栗的空間所要求的栗的緊湊大小時實(shí)現(xiàn)此情況。為滿足前述要 求,將一些隔膜式閥門包括于較小外部塊中(圖7)。此塊將流體流動引導(dǎo)至六個連接175(圖 7)并自這些連接引導(dǎo)流體流動。閥塊包括來自過濾器排放連接、來自過濾器流體輸出管線、 至外部分配數(shù)字式閥門、至栗系統(tǒng)排干管線、來自工藝流體儲集器排放管線及至工藝流體 儲集器再循環(huán)管線的連接。由四個氣動致動的整合隔膜式閥門177(圖7)控制流體流動。一 個閥門(DIV 6 )控制自過濾器排放連接至系統(tǒng)排干/排放管線的流體流動。一個閥門 (DIVIO)控制自工藝流體儲集器再循環(huán)管線至系統(tǒng)排干/排放的流體流動。一個閥門(DIV 4)控制自過濾器輸出至工藝流體儲集器的流體流動。一個閥門(DIV 11)控制自過濾器輸出 管線至外部分配點(diǎn)數(shù)字式閥門的流體流動。這些閥門在每一操作期間藉由所涉及的過濾器 引導(dǎo)流體流動。圖7A展示經(jīng)組裝的過濾塊。
[0132] 氣動閥門及歧管44
[0133] 一組三通氣動閥門44(圖3及圖11A、圖11B、圖11C)用于控制將壓力或真空施加至 遍及栗20所使用的整合式閥門。優(yōu)選的實(shí)施例使用安裝于SMC 8位置歧管上的8個SMC VlOO 閥門。此歧管具有延伸其長度的2個主流動路徑。一個路徑用于壓力且另一路徑用于真空。 由2個M5有頭螺釘在一末端處封蓋這些流動路徑,且這些路徑具有旋擰至另一末端的2個1/ 8〃管道倒鉤配件。SMC閥門安裝于歧管的正面上,該歧管具有連接這些閥門所必要的恰當(dāng)端 口。在歧管的頂部上是延伸至遍及栗系統(tǒng)20所使用的八個整合式閥門中的每一者的8個SMC 1/8〃管道配件。歧管上的每一SMC閥門具有對共享壓力及真空軌條的訪問,但僅訪問離開至 整合式閥門的八個端口之一。自位于栗外罩22上的面板連接器連接至歧管的壓力及真空 管線。用戶僅需要將制造壓力及真空源管線連接至栗外罩22上的連接器。圖IlD描繪各種閃 焰配件的連接。
[0134] 快速斷開電子器件:
[0135] 電子器件被制造為易于藉由簡單地解開外罩附接件,及拔出栗控制器尾纖上的連 接器而進(jìn)行替換(圖12)。
[0136] 電子器件外罩23
[0137] 電子器件外罩23(圖2A、圖2B、圖2C和圖2D)經(jīng)設(shè)計以容納主控制器PCB 530(圖 13C)、網(wǎng)絡(luò)管理PCB 50 (圖13C)、RDS轉(zhuǎn)譯器PCB 539 (圖13C)及可選的數(shù)字式閥門控制器PCB 538(圖13C)。由兩片金屬薄片殼體囊封這些板。外罩經(jīng)設(shè)計以相鄰栗外罩而安裝,且可在并 不干擾栗取硬件的情況下,容易從軌道中的安裝板移除該外罩。外罩允許連接網(wǎng)絡(luò)纜線、電 力纜線、軌道通信纜線及N 2管線。電纜連接器在外罩外部,以允許自軌道容易地移除電子器 件外罩。由顯示連接標(biāo)記、型號數(shù)目及品牌標(biāo)識的貼紙補(bǔ)強(qiáng)外罩。
[0138] 栗外罩
[0139] 如圖3中最清晰地展示,栗外罩22包含五個不銹鋼金屬薄片片件:底板165、底部外 罩167、蓋板173、近接面板169以及過濾器歧管托架248。栗外罩22的目的在于容納及保護(hù)栗 部分。外罩22表征有用于源輸入、分配輸出及排干管線的流體連接。外罩22還允許栗電力與 控制線連接以及對N 2、壓力及真空管線的連接。栗外罩緊固至軌道安裝板243,相鄰電子器 件外罩23。過濾器歧管托架248表征有呈多種不同組態(tài)的安裝孔,以允許使用者安裝多種類 型的過濾器托架(參見下文的過濾器歧管托架區(qū)段)。外罩的前面安裝有按鈕開關(guān)25A,以確 保當(dāng)在栗上執(zhí)行某些維護(hù)功能時,呈現(xiàn)用戶。栗外罩包括用以識別型號數(shù)目及標(biāo)記進(jìn)入以 及進(jìn)行中的連接的標(biāo)志(例如,貼紙)。
[0140] 軌道安裝板243
[0141] 不銹鋼金屬薄片軌道安裝板243(圖3)允許在軌道中并列地安裝電子器件外罩23 及栗外罩22。軌道安裝板243包含用于其他栗(例如,Entegris RDS栗)的安裝孔圖案。板上 的安裝孔的圖案對稱,使得可在不改變栗外罩22及電子器件外罩23的安裝定向的情況下顛 倒地安裝板243。板243允許在并不移除栗22的情況下從軌道移除電子器件外罩23或反之亦 然。取決于使用者偏好,外罩安裝孔的對稱性亦允許將電子器件外罩23安裝至栗外罩的右 邊或左邊。軌道安裝板243的一側(cè)上存在用于緊固將外罩安裝至其的螺釘?shù)腜EM鑰孔緊固 件。
[0142] 過濾器歧管托架248
[0143] 不銹鋼金屬薄片過濾器歧管托架248(圖3)具有用于附接三個不同OEM過濾器歧管 的預(yù)鉆孔安裝孔。這些預(yù)組態(tài)孔圖案允許附接任意其他組件,諸如(但不限于)Entegris Impact 2、Entegris ST或Pall EZD-3過濾器歧管。
[0144] 滲出端口注射器
[0145] 在驅(qū)動系統(tǒng)改變期間,提示用戶移除栗取流體儲集器滲出螺釘BPl,并附接所提供 的注射器(圖12A和圖12B)。此注射器用于在打開閥門8時,將空氣推動至栗取流體儲集器32 中,因此將栗取流體推動至活塞腔室28中。額外的栗取流體填充活塞腔室28,以允許插入新 的馬達(dá)驅(qū)動總成24。所提供的注射器裝置包含(僅藉由實(shí)例)15cc Iuer鎖定尖端注射器、 Iuer鎖定至1/16〃管道的聯(lián)結(jié)器及長度6〃且ID1/16"的管道。將這些片件與替換的栗取腔室 隔膜部分一起組裝。如圖12A和圖12B中所展示,注射器222包含20cc(僅藉由實(shí)例Huer鎖定 尖端、導(dǎo)管聯(lián)結(jié)器263、至1/16吋導(dǎo)管(僅藉由實(shí)例)的Iuer鎖定,及1/16英寸乘4英寸長的導(dǎo) 管264(再次僅藉由實(shí)例)。
[0146] 遠(yuǎn)程監(jiān)測、觀察及控制(RMVC)子系統(tǒng)
[0147] 如先前所論述的,栗系統(tǒng)20是在栗操作的所有方面中受到控制的軟件,包括分配 參數(shù)監(jiān)測、維護(hù)預(yù)測及控制以及標(biāo)準(zhǔn)栗取操作的設(shè)置及控制。栗控制器38(圖1)經(jīng)由各種接 口(未展示)執(zhí)行這些功能。網(wǎng)絡(luò)管理模塊50(圖1)允許經(jīng)由微控制器38對栗進(jìn)行以太網(wǎng)絡(luò) 或無線網(wǎng)絡(luò)控制。在較簡單的實(shí)施例中,栗控制器38經(jīng)由串行接口直接連接至經(jīng)特定程序 化的圖形用戶接口(GUI) ^MCV子系統(tǒng)也被稱作其商品名"Lynx"。
[0148] 圖13A展示具有經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如,以太網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、虛擬專 用網(wǎng)絡(luò)(VPN)、"云端"、因特網(wǎng)或企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò))而連接的圖形用戶接口(GUI)的本實(shí)用新型 20的栗的實(shí)施例。經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器WS而實(shí)現(xiàn)此情況,該WS經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)管理模塊NMM 50而連接 至栗控制器38以形成"網(wǎng)絡(luò)服務(wù)式⑶Γ。特別地,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)式⑶I經(jīng)由RJ45連接而并入以太 網(wǎng)絡(luò)通信。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器WS是容納于栗20中的NMM 50上的較小表面黏著組件,且用于使用標(biāo) 準(zhǔn)網(wǎng)頁瀏覽器進(jìn)行栗組態(tài)、操作及監(jiān)測。使用此接口鍵入并讀取所有栗組態(tài)參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 器WS在串行端口 0上與栗20通信。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器WS可包含適于網(wǎng)頁儲存的兆字節(jié)的閃存。之 后,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)式GUI也被稱作"遠(yuǎn)程監(jiān)測、觀察及控制(RMCV)子系統(tǒng)"。
[0149] 如圖13B中所展示,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器WS可用額外的以太網(wǎng)絡(luò)端口進(jìn)行增強(qiáng),該額外的以 太網(wǎng)絡(luò)端口用于與可選網(wǎng)絡(luò)連接器件一起使用。以太網(wǎng)絡(luò)供電(POE)可用于將電力供應(yīng)至 可選網(wǎng)絡(luò)連接器件,例如,網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)。并不由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器WS使用此以太網(wǎng)絡(luò)端口。可選網(wǎng) 絡(luò)攝影機(jī)可用于遠(yuǎn)程觀測栗20操作。應(yīng)注意,由與此一起供應(yīng)的軟件控制網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)。圖 13C描繪例示性網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī),諸如Yaloocharm的無線IP網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)云臺WIFI網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī) CCTV IR夜間美國插塞80413。
[0150] 圖13D描繪由額外的內(nèi)建式無線以太網(wǎng)絡(luò)端口的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接口的方塊圖,該額 外的內(nèi)建式無線以太網(wǎng)絡(luò)端口用于當(dāng)網(wǎng)絡(luò)纜線不便時使用。
[0151] 圖13E展示NMM 50的方塊圖。如先前所提及,NMM 50包括:網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器WS,其具有具 嵌入式以太網(wǎng)絡(luò)引擎的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器微控制器501 ;CanBus驅(qū)動器(控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線) 502、2端口以太網(wǎng)絡(luò)切換器503、閃存504及以太網(wǎng)絡(luò)供電(POE)電力供應(yīng)器與控制器505。用 于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器微控制器的例示性器件為Freescale MCF52235CAL60微控制器。
