(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨張時に薬液供給源から薬液を吸入し収縮時に薬液吐出部に薬液を吐出するポンプ室を有する薬液供給装置であって、
先端に連結ロッドが設けられたピストンを軸方向に往復動自在に収容し、前記ピストンの先端面側に非圧縮性の間接媒体が封入される圧力室が設けられたシリンダと、
前記連結ロッドの先端と前記シリンダとの間に取り付けられ、内側に前記圧力室に連なる膨張収縮室を前記連結ロッドとの間で形成するとともに平均有効径が前記ピストンの外径よりも小さく設定された軸方向に弾性変形自在のベローズと、
前記ピストンを軸方向に往復動し、前記ピストンの前進移動時に前記ベローズを伸長させて前記ポンプ室を収縮する一方、前記ピストンの後退移動時に前記ベローズを収縮させて前記ポンプ室を膨張する駆動手段とを有し、
前記ピストンの前進移動に伴って前記圧力室から前記膨張収縮室に流入する非圧縮性の間接媒体により前記ベローズの平均有効径を拡張させることを特徴とする薬液供給装置。
【請求項２】
請求項１記載の薬液供給装置において、前記ピストンの基端部と前記シリンダとの間に取り付けられ、内部に非圧縮性の間接媒体が封入されるシール室を区画する軸方向に弾性変形自在の可撓性カバー部材を有することを特徴とする薬液供給装置。
【請求項３】
請求項２記載の薬液供給装置において、前記可撓性カバー部材はカバー用のベローズであり、当該ベローズの平均有効径を前記ピストンの摺動面の外径と同一に設定することを特徴とする薬液供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の薬液供給装置において、前記ベローズの外側に区画される駆動室と前記ポンプ室とを仕切る弾性変形自在の仕切り膜を有し、前記駆動室内に封入される非圧縮性の間接媒体を介して前記ポンプ室を膨張収縮することを特徴とする薬液供給装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の薬液供給装置において、前記ポンプ室は前記ベローズの外側に区画され、前記ベローズの伸長収縮により前記ポンプ室を直接的に膨張収縮することを特徴とする薬液供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトレジスト液等の薬液を定量吐出するために用いられる薬液供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハや液晶ガラス基板等の表面には、フォトリソグラフィ工程およびエッチング工程により微細な回路パターンが作り込まれており、フォトリソグラフィ工程ではウエハやガラス基板の表面にフォトレジスト液等の薬液を塗布するための薬液供給装置が使用されている。薬液供給装置としては、例えば、特許文献１に記載されるように、シリンダ内に往復動自在に収容されるピストンを備えたシリンジタイプがあり、ピストンの往復動により膨張収縮されるポンプ室が設けられている。このポンプ室の膨張時に薬液供給源からポンプ室に薬液が吸入され、ポンプ室の収縮時にポンプ室から薬液が吐出されて、吐出側流路の先端に設けられた塗布ノズルからウエハ等の被塗布物に薬液が塗布される。
【０００３】
また、例えば、特許文献２には、ピストンの往復動によりベローズを伸長収縮させることでポンプ室を膨張収縮するようにしたベローズタイプの薬液供給装置が記載されている。ベローズタイプの薬液供給装置では、ピストンの先端に設けられた連結ロッドとシリンダとの間でベローズが取り付けられ、ベローズの内側つまりベローズとピストンとの間に非圧縮性の間接媒体が封入されている。そして、ピストンの前進移動によりベローズが伸長されるとポンプ室が収縮され、ピストンの後退移動によりベローズが収縮されるとポンプ室が膨張される。
【０００４】
