(57)【要約】【課題】ベローズ式仕切部材１４の変位に伴うポンプ室１６内の容積変化により吸入された薬液を吐出する薬液供給ポンプ１０を用いるものにあって、薬液の吐出や吸入に際して薬液の状態の変動が生じること。【解決手段】吐出側バルブ３２の開弁に伴うベローズ式仕切部材１４の変動量を、変位量センサ５８によって検出する。この変動量は、吐出側バルブ３２の開弁に伴う薬液の急激な流動と相関を示すパラメータである。したがって、この変動量を低減すべく、吐出側バルブ３２の開弁前におけるポンプ室１６内の圧力を操作する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容積可変部材の変位に伴うポンプ室内の容積変化により吸入口から吸入された薬液を吐出口を介して吐出する薬液供給ポンプと、
前記吐出口及び前記吸入口の少なくとも一方を電気的に開閉する開閉手段と、
前記容積可変部材を介して前記ポンプ室内に圧力を印加する圧力印加手段と、
前記容積可変部材の変位量を検出する検出手段と、
前記少なくとも一方を開口させる際に前記検出手段によって検出される変動量をフィードバック制御すべく、前記少なくとも一方の開口前に前記圧力印加手段によって前記ポンプ室内に印加される圧力を操作するフィードバック手段とを備えることを特徴とする薬液供給システム。
【請求項２】
前記フィードバック手段は、前記変動量の目標値をゼロとすることを特徴とする請求項１記載の薬液供給システム。
【請求項３】
前記開閉手段は、前記吐出口を電気的に開閉する手段であり、
前記フィードバック手段は、前記吐出口を開口させる際に前記検出手段によって検出される変動量をフィードバック制御することを特徴とする請求項１又は２記載の薬液供給システム。
【請求項４】
前記薬液供給ポンプを複数備え、
該複数の薬液供給ポンプの吐出口を共通の薬液供給口に接続するとともに、薬液の吸入期間と吐出期間とを複数の薬液供給ポンプ間で重複させることで前記薬液供給口を介して連続的に薬液を外部に供給することを特徴とする請求項３記載の薬液供給システム。
【請求項５】
前記容積可変部材の変位により前記ポンプ室内の容積を拡大することで薬液を吸入する際、前記容積可変部材の変位量を前記ポンプ室内の容積が最大値未満となるように制限する制限手段を備えることを特徴とする請求項３又は４記載の薬液供給システム。
【請求項６】
前記圧力印加手段は、前記容積可変部材を介して前記ポンプ室から仕切られる圧力作用室内の気体の圧力によって前記ポンプ室内に圧力を印加する手段であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の薬液供給システム。
【請求項７】
前記薬液の吐出に際し、前記容積可変部材の変位速度の目標値を設定する設定手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき前記容積可変部材の実際の変位速度を算出する算出手段と、
前記実際の変位速度をその目標値にフィードバック制御すべく、前記圧力作用室内の圧力を調節する手段とを更に備えることを特徴とする請求項６記載の薬液供給システム。
【請求項８】
前記容積可変部材は、軸方向に伸縮可能なベローズを備えて構成され、
前記検出手段は、前記ベローズの伸縮量を前記変位量として検出することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の薬液供給システム。
【請求項９】
容積可変部材の変位に伴うポンプ室内の容積変化により吸入口から吸入された薬液を吐出口を介して吐出する薬液供給ポンプと、前記吐出口及び前記吸入口の少なくとも一方を電気的に開閉する開閉手段と、前記容積可変部材を介して前記ポンプ室内に圧力を印加する圧力印加手段と、前記容積可変部材の変位量を検出する検出手段とを備える薬液供給装置について、前記検出手段の検出結果に基づき薬液の供給量を制御する薬液供給制御装置において、
前記少なくとも一方を開口させる際に前記検出手段によって検出される変動量をフィードバック制御すべく、前記少なくとも一方の開口前に前記圧力印加手段によって前記ポンプ室内に印加される圧力を操作するフィードバック手段を備えることを特徴とする薬液供給制御装置。
【請求項１０】
前記フィードバック手段は、前記変動量の目標値をゼロとすることを特徴とする請求項９記載の薬液供給制御装置。
【請求項１１】
前記開閉手段は、前記吐出口を電気的に開閉する手段であり、
前記フィードバック手段は、前記吐出口を開口させる際に前記検出手段によって検出される変動量をフィードバック制御することを特徴とする請求項９又は１０記載の薬液供給制御装置。
【請求項１２】
前記薬液供給装置は、前記薬液供給ポンプを複数備えて且つ、該複数の薬液供給ポンプの吐出口が共通の薬液供給口に接続されており、
薬液の吸入期間と吐出期間とを前記複数の薬液供給ポンプ間で重複させるように制御することで前記薬液供給口を介して連続的に薬液を外部に供給することを特徴とする請求項１１記載の薬液供給制御装置。
【請求項１３】
前記容積可変部材の変位により前記ポンプ室内の容積を拡大することで薬液を吸入する際、前記容積可変部材の変位量を前記ポンプ室内の容積が最大値未満となるように制限する制限手段を備えることを特徴とする請求項１１又は１２記載の薬液供給制御装置。
【請求項１４】
前記圧力印加手段は、前記容積可変部材を介して前記ポンプ室から仕切られる圧力作用室内の気体の圧力を調節する手段であり、
前記薬液の吐出に際し、前記容積可変部材の変位速度の目標値を設定する設定手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき前記容積可変部材の実際の変位速度を算出する算出手段と、
前記実際の変位速度をその目標値にフィードバック制御すべく、前記圧力作用室内の圧力を調節する手段とを更に備えることを特徴とする請求項１６記載の薬液供給制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容積可変部材の変位に伴うポンプ室内の容積変化により吸入口から吸入された薬液を吐出口を介して吐出する薬液供給ポンプを用いて薬液を供給する薬液供給システム及び同システム内の薬液供給制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体製造工程においては、フォトレジスト液等の薬液を半導体ウエハに所定量ずつ滴下するために薬液供給装置が用いられている。具体的には、例えば下記特許文献１に見られるように、一対のポンプ室をそれぞれ区画する容積可変部材（ベローズ）と、これら各ベローズを伸縮させる電動機と、一対のポンプのそれぞれの吐出口及び吸入口に設けられる逆止弁とを備えるものも提案されている。これにより、ベローズが収縮するときには、吸入口側の逆止弁が機械的に開弁されポンプ室内に薬液が吸入される。一方、ベローズが伸長するときには、吐出口側の逆止弁が機械的に開弁されポンプ室から外部へと薬液が吐出される。そして、一対のベローズを交互に伸長及び収縮させることにより、薬液を連続的に吐出することが可能となる。
