特許 6753764 バルブユニットおよび基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6753764

(24)【登録日】2020年8月24日

(45)【発行日】2020年9月9日

(54)【発明の名称】バルブユニットおよび基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20200831BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20200831BHJP

   B05C 11/08 20060101ALI20200831BHJP

   F16K 31/04 20060101ALN20200831BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/30 564C

   B05C11/10

   B05C11/08

   !F16K31/04 K

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-225882(P2016-225882)

(22)【出願日】2016年11月21日

(65)【公開番号】特開2018-85365(P2018-85365A)

(43)【公開日】2018年5月31日

【審査請求日】2019年6月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】楠原 充也

(72)【発明者】

【氏名】門間 徹

(72)【発明者】

【氏名】柏山 真人

(72)【発明者】

【氏名】清水 英樹

(72)【発明者】

【氏名】桐田 将司

【審査官】 長谷 潮

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０２３９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−００２３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０１８３１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８０６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０１００３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０６３２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１８７０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６６４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０５３４４９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−２８０６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０４９７７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｂ０５Ｃ １１／０８，１１／１０

Ｆ１６Ｋ ３１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理液を吐出するノズルに前記処理液を送給する流路と、
前記流路内の容積を変化させるサックバック弁と、
を備え、
前記サックバック弁は、
変形することで前記流路内の容積を変化させるダイヤフラムと、
直線駆動によって前記ダイヤフラムを変形させるピストンと、
ボタン部分を含み、前記ボタン部分が押圧されることによって前記ダイヤフラムの原点位置を示す信号を発信するリミットスイッチと、
前記リミットスイッチに対して当接または離間するように移動可能な可動部材と、
回転駆動力を発生させる電動モータと、
前記回転駆動力を直線駆動力に変換して前記ピストンに伝達し、前記ピストンを直線駆動させることによって前記ダイヤフラムを変形させる第１駆動部と、
前記回転駆動力を直線駆動力に変換して前記可動部材に伝達し、前記可動部材を前記リミットスイッチに対して当接または離間するように直線駆動させる第２駆動部と、
を有し、
前記可動部材の可動範囲は、前記電動モータの１回転に相当する前記可動部材の移動距離よりも大きい、バルブユニット。

【請求項2】

請求項１に記載のバルブユニットであって、
前記電動モータは両軸モータであり、
前記ダイヤフラム側に位置する第１軸部分は前記第１駆動部に前記回転駆動力を伝達し、反対側に位置する第２軸部分は前記第２駆動部に前記回転駆動力を伝達する、バルブユニット。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のバルブユニットであって、
前記流路に沿って前記サックバック弁よりも上流側に位置し、前記流路を開状態または閉状態に切り替える開閉弁、
をさらに備える、バルブユニット。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか１つの請求項に記載のバルブユニットと、
基板を保持する基板保持部と、
前記流路に前記処理液を送る送給部と、
前記流路を通じて送られた前記処理液を前記基板に吐出するノズルと、
前記可動部材が前記リミットスイッチの前記ボタン部分を押圧することで前記リミットスイッチが発信する前記ダイヤフラムの原点位置を示す信号に基づいて、前記電動モータの回転駆動を制御する制御部と、
を備える基板処理装置。

【請求項5】

請求項４に記載の基板処理装置であって、
前記処理液は、前記基板上に塗布膜を形成するための塗布液である、基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サックバック弁を用いて液を吸引する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、ノズルを用いて基板に液を吐出する基板処理装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の装置では、液の流路にサックバック弁が設けられる。そして、液の吐出を停止する際に、このサックバック弁によってノズル側の流路に負圧が付与される。これにより、意図しないタイミングでノズルから液が落下すること（ぼた落ちと呼ぶ）が抑制され、基板汚染のリスクが低減される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−６３２０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、例えば高粘度な液を用いた場合、サックバック弁によってノズル側の流路に負圧が付与されたとしても、ノズルの開口付近に残留している液を上流側に吸引できないことがある。このように、サックバック弁による吸引力（すなわち、サックバック量）が不十分な場合、ノズルの移動等によって開口から液がぼた落ちする虞がある。

