JPH07324680A - 流動体供給方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気泡や異物などの不純物が混入しない高純度
な流動体を、所定量高精度に供給する流動体供給方法お
よび装置を提供する。 【構成】 薄膜からなり内側あるいは外側に連通空間で
ある薬液供給ポンプ室５７を有する筒状部材５１と、薬
液供給ポンプ室５７内に吸入薬液６１を案内する吸入側
チューブ５９と、薬液供給ポンプ室５７内からの吸入薬
液６１を案内する吐出側チューブ６３と、吸入側チュー
ブ５９から薬液供給ポンプ室５７内への吸入薬液６１の
流れを許容し逆方向の流れを阻止する吸入側逆止弁５８
と、薬液供給ポンプ室５７から吐出側チューブ６３への
吸入薬液６１の流れを許容し逆方向の流れを阻止する吐
出側逆止弁６２と、筒状部材５１を繰り返し膨張収縮し
て吐出側チューブ６３に吸入薬液６１を供給する制御手
段である筒状部材膨張駆動流体５５および筒状部材収縮
駆動流体５６とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は流動体を供給する流動体
供給技術に関し、特に半導体ウェハ製造業、液晶基板製
造業、磁気ディスク製造業をはじめ、多層配線基板製造
業などにおける流動体供給技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
完成するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。

【０００３】半導体ウェハ製造業をはじめ、液晶基板製
造業、磁気ディスク製造業、多層配線基板製造業などの
製造プロセスでは、フォトレジスト液、スピニオンガラ
ス液、ポリミド樹脂液、純水、現像液（アルカリ系薬
液）、エッチング液（酸系薬液）、有機溶剤などの薬液
を用いた化学プロセスが多用されている。

【０００４】ここで、半導体ウェハ製造プロセスについ
てみると、これらの薬液処理プロセスにより製造される
要求加工寸法、例えば、半導体素子のパターンサイズは
0.３μｍから0.１８μｍと微細化されていることによ
り、薬液供給に伴う薬液中の異物、気泡などの液中不純
物を除去し、クリーンな状態で薬液を供給する技術が要
求されている。

【０００５】これらの分野では、フォトレジストなどの
薬液を供給した後に、生じる流動体吐出ノズルからの液
だれを防止する狙いから、薬液を供給した後に、薬液を
流動体吐出ノズル内に引き込むサックバック手段（サッ
クバック弁）を設けているのが一般的であり、前記のよ
うな背景から、種々な薬液供給装置が提案されている。

【０００６】すなわち、供給薬液中の異物混入を避ける
手段として、フィルタ、ポンプ、制御弁を一体化し、液
体供給系内の液溜り量を低減し、その上、フィルタによ
り異物を除去する方法が、特表昭６４−５００１３５号
公報により公知である。

【０００７】また、供給薬液中の気泡混入を避ける手段
として、薬液供給部のフィルタに気泡をトラップさせて
分岐配管により除去する方法が、特開昭６２−２１１９
２０号公報により公知となっている。

【０００８】さらに、液体供給量およびサックバック量
の変動を防止する手段として、薬液容器を加圧し、液体
容器加圧弁、減圧弁および液体供給弁の開閉タイミング
を独立に制御する方法が、特開昭６３−７６３２７号公
報に開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した技
術においては、短期的には効果があるが、長期的には完
全ではなく、供給薬液中の気泡、異物などの不純物を完
全に除去することができない。

【００１０】その上、供給薬液を一定量精度良く供給す
ることができないことや、薬液供給後に、一定量精度良
く流動体吐出ノズル内に薬液をサックバックすることが
できないことが問題点とされている。

【００１１】すなわち、特表昭６４−５００１３５号公
報に記載の薬液供給手段では、薬液供給制御弁であるダ
イヤフラム膜が破損すると共に、ダイヤフラム膜が劣化
する過程で、パーティクルが発生する。

【００１２】その上、フィルタ膜に気泡がトラップし、
フィルタ膜の濾過面積が削減すると、フィルタ圧力損失
が高まり、ゲル状異物がフィルタ膜を通過し、供給液体
中のパーティクル数が増加する。また、フィルタ膜に気
泡がトラップすると、薬液を供給する際のポンプ加圧
時、気泡が加圧圧縮され、フィルタ内蔵ポンプ内の薬液
容量が変動すると共に、ポンプ加圧力が変動し、吐出量
が変動する。

【００１３】さらに、特開昭６２−２１１９２０号公報
に記載の液中気泡除去手段では、気泡と共に、供給液体
が気泡排出分岐配管より排出される。このため、排出液
体により、気泡排出分岐配管が詰まり、気泡の除去効率
が低下する。

【００１４】次に、特表昭６４−５００１３５号公報に
記載の薬液供給手段では、薄膜プレートの一部の小面積
を強制変形させて、開閉弁動作機能とサックバック弁機
能を果たしている。

【００１５】この結果、長時間使用中に、開閉弁機能を
果たしている薄膜プレートの一部の小面積部分がクリー
プ現象を引き起こし、開閉弁動作速度が変動し、薬液吐
出後の液切れが悪くなり、液だれを生じる。さらに、弁
機能を果たしている、薄膜プレートの一部の小面積部分
のクリープ現象が進行し、破壊に至る過程で、表層劣化
を生じクラックした固形物がパーティクルとして作用す
る。

【００１６】その上、開閉弁動作速度が変動すると、サ
ックバック動作速度が変動し、液体流動体吐出ノズル内
で、液体が分離したり、所定量のサックバックができな
いサックバック動作不良を生じる。

【００１７】一方、特開昭６３−７６３２７号公報に開
示されているサックバック制御手段では、薬液供給加圧
容器と流動体吐出ノズル間のフィルタを設けると、使用
過程で、フィルタ膜に気泡やパーティクルがトラップ
し、フィルタ圧力損失が変動する。この結果、フィルタ
圧力損失値に合わせて、薬液供給加圧容器の加圧力と、
開閉弁の開閉タイミングを調整しないと、サックバック
動作不良が生じ、液だれを生じる。

【００１８】本発明の目的は、気泡や異物などの不純物
が混入しない高純度な流動体を、所定量高精度に供給す
る流動体供給方法および装置を提供することにある。

【００１９】また、本発明のその他の目的は、流動体供
給後の液切れを良くすると共に、流動体供給後に流動体
吐出ノズル内に流動体を引き戻すサックバック動作不良
を防止することにある。

【００２０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００２２】すなわち、本発明による流動体供給方法
は、薄膜からなり弾性変形自在の筒状部材の内側あるい
は外側に形成され、かつそれぞれ流動体を案内する吸入
側チューブと吐出側チューブとの間に設けられた連通空
間の容積を制御し、前記流動体を吸入吐出するものであ
る。

【００２３】また、前記筒状部材の外側表面もしくは内
側表面に加圧力もしくは負圧力を与えることにより、前
記筒状部材を変形し、前記連通空間の容積を制御するも
のである。

【００２４】本発明による流動体供給装置は、薄膜から
なり内側あるいは外側に連通空間を有する筒状部材と、
前記連通空間内に流動体を案内する吸入側チューブと、
前記連通空間内からの流動体を案内する吐出側チューブ
と、前記筒状部材を変形して前記連通空間の容積を変化
させる制御手段とを有するものである。

【００２５】また、本発明による流動体供給装置は、薄
膜からなり内側あるいは外側に連通空間を有する筒状部
材と、前記連通空間内に流動体を案内する吸入側チュー
ブと、前記連通空間内からの流動体を案内する吐出側チ
ューブと、前記吸入側チューブから前記連通空間内への
前記流動体の流れを許容し逆方向の流れを阻止する吸入
側逆止弁と、前記連通空間から前記吐出側チューブへの
前記流動体の流れを許容し逆方向の流れを阻止する吐出
側逆止弁と、前記筒状部材を繰り返し膨張収縮して前記
吐出側チューブに前記流動体を供給する制御手段とを有
するものである。

【００２６】

【作用】上記した手段によれば、弾性変形自在の筒状部
材によって形成された連通空間の容積を制御し、前記連
通空間内に流動体を吸入すると共に、前記連通空間外に
流動体を吐出する。

【００２７】つまり、前記連通空間の容積を大きく制御
することにより、前記連通空間内に流動体を吸入し、逆
に、前記連通空間の容積を小さく制御することにより、
連通空間内に蓄積された流動体を、連通空間外に吐出す
ることができる。

【００２８】また、前記連通空間が吸入側チューブと吐
出側チューブとに接続されていることにより、前記連通
空間内を、一方向に流動体を流すことができ、流動体供
給に伴う液溜りによる流動体の劣化やゲル状異物などの
パーティクルの発生を抑えることができる。

【００２９】さらに、流動体供給時の流れ方向を一方向
にすることにより、流動体供給系内に、急激に流動体通
過面積を変化させるオリフィスを設けない限り、気泡の
発生を防止することができる。

【００３０】また、本発明による流動体供給装置は、弾
性変形自在の筒状部材が設けられ、前記筒状部材を弾性
変形させることによって流動体の流量あるいは流動方向
を制御するものである。つまり、流動体の動作を制御す
る筒状部材が薄膜からなる筒状であることにより、流動
体供給制御量に対する変形制御面積を大きくすることが
できる。

【００３１】この結果、同一の吐出量で比較した場合、
前記した公知例である特表昭６４−５００１３５号公報
のダイヤフラムポンプにおけるダイヤフラム膜などに比
較し、筒状部材の変形量を少なく抑えることができ、流
動体供給時に、前記筒状部材を繰り返し膨張収縮して
も、前記筒状部材の劣化が抑えられ、表面劣化に伴い筒
状部材が剥離し、固形物がパーティクルとして流動体に
悪影響を及ぼすことを防止できる。

【００３２】一方、本発明による流動体供給装置は、前
記筒状部材の内部に、もしくは前記吸入側逆止弁と前記
筒状部材とを接続する流路内に、あるいは前記筒状部材
と前記吐出側逆止弁とを接続する流路内にフィルタなど
の気泡をトラップする部材が構成されることがないた
め、トラップされた気泡による前記連通空間の容積の変
動を防止することができる。

【００３３】さらに、前記筒状部材の内部もしくは外部
に変形しにくい柱状構造体が構成されるため、前記筒状
部材と前記柱状構造体とによって形成された連通空間の
容積を一定に保つことができる。これにより、高純度な
流動体を所定量高精度に供給する技術を提供することが
できる。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００３５】（実施例１）図１は本発明による流動体供
給装置の一実施例である筒状薬液供給ポンプの構造の一
例を示す断面図である。

【００３６】まず、前記流動体供給装置である筒状薬液
供給ポンプ６６の構造について説明すると、薄膜からな
り内側あるいは外側に連通空間である薬液供給ポンプ室
５７を有する筒状部材５１と、薬液供給ポンプ室５７内
に流動体である吸入薬液６１を案内する吸入側チューブ
５９と、薬液供給ポンプ室５７内からの吸入薬液６１を
案内する吐出側チューブ６３と、吸入側チューブ５９か
ら薬液供給ポンプ室５７内への吸入薬液６１の流れを許
容し逆方向の流れを阻止する吸入側逆止弁５８と、薬液
供給ポンプ室５７から吐出側チューブ６３への吸入薬液
６１の流れを許容し逆方向の流れを阻止する吐出側逆止
弁６２と、筒状部材５１を繰り返し膨張収縮して吐出側
チューブ６３に吸入薬液６１を供給する制御手段とから
なるものである。

