[go: up one dir, main page]

JP6920923B2 - ポンプ装置および基板処理装置 - Google Patents

ポンプ装置および基板処理装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6920923B2
JP6920923B2 JP2017162273A JP2017162273A JP6920923B2 JP 6920923 B2 JP6920923 B2 JP 6920923B2 JP 2017162273 A JP2017162273 A JP 2017162273A JP 2017162273 A JP2017162273 A JP 2017162273A JP 6920923 B2 JP6920923 B2 JP 6920923B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
theoretical
section
virtual
movable member
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017162273A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019037938A (ja
Inventor
徹 門間
徹 門間
小椋 浩之
浩之 小椋
真人 柏山
真人 柏山
山本 聡
聡 山本
洋之 竹内
洋之 竹内
将司 桐田
将司 桐田
淳樹 西村
淳樹 西村
省吾 吉田
省吾 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Screen Holdings Co Ltd
Original Assignee
Screen Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Screen Holdings Co Ltd filed Critical Screen Holdings Co Ltd
Priority to JP2017162273A priority Critical patent/JP6920923B2/ja
Priority to KR1020180085762A priority patent/KR102141280B1/ko
Priority to TW107126309A priority patent/TWI687975B/zh
Priority to US16/048,442 priority patent/US10627836B2/en
Priority to CN201810857672.2A priority patent/CN109427622B/zh
Publication of JP2019037938A publication Critical patent/JP2019037938A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6920923B2 publication Critical patent/JP6920923B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • B05C11/1015Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to a conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature ; responsive to position or movement of the coating head relative to the target
    • B05C11/1021Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to a conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature ; responsive to position or movement of the coating head relative to the target responsive to presence or shape of target
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B13/00Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/6708Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1002Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
    • B05C11/1007Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to condition of liquid or other fluent material
    • B05C11/101Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves responsive to condition of liquid or other fluent material responsive to weight of a container for liquid or other fluent material; responsive to level of liquid or other fluent material in a container
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/04Pumps having electric drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06Control using electricity
    • F04B49/065Control using electricity and making use of computers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/20Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by changing the driving speed
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/06Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/06Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0623Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the set value given to the control element
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00Pump parameters
    • F04B2201/02Piston parameters
    • F04B2201/0201Position of the piston
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00Fluid parameters
    • F04B2205/09Flow through the pump

