JP5103517B2 - 傾斜した真空導管システムを備えた近接ヘッド、並びに、その装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、半導体製造処理に関し、特に、近接ヘッドを用いて半導体を処理するための方法およびシステムに関する。

半導体チップの製造処理では、周知の通り、望ましくない残留物をウエハの表面に残す製造動作が実行された場合に、ウエハの洗浄および乾燥が必要になる。例えば、そのような製造動作の例としては、プラズマエッチングや化学機械研磨（ＣＭＰ）が挙げられる。ＣＭＰでは、ウエハは、研磨表面に向かってウエハ表面を押し付ける保持部に配置される。スラリは、研磨を引き起こす化学物質および研磨材を含んでよい。残念ながら、この処理は、ウエハ表面にスラリの粒子と残留物とを残す傾向がある。望ましくない残留物と粒子がウエハ上に残ると、特に、ウエハ表面のスクラッチおよびメタライゼーションフィーチャ間の相互作用の不具合などの欠陥を引き起こしうる。場合によっては、かかる欠陥が、ウエハ上の素子を動作不能にすることもある。したがって、動作不能な素子を有するウエハを廃棄するために掛かる必要以上のコストを避けるためには、望ましくない残留物を残す製造動作の後に、十分かつ効率的にウエハを洗浄することが必要である。

ウエハが湿式洗浄された後に、残留した水または洗浄流体がウエハ上に残留物を残すことを防止するためには、ウエハを効果的に乾燥する必要がある。液滴が形成される際に通常起きるように、ウエハ表面上での洗浄流体の蒸発を放置すると、洗浄流体に溶けていた残留物すなわち汚染物質が、蒸発後にウエハ表面上に残る（例えば、スポットを形成する）。蒸発を防止するためには、ウエハ表面に液滴を形成させることなく、できるだけ迅速に洗浄流体を除去する必要がある。

これを実現するために、スピン乾燥など、いくつかの異なる乾燥技術の１つが用いられる。これらの乾燥技術は、ある種の移動する液体／気体の界面をウエハ表面に対して用いるものであり、その界面が適切に維持されれば、液滴の形成なしにウエハ表面を乾燥できる。残念ながら、移動する液体／気体の界面が崩れると、前述の乾燥方法のすべてでしばしば起きるように、液滴が形成されて蒸発が起き、ウエハ表面に汚染物質および／またはスポットが残る。

以上から、基板表面上での液滴の影響を最小化する、または、基板表面上での液滴の形成を実質的に排除する乾燥技術が必要である。

概して、本発明は、改良近接ヘッドを提供することによって、これらの要求を満たす。本発明は、処理、装置、システム、コンピュータ読み取り可能な媒体、または、デバイスなど、種々の形態で実施できることを理解されたい。以下では、本発明の実施形態をいくつか説明する。

一実施形態は、ヘッド面を備える近接ヘッドを提供する。ヘッド面は、第１の平面領域と複数の第１の導管とを備える。複数の第１の導管の各々は、複数の第１の離散孔の内の対応する離散孔によって規定される。複数の第１の離散孔は、ヘッド面に存在し、第１の平面領域にわたって配置されている。ヘッド面は、さらに、第２の平面領域と複数の第２の導管とを備える。複数の第２の導管は、ヘッド面に存在し第２の平面領域にわたって配置された対応する複数の第２の離散孔によって規定される。近接ヘッドは、さらに、第１の平面領域および第２の平面領域の間に隣接して配置された第３の平面領域と、複数の第３の導管とを備える。複数の第３の導管は、ヘッド面に存在し第３の平面領域にわたって配置された対応する複数の第３の離散孔によって規定される。第３の導管は、第３の平面領域と第１の角度をなすよう形成される。第１の角度は、３０°から６０°の間である。

第１の導管は、第１の液体源に接続され、第１の液体を前記ヘッド面に供給する。第２の導管は、第２の流体源に接続され、第２の流体を前記ヘッド面に供給する。第３の導管は、真空源に接続され、真空を前記ヘッド面に作用させる。第３の離散孔は、後縁部に沿って形成されてよい。第１の導管は、第１の平面領域と第２の角度を成すよう形成され、第２の角度は、３０°から６０°の間である。

第１の離散孔は、第１の列に形成されてよく、第２の離散孔は、第２の列に形成されてよく、第３の離散孔は、第３の列に形成されてよい。第１の列、第２の列、および、第３の列は、実質的に平行であり、第３の列は、第１の列および第２の列の間に配置されてよい。

第２の導管は、第２の平面領域と第２の角度を成すよう形成され、第２の角度は、３０°から６０°の間であり、第２の導管は、第３の列から離れる方向に向けられる。

近接ヘッドは、さらに、第１の列に関して第３の列の反対側に配置された第４の平面領域を備えてもよい。第４の平面領域は、第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、第１の平面領域からオフセットされている（ずれている）。第２の列および第３の列は、約０．５インチから約０．７５インチの間の距離だけ離れてよい。

第３の平面領域は、第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、第１の平面領域からオフセットされてよい。第３の平面および第１の平面の間のオフセットは、約０．０２０インチから約０．０８０インチの間であってよい。第３の列は、第１の平面領域に対する上述のオフセットを有するよう第３の平面領域に形成される。

第３の離散孔は、面取りされてもよい。近接ヘッドは、さらに、第１の導管に接続された第１のチャンバと、第２の導管に接続された第２のチャンバと、第３の導管に接続された第３のチャンバと、を備えてよい。

別の実施形態は、ヘッド面を備えた近接ヘッドを提供し、ヘッド面は、第１の平面領域と複数の第１の導管とを備える。複数の第１の導管の各々は、複数の第１の個別孔の内の対応する個別孔によって規定される。複数の第１の個別孔は、ヘッド面に存在し、第１の平面領域にわたって配置されている。ヘッド面は、さらに、第２の平面領域と複数の第２の導管とを備える。複数の第２の導管は、ヘッド面に存在し第２の平面領域にわたって配置された対応する複数の第２の個別孔によって規定される。近接ヘッドは、さらに、第１の平面領域および第２の平面領域の間に隣接して配置された第３の平面領域と、複数の第３の導管とを備える。複数の第３の導管は、ヘッド面に存在し第３の平面領域にわたって配置された対応する複数の第３の個別孔によって規定される。第３の導管は、第３の平面領域と第１の角度をなすよう形成される。第１の角度は、３０°から６０°の間である。第３の離散孔は、後縁部に沿って形成され、第４の平面領域が、第１の列に関して第３の列の反対側に配置される。第４の平面領域は、第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、第１の平面領域からオフセットされている。第３の平面領域は、第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、第１の平面領域からオフセットされている。

さらに別の実施形態は、近接ヘッドを製造するための方法を提供し、その方法は、近接ヘッド内に、第１のチャンバ、第２のチャンバ、および、第３のチャンバを形成する工程を備える。さらに、ヘッド面から第１のチャンバに至る複数の第１の導管を形成する工程を備える。さらに、ヘッド面から第２のチャンバに至る複数の第２の導管を形成する工程と、ヘッド面から第３のチャンバに至る複数の第３の導管を形成する工程と、備え、第３の導管は、ヘッド面と第１の角度を成すよう形成され、第１の角度は、３０°から６０°の間である。

その方法は、さらに、ヘッド面上に第１の平面領域を形成する工程と、ヘッド面上に第２の平面領域を形成する工程と、ヘッド面上に第３の平面領域を形成する工程と、を備えてよい。第３の平面領域は、第１の平面領域および第２の平面領域の間に隣接して配置される。第３の平面領域は、第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、第１の平面領域からオフセットされている。

