WO2006046338A1

WO2006046338A1 - 薬液供給用ポンプ

Info

Publication number: WO2006046338A1
Application number: PCT/JP2005/013921
Authority: WO
Inventors: Katsuya Okumura; Shigenobu Itoh; Kazuhiro Sugata; Kazuhiro Arakawa
Original assignee: CKD Corp; Octec Inc
Current assignee: CKD Corp; Octec Inc
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2007-04-29
Also published as: JP4526350B2; JP2006125338A; KR101183216B1; US20070297927A1; KR20070084586A

Abstract

　ダイアフラムの作動室側への変形を短時間且つ確実とし、ポンプ室内への薬液充填時間の短縮と薬液充填量を十分に確保できる薬液供給用ポンプを提供する。　作動室２６（凹設部２２ａ）の内壁面２２ｃには、その中心部に給排通路２２ｂの開口２２ｄが位置し、その給排通路２２ｂの開口２２ｄから該内壁面２２ｃの周縁部側に展開する十字状の通気溝２２ｅが形成される。これにより、薬液の吸入時において、作動室２６内の作動エアが給排通路２２ｂを通じて排出（吸引）されて該作動室２６内が負圧になる。開口２２ｄが作動室２６の周縁部まで延びる通気溝２２ｅと連通しているので、ダイアフラム２３の中央部が先に給排通路２２ｂの開口２２ｄ部分を覆う事態が生じた場合、先に当接した中央部から外側に位置する通気溝２２ｅから作動室２６内の作動エアの排出（吸引）が継続可能となる。

Description

明細書

薬液供給用ポンプ

技術分野

[0001] 本発明は、例えば半導体製造装置の薬液使用工程において、フォトレジスト液等の薬液を各半導体ウェハに所定量ずつ塗布するのに好適な薬液供給用ポンプに関する。

背景技術

[0002] フォトレジスト液等の薬液をボトル力汲み上げて各半導体ウェハに所定量ずつ塗布するために、例えば特許文献 1に開示されて、る薬液供給用ポンプが用いられている。このポンプは、ダイァフラムによりポンプ室と作動室 (特許文献 1では加圧室）とに区画され、作動室と連通する給排通路を通じて作動室内に作動エアを給排してダィァフラムを駆動することでポンプ室内の容積を変化させ、ポンプ室にて薬液の吐出吸入を行う。

[0003] ところで、ポンプ室及び作動室を薄く形成すると共に可撓性膜よりなるダイアフラムを使用してポンプを薄型にする場合、ダイアフラムは周縁部が固定されることから、その中央部力も変形が生じ易い。一方で、ダイアフラム全体の変形を効率良く行うためには、給排通路の作動室における開口を、作動室内の中心部に設定するのが望ましい。

[0004] これにより、ポンプ室に薬液を吸入すべく作動室内を真空引きする力、若しくは作動室内を大気開放して薬液を加圧供給すると、ダイァフラムの中央部力作動室側への変形が開始され、中央部が先に作動室の内壁面に当接し易い。かかる場合、中央部の周囲が作動室の内壁面力浮いた状態でダイァフラムの中央部が給排通路の開口を塞いでしまい、作動室側へのダイァフラムの変形に時間を要し、更にはダイァフラムがそれ以上変形できなくなってその変形が不十分となる。そのため、ポンプ室内に薬液を充填する時間が長くなつたり、ポンプ室内に薬液を所定量充填できない事態が生じてしまう。

特許文献 1 :特開 2003— 49778号公報発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 本発明は、ダイァフラムの作動室側への変形を短時間且つ確実とし、ポンプ室内への薬液充填時間の短縮と薬液充填量を十分に確保することができる薬液供給用ポンプを提供することを主たる目的とする。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明に係る薬液供給ポンプを以下のように構成した。すなわち、

可撓性膜よりなるダイァフラムにてポンプ室と作動室とを仕切り、その作動室内が作動気体を用いて加圧されることにより前記ダイァフラムが前記ポンプ室側に変形して該ポンプ室内に充填された薬液を吐出すると共に、その作動室内が作動気体の吸引により負圧とされる、若しくはその作動室内を大気開放することにより前記ダイァフラムが前記作動室側に変形して該ポンプ室内に薬液を吸入する薬液供給用ポンプであって、

ポンプハウジングには、前記作動室内に前記作動気体を給排する給排通路が形成され、前記作動室の内壁面の一部に前記給排通路の開口が設けられており、前記作動室の内壁面には、前記給排通路の開口力該内壁面の周縁部側に展開する通気溝が形成されてヽる。

