JP2018527741A - インラインディスペンスキャパシタシステム - Google Patents

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Abstract

流体ディスペンス装置及び方法を開示する。システムは、１チャージ分の流体を集めるように膨張し、流体搬送及びディスペンスを補助するために収縮するように構成されたインライン又は線形ブラダ装置アレイを含む。ブラダアレイは、ブラダアレイのうちの各ブラダの外面に対する共通の圧力制御流体のチャンバ内に配置される。同時に、線形ブラダのアレイ内の一部のブラダは、いくつかのブラダが流体を集めている間、流体をディスペンスする、又は流体を維持することができる。所与のフィルタリング速度は、ディスペンス速度よりも小さくすることができ、したがって、本明細書におけるシステムは、微細加工のために流体フィルタリングを伴うことが多いフィルタラグを補償しつつ、不良生成の可能性を低減する一般的な線形構成を提供する。複数のブラダにより、複数の異なるタイプの流体を選択的ディスペンスのために準備することができる。

Description

本願は、２０１５年１月２６日に出願された”Inline Dispense Capacitor”と題する、米国仮特許出願第６２／１８５，２３３号の利益を主張し、その全体は、参照により本明細書に援用される。
本開示は、半導体製造に関連し、特に、膜のディスペンス／被覆及び現像の処理及びシステムに関連する。
コータ／デベロッパツールに関する種々の処理は、特定のタイプの処理のために基板又はウェハ上にディスペンスされる様々な化学品を特定している。たとえば、種々のレジスト（フォトレジスト）のコートを基板表面上にディスペンスすることができる。また、種々の現像液及び溶液をウェハ上にディスペンスすることができる。しかし、種々の化学品をウェハ上にディスペンスする際に、ディスペンスされる化学品内の不良を回避するという課題がある。化学品内になんらかの小さな不純物又は凝固物があると、ウェハ上に不良を生成する可能性がある。半導体フィーチャはその大きさが小さくなり続けているため、ディスペンスされる化学品に由来する不良を回避及び除去することは増々重要になっている。
基板上にディスペンスされる液体に由来する不良を回避する1つの選択肢は、コータ/デベロッパツールで使用するために予めフィルタリングされた化学品を購入することである。しかし、そのようなプレフィルタリングされた化学品は、非常に高価であり、プレフィルタリングにもかかわらず、輸送又は使用中に化学品内に不良を発生させる可能性がある。不良を回避する別の選択肢は、基板上にディスペンスする直前に半導体製造ツール（例えば、コータ/デベロッパ）で化学品をフィルタリングすることである。ディスペンスの直前でフィルタリングする（フィルタリングを使用する地点）ことに伴う合併症は、流速の低下である。例えば、純度要件を満たすために十分にフィルタリングされた流体を送達するためには、相対的に微細なフィルタが必要である。微細なフィルタを使用することに伴う課題は、流体化学品がこれらの相対的に微細なフィルタを押し通されるときに、そのようなフィルタが所与の化学品の流体流速を減少させることである。多くの半導体製造プロセスは、特定のパラメータに従う流速で特定の化学品をディスペンスする必要がある。そのような所与の特定の流速を上回る又は下回る流速を有することは、基板上に不良を生じさせる可能性がある。言い換えると、ますます微細になっているフィルタを十分に速く、又は許容可能な速度で流体を押し通すことは難しい。
本明細書で開示する技術は、特定のディスペンス流速を提供しながら、同時に比較的遅い流体フィルタリング速度を補償するシステムを提供する。言い換えると、本明細書におけるシステムは、フィルタリング速度よりも大きいディスペンス速度で基板上にフィルタリングされた液体をディスペンスすることができる。そのようなシステムは、フィルタとディスペンスノズルとの間に配置された１つ以上のディスペンスキャパシタを含むことができる。ディスペンスキャパシタは、流体の流れ及び／又は圧力を増加又は減少させるように選択的に撓むフレキシブルなメンブレン又は表面を含む。さらに、ディスペンスキャパシタは、不良誘導ジオメトリがない線形流体導管を規定する。一実施形態では、システムは、所与のフィルタと対応するディスペンスノズルとの間の各搬送ライン内の流体量を増加させるために外側に撓むことができる、及び／又は特定の圧力及び／又は流速を維持することなどのために搬送ライン内の流量を制御するように収縮することができる１つ以上のブラダ又はフレキシブルなラインコンポーネントを含むことができる。そのようなシステムは、所与のディスペンスされる化学品の流体が、比較的微細なフィルタを使用し、かつ、フィルタリング速度よりも大きい特定のディスペンス速度を依然として維持しながら、ウェハ上にディスペンスされる直前にフィルタリングすることができる点で有利である。
流体ディスペンスシステムに伴う別の課題は、特に、半導体ウェハなどの基板をコーティングするのに使用されるコータ／デベロッパツールなどの単一のツールから複数の異なるタイプの流体をディスペンスする能力についてである。従来は、異なるタイプの流体をディスペンスするには、化学品変更の前に手動で化学品ソースを交換し導管ラインを清掃する、又は単一の化学品で機能する各ツール（ディスペンスシステム）を備えて比較的広い領域にわたる複数のツールを有することを伴う。しかし、本明細書における技術は、各流体に対してシステム上に別個のポンプを必要とすることなく、マルチ流体ディスペンスシステムを提供する。さらに、システムは、制御可能に１チャージ分の流体を集める、１チャージ分の流体保持する、１チャージ分の流体をディスペンスすることができる１セットのディスペンスブラダを有して構成される。セット内の各ディスペンスブラダは、他のブラダが１チャージ分の流体を集めている又は保持している間、いくつかのブラダはディスペンスすることができるように、独立して動作させることができる。
