JPS63163077A

JPS63163077A - サツクバツクバルブ

Info

Publication number: JPS63163077A
Application number: JP61314092A
Authority: JP
Inventors: Osamu Hirakawa; 修平河
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1986-12-25
Filing date: 1986-12-25
Publication date: 1988-07-06
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: JPH0826849B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は１例えば半導体、医薬品、食料品等の製造に際
し使用される液体吐出用のサックバックバルブに関し、
特に半導体製造の処理液吐出装置のサックバックバルブ
に関する。

（従来の技術）一般に半導体ウニへ製造工程において基板上へ処理液を
吐出するに際し、第３図に示すような構成により、基板
上への処理液吐出終了後に基板上に余滴が落ちるのを防
止している。

第３図において、容器１に収容されている処理液２は、
ポンプ４の作動により吸引され逆止弁３を通り、さらに
バルブ５サツクバツクバルブ６を経由してノズル７先端
から基板８上に吐出される。

そして、処理液吐出終了に際しポンプ４の作動を停止さ
せ、またバルブ５により処理液の吐出を遮断するととも
に、サックバックバルブ６によりノズル７内の処理液を
数ｍｍ程度サックバックバルブ６方向へ引き戻し、ノズ
ル７先端から処理液２の余滴が基板８上へ落ちることの
ないようにしている。

上述のサックバックバルブ６として、処理液２と接する
面積を小さくし、また処理液２に気泡が混入することの
ないように、従来第４図に示すようにダイアフラム型サ
ックバックバルブが使用されている。

第４図において、本体１１内にはダイアフラム１５が設
けられ、このダイアフラム１５は中央付近にて。

上下動可能なピストン１３に取付固定されたロッド１４
の先端部と接続固定されている。

そして、処理液吐出時にエアー人口２ｏがらエア−を供
給することによりピストン１３は押し下げられ、ロッド
１４先端部に接続固定されているダイヤフラム１５は吐
出液体室１８側にふくらむように変形し、この状態で処
理液は液入口１７から液出口１６に向って吐出される。

処理液の吐出が終了すると液入口１７への処理液の流入
は遮断され、またエアー人口２０へ供給されていたエア
ーも遮断されて、ピストン１３はバネ１９によって押し
上げられ調整ネジ１２に当接して静止する。

このとき、処理液の吐出時に吐出液体室１８側にふくら
んでいたダイアフラム１５はロッド１４に引がれるので
、吐出液体室１８の容積はダイアフラム１５の変形に併
なう容積の変化量分だけ増加することとなる。

したがって、液入口１７側は第３図のバルブ５により処
理液の流路は遮断されているので、液出口１６側の処理
液が前記ダイアフラム１５の容積の変化量分だけ、ザッ
クバック量としてノズル７先端よりサックバックバルブ
６側に引き戻される。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記説明の従来のサックバックバルブに
は次のような問題がある。

第１に、微少量のサックバック量を取る場合、量が安定
しない０通常、処理液吐出に使用されるノズル７は内径
が１〜４＋＋ｕａ程度と細いため、サックバック量とし
ては１０ｔ＋＋＋’程度と微少であり、例えば、ダイア
フラム１５の直径を１０鳳厘とするとダイアフラム１５
の変位は０．１ａｍ程度となり、極めて微少で制御し難
い。

第２に、ダイアフラム１５自体が柔軟性に富んでいるも
のであるため、長時間の放置により変形しやすく、また
ダイアフラム１５の中央部の変位に対して常に安定した
変形をしているとは言い難い。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、サックバック量の調整が容易で、安定性が良く、耐久
性の優れたサックバックバルブを提供しようとするもの
である。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）すなわち本発明は、非圧縮性液体を介してダイアフラム
を変形させる構成であることを特徴とする。

（作　　用）本発明のサックバックバルブでは、非圧縮性流体を介し
てダイアフラムを変形させる構成であるため、ダイアフ
ラム全体に均一な圧力が加わり、またサックバック量は
非圧縮性流体を変化させることにより制御できる。

したがって、サックバック量の精度が向上し、ダイアフ
ラムに無理な圧力が加わらず耐久性が良く、ダイアフラ
ム全面に渡り非圧縮性流体により支持されているので万
一変形しても容積変化を起さないのでサックバック量は
安定し、また吐出液と接するのはダイアフラムのみであ
り不要な液漏れ等の発生する可能性はない等の優れた効
果が得られる。

（実　施　例）以下、本発明サックバックバルブの実施例を図面を参照
して説明する。

本体１０４は、処理液吐出に際し、サックバック動作を
行なう作動部１２３と、この作動部月１に対してサック
バック動作を行なりせる駆動力を与えるための駆動部１
２４とから構成されている。

先ず、作動部号１内には例えば薄板平面状のダイアフラ
ム１１５が配置されており、このダイアフラム１１５の
周辺部１１５ａは本体１０１と液密にシール固定されて
いる。ダイアフラム１１５の下方には、このダイアフラ
ム１１５と本体ｌＯ１とから囲まれて形成された吐出液
体室１１８が設けられており、この吐出液体室１１８の
側壁に設けられた液入口１１７および液出口１１６によ
り処理液が流入流出可能に構成されている。

一方、ダイアフラム１１５の上方には、本体１０１と液
密にシールされ上下に摺動可能に構成されたロッド１１
４と、このロッド１１４と本体１０１とダイアフラム１
１５とによって囲まれて形成された作動液体室１２２と
が設けられており、この作動液体室１２２内には非圧縮
性流体例えば油１２２ａが充填され、ロッド１１４の移
動によりダイアフラム１１５が変形可能に構成されてい
る。

