JP3577580B2 - 空気駆動式液体供給装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は空気駆動式液体供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体等の製造工程においては、半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理体（以下にウエハ等という）を薬液やリンス液（純水）等の洗浄液が貯留された洗浄槽に順次浸漬して洗浄を行う洗浄処理方法が広く採用されている。
【０００３】
このような洗浄処理を行う洗浄装置としては、ウエハ等を浸漬する洗浄液例えば薬液あるいはリンス液（純水）等を貯留する洗浄槽と、この洗浄槽内の洗浄液をオーバーフローさせると共に、循環供給させる循環液供給装置と、洗浄槽内に洗浄液例えば薬液を補充する補充用液供給装置とを具備する液供給装置が知られている。
【０００４】
また、上記液供給装置は、上記洗浄槽に洗浄液を供給する液体供給手段例えば往復動式の循環ポンプと、この循環ポンプの吐出側の液体の脈動を抑制する脈動緩衝手段例えばダンパとを具備してなり、ポンプ及びダンパを、空気圧調整手段例えばレギュレータ及び電磁切換弁を介して空気供給源に接続して、ポンプ及びダンパに所定の空気圧を供給して、上記洗浄槽内に、所定流量で洗浄液を循環供給している。また、薬液補充タンク内の薬液の所定量を洗浄槽内に補充する補充用の液体供給手段例えば薬液補充ポンプも、往復動式のポンプ例えばべローズポンプが使用されており、このポンプは、レギュレータ及び電磁切換弁を介して空気供給源に接続され、所定の空気圧の供給によって、所定量の薬液を洗浄槽内に供給している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように空気圧を利用した空気駆動式液体供給装置においては、長期の使用によるポンプ部の摩耗、あるいは何等かの原因によって液体流路内の液体が、空気圧供給管路内に逆流する虞れがあった。このように空気供給管路内に液体が逆流すると、液体が空気圧調整手段すなわち電磁切換弁やレギュレータ内に侵入して、これら電磁切換弁、レギュレータに損傷を与えたり、機能を不能にするばかりか、液体の供給に支障をきたすという問題があった。
【０００６】
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、ポンプやダンパを介して空気供給管路内に逆流する液体を検知して、逆流による空気圧調整手段の損傷や機能停止等を防止するようにした空気駆動式液体供給装置を提供することを目的とするものである。
【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、この発明の第１の空気駆動式液体供給装置は、液処理部に液体を送る液体供給管路と、 上記液体供給管路に設けられ、第１及び第２空気供給ポートを有する往復式ポンプからなる１又は複数の液体供給手段と、 空気供給源と、 上記空気供給源を上記第１空気供給ポートに接続する第１の空気供給管路と、 上記空気供給源を上記第２空気供給ポートに接続する第２の空気供給管路と、 上記第１及び第２の空気供給管路に設けられ、上記空気供給源を上記第１空気供給ポート及び第２空気供給ポートに選択的に接続して、上記液体供給手段をそれぞれ往復駆動する切換弁と、 上記第１及び第２の空気供給管路に空気圧調整のために設けられたレギュレータと、を具備する空気駆動式液体供給装置であって、 上記第１の空気供給管路における上記切換弁と上記第１空気供給ポートとの間に介設され、上記第１空気供給ポートを経て第１の空気供給管路内に上記液体供給管路から逆流する液体を検知する第１の液体検知手段と、 上記第２の空気供給管路における上記切換弁と上記第２空気供給ポートとの間に介設され、上記第２空気供給ポートを経て第２の空気供給管路内に上記液体供給管路から逆流する液体を検知する第２の液体検知手段と、を具備することを特徴とする（請求項１）。
【０００８】
このように構成することにより、液体供給手段が空気を吸気する場合と排気する場合のどちらにおいても、液体供給手段を介して空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知することができ、検知信号により液体の漏洩箇所を知らせることができる。
【０００９】
また、この発明の第２の空気駆動式液体供給装置は、請求項１記載の空気駆動式液体供給装置において、 上記第１及び第２の空気供給管路における切換弁及びレギュレータの二次側に逆流防止手段を更に介設し、この逆流防止手段を、上記第１及び第２の液体検知手段からの検知信号に基づいて動作させるようにした、ことを特徴とする（請求項２）。
【００１０】
このように構成することにより、液体供給手段を介して第１及び第２の空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知すると共に、切換弁及びレギュレータの二次側の第１及び第２の空気供給管路に介設される逆流防止手段を動作させて、切換弁及びレギュレータへの液体の侵入を阻止することができる。
【００１１】
また、この発明の第３の空気駆動式液体供給装置は、請求項１又は２記載の空気駆動式液体供給装置において、 上記液体供給手段の吐出側の脈動を抑制する脈動緩衝手段と、空気供給源を上記脈動緩衝手段に接続する第３の空気供給管路と、上記第３の空気供給管路に空気圧調整のために設けられたレギュレータと、上記第３の空気供給管路における上記レギュレータと上記脈動緩衝手段との間に介設され、上記脈動緩衝手段を介して上記第３の空気供給管路内に上記液体供給管路から逆流する液体を検知する第３の液体検知手段と、を更に具備することを特徴とする（請求項３）。
【００１２】
このように構成することにより、液体供給手段又は脈動緩衝手段を介して第３の空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知することができ、検知信号により液体の漏洩箇所を知らせることができる。
【００１３】
また、この発明の第４の空気駆動式液体供給装置は、請求項３記載の空気駆動式液体供給装置において、 上記第３の空気供給管路におけるレギュレータの二次側に逆流防止手段を更に介設し、この逆流防止手段を、上記第３の液体検知手段からの検知信号に基づいて動作させるようにした、ことを特徴とする（請求項４）。
【００１４】
このように構成することにより、液体供給手段又は脈動緩衝手段を介して第３の空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知すると共に、レギュレータの二次側の第３の空気供給管路に介設される逆流防止手段を動作させて、レギュレータへの液体の侵入を阻止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、この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。ここではこの発明に係る空気駆動式液体供給装置を、半導体ウエハの洗浄・乾燥処理システムに適用した場合について説明する。
【００１６】