その方法は、さらに、第４の平面領域を形成する工程を備えてよい。第４の平面領域は、第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、第１の平面領域からオフセットされている。近接ヘッドは、単一のワークピースから形成できる。

さらに別の実施形態は、近接ヘッドを用いて基板を処理する方法を提供する。その方法は、基板の表面に近接し、基板の表面と実質的に平行な第１の平面内に存在するように、近接ヘッドを配置する工程と、近接ヘッドのヘッド面の第１の平面領域と基板の表面との間に、液体メニスカスを形成する工程と、液体メニスカスの後縁部に真空を作用させる工程と、を備え、真空は、液体メニスカスから実質的に途切れない液体の流れを引き込む。液体メニスカスは、前縁部を備えてよく、ヘッド面は、第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し第１の平面領域からオフセットされた第２の平面領域を備えてよく、第２の平面領域は、第１の平面領域よりも基板の表面の近くに配置されるようオフセットされ、液体メニスカスは、第２の平面領域と前記基板の表面との間に形成された前縁部を備える。

本発明は、以下の形態で実現可能である。
［形態１］
近接ヘッドであって、
ヘッド面を備え、
前記ヘッド面は、
第１の平面領域と複数の第１の導管とを備え、前記複数の第１の導管の各々は、前記ヘッド面に存在し前記第１の平面領域にわたって配置された複数の第１の離散孔の内の対応する離散孔によって規定されており、
さらに、第２の平面領域と複数の第２の導管とを備え、前記複数の第２の導管は、前記ヘッド面に存在し前記第２の平面領域にわたって配置された対応する複数の第２の離散孔によって規定されており、
さらに、前記第１の平面領域および前記第２の平面領域の間に隣接して配置された第３の平面領域と複数の第３の導管とを備え、前記複数の第３導管は、前記ヘッド面に存在し前記第３の平面領域にわたって配置された対応する複数の第３の離散孔によって規定されており、前記第３の導管は、前記第３の平面領域と第１の角度を成すよう形成され、前記第１の角度は、３０°から６０°の間である、
近接ヘッド。
［形態２］
形態１に記載の近接ヘッドであって、前記複数の第１の導管は、第１の液体源に接続され、第１の液体を前記ヘッド面に供給し、前記複数の第２の導管は、第２の流体源に接続され、第２の流体を前記ヘッド面に供給し、前記複数の第３の導管は、真空源に接続され、真空を前記ヘッド面に供給する、近接ヘッド。
［形態３］
形態１に記載の近接ヘッドであって、前記第３の離散孔は、後縁部に沿って形成される、近接ヘッド。
［形態４］
形態１に記載の近接ヘッドであって、前記第１の導管は、前記第１の平面領域と第１の角度を成すよう形成され、前記第２の角度は、３０°から６０°の間である、近接ヘッド。
［形態５］
形態１に記載の近接ヘッドであって、前記第１の離散孔は、第１の列に形成され、前記第２の離散孔は、第２の列に形成され、前記第３の離散孔は、第３の列に形成され、
前記第１の列、前記第２の列、および、前記第３の列は、実質的に平行であり、前記第３の列は、前記第１の列および前記第２の列の間に配置される、近接ヘッド。
［形態６］
形態５に記載の近接ヘッドであって、前記第２の導管は、前記第２の平面領域と第２の角度を成すよう形成され、前記第２の角度は、３０°から６０°の間であり、前記第２の導管は、前記第３の列から離れる方向に向けられる、近接ヘッド。
［形態７］
形態５に記載の近接ヘッドであって、さらに、
前記第１の列に関して前記第３の列の反対側に配置された第４の平面領域を備え、
前記第４の平面領域は、前記第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、前記第１の平面領域からオフセットされている、近接ヘッド。
［形態８］
形態５に記載の近接ヘッドであって、前記第２の列および前記第３の列は、約０．５インチから約０．７５インチの間の距離だけ離れている、近接ヘッド。
［形態９］
形態５に記載の近接ヘッドであって、前記第３の平面領域は、前記第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、前記第１の平面領域からオフセットされている、近接ヘッド。
［形態１０］
形態９に記載の近接ヘッドであって、前記第３の平面および前記第１の平面の間の前記オフセットは、約０．０２０インチから約０．０８０インチの間である、近接ヘッド。
［形態１１］
形態１０に記載の近接ヘッドであって、前記第３の列は、前記第１の平面領域に対する前記オフセットを有するよう前記第３の平面領域に形成される、近接ヘッド。
［形態１２］
形態１に記載の近接ヘッドであって、前記第３の離散孔は、面取りされている、近接ヘッド。
［形態１３］
形態１に記載の近接ヘッドであって、さらに、前記第１の導管に接続された第１のチャンバと、前記第２の導管に接続された第２のチャンバと、前記第３の導管に接続された第３のチャンバと、を備える、近接ヘッド。
［形態１４］
近接ヘッドであって、
ヘッド面を備え、
前記ヘッド面は、
第１の平面領域と複数の第１の導管とを備え、前記複数の第１の導管の各々は、前記ヘッド面に存在し前記第１の平面領域にわたって配置された複数の第１の離散孔の内の対応する離散孔によって規定されており、
さらに、第２の平面領域と複数の第２の導管とを備え、前記複数の第２の導管は、前記ヘッド面に存在し前記第２の平面領域にわたって配置された対応する複数の第２の離散孔によって規定されており、
さらに、前記第１の平面領域および前記第２の平面領域の間に隣接して配置された第３の平面領域と複数の第３の導管とを備え、
前記複数の第３導管は、前記ヘッド面に存在し前記第３の平面領域にわたって配置された対応する複数の第３の離散孔によって規定されており、前記第３の導管は、前記第３の平面領域と第１の角度を成すよう形成され、前記第１の角度は、３０°から６０°の間であり、
前記第３の離散孔は、後縁部に沿って形成され、
前記第１の列に関して前記第３の列の反対側に第４の平面領域が配置されており、
前記第４の平面領域は、前記第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、前記第１の平面領域からオフセットされており、
前記第３の平面領域は、前記第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、前記第１の平面領域からオフセットされている、
近接ヘッド。
［形態１５］
近接ヘッドの製造するための方法であって、
前記近接ヘッド内に第１のチャンバを形成する工程と、
前記近接ヘッド内に第２のチャンバを形成する工程と、
前記近接ヘッド内に第３のチャンバを形成する工程と、
ヘッド面から前記第１のチャンバに至る複数の第１の導管を形成する工程と、
ヘッド面から前記第２のチャンバに至る複数の第２の導管を形成する工程と、
ヘッド面から前記第３のチャンバに至る複数の第３の導管を形成する工程と、
を備え、
前記第３の導管は、前記ヘッド面と第１の角度を成すよう形成され、前記第１の角度は、３０°から６０°の間である、方法。
［形態１６］
形態１５に記載の方法であって、さらに、
前記ヘッド面上に第１の平面領域を形成する工程と、
前記ヘッド面上に第２の平面領域を形成する工程と、
前記ヘッド面上に第３の平面領域を形成する工程と、
を備え
前記第３の平面領域は、前記第１の平面領域および前記第２の平面領域の間に隣接して配置され、前記第３平面領域は、前記第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、前記第１の平面領域からオフセットされている、方法。
［形態１７］
形態１５に記載の方法であって、さらに、
第４の平面領域を形成する工程を備え、
前記第４の平面領域は、前記第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、前記第１の平面領域からオフセットされている、方法。
［形態１８］
形態１５に記載の方法であって、前記近接ヘッドは、単一のワークピースから形成される、方法。
［形態１９］
近接ヘッドを用いて基板を処理する方法であって、
前記基板の表面に近接し、前記基板の表面と実質的に平行な第１の平面内に存在するように、前記近接ヘッドを配置する工程と、
前記近接ヘッドのヘッド面の第１の平面領域と前記基板の表面との間に、液体メニスカスを形成する工程と、
前記液体メニスカスの後縁部に真空を作用させる工程と、
を備え、
前記真空は、前記液体メニスカスから実質的に途切れない液体の流れを引き込む、方法。
［形態２０］
形態１９に記載の方法であって、
前記液体メニスカスは、前縁部を備え、
前記ヘッド面は、前記第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し前記第１の平面領域からオフセットされた第２の平面領域を備え、
前記第２の平面領域は、前記第１の平面領域よりも前記基板の表面の近くに配置されるようオフセットされ、
前記液体メニスカスは、前記第２の平面領域と前記基板の表面との間に形成された前縁部を備える、方法。
本発明のその他の態様および利点については、本発明の原理を例示した添付図面を参照しつつ行う以下の詳細な説明から明らかになる。