[0007] この薬液供給ポンプでは、作動室の内壁面の一部に給排通路の開口が設けられ、その給排通路の開口力該内壁面の周縁部側に展開する通気溝が形成される。ここで、薬液の吸入時においては、作動室内の作動気体が給排通路を通じて排出（吸引 )される。この場合、ダイアフラムは中央部力変形し易ぐその中央部が先に給排通路の開口部分を覆う事態が生じることがある。し力しながら、上記のように給排通路の開口は作動室の周縁部側に展開する通気溝と連通しているので、ダイァフラムの中央部が先に給排通路の開口部分を覆うように変形しても、当接した中央部から外側に位置する通気溝が開放状態にあり、その開放状態にある通気溝力作動室内の作動気体の排出（吸引）が継続可能である。そのため、ダイァフラムにこのような変形が生じた場合であっても、該ダイアフラムの作動室側への変形が短時間且つ確実となり、ポンプ室への薬液充填時間の短縮と薬液充填量を十分に確保できる。 [0008] なお、上記した通気溝の展開先は、作動室の周縁部に近接するほど望ましぐ周縁部まで延ばすのが最良である。このようにすれば、ダイァフラムが作動室側に十分に変形するまで、該ダイアフラムにて通気溝が閉塞しないようにすることが可能となり、作動室内の作動気体の排出（吸引）が確実となる。

[0009] 上記薬液供給用ポンプの好適な例として、前記作動室の内壁面は、円形状をなしており、前記給排通路の開口は、前記作動室の内壁面の中心部に位置しているものが挙げられる。

[0010] この構成では、給排通路の開口力円形状をなす作動室の内壁面の中心部に位置しているので、作動室内の作動気体の給排を効率良く行うことができる。

[0011] 上記薬液供給用ポンプの他の好適な例として、前記作動室の内壁面は、その中心部に前記給排通路の開口を有すると共に、その中心部を中心とした対称形状に形成されており、前記通気溝は、前記作動室の内壁面と対応して前記給排通路の開口の中心をその中心とした対称形状に形成されているものが挙げられる。

[0012] この構成では、通気溝が、給排通路の開口を有する作動室の内壁面の中心部をその中心とした対称形状に形成されるので、薬液の吸入時にぉ、てダイァフラムの中央部が先に給排通路の開口部分を覆う状態が生じた場合、この通気溝により作動室内を安定した負圧状態とすることができ、ダイアフラムを安定させて変形させることが可能となる。

[0013] 上記いずれの構成においても、前記通気溝は、直線形状をなしていることが好ましい。

[0014] このように通気溝が直線状に形成されて!ヽれば、該通気溝を容易に形成できる。

[0015] 前記通気溝は、前記作動室の内壁面を粗面に形成したことによる凹部の連続により構成されるものであってもよ、。

[0016] 通気溝が、作動室の内壁面を粗面に形成したことによる凹部の連続により構成されれば、内壁面を粗面化するだけで容易に通気溝を構成できる。

[0017] なお、内壁面の粗面化は、ショットブラスト、すなわち粒子状の研削材を吹き付けることにより容易に形成できる。

[0018] 前記作動室の内壁面の粗面化は、該内壁面の全体に対して行われていることが好ましい。

[0019] この構成によれば、作動室の内壁面の粗面化はダイァフラムの変形領域に対応した内壁面の全体に対して行われるので、作動室の内壁面において粗面化する領域とそれ以外とを区別する必要がなぐ内壁面の粗面化が容易となる。また、作動室の内壁面全体が粗面となるので、ダイァフラムが作動室側に十分に変形するまで該ダィァフラムにて通気溝が閉塞しないようにすることが可能となり、作動室内の作動気体の排出（吸引）が確実となる。

[0020] 上記、ずれの構成にお、ても、前記ポンプノヽウジングは、前記ダイァフラムの変形方向に肉薄に形成されて、ることが好ま、。

[0021] ポンプノ、ウジングがダイァフラムの変形方向に肉薄に形成されていれば、作動室も同方向に薄く形成する必要がある。そのため、薬液の吸入時において、ダイアフラムの中央部が先に作動室の内壁面に当接することが生じ易い構造となり、上記のように通気溝を設ける意義は大き、。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]薬液供給システム中、ポンプユニットを示す正断面図である。

