JPH1182763A - 空気圧駆動用の開閉制御弁及びその制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電空レギュレータによるエアオペレートバル
ブ（ＡＶ）、サックバックバルブ（ＳＶ）の操作応答性
を高めること。 【解決手段】 開閉制御弁５は、互いに一体化されたバ
ルブ部１５及びレギュレータ部１６を備える。バルブ部
１５は、互いに隣接して配置されるＡＶ１１及びＳＶ１
２を有する。ＡＶ１１、ＳＶ１２は、レジスト液の流れ
を調節するために空気圧の作用を受けて開閉される。レ
ギュレータ部１６は、互いに隣接して配置される第１及
び第２の電空レギュレータ１３，１４を有する。各電空
レギュレータ１３，１４は、ＡＶ１１、ＳＶ１２のそれ
ぞれに作用する操作圧を比例的に調整するために電気的
に駆動される。バルブ部１５は、その中に第１の電空レ
ギュレータ１３からＡＶ１１へ操作圧を短い距離で作用
させるための第１の短通路４６と、第２の電空レギュレ
ータ１４からＳＶ１２へ操作圧を短い距離で作用させる
ための第２の短通路６９とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気圧の制御に
より開閉される空気圧用開閉制御弁及びその制御装置に
係る。詳しくは、例えば、半導体製造装置においてレジ
スト液をノズルから吐出・遮断させるためのレジスト塗
布装置等に好適な空気圧用開閉制御弁及びその制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、半導体製造に使用される
レジスト塗布装置は、レジスト液をノズルから導出・遮
断させることにより、半導体基板上にレジストを必要な
分だけ塗布する。この塗布装置は、ノズルからのレジス
トの導出・遮断を制御するためのエアオペレートバルブ
（ＡＶ）、サックバックバルブ（ＳＶ）及び電磁弁を備
える。そして、コンプレッサ等により加圧された空気等
の気体を電磁弁の操作によってＡＶ及びＳＶへ作動圧と
して供給してそれらのバルブを操作し、ＡＶの開閉、Ｓ
Ｖのサックバック動作を行わせる。

【０００３】ここで、ノズルからのレジストの導出状態
を調整するためにスピコンを使用する場合もある。或い
は、特開平５−３４６１８５号公報に示すように、ＡＶ
及びＳＶを電空レギュレータにより遠隔操作するものも
ある。電空レギュレータは、一般に、給気用の電磁弁
と、排気用の電磁弁とを備え、ＡＶ又はＳＶに供給され
る作動圧を適宜に制御するために、両電磁弁の開度バラ
ンスを調整するものである。電空レギュレータを使用し
た場合、ＡＶ及びＳＶの動作は、電磁弁のみを使用した
場合と比べて良好なものとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電
空レギュレータを使用した場合、ＡＶ及びＳＶのアクチ
ュエータ部（加圧室）と、電空レギュレータとは互いに
分離している。このため、上記のアクチュエータ部と電
空レギュレータとの間に別途の配管が必要となり、その
配管容積（長さ，径）に影響されてその分だけＡＶ及び
ＳＶに応答遅れが生じる。この結果、レジストをノズル
から良好に導出・遮断させることが困難になる。

【０００５】ところで、ＡＶ及びＳＶと、電空レギュレ
ータとを分離させたのは、ＡＶ及びＳＶが設置されてい
る場所は、爆発性雰囲気にあるため、その防爆を図るた
めである。防爆を図るために、最近では、電空レギュレ
ータのケーシングの中に窒素ガスで圧力をかける等の有
効な手段が適用されている。このため、ＡＶ及びＳＶ
と、電空レギュレータとを互いに接近させることも可能
になっている。

【０００６】一方、低粘度のレジスト液のノズルにおけ
る液切れ改善や、ウォータハンマの対策として、ＡＶの
閉弁動作をゆっくりさせる必要がある。そこで、ＡＶの
閉弁を一段階の動作で行うことが考えられるが、この場
合には、閉弁に要する時間が非常に長くなってしまいＡ
Ｖの操作応答性の点で問題があった。