【特許文献１】特開平１０−５４３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記薬液供給装置にあっては、薬液を吐出する側のポンプ室が切り替るときに圧力の変動が生じるおそれがある。すなわち、逆止弁は上流及び下流間の圧力差に応じて開閉するものであるため、吐出口側の逆止弁が開弁する際には、薬液の吐出圧が逆止弁の下流側の圧力よりも高くなる傾向にある。このため、一対のポンプ室の吐出口同士の合流部において圧力の変動が生じ、ひいては薬液の流量に脈動が生じるおそれがある。
【０００４】
なお、上記装置に限らず、容積可変部材の変位に伴うポンプ室内の容積変化により吸入口から吸入された薬液を吐出口を介して吐出する薬液供給ポンプを用いるものにあっては、薬液の吐出や吸入に際して薬液の状態に変動が生じるこうした問題も概ね共通したものとなっている。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、容積可変部材の変位に伴うポンプ室内の容積変化により吸入口から吸入された薬液を吐出口を介して吐出する薬液供給ポンプを用いるものにあって、薬液の吐出や吸入に際して薬液の状態の変動を好適に抑制することのできる薬液供給システム及び薬液供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００７】
手段１記載の発明は、容積可変部材の変位に伴うポンプ室内の容積変化により吸入口から吸入された薬液を吐出口を介して吐出する薬液供給ポンプと、前記吐出口及び前記吸入口の少なくとも一方を電気的に開閉する開閉手段と、前記容積可変部材を介して前記ポンプ室内に圧力を印加する圧力印加手段と、前記容積可変部材の変位量を検出する検出手段と、前記少なくとも一方を開口させる際に前記検出手段によって検出される変動量をフィードバック制御すべく、前記少なくとも一方の開口前に前記圧力印加手段によって前記ポンプ室内に印加される圧力を操作するフィードバック手段とを備えることを特徴とする薬液供給システムである。
【０００８】
上記構成において、上記少なくとも一方の開口に際して容積可変部材が変動する場合には、開閉手段の上流側及び下流側の圧力に差が生じており、開口に伴って上流側及び下流側間で薬液の急激な流動が生じたと考えられる。そして、この変動量は、開閉手段の開口前のポンプ室内の圧力を操作することでフィードバック制御することができる。これにより、フィードバック制御が反映されるときには、変動量を所望に制御することができ、ひいては開閉手段の開口に際しての薬液の状態の変動を好適に抑制することができる。
【０００９】
手段２記載の発明は、手段１記載の発明において、前記フィードバック手段は、前記変動量の目標値をゼロとすることを特徴とする。
【００１０】
開閉手段の開口時に容積可変部材の位置状態が変動しないなら、薬液は安定した状態にあると考えられる。この点、上記構成では、変動量の目標値をゼロとすることで、開閉手段の開口に伴う容積可変部材の変動を好適に抑制することができ、ひいては、薬液の状態変動を好適に抑制又は回避することができる。
【００１１】
手段３記載の発明は、手段１又は２記載の発明において、前記開閉手段は、前記吐出口を電気的に開閉する手段であり、前記フィードバック手段は、前記吐出口を開口させる際に前記検出手段によって検出される変動量をフィードバック制御することを特徴とする。
【００１２】
上記構成では、フィードバック制御によって吐出口を開口させる際の容積可変部材の変動量を制限することができるため、安定した状態で薬液を供給することができる。
【００１３】
手段４記載の発明は、手段３記載の発明において、前記薬液供給ポンプを複数備え、該複数の薬液供給ポンプの吐出口を共通の薬液供給口に接続するとともに、薬液の吸入期間と吐出期間とを複数の薬液供給ポンプ間で重複させることで前記薬液供給口を介して連続的に薬液を外部に供給することを特徴とする。
【００１４】
上記構成では、吐出期間と吸入期間とを複数の薬液供給ポンプ間で重複させることで薬液を連続的に外部に供給する。この際、各薬液供給ポンプの吐出口の開口に際しての容積可変部材の位置状態の変動量をフィードバック制御することで、薬液の変動を制限することができる。このため、安定した状態で薬液を連続的に供給することができる。特に、上記フィードバック制御によって薬液の変動を制限することで、薬液供給口を介して供給される薬液の流量を高精度に一定とすることも可能となる。
【００１５】
なお、複数の薬液供給ポンプを２つの薬液供給ポンプとする場合、これら薬液供給ポンプから薬液を交互に吐出するようにすることが望ましい。
【００１６】
手段５記載の発明は、手段３又は４記載の発明において、前記容積可変部材の変位により前記ポンプ室内の容積を拡大することで薬液を吸入する際、前記容積可変部材の変位量を前記ポンプ室内の容積が最大値未満となるように制限する制限手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
ポンプ室内の圧力の方が吐出口の下流側の圧力よりも低いときには、吐出口を開口することで、ポンプ室内の容積を拡大するように容積可変部材を変位させる方向の力が加わる。ただし、吐出口の開口前にポンプ室の容積が最大値となっているときには、容積可変部材の位置状態は変化しない。このため、検出手段によっては、ポンプ室内の圧力の方が吐出口の下流側の圧力よりも低いことを検出することができない。しかし、この場合には、吐出口の開口にかかわらずポンプ室内への薬液の逆流は生じないものの、吐出口の上流側及び下流側間の圧力差を制限するような制御ができないため、吐出口の開口後に容積可変部材を変位させるに際し、実際に変位を開始するまでにタイムギャップが生じ、ひいては薬液の制御性が低下する。これに対し、上記構成では、吐出口の開口前のポンプ室内の容積が最大値未満となるように吸入工程における容積可変部材の変位に制限を設けることで、検出手段によって、ポンプ室内の圧力の方が吐出口の下流側の圧力よりも低いことを好適に検出することができる。
【００１８】
手段６記載の発明は、手段１〜５のいずれかに記載の発明において、前記圧力印加手段は、前記容積可変部材を介して前記ポンプ室から仕切られる圧力作用室内の気体の圧力によって前記ポンプ室内に圧力を印加する手段であることを特徴とする。
【００１９】
