JP4035667B2 - サックバックバルブ - Google Patents
サックバックバルブ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4035667B2 JP4035667B2 JP06507797A JP6507797A JP4035667B2 JP 4035667 B2 JP4035667 B2 JP 4035667B2 JP 06507797 A JP06507797 A JP 06507797A JP 6507797 A JP6507797 A JP 6507797A JP 4035667 B2 JP4035667 B2 JP 4035667B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- suck back
- pilot pressure
- passage
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/28—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with integral means for shielding the discharged liquid or other fluent material, e.g. to limit area of spray; with integral means for catching drips or collecting surplus liquid or other fluent material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K23/00—Valves for preventing drip from nozzles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイヤフラムの変位作用下に流体通路を流通する所定量の圧力流体を吸引することにより、例えば、前記圧力流体の供給口の液だれを防止することが可能なサックバックバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、半導体ウェハ等の製造工程においてサックバックバルブ（suck back valve ）が使用されている。このサックバックバルブは、半導体ウェハに対するコーティング液の供給を停止した際、供給口から微量のコーティング液が半導体ウェハに向かって滴下する、いわゆる液だれを防止する機能を有する。
【０００３】
ここで、従来技術に係るサックバックバルブを図６に示す（例えば、実公平８−１０３９９号公報参照）。
【０００４】
このサックバックバルブ１は、流体導入ポート２と流体導出ポート３とを連通させる流体通路４が形成された弁本体５と、前記弁本体５の上部に連結されるボンネット６とを有する。前記流体通路４の中央部には、厚肉部および薄肉部から構成されたダイヤフラム７が設けられている。前記ボンネット６には、図示しない圧力流体供給源に接続され、切換弁（図示せず）の切換作用下に前記ダイヤフラム作動用の圧縮空気を供給する圧力流体供給ポート８が形成される。
【０００５】
前記ダイヤフラム７にはピストン９が嵌合され、前記ピストン９には、弁本体５の内壁面を摺動するとともにシール機能を営むｖパッキン１０が装着されている。また、弁本体５内には、ピストン９を上方に向かって常時押圧するスプリング１１が設けられている。なお、参照数字１２は、ピストン９に当接して該ピストン９の変位量を調整することにより、ダイヤフラム７によって吸引されるコーティング液の流量を調整するねじ部材を示す。
【０００６】
前記流体導入ポート２には、コーティング液が貯留された図示しないコーティング供給源がチューブ等の管路を介して接続され、さらに、前記コーティング液供給源と前記流体導入ポート２との間には、サックバックバルブ１と別体で構成されたオン／オフ弁（図示せず）が接続されている。このオン／オフ弁は、その付勢・滅勢作用下に該サックバックバルブ１に対するコーティング液の供給状態と供給停止状態とを切り換える機能を営む。
【０００７】
このサックバックバルブ１の概略動作を説明すると、流体導入ポート２から流体導出ポート３に向かってコーティング液が供給されている通常の状態では、圧力流体供給ポート８から供給された圧縮空気の作用下にピストン９およびダイヤフラム７が下方向に向かって一体的に変位し、ピストン９に連結されたダイヤフラム７が、図６中、二点鎖線で示すように流体通路４内に突出している。
【０００８】
そこで、図示しないオン／オフ弁の切換作用下に流体通路４内のコーティング液の流通を停止した場合、圧力流体供給ポート８からの圧縮空気の供給を停止させることにより、スプリング１１の弾発力の作用下にピストン９およびダイヤフラム７が一体的に上昇し、前記ダイヤフラム７の負圧作用下に流体通路４内に残存する所定量のコーティング液が吸引され、図示しない供給口における液だれが防止される。
【０００９】
ところで、前記の従来技術に係るサックバックバルブ１では、圧力流体供給ポート８に供給される圧縮空気の流量を高精度に調整するために、チューブ等の管体を通じて図示しない流体制御装置が圧力流体供給ポート８に接続される。この流体制御装置は、サックバックバルブ１と別体で形成され、該サックバックバルブ１の圧力流体供給ポート８に対して供給される圧縮空気の圧力変動を防止するとともに、前記圧力流体供給ポート８に供給される圧縮空気の流量を制御する機能を営む。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の従来技術に係るサックバックバルブを用いた場合、該サックバックバルブと流体制御装置との間、並びに該サックバックバルブとオン／オフ弁との間の配管接続作業が必要となって煩雑であるとともに、サックバックバルブ以外に流体圧制御装置とオン／オフ弁とをそれぞれ付設するための占有スペースが必要となり、設置スペースが増大するという不都合がある。
【００１１】
また、サックバックバルブと流体圧制御装置との間に接続される配管によって流路抵抗が増大し、ダイヤフラムの応答精度が劣化するという不都合がある。
【００１２】
さらに、オン／オフ弁のオン状態とオフ状態とを切り換えるための駆動装置が必要となり、前記オン／オフ弁と駆動装置との配管接続作業が煩雑であるとともに、コストが高騰するという不都合がある。
【００１３】
本発明は、前記の種々の不都合を悉く克服するためになされたものであり、配管接続作業を不要とするとともに設置スペースの縮小化を図り、ダイヤフラムの応答精度を向上させ、しかもコストダウンを図ることが可能なサックバックバルブを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、流体通路を有し、一端部に第１ポートが形成され他端部に第２ポートが形成された継手部と、
前記継手部と一体的に設けられ、パイロット圧によって変位する可撓性部材の負圧作用によって前記流体通路内の圧力流体を吸引するサックバック機構と、
前記継手部およびサックバック機構と一体的に設けられ、前記サックバック機構に供給される同一のパイロット圧の作用下に、前記流体通路を開閉するオン／オフ弁と、
前記継手部、サックバック機構およびオン／オフ弁と一体的に組み付けられ、前記サックバック機構と前記オン／オフ弁にそれぞれ供給するパイロット圧を制御する給気弁と、前記パイロット圧を外部に排出する排気弁と、前記給気弁に供給されるパイロット圧を検出する検出センサと、前記サックバック機構および前記オン／オフ弁に対する前記パイロット圧の供給状態を切り換える３ポート電磁弁からなる切換手段と、前記検出センサによって検出されたパイロット圧の圧力値が表示される表示器と、前記給気弁、排気弁、および切換手段を電気的に制御するメインコントロールユニットとを有し、前記給気弁並びに排気弁を介して前記可撓性部材に供給されるパイロット圧を加減するとともに、前記給気弁並びに排気弁に前記メインコントロールユニットからそれぞれ電気信号を導出することにより該給気弁並びに排気弁を付勢・滅勢する制御部と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、制御部を構成する給気弁に供給されたパイロット圧を、圧力流体を吸引する可撓性部材を有するサックバック機構と流体通路を開閉するオン／オフ弁とに対して切換手段の切換作用下に切り換えて供給している。このため、前記オン／オフ弁を駆動させる駆動装置が不要となり、コストダウンを図ることができる。
【００１６】
また、パイロット圧を加減する給気弁、排気弁、およびパイロット圧の供給を切り換える切換手段を、制御部のメインコントロールユニットによって電気的に制御することにより、サックバック機構またはオン／オフ弁に供給されるパイロット圧を精度良く制御することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に係るサックバックバルブについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１８】
