KR100489764B1 - 도포장치 - Google Patents

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KR100489764B1
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동경 엘렉트론 주식회사
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Abstract

본 발명은 예를들면, 반도체 웨이퍼 등의 피처리체 표면에 레지스트액 등의 도포액을 도포하는 도포장치에 관한 것이다. 종래의 도포장치에서는 제어장치에서 작동신호가 보내지기 때문에, 밸브 동작의 지연시간이 생기고, 웨이퍼의 회전에 대해서 레지스트액의 토출타이밍이 어긋나며, 도막불량이 생기는 문제점이 있었다. 본 발명은 도포액을 토출 및 수용하는노즐 및 용기와, 상기 용기내의 도포액을 노즐에 보내는 토출펌프와, 개폐속도를 전기적으로 조절하는 제어수단을 구비한밸브와, 상기 토출펌프의 작동을 제어하는 제어수단으로 이루어져, 상기 밸브의 개폐속도를 조절하는 속도조절수단을 사용하여, 밸브 작동의 지연시간을 짧게 할 수 있고, 상기 밸브로서 개폐밸브와 석백 밸브로 이루어진 것 및 이들 밸브의작동을 제어하는 제어부를 더 구비하고 있기 때문에, 상기의 밸브를 최적의 타이밍으로 작동시킬 수 있으며, 상기의 토출펌프 및 공급펌프에 압력검출수단 및 압력조절수단을 배설하여, 상기 밸브의 작동 및 상기 공급펌프의 압력을 조절하기때문에, 원가를 저감할 수 있음과 더불어, 레지스트액이 변질하는 것을 방지할 수 있는 열처리장치를 제시하고 있다.

Description

도포장치{Coating apparatus}
본 발명은 예를들면, 반도체 웨이퍼 등의 피처리체 표면에 레지스트액 등의 도포액을 도포하는 도포장치에 관한 것이다.
예를들면, 반도체 디바이스의 제조 프로세스의 포토리소그래피 공정에 있어서는, 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라 한다)의 표면에 레지스트막을 형성하는 레지스트 도포처리를 행하고, 레지스트 도포 후의 웨이퍼에 대해 노광처리를 한 후, 현상처리를 행하게 된다.
도 22는 종래의 레지스트 도포장치의 레지스트액 공급기구의 개략구성을 나타낸 도이다.
레지스트 도포처리를 행하는 도포장치에 있어서 주목하면, 종래의 도포장치에서는 도 22에 도시된 바와 같이, 레지스트 탱크(201)에 수용된 레지스트액을 공급펌프(202)로 끌어올려 일단 버퍼탱크(203)에 수용하고, 이어 버퍼탱크(203)에 수용된 레지스트액을 토출펌프(204)로 노즐(205)를 향해서 압송하고, 토출펌프(204)와 노즐(205)와의 사이에 설치된 밸브(206)으로 레지스트액의 유로를 개폐함으로써, 노즐(205)에서 레지스트액을 토출하는 타이밍을 조절하고 있다.
여기서, 사용되는 밸브(206)은 압축공기를 매개로 해서 구동되는 공기작동밸브이고, 흡수하는 측 유로와 토출측 유로와의 사이를 압축공기로 작동하는 실린더에 의해 개폐하는 구조를 구비하고 있고, 압축공기의 유입/정지의 절환은 압축공기를 보내는 공기 압축기와 밸브(206)과의 사이에 배설된 솔레노이드밸브(207)에 의해 행해진다. 이 솔레노이드밸브(207)은 제어장치(208)으로부터의 전기신호에 기초하여 솔레노이드를 구동해서 압축공기의 유로를 개폐하는 구조로 되어 있다.
또한, 밸브(206)의 개폐속도는 솔레노이드밸브(207)과 밸브(206)과의 사이에 배설된 속도제어기(209)에 의해 조절된다. 이 속도제어기(209)는 압축공기의 유로의 축을 니들(needle)의 돌출량으로 조절하는 구조를 갖고, 니들(needle)의 돌출량은 수동으로 조절하도록 되어 있다.
그런데, 웨이퍼 상에 양호한 레지스트막을 형성하는 데에는, 고속회전시킨 웨이퍼 상에 소정량의 레지스트액을 떨어뜨리고, 원심력으로 웨이퍼 전체에 확산시킴과 더불어, 여분의 레지스트액을 웨이퍼 상에서 제거할 필요가 있기 때문에, 웨이퍼의 회전과 토출펌프(204)와, 밸브(206)을 소정의 타이밍으로 작동시킬 필요가 있다.
그러나, 상기 종래의 도포장치에서는 제어장치(208)에서 작동신호가 보내지기 때문에, 실제로 밸브(206)이 개폐동작을 하기까지는 지연시간이 생기기 쉽다.
이 지연시간은 속도제어기(209)로 조절하고 있지만, 유로의 길이나 밸브 자체의 개개의 차이 등에 의해 변동하기 때문에, 그 조절은 대단히 어렵게 된다. 이 때문에, 웨이퍼의 회전에 대해서 레지스트 액의 토출타이밍이 어긋나고, 막두께 변동 등의 도막불량이 생기는 문제가 있다.
또한, 도 22에 도시된 바와 같이, 레지스트탱크(201)을 바닥에 설치하는 경우, 레지스트탱크(201)에서 토출펌프(204)까지의 사이에 버퍼탱크(203)을 설치할 필요가 있지만, 버퍼탱크(203)을 설치하면, 그것에 수반하여 액면센서(211)도 필요로 되기 때문에, 원가 상승이나 풋 프린트(footprint)의 대형화로 이어지고, 레지스트액이 공기에 접촉하는 표면적이 증대해서 레지스트액이 변질되기 쉬운 문제가 있다.
본 발명은 이와 같은 과제를 해결하기 위해 발명한 것으로서, 밸브가 동작하기까지의 지연시간을 가급적으로 짧게 할 수 있는 도포장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 토출펌프 및 밸브를 최적의 타이밍으로 작동시킬 수 있는 도포장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 개폐밸브와 석백 밸브를 최적의 타이밍으로 작동시킬 수 있는 도포장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 원가 상승이나 레지스트액의 변질을 방지할 수 있는 도포장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 도포장치는 피처리체에 도포액을 토출하는 노즐, 도포액을 수용하는 용기, 상기 노즐과 상기 용기와의 사이에 배설되고, 용기내의 도포액을 노즐에 보내는 토출펌프, 상기 토출펌프와 상기 노즐과의 사이에 배설되고, 개폐속도를 전기적으로 조절하는 속도조절수단을 구비한 밸브 및 상기 토출펌프의 작동을 제어하는 제어수단으로 이루어진다.
상기 도포장치는 상기 밸브가 개폐밸브와 석백 밸브로 이루어지고, 이들 개폐밸브와 석백 밸브와의 작동을 제어하는 전용의 제어부를 구비하여도 좋다.
게다가, 상기 도포장치는 상기 토출펌프 하류측의 도포액의 압력을 검출하는 압력검출수단을 더 구비하여도 좋고, 상기 제어수단이 상기 검출한 도포액의 압력에 기초하여 상기 밸브의 작동을 제어하는 수단이어도 좋다.
또한, 상기 도포장치는 상기 용기와 상기 토출펌프와의 사이에 배설되고, 용기내의 도포액을 상기 토출펌프로 공급하는 공급펌프 및 상기 공급펌프 하류측의 도포액의 압력을 조절하는 압력조절수단을 더 구비하여도 좋고, 상기 제어수단은 상기 토출펌프의 동작에 기초해서, 공급펌프의 압력을 제어하는 수단이어도 좋다.
게다가, 상기 제어수단은 상기 토출펌프의 동작에 기초해서, 상기 공급펌프의 압력 및 밸브의 동작시기를 제어하는 수단이어도 좋다.
또한, 상기 장치는 상기 토출펌프 하류측의 도포액의 압력을 검출하는 압력검출수단, 상기 용기와 상기 토출펌프와의 사이에 배설되고, 용기내의 도포액을 상기 토출펌프로 공급하는 공급펌프 및 상기 공급펌프 하류측의 도포액의 압력을 조절하는 압력조절수단을 더 구비하여도 좋고, 상기 제어수단은 상기 압력검출수단에 의해 검출된 압력에 기초하여, 상기 토출펌프 및 밸브의 동작을 제어함과 더불어, 상기 토출펌프의 동작에 기초하여 공급펌프의 압력을 제어하는 수단이어도 좋다.
이하, 본 발명의 실시형태의 상세를 도면에 기초해서 설명한다.
또, 본 발명의 범위가 이하의 실시형태의 범위에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 레지스트 도포유니트(COT)를 구비한 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라 한다)의 도포현상처리 시스템(1) 전체를 나타낸 평면도이다.
이 도포현상처리 시스템(1)에서는 피처리체로서의 웨이퍼(W)를 웨이퍼 카세트(CR)에서 복수 매, 예를들면 25매 단위로 외부에서 시스템에 반입·반출하기도 하고, 웨이퍼 카세트(CR)에 대해 웨이퍼(W)를 반입·반출하기 위한 카세트 스테이션(10)과, 도포현상 공정 중에서 1매씩 웨이퍼(W)에 소정의 처리를 행하는 매엽식의 각종 처리유니트를 소정위치에 다단배치한 처리스테이션(11)과, 이 처리스테이션(11)에 인접해서 설치되는 노광장치(도시 생략)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 인도하기 위한 인터페이스부(12)가 일체적으로 접속되어 있다.
이 카세트 스테이션(10)에서는 카세트 재치대(20)상의 위치결정돌기(20a)의 위치에 복수개, 예를들면 4개까지의 웨이퍼 카세트(CR)이 각각의 웨이퍼 출입구를 처리스테이션(11)측을 향해서 X방향(도 1 중의 상하방향)으로 일렬로 배치되고, 이 카세트 배열방향(X방향) 및 웨이퍼 카세트(CR)내에 수납된 웨이퍼(W)의 웨이퍼 배열방향(Z방향;수직방향)으로 이동가능한 웨이퍼 반송체(21)이 각 웨이퍼 카세트(CR)에 선택적으로 억세스된다.