上記洗浄・乾燥処理システムは、図１に示すように、被処理体例えば半導体ウエハ（以下にウエハという）Ｗを水平状態に収納する容器例えばキャリア１を搬入・搬出するための搬入・搬出部２と、ウエハＷを薬液、洗浄液等によって液処理すると共に乾燥処理する処理部３と、搬入搬出部２と処理部３との間に位置してウエハＷの受渡し、位置調整、姿勢変換及び間隔調整等を行うウエハＷの受渡し部例えばインターフェース部４とで主に構成されている。
【００１７】
上記搬入・搬出部２は、洗浄・乾燥処理システムの一側端部にキャリア搬入部５ａとキャリア搬出部５ｂが併設されると共に、ウエハ搬出入部６が設けられている。この場合、キャリア搬入部５ａとウエハ搬出入部６との間には図示しない搬送機構が配設されており、この搬送機構によってキャリア１がキャリア搬入部５ａからウエハ搬出入部６へ搬送されるように構成されている。
【００１８】
また、上記処理部３は、ウエハＷに付着するパーティクルや有機汚染物質を除去する第１の処理ユニット１１ａを具備する第１の処理部１１と、ウエハＷに付着する金属汚染物質を除去する第２の処理ユニット１２ａを具備する第２の処理部１２と、ウエハＷに付着する酸化膜を除去すると共に、乾燥処理をする洗浄・乾燥処理ニット１３ａを具備する第３の処理部１３と、後述するウエハ搬送チャック１５の洗浄・乾燥処理を行うための、チャック洗浄・乾燥装置１４ａを具備する第４の処理部１４とで構成されている。このように構成される処理部３の第１ないし第３の処理ユニット１１ａ，１２ａ，１３ａにこの発明に係る空気駆動式液体供給装置が使用されている。なお、第４の処理部１４は、必ずしも第３の処理部１３とインターフェース部４の間に配置する必要はなく、例えば第２の処理部１２と第３の処理部１３との間に配置してもよいし、あるいは、第１の処理部１１に隣接する位置に配置してもよい。
【００１９】
また、キャリア搬出部５ｂとウエハ搬出入部６には、それぞれキャリアリフタ（図示せず）が配設され、このキャリアリフタによって空のキャリア１を搬入・搬出部２上方に設けられたキャリア待機部（図示せず）への受渡し部及びキャリア待機部からの受取りを行うことができるように構成されている。この場合、キャリア待機部には、水平方向（Ｘ，Ｙ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）に移動可能なキャリア搬送ロボット（図示せず）が配設されており、このキャリア搬送ロボットによってウエハ搬出入部６から搬送された空のキャリア１を整列すると共に、キャリア搬出部５ｂへ搬出し得るようになっている。また、キャリア待機部には、空キャリアだけでなく、ウエハＷが収納された状態のキャリア１を待機させておくことも可能である。
【００２０】
上記キャリア１は、一側に図示しない開口部を有し、内壁に複数例えば２５枚のウエハＷを、適宜間隔をおいて水平状態に保持する保持溝（図示せず）を有する容器本体（図示せず）と、この容器本体の開口部を開閉する蓋体（図示せず）とで構成されており、後述する蓋開閉機構７によって上記蓋体を開閉できるように構成されている。
【００２１】
上記ウエハ搬出入部６は、上記インターフェース部４に開口しており、その開口部には蓋開閉装置７が配設されている。この蓋開閉装置７によってキャリア１の図示しない蓋体が開放あるいは閉塞されるようになっている。したがって、ウエハ搬出入部６に搬送された未処理のウエハＷを収納するキャリア１の蓋体を蓋開閉装置７によって取り外してキャリア１内のウエハＷを搬出可能にし、全てのウエハＷが搬出された後、再び蓋開閉装置７によって上記蓋体を閉塞することができる。また、上記キャリア待機部からウエハ搬出入部６に搬送された空のキャリア１の蓋体を蓋開閉装置７によって取り外して、キャリア１内へのウエハＷの搬入を可能にし、全てのウエハＷが搬入された後、再び蓋開閉装置７によって蓋体を閉塞することができる。なお、ウエハ搬出入部６の開口部近傍には、キャリア１内に収容されたウエハＷの枚数を検出するマッピングセンサ８が配設されている。
【００２２】
上記インターフェース部４には、複数枚例えば２５枚のウエハＷを水平状態に保持すると共に、ウエハ搬出入部６のキャリア１との間で、水平状態でウエハＷを受け渡すウエハ搬送アーム９と、複数枚例えば５０枚のウエハＷを所定間隔をおいて垂直状態に保持する間隔調整手段例えばピッチチェンジャ（図示せず）と、ウエハ搬送アーム９とピッチチェンジャとの間に位置して、複数枚例えば２５枚のウエハＷを水平状態から垂直状態へ、あるいは垂直状態から水平状態へ変換する保持手段例えば姿勢変換装置１０と、垂直状態に変換されたウエハＷに設けられたノッチ（図示せず）を検出する位置検出手段例えばノッチアライナ（図示せず）が配設されている。また、インターフェース部４には、処理部３と連なる搬送路１６が設けられており、この搬送路１６には、ウエハＷを保持して搬送路１６上を搬送し、上記第１ないし第三の処理ユニット１１ａ〜１３ａのいずれかにウエハＷを受け渡しするための、ウエハ搬送チャック１５が移動自在に配設されている。
【００２３】
次に、この発明に係る空気駆動式液体供給装置（以下に液体供給装置という）について説明する。
【００２４】
図２はこの発明に係る液体供給装置を具備する洗浄処理装置の一例を示す概略構成図である。
【００２５】
上記洗浄処理装置は、洗浄液Ｌ｛例えば、フッ化水素酸（ＨＦ）の希釈液（ＤＨＦ）やリンス液（純水）等｝を貯留する内槽２１と、この内槽２１の上部開口部を包囲し、内槽２１からオーバーフローした洗浄液Ｌを受け止める外槽２２とからなる洗浄槽２０と、内槽２１の下部に配設される洗浄液供給ノズル２３と、この洗浄液供給ノズル２３と外槽２２の底部に設けられた排出口２２ａとを接続する循環管路２４に、排出口側から順に介設される開閉弁２５，第１の液体供給手段例えばエアーベローズ式の循環ポンプ２６（以下に循環ポンプという），脈動緩衝手段例えばダンパ２７及びフィルタ２８とを具備してなる。また、循環管路２４の洗浄液供給ノズル２３側には、開閉弁３１を介設したリンス液（純水）の供給管路３２が接続されており、この純水供給管路３２を介して純水供給源３０が接続されている。
【００２６】
また、洗浄槽２０の内槽２１内には、補充タンク３３内に貯留された薬液例えばＤＨＦが、第２の液体供給手段例えばエアーべローズ式の定量ポンプ３４及び開閉弁３５を介設した薬液供給管路３６から補充（供給）されるように構成されている。
【００２７】
なお、洗浄槽２０の内槽２１内には複数枚例えば５０枚のウエハＷを保持するウエハボート２９が配設されている。また、内槽２１の底部に設けられた排出口２１ａには、ドレン弁２１ｂを介設したドレン管２１ｃが接続されている。
【００２８】