[0152] 主板界面
[0153] 如圖13F中所展示,栗控制器38的主板530包括中心微控制器,其負(fù)責(zé)所有系統(tǒng)控 制功能。微控制器經(jīng)由步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動532連接至栗步進(jìn)馬達(dá)。微控制器經(jīng)由串行連接連接至 閥門驅(qū)動器533及壓力傳感器/PCB電子器件48。在所描繪的實(shí)施例中,壓力傳感器電子器件 包括監(jiān)測壓力,并將此數(shù)據(jù)發(fā)送至中心栗控制器38的單獨(dú)微控制器。如上文所述,中心微控 制器還連接至NMM 50,其允許經(jīng)由以太網(wǎng)絡(luò)或WiFi無線連接而通過因特網(wǎng)來對栗制程進(jìn) 行GUI控制。栗控制器38還(視情況)連接至用于控制至多三個閥門的數(shù)字式閥門控制器 536。栗控制器38還(視情況)連接至RDS轉(zhuǎn)譯器模塊539、外部RS232/485轉(zhuǎn)換器537及軌道1/ 0子卡538。
[0154] ⑶I選擇
[0155] 第一⑶I選擇是標(biāo)準(zhǔn)的單一平臺安裝式⑶I,圖13G至圖131展示其方塊圖。標(biāo)準(zhǔn)⑶I 可經(jīng)修改以用于與微型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器WS-起使用。此⑶I仍為單一平臺,且該GUI要求安裝于 客戶端機(jī)器上。
[0156] 第二更優(yōu)選的⑶I是跨平臺JAVA虛擬機(jī)⑶I,圖13J至圖13L展示其方塊圖。特別地, 相比于第一 GUI選擇,當(dāng)寫入為JAVA小程序時,第二⑶I選擇是較靈活的⑶I??梢詮奈⑿途W(wǎng) 絡(luò)服務(wù)器WS獲取此小程序,且其利用JVM( JAVA虛擬機(jī))運(yùn)行時間庫。這些運(yùn)行時間庫是JVM 的部分。如圖13L中所展示的,可充當(dāng)潛在GUI的JVM支持平臺為:Win-<io你 s? (x86-64、IA-64 處理器)、Solaris? (x86-64、SPARC 處理器)、Linux? (x86、x86-64、IA-64、PowerPC、系 統(tǒng)z(以前為Z系列)處理器)、冊-1^(?六-1^(:、14-64處理器) ;丨5/03及4以(?_跋?€:(?處理器 兩者)。
[0157] 如下為例示性操作描述:1)打開網(wǎng)頁瀏覽器并輸入栗的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址;2) 作為JAVA小程序?qū)懭氲腉UI服務(wù)于來自微型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器WS的網(wǎng)頁瀏覽器;3)在網(wǎng)頁瀏覽器 的JVM中執(zhí)行JAVA小程序;4)在寫入時,GUI出現(xiàn)于網(wǎng)頁瀏覽器中;5)可讀取和/或改變數(shù)據(jù) 字段,并經(jīng)由UDP在以太網(wǎng)絡(luò)上將這些更新發(fā)送至微型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器WS;微型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器WS將 UDP (用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)命令轉(zhuǎn)換成
【申請人】的ASCII串行協(xié)議等效物并更新栗。使用UDP允許 無限數(shù)目的"數(shù)據(jù)連接的收聽者"。對于多人觀測及對于自動數(shù)據(jù)登入器件(諸如,
【申請人】的 "安全"產(chǎn)品)而言,此情況是有用的。
[0158] 關(guān)于⑶I的內(nèi)部固件,可以四種方式更新此固件:
[0159] 1)經(jīng)由閃存更新插塞:除具有BDM(背景除錯模式)閃蒸器的膝上型計算機(jī)以外,此 方法要求物理訪問栗電子器件;
[0160] 2)經(jīng)由全網(wǎng)絡(luò)更新:當(dāng)存在至
【申請人】的更新服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接性時,可使用此程 序。此選擇并不要求物理訪問栗電子器件;及
[0161 ] 3)經(jīng)由請求更新:RMCV接口中的用戶簡單地點(diǎn)擊"程序更新"選擇,則自
【申請人】服 務(wù)器下載并程序化程序固件;及
[0162] 4)經(jīng)由自動設(shè)定:若用戶先前已選擇"自動程序更新",則每當(dāng)更新可用時,RMCV系 統(tǒng)下載并程序化固件。
[0163] 應(yīng)注意,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)更新也可用。特別地,當(dāng)并不存在至
【申請人】更新服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連 接性時,可使用此選擇。此選擇并不要求物理訪問栗電子器件。除在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上而非
【申請人】 的更新服務(wù)器上指定更新文件夾之外,此選擇類似于上文所描述的"全網(wǎng)絡(luò)更新"。
[0164] RMVC子系統(tǒng)藉由能夠在操作我們栗的技術(shù)員與我們的領(lǐng)域服務(wù)工作者之間提供 直接攝影機(jī)及音訊連接而添加額外值。如先前所提及,例示性攝影機(jī)及音訊器件是 Yaloocharm的無線IP網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)云臺WIFI網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)CCTV IR夜間美國插塞80413(如圖 13C中所展示)。
[0165] a.用于黃光(半制造)環(huán)境的視頻攝影機(jī)
[0166] b.用于與黃光(半制造)環(huán)境中的視頻攝影機(jī)一起使用的黃色攝影機(jī)光。
[0167] c.對于無人值守式遠(yuǎn)程控制操作,廣泛范圍的平移、傾斜、縮放光、焦點(diǎn)、音訊。
[0168] 為操作此特征,制造技術(shù)員點(diǎn)擊NMM GUI中的"請求服務(wù)"按鈕。此按鈕將服務(wù)請求 發(fā)送至IDI遠(yuǎn)程服務(wù)中心。IDI領(lǐng)域服務(wù)人員確認(rèn)請求,并開始與"服務(wù)"憑證的遠(yuǎn)程連接。此 時,IDI遠(yuǎn)程服務(wù)中心人員對所有視頻攝影機(jī)和栗控制具有全部遠(yuǎn)程控制??蓪?shí)現(xiàn)音頻,以 與制造技術(shù)員討論問題??蓡又圃彀踩曨l攝影機(jī),且可操控攝影機(jī)的平移、傾斜及縮 放,以觀測任何栗故障。IDI服務(wù)人員可在觀測栗的操作時操作栗。在具有恰當(dāng)憑證的情況 下,任何人可在進(jìn)行診斷及修復(fù)時加入音頻/視頻饋入及操縱栗,或僅觀測及收聽。
[0169] 應(yīng)理解,可使用RMVC子系統(tǒng)的無限數(shù)目的栗器件,且其與本實(shí)用新型20的栗系統(tǒng) 的整合僅作為實(shí)例。僅藉由實(shí)例,RMVC子系統(tǒng)可用于在晶圓制造設(shè)備或醫(yī)療設(shè)備或油及氣 體設(shè)備,或食品處理設(shè)備及甚至在裝飾設(shè)備中使用的任何制程設(shè)備。
[0170]腔室相比于儲集器
[0171]如先前所提及,與栗系統(tǒng)20相關(guān)聯(lián)的兩個儲集器為工藝流體儲集器30及栗取流體 儲集器32(圖1)。這些器件被稱作儲集器,這是由于其具有設(shè)定的容積容量。栗系統(tǒng)20上的 三個腔室為工藝流體腔室34B、栗取流體腔室34A及活塞腔室28(圖1)。這些器件被稱作腔 室,這是因?yàn)槠淙莘e可改變。隨著隔膜36圍繞栗取腔室34內(nèi)部移動,栗取流體腔室及工藝流 體腔室容積可發(fā)生改變。栗取腔室34是其中安裝有栗取腔室隔膜36的腔室。兩個腔室(栗取 流體腔室34A及工藝流體腔室34B)的總組合容積保持恒定,但由于柔性的PTFE隔膜組件36, 個別腔室容積可發(fā)生改變?;钊皇?8具有動態(tài)容積,這是由于活塞來回移動并影響容積 改變。
[0172] 栗腔室:活塞腔室、栗取流體腔室及栗取流體儲集器
[0173] 單頭栗系統(tǒng)20中的栗取流體主要包含于兩個腔室(即,活塞腔室28及栗取腔室 34A)以及與栗主體22相關(guān)聯(lián)的一個儲集器32中。三個栗取流體腔室中的第一個容納活塞26 及活塞內(nèi)徑28。在栗系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)換來自步進(jìn)馬達(dá)24E的機(jī)械能,該馬達(dá)有助于活塞26在活塞 腔室28中產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動。第二腔室為負(fù)責(zé)經(jīng)由栗取流體,將由活塞26所進(jìn)行的操作傳送至 隨著活塞26的運(yùn)動而膨脹或收縮的隔膜36的主要栗取流體腔室34A。栗取流體儲集器32儲 存標(biāo)準(zhǔn)分配動作期間未使用的栗取流體,以及有助于防止空氣氣泡進(jìn)入另一栗取流體腔室 中。栗取流體的剩余部分存在于連接兩個腔室/ 一個儲集器流體路徑,以及沿著這些流體路 徑定位的閥門中。整合的經(jīng)氣動操作的隔膜式閥門5和8控制從活塞腔室至另外兩個腔室的 流體流動(參見隔離閥門5和8)。
[0174] 工藝流體腔室如何改變對栗流體的容積:
[0175] 本實(shí)用新型的栗系統(tǒng)20將不可壓縮栗取流體用作將活塞26的運(yùn)動傳輸至藉由內(nèi) 部聚四氟乙烯(PTFE)隔膜36所分裂的硬質(zhì)腔室34(圖1)的媒介。此腔室(與隔膜36的柔性耦 接)的硬質(zhì)本質(zhì)導(dǎo)致腔室在栗頭中的部分(參見栗頭區(qū)段)與栗取流體容積成比例地增加及 降低工藝流體容積。腔室34B的栗頭部分填充有使用者意欲分配的工藝流體。由于工藝流體 不可壓縮,因此隨著可用腔室容積改變流體流動受到影響。
[0176] 栗頭 22B
[0177] 栗22實(shí)際上栗取流體的方式:
[0178] 栗22可分配多種化學(xué)制品流體。如先前所提及,所分配的流體被稱作工藝流體,且 由經(jīng)氣動操作的隔膜式整合閥門(1、2、3和7)控制此工藝流體的流動。這些DIV位于連接至 工藝流體腔室34B的兩個工藝流體路徑上。在栗取流體流入栗取流體腔室34A中時,閉合管 線中的DIV 1和DIV 2并打開DIV 3能引起工藝流體分配。栗22藉由"再裝填"工藝流體儲集 器30而修整其分配程序,其藉由在栗取流體流動出栗取流體腔室34A時,閉合DIV 3并打開 DIV 1和DIV 2而實(shí)現(xiàn)分配。重復(fù)此制程以產(chǎn)生受控的流體流動。工藝流體腔室的頭部分34B 具有將其與外部閥塊40及相關(guān)聯(lián)工藝流體儲集器30連接的總共兩個流體路徑。經(jīng)由DIV閥 門控制來自工藝流體腔室的頭部分的所有流體路徑。
[0179] 工藝流體儲集器30:
[0180]如先前所提及,栗系統(tǒng)20包括工藝流體儲集器30。儲集器30用于防止空氣進(jìn)入栗 頭22B的工藝流體腔室34B。工藝流體腔室34B中添加空氣將誘發(fā)流體流動延遲。由于空氣為 可壓縮氣體,因此空氣膨脹及壓縮,從而吸收栗頭工藝流體腔室34B中的一些容積改變,并 防止流體流動與該容積改變相等。相關(guān)聯(lián)的工藝流體儲集器30與工藝流體腔室34B之間的 流體路徑連接兩腔室的底部區(qū)段。
[0181] 頭22B使工藝流體腔室免遭空氣的方式:
[0182] 雖然任何空氣將浮動至儲集器30的上部區(qū)段,但工藝流體儲集器30(也稱作"預(yù)儲 集器")的底部處的工藝流體池防止工藝流體腔室中包括空氣。工藝流體儲集器30的上部區(qū) 段經(jīng)塑形,以便將上升氣泡集中于單一點(diǎn)(參見圖6至圖6B)。藉由將少量液體噴出或沖洗至 與工藝流體儲集器的最上部分連接的流體路徑中的制程而有助于移除空氣氣泡。此流體路 徑通向排干管線,且在栗系統(tǒng)的所有標(biāo)準(zhǔn)操作期間是閉合的。
[0183] 外部"離開"路徑:
[0184]工藝流體儲集器30總共具有將其與工藝流體腔室34B、排干管線、栗系統(tǒng)20的流體 源FR連接及外部閥塊40連接的四個流體路徑(圖1)。經(jīng)由經(jīng)氣動操作的隔膜式閥門導(dǎo)引至 工藝流體腔室排干管線及流體源的連接以控制流動。由位于外部塊中的閥門控制流體從外 部閥塊流過流體入口。此情況意味著不需要栗頭內(nèi)部的單獨(dú)閥門。
[0185] 工藝流體儲集器30的形狀:
[0186] 將儲集器的橫截面區(qū)域塑形為四角形(參見圖6至圖6B),其底面沿著水平面定向, 兩平行側(cè)邊沿著垂直平面及成角的頂面定向。儲集器的所有面的相交點(diǎn)合并有半徑,以防 止在拐角中收集大氣氣泡。頂面上的三條流體路徑的交叉點(diǎn)意欲有助于抽空大氣氣泡。按 離水平底面最近至最遠(yuǎn)的次序,依次為流體源連接、來自外部塊的流體入口及最后的排干 管線連接。源入口最低,以確保當(dāng)此路徑中的流體并不移動時氣泡不能行進(jìn)至此連接中。來 自外部閥塊的流體入口為下一最低連接。在啟動程序期間,經(jīng)由此路徑行進(jìn)的流體將填充 管線,并將任何大氣氣泡攜帶出路徑。最高連接為排干管線。儲集器的成角面確保將在排干 連接正下方收集在啟動及沖洗程序期間所移位的任何空氣。
[0187] 定序操作微控制器38的操作的閥門
[0188] 分配:
[0189] 分配自預(yù)裝填位置開始,且當(dāng)栗22接收到觸發(fā)信號時開始分配(圖18)。打開DIV 3、5、11及外部分配閥門9(例如,IDI數(shù)字式閥門),且馬達(dá)24E將活塞26移動向下至使用者 指定的容積。此位置經(jīng)指定為分配末端(EOD)。當(dāng)?shù)竭_(dá)EOD時,閉合閥門,且栗22開始自動程 序以藉由完成"再裝填"操作而填充其自身。
[0190] 再裝填:
[0191 ]藉由打開將工藝流體與源入口及工藝流體儲集器入口分離的閥門1、將工藝流體 腔室與工藝流體儲集器分離的閥門2,以及將栗取流體與活塞腔室26及栗取流體腔室34A分 離的閥門5而開始再裝填(圖18)。在由馬達(dá)24E驅(qū)動的情況下,活塞26移動回至在工藝流體 腔室34B中產(chǎn)生負(fù)壓的本位參考位置(HRP),并自工藝流體儲集器30"再裝填"或填充工藝流 體。同時,經(jīng)由閥門1將由制造儲集器FR所供應(yīng)的工藝流體饋入工藝流體儲集器30。當(dāng)發(fā)生 再裝填時,所有其他閥門保持閉合。當(dāng)再裝填操作完成時,閉合所有閥門。
[0192]預(yù)裝填:
[0193] 在使栗22返回至"待用" PSO狀態(tài)的任何操作之后(諸如,再裝填之后或離開"維護(hù) 模式"之后),開始預(yù)裝填(圖19)。預(yù)裝填打開閥門2和7,并將活塞26向前(向下)移動以經(jīng)由 排放管線推動預(yù)定量(例如,3mL)的栗取流體。此動作允許經(jīng)由源管線將歸因于閥門閉合所 產(chǎn)生的較高壓力向外推動以降低壓力,且接著閉合閥門2和7?;钊?6向前移動以開始將壓 力加強(qiáng)至使用者界定的壓力(例如,+l.Opsi)。藉由與實(shí)際壓力及所要壓力的壓力誤差成比 例地移動步進(jìn)馬達(dá)24E而進(jìn)行此操作。一旦到達(dá)使用者界定的壓力,栗22就返回待用狀態(tài), 并處于檢查壓力波動的回路中。若栗22升高或降低至所要壓力的+/-15%,則栗22藉由將活 塞26向前或向后移動以實(shí)現(xiàn)所指定壓力來校正壓力。此動作允許栗始終從提供極其一致的 分配效能的相同壓力點(diǎn)開始進(jìn)行分配。
[0194] 沖洗排放(充裝工藝流體儲集器30):
[0195] 沖洗排放是將流體自源儲集器抽拉至栗22中,并將空氣沖洗出工藝流體儲集器30 及源管線導(dǎo)管的操作(圖20)。必須在栗處于"維護(hù)模式"時完成此操作,并藉由啟動來自(遠(yuǎn) 程監(jiān)測/控制子系統(tǒng)的)GUI的沖洗索引卷標(biāo)中的"維護(hù)"窗的"沖洗排放"命令,或藉由點(diǎn)擊 RMVC子系統(tǒng)的"維護(hù)"索引卷標(biāo)下的"沖洗"操作下拉列表中的"沖洗排放"按鈕而實(shí)現(xiàn)此操 作。此命令是可經(jīng)指定為無限執(zhí)行或執(zhí)行指定數(shù)目的循環(huán)的手動輸入。循環(huán)包括至排放管 線的一次沖洗及一次再裝填。栗22藉由檢查活塞是否處于HRP處而開始此程序。若活塞26處 于HRP處,則其開始沖洗排放制程。若活塞26并不處于HRP處,則栗22進(jìn)行再裝填直至活塞26 到達(dá)HRP處為止。此再裝填與先前所論述的標(biāo)準(zhǔn)再裝填程序相同。一旦活塞26處于HRP處,栗 22就在閥門5打開的情況下,打開閥門2和7,并將活塞26向下移動至IlmL標(biāo)記處。栗22接著 閉合閥門2和7,并藉由打開閥門1和2并將活塞26移回HRP處而執(zhí)行再裝填。栗22重復(fù)此制 程,直至已完成指定數(shù)目的循環(huán)或直至使用者停止操作為止。一旦進(jìn)行此操作,當(dāng)完成時, 栗就為使用者離開開始預(yù)裝填操作的"維護(hù)模式"做好準(zhǔn)備。
[0196] 首先從源充裝工藝流體儲集器30給予栗22足夠的流體,以僅使用工藝流體儲集器 30中的液體開始再循環(huán)。此情況允許栗20在并不浪費(fèi)離開排放管線的任何流體的情況下, 執(zhí)行多個循環(huán)的再循環(huán),以在儲集器中收集盡可能多的氣泡。
[0197] 沖洗輸出(充裝工藝流體腔室34B):
[0198] 沖洗輸出是將流體從源儲集器抽拉至栗22中,并將空氣沖洗出源管線導(dǎo)管及工藝 流體腔室34B的操作(圖21)。必須在栗22處于"維護(hù)模式"時完成此操作,并藉由啟動來自 RMVC子系統(tǒng)的GUI的沖洗索引卷標(biāo)中的"維護(hù)"窗的"沖洗輸出"命令,或藉由點(diǎn)擊RMVC子系 統(tǒng)中的"維護(hù)"索引卷標(biāo)下的"沖洗"操作下拉列表中的"沖洗輸出"按鈕而實(shí)現(xiàn)此操作。此命 令是可經(jīng)指定為無限執(zhí)行或執(zhí)行指定數(shù)目的循環(huán)的手動輸入。循環(huán)包括至輸出或分配管線 的一次沖洗以及一次再裝填。栗22藉由檢查活塞26是否處于HRP處而開始此程序。若活塞處 于HRP處,則其開始沖洗輸出制程。若活塞26并不處于HRP處,則栗20進(jìn)行再裝填直至活塞26 到達(dá)本位處為止。此再裝填與來自上文的標(biāo)準(zhǔn)再裝填程序相同。一旦活塞26處于HRP處,栗 26就在閥門5打開的情況下打開閥門3,并將活塞26向下移動至IlmL標(biāo)記處。栗接著閉合閥 門3,并藉由打開閥門1和2并將活塞26移動回HRP處而執(zhí)行再裝填。栗22重復(fù)此制程,直至已 完成指定數(shù)目的循環(huán)或直至使用者停止操作為止。當(dāng)完成時,栗22為使用者離開開始預(yù)裝 填操作的"維護(hù)模式"做好準(zhǔn)備。
[0199] 并未初始地充裝BIB栗的情況下的初始充裝
[0200] PPRM2(充裝過濾器外殼;圖22):
[0201] 本實(shí)用新型的栗系統(tǒng)20包括有助于減少工藝流體管線中所捕獲的空氣氣泡的過 濾器附接件。藉由以下程序充裝過濾器外殼。步驟1:最大分配容積隨著活塞26在活塞腔室 28中自本位移動至最遠(yuǎn)位置而發(fā)展;打開控制工藝流體自栗取流體腔室34A至過濾器入口 的流動的閥門3,控制工藝流體自過濾器排放口至外部排干管線的流動的閥門6,及分離活 塞腔室28與工藝流體腔室34B之間的栗取流體的閥門5;將包括分配管線處的外部數(shù)字式閥 門9的所有其他閥門保持閉合。此情況允許工藝流體僅穿過過濾器外殼并自過濾器排放管 線離開。步驟2:在閥門1、2和5打開且閥門3、4、6、7和8保持閉合的情況下,發(fā)生從源管線的 以下再裝填。外部數(shù)字式閥門9可處于任何狀態(tài),開放或閉合。再裝填處于具有活塞腔室28 的全沖程運(yùn)動的最大再裝填容積處。重復(fù)步驟1和2的動作,直至工藝流體在并無空氣氣泡 的情況下流出過濾器排放管線為止。
[0202] PPRM3(充裝過濾器基板;圖23A至圖23B):
[0203] 必須潤濕過濾器基板42以用于恰當(dāng)操作過濾器,且可經(jīng)由以下"充裝過濾器基板" 功能自過濾器移除所有空氣。可藉由以下步驟充裝過濾器基板42。步驟1:打開閥門3、4、5和 7;將閥門1、2、6及外部數(shù)位式閥門9保持閉合。這允許工藝流體自工藝流體腔室34B進(jìn)入過 濾器42中,且經(jīng)由過濾器輸出端口自過濾器42呈現(xiàn)并進(jìn)入栗過濾再循環(huán)管線中。接著,再循 環(huán)管線中的工藝流體進(jìn)入工藝流體儲集器30中,并繼續(xù)通過工藝流體儲集器排放/排干管 線。在此充裝制程期間,使用最大分配容積IlmU如活塞從HRP移動至IlmL的分配末端 (EOD)。接著,栗藉由打開DIV 1、2、5并閉合DIV 3、4、6、7、8和9,并將活塞自EOD縮回至HRP而 "自源再裝填"。再次重復(fù)步驟1,總共進(jìn)行兩次。PPRM3功能執(zhí)行的下一操作為步驟2。藉由打 開DIV 3、4、5和7(圖IID)并閉合DIV 1、2、6、8及閥門9,并將IImL的工藝流體自工藝流體腔 室34B推動至過濾器42中而開始步驟2。接著,工藝流體自過濾器輸出端口離開過濾器,并繼 續(xù)進(jìn)入再循環(huán)管線中,在自工藝流體排放口/排水管推動出空氣時,該管線通回到工藝流體 儲集器30。接著,栗藉由打開DIV 2、5和7并閉合閥門1、3、4、6、8和9,并將活塞自EOD縮回至 HRP而"從工藝流體儲集器30再裝填"。將步驟2重復(fù)三次,其再循環(huán)流體且有助于所積聚的 空氣離開工藝流體儲集器30中的過濾器。工藝流體儲集器30在所有三個步驟中將空氣噴 出工藝流體儲集器排放口 /排水管。
[0204]當(dāng)所有氣泡已收集于工藝流體儲集器30的頂部處時,已充裝整個過濾器,且過濾 器輸出管線并無空氣。栗將執(zhí)行從源進(jìn)行再裝填的較多若干再循環(huán),以便將新液體推動至 工藝流體儲集器30中并排放空氣氣泡。步驟3重復(fù)步驟1四次。將此步驟程序化為重復(fù)至少 四次,以確保工藝流體在并不存在空氣氣泡的情況下流出過濾器輸出管線。若過濾器呈現(xiàn) 空氣氣泡,則使用者可輸入命令直至并不可見離開過濾器輸出管線的空氣為止。
[0205] 啟動操作
[0206] 如下為栗系統(tǒng)22的啟動制程的描述:
[0207] 初始栗填充及充裝