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Description

本発明は、液体を吐出するポンプ装置および基板を処理する基板処理装置に関する。基板は、例えば、半導体ウエハ、液晶ディスプレイ用基板、有機EL(Electroluminescence)用基板、FPD(Flat Panel Display)用基板、光ディスプレイ用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、太陽電池用基板などである。
特許文献1は、モータとポンプと制御部を備えた基板処理装置を開示する。モータはポンプを駆動する。モータはパルスモータである。ポンプはレジスト液を吐出する。制御部には、ポンプの制御情報が入力される。制御情報は、レジストの吐出量、吐出時間および吐出速度である。制御部は、制御情報に基づいて、モータを制御する。制御部は駆動パルスによりモータを制御する。
さらに、制御部はレジスト液の吐出量の補正値を有する。補正値は、所定駆動パルスあたりの吐出量の実測値である。制御情報に従ってモータを制御したときに実際に吐出されるレジストの量を、制御部は補正値を用いて算出する。また、実際に吐出されるレジストの量が制御情報に規定される吐出量と等しくなるように、制御部は、制御情報に規定される吐出時間または吐出速度を補正値で補正する。
特開2006−60251号公報
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、所定駆動パルスあたりの吐出量が一定でない場合、単に吐出時間や吐出速度を補正しても、レジストの吐出量を適切に調整できない。所定駆動パルスあたりの吐出量が一定でない場合とは、たとえば、パルス数の増加にしたがって、所定駆動パルスあたりの吐出量がばらつく場合である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、液体を吐き出す量を精度良く調整できるポンプ装置および基板処理装置を提供することを目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明は、液体を吐き出すポンプ装置において、液体を収容するポンプ室であって、前記ポンプ室内の容積の減少によって前記ポンプ室内の液体を前記ポンプ室外に吐き出す前記ポンプ室と、移動可能に設けられ、前記ポンプ室内の容積を変える可動部材と、前記可動部材に接続され、前記可動部材を移動させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ポンプ室から吐き出される液体の吐き出し量の目標値である目標吐き出し量に関する情報を含む吐き出し命令と、前記可動部材の位置および前記吐き出し量の理論的な関係に関する理論情報と、前記可動部材の出発位置を参照して、仮想終点を特定し、前記可動部材の位置および前記吐き出し量の理論的な関係と前記可動部材の位置および前記吐き出し量の実際の関係との違いに関する補正情報を参照して、前記仮想終点を目標位置に補正し、前記可動部材を前記出発位置から前記目標位置に移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力するポンプ装置である。
制御部は吐き出し命令と理論情報と出発位置を用いて仮想終点を特定する。制御部は、補正情報を用いて仮想終点を目標位置に補正する。制御部は、目標位置に基づいてアクチュエータを制御する。アクチュエータは、可動部材を目標位置に移動させる。可動部材の移動に伴って、ポンプ室の内容積が減少し、ポンプ室は液体をポンプ室外に吐き出す。
ここで、目標位置は仮想終点そのものではなく、仮想終点が補正された位置である。特に、補正に用いられる補正情報は、可動部材の位置および吐き出し量の理論的な関係と可動部材の位置および吐き出し量の実際の関係との違いに関する情報である。このため、仮想終点がどの位置であっても、制御部は適切な目標位置を特定できる。よって、ポンプ室が実際に吐き出す液体の量を、目標吐出量に好適に近似させることができる。すなわち、ポンプ装置が吐き出す液体の量を精度良く調整できる。
上述のポンプ装置において、前記理論情報は、各位置と、前記可動部材が第1基準位置から前記各位置に到達するときの理論的な前記吐き出し量とを対応付け、前記補正情報は、理論位置と実際位置とを対応付け、前記可動部材が第2基準位置から前記理論位置に到達するときの理論的な前記吐き出し量は、前記可動部材が前記第2基準位置から、前記理論位置に対応する前記実際位置に到達するときの実際の前記吐き出し量と等しい
ことが好ましい。
理論情報における吐き出し量は、可動部材が第1基準位置から各位置に到達するときの吐き出し量の理論値である。理論情報がこのように構成されているので、制御部は理論情報を用いて仮想終点を好適に特定できる。
補正情報における理論位置は、任意の吐き出し量の液体を吐き出させるために可動部材が第2基準位置から理論的に到達する位置である。補正情報における実際位置は、任意の吐き出し量と同量の液体が吐き出されるときに可動部材が第2基準位置から実際に到達する位置である。補正情報がこのように構成されているので、制御部は補正情報を用いて仮想終点を目標位置に好適に補正できる。
上述のポンプ装置において、前記出発位置は、前記可動部材の現在位置であり、前記制御部は、前記補正情報を参照して、前記可動部材の前記現在位置を仮想始点に補正し、前記目標吐き出し量と前記理論情報と前記仮想始点を参照して、前記仮想終点を特定することが好ましい。
制御部は、補正情報を用いて現在位置を仮想始点に補正する。制御部は、仮想始点を基準とする仮想終点を特定する。これにより、制御部は、現在位置から出発する可動部材の目標位置を好適に特定できる。よって、可動部材の現在位置がどの位置であっても、可動部材の現在位置を出発位置とすることができる。
上述のポンプ装置において、前記制御部は、前記補正情報において前記可動部材の前記現在位置と等しい実際位置に対応付けられる理論位置を、前記仮想始点と特定し、前記理論情報において前記仮想始点と等しい位置に対応付けられる吐き出し量を初期吐き出し量と特定し、前記初期吐き出し量と前記目標吐き出し量との和である合計量を特定し、前記理論情報において前記合計量と等しい吐き出し量に対応付けられる位置を、前記仮想終点と特定し、前記補正情報において前記仮想終点と等しい理論位置に対応付けられる実際位置を、前記目標位置と特定することが好ましい。
制御部が上述した処理を行うことにより、制御部は、仮想始点、仮想終点および目標位置を好適に特定できる。
上述のポンプ装置において、前記ポンプ装置は、前記アクチュエータの駆動量および前記可動部材の位置の少なくともいずれかを検出するセンサを備え、前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて、前記可動部材の前記現在位置を特定することが好ましい。
ポンプ装置はセンサを備えるので、可動部材の現在位置を好適に特定できる。
上述のポンプ装置において、前記制御部は、補正情報に含まれる前記理論位置および前記実際位置を補間する直線または曲線によって、前記仮想終点および前記目標位置の少なくともいずれかを推定することが好ましい。
補正情報を補間することによって、仮想終点と等しい理論位置を精度良く推定できる。さらに、推定された理論位置に対応付けられる実際位置(すなわち、目標位置)を精度良く推定できる。このため、仮に補正情報が仮想終点と等しい理論位置を含まない場合であっても、目標位置を好適に特定できる。
上述のポンプ装置において、前記吐き出し命令は、前記ポンプ室から吐き出される液体の流量の目標値である目標流量に関する情報を含み、前記制御部は、前記理論情報を参照して、前記目標流量で前記ポンプ室から液体を吐き出すための前記可動部材の理論的な移動速度を理論速度と特定し、前記補正情報を参照して、前記理論速度を修正速度に補正し、前記可動部材を前記修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力することが好ましい。
制御部は理論情報を用いて理論速度を特定する。制御部は補正情報を用いて理論速度を修正速度に補正する。制御部は修正速度に基づいてアクチュエータを制御する。アクチュエータは可動部材は修正速度で移動させる。ポンプ室は修正速度に応じた流量で液体を吐き出す。
ここで、修正速度は理論速度そのものではなく、理論速度が補正された速度である。特に、補正に用いられる補正情報は、可動部材の位置および吐き出し量の理論的な関係と可動部材の位置および吐き出し量の実際の関係との違いに関する情報である。このため、ポンプ室が実際に吐き出す液体の流量を、目標流量に好適に近似させることができる。すなわち、液体の流量を精度良く調整できる。
上述のポンプ装置において、前記制御部は、前記補正情報を参照して、前記出発位置と前記目標位置の間に含まれる複数の区間を特定し、前記補正情報を参照して、前記理論速度を、前記区間のそれぞれにおける前記可動部材の前記修正速度に補正し、前記可動部材を、前記区間のそれぞれにおける前記修正速度で、前記区間のそれぞれにわたって移動させるための駆動命令を前記アクチュエータに出力することが好ましい。
制御部は、複数の区間を特定し、複数の区間ごとに修正速度を特定する。これにより、制御部は、可動部材の移動速度をきめ細かく設定できる。よって、ポンプ室が実際に吐き出す液体の流量を、目標流量に一層近似させることができる。すなわち、液体の流量を一層精度良く調整できる。
上述のポンプ装置において、前記補正情報は、前記出発位置と前記目標位置との間に位置する前記実際位置である1つの中間実際位置を含み、前記区間は、前記出発位置から前記中間実際位置までの第1区間と、前記中間実際位置から前記目標位置までの第2区間と、であることが好ましい。
制御部は、中間実際位置を用いて、出発位置と目標位置の間に含まれる2つの区間を好適に特定できる。
上述のポンプ装置において、前記補正情報は、前記中間実際位置に対応付けられる前記理論位置である1つの中間理論位置を含み、前記制御部は、前記仮想始点から前記中間理論位置までの仮想第1区間を特定し、前記中間理論位置から前記仮想終点までの仮想第2区間を特定し、前記第1区間の距離を前記仮想第1区間の距離で除した値を、前記理論速度に乗じて、前記第1修正速度を算出し、前記第2区間の距離を前記仮想第2区間の距離で除した値を、前記理論速度に乗じて、第2修正速度を算出し、前記可動部材を前記第1区間にわたって前記第1修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力し、前記可動部材を前記第2区間にわたって前記第2修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力することが好ましい。
制御部が上述した処理を行うことにより、2つの区間における修正速度をそれぞれ好適に特定できる。
上述のポンプ装置において、前記補正情報は、前記出発位置と前記目標位置との間に位置する前記実際位置である複数の中間実際位置とを含み、前記区間は、前記出発位置から前記出発位置に最も近い前記中間実際位置までの第1区間と、隣り合う2つの前記中間実際位置の間の中間区間と、前記目標位置に最も近い前記中間実際位置から前記目標位置までの第2区間と、であることが好ましい。
制御部は、中間実際位置を用いて、出発位置と目標位置の間に含まれる3つ以上の区間を好適に特定できる。
上述のポンプ装置において、前記補正情報は、前記中間実際位置のそれぞれに対応付けられる前記理論位置である複数の中間理論位置を含み、前記制御部は、前記仮想始点から前記仮想始点に最も近い前記中間理論位置までの仮想第1区間を特定し、隣り合う2つの前記中間理論位置の間の中間理論区間を特定し、前記仮想終点に最も近い前記中間理論位置から前記仮想終点までの仮想第2区間を特定し、前記第1区間の距離を前記仮想第1区間の距離で除した値を、前記理論速度に乗じて、第1修正速度を算出し、前記中間区間の距離を前記仮想中間区間の距離で除した値を、前記理論速度に乗じて、中間修正速度を算出し、前記第2区間の距離を前記仮想第2区間の距離で除した値を、前記理論速度に乗じて、第2修正速度を算出し、前記可動部材を前記第1区間にわたって前記第1修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力し、前記可動部材を前記中間区間にわたって前記中間修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力し、前記可動部材を前記第2区間にわたって前記第2修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力することが好ましい。
制御部が上述した処理を行うことにより、3つ以上の区間における修正速度をそれぞれ好適に特定できる。
上述のポンプ装置において、前記制御部は、前記理論情報と前記補正情報を記憶する記憶部を有することが好ましい。
制御部は記憶部を備えるので、制御部は理論情報と補正情報を常に参照できる。このため、制御部は目標位置を円滑に特定できる。
