JPH1182786A - サックバックバルブの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】吸引される圧力流体の流量を高精度に制御する
ことにある。 【解決手段】コントローラ１４を介して、流体通路３８
を開閉するオン／オフ弁機構２６と負圧作用下にコーテ
ィング液を吸引するサックバック機構２８とを共に制御
することにより、オン／オフ弁機構２６がオフ状態とな
ってコーティング液の供給状態が停止した際、サックバ
ック機構２８を駆動させるタイミングを電気的に高精度
に制御することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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流体を吸引する
ことにより、例えば、前記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の制御方法に関す
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
ブを含む流体回路を図７に示す（例えば、特開平７−７
７２８５号公報参照）。

【０００４】図７から諒解されるように、サックバック
バルブ１の上流側には、該サックバックバルブ１と別体
で形成され、例えば、エアー駆動によって開閉する開閉
弁２が接続され、さらに、前記開閉弁２の上流側にはコ
ーティング液が貯留された図示しないコーティング液供
給源がチューブ等の管路を介して接続される。この開閉
弁２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。

【０００５】一方、サックバックバルブ１の下流側に
は、ノズル３を介して半導体ウェハ４に向かってコーテ
ィング液を滴下するコーティング液滴下装置５が接続さ
れる。

【０００６】なお、サックバックバルブ１には、図示し
ないステッピングモータの駆動作用下に変位することに
より負圧作用を営むダイヤフラム（図示せず）が設けら
れ、前記ステッピングモータは、制御装置６による制御
作用下にパルス発信装置７から出力されるパルス信号に
よって駆動制御される。

【０００７】このサックバックバルブ１を含む流体回路
の概略動作を説明すると、開閉弁２を付勢してオン状態
とすることにより、図示しないコーティング液供給源か
ら供給されたコーティング液は、サックバックバルブ１
を流通してコーティング液滴下装置５に導入され、ノズ
ル３を介して半導体ウェハ４に滴下される。

【０００８】そこで、前記開閉弁２をオン状態からオフ
状態に切り換えてサックバックバルブ１に対するコーテ
ィング液の供給を停止した場合、該サックバックバルブ
１に設けられた図示しないダイヤフラムの負圧作用下に
流体通路内に残存する所定量のコーティング液が吸引さ
れ、コーティング液滴下装置５のノズル３における液だ
れが防止される。

【０００９】

【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含む流体回路で
は、開閉弁とサックバックバルブとを別個に制御する方
法が採用されているため、開閉弁がオフ状態となってコ
ーティング液の供給状態が停止した後、サックバックバ
ルブを駆動させるタイミングによって流体通路内に残存
するコーティング液の吸引量が変化する。この結果、前
記コーティング液の吸引量を高精度に制御することがで
きないという不都合がある。

【００１０】本発明は、前記の不都合を克服するために
なされたものであり、吸引される流体の流量を高精度に
制御することが可能なサックバックバルブの制御方法を
提供することを目的とする。

【００１１】

【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、制御手段から導出される制御信号によ
って流体通路を開閉する開閉手段をオフ状態からオン状
態に切り換える工程と、前記開閉手段がオン状態となっ
た際、制御手段から流体通路に臨む吸引手段に駆動信号
を導出し、前記吸引手段に設けられた弁体を着座部に着
座させる工程と、前記制御手段から導出される制御信号
によって前記開閉手段をオン状態からオフ状態に切り換
えて流体通路を遮断する工程と、前記開閉手段がオフ状
態となった際、制御手段から前記吸引手段に導出される
駆動信号に基づいて前記吸引手段に設けられた弁体を着
座部から離間させることにより流体通路に残存する流体
を吸引する工程と、を有することを特徴とする。

【００１２】本発明によれば、まず、制御手段から導出
される制御信号によって流体通路を開閉する開閉手段を
オフ状態からオン状態に切り換えた後、制御手段は、流
体通路に臨む吸引手段に駆動信号を導出し、前記吸引手
段に設けられた弁体を着座部に着座させる。