[図 2] (a)はポンプユニットの側断面図、（b)は（a)の拡大断面図である。

[図 3]薬液供給システムの全体回路を示す回路説明図である。

[図 4] (a)は作動室側のポンプハウジングの正面図、（b)は（a)の A— A断面図である

[図 5] (a) (b)は、ダイァフラムの動作を説明するための説明図である。

[図 6] (a)は別例における作動室側のポンプノ、ウジングの正面図、（b)は（a)の B— B 断面図である。

[図 7] (a) (b)は、別例におけるダイァフラムの動作を説明するための説明図である。符号の説明

[0023] 22· · ·ポンプノヽウジング、 22b…給排通路、 22c…内壁面、 22d…開口、 22e…通気溝、 22f…通気溝、 22g…凹部、 23· · ·ダイァフラム、 25· · ·ポンプ室、 26· · ·作動室、 R

…レジスト液（薬液）。

発明を実施するための最良の形態 [0024] 以下、本発明を半導体装置等の製造ラインにて使用される薬液供給システムのポンプユニットに具体ィ匕した一実施の形態を図面に従って説明する。なお、図 1及び図

2はシステムの主要部であるポンプユニット 10を示し、図 3は薬液供給システム全体を示す。

[0025] 図 1及び図 2に示すように、ポンプユニット 10は、ポンプ 11、電磁切換弁 12、吸入側遮断弁 13、吐出側遮断弁 14、サックバック弁 15、レギユレータ装置 16、吸入側流路部材 17及び吐出側流路部材 18を一体的に組み付けてユニットィ匕している。

[0026] ポンプ 11は、正面視略正方形の薄型な扁平の角柱状であり、一対のポンプハウジング 21, 22を有している。各ポンプハウジング 21, 22には、それぞれ対向する面の中央に略円形ドーム状に凹設される凹設部 21a, 22aが形成されている。ポンプハウジング 21, 22は、凹設部 21a, 22aの周縁で円形のフッ素榭脂などの可撓性膜よりなるダイアフラム 23の周縁を挟持し、互!、が 8個のネジ 24により固定されて！、る。

[0027] ダイアフラム 23は、ポンプハウジング 21, 22の両凹設部 21a, 22aにて形成される空間を仕切っており、ポンプハウジング 21側（図 2においてダイアフラム 23の左側）の空間をポンプ室 25とし、ポンプハウジング 22側（図 2においてダイアフラム 23の右側 )の空間を作動室 26としている。ポンプ室 25は薬液としてのレジスト液 R (図 3参照）を給排するための空間であり、作動室 26はダイアフラム 23を駆動する作動エアを給排するための空間である。因みに、ポンプ 11の薄型化を図るため、ポンプハウジング 2 1, 22は肉薄 (この場合、ダイアフラム 23の変形方向）に形成され、これによりポンプ室 25及び作動室 26は同方向に薄い空間をなす。

[0028] ポンプ室 25側のポンプハウジング 21には、ポンプ室 25と連通して下方に直線状に延びる吸入通路 21bが形成されている。吸入通路 21bは、吸入側流路部材 17の吸入通路 17aと連通する。また、このポンプハウジング 21には、ポンプ室 25と連通して上方に直線状に延びる吐出通路 21cが形成されている。吐出通路 21cは、吐出側流路部材 18の吐出通路 18aと連通する。また、この吐出通路 21cは、吸入通路 21bと同一直線 L1上に設けられている。なお、本実施の形態のポンプ室 25はダイアフラム 23の変形方向にぉヽて薄、空間で形成されるので、このようなポンプ室 25と連通する吸入通路 21b及び吐出通路 21cの近傍部分が接続に必要な分だけ (通路幅程度 )、直角に屈曲されてヽる（図 2参照）。この部分でのレジスト液 Rの流れはスムーズであり、ポンプ 11内のレジスト液 Rの流れに大きな影響 (抵抗）を与えるものではない。

[0029] 作動室 26側のポンプハウジング 22には、該作動室 26内に作動エアを給排する給排通路 22bが形成されている。作動室 26 (凹設部 22a)の内壁面 22cにおける給排通路 22bの開口 22dは、円形状をなす凹設部 22aの中心部に位置している。また、作動室 26の内壁面 22cには、図 4に示すように、端部が作動室 26の周縁部まで延びる十字状の通気溝 22eが形成されており、十字状の通気溝 22eの交点部分に給排通路 22bの開口 22dが位置している。そして、この給排通路 22bは、ポンプハウジング 22に固定される電磁切換弁 12に接続されている。

