JP2000002187A - ポンプ制御機構およびそれを用いた基板処理装置ならびにポンプ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 往復動ポンプの流量を正確に制御することが
できるポンプ制御機構およびそれを用いた基板処理装置
ならびにポンプ制御方法を提供する。 【解決手段】 エンドセンサ７５，７６によるフランジ
６３ａ，６４ａの検出信号をもとにストローク時間検出
部５２はそれら検出信号の時間差を計測ストローク時間
とする。駆動エア圧演算部５３では計測ストローク時間
と予め設定された目標ストローク時間とが一致するよう
な指令駆動エア圧Ｐｉを算出し、駆動エア圧調整部５４
はそれに応じた指令電圧の信号を圧力レギュレータ２１
に送信する。これを常時行い、計測ストローク時間Ｔｍ
が一定になるようにフィードバック制御を行う。１スト
ローク当りのベローズ６３，６４の容積変化は一定で計
測ストローク時間も一定になるので処理液の流量は一定
になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、往復動作により
流体を送出するポンプ（以下、「往復動ポンプ」とい
う）を制御するポンプ制御機構およびそれを用いて半導
体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラ
ス基板、光ディスク用基板等の基板（以下、単に「基
板」という。）に処理液による処理を施す基板処理装置
ならびにポンプ制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、処理槽に貯留した処理液に基
板を浸漬して処理する装置として、処理槽内の処理液を
循環路において浄化した後、再び処理槽に戻して利用す
るといった循環式の基板浸漬処理装置が知られている。
このような装置において、循環路には往復動作により処
理液を送出する往復動ポンプ、とりわけベローズの伸縮
により処理液を送出するベローズポンプが用いられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ベローズポ
ンプ等の往復動ポンプにおいては、その構造上、流体の
送出量に時間的変動があるため、上記装置の循環路に流
量計を介装し、その測定に基づいて循環流量を制御する
ことは困難である。そのため、従来はポンプの初期設定
時に計測したストローク時間とポンプの１ストロークの
処理液の送出量とから循環流量の概略値を求めておき、
実際の処理中には循環流量を実時間制御することは行わ
れていなかった。

【０００４】この発明は、従来技術における上述の問題
の克服を意図しており、往復動ポンプの流量を正確に制
御することができるポンプ制御機構およびそれを用いた
基板処理装置ならびにポンプ制御方法を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の請求項１に記載の機構は、往復動作によ
り流体を送出する往復動ポンプと、往復動ポンプを駆動
する駆動手段と、往復動ポンプの往復動作のうちの所定
距離の移動時間を計測する移動時間計測手段と、移動時
間の計測結果に基づいて駆動手段を制御することによ
り、往復動ポンプによる流体の送出流量を制御する制御
手段と、を備える。

【０００６】また、この発明の請求項２に記載の機構
は、請求項１に記載のポンプ制御機構において、往復動
ポンプがベローズに隣接するエア室内へのエアの供給に
よりベローズ内の容積を変化させて液体を送出するベロ
ーズポンプであり、駆動手段がエア室にエアを供給する
エア供給手段であるものであって、移動時間がベローズ
の伸縮時間であることを特徴とする。

【０００７】また、この発明の請求項３に記載の機構
は、請求項２に記載のポンプ制御機構であって、移動時
間計測手段は伸縮時間を計測し、制御手段は、伸縮時間
の計測結果と目標とする伸縮時間である目標伸縮時間と
が一致するようにエア供給手段に指令エア圧の信号を送
ることによりエア室へのエア供給圧をフィードバック制
御するものであることを特徴とする。

【０００８】また、この発明の請求項４に記載の機構
は、請求項２または請求項３に記載のポンプ制御機構で
あって、さらに、制御手段が、指令エア圧と所定の第１
基準エア圧とを比較し、指令エア圧が第１基準エア圧以
下の場合にはベローズポンプの停止信号を出力すること
を特徴とする。

