(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの超小型電子ワークピースを加工する装置であって、
ａ）上記少なくとも一つの超小型電子ワークピースを加工中に収容する加工チェンバーと、
ｂ）加工中に、上記少なくとも一つの超小型電子ワークピースに重ねられて当該ワークピースを少なくとも部分的に覆う下面を有するバリア構造体と、
ｃ）上記加工チェンバーの上流に配され、流体が流動可能なようにバリア構造体の下面に連結される経路の壁を有する流路と、
ｄ）上記流路の上流に配され、洗浄流体供給部からの洗浄流体を貯蔵する環状貯蔵部と、
ｅ）上記流路の上流に配され、流体が流動可能なように上記経路の壁に連結される環状の隙間と、
ｆ）上記バリア構造体の下面上を洗浄剤で覆う流れを作るために一面を覆う旋回流を生じさせるように、上記環状の隙間を通して洗浄流体が噴出されるとき、上記経路の壁に洗浄流体の一面を覆う旋回流が発生するように環状の隙間内の環状貯蔵部から洗浄流体を斜め方向に噴出させる、斜め方向に向けられた複数の斜めの溝と、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２】
少なくとも一つの超小型電子ワークピースを加工する装置であって、
ａ）上記少なくとも一つの超小型電子ワークピースを加工中に収容できる加工チェンバーと、
ｂ）加工中に、上記少なくとも一つの超小型電子ワークピースに重ねられて当該ワークピースを少なくとも部分的に覆う下面を有するバリア構造体と、
ｃ）上記加工チェンバーへの出口を提供し、流体が流動可能なように上記バリア構造体の下面に連結される経路面を有する、少なくとも一つの拡張する経路と、
ｄ）上記経路面の上流に位置し、且つ流体が流動可能なように当該経路面に連結された環状の隙間と、
ｅ）上記環状の隙間の方に向かって集合的に且つ斜めに向く複数の斜めの溝と、を備え、
上記環状の隙間は、上記経路面上の環状の隙間から流れる流体の旋回流が、上記拡張する経路の経路面を少なくとも有する一または複数の面を介して上記バリア構造体の下面を覆う流れとして運ばれる幅を有していることを特徴とする装置。
【請求項３】
装置を洗浄する方法であって、
ａ）処理中に少なくとも一つの超小型電子ワークピースを収容する加工チェンバーと、上記少なくとも一つの超小型電子ワークピースに重ねられて当該ワークピースを少なくとも部分的に覆う下面を有する構造体とを備えている装置を準備する工程と、
ｂ）洗浄流体の旋回流を発生させるのに効果的な条件下で、環状の隙間、または、その一部分に向かって、上記環状の隙間に向かって集合的に且つ斜め方向に固定された複数の斜めの溝を通して、上記洗浄流体を斜めに向かわせる工程と、
ｃ）洗浄流体の上記旋回流で上記構造体の下面を濡らす工程とを含むことを特徴とする装置を洗浄する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、超小型電子ワークピースを処理するために使用されるツールにおけるツール表面を洗浄する方法と称される２０１０年６月１１日出願の米国仮特許出願第６１／３５３，９３１号の優先権を主張する。米国仮特許出願第６１／３５３，９３１号の開示全体が、参照により、本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、超小型電子ワークピースの加工に使用されるツールにおけるツール表面を洗浄する、改良された方法及び装置に関するものである。本発明は、特に、加工チェンバーを覆うために使用される蓋の底面のようなツール表面を洗浄する洗浄液の旋回流を生成し、それを使用することに関するものである。上記加工チェンバーとは、その中で一つ以上の超小型電子ワークピースが加工されるものである。
【背景技術】
【０００３】
超小型電子機器産業は、超小型電子装置を製造するための様々な異なる工程に依存している。多くの工程には、一連の処理が含まれる。そして、この一連の処理において、様々な種類の処理流体が、所望の製法にしたがって上記ワークピースに触れる。これらの流体は、液体、気体、もしくは、それらの組み合わせであってもよい。いくつかの処理において、固体が液体の中に浸されたり、溶解されたりしてもよい。または、固体が、気体の中に取り込まれてもよい。
【０００４】
超小型電子ワークピースを処理するための革新的なツールが、記載されている文献は以下のとおりである：譲受人に取得された米国特許番号第７，６８１，５８１号（以下では、譲受人の特許番号１）、及び、現在以下のとおり公開されている譲受人の同時係属米国特許出願：米国特許公開公報番号２００７−０２４５９５４−Ａ１（担当代理人事件番号ＦＳＩ０１６６／ＵＳ、そして、以下で同時係属出願番号１と称する）；米国特許出願公開公報番号２００８−０２７１７６３−Ａ１（担当代理人事件番号ＦＳＩ０１６６／ＵＳ／２、そして、以下で同時係属出願番号２と称する）；米国特許公開公報番号２００８−０００８８３４−Ａ１（担当代理人事件番号ＦＳＩ０２０２／ＵＳ、そして、以下で同時係属出願番号３と称する）；米国特許公開公報番号２００９−００３８６４７−Ａ１（担当代理人事件番号ＦＳＩ０２１５／ＵＳ、そして、以下で同時係属出願番号４と称する）；および、米国特許公開公報番号２００９−０２８０２３５−Ａ１（担当代理人事件番号ＦＳＩ０２１８／ＵＳ、そして、以下で同時係属出願番号５と称する）。上記米国特許番号第７、６８１、５８１号、及び、上記同時係属米国特許出願の全体が、参照により本明細書に取り込まれる。
【０００５】
上記に引用された米国特許番号第７、６８１、５８１号、及び、上記に引用された同時係属米国特許出願に記載されたツールの加工部の実施形態には、一つ以上のダクト経路が選択的に開閉できるようにした入れ子式のダクトの構成が好適に含まれている。例えば、構造体が互いに相対的に離れて動く場合、上記構造体間においてダクト経路が開き、拡大する。上記構造体が互いに連動する場合、上記構造体間のダクトは、ふさがり、サイズも減少する。好ましい実施形態において、可動ダクト構造体がどのように配置されるかによって、複数のダクトが同じ容積の空間内に存在することが可能である。よって、複数のダクトが、１つのダクトのみによって占められる体積よりも、最低限に広い体積を占める事ができる。上記ダクトは、リサイクル、廃棄、もしくは、他の処理の目的で、液体及び／または気体を含む様々な処理流体を取り込むために使用される。様々な処理流体は、それぞれ別々のダクトに回収することが可能である。これにより、相互汚染を最小限にし、及び／もしくは、それぞれの流体に対して独自の取り込みプロトコルを用いることができる。ダクトの構造体の入れ子の特徴により、ダクト・システムもまた極めて小型である。
【０００６】
