发明名称 具有多头之精密泵
摘要 一种用于处理一或更多种不同加工流体之泵系包含:各有一加工流体入口与一加工流体出口的多个泵室,加工流体出口系耦合至在各泵室上的一加工流体阀用以选择性地阻止及允许加工流体流动通过该泵室,一用于泵送促动流体至多个促动流体室的促动机构,其系与该等促动流体室流体相通以允许促动流体流入每个促动流体室,以及隔开各泵室与一相关促动流体室的至少一隔膜,其系用于隔开加工流体与促动流体。该促动机构的操作系驱替促动流体以及致使促动流体只流入该等促动流体室中有打开加工流体阀者而可产生泵送作用。
申请公布号 TWI378179 申请公布日期 2012.12.01
申请号 TW097126346 申请日期 2008.07.11
申请人 整合设计有限公司 发明人 萨瓦德 雷蒙T;葛雷 葛瑞格;莱斯里 杰克
分类号 F04B13/02 主分类号 F04B13/02
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 一种用以处理多数不同加工流体之泵,其包含:多个泵室,各泵室系适于独立地泵送该等多数不同加工流体之一者,各泵室包含至少一加工流体入口与至少一加工流体出口,在各泵室上之该至少一加工流体出口系耦合至在各泵室上的至少一加工流体阀以供选择性地阻止及允许加工流体流动通过该泵室;用以选择性地泵送促动流体到达及离开多个促动流体室的至少一促动机构,其中该至少一促动机构各系用以选择性地泵送促动流体到达及离开一个以上的促动流体室,该至少一促动机构系与该等多个促动流体室呈流体相通以允许实质不可压缩之促动流体流入及流出各促动流体室,当要分配该等多数不同加工流体之一者时,该至少一促动机构在一第一方向上系可选择性地促动以迫使促动流体进入该等多个促动流体室之一者,该至少一促动机构在一第二方向上系可选择性地促动以汲取促动流体离开该等多个促动流体室之一者,藉此汲取该等多数不同加工流体之一者进入该等多个泵室之一者,该促动流体在一封闭系统中使得实质上没有促动流体自该系统移开;隔开各泵室与一关联之促动流体室的至少一隔膜,其系用以隔开加工流体与促动流体;藉此以该至少一促动机构驱替促动流体的操作致使促动流体只流入该等多个促动流体室中有打开加工流体阀之各者,产生加工流体之泵送;以及其中该至少一促动机构系由为一螺杆所平移的一活塞组成,该螺杆是被一马达所转动。如申请专利范围第1项之泵,其中系提供促动流体由该促动流体室进入该至少一促动机构的无限制流动。如申请专利范围第1项之泵,其更包含一控制器,其系用以选择性地操作与该等多个泵室之各者耦合的该至少一加工流体阀,以选择性地允许及中止加工流体的流动。如申请专利范围第1项之泵,其中该至少一加工流体阀包含一可控制阀以供选择性地打开及关闭与该加工流体出口耦合的一管线。如申请专利范围第4项之泵,其更包含与该等多个泵室之各者的加工流体出口耦合的一单向止回阀以供允许流体只顺着一方向流出该泵室,以及与该等多个泵室之各者的加工流体入口耦合的一单向止回阀以供允许流体只顺着一方向流入该泵室。如申请专利范围第1项之泵,其中该等多个泵室之各者系与用以分配加工流体的至少一加工流体喷嘴耦合。如申请专利范围第6项之泵,其中该至少一加工流体喷嘴系安置及排列在一加工管线上以供分配加工流体至一半导体晶圆上。如申请专利范围第1项之泵,其中该等多个泵室之各者的加工流体出口系与用以过滤该加工流体的一滤器呈流体相通。如申请专利范围第1项之泵,其中该至少一促动机构系安装于一主体内,以及该等多个泵室之各者系至少部份地由支承于该主体上的一可卸除泵头结构所形成。如申请专利范围第l项之泵,其更包含多个泵头结构,该等多个泵头结构系排列于该主体四周。如申请专利范围第l项之泵,其中在各泵室上的该加工流体入口与该加工流体出口之间的一流动路径呈实质向上斜以利去除气泡。如申请专利范围第l项之泵,其系包含多个隔离阀,各隔离阀位在该至少一促动机构与该等多个促动流体室之一者之间,以供选择性地阻止及允许促动流体在该至少一促动机构与一或更多选定促动流体室之间流动。