JPH10252918A - サックバックバルブ - Google Patents
サックバックバルブInfo
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- JPH10252918A JPH10252918A JP9061402A JP6140297A JPH10252918A JP H10252918 A JPH10252918 A JP H10252918A JP 9061402 A JP9061402 A JP 9061402A JP 6140297 A JP6140297 A JP 6140297A JP H10252918 A JPH10252918 A JP H10252918A
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- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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- B05C11/1026—Valves
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
配管接続作業を不要とし、装置全体を小型化してコスト
ダウンを図ることにある。 【解決手段】一端部に第1ポート28が形成され他端部
に第2ポート30が形成された流体通路32を有する継
手部24と、パイロット圧によって変位する第2ダイヤ
フラム78の変位作用下に前記流体通路32内の圧力流
体を吸引するサックバック機構60と、前記第2ダイヤ
フラム78と同軸状に設けられ、該第2ダイヤフラム7
8と連動して変位することにより前記流体通路32を開
閉するオン/オフ弁42とを備える。
Description
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、圧力流体の供給口の液だれを
防止し、圧力流体の吸引量を安定化させることが可能な
サックバックバルブに関する。
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(圧力流体)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。
ブを図5に示す(例えば、実公平8−10399号公報
参照)。
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、前記サックバックバルブ1
と別体で構成された図示しない切換弁装置の切換作用下
に圧力流体を供給する圧力流体供給ポート8が形成され
る。
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
よって吸引される圧力流体の流量を調整するねじ部材を
示す。
明すると、流体導入ポート2から流体導出ポート3に向
かって圧力流体(例えば、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5中、二点鎖線で示す
ように流体通路4内に突出している。
下に流体通路4内の圧力流体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中に残存する所定
量の流体が吸引され、図示しない供給口における液だれ
が防止される。
クバルブ1では、圧力流体供給源とサックバックバルブ
1との間に別体で構成された切換弁装置(図示せず)が
設けられており、この切換弁装置を図示しない駆動装置
を介してオン/オフ動作させることにより、サックバッ
クバルブ1の流体通路4内に圧力流体を供給し、または
その圧力流体の供給を停止している。
従来技術に係るサックバックバルブでは、該サックバッ
クバルブと切換弁装置との間に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切
換弁装置や前記切換弁装置をオン/オフ動作させるため
の駆動装置等が必要となる。このため、前記切換弁装置
および駆動装置を付設するための占有スペースが必要と
なって設置スペースが増大するとともに、設備投資に要
するコストが高騰するという不都合がある。
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。
ためになされたものであり、ダイヤフラムの応答精度を
向上させ、しかも、配管接続作業を不要とすることによ
り、装置全体を小型化して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。
めに、本発明は、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流体通路を有する継手部と、