이 웨이퍼 반송체(21)은 θ방향으로 회전이 자유롭고, 후술하는 바와 같이 처리스테이션(11) 측의 제 3처리유니트군(G3)의 다단유니트부에 배설된 정렬유니트(ALIM)나 익스텐션유니트(EXT)에도 억세스할 수 있다.
처리스테이션(11)에는 웨이퍼 반송장치를 구비한 수직반송형의 주 웨이퍼 반송기구(22)가 설치되고, 그 주위에 모든 처리유니트가 1조 또는 복수의 조에 걸쳐 다단으로 배치되어 있다.
도 2는 상기 도포현상처리시스템(1)의 정면도이다.
제 1처리유니트군(G1)에는 컵(CP)내에 웨이퍼(W)를 스핀 척에 게재하여 소정의 처리를 행하는 2대의 스피너형 처리유니트, 예를들면 레지스트 도포유니트(COT) 및 현상유니트(DEV)가 아래로부터 순차적으로 2단 겹쳐져 있다. 제 2처리유니트군(G2)에는 2대의 스피너형 처리유니트, 예를들면 레지스트 도포유니트(COT) 및 현상유니트(DEV)가 아래로부터 순차적으로 2단 겹쳐져 있다. 이들 레지스트 도포유니트(COT)는 레지스트액의 배액이 기구적으로도 유지(maintenance)상으로도 번거롭기 때문에, 이와 같이 하단으로 배치하는 것이 바람직하다. 그러나, 필요에 따라 적절하게 상단으로 배치하는 덕도 물론 가능하다.
도 3은 상기 도포현상처리시스템(1)의 배면도이다.
주 웨이퍼반송기구(22)에는 통 모양의 지지체(49)의 내측에 웨이퍼 반송장치(46)이 상하방향(Z방향)으로 상승이 자유롭게 장착되어 있다. 상기 통상지지체(49)는 모터(도시 생략)의 회전축에 접속되어 있고, 이 모터의 회전운동력에 의해, 상기 회전축을 중심으로 해서 웨이퍼 반송장치(46)과 일체로 회전하고, 그것에 의해 이 웨이퍼 반송장치(46)은 θ방향으로 회전이 자유롭게 된다. 또, 상기 통상지지체(49)는 상기 모터에 의해 회전되는 다른 회전축(도시 생략)에 접속되도록 구성하여도 좋다.
상기 웨이퍼 반송장치(46)에는 반송기대(47)의 전후방향으로 이동이 자유로운 복수 개의 보지부재(48)가 배설되어 있고, 이들 보지부재(48)은 각 처리유니트 사이에서 웨이퍼(W)의 인도를 가능하게 하고 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 이 도포현상처리시스템(1)에는 5개의 처리유니트군(G1, G2, G3, G4, G5)가 배치가능하고, 제 1 및 제 2처리유니트군(G1, G2)의 다단유니트는 시스템 정면(도 1에 있어서 앞쪽)측에 배치되고, 제 3처리유니트군(G3)의 다단유니트는 카세트 스테이션(10)에 인접해서 배치되고, 제 4처리유니트군(G4)의 다단유니트는 인터페이스부(12)에 인접해서 배치되고, 제 5처리유니트군(G5)의 다단유니트는 배면측에 배치되는 것이 가능하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 3처리유니트군(G3)에는 웨이퍼(W)를 보지대(도시 생략)에 게재해서 소정의 처리를 행하는 오븐형의 처리유니트, 예를들면 냉각처리를 행하는 쿨링유니트(COL), 레지스트의 정착성을 높이기 위해 소위 소수화 처리를 행하는 어드히존 처리유니트(AD), 위치맞춤을 행하는 정렬유니트(ALIM), 익스텐션유니트(EXT), 노광처리 전의 가열처리를 행하는 프리베이킹유니트(PREBAKE) 및 노광처리 후의 가열처리를 행하는 포스트베이킹유니트(POBAKE)가 아래로부터 순차적으로, 예를들면 8단으로 겹쳐져 있다.
상기 제 4처리유니트군(G4)에도 오븐형의 처리유니트, 예를들면 쿨링유니트(COL), 익스텐션·쿨링유니트(EXTCOL), 익스텐션유니트(EXT), 쿨링유니트(COL), 프리베이킹유니트(PREBAKE) 및 포스트베이킹유니트(POBAKE)가 아래로부터 순차적으로, 예를들면 8단으로 겹쳐져 있다.
이와 같이, 처리온도가 낮은 쿨링유니트(COL), 익스텐션·쿨링유니트(EXTCOL)를 하단에 배치하고, 처리온도가 높은 베이킹유니트(PREBAKE), 포스트베이킹유니트(POBAKE) 및 어드히존처리유니트(AD)를 상단에 배치하는 것으로, 유니트 간의 열적인 상호간섭을 작게 할 수 있다. 물론, 랜덤한 다단배치로 해도 좋다.
도 1에 도시된 바와 같이, 인터페이스부(12)에서 안쪽방향(X방향)은 상기 처리스테이션(11)과 동일한 거리를 갖지만, 축방향(Y방향)은 보다 작인 사이즈이다. 이 인터페이스부(12)의 정면부에는 반송용의 픽업 카세트(CR)과, 적치형의 버퍼카세트(BR)이 2단으로 배치되고, 다른 쪽의 배면부에는 주변 노광장치23가 배설되고, 게다가 중앙부에는 웨이퍼 반송체(24)가 설치되어 있다. 이 웨이퍼 반송체(24)는 X방향, Z방향으로 이동해서 양 카세트(CR, BR) 및 주변 노광장치(23)에 억세스한다.
상기 웨이퍼 반송체(24)는 θ방향으로도 회전이 자유롭고, 처리스테이션(11)측의 제 4처리유니트군(G4)의 다단유니트에 배설된 익스텐션 유니트(EXT)나, 인접하는 노광장치 측의 웨이퍼 인도대(도시 생략)에도 억세스할 수 있다.
또한, 도포현상처리시스템(1)에는 상기한 바와 같이 주 웨이퍼 반송기구(22)의 배면측에도 도 1중의 파선으로 도시된 제 5처리유니트군(G5)의 다단유니트를 배치할 수 있지만, 이 제 5처리유니트군(G5)의 다단유니트는 안내레일(25)을 따라서 Y방향으로 이동가능하다.
따라서, 이 제 5처리유니트군(G5)의 다단유니트를 도시한 바와 같이 설치한 경우에도, 상기 안내레일(25)을 따라서 이동함으로써, 공간부가 확보되기 때문에, 주 웨이퍼 반송기구(22)에 대해 배후로부터 유지작업을 용이하게 행할 수 있다.
이어, 본 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트(COT)에 대해 설명한다.
도 4는 본 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트(COT)의 개략 단면도이다.
이 레지스트 도포유니트(COT)의 중앙부에는 환상의 컵(CP)가 배설되고, 컵(CP)의 내측에는 스핀척(51)이 배치되어 있다. 스핀척(51)은 진공흡착에 의해 웨이퍼(W)를 고정보지한 상태로 구동모터(52)에 의해 회전구동된다.
상기 구동모터(52)는 유니트 저판(50)에 설치된 개구(50a)에 승강이동이 가능하도록 배치되고, 예를들면 알루미늄으로 이루어지는 캡(cap) 모양의 플랜지(flange) 부재(53)을 매개로 해서, 예를들면 공기실린더로 이루어지는 승강구동수단(54) 및 승강가이드수단(55)와 결합되어 있다.
웨이퍼(W) 표면에 도포액으로서 레지스트액을 토출하기 위한 레지스트 노즐(60)은 레지스트 노즐 스캔아암(61)의 선단부에 노즐보지체(62)를 매개로 해서 착탈이 가능하도록 취부되어 있다. 이 레지스트 노즐 스캔아암(61)은 유니트 저판(50)의 위에 일방향(Y방향)으로 부설된 가이드레일(63)상에서 수평이동이 가능한 수직지지부재(64)의 상단부에 취부되어 있고, 도시되지 않은 Y방향 구동기구에 의해 수직지지부재(64)와 일체로 Y방향으로 이동하도록 되어 있다.
도 5는 본 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트(COT)의 개략 평면도이다.
상기 레지스트 노즐 스캔아암(61)은 레지스트 노즐기기부(65)로 레지스트 노즐(60)을 선택적으로 취부하기 위해 Y방향과 직각인 X방향으로도 이동가능하고, 미도시된 않은 X방향 구동기구에 의해 X방향으로도 이동할 수 있다.
게다가, 상기 레지스트 노즐기기부(65)로 레지스트 노즐(60)의 토출구가 용매분위기실의 구멍(65a)에 삽입되고, 안에서 용매의 분위기에 노출되는 것이고, 상기 레지스트 노즐(60)의 선단의 레지스트액이 고화 또는 열화되지 않도록 되어 있다. 또한, 복수 개의 레지스트 노즐(60, 60,…)이 설치되고, 레지스트액의 종류·점도에 따라 이들 레지스트 노즐(60)이 구분되어 사용되도록 되어 있다.
게다가, 상기 가이드 레일(63) 상에는 레지스트 노즐 스캔아암(61)을 지지하는 수직지지부재(64)만이 아니고, 린스노즐 스캔아암(70)을 지지하고, Y방향으로 이동가능한 수직지지부재(71)도 설치되어 있다.