【００１３】続いて、前記制御手段から導出される制御
信号によって前記開閉手段をオン状態からオフ状態に切
り換えて流体通路を遮断した際、制御手段から前記吸引
手段に導出される駆動信号に基づいて前記吸引手段に設
けられた弁体を着座部から離間させることにより流体通
路に残存する流体が吸引される。

【００１４】本発明によれば、制御手段を介して、開閉
手段と吸引手段とを共に制御することにより、前記吸引
手段によって吸引される流体の流量が高精度に制御され
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明に係るサックバックバルブ
の制御方法について、これを実施する装置との関連にお
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。

【００１６】図１において参照数字１０は、本発明の実
施の形態に係るサックバックバルブが組み込まれた流体
回路を示す。

【００１７】この流体回路１０は、上流側にコーティン
グ液供給源１２が接続され、下流側にノズル１３が設け
られた図示しないコーティング液滴下装置に接続される
サックバックバルブ２０と、前記サックバックバルブ２
０を構成するオン／オフ弁機構（開閉手段）２６および
サックバック機構（吸引手段）２８を共に制御するコン
トローラ（制御手段）１４とを有する。

【００１８】前記オン／オフ弁機構２６とコントローラ
１４との間には、圧縮空気供給源１５から供給されるエ
アーの作用下に前記オン／オフ弁機構２６を付勢または
滅勢する電磁弁１６が介装され、さらに、前記サックバ
ック機構２８とコントローラ１４との間には、該サック
バック機構２８を付勢または滅勢するドライバ１７が設
けられる。なお、参照数字１８は、ノズル１３から所定
量のコーティング液が滴下される半導体ウェハを示し、
また参照数字１９は、例えば、オン／オフ弁のオン状態
を検出することにより、その検出信号をコントローラ１
４に導出するセンサを示す。

【００１９】図２に示されるように、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の長手方向に沿った一方の上部に設けられたオ
ン／オフ弁機構２６と、前記継手部２４の長手方向に沿
った他方の上部に設けられたサックバック機構２８と、
前記サックバック機構２８を駆動する駆動部３０とから
構成される。なお、前記継手部２４、オン／オフ弁機構
２６、サックバック機構２８および駆動部３０は、図２
に示されるように一体的に組み付けられる。

【００２０】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。

【００２１】第１ポート３４に近接する継手部２４の上
部にはオン／オフ弁機構２６が配設され、前記オン／オ
フ弁機構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。

【００２２】前記ピストン５０とカバー部材５２との間
には、ばね部材５４が介装され、前記ばね部材５４の弾
発力によって該ピストン５０が、常時、下方側（矢印Ｘ
₂ 方向）に向かって付勢されている。

【００２３】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５
８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
フ弁機構２６を構成する第１ダイヤフラム５６の開閉作
用下に、流体通路３８を流通する流体（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。

【００２４】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６
２によって保持される。

【００２５】前記オン／オフ弁機構２６には、パイロッ
ト通路６４に連通接続される通路６５と前記通路６５に
連通する圧力流体供給ポート６６が形成された管体６７
を介して、シリンダ室４８に供給される圧力流体の流量
を制御する流量制御手段６８が付設される。なお、前記
圧力流体供給ポート６６には、電磁弁１６を介して圧縮
空気供給源１５が接続される。

【００２６】図３に示されるように、この流量制御手段
６８は、例えば、パイレックスガラスで形成された第１
ウェハ６９と、前記第１ウェハ６９の上面部に固着さ
れ、例えば、シリコンサブストレートからなる第２ウェ
ハ７０と、前記第２ウェハ７０の上面部に固着され、例
えば、パイレックスガラスで形成された第３ウェハ７１
とが一体的に積層されて形成される。

【００２７】前記第１ウェハ６９と第２ウェハ７０との
間には、所定間隔離間する一組の導入ポート７２ａ、７
２ｂが形成され、前記導入ポート７２ａ、７２ｂは前記
圧力流体供給ポート６６にそれぞれ連通するように形成
される。