一种用以独立地处理多数不同加工流体之泵,其包含:可选择性操作之至少一促动机构,其系在要泵送该等多数不同加工流体之一者时用以泵送促动流体;多个泵室与同样多个的促动流体室,其等形成多对泵室与促动流体室,各对中该等泵室之一者毗邻于该等促动流体室之一者,各泵室包含至少一加工流体入口与至少一加工流体出口,各对系适于独立地泵送该等多数不同加工流体之一者;该至少一促动机构之各者系用以选择性地泵送促动流体至一个以上的促动流体室;与各对关联的一隔膜,其系位于该泵室与该促动流体室之间以供隔开加工流体与促动流体;各促动流体室与该至少一促动机构呈流体相通而允许实质不可压缩之促动流体流入及流出该促动流体室,当要分配该等多数不同加工流体之一者时,该至少一促动机构在一第一方向上系可选择性地促动以迫使促动流体进入该等多个促动流体室之一者,该至少一促动机构在一第二方向上系可选择性地促动以汲取促动流体离开该等多个促动流体室之一者,藉此汲取该等多数不同加工流体之一者进入该等多个泵室之一者,该促动流体在一封闭系统中使得实质上没有促动流体自该系统移开;以及在各泵室上的该至少一加工流体出口系耦合至与各泵室关联的至少一加工流体阀以供选择性地阻止及允许加工流体流动通过该泵室;藉此该至少一促动机构驱替促动流体的操作致使促动流体只流入该等多个促动流体室中有打开加工流体阀之各者,以产生泵送作用;以及其中该至少一促动机构系由为一螺杆所平移的一活塞组成,该螺杆是被一马达所转动。如申请专利范围第13项之泵,其中系提供促动流体由该促动流体室进入该至少一促动机构的无限制流动。如申请专利范围第13项之泵,其更包含一控制器,其系用以选择性地操作与该等多个泵室之各者耦合的该至少一加工流体阀,以选择性地允许及中止加工流体的流动。如申请专利范围第13项之泵,其中该至少一加工流体阀包含一可控制阀以供选择性地打开及关闭与该加工流体出口耦合的一管线。如申请专利范围第16项之泵,其更包含与该等多个泵室之各者的加工流体出口耦合的一单向止回阀以供允许流体只顺着一方向流出该泵室,以及与该等多个泵室之各者的加工流体入口耦合的一单向止回阀以供允许流体只顺着一方向流入该泵室。如申请专利范围第13项之泵,其中该等多个泵室之各者系与用以分配加工流体的至少一加工流体喷嘴耦合。如申请专利范围第18项之泵,其中该至少一加工流体喷嘴系安置及排列在一加工管线上以供分配加工流体至一半导体晶圆上。如申请专利范围第13项之泵,其中该等多个泵室之各者的加工流体出口系与用以过滤该加工流体的一滤器呈流体相通。如申请专利范围第13项之泵,其中该至少一促动机构系安装于一主体内,以及该等多个泵室之各者系至少部份地由支承于该主体上的一可卸除泵头结构所形成。如申请专利范围第13项之泵,其更包含多个泵头结构,该等多个泵头结构系排列于该主体四周。如申请专利范围第13项之泵,其系由多个促动机构构成,其中该等多个泵室的个数大于该等促动机构的个数。如申请专利范围第13项之泵,其系包含多个隔离阀,各隔离阀位在该促动机构与该等多个促动流体室之一者之间,以供选择性地阻止及允许促动流体在至少一促动机构与一或更多选定促动流体室之间流动。一种用以独立地处理多数不同加工流体之泵,其包含:用以储存实质不可压缩之促动流体的一中央空腔,其中在要泵送该等多数不同加工流体之一者时,一可选择性操作之驱替构件系被配置以供移动促动流体进出该空腔;多个泵室,各泵室系适于独立地泵送该等多数不同加工流体之一者,各泵室包围该中央空腔,各泵室包含至少一加工流体入口与至少一加工流体出口;多个促动流体室,其等用来接收来自该空腔的促动流体;该等多个泵室之各者包含一隔膜,该隔膜隔开各泵室与该等促动流体室中与其毗邻之一者以及隔开在该等促动流体室中的促动流体与在该等泵室中的加工流体;至少一通道,其系允许实质不可压缩之促动流体在该促动流体室与该空腔之间流动;以及与该至少一加工流体出口耦合的至少一阀,其系用以阻止及允许加工流体流动通过该泵室;当要分配该等多数不同加工流体之一者时,该驱替构件在一第一方向上系可选择性地促动以迫使促动流体进入该等多个促动流体室之一者,该驱替构件在一第二方向上系可选择性地促动以汲取促动流体离开该等多个促动流体室之一者,藉此汲取该等多数不同加工流体之一者进入该等多个泵室之一者,该促动流体在一封闭系统中使得实质上没有促动流体自该系统移开;藉此该驱替构件驱替促动流体的操作致使流体只流入有出口与呈打开之至少一阀耦合的泵室。