KR101523402B1 - 충전 장치 - Google Patents

Abstract

레지스트액을 여과하는 필터 (14) 의 전후의 압력 변동을 작게 한다.
레지스트액이 저류된 충전액 탱크 (2) 와, 공급 펌프 (10) 에 의해 이 충전액 탱크 (2) 로부터 송출된 레지스트액을 충전 노즐 (8) 로 보내는 충전액 통로 (4) 와, 충전액 통로 (4) 의 도중의 분기부 (18) 로부터 분기되어 충전액 탱크 (2) 에 연통된 회수 통로 (16) 와, 충전액 통로 (4) 의 분기부 (18) 보다 하류측 (충전액 통로 (4) 의 하류부 (4B)) 에 형성된 충전 밸브 (12) 와, 회수 통로 (16) 에 형성된 회수 밸브 (20) 와, 상기 펌프 (10) 와 분기부 (18) 사이에 형성된 필터 (14) 와, 충전 밸브 (12) 및 회수 밸브 (20) 를 각각 구동하는 서보 모터와, 서보 모터를 제어하여 충전 밸브 (12) 와 회수 밸브 (20) 의 개도를 조정하는 제어 장치 (24) 를 구비하고 있고, 필터 (14) 의 상류측과 하류측의 압력이 변동하지 않도록 회수 밸브 (20) 의 개도를 제어한다.

Description

충전 장치{CHARGING APPARATUS}

본 발명은, 필터를 투과시켜 불순물을 제거한 레지스트액을 용기 내에 충전하는 충전 장치와 관련되어, 특히, 충전 동작에 의해 발생하는 필터 전후의 압력 차를 저감하도록 한 충전 장치에 관한 것이다.

레지스트액의 충전 장치에서는, 액 통로에 필터를 배치하여 레지스트액에 함유되는 불순물을 포획하도록 하고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 또는 특허문헌 2 참조). 특허문헌 1 에 기재된 포토레지스트 도포 장치는「포토레지스트 갤런병 (21) 으로부터 3방 밸브 (13), 펌프 (3), 필터 유닛 (4), 3방 밸브 (14) 를 거쳐 도포 노즐 (5) 에 이르는 공급용 배관 (2) 에 대해, 3방 밸브 (14) 로부터 직접 3방 밸브 (13) 로 돌아오는 순환용 배관 (8) 을 형성하고」있다. 이 장치에서는, 「도포 정지시에는 포토레지스트를 3방 밸브 (13), 펌프 (3), 필터 유닛 (4), 3방 밸브 (14) 로부터 순환용 배관 (8) 을 거쳐 3　방 밸브 (13) 로 돌아오는 고리형 라인을 순환시켜 포토레지스트를 정체시키지 않도록」하고 있다.

또, 특허문헌 2 에는, 「필터에 포토레지스트 조성물을 통과시켜, 통과 후의 포토레지스트 조성물을 다시 그 필터로 유도하고, 폐쇄계 내에서 순환시킴으로써 그 포토레지스트 조성물 중의 미립자를 제거하는 것을 특징으로 하는 미립자량이 저감된 포토레지스트 조성물의 제조 방법」이 기재되어 있다. 이 방법에서는, 충전을 실시하기 전에, 필터에 포토레지스트 조성물을 통과시킴으로써 포토레지스트 조성물 중의 불순물을 제거한다.

