(57)【要約】      （修正有）【課題】処理液の温度を一定に保つ。【解決手段】被処理基板１に対して液体８を吐出散布することによる処理を行うための液体供給装置であって、前記液体を貯留する液体貯留部１０と、前記液体貯留部１０と基端で連通した液体供給用配管７と、前記液体供給用配管７の末端に設けられる液体吐出部１４と、前記液体を所望所定の温度に調整するために前記液体供給用配管７の一部設けられる液体温度制御部１２と、前記液体温度制御部１２から見て液体供給の下流側にあって、かつ、前記液体吐出部１４から見て液体供給の上流側にあり、前記液体吐出部１４に隣接して設けられる弁部１５とを有し、さらに、前記弁部１５は第１〜第４の弁を有する。第２の弁により、大気開放口１５２とそれに通じる連通方向並びに当該連通方向を開閉する。第３の弁により、残留液体排出口１５１に通じる連通方向並びに当該連通方向を開閉する。【選択図】図１
2012089766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板に対して液体を吐出散布することによる処理を行うための液体供給装置であって、
前記液体を貯留する液体貯留部と、
前記液体貯留部と基端で連通した液体供給用配管と、
前記液体供給用配管の末端に設けられる液体吐出部と、
前記液体を所望所定の温度に調整するために前記液体供給用配管の一部設けられる液体温度制御部と、
前記液体温度制御部から見て液体供給の下流側にあって、かつ、前記液体吐出部から見て液体供給の上流側にあり、前記液体吐出部に隣接して設けられる弁部と、
を有し、
さらに、前記弁部は、
前記弁部内における液体供給の最上流側に設けられた弁であって、その開閉によって前記液体貯留部からの前記液体の供給を制御する弁（以降、第１の弁という）を有し、
かつ、前記第１の弁から見て液体供給の下流側近傍かつ上方（天地の天側）に向けて設けた大気開放口とそれに通じる連通方向並びに当該連通方向を開閉する弁（以降、第２の弁という）を有しており、
かつ、前記大気開放口に対向する位置で下側（天地の地側）に向けて設けた、あるいは、前記大気開放口から見て液体供給の下流側近傍で下側（天地の地側）に向けて設けた残留液体排出口に通じる連通方向並びに当該連通方向を開閉する弁(以降、第３の弁という)を有しており、
かつ、前記弁部内における液体供給の最下流側であって前記残留液体排出口から見て液体供給の下流側に設けられた弁であり、その開閉によって、前記液体貯留部から前記液体吐出部への前記液体の供給を制御する、あるいはまた、前記第１の弁から見て液体供給の下流側に残留する液体における前記液体吐出口からの吐出を制御する弁（以降、第４の弁という）を有すること、
を特徴とする液体供給装置。
【請求項２】
前記液体貯留部からの液体の供給を行い、かつ、前記液体吐出部から液体の吐出を行う場合に、第２の弁と第３の弁を閉じ、第１の弁と第４の弁を開けることで、前記液体貯留部と前記液体吐出部を連通させる機構を有し、
かつ、前記液体貯留部からの液体の供給を停止し、かつ、前記液体吐出部から液体の吐出を停止する場合に、少なくとも前記第１の弁を閉じることで、前記液体貯留部と、前記液体吐出部及び大気開放口並びに残留液体排出口、これら全てとの連通を閉じる機構を有し、
かつ、前記液体貯留部からの液体の供給を停止し、かつ、大気開放口から大気を導入して前記第１の弁より下流側に残留した液体を液体吐出部から吐出廃棄する場合に、第１の弁と第３の弁を閉じ、第２の弁と第４の弁を開けることで、前記大気開放口と液体吐出部を連通させる機構を有し、
かつ、前記液体吐出部から液体の吐出を停止し、かつ、前記液体貯留部からの液体の供給を行い、かつ、前記液温度制御部より下流側の前記液体供給用配管内に残留した液体の排出を前記残留液体排出口から行う場合、第２の弁と第４の弁を閉じ、前記第１の弁と前記第３の弁を開けて、前記液体貯留部と前記残留液体排出口を連通させる機構を有すること、
を特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
【請求項３】
前記残留液体排出口は前記被処理基板に対面することなく、かつ、前記残留液体排出口から排出される液体が前記被処理基板に向かって吐出散布されないように構成配置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体供給装置。
【請求項４】
前記液体温度制御部と前記液体温度保持部は、同一の恒温水供給機構により温度制御された冷媒または熱媒体によって液体の温度の制御及び保持を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項５】
前記被処理基板の被処理面への液体の吐出散布が行われる基板処理室と、
前記被処理基板を保持するために前記基板処理室内に備えられた基板保持部と、
をさらに有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の液体供給装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の液体供給装置を用いた液体供給方法であって、
第２の弁と第４の弁を閉じ、それと同時又はその後に、第１の弁と第３の弁を開き、前記液体貯留部と前記残留液体排出口を連通させて、前記液体温度制御部より下流側における液体供給用配管内に残留している一部温度の制御を損なった液体を、前記残留液体排出口から前記液体供給用配管の外に排出する残留液体排出工程と、
前記残留液体排出工程の後、第１の弁と第３の弁を閉じて、残留液体の排出を止める残留液体排出停止工程と、
前記残留液体排出停止工程と同時又はその後に、第１の弁及び第４の弁を開け、前記液体貯留部と前記液体吐出口を連通させて、前記液体吐出部から液体を吐出する液体吐出工程と、
前記液体吐出工程の後、第１の弁を閉じて、液体の吐出を止める液体吐出停止工程と、
前記液体吐出停止工程の後、第２の弁と第４の弁を開けて、前記大気開放口と前記液体吐出部を連通させて、第１の弁より下流側に残留した液体を前記液体吐出部より吐出する残留液体吐出工程と、
前記残留液体吐出工程の後、第２の弁と第４の弁を閉じて、残留液体の吐出を止める残留液体吐出停止工程と、
を有することを特徴とする液体供給方法。
【請求項７】
前記液体供給方法を行うための液体供給装置、または前記液体供給装置の一部であって前記被処理基板の被処理面への液体の吐出散布が行われる基板処理室が設置されている周囲の気温（室温を含む）と、前記液体温度制御部にて制御調整される液体の温度とは、互いに異なる温度であることを特徴とする請求項６に記載の液体供給方法。
【請求項８】
前記液体はレジストの現像液またはレジストのリンス液であることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の液体供給方法。
【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】
基板等の被処理物に液体を供給して処理するための装置は、これまでに数多く知られている。一例を挙げれば、フォトリソグラフィー技術に使用される、露光されたレジスト層を処理するための枚葉処理式レジスト現像装置がある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
この特許文献１には、タンクから液経路（以降、現像液供給用配管または単に配管という）を経て現像液またはリンス液等（以降、単に現像液ともいう）を供給し、レジスト層が塗布形成されかつ露光を経た基板に対して、現像液供給用配管の末端の現像液ノズルから現像液を吐出して現像処理を行うレジスト現像装置が記載されている。
【０００４】
特許文献１には、さらに、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について、現像液が所望の温度になるように恒温槽を配管の途中に配置し、かつ、配管の一部を熱交換コイルとして前記恒温層に沈めて、現像液の温度制御を行うことが記載されている。
なお、この特許文献１に記載されている構成については、図５における右側の符号５の部分（現像液供給部）に、断面概略図として示す。
【０００５】
ここで、熱交換コイルを沈めた恒温槽（以降、現像液温度制御部１２（図５）という）により、現像液を所望所定の温度に制御調整した後、より精度良くかつ安定して前記温度を維持して配管７の末端（以下、現像液吐出口１４という）に供給することが求められる。これを実現するには、特許文献１には記載されてはいないが一般に、現像液温度制御部１２の出口から見て現像液供給の下流側に現像液温度保持機構（以下、現像液温度保持部１３という）を設ける。
なお、上記の構成については、図５における左側の符号６の部分（現像液供給部）に、断面概略図として示す。
【０００６】
