(57)【要約】      （修正有）【課題】ウエーハ表面で流体を管理すると同時に汚染を低減できる基板処理装置の提供。【解決手段】近接ヘッド１０６ａによって実行し得るウェーハ処理工程を例示する。処理中の上面１０８ａを図示しているが、ウェーハ処理は、ウェーハ１０８の底面１０８ｂについて、実質的に同じ形で達成し得る。一実施形態において、入口３０２は、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気をウェーハ１０８の上面１０８ａに向けて供給するために利用され、入口３０６は、処理流体をウェーハ１０８の上面１０８ａに向けて供給するために利用され得る。加えて、出口３０４は、上面１０８ａの上又は近くに位置し得る流体又は蒸気を除去するために、ウェーハ表面に極めて近接する領域を吸引するために利用してよい。上記のように、メニスカス１１６を形成し得る限り、入口及び出口の任意の適切な組み合わせを利用してよいと理解されたい。【選択図】図４Ａ
2005311355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成される流体メニスカスを生成する装置であって、
前記基板の表面に近接して位置決めされるハウジング面と、そのハウジング面に囲まれたプロセス構成収容領域とを有するハウジングと、
挿入面を有し、前記挿入面と前記ハウジング面とが前記基板の前記表面に近接して位置決め可能な近接面を画定するように前記ハウジングの前記プロセス構成収容領域内に嵌合すべく規定されるプロセス構成挿入体と、
を備える装置。
【請求項２】
請求項１記載の流体メニスカスを生成する装置は更に、
前記ハウジング内の前記プロセス構成挿入体を少なくとも部分的に取り囲むように前記ハウジングに取り付け可能に構成されたカバーを備える、流体メニスカスを生成する装置。
【請求項３】
請求項１記載の流体メニスカスを生成する装置において、
前記プロセス構成挿入体は、前記メニスカス流体の画定を可能にする複数の導管を含む、流体メニスカスを生成する装置。
【請求項４】
請求項３記載の流体メニスカスを生成する装置において、
前記ハウジングは、前記流体メニスカスの画定を可能にする複数の導管を含む、流体メニスカスを生成する装置。
【請求項５】
請求項３記載の流体メニスカスを生成する装置において、
前記複数の導管は、第一の流体を前記基板表面に供給する少なくとも一つの第一の入口と、第二の流体を前記基板表面に供給する第二の入口と、前記第一の流体及び前記第二の流体を前記基板表面から除去する出口とを含む、流体メニスカスを生成する装置。
【請求項６】
請求項４記載の流体メニスカスを生成する装置において、
前記複数の導管は、第一の流体を前記基板表面に供給する少なくとも一つの第一の入口と、第二の流体を前記基板表面に供給する第二の入口と、前記第一の流体及び前記第二の流体を前記基板表面から除去する出口とを含む、流体メニスカスを生成する装置。
【請求項７】
請求項３記載の流体メニスカスを生成する装置において、
前記プロセス構成挿入体は、取り外し可能であり、前記プロセス構成挿入体の前記複数の導管とは異なる構成を有する異なる複数の導管を備えた異なるプロセス構成挿入体と交換可能である、流体メニスカスを生成する装置。
【請求項８】
請求項７記載の流体メニスカスを生成する装置において、
前記異なる構成挿入体の前記異なる複数の導管は、異なる構成を有する流体メニスカスを生成可能である、流体メニスカスを生成する装置。
【請求項９】
基板を処理するために流体メニスカスを生成する装置であって、
前記基板に近接して位置決めされる時に、基板表面上に流体メニスカスを生成するように構成された複数の導管を有するマニホルド面を備え、前記複数の導管との流体連通が可能な複数の通路を有するマニホルドヘッドと、
前記マニホルドヘッドの一部に取り付けられ、複数の導管の一部を遮断するように構成された界面膜と、
を備える装置。
【請求項１０】
請求項９記載の流体メニスカスを生成する装置において、
前記界面膜は、熱可塑性膜、テープ、及びエンジニアリングプラスチックのうちの一つである、流体メニスカスを生成する装置。
【請求項１１】
請求項９記載の流体メニスカスを生成する装置において、
前記複数の導管は、第一の流体を前記基板表面に供給する第一の入口と、第二の流体を前記基板表面に供給する第二の入口と、前記第一の流体及び前記第二の流体を前記基板表面から除去する出口とを含む、流体メニスカスを生成する装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の流体メニスカスを生成する装置において、
前記第一の入口及び前記第二の入口のそれぞれは、第一の通路及び第二の通路の対応する一方から流体が供給されるように構成され、前記出口は、第三の通路を介して、前記基板表面から前記第一の流体及び前記第二の流体を除去するように構成される、流体メニスカスを生成する装置。
【請求項１３】
請求項１１記載の流体メニスカスを生成する装置において、
前記界面膜は、前記複数の導管の少なくとも一部を覆うように前記マニホルド面の近接面に取り付けられる、流体メニスカスを生成する装置。
【請求項１４】
請求項１１記載の流体メニスカスを生成する装置において、
前記界面膜は、前記第一の通路、前記第二の通路、及び前記第三の通路の少なくとも一部を遮断するように前記マニホルドヘッドに取り付けられる、流体メニスカスを生成する装置。
【請求項１５】
ハウジング内に画成されたプロセス構成挿入体を使用して基板を処理する方法であって、
前記ハウジング及び前記プロセス構成挿入体の一方の第一の入口を介して、前記基板の表面に第一の流体を供給し、
前記プロセス構成挿入体の第二の入口を介して、前記基板の前記表面に第二の流体を供給し、
前記プロセス構成挿入体の出口を介して、前記表面から前記第一の流体及び前記第二の流体を除去することを備える方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の基板を処理する方法において、
前記第一の流体は、洗浄流体、乾燥流体、エッチング流体、及び被覆流体のうちの一つである、基板を処理する方法。
【請求項１７】
請求項１５記載の基板を処理する方法において、
前記第一の流体及び前記第二の流体を除去は、前記出口を介して真空を供給することを備える、基板を処理する方法。
【請求項１８】
請求項１５記載の基板を処理する方法において、
前記第二の流体は、前記第一の流体の表面張力を低減する、基板を処理する方法。
【請求項１９】
請求項１５記載の基板を処理する方法は更に、
前記プロセス構成挿入体を、異なる構成の前記第一の入口、前記第二の入口、及び前記出口を有する異なるプロセス構成挿入体と交換することを備える、基板を処理する方法。
【請求項２０】
マニホルドハウジング内に画成されると流体メニスカスを生成可能なプロセス構成挿入体を使用して基板を処理する方法であって、
前記マニホルドハウジング内に画成されると前記流体メニスカスとは異なる構成を有する異なる流体メニスカスを形成可能な別のプロセス構成挿入体を提供し、
前記プロセス構成挿入体を前記マニホルドハウジングから除去し、
前記別のプロセス構成挿入体を前記マニホルドハウジングに取り付け、
前記基板上で前記異なる流体メニスカスを生成することを備える方法。
【請求項２１】
請求項２０記載のマニホルドハウジング内に画成されると流体メニスカスを生成可能なプロセス構成挿入体を使用して基板を処理する方法において、
前記別のプロセス構成挿入体は、前記マニホルドハウジング内に配置された時に、第一の流体を前記基板に供給する第一の導管と、第二の流体を前記基板に供給する第二の導管と、前記第一の流体及び前記第二の流体を除去する第三の導管とを備えた近接面を有する、方法。
【請求項２２】
請求項２１記載のマニホルドハウジング内に画成されると流体メニスカスを生成可能なプロセス構成挿入体を使用して基板を処理する方法において、
前記ハウジングは、少なくとも前記第二の導管を備える、方法。
【請求項２３】
請求項２１記載のマニホルドハウジング内に画成されると流体メニスカスを生成可能なプロセス構成挿入体を使用して基板を処理する方法において、
前記プロセス構成挿入体は、少なくとも前記第一の導管及び前記第三の導管を備える、方法。
【請求項２４】
基板を処理するために流体メニスカスを生成する方法であって、
第一の入口から前記基板への第一の流体の供給及び第二の入口から前記基板への第二の流体の供給と、出口を介した前記基板からの前記第一の流体及び前記第二の流体の除去とにより流体メニスカスを生成可能な近接ヘッドを提供し、
前記第一の入口と、該第一の入口への第一の流体通路と、第二の入口と、該第二の入口への第二の流体通路と、前記出口と、該出口からの前記第三の流体通路とのうちの少なくとも一つの少なくとも一部を遮断することを備え、
前記流体メニスカスの形状及び大きさの少なくとも一方は、前記第一の入口と、該第一の入口への第一の流体通路と、第二の入口と、該第二の入口への第二の流体通路と、前記出口と、該出口からの前記第三の流体通路とのうちの前記少なくとも一つの遮断部分を変化させることで調整可能である、
方法。
【請求項２５】
請求項２４記載の基板を処理するために流体メニスカスを生成する方法において、
前記流体メニスカスは、前記出口及び該出口からの前記第三の流体通路の少なくとも一方が遮断されると大きくなる、方法。
【請求項２６】
請求項２４記載の基板を処理するために流体メニスカスを生成する方法において、
前記第一の流体は、洗浄流体、乾燥流体、エッチング流体、及び被覆流体の一つである、方法。
【請求項２７】
請求項２４記載の基板を処理するために流体メニスカスを生成する方法において、
前記第二の流体は、前記第一の流体の表面張力を低減する、方法。
【請求項２８】
請求項２４記載の基板を処理するために流体メニスカスを生成する方法において、
前記遮断するステップは、前記第一の入口と、該第一の入口への第一の流体通路と、第二の入口と、該第二の入口への第二の流体通路と、前記出口と、該出口からの前記第三の流体通路とのうちの少なくとも一つを備えた前記近接ヘッドの一部に界面膜を取り付けるステップを含む、方法。
【請求項２９】
請求項２８記載の基板を処理するために流体メニスカスを生成する方法において、
前記界面膜は、熱可塑性膜、テープ、及びエンジニアリングプラスチックのうちの一つである、方法。
【請求項３０】
請求項２４記載の基板を処理するために流体メニスカスを生成する方法において、
前記第三の流体通路は、前記出口に真空を供給する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ処理に関し、特に、汚染を低減し、ウェーハ洗浄コストを低下させる一方で、より効率的にウェーハ表面において流体を供給及び除去する装置及び手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップ製造プロセスでは、エッチング、洗浄、乾燥、被覆といった工程を使用してウェーハを処理する必要があることは周知である。こうしたタイプの工程のそれぞれでは、通常、液体が、エッチング、洗浄、乾燥、及び被覆プロセスのために供給又は除去される。
【０００３】
例えば、ウェーハの表面に不要な残留物を残す製造工程が実行された際には、ウェーハ洗浄を実施しなくてはいけない場合がある。こうした製造工程の例には、プラズマエッチング（例えば、タングステンエッチバック（ＷＥＢ））及び化学機械研磨（ＣＭＰ）が含まれる。ＣＭＰにおいて、ウェーハは、ウェーハ表面を回転コンベヤベルトに押し付けるホルダに配置される。このコンベヤベルトは、化学物質及び研磨材からなるスラリを使用して、研磨を発生させる。残念なことに、このプロセスは、ウェーハ表面にスラリ粒子及び残留物の堆積物を残しやすい。不要な残留物質及び粒子がウェーハ上に残った場合、特に、ウェーハ表面における擦り傷や、金属素子間での不適切な相互作用とのような欠陥を引き起こすおそれがある。場合によっては、こうした欠陥により、ウェーハ上のデバイスは、動作不能になり得る。したがって、動作不能なデバイスを有するウェーハを廃棄する過度のコストを回避するために、不要な残留物を残す製造工程後には、適切かつ効率的にウェーハを洗浄する必要がある。
【０００４】
ウェーハを湿式洗浄した後、水又は洗浄流体の残りがウェーハ上に残留物を残すのを防止するために、ウェーハを効果的に乾燥させる必要がある。小滴が形成された時に通常発生するように、ウェーハ表面上の洗浄流体が蒸発可能である場合、洗浄流体に溶解していた残留物又は汚染物は、蒸発後にウェーハ表面上に残る（例えば、スポットを形成する）。蒸発の発生を防止するために、洗浄流体は、ウェーハ表面上に小滴を形成することなく、可能な限り素早く除去する必要がある。これを達成する試みとして、回転乾燥、ＩＰＡ、又はマランゴニ乾燥といった、数種類の乾燥手法の一つが用いられる。こうした全ての乾燥手法では、ウェーハ表面上での何らかの形態の移動気液界面を利用しており、これを適切に維持した場合、結果として、小滴を形成させることなくウェーハ表面は乾燥される。残念なことに、前記の乾燥方法の全てにおいて往々にして発生するように、移動気液界面が崩壊した場合には、小滴が形成され、蒸発が発生し、結果としてウェーハ表面に汚染物が残る。現在、最も広く使用されている乾燥手法は、スピンリンス乾燥（ＳＲＤ）である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１は、ＳＲＤ乾燥プロセス中のウェーハ１０上での洗浄流体の動きを例示している。この乾燥プロセスでは、濡れたウェーハを回転１４により高速で回転させる。ＳＲＤでは、遠心力を使用することで、流体方向の矢印１６で図示したように、ウェーハの洗浄に使用された水又は洗浄流体をウェーハの中心からウェーハの外側へ引っ張り、最終的にはウェーハから引き離す。洗浄流体をウェーハから引き離す際には、移動気液界面１２が、ウェーハの中心に形成され、乾燥プロセスの進行と共にウェーハの外側へ移動する（即ち、移動気液界面１２によって形成された円が大きくなる）。図１の例において、移動気液界面１２によって形成された円の内部区域には流体が存在せず、移動気液界面１２によって形成された円の外部区域は、洗浄流体となる。そのため、乾燥処理が続くにつれ、移動気液界面１２内部のセクション（乾燥区域）が増加し、一方、移動気液界面１２外部の面積（湿潤区域）は減少する。先に述べたように、移動気液界面１２が崩壊した場合には、ウェーハ上に洗浄流体の小滴が形成され、小滴の蒸発により、汚染が発生する恐れがある。そのため、小滴の形成とその後の蒸発とを制限し、ウェーハ表面での汚染を防ぐことが必須となる。残念なことに、現在の乾燥方法は、移動液体界面の崩壊の防止を部分的にしか成しえていない。