【００３７】なお、前記制御手段は、流体、粉体などの
流動体、もしくは弾性体であるが本実施例１における前
記制御手段は、真空排気などによる筒状部材膨張駆動流
体５５およびエアなどによる筒状部材収縮駆動流体５６
である。

【００３８】ここで、筒状部材５１は円筒状であり、化
学薬品などに安定なテトラフルオロエチレン・パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体（以下ＰＦＡと略
す）などの材料によって形成され、同じくＰＦＡ材料に
よって形成された柱状ハウジング５０内に溶着されてい
る。

【００３９】さらに、筒状部材５１内には、ＰＦＡ材料
によって形成された柱状構造体５２が溶着されている。

【００４０】したがって、柱状ハウジング５０と筒状部
材５１とによって密閉された筒状部材駆動室５３が構成
されている。この筒状部材駆動室５３には、エア駆動な
どの流体駆動により、筒状部材５１を収縮膨張駆動させ
るための筒状部材駆動用制御口５４が接続されている。

【００４１】また、筒状部材駆動用制御口５４は、図５
に示すポンプ制御部３６０などに接続されており、真空
排気などによって筒状部材５１を膨張させるための筒状
部材膨張駆動流体５５、あるいは、エアなどの筒状部材
収縮駆動流体５６の供給量が制御されて筒状部材駆動室
５３へ供給される。

【００４２】一方、筒状部材５１と柱状構造体５２とに
よって、連通空間である薬液供給ポンプ室５７が形成さ
れている。この薬液供給ポンプ室５７には、吸入側逆止
弁５８を介して、吸入側チューブ５９が接続されてい
る。前記吸入側逆止弁５８は吸入側逆止弁ボール６０に
より吸入薬液６１を、薬液供給ポンプ室５７の一方向だ
けに吸入する機能を有する。

【００４３】さらに、薬液供給ポンプ室５７には、吐出
側逆止弁６２を介して、吐出側チューブ６３が接続され
ている。この吐出側逆止弁６２は、吐出側逆止弁ボール
６４により、吐出薬液６５を薬液供給ポンプ室５７か
ら、吐出側チューブ６３側の一方向だけに吐出する機能
を有する。

【００４４】なお、薬液供給ポンプ室５７に蓄えられる
薬液容量は、柱状構造体５２の大きさと、筒状部材５１
の大きさとよって決定される。

【００４５】次に、前記筒状薬液供給ポンプ６６による
流動体供給方法について説明すると、図５に示す薬液供
給全体制御部３６２から、薬液供給動作を開始させる
と、薬液供給全体制御部３６２は、ポンプ制御部３６０
（図５参照）を制御し、所定負圧力の制御手段である筒
状部材膨張駆動流体５５を所定時間作用させ、筒状部材
駆動室５３を負圧状態にする。

【００４６】この結果、筒状部材５１が膨張し、連通空
間である薬液供給ポンプ室５７内が負圧状態となり、吸
入側逆止弁５８を開いて、吸入薬液６１を薬液供給ポン
プ室５７内に所定時間吸入することにより、所定量の吸
入薬液６１を薬液供給ポンプ室５７内に吸入することが
できる。

【００４７】その後、前記ポンプ制御部３６０を制御
し、所定圧力の制御手段である筒状部材収縮駆動流体５
６を所定時間作用させ、筒状部材駆動室５３を加圧状態
にする。

【００４８】この結果、筒状部材５１を収縮させ、連通
空間である薬液供給ポンプ室５７内が加圧状態となり、
吸入側逆止弁５８が閉じ、吐出側逆止弁６２が開き、薬
液供給ポンプ室５７内に吸入された吸入薬液６１を吐出
薬液６５として外部へ吐出する。

【００４９】本実施例１の流動体供給方法および装置に
よれば、以下のような効果が得られる。

【００５０】すなわち、流動体供給装置である筒状薬液
供給ポンプ６６が筒状構造であり、流動体である吸入薬
液６１または吐出薬液６５の流れ方向を一方向にするも
のである。

【００５１】これにより、筒状薬液供給ポンプ６６の薬
液供給系における薬液（流動体）の滞留を低減し、その
滞留時間を最小化することができ、薬液滞留に伴う供給
薬液の劣化、固形化、あるいはガスバブル化（気泡）を
防止することが可能となり、常にクリーンな状態で薬液
を供給することができる。

【００５２】また、薬液（流動体）の流れ方向を一方向
にすることにより、仮りに、筒状薬液供給ポンプ６６内
の薬液供給系において、ガスバブル（気泡）や、パーテ
ィクルが発生しても、薬液供給系における巻き込み現象
を少なくでき、短時間で、前記薬液供給系の外部に吐出
できる。

【００５３】さらに、筒状部材５１の内部に変形しにく
い柱状構造体５２が構成されるため、筒状部材５１と柱
状構造体５２とによって形成された連通空間である薬液
供給ポンプ室５７の容積を一定に保つことができる。

【００５４】また、筒状薬液供給ポンプ６６を円筒状の
筒状構造にすることによって、直接薬液に接触する素材
を、例えば、ＰＦＡ製の引き抜きパイプによって形成す
ることができ、その内面の面粗度をＲｍａｘ＝0.２μｍ
以下にすることができる。

【００５５】さらに、筒状薬液供給ポンプ６６の内部に
薄膜からなる筒状部材５１を設けることにより、薬液供
給に必要な容量のみを構成できる。その結果、デッドボ
リューム（不要な容積）を最小にすることができる。

【００５６】また、本実施例１による流動体供給方法
は、それに用いられる筒状薬液供給ポンプ６６が薄膜か
らなる筒状部材であり、前記薄膜を変形制御し、前記薄
膜に囲まれた内容積を制御することにより、薬液を供給
する方式である。

【００５７】したがって、筒状薬液供給ポンプ６６にお
いて、薄膜からなる筒状部材５１の表面積（つまり、薬
液供給を制御する加圧または負圧制御面積）を大きくで
きることにより、薬液供給に必要な筒状部材５１に形成
された薄膜の変形量を少なくすることができる。

【００５８】これにより、薬液供給に伴う前記薄膜の劣
化を防止でき、前記薄膜の表層劣化によるクラックの発
生を防止することができる。その結果、パーティクルの
発生を防止し、流動体供給装置である筒状薬液供給ポン
プ６６の信頼性の向上を図ることができる。

【００５９】また、前記薄膜の単位面積当たりの変形量
を少なくできることにより、ＰＦＡなどのクリープ変形
現象を生じやすい材料を用いても、クリープ変形の発生
を抑えることができ、前記薄膜の応答性の良い状態を保
ったまま、薬液供給制御を行うことができる。その結
果、クリーンかつ高純度な状態で再現性良く薬液を供給
することができ、また、その供給量も高精度に保つこと
ができる。

【００６０】さらに、前記薄膜の変形量を少なくできる
ことにより、薬液供給部（薬液供給ポンプ室５７）に流
動体である薬液を吸入する際に用いる負圧力の変化量を
小さくすることができ、薬液吸入時に生じるガスバブル
（気泡）の発生を防止することができる。

【００６１】また、薬液供給を行う上で、応答性の良い
制御ができることにより、薬液供給後の液切れを良くす
ると共に、薬液供給の速度を再現精度良く制御すること
ができる。

【００６２】なお、筒状薬液供給ポンプ６６において、
薬液が直接流れる断面形状を円形などの円筒状にするこ
とにより、薬液供給系内に急激に断面形状を変化させる
オリフィス構造を設ける必要がなくなる。この結果、急
激な断面変化に伴う、キャビテーション現象などによる
ガスバブル（気泡）の発生や薬液の劣化を防止すること
ができる。

【００６３】さらに、筒状薬液供給ポンプ６６の構造の
シンプル化が可能となることにより、該筒状薬液供給ポ
ンプ６６のコスト低減が可能になる。また、ＰＦＡなど
の引き抜きパイプ成形法を用いて、筒状部材５１を製造
できることにより、流動体である薬液に直接接触する面
（例えば、パイプなどの内面）に対する金属などの不純
物の付着（メタルコンタミ）を防止することができる。

【００６４】また、ＰＦＡなどによる引き抜きチューブ
成形法（もしくは押し出し成形法）では、成形素材パウ
ダー（タブレット）の選定と、成形条件の最適化とによ
り、面粗度をＲｍａｘ値で0.２μｍ以下にすることも可
能であり、面粗度に起因する薬液の滞留を防止すること
ができ、薬液供給系内で発生する薬液劣化に伴う固形異
物の発生を低減することができる。

【００６５】（実施例２）図２は本発明による流動体供
給装置の他の実施例である筒状サックバック弁の構造の
一例を示す断面図である。

【００６６】まず、前記筒状サックバック弁の構造につ
いて説明すると、薄膜からなり内側あるいは外側に連通
空間であるサックバック室１０７を有する筒状部材１０
１と、流動体収容タンク２０１（図３参照）に接続され
サックバック室１０７に流動体である吸入薬液１１０を
案内する吸入側チューブ１０８と、先端に流動体吐出ノ
ズル２０６（図３参照）を有しサックバック室１０７か
らの吸入薬液１１０を案内する吐出側チューブ１０９
と、前記流動体吐出ノズル２０６からの吐出薬液１１１
の吐出を停止した時に吐出側チューブ１０９内の吐出薬
液１１１をサックバック室１０７に吸入する制御手段と
からなるものである。

【００６７】なお、前記制御手段は、流体、粉体などの
流動体、もしくは弾性体であるが本実施例２における前
記制御手段は、真空排気などによる筒状部材膨張駆動流
体１０５およびエアなどによる筒状部材収縮駆動流体１
０６である。

【００６８】ここで、ＰＦＡ製の筒状部材１０１は、Ｐ
ＦＡ製の柱状ハウジング１００内に溶着され、さらに、
筒状部材１０１内にはＰＦＡ製の柱状構造体１０２が溶
着されている。

【００６９】また、柱状ハウジング１００と筒状部材１
０１とによって、密閉された筒状部材駆動室１０３が構
成されている。さらに、この筒状部材駆動室１０３に
は、筒状部材１０１を収縮膨張させるための筒状部材駆
動制御口１０４が接続されている。

【００７０】なお、筒状部材駆動制御口１０４は、サッ
クバック弁制御部３６１（図５参照）に接続され、真空
排気などによる筒状部材１０１を膨張させるための筒状
部材膨張駆動流体１０５、あるいは、エアなどの筒状部
材収縮駆動流体１０６の供給量が制御されて筒状部材駆
動室１０３へ供給される。

【００７１】一方、筒状部材１０１と柱状構造体１０２
とによって、連通空間であるサックバック室１０７が形
成されている。このサックバック室１０７には、吸入側
チューブ１０８と吐出側チューブ１０９とがそれぞれ接
続されている。