上記構成では、圧力作用室内の気体の圧力によってポンプ室内に圧力が印加される。このため、圧力印加手段を適切に構成することができる。
【００２０】
手段７記載の発明は、手段６記載の発明において、前記薬液の吐出に際し、前記容積可変部材の変位速度の目標値を設定する設定手段と、前記検出手段の検出結果に基づき前記容積可変部材の実際の変位速度を算出する算出手段と、前記実際の変位速度をその目標値にフィードバック制御すべく、前記圧力作用室内の圧力を調節する手段とを更に備えることを特徴とする。
【００２１】
上記構成では、容積可変手段の変位速度が目標値にフィードバック制御されるために、各吐出工程において、吐出量等を高精度に制御することができる。
【００２２】
手段８記載の発明は、手段１〜７のいずれかに記載の発明において、前記容積可変部材は、軸方向に伸縮可能なベローズを備えて構成され、前記検出手段は、前記ベローズの伸縮量を前記変位量として検出することを特徴とする。
【００２３】
ベローズは、その軸方向に伸縮し、しかも、ベローズの伸縮量に対するポンプ室の容積変化量が略線形となる。このため、ベローズの伸縮量を調節することにより、薬液の吸入量や吐出量を簡易且つ高精度に制御することができる。
【００２４】
手段９記載の発明は、容積可変部材の変位に伴うポンプ室内の容積変化により吸入口から吸入された薬液を吐出口を介して吐出する薬液供給ポンプと、前記吐出口及び前記吸入口の少なくとも一方を電気的に開閉する開閉手段と、前記容積可変部材を介して前記ポンプ室内に圧力を印加する圧力印加手段と、前記容積可変部材の変位量を検出する検出手段とを備える薬液供給装置について、前記検出手段の検出結果に基づき薬液の供給量を制御する薬液供給制御装置において、前記少なくとも一方を開口させる際に前記検出手段によって検出される変動量をフィードバック制御すべく、前記少なくとも一方の開口前に前記圧力印加手段によって前記ポンプ室内に印加される圧力を操作するフィードバック手段を備えることを特徴とする薬液供給制御装置。
【００２５】
上記構成において、上記少なくとも一方の開口に際して容積可変部材が変動する場合には、開閉手段の上流側及び下流側の圧力に差が生じており、開口に伴って上流側及び下流側間で薬液の急激な流動が生じたと考えられる。そして、この変動量は、開閉手段の開口前のポンプ室内の圧力を操作することでフィードバック制御することができる。これにより、フィードバック制御が反映されるときには、変動量を所望に制御することができ、ひいては開閉手段の開口に際しての薬液の状態の変動を好適に抑制することができる。
【００２６】
手段１０記載の発明は、手段９記載の発明において、前記フィードバック手段は、前記変動量の目標値をゼロとすることを特徴とする。
【００２７】
開閉手段の開口時に容積可変部材の位置状態が変動しないなら、薬液は安定した状態にあると考えられる。この点、上記構成では、変動量の目標値をゼロとすることで、開閉手段の開口に伴う容積可変部材の変動を好適に抑制することができ、ひいては、薬液の状態変動を好適に抑制又は回避することができる。
【００２８】
手段１１記載の発明は、手段９又は１０記載の発明において、前記開閉手段は、前記吐出口を電気的に開閉する手段であり、前記フィードバック手段は、前記吐出口を開口させる際に前記検出手段によって検出される変動量をフィードバック制御することを特徴とする。
【００２９】
上記構成では、フィードバック制御によって吐出口を開口させる際の容積可変部材の変動量を制限することができるため、安定した状態で薬液を供給することができる。
【００３０】
手段１２記載の発明は、手段１１記載の発明において、前記薬液供給装置は、前記薬液供給ポンプを複数備えて且つ、該複数の薬液供給ポンプの吐出口が共通の薬液供給口に接続されており、薬液の吸入期間と吐出期間とを前記複数の薬液供給ポンプ間で重複させるように制御することで前記薬液供給口を介して連続的に薬液を外部に供給することを特徴とする。
【００３１】
上記構成では、吐出期間と吸入期間とを複数の薬液供給ポンプ間で重複させることで薬液を連続的に外部に供給する。この際、各薬液供給ポンプの吐出口の開口に際しての容積可変部材の変動量をフィードバック制御することで、薬液の変動を制限することができる。このため、安定した状態で薬液を連続的に供給することができる。特に、上記フィードバック制御によって薬液の変動を制限することで、薬液供給口を介して供給される薬液の流量を高精度に一定とすることも可能となる。
【００３２】
なお、複数の薬液供給ポンプを２つの薬液供給ポンプとする場合、これら薬液供給ポンプから薬液を交互に吐出するようにすることが望ましい。
【００３３】
手段１３記載の発明は、手段１１又は１２記載の発明において、前記容積可変部材の変位により前記ポンプ室内の容積を拡大することで薬液を吸入する際、前記容積可変部材の変位量を前記ポンプ室内の容積が最大値未満となるように制限する制限手段を備えることを特徴とする。
【００３４】
ポンプ室内の圧力の方が吐出口の下流側の圧力よりも低いときには、吐出口を開口することで、ポンプ室内の容積を拡大するように容積可変部材を変位させる方向の力が加わる。ただし、吐出口の開口前にポンプ室の容積が最大値となっているときには、容積可変部材の位置状態は変化しない。このため、検出手段によっては、ポンプ室内の圧力の方が吐出口の下流側の圧力よりも低いことを検出することができない。しかし、この場合には、吐出口の開口にかかわらずポンプ室内への薬液の逆流は生じないものの、吐出口の上流側及び下流側間の圧力差を制限するような制御ができないため、吐出口の開口後に容積可変部材を変位させるに際し、実際に変位を開始するまでにタイムギャップが生じ、ひいては薬液の制御性が低下する。これに対し、上記構成では、吐出口の開口前のポンプ室内の容積が最大値未満となるように吸入工程における容積可変部材の変位に制限を設けることで、検出手段によって、ポンプ室内の圧力の方が吐出口の下流側の圧力よりも低いことを好適に検出することができる。
【００３５】
手段１４記載の発明は、手段１３記載の発明において、前記圧力印加手段は、前記容積可変部材を介して前記ポンプ室から仕切られる圧力作用室内の気体の圧力を調節する手段であり、前記薬液の吐出に際し、前記容積可変部材の変位速度の目標値を設定する設定手段と、前記検出手段の検出結果に基づき前記容積可変部材の実際の変位速度を算出する算出手段と、前記実際の変位速度をその目標値にフィードバック制御すべく、前記圧力作用室内の圧力を調節する手段とを更に備えることを特徴とする。
【００３６】
