JP2003136011A - 薬液供給システム - Google Patents
薬液供給システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薬液供給システムにおいて、薬液タンクから
の薬液を負圧吸引して噴射するノズルを利用して薬液供
給の微少流量制御を可能とする。 【解決手段】 内部に薬液５を収容して密閉可能とされ
た薬液タンク１０と、この薬液タンク１０に薬液供給パ
イプ７で接続され外部からの高圧気体の送気により上記
薬液タンク１０から供給される薬液５を負圧吸引して該
薬液５を噴射するノズル１１と、上記薬液タンク１０内
に形成される負圧空間Ｓに対し任意圧力の正圧ガスを供
給する正圧供給手段１２とを備え、上記正圧供給手段１
２により薬液タンク１０に供給する正圧ガスの流量を調
整することによって上記ノズル１１への薬液５の供給流
量を制御するものである。これにより、薬液タンク１０
からの薬液５を負圧吸引して噴射するノズル１１を利用
して薬液供給を微少流量で制御できる。
の薬液を負圧吸引して噴射するノズルを利用して薬液供
給の微少流量制御を可能とする。 【解決手段】 内部に薬液５を収容して密閉可能とされ
た薬液タンク１０と、この薬液タンク１０に薬液供給パ
イプ７で接続され外部からの高圧気体の送気により上記
薬液タンク１０から供給される薬液５を負圧吸引して該
薬液５を噴射するノズル１１と、上記薬液タンク１０内
に形成される負圧空間Ｓに対し任意圧力の正圧ガスを供
給する正圧供給手段１２とを備え、上記正圧供給手段１
２により薬液タンク１０に供給する正圧ガスの流量を調
整することによって上記ノズル１１への薬液５の供給流
量を制御するものである。これにより、薬液タンク１０
からの薬液５を負圧吸引して噴射するノズル１１を利用
して薬液供給を微少流量で制御できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体基
板、ディスプレイ基板、ガラス、その他の工業用の膜形
成対象物等に対し各種処理の薬液を塗布する際の薬液供
給システムに関し、詳しくは、薬液タンクからの薬液を
負圧吸引して噴射するノズルを利用して薬液供給の微少
流量制御を可能とする薬液供給システムに係るものであ
る。
板、ディスプレイ基板、ガラス、その他の工業用の膜形
成対象物等に対し各種処理の薬液を塗布する際の薬液供
給システムに関し、詳しくは、薬液タンクからの薬液を
負圧吸引して噴射するノズルを利用して薬液供給の微少
流量制御を可能とする薬液供給システムに係るものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体装置、液晶表示装置などの
製造工程において、半導体基板やディスプレイ基板など
に薄膜を塗布するには、図５に示すように、例えばウェ
ハ１を水平支持して高速回転させ、その上方から該ウェ
ハ１の中心孔２寄りの位置に薬液３を滴下する薬液供給
システムが用いられている。そして、上記高速回転する
ウェハ１上に滴下された薬液３に働く遠心力の作用によ
り、該薬液３をウェハ１の表面上で放射状に伸ばして、
該ウェハ１の表面全体に薄膜を塗布していた。
製造工程において、半導体基板やディスプレイ基板など
に薄膜を塗布するには、図５に示すように、例えばウェ
ハ１を水平支持して高速回転させ、その上方から該ウェ
ハ１の中心孔２寄りの位置に薬液３を滴下する薬液供給
システムが用いられている。そして、上記高速回転する
ウェハ１上に滴下された薬液３に働く遠心力の作用によ
り、該薬液３をウェハ１の表面上で放射状に伸ばして、
該ウェハ１の表面全体に薄膜を塗布していた。
【０００３】また他の例として、半導体基板やディスプ
レイ基板などにスプレーコーティングにより薬液を塗布
する場合は、図６に示すように、内部に薬液５を収容し
た薬液タンク６と、この薬液タンク６に接続された薬液
供給パイプ７と、この薬液供給パイプ７に接続され上記
薬液タンク６から薬液５を供給されて吐出するノズル８
とを有する薬液供給システムが用いられている。なお、
上記薬液供給パイプ７の途中には、ノズル８への薬液５
の供給流量を制御するための例えばニードルバルブ等の
流量調整バルブ９が設けられている。そして、上記薬液
タンク６内の薬液５を加圧したり、図示省略のポンプで
圧送して、流量調整バルブ９で薬液供給の流量を制御し
てノズル８から薬液５を吐出して塗布していた。
レイ基板などにスプレーコーティングにより薬液を塗布
する場合は、図６に示すように、内部に薬液５を収容し
た薬液タンク６と、この薬液タンク６に接続された薬液
供給パイプ７と、この薬液供給パイプ７に接続され上記
薬液タンク６から薬液５を供給されて吐出するノズル８
とを有する薬液供給システムが用いられている。なお、
上記薬液供給パイプ７の途中には、ノズル８への薬液５
の供給流量を制御するための例えばニードルバルブ等の
流量調整バルブ９が設けられている。そして、上記薬液
タンク６内の薬液５を加圧したり、図示省略のポンプで