パイロット圧によって変位する可撓性部材の負圧作用下
に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、前記可撓性部材と同軸状に設けられ、該可撓性部
材と連動して変位することにより前記継手部の流体通路
を開閉するオン/オフ弁と、を備えることを特徴とす
る。
成され他端部に第2ポートが形成された流体通路を有す
る継手部と、可撓性部材の変位作用下に前記流体通路内
の圧力流体を吸引するサックバック機構と、前記可撓性
部材と同軸状に設けられ、該可撓性部材と連動して変位
することにより前記継手部の流体通路を開閉するオン/
オフ弁と、前記可撓性部材を変位させる電動リニアアク
チュエータと、を備えることを特徴とする。
するオン/オフ弁と、負圧作用下に流体通路内の圧力流
体を吸引する可撓性部材とを同軸状に設け、前記オン/
オフ弁と前記可撓性部材とを連動して変位させる。従っ
て、前記オン/オフ弁を駆動させる駆動装置を別個独立
に設ける必要がなく、装置全体の小型化を図ることがで
きる。
させるパイロット圧を、給気弁並びに排気弁を有する制
御部によって電気的に制御している。従って、前記可撓
性部材の応答精度を高めることが可能となる。
チュエータによって変位させることにより、該可撓性部
材によって吸引される圧力流体の流量を安定させること
ができる。
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。
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の上部に一体的に設けられた本体部26
とから構成される。
が、他端部に第2ポート30が形成されるとともに、前
記第1ポート28と第2ポート30とを連通させる流体
通路32が設けられた継手ボデイ34と、前記第1ポー
ト28および第2ポート30にそれぞれ係合し、且つチ
ューブ22a、22bの開口部に接続されるインナ部材
36と、前記継手ボデイ34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38とを有する。
40から離間しまたは前記着座部40に着座することに
より流体通路32を開閉するオン/オフ弁42が設けら
れる。このオン/オフ弁42は、継手ボデイ34の凹部
に張設され、撓曲または変形されて着座部40に着座す
る弾性部材44と、弾発力の作用下に前記弾性部材44
の中央部を、常時、上方に向かって付勢するばね部材4
6とを有する。なお、参照数字48は、前記着座部40
に近接して形成された切欠部を示す。
44を保持する保持プレート50が設けられ、前記保持
プレート50のねじ穴には前記弾性部材44の変位量を
調整するねじ部材52が設けられる。また、前記ねじ部
材52の一端部には、前記ばね部材46を保持する孔部
54が形成される。さらに、前記ねじ部材52を所定位
置に保持するロックナット56が設けられる。
結され、内部に形成された室58内にサックバック機構
60が配設されたボンネット62と、前記ボンネット6
2の上部に連結され、前記室58を閉塞するカバー部材
64とを含む。
と一体的に形成されたガイド部66の案内作用下に、矢
印X1 またはX2 方向に変位するステム68と、前記ス
テム68のフランジに係着されその弾発力によって該ス
テム68を、常時、上方側(矢印X1 方向)に向かって
付勢するばね部材70を有する。なお、ステム68に
は、環状溝を介してシール部材72が装着されている。
部に係合する第1ダイヤフラム74が張設され、前記第
1ダイヤフラム74の上方にはパイロット圧が供給され
ることにより該第1ダイヤフラム74を作動させる第1
ダイヤフラム室(パイロット室)76が形成される。
フラム(可撓性部材)78によって閉塞される第2ダイ
ヤフラム室80が形成され、また、ステム68の下端部
に形成された複数の爪片82によって前記第2ダイヤフ
ラム78の厚肉部が係止されることにより、第2ダイヤ
フラム78がステム68と一体的に変位するように設け
られる。
は、前述した弾性部材44と当接するように設けられ、
前記ステム68の変位作用下に第2ダイヤフラム78と
弾性部材44とが連動して動作するように設けられてい
る。
ロット圧が供給されてステム68が下方側(矢印X2 方
向)に変位することにより、第2ダイヤフラム78の厚
肉部は、ばね部材46の弾発力に抗してオン/オフ弁4
2の弾性部材44を下方側(矢印X2 方向)に向かって
押圧する。従って、前記オン/オフ弁42を構成する弾
性部材44は、着座部40から離間して第1ポート28
と第2ポート30とが連通状態となり、流体通路32に
沿って圧力流体が流通する。
は、例えば、ゴム材料等によって形成され該第2ダイヤ
フラム78の薄肉部を保護するリング状の緩衝部材84
