CN1691282A - 弹性罐及使用该弹性罐的化学液体供应装置 - Google Patents

Abstract

一种具有变容腔的弹性罐，被一个弹性管分隔，该弹性管根据盛装的化学液体的量膨胀和收缩，并在上述弹性管上附有适配部。通向上述变容腔的主侧端口通向其中的一个适配部，通向上述副侧开孔的变容腔通向另一个适配部。在上述变容腔中的化学液体和空气之间的接触压缩到最小程度，这样盛装上述的化学液体而不会使该化学液体的清洁度变差，并改善了上述化学液体的排放精确度。

Description

弹性罐及使用该弹性罐的化学液体供应装置

                    参照的相关申请

本申请主张2004年4月26日提交的JP 2004-130160号日本专利申请的优先权，其内容并入此处作为参考。

技术领域

本发明涉及一种盛放液体(例如化学液体)的弹性罐和使用该弹性罐的化学液体供应装置。

背景技术

化学液体，例如光刻胶液、玻璃涂覆液、聚酰亚胺树脂溶液、净化水、显影溶液、蚀液和有机溶剂用于一些技术领域的产品制程中，这些技术领域包括：半导体晶圆制造技术、液晶基片制造技术、磁碟制造技术和多层线路板制造技术；而化学液体供应装置用于化学液体的应用中。例如，当光刻胶液用于半导体晶圆的表面上时，在半导体晶圆放置于水平面上并旋转的状态下，光刻胶液滴落到上述的半导体晶圆的表面上。在其滴落之前，使用一个化学液体罐作为盛放化学液体的设备，且该化学液体罐根据不同的使用对象具有不同的使用方式。

例如，当经过过滤器过滤的化学液体要用于晶圆上时，在一些情况下，在一个泵的第二侧提供一个过滤器并且起动该泵。这时过滤的速度和排放的速度相同。然而，由于适于过滤的速度和适于使用的速度通常并不相同，因此有时会由于，例如，气泡或凝结的化学液体通过过滤膜使产量减少。因此，提供这样一种情况，当过滤器提供在第一泵的下游处、化学液体罐提供在上述过滤器的下游处、且第二泵提供在上述化学液体罐的下游处，这样使上述第一泵进行排放操，从而将将上述过滤后的化学液体暂时地储存于上述化学液体罐中，并且接着，上述化学液体被第二泵吸入，以便将其施用于晶圆上(例如，参照美国专利5,490,765号)。

同时，当上述放置在最上游的可更换的化学液体罐(化学液体瓶)开始变空时，以及上述化学液体供应装置即将起动时(即使上述空化学液体瓶正在被更换时)；提供这样一种情况，在上述的化学液体流程中提供一个用于缓冲的化学液体罐，上述化学液体瓶中的部分化学液体预先存储于其中，并且在更换上述空化学液体瓶时，盛放在上述用于缓冲的化学液体罐中的化学液体被作为代用品使用。

同时，在一些情况下，在设置在上述化学液体流程最上游的上述化学液体罐之上大约几米处提供一个应用喷嘴。在这种情况下，当上述化学液体罐中的化学液体被一个泵提吸时，施加在上述泵上的负荷会过大。因此，提供这样一种情况，在上述的化学液体流程中提供一个辅助罐和一个中继中辅助泵，这样上述的第一泵将上述的化学液体抽提到上述的辅助罐，并且随后上述的第二泵将该辅助罐中的化学液体抽提到上述应用喷嘴。

随着化学液体的滴落，化学液体逐渐减少；因此，必须在适当的时刻检查上述化学液体罐中化学液体的剩余量。到目前为止，已知有一种方法通过使用传感器检测空气和化学液体的交界面(即，化学液体表面的水平面(液位))检查化学液体的剩余量。然而，当上述的化学液体中混有气体时，排出量变得不稳定，因为气泡吸收了供给压力。而且，如果上述的化学液体是属于与空气进行接触后会发生改变的类型，例如光刻胶液，上述化学液体的功能会被损坏，或者上述化学液体的滴落量变得不稳定，从而损坏产品的产量。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种可以盛放化学液体而不损害上述化学液体的清洁度的弹性罐。

本发明的另一目的是提供一种化学液体供应装置，其能够利用上述的弹性罐提高上述化学液体的排放精确度。

本发明的弹性罐包括：一个变容腔，其被一弹性膜分隔，该弹性膜按照所盛放的化学液体的量进行膨胀和收缩，并且该弹性膜固定在一适配部内；以及形成于上述适配部上的一个主侧开孔和一个副侧开孔，这些开孔与变容腔相通。

本发明的弹性罐的特征在于，由传感器检测上述弹性膜的膨胀和收缩变形，以便确定上述变容腔中盛有预定量的化学液体。

本发明的弹性罐，其特征在于其中形成一提供有一压力开孔并容纳有上述变容腔的压缩腔，从而被固定在上述适配部的密封部和上述适配部分隔，并从压力开孔向上述压缩腔施加预定的流体压力。