【０００６】
加えて、ＳＲＤプロセスは、疎水性であるウェーハ表面の乾燥に関して難点を有する。疎水性ウェーハ表面は、乾燥させるのが困難な場合がある。これはこうした表面が水及び水に基づく（水性の）洗浄溶液を弾くためである。したがって、乾燥処理を継続し、洗浄流体をウェーハ表面から引き離す際に、残りの洗浄流体は（水性のものに基づく場合）ウェーハ表面に弾かれる。結果として、水性洗浄流体は、最小の面積で、疎水性ウェーハ表面と接触しようとする。加えて、水性洗浄溶液は、表面張力の結果として（即ち、分子水素の結合の結果として）、それ自体に密着する傾向にある。そのため、疎水性の相互作用と表面張力とにより、疎水性ウェーハ表面上では、水性洗浄流体の球（又は小滴）が、制御されない形で形成される。この小滴の形成は、先に説明した有害な蒸発と汚染とを発生させる。ＳＲＤの制約は、小滴に作用する遠心力が最も小さいウェーハの中心で特に深刻になる。その結果として、ＳＲＤプロセスは現在最も一般的なウェーハの乾燥方法であるものの、この方法では、特に疎水性ウェーハ表面において使用される時、ウェーハ表面での洗浄流体の小滴の形成を低減するのが困難となる可能性がある。
【０００７】
加えて、洗浄、エッチング、及び被覆といったその他のウェーハ処理工程でも、汚染を低減し、ウェーハの歩留まりを増加させる効率的な形で、ウェーハに流体を供給し、ウェーハから流体を除去することについての問題が存在する。
【０００８】
したがって、ウェーハ表面上の汚染堆積物を低減する最適化されたウェーハでの流体管理及び供給を可能にすることで従来技術を回避する方法及び装置の必要性が存在する。こうした堆積物は、現在往々にして発生するように、許容可能なウェーハの歩留まりを低下させ、半導体ウェーハの製造コストを増加させる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
大まかに言えば、本発明は、ウェーハ表面で流体を管理すると同時にウェーハ汚染を低減できる基板処理（例えば、乾燥、洗浄、エッチング、被覆、その他）装置を提供することで、こうした必要性を満たす。本発明は、プロセス、装置、システム、デバイス、又は方法を含む、多数の形で実施できると理解されたい。本発明のいくつかの発明実施形態について、以下に説明する。
【００１０】
一実施形態では、ハウジングを含む、基板の表面上に形成される流体メニスカスを生成する装置が提供され、ハウジングは、基板の基板表面に近接して配置されるハウジング面を含む。ハウジングは、更に、ハウジング面に囲まれたプロセス構成収容領域を含む。装置は、更に、挿入面を有するプロセス構成挿入体を含み、プロセス構成挿入体は、ハウジングのプロセス構成収容領域内に嵌るように画成され、挿入面とハウジング面とは、基板の基板表面に近接して配置可能な近接面を規定するようになる。
【００１１】
別の実施形態では、基板を処理するために流体メニスカスを生成する装置が提供され、装置は、基板に極めて近接する時に基板表面上に流体メニスカスを生成するように構成された複数の導管を有するマニホルド面を備えたマニホルドヘッドを含む。マニホルドヘッドは、複数の導管との流体の連絡が可能な複数の通路を有する。装置は、更に、マニホルドヘッドの一部に取り付けられた界面膜を含み、界面膜は複数の導管の一部を遮断するように構成される。
【００１２】
更に別の実施形態では、ハウジング内に画成されたプロセス構成挿入体を使用して基板を処理する方法が提供され、方法は、ハウジング及びプロセス構成挿入体の一方の第一の入口を介して、基板の表面に第一の流体を提供するステップを含む。方法は、更に、プロセス構成挿入体の第二の入口を介して、基板の表面に第二の流体を提供し、プロセス構成挿入体の出口を介して、表面から第一の流体及び第二の流体を除去することを含む。
【００１３】
別の実施形態では、マニホルドハウジング内に画成された時に流体メニスカスを生成可能なプロセス構成挿入体を使用して基板を処理する方法が提供される。方法は、マニホルドハウジング内に画成された時に異なる流体メニスカスを形成可能な追加プロセス構成挿入体を生成し、異なる流体メニスカスは、流体メニスカスとは異なる構成を有する。方法は、更に、マニホルドハウジングからプロセス構成挿入体を取り外し、追加プロセス構成挿入体とマニホルドハウジングに取り付けることを含む。方法は、更に、基板上で異なる流体メニスカスを生成することを含む。
【００１４】
更に別の実施形態では、基板を処理するために流体メニスカスを生成する方法が提供される。方法は、第一の入口から基板への第一の流体の供給及び第二の入口から基板への第二の流体の供給と、出口を介した基板からの第一の流体及び第二の流体の除去とにより流体メニスカスを生成可能な近接ヘッドを提供することを含む。方法は、更に、第一の入口と、第一の入口への第一の流体通路と、第二の入口と、第二の入口への第二の流体通路と、出口と、出口からの第三の流体通路との少なくとも一つの少なくとも一部を遮断することを含む。方法は、更に、流体メニスカスを形成するステップを含み、流体メニスカスの形状及び大きさの少なくとも一方は、第一の入口と、第一の入口への第一の流体通路と、第二の入口と、第二の入口への第二の流体通路と、出口と、出口からの第三の流体通路との少なくとも一つの遮断部分を変化させることで調整される。
【００１５】
本発明の利点は、数多く存在する。最も顕著なものとして、本明細書で説明する装置及び方法は、半導体ウェーハの効率的な処理（洗浄、乾燥、エッチング、被覆、及びウェーハでの流体供給及び／又は除去の適切な管理が関与する他の適切なタイプのウェーハ処理）を行う一方で、ウェーハ表面に残る不要な流体及び汚染物を除去する。結果として、効率的なウェーハ処理によって、ウェーハの処理及び生産を増大し、より高いウェーハの歩留まりを達成し得る。
【００１６】
本発明は、一つ以上のマニホルドセクションの交換により多数の形のいずれかに構成可能なマルチモジュールマニホルドの使用を介して供給し得る処理流体の投入と併せて、真空流体除去を使用することで、改良された処理を可能にする。
【００１７】
上記の力によってウェーハ表面の流体膜において生成される圧力により、その他の処理手法と比較して残存汚染物が大幅に低減された状態で、ウェーハ表面での流体の最適な供給及び／又は除去が可能となる。加えて、本発明では、ウェーハの表面に向けたイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気及び処理流体の供給を、ウェーハ表面近くでの真空の生成と実質的に同時に利用してよい。これにより、メニスカスの生成及び高度な制御と、処理流体の界面に沿った流体表面張力の低減とが共に可能となり、そのため、汚染物を残すことなく、ウェーハ表面での流体の最適な供給及び／又は除去が可能となる。ＩＰＡ、処理流体の投入と、流体の排出とによって生成されるメニスカスは、ウェーハを処理するために、ウェーハの表面に沿って移動させてよい。
【００１８】
例示的な一実施形態では、異なるタイプのウェーハ処理工程のために、異なるプロセス構成挿入体を使用してよく、或いは代替として、異なるメニスカス構成が望ましい時、特定のウェーハ処理工程のために、異なるプロセス構成挿入体を利用してよい。こうした実施形態では、異なるプロセス構成挿入体は、異なる大きさ／形状のメニスカスを形成してよく、これにより、特定のウェーハ処理工程のために、特定のメニスカス大きさ／形状の最適な生成を可能にする。
【００１９】
加えて、メニスカスは、ウェーハ表面上で形成された流体メニスカスの特定の部分への流体の投入を遮断する近接ヘッドへの界面膜の付与によって成形してもよい。したがって、近接ヘッドの特定の部分において流体の輸送を遮断することで、メニスカスの一部を除去し得るため、メニスカスは、特定のウェーハ処理工程に最適な特定の形状に構成し得る。したがって、所望のプロセスと必要なメニスカスの構成とに応じて、異なる数及び形状の界面膜を、近接ヘッドの任意の適切な部分に付与し、異なるメニスカス構成を発生させる特定の流体経路を遮断してよい。
【００２０】
更に、界面膜は、所望のマニホルドを製造するための開発時間を低減できる。したがって、界面膜によって、プロトタイプハードウェア及びプロセスの迅速な開発が可能となり、更に、特定の近接ヘッド／マニホルド設計によって生成されるメニスカス構成を迅速に変更する能力により、リアルタイムでのデータの試験及び記録が可能となる。結果として、界面膜によって、様々なマニホルドプロセスウィンドウ（例えば、様々な大きさ、形状、及び大きさ定義）での迅速なプロトタイプ製造、開発、及び試験が可能となり得る。
【００２１】
本発明の他の態様及び利点は、本発明の原理を例として示す添付図面と併せて、以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、添付図面と併せて、以下の詳細な説明から容易に理解されよう。この説明を容易にするため、同様の参照符号は、同様の構造要素を示す。
【００２３】
基板を処理する方法及び装置についての発明を開示する。以下の説明では、本発明の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細について述べる。しかしながら、こうした具体的な詳細の一部又全部を除外して本発明を実施し得ることは、当業者には理解されよう。また、本発明を不必要に曖昧にしないために、周知のプロセスステップについては詳細な説明を省略する。
【００２４】
本発明について、いくつかの好適な実施形態の観点から説明しているが、当業者は、上の明細書を読み且つ図面を検討することで、その様々な変形例、追加例、置換例、及び均等物を実現し得ることは理解されよう。したがって、本発明では、本発明の本来の趣旨及び範囲に含まれるこうした全ての変形例、追加例、置換例、及び均等物を包含するものである。
【００２５】
下の図では、マルチモジュール近接ヘッドと界面膜とを使用して特定の形状、大きさ、及び位置の流体メニスカスを生成する例示的なウェーハ処理システムの実施形態を例示している。一実施形態において、本明細書で利用される技術は、メニスカス真空ＩＰＡ蒸気（ＭＶＩＶ）技術と呼ばれる場合がある。この技術は、例えば、メニスカス真空ＩＰＡ蒸気乾燥（ＭＶＩＶＤ）、メニスカス真空ＩＰＡ蒸気洗浄（ＭＶＩＶＣ）、メニスカス真空ＩＰＡ蒸気エッチング（ＭＶＩＶＥ）、メニスカス真空ＩＰＡ蒸気被覆（ＭＶＩＶＰ）、その他のような、任意の適切なタイプのウェーハ工程を実行するのに利用してよい。システムは例示的なものであり、近接ヘッド（群）をウェーハに極めて近接する位置へ移動可能な他の任意の適切なタイプの構成を利用してよいと理解されたい。図示した実施形態において、近接ヘッド（群）は、ウェーハの中心部分からウェーハの縁部へ、直線的な形で移動し得る。近接ヘッド（群）がウェーハの一方の縁部からウェーハの直径に沿った反対側の縁部へ直線的な形で移動する他の実施形態を利用してもよく、或いは、例えば、半径方向運動、円運動、螺旋運動、ジグザグ運動、ランダム運動、その他といった、他の非線形的な移動を利用してもよいと理解されたい。加えて、運動も、ユーザの必要に応じて、任意の適切な指定された運動プロフィールにしてよい。更に、一実施形態においては、ウェーハを回転させ、近接ヘッドがウェーハの全ての部分を処理し得るように、近接ヘッドを直線的な形で移動させてもよい。更に、ウェーハを回転させずに、ウェーハの全ての部分を処理できる形でウェーハの上を移動するように近接ヘッドが構成された、他の実施形態を利用してもよいと理解されたい。加えて、本明細書で説明する近接ヘッド及びウェーハ処理システムは、例えば、２００ｍｍウェーハ、３００ｍｍウェーハ、フラットパネル、その他といった、任意の形状及び大きさの基板を処理するのに利用してよい。処理システムは、システムの構成に応じて、ウェーハの任意の適切な処理（例えば、被覆、エッチング、洗浄、乾燥、その他）に利用されるように構成してよい。更に別の実施形態では、ウェーハ処理を強化するために、流体メニスカスでメガソニックを利用してよい。流体メニスカスは、近接ヘッドにより支持し、（例えば、ウェーハ上へ、ウェーハから離れて、更にはウェーハ全体で）移動させることができる。
【００２６】
本明細書で説明するシステムは、例示的な性質のものに過ぎず、一枚以上の界面膜を利用するマルチモジュール近接ヘッド及び近接ヘッドは、例えば、本明細書で説明したもの等、任意の適切なシステムにおいて使用してよいと理解されたい。更に、交換可能なプロセス構成挿入体及び／又は界面膜を使用することで、メニスカスの構成／形状／大きさ／位置を変化させ得ると理解されたい。一実施形態において、異なるプロセス構成挿入体は、異なる入口及び出口構成を有してよく、これにより、近接ヘッドが動作中の時、異なる位置において異なる形状及び大きさのメニスカスを生成する。別の実施形態では、流体が移動する経路及び／又は位置において、近接ヘッドに界面膜（群）を付与してよい。このような形で、メニスカスの一部では、特定の形状／大きさ／位置の界面膜（群）に対応する特定の近接ヘッドの位置において、大きさを削減又は増加し得る。したがって、メニスカスの一部では、改変されたメニスカス形状、大きさ、及び位置を残すために、大きさを除去又は増加し得る。結果として、近接ヘッド面及び／又は近接ヘッドの流体投入／経路区域において異なる形状／大きさの界面膜（群）を使用することで、単一のタイプの近接ヘッドにより、異なる位置において異なる大きさ及び形状のメニスカスを形成し得る。
【００２７】
