本申請案主張來自2014年5月28日提出申請的第62/004,117號美國臨時申請案的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，所述臨時申請案(包含附件)以全文引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般來說涉及流體泵。更特定來說，本文中揭示的實施例涉及單級泵及多級泵，包含用于半導(dǎo)體制造的泵。甚至更特定來說，本發(fā)明的實施例涉及操作泵，及/或確認泵的各種操作或動作，包含過濾確認、施配確認、空氣檢測及泵中的過濾器的減壓注給。

背景技術(shù)：

存在針對其對泵送設(shè)備施配流體的量及/或速率的精確控制是必要的許多應(yīng)用。舉例來說，在半導(dǎo)體處理中，控制將例如光致抗蝕劑化學(xué)品等光化學(xué)品施加到半導(dǎo)體晶片的量及速率是重要的。在處理期間施加到半導(dǎo)體晶片的各涂層通常需要以埃為單位測量的跨越晶片的表面的均勻一致平坦度。必須仔細地校準(zhǔn)且精確地控制將處理化學(xué)品施加到晶片的速率，以確保準(zhǔn)確且均勻地施加處理液體(即，含有所述化學(xué)品的半導(dǎo)體制造工藝流體)。

用于半導(dǎo)體工業(yè)中的許多光化學(xué)品目前是非常昂貴的，通?；ㄙM高達一公升1,000美元。因此，確保使用最小但充足量的化學(xué)品并確保泵送設(shè)備不破壞含有化學(xué)品的工藝液體或流體是優(yōu)選的。然而，在泵送設(shè)備的操作期間的各種狀況可造成壓力尖峰或壓力降，此可破壞工藝流體(即，可不利地改變工藝流體的物理性質(zhì))，導(dǎo)致施配太多或太少工藝流體，或?qū)⒉焕麆恿σ氲焦に嚵黧w的施配操作中。泵送設(shè)備內(nèi)發(fā)生的其它狀況還可阻止工藝流體的恰當(dāng)施配。這些狀況可由工藝本身的時序改變引起。當(dāng)這些狀況發(fā)生時，結(jié)果可為工藝流體到晶片上的不恰當(dāng)施配，此致使晶片不適合使用且最終導(dǎo)致晶片變成廢品被丟棄。

使此問題惡化的是以下事實：在許多情形中，在已進一步處理報廢晶片之后僅使用某一形式的質(zhì)量控制程序檢測所述晶片。同時，造成不恰當(dāng)施配且因此造成報廢晶片的狀況持續(xù)存在。因此，在首次不恰當(dāng)施配與報廢晶片的檢測之間的中間時期中，許多額外不恰當(dāng)沉積可在其它晶片上發(fā)生。不幸地，這些晶片繼而也必須作為廢品被丟棄。

那么，如可見，檢測或確認已發(fā)生恰當(dāng)施配是合意的。在過去已經(jīng)使用各種技術(shù)實現(xiàn)此施配確認。作為實例，先前施配確認方法涉及在泵的施配噴嘴處利用相機系統(tǒng)來確認施配已經(jīng)發(fā)生。然而，此解決方案并非優(yōu)選的，因為這些相機系統(tǒng)通常獨立于泵送系統(tǒng)且因此必須單獨地安裝及校準(zhǔn)以與泵送系統(tǒng)一起工作。此外，在絕大多數(shù)情形中，這些相機系統(tǒng)往往過分昂貴。

另一方法涉及在泵送系統(tǒng)中的工藝流體的流體流動路徑中使用流量計來確認施配已經(jīng)發(fā)生。此方法也可能有問題。舉例來說，將流量計作為額外組件插入到流體流動路徑中不僅提高泵送系統(tǒng)的成本，而且還在工藝流體流動穿過經(jīng)插入流量計時增加污染工藝流體的風(fēng)險。

鑒于前述內(nèi)容，需要用于確認泵的操作及動作的方法及系統(tǒng)，所述方法及系統(tǒng)可迅速且準(zhǔn)確地檢測這些操作及動作的恰當(dāng)完成且可提供較早警告及/或在需要時采取適當(dāng)動作以確保高效操作及質(zhì)量結(jié)果。本文中揭示的實施例可解決此需要及更多需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一些實施例中，泵送系統(tǒng)可包含：流體源；多級泵，其經(jīng)由入口閥與所述流體源流體連通；及泵控制器，其一或多個網(wǎng)絡(luò)通信鏈路以通信方式連接到所述多級泵。所述泵控制器還可以通信方式連接到控制裝置，例如泵軌、管理站等等。

在一些實施例中，所述多級泵可包含：入口閥，其用于調(diào)節(jié)工藝流體的進入；進給級部分，其在所述入口閥的下游；過濾器，其在所述進給級部分的下游；施配級部分，其在所述過濾器的下游；及出口閥，其用于調(diào)節(jié)所述工藝流體的流出。在一些實施例中，所述進給級部分可包含進給級泵及安裝于其上的壓力傳感器。在一些實施例中，所述進給級部分可包含瓶或貯存罐及安裝于其上的壓力傳感器。所述壓力傳感器可安裝于所述進給室、瓶或貯存罐的側(cè)壁上以檢測其中的流體壓力。在一個實施例中，所述壓力傳感器可齊平地安裝到所述側(cè)壁。在一些實施例中，所述壓力傳感器可以一角度安裝于所述側(cè)壁上。在一些實施例中，所述壓力傳感器安裝于所述側(cè)壁上所處的所述角度可為約5度到10度，約45度，或相對于所述側(cè)壁盡可能陡峭以避免截留空氣。在一個實施例中，所述壓力傳感器安裝于所述側(cè)壁上，使得所述壓力傳感器的感測部分指向上。在一些實施例中，所述壓力傳感器可安裝于所述進給室、瓶或貯存罐的半高處或附近。在一些實施例中，所述壓力傳感器可安裝于所述進給室、瓶或貯存罐的底部處或附近。

所述進給級泵可包含：進給室；進給級隔膜，其在所述進給室內(nèi)移動且使所述工藝流體在所述進給室中位移；活塞，其使所述進給級隔膜移動；導(dǎo)螺桿或滾珠螺桿，其耦合到所述活塞以致使所述活塞致動；及進給電動機，其驅(qū)動所述導(dǎo)螺桿或所述滾珠螺桿。

在一些實施例中，由填充側(cè)上的所述壓力傳感器檢測的流體壓力可具有許多有益用途，包含過濾確認、空氣檢測及過濾器注給例程。在一些實施例中，所述過濾確認可包含：至少部分地基于由所述壓力傳感器檢測的所述流體壓力確定操作填充壓力分布曲線；將所述操作填充壓力分布曲線與參考填充壓力分布曲線進行比較；及確定是否產(chǎn)生警報。在一些實施例中，所述空氣檢測測試可包含：隔離所述多級泵的一部分；控制所述進給電動機以使所述經(jīng)隔離部分達到第一壓力；將所述進給電動機移動固定距離；使用所述壓力傳感器檢測第二壓力；及確定指示所述第一壓力與所述第二壓力之間的改變的壓差，所述壓差與所述經(jīng)隔離部分中的空氣量相關(guān)。在一些實施例中，所述過濾器注給例程可包含：確定所述多級泵的經(jīng)隔離部分是否達到負壓或減壓；及在所述負壓或減壓下將所述過濾器浸泡于所述工藝流體中達一段時間，以在所述多級泵的所述經(jīng)隔離部分中從所述工藝流體脫氣或去除氣體或氣泡。

在一些實施例中，所述泵送系統(tǒng)可進一步包含：圖形用戶接口，其用于顯示由所述泵控制器監(jiān)測的多個泵操作參數(shù)的操作分布曲線。所述圖形用戶接口可顯示所述操作分布曲線的多個用戶可選擇警報類型，包含信息警報、警告警報、錯誤警報及臨界警報。

在一些實施例中，所述操作分布曲線可包含在包含就緒、施配、過濾、排除、清除、空氣檢測及填充分段的施配循環(huán)期間收集的信息。特定來說，在一些實施例中，所述操作分布曲線可包含所述進給室中的所述流體壓力的壓力分布曲線。

眾多其它實施例還可為可能的。

當(dāng)結(jié)合以下描述及所附圖式考慮時，將更佳地了解及理解本發(fā)明的這些及其它方面。雖然以下描述指示本發(fā)明的各種實施例及其眾多特定細節(jié)，但所述描述是通過圖解說明而非限制方式給出?？稍诒景l(fā)明的范圍內(nèi)做出許多替代、修改、添加或重新布置，且本發(fā)明包含所有這些替代、修改、添加或重新布置。

附圖說明

包含附在本說明書后并形成本說明書的部分的圖式以描繪本發(fā)明的某些方面。對本發(fā)明及與本發(fā)明一起提供的系統(tǒng)的組件及操作的較清楚印象將通過參考圖式中圖解說明的示范性且因此非限制性實施例而變得更加明了，在圖式中相同參考編號指定相同組件。應(yīng)注意圖式中圖解說明的特征不必按比例繪制。