上記構成では、容積可変手段の変位速度が目標値にフィードバック制御されるために、各吐出工程において、吐出量等を高精度に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる薬液供給システムを半導体製造工程において用いられる薬液供給システムに適用した第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３８】
図１に、本実施形態にかかる薬液供給システムを示す。
【００３９】
薬液供給ポンプ１０は、薬液の吸入及び吐出を行うものである。薬液供給ポンプ１０において、ポンプハウジング１２内には、容積可変部材としてのベローズ式仕切部材１４が収容されており、このベローズ式仕切部材１４によってポンプ室１６と圧力作用室１８とが仕切られている。ベローズ式仕切部材１４は、軸方向に伸縮自在のベローズ１４ａと、該ベローズ１４ａの一端部（図の下端部）に取り付けられた仕切板１４ｂとを有しており、ベローズ１４ａの他端部（図の上端部）が環状の固定板２０に固定されている。ベローズ１４ａの伸縮により仕切板１４ｂが移動し、ポンプ室１６と圧力作用室１８との容積が各々変化する。この場合、ポンプ室１６と圧力作用室１８との合計容積は、ベローズ１４ａの伸縮に関係なく不変であるため、例えばポンプ室１６の容積増加量は圧力作用室１８の容積減少量に相当する（もちろん増減が逆の場合も同様である）。
【００４０】
ポンプハウジング１２には、ポンプ室１６に連通する吸入ポート２２と吐出ポート２４とが形成されており、吸入ポート２２に吸入配管２６が接続され、吐出ポート２４に吐出配管２８が接続されている。吸入配管２６には吸入側バルブ３０が設けられており、吐出配管２８には吐出側バルブ３２が設けられている。そして、これら吸入側バルブ３０及び吐出側バルブ３２は、電磁弁３４及び電磁弁３６の通電状態に応じてそれぞれ開閉される。例えば、吸入側バルブ３０及び吐出側バルブ３２は、空気圧力により開閉操作されるエアオペレートバルブで構成されており、電磁弁３４，３６の通電状態に応じて吸入側バルブ３０及び吐出側バルブ３２に作用する空気圧力が調節され、それに伴い吸入側バルブ３０及び吐出側バルブ３２が開閉される。
【００４１】
吸入配管２６は、ポンプ室１６に向けてレジスト液等の薬液を供給するための薬液供給通路を構成するものであり、この吸入配管２６を介して、図示しない薬液ボトル（薬液貯留容器）内に貯留された薬液、或いは工場の薬液配管より供給される薬液がポンプ室１６に供給される。これにより、ポンプ室１６内に薬液が充填される。また、吐出配管２８は、ポンプ室１６内に充填された薬液を吐出するための薬液吐出通路を構成するものであり、ポンプ室１６から排出される薬液が吐出配管２８を通じて薬液吐出ノズル（図示略）に供給される。薬液吐出ノズルは、下方に指向されるとともに、回転板等の上に載置された半導体ウエハの中心位置に薬液が滴下されるように配置されており、薬液吐出ノズルから半導体ウエハ上に適量の薬液が滴下されることで、ウエハ表面への薬液の塗布作業が行われるようになっている。
【００４２】
同じくポンプハウジング１２には、圧力作用室１８に連通するエア入出ポート３８が形成されており、このエア入出ポート３８に電空レギュレータ４０が接続されている。電空レギュレータ４０は、圧力作用室１８内の空気圧力を調整することでポンプ室１６内に圧力を印加する圧力印加手段を構成するものであり、内蔵された電磁式切替弁の切替操作によって、圧力作用室１８に圧縮空気を流入させる圧縮空気流入状態と、同圧力作用室１８内の空気を外部に流出させる大気開放状態とを切り替える。
【００４３】
ポンプハウジング１２にはケース体４２が組み付けられており、ポンプハウジング１２に形成された貫通孔４４にはケース体４２側に突出するようにして細長円柱状のロッド４６が摺動可能に挿通されている。すなわち、ロッド４６は、一端が圧力作用室１８内に突出し、他端がケース体４２で囲まれた内部空間に突出している。ロッド４６の圧力作用室１８側の端部にはベローズ式仕切部材１４の仕切板１４ｂが結合されており、仕切板１４ｂの移動（すなわちベローズ１４ａの伸縮動作）に伴いロッド４６が図の上下方向に往復動する。
【００４４】
また、ロッド４６のケース体４２側の端部にはバネ受け板４８が連結されており、このバネ受け板４８とポンプハウジング１２の外壁面との間にはコイルスプリング５０が介在されている。ロッド４６は、コイルスプリング５０の弾性力により常に図の上方に力を及ぼされている。コイルスプリング５０は、圧力作用室１８内の空気圧力とは相反する向きにベローズ式仕切部材１４を付勢するための付勢手段に相当する。
【００４５】
なお、ロッド４６は、リニアベアリング５２によって往復動可能に保持されており、また、ケース体４２及び圧力作用室１８間は、軸シール５４によってシールされている。
【００４６】
上記構成により、圧力作用室１８内に圧縮空気が導入されない状態（大気開放状態）では、コイルスプリング５０の弾性力により、バネ受け板４８がストッパ５６に接触するまでベローズ式仕切部材１４のベローズ１４ａが収縮可能となる。そして、ベローズ１４ａの収縮に伴い、ポンプ室１６内の容積が増加する。このとき、図２（ａ）に示すように、吸入側バルブ３０を開弁、吐出側バルブ３２を閉弁させることにより、吸入配管２６を通じてポンプ室１６内に薬液が吸入される。一方、圧縮空気流入状態では、図示しない空圧源から供給される圧縮空気が、先の図１に示した電空レギュレータ４０とエア入出ポート３８とを通じて圧力作用室１８内に導入され、圧力作用室１８内の空気圧力とコイルスプリング５０の弾性力とのバランスに応じてベローズ１４ａが伸長されてポンプ室１６内の容積が減少する。このとき、図２（ｂ）に示すように、吸入側バルブ３０を閉弁、吐出側バルブ３２を開弁させることにより、ポンプ室１６内に充填されている薬液が吐出配管２８を通じて吐出される。
【００４７】
先の図２に示したケース体４２内には、ロッド４６の位置状態や変位量（すなわちベローズ１４ａの位置状態や収縮量）を検出するための変位量センサ５８が設けられている。
【００４８】
コントローラ６０は、本システム全体を統括して管理する管理コンピュータ６２からの指令に応じて、薬液供給ポンプ１０による薬液の供給制御を行う専用の制御装置である。すなわち、コントローラ６０には、上記管理コンピュータ６２から、吐出及び吸入の指令信号や、吐出流量についての指令信号を取り込むとともに、上記変位量センサ５８の検出する変位量を取り込む。そして、これらに基づき、電磁弁３４，３６を通電又は非通電の状態として吸入側バルブ３０と吐出側バルブ３２とを開閉操作する一方、電空レギュレータ４０に圧力指令信号を出力して電空レギュレータ４０の状態を操作する。更に、コントローラ６０は、変位量センサ５８の検出する変位量に基づいて吐出流量値を算出し、該算出値を管理コンピュータ６２等に出力する。
【００４９】
次に、コントローラ６０における薬液供給制御にかかる処理を図３を用いて説明する。