図２は、本発明の一実施形態による、ウェーハ処理システム１００を図示する。システム１００は、ウェーハを保持し及び／又は回転させ、ウェーハ表面の処理を可能にするローラ１０２ａ及び１０２ｂを含む。システム１００は、更に、一実施形態において上部アーム１０４ａ及び下部アーム１０４ｂにそれぞれ取り付けられる近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂを含む。一実施形態において、近接ヘッド１０６ａ及び／又は１０６ｂは、図５Ａ乃至８を参照して下で更に詳細に説明するように、マルチモジュール近接ヘッドしてよい。本明細書で説明するように、「マルチモード近接ヘッド」という用語は、一つ以上のコンポーネントを有する近接ヘッドである。近接ヘッドは、流体メニスカスを生成し得る任意の適切な装置にしてよい。別の実施形態において、近接ヘッド１０６ａ及び／又は１０６ｂは、図９Ａから１０Ｃを参照して更に詳細に説明するような一つ以上の界面膜を備えた近接ヘッド（群）にしてよい。更に別の実施形態では、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの一方は、マルチモジュール近接ヘッドにしてよく、他方は、一枚以上の界面膜を利用した近接ヘッドにしてよい。上部アーム１０４ａ及び下部アーム１０４ｂは、ウェーハの半径に沿った近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの実質的に直線的な移動を可能にする組立体の一部にすることができる。更に別の実施形態において、組立体は、ユーザが定義した任意の適切な運動において、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂを移動させてよい。
【００２８】
一実施形態において、アーム１０４は、近接ヘッド１０６ａをウェーハ上方で、近接ヘッド１０６ｂをウェーハ下方で、ウェーハに極めて近接した状態で保持するように構成されてもよい。例えば、例示的な一実施形態において、これは、近接ヘッドがウェーハ処理を開始する位置まで水平に移動した後、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂをウェーハに極めて近接する位置まで垂直に移動できるように、上部アーム１０４ａ及び下部アーム１０４ｂを垂直に移動可能とすることにより達成されてもよい。別の実施形態において、上部アーム１０４及び下部アーム１０４ｂは、処理の前にメニスカスが生成される位置で近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂを始動するように構成されてもよく、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂ間で既に生成されたメニスカスは、ウェーハ１０８の縁部区域から処理対象のウェーハ表面上へ移動させてもよい。したがって、上部アーム１０４及び下部アーム１０４ｂは、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂを移動可能にして、本明細書で説明するウェーハ処理が可能になるように、任意の適切な形で構成されてもよい。更に、システム１００は、（複数の）近接ヘッドをウェーハに極めて近接して移動させ、メニスカスを生成及び制御し得る限り、任意の適切な形で構成されてもよいことはもちろんである。更に、極めて近接した位置は、メニスカスを維持し得る限り、ウェーハから任意の適切な距離とされてもよい。一実施形態において、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂ（及び本明細書で説明する他の任意の近接ヘッド）は、それぞれ、ウェーハ表面上で流体メニスカスを生成するために、ウェーハから約０．１ｍｍ乃至約１０ｍｍに配置してよい。好適な実施形態において、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂ（及び本明細書で説明する他の任意の近接ヘッド）は、それぞれ、ウェーハ表面上で流体メニスカスを生成するために、ウェーハから約０．５ｍｍ乃至約２．０ｍｍに配置されてもよく、更に好適な実施形態において、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂ（及び本明細書で説明する他の任意の近接ヘッド）は、ウェーハ表面上で流体メニスカスを生成するために、ウェーハから約１．５ｍｍに配置されてもよい。
【００２９】
一実施形態において、システム１００、アーム１０４は、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂをウェーハの処理済み部分から未処理部分へ移動できるように構成される。アーム１０４は、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの動きがウェーハを要望通りに処理できるように、任意の適切な形で移動可能であってもよい。一実施形態において、アーム１０４は、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂをウェーハの表面に沿って移動させるために、モータによって駆動されてもよい。ウェーハ処理システム１００は近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂと共に図示しているが、例えば、１台、２台、３台、４台、５台、６台、その他といった、任意の適切な数の近接ヘッドを利用してもよいことは言うまでもない。ウェーハ処理システム１００の近接ヘッド１０６ａ及び／又は１０６ｂは、例えば、本明細書で説明する近接ヘッドのいずれかによって示したような、任意の適切な大きさ又は形状としてもよい。本明細書で説明する様々な構成は、近接ヘッドとウェーハとの間で流体メニスカスを生成する。流体メニスカスは、ウェーハ表面に流体を供給し、表面から流体を除去することで、ウェーハを処理するために、ウェーハ全体で移動され得る。こうした形で、ウェーハに供給する流体に応じて、洗浄、乾燥、エッチング、及び／又は被覆が達成され得る。したがって、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、本明細書で示したような多数の任意のタイプの構成、或いは本明細書で説明するプロセスを可能にするその他の構成を有することができる。更に、システム１００は、ウェーハの一方の表面、或いはウェーハの上面及び底面の両方を処理し得ると理解されたい。
【００３０】
更に、ウェーハの上面及び／又は底面を処理することに加え、システム１００は、あるタイプのプロセス（例えば、エッチング、洗浄、乾燥、被覆、その他）でウェーハの一方の側を処理し、同じプロセスを使用して、あるいは、異なるタイプの流体を投入及び排出することで、若しくは異なる構成のメニスカスを使用することで、異なるプロセスを使用して、ウェーハの他方の側を処理してもよい。近接ヘッドは、更に、ウェーハの上面及び／又は底面を処理することに加え、ウェーハのベベルエッジを処理するように構成できる。これは、ベベルエッジを処理するメニスカスをウェーハの縁部から外れるように（又は縁部上へ向かうように）移動させることで達成できる。更に、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、同じタイプの装置又は異なるタイプの近接ヘッドであってもよい。
【００３１】
ウェーハ１０８は、所望の近接ヘッドが処理対象のウェーハ１０８の一部に極めて近接可能となる配向である限り、任意の適切な配向で、ローラ１０２ａ及び１０２ｂによって保持され回転されてよい。一実施形態において、ローラ１０２ａ及び１０２ｂは、時計回りの方向で回転し、ウェーハ１０８を反時計回りの方向で回転させることができる。ローラは、望ましいウェーハの回転に応じて、時計回り又は反時計回りの方向で回転させてもよいことは言うまでもない。一実施形態において、ローラ１０２ａ及び１０２ｂによってウェーハ１０８に与えられる回転は、処理されていないウェーハ領域を、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂに極めて近接する位置へ移動させる役割を果たす。しかしながら、回転自体は、ウェーハを乾燥させず、あるいは、ウェーハ表面上の流体をウェーハの縁部へ向かって移動させない。したがって、例示的なウェーハ処理工程において、ウェーハの未処理領域は、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの直線運動と、ウェーハ１０８の回転の両方によって、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂに対して供される。ウェーハ処理工程自体は、少なくとも一つの近接ヘッドによって実行されればよい。結果として、一実施形態においては、ウェーハ１０８の処理済み部分は、処理工程が進行するにしたがって、ウェーハ１０８の中央領域から縁部領域へ螺旋状に拡大する。別の実施形態においては、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、ウェーハ１０８の外周からウェーハ１０８の中心へ移動され、ウェーハ１０８の処理済み部分は、ウェーハ１０８の縁部領域からウェーハ１０８の中央領域へ、螺旋状に拡大する。
【００３２】
例示的な処理工程において、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、ウェーハ１０８を乾燥、洗浄、エッチング、及び／又は被覆するように構成され得る。例示的なウェーハ乾燥実施形態において、少なくとも一つの第一の入口は、脱イオン水（ＤＩＷ）を投入するように構成され（ＤＩＷ入口とも呼ばれる）、少なくとも一つの第二の入口は、イソプロプルアルコール（ＩＰＡ）を蒸気の形態で含有するＮ2搬送ガスを投入するように構成され（ＩＰＡ入口とも呼ばれる）、少なくとも一つの出口は、真空を提供することで、ウェーハと特定の近接ヘッドとの間の領域から流体を除去するように構成され得る（真空出口とも呼ばれる）。一部の例示的実施形態においては、ＩＰＡ蒸気が使用されるが、例えば、水と混和し得る、窒素、任意の適切なアルコール蒸気、有機化合物、揮発性化学物質、その他といった、他の任意のタイプの蒸気が利用されてもよい。
【００３３】
例示的な洗浄実施形態では、洗浄溶液を、ＤＩＷの代わりに用いてもよい。例示的なエッチング実施形態は、エッチング液をＤＩＷの代わりに用いて実行されてもよい。追加的な実施形態において、処理流体と、被覆用に構成された近接ヘッドの構成とを使用することで、本明細書で説明するように被覆を実現してもよい。加えて、必要な処理工程に応じて、その他のタイプの溶液を第一の入口及び第二の入口に投入してよい。
【００３４】
近接ヘッドの面に位置する入口及び出口は、本明細書で説明するような安定したメニスカスを利用し得る限り、任意の適切な構成を取ってもよい。一実施形態において、少なくとも一つのＮ2／ＩＰＡ蒸気入口は、ＩＰＡ−真空−処理流体の配向を形成するために、少なくとも一つの処理流体入口に順次隣接する少なくとも一つの真空出口に隣接していても良い。所望のウェーハ処理、及びどのタイプのウェーハ処理メカニズムの強化が求められるかに応じて、ＩＰＡ−処理流体−真空、処理流体−真空−ＩＰＡ、真空−ＩＰＡ−処理流体、その他のような、他のタイプの配向を利用してもよいと理解されたい。好適な実施形態では、近接ヘッドとウェーハとの間の位置するメニスカスを知的かつ強力に生成、制御、及び移動させ、ウェーハを処理するために、ＩＰＡ−真空−処理流体の配向性を利用し得る。処理流体入口、Ｎ2／ＩＰＡ蒸気入口、及び真空出口は、上の配向が維持される場合、任意の適切な形で配列してよい。例えば、Ｎ2／ＩＰＡ蒸気入口、真空出口、及び処理流体入口に加えて、付加的な実施形態では、所望の近接ヘッドの構成に応じて、ＩＰＡ蒸気出口、処理流体入口、及び／又は真空出口の付加的なセットが存在してもよい。ＩＰＡ−真空−処理流体の配向の正確な構成は、用途に応じて変化させることができる。例えば、ＩＰＡ投入、真空、及び処理流体投入位置の間の距離は、距離に一貫性がある形で、あるいは距離に一貫性がない形で、変化させてよい。加えて、ＩＰＡ投入、真空、及び処理流体出口の間の距離は、近接ヘッド１０６ａの大きさ、形状、及び構成と、処理メニスカスの所望の大きさ（即ち、メニスカス形状及び大きさ）とに応じて、大きさが異なってもよい。加えて、例示的なＩＰＡ−真空−処理流体の配向は、本明細書で説明したようなものとなり得る。
【００３５】
一実施形態において、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、それぞれウェーハ１０８の上面及び底面に極めて近接して位置決めされてもよく、ＩＰＡ及びＤＩＷ入口と真空出口（群）とを利用して、ウェーハ１０８の上面及び底面を処理可能な、ウェーハ１０８と接触したウェーハ処理メニスカスを生成し得る。ウェーハ処理メニスカスは、本明細書の説明に従って生成してよい。ＩＰＡ及び処理流体が投入されるのと実質的に同時に、ウェーハ表面に極めて近接して吸引を行い、ＩＰＡ蒸気、処理流体、及び／又はウェーハ表面に存在し得る流体を除去してよい。例示的な実施形態ではＩＰＡが利用されているが、例えば、水と混和し得る、窒素、任意の適切なアルコール蒸気、有機化合物、ヘキサノール、エチルグリコール、アセトン、その他といった、他の任意の適切なタイプの蒸気を利用してよいと理解されたい。任意の適切なアルコール蒸気は、任意の適切なタイプのアルコールを含有してよいと理解されたい。任意の適切なアルコールは、飽和炭素原子に結合したヒドロキシ基を備えた任意の適切な炭素に基づく化学物質にできると理解されたい。こうした流体は、表面張力低減流体と呼ばれる場合もある。近接ヘッドとウェーハとの間の領域に存在する処理流体の一部は、メニスカスである。本明細書での使用において、「排出」という用語は、ウェーハ１０８と特定の近接ヘッドとの間の領域からの流体の除去を意味する場合があり、「投入」という用語は、ウェーハ１０８と特定の近接ヘッドとの間の領域への流体の導入を意味する場合がある。
【００３６】
図３は、本発明の一実施形態による、ウェーハ処理工程を実行する近接ヘッド１０６を例示する。近接ヘッド１０６は、一実施形態において、ウェーハ１０８の上面１０８ａに極めて近接する間に移動し、ウェーハ処理工程を実行する。近接ヘッド１０６は、ウェーハ１０８の底面１０８ｂを処理（例えば、洗浄、乾燥、被覆、エッチング、その他）するために利用してもよい。一実施形態では、ウェーハ１０８は回転しているため、近接ヘッド１０６は、上面１０８ａが処理されている間に、ヘッドの動きに沿って直線的に移動され得る。入口３０２を介してＩＰＡ３１０を供給し、出口３０４を介して真空３１２を提供し、入口３０６を介して処理流体３１４を供給することで、メニスカス１１６が生成され得る。図３に図示した入口／出口の配向は、例示的な性質のものに過ぎず、本明細書で説明するような構成のように、安定した流体メニスカスを生成し得る任意の適切な入口／出口の配向を利用することができる。
【００３７】