【００７２】次に、本実施例２による筒状サックバック
弁１１２による流動体供給方法について説明する。

【００７３】まず、筒状部材駆動制御口１０４に、真空
排気などによる筒状部材膨張駆動流体１０５が作用する
と、筒状部材駆動室１０３が負圧状態になり、筒状部材
１０１が膨張し、サックバック室１０７へ吸入薬液１１
０を吸入する。

【００７４】また、筒状部材駆動制御口１０４に、エア
などの筒状部材収縮駆動流体１０６が作用すると、筒状
部材駆動室１０３が加圧状態になり、筒状部材１０１が
収縮され、サックバック室１０７内の吸入薬液１１０
が、吸入側チューブ１０８と吐出側チューブ１０９の両
側に吐出薬液１１１として吐出する。

【００７５】つまり、吸入薬液１１０や吐出薬液１１１
などからなる薬液を供給している際中に、筒状部材駆動
制御口１０４に筒状部材収縮駆動流体１０６を作用さ
せ、筒状部材駆動室１０３を加圧状態とし、筒状部材１
０１を収縮させ、サックバック室１０７の容量を小さく
しておく。

【００７６】その後、前記薬液の供給が終了した時点
で、吸入側チューブ１０８側の薬液供給系を遮断し（バ
ルブを閉じるなど）、筒状部材駆動制御口１０４に筒状
部材膨張駆動流体１０５を作用させることにより、筒状
部材駆動室１０３は負圧状態になり、筒状部材１０１は
膨張する。

【００７７】これにより、サックバック室１０７の容量
が大きくなり、吐出側チューブ１０９側から、前記薬液
を吸入薬液１１０として吸入し、前記薬液を所定量サッ
クバックする。

【００７８】なお、本実施例２の流動体供給装置である
筒状サックバック弁１１２によって得られる効果は、実
施例１で説明したものと同様であるため、その重複説明
は省略する。

【００７９】（実施例３）図３は本発明による流動体供
給装置の他の実施例であるサックバック弁一体筒状ポン
プの構造の一例を示す断面図である。

【００８０】まず、本実施例３の流動体供給装置である
サックバック弁一体筒状ポンプ２０４の構成について説
明すると、薄膜からなり内側あるいは外側に連通空間で
あるポンプサックバック室２１０を有するポンプ用筒状
部材２０８と、流動体収容タンクであるエッチング液容
器２０１に接続されポンプサックバック室２１０にエッ
チング液２００（流動体）を案内する吸入側チューブ２
１１と、先端に流動体吐出ノズル２０６を有しポンプサ
ックバック室２１０からのエッチング液２００を案内す
る吐出口２２０と、薄膜からなりエッチング液容器２０
１から吐出口２２０に至る流路２２１に連通する絞り用
連通空間２２２を内側あるいは外側に有する絞り用筒状
部材２１２と、吸入側チューブ２１１の流路２２１を開
閉する開閉弁であるエアオペレート開閉弁２０３と、絞
り用筒状部材２１２を膨張収縮して流路２２１の開度を
制御し、かつ流動体吐出ノズル２０６からの吐出エッチ
ング液２１７（流動体）の吐出を停止した時に絞り用筒
状部材２１２内の流動体をポンプサックバック室２１０
に吸入する制御手段（図示せず）とからなるものであ
る。

【００８１】なお、前記制御手段は、流体、粉体などの
流動体、もしくは弾性体であるが本実施例３における前
記制御手段は、真空排気やエアなどである。

【００８２】さらに、流路２２１には、例えばエッチン
グ液２００の供給時に、前記エッチング液２００を濾過
するフィルタ２０２が設けられており、また、エアオペ
レート開閉弁２０３とサックバック弁一体筒状ポンプ２
０４とを制御する空圧制御部２１５が設置されている。

【００８３】また、エッチング液２００は、図示しない
半導体ウェハ表面の酸化膜をエッチング処理する際など
に用いる薬液（流動体）であり、流動体収容タンクであ
るエッチング液容器２０１内に収容されている。

【００８４】ここで、サックバック弁一体筒状ポンプ２
０４においては、ＰＦＡ製の柱状ハウジング２０７内
に、薄膜からなるポンプ用筒状部材２０８が溶着され、
密閉されたポンプ用筒状部材駆動室２０９が構成されて
いる。

【００８５】さらに、ポンプ用筒状部材２０８内には、
ＰＦＡ製の柱状構造体２１９が溶着され、連通空間であ
るポンプサックバック室２１０が構成されている。この
ポンプサックバック室２１０には、吸入側チューブ２１
１と筒状絞り弁２０５が接続されており、前記筒状絞り
弁２０５には、絞り用筒状部材２１２とその絞り用筒状
部材駆動室２１３が構成されている。

【００８６】一方、ポンプ用筒状部材駆動室２０９に
は、ポンプ用筒状部材駆動制御口２１４が設けられ、空
圧制御部２１５に接続されている。この空圧制御部２１
５は、エアオペレート開閉弁２０３とポンプ用筒状部材
駆動室２０９および絞り用筒状部材駆動室２１３に作用
するエア駆動圧力値を制御する機能を有している。

【００８７】同様に、絞り用筒状部材駆動室２１３に
は、絞り用筒状部材駆動制御口２１６が設けられ、空圧
制御部２１５に接続されている。

【００８８】次に、本実施例３の流動体供給装置である
サックバック弁一体筒状ポンプ２０４における流動体供
給方法について説明すると、まず、空圧制御部２１５に
より、絞り用筒状部材駆動室２１３を加圧状態にし、筒
状絞り弁２０５を絞る。この時の絞り量は、エアオペレ
ート開閉弁２０３が開いた時の開口面積より小さくし、
エッチング液２００の流量抵抗を大きくすると共に、流
動体吐出ノズル２０６に引込まれたエッチング液２００
が、流動体吐出ノズル２０６から飛び出さず、所定量の
サックバック量を確保できるものとする。

【００８９】この状態で、エアオペレート開閉弁２０３
を開き、ポンプ用筒状部材駆動室２０９の圧力を負圧状
態にすると、ポンプサックバック室２１０が負圧にな
り、エッチング液容器２０１内のエッチング液２００
が、フィルタ２０２で濾過されて、ポンプサックバック
室２１０内に吸入される。

【００９０】その後、所定時間、所定量のエッチング液
２００が、ポンプサックバック室２１０に吸入される
と、空圧制御部２１５は、エアオペレート開閉弁２０３
を閉じ、絞り用筒状部材駆動室２１３を負圧状態にし、
さらに、筒状絞り弁２０５を開き、ポンプ用筒状部材駆
動室２０９の圧力を加圧状態にする。

【００９１】この結果、ポンプサックバック室２１０に
蓄えられたエッチング液２００は、吐出エッチング液２
１７として、流動体吐出ノズル２０６から吐出する。

【００９２】さらに、所定時間、所定量の吐出エッチン
グ液２１７が吐出すると、空圧制御部２１５はエアオペ
レート開閉弁２０３を閉じた状態で、ポンプサックバッ
ク室２１０を負圧状態に制御する。この状態で、流動体
吐出ノズル２０６から吐出した吐出エッチング液２１７
を吸入し、吸入エッチング液２１８として、流動体吐出
ノズル２０６内にサックバックする。

【００９３】次に、本実施例３の流動体供給装置から得
られる効果は、サックバック弁と筒状薬液供給ポンプと
を一体形としたサックバック弁一体筒状ポンプ２０４を
用いたことにより、前記流動体供給装置の構造を簡略化
できることである。

【００９４】なお、本実施例３の流動体供給装置によっ
て得られる上記以外の他の効果については、実施例１に
おいて説明したものと同様であるため、その重複説明は
省略する。

【００９５】（実施例４）図４は本発明による流動体供
給装置の他の実施例である開閉弁・サックバック弁・ポ
ンプ一体形装置の構造の一例を示す断面図である。

【００９６】まず、本実施例４の流動体供給装置である
開閉弁・サックバック弁・ポンプ一体形装置の構成につ
いて説明すると、薄膜からなり内側あるいは外側に連通
空間３２１を有する筒状部材３１２と、連通空間３２１
内に流動体である供給薬液３２０を案内する吸入側チュ
ーブ３００と、薄膜からなる開閉用筒状部材３０７を有
し吸入側チューブ３００と連通空間３２１との間の供給
薬液３２０の流れを開放もしくは遮断する吸入側開閉弁
３０１と、薄膜からなる開閉用筒状部材３１５を有し連
通空間３２１からの供給薬液３２０の流れを開放もしく
は遮断する吐出側開閉弁３０３と、薄膜からなるサック
バック用筒状部材３１８および先端に流動体吐出ノズル
３０５を有し流動体吐出ノズル３０５内の供給薬液３２
０を吸入するサックバック弁３０４と、筒状部材３１
２、開閉用筒状部材３０７，３１５およびサックバック
用筒状部材３１８の膨張収縮を制御し、かつ流動体吐出
ノズル３０５からの供給薬液３２０の吐出を停止した時
に流動体吐出ノズル３０５内の供給薬液３２０を連通空
間３２１に吸入する制御手段とからなるものである。

【００９７】つまり、本実施例４の流動体供給装置は、
吸入側開閉弁３０１と、筒状ポンプ３０２と、吐出側開
閉弁３０３と、サックバック弁３０４とを一体化し、チ
ューブ構造を有するものである。

【００９８】なお、前記制御手段は、流体、粉体などの
流動体、もしくは弾性体であるが本実施例４における前
記制御手段は、純水などの液体である。

【００９９】さらに、吸入側開閉弁３０１、筒状ポンプ
３０２、吐出側開閉弁３０３およびサックバック弁３０
４は、それぞれ吸入側開閉弁加圧制御部３０９、筒状ポ
ンプ加圧制御部３１０、吐出側開閉弁加圧制御部３１
３、およびサックバック弁加圧制御部３１６によって制
御されており、吸入側開閉弁３０１、筒状ポンプ３０
２、吐出側開閉弁３０３およびサックバック弁３０４の
それぞれ内部には、柱状構造体３０６が共通して設けら
れている。

【０１００】また、流動体吐出ノズル３０５を含め、サ
ックバック弁３０４、吐出側開閉弁３０３、筒状ポンプ
３０２、吸入側開閉弁３０１のそれぞれは、流動体吐出
ノズル３０５に設けられている温調水供給部３１９と同
様な温調水が供給できる構造に形成されており、したが
って、本実施例４の流動体供給装置である開閉弁・サッ
クバック弁・ポンプ一体形装置は高精度な所定温度に温
調されている。

【０１０１】なお、前記構成部材はＰＦＡなどの溶接
（溶着）可能な材料で形成され、各構成部材は、溶接
（溶着）などにより組立てられている。

【０１０２】次に、本実施例４の流動体供給装置による
流動体供給方法について説明すると、まず、制御手段で
ある加圧制御水３０８の加圧力を吸入側開閉弁加圧制御
部３０９によって制御することにより、薄膜からなる開
閉用筒状部材３０７を変形制御する。