[0208] 栗系統(tǒng)22到達(dá)僅含有容納于栗主體22A中的栗取流體的位置處。初始填充及充裝 制程有助于填充使用者的所要處理流體的流動路徑。此制程要求在栗22的入口處具有經(jīng)加 壓BIB的預(yù)先存在流體源、具有制造儲集器排放/排干閥門14的制造儲集器FR,及用以在栗 的出口處提供較多可定制分配控制的可選外部分配閥門(外部數(shù)字式閥門9)。在栗安裝之 后,使用者將流體管線連接至栗系統(tǒng)20。此連接包括來自工藝流體源FR的管線連接至栗入 口、流體出口管線連接至外部分配點(diǎn)閥門,及來自栗系統(tǒng)過濾器排放口的外部軌道排干管 線連接至工藝流體儲集器排水管。需要將經(jīng)加壓氮?dú)?或干空氣)管線及真空管線連接至栗 系統(tǒng)20以用于閥門控制。
[0209] 在完成栗自動平衡之后進(jìn)行初始填充及充裝。藉由用戶開始關(guān)于此操作的軟件制 程而開始初始填充及充裝制程。用戶位置存在兩種情境:
[0210] 情境1:第一情境是對BIB加壓。軌道儲集器(即,制造儲集器FR)可在初始源與栗系 統(tǒng)20之間的適當(dāng)?shù)奈恢弥?。若如此,則栗控制器38首先閉合位于初始源與栗入口之間的流 動路徑中的制造儲集器排放/排干閥門14和閥門1;接著由加壓的BIB將流體推動至制造儲 集器FR中。一旦對源加壓,栗控制器38就打開以下閥門:將內(nèi)部工藝流體儲集器與源入口隔 離的閥門1、將工藝流體儲集器30與工藝流體腔室34B隔離的閥門2、將工藝流體腔室34B與 連接于過濾器流體入口的外部閥塊流動路徑隔離的閥門3、將來自活塞腔室28及工藝流體 腔室34A的栗取流體分離的閥門5,及分配閥門的外部點(diǎn)。
[0211] 閉合以下閥門以將流體引導(dǎo)通過所要路徑:制造儲集器排干/排放閥門VFABjI 藝流體儲集器30與排干管線隔離的閥門7、控制自過濾器排放口至外部排干管線的流動的 閥門6,及控制流體自過濾器出口流動回至工藝流體儲集器30的閥門4、6和10。使用者控制 開放閥門的閉合,以適應(yīng)填充栗系統(tǒng)20及所附接管道所要求的變化的時間。完成此制程所 要求的變化的時間是連接具有初始流體源FR的栗系統(tǒng)20與分配點(diǎn)的管道的變化的內(nèi)部總 容積,以及變化的流動速率的結(jié)果。這些速率是這些流體特性(諸如密度、黏度及溫度)的函 數(shù)。具有受限的影響的其他因素將是環(huán)繞空氣的密度,及分配閥門的外部點(diǎn)的流動速率。一 旦工藝流體行進(jìn)至分配點(diǎn),栗系統(tǒng)20中的容積的大部分就已填充有工藝流體。
[0212] 接著,在所有其他閥門保持閉合時,打開閥門3、4和5以分配至工藝流體儲集器30 中。自源管線的最大再裝填是藉由打開閥門1、2和5的以下動作。當(dāng)栗取流體儲集器32中的 自動式壓強(qiáng)制反饋滿足工藝流體儲集器30中的壓力準(zhǔn)則時,此串行動作結(jié)束。接著,要求 過濾器改變例程及再循環(huán)操作。
[0213] 若制造儲集器FR并不處于軌道中,則可在無需首先填充制造儲集器FR的情況下, 藉由相同程序直接填充栗系統(tǒng)外殼。
[0214] 情境2:第二情境為未對BIB加壓,且制造儲集器FR在初始源與本實(shí)用新型的栗系 統(tǒng)20之間的適當(dāng)?shù)奈恢弥?。需要由栗系統(tǒng)20自身填充栗系統(tǒng)20及制造儲集器FR。藉由僅打 開閥門3和5以及外部數(shù)字式閥門9,該操作以對外部數(shù)字式閥門的點(diǎn)進(jìn)行最大分配而開始。 接著是藉由僅打開閥門1、2和5,而自源管線進(jìn)行最大再裝填。當(dāng)填充制造儲集器FR且工藝 流體流出分配尖端時,此串行動作結(jié)束。
[0215] 之后,在所有其他閥門保持閉合時,打開閥門3、4和5以分配至工藝流體儲集器30 中。自源管線的再裝填將為藉由打開閥門1、2和5的以下動作。當(dāng)栗取流體儲集器32中的自 動式壓強(qiáng)制反饋滿足工藝流體儲集器30中的壓力準(zhǔn)則時,此串行動作結(jié)束。接著,要求過濾 器改變例程及再循環(huán)操作。
[0216] 若制造儲集器FR并不處于軌道內(nèi),則可在無需首先填充制造儲集器FR的情況下, 藉由相同程序直接填充栗系統(tǒng)外殼。
[0217] 維護(hù)操作
[0218] 如下為栗系統(tǒng)20的維護(hù)操作的描述:
[0219] 流體再循環(huán)及沖洗
[0220] 栗系統(tǒng)20并有流體再循環(huán)功能,以在自栗22內(nèi)部沖洗任何空氣的制程期間減少工 藝流體浪費(fèi)。經(jīng)由減少沖洗期間的流體消耗,以及允許栗系統(tǒng)20周期性地內(nèi)部再循環(huán)流體, 此功能允許用戶減少對栗系統(tǒng)20的所有權(quán)的總成本。周期性地再循環(huán)工藝流體的能力減少 流體可在管道中變?yōu)殪o態(tài)的可能性,從而防止流體凝結(jié)或干燥且因此導(dǎo)致中斷。
[0221] 藉由處于HRP處的活塞26開始栗系統(tǒng)20中的內(nèi)部流體再循環(huán)。栗控制器38打開控 制從工藝流體腔室34B至過濾器入口的流動的閥門3,控制從過濾器返回出口至工藝流體儲 集器的流動的閥門4,以及控制自工藝流體儲集器至排干管線的流動的閥門7。必須打開此 閥門以允許再循環(huán)流體填充儲集器30,并將任何空氣或其他氣體移位出排干管線。所有其 他閥門必須保持閉合。栗控制器38執(zhí)行最大容積分配,閉合開放閥門,并打開控制從工藝流 體儲集器30至工藝流體腔室34B的流動的閥門2,以及控制自工藝流體儲集器30至排干管線 的流動的閥門7。在整個再循環(huán)制程期間,分配點(diǎn)閥門必須保持閉合。
[0222] 在再循環(huán)制程期間,內(nèi)部流體流動捕獲工藝流體儲集器30或靠近排干連接的過濾 器42中的任何大氣氣泡。栗22將工藝流體移位至工藝流體儲集器30中,且將迫使所收集的 空氣氣泡或其他氣體連同少量工藝流體進(jìn)入排干管線。此制程將發(fā)生兩次,一次是沖洗過 濾器排放口且再次是沖洗工藝流體儲集器30。在過濾器沖洗制程期間,在活塞26處于HRP處 的情況下,打開控制從工藝流體腔室34B至過濾器入口的流動的閥門3,以及控制自過濾器 至排干管線的流動的閥門6,同時將所有其他閥門保持閉合。兩個開放閥門將閉合,且將打 開自工藝流體源FR至工藝流體儲集器30的閥門1及此儲集器20與工藝流體腔室34B之間的 閥門2,以允許活塞26自源進(jìn)行再裝填。在工藝流體儲集器沖洗制程期間,將打開控制自工 藝流體腔室34B至工藝流體儲集器30的流動的閥門2,以及控制自工藝流體儲集器30至排干 管線的流動的閥門7。所有其他閥門將保持閉合。這兩個開放閥門將閉合,且活塞26將自源 進(jìn)行再裝填。
[0223] 電子器件外罩23移除
[0224] 為有助于軌道內(nèi)修復(fù),栗22還允許容易地替換電子器件。電子器件外罩是完全自 包含的,且可藉由簡單地斷開纜線并向外抽拉箱而容易地移除外罩。
[0225] 為移除電子器件外罩,使用者需要斷開五個外部連接。兩個RJ45連接器、一個串行 連接器、一個電力連接器,且接著一旦已完成這些操作,使用者就可接著斷開DB44連接器, 以從栗主體22A自身斷開電子器件外罩23。現(xiàn)在可將外罩23向上及向外滑動,以從安裝處斷 開箱,且可將其自機(jī)柜取出?,F(xiàn)在可藉由反向移除制程而安裝新電子器件外罩23。
[0226] 軌道內(nèi)移除/修復(fù)/替換栗頭
[0227] 為出于軌道內(nèi)維護(hù)目的而移除栗頭22A,需要藉由執(zhí)行"系統(tǒng)排干"功能而排空栗 頭外殼,包括工藝流體腔室34B及工藝流體儲集器30。此操作允許使用者幾乎排空工藝流體 腔室及工藝流體儲集器中的工藝流體。之后,可接著藉由擰下背板上的六個螺釘而移除栗 頭22A。當(dāng)移除栗頭22B時,使用者需要小心,以將PTFE頭(白色)及背板(不銹鋼)保持為按壓 在一起,并作為一個單元而移除。還將這些螺釘一起保持為具有栗頭22B的一個單元??删?慢地自栗主體22A取出具有六個螺釘?shù)睦躅^22B,且在以向后傾斜角度取出栗頭塊78時,應(yīng) 緊密地固持該栗頭塊;使用者需要準(zhǔn)備將工藝流體腔室34B及工藝流體儲集器30中的少量 工藝流體殘余向外漏泄。
[0228] 使用者可改變栗頭22B(圖6)上的所有組件,包括栗頭塊78、栗頭0型環(huán)207、閃焰配 件47、閃焰配件帽350、固定螺釘111、頭隔膜84、栗頭氣動板80、氣動速斷95、螺釘99、工藝流 體儲集器〇型環(huán)281、閥門0型環(huán)117、安裝支腳261及彎管配件93。還可替換/改變連接至工藝 流體儲集器30的所有管道。當(dāng)取出栗頭22B時,用戶可改變一對象或多個對象或可替換整個 栗頭22B。在重新安裝栗頭22B之后必須執(zhí)行自動平衡循環(huán),此系由于改變將影響栗系統(tǒng)20 中的壓力。
[0229] 栗取流體腔室隔膜替換
[0230] 當(dāng)栗取流體腔室隔膜36極其變形或形狀走樣時,使用者將替換該隔膜。為執(zhí)行此 動作,需要使用"系統(tǒng)排干"功能排空栗頭22B。需要如"軌道內(nèi)移除/修復(fù)/替換栗頭"章節(jié)中 所描述地移除栗頭22B。接著,栗22需要安置于如"軌道內(nèi)驅(qū)動總成改變"章節(jié)中所描述的特 殊維護(hù)模式中,該模式允許栗取流體僅能夠在活塞腔室與栗取流體儲集器32之間傳送,以 隔離栗取流體腔室34A。使用者需要自滲出螺釘端口BP2將滲出螺釘取出至栗取流體腔室 32。接著,使用所提供的附接有較細(xì)管道的注射器(圖12A和圖12B ),將栗取流體抽取出栗取 流體腔室34A,直至栗取流體腔室34A的底部處留下極小量的栗取流體以阻斷流動路徑為 止。使用者可將栗取流體保存于容器中,并在置放新隔膜之后再使用該流體??山逵蓴Q下所 有螺釘66而移除栗取流體腔室隔膜壓制板64(圖4)。當(dāng)移除壓制板64及隔膜36時,使用者需 要傾斜栗主體22A,以便保持栗取流體腔室34A的底部處的殘余栗取流體并減少漏泄。使用 者需要感知到隔膜周圍的殘余栗取流體,并準(zhǔn)備進(jìn)行少量漏泄。
[0231]此情況允許使用者改變/替換以下部分(參見圖4):栗取流體腔室34A上的滲出螺 釘52E、栗取流體腔室0型環(huán)211、栗取流體腔室隔膜36、栗取流體腔室隔膜壓制板64及螺釘 66。在重新安裝具有壓制板的新預(yù)拉伸隔膜之后,使用者需要藉由所提供的注射器(圖12A 和圖12B)填充工藝流體腔室34B,并再使用來自栗取流體腔室34A的栗取流體。將栗取流體 經(jīng)由滲出端口 BP2(圖4)緩慢地射出至栗取流體腔室34A,直至栗取流體似乎自滲出端口 BP2 溢出為止。需要將滲出螺釘52E安裝回工藝流體腔室34B。在將栗頭重新安裝回至栗主體22A 上之后,需要如"軌道內(nèi)驅(qū)動總成改變"中所描述地藉由閉合閥門8并打開閥門5而停用特殊 維護(hù)功能。這允許栗系統(tǒng)20返回至常規(guī)維護(hù)模式。在替換栗取流體腔室隔膜36之后,及在替 換工藝流體腔室隔膜84之后,要求栗系統(tǒng)20執(zhí)行自動平衡。
[0232]壓力傳感器校準(zhǔn):
[0233]壓力傳感器PS校準(zhǔn)的目的在于當(dāng)栗內(nèi)部壓力均衡為大氣壓力時,設(shè)定預(yù)設(shè)"零"壓 力。當(dāng)開封栗取流體儲集器滲出端口 BPl并打開流體路徑中的所有閥門時,需要校準(zhǔn)壓力傳 感器PS。將單元置放于維護(hù)模式中??山逵稍冖荌中的命令輸入管線中鍵入"V0N1,0"而打開 所有閥門。接著,可經(jīng)由GUI配方頁面設(shè)定壓力傳感器預(yù)設(shè)。因此,使用者可經(jīng)由GUI中的"將 壓力設(shè)定為零"特征設(shè)定默認(rèn)"零"壓力。此操作是必需的,這是由于許多操作位置將具有不 同于制造位置的大氣壓力,且此操作允許針對特定位置環(huán)境大氣壓力而校準(zhǔn)栗20。