Y방향 구동기구(도시 생략)에 의해 린스노즐 노즐아암(70)은 컵(CP)의 측방으로 설정된 린스 노즐 대기위치(실선 위치)와 스핀척(51)에 설치되어 있는 반도체 웨이퍼(W)의 주변부의 바로 위에 설정된 린스액 토출위치(점선 위치)와의 사이에서 병진 또는 직선이동하도록 되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 레지스트 노즐(60)은 레지스트 공급관(66)을 매개로 해서 레지스트 도포유니트(COT)의 하방실 내에 배설된 레지스트 액 공급기구에 접속되어 있다.
도 6은 본 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트(COT)의 레지스트액 공급기구의 개략 구성을 도시한 도이다.
본 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트(COT)의 레지스트액 공급기구에는, 웨이퍼(W)에 레지스트액을 토출하는 레지스트 노즐(60)과, 레지스트액을 수용하는 레지스트 탱크(72)와의 사이에, 하류측의 레지스트액의 압력을 검출하는 압력센서(123)을 구비한 토출펌프(120)이 배설되어 있다.
이 토출펌프(120)과 레지스트 노즐(60)과의 사이에는 밸브 개폐속도를 전기적으로 조절하는 전공레귤레이터(ER1, ER2)를 구비한 밸브(140)이 배설되어 있다. 또한, 이 레지스트 도포유니트(COT)에는 상기 레지스트 노즐(60)의 다른 것에도 이것과 동일한 레지스트 노즐(61)이 병설되어 있고, 밸브개폐속도를 전기적으로 조절하는 전공레귤레이터(ER1', ER2')를 구비한 밸브(141)이 배설되어 있다.
이들 레지스트 노즐(60, 61)의 절환은 제어부(170, 171)의 각각에 접속된 전공레귤레이터(ER1, ER2, ER1', ER2')의 동작을 절환함으로써 이루어지고, 이들의 제어는 제어장치(180)에 의해 통괄적으로 행해지도록 되어 있다.
예를들면, 상기 토출펌프(120)의 작동으로 운동해서 밸브(140, 141)을 순차 개폐해서 레지스트 노즐(60, 61)로부터 순차 토출시키기도 하고, 혹은 토출펌프(120)의 작동으로 운동해서 밸브(140, 141)을 동시에 개폐해서 레지스트 노즐(60, 61)로부터 동시에 토출시킬 수도 있다.
게다가, 상기 레지스트탱크(72)와 토출펌프(120)과의 사이에는 하류측의 레지스트액의 압력을 조절하는 전공레귤레이터(ER3)를 구비한 공급펌프(80)이 배설되어 있다. 이 공급펌프(80)과 레지스트탱크(72)와의 사이에는 레지스트탱크(72)내의 레지스트액의 액면의 높이를 검출하는 액면센서(LE)가 배설되어 있다.
상기 중, 공급펌프(80)의 전공레귤레이터(ER3), 토출펌프(120)의 모터(121), 엔코더(122) 및 압력센서(123)은 제어장치(180)과 접속되어 있고, 이 제어장치(180)에 의해 작동이 제어된다. 또한, 상기 밸브(140)의 전공레귤레이터(ER1, ER2)는 밸브의 작동시기를 제어하는 전용의 제어부(170)을 매개로 해서 제어장치(180)에 접속되어 있다.
도 7은 본 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트(COT)의 공급펌프(80)의 개략 구성을 나타낸 도이다.
이 공급펌프(80)에는 본체(81) 중에 레지스트 액을 수용하기 위한 펌프실(82)와 압축공기를 수용하기 위한 공기실(83)이 설치되어 있고, 이들 펌프실(82)과 공기실(83)은 예를들면, 실리콘 고무 등의 탄성재료로 된 다이아프램(84)로 구분되어 알 수 있게 되어 있다.
상기 본체(81)에는 흡입측유로(85) 및 토출측유로(86)이 배설되어 있고, 상기 흡입측유로(85)는 펌프실(82)와 연결되어 있고, 한편 상기 토출측유로(86)은 다이어프램(84)를 관통해서 펌프실(82)와 연결되어 있다. 또한, 상기 공기실(83)의 도면 중의 상부에는 공기도입공(87)이 설치되어 있고, 후술하는 전공레귤레이터(ER3)를 매개로 해서 도시되지 않은 공기압축기로부터의 압축공기를 여기로부터 공기실(83) 내로 도입하도록 되어 있다. 또한, 상기 다이어프램(84)는 스프링(88)에 의해 펌프실(82)의 용적을 크게 하는 도면 중의 오른쪽 방향에 부세(付勢)되어 있다.
상기 흡입측유로(85), 토출측유로(86)의 각각에는 후술하는 슬로우 리크형의 체크밸브(89)와 통상의 체크밸브(96)이 배설되어 있고, 이들 체크밸브(89, 96)에 의해 레지스트 액은 도면 중의 화살표로 나타낸 방향으로 흐르도록 되어 있다.
이 공급펌프(80)의 동작은 공기도입공(87)로부터 공기실(83)에 압축공기를 출입함으로써 이루어진다.
상기 공기실(83)에 압축공기를 넣기 전의 상태에서 다이어프램(84)는 스프링(88)에 의해 도면 중의 오른쪽 방향으로 끌어당겨지고, 도 7에 도시된 바와 같이 밥그릇 형으로 부풀어오른 상태가 된다. 이 때, 상기 펌프실(82) 안은 레지스트액으로 충만되어 있다.
이 상태에서 상기 공기도입공(87)에서 압축공기를 공기실(83)에 도입하면, 공기실(83) 내의 기압은 높아지고, 이 기압에 의해 도면 중의 왼쪽 방향으로 밀려져, 상기 다이아프램(84)는 줄어들어 용적을 작게 할려고 하게 된다. 이 때 상기 펌프실(82) 내에 수용된 레지스트액에는 압력이 작용하지만, 흡입측의 체크밸브(89)는 닫힌 그대로의 상태이다.
한편, 상기 토출측의 체크밸브(96)은 토출방향의 압력이 작용하면 밸브가 열린 상태가 되기 때문에, 압력이 가해진 레지스트액은 나갈 곳을 잃고, 토출측의 체크밸브(96)을 밀어서 열고, 토출측으로 흘러나가게 된다. 이 토출결과 상기 다이아프램(84)는 오그라들고, 펌프실(82)의 용적은 작아지게 된다.
이어, 상기 공기실(83)의 압축공기를 공기도입공(87)로부터 바지게 하여 공기실(83) 내의 압력을 저하시키면, 상기 다이아프램(84)는 스프링(88)에 의해 도면 중의 오른쪽 방향으로 끌어당겨져 펌프실(82)의 용적을 증대시킨다. 이 때, 상기 펌프실(82)에는 부압이 발생하기 때문에, 흡입측유로(85) 내의 레지스트액이 펌프실(82)에 흡입된다. 그리고 상기 흡입측유로(85)의 체크밸브(89)는 도면 중의 오른쪽 방향으로 레지스트액이 이동하는 때에 밸브가 열리도록 배설되어 있기 때문에, 상기 흡입측유로(91)로부터 순차적으로 레지스트액이 공급된다.
이어, 통상의 체크밸브(96)과 슬로우 리크 구조를 구비한 체크밸브(89)에 대해 설명한다.
도 8A는 통상의 체크밸브(96)의 구조를 나타낸 단면도이고, 도 8B는 도 8A의 체크밸브(96)을 도면 중의 A - A면으로 절단한 것을 도면 중의 상방으로부터 본 상태를 나타낸 도이다.
이 도 8A, 8B에 도시된 바와 같이, 통상의 체크밸브(96)에는 유로(98)과 유로(99)와의 사이에 구 형상의 밸브체(101)을 수용하기 위한 밸브실(100)이 설치되어 있고, 상기 밸브실(100)의 아래에는 환공(100a)가 설치된 저판(100b)이 배설되어 있다. 이 도 8A, 8B에 도시된 바와 같이, 저판(100b)에 환공(100a)이 설치되어 있고, 밸브체(101)이 이 환공(100a)에 맞닿는 때에는, 밸브체(101)과 환공(100a)와의 사이에 틈새는 거의 형성되지 않는다.
이 때문에, 통상의 체크밸브(96)에서는 유로(99)에서 유로(98)로 도면 중의 위로부터 아래로 레지스트액이 흐르도록 하면, 상기 밸브체(101)이 레지스트액에 밀려서 환공(100a)에 맞닿게 되고, 상기 밸브체(101)과 환공(100a)와의 사이에 틈새는 거의 형성되지 않기 때문에, 밸브 폐쇄시에는 레지스트액의 이동은 완전히 차단된다.
반대로, 도면 중의 하방으로부터 상방으로 레지스트액이 흐르는 경우에는, 상기 밸브체(101)은 도면 중의 상방으로 이동해서 밸브체(101)과 환공(100a)와의 사이에 형성되는 틈새를 통해 흐르게 된다. 이 때문에, 통상의 체크밸브(96)에서 레지스트액은 도면 중의 화살표로 나타낸 방향만으로 흐르고, 반대방향으로는 흐르지 않게 된다.
이어, 도 9A는 상기 공급펌프(80)의 흡입측유로(85)에 배설된 체크밸브(89)의 구조를 나타낸 단면도이고, 도 9B는 도 9A의 체크밸브(89)를 도면 중의 B - B면으로 절단한 것을 도면 중의 상방으로부터 본 상태를 나타낸 도이다.
이 체크밸브(89)에서도 상기 통상의 체크밸브(96)과 동일하게 밸브본체(90)을 관통하는 유로(91)과 유로(92)와의 사이에 설치된 밸브실(93) 내에 구 형상의 밸브체(94)가 상하이동가능하도록 수용되고, 밸브실(93)의 아래에 저판(95)가 설치되어 있다.
이 체크밸브(89)에는 토출측유로(86)에 사용되어진 것과 같은 통상의 체크밸브(96)과는 달리, 밸브폐쇄시에도 유로(91)과 유로(92)와의 사이에 미량의 유체의 유출을 허용하는 슬로우 리크구조를 구비하고 있다.
