專利名稱：用于供給藥液的泵單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如在半導(dǎo)體制造裝置的藥液(化學(xué)液體)使用工序中適于將光致抗蝕劑等藥液按照預(yù)定的量涂布到各半導(dǎo)體晶片的用于供給藥液的泵單元。
背景技術(shù)：
在藥液供給系統(tǒng)中，為了將光致抗蝕劑等藥液從瓶中抽吸上來而按照預(yù)定的量涂布到各半導(dǎo)體晶片上，以往是在泵或泵的附近分別配置必要的各開關(guān)閥，用配管將其連接起來。但是，在這樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，每當(dāng)用配管連接時都需要管接頭，配置這些配管和管接頭的空間導(dǎo)致藥液供給用系統(tǒng)的大型化。
另外，為了在多個半導(dǎo)體晶片上同時涂布藥液，一般地，處理槽(半導(dǎo)體晶片上涂布藥液的室)在上下方向上為多層重疊設(shè)計。但是，處理槽的空間狹窄，無法將從排出藥液的噴嘴、排出側(cè)的開關(guān)閥、泵、直到吸入側(cè)的開關(guān)閥全部配置在處理槽內(nèi)。處理槽內(nèi)只能設(shè)置噴嘴和排出側(cè)開關(guān)閥，泵或吸入側(cè)開關(guān)閥等都集中在設(shè)置于處理槽下段的容納部中。因此，根據(jù)泵的不同，對于每個處理槽，下游側(cè)的配管長度和高低差(揚(yáng)程差)都不同，壓力損失也就不同了。由于這是在每個處理槽的藥液的排出量等方面產(chǎn)生差別的主要原因，因此在任一處理槽中均確保相同排出量的設(shè)定很難。
因此，例如在專利文獻(xiàn)1公開的藥液供給系統(tǒng)中，將必要的各開關(guān)閥(入口閥和出口閥)一體組裝在泵和泵附近來進(jìn)行單元化。也就是說，省去了泵與各開關(guān)閥之間的配管及其所需的管接頭而作為泵單元進(jìn)行小型化，從而能夠?qū)⒈脝卧渲迷诿總€處理槽中。這樣，由于可以在每個處理槽中使配管長度和從泵起至噴嘴的高低差(揚(yáng)程差)相同，因此在任何處理槽中都確保相同的排出量變得容易。
但是，從變空的瓶重新替換成充填藥液的瓶之后，會存在氣泡混入藥液流路中的情況。由于該氣泡成為藥液定量排出的妨礙，因此需要從藥液流路中去除氣泡，此時，從噴嘴排放(放出)預(yù)定量的藥液以去除氣泡。
然而，由于光致抗蝕劑等藥液價格很高，需要盡量減小藥液的排放量來去除氣泡。但是，在專利文獻(xiàn)1的泵單元中，吸入口中藥液的導(dǎo)入方向和排出口中藥液的排出方向是相差90度而分別朝向不同的方向，而且從吸入口到排出口的泵單元內(nèi)的藥液流路復(fù)雜地彎曲著。也就是說，由于在藥液流路中產(chǎn)生了氣泡滯留的部分，因此以較小的排出量不能有效地去除氣泡，存在排出量增大的問題。另外，這種氣泡滯留的部分也是藥液滯留的部分，存在的問題是，在該部分由于長時間滯留使藥液變質(zhì)。
專利文獻(xiàn)1特開2003-49778號公報發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的問題本發(fā)明的主要目的在于提供用于供給藥液的泵單元，可以使泵或泵附近的各開關(guān)閥單元化而實現(xiàn)小型化，在單元的藥液流路中可以減少氣泡和藥液的滯留。
解決問題的方法根據(jù)本發(fā)明的用于供給藥液的泵單元構(gòu)成如下。即，一種用于供給藥液的泵單元，包括泵，其具有進(jìn)行藥液的排出、吸入的泵室；吸入側(cè)開關(guān)閥，與上述泵室連通，用于對將上述藥液吸入該泵室的吸入通道進(jìn)行開關(guān)；排出側(cè)開關(guān)閥，與上述泵室連通，用于對將上述藥液從該泵室排出的排出通道進(jìn)行開關(guān)，上述吸入通道和上述排出通道以大致直線形狀配置在同一直線上，且一體地組裝上述泵、上述吸入側(cè)開關(guān)閥和上述排出側(cè)開關(guān)閥。
