(57)【要約】【課題】本発明の目的は、微細構造を有する基板の乾燥を３０ｎｍ以下の微細パターンを持ち、１００ｍｍ以上の大口径基板をパターン倒れ無く、短時間で均一に乾燥できる微細構造乾燥処理法とその装置及びその容器を提供することにある。【解決手段】本発明は、リンス液に浸漬又は濡れた状態の微細構造を有する基板が設置された高圧容器内に常温及び常圧では気体で高圧下では液体となる流体が液体又は超臨界状態で導入され、前記流体の温度及び圧力の少なくとも一方を変化させ前記流体の比重を変化させることにより前記高圧容器内のリンス液と流体との比重差を形成し前記リンス液を前記高圧容器内の上側又は下側に集める工程を有することを特徴とする微細構造乾燥処理法にある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンス液に浸漬又は濡れた状態の微細構造を有する基板が設置された高圧容器内に常温及び常圧では気体で高圧下では液体となる流体を液体又は超臨界状態で導入する導入工程と、前記流体の温度及び圧力の少なくとも一方を変化させ前記流体の比重を変化させることにより前記高圧容器内のリンス液と流体との比重差を形成し前記リンス液を前記高圧容器内の上側又は下側に集める工程とを有することを特徴とする微細構造乾燥処理法。
【請求項２】
請求項１において、前記流体は液体であり、該液体を前記高圧容器に圧送することを特徴とする微細構造乾燥処理法。
【請求項３】
請求項１において、前記集められた前記リンス液の前記高圧容器外への排出を前記高圧容器の上部及び下部に設けられた少なくとも一方の排出口によって行うことを特徴とする微細構造乾燥処理法。
【請求項４】
請求項１において、前記基板の上側及び下側の少なくとも一方の温度を調整し、前記基板の上下での温度差を無くすことを特徴とした微細構造乾燥処理法。
【請求項５】
請求項１において、前記高圧容器内の圧力が所定の圧力に達した後、前記流体の導入を停止し、前記所定の圧力状態を保持する保持工程を有することを特徴とする微細構造乾燥処理法。
【請求項６】
請求項１において、前記流体の密度を０．６５〜０．９５ｇ／ｍｌの所定の密度に変化させることを特徴とする微細構造乾燥処理法。
【請求項７】
請求項１において、前記導入工程は、所定の昇圧速度で行うことを特徴とする微細構造乾燥処理法。
【請求項８】
請求項１において、異なる比重を有する２種以上の各リンス液に対して前記流体との比重差を形成し前記各リンス液を集める工程を繰り返すことを特徴とする微細構造乾燥処理法。
【請求項９】
請求項１において、前記導入工程は、前記流体の導入速度を変えて導入する工程を有することを特徴とする微細構造乾燥処理法。
【請求項１０】
請求項１において、前記導入工程とその導入を停止させる導入停止工程とを繰り返すことを特徴とする微細構造乾燥処理法。
【請求項１１】
露光後の現像及びリンスの工程を経て形成された微細構造を有し、該微細構造表面が前記リンス液に浸漬又は濡れた状態の基板を乾燥させる微細構造乾燥処理装置において、前記基板を設置する高圧容器と、常圧では気体で高圧下では液体となる流体を液体又は超臨界状態で貯蔵する流体貯蔵容器と、前記高圧容器への前記流体を導入する前記高圧容器に設けられた導入口と、前記高圧容器内の前記流体を前記高圧容器外に排出させる前記高圧容器に設けられた流体排出口と、前記高圧容器内の前記流体の温度及び圧力の少なくとも一方を変化させ前記流体の比重を変化させる温度又は圧力調整手段と、前記高圧容器内の前記リンス液と流体との比重差によって前記高圧容器内の上側又は下側に集められた前記リンス液を前記高圧容器外に排出させる前記高圧容器の上側又は下側に設けられたリンス液排出口とを有することを特徴とする微細構造乾燥処理装置。
【請求項１２】
請求項１１において、前記流体を前記高圧容器に圧送する高圧ポンプを有することを特徴とする微細構造乾燥装置。
【請求項１３】
請求項１１において、前記基板の上側及び下側の少なくとも一方に前記基板を加熱する温度調整器を有することを特徴とした微細構造乾燥装置。