上述のポンプ装置において、前記制御部は、前記ポンプ装置の外部機器から前記吐き出し命令を受け、前記吐き出し命令は、前記可動部材の出発位置、前記可動部材の現在位置、および、前記可動部材目標位置に関する情報を含まないことが好ましい。
吐き出し命令は可動部材の出発位置、現在位置および目標位置に関する情報を含まない。このため、吐き出し命令は簡素である。したがって、外部機器は、簡素な命令でポンプ装置を制御できる。
また、本発明は、基板に処理を行う基板処理装置において、基板を保持する保持部と、請求項1から14のいずれかに記載の前記ポンプ装置と、前記ポンプ室に連通接続され、前記ポンプ室から吐き出された処理液を、前記保持部に保持される基板に供給するノズルと、を備えた基板処理装置である。
基板処理装置は、上述したポンプ装置を備える。ポンプ装置は、ポンプ室から吐き出された液体をノズルに送る。液体は基板を処理するための処理液である。このため、ノズルが基板に供給する処理液の量を、目標吐き出し量に好適に近似させることができる。すなわち、基板に供給される処理液の量を、精度良く調整できる。よって、基板に施す処理の品質を好適に向上できる。
なお、本明細書は、次のようなポンプ装置に係る発明も開示する。
(1)上述のポンプ装置において、前記出発位置は、予め決められた位置であり、仮想始点は、前記補正情報において前記出発位置と等しい実際位置に対応付けられる理論位置であり、前記制御部は、前記目標吐き出し量と前記理論情報と前記仮想始点を参照して、前記仮想終点を特定するポンプ装置。
可動部材の出発位置が予め決められた位置である場合、仮想始点も予め決められた位置である。すなわち、仮想始点は、既知である。この場合、制御部が仮想始点を特定することなく、仮想終点を特定する。これにより、制御部による処理を簡素化できる。
(2)上述のポンプ装置において、
前記制御部は、
前記補正情報を参照して、前記出発位置と前記目標位置の間に含まれる複数の区間を特定し、
前記補正情報を参照して、各区間の両端の位置と等しい実際位置に対応付けられる理論位置によって規定される仮想区間を特定し、
前記理論情報を参照して、前記仮想区間のそれぞれにおける前記可動部材の前記理論速度をそれぞれ特定し、
前記補正情報を参照して、前記仮想区間のそれぞれにおける前記理論速度を、前記仮想区間に対応する前記区間における前記修正速度に補正するポンプ装置。
制御部は、複数の区間を特定し、複数の仮想区間を特定する。制御部は、各仮想区間における理論速度をそれぞれ特定する。制御部は、各仮想区間における理論速度を補正し、各区間における修正速度をそれぞれ特定する。これにより、制御部は、可動部材の移動速度を一層きめ細かく設定できる。よって、ポンプ室が実際に吐き出す液体の流量を、目標流量に好適に一層近似させることができる。
(3)上述のポンプ装置において、
前記補正情報は、前記中間実際位置に対応付けられる前記理論位置である1つの中間理論位置を含み、
前記制御部は、
前記仮想始点から前記中間理論位置までの仮想第1区間と、
前記中間理論位置から前記仮想終点までの仮想第2区間と、
を特定し、
前記理論情報を参照して、前記仮想第1区間における前記理論速度である第1理論速度を特定し、
前記理論情報を参照して、前記仮想第2区間における前記理論速度である第2理論速度を特定し、
前記第1区間の距離を前記仮想第1区間の距離で除した値を、前記第1理論速度に乗じて、第1修正速度を算出し、
前記第2区間の距離を前記仮想第2区間の距離で除した値を、前記第2理論速度に乗じて、第2修正速度を算出し、
前記可動部材を前記第1区間にわたって前記第1修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力し、
前記可動部材を前記第2区間にわたって前記第2修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力するポンプ装置。
制御部は、2つの仮想区間を特定する。制御部は、2つの仮想区間における理論速度をそれぞれ特定する。制御部は、2つの仮想区間における理論速度をそれぞれ補正し、2つの区間における修正速度をそれぞれ特定する。これにより、制御部は、可動部材の移動速度を一層きめ細かく設定できる。
(4)上述のポンプ装置において、
前記補正情報は、前記中間実際位置のそれぞれに対応付けられる前記理論位置である複数の中間理論位置を含み、
前記制御部は、
前記仮想始点から前記仮想始点に最も近い前記中間理論位置までの仮想第1区間を特定し、
隣り合う2つの前記中間理論位置の間の中間理論区間を特定し、
前記仮想終点に最も近い前記中間理論位置から前記仮想終点までの仮想第2区間を特定し、
前記理論情報を参照して、前記仮想第1区間における前記理論速度である第1理論速度を特定し、
前記理論情報を参照して、前記仮想中間区間における前記理論速度である中間理論速度を特定し、
前記理論情報を参照して、前記仮想第2区間における前記理論速度である第2理論速度を特定し、
前記第1区間の距離を前記仮想第1区間の距離で除した値を、前記第1理論速度に乗じて、第1修正速度を算出し、
前記中間区間の距離を前記仮想中間区間の距離で除した値を、前記中間理論速度に乗じて、中間修正速度を算出し、
前記第2区間の距離を前記仮想第2区間の距離で除した値を、前記第2理論速度に乗じて、第2修正速度を算出し、
前記可動部材を前記第1区間にわたって前記第1修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力し、
前記可動部材を前記中間区間にわたって前記中間修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力し、
前記可動部材を前記第2区間にわたって前記第2修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力するポンプ装置。
制御部は、3つ以上の仮想区間を特定する。制御部は、3つ以上の仮想区間における理論速度をそれぞれ特定する。制御部は、3つ以上の仮想区間における理論速度をそれぞれ補正し、3つ以上の区間における修正速度をそれぞれ特定する。これにより、制御部は、可動部材の移動速度を一層きめ細かく設定できる。
(5)上述のポンプ装置において、前記ポンプ室の少なくとも一部を区画し、且つ、前記可動部材の移動によって変形する可動隔壁部材を備えるポンプ装置。
アクチュエータが可動部材を移動させることによって、ポンプ室内の容積を好適に変えることができる。
(6)上述のポンプ装置において、前記可動隔壁部材は、ダイヤフラム、チューブフラムおよびベローズの少なくともいずれかであるポンプ装置。
可動隔壁部材を好適に実現できる。
本発明によれば、ポンプ装置が吐き出す液体の量を精度良く調整できる。
実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。 理論情報を模式的に例示する図である。 補正情報を模式的に例示する図である。 ポンプ装置の動作の手順を示す図である。 目標位置を特定する処理を模式的に示す図である。 補正情報を補間する直線を模式的に示す図である。 変形実施形態における補正情報を模式的に示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1は、実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。実施形態に係る基板処理装置1は、基板(例えば、半導体ウエハ)Wに処理液を供給する処理を行う装置である。
1.基板処理装置1の概要
基板処理装置1は、保持部3と回転モータ5を備える。保持部3は基板Wを略水平に保持する。保持部3は、例えば、基板Wの裏面(下面)を吸着保持する。回転モータ5は、保持部3の底部中央に連結する。回転モータ5は、保持部3を略鉛直軸回りに回転させる。これにより、保持部3に保持された基板Wは、略鉛直軸回りに回転する。
基板処理装置1は、ノズル7とカップ9を備える。ノズル7は、保持部3の上方にあたる吐出位置に移動可能に設けられる。ノズル7は、保持部3に保持された基板Wに処理液を吐出する。カップ9は、保持部3の側方を囲むように配置される。カップ9は、基板Wから飛散した処理液を受けとめて回収する。
基板処理装置1は配管11と処理液供給源13を備える。配管11は、ノズル7と連通接続する第1端を有する。配管11は、処理液供給源13と連通接続する第2端を有する。処理液供給源13は、例えば、処理液を貯留する処理液タンクである。処理液は、例えば、レジスト膜材料や各種の塗膜材料、薬液、シンナー、純水である。処理液供給源13の処理液は、配管11内を通じて、処理液供給源13からノズル7に流れる。
基板処理装置1はポンプ装置15を備える。ポンプ装置15は配管11上に設けられる。ポンプ装置15は、処理液供給源13に供給される処理液を吸い込み、吸い込んだ処理液をノズル7に送る。処理液は、本発明における液体の例である。
ここで、ポンプ装置15の上流側の配管11を、「一次側配管11a」と呼び、ポンプ装置15の下流側の配管11を「二次側配管11b」と呼ぶ。一次側配管11aは、ポンプ装置15に連通接続される第1端と、処理液供給源13に接続される第2端を有する。二次次側配管11bは、ポンプ装置15に連通接続される一端と、ノズル7に接続される第2端を有する。
基板処理装置1は開閉弁17、18を備える。開閉弁17は一次側配管11a上に設けられる。開閉弁17は、一次側配管11a内における処理液の流路を開閉する。開閉弁18は二次側配管11b上に設けられる。開閉弁18は、二次側配管11b内における処理液の流路を開閉する。
2.ポンプ装置15の構成
ポンプ装置15はポンプ室21を備える。ポンプ室21は内部空間を有する。内部空間は、例えば円筒形状を呈する。ポンプ室は、その内部空間に処理液を収容する。ポンプ室21は、一次側配管11aおよび二次側配管11bに連通接続される。
ポンプ室21は、筐体22とダイヤフラム23によって区画される。筐体22は、円筒形状を呈する。筐体22は、開口が形成される一端部を有する。筐体22は変形不能である。より具体的には、筐体22は、後述するピストン25の移動に起因して、変形しない。筐体22は一次側配管11aおよび二次側配管11bと接続される。ダイヤフラム23は、筐体22の一端部に取り付けられ、筐体22の開口を閉塞する。これにより、ポンプ室21は閉塞される。ダイヤフラム23は変形可能である。より具体的には、筐体22は、後述するピストン25の移動によって、変形する。ダイヤフラム23の材質は、例えば合成樹脂である。ダイヤフラム23が変形することによって、ポンプ室21内の容積が変わる。ポンプ室21内の容積が減少することによって、ポンプ室21は、ポンプ室21内の処理液をポンプ室21外(二次側配管11b)に吐き出す。ポンプ室21内の容積が増加することによって、ポンプ室21は、ポンプ室21外(一次側配管11a)から処理液をポンプ室21内に吸い込む。ダイヤフラムは、本発明における可動隔壁部材の例である。
以下では、ポンプ室21から吐き出される処理液の量を、適宜に「吐き出し量」と呼ぶ。
ポンプ装置15はピストン25とモータ27を備える。ピストン25は、モータ27に連結される第1端を有する。モータ27はピストン25を移動させる。このように、ピストン25は移動可能に設けられる。ピストン25は、本発明における可動部材の例である。
モータ27とピストン25は、モータ27の回転運動をピストン25の直線運動に変換する不図示の機構を介して連結される。モータ27が正転及び逆転すると、ピストン25はモータ27に対して往復直線移動する。図1は、ピストン25が移動する方向D1、D2を例示する。ピストン25の移動距離はモータ27の回転量(角度)に比例する。ピストン25の移動速度はモータ27の回転速度に比例する。
モータ27はステッピングモータである。モータ27はパルス(電気パルス信号)によって駆動される。モータ27の回転量およびピストン25の移動量は、パルス数に比例する。モータ27の回転速度およびピストン25の移動速度は、パルスレート(パルスの周波数)に比例する。モータ27は、本発明におけるアクチュエータの例である。
ピストン25は、ダイヤフラム23の外面に取り付けられる第2端を有する。ピストン25はダイヤフラム23と接続する。ピストン25がポンプ室21に対して移動することにより、ダイヤフラム23が変形し、ポンプ室21内の容積が変わる。ピストン25が方向D1に移動するとき、ピストン25はポンプ室21に近づき、ポンプ室21内の容積は減少する。ピストンが方向D2に移動するとき、ピストン25はポンプ室21から遠ざかり、ポンプ室21内の容積は増加する。
ポンプ装置15はエンコーダ29を備える。エンコーダ29はモータ27に取り付けられる。エンコーダ29はモータ27の回転量を検出する。エンコーダ29は、本発明におけるセンサの例である。
ポンプ装置15は制御部31を備える。制御部31は、モータ27およびエンコーダ29と電気的に接続される。制御部31はモータ27を制御する。制御部31はエンコーダ29の検出結果を受ける。
