KR20210124449A - 처리액 공급 장치 및 처리액 공급 장치의 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
개폐 밸브의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에, 스텝핑 모터에 연속적으로 구동 펄스가 공급된다. 구동 펄스에 응답하여 스텝핑 모터가 회전함으로써, 밸브체가 밸브 시트를 향하여 이동한다. 스텝핑 모터의 회전에 응답하여 인코더로부터 검출 펄스가 출력된다. 스텝핑 모터의 회전이 정지함으로써, 인코더로부터 연속된 규정수의 검출 펄스가 출력되지 않는 경우에, 구동 펄스의 공급이 정지된다. 이 상태에서, 개폐 밸브에 있어서의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환이 완료된다.
Description
본 발명은, 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치 및 처리액 공급 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
종래부터, 액정 표시 장치 또는 유기 EL (Electro Luminescence) 표시 장치 등에 사용되는 FPD (Flat Panel Display) 용 기판, 반도체 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토 마스크용 기판, 세라믹 기판 또는 태양 전지용 기판 등의 각종 기판에 여러 가지 처리를 실시하기 위해서, 기판 처리 장치가 사용된다.
기판 처리 장치에 있어서는, 예를 들어 처리액 공급원으로부터 배관 및 노즐을 통하여 기판에 처리액이 공급된다. 배관에는 개폐 밸브가 설치된다. 그 개폐 밸브는, 노즐로부터 처리액을 토출시키는 열림 상태와 노즐로부터 처리액을 토출시키지 않는 닫힘 상태로 전환된다.
특허문헌 1 에는, 상기의 개폐 밸브를 제어하기 위한 개폐 밸브 제어 장치가 기재되어 있다. 그 개폐 밸브 제어 장치에 있어서는, 개폐 밸브의 밸브체가 처리액의 유로를 폐색하는 위치가 폐지 위치로서 설정된다. 설정된 폐지 위치에 기초하여, 스텝핑 모터에 의한 밸브체의 구동이 실시된다.
폐지 위치로서 적절한 위치는, 개폐 밸브를 구성하는 각종 부재의 마모에 의해 변화할 가능성이 있다. 그래서, 정기적 그리고 자동적으로 폐지 위치의 원점 (기준) 이 설정된다. 이 설정시에는, 먼저, 밸브체를 닫힘 방향으로 구동하는 구동 펄스가 스텝핑 모터에 부여된다. 다음으로, 스텝핑 모터의 탈조가 검출된 후, 추가로 밸브체를 닫힘 방향으로 구동하는 소정수의 구동 펄스가 스텝핑 모터에 공급된다. 그 후, 밸브체를 열림 방향으로 구동하는 이미 정해진 수의 구동 펄스가 스텝핑 모터에 공급된다. 이와 같이 하여, 밸브체의 폐지 위치의 원점이 검색됨과 함께, 검색된 원점이 설정된다.
상기와 같이, 특허문헌 1 에 기재된 폐지 위치의 원점 검색 방법에 있어서는, 탈조의 발생 후, 미리 정해진 수의 구동 펄스가 스텝핑 모터에 공급된다. 이 때, 스텝핑 모터에 흐르는 전류가 크면, 스텝핑 모터에 큰 토크가 발생하고, 밸브체가 밸브 시트에 강하게 가압되게 된다. 그 때문에, 폐지 위치의 원점 검색이 빈번히 실시됨으로써, 밸브체와 밸브 시트의 접촉부에 큰 변형이 발생하면, 개폐 밸브가 단수명화하고, 파티클이 발생한다.
또한, 상기의 원점 검색 방법에 있어서는, 탈조를 발생시킨 후 추가로 밸브체를 닫힘 방향 및 열림 방향으로 이동시키기 위해서 비교적 긴 시간을 필요로 한다.
또한, 스텝핑 모터는, 탈조시에 로터에 작용하는 토크가 안정되는 안정점까지 회전한다. 그러나, 이 회전량은 항상 일정량이 아니어서, 정확하게 파악하는 것은 어렵다. 그 때문에, 탈조의 발생 후에 미리 정해진 수의 구동 펄스로 스텝핑 모터를 동작시키는 것 만으로는, 반드시 적절한 폐지 위치가 설정된다고는 말하기 어렵다.
본 발명의 목적은, 개폐 밸브의 단수명화를 억제하고 또한 장시간을 필요로 하지 않고 개폐 밸브를 적절히 닫는 것을 가능하게 하는 처리액 공급 장치 및 처리액 공급 장치의 제어 방법을 제공하는 것이다.
(1) 본 발명의 일 국면에 따른 처리액 공급 장치는, 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치로서, 기판에 공급되어야 하는 처리액이 유통하는 처리액 유로와, 밸브 시트 및 밸브체를 포함하고, 처리액 유로에 설치되는 개폐 밸브와, 개폐 밸브를 열림 상태와 닫힘 상태로 전환하는 스텝핑 모터와, 스텝핑 모터에 구동 펄스를 공급하는 구동부와, 스텝핑 모터의 회전에 응답하여 검출 펄스를 출력하는 인코더와, 인코더에 의해 출력되는 검출 펄스에 기초하여 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고, 개폐 밸브는, 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에, 구동부에 의해 공급되는 구동 펄스에 응답하여 스텝핑 모터가 회전함으로써, 밸브체가 밸브 시트를 향하여 이동하도록 구성되고, 제어부는, 개폐 밸브의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에, 스텝핑 모터에 연속적으로 구동 펄스가 공급되도록 구동부를 제어하고, 스텝핑 모터로의 연속적인 구동 펄스의 공급에 응답하여 인코더로부터 연속된 규정수의 검출 펄스가 출력되지 않는 경우에, 구동 펄스의 공급이 정지되도록 구동부를 제어한다.
그 처리액 공급 장치에 있어서는, 개폐 밸브의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에, 스텝핑 모터에 연속적으로 구동 펄스가 공급된다. 그것에 의해, 구동 펄스에 응답하여 스텝핑 모터가 회전함으로써, 밸브체가 밸브 시트를 향하여 이동한다. 이 때, 스텝핑 모터의 회전에 응답하여 인코더로부터 검출 펄스가 출력된다.
그 후, 밸브체가 밸브 시트에 접촉한 상태에서 밸브체로부터 밸브 시트에 작용하는 압압력에 대하여 밸브 시트로부터 밸브체에 작용하는 반력이 균형을 이루면, 밸브체의 동작이 정지되어, 스텝핑 모터의 회전이 정지한다. 또한, 인코더로부터 출력되어야 하는 연속된 규정수의 검출 펄스가 출력되지 않게 되면, 구동 펄스의 공급이 정지된다. 그것에 의해, 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 개폐 밸브의 전환이 완료되어, 처리액 유로에 있어서의 처리액의 흐름이 정지한다.
이 경우, 스텝핑 모터에 탈조가 발생하지 않는 범위에서 구동 펄스의 공급이 정지됨으로써, 개폐 밸브의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에, 개폐 밸브의 내부에서 큰 부하가 발생하는 것이 억제되어, 개폐 밸브 내부의 변형이 억제된다.