本发明的弹性罐，其特征在于，其中一端通向上述主侧开孔而另一端通向上述副侧开孔的弹性管被用作上述的弹性膜。

本发明的弹性罐，其特征在于其中通向上述变容腔的气体排放开孔形成于上述的适配部中，而一端通向上述的气体排放开孔、另一端通向上述的主侧开孔和副侧开孔的弹性管被用作弹性膜。

本发明的弹性罐，其特征在于其中附在适配器部上将主侧开孔和副侧开孔覆盖的膜片或波纹管被用作上述弹性膜。

一种化学液体供应装置，具有一个盛装化学液体的化学液体盛装瓶，和一个吸入盛装在上述化学液体瓶中的化学液体并将该化学液体提供给一个应用喷嘴的泵；该化学液体供应装置包括：一个缓冲罐腔体，随着通过压缩传输对上述化学液体瓶的化学液体供应量的增加而膨胀，并且随着上述泵对化学液体吸入量的增加而收缩；和一个压力腔，容纳上述缓冲罐腔体，并通过一个空气通口将内部和外部连通；其中当在上述空气通口关闭的状态下，上述缓冲罐腔体的容积保持恒定，而在上述空气通口打开的状态下，上述的缓冲罐腔体根据盛装的化学液体的量进行膨胀或收缩。

一种化学液体供应装置，具有一个盛装化学液体的化学液体瓶、一个用于吸入盛装在上述化学液体瓶中的化学液体的主侧泵、一个用于过滤由上述主侧泵吸入的化学液体的过滤器、和一个用于将经过上述过滤器过滤后的化学液体提供供给一个应用喷嘴的副侧泵；上述化学液体供应装置包括：

一个适配部，其中形成有一个连接到上述主侧泵的主侧开孔和一个连接到上述副侧泵的副侧开孔；和一个弹性罐，附在上述的适配部，包括一个弹性管，该弹性管随着由上述主侧端口的化学液体流入量的增加而膨胀，并随着由上述副侧端口的化学液体流出量的增加而收缩。

本发明的化学液体供应装置，其特征在于，其中在上述适配部形成有一个气体排放开孔，上述弹性管被附在上述的适配部，使上述弹性管的一端部通向上述的气体排放开孔，而另一端通向上述主侧开孔和副侧开孔，且上述弹性罐放置的位置高于上述化学液体瓶、上述主侧泵、过滤器和上述副侧泵，使上述气体排放开孔被向上放置。

本发明的化学液体供应装置，其特征在于其进一步包括：一个缓冲罐腔体，随着通过压缩传输对上述化学液体瓶的化学液体供应量的增加而膨胀，并且随着上述主侧泵对化学液体吸入量的增加而收缩；和一个压力腔，容纳上述缓冲罐腔体，并通过一个空气通口将内部和外部连通；其中当在上述空气通口关闭的状态下，上述缓冲罐腔体的容积保持恒定，而在上述空气通口打开的状态下，上述的缓冲罐腔体根据盛装的化学液体的量进行膨胀或收缩。

附图说明

图1A为本发明实施例的化学液体供应装置的化学液体流程图。

图1B所示为图1A中的化学液体供应装置的变化例的化学液体流程图。

图2为图1A中的化学液体供应装置的变化例的化学液体流程图。

图3A和图3B为弹性罐的内部结构剖视图。

图4A～4C为图3A和图3B中所示的弹性罐的变化例的剖视图。

图5是图1A所示的化学液体供应装置的又一变化例的化学液体电路图。

图6是图5所示的弹性罐的内部结构的剖视图。

图7所示为图1A中的化学液体供应装置的又一变化例的化学液体流程图。

图8所示为图7中所示的弹性罐的内部结构剖视图。

图9是说明上述可变形罐的构造的化学液体流程图。

图10为图9所示化学液体供应装置的另一实施例的化学液体流程图。

图11图9所示化学液体供应装置的又一实施例的化学液体流程图。

图12所示为图11所示缓冲罐的内部结构的剖视图。

图13A是为可弹性管的变化例的透视图，是本发明的另一实施例。

图13B是膨胀状态下的弹性变形部的剖视图。

图13C是收缩状态下的弹性变形部的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例详细说明如后。

图1A所示为本发明实施例的化学液体供应装置的化学液体流程图；图1B所示为图1A中的化学液体供应装置的变化例的化学液体流程图。如图1A和图1B所示，盛放化学液体的化学液体瓶10设置在上述化学液体流程的最上游侧，同样向晶圆上排出化学液体的应用喷嘴(化学液体排放部)11设置在上述的化学液体流程的下游末端。为了使上述的应用喷嘴11排放盛放在上述化学液体瓶10中的化学液体，在上述的化学液体流程的上游侧设置一个主侧泵12，用来吸入盛放在化学液体瓶10中的化学液体的，并在上述化学液体流程的下游侧设置一个用来向上述的应用喷嘴提供化学液体的副侧泵13。