【０００９】また、この発明の請求項５に記載の機構
は、請求項２または請求項３に記載のポンプ制御機構で
あって、さらに、制御手段が、指令エア圧と所定の第２
基準エア圧とを比較し、指令エア圧が第２基準エア圧以
上の場合には異常を知らせる信号を出力することを特徴
とする。

【００１０】また、この発明の請求項６に記載の装置
は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のポンプ
制御機構を含んでなるポンプ制御部と、基板に流体とし
ての処理液を供給して所定の処理を施す基板処理部と、
往復動ポンプが介装されるとともに少なくとも基板処理
部に通じる処理液流通経路と、を備える。

【００１１】また、この発明の請求項７に記載の装置
は、請求項６に記載の基板処理装置であって、基板処理
部が処理液を貯留するとともに、貯留された処理液に基
板を浸漬して処理を施す処理槽であり、処理液流通経路
が往復動ポンプにより処理槽から流出された処理液を浄
化して処理槽に戻す処理液循環経路であることを特徴と
する。

【００１２】さらに、この発明の請求項８に記載の方法
は、往復動作により流体を送出する往復動ポンプの往復
動作のうちの所定距離の移動時間を計測する移動時間計
測工程と、移動時間の計測結果に基づいて往復動ポンプ
による流体の送出流量を制御する制御工程と、を備え
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００１４】＜１．実施の形態の全体構成＞図１はこの
発明の実施の形態である基板浸漬処理装置１の全体構成
図である。以下、図１を用いてこの基板浸漬処理装置１
について説明していく。

【００１５】基板浸漬処理装置１は、主に薬液や純水と
いった処理液を貯留する処理槽１０、処理槽１０内にお
いて基板Ｗを保持する保持台２０、処理槽１０に薬液や
純水を供給する供給路４３、処理槽１０から溢れ出した
処理液を再び処理槽１０に戻すための循環路４４、およ
び不要となった処理液を排出する排出路４６、循環動作
を制御する循環制御部５０、および循環路４４中におい
て循環する処理液を圧送するベローズポンプ６０を有し
ている。

【００１６】処理槽１０には下部に設けられた供給口１
１から薬液や純水が処理槽１０内部に供給されるように
なっており、処理槽１０上部から溢れ出るそれら処理液
は処理槽１０の上部周囲に設けられた溝状のドレイン１
２へと流れ込むようになっている。また、処理槽１０の
最下部には排出口１３が形成されており、適宜処理槽１
０内部の処理液を排出できるようになっている。また、
供給口１１から薬液や純水が供給されると、これらの処
理液は処理槽１０内の基板Ｗの周囲を上昇して流れ、処
理槽１０内はアップフロー（処理槽１０からドレイン１
２へ処理液が常時流れ込む）状態となる。

【００１７】供給路４３は装置外部の純水供給源（図示
省略）から供給口１１へ至る流路となっており、供給路
４３には純水供給源から供給口１１に向かって順に、純
水供給弁４３１、混合器４３２、供給路弁４３３が設け
られている。混合器４３２には各種薬液の原液の供給路
が薬液供給弁４３４を介して接続されており、これらの
薬液供給弁４３４が開閉されることにより、各種薬液の
原液が純水により希釈された薬液となって供給口１１に
導かれたり、純水のみが供給口１１へと導かれるように
なっている。

【００１８】循環路４４はドレイン１２から供給口１１
へ至る流路となっており、供給口１１近傍では供給路４
３と循環路４４とは共通の流路となっている。循環路４
４にはドレイン１２から供給口１１に向かって順に、オ
ーバーフロー受け４４１、ポンプ用弁４４２、ベローズ
ポンプ６０、ダンパ４４３、フィルタ４４４、循環路弁
４４５が設けられている。

【００１９】オーバーフロー受け４４１はドレイン１２
から導かれる処理液をある程度貯留しておくためのもの
であり、オーバーフロー受け４４１に受け入れられた処
理液のうち余剰のものは排出路４６へと導かれる。すな
わち、オーバーフロー受け４４１は循環路４４において
再利用する処理液をバッファとしてある程度貯留する役
割と余剰の処理液を排出する役割とを兼ねている。