또한, 상기의 동작에 의하면, 밸브체가 밸브 시트를 향하여 일 방향으로 이동하여 정지한 상태에서 밸브 시트에 대한 밸브체의 적절한 위치 결정이 이루어진다. 그 때문에, 닫힘 상태에 있어서 위치 결정되어야 하는 밸브체의 위치를 검색하기 위해서, 밸브 시트에 대하여 밸브체를 상기의 일 방향 및 그 역방향으로 이동시킬 필요가 없다.
또한, 상기의 동작에 의하면, 스텝핑 모터를 탈조시킬 필요가 없기 때문에, 탈조에서 기인하여 밸브 시트에 대한 밸브체의 위치 어긋남이 발생하는 것이 방지된다.
이들의 결과, 개폐 밸브의 단수명화를 억제하고 또한 장시간을 필요로 하지 않고 개폐 밸브를 적절히 닫는 것이 가능해진다.
(2) 제어부는, 열림 상태에 있어서의 밸브체의 이동의 개시시부터 구동 펄스의 공급의 정지 시점보다 전의 전류 전환 시점까지 공급되는 구동 펄스의 전류치가, 전류 전환 시점부터 구동 펄스의 공급의 정지 시점까지 공급되는 구동 펄스의 전류치보다 커지도록 구동부를 제어해도 된다.
이 경우, 밸브체의 이동 개시시부터 전류 전환 시점까지 공급되는 구동 펄스의 전류치를 크게 함으로써, 밸브체의 이동을 위해서 필요한 토크를 발생시킬 수 있다. 그것에 의해, 개폐 밸브를 흐르는 처리액의 특성 및 밸브체의 동작시에 발생하는 마찰력 등에서 기인하는 탈조의 발생이 방지된다.
또한, 전류 전환 시점으로부터 구동 펄스의 공급의 정지 시점까지 공급되는 구동 펄스의 전류치를 작게 함으로써, 닫힘 상태에서 밸브체로부터 밸브 시트에 작용하는 압압력이 과잉으로 커지는 것이 억제된다. 그것에 의해, 밸브체와 밸브 시트의 접촉부에 큰 변형이 생기는 것이 방지됨과 함께, 당해 접촉부로부터 파티클이 발생하는 것이 저감된다.
(3) 제어부는, 개폐 밸브의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에, 스텝핑 모터로의 연속적인 구동 펄스의 공급이 미리 설정된 시간 계속되었을 경우에 이상의 발생을 판정해도 된다.
이 경우, 이상 발생의 판정에 기초하여 적절한 타이밍에서 부품의 교환 또는 메인터넌스를 실시하는 것이 가능해진다.
(4) 본 발명의 다른 국면에 따른 처리액 공급 장치의 제어 방법은, 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치의 제어 방법으로서, 처리액 공급 장치는, 기판에 공급되어야 하는 처리액이 유통하는 처리액 유로와, 밸브 시트 및 밸브체를 포함하고, 처리액 유로에 설치되는 개폐 밸브와, 개폐 밸브를 열림 상태와 닫힘 상태로 전환하는 스텝핑 모터와, 스텝핑 모터에 구동 펄스를 공급하는 구동부와, 스텝핑 모터의 회전에 응답하여 검출 펄스를 출력하는 인코더를 포함하고, 개폐 밸브는, 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에, 구동부에 의해 공급되는 구동 펄스에 응답하여 스텝핑 모터가 회전함으로써, 밸브체가 밸브 시트를 향하여 이동하도록 구성되고, 제어 방법은, 개폐 밸브의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에, 스텝핑 모터에 연속적으로 구동 펄스가 공급되도록 구동부를 제어하는 스텝과, 스텝핑 모터로의 연속적인 구동 펄스의 공급에 응답하여 인코더로부터 연속된 규정수의 검출 펄스가 출력되지 않는 경우에, 구동 펄스의 공급이 정지되도록 구동부를 제어하는 스텝을 포함한다.
그 처리액 공급 장치의 제어 방법에 있어서는, 개폐 밸브의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에, 스텝핑 모터에 연속적으로 구동 펄스가 공급된다. 그것에 의해, 구동 펄스에 응답하여 스텝핑 모터가 회전함으로써, 밸브체가 밸브 시트를 향하여 이동한다. 이 때, 스텝핑 모터의 회전에 응답하여 인코더로부터 검출 펄스가 출력된다.
그 후, 밸브체가 밸브 시트에 접촉한 상태에서 밸브체로부터 밸브 시트에 작용하는 압압력에 대하여 밸브 시트로부터 밸브체에 작용하는 반력이 균형을 이루면, 밸브체의 동작이 정지되어, 스텝핑 모터의 회전이 정지한다. 또한, 인코더로부터 출력되어야 하는 연속된 규정수의 검출 펄스가 출력되지 않게 되면, 구동 펄스의 공급이 정지된다. 그것에 의해, 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 개폐 밸브의 전환이 완료되어, 처리액 유로에 있어서의 처리액의 흐름이 정지한다.
이 경우, 스텝핑 모터에 탈조가 생기지 않는 범위에서 구동 펄스의 공급이 정지됨으로써, 개폐 밸브의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에, 개폐 밸브의 내부에서 큰 부하가 발생하는 것이 억제되어, 개폐 밸브 내부의 변형이 억제된다.
또한, 상기의 동작에 의하면, 밸브체가 밸브 시트를 향하여 일 방향으로 이동하여 정지한 상태에서 밸브 시트에 대한 밸브체의 적절한 위치 결정이 이루어진다. 그 때문에, 닫힘 상태에 있어서 위치 결정되어야 하는 밸브체의 위치를 검색하기 위해서, 밸브 시트에 대하여 밸브체를 상기의 일 방향 및 그 역방향으로 이동시킬 필요가 없다.
또한, 상기의 동작에 의하면, 스텝핑 모터를 탈조시킬 필요가 없기 때문에, 탈조에서 기인하여 밸브 시트에 대한 밸브체의 위치 어긋남이 발생하는 것이 방지된다.
이것들의 결과, 개폐 밸브의 단수명화를 억제하고 또한 장시간을 필요로 하지 않고 개폐 밸브를 적절히 닫는 것이 가능해진다.
(5) 처리액 공급 장치의 제어 방법은, 열림 상태에 있어서의 밸브체의 이동의 개시시부터 구동 펄스의 공급의 정지 시점보다 전의 전류 전환 시점까지 공급되는 구동 펄스의 전류치가, 전류 전환 시점부터 구동 펄스의 공급의 정지 시점까지 공급되는 구동 펄스의 전류치보다 커지도록 구동부를 제어하는 스텝을 추가로 포함해도 된다.
이 경우, 밸브체의 이동 개시시부터 전류 전환 시점까지 공급되는 구동 펄스의 전류치를 크게 함으로써, 밸브체의 이동을 위해서 필요한 토크를 발생시킬 수 있다. 그것에 의해, 개폐 밸브를 흐르는 처리액의 특성 및 밸브체의 동작시에 발생하는 마찰력 등에서 기인하는 탈조의 발생이 방지된다.