さらに、上記に引用米国特許番号第７、６８１、５８１号、及び、上記に引用された同時係属米国特許出願は、革新的な噴射ノズル／バリア構造をも記載する。この構造は、噴射、中心滴下、及び、気体もしくは水蒸気の導入などの複数の方法で実施される処理のための材料を供給する性能を含む。上記バリア構造は、下に敷かれたワークピースに被せられる。上記バリア構造の下面は、好ましい実施形態において、上記ワークピース上に、先細りの流路を規定するように形成される。このアプローチは多くの利点をもたらす。上記先細りの流路は、ワークピースの中心から外側へ向けた放射状の流れを助長する一方で、再循環領域を最小限に抑える。さらに、このテーパーによって、上記ワークピースの外縁に接近する流体が円滑に収束し、その流体速度が上がることが助長される。これには、結果として、流体の液飛びを減少させる効果がある。下面の角度もまた、下面上の流体が、外周に向かってはけるのに役立つ。上記先細りの構成は、ワークピースへ粒子が戻る再循環を低減させるのにも役立つ。上記構成はまた、より良く流体を密封することによって、化学的な再利用効率を促進するのにも役立つ。
【０００７】
これら全ての利点があるにもかかわらず、さらなる改良が待ち望まれている。まず、ワークピースを処理する過程において、上記バリア構造の下面は、処理中に、および／または、バリア構造を洗浄した結果、使用された液体の滴が残ったり、あるいは、膜が張ったりする可能性がある。例えば、譲受人の同時係属出願番号３には、以下の、洗浄方法が記載されている。すなわち、洗浄チューブが、加工チェンバーに入る煙突状のものを通して下方へ導かれている洗浄方法であって、上記煙突状のものは、一般的に、バリア構造の中心領域を通って、加工チェンバーへと出る径路を提供する洗浄方法である。上記洗浄チューブは、上記洗浄チューブの下端が、一般的にバリア構造の下面の高さと同じになるように、加工チェンバーに伸びている。洗浄液は、洗浄チューブの端部に取り付けられたノズルを通して、上記下面に噴射される。譲受人による同時係属出願番号４には、加工チェンバーより上流の表面に洗浄液の流れを発生させるように、洗浄多岐管を使用することが記載されている。この洗浄液は、これらの表面に沿って円滑に運ばれ、バリア構造の下面を濡らす。
【０００８】
これらの方法によって効果的にバリア構造を洗浄する一方で、結果としておこる洗浄動作において、バリア構造との衝突時に、求められる以上に、液飛び、または、滴下が起こりやすくなる可能性がある。これに従い、滴もしくはミストが発生する可能性があり、次には、下に敷かれたワークピースに粒子汚染を引き起こす可能性がある。また、どちらの方法においても、洗浄の位置合わせ及び供給パターンを設定することはより困難となる可能性がある。チューブ及びノズルは、水分を集めて、該水分が滴り、これによって汚染が引き起こされる可能性がある。上記チューブ及びノズルは、液体及び気体が加工チェンバーに流入するのを遮ったり、および／または、中断させたりする可能性もある。従って、洗浄方法の改良が望まれる。
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、一つ以上の超小型電子ワークピースを加工するために使用されるツールにおける、ツール表面の洗浄を成し遂げるための改良された洗浄方法及び構成部品を提供する。本発明は、ワークピース上の先細りの流路を規定するとともに、蓋の下面、および、加工チェンバーを覆う蓋として機能するような加工中のワークピースに被せられる可動バリアプレートなどのその他の構造の下面を洗浄することに使用される場合に、特に有効である。過度の液飛び、飛沫、もしくは、ミストの発生を引き起こす形で表面に洗浄液を噴射するのではなく、洗浄される表面より上流の少なくとも一つの流体経路の表面上で、洗浄液の旋回流を発生させる。そして、上記旋回流によって、滑らかで均一な濡らし及び一面を覆う作用がもたらされ、粒子汚染が発生するリスクを大幅に低減した洗浄が成し遂げられる。
【００１０】
長所として、例示の実施形態には非常に少ない数の構成部品が組み込まれており、数の少なさが組み付けを容易にし、信頼性を高めている。上記構成部品は、製造中、輸送中、もしくは使用中に起こりうる配置変動に対する感受性がずっと低い。これにより、本発明が、広い許容範囲に亘って、高レベルの洗浄性能を保持することを可能にする一方で、製造及び使用がさらに容易になる。上記旋回流のパターンにより、洗浄される表面のカバー率および濡れ均一性を改善する。表面構造をほぼ完全に、そして、均一に濡らすことが非常に容易に達成される。上記旋回動作は、下に位置するワークピース上に洗浄液が落ちる傾向をかなり抑えて、蓋もしくは他の構造の裏側を濡らすことができる。
【００１１】
本発明の一態様において、装置を洗浄する方法を提供する。この方法は、ａ）処理中に少なくとも一つの超小型電子ワークピースを収容する加工チェンバーと、上記少なくとも一つの超小型電子ワークピースに重ねられて当該ワークピースを少なくとも部分的に覆う下面を有する構造体とを備えている装置を準備する工程と、ｂ）洗浄流体の旋回流を発生させるのに効果的な条件下で、略環状の隙間、または、その一部分に向かって、上記洗浄流体を斜めに向かわせる工程と、ｃ）上記洗浄液の旋回流で上記構造体の下面を濡らす工程とを含む。
【００１２】
本発明の別の態様において、少なくとも一つの超小型ワークピースを加工する装置を提供する。この装置は、ａ）上記少なくとも一つの超小型電子ワークピースを加工中に収容する加工チェンバーと、ｂ）加工中に、上記少なくとも一つの超小型電子ワークピースに重ねられて当該ワークピースを少なくとも部分的に覆う下面と、略環状の隙間とを有する構造体と、ｄ）流体が流動可能なように上記環状の隙間に連結し、上記環状の隙間の方に向かって斜めに向くノズルであって、当該ノズルを通って流体が噴出された上記環状の隙間に流入するときに、上記流体の旋回流が発生するように構成された、少なくとも一つのノズルと、ｅ）上記流体の旋回流を、上記構造体の下面に向かって流体が流れるように仕向ける少なくとも一つの壁とを備えている。
【００１３】
本発明のさらに別の態様において、少なくとも一つの超小型電子ワークピースを加工する装置が提供される。この装置は、ａ）上記少なくとも一つの超小型電子ワークピースを加工中に収容できる加工チェンバーと、ｂ）加工中に、上記少なくとも一つの超小型電子ワークピースに重ねられて当該ワークピースを少なくとも部分的に覆う下面を有する構造体と、ｃ）上記加工チェンバーへの出口を提供し、流体が流動可能なように上記構造体の下面に連結される経路面を有する、少なくとも一つの拡張する経路と、ｄ）上記環状の隙間の方に向かって斜めに向くノズルであって、当該ノズルを通って流体が噴出されて上記環状の隙間に流入するときに、上記環状の隙間において上記流体の旋回流が発生するように構成された、少なくとも一つのノズルとを備え、上記環状の隙間に発生した上記流体の旋回流が、上記拡張する経路の経路面を少なくとも有する一または複数の面を介して上記構造体の下面に運ばれるように、上記環状の隙間が、上記経路面の上流にあり、流体が流動可能なように上記経路面と連結されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