【０００７】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、電空レギュレータによるＡＶ、
ＳＶの操作応答性を高めることを可能にした空気圧用開
閉制御弁及びその制御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１に記載の発明は、所定の流体の流れを調節
するために空気圧の作用を受けて開閉され、互いに隣接
して配置されるエアオペレートバルブ及びサックバック
バルブよりなるバルブ部と、エアオペレートバルブ及び
サックバックバルブのそれぞれに作用する空気圧を比例
的に調整するために電気的に駆動され、互いに隣接して
配置される第１の電空レギュレータ及び第２の電空レギ
ュレータよりなるレギュレータ部とを備えた空気圧駆動
用の開閉制御弁において、バルブ部と、レギュレータ部
とを互いに一体化して設け、それら一体化されたバルブ
部又はレギュレータ部の中に、第１の電空レギュレータ
からエアオペレートバルブへ空気圧を短い距離で作用さ
せるための第１の短通路と、第２の電空レギュレータか
らサックバックバルブへ空気圧を短い距離で作用させる
ための第２の短通路とを設けたことを趣旨とする。

【０００９】上記の構成によれば、互いに分離されるこ
となく一体化されたバルブ部又はレギュレータ部の中に
第１及び第２の短通路が設けられる。このため、第１の
電空レギュレータとエアオペレートバルブとの間が極力
短い距離でつながり、他の配管の影響を極力受けること
なく第１の電空レギュレータからエアオペレートバルブ
へ直接的に空気圧が作用することになる。同様に、第２
の電空レギュレータとサックバックバルブとの間が極力
短い距離でつながり、他の配管の影響を極力受けること
なく第２の電空レギュレータからサックバックバルブへ
直接的に空気圧が作用することになる。

【００１０】上記の目的を達成するために請求項２に記
載の発明は、所定の流体の流れを調節するために空気圧
の作用を受けて開閉されるバルブと、バルブに作用する
空気圧を比例的に調整するために電気的に駆動される電
空レギュレータとを備えた空気圧駆動用の開閉制御弁の
ための制御装置であり、バルブを開閉制御するために電
空レギュレータを制御する制御装置において、バルブの
閉弁時に、そのバルブが複数段階を経て段階的に全閉と
なるように電空レギュレータを制御するための閉弁制御
手段を設けたことを趣旨とする。

【００１１】上記の構成によれば、バルブの閉弁時に、
複数段階を経て段階的にバルブが全閉となるように閉弁
制御手段により電空レギュレータが制御される。従っ
て、最初の閉段階での空気圧の作用が急変してバルブの
閉じ速度が相対的に高まり、これによって、最初の閉段
階から最終閉段階までの間、即ちバルブが全閉するまで
の間の所要時間が相対的に短くなる。

【００１２】上記の目的を達成するために請求項３に記
載の発明は、請求項１の発明の構成を備えた開閉制御弁
のための制御装置であり、エアオペレートバルブ及びサ
ックバックバルブを開閉制御するために第１及び第２の
電空レギュレータをそれぞれ制御するための制御装置に
おいて、エアオペレートバルブの閉弁時に、そのエアオ
ペレートバルブが二段階を経て段階的に全閉となるよう
に第１の電空レギュレータを制御するための閉弁制御手
段を設けたことを趣旨とする。

【００１３】上記の構成によれば、請求項１の発明の作
用に加え、或いは、請求項１の発明の作用と相俟って、
バルブの閉弁時に、二段階を経て段階的にエアオペレー
トバルブが全閉となるように閉弁制御手段により第１の
電空レギュレータが制御される。従って、第１の閉段階
での空気圧の作用が急変してエアオペレートバルブの閉
じ速度が相対的に高まり、これによって、第１の閉段階
から第２の閉段階までの間、即ちエアオペレートバルブ
が全閉するまでの間の所要時間が相対的に短くなる。

【００１４】特に、低粘度のレジスト液のノズルにおけ
る液切れ改善や、ウォータハンマの対策として、エアオ
ペレートバルブの閉弁動作をゆっくりさせる必要がある
が、図５に破線で示すように、エアオペレートバルブ
（ＡＶ）の閉弁を一段階の動作で行った場合には、閉弁
に要する時間が非常に長くなってしまう。これに対し、
図５に実線で示すように、エアオペレートバルブの閉弁
を二段階の動作で行い、その第一段階でエアオペレート
バルブが閉じる直前までエアオペレートバルブを短時間
で動作させ、第二段階でエアオペレートバルブをゆっく
り閉じさせる。これにより、エアオペレートバルブが全
閉するまでの間の所要時間が相対的に短くなり、上記液
切れ対策が可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の「空気圧駆動用の
開閉制御弁及びその制御装置」を半導体製造に使用され
るレジスト塗布装置に具体化した一実施の形態を図面を
参照して詳細に説明する。