【００５０】
目標変位速度算出部Ｂ２は、上記管理コンピュータ６２からの吐出流量の指令値に基づき、ベローズ式仕切部材１４の変位速度の目標値を算出する。ここでは、吐出流量と変位量との関係を表すポンプ吐出特性に基づいて同変位速度の目標値の算出が行われる。具体的には、仕切板１４ｂの変位量と薬液供給ポンプ１０の吐出量との間には、図４に示す関係にある。図４によれば、仕切板１４ｂの移動量に対するポンプ吐出量が略線形となり、この関係を用いてベローズ式仕切部材１４の変位速度が算出される。
【００５１】
実変位速度算出部Ｂ４は、変位量センサ５８によって検出される変位量の時間微分に基づき、ベローズ式仕切部材１４の実際の変位速度（実変位速度）を算出する。偏差算出部Ｂ６は、目標変位速度と実変位速度との差を算出する。圧力指令値算出部Ｂ８は、実変位速度を目標変位速度にフィードバック制御するための操作量である圧力作用室１８内の圧力の指令値を算出する。
【００５２】
吸入用圧力指令値設定部Ｂ１０は、薬液の吸入時の圧力指令値を設定する。セレクタＢ１２は、上記管理コンピュータ６２からの吸入指令、及び吐出指令に応じて、圧力指令値算出部Ｂ８の出力と吸入用圧力指令値設定部Ｂ１０の出力とのいずれかを選択する。このセレクタＢ１２の出力が、最終的な圧力指令値となる。すなわち、本実施形態では、薬液の吐出に際してはベローズ式仕切部材１４の変位速度がフィードバック制御される一方、薬液の吸入に際してはベローズ式仕切部材１４の変位速度は開ループ制御される。なお、セレクタＢ１２では、変位量センサ５８によって検出される変位量に基づき、吸入工程に伴うベローズ１４ａの位置状態が所定値となることで吸入を停止すべく、実変位速度がゼロとなるように圧力指令値を調節する。
【００５３】
吐出流量算出部Ｂ１４は、実変位速度を吐出流量に変換し、その結果を吐出流量値として管理コンピュータ６２に出力する。なお、この変換に際しては、先の図４に示した関係が用いられる。
【００５４】
上記のように、本実施形態では、薬液の吐出に際してロッド４６の変位速度を目標変位速度にフィードバック制御することで、吐出量を高精度に制御することが可能となる。
【００５５】
ところで、薬液を吐出すべく、吐出側バルブ３２を開弁させる際に、吐出側バルブ３２の上流及び下流間に圧力差が生じていると、吐出側バルブ３２を開弁させることで吐出側バルブ３２を介して薬液の急激な流動が生じるおそれがある。以下、これについて詳述する。
【００５６】
図５（ａ）は、ポンプ室１６への薬液の吸入が終了し、吸入側バルブ３０及び吐出側バルブ３２が閉弁された状態を示している。なお、図５（ａ）において、ポンプ室１６内の圧力を圧力Ｐｐ、吐出側バルブ３２の下流側の圧力を圧力Ｐｏｕｔとしている。ここで、ポンプ室１６内の圧力Ｐｐが吐出側バルブ３２の下流側の圧力Ｐｏｕｔよりも高い場合、図５（ｂ）に示すように、吐出側バルブ３２を開弁することで、ポンプ室１６内の薬液が外部へと急激に流出する。図６に、吐出側バルブ３２の圧力Ｐｐが吐出側バルブ３２の下流側の圧力Ｐｏｕｔよりも高い場合の薬液供給ポンプ１０による薬液の供給流量の推移を示す。詳しくは、図６（ａ）は、ベローズ式仕切部材１４の変位量（ロッド４６の変位量）の推移を示し、図６（ｂ）は、吸入側バルブ３０の開閉状態の推移を示し、図６（ｃ）は、吐出側バルブ３２の開閉状態の推移を示し、図６（ｄ）は、薬液供給ポンプ１０からの薬液の吐出流量の推移を示し、図６（ｅ）は、ポンプ室１６内の圧力の推移を示す。
【００５７】
図示されるように、吸入側バルブ３０の上流側の圧力の方がポンプ室１６内よりも高い場合には、吸入側バルブ３０の開弁に伴ってポンプ室１６内の圧力が上昇する。そしてその後、吐出側バルブ３２の開弁に伴って、ポンプ室１６内の薬液が外部へと急激に流出するため、ポンプ室１６内の圧力が低下する。そして、その後、ベローズ１４ａの伸長側の変位に伴って一定流量の薬液が吐出される。
【００５８】
これに対し、ポンプ室１６内の圧力Ｐｐが吐出側バルブ３２の下流側の圧力Ｐｏｕｔよりも低い場合、図５（ｃ）に示すように、吐出側バルブ３２を開弁することで、外部からポンプ室１６内へと薬液が急激に流入する。図７に、吐出側バルブ３２の圧力Ｐｐが吐出側バルブ３２の下流側の圧力Ｐｏｕｔよりも低い場合の薬液供給ポンプ１０による薬液の供給流量の推移を示す。なお、図７（ａ）〜（ｅ）は、先の図６（ａ）〜図６（ｅ）と対応している。
【００５９】
図示されるように、吸入側バルブ３０の上流側の圧力の方がポンプ室１６内よりも低い場合には、吸入側バルブ３０の開弁に伴ってポンプ室１６内の圧力が低下する。そしてその後、吐出側バルブ３２の開弁に伴って、ポンプ室１６内へと薬液が急激に流入するため、ポンプ室１６内の圧力が上昇する。そして、その後、ベローズ１４ａの伸長側の変位に伴って一定流量の薬液が吐出される。
【００６０】
このように、吐出側バルブ３２の開弁に際して、ポンプ室１６内の圧力Ｐｐと外部の圧力Ｐｏｕｔとの間に差が生じている場合、吐出側バルブ３２の開弁に伴い薬液の急激な流動が生じるおそれがある。このため、薬液供給ポンプ１０を用いて薬液を外部に吐出供給する際、その供給流量を高精度に制御することが困難となるおそれがある。
【００６１】
こうした事態を解消する手法として、ポンプ室１６内及び吐出側バルブ３２の下流側の双方に圧力センサを設け、吐出側バルブ３２の開弁前にこれら２つの圧力センサの検出値を一致させるようにポンプ室１６内の圧力を調節することが考えられる。しかし、この場合、薬液供給システムの部品点数の増加を招くことに加えて、圧力センサを設けることによるシステムの大型化も避けられない。更には、圧力センサが薬液に浸されるため、圧力センサの劣化も問題となる。
【００６２】
そこで本実施形態では、変位量センサ５８を用いて、吐出側バルブ３２の開弁に伴うベローズ式仕切部材１４の位置状態の変動量を検出し、同変動量をフィードバック制御すべく、ポンプ室１６内の圧力を操作する。すなわち、先の図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示したように、ポンプ室１６内の圧力Ｐｐと外部の圧力Ｐｏｕｔとの間に差がある場合には、吐出側バルブ３２の開弁に伴って薬液の急激な流動が生じる際、ベローズ式仕切部材１４の位置状態が変動する。このため、この変動量は、ポンプ室１６内の圧力Ｐｐと外部の圧力Ｐｏｕｔとの差圧と相関を有するパラメータとなる。したがって、ベローズ式仕切部材１４の位置状態の変動量を検出することで、ポンプ室１６内の圧力Ｐｐと外部の圧力Ｐｏｕｔとの差圧を間接的に検出することができる。そして、この変動量を低減するようにポンプ室１６内の圧力を操作することで、吐出側バルブ３２の開弁に伴う薬液の急激な流動を抑制又は回避することができる。