本発明の一実施形態に従って、基板の表面上で近接ヘッド１００が動作を実行する様子を示す図。 本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドのヘッド面を示す図。 本発明の一実施形態に従って、表面を処理する方法動作を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドシステムを示す略図。 本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドを示す断面図。 本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドのヘッド面を示す図。 本発明の一実施形態に従って、第３の導管および第３のチャンバを示す詳細図。 本発明の一実施形態に従って、第３の導管および第３のチャンバを示す詳細図。 本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドを形成する方法動作を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドを示す等角図。 本発明の一実施形態に従って、表面を処理する方法動作を示すフローチャート。

以下では、近接ヘッドのいくつかの代表的な実施形態について説明する。当業者にとって明らかなように、本発明は、本明細書で説明する具体的な詳細事項の一部または全てがなくとも実施可能である。

図１Ａは、本発明の一実施形態に従って、基板１０８の表面１０８Ａ上で近接ヘッド１００が動作を実行する様子を示す。近接ヘッド１００は、被処理物１０８の上面１０８Ａに近接しつつ相対的に移動することができる。被処理物１０８は、任意の種類の被処理物（例えば、金属、セラミック、プラスチック、半導体基板、または、任意の他の望ましい被処理物）であってよい。近接ヘッド１００は、被処理物１０８の下面１０８Ｂの処理（例えば、洗浄、乾燥、エッチング、メッキなど）に用いられてもよいことを理解されたい。

近接ヘッド１００は、第１の流体１１２を近接ヘッドのヘッド面１１０Ａに供給するための１または複数の第１の導管１１２Ａを備える。近接ヘッド１００は、さらに、第２の流体１１４をヘッド面１１０Ａに供給するための１または複数の第２の導管１１４Ａを備える。第２の流体１１４は、後に詳述するように、第１の流体１１２とは異なっていてよい。近接ヘッド１００は、さらに、ヘッド面１１０Ａから第１の流体１１２および第２の流体１１４を除去するための複数の第３の導管１１６Ａを備える。

図１Ｂは、本発明の一実施形態に従って、近接ヘッド１００のヘッド面１１０Ａを示す図である。ヘッド面１１０Ａは、略平面領域１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄを備える。略平面領域１１０Ｂは、対応する第１の導管１１２Ａへの開口部をそれぞれ規定する１または複数の離散孔１１２Ｂを備える。同様に、略平面領域１１０Ｃは、対応する第２の導管１１４Ａへの開口部をそれぞれ規定する１または複数の離散孔１１４Ｂを備え、略平面領域１１０Ｄは、対応する第３の導管１１６Ａへの開口部をそれぞれ規定する１または複数の離散孔１１６Ｂを備える。離散孔１１２Ｂ、１１４Ｂ、および、１１６Ｂは、任意の所望の形態（例えば、略円形、楕円形、など）を有してよく、同じサイズまたは異なるサイズであってよい。例えば、離散孔１１２Ｂは、離散孔１１４Ｂおよび１１６Ｂより小さくてもよいし大きくてもよい。

図１Ａおよび１Ｂに示した近接ヘッド１００は、近接ヘッドの簡略な一例であることを理解されたい。近接ヘッド１００は、多くの異なる形状およびサイズを有してよい。例えば、近接ヘッドは、円形、楕円形、環状、および、任意の他の所望の形状であってよい。同様に、メニスカス１０２は、離散孔１１２Ｂ、１１４Ｂ、および、１１６Ｂの配列によって規定できる任意の所望の形状を有してよく、円形、楕円形、長方形、環状、凹形などを含むが、それらに限定されない。さらに、平面領域１１０Ｂ、１１０Ｃ、および、１１０Ｄは、任意の形状を有してよい。例えば、平面領域１１０Ｂは、円形、長方形、楕円形、または、任意の他の所望の形状であってよい。第３の離散孔１１６Ｂを備える第２の平面領域１１０Ｃは、平面領域１１０Ｂを完全に取り囲んでもよいし、平面領域１１０Ｂの一部だけを取り囲んでもよい。同様に、第２の離散孔１１４Ｂを備える第３の平面領域１１０Ｄは、平面領域１１０Ｂおよび１１０Ｃを完全に取り囲んでもよいし、平面領域１１０Ｂおよび１１０Ｃの一部だけを取り囲んでもよい。例えば、第２の離散孔１１４Ｂは、後縁部１０４Ｂおよび／または前縁部１０４Ａおよび／または側縁部１０４Ｃおよび１０４Ｄの１または複数の部分だけに限定されてよい。

図１Ｃは、本発明の一実施形態に従って、表面１０８Ａを処理する方法動作１５０を示すフローチャートである。動作１５２において、近接ヘッド１００は、処理のために基板表面１０８Ａに近接するよう配置される。図１Ａに示した近接距離Ｈは、約５ｍｍから約０．５ｍｍ未満までの値であってよい。

動作１５４において、液体１１２が、１または複数の第１の導管１１２Ａおよびそれらに対応する離散孔１１２Ｂから導入され、ヘッド面１１０Ａと基板表面１０８Ａの間で、制御されて閉じ込められた流体メニスカスを形成する。液体１１２の表面張力によって、液体は、ヘッド面１１０Ａおよび基板表面１０８Ａの両方に「付着」すなわち引き付けられる。結果として、液体１１２の表面が、ヘッド面１１０Ａおよび基板表面１０８Ａの間で引き寄せられるため、メニスカス１０２の外壁１０４Ａおよび１０４Ｂが形成される。液体１１２は、所望の処理に適した任意の溶液であってよい。例えば、液体１１２は、水、脱イオン水（ＤＩＷ）、洗浄流体、エッチング溶液、メッキ溶液などであってよい。

動作１５６において、第３の導管１１６Ａの内の１または複数に対して、真空が作用される。真空は、メニスカス１０２から、離散孔１１６Ｂおよびそれらに対応する導管１１６Ａに、液体１１２を引き込む。メニスカス１０２から引き込まれる液体１１２は、第１の導管１１２Ａからメニスカスに流れ込む液体の量より多くてもよいし少なくてもよい。例えば、近接ヘッド１００において、第１の導管１１２Ａよりも多くの第３の導管１１６Ａが設けられてよい。さらに、メニスカス１０２は、表面１０８Ａ上を移動される間に、追加の液体および他の汚染物質を表面から収集することができる。

第３の導管１１６Ａおよび対応する離散孔１１６Ｂは、近接ヘッド１００が、ヘッド面１１０Ａと基板表面１０８Ａとの間にメニスカスを閉じ込めることができるように、第１の離散孔１１２Ｂを少なくとも部分的に囲んでよい。大量の第１の液体１１２が、メニスカスを通して流れることで、基板表面１０８Ａの処理を良好に制御することができる。例えば、第１の液体１１２は、基板表面１０８Ａをエッチングするためのエッチング剤であってよい。エッチング剤は、基板表面１０８Ａと反応するため、反応の残留物がエッチング剤に混入し、その結果生じた汚染物質がエッチング剤の濃度およびエッチング能を減少させうる。エッチング剤１１２Ａは、第３の導管１１６Ａを通してメニスカス１０２から吸引排除されるため、反応残留物およびその他の汚染物質が、メニスカスから取り除かれる。同時に、汚染されていない追加のエッチング剤が、第１の導管１１２Ａを通してメニスカス１０２へ供給される。

動作１６０において、近接ヘッド１００は、メニスカス１０２を基板表面１０８Ａに沿って移動させるように、基板１０８に対して相対的に（例えば、方向１２２に）移動されてよい。側面１０４Ａは、メニスカスが基板表面１０８Ａに沿って方向１２２に移動する際に、メニスカス１０２の前縁部を形成する。メニスカス１０２は、基板表面１０８Ａ上にある汚染物質１２０を除去することができる。汚染物質１２０は、液滴、固体残留物、任意の他の汚染物質、および、それらの混合物（例えば、溶液中の固体汚染物質）であってよい。

側面１０４Ｂは、メニスカスが基板表面１０８Ａに沿って方向１２２に移動する際に、メニスカス１０２の後縁部を形成する。メニスカス１０２に含まれる液体の表面張力により、基板表面１０８Ａ上の実質的にすべての液体がメニスカスと共に除去される。このように、メニスカス１０２は、基板表面１０８Ａからすべての液体汚染物質を除去することによって、乾燥動作を実行することができる。同様に、メニスカス１０２は、例えば、湿式エッチングまたはメッキ剤をメニスカスとして基板表面１０８Ａに供給することによって、ドライイン・ドライアウト処理動作を実行することが可能であり、後縁部１０４Ｂが、エッチングまたはメッキ処理に由来するすべての液体を除去する。

基板表面１０８Ａにわたってメニスカス１０２を移動させることは、基板表面にわたって、かつ、基板表面の縁部を離れて第２の表面１２４に、メニスカスを移動させることを含んでもよい。

随意的な動作１５８では、第２の流体１１４が基板表面１０８Ａに供給されてよい。第２の流体１１４は、表面張力制御流体であってよい。表面張力制御流体は、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気、窒素、有機化合物、ヘキサノール、エチルグリコール、ＣＯ₂ガス、および、水と混和性のあるその他の化合物、または、それらの混合物、の内の１または複数であってよい。例えば、ＩＰＡ蒸気が、窒素などの不活性搬送ガスによって、基板表面１０８Ａに送られてよい。

近接ヘッド１００は、基板１０８と物理的に接触しない。第１の液体１１２および第２の流体１１４だけが、基板１０８と接触する。

近接ヘッド１００は、さらに、追加の計器、ヒータ、または、その他のモニタ１１８を備えていてよい。追加の計器、ヒータ、または、その他のモニタ１１８を用いて、メニスカス１０２によって基板表面１０８Ａに適用される液体１１２または処理を監視することができる。例えば、追加の計器、ヒータ、または、その他のモニタ１１８は、液体１１２を加熱または冷却し、液体１１２の表面（例えば、表面１０８上での層の厚さ、基板１０８の厚さ、または、表面フィーチャの深さ、など）またはその他の化学的特性（例えば、ｐＨレベル、導電率、など）もしくは任意の他の特性を、必要に応じて測定してよい。

図１Ｄは、本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドシステム１７０を示す略図である。近接ヘッドシステム１７０は、処理チャンバ１８０、制御部１７２、真空源１１６’、第１の液体源１１２’、および、第２の流体源１１４’を備える。第１の液体源１１２’、第２の流体源１１４’、および、真空源１１６’は、制御部１７２によって制御される適切な制御バルブまたはその他の流量制御機構を介して、対応する導管１１２、１１４、および、１１６に接続されている。

処理チャンバ１８０は、２以上の処理に対応可能である。例えば、処理チャンバ１８０は、プラズマエッチング処理によって被処理物１０８をエッチングした後に、単一の処理チャンバ内でその場で（insitu）、近接ヘッドによって被処理物をリンス、洗浄、および、乾燥できるように、プラズマエッチング処理および近接ヘッド１００を備えることができる。処理チャンバ１８０は、一般にクラスタツールと呼ばれるような複数の他の処理チャンバ１８２、１８４、１８６に接続されてもよい。

近接ヘッドシステム１７０は、さらに、被処理物１０８の第２の表面１０８Ｂを処理できる第２の近接ヘッド１００’を備えてもよい。近接ヘッドシステム１７０は、さらに、被処理物１０８に施される処理を監視するための計器１７４を備えてよい。近接ヘッドシステム１７０は、さらに、近接ヘッド１００に結合され近接ヘッドを支持および／または移動させることができるアクチュエータ１７６を備えてよい。

制御部１７２は、さらに、レシピ１７８を備えてよい。レシピ１７８は、処理チャンバ内での処理のパラメータを規定する。制御部１７２は、処理チャンバ内での処理を制御するために必要に応じて、処理チャンバ１８０、近接ヘッド１００、および、処理チャンバの他の部分に接続される。制御部１７２は、さらに、処理チャンバ１８０内での処理のレシピ１７８を実施するためのロジック１７２Ａを備える。ロジック１７２Ａは、さらに、処理の結果を監視し、監視した結果に応じてレシピの１または複数の要素を調整または修正する機能を備えてもよい。

被処理物１０８は、近接ヘッド１００に対して相対的に移動されることができる。例えば、被処理物は、半導体ウエハであってよく、近接ヘッド１００に対して相対的に回転されてよい。同様に、被処理物１０８が、実質的に１ヶ所に固定され、近接ヘッド１００が、被処理物の表面１０８Ａにわたって移動されてもよい。被処理物１０８および近接ヘッド１００の両方が移動可能であってもよいことを理解されたい。近接ヘッドの相対移動は、表面１０８Ａを横切る実質的に直線の移動であってもよいし、または、円形またはらせん形に移動されてもよい。近接ヘッド１００は、具体的には、表面に対して実行される特定の処理に望ましいように、表面１０８Ａ上で、ある位置から別の位置へ移動されてよい。

図２Ａは、本発明の一実施形態に従って、近接ヘッド２００を示す断面図である。図２Ｂは、本発明の一実施形態に従って、近接ヘッド２００のヘッド面２１０を示す図である。近接ヘッドは、第１の液体チャンバ２０４を備える。第１の導管１１２Ａは、第１の離散孔１１２Ｂを第１のチャンバ２０４に接続する。第１の液体源１１２’は、上述のように第１のチャンバ２０４に接続されている。第１の液体チャンバ２０４は、対応する離散孔１１２Ｂを通して第１の流体１１２を第１の導管１１２Ａおよびヘッド面２１０に供給し、ヘッド面と基板表面１０８Ａとの間にメニスカス１０２を形成する。

近接ヘッド２００は、さらに、第２の導管１１４Ａによって第２の離散孔１１４Ｂに接続された第２のチャンバ２０６を備える。第２の流体源１１４’は、上述のように第２の流体液体供給チャンバ２０６に接続されている。第２のチャンバ２０６は、対応する離散孔１１４Ｂを通して、第２の流体１１４を第２の導管１１４Ａおよびヘッド面２１０に供給する。

近接ヘッド２００は、さらに、第３の導管１１６Ａによって離散孔１１６Ｂに接続された第３のチャンバ２０８を備える。真空源１１６’は、上述のように第３の供給チャンバ２０８に接続されている。第３のチャンバ２０８は、対応する離散孔１１６Ｂを通して、真空を第３の導管１１６Ａおよびヘッド面２１０に作用させる。真空は、第１の液体１１２および第２の流体１１４をヘッド面２１０から（例えば、メニスカス１０２から、および／または、ヘッド面２１０と基板表面１０８Ａとの間の空間から）引き込むことが可能である。

図２Ｃは、本発明の一実施形態に従って、第３の導管１１６Ａおよび第３のチャンバ２０８を示す詳細図２３０である。この第３の導管１１６Ａは、ヘッド面２１０と実質的に垂直（すなわち、角度λが約９０°）に形成されている。第３の導管１１６Ａは、約０．５ｍｍから約２．０ｍｍ（すなわち、約０．０２０インチから約０．０８０インチ）の間の直径を有している。動作中、真空は、液体を第３の導管１１６Ａに引き込み、導管の直径が比較的小さいために、液体は、導管の側面に付着して、複数の少量の液体２２０を形成する。複数の少量の液体２２０がメニスカス１０２から引き込まれる際に、それらの間に、メニスカスの周囲に近接した大気のポケット２２２が挟まれる。結果として、第３のチャンバ２０８に存在する真空によって生じる空気流は、第３の導管１１６Ａ内の複数の少量の液体２２０の各々によって断続的に遮断される。従って、空気流が周期的に遮断されるために、真空は、連続的および一様にメニスカス１０２に適用されない。

真空が遮断されることによって、メニスカス１０２全体に圧力変動２２４が伝わる。圧力変動は、メニスカス１０２の前縁部１０４Ａをはじけさせて、メニスカス１０２からの液滴２２６の放出を引き起こしうる。

図１Ａおよび１Ｂに示した近接ヘッド１００を参照すると、真空は、実質的にメニスカス１０２の周囲に作用される。その結果、メニスカス１０２の１または複数の縁部１０４Ａないし１０４Ｄから放出される任意の液滴（例えば、図２Ｃに示した液滴２２６など）が、真空によって速やかに収集される。残念なことに、実質的にメニスカスの周囲に真空を作用させるには、非常に複雑な真空分配システムを近接ヘッド内に設ける必要がある。かかる複雑な分配システムでは、いくつかの層と多くの部品で構成された近接ヘッド１００が必要であった。例えば、ヘッド面１１０Ａおよび表面ブロック１１０が、図１Ａおよび１Ｂに示すように形成される。真空分配システムは、表面ブロック１１０の上面１１１に機械的に密閉された１または複数の追加のブロック１０９内に形成され、それにより、近接ヘッドが完成する。各用途に応じて、近接ヘッド１００は、複数の部品、例えば、近接ヘッド内で、液体、流体、および、真空を分配、管理、および、密封するためのシールを備えてよい。

図２Ｄは、本発明の一実施形態に従って、第３の導管１１６Ａ’および第３のチャンバ２０８を示す詳細図２４０である。この第３導体１１６Ａ’は、ヘッド面２１０に対して角度θをなすように形成されている。θは、９０°未満であり、ヘッド面２１０から約１５°ないし約６０°の間の角度であってよい。例えば、第３の導体１１６Ａ’は、ヘッド面２１０に対して約３０°の角度で形成されてよい。

ヘッド面に対して９０°未満の角度で第３の導体１１６Ａ’を形成することで、液体は、図２Ｃで説明したような分断した状態２２０ではなく、よりらせん状に近い動作状態２４２で導管内に引き上げられる。液体は、導管１１６Ａ’に引き込まれる際に、実質的に途切れずに導管１１６Ａ’を上がって第３チャンバ２０８内に移動する。従って、空気流が遮断されず、真空圧が変化しないため、メニスカス１０２は崩壊せず、液滴がメニスカスから放出されることがない。その結果、近接ヘッド２００は、メニスカス１０２の前縁部１０４Ａに沿って真空を作用させる必要がなくなる。従って、１つの材料ブロックから、近接ヘッド２００を製造することができる。

液体は、実質的に途切れることなく導管１１６Ａ’内を上昇するため、液体を導管１１６Ａ’内に引き込むのに必要な力が小さくなる。必要な力が小さくなることで、真空レベルを低くすることができる。例えば、（図２Ｃに示すように）実質的に垂直な導管１１６Ａを備えた近接ヘッドでは、約１３０ｍｍＨｇから１８０ｍｍＨｇの間の真空レベルが必要である。対して、傾斜した導管１１６Ａ’によって実現される連続的な流れでは、約６０ｍｍＨｇから約１００ｍｍＨｇの間の真空レベルでよい。

図２Ｅは、本発明の一実施形態に従って、近接ヘッド２００を形成する方法動作２５０を示すフローチャートである。動作２５５において、近接ヘッド材（例えば、単一の材料ブロック）が選択され、第１のチャンバ２０４が近接ヘッド材内に形成される。近接ヘッド材は、処理環境、および、処理中に供給される化学物質に適していると共に、製造中および処理での使用中に形状およびサイズを維持することができる任意の適切な材料（例えば、プラスチック、セラミック、金属、ガラスなど）であってよい。例えば、近接ヘッド２００は、ステンレス鋼、または、ＰＴＦＥ（一般にテフロン（登録商標）と呼ばれる）、もしくは、任意の他の適切な材料から形成されてよい。

動作２６０において、第２のチャンバ２０６が近接ヘッド材内に形成され、動作２６５において、第３のチャンバ２０８が近接ヘッド材内に形成される。第１のチャンバ２０４、第２のチャンバ２０６、および、第３のチャンバ２０８は、機械加工（例えば、ミル加工またはドリル加工など）、成型または鋳造、もしくは、任意の適切な他の製造方法によって、近接ヘッド材内に形成されてよい。

動作２７０、２７５、および、２８０において、それぞれ、第１の導管１１２Ａ、第２の導管１１４Ａ、および、第３の導管１１６Ａ’が、近接ヘッド材内に形成される。第１の導管１１２Ａ、第２の導管１１４Ａ、および、第３導管１１６Ａ’は、適切な機械加工処理（ドリル加工、ミル加工、または、それらの組み合わせなど）によって形成されてよい。例えば、第１の導管１１２Ａ、第２の導管１１４Ａ、および、第３導管１１６Ａ’は、対応する所望の角度（例えば、θ、α）で対応する離散孔１１２Ｂ、１１４Ｂ、および、１１６Ｂをヘッド表面に穿孔することによって形成されてよい。

動作２８５において、ヘッド面２１０の正確な表面形状が、近接ヘッド上に形成される。ヘッド面２１０は、任意の適切な手段（例えば、成型、機械加工、切削加工など）によって形成されてよい。

図２Ａ、２Ｂ、および、２Ｄを再度参照すると、ヘッド面２１０は、多くの特徴を有している。ヘッド面２１０は、複数の平面領域２１０Ａ、２１０Ａ’、２１０Ｂ、２１０Ｃ、および、２１０Ｄを備える。第２の平面領域２１０Ｂは、メニスカス１０２の大部分と接触するヘッド面２１０の部分である。メニスカス１０２は、約０．２５ｍｍから約５．０ｍｍ（すなわち、０．０１０インチから約０．２００インチ）の間の厚さＨを有する。

第１の平面領域２１０Ａは、第２の平面領域２１０Ｂからオフセットされ、第２の平面領域と実質的に平行な平面内に存在する。オフセットは、第１の平面領域２１０Ａが第２の平面領域２１０Ｂよりも基板表面１０８Ａに近くなるように、約０．２５Ｈから約０．５Ｈの間の距離Ｄ１となっている。動作中に第１の平面領域２１０Ａを基板表面１０８Ａに接近させると、前縁部１０４Ａは、後縁部１０４Ｂよりも物理的に短くなる（例えば、後縁部が約Ｈの長さを有する時に、前縁部が０．５Ｈから０．７５Ｈの長さを有する）。その結果、前縁部１０４Ａを形成する凝着力が、実質的に、より強くなり、前縁部は、それに伴って、より強力、かつ、よりロバストになる。ロバスト性は、前縁部を維持するために前縁部１０４Ａに沿って真空を作用させる必要性を、さらに減少させる。

近接ヘッド２００は、前縁部に沿った第２の導管１１４Ａおよび第２の離散孔１１４Ｂを有していないため、第２の流体１１４の利用量が少なくなる。前縁部１０４Ａに沿って、第２の離散孔１１４Ｂがないために第２の流体１１４が供給されず、かつ、真空が作用されないことで、前縁部１０４Ａの前方で起こりうる任意の早期の乾燥が低減する。例えば、図１Ａおよび１Ｂの近接ヘッドを参照すると、前縁部１０４Ａの前方の導管１１４Ａから流出する第２の流体１１４は、前縁部１０４Ａが液滴を取り込むことができる前に液滴１２０を乾燥させうる。

また、メニスカスの前縁部で真空導管１１６Ａ内に流れ込むさらなる大気の流れがあると、液滴１２０上を流れる大気を増大させて、前縁部１０４Ａが液滴を取り込むことができる前に、少なくとも部分的に液滴を乾燥させうる。前縁部１０４Ａの前方で基板表面１０８Ａに適用される真空１１６および第２の流体１１４の一方または両方をなくすことで、液滴１２０の乾燥が低減される。液滴１２０の乾燥は、液滴内の汚染物質が基板表面１０８Ａ上に堆積されるため、望ましくない。これは、前の処理が湿式の処理（例えば、洗浄、または、乾燥工程を備えない他の化学処理）であり、近接ヘッドが基板表面１０８Ａのリンスおよび／または乾燥に用いられる場合に、特に重要である。

図３は、本発明の一実施形態に従って、近接ヘッド２００を示す等角図である。図３に示すように、第１の平面領域２１０Ａは、両端部２２５Ａおよび２２５Ｂの第１の離散孔１１２Ｂの周囲に拡がっていてよい。両端部２２５Ａおよび２２５Ｂの第１の離散孔１１２Ｂの周囲に第１の平面領域２１０Ａを拡張すると、メニスカス１０２の側縁部１０４Ｃおよび１０４Ｄを維持するために真空を作用させる必要がなく、メニスカスの側縁部１０４Ｃおよび１０４Ｄの領域に、第３の導管１１６Ａ、第３の離散孔１１６Ｂ、および、第３チャンバを設ける必要がなくなるため、近接ヘッド２００の構造をさらに単純化できる。

図２Ａ、２Ｂ、および、２Ｄを再度参照すると、第１の平面領域２１０Ａの一部分２１０Ａ’が、第１の平面領域からオフセットされ、第１の平面領域２１０Ａと実質的に平行な平面内に存在してもよい。その部分２１０Ａ’を第１の平面領域２１０Ａからオフセットすることにより、メニスカスの前縁部１０４Ａ、側面１０４Ｃおよび１０４Ｄが第１の表面領域で形成される際に第１の表面領域が基板表面１０８Ａにより近くなることから、前縁部および側面を形成する助けとなる。部分２１０Ａ’は、第１の平面領域２１０ＡからＤ１．１の距離だけオフセットされる。距離Ｄ１．１は、約０．２５から約１．０ｍｍ（すなわち、約０．０１０インチから約０．０４０インチ）での間であってよい。

第３の平面領域２１０Ｃは、第２の平面領域２１０Ｂからオフセットされ、第２の平面領域２１０Ｂと実質的に平行な平面内に設けられてもよい。第３の平面領域２１０Ｃは、第２の平面領域２１０Ｂから距離Ｄ２だけオフセットされる。距離Ｄ２は、約０．５ｍｍから約２．０ｍｍ（すなわち、約０．０２０インチから約０．０８０インチ）の間であってよい。第３の平面領域２１０Ｃのオフセットは、離散孔１１６Ｂ内への流入を支援することで、メニスカス１０２の後縁部１０４Ｂの位置を規定する助けとなる。オフセットは、第３の平面領域２１０Ｃと基板表面１０８Ａとの間の空間の距離および体積を増大させる。空間が増大することで、より多くの周辺の大気および流体１１４が、離散孔１１６Ｂに近づいて流れ込むことが可能になる。より多くの周辺の大気および流体１１４が、離散孔１１６Ｂ内に流れ込むことで、真空によって離散孔１１６Ｂ内に運ばれる液体のらせん状の流れ２４２を支援する。

各離散孔１１６Ｂは、さらに、面取り部２１２を備えてもよい。面取り部２１２は、メニスカス１０２から離散孔１１６Ｂ内への液体の流れをさらに円滑にする。面取り部２１２は、任意の適切なサイズおよび形状を有してよい。例えば、図によると、面取り部２１２は、離散孔１１６Ｂと実質的に同心に配置されている。あるいは、面取り部２１２は、より楕円形であって、離散孔１１４Ｂの方に偏っていてもよい。

面取り部２１２は、離散孔１１６Ｂの周りに任意の適切な幅Ｄ６を有してよい。例えば、Ｄ６は、約０．０１５インチから約０．０４０インチの間であってよい。面取り部２１２は、約０．００５インチから約０．０２０インチの間の深さＤ５を有してよい。面取り部２１２は、約３０°から約６０°の間の角度γを有してよい。例えば、面取り部２１２は、各離散孔１１６Ｂの周りに約０．０１５インチの幅Ｄ６を有し、約０．０１５インチの深さＤ５および約４５°の角度γを有してよい。

第２の導管１１４Ａ’は、第３の平面領域２１０Ｃと角度αを成すよう形成されてよい。角度αは、約３０°から約６０°の間であってよい。角度αは、第２の流体１１４を、第３の導管１１６Ａ’に適用される真空１１６から離すよう方向付け、その結果、第２の流体１１４は、第３の平面領域２１０Ｃと基板表面１０８Ａとの間の体積内に、より長い時間滞在する。より長い時間滞在することで、第２の流体１１４は、より長い時間、後縁部１０４Ｂと基板表面１０８Ａとの間の界面に作用することができる。上述のように、第２の流体１１４は、メニスカス１０２内の液体１１２の表面張力を修正するためのガス、蒸気、または、ガスおよび蒸気の混合物（例えば、ＩＰＡ／Ｎ₂蒸気ガス混合物、二酸化炭素ガス、など）であってよい。離散孔１１４Ｂと真空離散孔１１６Ｂとの距離が若干長くなると、第２の流体１１４は、より多く周辺の大気と混ざるようになる。第２の流体１１４と周辺の大気が混合すると、第２の流体１１４がより均一に供給されるようになるため、メニスカス１０２の後縁部１０４Ｂの表面張力がより均一に修正される。

離散孔１１４Ｂおよび離散孔１１６Ｂは、距離Ｄ３だけ離れている。距離Ｄ３は、約０．５インチから約０．７５インチの間であってよい。上述の角度αと同様に、距離Ｄ３は、第３の平面領域２１０Ｃと基板表面１０８Ａとの間の体積内での第２の流体の滞留時間を決定する助けとなる。距離Ｄ３が短くなると、滞留時間も短くなる。あるいは、距離Ｄ３が長くなると、滞留時間も長くなる。近接ヘッド２００は、１秒当たり約０．２インチから約０．６インチの間の走査速度で基板表面１０８Ａ上で走査されてよい。これにより、第２の流体１１４の滞留時間は、約０．８から約３．７５秒の間になる。比較のために、近接ヘッド１００（図１Ａ参照）は、約０．１５から約０．７５秒の間の滞留時間を提供する（例えば、約５倍）。

第４の平面領域２１０Ｄは、第３の表面領域２１０Ｃと同一平面上にあってよい。あるいは、第４の平面２１０Ｄは、第３の平面２１０Ｃに対して角度βだけ傾斜されてもよい。角度βは、約３０°から約６０°の間であってよい。角度βは、約１２０°から約１８０°の間であってもよい。

離散孔１１２Ｂおよび離散孔１１６Ｂは、距離Ｄ４だけ離れている。距離Ｄ４は、約０．２５インチから約２．０インチの間であってよい。距離Ｄ４は、メニスカス１０２の前縁部１０４Ａおよび後縁部１０４Ｂの間の距離よりもやや短い。

図２Ａを参照すると、（点線で示した）第１の導管１１２Ａ’が、第２の平面領域２１０Ｂと角度δを成すよう形成されてもよい。角度δは、約３０°から約９０°の間であってよい。離散孔１１６Ｂに向かって導管１１２Ａ’を傾斜させることにより、導管１１２Ａ’からメニスカス１０２および離散孔１１６Ｂへの第１の液体１１２の流れを促進および支援する。

図４は、本発明の一実施形態に従って、表面１０８Ａを処理する方法動作４００を示すフローチャートである。動作４０５において、近接ヘッド２００が、処理のために基板表面１０８Ａに近接するよう配置される。

動作４１０において、液体１１２が、１または複数の第１の導管１１２Ａおよびそれらに対応する離散孔１１２Ｂから導入され、ヘッド面２１０と基板表面１０８Ａとの間で、制御されて閉じ込められた流体メニスカスを形成する。上述のように、液体１１２は、第１の液体を離散孔１１６Ｂに向ける傾斜した第１の導管１１２Ａ’を介して供給されてよい。

動作４１５において、傾斜した第３の導管１１６Ａ’の内の１または複数に対して、真空１１６が作用される。真空１１６は、メニスカス１０２から離散孔１１６Ｂおよびそれらに対応する導管１１６Ａ’に、流体１１２を引き込む。上述のように、液体１１２は、実質的に途切れずに導管１１６Ａ’内を流れる。

動作４２０において、第２の流体１１４が、メニスカスの後縁部１０４Ｂに沿って基板表面１０８Ａに供給されてもよい。動作４２５において、近接ヘッド２００は、メニスカス１０２を基板１０８Ａに沿って移動させるように、基板１０８と相対的に移動されてよく、次いで、方法動作は終了してよい。

上述の実施形態を念頭に置いて、本発明は、コンピュータシステムに格納されたデータを含め、コンピュータによって実行される様々な動作を用いてもよいことを理解されたい。これらの動作は、物理量の物理操作を必要とするものである。通常、必ずしも当てはまるわけではないが、これらの物理量は、格納、転送、合成、比較、および、その他の操作を施すことが可能な電気または磁気の信号の形態を取る。さらに、実行される操作は、生成、特定、決定、または、比較などの用語で呼ばれることが多い。

本発明の一部を形成する本明細書で説明した動作はいずれも、有用な機械動作である。本発明は、さらに、これらの動作を実行するためのデバイスまたは装置に関する。装置は、必要な目的に対して特別に構成されてもよいし、コンピュータ内に格納されたコンピュータプログラムによって選択的に起動または構成される汎用コンピュータであってもよい。特に、本明細書の教示に従って記述されたコンピュータプログラムと共に、様々な汎用マシンを用いてもよいし、必要な動作を実行することに特化された装置を構成して利便性を向上させてもよい。

本発明の態様は、コンピュータ読み取り可能な媒体上のコンピュータ読み取り可能なコードおよび／またはロジックとして実施されてもよい。例として、レシピ１７８および方法動作をフローチャートに記載した。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータシステムによって読み出し可能なデータを格納できる任意のデータ格納装置である。コンピュータ読み取り可能な媒体の例としては、ハードドライブ、ネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）、読み出し専用メモリ、論理回路、ランダムアクセスメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、および、その他の光学および非光学式のデータ格納装置が挙げられる。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ読み取り可能なコードが、分散的に格納および実行されるように、ネットワーク接続された複数のコンピュータシステムに分布されてもよい。

上述の図面における動作によって表される命令は、図示した順序で実行される必要はなく、それらの動作によって表される処理すべてが、必ずしも本発明の実施に必要なわけではない。さらに、上述の図面のいずれかに記載された処理は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、または、ハードディスクドライブのいずれか、もしくは、それらを組み合わせたものに格納されたソフトウェアとして実施されてもよい。

理解を深めるために、上述の発明について、ある程度詳しく説明したが、添付の特許請求の範囲内で、ある程度の変更や変形を行ってもよいことは明らかである。したがって、本実施形態は、例示的なものであって、限定的なものではないとみなされ、本発明は、本明細書に示した詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲および等価物の範囲内で変形されてよい。

Claims (23)

1. 近接ヘッドであって、
   ヘッド面を備え、
   前記ヘッド面は、
   第１の平面領域と複数の第１の導管とを備え、前記複数の第１の導管の各々は、前記ヘッド面に存在し前記第１の平面領域にわたって配置された複数の第１の離散孔の内の対応する離散孔によって規定されており、
   さらに、第２の平面領域と複数の第２の導管とを備え、前記複数の第２の導管は、前記ヘッド面に存在し前記第２の平面領域にわたって配置された対応する複数の第２の離散孔によって規定されており、
   さらに、前記第１の平面領域および前記第２の平面領域の間に隣接して配置された第３の平面領域と複数の第３の導管とを備え、前記複数の第３導管は、前記ヘッド面に存在し前記第３の平面領域にわたって配置された対応する複数の第３の離散孔によって規定されており、前記第３の導管は、前記第３の平面領域と第１の角度を成すよう形成され、前記第１の角度は前記第１の導管側に形成されて、３０°から６０°の間である、
   近接ヘッド。
2. 請求項１に記載の近接ヘッドであって、前記複数の第１の導管は、第１の液体源に接続され、第１の液体を前記ヘッド面に供給し、前記複数の第２の導管は、第２の流体源に接続され、第２の流体を前記ヘッド面に供給し、前記複数の第３の導管は、真空源に接続され、真空を前記ヘッド面に供給する、近接ヘッド。
3. 請求項１に記載の近接ヘッドであって、前記第３の離散孔は、前記第１の液体で形成されたメニスカスの後縁部に沿って形成される、近接ヘッド。
4. 請求項１に記載の近接ヘッドであって、前記第１の導管は、前記第１の平面領域と第２の角度を成すよう形成され、前記第２の角度は、３０°から６０°の間である、近接ヘッド。
5. 請求項１に記載の近接ヘッドであって、前記第１の離散孔は、第１の列に形成され、前記第２の離散孔は、第２の列に形成され、前記第３の離散孔は、第３の列に形成され、
   前記第１の列、前記第２の列、および、前記第３の列は、実質的に平行であり、前記第３の列は、前記第１の列および前記第２の列の間に配置される、近接ヘッド。
6. 請求項５に記載の近接ヘッドであって、前記第２の導管は、前記第３の平面領域と第２の角度を成すよう形成され、前記第２の角度は、３０°から６０°の間であり、前記第２の導管は、前記第３の列から離れる方向に向けられる、近接ヘッド。
7. 請求項５に記載の近接ヘッドであって、さらに、
   前記第１の列に関して前記第３の列の反対側に配置された第４の平面領域を備え、
   前記第４の平面領域は、前記第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、前記第１の平面領域からオフセットされている、近接ヘッド。
8. 請求項５に記載の近接ヘッドであって、前記第２の列および前記第３の列は、約０．５インチから約０．７５インチの間の距離だけ離れている、近接ヘッド。
9. 請求項５に記載の近接ヘッドであって、前記第３の平面領域は、前記第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、前記第１の平面領域からオフセットされている、近接ヘッド。
10. 請求項９に記載の近接ヘッドであって、前記第３の平面領域および前記第１の平面領域の間の前記オフセットは、約０．０２０インチから約０．０８０インチの間である、近接ヘッド。
11. 請求項１０に記載の近接ヘッドであって、前記第３の列は、前記第１の平面領域に対する前記オフセットを有するよう前記第３の平面領域に形成される、近接ヘッド。
12. 請求項１に記載の近接ヘッドであって、前記第３の離散孔は、面取りされている、近接ヘッド。
13. 請求項１に記載の近接ヘッドであって、さらに、前記第１の導管に接続された第１のチャンバと、前記第２の導管に接続された第２のチャンバと、前記第３の導管に接続された第３のチャンバと、を備える、近接ヘッド。
14. 近接ヘッドであって、
    ヘッド面を備え、
    前記ヘッド面は、
    第１の平面領域と複数の第１の導管とを備え、前記複数の第１の導管の各々は、前記ヘッド面に存在し前記第１の平面領域にわたって配置された複数の第１の離散孔の内の対応する離散孔によって規定されており、
    さらに、第２の平面領域と複数の第２の導管とを備え、前記複数の第２の導管は、前記ヘッド面に存在し前記第２の平面領域にわたって配置された対応する複数の第２の離散孔によって規定されており、
    さらに、前記第１の平面領域および前記第２の平面領域の間に隣接して配置された第３の平面領域と複数の第３の導管とを備え、
    前記複数の第３導管は、前記ヘッド面に存在し前記第３の平面領域にわたって配置された対応する複数の第３の離散孔によって規定されており、前記第３の導管は、前記第３の平面領域と第１の角度を成すよう形成され、前記第１の角度は前記第１の導管側に形成されて、３０°から６０°の間であり、
    前記第３の離散孔は、前記第１の液体で形成されたメニスカスの後縁部に沿って形成され、
    前記第１の列に関して前記第３の列の反対側に第４の平面領域が配置されており、
    前記第４の平面領域は、前記第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、前記第１の平面領域からオフセットされており、
    前記第３の平面領域は、前記第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、前記第１の平面領域からオフセットされている、
    近接ヘッド。
15. 近接ヘッドを製造するための方法であって、
    前記近接ヘッド内に第１のチャンバを形成する工程と、
    前記近接ヘッド内に第２のチャンバを形成する工程と、
    前記近接ヘッド内に第３のチャンバを形成する工程と、
    ヘッド面から前記第１のチャンバに至る複数の第１の導管を形成する工程と、
    ヘッド面から前記第２のチャンバに至る複数の第２の導管を形成する工程と、
    ヘッド面から前記第３のチャンバに至る複数の第３の導管を形成する工程と、
    を備え、
    前記第３の導管は、前記ヘッド面と第１の角度を成すよう形成され、前記第１の角度は、３０°から６０°の間である、方法。
16. 請求項１５に記載の方法であって、さらに、
    前記ヘッド面上に第１の平面領域を形成する工程と、
    前記ヘッド面上に第２の平面領域を形成する工程と、
    前記ヘッド面上に第３の平面領域を形成する工程と、
    を備え
    前記第３の平面領域は、前記第１の平面領域および前記第２の平面領域の間に隣接して配置され、前記第３平面領域は、前記第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、前記第１の平面領域からオフセットされている、方法。
17. 請求項１５に記載の方法であって、さらに、
    第４の平面領域を形成する工程を備え、
    前記第４の平面領域は、前記第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、前記第１の平面領域からオフセットされている、方法。
18. 請求項１５に記載の方法であって、前記近接ヘッドは、単一のワークピースから形成される、方法。
19. 近接ヘッドを用いて基板を処理する方法であって、
    前記基板の表面に近接し、前記基板の表面と実質的に平行な第１の平面内に存在するように、前記近接ヘッドを配置する工程と、
    前記近接ヘッドのヘッド面の第１の平面領域と前記基板の表面との間に、第１の離散孔から供給された第１の液体で形成されたメニスカスの液体メニスカスを形成する工程と、
    前記液体メニスカスの後縁部に真空を作用させる工程と、
    を備え、
    前記真空は、前記液体メニスカスから実質的に途切れない液体の流れを引き込む、方法。
20. 請求項１９に記載の方法であって、
    前記液体メニスカスは、前縁部を備え、
    前記ヘッド面は、前記第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し前記第１の平面領域からオフセットされた第２の平面領域を備え、
    前記第２の平面領域は、前記第１の平面領域よりも前記基板の表面の近くに配置されるようオフセットされ、
    前記液体メニスカスは、前記第２の平面領域と前記基板の表面との間に形成された前縁部を備える、方法。
21. 請求項１４に記載の近接ヘッドであって、
    前記複数の第３の離散孔のそれぞれは、前記第３の平面領域内にある後端と、前記第１の平面領域にある前端と、を有する、近接ヘッド。
22. 請求項１４に記載の近接ヘッドであって、
    前記第３の平面領域のオフセットは、前記第３の平面領域と前記基板表面との距離を増大させる、近接ヘッド。
23. 請求項１に記載の近接ヘッドであって、
    前記複数の第３の離散孔のそれぞれは、前記第３の平面領域内にある後端と、前記第１の平面領域にある前端と、を有し、
    前記第３の平面領域は、前記第１の平面領域と実質的に平行な平面内に存在し、前記第１の平面領域からオフセットされており、
    前記オフセットは、前記第３の平面領域と前記基板表面との距離を増大させる、近接ヘッド。

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