【００１６】図１はレジスト塗布装置の構成概念を示
す。この塗布装置は、レジスト液１をノズル２から導出
させ、又はその導出を遮断させることにより、半導体基
板３の上にレジストを必要な分だけ塗布するものであ
る。この塗布装置は、ポンプ４、本発明の空気圧駆動用
の開閉制御弁５、ノズル２、コントローラ７及びシーケ
ンサ８を備える。ポンプ４は、容器９からレジスト液１
を吸い上げて開閉制御弁５へ向けて吐出するものであ
る。開閉制御弁５は、ノズル３からのレジスト液１の導
出・遮断を制御するものである。コントローラ７は、本
発明の制御装置及び閉弁制御手段を構成し、シーケンサ
８からの順序信号に基づいて開閉制御弁５を制御するも
のである。

【００１７】開閉制御弁５は、エアオペレートバルブ
（ＡＶ）１１、サックバックバルブ（ＳＶ）１２、第１
の電空レギュレータ１３及び第２の電空レギュレータ１
４を備える。ＡＶ１１及びＳＶ１２は、互いに隣接して
配置され、一つのバルブ部１５を構成する。このバルブ
部１５は、所定の流体、即ちレジスト液１の流れを調節
するために、空気圧の作用を受けて開閉される。このバ
ルブ部１５は、ＡＶ１１及びＳＶ１２の開閉の協働によ
り、一つの開閉動作を達成する。第１及び第２の電空レ
ギュレータ１３，１４は、互いに隣接して配置され、一
つのレギュレータ部１６を構成する。このレギュレータ
部１６、ＡＶ１１ブ及びＳＶ１２それぞれに作用する空
気圧を比例的に調整するために各々電気的に駆動され
る。そして、別のコンプレッサ等により加圧された窒素
等の気体をレギュレータ部１６の操作により、ＡＶ１１
及びＳＶ１２へ作動圧として供給して、ＡＶ１１の開
閉、ＳＶ１２のサックバック動作を行わせる。

【００１８】図２は開閉制御弁５の空気回路構成と電気
回路構成を示す。第１の電空レギュレータ１３は、給気
用の第１の給気比例弁２１、排気用の第１の排気比例弁
２２、第１の圧力センサ２３及び第１のＰＩＤ回路２４
を有する。各比例弁２１，２２は、電磁弁よりなる。第
１の給気比例弁２１の入力ポートは、操作圧の供給源
（図示しない）に接続される。第１の排気比例弁２２の
出力ポートは、排気管（図示しない）に接続される。給
気比例弁２１の出力ポート及び排気比例弁２２の入力ポ
ートはＡＶ１１の入力ポート及び第１の圧力センサ２３
の入力ポートにそれぞれ接続される。第１のＰＩＤ回路
２４はコントローラ７に接続される。このＰＩＤ回路２
４には、操作圧を任意に設定するためにユーザのコマン
ド信号が入力される。そして、このＰＩＤ回路２４は、
ＡＶ１１に作用する操作圧を、設定圧に調整するため
に、給気及び排気の比例弁２１，２２を制御する。この
とき、ＰＩＤ回路２４は、圧力センサ２３の検出値を監
視し、その検出値が設定圧になるように両比例弁２１，
２２を制御する。このＰＩＤ回路２４は、コントローラ
７からのコマンド信号に基づいて上記制御を開始し、Ａ
Ｖ１１を所定の行程で開閉させるために各比例弁２１，
２２を制御するものである。そのために、このＰＩＤ回
路２４は、所定の制御プログラムをそのメモリに記憶し
ている。

