液体供給装置及び液体供給方法
【課題】非連続的に基体に対して処理を行う場合においても、比較的簡素な設備で温度制御された液体を供給し、基体に対する処理を安定且つ均一に行う。
【解決手段】液体を貯留する液体貯留部６と、前記液体貯留部６と連通した液体供給用の通液部７と、前記通液部７に設けられる液体吐出部９と、前記液体を所定の温度に調整するために、前記液体貯留部６及び／又は前記通液部７の少なくとも一部に設けられる温度調整部８と、前記温度調整部８が前記通液部７に設けられる場合は前記液体吐出部９と前記温度調整部８との間に位置する部分の前記通液部７に設けられる弁部１０と、を有し、前記弁部１０は、通液部外への開放口１７に通じる連通方向を有しており、更に前記弁部１０は、前記開放口１７よりも液体供給の上流側の部分の通液部を弁で閉じ、前記開放口１７側に設けられた弁を開き、前記液体吐出部９と前記開放口１７とを連通させる機構を有する。
【解決手段】液体を貯留する液体貯留部６と、前記液体貯留部６と連通した液体供給用の通液部７と、前記通液部７に設けられる液体吐出部９と、前記液体を所定の温度に調整するために、前記液体貯留部６及び／又は前記通液部７の少なくとも一部に設けられる温度調整部８と、前記温度調整部８が前記通液部７に設けられる場合は前記液体吐出部９と前記温度調整部８との間に位置する部分の前記通液部７に設けられる弁部１０と、を有し、前記弁部１０は、通液部外への開放口１７に通じる連通方向を有しており、更に前記弁部１０は、前記開放口１７よりも液体供給の上流側の部分の通液部を弁で閉じ、前記開放口１７側に設けられた弁を開き、前記液体吐出部９と前記開放口１７とを連通させる機構を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体供給装置及び液体供給方法に関し、特に、温度制御が必要な液体を供給するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ある物質に液体を供給するための装置は、これまでに数多く知られている。この液体供給装置の一例を挙げれば、フォトリソグラフィーを使用して感光膜を処理するための現像液を供給する装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
この特許文献１，２には、タンク等から現像液輸送経路を経て現像液を供給し、レジスト塗布された基板に対して現像液輸送経路の末端から現像液を吐出して現像処理を行う枚葉処理式レジスト現像装置が記載されている。具体的には、装置内において、基板は室温にある現像装置のチャンバー内に静置され、これに冷却又は加温された現像液を吐出する。その際、現像液を輸送する経路途中に配置したバルブを開閉することで、現像液の供給を開始・停止し、現像処理を行う。
【０００４】
ここで、特に現像液を所望の温度に冷却又は加温して供給する場合、現像液の温度保持のためには、上記液体輸送経路を二重管式のジャケットで覆い、このジャケット内には所望の温度に設定した恒温水等を流動させて、現像液を所望の温度に保つ。ただし、上記のストップバルブの配置と同じ理由から、ストップバルブより上流の範囲においてのみジャケットで覆うのが実際である。
【０００５】
なお、関連技術であるが、熱交換装置において、運転静止状態の流路内流体がある温度以下になったときに、弁を排水側に切り替え、所定条件だけ装置を運転させて流路内流体を排出する技術も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１５４６４１号公報
【特許文献２】特開平１１−１２１３３６号公報
【特許文献３】特開２００３−２４０３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１，２に記載の装置構成では、特に現像液を所望の温度で冷却あるいは加温して供給する場合、ジャケットで覆われた流路、即ちタンクからストップバルブまでは、液温度が保たれる。
【０００８】
しかしながら、１枚目の基板に対する現像処理後、上記バルブから下流の液体輸送経路には、現像液が滞留することになる。そのため、この滞留した現像液は温度制御を失うことになる。そして、２枚目の基板に対する現像処理では、ノズル部に滞留して温度制御を失った現像液が、２枚目の基板に対して最初に吐出されることになる。その結果、２枚目の基板において、現像の安定性、均一性を損なうおそれがある。
【０００９】
確かに特許文献３のように、流体排出のために装置を一時的に運転させるという手法もある。しかしながらこの場合、装置が運転休止状態であっても流路における温度変化を常に観察していなければならず、装置コストの増大が懸念される。さらに、温度を一定に保つために、一定量の流体を流さなければならず、その分の流体が無駄になり、コストの増大に繋がるおそれがある。
【００１０】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、非連続的に基体に対する処理を行う場合においても、温度制御された液体を比較的簡素な設備によって供給でき、基体に対する処理を安定且つ均一に行うことができる液体供給装置及び液体供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様は、液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部と連通した液体供給用の通液部と、前記通液部に設けられる液体吐出部と、前記液体を所定の温度に調整するために、前記液体貯留部及び／又は前記通液部の少なくとも一部に設けられる温度調整部と、前記温度調整部が前記液体貯留部に設けられる場合は前記通液部に設けられ、前記温度調整部が前記通液部に設けられる場合は前記液体吐出部と前記温度調整部との間に位置する部分の前記通液部に設けられる弁部と、を有し、前記弁部は、通液部外への開放口に通じる連通方向を有しており、更に前記弁部は、前記開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部を弁で閉じ、前記開放口側に設けられた弁を開き、前記液体吐出部と前記開放口とを連通させる機構を有することを特徴とする液体供給装置である。
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の発明において、前記温度調整部にて設定される温度は、基体処理室外の温度とは異なる温度であることを特徴とする。
本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に記載の発明において、前記温度調整部は前記通液部に設けられ、且つ前記温度調整部は、前記弁部と実質的に隣接して設けられた液温保持部と、前記液温保持部と前記液体貯留部との間に設けられた液温制御部と、を有することを特徴とする。
本発明の第４の態様は、第１ないし第３のいずれかの態様に記載の発明において、前記通液部は配管であり、前記液体貯留部は、前記配管の基端と連結し、前記液体吐出部は、前記配管の末端に設けられていることを特徴とする。
本発明の第５の態様は、第１ないし第４のいずれかの態様に記載の発明において、前記弁部は、前記液体貯留部からの液体供給を行う場合に、通液部外への開放口側に設けられた弁を閉じ、前記開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部の弁を開き、前記通液部内を連通させる機構を有することを特徴とする。
本発明の第６の態様は、第１ないし第５のいずれかの態様に記載の発明において、前記弁部は少なくとも三方向の連通方向を有し、少なくとも前記開放口側を閉じる弁及び前記開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部を閉じる弁を有し、前記連通方向の内の二方は前記通液部における液体供給方向であり、別の一方は前記通液部外への開放口へと通じていることを特徴とする。
本発明の第７の態様は、第１ないし第６のいずれかの態様に記載の発明において、前記弁部は、前記液体吐出部の近傍に設けられていることを特徴とする。
本発明の第８の態様は、第１ないし第７のいずれかの態様に記載の発明において、前記弁部における前記通液部外への開放口は、大気開放口であることを特徴とする。
本発明の第９の態様は、第１ないし第８のいずれかの態様に記載の発明において、前記弁部は、前記温度調整部と実質的に隣接しながら前記通液部に設けられ、且つ前記液体吐出部近傍に設けられることを特徴とする。
本発明の第１０の態様は、第１ないし第９のいずれかの態様に記載の発明において、前記弁部は、前記基体処理室内に設けられていることを特徴とする。
本発明の第１１の態様は、第１ないし第１０のいずれかの態様に記載の発明において、前記液体は現像液であることを特徴とする。
本発明の第１２の態様は、第１ないし第１１のいずれかの態様に記載の発明において、前記温度調整部は前記通液部に設けられ、且つ前記温度調整部は、前記弁部と実質的に隣接して設けられた液温保持部と、前記液温保持部と前記液体貯留部との間に設けられた液温制御部と、を有し、前記弁部は、前記液温保持部と実質的に隣接しながら前記通液部に設けられ、且つ前記液体吐出部近傍に設けられることを特徴とする。
本発明の第１３の態様は、レジスト層が形成された主表面と前記主表面に対向する裏面とを有する基体に対して現像液を吐出することにより現像を行うための液体供給装置であって、前記基体の主表面への現像液の吐出が行われる基体処理室と、前記基体を裏面にて保持するため、前記処理室内に備えられた基体保持部と、前記現像液を貯留する現像液貯留部と、前記現像液貯留部と、基端にて連結する現像液供給用の配管と、前記配管の末端に設けられた、前記配管を通じて前記現像液を前記基体に吐出するための現像液吐出部と、前記基体保持部に保持された前記基体に吐出される前記現像液を所定の温度に調整するために、前記基体処理室外の温度とは異なる温度に設定される温度調整部と、前記現像液吐出部近傍であり、前記基体処理室内であり、前記温度調整部と実質的に隣接しながら、前記配管に設けられる残留現像液排出用の三方弁と、を有し、前記温度調整部は、前記三方弁と実質的に隣接して設けられた液温保持部と、前記液温制御部と前記液体貯留部との間に設けられた液温制御部と、を有し、前記三方弁は、配管外への開放口に通じる連通方向を有しており、更に前記三方弁は、前記現像液貯留部からの現像液供給を止める場合に、前記開放口よりも現像液供給の上流側の部分の配管を弁で閉じ、配管外への開放口側に設けられた弁を開き、前記現像液吐出部と前記開放口とを連通させる機構を有し、更に前記三方弁は、前記現像液貯留部からの現像液供給を行う場合に、配管外への開放口側に設けられた弁を閉じ、前記開放口よりも現像液供給の上流側の部分の配管の弁を開き、前記配管内を連通させる機構を有することを特徴とする液体供給装置である。
本発明の第１４の態様は、液体貯留部及び／又は液体供給用の通液部内の液体を、所定の温度に調整する液体温度調整工程と、前記液体温度調整工程後、液体貯留部に貯留される液体を、前記通液部の液体吐出部から吐出する液体吐出工程と、前記液体吐出工程後、前記液体の供給を止める液体供給停止工程と、前記液体供給停止工程と同時又はその後、且つ液体の供給を再開する前に、通液部外への開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部を弁で閉じ、それと同時又はその後に、前記開放口側に設けられた弁を開き、液体吐出部から前記弁部までの間における前記通液部内に残留した液体を前記通液部外に排出する工程と、を有することを特徴とする液体供給方法である
本発明の第１５の態様は、第１４の態様に記載の発明において、前記温度調整部にて設定される温度は、基体処理室外の温度とは異なる温度であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、非連続的に基体に対する処理を行う場合においても、温度制御された液体を比較的簡素な設備によって供給でき、基体に対する処理を安定且つ均一に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る現像装置の断面概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’における、現像液供給用配管の断面概略図である。
