(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロキシミティヘッドであって、
ヘッド表面を備え、前記ヘッド表面は、
第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む第１のゾーンであって、前記複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第１の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第１の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される第１のゾーンと、
第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む第２のゾーンであって、前記複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第２の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第２の平坦な表面領域に広がっている第２のゾーンと、
前記第１，第２の個別穴とは独立した複数の内部戻り個別穴を含む内部戻りゾーンであって、前記内部戻りゾーンは、前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置しており、前記複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の内部戻り個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記ヘッド表面に広がっており、前記複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置され、前記第１の列と前記内部戻り列は、実質的に平行であり、前記複数の内部戻り個別穴の各穴の縁の第１の部分は、前記ヘッド表面内側に向かって傾斜した斜切り部を備えることで、前記ヘッド表面内に入り込んでいる内部戻りゾーンと
を備えたプロキシミティヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記第１のゾーンは、更に、複数の第３の個別穴を含み、前記複数の第３の個別穴の各穴は、複数の第３の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第３の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第１の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第３の個別穴の少なくとも一部分は、第３の列に配置され、前記第３の列は、前記第１の列に実質的に平行であり、前記第１の列を挟んで前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの境界と反対の側に位置しているプロキシミティヘッド。
【請求項３】
請求項２に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記複数の第１の導管は、第１の液体源に結合され、第１の液体を前記ヘッド表面に提供するように構成され、前記複数の第２の導管は、第２の液体源に結合され、第２の液体を前記ヘッド表面に提供するように構成され、前記複数の内部戻り導管及び前記複数の第３の導管は、真空源に結合され、前記第１の液体の少なくとも一部分を前記ヘッド表面から除去するように構成される
プロキシミティヘッド。
【請求項４】
請求項１に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記複数の内部戻り個別穴の各穴の縁の前記第１の部分の前記斜切り部は、第１の角度で前記ヘッド表面内に入り込んでおり、前記第１の角度は、前記複数の内部戻り個別穴の各穴の縁から前記第１の列に向かって第１の距離に及ぶ
プロキシミティヘッド。
【請求項５】
請求項１に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記複数の内部戻り個別穴の各穴の縁の前記第１の部分の前記斜切り部は、前記複数の内部戻り個別穴の各穴において第１の入り込み縁を有する第１の入り込み角度付き部分に含まれ、前記第１の入り込み角度付き部分は、前記ヘッド表面と同じ高さを有する第２の入り込み縁を含み、前記第１の入り込み角度付き部分は、前記内部戻り列から前記第１の列に向かって第１の距離に及ぶ
プロキシミティヘッド。
【請求項６】
請求項５に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記第１の入り込み角度付き部分は、２つ以上の角度付き部分を含むプロキシミティヘッド。
【請求項７】
請求項５に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記第１の入り込み角度付き部分は、１つ又は２つ以上の湾曲部分を含むプロキシミティヘッド。
【請求項８】
請求項５に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記第１の入り込み角度付き部分は、前記複数の内部戻り個別穴の各穴内への湾曲部分を含むプロキシミティヘッド。
【請求項９】
請求項１に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記複数の第２の個別穴の少なくとも一部分は、第２の列に配置され、前記第２の列と前記内部戻り列は、実質的に平行であり、前記第２の列は、前記第１の列に相対しており、前記第２のゾーンは、更に、複数の第５の個別穴及び複数の第６の個別穴を含み、前記複数の第５の個別穴の各穴は、複数の第５の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第６の個別穴の各穴は、複数の第６の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第５の個別穴及び前記複数の第６の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第２の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第５の個別穴の少なくとも一部分は、第３の列に配置され、前記複数の第６の個別穴の少なくとも一部分は、第４の列に配置され、前記第３の列、及び前記第４の列の少なくとも一部分は、前記第２の列に実質的に平行であり、前記第３の列は、前記第２の列を挟んで前記内部戻り列と反対の側に位置しており、前記第４の列は、前記第３の列を挟んで前記第２の列と反対の側に位置している
プロキシミティヘッド。
【請求項１０】
請求項９に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記複数の第１の導管は、第１の液体源に結合され、第１の液体を前記ヘッド表面に提供するように構成され、前記複数の第２の導管は、第２の液体源に結合され、第２の液体を前記ヘッド表面に提供するように構成され、前記複数の内部戻り導管及び前記複数の第５の導管は、前記第２の液体の少なくとも一部分を前記ヘッド表面から除去するように構成され、前記複数の第６の導管は、第１の流体を前記ヘッド表面に提供するように構成され、前記第１の流体は、前記第１の液体及び前記第２の液体と異なる
プロキシミティヘッド。
【請求項１１】
プロキシミティヘッドであって、
ヘッド表面を備え、前記ヘッド表面は、
第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む第１のゾーンであって、前記複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第１の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第１の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される第１のゾーンと、
第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む第２のゾーンであって、前記複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第２の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第２の平坦な表面領域に広がっている第２のゾーンと、
複数の内部戻り個別穴を含む内部戻りゾーンであって、前記内部戻りゾーンは、前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置しており、前記複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の内部戻り個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記ヘッド表面に広がっており、前記複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置され、前記第１の列と前記内部戻り列は、実質的に平行であり、前記複数の内部戻り個別穴の各穴の縁の第１の部分は、前記ヘッド表面内側に向かって傾斜した斜切り部を備えることで、前記ヘッド表面内に入り込んでいる内部戻りゾーンと
を備え、
前記複数の第２の個別穴の少なくとも一部分は、第２の列に配置され、前記第２の列と前記内部戻り列は、実質的に平行であり、
前記第２のゾーンは、角度付き表面を有する突き出しを含み、前記角度付き表面は、第１の縁を有しており、前記第１の縁は、前記第２の列と前記内部戻り列との間において前記ヘッド表面と同じ高さにあり、前記角度付き表面は、前記内部戻り列の近くに第２の縁を有しており、前記第２の縁は、前記ヘッド表面から突き出しており、その突き出し距離は、前記ヘッド表面と被処理表面との間の距離より短い
プロキシミティヘッド。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記角度付き表面は、前記ヘッド表面に対して、１度から９０度までの間の角度をなすプロキシミティヘッド。
【請求項１３】
請求項１１に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記角度付き表面は、２つ以上の角度付き表面を含むプロキシミティヘッド。
【請求項１４】
請求項１３に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記２つ以上の角度付き表面の少なくとも１つは、前記ヘッド表面に実質的に平行であるプロキシミティヘッド。
【請求項１５】
請求項１に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記複数の第２の導管の少なくとも一部分は、前記ヘッド表面に対して、１０度以上９０度までのいずれのか角度をなすプロキシミティヘッド。
【請求項１６】
請求項１に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記第１の平坦な表面領域及び前記第２の平坦な表面領域の少なくとも一方の少なくとも一部分は、湾曲しているプロキシミティヘッド。
【請求項１７】
プロキシミティヘッドであって、
ヘッド表面を備え、前記ヘッド表面は、
第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む第１のゾーンであって、前記複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第１の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第１の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される第１のゾーンと、
第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む第２のゾーンであって、前記複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第２の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第２の平坦な表面領域に広がっている第２のゾーンと、
複数の内部戻り個別穴を含む内部戻りゾーンであって、前記内部戻りゾーンは、前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置しており、前記複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の内部戻り個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記ヘッド表面に広がっており、前記複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置され、前記第１の列と前記内部戻り列は、実質的に平行であり、前記第２のゾーンは、角度付き表面を有する突き出しを含み、前記角度付き表面は、第１の縁を有しており、前記第１の縁は、前記第２の列と前記内部戻り列との間において前記ヘッド表面と同じ高さを有し、前記角度付き表面は、前記内部戻り列の近くに第２の縁を有しており、前記第２の縁は、前記ヘッド表面から突き出しており、その突き出し距離は、前記ヘッド表面と被処理表面との間の距離より短い内部戻りゾーンと