【請求項１４】
請求項１１において、前記高圧容器内に導入される記流体の圧力を制御する圧力制御装置を有することを特徴とする微細構造乾燥装置。
【請求項１５】
請求項１１において、前記高圧容器への前記流体導入時に、前記高圧容器内の昇圧速度を制御する昇圧速度制御手段を有することを特徴とする微細構造乾燥装置。
【請求項１６】
請求項１１において、前記高圧容器内への前記流体の導入工程と該導入停止工程とを繰り返す制御手段を有することを特徴とする微細構造乾燥装置。
【請求項１７】
上部容器部と下部容器部とによって構成される容器と、露光後の現像及びリンスの工程を経て形成された微細構造を有する基板が設置される前記下部容器部に設けられた基板設置台と、前記容器内に常圧では気体で高圧下では液体となる流体を導入させる前記容器に設けられた導入口と、前記容器内の前記流体を排出させる前記下部容器部に設けられた流体排出口と、前記流体の温度及び圧力の少なくとも一方の変化による前記リンス液と流体との比重差によって集められた前記リンス液を排出させる前記上部容器部及び下部容器部の少なくとも一方に設けられたリンス液排出口とを有することを特徴とする微細構造乾燥処理装置用高圧容器。
【請求項１８】
請求項１７において、前記上部容器部及び下部容器部を加熱及び冷却する加熱手段及び冷却手段の各々が前記上部容器部及び下部容器部の各々に形成されていることを特徴とする微細構造乾燥処理装置用高圧容器。
【請求項１９】
請求項１７において、前記基板設置台に設置された前記基板の上部及び下部に各々に対応する部分の少なくとも一方に加熱手段が設けられていることを特徴とする微細構造乾燥処理装置用高圧容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な微細構造乾燥処理法とその装置及びその容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００２−３３３０２号公報
従来、大規模で高密度、高性能デバイスは、シリコンウェハ上に成膜したレジストに対して露光、現像、リンス洗浄、乾燥を経てパターンを形成した後、コーティング、エッチング、リンス洗浄、乾燥等のプロセスを経て製造される。特に、高分子材料のレジストは、光、Ｘ線、電子線などに感光する高分子材料であり、各工程において、現像、リンス洗浄工程では現像液、リンス液等の薬液を使用しているため、リンス洗浄工程後は乾燥工程が必須である。
【０００３】
この乾燥工程において、レジスト基板上に形成したパターン間のスペース幅が９０ｎｍ程度以下になるとパターン間に残存する薬液の表面張力（毛細管力）の作用により、パターン間にラプラス力が作用してパターン倒れが生ずる問題が発生する。そのパターン間に残存する薬液の表面張力の作用によるパターン倒れを防止するために、パターン間に作用する表面張力を軽減する乾燥プロセスとして、特許文献１に示す所定の圧力容器を用いると共に、二酸化炭素の超臨界流体を用いた方法がある。
【０００４】
この従来の超臨界二酸化炭素を用いた乾燥法は、以下の基本工程を有する。
（１）超臨界状態の流体に可溶でない試料中の残存液体は、予め流体に可溶なリンス液と置換しておく。
（２）試料を乾燥室となる高圧容器に設置した後に容器を密閉し、液体状態又は超臨界状態の流体を乾燥室に導入し、リンス液を液体又は超臨界状態の流体と置換させる。
（３）乾燥室に液体の流体を導入した場合は、乾燥室を臨界点以上に昇圧及び昇温させる。
（４）乾燥室から超臨界状態の流体を排出させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の乾燥工程において、レジスト基板上に形成したパターン間の寸法即ちスペース幅が９０ｎｍ程度以下になるとパターン間に残存する薬液の表面張力（毛細管力）の作用により、パターン間にラプラス力が作用してパターン倒れが生ずる問題が発生するようになった。更に、超臨界流体を用い、低表面張力リンス液を用いた乾燥プロセスでも、パターン幅が微細化して７０ｎｍ程度以下になるとパターン倒れを防ぐことができなくなる。