【0005】

例えば、変形することで流路内の容積を変化させるダイヤフラムと、ボタン部分が押圧されることによってダイヤフラムの原点位置を示す信号を発信するリミットスイッチと、リミットスイッチに対して当接または離間する方向に移動可能な可動部材と、回転駆動力を発生させる電動モータと、この回転駆動力を用いてダイヤフラムを変形させるダイヤフラム駆動部と、この回転駆動力を用いて可動部材を回動させる可動部材駆動部と、を有するサックバック弁がある。このサックバック弁では、電動モータの回転駆動力を用いて可動部材を回動させ、該可動部材がリミットスイッチのボタン部分を押すことでダイヤフラムの原点位置を得ることができる。

【0006】

しかしながら、可動部材や可動部材駆動部がリミットスイッチの筐体部分と衝突することを防止する観点から、可動部材の可動範囲はモータの回転数１回転未満に相当する範囲に制限される。そのため、このようなサックバック弁では、サックバック量を広範囲に調整することが困難となる。

【0007】

なお、このようなサックバック弁であっても、ダイヤフラム駆動部がネジ構造を有し、電動モータの回転駆動力が該ネジ構造によってダイヤフラムに対する直線駆動力に変換される場合には、サックバック量を広範囲に調整しうる。具体的には、該ネジ構造におけるネジのピッチを大きくする（すなわち、電動モータの回転量に対するダイヤフラムの変位量を大きくする）ことで、サックバック量を広範囲に調整することができる。他方、このようにネジのピッチが大きいサックバック弁では、サックバック量を調整する際の最小単位が大きくなり、サックバック量の微調整をし難いという欠点がある。例えば、電動モータがパルスモータである場合には、１パルスあたりのサックバック量が大きくなってしまい、微調整によってサックバック量を所望の値にすることが困難になる。

【0008】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、サックバック弁に関してサックバック量を広範囲に調整することができ、且つサックバック量の微調整もすることができる技術を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、第１の態様にかかるバルブユニットは、処理液を吐出するノズルに前記処理液を送給する流路と、前記流路内の容積を変化させるサックバック弁と、を備え、前記サックバック弁は、変形することで前記流路内の容積を変化させるダイヤフラムと、直線駆動によって前記ダイヤフラムを変形させるピストンと、ボタン部分を含み、前記ボタン部分が押圧されることによって前記ダイヤフラムの原点位置を示す信号を発信するリミットスイッチと、前記リミットスイッチに対して当接または離間するように移動可能な可動部材と、回転駆動力を発生させる電動モータと、前記回転駆動力を直線駆動力に変換して前記ピストンに伝達し、前記ピストンを直線駆動させることによって前記ダイヤフラムを変形させる第１駆動部と、前記回転駆動力を直線駆動力に変換して前記可動部材に伝達し、前記可動部材を前記リミットスイッチに対して当接または離間するように直線駆動させる第２駆動部と、を有し、前記可動部材の可動範囲は、前記電動モータの１回転に相当する前記可動部材の移動距離よりも大きい。

【0010】

第２の態様にかかるバルブユニットは、第１の態様にかかるバルブユニットであって、前記電動モータは両軸モータであり、前記ダイヤフラム側に位置する第１軸部分は前記第１駆動部に前記回転駆動力を伝達し、反対側に位置する第２軸部分は前記第２駆動部に前記回転駆動力を伝達する。

【0011】

第３の態様にかかるバルブユニットは、第１または第２の態様にかかるバルブユニットであって、前記流路に沿って前記サックバック弁よりも上流側に位置し、前記流路を開状態または閉状態に切り替える開閉弁、をさらに備える。

【0012】

第４の態様にかかる基板処理装置は、第１から第３までのいずれか１つの態様にかかるバルブユニットと、基板を保持する基板保持部と、前記流路に前記処理液を送る送給部と、前記流路を通じて送られた前記処理液を前記基板に吐出するノズルと、前記可動部材が前記リミットスイッチの前記ボタン部分を押圧することで前記リミットスイッチが発信する前記ダイヤフラムの原点位置を示す信号に基づいて、前記電動モータの回転駆動を制御する制御部と、を備える。