いずれのタイプにおいても、ポンプ室から吐出された薬液は吐出側流路の先端に設けられた塗布ノズルから吐出されるようになっており、ピストンの往復動またはベローズの伸長収縮によりポンプ室を直接的に膨張収縮するようにした直接作動型と、非圧縮性の間接媒体を介してポンプ室を間接的に膨張収縮するようにした間接作動型とがある。間接作動型の薬液供給装置では、ポンプ室と駆動室とを仕切る弾性変形自在な仕切り膜を有しており、ピストンまたはベローズと仕切り膜との間で区画された駆動室内に封入される非圧縮性の間接媒体を介して、ピストンの往復動またはベローズの伸長収縮によりポンプ室が膨張収縮される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２８０５９号公報
【特許文献２】特開２００９−１３８５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ウエハやガラス基板等の表面に微細な回路パターンを作り込むために、薬液供給装置にはフォトレジスト液等の薬液を高精度で定量吐出することが要求される。つまり、ピストンのストロークと薬液の吐出量とが高精度に対応し、ピストンのストロークに対する薬液の吐出量が直線性を有することが必要となる。
【０００７】
しかしながら、ポンプ室から高圧で薬液を吐出する場合には、ポンプ室内から吐出された薬液を塗布ノズルに案内する吐出側流路を構成する樹脂性のチューブが径方向外方に膨張することになる。さらに、ポンプ室などの圧力を高くすると、弾性変形する部材により形成された仕切り膜やベローズも肉厚が薄くなるように弾性変形することになる。このため、ポンプ室から高圧で薬液を吐出するようにすると、塗布ノズルから塗布される薬液の吐出量がピストンのストロークに対して高精度に対応しなくなる。
【０００８】
本発明の目的は、薬液の定量吐出を高精度で行い得るようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の薬液供給装置は、膨張時に薬液供給源から薬液を吸入し収縮時に薬液吐出部に薬液を吐出するポンプ室を有する薬液供給装置であって、先端に連結ロッドが設けられたピストンを軸方向に往復動自在に収容し、前記ピストンの先端面側に非圧縮性の間接媒体が封入される圧力室が設けられたシリンダと、前記連結ロッドの先端と前記シリンダとの間に取り付けられ、内側に前記圧力室に連なる膨張収縮室を前記連結ロッドとの間で形成するとともに平均有効径が前記ピストンの外径よりも小さく設定された軸方向に弾性変形自在のベローズと、前記ピストンを軸方向に往復動し、前記ピストンの前進移動時に前記ベローズを伸長させて前記ポンプ室を収縮する一方、前記ピストンの後退移動時に前記ベローズを収縮させて前記ポンプ室を膨張する駆動手段とを有し、前記ピストンの前進移動に伴って前記圧力室から前記膨張収縮室に流入する非圧縮性の間接媒体により前記ベローズの平均有効径を拡張させることを特徴とする。
【００１０】
本発明の薬液供給装置は、前記ピストンの基端部と前記シリンダとの間に取り付けられ、内部に非圧縮性の間接媒体が封入されるシール室を区画する軸方向に弾性変形自在の可撓性カバー部材を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の薬液供給装置は、前記可撓性カバー部材はカバー用のベローズであり、当該ベローズの平均有効径を前記ピストンの摺動面の外径と同一に設定することを特徴とする。
【００１２】
本発明の薬液供給装置は、前記ベローズの外側に区画される駆動室と前記ポンプ室とを仕切る弾性変形自在の仕切り膜を有し、前記駆動室内に封入される非圧縮性の間接媒体を介して前記ポンプ室を膨張収縮することを特徴とする。
【００１３】
本発明の薬液供給装置は、前記ポンプ室は前記ベローズの外側に区画され、前記ベローズの伸長収縮により前記ポンプ室を直接的に膨張収縮することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ピストンの摺動面の外径をベローズの平均有効径よりも大きく設定し、ピストンの前進移動に伴って圧力室から膨張収縮室に流入する非圧縮性の間接媒体によりベローズの平均有効径を拡張させるようにしたので、薬液の二次側流路の流通抵抗が大きくポンプ室から高圧で薬液を吐出する必要がある場合に、ポンプ室などの圧力により二次側流路を構成するチューブが径方向に膨張したり、ベローズや仕切り膜が圧縮されたりしても、ピストンのストロークと薬液の吐出量とを高精度に対応させることが可能となる。