この場合、上記循環ポンプ２６は、図３に示すように、循環管路２４に接続する供給ポート３７ａと吐出ポート３７ｂとを連通する連通路３７を有する耐薬品性に富む例えばポリ四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）製のポンプ本体３８と、連通路３７に関して対向する一対の例えばＰＴＦＥ製の伸縮自在なべローズ３９ａ，３９ｂとを具備してなる。また、この循環ポンプ２６の各べローズ３９ａ，３９ｂに空気を供給する空気供給ポート４０ａ，４０ｂには、それぞれ第１又は第２の空気供給管路４１ａ，４１ｂが接続されており、各空気供給管路４１ａ，４１ｂは、空気圧調整手段５０を構成する３ポート２位置切換え電磁弁５１Ａ（以下に電磁切換弁という）とレギュレータ５２Ａを介して空気供給源６０に接続されている。なお、循環ポンプ２６の供給ポート３７ａ及び吐出ポート３７ｂ側には、それぞれ逆止弁３７ｃが配設されている。また、空気供給管路４１ａ，４１ｂにおける空気圧調整手段５０の二次側すなわち電磁切換弁５１Ａの循環ポンプ２６側には、循環ポンプ２６側から順に、空気供給管路４１ａ，４１ｂ内に逆流する液体を検知する液体検知手段例えばリークセンサ７０と、逆流した液体を例えば外部へ排出する逆流防止手段例えば逆流防止弁８０が介設されている。この場合、リークセンサ７０は、図３に拡大して示すように、例えば空気供給管路４１ｂ内に対峙した状態に挿入されるプラス（＋）電極端子７０ａと、マイナス（−）電極端子７０ｂと、空気供給管路４１ｂ内を流れる液体によってこれら電極端子７０ａ，７０ｂが通電された際に、その電圧を増幅する増幅器７０ｃとで構成されている。なお、逆流防止弁８０は、必ずしも逆流した液体を外部に排出する構造のものに限定されるものではなく、例えば供給される空気は通過するが、逆流した液体が空気圧調整手段５０側へ流れるのを阻止する逆止弁にて形成してもよい。
【００２９】
上記のように構成することにより、電磁切換弁５１Ａの切換動作によって第１又は第２の空気供給管路４１ａ，４１ｂと、空気供給源６０とが選択的に接続されることで、ベローズ３９ａ，３９ｂが交互に伸縮すなわち空気を吸排気して洗浄槽２０内の洗浄液Ｌが循環供給される。この際、循環ポンプ２６が空気を吸気する場合と排気する場合のどちらにおいても、空気供給管路４１ａ，４１ｂ内に逆流した液体をリークセンサ７０にて検知することができる。
【００３０】
また、リークセンサ７０によって検知された検知信号は、制御手段例えば中央演算処理装置９０（ＣＰＵ）に伝達され、ＣＰＵ９０にて演算処理された出力信号が逆流防止弁８０に伝達されるように構成されている。このように構成することにより、循環ポンプ２６を介して空気供給管路４１ａ，４１ｂ内に逆流する液体をリークセンサ７０にて検知すると、検知信号がＣＰＵ９０に伝達され、ＣＰＵ９０からの出力信号が逆流防止弁８０に伝達され、逆流防止弁８０が作動して、空気供給管路４１ａ，４１ｂ内を逆流した液体を外部へ排出することができる。したがって、逆流する液体が、電磁切換弁５１Ａやレギュレータ５２側に侵入するのを阻止することができ、電磁切換弁５１Ａ及びレギュレータ５２の損傷や故障等を防止することができる。なお、ＣＰＵ９０からの出力信号によりアラーム表示されるようになっており、空気供給管路４１ａ，４１ｂ内に液体が逆流したことをオペレータ等に知らせることができるようになっている。
【００３１】
また、上記ダンパ２７は、図３に示すように、循環管路２４に接続する吸入ポート４２ａと吐出ポート４２ｂとを有する耐薬品性に富む例えばＰＴＦＥ製のダンパ本体４２と、このダンパ本体４２内において吸入ポート４２ａと吐出ポート４２ｂに対して伸縮する例えばＰＴＦＥ製のべローズ４３と、べローズ４３に空気を供給する空気供給ポート４２ｃとを具備してなる。また、空気供給ポート４２ｃに第３の空気供給管路４１ｃが接続されており、この第３の空気供給管路４１ｃは、空気圧調整手段５０Ａを構成するレギュレータ５２Ｂを介して空気供給源６０に接続されている。また、第３の空気供給管路４１ｃにおける空気圧調整手段５０Ａの二次側すなわちレギュレータ５２Ｂのダンパ２７側には、ダンパ２７側から順に、第３の空気供給管路４１ｃ内に逆流する液体を検知する液体検知手段例えばリークセンサ７０と、逆流した液体を例えば外部へ排出する逆流防止手段例えば逆流防止弁８０が介設されている。なおこの場合、リークセンサ７０には上記ＣＰＵ９０が接続されており、リークセンサ７０によって空気供給管路４１ｃ内を逆流する液体を検知した際、検知信号がＣＰＵ９０に伝達され、ＣＰＵ９０からの出力信号が逆流防止弁８０に伝達されると共に、アラーム表示されるようになっている。
【００３２】
一方、薬液補充用の上記定量ポンプ３４は、図４に示すように、薬液供給管路３６に接続する供給ポート４４ａと吐出ポート４４ｂとを有する耐薬品性に富む合成樹脂製例えばＰＴＦＥ製のポンプヘッド４４（ポンプ筐体）と、このポンプヘッド４４内に伸縮自在に配設される例えばＰＴＦＥ製のポンプ体例えばべローズ４５と、ポンプヘッド４４に例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製のフランジ４６を介して連結する例えばＰＶＣ製のシリンダ４７と、このシリンダ４７の開口端部を閉塞する例えばＰＶＣ製のカバー４８と、シリンダ４７内を摺動するピストン４７ａに連結されてポンプヘッド４４内に突入してべローズ４５の伸縮動作を司るピストンロッド４７ｂとを具備してなる。なお、供給ポート４４ａと吐出ポート４４ｂ側にはそれぞれ逆止弁４４ｃが配設されている。このように、定量ポンプ３４のポンプ部すなわちポンプヘッド４４とべローズ４５を耐薬品性に富む合成樹脂製例えばＰＴＦＥ製部材にて形成することにより、薬液例えばＤＨＦの酸やアルカリ等の薬品に対しても十分耐え得ることができる。
【００３３】
上記シリンダ４７の両端側部には、空気供給ポート４９ａ，４９ｂが設けられており、これら空気供給ポート４９ａ，４９ｂには、それぞれ第４又は第５の空気供給管路４１ｄ，４１ｅが接続されており、各空気供給管路４１ｄ，４１ｅは、空気圧調整手段５０を構成する電磁切換弁５１Ｂとレギュレータ５２Ｃを介して空気供給源６０に接続されている。したがって、空気供給源６０から供給される空気がレギュレータ５２Ｃによって所定の空気圧に調整されると共に、電磁切換弁５１Ｂによって切り換えられてシリンダ４７内に供給されることによりピストンロッド４７ｂを介してべローズ４５が伸縮移動して所定量の薬液を洗浄槽２０内に供給（補充）することができる。
【００３４】
また、空気供給管路４１ｄ，４１ｅにおける空気圧調整手段５０の二次側すなわち電磁切換弁５１の定量ポンプ３４側には、定量ポンプ３４側から順に、空気供給管路４１ｄ，４１ｅ内に逆流する液体を検知する液体検知手段例えばリークセンサ７０と、逆流した液体を例えば外部へ排出する逆流防止手段例えば逆流防止弁８０が介設されている。また、リークセンサ７０には上記ＣＰＵ９０が接続されており、リークセンサ７０によって空気供給管路４１ｄ，４１ｅ内を逆流する液体を検知した際、検知信号がＣＰＵ９０に伝達され、ＣＰＵ９０からの出力信号が逆流防止弁８０に伝達されると共に、アラーム表示されるようになっている。
【００３５】
なお、薬液補充用の定量ポンプ３４は、耐薬品性に富み、かつ、目標の吐出量を洗浄槽２０内に正確に吐出（供給）する必要がある。そのため、この発明では、上記ピストンロッド４７ｂにピストン４７ａを介して薬液の吐出量を調節するための調節ねじ１００が連結されている。この調節ねじ１００は、カバー４８を貫通すると共に、カバー４８の端部に連結される断面略ハット状の調節ケース１０１にねじ結合されて突出しており、調節ねじ１００の突出部にはダイヤル１０３が装着されている。この場合、ダイヤル１０３は、調節ケース１０１の筒状部１０２の先端部を覆う凹部１０４が設けられており、調節ケース１０１の筒状部１０２の表面に刻設された目盛り１０５にダイヤル１０３の端部を合わせることによって、ダイヤル１０３の凹部１０４の底部と調節ケース１０１の筒状部１０２の先端部との距離が調節されることによって、べローズ４５の伸縮移動量すなわち薬液の吐出量を例えば１０±１ミリリットル／ショットの吐出精度で調節することができるように構成されている（図５参照）。