일본 공개특허공보 평10-172881호 일본 공개특허공보 2002-62667호

상기 각 인용 문헌에 기재된 발명의 구성에서는, 레지스트액을 펌프에 의해 이송 필터를 통과시켜 불순물 등을 제거하도록 하고 있다. 이와 같이 충전 동작을 실시하지 않을 때에 레지스트액의 불순물 등을 필터에 의해 제거하여 감소시키고 있어도, 충전을 실시할 때에는, 충전 밸브의 개폐 동작에 의해 필터의 상류측과 하류측에서 압력 변동을 발생시키고, 이 압력 변동이 크면, 레지스트액 중의 불순물이 필터를 통과하여 하류측으로 유출되는 경우가 있다는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 충전 밸브의 개폐 동작에 의해 발생하는 필터의 상류측과 하류측 사이의 압력 변동을 최대한 억제함으로써, 필터에 의한 레지스트액의 여과 정밀도를 향상시킬 수 있는 충전 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은, 충전액이 저류 (貯留) 된 충전액 탱크와, 이 충전액 탱크와 충전 노즐을 연통하는 충전액 통로와, 이 충전액 통로로부터 분기되어, 충전액을 상기 충전액 탱크로 환류시키는 회수 통로와, 상기 충전액 통로의 회수 통로와의 분기부보다 하류측에 형성된 충전 밸브와, 상기 회수 통로에 형성된 회수 밸브와, 충전액 통로에 형성되어, 충전액 탱크 내의 충전액을 송액하는 공급 펌프와, 충전액 통로의 공급 펌프와 상기 분기부 사이에 형성된 필터와, 상기 충전 밸브와 회수 밸브에 각각 형성되어, 각 밸브의 개도를 조정하는 구동 수단과, 이들 구동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은, 충전 동작 중에 상기 필터의 상류측의 압력과 하류측의 압력이 상기 충전 밸브의 개폐 동작에 의해 변동하지 않도록 상기 회수 밸브의 개도를 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 청구항 2 에 기재된 발명은, 충전 밸브의 개도와 회수 밸브의 개도의 관계를 기억하는 기억 수단을 형성하고, 이 관계에 기초하여 충전 밸브와 회수 밸브의 개도를 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

추가로 청구항 3 에 기재된 발명은, 상기 필터의 상류측 및 하류측에 압력 검출 수단을 형성하고, 검출된 압력에 따라 회수 밸브의 개도를 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 충전 장치는, 충전 동작 중에 필터의 상류측과 하류측의 압력이 상기 충전 밸브의 개폐 동작에 의해 변동하지 않도록 상기 회수 밸브의 개도를 제어하고 있으므로, 레지스트액이 필터를 통과할 때의 여과 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도 1 은 충전 장치의 구성을 간략화하여 나타내는 개략 구성도이다 (실시예 1).
도 2 는 상기 충전 장치의 제어의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 3 은 다른 실시예에 관련된 충전 장치의 구성을 간략화하여 나타내는 개략 구성도이다 (실시예 2).

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

충전액이 저류된 충전액 탱크와, 이 충전액 탱크로부터 충전 노즐에 충전액을 보내는 충전액 통로와, 충전액 통로에 상기 충전액 탱크의 충전액을 송액하는 공급 펌프와, 이 충전액 통로로부터 분기되어, 충전액을 상기 충전액 탱크로 환류시키는 회수 통로와, 충전액 통로의 분기부보다 하류측에 형성한 충전 밸브와, 이 충전 밸브의 개도를 조정하는 구동 수단과, 상기 회수 통로에 형성한 회수 밸브와, 이 회수 밸브의 개도를 조정하는 구동 수단과, 이들 구동 수단의 작동을 제어하는 제어 수단과, 공급 펌프와 상기 충전액 통로의 회수 통로와의 분기부 사이에 형성한 필터를 구비하고 있고, 충전 동작 중에, 상기 필터의 상류측과 하류측의 압력이 상기 충전 밸브의 개폐 동작에 의해 변동하지 않도록 상기 회수 밸브의 개도를 제어함으로써, 필터의 상류측과 하류측의 압력차를 저감한다는 목적을 달성한다.