즉, 도 9A, 9B에 도시된 바와 같이, 상기 저판(95)에 설치된 환공(95a)의 반경방향으로 홈(95b)가 부가되어 있고, 밸브체(94)가 이 환공(95a)에 맞닿아도 이 홈(95b)의 부분은 열린 그대로의 상태가 유지된다.
이 때문에, 레지스트액에 밀린 밸브체(94)가 환공(95a)에 맞닿아도, 상기 밸브체(94)와 환공(95a)와의 사이에는 홈(95b)의 부분의 작은 틈새가 확보되기 때문에, 밸브 폐쇄시에도 미량의 레지스트액이 유로(92)로부터 유로(91)로 유출된다.
이와 같이, 본 실시형태의 공급펌프(80)에서는 흡입측유로(85) 측에 슬로우 리크구조를 구비한 체크밸브(89)를 배설하기 때문에, 보다 압력변동을 작게 할 수 있다.
도 10은 본 실시형태에 따른 도포장치에 사용하는 전공레귤레이터(ER)의 구성을 모식적으로 나타낸 도이다.
이 전공레귤레이터(ER)에서는 공기를 통하게 하기 위한 흡기측유로(110)과 배기측유로(111)과의 결합부분에 출력측유로(112)가 접속되어 있고, 상기 흡기측유로(110) 및 배기측유로(111)의 각각에는 제어장치(113)에서의 전기신호를 받아서 유로를 개폐하는 전기밸브(114, 115)가 배설되어 있다.
상기 흡기측유로(110)은 공기압축기 등의 압축공기 공급원에 이어지고, 상기 출력측유로(112)는 밸브나 다이아프램 펌프 등 압축공기로 구동되는 장치에 이어진다. 한편, 상기 출력측유로(112)에는 제어장치와 접속된 압력센서(116)이 배설되어 있다.
이 상태에서 전공레귤레이터(ER)을 작동시키게 되면, 상기 전기밸브(114) 및 (115)는 압력센서(116)에서 검지된 출력측유로(112)의 압력에 기초하여, 상기 제어장치(113)에 의해 그 작동이 제어되고, 출력측유로(112) 내의 압력이 설정치가 되도록 조절된다.
예를들면, 상기 출력측유로(112) 내의 압력을 3.0㎏/㎠로 설정하고, 공기압축기에서 5.0㎏/㎠의 압축공기를 흡기측유로(110)에 공급하는 경우, 통상 전기밸브(115)는 닫혀 있고, 전기밸브(114)를 열어 5.0㎏/㎠의 압축공기를 출력측유로(112)로 보낸다.
여기서, 상기 압력센서(116)에 의해 출력측유로(112) 내의 압력이 설정치 3.0㎏/㎠를 초과해 있는 것이 검출되면, 상기 제어장치(113)는 즉시 흡기측의 전기밸브(114)를 폐쇄시켜서, 출력측유로(112) 내의 압력이 설정치 3.0㎏/㎠를 크게 상회하는 것을 방지하게 된다.
그것과 동시에, 배기측의 전기밸브(115)를 열고, 출력측유로(112) 내의 압력을 저하시켜서 설정치 3.0㎏/㎠가 된 시점에서 배기측의 전기밸브(115)를 폐쇄한다.
한편, 상기 출력측유로(112) 내의 압력이 설정치보다 낮은 경우에는, 전기밸브(115)를 닫고, 전기밸브(114)를 열어서 고압의 압축공기를 도입하고, 압력센서(116)으로 검출한 압력이 설정치가 된 시점에서 전기밸브(114)가 닫히도록 한다.
이 전공레귤레이터(ER)에서는 흡기측유로(110), 배기측유로(111), 출력측유로(112), 전기밸브(114, 115) 및 압력센서(116)이 불과 1 - 수 센티미터 사방내에 촘촘하게 배치되어 있고, 상기 전기밸브(114, 115) 및 압력센서(116) 검지부분까지 연속된 유로의 총 연장길이는 불과 1 - 수 센티미터를 초과하지 않는다.
게다가, 상기 전기밸브(114, 115)는 순식간에 개폐하기 때문에 동작하기까지의 지연시간을 거의 무시할 수 있다.
이 때문에, 압축공기로 구동되는 장치, 예를들면 상기한 공급펌프(80)이나 후술하는 밸브(140) 등과 공기압축기와의 사이에 이 전공레귤레이터(ER)을 개재시켜서 구동 공기압의 제어에 이용함으로써, 구동공기압이 정확하게 되도록 제어하기도 하고, 작동하기까지의 지연시간을 가급적으로 짧게 할 수 있다.
이어, 본 실시형태의 도포장치에서 사용하는 펌프에 대해 설명한다.
도 11은 본 실시형태에 따른 도포장치에 사용하는 펌프(120)을 상세히 나타낸 도이다.
이 펌프(120)은 필터 일체형 밸로스(bellows)펌프이고, 액체를 압송하는 기구로서는 펌프실(124) 내의 압력을 실내 용량을 변동시키는 것에 의해 가변하여 레지스트액의 흡액·토출을 행하는 튜브프램(tubephragm)펌프를 채용하고 있다.
상기 펌프(120)에서 펌프실(124)는 거의 원주 상으로 설치되고, 그 주위 내벽은 유체(액체)을 봉입한 예를들면, PFA로 이루어지는 튜브프램(125)의 탄성막(125a)에 의해 형성되어 있다. 이 펌프실(124)의 주위내벽면은 튜브프램(125)에 있어 밸로스부(126)의 신축운동에 의해 팽창·수축 변위함으로써, 상기 펌프실(124)의 용량과 압이 가변된다.
여기서, 상기 밸로스부(126)은 모터 예를들면, 스텝핑 모터(121)의 구동에 의해 높은 정밀도로 신축구동되고, 도시되지 않은 제어장치에 의해 그 신축동작 타이밍이나 신축속도, 말하자면 레지스트액의 흡입·토출타이밍이나 흡입·토출속도가 설정 조건에 따라서 제어된다.
또한, 상기 스텝핑 모터(121)에는 엔코더(122)가 접속되고, 스텝핑 모터(121)의 동작량은 제어장치에 피드백된다.
도면 부호 (127)은 광투과형 센서이고, 상기 밸로스부(126)의 가동지지부(128)에 취부된 셔터부재(128a)와 간섭해서, 예를들면 밸로스부(126)의 신축의 초기위치 혹은 종료위치의 검출을 행한다. 그 검출신호는 제어장치에 출력됨으로써, 스텝핑 모터(121)의 제어에 공급된다.
상기 펌프실(124) 내에 레지스트액을 도입하기 위한 흡입배관(73)은 그 선단부 주변 면에 다수 개의 천설된 홀을 필터(129) 내에 개구를 막는 상태로 펌프실(124)와 접속되고, 한편 토출배관(75)는 펌프실(124) 내의 필터 외의 공간에 개구를 막는 상태로 접속되어 있다. 즉, 이 필터 일체형의 밸로스 펌프(120)에 있어서, 레지스트액은 펌프실(124)내의 감압에 의한 흡입과정에서 필터(129)를 통과해서 그 여과가 행해지고, 상기 펌프실(124) 내의 가압시에는 이미 여과를 마친 레지스트액이 토출된다.
또, 상기 흡입배관(73) 및 토출배관(75)의 개구 근방에는 역류 방지를 위한 볼 식의 체크밸브(도시 생략)이 각각 설치되어 있다.
또한, 이 펌프에는 토출시의 레지스트액의 압력을 검출하기 위한 압력센서(123)이 배설되어 있고, 여기서 검출된 토출시의 레지스트액의 압력을 압력센서와 접속된 제어장치(180)으로 보낼 수 있도록 되어 있다.
튜브프램(125)에 봉입되는 유체로서는 테프론 오일이나 그 외의 오일, 게다가 순수 등의 액체가 바람직하다. 액체를 튜브프램(125)에 봉입함으로써, 기체를 봉입한 것에 비교해서 튜브프램(125) 내의 기간경과에 따른 용량변화를 억제할 수 있고, 펌프실(124) 주위 내벽면의 팽창·수축 변위 특성의 장기안정화를 도모할 수 있다.
게다가, 이 필터 일체형의 튜브프램펌프(120)에는 펌프실(124) 내의 필터(129)외의 공간에 개구한 거품빼기용의 벤트(130)이 설치되어 있다.
이 벤트(130)의 개구와 토출배관(75)의 개구와의 사이에는 고저차(h)가 설정되어 있고, 펌프실(124)내에서 발생한 기포는 토출배관(75)의 개구보다도 높은 위치에 체류하고, 거기서부터 거품빼기용의 벤트(130)에 의해 배출된다. 이것에 의해, 기포가 토출배관(75)내에 침입하기 어렵게 되고, 웨이퍼(W)에 공급되는 레지스트액 중의 기포의 양을 줄일 수 있다.
또, 거품빼기용의 벤트(130)에는 도시되지 않은 밸브가 접속되고, 정기적으로 예를들면, 레지스트 탱크(72)를 교환할 때마다, 이 밸브를 열어서 펌프실(124) 내의 상부에 괴인 기포를 배출할 수 있다.
도 12는 필터(129)의 취부상태를 나타낸 도이다.
또한, 이와 같은 필터 일체형의 튜브프램펌프(120)은 도 12에 도시된 바와 같이, 거품빼기용의 벤트(130)의 개구위치가 정점 부근에 오도록, 수평레벨에 대해 경사지게 배치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 함으로써, 거품빼기용의 벤트(130)이 개구부근에 펌프실(124) 내의 기포(131)이 집중하고, 기포의 배출을 효율적으로 행하는 것이 가능하게 된다.
이하, 펌프(120)의 동작에 대해 설명한다.
이 펌프(120)은 흡입, 압송의 각 동작을 번갈아 행한다.
도 13은 흡입 시의 토출펌프(120)의 동작을 나타낸 도이다.