を備えるプロキシミティヘッド。
【請求項１８】
プロキシミティヘッドであって、
ヘッド表面を備え、前記ヘッド表面は、
第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む第１のゾーンであって、前記複数の第１の個別穴の各穴は、前記複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第１の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第１の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される第１のゾーンと、
第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む第２のゾーンであって、前記複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第２の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第２の平坦な表面領域に広がっている第２のゾーンと、
前記第１，第２の個別穴とは独立した複数の内部戻り個別穴を含む内部戻りゾーンであって、前記内部戻りゾーンは、前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置しており、前記複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の内部戻り個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記ヘッド表面に広がっており、前記複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置され、前記第１の列と前記内部戻り列は、実質的に平行であり、前記複数の第２の導管の少なくとも一部分は、前記内部戻り列に向けて傾斜しており、前記ヘッド表面に対して１０度以上９０度未満までのいずれかの角度をなす内部戻りゾーンと、
を備えるプロキシミティヘッド。
【請求項１９】
プロキシミティヘッドであって、
ヘッド表面を備え、前記ヘッド表面は、
第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む第１のゾーンであって、前記複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第１の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第１の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される第１のゾーンと、
第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む第２のゾーンであって、前記複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第２の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第２の平坦な表面領域に広がっている第２のゾーンと、
複数の内部戻り個別穴を含む内部戻りゾーンであって、前記内部戻りゾーンは、前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置しており、前記複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の内部戻り個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記ヘッド表面に広がっており、前記複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置され、前記第１の列と前記内部戻り列は、実質的に平行であり、前記複数の内部戻り個別穴の各穴の縁の第１の部分は、前記ヘッド表面内に向かって傾斜した斜切り部を備えることで、前記ヘッド表面内に入り込んでおり、前記第２のゾーンは、角度付き表面を有する突き出しを含み、前記角度付き表面は、第１の縁を有しており、前記第１の縁は、前記第２の列と前記内部戻り列との間において前記ヘッド表面と同じ高さを有し、前記角度付き表面は、前記内部戻り列の近くに第２の縁を有しており、前記第２の縁は、前記ヘッド表面から突き出しており、その突き出し距離は、前記ヘッド表面と被処理表面との間の距離より短く、前記複数の第２の導管の少なくとも一部分は、前記内部戻り列に向けて傾斜しており、前記ヘッド表面に対して１０度以上９０度未満までのいずれか間の角度をなす、内部戻りゾーンと
を備えたプロキシミティヘッド。
【請求項２０】
メニスカスを形成する方法であって、
被処理表面にごく近くにおいてプロキシミティヘッドを移動させることであって、前記プロキシミティヘッドは、ヘッド表面を含み、前記ヘッド表面は、
第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む第１のゾーンであって、前記複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第１の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第１の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される第１のゾーンと、
第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む第２のゾーンであって、前記複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第２の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第２の平坦な表面領域に広がっている第２のゾーンと、
前記第１，第２の個別穴とは独立した複数の内部戻り個別穴を含む内部戻りゾーンであって、前記内部戻りゾーンは、前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置しており、前記複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の内部戻り個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記ヘッド表面に広がっており、前記複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置され、前記第１の列と前記内部戻り列は、実質的に平行である、内部戻りゾーンと、
を含む、ことと、
前記ヘッド表面と前記被処理表面との間に二重液体メニスカスを形成することと、
前記第１の液体及び前記第２の液体の一部分を前記内部戻りを通じて除去することであって、前記内部戻りの近くにおける前記第１の液体の速度を前記内部戻りの近くにおける前記第２の液体の第２の速度未満である第１の速度まで減少させることを含むことと、
を備える方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、
前記第２の速度は、前記内部戻りの近くにおいて増加される、方法。
【請求項２２】
メニスカスを形成する方法であって、
被処理表面にごく近くにおいてプロキシミティヘッドを移動させる工程であって、前記プロキシミティヘッドは、ヘッド表面を含み、前記ヘッド表面は、
第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む第１のゾーンであって、前記複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第１の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第１の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される第１のゾーンと、
第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む第２のゾーンであって、前記複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第２の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第２の平坦な表面領域に広がっている第２のゾーンと、
前記第１，第２の個別穴とは独立した複数の内部戻り個別穴を含む内部戻りゾーンであって、前記内部戻りゾーンは、前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置しており、前記複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の内部戻り個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記ヘッド表面に広がっており、前記複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置され、前記第１の列と前記内部戻り列は、実質的に平行である内部戻りゾーンと
を備えており、
前記ヘッド表面と前記被処理表面との間に二重液体メニスカスを形成する工程と、
前記第１の液体及び前記第２の液体の一部分を前記内部戻りを通じて除去する工程であって、前記内部戻りの近くにおける前記第２の液体の速度を前記内部戻りの近くにおける前記第１の液体の第１の速度より大きい第２の速度まで増加させる工程と
を備えた方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、総じて半導体製造プロセスに関するものであり、特に、プロキシミティヘッドによって半導体を処理するための方法及びシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップの製造プロセスでは、ウエハの表面上に不要な残留物を残す製造動作を実施されたウエハを洗浄及び乾燥する必要があることが周知である。このような製造動作の例に、プラズマエッチングや化学的機械的研磨（ＣＭＰ）がある。ＣＭＰでは、ウエハは、ウエハ表面を研磨表面に押し付けるホルダに載置される。スラリは、研磨を生じさせるケミカル及び研磨材料を含むことができる。あいにく、このプロセスは、ウエハ表面にスラリ粒子および残留物の蓄積を残す傾向がある。これらの不要な残留材料および粒子は、もしウエハ上に残されると、とりわけ、ウエハ表面上にスクラッチなどの欠陥を生じたり、金属化特徴間に不適切な相互作用などを発生させたりするであろう。場合によっては、このような欠陥は、ウエハ上のデバイスを動作不良にするであろう。したがって、動作不能なデバイスを有するウエハを廃棄するための不当な費用を回避するには、不要な残留物を残す製造動作の後に、適切に尚且つ効率的にウエハを洗浄する必要がある。
【０００３】
湿式洗浄を経た後、ウエハは、水または洗浄流体の残余分がウエハ上に残留物を残すことのないように、効果的に乾燥される必要がある。液滴の形成時によく生じるように、ウエハ表面上において洗浄流体の蒸発が可能にされると、流体内に予め溶解していた残留物または汚染物が、蒸発後にウエハ表面上に残留する（そして例えば斑点を形成する）。蒸発の発生を阻止するには、ウエハ表面上に液滴を形成することなくできるだけ速やかに洗浄流体を除去しなければならない。
【０００４】
この実現を図るべく、スピン乾燥など幾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、いずれも、ウエハ表面上において何らかの形態の移動気液界面を用いるものであり、もし適切に維持されれば、液滴を形成することなくウエハ表面を乾燥させることができる。あいにく、上述のいずれの乾燥方法でもよく生じるように、もし移動気液界面が破れると、液滴の形成とともに蒸発が発生し、ウエハ表面上に汚染物及び／又は斑点が残される結果になる。
【０００５】
以上を考慮すると、基板の表面に対して液滴が及ぼす影響を最小限に抑える又は基板の表面上における液滴の形成を実質的に解消する乾燥技術が必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