在該用于供給藥液的泵單元中，與泵室連通的吸入通道和排出通道共同呈大致直線狀，按照吸入通道和排出通道處于同一直線上的方式，泵、對吸入通道進(jìn)行開關(guān)的吸入側(cè)開關(guān)閥和對排出通道進(jìn)行開關(guān)的排出側(cè)開關(guān)閥被組裝為一體。由此，通過將泵、吸入側(cè)開關(guān)閥、和排出側(cè)開關(guān)閥組裝為一體，能夠省去泵與吸入側(cè)開關(guān)閥之間的配管及其所需的管接頭、泵與排出側(cè)開關(guān)閥之間的配管及其所需的管接頭，從而使泵單元小型化。據(jù)此，可以將泵單元配置在處理槽內(nèi)，由于可以使每個處理槽中泵下游側(cè)的配管長度和高低差(揚(yáng)程差)相同，因此防止了在排出量等方面產(chǎn)生差別。另外，由于與泵室連通的吸入通道和排出通道共同呈大致直線狀而配置在同一直線上，從而能夠在泵單元的藥液流路中盡可能減小氣泡和藥液滯留的部分。因此，能夠以較小的排出量有效地去除氣泡，可以減輕藥液的變質(zhì)。
此外，作為上述用于供給藥液的泵單元的具體例子舉例如下一種用于供給藥液的泵單元包括泵，具有進(jìn)行藥液的排出、吸入的泵室；吸入側(cè)開關(guān)閥，與上述泵室連通，用于對將上述藥液吸入該泵室的吸入通道進(jìn)行開關(guān)；排出側(cè)開關(guān)閥，與上述泵室連通，用于對將上述藥液從該泵室排出的排出通道進(jìn)行開關(guān)，同時，還包括吸入側(cè)流路部件，具有大致直線形狀的內(nèi)部通道，且一體地組裝有上述吸入側(cè)開關(guān)閥；和排出側(cè)流路部件，具有大致直線狀的內(nèi)部通道，且一體地組裝有上述排出側(cè)開關(guān)閥，上述泵是一種在泵殼體內(nèi)具有與上述內(nèi)部通道連通以構(gòu)成上述吸入通道的大致直線狀的內(nèi)部通道、和與上述內(nèi)部通道連通以構(gòu)成上述排出通道的大致直線狀的內(nèi)部通道的泵，上述吸入側(cè)流路部件和上述排出側(cè)流路部件按照上述吸入通道和上述排出通道處于同一直線上的方式，相對于上述泵殼體組裝為一體。
在該用于供給藥液的泵單元中，與泵室連通的吸入通道(泵殼體和吸入側(cè)流路部件的內(nèi)部通道)以及排出通道(泵殼體和排出側(cè)流路部件的內(nèi)部通道)共同呈直線狀，吸入側(cè)部件和排出側(cè)部件按照吸入通道和排出通道處于同一直線上的方式，相對于泵殼體組裝為一體。即，由于在吸入側(cè)部件上一體設(shè)置有吸入側(cè)開關(guān)閥，在排出側(cè)部件上一體設(shè)置有排出側(cè)開關(guān)閥，因此，可以省去泵與吸入側(cè)開關(guān)閥之間的配管及其所需管接頭、以及泵與排出側(cè)開關(guān)閥之間的配管及其所需管接頭，使泵單元小型化。據(jù)此，泵單元能夠配置在處理槽內(nèi)，由于每個處理槽中可以使泵下游側(cè)的配管長度和高低差(揚(yáng)程差)相同，因此防止在排出量等方面產(chǎn)生差別。另外，由于與泵室連通的吸入通道和排出通道共同呈大致直線形狀而配置在同一直線上，因此，能夠在泵單元的藥液流路中盡可能減少氣泡或藥液的滯留部分。因此，能夠以較少的排出量很好地進(jìn)行氣泡去除，能夠減少劣質(zhì)的藥液形成。
作為上述具體例子所示的用于供給藥液的泵單元，在上述泵殼體與上述各流路部件之間設(shè)有按照上述內(nèi)部通道內(nèi)的藥液從兩部件間的縫隙不泄漏的方式進(jìn)行密封的密封環(huán)，優(yōu)選地，上述密封環(huán)的內(nèi)周面被形成為與該密封環(huán)的上游側(cè)和下游側(cè)的內(nèi)部通道的內(nèi)周面光滑地連接的形狀。
在該結(jié)構(gòu)中，密封環(huán)的內(nèi)周面與泵殼體和各流路部件所具有的內(nèi)部通道的內(nèi)周面光滑地連接。在此，所謂光滑地連接的形狀是指在密封環(huán)的上游側(cè)和下游側(cè)的內(nèi)部通道之間不產(chǎn)生銳角凹陷的形狀，例如為以下形狀，即，與內(nèi)部通道的內(nèi)周面連接，并且在密封環(huán)的厚度方向上從通道側(cè)向著中央部延伸的方向中，內(nèi)周面的凹陷向著密封環(huán)的徑向外側(cè)逐漸變深。如果這樣，則密封環(huán)部分中的藥液流變得順暢，能夠防止藥液或氣泡滯留。
此外，上述泵殼體為內(nèi)部具有隔膜的薄型扁平形狀，上述吸入側(cè)流路部件和上述排出側(cè)流路部件均呈棒狀，沿上述泵殼體的扁平方向分別配置。
優(yōu)選地，上述吸入側(cè)開關(guān)閥和上述排出側(cè)開關(guān)閥在正交于上述吸入側(cè)流路部件和上述排出側(cè)流路部件的方向沿上述泵殼體的扁平方向分別配置。