圖1描繪示范性泵送系統(tǒng)的圖解性表示。

圖2A描繪根據(jù)一個實施例的示范性多級泵(multiple stage pump，“多級泵(multi-stage pump)”)的圖解性表示。

圖2B描繪根據(jù)一個實施例的另一示范性多級泵的圖解性表示。

圖3A及3B描繪示范性多級泵的閥及電動機時序圖。

圖4描繪圖解說明各種泵操作參數(shù)的操作分布曲線的接口的一個實施例的圖解性表示。

圖5A及5B描繪圖解說明一組實例性所監(jiān)測數(shù)據(jù)的接口的一個實施例的圖解性表示。

圖6描繪圖解說明配置注給循環(huán)的一個實施例的圖形用戶接口的一個實施例的圖解性表示。

具體實施方式

參考在所附圖式中圖解說明并在以下描述中詳述的非限制性實施例，更完整地解釋系統(tǒng)及方法以及其有利細節(jié)。為了不會不必要地在細節(jié)上使本發(fā)明模糊，省略了對眾所周知的起始材料、處理技術(shù)、組件及設(shè)備的描述。然而，應(yīng)理解，盡管指示本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但詳細描述及特定實例僅以圖解說明方式而非以限制方式給出。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明將明了本發(fā)明的精神及/或范圍內(nèi)的各種替代、修改、添加及/或重新布置。

在描述實施例之前，描述可與各種實施例一起利用的示范性泵或泵送系統(tǒng)可為有用的。圖1描繪泵送系統(tǒng)10的圖解性表示。泵送系統(tǒng)10可包含流體源15、泵控制器20及多級泵100，其等一起工作以將流體施配到晶片25上。流體源15可為多級泵100從其獲得工藝流體(例如，半導(dǎo)體制造工藝流體)的任一適當(dāng)源，例如罐、瓶、流體處理系統(tǒng)或流體載送網(wǎng)絡(luò)。半導(dǎo)體制造工藝為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知的且因此在本文中不加以描述。

多級泵100的操作可由泵控制器20控制，泵控制器20可機載于多級泵100上或經(jīng)由用于傳達控制信號、數(shù)據(jù)或其它信息的一或多個通信鏈路連接到多級泵100。泵控制器20可包含此項技術(shù)中已知的各種計算機組件，包含處理器、存儲器、接口、顯示裝置、外圍裝置或其它計算機組件。舉例來說，泵控制器20可包含實施中央處理單元(CPU)、專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理(DSP)、精簡指令集計算(RISC)的處理器35或其它處理器。適合處理器的一個實例是德州儀器公司(Texas Instruments)TMS320F28335PGFA 16位DSP(德州儀器公司是位于美國德克薩斯州達拉斯市的一家公司)。另外，泵控制器20可包含至少一個計算機可讀媒體27(例如，隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、快閃存儲器、光盤、磁驅(qū)動器或其它計算機可讀媒體)。

在圖1的實例中，泵控制器20經(jīng)由通信鏈路40及45與多級泵100通信。通信鏈路40及45可為網(wǎng)絡(luò)(例如，以太網(wǎng)、EtherCAT、無線網(wǎng)絡(luò)、全域網(wǎng)、DeviceNet網(wǎng)絡(luò)或者此項技術(shù)中已知或開發(fā)的其它網(wǎng)絡(luò))、總線(例如，小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)總線)或其它通信鏈路。這些通信組件是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。

泵控制器20可實施為板上印刷電路板(PCB)、遠程控制器或以其它適合方式實施。泵控制器20可包含適當(dāng)接口(例如，EtherCAT、網(wǎng)絡(luò)接口、輸入/輸出(I/O)接口、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器及其它組件)，以允許泵控制器20與多級泵100、泵軌、管理站等通信。

泵軌是指具有必要硬件及軟件以對晶片表面執(zhí)行操作(例如，化學(xué)沉積或流體涂覆工藝)的工具或系統(tǒng)。如此，精確體積的流體需要施加到晶片25的表面。泵控制器20可控制多級泵100中的各種閥及電動機，以致使多級泵100準(zhǔn)確地施配各種類型的流體，包含低粘度流體(即，小于5厘泊)。用于控制多級泵100的操作的控制邏輯可體現(xiàn)于泵控制器20、管理站及/或其它計算裝置上。在泵控制器20中，控制指令30可體現(xiàn)于非暫時性計算機可讀媒體27上?？刂品桨傅膶嵗稍谝韵赂黜椫邪l(fā)現(xiàn)：標(biāo)題為“用于泵中的壓力補償?shù)南到y(tǒng)及方法(SYSTEM AND METHOD FOR PRESSURE COMPENSATION IN A PUMP)”的第8,029,247號美國專利；標(biāo)題為“用于浸沒光刻系統(tǒng)中的流體流動控制的系統(tǒng)及方法(SYSTEMS AND METHODS FOR FLUID FLOW CONTROL IN AN IMMERSION LITHOGRAPHY SYSTEM)”的第7,443,483號美國專利；標(biāo)題為“用于使用電動機校正壓力變化的系統(tǒng)及方法(SYSTEM AND METHOD FOR CORRECTING FOR PRESSURE VARIATIONS USING A MOTOR)”的第8,172,546號美國專利；標(biāo)題為“用于控制流體壓力的系統(tǒng)及方法(SYSTEM AND METHOD FOR CONTROL OF FLUID PRESSURE)”的第7,850,431號美國專利；標(biāo)題為“用于監(jiān)測泵的操作的系統(tǒng)及方法(SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING OPERATION OF A PUMP)”的第7,878,765號美國專利；以及標(biāo)題為“用于與泵控制器介接的I/O系統(tǒng)、方法及裝置(I/O SYSTEMS,METHODS AND DEVICES FOR INTERFACING A PUMP CONTROLLER)”的第7,940,664號美國專利，所述美國專利中的每一者以全文引用的方式并入本文中。

圖2A描繪多級泵100的圖解性表示。在此實例中，多級泵100包含進給級部分105及單獨施配級部分110。從流體流動角度，過濾器120位于進給級部分105與施配級部分110之間以濾除或以其它方式去除工藝流體中的雜質(zhì)。

進給級部分105及施配級部分110可包含用于引導(dǎo)工藝流體從流體源(例如，圖1中展示的流體源15)流動到進給級105到過濾器120到施配級110到施配或使用點的泵150、180。為控制流體流動，多級泵100包含若干個閥，其包含(舉例來說)入口閥125、隔離閥130、阻隔閥135、清除閥140、排除閥145及出口閥147。這些閥打開或關(guān)閉以允許或限制流體流動到多級泵100的各個部分。舉例來說，這些閥可為取決于斷言壓力還是真空而打開或關(guān)閉的氣動致動(即，氣體驅(qū)動)隔膜閥。然而，可使用任一適合閥。

在圖2A的實例中，進給級泵150(“進給泵150”)包含收集流體的進給室155、在進給室155內(nèi)移動并使流體位移的進給級隔膜160、使進給級隔膜160移動的活塞165、連接到活塞165的導(dǎo)螺桿或滾珠螺桿170及驅(qū)動導(dǎo)螺桿或滾珠螺桿170且因此驅(qū)動活塞165的進給電動機175(例如，步進電動機)。作為實例，導(dǎo)螺桿或滾珠螺桿170可通過螺母、齒輪或用于將來自電動機175的能量賦予導(dǎo)螺桿或滾珠螺桿170的其它機構(gòu)而耦合到電動機175。具體來說，電動機175可操作以旋轉(zhuǎn)螺母，所述螺母又將線性運動賦予導(dǎo)螺桿或滾珠螺桿170，從而致使活塞165致動。

類似地，在圖2A的實例中，施配級泵180(“施配泵180”)包含施配室185、施配級隔膜190、活塞192、導(dǎo)螺桿195及施配電動機200。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可了解各種泵可用于進給級105及施配級110中，且進給泵150及施配泵180不必限于滾動隔膜泵。

同樣地，進給電動機175及施配電動機200可為任一適合電動機。作為實例，施配電動機200可為永磁式同步電動機(“PMSM”)。PMSM可受在施配電動機200處利用磁場定向控制(“FOC”)或其它類型的速度/位置控制的數(shù)字信號處理器(“DSP”)、多級泵100機載的控制器或單獨泵控制器(例如，圖1中展示的泵控制器20)控制。實施PMSM的施配電動機200可進一步包含用于實時反饋電動機位置的編碼器(例如，細線旋轉(zhuǎn)位置編碼器)。使用位置傳感器使得能夠準(zhǔn)確且可重復(fù)地控制電動機位置且因此控制活塞192的位置，此導(dǎo)致對施配室185中的流體移動的準(zhǔn)確且可重復(fù)控制。舉例來說，使用為DSP給出電動機每轉(zhuǎn)8000計數(shù)的2000線編碼器，可能準(zhǔn)確地測量電動機的旋轉(zhuǎn)且將所述旋轉(zhuǎn)控制在.045度。另外，PMSM可極少或無振動地低速運行，此在施配操作中可為合意的。進給電動機175還可為PMSM或步進電動機。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解圖2A中展示的多級泵100是多級泵的非限制性實例，且在不背離本文中揭示的本發(fā)明的范圍及精神的情況下，其它類型的多級泵可實施本文中揭示的實施例。作為實例，圖2B描繪根據(jù)一個實施例的另一示范性多級泵的圖解性表示。