圧送して、流量調整バルブ９で薬液供給の流量を制御し
てノズル８から薬液５を吐出して塗布していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図５に示す従
来例では、ウェハ１上に滴下する薬液３の量があまり少
なくては拡散せず、例えば１０ml/min以上の量を滴下す
ることとなる。そして、この場合、薬液３は高速回転す
るウェハ１により遠心力で外周方向へ拡散されて、一部
はウェハ１の表面に塗布されるが、他の部分は該ウェハ
１の外側に捨てられるものであった。このように、薬液
３を滴下する量が多いことと、該薬液３がウェハ１の外
側に捨てられる量が多いことから、薬液塗布の効率が低
下すると共に、非経済的であった。また、ウェハ１の外
側に捨てられる薬液３によってその周辺が汚染されるこ
とがあった。
来例では、ウェハ１上に滴下する薬液３の量があまり少
なくては拡散せず、例えば１０ml/min以上の量を滴下す
ることとなる。そして、この場合、薬液３は高速回転す
るウェハ１により遠心力で外周方向へ拡散されて、一部
はウェハ１の表面に塗布されるが、他の部分は該ウェハ
１の外側に捨てられるものであった。このように、薬液
３を滴下する量が多いことと、該薬液３がウェハ１の外
側に捨てられる量が多いことから、薬液塗布の効率が低
下すると共に、非経済的であった。また、ウェハ１の外
側に捨てられる薬液３によってその周辺が汚染されるこ
とがあった。
【０００５】また、図６に示す従来例では、ノズル８に
供給する薬液５の流量制御を、薬液供給パイプ７の途中
に設けられたニードルバルブ等の流量調整バルブ９で行
っていたので、このような流量調整バルブ９では例えば
１ml/min程度或いはそれ以下のレベルでの流量制御はで
きないものであった。したがって、例えば１ml/min以下
の流量制御により薬液５を供給して、対象物に対して薄
膜を均一に塗布することが難しかった。また、薬液タン
ク６内の薬液５にゴミやカーボン等の異物が混入してい
ると、ノズル８への供給途中で上記流量調整バルブ９の
ところで詰まりが発生して、ノズル８へ薬液５を供給で
きない状態となることがあった。したがって、薬液塗布
の工程がスムーズに進まないことがあった。
供給する薬液５の流量制御を、薬液供給パイプ７の途中
に設けられたニードルバルブ等の流量調整バルブ９で行
っていたので、このような流量調整バルブ９では例えば
１ml/min程度或いはそれ以下のレベルでの流量制御はで
きないものであった。したがって、例えば１ml/min以下
の流量制御により薬液５を供給して、対象物に対して薄
膜を均一に塗布することが難しかった。また、薬液タン
ク６内の薬液５にゴミやカーボン等の異物が混入してい
ると、ノズル８への供給途中で上記流量調整バルブ９の
ところで詰まりが発生して、ノズル８へ薬液５を供給で
きない状態となることがあった。したがって、薬液塗布
の工程がスムーズに進まないことがあった。
【０００６】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、薬液タンクからの薬液を負圧吸引して噴射するノ
ズルを利用して薬液供給の微少流量制御を可能とする薬
液供給システムを提供することを目的とする。
処し、薬液タンクからの薬液を負圧吸引して噴射するノ
ズルを利用して薬液供給の微少流量制御を可能とする薬
液供給システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による薬液供給システムは、内部に薬液を収
容して密閉可能とされた薬液タンクと、この薬液タンク
に薬液供給パイプで接続され外部からの高圧気体の送気
により上記薬液タンクから供給される薬液を負圧吸引し
て該薬液を噴射するノズルと、上記薬液タンク内に形成
される負圧空間に対し任意圧力の正圧ガスを供給する正
圧供給手段とを備え、上記正圧供給手段により薬液タン
クに供給する正圧ガスの流量を調整することによって上
記ノズルへの薬液の供給流量を制御するものである。
に、本発明による薬液供給システムは、内部に薬液を収
容して密閉可能とされた薬液タンクと、この薬液タンク
に薬液供給パイプで接続され外部からの高圧気体の送気
により上記薬液タンクから供給される薬液を負圧吸引し
て該薬液を噴射するノズルと、上記薬液タンク内に形成
される負圧空間に対し任意圧力の正圧ガスを供給する正
圧供給手段とを備え、上記正圧供給手段により薬液タン
クに供給する正圧ガスの流量を調整することによって上
記ノズルへの薬液の供給流量を制御するものである。
【０００８】このような構成により、密閉可能とされた
薬液タンクで内部に薬液を収容しておき、この薬液タン
クに薬液供給パイプで接続されたノズルに外部から高圧
気体を送気し上記薬液タンクから供給される薬液を負圧
吸引して該ノズルで薬液を噴射し、上記薬液タンク内に
形成される負圧空間に対し正圧供給手段で任意圧力の正
圧ガスを供給し、上記正圧供給手段により薬液タンクに