【０００６】
又、従来の臨界点乾燥法は処理時間が長く、数十分程度から１時間以上の時間を要し、直径１００ｍｍ以上の大口径基板で特に４０ｎｍ程度以下のパターンに対してはリンス液と液体二酸化炭素の置換効率が極めて悪いため、３時間程度の置換時間を設定してもパターン間に残存するリンス液を置換することが出来ないために、パターン間に表面張力が作用して完全にはパターン倒れを防ぐことができず、また、大口径基板では均一な乾燥ができなかった。
【０００７】
本発明の目的は、微細構造を有する基板をパターン倒れが無く、短時間で均一に乾燥させることができる微細構造乾燥法とその装置及びその容器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、リンス液に浸漬又は濡れた状態の微細構造を有する基板が設置された高圧容器内に常温及び常圧では気体で高圧下では液体となる流体が液体又は超臨界状態で導入する導入工程と、前記流体の温度及び圧力の少なくとも一方を変化させ前記流体の比重を変化させることにより前記高圧容器内のリンス液と流体との比重差を形成し前記リンス液を前記高圧容器内の上側又は下側に集める工程とを有することを特徴とする微細構造乾燥処理法にある。
【０００９】
より具体的には、露光後の現像及びリンスを経て形成された微細構造を有する基板をリンス液に浸漬又は濡れた状態で高圧容器内に設置する設置工程と、該高圧容器内に常温及び常圧では気体で高圧下では液体となる流体を液体又は超臨界状態で導入する導入工程と、前記高圧容器内の前記流体の温度及び圧力の少なくとも一方を変化させ前記流体の比重を変化させることにより前記高圧容器内のリンス液と流体との比重差を形成し前記リンス液を前記高圧容器内の上側又は下側に集める工程と、該集められた前記リンス液を前記高圧容器外に排出させる排出工程とを有することを特徴とする微細構造乾燥処理法にある。
【００１０】
又、本発明は、前記流体が液体であり、高圧ポンプによって前記高圧容器に圧送すること、前記集められた前記リンス液の前記高圧容器外への排出を前記高圧容器の上部及び下部に設けられた少なくとも一方の排出口によって行うことが好ましい。更に、前記基板の上側及び下側の少なくとも一方の温度を調整し、前記基板の上下での温度差を無くし、前記基板近傍の前記流体の対流を防止すること、前記高圧容器内に前記流体を導入し、所定の圧力に達した後、前記流体の導入を停止し、所定の圧力状態を保持する保持工程により前記高圧容器内の前記流体の流れを止めてリンス液を集めることが好ましい。
【００１１】
更に、本発明は、前記流体の密度を０．６５〜０．９５ｇ／ｍｌの所定の密度に変化させること、前記基板がシリコンであること、前記高圧容器内への前記流体導入時に、前記高圧容器内の昇圧速度又は導入速度を制御し、前記流体とリンス液の混濁を抑えることが好ましい。
【００１２】
本発明は、異なる比重を有する２種以上の各リンス液に対して前記流体との比重差を形成し前記各リンス液を集める工程を繰り返し各リンス液を順次除去すること、前記導入工程は導入速度を変えて行うこと、前記導入工程とその停止工程とを繰り返す工程を有することが好ましい。
【００１３】
本発明は、露光後の現像及びリンスの工程を経て微細構造を有する基板が、リンス液に浸漬又は濡れた状態で設置される高圧容器と、常圧では気体、高圧下では液体となる流体を液体又は超臨界状態で貯蔵する流体貯蔵容器と、前記高圧容器への前記流体を導入する前記高圧容器に設けられた導入口と、前記高圧容器内の前記流体を前記高圧容器外に排出させる前記高圧容器に設けられた流体排出口と、前記高圧容器内の前記流体の温度及び圧力の少なくとも一方を変化させ前記流体の比重を変化させる温度又は圧力調整手段と、前記高圧容器内のリンス液と流体との比重差によって前記高圧容器内の上側又は下側に集められた前記リンス液を前記高圧容器外に排出させる前記高圧容器の上側又は下側に設けられた排出口とを有することを特徴とする微細構造乾燥処理装置にある。