この現像液温度保持部１３の構成としては、例えば図６（ａ）に示すように、現像液温度制御部１２の出口から見て液体供給の下流側の配管を二重以上の管構造とし、中心の管１３１を現像液供給用配管７として、その外側を覆う二重目の管１３２の内部には前記所望所定の現像液の温度と同じ温度に制御調整した恒温液体（冷媒または熱媒体）を流動または循環させ、さらにその外側を覆う三重目の管１３３の内部には断熱層としての空気を充填して、現像液及び配管を前記所望所定の温度に保持する保温ジャケット式の現像液温度保持部１３を設ける。
また、現像液温度保持部１３の両端は、図６（ｂ）に示すように現像液供給用配管７が貫通し、かつ、現像液温度保持部１３内と別途備える恒温液体供給装置との間を前記恒温液体が循環流動できる機構１３５を備えるためのＴ字型の貫通式継ぎ手１３４（フィッティング）からなる。
【０００７】
なお、本明細書における「上流」「下流」とは、液体（現像液やリンス液）を供給する際の流れの方向を示すものであり、供給元から供給先へ向かう方向である。以降、「ある対象の下流側」という表現は、「ある対象から見て（またはある対象内部において）液体供給方向の下流側」を指すものとする。
【０００８】
ところで、上述の現像液温度制御部１２の熱交換コイルと配管７は継ぎ手１３４（フィッティング）を介さず一体であることが好ましいが、一般に、その熱交換効率（熱伝導率）の高さから熱交換コイルには金属を用い、他方、保温性の良さ（熱伝導の低さ）及び機械的な柔軟性あるいは耐薬品性を必要とすることから配管７にはフッ素樹脂等からなる樹脂製チューブを用いる。そして、両者は継ぎ手１３４で接続される。
【０００９】
また、配管７の途中には開閉弁１６が配置され、これを開閉することで現像液の供給を開始し停止して現像処理を行うが、当該開閉弁１６と配管７との一体形成は難しく、従来一般に継ぎ手１３４により接続される。なお開閉弁１６は、当該開閉弁１６の開閉動作と現像液吐出口１４からの実際の現像液の吐出の開始あるいは停止の動作との応答性を維持するために、現像液吐出口１４に可能な限り近い位置に配置される。
【００１０】
さらに、例えば特許文献２に記載の通り、前記枚様処理式レジスト現像装置は、図５に示すような、現像液８の飛散を防止するための現像チャンバー（以降、基板処理室２１ともいう）と基板スピンチャック（以降、基板保持部２２ともいう）を具備し、その基板保持部２２に被処理基板１は保持される。また、配管７の末端付近と現像液吐出口１４は、基板処理室２１の壁を貫通して基板処理室２１の内部に配備される。そして、現像液吐出口１４より現像液８が被処理基板１に対して吐出散布され、現像処理は行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−１２１３３６号公報
【特許文献２】特開平５−３３５２２８号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】ＸｉａｏＭｉｎ  Ｙａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｂ  ２５（６），Ｎｏｖ／Ｄｅｃ  ２００７  ｐ．２２０２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、この現像液温度保持部１３は、現像液温度制御部１２の出口から末端の現像液吐出口１４まで、即ち現像液温度制御部１２の出口から下流側、その全ての現像液供給用配管７を覆うことが好ましい。しかしながら、下記の理由により、その実施は困難である。
【００１４】
即ち、上述の構成を有するレジスト現像装置だとしても、配管７において、以下に列挙する部分が露出してしまう。つまり、現像液温度制御部１２の出口より下流側の配管７の途中にあって、現像液温度制御部１２の出口と配管７をつなぐ継ぎ手部、及び、その下流側近傍かつ現像液温度保持部１３との間の配管７、また、現像液温度保持部１３の両端（Ｔ字型の貫通式継ぎ手部１３４）、現像液温度保持部１３の出口（Ｔ字型の貫通式継ぎ手部１３４）より下流側かつ開閉弁１６との間の配管７が露出している部位、開閉弁１６の入口の開閉弁と配管７とをつなぐ継ぎ手部、並びに、開閉弁部１６、また、開閉弁１６の出口と配管７とをつなぐ継ぎ手部、その下流側かつ末端の現像液吐出口１４までの間の配管７が露出している部位、基板処理室２１の壁を貫通する部位、そして現像液吐出口１４等これらの部位（以降、周囲の温度（室温）に露出している部位Ｅともいう）は、機械的な構成上、現像液温度保持部１３では完全に覆い切れない。
【００１５】
特許文献１に記載の装置構成では、現像液の温度は、現像液温度制御部１２で所望所定の温度（特許文献１では、室温）に制御調整されたとしても、現像液温度制御部１２より下流側の配管７等は直接周囲の温度（即ち、室温）に露出しており、その室温のゆらぎに従って加熱または冷却されてしまう。そのため、現像液温度制御部１２で温度の制御調整がなされた現像液であっても、現像液温度制御部１２より下流の配管７を通って現像液吐出口１４より吐出散布されるに際しては、実際の現像液の温度は所望所定の温度から逸脱してしまう。
【００１６】
また、特許文献１には記載されてはいないが、現像液温度制御部１２より下流側に現像液温度保持部１３（例えば、図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）を具備した構成であった場合、現像液温度保持部１３で覆われた部位を通過する現像液、あるいは当該部位に残留した現像液は、その温度が保持される。しかしながら、前記周囲の温度（室温）に露出している部位Ｅを新たな現像液が通過すると、あるいは、当該部位に現像液が残留あるいは滞留すると、その現像液の温度は所望所定の温度から逸脱してしまう。
【００１７】
ところで、例えば非特許文献１に記載のように、現像処理後に形成されるレジスト像（パターン）の解像性あるいはコントラストを向上させるために、レジスト層の現像液に対する溶解速度（現像速度）を遅くして現像処理する場合があり、その手段の一つとして、所定の現像液の温度を周囲の温度（具体例を挙げると室温。以降、この周囲の温度のことを温度（室温）とも言う。）より大きく降下させて低温にする場合がある。上述の現像液の所望所定の温度からの逸脱は、特に所望所定の現像液の温度と周囲の温度（室温）との差が大きいほど、顕著となる。また、必要に応じて現像液の温度を周囲の温度（室温）より上昇させ高温にする場合であっても、全く同様である。周囲の温度（室温）に露出している部位を発砲スチロール等からなる断熱材で覆うことで保温性を高めることはできるが、特に所望の現像液温度を周囲の温度との差が大きい場合、その効果は十分ではない。また、周囲の温度（室温）に露出している部位を現像液温度保持部で完全に覆うことは不可能ではない。しかしながら、より複雑な装置構造構成を必要とし、そして保守管理の簡便性が失われ、また、それらに因るコストの増大が生じる。
【００１８】
次に、実際の現像処理について、上述の現像液が所望所定の温度から乖離逸脱する様子の子細を説明する。ここでは一例として、現像液の温度を略−８℃に制御調整した場合について、図５を用いて以下に説明する。
【００１９】
はじめに、配管７には現像液を充填しない状態、即ち、配管７は基端から末端まで空の状態とする。そして、現像液温度制御部１２及び現像液温度保持部１３は現像液温度が−８℃になるように設定調整する。その一方で、現像液温度制御部１２の出口より下流側にあって、現像液温度保持部１３で覆われていない前記周囲の温度（室温）に露出している部位Ｅ（ここでは、配管７の一部）は、概ね室温と同じ温度でとする。
【００２０】
そして、ポンプ１１を利用して、現像液貯留部１０から上記の状態の空の配管７に現像液８が供給される。そして、現像液温度制御部１２を経て略−８℃に制御調整され、現像液温度制御部１２の下流側の現像液温度保持部１３及び開閉弁部１６（以降、単に開閉弁とも言う）を経て、現像液吐出口１４より吐出される。現像液８が吐出されてから所定の時間（現像処理時間に相当する時間、例えば６０秒）を経たところで開閉弁１６を閉じ、それと同時またはその直後に現像液供給部６の動作を停止させる。その結果として、現像液吐出口１４から吐出された現像液８は、図４の比較例１のような液温度の推移をたどる。なお、図４（ａ）は液温度の推移を示したものであり、図４（ｂ）は図４（ａ）の横軸を０秒の地点を中心に拡大したものである。
【００２１】
次に、１枚目の被処理基板１を基板処理室２１内の基板保持部２２に載置する。
続いて、現像液供給部６を作動させ、それと同時またはその直後に開閉弁１６を開き、現像液貯留部１０より配管７を通じて、かつ、現像液温度制御部１２、現像液温度保持部１３、開閉弁１６を経て、現像液吐出口１４から現像液８の吐出散布を開始する。そして、現像液８の吐出散布を続け、所定の時間（現像処理時間、例えば６０秒）が経過したところで、現像液供給部６の動作を停止させて、それと同時またはその直前に開閉弁１６を閉じて、１枚目の被処理基板１に対する現像処理は終わる。