【００１９】第２の電空レギュレータ１４は、第１の電
空レギュレータ１３と同等の構成を有する。即ち、この
レギュレータ１４は、第２の給気比例弁２５、第２の排
気比例弁２６、第２の圧力センサ２７及び第２のＰＩＤ
回路２８を有する。第２の給気比例弁２５の入力ポート
は、前記第１の給気比例弁２１の入力ポートに合流する
かたちで操作圧の供給源に接続される。第２の排気比例
弁２６の出力ポートは、排気管に接続される。第２の給
気比例弁２５の出力ポート及び第２の排気比例弁２６の
入力ポートは、ＳＶ１２の入力ポート及び第２の圧力セ
ンサ２７の入力ポートにそれぞれ接続される。第２のＰ
ＩＤ回路２８は上記と同じくコントローラ７に接続され
る。このＰＩＤ回路２８には、操作圧を任意に設定する
ためにユーザのコマンド信号が入力される。そして、こ
のＰＩＤ回路２８は、ＳＶ１２に作用する操作圧を、設
定圧力に調整するために、給気及び排気の各比例弁２
５，２６を制御する。このとき、ＰＩＤ回路２８は、圧
力センサ２７の検出値を監視し、その検出値が設定圧力
になるように両比例弁２５，２６を制御する。このＰＩ
Ｄ回路２８は、コントローラ７からのコマンド信号に基
づいて上記の制御を開始し、ＳＶ１２を所定の行程で開
閉させるために各比例弁２５，２６を制御するものであ
る。そのために、このＰＩＤ回路２８は、所定の制御プ
ログラムをその内蔵メモリに記憶している。

【００２０】図３は開閉制御弁５の構造を示す断面図で
ある。この開閉制御弁５は、バルブ部１５を構成するバ
ルブハウジング３１と、レギュレータ部１６を構成する
レギュレータハウジング３２とを備える。この実施の形
態において、両ハウジング３１，３２は互いに一体化し
て設けられる。

【００２１】バルブハウジング３１は、ＡＶ１１を構成
するＡＶブロック３３と、ＳＶ１２を構成するＳＶブロ
ック３４と、両ブロック３３，３４に設けられてレジス
ト液１のための液通路５３を有する通路ブロック３５と
を有する。

【００２２】ＡＶブロック３３はその内部に、孔３６を
境に区画された第１の室３７と、第２の室３８とを有す
る。この孔３６には弁ロッド３９が摺動可能に設けら
れ、その上端には、ダイアフラム４０が取り付けられ、
その下端には弁体３９ａが取り付けられる。第１の室３
７は、このダイアフラム４０により大気室４１と、加圧
室４２とに区画される。大気室４１には、同ブロック３
３に設けられた大気ポート４３を通じて大気が導入され
る。大気室４１には、ダイアフラム４０を付勢するスプ
リング４４が設けられる。加圧室４２には、同ブロック
３３に設けられた加圧ポート４５を通じて操作圧が導入
される。同ブロック３３は、その内部に、加圧ポート４
５に通じる本発明の第１の短通路４６を有する。この短
通路４６及び加圧ポート４５を通じて加圧室４２に導入
される操作圧は、第１の電空レギュレータ１３により調
節される。

【００２３】弁ロッド３９の下端には、弁体４７が取り
付けられる。この弁体４７の外周にはダイアフラム４８
が取り付けられる。第２の室３８は、このダイアフラム
４８により大気室４９と、液室５０とに区画される。大
気室４９には、同ブロック３３に設けられた大気ポート
５１を通じて大気が導入される。液室５０は通路ブロッ
ク３５に設けられた凹部を含む。この液室５０には、同
ブロック３５に設けられた液ポート５２を通じてレジス
ト液１が導入される。液ポート５２は、同ブロック３５
に設けられた液通路５３に連通する。この液通路５３の
一端は、通路ブロック３５の一端に設けられた入力用の
管継手５４に連通する。凹部に設けられた弁座５５は弁
体４７に当接可能をなす。この弁座５５の中心に設けら
れた弁孔５５ａは、同ブロック３５に設けられた液通路
５３に連通する。液通路５３の他端は、出力用の管継手
５６に連通する。

【００２４】上記構成において、加圧室４２に導入され
る操作圧に基づいてダイアフラム４０が上下に変位する
ことにより、弁体４７が弁座５５に対して当接又は離間
する。これにより、弁孔５５ａが開閉され、ＡＶ１１の
開度が変えられる。この開度変化に基づき、液室５０か
ら弁孔５５ａを通じて液通路５３へ流れるレジスト液１
の量が調節される。

【００２５】ＳＶブロック３４はその内部に、室６１と
孔６２を有する。この孔６２には、弁ロッド６３が往復
動可能に設けられる。弁ロッド６３の上端には、ダイア
フラム６４が取り付けられる。このダイアフラム６４に
より、室６１が加圧室６５と、孔６２を含む大気室６６
とに区画される。大気室６６には、同ブロック３４に設
けられた大気ポート６７を通じて大気が導入される。孔
６２には、ダイアフラム６４を付勢するスプリング６８
が設けられる。加圧室６５には、同ブロック３４に設け
られた本発明の第２の短通路６９を通じて操作圧が導入
される。加圧室６５に導入される操作圧は、第２の電空
レギュレータ１３により調節される。