【０１０３】これにより、柱状構造体３０６と変形した
開閉用筒状部材３０７とによって流動体である供給薬液
３２０の遮断を行う。

【０１０４】また、筒状ポンプ３０２おいては、筒状ポ
ンプ加圧制御部３１０により、制御手段である加圧制御
水３１１の加圧力を制御し、薄膜からなる筒状部材３１
２を変形制御する。

【０１０５】これにより、柱状構造体３０６と筒状部材
３１２とによって形成された容積を変化させ、筒状ポン
プ３０２は薬液を吸入吐出する。

【０１０６】さらに、吐出側開閉弁３０３においては、
吸入側開閉弁３０１と同様に、吐出側開閉弁加圧制御部
３１３により、制御手段である加圧制御水３１４の加圧
力を制御する。

【０１０７】これにより、薄膜からなる開閉用筒状部材
３１５を変形制御し、開閉用筒状部材３１５と柱状構造
体３０６とによって、供給薬液３２０の遮断を行う。

【０１０８】また、サックバック弁３０４においては、
サックバック弁加圧制御部３１６により、制御手段であ
る加圧制御水３１７を加圧制御し、サックバック用筒状
部材３１８を変形制御する。

【０１０９】これにより、サックバック用筒状部材３１
８と柱状構造体３０６とにより形成された容積を制御
し、供給薬液３２０を流動体吐出ノズル３０５内にサッ
クバックする。

【０１１０】本実施例４の流動体供給装置によれば、以
下のような効果が得られる。

【０１１１】すなわち、各種加圧制御水を制御手段とし
て、薬液供給系内に構成された供給薬液３２０を温度制
御できることにより、滴下直前の供給薬液３２０を高精
度に温度制御できる。

【０１１２】また、開閉弁・サックバック弁・ポンプ一
体形装置とすることにより、この薬液供給系内で構成さ
れるオリフィス部位の断面積変形量が小さいため、前記
オリフィスによるキャビテーション（負圧）現象に伴い
発生する気泡や、薬液滞留量を少なく抑えられ、供給薬
液３２０の劣化に伴うゲル状異物や固形物の発生を抑え
られる。

【０１１３】この結果、薬液供給経路上、開閉弁やポン
プ部材などの後にフィルタ部材を構成しなくても高清浄
度で、かつ、純度の高い薬液を供給することができる。

【０１１４】さらに、フィルタ部材が薬液供給経路上、
ポンプ部材以降に設置されないことから、フィルタ膜の
目詰まりによる圧力損失値の変動に起因する薬液供給系
の圧力損失値変動がなく、薬液供給速度や薬液供給量を
高精度に制御することができ、高精度な薬液供給が可能
となる。

【０１１５】また、開閉弁・サックバック弁・ポンプ一
体形装置とすることにより、薬液供給系のコンパクト化
を図ることができる。さらに、チューブ引き抜き（もし
くはチューブ押し出し）成形法、ロッド引き抜き（もし
くは押し出し）成形法、樹脂溶接（溶着）などの量産性
の高い製法にて、前記開閉弁・サックバック弁・ポンプ
一体形装置を製造することができるため、その品質を向
上させ、製造コストを低減させることができる。

【０１１６】（実施例５）図５は本発明による流動体供
給装置の構造の一実施例を示す構成概念図である。

【０１１７】まず、図５を用いて、本実施例５による流
動体供給装置の構成について説明すると、薄膜からなる
筒状部材を有し流動体収容タンクであるフォトレジスト
薬液容器３５２からのフォトレジスト液３５１（流動
体）を吸入吐出する筒状薬液供給ポンプ３５４と、筒状
薬液供給ポンプ３５４がフォトレジスト液３５１を吸入
する該フォトレジスト液３５１の流れを許容し逆方向の
流れを阻止する吸入側逆止弁３５３と、筒状薬液供給ポ
ンプ３５４から吐出するフォトレジスト液３５１の流れ
を許容し逆方向の流れを阻止する吐出側逆止弁３５５
と、薄膜からなる筒状部材および先端に流動体吐出ノズ
ル３５９を有し流動体吐出ノズル３５９内のフォトレジ
スト液３５１を吸入する筒状サックバック弁３５８と、
筒状サックバック弁３５８にフォトレジスト液３５１が
供給される前に該フォトレジスト液３５１を濾過するフ
ィルタ３５６と、流動体吐出ノズル３５９からのフォト
レジスト液３５１の吐出を停止した時に流動体吐出ノズ
ル３５９内のフォトレジスト液３５１の筒状サックバッ
ク弁３５８内部への吸入制御を行う制御手段（図示せ
ず）が設けられた薬液供給全体制御部３６２とを有する
ものである。

【０１１８】なお、前記制御手段は、流体、粉体などの
流動体、もしくは弾性体であるが本実施例５における前
記制御手段は、真空排気やエアなどである。

【０１１９】ここで、フォトレジスト液３５１を収納し
た流動体収容タンクであるフォトレジスト薬液容器３５
２が、吸入側逆止弁３５３を介して、流動体供給ポンプ
である筒状薬液供給ポンプ３５４に配管接続されてい
る。

【０１２０】また、筒状薬液供給ポンプ３５４の薬液供
給系統は、吐出側逆止弁３５５を介し、フィルタ３５６
に接続されている。さらに、フィルタ３５６には気泡抜
き弁３５７が接続され、フィルタ３５６のフィルタ膜に
トラップされた気泡を除去することができる。また、フ
ィルタ３５６の薬液供給系には、サックバック弁である
筒状サックバック弁３５８、流動体吐出ノズル３５９が
接続されている。ここで、筒状サックバック弁３５８
は、その所定箇所、つまり薬液供給系の中でフィルタ３
５６の後段に設置されている。

【０１２１】なお、本実施例５による流動体供給装置の
駆動系としては、筒状薬液供給ポンプ３５４がポンプ制
御部３６０を介して、また、筒状サックバック弁３５８
がサックバック弁制御部３６１を介して、それぞれ流動
体供給制御部である薬液供給全体制御部３６２に接続さ
れている。

【０１２２】次に、前記流動体供給装置における制御動
作について説明すると、薬液供給全体制御部３６２か
ら、半導体ウェハ３６３上に、滴下する滴下フォトレジ
スト液３６４の滴下量をポンプ制御部３６０を介して、
筒状薬液供給ポンプ３５４を動作制御して、所定時間滴
下動作３６５を行う。

【０１２３】同時に、滴下後、薬液供給全体制御部３６
２から、サックバック弁制御部３６１を介して、筒状サ
ックバック弁３５８を所定時間動作させ、流動体吐出ノ
ズル３５９内に滴下フォトレジスト液３６４を引き込む
サックバック量を制御し、所定量流動体吐出ノズル３５
９内に引き込むサックバック動作３６６を行う。

【０１２４】次に、図１、図２および図５を用いて、本
実施例５の流動体供給装置における流動体供給方法につ
いて説明する。この際、図５で示した吸入側逆止弁３５
３、筒状薬液供給ポンプ３５４、吐出側逆止弁３５５の
構成に、図１で示した吸入側逆止弁５８、筒状薬液供給
ポンプ６６、吐出側逆止弁６２をそれぞれ適用し、ま
た、図５で示した筒状サックバック弁３５８に、図２で
示した筒状サックバック弁１１２を適用する。

【０１２５】なお、ここで説明する流動体供給方法は、
所定量のフォトレジスト液３５１を半導体ウェハ３６３
に滴下し、流動体吐出ノズル３５９内に所定量引き込む
サックバック動作３６６を行うものである。

【０１２６】まず、薬液供給全体制御部３６２に、半導
体ウェハ３６３上に滴下する滴下量、滴下速度（滴下時
間）などの滴下動作３６５の条件と、流動体吐出ノズル
３５９内に引込むサックバック量、サックバック速度
（サックバック時間）などのサックバック動作３６６の
条件とを設定することにより、薬液供給全体制御部３６
２では、ポンプ制御部３６０とサックバック弁制御部３
６１とを統合制御し、筒状薬液供給ポンプ６６と筒状サ
ックバック弁１１２とを動作制御する。

【０１２７】この時の各構成部材の一連の動作を説明す
ると、薬液供給全体制御部３６２から、薬液供給動作を
開始させると、薬液供給全体制御部３６２は、ポンプ制
御部３６０を制御し、所定負圧力の筒状部材膨張駆動流
体５５を所定時間作用させ、筒状部材駆動室５３を負圧
状態にする。

【０１２８】この結果、筒状部材５１が膨張し、薬液供
給ポンプ室５７内が負圧状態となり、吸入側逆止弁５８
を開いて、フォトレジスト薬液容器３５２内のフォトレ
ジスト液３５１を薬液供給ポンプ室５７内に所定時間吸
入し、所定量のフォトレジスト液３５１を薬液供給ポン
プ室５７内に吸入する。

【０１２９】その後、ポンプ制御部３６０を制御し、所
定圧力の筒状部材収縮駆動流体５６を所定時間作用さ
せ、筒状部材駆動室５３を加圧状態にする。

【０１３０】この結果、筒状部材５１を収縮させ、薬液
供給ポンプ室５７内が加圧状態となり、吸入側逆止弁５
８が閉じ、吐出側逆止弁６２が開き、薬液供給ポンプ室
に吸入されたフォトレジスト液３５１をフィルタ３５
６、筒状サックバック弁１１２、流動体吐出ノズル３５
９を介して、滴下フォトレジスト液３６４として半導体
ウェハ３６３上に滴下する。

【０１３１】同時に、薬液供給全体制御部３６２はサッ
クバック弁制御部３６１を制御し、筒状部材駆動制御口
１０４より、所定圧力の筒状部材収縮駆動流体１０６を
作用させ、サックバック室１０７を加圧状態にする。

【０１３２】これにより、筒状部材１０１は収縮し、サ
ックバック室１０７の容積を小さくなる。

【０１３３】その結果、半導体ウェハ３６３上に、所定
量の滴下フォトレジスト液３６４を滴下すると、薬液供
給全体制御部３６２はポンプ制御部３６０を制御し、筒
状部材駆動用制御口５４から、所定負圧の筒状部材膨張
駆動流体５５を作用させ、吐出側逆止弁６２により、滴
下フォトレジスト液３６４の供給を遮断する。

【０１３４】同時に、薬液供給全体制御部３６２は、サ
ックバック弁制御部３６１を制御し、筒状部材駆動制御
口１０４から、所定負圧の筒状部材膨張駆動流体１０５
を作用させることにより、筒状部材駆動室１０３を所定
の負圧状態にする。

【０１３５】これにより、筒状部材１０１は膨張し、サ
ックバック室１０７を負圧状態にし、流動体吐出ノズル
３５９からの滴下フォトレジスト液３６４を吸入薬液１
１０として、所定量サックバックする。

【０１３６】本実施例５の流動体供給方法および装置に
よれば、以下のような効果が得られる。

【０１３７】すなわち、筒状薬液供給ポンプ３５４など
の各構成部材の外部にフィルタ３５６が設けられたこと
により、前記構成部材の内部にフィルタ３５６などの気
泡をトラップする部材が構成されることがなくなり、こ
の結果、トラップされた気泡による連通空間である薬液
供給ポンプ室５７やサックバック室１０７の容積が変動
することがない。