또한, 전류 전환 시점부터 구동 펄스의 공급의 정지 시점까지 공급되는 구동 펄스의 전류치를 작게 함으로써, 닫힘 상태에서 밸브체로부터 밸브 시트에 작용하는 압압력이 과잉으로 커지는 것이 억제된다. 그것에 의해, 밸브체와 밸브 시트의 접촉부에 큰 변형이 생기는 것이 방지됨과 함께, 당해 접촉부로부터 파티클이 발생하는 것이 저감된다.
(6) 처리액 공급 장치의 제어 방법은, 개폐 밸브의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에, 스텝핑 모터로의 연속적인 구동 펄스의 공급이 미리 설정된 시간 계속되었을 경우에 이상의 발생을 판정하는 스텝을 추가로 포함해도 된다.
이 경우, 이상의 판정에 기초하여 적절한 타이밍에서 개폐 밸브의 교환 또는 메인터넌스를 실시하는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 개폐 밸브의 단수명화를 억제하고 또한 장시간을 필요로 하지 않고 개폐 밸브를 적절히 닫는 것이 가능해진다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 모식적 블록도이다.
도 2 는, 도 1 의 현상 유닛에 대응하는 처리액 공급 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3 은, 도 2 의 개폐 밸브에 있어서의 개폐 동작의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 도 2 의 밸브 제어부에 있어서 실행되는 개폐 밸브의 개폐 제어 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 2 는, 도 1 의 현상 유닛에 대응하는 처리액 공급 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3 은, 도 2 의 개폐 밸브에 있어서의 개폐 동작의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 도 2 의 밸브 제어부에 있어서 실행되는 개폐 밸브의 개폐 제어 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관련된 처리액 공급 장치 및 처리액 공급 장치의 제어 방법에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 기판이란, 액정 표시 장치 또는 유기 EL (Electro Luminescence) 표시 장치 등에 사용되는 FPD (Flat Panel Display) 용 기판, 반도체 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토 마스크용 기판, 세라믹 기판 또는 태양 전지용 기판 등을 말한다.
(1) 처리액 공급 장치를 구비하는 기판 처리 장치의 구성
처리액 공급 장치를 구비하는 기판 처리 장치에 대하여 설명한다. 도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 모식적 블록도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (100) 는, 노광 장치 (500) 에 인접하여 설치되고, 도포 처리부 (110), 현상 처리부 (120), 열 처리부 (130), 반송부 (140), 제어 장치 (150) 및 복수의 개폐 밸브 장치 (V1, V2) 를 구비한다.
도포 처리부 (110) 는, 복수의 도포 유닛 (SC) 을 포함한다. 각 도포 유닛 (SC) 은, 스핀 척 (91) 및 토출 노즐 (92) 을 포함한다. 스핀 척 (91) 은, 미처리의 기판 (W) 을 수평 자세로 회전 가능하게 유지한다. 토출 노즐 (92) 에는, 기판 처리 장치 (100) 의 외부에 설치되는 도포액 공급원 (1) 으로부터, 배관 (p1) 을 통하여 레지스트액이 공급된다. 토출 노즐 (92) 은, 공급된 레지스트액을 스핀 척 (91) 에 의해 유지된 기판 (W) 의 상면에 토출한다 (도포 처리). 그것에 의해, 미처리의 기판 (W) 의 일면 상에 레지스트막이 형성된다. 레지스트막이 형성된 기판 (W) 에는, 노광 장치 (500) 에 있어서 노광 처리가 실시된다.
또한, 도포 처리부 (110) 에 있어서는, 기판 (W) 에 반사 방지막이 형성되어도 된다. 이 경우, 열 처리부 (130) 는, 기판 (W) 과 반사 방지막의 밀착성을 향상시키기 위한 밀착 강화 처리를 실시해도 된다. 또한, 도포 처리부 (110) 에 있어서는, 레지스트막이 형성된 기판 (W) 에, 레지스트막을 보호하기 위한 레지스트 커버막이 형성되어도 된다.
현상 처리부 (120) 는, 복수의 현상 유닛 (SD) 을 포함한다. 각 현상 유닛 (SD) 은, 도포 유닛 (SC) 과 마찬가지로, 스핀 척 (93) 및 토출 노즐 (94) 을 포함한다. 스핀 척 (93) 은, 노광 장치 (500) 에 의한 노광 처리 후의 기판 (W) 을 수평 자세로 회전 가능하게 유지한다. 토출 노즐 (94) 에는, 기판 처리 장치 (100) 의 외부에 설치되는 현상액 공급원 (2) 으로부터, 배관 (p2) 을 통하여 현상액이 공급된다. 토출 노즐 (94) 은, 공급된 현상액을 스핀 척 (93) 에 의해 유지된 기판 (W) 의 상면에 토출한다 (현상 처리).
열 처리부 (130) 는, 도포 처리부 (110) 의 각 도포 유닛 (SC) 에 의한 도포 처리, 현상 처리부 (120) 에 의한 현상 처리, 및 노광 장치 (500) 에 의한 노광 처리의 전후에 기판 (W) 의 열 처리를 실시한다.
반송부 (140) 는 기판 (W) 을 반송하는 반송 로봇을 갖는다. 반송부 (140) 의 반송 로봇은, 기판 (W) 을 기판 처리 장치 (100) 의 외부에 설치되는 다른 반송 로봇, 도포 처리부 (110), 현상 처리부 (120), 열 처리부 (130) 및 노광 장치 (500) 의 사이에서 반송한다.
제어 장치 (150) 는, 예를 들어 CPU 및 메모리, 또는 마이크로 컴퓨터를 포함하고, 도포 처리부 (110), 현상 처리부 (120), 열 처리부 (130) 및 반송부 (140) 의 동작을 제어한다.
도포 처리부 (110) 의 복수의 도포 유닛 (SC) 과 도포액 공급원 (1) 을 연결하는 복수의 배관 (p1) 의 각각에는, 기판 (W) 에 대한 레지스트액의 공급 및 정지를 전환하기 위한 개폐 밸브 장치 (V1) 가 설치되어 있다. 또한, 현상 처리부 (120) 의 복수의 현상 유닛 (SD) 과 현상액 공급원 (2) 을 연결하는 복수의 배관 (p2) 의 각각에는, 기판 (W) 에 대한 현상액의 공급 및 정지를 전환하기 위한 개폐 밸브 장치 (V2) 가 설치되어 있다. 복수의 개폐 밸브 장치 (V1, V2) 의 각각은, 제어 장치 (150) 의 밸브 제어부 (200) 에 의해 제어된다.
도 1 의 기판 처리 장치 (100) 에 있어서는, 각 도포 유닛 (SC) 에 대응하여 설치되는 배관 (p1) 및 개폐 밸브 장치 (V1) 와 밸브 제어부 (200) 가 처리액 공급 장치를 구성한다. 또한, 각 현상 유닛 (SD) 에 대응하여 형성되는 배관 (p2) 및 개폐 밸브 장치 (V2) 와 밸브 제어부 (200) 가 처리액 공급 장치를 구성한다.
