JPH0810399Y2 - サックバックバルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、サックバックバルブに関し、特に、たとえ
ば、半導体ウェハへのレジスト液塗布用のノズルとレジ
スト液供給源との間に配設されるサックバックバルブな
どに適用して有効な技術に関する。

〔従来の技術〕

サックバックバルブとして、レジスト液などの制御流
体用流路と、この制御流体用流路に受圧面が露呈してサ
ックバックを行うダイヤフラムと、このダイヤフラムを
変位させるピストンなどを備えているものがある。

たとえば、このようなサックバックバルブは、半導体
ウェハへのレジスト液塗布用のノズルと、レジスト液の
供給源との間に介在され、ダイヤフラムの変位によって
制御流体用流路の容積量を変化させることにより、不必
要なレジスト液がノズルから半導体ウェハ上に滴下され
るのを防止する。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記した構造のサックバックバルブ
は、サックバックを行うダイヤフラムの受圧面が制御流
体用流路の流れ方向に沿った内周壁面より外側に位置さ
れているため、ダイヤフラムの受圧面と制御流体用流路
の流れ方向に沿った内周壁面との間にデットスペースが
形成され、このデッドスペースにより泡溜まりや液溜ま
りが生じ易い。

このため、泡溜まりによりサックバック量が不安定化
したり、あるいは液溜まりによりレジスト液などの制御
流体が変質して汚染される。

本考案の目的は、泡溜まりや液溜まりを確実に防止す
ることができるサックバックバルブを提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本考案のサックバックバルブの構造は、制御流体用流
路と、この制御流体用流路に受圧面が露呈してサックバ
ックを行うダイヤフラムとを備えているサックバックバ
ルブであって、前記ダイヤフラムの受圧面が前記制御流
体用流路の流れ方向に沿った内周壁面と略同一平面上に
位置され、または前記内周壁面より該制御流体用流路内
に突出されて位置されている構造としたものである。

この場合に、前記ダイヤフラムの取付面が前記受圧面
の外周側に該受圧面と段差をおいて形成されている構造
とすることができる。

〔作用〕

前記したサックバックバルブの構造によれば、ダイヤ
フラムの受圧面が制御流体用流路の流れ方向に沿った内
周壁面と略同一平面上に位置され、または前記内周壁面
より該制御流体用流路内に突出されて位置されているこ
とにより、ダイヤフラムの受圧面と制御流体用流路の流
れ方向に沿った内周壁面との間にデッドスペースが形成
されないので、該デッドスペースによる泡溜まりや液溜
まりを確実に防止することができる。

この場合に、前記ダイヤフラムの取付面が前記受圧面
の外周側に該受圧面と段差をおいて形成されている構造
とすると、取付面をバルブ内の制御流体用流路の外側に
組み込んでダイヤフラムを固定することにより、前記し
た効果をともなったダイヤフラムのバルブ内への固定を
容易、かつ確実に行うことができる。

〔実施例１〕 第１図は本考案の一実施例であるサックバックバルブ
を示す断面図である。

プレート１が結合されているバルブ本体２には、シリ
ンダチューブ３が結合され、このシリンダチューブ３に
は、Ｏリングなどのシール部材４を介してカバー５が結
合されている。

前記バルブ本体２は、両側面に制御流体用ポート6a,6
bが夫々開設されてこの制御流体用ポート6a,6bからなる
制御流体用流路６が内設されている。

制御流体用流路６の両端部側は第１図の垂直面方向の
断面が真円状に形成され、また制御流体用流路６の中間
部は同図の水平面方向の断面が真円状に形成されてい
る。

バルブ本体２とシリンダチューブ３との間には、弾性
材などからなるダイヤフラム７がガイドワッシャ８を介
して介在され、このダイヤフラム７の受圧面7aが前記制
御流体用流路６に露呈されている。

サックバックを行うダイヤフラム７の受圧面7aは、制
御流体用流路６の両端部における流れ方向に沿った内周
壁面と略同一平面上に位置され、ダイヤフラム７の受圧
面7aと制御流体用流路６の流れ方向に沿った内周壁面と
の間にデッドスペースが形成されない構造とされてい
る。

ダイヤフラム７の受圧面7aの外周側には、ダイヤフラ
ム７の取付面7bが該受圧面7aと段差Ｈをおいて形成さ
れ、ダイヤフラム７はその取付面7b側がバルブ本体２と
ガイドワッシャ８とによって挟持されて固定されてい
る。