在圖2B中，多級泵100可包括多個組件，包含各種閥125、130、135、140、145及147、過濾器120、壓力傳感器112及114以及施配級110，類似于上文參考圖2A所展示及描述。在此實例中，進給級105包括與流體源15(在圖1中展示)及過濾器120流體連通的加壓瓶或貯存罐118。具體來說，貯存罐118位于流體源15的下游及過濾器120的上游?？赏ㄟ^控制入口閥125及/或隔離閥130而將工藝流體從貯存罐118引導(dǎo)到過濾器120。貯存罐118中的壓力可由壓力傳感器114測量。此允許多級泵100的控制邏輯(例如，圖1中展示的泵控制器20)實時了解填充側(cè)(例如，進給級105)處的工藝流體的壓力，如下文所解釋。

應(yīng)注意在圖2B中，壓力傳感器114耦合到或安裝于貯存罐118的側(cè)壁上，以用于檢測貯存罐118中的流體壓力。此側(cè)壁位置可避免或最小化壓力傳感器114截留空氣的可能性，且因此避免或最小化對容納于貯存罐118中的工藝流體的干擾。優(yōu)選地，壓力傳感器114以允許氣泡更容易地露出表面且從貯存罐118逸散(例如，在排除閥143打開時)的方式安裝于貯存罐118的側(cè)壁上。在一些實施例中，壓力傳感器114可與貯存罐118的側(cè)壁齊平或成角度地安裝于所述側(cè)壁上。所述角度可相對于所述側(cè)壁盡可能陡峭(例如與貯存罐118的側(cè)壁成約5度到10度及高達約45度)以避免截留空氣。如在圖2B中展示，在一些實施例中，壓力傳感器114可安裝于貯存罐118的半高度處或附近。在一些實施例中，壓力傳感器114可安裝于貯存罐118的底部處或附近。在一些實施例中，壓力傳感器114可以任一增加的角度安裝于所述側(cè)壁上，使得壓力傳感器114的感測部分指向上。

在操作中，多級泵100可包含若干個分段，其包含但不限于就緒分段、施配分段、填充分段、預(yù)過濾分段、過濾分段、排除分段、清除分段及靜態(tài)清除分段。分段及相關(guān)聯(lián)閥以及電動機時序的實例可在以下各項中發(fā)現(xiàn)：標(biāo)題為“用于泵的操作的系統(tǒng)及方法(SYSTEM AND METHOD FOR OPERATION OF A PUMP)”的WO 2008/066589 A2；標(biāo)題為“用于泵中的閥排序的系統(tǒng)及方法(SYSTEM AND METHOD FOR VALVE SEQUENCING IN A PUMP)”的第8,025,486號美國專利；標(biāo)題為“用于檢測流體中的空氣的系統(tǒng)及方法(SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING AIR IN A FLUID)”的WO 2013/028542 A2；以及標(biāo)題為“用于泵注給的方法及系統(tǒng)(METHOD AND SYSTEM FOR PUMP PRIMING)”的WO 2012/054706 A2，所述案中的每一者以全文引用的方式并入本文中。

通過實例方式，參考圖2A，在填充分段(其還可稱為進給分段)期間，打開入口閥125，且進給級泵150移動(例如，拉動)進給級隔膜160以將流體抽到進給室155中。一旦充足量的流體已經(jīng)進入進給室155，便關(guān)閉入口閥125。在過濾分段期間，進給級泵150使進給級隔膜160移動以使流體從進給室155位移。打開隔離閥130及阻隔閥135以允許流體穿過過濾器120流動到施配室185?？墒紫却蜷_隔離閥130(例如，在“預(yù)過濾分段”中)以允許壓力在過濾器120中積累，且然后打開阻隔閥135以允許流體流動到施配室185中。在過濾分段期間，可將施配泵180帶到其原位置，所述原位置在一些情形中可為可變原位置。

可變原位置施配系統(tǒng)的實例可在標(biāo)題為“用于可變原位置施配系統(tǒng)的系統(tǒng)及方法(SYSTEM AND METHOD FOR A VARIABLE HOME POSITION DISPENSE SYSTEM)”的第8,292,598號美國專利及標(biāo)題為“用于可變原位置施配系統(tǒng)的系統(tǒng)及方法(SYSTEM AND METHOD FOR VARIABLE HOME POSITION DISPENSE SYSTEM)”的WO 2006/057957 A2中發(fā)現(xiàn)，所述案中的每一者以全文引用的方式并入本文中。作為實例，可基于施配循環(huán)的各種參數(shù)選擇施配級隔膜190的原位置，使得施配泵180處的施配室185含有充足量的流體(其可小于施配室185的最大容量)，以在最小化施配泵180中的滯留容積的同時執(zhí)行施配循環(huán)的各種步驟?？深愃频貙⑦M給泵150帶到界定用于量小于其最大容量的流體的容積的原位置。

在流體流動到泵中的室中時，流體的壓力增加。在圖2A的實例中，進給泵150包含耦合到進給室155以用于測量進給級105處的流體壓力的壓力傳感器114。同樣地，在圖2B的實例中，進給級105包含耦合到貯存罐118以用于測量進給級105處的流體壓力的壓力傳感器114。另外，如在圖2A及2B中所展示，施配泵180包含耦合到施配室185以用于測量施配級110處的流體壓力的壓力傳感器112。所述壓力傳感器可與上文描述的控制邏輯(例如，泵控制器20)通信。由壓力傳感器112及壓力傳感器114測量的壓力可由所述控制邏輯用來控制各種泵的速度且確定施配是否為良好施配。這些壓力傳感器經(jīng)配置以在壓力下及真空中工作，且可涂覆有惰性聚合物，例如基于聚四氟乙烯(PTFE)的材料(舉例來說，來自杜邦(DuPont)公司的鐵氟龍(Teflon))。適合壓力傳感器(其還可稱為壓力換能器)的實例可包含但不限于壓阻(壓電)及電容式壓力傳感器，包含由德國奈默巴赫(Nellmersbach)的Metallux AG公司制造的陶瓷及聚合物壓力傳感器。取決于應(yīng)用，在填充側(cè)及/或施配側(cè)處還可使用其它類型的傳感器。舉例來說，除壓力傳感器外或替代壓力傳感器，還可使用流量傳感器(例如超聲波流量計)。

實施例可至少部分地基于從傳感器112及114接收的測量而調(diào)節(jié)/控制進給級105及施配級110兩者處的流體壓力。舉例來說，當(dāng)施配室185中的流體壓力在過濾分段期間達到預(yù)定義壓力設(shè)定點(例如，由壓力傳感器112測量)時，施配泵180可開始收回施配級隔膜190。換句話說，控制施配泵180以增加施配室185的可用容積以允許流體流動到施配室185中。此可(舉例來說)通過以預(yù)定義速率倒轉(zhuǎn)施配電動機200而完成，從而致使施配室185中的壓力減小。

當(dāng)施配室185中的流體壓力跌到低于設(shè)定點(在系統(tǒng)的容限內(nèi))時，可增加進給電動機175的電動機速率，以致使施配室185中的壓力升高且達到設(shè)定點。當(dāng)施配室185中的流體壓力超過設(shè)定點(在系統(tǒng)的容限內(nèi))時，可減小進給電動機175的電動機速率，從而導(dǎo)致下游施配室185中的壓力變小?？芍貜?fù)增加及減小進給電動機175的速度的工藝，直到施配泵180到達原位置，在此點可停止兩個電動機。

在上文提及的標(biāo)題為“用于泵的操作的系統(tǒng)及方法(SYSTEM AND METHOD FOR OPERATION OF A PUMP)”的WO 2008/066589 A2中，壓力測量由施配側(cè)處的壓力傳感器進行(“施配壓力”)。本文中揭示的實施例進一步包含用于感測進給(填充)側(cè)處的流體壓力(“填充壓力”)的壓力傳感器。檢測填充側(cè)處的填充壓力及填充壓力改變的能力可為有益的。舉例來說，其可允許系統(tǒng)在施配級之前檢測到問題或爭議(例如，填充管線中或過濾器處的空氣)并提供較早警告及/或采取適當(dāng)動作以解決或解除眼前的問題或爭議。

作為實例，參考展示圖2的多級泵100的操作的各種分段的閥及施配電動機時序的圖3A，在排除分段的開始處，打開隔離閥130且打開排除閥145。控制進給泵150以將壓力施加到流體，以通過打開的排除閥145從過濾器120去除氣泡。如在圖3A中所展示，阻隔閥135可在排除分段期間保持打開且在排除分段結(jié)束時關(guān)閉。如果如此，那么可檢測到(例如，通過例如上文描述的泵控制器20的控制器)過濾器120中的壓力，因為可由壓力傳感器112測量的施配室185中的壓力可受過濾器120中的壓力影響。當(dāng)阻隔閥135關(guān)閉時，仍可檢測到過濾器120中的壓力，因為可由壓力傳感器114測量的進給室155中的壓力可受過濾器120中的壓力影響。