このときの現像液吐出口１４から被処理基板１に吐出散布された現像液８の温度の時間的な推移は図４の比較例２に示すようになる。
【００２２】
ここで、現像液８の温度が上記推移をたどる理由について説明する。
前記初回の現像液８の供給を停止した後に配管内に残留停滞した現像液（以降、残留現像液ともいう）は、１枚目の被処理基板１に対する現像処理が始まるまでの間に、特に前記の周囲の温度（室温）に露出している部位において現像液の温度の制御が損なわれ、所望所定の温度から逸脱する。そして、１枚目の被処理基板１に対する現像処理では、この残留現像液が最初に現像液吐出口１４より吐出される。その結果として、図４の比較例２のような現像液の温度の推移をたどる。
【００２３】
ところで、上記の１枚目の被処理基板１に対する現像処理を終えた後も再び、現像液温度制御部１２から下流側の配管７には、現像液が残留停滞する。
そのため、２枚目の被処理基板１に対する現像処理が始まるまでの間に、この残留現像液は、特に前記の周囲の温度（室温）に露出している箇所Ｅにおいて再び、残留現像液の温度の制御が損なわれ、所望所定の温度から大きく逸脱してしまう。
【００２４】
さらに、２枚目の被処理基板１を現像する場合について述べる。
まず、２枚目の被処理基板１を基板処理室２１内の基板保持部２２に載置する。
続いて、現像液供給部６を作動させて、それと同時またはその直後に開閉弁１６を開けて、現像液貯留部１０より配管７を通じて、かつ、現像液温度制御部１２、現像液温度保持部１３、開閉弁部１６を経て、現像液吐出口１４から現像液８の吐出散布を開始する。そして、現像液８の吐出散布を続け、所定の時間（現像時間、例えば６０秒）が経過したところで、現像液供給部６の動作を停止させて、それと同時またはその直前に開閉弁１６を閉じて、２枚目の被処理基板１に対する現像処理は終わる。
このときの現像液吐出口から基板に吐出散布された現像液の温度の推移は、図４の比較例３に示すようになる。
【００２５】
現像液８の温度が上記推移をたどる理由についてであるが、上述の１枚目の被処理基板１に対する現像処理と全く同様に、２枚目の被処理基板１に対する現像処理を行う前に、かつ、２枚目の被処理基板１に対する現像処理が始まるまでの間に、特に前記の周囲の温度（室温）に露出している部位Ｅにおいて、残留現像液は温度の制御が損なわれ、所望所定の温度から大きく逸脱する。そして、続く２枚目の被処理基板１に対する現像処理では、この残留現像液が最初に被処理基板１に対して吐出散布される。その結果として、図４の比較例３のような現像液の温度の推移をたどる。
【００２６】
ここで、１回目（被処理基板なし、比較例１）、２回目（被処理基板１枚目、比較例２）と３回目（被処理基板２枚目、比較例３）の現像液供給における現像液の温度の推移の対比において、それぞれの現像液の温度の推移は異なっている。即ち、被処理基板間での現像処理の再現精度（現像処理の基板間の安定性）が損なわれている。
【００２７】
図４の比較例１、比較例２及び比較例３においては、特に現像液８を吐出開始してから最初の４０秒程度の領域において、それぞれの現像液の温度の推移の差異が大きい。一方、現像液８を吐出開始してから最初の４０秒を経た後では、現像液の温度は所望所定の温度（ここでは、−８℃）でほぼ安定している。
【００２８】
レジスト種と現像液種に依るが、一般に、レジスト層の現像処理に要する時間は１０秒〜３００秒程度であり、被処理基板１に対して、この間現像液吐出口１４から現像液の吐出散布が行われる。この内、実際にレジスト層の現像に寄与しているのは、これもレジスト種と現像液種に依るが、前記現像処理時間の５０〜７５％程度であり、残りの５０〜２５％は、現像液に溶解されたレジスト層を被処理基板１外に排出して清浄なレジストパターンを形成する洗浄の役割を担う。一般に、現像処理時間（現像液の吐出時間）はこのように設定される。即ち、実際のレジスト層の現像処理の安定性に大きく影響を与えるのは、現像処理（即ち、現像液の吐出散布の）開始直後からある一定の処理時間（ここでは４０秒）の内の現像液の温度の推移の再現精度（安定性）である。従って、比較例１、比較例２及び比較例３の対比に観られる現像液の温度の推移の差異（再現精度の欠如）がレジスト層の現像処理の再現精度（安定性）に与える悪影響は著しく大きい。
【００２９】
ところで、比較例１、比較例２と比較例３の現像液供給における現像液の温度の推移、これらの対比において、それぞれの現像液の温度の推移は大きく異なっているのは、残留現像液が生じた後に、次の被処理基板１の現像処理が開始されるまでの時間（以降、現像液残留時間ともいう）が異なるためである。
前記の比較例１、比較例２及び比較例３の現像液供給の場合であれば、比較例１と比較例２の現像液供給の時間差はおおよそ１２時間であった。また、比較例２と比較例３の現像液供給の時間差は５分であった。これらの例の通り、常に一定の間隔で厳密に現像処理を実施しない限り（即ち、現像液残留時間を一定とするように厳密に管理して現像処理を実施しない限り）、現像液の温度の推移は一定に保たれず、現像処理の再現精度（安定性）は確保できない。特に、現像液の温度を周囲の温度（室温）ではない所望所定の温度（ここでは−８℃）に制御保持して現像処理を行う場合、これが顕著になる。
【００３０】
また、比較例１、比較例２と比較例３の現像液供給における現像液の温度の推移、これらの対比に観られるように、現像液吐出口１４から吐出散布される現像液８の実際の温度は、特に重要な現像処理開始直後からある一定の処理時間内（ここでは、４０秒程度）において、所望所定の温度（ここでは、−８℃）から著しく乖離している。そのため、現像液の温度を周囲の温度（室温）ではない所望所定の温度に制御保持して現像処理する上での効果効率（以降、所望温度での現像効率ともいう）が著しく低下してしまう。
【００３１】
従って、上述の悪影響を解消するためには、全ての枚葉現像処理において、現像液８を吐出開始した後、現像液が所望の温度となり安定するまでの所定の間（前記比較例ではおおよそ４０秒間）、被処理基板１の現像処理に先立って、現像液温度制御部１２より下流の配管７内に残留した一部温度の制御を損なった残留現像液を、被処理基板１に吐出散布することなく、現像液吐出口１４から現像液供給用配管７の外部に排出廃棄する必要がある。
【００３２】
ところが、例えば特許文献１及び特許文献２に記載のように、一般に、現像液吐出口１４は、被処理基板１の被処理面に対して、その直上あるいは斜め上方向から基板中央に向かって現像液８を吐出散布するように構成されている。従って、廃棄すべき残留現像液が現像液吐出口１４から被処理基板１に吐出散布されると、当該残留現像液による現像処理が開始されてしてしまう。その結果、前記現像処理の再現精度（安定性）、及び、前記所望温度での現像効率は、大きく損なわれる。
【００３３】
また、全ての枚葉処理に先立ち、被処理基板１を基板処理室２１内の基板保持部２２に置かずに、まず現像液吐出口１４から残留現像液を吐出廃棄し、その後、被処理基板１を基板保持部２２に載置して、現像液８を吐出散布して現像処理を行うことも考えられる。しかしながら、実際には、現像液吐出口１４から残留現像液を吐出廃棄した直後に被処理基板１を基板保持部２２に載置して現像処理を開始したとしても、厳密には、被処理基板１を基板保持部２２に載置する作業の間に現像液供給用配管７内の残留現像液の一部では温度の制御が再び損なわれてしまう。
【００３４】
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、非連続的に被処理基板に対する薬液処理等を行う場合においても、精度良く温度が制御保持された液体を比較的簡素な設備によって供給でき、被処理基板に対する処理を再現精度良く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。
本発明の別の目的は、また、特に基板の処理等に使用する液体の温度が液体供給装置並びに基板処理室が設置されている場所の周囲の温度（室温）とは異なる温度である場合において、薬液等の液体の温度を所望所定の温度に制御保持して被処理基板に対する処理を行うことの効果効率を高く維持する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】
【００３５】
本発明者らは、被処理基板に対して、非連続的な枚葉処理を行うための液体供給装置において、特に基板の薬液処理等に使用する液体の温度を液体供給装置並びに基板処理室が設置されている場所の周囲の気温（室温）とは異なる温度とする場合について、液体吐出部から被処理基板に吐出散布される液体の温度を精度良く制御かつ安定化させる構成について種々検討した。
【００３６】