供給する正圧ガスの流量を調整することによって上記ノ
ズルへの薬液の供給流量を制御する。これにより、薬液
タンク内の圧力とノズルに発生する負圧との差により薬
液供給の微少流量制御を可能とする。
薬液タンクで内部に薬液を収容しておき、この薬液タン
クに薬液供給パイプで接続されたノズルに外部から高圧
気体を送気し上記薬液タンクから供給される薬液を負圧
吸引して該ノズルで薬液を噴射し、上記薬液タンク内に
形成される負圧空間に対し正圧供給手段で任意圧力の正
圧ガスを供給し、上記正圧供給手段により薬液タンクに
供給する正圧ガスの流量を調整することによって上記ノ
ズルへの薬液の供給流量を制御する。これにより、薬液
タンク内の圧力とノズルに発生する負圧との差により薬
液供給の微少流量制御を可能とする。
【０００９】また、上記正圧供給手段と薬液タンクとの
間には、薬液タンクに供給する正圧ガスの流量を調整す
る流量調整手段を備えたものである。これにより、薬液
タンクに供給する正圧ガスの流量を容易に調整する。
間には、薬液タンクに供給する正圧ガスの流量を調整す
る流量調整手段を備えたものである。これにより、薬液
タンクに供給する正圧ガスの流量を容易に調整する。
【００１０】さらに、上記流量調整手段は、正圧ガスの
質量流量を測定して流量を調整するマスフローコントロ
ーラとしてもよい。これにより、圧力や温度変化の影響
を受けず、薬液タンクに供給する正圧ガスの流量を質量
流量に比例して安定に調整を行う。
質量流量を測定して流量を調整するマスフローコントロ
ーラとしてもよい。これにより、圧力や温度変化の影響
を受けず、薬液タンクに供給する正圧ガスの流量を質量
流量に比例して安定に調整を行う。
【００１１】さらにまた、上記正圧供給手段には、大気
又は不活性ガスを供給するものである。特に、不活性ガ
スを供給した場合は、薬液タンク内の薬液に影響を与え
ず安定に保つことができる。
又は不活性ガスを供給するものである。特に、不活性ガ
スを供給した場合は、薬液タンク内の薬液に影響を与え
ず安定に保つことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による薬
液供給システムの実施の形態を示すシステム概要図であ
る。この薬液供給システムは、例えば半導体基板、ディ
スプレイ基板、ガラス、その他の工業用の膜形成対象物
等に対し各種処理の薬液を塗布する際に薬液を供給する
もので、薬液タンク１０と、ノズル１１と、正圧供給手
段１２とを備えている。
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による薬
液供給システムの実施の形態を示すシステム概要図であ
る。この薬液供給システムは、例えば半導体基板、ディ
スプレイ基板、ガラス、その他の工業用の膜形成対象物
等に対し各種処理の薬液を塗布する際に薬液を供給する
もので、薬液タンク１０と、ノズル１１と、正圧供給手
段１２とを備えている。
【００１３】上記薬液タンク１０は、工業用の膜形成対
象物等に塗布する各種の薬液５を内部に収容しておくも
ので、所定の大きさの容器状に形成され、上面に蓋をし
て密閉可能とされている。そして、内部に収容された薬
液５の液面が下降することにより、該薬液タンク１０内
には負圧空間Ｓが形成される。なお、薬液タンク１０の
上面には、該薬液タンク１０内に薬液５を供給するため
のパイプライン１３が接続されている。また、符号１４
は上記パイプライン１３の途中に設けられた開閉バルブ
を示している。
象物等に塗布する各種の薬液５を内部に収容しておくも
ので、所定の大きさの容器状に形成され、上面に蓋をし
て密閉可能とされている。そして、内部に収容された薬
液５の液面が下降することにより、該薬液タンク１０内
には負圧空間Ｓが形成される。なお、薬液タンク１０の
上面には、該薬液タンク１０内に薬液５を供給するため
のパイプライン１３が接続されている。また、符号１４
は上記パイプライン１３の途中に設けられた開閉バルブ
を示している。
【００１４】上記薬液タンク１０の例えば底面には薬液
供給パイプ７が接続され、この薬液供給パイプ７の先端
にノズル１１が接続されている。このノズル１１は、外
部からの高圧気体の送気により上記薬液タンク１０から
薬液供給パイプ７を介して供給される薬液５を負圧吸引
して該薬液５を噴射するもので、該ノズル１１の側面部
に上記薬液供給パイプ７の先端が接続され、ノズル１１
の軸心部に高圧気体供給パイプ１５が接続されている。
なお、符号１６は上記高圧気体供給パイプ１５の後端に
設けられたコンプレッサを示している。
供給パイプ７が接続され、この薬液供給パイプ７の先端
にノズル１１が接続されている。このノズル１１は、外
部からの高圧気体の送気により上記薬液タンク１０から
薬液供給パイプ７を介して供給される薬液５を負圧吸引
して該薬液５を噴射するもので、該ノズル１１の側面部
に上記薬液供給パイプ７の先端が接続され、ノズル１１
の軸心部に高圧気体供給パイプ１５が接続されている。