盡管圖3A中展示數(shù)個閥在分段改變期間同時關(guān)閉，但可稍微分開地定時(例如，100毫秒)閥的關(guān)閉以減少壓力尖峰。舉例來說，在排除分段與清除分段之間，可在排除閥145打開之前短時間內(nèi)關(guān)閉隔離閥130。然而，應(yīng)注意可在各種實施例中利用其它閥時序。另外，可一起執(zhí)行所述分段中的數(shù)個分段(例如，可同時執(zhí)行填充/施配級，在此情形中，在施配/填充分段中入口閥及出口閥兩者可為打開的)。應(yīng)進一步注意，不必每個循環(huán)均重復(fù)特定分段。舉例來說，可不在每次循環(huán)中均執(zhí)行清除分段及靜態(tài)清除分段。類似地，可不在每次循環(huán)中均執(zhí)行排除分段，如在圖3B中所示范。此外，可使用任一適合閥及電動機時序。

可控制進給泵150以致使排除以預(yù)定義速率發(fā)生，從而允許較長排除時間及較低排除速率，借此允許準(zhǔn)確控制排除廢物的量。如果進給泵150是氣動型泵，那么可將流體流動限制置于排除流體路徑中，且可增加或減小施加到進給泵150(且由壓力傳感器114測量)的氣動壓力，以便維持“排除”設(shè)定點壓力，從而提供對以其它方式不受控制的方法的某種程度控制。

如在圖3A及3B中所圖解說明，可在分段期間(例如，在清除分段的開始處，如下文所解釋)執(zhí)行空氣檢測測試。舉例來說，為在施配側(cè)上執(zhí)行空氣檢測測試，可關(guān)閉阻隔閥135、清除閥140及出口閥147以隔離施配室185?？刂剖┡潆妱訖C200以使施配室185達到所要壓力(例如，5磅/平方英寸(psi))。然后將施配電動機200移動固定距離，且確定施配室185中的壓力(P)的改變(Δ)。通過確定針對經(jīng)隔離施配室185(或泵送系統(tǒng)的其它經(jīng)隔離部分)的容積的固定改變的壓力改變(ΔP)，可確定施配室185(或泵送系統(tǒng)的所述經(jīng)隔離部分，包含直到輸出閥147的管道或噴嘴之前的其它閥)中的空氣量，如在上文所提及的標(biāo)題為“用于檢測流體中的空氣的系統(tǒng)及方法(SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING AIR IN A FLUID)”的WO 2013/028542 A2中所論述。

利用填充側(cè)上的壓力傳感器114，還可在填充側(cè)上執(zhí)行空氣檢測測試。在一些實施例中，可關(guān)閉入口閥125及隔離閥130以隔離進給室155(其可稱為“經(jīng)隔離部分”)。在一些實施例中，可關(guān)閉入口閥125、排除閥145及阻隔閥135以隔離進給室155及過濾器120(其還可共同稱為隔離部分)?？刂铺畛潆妱訖C175以使經(jīng)隔離部分達到所要壓力(例如，5psi)。然后將填充電動機175移動固定距離，且確定經(jīng)隔離部分中的壓力(P)的改變(Δ)。通過確定針對所述經(jīng)隔離部分(或泵送系統(tǒng)的其它經(jīng)隔離部分)的容積的固定改變的壓力改變(ΔP)，可確定進給室155中(或進給室155及過濾器120中)的空氣量。

在一些實施例中，可控制施配電動機200以維持預(yù)定義壓力改變(例如，由用戶經(jīng)由到泵送系統(tǒng)的接口所定義)。為實現(xiàn)預(yù)定義壓力改變，控制器可確定施配室185中的可用容積的適當(dāng)改變且相應(yīng)地控制施配電動機200以使活塞192移動。再次，此措施可用以確定施配室185或泵送系統(tǒng)的經(jīng)隔離部分(包含直到輸出閥147的管道或噴嘴之前的其它閥)中的空氣量，如在上文所提及的標(biāo)題為“用于檢測流體中的空氣的系統(tǒng)及方法(SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING AIR IN A FLUID)”的WO 2013/028542 A2中所論述。在一些情形中，如果所檢測空氣的測量值小于閾值量，那么可跳過清除及/或靜態(tài)清除分段，從而縮短循環(huán)時間。如果所檢測空氣的量大于閾值，那么可采取警告或校正動作。

在一些情形中，在清除分段期間，關(guān)閉隔離閥130，關(guān)閉阻隔閥135，關(guān)閉排除閥145，打開清除閥140，且關(guān)閉出口閥147。如圖3A及3B中所圖解說明，在打開清除閥140之前可存在延遲，在此期間隔離施配室185。施配泵180可將壓力施加到施配室185中的流體，使得可執(zhí)行空氣檢測測試。

在清除分段期間，當(dāng)清除閥140打開時，施配泵180將壓力施加到施配室185中的流體以通過清除閥140排除氣泡。在靜態(tài)清除分段期間，停止施配泵180，但清除閥140保持打開以繼續(xù)排除空氣。在清除或靜態(tài)清除分段期間去除的任何多余流體可流出多級泵100(例如，返回到流體源15、貯存罐118，或被丟棄)或再循環(huán)到進給級105。

在一些情形中，如在圖3A及3B中所示范，可在就緒分段期間關(guān)閉所有閥。在一些情形中，可打開隔離閥130及阻隔閥135且關(guān)閉清除閥140，使得進給泵150可達到流體源(例如，源瓶或貯存罐)的環(huán)境壓力。

在施配分段期間，出口閥147打開且施配泵180將壓力施加到施配室185中的流體。由于出口閥147可比施配泵180慢地對控制做出反應(yīng)，因此可首先打開出口閥147，且在某一預(yù)定時間段之后起動施配電動機200。此防止施配泵180推動流體穿過部分打開的出口閥147。此外，此防止因閥打開導(dǎo)致流體沿施配噴嘴向上移動，后續(xù)接著因電動機動作導(dǎo)致的向前流體運動。在一些情形中，可打開出口閥147且同時施配泵180可開始施配。

還可執(zhí)行其它分段。舉例來說，可執(zhí)行回吸分段以去除施配噴嘴中的多余流體。在回吸分段期間，出口閥147可關(guān)閉且可使用次級電動機或真空來從出口噴嘴吸走多余流體。或者，出口閥147可保持打開，且可倒轉(zhuǎn)施配電動機200以將流體抽回到施配室185中?；匚侄慰蓭椭乐苟嘤嗔黧w滴到晶片25上。

各種閥的打開及關(guān)閉可導(dǎo)致流體的壓力尖峰。舉例來說，在靜態(tài)清除分段結(jié)束時關(guān)閉清除閥140可導(dǎo)致施配室185中的壓力增加。此可發(fā)生的原因是每一閥在其關(guān)閉時可使小體積的流體位移。例如，清除閥140可在其關(guān)閉時將小體積的流體位移到施配室185中。由于在清除閥140的關(guān)閉引起發(fā)生壓力增加時，出口閥147關(guān)閉，因此如果不減壓，那么在后續(xù)施配分段期間可發(fā)生流體“吐”到晶片上。為在靜態(tài)清除分段或額外分段期間釋放此壓力，可倒轉(zhuǎn)施配電動機200以將活塞192退出預(yù)定距離以補償由關(guān)閉阻隔閥135及/或清除閥140導(dǎo)致的任何壓力增加。

應(yīng)注意在就緒分段期間，施配室185中的壓力可基于隔膜的性質(zhì)、溫度或其它因素而改變?？煽刂剖┡潆妱訖C200以補償此壓力漂移。

通過基于來自施配泵及進給泵處的壓力傳感器的實時反饋而控制施配側(cè)以及填充側(cè)處的泵操作，本文中揭示的多級泵的實施例可提供緩和流體處置特性且避免潛在破壞性壓力尖峰。如上文所論述，各種泵控制機構(gòu)及閥時序可進一步幫助減壓對工藝流體的有害影響。舉例來說，可選擇閥及電動機時序以減少在被截留空間上關(guān)閉閥。

圖4是顯示在包含就緒、施配、過濾、排除、清除、空氣檢測及填充分段的施配循環(huán)期間收集的一組所監(jiān)測數(shù)據(jù)(例如，由例如上文參考圖1所描述的泵送系統(tǒng)10的泵送系統(tǒng)的控制邏輯所監(jiān)測)的圖形用戶接口(GUI)400的圖解性表示?？稍谑┡溲h(huán)完成之前、期間及/或之后實時顯示所監(jiān)測數(shù)據(jù)。GUI 400可由泵控制器(例如，上文參考圖1所描述的泵控制器20)或另一計算裝置基于從泵控制器接收的數(shù)據(jù)而提供。在所圖解說明的實施例中，所監(jiān)測數(shù)據(jù)包含施配壓力410(例如，從圖2A或2B的壓力傳感器112所確定)、填充壓力420(例如，由圖2A或2B的壓力傳感器114所確定)、施配電動機位置430(其在圖4中稱為施配位置且以毫升為單位的位移容積表達)以及進給電動機位置440(其在圖4中稱為填充位置且以毫升為單位的位移容積表達)?？蓪?shù)據(jù)集中的一或多者與基線(參考循環(huán))進行比較以控制泵的操作，確定錯誤，確定施配是否為“良好”施配等。