【０１３８】また、流動体供給装置である筒状サックバ
ック弁３５８は、その所定箇所、つまり、薬液供給系の
中でフィルタ３５６の後段に設置されており、さらに、
フィルタ３５６は、吸入側逆止弁３５３、吐出側逆止弁
３５５、筒状薬液供給ポンプ３５４あるいは筒状サック
バック弁３５８などの構成部材の外部に設けられてい
る。これによって、フィルタ３５６の圧力損失値変動に
伴うサックバック動作不良を防止することができる。

【０１３９】さらに、フォトレジスト液３５１などの薬
液からの気泡発生や前記薬液の劣化に伴うゲル化やゾル
化などのパーティクル発生、また、薬液供給系の劣化や
剥離に伴うパーティクルの発生を防止することができ、
トータル的にクリーンな状態で高純度な前記薬液を定速
で定量供給することができる。

【０１４０】また、混入異物数の少ない、高純度な前記
薬液を精度良く定速で定量供給できることにより、本実
施例５の流動体供給装置をフォトレジスト塗布現像装置
や枚葉ウェットエッチング処理装置などの半導体ウェハ
製造装置に適用することができ、半導体ウェハ３６３へ
の付着異物数を少なくすることができる。さらに、高品
質な半導体素子を製造することができる。

【０１４１】なお、本実施例５の流動体供給方法およぞ
装置によって得られる上記以外の他の効果については、
実施例１で説明したものと同様であるため、その重複説
明は省略する。

【０１４２】（実施例６）図６は本発明の他の実施例で
ある流動体供給装置の構造の一例を示す構成概念図であ
る。

【０１４３】図５および図６を用いて、本実施例６によ
る流動体供給装置の構成について説明すると、薬液（流
動体）であるフォトレジスト液３５１の吸入側の開閉弁
であるエアオペレート開閉弁３７０と、流動体供給ポン
プである筒状薬液供給ポンプ３５４と、フォトレジスト
液３５１の供給側の開閉弁であるエアオペレート開閉弁
３７１と、フォトレジスト液３５１を濾過するフィルタ
３５６と、サックバック弁である筒状サックバック弁３
５８と、筒状サックバック弁３５８の前段に設置される
開閉弁であるエアオペレート開閉弁３７２と、半導体ウ
ェハ３６３にフォトレジスト液３５１を滴下する流動体
吐出ノズル３５９とから構成されている。

【０１４４】つまり、本実施例６による流動体供給装置
は、実施例５で説明した吸入側逆止弁３５３と吐出側逆
止弁３５５とをエアオペレート開閉弁３７０，３７１，
３７２に置き換えたものであり、流動体収容タンクであ
るフォトレジスト薬液容器３５２と筒状薬液供給ポンプ
３５４の間、筒状薬液供給ポンプ３５４とフィルタ３５
６の間、さらにフィルタ３５６と筒状サックバック弁３
５８の間にエアオペレート開閉弁３７０，３７１，３７
２がそれぞれ設置されている。

【０１４５】なお、前記流動体供給装置における制御動
作について、あるいは、筒状薬液供給ポンプ３５４また
は筒状サックバック弁３５８の構造と機能について、さ
らに、本実施例６の流動体供給装置における流動体供給
方法についてのそれぞれの説明は、実施例５で説明した
吸入側逆止弁３５３と吐出側逆止弁３５５とをエアオペ
レート開閉弁３７０，３７１，３７２に置き換えること
により、実施例５で説明したものと同様であるため、そ
の説明は省略する。

【０１４６】本実施例６の流動体供給装置によれば、以
下のような効果を得ることができる。

【０１４７】まず、薬液供給における逆止弁をエアオペ
レート開閉弁３７０，３７１，３７２とすることによ
り、筒状薬液供給ポンプ３５４と筒状サックバック弁３
５８の薬液供給動作をさらに確実に制御することができ
る。

【０１４８】また、本実施例６の流動体供給装置に設置
される筒状薬液供給ポンプ３５４では、該筒状薬液供給
ポンプ３５４に吸入側および吐出側の弁を設置する必要
がなく、したがって、筒状薬液供給ポンプ３５４の構造
を簡略化することができる。

【０１４９】なお、本実施例６の流動体供給装置によっ
て得られる上記以外の他の効果については、実施例５に
おいて説明したものと同様であるため、その重複説明は
省略する。

【０１５０】（実施例７）図７は本発明による流動体供
給装置の他の実施例である筒状サックバック弁の構造の
一例を示す断面図である。

【０１５１】まず、本実施例７の流動体供給装置である
筒状サックバック弁１６８の構成について説明すると、
ＰＦＡ製のハウジング１５０内に、ＰＦＡ製による薄膜
からなる筒状部材１５１が溶着され、該筒状部材１５１
の吸入側および吐出側には、それぞれＰＦＡ製の吸入側
チューブ１５２と、ＰＦＡ製の吐出側チューブ１５３と
が溶着されている。

【０１５２】さらに、筒状部材１５１を囲むように、封
入された純水などである封入液体１５４が構成されてい
る。また、この封入液体１５４は筒状部材１５１を膨張
収縮させる制御手段であり、前記封入液体１５４の所定
箇所に、変形制御可能なポリテトラフルオロエチレン
（以降、ＰＴＦＥと略す）によって形成された制御手段
駆動部材であるダイヤフラム駆動膜１５５が構成されて
いる。前記ダイヤフラム駆動膜１５５は、ハウジング１
５０に機械的にシールされ、封入液体１５４が完全密閉
されている。

【０１５３】一方、ダイヤフラム駆動膜１５５は、駆動
シリンダ１５６の駆動軸に接続され、駆動シリンダ１５
６の駆動によって、変形制御される。この駆動シリンダ
１５６は、圧縮バネ１５７の弾性力と、筒状部材駆動制
御口１５８を介し、所定負圧を供給するエアなどの駆動
シリンダ上昇駆動流体１５９の作用とにより上昇する。
この時、筒状部材駆動排気口１６１において、駆動シリ
ンダ１５６の動作に応じ、吸排気が行われる。

【０１５４】逆に、筒状部材駆動制御口１５８からの所
定加圧エアなどの駆動シリンダ下降駆動流体１６０の作
用によって、駆動シリンダ１５６は下降する。

【０１５５】なお、駆動シリンダ１５６を確実に動作さ
せるために、駆動シリンダ１５６の駆動軸周辺は、Ｖパ
ッキン１６２とＯリング１６３とにより完全に密閉され
ている。

【０１５６】次に、前記筒状サックバック弁１６８の動
作とその機能について説明する。

【０１５７】まず、筒状部材駆動制御口１５８から、負
圧である駆動シリンダ上昇駆動流体１５９を供給する
と、圧縮バネ１５７の弾性力により駆動シリンダ１５６
が上昇し、ダイヤフラム駆動膜１５５が上昇変形する。

【０１５８】この結果、封入液体１５４が負圧状態とな
り、連通空間であるサックバック室１６４の容積が大き
くなるように筒状部材１５１が膨張変形し、薬液が吸入
薬液１６５（流動体）として、サックバック室１６４に
吸入される。逆に、筒状部材駆動制御口１５８から、加
圧である駆動シリンダ下降駆動流体１６０を供給する
と、駆動シリンダ１５６が下降し、ダイヤフラム駆動膜
１５５が下降変形する。

【０１５９】これによって、封入液体１５４が加圧状態
となり、サックバック室１６４の容積を小さくするよう
に、筒状部材１５１が収縮変形し、流動体である薬液が
吐出薬液１６６として、サックバック室１６４から吐出
される。

【０１６０】これらの動作原理を応用して、実施例５と
同様な方法で、吸入側チューブ１５２側に開閉バルブを
構成し、図５に示す流動体吐出ノズル３５９からの滴下
フォトレジスト液３６４を流動体である吸入薬液１６５
として所定量サックバックする。

【０１６１】ここで、サックバック時に所定量を高精度
にする狙いから、サックバックストローク量調整ネジ１
６７が設けられている。このサックバックストローク量
調整ネジ１６７は、駆動シリンダ１５６のストッパー機
能として用い、駆動シリンダ１５６のストローク量を機
械的に決めるものである。

【０１６２】本実施例７の流動体供給装置によれば、以
下のような効果が得られる。

【０１６３】すなわち、サックバックストローク量調整
ネジ１６７が設けられたことにより、サックバック時
に、高精度なサックバック量を得ることができる。

【０１６４】なお、本実施例７の流動体供給装置によっ
て得られる上記以外の他の効果については、実施例１お
よび実施例５において説明したものと同様であるため、
その重複説明は省略する。

【０１６５】（実施例８）図８は本発明の他の実施例で
ある流動体供給装置に設置される筒状フィルタの構造の
一例を示す断面図、図９は本発明による流動体供給装置
の他の実施例であるピンチバルブ構造の弁の構成の一例
を示す断面図である。

【０１６６】図３、図８および図９を用いて本実施例８
の流動体供給装置の構成について説明すると、図３に示
すフィルタ２０２の代わりに、図８で示す円筒状などの
筒状フィルタ膜２３０を形成した筒状フィルタ２３４を
使用し、図３に示すエアオペレート開閉弁２０３の代わ
りに、図９に示すピンチバルブ構造の弁を使用するもの
であり、その他の構成については実施例３で説明したサ
ックバック弁一体筒状ポンプ２０４と全く同様であるた
め、その重複説明は省略する。

【０１６７】次に、筒状フィルタ２３４の構成について
説明すると、ハウジング２３１と円筒形などの形状から
なる筒状フィルタ膜２３０とから構成され、ハウジング
吸入側２３２から吸入した液体（流動体）を筒状フィル
タ膜２３０によって濾過し、ハウジング吐出側２３３を
介して外部に吐出するものである。

【０１６８】次に、前記ピンチバルブ構造の弁の構成に
ついて説明すると、ＰＦＡ製のハウジング２５０内に、
ＰＦＡ製の筒状部材２５１が溶着され、該筒状部材２５
１の吸入側および吐出側には、それぞれＰＦＡ製の吸入
側チューブ２５２と、ＰＦＡ製の吐出側チューブ２５３
とが溶着されている。

【０１６９】さらに、筒状部材２５１を囲むように、封
入された純水などである封入液体２５４が構成されてい
る。また、この封入液体２５４は筒状部材２５１を膨張
収縮させる制御手段であり、前記封入液体２５４の所定
箇所に、変形制御可能なＰＴＦＥによって形成された制
御手段駆動部材であるダイヤフラム駆動膜２５５が構成
されている。前記ダイヤフラム駆動膜２５５は、ハウジ
ング２５０に機械的にシールされ、封入液体２５４が完
全密閉されている。

【０１７０】一方、ダイヤフラム駆動膜２５５は、駆動
シリンダ２５６の駆動軸に接続され、駆動シリンダ２５
６の駆動によって、変形制御される。この駆動シリンダ
２５６は、筒状部材駆動制御口２５８を介して、所定加
圧エアなどの駆動シリンダ上昇駆動流体２５９の作用に
よって、上昇する。この時、筒状部材駆動排気口２６１
において、駆動シリンダ２５６の動作に応じ、吸排気が
行われる。