【００１４】
また、本発明の微細構造乾燥処理装置は、高圧ポンプを装備し、流体を液体で高圧容器に圧送することにより、高圧容器内のリンス液を溶解するために十分な流体を供給でき、且つ、置換流体導入時に少なからず生ずる置換流体とリンス液の混濁を短時間で収束、集めるため、置換流体を高圧ポンプで圧送する流量をゼロにして、高圧容器内の置換流体の流速を最小＝ゼロにする置換プロセスとする制御手段を有する。
【００１５】
更に、排出口を高圧容器の上部及び下部に少なくとも１つを装備することにより、置換流体より比重の大きいリンス液と、置換流体より比重の小さいリンス液を２種類以上同時に使用する場合にも、流体に溶けていないリンスを選択的に高圧容器から排出することができる。又、基板の上側と下側に温度調整器を装備することによりリンス液と置換流体の混濁した状態での対流を最小にでき、短時間で混濁状態を収束、集めることができる。
【００１６】
又、本発明は、上部容器部と下部容器部とによって構成される容器と、露光後の現像及びリンスの工程を経て形成された微細構造を有する基板が前記微細構造表面に前記リンス液に浸漬又は濡れた状態で設置される前記下部容器部に設けられた基板設置台と、前記容器内に常圧では気体で高圧下では液体となる流体を導入させる前記容器に設けられた導入口と、前記容器内の前記流体を排出させる前記下部容器部に設けられた流体排出口と、前記流体の温度及び圧力の少なくとも一方の変化による前記リンス液と流体との比重差によって集められた前記リンス液を排出させる前記上部容器部及び下部容器部の少なくとも一方に設けられたリンス液排出口とを有することを特徴とする微細構造乾燥処理装置用高圧容器にある。
【００１７】
前記上部容器部及び下部容器部を加熱及び冷却する加熱手段及び冷却手段の各々が前記上部容器部及び下部容器部の各々に形成されていること、前記基板設置台に設置される前記基板の上部及び下部に各々に対応する部分の少なくとも一方に加熱手段が設けられていることが好ましい。
【００１８】
以上のように、本発明は、露光、現像、リンス後のレジスト基板等の微細構造を有する試料を設置した乾燥処理室となる高圧容器に、リンス液の置換溶媒として二酸化炭素等の常温、常圧では気体、高圧下では液体となる流体を液体の状態で導入し、導入する液体状態の流体の溶解性によるリンス液の置換効果を利用するレジストの乾燥処理において、温度及び圧力を変化させ、置換流体の比重を制御することにより、流体に溶けていないリンス液を高圧容器内の上側又は下側に集め、リンス液を選択的に高圧容器外に排出することにより高圧容器内に残存するリンス液の量を最小にできるものである。そして、置換流体のリンス液に対する濃度を最小に維持できるため、溶解度の低下も最小にでき、流体の微細構造物間に残存するリンス液に対する溶解度の低下を抑えることにより、高い置換効率を得ることができると共に、置換プロセスを短縮することができる。
【００１９】
その結果、本発明により、この乾燥処理時間が長いという従来の臨界点乾燥法の欠点と大口径基板に対しては均一な乾燥結果を得ることができないという欠点を解決でき、ＬＳＩ等を大規模に製作するためのレジスト等の微細構造を有し、パターン幅７０ｎｍ以下、特にはパターン幅３０ｎｍ以下の微細構造を持ち、直径１００ｍｍ以上の基板をパターン倒れ無く、更に均一に乾燥できるためデバイス製造ラインへの適用が可能な処理速度を有するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は本発明の微細構造乾燥装置の一例を示す断面図である。基板１０１の乾燥室である高圧容器１０３は上部のフタ部及び下部の容器部から構成され、フタ部を開放して基板１０１を設置する。フタ部及び下部の容器部はＳＵＳ３０４鋼が用いられ、一方が固定で、他方が可動となり、どちらでも対応できる。