更具體來說，可確立一或多個參數(shù)的基線分布曲線。作為實例，參考圖1，在泵100的操作期間，可測量這些參數(shù)以形成每一參數(shù)的操作分布曲線。然后可將每一參數(shù)的基線分布曲線與一或多個參數(shù)的一或多個對應(yīng)點或部分處的操作分布曲線進行比較。如果操作分布曲線不同于基線分布曲線超過特定容限，那么可存在警報狀況。否則，泵100可繼續(xù)操作。

為確立關(guān)于特定參數(shù)的基線分布曲線，可在基線(參考)或“金”運行期間測量參數(shù)。在一個實施例中，泵100的操作者或用戶可按照其使用液體規(guī)范、條件及設(shè)備設(shè)置泵100，所述條件及設(shè)備與在泵100的正常使用或操作期間將與泵100一起利用的條件及設(shè)備基本上類似或相同。然后可在一施配循環(huán)內(nèi)操作泵100以根據(jù)用戶的配方施配流體。在此施配循環(huán)期間，可基本上持續(xù)地或在一組點處測量參數(shù)，以形成所述參數(shù)的操作分布曲線。在一個特定實施例中，對參數(shù)的取樣可在大約一毫秒與十毫秒間隔之間發(fā)生。

用戶可在此施配循環(huán)期間經(jīng)由GUI 400觀察泵100的操作參數(shù)。在此施配循環(huán)期間由泵100產(chǎn)生的施配應(yīng)在容限或規(guī)范內(nèi)，使得可產(chǎn)生無缺陷晶片或產(chǎn)品。如果用戶對泵操作及施配質(zhì)量兩者均感到滿意，那么用戶可經(jīng)由泵控制器20指示期望應(yīng)存儲操作分布曲線(例如，在施配循環(huán)期間取得的參數(shù)的測量)并將其用作泵100的后續(xù)施配操作的參數(shù)的基線分布曲線。以此方式，可確立泵100的一或多個泵操作參數(shù)的基線分布曲線。

為檢測可在泵100的操作期間發(fā)生的各種問題，然后可將在泵100的操作期間形成的參數(shù)的操作分布曲線與對應(yīng)于相同參數(shù)的基線分布曲線進行比較。這些比較可由泵控制器20、管理站或者與泵控制器20或其它計算裝置通信的其它計算裝置做出且可采用各種形式。舉例來說，可將基線分布曲線的一或多個點處的參數(shù)值與操作分布曲線中的基本上等效點處的參數(shù)值進行比較；可將基線分布曲線的平均值與操作分布曲線的平均值進行比較；可將在基線分布曲線的一部分期間的參數(shù)的平均值與在操作分布曲線的基本上相同部分期間的參數(shù)的平均值進行比較等。

將理解所描述的比較類型僅是示范性的，且可利用基線分布曲線與操作分布曲線之間的任一適合比較。實際上，在許多情形中，可利用一個以上比較或比較類型來確定是否已經(jīng)發(fā)生特定問題或狀況。還將理解所利用的比較類型至少部分地可取決于所嘗試檢測的狀況。類似地，所比較的操作分布曲線與基線分布曲線的點或部分還可取決于所嘗試檢測的狀況以及其它因素。另外，將認識到可在特定施配循環(huán)期間或在特定施配循環(huán)完成之后的泵的操作期間基本上實時地做出所利用的比較。

如果所述比較產(chǎn)生落在特定容限之外的差，那么可將警報寄存于泵控制器20處。此警報可由泵控制器20指示，或所述警報可發(fā)送到與泵控制器20介接的工具控制器(例如，泵軌)。關(guān)于上文所論述的比較類型，與給定比較一起利用的特定容限可取決于多種因素，舉例來說，采取所述比較所處的分布曲線的點或部分、用戶將使用泵100所借助的工藝或配方、泵100所施配的流體的類型、所利用的參數(shù)、期望檢測的狀況或問題、用戶的期望或用戶對容限的微調(diào)等。舉例來說，容限可為基線分布曲線的比較點處的參數(shù)值的百分數(shù)或設(shè)定數(shù)，所述容限可在取決于比較點(或部分)而將基線分布曲線與操作分布曲線進行比較時是不同的，在比較點處的操作分布曲線的值低于基線分布曲線在所述比較點處的參數(shù)值的情況下與在其高于所述值的情況下，可存在不同容限等。

基線分布曲線的數(shù)據(jù)可包含在泵的運行期間取樣的用以確立基線分布曲線的數(shù)據(jù)的全部或一部分。舉例來說，如果泵每毫秒對壓力進行取樣，那么基線分布曲線可包含每20毫秒取樣的測量以減少存儲需要。在泵100的操作期間，可測量參數(shù)以形成參數(shù)的操作分布曲線。再次，操作分布曲線的數(shù)據(jù)可表示操作的所述參數(shù)的全部經(jīng)取樣數(shù)據(jù)或其某一子集(例如，每5毫秒或其它時間周期收集的數(shù)據(jù))。根據(jù)一個實施例，然后可使用基線分布曲線確定操作分布曲線在施配循環(huán)、特定分段、分段組合或者循環(huán)或分段的部分內(nèi)的擬合優(yōu)度測量。舉例來說，可使用對應(yīng)基線分布曲線數(shù)據(jù)確定每5毫秒收集的操作分布曲線數(shù)據(jù)的R平方測量(即，確定系數(shù)，其是指示操作分布曲線數(shù)據(jù)與基線分布曲線數(shù)據(jù)的擬合程度的數(shù))。如果擬合優(yōu)度測量落于可接受范圍之外，那么可存在警報狀況。

在以上的實例中，在泵可以較高速率(例如，每毫秒)對參數(shù)進行取樣時，使用每5毫秒存儲的數(shù)據(jù)來測試擬合優(yōu)度?？墒褂靡圆煌俾?如每毫秒或每30毫秒)存儲的數(shù)據(jù)，但在所存儲樣本之間的時間減少時，存儲器利用率提高，且在所述時間增加時，擬合優(yōu)度測量的準(zhǔn)確度可減小。因此，可選擇存儲用于擬合優(yōu)度測量的數(shù)據(jù)的頻率，以平衡數(shù)據(jù)存儲能力與擬合優(yōu)度測量的準(zhǔn)確度。此外，盡管在以上的實例中，將R平方測量用作擬合優(yōu)度測量，但可使用擬合的其它測量。

圖5A及5B描繪顯示一組實例性所監(jiān)測數(shù)據(jù)的圖形用戶接口500的一個實施例的圖解性表示。如在圖5A及5B中所圖解說明，在欄510中顯示泵(例如，上文參考圖2A所描述的多級泵100)的操作循環(huán)的數(shù)據(jù)，且在欄520中顯示參考(基線)循環(huán)的數(shù)據(jù)。在欄530中提供測試值(即，針對警告或錯誤極限值測試的值)。另外，在欄540及550中顯示用戶規(guī)定的警告及錯誤極限值。在欄545中顯示所應(yīng)用的測試(大于、小于等)。在欄560中，在測試值未通過錯誤測試時，用戶可選擇警報類型。在一些實施例中，可存在四種警報類型：信息警報、警告警報、錯誤警報(其中系統(tǒng)將盡可能最好地完成當(dāng)前循環(huán)，但其將不允許開始另一循環(huán))及臨界警報(其中系統(tǒng)將關(guān)閉當(dāng)前循環(huán)且停止泵)。

在一個實例中，警告可意謂采取警告動作，而錯誤可意謂采取錯誤動作。在一些實施例中，警告及錯誤動作可為用戶可配置的。通過實例而非限制方式，警告動作可包含在不停止操作的情況下將已發(fā)生警告狀況的通知發(fā)送給用戶，而錯誤動作可包含發(fā)送通知且阻止進一步操作(或阻止泵的下一個循環(huán))。以此方式，泵送系統(tǒng)可以適當(dāng)頻率且盡早向泵軌傳達其操作狀況，使得泵軌不必發(fā)送另一晶片進行處理。

通過實例而非限制方式，在GUI 500中圖解說明以下比較：

就緒-就緒壓力(磅/平方英寸(PSI))：系統(tǒng)設(shè)定，以在施配分段或空氣檢測測試開始時對室(例如，施配室)加壓。此泵操作參數(shù)可設(shè)定于約3psi或更低(例如，約1psi)下。在一些情形中，將就緒壓力設(shè)定于約3psi下可防止在施配室處發(fā)生反沖。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解在一些應(yīng)用中，將就緒壓力設(shè)定于0psi或負壓下還可為有利的。