添付の図面と共に本発明の実施形態における以下の記載を参照して、本発明の上記利点及びその他の利点、及びこれらの利点を得るための方法がより明らかとなるであろう。さらに、上記参照により、本発明自体がよりよく理解されるであろう。
【図１】本発明の原理を組み込む単一ウエハ加工ツールの概略図である。
【図２】図１のツールにおいて使用されるネック部の上面斜視図である。
【図３】図１のツールにおいて使用されるネック部の底面斜視図である。
【図４】図１のツールにおいて使用されるネック部に取り付けられる取り入れ多岐管を示す垂直断面図である。
【図５】図１のツールにおいて使用される取り入れ多岐管アセンブリの上面斜視図である。
【図６】図１のツールにおいて使用される取り入れ多岐管アセンブリの下面斜視図である。
【図７】図１のツールにおいて使用される取り入れ多岐管アセンブリの垂直断面図である。
【図８】図５〜７の取り入れ多岐管アセンブリにおいて使用されるカバー部の上面斜視図である。
【図９】図５〜７の取り入れ多岐管アセンブリにおいて使用されるカバー部の下面斜視図である。
【図１０】図５〜７の取り入れ多岐管アセンブリにおいて使用されるベース部の上面斜視図である。
【図１１】図５〜７の取り入れ多岐管アセンブリにおいて使用されるベース部の下面斜視図である。
【図１２】図１０に示されるベース部の平面図である。
【図１３】図８に示されるカバー部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に記載される本発明の実施形態は、網羅的であることを意図せず、以下の詳細な説明に開示される形状そのものに本発明を限定することを意図しない。むしろ以下の実施形態は、当業者が本発明の原理および実施を良く理解できるように、選ばれて、記載されたものである。
【００１６】
本発明の原理は、ワークピースを、単一、もしくは、バッチで加工するツールに関連して使用できる。説明の目的で、図１は、概略的に実例としてのツール１０を示す。このツール１０は、本発明の原理を組み込み、そして、ツール１０の中に１つのワークピース１２を常に収容して、一つ以上の処理にかけるものである。上記１つ以上の処理においては、液体、気体、及び／もしくは、他の処理媒体が、ワークピース１２と接触させられる。超小型電子機器産業において、例えば、ツール１０は、単一ウエハ加工ツールと称されうる。ワークピース１２は、一般的に、半導体ウエハ、もしくは、他の仕掛かり超小型電子基板を含む。本発明の原理は、ツール１０に関連して記載されるが、本発明の原理は、他の広い範囲の超小型電子処理システムに洗浄機能を組み込むためにも、同様に使用できる。
【００１７】
概略的に図１に示されるように、ツール１０は一般的に、主アセンブリとして、土台部１４、及び、バリア／供給部１６を含む。実際使用する際においては、上記土台部１４、及び、バリア／供給部１６は、フレームワーク（図示されない）に取り付けられ、ツール１０の筐体（図示されない）内に収容される。上記取り付けは、ネジ、ボルト、リベット、接着剤、溶接、クランプ、ブラケット、または、これらの組み合わせ等によって行うことができる。しかしながら、望ましくは、上記土台部１４及びバリア／供給部１６、及び／もしくは、これらの構成部品は、運転、保守、改修、及び／もしくは、交換を容易にするように、独立し、かつ、取り外し可能に取り付けられる。
【００１８】
土台部１４及びバリア／供給部１６は、ワークピース１２が処理中に配置される加工チェンバー１８を規定にするのに役立つ。土台部１４及び／もしくはバリア／供給部１６は、ワークピース１２を加工チェンバー１８に取り付けたり、加工チェンバー１８から取り出したりすることを可能にするような、一つ以上の構成もしくは性能を含む。そのような構成もしくは性能の例としては、例えば、所望の退出を可能にする開閉可能なドア（図示されない）を挙げることができる。代替として、かつ、実際に好ましい実施方法において考えられるように、土台部１４及びバリア／供給部１６のうちの一つもしくは両方が、可動式で互いに相対的に動くことにより、上記退出を可能にする。好都合なことに、この相対的な動きは、例示する実施形態において、例えば、周囲のフレームワーク（図示されない）に固定された土台部１４の少なくとも一部を保持しながら、バリア／供給部１６を上げ下げすることによって実現される。上記土台部１４が譲受人による同時係属出願番号１及び２において記載されるような一つ以上の可動バッフル部材を含む実施形態において、上記退出を促進するようにバッフル部材を上げ下げすることが可能である。
【００１９】
一般的に、土台部１４は、筐体２０、チャック２２、裏面供給ヘッド２６、および、環状バッフル部材３４、３６及び３８を含む。モーター（図示されない）は、チャックを回転可能に駆動するために使用される。加工チェンバー１８の内部において、ワークピース１２は、チャック２２によって支持され、保持される。チャック２２は、固定されていてもよいし、中心軸を中心にして回転可能になっていてもよい。説明目的のため、図は以下のツール１０の実施形態を示している。すなわち、このツール１０において、ワークピース１２が加工中に軸を中心にして回転されるように、チャック２２はモーター（図示されない）によって回転可能に駆動される。ワークピース１２が回転するチャック２２によって回転させられる実施形態において、この回転によって、ワークピース１２上において供給された処理用物質が均一に広がるように促される。
【００２０】
現在開発された従来のやり方、もしくは、今後開発されるやり方に基づく様々な異なる方法のいずれかによって、チャック２２はワークピース１２を固定してもよい。好ましくは、チャック２２は、ワークピース１２とチャック２２との間に隙間２８ができるように、しっかりとワークピース１２を保持するエッジ・グリップ構造（図示されない）を含む。この種の配置によって、ワークピース１２の上面もしくは下面のどちらかに、洗浄水を含む処理用化学物質を供給することが可能となる。
【００２１】