上述的主侧泵12包括一个泵腔14，和用于打开和关闭上述流体流道的吸入阀V1和排放阀V2。泵入口14a和泵出口14b通入上述的泵腔14，提供有上述的吸入阀V1化学液体引导流道15连接到上述泵入口14a，并且提供有上述排放阀V2的联通流道16连接到上述泵出口14b。上述化学液体引导流道15被设置在上述化学液体瓶10之内，同时上述联通流道16的另一端连接到过滤器入口17a。

当上述的吸入阀V1打开且排放阀V2关闭使上述的泵腔14的容积扩大时，上述主侧泵12将上述化学液体瓶10中的化学液体吸入上述泵腔14中；并且当上述排放阀V2打开而吸入阀V1关闭使上述的泵腔14的容积减小时，上述主侧泵12将上述泵腔14中的化学液体提供给过滤器17。

在上述过滤器17中放置一个过滤膜(图中未示)，且当从上述过滤器入口17a流入的化学液体透过上述过滤膜并由上述过滤器出口17b流出时，化学液体中的气体等异物会被挡在上述过滤膜的表面。过滤膜采用由空心纤维膜或片状膜形成。然而，只要上述的膜能够过滤通过其的化学液体，过滤膜便不局限于上述的膜不限于上述的过滤膜，只要是能够对通过的化学液体进行过滤的膜都是可以的。提供有开闭阀V3的联通流道18连接到上述过滤器出口17b，且上述呈现较高清洁度的化学液体流入到上述的联通流道18中。

上述的过滤器17具有一个排气孔17c，并且一个与外部相通的气体排放流道19，经由一个用来打开和关闭上述流道的除气阀V4连接到上述排气孔17c。设置这些部件用来将上述过滤器17中的气体排放到外部；且当上述的除气阀V4打开时，上述化学液体中包含的气体经由过滤器17被排放到外部。上述的气体排放流道19可以被连接到一个真空源(图中未示出)，这样在上述排放阀V2和开闭阀V3关闭而真空源起动时上述气体被吸入。对于真空源来说，可以采用往复式或叶轮式真空泵，或是采用喷射泵作为真空源。

通常，适于过滤的速度和适于应用的速度并不相同。因此，为了使上述的化学液体能够以适于过滤的速度透过上述的过滤器17，并随后以适于应用的速度滴落上述的化学液体，在上述的过滤器17和上述的应用喷嘴11之间设置有一弹性罐20和上述的副侧泵13。更为具体来说，从上述的主侧泵12排出的化学液体以适于过滤的速度透过上述的过滤器17进行过滤，然后被暂时盛放在上述弹性罐20中，接着，化学液体被上述副侧泵13以适于应用的速度吸入，并提供给上述应用喷嘴11。

上述的弹性罐20盛放有由过滤器17过滤并由上述的副侧泵13吸入的化学液体。上述的联通流道18的另一端连接到上述弹性罐20的主侧开孔21，被设计为使上述化学液体由主侧开孔21流入上述弹性罐20内，并且盛放在上述弹性罐20中的化学液体由上述副侧开孔22流出。

和上述主侧泵12一样，上述副侧泵13包括一个泵腔23，以及用于打开和关闭上述的流道的吸入阀V5和排放阀V6。在上述泵腔23中形成有一个泵入口23a和一个泵出口23b，提供有上述吸入阀V5的一个化学液体引导流体通道24连接到上述的泵入口23a，而提供有上述排放阀V6的排放流道25连接到上述的泵出口23b。上述化学液体引导流道24的另一端连接到上述弹性罐20的副侧开孔22，而上述应用喷嘴11被提供在上述排放流道25的另一端。

当打开上述吸入阀V5并同时关闭上述排放阀V6从而扩大上述泵腔23的容积时，上述副侧泵13能够将上述弹性罐20中的化学液体吸入上述泵腔23中；并且当打开上述排放阀V6并关闭上述吸入阀V5从而缩小上述泵腔23的容积时，上述泵腔23中的化学液体可以提供给上述应用喷嘴11中。上述应用喷嘴11通向一个晶圆(图中未示出)，从而将上述的化学液体排出到上述晶圆上。

如上所述，通过对应上述的泵腔14和23的膨胀和收缩时间打开和关闭上述吸入阀V1到排放阀V6从而打开和关闭对应流道，上述的化学液体供应装置可以完成对诸如光刻胶液等化学液体的应用。对于主侧泵12和副侧泵13，例如，可以使用本申请人提出的日本专利申请特开1998-61558中所描述的泵。