総じて、本発明は、改良されたプロキシミティヘッド、並びにその改良されたプロキシミティヘッドを使用するためのシステム及び方法を提供することによって、これらの必要性を満たすものである。なお、本発明は、プロセス、装置、システム、コンピュータ可読媒体、又はデバイスを含む数々の形で実現できることがわかる。本発明の幾つかの発明実施形態が、以下において説明される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態は、プロキシミティヘッドを提供する。該プロキシミティヘッドは、ヘッド表面を含み、該ヘッド表面は、第１のゾーンと、第２のゾーンと、内部戻りゾーンとを含む。第１のゾーンは、第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む。複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の第１の個別穴は、ヘッド表面内にあり、第１の平坦な表面領域に広がっている。複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される。第２のゾーンは、第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む。複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の第２の個別穴は、ヘッド表面内にあり、第２の平坦な表面領域に広がっている。内部戻りゾーンは、複数の内部戻り個別穴を含む。内部戻りゾーンは、第１のゾーンと第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置している。複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の内部戻り個別穴は、ヘッド表面内にあり、ヘッド表面に広がっている。複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置される。第１の列と内部戻り列は、実質的に平行である。複数の内部戻り個別穴の各穴の縁の第１の部分は、ヘッド表面内に入り込んでいる。
【０００８】
第１のゾーンは、また、複数の第３の個別穴も含むことができ、複数の第３の個別穴の各穴は、複数の第３の導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の第３の個別穴は、ヘッド表面内にあり、第１の平坦な表面領域に広がっている。複数の第３の個別穴の少なくとも一部分は、第３の列に配置される。第３の列は、第１の列に実質的に平行であり、第１の列を挟んで境界列と反対の側に位置している。
【０００９】
複数の第１の導管は、第１の液体源に結合することができ、第１の液体をヘッド表面に提供するように構成される。第２の導管は、第２の液体源に結合することができ、第２の液体をヘッド表面に提供するように構成される。複数の内部戻り導管及び複数の第３の導管は、真空源に結合することができ、第１の液体の少なくとも一部分をヘッド表面から除去するように構成される。
【００１０】
複数の内部戻り個別穴の各穴の縁の第１の入り込み部分は、第１の角度でヘッド表面内に入り込んでおり、第１の角度は、複数の内部戻り個別穴の各穴の縁の第１の入り込み部分から第１の列に向かって第１の距離に及ぶ斜切り部を形成する。
【００１１】
複数の内部戻り個別穴の各穴の縁の第１の入り込み部分は、複数の内部戻り個別穴の各穴において第１の入り込み縁を有する第１の入り込み角度付き部分に含まれることができ、該第１の入り込み角度付き部分は、ヘッド表面と交わる第２の入り込み縁を含み、第１の入り込み角度付き部分は、内部戻り列から第１の列に向かって第１の距離に及ぶ。
【００１２】
第１の入り込み角度付き部分は、２つ以上の角度付き部分を含むことができる。第１の入り込み角度付き部分は、１つ又は２つ以上の湾曲部分を含むことができる。第１の入り込み縁は、第１の入り込み角度付き部分から複数の内部戻り個別穴の各穴内への湾曲部分を含むことができる。
【００１３】
複数の第２の個別穴の少なくとも一部分は、第２の列に配置することができる。第２の列と内部戻り列は、実質的に平行である。第２の列は、第１の列に相対しており、第２のゾーンは、更に、複数の第５の個別穴及び複数の第６の個別穴を含む。複数の第５の個別穴の各穴は、複数の第５の導管のうちの対応する１本に接続されており、複数の第６の個別穴の各穴は、複数の第６の導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の第５の個別穴及び複数の第６の個別穴は、ヘッド表面内にあり、第２の平坦な表面領域に広がっている。複数の第５の個別穴の少なくとも一部分は、第３の列に配置され、複数の第６の個別穴の少なくとも一部分は、第４の列に配置される。第３の列、及び第４の列の少なくとも一部分は、第２の列に実質的に平行である。第３の列は、第２の列を挟んで内部戻り列と反対の側に位置しており、第４の列は、第３の列を挟んで第２の列と反対の側に位置している。
【００１４】
複数の第１の導管は、第１の液体源に結合することができ、第１の液体をヘッド表面に提供するように構成され、複数の第２の導管は、第２の液体源に結合することができ、第２の液体をヘッド表面に提供するように構成され、複数の内部戻り導管及び複数の第５の導管は、第２の液体の少なくとも一部分をヘッド表面から除去するように構成され、複数の第６の導管は、第１の流体をヘッド表面に提供するように構成され、第１の流体は、第１の液体及び第２の液体と異なる。
【００１５】
第２のゾーンは、角度付き表面を有する突き出しを含むことができる。角度付き表面は、第１の縁を有しており、該第１の縁は、第２の列と内部戻り列との間においてヘッド表面と交わる。角度付き表面は、内部戻り列の近くに第２の縁を有している。第２の縁は、ヘッド表面から突き出しており、その突き出し距離は、ヘッド表面と被処理表面との間の距離より短い。角度付き表面は、約１度から約８９度までの間の角度でヘッド表面と交わることができる。角度付き表面は、２つ以上の角度付き表面を含むことができる。２つ以上の角度付き表面の少なくとも１つは、ヘッド表面に実質的に平行である。
【００１６】
複数の第２の導管の少なくとも一部分は、内部戻り列に向けて約１０度から約９０度までの間の角度でヘッド表面と交わることができる。第１の平坦な表面領域及び第２の平坦な表面領域の少なくとも一方の少なくとも一部分は、湾曲していることができる。
【００１７】
別の一実施形態は、プロキシミティヘッドを提供する。該プロキシミティヘッドは、ヘッド表面を含み、該ヘッド表面は、第１のゾーンと、第２のゾーンと、内部戻りゾーンとを含む。第１のゾーンは、第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む。複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の第１の個別穴は、ヘッド表面内にあり、第１の平坦な表面領域に広がっている。複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される。第２のゾーンは、第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む。複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の第２の個別穴は、ヘッド表面内にあり、第２の平坦な表面領域に広がっている。内部戻りゾーンは、複数の内部戻り個別穴を含む。内部戻りゾーンは、第１のゾーンと第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置している。複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の内部戻り個別穴は、ヘッド表面内にあり、ヘッド表面に広がっている。複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置される。第１の列と内部戻り列は、実質的に平行である。第２のゾーンは、角度付き表面を有する突き出しを含み、角度付き表面は、第１の縁を有しており、該第１の縁は、第２の列と内部戻り列との間においてヘッド表面と交わる。角度付き表面は、内部戻り列の近くに第２の縁を有しており、該第２の縁は、ヘッド表面から突き出しており、その突き出し距離は、ヘッド表面と被処理表面との間の距離より短い。
【００１８】
別の一実施形態は、プロキシミティヘッドを提供する。該プロキシミティヘッドは、ヘッド表面を含み、該ヘッド表面は、第１のゾーンと、第２のゾーンと、内部戻りゾーンとを含む。第１のゾーンは、第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む。複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の第１の個別穴は、ヘッド表面内にあり、第１の平坦な表面領域に広がっている。複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される。第２のゾーンは、第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む。複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の第２の個別穴は、ヘッド表面内にあり、第２の平坦な表面領域に広がっている。内部戻りゾーンは、複数の内部戻り個別穴を含む。内部戻りゾーンは、第１のゾーンと第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置している。複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の内部戻り個別穴は、ヘッド表面内にあり、ヘッド表面に広がっており、複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置される。第１の列と内部戻り列は、実質的に平行である。複数の第２の導管の少なくとも一部分は、内部戻り列に向けて約１０度から約９０度までの間の角度でヘッド表面と交わる。
【００１９】
更に別の一実施形態は、プロキシミティヘッドを提供する。該プロキシミティヘッドは、ヘッド表面を含み、該ヘッド表面は、第１のゾーンと、第２のゾーンと、内部戻りゾーンとを含む。第１のゾーンは、第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む。複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の第１の個別穴は、ヘッド表面内にあり、第１の平坦な表面領域に広がっている。複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される。第２のゾーンは、第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む。複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の第２の個別穴は、ヘッド表面内にあり、第２の平坦な表面領域に広がっている。内部戻りゾーンは、複数の内部戻り個別穴を含む。内部戻りゾーンは、第１のゾーンと第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置している。複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の内部戻り個別穴は、ヘッド表面内にあり、ヘッド表面に広がっている。複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置される。第１の列と内部戻り列は、実質的に平行である。複数の内部戻り個別穴の各穴の縁の第１の部分は、ヘッド表面内に入り込んでおり、第２のゾーンは、角度付き表面を有する突き出しを含む。角度付き表面は、第１の縁を有しており、該第１の縁は、第２の列と内部戻り列との間においてヘッド表面と交わる。角度付き表面は、内部戻り列の近くに第２の縁を有しており、該第２の縁は、ヘッド表面から突き出しており、その突き出し距離は、ヘッド表面と被処理表面との間の距離より短い。複数の第２の導管の少なくとも一部分は、内部戻り列に向けて約１０度から約９０度までの間の角度でヘッド表面と交わる。
【００２０】