ツール１０は、ワークピース１２の下面を処理するための供給構造体を任意に含んでいてもよい。例示する裏面供給機構は、一般的に円形の裏面供給ヘッド２６として示される。この裏面供給ヘッド２６を通して、一つ以上の処理化学物質をワークピース１２の下面に向かって供給することできる。処理化学物質は、シャフト３０を経由して、裏面供給ヘッド２６に供給される。シャフト３０はチャック２２の中心穴３２を通り抜ける。チャック２２が回転する実施形態において、チャック２２が回転している時にシャフト３０と中心穴３２とが接触しないように、シャフト３０と中心穴３２との間には隙間がある。裏面供給ヘッド２６は、要求に応じて、供給または混合されて注がれる、処理用物質の一つ以上の供給物（図示されない）につながっていてもよい。
【００２２】
加工チェンバー１８を収容するのに役に立つ筐体２０は、一般的に、受け皿３３、および、可動で環状のバッフル部材３４、３６及び３８を含む。上記バッフル部材３４、３６及び３８は、排出管４２及び４４の少なくとも一部分を規定し、可動境界部分を構成する。排出管４２及び４４は、リサイクル、廃棄、もしくはその他の処理を目的として、様々な処理流体を取り込むために使用される。それぞれの処理流体は、相互汚染を最小限にするように、及び／もしくは、異なる流体用に独自のキャプチャー・プロトコルを使用して、それぞれ異なるダクトにおいて回収することが可能である。排出管４２及び４４のそれぞれは、ワークピース１２の外周部付近に注入口４１及び４３を有する。排出管４２及び４４のそれぞれは、排出口４４及び４６を有し、これら排出口４４及び４６を通って物質が排出される。
【００２３】
隣接するバッフル部材は、対応するダクト経路を塞ぐ、もしくは、開くように、互いに向かって行く方向、もしくは、互いから離れる方向に動くことが可能である。例えば、隣接するバッフル部材が互いから離れるように動く場合、これらバッフル部材間でダクト経路が開く。そして、ダクト経路は、上記構造体間において拡張する。上記構造体が互いに連動する場合、構造体間のダクトは塞がり、その大きさは縮小される。具体的に説明すると、中間バッフル部材３６と下部バッフル部材３８との間の下部排出管４２が塞がれている間、上部バッフル部材３４と中間バッフル部材３６との間の排出管４０が開く。
【００２４】
具体的に説明すると、ツール１０は、可動であり且つ入れ子状にできる三つのバッフル部材３４、３６、及び３８を含む。上記三つのバッフル部材３４、３６、及び３８の間には、二つの排気管４２及び４４が形成できる状態となる。しかしながら、本発明の他の実施形態には、これより多い数もしくは少ない数のバッフル部材を含んでいてもよいし、それに応じて、上記の２つより多い数の、もしくは、少ない数の排出管を含んでいてもよい。
【００２５】
上記土台部１４とバリア／供給部１６との間には隙間４８ができることがある。外部もしくはその他の源からの酸素が加工チェンバー１８から排除されるべきワークピース１２の処理などのように、閉鎖モードの動作で、ツール１０が作動する場合、酸素が隙間４８を通って加工チェンバー１８へ出ることができないように、この隙間４８を塞ぐ、及び／もしくは、なくすことが望ましい。これは様々な方法によって達成され得る。いくつかの選択肢としては、ガスケット、他の適切な密封部品を用いることによって、及び／もしくは、加工チェンバー１８の外部環境から加工チェンバー１８を隔離するように、隙間４８を横切って境界を形成する流動気体のカーテンを用いることによっても、上記隙間４８を密封することが可能である。何らかの理由により加工チェンバー１８を周囲から隔離することが望まれるなんらかの処理の少なくとも一部の間などのように、いかなる時においても要求に応じて、このガスカーテンの形での境界を設置することができる。適切な配管（図示されない）を通して、適切な源から（図示されない）供給される、窒素、二酸化炭素、アルゴン、これらの組み合わせ、等の加圧ガスを、所望のガスカーテンを形成するのに使用してもよい。
【００２６】
特に好適な実施形態において、土台部２０２は、譲受人の同時係属出願番号１及び２に記載され、図示された“加工部１１”の形で存在する。そのような実施形態において、環状のガスカーテンは、バッフル部材の内側の縁と、隣接するバリア板構造体の外周部との間に設けられる。この構造を有する本発明の代表的な実施形態は、より詳細には、譲受人の同時係属出願番号５に記載される。
【００２７】
さらに図１を参照すると、バリア／供給部１６の例示的な実施形態は、一般的に、バリアプレート５６、ネック部２００、取り入れ多岐管３００、ガス供給システム４００、以下にさらに記載される供給構造、及び配管（図示されない）を含む。バリア／供給部１６は、譲受人の同時係属出願番号１から５に記載される“供給アセンブリ５５４”に類似している。従って、バリア／供給部１６は、“可動部材５２６”に結合されていてもよく、そして、これら同時係属出願に記載され、示され、及び／もしくは言及されているバリア／供給部の代用となってもよい。
【００２８】
好適な実施形態によれば、バリアプレート５６は、一般的に環状であり、下面５８を有する。バリアプレート５６の下面５８は、存在する可能性のある液体を集めて取り除くのに役立つ、一つ以上の構成を有する。一つの方法として、譲受人の同時係属出願番号３に記載されるように、吸引構造及び技術が、液体を除去するために使用されてもよい。この目的のために、バリアプレート５６の下面５８から液体を吸引するための配管（図示されない）が行われる。譲受人の同時係属出願番号１及び２の“可動支持部材５２６”のような構成部品を用いることなどによる、ｚ軸の移動によって、下に位置するワークピース１２に対するバリアプレート５６の相対的な位置を制御することができる。
【００２９】
好適には、ワークピース１２とバリアプレート５６の下面５８との間に先細りの流路６４を設置するように、少なくともバリアプレート５６の下面５８は、下に位置するワークピース１２の平面に対して中心軸６２から放射状に外に向かって、下向きの角度に調整される。この流路６４の先細りの構成によって、再循環領域を最小限にする一方で、放射状流がワークピース１２の中心から外側に向かうように促すのを助長する。この先細りの構成はまた、ワークピース１２の外縁に接近する流動中の流体を円滑に収束させ、流体の速度を上げるのにも役立つ。これにより、結果として液飛びを減少させるのにも役立つ。さらに、下面５８の上記角度により、下面５８上の液体は、外周部に向かって流れるようになる。この外周部では、集められた液体は、ワークピース１２に向かって滴り落ちずに、吸引して取り除かれる。上記構成は、より良好に流体を回収することによって、化学的な再生利用効率を促進する。上記角度に調整された下面５８は、様々な幾何学形状を有することができる。例えば、下面５８の幾何学形状は、一つ以上の線形幾何（円錐状）、放物線幾何学、多項式幾何などからなる。具体的に説明すると、下面５８は、一般的に、放射状に外向きの方向で、ワークピース１２に向かって、線形的に収束する。
【００３０】