如申请专利范围第25项之泵,其更包含,对于每个泵室,与该加工流体出口耦合的一单向止回阀以供允许流体只顺着一方向流出该泵室,以及与该等泵室之各者的加工流体入口耦合的一单向止回阀以供允许流体只顺着一方向流入该泵室。如申请专利范围第25项之泵,其中该泵具有一在其上形成多个表面的主体,各表面具有安装于其上的一可卸除泵头结构,各表面系与该可卸除泵头结构合作,邻近的促动流体室位于该主体上,用于各泵室的隔膜系安装在该泵头结构与该主体的该等促动流体室之间。如申请专利范围第25项之泵,其系包含多个隔离阀,各隔离阀位在该驱替构件与该等多个促动流体室之一者之间,以供选择性地阻止及允许促动流体在该驱替构件与一或更多选定促动流体室之间流动。一种用以独立地处理多数不同加工流体之泵,其包含:可选择性操作之至少一促动机构,其系在要泵送该等多数不同加工流体之一者时用以泵送促动流体;多个泵室与同样多个的促动流体室,其等形成多对泵室与促动流体室,各对中该等泵室之一者毗邻于该等促动流体室之一者,各泵室包含至少一加工流体入口与至少一加工流体出口,各对系适于独立地泵送该等多数不同加工流体之一者;该至少一促动机构之各者用以选择性地泵送促动流体至一个以上的促动流体室;与各对关联的一隔膜,其系位于该泵室与该促动流体室之间以供隔开加工流体与促动流体;各促动流体室与该至少一促动机构呈流体相通以供实质不可压缩之促动流体流入及流出各促动流体室,当要分配该等多数不同加工流体之一者时,该至少一促动机构在一第一方向上系可选择性地促动以迫使促动流体进入该等多个促动流体室之一者,该至少一促动机构在一第二方向上系可选择性地促动以汲取促动流体离开该等多个促动流体室之一者,藉此汲取该等多数不同加工流体之一者进入该等多个泵室之一者,该促动流体在一封闭系统中使得实质上没有促动流体自该系统移开;在该等泵室之第一个泵室上的该加工流体入口系与一加工流体源相通,在该等泵室之该第一个泵室上的该加工流体出口系与在该等泵室之第二个泵室上的该加工流体入口相通,在该等泵室之该第二个泵室上的该加工流体出口与一分配点流体相通;以及各泵室耦合至在各泵室上的至少一加工流体阀以供选择性地阻止及允许加工流体流动通过该泵室;藉此该至少一促动机构驱替促动流体的操作致使促动流体只流入该等多个促动流体室中有打开加工流体阀之各者,以产生泵送作用;以及其中该至少一促动机构系由为一螺杆所平移的一活塞组成,该螺杆是被一马达所转动。如申请专利范围第29项之泵,其中在该等泵室之该第一个泵室上的该加工流体出口系与用于处理加工流体的一流体处理单元之一入口相通,以及在该等泵室之该第二个泵室上的该加工流体入口与该流体处理单元之一出口相通,以及在该等泵室之该第二个泵室上的该加工流体出口与一分配点流体相通。如申请专利范围第30项之泵,其中该流体处理单元为一滤器。如申请专利范围第29项之泵,其包含:在该促动机构与在该等泵室之该第一个泵室中的该促动流体室之间的一阀,以及在该促动机构与在该等泵室中之该第二个泵室中的该促动流体室之一入口之间的一阀。如申请专利范围第29项之泵,其包含:在该等泵室之该第一个泵室中之该促动流体室的一出口与该流体处理单元之间的一阀。如申请专利范围第29项之泵,其更包含:一控制器,其系用于选择性地操作与该等多个泵室之各者耦合的该至少一加工流体阀,以选择性地允许及中止加工流体的流动。如申请专利范围第29项之泵,其中该至少一加工流体阀包含一可控制阀以供选择性地打开及关闭与该加工流体出口耦合的一管线。如申请专利范围第35项之泵,其更包含:与该等多个泵室之各者之该加工流体出口耦合的一单向止回阀以供允许流体只顺着一方向流出该泵室,以及与该等多个泵室之各者之该加工流体入口耦合的一单向止回阀以供允许流体只顺着一方向流入该泵室。如申请专利范围第29项之泵,其中该等多个泵室之各者系与用以分配加工流体的至少一加工流体喷嘴耦合。如申请专利范围第37项之泵,其中该至少一加工流体喷嘴系安置及排列在一加工管线上以供分配加工流体至一半导体晶圆上。如申请专利范围第29项之泵,其中该等多个泵室之各者的该加工流体出口系与一用于过滤该加工流体的滤器流体相通。如申请专利范围第29项之泵,其中在该等泵室之第三个泵室上的该加工流体入口与加工流体的一第二来源相通,在该等泵室之该第三个泵室上的该加工流体出口系与在该等泵室之第四个泵室上的该加工流体入口相通,以及在该等泵室之该第四个泵室上的该加工流体出口与一分配点流体相通。