[0030] ここで、電磁切換弁 12は、図 3に示すように、その給気ポートが給気配管 28aの一端に接続されている。給気配管 28aは、途中に電空レギユレータ 27を有し、該配管 2 8aの他端が供給源 29aに接続されている。電空レギユレータ 27は、供給源 29aからポンプ 11に供給する作動エアの圧力が設定圧一定となるようにコントローラ 50にて調整している。電磁切換弁 12の排気ポートは、排気配管 28bを介して真空発生源 2 9bに接続されている。そして、電磁切換弁 12はコントローラ 50により作動室 26を供給源 29a又は真空発生源 29bのヽずれかに接続させるベく切換動作され、この切換動作により作動室 26に作動エアが給排され、ポンプ 11の吐出 ·吸入動作が切り換えられる。

[0031] つまり、電磁切換弁 12の動作により作動室 26に作動エアが供給されると、作動室 2 6内が加圧されてダイアフラム 23がポンプ室 25側に作動し、ポンプ室 25内に充填されたレジスト液 Rが吐出通路 21cを介して下流側に吐出される。一方、電磁切換弁 1 2の動作により作動室 26内の作動エアが真空引きされ作動室 26内が負圧になると、ポンプ室 25側に作動して、たダイアフラム 23が作動室 26側に作動し、上流側から吸入通路 21bを介してポンプ室 25内にレジスト液 Rが吸入される。

[0032] ここで、レジスト液 Rの吸入時において、ダイアフラム 23は、図 5 (a)に示すように、作動室 26の内壁面 22cに当接する最大変形位置まで変形する。ダイアフラム 23は、図 5 (b)に示すように、この変形に際して中央部力変形し易ぐ最大変形位置まで変形する前に中央部が先に給排通路 22bの開口 22d部分を覆う事態が生じることがある。この場合、開口 22dは作動室 26の周縁部まで延びる通気溝 22eと連通しているので、ダイアフラム 23の中央部が先に給排通路 22bの開口 22d部分を覆うように変形しても、当接した中央部力外側に位置する通気溝 22eが開放状態にあり、その開放状態にある通気溝 22eから作動室 26内の真空引きが継続可能である（図 5 (b) では作動エアの流れを矢印にて示している）。そのため、ダイアフラム 23にこのような変形が生じた場合であっても、該ダイアフラム 23は最大変形位置まで短時間で確実に変形でき、ポンプ室 25へのレジスト液 Rの充填時間短縮と充填量を十分に確保できるようになつている。

[0033] ポンプハウジング 21, 22の下部中央には、棒状をなす吸入側流路部材 17が固定されている。吸入側流路部材 17は、ポンプ 11の扁平方向に沿うように設けられる。吸入側流路部材 17には、下方に略直線状に延びる吸入通路 17aが形成されている。この吸入通路 17aは、前記ポンプ 11の吸入通路 21bと同一直線 L1上に設けられている。また、吸入側流路部材 17のポンプノヽウジング 21との対向面には、吸入通路 17 a周りに収容凹部 17bが形成されており、該収容凹部 17bには、シールリング 33が収容されている。シールリング 33は、吸入側流路部材 17とポンプノヽウジング 21との間に介在され、両部材間の隙間から吸入通路 17a, 21b内のレジスト液 Rが漏れ出さないようにシールする。

[0034] また、シールリング 33は、その内周面 33aが各吸入通路 17a, 21bの内周面と滑らかに繋がる形状をなしており、具体的にはその内周面 33aが各吸入通路 17a, 21b の内周面と連続し、シールリング 33の厚み方向において通路 17a, 21b側から中央部に向かうほど、次第に径方向外側に凹みが深くなる形状をなしている。つまり、シールリング 33の部分におけるレジスト液 Rの流れをスムーズとし、レジスト液 Rや気泡が滞留するのが防止されている。因みに、一般的に用いられる断面円形状のシールリング (Oリング）を用いた場合では、該シールリングと各吸入通路 17a, 21bとの間で鋭角の窪みが生じて該通路 17a, 21bの内周面と滑らかに繋がらない形状となるため、これがレジスト液 Rや気泡が滞留する部分となり、好ましくない。そして、吸入側流路部材 17は、先端部に設けられる継手 19を用いて、図 3に示すように、吸入配管 31 の一端と接続され、該吸入配管 31のもう一端は、レジストボトル 30に充填されているレジスト液 R内に導かれて、る。