制御部31は、さらに、ポンプ装置15の外部機器(不図示)と通信可能に接続される。外部機器は、例えば、ポンプ装置15を制御する上位制御部、および、ユーザーによって操作される入力部の少なくともいずれかである。制御部31は、外部機器から吐き出し命令Cを受ける。吐き出し命令Cは、目標吐き出し量に関する情報と目標流量に関する情報を含む。目標吐き出し量は、吐き出し量の目標値である。目標流量は、ポンプ室21から吐き出される処理液の流量の目標値である。
制御部31は記憶部32と演算部33と駆動回路34を有する。記憶部32は理論情報Aと補正情報Bを記憶している。演算部33は、記憶部32に記憶される理論情報Aと補正情報Bを参照して、吐き出し命令Cを処理する。駆動回路34は、演算部33の処理結果に応じた駆動命令(パルス)を、モータ27に出力する。
理論情報Aは、ピストン25の位置および吐き出し量の理論的な関係に関する。
例えば、理論情報Aは、各位置と、ピストン25が第1基準位置から各位置に到達するときの理論的な吐き出し量とを対応付ける。「理論的な吐き出し量」とは、例えば、吐き出し量の理論値である。理論情報Aは、第1基準位置を基準とした情報である。
図2は、理論情報を模式的に例示する図である。図2に示す理論情報Aは、パルス数に基づく位置[pls]を横軸とし、吐き出し量[cc]を縦軸とするグラフである。パルス数[pls]はピストン25の位置を示す指標である。図2の理論情報Aでは、第1基準位置は0[pls]である。すなわち、第1基準位置における吐き出し量は0[cc]である。図2の理論情報Aでは、位置100[pls]と吐き出し量1[cc]が対応付けられる。これは、ピストン25が第1基準位置(0[pls])から100[pls]に到達するとき、理論的な吐き出し量が1[cc]であることを示す。
理論情報Aは、例えば、ピストン25の位置および吐き出し量の関係を示す仕様、理論データ、設計データである。
補正情報Bは、ピストン25の位置および吐き出し量の理論的な関係と、ピストン25の位置および吐き出し量の実際の関係との違いに関する。
例えば、補正情報Bは、理論位置と実際位置とを対応付ける。ここで、理論位置と実際位置とは、以下の関係を有する。ピストン25が第2基準位置から理論位置に到達するときの理論的な吐き出し量は、ピストン25が第2基準位置から、理論位置に対応する実際位置に到達するときの実際の吐き出し量と等しい。言い換えれば、補正情報Bにおける理論位置は、任意の吐き出し量の処理液を吐き出させるためにピストン25が第2基準位置から理論的に到達する位置である。補正情報Bにおける実際位置は、任意の吐き出し量と同量の処理液が吐き出されるときにピストン25が第2基準位置から実際に到達する位置である。補正情報Bは、第2基準位置を基準とした情報である。
図3は、補正情報を模式的に例示する図である。図3に示す補正情報Bは、理論位置と実際位置が対応付けられた表である。補正情報Bは、互いに対応付けられる理論位置および実際位置の対を7つ含む。図3では、便宜上、対番号0、1、2、…、6を示す。理論位置および実際位置はそれぞれ、パルス数[pls]によって表記される。図3の補正情報Bでは、第2基準位置は0[pls]である。すなわち第2基準位置における吐き出し量は0[cc]である。このように、第2基準位置は理論情報の第1基準位置と同じである。さらに、図3は、参考として、吐き出し量を付記する。
図3の補正情報Bの対番号「1」では、理論位置50[pls]と実際位置25[pls]が対応付けられる。これは、ピストン25が第2基準位置(0[pls])から理論位置50[pls]に移動したときの理論的な吐き出し量(0.5[cc])が、ピストン25が第2基準位置から実際位置25[pls]に移動したときの実際の吐き出し量(0.5[cc])と等しいことを示す。
なお、ピストン25が第2基準位置から理論位置に移動したときの理論的な吐き出し量は、理論情報Aによって特定される。ピストン25が第2基準位置から到達する実際位置、および、ピストン25が第2基準位置から実際位置に到達したときの実際の吐き出し量は、実験等によって測定される。したがって、補正情報Bは、理論情報Aと、ピストン25の位置および吐き出し量の実測値とに基づいて生成される。補正情報Bに含まれる理論位置は、理論情報Aに含まれる位置に比べて離散的であってもよい。補正情報Bに含まれる理論位置の範囲は、理論情報Aに含まれる位置の範囲に比べて小さくてもよい。
制御部31は、例えば、各種処理を実行するプロセッサ(例えば、中央演算処理装置(CPU))、演算処理の作業領域となるRAM(Random-Access Memory)や、各種情報を記憶する半導体メモリによって実現される。
3.ポンプ装置15の動作例
図4は、ポンプ装置15の動作の手順を示す図である。
<ステップS1> 吐き出し命令の受信
制御部31は、不図示の外部機器から吐き出し命令Cを受信する。吐き出し命令Cは、目標吐き出し量に関する情報と、目標流量に関する情報を含む。
<ステップS2> 現在位置の特定
演算部33は、エンコーダ29の検出結果に基づいて、ピストン25の現在位置を特定する。現在位置は、例えば、演算部33が本ステップS2の処理を行う時点におけるピストン25の位置である。あるいは、現在位置は、例えば、ポンプ装置15(ポンプ室21)が処理液の吸い込み動作を完了した後の時点におけるピストン25の位置である。後述するように、制御部31は、ピストン25の現在位置を、ピストン25の出発位置として扱う。
<ステップS3> 仮想始点の特定
演算部33は、記憶部32に記憶される補正情報Bを参照して、ピストン25の現在位置を仮想始点に補正する。具体的には、演算部33は、補正情報Bにおいてピストン25の現在位置と等しい実際位置に対応付けられる理論位置を、仮想始点と特定する。言い換えれば、制御部31は、現在位置を実際位置とみなし、補正情報Bを用いて実際位置を理論位置に変換し、変換された理論位置を仮想始点に決定する。
ここで、以下に示す処理条件1のもとで、演算部33が行う処理を例示する。
(処理条件1)
目標吐き出し量:2.25[cc]
目標流量:1[cc/sec]
ピストン25の現在位置Q:25[pls]
理論情報A:図2に示すグラフ
補正情報B:図3に示す表
図5は、処理条件1のもとで、目標位置を特定する処理を模式的に示す図である。図5の上段の図は、図3に示す補正情報Bをプロットしたグラフである。以下、図5の上段のグラフを、「補正グラフBg」と呼ぶ。補正グラフBgの横軸は理論位置であり、補正グラフBgの縦軸は実際位置である。補正グラフBgにおいて点Pに付する数字0、1、…、6は、補正情報Bにおける対番号を示す。例えば、点P1は、対番号1における理論位置および実際位置の座標である。図5の下段の図は、図2と同じ理論情報Aである。
図3と図5を参照する。処理条件1では、演算部33は以下の手順で仮想始点を特定する。ピストン25の現在位置Qは25[pls]であるので、ピストン25の現在位置Qと等しい実際位置は25[pls]である。補正情報Bにおいて実際位置25[pls]に対応付けられる理論位置は、50[pls]である。よって、50[pls]が仮想始点qである。補正グラフBgにおける符号aは、仮想始点を特定する処理を模式的に示す。
<ステップS4> 仮想終点の特定
演算部33は、吐き出し命令Cと理論情報Aと仮想始点を参照して、仮想終点を特定する。具体的には、演算部33は、理論情報Aにおいて仮想始点と等しい位置に対応付けられる吐き出し量を初期吐き出し量と特定する。演算部33は、初期吐き出し量と目標吐き出し量との和である合計量を特定する。制御部31は、理論情報Aにおいて合計量と等しい吐き出し量に対応付けられる位置を仮想終点と特定する。
図3と図5を参照する。処理条件1では、演算部33は以下の手順で仮想終点を特定する。仮想始点qは50[pls]であるので、仮想始点qと等しい位置は50[pls]である。理論情報Aにおいて位置50[pls]に対応付けられる吐き出し量は、0.5[cc]である。よって、0.5[cc]が初期吐き出し量である。図5の理論情報Aにおける符号bは、初期吐き出し量を特定する処理を模式的に示す。
目標吐き出し量は2.25[cc]である。よって、初期吐き出し量と目標吐き出し量の合計量は、2.75[cc]である。図5の理論情報Aにおける符号cは、初期吐き出し量を特定する処理を模式的に示す。
理論情報Aにおいて、合計量と等しい吐き出し量に対応付けられる位置は、275[pls]である。したがって、275[pls]が仮想終点rである。図5の理論情報Aにおける符号dは、仮想終点rを特定する処理を模式的に示す。
<ステップS5> 目標位置の特定
演算部33は、補正情報Bを参照して、仮想終点を目標位置に補正する。具体的には、補正情報Bにおいて仮想終点と等しい理論位置に対応付けられる実際位置を目標位置と特定する。言い換えれば、制御部31は、補正情報Bを用いて、仮想終点を目標位置に逆変換する。
図3と図5を参照する。処理条件1では、演算部33は以下の手順で目標位置を特定する。仮想終点rは275[pls]であるので、仮想終点rと等しい理論位置は275[pls]である。補正情報Bにおいて理論位置275[pls]に対応付けられる実際位置は、200[pls]である。よって、200[pls]が目標位置Rである。補正グラフBgにおける符号eは、目標位置を特定する処理を模式的に示す。
<ステップS6> 区間の特定
演算部33は、補正情報Bを参照して、現在位置と目標位置の間に含まれる区間を特定する。各区間は互いに重ならない。区間は、補正情報Bにおいて現在位置と目標位置との間に位置する実際位置によって、区分される。以下では、現在位置と目標位置との間に位置する実際位置を適宜に、「中間実際位置」と呼ぶ。
処理条件1では、演算部33は以下の手順で区間を特定する。現在位置が25[pls]であり、目標位置が200[pls]であるので、補正情報Bは、2つの中間実際位置50[pls]と120[pls]を含む。現在位置に最も近い中間実際位置は、50[pls]である。目標位置に最も近い中間実際位置は、120[pls]である。したがって、現在位置から目標位置までの間に含まれる区間は、以下の3つである。
・第1区間:現在位置25[pls]から中間実際位置50[pls]まで
・中間区間:中間実際位置50[pls]から中間実際位置120[pls]まで
・第2区間:中間実際位置120[pls]から目標位置200[pls]まで
<ステップS7> 仮想区間の特定
演算部33は、補正情報Bを参照して、各区間に対応する仮想区間を特定する。言い換えれば、制御部31は、補正情報Bを用いて、各区間を仮想区間に変換する。各仮想区間は、仮想始点と仮想終点の間に含まれる。各仮想区間は、各区間の両端の位置と等しい実際位置に対応付けられる理論位置によって規定される。仮想区間は、補正情報Bにおいて中間実際位置に対応付けられる理論位置によって、区分される。以下では、中間実際位置に対応付けられる理論位置を適宜に、「中間理論位置」と呼ぶ。
処理条件1では、演算部33は以下の手順で仮想区間を特定する。補正情報Bにおいて中間実際位置50[pls]に対応付けられる中間理論位置は、100[pls]である。補正情報Bにおいて中間実際位置120[pls]に対応付けられる中間理論位置は、200[pls]である。仮想始点に最も近い中間理論位置は、100[pls]である。仮想始点に最も近い中間理論位置は、200[pls]である。したがって、仮想区間は、以下の3つである。
・仮想第1区間:仮想始点50[pls]から中間理論位置100[pls]まで
・仮想中間区間:中間理論位置100[pls]から中間理論位置200[pls]まで
・仮想第2区間:中間理論位置200[pls]から仮想終点275[pls]まで
ここで、仮想第1区間は第1区間と対応する。仮想中間区間は中間区間と対応する。仮想第2区間は第2区間と対応する。
<ステップS8> 理論速度の特定
演算部33は、理論情報Aを参照して、目標流量で処理液を吐き出すためのピストン25の理論的な移動速度を理論速度と特定する。
処理条件1では、演算部33は以下の手順で理論速度を特定する。目標流量は1[cc/sec]である。理論情報Aでは、吐き出し量はピストン25の移動距離に比例する。具体的には、ピストン25の移動距離が100[pls]増加するごとに、吐き出し量は1[cc]増加する。よって、ピストン25の理論速度は、いずれの仮想区間においても一律に100[pls/sec]である。パルスレート[pls/sec]は、ピストン25の速度を示す指標である。
<ステップS9> 修正速度の特定
演算部33は、補正情報Bを参照して、理論速度を修正速度に補正する。具体的には、制御部31は、理論速度を区間ごとに補正する。これにより、制御部31は、各区間における修正速度を特定する。各区間における修正速度は、各区間の距離を各区間に対応する仮想区間で除した値を、理論速度に乗じた値である。
処理条件1では、演算部33は以下の手順で修正速度を特定する。上述した第1区間、中間区間および第2区間における修正速度をそれぞれ、「第1修正速度」、「中間修正速度」および「第2修正速度」と呼ぶ。