【００２８】前記一組の導入ポート７２ａ、７２ｂの間
には、ノズル孔７３が形成されたノズル部７４が設けら
れ、前記ノズル孔７３は、前記第１ウェハ６９の底面部
に開口する導出ポート７５と連通するように形成され
る。

【００２９】前記第２ウェハ７０の内部には断面台形状
の室７６が形成され、前記室７６内には、例えば、シリ
コン液のように、加熱されることにより膨張する流体７
７が封入される。前記室７６の底部は薄膜７８状に形成
され、この薄膜７８は、前記ノズル部７４の先端から所
定間隔離間し、前記流体７７の膨張作用下に該ノズル部
７４側に向かって撓曲自在に形成される（図３中、二点
鎖線参照）。

【００３０】前記室７６の上面を構成する第３ウェハ７
１の下部にはパターン化された電気抵抗体７９が設けら
れ、前記電気抵抗体７９は一組の電極８０ａ、８０ｂお
よびリード線８１を介してコントローラ１４と電気的に
接続されている。

【００３１】シリンダ室４８に連通する第１弁ボデイ４
６には、パイロット通路６４が形成される。この場合、
流量制御手段６８の制御作用下に前記パイロット通路６
４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５４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３
６側に向かってコーティング液が流通する。

【００３２】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８２が形成され、
前記通路８２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８４は、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８６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。

【００３３】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と一体的に連結された
第２弁ボデイ９２と、前記第２弁ボデイ９２の内部に形
成された室９４に沿って矢印Ｘ₁ またはＸ₂ 方向に変位
するステム９６とを有する。

【００３４】前記ステム９６の外周部には、環状溝を介
してウェアリング９７が装着され、前記ウェアリング９
７は、ステム９６のガイド機能を営む。前記室９４内に
は、ステム９６のフランジに係着されその弾発力によっ
て該ステム９６を、常時、上方側（矢印Ｘ₁ 方向）に向
かって付勢するばね部材９８が配設されている。

【００３５】ステム９６の下端部には複数の爪片が形成
され、前記複数の爪片によって第２ダイヤフラム１００
が保持される。前記第２ダイヤフラム１００は、ステム
９６に連結されて該ステム９６と一体的に変位するよう
に設けられ、前記第２ダイヤフラム１００によって第２
ダイヤフラム室１０２が形成される。

【００３６】前記第２ダイヤフラム１００の上面部に
は、該第２ダイヤフラム１００の薄肉部を保護するリン
グ状の緩衝部材１０４が設けられ、前記緩衝部材１０４
はステム９６の下端部に連結された断面Ｌ字状の保持部
材１０６によって保持される。前記第２弁ボデイ９２に
は、第２ダイヤフラム室１０２を大気に連通させる通路
１０８が形成される。

【００３７】継手ボデイ４０には、第２ダイヤフラム１
００の底面部の形状に沿った傾斜面を有する突起部１１
０が流体通路３８に臨むように形成され、前記第２ダイ
ヤフラム１００は、前記突起部１１０に対して着座また
は離間自在に設けられる。この場合、第２ダイヤフラム
１００が突起部１１０から離間することによって形成さ
れる間隙内に流体が吸引される。

【００３８】また、第２弁ボデイ９２には、ボンネット
１１２内の空間部１１４に対し、例えば、窒素等の不活
性ガスを供給する供給ポート１１６ａと、前記空間部１
１４内の不活性ガスを排気する排気ポート１１６ｂとが
形成される。前記供給ポート１１６ａおよび排気ポート
１１６ｂは、それぞれ通路を介して空間部１１４と連通
するように形成されている。この場合、前記不活性ガス
は、後述するリニアアクチュエータの冷却手段として機
能するものである。

【００３９】駆動部３０は、前記第２弁ボデイ９２の上
部に一体的に組み付けられたボンネット１１２を有し、
前記ボンネット１１２内の空間部１１４には、ステム９
６を介して第２ダイヤフラム１００を矢印Ｘ₁ またはＸ
₂ 方向に変位させるリニアアクチュエータ１１８と、前
記リニアアクチュエータ１１８の変位量に基づいて、前
記第２ダイヤフラム１００の変位量を検出するエンコー
ダ１２０が配設されている。