【００２０】ベローズポンプ６０は往復動ポンプの一種
であり、循環路４４内の処理液の流れを生じさせる動力
源となるものであり、ベローズポンプ６０の動作は循環
制御部５０により制御される。なお、ベローズポンプ６
０の詳細は後述する。また、ダンパ４４３はベローズポ
ンプによる処理液の脈動を抑えるための緩衝手段であ
る。さらに、フィルタ４４４は循環路４４内の処理液に
含まれる不要物質を除去する役割を果たしている。

【００２１】排出路４６は排出口１３やオーバーフロー
受け４４１から排出される処理液を基板浸漬処理装置１
外部へと導く流路であり、排出口１３については排出口
弁４６１が設けられ、オーバーフロー受け４４１につい
てはオーバーフロー受け弁４６２が設けられている。

【００２２】循環制御部５０はベローズポンプ６０の制
御および供給路４３や循環路４４に設けられている各弁
の開閉の制御を通じて供給路４３や循環路４４内の処理
液の流れを制御するとともに、後に詳述するようにベロ
ーズポンプ６０やフィルタ４４４の異常を検出する役割
を担っている。

【００２３】＜２．実施の形態の主要部＞図２はベロー
ズポンプ６０の構造および循環制御部５０の機能を説明
するための図である。まず図２を用いてベローズポンプ
６０の構造について説明する。

【００２４】ベローズポンプ６０は、対向して配置され
た一対のシリンダ６１および６２を有しており、各シリ
ンダ６１，６２内には、ベローズ６３，６４がそれぞれ
配置されている。シリンダ６１，６２の内部空間はそれ
ぞれエア室となっており、この一対のエア室には、電磁
弁ＳＶＡを介してエアが交互に供給され、またシリンダ
６１，６２のエア室の空気は、電磁弁ＳＶＡを介して交
互に排気されるようになっている。すなわち、シリンダ
６１，６２のエア室のうちの一方にエアが供給されると
きには、他方のエア室内のエアが排気される。ベローズ
６３，６４のフランジ６３ａおよび６４ａは、連結部材
６６によって連結されており、一方のベローズの伸長と
他方のベローズの収縮とが同期するようになっている。

【００２５】また、シリンダ６１，６２にはそれぞれの
内部のベローズ６３または６４が伸張した状態でのフラ
ンジ６３ａまたは６４ａを捉えることができるエンドセ
ンサ７５，７６が設けられている。

【００２６】ベローズ６３，６４の内部空間は、処理液
室になっており、この処理液室は上流（ドレイン１２）
側からの処理液が導かれる処理液供給路６７，６８とそ
れそれ連通している。この処理液供給路６７，６８に
は、上流側への逆流を防止する逆止弁６９，７０がそれ
ぞれ介装されている。また、ベローズ６３，６４の内部
空間により形成された処理液室は、下流（供給口１１）
側に向けて処理液を導く処理液流出路７１．７２とそれ
ぞれ連通している。この処理液流出路７１，７２には、
下流側への処理液の流出のみを許容する逆止弁７３，７
４がそれぞれ介装されている。

【００２７】電磁弁ＳＶＡは、４ボート・２ボジション
型の電磁弁であり、シリンダ６１内のエア室のエアを排
気し、シリンダ６２内のエア室にエアを供給する第１位
置（左位置：図示の位置）と、シリンダ６１内のエア室
にエアを供給するとともに、シリンダ６２内のエア室の
エアを排気する第２位置（右位置）とをとることができ
る。この電磁弁ＳＶＡには、この発明の「駆動手段」に
相当するエア供給源ＡＳから圧力レギュレータ２１を介
して、駆動エア供給ライン２２から、圧力制御されたエ
アが供給されるようになっている。