すなわち、ピストンの前進移動に伴ってベローズの平均有効径を拡張させることにより、その拡張された容積分だけポンプ室の容積が次第に小さくなるので、二次側流路を構成するチューブが径方向外方に膨張することによる二次側流路の容積の増大や、ベローズや仕切り膜の圧縮によるポンプ室の容積の増大が打ち消される。したがって、ピストンの移動ストロークに応じた容積変化量でポンプ室を収縮することが可能となり、薬液の定量吐出を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態である薬液供給装置の一部を示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態である薬液供給装置の一部を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態である薬液供給装置の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１に示す薬液供給装置１０ａは、例えば、半導体ウエハや液晶ガラス基板などの表面にフォトレジスト液等の薬液を塗布するために用いられ、ポンプ１１とシリンダ１２とを有している。ポンプ１１はシリンダ１２に対して固定されるポンプケース１３と、ポンプケース１３内の円筒状のスペース１４内に取り付けられる可撓性チューブ１５とを備えている。可撓性チューブ１５は径方向に膨張収縮自在の弾性部材により形成されており、この仕切り膜としての可撓性チューブ１５により、その内側のポンプ室１６と外側のポンプ側駆動室１７とにスペース１４が仕切られている。
【００１７】
可撓性チューブ１５はテトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(ＰＦＡ)により形成されており、ＰＦＡにより形成された可撓性チューブ１５はフォトレジスト液と反応しない。ただし、薬液の種類によっては、可撓性チューブ１５の素材はＰＦＡに限らず、弾性変形自在な樹脂材料やゴム材料等の可撓性材料を用いるようにしても良い。
【００１８】
可撓性チューブ１５の両端部には、供給側流路２０に連通する薬液流入口２１と、吐出側流路２２に連通する薬液流出口２３とがそれぞれ形成されている。供給側流路２０はレジスト液等の薬液を収容する薬液供給源としての薬液タンク２４に接続され、供給側流路２０には流路を開閉するための供給側開閉弁２５が設けられている。吐出側流路２２はフィルタ２６を介して薬液吐出部としての塗布ノズル２７に接続され、吐出側流路２２には流路を開閉するための吐出側開閉弁２８が設けられている。これら供給側流路２０および吐出側流路２２は、樹脂製のチューブなどにより形成されている。それぞれの開閉弁２５，２８としては電気信号により作動するソレノイドバルブや、モータ駆動バルブ、空気圧により作動するエアオペレートバルブが用いられる。さらには、薬液タンク２４からポンプ室１６への流れやポンプ室１６から塗布ノズル２７への流れを許容し、その逆方向の流れを阻止する逆止弁つまりチェック弁をそれぞれ用いるようにしても良い。
【００１９】
シリンダ１２に形成された底付のシリンダ孔３０には、ピストン３１が軸方向に往復動自在に収容されており、ピストン３１はピストン本体部３１ａとこれよりも小径の基端部３１ｂとを有している。シリンダ１２にはシリンダ孔３０の内周面から径方向内側に突出する摺動壁部１２ａが形成されており、ピストン本体部３１ａは摺動壁部１２ａの内周面つまりシリンダ孔３０に摺動接触される摺動面３２を備えている。ピストン３１の先端にはピストン３１と同軸状に延びる円柱形状の連結ロッド３４が設けられており、連結ロッド３４はピストン３１の摺動面３２の外径Ｄ１よりも小径に形成されている。この連結ロッド３４はピストン３１と一体に形成するようにしても良く、別体に形成された連結ロッド３４をピストン３１の先端に取り付けるようにしても良い。
【００２０】