【００４０】なお、前記リニアアクチュエータ１１８に
は、ドライバ１７を介して該リニアアクチュエータ１１
８を付勢・滅勢制御するコントローラ１４が接続され、
一方、前記エンコーダ１２０には、第２ダイヤフラム１
００の変位量に対応する検出信号が入力されるコントロ
ーラ１４が接続されている。

【００４１】このリニアアクチュエータ１１８は、実質
的に、電気信号によって付勢・滅勢される４相ユニポー
ラ型のステッピングモータからなり、ケーシング１２２
内に設けられた図示しないステータおよびロータと、図
示しない電源に接続され前記ステータに対し励磁電流を
供給するコネクタ１２４とを含む。この場合、図示しな
いロータが所定方向に回転することにより、駆動軸１２
６が矢印Ｘ₁ またはＸ ₂ 方向に変位自在に設けられてい
る。

【００４２】エンコーダ１２０に連結される上部側の駆
動軸１２６は、断面非円形状、例えば、断面楕円形状に
形成され（図４参照）、一方、駆動軸１２６の下端部に
は孔部を介してボール１２８が嵌入されている（図５参
照）。前記ボール１２８は、ステム９６の上面部と点接
触するように形成されている。

【００４３】この場合、エンコーダ１２０は、ステム９
６とリニアアクチュエータ１１８の駆動軸１２６とがカ
ップリング部材等を介して一体的に連結されることがな
く、前記ステム９６と駆動軸１２６とが当接するように
構成している。従って、組み付け誤差によって、ステム
９６とリニアアクチュエータ１１８の駆動軸１２６とが
同軸に形成されない場合、換言すると、ステム９６の軸
線に対して若干傾斜した角度でリニアアクチュエータ１
１８の駆動軸１２６が当接した状態であっても、前記組
み付け誤差が許容される。

【００４４】エンコーダ１２０は、図４に示されるよう
に、中心部に前記上部側の駆動軸１２６の形状に対応す
る断面楕円形状の孔部１３０が形成されるとともに、周
方向に沿って所定間隔離間する複数のスリット１３２が
形成された円盤状のディスク１３４を含む。

【００４５】さらに、エンコーダ１２０は、前記ディス
ク１３４が回転するための環状溝１３６が内周面に形成
され、円形状の約４分の１の部分が切り欠かれて形成さ
れた保持部材１３８と、発光素子１３９ａと受光素子１
３９ｂとが所定間隔離間して設けられ、断面コの字状に
形成された凹部１４０内にディスク１３４の一部が臨む
ように設けられたフォトインタラプタ１４２とを有す
る。ディスク１３４のスリット１３２を透過した発光素
子１３９ａの発光光を受光素子１３９ｂで受光すること
により、リニアアクチュエータ１１８の変位量が検知さ
れる。

【００４６】この場合、リニアアクチュエータ１１８の
上部側の駆動軸１２６は、前記ディスク１３４に形成さ
れた断面楕円形状の孔部１３０に対し、矢印Ａ方向に沿
って摺動自在に設けられている。このため、上下方向
（矢印Ａ方向）に対する変位が規制されたディスク１３
４に対し、リニアアクチュエータ１１８の駆動軸１２６
は、前記断面楕円形状の孔部１３０を介して上下方向に
沿って変位自在に設けられている。

【００４７】従って、ディスク１３４は、駆動軸１２６
を回転中心として所定方向に回転自在に設けられている
とともに、保持部材１３８の環状溝１３６によって上下
方向への変位が規制されている。この結果、ディスク１
３４の高さが一定に保持されることにより、フォトイン
タラプタ１４２の凹部１４０に設けられた発光素子１３
９ａおよび受光素子１３９ｂとディスク１３４との間で
一定のクリアランスが確保されるように形成されてい
る。