１つの実施形態は、流体搬送のための装置を含む。装置は、圧力制御チャンバを規定する加圧流体ハウジングを含む。加圧流体ハウジングは、共通の圧力制御流体を収容するように構成される。複数のブラダが圧力制御チャンバ内に位置する。複数のブラダは、それぞれブラダ処理流体入口とブラダ処理流体出口とを有する。各ブラダ処理流体入口は、圧力制御チャンバの対応するチャンバ処理流体入口に接続される。各ブラダ処理流体出口は、圧力制御チャンバの対応するチャンバ処理流体出口に接続される。各ブラダは、それぞれのブラダ処理流体入口と対応するブラダ処理流体出口と間に線形流路を規定する。各ブラダは、各ブラダにより規定される体積が変更可能なように圧力制御チャンバ内で膨張及び収縮するように構成される。各ブラダは、各ブラダに搬送される処理流体の流体圧を制御可能に調整するように構成されたそれぞれの圧力制御搬送システムから処理流体を受けるように構成される。圧力制御チャンバは、共通の圧力制御流体を収容するように構成され、圧力制御チャンバが共通の圧力制御流体で満たされたときに、共通の圧力制御流体が複数のブラダの各ブラダの外面と接触するようにする。圧力制御チャンバは、共通の圧力制御流体の流体圧を選択的に増減させて、各ブラダの外面にかかる圧力の増減をもたらすチャンバ圧力制御機構を含む。コントローラは、チャンバ圧力制御機構を作動させ、各ブラダにかかる圧力制御流体の流体圧を選択的に増減させて、各ブラダによって規定される体積が各ブラダ内の処理流体圧に応じて選択的に増減するように構成される。
別の実施形態は、複数の処理流体の搬送を制御するための方法を含む。この方法は、圧力制御チャンバ内に位置した複数のブラダの各ブラダ内にそれぞれの処理流体を受けることを含む。各ブラダは、圧力制御チャンバを通る線形流路を規定する。各ブラダは、各ブラダによって規定される体積が調整可能なように圧力制御チャンバ内で膨張及び収縮するように構成される。各ブラダは、各ブラダに搬送される処理流体の流体圧を制御可能に調整するように構成されたそれぞれの圧力制御搬送システムから処理流体を受けるように構成される。圧力制御チャンバ内に収容された共通の圧力制御流体が維持される。共通の圧力制御流体は、圧力制御チャンバ内の複数のブラダの各ブラダの外面に共通の圧力をかける。各ブラダ内の処理流体の体積を、共通の圧力制御流体の圧力を制御することによって、それぞれの処理流体の搬送圧力を制御することによって、及び各ブラダに対応するディスペンスバルブを制御することによって、選択的に増加させる、減少させる又は維持する。
当然、本明細書で説明する異なる工程の議論の順序は、明確性を目的として提示している。一般に、これらの工程は、任意の適切な順序で実行することができる。追加的に、本明細書においては、異なる特徴、技術、構成等のそれぞれを本開示の様々な箇所で説明するが、各概念を互いに独立して、又は互いに組合せて実行してもよいことを意図している。したがって、本発明は、多くの異なるやり方で具現化、及び評価することができる。
この発明の概要は、すべての実施形態及び／又は本開示又は特許請求の範囲に記載された発明の付加的な新規な態様を特定していないことに留意されたい。その代わり、この発明の概要は、様々な実施形態の予備的な議論及びこれに対応する、従来技術に対する新規な点のみを提供する。本発明及び実施形態の追加の詳細及び／又は可能な観点については、以下にさらに説明するように、本開示の発明を実施するための形態及びこれに対応する図面を参照されたい。
本発明の種々の実施形態とそれらに付随する効果のうちの多くのものについてのより完全な理解は、添付の図面と共に考慮される次の発明を実施するための形態を参照することにより、容易に明らかとなるであろう。図面は必ずしも縮尺通りではなく、むしろ、特徴、原理、及び概念を示すことに重きが置かれている。
図１は、本明細書で説明する、ディスペンスキャパシタアレイの概略断面図である。 図２は、本明細書で説明する、ディスペンスキャパシタアレイの概略断面図である。 図３は、本明細書に説明する、ディスペンスキャパシタアレイのための制御システムの簡易概略図である。 図４は、本明細書に説明する、ディスペンスキャパシタアレイの例示の実施形態の斜視図である。
本明細書における技術は、微細加工のための流体フィルタリングにしばしば伴うフィルタラグを補償するインラインディスペンスシステムとして具現化されることができる。本明細書におけるこのディスペンスによる解決は、不良生成の可能性を低減する。従来は、（圧力測定デバイス、リザーバ等のための）流体ラインにつりさがっているデッドレッグ（dead leg）や、流体中に不良を生成する実質的な機会をもたらす他の不連続性を有する。流体接続部は、流体導管壁（内側壁）上の不完全性を低減するように設計される。あらゆる粗い接続部又は屈曲部は、流体が再循環する、減速する、そうでなければ、止まる可能性がある場所であって、凝固物を生じさせる可能性がある場所を生じさせる可能性がある。ゆえに、ピストン、バッフル又はサイドに取り付けられたリザーバを有することで、流体が詰まる、又は減速する多くの望ましくない交差フロー及び場所を生じさせる可能性がある。そのような交差フロー及び減速スポットは、流体内に粒子生成につながる可能性がある。そのような粒子は、その後、所与の基板（シリコンウェハなど）上にディスペンスされるときに、不良となる。
したがって、本明細書におけるシステムは、インライン（線形（linear））ブラダ装置を含む。このインラインブラダが、流体が交差フローを有すること、又は流体フローの減速を許容しない貫通チューブ（大体均一の断面）として構成されるときに、より良好なディスペンス結果が達成される。非ディスペンス期間、つまり、流体が対応するノズルから基板上にディスペンスされていない間、処理流体は、その処理流体が微細フィルタ（マイクロフィルタ）を押し通された後、（膨張しているブラダとしての）このブラダ内に集まることができる。一実施形態においては、流体ディスペンスキャパシタは、非ディスペンス期間に、ディスペンスキャパシタに入る直前にフィルタリングされた流体で満たされるように構成される。いくつか例示のディスペンス用途では、所与の流体が所定の流速（毎秒０．４〜１．４立方センチメートルなど）でディスペンスされるもの、あるいは、この流体が、約１秒などの比較的短い時間で（基板上に）ディスペンスされ、その後、流体ディスペンスシステムは残りの期間については再度利用されなくてよいものがある。この残りの期間は、約１５秒〜６０秒、又はそれ以上としてよい。
ノズルからのディスペンスが再度開始するときに、インラインのブラダは処理流体を集める状態から処理流体を放出する状態に逆転する。言い換えると、この実質線形ブラダは、１チャージ分の処理流体を集めるために膨張し、その後、集めた１チャージ分の流体を排出することによって、特定の処理流体流速の維持するのを手伝うのに選択的に収縮するキャパシティを有する。ゆえに、そのような構成は、ディスペンスキャパシタを有するシステムであって、１チャージ分の流体を受けるために膨張し、蓄積した１チャージ分の流体を吐出するのを補助するために収縮しつつ、ブラダを通る処理流体の実質線形流路を維持する。