図４Ａは、本発明の一実施形態による、近接ヘッド１０６ａによって実行し得るウェーハ処理工程を例示する。図４は処理中の上面１０８ａを図示しているが、ウェーハ処理は、ウェーハ１０８の底面１０８ｂについて、実質的に同じ形で達成し得る。一実施形態において、入口３０２は、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気をウェーハ１０８の上面１０８ａに向けて供給するために利用され、入口３０６は、処理流体をウェーハ１０８の上面１０８ａに向けて供給するために利用され得る。加えて、出口３０４は、上面１０８ａの上又は近くに位置し得る流体又は蒸気を除去するために、ウェーハ表面に極めて近接する領域を吸引するために利用してよい。上記のように、メニスカス１１６を形成し得る限り、入口及び出口の任意の適切な組み合わせを利用してよいと理解されたい。ＩＰＡは、例えば、ＩＰＡが蒸気の形態でＮ2ガスの使用を介して投入される場合のＩＰＡ蒸気等、任意の適切な形態にしてよい。更に、ウェーハ処理を可能にし得る、或いは強化し得る、ウェーハの処理に使用される任意の適切な流体（例えば、洗浄流体、乾燥流体、エッチング流体、被覆流体、その他）を利用してよい。一実施形態において、ＩＰＡの流入３１０は、入口３０２を介して提供され、真空３１２は、出口３０４を介して提供してよく、処理流体の流入３１４は、入口３０６を介して提供してよい。結果として、流体膜がウェーハ１０８上に存在する場合には、第一の流体圧力がＩＰＡの流入３１０によってウェーハ表面に加わり、第二の流体圧力が処理流体の流入３１４によってウェーハ表面に加わり、第三の流体圧力が真空３１２によって加わり、ウェーハ表面上の処理流体、ＩＰＡ、及び流体膜が除去され得る。
【００３８】
したがって、ウェーハ処理の一実施形態において、処理流体の流入３１４とＩＰＡの流入３１０とがウェーハ表面に向けて供給される際には、ウェーハ表面上の流体は（存在する場合）、処理流入３１４に混合される。この時、ウェーハ表面に向けて供給された処理流体の流入３１４は、ＩＰＡの流入３１０に遭遇する。ＩＰＡは、処理流体の流入３１４との界面１１８（ＩＰＡ／処理流体界面１１８とも呼ばれる）を形成し、吸引３１２と共に、ウェーハ１０８の表面からの処理流体の流入３１４と他の任意の流体との除去を助ける。一実施形態において、ＩＰＡ／処理流体界面１１８は、処理流体の張力面を減少させる。動作中、処理流体は、ウェーハ表面に向けて供給され、出口３０４によって提供される吸引により、ウェーハ上の流体と共に、ほぼ即座に除去される。ウェーハ表面に向けて供給され、ウェーハ表面上の任意の流体と共に、近接ヘッドとウェーハ表面との間の領域に一瞬存在する処理は、メニスカス１１６を形成し、メニスカス１１６の境界は、ＩＰＡ／処理流体界面１１８となる。したがって、メニスカス１１６は、表面に向けて供給され、実質的に同時に、ウェーハ表面上の任意の流体と共に除去される流体の一定の流動となる。ウェーハ表面からの処理流体の即時に近い除去は、乾燥中のウェーハ表面領域での流体の小滴の形成を防止し、これにより、処理流体が工程（例えば、エッチング、洗浄、乾燥、被覆、その他）に応じた目的を達成した後のウェーハ１０８上での汚染の可能性を低減する。ＩＰＡの下向きの注入の（ＩＰＡの流量によって発生する）圧力も、メニスカス１１６を封じ込めるのを助ける。
【００３９】
ＩＰＡを含有するＮ2搬送ガスの流量は、近接ヘッドとウェーハ表面との間から出口３０４（吸引出口）に向かう処理流体の流動の移動または押し込みを助けてもよく、出口３０４を介して、流体は、近接ヘッドから排出されてよい。処理流体の流動の押し込みは、プロセスの要件ではないが、メニスカス境界制御を最適化するために使用可能である。したがって、ＩＰＡ及び処理流体が出口３０４に引き込まれる際には、ガス（例えば、空気）が流体と共に出口３０４に引き込まれているため、ＩＰＡ／処理流体界面１１８を作り出す境界は、連続的な境界ではなくなる。一実施形態において、出口３０４からの吸引が処理流体、ＩＰＡ、及びウェーハ表面上の流体を引き込む際には、出口３０４への流動は、不連続となる。この流動の不連続性は、流体とガスとの組み合わせに吸引の影響を与えた時にストロを介して引き上げられる流体とガスとに類似する。結果として、近接ヘッド１０６ａが移動するにしたがって、メニスカスは、近接ヘッドと共に移動し、以前にメニスカスによって占有されていた領域は、ＩＰＡ／処理流体界面１１８の移動によって、乾燥済みとなる。更に、装置の構成と所望のメニスカスの大きさ及び形状とに応じて、任意の適切な数の入口３０２、出口３０４、及び入口３０６を利用してよいと理解されたい。別の実施形態において、液体の流量及び吸引の流量は、真空出口への液体流動全体が連続的となるようなものであるため、吸引出口にはガスが流入しない。
【００４０】
メニスカス１１６が維持可能である限り、Ｎ2／ＩＰＡ、処理流体、及び吸引について、任意の適切な流量が利用され得る。一実施形態において、一組の入口３０６を介した処理流体の流量は、約２５ｍｌ毎分から約３，０００ｍｌ毎分である。好適な実施形態において、一組の入口３０６を介した処理流体の流量は、毎分約８００ｍｌである。流体の流量は、近接ヘッドの大きさに応じて変化し得る。一実施形態において、大きなヘッドは、小さな近接ヘッドより大きな流体の流量を有してよい。これが生じ得るのは、一実施形態において、大きな近接ヘッドが多くの入口３０２及び３０６と出口３０４とを有するためである。
【００４１】
一実施形態において、一組の入口３０２を介したＮ2／ＩＰＡの流量は、約１リットル毎分（ＳＬＰＭ）から約１００ＳＬＰＭである。好適な実施形態において、ＩＰＡ流量は、約６から２０ＳＬＰＭである。
【００４２】
一実施形態において、一組の出口３０４を介した吸引の流量は、約１０標準立方フィー路毎分（ＳＣＦＨ）から約１２５０ＳＣＦＨである。好適な実施形態において、一組の出口３０４を介した真空の流量は、約３５０ＣＦＨである。例示的な実施形態では、流量計を利用して、Ｎ2／ＩＰＡ、処理流体、及び吸引の流量を測定してよい。
【００４３】
利用する処理流体に応じて、メニスカスを使用して任意の適切なタイプのウェーハ処理工程を実行し得ると理解されたい。例えば、ＳＣ−１、ＳＣ−２、その他といった洗浄流体を処理流体として使用して、ウェーハ洗浄工程を発生させてよい。同様の形で、異なる流体を利用してよく、同様の入口及び出口の構成を利用してよいため、ウェーハ処理メニスカスは、ウェーハのエッチング及び／又は被覆も実行し得る。一実施形態では、例えば、ＨＦ、ＥＫＣ専売溶液、ＫＯＨ、その他といったエッチング流体を利用して、ウェーハをエッチングしてよい。別の実施形態では、例えば、硫酸銅、塩化金、硫酸銀、その他といった被覆流体を、電気入力と併せて実施してよい。
【００４４】
図４Ｂは、本発明の一実施形態による、二重ウェーハ表面処理システムにおいて使用する例示的な近接ヘッド１０６及び１０６ｂの側面図を例示する。この実施形態では、真空を提供する出口３０４と共に、Ｎ2／ＩＰＡ及び処理をそれぞれ投入する入口３０２及び３０６を使用することで、メニスカス１１６を生成し得る。加えて、入口３０２の側とは反対の入口３０６の側には、処理流体を除去し、メニスカス１１６を完全な状態に維持する出口３０４が存在してもよい。上記のように、一実施形態において、入口３０２及び３０６は、それぞれＩＰＡの流入３１０及び処理流体の流入３１４のために利用してよく、一方、出口３０４は、吸引３１２を提供するために利用してよい。加えて、更なる実施形態において、近接ヘッド１０６及び１０６ｂは、本明細書に示したような構成のものにしてよい。例えば、ウェーハ１０８のウェーハ表面１０８ａ及び１０８ｂのような、メニスカス１１６と接触する状態となる任意の適切な表面は、表面へ向かう、或いは表面から離れるメニスカス１１６の運動によって処理し得る。
【００４５】
図５から図８は、ヘッドを形成する複数のモジュール（又は部品）を有し得るマルチモジュール近接ヘッドを示している。例示的な一実施形態において、マルチモジュール近接ヘッドは、プロセス構成挿入体と呼ばれる交換可能な部品を有してよい。プロセス構成挿入体を取り外し、異なる入口及び出口パターンを有する別のプロセス構成挿入体を挿入することで、近接ヘッドによって生成されるメニスカス構成を変更し、所望のウェーハ処理工程のために調整し得る。結果として、一実施形態では、プロセス構成挿入体を収容する同じハウジングモジュールを利用しながら、所望のウェーハプロセスに応じて、異なる処理工程のために異なるタイプのプロセス構成モジュールを使用してよい。したがって、単一のウェーハ処理システムは、ある工程のために特定のプロセス構成挿入体を使用し、その後、別の工程のために異なるプロセス構成挿入体を設置することで、異なるウェーハ処理工程のために異なるタイプのメニスカスを生成し得る。
【００４６】
図５は、本発明の一実施形態による、マルチモジュール近接ヘッド１０６’を例示する。一実施形態において、マルチモジュール近接ヘッド１０６’は、ハウジングモジュール４０１と、プロセス構成挿入体４０３と、カバーモジュール４０５とを含む。ハウジングモジュール４０１と、プロセス構成挿入体４０３と、カバーモジュール４０５とは、例えば、プラスチック、金属、ポリマ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリビニリデンフロライド（ＰＶＤＦ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、その他のような、処理流体に適合する任意の適切な材料にしてよい。一実施形態において、ハウジングモジュール４０１と、プロセス構成挿入体４０３と、カバーモジュールとは、ＰＶＤＦから機械加工される。ハウジングモジュール４０１と、プロセス構成挿入体４０３と、カバーモジュール４０５とは、それぞれ一種類の材料から製造してよく、あるいは代替として、異なる材料から製造されてよい。
【００４７】
ハウジングモジュール４０１は、プロセス構成挿入体４０３の挿入面（プロセス構成挿入体４０３に位置する少なくとも一つの入口３０２、３０６と出口３０４とを含む）がハウジングモジュール４０１に挿入され、入口３０２及び３０６と出口３０４とが位置する近接面４０７を発生させ得るように構成してよい。ハウジングモジュール４０１については、図６Ａを参照して更に詳細に説明し、プロセス構成挿入体４０３及び挿入面については、図６Ｂを参照して更に詳細に説明する。
【００４８】
一実施形態では、下記のように、ハウジングモジュール４０１は、ウェーハ１０８の表面にＩＰＡ／Ｎ2蒸気を供給可能な少なくとも一つの入口（例えば、入口３０２等）を有するように構成してよい。ハウジングモジュール４０１が入口３０２を含む時、プロセス構成挿入体４０３は、処理流体を供給可能な、例えば入口３０６のような入口と、ウェーハ１０８の表面からＩＰＡ／Ｎ2及び処理流体を除去可能な、例えば出口３０４のような出口とを含んでよい。更に別の実施形態において、ハウジングモジュール４０１は、入口及び出口を全く含まず、一方、プロセス構成挿入体４０３は、入口３０２及び３０６と出口３０４とを含んでよい。
【００４９】
したがって、ハウジング４０１の構成に応じて、プロセス構成挿入体４０３のみが、動的な流体メニスカスを生成するのに必要な入口／出口を有してよく、一方、他の実施形態では、一部の入口／出口は、ハウジング４０１に位置してもよく、その他の入口／出口は、プロセス構成挿入体４０３に位置する。結果として、ハウジング４０１とプロセス構成挿入体４０３とは、ハウジング４０１と挿入部４０３との組み合わせが動的な流体メニスカスを生成できる場合、任意の適切な形で構成してよい。加えて、プロセス構成挿入体４０３とハウジング４０１とは、異なる形状及び／又は大きさのメニスカスを生成するために、異なる入口／出口パターンを備えた別のプロセス構成挿入体をプロセス構成挿入体４０３と交換し得るように構成してよい。
【００５０】
したがって、一実施形態では、プロセス構成挿入体４０３は、異なるメニスカス構成が望ましい状況において、異なる入口／出口構成を備えた別のプロセス構成挿入体と交換してよい。このようにして、プロセス（例えば、洗浄、乾燥、エッチング、被覆、その他）に応じて、特定の入口／出口構成を備えた特定のプロセス構成挿入体を利用してよい。結果として、一実施形態では、プロセス構成挿入体４０３のみを、マニホルド１０６’において変更すればよい（本明細書で説明するマニホルドは、近接ヘッドとも呼ばれる）。
【００５１】
異なるメニスカス構成が望ましい時。結果として、マルチモジュールマニホルド１０６’は、プロセス構成挿入体４０３を変更することで、異なるメニスカス構成を生成するために容易に再構成し得る。
【００５２】
カバーモジュール４０５は、プロセス構成挿入体４０３とハウジング４０１との両方に取り付けて、マルチモジュール近接ヘッド１０６’を形成してよい。一実施形態において、カバーモジュールは、マルチモジュール１０６’に処理流体を投入するためのポート５４０を有してよい。カバーモジュール４０５は、更に、カバーモジュール４０５を通って延びてよい取り付け開口部を有し得るため、例えば、ボルト、ネジ、その他の取り付けデバイスをカバーモジュール４０５及びハウジングモジュール４０１内へ（あるいは、取り付け開口部に応じてプロセス構成挿入体４０３内へ）挿入して、プロセス構成挿入体４０３をマルチモジュール近接ヘッド１０６’内部に閉じ込めてよい。取り付け開口部は、例えば、ドリリング、機械加工、その他のような、任意の適切な形で形成してよいと理解されたい。カバーモジュール４０５については、図６Ｃを参照して更に詳細に説明する。
【００５３】
特定の一実施形態において、マルチモジュール近接ヘッド１０６’は、少なくとも一つの入口３０２及び少なくとも一つの入口３０６と少なくとも一つの出口３０４とを含んでよい。一実施形態では、上記のように、一つの入口３０２は、マルチモジュール近接ヘッド１０６’と、例えば上記のようなウェーハ１０８等の基板の表面との間の領域にＩＰＡ／Ｎ2を投入してよい。同じく上記のように、入口３０２を介して、例えば、水性流体の表面張力を低減可能で、水性流体と混和可能な、蒸気の形態の他の揮発性流体等、その他のタイプの流体を投入してもよいと理解されたい。
【００５４】
