技术特征：
1.一种气体输送系统，包括：
电气背板；
可操作地耦合到所述电气背板的系统控制器；和
多个质量流量控制器，各个所述的质量流量控制器包括可操作地耦合到所述电气背板的各自的质量流量控制电路，所述系统控制器和各个所述的质量流量控制电路物理地安装到所述电气背板。
2.如权利要求1所述的气体输送系统，其中各个所述的质量流量控制器经由各自的电气连接器物理地安装在所述电气背板上。
3.如权利要求2所述的气体输送系统，其中
所述电气背板包括背板印刷电路板；
各个所述的质量流量控制电路包括各自的局部印刷电路板，所述局部印刷电路板经由所述局部印刷电路板和所述背板印刷电路板之间的板对板电气连接而物理地安装在所述电气背板上。
4.如权利要求1所述的气体输送系统，还包括：
机械背板，所述多个质量流量控制器物理地安装在所述机械背板上。
5.如权利要求4所述的气体输送系统，其中
所述机械背板包括顶面、底面和从所述顶面延伸到所述底面的多个开口部；
所述电气背板安装到所述机械背板的所述底面并且与所述底面隔开一定间隙；
各个所述的质量流量控制器安装到所述机械背板的所述顶面；并且
各个所述的质量流量控制器的一部分延伸通过所述多个开口部中的相应开口部而到达所述电气背板。
6.如权利要求5所述的气体输送系统，其中所述多个质量流量控制器以列状安装，各列包括从各自的入口延伸到混合歧管的相关联的流路。
7.如权利要求6所述的气体输送系统，其中所述多个质量流量控制器选自由压力质量流量控制器、热式质量流量控制器以及无限流器的质量流量控制器构成的组。
8.如权利要求6所述的气体输送系统，其中各个所述的质量流量控制器包括：
质量流量控制器流路块，所述质量流量控制器流路块包括从所述质量流量控制器流路块的入口到出口的流路；
流量控制阀，所述流量控制阀安装在所述流路中并且构造成控制流过所述流路的气体的流量；
压力传感器对，所述压力传感器对包括位于所述流路内的限流器的相对侧的第一压力传感器和第二压力传感器；和
上游压力传感器，所述上游压力传感器安装在所述限流器的上游并且构造成测量邻近所述流量控制阀的流路内的压力。
9.如权利要求8所述的气体输送系统，其中
在各列中，各个所述的质量流量控制器具有相关联的上游流路块；
各个所述的上游流路块包括入口、出口和清除口，
各个所述的上游流路块包括分支流路，所述分支流路包括从所述入口到分支点的入口分支、从所述分支点通向所述出口的出口分支以及从所述分支点通向所述清除口的清除分支；
上游截止阀，所述上游截止阀位于所述入口分支内并且构造成控制沿着所述出口分支从所述入口到所述出口的气体的流动；和
上游清除截止阀，所述上游清除截止阀位于所述清除分支内并且构造成控制从所述入口到所述清除口的气体的流动。
10.如权利要求9所述的气体输送系统，其中
在各列中，各个所述的质量流量控制器具有相关联的下游流路块；
各个所述的下游流路块包括入口、出口和清除口，
各个所述的下游流路块包括分支流路，所述分支流路包括从所述入口到分支点的入口分支、从所述分支点通向所述出口的出口分支以及从所述分支点通向所述清除口的清除分支；
下游清除截止阀，所述下游清除截止阀位于所述清除分支内并且构造成控制从所述入口到所述清除口的气体的流动；和
下游截止阀，所述下游截止阀位于所述入口分支内并且构造成控制沿着所述出口分支从所述入口到所述出口的气体的流动。
11.如权利要求10所述的气体输送系统，其中所述上游流路块和所述下游流路块中的至少一个包括：
水平地延伸并且位于所述上游流路块或所述下游流路块的顶面和底面之间的内部通道，所述内部通道形成所述流路的所述清除分支的一部分。
12.如权利要求11所述的气体输送系统，其中
所述内部通道经由第一垂直通道流体地连接到所述上游清除截止阀和所述下游清除截止阀中的一个；
所述内部通道经由第二垂直通道流体地连接到所述清除口；和
相比于所述入口，所述上游清除截止阀和所述下游清除截止阀中的一个位于更靠近所述出口的位置。
13.如权利要求12所述的气体输送系统，其中所述内部通道通过增材制造工序形成。
14.如权利要求1所述的气体输送系统，还包括：
多个流量比率控制器，各个所述的流量比率控制器包括可操作地耦合到所述电气背板的各自的流量比率控制电路，各个所述的流量比率控制电路物理地安装到所述电气背板。
15.如权利要求14所述的气体输送系统，还包括：
混合歧管，所述混合歧管构造成接收来自各个所述的质量流量控制器的气体，对所述气体进行混合，并将所述气体引导到各个所述的流量比率控制器的各自的入口。
16.如权利要求1所述的气体输送系统，还包括：
多个压力控制器，各个所述的压力控制器包括可操作地耦合到所述电气背板的各自的压力控制电路，各个所述的压力控制电路物理地安装到所述电气背板。
17.如权利要求1所述的气体输送系统，其中所述电气背板包括：
电气总线系统，所述电气总线系统包括构造成在所述系统控制器和各受控的质量流量控制器之间按特定路线发送控制信号的控制总线。
18.如权利要求1所述的气体输送系统，其中所述电气背板还包括：
电气总线系统，所述电气总线系统包括构造成在所述系统控制器和各受控的质量流量控制器之间按特定路线发送配置信号的配置总线。
19.如权利要求1所述的气体输送系统，其中所述电气背板包括：
电力总线，所述电力总线构造成向各个所述的质量流量控制电路、所述系统控制器和多个阀供给电力。