次に、駆動部１２４内には５本体１０１と気密にシール
され摺動可能に構成された摺動体例えばピストン１１３
が配置され、このピストン１１３と前述のロッド１１４
とは連動可能に取付固着されている。また、本体１０１
に囲まれピストン１１３が内部を摺動するピストン室１
１３ａが設けられ、このピストン室１１３ａの側壁の上
下部にはエア二人口Ａｌ２Ｏとエアー人口Ｂ１２１が配
置されており、この両エアー人口Ａｌ２Ｏ、Ｂ１２１か
らエアーを供給することによりピストン１１３は上下動
される。

さらに、駆動部思上部には調整ネジ１１２が取付けられ
ており、この調整ネジ１１２を回転させることにより本
体１０１に対する調整ネジ１１２の相対的位置を可変で
き、またピストン１１３が当接し上昇停止するよう構成
されている。

そして上記構成のこのサックバックバルブでは次のよう
にして処理液のサックバックを行なう。

まず、エアー人口Ａｌ２Ｏにエアーを供給してピストン
１１３を例えばピストン下降位１！１１３ｂまで下降さ
せる。そうするとピストン１１３に取付けられたロッド
１１４はピストン１１３の移動距離と等しく作動液体室
１２２へ侵入する。

そこで、作動液体室１２２内の液体１２２ａはロッド１
１４に押され、この液体１２２ａがダイアフラム１１５
を押すのでダイアフラム１１５は吐出液体室１１８側に
向ってふくらむように変形する。

この時、液体１２２ａは非圧縮性であるためダイアフラ
ム１１５全体に渡って均一な圧力がダイアフラム１１５
に加わり、また作動液体室１２２と吐出液体室１１８は
共に液体が充填されている状態にあるので。

ダイアフラム１１５は両面から同等の均一な圧力が加わ
ることとなり、ダイアフラム１１５への圧力負荷は小さ
い。

一方、ダイアフラム１１５の変化量は作動液体室１２２
の容積変化量つまりロッド１１４の変化した容積量と同
等４であるので、ロッド１１４の直径を細くすることに
よりダイアフラム１１５の変化量を著しく小さくできる
ばかりではなく、例えばロッド１１４として直径３ｍｍ
のものを使用した場合、　１０ｍｍ’　の容積変化を得
るのに１　、４ｍｍ程度のロッド１１４の移動距離をと
ることができるため、容積変化量のｇａが極めて容易で
ある。

次に、エアー人口Ａｌ２Ｏへのエアー供給を遮断してエ
アー人口Ｂ１２１にエアーを供給すると、ピストン１１
３およびロッド１１４は上昇し、調整ネジ１１２に当接
して停止しサックバック状態になる。この時ダイアフラ
ム１１５は作動液体室１２２側にふくらむように変形し
、この変化に相等する容積量だけ吐出液体室１１８の容
積が増加したことになり、ノズル７側の処理液を引き戻
す。

このサックバック状態においても、前述した理由により
ダイアフラム１１５への圧力負荷は小さく、またサック
バック量の調整も容易である。

さらに、ダイアフラム１１５は作動液体室１２２の液体
１２２ａにより支持されているので、ダイアフラム１１
５に歪、変形が発生したとしても容積変化は起り得す、
サックバック量には何ら影響を与えない。

なお本実施例では、ロッド１１４を移動させる手段とし
てエアーを駆動源とするピストン１１３を使用したもの
について説明したが、これに限定されるものではなくロ
ッド１１４を移動させることができるのであれば他のど
のような手段を用いても構わない。

例えば、ロッド１１４を移動させる手段として、第２図
に示すようにモーター、ロータリーソレノイド等の回転
装置２２３を使用し、スクリュー２２５を回転させるこ
とによりロッド２１４を移動させるように構成してもよ
い。

この場合、ロッド２１４の移動距離は回転装置２２３の
回転角度とスクリュー２２５のピッチにより調整できる
ので、例えば回転装置２２３の回転角度１８０’　。

スクリュー２２５のピッチを１ｍｎ＋、ロッド２１４の
直径を３ｍｍとした時１回転装置２２３の回転角度１°
当りの容積変化量は０．０２＋ｕａ’程度となり調整は
極めて容易となる。

また、本実施例では作動液体室１２２に充填する非圧縮
性流体１２２ａとして油を使用しているが、これに限定
されるものではなく他のものを使用してもよく、流体の
粘度も特に限定はない。

ダイアフラム１１５の形状についても本実施例に限定さ
れるものではなく他の形状でもよい。

さらに、作動液体室１２２に充填された作動液体１２２
ａを押す手段として、本実施例ではロッド１１４を用い
ているが、作動液体室１２２の容積変化を正確に制御で
きるのであれば、他の手段を用いてもよいのは言うまで
もない。

〔発明の効果〕

上述のように本発明のサックバックバルブでは、サック
バック量の調整が容易で精度が高く、かつ動作が安定し
、耐久性に優れているという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のサックバックバルブを示す
構成図、第２図は第１図の他の一実施例を示す構成図、
第３図は処理液の吐−出の説明図、第４図は従来のサッ
クバックバルブを示す構成図である。１０１・・・本体、１１２・・・調整ネジ。１１３・・・ピストン、　　　　　１１４，２１４・・
・ロッド。１１５・・・ダイアフラム、　　１１６・・・液出口。１１７・・・液入口、１１８・・・吐出液体室、１２０
・・・エアー人口Ａ、　　　１２１・・・エアー人口Ｂ
１２２・・・作動液体室、　　　　１２２ａ・・・作動
液体。月到・・・作動部、　　　　　月４・・・駆動部。特許出願人　　東京エレクトロン株式会社第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

非圧縮性流体を介してダイアフラムを変形させる構成に
したことを特徴とするサックバックバルブ。