【００２６】弁ロッド６３の下端には、ダイアフラム７
０が取り付けられる。このダイアフラム７０により、孔
６２が上下に区画される。その区画された下側が液室７
１をなして液通路５３に連通する。

【００２７】上記構成において、加圧室６５に導入され
る操作圧に基づいて上側のダイアフラム６４と共に弁ロ
ッド６３が上下に変位することにより、下側のダイアフ
ラム７０が上下に変位する。即ち、ＳＶ１２によるセッ
トアップ及びサックバックが行われる。これにより、液
通路５３の流路容積が変化し、その容積変化に基づいて
液通路５３を流れるレジスト液１の量が調節される。従
って、上記のようにＡＶ１１及びＳＶ１２が作動するこ
とにより、それらの協働に基づき、入力側の管継手５４
から液通路５３に導入され、出力側の管継手５６から導
出されるレジスト液１の流量が調節される。

【００２８】レギュレータハウジング３２は、第１の電
空レギュレータ１３を構成する第１のケーシング８１
と、第２の電空レギュレータ１４を構成する第２のケー
シング８２と、両ケーシング８１，８２に設けられ、操
作圧のための通路を含む通路ブロック８３とを有する。

【００２９】第１のケーシング８１の中には、第１の電
空レギュレータ１３を構成する給気比例弁２１、排気比
例弁２２、圧力センサ２３及びＰＩＤ回路２４等が収容
される。第２のケーシング８２の中には、第２の電空レ
ギュレータ１４を構成する給気比例弁２５、排気比例弁
２６、圧力センサ２７及びＰＩＤ回路２８等が収容され
る。両ケーシング８１，８２の中には、各電空レギュレ
ータ１３，１４の内部の防爆を図るために窒素ガスが所
定圧力をもって供給されている。又、両ケーシング８
１，８２を一体化してもよい。

【００３０】通路ブロック８３は、その内部に、第１の
電空レギュレータ１３に対応する第１の主通路８４及び
それから分岐してなる複数の分岐通路８５，８６及び出
力ポート８７等を有する（複数の分岐通路の中には、図
３に現れないものもある。）。図３において、一つの分
岐路８５は給気比例弁２１に連通する。別の分岐路８６
は圧力センサ２３に連通する。出力ポート８７は、ＡＶ
ブロック３３の短通路４６に連通する。ここで、上記の
分岐路８５、主通路８４、出力ポート８７、短通路４６
及び加圧ポート４５は、図２において、両比例弁２１，
２２の間の分岐点８８から、ＡＶ１１まで延びる通路８
９に該当する。ここで、上記短通路４６は、両ハウジン
グ３１，３２が互いに一体化されたことにより、第１の
電空レギュレータ１３からＡＶ１１の加圧室４２に対し
て操作圧を短い距離で作用させるための役割を果たす。
別の分岐路８６は、図２において、上記通路８９から圧
力センサ２３へ延びる通路９０に該当する。

【００３１】同様に、通路ブロック８３は、その内部
に、第２の電空レギュレータ１４に対応する第２の主通
路９１及びそれから分岐してなる複数の分岐通路９２，
９３及び出力ポート９４等を有する（複数の分岐通路の
中には、図３に現れないものもある。）。図３におい
て、第１の電空レギュレータ１３と同じく、一つの分岐
路９３は給気比例弁２５に連通する。別の分岐路９２は
圧力センサ２７に連通する。出力ポート９４は、ＳＶブ
ロック３４の短通路６９に連通する。ここで、上記の分
岐路９３、主通路９１、出力ポート９４及び短通路６９
は、図２において、両比例弁２５，２６の間の分岐点９
４から、ＳＶ１２まで延びる通路９５に該当する。ここ
で、上記短通路６９は、両ハウジング３１，３２が互い
に一体化されたことにより、第２の電空レギュレータ１
４からＳＶ１２の加圧室６５に対して操作圧を短い距離
で作用させるための役割を果たす。別の分岐路９２は、
図２において、上記通路９５から圧力センサ２７へ延び
る通路９６に該当する。

【００３２】次に、第１及び第２の電空レギュレータ１
３，１４に対するコントローラ７の制御内容について説
明する。図４はその制御内容を示すタイムチャートであ
る。図４（ａ）はシーケンサ８からのコマンド信号の変
化を示し、図４（ｂ）はＡＶ１１の開閉動作に対応した
操作圧の変化を示し、図４（ｃ）はＳＶ１２の開閉動作
に対応した操作圧の変化を示す。