在該結(jié)構(gòu)中，具有隔膜的泵(泵殼體)沿該隔膜的擴(kuò)展方向呈薄型的扁平形狀。如果沿這種泵殼體的扁平方向配置棒狀的吸入側(cè)流路部件和排出側(cè)流路部件，則該流路部件在與扁平方向的正交方向上不突出，或者突出不大。另外，如果在正交于這種吸入側(cè)流路部件和排出側(cè)流路部件的方向沿泵殼體的扁平方向配置吸入側(cè)開關(guān)閥和排出側(cè)開關(guān)閥，則該開關(guān)閥不但在與扁平方向正交的方向上不突出，或者突出不大，而且在扁平方向上也不很突出。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)包含泵單元薄型化的小型化。
優(yōu)選地，在上述任一結(jié)構(gòu)中，還可以在上述排出側(cè)開關(guān)閥的下游側(cè)一體組裝預(yù)定量吸入上述排出通道內(nèi)的上述藥液的倒吸(suck back)閥。
倒吸閥是一種需要設(shè)置在排出側(cè)開關(guān)閥的下游側(cè)(例如，藥液流路的最下游部)的閥，配置在處理槽內(nèi)的可能性高。通過將這種倒吸閥一體組裝在用于供給藥液的泵單元上，能夠省去連接倒吸閥用的配管和管接頭。因此，與分別設(shè)置倒吸閥的情況相比，配管和管接頭等的省去部分能夠?qū)崿F(xiàn)用于供給藥液的泵單元的小型化。因此，如果該倒吸閥像上述結(jié)構(gòu)中的開關(guān)閥那樣也沿泵的扁平方向配置，則可以有助于泵單元的小型化(薄型化)。
另外，在上述任一結(jié)構(gòu)中，上述各閥中的至少一個是通過工作氣體的供排進(jìn)行動作的閥，優(yōu)選地，一體組裝有至少一個控制該工作氣體的電動氣動調(diào)節(jié)器。
例如，在具有將控制使上述各閥動作的工作氣體的電動氣動調(diào)節(jié)器配置到用于供給藥液的泵單元附近的空間時，通過將該電動氣動調(diào)節(jié)器一體組裝到泵單元上，能夠使組裝到藥液供給系統(tǒng)上的部件個數(shù)變少。因此，如果該電動氣動調(diào)節(jié)器也沿泵的扁平方向配置，則能夠有助于泵單元的小型化(薄型化)。


圖1是表示藥液供給系統(tǒng)中泵單元的主截面圖；圖2(a)是泵單元的側(cè)截面圖，(b)是(a)的放大截面圖；圖3是表示藥液供給系統(tǒng)的全體回路的回路說明圖。
符號說明11泵13吸入側(cè)截流閥(吸入側(cè)開關(guān)閥)14排出側(cè)截流閥(排出側(cè)開關(guān)閥)15倒吸閥17吸入側(cè)流路部件 17a吸入通道 18排出側(cè)流路部件18a排出通道 21，22泵殼體 21b吸入通道21c排出通道 25泵室33，34密封環(huán)
33a，34a內(nèi)周面L1直線R抗蝕劑具體實施方式
下面，根據(jù)附圖對將本發(fā)明具體化為半導(dǎo)體裝置等生產(chǎn)線中使用的藥液供給系統(tǒng)的泵單元的一個實施方式進(jìn)行說明。圖1和圖2表示作為系統(tǒng)的主要部分的泵單元10，圖3表示藥液供給系統(tǒng)的整體。
如圖1和圖2所示，泵單元10將泵11、電磁切換閥12、吸入側(cè)截流閥13、排出側(cè)截流閥14、倒吸閥15、調(diào)節(jié)器裝置16、吸入側(cè)流路部件17及排出側(cè)流路部件18組裝成一體來進(jìn)行單元化。
泵11從正面觀察為大致正方形的薄型扁平棱柱形，具有一對泵殼體21，22。在各泵殼體21，22中，在彼此相向的面的中央形成有凹陷成大致圓頂狀的凹陷部21a，22a。泵殼體21，22在凹陷部21a，22a的周緣處夾持住由圓形的氟樹脂等撓性膜形成的隔膜23的周緣，彼此通過8個螺釘24固定。
隔膜23將由泵殼體21，22的兩凹陷部21a，22a形成的空間分隔。泵殼體21側(cè)(圖2中隔膜23的左側(cè))的空間作為泵室25。泵殼體22側(cè)(圖2中隔膜23的右側(cè))的空間作為工作室26。泵室25是用于供排作為藥液的抗蝕劑R(見圖3)的空間，工作室26是用于供排驅(qū)動隔膜23的工作氣體的空間。
在泵室25側(cè)的泵殼體21中形成有與泵室25連通且向下方直線延伸的吸入通道21b。吸入通道21b與吸入側(cè)流路部件17的吸入通道17a連通。另外，在該泵殼體21中形成有與泵室25連通且向上方直線延伸的排出通道21c。排出通道21c與排出側(cè)流路部件18的排出通道18a連通。此外，該排出通道21c與吸入通道21b設(shè)置在同一直線L1上。另外，由于本實施方式的泵室25由隔膜23的厚度方向上的薄的空間形成，因此與這種泵室25連通的吸入通道21b和排出通道21c的附近部分連接所需的部分(通道寬度左右)被彎曲成直角(見圖2)。該部分中的抗蝕劑R的流動平穩(wěn)，不會給泵11內(nèi)的抗蝕劑R的流動帶來大的影響(阻力)。