【図３】本実施形態に係る弁部の機能を説明した概略断面図である。（ａ）は現像液の供給を停止したときの図である。（ｂ）は、（ａ）の状態から弁部を操作して、残留現像液を配管外に排出したときの図である。
【図４】別の実施形態に係る現像装置における現像液供給部の断面概略図である。
【図５】比較例に係る現像装置の断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明者らは、非連続的な液体供給装置において、液体輸送経路内の液体に対して温度制御を行う構成について種々検討した。それに加え、流路における温度変化の観察が不要な構成についても種々検討した。
その結果、本発明者らは、液体輸送経路に弁部を設け、弁部における連通方向の一つを経路外への開放口に向かう方向とする構成に思い至った。そして、液体供給を再開する前に、弁部と液体吐出部との間に残留して温度制御を失った液体を、ストローの原理によって液体吐出部から排出できることを見出した。
【００１５】
以下、本発明を実施するための実施の形態を、本実施形態に係る液体供給装置の断面概略図である図１に基づいて説明する。
【００１６】
（液体供給装置（現像装置）の概要）
本実施形態における液体供給装置として、レジスト層が形成された主表面と前記主表面に対向する裏面とを有する基体１に対して現像液３０を吐出することにより現像を行うための現像装置を例に挙げる。
【００１７】
なお、本実施形態における「基体」とは、基板、基板上にレジスト層が設けられたもの、その基板の上にハードマスク層が設けられ、その上にレジスト層が設けられたものを含む。更に言えば、現像液のみならず、温度制御がなされた液体を吐出する必要のある物質そのものを指すものとする。基体の形状については後述する基体保持部５にて保持できるものであればどのような形状でも良いが、本実施形態においては、円盤形状の基体１を用いる。
【００１８】
本実施形態における現像装置は、少なくとも現像処理部２と現像液供給部３とを有している。なお、現像処理部２及び現像液供給部３に加え、現像後にリンス処理を行う場合には、この現像装置にリンス液供給部４を別途設けても良い。
【００１９】
ここで挙げた現像処理部２には、基体１の主表面への現像液３０の吐出が行われる基体処理室２１（以降、単に処理室２１ともいう）が設けられている。そして、前記処理室２１内には、前記基体１を裏面にて保持するための基体保持部５が設けられている。
【００２０】
そして、現像液供給部３には、現像液３０を貯留する現像液貯留部６と、現像液貯留部６に対して基端で連結して前記現像液貯留部６からの現像液３０の通液部となる現像液供給用の配管７（以降、単に配管７ともいう）と、前記基体保持部５に保持された前記基体１に吐出される前記現像液３０を所定の温度に調整するために、少なくとも前記配管７の一部に設けられた温度調整部８とが設けられている。
その上で、本実施形態においては、前記配管７の末端に設けられた現像液吐出部９と前記温度調整部８との間に位置する部分に、弁部１０が設けられている。
以下、現像処理部２及び現像液供給部３の各部について詳述する。
【００２１】
（現像処理部）
本実施形態における現像処理部２には、前記基体１の主表面への現像液の吐出が行われる処理室２１が設けられている。さらに、処理室２１内に設けられた基体保持部５に対して回転駆動制御を行う操作部２２が、処理室２１の下部に設けられている。
【００２２】
処理室２１についてであるが、先にも述べたように、その内部には基体保持部５が設けられている。この基体保持部５は、基板を保持するための基体チャック１３と、この基体チャック１３を支持及び回転させるためのシャフト１４とからなる。
【００２３】
この基体チャック１３は、真空吸着によって基体１を保持するものであっても良い。この場合、基体チャック１３の形状は、円盤状、矩形状、格子状等であってもよく、基体１の形状に合わせても良い。
また、この基体チャック１３を格子状に構成し、かつ基体チャック１３外周に止めピンを配置して基体１を保持しても良い。
【００２４】
また、シャフト１４は、その一端にて基体チャック１３を保持しながら処理室２１を貫通し、操作部２２の内部へと延在している。そしてシャフト１４のもう一端を操作部２２の内部の回転駆動機構（図示せず）と連結させ、シャフト１４及び基体チャック１３の回転駆動を行う。なお、シャフト１４が処理室２１を貫通する際、シャフト１４と処理室２１との間にシール部材１５を設けても良い。
【００２５】
上記の基体保持部５以外にも、現像後の液体を回収するための流路等、公知の現像装置の構成を本実施形態の現像処理部２に設けても良い。
【００２６】
さらに、基体処理室２１は開放系であっても良いが、基体処理室２１内を開閉自在、更に好ましくは密閉自在とするのが好ましい。後で詳述するが、現像液吐出部９付近の現像液３０の温度の制御に役立つためである。
【００２７】
なお、基体処理室２１や操作部２２の外装表面に、現像装置を制御するための操作用パネルを設置しても良い。そしてこのパネルにて、基体保持部５の回転制御のみならず、現像液３０やリンス液の供給制御、現像液３０や処理室２１内の温度制御、後述する弁部１０の制御などを行っても良い。
【００２８】
（現像液供給部）
本実施形態における現像液供給部３には、大きく分けて、現像液３０を貯留する現像液貯留部６と、前記現像液貯留部６に連結された現像液供給用の配管７とが設けられている。そしてこの配管７における現像液吐出部９が現像処理部２の処理室２１内に配置され、基体１上に現像液３０が吐出されるようになっている。
なお、ここで用いられる現像液３０としては、レジストに対する現像液として使用できるものであれば良い。
【００２９】
まず現像液貯留部６には、規定濃度に調整された現像液３０が貯留されている。この現像液貯留部６は、単に現像液３０を貯留しておく容器であれば良いが、温度制御という観点からは現像液貯留部６にて現像液３０を循環させながら温度制御を行うのが好ましく、具体的にはチラーを用いるのが好ましい。
【００３０】
そして、現像液貯留部６と現像液供給用の配管７とを連結する部分に、現像液供給ポンプ１６が設けられている。この現像液供給ポンプ１６は現像処理部２における操作部２２に電気的に接続されていてもよく、操作部２２にて現像液３０供給するか否かの操作を行っても良い。
【００３１】
次に、現像液貯留部６からの現像液３０の輸送に用いられる現像液供給用配管７について説明する。この配管７の一端は、先にも述べたように現像液貯留部６と連結している。そして別の一端は現像液吐出部９となっており、処理室２１外装を貫通する形で、現像液吐出部９が処理室２１内に配置されている。さらに、この現像液吐出部９は、基体１に対して現像液３０を吐出し、基体１の回転等の操作により最終的に基体１主表面全面に現像液３０を行き渡らせることができるのならば、基体１上に配置されても基体１の斜め上方に配置されても構わない。ただ、処理室２１内にて保持された基体１主表面の方に現像液吐出部９を向けているのがより好ましい。
【００３２】
なお、本実施形態においては、入口と出口が一つずつある配管７について説明するが、分岐した配管７を用いても構わない。そして、この分岐した配管に、例えば別途設けた現像液貯留部６を設けても構わない。ただ、後述する温度調整部８を設ける面積が小さくなること、配管７のメンテナンスの容易さからも、分岐していない配管７の方がより好ましい。
【００３３】
さらに、本実施形態においては現像液貯留部６と配管７が別体のものであって両者を連結したものについて挙げたが、両者一体のものを用いても良い。さらに、例えば現像液貯留部６を処理室２１よりも上方に配置して、自重により現像液３０を現像液吐出部９から吐出するようにし、現像液供給ポンプ１６を不要としても良い。即ち、配管７の役割を果たす部分が現像液貯留部６と連通した通液部であれば良い。
【００３４】
また、前記現像液吐出部９はただの開口であっても良いが、シャワーノズル形状となっていても良い。また、管理のしやすさの点から、現像液吐出部９の一部として別途シャワーノズルを着脱自在に設けても良い。現像液吐出部９をシャワーノズルとすることにより、基体１に対して広範囲かつ均一に現像液３０を塗布することができる。
【００３５】
さらに配管７を通じて現像液３０を輸送する際、現像液３０を所定の温度に調整するために、前記配管７に温度調整部８が設けられている。
そして、本実施形態においては、前記配管７における、前記現像液吐出部９と前記温度調整部８との間に位置する部分に残留現像液排出用の弁部１０が設けられている。
以降、本実施形態における残留現像液排出用の弁部１０はもちろんのこと、温度調整部８、そしてこれらが設けられている現像液供給用配管７についてあわせて詳述する。
【００３６】
まず、現像液供給ポンプ１６を操作することにより、現像液貯留部６から現像液供給用配管７に現像液３０を送り込む。その際、現像精度を向上させるためにも、現像液３０の温度を制御する必要がある。そのため、配管７には温度調整部８が設けられている。
【００３７】
この温度調整部８は、配管７内の流体の温度を所定温度に制御できるものであっても良い。温度調整部８を設ける場所についても、現像液３０を吐出する段階の温度を制御できるのならば、前記配管７の少なくとも一部に設けても良い。また同じく、現像液３０を吐出する段階の温度を制御できるのならば、現像液貯留部６の少なくとも一部に温度調整部８を設けても良い。
【００３８】
また、温度調整部８を配管７内に設けても良いが、操作やメンテナンスのしやすさから、前記基体処理室２１外における前記配管７の外側に設けられているのが好ましい。
【００３９】
温度調整部８の具体例を挙げるならば、図１のＡ−Ａ’における配管の断面概略図である図２に示すように、熱媒又は冷媒をその内部に通液させたジャケット８を前記配管７の外側に設けても良い。ジャケット以外にも、前記配管７を螺旋状に巻き上げて、ヒータにより所定の温度に制御された流体に配管７を浸漬した恒温槽を用いても良い。なおこの温度調整部８の温度制御は、現像処理部２における操作部２２にて行っても良い。
【００４０】
そして、この温度調整部８により、配管７内の現像液３０の温度が制御されることになる。
しかしながら、非連続的に現像処理を行う装置において現像液３０の供給を停止した後だと、配管７内に残留する現像液３０のうち、現像液吐出部９付近の残留現像液１１は外気と接することになる。そのため、図３（ａ）に示すように、いかに配管７において温度制御を行おうとも、現像液吐出部９付近の残留現像液１１は温度制御を失ってしまう。そうすると、現像処理を再開したときに、温度制御が失われた現像液３０が基体１上に吐出されてしまう。仮に、基体１を処理室２１に設置する前に現像液３０を予め供給して残留現像液１１を排出するとしても、今度は供給した分の現像液３０が無駄になるし、残留現像液１１排出のためだけに現像装置を再起動させる必要がでてくる。その結果、新たに手間がかかり、その分、現像処理の歩留まりが低下するおそれがある。
【００４１】
これらを解決するために、本実施形態においては、配管７に温度調整部８が設けられる場合は現像液吐出部９と温度調整部８との間に位置する部分の配管７に弁部１０が設けられている。
また、この弁部１０は、通液部外への開放口に通じる連通方向、すなわち前記開放口に通じる弁部内通路を有している。
そして、この弁部１０は、図３（ａ）に示す現像液供給状態から、図３（ｂ）に示す現像液供給停止状態に移行する際に、前記開放口１７よりも現像液供給の上流側（即ち配管７における基端側）の部分の配管７を弁１０ｂで閉じ、配管外への開放口１７側に設けられた弁１０ａを開き、現像液吐出部９と前記開放口１７とを連通させる機構を有する。
【００４２】
このような弁部１０の構成により、前記現像液吐出部９から前記弁部１０までの間の配管７内に存在し且つ温度制御を失った残留現像液１１を、ストローの原理によって、現像液吐出部９から配管外に排出することができる。