が設けられ、前記緩衝部材84は、ステム68の下端部
に連結された断面L字状の保持部材86によって保持さ
れる。
る第2ダイヤフラム78は、オン/オフ弁42を構成す
る弾性部材44と同軸状に設けられている。ここで、同
軸状とは、第2ダイヤフラム78の軸線と弾性部材44
の軸線とが一致する場合、第2ダイヤフラム78の軸線
と弾性部材44の軸線とが略平行に形成される場合、ま
たは第2ダイヤフラム78の軸線と弾性部材44の軸線
とが所定角度傾斜して交叉する場合のいずれの場合をも
含む。
ヤフラム室80を大気に連通させる通路88が形成さ
れ、前記通路88を介して第2ダイヤフラム室80内の
エアーを給排気することにより第2ダイヤフラム78を
円滑に作動させることができる。
76に連通し前記第1ダイヤフラム室76に圧力流体を
供給するパイロット通路90が形成される。また、カバ
ー部材64の中央部にはねじ穴が形成され、前記ねじ穴
には第1ダイヤフラム74の変位量を規制するストッパ
92が螺入される。前記ストッパ92は、ロックナット
94によって所定位置に保持される。
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説明する。
ト28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96を接続し、一
方、第2ポート30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98を接続する。また、パイロット通路90に
は、図示しない圧力流体供給源を接続しておく。
圧力流体供給源を付勢し、パイロット通路90に圧力流
体(パイロット圧)を導入する。前記パイロット通路9
0から導入された圧力流体は第1ダイヤフラム室76に
供給され、前記パイロット圧の作用下に第1ダイヤフラ
ム74が撓曲してステム68を下方側(矢印X2 方向)
に押圧する。
第2ダイヤフラム78が、ばね部材46の弾発力に抗し
てオン/オフ弁42の弾性部材44を下方側(矢印X2
方向)に向かって押圧することにより、前記第2ダイヤ
フラム78とオン/オフ弁42の弾性部材44とが当接
した状態を保持しながら下方側(矢印X2 方向)に一体
的に連動し、図1に示す状態に至る。この結果、前記オ
ン/オフ弁42を構成する弾性部材44は、その変形作
用下に着座部40から離間してオン状態となり、第1ポ
ート28と第2ポート30とが連通する。
給されたパイロット圧の作用下にオン/オフ弁42がオ
ン状態となることにより、コーティング液供給源96か
ら供給されたコーティング液は、流体通路32に沿って
流通し、コーティング液滴下装置98を介してコーティ
ング液が半導体ウェハに滴下される。そして、図示しな
い半導体ウェハには、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。
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、図示しない切換弁の切換作用下に第1ダイヤフ
ラム室76に対するパイロット圧の供給を停止し、大気
開放状態とする。
状態となることにより、ばね部材70の弾発力の作用下
に、第1ダイヤフラム74、ステム68および第2ダイ
ヤフラム78が上方側(矢印X1 方向)に向かって一体
的に変位すると同時に、オン/オフ弁42を構成する弾
性部材44がばね部材46の弾発力の作用下に変形す
る。
は、ばね部材46の弾発力の作用下に変形し、第2ダイ
ヤフラム78に当接した状態を保持しながら着座部40
に着座することにより、第1ポート28と第2ポート3
0との連通状態が遮断される。この結果、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98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。その
際、コーティング液滴下装置98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。
が着座部40に着座した後、第1ダイヤフラム74、ス
テム68および第2ダイヤフラム78は、ばね部材70
の弾発力の作用下に、さらに上方側(矢印X1 方向)に
向かって一体的に変位することにより、図2に示された
状態に至る。
パ92の一端部に当接するまで上昇するとともに、ステ
ム68を介して第2ダイヤフラム78が矢印X1 方向に
向かって変位することにより、前記第2ダイヤフラム7
8は、オン/オフ弁42を構成する弾性部材44から同
軸状に所定距離だけ離間する。そして、第2ダイヤフラ
ム78が、図2に示されるように上方に向かって撓曲ま
たは変形することにより負圧作用が発生し、流体通路3
