JP5034836B2 - 充填装置 - Google Patents

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Description

本発明は、フィルタを透過させて不純物を除去したレジスト液を容器内に充填する充填装置に係り、特に、充填動作により生じるフィルタ前後の圧力差を低減するようにした充填装置に関するものである。
レジスト液の充填装置では、液通路にフィルタを配置してレジスト液に含まれる不純物を捕獲するようにしている(例えば、特許文献1または特許文献2参照)。特許文献1に記載されたフォトレジスト塗布装置は、「フォトレジストガロン瓶21から三方弁13、ポンプ3、フィルタユニット4、三方弁14を経て塗布ノズル5に至る供給用配管2について、三方弁14から直接に三方弁13に戻る循環用配管8を設け」ている。この装置では、「塗布停止時にはフォトレジストを三方弁13、ポンプ3、フィルタユニット4、三方弁14から循環用配管8を経て三方弁13へ戻る環状ラインを循環させてフォトレジストを停滞させない」ようにしている。
また、特許文献2には、「フィルターにフォトレジスト組成物を通過させ、通過後のフォトレジスト組成物をさらに該フィルターに導き、閉鎖系内で循環させることにより該フォトレジスト組成物中の微粒子を除去することを特徴とする微粒子量の低減されたフォトレジスト組成物の製造方法」が記載されている。この方法では、充填を行う前に、フィルタにフォトレジスト組成物を通過させることによりフォトレジスト組成物中の不純物を除去している。
特開平10−172881号公報(第3−4頁、図3) 特開2002−62667号公報(第2−3頁、図1)
前記各引用文献に記載された発明の構成では、レジスト液をポンプによって送りフィルタを通過させて不純物等を除去するようにしている。このように充填動作を行わないときにレジスト液の不純物等をフィルタによって除去して減少させていても、充填を行う際には、充填バルブの開閉動作によってフィルタの上流側と下流側とで圧力変動を生じ、この圧力変動が大きいと、レジスト液中の不純物がフィルタを通過して下流側へ流出してしまうことがあるという問題があった。、
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、充填バルブの開閉動作によって生じるフィルタの上流側と下流側との間の圧力変動を極力抑えることにより、フィルタによるレジスト液の濾過精度を向上させることができる充填装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、充填液が貯留された充填液タンクと、この充填液タンクと充填ノズルとを連通する充填液通路と、この充填液通路から分岐され、充填液を前記充填液タンクへ還流させる回収通路と、前記充填液通路の回収通路との分岐部よりも下流側に設けられた充填バルブと、前記回収通路に設けられた回収バルブと、充填液通路に設けられ、充填液タンク内の充填液を送液する供給ポンプと、充填液通路の供給ポンプと前記分岐部との間に設けられたフィルタと、前記充填バルブと回収バルブにそれぞれ設けられ、各バルブの開度を調整する駆動手段と、これら駆動手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、充填動作中に前記フィルタの上流側の圧力と下流側の圧力が前記充填バルブの開閉動作により変動しないように前記回収バルブの開度を制御することを特徴とするものである。
また、請求項2に記載された発明は、充填バルブの開度と回収バルブの開度との関係を記憶する記憶手段を設け、この関係に基づいて充填バルブと回収バルブの開度を制御することを特徴とするものである。
さらに、請求項3に記載された発明は、前記フィルタの上流側および下流側に圧力検出手段を設け、検出された圧力に応じて回収バルブの開度を制御することを特徴とするものである。
本発明の充填装置は、充填動作中にフィルタの上流側と下流側の圧力が前記充填バルブの開閉動作により変動しないように前記回収バルブの開度を制御しているので、レジスト液がフィルタを通過する際の濾過精度を向上させることができる。
充填液が貯留された充填液タンクと、この充填液タンクから充填ノズルに充填液を送る充填液通路と、充填液通路に前記充填液タンクの充填液を送液する供給ポンプと、この充填液通路から分岐され、充填液を前記充填液タンクに還流させる回収通路と、充填液通路の分岐部よりも下流側に設けた充填バルブと、この充填バルブの開度を調整する駆動手段と、前記回収通路に設けた回収バルブと、この回収バルブの開度を調整する駆動手段と、これら駆動手段の作動を制御する制御手段と、供給ポンプと前記充填液通路の回収通路との分岐部の間に設けたフィルタとを備えており、充填動作中に、前記フィルタの上流側と下流側の圧力が前記充填バルブの開閉動作により変動しないように前記回収バルブの開度を制御することにより、フィルタの上流側と下流側の圧力差を低減するという目的を達成する。
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図1は本発明の一実施例に係る充填装置の構成を簡略化して示す概略構成図である。図において、2は充填液(この実施例ではレジスト液)を貯留する充填液タンクであり、充填液通路4を介して、容器6内にレジスト液を充填する充填ノズル8に連通している。この充填液通路4には、充填液タンク2内のレジスト液を送液する供給ポンプ10と、充填液通路4を連通遮断する充填バルブ12が設けられている。この充填バルブ12は、駆動手段としてのサーボモータ(図示せず)によって開閉されるようになっており、バルブ開度を正確に調整することができる。また、前記供給ポンプ10と充填バルブ12との間に、供給ポンプ10によって送り出されるレジスト液を濾過するフィルタ14が設けられている。