실시예 1

이하, 도면에 나타내는 실시예에 의해 본 발명을 설명한다. 도 1 은 본 발명의 일 실시예에 관련된 충전 장치의 구성을 간략화하여 나타내는 개략 구성도이다. 도면에 있어서, 2 는 충전액 (이 실시예에서는 레지스트액) 을 저류하는 충전액 탱크로서, 충전액 통로 (4) 를 통하여, 용기 (6) 내에 레지스트액을 충전하는 충전 노즐 (8) 에 연통되어 있다. 이 충전액 통로 (4) 에는, 충전액 탱크 (2) 내의 레지스트액을 송액하는 공급 펌프 (10) 와, 충전액 통로 (4) 를 연통 차단하는 충전 밸브 (12) 가 형성되어 있다. 이 충전 밸브 (12) 는, 구동 수단으로서의 서보 모터 (도시하지 않음) 에 의해 개폐되도록 되어 있어, 밸브 개도를 정확하게 조정할 수 있다. 또, 상기 공급 펌프 (10) 와 충전 밸브 (12) 사이에, 공급 펌프 (10) 에 의해 송출되는 레지스트액을 여과하는 필터 (14) 가 형성되어 있다.

상기 충전액 통로 (4) 의 도중 (필터 (14) 와 충전 밸브 (12) 의 사이) 으로부터 분기되어, 충전액 통로 (4) 내로 이송되어 온 레지스트액을 충전액 탱크 (2) 로 환류시키는 회수 통로 (16) 가 형성되어 있다. 또한, 충전액 통로 (4) 의, 회수 통로 (16) 가 접속되어 있는 분기부 (18) 보다 충전액 탱크 (2) 측을 상류부 (4A), 충전 노즐 (8) 측을 하류부 (4B) 라고 하기로 한다. 상기 회수 통로 (16) 에는, 충전액 통로 (4) 의 상류부 (4A) 로 이송되어 온 레지스트액의 전부 또는 일부를 환류시키는 회수 통로 (16) 의 개폐를 실시하는 회수 밸브 (20) 가 형성되어 있다. 이 회수 밸브 (20) 도 도시하지 않은 구동 수단으로서의 서보 모터에 의해 개폐되도록 되어 있어, 밸브 개도의 정확한 조정을 할 수 있다.

레지스트액이 충전되는 용기 (6) 는, 로드 셀 (22) 에 의해 충전 중량이 측정되고 있고, 그 검출 신호가 제어 수단 (제어 장치) (24) 에 입력된다. 이 로드 셀 (22) 로부터의 신호에 의해 제어 장치 (24) 가, 상기 충전 밸브 (12) 및 회수 밸브 (20) 의 구동 수단인 서보 모터를 제어하여 밸브 개도를 조정한다.

이 충전 장치에서는, 공급 펌프 (10) 의 구동에 의해 충전액 탱크 (2) 로부터 충전액 통로 (충전액 통로의 상류부 (4A)) 로 송출되는 충전액의 유량을, 충전하는 액 종류에 따라 설정하도록 하고 있다. 또, 충전 밸브 (12) 의 개도와 회수 밸브 (20) 의 개도의 관계를 미리 실험에 의해 구해 두고, 그 관계를 상기 제어 장치 (24) 에 형성한 기억 수단에 기억해 둔다. 통로를 흐르는 충전액의 압력은, 통로의 직경이나 길이 등의 조건에 따라 상이하므로, 그 조건 하에서, 충전 밸브 (12) 를 개방했을 때에, 회수 밸브 (20) 의 개도를 어떻게 제어하면 필터 (14) 전후의 압력 변동을 억제할 수 있는지, 데이타를 수집하여 압력 변동이 발생하지 않는 관계 (충전 밸브 (12) 와 회수 밸브 (20) 의 개도의 관계) 를 구해 둔다.

도 2 는, 필터 (14) 의 전후의 압력 변동을 저감할 수 있는 충전 밸브 (12) 의 개도와 회수 밸브 (20) 의 개도의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다. 이 그래프와 같이 충전 밸브 (12) 와 회수 밸브 (20) 의 개도를 제어할 수 있으면, 필터 (14) 의 상류측의 압력과 하류측의 압력의 변동을 저감할 수 있다. 예를 들어, 이 실시예에서는, 필터 (14) 의 상류측의 압력을 200 KPa, 필터 (14) 의 하류측의 압력을 170 KPa 로 설정하고, 이 압력이 변동하지 않도록, 충전 밸브 (12) 와 회수 밸브 (20) 의 개도를 제어한다. 또한, 이 때의 공급 펌프 (10) 에 의한 유량은 일정하게 한다. 이와 같이 필터 (14) 의 상류측과 하류측의 압력을 설정한 값으로 유지하여 압력 변동을 없앰으로써, 필터 (14) 에 의한 레지스트액의 여과 정밀도를 향상시킬 수 있다.