当上述完成化学液体的应用后，可以进行所谓的倒吸操作。在图1B所示的情况下，用于防止从上述应用喷嘴11滴落的倒吸阀V7设置在上述应用喷嘴11和上述副侧泵13之间。当液体从上述应用喷嘴11排出后，可以起动上述倒吸阀V7，使停留在上述应用喷嘴11中的化学液体被稍微抽回，这样就防止了液滴从上述应用喷嘴11滴落。根据需要，可以在上述副侧泵13和上述应用喷嘴11之间提供一个应用喷嘴开闭阀V8。

图2为图1A中的化学液体供应装置的变化例的化学液体流程图。图3A和图3B为弹性罐的内部结构剖视图。在图2和图3A和图3B所示的情况下，在上述的弹性罐20中包括一个传感器26，用于检测盛放在上述弹性罐20中的化学液体的量。

上述弹性罐20具有一适配部27a，其中形成有主侧开孔21，化学液体由此流入；一适配部27b，其中形成有副侧开孔22，化学液体由此流出；一弹性膜28，附在上述适配部27a和27b上，并由弹性材料制成，其根据上述主侧开孔21的化学液体流入量膨胀，并根据上述副侧开孔22的化学液体流出量收缩。因此上述的适配部27a和27b以及上述的弹性膜28在此进行分段，以便形成一个变容腔29，同时上述的弹性膜28根据盛放在上述变容腔29中的化学液体的量进行变形。

当盛放在上述化学液体瓶10中的化学液体为光刻胶液时，上述与化学液体接触的部件，如弹性膜28和适配部27a、27b，由氟树脂聚四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚(PFA)形成，使其不与化学液体发生反应。然而，上述的树脂材料不限于PFA，也可以使用其他的树脂材料或金属材料。

在图3A和图3B所示的情况下，每个上述适配部27a和27b都被一连接部27c连接。不与化学液体直接接触的上述连接部27c，例如，可以通过弯曲一金属薄板来形成。上述适配部27a、27b和连接部27c，例如，可以是由树脂或金属材料形成的整体件。

在图3所示的情况下，可以将一端与上述主侧开孔21相通而另一端与上述副侧开孔22相通的弹性管28a作为上述变形膜28使用。上述的弹性管28a垂直设置，形成有上述主侧开孔21的适配部27a附在弹性管28a的底端，形成有上述副侧开孔22的适配部27b附在弹性管28a的顶端，而在两个适配部27a和27b之间的弹性管28内部作为变容腔29使用。

上述弹性管28a在径向方向膨胀和收缩，而上述变容腔29根据盛放在其中的化学液体的量膨胀和收缩(参照图3A和图3B所示)。上述用于检测弹性管28a变形的传感器26被旋入上述连接部27c以便附在该连接部27c之上。

上述的传感器是一个限位开关，在上述传感器26的前端提供的接触部26a被朝向上述弹性管28a设置。如图3B所示，当上述径向膨胀的弹性管28a的外周侧面与上述的接触部26a接触时，上述传感器检测到在上述变形罐20中盛放有预定量的化学液体。可以在径向方向上调节接触部26a在径向方向相对于弹性管28a的位置是可以调节的，并且待测化学液体的量是可以改变的。

图4A、4B和4C为图3A和图3B中所示的弹性罐的变化例的剖视图。与图3A和图3B中相同的部件用相同的参考标号标注。如图4A所示，在上述的连接部27c可以置入数个传感器26。在图中所示的情况下，与图3A和图3B中所示传感器26相同的传感器26被置入，以便将上述的弹性管28a夹在中间。当置入了上述数个传感器26后，可以单独设置接触部26a在径向方向对应上述弹性管28的位置。

在图4B所示的情况下，上述弹性管的两端被设置为分别由形成于上述适配部27d之中的主侧开孔21a和形成于上述适配部27e之中的副侧开孔22a伸出。在这种情况下，不与化学液体直接接触的适配部27d和27e不需要由诸如PFA的树脂材料形成。上述的联通流道18和上述的化学液体引导通道24与上述弹性管28b可以通过使用相同的树脂材料形成整体件。

在图4C所示的情况下，在覆盖上述主侧开孔21b和副侧开孔22b的一个适配部27f上附有一被用作弹性膜28的波状管28c。上述波状管28c垂直设置，以便根据上述主侧开孔21b的化学液体的供给量向下垂直膨胀，并根据上述副侧开孔22b的化学液体的流出量进行向上垂直收缩。可以用一个膜片(图中未示出)代替上述波状管。

在图4C所示的情况下，属于非接触型传感器的光电传感器30被置入连接部27g，以便借助从光发射头31a向光接收头31b发出的光的穿透或遮断来检测上述变容腔29中是否盛放有预定量的化学液体。如图所示，当数个光电传感器以预定间隔沿着上述波状管的轴向设置时，可以检测到上述化学液体不同的级别的量。对于传感器来说，可以采用能够检测光的折射率、电容量变化或超声波变化的传感器。

