JP2651282B2 - 流体制御装置 - Google Patents

流体制御装置

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JP2651282B2
JP2651282B2 JP2402495A JP40249590A JP2651282B2 JP 2651282 B2 JP2651282 B2 JP 2651282B2 JP 2402495 A JP2402495 A JP 2402495A JP 40249590 A JP40249590 A JP 40249590A JP 2651282 B2 JP2651282 B2 JP 2651282B2
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宏 籠橋
章裕 小島
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  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流体の流路を開閉する
開閉弁を切換弁の切り換えに基づいて切り換えるように
した流体制御装置に係り、例えば半導体製造業等に利用
される液体供給装置のための流体制御に適用可能な流体
制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体製造工程においては、半
導体ウェハを現像処理するために、半導体ウェハ上に多
種の薬液を供給する必要がある。そして、その薬液を供
給するための液体供給装置には薬液の供給ポンプと、そ
のポンプを駆動制御する駆動制御部とが備えられ、これ
らを備えた液体供給装置が薬液の種類だけ配置されてい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記駆動制御部は、薬
液の流路を開閉する開閉弁と、該開閉弁にそれぞれ設け
られて開閉弁を開又は閉に切り換える切換弁とから構成
されている。 そのため、薬液の種類だけ同じ装置を何個
も配置しなければならず、全体が大型化して非常にスペ
ース効率が悪いとともに、部品点数が増大してコストが
かかるという問題がある。この問題は、上記液体供給装
置に限らず、流体の流路を開閉する開閉弁を切換弁の切
り換えに基づいて切り換えるようにした流体制御装置全
般において存在する。すなわち、この種の流体制御装置
では個々に流体を供給するための流路(配管)が流体の
供給源から個々に必要となるからである。本発明は上記
問題点を解消するためになされたものであり、その目的
複数の開閉弁を少ない流路構成で容易に切換制御で
き、全体を小型化して省スペース化を図ることのできる
流体制御装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明では、流体の流路を開閉する開閉弁を
換弁の切り換えに基づいて当該切換弁から供給される流
体を作用させることにより切り換えるようにした流体制
御装置であって、電磁駆動式の切換弁に電磁駆動式の多
方弁を介して複数の開閉弁を流体管路にて接続するとと
もに、切換弁及び多方弁には当該切換弁及び多方弁を切
換制御するコントローラを電気接続してなる流体制御装
置をその要旨とする。
【0005】
【作用】従って、本発明によれば、複数の開閉弁は、切
換弁との接続を多方弁により選択され、その切換弁及び
多方弁は1つのコントローラで制御される。その結果、
各開閉弁のための切換弁に対応する流路(管路)は多方
弁よりも開閉弁側にのみ設ければよいため、流路(管
路)構成が極めて簡素化される。又、切換弁及び多方弁
を1つのコントローラで制御するので、各開閉弁を開閉
するときにどの切換弁及び多方弁を切り換えればよいか
を予め設定しておけばコントローラによって容易に所望
の開閉弁を切換制御できる。
【0006】
【実施例】以下、本発明を液体供給装置に具体化した一
実施例を図面に従って説明する。図1に示すように、
体供給ポンプとしてのダイヤフラムポンプ1は2つ設け
られている。ダイヤフラムポンプ1は、第1ハウジング
2、第2ハウジング3、及び両ハウジング2,3間にボ
ルト締めされたダイヤフラム膜4より構成され、オーリ
ング5により内部の気密が保持されている。
【0007】ダイヤフラム膜4と共に液圧送室6を区画
形成する第1ハウジング2には吸入薬液を吸入する薬液
吸入口コネクタ7が接続されており、この薬液吸入口コ
ネクタ7には脱泡用オリフィス8が形成されている。
又、第1ハウジング2の中央部には気泡トラップ部9が
上方に突設されており、この気泡トラップ部9の上端に
は気泡除去口コネクタ10が接続されていると共に、気
泡トラップ部9より若干下位位置には薬液吐出口コネク
タ11が接続されている。
【0008】薬液吸入口コネクタ7には薬液容器12が
薬液吸入配管13を介して接続されており、薬液吸入配