[0035] また、吸入側流路部材 17には、エアオペレイトバルブよりなる吸入側遮断弁 13が一体的に組み付けられている。吸入側遮断弁 13は、略四角柱状をなしており、吸入側流路部材 17に対して直交する方向で、かつポンプ 11 (ポンプハウジング 21, 22) の扁平方向に沿うように設けられる。ここで、吸入側遮断弁 13は、図 3に示すように、コントローラ 50の制御に基づく電空レギユレータ 32の切換動作により、吸入通路 17a の遮断 '開放の切換を行う。すなわち、吸入側遮断弁 13は、図 1に示すように、その給排室 13aが電空レギユレータ 32の切換動作により大気に開放されると、弁体 13b がスプリング 13cからの付勢力を受けて吸入通路 17aを遮断し、給排室 13aに供給源 29aから作動エアが供給されると、弁体 13bがスプリング 13cの付勢力に抗して没入して吸入通路 17aを開放するように構成されている。なお、弁体 13bの近傍部分の吸入通路 17aは、該弁体 13bによる開放又は遮断を確実に行うのに必要な分だけ（通路幅程度）、直角に屈曲されている。この部分においてもレジスト液 Rの流れはスムーズであり、流路部材 17内のレジスト液 Rの流れに大きな影響 (抵抗)を与えるものではない。

[0036] ポンプノ、ウジング 21, 22の上部中央には、棒状をなす吐出側流路部材 18が固定されている。吐出側流路部材 18は、ポンプ 11の扁平方向に沿うように設けられる。吐出側流路部材 18には、上方に略直線状に延びる吐出通路 18aが形成されている。この吐出通路 18aは、前記ポンプ 11の吐出通路 21cと同一直線 L1上に設けられている。また、吐出側流路部材 18のポンプノ、ウジング 21との対向面には、吐出通路 18 a周りに収容凹部 18bが形成されており、該収容凹部 18bには、シールリング 34が収容されている。シールリング 34は、吐出側流路部材 18とポンプノヽウジング 21との間に介在され、両部材間の隙間から吐出通路 18a, 21c内のレジスト液 Rが漏れ出さないようにシールする。

[0037] また、シールリング 34は、前記シールリング 33と同様に、その内周面 34aが各吐出通路 18a, 21cの内周面と滑らかに繋がる形状をなしており、レジスト液 Rや気泡が滞留するのを防止する構造になっている。そして、吐出側流路部材 18は、先端部に設けられる継手 20を用いて、図 3に示すように、一端にノズル 35aを有する吐出配管 35 のもう一端と接続される。ノズル 35aは、下方に指向されるとともに、回転板 36上に載置されて該回転板 36とともに回転する半導体ウェハ 37の中心位置にレジスト液尺が滴下される位置に配置されている。

[0038] また、吐出側流路部材 18には、エアオペレイトバルブよりなる吐出側遮断弁 14が一体的に組み付けられている。吐出側遮断弁 14は、略四角柱状をなしており、吐出側流路部材 18に対して直交する方向で、かつポンプ 11 (ポンプハウジング 21, 22) の扁平方向に沿うように設けられる。ここで、吐出側遮断弁 14は、前記吸入側遮断弁 13と同様に構成され、図 3に示すように、コントローラ 50の制御に基づく電空レギユレータ 38の切換動作により、吐出通路 18aの遮断 *開放の切換を行う。すなわち、吐出側遮断弁 14は、図 1に示すように、その給排室 14aが電空レギユレータ 38の切換動作により大気に開放されると、弁体 14bがスプリング 14cからの付勢力を受けて吐出通路 18aを遮断し、給排室 14aに供給源 29aから作動エアが供給されると、弁体 14bがスプリング 14cの付勢力に抗して没入して吐出通路 18aを開放するように構成されている。なお、弁体 14bの近傍部分の吐出通路 18aは、該弁体 14bによる開放又は遮断を確実に行うのに必要な分だけ (通路幅程度）、直角に屈曲されている。この部分においてもレジスト液 Rの流れはスムーズであり、流路部材 18内のレジスト液 Rの流れに大きな影響 (抵抗)を与えるものではな、。

[0039] また、吐出側流路部材 18には、エアオペレイトバルブよりなるサックバック弁 15が吐出側遮断弁 14よりも下流側に該遮断弁 14と並ぶようにして一体的に組み付けられている。サックバック弁 15も同様に略四角柱状をなしており、吐出側流路部材 18に対して直交する方向で、かつポンプ 11 (ポンプハウジング 21, 22)の扁平方向に沿うように設けられる。ここで、サックバック弁 15は、図 3に示すように、コントローラ 50の制御に基づく電空レギユレータ 39の切換動作により、該弁 15より下流側流路内にあるレジスト液 Rを上流側に所定量引き込んで、ノズル 35aからレジスト液 Rの不意な滴下を防止するものである。すなわち、サックバック弁 15は、図 1に示すように、その給排室 15aが電空レギユレータ 39の切換動作により大気に開放されると、弁体 15bがスプリング 15cからの付勢力を受けて没入して吐出通路 18aと連通して設けられている容積拡大室 18cの容積を大きくし、該容積拡大室 18cにレジスト液 Rを所定量引き込む。一方、給排室 15aに供給源 29aから作動エアが供給されると、弁体 15bがスプリング 15cの付勢力に抗して突出して吐出通路 18aに設けられる容積拡大室 18cを小さくするように構成されている。