そして弁部１０の配置としては、温度調整部８よりも現像液供給の下流側（即ち配管７における末端側）に弁部１０を設けることにより、温度制御がなされた弁部１０よりも上流側の現像液３０を配管７内に留めつつも、温度制御を失った弁部１０よりも下流側の残留現像液１１を選択的に排出することができる。
【００４３】
なお、現像液貯留部６に温度調整部８が設けられる場合は配管７の任意の場所に弁部１０が設けられる。現像液貯留部６において主に温度制御がなされているためである。現像液貯留部６のみに温度調整部８が設けられている場合は、現像液貯留部６に実質的に隣接させながら弁部１０を配管７に設けるのが好ましい。温度制御を失った配管７内の残留現像液１１を残さず排出できるためである。
なお、本実施形態における「実質的に隣接」とは、ここでは温度調整部８と弁部１０との間に位置する配管７内の現像液３０が温度調整部８により温度制御を失わない程度に離間している又は接触していることを指す。
【００４４】
また、温度調整部８にて設定される温度は室温とは異なる温度、さらに詳しくいうと基体処理室外の温度とは異なる温度であるのが好ましい。この温度に現像液３０を調整するからこそ、現像液吐出部９近傍の配管７内に残存した現像液３０が温度制御を失い、そしてこの温度制御を失った残留現像液を排出する意味が大きくなるためである。
なお、基体処理室２１が開放系である場合、「基体処理室外」とは、基体周辺以外の領域のことを指す。また、「基体処理室内」とは、基体１を処理するための領域における基体周辺の領域のことを指す。
【００４５】
また、この温度調整部８が配管７に設けられている場合、図４に示すように、温度調整部８は、弁部１０と実質的に隣接して設けられた液温制御部８１と、前記液温制御部８１と現像液貯留部６との間に設けられた液温保持部８２と、を有するのが好ましい。こうすることにより、温度調整部８を液温制御部８１と液温保持部８２とで役割分担させることができる。即ち、液温制御部８１にて現像液３０の温度を処理室外の温度とは異なる所定の温度へと制御する。さらに、温度制御された現像液３０を吐出寸前までこの所定の温度に維持するため、弁部１０に実質的に隣接するように液温保持部８２を設ける。その結果、温度制御を更に確実に行うことができる。具体例を挙げるとするならば、この液温制御部８１としてはチラーが挙げられる。また、液温保持部８２としては冷媒を用いたジャケットにて配管７を覆うことが挙げられる。
【００４６】
さらに、前記弁部１０は、現像液貯留部６からの現像液供給を行う際に、配管外への開放口側に設けられた弁１０ｂを閉じ、配管外への開放口１７よりも液体供給の上流側の部分の配管の弁１０ａを開き、配管内を連通させる機構を有するのが好ましい。このような構成により、現像液３０供給の際に、供給される現像液３０が開放口１７から漏れるのを防止できる。
【００４７】
なお、弁１０ｂに対向するように、配管外への開放口１７よりも液体供給の下流側の部分の配管に弁を設けても良いが、現像液３０を供給する時、そして、残留現像液１１を配管外に排出する時には、この下流側の弁は開いておく必要がある。
【００４８】
上述の構成を有する弁部１０は、３以上の複数の連通方向を制御できる弁を有するものであっても良い。４方向以上の連通方向を有する弁部の場合、別の現像液貯留部６及び配管７を弁部１０に連結し、一方の現像液３０を使い切った後に弁部１０を操作し、その別の現像液貯留部６の現像液３０を使用することも考えられる。
また、リンス液貯留部４１及びリンス液用配管７を弁部１０に連結し、現像液３０の吐出が終了次第、弁部１０を切り替えて、現像液吐出部９からリンス液を基体１上に吐出することも考えられる。
ただ、現像処理部２における操作部２２での制御のしやすさからも、前記弁部１０は三方向の連通方向を有し、少なくとも開放口１７側の弁１０ａ及び前記開放口１７よりも現像液供給の上流側の部分の配管７を閉じる弁１０ｂを有するものが好ましい。この際、使い勝手の良さからも、前記弁部１０は三方弁であるのが好ましい。この際、弁１０ａと１０ｂとが同一の弁であっても良い。
以降、本実施形態においては弁部１０を用いて説明する。
【００４９】
なお、弁部１０が三方弁である場合、本実施形態の弁部１０の連通方向の内の二方は前記配管７における現像液供給方向とし、残る一方は前記配管外への開放口１７の方向へと設定されていれば良い。
【００５０】
なお、ここで挙げた開放口１７としては、配管外に通じ、さらには現像液吐出部９付近の残留現像液１１を排出する気圧を有する気体への開放口１７であれば良い。弁部１０の開放口１７側に、残留現像液１１排出のためのガスを別途用意しても良いが、製造コストの低減という観点からは、前記配管外への開放口１７は大気開放口であるのが好ましい。また、この開放口１７は上向きでも下向きでも良いが、残留現像液１１を確実に現像液吐出部９から排出するためにも上向きの方が好ましい。
【００５１】
ここで述べたように、本実施形態における弁部１０により、温度制御を失った残留現像液１１を配管外に排出することができる。そのため、温度制御を失いやすい現像液吐出部９近傍に、前記弁部１０を設けるのが好ましい。現像液吐出部９近傍に存在するが故に温度制御を失った現像液３０のみを排出することができるためである。
なお、本実施形態における「現像液吐出部９の近傍」とは、温度制御を失った残留現像液１１が存在する部分の配管７のことを指す。具体的な例を挙げるとするならば、現像液吐出部９から１〜８ｃｍ程度までの部分に弁部１０を設ければ、実用面においては十分である。
【００５２】
このように配管７に対して弁部１０を設ける場合、温度調整部８は、前記配管７における前記現像液貯留部側の基端から前記弁部１０が設けられている部分まで、連続して設けられていても良い。こうすることにより、現像処理を再開する際、最初に基体に吐出される現像液３０であって、弁部１０から現像液供給ポンプ１６までに存在する現像液３０の温度制御を、ムラ無く確実に行うことができる。その結果、確実に温度制御がなされた現像液３０を基体１上に吐出することができる。
【００５３】
また好ましくは、前記弁部１０が、前記温度調整部８と実質的に隣接しながら前記配管７に設けられ、且つ前記現像液吐出部９近傍に設けられるのが良い。こうすることにより、温度制御を失った残留現像液１１発生を相当抑えることができ、ひいては無駄になる現像液３０の発生を相当量抑えることができる。
【００５４】
一方、前記温度調整部８が、前記配管７における前記現像液貯留部６側の基端から前記弁部１０が設けられている部分まで連続して設けられていなくとも、配管７における少なくとも現像処理部２における処理室２１外の部分に連続して設けられていても良い。処理室２１において密閉して現像処理を行うことにより、室温の影響をある程度抑制することができ、処理室２１外の部分の現像液３０の温度制御ができれば十分な場合があるためである。
【００５５】
この場合、弁部１０は、前記処理室２１内に設けられているのが好ましい。残留現像液１１に対する室温の影響をある程度抑制できている上に、現像液吐出部９付近の残留現像液１１を排出することができれば、さらに精緻な現像処理を行うことができる。
【００５６】
この時、処理室２１において密閉して現像処理を行うことに加え、処理室２１内の温度制御を行うのが好ましい。具体的に言えば、温度調整部８における設定温度と処理室２１内温度とを実質的に同一とする処理室２１内温度制御部が処理室２１内に設けられ、操作部２２にてその温度を制御するのが好ましい。現像液３０の温度と基体１の温度との差を相当解消することができるためである。
【００５７】
なお、現像処理後に行われるリンス処理においては、先に述べたリンス液供給部４が使用される。このリンス液供給部４は、上述の現像液供給部３と同様の構成であっても良い。即ち、リンス液貯留部４１からリンス液供給ポンプ４１６によりリンス液がリンス液供給路４２に輸送される。なお、このリンス液供給路４２には温度調整部４８が設けられることにより、リンス液が温度制御されていても良い。その後、リンス液供給路４２の一端に設けられたリンス液吐出部４９から、基体１上にリンス液が吐出される。このリンス液吐出部４９は、シャワーノズル形状であっても良い。また、また、温度調整部４８とリンス液吐出部４９との間に、通常のバルブ４３を用いても良いし、上述のような弁部を用いても良い。
【００５８】
（現像液供給方法）
次に、本実施形態に係る現像装置における機能、即ち現像液供給方法について説明する。
【００５９】
まず、現像液貯留部６及び／又は現像液供給用の配管７内の現像液３０を、所定の温度に調整する現像液温度調整工程を行う。先にも述べたように、この現像液温度調整工程は、配管７内の流体の温度を制御できれば、現像液貯留部６に対してであっても、現像液供給用の配管７に対してであっても、どちらに対して行っても良い。
【００６０】
そして、この現像液温度調整工程と前後して、処理室２１内の基体保持部５に基体１をセットする。このとき、レジスト層が形成された主表面に現像液３０が吐出されるように基体１をセットする。同時に、裏面が基体保持部５と接するように基体１をセットする。その後、現像処理部２における操作部２２にて、所定の回転数で基体保持部５が回転するように操作する。なお、この回転操作は現像処理、リンス処理、乾燥処理を通して行われる。
【００６１】
基体１のセットが終わり、前記現像液温度調整工程後、現像液貯留部６に貯留される現像液３０を、処理室２１内における配管７の現像液吐出部９から配管７を通じて前記基体１の主表面に吐出する現像液吐出工程を行う（図３（ａ））。
【００６２】
前記現像液吐出工程後、現像処理を終了したい場合は、現像液供給ポンプ１６を停止させる。なお、自重により現像液を通液する場合は、前記配管７に設けられた残留現像液排出用の弁部１０を操作することにより現像液３０の輸送経路を塞ぐ。これらにより、前記現像液の供給を止める現像液供給停止工程を行う。
【００６３】
その後、必要に応じて、適宜、基体１に対してリンス処理を行う。その後、一定の回転数で基体保持部５を回転させ、基体１の乾燥処理を行う。そして１つめの基体の現像処理を終了する。
【００６４】
次に、２つめの基体の現像処理を行う。その前に、本実施形態においては、現像処理を終了するために現像液３０の供給を停止するのと同時又はその後に、この弁部１０を操作する。即ち、図３（ｂ）に示すように、配管外への開放口１７よりも上流側の部分の配管７を弁１０ｂにより閉じる。それと同時又はその後に、弁部１０における配管外への開放口１７側に閉じてあった弁１０ａを開放する。このように、前記配管外への開放口１７と現像液吐出部９側の配管７とを連通させるように弁部１０を操作する。そうすると、前記現像液吐出部９から前記弁部１０までの間の配管７内に存在し且つ温度制御を失った残留現像液１１を、配管外からの気圧を利用したストローの原理によって、現像液吐出部９から配管外に排出することができる。
【００６５】
なお、この残留現像液１１の排出を促進するために、現像液吐出部９と弁部１０との間の部分の配管を、下向きに傾けるように設置しても良い。先にも述べたように、現像液吐出部９を基体１に向けるように配置すれば、基体１への現像液３０の吐出を確実に行えるという利点に加え、残留現像液１１の排出を促進することができる。
【００６６】
この残留現像液排出工程を行った後、現像液３０の供給を再開し、２つめの基体に対して現像処理を行う。そして１つめの基体と同様に、必要に応じて、適宜、基体１に対してリンス処理を行う。その後、一定の回転数で基体保持部５を回転させ、基体１の乾燥処理を行う。さらに別の基体１を現像する場合は、上述の残留現像液排出工程を繰り返す。
【００６７】
以上のような本実施形態においては、以下の効果を得ることができる。
即ち、現像液供給用配管７に弁部１０を設け、この弁部１０の一方を配管外への開放口１７とするという簡素且つ簡易な設定を行うことにより、現像液３０の供給を再開する前に、現像液吐出部９付近に存在する温度制御を特に失った残留現像液１１を排出することができる。この構成ならば、流路における温度変化の観察も不要となり、ひいては大掛かりな装置も不要となる。その結果、非連続的に現像処理を行う場合においても、温度制御された現像液を比較的簡素な設備によって供給でき、現像処理を安定且つ均一に行うことができる。