さらに、特定の実施形態に関して、上記一般的に環状のバリアプレート５６は、一つの態様においては、ワークピースの加工のための環境を保護するのに役立ち、また、加工チェンバー１８に供給された物質を収容するのに役立つように、加工チェンバー１８上の蓋もしくはカバーとして機能する。しかしながら、バリアプレート５６は、多くの実施形態おいて上下に動かすことができるので、上記一般的な環状バリアプレート５６は、加工チェンバー１８を規定にするのに役立つ他のバリアに、直接的かつ物理的に接触するよりも、むしろ、隙間４８が設けられるように、近接するほうが好ましい。この構成により、直接的かつ物理的な接触により発生しうる粒子の生成を最小限に抑えられる。また、上記構成により、バリアプレート５６が動く間に起こり得るステッピングモーターのステップをコントローラーが見失うようなリスクが最小限に抑えられる。上記バリアプレート５６の好適な実施形態は、譲受人の同時係属出願番号３及び５にさらに記載されている。
【００３１】
ワークピース１２に一つ以上の処理化学物質を噴射する供給機能を提供するために、バリアプレートの下側に、スプレーバー（図示されない）を取り付けることもできる。このスプレーバーは、下に位置するワークピースの全て、もしくは、一部を占める設置面積を有しうる。スプレーバーの実施形態は、譲受人の同時係属出願、及び、本明細書に引用される発行された特許に記載される。
【００３２】
ネック部２００は、バリアプレート５６の上部に取り付けられる。上記ネック部２００は、配管、供給部品、及び、他の構成を接続する構成を有する。一方で、同時に、上記ネック部２００は、周囲から加工チェンバー１８を隔離するのに役立つ。ネック部２００は、洗浄流体の供給に貢献する機能、蒸気の封じ込めに貢献する機能、及び、ベンチュリ機能を実現する機能をもたらす。図２〜４に最もよく見られるように、ネック部２００は、上部フランジ２０２、基部フランジ２０４、及び本体２０６を含む。基部フランジ２０４は、なんらかの適切な締結技術を用いて、下に位置するバリアプレート５６に取り付けられる。具体的に説明すると、基部フランジ２０４は、適切なネジ部品（図示されない）を用いて、ネック部２００をバリアプレート５６に固定するための貫通孔２０８を含む。本発明のこの締結状況、もしくは、他の締結状況において役立つ代替的締結技術には、リベット、接着剤、ボルト、溶接、クランプ、テープ、および、これらの組み合わせ等が含まれる。
【００３３】
経路２１０は、注入口２１４から排出口２１６に、ネック部２００を通って伸びている。各経路２１０は、壁２１２によって少なくとも部分的に規定される。本実施形態に記載されるように、各壁２１２は、断面が一般的に丸い形で相対的に小さい注入口２１４から、断面が一般的にＤの形状をしており相対的に大きな排出口２１６の方向に向かって、滑らかに拡張している。各経路２１０の拡張する幾何形状は、数多くの利点をもたらす。その利点には、封じ込めのために注入口２１４において相対的に高い流速が得られること、加工チェンバー１８へのより円滑な流れを目的として、排出口２１６において相対的に低い流速が得られること、バリアプレート５６の下面５８に洗浄流体などの流体の散布できることを含む。各排出口２１６は、いくつかの実施形態において、下に位置するバリアプレート５６中の対応する孔の幾何形状に一致するように、一般的にＤの形をしている。使用時には、各経路２１０を、経路に流体的に結合された一つ以上の適切な源から、加工チェンバー１８へと加工用のガス、及び／もしくは、蒸気を流入させるために、使用することができる。したがって、これらのガス、及び／もしくは、蒸気が、ネック部２００を通り、続いて、加工チェンバー１８へと流入する際の円滑な流れを促進させるために、各経路２１０が滑らかな外形を描くことが望ましい。
【００３４】
図示されるような幾何的に拡張していく形状に加えて、他の幾何形状もまた経路２１０に使用してもよい。例えば、他の実施形態における、経路の一部は、上記経路が本明細書に引用された譲受人の特許権の一つ以上に記載されるようなベンチュリ構成を含むように、収束し、その後、拡張する部分を含んでいてもよい。ベンチュリ構成によって、加工用のガス及び他の流体を、下に位置する加工チェンバー１８に閉じ込めることを促進できる。
【００３５】
ねじ穴２１８は、配管、および、取り入れ多岐管３００のような他の構成部品を、適切な留め具を使って、ネック部２００の上面２２０に取り付けるための簡単な方法を提供する。溝及び対応するはめ込み式ガスケットなどのような適切な構成を、任意で、上面２２０に設けることができる。これにより、配管部品とネック部２００との間の流体を確実に密封することが助長される。同様に、溝及びガスケットなどの構成をＤ形状の排出口２１６の周りに設けることが可能である。これにより、ネック部２００と下に位置するバリアプレート５６との間の流体を密封することが助長される。
【００３６】
ネック部２００の中心領域において、ポケット２２４は、好都合な経路を提供する。この経路を通って配管、ノズル、電線、光ファイバー、センサー、及び、その他ツールの構成部品が通されていてもよい。フロア２２２がポケット２２４内でくぼんでいる。そしてフロア２２２は、上述のような構成部品を取り付ける、及び／もしくは、通すために使用可能な開口部２２６を含む。例えば、中心にある供給ノズル（本明細書に引用される同時係属出願を参照）は、処理流体が下に位置するワークピース１２の中心に向かって供給されることを可能にする経路を設けるために、フロア２２２に適切に配置される開口部に取り付けることができる。スプレーバー（もしあれば）を供給する配管ライン（図示されない）もまた、フロア２２２にしっかり固定されていてもよい、及び／もしくは、フロア２２２を通っていてもよい。洗浄ラインもまた、これらの開口部のうちの一つ以上を通って、加工チェンバー１８に通じていてもよい。ポケット壁２３０上の開口部２２８もまた、配管、電線もしくはその他ラインをポケット２２４へ引き、続いて加工チェンバー１８へ引くように使用することも可能である。
【００３７】