更に別の一実施形態は、メニスカスを形成する方法であって、被処理表面にごく近くにおいてプロキシミティヘッドを移動させることを含む方法を提供する。プロキシミティヘッドは、ヘッド表面を含み、該ヘッド表面は、第１のゾーンと、第２のゾーンと、内部戻りゾーンとを含む。第１のゾーンは、第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む。複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の第１の個別穴は、ヘッド表面内にあり、第１の平坦な表面領域に広がっている。複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される。第２のゾーンは、第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む。複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の第２の個別穴は、ヘッド表面内にあり、第２の平坦な表面領域に広がっている。内部戻りゾーンは、複数の内部戻り個別穴を含む。内部戻りゾーンは、第１のゾーンと第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置している。複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の内部戻り個別穴は、ヘッド表面内にあり、ヘッド表面に広がっている。複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置され、第１の列と内部戻り列は、実質的に平行である。方法は、更に、ヘッド表面と被処理表面との間に二重液体メニスカスを形成することと、第１の液体及び第２の液体の一部分を内部戻りを通じて除去することであって、内部戻りの近くにおける第１の液体の速度を内部戻りの近くにおける第２の液体の第２の速度未満である第１の速度まで減少させることを含むことと、を含む。内部戻りの近くにおける第２の速度を増加させることもできる。
【００２１】
更に別の一実施形態は、メニスカスを形成する方法であって、被処理表面にごく近くにおいてプロキシミティヘッドを移動させることを含む方法を提供する。プロキシミティヘッドは、ヘッド表面を含み、該ヘッド表面は、第１のゾーンと、第２のゾーンと、内部戻りゾーンとを含む。第１のゾーンは、第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む。複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の第１の個別穴は、ヘッド表面内にあり、第１の平坦な表面領域に広がっている。複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される。第２のゾーンは、第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む。複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の第２の個別穴は、ヘッド表面内にあり、第２の平坦な表面領域に広がっている。内部戻りゾーンは、複数の内部戻り個別穴を含む。内部戻りゾーンは、第１のゾーンと第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置している。複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されている。複数の内部戻り個別穴は、ヘッド表面内にあり、ヘッド表面に広がっている。複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置される。第１の列と内部戻り列は、実質的に平行である。方法は、更に、ヘッド表面と被処理表面との間に二重液体メニスカスを形成することと、第１の液体及び第２の液体の一部分を内部戻りを通じて除去することであって、内部戻りの近くにおける第２の液体の速度を内部戻りの近くにおける第１の液体の第１の速度より大きい第２の速度まで増加させることを含むことと、を含む。
【００２２】
本発明の原理を例として図示した添付の図面に関連させた以下の詳細な説明から、本発明の態様及び利点が明らかになる。
【００２３】
本発明は、添付の図面に関連させた以下の詳細な説明によって、容易に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】本発明の一実施形態にしたがった、基板の表面に対して動作を実施するプロキシミティヘッドを図示している。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態にしたがった、プロキシミティヘッドのヘッド表面の図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態にしたがった、表面を処理する方法動作の流れ図である。
【図１Ｄ】本発明の一実施形態にしたがった、プロキシミティヘッドシステムの簡略図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッドの側面図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態にしたがった、メニスカス及び二重入力プロキシミティヘッドのヘッド表面の底面図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態にしたがった、第１の液体と第２の液体との間の分離を向上させるために実施される方法動作を示した流れ図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッドの側面図である。
【図３Ｃ】本発明の実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッドのヘッド表面の底面図である。
【図３Ｄ】本発明の実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッドのヘッド表面の底面図である。
【図３Ｅ】本発明の一実施形態にしたがった、内部戻り導管における斜切り部の詳細な図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態にしたがった、第１の液体と第２の液体との間の分離を向上させるために実施される方法動作を示した流れ図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッドの側面図である。
【図４Ｃ】本発明の実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッドのヘッド表面の底面図である。
【図４Ｄ】本発明の実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッドのヘッド表面の底面図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態にしたがった、第１の液体と第２の液体２１３との間の分離を向上させるために実施される方法動作を示した流れ図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッドの側面図である。
【図５Ｃ】本発明の実施形態にしたがった、メニスカス及び二重入力プロキシミティヘッドのヘッド表面の底面図である。
【図５Ｄ】本発明の実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッド５７０及び５８０の側面図である。
【図５Ｅ】本発明の実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッド５７０及び５８０の側面図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッドである。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下では、プロキシミティヘッドについての幾つかの代表的な実施形態が説明される。当業者ならば明らかなように、本発明は、本明細書に記載されている詳細の一部または全部の詳細を特定しなくても実施されえる。
【００２６】
図１Ａは、本発明の一実施形態にしたがった、基板１０８の表面１０８Ａに対して動作を実施するプロキシミティヘッド１００を図示している。プロキシミティヘッド１００は、被処理アイテム１０８の上面１０８Ａのごく近くにおいて、その上面１０８Ａに相対的に移動することができる。被処理アイテム１０８は、任意のタイプのアイテム（例えば金属アイテム、セラミック基板、プラスチック基板、半導体基板、又はその他の任意の所望のアイテム）であることが可能である。なお、プロキシミティヘッド１００は、アイテム１０８の底面１０８Ｂを処理（例えば洗浄、乾燥、エッチング、めっきその他）するために使用されてもよいことがわかる。
【００２７】
プロキシミティヘッド１００は、第１の液体１１２をプロキシミティヘッドのヘッド表面１１０Ａに送達するための１本又は２本以上の第１の導管１１２Ａを含む。プロキシミティヘッド１００は、また、第２の流体１１４をヘッド表面１１０Ａに送達するための１本又は２本以上の第２の導管１１４Ａを含む。より詳しく後述されるように、第２の流体１１４は、第１の液体１１２と異なることが可能である。プロキシミティヘッド１００は、また、第１の液体１１２及び第２の流体１１４をヘッド表面１１０Ａから除去するための複数の第３の導管１１６Ａを含む。
【００２８】
図１Ｂは、本発明の一実施形態にしたがった、プロキシミティヘッド１００のヘッド表面１１０Ａの図である。ヘッド表面１１０Ａは、実質的に平坦な領域１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄを含む。実質的に平坦な領域１１０Ｂは、対応する第１の導管１１２Ａへの開口を定める１つ又は２つ以上の個別穴１１２Ｂを含む。同様に、実質的に平坦な領域１１０Ｃは、対応する第２の導管１１４Ａへの開口を定める１つ又は２つ以上の個別穴１１４Ｂを含み、実質的に平坦な領域１１０Ｄは、対応する第３の導管１１６Ａへの開口を定める１つ又は２つ以上の個別穴１１６Ｂを含む。個別穴１１２Ｂ、１１４Ｂ、及び１１６Ｂは、一致する又は異なるサイズの、任意の所望の形状（例えば実質的に円形、楕円形その他）であることが可能である。例えば、個別穴１１２Ｂは、個別穴１１４Ｂ及び１１６Ｂより小さい又は大きいことが可能である。
【００２９】
図１Ａ及び図１Ｂにおいて説明されるプロキシミティヘッド１００は、単純化された代表的なプロキシミティヘッドであることを理解されるべきである。プロキシミティヘッド１００は、多くの異なる形状及びサイズであることが可能である。例えば、プロキシミティヘッドは、円形、楕円形、環状、及びその他の任意の所望の形状であることが可能である。同様に、メニスカス１０２は、個別穴１１２Ｂ、１１４Ｂ、及び１１６Ｂの配置によって定めることができる任意の所望の形状であることが可能であり、円形、楕円形、方形、環状、凹形その他を非限定的に含む。更に、平坦な領域１１０Ｂ、１１０Ｃ、及び１１０Ｄは、任意の所望の形状であることが可能である。例えば、平坦領域１１０Ｂは、円形、方形、楕円形、又はその他の任意の所望の形状であることが可能である。第３の個別穴１１６Ｂを含む第２の平坦な領域１１０Ｃは、平坦な領域１１０Ｂを完全に包囲する、又は平坦な領域１１０Ｂの一部分のみを包囲することができる。同様に、第２の個別穴１１４Ｂを含む第３の平坦な領域１１０Ｄは、平坦な領域１１０Ｂ及び１１０Ｃを完全に包囲する、又は平坦な領域１１０Ｂ及び１１０Ｃの一部分のみを包囲することができる。例えば、第２の個別穴１１４Ｂは、あらゆる目的のために参照によって本明細書に全体を組み込まれる上記の１件又は２件以上の同時係属出願に記載されるように、後縁１０４Ｂ及び／又は前縁１０４Ａ及び／又は辺１０４Ｃ、１０４Ｄの１つ若しくは２つ以上の部分のみに制限されることが可能である。穴１１２Ｂ、１１４Ｂ、１１６Ｂ及び対応する導管１１２Ａ、１１４Ａ、１１６Ａは、約０．００４インチから約０．２００インチまで（すなわち０．１ｍｍから約５．０ｍｍ）の間の直径を有することができる。穴１１２Ｂ、１１４Ｂ、１１６Ｂ及び対応する導管１１２Ａ、１１４Ａ、１１６Ａは、通常は、約０．０３０インチ（すなわち約０．７５ｍｍ）の直径を有する。
【００３０】
図１Ｃは、本発明の一実施形態にしたがった、表面１０８Ａを処理する方法動作１５０の流れ図である。動作１５２では、プロキシミティヘッド１００は、処理のために、基板表面１０８Ａのごく近くに配置される。図１Ａに示されている近接性Ｈは、約５ｍｍから約０．５ｍｍ未満までであることが可能である。
【００３１】
動作１５４では、制御され封じ込まれた液体メニスカス１０２をヘッド表面１１０Ａと基板表面１０８Ａとの間に形成するために、１本又は２本以上の第１の導管１１２Ａ及び対応する個別穴１１２Ｂから液体１１２が出力される。液体１１２の表面張力は、液体をヘッド表面１１０Ａ及び基板表面１０８Ａの両方に「付着させる」又は引き寄せる。その結果、液体１１２の表面がヘッド表面１１０Ａと基板表面１０８Ａとの間で引っ張られ、メニスカス１０２の外壁１０４Ａ、１０４Ｂが形成される。液体１１２は、所望のプロセスに適した任意の溶液であることが可能である。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、めっき溶液その他であることが可能である。
【００３２】