【００６３】
具体的には、ポンプ室１６内の圧力は、圧力作用室１８内の圧力に応じて定まるものの、ベローズ１４ａやコイルスプリング５０の弾性力等にも依存するため、ポンプ室１６内の圧力を直接操作することはできない。そこで、圧力作用室１８内の空気の圧力を調節することで、ポンプ室１６内の圧力を間接的に操作する。
【００６４】
こうした処理を実行すべく、先の図３に示すように、変動抑制部Ｂ１６を備えている。変動抑制部Ｂ１６は、変位量センサ５８によって検出される位置状態の変動量を低減するための目標圧力を算出する。これにより、吸入工程の終了後、セレクタＢ１２では、変動抑制部Ｂ１６の算出する目標圧力を圧力指令値として採用する。
【００６５】
図８に、本実施形態にかかる変動量のフィードバック制御の処理手順を示す。この処理は、コントローラ６０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００６６】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、吸入動作が終了したか否かを判断する。そして、吸入動作が終了したと判断されると、ステップＳ１２において、そのときのベローズ式仕切部材１４の位置Ｌｂを記憶するとともに、圧力作用室１８内の圧力を後述する目標圧力に調節する。ステップＳ１２の処理が完了すると、吐出側バルブ３２が開弁するまで待機する（ステップＳ１４）。そして、吐出側バルブ３２が開弁すると、変位量センサ５８によって検出される位置Ｌを取得する。続くステップＳ１８においては、位置Ｌが安定したか否かを判断する。ここでは、位置Ｌの変化量が、安定状態を判断するための所定の閾値以下となったか否かを判断すればよい。ここで、位置Ｌの変化量は、前回のサンプリング値と今回のサンプリング値との差によって定量化すればよい。また、これに代えて、複数回のサンプリング値の平均値同士の差をとる等、検出されるサンプリング値のノイズの影響を抑制する処理を更に施してもよい。
【００６７】
そして、ステップＳ１８において位置Ｌが安定したと判断されるときには、ステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０においては、位置の変動量のフィードバック制御を行う。ここで変動量は、ステップＳ１２において記憶された位置Ｌｂに対するステップＳ１８において安定状態にあると判断されたときの位置Ｌの差分「Ｌ−Ｌｂ」にて定量化される。そして、変動量の目標値を「０」とする積分制御をすべく、圧力作用室１８内の圧力の目標値（目標圧力Ｐ）を更新する。すなわち、積分ゲインＫと前回の目標圧力Ｐ（ｎ−１）とを用いて、今回の目標圧力Ｐ（ｎ）を以下の値とする。
【００６８】
Ｐ（ｎ）＝Ｐ（ｎ−１）＋Ｋ×（Ｌ−Ｌｂ）
これにより、図９に示すように、変動量「Ｌ−Ｌｂ」の絶対値が大きいほど、目標圧力Ｐが大きい補正量「Ｋ×（Ｌ−Ｌｂ）」にて補正される。なお、本実施形態では、ベローズ１４ａが伸長するほど位置Ｌは正の大きい値をとるように設定している。このため、変動量「Ｌ−Ｌｂ」が正であるときには、吐出側バルブ３２の開弁に伴いベローズ１４ａが伸長したことを意味する。すなわち、ポンプ室１６内の圧力Ｐｐが外部の圧力Ｐｏｕｔよりも高いことを意味する。このため、この場合には、目標圧力Ｐを減少補正する。こうした観点から、積分ゲインＫは、負の値とされている。
【００６９】
図１０に、吸入される薬液の圧力が吐出側バルブ３２の外部の圧力Ｐｏｕｔよりも高い状況下において、上記フィードバック制御が反映されたときの（換言すれば、目標圧力Ｐが定常的な値となったときの）薬液供給ポンプ１０による薬液の供給流量の推移を示す。なお、図１０（ａ）〜図１０（ｅ）は、先の図６（ａ）〜図６（ｅ）と対応している。
【００７０】
図示されるように、吐出側バルブ３２が開弁する前にポンプ室１６内の圧力を外部の圧力Ｐｏｕｔと等しくすることで、吐出側バルブ３２の開弁に際して薬液が急激に流動することがない。このため、薬液供給ポンプ１０による薬液の供給流量を高精度に制御することができる。
【００７１】
なお、図示されるように、本実施形態では、ベローズ式仕切部材１４の位置状態が、先の図１に示したストッパ５６によって定まる下限値（ポンプ室１６内の容積を最大とする値）となる前に吸入工程を停止する。これにより、吐出側バルブ３２の開弁前におけるポンプ室１６内の圧力Ｐｐが外部の圧力Ｐｏｕｔよりも小さいとき、吐出側バルブ３２の開弁に伴ってベローズ１４ａを収縮させることができ、ひいては、ポンプ室１６内の圧力Ｐｐが外部の圧力Ｐｏｕｔよりも小さいことを検出することができる。これに対し、ベローズ式仕切部材１４を下限値まで収縮させる場合には、吐出側バルブ３２の開弁前におけるポンプ室１６内の圧力Ｐｐが外部の圧力Ｐｏｕｔよりも小さいとき、吐出側バルブ３２の下流側の圧力Ｐｏｕｔとポンプ室１６内の圧力との差を縮める制御をすることができず、ひいては薬液供給の制御性の低下を招くおそれがある。なお、この設定は、先の図３に示したセレクタＢ１２内に、ベローズ１４ａが上記下限値となる前に吸入工程を停止するためのロジックを設けることで実現される。
【００７２】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００７３】
（１）吐出側バルブ３２を開弁させるときに変位量センサ５８によって検出されるベローズ式仕切部材１４の位置状態の変動量をフィードバック制御すべく、ポンプ室１６内に印加される圧力を操作した。これにより、変動量を所望に制御することができ、ひいては吐出側バルブ３２の開弁に際しての薬液の状態の変動を好適に抑制することができる。このため、薬液供給ポンプ１０による薬液の供給流量を高精度に制御することができる。
【００７４】
（２）上記フィードバック制御に際してのベローズ式仕切部材１４の位置状態の変動量の目標値をゼロとした。これにより、薬液の状態変動をいっそう好適に抑制又は回避することができる。
【００７５】
（３）ベローズ１４ａの収縮によりポンプ室１６内の容積を拡大することで薬液を吸入する際、ベローズ１４ａの変位量をポンプ室１６内の容積が最大値とならないように制限した。これにより、ポンプ室１６内の圧力Ｐｐの方が外部の圧力Ｐｏｕｔよりも低い場合であっても、吐出側バルブ３２の開弁に伴ってベローズ１４ａの変動が可能となり、ひいては、ポンプ室１６内の圧力Ｐｐの方が外部の圧力Ｐｏｕｔよりも低いことを検出することができる。
【００７６】
（４）ベローズ式仕切部材１４によってポンプ室１６から仕切られる圧力作用室１８内の空気の圧力によってポンプ室１６内に圧力を印加する構成とした。ここで、空気は圧縮性流体であるために、ポンプ室１６の圧力Ｐｐと外部の圧力Ｐｏｕｔとに差がある場合、圧力作用室１８内の容積が容易に変化する。このため、吐出側バルブ３２の開弁に伴うベローズ式仕切部材１４の変動として、上記差を好適に検出することができる。