【０１７１】逆に、圧縮バネ２５７の弾性力と、筒状部
材駆動制御口２５８を介し、所定負圧を供給するエアな
どの駆動シリンダ下降駆動流体２６０の作用とによっ
て、駆動シリンダ２５６は下降する。

【０１７２】なお、駆動シリンダ２５６を確実に動作さ
せるために、駆動シリンダ２５６の駆動軸周辺は、Ｖパ
ッキン２６２とＯリング２６３とにより完全に密閉され
ている。

【０１７３】次に、前記ピンチバルブ構造の弁の動作と
その機能について説明する。

【０１７４】まず、筒状部材駆動制御口２５８から、加
圧である駆動シリンダ上昇駆動流体２５９を供給する
と、駆動シリンダ２５６が上昇し、ダイヤフラム駆動膜
２５５が上昇変形する。

【０１７５】これによって、封入液体２５４が負圧状態
となり、連通空間であるピンチバルブ室２６４の容積が
大きくなる。つまり、筒状部材２５１が膨張変形し、筒
状部材２５１と柱状構造体２６７との間に間隙が形成さ
れ、その結果、ピンチバルブ室２６４へ吸入された流動
体である吸入薬液２６５は前記間隙を通過し、流動体で
ある吐出薬液２６６となって外部へ吐出される。

【０１７６】逆に、筒状部材駆動制御口２５８から、負
圧である駆動シリンダ下降駆動流体２６０を供給する
と、圧縮バネ２５７の弾性力により、駆動シリンダ２５
６が下降し、ダイヤフラム駆動膜２５５が下降変形す
る。

【０１７７】これによって、封入液体２５４が加圧状態
となり、ピンチバルブ室２６４の容積が小さくなる。つ
まり、筒状部材２５１が収縮変形し、筒状部材閉状態２
６８になり、柱状構造体２６７との間で薬液を通過させ
ない弁の機能を果たす。

【０１７８】本実施例８の流動体供給装置によれば、以
下のような効果が得られる。

【０１７９】すなわち、エアオペレート開閉弁２０３
を、薬液の流れ路を閉じるピンチバルブ構造を備えた弁
とし、柱状構造体２６７と筒状部材２５１との隙間寸法
値を最適化することにより、筒状部材２５１の変形量を
小さく抑えてバルブ機能を果たすことができる。

【０１８０】さらに、筒状フィルタ２３４に筒状フィル
タ膜２３０を設けたことにより、薬液供給系統部品、例
えば、薬液容器、開閉弁、薬液供給ポンプ、フィルタ部
材、サックバック弁、ノズルなどにおける薬液供給内部
の断面形状を全て、筒状形状によって形成することがで
きる。

【０１８１】したがって、前記薬液供給系統部品におい
て、薬液が直接流れる箇所の断面形状を、円形などの筒
状構造にすることにより、薬液供給系内に急激に断面形
状を変化させるオリフィス構造を設ける必要をなくすこ
とができる。

【０１８２】この結果、急激な断面変化に伴う、キャビ
テーション現象などによるガスバブル（気泡）発生や薬
液劣化を防止できる。

【０１８３】なお、本実施例８の流動体供給装置によっ
て得られる上記以外の他の効果については、実施例１お
よび実施例５において説明したものと同様であるため、
その重複説明は省略する。

【０１８４】（実施例９）図１０は本発明による流動体
供給装置の他の実施例であるピンチバルブ構造の弁の構
成の一例を示す断面図、図１１は本発明による流動体供
給装置の他の実施例である筒状サックバック弁の構造の
一例を示す断面図、図１２は図１１に示す本発明による
流動体供給装置の他の実施例である筒状サックバック弁
におけるＱ１−Ｑ２断面の一例を示す部分断面図であ
る。

【０１８５】なお、本実施例９で説明する流動体供給装
置は、その内部に設けられる筒状部材１５１，２５１を
変形させる制御手段の他の実施例である。

【０１８６】前記制御手段としては、純水やフッソ樹脂
系オイルなどの液体（流動体）、またはエアなどの気体
（流動体）、さらにＰＦＡ粉末などの粉状物体（流動
体）などが考えられる。

【０１８７】また、ポリウレタンゴムなどの永久弾性変
形機能を有する弾性体を介して筒状部材１５１，２５１
を変形させることも考えられる。

【０１８８】そこで、本実施例９による流動体供給装置
は、筒状部材１５１，２５１を変形させる制御手段とし
て、粉状物体などの流動体、あるいは弾性体を用いた場
合の一例である。

【０１８９】まず、図１０に示す流動体供給装置である
ピンチバルブ構造の弁の構成と機能について説明する
と、前記ピンチバルブ構造の弁は、その内部に設けられ
る筒状部材２５１に加圧力もしくは負圧力を与える制御
手段として、ＰＦＡ粉末などからなる封入粉状物体４０
０を用いたものである。

【０１９０】したがって、封入粉状物体４００以外の弁
の構成と基本動作は、実施例８で説明した図９に示す弁
と同様であるため、その重複説明は省略するが、制御手
段である封入粉状物体４００によって、筒状部材２５１
を変形制御し、該筒状部材２５１と柱状構造体２６７と
によって、連通空間であるピンチバルブ室２６４を筒状
部材閉状態２６８にし、バルブ機能を得るものである。

【０１９１】なお、図１０に示す流動体供給装置である
ピンチバルブ構造の弁によって得られる効果は、実施例
８において説明した図９に示すピンチバルブ構造の弁に
よって得られる効果と同様であるため、その重複説明は
省略する。

【０１９２】次に、図１１および図１２に示す流動体供
給装置である筒状サックバック弁は、実施例７で説明し
た図７に示す筒状サックバック弁とほぼ同じ構成を有す
るもものであり、その内部に設けられた筒状部材１５１
の制御手段として、ポリウレタン製ゴムなどの弾性体か
らなるポリウレタンゴム弾性体４１０を用いたものであ
る。

【０１９３】まず、図１１および図１２に示す筒状サッ
クバック弁の主要部の構成とその機能について説明する
と、サックバック機能を果たし、楕円断面形状を有する
筒状部材１５１と、前記筒状部材１５１を取り囲み、筒
状部材１５１の断面形状と相似形状を有するポリウレタ
ンゴム弾性体４１０と、筒状部材１５１の断面形状と相
似形状の楕円片断面形状を有する弾性変形シリンダヘッ
ド４１１と、筒状部材１５１の断面形状と相似形状の楕
円片断面形状を有するハウジング１５０とからなり、前
記ポリウレタンゴム弾性体４１０を弾性変形シリンダヘ
ッド４１１（制御手段駆動部材）とハウジング１５０と
によって挟み込んでいる。

【０１９４】これらの構成によって、弾性変形シリンダ
ヘッド上昇駆動流体４１２または弾性変形シリンダヘッ
ド下降駆動流体４１３を供給することにより、駆動シリ
ンダ軸４１４を介して、弾性変形シリンダヘッド４１１
を上下動させる。

【０１９５】その結果、筒状部材１５１を収縮膨張変形
させ、これを制御することにより、てサックバックを行
う。

【０１９６】なお、前記筒状サックバック弁によって得
られる効果は、実施例７で説明した図７に示すサックバ
ック弁によって得られる効果と同様であるため、その重
複説明は省略する。

【０１９７】また、前記した封入粉状物体４００やポリ
ウレタンゴム弾性体４１０などの制御手段を用いる例
は、図１に示す筒状薬液供給ポンプ６６、図２に示す筒
状サックバック弁１１２、図３に示すサックバック弁一
体筒状ポンプ２０４、図４に示す開閉弁・サックバック
弁・ポンプ一体形装置、図７に示す筒状サックバック弁
１６８、図９に示すピンチバルブ構造の弁において、そ
れぞれに設置されている筒状部材５１，１０１，１５
１，２５１，３１２，絞り用筒状部材２１２、ポンプ用
筒状部材２０８、開閉用筒状部材３０７，３１５および
サックバック用筒状部材３１８を変形制御する制御手段
としても応用することができる。

【０１９８】なお、前記制御手段を閉じられた空間の中
で用いる場合（例えば、図７に示す筒状サックバック弁
１６８、図９に示すピンチバルブ構造の弁、図１０に示
すピンチバルブ構造の弁、図１１に示す筒状サックバッ
ク弁の場合）、前記制御手段を外部から制御する必要が
ないため、各弁（流動体供給装置）の構造を簡略化する
ことができ、さらに、前記制御手段の量が変化しにくい
ことにより、薬液の供給量の精度を向上させることがで
きる。

【０１９９】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。

【０２００】例えば、実施例１〜実施例９において説明
した流動体供給装置では、それぞれに設置された薄膜か
らなる筒状部材の外側表面に加圧力もしくは負圧力を与
えることにより、その変形制御を行うものであったが、
本発明による流動体供給方法および流動体供給装置は、
前記筒状部材の内側表面に加圧力もしくは負圧力を与え
ることにより、その変形制御を行うものであってもよ
く、その場合の実施例を本発明の他の実施例である流動
体供給装置として、図１３の断面図に示す。

【０２０１】ここで、図１３に示す流動体供給装置の構
成について説明すると、筒状部材４５３内に筒状部材駆
動室４５５が形成され、筒状部材４５３の外側に連通空
間である薬液供給ポンプ室４５４が形成されている。さ
らに、薬液供給ポンプ室４５４の外側に柱状構造体４５
２が構成されおり、各構成部材はハウジング４５０また
はハウジング４５１に取り付けられ、組み立てられてい
る。

【０２０２】さらに、前記流動体供給装置の機能につい
て説明すると、まず、筒状部材駆動用制御口４６０から
筒状部材駆動室４５５に筒状部材４５３を膨張収縮させ
る制御手段である筒状部材膨張駆動用流体４６２を供給
する。

【０２０３】これによって、筒状部材４５３が膨張し、
吸入側チューブ４５６および吐出側チューブ４５８を介
して、流動体である吐出薬液４５９として、薬液供給ポ
ンプ室４５４から薬液（流動体）を吐出する。

【０２０４】逆に、筒状部材駆動用制御口４６０から筒
状部材４５３の制御手段である筒状部材収縮駆動用流体
４６１を抜くと、筒状部材４５３が収縮し、薬液供給ポ
ンプ室４５４内に吸入側チューブ４５６および吐出側チ
ューブ４５８を介して、流動体である吸入薬液４５７と
して、薬液（流動体）を吸入する。

【０２０５】したがって、吸入側チューブ４５６もしく
は吐出側チューブ４５８の前後に開閉弁を設置すること
により、ポンプ機能、サックバック弁機能、開閉弁機能
などを備えることができる。