【００６８】
なお、現像液供給部３の変形例であるが、上述のような弁部１０が設けられた現像液供給部３を複数設けても良い。また、１つの現像液貯留部６から複数の配管７及び／又は現像液吐出部９を設けても良い。
【００６９】
また、現像液供給ポンプ１６を停止させるのと同時に、上述のような弁部１０の操作を行い、残留現像液１１の排出を行っても良い。さらに、ポンプ１６の停止と弁部１０の操作を同時に行うという機構を、操作部２２によって制御しても良い。
【００７０】
本実施形態においては「現像装置」及び「現像液供給方法」、即ち「液体供給装置」及び「液体供給方法」について詳述した。なお、本実施形態における用語について補足すると、「現像液３０」は「液体」のことを指す。そして、「現像液貯留部６」は「液体貯留部」のことを指し、「現像液供給用配管７」は「液体供給用配管７」のことを指す。さらに、現像液供給用配管７に設けられた「現像液吐出部９」は「液体吐出部」のことを指し、「残留現像液１１排出用の弁部１０」は「残留液体排出用の弁部」のことを指す。
【００７１】
なお、本発明の技術的思想は、ここで挙げた現像装置以外でも、温度制御を失った液体を、液体供給の前に除去するのが好ましい装置に対して、本実施形態は適用できる。例えば、液体を水やアルコール等とした装置、反応性がある薬品とした装置（例えばエッチング装置）などにも本発明の技術的思想は適用しうる。
【００７２】
以上、本発明に係る実施の形態を挙げたが、上記の開示内容は、本発明の例示的な実施形態を示すものである。本発明の範囲は、上記の例示的な実施形態に限定されるものではない。本明細書中に明示的に記載されている又は示唆されているか否かに関わらず、当業者であれば、本明細書の開示内容に基づいて本発明の実施形態に種々の改変を加えて実施し得る。
【実施例】
【００７３】
次に実施例を示し、本発明について具体的に説明する。もちろんこの発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００７４】
＜実施例＞
図１に示す本実施例の現像装置として、現像処理部２にはＭＴＣ社製Ｍ２７３を用いた。
そして、現像処理部２における処理室２１内の基体チャック１３にレジスト付き基体１をセットした。
【００７５】
次に、現像液貯留部６として設けたチラーにより循環且つ温度管理された現像剤ＺＥＤ−Ｎ５０（ゼオン社製）を、現像液供給ポンプ１６により現像液供給用配管７へと輸送した。
この配管７は、現像処理部２における処理室２１を貫通するように配置された。その上で、現像液吐出部９となる単なる開口のノズルを基体１主表面上に配置させた。
そして、配管７における現像処理部２外の部分においては、０℃に温度制御した冷媒を内部に通液させたジャケットを連続的に巻き付けた。そして、処理室２１内における配管７の現像液吐出部９近傍に、弁部１０を設けた。
【００７６】
本実施例においては、以上の構成を有する現像装置を一度稼働させた後、現像液３０の供給を停止させた。そして、配管７内に現像液３０を残留させた。その後、弁部１０を操作し、現像液吐出部９から弁部１０までの間に残留した配管７内の残留現像液１１をノズル９から配管外に排出した。この状態で、基体チャック１３にセットされたレジスト付き基板の現像処理を行った。
【００７７】
なお、基体チャック１３にセットされたレジスト付き基体１の詳細は以下の通りである。本実施例の基体１として、円盤状合成石英基板（外径１５０ｍｍ、厚み０．７ｍｍ）を用いた。この基体１に対して、ＺＥＰ５２０Ａ−７（ゼオン社製）をＺＥＰ−Ａ（ゼオン社製）で希釈（ＺＥＰ５２０Ａ−７：ＺＥＰ−Ａ＝１：２）したものを、基体１上に３ｍｌ程滴下し、４５００ｒｐｍで６０秒間基体１を回転させ、レジストを基板上の主表面に塗布した。なお、適宜基体１及びレジスト付き基体１に対してベーク処理を行っている。
【００７８】
そして、１００ｋｅＶの電子線描画機を用い、電子線描画部（抜き部）と電子線未描画部（残し部）との幅比を１対２としたライン・アンド・スペース・パターンを描画した。このとき、抜き部の寸法が８〜３０ｎｍの範囲で３ｎｍごとにライン幅を変化させて描画した。
【００７９】
以上のパターン描画が行われたレジスト付き基体１に対し、ノズルから現像液３０を、６０秒間吐出した。こうして現像を行った後、基体１に対してＩＰＡ（イソプロピルアルコール）によるリンス処理を行った。その後、２００ｒｐｍで１０秒、４００ｒｐｍで１０秒、１２００ｒｐｍで１０秒、基体チャック１３を回転させ、乾燥処理を行った。
【００８０】
この時、基板上における、最も微細なパターンかつ正常に解像している抜き部の線幅を測定し、この線幅を限界となる解像度と定めた。
【００８１】
＜比較例＞
実施例では弁部１０を設けたが、図５に示す比較例においては弁部１０を設けず、その代わりに通常のバルブ４３を設けた。これ以外は、実施例と同様の工程を行った。この比較例についても、実施例と同様にレジスト付き基板を現像した。
【００８２】
＜評価＞
実施例及び比較例により得られた試料（レジスト付き石英基板）について、走査型電子顕微鏡を用いて観察した。
その結果、実施例においては、１１ｎｍという高い限界解像度のレジストパターンが得られた。
一方、比較例においては、実施例に比べて解像度は低かった。
【符号の説明】
【００８３】
１ 基体
２ 現像処理部
２１ 基体処理室
２２ 操作部
３ 現像液供給部
４ リンス液供給部
５ 基体保持部
６ 現像液貯留部
７ 現像液供給用配管
８ 温度調整部
８１ 液温制御部
８２ 液温保持部
９ 現像液吐出部
１０ 弁部
１０ａ 配管外への開放口の弁
１０ｂ 現像液供給の上流側の弁
１１ 残留現像液
１３ 基体チャック
１４ シャフト
１５ シール部材
１６ 現像液供給ポンプ
１７ 配管外への開放口
３０ 現像液
４１ リンス液貯留部
４２ リンス液供給路
４３ バルブ
４１６ リンス液供給ポンプ
４８ 温度調整部
４９ リンス液吐出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体供給装置及び液体供給方法に関し、特に、温度制御が必要な液体を供給するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ある物質に液体を供給するための装置は、これまでに数多く知られている。この液体供給装置の一例を挙げれば、フォトリソグラフィーを使用して感光膜を処理するための現像液を供給する装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
この特許文献１，２には、タンク等から現像液輸送経路を経て現像液を供給し、レジスト塗布された基板に対して現像液輸送経路の末端から現像液を吐出して現像処理を行う枚葉処理式レジスト現像装置が記載されている。具体的には、装置内において、基板は室温にある現像装置のチャンバー内に静置され、これに冷却又は加温された現像液を吐出する。その際、現像液を輸送する経路途中に配置したバルブを開閉することで、現像液の供給を開始・停止し、現像処理を行う。
【０００４】
ここで、特に現像液を所望の温度に冷却又は加温して供給する場合、現像液の温度保持のためには、上記液体輸送経路を二重管式のジャケットで覆い、このジャケット内には所望の温度に設定した恒温水等を流動させて、現像液を所望の温度に保つ。ただし、上記のストップバルブの配置と同じ理由から、ストップバルブより上流の範囲においてのみジャケットで覆うのが実際である。
【０００５】
なお、関連技術であるが、熱交換装置において、運転静止状態の流路内流体がある温度以下になったときに、弁を排水側に切り替え、所定条件だけ装置を運転させて流路内流体を排出する技術も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１５４６４１号公報
【特許文献２】特開平１１−１２１３３６号公報
【特許文献３】特開２００３−２４０３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１，２に記載の装置構成では、特に現像液を所望の温度で冷却あるいは加温して供給する場合、ジャケットで覆われた流路、即ちタンクからストップバルブまでは、液温度が保たれる。
【０００８】
しかしながら、１枚目の基板に対する現像処理後、上記バルブから下流の液体輸送経路には、現像液が滞留することになる。そのため、この滞留した現像液は温度制御を失うことになる。そして、２枚目の基板に対する現像処理では、ノズル部に滞留して温度制御を失った現像液が、２枚目の基板に対して最初に吐出されることになる。その結果、２枚目の基板において、現像の安定性、均一性を損なうおそれがある。
【０００９】
確かに特許文献３のように、流体排出のために装置を一時的に運転させるという手法もある。しかしながらこの場合、装置が運転休止状態であっても流路における温度変化を常に観察していなければならず、装置コストの増大が懸念される。さらに、温度を一定に保つために、一定量の流体を流さなければならず、その分の流体が無駄になり、コストの増大に繋がるおそれがある。
【００１０】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、非連続的に基体に対する処理を行う場合においても、温度制御された液体を比較的簡素な設備によって供給でき、基体に対する処理を安定且つ均一に行うことができる液体供給装置及び液体供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様は、液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部と連通した液体供給用の通液部と、前記通液部に設けられる液体吐出部と、前記液体を所定の温度に調整するために、前記液体貯留部及び／又は前記通液部の少なくとも一部に設けられる温度調整部と、前記温度調整部が前記液体貯留部に設けられる場合は前記通液部に設けられ、前記温度調整部が前記通液部に設けられる場合は前記液体吐出部と前記温度調整部との間に位置する部分の前記通液部に設けられる弁部と、を有し、前記弁部は、通液部外への開放口に通じる連通方向を有しており、更に前記弁部は、前記開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部を弁で閉じ、前記開放口側に設けられた弁を開き、前記液体吐出部と前記開放口とを連通させる機構を有することを特徴とする液体供給装置である。
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の発明において、前記温度調整部にて設定される温度は、基体処理室外の温度とは異なる温度であることを特徴とする。
本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に記載の発明において、前記温度調整部は前記通液部に設けられ、且つ前記温度調整部は、前記弁部と実質的に隣接して設けられた液温保持部と、前記液温保持部と前記液体貯留部との間に設けられた液温制御部と、を有することを特徴とする。
本発明の第４の態様は、第１ないし第３のいずれかの態様に記載の発明において、前記通液部は配管であり、前記液体貯留部は、前記配管の基端と連結し、前記液体吐出部は、前記配管の末端に設けられていることを特徴とする。
本発明の第５の態様は、第１ないし第４のいずれかの態様に記載の発明において、前記弁部は、前記液体貯留部からの液体供給を行う場合に、通液部外への開放口側に設けられた弁を閉じ、前記開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部の弁を開き、前記通液部内を連通させる機構を有することを特徴とする。
本発明の第６の態様は、第１ないし第５のいずれかの態様に記載の発明において、前記弁部は少なくとも三方向の連通方向を有し、少なくとも前記開放口側を閉じる弁及び前記開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部を閉じる弁を有し、前記連通方向の内の二方は前記通液部における液体供給方向であり、別の一方は前記通液部外への開放口へと通じていることを特徴とする。