在工作室26側(cè)的泵殼體22中形成有將工作氣體供排到該工作室26內(nèi)的供排通道22b。供排通道22b連接到固定在泵殼體22上的電磁切換閥12。在此，電磁切換閥12如圖3所示，通過中途具有電動氣動調(diào)節(jié)器27的供氣配管28連接到供給源29。電動氣動調(diào)節(jié)器27使排氣口向大氣開放，并由控制器50調(diào)整，以使從供給源29供給到泵11的工作氣體的壓力成為恒定的設(shè)定壓力。而且，電磁切換閥12通過控制器50被切換成將工作室26連接到供氣配管28，或者向大氣開放的任一狀態(tài)，通過該切換動作將工作氣體供排到工作室26，泵11的排出/吸入動作被切換。
即，當(dāng)通過電磁切換閥12的動作將工作氣體供給到工作室26時，工作室26內(nèi)被加壓使隔膜23向泵室25側(cè)動作，泵室25內(nèi)填充的抗蝕劑R通過排出通道21c排出到下游側(cè)。另一方面，當(dāng)通過電磁切換閥12的動作使工作室26內(nèi)的工作氣體排到大氣中時，在泵室25側(cè)工作的隔膜23在工作室26側(cè)動作而回到中間位置，抗蝕劑R從上游側(cè)通過吸入通道21b導(dǎo)入泵室25內(nèi)。
在泵殼體21，22的下部中央處固定有棒狀的吸入側(cè)流路部件17。吸入側(cè)流路部件17沿著泵11的扁平方向設(shè)置。在吸入側(cè)流路部件17中形成有向下方大致直線狀延伸的吸入通道17a。該吸入通道17a與上述泵11的吸入通道21b設(shè)置在同一直線L1上。另外，在與吸入側(cè)流路部件17的泵殼體21相對的面上，在吸入通道17a周圍形成有容納凹部17b，該容納凹部17b中容納有密封環(huán)33。密封環(huán)33介于吸入側(cè)流路部件17和泵殼體21之間，按照使吸入通道17a，21b內(nèi)的抗蝕劑R從兩部件之間的縫隙中不漏出的方式進(jìn)行密封。
另外，密封環(huán)33形成為其內(nèi)周面33a與各吸入通道17a，21b的內(nèi)周面平滑連接的形狀，具體地說形成以下形狀，即，其內(nèi)周面33a與吸入通道17a，21b的內(nèi)周面連接，并且在密封環(huán)33的厚度方向上從通道17a，21b側(cè)向著中央部延伸的方向中，內(nèi)周面33a的凹陷向著密封環(huán)的徑向外側(cè)逐漸變深。也就是，使密封環(huán)33部分中的抗蝕劑R的流動平滑，防止抗蝕劑R或氣泡滯留。因此，當(dāng)采用一般使用的截面為圓形的密封環(huán)(O型環(huán))時，由于在該密封環(huán)與各吸入通道17a，21b之間產(chǎn)生銳角的凹陷而形成與該通道17a，21b的內(nèi)周面不能平滑連接的形狀，因此這將成為抗蝕劑R或氣泡滯留部分，不能令人滿意。另外，吸入側(cè)流路部件17使用前端部設(shè)置的管接頭19，如圖3所示，與吸入配管31的一端連接，該吸入配管31的另一端導(dǎo)入填充在抗蝕劑瓶30中的抗蝕劑R內(nèi)。另外，抗蝕劑瓶30內(nèi)通過圖中未示出的加壓裝置進(jìn)行加壓。
另外，吸入側(cè)流路部件17中一體安裝有由氣動閥形成的吸入側(cè)截流閥13。吸入側(cè)截流閥13為大致方形柱狀，在正交于吸入側(cè)流路部件17的方向上且沿著泵11(泵殼體21，22)的扁平方向設(shè)置。在此，如圖3所示，吸入側(cè)截流閥13基于控制器30的控制通過電動氣動調(diào)節(jié)器32的切換動作對吸入通道17a的截止/開放進(jìn)行切換。也就是說，吸入側(cè)截流閥13按照以下方式構(gòu)成，如圖1所示，當(dāng)其供排室13a通過電動氣動調(diào)節(jié)器32的切換動作向大氣開放時，閥體13b受到來自彈簧13c的彈力而阻斷吸入通道17a，當(dāng)工作氣體從供給源29供給到供排室13a時，閥體13b受到彈簧13c的彈力而沉入以開放吸入通道17a。另外，閥體13b附近部分的吸入通道17a中只有可靠地進(jìn)行閥體13b的開放或阻斷所需的部分才被彎曲成直角。即使在該部分中抗蝕劑R的流動也平穩(wěn)，不會對流路部件17內(nèi)的抗蝕劑R的流動帶來大的影響(阻力)。