【００２８】電磁弁ＳＶＡとシリンダ６１との間のエア
流通路には、電磁弁ＳＶ１（ノーマルオープン）が介装
されている。同様に、電磁弁ＳＶＡとシリンダ６２との
間のエア流通路には、電磁弁ＳＶ２（ノーマルオープ
ン）が介装されている。電磁弁ＳＶＡ．ＳＶ１．ＳＶ２
は、ＣＰＵやそれに関連するメモリなどを有する循環制
御部５０内の電磁弁制御部５７によって制御されるよう
になっている。この電磁弁制御部５７には、エンドセン
サ７５および７６からのフランジ６３ａまたは６４ａの
検出信号であるエンド検出信号が入力されている。

【００２９】処理液を下流側に向けて圧送する通常動作
モード時には、電磁弁制御部５７は、電磁弁ＳＶ１およ
びＳＶ２をいすれも開成する一方、電磁弁ＳＶＡを第１
位置と第２位置とで交互に切り換える。これにより、電
磁弁ＳＶＡが第１位置にあるときには、シリンダ６２に
エアが供給され、シリンダ６１内のエアが電磁弁ＳＶＡ
を介して排気される。これにより、ベローズ６４が収縮
して、このベローズ６４の内部の処理液室内の処理液
は、処理液流出路７２および逆止弁７４を通って下流側
へ向けて圧送される。このとき、ベローズ６３は伸長
し、その内部の処理液室には、上流側からの処理液が、
逆止弁６９および処理液供給路６７を介して供給され
る。また、電磁弁ＳＶＡを第２位置とすれば、この電磁
弁ＳＶＡからシリンダ６１にエアが供給され、シリンダ
６２内のエアは電磁弁ＳＶＡを介して排気される。その
結果、ベローズ６３が収縮し、ベローズ６４が伸長す
る。したがって、この場合には、上流側からの処理液は
ベローズ６４の内部の処理液室に導入され、ベローズ６
３の内部の処理液室内の処理液が下流側へ圧送されるこ
とになる。こうして、ベローズ６３，６４が交互に伸縮
することにより、ほぽ連続的に処理液を供給できる。

【００３０】このような構造であるので、ベローズポン
プは摺動部分が少ないため、基板処理の品質を低下させ
るパーティクル等の汚染物質が発生しにくく、良好な基
板処理を行うことができる。

【００３１】つぎに、循環制御部５０のベローズポンプ
６０の制御機構について説明する。なお、図２における
循環制御部５０の各機能ブロックの動作は実際には循環
制御部５０を構成するＣＰＵ、メモリ等によりソフトウ
エア的に実現される。

【００３２】循環制御部５０では上述のベローズポンプ
の第１位置と第２位置との状態の変化（１ストローク）
の時間として計測される計測ストローク時間Ｔｍと予め
設定された目標となるストローク時間である目標ストロ
ーク時間Ｔｏとの差に応じた指令駆動エア圧ＰｉのＰＩ
Ｄ制御、 Ｐｉ＝ＰＩＤ（Ｔｍ−Ｔｏ） を行う。

【００３３】具体的にその制御を説明する。まず、エン
ドセンサ７５，７６のそれぞれによるエンド検出信号の
それぞれはストローク時間検出部５２に送られる。な
お、ここでいうストローク時間が本発明の「伸縮時間」
に相当し、エンドセンサ７５，７６およびストローク時
間検出部５２が本発明の「移動時間計測手段」に相当す
る。

【００３４】ストローク時間検出部５２ではそれらの信
号を受けた時間差を計測ストローク時間Ｔｍとしてその
信号を駆動エア圧演算部５３に送る。

【００３５】駆動エア圧演算部５３ではストローク時間
検出部５２で得られた計測ストローク時間Ｔｍと予め設
定された目標ストローク時間Ｔｏとの差が「０」、すな
わち両者が一致するような指令駆動エア圧Ｐｉを算出
し、その指令駆動エア圧Ｐｉの信号を駆動エア圧調整部
５４に送る。そして駆動エア圧調整部５４はそれに応じ
た指令電圧の信号を圧力レギュレータ２１に送信するこ
とによって、ベローズポンプ６０に供給する駆動エア圧
を制御する。それによって、計測ストローク時間Ｔｍが
一定になるようにフィードバック制御を行っている。