本発明の第７の態様は、第１ないし第６のいずれかの態様に記載の発明において、前記弁部は、前記液体吐出部の近傍に設けられていることを特徴とする。
本発明の第８の態様は、第１ないし第７のいずれかの態様に記載の発明において、前記弁部における前記通液部外への開放口は、大気開放口であることを特徴とする。
本発明の第９の態様は、第１ないし第８のいずれかの態様に記載の発明において、前記弁部は、前記温度調整部と実質的に隣接しながら前記通液部に設けられ、且つ前記液体吐出部近傍に設けられることを特徴とする。
本発明の第１０の態様は、第１ないし第９のいずれかの態様に記載の発明において、前記弁部は、前記基体処理室内に設けられていることを特徴とする。
本発明の第１１の態様は、第１ないし第１０のいずれかの態様に記載の発明において、前記液体は現像液であることを特徴とする。
本発明の第１２の態様は、第１ないし第１１のいずれかの態様に記載の発明において、前記温度調整部は前記通液部に設けられ、且つ前記温度調整部は、前記弁部と実質的に隣接して設けられた液温保持部と、前記液温保持部と前記液体貯留部との間に設けられた液温制御部と、を有し、前記弁部は、前記液温保持部と実質的に隣接しながら前記通液部に設けられ、且つ前記液体吐出部近傍に設けられることを特徴とする。
本発明の第１３の態様は、レジスト層が形成された主表面と前記主表面に対向する裏面とを有する基体に対して現像液を吐出することにより現像を行うための液体供給装置であって、前記基体の主表面への現像液の吐出が行われる基体処理室と、前記基体を裏面にて保持するため、前記処理室内に備えられた基体保持部と、前記現像液を貯留する現像液貯留部と、前記現像液貯留部と、基端にて連結する現像液供給用の配管と、前記配管の末端に設けられた、前記配管を通じて前記現像液を前記基体に吐出するための現像液吐出部と、前記基体保持部に保持された前記基体に吐出される前記現像液を所定の温度に調整するために、前記基体処理室外の温度とは異なる温度に設定される温度調整部と、前記現像液吐出部近傍であり、前記基体処理室内であり、前記温度調整部と実質的に隣接しながら、前記配管に設けられる残留現像液排出用の三方弁と、を有し、前記温度調整部は、前記三方弁と実質的に隣接して設けられた液温保持部と、前記液温制御部と前記液体貯留部との間に設けられた液温制御部と、を有し、前記三方弁は、配管外への開放口に通じる連通方向を有しており、更に前記三方弁は、前記現像液貯留部からの現像液供給を止める場合に、前記開放口よりも現像液供給の上流側の部分の配管を弁で閉じ、配管外への開放口側に設けられた弁を開き、前記現像液吐出部と前記開放口とを連通させる機構を有し、更に前記三方弁は、前記現像液貯留部からの現像液供給を行う場合に、配管外への開放口側に設けられた弁を閉じ、前記開放口よりも現像液供給の上流側の部分の配管の弁を開き、前記配管内を連通させる機構を有することを特徴とする液体供給装置である。
本発明の第１４の態様は、液体貯留部及び／又は液体供給用の通液部内の液体を、所定の温度に調整する液体温度調整工程と、前記液体温度調整工程後、液体貯留部に貯留される液体を、前記通液部の液体吐出部から吐出する液体吐出工程と、前記液体吐出工程後、前記液体の供給を止める液体供給停止工程と、前記液体供給停止工程と同時又はその後、且つ液体の供給を再開する前に、通液部外への開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部を弁で閉じ、それと同時又はその後に、前記開放口側に設けられた弁を開き、液体吐出部から前記弁部までの間における前記通液部内に残留した液体を前記通液部外に排出する工程と、を有することを特徴とする液体供給方法である
本発明の第１５の態様は、第１４の態様に記載の発明において、前記温度調整部にて設定される温度は、基体処理室外の温度とは異なる温度であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、非連続的に基体に対する処理を行う場合においても、温度制御された液体を比較的簡素な設備によって供給でき、基体に対する処理を安定且つ均一に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る現像装置の断面概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’における、現像液供給用配管の断面概略図である。
【図３】本実施形態に係る弁部の機能を説明した概略断面図である。（ａ）は現像液の供給を停止したときの図である。（ｂ）は、（ａ）の状態から弁部を操作して、残留現像液を配管外に排出したときの図である。
【図４】別の実施形態に係る現像装置における現像液供給部の断面概略図である。
【図５】比較例に係る現像装置の断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明者らは、非連続的な液体供給装置において、液体輸送経路内の液体に対して温度制御を行う構成について種々検討した。それに加え、流路における温度変化の観察が不要な構成についても種々検討した。
その結果、本発明者らは、液体輸送経路に弁部を設け、弁部における連通方向の一つを経路外への開放口に向かう方向とする構成に思い至った。そして、液体供給を再開する前に、弁部と液体吐出部との間に残留して温度制御を失った液体を、ストローの原理によって液体吐出部から排出できることを見出した。
【００１５】
以下、本発明を実施するための実施の形態を、本実施形態に係る液体供給装置の断面概略図である図１に基づいて説明する。
【００１６】
（液体供給装置（現像装置）の概要）
本実施形態における液体供給装置として、レジスト層が形成された主表面と前記主表面に対向する裏面とを有する基体１に対して現像液３０を吐出することにより現像を行うための現像装置を例に挙げる。
【００１７】
なお、本実施形態における「基体」とは、基板、基板上にレジスト層が設けられたもの、その基板の上にハードマスク層が設けられ、その上にレジスト層が設けられたものを含む。更に言えば、現像液のみならず、温度制御がなされた液体を吐出する必要のある物質そのものを指すものとする。基体の形状については後述する基体保持部５にて保持できるものであればどのような形状でも良いが、本実施形態においては、円盤形状の基体１を用いる。
【００１８】
本実施形態における現像装置は、少なくとも現像処理部２と現像液供給部３とを有している。なお、現像処理部２及び現像液供給部３に加え、現像後にリンス処理を行う場合には、この現像装置にリンス液供給部４を別途設けても良い。
【００１９】
ここで挙げた現像処理部２には、基体１の主表面への現像液３０の吐出が行われる基体処理室２１（以降、単に処理室２１ともいう）が設けられている。そして、前記処理室２１内には、前記基体１を裏面にて保持するための基体保持部５が設けられている。
【００２０】
そして、現像液供給部３には、現像液３０を貯留する現像液貯留部６と、現像液貯留部６に対して基端で連結して前記現像液貯留部６からの現像液３０の通液部となる現像液供給用の配管７（以降、単に配管７ともいう）と、前記基体保持部５に保持された前記基体１に吐出される前記現像液３０を所定の温度に調整するために、少なくとも前記配管７の一部に設けられた温度調整部８とが設けられている。
その上で、本実施形態においては、前記配管７の末端に設けられた現像液吐出部９と前記温度調整部８との間に位置する部分に、弁部１０が設けられている。
以下、現像処理部２及び現像液供給部３の各部について詳述する。
【００２１】
（現像処理部）
本実施形態における現像処理部２には、前記基体１の主表面への現像液の吐出が行われる処理室２１が設けられている。さらに、処理室２１内に設けられた基体保持部５に対して回転駆動制御を行う操作部２２が、処理室２１の下部に設けられている。
【００２２】
処理室２１についてであるが、先にも述べたように、その内部には基体保持部５が設けられている。この基体保持部５は、基板を保持するための基体チャック１３と、この基体チャック１３を支持及び回転させるためのシャフト１４とからなる。
【００２３】
この基体チャック１３は、真空吸着によって基体１を保持するものであっても良い。この場合、基体チャック１３の形状は、円盤状、矩形状、格子状等であってもよく、基体１の形状に合わせても良い。
また、この基体チャック１３を格子状に構成し、かつ基体チャック１３外周に止めピンを配置して基体１を保持しても良い。
【００２４】
また、シャフト１４は、その一端にて基体チャック１３を保持しながら処理室２１を貫通し、操作部２２の内部へと延在している。そしてシャフト１４のもう一端を操作部２２の内部の回転駆動機構（図示せず）と連結させ、シャフト１４及び基体チャック１３の回転駆動を行う。なお、シャフト１４が処理室２１を貫通する際、シャフト１４と処理室２１との間にシール部材１５を設けても良い。
【００２５】
上記の基体保持部５以外にも、現像後の液体を回収するための流路等、公知の現像装置の構成を本実施形態の現像処理部２に設けても良い。
【００２６】
さらに、基体処理室２１は開放系であっても良いが、基体処理室２１内を開閉自在、更に好ましくは密閉自在とするのが好ましい。後で詳述するが、現像液吐出部９付近の現像液３０の温度の制御に役立つためである。
【００２７】
なお、基体処理室２１や操作部２２の外装表面に、現像装置を制御するための操作用パネルを設置しても良い。そしてこのパネルにて、基体保持部５の回転制御のみならず、現像液３０やリンス液の供給制御、現像液３０や処理室２１内の温度制御、後述する弁部１０の制御などを行っても良い。
【００２８】
（現像液供給部）
本実施形態における現像液供給部３には、大きく分けて、現像液３０を貯留する現像液貯留部６と、前記現像液貯留部６に連結された現像液供給用の配管７とが設けられている。そしてこの配管７における現像液吐出部９が現像処理部２の処理室２１内に配置され、基体１上に現像液３０が吐出されるようになっている。
なお、ここで用いられる現像液３０としては、レジストに対する現像液として使用できるものであれば良い。
【００２９】
まず現像液貯留部６には、規定濃度に調整された現像液３０が貯留されている。この現像液貯留部６は、単に現像液３０を貯留しておく容器であれば良いが、温度制御という観点からは現像液貯留部６にて現像液３０を循環させながら温度制御を行うのが好ましく、具体的にはチラーを用いるのが好ましい。
【００３０】
そして、現像液貯留部６と現像液供給用の配管７とを連結する部分に、現像液供給ポンプ１６が設けられている。この現像液供給ポンプ１６は現像処理部２における操作部２２に電気的に接続されていてもよく、操作部２２にて現像液３０供給するか否かの操作を行っても良い。
【００３１】
次に、現像液貯留部６からの現像液３０の輸送に用いられる現像液供給用配管７について説明する。この配管７の一端は、先にも述べたように現像液貯留部６と連結している。そして別の一端は現像液吐出部９となっており、処理室２１外装を貫通する形で、現像液吐出部９が処理室２１内に配置されている。さらに、この現像液吐出部９は、基体１に対して現像液３０を吐出し、基体１の回転等の操作により最終的に基体１主表面全面に現像液３０を行き渡らせることができるのならば、基体１上に配置されても基体１の斜め上方に配置されても構わない。ただ、処理室２１内にて保持された基体１主表面の方に現像液吐出部９を向けているのがより好ましい。
【００３２】
なお、本実施形態においては、入口と出口が一つずつある配管７について説明するが、分岐した配管７を用いても構わない。そして、この分岐した配管に、例えば別途設けた現像液貯留部６を設けても構わない。ただ、後述する温度調整部８を設ける面積が小さくなること、配管７のメンテナンスの容易さからも、分岐していない配管７の方がより好ましい。
【００３３】
