JPS63319078A - 吐出装置 - Google Patents

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、吐出装置に関する。

（従来の技術） 一般に半導体ウェハ製造工程において処理液、例えばレ
ジスト等を吐出するに際し使用する吐出装置には、次の
ような項目が厳しく要求されている。

１）　レジストは変質し易いのでベローズ内での液溜り
が少なく、かつ、リーク（空気混入等）が許されない。

２）吐出量の精度量は±０．１％程度以工程極めて高い
吐出でも安定した供給が可能でなければならない。

上記項目を考慮した吐出装置として、通常第２図に示す
吐出装置が使用されている。この第２図に示した吐出装
置では、作動部■と駆動部■と、センサ部■とから構成
されている。上記作動部■は外径を波形状で構成した薄
厚円管のベローズ（イ）に液密に設けられた充填室■の
下端部材０をエアーシリンダ■の上下動によって吐出さ
れる。

上記駆動部■の筐体■に設けたエアーシリンダ■のロッ
ド（９）が降下すると、ロッド■に連結された下端部材
■と共にベローズ（イ）が引張し内部容積が増加し、こ
の内部容積が増した容積だけ吐出液体が充填室■に吸引
される。

上記のセンサ部■は筐体■の一部に上限センサ（１０）
と下限センサ（１１）とを設けると共に、エアーシリン
ダ■のロッド■に上限シャッタ（１２）と下限シャンク
（１３）とを設け、ロッド■）の上下動を規制している
。この上限センサ（１０）および下限センサ（１１）は
手動で摺動させ移動可能であり、この移動で作動部（υ
の充填室■の容積量を変化させている構成である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述の従来の吐出装置には下記に述べる
ように問題点がある。

先ず、従来の吐出装置ではベローズに）の内容積に対す
る吐出量の割合が小さくベローズ（イ）内の液溜りが多
い１例えば吐出量が最大４ｃｃである場合に、吐出量が
３ｃｃのみ必要の場合はｉｃｅが取込み量として残量と
なり液溜りとなる。

また、吐出液体を充填したベローズ（イ）を空気圧を利
用したエアーシリンダで昇降させるため、エアーシリン
ダの給気が圧縮され所定位置まで上昇せず、また遅延が
あり吐出量に誤差が生じてしまう。

さらに吐出量は筐体■に設けた上限センサ（１ｏ）等を
人為的に調整するので労力の浪費であり、また、自動化
ができない。

本発明は、上述のような問題点を対処してなされたもの
で吐出精度が高く気泡等のない内部液溜の少ない自動化
に優れた吐出装置を提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、液体貯蔵部から所望量の液体を抽出し、この
抽出した液体をポンピングして吐出する吐出装置におい
て、上記ポンピング動作を電気的制御で行ったことを特
徴としている。

（作用） 本発明の吐出装置では、吐出するときのポンピング動作
を電気的制御で行っているので最初から最後まで均等な
強制力がベローズ全体に加わり、また電気的であるから
制御が簡単である。

したがって、吐出する所望量の液体を吸引によって充填
室内に抽出し、この抽出した液体をすべて吐出するので
充填室に残液がないので液溜りがない、また電気的によ
って吐出液体を均一に強制させるために高精度の吐出量
が吐出できる。

（実施例） 以下、本発明の吐出装置の実施例を図面を用いて説明す
る。

第１図において、上記吐出装置は吐出液体の吐出動作を
行う作動部（１ｚ）と、この作動部（１２）に吐出動作
を行わせる駆動部（１３）とから構成されている。

上記作動部（１２）は外径を波形状で構成した薄厚円管
のベローズ（１４）の両端部を板状物の内壁面と液密に
シール固定されている。このベローズ（１４）に液密に
固定された板状物には、吐出液体を吐出する吐出側の上
端部材（１５）と、吐出液体を充填室に吸引する吸引側
の下端部材（１６）とがある。

この上端部材（１５）は筐体（１７）に固定され、また
中央部には吐出液体、例えば処理液の吐出部（１８）が
設けられ、この吐出部（１８）からチューブ管（１９）
を吐出口（２０）まで配管されている。