第1修正速度は、下記の式により算出する。
第1修正速度=理論速度×(第1区間の距離)÷(第1仮想区間の距離)
=100×(50−25)÷(100−50)
=50[pls/sec]
第2修正速度は、下記の式により算出する。
第2修正速度=理論速度×(第2区間の距離)÷(第2仮想区間の距離)
=100×(120−50)÷(200−100)
=70[pls/sec]
第3修正速度は、下記の式により算出する。
第3修正速度=理論速度×(第3区間の距離)÷(第3仮想区間の距離)
=100×(200−120)÷(275−200)
=107[pls/sec]
<ステップS10> 駆動命令の出力
演算部33は、特定された目標位置および修正速度を駆動回路34に与える。駆動回路34は、目標位置および修正速度に応じた駆動命令をモータ27に出力する。具体的には、駆動命令は、ピストン25を現在位置から目標位置まで移動させる命令である。駆動命令は、ピストン25を修正速度で移動させる命令である。駆動命令は、ピストン25を各区間にわたって各区間に応じた修正速度で移動させる命令である。
処理条件1では、駆動回路34は以下の3つの駆動命令をモータ27に出力する。
・ピストン25を現在位置25[pls]から位置50[pls]まで第1修正速度50[pls/sec]で移動させる駆動命令
・ピストン25を位置50[pls]から位置120[pls]まで修正速度70[pls/sec]で移動させる駆動命令
・ピストン25を位置120[pls]から位置200[pls]まで修正速度107[pls/sec]で移動させるため駆動命令
<ステップS11> 処理液の吐き出し
モータ27が、駆動命令に従ってピストン25を移動させる。ピストン25の出発位置は現在位置である。ピストン25は、現在位置から目標位置まで修正速度で移動する。ピストン25の移動により、ポンプ室21内の容積は減少し、ポンプ室21は、ポンプ室21内の処理液をポンプ室21外に吐き出す。ポンプ室21は、ピストン25の現在位置から目標位置までの移動に応じた量の処理液を吐き出す。ポンプ室21は、ピストン25の移動速度に応じた流量で処理液を吐き出す。
4.基板処理装置1の動作例
基板処理装置1が基板Wに液処理を行う動作を簡単に説明する。保持部3は基板Wを保持する。ノズル7が吐出位置に移動する。開閉弁17は閉じられている。開閉弁18は開放されている。制御部31が1つの吐き出し命令Cに従って、モータ27を制御する。これにより、ピストン25が移動し、ポンプ室21が二次側配管11bに処理液を吐き出す。二次側配管11bは、処理液をノズル7に送る。ノズル7は、保持部3に保持される基板Wに処理液を供給する。ノズル7が処理液を基板Wに供給するとき、回転モータ5は基板Wを回転させてもよい。
ピストン25が目標位置に到達した後、ピストン25が静止する。ポンプ装置15は処理液の吐き出しを終了し、ノズル7は処理液の供給を終了する。これにより、ポンプ装置15は、1つの吐き出し命令Cに応じた、処理液の吐き出し動作を完了する。
続いて、ポンプ装置15は、処理液の吸い込み動作を行う。具体的には、開閉弁17が開放し、開閉弁18が閉じる。ピストン25がポンプ室21から後退する。ポンプ室21内の容積が増加し、ポンプ室21は一次側配管11aから処理液を吸い込む。
ポンプ装置15が処理液の吸い込み動作を完了した後、開閉弁17が閉じ、開閉弁18が開く。ポンプ装置15は、次の吐き出し命令Cに従った動作を開始する。
4.本実施形態の効果
ポンプ装置15は制御部31を備える。制御部31は、吐き出し命令Cと理論情報Aと現在位置を参照して、仮想終点を特定する。制御部31は、補正情報Bを用いて仮想終点を目標位置に補正する。ここで、補正情報Bは、ピストン25の位置および吐き出し量の理論的な関係とピストン25の位置および吐き出し量の実際の関係との違いに関する情報である。このため、仮想終点がどの位置に決定された場合であっても、適切な目標位置を特定できる。よって、ポンプ室21が実際に吐き出す処理液の量を、目標吐出量に好適に近似させることができる。すなわち、処理液の吐出量を精度良く調整できる。
理論情報Aは、各位置と、ピストン25が第1基準位置から各位置に到達するときの理論的な吐き出し量とを対応付ける。このため、制御部31は、理論情報Aを用いて仮想終点を好適に特定できる。
補正情報Bは、任意の吐き出し量の処理液を吐き出させるためにピストン25が第2基準位置から理論的に到達する理論位置と、任意の吐き出し量と同じ吐き出し量の処理液を吐き出させるためにピストン25が第2基準位置から実際に到達する実際位置と、を対応付ける。このため、制御部31は、補正情報Bを用いて仮想終点を目標位置に好適に補正できる。
理論情報Aの第1基準位置は、補正情報Bの第2基準位置と同じである。このため、仮想終点がどのような位置であっても、制御部31は、補正情報Bを用いて仮想終点を目標位置に補正できる。同様に、ピストン25の現在位置がどのような位置であっても、制御部31は、補正情報Bを用いて現在位置を仮想始点に補正できる。
制御部31は、補正情報Bを参照して、ピストン25の現在位置を仮想始点に補正する。制御部31は、吐き出し命令Cと理論情報Aと仮想始点を参照して、仮想始点を基準とする仮想終点を特定する。これにより、制御部は、現在位置にあるピストン25が到達すべき目標位置を好適に特定できる。よって、ピストン25の現在位置がどの位置であっても、ピストン25の現在位置を出発位置とすることができる。
制御部は、補正情報Bにおいてピストン25の現在位置と等しい実際位置に対応付けられる理論位置を、仮想始点と特定する。この処理により、制御部31は仮想始点を好適に特定できる。
制御部31は、理論情報Aにおいて仮想始点と等しい位置に対応付けられる吐き出し量を、初期吐き出し量と特定する。制御部は、初期吐き出し量と、目標吐き出し量との和である合計量を、特定する。さらに、制御部31は、理論情報Aにおいて合計量と等しい吐き出し量に対応付けられる位置を、仮想終点と特定する。この一連の処理により、制御部31は仮想終点を好適に特定できる。
制御部は、補正情報Bにおいて仮想終点と等しい理論位置に対応付ける実際位置を、目標位置と特定する。この処理により、制御部31は目標位置を好適に特定できる。
ポンプ装置15はエンコーダ29を備える。このため、制御部31はピストン25の現在位置を好適に特定できる。
制御部31は、目標流量と理論情報Aを参照して、ピストン25の理論速度と特定する。制御部31は、補正情報Bを用いて、理論速度を修正速度に補正する。ここで、補正情報Bは、ピストン25の位置および吐き出し量の理論的な関係とピストン25の位置および吐き出し量の実際の関係との違いに関する情報である。このため、ピストンの仮想終点がどの位置に決定された場合であっても、適切な修正速度を特定できる。よって、ポンプ室21が実際に吐き出す処理液の流量を、目標流量に好適に近似させることができる。すなわち、処理液の流量を精度良く調整できる。
制御部31は、補正情報Bを用いて、現在位置と目標位置の間に含まれる複数の区間を特定する。制御部31は、補正情報Bを用いて、理論速度を区間ごとに補正し、各区間における修正速度をそれぞれ特定する。これにより、制御部31は、ピストン25の移動速度をきめ細かく設定できる。よって、ポンプ室21が実際に吐き出す処理液の流量を、目標流量に一層近似させることができる。
制御部31は、2つの中間実際位置を用いて、現在位置から目標位置の間に含まれる3つの区間(すなわち、第1区間と中間区間と第2区間)を好適に特定できる。
制御部31は、第1区間の距離と仮想第1区間の距離と理論速度とから、第1修正速度を算出する。そして、制御部31は、ピストン25を第1区間にわたって第1修正速度で移動させる駆動命令をモータ27に出力する。これにより、ピストン25が第1区間を移動するとき、ポンプ室21が実際に吐き出す処理液の流量を、目標流量に好適に近似させることができる。
同様に、制御部31は、第2区間における第2修正速度を算出し、ピストン25を第2区間にわたって第2修正速度で移動させる駆動命令をモータ27に出力する。これにより、ピストン25が第2区間を移動するときも、ポンプ室21が実際に吐き出す処理液の流量を、目標流量に好適に近似させることができる。
同様に、制御部31は、第3区間における第3修正速度を算出し、ピストン25を第3区間にわたって第3修正速度で移動させる駆動命令をモータ27に出力する。これにより、ピストン25が第3区間を移動するときも、ポンプ室21が実際に吐き出す処理液の流量を、目標流量に好適に近似させることができる。
制御部31は記憶部を有する。このため、制御部31は理論情報Aと補正情報Bを常に参照できる。このため、制御部31は目標位置等を円滑に特定できる。
制御部31は、外部機器から吐き出し命令Cを受ける。これにより、制御部31は、目標位置等を好適に特定できる。
目標吐き出し量は、ピストン25の単なる移動距離に関連する情報である。同様に、目標流量は、ピストン25の単なる移動速度に関連する情報である。したがって、目標吐き出し量および目標流量は、ピストン25の出発位置、ピストン25の現在位置、および、ピストン25の目標位置に関する情報ではない。このため、吐き出し命令Cは簡素である。したがって、外部機器は、簡素な吐き出し命令によってポンプ装置15を制御できる。
基板処理装置1は、ポンプ装置15を備える。このため、基板Wに実際に供給される処理液の量を、目標吐き出し量に好適に近似させることができる。すなわち、基板Wに供給される処理液の量を、精度良く調整できる。よって、基板Wに施す処理の品質を好適に向上できる。
ポンプ室21の一部は、ダイヤフラムによって区画される。このため、モータ27がピストン25を移動させることによって、ポンプ室21内の容積を好適に変えることができる。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
(1)上述した処理条件1のもとでは、補正情報Bは、現在位置と等しい実際位置および仮想終点と等しい理論位置を含んでいたが、これに限られない。例えば、補正情報Bは、現在位置と等しい実際位置を含まなくてもよい。補正情報Bは、仮想終点と等しい理論位置を含まなくてもよい。本変形実施形態であっても、制御部31は、補正情報Bを補間することによって、現在位置を仮想始点に補正できる。同様に、制御部31は、補正情報Bを補間することによって、仮想終点を目標位置に補正できる。
図6は、補正情報Bを補間する直線を模式的に示す図である。図6は、図3に示す補正情報Bをプロットしたグラフである。以下、図6のグラフを、「補正グラフBg」と呼ぶ。
図6の補正グラフBgは、補正情報Bを補間する直線Lを示す。直線Lは、点P0、P1、P2、・・・、P6を線分でつないだものである。直線Lは、隣接する2つの点Pを結ぶ線分の集合である。隣接する2つの点Pは、例えば点P0と点P1である。したがって、直線Lは、例えば点P0と点P1を結ぶ線分を含む。直線Lは、例えば折れ線である。制御部31は、補正情報Bに含まれる理論位置および実際位置を、直線Lによって補間する。制御部31は、直線Lを用いて、仮想終点と等しい理論位置を推定できる。さらに、制御部31は、直線Lを用いて、推定された理論位置に対応付けられる実際位置を、目標位置として推定できる。
例えば、仮想終点rが350[pls]であるとする。この場合、制御部31はステップS4において以下の処理を行う。仮想終点rと等しい理論位置は、350[pls]である。直線Lにおいて理論位置350[pls]に対応付けられる実際位置は、375[pls]である。したがって、375[pls]が目標位置Rである。図6の補正グラフBgにおける符号fは、直線Lによって目標位置を推定する処理を模式的に示す。
同様に、制御部31は、直線Lによって、現在位置と等しい実際位置を推定できる。さらに、制御部31は、直線Lによって、推定された実際位置に対応付けられる理論位置を、仮想始点として推定できる。
なお、上述した変形実施形態では、制御部31は、補正情報Bを直線Lで補間したが、これに限られない。例えば、制御部31は、補正情報Bに含まれる理論位置および実際位置を曲線で補間し、補正情報Bを補間する曲線によって、仮想終点および目標位置の少なくともいずれかを推定してもよい。補正情報を曲線で補間することにより、仮想終点および目標位置の推定精度を向上できる。他方、補正情報を直線Lで補間する態様では、制御部31における処理を軽減できる。
(2)上述した処理条件1のもとでは、補正情報Bに含まれる中間実際位置の数は、2つであったが、これに限られない。
例えば、補正情報Bに含まれる中間実際位置の数は、3つ以上でもよい。この態様では、ステップS6では、制御部31は、現在位置と目標位置との間に含まれる、4つ以上の区間を特定する。具体的には、制御部31は、1つの第1区間と1つの第2区間と2つ以上の中間区間を特定する。ステップS7では、制御部31は、4つ以上の仮想区間を特定する。具体的には、制御部31は、1つの仮想第1区間と1つの仮想第2区間と2つ以上の仮想中間区間を特定する。ステップS9では、制御部31は、1つの第1修正速度と1つの第2修正速度と2つ以上の中間修正速度を特定する。