【0013】

第５の態様にかかる基板処理装置は、第４の態様にかかる基板処理装置であって、前記処理液は、前記基板上に塗布膜を形成するための塗布液である。

【発明の効果】

【0014】

第１から第３の態様にかかるバルブユニットおよび第４もしくは第５の態様にかかる基板処理装置では、可動部材の可動範囲は、電動モータが１回転した際の可動部材の移動距離よりも大きい。このため、サックバック量を広範囲に調整することができ、且つサックバック量の微調整もすることができる。その結果、液のぼた落ち等の問題を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】塗布装置１の概略構成図である。

【図2】ノズル移動機構の構成を示す上面図である。

【図3】バルブユニット１００の構成を概略的に示す図である。

【図4】開閉弁３５の各構成のうちリミットスイッチ６９側の部分を示す斜視図である。

【図5】可動部材６０が移動する様子を示す平面図である。

【図6】サックバック弁４７の各構成のうちリミットスイッチ７９側の部分を示す斜視図である。

【図7】可動部材７０が移動する様子を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、図１および以降の各図においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。また、図面には、方向を説明するためにＸＹＺ直交座標軸が付される場合がある。座標軸における＋Ｚ方向は鉛直上方向であり、ＸＹ平面は水平面である。

【0017】

＜１ 実施形態＞
＜１．１ 塗布装置１の全体構成＞
図１は、塗布装置１の概略構成図である。図２は、ノズル移動機構の構成を示す上面図である。

【0018】

塗布装置１は、基板Ｗを水平姿勢で保持し、基板Ｗの略中心を通過して鉛直方向に伸びる軸ＡＸ１周りに基板Ｗを回転させる回転保持部３を備えている。回転保持部３は、基板Ｗを回転可能に保持するスピンチャック５と、スピンチャック５を回転させるチャック回転機構７とを備えている。スピンチャック５には、図示しない通気路が形成されており、その通気路内を排気することで、基板Ｗの裏面を真空吸着して保持するように構成されている。このように、回転保持部３は、基板Ｗを保持する基板保持部として機能する。なお、基板Ｗの保持態様は、本実施形態とは異なり、基板Ｗのエッジ部分を複数のチャックピン等で狭んで保持する態様であっても構わない。チャック回転機構７は、モータ等で構成される。

【0019】

また、塗布装置１は、薬液吐出時に、回転する基板Ｗから飛散する薬液を受け止めて回収するカップ９を備える。カップ９は、図示しない機構により昇降するように構成されている。回転保持部３に保持された基板Ｗの上方には、レジスト液などの薬液を基板Ｗに向けて吐出するノズル１１が配置される。ノズル１１は、基板Ｗの上方の吐出位置と基板Ｗの外側の待機部１３の待機位置との間で、ノズル移動機構１５（図２参照）により移動される。

【0020】

塗布装置１は、図２のように、２つ以上のノズル１１を備えている。各ノズル１１は、異なる種類の薬液を吐出するようにしてもよい。薬液としては、例えば、カラーレジスト液、それ以外のレジスト液、反射防止膜形成用の薬液などの塗布液が用いられる。各ノズル１１は、待機部１３で待機する。待機部１３は、その位置において、ノズル１１から吐出した薬液を排液できるように構成されている。

【0021】

ノズル移動機構１５は、１つのノズル１１を把持する把持部１７を備える。把持部１７は、第１移動部１９によりＹ方向に移動されるようになっており、把持部１７および第１移動部１９は、第２移動部２１によりＸ方向に移動されるようになっている。すなわち、第１移動部１９および第２移動部２１は、把持部１７を基板Ｗの表面に沿って２次元方向（ＸＹ方向）に移動可能である。第１移動部１９および第２移動部２１は、例えばモータ等により駆動される。また、第１移動部１９は、上下シリンダ２３を介在させて、第２移動部２１に取り付けられている。上下シリンダ２３は、把持部１７および第１移動部１９をＺ方向に移動させる。上下シリンダ２３は、例えば、エアなどの気体を供給すること等により駆動される。このような構成となっているので、ノズル移動機構１５は、把持部１７に把持されたノズル１１をＸＹ方向およびＺ方向に沿って移動させることができる。