図１において参照数字２０は、本発明の実施の形態に係るサックバックバルブを示す。このサックバックバルブ２０は、一組のチューブ２２ａ、２２ｂが着脱自在に所定間隔離間して接続される継手部２４と、前記継手部２４の上部に設けられ内部にオン／オフ弁２６およびサックバック機構２８（図２参照）を有する弁駆動部３０と、前記オン／オフ弁２６およびサックバック機構２８にそれぞれ供給される圧力流体を切り換え制御するとともに、前記オン／オフ弁２６およびサックバック機構２８に供給される圧力流体の圧力（パイロット圧）を制御する制御部３２とから構成される。なお、前記継手部２４、弁駆動部３０および制御部３２は、図１に示されるように一体的に組み付けられる。
【００１９】
図２に示されるように、継手部２４には、一端部に第１ポート３４が、他端部に第２ポート３６が形成されるとともに、前記第１ポート３４と第２ポート３６とを連通させる流体通路３８が設けられた継手ボデイ４０と、前記第１ポート３４および第２ポート３６にそれぞれ係合し、且つチューブ２２ａ、２２ｂの開口部に挿入されるインナ部材４２と、前記継手ボデイ４０の端部に刻設されたねじ溝に螺入することによりチューブ２２ａ、２２ｂの接続部位の液密性を保持するロックナット４４とを有する。
【００２０】
第１ポート３４に近接する継手部２４の上部にはオン／オフ弁２６が配設され、前記オン／オフ弁２６は、継手ボデイ４０と一体的に連結された第１弁ボデイ４６と、前記第１弁ボデイ４６の内部に形成されたシリンダ室４８に沿って矢印Ｘ1 またはＸ2 方向に変位するピストン５０と、前記シリンダ室４８を気密に閉塞するカバー部材５２とを有する。なお、前記カバー部材５２は、サックバック機構２８まで延在している。前記ピストン５０とカバー部材５２との間には、一組のばね部材５４ａ、５４ｂが介装され、前記ばね部材５４ａ、５４ｂの弾発力によって該ピストン５０が、常時、下方側（矢印Ｘ2 方向）に向かって付勢された状態にある。
【００２１】
前記ピストン５０の下端部には、第１ダイヤフラム５６によって閉塞された第１ダイヤフラム室５８が形成され、前記第１ダイヤフラム５６は、ピストン５０の下端部に連結されて該ピストン５０と一体的に変位するように設けられる。この場合、前記第１ダイヤフラム５６は、継手ボデイ４０に形成された着座部５９から離間し、または前記着座部５９に着座することにより流体通路３８を開閉する機能を営む。従って、オン／オフ弁２６の開閉作用下に、流体通路３８を流通する圧力流体（例えば、コーティング液）の供給状態またはその供給停止状態が切り換えられる。
【００２２】
また、第１ダイヤフラム５６の上面部には、該第１ダイヤフラム５６の薄肉部を保護するリング状の緩衝部材６０が設けられ、前記緩衝部材６０はピストン５０の下端部に連結された断面Ｌ字状の保持部材６２によって保持される。
【００２３】
前記第１弁ボデイ４６には、後述する切換手段とオン／オフ弁２６のシリンダ室４８とを連通させる第１パイロット通路６４が形成される。この場合、切換手段の切換作用下に前記第１パイロット通路６４を介してシリンダ室４８内に圧力流体（パイロット圧）を供給することにより、ばね部材５４ａ、５４ｂの弾発力に抗してピストン５０が上昇する。従って、第１ダイヤフラム５６が着座部５９から所定間隔離間することにより流体通路３８が開成し、第１ポート３４から第２ポート３６側に向かってコーティング液が流通する。
【００２４】
また、第１弁ボデイ４６には、第１ダイヤフラム室５８を大気に連通させる通路６６が形成され、前記通路６６を介して第１ダイヤフラム室５８内のエアーを給排気することにより第１ダイヤフラム５６を円滑に作動させることができる。なお、参照数字６８は、それぞれシリンダ室４８の気密性を保持するためのシール部材を示し、参照数字７０は、ピストン５０に当接して緩衝機能を営む緩衝部材を示す。
【００２５】
第２ポート３６に近接する継手部２４の上部にはサックバック機構２８が設けられ、前記サックバック機構２８は、継手ボデイ４０および第１弁ボデイ４６と一体的に連結された第２弁ボデイ７２と、前記第２弁ボデイ７２の内部に形成された室７４に沿って矢印Ｘ1 またはＸ2 方向に変位するステム７６とを有する。前記室７４内には、ステム７６のフランジに係着されその弾発力によって該ステム７６を、常時、上方側（矢印Ｘ1 方向）に向かって付勢するばね部材７８が配設されている。
【００２６】
前記ステム７６の上部には該ステム７６の上面部に係合する第２ダイヤフラム８０が張設され、前記第２ダイヤフラム８０の上方にはパイロット圧が供給されることにより該第２ダイヤフラム８０を作動させる第２ダイヤフラム室（パイロット室）８２が形成される。この場合、第２ダイヤフラム８０の薄肉部とステム７６との間には、例えば、ゴム材料等によって形成された緩衝部材８４が介装される。
【００２７】
一方、ステム７６の下端部には第３ダイヤフラム８６によって閉塞される第３ダイヤフラム室８８が形成され、前記第３ダイヤフラム８６は、ステム７６に連結されて該ステム７６と一体的に変位するように設けられる。
【００２８】
前記第３ダイヤフラム８６の上面部には、該第３ダイヤフラム８６の薄肉部を保護するリング状の緩衝部材９０が設けられ、前記緩衝部材９０はステム７６の下端部に連結された断面Ｌ字状の保持部材９２によって保持される。なお、ステム７６の矢印Ｘ1 方向に対する変位量は、前記保持部材９２が第２弁ボデイ７２の環状段部９４に当接することにより規制され、一方、該ステム７６の矢印Ｘ2 方向に対する変位量は、ステム７６のフランジが第２弁ボデイ７２のボス９６に当接することにより規制される。
【００２９】
前記第２弁ボデイ７２には、第３ダイヤフラム室８８を大気に連通させる通路９８が形成され、一方、カバー部材５２には、前記第２ダイヤフラム室８２にパイロット圧を供給する第２パイロット通路１００が形成されている。
【００３０】
制御部３２は、弁駆動部３０を構成する第１弁ボデイ４６および第２弁ボデイ７２と一体的に組み付けられたボンネット１０２を有し、前記ボンネット１０２には、圧力流体供給ポート１１９ａおよび圧力流体排出ポート１１９ｂが形成されている。
【００３１】
前記ボンネット１０２の内部には、前記オン／オフ弁２６のシリンダ室４８並びに第２ダイヤフラム室８２にそれぞれ供給されるパイロット圧を制御し給気弁として機能する第１電磁弁１０４と、前記第１電磁弁１０４に供給された圧力流体を外部に排出することにより排気弁として機能する第２電磁弁１０６と、前記第１電磁弁１０４に供給されるパイロット圧を検出してその検出信号をメインコントロールユニット１０８に導出する圧力センサ１１０が配設されている。
【００３２】
前記第１電磁弁１０４および第２電磁弁１０６は、それぞれノーマルクローズタイプからなり、メインコントロールユニット１０８からそれぞれ第１電磁弁１０４、第２電磁弁１０６の電磁コイル１１２に対して電流信号を導出することにより、図示しない弁体が矢印Ｘ1 方向に吸引されてオン状態となる。
【００３３】
さらに、前記ボンネット１０２の内部には、第１電磁弁１０４から導出された圧力流体を、オン／オフ弁２６のシリンダ室４８と第２ダイヤフラム室８２とに切り換えて供給する切換手段１１５が設けられる。この切換手段１１５は、実質的に、３ポート電磁弁からなり、電磁コイル１１２に対してメインコントロールユニット１０８から電気信号を導出することにより、オフ状態とオン状態とが切り換えられる。
【００３４】
すなわち、切換手段１１５がオフ状態の時には、第１電磁弁１０４から導出されたパイロット圧が第１パイロット通路６４を介してオン／オフ弁２６のシリンダ室４８に供給され、一方、前記切換手段１１５がオン状態の時には、第１電磁弁１０４から導出されたパイロット圧が第２パイロット通路１００を介して第２ダイヤフラム室８２に供給される。
【００３５】
前記圧力センサ１１０によって検出された圧力値等はＬＥＤ表示器１１６に表示されるとともに、必要に応じて、コネクタ１１８を介して図示しないキー入力装置により設定した設定圧力値が前記ＬＥＤ表示器１１６に表示される。
【００３６】
なお、前記メインコントロールユニット１０８には、制御・判断・処理・演算・記憶の各手段として機能する図示しないＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）が設けられ、該ＭＰＵから導出される制御信号によって第１電磁弁１０４および／または第２電磁弁１０６を付勢・滅勢することにより、オン／オフ弁２６のシリンダ室４８とサックバック機構２８の第２ダイヤフラム室８２にそれぞれ供給されるパイロット圧（流量）が制御される（図５参照）。
【００３７】