一実施形態において、入口３０６は、マルチモジュール近接ヘッドが使用されるプロセスに応じて、一つ以上の様々な流体が投入されてもよい。マルチモジュール近接ヘッド１０６’が乾燥に利用される実施形態では、入口３０６を介して、マルチモジュール近接ヘッド１０６と、例えばウェーハ１０８等の基板との間の領域に、ＤＩＷを投入してよい。別の実施形態では、洗浄工程のために、入口３０６を介して、マルチモジュール近接ヘッド１０６と、例えばウェーハ１０８等の基板との間の領域に、例えば、ＳＣ−１、ＳＣ−２、その他といった洗浄流体を投入してよい。更に別の実施形態では、エッチング工程のために、入口３０６を介して、マルチモジュール近接ヘッド１０６と、例えばウェーハ１０８等の基板との間の領域に、例えば、ＨＦ、その他といったエッチング流体を投入してよい。別の実施形態では、被覆工程のために、マルチモジュール近接ヘッド１０６と、例えばウェーハ１０８等の基板との間の領域に、被覆流体を投入してよい。したがって、プロセス構成挿入体を変更することで、及び／又は処理流体を変更することで、マルチモジュール近接ヘッド１０６’は、処理流体の制御が求められる任意の適切なウェーハ処理工程（群）を実行するために利用し得る。
【００５５】
一実施形態において、マルチモジュール近接ヘッド１０６’の一部は、好ましくは、入口３０２及び３０６と出口３０４とが位置する隆起領域４０９として近接面４０７を有してよい。隆起領域４０９は、隆起領域４０９内で生成されたメニスカスが表面張力により周囲面４１３に付着しない限り、周囲面４１３から任意の適切な高さで隆起させてよいと理解されたい。一実施形態において、入口３０２及び３０６と出口３０４とを備える隆起した領域を有することで、メニスカスは、より管理が容易になり得る。これにより、入口及び出口を有していないマルチモジュール近接ヘッド１０６’の表面を、入口及び出口を有するマルチモジュール近接ヘッド１０６’の表面区域から更に離して配置し得るため、管理容易性の増加が生じ得る。したがって、メニスカスを取り囲むマルチモジュール近接ヘッド１０６’の表面では、メニスカスの表面張力による付着の可能性が低くなる。
【００５６】
更に別の実施形態において、マルチモジュール近接ヘッド１０６’の隆起領域４０９の位置は、隆起させる代わりに、マルチモジュール近接ヘッド１０６’の周囲面よりもウェーハ表面から更に離れて入口及び出口が位置し得るように陥入させてよい。こうした実施形態では、陥入部内にメニスカスが保持されることから、流体メニスカスを生成するために入口３０２は必要ない場合がある。
【００５７】
加えて、本明細書で説明する組立方法により、各コンポーネント用の異種材料、あるいは、接合又は融合が不可能な他の材料（群）を使用して最終組立体を形成できる。一実施形態では、多数のコンポーネントが、異種材料のボルト留めを可能にする取り付け開口部を有してよい。方法では、化学的に適合する材料の広範な選択を利用して所望のプロセスを充足できる。加えて、方法では、個別のコンポーネントを代替の構成に置き換えることができる。これにより、所望のプロセスに対する流動及び送給の特性を最適化し得る。
【００５８】
図６Ａは、本発明の一実施形態による、ハウジングモジュール４０１を例示する。ハウジングモジュール４０１は、プロセス構成挿入体４０３をハウジングモジュール４０１に挿入可能な任意の適切な構成にしてよい。一実施形態において、ハウジングモジュールは、第一の端部と第二の端部とを有し、第一の端部の第一の表面と第二の端部の第二の表面とには開口部が存在する。ハウジングモジュールは、更に、第一の表面及び第二の表面の開口部に接続する内側開口部を有してよい。こうした実施形態において、プロセス構成挿入体４０３は、挿入面が第一の表面の開口部内に存在するように、内側開口部内に定めてよい。ハウジングモジュール４０１の例示的な構成を図示しているが、ハウジングモジュール４０１の構成は、プロセス構成挿入体４０３の構成に応じて異なってもよいと理解されたい。例えば、プロセス構成挿入体４０３が正方形の構成である場合、ハウジングモジュール４０１内の通路は、プロセス構成挿入体４０３を収容できるように正方形にしてよい。
【００５９】
一実施形態において、ハウジングモジュール４０１は、一方の側の開口部と、反対側の開口部とを、その間の通路と共に有してよい。一実施形態において、ハウジングモジュール４０１は、少なくとも一つの入口３０２を含む。したがって、こうした構成では、上記のように、少なくとも一つの入口３０２は、流体と処理環境の大気との間でのメニスカス界面の生成を助けるために、ＩＰＡ／Ｎ2蒸気又は他の任意の適切なタイプの蒸気を投入できる。
【００６０】
ハウジングモジュール４０１は、更に、少なくとも一つの入口３０２へ送るべき流体を投入し得る投入部４１１を含んでもよい。ハウジングモジュール４０１は、投入部４１１から少なくとも一つの入口３０２への流体の輸送を可能にし得る任意の適切な形で構成してよい。一実施形態では、投入部４１１と少なくとも一つの入口３０２とを接続する通路をハウジングモジュール４０１内に機械加工により形成してもよい。ハウジングモジュール４０１は、更に、プロセス構成挿入体の挿入面を収容する開口部４０４を含んでもよい。
【００６１】
図６Ｂは、本発明の一実施形態による、プロセス構成挿入体４０３を例示する。プロセス構成挿入体４０３は、ハウジング４０１と組み合わせた時に流体メニスカスを生成し得るように、任意の適切な構成の入口及び出口を有してよいと理解されたい。一実施形態において、プロセス構成挿入体４０３は、少なくとも一つの入口３０６と少なくとも一つの出口３０４とを含む。プロセス構成挿入体４０３は、更に、プロセス構成挿入体４０３がハウジングモジュール４０１に深く挿入されすぎるのを防止可能なリッジ４４０を含んでもよい。プロセス構成挿入体４０３は、更に、陥入部４２０を含んでもよい。陥入部４２０は、陥入部４２０より外周が大きな挿入部４１０を発生させるために存在してよい。プロセス構成挿入体４０３は、更に、陥入部４２０より下にあるプロセス構成挿入体４０３の一部である基部４３０を含んでもよい。挿入部４１０は、挿入面４１３上に少なくとも一つの入口３０６と少なくとも一つの出口３０４とを含んでよい。一実施形態において、出口３０４は、挿入部４１０の一方の側から他方の側へ流体が通過し得るように、挿入部４１０の一方の端部から挿入部４１０の別の端部へ延びる、プロセス構成挿入体内に画成された通路（群）に接続されてよい。入口３０６は、挿入面４１３から基部４３０内の開口部へ延びる、プロセス構成挿入体４０３内に画成された通路（群）に接続されてよい。したがって、少なくとも一つの入口３０６によって放出されるべき流体は、基部４３０内の開口部から受領され、プロセス構成挿入体４０３内部の通路（群）を介して送られ、少なくとも一つの入口３０６に到達し得る。基部４３０は、流体がカバーモジュールとの間で行き来し得る開口部（群）／通路（群）を含んでよい。
【００６２】
図６Ｃは、本発明の一実施形態による、カバーモジュール４０５を例示する。一実施形態において、カバーモジュール４０５は、Ｏリング４７０及び４９０を含み、更に、流体通路４８０と、取り付け開口部４６０及び４４６とを含む。Ｏリング４７０は、流体通路４８０からの流体がマルチモジュール近接ヘッド１０６’の他の区域に漏入しないように、（カバーモジュール４０５と、プロセス構成挿入体４０３と、ハウジングモジュール４０１とを組み合わせてマルチモジュール近接ヘッド１０６’を形成する時に）流体通路４８０をシールする構成にしてよい。一実施形態において、Ｏリング４７０は、マルチモジュール近接ヘッド１０６’の他の領域への漏入なく、通路４８０から（図７Ｂを参照して説明する）通路５６４へ流体が流動するように、シールを提供する。Ｏリング４９０は、（図７Ｃを参照して説明する）内部空間５７４内の流体がマルチモジュール近接ヘッド１０６’から漏出しないように、内部空間５７４をシールするために利用してよい。
【００６３】
一実施形態において、取り付け開口部４６０は、ハウジング４０１をカバー４０５に接続する構成にしてよい。加えて、取り付け開口部４６０は、カバー４０５をプロセス構成挿入体４０３に接続するためにボルトを使用し得る構成にしてよい。ハウジング４０１と、挿入部４０３と、カバー４０５とを相互接続するために、任意の適切なタイプ又は構成の取り付け開口部を利用してよいと理解されたい。
【００６４】
取り付け開口部４４６は、カバー４０５をプロセス構成挿入体４０３に接続する構成にしてよい。加えて、取り付け開口部４６０と同様に、取り付け開口部４４６は、カバー４０５をプロセス構成挿入体４０３に接続するためにボルトを使用し得る構成にしてよい。
【００６５】
図７Ａは、本発明の一実施形態による、カバーモジュール４０５の底面図を例示する。一実施形態において、カバーモジュール４０５は、取り付け開口部５３０及び５２０を含む。開口部５３０は、カバーモジュール４０５を一方の側から別の側へ通過し、これにより、一実施形態では、ボルト又は他の任意の取り付けデバイスにより、カバーモジュール４０５をハウジング４０１に接続できるように構成してよい。開口部５２０は、カバーモジュール４０５を一方の側から別の側へ通過し、これにより、一実施形態では、ボルト又は他の任意の取り付けデバイスにより、カバーモジュール４０５をプロセス構成挿入体４０３に接続できるように構成してもよい。マルチモジュールマニホルド１０６’の異なる部品を接続するために、任意の適切な数及び／又はタイプの開口部を利用してよいと理解されたい。更に、穴を利用する必要はなく、例えば、接着、溶接、その他といった、異なるモジュールを取り付ける任意の適切な形を利用してよい。
【００６６】
一実施形態において、カバーモジュール４０５は、更に、流体を投入させ、流体通路４８０（図４Ｃに図示）を介して輸送し得る投入ポート５４０を含む。一実施形態において、カバーモジュール４０５は、投入ポート５４０からの流体をプロセス構成挿入体４０３へ輸送し得るように、内部に画成された通路を有する構成にしてよく、その後、プロセス構成挿入体４０３は、挿入面の少なくとも一つの入口３０６へ流体を輸送できる。
【００６７】
カバーモジュール４０５は、取り付け開口部５１０を含んでもよく、取り付け開口部５１０を介して、ボルト留め又はその他の任意の適切なタイプの接続装置によって、アームをカバーモジュール４０５に接続してよい。
【００６８】
図７Ｂは、本発明の一実施形態による、プロセス構成挿入体４０３の底面図を示す。一実施形態において、プロセス構成挿入体４０３は、取り付け開口部５６０を含んでよい。プロセス構成挿入体４０３とカバーモジュール４０５とは、例えばボルトのような取り付けデバイスを、カバーモジュール４０５の取り付け開口部５２０を介して、プロセス構成４０３の取り付け開口部５６０へ導入することで取り付けてよい。
【００６９】
プロセス構成挿入体４０３は、更に、通路４８０（図６Ｃに図示）から流体を受領し得る通路５６４を含んでもよい。一実施形態において、通路５６４は、プロセス構成挿入体４０３を介して、入口３０６へ移動してよい。したがって、流体は、通路４８０から通路５６４及び入口３０６へ移動し得る。
【００７０】
図７Ｃは、本発明の一実施形態による、ハウジングモジュール４０１の底面図を例示する。一実施形態において、ハウジングモジュール４０１は、少なくとも一つの入口３０２に流体を供給し得る投入部４０６を含む。一実施形態において、ハウジングモジュール４０１内には、投入部４０６と少なくとも一つの入口３０２とを接続する通路（群）が画成される。したがって、流体及び／又は蒸気は、投入部４０６を介してハウジングモジュールに投入してよい。流体は、その後、ハウジングモジュール４０１を介して、少なくとも一つの入口３０２へ輸送可能であり、少なくとも一つの入口３０２は、輸送された流体をハウジングモジュール４０１とウェーハ１０８との間の領域に供給し、入口３０２及び３０６からウェーハ１０８に供給された流体と、出口３０４を介してウェーハ１０８から除去される流体とにより生成可能な安定した流体メニスカスの生成及び維持を助けてよい。
【００７１】
加えて、ハウジングモジュール４０１は、プロセス構成挿入体４０３を収容し得る内部空間５７４を有してよい。一実施形態において、プロセス構成挿入体４０３の挿入部分（図７Ｂ及び６Ｂに図示）を有する側は、ハウジング４０１の内側開口部に導入される。このようにして、結果的な構成が本明細書で説明したような流体メニスカスを形成可能となり得るように、プロセス構成挿入体４０３をハウジング４０１内部に定めてよい。
【００７２】
図８は、本発明の一実施形態による、流体通路を例示するマルチモジュール近接ヘッド１０６’の側面図を示す。一実施形態において、マルチモジュール近接ヘッド１０６’は、ポート５４０を有するカバーモジュール４０５を含み、ポート５４０を介して、流体を内部通路（群）により入口３０６へ送ってよい。マルチモジュール近接ヘッド１０６’は、入口３０２にＩＰＡ／Ｎ2を供給可能なポート４０８を含んでよい。真空は、マルチモジュール近接ヘッド１０６’が動作中である時、ウェーハ表面から流体を除去するために、出口３０４に提供してよい。
【００７３】
図９Ａは、本発明の一実施形態による、界面膜６０２を備えたオムニ使用マニホルド６０６を示す。オムニ使用マニホルド６０６は、本明細書で説明したような構造及び機能を備えた近接ヘッドとも呼ばれる場合があると理解されたい。一実施形態において、オムニ使用マニホルド６０６は、マニホルドヘッド６１０とマニホルドカバー６０８とを含んでよい。一実施形態において、オムニ使用マニホルド６０６のマニホルドヘッド６１０（近接ヘッドとも呼ばれる）は、入口３０２及び３０６と出口３０４とを有する近接面６１２を含んでよい。入口３０２及び３０６と出口３０４とは、特定のメニスカス構成を発生させる任意の適切な構成にできる。メニスカスへの流体及び／又はメニスカスからの流体の流動を変更するためにオムニ使用マニホルド６０６内の任意の適切な位置に界面膜６０２を取り付け可能であるため、生成されるメニスカスは、その後、特定のウェーハ処理工程に合わせて調整されてもよい。
【００７４】
一実施形態において、界面膜６０２は、入口３０２及び３０６及び出口３０４の特定の一つが流体を輸送しないような形で、オムニ使用マニホルド６０６に取り付けてよい。特定の大きさ、形状、及び／又は位置の界面膜６０２を使用する、こうしたメニスカスとの間での流体の流動の制御によって、メニスカスを特定の大きさ又は形状に構成できる。したがって、マニホルドヘッド６１０は、「ブランク」マニホルドにすることが可能であり、これは、一枚以上の界面膜６０２を利用してメニスカス形状及び／又は大きさを管理できる限り、任意の適切なタイプの入口／出口構成を備えたマニホルドヘッド６１０の一構成を利用してよいことを意味する。一実施形態において、界面膜６０２は、例えば、ＭＹＬＡＲ又は同様の熱可塑性膜、エンジニアリングプラスチック、カプトンテープ、その他のような、流体の流動を少なくとも部分的に遮断し得る任意の適切な材料の層にしてよい。界面膜６０２は、マニホルドヘッド６１０に接合、溶接、又は接着させ、プロセス固有の「プロセスウィンドウ」（例えば、メニスカス構成）の形状及び大きさを決定する穴及び特徴のパターン面を生成してよい。一実施形態において、メニスカス構成は、その後、試験することが可能であり、障害が発生した場合、或いはメニスカス構成が望ましくない場合には、界面膜６０２を取り外し、異なる膜と置き換えてよく、したがって、オムニ使用マニホルド６０６は保持及び再使用される。この方法は、所望のプロセスウィンドウ／メニスカス構成が達成されるまで繰り返してよい。