その結果、本発明者らは、液体供給用配管７の末端の液体吐出部の上流側近傍に、例えば図３に示すような弁部１５を設けるという構成に思い至った。即ち、弁部１５における連通方向の一つを液体供給用配管７の経路外下側（天地の地側）に向いて設けた液体排出口１５１に向かう方向とし、弁部１５における別の連通方向を、弁部１５より下流を大気開放するために、液体供給用配管７の経路外上側（天地の天側）に向けて設けた大気開放口１５２に向かう方向とし、また、弁部１５におけるさらに別の連通方向を液体貯留部１０から液体吐出口１４に向かう方向とする構成に思い至った。
【００３７】
そして、液体の供給をしばらく停止していた後に、液体の供給を再び開始して被処理基板１の処理を開始するのに先立ち、液体温度制御部１２より下流の液体供給用配管７内に残留して一部温度の制御を損なった液体を排出廃棄すること、さらに、被処理基板１の処理を行った後、即ち液体を液体吐出部１４より被処理基板１に対して吐出散布し、液体の吐出散布を停止した後、次いで、弁部１５（弁部１５内部を含む）より下流、即ち、弁部１５内部及び弁部１５から液体吐出部１４先端までの間に残留した液体を吐出廃棄することで、安定性および均一性が確保される薬液処理を実現できることを見出した。
【００３８】
本発明の第１の態様は、被処理基板に対して液体を吐出散布することによる処理を行うための液体供給装置であって、
前記液体を貯留する液体貯留部と、
前記液体貯留部と基端で連通した液体供給用配管と、
前記液体供給用配管の末端に設けられる液体吐出部と、
前記液体を所望所定の温度に調整するために前記液体供給用配管の一部設けられる液体温度制御部と、
前記液体温度制御部から見て液体供給の下流側にあって、かつ、前記液体吐出部から見て液体供給の上流側にあり、前記液体吐出部に隣接して設けられる弁部と、
を有し、
さらに、前記弁部は、
前記弁部内における液体供給の最上流側に設けられた弁であって、その開閉によって前記液体貯留部からの前記液体の供給を制御する弁（以降、第１の弁という）を有し、
かつ、前記第１の弁から見て液体供給の下流側近傍かつ上方（天地の天側）に向けて設けた大気開放口とそれに通じる連通方向並びに当該連通方向を開閉する弁（以降、第２の弁という）を有しており、
かつ、前記大気開放口に対向する位置で下側（天地の地側）に向けて設けた、あるいは、前記大気開放口から見て液体供給の下流側近傍で下側（天地の地側）に向けて設けた残留液体排出口に通じる連通方向並びに当該連通方向を開閉する弁(以降、第３の弁という)を有しており、
かつ、前記弁部内における液体供給の最下流側であって前記残留液体排出口から見て液体供給の下流側に設けられた弁であり、その開閉によって、前記液体貯留部から前記液体吐出部への前記液体の供給を制御する、あるいはまた、前記第１の弁から見て液体供給の下流側に残留する液体における前記液体吐出口からの吐出を制御する弁（以降、第４の弁という）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の態様に記載の液体供給装置において、
前記液体貯留部からの液体の供給を行い、かつ、前記液体吐出部から液体の吐出を行う場合に、第２の弁と第３の弁を閉じ、第１の弁と第４の弁を開けることで、前記液体貯留部と前記液体吐出部を連通させる機構を有し、
かつ、前記液体貯留部からの液体の供給を停止し、かつ、前記液体吐出部から液体の吐出を停止する場合に、少なくとも前記第１の弁を閉じることで、前記液体貯留部と、前記液体吐出部及び大気開放口並びに残留液体排出口、これら全てとの連通を閉じる機構を有し、
かつ、前記液体貯留部からの液体の供給を停止し、かつ、大気開放口から大気を導入して前記第１の弁より下流側に残留した液体を液体吐出部から吐出廃棄する場合に、第１の弁と第３の弁を閉じ、第２の弁と第４の弁を開けることで、前記大気開放口と液体吐出部を連通させる機構を有し、
かつ、前記液体吐出部から液体の吐出を停止し、かつ、前記液体貯留部からの液体の供給を行い、かつ、前記液温度制御部より下流側の前記液体供給用配管内に残留した液体の排出を前記残留液体排出口から行う場合、第２の弁と第４の弁を閉じ、前記第１の弁と前記第３の弁を開けて、前記液体貯留部と前記残留液体排出口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３の態様は、第１または第２の態様に記載の液体供給装置において、
前記残留液体排出口は前記被処理基板に対面することなく、かつ、前記残留液体排出口から排出される液体が前記被処理基板に向かって吐出散布されないように構成配置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液体供給装置において、
前記液体温度制御部と前記液体温度保持部は、同一の恒温水供給機構により温度制御された冷媒または熱媒体によって液体の温度の制御及び保持を行うことを特徴とする特徴とする。
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液体供給装置において、
前記被処理基板の被処理面への液体の吐出散布が行われる基板処理室と、
前記被処理基板を保持するために前記基板処理室内に備えられた基板保持部と、
をさらに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液体供給装置を用いた液体供給方法であって、
第２の弁と第４の弁を閉じ、それと同時又はその後に、第１の弁と第３の弁を開き、前記液体貯留部と前記残留液体排出口を連通させて、前記液体温度制御部より下流側における液体供給用配管内に残留している一部温度の制御を損なった液体を、前記残留液体排出口から前記液体供給用配管の外に排出する残留液体排出工程と、
前記残留液体排出工程の後、第１の弁と第３の弁を閉じて、残留液体の排出を止める残留液体排出停止工程と、
前記残留液体排出停止工程と同時又はその後に、第１の弁及び第４の弁を開け、前記液体貯留部と前記液体吐出口を連通させて、前記液体吐出部から液体を吐出する液体吐出工程と、
前記液体吐出工程の後、第１の弁を閉じて、液体の吐出を止める液体吐出停止工程と、
前記液体吐出停止工程の後、第２の弁と第４の弁を開けて、前記大気開放口と前記液体吐出部を連通させて、第１の弁より下流側に残留した液体を前記液体吐出部より吐出する残留液体吐出工程と、
前記残留液体吐出工程の後、第２の弁と第４の弁を閉じて、残留液体の吐出を止める残留液体吐出停止工程と、
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７の態様は、第６の態様に記載の液体供給方法において、前記液体供給方法を行うための液体供給装置、または前記液体供給装置の一部であって前記被処理基板の被処理面への液体の吐出散布が行われる基板処理室が設置されている周囲の気温（室温を含む）と、前記液体温度制御部にて制御調整される液体の温度とは、互いに異なる温度であることを特徴とする。
本発明の第８の態様は、第６または第７の態様に記載の液体供給方法において、前記液体はレジストの現像液またはレジストのリンス液であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、非連続的に被処理基板に対する薬液処理等を行う場合においても、精度良く温度が制御保持された液体を比較的簡素な設備によって供給でき、被処理基板に対する処理を再現精度良く行うことができる。また、特に被処理基板の処理等に使用する液体の温度が液体供給装置並びに基板処理室が設置されている場所の周囲の気温（室温）とは異なる温度である場合において、現像液の温度を所望所定の温度に制御保持して被処理基板に対する処理を行う効果効率を高く維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施形態に係る液体供給装置の断面概略図である。
【図２】本実施形態に係る、図１に記載の、液体供給用配管に設けられた液温度制御部及び液温度保持部の断面概略図である。（ｂ）は液体供給装置の一部の断面概略図であり、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ’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、弁部を操作して、残留液体を液体供給用配管外に液体排出口より排出する図である。（ｂ）は、（ａ）の状態から弁部を操作して、液体の排出を停止する図である。（ｃ）は、（ｂ）の状態から弁部を操作して、液温度制御された液体を液体吐出部から吐出する図である。（ｄ）は、（ｃ）の状態から弁部を操作して、液体吐出部からの液体の吐出を停止する図である。（ｅ）は、（ｄ）の状態から弁部を操作して、弁部の内部及び下流側に残留した残留液体を液体吐出部より吐出する図である。（ｆ）は、（ｅ）の状態から弁部を操作して、残留液体の吐出を停止する図である。
【図４】液体吐出部より吐出された液体の温度の推移を示す概略図である。比較例１、比較例２、比較例３、及び本発明の場合の液体吐出部より吐出された液体の温度の推移を示す。
