(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液を充填するためのポンプ室と、圧力作用室と、これらポンプ室及び圧力作用室を仕切るように設けられる容積可変部材とを有し、前記圧力作用室内の気体圧力に応じて前記容積可変部材を作動させて前記ポンプ室の容積を変化させ、該ポンプ室の容積変化に基づいて吸引通路及び吐出通路を介して前記薬液の吸引及び吐出を実施する薬液供給ポンプと、
前記容積可変部材を作動させるべく前記圧力作用室内の気体圧力を操作する圧力操作手段と、
前記吸引通路及び前記吐出通路にそれぞれ設けられた吸引バルブ及び吐出バルブと、
を備え、
前記吸引バルブを開、前記吐出バルブを閉とした状態で、前記圧力操作手段の気体圧力操作により前記ポンプ室内に薬液を吸引し、その後前記吸引バルブを閉、前記吐出バルブを開とした状態で、前記圧力操作手段の気体圧力操作により前記ポンプ室から吐出通路側に薬液を吐出し、これら吸引及び吐出を繰り返し実施するようにした薬液供給システムにおいて、
前記ポンプ室への薬液吸引の開始前において、前記吐出通路内の圧力である吐出側圧力に対して前記吸引通路内の圧力である吸引側圧力が大きければ前記圧力作用室内の気体圧力を薬液の吐出終了時点よりも大きくし、前記吐出側圧力に対して前記吸引側圧力が小さければ前記圧力作用室内の気体圧力を薬液の吐出終了時点よりも小さくするよう、前記圧力操作手段による気体圧力操作を実施する第１圧力調整手段と、
前記ポンプ室への薬液吸引後における前記吐出バルブの開弁前に、前記ポンプ室内の圧力を前記吐出側圧力と同じ圧力にするべく、前記圧力操作手段の気体圧力操作により前記ポンプ室の圧力調整を実施する第２圧力調整手段と、
を備えたことを特徴とする薬液供給システム。
【請求項２】
前記第２圧力調整手段は、前回又は前回以前の薬液吐出工程において前記吐出バルブの開弁前に実施した圧力調整時の前記圧力作用室内の気体圧力を過去データとし、その過去データに基づいて、前記吐出バルブの開弁前における前記圧力調整を実施することを特徴とする請求項１に記載の薬液供給システム。
【請求項３】
前記ポンプ室内の圧力を計測又は演算により取得するポンプ内圧力取得手段と、
前記吐出側圧力を計測又は演算により取得する吐出側圧力取得手段と、を備え、
前記第２圧力調整手段は、前記ポンプ内圧力取得手段及び前記吐出側圧力取得手段により取得した各圧力値に基づいて前記圧力調整を実施することを特徴とする請求項１又は２に記載の薬液供給システム。
【請求項４】
前記した各圧力取得手段として、前記ポンプ室内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記吐出側圧力を検出する圧力検出手段とを備えることを特徴とする請求項３に記載の薬液供給システム。
【請求項５】
前記薬液供給ポンプは、前記圧力作用室内の気体圧力とは相反する向きに前記容積可変部材を付勢する付勢手段と、前記容積可変部材の作動量を検出する作動量検出手段とを有し、
前記ポンプ内圧力取得手段は、薬液の吸引時において前記作動量検出手段により検出した前記容積可変部材の作動量と前記圧力作用室内の気体圧力とに基づいて前記ポンプ室内の圧力を算出し、
前記吐出側圧力取得手段は、薬液の吐出時において前記作動量検出手段により検出した前記容積可変部材の作動量と前記圧力作用室内の気体圧力とに基づいて前記吐出側圧力を算出することを特徴とする請求項３に記載の薬液供給システム。
【請求項６】
前記ポンプ室内の圧力又は前記吐出側圧力の少なくともいずれかを、前記した各圧力取得手段により取得するのに代えて既定の圧力値情報とすることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の薬液供給システム。
【請求項７】
前記薬液供給ポンプ又は前記薬液供給ポンプを構成するポンプ室を複数備え、これら各薬液供給ポンプ又はポンプ室を用いて交互に吸引動作及び吐出動作を実施することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の薬液供給システム。
【請求項８】
前記第２圧力調整手段は、一の薬液供給ポンプ又は一のポンプ室の前記圧力調整に関するデータに基づいて、他の薬液供給ポンプ又は他のポンプ室の前記圧力調整を実施することを特徴とする請求項７に記載の薬液供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液供給ポンプによって薬液を吸入し、その後定量吐出などを実施するための薬液供給システムに関するものであり、具体的にはフォトレジスト液等の薬液塗布工程など半導体製造装置の薬液使用工程に用いるのに好適な薬液供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置の薬液使用工程においては、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塗布するために薬液供給ポンプが用いられる。その薬液供給ポンプとして、薬液を充填したポンプ室と圧縮空気を導入する圧力作用室とをベローズやダイアフラム等の可撓性膜で仕切り、圧力作用室内の空気圧力を可変調整することにより可撓性膜を変形させて薬液の吸引及び吐出を行うようにしたものがある。またその他に、空気圧力に代えて電動モータにより可撓性膜を変形させ、その変形により薬液の吸入及び吐出を行うようにした薬液供給ポンプがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１８は、ベローズ式の薬液供給ポンプを用いた薬液供給システムの概略を示す構成図である。図１８において、薬液供給ポンプ１００は、空気圧力などを駆動源として伸縮するベローズ１０１を有しており、このベローズ１０１の伸縮によりポンプ室１０２内の容積が増減される。また、ポンプ室１０２には吸引配管１０３と吐出配管１０４とが接続されており、吸引配管１０３には吸引バルブ１０５が、吐出配管１０４には吐出バルブ１０６がそれぞれ設けられている。上記システムでは、吸引バルブ１０５を開、吐出バルブ１０６を閉とした状態でポンプ室１０２内に薬液が吸引され、その後吸引バルブ１０５を閉、吐出バルブ１０６を開とした状態でポンプ室１０２から薬液が吐出されるようになっている。このとき、薬液の吐出時にベローズ１０１の変位量を制御することにより、所望とする吐出量制御を実施するようにしている。
【０００４】
しかしながら、上記システムでは、吸引側と吐出側とで各配管１０４，１０６内の圧力が相違し、それに起因して薬液の吐出量制御における制御性が悪化するといった不都合が生じる。つまり、吸引側圧力＞吐出側圧力となる場合には、吐出バルブ１０６の開弁時において、ポンプ室内の圧力よりも吐出側圧力が低圧となり、その圧力差により薬液が不用意に漏れ出てしまうことが考えられる。また、吸引側圧力＜吐出側圧力となる場合には、吐出バルブ１０６の開弁時において、ポンプ室内の圧力よりも吐出側圧力が高圧となり、その圧力差により薬液の逆流が生じることが考えられる。
【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】
【０００５】
本発明は、ベローズ等の容積可変部材の作動に伴うポンプ室の容積変化に基づいて薬液を吐出する場合に、薬液の吐出量を高精度に制御することができる薬液供給システムを提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて効果等を示しつつ説明する。なお以下では、理解を容易にするため、発明の実施の形態において対応する構成例を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。
【０００７】
手段１．薬液を充填するためのポンプ室（ポンプ室１３）と、該ポンプ室の容積を可変とする容積可変部材（ベローズ式仕切部材１２）とを有し、前記容積可変部材の作動に伴う前記ポンプ室の容積変化に基づいて吸引通路（吸引配管２１）及び吐出通路（吐出配管２２）を介して前記薬液を吸引又は吐出する薬液供給ポンプ（薬液供給ポンプ１０）と、
前記容積可変部材を作動させるための作動手段（電空レギュレータ２８）と、
前記吸引通路及び前記吐出通路にそれぞれ設けられた吸引バルブ（吸引バルブ２３）及び吐出バルブ（吐出バルブ２５）と、を備え、
前記吸引バルブを開、前記吐出バルブを閉とした状態で前記ポンプ室内に薬液を吸引し、その後前記吸引バルブを閉、前記吐出バルブを開とした状態で前記ポンプ室から吐出通路側に薬液を吐出するようにした薬液供給システムにおいて、
前記吐出バルブの開弁前に前記ポンプ室内の圧力を前記吐出通路内における吐出側圧力と同じ圧力にするべく前記ポンプ室の圧力調整を実施するポンプ内圧力調整手段（コントローラ４０）を備えたことを特徴とする薬液供給システム。
【０００８】
手段１の薬液供給システムにおいて、薬液供給ポンプでは、吸引バルブを開、吐出バルブを閉とした状態で容積可変部材の作動に伴うポンプ室の容積変化に基づいてポンプ室内に薬液が吸引され、その後吸引バルブを閉、吐出バルブを開とした状態で容積可変部材の作動に伴うポンプ室の容積変化に基づいてポンプ室から吐出通路側に薬液が吐出される。かかる場合、本来は、容積可変部材の作動前に吐出バルブが開いたとしても、容積可変部材が作動してポンプ室容積が変化するまでは薬液が吐出されないが、吸気バルブの開弁時にポンプ室内の圧力と吐出側圧力とで圧力差が生じていると、その圧力差に起因して、容積可変部材の作動前であっても薬液の吐出（漏れ出し）が生じたり、薬液の逆流が生じたりする。