ピストン本体部３１ａの摺動面３２と摺動壁部１２ａの内周面との間をシールするために、摺動壁部１２ａの内周面に形成された環状溝にはシール材３３が装着されており、シール材３３がピストン本体部３１ａの摺動面３２に摺動接触されている。なお、ピストン本体部３１ａの摺動面３２に環状溝を形成し、その環状溝にシール材３３を装着するようにしても良く、その場合にはシール材３３が摺動壁部１２ａの内周面に摺動接触される。シール材３３としては断面円形状のＯリングが用いられているが、他のシール材を用いるようにしても良い。
【００２１】
シリンダ孔３０には、ピストン３１よりも先端側に位置してベローズ３５が設けられている。ベローズ３５は、先端側のディスク部３５ａと、基端側の環状部３５ｂと、これらの間で軸方向に弾性変形自在な蛇腹部３５ｃとを備えている。ベローズ３５はディスク部３５ａが連結ロッド３４の先端に固定されるとともに、環状部３５ｂがシリンダ１２の段差部１２ｂとスナップリング３６との間で密に固定されることで、連結ロッド３４の先端とシリンダ１２との間で取り付けられている。つまり、連結ロッド３４の外周を所定の間隔をあけて取り囲むように、ベローズ３５の蛇腹部３５ｃが軸方向に延びている。このようにベローズ３５のディスク部３５ａを連結ロッド３４の先端に固定することで、ピストン３１の移動ストロークとベローズ３５の伸縮ストロークとを正確に一致させている。ベローズ３５の蛇腹部３５ｃはＶ字形状の内側表面部と外側表面部とを備えたジグザグ状をしており、その軸方向位置によって径が相違している。この蛇腹部３５ｃの軸方向全体の平均有効径をＤ２とすると、蛇腹部３５ｃの平均有効径Ｄ２はピストン３１の摺動面３２の外径Ｄ１よりも小さく(Ｄ１＞Ｄ２)設定されている。
【００２２】
ベローズ３５の内側には、ベローズ３５と連結ロッド３４との間で膨張収縮室３７が区画形成されており、膨張収縮室３７に連通する圧力室３８がピストン３１の先端側に設けられている。これら膨張収縮室３７および圧力室３８には油等の液体からなる非圧縮性の間接媒体３９が封入されている。一方、ベローズ３５の外側には、ポンプ側駆動室１７に連通されるシリンダ側駆動室４０が区画形成されており、ポンプ側駆動室１７とシリンダ側駆動室４０とには油等の液体からなる非圧縮性の間接媒体４１が封入されている。なお、ポンプ側駆動室１７とシリンダ側駆動室４０とに封入される間接媒体４１としては、膨張収縮室３７と圧力室３８とに封入される間接媒体３９と同種のものが用いられているが、間接媒体３９と間接媒体４１とを異種の液体としても良い。また、ポンプ側駆動室１７とシリンダ側駆動室４０との間からの間接媒体４１の漏れを防止するために、ポンプケース１３とシリンダ１２との間には図示しないシール材が取り付けられている。ただし、ポンプ側駆動室１７とシリンダ側駆動室４０とをホースやチューブを介して連通するようにしても良く、ポンプケース１３とシリンダ１２とを一体の部材により形成するようにしても良い。
【００２３】
シリンダ孔３０には、ピストン３１よりも基端側に位置して可撓性カバー部材としてのカバー用のベローズ４３が設けられている。ベローズ４３は、環状の先端部４３ａおよび基端部４３ｂと、これらの間で軸方向に弾性変形自在な蛇腹部４３ｃとを備えている。ベローズ４３は基端部４３ｂがピストン３１の基端部３１ｂに密に固定されるとともに、先端部４３ａがシリンダ１２の摺動壁部１２ａとスナップリング４４との間で固定されることで、ピストン３１の基端部３１ｂとシリンダ１２との間で取り付けられている。つまり、ピストン３１の基端部３１ｂの外周を所定の間隔をあけて取り囲むように、ベローズ４３の蛇腹部４３ｃが軸方向に延びている。ベローズ４３の蛇腹部４３ｃはＶ字形状の内側表面部と外側表面部とを備えたジグザグ状をしており、その軸方向位置によって径が相違している。この蛇腹部４３ｃの軸方向全体の平均有効径をＤ３とすると、蛇腹部４３ｃの平均有効径Ｄ３はピストン３１の摺動面３２の外径Ｄ１とほぼ同一(Ｄ１＝Ｄ３)に設定されている。
【００２４】