【００３６】そして、ベローズ６３および６４の容積変
化は１ストローク当り一定量であり、処理液は非圧縮性
の流体とみなせるので、ベローズポンプ６０の１ストロ
ーク当りの処理液送出量は一定となる。したがって、上
記のように１ストロークの時間を一定にすることによ
り、単位時間当りの処理液の送出量、すなわち、処理液
の流量（循環流量）を一定にすることができる。

【００３７】また駆動エア圧演算部５３は計測ストロー
ク時間Ｔｍが所定のしきい値である臨界ストローク時間
Ｔｓ以下（Ｔｍ≦Ｔｓ）に一度でもなった場合は、異常
信号を異常処理部５６に送信し、異常処理部ではベロー
ズ６３，６４のうちの少なくとも一方が破損したとし
て、電磁弁制御部５７に異常信号を送り、電磁弁制御部
５７は電磁弁ＳＶ１およびＳＶ２をいずれも閉じてベロ
ーズポンプ６０を停止するとともに、その旨をモニタ５
８に表示し、さらにスピーカ５９から警報音を発する。

【００３８】また駆動エア圧監視部５５では駆動エア圧
調整部５４からの指令駆動エア圧Ｐｉを表わす信号を受
信する。それを所定のしきい値であるフィルタ交換圧Ｐ
ｆおよびベローズ破損圧Ｐｂと比較する。なお、圧力レ
ギュレータ２１、駆動エア圧調整部５４および駆動エア
圧監視部５５が本発明の「制御手段」に相当する。

【００３９】すなわち、指令駆動エア圧Ｐｉがベローズ
破損圧Ｐｂ以下（Ｐｉ≦Ｐｂ）の関係を所定ストローク
数（例えば１０ストローク）の間連続して満たせば、駆
動エア圧監視部５５は上記駆動エア圧演算部５３による
異常信号と同様の異常信号（本発明の「停止信号」に相
当）を異常処理部５６に送信し、異常処理部５６では、
この場合もベローズ６３，６４のうちの少なくとも一方
が破損したとして、上記と同様にして、ベローズポンプ
６０を停止し、その旨をモニタ５８に表示するとともに
スピーカ５９から警報音を発する。

【００４０】また、指令駆動エア圧Ｐｉがフィルタ交換
圧Ｐｆ以上（Ｐｉ≧Ｐｆ）の関係を所定ストローク数
（例えば１０ストローク）の間連続して満たせば、フィ
ルタ４４４が目詰りを起こしていると考えられるので、
駆動エア圧監視部５５は上記とは異なる異常信号（本発
明の「異常を知らせる信号」に相当）を異常処理部５６
に送信し、異常処理部５６はフィルタ４４４の確認およ
び交換を促す旨をモニタ５８に表示するとともに、スピ
ーカ５９から警報音を発する。これに応じてオペレータ
がフィルタ４４４のチェックを行い必要に応じて交換す
る。

【００４１】このような薬液や純水の循環流量の制御、
およびベローズ６３，６４の破損やフィルタ４４４の目
詰まりの監視の基に、循環路４４においてそれら処理液
を循環させつつ処理槽１０において基板浸漬処理を行
う。

【００４２】以上説明したように、この実施の形態によ
れば、ベローズポンプ６０の計測ストローク時間Ｔｍを
計測し、それに基づいて循環制御部５０によってベロー
ズポンプ６０による処理液の送出流量を制御するため、
ベローズポンプ６０の１ストローク当りの処理液の送出
量は一定である一方、ストローク時間を制御することで
処理液の送出流量を正確に制御することができる。ま
た、流量計を別途設けてその計測結果に基づいて流量を
制御する必要がない。そのため、装置の製造コストを抑
えた簡単な機構で応答性のよい流量制御を行うことがで
きる。