【００３６】
上記のように構成される空気駆動式液体供給装置によれば、洗浄槽２０の内槽２１内に貯留された洗浄液Ｌ内にウエハＷを浸漬して洗浄処理する際、空気供給源６０から供給される空気をレギュレータ５２Ａによって所定の空気圧に調整すると共に、電磁切換弁５１Ａの切り換え操作によって循環ポンプ２６を駆動させて、内槽２１から外槽２２にオーバーフローする洗浄液Ｌを循環供給することができ、かつレギュレータ５２Ｂによって所定の空気圧に調整された空気をダンパ２７に供給することで、循環供給される洗浄液の脈動を抑制して、常に一定の流量の洗浄液を循環供給することができる。また、洗浄槽２０内の洗浄液Ｌが減少して、補充が必要となった場合には、空気供給源６０から供給される空気をレギュレータ５２Ｃによって所定の空気圧に調整すると共に、電磁切換弁５１Ｂの切り換え操作によって定量ポンプ３４を駆動させて、所定量の薬液を洗浄槽２０内に供給（補充）することができる。
【００３７】
上記のようにしてウエハＷを洗浄処理する際、万一、循環ポンプ２６、ダンパ２７あるいは定量ポンプ３４を介して循環管路２４あるいは薬液供給管路３６内の液体（洗浄液，薬液）が空気供給管路４１ａ〜４１ｅ内に逆流した場合、リークセンサ７０によって検知することができ、その検知信号がＣＰＵ９０に伝達され、ＣＰＵ９０からの出力信号が逆流防止弁８０に伝達されると共に、アラーム表示される。したがって、空気供給管路４１ａ〜４１ｅ内に逆流した液体を逆流防止弁８０によって阻止、あるいは外部へ排出することで、空気圧調整手段５０，５０Ａ例えば電磁切換弁５１Ａ，５１Ｂやレギュレータ５２Ａ〜５２Ｃの損傷や故障等を防止することができる。また、アラーム表示によって、空気供給管路４１ａ〜４１ｅ内に液体が逆流したことをオペレータが知ることができ、装置を停止するなどして、液体の逆流による空気圧調整手段５０，５０Ａ例えば電磁切換弁５１Ａ，５１Ｂやレギュレータ５２Ａ〜５２Ｃの損傷等を防止することができる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、この発明に係る空気駆動式液体供給装置を半導体ウエハの洗浄・乾燥処理システムに適用した場合について説明したが、半導体ウエハ以外の基板例えばＬＣＤ用ガラス基板にも洗浄・乾燥処理システムにも適用できることは勿論である。また、この発明に係る空気駆動式液体供給装置は、上記実施形態で説明したように半導体ウエハの洗浄・乾燥処理システムの一部として使用される場合に限定されず、単独の装置としても使用できる。
【００３９】
【発明の効果】
上述したように、この発明によれば以下のような優れた効果が得られる。
【００４０】
（１）請求項１記載の発明によれば、液体供給手段が空気を吸気する場合と排気する場合のどちらにおいても、液体供給手段を介して空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知することができ、検知信号により液体の漏洩箇所を知らせることができるので、切換弁及びレギュレータの損傷や故障等を防止することができ、装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００４１】
（２）請求項２記載の発明によれば、液体供給手段を介して空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知すると共に、切換弁及びレギュレータの二次側の空気供給管路に介設される逆流防止手段を動作させて、切換弁及びレギュレータへの液体の侵入を阻止することができるので、上記（１）に加えて更に逆流する液体による切換弁及びレギュレータの損傷や故障等を更に確実に防止することができ、更に装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００４２】
（３）請求項３記載の発明によれば、液体供給手段又は脈動緩衝手段を介して空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知することができ、検知信号により液体の漏洩箇所を知らせることができるので、レギュレータの損傷や故障等を防止することができ、装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００４３】
（４）請求項４記載の発明によれば、液体供給手段又は脈動緩衝手段を介して空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知すると共に、レギュレータの二次側の空気供給管路に介設される逆流防止手段を動作させて、レギュレータへの液体の侵入を阻止することができるので、上記（３）に加えて更に逆流する液体によるレギュレータの損傷や故障等を更に確実に防止することができ、更に装置の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る空気駆動式液体供給装置を適用した半導体ウエハの洗浄・乾燥処理システムの一例を示す概略平面図である。
【図２】この発明に係る空気駆動式液体供給装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】上記空気駆動式液体供給装置における循環ポンプとダンパの空気駆動部を示す概略断面図である。
【図４】上記空気駆動式液体供給装置における定量ポンプを示す概略断面図である。
【図５】図４の底面図である。
【符号の説明】
２４ 循環管路
２６ 循環ポンプ（液体供給手段）
２７ ダンパ（緩衝手段）
３４ 定量ポンプ（液体供給手段）
３６ 薬液供給管路
４１ａ〜４１ｅ 空気供給管路
４４ ポンプヘッド（ポンプ筐体）
４５ べローズ（ポンプ体）
４７ シリンダ
４７ａ ピストン
４７ｂ ピストンロッド
４８ カバー
５０，５０Ａ 空気圧調整手段
５１Ａ，５１Ｂ 電磁切換弁（空気圧調整手段）
５２Ａ〜５２Ｃ レギュレータ（空気圧調整手段）
６０ 空気供給源
７０ リークセンサ（液体検知手段）
８０ 逆流防止弁（逆流防止手段）
９０ ＣＰＵ（制御手段）
１００ 調節ねじ
１０１ 調節ケース
１０３ ダイヤル
１０４ 目盛り
【発明の属する技術分野】
この発明は空気駆動式液体供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体等の製造工程においては、半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理体（以下にウエハ等という）を薬液やリンス液（純水）等の洗浄液が貯留された洗浄槽に順次浸漬して洗浄を行う洗浄処理方法が広く採用されている。
【０００３】
このような洗浄処理を行う洗浄装置としては、ウエハ等を浸漬する洗浄液例えば薬液あるいはリンス液（純水）等を貯留する洗浄槽と、この洗浄槽内の洗浄液をオーバーフローさせると共に、循環供給させる循環液供給装置と、洗浄槽内に洗浄液例えば薬液を補充する補充用液供給装置とを具備する液供給装置が知られている。
【０００４】