【０００９】
これに対し本手段によれば、吐出バルブの開弁前にポンプ室内の圧力を吐出通路内における吐出側圧力と同じ圧力にするべくポンプ室の圧力調整が実施されるため、吐出バルブの開弁時に薬液の吐出（漏れ出し）や逆流が生じることが抑制される。その結果、ベローズ等の容積可変部材の作動に伴うポンプ室の容積変化に基づいて薬液を吐出する場合に、薬液の吐出量を高精度に制御することができるようになる。
【００１０】
なお、ポンプ内圧力調整手段による圧力調整時には、必ずしもポンプ室内の圧力と吐出側圧力とが同一とならなくても、ポンプ室内の圧力と吐出側圧力との圧力差が低減されるようにポンプ室内の圧力が増減調整されれば良い。つまり、薬液の吸引が完了し、その後吸引バルブの閉弁から吐出バルブの開弁までの期間が短い場合には、ポンプ室内の圧力と吐出側圧力とが完全に同一の圧力にならないことがあり得る。ただしかかる場合にも、ポンプ室内の圧力を吐出側圧力と同じ圧力にするべくポンプ室内の圧力が調整されることによりポンプ室内の圧力と吐出側圧力との圧力差が低減されれば、上記のとおり薬液の吐出（漏れ出し）や逆流が抑制される。そしてこれにより、薬液の吐出量を高精度に制御することが可能となる。
【００１１】
手段２．前記ポンプ内圧力調整手段は、前記作動手段により前記容積可変部材を変位させることにより前記圧力調整を実施することを特徴とする手段１に記載の薬液供給システム。
【００１２】
手段２によれば、作動手段により容積可変部材を変位させることにより前記圧力調整を実施し、これにより、吐出バルブの開弁前においてポンプ室内の圧力を吐出側圧力と同じ圧力とする。この場合、薬液の吸引及び吐出にかかる通常制御に用いる作動手段により前記圧力調整（吐出バルブの開弁前におけるポンプ室内圧力の増減調整）が行われるため、新たにアクチュエータ等が追加されることなく、上述した所望の効果を得ることができる。
【００１３】
手段３．前記ポンプ内圧力調整手段は、前記圧力調整のための容積可変部材の作動に関する過去データに基づいて都度の圧力調整を実施することを特徴とする手段２に記載の薬液供給システム。
【００１４】
手段３によれば、前記圧力調整のための容積可変部材の作動に関する過去データを用いて都度の圧力調整が行われるため、過去の圧力調整を容易に再現できる。このとき、前回データをそのまま流用する手法や、過去の複数回のデータを平滑化してその平滑化データを用いる手法等が適用できる。
【００１５】
手段４．前記薬液供給ポンプは、前記容積可変部材により前記ポンプ室から仕切られてなる圧力作用室（圧力作用室１４）を有し、その圧力作用室内の気体圧力（操作エア圧力）に応じて前記容積可変部材を作動させる構成を具備する一方、前記作動手段として前記圧力作用室内の気体圧力を操作する圧力操作手段（電空レギュレータ２８）を備え、
前記ポンプ内圧力調整手段は、前記圧力操作手段により前記圧力作用室内の気体圧力を操作することにより前記圧力調整を実施することを特徴とする手段１に記載の薬液供給システム。
【００１６】
手段４によれば、圧力操作手段により圧力作用室内の気体圧力を操作することにより前記圧力調整を実施し、これにより、吐出バルブの開弁前においてポンプ室内の圧力を吐出側圧力と同じ圧力とする。この場合、吐出バルブの開弁前においてポンプ室内の圧力を増減するための圧力調整と、吐出バルブの開弁後において容積可変部材を変位させるための圧力操作（薬液吐出）とが同じ圧力操作手段により行われ、圧力作用室内における気体圧力の変化を連続的かつスムーズに行うことができる。また、薬液の吸引及び吐出にかかる通常制御に用いる圧力操作手段により前記圧力調整（吐出バルブの開弁前におけるポンプ室内圧力の増減調整）が行われるため、新たにアクチュエータ等が追加されることなく、上述した所望の効果を得ることができる。
【００１７】
手段５．前記ポンプ内圧力調整手段は、前記圧力調整のための前記圧力作用室内の気体圧力に関する過去データに基づいて都度の圧力調整を実施することを特徴とする手段４に記載の薬液供給システム。
【００１８】
手段５によれば、前記圧力調整のための圧力作用室内の気体圧力に関する過去データを用いて都度の圧力調整が行われるため、過去の圧力調整を容易に再現できる。このとき、前回データをそのまま流用する手法や、過去の複数回のデータを平滑化してその平滑化データを用いる手法等が適用できる。
【００１９】
手段６．前記容積可変部材及び前記作動手段とは別に、前記ポンプ室の容積を可変とする容積可変アクチュエータ（ダイアフラムアクチュエータ７０）を設け、
前記ポンプ内圧力調整手段は、前記容積可変アクチュエータの作動により前記圧力調整を実施することを特徴とする手段１に記載の薬液供給システム。
【００２０】
手段６によれば、容積可変アクチュエータの作動により前記圧力調整が実施される。この場合、薬液の吸引及び吐出にかかる通常制御に用いる作動手段の制御形態を大幅に変更することなくても、所望とする圧力制御、すなわち吐出バルブの開弁前におけるポンプ室内圧力の増減調整を実現することができる。容積可変アクチュエータとしては、例えば、ダイアフラムアクチュエータなどが考えられる。
【００２１】
手段７．前記ポンプ室内の圧力を計測又は演算により取得するポンプ内圧力取得手段（コントローラ４０、圧力検出器５１）と、
前記吐出通路内における吐出側圧力を計測又は演算により取得する吐出側圧力取得手段（コントローラ４０、圧力検出器５２）と、を備え、
前記ポンプ内圧力調整手段は、前記ポンプ内圧力取得手段及び前記吐出側圧力取得手段により取得した各圧力値に基づいて前記圧力調整を実施することを特徴とする手段１乃至６のいずれかに記載の薬液供給システム。
【００２２】
手段７によれば、ポンプ室内の圧力が計測又は演算により取得されるとともに、吐出側圧力が計測又は演算により取得され、該取得された各圧力値に基づいて前記圧力調整が実施される。この場合、ポンプ室内の圧力と吐出側圧力との圧力差を正しく求めることができ、その圧力差を好適に解消することができる。
【００２３】
手段８．前記した各圧力取得手段として、前記ポンプ室内の圧力を検出する圧力検出手段（圧力検出器５１）と、前記吐出側圧力を検出する圧力検出手段（圧力検出器５２）とを設けたことを特徴とする手段７に記載の薬液供給システム。
【００２４】
手段８によれば、ポンプ室内の圧力と吐出側圧力とがそれぞれ圧力検出手段により検出される。この場合、吐出バルブの開弁前におけるポンプ室内圧力の増減調整を、各圧力検出手段による検出結果に基づいて好適に行うことができる。
【００２５】
手段９．前記薬液供給ポンプは、前記容積可変部材により前記ポンプ室から仕切られてなる圧力作用室（圧力作用室１４）と、該圧力作用室内の気体圧力とは相反する向きに前記容積可変部材を付勢する付勢手段（圧縮コイルバネ３５）と、前記容積可変部材の作動量を検出する作動量検出手段（位置検出器３６）とを有し、
前記ポンプ内圧力取得手段は、薬液の吸引時において前記作動量検出手段により検出した前記容積可変部材の作動量と前記圧力作用室内の気体圧力とに基づいて前記ポンプ室内の圧力を算出し、
前記吐出側圧力取得手段は、薬液の吐出時において前記作動量検出手段により検出した前記容積可変部材の作動量と前記圧力作用室内の気体圧力とに基づいて前記吐出側圧力を算出することを特徴とする手段７に記載の薬液供給システム。
【００２６】
手段９では、容積可変部材には、その一方の変位方向に圧力作用室内の気体圧力が作用し、他方の変位方向に付勢手段による付勢力とポンプ室内の圧力とが作用する。そして、それらの力が均衡した位置で容積可変部材が制御される。この場合、圧力作用室内の気体圧力により容積可変部材が受ける力をＦｓ、付勢手段により容積可変部材が受ける力をＦｂ、ポンプ室内の圧力により容積可変部材が受ける力をＦｐとすると、
Ｆｓ＝Ｆｂ＋Ｆｐ
の関係が成立する。ここで、Ｆｂ（付勢手段により容積可変部材が受ける力）は、容積可変部材の作動量に相関しており、容積可変部材の作動量に基づいて算出できる。Ｆｓ（圧力作用室内の気体圧力により容積可変部材が受ける力）は、圧力作用室内の気体圧力から算出できる。また、ポンプ室内の圧力は、Ｆｐ（ポンプ室内の圧力により容積可変部材が受ける力）と容積可変部材の受圧面積とから算出できる。以上により、容積可変部材の作動量と圧力作用室内の気体圧力とに基づいてポンプ室内の圧力が算出できる。このとき、薬液の吐出時には、ポンプ室内の圧力は吐出側圧力となることから、吐出側圧力の算出も可能となる。
【００２７】
手段９の構成では、ポンプ室内の圧力を検出するための圧力検出器（圧力センサ等）が不要となる。これにより、薬液に直接晒されるセンサ装置等がなくなるために、薬液による腐食防止対策が強いられることはなく、構成の簡素化やコストの低減を図ることができる。
【００２８】
手段１０．前記ポンプ室内の圧力又は前記吐出側圧力の少なくともいずれかを、前記した各圧力取得手段により取得するのに代えて既定の圧力値情報とすることを特徴とする手段７乃至９のいずれかに記載の薬液供給システム。
【００２９】