【0022】

塗布装置１は、ノズル１１に薬液を送給するための構成として、ノズル１１に連通する配管３１と、配管３１を通じてノズル１１に薬液を供給する送給部３３と、を備える。また、塗布装置１は、配管３１の経路に沿って上流側から順に、メインフィルタ４３と、バルブユニット１００と、２次フィルタ４５と、を備える。

【0023】

送給部３３は、薬液を貯蔵する薬液容器３７と、薬液容器３７の薬液を吸い上げて送り出すポンプ３９と、薬液容器３７とポンプ３９との間の配管３１に設けられたトラップタンク４１とを備えている。トラップタンク４１は、薬液容器３７の薬液残量を検知するものであり、図示しない残量検知センサが設けられている。また、トラップタンク４１には、ドレイン４１ａが設けられている。ドレイン４１ａは、薬液残量検知後の薬液吐出時などにエア等を排出する排気排液ラインである。

【0024】

メインフィルタ４３は、該メインフィルタ４３を通過する薬液中の異物を回収し除去するための機構である。また、メインフィルタ４３には、ドレイン４３ａが設けられている。ドレイン４３ａも、ドレイン４１ａと同様に排気排液ラインであり、薬液容器３７の交換後の初期供給時やその他供給に伴って混入するエア等を排出する。ドレイン４１ａ，４３ａを使用しない場合は、図示しない開閉弁等でドレイン４１ａ，４３ａに薬液が流れないようになっている。

【0025】

バルブユニット１００は、開閉弁３５およびサックバック弁４７を有し、配管３１内における薬液の流動を調整する部分である。バルブユニット１００の具体的な構成については、後述する＜１．２ バルブユニット１００の構成＞で詳細に説明する。

【0026】

２次フィルタ４５は、該２次フィルタ４５を通過する薬液中の異物を回収し除去するための機構である。２次フィルタ４５が設けられていることにより、メインフィルタ４３よりも下流側で薬液中に発生した異物を除去することができる。

【0027】

また、塗布装置１は、装置を構成する各部を統括的に制御する制御部５１と、塗布装置１に対して各種指示を与えるための操作部５３と、各種の動作条件等を記憶する記憶部５５と、を備えている。制御部５１は、ＣＰＵ等で構成され、例えば、回転保持部３、ノズル移動機構１５、ポンプ３９およびバルブユニット１００等を制御する。操作部５３は、例えば、液晶モニタなどの表示部と、キーボード、マウスその他スイッチ等少なくともいずれかで構成される入力部とを備えている。

【0028】

＜１．２ バルブユニット１００の構成＞
図３は、バルブユニット１００の構成を概略的に示す図である。図４は、開閉弁３５の各構成のうちリミットスイッチ６９側の部分を示す斜視図である。図５は、可動部材６０が移動する様子を示す平面図である。図６は、サックバック弁４７の各構成のうちリミットスイッチ７９側の部分を示す斜視図である。図７は、可動部材７０が移動する様子を示す平面図である。

【0029】

バルブユニット１００は、主として、ノズル１１に薬液を送給する流路１０１と、流路１０１を開状態または閉状態に切り替える開閉弁３５と、流路１０１内の容積を変化させるサックバック弁４７と、を備える。

【0030】

開閉弁３５およびサックバック弁４７は一体的に構成されており、開閉弁３５は流路１０１に沿ってサックバック弁４７よりも上流側に位置する。

【0031】

流路１０１は、上流側から順に、上流側流路６４と、下流側流路６５と、サックバック用流路７４と、を含んで構成される。上流側流路６４および下流側流路６５は開閉弁３５の筐体内部を通過する流路であり、開閉弁３５が開動作を行うと両者が連通状態とされ、開閉弁３５が閉動作を行うと両者が非連通状態とされる。サックバック用流路７４はサックバック弁４７の筐体内部を通過する流路であり、下流側流路６５と連通している。