また、上記液供給装置は、上記洗浄槽に洗浄液を供給する液体供給手段例えば往復動式の循環ポンプと、この循環ポンプの吐出側の液体の脈動を抑制する脈動緩衝手段例えばダンパとを具備してなり、ポンプ及びダンパを、空気圧調整手段例えばレギュレータ及び電磁切換弁を介して空気供給源に接続して、ポンプ及びダンパに所定の空気圧を供給して、上記洗浄槽内に、所定流量で洗浄液を循環供給している。また、薬液補充タンク内の薬液の所定量を洗浄槽内に補充する補充用の液体供給手段例えば薬液補充ポンプも、往復動式のポンプ例えばべローズポンプが使用されており、このポンプは、レギュレータ及び電磁切換弁を介して空気供給源に接続され、所定の空気圧の供給によって、所定量の薬液を洗浄槽内に供給している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように空気圧を利用した空気駆動式液体供給装置においては、長期の使用によるポンプ部の摩耗、あるいは何等かの原因によって液体流路内の液体が、空気圧供給管路内に逆流する虞れがあった。このように空気供給管路内に液体が逆流すると、液体が空気圧調整手段すなわち電磁切換弁やレギュレータ内に侵入して、これら電磁切換弁、レギュレータに損傷を与えたり、機能を不能にするばかりか、液体の供給に支障をきたすという問題があった。
【０００６】
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、ポンプやダンパを介して空気供給管路内に逆流する液体を検知して、逆流による空気圧調整手段の損傷や機能停止等を防止するようにした空気駆動式液体供給装置を提供することを目的とするものである。
【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、この発明の第１の空気駆動式液体供給装置は、液処理部に液体を送る液体供給管路と、 上記液体供給管路に設けられ、第１及び第２空気供給ポートを有する往復式ポンプからなる１又は複数の液体供給手段と、 空気供給源と、 上記空気供給源を上記第１空気供給ポートに接続する第１の空気供給管路と、 上記空気供給源を上記第２空気供給ポートに接続する第２の空気供給管路と、 上記第１及び第２の空気供給管路に設けられ、上記空気供給源を上記第１空気供給ポート及び第２空気供給ポートに選択的に接続して、上記液体供給手段をそれぞれ往復駆動する切換弁と、 上記第１及び第２の空気供給管路に空気圧調整のために設けられたレギュレータと、を具備する空気駆動式液体供給装置であって、 上記第１の空気供給管路における上記切換弁と上記第１空気供給ポートとの間に介設され、上記第１空気供給ポートを経て第１の空気供給管路内に上記液体供給管路から逆流する液体を検知する第１の液体検知手段と、 上記第２の空気供給管路における上記切換弁と上記第２空気供給ポートとの間に介設され、上記第２空気供給ポートを経て第２の空気供給管路内に上記液体供給管路から逆流する液体を検知する第２の液体検知手段と、を具備することを特徴とする（請求項１）。
【０００８】
このように構成することにより、液体供給手段が空気を吸気する場合と排気する場合のどちらにおいても、液体供給手段を介して空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知することができ、検知信号により液体の漏洩箇所を知らせることができる。
【０００９】
また、この発明の第２の空気駆動式液体供給装置は、請求項１記載の空気駆動式液体供給装置において、 上記第１及び第２の空気供給管路における切換弁及びレギュレータの二次側に逆流防止手段を更に介設し、この逆流防止手段を、上記第１及び第２の液体検知手段からの検知信号に基づいて動作させるようにした、ことを特徴とする（請求項２）。
【００１０】
このように構成することにより、液体供給手段を介して第１及び第２の空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知すると共に、切換弁及びレギュレータの二次側の第１及び第２の空気供給管路に介設される逆流防止手段を動作させて、切換弁及びレギュレータへの液体の侵入を阻止することができる。
【００１１】
また、この発明の第３の空気駆動式液体供給装置は、請求項１又は２記載の空気駆動式液体供給装置において、 上記液体供給手段の吐出側の脈動を抑制する脈動緩衝手段と、空気供給源を上記脈動緩衝手段に接続する第３の空気供給管路と、上記第３の空気供給管路に空気圧調整のために設けられたレギュレータと、上記第３の空気供給管路における上記レギュレータと上記脈動緩衝手段との間に介設され、上記脈動緩衝手段を介して上記第３の空気供給管路内に上記液体供給管路から逆流する液体を検知する第３の液体検知手段と、を更に具備することを特徴とする（請求項３）。
【００１２】
このように構成することにより、液体供給手段又は脈動緩衝手段を介して第３の空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知することができ、検知信号により液体の漏洩箇所を知らせることができる。
【００１３】
また、この発明の第４の空気駆動式液体供給装置は、請求項３記載の空気駆動式液体供給装置において、 上記第３の空気供給管路におけるレギュレータの二次側に逆流防止手段を更に介設し、この逆流防止手段を、上記第３の液体検知手段からの検知信号に基づいて動作させるようにした、ことを特徴とする（請求項４）。
【００１４】
このように構成することにより、液体供給手段又は脈動緩衝手段を介して第３の空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知すると共に、レギュレータの二次側の第３の空気供給管路に介設される逆流防止手段を動作させて、レギュレータへの液体の侵入を阻止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、この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。ここではこの発明に係る空気駆動式液体供給装置を、半導体ウエハの洗浄・乾燥処理システムに適用した場合について説明する。
【００１６】
上記洗浄・乾燥処理システムは、図１に示すように、被処理体例えば半導体ウエハ（以下にウエハという）Ｗを水平状態に収納する容器例えばキャリア１を搬入・搬出するための搬入・搬出部２と、ウエハＷを薬液、洗浄液等によって液処理すると共に乾燥処理する処理部３と、搬入搬出部２と処理部３との間に位置してウエハＷの受渡し、位置調整、姿勢変換及び間隔調整等を行うウエハＷの受渡し部例えばインターフェース部４とで主に構成されている。
【００１７】
上記搬入・搬出部２は、洗浄・乾燥処理システムの一側端部にキャリア搬入部５ａとキャリア搬出部５ｂが併設されると共に、ウエハ搬出入部６が設けられている。この場合、キャリア搬入部５ａとウエハ搬出入部６との間には図示しない搬送機構が配設されており、この搬送機構によってキャリア１がキャリア搬入部５ａからウエハ搬出入部６へ搬送されるように構成されている。
【００１８】
また、上記処理部３は、ウエハＷに付着するパーティクルや有機汚染物質を除去する第１の処理ユニット１１ａを具備する第１の処理部１１と、ウエハＷに付着する金属汚染物質を除去する第２の処理ユニット１２ａを具備する第２の処理部１２と、ウエハＷに付着する酸化膜を除去すると共に、乾燥処理をする洗浄・乾燥処理ニット１３ａを具備する第３の処理部１３と、後述するウエハ搬送チャック１５の洗浄・乾燥処理を行うための、チャック洗浄・乾燥装置１４ａを具備する第４の処理部１４とで構成されている。このように構成される処理部３の第１ないし第３の処理ユニット１１ａ，１２ａ，１３ａにこの発明に係る空気駆動式液体供給装置が使用されている。なお、第４の処理部１４は、必ずしも第３の処理部１３とインターフェース部４の間に配置する必要はなく、例えば第２の処理部１２と第３の処理部１３との間に配置してもよいし、あるいは、第１の処理部１１に隣接する位置に配置してもよい。