例えば、補正情報Bに含まれる中間実際位置の数は、1つでもよい。この態様では、ステップS6では、制御部31は、2つの区間を特定する。2つの区間は、現在位置から中間実際位置までの第1区間と、中間実際位置から目標位置までの第2区間である。ステップS7では、制御部31は、2つの仮想区間を特定する。具体的には、補正情報Bは、中間実際位置に対応付けられる前記理論位置である1つの中間理論位置を含む。制御部31は、仮想始点から中間理論位置までの仮想第1区間を特定する。制御部31は、中間理論位置から仮想終点までの仮想第2区間を特定する。ステップS9では、制御部31は、2つの修正速度を特定する。具体的には、制御部31は、第1区間の距離を仮想第1区間の距離で除した値を、理論速度に乗じて、第1修正速度を算出する。制御部31は、第2区間の距離を仮想第1区間の距離で除した値を、前記第2理論速度に乗じて、第2修正速度を算出する。ステップS10では、制御部31は、ピストン25を第1区間にわたって第1修正速度で移動させる駆動命令をモータ27に出力する。制御部31は、ピストン25を第2区間にわたって第2修正速度で移動させる駆動命令をモータ27に出力する。
例えば、補正情報Bに含まれる中間実際位置の数は、0でもよい。すなわち、補正情報Bは中間実際位置を含まなくてもよい。この場合、制御部31は、区間を特定する処理(ステップS6)と、仮想区間を特定する処理(ステップS7)を省略する。ステップS9では、制御部31は、1つの修正速度を特定する。具体的には、制御部31は、現在位置と目標位置の距離を仮想始点と仮想終点の距離で除した値を、理論速度に乗じて、修正速度を算出する。ステップS10では、制御部31は、ピストン25を現在位置から目標位置に修正速度で移動させる駆動命令をモータ27に出力する。
(3)上述した実施形態では、吐き出し量がピストン25の移動距離に比例する理論情報Aを例示した。このため、ピストン25の理論移動速度は、ピストン25の位置に関係無く、一定であった。ただし、本発明は、これに限られない。理論情報において吐き出し量がピストン25の移動距離に比例しなくてもよい。ピストン25の理論移動速度がピストン25の位置に応じて変動してもよい。本変形実施形態では、制御部31は、理論情報Aを参照して、各仮想区間における理論速度をそれぞれ特定することが好ましい。
具体的には、ステップS8では、制御部31は、仮想第1区間における第1理論速度と、仮想中間区間における中間理論速度と、仮想第2区間における第2理論速度を特定する。
ステップS9では、制御部31は、補正情報Bを参照して、第1理論速度を第1修正速度に補正し、中間理論速度を中間修正速度に補正し、第2理論速度を第2修正速度に補正する。具体的には、制御部31は、第1区間の距離を仮想第1区間の距離で除した値を、第1理論速度に乗じて、第1修正速度を算出する。制御部31は、中間区間の距離を仮想中間区間の距離で除した値を、中間理論速度に乗じて、中間修正速度を算出する。制御部31は、第2区間の距離を仮想第2区間の距離で除した値を、第2理論速度に乗じて、第2修正速度を算出する。これにより、ピストン25の理論移動速度がピストン25の位置に応じて変動する場合であっても、制御部31は、ピストン25の移動速度を適切に設定できる。
(4)上述した実施形態では、ピストン25の出発位置はピストン25の現在位置であった。すなわち、ピストン25の出発位置は、予め決められていなかった。但し、本発明は、これに限られない。例えば、ピストン25の出発位置はピストン25の現在位置でなくてもよい。例えば、ピストン25の出発位置は予め決められた位置であってもよい。すなわち、ピストン25の出発位置は常に同じ位置であってもよい。
例えば、制御部21は、ポンプ装置15が処理液の吸い込み動作を行うとき、ピストン25を常に所定の位置まで後退させてもよい。これによれば、ピストン25の出発位置を所定の位置に容易に保つことができる。
出発位置は、例えば、理論情報Aの第1基準位置と等しい位置でもよい。あるいは、出発位置は、補正情報Bの基準である第2基準位置と等しい位置でもよい。
本変形実施形態では、エンコーダ29の検出結果に基づいてピストン25の現在位置を特定するまでもなく、ピストン25の出発位置は既知である。このため、制御部31は、ステップS2における処理(現在位置の特定)を省略してもよい。これにより、制御部31の処理を簡素化できる。さらに、ポンプ装置15は、エンコーダ29を備えなくてもよい。エンコーダ29を省略することにより、ポンプ装置15の構成を簡素化できる。
ピストン25の出発位置が予め決められた位置であるので、仮想始点も予め決められた位置である。すなわち、仮想始点は既知である。このため、制御部31は、ステップS3における処理(仮想始点の特定)を省略してもよい。これにより、制御部31の処理をさらに簡素化できる。
本変形実施形態では、ピストン25の出発位置は、現在位置とは限らない。このため、ステップS6では、制御部31は、「出発位置」と目標位置の間に含まれる区間を特定する。例えば、制御部31は、「出発位置」から中間実際位置までの区間を、第1区間と特定する。
(5)上述した実施形態では、補正情報Bの数は1つであったが、これに限られない。補正情報Bの数は複数であってもよい。例えば、補正情報は、第1の補正情報と、第1の補正情報とは異なる第2の補正情報を含んでもよい。制御部31は、処理液の条件に基づいて、第1の補正情報および第2の補正情報のいずれかを選択し、選択された第1の補正情報および第2の補正情報のいずれかを参照して、仮想終点を目標位置に補正してもよい。処理液の条件は、例えば、処理液の種類、処理液の粘度、処理液の密度および処理液の使用温度の少なくともいずれかである。さらに、記憶部32は、第1の補正情報および第2の補正情報を記憶することが好ましい。
(6)上述した実施形態では、理論情報Aの数は1つであったが、これに限られない。理論情報Aの数は複数であってもよい。例えば、理論情報は、第1の理論情報と、第1の理論情報とは異なる第2の理論情報を含んでもよい。制御部31は、処理液の条件に基づいて、第1の理論情報および第2の理論情報のいずれかを選択し、選択された第1理論情報および第2の理論情報のいずれかを参照して、仮想終点を特定してもよい。処理液の条件は、例えば、処理液の種類、処理液の粘度、処理液の密度および処理液の使用温度の少なくともいずれかである。さらに、記憶部32は、第1の理論情報および第2の補正情報を記憶することが好ましい。
(7)上述した実施形態では、理論情報Aおよび補正情報Bは、ピストン25の位置をパルス数で表記したが、これに限られない。例えば、理論情報Aおよび補正情報Bの少なくともいずれかは、ピストン25の位置を、第1/第2基準位置からの距離で表記してもよい。
(8)上述した実施形態では、理論速度および修正速度を、パルスレート[pls/sec]で表記したが、これに限られない。例えば、理論速度および修正速度を、単位時間当たりの距離で表記してもよい。
(9)上述した実施形態では、理論情報Aの形式はグラフであったが、これに限られない。例えば、理論情報Aの形式は、関数または表であってもよい。上述した実施形態では、補正情報Bの形式は、表であったが、これに限られない。例えば、補正情報Bの形式は、関数またはグラフであってもよい。
(10)上述した実施形態では、第2基準位置は第1基準位置と同じであったが、これに限られない。すなわち、第2基準位置は、第1基準位置と異なっていてもよい。
図7は、変形実施形態における補正情報を模式的に示す図である。図7に示す補正情報Bでは、第2基準位置は25[pls]である。すなわち、第2基準位置における吐き出し量は0[cc]である。図3に示す補正情報Bに代えて、図7に示す補正情報Bを用いても、制御部31は、実施形態と同じ目標位置を特定できる。
(11)上述した実施形態では、吐き出し命令Cは、目標流量に関する情報を含んでいたが、これに限られない。すなわち、吐き出し命令Cは、目標流量に関する情報を含まなくてもよい。本変形実施形態では、制御部31は、ステップS6乃至S9の処理を省略し、修正速度を特定しない。ステップS10では、制御部31は、ピストン25を現在位置から目標位置に単に移動させる駆動命令をモータ27に出力する。すなわち、制御部31は、ピストン25の移動速度に関する駆動命令をモータ27に出力しない。
(12)上述した実施形態では、吐き出し命令Cは、目標吐き出し量および目標流量に関する情報を含むが、これに限られない。例えば、吐き出し命令Cは、目標吐き出し量と目標流量と目標吐き出し時間のいずれか2つを含んでもよい。目標吐き出し量は、目標流量と目標吐き出し時間によって一義的に決まる。目標流量は、目標吐き出し量と目標吐き出し時間によって一義的に決まる。したがって本変形実施形態であっても、吐き出し命令Cに含まれる2つの情報から、目標吐き出し量および目標流量を一義的に特定できる。
(13)上述した実施形態では、目標吐き出し量に関する情報として、処理液の量[cc]を例示したが、これに限られない。吐き出し量がピストン25の移動距離によって一義的に決まる場合には、目標吐き出し量に関する情報はピストン25の移動距離によって規定されてもよい。上述した実施形態では、目標流量に関する情報として、単位時間当たりの処理液の量[cc/sec]を例示したが、これに限られない。流量がピストン25の移動速度によって一義的に決まる場合には、目標流量に関する情報はピストン25の移動速度によって規定されてもよい。
(14)上述した実施形態では、可動隔壁部材(具体的には、ダイヤフラム)はポンプ室21の一部を区画したが、これに限られない。すなわち、可動隔壁部材はポンプ室21の全部を区画してもよい。
(15)上述した実施形態では、可動隔壁部材はダイヤフラムであったが、これに限られない。可動隔壁部材は、例えば、チューブフラムまたはベローズであってもよい。
(16)上述した実施形態では、ピストン25は、可動隔壁部材(ダイヤフラム)に接続したが、これに限られない。ピストン25は、可動隔壁部材に接触しなくてもよい。上述した実施形態では、ピストン25は可動隔壁部材(ダイヤフラム)を直接的に変形するが、これに限られない。例えば、ピストン25は可動隔壁部材を間接的に変形してもよい。例えば、ピストン25は、間接液または作動流体を介して、可動隔壁部材を変形させてもよい。例えば、ピストン25は、間接液または作動流体の圧力を変えることによって、可動隔壁部材を変形させてもよい。
(17)上述した実施形態では、可動部材としてピストン25を例示したが、これに限られない。可動部材は、例えば、ロッドまたはシャフトでもよい。
(18)上述した実施形態では、モータ27はステッピングモータであったが、これに限られない。例えば、モータ27は、例えば、サーボモータであってもよい。上述した実施形態では、アクチュエータとしてモータ27を例示したが、これに限られない。ポンプ装置15が有するアクチュエータは、エアシリンダであってもよい。エアシリンダは、空圧駆動シリンダとも呼ばれる。本変形実施形態では、制御部31はエアシリンダを制御する。例えば、制御部31は、電空レギュレータを制御することによって、エアシリンダの動力源であるエア圧力を制御してもよい。これによれば、制御部31はエアシリンダを好適に制御できる。
(19)上述した実施形態では、ポンプ装置15はエンコーダ29を備えたが、これに限られない。例えば、ポンプ装置15は、ピストン25の位置を検出するセンサを備えてもよい。制御部31は、センサの検出結果に基づいてピストン25の現在位置を好適に特定できる。
(20)上述した実施形態では、ポンプ装置15はエンコーダ29を備えたが、これに限られない。例えば、制御部31は、現在までにモータ27に出力した駆動命令に基づいて、ピストン25の現在位置を特定してもよい。例えば、制御部31は、現在までにモータ27に出力したパル数の積算値に基づいて、ピストン25の現在位置を特定してもよい。本変形実施形態では、ポンプ装置15は、実施形態で説明したエンコーダ29を備えなくてもよい。エンコーダ29を省略することにより、ポンプ装置15の構成を簡素化できる。
(21)上述した実施形態では、1つの制御部31は、ポンプ室21、ピストン25およびモータ27からなる1つのユニットを制御したが、これに限られない。1つの制御部31が、複数のユニットを制御してもよい。
(22)上述した各実施形態および上記(1)から(21)で説明した各変形実施形態については、さらに各構成を他の変形実施形態の構成に置換または組み合わせるなどして適宜に変更してもよい。
1 … 基板処理装置
3 … 保持部
7 … ノズル
15 … ポンプ装置
21 … ポンプ室
23 … ダイヤフラム(可動隔壁部材)
25 … ピストン(可動部材)
27 … モータ
29 … エンコーダ(センサ)
31 … 制御部
32 … 記憶部
33 … 演算部
34 … 駆動回路
A … 理論情報
B … 補正情報
C … 吐き出し命令
Q … 現在位置
q … 仮想始点
R … 目標位置
r … 仮想終点
W … 基板