图5是图1A所示的化学液体供应装置的又一变化例的化学液体流程图。图6是图5所示的可变形罐的内部结构的剖视图。上述图中相同的标号表示相同的内容。

在上述的适配部27b中形成有一个通向变容腔29的气体排放开孔32。上述弹性管28a垂直放置，且形成有上述主侧开孔21b和副侧开孔22b的适配部27f被附在上述弹性管的底端，且形成有气体排放通道32的适配部27b被附在上述弹性管的顶端。由于从上述的主侧开孔21b与上述化学液体一起流入变容腔29的气体的比重要比上述化学液体的比重小，该气体不会从上述底端提供的的副侧开孔22b流出，并且在变容腔29中逐渐向上移动。

与外界相通的气体排放流道33经由一个用于开闭该流道的除气阀V9被连接到气体排放开孔32。盛放在上述变容腔29中的化学液体中包含的气体可以从上述气体排放开孔32排放到外部。和上述的过滤器一样，可以将一个真空源(图中未示)连接到上述的气体排放流道33，以便当上述的开闭阀V3和上述的吸入阀V5关闭而真空源打开时将上述气体吸入。可以通过连接上述气体排放流道33和上述气体排放流道19共享上述真空源。

上述弹性管28a是弹性部件，会根据变形量对盛放于其中的化学液体产生一个压力。因此，随着盛放在上述变容腔29中的化学液体的量的增加，在上述主侧泵12的供给压力增加，而上述副侧泵13的吸入压力减小；随着盛放在上述的变容腔29中的化学液体的量的减少，在上述主侧泵12的供给压力减少，而上述副侧泵13的吸入压力增大。如上所述，当对应上述变容腔29的化学液体的供给压力和吸入压力随着盛放在变容腔29中的化学液体的量的改变而改变时，持续向上述副侧泵13提供预定量的化学液体开始变得困难，并且导致了上述应用喷嘴11排放量的变化。

因此，当上述可弹性管28a施加在上述化学液体的压力保持恒定时，与盛放在上述变容腔29中化学液体的量无关，可以抑制住对应上述弹性罐20的主侧泵12的供给压力和上述副侧泵13的吸入压力的变化。

图7所示为图1A中所示的化学液体供应装置的又一变化例的化学液体流程图；图8所示为图7中所示的可变形罐的内部结构剖视图。上述相同的部件使用相同的标号。

形成有压力开孔36的密封部37被固定到适配部34和35上。密封部37和上述的适配部34、35进行分隔，以便形成一个压缩腔39，而上述弹性管28a包含在上述压力腔39中并与外界隔绝。流体供应源40经由一个压力流道41连接到上述压力开孔36；且当上述的流体供应源40为了从上述压力端口36提供一个液体压力而起动时，从外部向上述弹性管28a施加一个预定的压力。相应地，从上述弹性管28a施加给上述化学液体的压力保持恒定，通过提供一个来自上述流体供应源40的流体压力用以平衡由上述弹性管28a施加给上述化学液体的压力，这样由上述弹性管28a施加到上述化学液体的压力保持不变。

图9是描述上述可变形罐结构的化学液体流程图。在图示的情况下，上述的变形罐20被放置在高于上述化学液体瓶10、主侧泵12、过滤器17和副侧泵13的位置。当上述的变形罐20放置在如上所述的最高位置时，在上述流程中的气体可以被有效地收集到上述的变形罐20中，以便上述的气体可以从上述的气体排放开孔32排放。

盛放在上述化学液体瓶10中的化学液体随着使用而减少；因此必须被适当地更换。这里，作为一种避免更换上述化学液体瓶10时上述化学液体供应装置的停止工作，可以在上述化学液体流程中提供一个缓冲罐42，并且将上述化学液体瓶10中的一些化学液体预先存储于其中，这样当更换上述空的化学液体瓶10时，可以用盛放在上述缓冲罐42中的化学液体作为替换。

上述的缓冲罐42是树脂制成的容器，自身容积不会改变。上述缓冲罐设置在上述化学液体瓶10和上述主侧泵12的吸入阀V1之间，且上述的化学液体引导流道15a的一端置于上述缓冲罐42内。在上述的缓冲罐42的底部提供一个排放孔42a，同时一个化学液体引导通道15b在上述排放孔42a和泵入口14a之间。在上述的缓冲罐42的上侧提供有一个空气通孔42b。提供有一个空气打开阀V10的流道43被连接到上述的空气通孔42b，且当上述主侧泵12在上述空气打开阀V10关闭的状态下起动时，盛放在上述的化学液体瓶10中的化学液体经由上述缓冲罐42流入上述主侧泵12。