2内の所定量のコーティング液が、図2中、矢印A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98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。
力流体供給源から第1ダイヤフラム室76にパイロット
圧を導入することにより、第1ダイヤフラム74、ステ
ム68および第2ダイヤフラム78が下方側(矢印X2
方向)に変位し、オン/オフ弁42を構成する弾性部材
44がばね部材46の弾発力に抗して着座部40から離
間することにより図1に示す状態に復帰し、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。
ダイヤフラム78を含むサックバック機構60と弾性部
材44を含むオン/オフ弁42とを同軸状に設け、且つ
吸引作用を発揮する第2ダイヤフラム78と流体通路3
2を開閉する前記弾性部材44とが連動するように構成
している。
異なりサックバックバルブ20と切換弁装置間の配管接
続作業を不要とし、前記切換弁装置および該切換弁装置
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
を設ける必要がないという点で設置スペースの有効利用
を図ることができる。
る切換弁装置として機能するオン/オフ弁42をサック
バック機構60と連動するように設け且つサックバック
機構60と一体的に組み込んで構成することにより、従
来技術と異なって前記切換弁装置を駆動させための駆動
装置が不要となり、装置全体の小型化を図ることができ
る。従って、製造コストの低減化を達成することが可能
となる。
装置との間に配管を設ける必要がないため、流路抵抗が
増大することが回避されることにより、パイロット圧に
よって作動する第1ダイヤフラム74の応答精度を高め
ることが可能となり、第2ダイヤフラム78を介して流
体通路32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。
クバックバルブ100を図3に示す。なお、図1に示す
サックバックバルブ20と同一の構成要素には同一の参
照数字を付し、以下、異なる構成要素についてのみ説明
する。
バック機構60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102が設けられている点で図
1に示すサックバックバルブ20と異なる。
本体部26と一体的に組み付けられたハウジング106
を有し、前記プレート104には、圧力流体供給ポート
108aおよび圧力流体排出ポート108bが形成され
ている。
ット通路90を介して第1ダイヤフラム室76に供給さ
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110と、前記第1電磁弁110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112と、前記第1電磁弁110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114に導出する圧力センサ115が配
設されている。
12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114からそれぞれ第1、第
2電磁弁110、112の電磁コイル116に対して電
流信号を導出することにより、弁体118a、118b
が矢印X1 方向に吸引されて弁開の状態となる。
圧力値等はLED表示器120に表示されるとともに、
必要に応じて、コネクタ122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
120に表示される。なお、前記メインコントロールユ
ニット114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110および第2電磁弁11
2を付勢・滅勢することにより、第1ダイヤフラム室7
6に供給されるパイロット圧が制御される。
供給ポート108aと第1電磁弁110とを連通させる
第1通路124と、第1電磁弁110と第2電磁弁11
2とを連通させる第2通路126と、前記第2通路12
6から分岐し圧力センサ115にパイロット圧を導入す
る第3通路128と、前記第2通路126から分岐し第
1ダイヤフラム室76にパイロット圧を供給するパイロ
ット通路90と、第2電磁弁112と圧力流体排出ポー
ト108bとを連通させる第4通路130とが設けられ
ている。
14から第1電磁弁110の電磁コイル116に電流信
号が供給されたときに弁体118aが変位して弁開状態
となり、第1通路124と第2通路126とが連通す
る。従って、圧力流体供給ポート108aから供給され
た圧力流体(パイロット圧)は、第1通路124、第2
通路126およびパイロット通路90を介して第1ダイ