【０２０６】また、実施例１〜実施例９においては、本
発明者によってなされた発明を、その背景となった利用
分野である半導体ウェハ製造装置について説明したが、
これに限定されることなく、特開昭５４−４８１６０号
公報記載のレジン塗布装置、特開昭５７−１７７３６５
号公報記載のカラーブラウン管用フリットガラス塗布装
置、特開昭５７−１７７５７０号公報記載のマルチポッ
ティング装置、特開昭６０−９５９７７号公報記載の電
子部品接着用ディスペンサーをはじめ、液晶基板製造
業、磁気ディスク製造業、光学部品製造業、化学薬品製
造業などで高純度かつ、精度良く、定速で定量流動体を
供給して処理する装置に適用することができる。

【０２０７】さらに、本発明では、好ましくは、流動体
供給装置の薬液供給に関する全ての構成部材について筒
状構造を用いることにより、大きな期待効果が得られる
が、前記構成部材の一部を他の構造によって形成して
も、その効果は期待できる。

【０２０８】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【０２０９】（１）．流動体供給装置に薄膜からなる筒
状部材が設けられ、供給薬液（流動体）の流れ方向を一
方向にすることにより、流動体供給装置内の薬液供給系
における薬液（流動体）の滞留を低減し、その滞留時間
を最小化することができ、薬液滞留に伴う供給薬液の劣
化、固形化、あるいはガスバブル化（気泡）を防止する
ことが可能となり、常にクリーンな状態で薬液を供給す
ることができる。

【０２１０】（２）．供給薬液の流れ方向を一方向にす
ることにより、仮りに、流動体供給装置内の薬液供給系
において、ガスバブル（気泡）や、パーティクルが発生
しても、薬液供給系における巻き込み現象を少なくで
き、短時間で、前記薬液供給系の外部に吐出できる。

【０２１１】（３）．流動体供給装置において、薬液供
給ポンプやサックバック弁などの構成部材の外部にフィ
ルタ部材が設けらる場合、前記構成部材の内部には気泡
をトラップする部材が構成されなくなるため、この結
果、トラップされた気泡によって、薬液供給ポンプ室や
サックバック室などの連通空間の容積が変動するのを防
止することができる。

【０２１２】（４）．前記流動体供給装置において、前
記フィルタ部材を、吸入側逆止弁、吐出側逆止弁、筒状
薬液供給ポンプなどの構成部材の外部に設けることと、
前記サックバック弁を、その所定箇所、つまり、薬液供
給系の中で前記フィルタ部材の後段に設置することとに
よって、前記フィルタ部材の圧力損失値変動に伴うサッ
クバック動作不良を防止することができる。

【０２１３】（５）．流動体供給装置が薄膜からなる筒
状部材を備え、直接薬液に接触する素材を、例えば、Ｐ
ＦＡ製の引き抜きパイプによって形成することにより、
その内面の面粗度をＲｍａｘ＝0.２μｍ以下にすること
ができる。

【０２１４】（６）．流動体供給装置の内部に薄膜から
なる筒状部材を設けることにより、薬液供給に必要な容
量のみを構成できる。その結果、デッドボリューム（不
要な容積）を最小にすることができる。

【０２１５】（７）．本発明による流動体供給方法は、
流動体供給装置が筒状構造を備え、筒状側面に形成され
た薄膜を変形制御し、前記薄膜に囲まれた内容積を制御
することにより、薬液を供給する方法である。

【０２１６】したがって、前記流動体供給装置におい
て、制御すべき筒状側面に形成された薄膜の表面積（つ
まり、薬液供給を制御する加圧または負圧制御面積）を
大きくできることにより、薬液供給に必要な筒状側面に
形成された薄膜の変形量を少なくすることができる。

【０２１７】これにより、薬液供給に伴う前記薄膜の劣
化を防止でき、前記薄膜の表層劣化によるクラックの発
生を防止することができる。その結果、パーティクルの
発生を防止し、流動体供給装置の信頼性の向上を図るこ
とができる。

【０２１８】（８）．前記薄膜の単位面積当たりの変形
量を少なくできることにより、ＰＦＡなどのクリープ変
形現象を生じやすい材料を用いても、クリープ変形の発
生を抑えることができ、前記薄膜の応答性の良い状態を
保ったまま、薬液供給制御を行うことができる。その結
果、クリーンかつ高純度な状態で再現性良く薬液を供給
することができ、また、その供給量も高精度に保つこと
ができる。

【０２１９】さらに、前記薄膜の変形量を少なくできる
ことにより、薬液供給部に薬液を吸入する際に用いる負
圧力の変化量を小さくすることができ、薬液吸入時に生
じるガスバブル（気泡）の発生を防止することができ
る。

【０２２０】（９）．薬液供給を行う上で、応答性の良
い制御ができることにより、薬液供給後の液切れを良く
すると共に、薬液供給の速度を再現精度良く制御するこ
とができる。

【０２２１】（１０）．前記流動体供給装置において、
薬液が直接流れる断面形状を円形などの筒状構造にする
ことにより、薬液供給系内に急激に断面形状を変化させ
るオリフィス構造を設ける必要がなくなる。この結果、
急激な断面変化に伴う、キャビテーション現象などによ
るガスバブル（気泡）の発生や薬液の劣化を防止するこ
とができる。

【０２２２】（１１）．前記流動体供給装置の構造のシ
ンプル化が可能となることにより、該流動体供給装置の
コスト低減が可能になる。また、ＰＦＡなどの引き抜き
パイプ成形法を用いて、前記流動体供給装置の筒状部材
を製造できることにより、薬液に直接接触する面（例え
ば、パイプなどの内面）に対する金属などの不純物の付
着（メタルコンタミ）を防止することができる。

【０２２３】また、ＰＦＡなどによる引き抜きチューブ
成形法（もしくは押し出し成形法）では、成形素材パウ
ダー（タブレット）の選定と、成形条件の最適化とによ
り、面粗度をＲｍａｘ値で0.２μｍ以下にすることも可
能であり、面粗度に起因する薬液の滞留を防止すること
ができ、薬液供給系内で発生する薬液劣化に伴う固形異
物の発生を低減することができる。

【０２２４】（１２）．前記（１）〜（１１）の相乗効
果として、薬液からの気泡発生や前記薬液の劣化に伴う
ゲル化やゾル化などのパーティクル発生、また、薬液供
給系の劣化や剥離に伴うパーティクルの発生を防止する
ことができ、トータル的にクリーンな状態で高純度な薬
液を定速で定量供給することができる。

【０２２５】（１３）．筒状部材を変形させる制御手段
を閉じられた空間の中で用いることにより、前記制御手
段を外部から制御する必要がなくなるため、弁やポンプ
などの流動体供給装置の構造を簡略化することができ
る。さらに、前記制御手段の量が変化しにくいことによ
り、薬液の供給量の精度を向上させることができる。

【０２２６】（１４）．混入異物数の少ない、高純度な
薬液を精度良く定速で定量供給できることにより、流動
体供給装置をフォトレジスト塗布現像装置や枚葉ウェッ
トエッチング処理装置などの半導体ウェハ製造装置に適
用することができ、前記半導体ウェハへの付着異物数を
少なくすることができる。さらに、高品質な半導体素子
を製造することができる。

【０２２７】（１５）．流動体供給装置を開閉弁・サッ
クバック弁・ポンプ一体形装置とし、さらに、各種加圧
制御水を用いることにより、薬液供給系内に構成された
供給薬液を温度制御でき、滴下直前の供給薬液を高精度
に温度制御できる。

【０２２８】（１６）．流動体供給装置を開閉弁・サッ
クバック弁・ポンプ一体形装置とすることにより、この
薬液供給系内で構成されるオリフィス部位の断面積変形
量が小さいため、前記オリフィスによるキャビテーショ
ン（負圧）現象に伴い発生する気泡や、薬液滞留量を少
なく抑えられ、供給薬液の劣化に伴うゲル状異物や固形
物の発生を抑えられる。

【０２２９】この結果、薬液供給経路上、開閉弁やポン
プ部材などの後にフィルタ部材を構成しなくても高清浄
度で、かつ、純度の高い薬液を供給することができる。

【０２３０】さらに、フィルタ部材が薬液供給経路上、
ポンプ部材以降に設置されないことから、フィルタ膜の
目詰まりによる圧力損失値の変動に起因する薬液供給系
の圧力損失値変動がなく、薬液供給速度や薬液供給量を
高精度に制御することができ、高精度な薬液供給が可能
となる。

【０２３１】（１７）．流動体供給装置を開閉弁・サッ
クバック弁・ポンプ一体形装置とすることにより、薬液
供給系のコンパクト化を図ることができる。さらに、チ
ューブ引き抜き（もしくはチューブ押し出し）成形法、
ロッド引き抜き（もしくは押し出し）成形法、樹脂溶接
（溶着）などの量産性の高い製法にて、前記開閉弁・サ
ックバック弁・ポンプ一体形装置を製造することができ
るため、その品質を向上させ、製造コストを低減させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による流動体供給装置の一実施例である
筒状薬液供給ポンプの構造の一例を示す断面図である。

【図２】本発明による流動体供給装置の他の実施例であ
る筒状サックバック弁の構造の一例を示す断面図であ
る。

【図３】本発明による流動体供給装置の他の実施例であ
るサックバック弁一体筒状ポンプの構造の一例を示す断
面図である。

【図４】本発明による流動体供給装置の他の実施例であ
る開閉弁・サックバック弁・ポンプ一体形装置の構造の
一例を示す断面図である。

【図５】本発明の他の実施例である流動体供給装置の構
造の一例を示す構成概念図である。

【図６】本発明の他の実施例である流動体供給装置の構
造の一例を示す構成概念図である。

【図７】本発明による流動体供給装置の他の実施例であ
る筒状サックバック弁の構造の一例を示す断面図であ
る。

【図８】本発明の他の実施例である流動体供給装置に設
置される筒状フィルタの構造の一例を示す断面図であ
る。

【図９】本発明による流動体供給装置の他の実施例であ
るピンチバルブ構造の弁の構成の一例を示す断面図であ
る。

【図１０】本発明による流動体供給装置の他の実施例で
あるピンチバルブ構造の弁の構成の一例を示す断面図で
ある。

【図１１】本発明による流動体供給装置の他の実施例で
ある筒状サックバック弁の構造の一例を示す断面図であ
る。

【図１２】図１１に示す本発明による流動体供給装置の
他の実施例である筒状サックバック弁におけるＱ１−Ｑ
２断面の一例を示す部分断面図である。

【図１３】本発明の他の実施例である流動体供給装置の
構造の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