[0234] 再循環(huán):
[0235] 此栗20的再循環(huán)特征(參見圖16A至圖16B)為有助于減少管道中自各種位置(諸如 過濾器中)形成的空氣,并允許較小的循環(huán)系統(tǒng)以在栗的分配部分空閑時準(zhǔn)許流體移動的 特征??扇缬墒褂谜咚付ǖ亻_啟或關(guān)閉此特征。在栗處于"維護(hù)模式"時啟動或去啟動再 循環(huán)特征,并藉由從"維護(hù)"窗、GUI的再循環(huán)索引卷標(biāo)或由RMVC子系統(tǒng)選擇"啟用"或"停用" 命令而完成該特征。當(dāng)去啟動再循環(huán)特征時,閉合用于再循環(huán)管線的閥門4(在過濾塊40 上),且移動出工藝流體腔室34B并進(jìn)入過濾器42中的工藝流體僅繼續(xù)其在分配管道中的路 徑。然而,若啟動再循環(huán)特征,則栗20在分配期間打開閥門4,并將外部閥門保持為閉合。此 操作打開閥門3、4、5和7,以允許所分配的工藝流體移動至工藝流體儲集器30中。在閥門4打 開的情況下,歸因于流體的不可壓縮性存在反壓,其并不允許流體繼續(xù)處于分配尖端路徑 中,且接著迫使流體進(jìn)入再循環(huán)管線中。再循環(huán)期間所分配的流體"分配"至工藝流體儲集 器中,并移位保持于工藝流體儲集器中的空氣袋。還打開閥門7,以允許在迫使工藝流體進(jìn) 入工藝流體儲集器30中時移位空氣。栗22藉由打開閥門2、5和7而自工藝流體儲集器30 "再 裝填",從而用相同于推動至工藝流體儲集器中的液體的容積的液體填充工藝流體腔室 34B〇
[0236] 排干功能:
[0237] 系統(tǒng)20具有排干特征(圖24A及圖24B),該排干特征用于排干栗的工藝流體以允許 某些維護(hù)功能。一旦已執(zhí)行系統(tǒng)排干,就必須丟棄過濾器。此操作移除儲存于工藝流體儲集 器30、工藝流體腔室34B及再循環(huán)管線中的流體的大部分,但栗22中仍將存在一些殘余流 體。過濾器42的容積中仍將固持一些量的流體。在栗處于"維護(hù)模式"中時啟動或去啟動系 統(tǒng)排干功能,并藉由輸入命令SDRNl以啟用或SDRNl以停用而完成該功能。在可完成系統(tǒng)排 干之前,用戶必須自栗斷開并封蓋源管線,以允許將空氣引入栗系統(tǒng)中。藉由栗開始的此功 能是排干栗的工藝流體的使用者操作的回路。此操作以藉由打開閥門3和5、外部分配閥門 (諸如,LP數(shù)位式閥門9)而對全部IlmL進(jìn)行沖洗輸出操作而開始。一旦栗22已完成此分配, 其就閉合閥門3和5以及外部閥門。接著,栗藉由打開閥門1、2和5并抽拉入IlmL的空氣而從 工藝流體儲集器30"再裝填"。栗藉由閉合閥門1、2和5,并打開閥門3、4、5和7以將流體推動 出再循環(huán)管線至工藝流體儲集器中,而繼續(xù)系統(tǒng)排干操作。接著,栗閉合閥門3、4、5和7且打 開閥門2、5和7,并將流體推動出工藝流體儲集器排干管線且接著閉合閥門2、5和7。重復(fù)此 一系列操作直至用戶停用系統(tǒng)排干功能為止。此功能自栗22移除工藝流體,從而允許移除 栗頭22B。
[0238] 系統(tǒng)排干操作
[0239] 1.移除并封蓋制造源管線 [0240] 2.沖洗輸出
[0241] &.打開3、5、0乂
[0242] b ·閉合閥門1、2、4、6、7、8 (DV處于任何狀態(tài))
[0243] c.自源再裝填
[0244] i.打開1、2、5
[0245] i i ·閉合閥門3、4、6、7、8 (DV處于任何狀態(tài))
[0246] 3.再循環(huán)
[0247] a.打開3、4、5、7
[0248] b.閉合閥門 1、2、6、8、DV
[0249] c.自工藝流體儲集器再裝填
[0250] 1.打開2、5、7
[0251] i i ·閉合閥門1、3、4、6、8(DV處于任何狀態(tài))
[0252] 4.沖洗排放
[0253] a.打開2、5、7
[0254] b ·閉合閥門1、3、4、6、8(DV處于任何狀態(tài))
[0255] c.再裝填源
[0256] i.打開1、2、5
[0257] i i ·閉合閥門3、4、6、7、8(DV處于任何狀態(tài))
[0258] 5.重復(fù)步驟2至4(直至使用者看到并無流體流出分配尖端或工藝流體儲集器排干 管線為止)
[0259] 運(yùn)輸功能
[0260] 此運(yùn)輸功能是程序化至栗20中、用于自所有栗取流體腔室及儲集器移除所有空氣 的特征。待于組裝期間使用此功能,且該功能藉由將所有栗取流體自活塞腔室28推動至栗 取流體儲集器32而操作。由使用者移除栗取流體儲集器32上的滲出螺釘BPl并輸入命令 "SHIP1"而完成此操作。此命令打開閥門8,并將活塞向下推進(jìn)至IlmL的分配末端(EOD)標(biāo) 記。此操作將活塞26移動至活塞腔室28的底部,同時將栗取流體推動至栗取流體儲集器32 并將栗取流體儲集器32中的空氣推動出栗。使用者將看到自栗取流體儲集器32呈現(xiàn)極少的 栗取流體。接著,使用者藉由滲出螺釘封蓋栗取流體儲集器上的滲出端口BPl,且栗主體現(xiàn) 在并無空氣并準(zhǔn)備好進(jìn)行運(yùn)輸。
[0261] 離開箱操作(圖25A及圖25B):
[0262] 栗22在栗主體完全填充有栗取流體且并無任何空氣的情況下到達(dá)至用戶的位置。 接著,用戶將栗22安裝至軌道系統(tǒng)中,并移除栗取流體儲集器滲出端口螺釘。栗入口需要與 用戶的制造儲集器出口或軌道內(nèi)儲集器出口(若提供)連接。栗出口需要連接至實(shí)驗(yàn)室分配 出口及外部數(shù)字式閥門9(若提供)。需要將外部排干管線從過濾器排干管線連接至制造中 的出口。一旦將電力供應(yīng)至栗,栗就開始其自動平衡程序,且由于活塞26處于其IlmL EOD位 置處,因此栗將藉由打開閥門8并縮回而返回至HRP。此制程將IlmL的空氣抽拉至栗取流體 儲集器32中,且接著繼續(xù)其自動平衡制程。一旦栗22已完成自動平衡,(應(yīng)牢記,此為使用者 可需要執(zhí)行壓力傳感器校準(zhǔn)處,這是由于不同高度處的大氣壓力不同)使用者現(xiàn)在就可封 蓋栗取流體儲集器滲出端口 BPl。此時,栗22準(zhǔn)備好完成充裝程序且接近于可操作的。
[0263]可定制壓力警報
[0264]栗系統(tǒng)20還允許用戶根據(jù)用戶位置處的操作壓力來定制用于壓力警報的過壓設(shè) 定。使用者還可設(shè)定過壓警報的持續(xù)時間。出于此目的,使用者可將命令"〇VRPd,x"輸入IDI 或LYNX GUI中的命令管線中。"d"是以ms為單位的過壓持續(xù)時間。使用者可將該值設(shè)定為介 于Oms與999ms之間。"X"是觸發(fā)壓力警報的壓力極限。使用者可使用兩個壓力值;一個是 28psi,其可由"Γ表示;另一個是50psi,其可由"0"表示。舉例而言,"0VRP125,Γ將過壓持 續(xù)時間設(shè)定為125ms@28ps;U〃
[0265]改變馬達(dá)/活塞總成(驅(qū)動總成改變)-圖26
[0266]栗系統(tǒng)20包括在并不阻斷流動路徑的情況下,于內(nèi)部移除及替換機(jī)械驅(qū)動總成24 的能力。如先前所提及,此驅(qū)動總成24(圖8、圖9A和圖9B)包含電DC馬達(dá)24E、導(dǎo)螺釘24G、活 塞26、聚四氟乙烯(PTFE)刮垢環(huán)191及隨附硬件。隨附硬件包括導(dǎo)軸承24F、防旋轉(zhuǎn)旗標(biāo)56、 用于壓制馬達(dá)24E及活塞0型環(huán)74的螺栓24A至24D。
[0267] 驅(qū)動總成24替換經(jīng)設(shè)計成在對栗系統(tǒng)20產(chǎn)生最小干擾的情況下發(fā)生。驅(qū)動總成替 換要求移除外罩、四個馬達(dá)安裝螺栓、馬達(dá)電力插塞及栗取流體儲集器滲出端口 BPl螺釘。
[0268] 驅(qū)動總成替換制程允許在并不干擾工藝流體流動路徑的情況下移除、修理及替換 驅(qū)動總成。此情況消除將工藝流體化學(xué)制品曝露至空氣及其他污染物的風(fēng)險,并減少將工 具釋放回至生產(chǎn)中所需要的工藝流體量及重新鑒定時間量。
[0269] 當(dāng)用戶在微控制器38的連接軟件中鍵入驅(qū)動總成改變程序時,驅(qū)動總成替換制程 (圖2A、圖2B、圖2C和圖2D)開始。取決于栗操作程序接口,存在可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動總成替換的兩種 方式:使用GUI或藉由使用RMVC子系統(tǒng)可操作接口。
[0270] (1)使用(^1(圖13厶、圖13!!或圖131)
[0271] a.栗22需要安置于維護(hù)模式中,該模式允許打開用以分離來自活塞腔室26及工藝 流體腔室34B的栗取流體的閥門5。藉由在命令輸入管線中鍵入"SPCF1"命令,此操作允許栗 22在閉合閥門V5時進(jìn)入特殊維護(hù)模式中,從而將來自活塞腔室28及栗取流體腔室34A的栗 取流體分離。在此階段,用戶需要將按鈕開關(guān)25A(圖3)(其附接至PCB壓力板48上)啟動至 "接通"位置以打開閥門8。這在活塞腔室28與栗取流體儲集器32之間實(shí)現(xiàn)用于栗取流體的 開放流動路徑。
[0272] b.然后,需要移除用于端口BPl的栗取流體儲集器滲出端口螺釘。使用者需要藉 由將公端旋擰至栗取流體儲集器滲出端口 BPl而安裝所提供的注射器(圖12A和圖12B)。在 注射器的末端處抽取注射器柱塞。此情況允許在驅(qū)動總成替換制程期間,于栗取流體儲集 器32與注射器腔室之間進(jìn)行空氣交換。連接注射器也使得栗22能夠?qū)⒒钊皇?8中的栗取 流體移動至肩部位置200(圖10)。藉由移除壓制馬達(dá)24E的四個螺栓24A至24D,并自PCB壓力 板48拔出馬達(dá)電力,可自活塞腔室26逐漸抽拉出驅(qū)動總成24。
[0273] c.然后,使用者需要經(jīng)由注射器將空氣緩慢地推動至栗取流體儲集器32,以將活 塞腔室26中的栗取液面升高至大約肩部200。可將活塞位于本位處的新的或經(jīng)修復(fù)的驅(qū)動 總成緩慢插入活塞腔室26中。應(yīng)藉由向下面向活塞內(nèi)徑28的活塞26的圓錐形部分76而定向 總成。應(yīng)定向馬達(dá)24E,使得將馬達(dá)連接至壓力PCB 48的線剛好位于壓力PCB 48上。應(yīng)定向 活塞26,使得當(dāng)垂直地固持驅(qū)動總成時(電驅(qū)動馬達(dá)24E在頂部上,且活塞26筆直向下面 向),防旋轉(zhuǎn)旗標(biāo)56容易地配合至清除通道中,且活塞的圓錐形區(qū)段相對于活塞內(nèi)徑同軸。 應(yīng)降低驅(qū)動總成24,直至活塞26的圓錐形區(qū)段在活塞內(nèi)徑28內(nèi)部,且驅(qū)動總成24停置于下 部(離電驅(qū)動馬達(dá)最遠(yuǎn))〇型環(huán)74上為止。活塞26的圓錐形形狀76導(dǎo)致移位栗取流體及空氣, 且液面上升以完全填充下部0型環(huán)74下方的容積。
[0274] d.然后,需要重新安裝四個螺栓24A至24D以壓制馬達(dá)24E,且需要將馬達(dá)電力插塞 回至PCB壓力板48??山逵蓮睦跞×黧w儲集器滲出端口 BPl擰下注射器(圖12A和圖12B)而移 除該注射器。
[0275] e.最后,使用者可將附接至PCB壓力板48的開關(guān)翻轉(zhuǎn)回至"斷開"位置。此情況準(zhǔn)許 閉合分離活塞腔室28與栗取流體儲集器32的閥門8。藉由在命令輸入管線中鍵入停用特殊 維護(hù)模式的"SPCF0",并藉由打開閥門5而將栗22安置于常規(guī)維護(hù)模式中。接著,需要進(jìn)行自 動平衡行進(jìn),以便確?;钊?6返回至其參考本位位置HRP。在完成自動平衡之后,使用者需 要將栗取流體儲集器滲出螺釘重新安裝回至栗取流體儲集器滲出端口 BP1上。