在泵殼體21，22的上部中央固定有呈棒狀的排出側(cè)流路部件18。排出側(cè)流路部件18沿著泵11的扁平方向設(shè)置。在排出側(cè)流路部件18上形成有向上方大致直線狀延伸的排出通道18a。該排出通道18a與上述泵11的排出通道21c設(shè)置在同一直線L1上。此外，在與排出側(cè)流路部件18的泵殼體21相對的面上，在排出通道18a的周圍形成有容納凹部18b，該容納凹部18b中容納有密封環(huán)34。密封環(huán)34介于排出側(cè)流路部件18與泵殼體21之間，按照使排出通道18a，21c內(nèi)的抗蝕劑R從兩部件間的縫隙不漏出的方式進(jìn)行密封。
此外，密封環(huán)34與上述密封環(huán)33相同，其內(nèi)周面34a為與各排出通道18a，21c的內(nèi)周面光滑連接的形狀，以防止抗蝕劑R或氣泡滯留。如圖3所示，排出側(cè)流路部件18使用前端部設(shè)置的管接頭20與一端具有噴嘴35a的排出配管35的另一端連接。噴嘴35a指向下方且其位置設(shè)置成使抗蝕劑R滴到裝載在旋轉(zhuǎn)板36上并與旋轉(zhuǎn)板36一起旋轉(zhuǎn)的半導(dǎo)體晶片37的中心位置。
此外，排出側(cè)流路部件18上一體組裝有由氣動閥形成的排出側(cè)截流閥14。排出側(cè)截流閥14呈大致方形柱狀，以正交于排出側(cè)流路部件18的方向，且沿著泵11(泵殼體21，22)的扁平方向設(shè)置。在此，排出側(cè)截流閥14與上述吸入側(cè)截流閥13具有相同的結(jié)構(gòu)，如圖3所示，基于控制器50的控制，通過電動氣動調(diào)節(jié)器38的切換動作來進(jìn)行排出通道18a阻斷/開放的切換。也就是說，排出側(cè)截流閥14的構(gòu)成如下，如圖1所示，當(dāng)其供排室14a通過電動氣動調(diào)節(jié)器38的切換動作向大氣開放時，閥體14b受到來自彈簧14c的彈力而阻斷排出通道18a；當(dāng)工作氣體從供給源29供應(yīng)給供排室14a時，閥體14b受到彈簧14c的彈力而沉入，以開放排出通道18a。另外，閥體14b附近部分的排出通道18a僅有可靠地進(jìn)行閥體14b的開放或阻斷所需的部分(通道寬度左右)被彎曲成直角。即使在該部分中，抗蝕劑R的流動也是平穩(wěn)的，不會給流路部件18內(nèi)的抗蝕劑R的流動帶來大的影響(阻力)。
由氣動閥形成的倒吸閥15按照在排出側(cè)截流閥14下游側(cè)與該截流閥14并列的方式一體組裝在排出側(cè)流路部件18上。倒吸閥15也同樣呈大致方形柱狀，以正交于排出側(cè)流路部件18的方向，且沿著泵11(泵殼體21，22)的扁平方向設(shè)置。在此，倒吸閥15是一種如下的閥，即，如圖3所示，基于控制器50的控制，通過電動氣動調(diào)節(jié)器39的切換動作，將閥15下游側(cè)流路內(nèi)的抗蝕劑R的預(yù)定的量引入上游側(cè)，以防止抗蝕劑R意外地從噴嘴35a滴下。也就是說，倒吸閥15構(gòu)成如下，如圖1所示，當(dāng)其供排室15a通過電動氣動調(diào)節(jié)器39的切換動作向大氣開放時，閥體15b受到彈簧15c的彈力而沉入，從而與排出通道18a連通，以使所設(shè)置的容積擴(kuò)大室18c的容積擴(kuò)大，將預(yù)定量的抗蝕劑R引入該容積擴(kuò)大室18c。另一方面，當(dāng)工作氣體從供給源19供應(yīng)給供排室15a時，閥體15b受到彈簧15c的彈力而突出，以使設(shè)置在排出通道18a中的容積擴(kuò)大室18c變小。
而且，在排出側(cè)流路部件18上，呈大致長方體形狀的調(diào)節(jié)器裝置16固定在與排出側(cè)截流閥14及倒吸閥15的相反側(cè)。即，調(diào)節(jié)器裝置16沿著泵11的扁平方向相對于排出側(cè)流路部件18設(shè)置。調(diào)節(jié)器裝置16的基底部件41相對于排出側(cè)流路部件18固定。在基底部件41上固定有固定臺42，該固定臺42上固定有切換排出側(cè)截流閥14和倒吸閥15的各電動氣動調(diào)節(jié)器38，39。該固定臺42上安裝有覆蓋電動氣動調(diào)節(jié)器38，39的蓋部件43。另外，在固定臺42和基底部件41上分別形成有與各電動氣動調(diào)節(jié)器38，39連通的連通通道45，46，各連通通道45，46分別連通到圖中未示出的排出側(cè)截流閥14和倒吸閥15的供排室14a，15a。各電動氣動調(diào)節(jié)器38，39基于控制器30的控制，將工作氣體供排到排出側(cè)截流閥14和倒吸閥15的供排室14a，15a，使排出側(cè)截流閥14和倒吸閥15動作。