ヤフラム室76に供給される。
から第2電磁弁112の電磁コイル116に電流信号が
供給されたときに弁体118bが変位して弁開状態とな
り、第2通路126と第4通路130とが連通する。従
って、第1ダイヤフラム室76内の圧力流体(パイロッ
ト圧)は、第4通路130並びに圧力流体排出ポート1
08bを通じて大気中に排出される。
ルブ100の動作並びに作用効果について説明する。な
お、図1に示すサックバックバルブ20と同一の動作並
びに作用効果については、その説明を省略し、異なる点
についてのみ説明する。
流体供給ポート108a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114に入力信号を導入する。メインコントロ
ールユニット114は、前記入力信号に基づいて第1電
磁弁110にのみ電気信号を導出して弁開状態とする。
その際、第2電磁弁112は、滅勢されて弁閉状態にあ
る。
導入された圧力流体(パイロット圧)は、第1通路12
4、第2通路126およびパイロット通路90を経由し
て第1ダイヤフラム室76に供給される。前記第2ダイ
ヤフラム室76に供給されるパイロット圧の作用下に第
1ダイヤフラム74が撓曲または変形してステム68を
矢印X2 方向に押圧する。この結果、ステム68の下端
部に連結された第2ダイヤフラム78およびオン/オフ
弁42を構成する弾性部材44が一体的に変位し、前記
弾性部材44が着座部40から離間することにより、第
1ポート28と第2ポート30とが連通状態となる(図
2中、二点鎖線参照)。そして、コーティング液供給源
96から供給されたコーティング液は、サックバックバ
ルブ100を通過しコーティング液滴下装置98を介し
て半導体ウェハに向かって滴下される。
されるパイロット圧は、第3通路128を介して圧力セ
ンサ115に導入され、前記圧力センサ115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114に
導入されてフィードバック制御が行われる。
トロールユニット114は、第1電磁弁110に滅勢信
号を導出して該第1電磁弁110を弁閉状態にすると同
時に第2電磁弁112に付勢信号を導出して該第2電磁
弁112を弁開状態とする。従って、第1ダイヤフラム
室76に対するパイロット圧の供給が停止されるととも
に、第1ダイヤフラム室76内に残存する圧力流体が第
4通路130を介して大気中に排出される。その際、第
1ダイヤフラム74は、ばね部材70の弾発力の作用下
に矢印X1 方向に上昇し、図3に示された状態に至る。
し、ステム68を介して第2ダイヤフラム78が矢印X
1 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32内の所定量のコーテ
ィング液が矢印A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98のノズル内に残存する所定
量のコーティングがサックバックバルブ100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。
には、メインコントロールユニット114から第1電磁
弁110に付勢信号を導出してオン状態にするととも
に、第2電磁弁112に滅勢信号を導出してオフ状態と
することにより初期状態に復帰し、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。
ニット114によって電気的に制御される第1電磁弁1
10および第2電磁弁112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1ダイヤフラム74の応答精度を高
めることが可能となり、流体通路32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。
介して制御することにより、サックバック機構60によ
って吸引されるコーティング液の品質を損なうことな
く、且つ吸引されるコーティング液の流量を安定させる
ことができる。
クバックバルブ140を図4に示す。
コイル142に発生する電磁力の作用下に変位するステ
ム144を介してダイヤフラム78を撓曲または変形さ
せている点で図1に示すサックバックバルブ20と異な
っている。
24の上部に連結された弁ボデイ146を介して電動ア
クチュエータとして機能するリニアボイスコイル型の弁
駆動部148が一体的に設けられる。前記弁駆動部14
8はハウジング150を有し、前記ハウジング150の
室152内には長尺なステム144が矢印X1 またはX
2 方向に沿って変位自在に設けられる。前記室152内
の上部中央には、図示しない固定ピンによって固定され
た固定鉄心154が設けられ、前記固定鉄心154は、