[0276] (2)使用遠(yuǎn)程監(jiān)測、觀察及控制(RMVC)子系統(tǒng)
[0277] a.藉由使用RMVC子系統(tǒng)可操作接口(圖13D至圖13G ),可藉由點(diǎn)擊維護(hù)頁面上的 "進(jìn)入/離開維護(hù)"按鈕而實(shí)現(xiàn)維護(hù)。在"高級"索引卷標(biāo)下,其包括驅(qū)動總成功能。藉由點(diǎn)擊 "改變驅(qū)動機(jī)構(gòu)"索引卷標(biāo),驅(qū)動總成替換程序展示于每一隨后索引卷標(biāo)上。藉由點(diǎn)擊"啟用 驅(qū)動改變"索引卷標(biāo),此操作在打開分離活塞腔室28與栗取流體儲集器32的閥門8時,閉合 分離活塞腔室28及工藝流體腔室34A中的栗取流體的閥門5,以分離活塞腔室28及栗取流體 腔室34A中的栗取流體。
[0278] b.此時,實(shí)施上文"使用⑶Γ的1(b)至1(d)步驟。
[0279] c.對于最后步驟,使用者可點(diǎn)擊"停用馬達(dá)改變"索引卷標(biāo)。此操作閉合閥門8并打 開閥門5。用戶接著點(diǎn)擊"自動平衡"索引卷標(biāo),以有助于活塞26返回至本位參考位置HRP。在 完成自動平衡程序之后,用戶需要將栗取儲集器滲出螺釘重新安裝回至栗取儲集器滲出端 口 BPl 上。
[0280] 在軌道內(nèi)驅(qū)動總成改變之后測試活塞腔室中的氣體壓力
[0281] 此操作有助于用戶在驅(qū)動總成改變制程期間判定任何空氣是否引入活塞腔室中。 在驅(qū)動總成改變之前,建議執(zhí)行活塞腔室中氣體偵測程序(圖28A至圖28B)。可在驅(qū)動總成 改變之前于任何時間處執(zhí)行此制程,例如,在已執(zhí)行系統(tǒng)排干程序之前或之后。此程序經(jīng)歷 遍及活塞行進(jìn)的直線距離,監(jiān)測壓力增加的一系列步驟。若系統(tǒng)在行進(jìn)0.1 mL內(nèi)的直線距離 中經(jīng)歷壓力警報,或壓力改變除以距離改變,DP/DX,例如超過5,則活塞腔室28并無空氣。此 情況有助于用戶在驅(qū)動總成改變之前判定系統(tǒng)中是否存在空氣,且在已重新組裝栗之后, 使用者再次執(zhí)行活塞腔室中氣體偵測程序。在驅(qū)動總成改變之后,該程序指示活塞腔室28 是否存在空氣。此氣體偵測序列向用戶簡單地指示在驅(qū)動總成改變之前系統(tǒng)是否并無空 氣,以及在驅(qū)動總成改變之后是否在系統(tǒng)中偵測到空氣,接著指示在驅(qū)動總成改變自身期 間引入空氣。若活塞腔室中氣體偵測程序在馬達(dá)總成改變之后偵測到系統(tǒng)中的空氣,則用 戶必須重新執(zhí)行驅(qū)動總成步驟以確保活塞腔室28中并不存在空氣。
[0282] 過濾器濾筒改變:
[0283] 由使用者簡單地向上提升過濾器托架的釋放桿,并向外滑動舊過濾器而替換過濾 器42。使用者滑入新過濾器42,并向下推動將過濾器42固定并密封于適當(dāng)位置的釋放桿。接 著,使用者執(zhí)行PPRM2和PPRM3操作以填充并充裝過濾器外殼及基板,并沖洗過濾器的空氣。 [0284]自動平衡
[0285] 栗系統(tǒng)20包括自動平衡(參見圖17中的流程圖)以在栗處于"靜止"位置時,均衡栗 頭中的壓力,以及校正包含在工藝流體腔室中的流體的量的任何不一致性。此功能允許用 戶執(zhí)行許多維護(hù)功能,而不要求自外罩移除栗或自其安裝位置移除下部外罩。此功能還允 許栗將可重復(fù)容積的流體維持于工藝流體腔室中,從而允許較好地控制栗的分配特性并防 止出現(xiàn)損害操作的可能性。每次將電力應(yīng)用于栗或藉由使用者開始關(guān)于此操作的軟件制程 時自動平衡制程開始。自動平衡藉由檢查活塞是否處于HRP處而開始其操作。若活塞不處于 HRP處,則栗打開閥門8,并將活塞26抽拉回HRP,同時將栗取流體抽拉出栗取流體儲集器32。 一旦活塞處于HRP處,或若活塞26原先處于HRP處,則自動平衡程序就繼續(xù)。接著,栗20藉由 打開閥門8并將活塞26向前移動,以將4mL的栗取流體推動至栗取流體儲集器32中而開始下 一步驟。接著,栗20閉合閥門8并打開閥門5(兩個隔離閥門),且開始將活塞26縮回至HRP,同 時監(jiān)測壓力傳感器PS上的壓力。若偵測到負(fù)4. Opsi的壓力讀取或當(dāng)?shù)竭_(dá)HRP時,栗20停止。 若栗20到達(dá)負(fù)4psi的壓力,則栗20繼續(xù)自動平衡,但若栗在未到達(dá)所要壓力的情況下到達(dá) HRP,則栗20經(jīng)由閥門8重復(fù)將流體推動至栗取流體儲集器32中的制程,且接著閉合閥門8并 打開閥門5,且自栗取流體腔室34A進(jìn)行再裝填直至到達(dá)所要負(fù)壓為止。一旦到達(dá)所要壓力, 其就閉合閥門5并打開閥門8,且將活塞28返回至HRP,從而從栗取流體儲集器32抽拉栗取流 體且接著閉合閥門8。接著,栗打開閥門5并將活塞26向前移動以將1.5mL流體推動至工藝流 體腔室34B中并停止。接著,栗20閉合閥門5且打開閥門8,并返回至HRP。此時,栗20結(jié)束"自 動平衡",且已進(jìn)行保持使一致量的栗取流體進(jìn)入栗取流體腔室34A中所需要的所有程序。
[0286] 特別地,藉由使用者開始微控制器38的關(guān)于此操作的軟件制程而開始頭自動平衡 制程。栗控制器38提示使用者自端口 BPl處的,位于栗22的上部正面上(定位為離外罩安裝 托架最遠(yuǎn)的栗主體之側(cè))的通用彎管配件移除栗取流體儲集器滲出端口螺釘。接著,栗控 制器38打開將活塞腔室28與栗取流體儲集器32分離的隔離閥門8。接著,栗控制器38經(jīng)由馬 達(dá)驅(qū)動總成24將活塞26驅(qū)動至分配位置的末端(離靜止本位最遠(yuǎn)的位置,等于Ilml分配期 間所停止的位置),從而有效地排空活塞腔室28的流體。接著,栗控制器38閉合將栗取流體 儲集器32與活塞腔室26分離的隔離閥門8,并打開將活塞腔室26與工藝流體腔室34A分離的 隔咼閥門5。
[0287] 此時,栗控制器38驅(qū)動活塞26,以進(jìn)入朝向本位的緩慢再裝填移動,同時栗控制器 38連續(xù)地監(jiān)測壓力。一旦壓力轉(zhuǎn)換器PS偵測到腔室28中的壓力處于大氣壓力(Opsig),栗控 制器38就繼續(xù)進(jìn)行再裝填,但以減少的速度進(jìn)行?;钊?6繼續(xù)以減少的速率返回至本位,直 至壓力轉(zhuǎn)換器PS偵測到充分負(fù)壓為止(負(fù)壓系指內(nèi)部栗主體壓力與局部大氣壓力之間的壓 力差動;使用者并不可變此值)。一旦內(nèi)部栗主體壓力到達(dá)此層級,活塞26就開始以與其再 裝填的相同減少速度進(jìn)行分配。在活塞26進(jìn)行分配時,壓力轉(zhuǎn)換器PS再次連續(xù)地監(jiān)測內(nèi)部 栗主體壓力。一旦壓力轉(zhuǎn)換器PS指示內(nèi)部栗主體壓力等于大氣壓力,則活塞26就停止。
[0288] 閉合將活塞腔室28與栗取流體腔室32分離的隔離閥門8,并打開將活塞腔室與栗 取流體儲集器32分離的隔離閥門8。接著,將活塞26返回至本位,從而自栗取流體儲集器32 抽拉流體。一旦活塞26已返回至本位,就閉合所有閥門,且栗控制器38提示使用者替換端口 BPl處的栗取流體儲集器滲出端口螺釘,以密封栗取流體儲集器32。
[0289] 分配偵測
[0290] 分配偵測特征意欲偵測晶圓涂布問題的許多共同原因,其包括:
[0291] ?分配管線中的空氣
[0292] ?分配/回吸閥門故障
[0293] ?噴嘴阻塞
[0294] ?管道扭接
[0295] ?分配管線漏泄
[0296]分配偵測藉由比較每一分配的壓力量變曲線與參考壓力量變曲線而起作用。若兩 曲線并不匹配于用戶可選靈敏度內(nèi),則栗產(chǎn)生警報。
[0297] 每當(dāng)對配方作出任何改變時,將保存新的參考曲線。每當(dāng)保存新的參考曲線時記 錄事件日志。
[0298] 操作:
[0299] 使用者開始執(zhí)行分配;設(shè)定分配偵測并執(zhí)行該偵測,以在配方發(fā)生任何改變之后 記錄標(biāo)準(zhǔn)樣本(Golden Sample)。一旦儲存標(biāo)準(zhǔn)樣本,偏離超過用戶程序化百分比及超出極 限的計數(shù)數(shù)目的任何分配就將停止栗20并觸發(fā)警報。
[0300] 可藉由提供壓力量變曲線數(shù)據(jù)的壓力傳感器PS(或,例如,基于馬達(dá)電流模擬栗壓 力的I s ens e)使用分配偵測。
[0301] 壓力傳感器:
[0302]直接測量栗腔室壓力。
[0303] Isense 功能性:
[0304]如下文所描述地推斷栗腔室壓力。
[0305] Isense H/W:
[0306] 橫跨步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動器感測電阻器經(jīng)由電壓降而感測電流(圖14)。藉由作用中整流 器半波整流每一相位。接著,對經(jīng)整流的信號求和并積分。藉由包封偵測器移除步進(jìn)噪聲。 對合成信號進(jìn)行dc放大和電壓轉(zhuǎn)譯,使得將所關(guān)注的電壓窗轉(zhuǎn)譯成A/D轉(zhuǎn)換器的最大極限。 這允許利用A/D的最大分辨率。
[0307] !sense F/W:
[0308] 藉由以每一操作速率執(zhí)行馬達(dá)并儲存未負(fù)載"基線"A/D值而進(jìn)行初始校準(zhǔn)。
[0309] 藉由自本樣本減去基線而獲得馬達(dá)負(fù)載。此操作得到與馬達(dá)負(fù)載成比例的值。此 值為針對任何非線性及速率相關(guān)偽影所校正的增益。
[0310] 替代性分配偵測質(zhì)量報告:
[0311] 當(dāng)任何分配偏離參考分配超過用戶程序化百分比及超出極限的計數(shù)數(shù)目時,發(fā)生 分配警報。
[0312] 在每一分配之后,顯示"分配質(zhì)量"數(shù)目。此數(shù)目展示為百分比。若分配計數(shù)中的 100%處于極限內(nèi),則顯示"分配質(zhì)量" = 100%。若分配計數(shù)中的50%處于極限內(nèi),則顯示 "分配質(zhì)量" =50%??蓪⒎峙鋭澐殖蓞^(qū)段,且可單獨(dú)地報告每一區(qū)段的"分配質(zhì)量"。
[0313] 支持過濾器再循環(huán)及至工藝流體儲集器的氮?dú)夤?yīng)的替代性實(shí)施例
[0314] 圖15及圖15A描繪精密栗系統(tǒng)20的替代性實(shí)施例,該系統(tǒng)包括額外DIV閥門(10至 13),及準(zhǔn)許在過濾器再循環(huán)制程期間回收過濾器42內(nèi)所夾帶的工藝流體的文氏管。通常, 為將過濾器42中所捕獲氣體移除至過濾器排水管,且丟棄夾帶于過濾器42內(nèi)的工藝流體。 然而,在包括閥門10和11的情況下,自過濾器移除所捕獲氣體,但將來自過濾器42的所捕獲 的工藝流體再循環(huán)回至工藝流體儲集器30是可能的。
[0315]另外,應(yīng)在微控制器38偵測到已從工藝流體儲集器30移除所有氣體以便在工藝流 體儲集器30內(nèi)重新建立氣體壓頭時,經(jīng)由DIV閥門12將氮?dú)釴2源耦接至工藝流體儲集器30 的頂部。栗控制器38可準(zhǔn)許預(yù)定量的氮?dú)庠诠に嚵黧w儲集器30內(nèi)形成氣體壓頭。在以經(jīng)調(diào) 節(jié)的20psi將此N2輸送至閥門12且接著輸送至工藝流體儲集器30之前,預(yù)過濾此N2。
[0316]氣體偵測算法及氣體容積偵測算法