動作１５６では、１本又は２本以上の第３の導管に真空が作用される。真空は、メニスカス１０２から個別穴１１６Ｂ及び対応する導管１１６Ａへと液体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いまたは少ないことが可能である。例えば、プロキシミティヘッド１００には、第１の導管１１２Ａよりも多くの第３の導管１１６があってよい。更に、メニスカス１０２は、表面１０８Ａを横断するにつれて、更なる液体及びその他の汚染物を表面から集めることができる。
【００３３】
プロキシミティヘッド１００が、ヘッド表面１１０Ａと基板表面１０８Ａとの間にメニスカスを封じ込めることができるように、第３の導管１１６Ａ及び対応する個別穴１１６Ｂの各自は、第１の個別穴１１２Ｂを少なくとも部分的に取り巻くことができる。厳密に制御された基板表面１０８Ａの処理を可能にするために、一定の量の第１の液体１１２をメニスカスに通すことができる。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ケミストリであることが可能である。エッチングケミストリが、基板表面１０８Ａと反応するにつれて、反応残留物は、エッチングケミストリに取り込まれてゆき、その結果生じる汚染物は、エッチングケミストリの濃度及びエッチング能力を低減させる恐れがある。エッチングケミストリ１１２が、第３の導管１１６Ａを通してメニスカス１０２から引き出されるにつれて、反応残留物及びその他の汚染物は、メニスカスから運び去られる。同時に、汚染されていない追加のエッチングケミストリが、第１の導管１１２Ａを通してメニスカス１０２に供給される。
【００３４】
動作１６０では、プロキシミティヘッド１００は、メニスカス１０２を基板表面１０８Ａに沿って移動させるために、基板１０８に相対的に（例えば方向１２２に）移動することができる。辺１０４Ａは、メニスカスが基板表面１０８Ａ沿いに方向１２２に移動する際の、メニスカス１０２の前縁を形成する。メニスカス１０２は、基板表面１０８上の汚染物１２０を除去することができる。汚染物１２０は、液滴、固形残留物、またはその他の任意の汚染物、及びそれらの組み合わせ（例えば溶液中に含まれる固形残留物）であることが可能である。
【００３５】
辺１０４Ｂは、メニスカスが基板表面１０８Ａ沿いに方向１２２に移動する際の、メニスカス１０２の後縁を形成する。メニスカス１０２内の液体の表面張力は、基板表面１０８Ａ上の実質全ての液体をメニスカスとともに移動させる。このようにして、メニスカス１０２は、基板表面１０８Ａから全ての液状汚染物を除去することによって、乾燥動作を実施することができる。同様に、メニスカス１０２は、例えば、メニスカスの形で基板表面１０８Ａに湿式エッチングケミストリ又はめっきケミストリを作用させ、後縁１０４Ｂによってそのエッチングプロセス又はめっきプロセスから全ての液体を除去することによって、ドライイン−ドライアウトの処理動作を実施することができる。
【００３６】
参照される上記の１件又は２件以上の同時係属特許出願に記載されているように、メニスカス１０２に基板表面１０８Ａを横断させることは、メニスカスに基板表面を横断させ、基板表面の縁から離れて第２の表面１２４に移らせることも含むことができる。
【００３７】
随意の動作１５８では、基板表面１０８Ａに第２の流体１１４を作用させることができる。第２の流体１１４は、表面張力を制御する流体であることが可能である。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、及び水と混ざり合うその他の化合物、又はそれらの組み合わせのうちの、１つ又は２つ以上であることが可能である。例えば、窒素などの不活性キャリアガスによって、基板表面１０８ＡへＩＰＡ蒸気を運ぶことができる。
【００３８】
プロキシミティヘッド１００は、基板１０８に物理的に接触しない。基板１０８に接触するのは、第１の液体１１２及び第２の流体１１４のみである。
【００３９】
プロキシミティヘッド１００は、更なる機器又はヒータ又はその他のモニタ１１８を含むこともできる。更なる機器又はヒータ又はその他のモニタ１１８は、液体１１２、又はメニスカス１０２によって基板表面１０８Ａに作用されているプロセスを監視するために使用することができる。例えば、更なる機器又はヒータ又はその他のモニタ１１８は、液体１１２を加熱又は冷却すること、並びに表面（例えば表面１０８上の層の厚さ若しくは基板１０８の厚さもしくは表面特徴の深さ）、又は液体１１２の濃度若しくはその他の化学的特質（例えばｐＨレベル、導電率その他）、又は望ましいとされるその他の任意の特質を測定することができる。これらの実施形態は、参照される上記の１件又は２件以上の同時係属出願において、より詳細に説明されている。
【００４０】
図１Ｄは、本発明の一実施形態にしたがった、プロキシミティヘッドシステム１７０の簡略図である。プロキシミティヘッドシステム１７０は、プロセスチャンバ１８０と、コントローラ１７２と、真空源１１６’と、第１の液体源１１２’と、第２の流体源１１４’とを含む。第１の液体源１１２’、第２の流体源１１４’、及び真空源１１６’は、コントローラ１７２によって制御される適切な制御弁又はその他の流れ制御機構を通じて対応する導管１１２、１１４、１１６に結合されている。
【００４１】
プロセスチャンバ１８０は、２つ以上のプロセスをサポートすることができる。例えば、プロセスチャンバ１８０は、１つのプロセスチャンバ内において、プラズマエッチングプロセスがアイテム１０８をエッチングし、プロキシミティヘッドがそのアイテムをin-situですすぎ、洗浄し、乾燥することができるように、プラズマエッチングプロセス及びプロキシミティヘッド１００をサポートすることができる。プロセスチャンバ１８０は、クラスタツールと一般に称されるなどのその他の複数のプロセスチャンバ１８２、１８４、１８６に結合することもできる。
【００４２】
プロキシミティヘッドシステム１７０は、アイテム１０８の第２の表面１０８Ｂを処理することができる第２のプロキシミティヘッド１００’も含むことができる。プロキシミティヘッドシステム１７０は、アイテム１０８に作用されるプロセスを監視するための機器１７４も含むことができる。プロキシミティヘッドシステム１７０は、プロキシミティヘッド１００に結合されるとともにプロキシミティヘッドをサポート及び／又は移動させることができるアクチュエータ１７６も含むことができる。
【００４３】
コントローラは、レシピ１７８も含むことができる。レシピ１７８は、プロセスチャンバ内における処理のパラメータを定めている。コントローラ７１２は、処理チャンバ１８０、プロキシミティヘッド１００、及びプロセスチャンバ内における処理を制御するための必要に応じて処理チャンバのその他の部分に結合される。コントローラ１７２は、また、プロセスチャンバ１８０内におけるプロセスにおいてレシピ１７８を実行するためのロジック１７２Ａも含む。ロジック１７２Ａは、プロセスの結果を監視し、その監視結果にしたがってレシピの１つ又は２つ以上の特質を調整又は変更する能力も含むことができる。
【００４４】
アイテム１０８は、プロキシミティヘッド１００に相対的に移動させることができる。例えば、アイテムは、半導体ウエハであることができ、プロキシミティヘッド１００に相対的に回転させることができる。同様に、アイテム１０８は、１つの場所に実質的に固定することができ、プロキシミティヘッド１００は、そのアイテムの表面１０８Ａを横断することができる。また、アイテム１０８及びプロキシミティヘッド１００の両方が可動でよいことも理解されるべきである。プロキシミティヘッド１００の相対運動は、表面１０８Ａを横切る実質直線状であることが可能である、又は円状又は螺旋状に移動させることが可能である。プロキシミティヘッド１００の運動は、表面に作用されている特定のプロセスの要求に応じて、表面１０８Ａの１つの場所から別の場所へと特定的に移動させることもできる。
【００４５】
図２Ａは、本発明の一実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッド２００の側面図である。図２Ｂは、本発明の一実施形態にしたがった、メニスカス１０２及び二重入力プロキシミティヘッド２００のヘッド表面２１０Ａの底面図である。二重入力プロキシミティヘッド２００は、第１のゾーン２０２Ａにおける第１のゾーンのメニスカス１０２Ａと第２のゾーン２０２Ｂにおける第２のゾーンのメニスカス１０２Ｂとに実質的に分割されるメニスカス１０２をサポートすることができる。第１のゾーンのメニスカス１０２Ａと第２のゾーンのメニスカス１０２Ｂは、内部戻り２１７Ａ導管に接続される内部戻り２１７Ｂ穴によって線引きされる。
【００４６】
第１の導管１１２及び対応する穴１１２Ｂは、内部戻り導管２１７Ａ及び対応する内部戻り穴２１７Ｂから幅Ｗ１だけ分離されている。第２の導管２１３及び対応する穴２１３Ｂは、内部戻り導管２１７Ａ及び対応する内部戻り穴２１７Ｂから幅Ｗ２だけ分離されている。幅Ｗ１、Ｗ２は、等しくてもよいし、等しくなくてもよい。幅Ｗ１、Ｗ２は、約１０ｍｍ未満から約５０ｍｍを超えるまでの間であることが可能である。幅Ｗ１、Ｗ２は、約１２ｍｍから約１９ｍｍまでの間であることが可能である。一実施形態では、幅Ｗ１、Ｗ２の少なくとも一方が、約３８ｍｍである。
【００４７】
動作時は、第１の穴１１２Ｂを通して第１の液体１１２がメニスカス１０２に供給される。流れの矢印２１２Ａ及び２１２Ｂによって示されるように、第１の液体１１２は、第１の穴１１２Ｂからメニスカス１０２に流れ込む。第１の液体１１２は、第１の戻り導管２１６Ａ及び内部戻り導管２１７Ａに真空源１１６’が作用されたときに、第１の戻り穴２１６Ｂ及び内部戻り穴２１７Ｂをそれぞれ通して除去される。
【００４８】
同様に、第２の液体源が第２の導管２１３Ａに接続されているときに、第２の穴２１３Ｂを通して第２の液体２１３がメニスカス１０２に供給される。流れの矢印２１５Ａ及び２１５Ｂによって示されるように、第２の液体２１３は、第２の穴２１３Ｂからメニスカス１０２に流れ込み、第２の戻り導管２１８Ａ及び内部戻り導管２１７Ａに真空源が作用されたときに、第２の戻り穴２１８Ｂ及び内部戻り穴２１７Ｂをそれぞれ通して除去される。
【００４９】
第１の液体流量は、第１の穴１１２Ｂを通り第１の戻り穴２１６Ｂ及び内部戻り穴２１７Ｂから出て行く第１の液体１１２の流量である。第２の液体流量は、第２の穴２１３Ｂを通り第２の戻り穴２１８Ｂ及び内部戻り穴２１７Ｂから出て行く第２の液体２１３の流量である。第１の液体流量は、通常は、第２の液体流量にほぼ等しい。
【００５０】
二重入力プロキシミティヘッド２００は、洗浄又はエッチングとすすぎなどのように、２つの動作を実施するために使用することができる。例えば、第１の液体１１２がエッチングケミストリであり、第２の液体２１３がすすぎ液であることが可能である。その結果、プロキシミティヘッド２００が方向１２２に移動するにつれて、表面１０８Ａは、第１のゾーン２０２Ａにおいてエッチングされ、第２のゾーン２０２Ｂにおいて漱がれ、メニスカス１０２の後縁１０４Ａの働きによって完全に乾燥されることができる。したがって、表面にプロキシミティヘッド２００を１回通過させることによって、基板１０８Ａにドライイン−ドライアウトエッチングプロセス及びすすぎプロセスを作用させることができる。
【００５１】
第１のゾーンのメニスカス１０２Ａと第２のゾーンのメニスカス１０２Ｂとの分離は、必ずしも明確であるとは限らない。したがって、第１の液体１１２と第２の液体２１３は、メニスカス１０２の内部範囲１０２Ｃにおいて、幾らか混ざり合うことがある。メニスカス１０２の内部ゾーン１０２Ｃは、内部戻り穴２１７Ｂの近くに位置している。内部ゾーン１０２Ｃ内における混合の明確な形状、幅、及び濃度は、多くの動作変数に応じて可変であってよい。例えば、第１の液体１１２及び第２の液体２１３の相対的流量、並びに／又はメニスカス１０２の（例えば方向１２２への）相対速度は、その結果、第１の液体１１２を多かれ少なかれ第２のゾーン２０２Ｂに流れ込ませることがある。
【００５２】
内部ゾーン１０２Ｃ内における混合の形状、幅、及び濃度の変動は、その結果、表面１０８Ａに所望の濃度の第１の液体１１２が接触している滞在時間を変動させることがある。例えば、もし第１の液体１１２がエッチングケミストリであり、第２のゾーン２０２Ｂに流れ込むならば、第１のゾーン２０２Ａの有効幅Ｄ１が広がり、その結果、表面１０８上におけるエッチングケミストリの滞在時間が増加する。増加した滞在時間は、エッチングケミストリがより長い時間（例えば第１のゾーン１０２Ａが方向１２２に幅Ｄ１を移動するために必要な時間）にわたって表面１０８Ａをエッチングすることを可能にし、したがって、その結果としてのエッチング動作が増す。同様に、もし第２の液体２１３が第１のゾーン２０２Ａに流れ込むならば、第１の液体１１２の滞在時間は減少し、したがって、エッチング動作を減らすことができる。第１のゾーンのメニスカス１０２Ａと第２のゾーンのメニスカス１０２Ｂとの分離は、プロセス変動下において実質的に明確である（例えば幅Ｄ１及びＤ３が実質的に一定である）ことによって、メニスカスの内部範囲１０２Ｃの幅Ｄ２を最小に抑えることが理想である。
【００５３】
図３Ａは、本発明の一実施形態にしたがった、第１の液体１１２と第２の液体２１３との間の分離を向上させるために実施される方法動作３５０を図示した流れ図である。図３Ｂは、本発明の一実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッド３００の側面図である。図３Ｃ及び図３Ｄは、本発明の実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッド３００のヘッド表面３１０Ａの底面図である。
【００５４】
動作３５２では、被処理表面１０８Ａのごく近くにプロキシミティヘッド３００が配置される。動作３５４では、上述のように、ヘッド表面３１０Ａと被処理表面１０８Ａとの間に二重液体メニスカス１０２が形成される。
【００５５】
動作３５６では、上述のように、内部戻り導管２１７Ａに真空が作用される。内部戻り導管２１７Ａへの真空の作用は、第１の液体２１２Ｂの一部分及び第２の液体２１５Ｂの一部分を内部戻り穴２１７Ｂに向かって流れさせる。
【００５６】
動作３５８では、内部戻り穴に近い第１の液体２１２Ｂの部分の速度が内部戻り穴に近い第２の液体２１５Ｂの部分の速度より遅くなるように、内部戻り穴２１７Ｂに向かって流れる第１の液体２１２Ｂの部分が、その第１の液体２１２Ｂの部分が内部戻り穴に近づくにつれて減速される。
【００５７】
二重入力プロキシミティヘッド３００は、第１の液体１１２と第２の液体２１３との分離を向上させる。第１の液体１１２と第２の液体２１３との分離は、内部戻り穴２１７Ｂに近い第１の液体２１２Ｂの速度を内部戻り穴に近い第２の液体２１５Ｂの速度に対して相対的に減少させることによって向上される。内部戻り穴２１７Ｂに近い第１の液体２１２Ｂの方が低速であることは、第１の液体１１２が第２のゾーン２０２Ｂに流れ込むことを実質的に阻止する。
【００５８】
内部戻り穴２１７Ｂに近い第１の液体１１２の速度は、内部戻り穴２１７Ｂの近くにおけるヘッド表面３１０Ａと表面１０８Ａとの間の空間の体積を変更するなどして内部戻り穴に近い第１の液体の流れに対する制限を軽減させることによって、減少させることができる。図３Ｂに示されるように、メニスカスの第１の戻りゾーンの体積３０６は、上述されたプロキシミティヘッド２００の場合と比べて増大されている。
【００５９】
第１の戻りゾーンの体積３０６は、図３Ｃに示されるように、斜切り部３０２Ａを加えることによって増大させることができる。斜切り部３０２Ａは、内部戻り穴２１７Ｂから第１の穴１１２Ｂに向かって距離Ｄ４に及ぶ。Ｄ４は、図２Ａに示されるような約Ｗ１から約１．５ｍｍまでの間の範囲内であることが可能である。斜切り部３０２Ａは、距離Ｄ５の深さを有することができる。Ｄ５は、約０．１ｍｍから約Ｈ／２までの範囲内であることが可能である。斜切り部３０２Ａは、実質真直ぐな上面３０２Ｂを有することができる。或いは、上面３０２Ｂは、第１の液体２１２Ｂの流れを更に滑らかにするために、曲面を含むことができる。上面３０２Ｂは、プロキシミティヘッドの表面３１０Ａとの間に、約１度から約８９度までの間の第１の角度αを形成する。例えば、第１の角度αは、約３．２度であることが可能であり、Ｄ４は、Ｗ１から約２．０ｍｍを引いた距離に、Ｄ５は、０．５ｍｍに、それぞれ等しいことが可能である。
【００６０】
第１の戻りゾーンの体積３０６は、図３Ｄに示されるように、第１の戻りゾーン３０４内にあるプロキシミティヘッド表面部分３０２Ｃに角度を付けることによって、増大させることができる。斜切り部３０２Ａと同様に、表面部分３０２Ｃは、プロキシミティヘッド３１０Ａの表面から内部戻り穴２１７Ｂに向かって傾斜されている。
【００６１】
図３Ｅは、本発明の一実施形態にしたがった、内部戻り導管２１７Ａにおける斜切り部３０２の詳細な図である。斜切り部３０２は、複数の角度付き表面３６２、３６６、複数の実質的に平坦な表面３６４、３７０、及び／または湾曲表面３６８、及びそれらの組み合わせを含むことができる。示されている斜切り部３０２は、ヘッド表面３１０Ａに対して第１の角度αで形成された第１の角度付き表面３６２を含む。
【００６２】
第２の角度付き表面３６６が含まれることもでき、第１の角度付き表面３６２と第２の角度付き表面との間には、実質的に平坦な表面３６４が形成される。第２の角度付き表面３６６は、ヘッド表面３１０Ａとの間に対応する角度α’を形成することができる。角度αとα’は、等しくてもよいし、異なっていてもよい。随意の実質的に平坦な表面３７０が、第２の角度付き表面３６６を内部戻り導管２１７Ａから分離することができる。
【００６３】
或いは、第１の角度付き表面３６２及び第２の角度付き表面３６６の一方又は両方を、適切に湾曲された表面３６８で置き換えることができる。湾曲表面３６８は、内部戻り導管２１７Ａに向かう第１の液体１１２の流れ特性を最適化するべく曲面状に形成される。
【００６４】
例えば、湾曲表面３６８は、第２の角度付き表面３６６の長さ全体にわたって実質的に一定半径の曲面であることが可能である。同様に、実質的に平坦な表面３６４、３７０及び角度付き表面３６２、３６６の両者に代わって１つの湾曲表面を形成することができる。湾曲表面３６８は、或いは、楕円曲面などの非一定半径の曲面又は複数の半径を有する複素曲面であることが可能である。
【００６５】
第１の角度付き表面３６２は、長さＤ４’を有する。Ｄ４’は、０とＤ４との間であることが可能である。例えば、上記の図３Ｂに示されるように、もし単独の角度付き表面３６２が形成されるならば、Ｄ４’は、Ｄ４に等しくなる。
【００６６】
第１の実質的に平坦な表面３６４は、長さＤ４”を有する。Ｄ４”は、第１の角度付き表面３６２と第２の角度付き表面３６６とを分離するための要求に応じて０から約５．０ｍｍまでの間に等しいことが可能である。
【００６７】
第２の角度付き表面３６６は、長さＤ４”’を有する。Ｄ４”’は、もし第２の角度付き表面３６６が含まれないならば、最小値０を有する。Ｄ４”’の最大値は、所望の性能特性によって決定される。
【００６８】
第２の実質的に平坦な表面３７０は、長さＤ４””を有する。Ｄ４””は、もし第２の実質的に平坦な表面３７０が含まれないならば、最小値０を有する。Ｄ４””の最大値は、所望の性能特性によって決定される。Ｄ５’は、実質的に平坦な表面、角度付き表面、及び湾曲表面の組み合わせによる要求に応じて約０からＤ５までの間であることが可能である。なお、図３Ａ〜６Ｂに説明されている実施形態は、縮尺通りに描かれておらず、特徴の相対的寸法は、特徴の説明をより容易にするために不均衡に図示されていることを理解されるべきである。
【００６９】
図４Ａは、本発明の一実施形態にしたがった、第１の液体１１２と第２の液体２１３との間の分離を向上させるために実施される方法動作４５０を図示した流れ図である。図４Ｂは、本発明の一実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッド４００の側面図である。図４Ｃ及び図４Ｄは、本発明の実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッド４００のヘッド表面４１０Ａの底面図である。
【００７０】
動作４５２では、被処理表面１０８Ａのごく近くにプロキシミティヘッド４００が配置される。動作４５４では、上述のように、ヘッド表面４１０Ａと被処理表面１０８Ａとの間に二重液体メニスカス１０２が形成される。
【００７１】
動作４５６では、上述のように、内部戻り導管２１７Ａに真空が作用される。内部戻り導管２１７Ａへの真空の作用は、第１の液体２１２Ｂの一部分及び第２の液体２１５Ｂの一部分を内部戻り穴２１７Ｂに向かって流れさせる。
【００７２】
動作４５８では、内部戻り穴に近い第１の液体２１２Ｂの部分の速度が内部戻り穴に近い第２の液体２１５Ｂの部分の速度より遅くなるように、内部戻り穴２１７Ｂに向かって流れる第２の液体２１５Ｂの部分の速度が、その第２の液体２１５Ｂの部分が内部戻り穴に近づくにつれて増加される。
【００７３】
二重入力プロキシミティヘッド４００は、第１の液体１１２と第２の液体２１３との分離を向上させる。第１の液体１１２と第２の液体２１３との分離は、内部戻り穴２１７Ｂに近い第２の液体２１５Ｂの速度を内部戻り穴に近い第１の液体２１２Ｂの速度に対して相対的に増加させることによって向上される。内部戻り穴２１７Ｂに近い第１の液体２１２Ｂの方が低速であることは、第１の液体１１２が第２のゾーン２０２Ｂに流れ込むことを実質的に阻止する。
【００７４】
内部戻り穴２１７Ｂに近い第２の液体２１５Ｂの速度は、内部戻り穴２１７Ｂの近くにおけるヘッド表面４１０Ａと表面１０８Ａとの間の空間の体積を変更するなどして内部戻り穴に近い第２の液体の流れに対する制限を増大させることによって、増加させることができる。図４Ｂに示されるように、メニスカスの第２の戻りゾーンの体積４０６は、上述されたプロキシミティヘッド２００の場合と比べて低減されている。
【００７５】
第２の戻りゾーンの体積４０６は、図４Ｂ及び図４Ｃに示されるように、ヘッド表面４１０Ａの一部分４０２Ａに角度を付けることによって低減させることができる。角度付き部分４０２Ａは、第１の穴２１３Ｂの近くから内部戻り穴２１７Ｂに向かって距離Ｄ６に及ぶ。角度付き部分４０２Ａは、実質的に平坦な部分４０２Ａ’を含むこともできる。実質的に平坦な部分は、内部戻り穴２１７Ｂから第２の穴２１３Ｂに向かって距離Ｄ６’に及ぶことができる。
【００７６】
Ｄ６は、最大値としての約Ｗ２から約２ｍｍまでの範囲内であることが可能である。Ｄ６’及びＤ６”は、Ｄ６の任意の所望の一部であることが可能である。例えば、Ｄ６’は約２．５ｍｍに、Ｄ６”は約４ｍｍに、そしてＤ６はＷ２からＤ６”及びＤ６’を引いた距離に、それぞれ等しいことが可能である。
【００７７】
角度付き部分４０２Ａは、ヘッド表面４１０Ａから距離Ｄ７に及ぶことができる。Ｄ７は、約０．１ｍｍから約Ｈ／２までの範囲内であることが可能である。例えば、Ｄ７は、約０．５ｍｍであることが可能である。
【００７８】
角度付き部分４０２Ａは、ヘッド表面４１０Ａとの間に約１度から約８９度までの間の第２の角度θを形成する。例えば、第２の角度θは、約５度であることが可能である。
【００７９】
角度付き部分４０２Ａは、１つの角度付き部分及び１つの平坦な部分のみを有するものとして示されているが、上記の図３Ｅにおいて詳細に説明されるように、平坦な表面、角度付き表面、及び湾曲表面を複数含む、より複雑なプロファイルを角度付き部分の代わりに形成することも可能であることを理解されるべきである。例えば、角度付き部分４０２Ａは、１つ若しくは２つ以上の湾曲部分、及び／又は１つ若しくは２つ以上の平坦な部分、及び１つ若しくは２つ以上の角度付き部分を含むことができる。
【００８０】
第２の液体２１５Ｂの速度は、第２の液体２１５Ｂの流れを内部戻り穴２１７Ｂに向かわせることによって増加させることができる。第２の液体２１５Ｂの流れは、第２の導管２１３Ａに角度を付けることによって、及び／又は図４Ｄに示されるように１本若しくは２本以上の角度付きの第３の導管４１３Ａを設けることによって、内部戻り穴２１７Ｂに向かわせることができる。角度付きの第３の導管４１３Ａは、角度εでヘッド表面と交わるように形成される。角度εは、約１０度から約９０度までの間であることが可能である。
【００８１】
図５Ａは、本発明の一実施形態にしたがった、第１の液体１１２と第２の液体２１３との間の分離を向上させるために実施される方法動作５５０を図示した流れ図である。図５Ｂは、本発明の一実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッド５００の側面図である。図５Ｃは、本発明の一実施形態にしたがった、メニスカス１０２及び二重入力プロキシミティヘッド５００のヘッド表面５１０Ａの底面図である。
【００８２】
動作５５２では、被処理表面１０８Ａのごく近くにプロキシミティヘッド５００が配置される。動作５５４では、上述のように、ヘッド表面５１０Ａと被処理表面１０８Ａとの間に二重液体メニスカス１０２が形成される。
【００８３】
動作５５６では、上述のように、内部戻り導管２１７Ａに真空が作用される。内部戻り導管２１７Ａへの真空の作用は、第１の液体２１２Ｂの一部分及び第２の液体２１５Ｂの一部分を内部戻り穴２１７Ｂに向かって流れさせる。
【００８４】
動作５５８では、内部戻り穴に近い第１の液体２１２Ｂの部分の速度が内部戻り穴に近い第２の液体２１５Ｂの部分の速度より遅くなるように、内部戻り穴２１７Ｂに向かって流れる第１の液体２１２Ｂの部分が、その第１の液体２１２Ｂの部分が内部戻り穴に近づくにつれて減速される。
【００８５】
動作５６０では、内部戻り穴に近い第１の液体２１２Ｂの部分の速度が内部戻り穴に近い第２の液体２１５Ｂの部分の速度より遅くなるように、内部戻り穴２１７Ｂに向かって流れる第２の液体２１５Ｂの部分の速度が、その第２の液体２１５Ｂの部分が内部戻り穴に近づくにつれて増加される。
【００８６】
二重入力プロキシミティヘッド５００は、第１の液体１１２と第２の液体２１３との分離を向上させる。第１の液体１１２と第２の液体２１３との分離は、内部戻り穴２１７Ｂに近い第２の液体２１５Ｂの速度を内部戻り穴に近い第１の液体２１２Ｂの速度に対して相対的に増加させることによって向上される。内部戻り穴２１７Ｂに近い第１の液体２１２Ｂの方が低速であることは、第１の液体１１２が第２のゾーン２０２Ｂに流れ込むことを実質的に阻止する。
【００８７】
内部戻り穴２１７Ｂに近い第１の液体１１２の速度は、内部戻り穴２１７Ｂの近くにおけるヘッド表面５１０Ａと表面１０８Ａとの間の空間の体積を増大させることによって減少させることができる。メニスカスの第１の戻りゾーンの体積３０６は、上述されたプロキシミティヘッド２００の場合と比べて増大されている。
【００８８】
第２の液体２１５Ｂの速度は、第２の戻りゾーン内の体積４０６を低減させることによって増加される。第２の液体２１５Ｂの速度は、また、角度を付けた第２の導管を通じて第２の液体２１３の一部分を内部戻り穴２１７Ｂに向かわせることによっても増加される。第２の液体２１５Ｂの速度は、また、角度を付けた第２の導管４１３Ａを通じて第２の液体２１２Ｂの流れを内部戻り穴２１７Ｂに向かわせることによっても増加される。図５Ｄ及び図５Ｅは、本発明の実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッド５７０及び５８０の側面図である。上述された１つ又は２つ以上の実施形態には、１つ又は２つ以上の湾曲表面５７２〜５９０を含ませることができる。
【００８９】
図６Ａは、本発明の一実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッド６００である。図６Ｂは、本発明の一実施形態にしたがった、二重入力プロキシミティヘッド６００の断面図である。二重入力プロキシミティヘッド６００は、上述された二重入力プロキシミティヘッド３００、４００、及び５００に類似している。対応するスロット６１２、６１３、６１６、６１７、６１８内に、少なくとも１列の穴１１２Ｂ、２１３Ｂ、２１６Ｂ、２１７Ｂ、２１８Ｂを形成することができる。
【００９０】
第２の液体２１３の源６２３が、プロキシミティヘッド６００に結合される。源６２３は、第２の液体２１３を第２の導管２１３Ａに供給する。第２の導管２１３Ａは、スロット６１３内の第２の穴２１３Ｂにおいて終結する。スロット６１３は、第２の液体２１３を、メニスカス６０２及び被処理表面１０８Ａに達する前に、より均等に分布した流れ６１３Ａとして穴２１３Ｂから提供する。
【００９１】
スロット６１３は、約２．５ｍｍから約１０ｍｍまでの深さＳ１を有する。スロット６１３は、約０．１ｍｍから約１．５ｍｍまでの幅を有する。
【００９２】
なお、スロット６１３が詳細に説明されているものの、残りのスロット６１２、６１６、６１７、６１８も同様に形成できることを理解されるべきである。
【００９３】
本明細書において説明され本発明の一部を構成する動作は、いずれも、有用なマシン動作である。本発明は、また、これらの動作を実施するためのデバイス又は装置にも関する。装置は、所要の目的のために特別に構築されることが可能である、又はコンピュータ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作動若しくは構成される汎用コンピュータであることが可能である。具体的には、本明細書の教示にしたがって記述されるコンピュータプログラムとともに各種の汎用マシンを使用することが可能である、又は所要の動作を実施するための一層特化された装置を構築することが更に好都合であろう。
【００９４】
本発明又は本発明の一部は、コンピュータ可読媒体上のコンピュータ可読コード及び／又はロジックとして実装することもできる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータシステムによってのちに読み出し可能なデータを格納することができる任意のデータストレージデバイスである。コンピュータ可読媒体の例には、ハードドライブ、ネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）、論理回路、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、並びにその他の光データストレージデバイス及び非光データストレージデバイスが含まれる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読コードが分散方式で格納及び実行されるように、ネットワーク結合されたコンピュータシステムに分散させることもできる。更に、上記の図面において動作によって表されている命令は、図示された順序で実施される必要はなく、動作によって表される必ずしも全ての処理が、本発明を実施するために必要とは限らない。
【００９５】
以上の発明は、理解を明瞭にする目的で、幾らか詳細に説明されてきたが、添付の特許請求の範囲内で、特定の変更及び修正が可能であることが明らかである。したがって、これらの実施形態は、例示的であって非限定的であると見なされ、本発明は、本明細書において定められた詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲及びそれらの等価形態の範囲内で変更することが可能である。例えば、本願発明は、以下の適用例として実施することができる。
（１）プロキシミティヘッドであって、
ヘッド表面を備え、前記ヘッド表面は、
第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む第１のゾーンであって、前記複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第１の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第１の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される第１のゾーンと、
第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む第２のゾーンであって、前記複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第２の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第２の平坦な表面領域に広がっている第２のゾーンと、
複数の内部戻り個別穴を含む内部戻りゾーンであって、前記内部戻りゾーンは、前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置しており、前記複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の内部戻り個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記ヘッド表面に広がっており、前記複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置され、前記第１の列と前記内部戻り列は、実質的に平行であり、前記複数の内部戻り個別穴の各穴の縁の第１の部分は、前記ヘッド表面内に入り込んでいる内部戻りゾーンと
を備えたプロキシミティヘッド。
（２）適用例（１）に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記第１のゾーンは、更に、複数の第３の個別穴を含み、前記複数の第３の個別穴の各穴は、複数の第３の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第３の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第１の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第３の個別穴の少なくとも一部分は、第３の列に配置され、前記第３の列は、前記第１の列に実質的に平行であり、前記第１の列を挟んで境界列と反対の側に位置しているプロキシミティヘッド。
（３）適用例（２）に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記複数の第１の導管は、第１の液体源に結合され、第１の液体を前記ヘッド表面に提供するように構成され、前記複数の第２の導管は、第２の液体源に結合され、第２の液体を前記ヘッド表面に提供するように構成され、前記複数の内部戻り導管及び前記複数の第３の導管は、真空源に結合され、前記第１の液体の少なくとも一部分を前記ヘッド表面から除去するように構成される
プロキシミティヘッド。
（４）適用例（１）に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記複数の内部戻り個別穴の各穴の縁の前記第１の入り込み部分は、第１の角度で前記ヘッド表面内に入り込んでおり、前記第１の角度は、前記複数の内部戻り個別穴の各穴の縁の前記第１の入り込み部分から前記第１の列に向かって第１の距離に及ぶ斜切り部を形成する
プロキシミティヘッド。
（５）適用例（１）に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記複数の内部戻り個別穴の各穴の縁の前記第１の入り込み部分は、前記複数の内部戻り個別穴の各穴において第１の入り込み縁を有する第１の入り込み角度付き部分に含まれ、前記第１の入り込み角度付き部分は、前記ヘッド表面と交わる第２の入り込み縁を含み、前記第１の入り込み角度付き部分は、前記内部戻り列から前記第１の列に向かって第１の距離に及ぶ
プロキシミティヘッド。
（６）適用例（５）に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記第１の入り込み角度付き部分は、２つ以上の角度付き部分を含むプロキシミティヘッド。
（７）適用例（５）に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記第１の入り込み角度付き部分は、１つ又は２つ以上の湾曲部分を含むプロキシミティヘッド。
（８）適用例（５）に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記第１の入り込み縁は、前記第１の入り込み角度付き部分から前記複数の内部戻り個別穴の各穴内への湾曲部分を含むプロキシミティヘッド。
（９）適用例（１）に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記複数の第２の個別穴の少なくとも一部分は、第２の列に配置され、前記第２の列と前記内部戻り列は、実質的に平行であり、前記第２の列は、前記第１の列に相対しており、前記第２のゾーンは、更に、複数の第５の個別穴及び複数の第６の個別穴を含み、前記複数の第５の個別穴の各穴は、複数の第５の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第６の個別穴の各穴は、複数の第６の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第５の個別穴及び前記複数の第６の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第２の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第５の個別穴の少なくとも一部分は、第３の列に配置され、前記複数の第６の個別穴の少なくとも一部分は、第４の列に配置され、前記第３の列、及び前記第４の列の少なくとも一部分は、前記第２の列に実質的に平行であり、前記第３の列は、前記第２の列を挟んで前記内部戻り列と反対の側に位置しており、前記第４の列は、前記第３の列を挟んで前記第２の列と反対の側に位置している
プロキシミティヘッド。
（１０）適用例（９）に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記複数の第１の導管は、第１の液体源に結合され、第１の液体を前記ヘッド表面に提供するように構成され、前記複数の第２の導管は、第２の液体源に結合され、第２の液体を前記ヘッド表面に提供するように構成され、前記複数の内部戻り導管及び前記複数の第５の導管は、前記第２の液体の少なくとも一部分を前記ヘッド表面から除去するように構成され、前記複数の第６の導管は、第１の流体を前記ヘッド表面に提供するように構成され、前記第１の流体は、前記第１の液体及び前記第２の液体と異なる
プロキシミティヘッド。
（１１）適用例（１）に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記第２のゾーンは、角度付き表面を有する突き出しを含み、前記角度付き表面は、第１の縁を有しており、前記第１の縁は、前記第２の列と前記内部戻り列との間において前記ヘッド表面と交わっており、前記角度付き表面は、前記内部戻り列の近くに第２の縁を有しており、前記第２の縁は、前記ヘッド表面から突き出しており、その突き出し距離は、前記ヘッド表面と被処理表面との間の距離より短い
プロキシミティヘッド。
（１２）適用例（１１）に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記角度付き表面は、約１度から約８９度までの間の角度で前記ヘッド表面と交わるプロキシミティヘッド。