ディスペンスキャパシタの膨張及び収縮は、インラインブラダを包囲する、又は一群のインラインブラダを包囲する圧力制御流体を制御する結合型気体式又は液体式システムを介して達成することができる。円形、方形、楕円形等、インラインブラダの種々な断面形状が存在することができる。本明細書において実施形態を説明する際の便宜のため、この開示は、大体楕円形又は円形を有するブラダに主に焦点を当てることにする。異なる断面形状であれば、異なる利点がある。楕円形の断面形状を有するブラダを使用したことによる一つの利点は、膨張及び収縮の場合に主要な撓み面となり得る２つの比較的平坦な対向面があることである。実質的に均一又は対称の断面形状（円形の断面など）では、すべての側壁面がおおよそ均一に膨張及び収縮することができるだろう。
不良を防止することに加え、流体をディスペンスすることに伴う別の課題は、様々なタイプの流体が基板処理の異なる段階でディスペンスされることにおいて要求が増していることである。これは、基板パターニングにおける傾向に特に当てはまっている。より小さいフィーチャサイズを生成するため、そして、フォトリソグラフィーの光学的限界により、ダブルパターニング、４倍パターニング(quadruple patterning）、自己整合パターニング等のパターニングのためにより多くの層数が指定されている。しかし、本明細書における技術は、流体ディスペンスを手伝う複数のポンプを必要とせずに複数の異なる流体タイプを搬送することができるディスペンスキャパシタアレイを提供する。
図１を参照すると、ディスペンスキャパシタアレイなど、液体搬送のための装置の簡略模式図が示されており、本明細書において説明する。装置は、圧力制御チャンバ１２１を規定する加圧流体ハウジング１２０を含む。加圧流体ハウジングは、共通の圧力制御流体を包含するように構成された、又は構築された、あるいは、気圧よりも大きい圧力で流体を含むように少なくとも構成された容器又は他の装置である。したがって、加圧流体ハウジングは、種々の圧力の下で、流体を受け、包含するように構成されたハウジング又は構造を指す。
複数のブラダが圧力制御チャンバ１２１内に位置している。所与の実施形態における使用のために選択されるブラダの数は、ディスペンス要件、利用可能な空間等に基づくことができる。図１における例では、６つのブラダが示されている。これは、ブラダ１１５−１，１１５−２，１１５−３，１１５−４，１１５−５及び１１５−６が含む。複数のブラダは、それぞれブラダ処理流体入口及びブラダ処理流体出口を有する。各ブラダ処理流体入口１１６は、圧力制御チャンバ１２１の対応するチャンバ処理流体入口１１８に接続されている。各ブラダ処理流体出口１１７は、圧力制御チャンバ１２１の対応するチャンバ処理流体出口１１９に接続されている。各ブラダは、それぞれのブラダ処理流体入口と対応するブラダ処理流体出口との間の線形流路（又は、ほぼ線形流路）を規定する。各ブラダは、圧力制御チャンバ内で膨張及び収縮するように構成され、各ブラダによって規定される体積が変更可能であるようにする。圧力制御チャンバ１２１は、様々な形状及び構成で具現化することができることに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、加圧流体ハウジング１２０は、複数のブラダを収容するためのある圧力制御チャネルを規定することができる。
各ブラダは、各ブラダに搬送される処理流体の流体圧を制御可能に調整するように構成されたそれぞれの圧力制御搬送システムから処理流体を受けるように構成される。圧力制御搬送システム１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４，１３１−５及び１３１−６は、それぞれのブラダ１１５に加圧流体を制御可能に搬送するための流体リザーバ及び機構を含むことができる。そのような液体パッケージング、格納及び搬送システムは市販されている。そのような圧力制御搬送システムは、ブラダアレイ、圧力制御搬送システム、及びディスペンス構成要素を制御するように構成された中央コントローラに接続することができる。ブラダ１１５を通る処理流動流体の流れは、ディスペンスバルブ１３６−１，１３６−２，１３６−３，１３６−４，１３６−５及び１３６−６によって制御され、それらは、ブラダを通る処理流動流体を許容又は遮断する。
圧力制御チャンバ１２１は、共通の圧力制御流体１２７を収容するように構成され、圧力制御チャンバ１２１が共通の圧力制御流体１２７で満たされたときに、共通の圧力制御流体１２７が接触する複数のブラダの各ブラダの外面と接触するようにする。圧力制御チャンバ１２１は、共通の圧力制御流体１２７の流体圧を選択的に増減させて、各ブラダの外面にかかる圧力の増減をもたらすチャンバ圧力制御機構を含む。
装置は、チャンバ圧力制御機構を作動させ、各ブラダにかかる圧力制御流体の流体圧を選択的に増減させて、各ブラダによって規定される体積が各ブラダ内の処理流体圧に応じて選択的に増減するように構成されたコントローラを含むことができる。したがって、図１に概略的に見ることができるように、各ブラダは、圧力制御チャンバ１２１内に位置し、チャンバの一方側から他方側への線形流路に本質的に進む膨張可能／収縮可能な導管として具現化することができる。したがって、それぞれの処理流体は、各ブラダを通って概ね線形に流れることができる。例として、処理流動流体は、所与の基板上に堆積するためのフォトレジスト組成物、ブロックコポリマー、溶媒等を含むことができる。したがって、各ブラダは、ブラダの断面高さよりも大きいブラダ長さを有することができる。所与の時間における所与のブラダ内の処理流体圧は、（１）それぞれの圧力制御搬送システムからの処理流体（フォトレジストなど）の流体搬送圧力、（２）共通の圧力制御流体の流体圧、及び（３）対応するディスペンスバルブの状態に依存する。