さらに以下に記載されるように、本発明の洗浄技術によって生成される洗浄流体の旋回流を、バリアプレート５６の裏面を洗浄するために使用してもよい。多くの場合、上記洗浄流体は、水もしくは、他の水性組成物である。この旋回流は、少なくとも部分的には経路２１０を規定する壁２１２によって、バリアプレート５６の裏面に導かれる。バリアプレート５６へ、この旋回水流を円滑に運ぶことを促進するために、親水性物質でネック部２００を作ることが望ましい。石英は、適切な親水性物質の一例である。適切な親水性物質の別の例として、適切な表面処理が行なわれたフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）が挙げられる。このような表面処理には、例えば、粗面化、研磨、ビーズ吹き付け、化学的浸食、エッチングなどが挙げられる。適切な親水性物質の別の例として、一般的に疎水性物質である、ポリフェニレン・サルファイド樹脂（ＰＰＳ）に対して、紫外線照射、電子ビーム照射など、適切な量の電離放射線を照射することによって得ることが挙げられる。ＰＰＳは、供給される際には、たいてい、淡黄色である。適切な量の放射線によって、ＰＰＳの物理的特性を過度に失うことなく、ＰＰＳの色が黄褐色に変わる。たいてい、この色の変化は、表面が親水性にされたことを示す視覚的な指標となる。単純な実証的試験は、水が玉のようになるか、一面に広がるかをみるために、水を処理済みの物質に注ぐことによって、行うことができる。色の変化が観察されても、表面は疎水性のままである場合がある。表面が親水性になるまで、一回以上、電離エネルギーを用いて、上記物質を再処理することができる。二つ以上の親水性物質の組み合わせを使用してもよい。
【００３８】
主に図１及び図４〜図１１を参照すると、取り入れ多岐管３００は、ネック部２００に接続されている。各取り入れ多岐管３００は、対応する経路２１０と共に、経路の一部を構成し、この経路を通って、一種類以上のガス、蒸気などが加工チェンバー１８に供給される。取り入れ多岐管のうちの少なくとも一つ、しかし好ましくは両方が、表面２１２及びバリアプレート５６の裏面５８を洗浄するために使用される水もしくは他の適切な液体の旋回流の発生を助長する洗浄構成をも組み込んでいる。
【００３９】
主要部品として、各取り入れ多岐管３００は、基部３０２と、基部３０２に取り付けられたカバー３０４とを備える。この例示的実施形態における各基部３０２は、円柱を輪切りにした形を持つ下部本体部分３０６と、四角柱を輪切りにした形を持つ上部本体部分３０８と、取り付けフランジ３１０とを備える。フランジ３１０の中の取り付け穴３１２を用いて、取り入れ多岐管３００をネック部２００に締め付けることができる。経路３１４は、注入口端部３１６から基部３０２を通って、さらに排出口３１８を通って伸びている。注入口端部３１６に近い経路３１４は、側壁３２４と面３２６とを含むカウンタボア３２０を有するように構成される。円筒壁３２８は、カウンタボア３２０から排出口３１８に伸びる経路３１４の残りの部分を規定する。
【００４０】
基部３０２は、ネック部２００の表面２１２だけでなく、バリアプレート５６の裏面５８を濡らして洗浄するための洗浄液の旋回流を生成するために使用される構成の少なくとも一部を含むことが望ましい。配管接続３３０は、供給ライン（図示されない）を取り付けるための場所を提供するように、上部本体部分３０８の少なくとも１つの側面に備えられる。上記供給ラインを通して、洗浄液が一つ以上の適切な源（図示されない）から供給される。引込管３３２は、配管接続３３０の先端３３６にある注入口３３４から、面３２６に配置された排出口３３８にかけて伸びている（図７から図１２参照）。
【００４１】
例示的な実施形態における各多岐管３００に対して、カバー３０４が、上端部３５０から下端部３５２に伸びており、主要部品として、本体３４４、取り付けフランジ３４６、及び、段付き突起３４８を含む。フランジ３４６における孔３４７によって、カバー３０４を対応する基部３０２に取付けるのが容易になる。経路３５６は、上端部３５０に近い注入口３５８からカバー３０４を通って、下端部３５２に近い排出口３６０を通って、伸びている。経路３５６は、ガス、蒸気などが加工チェンバー１８に供給されるときに沿うそれぞれの経路の一部分としての役割を果たす。各多岐管３００は、経路３５６がネック部２００の中にある対応する経路２１０の上流にくるように、ネック部２００に接続される。排出口３６０に近い各経路３５６は、経路３５６から対応する経路２１０に流体をスムーズに流す手助けとなるように凸状の外形（図示されない）を任意に有していてもよい。注入口３５８と排出口３６０との間の経路３５６の一部は、円筒型の壁３６４によって規定される。上端部３５０に近い溝３６６のＯリング（図示されない）は、カバー３０４を供給管４４４及び４４８に結合するための一つの例示的な方法を提供する。
【００４２】
階付き突起３４８は、本体３６７、頸状部３６９、及び、つば部３７０を備える。図７を参照にすると、カバー３０４が基部３０２に取りつけられる際に、本体３６７と側壁３２４との間に流体をきつく密封するのに役立つように、Ｏリング３８０は、本体３６７上の円周上にある溝３８３にはめ込まれる。
【００４３】
さらに、カバー３０４、洗浄液の旋回流を発生させるのに使用される構成の少なくとも一部を含んでいる。これらの構成は、つば部３７０上にガイド壁３７４を含み、これにより旋回流が引き起こされる環状の隙間３８４を作り出すのに役立つ。さらに、細長い溝３７６（図７及び１３を参照）が頸状部３６９に設けられ、排出口３３８に位置を合わせて配置される。細長い溝３７６は、排出口３３８から出る液体を貯蔵部３８２に入れることを可能にする流路を形成する。
【００４４】
複数の溝３７８が面３７２に形成され、流路としての役目を果たす。様々な方法によって、上記溝３７８を面３７２に設けることが可能である。発生した旋回流が、より均一に一面を覆う作用が起こるのを助長するように、一般的に、溝３７８を一様に配置することが望ましい。図１３で最もよく分かる好適な実施形態において、溝は、介在ランド部分３９３ができるように、グループ３９１に分けて配置される。こうすることによって、溝３７８が面３７２に一様に分布することを妨げずに、ランド部分３９３に細長い溝３７６を配置することが可能となる。
【００４５】
本内容において、斜めにというタームは、一般的に中心軸３４２（図１３）に向かって、放射状に、そして内へ向かう溝と対比される。斜めの溝３７８は、経路３５６を上面から見たときに時計回りもしくは反時計回りのいずれかの旋回流を発生させるように、通常、集合的に、そして、非放射状に向けられている。各溝３７８を、他の溝３７８と同程度に傾斜させる必要はない、もしくは、同じ斜め方向にする必要はない。しかし、一つ以上の溝が使われる場合、全ての溝３７８は、時計回りの旋回流もしくは反時計回り旋回流のいずれかを作り出すように、実質同じ斜め方向に向けられていることが望ましい。
【００４６】
図４で最もよく分かるように、カバー３０４が基部３０２に取り付けられる際、環状貯蔵部３８２は、カウンタボア３２０に形成される。一般的に、環状の隙間３８４は、つば部３７０のガイド壁３７４と壁３２８との間に形成される。ガイド壁３７４と壁３２８とは、隙間３８４の領域内において平行であってもよいし、平行でなくともよい。好適な実施形態において、上記隙間３８４は、底部においてわずかに広くなっている。およそ７度程度の角度で拡張していることが好適であろう。
【００４７】