[0317]要求氣體偵測算法自動充裝過濾器42且對于藉由預(yù)儲集器30的操作而言,氣體容 積偵測算法是重要的。參見關(guān)于過濾器中氣體偵測算法的圖27A至圖27B;關(guān)于活塞腔室中 氣體偵測算法的圖28A至圖28B;以及關(guān)于工藝流體儲集器中氣體容積偵測算法的圖29A至 圖 29B。
[0318]下文的序列是指壓力的距離改變率(dp/dx),但也可使用壓力的時間改變率(dp/ dt)來使這些序列同樣良好地起作用(只要其相關(guān)回至基于活塞26行進(jìn)的速度的行進(jìn)距 離)一一這是由于其最終相關(guān)回至容積改變一一且所有此情況是基于相關(guān)于經(jīng)歷容積改變 而未經(jīng)歷溫度的任何顯著改變的氣體的容積及壓力的理想氣體定律。
[0319] 這些算法中的關(guān)鍵原則在于在封閉式系統(tǒng)中推進(jìn)活塞26,并測量壓力的改變率。 極高的壓力的改變率(極端狀況下的壓力峰值)表明并不存在氣體,而低的壓力改變率表明 存在氣體??蓪?shí)際測量的壓力改變率相關(guān)回至(壓力改變的速率的)經(jīng)驗(yàn)判定值,以判定 對系統(tǒng)中的氣體的量或容積的估計。
[0320] 氣體偵測算法(通常用于判定過濾系統(tǒng)中的氣體的存在,但也可用于在馬達(dá)改變 特征之后測試氣體的存在)
[0321] 1.將預(yù)裝填壓力設(shè)定記錄于全局變量中。
[0322] 2.將預(yù)裝填壓力設(shè)定為零,并等待栗腔室壓力均衡為零。并不要求此步驟,但其一 般產(chǎn)生較一致的結(jié)果、較好的結(jié)果。
[0323] 3.閉合及打開密封需要測試氣體的存在的栗的部分所必要的任何閥門。
[0324] 4.測量壓力并將其記錄于全局變量中。
[0325] 5.將活塞推進(jìn)一些距離(標(biāo)稱為0.5mL的等效移位),當(dāng)推進(jìn)活塞26時執(zhí)行這些步 驟:
[0326] a.測量瞬時壓力并將其記錄于全局變量中
[0327] b.基于當(dāng)前壓力讀數(shù)及初始壓力讀數(shù)以及活塞26的位置來計算壓力的距離改變 率(dp/dx)
[0328] c.若壓力的改變率(dp/dx)超過先前憑經(jīng)驗(yàn)所判定以表明系統(tǒng)中并不存在氣體的 臨限值(dp/dx>5通常表明系統(tǒng)中不存在氣體),則判定系統(tǒng)并不具有任何氣體。
[0329] 6.替代性地,所行進(jìn)的第10毫升的等效距離內(nèi)的壓力警報也將指示系統(tǒng)中并未捕 獲氣體??苫谙到y(tǒng)的實(shí)體組成憑經(jīng)驗(yàn)判定最佳值。
[0330] 7.若活塞在并不具有壓力警報或超過活塞腔室壓力的距離改變率的臨界點(diǎn)的情 況下推進(jìn)通過全部測試距離(標(biāo)稱為〇.5mL的等效移位),則判定栗的該區(qū)段中捕獲有氣體。
[0331] 8.閉合及打開使栗回至其待用狀態(tài)所必要的任何閥門
[0332] 9.將預(yù)裝填壓力設(shè)定為來自所使用全局變量的其之前的任何值
[0333] 10.栗將花費(fèi)一些時間量以均衡回至適當(dāng)預(yù)裝填壓力
[0334] 氣體容積偵測算法(通常用于判定預(yù)儲集器30中的氣體的容積)
[0335] 1.將預(yù)裝填壓力設(shè)定記錄于全局變量中。
[0336] 2.將預(yù)裝填壓力設(shè)定為零,并等待栗腔室壓力均衡為零。
[0337] 3.閉合及打開密封需要測試以判定氣體容積的栗的部分所必要的任何閥門。
[0338] 4.測量壓力并將其記錄于全局變量中。
[0339] 5.將活塞推進(jìn)一些距離(標(biāo)稱為ImL的等效移位),當(dāng)推進(jìn)活塞26時執(zhí)行這些步驟: [0340] a ·測量瞬時壓力并將其記錄于全局變量中
[0341] b.基于當(dāng)前壓力讀數(shù)及初始壓力讀數(shù)以及活塞的位置,計算壓力改變的距離速率 [0342] c.若壓力改變的速率超過先前憑經(jīng)驗(yàn)所判定以指示系統(tǒng)中并不存在氣體的臨限 值,則判定系統(tǒng)并不具有任何氣體。
[0343] 6.替代性地,所行進(jìn)的第10毫升的等效距離內(nèi)的壓力警報也將指示系統(tǒng)中并未捕 獲氣體??苫谙到y(tǒng)的實(shí)體組成經(jīng)驗(yàn)判定最佳值。
[0344] 7.若活塞在并不具有壓力警報或超過活塞腔室的壓力的距離改變率的臨界點(diǎn)的 情況下推進(jìn)通過全部測試距離(標(biāo)稱為ImL的等效移位),則判定栗的該區(qū)段中捕獲有氣體。 若判定系統(tǒng)中已捕獲氣體,則執(zhí)行這些步驟:
[0345] a.計算壓力改變的距離改變率(dp/dx)除以活塞移位(標(biāo)稱為ImL的等效移位)
[0346] b.容積= dp/dxX15(近似地,且將考慮較多數(shù)據(jù)以得到最佳相關(guān)經(jīng)驗(yàn))
[0347] c.若一毫升移位測試判定系統(tǒng)中存在20mL或較多的氣體,則可藉由較大移位執(zhí)行 另一測試以得到系統(tǒng)中所捕獲氣體的準(zhǔn)確容積的較準(zhǔn)確判定。
[0348] 8.閉合及打開使栗回至其待用狀態(tài)所必要的任何閥門。
[0349] 9.將預(yù)裝填壓力設(shè)定為來自所使用全局變量的其之前的任何值。
[0350] 10.栗將花費(fèi)一些時間量以均衡回至適當(dāng)預(yù)裝填壓力。
[0351] 應(yīng)理解,上文的算法及附圖27A至29B中的數(shù)值術(shù)語為隨著栗系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展,可 經(jīng)受改變的近似值。
[0352] 還應(yīng)注意,對于工藝流體儲集器30,可選裝置包括:
[0353] -具有用于氮?dú)鈱拥娜肟冢ń?jīng)處理過濾的氮?dú)獾牡蛪汗?yīng))的預(yù)儲集器;同樣參見 圖 15A〇
[0354] -氮?dú)鈱庸?yīng)上存在閥門以開啟或關(guān)閉該供應(yīng);
[0355] -在預(yù)儲集器排干管線上存在止回閥,止回閥被偏置,以僅允許流動出工藝流體儲 集器。此止回閥可位于通常定位的排干閥門上游或下游;
[0356] -存在供應(yīng)真空以將流體抽拉出排干管線的文氏管,或者,可能需要克服傾向于將 流體自排干管線推動回至工藝流體儲集器中的任何壓力差動。文氏管具有氮?dú)夤?yīng),該氮 氣供應(yīng)同樣具有閥門以關(guān)閉或開啟氮?dú)夤?yīng),使得文氏管并不在所有時間都是運(yùn)行的。
[0357] 圖30提供本實(shí)用新型20的主特征的概述,下文也論述該特征。此外,本實(shí)用新型的 一個關(guān)鍵特征是與栗相關(guān)聯(lián)的儲集器,其中由微控制器或其他器件控制用于儲集器的閥門 及任何相關(guān)聯(lián)流體控制組件,該器件與相關(guān)聯(lián)于栗的任何控制系統(tǒng)連通,或其活動藉由該 系統(tǒng)協(xié)調(diào)。
[0358] 流動路徑連續(xù)性:就維護(hù)停工時間而論,此栗具有不同于本領(lǐng)域中其他栗的優(yōu)勢。 使用具有栗取流體,及訪問此栗取流體的儲集器的能力的隔膜式栗允許栗20在腔室之間移 動流體(若需要進(jìn)行修復(fù))。在具有多個輸出的栗上,使用者可在并不影響其他組件的情況 下,改變過濾器、工藝流體腔室隔膜、或一輸出上的隔離閥門。
[0359] 在軌道修復(fù)中:使用者可在并不需要將栗取出涂布機(jī)/顯影器的情況下容易地替 換驅(qū)動系統(tǒng)。藉由使用栗取流體儲集器及圓錐形活塞頭形狀可能實(shí)現(xiàn)此情況。電子器件外 罩為可在涂布機(jī)/顯影器中容易地替換的另一對象。自栗外罩簡單地拔出接線線束,從而允 許在替換電子器件外罩時其不受干擾地保持于涂布機(jī)/顯影器中。亦有可能在可排干栗頭 的所有工藝流體并移除該栗頭時,改變涂布機(jī)/顯影器中的栗頭。一旦新頭附接至栗主體, 系統(tǒng)就可在并不阻斷流動路徑的情況下進(jìn)行自動平衡并返回至生產(chǎn)。
[0360]預(yù)測性維護(hù):栗系統(tǒng)20具有偵測及警告用戶磨損系統(tǒng)部分的能力。不同的磨損部 分將在分配曲線中帶來不同的可辨識圖案。系統(tǒng)將辨識此圖案,并警告用戶需要替換所識 別的麻煩部分。這些部分包括驅(qū)動系統(tǒng)、整合隔膜式閥門及過濾器。
[0361 ]可能的可檢測故障:漏泄的活塞0型環(huán)
[0362] 栗取流體中的空氣
[0363] 工藝流體中的空氣 [0364]預(yù)裝填期間的壓縮性
[0365] 漏泄的隔膜式閥門裝填向下漏泄
[0366] 過濾器過度反壓
[0367] 栗腔室壓力超過極限
[0368] 導(dǎo)螺釘背隙
[0369] 馬達(dá)上的反向轉(zhuǎn)矩改變
[0370] 導(dǎo)螺釘/馬達(dá)黏結(jié)
[0371] 增加的轉(zhuǎn)矩要求 [0372]數(shù)位式閥門黏結(jié)
[0373] RMVC網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)
[0374] 分配偵測:誤差、曲線圖。栗系統(tǒng)具有藉由研究分配作出的曲線而偵測良好分配的 能力。其警告使用者分配是否超出使用者所設(shè)定的容許度。系統(tǒng)還顯示所收集數(shù)據(jù)的圖形 視圖,并根據(jù)當(dāng)前分配組態(tài),顯示如何將其與第一分配期間的基線數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較。
[0375] 零損失栗:本實(shí)用新型系關(guān)于藉由將未使用或未經(jīng)分配的工藝流體再循環(huán)至預(yù)儲 集器30而實(shí)現(xiàn)工藝流體的零損失。
[0376] 藉由將真空抽拉通過過濾器42的預(yù)過濾:預(yù)儲集器30移除穿過過濾器的任何氣體 (即,空氣)。
[0377] 工藝流體儲集器入口組態(tài):工藝流體源入口定位于工藝流體儲集器的頂部上,其 中側(cè)壁相接于較短垂直側(cè)上的頂部。源入口位置的目的在于允許工藝流體以靠近側(cè)邊緣的 角度進(jìn)入工藝流體儲集器中,此角度允許工藝流體平穩(wěn)地向下延行過工藝流體儲集器的 壁,而非自儲集器的頂部滴落,此情況可導(dǎo)致在流體落下時捕獲空氣。
[0378] 液面?zhèn)鞲衅?LLR)
[0379] 當(dāng)在單級栗上進(jìn)行預(yù)過濾時,直接將所產(chǎn)生的(即,超過蒸氣壓障壁)任何氣體發(fā) 送出分配尖端。藉由將流體抽拉通過過濾器并抽拉至工藝流體儲集器的頂部中(或藉由使 用傾斜設(shè)計而抽拉為靠近底部),且接著使流體流動出儲集器的底部,將在離開儲集器之前 移除由過濾器所產(chǎn)生的任何氣體。為了使工藝流體儲集器在封閉式系統(tǒng)中起作用,必須維 持工藝流體儲集器內(nèi)部的氣液界面。一些半導(dǎo)體制造設(shè)備并不允許外部空氣接觸化學(xué)制 品,以防止污染或粒子進(jìn)入制程流程,因此當(dāng)需要時使用制程級別N 2。可藉由測量當(dāng)推動回 至工藝流體儲集器時,由栗所施加的壓力的程序,或藉由使用液面?zhèn)鞲衅?LLS)、光學(xué)傳感 器、浮動傳感器、流量計、壓力傳感器/儀表、重量測量器件、視覺攝影機(jī)系統(tǒng),或判定工藝流 體儲集器中的流體的量的任何其他構(gòu)件而在儲集器內(nèi)管理他和/或流體的量。
[0380] 靠近栗的預(yù)儲集器(PRNTP)