ポンプ室内の圧力又は吐出側圧力は、吐出回ごとに大きく変化する圧力ではなく、ある程度決まった圧力となる。故に、手段１０に記載したように、ポンプ室内の圧力又は吐出側圧力の少なくともいずれかを既定の圧力値情報としても良い。この場合、ポンプ室内の圧力や吐出側圧力を計測又は演算するための手段を無くすことができ、構成の簡素化を図ることができる。
【００３０】
手段１１．前記吐出通路の吐出バルブよりも上流側において一面に前記ポンプ室内の圧力が作用し他面に制御気体の圧力（ダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒ）が作用するようにして第１ダイアフラム（第１ダイアフラム６１）を設けるとともに、前記吐出通路の吐出バルブよりも下流側において一面に前記吐出側圧力が作用し他面に前記制御気体の圧力が作用するようにして第２ダイアフラム（第２ダイアフラム６２）を設け、
前記第２ダイアフラムの変位に基づいて前記制御空気の圧力を調整し、その状態で、前記ポンプ内圧力調整手段が前記第１ダイアフラムの変位に基づいて前記吐出バルブの開弁前における前記圧力調整を実施することを特徴とする手段１乃至６のいずれかに記載の薬液供給システム。
【００３１】
手段１１によれば、吐出通路において吐出バルブよりも上流側及び下流側にはそれぞれ第１ダイアフラム、第２ダイアフラムが設けられている。そして、第２ダイアフラムの変位に基づいて制御空気の圧力が調整され、その状態で、第１ダイアフラムの変位に基づいて吐出バルブの開弁前における前記圧力調整が実施される。つまり、第２ダイアフラムの変位によって制御気体の圧力が吐出側圧力に則したものとなり、その制御気体の圧力とポンプ室内の圧力とが均衡するようにして前記圧力調整が行われる。この場合、２つのダイアフラムの作動により、吐出バルブの開弁前におけるポンプ室内圧力の増減調整を好適に行うことができる。
【００３２】
手段１２．前記吐出バルブの開弁前における前記圧力調整に際し、前記容積可変部材を作動させることにより、前記第１ダイアフラムの張力が最小となるようにして当該ダイアフラムの変位を調整することを特徴とする手段１１に記載の薬液供給システム。
【００３３】
手段１２によれば、第２ダイアフラムが均衡状態となる場合には、第１ダイアフラムの張力が最小（例えば張力＝０）となる。そのため、ダイアフラムの張力による誤差をなくすことができる。
【００３４】
手段１３．前記吐出側圧力を大気圧とする構成において、
一面に前記ポンプ室内の圧力が作用し他面にダイアフラム作動室（ダイアフラム作動室８２）内の圧力が作用するようにしてダイアフラム（ダイアフラム８１）を設け、前記ポンプ内圧力調整手段は、前記吐出バルブの開弁前における前記圧力調整に際し、前記ダイアフラム作動室を大気圧開放することを特徴とする手段１に記載の薬液供給システム。
【００３５】
吐出側圧力が大気圧とされる薬液供給システムでは、手段１３により好適な前記圧力調整が可能となる。つまり、手段１３によれば、一面にポンプ室内の圧力が作用し他面にダイアフラム作動室内の圧力が作用するようにしてダイアフラムが設けられ、吐出バルブの開弁前における前記圧力調整に際し、ダイアフラム作動室が大気圧開放される。この場合、圧力調整処理としてダイアフラム作動室を大気圧開放するだけで良いため、前記圧力調整に関して複雑な演算や制御等を排除することができる。
【００３６】
手段１４．前記薬液供給ポンプ又は前記該薬液供給ポンプを構成するポンプ室を複数備え、これら各薬液供給ポンプ又はポンプ室を用いて交互に吸引動作及び吐出動作を実施することを特徴とする手段１乃至１３のいずれかに記載の薬液供給システム。
【００３７】
一つのポンプ室を有する薬液供給ポンプでは、同一のポンプ室により薬液の吸引及び吐出が交互に繰り返されるため、単一の薬液供給ポンプ（すなわち一つのポンプ室）を用いた構成では、薬液の吐出が間欠的に行われることになる。この点、手段１４のように複数の薬液供給ポンプ又はポンプ室を用いて交互に吸引動作及び吐出動作を実施することにより、薬液の吐出を途切れさせることなく連続的に実施することが可能となる。
【００３８】
こうして複数の薬液供給ポンプ又はポンプ室を備えたシステムでは、上述したようにポンプ室内の圧力と吐出側圧力とで圧力差が生じ、それに起因して薬液の吐出（漏れ出し）や逆流が生じると薬液の吐出流量が脈動する。しかしながら、手段１等のように、ポンプ内圧力調整手段（吐出バルブの開弁前にポンプ室内の圧力を増減調整する手段）を有することにより、薬液の吐出（漏れ出し）や逆流を抑制することができ、薬液の吐出流量が脈動するといった不都合も解消できる。
【００３９】
手段１５．前記ポンプ内圧力調整手段は、一の薬液供給ポンプ又は一のポンプ室の前記圧力調整に関するデータに基づいて、他の薬液供給ポンプ又は他のポンプ室の前記圧力調整を実施することを特徴とする手段１４に記載の薬液供給システム。
【００４０】
手段１５によれば、一の薬液供給ポンプ又は一のポンプ室の前記圧力調整に関するデータに基づいて、他の薬液供給ポンプ又は他のポンプ室の前記圧力調整が実施されるため、前記圧力調整を行うための各種部材などを一の薬液供給ポンプ又は一のポンプ室についてのみ設ければ良く、構成の簡素化が可能となる。また、演算の負荷も軽減できる。特に、複数の薬液供給ポンプ又はポンプ室について吐出通路が共通となる構成では、手段１５の構成が好適なものとなると考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態は、半導体装置等の製造ラインにて使用される薬液供給システムについて具体化しており、該システムの基本的構成を図１に基づいて説明する。
【００４２】
図１の薬液供給システムでは、薬液の吸引及び吐出を行うための薬液供給ポンプ１０を備えている。薬液供給ポンプ１０において、ポンプハウジング１１内には容積可変部材としてのベローズ式仕切部材１２が収容されており、このベローズ式仕切部材１２によってポンプ室１３と圧力作用室１４とが区画形成されている。ベローズ式仕切部材１２は、軸方向に伸縮自在のベローズ１５と、該ベローズ１５の一端部（図の下端部）に取り付けられた仕切板１６とを有しており、ベローズ１５の他端部（図の上端部）が環状の固定板１７に固定されている。ベローズ１５の伸縮により仕切板１６が移動し、ポンプ室１３と圧力作用室１４との容積が各々変化する。この場合、ポンプ室１３と圧力作用室１４との合計容積は、ベローズ１５の伸縮に関係なく不変であるため、例えばポンプ室１３の容積増加量は圧力作用室１４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）。
【００４３】
ポンプハウジング１１には、ポンプ室１３に連通する吸引ポート１８と吐出ポート１９とが形成されており、吸引ポート１８に吸引配管２１が接続され、吐出ポート１９に吐出配管２２が接続されている。吸引配管２１には吸引側開閉弁である吸引バルブ２３が設けられており、吸引バルブ２３は電磁弁２４の通電状態に応じて開閉される。また、吐出配管２２には吐出側開閉弁である吐出バルブ２５が設けられており、吐出バルブ２５は電磁弁２６の通電状態に応じて開閉される。例えば、吸引バルブ２３及び吐出バルブ２５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２４，２６の通電状態に応じて各バルブ２３，２５に作用する空気圧力が調節され、それに伴い各バルブ２３，２５が開閉される。
【００４４】
吸引配管２１は、ポンプ室１３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、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吸引配管２１を通じてポンプ室１３に供給される。これにより、ポンプ室１３内に薬液が充填される。また、吐出配管２２は、ポンプ室１３内に充填された薬液を排出するための薬液排出通路を構成するものであり、ポンプ室１３から排出される薬液が吐出配管２２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。
【００４５】
同じくポンプハウジング１１には、圧力作用室１４に連通する給排ポート２７が形成されており、この給排ポート２７に電空レギュレータ２８が接続されている。電空レギュレータ２８は、圧力作用室１４内の空気圧力を操作するための圧力操作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１４に圧縮空気を供給する圧縮空気供給状態と、同圧力作用室１４内の空気を外部に排出する大気開放状態とが切り替えられるようになっている。
【００４６】
ポンプハウジング１１にはケース体３１が組み付けられており、ポンプハウジング１１に形成された貫通孔３２にはケース体３１側に突出するようにして細長円柱状のロッド３３が摺動可能に挿通されている。すなわち、ロッド３３は、一端が圧力作用室１４内に突出し、他端がケース体３１で囲まれた内部空間に突出している。ロッド３３の圧力作用室１４側の端部にはベローズ式仕切部材１２の仕切板１６が結合されており、仕切板１６の移動（すなわちベローズ１５の伸縮動作）に伴いロッド３３が図の上下方向に往復動する。
【００４７】