【００４８】なお、ボンネット１１２の上面部には、駆
動軸１２６の一端部が当接するストッパ１４４と、前記
ストッパ１４４を所定位置に係止するナット部材１４６
とが設けられている。このストッパ１４４は、外周面に
刻設されたねじ部を介してボンネット１１２のねじ穴に
螺入し、そのねじ込み量を増減させることにより上下方
向に沿った所定位置に係止される。

【００４９】本実施の形態に係るサックバックバルブ２
０が組み込まれた流体回路１０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。

【００５０】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１２を接続し、一
方、第２ポート３６に連通するチューブ２２ｂには、半
導体ウェハ１８に向かってコーティング液を滴下するノ
ズル１３が設けられた図示しないコーティング液滴下装
置を接続する。また、圧力流体供給ポート６６には、電
磁弁１６を介して圧縮空気供給源１５を接続しておく。
さらに、ストッパ１４４のねじ込み量を調整することに
より、リニアアクチュエータ１１８の駆動軸１２６の原
点位置を設定しておく。

【００５１】このような準備作業を経た後、コントロー
ラ１４から電磁弁１６に付勢信号を導出し、前記電磁弁
１６をオフ状態からオン状態に切り換えることにより
（図６（ａ）参照）、圧縮空気供給源１５から圧力流体
供給ポート６６に対して圧力流体が供給される。圧力流
体供給ポート６６から導入された圧力流体（パイロット
圧）は、流量制御手段６８に導入される。

【００５２】そこで、コントローラ１４は、前記流量制
御手段６８に付勢信号を導出する。前記流量制御手段６
８では、電極８０ａ、８０ｂを介して電気抵抗体７９に
電流が流れ、該電気抵抗体７９が発熱する。

【００５３】このため、室７６内に充填された流体７７
が加熱されて膨張し、図３中、二点鎖線で示されるよう
に、薄膜７８が押圧されて下方側に向かって撓曲し、前
記薄膜７８とノズル部７４との離間間隔が所定量に設定
される。従って、ノズル孔７３から導出ポート７５に向
かって流通する圧力流体の流量は、前記薄膜７８とノズ
ル部７４との離間間隔によって絞られることにより制御
される。

【００５４】この結果、流量制御手段６８の導出ポート
７５から排出される圧力流体の流量が調整されることに
より、オン／オフ弁機構２６のシリンダ室４８に供給さ
れるパイロット圧が所定値に制御される。

【００５５】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５４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５
９から離間してオン／オフ弁機構２６がオン状態となる
（図６（ｂ）参照）。なお、センサ１９からコントロー
ラ１４に入力される検出信号によって、第１ダイヤフラ
ム５６が着座部５９から離間してオン／オフ弁機構２６
が確実にオン状態となったことが確認される。

【００５６】前記オン／オフ弁機構２６がオン状態とな
った時、コントローラ１４は、ドライバ１７を介してリ
ニアアクチュエータ１１８に付勢信号（複数のパルス信
号）を導出し（図６（ｃ）参照）、前記リニアアクチュ
エータ１１８の駆動軸１２６を下限位置まで変位させる
ことにより、第２ダイヤフラム１００が下降して突起部
１１０に着座した状態となる（図２参照）。

【００５７】コーティング液供給源１２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、図示
しないコーティング液滴下装置のノズル１３を介してコ
ーティング液が半導体ウェハ１８に滴下される。この結
果、半導体ウェハ１８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。

【００５８】コーティング液滴下装置を介して所定量の
コーティング液が半導体ウェハ１８に塗布された後、コ
ントローラ１４は、電磁弁１６に滅勢信号を導出し、該
電磁弁１６がオン状態からオフ状態に切り換えられるこ
とにより（図６（ａ）参照）、オン／オフ弁機構２６に
対する圧力流体の供給が停止する。従って、ばね部材５
４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に着座してオ
ン／オフ弁機構２６がオフ状態となる（図６（ｂ）参
照）。