【図５】比較例に掛かる従来の液体供給装置の断面概略図である。
【図６】比較例に掛かる従来の液体供給用配管に設けられた液温度制御部及び液温度保持部の断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
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。
以降の説明においては、「液体」「液」を「現像液」とした場合について説明する。そのため、例えば「液体処理部２」は「現像処理部２」とも言い、「液体貯留部１０」は「現像液貯留部１０」とも言い、「液温度制御部１２」は「現像液温度制御部１２」とも言う。
【００４２】
（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かつ描画あるいは露光（以降、描画ともいう）された被処理面とそれに対向する裏面とを有する被処理基板１に対して現像液８を吐出散布することによりレジスト層の現像処理を行うための、レジスト現像装置を例に挙げる。
【００４３】
なお、本実施形態における被処理基板１とは、基板上にレジスト層が設けられたもの、あるいは、基板の上にハードマスク膜が設けられ、さらにその上にレジスト層が設けられたものを含む。さらに言えば、現像液のみならず、温度の制御調整がなされた薬液を吐出散布して被処理基板を処理する必要のあるものを指す（例えば、被エッチング処理基板）。
被処理基板１の形状については後述する基板保持部２２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、円盤形状の被処理基板１を用いる。
【００４４】
本実施形態における液体供給装置（レジスト現像装置）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、このレジスト現像装置にリンス液供給部４を別途設けても良い。なお、リンス処理に用いるリンス液においては、前記現像液供給部３と全く同様な機構を備えた液体供給装置からなるリンス液供給部４を用いるのが好ましい。そのため、リンス液供給部４を構成する部分については、現像液供給部３を構成する部分と同符号に「’」をつけたものとする。
また、更に他の液体の温度の制御を必要とする場合、処理に必要な液体の種類（数）に応じて、現像液供給部３と同じ構成の液供給部を増設して良い。
【００４５】
ここで挙げた現像処理部２には、被処理基板１の被処理表面への現像液８の吐出散布が行われる基板処理室２１（以降、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、被処理基板１の補処理面を現像液吐出口１４に対して露出させ、かつ、被処理基板１を裏面あるいは端面にて保持するための基板保持部２２が設けられている。
【００４６】
そして、現像液供給部３には、現像液８を貯留する現像液貯留部１０と、現像液貯留部１０に対して一端（基端）で連結された現像液供給用配管７（以降、配管７ともいう）と、現像液貯留部１０からの現像液８の通液部となる配管７の別の一端（末端）に現像液吐出口１４とが、設けられている。
【００４７】
なお、本明細書における「基端」「末端」とは、例えば配管７の場合、現像液の供給方向の上流側の一端を「基端」と言い、下流側の一端を「末端」と言う。
【００４８】
さらに、基板保持部２２に保持された被処理基板１の被処理面に吐出散布される現像液８を所望所定の温度に制御調整するために、配管７の一部に設けられた現像液温度制御部１２と、配管７の一部かつ前記現像液温度制御部１２の下流側に隣接して現像液温保持部１３が、設けられている。
その上で、本実施形態においては、配管７の末端の現像液吐出口１４と現像液温保持部１３との間に位置する部分に、弁部１５が設けられている。
【００４９】
（現像処理部）
以下、前記液体供給装置（現像装置）を構成する現像処理部２と現像液供給部３のうち、現像処理部２の各部について詳述する。
【００５０】
本実施形態における現像処理部２には、被処理基板１の被処理面への現像液８の吐出散布が行われる処理室２１が設けられている。さらに、処理室２１内に設けられた基板保持部２２に対してモーターに直接あるいはベルトを介した機構等の回転駆動部２３が、処理室２１の下部に設けられている。
【００５１】
また、基板保持部２２は、被処理基板１を保持する機構を備えており、被処理基板１の被処理面を現像液吐出口１４に対して露出できるものであれば良い。また、基板保持部２２は、被処理基板１の裏面をできるだけ露出できるものが好ましい。現像処理中あるいは現像処理後の裏面洗浄のためである。なお、図１には、裏面洗浄用の裏面洗浄液供給部は図示していない。
【００５２】
また、基板保持部２２は、その一端にて処理室２１を貫通し、回転駆動部２３の内部へと延在している。なお、基板保持部２２が処理室２１を貫通する際、処理室２１との間にシール機構または部材２４を設けても良い。
【００５３】
上記の基板保持部２２以外にも、現像後の液体を回収するための流路、処理室からの排気流路等々、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。
【００５４】
さらに、基板処理室２１は、その天井部が全部あるいは一部開放された機構であってもよい、また、密閉開放自在とした機構であっても良い。
【００５５】
なお、基板処理室２１の外装表面に、レジスト現像装置の動作を制御するためのプログラムコントローラ（図示せず）に接続された操作用パネル（図示せず）を設置しても良い。そしてこのプログラムコントローラとそれに接続された操作用パネルにて、基板保持部５の回転制御のみならず、現像液８やリンス液（図示せず）の供給停止の制御、現像液８あるいはリンス液の液体温度の制御や処理室２１内温度の制御、後述する弁部１５の開閉制御などを行っても良い。
【００５６】
（現像液供給部）
以下、前記液体供給装置（レジスト現像装置）を構成する現像処理部２と現像液供給部３のうち、現像液供給部３の各部について詳述する。
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８を貯留する現像液貯留部１０と、現像液貯留部１０に連結された配管７とが設けられている。そして配管７の末端は、前記処理室２１内に配置された現像液吐出口１４である。また、被処理基板１の被処理面に対して現像液８が現像液吐出口１４より吐出されるようになっている。
【００５７】
まず、現像液貯留部１０には、現像処理の対象であるレジスト層の現像処理に適した現像液が貯留されている。この現像液貯留部１０は、単に現像液を貯留しておく容器であっても良い。あるいは、所望所定の温度に設定された恒温水槽に現像液を充填した容器（即ち、現像液貯留部１０）を沈めて、かつ、現像液を撹拌させながら、現像液の温度調整を行ってもよい。
【００５８】
そして、現像液貯留部１０に連結された配管７の一部でかつ後述する現像液温度制御部１２との間に、例えば現像液を供給するためのポンプ１１等（以降、略して単にポンプ１１と言う）が設けられている。ここで、ポンプ１１に代えて、現像液貯留部１０に加圧圧送機構等を設けてもよい。このポンプ１１は、前記現像処理部の動作を制御するためプログラムコントローラに電気的に接続されていても良い。
【００５９】
次に、現像液貯留部１０からの現像液８の輸送供給に用いられる配管７について説明する。この配管７の基端は現像液貯留部１０と連結しており、末端は現像液吐出口１４となっている。また、配管７は処理室２１の外装を貫通しており、その末端である現像液吐出口１４は処理室２１内に配置されている。さらに、被処理基板１に対して現像液８を現像液吐出口１４より吐出散布しながら被処理基板１を回転等させることにより、最終的に被処理基板１の被処理面全面に現像液８を行き渡らせることができるのならば、この現像液吐出口１４は、被処理基板１の直上に配置されても、あるいは、被処理基板１の斜め上方に配置されても構わない。
【００６０】
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、基端側及び/あるいは末端側で二つあるいはそれ以上に分岐した配管７を用いても構わない。そして、この基端部で分岐した配管７に、例えば別途設けた現像液貯留部１０を設けても良い。また、この末端部で分岐した配管７に別な現像液吐出口１４を設けても良い。
【００６１】
また、現像液吐出口１４は単に開口形状であっても良いが、シャワーノズルであっても、あるいは、スプレーノズルであっても良い。また、管理のしやすさの点から、現像液吐出口１４の一部として別途シャワーノズルあるいはスプレーノズルを着脱自在な機構にして設けても良い。現像液吐出口１４をシャワーノズルまたはスプレーノズルとすることにより、基板１に対して広範囲かつ均一に現像液８を吐出散布することができる。さらに、現像液吐出口１４は、現像液８が吐出されるに際し、現像液の液温の変化を最小限に抑えることが可能な現像液吐出機構が好ましい。