우선, 흡입 시에는 스텝핑 모터(121)을 구동해서 튜브프램(125)의 밸로스부(126)을 화살표 방향으로 끌어늘리고, 펌프실(124)의 주위 내벽면을 비팽창(비돌출) 상태로 해서 펌프실(124) 내를 대기압에 대해 감압하고, 레지스트 탱크(72) 내의 레지스트액을 흡입배관(73)을 통해 펌프실(124) 내에 흡입한다.
이 때, 상기 흡입배관(73)은 그 선단부 주위 면에 다수 천설된 구멍을 필터(129)의 내부로 개구시키고 있기 때문에, 레지스트액은 필터(129) 내를 통과해서 펌프실(124)에 흡입되고, 이것에 의해 레지스트액의 여과가 행해진다.
이어서, 펌프(120)은 흡입한 레지스트액을 압송한다.
도 14는 압송시의 토출펌프(120)의 동작을 나타낸 도이다.
일단 흡입한 레지스트액을 압송하는 데에는 스텝핑 모터(121)을 구동해서 튜브프램(125)의 밸로스부(126)을 압축하고, 펌프실(124)의 주위 내벽면을 팽창 돌출상태로 해서 펌프실(124) 내의 용량을 떨어뜨림으로써, 펌프실(124) 내의 압력을 높이고, 펌프실(124) 내의 여과를 마친 레지스트액을 토출배관(75)에 의해 토출한다.
이 펌프(120)에서는 상기와 같이 흡입 시에 여과가 행해지고, 필터(129)에 대해 비교적 늦은 속도로 레지스트액을 통과시킬 수 있기 때문에, 일단 포착한 파티클이나 겔(gel)화한 레지스트액을 필터(129)로 강하게 압압해서 필터(129)의 작은 구멍을 통과시켜버리기도 하고, 필터(129) 통과시에 레지스트액에 기포를 생기게 하는 것이 없다.
도 15는 본 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트(COT)의 밸브(140)의 수직단면도이다. 이 밸브(140)은 압축공기에 의해 구동되어 개폐동작을 행하는 공기작동형의 밸브이다.
본 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트(COT)에서 사용한 밸브(140)에는 레지스트액의 유로를 개폐하는 개폐밸브(AV)에 더해, 이 개폐밸브(AV)의 레지스트액 이동방향 하류측에 석백 밸브(SV)가 배설되어 있다.
상기 개폐밸브(AV)에는 흡입측 유로(141)과 토출측 유로(142)와의 사이에 실린더(143)가 설치되고, 흡입측 유로(141)과 토출측 유로(142)와는 테이퍼 상의 선단을 갖는 관 상의 게이트부(149)를 매개로 해서 인접 배치되어 있다.
상기 실린더(143) 내에는 로드(144)가 다이아프램(145, 146)을 매개로 해서 도면 중의 상하로 이동가능하게 보지되어 있고, 스프링(147)에 의해 도면 중의 하방으로 힘이 미쳐지고 있다. 이 다이아프램(145, 146)은 가요성 재료, 예를들면 실리콘 고무로 되어 있다.
상기 다이아프램(145)의 중심부분은 로드(144)와 동일한 외경의 원주형의 밸브체(145b)가 구성되어 있고, 그 상면은 로드(144)의 하단과 결합해 있다. 이 밸브체(145b)는 로드(144)와 함께 도면 중의 상하로 이동하고, 이 밸브체(145b)의 하단면이 게이트부(149)의 상면과 붙었다 떨어졌다 함으로써, 흡입측 유로(141)과 토출측 유로(142)와의 사이를 개폐시킨다.
상기 다이어프램(145) 및 (146)의 각각의 외주변부(145a, 146a)는 개폐밸브(AV) 본체측에 설치된 홈(143a) 및 (143b)에 각각 끼워져 고정되어 있다.
상기 실린더(143)의 상부에서 다이아프램(146)의 하측에는 공기실(148)이 설치되어 있고, 이 공기실(148)은 조작포트(148a)를 매개로 해서 외부와 연통하고, 이 조작포트(148a)에는 상기한 전공레귤레이터(ER1)을 매개로 해서 공기압축기(도시 생략)가 접속된다.
여기서, 전공레귤레이터(ER1)을 작동시키지 않고, 공기압축기로부터의 압축공기를 공기실(148)에 보내지 않는 상태에서는, 스프링(147)의 미는 압력에 의해 로드(144) 하단부의 밸브체(145b)와 게이트부(149)와의 사이는 폐쇄되어 있다.
이 개폐밸브(AV)를 작동시키는 데에는 전공레귤레이터(ER1)을 작동시켜서 공기압축기로부터의 압축공기를 공기실(148)에 보내게 된다.
그러면, 다이아프램(146)이 압축공기의 힘으로 변형하고 로드(144)가 밀어올려지고, 밸브체(145b)와 게이트부(149)와의 사이에 틈새가 형성되어 흡입측 유로(141)와 토출측 유로(142)와의 사이가 연통한다.
한편, 석백 밸브(SV)에는 토출측 유로(142)가 개폐밸브(AV)측으로부터 연장되어 설치되고, 상기 토출측 유로(142)의 상부에는 실린더(150)이 설치되어 있다. 이 실린더(150)내에는 로드(151)이 도면 중의 상하방향으로 이동가능하게 수용되어 있고, 상기 로드(151)의 하방의 일부가 실린더(150)으로부터 토출측 유로(142)의 상부로 돌출되어 있다.
여기서, 상기 로드(151)의 상부에는 플랜지 상의 다이아프램(152)가 배설되어 있고, 상기 다이아프램(152)의 외주변부(152a)는 석백 밸브(SV) 본체측에 설치된 홈(153)에 끼워져 고정되어 있다. 이 다이아프램(152)는 가요성 재료, 예를들면 실리콘 고무로 되어 있다.
상기 로드(151)의 상측에는 스프링(154)가 배설되어 있고, 상기 로드(151)을 도면 중의 하방으로 힘을 가하고 있다. 또한, 상기 실린더(150)의 상부에서 다이아프램(152)의 하측에는 공기실(155)가 설치되어 있고, 이 공기실(155)은 조작포트(155a)를 매개로 해서 외부와 연통되어 있고, 이 조작포트(155a)에는 상기한 전공레귤레이터(ER2;도시 생략)을 매개로 해서 공기압축기(도시 생략)가 접속된다.
상기 전공레귤레이터(ER2)를 작동시키지 않고, 공기압축기로부터의 압축공기를 공기실(155)로 보내지 않은 상태에서는, 스프링(154)의 미는 압력에 의해 로드(151)의 하부는 토출측 유로(142) 내로 돌출되어 있다.
이 석백 밸브(SV)를 작동시키는 데에는, 전공레귤레이터(ER2)를 작동시켜서 공기압축기로부터의 압축공기를 전공레귤레이터(ER2)를 매개로 해서 공기실(155)로 보내게 된다. 그러면 다이아프램(152)가 압축공기의 힘으로 변형되고, 로드(151)이 밀어올려져 로드(151)의 하부는 실린더(150) 내로 끌어넣어진다.
이 때, 개폐밸브(AV)는 닫혀 있기 때문에, 로드(151)의 끌어넣어짐에 의해 토출측 유로(142)내의 레지스트액에 작용하는 부압은 밸브(140)의 더 하류측의 레지스트액에 작용하고, 레지스트 노즐(60) 선단의 레지스트 액면을 레지스트 노즐(60) 내부로 끌어넣게 된다.
이어서, 상기와 같이 구성된 도포현상처리시스템(1)의 동작을 설명한다.
본 실시형태의 레지스트 도포유니트(COT)를 구비한 도포현상처리시스템(1)을 기동하면, 웨이퍼 카세트(CR)로부터 웨이퍼(W)가 취출되고, 주 웨이퍼 반송기구(22)에 의해 반송되어 레지스트 도포유니트(COT) 내의 스핀척(51)에 흡착보지된 후, 이하의 레지스트 도포조작이 개시된다.
우선, 상기 스핀척(51)이 회전해서 웨이퍼(W)를 회전시키기 시작하면, 동시에 도시되지 않은 신나 토출기구가 작동해서 웨이퍼(W)의 거의 중심의 바로 위의 위치에서 신나를 웨이퍼(W)에 토출한다. 상기의 떨어진 신나는 원심력에 의해 웨이퍼(W) 표면 전체에 퍼지고, 여분의 신나는 원심력으로 뿌리쳐져 제거된다.
이어서, 레지스트 노즐 스캔아암(61)이 이동해서 레지스트 노즐(60)을 웨이퍼(W)의 거의 중심의 바로 위의 위치까지 이동시킨다.
한편, 스핀척(51)의 회전개시에 앞서, 토출펌프(120)에 있어서 레지스트액의 흡입동작이 행해지고, 상기 토출펌프(120)의 흡입동작은 토출펌프(120)의 흡입동작과 공급펌프(80)의 토출동작을 동기시켜서 행하게 된다. 구체적으로, 상기 토출펌프(120)의 밸로스부(126)의 용적의 증가속도나 스텝핑 모터(121)의 구동량 등으로부터 토출펌프(120)의 흡입 속도와 흡입량과를 산출해내고, 이것과 같은 속도로 레지스트액을 토출펌프(120)로 공급하도록 전공레귤레이터(ER3)를 제어해서 공급펌프(80)을 구동시킨다.
이어서, 웨이퍼(W)를 보지한 스핀척(51)을 고속으로 회전시킴과 동시에, 이 스핀척(51)의 회전과 동기해서, 토출펌프(120) 및 개폐밸브(AV)를 소정의 타이밍으로 작동시켜서 웨이퍼(W)의 거의 중심의 바로 위에서 정지한 레지스트 노즐(60)으로부터 소정량의 레지스트액을 떨어뜨린다.