【００３３】このタイムチャートからも分かるように、
コントローラ７は、シーケンサ８からのコマンド信号の
立ち上がりを契機に、ＡＶ１１及びＳＶ１２の開閉を制
御するために第１及び第２の電空レギュレータ１３，１
４の制御を同時開始する。

【００３４】図４（ｂ）に示すように、動作の開始後、
期間Ｔ１において、コントローラ７はＡＶ１１を開弁さ
せ、次の期間Ｔ２において全開の状態を維持させる。期
間Ｔ２の経過後、期間Ｔ３において、コントローラ７
は、ＡＶ１１を段階的に閉弁させるための第１閉段階の
制御を実行する。その期間Ｔ３の経過後、期間Ｔ４にお
いて、コントローラ７は、ＡＶ１１を段階的に閉弁させ
るための第２の閉段階の制御を実行する。このように、
コントローラ７は、ＡＶ１１の閉弁時に、そのＡＶ１１
が複数段階（この実施の形態では二段階）を経て段階的
に全閉となるように第１の電空レギュレータ１３を制御
するようになっている。この実施の形態では、期間Ｔ３
として、例えば「０．１秒」、期間Ｔ４として、例えば
「０．４秒」がそれぞれ適用される。

【００３５】一方、図４（ｃ）に示すように、動作の開
始後、期間Ｔ５において、コントローラ７はＳＶ１２を
セットアップさせ、その後、ＡＶ１１に係る期間Ｔ２が
経過するまでセットアップを継続させる。そして、期間
Ｔ２の経過を契機に、コントローラ７は、ＳＶ１２のサ
ックバックを開始し、期間Ｔ７においてそのサックバッ
クを完了させる。ここで、コントローラ７は、ＡＶ１１
の閉弁が開始される時期に対して、サックバックの開始
時期を、期間Ｔ６の範囲で、必要に応じて前後にずらす
ようになっている。このように、コントローラ７は、Ｓ
Ｖ１２のセットアップ及びサックバックを制御するため
に第２の電空レギュレータ１４を制御するようになって
いる。

【００３６】以上説明したように、本実施の形態のレジ
スト塗布装置の構成によれば、コントローラ７が開閉制
御弁５の両電空レギュレータ１３，１４を制御してＡＶ
１１及びＳＶ１２を制御する。これにより、ノズル２か
らのレジスト液１の導出、又はその導出の遮断が調整さ
れ、半導体基板３の上にレジストが必要な分だけ塗布さ
れる。

【００３７】ここで、開閉制御弁５の構成によれば、バ
ルブ部１５及びレギュレータ部１６が互いに分離される
ことなく一体化され、そのＡＶブロック３３の中に、第
１の電空レギュレータ１３からＡＶ１１の加圧室４２に
短い距離で操作圧を作用させるための第１の短通路４６
が設けられる。同様に、ＳＶブロック３４の中に、第２
の電空レギュレータ１４からＳＶ１２の加圧室６５に短
い距離で操作圧を作用させるための第２の短通路６９が
設けられる。このため、第１の電空レギュレータ１３と
ＡＶ１１との間、並びに、第２の電空レギュレータ１４
とＳＶ１２との間がそれぞれ極力短い距離でつながるこ
とになり、操作圧が、他の配管の影響を極力受けること
なく、各電空レギュレータ１３，１４から対応する各加
圧室４２，６５に直接的に作用することになる。この結
果、各電空レギュレータ１３，１４により、対応するＡ
Ｖ１１、ＳＶ１２の操作応答性を高めることができ、レ
ジスト液１をノズル３から精度良く導出したり、精度良
く遮断したりすることができる。この意味で、半導体基
板３に対するレジストの塗布精度を向上させることがで
きる。

【００３８】加えて、この開閉制御弁５では、各ブロッ
ク３３，３４の中に各短通路４６，６９が設けられるこ
とから、各電空レギュレータ１３，１４と、それらに対
応するＡＶ１１、ＳＶ１２との間に別途の配管を設ける
必要がない。このため、使用者による配管作業を省略す
ることができ、その配管容積（長さ，径）の誤差による
ＡＶ１１及びＳＶ１２の性能への影響を無くすことがで
きる。