前記充填液通路4の途中(フィルタ14と充填バルブ12の間)から分岐して、充填液通路4内を送られてきたレジスト液を充填液タンク2に還流させる回収通路16が設けられている。なお、充填液通路4の、回収通路16が接続されている分岐部18よりも充填液タンク2側を上流部4A、充填ノズル8側を下流部4Bと呼ぶことにする。前記回収通路16には、充填液通路4の上流部4Aを送られてきたレジスト液の全部または一部を還流させる回収通路16の開閉を行う回収バルブ20が設けられている。この回収バルブ20も図示しない駆動手段としてのサーボモータによって開閉されるようになっており、バルブ開度の正確な調整が可能である。
レジスト液が充填される容器6は、ロードセル22によって充填重量を測定されており、その検出信号が制御手段(制御装置)24に入力される。このロードセル22からの信号によって制御装置24が、前記充填バルブ12および回収バルブ20の駆動手段であるサーボモータを制御してバルブ開度を調整する。
この充填装置では、供給ポンプ10の駆動により充填液タンク2から充填液通路(充填液通路の上流部4A)に送り出される充填液の流量を、充填する液種に応じて設定するようにしている。また、充填バルブ12の開度と回収バルブ20の開度の関係を予め実験により求めておき、その関係を前記制御装置24に設けた記憶手段に記憶しておく。通路を流れる充填液の圧力は、通路の径や長さ等の条件によって異なるので、その条件の下で、充填バルブ12を開放した際に、回収バルブ20の開度をどのように制御したらフィルタ14の前後の圧力変動を抑えることができるか、データを収集して圧力変動が生じない関係(充填バルブ12と回収バルブ20の開度の関係)を求めておく。
図2は、フィルタ14の前後の圧力変動を低減することができる充填バルブ12の開度と回収バルブ20の開度の関係の一例を示すグラフである。このグラフのように充填バルブ12と回収バルブ20の開度を制御することができれば、フィルタ14の上流側の圧力と下流側の圧力の変動を低減することができる。例えば、この実施例では、フィルタ14の上流側の圧力を200KPa、フィルタ14の下流側の圧力を170KPaに設定し、この圧力が変動しないように、充填バルブ12と回収バルブ20の開度を制御する。なお、このときの供給ポンプ10による流量は一定とする。このようにフィルタ14の上流側と下流側の圧力を設定した値に維持して圧力変動を無くすことにより、フィルタ14によるレジスト液の濾過精度を向上させることができる。
図3は本発明の第2の実施例に係る充填装置の概略構成図であり、基本的な構成は前記第1実施例と共通しているので、同一または相当する部分には同一の符号を付してその説明を省略し、相違する部分についてだけ説明する。この実施例では、充填液通路4に設置されたフィルタ14の上流側と下流側にそれぞれ圧力検出手段(圧力計)26、28が設けられており、供給ポンプ10によって充填液タンク2から充填液通路4の上流部4Aに送液されフィルタ14を通過する充填液の、フィルタ14の上流側における圧力と下流側における圧力を測定している。そして、この測定した圧力に応じて、回収バルブ20の開度を制御するようにしている。この実施例でも、フィルタ14の上流側と下流側の圧力変動を低減することができ、フィルタ14によるレジスト液の濾過精度を向上させることができる。
充填装置の構成を簡略化して示す概略構成図である。(実施例1) 前記充填装置の制御の一例を示すグラフである。 他の実施例に係る充填装置の構成を簡略化して示す概略構成図である。(実施例2)
符号の説明
2 充填液タンク
4 充填液通路
4A 充填液通路の上流側(上流部)
4B 充填液通路の下流側(下流部)
8 充填ノズル
10 供給ポンプ
12 充填バルブ
14 フィルタ
16 回収通路
18 分岐部
20 回収バルブ
24 制御手段(制御装置)
26 圧力検出手段(圧力計)
28 圧力検出手段(圧力計)

Claims (3)

  1. 充填液が貯留された充填液タンクと、この充填液タンクと充填ノズルとを連通する充填液通路と、この充填液通路から分岐され、充填液を前記充填液タンクへ還流させる回収通路と、前記充填液通路の回収通路との分岐部よりも下流側に設けられた充填バルブと、前記回収通路に設けられた回収バルブと、充填液通路に設けられ、充填液タンク内の充填液を送液する供給ポンプと、充填液通路の供給ポンプと前記分岐部との間に設けられたフィルタと、前記充填バルブと回収バルブにそれぞれ設けられ、各バルブの開度を調整する駆動手段と、これら駆動手段を制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、充填動作中に前記フィルタの上流側の圧力と下流側の圧力が前記充填バルブの開閉動作により変動しないように前記回収バルブの開度を制御することを特徴とする充填装置。
  2. 充填バルブの開度と回収バルブの開度との関係を記憶する記憶手段を設け、この関係に基づいて充填バルブと回収バルブの開度を制御することを特徴とする請求項1に記載の充填装置。
  3. 前記フィルタの上流側および下流側に圧力検出手段を設け、検出された圧力に応じて回収バルブの開度を制御することをことを特徴とする請求項1に記載の充填装置。
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