ベローズ４３の内側には、ピストン３１に連なるシール室４５がベローズ４３とピストン３１との間で区画形成されており、シール室４５には非圧縮性の間接媒体４６が封入されている。なお、シール室４５に封入される間接媒体４６としては、膨張収縮室３７と圧力室３８とに封入される間接媒体３９と同種のものが用いられるが、間接媒体３９と間接媒体４６とを異種の液体としても良い。
【００２５】
ピストン３１の基端部３１ｂには、ピストン３１を軸方向に往復動する駆動手段４８が連結されている。駆動手段４８としては、電動モータの回転により軸方向に駆動されるボールネジ機構が用いられ、電動モータの回転方向や回転数を制御することでピストン３１が軸方向に所定のストロークで往復動される。駆動手段４８としてはボールネジ機構に限らず、リニアモータや空気圧シリンダなど他の駆動手段を用いるようにしても良い。
【００２６】
このようなベローズ３５が設けられたベローズタイプの薬液供給装置１０ａでは、駆動手段４８からピストン３１に伝達される振動やピストン３１とシール材３３の摺動部で生じる振動がベローズ３５により減衰されるため、ピストン３１の振動による薬液の吐出への影響が少ない。したがって、ピストン３１の振動がポンプ室１６内を流動する薬液に伝わることでポンプ特性を悪化させることが防止される。
【００２７】
ピストン３１がベローズ３５側に向けて前進移動する際には、連結ロッド３４に連結されたベローズ３５のディスク部３５ａがピストン３１とともに前進移動されることで、ベローズ３５の蛇腹部３５ｃが軸方向に伸長される。ベローズ３５の伸長によりシリンダ側駆動室４０が収縮されると、シリンダ側駆動室４０内の間接媒体４１がポンプ側駆動室１７に流入されポンプ側駆動室１７が膨張されるため、可撓性チューブ１５が径方向に収縮されてポンプ室１６が収縮される。このポンプ室１６の収縮により、ポンプ室１６内の薬液が吐出側流路２２を介して塗布ノズル２７に吐出され、半導体ウエハ等の被塗布物に薬液が塗布される。
【００２８】
このようなピストン３１の前進移動時には、ピストン３１の摺動面３２の外径Ｄ１がベローズ３５の平均有効径Ｄ２よりも大きく設定されているため、ピストン３１の前進移動に伴ってベローズ３５の平均有効径Ｄ２が拡張される。つまり、ピストン３１が前進移動することによりベローズ３５が軸方向に伸長することになるが、摺動面３２の外径Ｄ１がベローズ３５の平均有効径Ｄ２よりも大きく設定されていると、ベローズ３５が伸長することにより増加する膨張収縮室３７の容積増加量よりも圧力室３８から膨張収縮室３７に入り込む間接媒体３９の量が多くなるので、膨張収縮室３７内に流入する間接媒体３９により蛇腹部３５ｃが径方向外方に膨張される。これにより、吐出側流路２２の流通抵抗が大きくポンプ室１６から高圧で薬液を吐出する必要がある場合に、その圧力により吐出側流路２２を構成する樹脂製のチューブが径方向外方に膨張したり、可撓性チューブ１５やベローズ３５が圧縮されたりしても、ピストン３１のストロークと薬液の吐出量とを高精度に対応させることが可能となる。
【００２９】
すなわち、ポンプ室１６から高圧で薬液を吐出するときには、ピストン３１の前進移動に伴ってポンプ室１６の圧力が高くなると、吐出側流路２２を構成する樹脂製のチューブが吐出側流路２２内の圧力により次第に径方向外方に膨張され、吐出側流路２２の容積が大きくなる。また、ポンプ室１６や駆動室１７，３９、圧力室３７の圧力がピストン３１の前進移動に伴って上昇されると、可撓性チューブ１５やベローズ３５の肉厚が薄くなるように次第に弾性変形されることになり、その圧縮された体積分だけポンプ室１６の容積が大きくなる。このため、ピストン３１の摺動面３２の外径Ｄ１とベローズ３５の平均有効径Ｄ２とを同一径に設定した場合には、吐出側流路２２やポンプ室１６の容積が増加した分だけ吐出ノズル２４からの薬液の吐出量が減少し、薬液の吐出量がピストン３１のストロークに対して高精度に対応しなくなる。一方、この薬液供給装置１０ａでは、ピストン３１の前進移動に伴ってベローズ３５の平均有効径Ｄ２を拡張させることにより、その拡張された容積分だけポンプ室１６の容積が次第に小さくなるようにしているので、チューブの膨張による吐出側流路２２の容積の増大および可撓性チューブ１５やベローズ３５の圧縮によるポンプ室１６の容積の増大を全体として打ち消すことができる。したがって、ピストン３１の前進移動ストロークに応じた容積変化量でポンプ室１６を収縮することが可能となり、薬液の定量吐出を高精度に行うことができる。