[0040] 更に、吐出側流路部材 18には、略直方体形状をなすレギユレータ装置 16が吐出側遮断弁 14及びサックバック弁 15とは反対側に固定されている。すなわち、レギユレータ装置 16は、ポンプ 11の扁平方向に沿うように吐出側流路部材 18に対して設けられる。レギユレータ装置 16は、そのベース部材 41が吐出側流路部材 18に対して固定されている。ベース部材 41には固定台 42が固定されており、該固定台 42には吐出側遮断弁 14及びサックバック弁 15を切り換える各電空レギユレータ 38, 39が固定されている。この固定台 42には、電空レギユレータ 38, 39をカバーするカバー部材 43が取り付けられている。また、固定台 42及びベース部材 41には、各電空レギュレータ 38, 39と連通する連通通路 45, 46がそれぞれ形成され、各連通通路 45, 46 は、図示しないが吐出側遮断弁 14及びサックバック弁 15の給排室 14a, 15aにそれぞれ連通している。各電空レギユレータ 38, 39は、コントローラ 50の制御に基づいて吐出側遮断弁 14及びサックバック弁 15の給排室 14a, 15aに作動エアを給排させ、吐出側遮断弁 14及びサックバック弁 15を作動させる。

[0041] このように構成されるポンプユニット 10において、レジスト液 Rの流路となっている吸入側流路部材 17内の吸入通路 17aと、ポンプ 11内の吸入通路 21b及び吐出通路 2 lcと、吐出側流路部材 18の吐出通路 18aとを共に直線状とし同一直線 L1上に配置した構造となっている。つまり、このポンプユニット 10は、レジスト液 Rの流路長さを極力短くしつつ、レジスト液 Rの流路中においてレジスト液 Rや気泡が滞留する部分を極力低減する構造となっている。また、シールリング 33, 34においても、レジスト液 R や気泡が滞留する部分を極力低減する構造となってヽる。

[0042] 図 3に示すように、コントローラ 50は、ポンプ 11に供給する作動エアが設定圧となるように電空レギユレータ 27を制御すると共に、ポンプ 11の切換動作を行う電磁切換弁 12や吸入側遮断弁 13を切換動作させる電空レギユレータ 32、吐出側遮断弁 14 及びサックバック弁 15を作動させる電空レギユレータ 38, 39を制御し、薬液供給システムの一連の動作を制御して、る。 [0043] すなわち、薬液供給システムの動作を開始する指令が生じると、コントローラ 50は、先ず、電空レギユレータ 32を制御して吸入側遮断弁 13を切り換え、吸入通路 17aを遮断状態とする。これにより、ポンプ 11とレジストボトル 30とが遮断された状態となる。また、コントローラ 50は、電磁切換弁 12を切り換え、設定圧に調整された作動エアをポンプ 11内の作動室 26に供給する。これによりダイアフラム 23がポンプ室 25側に作動しょうとし、ポンプ室 25内に充填されたレジスト液 Rを加圧する。このとき、ポンプ 11 下流側の吐出側遮断弁 14により吐出通路 18aが遮断状態となっており、レジスト液 R は吐出されない。

[0044] 次いで、コントローラ 50は、電空レギユレータ 38を制御して吐出側遮断弁 14を切り換え吐出通路 18aを開放すると共に、電空レギユレータ 39を制御してサックバック弁 15によるレジスト液 Rの引き込みを解除する。このとき、ダイアフラム 23によりポンプ室 25のレジスト液 Rが加圧されているので、ポンプ 11からレジスト液 Rが吐出され、そのレジスト液 Rが吐出通路 18aを介して吐出配管 35先端のノズル 35aから半導体ウェハ 37上に一定量滴下される。

[0045] 次いで、コントローラ 50は、電空レギユレータ 38を制御して吐出側遮断弁 14を切り換え、吐出通路 18aを遮断する。これにより、ノズル 35aからのレジスト液 Rの吐出が停止される。また、コントローラ 50は、電空レギユレータ 39を制御してサックバック弁 1 5による所定量のレジスト液 Rの引き込みを行い、ノズル 35aからレジスト液 Rの不意な滴下を防止する。