施配-壓力分布曲線比較(％)：所關(guān)注循環(huán)(例如，循環(huán)989)的施配分段的施配壓力分布曲線與基線施配壓力分布曲線(例如，循環(huán)985)比較的擬合優(yōu)度，此還稱為“施配確認”。如上文所描述，在一個實施例中，此可使用R平方測量完成，所述R平方測量可通過將每5毫秒收集的操作分布曲線數(shù)據(jù)與對應(yīng)基線分布曲線數(shù)據(jù)進行比較而確定。擬合優(yōu)度值充當(dāng)測試值且與擬合優(yōu)度警告或錯誤閾值來進行比較。在此實例中，如果所關(guān)注循環(huán)的擬合優(yōu)度小于85，那么可產(chǎn)生警告，如果擬合優(yōu)度小于80，那么可產(chǎn)生錯誤。然而，由于選擇了警報類型的“警告”，因此即使在擬合優(yōu)度值低于錯誤閾值的情況下仍產(chǎn)生警告。還可評估填充壓力、電動機位置或其它參數(shù)的擬合優(yōu)度?？稍u估在整個循環(huán)、其它分段、分段組合或循環(huán)的其它部分內(nèi)參數(shù)的擬合優(yōu)度。警告或錯誤可指示施配室中的空氣、出口閥時序的改變、泵的機械問題或其它爭議。

施配–最大壓力(PSI)：施配室在施配分段期間經(jīng)歷的最大壓力。測試值可為所關(guān)注循環(huán)與參考循環(huán)的最大施配壓力之間的差或比較?？舍槍θ我黄渌侄位蚍侄谓M合中的最大、最小、平均等施配壓力或者任一分段或分段組合中的最大、最小、平均等填充(上游)壓力執(zhí)行類似測試。錯誤或警告可指示出口閥時序的改變、出口管線中的堵塞、施配室中的空氣、出口閥的打開故障、泵的機械問題或其它爭議。

施配-平均壓力(PSI)：在施配循環(huán)期間的平均壓力。測試值可為所關(guān)注循環(huán)與參考循環(huán)的平均施配壓力之間的差或比較?？舍槍θ我黄渌侄位蚍侄谓M合中的最大、最小、平均等施配壓力或者任一分段或分段組合中的最大、最小、平均等填充壓力執(zhí)行類似測試。錯誤或警告可指示工藝流體粘度的改變、出口閥的打開故障或其它爭議。

施配-截止壓力(PSI)：當(dāng)流體流在噴嘴處截止時在施配室中測量的壓力。作為實例，施配結(jié)束之后250微秒(ms)，截止壓力是在接下來的100ms內(nèi)在施配室中測量的平均壓力。一般來說，當(dāng)出口閥關(guān)閉時，截止壓力由于施配壓力以小量趨于平緩而是顯著的(例如，參見圖4)。截止壓力將取決于閥時序及電動機時序而輕微變化。測試值可為所關(guān)注循環(huán)與參考循環(huán)的截止壓力之間的差。錯誤或警告可指示出口閥關(guān)閉時序的改變、泵的機械問題或其它爭議。

施配-平均電動機速率(毫升/秒(mL/Sec))：施配電動機在施配分段期間的平均電動機速率。測試值可為所關(guān)注循環(huán)與參考循環(huán)在施配分段期間的平均電動機速率之間的差或比較?？舍槍θ我黄渌侄位蚍侄谓M合中的平均、最大、最小或其它測量施配電動機速率或者任一分段或分段組合中的進給電動機速率的平均、最大、最小或其它測量執(zhí)行類似測試。錯誤或警告可指示配方改變或其它爭議。

施配-總電動機容積(毫升(mL))：在施配分段期間移動施配電動機的量。測試值可為所關(guān)注循環(huán)與參考循環(huán)在施配分段期間移動施配電動機的量之間的差或比較?？舍槍θ我黄渌侄位蚍侄谓M合中的施配電動機移動或者任一分段或分段組合中的進給電動機的移動執(zhí)行類似測試。錯誤或警告可指示配方改變或其它爭議。

施配-空氣檢測容積(mL)：確定致使室(例如，施配側(cè)處的施配室)中的壓力的預(yù)定改變的電動機的移動量。如在上文提及的標(biāo)題為“用于檢測流體中的空氣的系統(tǒng)及方法(SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING AIR IN A FLUID)”的WO 2013/028542 A2中所論述，此測試可用于確定在施配室或引向施配噴嘴的管線中是否存在空氣。測試值可為所關(guān)注循環(huán)與參考循環(huán)在空氣檢測測試期間所檢測的空氣量之間的差或比較。由于輸出閥可經(jīng)由管道位于距泵的某一距離處，因此空氣檢測測試可幫助識別施配管線中的氣泡或空氣、漏泄或其它爭議。如此，空氣檢測可為重要的，因為其可檢測施配確認無法檢測的問題(例如，空氣檢測可檢測空氣及/或R平方測量或擬合優(yōu)度測量無法檢測的問題)。在一個實施例中，可借助安裝于活塞上的抗反沖機構(gòu)(其消除或減小施配開始時的反沖)而進一步提高此空氣檢測測試的質(zhì)量。適合抗反沖機構(gòu)可在上文提及的2014年5月28日提出申請的第62/004,117號美國臨時申請案以及標(biāo)題為“用于精確系統(tǒng)及應(yīng)用中的電動機驅(qū)動組件的抗反沖機構(gòu)(ANTI-BACKLASH MECHANISM FOR MOTOR-DRIVEN COMPONENTS IN PRECISION SYSTEMS AND APPLICATIONS)”的2015年5月28日提出申請的第PCT/US2015/2XXXX號國際申請案中發(fā)現(xiàn)，所述兩個申請案均以全文引用的方式并入本文中。由于空氣檢測是由活塞移動驅(qū)動，因此由活塞移動導(dǎo)致的反沖的消除/減小意味測試值將更準(zhǔn)確地反映所檢測的空氣量，而非可能受某一反沖影響。

填充-最小填充壓力(PSI)：進給室在填充分段期間經(jīng)歷的最小壓力。測試值可為所關(guān)注循環(huán)與參考循環(huán)的填充分段的最小填充壓力之間的差或比較。所關(guān)注循環(huán)與參考循環(huán)之間的最小填充壓力的差值或差可指示管線的阻塞或其它問題，其可(舉例來說)通過泵斷言抽取流體的更大真空(負壓)而被克服。差值或差還可指示泵的機械問題、粘度改變或其它爭議?？舍槍θ我黄渌侄位蚍侄谓M合中的最大、最小、平均等填充壓力或者任一分段或分段組合中的最大、最小、平均等施配壓力執(zhí)行類似測試。

過濾-壓力分布曲線比較(％)：所關(guān)注循環(huán)(例如，循環(huán)989)的過濾分段的填充壓力分布曲線與基線填充壓力分布曲線(例如，循環(huán)985)比較的擬合優(yōu)度，其還稱為“過濾確認”。擬合優(yōu)度值(例如，R平方測量)充當(dāng)測試值且與擬合優(yōu)度警告或錯誤閾值來進行比較。在此實例中，如果所關(guān)注循環(huán)的擬合優(yōu)度測量小于85％(或某一其它測量)，那么可產(chǎn)生警告，且如果擬合優(yōu)度測量小于80％，那么可產(chǎn)生錯誤。然而，由于選擇了警報類型的“警告”，因此即使在擬合優(yōu)度值低于錯誤閾值的情況下仍產(chǎn)生警告。可類似地評估其它分段、分段組合或整個循環(huán)的填充壓力分布曲線。再次，此是可能的，原因是當(dāng)前可(例如，經(jīng)由上文參考圖2A及2B描述的壓力傳感器114)檢測進給級處的流體壓力。錯誤或警告可指示填充室中的空氣、施配室中的空氣、入口管線的堵塞、粘度改變、泵的機械爭議或其它爭議。

過濾-平均Δ壓力(PSI)：下游(施配)側(cè)與上游(填充)側(cè)之間的壓力差。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，在于流體流動穿過管時由對流動的阻力導(dǎo)致的摩擦力作用于所述流體上的情況下，可發(fā)生壓力降(即，流體載送網(wǎng)絡(luò)的兩個點之間的壓力差)。因此，如果由填充側(cè)處的壓力傳感器(例如，上文參考圖2A及2B描述的壓力傳感器114)測量的壓力升高或降低到可接收范圍或極限值(例如，1psi)之外，那么其可指示存在錯誤，例如空氣急流、鎖定在過濾器膜片內(nèi)側(cè)不被排除的空氣、由隨時間累積的顆粒引起的過濾器阻塞，或其可指示過濾器本身存在錯誤或已發(fā)生一些其它事件(例如，改變過濾器、由于撕扯式打開或逐漸降級引起的過濾器膜片出現(xiàn)裂縫等)。

過濾-最大上游壓力(PSI)：進給室在過濾分段期間經(jīng)歷的最大壓力。測試值可為所關(guān)注循環(huán)與參考循環(huán)的過濾分段的最大填充壓力之間的差或比較?？舍槍θ我黄渌侄位蚍侄谓M合中的最大、最小、平均等上游壓力或者任一分段或分段組合中的最大、最小、平均等施配壓力執(zhí)行類似測試。錯誤或警告可指示過濾器阻塞、粘度改變、泵的機械問題或其它爭議。