在如此構(gòu)成的泵單元10中，具有如下結(jié)構(gòu)，即，作為抗蝕劑R的流路的吸入側(cè)流路部件17內(nèi)的吸入通道17a、泵11內(nèi)的吸入通道21b和排出通道21c、和排出側(cè)流路部件18的排出通道18a共同呈直線狀配置在同一直線L1上。即，該泵單元10具有如下結(jié)構(gòu)，使抗蝕劑R的流路長度盡可能變短，且在抗蝕劑R的流路中盡可能減小抗蝕劑R和氣泡滯留部分。另外，即使在密封環(huán)33，34中也具有使抗蝕劑R和氣泡滯留的部分盡可能減少的結(jié)構(gòu)。
如圖3所示，控制器50控制電動氣動調(diào)節(jié)器27，以使提供給泵11的工作氣體達(dá)到設(shè)定壓力，同時還控制執(zhí)行泵11的切換動作的電磁切換閥12、控制使吸入側(cè)截流閥13進(jìn)行切換動作的電動氣動調(diào)節(jié)器32、控制使排出側(cè)截流閥14和倒吸閥15動作的電動氣動調(diào)節(jié)器38，39，以控制藥液供給系統(tǒng)的一連串的動作。
也就是說，當(dāng)使藥液供給系統(tǒng)動作開始的指令產(chǎn)生時，控制器50首先控制電動氣動調(diào)節(jié)器32，以切換吸入側(cè)截流閥13，使吸入通道17a變?yōu)樽钄酄顟B(tài)。由此，泵11和抗蝕劑瓶30變?yōu)樽钄酄顟B(tài)。此外，控制器50切換電磁切換閥12，將被調(diào)整為設(shè)定壓力的工作氣體提供給泵11內(nèi)的工作室26。由此，隔膜23向泵室25側(cè)移動，對泵室25內(nèi)填充的抗蝕劑R進(jìn)行加壓。另外，在系統(tǒng)初期動作時等在泵室25內(nèi)未填充抗蝕劑R的情況下，對泵室25內(nèi)部進(jìn)行加壓。此時，通過泵11下游側(cè)的排出側(cè)截流閥14使排出通道18a變?yōu)樽钄酄顟B(tài)，不使抗蝕劑R排出。
接著，控制器50控制電動氣動調(diào)節(jié)器38，切換排出側(cè)截流閥14，開放排出側(cè)通道18a，同時控制電動氣動調(diào)節(jié)器39，解除由倒吸閥15產(chǎn)生的抗蝕劑R的吸入。此時，由于泵室25內(nèi)的抗蝕劑R由隔膜23加壓，因此抗蝕劑R從泵11排出，該抗蝕劑R通過排出通道18a從排出配管35前端的噴嘴35a以恒定的量滴到半導(dǎo)體晶片37上。
接著，控制器50控制電動氣動調(diào)節(jié)器38，切換排出側(cè)截流閥14，以阻斷排出通道18。由此，停止從噴嘴35排出抗蝕劑R。另外，控制器50控制電動氣動調(diào)節(jié)器39，以通過倒吸閥15引入預(yù)定量的抗蝕劑R，防止從噴嘴35意外滴下抗蝕劑R。
接著，控制器50控制電動氣動調(diào)節(jié)器32，切換吸入側(cè)截流閥13，開放吸入通道17a。由此，泵11和抗蝕劑瓶30變?yōu)檫B通狀態(tài)。另外，控制器50切換電磁切換閥12，使工作室26向大氣開放。這樣，工作室26內(nèi)的工作氣體排到大氣中，隔膜23復(fù)位。此時，由于抗蝕劑瓶30內(nèi)被加壓，因此基于隔膜23的復(fù)位動作，抗蝕劑R被導(dǎo)入并填充到泵室25內(nèi)。此后，控制器50重復(fù)上述動作，依次將一定量的抗蝕劑R滴到運(yùn)送來的各半導(dǎo)體晶片37上。
下面，說明這種本實施方式特有的作用效果。
本實施方式的泵單元10按照與泵室25連通的吸入通道17a，21b和排出通道18a，21c處于同一直線L1的方式，將吸入側(cè)流路部件17和排出側(cè)流路部件18與泵11(泵殼體21，22)組裝為一體。即，由于在吸入側(cè)流路部件17上一體設(shè)有吸入側(cè)截流閥13，在排出側(cè)流路部件18上一體設(shè)有排出側(cè)截流閥14，因此，可以省去泵11與吸入側(cè)截流閥13間的配管及其所需的管接頭、和泵11與排出側(cè)截流閥14間的配管及其所需的管接頭，使泵單元10小型化。因此，可以將泵單元10配置到處理槽內(nèi)，可以使每個處理槽中泵11下游側(cè)的配管長度和高低差(揚(yáng)程差)都相同，防止在排出量等方面產(chǎn)生差別。