【００６２】
さらに、配管７を通じて現像液８を輸送供給する場合、現像液８を所望所定の温度に制御調整するために、配管７の一部かつ現像液貯留部１０及びポンプ１１の下流側に現像液温度制御部１２が設けられる。
この現像液温度制御部１２は、配管７内の現像液の温度を所望所定の温度に制御調整できるものであれば、いかなる機構であっても良い。現像液温度制御部１２を設ける場所についても、現像液８を吐出散布する段階の現像液８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良い。また同じく、現像液８を現像液吐出口１４から吐出する段階の温度を制御調整できるのならば、現像液貯留部１０の一部に現像液温度制御部１２を設けても良い。
【００６３】
またさらに、現像液温度制御部１２の下流側近傍から弁部１５の近傍までの配管７に現像液温度保持部１３が設けられている。
この現像液温度保持部１３は、現像液温度制御部１２によって所望所定の温度に制御調整された現像液の温度を保持できるものであれば、いかなる機構であっても良い。一例としては、現像液温度制御部１２の出口から下流側の配管７を二重以上の管構造とし、中心の管１３１を現像液供給用配管７として、その外側を覆う二重目の管１３２の内部には前記所望所定の現像液の温度と同じ温度に制御調整した恒温液体を流動または循環させ、さらにその外側を覆う三重目の管１３３の内部には断熱層としての空気を充填して、現像液及び配管７を前記所望所定の温度に保持する保温ジャケット式の現像液温度保持部１３を設ける（図２（ａ）参照）。
【００６４】
またここで、現像液温度制御部１２と現像液温度保持部１３は、同一の恒温水供給機構により温度制御された冷媒または熱媒体によって液体の温度の制御及び保持を行う。これによって、両者に温度差が生じることは解消される。
【００６５】
ところで、被処理基板１に対して、非連続的かつ枚葉式に現像処理を行う装置あるいは場合においては、現像液吐出口１４からの現像液８の吐出を停止した後であると、現像液温度制御部１２の下流側の配管７内に残留する現像液８のうち、現像液温度保持部１３を設けることができない部位、即ち、前記周囲の温度（室温）に露出している部位Ｅでは、室温と現像液８との温度差、あるいは、室温の揺らぎによって、現像液８の温度は所望所定の温度から逸脱してしまう。そのため、いかに現像液８の温度を、現像液温度制御部１２にて制御調整し、また、現像液温度保持部１３にて保持を行おうとも、現像液温度制御部１２より下流の配管７に残留した現像液（以降、残量現像液ともいう）８１及び８２の一部はその温度の制御を損なってしまう。
すると、現像処理即ち現像液８の吐出散布を再開したときに、温度の制御が損なわれた現像液８が被処理基板１上に吐出されてしまう。仮に、被処理基板１を基板処理室２１の基板保持部２２に設置する前に残留現像液８１及び８２を現像液吐出口１４より予め吐出して、現像液温度制御部１２より下流の配管７内から吐出廃棄するとしても、その後、現像液８の吐出廃棄を停止し、被処理基板１を基板保持部２２に設置する間に、配管７内の残留現像液８１及び８２はその温度の制御を損なってしまう。
【００６６】
これらを解決するために、本実施形態においては、配管７において、現像液温度保持部１３と現像液吐出口１４との間に弁部１５が設けられている。
以下、本実施形態における弁部１５の構成及び動作について、図３（ａ）〜（ｆ）を用いて詳述する。
【００６７】
この弁部１５は、
弁部１５内の最上流側にその開閉によって現像液貯留部１０からの現像液の供給を制御する弁１５５（第１の弁）を有し、
かつ、弁１５５の下流側近傍かつ上方（天地の天側）に向けて設けた大気開放口１５２とそれに通じる連通方向並びに当該連通方向を開閉する弁１５６（第２の弁）を有しており、
かつ、大気開放口１５２に対向する位置で下側（天地の地側）に向けて設けた、あるいは、大気開放口１５２の下流側近傍で下側（天地の地側）に向けて設けた残留液体排出口１５１に通じる連通方向並びに当該連通方向を開閉する弁１５７（第３の弁）を有しており、
かつ、弁部１５内の最下流側に、即ち残留現像液排出口１５１より下流側に、その開閉によって現像液液体貯留部１０から現像液吐出部１４への現像液８の供給を制御する、あるいはまた、その開閉によって弁１５５より下流に残留する残留現像液８２の現像液吐出口１４からの吐出を制御する弁１５８（第４の弁）を有する。
【００６８】
ここで、現像液貯留部１０からの現像液８の供給を行い、かつ、現像液吐出部１４から現像液８の吐出を行う場合に、弁１５６と弁１５７を閉じ、弁１５５と弁１５８を開けることで、現像液貯留部１０と現像液吐出部１４を連通させる機構を有し（図３（ｃ））、
かつ、現像液貯留部１０からの現像液８の供給を停止し、かつ、現像液吐出部１４から現像液８の吐出を停止する場合に、少なくとも弁１５５を閉じることで、現像液貯留部１０と、現像液吐出部１４及び大気開放口１５２並びに残留液体排出口１５１、これら全てとの連通を閉じる機構を有し（図３（ｂ）（ｄ）（ｆ））、
かつ、現像液貯留部１０からの現像液８の供給を停止し、かつ、大気開放口１５２から大気を導入して弁１５５より下流側に残留した残留現像液８２を現像液吐出部１４から吐出廃棄する場合に、弁１５５と弁１５７を閉じ、弁１５６と弁１５８を開けることで、大気開放口１５２と現像液吐出部１４を連通させる機構を有し（図３（ｅ））、
かつ、現像液吐出部１４から現像液８の吐出を停止し、かつ、現像液貯留部１０からの現像液８の供給を行い、かつ、現像液温度制御部１２より下流側の現像液供給用配管内７に残留した残留現像液８１の排出を残留液体排出口１５１から行う場合、弁１５６と弁１５８を閉じ、弁１５５と弁１５７を開けて、現像液貯留部１０と残留現像液排出口１５１を連通させる機構を有する（図３（ａ））。
【００６９】
このような弁部１５の構成により、弁部１５より下流側かつ現像液吐出口１４までの間に存在しかつ温度の制御を損なった残留現像液８２が被処理基板１に現像液吐出口１４から吐出散布されることなく、現像液吐出口１４から配管７外に吐出廃棄することができる。また、このような弁部１５の構成により、配管７内に存在しかつ一部温度の制御を損なった残留現像液８１が、被処理基板１に現像液吐出口１４から吐出散布されることなく、残留現像液排出口１５１から配管７外に排出することができる。
【００７０】
ところで、弁部１５の配置は、現像液温度保持部１３よりも現像液供給の下流側（即ち配管７における末端側）、かつ、現像液吐出口１４に可能な限り隣接させることにより、現像液温度制御部１２の出口より下流側かつ弁部１５よりも上流側に残留した一部温度の制御を損なった配管７内の残留現像液８１を選択的に残留現像液排出口１５１より排出することができる（図３（ａ））。
なお、現像液貯留部１０内部に現像液温度制御部１２が設けられる場合であっても、現像液吐出口１４に可能な限り隣接して弁部１５は設ける。現像液温度制御部１２の出口から弁部１５までに残留する一部温度の制御を損なった残留現像液８１を残留液排出口１５１から残さず排出できるためである。
【００７１】
また、残留現像液排出口１５１は、被処理基板１に対面することなく、かつ、残留現像液排出口１５１から排出される残留現像液８１が被処理基板１に向かって吐出散布されないように配置される。残留現像液８１は一部温度の制御を損なっており、被処理基板１に対して残留現像液８１が吐出散布されてしまうと、現像処理の再現性あるいは所望所定の温度に制御調整した現像液で被処理基板１を現像処理する効果効率が損なわれてしまうからである。
【００７２】
また、現像液温度制御部１２にて制御調整される現像液８の温度、及び、現像液温度保持部１３にて保持される現像液８の温度は、基板処理室２１、現像液供給装置３、そして被処理基板１が置かれている場所の周囲の温度（室温）とは異なる温度である。さらに詳しく言うと、特にレジスト層に対する現像液の溶解速度を制御するために、現像液の温度を、前記周囲の温度（室温）ではない所望所定の温度に制御調整する必要が生じる場合に、本発明の液体供給装置は効果を発揮する。この温度に現像液８を調整するからこそ、現像液温度制御部１２の出口より下流の配管７内に残留した残留現像液８２及び残留現像液８１の一部がその温度の制御を損なう。そしてこの温度の制御を失った残留現像液８１及び８２を、被処理基板１の処理を行うに先立って、予め残留現像液排出口１５１あるいは現像液吐出口１４より排出廃棄する意味がより大きくなる。
【００７３】
ところで、現像液温度制御部１２は、例えば、所望所定の現像液８の温度に制御調整可能な恒温水槽に熱交換コイルを沈めた構成から成るが、ここで使われる恒温水（即ち、冷媒または熱媒体）は、例えば図２に示すように、恒温液体が循環流動できる機構１３５によって、現像液温度保持部１３にも流動循環させて用いる。現像液温度の制御調整と保温保持を同一の恒温水供給機構から得られる恒温水（冷媒または熱媒体）を用いることで、現像液温度制御部１２で制御調整された現像液の温度を現像液温度保持部１３で確実かつ精度良く保温保持できる。