また、ロッド３３のケース体３１側の端部にはバネ受け板３４が連結されており、このバネ受け板３４とポンプハウジング１１の外壁面との間には圧縮コイルバネ３５が介在されている。ロッド３３は、圧縮コイルバネ３５の付勢力により常に図の上方へ付勢されている。圧縮コイルバネ３５は、圧力作用室１４内の空気圧力とは相反する向きにベローズ式仕切部材１２を付勢するための付勢手段に相当する。
【００４８】
上記構成により、圧力作用室１４内に圧縮空気が導入されない状態（大気開放状態）では、圧縮コイルバネ３５の付勢力によりベローズ式仕切部材１２のベローズ１５が収縮状態とされ、ポンプ室１３内の容積が増加する。このとき、吸引バルブ２３を開弁、吐出バルブ２５を閉弁させることにより、吸引配管２１を通じてポンプ室１３内に薬液が吸入される。また、圧縮空気供給状態では、図示しない空圧源から供給される圧縮空気が電空レギュレータ２８と給排ポート２７とを通じて圧力作用室１４内に導入され、圧力作用室１４内の空気圧力と圧縮コイルバネ３５の付勢力とのバランスに応じてベローズ１５が伸長されてポンプ室１３内の容積が減少する。このとき、吸引バルブ２３を閉弁、吐出バルブ２５を開弁させることにより、ポンプ室１３内に充填されている薬液が吐出配管２２を通じて排出される。
【００４９】
ケース体３１内には、ロッド３３の移動量（すなわちベローズ１５の伸縮量）を検出するための位置検出器３６が設けられている。なお図１において、符号３７はロッド３３を往復動可能に保持するためのリニアベアリングであり、符号３８は圧力作用室１４からの空気漏れを防止するための軸シールである。
【００５０】
コントローラ４０は、ＣＰＵや各種メモリ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成される電子制御装置であり、薬液供給ポンプ１０による薬液の吸引及び吐出の状態を制御する。コントローラ４０には、本システム全体を統括して管理する管理コンピュータ（図示略）から吸引／吐出信号、吸引速度指令及び吐出流量指令が入力されるとともに、位置検出器３６から位置検出信号が入力される。そして、コントローラ４０は、都度入力される信号に基づいて電磁弁２４，２６を通電又は非通電の状態として吸引バルブ２３と吐出バルブ２５との開閉状態を制御する一方、電空レギュレータ２８に対する制御指令値（操作エア圧力指令値）を算出して該指令値により電空レギュレータ２８の状態を制御する。このとき特に、コントローラ４０は、薬液の吸引時及び吐出時においてベローズ１５の伸縮に伴う仕切板１６（ロッド３３）の移動速度が目標の移動速度となるよう電空レギュレータ２８の状態（操作エア圧力）をフィードバック制御する。加えて、コントローラ４０は、位置検出器３６の位置検出信号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等に出力する。
【００５１】
次に、コントローラ４０における吐出流量制御の概要を図２を用いて説明する。
【００５２】
コントローラ４０は、吸引速度指令に基づいて薬液吸引時における仕切板１６の移動速度を算出するとともに、吐出流量指令に基づいて薬液吐出時における仕切板１６の移動速度を算出する。ここで、薬液吐出時における移動速度の算出時には、移動速度と吐出流量との関係を表すポンプ吐出特性に基づいて同移動速度の算出が行われる。具体的には、仕切板１６の移動量と薬液供給ポンプ１０の吐出量とは図３に示す関係にある。図３によれば、仕切板１６の移動量に対するポンプ吐出量が線形となり、この関係を用いて仕切板１６の移動速度が算出される。
【００５３】
ここで、吐出流量をＱ、ベローズ有効面積をＡ、仕切板１６の移動距離をＸ、仕切板１６の移動時間をｔとして、ポンプ吐出特性を数式化すると、同特性は、
Ｑ＝Ａ＊Ｘ／ｔ
として表される。上記数式において「Ｘ／ｔ」が仕切板１６の移動速度に相当し、該式によっても移動速度算出が可能となる。
【００５４】
また、コントローラ４０は、吸引／吐出信号に基づいて吸引時の移動速度と吐出時の移動速度との何れかを選択する。このとき選択される移動速度が、仕切板１６の目標移動速度に相当する。そして、仕切板１６の目標移動速度と仕切板１６の実際の移動速度（実移動速度）との偏差に基づいて操作エア圧力指令値を算出するとともに、その操作エア圧力指令値に基づいて電空レギュレータ２８の駆動を制御する。
【００５５】
一方、コントローラ４０は、薬液供給ポンプ１０に設けた位置検出器３６の検出結果に基づいて仕切板１６の実際の移動速度（実移動速度）を算出する。この実移動速度の算出値は、電空レギュレータ２８のフィードバック制御に用いられる他、都度の吐出流量の演算に用いられる。吐出流量演算に関して、コントローラ４０は、前述したポンプ吐出特性（例えば図３の関係）を用いて仕切板１６の実移動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等に出力する。
【００５６】
次に、上記構成の薬液供給システムにおける薬液の吸入及び吐出動作をより具体的に説明する。ここで、図４は、図１の薬液供給システムを簡略に示す構成図である。図４では、薬液供給ポンプ１０において、ポンプ室１３内の圧力をポンプ内圧力Ｐａ、吸引配管２１内の圧力を吸引側圧力Ｐｉｎ、吐出配管２２内の圧力を吐出側圧力Ｐｏｕｔとし、更にベローズ１５の伸縮に伴う変位をＸｐとしている。
【００５７】
また、図５は、薬液供給ポンプ１０による吸引／吐出の基本動作を示すタイムチャートである。なお、吸引側圧力Ｐｉｎと吐出側圧力Ｐｏｕｔとを比較すると、（１）Ｐｉｎ＝Ｐｏｕｔとなる場合、（２）Ｐｉｎ＞Ｐｏｕｔとなる場合、（３）Ｐｉｎ＜Ｐｏｕｔとなる場合があり、図５では、それら各場合における操作エア圧力（電空レギュレータ２８から圧力作用室１４に導入される操作エアの圧力）をそれぞれ示している。
【００５８】
図５において、タイミングｔ１では吸引バルブ２３が開弁され、タイミングｔ２では電空レギュレータ２８の駆動によりベローズ１５が収縮されることに伴い、ポンプ室１３内への薬液の吸引が開始される。この薬液の吸引時において、Ｐｉｎ＝Ｐｏｕｔの場合には、タイミングｔ２〜ｔ３で操作エア圧力が徐々に低圧側に操作され、操作エア圧力の低下に伴いベローズ１５が収縮する。その後、タイミングｔ４では、吸引バルブ２３が閉弁される。
【００５９】
なおこのとき、Ｐｉｎ＞Ｐｏｕｔの場合には、タイミングｔ１で操作エア圧力が一旦所定の高圧値に操作され、タイミングｔ２以降徐々に低減される。また、Ｐｉｎ＜Ｐｏｕｔの場合には、タイミングｔ１で操作エア圧力が一旦所定の低圧値に操作され、タイミングｔ２以降徐々に低減される。
【００６０】
また、タイミングｔ５では吐出バルブ２５が開弁され、タイミングｔ６では電空レギュレータ２８の駆動によりベローズ１５が伸長されることに伴い、ポンプ室１３内の薬液の吐出が開始される。この薬液の吐出時において、Ｐｉｎ＝Ｐｏｕｔの場合には、タイミングｔ６〜ｔ７で操作エア圧力が徐々に高圧側に操作され、操作エア圧力の上昇に伴いベローズ１５が伸長する。その後、タイミングｔ８では、吐出バルブ２５が閉弁される。
【００６１】
なおこのとき、Ｐｉｎ＞Ｐｏｕｔの場合には、タイミングｔ５で操作エア圧力が一旦所定の低圧値に操作され、タイミングｔ６以降徐々に加増される。また、Ｐｉｎ＜Ｐｏｕｔの場合には、タイミングｔ５で操作エア圧力が一旦所定の高圧値に操作され、タイミングｔ６以降徐々に加増される。
【００６２】
タイミングｔ６〜ｔ７の期間で一定流量の定量吐出が行われる。そして、こうした吸引／吐出動作が繰り返し実行される。
【００６３】
ところで、薬液供給システムでは、吐出バルブ２５を開弁させた時にポンプ室１３内の圧力と吐出配管２２内の圧力とに差があると、急激な薬液吐出又は薬液の逆流（吸引）などが生じると考えられる。これを以下に説明する。
【００６４】
すなわち、薬液供給ポンプ１０を含む薬液供給システムにおいて、吸引側圧力Ｐｉｎと吐出側圧力Ｐｏｕｔとを比較すると、それら各圧力は同一ではなく、多くの場合Ｐｉｎ＞Ｐｏｕｔ、又はＰｉｎ＜Ｐｏｕｔとなる。これは、薬液供給源からの薬液供給形態や、吸引配管２１と吐出配管２２の高さ位置の違いなどに起因するものであり、例えば、薬液供給源から薬液供給ポンプ１０に対して薬液が圧送供給される場合にはＰｉｎ＞Ｐｏｕｔとなり、吐出配管２２が吸引配管２１よりも高位である場合にはＰｉｎ＜Ｐｏｕｔとなる。こうして圧力差が生じると、吐出バルブ２５の開弁時において急激な薬液吐出や薬液の逆流（吸引）が生じる。その具体的な状況を図６のタイムチャートにより説明する。図６の（ａ）は、Ｐｉｎ＞Ｐｏｕｔとなる場合に関するタイムチャートであり、（ｂ）は、Ｐｉｎ＜Ｐｏｕｔとなる場合に関するタイムチャートである。なお、吸引／吐出の各バルブの開閉動作やベローズ１５の伸縮動作のタイミングは前記図５で説明した通りである。
【００６５】
図６の（ａ）では、薬液供給源から薬液が圧送供給されるなどの理由により、本システムにおいて吸引側圧力Ｐｉｎが吐出側圧力Ｐｏｕｔよりも高圧となっている（Ｐｉｎ＞Ｐｏｕｔ）。かかる場合、タイミングｔ１１で吸引バルブ２３が開弁されることにより、ポンプ内圧力Ｐａが吸引側圧力Ｐｉｎと同じになり、その後前述の通りベローズ１５の収縮に伴いポンプ室１３内に薬液が吸引される。これにより、薬液の吸引完了時において、ポンプ室１３内は比較的高圧な薬液が充填された状態となる。
【００６６】