(2) 처리액 공급 장치의 구체적인 구성 및 동작
도 2 는, 도 1 의 도포 유닛 (SC) 에 대응하는 처리액 공급 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 처리액 공급 장치 (300) 는, 배관 (p1), 개폐 밸브 장치 (V1) 및 밸브 제어부 (200) 를 구비한다.
개폐 밸브 장치 (V1) 는, 개폐 밸브 (10), 스텝핑 모터 (20), 변환 기구 (30), 구동부 (40) 및 인코더 (50) 를 포함한다. 개폐 밸브 (10) 는, 밸브 상자 (11) 를 갖는다. 밸브 상자 (11) 에는, 내부 공간이 형성되어 있다. 그 내부 공간의 일부는, 처리액 (본 예에서는 레지스트액) 의 유로를 형성하는 유로 공간 (11a) 으로서, 다이아프램 (12) 에 의해 구획되어 있다. 또한, 밸브 상자 (11) 에는, 유로 공간 (11a) 에 연통하는 유입 포트 (11b) 및 유출 포트 (11c) 가 형성되어 있다. 유입 포트 (11b) 및 유출 포트 (11c) 에 배관 (p1) 이 접속되어 있다.
다이아프램 (12) 은, 예를 들어 불화 수지 또는 고무에 의해 형성되어 있다. 다이아프램 (12) 의 중앙 부분은 밸브체 (12a) 로서 기능한다. 밸브 상자 (11) 의 내부에는, 유로 공간 (11a) 을 사이에 두고 밸브체 (12a) 에 대향하도록 밸브 시트 (11s) 가 형성되어 있다. 밸브 시트 (11s) 는, 유로 공간 (11a) 내의 처리액 (본 예에서는 레지스트액) 을 유출 포트 (11c) 에 유도하기 위한 개구 (11o) 를 갖는다. 밸브체 (12a) 가 밸브 시트 (11s) 에 대하여 일 방향 또는 그 역방향으로 이동함으로써, 개구 (11o) 의 개폐가 가능하게 되어 있다. 이하, 밸브체 (12a) 가 밸브 시트 (11s) 로부터 떨어진 위치로부터 밸브 시트 (11s) 를 향하여 가까워지는 방향을 닫힘 방향이라고 부르고, 그 역방향을 열림 방향이라고 부른다. 밸브 상자 (11) 의 내부에는, 추가로 밸브 봉 (13) 이 설치되어 있다. 밸브 봉 (13) 은, 밸브체 (12a) 에 접속됨과 함께 밸브체 (12a) 로부터 열림 방향으로 연장되어 있다.
본 예의 스텝핑 모터 (20) 는, 예를 들어 2 상형의 스텝핑 모터로서, 밸브 봉 (13) 에 의해 밸브체 (12a) 를 이동시켜 개폐 밸브 (10) 의 개폐 상태를 전환하기 위한 동력원으로서 사용된다. 또한, 스텝핑 모터 (20) 로는, 3 상형 또는 5 상형의 스텝핑 모터가 이용되어도 된다.
변환 기구 (30) 는, 예를 들어 랙 ＆ 피니언 기구를 포함하고, 스텝핑 모터 (20) 에 있어서 발생되는 회전력을, 밸브 봉 (13) 을 닫힘 방향 또는 열림 방향으로 이동시키는 힘으로 변환한다. 또한, 변환 기구 (30) 는, 밸브 봉 (13) 에 대하여 닫힘 방향 또는 열림 방향으로 작용하는 힘을, 스텝핑 모터 (20) 의 회전축을 일 방향 또는 그 역방향으로 회전시키는 힘으로 변환한다.
구동부 (40) 는, 도시하지 않는 직류 전원에 접속되고, 후술하는 밸브 제어부 (200) 의 제어에 기초하여 스텝핑 모터 (20) 에 구동 펄스를 공급한다. 그것에 의해, 스텝핑 모터 (20) 는, 공급된 구동 펄스의 수에 따른 각도 만큼 일 방향 또는 그 역방향으로 회전한다.
인코더 (50) 는, 로터리 인코더로서, 스텝핑 모터 (20) 의 로터 (도시 생략) 의 회전량을 검출하고, 그 검출 신호로서 펄스 신호 (이하, 검출 펄스라고 부른다) 를 출력한다. 예를 들어, 1 의 구동 펄스가 스텝핑 모터 (20) 에 공급됨으로써 스텝핑 모터 (20) 가 그 구동 펄스에 대응하는 각도 만큼 회전하면, 인코더 (50) 는 1 의 검출 펄스를 출력한다. 한편, 1 의 구동 펄스가 스텝핑 모터 (20) 에 공급되어도, 스텝핑 모터 (20) 가 회전하지 않는 경우, 인코더 (50) 는 검출 펄스를 출력하지 않는다.
밸브 제어부 (200) 는, 이상 판정부 (210), 전환 판정부 (220), 펄스 제어부 (230), 전류 조정부 (240) 및 설정 기억부 (250) 를 포함한다. 이들 기능부는, 예를 들어 도 1 의 제어 장치 (150) 의 CPU 가 메모리에 기억된 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써 실현된다. 또한, 상기 구성의 일부 또는 모두가 전자 회로 등의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
밸브 제어부 (200) 의 각 기능부의 동작에 대하여, 개폐 밸브 (10) 에 있어서의 개폐 동작과 함께 설명한다. 도 3 은, 도 2 의 개폐 밸브 (10) 에 있어서의 개폐 동작의 일례를 나타내는 도면이다. 도 3 의 상단에, 밸브체 (12a) 의 위치의 시간 경과적인 변화가 그래프에 의해 나타난다. 도 3 의 상단의 그래프에 있어서는, 세로축이 밸브 시트 (11s) 에 대한 밸브체 (12a) 의 상대적인 위치를 나타내고, 가로축은 시간을 나타낸다. 세로축에 있어서, 화살표 방향으로 진행되는 것은 밸브체 (12a) 가 열림 방향으로 이동하는 것을 의미하고, 화살표의 방향과 반대 방향으로 진행되는 것은 밸브체 (12a) 가 닫힘 방향으로 이동하는 것을 의미한다. 도 3 의 하단에, 상단의 그래프에 나타나는 복수의 시점 (t0) 으로부터 시점 (t5) 에 있어서의 개폐 밸브 (10) 내부의 상태가 모식적 단면도로 나타난다.
본 예에서는, 시점 (t0) 의 초기 상태에서 개폐 밸브 (10) 가 닫힘 상태에 있는 것으로 한다. 이 때의 밸브체 (12a) 의 초기 위치는 부호 pp 로 나타낸다. 밸브 제어부 (200) 에는, 도 1 의 도포 유닛 (SC) 에 있어서의 기판 (W) 으로의 레지스트액의 공급 개시시에, 개폐 밸브 (10) 의 닫힘 상태로부터 열림 상태로의 전환이 지령된다. 또한, 도포 유닛 (SC) 에 있어서의 기판 (W) 으로의 레지스트액의 공급 정지시에, 개폐 밸브 (10) 의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환이 지령된다.