【0032】

開閉弁３５は、変形することで流路１０１内を開状態または閉状態に切り替えるダイヤフラム６３と、リミットスイッチ６９と、リミットスイッチ６９に対して当接または離間する方向に移動可能な可動部材６０と、回転駆動力を発生させる電動モータ６６と、電動モータ６６の回転駆動力を用いてダイヤフラム６３を変形させる駆動部６７と、電動モータ６６の回転駆動力を用いて可動部材６０を移動させる駆動部６８と、を有する。

【0033】

電動モータ６６は、ダイヤフラム６３側およびリミットスイッチ６９側に伸びる軸６６ａを有する両軸モータである。ダイヤフラム６３は、可撓性および耐薬液性を有することが望ましく、例えばフッ化樹脂（具体的にはＰＴＦＥ）で構成される。

【0034】

軸６６ａのうちダイヤフラム６３側に位置する部分（図示省略）は、駆動部６７に回転駆動力を伝達する。駆動部６７は、この回転駆動力を直線駆動力に変換してピストン６２に伝達し、中空のシリンダ６１内で該ピストン６２を図３の上下方向に直線駆動させる部分である。ピストン６２の先端にはダイヤフラム６３が取り付けられている。また、ダイヤフラム６３の周縁部は、シリンダ６１内部の側壁に固定されている。

【0035】

このため、ピストン６２が図３の上方向に移動されると、この移動に応じてダイヤフラム６３も上方向に変形する。その結果、ダイヤフラム６３が図３に実線で示す形状になって、上流側流路６４と下流側流路６５とが連通する。本明細書では、このように上流側流路６４と下流側流路６５とが連通する状態を開状態と呼び、開状態にするための動作を開動作と呼ぶ。

【0036】

他方、ピストン６２が図３の下方向に移動されると、この移動に応じてダイヤフラム６３も下方向に変形する。その結果、ダイヤフラム６３が図３に破線で示す形状になって、弁座６５ａがダイヤフラム６３を介在してピストン６２を受ける状態（すなわち、上流側流路６４と下流側流路６５とが連通しない状態）になる。本明細書では、このように上流側流路６４と下流側流路６５とが連通しない状態を閉状態と呼び、閉状態にするための動作を閉動作と呼ぶ。

【0037】

以上のような構成となっているので、ポンプ３９が動作され且つ開閉弁３５が開状態にされることで、ノズル１１から基板Ｗに薬液が吐出される。他方、ポンプ３９が停止され且つ開閉弁３５が閉状態にされることで、ノズル１１から基板Ｗへの薬液吐出が停止される。

【0038】

軸６６ａのうちダイヤフラム６３とは反対側（すなわち、リミットスイッチ６９側）に位置する部分は、駆動部６８に回転駆動力を伝達する。駆動部６８は、この回転駆動力を可動部材６０に伝達して該可動部材６０を回動させる部分である。駆動部６８としては、例えば、図４に示すように軸６６ａの上端部分の側面に可動部材６０を取り付ける固定具を採用しうる。

【0039】

このため、電動モータ６６の軸６６ａが図５の時計周り方向に回転されると、この回転に応じて可動部材６０が軸６６ａ（より具体的には、軸６６ａの中心を通る軸ＡＸ２）の周りを回動し、リミットスイッチ６９に近づく。そして、可動部材６０が図５の実線で示す位置まで移動してリミットスイッチ６９のボタン部分６９ａを押圧すると、リミットスイッチ６９が制御部５１に対して、ダイヤフラム６３の原点位置を示す信号（以下、原点信号とよぶ）を発信する。

【0040】

制御部５１は、入力された原点信号および同時点に電動モータ６６のエンコーダから入力された位置信号（例えば、パルス数に関する信号）を基に、ダイヤフラム６３の原点位置に対応する電動モータ６６の原点情報を取得する。

【0041】

また、電動モータ６６の軸６６ａが図５の反時計周り方向に回転されると、この回転に応じて可動部材６０が軸６６ａ（より具体的には、軸６６ａの中心を通る軸ＡＸ２）の周りを回動し、リミットスイッチ６９から遠ざかる。ただし、可動部材６０や駆動部６８がリミットスイッチ６９の筐体部分と衝突することを防止するため、可動部材６０の可動範囲は図５の二点鎖線で示す位置までに制限されている。このように、可動部材６０の可動範囲は、仮に電動モータ６６が１回転した際の可動部材６０の移動距離よりも小さく設定される。

