[發明專利]快速脈沖氣體輸送的系統及方法

有效

• 申請號: 201180056074.1
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN103221576A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 丁軍華
• 申請（專利權）人: MKS儀器公司
• 主分類號: C23C16/52
• 分類號: C23C16/52;C23C16/455;C23C16/448;G05D7/06
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張文達

1.用于將所需質量的氣體脈沖輸送到處理室或處理工具的系統，其包括：

氣體輸送室；

第一閥，其布置成用于控制流入到氣體輸送室內的氣體流量；

第二閥，其布置成用于控制離開氣體輸送室的氣體流量，使得氣體能夠以脈沖的方式離開氣體輸送室，每個脈沖所選定的質量根據氣體輸送室內氣體的初始壓力以及各個脈沖的持續時間來確定；以及

壓力控制裝置，其配置和布置成用于控制流入到氣體輸送室內的氣體流量，以便在輸送氣體脈沖之前將氣體預先充入到氣體輸送室內，以達到初始壓力設定值，這樣在輸送氣體脈沖之前控制氣體輸送室內氣體起始壓力的差異，并且根據每次脈沖的持續時間來改善質量輸送的可重復性。

2.根據權利要求1所述的系統，還包括壓力換能器，其配置成根據氣體輸送室內壓力來提供壓力信號，其中壓力控制裝置包括控制器，用于根據壓力信號來控制流入氣體輸送系統內的氣體流量。

3.根據權利要求1所述的系統，還包括溫度傳感器，其配置成根據氣體輸送室內的氣體溫度提供溫度信號，其中壓力控制裝置包括控制器，用于根據溫度信號控制流入氣體輸送系統內的氣體流量。

4.根據權利要求1所述的系統，其中所述壓力控制裝置包括第一控制器，其配置和布置成根據氣體輸送室內壓力控制流入和流出氣體輸送室的氣體流量。

5.根據權利要求1所述的系統，其中所述壓力控制裝置包括前室，其構造和布置成接收氣體，并選擇性地耦聯成通過控制所述第一閥的操作而經第一閥提供氣體進入氣體輸送室，進而在脈沖氣體輸送系統輸送脈沖氣體之前控制氣體輸送室內的氣體初始壓力設定值的差異。

6.根據權利要求5所述的系統，其中所述壓力控制裝置進一步配置和布置成控制所述第一閥，以便控制從前室流入到氣體輸送室內的氣體流量，從而在脈沖氣體輸送系統輸送脈沖氣體之前控制氣體輸送室內的氣體初始壓力設定值的差異。

7.根據權利要求5所述的系統，還包括第一壓力換能器和第二壓力換能器，所述第一壓力換能器配置成根據氣體輸送室內壓力來提供第一壓力信號，所述第二壓力換能器配置成根據前室內壓力來提供第二壓力信號，其中所述壓力控制裝置包括控制器，用于根據第一和第二壓力信號來控制氣體輸送系統內的氣體流量。

8.根據權利要求7所述的系統，還包括第三閥，其布置成控制流入到前室內的流量，并且其中所述壓力控制裝置配置和布置成控制第三閥，以便根據第二壓力信號來控制流入前室內的氣體流量，并且所述壓力控制裝置配置和布置成控制第一閥，以便根據第一和第二壓力信號來控制從前室流入到氣體輸送室內的流體流量，以及根據第一壓力信號來控制離開氣體輸送室的氣體流量。

9.根據權利要求8所述的系統，其中所述控制器裝置包括：配置和布置成用于控制所述第一和第二閥的第一控制器，以及配置和布置成用于控制第三閥的第二控制器，以及配置和布置成用于控制所述第一和第二控制器的第三控制器。

10.根據權利要求5所述的系統，其中所述前室選擇性地耦聯到所述氣體輸送室，以便用通過所述第一閥的氣體對氣體輸送室進行充氣。

11.根據權利要求5所述的系統，其中所述控制器裝置配置和布置成用于控制所述第一控制閥，以便將前室內的壓力保持在選定壓力。

12.根據權利要求11所述的系統，其中氣體輸送室內的初始壓力設定值為將要被輸送的氣體類型和所選定氣體脈沖質量的函數。

13.用于將所需質量的氣體脈沖輸送到處理室或處理工具的方法，其包括：

控制流入到氣體輸送室內的氣體流量，以及控制離開氣體輸送室的氣體流量，使得氣體能夠以脈沖的方式離開氣體輸送室，每個脈沖所選定的質量根據氣體輸送室內氣體的初始壓力以及各個脈沖的持續時間來確定；以及

在輸送氣體脈沖之前將氣體預先充入到氣體輸送室內，以達到初始壓力設定值，這樣在輸送氣體脈沖之前控制氣體輸送室內的氣體起始壓力的差異，并且根據每次脈沖的持續時間來改善質量輸送的可重復性。

14.根據權利要求13所述的方法，還包括根據氣體輸送室內的壓力來控制流入氣體輸送系統內的氣體流量。

15.根據權利要求13所述的方法，還包括根據氣體輸送室內的溫度來控制流入到氣體輸送系統內的氣體流量。