【００７７】
（５）ベローズ１４ａの伸長時、ベローズ式仕切部材１４の実際の変位速度をその目標値にフィードバック制御すべく、圧力作用室１８内の圧力を調節した。これにより、各吐出工程において、吐出量等を高精度に制御することができる。
【００７８】
（６）ポンプ室１６内の容積を可変とする部材として、ベローズ１４ａを用いた。ベローズ１４ａは、その軸方向に伸縮し、しかも、ベローズ１４ａの伸縮量に対するポンプ室１６の容積変化量が略線形となる。このため、ベローズ１４ａの伸縮量を調節することにより、薬液の吸入量や吐出量を簡易且つ高精度に制御することができる。
【００７９】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００８０】
図１１に、本実施形態にかかる薬液供給システムを示す。
【００８１】
図示されるように、本実施形態にかかる薬液供給システムは、薬液供給ポンプを複数設けており、各ポンプが交互に吐出動作と供給動作とを繰り返し実行することにより、連続的な薬液供給動作が実現可能となっている。なお、図１１に示す２つの薬液供給ポンプ１０ａ，１０ｂはいずれも先の図１で説明した薬液供給ポンプ１０と同様の構成を有するものであり、各ポンプの構成部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００８２】
図示されるように、各薬液供給ポンプ１０ａ，１０ｂの吸入配管２６は共通の薬液吸込口（薬液ボトル或いは工場の薬液配管）に接続されるとともに、吐出配管２８は共通の薬液供給口（薬液吐出ノズル）に接続されている。
【００８３】
図では、薬液供給ポンプ１０ａはベローズ１４ａが収縮状態にあり、かかる状態では、その後ベローズ１４ａが伸長することによりポンプ室１６内に充填された薬液の吐出が行われる。また、薬液供給ポンプ１０ｂはベローズ１４ａが伸長状態にあり、かかる状態では、その後ベローズ１４ａが収縮することによりポンプ室１６への薬液吸入が行われる。
【００８４】
コントローラ６０は、２つの薬液供給ポンプ１０ａ，１０ｂを制御対象として、前述したとおり都度入力される信号に基づいて吸入側バルブ３０と吐出側バルブ３２との開閉状態を制御する一方、各電空レギュレータ４０に圧力指令値を出力して電空レギュレータ４０を操作する。
【００８５】
図１２に、本実施形態にかかる薬液供給態様を示す。詳しくは、図１２（ａ）に、薬液供給ポンプ１０ａ側の動作を示し、図１２（ｂ）に、薬液供給ポンプ１０ｂ側の動作を示す。また、図１２（ｃ）に、これら２つの薬液供給ポンプ１０ａ，１０ｂによる合計の薬液の吐出流量を示す。
【００８６】
図示されるように、タイミングｔ１以前は、薬液供給ポンプ１０ａ，１０ｂは、先の図１１に示した状態にあり、吸入側バルブ３０及び吐出側バルブ３２は何れも閉弁されている。そして、タイミングｔ１以降、管理コンピュータ６２からコントローラ６０に、吐出流量が「０」よりも多量の値として指令されると、薬液供給ポンプ１０ａ，１０ｂでの薬液吸入動作及び吐出動作が開始される。
【００８７】
すなわち、薬液供給ポンプ１０ａ側では、タイミングｔ１で吐出側バルブ３２が開弁された後、電空レギュレータ４０による空気圧上昇に伴いベローズ１４ａが伸長し、薬液が吐出される（タイミングｔ２〜ｔ６）。また、薬液供給ポンプ１０ａでの薬液吐出に並行して、薬液供給ポンプ１０ｂ側では、タイミングｔ３〜ｔ４で吸入側バルブ３０が開弁されて薬液の吸入が行われる。そして、薬液の吸入完了後のタイミングｔ５で吐出側バルブ３２が開弁される。タイミングｔ６では、薬液供給ポンプ１０ｂ側で電空レギュレータ４０による空気圧上昇に伴いベローズ１４ａが伸長し、薬液が吐出される（タイミングｔ６〜ｔ７）。以後、薬液供給ポンプ１０ａ，１０ｂ間で交互に薬液の吸入／吐出動作が行われ、薬液吐出ノズルの先端部からは連続的に薬液が吐出される。
【００８８】
かかる場合、薬液供給ポンプ１０ａによる薬液の吐出期間ＴＡと、薬液供給ポンプ１０ｂによる薬液の吐出期間ＴＢとが連続して設定され、途切れることなく薬液が連続吐出される。また、薬液の吐出速度が一定に制御されることから、各吐出期間ＴＡ，ＴＢが同一となり、薬液の安定供給が可能となる。
【００８９】
ただし、この場合であっても、吐出側バルブ３２の開弁に際して、ポンプ室１６内の圧力Ｐｐと薬液供給口側の圧力Ｐｏｕｔとに差があると、吐出側バルブ３２の開弁に伴って薬液の急激な流動が生じ、薬液供給口を介した薬液の供給流量が変動するおそれがある。ここで、例えば薬液供給ポンプ１０ａ側の吐出側バルブ３２の開弁に際して、薬液供給ポンプ１０ａの圧力作用室１８内の圧力を薬液供給ポンプ１０ｂの圧力作用室１８内の圧力と一致させるように調節したとしても、薬液供給ポンプ１０ａのポンプ室１６内の圧力Ｐｐを薬液供給口側の圧力Ｐｏｕｔと一致させることは困難である。これは、ポンプ室１６内の圧力が圧力作用室１８内の圧力によっては一義的に定まらず、ベローズ１４ａやコイルスプリング５０の弾性力等に依存すること、及びこれらベローズ１４ａやコイルスプリング５０の弾性力等に固体差が生じ得ることなどによる。
【００９０】
そこで本実施形態でも、先の第１の実施形態と同様、先の図８に示した態様にて、吐出側バルブ３２の開弁に伴うベローズ１４ａの変度量をフィードバック制御する。
【００９１】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（６）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００９２】
（７）一対の薬液供給ポンプ１０ａ，１０ｂを備え、これらの吐出配管２８を共通の薬液供給口に接続するとともに、薬液の吸入期間と吐出期間とを一対の薬液供給ポンプ１０ａ，１０ｂ間で重複させることで薬液供給口を介して連続的に薬液を外部に供給した。こうした設定において、上記変動量のフィードバック制御を行うことで、薬液供給口を介して供給される薬液の流量を高精度に一定とすることができる。
【００９３】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００９４】
図１３に、本実施形態にかかる薬液供給システムを示す。なお、図１３において、先の図１に示した部材と対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００９５】