５０ 柱状ハウジング ５１ 筒状部材 ５２ 柱状構造体 ５３ 筒状部材駆動室 ５４ 筒状部材駆動用制御口 ５５ 筒状部材膨張駆動流体（制御手段） ５６ 筒状部材収縮駆動流体（制御手段） ５７ 薬液供給ポンプ室（連通空間） ５８ 吸入側逆止弁 ５９ 吸入側チューブ ６０ 吸入側逆止弁ボール ６１ 吸入薬液（流動体） ６２ 吐出側逆止弁 ６３ 吐出側チューブ ６４ 吐出側逆止弁ボール ６５ 吐出薬液（流動体） ６６ 筒状薬液供給ポンプ １００ 柱状ハウジング １０１ 筒状部材 １０２ 柱状構造体 １０３ 筒状部材駆動室 １０４ 筒状部材駆動制御口 １０５ 筒状部材膨張駆動流体（制御手段） １０６ 筒状部材収縮駆動流体（制御手段） １０７ サックバック室（連通空間） １０８ 吸入側チューブ １０９ 吐出側チューブ １１０ 吸入薬液（流動体） １１１ 吐出薬液（流動体） １１２ 筒状サックバック弁 １５０ ハウジング １５１ 筒状部材 １５２ 吸入側チューブ １５３ 吐出側チューブ １５４ 封入液体（制御手段） １５５ ダイヤフラム駆動膜（制御手段駆動部材） １５６ 駆動シリンダ １５７ 圧縮バネ １５８ 筒状部材駆動制御口 １５９ 駆動シリンダ上昇駆動流体 １６０ 駆動シリンダ下降駆動流体 １６１ 筒状部材駆動排気口 １６２ Ｖパッキン １６３ Ｏリング １６４ サックバック室（連通空間） １６５ 吸入薬液（流動体） １６６ 吐出薬液（流動体） １６７ サックバックストローク量調整ネジ １６８ 筒状サックバック弁 ２００ エッチング液（流動体） ２０１ エッチング液容器（流動体収容タンク） ２０２ フィルタ ２０３ エアオペレート開閉弁（開閉弁） ２０４ サックバック弁一体筒状ポンプ ２０５ 筒状絞り弁 ２０６ 流動体吐出ノズル ２０７ 柱状ハウジング ２０８ ポンプ用筒状部材 ２０９ ポンプ用筒状部材駆動室 ２１０ ポンプサックバック室（連通空間） ２１１ 吸入側チューブ ２１２ 絞り用筒状部材 ２１３ 絞り用筒状部材駆動室 ２１４ ポンプ用筒状部材駆動制御口 ２１５ 空圧制御部 ２１６ 絞り用筒状部材駆動制御口 ２１７ 吐出エッチング液（流動体） ２１８ 吸入エッチング液（流動体） ２１９ 柱状構造体 ２２０ 吐出口 ２２１ 流路 ２２２ 絞り用連通空間 ２３０ 筒状フィルタ膜 ２３１ ハウジング ２３２ ハウジング吸入側 ２３３ ハウジング吐出側 ２３４ 筒状フィルタ ２５０ ハウジング ２５１ 筒状部材 ２５２ 吸入側チューブ ２５３ 吐出側チューブ ２５４ 封入液体（制御手段） ２５５ ダイヤフラム駆動膜（制御手段駆動部材） ２５６ 駆動シリンダ ２５７ 圧縮バネ ２５８ 筒状部材駆動制御口 ２５９ 駆動シリンダ上昇駆動流体 ２６０ 駆動シリンダ下降駆動流体 ２６１ 筒状部材駆動排気口 ２６２ Ｖパッキン ２６３ Ｏリング ２６４ ピンチバルブ室（連通空間） ２６５ 吸入薬液（流動体） ２６６ 吐出薬液（流動体） ２６７ 柱状構造体 ２６８ 筒状部材閉状態 ３００ 吸入側チューブ ３０１ 吸入側開閉弁 ３０２ 筒状ポンプ ３０３ 吐出側開閉弁 ３０４ サックバック弁 ３０５ 流動体吐出ノズル ３０６ 柱状構造体 ３０７ 開閉用筒状部材 ３０８ 加圧制御水（制御手段） ３０９ 吸入側開閉弁加圧制御部 ３１０ 筒状ポンプ加圧制御部 ３１１ 加圧制御水（制御手段） ３１２ 筒状部材 ３１３ 吐出側開閉弁加圧制御部 ３１４ 加圧制御水（制御手段） ３１５ 開閉用筒状部材 ３１６ サックバック弁加圧制御部 ３１７ 加圧制御水（制御手段） ３１８ サックバック用筒状部材 ３１９ 温調水供給部 ３２０ 供給薬液（流動体） ３２１ 連通空間 ３５１ フォトレジスト液（流動体） ３５２ フォトレジスト薬液容器（流動体収容タンク） ３５３ 吸入側逆止弁 ３５４ 筒状薬液供給ポンプ（流動体供給ポンプ） ３５５ 吐出側逆止弁 ３５６ フィルタ ３５７ 気泡抜き弁 ３５８ 筒状サックバック弁（サックバック弁） ３５９ 流動体吐出ノズル ３６０ ポンプ制御部 ３６１ サックバック弁制御部 ３６２ 薬液供給全体制御部（流動体供給制御部） ３６３ 半導体ウェハ ３６４ 滴下フォトレジスト液 ３６５ 滴下動作 ３６６ サックバック動作 ３７０ エアオペレート開閉弁（開閉弁） ３７１ エアオペレート開閉弁（開閉弁） ３７２ エアオペレート開閉弁（開閉弁） ４００ 封入粉状物体（制御手段） ４１０ ポリウレタンゴム弾性体（制御手段） ４１１ 弾性変形シリンダヘッド（制御手段駆動部材） ４１２ 弾性変形シリンダヘッド上昇駆動流体 ４１３ 弾性変形シリンダヘッド下降駆動流体 ４１４ 駆動シリンダ軸 ４５０ ハウジング ４５１ ハウジング ４５２ 柱状構造体 ４５３ 筒状部材 ４５４ 薬液供給ポンプ室（連通空間） ４５５ 筒状部材駆動室 ４５６ 吸入側チューブ ４５７ 吸入薬液（流動体） ４５８ 吐出側チューブ ４５９ 吐出薬液（流動体） ４６０ 筒状部材駆動用制御口 ４６１ 筒状部材収縮駆動用流体（制御手段） ４６２ 筒状部材膨張駆動用流体（制御手段）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄膜からなり弾性変形自在の筒状部材の
   内側あるいは外側に形成され、かつそれぞれ流動体を案
   内する吸入側チューブと吐出側チューブとの間に設けら
   れた連通空間の容積を制御し、流動体を吸入吐出するこ
   とを特徴とする流動体供給方法。
2. 【請求項２】 前記筒状部材の外側表面もしくは内側表
   面に加圧力もしくは負圧力を与えることにより、前記筒
   状部材を変形し、前記連通空間の容積を制御することを
   特徴とする請求項１記載の流動体供給方法。
3. 【請求項３】 薄膜からなり内側あるいは外側に連通空
   間を有する筒状部材と、前記連通空間内に流動体を案内
   する吸入側チューブと、前記連通空間内からの流動体を
   案内する吐出側チューブと、前記筒状部材を変形して前
   記連通空間の容積を変化させる制御手段とを有すること
   を特徴とする流動体供給装置。
4. 【請求項４】 薄膜からなり内側あるいは外側に連通空
   間を有する筒状部材と、前記連通空間内に流動体を案内
   する吸入側チューブと、前記連通空間内からの流動体を
   案内する吐出側チューブと、前記吸入側チューブから前
   記連通空間内への前記流動体の流れを許容し逆方向の流
   れを阻止する吸入側逆止弁と、前記連通空間から前記吐
   出側チューブへの前記流動体の流れを許容し逆方向の流
   れを阻止する吐出側逆止弁と、前記筒状部材を繰り返し
   膨張収縮して前記吐出側チューブに前記流動体を供給す
   る制御手段とを有することを特徴とする流動体供給装
   置。
5. 【請求項５】 薄膜からなり内側あるいは外側に連通空
   間を有する筒状部材と、流動体収容タンクに接続され前
   記連通空間内に流動体を案内する吸入側チューブと、先
   端に流動体吐出ノズルを有し前記連通空間内からの流動
   体を案内する吐出側チューブと、前記流動体吐出ノズル
   からの流動体の吐出を停止した時に前記吐出側チューブ
   内の流動体を前記連通空間に吸入する制御手段とを有す
   ることを特徴とする流動体供給装置。
6. 【請求項６】 薄膜からなり内側あるいは外側に連通空
   間を有するポンプ用筒状部材と、流動体収容タンクに接
   続され前記連通空間内に流動体を案内する吸入側チュー
   ブと、先端に流動体吐出ノズルを有し前記連通空間内か
   らの流動体を案内する吐出口と、薄膜からなり流動体収
   容タンクから前記吐出口に至る流路に連通する連通空間
   を内側あるいは外側に有する絞り用筒状部材と、前記吸
   入側チューブの流路を開閉する開閉弁と、前記絞り用筒
   状部材を膨張収縮して前記流路の開度を制御し、かつ流
   動体吐出ノズルからの流動体の吐出を停止した時に前記
   絞り用筒状部材内の流動体を前記連通空間に吸入する制
   御手段とを有することを特徴とする流動体供給装置。
7. 【請求項７】 薄膜からなり内側あるいは外側に連通空
   間を有する筒状部材と、前記連通空間内に流動体を案内
   する吸入側チューブと、薄膜からなる開閉用筒状部材を
   有し前記吸入側チューブと前記連通空間との間の流動体
   の流れを開放もしくは遮断する吸入側開閉弁と、薄膜か
   らなる開閉用筒状部材を有し前記連通空間からの流動体
   の流れを開放もしくは遮断する吐出側開閉弁と、薄膜か
   らなるサックバック用筒状部材および先端に流動体吐出
   ノズルを有し前記流動体吐出ノズル内の流動体を吸入す
   るサックバック弁と、前記筒状部材、前記開閉用筒状部
   材および前記サックバック用筒状部材の膨張収縮を制御
   し、かつ前記流動体吐出ノズルからの流動体の吐出を停
   止した時に前記流動体吐出ノズル内の流動体を前記連通
   空間に吸入する制御手段とを有することを特徴とする流
   動体供給装置。
8. 【請求項８】 薄膜からなる筒状部材を有し流動体収容
   タンクからの流動体を吸入吐出する流動体供給ポンプ
   と、前記流動体供給ポンプが前記流動体を吸入する該流
   動体の流れを許容し逆方向の流れを阻止する吸入側逆止
   弁と、前記流動体供給ポンプから吐出する前記流動体の
   流れを許容し逆方向の流れを阻止する吐出側逆止弁と、
   薄膜からなる筒状部材および先端に流動体吐出ノズルを
   有し前記流動体吐出ノズル内の流動体を吸入するサック
   バック弁と、前記サックバック弁に前記流動体が供給さ
   れる前に該流動体を濾過するフィルタと、前記流動体吐
   出ノズルからの流動体の吐出を停止した時に前記流動体
   吐出ノズル内の流動体の前記サックバック弁内部への吸
   入制御を行う制御手段が設けられた流動体供給制御部と
   を有することを特徴とする流動体供給装置。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、該制御手段を駆動する
   制御手段駆動部材と前記筒状部材、前記制御手段駆動部
   材と前記絞り用筒状部材、前記制御手段駆動部材と前記
   開閉用筒状部材、または前記制御手段駆動部材と前記サ
   ックバック筒状部材とによってそれぞれ形成される閉じ
   られた空間内に設けられていることを特徴とする請求項
   ３，４，５，６，７または８記載の流動体供給装置。
10. 【請求項１０】 前記制御手段は、流体、粉体などの流
    動体もしくは弾性体であることを特徴とする請求項３，
    ４，５，６，７，８または９記載の流動体供給装置。