【００１９】
また、キャリア搬出部５ｂとウエハ搬出入部６には、それぞれキャリアリフタ（図示せず）が配設され、このキャリアリフタによって空のキャリア１を搬入・搬出部２上方に設けられたキャリア待機部（図示せず）への受渡し部及びキャリア待機部からの受取りを行うことができるように構成されている。この場合、キャリア待機部には、水平方向（Ｘ，Ｙ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）に移動可能なキャリア搬送ロボット（図示せず）が配設されており、このキャリア搬送ロボットによってウエハ搬出入部６から搬送された空のキャリア１を整列すると共に、キャリア搬出部５ｂへ搬出し得るようになっている。また、キャリア待機部には、空キャリアだけでなく、ウエハＷが収納された状態のキャリア１を待機させておくことも可能である。
【００２０】
上記キャリア１は、一側に図示しない開口部を有し、内壁に複数例えば２５枚のウエハＷを、適宜間隔をおいて水平状態に保持する保持溝（図示せず）を有する容器本体（図示せず）と、この容器本体の開口部を開閉する蓋体（図示せず）とで構成されており、後述する蓋開閉機構７によって上記蓋体を開閉できるように構成されている。
【００２１】
上記ウエハ搬出入部６は、上記インターフェース部４に開口しており、その開口部には蓋開閉装置７が配設されている。この蓋開閉装置７によってキャリア１の図示しない蓋体が開放あるいは閉塞されるようになっている。したがって、ウエハ搬出入部６に搬送された未処理のウエハＷを収納するキャリア１の蓋体を蓋開閉装置７によって取り外してキャリア１内のウエハＷを搬出可能にし、全てのウエハＷが搬出された後、再び蓋開閉装置７によって上記蓋体を閉塞することができる。また、上記キャリア待機部からウエハ搬出入部６に搬送された空のキャリア１の蓋体を蓋開閉装置７によって取り外して、キャリア１内へのウエハＷの搬入を可能にし、全てのウエハＷが搬入された後、再び蓋開閉装置７によって蓋体を閉塞することができる。なお、ウエハ搬出入部６の開口部近傍には、キャリア１内に収容されたウエハＷの枚数を検出するマッピングセンサ８が配設されている。
【００２２】
上記インターフェース部４には、複数枚例えば２５枚のウエハＷを水平状態に保持すると共に、ウエハ搬出入部６のキャリア１との間で、水平状態でウエハＷを受け渡すウエハ搬送アーム９と、複数枚例えば５０枚のウエハＷを所定間隔をおいて垂直状態に保持する間隔調整手段例えばピッチチェンジャ（図示せず）と、ウエハ搬送アーム９とピッチチェンジャとの間に位置して、複数枚例えば２５枚のウエハＷを水平状態から垂直状態へ、あるいは垂直状態から水平状態へ変換する保持手段例えば姿勢変換装置１０と、垂直状態に変換されたウエハＷに設けられたノッチ（図示せず）を検出する位置検出手段例えばノッチアライナ（図示せず）が配設されている。また、インターフェース部４には、処理部３と連なる搬送路１６が設けられており、この搬送路１６には、ウエハＷを保持して搬送路１６上を搬送し、上記第１ないし第三の処理ユニット１１ａ〜１３ａのいずれかにウエハＷを受け渡しするための、ウエハ搬送チャック１５が移動自在に配設されている。
【００２３】
次に、この発明に係る空気駆動式液体供給装置（以下に液体供給装置という）について説明する。
【００２４】
図２はこの発明に係る液体供給装置を具備する洗浄処理装置の一例を示す概略構成図である。
【００２５】
上記洗浄処理装置は、洗浄液Ｌ｛例えば、フッ化水素酸（ＨＦ）の希釈液（ＤＨＦ）やリンス液（純水）等｝を貯留する内槽２１と、この内槽２１の上部開口部を包囲し、内槽２１からオーバーフローした洗浄液Ｌを受け止める外槽２２とからなる洗浄槽２０と、内槽２１の下部に配設される洗浄液供給ノズル２３と、この洗浄液供給ノズル２３と外槽２２の底部に設けられた排出口２２ａとを接続する循環管路２４に、排出口側から順に介設される開閉弁２５，第１の液体供給手段例えばエアーベローズ式の循環ポンプ２６（以下に循環ポンプという），脈動緩衝手段例えばダンパ２７及びフィルタ２８とを具備してなる。また、循環管路２４の洗浄液供給ノズル２３側には、開閉弁３１を介設したリンス液（純水）の供給管路３２が接続されており、この純水供給管路３２を介して純水供給源３０が接続されている。
【００２６】
また、洗浄槽２０の内槽２１内には、補充タンク３３内に貯留された薬液例えばＤＨＦが、第２の液体供給手段例えばエアーべローズ式の定量ポンプ３４及び開閉弁３５を介設した薬液供給管路３６から補充（供給）されるように構成されている。
【００２７】
なお、洗浄槽２０の内槽２１内には複数枚例えば５０枚のウエハＷを保持するウエハボート２９が配設されている。また、内槽２１の底部に設けられた排出口２１ａには、ドレン弁２１ｂを介設したドレン管２１ｃが接続されている。
【００２８】
この場合、上記循環ポンプ２６は、図３に示すように、循環管路２４に接続する供給ポート３７ａと吐出ポート３７ｂとを連通する連通路３７を有する耐薬品性に富む例えばポリ四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）製のポンプ本体３８と、連通路３７に関して対向する一対の例えばＰＴＦＥ製の伸縮自在なべローズ３９ａ，３９ｂとを具備してなる。また、この循環ポンプ２６の各べローズ３９ａ，３９ｂに空気を供給する空気供給ポート４０ａ，４０ｂには、それぞれ第１又は第２の空気供給管路４１ａ，４１ｂが接続されており、各空気供給管路４１ａ，４１ｂは、空気圧調整手段５０を構成する３ポート２位置切換え電磁弁５１Ａ（以下に電磁切換弁という）とレギュレータ５２Ａを介して空気供給源６０に接続されている。なお、循環ポンプ２６の供給ポート３７ａ及び吐出ポート３７ｂ側には、それぞれ逆止弁３７ｃが配設されている。また、空気供給管路４１ａ，４１ｂにおける空気圧調整手段５０の二次側すなわち電磁切換弁５１Ａの循環ポンプ２６側には、循環ポンプ２６側から順に、空気供給管路４１ａ，４１ｂ内に逆流する液体を検知する液体検知手段例えばリークセンサ７０と、逆流した液体を例えば外部へ排出する逆流防止手段例えば逆流防止弁８０が介設されている。この場合、リークセンサ７０は、図３に拡大して示すように、例えば空気供給管路４１ｂ内に対峙した状態に挿入されるプラス（＋）電極端子７０ａと、マイナス（−）電極端子７０ｂと、空気供給管路４１ｂ内を流れる液体によってこれら電極端子７０ａ，７０ｂが通電された際に、その電圧を増幅する増幅器７０ｃとで構成されている。なお、逆流防止弁８０は、必ずしも逆流した液体を外部に排出する構造のものに限定されるものではなく、例えば供給される空気は通過するが、逆流した液体が空気圧調整手段５０側へ流れるのを阻止する逆止弁にて形成してもよい。
【００２９】