【００７５】
更に、界面膜６０２は、オムニ使用マニホルド６０６によって形成されるメニスカスの構成を変更可能なオムニ使用マニホルド６０６内の任意の適切な位置に取り付けてよいと理解されたい。したがって、所望のメニスカスの使用法と所望の構成とに応じて、所望のメニスカス構成（群）を生成するために、一枚以上の膜界面（群）を、オムニ使用マニホルド６０６内の一つ以上の位置に取り付けてよい。
【００７６】
一実施形態において、膜界面６０２は、特定の入口／出口への流体通路が遮断されるマニホルドヘッド６１０とマニホルドカバー６０８との間に位置してよい。別の実施形態において、膜界面６０２は、入口３０２及び３０６と出口３０４とが位置する側でマニホルドヘッド６１０に取り付けてよい。更に別の実施形態において、一枚以上の膜界面６０２は、マニホルドヘッド６１０及びマニホルドカバー６０８間と、入口３０２及び３０６及び出口３０４を含むマニホルドヘッド６１０の面とにおいて利用してよい。このようにして、単一のマニホルドブランクを使用しながら、異なるタイプのメニスカス構成を達成し得る。
【００７７】
図９Ｂは、本発明の一実施形態による、オムニ使用マニホルド６０６の底面図を示す。一実施形態において、オムニ使用マニホルド６０６は、マニホルドカバー６０８と入口３０２及び３０６及び出口３０４との間で流体を送る構成にできる。加えて、マニホルドカバー６０８は、オムニ使用マニホルド６０６を、ボルト（又は他の任意の適切なタイプの取り付けデバイス又は方法）によって、例えば、アーム１０４（図２に図示）のような任意の適切な運動装置に取り付けできるように、取り付け穴を有してよい。オムニ使用マニホルド６０６は、所望の工程（例えば、洗浄、乾燥、被覆、エッチング、その他）によって基板を処理し得るように、オムニ使用マニホルド６０６を基板に近接させて移動可能な任意のタイプの装置に取り付けできる構成にしてよいと理解されたい。
【００７８】
図９Ｃは、本発明の一実施形態による、オムニ使用マニホルド６０６の分解底面図を示す。一実施形態において、オムニ使用マニホルド６０６は、マニホルドカバー６０８とマニホルドヘッド６１０との間に位置する界面膜６０２’と、近接面６１２（図９Ａ及び９Ｄに図示）に位置する界面膜６０２とを含む。界面膜６０２及び／又は界面膜６０２’は、入口３０２及び又は３０６への流体の流動を阻害してよく、及び／又は近接面６１２の出口３０４からの流体の流動を阻害してよい。したがって、入口３０２及び／又は３０６への流体の流動と、出口３０４からの流体の流動とを阻害することで、近接面６１２と処理中の基板／ウェーハとの間の（界面膜６２／６０２’が位置する領域と比較して）対応する領域において、メニスカス形状／大きさを変化させ得る。結果として、界面膜６０２を特定の位置に置くことで、メニスカス構成を所望のプロセスに合わせて調整し得る。界面膜６０２は、例えば、エッチング、洗浄、乾燥、被覆、その他といった、任意の適切なウェーハ処理工程においてメニスカス構成を調整するために利用してよいと理解されたい。したがって、界面膜６０２は、所望のウェーハ処理工程のタイプに応じたメニスカス大きさ及び／又は形状のカスタム設計のために使用してよい。結果として、界面膜（群）６０２は、特定のメニスカス設計を発生させるために「ブランク」マニホルドで使用してよく、したがって、時間のかかる新しいマニホルドの製造を回避し得る。
【００７９】
図９Ｄは、本発明の一実施形態による、オムニ使用マニホルド６０６の分解上面図を例示する。オムニ使用マニホルド６０６は、任意の適切なタイプの界面膜６０２’及び／又は６０２を、オムニ使用マニホルド６０６が使用される時にメニスカス構成に影響を与え得るオムニ使用マニホルド６０６の任意の適切な部分に有してよい。一実施形態では、一枚以上の界面膜を使用することで、オムニ使用マニホルド６０６によって形成されるメニスカスの一部を除去してよく、或いは形成を妨げてよい。したがって、必要に応じて、メニスカスの一つ以上の部分を切り取ってよく、或いは除去してよい。別の実施形態において、メニスカスの大きさは、入口３０２及び出口３０４の一部が遮断される時に増加し得る。
【００８０】
図１０Ａは、本発明の一実施形態による、オムニ使用マニホルド６０６に対する界面膜６０２及び／又は６０２’の付与を示す。本明細書で説明したようなオムニ使用マニホルド６０６は、マニホルドヘッド６１０とマニホルドカバー６０８とを組み合わせることで生じる近接ヘッドのタイプにしてよい。界面膜６０４及び／又は６０２’は、任意の適切な形でオムニ使用マニホルド６０６に取り付けてよいと理解されたい。一実施形態において、界面膜６０２／６０２’は、Ｌｏｃｔｉｔｅ  ３８０、Ｌｏｃｔｉｔｅ  ４０１、Ｌｏｃｔｉｔｅ  ４２１０、及びＬｏｃｔｉｔｅ  ４２１２、その他のような接着剤によって、オムニ使用マニホルド６０６に取り付けてよい。
【００８１】
加えて、オムニ使用マニホルド６０６によって形成するべき所望のメニスカスの構成に応じて、任意の適切な数及び／又はタイプの界面膜６０２／６０２’を利用してよい。図示した例示的な界面膜６０２／６０２’は三角形の形状だが、界面膜６０２／６０２’は、オムニ使用マニホルド６０６によって生成するべき所望のメニスカスの形状及び大きさに応じて、任意の適切な大きさ及び／又は形状にしてよいと理解されたい。結果として、界面膜６０２／６０２’の大きさ、形状、及び位置に応じて、任意の適切なメニスカス構成を生成し得る。
【００８２】
界面膜６０２及び６０２’は、遮断されている位置を通って流体が移動するのを界面膜６０２及び６０２’が少なくとも部分的に妨げられる限り、任意の適切な厚さにしてよいと理解されたい。界面膜６０２及び６０２’は、部分的に透過性として、これにより、遮断区域を介した流体の流動を低減してもよいと理解されたい。
【００８３】
一実施形態において、界面膜６０２は、マニホルドヘッド６１０の面に付与される。マニホルドヘッドの面は、基板の表面で流体を供給及び除去するための入口及び出口を有してよい。別の実施形態において、界面膜６０２’は、マニホルド６１０とマニホルドカバー６０８との間の領域に付与してよい。更に別の実施形態において、界面膜６０２及び６０２’は、マニホルドヘッド６１０に取り付けてよい。
【００８４】
図１０Ｂは、本発明の一実施形態による、マニホルドカバー６０８とマニホルドヘッド６１０との間での界面膜６０２の付与を例示する。図１０Ｂに図示した実施形態において、界面膜６０２は、マニホルドヘッドに取り付けて、マニホルドヘッド６１０の一部を覆ってよく、ここで流体は、マニホルドカバー６０８からマニホルドヘッド６１０へ流動し、更に流体は、マニホルドヘッド６１０から、マニホルドカバー６０８へ流動する。したがって、流体のメニスカスへの供給及び／又は流体のメニスカスからの除去を行う流体通路の一部が遮断される。したがって、流体がメニスカスから断絶された時、流体が低減したメニスカスの部分は、小さくなり得る。対照的に、メニスカスからの流体除去が遮断された時、メニスカスの大きさは、増大し得る。界面膜６０２を取り付けた後、マニホルドヘッド６１０及びマニホルドカバー６０８を取り付けて、オムニ使用マニホルド６０６’’を形成してよい。オムニ使用マニホルド６０６’’は、例示的な目的のみでツーピースの装置として図示されており、オムニ使用マニホルド６０６’’は、例えば、一個、二個、三個、四個、五個、六個、その他といった任意の適切な数の部品を含んでもよいと理解されたい。更に、界面膜６０２は、流体の輸送を遮断し得る任意の適切な位置に配置してよく、したがって、マルチピースオムニ使用マニホルドの任意の適切な部品上又は部品間に配置できると理解されたい。
【００８５】
図１０Ｃは、本発明の一実施形態による、マニホルドヘッド６１０に付与された界面膜６０２を示す。界面膜６０２は、マニホルドヘッド６１０から流体を供給及び除去する入口／出口の少なくとも一部が遮断されるように、マニホルドヘッド６１０に取り付けられている。したがって、通常、その区域への流体の輸送の結果として形成されるメニスカスの（複数の）部分は、除去される。
【００８６】
更に、界面膜６０２は、界面膜６０２が完全な状態を維持可能であり、膜６０２に覆われている通路に流体が入るのを妨げられる限り、任意の適切な厚さにしてよいと理解されたい。
【００８７】
図１０Ｄは、本発明の一実施形態による、マニホルドヘッド６１０の処理面に付与された界面膜６０２を示す。一実施形態において、界面膜６０２は、処理面に位置する入口３０２及び３０６と出口３０４との少なくとも一部が覆われるように取り付けられる。処理面は、入口３０２及び３０６と出口３０４とが位置するマニホルドヘッドの表面の区域であると理解されたい。
【００８８】
以下の図では、流体メニスカスを生成できる例示的な近接ヘッドを備えた例示的なウェーハ処理システムを説明している。流体メニスカスを生成できる任意の適切なタイプの近接ヘッドを備えた任意の適切なタイプのシステムを、本明細書で説明する本発明の実施形態で使用できると理解されたい。本明細書で説明するマニホルドは、本明細書で参照した近接ヘッドの構成のように、流体メニスカスを生成できる任意の適切な入口及び／又は出口の構成／パターンを有してよい。加えて、本明細書で説明するマニホルドは、近接ヘッドとも呼ばれる場合がある。
【００８９】
図１１は、本発明の一実施形態による、ウェーハ処理システム１１００を示す。例えば、ローラ、ピン、プラテン、その他といった、ウェーハを保持又は移動させる任意の適切な形を使用できると理解されたい。システム１１００は、ウェーハ表面の処理が可能となるようにウェーハを保持し回転させることができるローラ１１０２ａ、１１０２ｂ、及び１１０２ｃを含んでよい。システム１１００は、更に、一実施形態において上部アーム１１０４ａ及び下部アーム１１０４ｂにそれぞれ取り付け可能となる近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂを含んでもよい。上部アーム１１０４ａ及び下部アーム１１０４ｂは、ウェーハの半径に沿った近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの実質的に直線的な移動を可能にする近接ヘッドキャリヤ組立体１１０４の一部にすることができる。一実施形態において、近接ヘッドキャリヤ組立体１１０４は、近接ヘッド１０６ａをウェーハ上方で、近接ヘッド１０６ｂをウェーハ下方で、ウェーハに極めて近接した状態で保持するように構成してよい。これは、近接ヘッドがウェーハ処理を開始する位置まで水平に移動した後、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂをウェーハに極めて近接する位置まで垂直に移動できるように、上部アーム１１０４ａ及び下部アーム１１０４ｂを垂直に移動可能とすることにより達成してよい。別の実施形態では、流体メニスカスを二つの近接ヘッド１０４ａ及び１０４ｂの間に形成し、ウェーハの上面及び底面に移動させてよい。上部アーム１１０４ａ及び下部アーム１１０４ｂは、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂを移動可能にして、本明細書で説明するウェーハ処理が可能になるように、任意の適切な形で構成してよい。システム１００は、（複数の）近接ヘッドをウェーハに極めて近接した位置に移動させ、ウェーハ表面上でメニスカスを生成及び制御し得る限り、任意の適切な形で構成してよい。別の例示的な実施形態において、近接ヘッド１０６は、アームの第二の端部によって画成される軸線を中心に回転するアームの第一の端部に位置してよい。したがって、こうした実施形態において、近接ヘッドは、ウェーハの表面全体で円弧状に移動させてよい。更に別の実施形態において、アームは、回転運動と直線運動とを組み合わせて移動させてよい。ウェーハのそれぞれの側に近接ヘッド１０６が存在する状態が図示されているが、単一のヘッドを、ウェーハの片側で使用することができる。近接ヘッド１０６が使用されない側では、ウェーハスクラブブラシ等、他の表面準備プロセスを実行できる。
【００９０】
別の実施形態において、システム１１００は、ウェーハに隣接する移行面を有する近接ヘッドドッキングステーションを含んでもよい。こうした実施形態において、流体メニスカスは、制御及び管理された状態で、ドッキングステーションとウェーハの表面との間で移行してよい。同じく、ウェーハの片面のみを処理するのが望ましい場合には、一つの近接ヘッドを備えた一本のアームを利用してよい。
【００９１】
図１２Ａは、本発明の一実施形態による、ウェーハ処理工程を実行する近接ヘッド１０６を例示する。近接ヘッド１０６は、一実施形態において、ウェーハ１０８の上面１０８ａに極めて近接する間に移動して、ウェーハ処理工程を実行する。ウェーハ１０８に供給する流体のタイプに応じて、近接ヘッド１０６によってウェーハ表面１０８ａで生成される流体メニスカスは、例えば、洗浄、リンス、乾燥、エッチング、被覆、その他といった、任意の適切なウェーハ処理工程にしてよいと理解されたい。近接ヘッド１０６は、ウェーハ１０８の底面１０８ｂを処理するために利用してもよいと理解されたい。一実施形態では、流体メニスカスが上面１０８ａを処理する間に近接ヘッド１０６が移動できるように、ウェーハ１０８を回転させてよい。別の実施形態では、近接ヘッド１０６がウェーハ表面上で流体メニスカスを生成する間、ウェーハ１０８を静止状態に維持してよい。その後、近接ヘッドは、ウェーハ表面全体を移動又は走査してよく、したがって、ウェーハの表面に沿って流体メニスカスを移動させてよい。更に別の実施形態において、近接ヘッド１０６は、流体メニスカスがウェーハ全体の表面積を包含するように、十分に大きくしてよい。こうした実施形態では、ウェーハの表面に流体メニスカスを供給することで、近接ヘッドの移動なしで、ウェーハの表面全体を処理し得る。
【００９２】