只要在上述的化学液体瓶10中仍留有化学液体，便会引起上述的化学液体经由上述的化学液体引导通道15a注满上述的缓冲罐42。当上述的化学液体瓶10变空时，尽管进行了卸去上述空化学液体瓶并装上注满化学液体瓶10的更换操作，仍然可以将盛放在上述缓冲罐42中的化学液体提供给上述的主侧泵12。在此过程中，空气从上述化学液体瓶10经过上述化学液体引导通道15a进入，这样降低了上述缓冲罐42中的液位。

上述新的化学液体瓶10安装好后，为了将上述缓冲罐42注满化学液体，在上述空气打开阀V10打开的状态下起动压力装置10a，以便向上述化学液体瓶10中的化学液体施加压力，使盛放在上述化学液体瓶10中的化学液体在压缩传输的作用下流向上述缓冲罐42。此时，在上述的缓冲罐42中的气体经由上述的流道43排放到外部。当上述缓冲罐42中装满了上述化学液体后，通过上述压力装置10a进行的化学液体的压缩传输停止，且上述化学液体瓶10向大气开放，空气打开阀V10关闭。甚至即使是在更换上述的化学液体瓶10的期间，通过在上述化学液体流程中提供上述的缓冲罐42，上述化学液体仍然可以从上述应用喷嘴11排出。

图10所示为图9中化学液体供应装置的又一实施例的化学液体流程图。在某些情况下，上述应用喷嘴11设置在上述化学液体流程最上游的化学液体瓶10之上约几米处。在这种情况下，如果盛放在上述化学液体瓶10中的化学液体仅由上述的主侧泵12向上提吸，泵的负荷会变得过大。在这种情况下，如图10所示，除了上述的主侧泵12，还提供一用于中继的辅助泵44，以便减少每个泵上的负荷。此处，设置一个辅助罐45用于暂时盛放由上述辅助泵44提吸的化学液体，直到该辅助罐45中的化学液体被下游泵提吸，如主侧泵12。对于辅助罐45，可以使用与上述变形罐20相同的罐作为辅助罐45。

图11为图9中所示的化学液体供应装置的又一实施例的化学液体流程图，图12为一个缓冲罐的内部结构的剖视图。此处，在图11和图12中，与上述相同的部件使用相同的标号。

如图12所示，缓冲罐46具有一个缓冲罐腔体47，该腔体随着从上述化学液体瓶10中通过上述压缩传输提供的化学液体的量的增加而膨胀，随着由上述主侧泵12吸入的化学液体的量的减少而收缩，和一个容纳上述缓冲罐腔47并经由一个空气通口48与外界相通的压缩腔49。

上述缓冲罐体47形成为被弹性管50和附有上述弹性管50的适配部51a和51b分隔。上述弹性管的一端通向形成于上述适配器部51b的内的气体排放开孔54，上述弹性管的另一端通向形成于适配部51a内的主侧端口52和副侧端口53。提供有一个排气阀V11的气体排放流道54a连接到上述气体排放端口54。

上述的压力腔49形成为由上述适配部51a、51b以及固定在上述适配部上的密封部51c分隔，其中该密封部中形成有上述的空气通口48。其中提供有一个空气打开阀V12的空气引导流体通道55连接到上述的空气通口48。在上述的缓冲罐46中提供有根据上述的弹性管50的变形检测盛放在上述缓冲罐腔体47中的化学液体的量的传感器56。

在上述的化学液体引导流道15a中提供一个选择阀V13。在上述的化学液体瓶中提供一个检测盛装在该化学液体瓶中的化学液体的量的传感器10b，以便检查更换上述的化学液体瓶的时间。

只要上述的化学液体仍留在上述的化学液体瓶10中，便会引起上述化学液体经由上述化学液体引导流道15a注满上述缓冲罐腔体47。当上述的化学液体瓶10变空时，在拆卸上述空化学液体瓶10并安装上述注满的化学液体瓶10的化学液体瓶更换操作时，可以将上述选择阀V13关闭，以使盛放在上述的缓冲罐腔体47中的化学液体被提供应给主侧泵12。在该过程中，由于外部空气经由上述的空气通口48引入，上述的变形罐50由于其自身的弹力而收缩，同时上述的主侧泵12开始抽吸，这样减小了上述缓冲罐腔体47的容积。可以从上述的空气通口48施加压力。

安装好上述新的化学液体瓶10之后，为了将上述化学液体注满上述的缓冲罐腔体47，在上述空气打开阀V12打开的情况下起动一个压力设备10a，以便向上述化学液体瓶中的化学液体施加一个压力，并且使盛装在上述的化学液体瓶10中的化学液体受到朝向上述缓冲罐腔体47的压缩传输。此时，在上述压力腔49中的气体经由上述的流体通道55排放到外部。当传感器58检测到上述缓冲罐腔47中注满了化学液体时，停止通过上述压力设备10a的化学液体的压缩传输，且关闭上述的空气打开阀V12。