管13上にはエア・オペレート駆動式の吸入開閉弁14
が介在されている。尚、各ダイヤフラムポンプ1の薬液
容器12にはそれぞれ異なった薬液が収容されている。
気泡除去口コネクタ10に接続された気泡除去配管15
上には絞り弁16及びエア・オペレート駆動式の気泡除
去開閉弁17が介在されている。絞り弁16は手動操作
で開口面積を調整して気泡除去量を制御するものであ
る。薬液吐出口コネクタ11に接続された薬液吐出配管
18上にはエア・オペレート駆動式の吐出開閉弁19が
介在されている。ダイヤフラム膜4と共に駆動制御室2
0を区画形成する第2ハウジング3には駆動エア取口コ
ネクタ21が接続されている。
【0009】一方、エア供給源22には電磁駆動式の3
つの切換弁23,24,25、開閉弁26及び電子レギ
ュレター27が並列接続され、切換弁23,24,25
には電磁駆動式の三方弁28,29,30がそれぞれ接
続されている。三方弁28には前記各ダイヤフラムポン
プ1の吸入開閉弁14が接続され、各吸入開閉弁14は
三方弁28を介して切換弁23で開閉制御される。そし
て、三方弁29,30には各ダイヤフラムポンプ1の気
泡除去開閉弁17、吐出開閉弁19がそれぞれ接続さ
れ、各気泡除去開閉弁17及び各吐出開閉弁19は同じ
く三方弁29,30を介して切換弁24,25でそれぞ
れ開閉制御される。
【0010】開閉弁26及び電子レギュレター27は切
換弁31に接続され、その切換弁31には三方弁32が
接続されている。そして、三方弁32には各ダイヤフラ
ムポンプ1の駆動エア取口コネクタ21が接続されてい
る。三方弁28,29,30,32はその切り換え状態
に応じてそれぞれ切換弁23,24,25,31と接続
される開閉弁14,17,19及び駆動エア取口コネク
タ21を択一的に選択する。又、開閉弁26と切換弁3
1との間には真空発生部33が介在され、電子レギュレ
ター27とエア供給源22との間にはレギュレータ34
が介在されている。
【0011】電磁駆動式の各切換弁23,24,25,
31、開閉弁26、各三方弁28,29,30,32及
び電子レギュレター27はコントローラCの制御を受
け、コントローラCは、入力装置35によって入力され
る薬液供給量、薬液供給時間等の入力情報に基づいて各
切換弁23,24,25,31、開閉弁26、各三方弁
28,29,30,32、電子レギュレター27を統合
制御する。そして、これらのコントローラC、入力装置
35、切換弁23,24,25,31、開閉弁26、三
方弁28,29,30,32、電子レギュレター27、
エア供給源22、レギュレータ34、真空発生部33で
駆動制御部Kが構成されている。
【0012】図2に示すように、コントローラCは主制
御部36と、多方弁制御部37と、切換弁制御部38
と、記憶部39とを有し、記憶部39は各ダイヤフラム
ポンプ1を作動させるためのプログラムを有している。
ここで、記憶部39内のCH1が一方のダイヤフラムポ
ンプ1を作動させるためのプログラムであり、CH2が
他方のダイヤフラムポンプ1を作動させるためのプログ
ラムである。
【0013】以上のように構成された液体供給装置の概
略を説明すると、図3に示すようにコントローラCの制
御により、三方弁28,29,30,32が切り換えら
れて何れか一方のダイヤフラムポンプ1が選択され、切
換弁23,24,25,31はコントローラCの制御に
基づいて、選択された一方のダイヤフラムポンプ1を駆
動制御する。
【0014】次に、この液体供給装置の動作について説
明する。コントローラCに所定の情報が入力されて始動
すると、コントローラCの制御により三方弁28,2
9,30,32が切り換えられて一方の開閉弁14,1
7,19及び駆動エア取口コネクタ21が選択され、各
切換弁23,24,25は一方のダイヤフラムポンプ1
の各開閉弁14,17,19を開閉制御する。切換弁3
1は三方弁32の切り換えにより、一方のダイヤフラム
ポンプ1の駆動エア取口コネクタ21に連通される。
【0015】初期状態では、図1に示すように各切換弁
23,24,25が閉じて、吸入開閉弁14、気泡除去
開閉弁17、吐出開閉弁19が閉鎖制御されると共に、
切換弁31がa位置に切り換えられ、エア供給源22か
らのエアが電子レギュレター27で加圧されて、その加
圧空気が矢印Eで示すように駆動制御室20に作用して
いる。この状態から切換弁31がb位置に切り換えられ
ると共に、電子レギュレター27が作動停止し、駆動制
御室20への加圧空気供給が停止する。そして、開閉弁
26が開くと共に、真空発生部33が作動して、駆動制
御室20内の加圧空気が矢印Fで示すように真空排気さ
れる。
【0016】そして、駆動制御室20が負圧となるため
にダイヤフラム膜4が駆動制御室20側に変形し、液圧
送室6が負圧状態となると、切換弁23が開いて吸入開
閉弁14が開放制御される。すると、薬液容器12内の
薬液が矢印Gで示すように薬液吸入配管13、吸入開閉