また、前記ボンネット１０２の内部には、圧力流体供給ポート１１９ａと第１電磁弁１０４とを連通させる第１通路１２０と、第１電磁弁１０４と第２電磁弁１０６とを連通させる第２通路１２２と、前記第２通路１２２から分岐し圧力センサ１１０にパイロット圧を導入する第３通路１２４とが形成されている。
【００３８】
さらに、ボンネット１０２の内部には、前記第２通路１２２から分岐し前記第１電磁弁１０４と切換手段１１５とを連通させる第４通路１２５と、前記切換手段１１５に接続されオン／オフ弁２６のシリンダ室４８にパイロット圧を供給する第１パイロット通路６４と、前記切換手段１１５に接続され第２ダイヤフラム室８２にパイロット圧を供給する第２パイロット通路１００と、第２電磁弁１０６と圧力流体排出ポート１１９ｂとを連通させる第５通路１２６とが設けられている。
【００３９】
この場合、メインコントロールユニット１０８から第１電磁弁１０４の電磁コイル１１２に電流信号が供給されたときに図示しない弁体が変位して該第１電磁弁１０４がオン状態となり、第１通路１２０、第２通路１２２および第４通路１２５が相互に連通する。従って、圧力流体供給ポート１１９ａから供給された圧力流体（パイロット圧）は、第１通路１２０、第２通路１２２および第４通路１２５を介して切換手段１１５に供給される。
【００４０】
一方、メインコントロールユニット１０８から第２電磁弁１０６の電磁コイル１１２に電流信号が供給されたときに図示しない弁体が変位して第２電磁弁１０６がオン状態となり、第２通路１２２と第５通路１２６とが連通する。従って、第２ダイヤフラム室８２内の圧力流体（パイロット圧）は、第５通路１２６並びに圧力流体排出ポート１１９ｂを通じて大気中に排出される。
【００４１】
本実施の形態に係るサックバックバルブ２０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について図３に示す回路構成図に沿って説明する。
【００４２】
まず、サックバックバルブ２０の第１ポート３４に連通するチューブ２２ａには、コーティング液が貯留されたコーティング液供給源１３０を接続し、一方、第２ポート３６に連通するチューブ２２ｂには、図示しない半導体ウェハに向かってコーティング液を滴下するノズル（図示せず）が設けられたコーティング液滴下装置１３２を接続する。また、圧力流体供給ポート１１９ａには、圧力流体供給源１３４を接続しておく。
【００４３】
このような準備作業を経た後、圧力流体供給源１３４を付勢し、圧力流体供給ポート１１９ａに対し圧力流体を導入するとともに、図示しない入力手段を介してメインコントロールユニット１０８に入力信号を導入する。メインコントロールユニット１０８は、前記入力信号に基づいて第１電磁弁１０４にのみ付勢信号を導出し、前記第１電磁弁１０４をオン状態とする。その際、第２電磁弁１０６および切換手段１１５は、それぞれ滅勢されてオフ状態にある。
【００４４】
圧力流体供給ポート１１９ａから導入された圧力流体（パイロット圧）は、相互に連通する第１通路１２０、第２通路１２２、第４通路１２５および第２パイロット通路１００を経由して第２ダイヤフラム室８２に供給される。前記第２ダイヤフラム室８２に供給されたパイロット圧の作用下に第２ダイヤフラム８０が撓曲または変形してステム７６を矢印Ｘ2 方向に押圧する。この結果、ステム７６の下端部に連結された第３ダイヤフラム８６が変位して図２に示す状態となる。
【００４５】
なお、前記第２ダイヤフラム室８２に供給されたパイロット圧は、第３通路１２４を介して圧力センサ１１０に導入され、前記圧力センサ１１０から出力される検出信号がメインコントロールユニット１０８に導入されてフィードバック制御が行われる。また、前記第２ダイヤフラム室８２に供給されたパイロット圧は、図示しないＭＰＵから導出される制御信号によって第１電磁弁１０４および／または第２電磁弁１０６を付勢・滅勢することにより、圧力流体（パイロット圧）の流量が制御される（図５ａ参照）。このように第２ダイヤフラム室８２に供給されたパイロット圧の作用下に第２ダイヤフラム８０が矢印Ｘ2 方向に押圧された状態において、メインコントロールユニット１０８は、切換手段１１５に付勢信号を導出し、前記切換手段１１５をオン状態とする。この結果、前記切換手段１１５の切換作用下にパイロット圧の供給は、第２ダイヤフラム室８２からオン／オフ弁２６のシリンダ室４８へと切り換えられる。
【００４６】
すなわち、圧力流体供給ポート１１９ａから導入された圧力流体（パイロット圧）は、相互に連通する第１通路１２０、第２通路１２２、第４通路１２５および第１パイロット通路６４を経由してオン／オフ弁２６のシリンダ室４８に供給される。なお、オン／オフ弁２６のシリンダ室４８に供給されるパイロット圧は、図示しないＭＰＵから導出される制御信号によって第１電磁弁１０４および／または第２電磁弁１０６を付勢・滅勢することにより、圧力流体（パイロット圧）の流量が制御される（図５ｂ参照）。前記シリンダ室４８に導入された圧力流体（パイロット圧）は、ばね部材５４ａ、５４ｂの弾発力に抗してピストン５０を矢印Ｘ1 方向に変位させる。従って、ピストン５０に連結された第１ダイヤフラム５６が着座部５９から離間してオン／オフ弁２６がオン状態となる。その際、コーティング液供給源１３０から供給されたコーティング液は、流体通路３８に沿って流通し、コーティング液滴下装置１３２を介してコーティング液が半導体ウェハに滴下される。この結果、半導体ウェハには、所望の膜厚を有するコーティング被膜（図示せず）が形成される。
【００４７】
なお、切換手段１１５をオフ状態からオン状態に切り換えた場合、第２パイロット通路１００が閉塞された状態にあることから、第２ダイヤフラム室８２に供給された圧力流体（パイロット圧）は外部に排出されることがなく所定の圧力値（Ｐｋｇｆ／ｃｍ2 ）に保持されている（図５ａ参照）。
【００４８】
コーティング液滴下装置１３２を介して所定量のコーティング液が図示しない半導体ウェハに塗布された後、メインコントロールユニット１０８の図示しないＭＰＵから導出される制御信号によって第１電磁弁１０４および／または第２電磁弁１０６を付勢・滅勢することにより、オン／オフ弁２６のシリンダ室４８に供給されるパイロット圧を減少させ、オン／オフ弁２６をオフ状態とする。
【００４９】
すなわち、オン／オフ弁２６のシリンダ室４８に供給されるパイロット圧が減少して零となることにより、ばね部材５４ａ、５４ｂの弾発力の作用下にピストン５０が矢印Ｘ2 方向に変位し、第１ダイヤフラム５６が着座部５９に着座する。
【００５０】
従って、オン／オフ弁２６がオフ状態となって流体通路３８が遮断されることにより半導体ウェハに対するコーティング液の供給が停止し、コーティング液滴下装置１３２のノズル（図示せず）から半導体ウェハに対するコーティング液の滴下状態が停止する。この場合、コーティング液滴下装置１３２のノズル内には、半導体ウェハに滴下される直前のコーティング液が残存しているため、液だれが生ずるおそれがある。
【００５１】
そこで、前記メインコントロールユニット１０８は、第１電磁弁１０４に滅勢信号を導出して該第１電磁弁１０４をオフ状態にすると同時に第２電磁弁１０６に付勢信号を導出して該第２電磁弁１０６をオン状態とする。また、同時に、前記メインコントロールユニット１０８は、切換手段１１５に滅勢信号を導出して該切換手段１１５をオフ状態とする。
【００５２】
従って、切換手段１１５がオン状態からオフ状態に切り換わることにより第４通路１２５と第２パイロット通路１００とが連通した状態となり、第２ダイヤフラム室８２内に保持された圧力流体（パイロット圧）は、相互に連通する第２パイロット通路１００、第４通路１２５、第２通路１２２および第５通路１２６を経由して圧力流体排出ポート１１９ｂから大気中に排出される。その際、第２ダイヤフラム８０は、ばね部材７８の弾発力の作用下に矢印Ｘ1 方向に上昇し、図４に示された状態に至る。
【００５３】
すなわち、第２ダイヤフラム８０が上昇し、ステム７６を介して第３ダイヤフラム８６が矢印Ｘ1 方向に向かって一体的に変位することにより負圧作用が発生する。その際、流体通路３８内の所定量のコーティング液が図４中の矢印方向に沿って吸引される。この結果、コーティング液滴下装置１３２のノズル内に残存する所定量のコーティング液がサックバックバルブ２０側に向かって戻されることにより、半導体ウェハに対する液だれを防止することができる。
【００５４】
なお、再び、切換手段１１５に付勢信号を導出してオン／オフ弁２６をオン状態とすると同時に、メインコントロールユニット１０８から第１電磁弁１０４に付勢信号を導出してオン状態にし、第２電磁弁１０６に滅勢信号を導出してオフ状態とすることにより図１に示す状態に至り、半導体ウェハに対するコーティング液の滴下が開始される。
【００５５】
