本公開內容的實施例總體涉及用于控制氣體流量的閥。
背景技術：
1、各種制造系統（例如，用于半導體應用）可包括氣體流量閥，以控制流向例如處理腔室的氣體量。氣體流量閥可基于控制器輸入而致動。控制器可使用傳感器數據諸如流量傳感器數據來使氣體流量閥致動以滿足目標流速。在一些制造系統中，處理氣體（例如，在半導體制造處理期間使用的氣體）和/或清潔氣體（例如，用于清潔制造的元件和/或用于制造電子元件的腔室的氣體）可具有精確的輸送目標，包括高質量流速和精確控制低流速的能力。此外，氣體流量閥容易磨損和泄漏，這可能是由氣體流量中攜帶的顆粒引起的。這些顆粒會損壞閥和其他下游部件。
技術實現思路
1、本公開內容的某些實施例涉及一種氣體流量閥，其包括被配置為接收氣體流量的外殼。氣體流量閥進一步包括柱塞，該柱塞被配置為在外殼內的關閉位置與一個或多個打開位置之間移動。氣體流量閥進一步包括位置傳感器，該位置傳感器被配置為測量與柱塞在關閉位置與一個或多個打開位置之間的位置差異相關聯的距離，該距離。氣體流量閥進一步包括力傳感器，該力傳感器耦接到柱塞并且被配置為測量處于關閉位置的柱塞施加在密封表面上的力。
2、在本公開內容的另一方面中，氣體流量組件包括閥，該閥包括被配置為接收氣體流量的外殼。該閥進一步包括柱塞，該柱塞被配置為在外殼內的關閉位置與一個或多個打開位置之間移動。該閥進一步包括位置傳感器，該位置傳感器被配置為測量與柱塞在關閉位置與一個或多個打開位置之間的位置差異相關聯的距離。該閥進一步包括力傳感器，該力傳感器耦接到柱塞上并且被配置為測量處于關閉位置的柱塞施加在密封表面上的力。氣體流量組件進一步包括顆粒捕集器，形成被配置為從氣體流量中分離顆粒的腔室。氣體流量組件進一步包括處理裝置，該處理裝置被配置為基于來自位置傳感器或力傳感器中的一者或多者的傳感器數據，使閥致動以控制氣體流量。
3、在本公開內容的另一方面中，一種方法包括從位置傳感器接收位置數據，該位置傳感器被配置為測量與氣體閥柱塞的位置差異相關聯的距離，該氣體閥柱塞被配置為在關閉位置與一個或多個打開位置之間移動。該方法進一步包括從力傳感器接收力數據，該力傳感器耦接到柱塞并且被配置為測量處于關閉位置的柱塞施加在密封表面上的力。該方法進一步包括基于位置數據或力數據中的一者或多者，在關閉位置與一個或多個打開位置之間使柱塞致動。
1.一種氣體流量閥，包括：
2.如權利要求1所述的氣體流量閥，進一步包括：
3.如權利要求2所述的氣體流量閥，其中所述顆粒捕集器被配置為在所述腔室內的所述氣體流量中引發氣旋，以由于離心力而將所述顆粒從所述氣體流量中分離。
4.如權利要求1所述的氣體流量閥，其中所述力傳感器耦接到所述柱塞的第一端并且被配置為當所述柱塞處于所述關閉位置時接觸所述密封表面的彈性體密封件，并且其中所述距離包括所述位置傳感器與所述柱塞的與所述第一端相反的第二端之間的距離。
5.如權利要求1所述的氣體流量閥，進一步包括：
6.如權利要求1所述的氣體流量閥，進一步包括：
7.如權利要求1所述的氣體流量閥，其中所述力傳感器是壓電模塊，所述壓電模塊被配置為：
8.如權利要求1所述的氣體流量閥，其中所述位置傳感器是安置在所述外殼內的電容式位移傳感器。
9.一種氣體流量組件，包括：
10.如權利要求9所述的氣體流量組件，其中所述顆粒捕集器被配置為在所述腔室內的所述氣體流量中引發氣旋，以由于離心力而將所述顆粒從所述氣體流量中分離。
11.如權利要求9所述的氣體流量組件，其中所述力傳感器耦接到所述柱塞的第一端并且被配置為當所述柱塞處于所述關閉位置時接觸所述密封表面的彈性體密封件，并且其中所述距離包括所述位置傳感器與所述柱塞的與所述第一端相反的第二端之間的距離。
12.如權利要求9所述的氣體流量組件，其中所述閥進一步包括：
13.如權利要求9所述的氣體流量組件，其中所述力傳感器是壓電模塊，所述壓電模塊被配置為：
14.如權利要求9所述的氣體流量組件，其中所述位置傳感器是安置在所述外殼內的電容式位移傳感器。
15.如權利要求9所述的氣體流量組件，其中所述處理裝置被進一步配置為響應于從所述位置傳感器接收到指示所述柱塞安置在非目標位置處的位置數據而使所述柱塞實質上致動至目標位置。
16.如權利要求9所述的氣體流量組件，其中所述處理裝置被進一步配置為響應于從所述力傳感器接收到指示氣體泄漏的力數據而使所述柱塞增大施加在所述密封表面上的力。
17.如權利要求9所述的氣體流量組件，其中所述處理裝置被進一步配置為基于通過使用從所述位置傳感器和所述力傳感器接收的傳感器數據計算的應力-應變曲線來確定所述密封表面上的彈性體密封件的狀況。
18.如權利要求9所述的氣體流量組件，其中所述處理裝置被進一步配置為基于從所述位置傳感器或所述力傳感器中的一者或多者接收的傳感器數據，針對氣體泄漏或所述密封表面上的彈性體密封件的狀況劣化超過閾值狀況中的一者或多者來準備通知。
19.一種方法，包括：
20.如權利要求19所述的方法，進一步包括