このチューブ管（１９）の途中に充填室（２１）から吐
出口（２０）方向にのみ吐出液が流出するように逆止弁
（２２）が設けられている。

上記下端部材（１６）はベローズ（１４）を変形させて
上端部材（１５）から離れる方向に移動するように構成
されている。この下端部材（１６）の内壁面の中央部に
は吐出液体、例えば処理液の吸引部（２３）が設けられ
ている。この吸引部（２３）から容器までチューブ管（
２４）が配設されており、このチューブ管（２））の途
中に逆止弁（２５）が容器内に逆流しないように設けら
れている。下端部材（１６）を上端部材（１５）から離
れる方向に移動する場合は下端部材（１６）側に設けら
れた逆止弁（２５）が開口して液体貯蔵部（２６）から
吐出液体が充填室（２１）に吸引される。

このように吐出液体を充填室（２１）に吸引した後、こ
の吐出液体を吐出するために、下端部材（１６）が上端
部材（１５）側に接近する方向にベローズ（１４）を変
形させて上方に移動される。この移動において、下端部
材（１６）側の逆止弁（２５）が閉じ、上端部材（１５
）側の逆止弁（２２）が開かれて吐出液体が吐出口（２
０）から吐出される構成である。このように構成された
作動部（１２）を駆動させる駆動部（１３）はボールネ
ジ（２７）およびガイド部材（２８）を併設し、ボール
ネジ（２７）およびガイド部材（２８）と直交する如く
設けてコの字形の筐体（１７）に両端を軸着し、この軸
着したボールネジ（２７）の一端に駆動モータ（２９）
を取付け、この駆動モータ（２９）の駆動で下端部材（
１６）を上下動されるように構成されている。

上記構成の吐出装置では次のように吐出液体の吐出動作
を行なう。

まず、下端部材（１６）に逆止弁（２５）を連結して設
けられたチューブ管（２４）の先端が容器（２６）に配
管されたのち、筐体（１７）に設けた駆動モータ（２９
）を駆動させ、下端部材（１６）が上端部材（１５）に
密着する程度まで上昇させ停止する。それから、吐出す
べき吐出液を充填室（２１）内に充填したのち、駆動部
（１３）の駆動モータ（２９）を駆動させ下端部材（１
６）を降下させて下側に向かってベローズ（１４）がふ
くらむように変化する。したがって、充填室（２１）の
容積はベローズ（１４）の変化に相当する容積量だけ増
加することになるので充填室に変化に相当する容積量の
吐出液体が吸引する。このときに、上端部材（１５）側
に設けた逆止弁は、吐出口方向に流出するが下端部材（
１６）側に設けた逆止弁は閉鎖されている。

また、充填室（２１）に所定量の吐出液体を充填したの
ちに、駆動部（１３）の筐体（１７）に取付けられた上
端部材（１５）に対して、この駆動部（１３）のボール
ネジ（２７）に螺合した下端部材（１６）を上昇させる
。

しかるに、上昇させてベローズの変形に相当する容積量
だけ吐出液体が吐出口（２０）より吐出する。

このときに吐出量は下端部材（１６）の上昇移動距離に
正確に比例するため吐出量の制御は容易であり、また予
め設定した設定量を吸引したのち、吐出されるので液溜
が少ない。

なお、上記実施例ではベローズ（１４）の材質は金属イ
オンの流出がない非金属材質が適している。

しかし、金属イオンの流出が吐出液体に混入されても影
響のない場合には金属材質であっても問題は無い。

要するに吐出液体の変動に応じて変形するものであれば
何れでも良い。

〔発明の効果〕 上述のように本発明の吐出装置では、電気的に制御され
るので、ポンピングの動作が微細に移動可能であるため
精密で安定した吐出が得られる。

さらに、電気的な動作で吐出量を制御しているので自動
化に適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における吐出装置の実施例を説明する説
明図、第２図は従来の吐出装置を説明する説明図である
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体貯蔵部から所望量の液体を抽出しこの抽出し
   た液体をポンピングして吐出する吐出装置において、上
   記ポンピング動作を電気的制御で行ったことを特徴とす
   る吐出装置。
2. （２）上記液体をレジスト液体としたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の吐出装置。