一実施形態において、近接ヘッド１０６は、ソース入口１３０２及び１３０６とソース出口１３０４とを含む。こうした実施形態では、ソース入口１３０２を介して、窒素ガス中のイソプロピルアルコール蒸気ＩＰＡ／Ｎ2  １３１０をウェーハ表面に供給してよく、ソース出口１３０４を介して、吸引１３１２をウェーハ表面に提供してよく、ソース入口１３０６を介して、処理流体１３１４をウェーハ表面に供給してよい。
【００９３】
一実施形態において、ＩＰＡ／Ｎ2  １３１０及び処理流体１３１４の供給は、処理流体１３１４及びＩＰＡ／Ｎ2  １３１０をウェーハ表面１０８ａから除去する吸引１３１２の提供と共に、流体メニスカス１１６を生成できる。流体メニスカス１１６は、近接ヘッド１０６とウェーハ表面との間に画成され、安定した制御可能な形でウェーハ表面１０８ａ全体を移動可能な流体層となり得る。一実施形態において、流体メニスカス１１６は、処理流体１３１４の一定の供給及び除去によって定めてよい。流体メニスカス１１６を画定する流体層は、ソース入口１３０６、ソース出口１３０４、及びソース入口１３０２の大きさ、数、形状、及び／又はパターンに応じて、任意の適切な形状及び／又は大きさにしてよい。
【００９４】
加えて、生成するべき所望の流体メニスカスのタイプに応じて、任意の適切な流量の吸引、ＩＰＡ／Ｎ2、及び処理流体を使用してよい。更に別の実施形態では、近接ヘッド１０６とウェーハ表面との間の距離に応じて、流体メニスカス１１６を生成及び利用する時に、ＩＰＡ／Ｎ2を除外してもよい。こうした実施形態において、近接ヘッド１０６は、ソース入口１３１２を含まなくてよく、したがって、ソース入口１３０６による処理流体１３１４の供給及びソース出口１３０４による処理流体１３１４の除去のみによって、流体メニスカス１１１６を生成する。
【００９５】
近接ヘッド１０６のその他の実施形態において、近接ヘッド１０６の処理面（ソース入口及びソース出口が位置する近接ヘッドの領域）は、生成するべき流体メニスカスの構成に応じて、任意の適切なトポグラフィを有してよい。一実施形態において、近接ヘッドの処理面は、周囲の表面から湾入或いは突出してよい。
【００９６】
図１２Ｂは、本発明の一実施形態による、近接ヘッド１０６の一部の平面図を示す。図８Ｂを参照して説明した近接ヘッド１０６の構成は、例示的な性質のものであると理解されたい。したがって、処理流体をウェーハ表面に供給し、ウェーハ表面から除去して、ウェーハ表面上に安定したメニスカスを生成できる限り、その他の近接ヘッドの構成を利用して、流体メニスカスを生成してもよい。加えて、上記のように、近接ヘッド１０６のその他の実施形態では、Ｎ2／ＩＰＡを使用することなく流体メニスカスを生成するように近接ヘッド１０６が構成される時、ソース入口１３１６を有する必要がない。
【００９７】
一実施形態の平面図では、左から右に、一組のソース入口１３０２と、一組のソース出口１３０４と、一組のソース入口１３０６と、一組のソース出口１３０４と、一組のソース入口１３０２が存在する。したがって、近接ヘッド１０６とウェーハ１０８との間の領域にＮ2／ＩＰＡ及び処理化学物質が投入される際には、真空が、ウェーハ１０８上に存在し得る任意の流体膜及び／又は汚染物と共に、Ｎ2／ＩＰＡ及び処理化学物質を取り除く。本明細書で説明するソース入口１３０２と、ソース入口１３０６と、ソース出口１３０４とは、例えば、円形開口部、三角形開口部、正方形開口部、その他といった、任意の適切なタイプの形状にしてもよい。一実施形態において、ソース入口１３０２及び１３０６とソース出口１３０４とは、円形開口部を有する。近接ヘッド１０６は、生成する必要のある流体メニスカス１１６の大きさ及び形状に応じて、任意の適切な大きさ、形状、及び／又は構成にしてよいと理解されたい。一実施形態において、近接ヘッドは、ウェーハの半径より短く延びてもよい。別の実施形態において、近接ヘッドは、ウェーハの半径より長く延びてもよい。別の実施形態において、近接ヘッドは、ウェーハの直径より長く延びてもよい。したがって、流体メニスカスの大きさは、一定の時間に処理することが要求されるウェーハ表面の大きさに応じて、任意の適切な大きさにしてもよい。加えて、近接ヘッド１０６は、ウェーハ処理工程に応じて、例えば、水平、垂直、又はその中間である他の任意の適切な位置といった、任意の適切な配向性で位置決めしてよい。近接ヘッド１０６は、一つ以上のタイプのウェーハ処理工程を実行し得るウェーハ処理システムに組み込んでもよい。
【００９８】
図１２Ｃは、本発明の一実施形態による、近接ヘッド１０６の入口／出口パターンを例示する。この実施形態において、近接ヘッド１０６は、ソース入口１３０２及び１３０６と、ソース出口１３０４とを含む。一実施形態において、ソース出口１３０４は、ソース入口１３０６を取り囲んでよく、ソース入口１３０２は、ソース出口１３０４を取り囲んでよい。
【００９９】
図１２Ｄは、本発明の一実施形態による、近接ヘッド１０６の別の入口／出口パターンを例示する。この実施形態において、近接ヘッド１０６は、ソース入口１３０２及び１３０６と、ソース出口１３０４とを含む。一実施形態において、ソース出口１３０４は、ソース入口１３０６を取り囲んでよく、ソース入口１３０２は、ソース出口１３０４を少なくとも部分的に取り囲んでよい。
【０１００】
図１２Ｅは、本発明の一実施形態による、近接ヘッド１０６の更なる入口／出口パターンを例示する。この実施形態において、近接ヘッド１０６は、ソース入口１３０２及び１３０６と、ソース出口１３０４とを含む。一実施形態において、ソース出口１３０４は、ソース入口１３０６を取り囲んでよい。一実施形態では近接ヘッド１０６がＩＰＡ／Ｎ2の供給なしで流体メニスカスを生成できるため、一実施形態において、近接ヘッド１０６は、ソース入口１３０２を含まない。上記の入口／出口パターンは、例示的な性質のものであり、安定した制御可能な流体メニスカスを生成できる限り、任意の適切なタイプの入口／出口パターンを使用してよいと理解されたい。
【０１０１】
以上、本発明についていくつかの好適な実施形態の観点から説明してきたが、当業者は、上の明細書を読み且つ図面を検討することで、その様々な変形例、追加例、置換例、及び均等物を実現し得ることは理解されよう。したがって、本発明は、本発明の本来の趣旨及び範囲に含まれるこうした全ての変形例、追加例、置換例、及び均等物を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】ＳＲＤ乾燥プロセス中のウェーハ上での洗浄流体の動きを例示する説明図である。
【図２】本発明の一実施形態による、ウェーハ処理システムを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による、ウェーハ処理工程を実行する近接ヘッドを例示する図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による、近接ヘッドによって実行し得るウェーハ処理工程を例示する図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態による、二重ウェーハ表面処理システムにおいて使用する例示的な近接ヘッドの側面図である。
【図５】本発明の一実施形態による、マルチモジュール近接ヘッドを例示する図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態による、ハウジングモジュールを例示する図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態による、プロセス構成挿入体を例示する図である。
【図６Ｃ】本発明の一実施形態による、カバーモジュールを例示する図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態による、カバーモジュールの底面図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態による、プロセス構成挿入体の底面図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態による、ハウジングモジュールの底面図である。
【図８】本発明の一実施形態による、流体通路を例示するマルチモジュール近接ヘッドの側面図である。
【図９Ａ】本発明の一実施形態による、界面膜を備えたオムニ使用マニホルドを示す図である。
【図９Ｂ】本発明の一実施形態による、オムニ使用マニホルドの底面図である。
【図９Ｃ】本発明の一実施形態による、オムニ使用マニホルドの分解底面図である。
【図９Ｄ】本発明の一実施形態による、オムニ使用マニホルドの分解上面図である。
【図１０Ａ】本発明の一実施形態による、オムニ使用マニホルドに対する界面膜の付与を示す図である。
【図１０Ｂ】本発明の一実施形態による、マニホルドカバーとマニホルドヘッドとの間での界面膜の付与を例示する図である。
【図１０Ｃ】本発明の一実施形態による、マニホルドヘッドに付与された界面膜を示す図である。
【図１０Ｄ】本発明の一実施形態による、マニホルドヘッドの処理面に付与された界面膜を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態による、ウェーハ処理システムを示す図である。
【図１２Ａ】本発明の一実施形態による、ウェーハ処理工程を実行する近接ヘッドを例示する図である。
【図１２Ｂ】本発明の一実施形態による、近接ヘッドの一部の平面図である。
【図１２Ｃ】本発明の一実施形態による、近接ヘッドの入口／出口パターンを例示する図である。
【図１２Ｄ】本発明の一実施形態による、近接ヘッドの別の入口／出口パターンを例示する図である。
【図１２Ｅ】本発明の一実施形態による、近接ヘッドの更なる入口／出口パターンを例示する図である。
【図１】
2005311355.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
2005311355.tif 000006
【図４Ｂ】
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【図５】
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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８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【外国語明細書】
SUBSTRATE PROXIMITY PROCESSING STRUCTURES AND METHODS FOR USING AND MAKING THE SAME
Background of the Invention
Field of the Invention
[0001]The present invention relates to semiconductor wafer processing and, more particularly, to apparatuses and techniques for more efficiently applying and removing fluids from wafer surfaces while reducing contamination and decreasing wafer cleaning cost.
Description of the Related Art 
[0002]In the semiconductor chip fabrication process, it is well-known that there is a need to process a wafer using operations such as etching, cleaning, drying, and plating.  In each of these types of operations, liquids are typically either applied or removed for the etching, cleaning, drying, and plating processes.
[0003]For example, wafer cleaning may have to be conducted where a fabrication operation has been performed that leaves unwanted residues on the surfaces of wafers.  Examples of such a fabrication operation include plasma etching (e.g., tungsten etch back (WEB)) and chemical mechanical polishing (CMP).  In CMP, a wafer is placed in a holder which pushes a wafer surface against a rolling conveyor belt.  This conveyor belt uses a slurry which consists of chemicals and abrasive materials to cause the polishing. Unfortunately, this process tends to leave an accumulation of slurry particles and residues at the wafer surface.  If left on the wafer, the unwanted residual material and particles may cause, among other things, defects such as scratches on the wafer surface and inappropriate interactions between metallization features.  In some cases, such defects may cause devices on the wafer to become inoperable.  In order to avoid the undue costs of discarding wafers having inoperable devices, it is therefore necessary to clean the wafer adequately yet efficiently after fabrication operations that leave unwanted residues.     