[0381] 在啟動階段和/或過濾器改變期間,需要藉由流體潤濕過濾器及配管(管道)。其中 一個問題是此制程期間的液體損失問題。為使該影響最小化,圍繞將再循環(huán)液體,并移除系 統(tǒng)中開始是具有或由標(biāo)準(zhǔn)過濾器排放的再循環(huán)所產(chǎn)生的任何空氣的(PRNTP)而設(shè)計系統(tǒng)。 藉由自頂部填充并將液體抽拉出(PRNTP)的底部,實(shí)現(xiàn)氣液分離障壁(也可藉由從底部填充 并將液體抽拉出底部而進(jìn)行此操作)。若需要,則可應(yīng)用較小真空(負(fù)壓)以進(jìn)一步有助于或 加速氣液分離。減少分配系統(tǒng)中的液體浪費(fèi)的關(guān)鍵在于在(PRNTP)中保持規(guī)定量的空氣/ N2,以允許流體再次進(jìn)入封閉式系統(tǒng)的能力,藉由允許空氣/N2進(jìn)入(PRNTP)和/或確定 (PRNTP)中存在充分空氣/N 2能實(shí)現(xiàn)此能力。(PRNTP)還允許將過濾器的標(biāo)準(zhǔn)排放期間所釋 放的任何流體發(fā)送回至過濾器,因此保持接近零的液體損失目標(biāo)??山逵商砑咏?jīng)加壓管線、 經(jīng)加壓調(diào)節(jié)管線、開放的空氣、排放或排干管線而將空氣/N 2添加至系統(tǒng)。可管理空氣/N2和/ 或液體的量的方式中的一些為藉由測量當(dāng)推動回至(PRNTP)時由栗所施加的壓力的程序, 使用液面?zhèn)鞲衅?LLS)、光學(xué)傳感器、重量測量器件、浮動傳感器、流量計、壓力傳感器/儀 表、視覺攝影機(jī)系統(tǒng),或判定(PRNTP)中的流體的量的任何其他構(gòu)件。
[0382] 為進(jìn)行此操作,1)閉合所有閥門。2)接著打開閥門1和2。栗頭以將產(chǎn)生真空的方向 而移動,從而將流體抽取至(PRNTP)中,接著抽取至栗頭中。重復(fù)栗移動直至栗頭充滿為止。 3)接著閉合閥門1和2。4)打開閥門3和4,且栗頭以將產(chǎn)生正壓的方向移動,從而將流體推動 至過濾器中并通過過濾器。重復(fù)步驟1)至4)直至完全潤濕過濾器為止。為移除過濾器內(nèi)部 所捕獲的任何空氣,執(zhí)行步驟1)至3)。步驟5)打開閥門3和10,且栗頭以將產(chǎn)生正壓的方向 移動,從而將空氣推動出過濾器(至過濾器排水管)。步驟6)執(zhí)行判定過濾器中是否留下任 何空氣的程序,且接著閉合所有閥門。重復(fù)步驟1)至3)及步驟5)至6)直至已自過濾器移除 所有空氣為止。為將(PRNTP)填充至規(guī)定層級,重復(fù)步驟1)至3)和步驟5)至6)直至完成為 止。最后階段為自分配尖端移除空氣。步驟7)閉合所有閥門且接著打開閥門1和2。栗頭以將 產(chǎn)生真空的方向移動,從而將流體抽取至栗頭中。閉合所有閥門且接著打開閥門3、11和9。 栗頭以將產(chǎn)生正壓的方向移動,從而將流體推動出分配尖端。重復(fù)步驟7)直至自分配管線 移除所有空氣為止。此程序允許在啟動階段、過濾器改變和/或標(biāo)準(zhǔn)分配期間存在最小(若 存在)的液體損失(其中以預(yù)定義、自動式或手動排程從過濾器移除/排出空氣)。
[0383]藉由一個栗使用預(yù)/后過濾的能力一一將連接移動至過濾器
[0384]藉由使用(PRNTP),可如靠近栗的預(yù)儲集器(PRNTP)描述中所展示地獲得后過濾, 其中過濾器介于栗與分配尖端之間。
[0385] 藉由將連接移動至過濾器,其中過濾器位于(PRNTP)或任何儲集器之前,可移除自 抽拉真空以產(chǎn)生流動通過過濾器所產(chǎn)生的氣體來提供無泡分配??山逵蓽y量新過濾器中的 流體的壓力,并將其與標(biāo)準(zhǔn)使用期間獲得的讀數(shù)進(jìn)行比較而進(jìn)行過濾器加載(壓力差動)監(jiān) 測??山逵稍诶踔惺褂脡毫鞲衅鳌⑹褂昧髁坑?、監(jiān)測馬達(dá)上的電流和/或藉由位于流體路 徑中的過濾器之前的壓力傳感器而獲得壓力讀數(shù)。
[0386] 圖31描繪過濾器位于預(yù)儲集器30之前以及再循環(huán)在過濾器42的上游的替代性組 態(tài)。特別地,再循環(huán)返回至過濾器的上游及隔離閥門的下游的點(diǎn)處。在此組態(tài)中,將工藝流 體自栗取腔室34抽拉通過過濾器42并抽拉至預(yù)儲集器30中。替代性地,可組合氣體容積偵 測系統(tǒng)使用預(yù)儲集器排水管上的文氏管,以從過濾器42填充預(yù)儲集器。預(yù)儲集器30提供對 抽拉通過過濾器42的液體的額外除氣的益處。另外,對再裝填速率的精確控制還可減低任 何的氣體引入。
[0387] 圖32描繪過濾器42位于預(yù)儲集器30之后,且再循環(huán)位于預(yù)儲集器30的上游或預(yù)儲 集器下游(后者是由虛線中展示的經(jīng)閥調(diào)節(jié)后的路徑指示的替代性方案)的另一組態(tài)。在再 循環(huán)發(fā)生在預(yù)儲集器30的上游的情況下,再循環(huán)管線耦接至在預(yù)儲集器30的上游及緊密相 關(guān)聯(lián)閥門的下游的點(diǎn)處。在栗的再裝填期間,直接將工藝流體抽拉通過過濾器42。替代性 地,當(dāng)實(shí)施圖32中的虛線中展示經(jīng)閥調(diào)節(jié)后的路徑時,再循環(huán)管線耦接至在過濾器42的上 游及預(yù)儲集器30及緊密相關(guān)聯(lián)閥門的下游的點(diǎn)處。在栗的再裝填期間,直接將工藝流體抽 拉通過過濾器42。虛線中展示的此經(jīng)閥調(diào)節(jié)后的路徑允許隔離預(yù)儲集器30與過濾器42,使 得可自動針對問題(例如,由于閥門阻斷、配件漏泄(損失密封)而不能進(jìn)行充裝)測試過濾 器42。
[0388] 圖33描繪過濾器42也位于預(yù)儲集器之前但再循環(huán)在過濾器42下游的另一組態(tài)。特 別地,再循環(huán)返回至在隔離閥門的下游及預(yù)儲集器30的上游的點(diǎn)處,或直接返回至預(yù)儲集 器30的頂部中。將工藝流體自栗取腔室34抽拉通過過濾器42并抽拉至預(yù)儲集器30中。替代 性地,組合氣體容積偵測系統(tǒng)使用預(yù)儲集器排水管上的文氏管,以從過濾器填充預(yù)儲集器。 預(yù)儲集器30提供對抽拉通過過濾器42的工藝流體的額外除氣益處;此外,對再裝填速率的 精確控制也可減低任何氣體引入。
[0389]應(yīng)理解,在圖31至圖33的所有狀況下,預(yù)儲集器30可包括可選裝置,其包括:
[0390] (1)包括用于氮?dú)鈱拥娜肟冢ɡ?,?jīng)處理過濾的氮?dú)獾牡蛪汗?yīng))的預(yù)儲集器30;
[0391] (2)氮?dú)鈱庸?yīng)上用以開啟或關(guān)閉該供應(yīng)的閥門;
[0392] (3)預(yù)儲集器30的排干管在線經(jīng)偏置以僅允許流動出預(yù)儲集器的止回閥。此止回 閥可位于通常定位的排干閥門上游或下游;及
[0393] (4)供應(yīng)真空以將流體抽拉出排干管線的文氏管,或其可需要克服將傾向于將流 體自排干管線推動回至預(yù)儲集器30中的任何壓力差動。文氏管具有氮?dú)夤?yīng),該氮?dú)夤?yīng) 也具有閥門以關(guān)閉或開啟氮?dú)夤?yīng),使得文氏管并不在所有時間處是運(yùn)行的。
[0394] 自校正栗
[0395] 如同任何單級或雙級栗,若單元具有問題,則可必須在不定期的維護(hù)時間期間處 理該問題。需要具有自修復(fù)/校正能力,或繼續(xù)執(zhí)行直至定期維護(hù)時間可用的能力的栗。此 情況允許栗在非生產(chǎn)或維護(hù)時間期間出現(xiàn)官方停工時間的情況下繼續(xù)生產(chǎn)。為實(shí)現(xiàn)此情 況,栗具有測量應(yīng)用于栗馬達(dá)的電流的能力。若在并未改變制程設(shè)置或化學(xué)制品的情況下, 電流隨時間推移增加,則此情況可以是輸出閥門、電子器件、馬達(dá)、化學(xué)制品或過濾器的問 題的結(jié)果。栗可告知操作員不久即需要查看該栗。若將流量計置放于過濾器之后及分配輸 出/回吸閥門之前,則其可判定是否正確地打開或閉合閥門。若流動發(fā)生改變,則其可告知 栗將流動速率調(diào)整為正確量。若將流量計置放于過濾器之后及分配輸出/回吸閥門之后,則 其可判定是否正確地打開或閉合閥門,以及是否正確地發(fā)生回吸。若存在回吸問題,則栗可 略微打開分配閥門且接著推動或抽拉流體,以使流體返回至正確液位。若對于分配流動已 發(fā)生改變,則其可告知栗將流動速率調(diào)整為正確量。
[0396] 雖然已參考本實(shí)用新型的特定實(shí)施例詳細(xì)描述本實(shí)用新型,但是對熟悉本領(lǐng)域的 技術(shù)人員而言,在不偏離本實(shí)用新型的精神及范疇的情況下,可對其作出各種改變及修改 將是顯而易見的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種適于用在自動式栗系統(tǒng)中的過濾器排放口再循環(huán)路徑,該過濾器排放口再循環(huán) 路徑具有排水管且具有過濾器,所述過濾器包括排放口及過濾器輸出,所述過濾器排放口 再循環(huán)路徑包括:耦接在所述過濾器排放口及一上游位置之間的反饋路徑,所述反饋路徑 形成所述過濾器排放口和所述上游位置之間的流體連通,所述反饋路徑將流體/氣體混合 物從所述過濾器傳送到所述上游位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器排放口再循環(huán)路徑,其中所述上游位置是氣體移除儲 集器。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器排放口再循環(huán)路徑,其中所述反饋路徑包括將流體/氣 體混合物從所述過濾器排放口傳送到所述上游位置。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的過濾器排放口再循環(huán)路徑,進(jìn)一步包括過濾器排放口再循環(huán) 閥門,所述過濾器排放口再循環(huán)閥門用于控制所述流體/氣體混合物從所述過濾器排放口 到所述上游位置的流動。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的過濾器排放口再循環(huán)路徑,其中所述反饋路徑包括將流體/氣 體混合物從所述過濾器輸出傳送到所述上游位置。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的過濾器排放口再循環(huán)路徑,進(jìn)一步包括再循環(huán)閥門,所述再循 環(huán)閥門用于控制所述流體/氣體混合物從所述過濾器輸出到所述上游位置的流動。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的過濾器排放口再循環(huán)路徑,其中所述反饋路徑包括第一管且 包括第二管,所述第一管位于所述過濾器輸出和所述上游位置之間,所述第二管位于所述 過濾器排放口和所述第一管之間。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾器排放口再循環(huán)路徑,進(jìn)一步包括位于所述第二管中、用 于控制所述流體/氣體混合物從所述過濾器排放口到所述上游位置的流動的過濾器排放口 再循環(huán)閥門,還包括位于所述第一管中、用于控制所述流體/氣體混合物從所述過濾器輸出 的流動的再循環(huán)閥門。
【文檔編號】G05D7/06GK205540306SQ201490000706
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年3月11日
【發(fā)明人】J·C·瓦因斯, J·萊斯利, D·K·曼扎雷克
【申請人】集成設(shè)計有限公司