当上述的空气打开阀V12保持关闭时，在上述压力腔49中的压力保持不变，这样阻止了上述弹性管50的收缩，且上述缓冲罐腔体47的容积保持不变。如上所述，当在上述的化学液体流程中提供缓冲罐46时，即使是在更换上述的化学液体瓶10时，也可以从上述的应用喷嘴11排放化学液体。而且，在图11所示的情况下，在更换上述的化学液体瓶的过程中，上述的缓冲罐腔47中的化学液体不会与空气接触，因为上述的弹性管50收缩了，因此，上述化学液体的清洁度不会变差。

本发明不限于上述的实施例，在本发明的范围内可以进行各种修改。例如，在上述的实施例中，描述了一种化学液体供应装置将光刻胶液用于晶圆的情况，然而，本发明并不局限于此，同时本发明还可以用于供应各种类型的液体。特别是，本发明可以有效地用于上述的过滤器17过滤的很容易与空气接触而改变的化学液体的排放的情况。

上述的弹性管28a和50的截面形状不局限于圆形，同时还可以使用如图13A到13C中所示的不规则截面。弹性管57在流入侧具有一个固定的端部58a、在流出测具有一个固定的端部52，同时在二者之间提供有一个弹性变形部59。在上述弹性变形部59中提供有突出的弧形部59a，且该突出的弧形部59a是向外弯曲的这样在圆周方向形成三个以间距大约为120度三个的等距顶点部59b，其中每个突出的弧形部的曲率都小于紧靠作为变形中心的顶点部59b的虚圆S的曲率。  在上述圆周方向突出的弧形部59a之间是接续的下陷的弧形部59c，该下陷的弧形部59c被弯曲，从而使其相对于外侧下陷。

图13B是在膨胀状态下的弹性变形部的剖视图。图13C是在收缩状态下的弹性变形部的剖视图。如图所示，当上述弹性变形部59膨胀或收缩时，每个突出的弧形部59a在圆周方向弹性变形，且上述的下陷的弧形部59c在径向方向进行弹性变形。当上述的弹性变形部59的截面形状为三叶形时，在变形前后的截面区域的差别加大。因此，上述装置可以对应于盛装在上述变容腔29中或缓冲腔47化学液体的量的改变而弹性变形，实现一种具有小外部尺寸和大容量的罐。当上述部分进行变形以便收缩时，上述顶点部59b没有放置在径向方向上，而每个突出的弧形部分59a进行变形，以便在圆周方向弯曲，上述的顶点部59b作为弯曲中心。这样，上述弹性变形部59可以变形而不给上述压缩腔39或压力腔49施加较大的压力。而且，由于使液体流入所需的力很小，例如在上述的泵上造成的负荷会很小。

例如可以由一个电信号起动的电磁阀，由空气压力起动的气动阀，或者可以使用止回阀，作为上述阀V1到选择阀V13。

根据本发明的弹性罐，通过将化学液体盛装在上述膨胀和收缩的变容腔中，在上述变容腔中的化学液体和空气的接触可以被压缩到最小程度，且可以存放化学液体而不会使其清洁度变差。通过使用上述变形罐，从上述化学液体供应装置排放的化学液体的量可以保持不变，改善了排放准确性，且可以以较高的质量和产量生产诸如半导体集成电路的产品。

根据本发明的弹性罐，如果在上述变容腔中盛放有预定量的化学液体，便可以通过传感器检测到，形成上述弹性膜的变形，以使上述的变容腔分段。

根据本发明的弹性罐，盛装在上述变容腔中的化学液体的量和在流入时和流出时或向弹性罐或从弹性罐施加的压力可以以较高的精度进行控制，通过将上述变容腔容置在上述包括压力口的压缩腔中，并提供一个从上述压力口到上述的压缩腔的一个预定的液压。

根据本发明的弹性罐，通过使用一端通向上述主侧端口而另一端通向上述副侧端口的弹性管作为上述弹性膜件，可以缩减上述的化学液体的滞留。

根据本发明的弹性罐，通过使用一端部通向上述排放部而另一端通向上述主侧端口和上述副侧端口的弹性管作为弹性膜件，并且将上述的气体排放端口朝上放置，停留在化学液体中的气体可以排放掉。上述的化学液体的排放精确度可以通过将在化学液体中吸收供压的气体排放而改善。

根据本发明的弹性罐，在上述适配部附着有一个隔膜或波形管，以便覆盖上述主侧端口和上述副侧端口用作上述的弹性膜，且通过在上述轴向设置数个传感器，可以检测到在不同水平的化学液体。其中上述的弹性罐可以膨胀和收缩。