前記シリンダチューブ３はその両側面に息抜きポート
9,10が夫々開設され、一方の息抜きポート９はガイドワ
ッシャ８の上面に形成された断面Ｖ字状の溝8aを通じて
ダイヤフラム７の受圧面7aの上方の空間部に連通してい
る。

シリンダチューブ３の軸芯上の貫通部には、シール部
材11を有するピストンロッド12が軸方向に沿って摺動自
在に貫通されている。

ピストンロッド12はその一端部がダイヤフラム７の中
央の接続部7cに結合され、他端部がシール部材13を有し
ているピストン14に結合されている。

ピストン14は、シリンダチューブ３とカバー５とによ
って形成されているシリンダ室15に軸方向に沿って摺動
自在に収容され、該シリンダ室15を上側室15aと下側室1
5bとに仕切っている。

下側室15bには、息抜きポート10が連通され、またコ
イルばね16が収容されてこのコイルばね16によってピス
トン14がカバー５側に付勢されている。

前記カバー５は一側面に作動流体用給排ポート17が開
設され、この作動流体用給排ポート17は上側室15aに連
通されている。

カバー５の軸芯上の貫通部には、シール部材18および
摘み19を有する調整ねじ20が軸方向に沿って進退自在に
螺合され、この調整ねじ20の先端側の突出量の調整によ
ってピストン14のストロークおよびダイヤフラム７の受
圧面7aの変位量（第１図の上下方向における変位量）が
調整されることにより、サックバック量が調整可能とさ
れている。

なお、カバー５の外端面側には、調整ねじ20用のロッ
クナット21が設けられている。

次に、本実施例の作用について説明する。

たとえば、本実施例のサックバックバルブは、制御流
体用流路６が半導体ウェハにレジスト液などを塗布する
ノズル（図示せず）と、レジスト液供給源（図示せず）
との間に介在されて配設される。

このように配設されたサックバックバルブにおいて、
圧縮空気などの作動流体を作動流体用給排ポート17を通
じて上側室15aに供給すると、第１図に示す状態のピス
トン14,ピストンロッド12,ダイヤフラム７の受圧面7aが
同図の二点鎖線で示すようにコイルばね16の付勢力に抗
して同図の下側に変位する。

レジスト液供給源（図示せず）からのレジスト液は、
このような状態においてサックバックバルブの制御流体
用流路６を通じてノズル（図示せず）に供給されて半導
体ウェハに塗布される。

この場合に、たとえば、ノズル（図示せず）の先端か
ら不必要なレジスト液が半導体ウェハ上に滴下するなど
のおそれが生じてきた際には、上側室15aの作動流体を
作動流体用給排ポート17を通じて外部に排出する。

この排出により第１図の下側に変位していたピストン
14,ピストンロッド12,ダイヤフラム７の受圧面7aは、コ
イルばね16の付勢力によって同図の上側に変位し、その
受圧面7aの変位によって制御流体用流路６の容積量が変
化されることにより、不必要なレジスト液がノズル（図
示せず）から半導体ウェハ上に滴下されるのが防止され
る。

本実施例のサックバックバルブは、このようにして作
動される。

この場合に、本実施例においては、ダイヤフラム７の
受圧面7aが制御流体用流路６の流れ方向に沿った内周壁
面と略同一平面上に位置されている構造とされているこ
とにより、ダイヤフラム７の受圧面7aと制御流体用流路
６の流れ方向に沿った内周壁面との間にデッドスペース
が形成されないので、該デッドスペースによる泡溜まり
や液溜まりを確実に防止することができる。

また、本実施例のダイヤフラム７は、取付面7bが受圧
面7aの外周側に該受圧面7aと段差Ｈをおいて形成され、
その取付面7b側がバルブ本体２とガイドワッシャ８とに
よって挟持されて固定されている構造とされているの
で、前記した効果をともなったダイヤフラム７のバルブ
内への固定を容易、かつ確実に行うことができる。

〔実施例２〕 第２図は本考案の他の実施例であるサックバックバル
ブを一部省略して示す断面図である。

この実施例２のサックバックバルブにおいては、ダイ
ヤフラム７の受圧面7aが制御流体用流路６の両端部にお
ける流れ方向に沿った内周壁面より該制御流体用流路６
内に突出されて位置されている。