도 2 의 설정 기억부 (250) 에는, 개폐 밸브 (10) 를 닫힘 상태로부터 열림 상태로 전환하기 위해서 미리 설정된 구동 펄스의 수 (이하, 열림 펄스수라고 부른다) (m) 가 기억되어 있다. 열림 펄스 수 (m) 는 예를 들어 400 이다. 또한, 설정 기억부 (250) 에는, 개폐 밸브 (10) 를 닫힘 상태로부터 열림 상태로 전환하기 위해서 미리 설정된 구동 펄스의 제 1 전류치가 기억되어 있다. 제 1 전류치는, 개폐 밸브 (10) 를 흐르는 처리액 (본 예에서는 레지스트액) 의 특성 및 밸브체 (12a) 의 이동시에 발생하는 마찰력을 고려하여, 스텝핑 모터 (20) 에 탈조가 생기지 않도록 비교적 큰 값 (예를 들어, 0.2 (A)) 으로 설정된다.
도 3 의 시점 (t0) 에서 개폐 밸브 (10) 의 닫힘 상태로부터 열림 상태로의 전환이 지령되면, 펄스 제어부 (230) 는, 밸브체 (12a) 를 열림 방향으로 이동시키는 구동 펄스를 스텝핑 모터 (20) 에 열림 펄스 수 (m) 연속적으로 공급하도록 구동부 (40) 를 제어한다. 또한, 전류 조정부 (240) 는, 구동 펄스의 전류치가 제 1 전류치가 되도록 구동부 (40) 를 제어한다.
그것에 의해, 시점 (t0) 으로부터 시점 (t1) 에 걸쳐 밸브체 (12a) 가 초기의 위치 (pp) 로부터 개폐 밸브 (10) 의 열림 상태에 대응하는 위치 (pa) 까지 이동한다. 이로써, 개폐 밸브 (10) 를 통하여 배관 (p1) 을 레지스트액이 유통한다.
설정 기억부 (250) 에는, 개폐 밸브 (10) 를 열림 상태로부터 닫힘 상태로 전환할 때에 구동 펄스의 전류치를 전환하기 위해서 미리 설정된 구동 펄스의 수 (이하, 닫힘 펄스 수라고 부른다) (n) 가 기억되어 있다. 닫힘 펄스 수 (n) 는, 열림 펄스 수 (m) 이하이다. 열림 펄스 수 (m) 에 대한 닫힘 펄스 수 (n) 의 감산치 (차분) 는, 0 이상 그리고 열림 펄스 수 (m) 의 1/2 이하인 것이 바람직하고, 0 이상 그리고 10 이하인 것이 바람직하다. 열림 펄스 수 (m) 가 400 인 경우, 닫힘 펄스 수 (n) 는 예를 들어 398 이어도 된다.
또한, 설정 기억부 (250) 에는, 개폐 밸브 (10) 를 닫힘 상태로부터 열림 상태로 전환하기 위해서 미리 설정된 구동 펄스의 제 2 및 제 3 전류치가 기억되어 있다. 제 2 전류치는, 닫힘 펄스 수 (n) 의 구동 펄스에 대응하여, 제 1 전류치와 마찬가지로 스텝핑 모터 (20) 에 탈조가 생기지 않도록 비교적 큰 값 (예를 들어, 0.2 (A)) 으로 설정된다. 제 2 전류치는 제 1 전류치와 동일해도 된다. 한편, 제 3 전류치는, 개폐 밸브 (10) 의 폐색시에 밸브체 (12a) 로부터 밸브 시트 (11s) 에 작용하는 압압력이 과잉으로 커지지 않도록 제 1 및 제 2 전류치보다 낮은 값 (예를 들어, 0.07 (A)) 으로 설정된다.
시점 (t2) 에서 개폐 밸브 (10) 의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환이 지령되면, 펄스 제어부 (230) 는, 밸브체 (12a) 를 닫힘 방향으로 이동시키는 구동 펄스를 스텝핑 모터 (20) 에 닫힘 펄스 수 (n) 연속적으로 공급하도록 구동부 (40) 를 제어한다. 또한, 전류 조정부 (240) 는, 닫힘 펄스 수 (n) 의 구동 펄스가 스텝핑 모터 (20) 에 공급되는 동안, 구동 펄스의 전류치가 제 2 전류치가 되도록 구동부 (40) 를 제어한다.
그것에 의해, 닫힘 펄스 수 (n) 가 열림 펄스 수 (m) 보다 작은 경우에는, 시점 (t2) 으로부터 시점 (t3) 에 걸쳐 밸브체 (12a) 가 위치 (pp) 보다 열림 방향으로 일정 거리 어긋난 위치 (pb) 까지 이동한다.
시점 (t3) 이후, 전류 조정부 (240) 는, 개폐 밸브 (10) 가 닫힘 상태가 될 때까지의 동안, 구동 펄스의 전류치가 제 3 전류치가 되도록 구동부 (40) 를 제어한다.
스텝핑 모터 (20) 가 제 3 전류치로 구동될 때에, 밸브체 (12a) 로부터 밸브 시트 (11s) 에 작용하는 압압력에 대하여 밸브 시트 (11s) 로부터 밸브체 (12a) 에 작용하는 반력이 균형을 이루면, 밸브체 (12a) 의 닫힘 방향으로의 이동이 정지된다. 그것에 의해, 구동부 (40) 로부터 스텝핑 모터 (20) 에 구동 펄스가 공급되는 경우에도, 인코더 (50) 로부터 검출 펄스가 출력되지 않게 된다.
설정 기억부 (250) 에는, 개폐 밸브 (10) 에 있어서의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환의 완료를 판정하기 위해서 미리 설정된 수 (k) 가 규정 수로서 기억되어 있다. 전환 판정부 (220) 는, 펄스 제어부 (230) 에 의한 구동부 (40) 의 제어 상태를 감시함과 함께, 스텝핑 모터 (20) 로부터 출력되는 검출 펄스를 감시한다. 이들 감시의 결과, 전환 판정부 (220) 는, 연속적인 구동 펄스의 공급에 응답하여 인코더 (50) 로부터 연속된 규정수 (k) 의 검출 펄스가 출력되지 않는 경우에, 개폐 밸브 (10) 의 닫힘 상태로의 전환이 완료된 것을 판정한다.
펄스 제어부 (230) 는, 전환 판정부 (220) 에 의해 개폐 밸브 (10) 의 닫힘 상태로의 전환의 완료가 판정되면, 구동부 (40) 로부터 스텝핑 모터 (20) 로의 구동 펄스의 공급을 정지시킨다.
여기서, 스텝핑 모터 (20) 의 회전에 대하여 밸브체 (12a) 가 정지한 상태에서, 밸브체 (12a) 가 닫힘 방향으로 이동하도록 소정수의 구동 펄스가 스텝핑 모터 (20) 에 추가로 공급되면, 스텝핑 모터 (20) 가 탈조한다. 스텝핑 모터 (20) 의 탈조시에는, 밸브체 (12a) 의 위치가 변동한다. 이 변동량을 파악하는 것은 어렵다. 그래서, 상기의 규정수 (k) 는, 스텝핑 모터 (20) 의 탈조가 생기지 않도록 정해지고, 본 예에서는 2 이다.