本実施の形態では、継手部２４、オン／オフ弁２６、サックバック機構２８および制御部３２をそれぞれ一体的に組み付けることにより、前述した従来技術と異なり、サックバックバルブ２０と流体制御装置との間、並びに該サックバックバルブ２０とオン／オフ弁２６との間の配管接続作業を不要とし、流体制御装置並びにオン／オフ弁２６を付設するための占有スペースを設ける必要がないことから、設置スペースの有効利用を図ることができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、オン／オフ弁２６および制御部３２等がサックバック機構２８と一体的に形成されているため、従来技術においてそれぞれ別体で構成されたものを一体的に結合した場合と比較して、小型化を達成することができる。
【００５７】
さらに、本実施の形態では、サックバックバルブ２０と流体制御装置との間に配管を設ける必要がないため、流路抵抗が増大することを回避することができる。しかも、メインコントロールユニット１０８によって電気的に制御される第１電磁弁１０４および第２電磁弁１０６によってパイロット圧を精度良く加減することができる。この結果、パイロット圧によって作動する第２ダイヤフラム８０の応答精度を高めることが可能となり、流体通路３８内に残存するコーティング液を迅速に吸引することができる。
【００５８】
さらにまた、サックバック機構２８とオン／オフ弁２６にそれぞれ供給される圧力流体（パイロット圧）を共通化し、切換手段１１５を介して切換制御することにより、従来技術と異なり、オン／オフ弁２６を駆動させる駆動装置が不要となる。この結果、装置全体のより一層の小型化を達成することができるとともに、コストダウンを図ることができる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００６０】
すなわち、従来技術と異なり、サックバックバルブと流体制御装置との間、並びに該サックバックバルブとオン／オフ弁との間の配管接続作業が不要となり、またサックバックバルブ以外に流体制御装置、オン／オフ弁を駆動させる駆動装置等を付設するための占有スペースが不要となることから、設置スペースの有効利用を図ることができる。
【００６１】
また、サックバックバルブと流体制御装置との間、並びに該サックバックバルブとオン／オフ弁との間に配管を設ける必要がないため、流路抵抗が増大することを回避することができる。しかも、制御部によってパイロット圧を精度良く加減することができるため、パイロット圧によって作動する可撓性部材の応答精度を高めることが可能となり、流体通路内に残存する圧力流体を迅速に吸引することができる。
【００６２】
さらに、サックバック機構とオン／オフ弁にそれぞれ供給される圧力流体（パイロット圧）を共通化し、切換手段を介して切換制御することにより、従来技術と異なり、オン／オフ弁を駆動させる駆動装置が不要となる。この結果、装置全体の小型化を達成することができるとともに、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るサックバックバルブの斜視図である。
【図２】図１に示すサックバックバルブの縦断面図である。
【図３】図１に示すサックバックバルブの回路構成図である。
【図４】図１に示すサックバックバルブの動作説明図である。
【図５】図１に示すサックバックバルブの動作を説明するタイムチャートである。
【図６】従来技術に係るサックバックバルブの縦断面図である。
【符号の説明】
２０…サックバックバルブ ２４…継手部
２６…オン／オフ弁 ２８…サックバック機構
３０…弁駆動部 ３２…制御部
３４、３６…ポート ３８…流体通路
５０…ピストン ５２…カバー部材
５６、８０、８６…ダイヤフラム ５８、８２、８８…ダイヤフラム室
６４、１００…パイロット通路 １０４、１０６…電磁弁
１０８…メインコントロールユニット １１０…圧力センサ
１１５…切換手段 １１９ａ…圧力流体供給ポート
１１９ｂ…圧力流体排出ポート
１２０、１２２、１２４、１２５、１２６…通路
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイヤフラムの変位作用下に流体通路を流通する所定量の圧力流体を吸引することにより、例えば、前記圧力流体の供給口の液だれを防止することが可能なサックバックバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、半導体ウェハ等の製造工程においてサックバックバルブ（suck back valve ）が使用されている。このサックバックバルブは、半導体ウェハに対するコーティング液の供給を停止した際、供給口から微量のコーティング液が半導体ウェハに向かって滴下する、いわゆる液だれを防止する機能を有する。
【０００３】
ここで、従来技術に係るサックバックバルブを図６に示す（例えば、実公平８−１０３９９号公報参照）。
【０００４】
このサックバックバルブ１は、流体導入ポート２と流体導出ポート３とを連通させる流体通路４が形成された弁本体５と、前記弁本体５の上部に連結されるボンネット６とを有する。前記流体通路４の中央部には、厚肉部および薄肉部から構成されたダイヤフラム７が設けられている。前記ボンネット６には、図示しない圧力流体供給源に接続され、切換弁（図示せず）の切換作用下に前記ダイヤフラム作動用の圧縮空気を供給する圧力流体供給ポート８が形成される。
【０００５】
前記ダイヤフラム７にはピストン９が嵌合され、前記ピストン９には、弁本体５の内壁面を摺動するとともにシール機能を営むｖパッキン１０が装着されている。また、弁本体５内には、ピストン９を上方に向かって常時押圧するスプリング１１が設けられている。なお、参照数字１２は、ピストン９に当接して該ピストン９の変位量を調整することにより、ダイヤフラム７によって吸引されるコーティング液の流量を調整するねじ部材を示す。
【０００６】
前記流体導入ポート２には、コーティング液が貯留された図示しないコーティング供給源がチューブ等の管路を介して接続され、さらに、前記コーティング液供給源と前記流体導入ポート２との間には、サックバックバルブ１と別体で構成されたオン／オフ弁（図示せず）が接続されている。このオン／オフ弁は、その付勢・滅勢作用下に該サックバックバルブ１に対するコーティング液の供給状態と供給停止状態とを切り換える機能を営む。
【０００７】
このサックバックバルブ１の概略動作を説明すると、流体導入ポート２から流体導出ポート３に向かってコーティング液が供給されている通常の状態では、圧力流体供給ポート８から供給された圧縮空気の作用下にピストン９およびダイヤフラム７が下方向に向かって一体的に変位し、ピストン９に連結されたダイヤフラム７が、図６中、二点鎖線で示すように流体通路４内に突出している。
【０００８】
そこで、図示しないオン／オフ弁の切換作用下に流体通路４内のコーティング液の流通を停止した場合、圧力流体供給ポート８からの圧縮空気の供給を停止させることにより、スプリング１１の弾発力の作用下にピストン９およびダイヤフラム７が一体的に上昇し、前記ダイヤフラム７の負圧作用下に流体通路４内に残存する所定量のコーティング液が吸引され、図示しない供給口における液だれが防止される。
【０００９】
ところで、前記の従来技術に係るサックバックバルブ１では、圧力流体供給ポート８に供給される圧縮空気の流量を高精度に調整するために、チューブ等の管体を通じて図示しない流体制御装置が圧力流体供給ポート８に接続される。この流体制御装置は、サックバックバルブ１と別体で形成され、該サックバックバルブ１の圧力流体供給ポート８に対して供給される圧縮空気の圧力変動を防止するとともに、前記圧力流体供給ポート８に供給される圧縮空気の流量を制御する機能を営む。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の従来技術に係るサックバックバルブを用いた場合、該サックバックバルブと流体制御装置との間、並びに該サックバックバルブとオン／オフ弁との間の配管接続作業が必要となって煩雑であるとともに、サックバックバルブ以外に流体圧制御装置とオン／オフ弁とをそれぞれ付設するための占有スペースが必要となり、設置スペースが増大するという不都合がある。
【００１１】
また、サックバックバルブと流体圧制御装置との間に接続される配管によって流路抵抗が増大し、ダイヤフラムの応答精度が劣化するという不都合がある。
【００１２】
さらに、オン／オフ弁のオン状態とオフ状態とを切り換えるための駆動装置が必要となり、前記オン／オフ弁と駆動装置との配管接続作業が煩雑であるとともに、コストが高騰するという不都合がある。
【００１３】
本発明は、前記の種々の不都合を悉く克服するためになされたものであり、配管接続作業を不要とするとともに設置スペースの縮小化を図り、ダイヤフラムの応答精度を向上させ、しかもコストダウンを図ることが可能なサックバックバルブを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、流体通路を有し、一端部に第１ポートが形成され他端部に第２ポートが形成された継手部と、