如申请专利范围第29项之泵,其中该至少一促动机构安装于一主体内,以及该等多个泵室之各者至少部份形成于该主体上。如申请专利范围第29项之泵,其更包含多个泵头结构,该等多个泵头结构系排列于该主体四周。如申请专利范围第29项之泵,其更包含多个泵头结构,该等泵头结构系远离该主体。如申请专利范围第29项之泵,其系由多个促动机构构成,其中该多个泵室的个数大于该等促动机构的个数。如申请专利范围第29项之泵,其中该至少一促动机构可逆转,以及加工流体阀可组态成能实现内部回吸。如申请专利范围第29项之泵,其系包含位在该分配点附近的一回吸阀。如申请专利范围第29项之泵,其包含多个隔离阀,各个隔离阀系位在该至少一促动机构与该等多个促动流体室中之一者之间,以供选择性地阻止及允许促动流体在该促动机构与一或更多选定之促动流体室之间流动。一种用来操作一泵的方法,该泵系由用于泵送促动流体之至少一促动机构、多个泵室及多个促动流体室所构成,该至少一促动机构之各者系用以选择性地泵送促动流体到达及离开一个以上的促动流体室,各泵室系适于独立地泵送多数不同加工流体之一者,各促动流体室与该至少一促动机构系通过允许促动流体在该促动流体室与该至少一促动机构之间流动的至少一流体连通通道呈流体相通,该等多个泵室之各者包含至少一加工流体入口与一加工流体出口,该方法包含下列步骤:用加工流体填充该等多个泵室之各者;选择性地使该至少一促动机构在一第一方向上作动以汲取促动流体离开该等多个促动流体室中之第一个促动流体室及操作数个阀以致使该等多个泵室中之第一个泵室填满来自一来源的加工流体;选择性地使该至少一促动机构在一第二方向上作动以迫使促动流体进入该等多个促动流体室中之该第一个促动流体室及操作数个阀以致使该等多个泵室中之该第一个泵室将加工流体由该等多个泵室中之该第一个泵室移动进入一流体处理单元;选择性地使该至少一促动机构在该第一方向上作动以汲取促动流体离开该等多个促动流体室中之第二个促动流体室及操作数个阀以致使该等多个泵室中之第二个泵室填满来自该流体处理单元的加工流体;以及选择性地使该至少一促动机构在该第二方向上作动以迫使促动流体进入该等多个促动流体室中之该第二个促动流体室及操作数个阀以致使该等多个泵室中之该第二个泵室将加工流体由该等多个泵室中之该第二个泵室移动至一分配点;其中该促动流体在一封闭系统中使得实质上没有促动流体自该系统移开。如申请专利范围第48项之方法,其中该等多个泵室中之该等第一及第二个泵室系以不同的压力操作。一种用来操作一泵的方法,该泵系由用于泵送促动流体之至少一促动机构、多个泵室、及多个促动流体室所构成,该至少一促动机构之各者系用以选择性地泵送促动流体到达及离开一个以上的促动流体室,各泵室系适于独立地泵送多数不同加工流体之一者,各促动流体室与该至少一促动机构系通过允许促动流体在该促动流体室与该至少一促动机构之间流动的至少一流体连通通道呈流体相通,该等多个泵室之各者包含至少一加工流体入口与一加工流体出口,该方法包含下列步骤:用加工流体填充该等多个泵室之各者;选择性地使该至少一促动机构在一第一方向上作动以迫使促动流体进入该等多个促动流体室中之第一个促动流体室且在一第二方向上作动以汲取促动流体离开该等多个促动流体室中之该第一个促动流体室,该促动流体在一封闭系统中使得实质上没有促动流体自该系统移开,并且操作数个阀以致使该等多个泵室中之第一个泵室填满来自一来源的加工流体;选择性地打开该等多个泵室中之至少一者的至少一出口供加工流体流出;关闭所有其余泵室的该至少一出口以在该等泵室中产生加工流体的反压以防止促动流体流入关联的促动流体室;藉此促动流体只流入有至少一出口被打开的该等泵室,而导致从关联泵室之加工流体的驱替。如申请专利范围第50项之方法,其中该等多个泵室中之该等第一及第二个泵室系以不同的压力操作。如申请专利范围第50项之方法,其系包含以下步骤:在该至少一促动机构与该等多个泵室之各者之间装设至少一隔离阀,以及其中选择性地打开该等多个泵室中之至少一者的至少一出口供加工流体流出的该步骤系包含:打开与该泵室关联的一个该隔离阀,以及关闭与其余泵室关联的其余隔离阀。
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