도 3 의 예에서는, 시점 (t3) 으로부터 시점 (t4) 에 걸쳐, 구동 펄스의 공급에 응답하여 밸브체 (12a) 가 닫힘 방향으로 이동하고 있지만, 시점 (t4) 에서 그 이동이 정지하고 있다. 그 후, 시점 (t5) 에서, 개폐 밸브 (10) 의 닫힘 상태로 전환의 완료가 판정되어 있다.
상기와 같이 하여, 개폐 밸브 (10) 의 닫힘 상태로의 전환이 완료되면, 스텝핑 모터 (20) 의 회전 각도가 유지되고, 밸브체 (12a) 의 위치가 고정된다. 도 3 의 예에서는, 밸브체 (12a) 는, 초기의 위치 (pp) 보다 닫힘 방향으로 약간 어긋난 위치 (pc) 에서 고정되어 있다. 이것은, 개폐 밸브 (10) 가 닫힘 상태에 있을 때의 밸브체 (12a) 의 위치가, 시점 (t0) 의 위치 (pp) 보다 더욱 적절한 위치 (pc) 로 변경된 것을 의미한다. 이로써, 개폐 밸브 (10) 에 있어서 배관 (p1) 에 있어서의 처리액 (본 예에서는 레지스트액) 의 유통이 적절히 차단된다.
개폐 밸브 (10) 가 닫힘 상태로 전환될 때의 일련의 동작시에는, 개폐 밸브 (10), 스텝핑 모터 (20) 및 인코더 (50) 의 어느 것에 이상이 발생함으로써, 개폐 밸브 (10) 의 닫힘 상태로의 전환의 완료를 정확하게 판정할 수 없을 가능성이 있다.
예를 들어, 인코더 (50) 에 있어서, 검출 펄스와 동일한 파형을 갖는 노이즈가 계속적으로 발생함으로써 개폐 밸브 (10) 의 닫힘 상태로의 전환의 완료가 판정되지 않으면, 스텝핑 모터 (20) 로의 구동 펄스의 공급이 정지되지 않는다. 이 경우, 스텝핑 모터 (20) 에 탈조가 발생한다. 혹은, 밸브 봉 (13) 으로부터 밸브체 (12a) 가 벗어나 있으면, 밸브 봉 (13) 이 본래 정지되어야 할 위치를 초과하여 이동하여, 밸브 시트 (11s) 에 충돌한다.
그래서, 이상 판정부 (210) 는, 개폐 밸브 (10) 의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에, 연속적인 구동 펄스의 공급이 미리 설정된 규정 시간 계속되었을 경우에, 이상의 발생을 판정한다. 도 3 의 예에서는, 이상 판정부 (210) 는, 예를 들어 시점 (t3) 으로부터 연속적인 구동 펄스의 공급이 미리 정해진 규정 시간을 초과하여 계속되었을 경우에, 이상의 발생을 판정한다. 또한, 이상 판정부 (210) 는, 그 판정 결과를 출력한다. 이 경우, 이상 발생의 판정에 기초하여 적절한 타이밍에서 부품의 교환 또는 메인터넌스를 실시하는 것이 가능해진다.
또한, 처리액 공급 장치 (300) 에는, 이상 판정부 (210) 로부터 출력되는 이상의 판정 결과를 사용자에게 제시하는 제시 장치 (표시 장치 또는 음성 출력 장치 등) 가 설치되어도 된다. 이 경우, 사용자는, 개폐 밸브 장치 (V2) 에 있어서의 이상의 발생을 용이하게 파악할 수 있다.
도 1 의 현상 유닛 (SD) 에 대응하는 처리액 공급 장치는, 도 3 및 도 4 의 처리액 공급 장치 (300) 와 기본적으로 동일한 구성 및 동작을 갖는다.
(3) 개폐 밸브 (10) 의 개폐 제어 처리
도 4 는, 도 2 의 밸브 제어부 (200) 에 있어서 실행되는 개폐 밸브 (10) 의 개폐 제어 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 개폐 제어 처리는, 밸브 제어부 (200) 에 개폐 밸브 (10) 의 개폐 상태의 전환의 지령이 부여됨으로써 개시된다. 이하의 설명에 있어서, 밸브 제어부 (200) 에는, 카운터가 내장되어 있는 것으로 한다. 또한, 밸브 제어부 (200) 에는, 타이머가 내장되어 있는 것으로 한다.
먼저, 펄스 제어부 (230) 는, 개시시에 부여된 지령이, 개폐 밸브 (10) 를 열림 상태로부터 닫힘 상태로 전환하는 지령인지 여부를 판정한다 (스텝 S11).
개시시의 지령이 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환 지령인 경우, 펄스 제어부 (230) 및 전류 조정부 (240) 는, 닫힘 펄스 수 (n) 의 구동 펄스가 제 2 전류치로 스텝핑 모터 (20) 에 연속적으로 공급되도록, 구동부 (40) 를 제어한다 (스텝 S12). 이 때 스텝핑 모터 (20) 에 공급되는 구동 펄스는, 밸브체 (12a) 의 닫힘 방향의 이동에 대응한다. 그것에 의해, 밸브체 (12a) 가 비교적 높은 토크로 닫힘 방향으로 이동한다. 또한, 전환 판정부 (220) 는, 카운터의 값을 리셋함과 함께 타이머를 리셋하여, 타이머에 의한 시간 계측을 개시한다 (스텝 S13).
다음으로, 이상 판정부 (210) 는, 타이머에 의한 시간 계측 개시로부터 미리 정해진 규정 시간이 경과했는지 여부를 판정한다 (스텝 S14). 타이머에 의한 시간 계측 개시 시점으로부터 미리 정해진 규정 시간이 경과하고 있지 않은 경우, 펄스 제어부 (230) 및 전류 조정부 (240) 는, 1 의 구동 펄스가 제 3 전류치로 스텝핑 모터 (20) 에 공급되도록, 구동부 (40) 를 제어한다 (스텝 S15). 이 때 스텝핑 모터 (20) 에 공급되는 구동 펄스는, 밸브체 (12a) 의 닫힘 방향의 이동에 대응한다.
다음으로, 전환 판정부 (220) 는, 스텝 S15 에서 공급된 구동 펄스에 응답하여 인코더 (50) 로부터 검출 펄스가 출력되었는지 여부를 판정한다 (스텝 S16). 검출 펄스가 출력되었을 경우, 처리는 스텝 S12 로부터 스텝 S14 로 되돌려진다. 한편, 검출 펄스가 출력되지 않는 경우, 전환 판정부 (220) 는, 카운터의 값을 인크리먼트한다 (스텝 S17). 또한, 전환 판정부 (220) 는, 카운터의 값에 기초하여 검출 펄스가 출력되지 않는 것이 규정수 (k) 연속되었는지 여부를 판정한다 (스텝 S18).