使用中において、洗浄液は適切な配管供給ライン（図示されない）によって、洗浄用引込管３３２に供給される。上記洗浄液は、引込管３３２を出て、排出口３３８及び細長い溝３７６を通って環状貯蔵部３８２を満たす。貯蔵部３８２から、上記洗浄液は、溝３７８によって形成された流路を通って、ガイド壁３７４に向かって内向に、斜め方向に噴出される。こうして洗浄液は環状の隙間３８４に入る。斜めに向けられた溝に少なくとも一部起因して、洗浄液の旋回流が隙間３８４で発生する。上記隙間３８４の幅が、旋回作用の特性に影響を与える可能性がある。例えば、上記隙間が広すぎると、上記旋回作用は、所望よりも弱くなってしまう可能性がある。一実施形態において、０．００４インチの隙間が好適であろう。
【００４８】
隙間３８４において生成された流れは、まず、通路３１４及び３５６を満たすことなく、壁３２８及び３６４の一面を覆いながら、経路３１４及び３５６を通り、その後、ネック部の経路２１０を満たすことなく、壁２１２の一面を覆いながら、該経路２１０を通って、加工チェンバー１８の方に向かって旋回し続ける。その後、上記洗浄液は、ネック部２００から外側に向けて、上記バリアプレート５６の裏面５８に流れる。裏面５８を効果的に、そして非常に均一に濡らし、洗浄することが成し遂げられる。上記一面を覆う旋回流が、洗浄したい面に洗浄液を保持するのを助け、洗浄剤が滴り落ちるのを最小限にする、もしくは、解消するのを助ける。
【００４９】
複数の長所がこの方法から生じる。洗浄液が旋回しながら加工チェンバー１８に向かって流れる際、この旋回流によって、望ましくは、経路２１０、３１４、及び３５６の全面をうまく濡らすことが達成される。この段階で、全面に亘る範囲をうまく濡らすことができ、これが、バリアプレート５６の下面に向かって、そして、下方面の至るところに、滑らかな一面を覆う液の流れを進めるのに役立つ。経路２１０、３１４、及び３５６を通って加速するガス流によって、バリアプレート５６の下面５８上の液体の流れが広がったり、細くなったりするのがさらに助長される。
【００５０】
水を経路２１０、３１４、及び３５６の、好ましくは親水性の表面に供給した場合、液飛びや滴の形成がほとんどない、良好に一面に広がる作用および親水性の表面における良好な被覆が観察される。洗浄液が、バリアプレート５６の好ましくは親水性の下面５８に流れる際、一面の流動中の洗浄液が、上記バリアプレートの親水性の下面上に円滑に、そして、均一に広がり、上記下面を覆う。上記洗浄液がバリアプレートの外周部に向かって外向きに流れる際、譲受人の同時係属出願番号３に記載されるような吸引技術を、洗浄液の少なくともいくらかを回収するために用いることが望ましい。吸気は、洗浄中、及び／もしくは、洗浄の終わりに実施してもよい。
【００５１】
ネック部２００の上に配置され、多岐管３００の中に組み込まれる洗浄構造もまた、加工チェンバー１８のかなり上流にある。これが、洗浄構造を汚染から護るのに役立つ。また、残留化学物質を有する可能性が高い全ての表面に、洗浄剤が到達するのを可能にする。さらなる長所として、良好に表面を濡らす流体の旋回流を発生させ、導入することがより容易となる。全体でみると、多岐管３００に一体化される洗浄構造に関連する、これら数多くの特徴及び長所によって、粒子汚染が軽減される。
【００５２】
バリア／供給部１６は、加工チェンバー１８に処理用物質を供給するための一つ以上の独立した機構を備えることが望ましい。例えば、例示的な実施形態には、少なくとも一つの、好ましくは二つ以上の、そして、さらに好ましくは、少なくとも異なる３種類以上の供給性能を有している。一つの性能としては、スプレーの下にあるワークピース１２の回転により、処理用物質が全面に行き渡るように、ワークピース１２に向けて下方に、一般的にはワークピース１２の半径全体に、一つ以上の処理用流体を噴射する供給構造を含む。好適な実施形態において、この性能は、バリアプレート５６及び／またはネック部２００に取り付けられるスプレーバーのような供給構造体によって実現される。このようなスプレーバーの好適な実施形態、及び、このようなスプレーバーをバリア／供給部に組み込む方法は、譲受人の同時係属出願番号３に“スプレーバー１７８”として記載されている。
【００５３】
別の供給性能として、処理用化学物質を下に位置するワークピース１２の中心に向けて、一般的に下方に供給する供給構造が含まれていてもよい。ワークピース１２が回転する際、中心に供給された物質は上記ワークピースの表面全体に行き渡る。好適な実施形態において、この性能は、ネック部２００のフロア２２２に取り付けられた、中央の供給ノズルアセンブリ（図示されない）によって実現される。このようなノズルの好適な実施形態は、譲受人の同時係属出願番号３に、“中心供給ノズルアセンブリ５１８”として記載される。このユニットの取り付け方法は、この譲受人の同時係属出願番号３に記載される方法と同様に行われる。
【００５４】
さらに、ガス供給システム４００は、典型的にはガス及び／または蒸気である加工用物質、および、任意で、同伴物質が含まれる加工用物質を加工チェンバー１８に導入するための、さらに別の方法を提供する。上記ガス供給システム４００は、上述の流れを経路２１０、３１４、及び３５６に供給する。これらの流れの中から一つ以上の流れが、加工チェンバー１８に向かって下流へと供給される。
【００５５】
上記バリア／供給部１６の供給部品は、適切な供給ラインを経由して供給される処理用物質の一つ以上の供給物（図示されない）につながっていてもよい。これらの物質は、要求に応じて、供給または混合されて注がれる。ツール１０は、実施される可能性のある処理の種類において極めて柔軟であるので、種々様々な処理用物質を使用できる。代表的な処理用物質をほんの少し例に挙げると、窒素、二酸化炭素、アンモニア、きれいな乾燥空気、蒸気、アルゴン、ＨＦガス、水性ＨＦ，水性イソプロピル・アルコール、もしくは、他のアルコール類などのガスや液体、及び／もしくは、張力活性物質、純水、水酸化アンモニウムの水溶液もしくは他の溶液、硫酸の水溶液もしくは他の溶液、および／または、その乾燥種及び前駆物質（例えば、三酸化硫黄（ＳＯ３）、チオ硫酸（Ｈ２Ｓ２Ｏ３）、ペルオキソ硫酸（Ｈ２ＳＯ５）、ペルオキソニ硫酸（Ｈ２Ｓ２Ｏ８）、フルオロ硫酸（ＨＳＯ３Ｆ）、及び、クロロ硫酸（ＨＳＯ３Ｃｌ））、硝酸の水溶液もしくは他の溶液、リン酸の水溶液もしくは他の溶液、塩化水素の水溶液もしくは他の溶液、過酸化水素および／もしくはオゾンガスなどの酸化剤、水中オゾン、界面活性剤、有機酸および有機溶媒、キレート剤、脱酸素剤、ならびに、これらの組み合わせ等が挙げられる。
【００５６】
ガス供給システム４００は、加工チェンバー１８に一種類以上のガス、蒸気などを供給する取り入れ多岐管３００の上流にあり、流体が流動可能なように、取り入れ多岐管３００と連結されている。具体的に説明すると、ガス供給システム４００は、二つの供給ライン４４４及び４４８を介して多岐管３００につながれて流体が流れるようになっている。他の実施形態において、望むなら、これよりも多い数の、もしくは、少ない数の供給ラインを使用してもよい。
【００５７】
ガス供給システム４００は、増幅ガス供給ステーション４６２を含む。増幅ガス供給ステーション４６２は、主要部品として、空気増幅器４９８、バルブ５２０及び多岐管４６４を備える。要求に応じて、上記増幅ガス供給ステーション４６２は、加工チェンバー１８を少なくとも１つの外気の源に、流体が流れるように、かつ、制御可能につなぐ。好適な実施形態において、増幅ガス供給ステーション４６２は、ツール１０に関連するロボット使用の区画において、外気の源に、流体が流動可能なように連結されている。上記のような空気は、しばしば非常に高度に、さらに、ツール１０の外部を取り巻くクリーンルーム環境よりも高度に、浄化されるので、上記のような構成は有益である。これにより、増幅ガス供給ステーション４６２は、超小型電子ワークピースの純度の高い加工のために、実質粒子のない環境から外気を取り込むことができる。さらに、これにより、上記ステーションの供給先である加工チェンバーの比較的近くに、上記ステーション４６２が、都合よく配置される。
【００５８】
当然、適切な外気の源が、実用的に利用できる限り、上記増幅ガス供給ステーション４６２を、他の所望の場所に配置することができる。他の代表的な候補場所には、ツール１０の他の区画、周囲のクリーンルーム、同じ区画のクリーンルームの中の他のツール、または、離れた場所にあるツールもしくはクリーンルームさえも含まれる。上記空気増幅器４９８の空気吸入口に適切な浄化部品が取り付けられていれば、空気増幅器４９８の上流にあるそのような浄化部品により浄化される外気の他の源に、空気増幅器４９８を流体的につなぐことさえ可能である。
【００５９】
空気増幅器は、比較的低圧力のガスのより大きな流れを発生させるために、加圧ガスの比較的少ない流れを用いる装置を指している。多くの場合、より低圧力のガスは、外気である。空気増幅装置は、小さな体積の加圧ガスからエネルギーを得て、高速で、体積が大きく、低圧の出力気流を生み出す。多くの市販ユニットの場合、１より大きく、７５：１までの範囲の増幅率が達成される。本発明においては、１より大きく、約２５：１までの範囲の増幅率、好ましくは、約２より大きく、約１０：１までの範囲の増幅率が適切であろう。一連の条件下においては、４：１の増幅率を用いることが適切であることがわかった。
【００６０】
空気増幅器４９８は、ライン５０５を介して、加圧ガスフローを受ける注入口５０４、および、外気の供給を受ける吸気口５０２を備えている。空気増幅器の内部構造により、加圧ガスは、ずっと大きな体積の外気を空気増幅器４９８の中に吸気口５０２を通して引き込み、さらに、増幅された外気が多岐管４６４に向かって下流に流れるように動かす。たいてい、上記加圧ガスは、外気とは関係なく調達される。この用途に適切な他のガス及び蒸気の例として、窒素、アルゴン、二酸化炭素、クリーン乾燥空気、および、これらの組み合わせなどが挙げられる。加工チェンバー１８は１つの空気増幅器４９８からの供給を受けているように図示されているが、他の実施形態においては、一つ以上の空気増幅器によって一つ以上の加工チェンバーが供給を受けてもよい。
【００６１】
バルブ５２０が開き、空気増幅器４９８が作動している時、外気流は、多岐管４６４に流れる。この多岐管４６４から、空気はライン４４４及び４４８を通って取り入れ多岐管３００に流れる。空気増幅器４９８の注入口５０４へ入る加圧ガスの流れが止まっていようとなかろうとバルブ５２０が閉じている時（バルブ５２０が閉じている時には、注入口５０４への加圧ガスの流れを止めることが望ましいが）、多岐管４６４、供給ライン４４４及び４４８、多岐管３００、および、ネック部２００を通って伸びる、環境に制御された流体経路は、外気から隔離される。電源障害の際、下流の加工チェンバー１８が外気にさらされるのを防ぐように、上記バルブ５２０は普段は閉じられているのが好ましい。
【００６２】
市販の空気増幅器ユニットに備えられるステンレス鋼ロッキングナットがＰＶＤＦから製造されたロッキングナットに交換されることを除けば、ＮＥＸ社から市販される型番４０００１の調節可能な空気増幅器ユニットが、本実施形態における空気増幅器のとりわけ好適な実施形態である。ステンレス鋼をカバーし、ステンレス鋼が化学物質にさらされるのを防ぐために、ＰＶＤＦナットが代用される。他の実施形態において、空気増幅器の付加的部品、もしくは、空気増幅器の全体を、ＰＶＤＦ，ＰＴＦＥおよび／または他の不活性材料から作ることが可能である。
【００６３】
多岐管４６４が、複数の源から流体を受けて、さらに、この流体を、供給ライン４４４及び４４８、多岐管３００、ネック部２００及び加工チェンバー１８などの一つ以上の、下流にある送り先へと分配することを可能にする構成を多岐管４６４は備えている。多岐管４６４は、増幅された空気の流れを受けるための注入口４６８、および、外部のものではないガスの流れを受けるための、一つ以上の個々に独立した注入口を備えている。具体的に説明すると、窒素、二酸化炭素、などの不活性ガスを多岐管に供給するための、１つの上記のように独立した注入口４７２が図示されている。
【００６４】
増幅された空気の流れを供給する別の方法として、他のガス及び蒸気を加工チェンバー１８に供給するのにシステム４００を用いてもよい。例えば、窒素のような不活性ガス、表面張力変性剤（例：イソプロピル・アルコール）、エッチングガス、酸化ガス、アンモニア、ＣＯ２、クリーン乾燥空気、などのような一種類以上の外部のものではないガスの流れを、バルブ６６を開けることによって、供給ライン４７２を通って、多岐管４６４を介して、流体経路４４４及び４４８に流入させることが可能である。酸素を排除するため、もしくは、他の何らかの理由のために、外部から加工チェンバー１８をさらに隔離することが望まれる場合、隙間４８を横切ってバリアを設置するようにガスカーテンを配置してもよい。
【００６５】
本発明の様々な変形及び変更は、本発明の範囲及び精神から離れない限り当業者にとって明白であろう。ここに記載される例示的な実施形態及び実施例に本発明が過度に限定されることは意図しておらず、また、上記実施例および実施形態は、以下に記載される請求項によってのみ限定される本発明の範囲の内にある例によってのみ示されていることはいうまでもない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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