【００７４】
（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、図１（全体構成）と図３（弁部構成）を用いて説明する。
【００７５】
まず、現像液貯留部１０に貯留されていた現像液８を現像液供給用配管７の末端にまで供給しておく。ポンプ１１を作動させ、それと同時または直前あるいは直後に、図３（ｃ）のように弁１５６及び弁１５７を閉じ、弁１５５及び弁１５８を開けて、現像液吐出口１４から僅かに現像液８が吐出されるまで現像液８を供給する。その後、液体供給部１１の動作を停止させ、それと同時または直前あるいは直後に、図３（ｄ）のように弁１５５を閉じて現像液８の供給を停止する。以上のような現像液充填工程を実施する。
【００７６】
この現像液充填工程の目的は、現像液貯留部１０に基端で接続され、現像液吐出口１４に末端で接続される現像液供給用配管７を、現像液８で満たすことである。
また、現像液８を現像液温度制御部１２に通過させることにより、現像液温度制御部１２より下流側の配管７に、所望所定の温度に制御調整された現像液８を満たすことも目的としている。
【００７７】
この現像液充填工程により、即ち、現像液温度制御部１２より下流側の配管７に所望所定の温度に制御調整された現像液８が満されることで、前記周囲の温度（室温）に露出した部位Ｅであっても、所望所定の温度になじむ。なお、当該現像液充填工程を実施するに際しては、被処理基板１を基板処理室２１の基板保持部２２に載置しない。
【００７８】
続いて、図３（ｅ）のように弁部１５の弁１５６と弁１５８を開けて、大気解放口１５２と現像液吐出口１４を連通させる。そして、前記現像液充填工程の後に弁１５５より下流側に残留して温度制御を損なってしまった残留現像液８２を現像液吐出口１４より吐出し廃棄する残留現像液吐出工程を実施する。この残留現像液吐出工程により、弁１５５より下流側の配管７を空にすることで、後の現像液吐出工程において、残留現像液８２が被処理基板１に吐出散布されることが防止される。弁１５５より下流側の配管７を空にすることで、当該部位の配管７は室温にならう。また、後の現像液吐出工程では、十分に温度調整された現像液８がこの部位を通過する。その際、現像液８の温度は僅かに室温にならう（温度制御を損なう）のであるが、残留現像液８２が温度制御を損なう程度に比べれば、その程度が小さいのは明らかである。
【００７９】
そして次に、基板処理室２１内の基板保持部２２に被処理基板１を載置する基板載置工程を実施する。このとき、レジスト層が形成された被処理面に現像液８が吐出散布されるように、被処理基板１の被処理面を現像液吐出口１４に対面させて、被処理基板１を載置する。また、被処理基板１の裏面または端面が基板保持部２２に接して、被処理基板１の被処理面（主表面）が現像液吐出口１４に対面して保持されるように、被処理基板１を載置しておく。続く残留現像液排出工程に先立って基板載置工程を実施することで、残留現像液排出工程を経た直後に連続して、続く現像液吐出工程を実施するが可能となり、その際吐出散布される現像液８は温度制御を損なうことなく、被処理基板１は精度かつ効率効果良く現像処理される。
【００８０】
次に、ポンプ１１を作動させる。それと共に、図３（ｆ）のように弁部１５の弁１５６と弁１５８を閉じる（残留現像液吐出停止工程）。それと同時又はその直後に、図３（ａ）のように弁１５５と弁１５７を開き、残留現像液８１を残留現像液排出口１５１から排出する。排出し終えたところで、図３（ｂ）のように弁１５５と弁１５７を閉じる。そして、ポンプ１１を停止させて残留現像液の排出を止める。以上のような残留現像液排出工程及び残留現像液排出停止工程を実施する。
【００８１】
ここでは、残留現像液８１は確実に全量残留現像液排出口１５１から排出されるよう、予め設定された所定の排出現像液量、あるいは、当該排出現像液量と現像液供給流量から概算される所定の排出時間、等々を管理して、残留現像液排出次いで残留現像液排出停止工程を実施している。
あるいはまた、残留現像液８１が残留現像液排出口１５１から排出を確実にするために、残留現像液８１が排出されたされた後も、排出を継続して、残留していなかった現像液８が排出されるまで排出を継続してよい。
あるいはまた、残留現像液排出口１５１から排出される現像液の温度を計測管理して、所望所定の現像液温度に安定するまで、排出を継続してよい。
【００８２】
次に、前記残留現像液排出工程及び前記残留現像液排出工程を終えると同時またはその直後、ポンプ１１を作動させる。そして、再び図３（ｃ）のように弁部１５の弁１５５と弁１５８を開け、現像液貯留部１０と現像液吐出口１４を連通させて、被処理基板１に対して所定の時間（現像時間）、精度良く温度制御調整あるいは保持された現像液８を現像液吐出口１４から吐出散布する。そして、前記所定の現像時間を経たところで、再び図３（ｄ）のように弁１５５を閉じる。そして、ポンプ１１を停止させて、現像液８の吐出散布を止める。以上のような現像液吐出工程及び現像液吐出停止工程を実施する。
【００８３】
最後に、再び図３（ｅ）のように弁部１５の弁１５６と弁１５８を開けて、大気解放口１５２と現像液吐出口１４を連通させて、弁１５５より下流側に残留していた現像液８２を現像液吐出口１４より吐出する残留現像液吐出工程を実施する。なお、現像液吐出工程に続く残留現像液吐出工程においては、現像液吐出口１４より吐出される残留現像液８２の温度は十分所望所定の温度にあるので、被処理基板１の被処理面に対して残留現像液８２を吐出散布して構わない。
【００８４】
ここで残留現像液８２を予め吐出廃棄しておくのは、次の被処理基板１の現像処理において、１枚目の被処理基板１の処理から２枚目の処理の間に温度制御を損なってしまう弁部１５の弁１５５より下流側に残留する残留現像液８２を排出しておくことで、次の（２枚目）の被処理基板に対して、残留現像液８２が吐出散布されることを防止するためである。
また、当該残留現像液吐出工程により、弁部１５の弁１５５より下流側に残留する残留現像液８２は排出されるため、残留現像液８２のボタ落ちも防止できる。
【００８５】
なお、残留現像液８２を吐出しておかないと、１枚目の被処理基板１の現像処理を終え、２枚目の被処理基板１の現像処理を開始するまでの間に残留現像液８２は温度制御を損なう。そして、温度制御を損なった残留現像液８２が、次の被処理基板１に吐出散布されてしまう。
【００８６】
その後、弁１５６と弁１５８を閉じて（図３（ｆ））、残留現像液８２の吐出を止める（残留液体吐出停止工程）。残留現像液吐出停止工程の前後、必要に応じて、適宜、被処理基板１に対してリンス処理を行う。また、当該リンス液供給部４を用いて、上述の現像液供給法に従ってリンス液を供給して被処理基板１のリンス処理を行うのが好ましい。
【００８７】
そして、最後に、回転乾燥に十分な所定の回転数及び所定の時間で基板保持部２２及び補処理基板１を回転させ、被処理基板１の回転乾燥処理を行う。そして１枚目の被処理基板１の現像処理は終了する。
【００８８】
次に、２枚目の被処理基板１の現像処理を行う。
１枚目の被処理基板の処理と同様に、まず基板載置工程を経て、現像液３０の供給を再開し、残留現像液排出次いで残留現像液排出停止工程、現像液吐出次いで現像液吐出停止工程、残留現像液吐出残留現像液吐出停止工程と、２枚目の被処理基板に対して現像処理を行う。そして１枚目と同様に、必要に応じて、適宜、被処理基板１に対してリンス処理を行う。その後、一定の回転数で基板保持部２２を回転させ、被処理基板１の乾燥処理を行う。
さらに別の被処理基板１を現像処理する場合は、上述の工程を繰り返す。
【００８９】
以上のように、本実施形態によって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１５を設け、この弁部１５の一方を配管外への開放口１５２とし、かつ、もう一方を配管外への残留現像液排出口１５１とするという簡素かつ簡易な機構を備えることにより、現像液８を被処理基板１に吐出散布する前に、現像液吐出口１４付近に存在する液温制御を損なった残留現像液８２を吐出廃棄することができ、  また、残留現像液８１を排出廃棄することができる。
この構成ならば、流路における液温変化の計測観察も不要となり、ひいては大掛かりな装置も不要となる。その結果、枚葉式かつ非連続的に被処理基板の現像処理を行う場合においても、精度良く温度制御調整された現像液８を比較的簡素な設備によって被処理基板１に供給でき、現像処理を安定かつ効率よく行うことができる。
【００９０】