填充-平均電動機速率(毫升/秒(mL/sec))：用于填充控制的用戶可配置參數(shù)。舉例來說，用戶可規(guī)定填充壓力(例如，由上文參考圖2A及2B描述的壓力傳感器114所測量)不應(yīng)降到低于極限值或閾值(即，最小填充壓力)。作為實例，如果最小填充壓力被設(shè)定為-4psi且填充壓力達到-4psi(例如，由經(jīng)受處理的工藝流體粘度的改變引起)，那么泵送系統(tǒng)可改變平均電動機速率以將填充壓力維持于最小填充壓力處或高于最小填充壓力。此參數(shù)允許用戶規(guī)定泵送系統(tǒng)可改變電動機速率的極限值。舉例來說，假設(shè)泵送系統(tǒng)以1mL/sec起動電動機，填充壓力被設(shè)定為-2psi，且填充速率被設(shè)定為1mL/sec。為在填充分段期間將填充壓力維持在-2psi處或高于-2psi，泵送系統(tǒng)檢查平均電動機速率極限值并將電動機速率改變?yōu)?5mL/sec而不關(guān)閉操作。如此實例圖解說明，允許泵送系統(tǒng)改變電動機速率(受平均電動機速率極限值約束)，且在仍運行循環(huán)的同時發(fā)送出關(guān)于所述改變的警報。此允許泵送系統(tǒng)較早檢測任何填充爭議，相應(yīng)地控制填充壓力(例如，通過降低電動機速率)，以及發(fā)送出適當(dāng)警報。響應(yīng)于此警報，操作者可確定停止運行任何額外晶片或接受當(dāng)前操作分布曲線并以此運行。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，當(dāng)維持壓力時，粘度改變可由電動機速率準(zhǔn)確地反映。因此，操作者可決定將當(dāng)前填充壓力分布曲線(例如，-2psi填充壓力)保存為新參考分布曲線且允許泵送系統(tǒng)維持.5mL/sec電動機速率。

填充-總時間(sec)：填充分段的總時間。此與平均電動機速率反向相關(guān)。如果電動機速率減慢，那么需要完成填充分段的總時間將增加。類似于上文描述的平均電動機速率參數(shù)，此參數(shù)可用于監(jiān)測填充壓力。在一些情形中，只要維持/控制填充壓力，泵送系統(tǒng)便可繼續(xù)操作。然而，泵送系統(tǒng)可將警報發(fā)送到泵軌，且可在總時間超過預(yù)定義閾值時停用操作。

循環(huán)-總時間(sec)：施配循環(huán)的總時間。填充及過濾分段的時間可變化，且因此總循環(huán)的時間可改變。此參數(shù)可幫助檢測爭議，否則將漏掉所述爭議。舉例來說，循環(huán)中的每一個別分段可在可接受容限內(nèi)操作。如此，不產(chǎn)生警報。然而，總循環(huán)時間超過晶片處理時間。此指示一或多個分段可需要調(diào)整，使得可接受容限的裕量將更小。

還可執(zhí)行其它測試。通過實例而非限制方式，測試可包含來自下游流量傳感器的作為用于施配確認的變量或數(shù)據(jù)輸入的輸出。各種測試可幫助在不良施配發(fā)生之前向客戶警示問題(例如，在填充期間的阻塞、過濾器在過濾期間的阻塞、施配管線中的空氣)且在不良施配發(fā)生時防止額外不良施配。

部分570可顯示施配循環(huán)的總體結(jié)果，包含通過的測試次數(shù)以及指示循環(huán)是否被視為良好施配循環(huán)的顏色編碼或其它視覺指示符。在一些情形中，視覺指示符可與基于通過的測試次數(shù)、測試失敗數(shù)或其它準(zhǔn)則，施配循環(huán)是良好施配循環(huán)的確定度水平相關(guān)。舉例來說，可在存在施配循環(huán)是良好的高確定度的情況下使用綠色，可在存在較低確定度的情況下使用黃色，且可在施配循環(huán)不良的情況下使用紅色。

本文中揭示的泵送系統(tǒng)進行各種測試、執(zhí)行統(tǒng)計分析以及經(jīng)由用戶接口將實時結(jié)果(所監(jiān)測數(shù)據(jù))提供給泵軌及/或操作者的能力是由本文中揭示的實施例提供的許多益處中的一者。特定來說，定位于進給級處的壓力傳感器可為泵送系統(tǒng)提供在先前泵送系統(tǒng)中不可得的額外壓力信息。填充側(cè)處的壓力信息可用于許多應(yīng)用中，包含上文描述的過濾確認。填充側(cè)處的壓力信息的另一有益使用可為在負壓或減壓下注給過濾器。

如在標(biāo)題為“用于處理流體以減少微氣泡的方法及設(shè)備(METHOD AND APPARATUS FOR TREATING FLUIDS TO REDUCE MICROBUBBLES)”的以全文引用的方式并入本文中的WO 2006/116385 A1中所描述，過濾器可具有例如在過濾器膜片中的截留或集結(jié)微氣泡的孔隙及縫隙的表面特征。這些微氣泡(如工藝流體中的顆粒)可導(dǎo)致半導(dǎo)體晶片表面上的缺陷。因此，過濾器可首先經(jīng)歷減壓以從過濾器的集結(jié)性表面特征去除氣體(呈微氣泡形式)且然后與液體接觸。此是注給泵過濾器的一個實例。如在上文提及的標(biāo)題為“用于泵注給的方法及系統(tǒng)(METHOD AND SYSTEM FOR PUMP PRIMING)”的WO 2012/054706 A2中所論述，可根據(jù)各種方法注給泵過濾器。

根據(jù)一個實施例，過濾器注給例程可包含負壓或減壓注給分段。在減壓注給分段中，可在過濾器上從上游側(cè)(例如，進給級)斷言負壓。不需每個循環(huán)均執(zhí)行此過濾器注給例程(雖然可以如此)。其可在過濾器首次安裝于泵系統(tǒng)中時執(zhí)行。

通過實例而非限制方式，參考圖2A，可將流體從進給級105引入到過濾器120。可關(guān)閉排除閥145、阻隔閥135及入口閥125?？纱蜷_隔離閥130，使得進給室155及過濾器120流體連通以形成包含過濾器120及進給室155的被截留空間?？煽刂七M給級電動機175以縮回活塞165的進給隔膜160，直到達到(舉例來說)由壓力傳感器114檢測的所要負壓為止。

更具體來說，可在一或多個時間段內(nèi)施加一或多個水平的上游負壓以用流體在減壓(還稱為“浸泡壓力”)下浸泡過濾器，此用于在過濾器中從流體脫氣或去除氣體或氣泡。在一些實施例中，減壓浸泡分段的時序(還稱為“浸泡時間”)及壓力可為用戶可選擇的。設(shè)定浸泡壓力及浸泡時間的能力是新的。在其它情形中，可施加一或多個水平的正壓以給浸泡過濾器加壓(例如，用相同注給例程或不同注給例程)。

在不具有填充側(cè)上的壓力傳感器的泵送系統(tǒng)中，在施配側(cè)上執(zhí)行加壓。然而，在施配側(cè)上施加加壓并非總是可行或合意的，特定來說在施加負壓時，例如在-10psi下。一個原因在于施配管線可非常長，且將巨大真空引進此管線中可使流體受微氣泡污染。

本文中揭示的實施例包含填充側(cè)處的壓力傳感器?？申P(guān)閉阻隔閥135，使得施配側(cè)上的流體不暴露于浸泡壓力?？蓪⒔輭毫?例如，-5psi)施加于過濾器上，此用于在過濾器中使流體脫氣而不污染流體。低壓的益處在于其允許微氣泡形成較易上浮的較大氣泡。當(dāng)壓力在下一分段中恢復(fù)變高時，這些較大氣泡往往重回到流體中，且因此可較容易排除出。

如上文所論述，施配質(zhì)量可影響施加于晶片表面上的膜的厚度及均勻度。本文中揭示的泵送系統(tǒng)的精確控制及緩和處置特性可有助于確保良好施配。在從填充側(cè)施加的減壓下注給過濾器可通過減小或消除可能即使對于良好施配仍難以檢測的缺陷來進一步提高所得的產(chǎn)品的質(zhì)量。在先前系統(tǒng)中可難以檢測缺陷，因為從過濾分段引入的顆?？稍谝欢螘r間內(nèi)不被注意且最終在晶片缺陷率下展現(xiàn)出來。在本文中揭示的實施例中，來自填充側(cè)上的壓力傳感器的信息可用以推斷或以其它方式確定過濾是否為“良好過濾”。此信息允許對任一問題(例如，填充電動機已失速)的較早檢測，最小化在第一級的過濾循環(huán)中形成缺陷的幾率(且因此更佳過濾)，以及增加第二級中的施配質(zhì)量(且因此更佳施配)。