なお、符号１６は上記高圧気体供給パイプ１５の後端に
設けられたコンプレッサを示している。
【００１５】図２及び図３は、上記ノズル１１の具体的
な構造の一例を示す断面図である。図２は上記薬液供給
パイプ７が接続される面を含む縦断面図であり、図３は
図２の断面と直交する縦断面図である。図２において、
ノズル１１の側面部には薬液送入口１７が形成され、こ
の薬液送入口１７に上記薬液供給パイプ７の先端が接続
される。また、ノズル１１の軸心部の後端には高圧気体
送入口１８が形成され、この高圧気体送入口１８に上記
高圧気体供給パイプ１５の先端が接続される。
な構造の一例を示す断面図である。図２は上記薬液供給
パイプ７が接続される面を含む縦断面図であり、図３は
図２の断面と直交する縦断面図である。図２において、
ノズル１１の側面部には薬液送入口１７が形成され、こ
の薬液送入口１７に上記薬液供給パイプ７の先端が接続
される。また、ノズル１１の軸心部の後端には高圧気体
送入口１８が形成され、この高圧気体送入口１８に上記
高圧気体供給パイプ１５の先端が接続される。
【００１６】この状態で、図１に示すコンプレッサ１６
の運転により高圧気体供給パイプ１５を介して送られた
高圧気体は、図２に示す高圧気体送入口１８からノズル
１１内の軸心部に流入し、小口径の一次気体噴出口１９
を通って高速噴射し内部混合室２０に入る。このとき、
図１に示す薬液供給パイプ７が接続された薬液送入口１
７の位置にベンチュリ管の原理により負圧を生じ、上記
薬液供給パイプ７からの薬液５を内部混合室２０内に吸
引する。上記一次気体噴出口１９から噴出する高速気体
は、薬液送入口１７より吸引する薬液５を破砕し、広く
なった内部混合室２０の中で薬液５と混合され、流速を
落としてノズル先端の噴出口２１から噴射される。
の運転により高圧気体供給パイプ１５を介して送られた
高圧気体は、図２に示す高圧気体送入口１８からノズル
１１内の軸心部に流入し、小口径の一次気体噴出口１９
を通って高速噴射し内部混合室２０に入る。このとき、
図１に示す薬液供給パイプ７が接続された薬液送入口１
７の位置にベンチュリ管の原理により負圧を生じ、上記
薬液供給パイプ７からの薬液５を内部混合室２０内に吸
引する。上記一次気体噴出口１９から噴出する高速気体
は、薬液送入口１７より吸引する薬液５を破砕し、広く
なった内部混合室２０の中で薬液５と混合され、流速を
落としてノズル先端の噴出口２１から噴射される。
【００１７】一方、図３に示すように、上記高圧気体送
入口１８からノズル１１内に流入した高圧気体は、ノズ
ル１１内の軸心部の外側に形成された二次気体通路２２
を通って、ノズル１１の先端部にスパイラル状に形成さ
れた二次気体噴出溝２３に至り、高速な旋回流となって
噴射される。このとき、上記噴出口２１から噴射される
薬液５を二次混合しながら破砕微粒化して前方に噴射す
る。なお、図２及び図３では、旋回流を発生して噴射す
るノズル１１の例を示したが、本発明はこれに限られ
ず、旋回流を発生しない通常のノズルであってもよい。
入口１８からノズル１１内に流入した高圧気体は、ノズ
ル１１内の軸心部の外側に形成された二次気体通路２２
を通って、ノズル１１の先端部にスパイラル状に形成さ
れた二次気体噴出溝２３に至り、高速な旋回流となって
噴射される。このとき、上記噴出口２１から噴射される
薬液５を二次混合しながら破砕微粒化して前方に噴射す
る。なお、図２及び図３では、旋回流を発生して噴射す
るノズル１１の例を示したが、本発明はこれに限られ
ず、旋回流を発生しない通常のノズルであってもよい。
【００１８】上記薬液タンク１０の例えば上面には、図
１に示すように、正圧供給手段１２が接続されている。
この正圧供給手段１２は、上記薬液タンク１０内に形成
される負圧空間Ｓに対し任意圧力の正圧ガスを供給する
もので、基端部が１気圧の大気（AIR）に連通された空
気供給パイプから成る。そして、上記正圧供給手段１２
と薬液タンク１０との間には、流量調整バルブ２４が設
けられている。この流量調整バルブ２４は、薬液タンク
１０に供給する正圧ガスの流量を調整する流量調整手段
となるもので、例えば体積流量を調整するニードルバル
ブ等から成る。
１に示すように、正圧供給手段１２が接続されている。
この正圧供給手段１２は、上記薬液タンク１０内に形成
される負圧空間Ｓに対し任意圧力の正圧ガスを供給する
もので、基端部が１気圧の大気（AIR）に連通された空
気供給パイプから成る。そして、上記正圧供給手段１２
と薬液タンク１０との間には、流量調整バルブ２４が設
けられている。この流量調整バルブ２４は、薬液タンク
１０に供給する正圧ガスの流量を調整する流量調整手段
となるもので、例えば体積流量を調整するニードルバル
ブ等から成る。
【００１９】そして、上記正圧供給手段１２により薬液
タンク１０に正圧ガスを供給し、流量調整バルブ２４に
より正圧ガスの流量を調整することによって、上記ノズ
ル１１への薬液の供給流量を制御するようになってい
る。
タンク１０に正圧ガスを供給し、流量調整バルブ２４に
より正圧ガスの流量を調整することによって、上記ノズ
ル１１への薬液の供給流量を制御するようになってい
る。
【００２０】次に、このように構成された薬液供給シス
テムの動作について説明する。まず、図１において、パ
イプライン１３の途中の開閉バルブ１４を開いて薬液タ
ンク１０内に薬液５を所定量だけ供給する。その後、上
記開閉バルブ１４及び正圧供給手段１２の流量調整バル
ブ２４を閉じて、上記薬液タンク１０内を密閉状態とす
る。
テムの動作について説明する。まず、図１において、パ
イプライン１３の途中の開閉バルブ１４を開いて薬液タ
ンク１０内に薬液５を所定量だけ供給する。その後、上
記開閉バルブ１４及び正圧供給手段１２の流量調整バル
ブ２４を閉じて、上記薬液タンク１０内を密閉状態とす
る。
【００２１】この状態で、図１に示すコンプレッサ１６
から高圧気体供給パイプ１５を介してノズル１１へ高圧
気体を送る。すると、前述のようにノズル１１内の薬液
送入口１７の位置に負圧（例えば0.1〜0.4気圧）が発生
して薬液供給パイプ７からの薬液５を吸引し、ノズル１
１の噴出口２１（図２参照）から薬液５を噴射する。こ
れにより、上記薬液タンク１０内の薬液５が少しずつ減
少し、該薬液タンク１０の液面が徐々に下がって行く。
このとき、薬液タンク１０は密閉されているので、液面
が下がった空間Ｓは負圧になって真空レベルに近付いて
行き、ノズル１１内に発生する負圧（Ｐ1）と、上記空
間Ｓの負圧（Ｐ2）とが等しくなったところで、上記ノ
ズル１１からの薬液５の噴射が停止する。
から高圧気体供給パイプ１５を介してノズル１１へ高圧
気体を送る。すると、前述のようにノズル１１内の薬液
送入口１７の位置に負圧（例えば0.1〜0.4気圧）が発生
して薬液供給パイプ７からの薬液５を吸引し、ノズル１
１の噴出口２１（図２参照）から薬液５を噴射する。こ
れにより、上記薬液タンク１０内の薬液５が少しずつ減
少し、該薬液タンク１０の液面が徐々に下がって行く。
このとき、薬液タンク１０は密閉されているので、液面
が下がった空間Ｓは負圧になって真空レベルに近付いて
行き、ノズル１１内に発生する負圧（Ｐ1）と、上記空
間Ｓの負圧（Ｐ2）とが等しくなったところで、上記ノ
ズル１１からの薬液５の噴射が停止する。
【００２２】この状態では、Ｐ1＝Ｐ2となって薬液５は
流れず、薬液タンク１０及び薬液供給パイプ７に何ら遮
断弁等を設けなくても薬液５が安定して停止する。そし
て、この状態をもって薬液供給の初期状態とし、ここか
ら薬液供給の工程がスタートする。なお、このとき、薬
液５は図２に示すノズル１１内の薬液送入口１７の付近
で停止することとなるので、ノズル１１へ至る経路が乾
くことがない。したがって、その後において、上記ノズ
ル１１から薬液５をすぐに噴射することができる。
流れず、薬液タンク１０及び薬液供給パイプ７に何ら遮
断弁等を設けなくても薬液５が安定して停止する。そし
て、この状態をもって薬液供給の初期状態とし、ここか
ら薬液供給の工程がスタートする。なお、このとき、薬
液５は図２に示すノズル１１内の薬液送入口１７の付近
で停止することとなるので、ノズル１１へ至る経路が乾
くことがない。したがって、その後において、上記ノズ
ル１１から薬液５をすぐに噴射することができる。
【００２３】次に、ノズル１１の噴出口２１を薬液５の
塗布対象物に向けてセットし、上記と同様にコンプレッ
サ１６から高圧気体供給パイプ１５を介してノズル１１
へ高圧気体を送る。しかし、この状態ではＰ1＝Ｐ2とな
るので、薬液５はノズル１１から噴射されない。そこ
で、図１に示す正圧供給手段１２に設けられた流量調整
バルブ２４を適宜の量だけ開いて、薬液タンク１０内の
負圧空間Ｓに大気を流量調整しながら供給する。する
と、上記薬液タンク１０内の圧力が変化して圧力Ｐ 2が
大きくなって、Ｐ2とＰ1との差が生じてこの差圧により
薬液タンク１０からノズル１１に薬液５が供給される。
これにより、上記ノズル１１から薬液５が噴射される。
塗布対象物に向けてセットし、上記と同様にコンプレッ
サ１６から高圧気体供給パイプ１５を介してノズル１１
へ高圧気体を送る。しかし、この状態ではＰ1＝Ｐ2とな
るので、薬液５はノズル１１から噴射されない。そこ
で、図１に示す正圧供給手段１２に設けられた流量調整
バルブ２４を適宜の量だけ開いて、薬液タンク１０内の
負圧空間Ｓに大気を流量調整しながら供給する。する
と、上記薬液タンク１０内の圧力が変化して圧力Ｐ 2が
大きくなって、Ｐ2とＰ1との差が生じてこの差圧により
薬液タンク１０からノズル１１に薬液５が供給される。
これにより、上記ノズル１１から薬液５が噴射される。
【００２４】このとき、上記流量調整バルブ２４による
流量調整を細かく行うことにより、圧力Ｐ2とＰ1との差
を微細に調整して、ノズル１１への薬液５の供給流量を
微少に制御することができる。例えば、従来は不可能で
あった１ml/min程度或いはそれ以下のレベル（例えば0.
1~0.9ml/min程度）での流量制御が可能となる。また、
ノズル１１へ至る薬液供給パイプ７の途中には何も設け
られていないので、この部分に異物が詰まることはな
く、スムーズに薬液５がノズル１１に供給される。さら
に、薬液５が粘度の高いものであっても、ノズル１１の
負圧及び圧力Ｐ2とＰ1との差圧により薬液５が供給され
る。なお、上記正圧供給手段１２に大気を供給する代わ
りに、窒素ガス（Ｎ2）などの不活性ガスを供給しても
よい。
流量調整を細かく行うことにより、圧力Ｐ2とＰ1との差
を微細に調整して、ノズル１１への薬液５の供給流量を
微少に制御することができる。例えば、従来は不可能で
あった１ml/min程度或いはそれ以下のレベル（例えば0.
1~0.9ml/min程度）での流量制御が可能となる。また、
ノズル１１へ至る薬液供給パイプ７の途中には何も設け
られていないので、この部分に異物が詰まることはな
く、スムーズに薬液５がノズル１１に供給される。さら
に、薬液５が粘度の高いものであっても、ノズル１１の
負圧及び圧力Ｐ2とＰ1との差圧により薬液５が供給され
る。なお、上記正圧供給手段１２に大気を供給する代わ
りに、窒素ガス（Ｎ2）などの不活性ガスを供給しても
よい。
【００２５】図４は本発明の他の実施形態を示すシステ
ム概要図である。この実施形態は、正圧供給手段１２と
薬液タンク１０との間に設けられた流量調整手段を、正
圧ガスの質量流量を測定して流量を調整するマスフロー
コントローラ（ＭＦＣ）２５としたものである。このマ
スフローコントローラ２５には正圧ガスとして例えば１
〜２気圧の窒素ガス（Ｎ2）が窒素ガスボンベ等から供
給され、薬液タンク１０に至るガス供給パイプの途中に
は開閉バルブ２６が設けられている。
ム概要図である。この実施形態は、正圧供給手段１２と
薬液タンク１０との間に設けられた流量調整手段を、正
圧ガスの質量流量を測定して流量を調整するマスフロー
コントローラ（ＭＦＣ）２５としたものである。このマ
スフローコントローラ２５には正圧ガスとして例えば１
〜２気圧の窒素ガス（Ｎ2）が窒素ガスボンベ等から供
給され、薬液タンク１０に至るガス供給パイプの途中に
は開閉バルブ２６が設けられている。
【００２６】上記マスフローコントローラ２５は、その
内部構造は図示省略したが、流量センサ、コントロール
バルブ、制御回路等から構成されている。そして、上記
流量センサ内をガスが流れると該センサの上流と下流と
の間に温度が生じ、ガスの質量流量に比例した出力が得
られ、この出力信号と外部からの設定信号とを比較し
て、両信号が一致するようにコントロールバルブの開度
を自動調整するようになっている。これにより、圧力や
温度変化の影響を受けず、薬液タンク１０に供給する正
圧ガスの流量を質量流量に比例して安定な流量調整が行
われる。
内部構造は図示省略したが、流量センサ、コントロール
バルブ、制御回路等から構成されている。そして、上記
流量センサ内をガスが流れると該センサの上流と下流と
の間に温度が生じ、ガスの質量流量に比例した出力が得
られ、この出力信号と外部からの設定信号とを比較し
て、両信号が一致するようにコントロールバルブの開度
を自動調整するようになっている。これにより、圧力や
温度変化の影響を受けず、薬液タンク１０に供給する正
圧ガスの流量を質量流量に比例して安定な流量調整が行
われる。
【００２７】この実施形態による薬液供給システムは、
図１に示す流量調整バルブ２４を、上記マスフローコン
トローラ２５と開閉バルブ２６とを組み合わせたものに
替えただけであり、開閉バルブ２６を開けてマスフロー
コントローラ２５で窒素ガスの流量を調整することによ
り、図１の場合と全く同様に動作する。この場合は、上
記マスフローコントローラ２５で０〜１０ml/min程度の
正圧ガスの流量調整ができるので、ノズル１１に供給す
る薬液５の流量を１ml/min程度或いはそれ以下のレベル
で微少に且つ安定して制御することができる。
図１に示す流量調整バルブ２４を、上記マスフローコン
トローラ２５と開閉バルブ２６とを組み合わせたものに
替えただけであり、開閉バルブ２６を開けてマスフロー
コントローラ２５で窒素ガスの流量を調整することによ
り、図１の場合と全く同様に動作する。この場合は、上
記マスフローコントローラ２５で０〜１０ml/min程度の
正圧ガスの流量調整ができるので、ノズル１１に供給す
る薬液５の流量を１ml/min程度或いはそれ以下のレベル
で微少に且つ安定して制御することができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
請求項１に係る発明によれば、薬液タンク内に形成され
る負圧空間に対し任意圧力の正圧ガスを供給する正圧供
給手段により薬液タンクに供給する正圧ガスの流量を調
整することによって、薬液タンクからの薬液を負圧吸引
して噴射するノズルへの薬液の供給流量を制御すること
ができる。これにより、薬液タンク内の圧力とノズルに
発生する負圧との差により薬液供給を微少流量で制御す
ることができる。したがって、対象物に対して薬液を均
一に塗布することができる。また、薬液の使用量を低減
して、薬液塗布の効率を向上できると共に、経済性を改
善することができる。さらに、薬液タンク内の負圧によ
り、内部に収容された薬液の脱気をすることができ、ノ
ズルへ至る薬液供給パイプの所謂ベーパーロックを防止
できる。さらにまた、薬液が粘度の高いものであって
も、ノズルの負圧及び薬液タンク内の圧力との差により
ノズルに薬液を供給できる。また、ノズルへ至る薬液供
給パイプの途中には何も設けられていないので、この部
分に異物が詰まることはなく、スムーズに薬液をノズル
に供給できる。
請求項１に係る発明によれば、薬液タンク内に形成され
る負圧空間に対し任意圧力の正圧ガスを供給する正圧供
給手段により薬液タンクに供給する正圧ガスの流量を調
整することによって、薬液タンクからの薬液を負圧吸引
して噴射するノズルへの薬液の供給流量を制御すること
ができる。これにより、薬液タンク内の圧力とノズルに
発生する負圧との差により薬液供給を微少流量で制御す
ることができる。したがって、対象物に対して薬液を均
一に塗布することができる。また、薬液の使用量を低減
して、薬液塗布の効率を向上できると共に、経済性を改
善することができる。さらに、薬液タンク内の負圧によ
り、内部に収容された薬液の脱気をすることができ、ノ
ズルへ至る薬液供給パイプの所謂ベーパーロックを防止
できる。さらにまた、薬液が粘度の高いものであって
も、ノズルの負圧及び薬液タンク内の圧力との差により
ノズルに薬液を供給できる。また、ノズルへ至る薬液供
給パイプの途中には何も設けられていないので、この部
分に異物が詰まることはなく、スムーズに薬液をノズル
に供給できる。
【００２９】また、請求項２に係る発明によれば、上記
正圧供給手段と薬液タンクとの間に、薬液タンクに供給
する正圧ガスの流量を調整する流量調整手段を備えたこ
とにより、薬液タンクに供給する正圧ガスの流量を容易
に調整することができる。したがって、薬液タンク内の
圧力を容易に調整して、上記ノズルへの薬液供給を微少
流量で制御することができる。
正圧供給手段と薬液タンクとの間に、薬液タンクに供給
する正圧ガスの流量を調整する流量調整手段を備えたこ
とにより、薬液タンクに供給する正圧ガスの流量を容易
に調整することができる。したがって、薬液タンク内の
圧力を容易に調整して、上記ノズルへの薬液供給を微少
流量で制御することができる。
【００３０】さらに、請求項３に係る発明によれば、上
記流量調整手段を、正圧ガスの質量流量を測定して流量
を調整するマスフローコントローラとしたことにより、
圧力や温度変化の影響を受けず、薬液タンクに供給する
正圧ガスの流量を質量流量に比例して安定に調整を行う
ことができる。したがって、薬液タンク内の圧力を容易
かつ安定に調整して、上記ノズルへの薬液供給を微少流
量で制御することができる。
記流量調整手段を、正圧ガスの質量流量を測定して流量
を調整するマスフローコントローラとしたことにより、
圧力や温度変化の影響を受けず、薬液タンクに供給する
正圧ガスの流量を質量流量に比例して安定に調整を行う
ことができる。したがって、薬液タンク内の圧力を容易
かつ安定に調整して、上記ノズルへの薬液供給を微少流
量で制御することができる。
【００３１】さらにまた、請求項４に係る発明によれ
ば、上記正圧供給手段に、大気又は不活性ガスを供給す
るものとしたことにより、特に、不活性ガスを供給した
場合は、薬液タンク内の薬液に影響を与えず安定に保つ
ことができる。
ば、上記正圧供給手段に、大気又は不活性ガスを供給す
るものとしたことにより、特に、不活性ガスを供給した
場合は、薬液タンク内の薬液に影響を与えず安定に保つ
ことができる。
【図１】 本発明による薬液供給システムの実施の形態
を示すシステム概要図である。
を示すシステム概要図である。
【図２】 上記薬液供給システムに用いるノズルの具体
的な構造の一例を示す断面図である。
的な構造の一例を示す断面図である。
【図３】 図２に示す断面と直交する断面における上記
ノズルの具体的な構造の一例を示す断面図である。
ノズルの具体的な構造の一例を示す断面図である。
【図４】 本発明の他の実施形態を示すシステム概要図
である。
である。
【図５】 従来技術において半導体基板やディスプレイ
基板などに薄膜を塗布する状態を示す説明図である。
基板などに薄膜を塗布する状態を示す説明図である。
【図６】 従来技術において対象基板などにスプレーコ
ーティングにより薬液を塗布する場合の薬液供給システ
ムを示すシステム概要図である。
ーティングにより薬液を塗布する場合の薬液供給システ
ムを示すシステム概要図である。
５…薬液
７…薬液供給パイプ
１０…薬液タンク
１１…ノズル
１２…正圧供給手段
１５…高圧気体供給パイプ
１６…コンプレッサ
２４…流量調整バルブ
２５…マスフローコントローラ
２６…開閉バルブ
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｌ 21/304 Ｈ０１Ｌ 21/304 ６４３Ｃ
６４８ ６４８Ｋ
(72)発明者 間 藤 英 利
東京都品川区東五反田１丁目10番７号ＡＩ
ＯＳ五反田ビル 株式会社藤森技術研究所
内
Ｆターム(参考） 2H088 FA18 HA01
4F033 AA14 BA03 CA01 DA01 EA01
GA01 GA11 LA13 NA01 QA01
QB02Y QB03X QB12Y QB13Y
QB17 QC02 QD04 QD15 QE21
QF07Y QF11X QK02X QK04X
QK09X QK16X QK18X QK23X
QK27X
4F042 AA02 AA07 AB00 BA06 BA12
CA01 CA09 CB03 CB10 CB19
CB24 ED05
Claims (4)
- 【請求項１】内部に薬液を収容して密閉可能とされた薬
液タンクと、 この薬液タンクに薬液供給パイプで接続され外部からの
高圧気体の送気により上記薬液タンクから供給される薬
液を負圧吸引して該薬液を噴射するノズルと、 上記薬液タンク内に形成される負圧空間に対し任意圧力
の正圧ガスを供給する正圧供給手段とを備え、 上記正圧供給手段により薬液タンクに供給する正圧ガス
の流量を調整することによって上記ノズルへの薬液の供
給流量を制御することを特徴とする薬液供給システム。 - 【請求項２】上記正圧供給手段と薬液タンクとの間に
は、薬液タンクに供給する正圧ガスの流量を調整する流
量調整手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の薬
液供給システム。 - 【請求項３】上記流量調整手段は、正圧ガスの質量流量
を測定して流量を調整するマスフローコントローラであ
ることを特徴とする請求項２記載の薬液供給システム。 - 【請求項４】上記正圧供給手段には、大気又は不活性ガ
スを供給することを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１項に記載の薬液供給システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001334420A JP2003136011A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | 薬液供給システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001334420A JP2003136011A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | 薬液供給システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003136011A true JP2003136011A (ja) | 2003-05-13 |
Family
ID=19149553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001334420A Pending JP2003136011A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | 薬液供給システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003136011A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006320799A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Ikari Shodoku Kk | 定量噴霧装置 |
| US7652405B2 (en) | 2006-02-28 | 2010-01-26 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Permanent magnet embedment rotating electric machine, motor for car air conditioner, and enclosed electric compressor |
| KR100985871B1 (ko) | 2003-10-29 | 2010-10-08 | 가부시키가이샤 와이디 메카트로 솔루션즈 | 처리액 공급 시스템 |
| JP2011025151A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Ihi Corp | 塗装装置の噴射量制御方法及び装置 |
| CN105149127A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-16 | 苏州工业园区传世汽车电子有限公司 | 氧传感器锆元件内电极涂敷装置及其方法 |
-
2001
- 2001-10-31 JP JP2001334420A patent/JP2003136011A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100985871B1 (ko) | 2003-10-29 | 2010-10-08 | 가부시키가이샤 와이디 메카트로 솔루션즈 | 처리액 공급 시스템 |
| JP2006320799A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Ikari Shodoku Kk | 定量噴霧装置 |
| JP4633535B2 (ja) * | 2005-05-17 | 2011-02-16 | イカリ消毒株式会社 | 定量噴霧装置 |
| US7652405B2 (en) | 2006-02-28 | 2010-01-26 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Permanent magnet embedment rotating electric machine, motor for car air conditioner, and enclosed electric compressor |
| JP2011025151A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Ihi Corp | 塗装装置の噴射量制御方法及び装置 |
| CN105149127A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-16 | 苏州工业园区传世汽车电子有限公司 | 氧传感器锆元件内电极涂敷装置及其方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041007 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050419 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050419 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061024 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070116 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070515 |