例えば、ブラダ１１５−１は膨張状態にある。これは、処理流体搬送圧力が、共通の圧力制御流体１２７からの圧力よりも大きいことに起因し、その間、ディスペンスバルブ１３６−１は、オフ位置にある。ブラダ１１５−２は、ディスペンス動作を開始する状態にある。ブラダ１１５−２は、１チャージ分の処理流体を保持して膨張しているが、ディスペンスバルブ１３６−２が開くと、処理流体がブラダ１１５−２から流れ出し始め、圧力制御流体１２７からの圧力に部分的に起因して、この動作の間収縮することになる。ブラダ１１５−３は、（ディスペンスバルブ１３６−３が開いた状態で）ディスペンス動作の間に部分的に収縮したブラダを示す一方、ブラダ１１５−６は、示しているようにディスペンスバルブ１３６−６が開いた状態で、１チャージ分の処理流体を排出した後のディスペンス動作終了時などである完全に収縮したものを示している。ディスペンスサイクルが完了した後、ディスペンスバルブは、１チャージ分の処理流体を集めるために閉じられる。例えば、ディスペンスバルブ１３６−４が閉じられ、ブラダ１１５−４が１チャージ分の処理流体を集めるのを開始することができるようにする。ブラダ１１５−５は、（ディスペンスバルブ１３６−５が閉じた状態で）部分的に膨張しており、１チャージ分を集めている経過を示す。したがって、（流体ディスペンスのためのディスペンスキャパシタとしても知られる）ブラダのアレイは、ブラダのアレイに均一で調整可能な圧力をかけるために共通の流体を使用するエンクロージャー内に配置することができる。対応する圧力搬送システム及びディスペンスバルブを使用すると、共通の圧力制御流体についての単一の圧力規制機構を使用して、ディスペンスしている、１チャージ分を集めている又は１チャージ分を保持している状態について各ブラダを独立して制御することができる。
他の実施形態は、各ブラダの膨張をそれぞれの最大ブラダ体積に物理的に制限するように構成されたブラダ膨張制限部を使用することを含むことができる。図２は、そのようなブラダ膨張制限部の一例の実施形態を示す。示されているのは、ブラダ膨張制限部１３５−１，１３５，１３５−３，１３５−４，１３５−５，１３５−６である。ブラダ膨張制限部は、共通の圧力制御流体が各ブラダとブラダ膨張制限部のブラダ対向面との間を移動することを許容する１つ以上の開口をそれぞれ規定することができることに留意されたい。ブラダ膨張制限部は、各ブラダの外面との接触のための表面を規定する。ブラダ膨張制限部は、本質的に、各ブラダの膨張を制限する物理的な容器を提供する。言い換えると、１チャージ分の処理流体を集めることに起因して所与のブラダの体積が増加するにつれ、このブラダは、ブラダ膨張制限部によって規定される空間を本質的に満たすまで膨張する。この時点で、所与のブラダを有する処理流体圧は増加することができるが、ブラダの膨張体積を増加させることはない。例えば、ブラダ膨張制限部は、それぞれのブラダがブラダ膨張制限部と完全に接触した後は、ブラダの追加の体積膨張がブラダ膨張制限部との完全接触時のブラダ体積の１％未満に制限されるような十分な表面積と剛性で構成される。
図２の例示の実施形態では、ブラダ膨張制限部は複数のブラダスリーブとして示され、各ブラダスリーブは各ブラダの周りに位置し、各ブラダスリーブは対応する膨張ブラダの形状にほぼ一致する。例示されたスリーブは、この例では、各ブラダの長さのほぼ中心点において最も広い直径を有する円錐形の基部を有する円錐形であることに留意されたい。これにより、流体入口及び出口を処理するための漸次的テーパ―を有することで、所与のブラダが中心点（処理流体入口及び出口から最も遠い）でより多く膨張することが可能になる。したがって、ブラダ膨張制限部は、ブラダ膨張制限部の端部部分と比較してより大きなキャビティ直径を規定する中央部分を有した細長い形状を有することができる。
理解することができるように、本明細書において使用することが可能な多くの異なるブラダ制限部の設計が存在する。例えば、制限部は、メッシュチューブ、穿孔スリーブ、放物面キャビティ等とすることができる。いくつかの実施形態では、膨張を制限するポリマー材料内のワイヤなど、ブラダ材料自体の中に制限部があることができる。別の例では、スリーブの制限部の代わりに、圧力制御チャンバ自体が、各ブラダを取り囲むブラダ対向面を規定し、ブラダ膨張を物理的に制限するのに十分なブラダ接触領域を有するブラダ膨張形状を規定するように形作られることができる。開口及び空間は、すべてのブラダに同時に同じ圧力をかけるために圧力制御流体を収容するのに十分な体積で含まれることができる。
圧力制御チャンバ１２１は、ブラダ１１５の外面にかかる圧力制御流体１２７の流体圧を選択的に増減させる圧力制御機構を含む。コントローラは、圧力制御機構を作動させ、ブラダ１１５の外面にかかる圧力制御流体１２７の流体圧を選択的に増減させるように構成される。そのような圧力制御機構は、気体式ユニットとして具体化することもできる液体式ユニット１４０を含むことができる。そのような液体式ユニット１４０は、圧力制御流体入口に対応して、圧力制御チャンバ１２１の外側に配置することができる。他の実施形態では、圧力制御ハウジングの全部又は部分的に作動させて圧力差を生成することができる。
一実施形態では、圧力制御機構は、圧力制御チャンバ１２１から圧力制御流体１２７を引き込むこと、圧力制御流体１２７を圧力制御チャンバ１２１に押し込むことを含むことができる。そのような圧力制御機構又はシステムは、ブラダを取り囲む気体又は液体を選択的に増減させる気体式又は液体式システムを使用することを含むことができる。そのようなシステムは、例えば、ピストンを使用して、圧力制御流体を圧力制御チャンバに出し入れすることができる。いくつかの実施形態では、そのようなピストンは、圧力制御チャンバの外側に配置することができる。他の実施形態では、ピストン面は、圧力制御チャンバの１つの壁面又は内面を規定することができる。
他の実施形態では、そのような液体式又は気体式システムを全くなしにすることができ、ブラダのうちの１つをチャンバ圧力制御機構として使用するために構成する。そのような実施形態では、対応するディスペンスバルブを永久にオフ位置にすることができ、対応する処理流体搬送圧力システムは、ブラダ内の圧力を選択的に増減させて、圧力制御流体の圧力に影響を及ぼすように制御することができる。
したがって、いくつかの実施形態では、コントローラは、複数のブラダのうちの第２の一部を膨張させることなく、複数のブラダのうちの第１の一部を選択的に膨張させるように構成することができる。コントローラは、複数のブラダのうちの第２の一部を収縮させることなく、１つ以上のブラダを選択的に収縮させるように構成することもできる。コントローラは、同時に、１つ以上の残りのブラダに１チャージ分の処理流体を蓄積しながら、１つ以上のブラダからディスペンスするように共通の圧力制御流体の流体圧を調整するように構成することもできる。コントローラは、各ブラダについてのそれぞれの圧力制御搬送システムを選択的に制御するように構成することもできる。したがって、コントローラは、圧力制御流体の流体圧を増加させながら、それぞれの圧力制御搬送システムを介して複数のブラダのうちの第２の一部の各ブラダ内の処理流体圧の対応する増加を同時に生じさせるように構成することができる。