ハウジング150の軸線方向に沿って所定長だけ延在す
るように形成されている。
154から所定距離離間し、支持部材156を介してハ
ウジング150の内壁面に固着された固定極磁石158
が設けられる。この場合、固定極磁石158と固定鉄心
154との間で略水平方向の磁界が形成される。さら
に、前記固定鉄心154と固定極磁石158との間には
電磁コイル142が巻回された変位部材(ボビン)16
0が介装され、前記変位部材160は連結ピン(図示せ
ず)を介してステム144と一体的に変位自在に設けら
れる。また、固定鉄心154と変位部材160との間に
は所定のクリアランスが形成されている。なお、参照数
字162は、前記電磁コイル142に電流を流すための
リード線を示す。
部材156を介してガイド部材164がねじ締結され、
前記ガイド部材164は、前記ステム144の凹部16
6と係合することにより該ステム144を直線状に案内
するとともに、該ステム144の変位量を規制する機能
を営む。
グ150の内壁面には、支持部材168を介してエンコ
ーダ170が固着される。前記エンコーダ170は、ハ
ウジング150側に固定された図示しないフォトセンサ
と、ガラス基板に一定の間隔でスケール値が形成されス
テム144側に固着された図示しないガラススケールと
を有する。この場合、ステム144の変位量がガラスス
ケールを介して図示しないフォトセンサによって検出さ
れ、前記フォトセンサから導出される検出信号はリード
線172を介して図示しない制御手段にフィードバック
される。従って、前記制御手段では、前記フォトセンサ
の検出信号に基づいてステム144の変位量を高精度に
制御することができる。
ルブ140の動作並びに作用効果について説明する。な
お、前記実施の形態と同一の動作並びに作用効果につい
ては、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明す
る。
ル142に電流を流す。この場合、電磁コイル142に
発生する電磁力(後述する)の作用下にステム144お
よびダイヤフラム78が矢印X2 方向に一体的に変位
し、オン/オフ弁42を構成する弾性部材44が着座部
40から離間して第1ポート28と第2ポート30とが
連通した状態にある(図4中、二点鎖線参照)。
給されたコーティング液は、サックバックバルブ140
を通過しコーティング液滴下装置98を介して半導体ウ
ェハに向かって滴下された状態にある。
2に対して前記とは反対の極性を有する電流を流すと、
固定極磁石158および固定鉄心154によって形成さ
れた磁界との相互作用により、いわゆるフレミングの左
手の法則にしたがって前記電磁コイル142に電磁力が
発生する。前記電磁力の作用下に、電磁コイル142が
巻回された変位部材160およびステム144が矢印X
1 方向に向かって一体的に変位する。この電磁力は、電
磁コイル142に流される電流の大きさを適切に調節す
ることによって所望の大きさおよび持続時間に調整する
ことが可能であり、また前述したように、前記電磁コイ
ル142に流される電流の極性を逆転させることによ
り、その力の向きを矢印X1 方向または矢印X2 方向に
変えることが可能である。
作用下にステム144を矢印X1 方向に向かって変位さ
せることにより、ダイヤフラム78およびオン/オフ弁
42を構成する弾性部材44が一体的に上昇し、前記弾
性部材44が着座部40に着座することによりコーティ
ング液の供給状態が停止される。そして、電磁コイル1
42によって発生する電磁力の作用下に変位部材160
およびステム144がさらに上昇することによりダイヤ
フラム78が弾性部材44から離間し、前記ダイヤフラ
ム78が図4に示されるような状態に撓曲または変形す
ると、該ダイヤフラム78の吸引作用下に流体通路32
内の所定量のコーティング液が吸引される。この結果、
コーティング液滴下装置98のノズル内に残存するコー
ティング液がサックバックバルブ140側に戻されるこ
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。
作用を営むダイヤフラム78を作動させているため、ダ
イヤフラム78の応答時間が短縮される。従って、オン
/オフ弁42を構成する弾性部材44が着座部40に着
座してコーティング液の供給を停止してから所定量のコ
ーティング液を吸引するまでの動作を迅速に行うことが
できる。
ために高精度に制御することができ、しかも圧力流体供
給源の圧力変動の影響を受けることがなく、サックバッ
クバルブ140によって吸引されるコーティング液の流
量を一定に保持することが可能となる。
る。
バルブと切換弁装置との間の配管作業を行う必要がな
く、また前記切換弁装置を駆動させる駆動装置が不要と
なるため、設置スペースの有効利用を図り、装置全体の