前記継手部と一体的に設けられ、パイロット圧によって変位する可撓性部材の負圧作用によって前記流体通路内の圧力流体を吸引するサックバック機構と、
前記継手部およびサックバック機構と一体的に設けられ、前記サックバック機構に供給される同一のパイロット圧の作用下に、前記流体通路を開閉するオン／オフ弁と、
前記継手部、サックバック機構およびオン／オフ弁と一体的に組み付けられ、前記サックバック機構と前記オン／オフ弁にそれぞれ供給するパイロット圧を制御する給気弁と、前記パイロット圧を外部に排出する排気弁と、前記給気弁に供給されるパイロット圧を検出する検出センサと、前記サックバック機構および前記オン／オフ弁に対する前記パイロット圧の供給状態を切り換える３ポート電磁弁からなる切換手段と、前記検出センサによって検出されたパイロット圧の圧力値が表示される表示器と、前記給気弁、排気弁、および切換手段を電気的に制御するメインコントロールユニットとを有し、前記給気弁並びに排気弁を介して前記可撓性部材に供給されるパイロット圧を加減するとともに、前記給気弁並びに排気弁に前記メインコントロールユニットからそれぞれ電気信号を導出することにより該給気弁並びに排気弁を付勢・滅勢する制御部と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、制御部を構成する給気弁に供給されたパイロット圧を、圧力流体を吸引する可撓性部材を有するサックバック機構と流体通路を開閉するオン／オフ弁とに対して切換手段の切換作用下に切り換えて供給している。このため、前記オン／オフ弁を駆動させる駆動装置が不要となり、コストダウンを図ることができる。
【００１６】
また、パイロット圧を加減する給気弁、排気弁、およびパイロット圧の供給を切り換える切換手段を、制御部のメインコントロールユニットによって電気的に制御することにより、サックバック機構またはオン／オフ弁に供給されるパイロット圧を精度良く制御することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に係るサックバックバルブについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１８】
図１において参照数字２０は、本発明の実施の形態に係るサックバックバルブを示す。このサックバックバルブ２０は、一組のチューブ２２ａ、２２ｂが着脱自在に所定間隔離間して接続される継手部２４と、前記継手部２４の上部に設けられ内部にオン／オフ弁２６およびサックバック機構２８（図２参照）を有する弁駆動部３０と、前記オン／オフ弁２６およびサックバック機構２８にそれぞれ供給される圧力流体を切り換え制御するとともに、前記オン／オフ弁２６およびサックバック機構２８に供給される圧力流体の圧力（パイロット圧）を制御する制御部３２とから構成される。なお、前記継手部２４、弁駆動部３０および制御部３２は、図１に示されるように一体的に組み付けられる。
【００１９】
図２に示されるように、継手部２４には、一端部に第１ポート３４が、他端部に第２ポート３６が形成されるとともに、前記第１ポート３４と第２ポート３６とを連通させる流体通路３８が設けられた継手ボデイ４０と、前記第１ポート３４および第２ポート３６にそれぞれ係合し、且つチューブ２２ａ、２２ｂの開口部に挿入されるインナ部材４２と、前記継手ボデイ４０の端部に刻設されたねじ溝に螺入することによりチューブ２２ａ、２２ｂの接続部位の液密性を保持するロックナット４４とを有する。
【００２０】
第１ポート３４に近接する継手部２４の上部にはオン／オフ弁２６が配設され、前記オン／オフ弁２６は、継手ボデイ４０と一体的に連結された第１弁ボデイ４６と、前記第１弁ボデイ４６の内部に形成されたシリンダ室４８に沿って矢印Ｘ1 またはＸ2 方向に変位するピストン５０と、前記シリンダ室４８を気密に閉塞するカバー部材５２とを有する。なお、前記カバー部材５２は、サックバック機構２８まで延在している。前記ピストン５０とカバー部材５２との間には、一組のばね部材５４ａ、５４ｂが介装され、前記ばね部材５４ａ、５４ｂの弾発力によって該ピストン５０が、常時、下方側（矢印Ｘ2 方向）に向かって付勢された状態にある。
【００２１】
前記ピストン５０の下端部には、第１ダイヤフラム５６によって閉塞された第１ダイヤフラム室５８が形成され、前記第１ダイヤフラム５６は、ピストン５０の下端部に連結されて該ピストン５０と一体的に変位するように設けられる。この場合、前記第１ダイヤフラム５６は、継手ボデイ４０に形成された着座部５９から離間し、または前記着座部５９に着座することにより流体通路３８を開閉する機能を営む。従って、オン／オフ弁２６の開閉作用下に、流体通路３８を流通する圧力流体（例えば、コーティング液）の供給状態またはその供給停止状態が切り換えられる。
【００２２】
また、第１ダイヤフラム５６の上面部には、該第１ダイヤフラム５６の薄肉部を保護するリング状の緩衝部材６０が設けられ、前記緩衝部材６０はピストン５０の下端部に連結された断面Ｌ字状の保持部材６２によって保持される。
【００２３】
前記第１弁ボデイ４６には、後述する切換手段とオン／オフ弁２６のシリンダ室４８とを連通させる第１パイロット通路６４が形成される。この場合、切換手段の切換作用下に前記第１パイロット通路６４を介してシリンダ室４８内に圧力流体（パイロット圧）を供給することにより、ばね部材５４ａ、５４ｂの弾発力に抗してピストン５０が上昇する。従って、第１ダイヤフラム５６が着座部５９から所定間隔離間することにより流体通路３８が開成し、第１ポート３４から第２ポート３６側に向かってコーティング液が流通する。
【００２４】
また、第１弁ボデイ４６には、第１ダイヤフラム室５８を大気に連通させる通路６６が形成され、前記通路６６を介して第１ダイヤフラム室５８内のエアーを給排気することにより第１ダイヤフラム５６を円滑に作動させることができる。なお、参照数字６８は、それぞれシリンダ室４８の気密性を保持するためのシール部材を示し、参照数字７０は、ピストン５０に当接して緩衝機能を営む緩衝部材を示す。
【００２５】
第２ポート３６に近接する継手部２４の上部にはサックバック機構２８が設けられ、前記サックバック機構２８は、継手ボデイ４０および第１弁ボデイ４６と一体的に連結された第２弁ボデイ７２と、前記第２弁ボデイ７２の内部に形成された室７４に沿って矢印Ｘ1 またはＸ2 方向に変位するステム７６とを有する。前記室７４内には、ステム７６のフランジに係着されその弾発力によって該ステム７６を、常時、上方側（矢印Ｘ1 方向）に向かって付勢するばね部材７８が配設されている。
【００２６】
前記ステム７６の上部には該ステム７６の上面部に係合する第２ダイヤフラム８０が張設され、前記第２ダイヤフラム８０の上方にはパイロット圧が供給されることにより該第２ダイヤフラム８０を作動させる第２ダイヤフラム室（パイロット室）８２が形成される。この場合、第２ダイヤフラム８０の薄肉部とステム７６との間には、例えば、ゴム材料等によって形成された緩衝部材８４が介装される。
【００２７】
一方、ステム７６の下端部には第３ダイヤフラム８６によって閉塞される第３ダイヤフラム室８８が形成され、前記第３ダイヤフラム８６は、ステム７６に連結されて該ステム７６と一体的に変位するように設けられる。
【００２８】
前記第３ダイヤフラム８６の上面部には、該第３ダイヤフラム８６の薄肉部を保護するリング状の緩衝部材９０が設けられ、前記緩衝部材９０はステム７６の下端部に連結された断面Ｌ字状の保持部材９２によって保持される。なお、ステム７６の矢印Ｘ1 方向に対する変位量は、前記保持部材９２が第２弁ボデイ７２の環状段部９４に当接することにより規制され、一方、該ステム７６の矢印Ｘ2 方向に対する変位量は、ステム７６のフランジが第２弁ボデイ７２のボス９６に当接することにより規制される。
【００２９】
前記第２弁ボデイ７２には、第３ダイヤフラム室８８を大気に連通させる通路９８が形成され、一方、カバー部材５２には、前記第２ダイヤフラム室８２にパイロット圧を供給する第２パイロット通路１００が形成されている。
【００３０】
制御部３２は、弁駆動部３０を構成する第１弁ボデイ４６および第２弁ボデイ７２と一体的に組み付けられたボンネット１０２を有し、前記ボンネット１０２には、圧力流体供給ポート１１９ａおよび圧力流体排出ポート１１９ｂが形成されている。
【００３１】
前記ボンネット１０２の内部には、前記オン／オフ弁２６のシリンダ室４８並びに第２ダイヤフラム室８２にそれぞれ供給されるパイロット圧を制御し給気弁として機能する第１電磁弁１０４と、前記第１電磁弁１０４に供給された圧力流体を外部に排出することにより排気弁として機能する第２電磁弁１０６と、前記第１電磁弁１０４に供給されるパイロット圧を検出してその検出信号をメインコントロールユニット１０８に導出する圧力センサ１１０が配設されている。
【００３２】