실시예 2

도 3 은 본 발명의 제 2 실시예에 관련된 충전 장치의 개략 구성도로서, 기본적인 구성은 상기 제 1 실시예와 공통되므로, 동일 또는 상당하는 부분에는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략하고, 상이한 부분에 대해서만 설명한다. 이 실시예에서는, 충전액 통로 (4) 에 설치된 필터 (14) 의 상류측과 하류측에 각각 압력 검출 수단 (압력계) (26, 28) 이 형성되어 있고, 공급 펌프 (10) 에 의해 충전액 탱크 (2) 로부터 충전액 통로 (4) 의 상류부 (4A) 로 송액되어 필터 (14) 를 통과하는 충전액의, 필터 (14) 의 상류측에 있어서의 압력과 하류측에 있어서의 압력을 측정하고 있다. 그리고, 이 측정한 압력에 따라, 회수 밸브 (20) 의 개도를 제어하도록 하고 있다. 이 실시예에서도, 필터 (14) 의 상류측과 하류측의 압력 변동을 저감할 수 있어, 필터 (14) 에 의한 레지스트액의 여과 정밀도를 향상시킬 수 있다.

2 충전액 탱크
4 충전액 통로
4A 충전액 통로의 상류측 (상류부)
4B 충전액 통로의 하류측 (하류부)
8 충전 노즐
10 공급 펌프
12 충전 밸브
14 필터
16 회수 통로
18 분기부
20 회수 밸브
24 제어 수단 (제어 장치)
26 압력 검출 수단 (압력계)
28 압력 검출 수단 (압력계)

Claims (4)

1. 충전액이 저류된 충전액 탱크와, 이 충전액 탱크와 충전 노즐을 연통하는 충전액 통로와, 이 충전액 통로로부터 분기되어, 충전액을 상기 충전액 탱크로 환류시키는 회수 통로와, 상기 충전액 통로의 회수 통로와의 분기부보다 하류측에 형성된 충전 밸브와, 상기 회수 통로에 형성된 회수 밸브와, 충전액 통로에 형성되어, 충전액 탱크 내의 충전액을 송액하는 공급 펌프와, 충전액 통로의 공급 펌프와 상기 분기부 사이에 형성된 필터와, 상기 충전 밸브와 회수 밸브에 각각 형성되어, 각 밸브의 개도를 조정하는 구동 수단과, 이들 구동 수단을 제어하는 제어 수단과,
   상기 충전 밸브의 개도와 상기 회수 밸브의 개도의 관계를 기억하는 기억 수단을 구비하고,
   상기 제어 수단은, 충전 동작 중에 상기 필터의 상류측의 압력과 하류측의 압력이 상기 충전 밸브의 개폐 동작에 의해 변동하지 않도록, 상기 기억 수단에 기억된 충전 밸브의 개도와 회수 밸브의 개도의 관계에 기초하여 상기 충전 밸브의 개도 및 상기 회수 밸브의 개도를 제어하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 충전 밸브의 개도가 커짐에 따라, 상기 회수 밸브의 개도는 작아지는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   중량 측정 유닛을 추가로 포함하고, 그 중량 측정 유닛은 피충전 용기의 중량을 측정하고, 그 중량을 나타내는 신호를 상기 제어 수단으로 출력하고, 상기 제어 수단은 그 중량 신호에 기초하여, 상기 충전 밸브와 회수 밸브 각각의 구동 수단을 제어하고, 상기 충전 밸브와 회수 밸브 각각의 개도를 제어하는 충전 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 충전 밸브의 개도와 상기 회수 밸브의 개도의 관계를 충전하는 액 종류에 따라 설정하는 충전 장치.

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