さらに、本実施形態においては現像液貯留部６と配管７が別体のものであって両者を連結したものについて挙げたが、両者一体のものを用いても良い。さらに、例えば現像液貯留部６を処理室２１よりも上方に配置して、自重により現像液３０を現像液吐出部９から吐出するようにし、現像液供給ポンプ１６を不要としても良い。即ち、配管７の役割を果たす部分が現像液貯留部６と連通した通液部であれば良い。
【００３４】
また、前記現像液吐出部９はただの開口であっても良いが、シャワーノズル形状となっていても良い。また、管理のしやすさの点から、現像液吐出部９の一部として別途シャワーノズルを着脱自在に設けても良い。現像液吐出部９をシャワーノズルとすることにより、基体１に対して広範囲かつ均一に現像液３０を塗布することができる。
【００３５】
さらに配管７を通じて現像液３０を輸送する際、現像液３０を所定の温度に調整するために、前記配管７に温度調整部８が設けられている。
そして、本実施形態においては、前記配管７における、前記現像液吐出部９と前記温度調整部８との間に位置する部分に残留現像液排出用の弁部１０が設けられている。
以降、本実施形態における残留現像液排出用の弁部１０はもちろんのこと、温度調整部８、そしてこれらが設けられている現像液供給用配管７についてあわせて詳述する。
【００３６】
まず、現像液供給ポンプ１６を操作することにより、現像液貯留部６から現像液供給用配管７に現像液３０を送り込む。その際、現像精度を向上させるためにも、現像液３０の温度を制御する必要がある。そのため、配管７には温度調整部８が設けられている。
【００３７】
この温度調整部８は、配管７内の流体の温度を所定温度に制御できるものであっても良い。温度調整部８を設ける場所についても、現像液３０を吐出する段階の温度を制御できるのならば、前記配管７の少なくとも一部に設けても良い。また同じく、現像液３０を吐出する段階の温度を制御できるのならば、現像液貯留部６の少なくとも一部に温度調整部８を設けても良い。
【００３８】
また、温度調整部８を配管７内に設けても良いが、操作やメンテナンスのしやすさから、前記基体処理室２１外における前記配管７の外側に設けられているのが好ましい。
【００３９】
温度調整部８の具体例を挙げるならば、図１のＡ−Ａ’における配管の断面概略図である図２に示すように、熱媒又は冷媒をその内部に通液させたジャケット８を前記配管７の外側に設けても良い。ジャケット以外にも、前記配管７を螺旋状に巻き上げて、ヒータにより所定の温度に制御された流体に配管７を浸漬した恒温槽を用いても良い。なおこの温度調整部８の温度制御は、現像処理部２における操作部２２にて行っても良い。
【００４０】
そして、この温度調整部８により、配管７内の現像液３０の温度が制御されることになる。
しかしながら、非連続的に現像処理を行う装置において現像液３０の供給を停止した後だと、配管７内に残留する現像液３０のうち、現像液吐出部９付近の残留現像液１１は外気と接することになる。そのため、図３（ａ）に示すように、いかに配管７において温度制御を行おうとも、現像液吐出部９付近の残留現像液１１は温度制御を失ってしまう。そうすると、現像処理を再開したときに、温度制御が失われた現像液３０が基体１上に吐出されてしまう。仮に、基体１を処理室２１に設置する前に現像液３０を予め供給して残留現像液１１を排出するとしても、今度は供給した分の現像液３０が無駄になるし、残留現像液１１排出のためだけに現像装置を再起動させる必要がでてくる。その結果、新たに手間がかかり、その分、現像処理の歩留まりが低下するおそれがある。
【００４１】
これらを解決するために、本実施形態においては、配管７に温度調整部８が設けられる場合は現像液吐出部９と温度調整部８との間に位置する部分の配管７に弁部１０が設けられている。
また、この弁部１０は、通液部外への開放口に通じる連通方向、すなわち前記開放口に通じる弁部内通路を有している。
そして、この弁部１０は、図３（ａ）に示す現像液供給状態から、図３（ｂ）に示す現像液供給停止状態に移行する際に、前記開放口１７よりも現像液供給の上流側（即ち配管７における基端側）の部分の配管７を弁１０ｂで閉じ、配管外への開放口１７側に設けられた弁１０ａを開き、現像液吐出部９と前記開放口１７とを連通させる機構を有する。
【００４２】
このような弁部１０の構成により、前記現像液吐出部９から前記弁部１０までの間の配管７内に存在し且つ温度制御を失った残留現像液１１を、ストローの原理によって、現像液吐出部９から配管外に排出することができる。
そして弁部１０の配置としては、温度調整部８よりも現像液供給の下流側（即ち配管７における末端側）に弁部１０を設けることにより、温度制御がなされた弁部１０よりも上流側の現像液３０を配管７内に留めつつも、温度制御を失った弁部１０よりも下流側の残留現像液１１を選択的に排出することができる。
【００４３】
なお、現像液貯留部６に温度調整部８が設けられる場合は配管７の任意の場所に弁部１０が設けられる。現像液貯留部６において主に温度制御がなされているためである。現像液貯留部６のみに温度調整部８が設けられている場合は、現像液貯留部６に実質的に隣接させながら弁部１０を配管７に設けるのが好ましい。温度制御を失った配管７内の残留現像液１１を残さず排出できるためである。
なお、本実施形態における「実質的に隣接」とは、ここでは温度調整部８と弁部１０との間に位置する配管７内の現像液３０が温度調整部８により温度制御を失わない程度に離間している又は接触していることを指す。
【００４４】
また、温度調整部８にて設定される温度は室温とは異なる温度、さらに詳しくいうと基体処理室外の温度とは異なる温度であるのが好ましい。この温度に現像液３０を調整するからこそ、現像液吐出部９近傍の配管７内に残存した現像液３０が温度制御を失い、そしてこの温度制御を失った残留現像液を排出する意味が大きくなるためである。
なお、基体処理室２１が開放系である場合、「基体処理室外」とは、基体周辺以外の領域のことを指す。また、「基体処理室内」とは、基体１を処理するための領域における基体周辺の領域のことを指す。
【００４５】
また、この温度調整部８が配管７に設けられている場合、図４に示すように、温度調整部８は、弁部１０と実質的に隣接して設けられた液温制御部８１と、前記液温制御部８１と現像液貯留部６との間に設けられた液温保持部８２と、を有するのが好ましい。こうすることにより、温度調整部８を液温制御部８１と液温保持部８２とで役割分担させることができる。即ち、液温制御部８１にて現像液３０の温度を処理室外の温度とは異なる所定の温度へと制御する。さらに、温度制御された現像液３０を吐出寸前までこの所定の温度に維持するため、弁部１０に実質的に隣接するように液温保持部８２を設ける。その結果、温度制御を更に確実に行うことができる。具体例を挙げるとするならば、この液温制御部８１としてはチラーが挙げられる。また、液温保持部８２としては冷媒を用いたジャケットにて配管７を覆うことが挙げられる。
【００４６】
さらに、前記弁部１０は、現像液貯留部６からの現像液供給を行う際に、配管外への開放口側に設けられた弁１０ｂを閉じ、配管外への開放口１７よりも液体供給の上流側の部分の配管の弁１０ａを開き、配管内を連通させる機構を有するのが好ましい。このような構成により、現像液３０供給の際に、供給される現像液３０が開放口１７から漏れるのを防止できる。
【００４７】
なお、弁１０ｂに対向するように、配管外への開放口１７よりも液体供給の下流側の部分の配管に弁を設けても良いが、現像液３０を供給する時、そして、残留現像液１１を配管外に排出する時には、この下流側の弁は開いておく必要がある。
【００４８】
上述の構成を有する弁部１０は、３以上の複数の連通方向を制御できる弁を有するものであっても良い。４方向以上の連通方向を有する弁部の場合、別の現像液貯留部６及び配管７を弁部１０に連結し、一方の現像液３０を使い切った後に弁部１０を操作し、その別の現像液貯留部６の現像液３０を使用することも考えられる。
また、リンス液貯留部４１及びリンス液用配管７を弁部１０に連結し、現像液３０の吐出が終了次第、弁部１０を切り替えて、現像液吐出部９からリンス液を基体１上に吐出することも考えられる。
ただ、現像処理部２における操作部２２での制御のしやすさからも、前記弁部１０は三方向の連通方向を有し、少なくとも開放口１７側の弁１０ａ及び前記開放口１７よりも現像液供給の上流側の部分の配管７を閉じる弁１０ｂを有するものが好ましい。この際、使い勝手の良さからも、前記弁部１０は三方弁であるのが好ましい。この際、弁１０ａと１０ｂとが同一の弁であっても良い。
以降、本実施形態においては弁部１０を用いて説明する。
【００４９】
なお、弁部１０が三方弁である場合、本実施形態の弁部１０の連通方向の内の二方は前記配管７における現像液供給方向とし、残る一方は前記配管外への開放口１７の方向へと設定されていれば良い。
【００５０】
なお、ここで挙げた開放口１７としては、配管外に通じ、さらには現像液吐出部９付近の残留現像液１１を排出する気圧を有する気体への開放口１７であれば良い。弁部１０の開放口１７側に、残留現像液１１排出のためのガスを別途用意しても良いが、製造コストの低減という観点からは、前記配管外への開放口１７は大気開放口であるのが好ましい。また、この開放口１７は上向きでも下向きでも良いが、残留現像液１１を確実に現像液吐出部９から排出するためにも上向きの方が好ましい。
【００５１】
ここで述べたように、本実施形態における弁部１０により、温度制御を失った残留現像液１１を配管外に排出することができる。そのため、温度制御を失いやすい現像液吐出部９近傍に、前記弁部１０を設けるのが好ましい。現像液吐出部９近傍に存在するが故に温度制御を失った現像液３０のみを排出することができるためである。
なお、本実施形態における「現像液吐出部９の近傍」とは、温度制御を失った残留現像液１１が存在する部分の配管７のことを指す。具体的な例を挙げるとするならば、現像液吐出部９から１〜８ｃｍ程度までの部分に弁部１０を設ければ、実用面においては十分である。
【００５２】
このように配管７に対して弁部１０を設ける場合、温度調整部８は、前記配管７における前記現像液貯留部側の基端から前記弁部１０が設けられている部分まで、連続して設けられていても良い。こうすることにより、現像処理を再開する際、最初に基体に吐出される現像液３０であって、弁部１０から現像液供給ポンプ１６までに存在する現像液３０の温度制御を、ムラ無く確実に行うことができる。その結果、確実に温度制御がなされた現像液３０を基体１上に吐出することができる。
【００５３】
また好ましくは、前記弁部１０が、前記温度調整部８と実質的に隣接しながら前記配管７に設けられ、且つ前記現像液吐出部９近傍に設けられるのが良い。こうすることにより、温度制御を失った残留現像液１１発生を相当抑えることができ、ひいては無駄になる現像液３０の発生を相当量抑えることができる。
【００５４】
一方、前記温度調整部８が、前記配管７における前記現像液貯留部６側の基端から前記弁部１０が設けられている部分まで連続して設けられていなくとも、配管７における少なくとも現像処理部２における処理室２１外の部分に連続して設けられていても良い。処理室２１において密閉して現像処理を行うことにより、室温の影響をある程度抑制することができ、処理室２１外の部分の現像液３０の温度制御ができれば十分な場合があるためである。
【００５５】
この場合、弁部１０は、前記処理室２１内に設けられているのが好ましい。残留現像液１１に対する室温の影響をある程度抑制できている上に、現像液吐出部９付近の残留現像液１１を排出することができれば、さらに精緻な現像処理を行うことができる。
【００５６】
この時、処理室２１において密閉して現像処理を行うことに加え、処理室２１内の温度制御を行うのが好ましい。具体的に言えば、温度調整部８における設定温度と処理室２１内温度とを実質的に同一とする処理室２１内温度制御部が処理室２１内に設けられ、操作部２２にてその温度を制御するのが好ましい。現像液３０の温度と基体１の温度との差を相当解消することができるためである。
【００５７】