小型化を達成することができる。この結果、製造コスト
の低減化を図ることができる。
の間を接続する配管が不要となるため、流路抵抗が増大
することを抑制することができる。しかも、制御部を設
けることにより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。
エータによって変位させることにより、可撓性部材の応
答精度をより一層高めることができるとともに、該可撓
性部材によって吸引される圧力流体の流量を、常時、一
定に保持することができる。
の縦断面図である。
ヤフラムが撓曲または変形して流体通路内のコーティン
グ液を吸引する状態を示す動作説明図である。
ルブの縦断面図である。
ルブの縦断面図である。
である。
ム 74、78…ダイヤフラム 76、80…ダイヤ
フラム室 90…パイロット通路 102…制御部 110、112…電磁弁 114…メインコン
トロールユニット 115…圧力センサ 142…電磁コイル 154…固定鉄心 158…固定極磁石
Claims (12)
- 【請求項1】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流体通路を有する継手部と、 パイロット圧によって変位する可撓性部材の負圧作用下
に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、 前記可撓性部材と同軸状に設けられ、該可撓性部材と連
動して変位することにより前記継手部の流体通路を開閉
するオン/オフ弁と、 を備えることを特徴とするサックバックバルブ。 - 【請求項2】請求項1記載のサックバックバルブにおい
て、継手部、サックバック機構およびオン/オフ弁は、
一体的に組み付けられて設けられることを特徴とするサ
ックバックバルブ。 - 【請求項3】請求項1または2記載のサックバックバル
ブにおいて、可撓性部材は、ダイヤフラムからなること
を特徴とするサックバックバルブ。 - 【請求項4】請求項1乃至3のいずれか1項に記載のサ
ックバックバルブにおいて、サックバック機構は、圧力
流体供給ポートから供給されるパイロット圧の作用下に
変位する第1ダイヤフラムと、本体部内に変位自在に設
けられ前記第1ダイヤフラムと一体的に変位するステム
と、前記ステムの一端部に連結され該ステムとともに変
位する第2ダイヤフラムと、前記ステムを所定方向に付
勢するばね部材とを有することを特徴とするサックバッ
クバルブ。 - 【請求項5】請求項1乃至4のいずれか1項に記載のサ
ックバックバルブにおいて、オン/オフ弁は、ばね部材
の弾発力によって変形する弾性部材を有し、前記弾性部
材は可撓性部材と当接可能に設けられることを特徴とす
るサックバックバルブ。 - 【請求項6】請求項1乃至5のいずれか1項に記載のサ
ックバックバルブにおいて、給排作用下に可撓性部材に
供給されるパイロット圧を加減する給気弁並びに排気弁
とを有し、前記給気弁並びに排気弁にそれぞれ電気信号
を導出することにより該給気弁並びに排気弁をそれぞれ
付勢・滅勢する制御部が設けられることを特徴とするサ
ックバックバルブ。 - 【請求項7】請求項6記載のサックバックバルブにおい
て、制御部には、給気弁および排気弁を電気的に制御す
るメインコントロールユニットが設けられることを特徴
とするサックバックバルブ。 - 【請求項8】請求項6または7記載のサックバックバル
ブにおいて、給気弁並びに排気弁は、それぞれ第1電磁
弁並びに第2電磁弁からなることを特徴とするサックバ
ックバルブ。 - 【請求項9】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流体通路を有する継手部と、 可撓性部材の変位作用下に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、 前記可撓性部材と同軸状に設けられ、該可撓性部材と連
動して変位することにより前記継手部の流体通路を開閉
するオン/オフ弁と、 前記可撓性部材を変位させる電動リニアアクチュエータ
と、 を備えることを特徴とするサックバックバルブ。 - 【請求項10】請求項9記載のサックバックバルブにお
いて、電動リニアアクチュエータは、リニアボイスコイ
ルタイプからなることを特徴とするサックバックバル
ブ。 - 【請求項11】請求項9または10記載のサックバック
バルブにおいて、継手部、サックバック機構、オン/オ
フ弁および電動アクチュエータは、一体的に組み付けら
れて設けられることを特徴とするサックバックバルブ。 - 【請求項12】請求項9乃至11のいずれか1項に記載
のサックバックバルブにおいて、可撓性部材は、ダイヤ
フラムからなることを特徴とするサックバックバルブ。
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