そしてその後、タイミングｔ１２では、吐出バルブ２５が開弁されることに伴いポンプ室１３と吐出配管２２（詳細には吐出バルブ２５よりも下流側の吐出配管２２）とが連通される。このとき、ポンプ内圧力Ｐａ（＝吸引側圧力Ｐｉｎ）＞吐出側圧力Ｐｏｕｔであるため、その圧力差によってベローズ１５が伸縮動作を開始する以前に薬液が吐出配管側に流出してしまう。したがって、薬液の吐出量が不用意に変化してしまい、定量吐出が実現できないといった問題が生じる。
【００６７】
一方、図６の（ｂ）では、吐出配管２２が吸引配管２１よりも高位であるなどの理由により、本システムにおいて吸引側圧力Ｐｉｎが吐出側圧力Ｐｏｕｔよりも低圧となっている（Ｐｉｎ＜Ｐｏｕｔ）。かかる場合、タイミングｔ２１で吸引バルブ２３が開弁されることにより、ポンプ内圧力Ｐａが吸引側圧力Ｐｉｎと同じになり、その後前述の通りベローズ１５の収縮に伴いポンプ室１３内に薬液が吸引される。これにより、薬液の吸引完了時において、ポンプ室１３内は比較的低圧な薬液が充填された状態となる。
【００６８】
そしてその後、タイミングｔ２２では、吐出バルブ２５が開弁されることに伴いポンプ室１３と吐出配管２２（詳細には吐出バルブ２５よりも下流側の吐出配管２２）とが連通される。このとき、ポンプ内圧力Ｐａ（＝吸引側圧力Ｐｉｎ）＜吐出側圧力Ｐｏｕｔであるため、その圧力差によってベローズ１５が伸縮動作を開始する以前に薬液が吐出配管側からポンプ室１３内に流入してしまう（薬液の逆流が生じる）。したがって、薬液の吐出量が不用意に変化してしまい、やはり定量吐出が実現できないといった問題が生じる。
【００６９】
そこで本実施の形態では、ポンプ内圧力Ｐａと吐出側圧力Ｐｏｕｔ（詳細には吐出バルブ２５よりも下流側の吐出配管２５内の圧力）とを逐次検出し、薬液の吐出直前においてＰａ及びＰｏｕｔの検出圧力に基づいてベローズ１５を伸縮させポンプ内圧力Ｐａを吐出側圧力Ｐｏｕｔと同じにすることにより上記問題の解決を図ることとしている。
【００７０】
具体的には、図７に示すように、ポンプ内圧力Ｐａを検出するための圧力検出器５１と、吐出側圧力Ｐｏｕｔを検出するための圧力検出器５２とを設け、これら各圧力検出器５１，５２による圧力検出信号をコントローラ４０に対して出力する。コントローラ４０は、吐出バルブ２５の開弁前においてポンプ内圧力Ｐａが吐出側圧力Ｐｏｕｔよりも高圧である場合（Ｐａ＞Ｐｏｕｔの場合）に、ポンプ内圧力Ｐａと吐出側圧力Ｐｏｕｔとの圧力差に応じて電空レギュレータ２８による操作エア圧力を低圧側に操作し、ベローズ１５を収縮させる。これにより、ポンプ内圧力Ｐａが低くなり、ポンプ内圧力Ｐａが吐出側圧力Ｐｏｕｔと同じになる。また、コントローラ４０は、吐出バルブ２５の開弁前においてポンプ内圧力Ｐａが吐出側圧力Ｐｏｕｔよりも低圧である場合（Ｐａ＜Ｐｏｕｔの場合）に、ポンプ内圧力Ｐａと吐出側圧力Ｐｏｕｔとの圧力差に応じて電空レギュレータ２８による操作エア圧力を高圧側に操作し、ベローズ１５を伸長させる。これにより、ポンプ内圧力Ｐａが高くなり、ポンプ内圧力Ｐａが吐出側圧力Ｐｏｕｔと同じになる。
【００７１】
図８は、Ｐｉｎ＞Ｐｏｕｔとなる場合において、吐出バルブ２５の開弁前にポンプ内圧力Ｐａを吐出側圧力Ｐｏｕｔと同圧力に調整する際の動作をより具体的に示すタイムチャートである。なお図８において、吸引／吐出の各バルブ２３，２５の開閉タイミングは前記図５等と同じであり、比較のためにベローズ変位Ｘｐや操作エア圧力に関して基本動作（図５の動作）を二点鎖線で示している。
【００７２】
図８では、薬液の吸引完了後のタイミングｔ３１で吸引バルブ２３が閉弁され、そのタイミングｔ３１（又はその直後でも可）に操作エア圧力が低圧側に操作される。これにより、ベローズ１５が収縮し、ポンプ内圧力Ｐａが低下する。このとき、圧力検出器５１，５２によりポンプ内圧力Ｐａ及び吐出側圧力Ｐｏｕｔが逐次検出されており、コントローラ４０によってＰａ＝Ｐｏｕｔとなるように操作エア圧力が制御される。そして、タイミングｔ３２以降、ポンプ内圧力Ｐａ＝吐出側圧力Ｐｏｕｔとされる。
【００７３】
その後、タイミングｔ３３では、吐出バルブ２５が開弁されるが、その際、ポンプ室１３と吐出配管２２（詳細には吐出バルブ２５よりも下流側の吐出配管２２）との圧力が同一であるため、図６の（ａ）で説明したような薬液の漏れ出しが生じることはない。故に、タイミングｔ３４以降において好適なる定量吐出が実現できる。
【００７４】
また、図９は、Ｐｉｎ＜Ｐｏｕｔとなる場合において、吐出バルブ２５の開弁前にポンプ内圧力Ｐａを吐出側圧力Ｐｏｕｔと同圧力に調整する際の動作をより具体的に示すタイムチャートである。なお図９において、吸引／吐出の各バルブ２３，２５の開閉タイミングは前記図５等と同じであり、比較のためにベローズ変位Ｘｐや操作エア圧力に関して基本動作（図５の動作）を二点鎖線で示している。
【００７５】
図９では、薬液の吸引完了後のタイミングｔ４１で吸引バルブ２３が閉弁され、そのタイミングｔ４１（又はその直後でも可）に操作エア圧力が高圧側に操作される。これにより、ベローズ１５が伸長し、ポンプ内圧力Ｐａが上昇する。このとき、圧力検出器５１，５２によりポンプ内圧力Ｐａ及び吐出側圧力Ｐｏｕｔが逐次検出されており、コントローラ４０によってＰａ＝Ｐｏｕｔとなるように操作エア圧力が制御される。そして、タイミングｔ４２以降、ポンプ内圧力Ｐａ＝吐出側圧力Ｐｏｕｔとされる。
【００７６】
その後、タイミングｔ４３では、吐出バルブ２５が開弁されるが、その際、ポンプ室１３と吐出配管２２（詳細には吐出バルブ２５よりも下流側の吐出配管２２）との圧力が同一であるため、図６の（ｂ）で説明したような薬液の逆流が生じることはない。故に、タイミングｔ４４以降において好適なる定量吐出が実現できる。
【００７７】
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００７８】
薬液の吐出に際し、吐出バルブ２５の開弁前にポンプ内圧力Ｐａを吐出側圧力Ｐｏｕｔと同じ圧力にするべくポンプ内圧力Ｐａを増減調整するようにしたため、吐出バルブ２５の開弁時に薬液の吐出（漏れ出し）や逆流が生じることが抑制される。その結果、薬液の吐出量を高精度に制御することができるようになる。
【００７９】
吐出バルブ２５の開弁前にポンプ内圧力Ｐａを増減調整する際、電空レギュレータ２８により操作エア圧力を操作してベローズ１５を収縮又は伸長させるようにしたため、吐出バルブ開弁前のポンプ内圧力の増減調整と、吐出バルブ開弁後の薬液吐出とがいずれも操作エア圧力の操作により連続的に行われる。この場合、薬液の吐出開始時における操作エア圧力の変化を連続的かつスムーズに行うことができる。つまり、ベローズ１５の変位に伴う薬液の吐出開始時には、それまでのポンプ内圧力Ｐａの増減調整によって操作エア圧力が吐出開始時に要する圧力値になっており、薬液吐出に関する制御性が向上する。
【００８０】
また、吐出バルブ開弁前のポンプ内圧力Ｐａの増減調整を行うため、新たにアクチュエータ等が追加されることなく、上述した所望の効果を得ることができる。
【００８１】
ポンプ内圧力Ｐａと吐出側圧力Ｐｏｕｔとを圧力検出器５１，５２により検出し、その検出値に基づいて吐出バルブ開弁前のポンプ内圧力Ｐａの増減調整を実施するようにしたため、ポンプ内圧力Ｐａと吐出側圧力Ｐｏｕｔとの圧力差を正しく求めることができ、その圧力差を好適に解消することができる。
【００８２】
薬液の吸引又は吐出時において、ベローズ式仕切部材１２を構成する仕切板１６の移動速度（ベローズ１５の変位速度）をフィードバック制御する構成としたため、ポンプ室１３の容積変化が望みとおりに制御できるようになる。これにより、薬液の吸引流量又は吐出流量を所望とする流量に高精度に制御することが可能となる。また、薬液供給ポンプ１０は、電空レギュレータ２８により調整される空気圧力を駆動源として薬液の吸引又は吐出を行うため、電動モータによる流量制御を行う電動式システムとは異なり、熱による弊害が生じるおそれがなく、温度管理を要する薬液であっても好適に使用できる。また、電動式アクチュエータの構成に比べて、ポンプ駆動系の構成の簡素化を図ることもできる。
【００８３】
薬液供給ポンプ１０により薬液の吐出を繰り返し実行する場合、吐出バルブ開弁前のポンプ内圧力Ｐａの増減調整のための操作エア圧力に関する過去データに基づいて都度のポンプ内圧力Ｐａの増減調整を実施すると良い。この場合、過去に行われたポンプ内圧力Ｐａの増減調整を容易に再現できる。
【００８４】
具体的には、吐出バルブ開弁前のポンプ内圧力Ｐａの増減調整時において操作エア圧力の挙動（例えば、図８のｔ３１〜ｔ３２の挙動、図９のｔ４１〜ｔ４２の挙動）をコントローラ４０にて記憶し、その記憶値（過去データに相当）に基づいて次回以降のポンプ内圧力Ｐａの増減調整を実施する。例えば、吐出バルブ開弁前に操作すべき操作エア圧力値（図８のタイミングｔ３２の操作エア圧力値、図９タイミングｔ４２の操作エア圧力値）の過去の複数回のデータを平均化し、その平均値（又は平均値の９０％の値など）を使用する。又は、最小二乗近似にて操作エア圧力値の切片（吐出開始時の最適値）を算出してその値を使用する。その他、前回データをそのまま流用する手法などを用いることも可能である。
【００８５】
上記薬液供給システムでは、圧力検出器５１，５２によりポンプ内圧力Ｐａや吐出側圧力Ｐｏｕｔを検出する構成としたが、これに代えて、これら各圧力を演算により求める構成とすることも可能である。ポンプ内圧力Ｐａや吐出側圧力Ｐｏｕｔを算出する手法について以下に説明する。