【0042】

サックバック弁４７は、変形することで流路１０１内の容積を変化させるダイヤフラム７３と、リミットスイッチ７９と、リミットスイッチ７９に対して当接または離間する方向に移動可能な可動部材７０と、回転駆動力を発生させる電動モータ７６と、電動モータ７６の回転駆動力を用いてダイヤフラム７３を変形させる駆動部７７（第１駆動部）と、電動モータ７６の回転駆動力を直線駆動力に変換して可動部材７０を移動させる駆動部７８（第２駆動部）と、を有する。

【0043】

電動モータ７６は、ダイヤフラム７３側およびリミットスイッチ７９側に伸びる軸７６ａを有する両軸モータである。ダイヤフラム７３は、可撓性および耐薬液性を有することが望ましく、例えばフッ化樹脂（具体的にはＰＴＦＥ）で構成される。

【0044】

軸７６ａのうちダイヤフラム７３側に位置する部分（図示省略の第１軸部分）は、駆動部７７に回転駆動力を伝達する。駆動部７７は、この回転駆動力を直線駆動力に変換してピストン７２に伝達し、中空のシリンダ７１内で該ピストン７２を図３の上下方向に直線駆動させる部分である。ピストン７２の先端にはダイヤフラム７３が取り付けられている。また、ダイヤフラム７３の周縁部は、シリンダ７１内部の側壁に固定されている。

【0045】

このため、ピストン７２が図３の上方向に移動されると、この移動に応じてダイヤフラム７３も上方向に変形する。こうしてダイヤフラム７３が図３に破線で示す形状になると、流路１０１（具体的には、サックバック用流路７４）の容積が大きくなる。その結果、流路１０１内の圧力が瞬間的に小さくなり、流路１０１と連通するノズル１１の開口付近に残留している液に対して流路１０１の上流側への吸引作用がはたらく。

【0046】

他方、ピストン７２が図３の下方向に移動されると、この移動に応じてダイヤフラム７３も下方向に変形する。こうしてダイヤフラム７３が図３に実線で示す形状になると、流路１０１（具体的には、サックバック用流路７４）の容積が小さくなる。その結果、流路１０１内の圧力が瞬間的に大きくなり、流路１０１と連通するノズル１１の開口付近に残留している液に対して吐出方向への押出作用がはたらく。

【0047】

軸７６ａのうちダイヤフラム７３とは反対側に位置する部分（第２軸部分）は、駆動部７８に回転駆動力を伝達する。駆動部７８は、この回転駆動力を直線駆動力に変換して可動部材７０に伝達し、可動部材７０をリミットスイッチ７９に対して当接または離間するように直線駆動させる部分である。図６および図７に示すように、駆動部７８は、可動部材７０の下面側に取付けられ下方に伸びるネジ部分７８ａ（雄ネジ）と、内部にネジ部分７８ａが螺入されるネジ孔（雌ネジ）を有し且つ軸７６ａと一体的に回転するカップリング部７８ｂと、左右に間隔をあけて上下方向に伸びる２つの棒状のガイド７８ｃと、を有する。

【0048】

電動モータ７６の筐体部分および２つのガイド７８ｃは装置に固定されている。また、可動部材７０には平面視において両側にそれぞれ切り欠きが設けられており、この２つの切り欠きが水平方向に間隔をあけて上下方向に伸びる２つのガイド７８ｃに対して摺動自在に係合している。このため、電動モータ７６の動作によって軸７６ａが回転すると、カップリング部７８ｂも軸７６ａと一体的に回転し、可動部材７０が２つのガイド７８ｃに沿って上下方向に直線駆動される。

【0049】

このため、軸７６ａが正方向に回転してネジ部分７８ａが上方に螺進すると、ネジ部分７８ａと一体の可動部材７０が上昇してリミットスイッチ７９に近づく。そして、可動部材７０が図７の実線で示す位置まで移動してリミットスイッチ７９のボタン部分７９ａを押圧すると、リミットスイッチ７９が制御部５１に対して原点信号を発信する。