【００４３】また、循環制御部５０は計測ストローク時
間Ｔｍと目標ストローク時間Ｔｏとが一致するように駆
動エア圧をフィードバック制御するため、応答性のよい
流量制御を行うことができ、とりわけ１ストロークごと
にベローズポンプ６０の制御を行うことにより精密な流
量制御を行うことができる。

【００４４】そして、このようなベローズポンプ６０お
よび循環制御部５０を備える基板浸漬処理装置１によれ
ば、循環路４４において処理槽１０から流出された処理
液をベローズポンプ６０で処理槽１０に循環しつつ基板
浸漬処理を行う際に循環制御部５０によりその循環流量
を一定に保つため、循環流量の低下によるフィルタ４４
４でのパーティクル除去量の減少を抑えることができ、
それにより基板処理品質の低下（洗浄不良や不良基板の
発生）を防止することができる。さらに、ベローズポン
プは回転式のポンプ等の他のポンプと比較して可動部材
の接触部分が少ないのでパーティクル等の基板処理に悪
影響を及ぼす物質の発生を抑えることができるので、よ
り高品質な基板処理を行うことができる。

【００４５】また、循環制御部５０は指令駆動エア圧Ｐ
ｉと所定のベローズ破損圧Ｐｂとを比較し、指令駆動エ
ア圧Ｐｉがベローズ破損圧Ｐｂ以下の場合にはベローズ
ポンプ６０を停止させ、モニタ表示および警報を行うた
め、ベローズ６３，６４の破損を短時間で捉えられるの
で、処理液の余分な消費を抑えることができ、その後の
メンテナンスも容易となる。そのため、このような循環
制御部５０およびベローズポンプ６０を備える基板浸漬
処理装置１によればダウンタイムを減少させ、メンテナ
ンスコストを抑えることができる。

【００４６】また、循環制御部５０は計測ストローク時
間Ｔｍが臨界ストローク時間Ｔｓ以下に一度でもなった
場合はベローズポンプ６０を停止させ、その旨のモニタ
表示および警報を行うので、上記の指令駆動エア圧Ｐｉ
による監視より早くベローズ破損を捉えられる場合があ
り、その場合には、上記効果を一層顕著なものとするこ
とができる。

【００４７】また、循環制御部５０は指令駆動エア圧Ｐ
ｉと所定のフィルタ交換圧Ｐｆとを比較し、指令駆動エ
ア圧Ｐｉがフィルタ交換圧Ｐｆ以上の場合には異常をモ
ニタ表示および警報を行うため、フィルタ４４４の目詰
まり等のフィルタ異常も発生から短時間のうちに捉え
て、フィルタ交換等の対処が迅速に行える。それによ
り、定期的なメンテナンスが不要となる。そのため、こ
のような循環制御部５０およびベローズポンプ６０を備
える基板浸漬処理装置１によればダウンタイムを減少さ
せ、メンテナンスコストを抑えることができる。

【００４８】＜３．変形例＞上記実施の形態において基
板浸漬処理装置１およびそれによる処理液循環制御の一
例を示したが、この発明はこれに限られるものではな
い。

【００４９】例えば、上記実施の形態では、ベローズポ
ンプ６０に対してストローク時間を計測して、それをも
とに循環流量を制御するものとしたが、往復動作により
流体を送出するポンプであれば空気圧シリンダ等の空気
圧アクチュエータを用いたポンプやダイヤフラムを用い
たポンプ等のその他のものに対しても同様にして流量の
制御が可能である。

【００５０】上記実施の形態は、ベローズポンプの形態
を一対のベローズを交互に伸縮させる構成のダブルベロ
ーズポンプとしたが、１つのベローズが伸縮することに
よって流体を圧送する構成のシングルベローズ型のベロ
ーズポンプであっても良い。

【００５１】また、上記実施の形態では流体としては薬
液や純水といった処理液としたが、レジスト，スラリー
等の流体であってもよい。

【００５２】また、上記実施の形態では、ベローズポン
プ６０および循環制御部５０を循環路４４中に設けて処
理液を循環させて処理槽１０において基板Ｗを処理する
ものとしたが、供給路４３中に上記実施の形態と同様の
ベローズポンプおよびその制御機構を設け、処理槽への
処理液の供給の際に利用するものとしてもよい。