又、フタ部及び下部の容器部には、容器内を冷却する冷媒が循環する流路と加熱する加熱体を有する。更に、基板１０１は露光後の現像及びリンスの工程を経て表面に微細構造を有し、その表面にはリンス液１０２が全面に塗布されて、高圧容器１０３に設けられた基板設置台１０４に設置される。高圧容器１０３はバルブ１１３を介して高圧ポンプ１１４及び液体二酸化炭素容器１１５が配管され、バルブ１１７を介して圧力制御バルブ１１８が配管される。高圧容器１０３は上部にバルブ１１０及び下部にバルブ１０７を介して背圧制御バルブ１０９、１０８がそれぞれ接続され、設定圧力を超えるとフタ部及び下部の容器部の各々に設けられた排出口１１９又は排出口１２０より高圧容器内のリンス液が主に排出される。
【００２１】
高圧容器１０３はその容器内に形成された冷媒流路による冷却及び加熱体による加熱の温度調整機能を持ち、０〜６０℃の範囲で流体の温度を制御でき、また、基板１０１の近傍、特に微細構造を有する面側の温度差による対流を最小限抑えるため、高圧容器内部にも基板１０１の上部及び下部にそれぞれ温度調整器１１１、１０６として加熱体を備える。
【００２２】
以下、本実施例の乾燥工程を説明する。
【００２３】
（１）直径１００ｍｍのシリコン基板上にＥＢレジスト（ＺＥＰ−７０００：日本ゼオン製）を１６０ｎｍの膜厚で成膜、乾燥した後、電子線でパターンを描画してから酢酸ノルマルヘキシルで９０秒現像、２−プロパノールで１００秒リンスし、表面に微細構造が形成されリンス液で覆われた基板１０１を、高圧容器１０３の基板ホルダ１０４に設置する。このとき、基板１０１の上には液体二酸化炭素又は超臨界二酸化炭素に可溶なリンス液である２−プロパノール１０２が塗布された状態であるか、２−プロパノール１０２に基板１０１が浸漬した状態である。
【００２４】
（２）基板１０１を基板設置台１０４に設置後、高圧容器１０３を気密にした後、バルブ１１７、１０７、１１０を閉じる。
【００２５】
（３）バルブ１１３を開放すると５℃の液体状態の二酸化炭素１１６が高圧容器１０３に導入される。このとき圧力制御装置１２３により基板１０１上に形成された微細構造が破損しないように、且つリンス液１０２と液体二酸化炭素の混濁を最小限に抑えるため（２ＭＰａ／分）程度で１４ＭＰａまで昇圧するように制御する。高圧容器１０３に導入される液体二酸化炭素はフィルタ１１２を通過し不純物が除去される。
【００２６】
（４）高圧容器１０３の温度を５℃の水の循環によって下げ、５℃程度に制御すると、液体二酸化炭素の比重＝０．９５ｇ／ｍｌになり、リンス液である２−プロパノールの比重０．８０ｇ／ｍｌとの比重差が約０．１５程度になるため、２−プロパノールは高圧容器１０３内の上部に集められる。１４ＭＰａまでの昇圧及び５℃までの降温は同時に移行させても良い。
【００２７】
（５）図２は、このときの高圧容器１０３内の模式断面である。高圧容器１０３内に液体二酸化炭素が充満され、圧力が１４ＭＰａに達したら、液体二酸化炭素と２−プロパノールの混濁状態を収束させるため、高圧ポンプで液体二酸化炭素を圧送することを停止して高圧容器内に液体二酸化炭素の流れを生じないようにする。同時に、高圧容器内の上部と下部の温度差により液体二酸化炭素の対流を最小に抑えるため温度調整器１０６、１１１を５℃に制御する。
【００２８】
（６）２−プロパノールと液体二酸化炭素の混濁が収束し、両者が互いに分離したら、再度、高圧ポンプ１１４で液体二酸化炭素の圧送を開始する。バルブ１１０を開放すると、高圧容器１０３内の上部に集められた２−プロパノールは排出口１１９を経て背圧制御バルブ１０９より選択的に排出させることができる。図３は、このときの高圧容器内の模式断面図であり、高圧容器１０３内はほぼ液体二酸化炭素１３１のみで満たされる。そして、基板１０１の微細構造の上のリンス液はほぼ除去される。
【００２９】