상기의 떨어진 레지스트액은 상기 신나와 동일하게 원심력에 의해 웨이퍼(W) 표면 전체에 퍼지고, 여분의 레지스트액은 원심력으로 뿌리쳐져 제거된다.
이어서, 웨이퍼(W)는 레지스트 도포유니트(COT)로부터 취출되고, 후속의 처리유니트, 예를들면 건조유니트로 반송된다.
여기서, 본 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트(COT)의 레지스트액 공급기구의 공급펌프(80), 토출펌프(120), 개폐밸브(AV), 석백 밸브(SV) 및 레지스트 노즐(60) 상호간의 동작에 대해 각각의 타이밍 챠트를 따라서 설명한다.
도 16은 공급펌프(80), 토출펌프(120), 개폐밸브(AV), 석백 밸브(SV)의 각각의 동작 타이밍 챠트를 나타낸 도이고, 도 17은 레지스트 노즐(60)으로부터 레지스트액을 토출하기 전, 토출펌프(120)의 흡입동작시의 개폐밸브(AV), 석백 밸브(SV) 및 레지스트 노즐(60)의 각각의 내부상태를 모식적으로 나타낸 도이다.
우선, 챠트(P1)에 있어서 시간(t1)에서 (t4)에 걸쳐 토출펌프(120)의 압력은 부로 되어 있고, 흡입동작을 나타내고 있다. 시간(t1)에서 토출펌프(120)의 구동을 개시하고, 시간(t2)까지 규정의 흡입속도까지 가속한다. 그 후, 시간(t3)까지 일정한 속도로 흡입하고, 시간(t3)부터 감속해서 시간(t4)에서 정지한다.
이 시간(t1 - t4)까지의 토출펌프(120)의 흡입동작에 대해, 공급펌프(80)에는 챠트(P2)에 도시된 바와 같은 토출동작을 시킨다. 즉, 시간(t1)에서 공급펌프(80)의 구동을 개시하고, 시간(t2)까지 규정의 토출속도까지 가속한다. 그 후, 시간(t3)까지 일정한 속도로 토출시키고, 시간(t3)부터 감속해서 시간(t4)에서 정지한다. 이와 같은 공급펌프(80)의 동작은 모두 전공레귤레이터(ER3)에서 공급펌프(80)에 보내는 압축공기의 압력을 제어함으로써 행한다.
도 17은 시간(t1 - t4)의 동작을 모식적으로 나타낸 도이다.
우선, 시간(t1 - t4)에서는 도 16에 도시된 바와 같이, 공급펌프(80)과 토출펌프만 작동해서 흡입동작을 행하고, 개폐밸브(AV) 및 석백 밸브(SV)의 어느 것도 작동하지 않는다. 즉, 도 17에 도시된 바와 같이, 밸브체(145b)와 게이트부(149)와의 사이는 폐쇄되어 있고, 또한 석백 밸브(SV)의 로드(151)은 유로(142) 측에 돌출된 상태로 유지된다. 이 상태에서 레지스트 노즐(60) 선단의 레지스트액 액면은 도면 중의 상방으로 패인 안정상태이고, 레지스트 노즐(60) 선단으로부터 레지스트 액이 방울져 떨어지는 것은 없다.
이어서, 시간(t4)를 경과한 후, 시간(t5)의 조금 앞부터 스핀척(51)의 회전을 개시함과 더불어, 토출펌프(120)의 토출동작을 개시시킨다.
이 때, 상기 토출펌프(120)의 토출측의 압력은 압력센서(123)으로 검출하고 있고, 스핀척(51)의 회전수와 함께 제어장치(180)에서 감시하고 있다. 그리고, 스핀척(51)의 회전수가 규정의 회전수(최고치)가 되는 시간(t5)에서 토출측의 압력이 규정치가 되도록 토출펌프(120)의 구동을 제어한다.
시간(t5)가 되어 스핀척(51)의 회전속도가 최고가 된 시점에서 레지스트 노즐(60)에서 웨이퍼(W) 상에 레지스트 액을 토출시킨다.
이어, 도 18은 개폐밸브(AV)가 개방되어 레지스트 노즐(60)에서 레지스트 액이 고속회전하는 웨이퍼(W) 상에 토출되는 상태를 모식적으로 나타낸 도이다.
상기 개폐밸브(AV)를 개방하는 데에는, 개폐밸브(AV)의 조작포트(148a)와 공기압축기(도시 생략)와의 사이에서 개폐밸브(AV) 근방에 배설된 전공레귤레이터(ER1)에 제어장치(180)으로부터 전기신호를 보냄으로써 행한다.
상기의 전기신호를 수신한 전공레귤레이터(ER1)이 즉시 소정 압력의 압축공기를 공기실(148)로 보내면, 압축공기는 다이아프램(146)을 변형시켜 로드(144)를 밸브체(145b)와 함께 도면 중의 상방으로 들어올리고, 상기 밸브체(145b)와 게이트부(149)와의 사이에 틈새를 형성시키며, 흡입측 유로(141)와 토출측 유로(142)와의 사이를 연통시킨다.
상기 흡입측 유로(141)에는 토출펌프(120)으로부터의 레지스트액이 압송되기 때문에, 레지스트액은 밸브체(145b)와 게이트부(149)와의 사이의 틈새를 통해서 토출측 유로(142)로 흘려보내지고, 유로(78) 및 레지스트 노즐(60)을 거쳐 웨이퍼(W)로 떨어뜨려진다.
또, 이 동안에도 석백 밸브(SV)의 로드(151)은 유로(142) 측에 돌출한 상태로 유지되고 있다.
이어, 시간(t6)가 되면 토출펌프(120)의 토출동작이 정지함과 더불어, 개폐밸브(AV)가 폐쇄된다.
도 16의 챠트(P1)에 도시된 바와 같이, 토출펌프(120)의 토출동작이 시간(t6)에서 순간적으로 정지하는 것에 대해, 개폐밸브(AV)의 폐쇄는 시간(t6)에서 시간(t7)에 걸쳐 늦은 속도로 행해진다. 상기 개폐밸브(AV)의 개폐속도를 이와 같이 늦게 하는 것은, 레지스트 노즐(60)에서 레지스트 액이 떨어져 파티클을 형성하는 것을 방지하기 위해서이다.
이와 같은 상기 개폐밸브(AV)의 폐쇄속도의 제어는 개폐밸브(AV)의 공기실(148)에 접속된 전공레귤레이터(ER1)을 제어해서 그 출력측 유로로 출력되는 압축공기의 공기압을 예를들면, 수 10㎜초 사이에 5㎏/㎠부터 3㎏/㎠로 서서히 저하시킴으로써 행해진다.
이어, 도 19는 토출펌프(120)을 정지시킨 직후의 내부상태를 모식적으로 나타낸 도이다.
시간(t5 - t6)의 사이에 소정량의 레지스트액을 토출시킨 후, 전공레귤레이터(ER1)을 매개로 해서 공기실(148)에 보내지는 압축공기의 압력이 저하하면, 스프링(147)의 미는 압력에 의해 로드(144)와 그 하부의 밸브체(145b)가 게이트부(149)에 맞닿아서 흡입측 유로(141)와 토출측 유로(142)와의 사이를 폐쇄한다.
그 결과, 레지스트 노즐(60) 선단에서는 레지스트 액의 떨어짐은 일단 정지하지만, 게이트부(149)에서 레지스트 노즐(60) 선단까지의 유로(78)은 레지스트 액으로 채워져 있다.
이 때문에, 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 레지스트 노즐(60) 선단의 액면은 레지스트 액의 중량으로 도면 중의 하방으로 불룩해진 형으로 돌출한 상태가 된다.
게다가, 시간(t7)에서 근소한 시간이 경과해서 시간(t8)이 되면, 석백 밸브(SV)의 동작을 개시시킨다.
이어, 도 20은 시간(t8)에서의 개폐밸브(AV), 석백 밸브(SV) 및 레지스트 노즐(60)의 각각의 내부상태를 모식적으로 나타낸 도이다.
상기 개폐밸브(AV) 폐쇄후부터 소정의 미소 시간이 경과해서 시간(t8)이 되면, 전공레귤레이터(ER2)를 매개로 해서 공기실(155)로 압축공기가 보내진다. 상기의 압축공기는 다이아프램(152)를 변형시켜서 로드(151)을 도면 중의 상방으로 들어올린다.
이것에 따라 상기 로드(151)의 하단부가 도면 중 상방의 실린더(150) 내로 끌어넣어지게 되면, 상기 게이트부(149)에서 레지스트 노즐(60)까지의 유로(78) 내의 용적이 증대해서 이 유로(78) 내에 보지되는 레지스트 액에 부압이 작용한다.
상기 개폐밸브(AV)의 게이트부(149)와 밸브체(145b)와의 사이는 폐쇄되어 있기 때문에, 부압은 레지스트 노즐(60) 선단의 액면에 작용하고, 이 액면을 레지스트 노즐(60)의 내부로 끌어들이고, 도 16에 도시된 바와 같이 도면 중의 상방으로 움푹 패인 상태가 된다.
이와 같이, 본 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트(COT)에서는 개폐밸브(AV)나 석백 밸브(SV)의 개폐속도를 제어하는 속도제어기로서, 소형으로 응답속도가 빠른 전공레귤레이터(ER1, ER2)를 사용하고, 각 밸브의 근방에 배설되어 있기 때문에, 유로 전체를 짧게 할 수 있고, 각 밸브가 작동하기까지의 지연 시간을 가급적 짧게 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트(COT)에서는 작동까지의 지연 시간이 거의 없고, 밸브의 개폐속도를 높은 정밀도와 동시에 가변이 자유롭게 제어할 수 있는 전공레귤레이터(ER1, ER2)를 채용함과 더불어, 토출펌프(120)에서 토출되는 레지스트액의 압력을 압력센서(123)로 모니터링해서, 토출펌프(120), 개폐밸브(AV) 및 석백 밸브(SV)의 각 장치의 작동을 제어장치(180)을 매개로 해서 제어하고 있기 때문에, 이들 토출펌프(120), 개폐밸브(AV) 및 석백 밸브(SV)를 최적의 타이밍으로 작동시킬 수 있으며, 레지스트 노즐(60) 선단의 레지스트 액의 떨어짐에 의한 파티클의 생성을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트에서는 개폐밸브(AV)와 석백 밸브(SV)와의 동작시기를 제어하는 전용의 제어부(170)을 구비하고 있기 때문에, 잡신호에 간섭됨이 없고, 개폐밸브(AV)와 석백 밸브(SV)를 최적의 타이밍으로 정확히 작동시킬 수 있다.