검출 펄스가 출력되지 않는 것이 규정수 (k) 연속하고 있지 않은 경우, 처리는 스텝 S18 로부터 스텝 S14 로 되돌려진다. 한편, 검출 펄스가 출력되지 않는 것이 규정수 (k) 연속되었을 경우, 스텝핑 모터 (20) 로의 구동 펄스의 공급이 정지된 상태에서 개폐 제어 처리가 종료된다.
상기의 스텝 S11 에 있어서, 개시시의 지령이 열림 상태로 전환하는 지령인 경우, 펄스 제어부 (230) 는, 열림 펄스 수 (m) 의 구동 펄스가 제 1 전류치로 스텝핑 모터 (20) 에 연속적으로 공급되도록, 구동부 (40) 를 제어한다 (스텝 S19). 이 때 스텝핑 모터 (20) 에 공급되는 구동 펄스는, 밸브체 (12a) 의 열림 방향의 이동에 대응한다. 그것에 의해, 밸브체 (12a) 가 비교적 높은 토크로 열림 방향으로 이동한다. 그 후, 개폐 제어 처리가 종료된다.
상기의 스텝 S14 에 있어서, 타이머에 의한 시간 계측 개시로부터 미리 정해진 규정 시간이 경과하고 있었을 경우, 이상 판정부 (210) 는, 이상의 발생을 판정하고, 그 판정 결과를 밸브 제어부 (200) 의 외부에 출력한다 (스텝 S20). 그 후, 개폐 제어 처리가 종료된다.
(4) 효과
(a) 상기의 처리액 공급 장치 (300) 에 있어서는, 개폐 밸브 (10) 의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에, 스텝핑 모터 (20) 에 연속적으로 구동 펄스가 공급된다. 구동 펄스에 응답하여 스텝핑 모터 (20) 가 회전함으로써, 밸브체 (12a) 가 밸브 시트 (11s) 를 향하여 이동한다. 이 때, 스텝핑 모터 (20) 의 회전에 응답하여 인코더 (50) 로부터 검출 펄스가 출력된다.
밸브체 (12a) 가 밸브 시트 (11s) 에 접촉한 상태에서 밸브체 (12a) 로부터 밸브 시트 (11s) 에 작용하는 압압력에 대하여 밸브 시트 (11s) 로부터 밸브체 (12a) 에 작용하는 반력이 균형을 이루면, 밸브체 (12a) 의 닫힘 방향으로의 이동이 정지되어, 스텝핑 모터 (20) 의 회전이 정지한다. 다음으로, 인코더 (50) 로부터 출력되어야 하는 연속된 규정수 (k) 의 검출 펄스가 출력되지 않게 되면, 구동 펄스의 공급이 정지된다. 그것에 의해, 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 개폐 밸브 (10) 의 전환이 완료되어, 배관 (p1, p2) 에 있어서의 처리액의 흐름이 정지한다.
이 경우, 스텝핑 모터 (20) 에 탈조가 생기지 않는 범위에서 구동 펄스의 공급이 정지됨으로써, 개폐 밸브 (10) 의 개폐 상태의 전환시에, 개폐 밸브 (10) 의 내부에서 큰 부하가 발생하는 것이 억제된다. 그것에 의해, 개폐 밸브 (10) 내부의 변형이 억제된다.
또한, 상기의 동작에 의하면, 밸브체 (12a) 가 닫힘 방향으로 이동하여 정지한 상태에서 밸브 시트 (11s) 에 대한 밸브체 (12a) 의 적절한 위치 결정이 실시된다. 그 때문에, 닫힘 상태에 있어서 위치 결정되어야 할 밸브체 (12a) 의 위치를 검색하기 위해서, 밸브 시트 (11s) 에 대하여 밸브체 (12a) 를 열림 방향 및 닫힘 방향으로 각각 이동시킬 필요가 없다.
또한, 상기의 동작에 의하면, 스텝핑 모터 (20) 를 탈조시킬 필요가 없기 때문에, 탈조에서 기인하여 밸브 시트 (11s) 에 대한 밸브체 (12a) 의 위치 어긋남이 발생하는 것이 방지된다.
이것들의 결과, 개폐 밸브 (10) 의 단수명화를 억제하고 또한 장시간을 필요로 하지 않고 개폐 밸브 (10) 를 적절히 닫는 것이 가능해진다.
(b) 상기의 처리액 공급 장치 (300) 에 있어서는, 개폐 밸브 (10) 의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에, 닫힘 펄스 수 (n) 의 구동 펄스가 스텝핑 모터 (20) 에 공급되는 동안, 스텝핑 모터 (20) 는 제 2 전류치로 구동된다. 그것에 의해, 개폐 밸브를 흐르는 처리액의 특성 및 밸브체 (12a) 의 동작시에 발생하는 마찰력 등에서 기인하는 탈조의 발생이 방지된다.
그 후, 구동 펄스의 공급의 정지까지의 동안, 스텝핑 모터 (20) 에 공급되는 구동 펄스의 전류치가 제 3 전류치로 변경된다. 이 경우, 닫힘 상태에서 밸브체 (12a) 로부터 밸브 시트 (11s) 에 작용하는 압압력이 과잉으로 커지는 것이 억제된다. 그것에 의해, 밸브체 (12a) 와 밸브 시트 (11s) 의 접촉부에 큰 변형이 발생하는 것이 방지됨과 함께, 당해 접촉부로부터 파티클이 발생하는 것이 저감된다.
(5) 다른 실시형태
(a) 상기 실시형태에 있어서는, 기판 (W) 으로의 처리액 (레지스트액 또는 현상액 등) 의 공급 및 정지를 전환할 때에, 처리액 공급 장치 (300) 에 있어서의 개폐 밸브 (10) 의 개폐 상태의 전환이 실시되지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다.
개폐 밸브 (10) 의 개폐 상태의 전환의 지령은, 사용자가 도시하지 않는 기판 처리 장치 (100) 의 조작부를 조작함으로써 밸브 제어부 (200) 에 부여되어도 된다. 이 경우, 사용자는, 기판 (W) 에 처리액을 공급하는 유닛 (상기의 예에서는 도포 유닛 (SC) 및 현상 유닛 (SD)) 에 대하여, 도 3 의 예와 동일한 개폐 밸브 (10) 의 전환 동작을 지령할 수 있다.
또한, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 닫힘 상태에 있는 개폐 밸브 (10) 를 열림 상태 및 닫힘 상태로 순차적으로 전환하는 일련의 동작은, 일정 주기 혹은 소정수의 로트 마다 자동적으로 실시되어도 된다. 혹은, 기판 처리 장치 (100) 의 전원 투입시에 각 유닛 (상기의 예에서는 도포 유닛 (SC) 및 현상 유닛 (SD)) 의 초기화 동작으로서 자동적으로 실시되어도 된다.
(b) 상기 실시형태에 있어서는, 기판 (W) 에 레지스트액을 공급하는 레지스트액 공급계 및 기판 (W) 에 현상액을 공급하는 현상액 공급계에 각각 처리액 공급 장치가 적용되지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다.