（７）高圧ポンプ１１４での液体二酸化炭素の圧送を停止させ、高圧容器１０３の温度を加熱体によって３５℃に昇温させる。高圧容器１０３内の圧力は昇圧するが、設定圧力１４ＭＰａを超えると背圧制御バルブ１０９から排出され、高圧容器１０３内は１４ＭＰａに保たれる。この温度変化で、高圧容器１０３内の液体二酸化炭素は超臨界状態へと状態が変化する。この状態の変化では、液体二酸化炭素の表面張力を微細構造に作用させることが無く、微細構造内のリンス液は超臨界状態の二酸化炭素に溶解し、微細構造内は超臨界状態の二酸化炭素によって置換される。
【００３０】
（８）バルブ１１３、１１０を閉じ、バルブ１１７を開放し、温度を３５℃に保ったまま圧力制御バルブ１１８より超臨界二酸化炭素を排出する。高圧容器内の圧力が７．３８ＭＰａ以下になると高圧容器１０３内を満たしている二酸化炭素は気体へと状態が変化する。更に圧力制御バルブ１１８で排出を続け高圧容器内の圧力が大気圧になった時点で乾燥が終了する。
【００３１】
以上の各工程におけるタイミングは予め各々の予備試験を行って設定される。
【００３２】
図４は、本発明の実施例に係る以上の工程において液体状態の流体とリンス液との置換のプロセスを示す断面図である。図４（ａ）は、高圧容器１０３に設置した表面にリンス液で満たされた基板１０１の状態を示す断面図である。基板ベース２０３上に形成された微細構造２０２は完全にリンス液（２−プロパノール）２０１に覆われた状態であり、パターンに気体と液体の界面は出ておらずリンス液２０１の表面張力が作用せず、従ってパターン倒れも発生していない。
【００３３】
図４（ｂ）は、高圧容器１０３内に液体二酸化炭素を導入し、導入直後の臨界圧力以上に昇圧した状態を示している。この時点では微細構造２０２の間のリンス液２０１は液体二酸化炭素に置換されていない。液体二酸化炭素２０５はリンス液の粒摘２０４が多量あり、ほとんどが混濁した状態である。数分経過すると、リンス液と液体二酸化炭素の比重差によってリンス液の粒摘２０４は分離して上に凝集し、混濁した状態がやや残っており、図４（ｃ）に示す状態となる。このとき、高圧容器内に液体二酸化炭素の流れを発生させると混濁が収束せずに、この状態が続くことになる。高圧ポンプを停止し、更に基板の温度差が無くなるように基板１０１を加熱することによる対流を抑えると、図４（ｄ）に示すように混濁が収束し、液体二酸化炭素２０９と液体二酸化炭素に溶けないリンス液２０８とが微細構造２０２の上で互いに分離した状態となる。
【００３４】
この状態で、高圧容器１０３の上部のバルブ１１０を開放し、高圧ポンプ１１４で二酸化炭素を高圧容器１０３に導入するとリンス液２０８を選択的に排出口１１９より高圧容器外に排出でき、それによってリンス２０９の溶解度を最大にできる。このため、微細構造２０２の間に残存するリンス液はその上のリンス液の量に比較して極めて微量であるので、液体の二酸化炭素によって短時間で置換することができる。即ち、基板１０１上のリンス液の量は微細構造物間のリンス液の量に比較して数千倍と極めて多いが、その基板１０１上のリンス液のほとんどを上述の方法によって短時間で除くことができる。
【００３５】
図５は、リンス液と液体二酸化炭素とが混濁した状態で、高圧容器内に流れを発生させた場合の置換プロセスを示す断面図である。図５（ａ）及び（ｂ）は高圧容器１０３に液体二酸化炭素の流れを発生した場合と同じであるが、高圧ポンプ１１４での液体二酸化炭素の圧送、及び対流による容器１０３内に流れを発生させると、図５（ｃ）のように微細構造３０２の表面に若干残っているリンス液３０１と、混濁しているリンス液の粒摘３０６が結合してしまう。従って、この場合、まず、微細構造３０２表面のリンス液を液体二酸化炭素で置換してからでないと、微細構造３０２間に残るリンス液を置換できないため置換プロセスに６０分以上の長時間を要することになる。この微細構造表面に結合・堆積するリンス液の量は流れに依存するため均一な乾燥結果を得ることができなくなる。
【００３６】