根据本发明的化学液体供应装置，通过在上述缓冲罐中盛装膨胀和收缩的化学液体以便将与空气接触减小到最小程度，可以存储上述的化学液体而不会使上述化学液体的清洁度变坏。通过使用上述缓冲罐，即使是在更换上述化学液体瓶的过程中，也可以稳定提供具有高清洁度的化学液体。

根据本发明的化学液体供应装置，在上述化学液体流程中的气体可以有效收集到上述弹性罐中，且从上述气体排放端口排放的腔体可以提供在上述的弹性罐中，通过将上述弹性罐放置在高于上述化学液体瓶、主侧泵、过滤器和副侧泵的位置。

以上所述，基于上述的实施例本发明发明者对本发明进行了具体描述。然而，毫无疑问，本发明不受前述的实施例和在本发明的范围的的各种修改和变化的限制。

Claims (10)

1、一种弹性罐，其特征在于其包括：

一个变容腔，被一个弹性膜分隔，该弹性膜根据盛装的化学液体的量行膨胀和收缩，并有一个该弹性膜附于其上的适配部；和

一个主侧开孔和一个副侧开孔，形成于上述适配部中，以便通向上述变容腔。

2、根据权利要求1所述的弹性罐，其特征在于，其中

弹性膜的膨胀或收缩变形可以由一个传感器检测到，以便确定在上述变容腔中盛装有预定量的化学液体。

3、根据权利要求1所述的弹性罐，其特征在于，其中

形成一提供有一压力开孔并容纳有上述变容腔的压缩腔，从而被固定在上述适配部的密封部和上述适配部分隔，并从压力开孔向上述压缩腔施加预定的流体压力。

4、根据权利要求1所述的弹性罐，其特征在于，其中

一端通向上述主侧开孔而另一端通向上述副侧开孔的弹性管被用作上述的弹性膜。

5、根据权利要求1所述的弹性罐，其特征在于其中通向上述变容腔的气体排放开孔形成于上述的适配部中，而一端通向上述的气体排放开孔、另一端通向上述的主侧开孔和副侧开孔的弹性管被用作弹性膜。

6、根据权利要求1所述的弹性罐，其特征在于其中

附在适配器部上将主侧开孔和副侧开孔覆盖的膜片或波纹管被用作上述弹性膜。

7、一种化学液体供应装置，具有一个盛装化学液体的化学液体瓶，和一个吸入盛装在上述化学液体瓶中的化学液体并将该化学液体提供给一个应用喷嘴的泵；该化学液体供应装置包括：

一个缓冲罐腔体，随着通过压缩传输对上述化学液体瓶的化学液体供应量而膨胀，并且随着上述泵对化学液体吸入量而收缩；和

一个压力腔，容纳上述缓冲罐腔体，并通过一个空气通口将内部和外部连通；其中

当在上述空气通口关闭的状态下，上述缓冲罐腔体的容积保持恒定，而在上述空气通口打开的状态下，上述的缓冲罐腔体根据盛装的化学液体的量进行膨胀或收缩。

8、一种化学液体供应装置，具有一个盛装化学液体的化学液体瓶、一个用于吸入盛装在上述化学液体瓶中的化学液体的主侧泵、一个用于过滤由上述主侧泵吸入的化学液体的过滤器、和一个用于将经过上述过滤器过滤后的化学液体提供供给一个应用喷嘴的副侧泵；上述化学液体供应装置包括：

一个适配部，其中形成有一个连接到上述主侧泵的主侧开孔和一个连接到上述副侧泵的副侧开孔；和

一个弹性罐，附在上述的适配部，包括一个弹性管，该弹性管随着由上述主侧端口的化学液体流入量的增加而膨胀，并随着由上述副侧端口的化学液体流出量而收缩。

9、根据权利要求8所示化学液体供应装置，其特征在于，其中

在上述适配部形成有一个气体排放开孔，上述弹性管被附在上述的适配部，使上述弹性管的一端部通向上述的气体排放开孔，而另一端通向上述主侧开孔和副侧开孔，且上述弹性罐放置的位置高于上述化学液体瓶、上述主侧泵、过滤器和上述副侧泵，使上述气体排放开孔被向上放置。

10、根据权利要求9所述的化学液体供应装置，其特征在于其进一步包括：

一个缓冲罐腔体，随着通过压缩传输对上述化学液体瓶的化学液体供应量而膨胀，并且随着上述主侧泵对化学液体吸入量而收缩；和

一个压力腔，容纳上述缓冲罐腔体，并通过一个空气通口将内部和外部连通；其中

当在上述空气通口关闭的状态下，上述缓冲罐腔体的容积保持恒定，而在上述空气通口打开的状态下，上述的缓冲罐腔体根据盛装的化学液体的量进行膨胀或收缩。

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