【００５９】オン／オフ弁機構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１８
に対するコーティング液の供給が停止し、コーティング
液滴下装置のノズル１３からの半導体ウェハ１８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のノズル１３内には、半導体ウェ
ハ１８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。

【００６０】そこで、コントローラ１４は、オン／オフ
弁機構２６がオフ状態となったと同時に、ドライバ１７
を介してリニアアクチュエータ１１８に付勢信号（複数
のパルス信号）を導出し（図６（ｃ）参照）、前記リニ
アアクチュエータ１１８の駆動軸１２６を上方（矢印Ｘ
₁ 方向）に向かって変位させる（図６（ｄ）参照）。従
って、ばね部材９８の弾発力の作用下に第２ダイヤフラ
ム１００およびステム９６が一体的に上昇し（図６
（ｅ）参照）、図５に示す状態に至る。

【００６１】すなわち、リニアアクチュエータ１１８の
駆動軸１２６の変位作用下に第２ダイヤフラム１００が
上昇することにより負圧作用が発生する。この負圧作用
によって、流体通路３８内の所定量のコーティング液
が、図５中、矢印方向に沿って第２ダイヤフラム１００
と突起部１１０との間に形成された間隙内に吸引され
る。この結果、コーティング液滴下装置のノズル１３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
１８に対する液だれを防止することができる。

【００６２】この場合、第２ダイヤフラム１００の変位
量は、リニアアクチュエータ１１８の回転量を介してエ
ンコーダ１２０によって検出され、前記エンコーダ１２
０から導出される検出信号（パルス信号）に基づいて、
コントローラ１４は、予め設定された位置で第２ダイヤ
フラム１００が停止するように、リニアアクチュエータ
１１８を制御する。

【００６３】すなわち、コントローラ１４は、エンコー
ダ１２０から出力されるパルス信号をカウントして予め
設定された所定のパルス数に到達したとき、リニアアク
チュエータ１１８に滅勢信号を導出し前記リニアアクチ
ュエータ１１８の駆動状態を停止させる。従って、コー
ティング液の吸引量に対応する位置で第２ダイヤフラム
１００を停止させることができるため、前記コーティン
グ液の吸引量を簡便且つ高精度に制御することができ
る。

【００６４】なお、再び、電磁弁１６の制御作用下にオ
ン／オフ弁機構２６をオン状態にして第１ダイヤフラム
５６を着座部５９から離間させるとともに、リニアアク
チュエータ１１８の駆動作用下に第２ダイヤフラム１０
０を突起部１１０に着座させることにより、図２に示す
状態に至り、半導体ウェハ１８に対するコーティング液
の滴下が開始される。

【００６５】本実施の形態に係るサックバックバルブ２
０の制御方法では、コントローラ１４を介して、流体通
路３８を開閉するオン／オフ弁機構２６と負圧作用下に
コーティング液を吸引するサックバック機構２８とを共
に制御することにより、オン／オフ弁機構２６がオフ状
態となってコーティング液の供給状態が停止した際、サ
ックバック機構２８を駆動させるタイミングを電気的に
高精度に制御することが可能となる。

【００６６】従って、本実施の形態に係るサックバック
バルブの制御方法では、従来技術に係るサックバックバ
ルブの制御方法と比較して、流体通路内に残存するコー
ティング液の吸引量を一定とすることができ、第２ダイ
ヤフラム１００によって吸引されるコーティング液の流
量を高精度に制御することができる。

【００６７】この場合、リニアアクチュエータ１１８
は、空間部１１４内に充填される不活性ガスによって好
適に冷却されるため、前記リニアアクチュエータ１１８
から発生する熱量によって流体通路３８を流通する流体
の性質が劣化または変化してしまうおそれがなく、流体
を所定の品質に保持することができる。

【００６８】また、本実施の形態では、電気的に制御さ
れる流量制御手段６８を介してオン／オフ弁機構２６に
供給されるパイロット圧を高精度に制御することができ
るとともに、前記オン／オフ弁機構２６の応答精度をよ
り一層向上させることができる。