【００３９】併せて、この開閉制御弁５では、各電空レ
ギュレータ１３，１４と、それらに対応するＡＶ１１、
ＳＶ１２との間が、各短通路４６，６９により極力短い
距離でつなげられる。このため、各電空レギュレータ１
３，１４において、各圧力センサ２３，２７による操作
圧の検出遅れを最小限に抑えることができる。この意味
からも、各電空レギュレータ１３，１４によるＡＶ１
１、ＳＶ１２の操作応答性を高めることができる。

【００４０】この実施の形態の構成によれば、図４
（ｂ）に示すように、ＡＶ１１の閉弁時に、第１及び第
２の閉段階を経て段階的にＡＶ１１が全閉となるよう
に、コントローラ７により第１の電空レギュレータ１３
が制御される。従って、第１の閉段階での操作圧の作用
が急変してＡＶ１１の閉じ速度が相対的に高まり、これ
によって、第１の閉段階から第２の閉段階までの間、即
ちＡＶ１１が全閉するまでの間の所要時間が相対的に短
くなる。このため、ＡＶ１１の閉弁応答性を高めること
ができ、上記開閉制御弁５の構造の作用・効果に加え、
或いは、同構造の作用・効果と相俟って、各電空レギュ
レータ１３，１４により、対応するＡＶ１１、ＳＶ１２
の操作応答性を高めることができる。この意味で、ＡＶ
１１及びＳＶ１２の協働によりノズル３から導出される
レジスト液の液切れを良好なものにすることができる。

【００４１】この実施の形態では、上記のように第１及
び第２の閉段階を経て段階的にＡＶ１１が全閉となるよ
うに、コントローラ７が１第１の電空レギュレータ１３
を制御する。従って、第１の閉段階の期間Ｔ３、又は第
２の閉段階の期間Ｔ４の長さを適宜に設定変更すること
により、ノズル３からの液切れを改良させる観点から、
ＡＶ１１に多様な閉弁動作を行わせることができる。

【００４２】この実施の形態では、ＳＶ１２のサックバ
ックの開始時期を、ＡＶ１１の閉弁開始時期に対してあ
る程度の範囲で可変にしている。この意味からも、ノズ
ル３からの液切れを改良することができる。

【００４３】この実施の形態では、一つのコントローラ
７により第１及び第２の電空レギュレータ１３，１４を
連動的に制御している。このため、第１及び第２の電空
レギュレータ１３，１４が別々のコントローラにより制
御される場合と比較して、ＡＶ１１及びＳＶ１２の動作
が安定的に連動し、ノズル３からのレジスト液の導出・
遮断の精度を安定化させることができる。

【００４４】尚、この発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲
で以下のように実施することができる。

【００４５】（１）前記実施の形態では、ＡＶ１１の閉
弁時に、そのＡＶ１１を二段階を経て段階的に全閉させ
るようにしたが、二段階に限らず三段階、四段階等とし
てもよい。

【００４６】（２）前記実施の形態では、開閉制御弁５
及びその制御装置を、レジスト塗布装置に具体化した
が、これに限定されるものでなく、その他の装置に適宜
具体化することもできる。

【００４７】（３）前記実施の形態では、バルブ部１５
とレギュレータ部１６とを一体化させた開閉制御弁５の
構造と、ＡＶ１１の閉弁時における二段階制御とを組み
合わせた。これに対し、バルブ部とレギュレータ部とを
互いに分離させてなる開閉制御弁においても、ＡＶの閉
弁時における複数段階制御を実行してもよい。

【００４８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、互いに一体化
されたバルブ部又はレギュレータ部の中に、第１の電空
レギュレータからＡＶへ、第２の電空レギュレータから
ＳＶへそれぞれ空気圧を短い距離で作用させるための第
１の短通路、第２の短通路を設けている。従って、第１
の電空レギュレータとＡＶとの間、第２の電空レギュレ
ータとＳＶとがそれぞれ極力短い距離でつながり、他の
配管の影響を極力受けることなくＡＶ、ＳＶへ直接的に
空気圧が作用することになる。このため、第１及第２の
電空レギュレータによるＡＶ、ＳＶの操作応答性を向上
させることができるという効果を発揮する。