【００５３】また、上記実施の形態では、指令駆動エア
圧Ｐｉとベローズ破損圧Ｐｂやフィルタ交換圧Ｐｆと比
較することによりベローズ破損やフィルタ交換時期を判
断したが、指令駆動エア圧Ｐｉの指令によるエアの供給
ではうまく駆動エア圧を制御できない場合等も考慮し
て、上記比較の代わりに圧力レギュレータ２１における
供給エア圧の計測値である計測エア圧とベローズ破損圧
Ｐｂやフィルタ交換圧Ｐｆとの比較を行ったり、この計
測エア圧による判定結果と上記指令駆動エア圧Ｐｉによ
る判定結果とを併用していずれかベローズ破損またはフ
ィルタ交換の条件にあえばそれらの異常処理を行うもの
としてもよい。

【００５４】さらに、上記実施の形態では計測ストロー
ク時間Ｔｍとして１ストローク分の動作時間を計測する
ものとしたが、数ストローク単位もしくは各シリンダに
複数のセンサを設けて１ストローク以下のベローズの移
動時間を計測し、それに対応した目標時間と比較するこ
とにより流量を制御するものとしてもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項５および請求項８の発明によれば、往復動ポンプの
往復動作のうちの所定距離の移動時間を計測し、その計
測結果に基づいて往復動ポンプによる流体の送出流量を
制御するため、上記往復動ポンプの単位往復動作による
送出量は一定値である一方で、移動時間を制御すること
によって流体の送出流量を正確に制御することができ
る。また、流量計を別途設けてその計測結果に基づいて
流量を制御する必要がないため、製造コストを抑えた簡
単な機構で応答性のよい流量制御を行うことができる。

【００５６】また、とくに請求項３の発明によれば、伸
縮時間の計測結果と目標伸縮時間とが一致するようにエ
ア供給圧をフィードバック制御するため、応答性のよい
流量制御を行うことができ、例えば１往復動作ごとに制
御することにより精密な制御を行うことができる。

【００５７】また、とくに請求項４の発明によれば、指
令エア圧と所定の第１基準エア圧とを比較し、指令エア
圧が第１基準エア圧以下の場合にはベローズポンプの停
止信号を出力するため、ベローズの破損を短時間で捉え
られるので、流体の余分な消費を抑えることができる。

【００５８】また、とくに請求項５の発明によれば、指
令エア圧と所定の第２基準エア圧とを比較し、指令エア
圧が第２基準エア圧以上の場合には異常を知らせる信号
を出力するため、フィルタの目詰まり等のフィルタ異常
をも異常発生から短時間で捉えることができる。

【００５９】また、とくに請求項６の発明によれば、請
求項１ないし請求項５のいずれかに記載のポンプ制御機
構を含むポンプ制御部を備え、少なくとも基板処理部に
通じる処理液流通経路に往復動ポンプが介装されるた
め、往復動ポンプの制御を通じて処理液の流量を正確に
制御した基板処理を行うことができ、均一な品質の基板
処理を行うことができる。また、流量計を別途設けてそ
の計測結果に基づいて流量を制御する必要がないため、
装置の製造コストを抑えることができるとともに、簡単
な機構で応答性の高い流量制御のもとに基板処理を行う
ことができる。

【００６０】また、とくに請求項７の発明によれば、処
理液流通経路が往復動ポンプにより処理槽から流出され
た処理液を浄化して前記処理槽に戻すものであるため、
循環流量の低下による処理液の浄化機能の低下を防止で
き、それによる高品質な基板処理を維持することができ
る。さらに、請求項２〜請求項５のポンプ制御機構を用
いた場合には、往復動ポンプがベローズポンプであるた
め、可動部材の接触部分が少ないのでパーティクル等の
基板処理に悪影響を及ぼす物質の発生を抑えることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である基板浸漬処理装置の
全体構成図である。