図示されるように、本実施形態にかかる薬液供給ポンプ１０は、ダイアフラム式のポンプとして構成されている。すなわち、先の図１に示したベローズ式仕切部材１４に代えて、ダイアフラム７０ａ及び仕切板７０ｂを備えて構成されるダイアフラム式仕切部材７０を備えている。そして、このダイアフラム式仕切部材７０によって、ポンプ室１６及び圧力作用室１８が仕切られ、且つダイアフラム式仕切部材７０の変位によって、ポンプ室１６内の容積を可変とすることができ、ひいては、ポンプ室１６に薬液を吸入させたりポンプ室１６から薬液を吐出させたりすることができる。
【００９６】
この薬液供給ポンプ１０のメリットとしては、ベローズ式のものと比較して、ポンプ室１６内への残留薬液が少ないことが挙げられる。ただし、ダイアフラム式のものの場合、一般に、ダイアフラム式仕切部材７０の変位量と薬液の吐出量との関係が非線形となる傾向にある。このため、先の図４に示した線形な関係を用いることはできない。このため、先の図３に示した目標変位速度算出部Ｂ２や吐出流量算出部Ｂ１４においては、ダイアフラム式特有の上記非線形性を考慮した処理を行なう。
【００９７】
この薬液供給ポンプ１０を用いる場合であっても、吐出側バルブ３２の開弁に伴う薬液の急激な流動を抑制すべく、先の図８に示したフィードバック制御を行うことは有効である。
【００９８】
以上説明した本実施形態によっても、先の第１の実施形態の上記（１）〜（６）の効果を得ることはできる。
【００９９】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【０１００】
・上記各実施形態では、ベローズ式仕切部材１４やダイアフラム式仕切部材７０の変動量のフィードバック制御を積分制御にて行なったがこれに限らない。例えば比例積分制御であってもよい。
【０１０１】
・上記各実施形態では、ベローズ式仕切部材１４やダイアフラム式仕切部材７０の変動量をフィードバック制御するための操作量としてのポンプ室１６内の圧力を、圧力作用室１８内の圧力を調節することで間接的に操作すべく、圧力作用室１８内の圧力の目標値を定めたがこれに限らない。例えば吸入工程終了後の圧力作用室１８内の圧力の補正量を、変動量に応じて調節するようにしてもよい。更に、例えばポンプ室１６内に圧力センサを備え、吐出側バルブ３２の開弁前の圧力センサの検出値を、上記変動量に応じて直接操作してもよい。これによっても、吐出側バルブ３２の下流側に圧力センサを設けることなく、変位量センサ５８及び上流側の圧力センサによって、吐出側バルブ３２の上流及び下流間の圧力差を低減するように制御することはできる。
【０１０２】
・上記第２の実施形態において、薬液供給ポンプ１０の数を３個以上としてもよい。この場合であっても、吐出期間及び吸入期間を複数の薬液供給ポンプ間で重複させることで薬液供給口を介して連続的に薬液を供給することは有効である。特にこの際、薬液供給ポンプから薬液供給口へと吐出される合計の吐出量が一定となるようにすることが望ましい。これにより、薬液供給システムによる薬液の供給流量の制御を好適に行なうことができる。そしてこうした設定にあっては、任意の薬液供給ポンプの吐出側バルブ３２の開弁に伴う急激な薬液の流動が供給量を高精度に制御する際の妨げとなり得るため、上記変動量のフィードバック制御が特に有効である。
【０１０３】
・吸入側バルブ３０を電気的に開閉するものとする代わりに、これを逆止弁として機械的に開閉するようにしてもよい。ただし、吐出工程におけるポンプ室１６内の圧力よりも吸入側バルブ３０の上流側の圧力の方が高くなり得る状況にあっては、逆止弁を用いることは適切ではなく、上記各実施形態で例示したように電気的に開閉されるものとすることが望ましい。
【０１０４】
・上記各実施形態及びそれらの変形例では、吐出側バルブ３２の開弁に伴う薬液の状態の変動を抑制すべく、ベローズ式仕切部材１４やダイアフラム式仕切部材７０の変動量のフィードバック制御を行なったが、これに限らない。吸入側バルブ３０の開弁に伴う吸入側バルブ３０の上流側の薬液の状態等の変動を抑制したい要求がある場合には、吸入側バルブ３０の開弁に伴う薬液の状態の変動を抑制すべく、ベローズ式仕切部材１４やダイアフラム式仕切部材７０の変動量のフィードバック制御を行うことが有効である。
【０１０５】
・吐出量の制御手法としては、ベローズ式仕切部材１４やダイアフラム式仕切部材７０の変位速度を目標速度にフィードバック制御する手法に限らない。例えば都度の目標位置に実際の位置をフィードバック制御してもよい。
【０１０６】
・薬液供給ポンプとしては、ポンプ室１６の容積を可変とする容積可変部材を介して圧縮空気によってポンプ室１６内に圧力を印加するものに限らない。ただし、圧縮気体を用いる場合には、気体の圧縮性のために、容積可変部材の変動量に基づきポンプ室１６及びその外部間の圧力差を検出することが容易となる。
【０１０７】
・薬液供給システムとしては、半導体製造工程に用いるものに限らず、例えば化学製品の製造工程に用いるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】第１の実施形態にかかる薬液供給システムの構成を示す図。
【図２】同実施形態にかかる薬液供給ポンプによる薬液の吸入及び吐出態様を示す図。
【図３】同実施形態にかかる薬液の吸入及び吐出の処理を示すブロック図。
【図４】同実施形態にかかるベローズ式仕切部材の変位量と吐出量との関係を示す図。
【図５】同実施形態において、吐出側バルブの開弁に伴う問題点を説明する図。
【図６】同実施形態において、吐出側バルブの開弁に伴う問題点を説明するタイムチャート。
【図７】同実施形態において、吐出側バルブの開弁に伴う問題点を説明する別のタイムチャート。
【図８】同実施形態にかかる吐出側バルブの開弁に伴うベローズ式仕切部材の変動量のフィードバック制御の処理手順を示す流れ図。
【図９】上記フィードバック制御における補正量の算出態様を示す図。
【図１０】上記フィードバック制御の反映された後の薬液の供給制御態様を示すタイムチャート。
【図１１】第２の実施形態にかかる薬液供給システムの構成を示す図。
【図１２】同実施形態にかかる薬液の供給制御態様を示すタイムチャート。
【図１３】第３の実施形態にかかる薬液供給システムの構成を示す図。
【符号の説明】
【０１０９】
１０…薬液供給ポンプ、１４…ベローズ式仕切部材（容積可変部材の一実施形態）、１６…ポンプ室、１８…圧力作用室、３２…吐出側バルブ（開閉手段の一実施形態）、５８…変位量センサ（検出手段の一実施形態）、７０…ベローズ式仕切部材（容積可変部材の一実施形態）。
【図１】
2008128178.tif 000003
【図２】
2008128178.tif 000004
【図３】
2008128178.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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