このような実施例２の構造においても、前記した実施
例１の構造と同様に、ダイヤフラム７の受圧面7aと制御
流体用流路６の流れ方向に沿った内周壁面との間には、
デッドスペースが形成されないので、該デッドスペース
による泡溜まりや液溜まりを確実に防止することができ
る。

以上、本考案者によってなされた考案を実施例に基づ
き具体的に説明したが、本考案は前記実施例1,2に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々
変更可能であることはいうまでもない。

たとえば、前記実施例1,2のサックバックバルブは、
半導体ウェハにレジスト液などを塗布するノズルと、レ
ジスト液供給源との間に配設されて使用されているが、
本考案のサックバックバルブはそのようなレジスト液の
流体回路中における使用に限定されるものではなく、薬
液などの所定の流体回路中における使用が可能である。

また、前記実施例1,2のサックバックバルブは、ピス
トン14の片側だけに流体圧を供給して該ピストン14を作
動させる単動形シリンダ構造とされているが、本考案の
サックバックバルブにおいては、ピストン14の両側に流
体圧を交互に供給して該ピストン14を作動させる複動形
シリンダ構造とすることも可能である。

なお、前記実施例1,2のサックバックバルブにおいて
は、息抜きポート10の作動流体用給排ポート（下側室側
における作動流体用給排ポート）への変更使用が可能な
構造とされていて、この息抜きポート10の作動流体用給
排ポートへの変更使用,V形パッキンなどからなるシール
部材11,13のＯリングなどからなるシール部材への交
換，コイルばね16の取外しなどにより、複動形シリンダ
構造への変更が可能な構造とされている。

〔考案の効果〕

本考案のサックバックバルブの構造によれば、以下の
効果を得ることができる。

（１）．ダイヤフラムの受圧面が制御流体用流路の流れ
方向に沿った内周壁面と略同一平面上に位置され、また
は前記内周壁面より該制御流体用流路内に突出されて位
置されていることにより、ダイヤフラムの受圧面と制御
流体用流路の流れ方向に沿った内周壁面との間にデッド
スペースが形成されないので、該デッドスペースによる
泡溜まりや液溜まりを確実に防止することができる。

（２）．前記した（１）の効果により、泡溜まりによる
サックバック量の不安定化を確実に防止することができ
る。

（３）．前記した（１）の効果により、液溜まりによる
制御流体の変質・汚染を確実に防止することができる。

（４）．前記した場合に、前記ダイヤフラムの取付面が
前記受圧面の外周側に該受圧面と段差をおいて形成され
ている構造とすると、取付面をバルブ内の制御流体用流
路の外側に組み込んでダイヤフラムを固定することによ
り、前記した（１）〜（３）の効果をともなったダイヤ
フラムのバルブ内への固定を容易、かつ確実に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるサックバックバルブを
示す断面図、第２図は本考案の他の実施例であるサック
バックバルブを一部省略して示す断面図である。 １……プレート、２……バルブ本体、３……シリンダチ
ューブ、４……シール部材、５……カバー、６……制御
流体用流路、6a,6b……制御流体用ポート、７……ダイ
ヤフラム、7a……受圧面、7b……取付面、7c……接続
部、８……ガイドワッシャ、8a……溝、9,10……息抜き
ポート、11……シール部材、12……ピストンロッド、13
……シール部材、14……ピストン、15……シリンダ室、
15a……上側室、15b……下側室、16……コイルばね、17
……作動流体用給排ポート、18……シール部材、19……
摘み、20……調整ねじ、21……ロックナット。Ｈ……段
差。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】制御流体用流路と、この制御流体用流路に
   受圧面が露呈してサックバックを行うダイヤフラムとを
   備えているサックバックバルブであって、前記ダイヤフ
   ラムの受圧面が前記制御流体用流路の流れ方向に沿った
   内周壁面上に位置されていることを特徴とするサックバ
   ックバルブ。
2. 【請求項２】制御流体用流路と、この制御流体用流路に
   受圧面が露呈してサックバックを行うダイヤフラムとを
   備えているサックバックバルブであって、前記ダイヤフ
   ラムの受圧面が前記制御流体用流路の流れ方向に沿った
   内周壁面より該制御流体用流路内に突出されて位置され
   ていることを特徴とするサックバックバルブ。
3. 【請求項３】前記ダイヤフラムの取付面が前記受圧面の
   外周側に該受圧面と段差をおいて形成されていることを
   特徴とする請求項１、または２記載のサックバックバル
   ブ。