【００３０】
ピストン３１がベローズ４３側に向けて後退移動する際には、連結ロッド３４に連結されたベローズ３５のディスク部３５ａがピストン３１とともに後退移動されることで、ベローズ３５の蛇腹部３５ｃが軸方向に収縮される。ベローズ３５の収縮によりシリンダ側駆動室４０が膨張されると、ポンプ側駆動室１７内の間接媒体４１がシリンダ側駆動室４０に流入されポンプ側駆動室１７が収縮されるため、可撓性チューブ１５が径方向に膨張してポンプ室１６が膨張される。このポンプ室１６の膨張により、供給側流路２０を介して薬液タンク２４からポンプ室１６内に薬液が吸入される。
【００３１】
このようなピストン３１の後退移動時には、ピストン３１の摺動面３２の外径Ｄ１がベローズ３５の平均有効径Ｄ２よりも大きく設定されているため、ピストン３１の後退移動に伴ってベローズ３５の平均有効径Ｄ２が縮小される。つまり、ピストン３１が後退移動することによりベローズ３５が軸方向に収縮することになるが、摺動面３２の外径Ｄ１がベローズ３５の平均有効径Ｄ２よりも大きく設定されていると、ベローズ３５が収縮することにより増加する圧力室３８の容積増加量よりも膨張収縮室３７から圧力室３８に入り込む間接媒体３９の量が多くなるので、間接媒体３９による蛇腹部３５ｃの膨張が低減し蛇腹部３５ｃが径方向内方に収縮される。これにより、その縮小された容積分だけポンプ室１６の容積が次第に大きくなるので、ピストン３１の前進移動に伴って、吐出側流路２２を構成する樹脂製のチューブが径方向内側に収縮されることによる吐出側流路２２の容積の減少や、可撓性チューブ１５やベローズ３５の肉厚が厚くなる(圧縮量が小さくなる)ように弾性変形されることによるポンプ室１６の容積の減少を全体として打ち消すことができる。したがって、ピストン３１の後退移動ストロークに応じた容積変化量でポンプ室１６を膨張することが可能となる。
【００３２】
カバー用のベローズ４３は、ピストン３１が前進移動されると蛇腹部４３ｃが軸方向に収縮され、ピストン３１が後退移動されると蛇腹部４３ｃが軸方向に伸長される。このベローズ４３の平均有効径Ｄ３はピストン３１の摺動面３２の外径Ｄ１とほぼ同一に設定されているため、ピストン３１の軸方向の往復動によりベローズ４３が軸方向に伸長収縮されるときには、ベローズ３５の蛇腹部３５ｃは軸方向のみに変形し、径方向には変形しない。つまり、ピストン３１が前進移動(または後退移動)したときのベローズ４３の軸方向への収縮(または伸長)によるシール室４５の容積変化量と、ピストン３１の前進移動(または後退移動)によるシール室４５の容積変化量とがほぼ等しいため、シール室４５に封入された間接媒体４６により蛇腹部４３ｃが径方向に膨張収縮されることはない。
【００３３】
このようなカバー用のベローズ４３を設けてシール室４５を区画形成することで、ピストン３１の往復動時に摺動面３２に付着した間接媒体３９が圧力室３８の圧力によってシール材３３と摺動面３２との間の隙間から漏れた場合でも、圧力室３８から漏れた間接媒体３９がシール室４５内の間接媒体４６に取り込まれることになる。これにより、ピストン３１の摺動面３２とシール材３３との間の隙間から漏れた間接媒体３９が外部へ飛散することが防止される。
【００３４】
また、ピストンの往復動時にシール材３３と摺動面３２との間の隙間を介して、シール室４５から漏れた間接媒体４６が圧力室３８内に入り込むことはあっても、外部の空気が圧力室３８内に混入することは防止される。しかも、気体に比べて液体等の間接媒体４６の分子量が大きいので、シール材３３と摺動面３２との間の微細な隙間を通り難く、シール室４５から圧力室３８へ入り込む間接媒体４６の量は少なくなる。このように圧力室３８内に外部の空気が混入することが防止されることにより、圧力室３８内の非圧縮性が保たれるので、薬液の吐出精度を長期間にわたり高精度に維持することができる。
【００３５】