弁14及び薬液吸入口コネクタ7を経由して液圧送室6
へ吸入される。この薬液吸入時、脱泡用オリフィス8の
作用により、吸入薬液に溶け込んでいたミクロなガスが
集合成長して気泡となり、その気泡は液圧送室6の上方
部位に構成された気泡トラップ部9に集合し、トラップ
される。
【0017】薬液吸入開始から所定時間後、切換弁23
が閉じて吸入開閉弁14が閉鎖制御される。その後、切
換弁31がa位置に切り換えられると共に、電子レギュ
レター27が作動して加圧空気が駆動制御室20に作用
する。そして、切換弁24が開いて気泡除去開閉弁17
が開放制御され、気泡トラップ部9にトラップした気泡
が矢印Hで示すように気泡除去配管15を通って排出さ
れる。尚、気泡排出速度は絞り弁16の開口面積を操作
することにより制御可能である。
【0018】気泡排出開始から所定時間後、切換弁24
が閉じて気泡除去開閉弁17が閉鎖制御されると共に、
切換弁25が開いて吐出開閉弁19が開放制御され、液
圧送室6内の薬液が矢印Iで示すように薬液吐出配管1
8から吐出される。切換弁25は薬液吐出開始から所定
時間後に閉じて吐出開閉弁19が閉鎖制御される。この
ような一連の動作制御によって、一方のダイヤフラムポ
ンプ1から薬液を供給した後に、コントローラCに所定
の情報が入力されると、コントローラCの制御により三
方弁28,29,30,32が切り換えられて他方の開
閉弁14,17,19及び駆動エア取口コネクタ21が
選択され、各切換弁23,24,25は他方のダイヤフ
ラムポンプ1の各開閉弁14,17,19を開閉制御す
る。切換弁31は三方弁32の切り換えにより、他方の
ダイヤフラムポンプ1の駆動エア取口コネクタ21に連
通される。
【0019】そして、他方のダイヤフラムポンプ1から
は、前記と同様な動作制御によって別の薬液が供給され
る。以上のように、この液体供給装置は、薬液を供給す
るためのダイヤフラムポンプ1は2つ備えられている
が、三方弁28,29,30,31を切り換えて何れか
一方の開閉弁14,17,19及び駆動エア取口コネク
タ21を選択することにより、それらのダイヤフラムポ
ンプ1の各開閉弁14,17,19の開閉制御及び各駆
動エア取口コネクタ21へのエアの給排制御を1つの駆
動制御部Kで行うことができる。従って、複数のダイヤ
フラムポンプ1に対して、それらのダイヤフラムポンプ
1を駆動制御するための駆動制御部Kは1つで済むの
で、全体を小型化して省スペース化を図ることができる
と共に、部品点数を少なくしてローコスト化を図ること
ができる。
【0020】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば各三方弁28,29,30,32を
それぞれ直列に接続して三方以上の多方弁とすることに
より、1つの駆動制御部Kで2つ以上のダイヤフラムポ
ンプ1を駆動制御可能としたりしてもよい。この場合に
は、コントローラC内の記憶部39にダイヤフラムポン
プ1の数に対応するようにプログラムを加えるだけでよ
い。
【0021】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、流
体の流路を開閉する開閉弁を切換弁の切り換えに基づ
いて当該切換弁から供給される流体を作用させることに
より切り換えるようにした流体制御装置において、複数
の開閉弁を少ない流路構成で容易に切換制御でき、全体
を小型化して省スペース化を図ることができるという優
れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を具体化した液体供給装置の一実施例を
示す構成図である。
【図2】コントローラの構成図である。
【図3】液体供給装置の概略構成図である。
【符号の説明】
1 ダイヤフラムポンプ(液体供給ポンプ) 14 吸入開閉弁(開閉弁) 17 気泡除去開閉弁(開閉弁) 19 吐出開閉弁(開閉弁) 23 切換弁 24 切換弁 25 切換弁 28 三方弁(多方弁) 29 三方弁(多方弁) 30 三方弁(多方弁) C コントローラ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体の流路を開閉する開閉弁を切換弁
    の切り換えに基づいて当該切換弁から供給される流体を
    作用させることにより切り換えるようにした流体制御装
    置であって、電磁駆動式の切換弁に電磁駆動式の多方弁
    を介して複数の開閉弁を流体管路にて接続するととも
    に、切換弁及び多方弁には当該切換弁及び多方弁を切換
    制御するコントローラを電気接続してなる流体制御装
    置。
JP2402495A 1990-11-30 1990-12-14 流体制御装置 Expired - Lifetime JP2651282B2 (ja)

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