前記第１電磁弁１０４および第２電磁弁１０６は、それぞれノーマルクローズタイプからなり、メインコントロールユニット１０８からそれぞれ第１電磁弁１０４、第２電磁弁１０６の電磁コイル１１２に対して電流信号を導出することにより、図示しない弁体が矢印Ｘ1 方向に吸引されてオン状態となる。
【００３３】
さらに、前記ボンネット１０２の内部には、第１電磁弁１０４から導出された圧力流体を、オン／オフ弁２６のシリンダ室４８と第２ダイヤフラム室８２とに切り換えて供給する切換手段１１５が設けられる。この切換手段１１５は、実質的に、３ポート電磁弁からなり、電磁コイル１１２に対してメインコントロールユニット１０８から電気信号を導出することにより、オフ状態とオン状態とが切り換えられる。
【００３４】
すなわち、切換手段１１５がオフ状態の時には、第１電磁弁１０４から導出されたパイロット圧が第１パイロット通路６４を介してオン／オフ弁２６のシリンダ室４８に供給され、一方、前記切換手段１１５がオン状態の時には、第１電磁弁１０４から導出されたパイロット圧が第２パイロット通路１００を介して第２ダイヤフラム室８２に供給される。
【００３５】
前記圧力センサ１１０によって検出された圧力値等はＬＥＤ表示器１１６に表示されるとともに、必要に応じて、コネクタ１１８を介して図示しないキー入力装置により設定した設定圧力値が前記ＬＥＤ表示器１１６に表示される。
【００３６】
なお、前記メインコントロールユニット１０８には、制御・判断・処理・演算・記憶の各手段として機能する図示しないＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）が設けられ、該ＭＰＵから導出される制御信号によって第１電磁弁１０４および／または第２電磁弁１０６を付勢・滅勢することにより、オン／オフ弁２６のシリンダ室４８とサックバック機構２８の第２ダイヤフラム室８２にそれぞれ供給されるパイロット圧（流量）が制御される（図５参照）。
【００３７】
また、前記ボンネット１０２の内部には、圧力流体供給ポート１１９ａと第１電磁弁１０４とを連通させる第１通路１２０と、第１電磁弁１０４と第２電磁弁１０６とを連通させる第２通路１２２と、前記第２通路１２２から分岐し圧力センサ１１０にパイロット圧を導入する第３通路１２４とが形成されている。
【００３８】
さらに、ボンネット１０２の内部には、前記第２通路１２２から分岐し前記第１電磁弁１０４と切換手段１１５とを連通させる第４通路１２５と、前記切換手段１１５に接続されオン／オフ弁２６のシリンダ室４８にパイロット圧を供給する第１パイロット通路６４と、前記切換手段１１５に接続され第２ダイヤフラム室８２にパイロット圧を供給する第２パイロット通路１００と、第２電磁弁１０６と圧力流体排出ポート１１９ｂとを連通させる第５通路１２６とが設けられている。
【００３９】
この場合、メインコントロールユニット１０８から第１電磁弁１０４の電磁コイル１１２に電流信号が供給されたときに図示しない弁体が変位して該第１電磁弁１０４がオン状態となり、第１通路１２０、第２通路１２２および第４通路１２５が相互に連通する。従って、圧力流体供給ポート１１９ａから供給された圧力流体（パイロット圧）は、第１通路１２０、第２通路１２２および第４通路１２５を介して切換手段１１５に供給される。
【００４０】
一方、メインコントロールユニット１０８から第２電磁弁１０６の電磁コイル１１２に電流信号が供給されたときに図示しない弁体が変位して第２電磁弁１０６がオン状態となり、第２通路１２２と第５通路１２６とが連通する。従って、第２ダイヤフラム室８２内の圧力流体（パイロット圧）は、第５通路１２６並びに圧力流体排出ポート１１９ｂを通じて大気中に排出される。
【００４１】
本実施の形態に係るサックバックバルブ２０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について図３に示す回路構成図に沿って説明する。
【００４２】
まず、サックバックバルブ２０の第１ポート３４に連通するチューブ２２ａには、コーティング液が貯留されたコーティング液供給源１３０を接続し、一方、第２ポート３６に連通するチューブ２２ｂには、図示しない半導体ウェハに向かってコーティング液を滴下するノズル（図示せず）が設けられたコーティング液滴下装置１３２を接続する。また、圧力流体供給ポート１１９ａには、圧力流体供給源１３４を接続しておく。
【００４３】
このような準備作業を経た後、圧力流体供給源１３４を付勢し、圧力流体供給ポート１１９ａに対し圧力流体を導入するとともに、図示しない入力手段を介してメインコントロールユニット１０８に入力信号を導入する。メインコントロールユニット１０８は、前記入力信号に基づいて第１電磁弁１０４にのみ付勢信号を導出し、前記第１電磁弁１０４をオン状態とする。その際、第２電磁弁１０６および切換手段１１５は、それぞれ滅勢されてオフ状態にある。
【００４４】
圧力流体供給ポート１１９ａから導入された圧力流体（パイロット圧）は、相互に連通する第１通路１２０、第２通路１２２、第４通路１２５および第２パイロット通路１００を経由して第２ダイヤフラム室８２に供給される。前記第２ダイヤフラム室８２に供給されたパイロット圧の作用下に第２ダイヤフラム８０が撓曲または変形してステム７６を矢印Ｘ2 方向に押圧する。この結果、ステム７６の下端部に連結された第３ダイヤフラム８６が変位して図２に示す状態となる。
【００４５】
なお、前記第２ダイヤフラム室８２に供給されたパイロット圧は、第３通路１２４を介して圧力センサ１１０に導入され、前記圧力センサ１１０から出力される検出信号がメインコントロールユニット１０８に導入されてフィードバック制御が行われる。また、前記第２ダイヤフラム室８２に供給されたパイロット圧は、図示しないＭＰＵから導出される制御信号によって第１電磁弁１０４および／または第２電磁弁１０６を付勢・滅勢することにより、圧力流体（パイロット圧）の流量が制御される（図５ａ参照）。このように第２ダイヤフラム室８２に供給されたパイロット圧の作用下に第２ダイヤフラム８０が矢印Ｘ2 方向に押圧された状態において、メインコントロールユニット１０８は、切換手段１１５に付勢信号を導出し、前記切換手段１１５をオン状態とする。この結果、前記切換手段１１５の切換作用下にパイロット圧の供給は、第２ダイヤフラム室８２からオン／オフ弁２６のシリンダ室４８へと切り換えられる。
【００４６】
すなわち、圧力流体供給ポート１１９ａから導入された圧力流体（パイロット圧）は、相互に連通する第１通路１２０、第２通路１２２、第４通路１２５および第１パイロット通路６４を経由してオン／オフ弁２６のシリンダ室４８に供給される。なお、オン／オフ弁２６のシリンダ室４８に供給されるパイロット圧は、図示しないＭＰＵから導出される制御信号によって第１電磁弁１０４および／または第２電磁弁１０６を付勢・滅勢することにより、圧力流体（パイロット圧）の流量が制御される（図５ｂ参照）。前記シリンダ室４８に導入された圧力流体（パイロット圧）は、ばね部材５４ａ、５４ｂの弾発力に抗してピストン５０を矢印Ｘ1 方向に変位させる。従って、ピストン５０に連結された第１ダイヤフラム５６が着座部５９から離間してオン／オフ弁２６がオン状態となる。その際、コーティング液供給源１３０から供給されたコーティング液は、流体通路３８に沿って流通し、コーティング液滴下装置１３２を介してコーティング液が半導体ウェハに滴下される。この結果、半導体ウェハには、所望の膜厚を有するコーティング被膜（図示せず）が形成される。
【００４７】
なお、切換手段１１５をオフ状態からオン状態に切り換えた場合、第２パイロット通路１００が閉塞された状態にあることから、第２ダイヤフラム室８２に供給された圧力流体（パイロット圧）は外部に排出されることがなく所定の圧力値（Ｐｋｇｆ／ｃｍ2 ）に保持されている（図５ａ参照）。
【００４８】
コーティング液滴下装置１３２を介して所定量のコーティング液が図示しない半導体ウェハに塗布された後、メインコントロールユニット１０８の図示しないＭＰＵから導出される制御信号によって第１電磁弁１０４および／または第２電磁弁１０６を付勢・滅勢することにより、オン／オフ弁２６のシリンダ室４８に供給されるパイロット圧を減少させ、オン／オフ弁２６をオフ状態とする。
【００４９】
すなわち、オン／オフ弁２６のシリンダ室４８に供給されるパイロット圧が減少して零となることにより、ばね部材５４ａ、５４ｂの弾発力の作用下にピストン５０が矢印Ｘ2 方向に変位し、第１ダイヤフラム５６が着座部５９に着座する。
【００５０】
従って、オン／オフ弁２６がオフ状態となって流体通路３８が遮断されることにより半導体ウェハに対するコーティング液の供給が停止し、コーティング液滴下装置１３２のノズル（図示せず）から半導体ウェハに対するコーティング液の滴下状態が停止する。この場合、コーティング液滴下装置１３２のノズル内には、半導体ウェハに滴下される直前のコーティング液が残存しているため、液だれが生ずるおそれがある。
【００５１】