【００８６】
図１において、ベローズ式仕切部材１２には、その一方の側（図の上方側）から圧力作用室１４内の空気圧力が作用し、他方の側（図の下方側）から圧縮コイルバネ３５による付勢力とポンプ室１３内の圧力とが作用する。そして、それらの力が均衡した位置にベローズ式仕切部材１２が制御される。この場合、圧力作用室１４内の気体圧力によりベローズ式仕切部材１２が受ける力をＦｓ、圧縮コイルバネ３５によりベローズ式仕切部材１２が受ける力をＦｂ、ポンプ室１３内の圧力によりベローズ式仕切部材１２が受ける力をＦｐとすると、
Ｆｓ＝Ｆｂ＋Ｆｐ
の関係が成立する。ここで、Ｆｂ（圧縮コイルバネ３５によりベローズ式仕切部材１２が受ける力）は、ベローズ式仕切部材１２の作動量に相関しており、バネ定数をｋ、吸引しきった時（完全収縮時）のベローズ位置をＸａ、作動中のベローズ位置をＸとすると、
Ｆｂ＝ｋ＊（Ｘａ＋Ｘ）
で与えられる。
【００８７】
Ｆｓ（圧力作用室１４内の空気圧力によりベローズ式仕切部材１２が受ける力）は、圧力作用室１４内の空気圧力から算出でき、ベローズ有効面積をＡ、圧力作用室１４内の空気圧力をＰｓとすると、
Ｆｓ＝Ａ＊Ｐｓ
で与えられる。
【００８８】
また、Ｆｐ（ポンプ室１３内の圧力によりベローズ式仕切部材１２が受ける力）は、
Ｆｐ＝Ａ＊Ｐａ
で与えられる（Ｐａはポンプ内圧力）。この場合、Ｆｐ＝Ｆｓ−Ｆｂであたるため、ポンプ室圧力Ｐａは、
Ｐａ＝Ｐｓ−ｋ／Ａ＊（Ｘａ＋Ｘ）      …（１）
となる。ここで、ｋ，Ａ，Ｘａは固定値であり、圧力作用室１４内の空気圧力Ｐｓ（操作エア圧力）と作動中のベローズ位置Ｘとを計測することにより、ポンプ室圧力Ｐａが算出できる。
【００８９】
コントローラ４０は、薬液の吸引時において、上記式（１）を用い、その都度の圧力作用室１４内の空気圧力Ｐｓ（操作エア圧力）と作動中のベローズ位置Ｘとに基づいてポンプ内圧力Ｐａを算出する。また、薬液の吐出時において、上記式（１）を用い、その都度の圧力作用室１４内の空気圧力Ｐｓ（操作エア圧力）と作動中のベローズ位置Ｘとに基づいて吐出側圧力Ｐｏｕｔを算出する。
【００９０】
以上により、圧力検出器５１，５２を設けなくてもポンプ内圧力Ｐａと吐出側圧力Ｐｏｕｔとの取得が可能となる。この場合、圧力検出器が不要となるため、構成の簡素化やコストの低減が実現できる。また、薬液に直接晒されるセンサ装置等がなくなるために、薬液による腐食防止対策が強いられることはなく、その腐食防止にかかる分のコスト削減も可能となる。
【００９１】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、圧力検出器５１，５２によりポンプ内圧力Ｐａと吐出側圧力Ｐｏｕｔとを検出し、吐出バルブ２５の開弁前にこれら各圧力が同一となるように電空レギュレータ２８の操作エア圧力を制御したが、本実施の形態ではこれを変更し、あらたに設けた２つのダイアフラムの変位量を制御することによりポンプ内圧力Ｐａと吐出側圧力Ｐｏｕｔとが同一となるよう調整する。以下、第１の実施の形態との相違部分を中心に説明する。
【００９２】
図１０は、本実施の形態における薬液供給システムの概要を示す概略図である。なお図１０では、上記実施の形態と同様の構成については同一の部材番号を付しており、その説明は省略する。
【００９３】
図１０において、薬液供給ポンプ１０には、ポンプ室１３の容積を可変とする第１ダイアフラム６１が設けられるとともに、吐出配管２２には、当該吐出配管２２内の容積を可変とする第２ダイアフラム６２が設けられている。例えば、第１ダイアフラム６１はポンプ室１３の外壁部に設けられ、当該ダイアフラム６１により区画形成される作動室６３内の圧力に応じて撓み変形する。このとき、作動室６３内の圧力が上昇してダイアフラム６１が図の右方（ポンプ室１３側）に撓み変形することで、ポンプ室１３内の容積が減じられ、逆に作動室６３内の圧力が下降してダイアフラム６１が図の左方（反ポンプ室１３側）に撓み変形することで、ポンプ室１３内の容積が増える。吸引／吐出の各バルブ２３，２５が共に閉弁状態である場合において、上記のようなダイアフラム６１の撓み変形によりポンプ内圧力Ｐａが上昇又は下降する。
【００９４】
また、第２ダイアフラム６２は吐出配管２２の壁部に設けられ、当該ダイアフラム６２により区画形成される作動室６４内の圧力に応じて撓み変形する。このとき、作動室６４内の圧力が上昇してダイアフラム６２が図の左方（吐出配管２２側）に撓み変形することで、吐出配管２２内の容積が減じられ、逆に作動室６４内の圧力が下降してダイアフラム６２が図の右方（反吐出配管２２側）に撓み変形することで、吐出配管２２内の容積が増える。こうしてダイアフラム６２が撓み変形することにより、吐出配管２２内の圧力（吐出側圧力Ｐｏｕｔ）が上昇又は下降する。
【００９５】
ただし、各ダイアフラム６１，６２は、吐出バルブ２５を挟んで上流側（ポンプ室１３側）と下流側（吐出側）とにそれぞれ設けられていれば良く、例えば、第１ダイアフラム６１に関してポンプ室１３の外壁部ではなく吐出バルブ２５よりも上流側の吐出配管２２に設けられる構成であっても良い。
【００９６】
各作動室６３，６４にはエア供給配管６５が接続されており、そのエア供給配管６５には、ダイアフラム操作用の電空レギュレータ６９からダイアフラム操作エアが供給される。このとき、各作動室６３，６４はエア供給配管６５によって連通されており、各作動室６３，６４内の圧力が、電空レギュレータ６９から供給されるダイアフラム操作エアの圧力（以下、ダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒという）により調整されるようになっている。また、エア供給配管６５には、各ダイアフラム６１，６２の変形量を各々検出するためのダイアフラム位置検出器６７，６８が設けられている。ダイアフラム位置検出器６７，６８の構成は任意であるが、本実施の形態ではダイアフラム６１，６２の一側面にロッド６１ａ，６２ａを設け、そのロッド６１ａ，６２ａの位置を検出する構成としている。ダイアフラム位置検出器６７，６８の検出信号はコントローラ４０に対して出力される。
【００９７】
コントローラ４０は、吐出バルブ２５の開弁前において吐出側圧力Ｐｏｕｔとポンプ内圧力Ｐａとが同一となるように、電空レギュレータ６９によるダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒと電空レギュレータ２８による操作エア圧力とを調整する。
【００９８】
詳細には、
（Ａ）コントローラ４０は、ダイアフラム位置検出器６８の検出信号に基づいて、第２ダイアフラム６２のロッド６２ａがあらかじめ定めた基準位置（ゼロ点）に来るように電空レギュレータ６９によるダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒを調整する。これにより、ダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒが吐出側圧力Ｐｏｕｔと同じ圧力となる（Ｐａｉｒ＝Ｐｏｕｔとなる）。
（Ｂ）そしてその状態で、コントローラ４０は、ダイアフラム位置検出器６７の検出信号に基づいて、第１ダイアフラム６１のロッド６１ａがあらかじめ定めた基準位置（ゼロ点）に来るように電空レギュレータ２８による操作エア圧力を調整する。これにより、ポンプ内圧力Ｐａがダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒと同じ圧力になる（Ｐａ＝Ｐａｉｒとなる）。このとき、第１ダイアフラム６１の基準位置は該ダイアフラム６１の張力が最小となる位置である。
【００９９】
上記（Ａ）、（Ｂ）の処理が吐出バルブ２５の開弁前に行われることにより、吐出側圧力Ｐｏｕｔとポンプ内圧力Ｐａとが同一とされる。なお、上記（Ａ）において、第２ダイアフラム６２の操作に伴う吐出配管２２内の容積変化により吐出流量に影響が及ぶ場合には、吐出バルブ２５の開弁前だけでなく、該（Ａ）の処理を常時実施するのが望ましいと考えられる。
【０１００】
以上第２の実施の形態によれば、２つのダイアフラム６１，６２の作動により、吐出バルブ２５の開弁前におけるポンプ内圧力Ｐａの増減調整を好適に行うことができる。この圧力調整時には、第１ダイアフラム６１の張力が最小（例えば張力＝０）となる位置で第１ダイアフラム６１が操作されるため、ダイアフラム張力による誤差をなくすことができる。
【０１０１】
（第３の実施の形態）
上記実施の形態では、吐出バルブ２５の開弁前において電空レギュレータ２８の操作エア圧力を調整することにより、ポンプ内圧力Ｐａと吐出側圧力Ｐｏｕｔとを同一にするようにしたが、本実施の形態ではこれを変更する。すなわち、ベローズ１５及び電空レギュレータ２８とは別に、ポンプ室容積を可変とするダイアフラムアクチュエータを設け、このダイアフラムアクチュエータの駆動によりポンプ内圧力Ｐａが吐出側圧力Ｐｏｕｔと同じになるように制御を実施する。
【０１０２】
図１１は、本実施の形態における薬液供給システムの概要を示す概略図である。なお図１１では、上記実施の形態と同様の構成については同一の部材番号を付しており、その説明は省略する。
【０１０３】