【００６９】具体的には、流量制御手段６８によってオ
ン／オフ弁機構２６に供給されるパイロット圧を制御す
ることにより、前記オン／オフ弁機構２６の駆動速度を
向上させるとともに駆動レンジを大幅に拡大することが
できる。また、薄膜７８が頻度の高い撓曲作用に十分に
耐えることができ、且つクリープが減少されて再現性も
高くなる。この結果、駆動部分である薄膜７８の疲労が
少なく、耐久性に優れ、経年変化もほとんどない。な
お、流量制御手段６８は、半導体製造技術を用いて製造
することができるため、高精度にしかも大量生産するこ
とができるという利点がある。

【００７０】さらに、本実施の形態では、継手部２４、
オン／オフ弁機構２６、サックバック機構２８および駆
動部３０をそれぞれ一体的に組み付けることにより、サ
ックバックバルブ２０と流量制御弁との間、並びに該サ
ックバックバルブ２０とオン／オフ弁機構２６との間の
配管接続作業を不要とし、流量制御弁やオン／オフ弁を
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。

【００７１】さらにまた、本実施の形態では、オン／オ
フ弁機構２６および駆動部３０等がサックバック機構２
８と一体的に形成されているため、従来技術のように、
それぞれ別体で構成し、それらを一体的に結合したもの
と比較して、装置全体の小型化を達成することができ
る。

【００７２】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。

【００７３】すなわち、制御手段を介して、流体通路を
開閉する開閉手段と負圧作用下に流体を吸引する吸引手
段とを共に制御することにより、開閉手段がオフ状態と
なって流体の供給状態が停止した際、吸引手段を駆動さ
せるタイミングを高精度に制御することが可能となる。

【００７４】この結果、吸引手段によって流体通路に残
存する流体の吸引量を高精度に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサックバックバルブの制御方法を
実施するためのサックバックバルブが組み込まれた流体
回路図である。

【図２】図１に示す流体回路に組み込まれたサックバッ
クバルブの縦断面図である。

【図３】図２に示すサックバックバルブを構成する流量
制御手段の縦断面図である。

【図４】図２に示すサックバックバルブを構成するエン
コーダの一部切欠斜視図である。

【図５】図２に示すサックバックバルブの動作説明図で
ある。

【図６】図１に示す流体回路の動作を示すタイムチャー
トである。

【図７】従来技術に係るサックバルブの制御方法を示す
説明図である。

【符号の説明】

１０…流体回路 １４…コントローラ １６…電磁弁 １８…半導体ウェハ ２０…サックバックバルブ ２４…継手部 ２６…オン／オフ弁機構 ２８…サックバック機
構 ３０…駆動部 ３４、３６、１１６
ａ、１１６ｂ…ポート ３８…流体通路 ５０…ピストン ５６、１００…ダイヤフラム ６４…パイロット通路 ６８…流量制御手段 ９６…ステム ９８…ばね部材 １１８…リニアアクチ
ュエータ １２０…エンコーダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制御手段から導出される制御信号によって
   流体通路を開閉する開閉手段をオフ状態からオン状態に
   切り換える工程と、 前記開閉手段がオン状態となった際、制御手段から流体
   通路に臨む吸引手段に駆動信号を導出し、前記吸引手段
   に設けられた弁体を着座部に着座させる工程と、 前記制御手段から導出される制御信号によって前記開閉
   手段をオン状態からオフ状態に切り換えて流体通路を遮
   断する工程と、 前記開閉手段がオフ状態となった際、制御手段から前記
   吸引手段に導出される駆動信号に基づいて前記吸引手段
   に設けられた弁体を着座部から離間させることにより流
   体通路に残存する流体を吸引する工程と、 を有することを特徴とするサックバックバルブの制御方
   法。
2. 【請求項２】請求項１記載の制御方法において、開閉手
   段には、制御手段から出力される電気信号によって供給
   される圧力流体の流量を制御する流量制御手段が設けら
   れることを特徴とするサックバックバルブの制御方法。