そこで、前記メインコントロールユニット１０８は、第１電磁弁１０４に滅勢信号を導出して該第１電磁弁１０４をオフ状態にすると同時に第２電磁弁１０６に付勢信号を導出して該第２電磁弁１０６をオン状態とする。また、同時に、前記メインコントロールユニット１０８は、切換手段１１５に滅勢信号を導出して該切換手段１１５をオフ状態とする。
【００５２】
従って、切換手段１１５がオン状態からオフ状態に切り換わることにより第４通路１２５と第２パイロット通路１００とが連通した状態となり、第２ダイヤフラム室８２内に保持された圧力流体（パイロット圧）は、相互に連通する第２パイロット通路１００、第４通路１２５、第２通路１２２および第５通路１２６を経由して圧力流体排出ポート１１９ｂから大気中に排出される。その際、第２ダイヤフラム８０は、ばね部材７８の弾発力の作用下に矢印Ｘ1 方向に上昇し、図４に示された状態に至る。
【００５３】
すなわち、第２ダイヤフラム８０が上昇し、ステム７６を介して第３ダイヤフラム８６が矢印Ｘ1 方向に向かって一体的に変位することにより負圧作用が発生する。その際、流体通路３８内の所定量のコーティング液が図４中の矢印方向に沿って吸引される。この結果、コーティング液滴下装置１３２のノズル内に残存する所定量のコーティング液がサックバックバルブ２０側に向かって戻されることにより、半導体ウェハに対する液だれを防止することができる。
【００５４】
なお、再び、切換手段１１５に付勢信号を導出してオン／オフ弁２６をオン状態とすると同時に、メインコントロールユニット１０８から第１電磁弁１０４に付勢信号を導出してオン状態にし、第２電磁弁１０６に滅勢信号を導出してオフ状態とすることにより図１に示す状態に至り、半導体ウェハに対するコーティング液の滴下が開始される。
【００５５】
本実施の形態では、継手部２４、オン／オフ弁２６、サックバック機構２８および制御部３２をそれぞれ一体的に組み付けることにより、前述した従来技術と異なり、サックバックバルブ２０と流体制御装置との間、並びに該サックバックバルブ２０とオン／オフ弁２６との間の配管接続作業を不要とし、流体制御装置並びにオン／オフ弁２６を付設するための占有スペースを設ける必要がないことから、設置スペースの有効利用を図ることができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、オン／オフ弁２６および制御部３２等がサックバック機構２８と一体的に形成されているため、従来技術においてそれぞれ別体で構成されたものを一体的に結合した場合と比較して、小型化を達成することができる。
【００５７】
さらに、本実施の形態では、サックバックバルブ２０と流体制御装置との間に配管を設ける必要がないため、流路抵抗が増大することを回避することができる。しかも、メインコントロールユニット１０８によって電気的に制御される第１電磁弁１０４および第２電磁弁１０６によってパイロット圧を精度良く加減することができる。この結果、パイロット圧によって作動する第２ダイヤフラム８０の応答精度を高めることが可能となり、流体通路３８内に残存するコーティング液を迅速に吸引することができる。
【００５８】
さらにまた、サックバック機構２８とオン／オフ弁２６にそれぞれ供給される圧力流体（パイロット圧）を共通化し、切換手段１１５を介して切換制御することにより、従来技術と異なり、オン／オフ弁２６を駆動させる駆動装置が不要となる。この結果、装置全体のより一層の小型化を達成することができるとともに、コストダウンを図ることができる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００６０】
すなわち、従来技術と異なり、サックバックバルブと流体制御装置との間、並びに該サックバックバルブとオン／オフ弁との間の配管接続作業が不要となり、またサックバックバルブ以外に流体制御装置、オン／オフ弁を駆動させる駆動装置等を付設するための占有スペースが不要となることから、設置スペースの有効利用を図ることができる。
【００６１】
また、サックバックバルブと流体制御装置との間、並びに該サックバックバルブとオン／オフ弁との間に配管を設ける必要がないため、流路抵抗が増大することを回避することができる。しかも、制御部によってパイロット圧を精度良く加減することができるため、パイロット圧によって作動する可撓性部材の応答精度を高めることが可能となり、流体通路内に残存する圧力流体を迅速に吸引することができる。
【００６２】
さらに、サックバック機構とオン／オフ弁にそれぞれ供給される圧力流体（パイロット圧）を共通化し、切換手段を介して切換制御することにより、従来技術と異なり、オン／オフ弁を駆動させる駆動装置が不要となる。この結果、装置全体の小型化を達成することができるとともに、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るサックバックバルブの斜視図である。
【図２】図１に示すサックバックバルブの縦断面図である。
【図３】図１に示すサックバックバルブの回路構成図である。
【図４】図１に示すサックバックバルブの動作説明図である。
【図５】図１に示すサックバックバルブの動作を説明するタイムチャートである。
【図６】従来技術に係るサックバックバルブの縦断面図である。
【符号の説明】
２０…サックバックバルブ ２４…継手部
２６…オン／オフ弁 ２８…サックバック機構
３０…弁駆動部 ３２…制御部
３４、３６…ポート ３８…流体通路
５０…ピストン ５２…カバー部材
５６、８０、８６…ダイヤフラム ５８、８２、８８…ダイヤフラム室
６４、１００…パイロット通路 １０４、１０６…電磁弁
１０８…メインコントロールユニット １１０…圧力センサ
１１５…切換手段 １１９ａ…圧力流体供給ポート
１１９ｂ…圧力流体排出ポート
１２０、１２２、１２４、１２５、１２６…通路
Claims (1)
- 流体通路を有し、一端部に第１ポートが形成され他端部に第２ポートが形成された継手部と、
前記継手部と一体的に設けられ、パイロット圧によって変位する可撓性部材の負圧作用によって前記流体通路内の圧力流体を吸引するサックバック機構と、
前記継手部およびサックバック機構と一体的に設けられ、前記サックバック機構に供給される同一のパイロット圧の作用下に、前記流体通路を開閉するオン／オフ弁と、
前記継手部、サックバック機構およびオン／オフ弁と一体的に組み付けられ、前記サックバック機構と前記オン／オフ弁にそれぞれ供給するパイロット圧を制御する給気弁と、前記パイロット圧を外部に排出する排気弁と、前記給気弁に供給されるパイロット圧を検出する検出センサと、前記サックバック機構および前記オン／オフ弁に対する前記パイロット圧の供給状態を切り換える３ポート電磁弁からなる切換手段と、前記検出センサによって検出されたパイロット圧の圧力値が表示される表示器と、前記給気弁、排気弁、および切換手段を電気的に制御するメインコントロールユニットとを有し、前記給気弁並びに排気弁を介して前記可撓性部材に供給されるパイロット圧を加減するとともに、前記給気弁並びに排気弁に前記メインコントロールユニットからそれぞれ電気信号を導出することにより該給気弁並びに排気弁を付勢・滅勢する制御部と、
を備えることを特徴とするサックバックバルブ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06507797A JP4035667B2 (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | サックバックバルブ |
| DE69808354T DE69808354T2 (de) | 1997-03-18 | 1998-03-07 | Rücksaugventil |
| EP98104103A EP0866254B1 (en) | 1997-03-18 | 1998-03-07 | Suck back valve |
| US09/037,862 US5931384A (en) | 1997-03-18 | 1998-03-10 | Suck back valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06507797A JP4035667B2 (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | サックバックバルブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10252919A JPH10252919A (ja) | 1998-09-22 |
| JP4035667B2 true JP4035667B2 (ja) | 2008-01-23 |
Family