【図２】ベローズポンプの構造および循環制御部の機能
を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 基板浸漬処理装置 １０ 処理槽 ２１ 圧力レギュレータ ４３ 供給路 ４４ 循環路 ５０ 循環制御部 ５２ ストローク時間検出部（７５，７６と併せて移動
時間計測手段） ５３ 駆動エア圧演算部 ５４ 駆動エア圧調整部 ５５ 駆動エア圧監視部（２１，５４と併せて制御手
段） ５６ 異常処理部 ５８ モニタ ５９ スピーカ ６０ ベローズポンプ ６１，６２ シリンダ（エア室） ６３，６４ ベローズ ７５，７６ エンドセンサ ４４４ フィルタ ＡＳ エア供給源（駆動手段） Ｗ 基板

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H045 AA02 AA08 AA22 BA19 DA10 EA12 EA13 EA26 EA42 3H075 AA09 BB04 BB14 BB16 CC30 CC40 DA05 DB10 DB45 EE04 EE08 EE12 EE18 3H077 AA08 BB10 CC03 CC07 CC17 DD14 EE16 FF03 FF45 FF55

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 往復動作により流体を送出する往復動ポ
   ンプと、 前記往復動ポンプを駆動する駆動手段と、 前記往復動ポンプの往復動作のうちの所定距離の移動時
   間を計測する移動時間計測手段と、 前記移動時間の計測結果に基づいて前記駆動手段を制御
   することにより、前記往復動ポンプによる流体の送出流
   量を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするポ
   ンプ制御機構。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のポンプ制御機構におい
   て、 前記往復動ポンプがベローズに隣接するエア室内へのエ
   アの供給により前記ベローズ内の容積を変化させて液体
   を送出するベローズポンプであり、 前記駆動手段が前記エア室にエアを供給するエア供給手
   段であるものであって、 前記移動時間が前記ベローズの伸縮時間であることを特
   徴とするポンプ制御機構。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のポンプ制御機構であっ
   て、 前記移動時間計測手段は前記伸縮時間を計測し、 前記制御手段は、前記伸縮時間の計測結果と目標とする
   伸縮時間である目標伸縮時間とが一致するように前記エ
   ア供給手段に指令エア圧の信号を送ることにより前記エ
   ア室へのエア供給圧をフィードバック制御するものであ
   ることを特徴とするポンプ制御機構。
4. 【請求項４】 請求項２または請求項３に記載のポンプ
   制御機構であって、さらに、 前記制御手段が、前記指令エア圧と所定の第１基準エア
   圧とを比較し、前記指令エア圧が前記第１基準エア圧以
   下の場合には前記ベローズポンプの停止信号を出力する
   ことを特徴とするポンプ制御機構。
5. 【請求項５】 請求項２または請求項３に記載のポンプ
   制御機構であって、さらに、 前記制御手段が、前記指令エア圧と所定の第２基準エア
   圧とを比較し、前記指令エア圧が前記第２基準エア圧以
   上の場合には異常を知らせる信号を出力することを特徴
   とするポンプ制御機構。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載のポンプ制御機構を含んでなるポンプ制御部と、 基板に前記流体としての処理液を供給して所定の処理を
   施す基板処理部と、 前記往復動ポンプが介装されるとともに少なくとも前記
   基板処理部に通じる処理液流通経路と、を備えることを
   特徴とする基板処理装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の基板処理装置であっ
   て、 前記基板処理部が処理液を貯留するとともに、貯留され
   た処理液に基板を浸漬して処理を施す処理槽であり、 前記処理液流通経路が前記往復動ポンプにより前記処理
   槽から流出された処理液を浄化して前記処理槽に戻す処
   理液循環経路であることを特徴とする基板処理装置。
8. 【請求項８】 往復動作により流体を送出する往復動ポ
   ンプの前記往復動作のうちの所定距離の移動時間を計測
   する移動時間計測工程と、 前記移動時間の計測結果に基づいて前記往復動ポンプに
   よる流体の送出流量を制御する制御工程と、を備えるこ
   とを特徴とするポンプ制御方法。