圧力制御流体は、鉱物油、石油、水等の任意の液体性適合流体とすることができる。流体は、種々の気体を含むことができる。代替的には、処理流動流体をチャージ及び排出するのに気体システムを使用することができる。さらに代替的には、ブラダの表面を内側又は外側に物理的に動かす機械的システムがある。処理流動流体１１０は、コーティング／デベロップ又はリソグラフィー処理において使用される任意の数の流体とすることができる。処理流体は、フォトレジスト、デベロッパ、エッチング溶液、ポリマー溶液等を含むことができる。加圧流体ハウジングのために選択される材料は、好ましくは、ブラダの材料に比べて硬い。ブラダの材料は、流体不浸透性の種々のフレキシブルな材料、種々のメンブレン、金属、テフロン（登録商標）、ポリマー、エラストマー、ゴム、テフロン被覆ゴム材料等から選択することができる。本質的には、ある量の流体を集め、その集めた量の流体を出口又はディスペンサ（ノズル）に向けて押し出すのに十分なたわみを提供する任意の材料及び／又は材料厚さを有するものとすることができる。
図３は、例示の流体ディスペンス装置の使用を図示する簡略制御図である。動作においては、所与の処理流体が圧力制御液体アンプル１５０に格納されている。この圧力制御液体アンプルは、処理流体をアンプルから導管又はパイプを介してフィルタ１３３に向けて追いやる（drive）ための機構を含むことができる。フィルタ１３３から処理流体を押し通すことは、高純度フィルタを使用したときは、比較的低速な処理となる可能性がある。例示のフィルタリング速度としては、基板１０５上に処理流体を付着させるための特定のディスペンス速度よりも遅い可能性がある。処理流動流体がフィルタ１３３を通過して精製された後、処理流動流体は流体ハウジング内のブラダ１１５内で集まり始める。ピストン１４２又はプランジャーロッドを使用して、加圧流体システムを作動させることができる。線形ドライブ１４４は、例えば、ピストン１４２を退避させて、圧力制御チャンバ内の圧力制御流体の量を減らす。これにより、システムが各ブラダにかかる圧力を細かく調整することが可能となる。
そのような１チャージ分の処理流体を集めることは、ディスペンスバルブ１３６がオフ位置にいる間に発生する。したがって、処理流動流体は、液体ハウジングである加圧流体ハウジング１２０の内側にあるブラダ１１５内に集まる。十分な量の処理流動流体がブラダ内に集まった状態で、ディスペンスキャパシタシステムは、フィルタリング速度よりも大きくすることができる特定の流速でノズル１３７を介して所与の基板上への液体のディスペンスを開始する。ラインにおける圧力は、（圧力制御液体アンプル１５０を使用して）処理流動流体源で維持されることができ、高純度フィルタを通る逆流を防止する。これは、ブラダ１１５が収縮している間でも、ある量の処理流動流体がフィルタ１３３を通り続けられるような十分な圧力を有することによって達成することができる。フィルタ逆流が防止された状態で、線形ドライブ１４４はピストン１４２を動かして、より多くの圧力制御流体が圧力制御チャンバに入るようにする。圧力制御流体の増量により、本質的には、ブラダに圧力がかかり、集まった処理流動流体がシステム導管又はパイプを通ってノズル及び、最終的には、目標ウェハなどの基板１０５に向かって進み続けるようにする。いくつかの実施形態においては、ブラダを制御するための加圧流体ハウジングの代わりに絞り（diaphragm）を使用することができる。
本明細書における技術は、フィルタ１３３を通る流れの継続性を維持することができることに留意されたい。つまり、ブラダがチャージしている間、及びノズルがディスペンスしている間でも、処理流体が流れて高純度フィルタを通ることができる。ディスペンス動作の間にフィルタを横切る方向での圧力の低下があったとしても、流体がフィルタを通り抜けることができる。継続したフィルタリングを含む継続した流れを維持することの利点は、（フィルタによって捕えられた）フィルタの表面に蓄積した不純物が溶液内に逆流してしまう圧力状態がないことである。他の実施形態は、逆流の可能性がないように、ディスペンスバルブの前のラインにおける位置、及びフィルタとディスペンスキャパシタとの間のホース部に静水ロック（hydrostatic lock）を使用することを含むことができる。別の利点は、実施形態が、流体源とディスペンスノズルとの間等、流体搬送システムにゼロデッドスペース（zero dead space）を有することができることである。ゼロデッドスペースを有することにより、不良が作成される機会がさらに制限される。
ＰＩＤ（比例／積分／微分）コントローラなどのコントローラ１４５は、気体又は液体の圧力を制御して、処理流動流体がノズルから出射するときの処理流動流体の特定の流速を生成するのに使用されることができる。ノズルでの流体のディスペンスが完了した後、ノズルは閉じられて、処理流動流体は、次のディスペンス動作又は一連のディスペンス動作に備えて、ディスペンスキャパシタシステムのブラダ内に再び集まり始める。圧力センサが、フィードバックをＰＩＤコントローラに提供するように使用することができることに留意されたい。代替的には、圧力センサを圧力制御チャンバ内に統合することができ、それにより、ディスペンス動作の間の処理流動流体の圧力を読むための別のＴ接続の必要性を除く。
図４は、流体搬送装置の例示の実施形態の部分切取図を有する斜視図である。図４は、加圧流体ハウジング１２０、圧力制御チャンバ１２１及びブラダ１１５を示す。ブラダ１１５は、流体入口及び流体出口にフランジを含むことができることに留意されたい。ブラダが膨張及び収縮するため、ブラダの端部をハウジングに固定すると適切な動作を維持するのに有益である。フランジはリップの周りで圧縮することができ、封止を生成することで、流体の漏出が防止され、そして、処理流動流体がそのような接続スポットでの流体の減速による不良を形成しないようにする。ブラダは、いくつかの実施形態においては、大体楕円である断面形状を有することができる。楕円形状のブラダ又は角の丸い矩形のブラダを使用することによって、ブラダの撓みが、このブラダの対向する平面で主に起きるように設計することができる。
ブラダを構成するために種々の材料を選択することができる。例示のフレキシブルな材料は、ゴム、合成ゴム、エラストマー、薄いウォール金属、ステンレス鋼、塩化ポリマーエラストマー等が含むことができる。いくつかの実施形態においては、ブラダの内面は、保護、不良低減等のためにコーティングすることができる。内側コートは、フォトレジスト及び乳酸エチル、シクロヘキサノン等の溶媒並びに他のものに耐えるように選択される化学耐性材料を含むことができる。例示の化学耐性材料は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）を含む。化学気相付着（ＣＶＤ）及びフィラメントアシストＣＶＤを含む種々の付着技術によって、付着を達成することができる。化学気相付着技術の場合、比較的、低圧付着環境を使用して、ブラダの全長を通じて均一のカバレッジを確保することができる。代替の実施形態は、比較的より薄いウォールの型（walled mold）に合成ゴム若しくはエラストマーを外側被覆したもの、又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＥＥ）、ペルフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、塩化エラストマー等の化学耐性材料からできたものを挿入したものである。いくつかの実施形態においては、薄いウォール金属を使用することができるが、金属ブラダを備えたＰＴＦＥ／ＰＦＡ流体コネクタを使用すると有益となる可能性がある。別の実施形態は、２ショット成型を含む。この２ショット成型では、まず、ライナーとして化学耐性材料が形成され、エラストマーが所与の型の残りの部分を充填するように形成される。他の実施形態は、射出成型、ブロー成型又は、ゴム若しくはエラストマーなしで、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ及び類似の材料の機械加工をしようすることができる。当業者であれば、ブラダを通って流れる所与の処理流体専用の多くの異なるタイプの材料及び／又はコーティングが選択することができると理解することに留意されたい。
本明細書における装置は、コータ、デベロッパ等の半導体製造ツール、リソグラフィーツール及び洗浄システムに組み込むことができる。本明細書におけるシステムは、種々な粘度の流体に対して最適化することができる。種々の制御回路及び機構をディスペンス装置の動作を最適化するのに組み込むことができると理解するべきである。例えば、圧力変換器、減圧器、粒子測定ステム、デジタル・アナログ入出力、マイクロプロセッサ、電源等である。
他の実施形態では、ブラダは、横方向の代わりに縦方向に膨張するように構成することができる。言い換えると、ブラダは縦に伸びて、体積的に膨張し、１チャージ分の処理流体を集める。例えば、ブラダはエラストマー材料から選択される。より多くの流体を受け入れるためにブラダを長くして、次いで、流体を排出するために短くする移動装置にブラダの一端又は両端が固定される。このような実施形態は、延長および短縮の間、円のままの円形断面を有するように構成することができる。断面を円に維持することで、流体の流れパターンの中断を低減し、再循環渦の変化を少なくすることができる。線形アクチュエータを備えたコントローラを使用して、ブラダを膨張及び収縮させることができる。したがって、液体及び圧力制御流体は必要とされない。任意で、ブラダを剛性スリーブ内に位置させて、長くして１チャージ分を集めながら、横方向の膨張を防止することなどにより、膨張の間、概均一なブラダ断面を維持することができる。
実施形態は、複数の処理流体の搬送を制御するための方法を含むことができる。１つの方法は、圧力制御チャンバ内に位置する複数のブラダの各ブラダ内でそれぞれの処理流体を受けることを含む。各ブラダは、圧力制御チャンバを通る線形流路を規定する。各ブラダは、圧力制御チャンバ内で膨張及び収縮するように構成され、各ブラダによって規定される体積が調整可能である。それぞれ処理流体をそれぞれの圧力制御搬送システムから受け、それらシステムは各ブラダに搬送される処理流体の流体圧を制御可能に調整するように構成される。圧力制御チャンバ内に収容された共通の圧力制御流体が維持される。共通の圧力制御流体は、圧力制御チャンバ内の複数のブラダの各ブラダの外面に共通の又は均一な圧力をかける。共通の圧力制御流体の圧力を制御することによって、それぞれの処理流体の搬送圧力を制御することによって、及び各ブラダに対応するディスペンスバルブを制御することによって、各ブラダ内の処理流体の体積を選択的に増加、減少又は維持することができる。
いくつかの実施形態では、各ブラダ内の処理流体の体積を選択的に増加、減少又は維持することは、第１のブラダ内の第１の処理流体の体積を増加させると同時に第２のブラダ内の第２の処理流体の体積を減少させることを含むことができる。第２のブラダ内の第２の処理流体を減少させることは、膨張した第２のブラダ内に蓄積された１チャージ分の第２の処理流体をディスペンスすることを含むことができる。１チャージ分の第２の処理流体をディスペンスすることは、共通の圧力制御流体の圧力を調整して、所定のディスペンス速度を維持することを含むことができる。第１のブラダ内の第１の処理流体体積を増加させることは、第１のブラダの体積を大きくすることによって１チャージ分の第１の処理流体を蓄積することを含むことができる。各ブラダ内の処理流体の体積を選択的に増加、減少又は維持することは、各ブラダの外面にかかる共通の圧力制御流体の共通の圧力よりも高い流体圧で各ブラダに処理流体を搬送することをそれぞれの圧力制御搬送システムにさせることを含む。
共通の圧力制御流体の共通の圧力よりも高い流体圧で各ブラダに処理流体を搬送することをそれぞれの圧力制御搬送システムにさせることは、膨張によって各ブラダの体積を増加させるのに十分な圧力で搬送させることを含む。各ブラダ内の処理流体の体積を選択的に増加、減少又は維持することは、各ブラダを体積的ブラダ膨張限界にまで増加させるための閾値圧力よりも高い流体圧で各ブラダにそれぞれの処理流体を搬送することをそれぞれの圧力制御搬送システムにさせることを含む。各ブラダを体積的ブラダ膨張限界にまで増加させるための閾値圧力より高い流体圧で各ブラダにそれぞれの処理流体を搬送することをそれぞれの圧力制御搬送システムにさせることは、所定の体積を超える各ブラダの継続した膨張を妨げる対応するブラダ膨張制限部に各ブラダが物理的に接触するまで、各ブラダを選択的に膨張させることを含む。対応するブラダ膨張制限部に各ブラダが物理的に接触するまで、各ブラダを選択的に膨張させることは、各ブラダを膨張させて各ブラダを囲むそれぞれのスリーブを充填することを含むことができ、それぞれのスリーブは、処理制御流体の進入及び退出のための２つ以上の開口を規定する。２つ以上の異なる処理流体をディスペンスシステムによって受けることができる。そのような複数の流体のディスペンスは、所与の処理流体を所与のブラダから半導体ウェハ上にディスペンスすることを含むことができる。
共通の圧力制御流体の圧力を制御することは、少なくとも１つのブラダを膨張又は収縮させることを含むことができる。圧力制御チャンバに結合された液体式又は気体式システムは、共通の圧力制御流体の圧力を制御するのに使用することができる。
したがって、本明細書における技術を使用して、複数の異なる処理流体を効率的にフィルタリングし、必要に応じてディスペンスのために準備が整えるようにすることができる。いくつかの実施形態、特にブラダ膨張制限部を使用する実施形態では、各圧力制御システムを圧力制御流体及びディスペンスバルブと協働して使用して、膨張、収縮（ディスペンス）及び定常圧力状態を独立して制御することができる。ブラダ膨張制限部がなくても、実施形態は、圧力制限を補助するブラダ材料の材料特性を使用することなど、有効なブラダ壁を使用して機能することができる。圧力制御流体は、基準圧力又は静的基準系（static frame of reference）を提供することができる。非限定的な実施形態として、制御流体の圧力は４ｐｓｉに設定される。この基準の４ｐｓｉの圧力に対抗して１つ以上のブラダをディスペンスすることができる。この静的基準系に圧力スパイクがある場合、基準圧力に対抗する圧力を増加又は減少させることによって１つ以上のブラダを操作することができる。チャンバ圧力制御機構を制御することによって、必要に応じて任意の圧力スパイクを追跡、無効にする（neutralized）ことができる。いくつかの実施形態では、圧力制御流体の圧力を増加させて、ディスペンスの間、安定した圧力を提供することができる。代替的には、圧力制御流体は定常状態のままにしながら、ディスペンスの間、非ディスペンスブラダの圧力を落とすことができる。
別の非限定的な例として、ディスペンスキャパシタシステム内の周囲圧力は、３〜５ｐｓｉの範囲で動くように設定することができる。そして、すべてのブラダは、（最初に）約９ｐｓｉまで加圧することができる。そのような過度の加圧により、ブラダ制限面と接触するときに、ブラダが体積的膨張限界に達するようにする。この時点で、ブラダへの任意の追加の圧力があっても、追加的な膨張を生じさせない。ある動作では、第１のブラダはディスペンスサイクルを開始する。圧力制御流体は、このディスペンス中の時間の関数として追跡することができ、必要に応じて調整することができる。圧力制御流体のこの流体圧は、バルブの開放又は閉鎖状態を補償するために増加又は減少させる必要があってよい。共通の流体が一定の４ｐｓｉでない場合、システムが圧力のデルタを制御するので、システムは依然として特定の速度でディスペンスすることができる。一般的な流体圧は、圧力がディスペンスノズルやバルブからの負荷などの下流の負荷に比例するため、下流側の圧力を制御することができる。ディスペンスの後、対応するバルブを閉じ、処理流体の圧力が共通流体の圧力を上回る状態で、このブラダは物理的膨張限界に達するまで（又はそのバルブが再び開くまで）１チャージ分の処理流体を集めることを開始する。処理流体で一度膨張させると、このブラダは、ディスペンスするように信号が送られるまで、ディスペンスの準備ができたままになっていることができる。
各ブラダは、次いで膨張した状態で、ディスペンスしていないときは本質的に静水ロックにある。例えば、膨張させる所定の処理流体圧は、６ｐｓｉとすることができる。６ｐｓｉは、３〜５ｐｓｉの制御流体範囲よりも大きい。各ブラダは、膨張閾値を超えて、処理流体圧を増加させることができる。例えば、各ブラダ内の処理流体圧は、８ｐｓｉから１６ｐｓｉの間に維持することができる。これにより、ディスペンス圧力を操作するための圧力範囲を提供する。例えば、ブラダ圧力が１２ｐｓｉであり、１つのブラダがディスペンスを開始した場合、このディスペンス中、残りのブラダのブラダ圧力をこのディスペンス中に制御可能に低下させて（例えば、１２ｐｓｉから９ｐｓｉなど）、ディスペンスしているブラダに対する一定のディスペンス圧力を維持ずる。
したがって、各ブラダは他のブラダのチャージ、待機又はディスペンス状態に関わらず、独立して制御及びディスペンスすることができる。
前述の説明においては、処理システムの特定のジオメトリ、そこで使用する様々なコンポーネント及び処理の説明等の特定の詳細を明示した。しかし、本明細書における技術は、これらの特定の詳細から逸脱した他の実施形態において実施することができ、このような特定の詳細は、説明することを目的とし、限定することを目的とはしていないと理解されるべきである。本明細書で開示した実施形態は、添付の図面を参照して説明した。同様に、説明することを目的とし、完全な理解を提供するために特定の番号、材料及び構成を明示した。そうであっても、実施形態は、そのような特定の詳細がなくても実施することができる。実質的に同じ機能構成を有するコンポーネントは、似たような参照文字によって示したため、任意の冗長な説明は省略されていることがある。
種々の技術を複数の個別の動作として説明して、種々の実施形態を理解するのに役立てている。説明の順序は、動作が必然的に順序依存であることを示唆するものとして解釈されるべきではない。全くもって、これらの動作は、提示した順序の通りに実行される必要がない。説明した動作は、説明した実施形態のものとは異なる順序で実行してよい。付加的な実施形態において、様々な追加の動作を実行してよい、及び／又は説明した動作を省略してよい。
本明細書で使用される場合、「基板」又は「目標基板」は、概して、本発明に従って処理される対象を指す。基板は、装置、特には、半導体又は他の電子デバイスの任意の重要な部分又は構造を含んでよく、そして、例えば、半導体ウェハ、レチクル等のベース基板構造又は、薄膜フィルム等のベース基板構造の上又は上位にある層としてもよい。このように、基板はいかなる特定のベース構造、下層又は上層、パターン処理済又はパターン未処理のものに限定されず、むしろ、任意のそのような層又はベース構造及びそのような層及び／又はベース構造の任意の組合せを含むと期待される。本明細書は、特定のタイプの基板を参照することがあるが、これは説明することのみを目的としている。
本技術分野の当業者であれば、本発明と同じ目的を達成しながら、上記に説明した技術の動作に対してなされる多くの変形があり得ることも理解するだろう。そのような変形が、本開示の範囲によってカバーされることを意図している。そのため、本発明の実施形態についての上述の説明は、限定することを意図していない。むしろ、本発明の実施形態の任意の限定事項は、次の特許請求の範囲で提示される。

Claims (15)

  1. 流体搬送のための装置であって、
    圧力制御チャンバを規定する加圧流体ハウジングであって、該加圧流体ハウジングは、共通の圧力制御流体を収容するように構成された、加圧流体ハウジングと、
    前記圧力制御チャンバ内に位置する複数のブラダであって、該複数のブラダは、それぞれブラダ処理流体入口とブラダ処理流体出口とを有し、各ブラダ処理流体入口は、前記圧力制御チャンバの対応するチャンバ処理流体入口に接続され、各ブラダ処理流体出口は、前記圧力制御チャンバの対応するチャンバ処理流体出口に接続され、各ブラダは、それぞれのブラダ処理流体入口と対応するブラダ処理流体出口と間に線形流路を規定し、各ブラダは、各ブラダにより規定される体積が変更可能なように前記圧力制御チャンバ内で膨張及び収縮するように構成され、各ブラダは、各ブラダに搬送される処理流体の流体圧を制御可能に調整するように構成されたそれぞれの圧力制御搬送システムから処理流体を受けるように構成された、複数のブラダと、
    前記圧力制御チャンバであって、前記圧力制御チャンバは、共通の圧力制御流体を収容するように構成され、前記圧力制御チャンバが前記共通の圧力制御流体で満たされたときに、前記共通の圧力制御流体が前記複数のブラダの各ブラダの外面と接触するようにし、前記圧力制御チャンバは、前記共通の圧力制御流体の流体圧を選択的に増減させて、各ブラダの外面にかかる圧力の増減をもたらすチャンバ圧力制御機構を含む、圧力制御チャンバと、
    前記チャンバ圧力制御機構を作動させ、各ブラダにかかる前記圧力制御流体の流体圧を選択的に増減させて、各ブラダによって規定される前記体積が各ブラダ内の処理流体圧に応じて選択的に増減するように構成されたコントローラと、を含む装置。
  2. 各ブラダの膨張をそれぞれの最大ブラダ体積に物理的に制限するように構成されたブラダ膨張制限部をさらに含む、請求項１に記載の装置。
  3. 前記ブラダ膨張制限部は、共通の圧力制御流体が各ブラダと前記ブラダ膨張制限部のブラダ対向面との間を移動することを許容する１つ以上の開口をそれぞれ規定する、請求項２に記載の装置。
  4. 前記ブラダ膨張制限部は、各ブラダの外面との接触のための表面を規定する、請求項２に記載の装置。
  5. 前記圧力制御チャンバは、各ブラダを取り囲み、ブラダ膨張を物理的に抑制するのに十分なブラダ接触面領域でブラダ膨張形状を規定するブラダ対向面を規定する、請求項４に記載の装置。
  6. 前記ブラダ膨張制限部は、前記ブラダ膨張制限部の端部部分と比較して、より大きなキャビティ直径を規定する中央部分を有する細長い形状を有する、請求項２に記載の装置。
  7. 前記ブラダ膨張制限部は複数のブラダスリーブを含み、それぞれのブラダスリーブは各ブラダの周りに位置し、各ブラダスリーブは対応する膨張したブラダの形状に実質的に一致する、請求項２に記載の装置。
  8. 前記ブラダ膨張制限部は、それぞれのブラダが前記ブラダ膨張制限部と完全に接触した後は、前記ブラダの追加の体積膨張が前記ブラダ膨張制限部との完全接触時のブラダ体積の１％未満に制限されるような十分な表面積及び剛性で構成された、請求項２に記載の装置。
  9. 前記複数のブラダのうちの少なくとも１つブラダは、前記チャンバ圧力制御機構としての使用のために構成された、請求項１に記載の装置。
  10. 前記コントローラは、前記複数のブラダのうちの第２の一部を膨張させることなく前記複数のブラダのうちの第１の一部を選択的に膨張させるように構成された、請求項１に記載の装置。
  11. 前記コントローラは、１つ以上の残りのブラダ内に１チャージ分の処理流体を蓄積しながら、１つ以上のブラダから同時にディスペンスするように前記共通の圧力制御流体の流体圧を調整するように構成された、請求項１０に記載の装置。
  12. 前記コントローラは、前記複数のブラダのうちの第２の一部を収縮させることなく１つ以上のブラダを選択的に収縮させるように構成された、請求項１に記載の装置。
  13. 前記コントローラは、各ブラダに対してそれぞれの圧力制御搬送システムを選択的に制御するように構成された、請求項１に記載の装置。
  14. 前記コントローラは、前記圧力制御流体の流体圧を増加させながら、それぞれの圧力制御搬送システムを介して前記複数のブラダのうちの第２の一部の各ブラダ内にある処理流体圧の対応する増加を同時に生じさせるように構成された、請求項１２に記載の装置。
  15. 流体搬送のための装置であって、
    圧力制御チャンバを規定する加圧流体ハウジングであって、該加圧流体ハウジングは、共通の圧力制御流体を収容するように構成された、加圧流体ハウジングと、
    前記圧力制御チャンバ内に位置する複数のブラダであって、該複数のブラダは、それぞれブラダ処理流体入口とブラダ処理流体出口とを有し、各ブラダ処理流体入口は、前記圧力制御チャンバの対応するチャンバ処理流体入口に接続され、各ブラダ処理流体出口は、前記圧力制御チャンバの対応するチャンバ処理流体出口に接続され、各ブラダは、それぞれのブラダ処理流体入口と対応するブラダ処理流体出口と間に線形流路を規定し、各ブラダは、各ブラダにより規定される体積が変更可能なように前記圧力制御チャンバ内で膨張及び収縮するように構成され、各ブラダは、各ブラダに搬送される処理流体の流体圧を制御可能に調整するように構成されたそれぞれの圧力制御搬送システムから処理流体を受けるように構成された、複数のブラダと、
    前記圧力制御チャンバであって、前記圧力制御チャンバは、共通の圧力制御流体を収容するように構成され、前記圧力制御チャンバが前記共通の圧力制御流体で満たされたときに、前記共通の圧力制御流体が前記複数のブラダの各ブラダの外面と接触するようにし、前記圧力制御チャンバは、前記共通の圧力制御流体の流体圧を選択的に増減させて、各ブラダの外面にかかる圧力の増減をもたらすチャンバ圧力制御機構を含む、圧力制御チャンバと、
    各ブラダの膨張をそれぞれの最大ブラダ体積に物理的に制限するように構成されたブラダ膨張制限部であって、共通の圧力制御流体が各ブラダと、該ブラダ膨張制限部のブラダ対向面との間を移動することを許容する１つ以上の開口を規定する、ブラダ膨張制限部と、
    前記チャンバ圧力制御機構を作動させ、各ブラダにかかる前記圧力制御流体の流体圧を選択的に増減させて、各ブラダによって規定される前記体積が各ブラダ内の処理流体圧に応じて選択的に増減するように構成されたコントローラと、を含む装置。
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