ID=13276539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06507797A Expired - Fee Related JP4035667B2 (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | サックバックバルブ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5931384A (ja) |
| EP (1) | EP0866254B1 (ja) |
| JP (1) | JP4035667B2 (ja) |
| DE (1) | DE69808354T2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL143765A0 (en) * | 1999-01-20 | 2002-04-21 | Mykrolis Corp | Flow controller |
| JP3825342B2 (ja) * | 2002-03-06 | 2006-09-27 | Ｓｍｃ株式会社 | サックバックバルブ |
| JP4035728B2 (ja) * | 2003-07-07 | 2008-01-23 | Ｓｍｃ株式会社 | サックバックバルブ |
| JP2006010037A (ja) | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Smc Corp | サックバックバルブ |
| JP2006010038A (ja) | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Smc Corp | サックバックバルブ |
| JP6180267B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2017-08-16 | Ckd株式会社 | 流体駆動式遮断弁 |
| DE102017122006A1 (de) * | 2017-09-22 | 2019-03-28 | Gemü Gebr. Müller Apparatebau Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft | Anordnung mit einer Ventileinheit, einer Rücksaugeinheit und einem Ventilkörper |
| JP2023011128A (ja) * | 2021-07-12 | 2023-01-24 | 旭有機材株式会社 | サックバックバルブ |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3895748A (en) * | 1974-04-03 | 1975-07-22 | George R Klingenberg | No drip suck back units for glue or other liquids either separately installed with or incorporated into no drip suck back liquid applying and control apparatus |
| NO800594L (no) * | 1979-03-20 | 1980-09-22 | Curt Arnold Bjoerklund | Ventil. |
| US4394945A (en) * | 1981-08-06 | 1983-07-26 | Loctite Corporation | Valve having suck-back feature |
| JPS59177929A (ja) * | 1983-03-28 | 1984-10-08 | Canon Inc | サツクバツクポンプ |
| JPH0810399Y2 (ja) * | 1989-07-13 | 1996-03-29 | 株式会社コガネイ | サックバックバルブ |
| JP2803859B2 (ja) * | 1989-09-29 | 1998-09-24 | 株式会社日立製作所 | 流動体供給装置およびその制御方法 |
| DE4236371C2 (de) * | 1992-10-28 | 1995-08-17 | Erno Raumfahrttechnik Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Einspritzen |
-
1997
- 1997-03-18 JP JP06507797A patent/JP4035667B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-03-07 EP EP98104103A patent/EP0866254B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-07 DE DE69808354T patent/DE69808354T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-10 US US09/037,862 patent/US5931384A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10252919A (ja) | 1998-09-22 |
| EP0866254A2 (en) | 1998-09-23 |
| US5931384A (en) | 1999-08-03 |
| DE69808354T2 (de) | 2003-06-18 |
| EP0866254A3 (en) | 1999-12-29 |
| DE69808354D1 (de) | 2002-11-07 |
| EP0866254B1 (en) | 2002-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3940854B2 (ja) | サックバックバルブ | |
| JP4035666B2 (ja) | サックバックバルブ | |
| JP3952321B2 (ja) | サックバックバルブ | |
| JP3997535B2 (ja) | サックバックバルブ | |
| JP3619032B2 (ja) | 真空圧力制御弁 | |
| JP3825342B2 (ja) | サックバックバルブ | |
| KR100646668B1 (ko) | 역흡입밸브 | |
| JP4035667B2 (ja) | サックバックバルブ | |
| JP3962933B2 (ja) | サックバックバルブ | |
| JP4000491B2 (ja) | サックバックバルブ | |
| JP3951150B2 (ja) | サックバックバルブ | |
| JP2006010037A (ja) | サックバックバルブ | |
| EP0864791B1 (en) | Suck back valve | |
| JP2001153246A (ja) | 液だれ防止装置 | |
| JPH05233071A (ja) | 真空用電空レギュレータ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040123 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060629 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060711 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060908 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070306 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070507 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070514 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070918 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071016 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101109 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111109 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121109 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131109 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |