(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハー表面のメニスカス処理において近接ヘッドの表面に対する流体の流れを制御する装置であって、
前記ウエハー表面の全範囲にわたって伸長する長さを有する第１のブロックを備え、
前記ブロックが、
前記ブロックの長さにわたって前記ヘッド表面とほぼ並行に配置される流体移動用のメインボアと、
前記ブロックの長さにわたって伸長する抵抗ユニットであって、前記メインボアと前記ヘッド表面との間に配置され、前記メインボアと前記ヘッド表面との間で前記ヘッド表面に対して相対的に流れる流体に抵抗を加える抵抗ユニットと、
複数の流体移動ユニットのアレイであって、各アレイが流体移動方向にのみ伸長し、前記複数のアレイが、前記メインボアと前記抵抗ユニットとの間に開口する第１の流体移動ボアのセットと、前記抵抗ユニットと前記ヘッド表面との間に開口する第２の流体移動ボアのセットと、から成り、この構成により、前記抵抗ユニットが、前記ヘッド表面に対して相対的に流れ、前記メインボアと前記ヘッド表面との間で、かつ、前記ウエハー表面の全体にわたって流れる流体を実質的に制御し、前記制御により、前記第２の流体移動ボアのセットから前記ブロックの長さにわたって、ほぼ一定な流れを流出させる、ように構成される複数の流体移動ユニットのアレイと、
を備える装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
前記メインボアと前記抵抗ユニットと前記アレイとは、前記ヘッド表面に対する前記流体の流れが、前記第２の流体移動ボアのセット内に入って、前記抵抗ユニットを介して前記メインボア内に流入するように構成され、
前記第１のボアのセットと前記第２のボアのセットとは、前記第１のボアのセットと前記第２のボアのセット内を流れる流体に、前記抵抗ユニットによって加えられる抵抗より小さな他の抵抗を加える
装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、
前記メインボアと前記抵抗ユニットと前記アレイとは、前記ヘッド表面に対する前記流体の流れが、前記メインボアから前記第１のボアのセット内に入り、前記抵抗ユニットと前記第２のボアのセットを通り、前記ヘッド表面を通り越して前記ウエハーに流れるように構成され、
前記第１のボアのセットと前記第２のボアのセットとは、前記第１のボアのセットと前記第２のボアのセット内を流れる流体に、前記抵抗ユニットによって加えられる抵抗より小さな他の抵抗を加える
装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、
前記第１のセットのボアの数が、前記の第２のセットのボアの数よりも少ない
装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置であって、
さらに、
前記第１のブロックの前記長さにわたって伸長する第２のブロックであって、前記第１のブロックの前記第２の流体移動ボアのセットを受けるボアを含み、また、前記ウエハー表面のすぐ近くに配置可能な表面を有する第２のブロックを備え、
前記メニスカスが前記第２のブロックの前記表面と前記ウエハー表面との間で規定可能である
装置。
【請求項６】
ウエハー表面へ供給するために近接ヘッドに導入される流体の流れを制御する構造を備える装置であって、前記近接ヘッドが複数の面を有するヘッド表面を備え、
前記近接ヘッドに送るべき流体が最初に流入するメイン流入ボアであって、前記近接ヘッドの長さに沿って伸長するメイン流入ボアと、
前記メイン流入ボアと接続される第１端部を有する複数の下降流ボアであって、前記近接ヘッドの前記長さに沿って互いに間隔をおいて配置される複数の下降流ボアと、
前記複数の下降流ボアの第２端部に接続される上部プレナムであって、各下降流ボアから前記上部プレナム内に前記流体が供給されるように構成され、前記近接ヘッドの前記長さにそって伸長する上部プレナムと、
前記近接ヘッドの前記長さに沿って伸長し、前記上部プレナムに接続される抵抗ボアであって、前記抵抗ボアを通る前記流体の流れを制限する形状を有する抵抗を内部に備えるように構成される抵抗ボアと、
前記近接ヘッドの前記長さに沿って伸長し、前記抵抗ボアに接続される下部プレナムであって、前記抵抗によって流れが制限された流体が前記抵抗ボアから流入するように構成される下部プレナムと、
前記近接ヘッドの前記長さに沿って規定される複数の流出口であって、前記下部プレナムと前記ヘッド表面の前記複数の平面との間に伸長する複数の流出口と、を備え、
前記上部プレナムと前記抵抗を備える前記抵抗ボアと前記下部プレナムとを通って流れる流体を実質的に制御することにより、前記複数の流出口から前記ウエハーにほぼ一定な流れの流体を流出させる
装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置であって、
前記抵抗ボアの構造が、前記上部プレナムと一直線上に配置される中央部分と前記プレナムから横方向にオフセットした横方向部分とを備え、
前記抵抗ボアを通る前記流体の流れを制限する前記抵抗の形状が、前記抵抗ボアの前記中央部分と前記横方向部分内に伸長する抵抗幅を有し、前記上部プレナムから流入した前記流体を、前記中央部分から横方向に離れて伸長し終端で前記下部プレナムに連通する蛇行流路に迂回させるように構成される抵抗幅を備える
装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置であって、
前記抵抗の構造が、前記流出口に平行な流れ部によって分けられた２つの横方向流れ部を備える前記蛇行流路を規定する
装置。
【請求項９】
請求項６に記載の装置であって、
前記上部プレナム、前記下部プレナム、及び前記抵抗は、同一の長手軸に沿った断面を形成するように構成され、
前記上部プレナムと前記下部プレナムと前記抵抗ボアとが、それぞれの断面を組み合わせることにより十字形断面を形成するように構成され、前記二つのプレナムが前記長手軸に沿って縦型に配置され、前記抵抗ボアが前記二つのプレナム間に配置され、前記抵抗ボアが前記長手軸に対して横方向に、かつ、前記縦型配置のプレナムを越えて横方向に伸長し、
前記抵抗の形状が、前記縦型配置のプレナムに対して横方向に伸長する部分を含むほぼ平坦面の断面を備え、前記断面が一連の流体流路を形成するように前記抵抗ボアから間隔をあけて配置され、前記一連の流体流路の最初の流路が前記縦型配置のプレナムを横方向にのみ越える前記抵抗ボア内への最初の流れを規定し、前記一連の流体流路のこれに続く流路が前記長手軸と平行に伸長し、前記一連の流体流路の最後の流路が前記長手軸に向かって前記第２のプレナムとの交差部まで横方向に伸長する
装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置であって、
前記抵抗の前記断面が、さらに、前記縦型配置の上部プレナムに対して横方向に伸長する障壁面であって、前記上部プレナムと一直線上に配置される第１部分と、前記上部プレナムの横方向に位置し、前記最初の流れが流入されるスリットを形成するように前記抵抗ボアから間隔をあけて配置される第２部分と、を有する障壁面を備え、
前記障壁面の前記第１部分が前記長手軸の方向に凹部を形成し、前記上部プレナムから流入した流体を前記スリット内に迂回させることにより前記最初の流れを形成する
装置。
【請求項１１】
請求項６に記載の装置であって、
さらに、
前記近接ヘッドの長さに沿って伸長する第１のブロックであって、前記ヘッドの長さに垂直な第１端部と、前記第１端部に対して垂直に伸長する第１結合領域と、前記第１端部を介して伸長する前記メインボアと前記抵抗ボアと、前記第１結合領域を介して伸長する前記下部プレナムの一部分と、前記下部プレナムの前記一部分を介してアクセス可能な前記上部プレナムと、前記上部プレナムを介してアクセス可能な前記複数の下降流ボアと、を備える第１のブロックと、
前記近接ヘッドの長さに沿って伸長する第２のブロックであって、前記ヘッドの長さに垂直な第２端部と、前記第２端部に対して垂直に伸長する第２結合領域と、前記第２の合わせ面と平行な前記複数の平面と、前記第２結合領域を介して伸長する前記下部プレナムの別の部分と、前記複数の平面中の一つの平面を介して伸長する前記複数の流出口と、を備える第２のブロックと、
を備え、
前記第１のブロックの前記第１結合領域と前記第２のブロックの前記第２結合領域とが連結されることにより、前記第２のプレナムの前記各部分が一直線上になるように、前記第１のブロックと前記第２のブロックとが接合保持される
装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置であって、
前記第１のブロックと前記第２のブロックの各々が、単一のＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）材から形成され、
前記抵抗ボアが前記第１端部で密閉され、
前記メインボアが、前記第１端部の反対側に盲端部を備える
装置。
【請求項１３】
請求項６に記載の装置であって、
前記抵抗の形状が前記抵抗ボアいっぱいに広がり、
前記抵抗が、前記上部プレナムから前記下部プレナムに向かって前記制限された流れの流体が流れる隙間を有するオープンセル型多孔体から形成される
装置。
【請求項１４】
流体の主流と流体の分離流とを規定する近接ヘッドであって、前記分離流が複数の平面に対して相対的な流れを形成することによりウエハー表面に伸長するメニスカスが形成され、前記分離流が前記ヘッドの長さにわたってほぼ一定な流れとなり、前記複数の平面が前記ウエハー表面に対してほぼ平行になるように配置されて、
前記ヘッドの長さ方向と、前記長さ方向に垂直な流体移動方向と、前記長さ方向及び前記流体移動方向に垂直な幅方向と、に伸長するブロックであって、前記複数の平面を備えるブロックと、
流体の主流が最初に流入するように、前記ブロック内に配置されるメインボアであって、前記近接ヘッドの長さに沿って伸長するメインボアと、
前記ブロック内に配置され、前記メインボアに接続される第１端部を有する複数の分離流ボアであって、前記メインボアの長さに沿って互いに間隔をあけて配置され、第２端部を有する複数の分離流ボアと、
前記ブロック内に配置され、前記各分離流ボアの第２端部に接続される上部プレナムであって、前記分離流ボアに対して相対的に前記流体の流れを移動させる上部プレナムと、
前記ブロック内で前記上部プレナムの長さに沿って伸長し、前記上部プレナムと交差するボアを備える抵抗であって、前記抵抗ボア内に配置され、前記上部プレナムに対して流体を流す少なくとも一つの蛇行流体流路を形成する流れ制限部を備える抵抗と、
前記ブロック内に配置され、前記蛇行流体流路に対して相対的に流体を移動させるための長さ方向に伸長する開口上端を備える下部プレナムであって、前記開口上端から前記長さ方向にわたって間隔をあけて配置される一連の流体出口に向かって流体移動方向に伸長する下部プレナムと、
前記ブロック内に配置される複数の流出口であって、一つの流出口が各流体出口に接続されることにより前記ヘッドに対して流体の分離流の一つを移動させ、前記流出口の一つに対する分離流が、前記ヘッドの長さにわたって、他の流出口からの流れのいずれに対しても一定となるように構成される複数の流出口と、
を備える近接ヘッド。
【請求項１５】
請求項１４に記載の近接ヘッドであって、
前記上部プレナムと前記抵抗ボアと前記下部プレナムとの組み合わせにより十字形断面を形成し、前記抵抗ボアは、前記上部プレナム及び前記下部プレナムよりもさらに前記幅方向に伸長し、
前記流れ制限部が、前記上部プレナム及び前記下部プレナムよりもさらに前記幅方向に伸長する前記抵抗ボア内に備えられ、前記上部プレナムと前記下部プレナムとに対する少なくとも一つの蛇行流体流路を形成する
近接ヘッド。
【請求項１６】
請求項１４に記載の近接ヘッドであって、
前記抵抗ボアが、さらに、流体迂回壁を備え、流体迂回壁は、前記上部プレナムからオフセットした第１の末端まで前記幅方向に伸長する第１の部分と、前記第１の末端から第２の末端まで前記流体移動方向に伸長する第２の部分と、前記第２の末端から前記下部プレナムに隣接する第３の末端まで前記幅方向に伸長する第３の部分と、を備え、
前記抵抗ボア内に備えられる前記流れ制限部は、前記流体迂回壁の前記各部分に沿って伸長して前記蛇行流路を形成し、前記第１の部分、前記第２の部分、及び前記第３の部分に沿って連続的に伸長することにより、前記流出口及び前記メインボアに対して相対的に移動する前記流体の流れを制限する
近接ヘッド。
【請求項１７】
請求項１４に記載の近接ヘッドであって、
前記抵抗ボア内に備えられる前記流れ制限部は、複数の蛇行流路を形成する隙間を有するオープンセル型多孔体から構成される
近接ヘッド。
【請求項１８】
請求項１７に記載の近接ヘッドであって、
前記上部プレナムに対して相対的に前記流体を移動させる前記抵抗ボアの構造が、前記上部プレナムと一直線上に配置される中央部分と前記上部プレナムから横方向にオフセットした横方向部分とを備え、
前記オープンセル型多孔体が前記中央部分内及び前記横方向部分内に配置されるため、前記複数の蛇行流路が前記幅方向に伸長する流路を備える
近接ヘッド。
【請求項１９】
請求項１４に記載の近接ヘッドであって、
前記抵抗ボアが、前記第１のプレナムと前記第２のプレナムの各々を越えて前記幅方向に伸長することによって、前記各プレナムから前記幅方向にオフセットした横方向に対向する溝を形成し、各溝は、前記流体移動方向に伸長する基部と、前記幅方向に伸長し、前記基部によって間隔をあけられた対向する横壁と、を備える断面を有し、
前記抵抗インサートは、前記対向する溝のうち一方の溝内に、前記一方の溝の前記基部に接するように配置され、
前記抵抗インサートは、前記一方の溝の前記基部から前記他方の溝内に伸長して、前記他方の溝内で前記他方の溝の前記横壁及び前記基部から間隔をあけて配置され、前記抵抗インサートは、前記第１のプレナムに対して横方向にのみ流体を移動させる第１の横方向抵抗流路と、前記第１の横方向抵抗流路と直列に前記流体移動方向に伸長する流体流路と、前記第２のプレナムに対して横方向にのみ流体を移動させる第２の横方向抵抗流路と、を形成し、前記第１の横方向抵抗流路が前記上部プレナムと前記流体流路との間に形成され、前記第２の横方向抵抗流路が前記下部プレナムと前記流体流路との間に形成される
近接ヘッド。
【請求項２０】
半導体ウエハー表面に流体を供給するために用いられる近接ヘッドを形成する方法であって、
プラスチック材料から第１のブロックを形成する工程であって、前記半導体ウエハーの直径と少なくとも同じだけの長さにわたって伸長する第１のブロックを形成する工程と、
前記第１のブロック内にメインボアを形成する工程であって、前記長さと一直線上になるようにメインボアを形成する工程と、
前記第１のブロック内に複数の上部中間ボアを形成する工程であって、前記メインボアとほぼ垂直に配置され、前記メインボアに接続される第１の端部を備える複数の上部中間ボアを形成する工程と、
前記第１のブロック内に抵抗ボアを形成する工程であって、前記長さに沿って前記メインボアと平行に配置されて、第２の端部で前記複数の上部中間ボアに連結され、抵抗障壁を備えて、前記メインボア内に導入される流体の流れを制御する抵抗ボアを形成する工程と、
前記第１のブロック内に複数の下部中間ボアを形成する工程であって、前記抵抗ボアに接続される第１の端部を備える複数の下部中間ボアを形成する工程と、
前記第１のブロック上に結合表面を形成する工程であって、前記複数の下部中間ボアの第２の端部を露出させる結合表面を形成する工程と、
結合表面を有する第２のブロックを形成する工程であって、前記第１のブロックの前記複数の下部中間ボアの前記第２の端部に連通する供給ボアを備える第２のブロックを形成する工程と、
前記第１，第２ののブロックの各結合表面を結合させる工程であって、前記第２のブロックが前記結合表面の反対側に近接表面を備え、前記長さにわたって、ほぼ一定な流体の流れを形成可能に前記近接表面を前記半導体ウエハーの表面に近接して配置するように、前記結合表面を結合させる工程と、
を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、ウエハーの湿式洗浄処理及びウエハー処理のための装置に関し、より具体的には、メニスカスによるウエハー表面処理において近接ヘッドに対する流体の流れを一定にするように働く装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップ製造産業において、所定の製造工程によりウエハー（たとえば、基板）の表面上に不要な残留物が付着したままになった場合には、製造工程後に基板の洗浄及び乾燥が必要になる。このような製造工程の例としては、プラズマエッチングや化学機械研磨（ＣＭＰ）が挙げられ、基板表面上に不要な残留物が付着したままになる。不要な残留物が基板上に残ったままだと、基板から形成されるデバイスの瑕疵となり、デバイスが動作不能に陥る場合もある。
【０００３】
不要な残留物を取り除く目的で、製造工程後に基板を洗浄する。基板の湿式洗浄後、水やその他の処理流体（以下、単に「流体」と称する）が残存して、基板上の不要な残留物として残ることがないように、基板を効果的に乾燥する必要がある。液滴が形成された場合によく見られるように、基板表面上で流体を蒸発させた場合、流体に前もって溶け込んでいた残留物や不純物が蒸発後に基板表面上に残って染みとなり、瑕疵となる。蒸発を防ぐためには、基板表面上に液滴が形成されることがないように、洗浄流体を可能な限り素早く取り除く必要がある。この目的で、脱水乾燥、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）乾燥、マランゴニ乾燥等、さまざまな乾燥手法の何れかが用いられている。このような乾燥手法は、すべて、基板表面上における所定形態の移動液体／気体界面を利用するものであり、正しく整備された場合に限って、液滴を形成することなく基板表面を乾燥させることができる。残念ながら、前述したいずれの乾燥方法においても、移動液体／気体界面が破壊される可能性があり、その場合には、液滴が形成され、液滴の蒸発が起こり、基板表面上に汚染物質が残留してしまう。
【０００４】
上述の課題に鑑みて、流体の液滴の乾燥により基板表面上に汚染物質が残留する可能性を減少させる一方で、効率的な基板洗浄を行なうことができる洗浄装置の改良が求められている。
【発明の概要】
【０００５】
大まかに言えば、本発明の実施態様は、メニスカスによるウエハー表面の処理において近接ヘッドに対する流体の流れを制御することにより上述の課題を解決するものである。近接ヘッドを一体型の構造とすることにより上述の課題を解決し、近接ヘッドに流体を導入してウエハー表面に流体を供給することも、ウエハー表面から近接ヘッドに流体を導入することもできる。また、大きな直径を有するウエハーの洗浄が可能になるようにヘッドを長くした場合でもヘッドの剛性を保つことができる。近接ヘッドが、複数の平面を持つヘッド表面を備えるようにしてもよい。ウエハー表面に対してほぼ平行に複数の平面を配置して、ヘッド内の主流を流れてウエハー表面に供給される流体を実質的に制御し、複数の流出口からウエハー表面にほぼ一定な流体を流出させる。また、複数の平面をこのように配置して、複数の流入口からヘッド内の他の主流に接続する分離流路内を流れる流体を実質的に制御し、ウエハー表面から流入口にほぼ一定な流体を流入させる。さらに、流体の主流を規定すると同時にウエハー表面に対する流体の分離流を規定する一体型構造によりヘッドの剛性が保たれるような構成の近接ヘッドにより、上述の課題を解決できる。ウエハー表面に対して流出入する流れにより、ウエハー表面に伸長するメニスカスが形成される。分離流は、流体移動流路を流れ、流入口から流入し、また、流出口から流出する。各流路内における流れの流速が、他の流路における流速とほぼ同じになるようにする。
【０００６】
制御された流れをヘッドに対して流出入させるために、近接ヘッドは、低い公差に従う多くの構造要素と、高い公差に従う少数の構造要素と、を備える。高い公差に従う構造要素としては、たとえば、ヘッド内に配置される流れ抵抗ユニットが挙げられ、流体の主流と複数の各流入口及び流出口との間に、最も流れ抵抗が高い流路を形成する。最も流れ抵抗が高い一つの流路を、流体移動流路内を通って流入口に流れ込む分離流が流れる。また、最も流れ抵抗が高い別の流路から、分離流が、流出口で終了する流体移動流路内に流れる。流れ抵抗ユニットにより流体を制御することにより、他の流路内における流速とほぼ同じ速度で、各流入口及び各流出口から流体が流出入する。ヘッドの他の構造要素が低い公差に従う場合でも、高い公差に従う構造要素により、ヘッドの長さにわたって、ほぼ一定な流体の流れを形成することができる。
【０００７】
本発明は、装置やシステム等、さまざまな態様で実施可能である。本発明のいくつかの実施形態を以下に説明する。
【０００８】
本発明の一つの態様は、ウエハー表面のメニスカス処理において近接ヘッドの表面に対する流体の流れを制御する装置を提供する。ウエハー表面の全範囲にわたって伸長する長さを有する一体型のブロックから装置を構成するようにしてもよい。流体移動ユニット用に、ブロックの長さにわたってヘッド表面とほぼ平行に配置される流体移動用のメインボアを、ブロックが備えるようにしてもよい。また、流体移動ユニット用に、ブロックの長さにわたって伸長する抵抗ユニットを、ブロックが備えるようにしてもよい。抵抗ユニットは、メインボアとヘッド表面との間に配置され、メインボアとヘッド表面との間でヘッド表面に対して相対的に流れる（たとえば、ポート内に流入又はポートから流出する）流体に抵抗を加える。さらに、流体移動ユニット用に、複数の第１のボアと複数の第２のボアとをブロックが備えるようにしてもよい。このようなボアを複数の流体移動ユニットのアレイとも称する。各アレイは流体移動方向にのみ伸長する。複数のアレイは、第１の流体移動ボアのセットと第２の流体移動ボアのセットとから成る（すなわち、第１の流体移動ボアのセットと第２の流体移動ボアのセットとのみを含む）。第１のセットは、複数の第１のボアから構成され、第２のセットは、複数の第２のボアから構成される。第１のセットのボアは、メインボアと抵抗ユニットとの間に開口する。第２のセットのボアは、抵抗ユニットとヘッド表面との間に開口する。この構成により、流体移動ユニットの抵抗ユニットが、ヘッド表面に対して相対的に流れ、メインボアとヘッド表面との間で、かつ、ウエハー表面の全体にわたって流れる流体を実質的に制御する。
【０００９】
本発明の別の態様は、ウエハー表面へ供給するために近接ヘッドに導入される流体の流れを制御する構造を備える装置を提供する。近接ヘッドは、複数の平面を有するヘッド表面を備え、複数の平面は、ウエハー表面に対してほぼ平行になるように配置される。装置は、近接ヘッドに送るべき流体が最初に流入するメイン流入ボアを備える。メイン流入ボアは、近接ヘッドの長さに沿って伸長する。第１端部を有する複数の下降流ボアが、メイン流入ボアに接続される。複数の下降流ボアは、近接ヘッドの長さに沿って、互いに間隔をおいて配置される。上部プレナムを、複数の下降流ボアの第２端部に接続するようにしてもよい。各下降流ボアから上部プレナム内に流体が供給され、上部プレナムは、近接ヘッドの長さにそって伸長する。抵抗ボアが、近接ヘッドの長さに沿って伸長し、上部プレナムに接続されるようにしてもよい。抵抗ボアが、抵抗を内部に備えるようにしてもよい。抵抗は、抵抗ボアを通る流体の流れを制限する形状を有する。下部プレナムが、近接ヘッドの長さに沿って伸長し、抵抗ボアに接続されるようにしてもよい。下部プレナムは、抵抗によって流れが制限された流体が抵抗ボアから流入するように構成される。複数の流出口が、近接ヘッドの長さに沿って規定され、下部プレナムとヘッド表面の複数の平面との間に伸長する。上部プレナムと抵抗を備える抵抗ボアと下部プレナムとを通って流れる流体を実質的に制御して、抵抗ボア内の流れ抵抗が最も高い流路から、流出口から続く流体移動流路内に流入する分離流を形成する。抵抗ボアと抵抗とにより流体の流れを制御することにより、流出口の他の流路からの流れの流速とほぼ同じ速度で、流出口を流体が流れる。
【００１０】
本発明のまた別の態様は、流体の主流と流体の分離流とを規定する近接ヘッドを提供する。分離流が複数の平面に対する流路内を流れることによりウエハー表面に伸長するメニスカスが形成される。各流路内の分離流は、他の流路内の流速とほぼ同じ流速で流れる。複数の平面が、ウエハー表面に対してほぼ平行になるように配置されるようにしてもよい。ブロックが、ヘッドの長さ方向と、長さ方向に垂直な流体移動方向と、長さ方向及び流体移動方向に垂直な幅方向と、に伸長し、複数の平面を備えるようにしてもよい。メインボアをブロック内に配置して、流体の主流を最初に流入させるようにしてもよい。メインボアは、近接ヘッドの長さに沿って伸長する。複数の分離流ボアが、ブロック内に配置され、メインボアに接続される第１端部を有する。複数の分離流ボアは、メインボアの長さに沿って互いに間隔をあけて配置され、第２端部を有する。上部プレナムをブロック内に配置して、各分離流ボアの第２端部に接続し、分離流ボアに対して相対的に流体の流れを移動させるようにしてもよい。抵抗が、ブロック内で上部プレナムの長さに沿って伸長し、上部プレナムと交差するボアを備える構成でもよい。抵抗は、さらに、抵抗ボア内に配置され、上部プレナムに対して流体を流す少なくとも一つの蛇行流体流路を形成する流れ制限部を備える。下部プレナムをブロック内に配置して、蛇行流体流路に対して相対的に流体を移動させるための長さ方向に伸長する開口上端を備えるようにしてもよい。下部プレナムは、開口上端から長さ方向にわたって間隔をあけて配置される一連の流体出口に向かって、流体移動方向に伸長する。複数の流出口をブロック内に配置して、一つの流出口が各流体出口に接続されることにより、ヘッドに対する流体の分離流の一つを形成するようにしてもよい。蛇行流路を通って流体が流れることにより、他の流出口における流れの流速とほぼ同じ流速で各流出口を流体が流れる。
【００１１】
本発明のさらに別の態様は、複数の流体移動ユニットを備える近接ヘッドを提供する。各ユニットは、流体の主流と、ウエハー表面に対する流体の分離流とを形成する。各ユニットが協働して、近接ヘッドからウエハー表面に伸長するメニスカスを形成する。これにより、近接ヘッドの長さにわたって、各ユニット内を流れるウエハー表面に対する流体の分離流がほぼ一定になる。ウエハー表面にわたる長さ方向と、流体移動方向と、ヘッド幅方向とに伸長する近接ヘッドをブロックから形成する。ブロックは、第１の流体移動ユニットを備える。第１のユニットは、ブロック内に配置され、流体の主流が流れるメインボアを備える。メインボアは、ヘッドの長さに沿って伸長する。複数の上部流路が、ブロック内を流体移動方向に伸長し、メインボアと流体連結される第１の端部を備える。また、複数の上部流路は、ヘッドの長さにわたって間隔をあけて配置され、第２の端部を備える。上部プレナムは、ブロック内に配置され、各上部流路の第２の端部に接続して、流体を移動させる。メインボアと複数の上部流路とにより、流体の主流が、直接、メインボアと上部プレナムとの間に形成される分離流路の総数に対応する数の分離流に分離される。抵抗ユニットは、ブロック内を長さ方向に伸長する抵抗ボアを備え、上部プレナムに対する流体移動方向の流体の移動を制限する。下部プレナムは、ヘッドの長さに沿って伸長し、抵抗ユニットに流体連結される開口上端を備える。下部プレナムは、さらに、開口上端から、ヘッドの長さにわたって一定の間隔で配置される一連の流体移動ポートに対して、流体移動方向に伸長する。抵抗ユニットは、さらに、抵抗ボア内に配置される抵抗インサートを備え、インサート周囲の流路を細くすることにより、上部プレナム及び下部プレナムに対する流体の流れに抵抗を加える。複数の流体移動管が、流体移動方向に沿ってブロック内に配置される。一つの流体移動管が、各流体移動ポートに接続されることによって、ウエハー表面に対する流体の分離流の一つが形成される。各流体移動管に対する流体の分離流は、ユニット内の他の流体移動管により形成される他の流体の分離流のいずれに対しても、ほぼ一定になる。複数の流体移動管と複数の上部流路とにより、ブロック内で、流体移動方向にのみ流れる分離流を形成する。
【００１２】
本発明の別の態様は、半導体ウエハー表面に流体を供給するために用いられる近接ヘッドを形成する方法を提供する。この方法は、（ａ）プラスチック材料から第１のブロックを形成する工程であって、半導体ウエハーの直径と少なくとも同じだけの長さにわたって伸長する第１のブロックを形成する工程と、（ｂ）第１のブロック内にメインボアを形成する工程であって、長さと一直線上になるようにメインボアを形成する工程と、（ｃ）第１のブロック内に複数の上部中間ボアを形成する工程であって、メインボアとほぼ垂直に配置され、メインボアに接続される第１の端部を備える複数の上部中間ボアを形成する工程と、（ｄ）第１のブロック内に抵抗ボアを形成する工程であって、長さに沿ってメインボアと平行に配置されて、第２の端部で複数の上部中間ボアに連結され、抵抗障壁を備えて、メインボア内に導入される流体の流れを制御する抵抗ボアを形成する工程と、（ｅ）第１のブロック内に複数の下部中間ボアを形成する工程であって、抵抗ボアに接続される第１の端部を備える複数の下部中間ボアを形成する工程と、（ｆ）第１のブロック上に結合表面を形成する工程であって、複数の下部中間ボアの第２の端部を露出させる結合表面を形成する工程と、（ｇ）結合表面を有する第２のブロックを形成する工程であって、第１のブロックの複数の下部中間ボアの第２の端部に連通する供給ボアを備える第２のブロックを形成する工程と、（ｈ）第１のブロックの第１の結合表面と第２のブロックの第２の結合表面とを結合させる工程であって、第２のブロックが結合表面の反対側に近接表面を備え、長さにわたってほぼ一定な流体の流れを形成可能に近接表面を半導体ウエハーの表面に近接して配置するように、結合表面を結合させる工程と、を備える。
【００１３】
本発明の方法は、上述した順番で各工程を実施する必要はなく、いくつかの工程を組み合わせるようにすることもできる。さらに、形成する工程では、成形、機械加工、切削、掘削、カービング、ホッギング、サンディング、研磨、溶融、加熱、調心等、さまざまな周知の機械的操作を実施することが可能である。
【００１４】
本発明の他の態様や利点は、添付の図面を参照して、本発明の原理を例示する以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明の理解を助けるために、以下、添付の図面を参照して本発明を詳述する。同一の参照番号は同一の構成要素を示す。
【００１６】
【図１Ａ】ウエハーのメニスカス処理用の近接ヘッドを備える装置であって、装置とウエハーとが相対的に移動可能なように構成される本発明の一実施例を示す斜視図である。
【００１７】
【図１Ｂ】流れ制御ユニットを備える、近接ヘッドの上部ヘッドを示す、図１Ａの１Ｂ−１Ｂ線に沿った平面図である。
【００１８】
【図１Ｃ】本発明の一実施例として、近接ヘッド内に流体制御ユニットが配置された、近接ヘッドの上部の内面を示す、図１Ｂの１Ｃ−１Ｃ線に沿った断面図である。
【００１９】
【図１Ｄ】一組の流れ制御ユニットを備える、近接ヘッドの上部ヘッドを示す、図１Ｂと同様な平面図である。
【００２０】
【図１Ｅ】メインボアと抵抗ユニットとが近接ヘッドの一つのヘッドの一端部を通って伸長する様子を示す、図１Ｄに示す流体制御ユニットの端面図である。
【００２１】
【図２Ａ】メインボアと抵抗ユニットとが他のボアに接続されて、メニスカスに対して流体を供給し、メニスカスから流体を受け取る様子を示す、図１Ｅに示す流体制御ユニットの断面図である。
【００２２】
【図２Ｂ】ウエハー表面方向に伸長する一つの流れ制御ユニットの構成を例示する、図２Ａの２Ｂ−２Ｂ線に沿った断面図である。
【００２３】
【図３Ａ】流れ制御ユニット内に抵抗を配置して、ユニット内の流体の流れを実質的に制御する構成を示す、図２Ａと同様な断面図である。
【００２４】
【図３Ｂ】、図３Ａに示す抵抗の一つであって、ヘッドの端部において他のユニットと協働する戻り流（リターン）制御ユニットに備えられる抵抗を示す拡大図である。
【００２５】
【図４Ａ】図３Ｂに示すユニットによって部分的に囲むことができる戻り流制御ユニットの構成を例示する、図３Ａの４Ａ−４Ａ線に沿った断面図である。
【００２６】
【図４Ｂ】矩形断面を有する抵抗を備える、図４Ａの戻り流制御ユニットの構成を例示する、図４Ａの４Ｂ−４Ｂ線に沿った断面図である。
【００２７】
【図４Ｃ】図４Ａの戻り流制御ユニットの構成を示す端面図である。
【００２８】
【図４Ｄ】図４Ａに示す戻り流制御ユニットに備えられる抵抗の構成を示す平面図である。
【００２９】
【図５Ａ】流れ供給制御ユニットの構成を例示する、図３Ａの５Ａ−５Ａ線に沿った断面図である。
【００３０】
【図５Ｂ】図５Ａに示すユニットに備えられる円形断面の抵抗の構成を例示する断面図である。
【００３１】
【図５Ｃ】図５Ａの流れ供給制御ユニットに備えられる抵抗の構成を示す端面図である。
【００３２】
【図５Ｄ】図５Ａに示す流れ供給制御ユニットに備えられる抵抗の構成を示す斜視図である。
【００３３】
【図６Ａ】流れ供給制御ユニットの他の実施例の構成を例示する、図３Ａの６Ａ−６Ａ線に沿った断面図である。
【００３４】
【図６Ｂ】図６Ａに示す流れ供給制御ユニットに備えられる、流体の流入側に面する凹部を有する矩形断面の抵抗の構成を例示する断面図である。
【００３５】
【図６Ｃ】図６Ａの流れ供給制御ユニットに備えられる抵抗の構成を示す端面図である。
【００３６】
【図７Ａ】ヘッドの端部で他のユニットと協働し、抵抗の抵抗面を迂回することによって、他のユニットに低い圧力を印加するバイパスボアを備える、図３Ａに示す戻り流制御ユニットの抵抗を示す断面図である。
【００３７】
【図７Ｂ】図７Ａに示す戻り流制御ユニットとヘッド端部の他のユニットとを備え、他のユニットのポートに印加される低い圧力の一定性を増大させる端部ユニットの構成を示す、近接ヘッドの断面図である。
【００３８】
【図７Ｃ】図７Ｂに示す二つの協働ユニットにおいて、隅が湾曲し、バイパスボアを介して低い圧力が印加される端部ユニットを示す平面図である。
【００３９】
【図８Ａ】オープンセル型多孔体の断面を示す、抵抗の他の実施例の拡大図である。
【００４０】
【図８Ｂ】蛇行流路を形成する図８Ａのオープンセル型多孔体の一部を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
近接ヘッドにおける流体の流れを制御する実施例として、いくつかの実施形態を説明する。実施例では、ヘッドに対する流体の流れの制御が行なわれ、たとえば、ウエハー表面に供給される流体の流れを制御したり、あるいは、ウエハー表面から流入される流体の流れを制御する。これらの実施例において、大きな直径のウエハーの洗浄を可能にするようにヘッドの長さを長くした場合でも、ヘッドの剛性が保たれる。また、近接ヘッドは、一体型ヘッド構造によりヘッドの剛性を保つように構成される一方で、ウエハー表面に対する流体の主流と流体の分離流とを規定する。制御された流れをヘッドに対して流出入させるために、近接ヘッドは、低い公差に従う多くの構造要素と、高い公差に従う少数の構造要素と、を備える。高い公差に従う構造要素としては、たとえば、ヘッド内に配置される流れ抵抗ユニットが挙げられ、流体の主流と複数の各流入口及び流出口との間に、最も流れ抵抗が高い流路を形成する。最も流れ抵抗が高い各流路に関して、流体移動流路内を通って流入口に流れ込む、あるいは、流出口から流体移動流路内を通る分離流が形成される。流体を制御する際には、ウエハー表面に対してほぼ平行にヘッド表面を配置して、流体移動のためにヘッド内を流れる流体を実質的に制御し、各流入口への流れの流速と各流出口からの流れの流速が、ヘッドの長さにわたって、他の各流入口又は流出口における流速とほぼ同じになるようにする。
【００４２】
本発明のいくつかの実施形態（以下、「実施例」と称する）を説明する。当業者には自明のことであるが、以下に記載する具体的な詳細の一部又は全部を省略した状態でも本発明は実現可能である。
【００４３】
本明細書で用いられる用語「ウエハー」は、以下に限定されるものではないが、半導体基板、ハードドライブディスク、光ディスク、ガラス基板、フラットパネルディスプレイ表示面、液晶ディスプレイ表示面等を意味し、プラズマを発生させてエッチングや析出等の処理を行なうチャンバ等の処理チャンバ内で、これらの基板、ディスク、表示面等上に所定の材料や種々の材料層が形成または規定される。このようなウエハーはすべて実施例による処理対象であり、実施例の改良洗浄システム及び方法は、液滴の乾燥によりウエハー表面に汚染物質が残留する可能性を減少させると共に、ウエハーの効率的な洗浄を可能にする。
【００４４】
本明細書で説明するウエハー（及び構造）の方向は、直交Ｘ、Ｙ、Ｚ軸に対するものである。これらの軸は、表面の方向や平面の動き等の方向を規定するものである。
【００４５】
本明細書で用いられる用語「流体」は、液体及び気体を意味する。
【００４６】
本明細書で用いられる用語「メニスカス」は、液体の表面張力によって境界が決められ含有された部分の液体の体積を意味する。本実施例において、含有状態のメニスカスは、表面に対する相対的な移動が可能である。「表面」は、ウエハーの表面（「ウエハー表面」）でも、たとえば、ウエハーを載置するキャリアの表面（「キャリア表面」）でもよい。用語「Ｗ／Ｃ表面」は、集合的にウエハー表面及びキャリア表面を意味する。メニスカス処理においては、安定したメニスカスが望ましい。安定したメニスカスは、連続的な構造を有するものである。連続的な構造とは、Ｘ軸方向の所望の幅（図１ＡのＷＨ参照）全体にわたって、かつ、Ｙ軸方向の所望の長さ（図１ＡのＬＭ参照）全体にわたって、連続的なものであり、メニスカスは、Ｚ軸方向の所望の間隔（図１Ａ及び図１Ｃ参照）にわたって連続的に伸長する。具体的な実施例では、Ｗ／Ｃ表面に液体を供給する一方でＷ／Ｃ表面から液体を除去することにより、このような連続的な構造の安定したメニスカスを形成可能である。メニスカスを減圧にすることにより「除去」することができ、これを「戻り流（リターン）」と称する。
【００４７】
本明細書で用いられる用語「近接ヘッド」は、液体を受け取り、Ｗ／Ｃ表面に液体を供給し、Ｗ／Ｃ表面から液体を取り除く装置を意味し、ここで、近接ヘッドは、Ｗ／Ｃ表面に密着して配置される。「密着」とは、（ｉ）キャリア表面（またはウエハー表面）と（ｉｉ）Ｗ／Ｃ表面でメニスカスを用いる近接ヘッドの表面（「ヘッド表面」）との間の間隙が小さい（たとえば、０．５ｍｍ）ことを意味する。すなわち、ヘッドはＷ／Ｃ表面から間隙分の間隔をあけて配置される。ヘッド表面を、ウエハー表面に対してほぼ平行に、かつ、キャリア表面に対してほぼ平行に、配置するようにしてもよい。近接ヘッドを、間隙に複数の液体流を供給するように構成してもよく、また、供給した液体を除去するための真空ポートを備えるように構成してもよい。
【００４８】
用語「密着して配置される」は、ヘッド表面とＷ／Ｃ表面との「近接」を意味する。近接は、間隔によって定義される。隙間は、Ｚ軸方向の近接距離の測定値である。キャリア及びヘッド表面の相対的なＺ軸方向の位置を調節することにより、近接の程度を変化させることが可能である。たとえば、近接距離（間隔）を約０．２５ｍｍから約４ｍｍの範囲としてもよいし、約０．５ｍｍから約１．５ｍｍの範囲としてもよい。約０．５ｍｍの間隙が最も望ましい。
【００４９】
メニスカスへの液体の供給およびメニスカスからの液体の除去を制御することにより、メニスカスを制御して、Ｗ／Ｃ表面に対して相対的に移動させることが可能になる。処理の間、近接ヘッドを静止させた状態で、ウエハーを動かすことができる。あるいは、ウエハーを静止させた状態で、ヘッドを動かすこともできる。また、どのような方向で処理を行なうことも可能になる。水平ではないＷ／Ｃ表面（たとえば、水平に対してある角度で配置されたキャリアやウエハー）でメニスカスを用いることも可能である。好適な実施例において、（ｉ）ウエハーは、キャリアによってＸ軸方向に移動される。（ｉｉ）Ｗ／Ｃ表面の所望の方向は水平でヘッド表面（すなわち、Ｘ−Ｙ平面）に対して平行である。（ｉｉｉ）近接ヘッドは静止している。（ｉｖ）ヘッド表面の長さＬＨはＷ／Ｃ表面を横切ってＹ軸方向に伸長し、Ｘ軸方向と平行に移動するキャリア及びウエハーが近接ヘッドを通過する。（ｖ）ヘッド表面及びＷ／Ｃ表面は、一定の値の（すなわち、間隙のＸ軸方向及びＹ軸方向の全範囲にわたってＺ軸方向に一定の）所望の間隙だけ間隔をあけて配置される。（ｖｉ）メニスカスは、安定で、間隙にわたって連続した構造で（すなわち、分断されることなく）伸長する。すなわち、間隙にわたって、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向に対して連続的に伸長する。
【００５０】
用語「レシピ」は、（１）ウエハーに適用するべき所望のメニスカス処理用の処理パラメータ及び（２）間隙の形成に関係する物理的なパラメータを規定または指定するコンピュータデータや他の形態の情報を意味する。メニスカスを規定する一種類または複数種類の液体に関する処理パラメータとして、たとえば、液体の種類、圧力、流速及び液体の化学的特性を用いることができる。メニスカスに関する処理パラメータとして、たとえば、液体メニスカスの大きさ、形状及び位置を用いることができる。
【００５１】
本明細書で用いる用語「ケミストリー」は、所定種類のウエハーのメニスカス処理におけるレシピにより指定される所定の流体の組み合わせを意味する。これには、流体の物理及び化学特性やメニスカス処理装置を組み立てる材料の物理及び化学特性も含まれる。一般に、所定種類のウエハーに対する具体的なケミストリーは、メニスカス処理用のレシピによって規定される。メニスカス処理装置の構成は、このような具体的なケミストリーに対応するものでなければならない。
【００５２】
本明細書で用いる用語「公差」は、後述するように、近接ヘッドの「構成」に関するもの、すなわち、どのようにヘッドを「構成するか」に関するものと考えられる。「公称寸法」は、構成によって達成するべき理想的で正確な寸法である。構成される特徴（または構造）の仕様が、達成するべき「公称寸法」のみを求める場合には、構成される特徴は「ゼロ公差」に「従う」と表現される。構成される特徴が、（ｉ）「公称寸法」又は（ｉｉ）正確な公称寸法と少し異なる寸法のいずれかを求める仕様もある。公称（正確な）寸法と許容される異なる寸法との間の差を「公差」と称する。公差が小さな量の差に限定される場合には、公差が「高い」といわれ、一般に達成するのは難しく、コストがかかる。このような構成は「高い公差に従う」と表現される。公差の限定がもっと緩く、より大きな量の差を仕様が許容する場合には、公差が「低い」といわれ、一般に達成するのは容易で、コストがあまりかからない。このような構成は「低い公差に従う」と表現される。このような「高い」公差を、たとえば、パーセントで表現するようにしてもよい。この場合、小さな量の差を公称寸法で除算することにより、パーセントを計算できる。同様に、「低い」公差も、パーセントで表現するようにしてもよい。この場合、より大きな量の差を公称寸法で除算することにより、パーセントを計算できる。高い公差を多く指定した場合には、構成される特徴（または構造）は「高い公差に従う」と表現される。低い公差を多く指定した場合には、構成される特徴（または構造）は「低い公差に従う」と表現される。構成するべき寸法は、たとえば、孔やボアの直径、部品の長さや方向である。同じ基準を、このような寸法の公称寸法にも、このような寸法に関する低い公差及び高い公差にも適用する。
【００５３】
設計の検討：
本発明の出願人による分析によれば、近接ヘッドと処理対象のＷ／Ｃ表面との間で規定されるレシピ制御メニスカスを使用する際の課題を実施例の構成により解決できる。この課題とは、半導体チップ製造で用いられるウエハーの直径がどんどん大きくなっていく傾向にあるということである。たとえば、初期には２５．４ｍｍだった直径が何度も増大を繰り返し、後には２００ｍｍの直径となり、２００７年にはウエハーの直径は３００ｍｍまで増大した。２０１３年までに４５０ｍｍの直径のウエハーが用いられるであろうとの予測が２００７年時点でなされている。近接ヘッドがウエハー直径よりも大きなＹ軸方向の距離に広がり、ウエハー直径がどんどん大きくなっていくと、近接ヘッドとウエハーとの間の一回の相対的な動きでウエハー全体を処理するために、メニスカスの長さＬＤもＹ軸方向にどんどん長くするする必要が生じる。また、分析によれば、この課題は、このようなメニスカスにより処理されるウエハーのスループットを増大させるとういう要求、たとえば、メニスカス処理の際の近接ヘッドに対するウエハーの相対的な動きの速度を増加するという要求に関係する。出願人は、メニスカスの長さと相対速度の両方を増加させる場合、このようなメニスカスを規定する流体の流速を一定にすることが、メニスカス処理における所望の処理結果に関係することを確認している。出願人による分析によれば、ウエハー表面に供給するために近接ヘッドに導入される流れやウエハー表面から除去して近接ヘッドに流す流体の流れ等、流体の流れを制御するシステムが必要とされている。
【００５４】
出願人による分析によれば、近接ヘッドを一体型の構成として、（ｉ）ウエハー表面に供給するために近接ヘッドに流体を導入する流路及び（ｉｉ）ウエハー表面から流体を除去する流路を形成することにより流体の流れ制御が可能になる。一つの流体移動ユニットを介してヘッドに流体を流入させる場合、ヘッドに流入するユニットの各流路における流速がヘッドの長さにわたってほぼ同じになるようにヘッドを構成することにより、流体の流れ制御が可能になる。このように構成されたヘッドは、どんどん直径が大きくなるウエハーを洗浄するためにヘッドが長くなっても、ヘッドの剛性を立っている。制御された流れをヘッドに対して流出入させるために、出願人による分析によれば、低い公差に従うヘッドの構造要素の数を増加すると共に、高い公差に従うヘッドの構造要素の数を制限すなわち抑制するようにヘッドを構成する必要がある。また、高い公差に従う構造要素を、流体の制御を行なうものに限定する必要がある。
【００５５】
構造配置：
上述した設計の検討に基づき、上述した課題及び他の課題を解決し、（ｉ）（ａ）ウエハーの直径（それに伴うメニスカス及びヘッドの長さの増大）と（ｂ）ヘッドとウエハーとの相対的な速度の両方が増加すること及び（ｉｉ）所定のメニスカス処理用のレシピによって指定されるケミストリーによる制限にかかわらず、所望のメニスカス処理を実現するための構造配置の例を説明する。流れ制御ユニットにおいて、ユニットに対する相対的な流体の流れの流速をほぼ一定にすることができる。たとえば、流体移動ユニットの各流入口に流入する流れの流速を、ヘッドの長さにわたって間隔をあけて配置されるユニットの他の流入口における流速とほぼ同じにすることができる。いずれの場合も、近接ヘッドの長さにわたって、流速をほぼ一定にする必要がある。各流体移動ユニットにおいて、高い公差に従う構成は、一本の高抵抗流路と、近接ヘッドの流体移動表面に通じる流路を含む、高抵抗流路に隣接する流路と、に限られる。この構成により、同じ流体移動ユニットの他の複数の構造要素を低い公差に従うものとしても、流体移動表面に対する相対的な流体の各流れの流速をウエハーに対向するヘッドの長さにわたってほぼ一定にすることができる。
【００５６】
図１Ａにウエハー１０２のメニスカス処理用の装置１００を示す。装置１００及びウエハー１０２は相対的に移動可能である。ウエハーの両側面である表面１０４を分離型の近接ヘッド１０６により処理することができる。相対的な動きの例として、近接ヘッド１０６を静止させて、ウエハー１０２を近接ヘッド１０６のそばを通過するように動かす例を示す（矢印１０７）。ヘッド１０６は、ウエハー１０２をまたいで配置され、ウエハーの両側面１０４を同時に処理可能である。図では、ウエハーの直径Ｄが増大することにより生じる上述の課題の理解を助けるために、ヘッド１０６がウエハーの直径Ｄを完全に横切りこれを越えて伸長している。すなわち、ウエハーの直径Ｄの増加に伴って、ヘッド１０６の長さＬＨも長くする必要がある。参考までに、ヘッドの長さＬＨを、Ｙ軸方向の長さとして示す。上部ヘッド１０６Ｕは、下部ヘッド１０６Ｌの上に、下部ヘッド１０６ＬからＺ軸方向に間隔をあけて配置される。ヘッド１０６のそばを通過するようなウエハー１０２の動き１０７を、Ｘ軸方向の動きとして示す。各ヘッド１０６と各表面１０４との間の間隙１１０に広がるメニスカス１０８が形成されるように、各ヘッド１０６を構成する。長さＬＨが増加すると、長さＬＨにわたってたるみが生じないように、ヘッド１０６に要求される構造的剛性が増加する。長さＬＨにわたって間隙１１０を一定に保つために、十分な構造的剛性が必要とされる。メニスカス１０８は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３方向に伸長する。図１Ａでは、メニスカス１０８は、上部ヘッド１０６Ｕからウエハーの上側表面１０４ＵまでＺ軸方向に伸長するように示されている。メニスカス１０８は、さらに、Ｙ軸方向にウエハー１０２を完全に横切りこれを越えて伸長する長さＬＭを有する。ヘッド１０６の下側には、ウエハー１０２の上側表面１０４Ｕが図示されている。上部ヘッド１０６Ｕの幅ＷＨ及びメニスカス１０８の幅ＷＭを、いずれも、Ｘ軸方向に伸長する幅として示す。
【００５７】
図１Ｂは、メニスカス１０８から上部ヘッド１０６Ｕの実施例を見上げた図であり、流体制御ユニットとして形成される溝１１４の構成すなわちネットワーク１１３を例示する。ネットワーク１１３において、各流体制御ユニット１１４は、ヘッド１０６の長さＬＨ方向、すなわち、Ｙ軸方向の横列１１６に沿って伸長する。参考までに、ウエハー１０２の直径Ｄも示す。ユニット１１４の例として、ユニット１１４−１及び１１４−２を示す（ブラケット（角括弧）は、ユニットの範囲を示す）。ユニット１１４−１は、ヘッド１０６の長さＬＨの一部にわたる横列１１６に沿って、ウエハー１０２の直径Ｄを越えて伸長し、後述する供給ユニットとして機能する。ユニット１１４−２も同様に伸長するが、後述するリターン（戻り流）ユニットとして機能する。各ヘッド１０６と各表面１０４との間の間隙１１０に広がるメニスカス１０８がヘッド１０６により形成されるように、ユニット１１４−１及び１１４−２は、ポート、たとえば流体移動ポート１２１を備える。各ポート１２１は、たとえば、円形で、流体がポートを介して移動することによりメニスカス１０８が形成される。流体はヘッド１０６に供給され、ポート１２１を介して流出する。このようなポートを出口ポート１２１Ｏと称する。あるいは、流体は、ポート１２１を介してヘッド１０６内に導入される。このようなポート１２１をリターン（戻り流）ポート１２１Ｒと称する。一般的に言えば、安定したメニスカスを形成するために、ウエハー表面１０４に供給される流体の流れやウエハー表面１０４から集められる流体の流れが「実質的に制御される」ようにユニット１１４を構成する。より具体的には、各ユニット１１４、すなわち、供給ユニットとリターンユニットの各流体の流れを「実質的に制御する」ようにユニット１１４を構成する。ヘッド１０６のユニット１１４内で実質的に制御された流体は、以下の二つの場合に、一定の流速を持つ流体になる。（ｉ）複数の出口ポート１２１Ｏ、たとえば、供給ユニット１１４−１の横列１１６上の出口ポートからウエハー表面１０４に一定の流速で流出する。（ｉｉ）ウエハー表面１０４から複数のリターンポート１２１Ｒ、たとえば、リターンユニット１１４−２の横列１１６上のリターンポート内に一定の流速で流入する。一つのユニット１１４−１又は１１４−２の各ポート１２１を通る流体の流速が「一定」であるか否かは、後述する方法で判定される。一つのユニット１１４のポート１２１を通る流れの流速の「一定性」は、三つの因子により規定される。供給ユニット１１４−１を例にとって「一定性」を説明する。一つ目の因子は、平均流速（ＡＦＲ：ａｖｅｒａｇｅ  ｆｌｏｗ  ｒａｔｅ）であり、ユニット１１４−１のすべてのポート１２１を通る総流量（ＴＦＲ：ｔｏｔａｌ  ｆｌｏｗ  ｒａｔｅ）（たとえば、オンス／分単位）をユニット１１４−１のポート１２１の数で除算することにより得られる。二つ目の因子は、ユニット１１４−１のいずれかのポート１２１を通る最高流速の値であり、「ＭＡＸ」で表現する。三つ目の因子は、ユニット１１４−１のいずれかのポート１２１を通る最低流速の値であり、「ＭＩＮ」で表現する。「一定性」（「Ｕ」）は、これら三���の因子に基づいて、以下の式で求められる。
【００５８】
Ｕ＝［ＭＡＸ−ＭＩＮ／ＡＦＲ］×１００      ［式１］
【００５９】
ユニット１１４−１による気体及び液体の供給やユニット１１４−２による真空を介した「戻り流（リターン）」に適用可能な一般的な意味において、式１の値がゼロの場合が、ユニット１１４の各ポート１２１を通る流れの流速が「一定の」場合に相当する。式１で値がゼロの流体は「制御された」流体であり、ユニット１１４−１で理想的に制御されている。また、ユニット１１４−１による気体及び液体の供給やリターンユニット１１４−２による真空を介した「戻り流（リターン）」に適用可能な一般的な意味において、式１で値がゼロ以外の流体は、後述する「実質的に制御された」流体である。式１の値が以下で説明する範囲の値である場合には、ユニット１１４−１の各ポート１２１を通って流れる流体の流速が、ユニット１１４−１の他のどのポート１２１を通って流れる流体の流速とも、ほぼ同じになる。
【００６０】
もっと具体的に説明すると、ユニット１１４の各ポート１２１を通る「ほぼ一定の」流速に対応する式１の値の範囲は、このユニットにより移動される流体に関して求められる。たとえば、ヘッド１０６を真空にすることにより流体を戻すリターンユニット１１４の場合、式１の値（すなわち、一定性）は約６％であった。これに対して、後述するリターン（戻り流）ヘッド１０６Ｐの場合には約１４％であった。このような実施例のリターンユニット１１４において、式１の値が約９％から約４％の範囲の値の場合に、ほぼ一定の流速であるとしてもよい。あるいは、ヘッド１０６にＮ2／ＩＰＡを供給する本実施例の供給ユニット１１４の場合、式１の値（すなわち、一定性）は約３％であった。これに対して、後述する同じＮ2／ＩＰＡを用いる供給ヘッド１０６Ｐの場合には約５％であった。このような実施例の供給ユニット１１４において、式１の値が約２％から約４％の範囲の値の場合に、ほぼ一定の流速であるとしてもよい。ヘッド１０６に水を供給する供給ニット１１４の場合、式１の値（すなわち、一定性）は約０．７％であった。これに対して、後述する同じ水を用いる供給ヘッド１０６Ｐの場合には約３％であった。このような実施例の供給ユニット１１４において、式１の値が約０．５％から約２％の範囲の値の場合に、ほぼ一定の流速であるとしてもよい。上記したヘッド１０６Ｐは、実施例として構成したものではなく、以下の特徴を備えるものであった。（ａ）メインプレナムが複数の流路に分岐し、複数の流路の各々がさらに複数の流路に分岐し、さらに、これらの流路の各々が同様に分岐することにより、多段階に分岐している。（ｂ）各流路は、高い公差に従い構成される。（ｃ）多段階に分岐した流路を構成するためにヘッドは４つ以上に分かれた部分から構成される。（ｄ）分かれた各部分を締め具により合体させる。
【００６１】
ユニット（すなわち溝）１１４の構成の他の特徴に関して、図１Ａないし図１Ｃを参照して説明する。これらの図を組み合わせればわかるように、ヘッド１０６は、一体型の多面体ブロック１２２として構成されている。ブロック１２２は、複数の面１２４を有する、あるいは、複数の面１２４によって規定される中実な３次元ブロックである。図１Ａに示すように、一体型のブロック１２２は、（ｉ）ヘッドの長さＬＨ方向であるＹ軸方向と（ｉｉ）ヘッドの長さ方向であるＹ軸方向に垂直な流体の流れ方向、流体の供給方向、又は流体の戻り流（リターン）方向であるＺ軸方向と（ｉｉｉ）Ｙ軸方向及びＺ軸方向に垂直な幅ＷＨ方向（Ｘ軸方向）に伸長する。ブロック１２２は、たとえば、直方体でもよい。あるいは、各ユニット１１４の機能を実行するために必要な配置の各面１２４を備えるブロック１２２として構成してもよい。たとえば、互いに垂直な複数の外側面１２４によってブロック１２２を規定するようにしてもよい。
【００６２】
図１Ｃの断面図に、処理時にウエハー表面１０４に対向して配置される底面１２４Ｂを備える上部ヘッド１０６Ｕを示す。面１２４Ｂを複数の平面１２６から構成するものとしてもよい。図１Ｂに示すように、両側面１２４Ｓ１及び１２４Ｓ２がヘッドの長さＬＨを規定する。図１Ｃに示すように、処理のためにウエハー１０２がヘッド１０６に近づく際に（矢印１０７）、ウエハー１０２はまず前側面１２４Ｆを通過する。処理後にウエハー１０２がヘッド１０６から離れる際に、ウエハー１０２は後側面１２４Ｒを通過する。前側面１２４Ｆ近傍の一つの平面１２６からの間隙は、たとえば、約０．７０ｍｍであり、他方の面１２４Ｒ近傍の別の平面１２６からの間隙は、たとえば、約０．７８ｍｍである。
【００６３】
平面１２６をウエハー表面１０４から適当な間隙値の範囲の間隔をあけて保持することができるようにウエハー１０２をわたすことが可能な高強度特性を有する材料から、各ヘッド１０６のブロック１２２を形成することが望ましい。ブロック１２２を形成する材料が、（ｉ）平面１２６をウエハー表面１０４から適当な間隔をあけて保持することができるようにウエハー１０２をわたすことが可能な高強度特性を有する、（ｉｉ）流体がＮ2とＩＰＳと水とを含むメニスカス処理のケミストリーに適合する、及び（ｉｉｉ）流体の流速がごく狭い範囲でしか変動せず、実質的に所望の一定性を保持することがより望ましい。このような好適な実施例では、各ヘッド１０６のブロック１２２を、以下に記載する一体の材料から形成する。この材料としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）や、たとえば、Ｈａｌａｒの商標で販売されているエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体を用いることができる。
【００６４】
図１Ｃの断面図に、ポート１２１に向かって開口する複数の流体移動流路１２８内を流体が移動する（ユニット１１４−２）の一実施例を示す。図示される流体移動流路１２８はユニット１１４−２に形成されたものであり、ユニット１１４−２はＺ軸方向に伸長している。前述したように、ユニット１１４−２において、一つの流路１２８（たとえば、ウエハー１０２の直径Ｄにわたる各流路１２８）における流れの流速は、同じユニット１１４−２の他の流路１２８における流速と（先に定義した）「ほぼ同じ」である。すなわち、ウエハー１０２の直径Ｄに対向するユニット１１４−２の各流路１２８の流速は、同様にウエハー１０２の直径Ｄに対向するユニット１１４−２の他の流路１２８の流速とほぼ同じ流速である。
【００６５】
他の実施例を図１Ｄを参照して説明する。図１Ｄは、メニスカス１０８から上部ヘッド１０６Ｕを見上げた他の実施例の図であり、流体制御ユニットとして形成される溝１１４の構成すなわちネットワーク１１３−２を例示する。図１Ｄにおいて、ユニット１１４の例として、ユニット１１４−１から１１４−１４を示す。図をわかりやすくするために、ユニット１１４のポート１２１を点または小さな円で示す。ユニット１１４−１から１１４−１０の各々は、ヘッド１０６の長さＬＨの一部にわたる横列１１６の一つに沿って、ウエハー１０２の直径Ｄを越えて伸長する。ユニット１１４の例として示したユニット１１４−２及びユニット１１４−１０は、ヘッド１０６の長さＬＨにわたる横列１１６に沿って、ウエハー１０２の直径Ｄを越えて、さらにユニット１１４−３から１１４−９を越えて伸長する。ネットワーク１１３において、ユニット１１４−２は、縦列（直線１１８参照）に沿ってＸ軸方向に伸長するユニット１１４−１１及び１１４−１２に接続する。同様に、ユニット１１４−１０は、縦列（直線１１８参照）に沿ってＸ軸方向に伸長するユニット１１４−１３及び１１４−１４に接続する。接続されたユニット１１４−２、１１４−１１及び１１４−１２と接続されたユニット１１４−１０、１１４−１３及び１１４−１４とを組み合わせることにより、内部のユニット１１４−２ないし１１４−８の周囲を囲む包囲線１２０が形成される。ユニット１１４の例として示したユニット１１４−１は、包囲線１２０の外側に配置され、ヘッド１０６の長さＬＨ方であるＹ軸方向に横列１１６に沿って伸長する。
【００６６】
図１Ｅは、ブロック１２２の端部１２４Ｓ１の一実施例を示す立面図である。（ブロック１２２内でＺ軸方向に伸長するユニット１１４を示す）図１Ｃの断面図と比べると、ブロック１２２内を通って端部１２４Ｓ１まで伸長するユニット１１４の構造要素の数が少ないことがわかる。図１Ｅに、ブラケット（角括弧）１１４−１を用いて、一つのユニットのＺ軸方向の範囲を示す。他のユニットは特にブラケットで示していないが、同様に、Ｚ軸方向に伸長している。前述したように、出口ポート１２１Ｏを備えるように一部のユニット１１４を構成可能であり、このようなユニットを流体供給制御ユニットと称する。図１Ｅには、このようなユニットとして、１１４−１−Ｏ、１１４−３−Ｏ、１１４−５−Ｏ、１１４−７−Ｏ及び１１４−９−Ｏを示し、これらのユニットはすべて、メニスカス１０８に液体を供給する。リターンポート１２１Ｒを備えるように他のユニット１１４を構成可能であり、このようなユニットを流体戻り流（リターン）制御ユニットと称する。図１Ｅには、このようなユニットとして、１１４−２−Ｒ、１１４−４−Ｒ、１１４−６−Ｒ、１１４−８−Ｒ及び１１４−１０−Ｏを示し、これらのユニットはすべて、流体をヘッド１０６内に誘導する。上述したように、ポート１２１を組み合わせることにより、ウエハー１０２に対して伸長するメニスカス１０８を形成し、これを保つことができる。
【００６７】
図１Ｄにポート１２１の横列１１６の配置として示したように、ユニット１１４は、面１２４Ｓ１からブロック１２２内にも伸長する。ブロック１２２内での長さ、位置及び配置、ブロックの隅１３０（図１Ｄ参照）に対する近接性、面１２４Ｓ１若しくは面１２４Ｓ２に対する近接性、若しくは、実行される機能（流体供給機能又は流体戻り流（リターン）機能）を除いて、各ユニット１１４は同一である。最初に、すべてのユニット１１４に共通する構成を、一つのユニット１１４を例にとって、再び図１Ｅの面１２４Ｓ１を参照して説明する。面１２４Ｓ１には１０個のユニット１１４−１ないし１１４−１０が配置される。各ユニットには、上述したように、「−Ｏ」または「−Ｒ」の符号が付けられている。各ユニット１１４−１ないし１１４−１０は、面１２４Ｓ１を経てブロック１２２内にＹ軸方向に伸長するメインボア１３２を備える。図では、ほんのいくつかのメインボアのみに１３２の表示をしている。図１Ｅには、１０個のボアをジグザグ状にＸ軸方向に間隔をあけて配置した例を示す。メインボア１３２−１は後側面１２４Ｒの近傍に配置され、メインボア１３２−１０は前側面１２４Ｆの近傍に配置される。図をわかりやすくするために、ボア１３２−１と１３２−１０との間の他のメインボア１３２−２ないし１３２−９は特に表示していない。ボア１３２−１、１３２−３、１３２−５、１３２−７及び１３２−９は、メイン出口ボアと称し、出口ポート１２１Ｏに流体を供給する。一方、ボア１３２−２、１３２−４、１３２−６、１３２−８及び１３２−１０ないし１３２−１４は、メインリターン（戻り流）ボアと称し、リターンポート１２１Ｒ内に流体を戻す。一般的に、所望の流体が各メイン出口ボア１３２−１、１３２−３、１３２−５、１３２−７及び１３２−９に導入される。一般的に、各メイン出口ボア１３２から流れ込んでウエハー表面１０４に供給される流体を実質的に制御して、各ユニット１１４−１−Ｏ、１１４−３−Ｏ、１１４−５−Ｏ、１１４−７−Ｏ及び１１４−９−Ｏの各横列１１６に配置される複数の出口ポート１２１Ｏの各々からウエハー表面１０４にほぼ一定の流体を流出させるように、各ユニット１１４−１−Ｏ、１１４−３−Ｏ、１１４−５−Ｏ、１１４−７−Ｏ及び１１４−９−Ｏを構成する。
【００６８】
各メインリターンボア１３２−２、１３２−４、１３２−６、１３２−８及び１３２−１０ないし１３２−１４に低い圧力を印加する。一般的に、ウエハー表面１０４から各ユニットの各リターンポート１２１Ｒ内に流入又は誘導される流体を実質的に制御して、ほぼ一定の流速で流体が流入するように、１１４−２−Ｒ、１１４−４−Ｒ、１１４−６−Ｒ、１１４−８−Ｒ及び１１４−１０−Ｏないし１１４−１４−Ｒを構成する。
【００６９】
すべての流体制御ユニット１１４に共通する構成をさらに説明する。図１Ｅに示す面１２４Ｓ１に、流体制御ユニット１１４−１ないし１１４−１０の他の構成要素も配置される。各流体制御ユニット１１４−１ないし１１４−１０は、抵抗ユニット１３３を備える。各抵抗ユニット１３３は、面１２４Ｓ１を経てブロック１２２内にＹ軸方向に伸長する。図１Ｅには、抵抗ユニット１３３をジグザグ状にＸ軸方向に間隔をあけて配置した例を示す。抵抗ユニット１３３は、メインボア１３２からＺ軸方向に間隔をあけて配置される。抵抗ユニット１３３−１は後側面１２４Ｒの近傍に配置され、抵抗ユニット１３３−１０は前側面１２４Ｆの近傍に配置される。図をわかりやすくするために、抵抗ユニット１３３−１と１３３−１０との間の他の抵抗ユニット１３３−２ないし１３３−９は特に表示していない。一般的に、抵抗ユニット１３３は、各流体制御ユニット１１４の機能（出口又は戻り流）に応じて構成される。
【００７０】
図２Ａは、図１Ｄに示すブロック１２２を貫通する断面図であり、図１Ｄ及び図１Ｅに示す実施例の各抵抗ユニット１３３を備える流れ制御ユニット１１４の断面構造を例示する。メイン出口ボア１３２−１、１３２−３、１３２−５、１３２−７及び１３２−９とメインリターンボア１３２−２、１３２−４、１３２−６、１３２−８及び１３２−１０とが交互に配置される。抵抗ユニット１３３−１、１３３−３、１３３−５、１３３−７及び１３３−９と抵抗ユニット１３３−２、１３３−４、１３３−６、１３３−８及び１３３−１０とが交互に配置される。図では、ブラケット（角括弧）で５個のユニット１３３−１、１３３−２、１３３−８、１３３−９及び１３３−１０を示す。図２Ａ及び図３Ａの概略図を参照して、ユニット１３３の詳細を後述する。
【００７１】
図２Ｂは、図２Ａに示すブロック１２２を貫通する立面断面図であり、流れ制御ユニット１１４の一つであるユニット１１４−８、より詳しくは戻り流（リターン）機能を有するユニット１１４−８−Ｒを示す。以下に説明するように、出口ユニット（たとえば、１１４−３−Ｏ）の断面構成は、図２Ｂに示す構成と、基本的には類似の構成である。メインリターンボア１３２−８は、ユニット１１４−８−Ｒの上部に位置し、面１２４Ｓ１からユニットの長さＬＵに沿って盲端部１３２ＢまでＹ軸方向に伸長する。図２Ｂに示すように、メインリターンボア１３２−８が、最初に、印加された低い流体圧を受け取る。ユニット１１４−８−Ｒにより、ユニット１１４−８−Ｒのリターンポート１２１Ｒ（具体的には１２１−８−Ｒ）に低い圧力が印加される。図をわかりやすくするために、流体は図示していない。メインリターンボア１３２−８の長さＬＵは、ブロック１２２内を近接ヘッドの長さＬＨ（図１Ａ参照）の一部に沿って伸長する。
【００７２】
図２Ａ及び図２Ｂに、メインリターンボア１３２に接続される第１端部１３６を有する複数の鉛直方向流体流れボア１３４を示す。ユニット１１４−８を例にとって説明すれば、ブロック１２２内で、長さＬＵに沿って、すなわち、近接ヘッド１０６の長さＬＨの一部に沿って、互いに間隔をあけて、複数の鉛直方向流体流れボア１３４−８が伸長する。ユニット１１４−８及び関連ユニット１１４−２、１１４−４、１１６−６及び１１４−１０において、ボア１３４は長円形状で、長円形の各ボア１３４は、面１２４Ｓ１から離れてＹ軸方向に広い範囲で伸長する。図２Ａ及び図２Ｂに、複数のボア１３４の第２端部１４０−８に接続される上部プレナム１３８−８を示す。この構成により、各鉛直方向流体流れボア１３４−８は、低い流体圧を上部プレナム１３８−８に印加する。図２Ｂに示すように、メインリターンボア１３２−８と同様に、上部プレナム１３８−８もブロック１２２内で伸長する。図２Ａにおいて、抵抗ユニット１３３−８の抵抗ボア１４２−８はブロック１２２内に形成されて、上部プレナム１３８−８に連通する。抵抗ボア１４２−８内に、抵抗１４４−８が配置される（ボア１４２−８内に配置されてＹ軸方向に伸長する抵抗１４４−８を示す図４Ａ参照）。図３Ａにも、ボア１４２−８内に抵抗１４４−８−Ｒが配置される様子を示す。抵抗ユニット１３３−８の抵抗１４４を、１４４−８（より具体的には１４４−８−Ｒ）として示す。一般的に、各抵抗１４４は、各抵抗ボア１４２を流れる流体の流れを制限するような形状を有し、ブロック１２２内で抵抗ボア１４２の盲端部１４２Ｂ（図２Ｂ参照）まで伸長する。図２Ｂ及び図３Ａに、ブロック１２２内の下部プレナム１４６−８を示す。下部プレナム１４６−８は、メインボア１３２−８と平行に伸長し、抵抗ボア１４２−８に連通する。下部プレナム１４６−８は、抵抗１４４−８により制限された抵抗ボア１４２−８から印加される低い圧力を受け取る。ブロック１２２内に、複数の流体移動ボア１４８−８（より具体的には１４８−８−Ｒ）が形成される。ボア１４８−８は、鉛直方向流体流れボア１３４−８と同様に間隔をあけて配置され、下部プレナム１４６−８と底面１２４Ｂの平面１２６との間でＺ軸方向に伸長する。各ボア１４８−８の末端部は、面１２４Ｂで、各流体移動ポート（たとえば、リターンポート）１２１−８−Ｒを形成する（図２Ｂ参照）。図１Ｂに示す横列１１６が、図２Ｂに示す末端部が各流体移動ポート１２１−８−Ｒを形成するボア１４８−８に対応する（図１Ｄでは、点でその一部を示す）。
【００７３】
図３Ａを参照して、各リターンユニット１１４Ｒ（すなわち、１１４−２、１１４−４、１１４−６及び１１４−８）の動作を説明する。ユニット１１４−８−Ｒのメインリターンボア１３２−８−Ｒに低い圧力を印加することにより、リターンポート１２１−８から下部プレナム１４８−８、（抵抗１４４−８が組み込まれる）抵抗ボア１４２−８及び上部プレナム１３８−８を通って、メインリターンボア１３２−８に流れる流体が実質的に制御されて、メニスカス１０８からユニット１１４−８−Ｒの複数のリターンポート１２２−８−Ｒ内にほぼ一定の流速で流体が流入する。ほぼ一定の流速での流体の流入に関しては前述したが、ユニット１１４−８に対応する複数のリターンポート１２１−８−Ｒがヘッド１０６に沿って（長さＬＵに沿って）間隔をあけて配置される様子を示す図２Ｂからも理解できる。間隙１１０から一つのユニット１１４−８−Ｒの複数のリターンポート１２１−８−Ｒの各々にほぼ一定の流速で流体が流入することは、ユニット１１４およびポート１２１に関して前述したとおりである。
【００７４】
流れ制御ユニット１１４の一例として、図２Ａを参照して、リターンユニット１１４−８−Ｒを説明してきた。出口ユニット（たとえば、１１４−３−Ｏ）の断面構造は、図３Ａに示すリターンユニット１１４−８−Ｒの断面構造と同様のものである。ネットワーク１１３の出口ユニット１１４を、以下に、図２Ａを参照して説明する。出口ユニットの例として、ユニット１１４−３−Ｏ、１１４−５−Ｏ、１１４−７−Ｏ及び１１４−９−Ｏを図２Ａに示す。出口機能の説明で、図２Ｂを参照する場合、（符号「−＃」を付けない）一般的な参照番号を用いる。
【００７５】
ユニット１１４上部のメインボア１３２は、メイン出口ボア１３２であり、（たとえば、ユニット１１４−３の）出口ポート１２１Ｏまで流れる流体、たとえば、水、を高圧下で最初に受け取る。流体はメイン出口ボア１３２から流れ、鉛直方向流れボア１３４に分かれて分離流として、抵抗１４４を組み込んだ抵抗ボア１４２まで流れる。以下に説明するように、抵抗ボア１４２を通る流体の流れは、抵抗１４４により制限されて、制限された流体の流れが、下部プレナム１４６から複数の流体移動ボア１４８を通り、複数の流体移動（出口）ポート１２１に流れる。
【００７６】
上述したように、ユニット１１４の各出口ポート１２１を通る流体の流速はほぼ一定である。すなわち、ウエハーの直径全体にわたって、一つのユニット１１４のポート１２１Ｓに対してほぼ一定である。流れ制御ユニット１１４の概略を説明してきたが、図３Ａ及び図３Ｂを参照して、ユニット１１４を通る流体の流れをさらに詳細に説明する。図３Ｂは、図３Ａに示すリターンユニット１１４−２の拡大図である。図３Ａ及び図３Ｂに示す構成は、すべてのユニット１１４に共通の構成であり、以下の説明では、符号「−＃」を用いない。上部プレナム１３８、下部プレナム１４６及び抵抗ユニット１３３の構造を、同じ長手軸（たとえば、Ｚ軸）に対する断面に関して、説明する。抵抗ボア１４２は、壁１５２を備える。上部プレナム１３８、下部プレナム１４６及び抵抗ボア１４２の断面を組み合わせることにより、「十字形断面」すなわち「十字形ボア構造」１５７が形成される。
【００７７】
十字形抵抗構造は以下の特徴を備える。（ｉ）プレナム１３８及び１４６がＺ軸に沿って縦型に配置される、（ｉｉ）二つのプレナム１３８及び１４６の間に抵抗ボア１４２が配置される、及び（ｉｉｉ）抵抗ボア１４２がＺ軸に対して横方向に（Ｘ軸と平行に）、かつ、縦型配置のプレナム１３８及び１４６を越えて横方向に伸長する。したがって、抵抗ボア１４２は、図３Ｂの左方向に、プレナム１３８及び１４６の左側の鉛直線１５８Ｌを越えて、伸長する。同様に、抵抗ボア１４２は、図３Ｂの右方向に、プレナム１３８及び１４６の右側の鉛直線１５８Ｒを越えて、伸長する。
【００７８】
図３Ｂに、（ａ）十字形ボア構造１５７と、（ｂ）リターンユニット１１４−２の十字形ボア構造１５７の抵抗ボア１４２内に組み込まれる抵抗１４４の断面抵抗形状又は構造と、を示す。特徴（ａ）及び（ｂ）は、すべてのユニット１１４に共通である。これらの図に示すように、抵抗１４４は、縦型配置のプレナム１３８及び１４６に対して横方向に伸長し、横方向の抵抗流路すなわちスリット１６０によって、抵抗ボア１４２の壁１５２から離れている。（図３Ｂの拡大図に示すように）リブ１６１が、抵抗から広がり、壁１５２に接する。リブ１６１により、ボア１４２の中心に抵抗１４４が配置され、抵抗１４４（１４４−８）の長手軸Ｒの全周にわたって所定の値で横方向抵抗流路１６０を保持することができる。軸Ｒは、Ｙ軸方向に伸長する。図示した例では、抵抗流路１６０は、蛇行流路として形成されている（図３Ｂの矢印１６２参照）。蛇行流路１６２は、上部プレナムからＺ軸に対して横方向に線１５８Ｒを越えて伸長し、次にＺ軸に沿って進んだ後、Ｚ軸に向かって横方向に下部プレナム１４６との交差部まで伸長する。図３Ｂに十字形ボア構造１５７と共に示すように、抵抗１４４は、障壁面１６４を備え、障壁面１６４は、（矢印１６２で示す）蛇行流路に対応して、Ｚ軸に対して横方向に伸長した後、Ｚ軸と平行に伸び、さらにＺ軸に対して反対の横方向に伸長する。
【００７９】
（図２Ｂとは反対向きの）図４Ａを参照して、抵抗１４４をさらに説明する。抵抗ボア１４２は、盲端部１４２Ｂから面１２４Ｓ１に形成される開口端部まで伸長する。抵抗１４４が盲端部１４２Ｂに到達するまで、ボア１４２内に抵抗１４４を挿入する。図４Ａに示すように、抵抗の長さＬＲとプラグ又は固定具１６６の長さＬＰの合計が、抵抗ボア１４２の長さＬＲＢに等しい。所定の抵抗ユニット１３３を適切に機能させるためには、ネットワーク１１３に含まれる一組のプラグから唯一の適当なプラグ１６６を選択し、また、一組の抵抗から唯一の適当な抵抗１４４を選択する必要がある。適切に機能させるためには、長さＬＰと長さＬＲの合計がボア１４２の長さＬＲＢに等しいだけではなく、ボア１４２の端部に隣接するスロット１７０にタブ１６８をはめ込む必要がある。
【００８０】
抵抗１４４の長さに注目して、（ａ）十字形ボア構造１５７と、（ｂ）構造１５７の抵抗ボア１４２内に組み込まれる抵抗１４４の断面抵抗形状と、を示す図３Ｂを再び参照する。一つの流れ制御ユニット１１４の特徴（ａ）及び（ｂ）を組み合わせることにより、メインボア１３２とポート１２１との間の流れ構造の流体の流れに最も高い抵抗を加えることができる。特徴（ａ）及び（ｂ）により流体の流れに加えられる最も高い抵抗は、上述したように、蛇行流路１６２に沿って、加えられる。すなわち、まず、メインボア１３２からＺ軸方向に、あるいは、ポート１２１及び下部プレナム１４６からＺ軸方向に流れた後、Ｚ軸から離れた横方向の流れにかわり、その後、再び、Ｚ軸に平行な軸方向の流れに戻る。流体の流れに加えられる最も高い抵抗は、したがって、出口ユニット（たとえば、１１４−３−Ｏ）の場合でも、リターンユニット（たとえば、１１４−８−Ｒ）の場合でも可能である。たとえば、最も高い抵抗を流体の流れに加えることにより、出口ユニット（たとえば、ユニット１１４−１、１１４−３、１１４−５、１１４−７及び１１４−９）内のメイン出口ボア１３２を流れる最初の流体の流れが、出口ユニット１１４−３の下部プレナム１４６及び流体移動ボア１４８内を流れる各流体の流れと分断される。もう一方のリターンユニットを例にとると、最も高い抵抗を流体の流れに加えることにより、リターンユニット（たとえば、ユニット１１４−２、１１４−４、１１４−６、１１４−８及び１１４−１０）の流体移動ボア１４８内を流れる最初の流体の流れが、メインボア１３２を流れる各流体の流れと分断される。出口ユニットとリターンユニットの各々において、各ボア１３２及び１３４が上述した比較的「低い」公差に従うものであったとしても、このように最も高い抵抗を加えることにより流れが分断される。たとえば、＋及び−の公差が約１．１４９％の場合、公称寸法からの変化量は約２．３％以内になる。ガンドリルを用いてボア１３２を形成する場合、ボア１３２の中心が、最も望ましい位置から外れる可能性がある。面１２４Ｓ１からボア１３２の盲端部１２４Ｂに向かって、盲端部１２４Ｂまでボア１３２をドリルであける場合に、このような偏差が生じる場合がある（図２Ｂ参照）。このような偏差を「ウォークアウト（ｗａｌｋｏｕｔ）」あるいは「ランアウト（ｒｕｎｏｕｔ）」と称し、ボア１３２の実際の中心が円の内側にあるか外側にあるかで定義できる。この円は、ボア１３２の中心の最も望ましい位置に一致するウォークアウト中心を有する。円の半径を、ボア１３２の公称直径のパーセントで示すことができる。たとえば、半径を約２．２９８％としてもよい。鉛直方向流れボア１３４の直径に対する「低い」公差を、ボア１３４の直径の＋パーセント又は−パーセントで示すこともできる。たとえば、ボア１３４に対する＋及び−パーセントを、それぞれ、約２．５％としてもよい。
【００８１】
公差が低い場合に一般的に問題となるのは、各ボア（たとえば、ボア１３２又はボア１３４）の実際の寸法が、公称寸法から許容範囲の最大パーセント値、たとえば、上述した公差の最大値分、変動する可能性があるということである。また、各ボアを流れる流体の流速も大きく変動する可能性がある。公差が低い場合のこのような一般的な問題を解決するコストがかかり容認できない対策として、すべてのボアやプレナムを「高い」公差に従い形成する方法がある。本実施例では、十字形の断面１５７と流体移動ボア１４８の構成との併用により、公差が低い場合のこのような一般的な問題を解決することができる。詳しく説明すると、各ユニット１１４のすべてのボアをコストのかかる高い公差に従うものとすることなく、高い公差に従う部品をプレナム１３８及び１４６並びに抵抗ユニット１１４及びボア１４８に限定することにより、各ボア１３２及び１３４を低い公差に従って形成し、かつ、ブロック１２２を一体構成としても、ユニット１１４から近接ヘッド１０６に対する流体の流速をほぼ一定にすることができる。
【００８２】
高い公差の使用を限定する例として、抵抗ボア１４２の寸法の「高い」公差をボア１４２の寸法の＋パーセントのみに適用することとして、−パーセントには適用しないようにしてもよい。ボア１４２の実施例において（たとえば、図２Ａに示す１４２−２及び１４２−１０）、−パーセントをゼロ（ゼロ公差）として、＋パーセントをたとえば約１．２％とする。ボア１４２の別の実施例において（たとえば、図２Ａに示すユニット１１４−３−Ｏの１４２）、＋パーセントと−パーセントを共にたとえば約１．５％とする。
【００８３】
さらに、抵抗ボア１４２への挿入及び抵抗ボア１４２からの取り外しが可能な抵抗１４４の構成により、ブロック１２２内でボア１５２の十字形断面構造１５７が完成した後に、抵抗を交換することも可能である。すなわち、各ユニット１１４における流速をほぼ一定にするために、完成したブロック１２２の構造を調整する必要はない。交換用の抵抗１４４を単体で作成することは容易であるため、このような交換可能な構成により、完成した抵抗ボア１４２の実際の寸法に合わせてリブ１６１を準備することが可能になる。また、上述したように抵抗ボア１４２の十字形断面構造１５７に組み込まれる上述した断面形状の抵抗１４４を、材料として適したＰＶＤＦやＥＣＴＦＥから形成することにより、抵抗１４４の作成が容易になる。上述したウォークアウトがあるとしても、抵抗ボア１４２の壁に係合させたリブ１６１を用いて、抵抗１４４をボア１４２の中心に保持することができる。抵抗ボア１４２の実際に求められる中心に関しては、抵抗ボア１４２のウォークアウトに公差を設定しないことが望ましい。
【００８４】
比較的低い公差を用いた場合の問題を解決するように、抵抗１４４の一つを構成するようにしてもよい。たとえば、リブ１６１（図４Ｄ及び図５Ｄのリブ１６１の拡大図参照）間のＹ軸方向の距離を、実際の抵抗ボア１４２の断面寸法に従って選択するようにしてもよい。この断面寸法を用いて、異なるリブ１６１対間の抵抗１４４の断面寸法を求めて、抵抗１４４とリブ１６１間のボア１４２との間のスリット１６０の値を選択するようにしてもよい。また、完成したブロック１２２において、一つのユニット１１４のメインボア１３２から流体移動ポート１２１までのいずれに対しても、一体型のブロック１２２を保持するための（Ｏリング等の）封止具や固定具は必要ではない。封止されるブロック１２２の開口部は、（ｉ）抵抗ボア１４２内のプラグ１６６及び（ｉｉ）各メインボア１３２への（図示しない）真空ライン又は流体供給管の接続のみである。
【００８５】
抵抗１４４の他の利点や特徴に関しては、以下のユニット１１４の実施例の説明を参照することにより明らかになるであろう。図３Ａを参照して、抵抗ユニット１３３を含むユニット１１４の五種類の構成例を説明する。これらの各構成例は、上述した特徴（ａ）十字形ボア構造１５７と、（ｂ）構造１５７の抵抗ボア１４２内に組み込まれる抵抗１４４の断面抵抗形状と、を備えている。
【００８６】
ユニット１１４の５種類の構成例の一つ目は、図３Ａに示すリターンユニット１１４−４、１１４−６及び１１４−８（１１４−４−Ｒ等とも表示）である。一種類目のユニット１１４の例として、図４Ａないし図４Ｄにリターンユニット１１４−８の詳細を示す。以下の説明およびユニット１１４−８に関する図３Ｂの説明は、ボア１４２と抵抗１４４の寸法は異なるものの、ユニット１１４−４及び１１４−６にも適用される。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、抵抗ユニット１３３−８は、長さＬＲの抵抗１４４−８を備える。ボア１４２に挿入される抵抗端部には印（たとえば数字「５」、「５」が隠れている図４Ｄ参照）が付けられている。これは、ユニット１１４−４、１１４−６及び１１４−８の抵抗１４４が取り換え可能（各抵抗の端部に印「５」が付けられている）であることを示す。図４Ｂの断面に示すように、リブ１６１は、長方形断面の抵抗１４４−８の三辺に沿って形成されている。図４Ｄの平面図に、抵抗１４４−８の一部を拡大して示す。リブ１６１は、抵抗１４４−８の３辺のうちの１辺から外側に伸長している。図４Ｂ及び図４Ｄに示す４番目の辺は、リブを備えず、ボア１４２の壁１５２に直接係合されている（図４Ｂの左辺）。このような構成により、図３Ｂを参照して上述した横方向に伸長する部分をセクションを含む、図３のスリット（間隙）１６０及び蛇行流路１６２が形成される。図４Ｃの端面図に示すように、抵抗１４４−８は、ネジ付きの端面ボア１７２を備え、ここに（図示しない）ネジ込みツールを固定することにより、容易に、抵抗１４４をボア１４２に挿入し、ボア１４２から抵抗１４４を取り外すことができる。末端タブ１７４をボア１４２の左端の（図示しない）スロット内に挿入することにより、ボア１４２内で抵抗１４４−８を適切に配置させる。
【００８７】
抵抗ユニット１３３の５種類の構成例の二つ目は、図２Ａに示す出口ユニット１１４−３、１１４−５、１１４−７及び１１４−９である。これらのユニットは、図３Ａの断面図にも示されている。図５Ａに一つのユニット１１４−３の立面図を示し、図５Ｂ及び図５Ｄにリブ１６１で分断されている抵抗１４４−３を示す。図５Ｂ及び図５Ｃに抵抗１４４−３の断面を示す。図示されるように、抵抗ユニット１３３−３は、出口ユニットに特有の長さＬＲ（図５Ａ参照）の抵抗１４４−３を備える。ボア１４２−３に挿入される抵抗端部には印（たとえば数字「４」）が付けられている。これは、ユニット１１４−３、１１４−５、１１４−７及び１１４−９の抵抗１４４が取り換え可能（各抵抗の端部に印「４」が付けられている）であることを示す。図５Ｂの断面及び図５Ｄに示すように、リブ１６１は抵抗１４４−３の円形外周に沿って形成されている。リブ１６１を有するこのような構成により、（図３Ｂに示す）スリット（間隙）１６０が形成され、円形断面の抵抗１４４−３及びボア１４２−３、間隙１６０及び蛇行流路（図５Ｂの矢印１６２参照）が横方向にユニット軸Ｒの左側及び右側の両方に伸長する。流路１６２は、円形リブ１６１の内側で、かつ、隣接するリブ１６１間の抵抗１４４−３の外周の外側に、形成される。端面図５Ｃに示すように、抵抗１４４−３は、ネジ付きの端面ボア１７２を備え、ここに（図示しない）ネジ込みツールを固定することにより、容易に、抵抗１４４−３をボア１４２−３に挿入し、ボア１４２−３から抵抗１４４−３を取り外すことができる。
【００８８】
抵抗ユニット１３３の５種類の構成例の三つ目は、図２Ａに示す出口ユニット１１４−１と抵抗ユニット１３３−１である。抵抗ユニット１３３−１は、図３Ａにも示されている。ユニット１１４−１と１３３−１の詳細を図６Ａないし図６Ｃに示す。図示されるように、抵抗ユニット１３３−１は、出口ユニット１１４−１に特有の長さＬＲの抵抗１４４−１を備える。ボア１４２−１に挿入される抵抗端部には印（たとえば数字「１」）が付けられている。これは、ユニット１１４−１の抵抗１４４−１を他のユニット１１４の抵抗１４４と区別するためのものである。図６Ｂ及び図６Ｃに、抵抗１４４−１の断面を示す。図６Ｂに示すように、リブ１６１は、抵抗１４４−１の矩形外周の３辺に沿って形成されている。リブ１６１を有するこのような構成により、（図３Ｂに示すように）ユニット軸Ｒの右側に横方向に伸びるスリット（間隙）１６０が形成される。端面図６Ｃに示すように、抵抗１４４−１は、ネジ付きの端面ボア１７２を備え、ここに（図示しない）ネジ込みツールを固定することにより、容易に、抵抗１４４−１をボア１４２−１に挿入し、ボア１４２−１から抵抗１４４−１を取り外すことができる。抵抗１４４−１の構成により、ウエハー表面１０４にＮ2／ＩＰＡが供給され、横方向の流れが形成される。上面には凹部１４４Ｄが形成されている。
【００８９】
抵抗ユニット１３３の５種類の構成例の四つ目と五つ目は、図２Ａに示すユニット１１４−２及び１４４−１０、より具体的にはリターンユニット１１４−２−Ｒ及び１１４−１０−Ｒである。以下の構造を除けば、これらのユニットの構成は、図３Ａを参照して上述した構成と同様のものである。図１Ｄを参照して上述したように、ユニット１１４−２及び１４４−１０は、ウエハー１０２の直径Ｄを越えて、さらに、ユニット１１４−３ないし１１４−９を越えて、各横列１１６に沿って伸長する。ユニット１１４−２は、縦列（直線１１８参照）に沿ってＸ軸方向に伸長するユニット１１４−１１及び１１４−１２に接続する。同様に、ユニット１１４−１０は、ユニット１１４−１３及び１１４−１４に接続する。ユニット１１４−２は、抵抗ユニット１３３の５種類の構成例の一つであり、抵抗１４４−２の作用により、リターンユニット１１４−１１及び１１４−１２からユニット１１４−２に流体の流れが戻される。ユニット１１４−１０は、抵抗ユニット１３３の５種類の構成例の一つであり、抵抗１４４−１０の作用により、リターンユニット１１４−１３及び１１４−１４から流体の流れが戻される。ユニット１１４−２−Ｒ及び１１４−１０−Ｒの例として、ユニット１１４−２−Ｒを図３Ａ、図７Ａ及び図７Ｂに示す。ユニット１１４−２−Ｒの説明はユニット１１４−１０−Ｒにも適用される。ただし、たとえば、リターンユニット１１４−１１及び１１４−１２からの流体の流れ方向及びリターンユニット１１４−１３及び１１４−１４からの流れ方向のように、流体の流れ方向が異なることに起因して、抵抗１４４の構成が異なる。図７Ａに示すように、抵抗ユニット１３３−２は、長さＬＲの抵抗１４４−２を備える。図７Ａに抵抗の両側端部１７６（左側）及び１７８（右側）を示す。図３Ｂ及び図４Ｄ（抵抗１４４−８を図示）に示すように、両端部１７６及び１７８の間で、抵抗１４４−２にリブ１６１が形成される。図３Ｂに示すように、抵抗１４４−２の本体とボア１４２−２の壁１５２とにより、間隙１６０が形成される。ボア１４２−２に挿入される抵抗端部１７６には印（たとえば、抵抗１４４−２の場合には数字「２」、抵抗１４４−１０の場合には数字「３」）が付けられている。これは、ユニット１１４−２の抵抗１４４がユニット１１４−１１及び１１４−１２に対応し、ユニット１１４−１０の抵抗１４４がユニット１１４−１３及び１１４−１４に対応することを示している。
【００９０】
図７Ａに示すように、各抵抗１４４−２及び１４４−１０は、両端部１７６及び１７８を有し、それぞれ、対応する二つのユニット１１４−１１及び１１４−１３（端部１７８）及び対応する二つのユニット１１４−１２及び１１４−１４（端部１７６）に低い圧力を印加して流体を各二つのユニットから誘導する。さらに詳しく説明すると、ユニット１１４−１１及び１１４−１２は、前側面１２４Ｆと後側面１２４Ｒとの間で、ヘッド１０６の半分の長さ分だけＸ軸方向に伸長する。これらのユニットは、後側面１２４Ｒに隣接するユニット１１４−２と、すなわち、抵抗１４４−２と協働する。図７Ａに示すように、各端部１７６及び１７８は、端部リターン（バイパス）ボア１８０を備える。具体的には、左端部１７６にはボア１８０Ｌ、右端部１７８にはボア１８０Ｒを備える。（図１Ｄとは逆になる）図７Ａに示すように、端部リターンボア１８０Ｌは、面１２４Ｓ２に向かって外側に広がっている。図１Ｄを用いて説明すると、ユニット１１４−１１が前側面１２４Ｆに向かって伸長していることから、端部リターンボア１８０ＬはＸ軸方向に前側面１２４Ｆに向かって広がっている。図７Ａに示すように、端部リターンボア１８０Ｒは、逆の面１２４Ｓ１に向かって外側に広がっている。すなわち、ユニット１１４−１１（ユニット１１４−１２）が前側面１２４Ｆに向かって伸長していることから、端部リターンボア１８０ＲはＸ軸方向に前側面１２４Ｆに向かって広がっている。
【００９１】
同様に、前側面１２４Ｆに隣接するユニット１１４−１０は、前側面１２４Ｆと後側面１２４Ｒとの間で、ヘッド１０６の半分の長さ分だけＸ軸方向に伸長するユニット１１４−１３及び１１４−１４と協働する。すなわち、これらのユニットは抵抗１４４−１０と協働する。図７Ａに基づいて理解できるように、ユニット１１４−１４が後側面１２４Ｒに向かって伸長していることから、ユニット１１４−１０の端部リターンボア１８０ＬはＸ軸方向に後側面１２４Ｒに向かって広がっている。ユニット１１４−１０の端部リターンボア１８０Ｒは、逆の面１２４Ｓ１に向かって外側に広がっている。すなわち、ユニット１１４−１３が後側面１２４Ｒに向かって伸長していることから、端部リターンボア１８０ＲはＸ軸方向に後側面１２４Ｒに向かって広がっている。
【００９２】
ユニット１１４−２とユニット１１４−１１及び１１４−１２との協働並びにユニット１１４−１０とユニット１１４−１３及び１１４−１３との協働に関しては、図１Ｄを参照することにより、より深く理解できるであろう。たとえば、（Ｙ軸方向に伸長する）ユニット１１４−２の横列１１６におけるポート１２１は、（Ｘ軸方向に伸長する）ユニット１１４−１１及び１１４−１２の縦列１１８におけるポート１２１に、湾曲隅１３０で接続される。上述したように広がる端部リターンボア１８０Ｌ及び１８０Ｒを備える抵抗１４４−２（図７Ａ参照）によって、ユニット１１４−１１及び１１４−１２のポート１２１に容易に低い戻り流（リターン）圧力を印加することができる。同様に、（Ｙ軸方向に伸長する）ユニット１１４−１０の横列１１６におけるポート１２１は、（Ｘ軸方向に伸長する）ユニット１１４−１３及び１１４−１４の縦列１１８におけるポート１２１に、湾曲隅１３０で接続される。上述したように広がる端部リターンボア１８０Ｌ及び１８０Ｒを備える抵抗１４４−１０によって、ユニット１１４−１３及び１１４−１４のポート１２１に容易に低い戻り流（リターン）圧力を印加することができる。
【００９３】
図１Ｄにおいて、面１２４Ｓ２近傍のユニット１１４−１４及び１１４−１２に沿って伸びる切断線による切断面を図７Ｂに示す。面１２４Ｓ１近傍のユニット１１４−１３及び１１４−１１に沿って伸びる切断線による切断面も同様の構造である。図７Ｂ及び図７Ｃを参照して、ユニット１１４−２及び１１４−１０の構造を説明する。図７Ｂに示す抵抗ユニット１３３−２は、下部プレナム１４６−２に接続される抵抗ボア１４２−２を備える。抵抗１４４−２は図示していない。図７Ｃの断面はユニット１１４−２及びユニット１１４−１２を示す。抵抗ボア１４２−２はその端部で途切れ、ユニット１１４−１２には接続されていない。同様に、上部プレナム１３８−２もその端部で途切れ、ユニット１１４−１２には接続されていない。抵抗１４４−２も、その端部が抵抗ボア１４２−２の端部に隣接して途切れている。下部プレナム１４６−２は、ユニット１１４−１２の湾曲リターン（戻り流）通路１８２−１２に連通している。湾曲リターン通路１８２−１２は、湾曲隅１３０に沿って湾曲し、Ｘ軸方向に伸長する直線リターン（戻り流）通路１８４−１２に接続する。図７Ｂに、隅１３０から斜め下向きに傾斜して伸長する流路１８４−１２を示す。前述したように、最も高い抵抗をメインボア１３２−２への流体の流れに加えた後、抵抗ユニット１４４−２により下部プレナム１４６−２に低い圧力が印加される。端部１７６及び１７８では、バイパスボア１８０Ｌ及び１８０Ｒを介して直接、下部プレナム１４６−２に低い圧力が印加される。（ａ）湾曲リターン通路１８２−１２を介して直線リターン通路１８４−１２に連通する下部プレナム１４６−２と（ｂ）バイパスボア１８０Ｌの作用とによって、流体移動ボア１４８−１２における流体の流速は、流体移動ボア１４８−２における流体の流速に均衡する。図７Ｂにおいて、流路１８４−１２は、ユニット１１４−１２の流体移動ボア１４８−１２の列１１８の上、すなわち、ボア１４８−１２の端部に位置するポート１２１−１２の上に位置する。図７において、ユニット１１４−１２の流体移動ボア１４８−１２の列１１８は、直線リターン通路１８４−１２に開口する。
【００９４】
抵抗１４４−２の（端部リターンボア１８０Ｌを備える）端部１７６の構造は、上述した蛇行流路１６２とは異なり、バイパスボア１８０Ｌは面１２４Ｓ２に向かって広がる。これによって、抵抗１４４−２の端部１７６を貫通して伸びる端部リターンボア１８０Ｌは、ユニット１１４−２の下部プレナム１４６−２に伸びる蛇行流路１６２を迂回し、ユニット１１４−１２のボア１４８−１２に低い圧力を印加する。このバイパス効果により、ボア１８０Ｌは、メインボア１３２−２とユニット１１４−１２のポート１２１−１２との間の流れ構造を流れる流体に高い抵抗を加えることはない。上部プレナム１３８により抵抗ボア１４２−２に印加される低い圧力は、端部リターンボア１８０Ｌを介して、湾曲隅１３０に沿って湾曲し、直線リターン通路１８４−１２に連通する曲線リターン通路１８２−１２に加えられる。次に、低い圧力は、通路１８４−１２からボア１４８−１２の上部に印加される。最も高い抵抗の損失をオフセットするために、通路１８２−１２及び１８４−１２が傾斜していることから、流体移動ボア１４８−１２のＺ軸方向の長さは、端部リターンボア１８０Ｌ近傍で最大になり、ボア１８０Ｌからユニット１１４−１２に向かうＸ軸方向の距離が増えるにつれて、減少する。このようにボア１４８−１２の長さが変わることにより、ボア１４８−１２によってポート１２１−１２に一定の低い圧力が印加される。端部リターンボア１８０Ｌ内及び流体移動ボア１４８−１２内の流れに加えられる抵抗により、ポート１２１−１２に流入する流体の流速は、許容できる程度に一定になる。ただし、この一定性は、横列１１６に沿って配置される流体移動ポート１２１−２にほぼ一定の流速で流入する流体における一定性よりは低い。
【００９５】
ユニット１１４−２とユニット１１４−１２との協働に関する上述の説明は、ユニット１１４−２とユニット１１４−１１との協働や、ユニット１１４−１０とユニット１１４−１３及びユニット１１４−１４との協働にも適用される。従って、ボア１４８−１１、１４８−１３及び１４８−１４のＺ軸方向の長さが変わることにより、各ボアによって各ポート１２１−１１、１２１−１３及び１２１−１４に一定の低い圧力が印加される。各端部リターンボア１８０Ｌ及び１８０Ｒ内及び各流体移動ボア１４８内の流れに加えられる抵抗により、縦列１１８の各ポート１２１に流入する流体の流速は、横列１１６に沿って配置される流体移動ポート１２１にほぼ一定の流速で流入する流体における一定性まではいかないが、許容できる程度に一定になる。
【００９６】
一体型の近接ヘッド１０６の構成しやすさに関しては、図１Ｃ及び図３Ａを参照することにより理解することができるであろう。この構成に関しては、参照することにより本明細書に組み込まれる、「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒｉｎｇ  Ａ  Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  Ｈｅａｄ  Ｔｈａｔ  Ｐｒｏｖｉｄｅｓ  Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｆｌｕｉｄ  Ｆｌｏｗ  Ｒｅｌａｔｉｖｅ  Ｔｏ  Ａ  Ｗａｆｅｒ（ウエハーに対して一定の流れの流体を供給可能な近接ヘッドを構成する方法）」の名称で２００７円１２月２０日に出願した米国仮特許出願（代理人整理番号ＬＡＭ２Ｐ６０９Ｂ）に記載されている。この構成方法は、図１Ｃからも理解できるであろう。一体構造のブロック１２２は、各セクション１９６−１及び１９６−２を含む（横列ＸＸＸＸで示す）結合領域１９６を備え、各セクション１９６−１及び１９６−２は、Ｘ軸方向に伸長し、ユニット１１４−２の下部プレナム１４６−２と交差する。各セクション１９６−１及び１９６−２は、ブロック１２２の各パーツ１２２Ａ及び１２２Ｂの合わせ面１２２ＡＭ及び１２２ＢＭに沿って伸長する。図１Ｃ及び図３Ａでは、合わせ面１２２ＡＭ及び１２２ＢＭを直線１２２ＡＭ／１２２ＢＭで示す。直線１２２ＡＭはパーツ１２２Ａの合わせ面を示し、直線１２２ＢＭはパーツ１２２Ｂの合わせ面を示す。結合領域１９６を形成する（構成する）際に、これらの合わせ面１２２ＡＭ及び１２２ＢＭが結合される。詳しく説明すると、セクション１９６−１及び１９６−２の合わせ面１２２ＡＭ及び１２２ＢＭを結合することにより、これらのパーツ１２２Ａ及び１２２Ｂが接合され、結合領域１９６を備える一体構造のブロック１２２が形成される。図３Ａに二つのパーツ１２２Ａ及び１２２Ｂを備えるブロック１２２を示す。図をわかりやすくするために、直線１９６により結合領域１９６を示す。ブロック１２２におけるユニット１１４の形成を容易にするために、各パーツ１２２Ａ及び１２２Ｂが分かれた状態でユニット１１４の各部を形成した後、パーツ１２２Ａ及び１２２Ｂを接合（結合）して、結合領域１９６を備える一体型のブロック１２２を形成する。第１のパーツ１２２Ａは、近接ヘッド１０６の長さＬＨ（図１Ｂ参照）に沿って伸長し、ヘッド１０６の長さＬＨに垂直に（Ｘ軸方向及びＺ軸方向に）伸びる面１２４Ｓ１を備える。内側合わせ面１２２ＡＭは、面１２４Ｓ１及び反対側の面１２４Ｓ２と垂直に伸びる第１の合わせ面である。第１の合わせ面１２２ＡＭは、結合及び接合前のパーツ１２２Ａと１２２Ｂとを分ける平面である。図３Ａに示すように、第１のパーツ１２２Ａには、各ユニット１１４のメイン流入ボア１３２が形成される。図７Ａに示すプラグ１６６用のボアは、抵抗ボア１４２に連通する（図１Ｃ参照）。ボア１３２及びプラグ用ボアは、第１の端部１２４Ｓ１から伸長する。図３Ａに示すように、パーツ１２２Ａには、さらに、上部プレナム１３８と第１の合わせ面１２２ＡＭから伸びる下部プレナム１４６の一部分２００とが形成される。第１のパーツ１２２Ａをこのように構成することにより、第１の合わせ面から第１のパーツ１２２Ａの内側にアクセスして機械加工を行なうことが可能になる。たとえば、ユニット１１４��１、１１４−２、１１４−４、１１４−６、１１４−８及び１１４−１０に関して、ルーターを用いた機械加工により、すべてＹ軸方向に伸長する上部プレナム１３８、下部プレナム１４６の一部分２００及び抵抗ボア１４２を形成する。さらに、下部プレナムの一部分２００、抵抗ボア１４２及び上部プレナム１３８を介してアクセスすることにより、メイン流入ボア１３２に交差するように鉛直方向流れボア１３４を（たとえば、ドリルで穴をあけて）形成する。さらに、ユニット１１４−２及び１１４−１０に関しては、図７Ｂを参照して上述した通路１８２及び１８４を、合わせ面１２２ＡＭからの機械加工により形成するようにしてもよい。
【００９７】
ユニット１１４−３、１１４−５、１１４−７及び１１４−９を形成することにより、第１のパーツ１２２Ａを完成させる。ガンドリルを用いて、面１２４Ｓ１からブロック１２２Ａに穴をあけて、抵抗ボア１４２を形成する。図５Ａに示すように、ボア１４２は盲端部１４２Ｂを備えるように形成される。図５Ａを参照し、ボア１４２から抵抗１４４−３を取りだした状態を考えることにより、抵抗ユニット１３３−３の構成がわかるであろう。上部プレナム１３８−３は抵抗ボア１４２−３の上に形成され、下部プレナム１４６−３はボア１４２−３の下に形成される。各プレナム１３８及び１４６は、ブリッジ２１０によって間隔をあけたセクション２０８に分けられる。（図示しない）ツールを合わせ面１２２ＡＭから抵抗ボア１４２−３を介して適当な深さ（上部プレナム１３８−３の上端になる部分）まで伸ばして、各セクションを形成する。ツールを、次のブリッジ２１０の希望位置に少し足りない位置まで、Ｙ軸方向に動かす。ツールを合わせ面１２２ＡＭから引き抜いて、ブリッジ２１０のＹ軸方向の厚さ分に相当する印を付ける。ツールを用いて、次のセクション２０８、さらに次のセクション２０８を同様に形成する。最後に、抵抗ボア１４２の直径よりも大きな直径で形成可能なプラグ１６６用のボアを形成して、一つのユニットの一つのパーツ（パーツ１２２Ａ）を完成させる。図２Ａに示すように、間隔をおいて各ユニット１１４を形成する。
【００９８】
近接ヘッド１０６の長さＬＨに沿って伸長する第２のパーツ１２２Ｂの構成からも、ブロック１２２の製造が容易であることがわかる。第２のパーツ１２２Ｂは、第２の合わせ面１２２ＢＭを有し、第２の合わせ面１２２ＢＭに平行な複数の平面１２６を備える。図２Ａ、図３Ａ及び図５Ａに示すように、第２のパーツ１２２Ｂには、第２の合わせ面１２２ＢＭまで伸びる下部プレナム１４６の下側部分２２０が形成される。各ユニット１１４のこの部分を第２の合わせ面１２２ＢＭを介して（図示しない）ツールで形成した後、Ｙ軸方向にツールを移動させる。第２のパーツ１２２Ｂには、さらに、下側部分２２０から平面１２６のうちの一つを介して伸長する複数のポート１４８が形成される。
【００９９】
図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ及び図７Ａに示すように、第１のパーツ１２２Ａと第２のパーツ１２２Ｂとを結合領域１９６で接合し、第１の合わせ面１２２ＡＭと第２の合わせ面１２２ＢＭとを結合させる（図３Ａ参照）。この際、下部プレナム１４６の各部分２００と２２０とを一直線に合わせて、下部プレナム１４６を完成させる。さらに、図１Ａに面１２４Ｓ１として表示したように、各パーツ１２２Ａ及び１２２Ｂの面１２４Ｓ１を合わせる。同様に、反対側の面１２４Ｓ２も図１Ａに示すように合わせる。第１のパーツ１２２Ａ及び第２のパーツ１２２Ｂは、それぞれ、単体の上述した材料から形成される。このように結合及び接合することにより、上述したように、ブロック１２２は、メニスカス処理を行なうために、ウエハー１０２の長さを越えてＹ軸方向に伸長する。一体型のブロック１２２をさらに処理して、たとえば、プラグ１６６と共にＯリングを用いることにより、第１の端部１２４Ｓ１で抵抗ボア１４２を封止するようにしてもよい。
【０１００】
ユニット１１４の別の実施例であるユニット１１４Ｐを図８Ａに示す。この構成をすべてのユニットに共通する構成とすることもできる。抵抗１４４Ｐは、抵抗ボア１４２いっぱいに広がる形状を有する。抵抗１４４Ｐが内蔵される抵抗ボア１４２は、（上部プレナム１３８と一直線に並ぶ）中央部分２４８と（上部プレナム１３８から横方向にオフセットした）抵抗ボア１４２とを備える。抵抗１４４Ｐは、オープンセル型の多孔体から形成される。図８Ｂに、多孔体の一部の端面図を示す。図８Ｂに示すように、隙間２５０により、隙間２５０を通って上部プレナム１３８から下部プレナム１４６に向かう流体の流れが制限される。抵抗ボア１４２に内蔵されるオープンセル型の多孔体から形成される抵抗１４４Ｐは、幅方向（Ｘ軸方向）及びＺ軸方向に伸長する流路を含む複数の蛇行流路１５４を提供する。多孔体を自己支持型とし、約５００ミクロンの細孔径のＰＶＤＦビーズを充填するものとしてもよい。オープンセル型多孔体の隙間２５０により、多くの蛇行流路１５４が形成され、抵抗１４４Ｐは抵抗ボア１４２を通って下部プレナム１４６に流れる流体の流れを制限する形状を有する。下部プレナム１４６と流体移動ボア１４８とを上記のように構成することにより、上部プレナム１３８、（抵抗１４４Ｐを内蔵する）抵抗ボア１４２及び下部プレナム１４６を通る流体の流れが（上述したように）実質的に制御されて、複数の流体移動ボア１４８から間隙１１０に、上述したほぼ一定の流れの流体が流出する。
【０１０１】
近接ヘッド１０６は、流体の主流と流体の分離流とを形成するように構成されている。このような構成において、上述したような構造のユニット１１４が、一つ又は複数用いられている。ユニット１１４がヘッド１０６で果たす機能に応じて、ユニット１１４を選択するようにしてもよい。たとえば、ユニット１１４−２による流体の主流が真空を形成して、外側戻り流（アウター・リターン）を規定すると共に、ユニット１１４−３による流体の主流がウエハー表面１０４の洗浄に適した化学物質を供給するものとしてもよい。あるいは、ユニット１１４−２による主流が真空を形成して、他の戻り流（リターン）を規定すると共に、ユニット１１４−３による主流がウエハー表面１０４をさらに洗浄する洗浄源に適したＤＩＷを供給するものとしてもよい。図１Ｂに示す実施例において、他のユニット１１４−１がＮ2又はＩＰＡの主流を供給し、ウエハー１０２がヘッド１０６を通過する際にウエハー表面１０４の最終洗浄を行うようにしてもよい。このような各ユニット１１４において、主流は、複数の平面１２６に対する分離流に分離され、ウエハー１０２の表面１０４に伸長するメニスカス１０８を形成する。このため、ヘッド１０６の長さＬＨにわたり、ユニット１１４における分離流の流速がほぼ一定になる。上述したように、複数の平面１２６は、ウエハー１０２の表面１０４に対してほぼ平行に配置される。
【０１０２】
メニスカス１０８に対する分離流への主流の分離は、以下に説明するように「直接的」である。まず、ユニット１１４−１、１１４−３、１１４−５、１１４−７及び１１４−９等の供給ユニットの例としてユニット１１４−３を考えると、メイン流体移動ボア１３２−３及び鉛直方向流体流れボア１３４−３が、（ボア１３２−３内を流れる）主流を、直接的に、メインボア１３２−３と上部プレナム１３８−３との間の第１の総数の分離流路に分離する。言い換えると、ボア１３２−３とプレナム１３８−３との間では、流れがそれ以上多くの流路に分離されることはない。同様に、ユニット１１４−２及び１１４−１０等のリターン（戻り流）ユニットの例としてユニット１１４−２を考えると、鉛直方向流体流れボア１３４−２が、抵抗ユニット１３３−２からの主流を、直接的に、メインボア１３２−２と上部プレナム１３８−２との間の第２の総数の分離流路に分離する。言い換えると、ボア１３２−２とプレナム１３８−２との間では、流れがそれ以上多くの流路に分離されることはない。
【０１０３】
また、抵抗ユニット１３３−３の反対側（下部プレナム１４６−３に隣接する側）では、下部プレナム１４６−３とポート１２１−３との間には第３の総数の分離流路が形成される。言い換えると、下部プレナム１４６−３とポート１２１−３との間では、流れがそれ以上多くの流路に分離されることはない。さらに、抵抗ユニット１３３−２の反対側（下部プレナム１４６−２に隣接する側）では、下部プレナム１４６−２とポート１２１−２との間には第４の総数の分離流路が形成される。言い換えると、下部プレナム１４６−２とポート１２１−２との間では、流れがそれ以上多くの流路に分離されることはない。
【０１０４】
第１の総数と第３の総数の比を考えると、第１の総数で第３の総数を除算した値を１０未満、たとえば、約８としてもよい。たとえば、第１の総数を約１２、第３の総数を約９８とする。第２の総数と第４の総数の比を考えると、第４の総数で第２の総数を除算した値を１０から２０の範囲、たとえば、約１６としてもよい。たとえば、第２の総数を約６、第４の総数を約１００とする。第２の総数及び第４の総数をメニスカス処理用のレシピによって指定するようにして、その比を用いて、第１の総数と第３の総数を求めるようにしてもよい。比が大きくなればなるほど必要なボア１３４の数が少なくなり、パーツ１２２Ａで必要な機械加工の数を削減するという観点から、大きな比の値が望ましい。
【０１０５】
また、（上述したように）「直接的に」備えられる第１の総数の流路と第２の総数の流路とは、ユニット１１４のすべてのボアに高い公差を適用することなしに、形成される。前述したように、ボア１３２及び１３４は、すべて、低い公差に従って形成される。さらに前述したように、プレナム１３８及び１４６、抵抗ユニット１１４及びボア１４８に高い公差の適用を限定するように、ユニット１１４を構成する。一つのユニット１１４の各ボア１３２及び１３４を低い公差に従って形成し、かつ、たった一つの結合領域１９６しか持たない一体型構造のブロック１２２内にこのような各ユニット１１４が備えられる場合でも、上記のように高い公差の適用を限定したユニット１１４の構成によって、近接ヘッド１０６に対して、この一つのユニット１１４の各ボア１４８からほぼ一定の流速で流体を流すことができる。
【０１０６】
前述したように、装置１００は、ウエハー表面１０４のメニスカス処理において近接ヘッド１０６の表面１２４Ｂに対する流体の流れを制御する。装置は、一体構造のブロック１２２から形成され、ウエハー表面の全範囲（たとえば、直径Ｄ）にわたって伸張する長さＬＨを有する。各ユニット１１４に関して、ブロック１２２が、ブロックの長さにわたって（直径Ｄを超えて）ヘッド表面１２４Ｂに平行なメイン流体移動ボア１３２を備えるような構成でもよい。また、ブロックの長さにわたって伸張し、メインボア１３２とヘッド表面１２４Ｂとの間に配置されて、メインボア１３２とヘッド表面１２４Ｂとの間をヘッド表面１２４Ｂに対して流れる（たとえば、ポート１２１に流入またはポート１２１から流出する）流体に抵抗を加える抵抗ユニット１３３を備えるようにしてもよい。さらに、複数のボア１３４と複数のボア１４８とを備えるようにしてもよい。このようなボア１３４及び１４８を複数の流体移動ユニットのアレイとも称する。各アレイは、たとえば、図２Ａに示すように、Ｚ軸方向である流体移動方向にのみ伸張するものとしてもよい。複数のアレイは、第１の流体移動ボアのセットと第２の流体移動ボアのセットとから成る（すなわち、第１の流体移動ボアのセットと第２の流体移動ボアのセットとのみを含む）。第１のセットは、ボア１３４から構成され、第２のセットは、ボア１４８から構成される。ボア１３４（第１のセット）は、メインボア１３２と抵抗ユニット１３３との間に開口する。ボア１４８（第２のセット）は、抵抗ユニット１３３とヘッド表面１２４Ｂとの間に開口する。この構成により、ユニット１１４の抵抗ユニット１３３が、ヘッド表面１２４Ｂに対して相対的に流れ、メインボア１３２とヘッド表面１２４Ｂとの間で、かつ、ウエハー表面の全体にわたって（すなわち、直径Ｄ全体にわたって）流れる流体を実質的に制御する。
【０１０７】
別の態様において、装置１００が、メインボア１３２と抵抗ユニット１３３とアレイ（ボア１３４及び１４８）とを備え、ヘッド表面１２４Ｂに対する流体の流れを第２の流体移動ボアのセット内に（すなわち、ユニット１１４のポート１２１を介してボア１４８内に）流入させ、抵抗ユニット１３３を通して、メインボア１３２内に流入させるように構成してもよい。たとえば、実施例のユニット１１４−３及び１１４−５で、このような流れが形成される。抵抗ユニット１３３により加えられる抵抗は「最も高い」抵抗となる。ここで「最も高い」とは、第１のセットのボア及び第２のセットのボア（１３４及び１４８）により第１のセットのボア内及び第２のセットのボア内を流れる流体に加えられる他の抵抗と比較して高い、という意味である。他の抵抗は、抵抗ユニットにより加えられる最も高い抵抗よりも小さい。
【０１０８】
また、一つの態様において、ヘッド表面１２４Ｂに対する流体の流れが、メインボア１３２から第１のセット（ボア１３４）に流れ込み、抵抗ユニット１３３を通り、ヘッド表面１２４Ｂを越えて第２のセット（ボア１４８）を通って、ウエハー１０２まで流れるように、メインボア１３２と抵抗ユニット１３３とアレイ（ボア１３４及び１４８）とを構成する。第１のセットのボアと第２のセットのボアが、第１のセットのボア内及び第２のセットのボア内を流れる流体に他の抵抗を加える。他の抵抗は、抵抗ユニットにより加えられる抵抗よりも小さい。
【０１０９】
さらに、一つの態様において、第１のセットのボア１３４の総数は、第２のセットのボア１４８の総数よりも少ない。また、一つの態様において、メインボア１３２及び第１のセットのボア１３４は、それぞれ、低い公差に従って形成される。
【０１１０】
装置１００は、ウエハー１０２の表面１０４に供給するために近接ヘッド１０６に導入される流体の流れを制御する構造（たとえば、抵抗ユニット１３３）を備える。近接ヘッド１０６は、複数の平面１２６を有するヘッド平面１２４Ｂを備える。複数の平面１２６は、ウエハー１０２の表面１０４に対してほぼ平行になるように配置される（図１Ａ参照）。上述したように、装置１００はユニット１１４を備え、各ユニット１１４は、近接ヘッド１０６に送るべき流体が最初に流入するメイン流入ボア１３２（たとえば、１３２−３）を備える。メイン流入ボア１３２は、ＬＲに相当する距離だけ近接ヘッド１０６の長さＬＨに沿って伸長する（図５Ａ参照）。ユニット１１４は、また、メイン流入ボア１３２に接続される第１端部１３６を有する複数の下降流ボアすなわち鉛直方向流れボア１３４を備える（図２Ｂ参照）。複数のボア１３４は、近接ヘッド１０６の長さに沿って、互いに間隔をおいて配置される。ユニット１１４は、さらに、複数の下降流ボア１３４の第２端部１４０に接続される上部プレナム１３８を備える。各下降流ボアから上部プレナム内１３８に流体が供給され、上部プレナム１３８は、近接ヘッド１０６の長さＬＨに沿って伸長する。ユニット１１４は、近接ヘッド１０６の長さＬＨに沿って伸長し、上部プレナム１３８に接続される抵抗ボア１４２を備える。抵抗ボア１４２は、図３Ｂ、図４Ｂ、図５Ｂ及び図６Ｂに示すような抵抗ボア１４２を通る流体の流れを制限する形状を有する抵抗１４４を内部に組み込むように構成される（図３Ｂに示す形状１５７）。ユニット１１４は、さらに、近接ヘッド１０６の長さＬＨに沿って伸長し、抵抗ボア１４２に接続される下部プレナム１４６を備える。下部プレナム１４６は、抵抗１４４によって流れが制限された流体が抵抗ボア１４２から流入するように構成される。ユニット１１４は、近接ヘッド１０６の長さＬＨに沿って規定され、下部プレナム１４６とヘッド表面１２４Ｂの平面１２６との間に伸長する複数の出口ポート１２１を備える。各ユニット１１４内で上部プレナム１３８と（抵抗１４４を備える）抵抗ボア１４２と下部プレナム１４６とを通って流れる流体を実質的に制御して、ユニットの複数の出口ポートからほぼ一定の流れを流出させる。たとえば、流出する流れが上述した式１の値を有するように制御して、一つのユニット（たとえば、１１４−３）の各ポート１２１を通って流れる流体の流速が、ユニット１１４−３の他のいずれのポート１２１を通って流れる流体の流速とほぼ同じになるようにする。
【０１１１】
装置１００は、ウエハー１０２の表面１０４に供給するために近接ヘッド１０６に導入される流体の流れを制御する構造（たとえば、抵抗ユニット１３３）を備える。近接ヘッド１０６は、複数の平面１２６を有するヘッド平面１２４Ｂを備える。複数の平面１２６は、ウエハー１０２の表面１０４に対してほぼ平行になるように配置される（図１Ａ参照）。上述したように、装置１００はユニット１１４を備え、各ユニット１１４は、近接ヘッド１０６に送るべき流体が最初に流入するメイン流入ボア１３２（たとえば、１３２−３）を備える。メイン流入ボア１３２は、ＬＲに相当する距離だけ近接ヘッド１０６の長さＬＨに沿って伸長する（図５Ａ参照）。ユニット１１４は、また、メイン流入ボア１３２に接続される第１端部１３６を有する複数の下降流ボアすなわち鉛直方向流れボア１３４を備える（図２Ｂ参照）。複数の下降流ボア１３４は、近接ヘッド１０６の長さに沿って、互いに間隔をおいて配置される。ユニット１１４は、さらに、複数の下降流ボア１３４の第２端部１４０に接続される上部プレナム１３８を備える。各下降流ボアから上部プレナム内１３８に流体が供給され、上部プレナム１３８は、近接ヘッド１０６の長さＬＨに沿って伸長する。ユニット１１４は、近接ヘッド１０６の長さＬＨに沿って伸長し、上部プレナム１３８に接続される抵抗ボア１４２を備える。抵抗ボア１４２は、図３Ｂ、図４Ｂ、図５Ｂ及び図６Ｂに示すような抵抗ボア１４２を通る流体の流れを制限する形状を有する抵抗１４４を内部に組み込むように構成される（図３Ｂに示す形状１５７）。ユニット１１４は、さらに、近接ヘッド１０６の長さＬＨに沿って伸長し、抵抗ボア１４２に接続される下部プレナム１４６を備える。下部プレナム１４６は、抵抗１４４によって流れが制限された流体が抵抗ボア１４２から流入するように構成される。ユニット１１４は、近接ヘッド１０６の長さＬＨに沿って規定され、下部プレナム１４６とヘッド表面１２４Ｂの平面１２６との間に伸長する複数の出口ポート１２１を備える。各ユニット１１４内で上部プレナム１３８と（抵抗１４４を備える）抵抗ボア１４２と下部プレナム１４６とを通って流れる流体を実質的に制御して、ユニットの複数の出口ポートからほぼ一定の流れを流出させる。たとえば、流出する流れが上述した式１の値を有するように制御して、一つのユニット（たとえば、１１４−３）の各ポート１２１を通って流れる流体の流速が、ユニット１１４−３の他のいずれのポート１２１を通って流れる流体の流速とほぼ同じになるようにする。
【０１１２】
装置１００における抵抗ボア１４２の構造（図３Ｂ）は、上部プレナム１３８と一直線上に配置される中央部分３００と上部プレナム１３８から横方向にオフセットした横方向部分３０２とを備える。抵抗ボア１４２を通る流体の流れを制限する抵抗の形状が、中央部分３００と横方向部分（たとえば、３１２）内に伸張する抵抗１４４の幅を有する。抵抗１４４の構成により、上部プレナム１３８から流入した流体を、中央部分３００から横方向に離れて伸張し、終端で下部プレナム１４６に連通する蛇行流路１６２に迂回させる。
【０１１３】
さらに、抵抗１４４の構造が、２つの横方向流れ部を備える蛇行流路１６２を規定する。一方の横方向流れ部が上部プレナム１３８から伸張し、他方の横方向流れ部が下部プレナム１４６に伸張する。これらの流れ部は、Ｚ軸方向と平行に伸長する流れ部３０４によって分けられる。上部プレナム１３８、下部プレナム１４６及び抵抗１４４は、Ｚ軸方向に伸長する同一の長手軸に沿った断面１５７を形成する。上部プレナム１３８と下部プレナム１４６と抵抗ボア１４２とが、それぞれの断面を組み合わせることにより十字形断面１５７を形成するように構成される。二つのプレナムは長手軸に沿って縦型に配置され、抵抗ボア１４２は二つのプレナム間に配置される。
【０１１４】
抵抗ボア１４２は、長手軸に対して横方向に、かつ、縦型配置のプレナム１３８及び１４６を越えて横方向に伸長する。（図３Ｂ）に示す実施例において、抵抗１４４の形状は、縦型配置のプレナム１３８及び１４６に対して横方向に伸長する部分１６４を含むほぼ平坦面の断面を備える。部分１６４の断面は、一連の流体流路１６０を形成するように抵抗ボア１４２から間隔をあけて配置される。一連の流体流路１６０の最初の流路（プレナム１３８近傍）が、縦型配置のプレナムを横方向にのみ越える抵抗ボア内１４２での最初の流れを規定する。一連の流体流路１６０のこれに続く流路がＺ軸方向と平行に伸長し、一連の流体流路１６０の最後の流路がＺ軸に向かって第２のプレナム１４６との交差部まで横方向に伸長する。
【０１１５】
図３Ｂに示す実施形態において、抵抗１４４の断面は、さらに、縦型配置の上部プレナム１３８に対して横方向に伸長する障壁面１６４を備える。障壁面１６４は、（ボア１４２の中央部分３００において）上部プレナム１３８と一直線上に配置される第１部分３１０を有する。障壁面１６４は、また、上部プレナム１３８の横方向に位置し、最初に流体の流れが流入するスリット１６０を形成するように（ボア１４２の横方向部分３０２において）抵抗ボア１４２から間隔をあけて配置される第２部分を有する。図６Ｂに示す実施形態において、（中央部分３００において）障壁面の第１部分３１０がＺ軸の方向に凹部を形成し（凹部１４４Ｄ）、上部プレナム１３８から流入した流体をスリット１６０内に迂回させることにより、最初の流れを形成する。
【０１１６】
さらに別の実施形態において、装置１００が近接ヘッド１０６の長さＬＨに沿って伸長する第１のブロック（または第１のパーツ）１２２Ａを備える構成としてもよい。第１のブロック１２２Ａは、ヘッド１０６の長さＬＨに垂直な第１端部１２４Ｓ１と、第１端部１２４Ｓ１に対して垂直に伸長する第１結合領域１９６−１と、を備える。第１のブロック１２２Ａが、第１端部１２４Ｓ１を介して伸長するメインボアと抵抗ボアとを備え、さらに、第１結合領域１９６−１を介して伸長する下部プレナム１４６の一部分２００を備える構成でもよい。第１のブロック１２２Ａは、さらに、下部プレナム１４６の一部分２００を介してアクセス可能な上部プレナム１３８と、上部プレナム１３８を介してアクセス可能な複数の鉛直方向流れボアすなわち下降流ボア１３４と、を備える。第２のブロック（または第２のパーツ）１２２Ｂが、近接ヘッド１０６の長さＬＨに沿って伸長し、ヘッド１０６の長さＬＨに垂直な第２端部１２４Ｓ２と、第２端部１２４Ｓ２に対して垂直に伸長する第２結合領域１９６−２と、を備える構成としてもよい。第２のブロックは、第２の合わせ面１２２ＢＭと平行な複数の平面１２６を備え、さらに、第２結合領域１９６−２を介して伸長する下部プレナム１４６の別の部分２２０と、複数の平面１２６中の一つの平面を介して伸長する（図３Ａに示すボア１４８を含む）複数の出口ポートと、を備える。第１のブロック１２２Ａの第１結合領域１９６−１と第２のブロック１２２Ｂの第２結合領域１９６−２とが連結されることにより、第１のブロック１２２Ａと第２のブロック１２２Ｂとが接合保持されて、第２のプレナム１４６の各部分２００及び２２０が一直線になった一体型構造のブロック１２２が形成される。別の実施形態において、第１のブロック１２２Ａと第２のブロック１２２Ｂの各々を、単一のＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）材から別々に形成するようにしてもよい。また、抵抗ボア１４２を第１端部１２４Ｓ１で密閉し、メインボア１３２が、第１端部１２４Ｓ１の反対側に盲端部１３２Ｂを備えるようにしてもよい。図８Ａ及び図８Ｂに示す別の実施形態において、抵抗１４４Ｐは、抵抗ボア１４２いっぱいに広がる形状に形成される。また、抵抗１４４Ｐは、上部プレナム１３８から下部プレナム１４６に向かって制限された流れの流体が流れる隙間２５０を有するオープンセル型多孔体から形成される。
【０１１７】
さらに別の実施形態において、近接ヘッド１０６が流体移動ユニット１１４を備え、ユニット１１４が流体の主流と流体の分離流とを規定する。分離流がヘッド１０６の複数の平面１２６に対して流れることにより、ウエハー１０２の表面１０４に伸長するメニスカス１０８が形成される。このため、（たとえば、ユニット１１４のポート１２１に対する）分離流は、ヘッド１０６の長さＬＨにわたって、ほぼ一定になる。複数の平面１２６は、ウエハー１０２の表面１０４に対してほぼ平行になるように配置される。近接ヘッド１０６が、長さＬＨ方向であるＹ軸方向と、長さ方向に垂直な流体移動方向であるＺ軸方向と、長さ方向及び流体移動方向に垂直な幅方向であるＸ軸方向とに伸長するブロック１２２を備えるようにしてもよい。ブロック１２２は複数の平面を備える。ヘッド１０６は、流体の主流を最初に流入させるようにブロック１２２内に配置されるメインボア１３２を備える。メインボア１３２は、近接ヘッド１０６の長さに沿って伸長する。複数の分離流ボア１３４が、ブロック１２２内に配置され、メインボア１３２に接続される第１端部１３６を有する。複数の分離流ボア１３４は、メインボア１３２の長さに沿って互いに間隔をあけて配置され、第２端部１４０を有する。上部プレナム１３８は、ブロック１２２内に配置され、各分離流ボア１３４の第２端部１４０に接続されて、分離流ボア１３４に対して相対的に流体の流れを移動させる。抵抗または抵抗デバイスとして形成される抵抗ユニット１３３は、ブロック１２２内で上部プレナム１３８の長さに沿って伸長し、上部プレナム１３８と交差するボア１４２を備える。抵抗（すなわち、ユニット１３３）は、さらに、抵抗ボア１４２内に配置され、上部プレナム１３８に対して流体を流す少なくとも一つの蛇行流体流路１６２を形成する流れ制限部（すなわち抵抗）１４４を備える。下部プレナム１４６は、ブロック内１２２に配置され、蛇行流体流路１６２に対して相対的に流体を移動させるための長さ方向に伸長する開口上端を備える。下部プレナム１４６は、開口上端から長さ方向（すなわちＹ軸方向）にわたって間隔をあけて配置される一連の流体出口（ボア１４８及びポート１２１）に向かって、流体移動方向に伸長する。出口ポート１２１は、ブロック内に配置され、一つの出口ポートを各流体出口１４８に接続することにより、ヘッド１０６に対して流体の分離流の一つを移動させる。ここで説明した実施形態のブロック１２２内に形成される一つのユニット１１４に関して、各出口ポート１２１に対する分離流は、ヘッド１０６の長さにわたって、同じ一つのユニット１１４の他の出口ポート１２１から流出するいずれの流れとも、ほぼ同じになる。
【０１１８】
また別の実施形態において、上部プレナム１３８と抵抗ボア１４２と下部プレナム１４６との組み合わせにより十字形断面１５７を形成する。抵抗ボア１４２は、Ｘ軸方向に伸長する上部プレナム１３８及び下部プレナム１４６よりもさらに幅方向であるＸ軸方向に伸長する。また、流れ制限部１４４が、上部プレナム１３８及び下部プレナム１４６よりもさらに幅方向（Ｘ軸方向）に伸長する抵抗ボア１４２内に備えられ、上部プレナム１３８と下部プレナム１４６とに対する少なくとも一つの蛇行流体流路を形成する。本実施形態の抵抗ボアが、さらに、流体迂回壁として形成される障壁１６４を備えるようにしてもよい。流体迂回壁は、上部プレナム１３８からオフセットした第１の末端３２４（図３Ｂ）まで幅方向（Ｘ軸方向）に伸長する第１の部分３１２を有する。流体迂回壁は、さらに、第１の末端３２４から第２の末端３２６まで流体移動方向に伸長する第２の部分（３０４に沿った）を有する。流体迂回壁は、さらに、第２の末端３２６から下部プレナム１４６に隣接する第３の末端３３０まで幅方向（Ｘ軸方向）に伸長する第３の部分３２８を備える。抵抗ボア１４２内に備えられる流れ制限部１４４は、流体迂回壁の各部分に沿って（３０２及び３０４に沿って）伸長して蛇行流路１６２を形成し、第１の部分、第２の部分、及び第３の部分に沿って連続的に伸長することにより、出口ポート１２１及びメインボア１３２に対して相対的に移動する流体の流れを制限する。一つの実施形態において（図８Ａ及び図８Ｂ参照）、抵抗ボア１４２内に備えられる流れ制限部１４４は、複数の蛇行流路１６２を形成する隙間２５０を有するオープンセル型多孔体から構成される。
【０１１９】
さらに別の実施形態において、上部プレナム１３８に対して相対的に流体を移動させる抵抗ボア１４２の構造（図３Ｂ参照）が、上部プレナム１３８と一直線上に配置される中央部分３００と上部プレナム１３８から横方向にオフセットした横方向部分３０２とを備える。オープンセル型多孔体が、中央部分３００内及び横方向部分３０２内に配置されるため、複数の蛇行流路２５０が幅方向（Ｘ軸方向）に伸長する流路として形成される。
【０１２０】
図１Ｃに示す別の実施形態において、抵抗ボア１４４は、第１のプレナム１３８と第２のプレナム１４６の各々を越えて幅方向（Ｘ軸方向）に伸長することによって、各プレナム１３８及び１４６から幅方向（Ｘ軸方向）にオフセットした横方向に対向する溝３３０を形成する。各溝３３０は、流体移動方向（Ｚ軸方向）に伸長する基部３３２と、幅方向（Ｘ軸方向）に伸長し、基部３３２によって間隔をあけられた対向する横壁３３４とを備える断面を有する。抵抗インサート１４４を、対向する溝３３０のうち一方の溝内に、一方の溝の基部３３２に接するように配置してもよい。抵抗インサート１４４を、一方の溝（左側の溝）３３０の基部３３２から他方の溝（右側の溝）３３０内に伸長して、他方の溝（右側の溝）内３３０で他方の溝（右側の溝）３３０の横壁３３４及び基部３３２から間隔をあけて配置するようにしてもよい。抵抗インサート１４４は、第１のプレナム１３８に対して横方向にのみ流体を移動させる第１の横方向抵抗流路（流路１６２の上側部分）を形成する。抵抗インサート１４４は、さらに、第１の横方向抵抗流路と直列に流体移動方向（Ｚ軸方向）に伸長する流体流路（流路１６２の次の部分）を形成する。抵抗インサート１４４は、さらに、第２のプレナム１４６に対して横方向にのみ流体を移動させる第２の横方向抵抗流路（流路１６２の下側部分）を形成する。第１の横方向抵抗流路が上部プレナム１３８と流体移動方向（Ｚ軸方向）の流体流路との間に形成され、第２の横方向抵抗流路が下部プレナム１４６と流体移動方向の流体流路との間に形成される。
【０１２１】
さらに別の実施形態において、第１のプレナム１３８及び第２のプレナム１４６は、それぞれ、幅方向（Ｘ軸方向）に伸長するプレナム幅を有し、これら二つのプレナム幅は等しい。抵抗ボア１４２は、メインボア１３２及び上部プレナム１３８と平行に、長さ方向（Ｙ軸方向）に伸長し、幅方向（Ｘ軸方向）に伸長する抵抗ボア幅を有する。抵抗ボア幅は、プレナム幅よりも大きく、ショルダー部分３３４を形成する（図１Ｃ参照）。一方のショルダー部分３３４は、抵抗ボア１４２と上部プレナム１３８との間に位置し、他方のショルダー部分３３４は、抵抗ボア１４２と下部プレナム１４６との間に位置する。抵抗ボア１４２は、さらに、両ショルダー部分３３４の間で流体移動方向（Ｚ軸方向）に伸長する壁（基部）３３２を備える（図１Ｃ参照）。抵抗インサート１４４が、各ショルダー部分３３４及び抵抗ボア１４２の壁３３０に対応する独立の外部表面（たとえば、障壁面１６４）を備えるようにしてもよい。外部表面１６４は、抵抗ボア１４２内に配置され、抵抗ボア１４２内で上部プレナム１３８と下部プレナム１４６との間で伸長する細いＵ字型の連続流体移動流路（図３Ｂの流路１６２）を形成する。
【０１２２】
図２Ａ及び図３Ａに示す実施形態において、ブロック１２２に、さらに、複数の流体移動ユニット１１４を形成するようにしてもよい。図２Ａ及び図３Ａに示すように、複数のユニット１１４は、幅方向（Ｘ軸方向）にわたって互いに間隔をおいて離れて配置される。
【０１２３】
別の実施形態において、近接ヘッド１０６は、複数の流体移動ユニット１１４を備え、各ユニット１１４は、流体の主流と、ウエハー１０２の表面１０４に対する流体の分離流とを形成する。各ユニットが協働して、近接ヘッド１０６からウエハー表面１０４に伸長するメニスカス１０８を形成する。これにより、近接ヘッド１０６の長さＬＨにわたって、各ユニット内を流れる流体の分離流がほぼ一定になる。ウエハー表面１０４にわたる長さ方向（Ｙ軸方向）と、流体移動方向（Ｚ軸方向）と、ヘッド幅方向（Ｘ軸方向）とに伸長する近接ヘッド１０６をブロック１２２から形成するようにしてもよい。ブロック１２２内に配置され、流体の主流が流れるメインボア１３２を備える第１の流体移動ユニット１１４を備えるように、ブロック１２２を構成してもよい。メインボア１３２は、ヘッドの長さＬＨに沿って伸長する。複数の上部流路１３４が、ブロック１２２内を流体移動方向（Ｚ軸方向）に伸長し、メインボア１３２と流体連結される第１の端部１３６を備える。複数の上部流路１３４は、ヘッドの長さＬＨにわたって間隔をあけて配置され、第２の端部１４０を備える（図２Ｂ参照）。上部プレナム１３８は、ブロック１２２内に配置され、各上部流路１３４の第２の端部１４０に接続して、流体を移動させる。メインボア１３２と複数の上部流路１３４とにより、流体の主流が、直接、メインボア１３２と上部プレナム１３８との間に形成される分離流路の総数（約１００本の流路）に対応する数の分離流に分離される。抵抗（抵抗ユニット１３３）は、ブロック１２２内を長さ方向（Ｙ軸方向）に伸長する抵抗ボア１４２を備え、上部プレナム１３８に対する流体移動方向（Ｚ軸方向）の流体の移動を制限する。抵抗ボア１４２は流体迂回壁を備え（図１Ｃ参照）、流体迂回壁は、ヘッド幅方向（Ｘ軸方向）に横方向に伸長する第１部分３３４と、第１部分３３４から流体移動方向（Ｚ軸方向）に伸長する第２部分３３２と、第２部分３３２から、第１部分３３４と平行に、ヘッド幅方向（Ｘ軸方向）に上部プレナム１３８と一直線になる端部３４０（図３Ｂ参照）まで伸長する第３部分３３４と、を含む。下部プレナム１４６は、ヘッドの長さＬＨに沿って伸長し、抵抗１４４の第３部分３３４（図１Ｃ参照）に流体連結される開口上端を備える。下部プレナム１４６は、さらに、開口上端から、（ユニット１１４の）長さにわたって一定の間隔で配置される一連の流体移動ポート（流体移動ボア１４８）に対して、流体移動方向（Ｚ軸方向）に伸長する。抵抗１３３は、さらに、抵抗ボア１４２内に配置される抵抗インサート（抵抗）１４４を備え、ボア１４２の流体迂回壁の第１部分、第２部分及び第３部分３３４、３３２に沿った細い流路１６２を形成することにより、上部プレナム１３８及び下部プレナム１４６に対する流体の流れに抵抗を加える。複数の流体移動管１４８がブロック１２２内に配置される。一つの流体移動管１４８が、各流体移動ポート１２１に接続されることによって、ウエハー１０２の表面１０４に対する流体の分離流の一つが形成される。ユニットの各流体移動管に対する流体の分離流は、ユニット内の他の流体移動管により形成される他の流体の分離流のいずれに対しても、ほぼ一定になる。
【０１２４】
さらに上述したように、複数の流体移動管１４８と複数の上部流路（すなわちボア１３４）は、ブロック１２２内で流体移動方向（Ｚ軸方向）にのみ流れる分離流を形成する。ユニット１１４内を分離流がＺ軸方向に流れる実施形態において、ブロック１２２が複数のボア１３４（第１のセットのアレイ）と複数のボア１４８（第２のセットのアレイ）のみを備えるようにしてもよい。このようなボア１３４及び１４６（１４８）を複数の流体移動ユニットのアレイとして上述した。たとえば図２Ａに示すように、各アレイは、流体移動方向すなわちＺ軸方向にのみ伸長する。ブロック１２２内で流体移動方向（Ｚ軸方向）にのみ流れる分離流を形成するユニット１１４のボアとして、ボア１３４及び１４８のみが形成されている。
【０１２５】
別の実施形態において、ブロック１２２は、低い公差に従うメインボア１３２及び複数の上部流路１３４と、高い公差に従うプレナム１３８及び１４６、抵抗ユニット１１４及びボア１４８と、を備える。ブロック１２２は、結合領域１９６を含む一体型構造のブロックとして構成される。
【０１２６】
別の実施形態において、近接ヘッド１０６は、（ボア１３２内を流れる）流体の主流の圧力が流体移動管１４８に対する分離流の圧力よりも低いため、流体移動管１４８にほぼ一定の流体が流れる、という特徴を備える。上部プレナム１３８と抵抗ボア１４２と下部プレナム１４６との組み合わせにより十字形断面１５７を形成する。抵抗ボア１４２は、上部プレナム１３８及び下部プレナム１４６よりもさらに幅方向（Ｘ軸方向）に伸長する。抵抗ボア１４２内に配置される抵抗インサート１４４は、抵抗ボア１４２と協働して、下部プレナム１４６から抵抗ボア１４２を通って上部プレナム１３８に流れる流体に抵抗を加える。この構成により、各流体移動管１４８内に流入する流体の分離流は、第１の流体移動ユニット１１４の他の流体移動管１４８内に流入する他のいずれの流体の分離流とも、ほぼ同じになる。
【０１２７】
別の実施形態において、（ボア１３２内を流れる）流体の主流の圧力が流体移動管１４８に対する分離流の圧力よりも低いため、流体移動管１４８にほぼ一定の流体が流れる。ブロック１２２は、幅方向（Ｘ軸方向）に伸長し、ブロックの隅１３０を規定する第１端面１２４Ｓ２を備える。上部プレナム１３８と抵抗ボア１４２と抵抗インサート１４４のそれぞれの終端は、端面、たとえば、１２４Ｓ２から間隔をあけて配置され、ブロック１２２の端面１２４Ｓ２及び隅１３０に隣接する体積空間がブロック１２２内に形成される。第２の流体移動ユニット（図７Ｂの実施例では、第１のユニットが１１４−２の場合に、面１２４Ｓ２に沿ったユニット１１４−１２）は、端面１２４Ｓ２に沿って体積空間内に形成される。第２のユニット１１４−１２は、第２の下部プレナム１４６−１２、第２の複数の流体移動管１４８−１２及び第２の一連のポート１２１−１２を備える。抵抗インサート１１４−１２は、抵抗インサート１４４−１２を貫通し、細い流路（すなわち抵抗流路）１６０を迂回する低抵抗流体流路１８０Ｌ（図７Ａ及び７Ｃ参照）を備え、第２の下部プレナム１４６−１２と第２の複数の流体移動管１４８−１２に直接、低圧を印加する。第２の流体移動管１４８−１２は、（長さを変えることにより）第２の下部プレナム１４６−１２から第２のユニット１１４−１２のポート１２１−１２に低圧を分配し、第２のユニット１１４−１２のすべての流体移動管１４８−１２にほぼ一定の流体の流れを流入させる。
【０１２８】
以上の説明および図面からわかるように、近接ヘッド１０６がウエハーの直径Ｄよりも長い距離Ｙ軸方向に伸び、ウエハーの直径Ｄがどんどん大きくなる場合の課題を上述の実施例により解決することができる。従来の課題は、（ウエハー１０２全体を一回の相対的な移動で処理するために）メニスカスのＹ軸方向の長さＬＤを増大させることによるものであった。
【０１２９】
近接ヘッド１０６及びメニスカス１０８の流体供給及び制御パラメータを管理し、相互作用する操作を、コンピュータ制御を用いて自動制御するようにしてもよい。したがって、本発明の態様を、携帯型デバイス、マイクロプロセッサシステム、マイクロプロセッサ内蔵又はプログラム可能な家庭用電化製品、マイクロコンピュータ、メインフレームコンピュータ等を含むコンピュータシステム構成により実現するようにしてもよい。ネットワークを介して接続される遠隔処理装置によってタスクを実行する分散型コンピュータ環境により、本発明の実施形態を実現するようにしてもよい。
【０１３０】
近接ヘッド及び近接ヘッドを接続するシステムの自動制御をする場合には、コンピュータシステムにデータを記憶させて、さまざまなコンピュータが実行する操作を行うようにしてもよい。このようなコンピュータ操作には、物理量の物理的処理が必要となる。限定されるものではないが、物理量は、たとえば、蓄積、移動、結合、比較等の操作が可能な電気または磁気信号である。実行される処理は、たとえば、生成、同定、判定、比較等である。
【０１３１】
本発明の実施形態の一部を形成する操作のいずれも便利な機械操作とすることが可能である。本発明は、このような操作を実行するデバイス又は装置として実現することもできる。装置は、必要な目的のために特別に構築されたものでもよいし、あるいは、汎用コンピュータを備え、コンピュータに記憶されたコンピュータプログラムによって選択的に起動・構成されるものでもよい。さまざまな汎用機を本明細書の記載に従って書かれたコンピュータプログラムとともに用いるようにしてもよい。あるいは、必要な操作を実行する専用装置として構築する方が便利な場合もある。
【０１３２】
本発明を、コンピュータ読み取り可能な媒体に記録されるコンピュータ読み取り可能なコードにより実現することも可能である。コンピュータ読み取り可能な媒体とは、コンピュータシステムによって読み取り可能なデータを記憶できる任意のデータ記憶装置である。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）、リードオンリーメモリー、ランダムアクセスメモリー、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、フラッシュメモリー、磁気テープ、及びその他の光学的又は非光学的記憶装置が挙げられる。コンピュータ読み取り可能な媒体をコンピュータシステムに接続されたネットワークを通して分配して、コンピュータ読み取り可能なコードを分配して記憶及び実行するようにしてもよい。
【０１３３】
以上、本発明をさまざまな実施例を参照して説明したが、明細書及び図面を参照することにより、当業者ならば、さまざまに変更、追加、置換を施した形態及び等価の形態で実現可能である。本発明の要旨の範囲内で、たとえば、ユニット１１４の数を変更したり、異なる方法で相互に関連させたりすることができる。本発明は、発明の要旨の範囲内で、このようなあらゆる変更、追加、置換、等価を含む。特許請求の範囲において、各構成要素及び／又は各工程は、特にその旨の記載がない限り、特に操作の順番を意味するものではない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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