（１３）適用例（１１）に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記角度付き表面は、２つ以上の角度付き表面を含むプロキシミティヘッド。
（１４）適用例（１３）に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記２つ以上の角度付き表面の少なくとも１つは、前記ヘッド表面に実質的に平行であるプロキシミティヘッド。
（１５）適用例（１）に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記複数の第２の導管の少なくとも一部分は、前記内部戻り列に向けて約１０度から約９０度までの間の角度で前記ヘッド表面と交わるプロキシミティヘッド。
（１６）適用例（１）に記載のプロキシミティヘッドであって、
前記第１の平坦な表面領域及び前記第２の平坦な表面領域の少なくとも一方の少なくとも一部分は、湾曲しているプロキシミティヘッド。
（１７）プロキシミティヘッドであって、
ヘッド表面を備え、前記ヘッド表面は、
第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む第１のゾーンであって、前記複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第１の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第１の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される第１のゾーンと、
第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む第２のゾーンであって、前記複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第２の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第２の平坦な表面領域に広がっている第２のゾーンと、
複数の内部戻り個別穴を含む内部戻りゾーンであって、前記内部戻りゾーンは、前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置しており、前記複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の内部戻り個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記ヘッド表面に広がっており、前記複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置され、前記第１の列と前記内部戻り列は、実質的に平行であり、前記第２のゾーンは、角度付き表面を有する突き出しを含み、前記角度付き表面は、第１の縁を有しており、前記第１の縁は、前記第２の列と前記内部戻り列との間において前記ヘッド表面と交わっており、前記角度付き表面は、前記内部戻り列の近くに第２の縁を有しており、前記第２の縁は、前記ヘッド表面から突き出しており、その突き出し距離は、前記ヘッド表面と被処理表面との間の距離より短い内部戻りゾーンと
を備えるプロキシミティヘッド。
（１８）プロキシミティヘッドであって、
ヘッド表面を備え、前記ヘッド表面は、
第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む第１のゾーンであって、前記複数の第１の個別穴の各穴は、前記複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第１の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第１の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される第１のゾーンと、
第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む第２のゾーンであって、前記複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第２の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第２の平坦な表面領域に広がっている第２のゾーンと、
複数の内部戻り個別穴を含む内部戻りゾーンであって、前記内部戻りゾーンは、前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置しており、前記複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の内部戻り個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記ヘッド表面に広がっており、前記複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置され、前記第１の列と前記内部戻り列は、実質的に平行であり、前記複数の第２の導管の少なくとも一部分は、前記内部戻り列に向けて約１０度から約９０度までの間の角度で前記ヘッド表面と交わる内部戻りゾーンと、
を備えるプロキシミティヘッド。
（１９）プロキシミティヘッドであって、
ヘッド表面を備え、前記ヘッド表面は、
第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む第１のゾーンであって、前記複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第１の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第１の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される第１のゾーンと、
第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む第２のゾーンであって、前記複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第２の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第２の平坦な表面領域に広がっている第２のゾーンと、
複数の内部戻り個別穴を含む内部戻りゾーンであって、前記内部戻りゾーンは、前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置しており、前記複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の内部戻り個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記ヘッド表面に広がっており、前記複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置され、前記第１の列と前記内部戻り列は、実質的に平行であり、前記複数の内部戻り個別穴の各穴の縁の第１の部分は、前記ヘッド表面内に入り込んでおり、前記第２のゾーンは、角度付き表面を有する突き出しを含み、前記角度付き表面は、第１の縁を有しており、前記第１の縁は、前記第２の列と前記内部戻り列との間において前記ヘッド表面と交わり、前記角度付き表面は、前記内部戻り列の近くに第２の縁を有しており、前記第２の縁は、前記ヘッド表面から突き出しており、その突き出し距離は、前記ヘッド表面と被処理表面との間の距離より短く、前記複数の第２の導管の少なくとも一部分は、前記内部戻り列に向けて約１０度から約９０度までの間の角度で前記ヘッド表面と交わる、内部戻りゾーンと
を備えたプロキシミティヘッド。
（２０）メニスカスを形成する方法であって、
被処理表面にごく近くにおいてプロキシミティヘッドを移動させることであって、前記プロキシミティヘッドは、ヘッド表面を含み、前記ヘッド表面は、
第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む第１のゾーンであって、前記複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第１の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第１の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される第１のゾーンと、
第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む第２のゾーンであって、前記複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第２の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第２の平坦な表面領域に広がっている第２のゾーンと、
複数の内部戻り個別穴を含む内部戻りゾーンであって、前記内部戻りゾーンは、前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置しており、前記複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の内部戻り個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記ヘッド表面に広がっており、前記複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置され、前記第１の列と前記内部戻り列は、実質的に平行である、内部戻りゾーンと、
を含む、ことと、
前記ヘッド表面と前記被処理表面との間に二重液体メニスカスを形成することと、
前記第１の液体及び前記第２の液体の一部分を前記内部戻りを通じて除去することであって、前記内部戻りの近くにおける前記第１の液体の速度を前記内部戻りの近くにおける前記第２の液体の第２の速度未満である第１の速度まで減少させることを含むことと、
を備える方法。
（２１）適用例（２０）に記載の方法であって、
前記第２の速度は、前記内部戻りの近くにおいて増加される、方法。
（２２）メニスカスを形成する方法であって、
被処理表面にごく近くにおいてプロキシミティヘッドを移動させる工程であって、前記プロキシミティヘッドは、ヘッド表面を含み、前記ヘッド表面は、
第１の平坦な表面領域と、複数の第１の個別穴とを含む第１のゾーンであって、前記複数の第１の個別穴の各穴は、複数の第１の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第１の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第１の平坦な表面領域に広がっており、前記複数の第１の個別穴の少なくとも一部分は、第１の列に配置される第１のゾーンと、
第２の平坦な表面領域と、複数の第２の個別穴とを含む第２のゾーンであって、前記複数の第２の個別穴の各穴は、複数の第２の導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の第２の個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記第２の平坦な表面領域に広がっている第２のゾーンと、
複数の内部戻り個別穴を含む内部戻りゾーンであって、前記内部戻りゾーンは、前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの間にそれらに隣接して位置しており、前記複数の内部戻り個別穴の各穴は、複数の内部戻り導管のうちの対応する１本に接続されており、前記複数の内部戻り個別穴は、前記ヘッド表面内にあり、前記ヘッド表面に広がっており、前記複数の内部戻り個別穴の少なくとも一部分は、内部戻り列に配置され、前記第１の列と前記内部戻り列は、実質的に平行である内部戻りゾーンと
を備えており、
前記ヘッド表面と前記被処理表面との間に二重液体メニスカスを形成する工程と、
前記第１の液体及び前記第２の液体の一部分を前記内部戻りを通じて除去する工程であって、前記内部戻りの近くにおける前記第２の液体の速度を前記内部戻りの近くにおける前記第１の液体の第１の速度より大きい第２の速度まで増加させる工程と
を備えた方法。
【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２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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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５Ｅ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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