게다가, 본 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트에서는 토출펌프(120)에서 토출되는 레지스트 액의 압력을 압력센서(123)로 모니터링하는 한편, 공급펌프(80)의 공기실(83)측에 전공레귤레이터(ER3)를 배설하고, 토출펌프(120)과 공급펌프(80)을 관련하여 작동시킴으로써, 유로 내의 레지스트액에 작용하는 압력의 변동을 방지한 결과, 레지스트액의 변질을 방지할 수 있다.
이에 더해, 버퍼탱크를 생략할 수 있고, 액면센서의 수를 줄일 수 있기 때문에, 레지스트액이 공기에 닿는 기회가 적어 레지스트 액의 변질을 방지할 수 있음과 더불어, 버퍼탱크와 액면센서가 불필요하게 되는 만큼, 원가를 저하시킬 수 있다.
게다가, 공급펌프(80)의 상류측에 항시 미량의 도포액을 흘리는 슬로우 리크형의 체크밸브(89)를 배설하고 있기 때문에, 레지스트 액에 작용하는 압력의 변동이 미연에 방지됨으로써, 레지스트 액의 변질을 보다 확실히 방지할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이, 필터(129)를 내장하는 튜브프램식의 밸로스펌프(120)의 사용에 의해 기포의 발생이 방지된다. 따라서, 개폐밸브(AV), 석백 밸브(SV) 및 상기 펌프(120)의 효과가 서로 어울려서, 보다 확실히 기포의 발생이 방지되고, 막 두께 불량이 일어나기 어렵게 되고, 원료에 대한 제품의 비율이 향상된다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
또, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되지 않는다.
예를들면, 상기 실시형태에서는 개폐밸브나 석백 밸브의 속도제어기로서, 전공레귤레이터(ER)을 구비한 밸브를 사용하였지만, 전기적으로 작동하는 구동원이어서 지연 시간을 거의 무시할 수 있는 것이면 좋고, 예를들면 서보 모터나 전기 솔레노이드에 의해 개폐동작을 하는 밸브를 사용하는 것도 가능하다.
또한, 토출펌프(120)으로서 필터(129)를 내장한 펌프를 사용하였지만, 종래 알려져 있는 필터를 내장하지 않은 펌프도 사용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
게다가, 도 21에 도시된 바와 같이, 각각 별개 독립적으로 구성된 토출펌프(120)와 필터(129)를 배관으로 접속해서 사용하는 것도 가능하다.
또한, 본 실시형태에서는 레지스트 도포장치에 본 발명을 적용한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 예를들면, 반사방지막을 웨이퍼에 도포형성하는 장치 등, 그 외의 처리액을 웨이퍼에 도포하는 도포장치에 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
게다가, 본 발명은 반도체 웨이퍼 이외의 기판, 예를들면 LCD기판에 레지스트 액이나 그 외의 처리액을 도포하는 장치에도 적용가능하다.
이상, 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 도포장치에 의하면, 밸브의 개폐속도를 조절하는 수단으로서 전기적으로 조절하는 속도조절수단을 사용하고 있기 때문에, 밸브가 작동하기까지의 지연시간을 가급적으로 짧게 할 수 있다.
상기 도포장치에 있어서, 밸브로서 개폐밸브와 석백 밸브로 이루어지는 것을 사용하고, 이들 개폐밸브와 석백 밸브와의 작동을 제어하는 전용의 제어부를 더 구비하면, 개폐밸브와 석백 밸브를 최적의 타이밍으로 작동시킬 수 있다.
또한, 토출펌프에 압력검출수단을 배설하고, 상기 압력검출수단으로 검출한 토출펌프 하류측의 도포액의 압력에 기초해서, 상기 밸브의 동작을 제어하도록 하면, 토출펌프 및 밸브를 최적의 타이밍으로 작동시킬 수 있다.
또한, 공급펌프에 압력조절수단을 배설하고, 토출펌프의 동작에 기초해서 공급펌프의 압력을 조절하도록 하면, 공급펌프와 토출펌프와의 사이에 버퍼 탱크나 액면센서가 불필요하게 되고, 원가를 저감할 수 있다. 또한, 공급펌프의 압력을 압력조절수단에 의해 높은 정밀도로 조절하기 때문에, 레지스트액에 작용하는 압력이 부주의하게 변동해서 레지스트액이 변질하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 도포장치에 있어서, 공급펌프의 상류측에 항시 미량의 도포액을 흘리는 슬로우 리크밸브를 더 구비하면, 레지스트액에 작용하는 압력의 변동을 미연에 방지함으로써, 레지스트액의 변질을 보다 확실히 방지할 수 있다.
게다가, 토출펌프의 동작에 기초해서, 상기 공급펌프의 압력 및 밸브의 작동을 제어하도록 하면, 공급펌프와 토출펌프와의 사이에 버퍼탱크나 액면센서가 불필요하게 되기 때문에, 원가를 저감할 수 있다. 또한, 공급펌프의 압력을 압력조절수단에 의해 높은 정밀도로 조절하기 때문에, 레지스트액에 작용하는 압력이 부주의하게 변동해서 레지스트액이 변질하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 도포장치에 있어서, 토출펌프에 압력검출수단을 배설하고, 공급펌프에 펌프 하류측의 도포액의 압력을 조절하는 압력조절수단을 배설하고, 상기 압력검출수단에 의해 검출된 토출펌프 하류측의 압력에 기초해서, 상기 토출펌프 및 밸브의 작동을 제어함과 더불어, 상기 토출펌프의 동작에 기초해서 공급펌프의 압력을 제어하도록 하면, 토출펌프와 밸브를 최적의 타이밍으로 높은 정밀도로 작동시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 피처리체에 도포액을 토출하는 노즐과, 도포액을 수용하는 용기와, 상기 노즐과 상기 용기와의 사이에 배설되고, 용기내의 도포액을 노즐에 보내는 토출펌프와, 상기 토출펌프와 상기 노즐과의 사이에 배설되고, 개폐속도를 전기적으로 조절하는 제어수단을 구비한 밸브와, 상기 토출펌프의 작동을 제어하는 제어수단으로 이루어져, 상기 밸브의 개폐속도를 조절하는 수단으로서 전기적으로 조절하는 속도조절수단을 사용하고 있기 때문에, 밸브가 작동하기까지의 지연시간을 가급적으로 짧게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 밸브로서 개폐밸브와 석백 밸브로 이루어지는 것을 사용하고, 이들 개폐밸브와 석백 밸브와의 작동을 제어하는 전용의 제어부를 더 구비하고 있기 때문에, 상기 개폐밸브와 석백 밸브를 최적의 타이밍으로 작동시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기의 토출펌프에 압력검출수단을 배설하고, 상기 압력검출수단으로 검출한 토출펌프 하류측의 도포액의 압력에 기초해서, 상기 밸브의 동작을 제어하도록 하기 때문에, 상기 토출펌프 및 밸브를 최적의 타이밍으로 작동시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 공급펌프에 압력조절수단을 배설하고, 토출펌프의 동작에 기초해서 공급펌프의 압력을 조절하기 때문에, 상기 공급펌프와 토출펌프와의 사이에 버퍼 탱크나 액면센서가 불필요하게 됨과 더불어, 원가를 저감할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 공급펌프의 압력을 압력조절수단에 의해 높은 정밀도로 조절하기 때문에, 레지스트액에 작용하는 압력이 부주의하게 변동해서 레지스트액이 변질하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
게다가, 상기 공급펌프의 상류측에 항시 미량의 도포액을 흘리는 슬로우 리크밸브를 더 구비하기 때문에, 레지스트액에 작용하는 압력의 변동을 미연에 방지함으로써, 레지스트액의 변질을 보다 확실히 방지할 수 있는 효과가 있다.
또, 상기 토출펌프의 동작에 기초해서, 상기 공급펌프의 압력 및 밸브의 작동을 제어하기 때문에, 상기 공급펌프와 토출펌프와의 사이에 버퍼탱크나 액면센서가 불필요하게 되기 때문에, 원가를 저감할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 상기 공급펌프의 압력을 압력조절수단에 의해 높은 정밀도로 조절하기 때문에, 레지스트액에 작용하는 압력이 부주의하게 변동해서 레지스트액이 변질하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또, 상기 토출펌프에 압력검출수단을 배설하고, 상기 공급펌프에 펌프 하류측의 도포액의 압력을 조절하는 압력조절수단을 배설하고, 상기 압력검출수단에 의해 검출된 토출펌프 하류측의 압력에 기초해서, 상기 토출펌프 및 밸브의 작동을 제어함과 더불어, 상기 토출펌프의 동작에 기초해서 공급펌프의 압력을 제어하기 때문에, 상기 토출펌프와 밸브를 최적의 타이밍으로 높은 정밀도로 작동시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트를 구비한 도포현상처리 시스템의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트를 구비한 도포현상처리 시스템의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트를 구비한 도포현상처리 시스템의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트의 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트 도포유니트의 개략 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 레지스트 액 공급기구의 개략구성을 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 공급펌프의 개략구성을 나타낸 도이다.