さらに、ピストン３１の摺動面３２と摺動壁部１２ａの内周面との間をシールするシール材３３を境として、これの軸方向両側に非圧縮性の間接媒体３９，４６が満たされているので、シール材３３と摺動面３２とには薄膜状となった間接媒体３９，４６が介在される。これにより、シール材３３の潤滑性が高められてシール材３３の摩耗が防止されるため、シール材３３の耐久性が向上し、薬液供給装置１０ａの寿命を長くすることができる。
【００３６】
図２および図３はそれぞれ本発明の他の実施形態である薬液供給装置の一部を示す断面図である。なお、図２および図３において上述した部材と同様の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３７】
図２に示す薬液供給装置１０ｂは、図１に示す薬液供給装置１０ａと同様に、駆動室５１に封入された間接媒体４１を介して、ベローズ３５の伸長収縮によりポンプ室１６を間接的に膨張収縮するようにした間接作動型である。この薬液供給装置１０ｂには、ベローズ３５よりも先端側に位置して、シリンダ孔３０内に軸方向に弾性変形自在なダイヤフラム５０が設けられている。仕切り膜としてのダイヤフラム５０は、フォトレジスト液と反応しないＰＦＡ等の素材により形成されている。ただし、薬液の種類によっては、ダイヤフラム５０の素材はＰＦＡに限らず、弾性変形自在な樹脂材料やゴム材料等の可撓性材料を用いるようにしても良い。
【００３８】
ダイヤフラム５０の基端側には、ダイヤフラム５０とベローズ３５との間で駆動室５１が区画形成されており、駆動室５１には油等の液体からなる非圧縮性の間接媒体４１が封入されている。つまり、この駆動室５１により、上述したポンプ側駆動室１７とシリンダ側駆動室４０とを兼ねている。一方、ダイヤフラム５０の先端側には、薬液流入口２１および薬液流出口２３に連通するポンプ室１６が区画形成されている。なお、シリンダ孔３０内にダイヤフラム５０を設けるようにしたが、可撓性チューブ１５の代わりにダイヤフラム５０が設けられたポンプ１１をシリンダ１２に取り付けるようにしても良い。
【００３９】
図３に示す薬液供給装置１０ｃは、ベローズ３５の伸長収縮により直接的にポンプ室１６を膨張収縮するようにした直接作動型であり、ベローズ３５の外側に薬液流入口２１および薬液流出口２３に連通するポンプ室１６が区画形成されている。この場合には、ベローズ３５は、フォトレジスト液と反応しないＰＦＡ等の素材により形成されている。ただし、薬液の種類によっては、ベローズ３５の素材はＰＦＡに限らず、弾性変形自在な樹脂材料やゴム材料等の可撓性材料を用いるようにしても良い。
【００４０】
これら薬液供給装置１０ｂ，１０ｃにおいても、ピストン３１の摺動面３２の外径Ｄ１がベローズ３５の平均有効径Ｄ２よりも大きく設定されており、図１に示す薬液供給装置１０ａと同様の効果を奏することができる。
【００４１】
本発明は前記実施の形態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。例えば、前記実施の形態においては、ベローズ３５，４３の形状を断面略Ｖ字形状の内側部と外側部とを備える形状としたが、内側部と外側部との断面形状は断面略Ｖ字形状に限定されることはない。また、シール室４５を区画形成する可撓性カバー部材としてベローズ４３を用いたが、ダイヤフラム等の他の可撓性部材を用いるようにしても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  薬液供給装置
１２  シリンダ
１５  可撓性チューブ(仕切り膜)
１６  ポンプ室
１７  ポンプ側駆動室
２４  薬液タンク(薬液供給源)
２７  塗布ノズル(薬液吐出部)
３０  シリンダ孔
３１  ピストン
３２  摺動面
３５  ベローズ
３７  膨張収縮室
３８  圧力室
３９  間接媒体
４０  シリンダ側駆動室
４１  間接媒体
４３  ベローズ(可撓性カバー部材)
４５  シール室
４６  間接媒体
４８  駆動手段
【図１】
0005438611.tif 000002
【図２】
0005438611.tif 000003
【図３】
0005438611.tif 000004