本実施例では、微細構造乾燥のために利用する流体として比較的低い温度、低い圧力で超臨界状態となる二酸化炭素を用いた場合の例を示したが、図６の二酸化炭素のＰ−Ｄ−Ｔ（圧力−密度−温度）状態図に示すように、二酸化炭素の臨界圧力は７．３８ＭＰａ、臨界温度は３１℃である。そして、温度を０から３０℃、圧力を３ＭＰａから１４ＭＰａに可変させることで液体二酸化炭素の密度を０．６５から０．９５ｇ／ｍｌに変化させることができ、本実施例のプロセスを達成できるものである。
【００３７】
本実施例によれば、３０ｎｍ以下の微細パターンを持ち、１００ｍｍ以上の大口径基板をパターン倒れ無く、短時間で均一に乾燥できる。
【００３８】
（実施例２）
実施例１の（１）〜（３）の工程の後、（４）の工程において５℃で導入された液体二酸化炭素の温度を、高圧容器１０３に設けられた加熱体によって２８℃程度に制御すると、液体二酸化炭素の比重は０．７０ｇ／ｍｌになり、リンス液である２−プロパノールの比重０．８０ｇ／ｍｌとの比重差が約０．１０程度になるため、２−プロパノールは高圧容器１０３内の下部に集めることができる。又、基板１０１は上下の温度調整器１０６、１１１によって均一に加熱される。
【００３９】
下部に集められた２−プロパノールを排出口１２０より実施例１の（５）の工程以降と同様に操作することによって選択的に排出させ、その後は、実施例１と同じプロセスを経て大気圧まで降圧させて乾燥を終了させる。本実施例においても、実施例１と同様に基板１０１上のリンス液の量は微細構造物間のリンス液の量に比較して数千倍と極めて多いが、その基板上のリンス液のほとんどを短時間で除くことができるので、微細構造２０２の間に残存するリンス液を短時間で置換できる。そして、本実施例においても、３０ｎｍ以下の微細パターンを持ち、１００ｍｍ以上の大口径基板をパターン倒れ無く、短時間で均一に乾燥できる。
【００４０】
（実施例３）
本実施例では、実施例１における全工程と実施例２における全工程とを組み合わせて行うことによって２種類のリンス液を同時に使用しても効率的にリンス液の排出から置換及び乾燥を短時間で行うことができる。又、本実施例においても、３０ｎｍ以下の微細パターンを持ち、１００ｍｍ以上の大口径基板をパターン倒れ無く、短時間で均一に乾燥できる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、微細構造を有する基板の乾燥処理を、パターン倒れがなく、均一に且つ数分程度の短時間で行うことができる微細構造乾燥処理法とその装置及びその容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示す微細構造装置の断面図である。
【図２】本発明において温度変化後の微細構造装置の断面図である。
【図３】本発明においてリンス液排出後の微細構造装置の断面図である。
【図４】本発明の液体状態の流体とリンス液の置換プロセスを説明する断面図である。
【図５】リンス液と液体状態の流体が混濁した状態で、高圧容器内に流れを発生させた場合の置換プロセスを説明する断面図である。
【図６】二酸化炭素のＰ−Ｄ−Ｔ（温度、圧力、密度）の関係図である。
【符号の説明】
１０１…基板、１０２、１２１、２０１、２０６、２０８、３０１…リンス液、１０３…高圧容器（乾燥室）、１０４…基板設置台、１０６、１１１…温度調整器、１０７、１１０、１１３、１１７…バルブ、１０８、１０９…背圧制御バルブ、１１２…フィルタ、１１４…高圧ポンプ、１１５…液体二酸化炭素容器、１１６、１２２、１３０、２０５、２０９、３０５…液体二酸化炭素、１１８…圧力制御バルブ、１１９、１２０…排出口、１２３…圧力制御装置、２０２、３０２…微細構造、２０３、３０３…基板ベース、２０４、３０４…リンス粒滴、２０７、３０６…リンス液と液体二酸化炭素の混濁状態。
【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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