図１１において、薬液供給ポンプ１０には、ポンプ室１３の容積を可変とするダイアフラムアクチュエータ７０が設けられている。このダイアフラムアクチュエータ７０はダイアフラム７１を有し、このダイアフラム７１によってポンプ室１３とダイアフラム作動室７２とが区画されている。ダイアフラム作動室７２にはダイアフラム操作用の電空レギュレータ７３からダイアフラム操作エアが供給され、ダイアフラム７１は、ダイアフラム操作エアの圧力（以下、ダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒという）に応じて撓み変形する。このとき、ダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒが上昇してダイアフラム７１が図の右方（ポンプ室１３側）に撓み変形することで、ポンプ室１３内の容積が減じられ、逆にダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒが下降してダイアフラム７１が図の左方（反ポンプ室１３側）に撓み変形することで、ポンプ室１３内の容積が増える。吸引／吐出の各バルブ２３，２５が共に閉弁状態である場合において、上記のようなダイアフラム７１の撓み変形によりポンプ内圧力Ｐａが上昇又は下降する。
【０１０４】
また、ポンプ室１３には、ポンプ内圧力Ｐａを検出するための圧力検出器７５が設けられ、吐出配管２２には、吐出側圧力Ｐｏｕｔを検出するための圧力検出器７６が設けられており、これら各圧力検出器７５，７６による圧力検出信号がコントローラ４０に対して出力される。
【０１０５】
コントローラ４０は、吐出バルブ２５の開弁前においてポンプ内圧力Ｐａが吐出側圧力Ｐｏｕｔよりも高圧である場合（Ｐａ＞Ｐｏｕｔの場合）に、ポンプ内圧力Ｐａと吐出側圧力Ｐｏｕｔとの圧力差に応じて電空レギュレータ７３を駆動し、ダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒを低圧側に操作してダイアフラム７１を撓み変形させる。これにより、ポンプ内圧力Ｐａが低くなり、ポンプ内圧力Ｐａが吐出側圧力Ｐｏｕｔと同じになる。また、コントローラ４０は、吐出バルブ２５の開弁前においてポンプ内圧力Ｐａが吐出側圧力Ｐｏｕｔよりも低圧である場合（Ｐａ＜Ｐｏｕｔの場合）に、ポンプ内圧力Ｐａと吐出側圧力Ｐｏｕｔとの圧力差に応じて電空レギュレータ７３を駆動し、ダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒを高圧側に操作してダイアフラム７１を撓み変形させる。これにより、ポンプ内圧力Ｐａが高くなり、ポンプ内圧力Ｐａが吐出側圧力Ｐｏｕｔと同じになる。
【０１０６】
図１２は、Ｐｉｎ＞Ｐｏｕｔとなる場合において、吐出バルブ２５の開弁前にポンプ内圧力Ｐａを吐出側圧力Ｐｏｕｔと同圧力に調整する際の動作をより具体的に示すタイムチャートである。なお図１２において、吸引／吐出の各バルブ２３，２５の開閉タイミングや操作エア圧力の変化（ベローズ１５の変位）は前記図５等と同じである。
【０１０７】
図１２では、薬液の吸引完了後のタイミングｔ５１で吸引バルブ２３が閉弁され、そのタイミングｔ５１（又はその直後でも可）にダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒが低圧側に操作される。これにより、ダイアフラム７１が変形してポンプ内圧力Ｐａが低下する。このとき、圧力検出器７５，７６によりポンプ内圧力Ｐａ及び吐出側圧力Ｐｏｕｔが逐次検出されており、コントローラ４０によってＰａ＝Ｐｏｕｔとなるようにダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒが制御される。そして、タイミングｔ５２以降、ポンプ内圧力Ｐａ＝吐出側圧力Ｐｏｕｔとされる。
【０１０８】
その後、タイミングｔ５３では、吐出バルブ２５が開弁されるが、その際、ポンプ室１３と吐出配管２２（詳細には吐出バルブ２５よりも下流側の吐出配管２２）との圧力が同一であるため、薬液の漏れだしが生じることはない。故に、タイミングｔ５４以降において好適なる定量吐出が実現できる。なお、Ｐａ＝Ｐｏｕｔとなるようにダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒが制御された後、該制御後のＰａｉｒはそのまま維持されても良いし、吐出終了後に一旦リセットして次回の吐出バルブ２５の開弁直前に再度調整されても良い。
【０１０９】
また、図１３は、Ｐｉｎ＜Ｐｏｕｔとなる場合において、吐出バルブ２５の開弁前にポンプ内圧力Ｐａを吐出側圧力Ｐｏｕｔと同圧力に調整する際の動作をより具体的に示すタイムチャートである。なお図１３において、吸引／吐出の各バルブ２３，２５の開閉タイミングや操作エア圧力の変化（ベローズ１５の変位）は前記図５等と同じである。
【０１１０】
図１３では、薬液の吸引完了後のタイミングｔ６１で吸引バルブ２３が閉弁され、そのタイミングｔ６１（又はその直後でも可）にダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒが高圧側に操作される。これにより、ダイアフラム７１が変形してポンプ内圧力Ｐａが上昇する。このとき、圧力検出器７５，７６によりポンプ内圧力Ｐａ及び吐出側圧力Ｐｏｕｔが逐次検出されており、コントローラ４０によってＰａ＝Ｐｏｕｔとなるようにダイアフラム制御圧力Ｐａｉｒが制御される。そして、タイミングｔ６２以降、ポンプ内圧力Ｐａ＝吐出側圧力Ｐｏｕｔとされる。
【０１１１】
その後、タイミングｔ６３では、吐出バルブ２５が開弁されるが、その際、ポンプ室１３と吐出配管２２（詳細には吐出バルブ２５よりも下流側の吐出配管２２）との圧力が同一であるため、薬液の逆流が生じることはない。故に、タイミングｔ６４以降において好適なる定量吐出が実現できる。
【０１１２】
以上第３の実施の形態によれば、ダイアフラムアクチュエータ７０及び電空レギュレータ７３の作動により吐出バルブ開弁前のポンプ内圧力Ｐａの増減調整を実施するようにしたため、吸引／吐出の通常制御に用いる電空レギュレータ２８の制御形態を大幅に変更することなくても、所望とする圧力制御を実現することができる。
【０１１３】
（第４の実施の形態）
吐出側圧力Ｐｏｕｔが大気圧とされる薬液供給システムでは、薬液供給システムを次のように構成すると良い。すなわち、図１４に示すように、薬液供給ポンプ１０には、ポンプ室１３の容積を可変とするダイアフラムアクチュエータ８０が設けられている。このダイアフラムアクチュエータ８０はダイアフラム８１を有し、このダイアフラム８１によってポンプ室１３とダイアフラム作動室８２とが区画されている。ダイアフラム作動室８２には、一方が大気開放された配管８３が接続され、その配管８３には電磁式の開閉弁８４が設けられている。このとき、開閉弁８４が開弁されることで、ダイアフラム作動室８２が大気圧開放される。
【０１１４】
コントローラ４０は、ポンプ室１３内への薬液吸引が完了した後、吐出バルブ２５の開弁前に開閉弁８４を開弁する。これにより、ダイアフラム作動室８２が大気圧開放され、ポンプ内圧力Ｐａが吐出側圧力Ｐｏｕｔ（大気圧）と同じ圧力に調整される。
【０１１５】
以上第４の実施の形態によれば、吐出バルブ開弁前の圧力調整処理としてダイアフラム作動室８２を大気圧開放するだけで良いため、前記圧力調整に関して複雑な演算や制御等を排除することができる。
【０１１６】
（第５の実施の形態）
吐出側圧力Ｐｏｕｔは吐出回ごとに大きく変化する圧力ではなく、ある程度決まった圧力となる。故に本実施の形態では、吐出側圧力Ｐｏｕｔを既定の圧力値情報とし、この圧力値情報を用いて吐出バルブ開弁前の圧力調整処理を実施する。
【０１１７】
具体的には、薬液供給システムを図１５の（ａ），（ｂ）に示すように構成する。なお、図１５の（ａ），（ｂ）は、前述した図７、図１０の一部を変更したものであり、同一の構成については同じ部材番号を付している。
【０１１８】
図１５の（ａ）では、前記図７と比較して、吐出側圧力Ｐｏｕｔを検出するための圧力検出器５２を排除しており、その代わりに、吐出側圧力Ｐｏｕｔに関する既定の圧力値情報をコントローラ４０に取り込む構成としている。また、図１５の（ｂ）では、前記図１０と比較して、吐出配管２２側のダイアフラム６２及びそれに付随する構成を排除しており、その代わりに、吐出側圧力Ｐｏｕｔに関する既定の圧力値情報をコントローラ４０に取り込む構成としている。
【０１１９】
この場合、吐出側圧力Ｐｏｕｔを計測又は演算するための手段を無くすことができ、構成の簡素化を図ることができる。
【０１２０】
又は、ポンプ内圧力Ｐａに関しても、既定の圧力値情報をコントローラ４０に取り込む構成とし、それに伴いポンプ内圧力Ｐａを計測又は演算するための手段を無くすようにすることも可能である。
【０１２１】
（第６の実施の形態）
薬液供給システムとして複数の薬液供給ポンプ１０を設け、各ポンプ１０により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を実現する構成としても良い。図１６には、２つの薬液供給ポンプ１０ａ，１０ｂを有するシステムについての概略構成を示す。図１６に示す２つの薬液供給ポンプ１０ａ，１０ｂはいずれも前記図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同じ部材番号を付すとともにその説明を省略する。なお、各薬液供給ポンプ１０ａ，１０ｂの吸引配管２１は共通の吸引口（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２２は共通の吐出口（薬液吐出ノズル）に接続されている。