另外，由于與泵室25連通的吸入通道17a，21b和排出通道18a，21c共同呈大致直線狀而配置在同一直線L1上，因此能夠在泵單元10的藥液流路中盡可能減少氣泡或藥液滯留的部分。因此，能夠以較小的排出量很好地進(jìn)行氣泡去除，降低藥液的變質(zhì)。
而且，按照使吸入側(cè)流路部件17的前端部朝向地面，排出側(cè)流路部件18朝向天空，藥液流路朝上下(天地)方向的方式安裝泵單元10時，由于藥液流路中的氣泡自然地朝向排出側(cè)，從而可以更好地進(jìn)行氣泡去除。因此，優(yōu)選地，本實施方式的泵單元10按照上述方式安裝。
另外，在本實施方式中，密封環(huán)33，34的內(nèi)周面33a，34a分別形成為與通道17a，21b，18a，21c的內(nèi)周面光滑連接的形狀(在密封環(huán)33，34的各厚度方向中從通道17a，21b，18a，21c側(cè)朝向中央部逐漸在徑向外側(cè)上凹陷變深的形狀)。由此，由于在密封環(huán)33，34和通道17a，21b，18a，21c之間不會產(chǎn)生銳角的凹陷，因此密封環(huán)33，34部分中的抗蝕劑R的流動變得平滑，從而能夠防止抗蝕劑R和氣泡滯留。
另外，在本實施方式中，沿著呈薄型扁平狀的泵11(泵殼體21，22)的扁平方向配置棒狀的吸入側(cè)流路部件17和排出側(cè)流路部件18，另外在正交于流路部件17，18的方向沿著泵殼體21，22的扁平方向配置有吸入側(cè)截流閥13和排出側(cè)截流閥14。由此，如果沿著泵殼體21，22的扁平方向配置棒狀流路部件17、18，則該流路部件17、18在與扁平方向正交的方向上不突出。此外，如果在這種正交于流路部件17，18的方向且沿著泵殼體21，22的扁平方向配置截流閥13，14，則該截流閥13，14在與扁平方向正交的方向上不突出，而且即使在扁平方向上也不突出很大。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)包含了泵單元10薄型化的小型化。
另外，由于倒吸閥15和電動氣動調(diào)節(jié)器38，39也沿著泵11的扁平方向配置，因此，由此也可以實現(xiàn)泵單元10的小型化(薄型化)。
此外，倒吸閥15是一種需要設(shè)置在排出側(cè)截流閥14下游側(cè)(藥液流路的最下游部)的閥，配置在處理槽內(nèi)的可能性高。在本實施方式中，通過將倒吸閥15一體組裝在排出側(cè)部件18上，能夠省去用于連接倒吸閥15的配管和管接頭。因此，與分別設(shè)置倒吸閥15的情況相比，省去配管和管接頭部分，能夠?qū)崿F(xiàn)泵單元10的小型化。
此外，在本實施方式中，當(dāng)存在將控制使排出側(cè)截流閥14和倒吸閥15動作用的工作氣體的電動氣動調(diào)節(jié)器38，39配置在泵單元10附近的空間時等，由于該電動氣動調(diào)節(jié)器38，39一體組裝到泵單元10上，因此能夠減少安裝在藥液供給系統(tǒng)上的部件個數(shù)。
另外，本發(fā)明不局限于上述實施方式所述的內(nèi)容，例如還可以如下實施。
在上述實施方式中，是使用隔膜23的泵11，但除此以外，例如還可以是使用管(tube)和膜盒(bellows)的泵。
在上述實施方式中，是將吸入側(cè)流路部件17和排出側(cè)流路部件18與泵11一體組裝在泵11上，但是也可以將相當(dāng)于吸入側(cè)流路部件17和排出側(cè)流路部件18的部分與泵11一體形成。
在上述實施方式中，是將電動氣動調(diào)節(jié)器38，39一體組裝在排出側(cè)流路部件18上，但也可以另行設(shè)置。或者，也可以將使吸入側(cè)截流閥13動作的電動氣動調(diào)節(jié)器32一體組裝在例如吸入側(cè)流路部件17上。
在上述實施方式中，截流閥13，14和倒吸閥15由利用工作氣體進(jìn)行動作的氣動閥構(gòu)成，但也可以由電磁驅(qū)動式的閥和電動機(jī)驅(qū)動式的閥等構(gòu)成。
也可以使用按照開關(guān)速度變得較為緩和的方式可調(diào)整的開關(guān)閥取代上述實施方式的截流閥14。
在上述實施方式中，使用倒吸閥15，但也可以省去倒吸閥15。
在上述實施方式中，電磁切換閥12是一種可切換成將工作室26連接到供氣配管28或向大氣開放的任一狀態(tài)的閥，但是也可以將向大氣開放的口連接到負(fù)壓發(fā)生源。由此，通過使用負(fù)壓，由于可增加泵11吸入抗蝕劑R時的隔膜23的吸引力，從而如上述實施方式那樣，可以中斷抗蝕劑瓶30內(nèi)的加壓。