Claims (15)

  1. 液体を吐き出すポンプ装置において、
    液体を収容するポンプ室であって、前記ポンプ室内の容積の減少によって前記ポンプ室内の液体を前記ポンプ室外に吐き出す前記ポンプ室と、
    移動可能に設けられ、前記ポンプ室内の容積を変える可動部材と、
    前記ポンプ室の少なくとも一部を区画し、且つ、前記可動部材の移動によって変形する可動隔壁部材と、
    前記可動部材に接続され、前記可動部材を移動させるアクチュエータと、
    前記アクチュエータを制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記ポンプ室から吐き出される液体の吐き出し量の目標値である目標吐き出し量に関する情報を含む吐き出し命令と、前記可動部材の位置および前記吐き出し量の理論的な関係に関する理論情報と、前記可動部材の出発位置を参照して、仮想終点を特定し、
    前記可動部材の位置および前記吐き出し量の理論的な関係と前記可動部材の位置および前記吐き出し量の実際の関係との違いに関する補正情報を参照して、前記仮想終点を目標位置に補正し、
    前記可動部材を前記出発位置から前記目標位置に移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力するポンプ装置。
  2. 請求項1に記載のポンプ装置において、
    前記理論情報は、各位置と、前記可動部材が第1基準位置から前記各位置に到達するときの理論的な前記吐き出し量とを対応付け、
    前記補正情報は、理論位置と実際位置とを対応付け、
    前記可動部材が第2基準位置から前記理論位置に到達するときの理論的な前記吐き出し量は、前記可動部材が前記第2基準位置から、前記理論位置に対応する前記実際位置に到達するときの実際の前記吐き出し量と等しいポンプ装置。
  3. 請求項2に記載のポンプ装置において、
    前記出発位置は、前記可動部材の現在位置であり、
    前記制御部は、
    前記補正情報を参照して、前記可動部材の前記現在位置を仮想始点に補正し、
    前記目標吐き出し量と前記理論情報と前記仮想始点を参照して、前記仮想終点を特定するポンプ装置。
  4. 請求項3に記載のポンプ装置において、
    前記制御部は、
    前記補正情報において前記可動部材の前記現在位置と等しい実際位置に対応付けられる理論位置を、前記仮想始点と特定し、
    前記理論情報において前記仮想始点と等しい位置に対応付けられる吐き出し量を初期吐き出し量と特定し、
    前記初期吐き出し量と前記目標吐き出し量との和である合計量を特定し、
    前記理論情報において前記合計量と等しい吐き出し量に対応付けられる位置を、前記仮想終点と特定し、
    前記補正情報において前記仮想終点と等しい理論位置に対応付けられる実際位置を、前記目標位置と特定するポンプ装置。
  5. 請求項3または4に記載のポンプ装置において、
    前記ポンプ装置は、前記アクチュエータの駆動量および前記可動部材の位置の少なくともいずれかを検出するセンサを備え、
    前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて、前記可動部材の前記現在位置を特定するポンプ装置。
  6. 請求項2から5のいずれかに記載のポンプ装置において、
    前記制御部は、補正情報に含まれる前記理論位置および前記実際位置を補間する直線または曲線によって、前記仮想終点および前記目標位置の少なくともいずれかを推定するポンプ装置。
  7. 請求項2から6のいずれかに記載のポンプ装置において、
    前記吐き出し命令は、前記ポンプ室から吐き出される液体の流量の目標値である目標流量に関する情報を含み、
    前記制御部は、
    前記理論情報を参照して、前記目標流量で前記ポンプ室から液体を吐き出すための前記可動部材の理論的な移動速度を理論速度と特定し、
    前記補正情報を参照して、前記理論速度を修正速度に補正し、
    前記可動部材を前記修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力するポンプ装置。
  8. 請求項7に記載のポンプ装置において、
    前記制御部は、
    前記補正情報を参照して、前記出発位置と前記目標位置の間に含まれる複数の区間を特定し、
    前記補正情報を参照して、前記理論速度を、前記区間のそれぞれにおける前記可動部材の前記修正速度に補正し、
    前記可動部材を、前記区間のそれぞれにおける前記修正速度で、前記区間のそれぞれにわたって移動させるための駆動命令を前記アクチュエータに出力するポンプ装置。
  9. 請求項8に記載のポンプ装置において、
    前記補正情報は、前記出発位置と前記目標位置との間に位置する前記実際位置である1つの中間実際位置を含み、
    前記区間は、
    前記出発位置から前記中間実際位置までの第1区間と、
    前記中間実際位置から前記目標位置までの第2区間と、
    であるポンプ装置。
  10. 請求項9に記載のポンプ装置において、
    前記補正情報は、前記中間実際位置に対応付けられる前記理論位置である1つの中間理論位置を含み、
    前記制御部は、
    前記仮想始点から前記中間理論位置までの仮想第1区間を特定し、
    前記中間理論位置から前記仮想終点までの仮想第2区間を特定し、
    前記第1区間の距離を前記仮想第1区間の距離で除した値を、前記理論速度に乗じて、前記第1修正速度を算出し、
    前記第2区間の距離を前記仮想第2区間の距離で除した値を、前記理論速度に乗じて、第2修正速度を算出し、
    前記可動部材を前記第1区間にわたって前記第1修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力し、
    前記可動部材を前記第2区間にわたって前記第2修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力するポンプ装置。
  11. 請求項8に記載のポンプ装置において、
    前記補正情報は、前記出発位置と前記目標位置との間に位置する前記実際位置である複数の中間実際位置とを含み、
    前記区間は、
    前記出発位置から前記出発位置に最も近い前記中間実際位置までの第1区間と、
    隣り合う2つの前記中間実際位置の間の中間区間と、
    前記目標位置に最も近い前記中間実際位置から前記目標位置までの第2区間と、
    であるポンプ装置。
  12. 請求項11に記載のポンプ装置において、
    前記補正情報は、前記中間実際位置のそれぞれに対応付けられる前記理論位置である複数の中間理論位置を含み、
    前記制御部は、
    前記仮想始点から前記仮想始点に最も近い前記中間理論位置までの仮想第1区間を特定し、
    隣り合う2つの前記中間理論位置の間の中間理論区間を特定し、
    前記仮想終点に最も近い前記中間理論位置から前記仮想終点までの仮想第2区間を特定し、
    前記第1区間の距離を前記仮想第1区間の距離で除した値を、前記理論速度に乗じて、第1修正速度を算出し、
    前記中間区間の距離を前記仮想中間区間の距離で除した値を、前記理論速度に乗じて、中間修正速度を算出し、
    前記第2区間の距離を前記仮想第2区間の距離で除した値を、前記理論速度に乗じて、第2修正速度を算出し、
    前記可動部材を前記第1区間にわたって前記第1修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力し、
    前記可動部材を前記中間区間にわたって前記中間修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力し、
    前記可動部材を前記第2区間にわたって前記第2修正速度で移動させる駆動命令を前記アクチュエータに出力するポンプ装置。
  13. 請求項1から12のいずれかに記載のポンプ装置において、
    前記制御部は、前記理論情報と前記補正情報を記憶する記憶部を有するポンプ装置。
  14. 請求項1から13のいずれかに記載のポンプ装置において、
    前記制御部は、前記ポンプ装置の外部機器から前記吐き出し命令を受け、
    前記吐き出し命令は、前記可動部材の出発位置、前記可動部材の現在位置、および、前記可動部材の目標位置に関する情報を含まないポンプ装置。
  15. 基板に処理を行う基板処理装置において、
    基板を保持する保持部と、
    前記保持部に保持される基板に処理液を供給するノズルと、
    前記ノズルに連通接続される、請求項1から14のいずれかに記載の前記ポンプ装置と、
    を備えた基板処理装置。
JP2017162273A 2017-08-25 2017-08-25 ポンプ装置および基板処理装置 Active JP6920923B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017162273A JP6920923B2 (ja) 2017-08-25 2017-08-25 ポンプ装置および基板処理装置
KR1020180085762A KR102141280B1 (ko) 2017-08-25 2018-07-24 펌프 장치 및 기판 처리 장치
TW107126309A TWI687975B (zh) 2017-08-25 2018-07-30 泵裝置及基板處理裝置
US16/048,442 US10627836B2 (en) 2017-08-25 2018-07-30 Pumping apparatus and substrate treating apparatus
CN201810857672.2A CN109427622B (zh) 2017-08-25 2018-07-31 泵装置及基板处理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017162273A JP6920923B2 (ja) 2017-08-25 2017-08-25 ポンプ装置および基板処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019037938A JP2019037938A (ja) 2019-03-14
JP6920923B2 true JP6920923B2 (ja) 2021-08-18