【0050】

制御部５１は、入力された原点信号および同時点に電動モータ７６のエンコーダから入力された位置信号（例えば、パルス数に関する信号）を基に、電動モータ７６の原点情報を取得して、電動モータ７６の駆動を制御する。

【0051】

また、軸７６ａが逆方向に回転してネジ部分７８ａが下方に螺進すると、ネジ部分７８ａと一体の可動部材７０が下降してリミットスイッチ７９から遠ざかる。また、本実施形態では、カップリング部７８ｂの上面とリミットスイッチ７９の下面との間隔が十分に確保される。これにより、可動部材７０の可動範囲が、電動モータ７６の１回転に相当する可動部材７０の移動距離よりも大きくなる。

【0052】

仮に、図４および図５に示す開閉弁３５のように可動部材を回動させる場合、可動部材や駆動部がリミットスイッチの筐体部分と衝突することを防止する観点から、可動部材の可動範囲が１回転未満に制限されてしまう。これに対して、本実施形態にかかるサックバック弁４７では、電動モータの回転駆動力を直線駆動力に変換して可動部材７０に伝達する。このため、可動部材を回動させる場合のような制限はなく、上記間隔を大きくすることで可動部材の可動範囲を理論上はいくらでも大きくできる。このため、本実施形態にかかるサックバック弁４７では、サックバック量を広範囲に調整することができ、液のぼた落ち等の問題を改善することができる。本実施形態では、例えば、可動部材７０の可動範囲が電動モータ７６の３回転に相当する可動部材７０の移動距離となるように、上記間隔が設定される。

【0053】

また、本実施形態にかかるサックバック弁４７は、ネジのピッチを大きくするのではなく可動部材７０の可動量を大きくすることで、サックバック量を広範囲に調整する構造である。このため、サックバック量を調整する際の最小単位が大きくならず、微調整によってサックバック量を所望の値にすることができる。

【0054】

電動モータ６６、７６は、制御部５１により予め設定された動作条件により制御される。また、電動モータ６６、７６は、個々に制御され、動作開始を合わせることもずらすことも可能である。また、制御部５１から電動モータ６６、７６に与えられるパルス信号を各々変えることで、ピストン６２、７２の上下方向の移動量および速度の少なくともいずれかを変えることができる。

【0055】

＜１．３ 塗布装置１の動作例＞
次に、塗布装置１の動作例について説明する。以下の動作は、制御部５１が塗布装置１の各部を制御することにより実行される。なお、処理の開始時には、ポンプ３９の動作が停止されており、開閉弁３５は閉状態になっている。

【0056】

図示しない搬送機構により回転保持部３に基板Ｗが搬送されると、回転保持部３は基板Ｗの裏面を保持する。そして、回転保持部３は、基板Ｗを軸ＡＸ１周りに予め設定された回転速度（ｒｐｍ）で回転させる。

【0057】

また、ノズル移動機構１５は、待機部１３の待機位置に存在する複数個のノズル１１のうち任意の１つのノズル１１を把持部１７で把持し、把持したノズル１１を待機位置から基板Ｗの上方の吐出位置に移動させる。

【0058】

そして、開動作によって開閉弁３５が開状態にされた後、ポンプ３９の送給動作が開始される。また、サックバック弁４７でダイヤフラム７３が下方に変形されて、流路１０１内の薬液に対して吐出方向への押出作用がはたらく。

【0059】

これにより、ポンプ３９で送られた薬液は、配管３１、および配管３１に介在して設けられたメインフィルタ４３、バルブユニット１００の流路１０１、および２次フィルタ４５を通じて送られ、ノズル１１から吐出される。２次フィルタ４５が設けられていることにより、メインフィルタ４３以降に発生した異物を除去することができ、製品の歩留まりを向上することができる。

【0060】

基板Ｗに対する薬液処理を終了する際には、ポンプ３９の送給動作が停止された後、閉動作によって開閉弁３５が閉状態にされる。また、サックバック弁４７でダイヤフラム７３が上方に変形されて、流路１０１と連通するノズル１１の開口付近に残留している液に対して流路１０１の上流側への吸引作用がはたらく。これにより、ノズル１１からの薬液吐出が停止し、ノズル１１の開口から薬液がぼた落ちすることを有効に抑制することができる。