上記のように構成することにより、電磁切換弁５１Ａの切換動作によって第１又は第２の空気供給管路４１ａ，４１ｂと、空気供給源６０とが選択的に接続されることで、ベローズ３９ａ，３９ｂが交互に伸縮すなわち空気を吸排気して洗浄槽２０内の洗浄液Ｌが循環供給される。この際、循環ポンプ２６が空気を吸気する場合と排気する場合のどちらにおいても、空気供給管路４１ａ，４１ｂ内に逆流した液体をリークセンサ７０にて検知することができる。
【００３０】
また、リークセンサ７０によって検知された検知信号は、制御手段例えば中央演算処理装置９０（ＣＰＵ）に伝達され、ＣＰＵ９０にて演算処理された出力信号が逆流防止弁８０に伝達されるように構成されている。このように構成することにより、循環ポンプ２６を介して空気供給管路４１ａ，４１ｂ内に逆流する液体をリークセンサ７０にて検知すると、検知信号がＣＰＵ９０に伝達され、ＣＰＵ９０からの出力信号が逆流防止弁８０に伝達され、逆流防止弁８０が作動して、空気供給管路４１ａ，４１ｂ内を逆流した液体を外部へ排出することができる。したがって、逆流する液体が、電磁切換弁５１Ａやレギュレータ５２側に侵入するのを阻止することができ、電磁切換弁５１Ａ及びレギュレータ５２の損傷や故障等を防止することができる。なお、ＣＰＵ９０からの出力信号によりアラーム表示されるようになっており、空気供給管路４１ａ，４１ｂ内に液体が逆流したことをオペレータ等に知らせることができるようになっている。
【００３１】
また、上記ダンパ２７は、図３に示すように、循環管路２４に接続する吸入ポート４２ａと吐出ポート４２ｂとを有する耐薬品性に富む例えばＰＴＦＥ製のダンパ本体４２と、このダンパ本体４２内において吸入ポート４２ａと吐出ポート４２ｂに対して伸縮する例えばＰＴＦＥ製のべローズ４３と、べローズ４３に空気を供給する空気供給ポート４２ｃとを具備してなる。また、空気供給ポート４２ｃに第３の空気供給管路４１ｃが接続されており、この第３の空気供給管路４１ｃは、空気圧調整手段５０Ａを構成するレギュレータ５２Ｂを介して空気供給源６０に接続されている。また、第３の空気供給管路４１ｃにおける空気圧調整手段５０Ａの二次側すなわちレギュレータ５２Ｂのダンパ２７側には、ダンパ２７側から順に、第３の空気供給管路４１ｃ内に逆流する液体を検知する液体検知手段例えばリークセンサ７０と、逆流した液体を例えば外部へ排出する逆流防止手段例えば逆流防止弁８０が介設されている。なおこの場合、リークセンサ７０には上記ＣＰＵ９０が接続されており、リークセンサ７０によって空気供給管路４１ｃ内を逆流する液体を検知した際、検知信号がＣＰＵ９０に伝達され、ＣＰＵ９０からの出力信号が逆流防止弁８０に伝達されると共に、アラーム表示されるようになっている。
【００３２】
一方、薬液補充用の上記定量ポンプ３４は、図４に示すように、薬液供給管路３６に接続する供給ポート４４ａと吐出ポート４４ｂとを有する耐薬品性に富む合成樹脂製例えばＰＴＦＥ製のポンプヘッド４４（ポンプ筐体）と、このポンプヘッド４４内に伸縮自在に配設される例えばＰＴＦＥ製のポンプ体例えばべローズ４５と、ポンプヘッド４４に例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製のフランジ４６を介して連結する例えばＰＶＣ製のシリンダ４７と、このシリンダ４７の開口端部を閉塞する例えばＰＶＣ製のカバー４８と、シリンダ４７内を摺動するピストン４７ａに連結されてポンプヘッド４４内に突入してべローズ４５の伸縮動作を司るピストンロッド４７ｂとを具備してなる。なお、供給ポート４４ａと吐出ポート４４ｂ側にはそれぞれ逆止弁４４ｃが配設されている。このように、定量ポンプ３４のポンプ部すなわちポンプヘッド４４とべローズ４５を耐薬品性に富む合成樹脂製例えばＰＴＦＥ製部材にて形成することにより、薬液例えばＤＨＦの酸やアルカリ等の薬品に対しても十分耐え得ることができる。
【００３３】
上記シリンダ４７の両端側部には、空気供給ポート４９ａ，４９ｂが設けられており、これら空気供給ポート４９ａ，４９ｂには、それぞれ第４又は第５の空気供給管路４１ｄ，４１ｅが接続されており、各空気供給管路４１ｄ，４１ｅは、空気圧調整手段５０を構成する電磁切換弁５１Ｂとレギュレータ５２Ｃを介して空気供給源６０に接続されている。したがって、空気供給源６０から供給される空気がレギュレータ５２Ｃによって所定の空気圧に調整されると共に、電磁切換弁５１Ｂによって切り換えられてシリンダ４７内に供給されることによりピストンロッド４７ｂを介してべローズ４５が伸縮移動して所定量の薬液を洗浄槽２０内に供給（補充）することができる。
【００３４】
また、空気供給管路４１ｄ，４１ｅにおける空気圧調整手段５０の二次側すなわち電磁切換弁５１の定量ポンプ３４側には、定量ポンプ３４側から順に、空気供給管路４１ｄ，４１ｅ内に逆流する液体を検知する液体検知手段例えばリークセンサ７０と、逆流した液体を例えば外部へ排出する逆流防止手段例えば逆流防止弁８０が介設されている。また、リークセンサ７０には上記ＣＰＵ９０が接続されており、リークセンサ７０によって空気供給管路４１ｄ，４１ｅ内を逆流する液体を検知した際、検知信号がＣＰＵ９０に伝達され、ＣＰＵ９０からの出力信号が逆流防止弁８０に伝達されると共に、アラーム表示されるようになっている。
【００３５】
なお、薬液補充用の定量ポンプ３４は、耐薬品性に富み、かつ、目標の吐出量を洗浄槽２０内に正確に吐出（供給）する必要がある。そのため、この発明では、上記ピストンロッド４７ｂにピストン４７ａを介して薬液の吐出量を調節するための調節ねじ１００が連結されている。この調節ねじ１００は、カバー４８を貫通すると共に、カバー４８の端部に連結される断面略ハット状の調節ケース１０１にねじ結合されて突出しており、調節ねじ１００の突出部にはダイヤル１０３が装着されている。この場合、ダイヤル１０３は、調節ケース１０１の筒状部１０２の先端部を覆う凹部１０４が設けられており、調節ケース１０１の筒状部１０２の表面に刻設された目盛り１０５にダイヤル１０３の端部を合わせることによって、ダイヤル１０３の凹部１０４の底部と調節ケース１０１の筒状部１０２の先端部との距離が調節されることによって、べローズ４５の伸縮移動量すなわち薬液の吐出量を例えば１０±１ミリリットル／ショットの吐出精度で調節することができるように構成されている（図５参照）。
【００３６】
上記のように構成される空気駆動式液体供給装置によれば、洗浄槽２０の内槽２１内に貯留された洗浄液Ｌ内にウエハＷを浸漬して洗浄処理する際、空気供給源６０から供給される空気をレギュレータ５２Ａによって所定の空気圧に調整すると共に、電磁切換弁５１Ａの切り換え操作によって循環ポンプ２６を駆動させて、内槽２１から外槽２２にオーバーフローする洗浄液Ｌを循環供給することができ、かつレギュレータ５２Ｂによって所定の空気圧に調整された空気をダンパ２７に供給することで、循環供給される洗浄液の脈動を抑制して、常に一定の流量の洗浄液を循環供給することができる。また、洗浄槽２０内の洗浄液Ｌが減少して、補充が必要となった場合には、空気供給源６０から供給される空気をレギュレータ５２Ｃによって所定の空気圧に調整すると共に、電磁切換弁５１Ｂの切り換え操作によって定量ポンプ３４を駆動させて、所定量の薬液を洗浄槽２０内に供給（補充）することができる。
【００３７】