[0046] 次いで、コントローラ 50は、電空レギユレータ 32を制御して吸入側遮断弁 13を切り換え、吸入通路 17aを開放する。これにより、ポンプ 11とレジストボトル 30とが連通された状態となる。また、コントローラ 50は、電磁切換弁 12を切り換え、作動室 26内の作動エアを真空発生源 29bにより吸引する。すると、作動室 26内が負圧となり、ダイァフラム 23が作動室 26の内壁面 22cに当接する最大変形位置まで変形し、レジスト液 Rがポンプ室 25内に吸入され充填される。

[0047] この吸入時において、ダイアフラム 23の中央部が先に給排通路 22bの開口 22d部分を覆う事態が生じた場合、開口 22dは作動室 26の周縁部まで延びる通気溝 22eと連通しているので、先に当接した中央部よりも外側に位置する通気溝 22eから作動室 26内の真空引きが継続して行われる。そのため、ダイアフラム 23にこのような変形が生じた場合であっても、ダイアフラム 23は作動室 26側の最大変形位置まで短時間で確実に変形でき、ポンプ室 25内へのレジスト液 Rの充填時間短縮と充填量を十分に確保できる。そして、これ以降においては、コントローラ 50は上記動作を繰り返し、次々と搬送されてくる各半導体ウェハ 37上にレジスト液 Rを一定量ずつ滴下するようになっている。

[0048] 次に、このような本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。

[0049] 本実施の形態では、作動室 26 (凹設部 22a)の内壁面 22cには、その中心部に給排通路 22bの開口 22dが位置し、その給排通路 22bの開口 22dから該内壁面 22cの周縁部側に展開する十字状の通気溝 22eが形成されてヽる。レジスト液 Rの吸入時においては、作動室 26内の作動エアが給排通路 22bを通じて吸引される。この場合、ダイアフラム 23は中央部力も変形し易ぐその中央部が先に給排通路 22bの開口 2 2d部分を覆う事態が生じることがある。し力しながら、本実施の形態のように給排通路 22bの開口 22dは作動室 26の周縁部に展開する通気溝 22eと連通しているので、ダィァフラム 23がこのように変形しても、当接した中央部力も外側に位置する通気溝 22 eが開放状態にあり、その開放状態にある通気溝 22eから作動室 26内の作動エアの吸引が継続可能である。そのため、ダイアフラム 23にこのような変形が生じた場合であっても、作動室 26側の最大変形位置まで該ダイアフラム 23の変形が短時間且つ確実となり、ポンプ室 25へのレジスト液 Rの充填時間短縮と充填量を十分に確保することができる。

[0050] なお、本実施の形態では、給排通路 22bの開口 22dは、円形状をなす作動室 26の内壁面 22cの中心部に位置して、るので、作動室 26内の作動エアの給排を効率良く行うことができるようになって!/、る。

[0051] 本実施の形態では、通気溝 22eは作動室 26の周縁部まで延びて、るので、ダイァフラム 23が作動室 26側に十分に変形するまで、該ダイアフラム 23にて通気溝 22eが閉塞しないようにすることができ、作動室 26内の作動エアの吸引を確実に行うことができる。

[0052] 本実施の形態では、通気溝 22eは、対称形状をなす円形状の作動室 26 (凹設部 2 2a)の内壁面 22cの中心部をその中心とした対称形状をなす十字状に形成されている。そのため、レジスト液 Rの吸入時において、ダイアフラム 23の中央部が先に給排通路 22bの開口 22d部分を覆う状態が生じた場合、この通気溝 22eにより作動室 26 内を安定した負圧状態とすることができ、ダイアフラム 23を安定させて変形させることができる。

[0053] 本実施の形態では、通気溝 22eは直線状に形成されるので、該通気溝 22eを容易に形成することができる。

[0054] 本実施の形態では、ポンプ 11の薄型化を図るため、ポンプノヽウジング 22はダイァフラム 23の変形方向に肉薄に形成されるので、作動室 26も同方向に薄く形成されている。そのため、レジスト液 Rの吸入時において、ダイアフラム 23の中央部が先に作動室 26の内壁面 22cに当接することが生じ易い構造となるため、上記のように通気溝 22eを設ける意義は大き、。

[0055] なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。

[0056] 上記実施の形態では、作動室 26 (凹設部 22a)の内壁面 22cに十字状の通気溝 2 2eを形成した力通気溝の形状はこれに限定されるものではない。例えば、上記通気溝 22eは十字状、すなわち開口 22dから 4方に延出させた形状とした力開口 22d 力も 3方に延出させた Y字状の通気溝としても良い。また、通気溝をこれら以外の偶数又は奇数の方向に延出させた形状としても良い。なお、通気溝の形状を変更した場合、通気溝は作動室 26の周縁部に近接するほど望ましぐ上記実施の形態のように作動室 26 (凹設部 22a)の周縁部まで延ばすのが最良である。