なお、現像処理後に行われるリンス処理においては、先に述べたリンス液供給部４が使用される。このリンス液供給部４は、上述の現像液供給部３と同様の構成であっても良い。即ち、リンス液貯留部４１からリンス液供給ポンプ４１６によりリンス液がリンス液供給路４２に輸送される。なお、このリンス液供給路４２には温度調整部４８が設けられることにより、リンス液が温度制御されていても良い。その後、リンス液供給路４２の一端に設けられたリンス液吐出部４９から、基体１上にリンス液が吐出される。このリンス液吐出部４９は、シャワーノズル形状であっても良い。また、また、温度調整部４８とリンス液吐出部４９との間に、通常のバルブ４３を用いても良いし、上述のような弁部を用いても良い。
【００５８】
（現像液供給方法）
次に、本実施形態に係る現像装置における機能、即ち現像液供給方法について説明する。
【００５９】
まず、現像液貯留部６及び／又は現像液供給用の配管７内の現像液３０を、所定の温度に調整する現像液温度調整工程を行う。先にも述べたように、この現像液温度調整工程は、配管７内の流体の温度を制御できれば、現像液貯留部６に対してであっても、現像液供給用の配管７に対してであっても、どちらに対して行っても良い。
【００６０】
そして、この現像液温度調整工程と前後して、処理室２１内の基体保持部５に基体１をセットする。このとき、レジスト層が形成された主表面に現像液３０が吐出されるように基体１をセットする。同時に、裏面が基体保持部５と接するように基体１をセットする。その後、現像処理部２における操作部２２にて、所定の回転数で基体保持部５が回転するように操作する。なお、この回転操作は現像処理、リンス処理、乾燥処理を通して行われる。
【００６１】
基体１のセットが終わり、前記現像液温度調整工程後、現像液貯留部６に貯留される現像液３０を、処理室２１内における配管７の現像液吐出部９から配管７を通じて前記基体１の主表面に吐出する現像液吐出工程を行う（図３（ａ））。
【００６２】
前記現像液吐出工程後、現像処理を終了したい場合は、現像液供給ポンプ１６を停止させる。なお、自重により現像液を通液する場合は、前記配管７に設けられた残留現像液排出用の弁部１０を操作することにより現像液３０の輸送経路を塞ぐ。これらにより、前記現像液の供給を止める現像液供給停止工程を行う。
【００６３】
その後、必要に応じて、適宜、基体１に対してリンス処理を行う。その後、一定の回転数で基体保持部５を回転させ、基体１の乾燥処理を行う。そして１つめの基体の現像処理を終了する。
【００６４】
次に、２つめの基体の現像処理を行う。その前に、本実施形態においては、現像処理を終了するために現像液３０の供給を停止するのと同時又はその後に、この弁部１０を操作する。即ち、図３（ｂ）に示すように、配管外への開放口１７よりも上流側の部分の配管７を弁１０ｂにより閉じる。それと同時又はその後に、弁部１０における配管外への開放口１７側に閉じてあった弁１０ａを開放する。このように、前記配管外への開放口１７と現像液吐出部９側の配管７とを連通させるように弁部１０を操作する。そうすると、前記現像液吐出部９から前記弁部１０までの間の配管７内に存在し且つ温度制御を失った残留現像液１１を、配管外からの気圧を利用したストローの原理によって、現像液吐出部９から配管外に排出することができる。
【００６５】
なお、この残留現像液１１の排出を促進するために、現像液吐出部９と弁部１０との間の部分の配管を、下向きに傾けるように設置しても良い。先にも述べたように、現像液吐出部９を基体１に向けるように配置すれば、基体１への現像液３０の吐出を確実に行えるという利点に加え、残留現像液１１の排出を促進することができる。
【００６６】
この残留現像液排出工程を行った後、現像液３０の供給を再開し、２つめの基体に対して現像処理を行う。そして１つめの基体と同様に、必要に応じて、適宜、基体１に対してリンス処理を行う。その後、一定の回転数で基体保持部５を回転させ、基体１の乾燥処理を行う。さらに別の基体１を現像する場合は、上述の残留現像液排出工程を繰り返す。
【００６７】
以上のような本実施形態においては、以下の効果を得ることができる。
即ち、現像液供給用配管７に弁部１０を設け、この弁部１０の一方を配管外への開放口１７とするという簡素且つ簡易な設定を行うことにより、現像液３０の供給を再開する前に、現像液吐出部９付近に存在する温度制御を特に失った残留現像液１１を排出することができる。この構成ならば、流路における温度変化の観察も不要となり、ひいては大掛かりな装置も不要となる。その結果、非連続的に現像処理を行う場合においても、温度制御された現像液を比較的簡素な設備によって供給でき、現像処理を安定且つ均一に行うことができる。
【００６８】
なお、現像液供給部３の変形例であるが、上述のような弁部１０が設けられた現像液供給部３を複数設けても良い。また、１つの現像液貯留部６から複数の配管７及び／又は現像液吐出部９を設けても良い。
【００６９】
また、現像液供給ポンプ１６を停止させるのと同時に、上述のような弁部１０の操作を行い、残留現像液１１の排出を行っても良い。さらに、ポンプ１６の停止と弁部１０の操作を同時に行うという機構を、操作部２２によって制御しても良い。
【００７０】
本実施形態においては「現像装置」及び「現像液供給方法」、即ち「液体供給装置」及び「液体供給方法」について詳述した。なお、本実施形態における用語について補足すると、「現像液３０」は「液体」のことを指す。そして、「現像液貯留部６」は「液体貯留部」のことを指し、「現像液供給用配管７」は「液体供給用配管７」のことを指す。さらに、現像液供給用配管７に設けられた「現像液吐出部９」は「液体吐出部」のことを指し、「残留現像液１１排出用の弁部１０」は「残留液体排出用の弁部」のことを指す。
【００７１】
なお、本発明の技術的思想は、ここで挙げた現像装置以外でも、温度制御を失った液体を、液体供給の前に除去するのが好ましい装置に対して、本実施形態は適用できる。例えば、液体を水やアルコール等とした装置、反応性がある薬品とした装置（例えばエッチング装置）などにも本発明の技術的思想は適用しうる。
【００７２】
以上、本発明に係る実施の形態を挙げたが、上記の開示内容は、本発明の例示的な実施形態を示すものである。本発明の範囲は、上記の例示的な実施形態に限定されるものではない。本明細書中に明示的に記載されている又は示唆されているか否かに関わらず、当業者であれば、本明細書の開示内容に基づいて本発明の実施形態に種々の改変を加えて実施し得る。
【実施例】
【００７３】
次に実施例を示し、本発明について具体的に説明する。もちろんこの発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００７４】
＜実施例＞
図１に示す本実施例の現像装置として、現像処理部２にはＭＴＣ社製Ｍ２７３を用いた。
そして、現像処理部２における処理室２１内の基体チャック１３にレジスト付き基体１をセットした。
【００７５】
次に、現像液貯留部６として設けたチラーにより循環且つ温度管理された現像剤ＺＥＤ−Ｎ５０（ゼオン社製）を、現像液供給ポンプ１６により現像液供給用配管７へと輸送した。
この配管７は、現像処理部２における処理室２１を貫通するように配置された。その上で、現像液吐出部９となる単なる開口のノズルを基体１主表面上に配置させた。
そして、配管７における現像処理部２外の部分においては、０℃に温度制御した冷媒を内部に通液させたジャケットを連続的に巻き付けた。そして、処理室２１内における配管７の現像液吐出部９近傍に、弁部１０を設けた。
【００７６】
本実施例においては、以上の構成を有する現像装置を一度稼働させた後、現像液３０の供給を停止させた。そして、配管７内に現像液３０を残留させた。その後、弁部１０を操作し、現像液吐出部９から弁部１０までの間に残留した配管７内の残留現像液１１をノズル９から配管外に排出した。この状態で、基体チャック１３にセットされたレジスト付き基板の現像処理を行った。
【００７７】
なお、基体チャック１３にセットされたレジスト付き基体１の詳細は以下の通りである。本実施例の基体１として、円盤状合成石英基板（外径１５０ｍｍ、厚み０．７ｍｍ）を用いた。この基体１に対して、ＺＥＰ５２０Ａ−７（ゼオン社製）をＺＥＰ−Ａ（ゼオン社製）で希釈（ＺＥＰ５２０Ａ−７：ＺＥＰ−Ａ＝１：２）したものを、基体１上に３ｍｌ程滴下し、４５００ｒｐｍで６０秒間基体１を回転させ、レジストを基板上の主表面に塗布した。なお、適宜基体１及びレジスト付き基体１に対してベーク処理を行っている。
【００７８】
そして、１００ｋｅＶの電子線描画機を用い、電子線描画部（抜き部）と電子線未描画部（残し部）との幅比を１対２としたライン・アンド・スペース・パターンを描画した。このとき、抜き部の寸法が８〜３０ｎｍの範囲で３ｎｍごとにライン幅を変化させて描画した。
【００７９】
以上のパターン描画が行われたレジスト付き基体１に対し、ノズルから現像液３０を、６０秒間吐出した。こうして現像を行った後、基体１に対してＩＰＡ（イソプロピルアルコール）によるリンス処理を行った。その後、２００ｒｐｍで１０秒、４００ｒｐｍで１０秒、１２００ｒｐｍで１０秒、基体チャック１３を回転させ、乾燥処理を行った。
【００８０】
この時、基板上における、最も微細なパターンかつ正常に解像している抜き部の線幅を測定し、この線幅を限界となる解像度と定めた。
【００８１】
＜比較例＞
実施例では弁部１０を設けたが、図５に示す比較例においては弁部１０を設けず、その代わりに通常のバルブ４３を設けた。これ以外は、実施例と同様の工程を行った。この比較例についても、実施例と同様にレジスト付き基板を現像した。
【００８２】
＜評価＞
実施例及び比較例により得られた試料（レジスト付き石英基板）について、走査型電子顕微鏡を用いて観察した。
その結果、実施例においては、１１ｎｍという高い限界解像度のレジストパターンが得られた。
一方、比較例においては、実施例に比べて解像度は低かった。
【符号の説明】
【００８３】
１ 基体
２ 現像処理部
２１ 基体処理室
２２ 操作部
３ 現像液供給部
４ リンス液供給部
５ 基体保持部
６ 現像液貯留部
７ 現像液供給用配管
８ 温度調整部
８１ 液温制御部
８２ 液温保持部
９ 現像液吐出部
１０ 弁部
１０ａ 配管外への開放口の弁
１０ｂ 現像液供給の上流側の弁
１１ 残留現像液
１３ 基体チャック
１４ シャフト
１５ シール部材
１６ 現像液供給ポンプ
１７ 配管外への開放口
３０ 現像液
４１ リンス液貯留部
４２ リンス液供給路
４３ バルブ
４１６ リンス液供給ポンプ
４８ 温度調整部
４９ リンス液吐出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留する液体貯留部と、
前記液体貯留部と連通した液体供給用の通液部と、
前記通液部に設けられる液体吐出部と、
前記液体を所定の温度に調整するために、前記液体貯留部及び／又は前記通液部の少なくとも一部に設けられる温度調整部と、
前記温度調整部が前記液体貯留部に設けられる場合は前記通液部に設けられ、前記温度調整部が前記通液部に設けられる場合は前記液体吐出部と前記温度調整部との間に位置する部分の前記通液部に設けられる弁部と、
を有し、
前記弁部は、前記通液部外への開放口に通じる連通方向を有しており、
更に前記弁部は、前記開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部を弁で閉じ、前記開放口側に設けられた弁を開き、前記液体吐出部と前記開放口とを連通させる機構を有することを特徴とする液体供給装置。
【請求項２】
前記温度調整部にて設定される温度は、基体処理室外の温度とは異なる温度であることを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
【請求項３】
前記温度調整部は前記通液部に設けられ、且つ
前記温度調整部は、前記弁部と実質的に隣接して設けられた液温保持部と、前記液温保持部と前記液体貯留部との間に設けられた液温制御部と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液体供給装置。
【請求項４】
前記通液部は配管であり、
前記液体貯留部は、前記配管の基端と連結し、