【0061】

また、上述したように、本実施形態では、駆動部７８が電動モータ７６の回転駆動力を直線駆動力に変換して可動部材７０を移動させている。そして、カップリング部７８ｂの上面とリミットスイッチ７９の下面との間隔を確保することで、可動部材７０の可動範囲が、電動モータ７６が１回転した際の可動部材７０の移動距離よりも大きく設定されている。

【0062】

このため、本実施形態の態様では、可動部材７０の可動範囲が電動モータ７６の１回転分以下の態様に比べて、ダイヤフラム７３の変形量を大きくすることができる。その結果、サックバック弁４７による薬液の押出力および吸引力（すなわち、サックバック量）を広範囲に調整することができる。本実施形態のように複数種類の薬液を利用する場合には、薬液の種類に応じて押出力および吸引力を調整しうる。例えば、薬液の粘性が相対的に大きい場合には吸引力も相対的に大きくし、薬液の粘性が相対的に小さい場合には吸引力も相対的に小さくすることで、ノズル１１の開口からのぼた落ちを適切に抑制することができる。

【0063】

ノズル１１から薬液の吐出が停止されると、ノズル移動機構１５は、把持するノズル１１を吐出位置から待機位置に移動させ、ノズル１１を待機部１３に載置し、把持部１７からノズル１１を離す。また、回転保持部３は、基板Ｗの回転を停止させ、基板Ｗ裏面の保持を解除する。回転保持部３による基板Ｗ裏面の保持が解除された基板Ｗは、図示しない搬送機構により、他の処理装置等に搬送される。

【0064】

＜２ 変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。

【0065】

上記実施形態では、塗布装置１が塗布膜を形成するための塗布液を基板Ｗ上に吐出する態様について説明したが、これに限られるものではない。例えば、洗浄処理装置が汚れを除去するための洗浄液（例えば、純水）を基板Ｗ上に吐出する態様においても、本発明を利用することができる。本発明に係るバルブユニットは、処理液の種類を問わず、該バルブユニットを用いて処理液の流動を調整する種々の基板処理装置に適用できる。

【0066】

また、上記実施形態では、塗布装置１が複数種類の液を基板Ｗに吐出可能な構成であったが、塗布装置１が１種類の処理液のみを基板Ｗに吐出可能な構成であっても構わない。

【0067】

また、上記実施形態では、バルブユニット１００が、流路１０１、開閉弁３５、およびサックバック弁４７を一体的に備える態様について説明したが、これに限られるものではない。例えば、バルブユニットが流路およびサックバック弁を有し、開閉弁を有さない態様であっても構わない。

【0068】

また、上記実施形態では、電動モータ６６、７６が両軸モータである態様について説明したが、これらが片軸モータであっても構わない。

【0069】

また、上記実施形態では、駆動部６８が電動モータ６６の回転駆動力をそのまま利用して、可動部材６０を回動させる態様について説明したが、これに限られるものではない。駆動部６８が、駆動部７８と同様に、電動モータ６６の回転駆動力を直線駆動力に変換して可動部材６０を移動させる態様でも構わない。

【0070】

また、各部の機構（例えば、回転駆動力を直線駆動力に変換する機構）や各部の個数（ノズル１１の数）を上記実施形態で説明した態様から変更しても構わない。

【0071】

以上、実施形態およびその変形例に係るバルブユニットおよび基板処理装置について説明したが、これらは本発明に好ましい実施形態の例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。本発明は、その発明の範囲内において、各実施形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施形態において任意の構成要素の省略が可能である。

【符号の説明】

【0072】

１ 塗布装置
１１ ノズル
３１ 配管
３３ 送給部
３５ 開閉弁
４３ メインフィルタ
４５ ２次フィルタ
４７ サックバック弁
５１ 制御部
６３、７３ ダイヤフラム
６４ 上流側流路
６５ 下流側流路
６６、７６ 電動モータ
６７、６８、７７、７８ 駆動部
６９、７９ リミットスイッチ
７４ サックバック用流路
１００ バルブユニット
１０１ 流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】