20.如权利要求1所述的气体输送系统，还包括可操作地耦合到所述系统控制器的非易失性存储器，其中
所述系统控制器还构造成收集来自可操作地耦合到各个所述的质量流量控制电路的至少多个传感器和阀的阀位置信息和传感器信息，并将所述阀位置信息和所述传感器信息存储到存储于所述非易失性存储器中的数据日志中。
21.如权利要求1所述的气体输送系统，还包括：
安装到所述电气背板的协处理器，其中
所述协处理器协调所述系统控制器和各个所述的质量流量控制电路之间的异步数据通信。
22.如权利要求21所述的气体输送系统，其中
所述协处理器对来自各个所述的质量流量控制电路的串行化数据流进行并行化，以生成并行化数据流，并将所述并行化数据流发送到所述系统控制器；并且
所述协处理器还对来自所述系统控制器的数据流进行串行化，以生成串行化数据流，并将所述串行化数据流发送到各个所述的质量流量控制电路。
23.如权利要求22所述的气体输送系统，其中
各数据流包括发送所述数据流的所述质量流量控制电路的地址。
24.一种气体输送系统，包括：
电气背板；
可操作地耦合到并且物理地安装到所述电气背板的系统控制器；和
多个受控模块，各个所述的受控模块包括可操作地耦合到所述电气背板的各自的印刷电路板，各个所述的受控模块的所述印刷电路板经由板对板电气连接器而电气连接到并且物理地安装到所述电气背板；
其中所述多个受控模块选自由质量流量控制器、流量比率控制器、压力控制器、外部总线扩张部、前驱模块、现场计量系统、热式质量流量控制器以及无限流器的质量流量控制器构成的组。
25.如权利要求24所述的气体输送系统，还包括安装到所述电气背板并且可操作地耦合到所述系统控制器的非易失性存储器，其中
所述系统控制器还构造成收集来自可操作地耦合到各个所述的受控模块的各印刷电路板的至少多个传感器和阀的阀位置信息和传感器信息，并将所述阀位置信息和所述传感器信息存储到存储于所述非易失性存储器中的数据日志中。
26.如权利要求24所述的气体输送系统，还包括：
机械背板，所述多个受控模块物理地安装在所述机械背板上，所述机械背板包括顶面、底面以及从所述顶面延伸到所述底面的多个开口部，其中
所述电气背板安装到所述机械背板的所述底面并且与所述底面隔开一定间隙；
各个所述的受控模块安装到所述机械背板的所述顶面；并且
各个所述的受控模块的所述印刷电路板的一部分延伸通过所述多个开口部中的相应开口部，以到达所述电气背板上的所述板对板电气连接器中的相应一个。
27.一种气体输送系统，包括：
电气背板；
可操作地耦合到并且物理地安装到所述电气背板的系统控制器；
多个受控模块，各个所述的受控模块包括可操作地耦合到所述电气背板的各自的电路，所述系统控制器和各个所述的受控模块物理地安装到所述电气背板，其中所述受控模块选自由质量流量控制器、流量比率控制器以及压力控制器构成的组，其中
所述电气背板包括：
电气总线系统，所述电气总线系统具有控制总线，所述控制总线构造成在所述系统控制器和各受控的质量流量控制器之间按特定路线发送控制信号，
第一存储器接口，所述第一存储器接口具有用于在所述系统控制器和所述电气总线系统之间交换数据的读寄存器和写寄存器，和
第二存储器接口，所述第二存储器接口具有用于在所述受控模块和所述电气总线系统之间交换数据的读寄存器和写寄存器。
28.如权利要求27所述的气体输送系统，其中所述系统控制器还构造成收集来自可操作地耦合到各个所述的受控模块的各印刷电路板的至少多个传感器和阀的阀位置信息和传感器信息，并将所述阀位置信息和所述传感器信息存储到存储于所述电气背板上的非易失性存储器中的数据日志中。
29.如权利要求28所述的气体输送系统，其中所述系统控制器还构造成执行存储在所述非易失性存储器中的人工智能模型，以在最佳制造过程中在训练时间根据来自所述多个传感器的所述传感器信息和来自多个阀的所述阀位置信息来训练所述人工智能模型，并且在运行时，使用所述经过训练的人工智能模型确定运行时的制造过程相对于所述最佳制造过程的性能差异。
30.如权利要求27所述的气体输送系统，其中所述电气总线系统还包括配置总线，所述配置总线构造成在所述系统控制器和各受控的质量流量控制器之间按特定路线发送配置信号。
31.如权利要求27所述的气体输送系统，其中所述电气总线系统还包括电力总线，所述电力总线构造成向各质量流量控制电路、所述系统控制器和多个阀供给电力。
技术总结
本公开提供了一种气体输送系统，所述气体输送系统包括：电气背板；可操作地耦合到所述电气背板的系统控制器；和多个质量流量控制器。各个所述的质量流量控制器包括可操作地耦合到所述电气背板的各自的质量流量控制电路。所述系统控制器和各个所述的质量流量控制电路物理地安装到所述电气背板。所述气体输送系统还包括泵/清除系统，以帮助消除系统内的压力上升并且使系统中的流动过程快速停止。因此，能够评估与流动过程相关联的列，从而在必要时能够换出质量流量控制器。
技术研发人员：爱德华·科西亚迪弗罗;约翰·迪克;威廉姆·W·怀特;马克西米利安·冈德拉赫;帕特里克·劳瑞
受保护的技术使用者：株式会社堀场STEC
技术研发日：2021.01.21
技术公布日：2021.08.06
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