前記液体吐出部は、前記配管の末端に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項５】
前記弁部は、前記液体貯留部からの液体供給を行う場合に、前記通液部外への開放口側に設けられた弁を閉じ、前記開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部の弁を開き、前記通液部内を連通させる機構を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項６】
前記弁部は少なくとも三方向の連通方向を有し、
少なくとも前記開放口側を閉じる弁及び前記開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部を閉じる弁を有し、
前記連通方向の内の二方は前記通液部における液体供給方向であり、別の一方は前記通液部外への開放口へと通じていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項７】
前記弁部は、前記液体吐出部の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項８】
前記弁部における前記通液部外への開放口は、大気開放口であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項９】
前記弁部は、前記温度調整部と実質的に隣接しながら前記通液部に設けられ、且つ前記液体吐出部近傍に設けられることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項１０】
前記弁部は、前記基体処理室内に設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項１１】
前記液体は現像液であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項１２】
前記温度調整部は前記通液部に設けられ、且つ
前記温度調整部は、前記弁部と実質的に隣接して設けられた液温保持部と、前記液温保持部と前記液体貯留部との間に設けられた液温制御部と、を有し、
前記弁部は、前記液温保持部と実質的に隣接しながら前記通液部に設けられ、且つ前記液体吐出部近傍に設けられることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項１３】
レジスト層が形成された主表面と前記主表面に対向する裏面とを有する基体に対して現像液を吐出することにより現像を行うための液体供給装置であって、
前記基体の主表面への現像液の吐出が行われる基体処理室と、
前記基体を裏面にて保持するため、前記処理室内に備えられた基体保持部と、
前記現像液を貯留する現像液貯留部と、
前記現像液貯留部と、基端にて連結する現像液供給用の配管と、
前記配管の末端に設けられた、前記配管を通じて前記現像液を前記基体に吐出するための現像液吐出部と、
前記基体保持部に保持された前記基体に吐出される前記現像液を所定の温度に調整するために、前記基体処理室外の温度とは異なる温度に設定される温度調整部と、
前記現像液吐出部近傍であり、前記基体処理室内であり、前記温度調整部と実質的に隣接しながら、前記配管に設けられる残留現像液排出用の三方弁と、
を有し、
前記温度調整部は、前記三方弁と実質的に隣接して設けられた液温保持部と、前記液温制御部と前記液体貯留部との間に設けられた液温制御部と、を有し、
前記三方弁は、配管外への開放口に通じる連通方向を有しており、
更に前記三方弁は、前記現像液貯留部からの現像液供給を止める場合に、前記開放口よりも現像液供給の上流側の部分の配管を弁で閉じ、配管外への開放口側に設けられた弁を開き、前記現像液吐出部と前記開放口とを連通させる機構を有し、
更に前記三方弁は、前記現像液貯留部からの現像液供給を行う場合に、配管外への開放口側に設けられた弁を閉じ、前記開放口よりも現像液供給の上流側の部分の配管の弁を開き、前記配管内を連通させる機構を有することを特徴とする液体供給装置。
【請求項１４】
液体貯留部及び／又は液体供給用の通液部内の液体を、所定の温度に調整する液体温度調整工程と、
前記液体温度調整工程後、前記液体貯留部に貯留される液体を、前記通液部の液体吐出部から吐出する液体吐出工程と、
前記液体吐出工程後、前記液体の供給を止める液体供給停止工程と、
前記液体供給停止工程と同時又はその後、且つ前記液体の供給を再開する前に、通液部外への開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部を弁で閉じ、それと同時又はその後に、前記開放口側に設けられた弁を開き、液体吐出部から前記弁部までの間における前記通液部内に残留した液体を前記通液部外に排出する工程と、
を有することを特徴とする液体供給方法。
【請求項１５】
前記温度調整部にて設定される温度は、前記基体処理室外の温度とは異なる温度であることを特徴とする請求項１４に記載の液体供給方法。
【請求項１】
液体を貯留する液体貯留部と、
前記液体貯留部と連通した液体供給用の通液部と、
前記通液部に設けられる液体吐出部と、
前記液体を所定の温度に調整するために、前記液体貯留部及び／又は前記通液部の少なくとも一部に設けられる温度調整部と、
前記温度調整部が前記液体貯留部に設けられる場合は前記通液部に設けられ、前記温度調整部が前記通液部に設けられる場合は前記液体吐出部と前記温度調整部との間に位置する部分の前記通液部に設けられる弁部と、
を有し、
前記弁部は、前記通液部外への開放口に通じる連通方向を有しており、
更に前記弁部は、前記開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部を弁で閉じ、前記開放口側に設けられた弁を開き、前記液体吐出部と前記開放口とを連通させる機構を有することを特徴とする液体供給装置。
【請求項２】
前記温度調整部にて設定される温度は、基体処理室外の温度とは異なる温度であることを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
【請求項３】
前記温度調整部は前記通液部に設けられ、且つ
前記温度調整部は、前記弁部と実質的に隣接して設けられた液温保持部と、前記液温保持部と前記液体貯留部との間に設けられた液温制御部と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液体供給装置。
【請求項４】
前記通液部は配管であり、
前記液体貯留部は、前記配管の基端と連結し、
前記液体吐出部は、前記配管の末端に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項５】
前記弁部は、前記液体貯留部からの液体供給を行う場合に、前記通液部外への開放口側に設けられた弁を閉じ、前記開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部の弁を開き、前記通液部内を連通させる機構を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項６】
前記弁部は少なくとも三方向の連通方向を有し、
少なくとも前記開放口側を閉じる弁及び前記開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部を閉じる弁を有し、
前記連通方向の内の二方は前記通液部における液体供給方向であり、別の一方は前記通液部外への開放口へと通じていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項７】
前記弁部は、前記液体吐出部の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項８】
前記弁部における前記通液部外への開放口は、大気開放口であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項９】
前記弁部は、前記温度調整部と実質的に隣接しながら前記通液部に設けられ、且つ前記液体吐出部近傍に設けられることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項１０】
前記弁部は、前記基体処理室内に設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項１１】
前記液体は現像液であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項１２】
前記温度調整部は前記通液部に設けられ、且つ
前記温度調整部は、前記弁部と実質的に隣接して設けられた液温保持部と、前記液温保持部と前記液体貯留部との間に設けられた液温制御部と、を有し、
前記弁部は、前記液温保持部と実質的に隣接しながら前記通液部に設けられ、且つ前記液体吐出部近傍に設けられることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項１３】
レジスト層が形成された主表面と前記主表面に対向する裏面とを有する基体に対して現像液を吐出することにより現像を行うための液体供給装置であって、
前記基体の主表面への現像液の吐出が行われる基体処理室と、
前記基体を裏面にて保持するため、前記処理室内に備えられた基体保持部と、
前記現像液を貯留する現像液貯留部と、
前記現像液貯留部と、基端にて連結する現像液供給用の配管と、
前記配管の末端に設けられた、前記配管を通じて前記現像液を前記基体に吐出するための現像液吐出部と、
前記基体保持部に保持された前記基体に吐出される前記現像液を所定の温度に調整するために、前記基体処理室外の温度とは異なる温度に設定される温度調整部と、
前記現像液吐出部近傍であり、前記基体処理室内であり、前記温度調整部と実質的に隣接しながら、前記配管に設けられる残留現像液排出用の三方弁と、
を有し、
前記温度調整部は、前記三方弁と実質的に隣接して設けられた液温保持部と、前記液温制御部と前記液体貯留部との間に設けられた液温制御部と、を有し、
前記三方弁は、配管外への開放口に通じる連通方向を有しており、
更に前記三方弁は、前記現像液貯留部からの現像液供給を止める場合に、前記開放口よりも現像液供給の上流側の部分の配管を弁で閉じ、配管外への開放口側に設けられた弁を開き、前記現像液吐出部と前記開放口とを連通させる機構を有し、
更に前記三方弁は、前記現像液貯留部からの現像液供給を行う場合に、配管外への開放口側に設けられた弁を閉じ、前記開放口よりも現像液供給の上流側の部分の配管の弁を開き、前記配管内を連通させる機構を有することを特徴とする液体供給装置。
【請求項１４】
液体貯留部及び／又は液体供給用の通液部内の液体を、所定の温度に調整する液体温度調整工程と、
前記液体温度調整工程後、前記液体貯留部に貯留される液体を、前記通液部の液体吐出部から吐出する液体吐出工程と、
前記液体吐出工程後、前記液体の供給を止める液体供給停止工程と、
前記液体供給停止工程と同時又はその後、且つ前記液体の供給を再開する前に、通液部外への開放口よりも液体供給の上流側の部分の通液部を弁で閉じ、それと同時又はその後に、前記開放口側に設けられた弁を開き、液体吐出部から前記弁部までの間における前記通液部内に残留した液体を前記通液部外に排出する工程と、
を有することを特徴とする液体供給方法。
【請求項１５】
前記温度調整部にて設定される温度は、前記基体処理室外の温度とは異なる温度であることを特徴とする請求項１４に記載の液体供給方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−５４２８２（Ｐ２０１２−５４２８２Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９３６１６（Ｐ２０１０−１９３６１６）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
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