본 발명에 관련된 처리액 공급 장치는, 기판 (W) 에 반사 방지막 또는 레지스트 커버막 등을 형성하기 위한 각종 도포액을 공급하는 도포액 공급계에 적용할 수 있다. 혹은, 본 발명에 관련된 처리액 공급 장치는, 기판 (W) 에 순수 또는 약액 등의 세정액을 공급하는 세정액 공급계에 적용할 수도 있다.
(c) 상기 실시형태에 있어서는, 스텝핑 모터 (20) 의 회전을 검출하기 위한 인코더 (50) 로서 로터리 인코더가 사용되지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 인코더 (50) 는, 밸브 봉 (13) 의 열림 방향 및 닫힘 방향으로의 이동을 검출하는 리니어 인코더여도 된다. 이 경우, 리니어 인코더에 의해 검출되는 밸브 봉 (13) 의 열림 방향 및 닫힘 방향으로의 이동을, 스텝핑 모터 (20) 의 회전으로서 검출할 수 있다.
(d) 상기 실시형태에 있어서는, 개폐 밸브 (10) 의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에 스텝핑 모터 (20) 에 공급되는 구동 펄스의 전류치가 2 단계로 변경되지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 개폐 밸브 (10) 의 열림 상태로부터 닫힘 상태로의 전환시에 스텝핑 모터 (20) 에 공급되는 구동 펄스의 전류치는 일정해도 된다. 처리액의 점도가 낮은 것, 또는 밸브 봉 (13) 의 동작시에 발생하는 마찰력이 작은 것 등의 이유에 의해 밸브 봉 (13) 을 이동시키기 위해서 필요한 토크가 충분히 작은 경우, 그 전류치는 상기의 제 3 전류치로 설정되는 것이 바람직하다.
(6) 청구항의 각 구성 요소와 실시형태의 각 요소의 대응 관계
이하, 청구항의 각 구성 요소와 실시형태의 각 요소의 대응의 예에 대하여 설명한다. 상기 실시형태에서는, 레지스트액 및 현상액이 처리액의 예이고, 배관 (p1, p2) 이 처리액 유로의 예이고, 밸브 제어부 (200) 가 제어부의 예이고, 닫힘 펄스 수 (n) 의 구동 펄스가 모두 스텝핑 모터 (20) 에 공급된 시점 (도 3 의 시점 (t3)) 이 전류 전환 시점의 예이다.
청구항의 각 구성 요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러 가지 요소를 사용할 수도 있다.
Claims (6)
- 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치로서,
기판에 공급되어야 하는 처리액이 유통하는 처리액 유로와,
밸브 시트 및 밸브체를 포함하고, 상기 처리액 유로에 설치되는 개폐 밸브와,
상기 개폐 밸브를 열림 상태와 닫힘 상태로 전환하는 스텝핑 모터와,
상기 스텝핑 모터에 구동 펄스를 공급하는 구동부와,
상기 스텝핑 모터의 회전에 응답하여 검출 펄스를 출력하는 인코더와,
상기 인코더에 의해 출력되는 검출 펄스에 기초하여 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 개폐 밸브는, 상기 열림 상태로부터 상기 닫힘 상태로의 전환시에, 상기 구동부에 의해 공급되는 상기 구동 펄스에 응답하여 상기 스텝핑 모터가 회전함으로써, 상기 밸브체가 상기 밸브 시트를 향하여 이동하도록 구성되고,
상기 제어부는, 상기 개폐 밸브의 상기 열림 상태로부터 상기 닫힘 상태로의 전환시에, 상기 스텝핑 모터에 연속적으로 상기 구동 펄스가 공급되도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 스텝핑 모터로의 연속적인 상기 구동 펄스의 공급에 응답하여 상기 인코더로부터 연속된 규정수의 검출 펄스가 출력되지 않는 경우에, 상기 구동 펄스의 공급이 정지되도록 상기 구동부를 제어하는, 처리액 공급 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 열림 상태에 있어서의 상기 밸브체의 이동의 개시시부터 상기 구동 펄스의 공급의 정지 시점보다 전의 전류 전환 시점까지 공급되는 상기 구동 펄스의 전류치가, 상기 전류 전환 시점부터 상기 구동 펄스의 공급의 정지 시점까지 공급되는 상기 구동 펄스의 전류치보다 커지도록 상기 구동부를 제어하는, 처리액 공급 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 개폐 밸브의 상기 열림 상태로부터 상기 닫힘 상태로의 전환시에, 상기 스텝핑 모터로의 연속적인 상기 구동 펄스의 공급이 미리 설정된 시간 계속되었을 경우에 이상의 발생을 판정하는, 처리액 공급 장치. - 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치의 제어 방법으로서,
상기 처리액 공급 장치는,
기판에 공급되어야 하는 처리액이 유통하는 처리액 유로와,
밸브 시트 및 밸브체를 포함하고, 상기 처리액 유로에 설치되는 개폐 밸브와,
상기 개폐 밸브를 열림 상태와 닫힘 상태로 전환하는 스텝핑 모터와,
상기 스텝핑 모터에 구동 펄스를 공급하는 구동부와,
상기 스텝핑 모터의 회전에 응답하여 검출 펄스를 출력하는 인코더를 포함하고,
상기 개폐 밸브는, 상기 열림 상태로부터 상기 닫힘 상태로의 전환시에, 상기 구동부에 의해 공급되는 상기 구동 펄스에 응답하여 상기 스텝핑 모터가 회전함으로써, 상기 밸브체가 상기 밸브 시트를 향하여 이동하도록 구성되고,
상기 제어 방법은,
상기 개폐 밸브의 상기 열림 상태로부터 상기 닫힘 상태로의 전환시에, 상기 스텝핑 모터에 연속적으로 상기 구동 펄스가 공급되도록 상기 구동부를 제어하는 스텝과,
상기 스텝핑 모터로의 연속적인 상기 구동 펄스의 공급에 응답하여 상기 인코더로부터 연속된 규정수의 검출 펄스가 출력되지 않는 경우에, 상기 구동 펄스의 공급이 정지되도록 상기 구동부를 제어하는 스텝을 포함하는, 처리액 공급 장치의 제어 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 열림 상태에 있어서의 상기 밸브체의 이동의 개시시부터 상기 구동 펄스의 공급의 정지 시점보다 전의 전류 전환 시점까지 공급되는 상기 구동 펄스의 전류치가, 상기 전류 전환 시점부터 상기 구동 펄스의 공급의 정지 시점까지 공급되는 상기 구동 펄스의 전류치보다 커지도록 상기 구동부를 제어하는 스텝을 추가로 포함하는, 처리액 공급 장치의 제어 방법. - 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 개폐 밸브의 상기 열림 상태로부터 상기 닫힘 상태로의 전환시에, 상기 스텝핑 모터로의 연속적인 상기 구동 펄스의 공급이 미리 설정된 시간 계속되었을 경우에 이상의 발생을 판정하는 스텝을 추가로 포함하는, 처리액 공급 장치의 제어 방법.
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