在上述實施方式中，列舉工作氣體(空氣)為例進(jìn)行了說明，但也可以使用除空氣以外的氮等其他氣體。
在上述實施方式中，列舉了使用抗蝕劑R作為藥液的例子，但這是因為藥液滴下的對象是以半導(dǎo)體晶片37作為前提。因此，除此以外，藥液和該藥液滴下的對象也可以為其他。
權(quán)利要求
1.用于供給藥液的泵單元，包括泵，具有進(jìn)行藥液的排出、吸入的泵室；吸入側(cè)開關(guān)閥，與所述泵室連通，用于對將所述藥液吸入到所述泵室的吸入通道進(jìn)行開關(guān)；和排出側(cè)開關(guān)閥，與所述泵室連通，用于對將所述藥液從所述泵室排出的排出通道進(jìn)行開關(guān)，其特征在于所述吸入通道和所述排出通道共同呈大致直線狀而配置在同一直線上，所述泵、所述吸入側(cè)開關(guān)閥和所述排出側(cè)開關(guān)閥組裝為一體。
2.用于供給藥液的泵單元，包括泵，具有進(jìn)行藥液的排出、吸入的泵室；吸入側(cè)開關(guān)閥，與所述泵室連通，用于對將所述藥液吸入到所述泵室的吸入通道進(jìn)行開關(guān)；和排出側(cè)開關(guān)閥，與所述泵室連通，用于對將所述藥液從所述泵室排出的排出通道進(jìn)行開關(guān)，其特征在于所述用于供給藥液的泵單元具有吸入側(cè)流路部件，具有大致直線狀的內(nèi)部通道，且一體地組裝有所述吸入側(cè)開關(guān)閥；和排出側(cè)流路部件，具有大致直線狀的內(nèi)部通道，且一體地組裝有所述排出側(cè)開關(guān)閥，同時，在所述泵的泵殼體內(nèi)具有與所述吸入側(cè)流路部件的內(nèi)部通道連通以構(gòu)成所述吸入通道的大致直線狀的內(nèi)部通道；和與所述排出側(cè)流路部件的內(nèi)部通道連通以構(gòu)成所述排出通道的大致直線狀的內(nèi)部通道，所述吸入側(cè)流路部件和所述排出側(cè)流路部件相對于所述泵殼體一體地組裝，并且所述吸入通道和所述排出通道處于同一直線上。
3.如權(quán)利要求2所述的用于供給藥液的泵單元，其特征在于，在所述泵殼體和所述各流路部件之間設(shè)有密封環(huán)，以使所述內(nèi)部通道內(nèi)的藥液從兩部件之間的縫隙不漏出，所述密封環(huán)的內(nèi)周面形成為與所述密封環(huán)的上游側(cè)和下游側(cè)的內(nèi)部通道的內(nèi)周面光滑地連接的形狀。
4.如權(quán)利要求2或3所述的用于供給藥液的泵單元，其特征在于所述泵殼體為內(nèi)部具有構(gòu)成所述泵室一部分的隔膜的薄型扁平形狀，所述吸入側(cè)流路部件和所述排出側(cè)流路部件均呈棒狀，沿著所述泵殼體的扁平方向分別配置，所述吸入側(cè)開關(guān)閥和所述排出側(cè)開關(guān)閥在正交于所述吸入側(cè)流路部件和所述排出側(cè)流路部件的方向沿著所述泵殼體的扁平方向分別配置。
5.如權(quán)利要求1～4任一項所述的用于供給藥液的泵單元，其特征在于在所述排出側(cè)開關(guān)閥的下游側(cè)一體組裝有預(yù)定量引入所述排出通道內(nèi)的所述藥液的倒吸閥。
6.如權(quán)利要求1～5任一項所述的用于供給藥液的泵單元，其特征在于所述各閥中的至少一個是通過工作氣體的供排進(jìn)行動作的閥，且一體組裝有至少一個控制所述工作氣體的電動氣動調(diào)節(jié)器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于供給藥液的泵單元，可以對泵和泵前后的各開關(guān)閥進(jìn)行單元化來實現(xiàn)小型化，能夠在泵單元的藥液流路中減少氣泡或藥液的滯留。泵單元(10)是在泵(11)(泵殼體21，22)上一體地組裝有一體設(shè)有吸入側(cè)截流閥(13)的吸入側(cè)流路部件(17)、和一體設(shè)有排出側(cè)截流閥(14)的排出側(cè)流路部件(18)而形成的。與泵室(25)連通的吸入通道(17a，21b)和排出通道(18a，21c)處于同一直線(L1)上。
文檔編號F04B53/00GK101023269SQ20058002899
公開日2007年8月22日 申請日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
發(fā)明者奧村勝彌, 荒川和弘, 伊藤重伸 申請人:奧特克株式會社, Ckd株式會社, 東京毅力科創(chuàng)株式會社