【０１２２】
図１６において、左側の薬液供給ポンプ１０ａはベローズ１５が収縮状態にあり、かかる状態では、その後ベローズ１５が伸長することによりポンプ室１３内に充填された薬液の吐出が行われる。また、右側の薬液供給ポンプ１０ｂはベローズ１５が伸長状態にあり、かかる状態では、その後ベローズ１５が収縮することによりポンプ室１３への薬液吸引が行われる。
【０１２３】
コントローラ４０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引バルブ２３と吐出バルブ２５との開閉状態を制御する一方、各電空レギュレータ２８に対する制御指令値（操作エア圧力指令値）を算出して該指令値により電空レギュレータ２８の状態を制御する。
【０１２４】
図１７は、本薬液供給システムにおける薬液吐出動作を説明するためのタイムチャートである。図１７においては、２つの薬液供給ポンプ１０ａ，１０ｂが交互に吸引動作と吐出動作とを繰り返すことにより、半導体ウエハに対して連続的な薬液供給が実現される。なお図１７の説明では便宜上、一方の薬液供給ポンプ１０をポンプ（Ａ）、他方の薬液供給ポンプ１０をポンプ（Ｂ）とするとともに、吸引バルブ及び吐出バルブにも（Ａ），（Ｂ）を付して区別する。
【０１２５】
さて、タイミングｔ７１以前は、ポンプ（Ａ）が図１６の薬液供給ポンプ１０ａの状態、ポンプ（Ｂ）が図１６の薬液供給ポンプ１０ｂの状態にあり、吸引バルブ及び吐出バルブは何れも閉鎖されている。そして、タイミングｔ７１以降、ＳＴＡＲＴ信号の立ち上がりに伴い各ポンプでの薬液吸引及び吐出が行われる。
【０１２６】
すなわち、ポンプ（Ａ）側では、タイミングｔ７１で吐出バルブ（Ａ）が開放された後、電空レギュレータ２８による空気圧上昇に伴いベローズ１５が伸長し、薬液吐出が行われる（タイミングｔ７２〜ｔ７６）。また、ポンプ（Ａ）での薬液吐出に並行して、ポンプ（Ｂ）側では、タイミングｔ７３〜ｔ７４で吸引バルブ（Ｂ）が開放されて薬液の吸引が行われる。そして、薬液の吸引完了後のタイミングｔ７５で吐出バルブ（Ｂ）が開放される。タイミングｔ７６では、ポンプ（Ｂ）側で電空レギュレータ２８による空気圧上昇に伴いベローズ１５が伸長し、薬液吐出が行われる（タイミングｔ７６〜ｔ７７）。以後、ポンプ（Ａ），（Ｂ）で交互に吸引／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。
【０１２７】
かかる場合、ポンプ（Ａ）による薬液の吐出期間ＴＡと、ポンプ（Ｂ）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。
【０１２８】
ここで、重複となるため図示及び詳細な説明は省略するが、上記のように複数の薬液供給ポンプ１０を具備した薬液供給システムにあっても、上記各実施の形態で説明したように、薬液の吐出に際し、吐出バルブ２５の開弁前にポンプ内圧力Ｐａを吐出側圧力Ｐｏｕｔと同じ圧力にするべくポンプ内圧力Ｐａの増減調整が実施される。そしてこれにより、吐出バルブ２５の開弁時において薬液の吐出（漏れ出し）や逆流が生じることが抑制されるようになっている。
【０１２９】
薬液供給ポンプ１０を複数設け、これら各ポンプ１０を交互に吸引動作及び吐出動作させるようにした薬液供給システムでは、薬液の吐出を途切れさせることなく連続的に実施することが可能となる。また、既述したとおりベローズ式仕切部材１２（仕切板１６）の移動速度をフィードバック制御する構成としたため、各ポンプでの薬液吐出に要する時間を毎回一定とすることができ、薬液の安定供給が可能となる。
【０１３０】
複数の薬液供給ポンプ１０を備えたシステムでは、ポンプ内圧力Ｐａと吐出側圧力Ｐｏｕｔとの圧力差に起因して薬液の吐出（漏れ出し）や逆流が生じると薬液の吐出流量が脈動する。しかしながら、上記の各実施の形態で説明したように、吐出バルブ２５の開弁前にポンプ内圧力Ｐａを増減調整することにより、薬液の吐出（漏れ出し）や逆流を抑制することができ、薬液の吐出流量が脈動するといった不都合も解消できる。
【０１３１】
一方の薬液供給ポンプにおけるポンプ内圧力の増減調整（操作エア圧力など）に関するデータに基づいて、他方の薬液供給ポンプにおけるポンプ内圧力の増減調整を実施すると良い。この場合、ポンプ内圧力の増減調整を行うための各種部材などを一の薬液供給ポンプについてのみ設ければ良く、構成の簡素化が可能となる。また、演算の負荷も軽減できる。
【０１３２】
なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。
【０１３３】
上記各実施の形態では、薬液供給ポンプ１０において容積可変部材としてベローズ式仕切部材１２（ベローズ１５）を用いたが、この構成を変更する。例えば、容積可変部材としてダイアフラムを用いる。容積可変部材としてダイアフラムを用いた薬液供給ポンプでは、ベローズを用いた薬液供給ポンプと比して液溜まりが少ないといったメリットがある。故に、液溜まりが少なく、かつ高精度な薬液流量制御を可能とする薬液供給システムが実現できる。ベローズやダイアフラムは、可撓性材料により容積可変部材を構成するものであるが、これに代えて空圧駆動式のピストンを用いても良い。また、これらはいずれも圧力作用室内の気体圧力によって作動（変位）するものであるが、これ以外に、電動式の容積可変部材（モータ駆動式のピストンなど）を用いることも可能である。
【０１３４】
上記各実施の形態では、圧力作用室内の空気圧力（操作エア圧力）を減圧する際、電空レギュレータを大気開放状態としたが、これを変更する。例えば、電空レギュレータに真空源を接続し、その真空源の作動により圧力作用室内を負圧とする。こうした空気圧力の操作によってベローズやダイアフラム等の作動量を任意に制御できる。この場合、ケース体内に設けた圧縮コイルバネを無くすことが可能となる。
【０１３５】
上記第６の実施の形態では、複数の薬液供給ポンプを具備する薬液供給システムの具体例として、複数個の薬液供給ポンプを組み合わせて各ポンプ間を配管等により接続する構成としたが、それら複数個の薬液供給ポンプが一体化されたポンプユニットを採用するようにしても良い。つまり、同一のポンプハウジングに、又は複数のポンプハウジングが結合により一体化されたハウジングブロックに複数のポンプ室を設ける構成とする。本構成によれば、配管等の削減や省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】発明の実施の形態における薬液供給システムの概略を示す構成図である。
【図２】コントローラにおける吐出流量制御の概要を示す図である。
【図３】ポンプ吐出特性を示す図である。
【図４】薬液供給システムを簡略に示す構成図である。
【図５】薬液供給ポンプによる吸引／吐出の基本動作を示すタイムチャートである。
【図６】吐出バルブの開弁時に生じる薬液の漏れ出しや逆流を説明するためのタイムチャートである。
【図７】薬液供給システムを簡略に示す構成図である。
【図８】吐出バルブの開弁前におけるポンプ内圧力の調整処理を説明するためのタイムチャートである。
【図９】吐出バルブの開弁前におけるポンプ内圧力の調整処理を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】第２の実施の形態における薬液供給システムを簡略に示す構成図である。
【図１１】第３の実施の形態における薬液供給システムを簡略に示す構成図である。
【図１２】吐出バルブの開弁前におけるポンプ内圧力の調整処理を説明するためのタイムチャートである。
【図１３】吐出バルブの開弁前におけるポンプ内圧力の調整処理を説明するためのタイムチャートである。
【図１４】第４の実施の形態における薬液供給システムを簡略に示す構成図である。
【図１５】第５の実施の形態における薬液供給システムを簡略に示す構成図である。
【図１６】２つの薬液供給ポンプを有するシステムの概略構成を示す図である。
【図１７】薬液吐出動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１８】従来技術において薬液供給システムの概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１０…薬液供給ポンプ、１２…ベローズ式仕切部材、１３…ポンプ室、１４…圧力作用室、１５…ベローズ、２１…吸引配管、２２…吐出配管、２３…吸引バルブ、２５…吐出バルブ、２８…電空レギュレータ、３５…圧縮コイルバネ、３６…位置検出器、４０…コントローラ、５１，５２…圧力検出器、６１…第１ダイアフラム、６２…第２ダイアフラム、６３，６４…作動室、６９…電空レギュレータ、７０…ダイアフラムアクチュエータ、７１…ダイアフラム、７２…ダイアフラム作動室、７３…電空レギュレータ、７５，７６…圧力検出器、８０…ダイアフラムアクチュエータ、８１…ダイアフラム、８２…ダイアフラム作動室、８４…開閉弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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