Family

ID=65435129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017162273A Active JP6920923B2 (ja) 2017-08-25 2017-08-25 ポンプ装置および基板処理装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10627836B2 (ja)
JP (1) JP6920923B2 (ja)
KR (1) KR102141280B1 (ja)
CN (1) CN109427622B (ja)
TW (1) TWI687975B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019209091A1 (de) * 2019-06-24 2020-12-24 Festo Se & Co. Kg Verfahren zum Betreiben eines Fluidsystems, Fluidsystem und Computerprogrammprodukt
DE102019128669A1 (de) * 2019-10-23 2021-04-29 Scheugenpflug Ag Pump-Einheit, damit ausgestattete Lagervorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben der Lagervorrichtung
CN112944007B (zh) * 2019-12-11 2023-09-01 浙江三花智能控制股份有限公司 控制方法、控制系统及电动阀
JP6907390B1 (ja) * 2020-07-08 2021-07-21 株式会社スギノマシン 洗浄方法および洗浄機

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0868379A (ja) * 1994-08-29 1996-03-12 Oriental Motor Co Ltd リニアパルスモータを備えた往復形ポンプ
JP4316921B2 (ja) * 2003-04-25 2009-08-19 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
US20050048195A1 (en) * 2003-08-26 2005-03-03 Akihiro Yanagita Dispensing system and method of controlling the same
US7462377B2 (en) * 2004-04-30 2008-12-09 Nordson Corporation Methods for regulating the placement of fluid dispensed from an applicator onto a workpiece
US7575633B2 (en) * 2005-05-17 2009-08-18 Nordson Corporation Fluid dispenser with positive displacement pump
KR100672733B1 (ko) * 2005-05-24 2007-01-24 주식회사 세 바 모터를 이용한 실린지 펌프방식 디스펜서
JP2006060251A (ja) 2005-10-21 2006-03-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
EP1954946B1 (en) * 2005-11-21 2014-11-05 Entegris, Inc. System and method for position control of a mechanical piston in a pump
JP4916793B2 (ja) * 2006-06-30 2012-04-18 株式会社鷺宮製作所 定量送液ポンプおよびそれを用いた薬液塗布装置
JP5280702B2 (ja) * 2008-02-18 2013-09-04 武蔵エンジニアリング株式会社 液体材料の塗布方法、その装置およびそのプログラム
US8348248B2 (en) 2009-03-11 2013-01-08 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Bubbling supply system for stable precursor supply
KR20100125133A (ko) * 2009-05-20 2010-11-30 현 규 곽 정량토출 실러 건 및 그를 포함하는 실러 도포 장치
CN102460643B (zh) * 2009-06-19 2015-06-17 龙云株式会社 基板用涂布装置
EP2816234B1 (en) * 2012-02-16 2019-01-16 Ulvac Kiko, Inc. Pump device, and method for controlling same
KR20150107752A (ko) * 2013-01-17 2015-09-23 아이뎃쿠 가부시키가이샤 고밀도 미세기포액 생성방법 및 고밀도 미세기포액 생성장치
JP6216195B2 (ja) * 2013-09-13 2017-10-18 タツモ株式会社 定量吐出ポンプ
JP6279356B2 (ja) * 2014-03-10 2018-02-14 株式会社神戸製鋼所 作業機械の油圧駆動装置
JP6644712B2 (ja) * 2014-05-28 2020-02-12 インテグリス・インコーポレーテッド 供給および分注センサー、濾過および分注確認、ならびに濾過器の減圧プライミングを有するポンプの動作のためのシステムおよび方法
CN105696009B (zh) 2014-11-27 2017-12-29 宝钢工程技术集团有限公司 不锈钢酸洗液的处理装置及其使用方法
JP2017125479A (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 ノイベルク有限会社 チューブポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
TWI687975B (zh) 2020-03-11
JP2019037938A (ja) 2019-03-14
US20190064853A1 (en) 2019-02-28
KR20190022317A (ko) 2019-03-06
TW201913727A (zh) 2019-04-01
CN109427622A (zh) 2019-03-05
KR102141280B1 (ko) 2020-08-04
CN109427622B (zh) 2022-04-01
US10627836B2 (en) 2020-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6920923B2 (ja) ポンプ装置および基板処理装置
JP5404850B2 (ja) ポンプのための誤差容積システムおよび方法
JP4694377B2 (ja) 薬液供給システム
US8083498B2 (en) System and method for position control of a mechanical piston in a pump
US8636477B2 (en) Chemical supply system
US9399989B2 (en) System and method for a pump with onboard electronics
JP5779324B2 (ja) 薬液供給システム
JP5674853B2 (ja) ポンプの機械式ピストンのピストン制御システムおよび方法
US10302077B2 (en) Liquid supply system and method for controlling liquid supply system
JP5816726B2 (ja) 薬液供給システム
JPH1054368A (ja) ベローズポンプ
JP5989881B2 (ja) 薬液供給システム
JPWO2016185815A1 (ja) 流量計付きポンプ及びポンプの流量制御方法
JP2005076492A (ja) 間接流体式ダイヤフラムポンプ
JP2007154733A (ja) 液体供給システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200622

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210309

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210311

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210428

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210706

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210727

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6920923

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250