[0057] また、図 6において点で示すように、作動室 26の内壁面 22c全体を粗面に形成し、図 7 (b)の波線にて示すように、粗面化することによる各凹部 22gの連続により通気溝 22fを構成するようにしても良い。このようにしても、レジスト液 Rの吸入時においては、図 7 (a)に示すように、ダイアフラム 23の中央部が先に給排通路 22bの開口 22d部分を覆う事態が生じた場合、開口 22dは作動室 26の周縁部まで凹部 22gの連続により展開する通気溝 22fと連通しているので、先に当接した中央部力も外側に位置する通気溝 22fから作動室 26内の真空引きが継続して行われる（図 7 (b)では作動エアの流れを矢印にて示している）。このようにしても、上記実施の形態と同様の効果を得ることがでさる。

[0058] なお、内壁面 22cの粗面化は、ショットブラスト、すなわち粒子状の研削材を吹き付けることにより容易に形成することができる。しかも、内壁面 22cの粗面化は該内壁面

22cの全体に対して行われるので、内壁面 22cにおいて粗面化しない領域をマスクする手間が省け、内壁面 22cの粗面化が容易である。

[0059] 上記実施の形態では、給排通路 22bの開口 22dを作動室 26 (凹設部 22a)の中心部に設定したが、中心部力オフセットさせた位置に設定しても良!、。

[0060] 上記実施の形態では、レジスト液 Rの吸入時に作動室 26を負圧とした力大気開放にしても良い。この場合、例えばレジストボトル 30内を加圧して対応する。

[0061] 上記実施の形態では、薬液供給用ポンプとしてポンプ 11に各遮断弁 13, 14ゃサックバック弁 15等を一体に組み付けたポンプユニット 10に実施した力少なくともポンプ 11本体を有する他の構成に実施しても良、。

[0062] 上記実施の形態では、作動エア (空気)を例に挙げて説明したが、空気以外にも窒素等の他の気体を用いても良い。

[0063] 上記実施の形態では、薬液としてレジスト液 Rを用いた例を示した力これは薬液の滴下対象が半導体ウェハ 37を前提としたためである。従って、薬液及び該薬液の滴下対象はそれ以外のものでも良い。

Claims

請求の範囲

[1] 可撓性膜よりなるダイァフラムにてポンプ室と作動室とを仕切り、その作動室内が作動気体を用いて加圧されることにより前記ダイァフラムが前記ポンプ室側に変形して該ポンプ室内に充填された薬液を吐出すると共に、その作動室内が作動気体の吸引により負圧とされる、若しくはその作動室内を大気開放することにより前記ダイァフラムが前記作動室側に変形して該ポンプ室内に薬液を吸入する薬液供給用ポンプであって、

ポンプハウジングには、前記作動室内に前記作動気体を給排する給排通路が形成され、前記作動室の内壁面の一部に前記給排通路の開口が設けられており、前記作動室の内壁面には、前記給排通路の開口力該内壁面の周縁部側に展開する通気溝が形成されていることを特徴とする薬液供給用ポンプ。

[2] 前記作動室の内壁面は、円形状をなしており、

前記給排通路の開口は、前記作動室の内壁面の中心部に位置していることを特徴とする請求項 1に記載の薬液供給用ポンプ。

[3] 前記作動室の内壁面は、その中心部に前記給排通路の開口を有すると共に、その中心部を中心とした対称形状に形成されており、

前記通気溝は、前記作動室の内壁面と対応して前記給排通路の開口の中心をその中心とした対称形状に形成されて!、ることを特徴とする請求項 1に記載の薬液供給用ポンプ。

[4] 前記通気溝は、直線形状をなしていることを特徴とする請求項 1〜3のいずれかに記載の薬液供給用ポンプ。

[5] 前記通気溝は、前記作動室の内壁面を粗面に形成したことによる凹部の連続により構成されるものであることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の薬液供給用ポンプ。

[6] 前記作動室の内壁面の粗面化は、該内壁面の全体に対して行われていることを特徴とする請求項 5に記載の薬液供給用ポンプ。

[7] 前記ポンプハウジングは、前記ダイァフラムの変形方向に肉薄に形成されて、ることを特徴とする請求項 1〜6のいずれかに記載の薬液供給用ポンプ。