도 8A, 도 8B는 통상의 체크밸브의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 9A, 도 9B는 본 발명의 실시형태에 따른 체크밸브의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태에 따른 전공레귤레이터의 구성을 나타낸 모식도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태에 따른 토출펌프의 상세를 나타낸 도이다.
도 12는 본 발명의 실시형태에 따른 필터의 취부상태를 나타낸 도이다.
도 13은 본 발명의 실시형태에 따른 토출펌프의 흡수시의 동작을 나타낸 도이다.
도 14는 본 발명의 실시형태에 따른 토출펌프의 압송시의 동작을 나타낸 도이다.
도 15는 본 실시형태에 따른 밸브의 수직단면도이다.
도 16은 본 실시형태에 따른 레지스트 액 공급기구의 타이밍 챠트이다.
도 17은 본 실시형태에 다른 개폐밸브, 석 백 밸브 및 레지스트 노즐의 내부상태를 나타낸 모식도이다.
도 18은 본 실시형태에 다른 개폐밸브, 석 백 밸브 및 레지스트 노즐의 내부상태를 나타낸 모식도이다.
도 19는 본 실시형태에 다른 개폐밸브, 석 백 밸브 및 레지스트 노즐의 내부상태를 나타낸 모식도이다.
도 20은 본 실시형태에 다른 개폐밸브, 석 백 밸브 및 레지스트 노즐의 내부상태를 나타낸 모식도이다.
도 21은 각각 독립해서 구성된 토출펌프와 필터를 배관으로 접속한 상태를 도이다.
도 22는 종래의 레지스트 액 공급기구의 개략 구성을 나타낸 도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 도포현상처리시스템 10 : 카세트 스테이션
11 : 처리스테이션 12 : 인터페이스부
20 : 카세트 재치대 20a : 위치결정돌기
21 : 웨이퍼 반송체 22 : 주 웨이퍼 반송기구
23 : 주변 노광장치 24 : 웨이퍼 반송체
46 : 웨이퍼 반송장치 47 : 반송기대
48 : 보지부재 49 : 통상지지체
50 : 유니트 저단 50a : 개구
51 : 스핀척 52 : 구동모터
53 : 플랜지부재 54 : 승강구동수단
55 : 승강가이드수단 60 : 레지스트 노즐
61 : 레지스트 노즐스캔아암 62 : 노즐보지체
63 : 가이드레일 64 : 수직지지부재
65 : 레지스트 노즐기기부 65a : 구멍
66 : 레지스트 공급관 70 : 린스노즐 스캔아암
71 : 수직지지부재 80 : 공급펌프
81 : 본체 82 : 펌프실
83 : 공기실 84 : 다이아프램
85 : 흡입측유로 86 : 토출측유로
87 : 공기도입공 88 : 스프링
89 : 체크밸브 90 : 밸브본체
91 : 유로 92 : 유로
93 : 밸브실 94 : 밸브체
95 : 저판 95a : 환공
95b : 홈 96 : 체크밸브
98 : 유로 99 : 유로
100 : 밸브실 100a : 환공
100b : 저판 110 : 흡기측유로
111 : 배기측유로 112 : 출력측유로
113 : 제어장치 114 : 전기밸브
115 : 전기밸브 116 : 압력센서
120 : 토출펌프 121 : 모터
122 : 엔코더 123 : 압력센서
124 : 펌프실 125 : 튜브프램
125a : 탄성막 126 : 밸로스부
127 : 광투과형센서 128 : 가동지지부
128a : 셔터부재 129 : 필터
130 : 벤트 131 : 기포
140 : 밸브 141 : 흡입측유로
142 : 토출측유로 143 : 실린더
143a : 홈 143b : 홈
144 : 로드 145 : 다이아프램
145a : 외주변부 145b : 밸브채
146 : 다이아프램 146a : 외주변부
147 : 스프링 148 : 공기실
148a : 조작포트 149 : 게이트부
150 : 실린더 151 : 로드
152 : 다이아프램 152a : 외주변부
153: 홈 154 : 스프링
155 : 공기실 155a : 조작포트
170 : 제어부 180 : 제어장치

Claims (11)

  1. 피처리체에 도포액을 토출하는 노즐과,
    상기 도포액을 수용하는 용기와,
    상기 노즐과 상기 용기와의 사이에 배설되고, 상기 용기내의 도포액을 노즐에 보내는 토출펌프와,
    상기 토출펌프 하류측의 도포액 압력을 검출하는 압력검출수단과,
    상기 토출펌프와 상기 노즐과의 사이에 배설되고, 개폐속도를 전기적으로 조절하는 속도조절수단을 구비한 밸브와,
    상기 토출펌프의 동작을 제어함과 동시에, 상기 압력검출수단에 의해 검출된 도포액의 압력에 기초하여 상기 밸브의 개폐를 제어하는 제어수단을 구비하고,
    상기 제어수단은 상기 압력검출수단에 의해 검출된 상기 압력이 소정의 압력에 달한 경우에 상기 밸브를 열도록 제어하고,
    상기 속도조절밸브는 상기 제어수단이 상기 밸브를 폐쇄하는 경우에 상기 밸브를 소정의 속도로 닫도록 제어하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 용기와 상기 펌프와의 사이에 배설되고, 상기 용기내의 도포액을 상기 토출펌프에 공급하는 공급펌프 및 상기 공급펌프 하류측의 도포액의 압력을 조절하는 압력조절수단을 더 구비하고,
    상기 제어수단은, 상기 토출펌프의 동작에 기초해서 상기 공급펌프의 하류측의 도포액의 압력을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  4. 피처리체에 도포액을 토출하는 노즐과,
    상기 도포액을 수용하는 용기와,
    상기 노즐과 상기 용기사이에 배설되고, 상기 용기내의 도포액을 노즐로 보내는 토출펌프와,
    상기 용기와 상기 토출펌프 사이에 배설되고, 용기내의 도포액을 상기 토출펌프로 공급하는 공급펌프와,
    상기 용기와 상기 토출펌프 사이에 배설되고, 개폐속도를 전기적으로 조절하는 속도조절수단을 갖는 밸브와,
    상기 토출펌프의 동작을 제어하는 제어수단을 구비하고,
    상기 제어수단은 상기토출펌프의 동작에 기초하여 상기 공급펌프 하류측의 도포액의 압력을 더 제어하고,
    상기 밸브는 개폐밸브 및 석백(Suck Back)밸브를 구비하고, 상기 개폐밸브 및 상기 석백밸브의 동작을 제어하는 전용 밸브제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 토출펌프의 동작에 기초하여, 상기 공급폄프 하류측의 도포액의 압력 및 상기 밸브의 동작을 제어하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출펌프 하류측의 도포액의 압력을 검출하는 압력검출수단과,
    상기 용기와 상기 펌프와의 사이에 배설되고, 용기내의 도포액을 상기 토출펌프에 공급하는 공급펌프와,
    상기 공급펌프의 하류측의 도포액의 압력을 조절하는 압력조절수단을 더 구비하고,
    상기 제어수단은, 상기 압력검출수단에 의해 검출된 압력에 기초하여, 상기 토출펌프 및 밸브의 동작을 제어함과 더불어, 상기 토출펌프의 동작에 기초하여, 상기 공급펌프 하류측의 도포액의 압력을 제어하는 수단인 것을 특징으로 하는 도포장치.
  7. 청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 밸브가 개폐밸브와 석백 밸브로 이루어지고,이들 개폐밸브와 석백 밸브의 동작을 제어하는 전용의 제어부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 도포장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 공급펌프의 상류쪽에 폐쇄시에도 미량의 도포액을 흘리는 슬로우 리크(Slow leak)밸브를 더 갖는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  9. 피처리체에 도포액을 토출하는 노즐과,
    상기 도포액을 수용하는 용기와,
    상기 노즐과 상기 용기사이에 배설되고, 상기 용기내의 도포액을 노즐로 보내는 토출펌프와,
    상기 토출펌프 하류쪽 도포액의 압략을 검출하는 압력검출수단과,
    상기 토출펌프와 상기 노즐 사이에 배설되고, 개폐속도를 전기적으로 조절할 수 있는 속도조절수단을 구비한 밸브와,
    상기 토출펌프의 동작을 제어하는 제어수단을 구비하고,
    상기 제어수단은 상기 검출된 도포액의 압력에 기초하여 상기 밸브의 동작을 제어하고,
    상기 밸브는 개폐밸브 및 석백밸브를 구비하고, 상기 개폐밸브 및 상기 석백밸브의 동작을 제어하는 전용 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  10. 청구항 5에 있어서,
    폐쇄시에 있어서도 미량의 상기 도포액을 상기 공급펌프의 상류측에 흘러보낼 수 있는 슬로우 리크(Slow leak)밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  11. 피처리체에 도포액을 토출하는 노즐과,
    상기 도포액을 수용하는 용기와,
    상기 노즐과 상기 용기 사이에 배설되고, 상기 용기내 도포액을 노즐로 보내는 토출펌프와,
    상기 토출펌프 하류쪽 도포액의 압력을 검출하는 압력검출수단과,
    상기 용기와 상기 토출펌프 사이에 배설된 공급펌프와,
    상기 공급펌프 하류쪽의 도포액 압력을 조절하는 압력조절수단과,
    상기 토출펌프와 상기 노즐사이에 배설되고, 개폐속도를 전기적으로 조절하는 속도조절수단을 구비한 밸브와,
    상기 토출펌프의 동작을 제어하는 제어수단을 구비하고,
    상기 제어수단은 상기 압력검출수단에 의해 검출된 압력에 기초하여 상기 토출펌프 및 상기 밸브의 동작을 제어함과 동시에 상기 토출펌프의 동작에 기초하여 상기 공급펌프 하류측의 도포액의 압력을 제어하고,
    상기 밸브는 개폐밸브 및 석백밸브를 구비하고, 상기 개폐밸브 및 상기 석백밸브의 동작을 제어하는 전용 밸브제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
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