此外，通過控制電動機以在浸泡及注給過濾器中提供減壓或負壓，實施例可有利地消除對外部真空源、伴隨的流動路徑及相關(guān)聯(lián)閥的需要。如上文所描述，可由耦合到與過濾器流體連通的進給室的壓力傳感器檢測所述負壓或減壓。所檢測壓力信息可提供給與泵送系統(tǒng)及/泵軌相關(guān)聯(lián)的控制邏輯，所述控制邏輯又可解譯壓力信息并使用壓力信息實時監(jiān)測減壓注給分段。

可注意到真空浸泡分段可為具有一或多個其它分段的較大注給路線的一部分。舉例來說，“浸泡”循環(huán)可具有減壓浸泡分段及排除分段、清除到排除、過濾、清除到入口、清除、向前壓力、向前沖洗、向后壓力、向后沖洗或其它分段中的一或多者。浸泡循環(huán)的一個實施例包含其中隔離閥130及排除閥145打開的排除分段，后續(xù)接著其中排除閥145關(guān)閉且進給泵斷言負壓的減壓浸泡分段。浸泡循環(huán)可與其它循環(huán)組合以形成注給例程。盡管主要地在注給過濾器的上下文中論述，但減壓浸泡分段還可實施為施配循環(huán)的部分。

圖6是圖解說明用戶配置浸泡循環(huán)的一個實施例以包含其中在負壓或減壓(例如，-10psi)下浸泡過濾器的浸泡分段的圖形用戶接口600。在一些情形中，可規(guī)定正壓，使得浸泡分段是壓力浸泡分段。

如將了解，本文中描述的一些例程、方法、步驟、操作或其部分可經(jīng)由控制邏輯(包含存儲于計算機可讀媒體、硬件、固件或其組合上的計算機可執(zhí)行指令)實施?？刂七壿嬁蛇m于引導(dǎo)信息處理裝置執(zhí)行在各種實施例中揭示的一組步驟。一些實施例可通過一些實施例可通過使用軟件編程或者一或多個數(shù)字計算機中的代碼，通過使用專用集成電路、可編程邏輯裝置、現(xiàn)場可編程門陣列、光學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、量子或納米工程系統(tǒng)、組件及機構(gòu)而實施?；诒疚闹兴峁┑慕沂緝?nèi)容及教示，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解用以實施本發(fā)明的其它方式及/或方法。

任一特定步驟、操作、方法、例程、操作或其部分可在單個計算機處理裝置或多個計算機處理裝置、單個計算機處理器或多個計算機處理器上執(zhí)行。數(shù)據(jù)可存儲于單個存儲媒體中或分布于多個存儲媒體中，且可駐存于單個數(shù)據(jù)庫或多個數(shù)據(jù)庫(或其它數(shù)據(jù)存儲裝置)中。本文中描述的操作序列可被打斷、暫?；蛞云渌绞绞芰硪还に?例如，操作系統(tǒng)、核心等)控制。例程可在操作系統(tǒng)環(huán)境中操作或作為獨立例程。

例程、方法、步驟、操作或其部分的實施例可在可以通信方式耦合到網(wǎng)絡(luò)(舉例來說，因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng)、WAN、LAN、SAN等)的一或多個計算機、另一計算機或獨立計算機中實施。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知，計算機可包含CPU或處理器、存儲器(例如，初級或次級存儲器，例如RAM、ROM、HD或用于永久或暫時存儲指令及數(shù)據(jù)的其它計算機可讀媒體)以及一或多個I/O裝置。I/O裝置可包含鍵盤、監(jiān)視器、打印機、電子指向裝置(舉例來說，鼠標(biāo)、軌跡球、觸控筆等)、觸摸屏等等。在實施例中，計算機已在相同硬件上或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)存取至少一個數(shù)據(jù)庫。

如本文中所使用，術(shù)語“包括(comprises、comprising)”、“包含(includes、including)”、“具有(has、having)”或其任一其它變化形式均打算涵蓋非排他性包含。舉例來說，包括元件列表的工藝、物件或設(shè)備不必僅限于那些元件，而是可包含其它未明確列出或此工藝、物件或設(shè)備所固有的其它元件。

此外，除非明確陳述為對立，否則“或”是指包含性或，而非排他性或。即，除非另有說明，否則如本文中所使用的術(shù)語“或”通常打算意指“及/或”。舉例來說，條件A或B可通過以下各項中的任一者來滿足：A是真(或存在)且B是假(或不存在)、A是假(或不存在)且B是真(或存在)，以及A與B兩者均是真(或存在)。

除非上下文中另有清楚說明，否則如本文中所使用，術(shù)語前面冠以“一(a或an)”(以及在前置基礎(chǔ)是“一(a或an)”的情況下的“所述(the)”)包含此術(shù)語的單數(shù)及復(fù)數(shù)兩者。此外，除非上下文中另有清楚說明，否則如在本文的描述中所使用，“在…中”的意義包含“在…中”及“在…上”。

另外，本文中所給出的任何實例或圖解說明無論如何不應(yīng)被視為對其借此得以利用的任何或若干術(shù)語的局限、限制或明確定義。替代地，這些實例或圖解說明應(yīng)被視為關(guān)于一個特定實施例進行描述且僅視為說明性的。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，借助其這些實例或圖解說明得以利用的任何術(shù)語或若干術(shù)語將囊括可或不可隨其或在說明書中其它地方給出的其它實施例，且所有此些實施例打算包含于那一術(shù)語或那些術(shù)語的范圍內(nèi)。指定此些非限制性實例及圖解說明的語言包含但不限制于：“舉例來說(for example)”、“例如(for instance)”、“例如(e.g.)”、“在一個實施例中”。

在整個說明書中參考“一個實施例”、“一實施例”或“特定實施例”或類似術(shù)語意指結(jié)合實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含于至少一個實施例中且可不必在所有實施例中均存在。因此，短語“在一個實施例中”、“在一實施例中”或“在特定實施例中”或類似術(shù)語在整個說明書中的各種地方的相應(yīng)出現(xiàn)不必是指相同實施例。此外，任一特定實施例的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任一適合方式與一或多個其它實施例組合。應(yīng)理解根據(jù)本文中的教示的本文中描述及圖解說明的實施例的其它變化形式及修改是可能的且應(yīng)被視為本發(fā)明的精神及范圍的部分。

雖然已關(guān)于其特定實施例描述本發(fā)明，但這些實施例僅是對本發(fā)明的說明而非限制。本文中對本發(fā)明的所圖解說明實施例的描述不打算是窮盡性的或?qū)⒈景l(fā)明限制到本文中揭示的精確形式(且特定來說，包含任一特定實施例、特征或功能不打算將本發(fā)明的范圍限制到此實施例、特征或功能)。而是，所述描述打算描述說明性實施例、特征及功能，以便為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員提供理解本發(fā)明的上下文而非將本發(fā)明限制到任一特定描述的實施例、特征或功能。如相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識及了解，盡管本文僅出于說明性目的描述本發(fā)明的特定實施例及實例，但落在本發(fā)明的精神及范圍內(nèi)的各種等效修改是可能的。如所指示，可根據(jù)前文對本發(fā)明的所圖解說明實施例的描述做出對本發(fā)明的這些修改，且這些修改包含于本發(fā)明的精神及范圍內(nèi)。因此，盡管本文中已參考其特定實施例描述了本發(fā)明，但在前述揭示內(nèi)容中預(yù)期修改范圍、各種改變及替代，且將了解在一些實例中，在不背離所述的本發(fā)明的精神及范圍的情況下將采用本發(fā)明的實施例的一些特征而無需其它特征的對應(yīng)使用。因此，可做出許多修改以使特定情況或材料適應(yīng)本發(fā)明的基本范圍及精神。

在本文的描述中，提供眾多特定細節(jié)，例如組件及/或方法的實例，以提供對本發(fā)明的實施例的透徹理解。然而，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，實施例可能夠在無特定細節(jié)中的一或多者的情況下或借助其它設(shè)備、系統(tǒng)、組合件、方法、組件、材料、部件等等而實踐。在其它實例中，不具體展示或詳細描述熟知結(jié)構(gòu)、組件、系統(tǒng)、材料或操作，以避免使本發(fā)明的實施例的方面模糊。盡管可通過使用特定實施例來圖解說明本發(fā)明，但此不且不會將本發(fā)明限制到任一特定實施例，且所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，額外實施例是易于理解的且是本發(fā)明的一部分。

雖然可以特定次序提供步驟、操作或計算，但可在不同實施例中改變此次序。在一些實施例中，對于在此說明書中展示為順序的多個步驟，此些步驟的某一組合在替代實施例中可同時執(zhí)行。本文中描述的操作的順序可被打斷、暫?；蛞云渌绞绞芰硪还に嚳刂?。

還將了解，圖式/各圖中所描繪的元件中的一或多者還可以較分離或整合方式實施，或如根據(jù)特定應(yīng)用有用的所述元件在一些情形下甚至被去除或呈現(xiàn)為不可操作的。另外，圖式/各圖中的任何信號箭頭應(yīng)被視為示范性而非限制性，除非另外具體指出。本發(fā)明的范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求書及其法律等效內(nèi)容來確定。