【００４９】請求項２の発明によれば、バルブと、電空
レギュレータとを備えた開閉制御弁の制御装置におい
て、バルブの閉弁時に、そのバルブが複数段階を経て段
階的に全閉となるように電空レギュレータを制御してい
る。従って、最初の閉段階での空気圧の作用が急変して
バルブの閉じ速度が相対的に高まり、これによって、バ
ルブが全閉するまでの間の所要時間が相対的に短くな
る。このため、電空レギュレータによるバルブの操作応
答性を向上させることができるという効果を発揮する。

【００５０】請求項３の発明によれば、請求項１の発明
の開閉制御弁の制御装置置において、ＡＶの閉弁時に、
そのＡＶが二段階を経て段階的に全閉となるように第１
の電空レギュレータを制御するようにしている。従っ
て、請求項１の発明の作用・効果に加えて、又は請求項
１の発明の作用・効果と相俟って、第１の閉段階での空
気圧の作用が急変してＡＶの閉じ速度が相対的に高ま
り、これによって、ＡＶが全閉するまでの間の所要時間
が相対的に短くなる。この意味で、特に第１の電空レギ
ュレータによるＡＶの操作応答性を向上させることがで
きるという効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態に係り、レジスト塗布装置を示す
概念構成図である。

【図２】一実施の形態に係り、開閉制御弁の空気回路構
成と電気回路構成を示す回路図である。

【図３】一実施の形態に係り、開閉制御弁の構造を示す
断面図である。

【図４】一実施の形態に係り、（ａ）〜（ｃ）はコント
ローラの制御内容を示すタイムチャートである。

【図５】従来のＡＶ閉弁動作と本発明のＡＶ閉弁動作と
を比較して示すイムチャートである。

【符号の説明】

１ レジスト液（流体に該当する。） ５ 開閉制御弁 ７ コントローラ（閉弁制御手段に該当する。） １１ エアオペレートバルブ（ＡＶ） １２ サックバックバルブ（ＳＶ） １３ 第１の電空レギュレータ １４ 第２の電空レギュレータ １５ バルブ部 １６ レギュレータ部 ４６ 第１の短通路 ６９ 第２の短通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨田 洋 愛知県春日井市堀の内町850 シーケーデ ィ株式会社春日井事業所内 (72)発明者 ▲さかき▼原 秀典 愛知県春日井市堀の内町850 シーケーデ ィ株式会社春日井事業所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の流体の流れを調節するために空気
   圧の作用を受けて開閉され、互いに隣接して配置される
   エアオペレートバルブ及びサックバックバルブよりなる
   バルブ部と、 前記エアオペレートバルブ及び前記サックバックバルブ
   のそれぞれに作用する前記空気圧を比例的に調整するた
   めに電気的に駆動され、互いに隣接して配置される第１
   の電空レギュレータ及び第２の電空レギュレータよりな
   るレギュレータ部とを備えた空気圧駆動用の開閉制御弁
   において、 前記バルブ部と、前記レギュレータ部とを互いに一体化
   して設け、それら一体化されたバルブ部又はレギュレー
   タ部の中に、前記第１の電空レギュレータから前記エア
   オペレートバルブへ前記空気圧を短い距離で作用させる
   ための第１の短通路と、前記第２の電空レギュレータか
   ら前記サックバックバルブへ前記空気圧を短い距離で作
   用させるための第２の短通路とを設けたことを特徴とす
   る空気圧駆動用の開閉制御弁。
2. 【請求項２】 所定の流体の流れを調節するために空気
   圧の作用を受けて開閉されるバルブと、 前記バルブに作用する前記空気圧を比例的に調整するた
   めに電気的に駆動される電空レギュレータとを備えた空
   気圧駆動用の開閉制御弁のための制御装置であり、前記
   バルブを開閉制御するために前記電空レギュレータを制
   御する制御装置において、 前記バルブの閉弁時に、そのバルブが複数段階を経て段
   階的に全閉となるように前記電空レギュレータを制御す
   るための閉弁制御手段を設けたことを特徴とする空気圧
   駆動用の開閉制御弁の制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の空気圧駆動用の開閉制
   御弁のための制御装置であり、前記エアオペレートバル
   ブ及び前記サックバックバルブを開閉制御するために前
   記第１及び第２の電空レギュレータをそれぞれ制御する
   ための制御装置において、 前記エアオペレートバルブの閉弁時に、そのエアオペレ
   ートバルブが二段階を経て段階的に全閉となるように前
   記第１の電空レギュレータを制御するための閉弁制御手
   段を設けたことを特徴とする空気圧駆動用の開閉制御弁
   の制御装置。