上記のようにしてウエハＷを洗浄処理する際、万一、循環ポンプ２６、ダンパ２７あるいは定量ポンプ３４を介して循環管路２４あるいは薬液供給管路３６内の液体（洗浄液，薬液）が空気供給管路４１ａ〜４１ｅ内に逆流した場合、リークセンサ７０によって検知することができ、その検知信号がＣＰＵ９０に伝達され、ＣＰＵ９０からの出力信号が逆流防止弁８０に伝達されると共に、アラーム表示される。したがって、空気供給管路４１ａ〜４１ｅ内に逆流した液体を逆流防止弁８０によって阻止、あるいは外部へ排出することで、空気圧調整手段５０，５０Ａ例えば電磁切換弁５１Ａ，５１Ｂやレギュレータ５２Ａ〜５２Ｃの損傷や故障等を防止することができる。また、アラーム表示によって、空気供給管路４１ａ〜４１ｅ内に液体が逆流したことをオペレータが知ることができ、装置を停止するなどして、液体の逆流による空気圧調整手段５０，５０Ａ例えば電磁切換弁５１Ａ，５１Ｂやレギュレータ５２Ａ〜５２Ｃの損傷等を防止することができる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、この発明に係る空気駆動式液体供給装置を半導体ウエハの洗浄・乾燥処理システムに適用した場合について説明したが、半導体ウエハ以外の基板例えばＬＣＤ用ガラス基板にも洗浄・乾燥処理システムにも適用できることは勿論である。また、この発明に係る空気駆動式液体供給装置は、上記実施形態で説明したように半導体ウエハの洗浄・乾燥処理システムの一部として使用される場合に限定されず、単独の装置としても使用できる。
【００３９】
【発明の効果】
上述したように、この発明によれば以下のような優れた効果が得られる。
【００４０】
（１）請求項１記載の発明によれば、液体供給手段が空気を吸気する場合と排気する場合のどちらにおいても、液体供給手段を介して空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知することができ、検知信号により液体の漏洩箇所を知らせることができるので、切換弁及びレギュレータの損傷や故障等を防止することができ、装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００４１】
（２）請求項２記載の発明によれば、液体供給手段を介して空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知すると共に、切換弁及びレギュレータの二次側の空気供給管路に介設される逆流防止手段を動作させて、切換弁及びレギュレータへの液体の侵入を阻止することができるので、上記（１）に加えて更に逆流する液体による切換弁及びレギュレータの損傷や故障等を更に確実に防止することができ、更に装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００４２】
（３）請求項３記載の発明によれば、液体供給手段又は脈動緩衝手段を介して空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知することができ、検知信号により液体の漏洩箇所を知らせることができるので、レギュレータの損傷や故障等を防止することができ、装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００４３】
（４）請求項４記載の発明によれば、液体供給手段又は脈動緩衝手段を介して空気供給管路内に逆流する液体を液体検知手段にて検知すると共に、レギュレータの二次側の空気供給管路に介設される逆流防止手段を動作させて、レギュレータへの液体の侵入を阻止することができるので、上記（３）に加えて更に逆流する液体によるレギュレータの損傷や故障等を更に確実に防止することができ、更に装置の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る空気駆動式液体供給装置を適用した半導体ウエハの洗浄・乾燥処理システムの一例を示す概略平面図である。
【図２】この発明に係る空気駆動式液体供給装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】上記空気駆動式液体供給装置における循環ポンプとダンパの空気駆動部を示す概略断面図である。
【図４】上記空気駆動式液体供給装置における定量ポンプを示す概略断面図である。
【図５】図４の底面図である。
【符号の説明】
２４ 循環管路
２６ 循環ポンプ（液体供給手段）
２７ ダンパ（緩衝手段）
３４ 定量ポンプ（液体供給手段）
３６ 薬液供給管路
４１ａ〜４１ｅ 空気供給管路
４４ ポンプヘッド（ポンプ筐体）
４５ べローズ（ポンプ体）
４７ シリンダ
４７ａ ピストン
４７ｂ ピストンロッド
４８ カバー
５０，５０Ａ 空気圧調整手段
５１Ａ，５１Ｂ 電磁切換弁（空気圧調整手段）
５２Ａ〜５２Ｃ レギュレータ（空気圧調整手段）
６０ 空気供給源
７０ リークセンサ（液体検知手段）
８０ 逆流防止弁（逆流防止手段）
９０ ＣＰＵ（制御手段）
１００ 調節ねじ
１０１ 調節ケース
１０３ ダイヤル
１０４ 目盛り
Claims (4)
- 液処理部に液体を送る液体供給管路と、
上記液体供給管路に設けられ、第１及び第２空気供給ポートを有する往復式ポンプからなる１又は複数の液体供給手段と、
空気供給源と、
上記空気供給源を上記第１空気供給ポートに接続する第１の空気供給管路と、
上記空気供給源を上記第２空気供給ポートに接続する第２の空気供給管路と、
上記第１及び第２の空気供給管路に設けられ、上記空気供給源を上記第１空気供給ポート及び第２空気供給ポートに選択的に接続して、上記液体供給手段をそれぞれ往復駆動する切換弁と、
上記第１及び第２の空気供給管路に空気圧調整のために設けられたレギュレータと、を具備する空気駆動式液体供給装置であって、
上記第１の空気供給管路における上記切換弁と上記第１空気供給ポートとの間に介設され、上記第１空気供給ポートを経て第１の空気供給管路内に上記液体供給管路から逆流する液体を検知する第１の液体検知手段と、
上記第２の空気供給管路における上記切換弁と上記第２空気供給ポートとの間に介設され、上記第２空気供給ポートを経て第２の空気供給管路内に上記液体供給管路から逆流する液体を検知する第２の液体検知手段と、を具備することを特徴とする空気駆動式液体供給装置。 - 請求項１記載の空気駆動式液体供給装置において、
上記第１及び第２の空気供給管路における切換弁及びレギュレータの二次側に逆流防止手段を更に介設し、この逆流防止手段を、上記第１及び第２の液体検知手段からの検知信号に基づいて動作させるようにした、ことを特徴とする空気駆動式液体供給装置。 - 請求項１又は２記載の空気駆動式液体供給装置において、
上記液体供給手段の吐出側の脈動を抑制する脈動緩衝手段と、空気供給源を上記脈動緩衝手段に接続する第３の空気供給管路と、上記第３の空気供給管路に空気圧調整のために設けられたレギュレータと、上記第３の空気供給管路における上記レギュレータと上記脈動緩衝手段との間に介設され、上記脈動緩衝手段を介して上記第３の空気供給管路内に上記液体供給管路から逆流する液体を検知する第３の液体検知手段と、を更に具備することを特徴とする空気駆動式液体供給装置。 - 請求項３記載の空気駆動式液体供給装置において、
上記第３の空気供給管路におけるレギュレータの二次側に逆流防止手段を更に介設し、この逆流防止手段を、上記第３の液体検知手段からの検知信号に基づいて動作させるようにした、ことを特徴とする空気駆動式液体供給装置。
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