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、特許請求の範囲に記載を考慮して補足すると、「現像液８」は「液体」のことを指す。そして、「現像液貯留部１０」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」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１４」は「液体吐出部」のことを指し、「残留現像液８１及び８２の排出用の弁部１５」は「残留液体排出用の弁部」のことを指す。
【００９１】
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、液温制御を損なった液体を、被処理物に対する液体供給の前に排除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得る。
【００９２】
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】
【００９３】
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。
【００９４】
＜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には株式会社エムテーシー社社製枚様式スピン現像装置を用いた。
【００９５】
まず、現像液貯留部１０に貯留されていた現像液８（酢酸イソアミル（日本ゼオン株式会社製、製品名Ｎ−５０）を１／４インチ径のテフロン（登録商標）チューブからなる現像液供給用配管７の末端（即ち、現像液吐出口１４）にまで供給しておく。ダイアフラム定量ポンプ（株式会社イワキポンプ社製）からなるポンプ１１を作動させ、それと同時または直前あるいは直後に、シーケーディ株式会社製エアーオペレート・ストップバルブからなる弁１５６及び弁１５７を閉じ、弁１５５及び弁１５８を開けて、現像液吐出口１４から僅かに現像液８が吐出されるまで現像液８供給した（図３（ｃ））。その後、液体供給部１１の動作を停止させ、それと同時または直前あるいは直後に、弁１５５を閉じて現像液８の供給を停止した（現像液充填工程）。
【００９６】
これにより、現像液貯留部１０に基端で接続され、現像液吐出口１４に末端で接続される現像液供給用配管７を、現像液８で満した（図３（ｄ））。
【００９７】
なお、この際、現像液８については、タイテック株式会社製の恒温水槽及び恒温水循環装置（チラー、製品名ＣＨ−６０１Ｂ）の水槽に満たした。その際の熱媒体（冷媒）としては、フッ素系溶媒（三井・デュポンフロロケミカル株式会社社バートレルＸＦ）を用いた。
そして、外形９ｍｍ（内径８ｍｍ）、長さ約５ｍのステンレス鋼管の内壁を電解研磨した管をコイル状に成形した熱交換コイルを沈めて構成した現像液温度制御部１２に、当該現像液８を通過させた。以上の手法により、現像液温度制御部１２より下流側の配管７に、−８℃に制御調整された現像液８を満した。
なお、この際、被処理基板１はスピンチャックである基板保持部２２に載置していない。
【００９８】
続いて、弁部１５の弁１５６と弁１５８を開けて、大気解放口１５２と現像液吐出口１４を連通させた（図３（ｅ））。これにより、前記現像液充填工程の後に弁１５５より下流側に残留して温度制御を損なってしまった残留現像液８２を現像液吐出口１４より吐出し廃棄した（残留現像液吐出工程）。
【００９９】
そして次に、基板処理室２１内の基板保持部２２に被処理基板１を載置した（基板載置工程）。このとき、被処理基板１の被処理面に現像液８が吐出散布されるように、被処理基板１の被処理面を現像液吐出口１４に対面させて、被処理基板１を載置した。
【０１００】
なお、基板保持部２２に被処理基板１を載置した被処理基板１の詳細は以下の通りであった。
まず、被処理基板には、円盤（ウェハ）形状の合成石英基板（外径１５０ｍｍ、厚み０．７ｍｍ）を用いた。この基板に対して、合成石英基板をエッチングしてパターン形成する際のハードマスク膜である窒化クロム（ＣｒＮ）膜を厚さ約３ｎｍに成膜した。次に、電子線描画用レジストであるＺＥＰ５２０Ａ−７（日本ゼオン株式会社製）を希釈液ＺＥＰ−Ａ（日本ゼオン株式会社製）で希釈（ＺＥＰ５２０Ａ−７：ＺＥＰ−Ａ＝１：２）した希釈溶液を、前記基板上に約３ｍｌ滴下し、４５００ｒｐｍで６０秒間基板を回転させ、レジストを基板上の主表面に回転塗布した。その後、当該基板に対し、２００℃で１５分間、ベーク処理を行った。
そして、電子線描画装置を用い、描画部（抜き部）と未描画部（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１０〜３０ｎｍの範囲で２ｎｍごとにライン幅を変化させて描画した。
【０１０１】
次に、ポンプ１１を作動させ、かつ、弁部１５の弁１５６と弁１５８を閉じた（図３（ｆ））。それと同時又はその直後に、弁１５５と弁１５７を開き（図３（ａ））、残留現像液８１を残留現像液排出口１５１から排出した（残留現像液排出工程）。排出し終えたところで、弁１５５と弁１５７を閉じて、かつ、ポンプ１１を停止させて残留現像液の排出を止めた（図３（ｂ））（残留現像液排出停止工程）。
ここで、残留現像液８１が確実に全量残留現像液排出口１５１から排出されるように予め設定した排出時間である３０秒間、残留現像液８１を全量残留現像液排出口１５１から排出した。
【０１０２】
次に、前記残留現像液排出工程を終えると同時またはその直前に、被処理基板１を載置した基板保持部２２を回転数２５０ｒｐｍで回転させた。そして、前記残留現像液排出工程を終えると同時またはその直後に、ポンプ１１を作動させ、かつ、弁部１５の弁１５５と弁１５８を開けた（図３（ｃ））。そして、現像液貯留部１０と現像液吐出口１４を連通させて、被処理基板１に対して６０秒間、精度良く温度制御調整あるいは保持された現像液８を現像液吐出口１４から被処理基板１に対して吐出散布した（現像液吐出工程）。また、前記所定の現像時間を経たところで、弁１５５を閉じた（図３（ｄ））。そして、ポンプ１１を停止させて、現像液８の吐出散布を止めた（現像液吐出停止工程）。
【０１０３】
最後に、弁部１５の弁１５６と弁１５８を開けて（図３（ｅ））、大気解放口１５２と現像液吐出口１４を連通させて、弁１５５より下流側に残留していた残留現像液８２を現像液吐出口１４より吐出した（残留現像液吐出工程）。そして、弁１５６と弁１５８を閉じて（図３（ｆ））、残留現像液８２の吐出を止めた（残留液体吐出停止工程）。
【０１０４】
残留現像液吐出工程の後、被処理基板１に対して３０秒間リンス処理を行った。なお、リンス処理に用いるリンス液には常温のイソプロピリアルコールを用いた。
【０１０５】
そして、上記のリンス処理を終えると同時または直後に、回転乾燥に十分な回転数である１５００ｒｐｍで６０秒間基板保持部２２及び補処理基板１を回転させ、被処理基板１の回転乾燥処理を行った。そして１枚目の被処理基板１の現像処理を終了した。
【０１０６】
次に、２枚目の被処理基板１の現像処理を行った。
１枚目の被処理基板の処理と同様に、まず基板載置工程を経て、現像液８の供給を再開し、残留現像液排出残留現像液排出停止工程、現像液吐出現像液吐出停止工程、残留現像液吐出残留現像液吐出停止工程と、２枚目の被処理基板に対して現像処理を行った。そして１枚目と同様に、被処理基板１に対してリンス処理を行い、その後、回転乾燥処理を行った。
さらに次の被処理基板１を現像処理するために、上述の工程を繰り返した。
【０１０７】
本実施例において、現像液の温度を略−８℃に制御調整した場合に得られた結果を図４に示す。比較例では最初の４０秒程度の領域において現像液の温度の推移の差異が大きかったのに対し、本実施形態では現像液の吐出開始直後から、現像液は所望所定の温度でほぼ安定していた。
【符号の説明】
【０１０８】
１    被処理基板
２    液体処理部
２１  基板処理室
２２  基板保持部
２３  回転駆動部
２４  シール部（シール機構又は部材）
３    現像液供給部
４    リンス液供給部
５    現像液供給部（液温度保持部無し）
６    現像液供給部（液温度保持部付き）    
７    現像液供給用配管
８    現像液
８１  残留現像液（液温度制御部１２の出口より下流側、弁部１５までの間）
８２  残留現像液（弁部１５の弁１５５より下流側）
１０  液体貯留部
１１  ポンプ
１２  液温度制御部
１３  液温度保持部
１４  液体吐出部
１５  弁部
１６  開閉弁（比較例）
１５５  第１の弁
１５６  第２の弁
１５７  第３の弁
１５８  第４の弁
１５１  残留液体排出口
１５２  大気開放口
１３１  中心の管
１３２  二重目の管
１３３  三重目の管
１３４  Ｔ字型の貫通式継ぎ手部
１３５  恒温液体が循環流動できる機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図４】
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