[0004]After a wafer has been wet cleaned, the wafer must be dried effectively to prevent water or cleaning fluid remnants from leaving residues on the wafer.  If the cleaning fluid on the wafer surface is allowed to evaporate, as usually happens when droplets form, residues or contaminants previously dissolved in the cleaning fluid will remain on the wafer surface after evaporation (e.g., and form spots).  To prevent evaporation from taking place, the cleaning fluid must be removed as quickly as possible without the formation of droplets on the wafer surface.  In an attempt to accomplish this, one of   several different drying techniques are employed such as spin drying, IPA, or Marangoni drying.  All of these drying techniques utilize some form of a moving liquid/gas interface on a wafer surface which, if properly maintained, results in drying of a wafer surface without the formation of droplets.  Unfortunately, if the moving liquid/gas interface breaks down, as often happens with all of the aforementioned drying methods, droplets form and evaporation occurs resulting in contaminants being left on the wafer surface.  The most prevalent drying technique used today is spin rinse drying (SRD).  
[0005]Figure 1 illustrates movement of cleaning fluids on a wafer 10 during an SRD drying process.  In this drying process, a wet wafer is rotated at a high rate by rotation 14.  In SRD, by use of centrifugal force, the water or cleaning fluid used to clean the wafer is pulled from the center of the wafer to the outside of the wafer and finally off of the wafer as shown by fluid directional arrows 16.  As the cleaning fluid is being pulled off of the wafer, a moving liquid/gas interface 12 is created at the center of the wafer and moves to the outside of the wafer (i.e., the circle produced by the moving liquid/gas interface 12 gets larger) as the drying process progresses.  In the example of Figure 1, the inside area of the circle formed by the moving liquid/gas interface 12 is free from the fluid and the outside area of the circle formed by the moving liquid/gas interface 12 is the cleaning fluid.  Therefore, as the drying process continues, the section inside (the dry area) of the moving liquid/gas interface 12 increases while the area (the wet area) outside of the moving liquid/gas interface 12 decreases.  As stated previously, if the moving liquid/gas interface 12 breaks down, droplets of the cleaning fluid form on the wafer and contamination may occur due to evaporation of the droplets.  As such, it is imperative that droplet formation and the subsequent evaporation be limited to keep contaminants off of the wafer surface.   Unfortunately, the present drying methods are only partially successful at the prevention of moving liquid interface breakdown.
[0006]In addition, the SRD process has difficulties with drying wafer surfaces that are hydrophobic.  Hydrophobic wafer surfaces can be difficult to dry because such surfaces repel water and water based (aqueous) cleaning solutions.  Therefore, as the drying process continues and the cleaning fluid is pulled away from the wafer surface, the remaining cleaning fluid (if aqueous based) will be repelled by the wafer surface.  As a result, the aqueous cleaning fluid will want the least amount of area to be in contact with the hydrophobic wafer surface.  Additionally, the aqueous cleaning solution tends cling to itself as a result of surface tension (i.e., as a result of molecular hydrogen bonding).  Therefore, because of the hydrophobic interactions and the surface tension, balls (or droplets) of aqueous cleaning fluid forms in an uncontrolled manner on the hydrophobic wafer surface.  This formation of droplets results in the harmful evaporation and the contamination discussed previously.  The limitations of the SRD are particularly severe at the center of the wafer, where centrifugal force acting on the droplets is the smallest.  Consequently, although the SRD process is presently the most common way of wafer drying, this method can have difficulties reducing formation of cleaning fluid droplets on the wafer surface especially when used on hydrophobic wafer surfaces.
[0007]Additionally, in other wafer processing operations such as cleaning, etching, and plating, there are also problems with applying the fluids to the wafer and removing fluids from the wafer in an efficient manner that decreases contamination and increases wafer yield.  
[0008]Therefore, there is a need for a method and an apparatus that avoids the prior art by enabling optimized fluid management and application to a wafer that reduces contaminating deposits on the wafer surface.  Such deposits as often occurs today reduce the yield of acceptable wafers and increase the cost of manufacturing semiconductor wafers.
Summary of the Invention
[0009]Broadly speaking, the present invention fills these needs by providing a substrate processing (e.g., drying, cleaning, etching, plating, etc.) apparatus that is capable of managing fluids on wafer surfaces while at the same time reducing wafer contamination.  It should be appreciated that the present invention can be implemented in numerous ways, including as a process, an apparatus, a system, a device or a method.  Several inventive embodiments of the present invention are described below.
[0010]In one embodiment, an apparatus for generating a fluid meniscus to be formed on a surface of a substrate is provided including a housing where the housing includes a housing surface to be placed proximate to a substrate surface of the substrate.  The housing further includes a process configuration receiving region that is surrounded by the housing surface.  The apparatus also includes a process configuration insert which has an insert surface where the process configuration insert is defined to fit within the process configuration receiving region of the housing such that the insert surface and the housing surface define a proximity face that can be placed proximate to the substrate surface of the substrate.
[0011]In another embodiment, an apparatus for generating a fluid meniscus to process a substrate is provided which includes a manifold head with a manifold surface having a plurality of conduits configured to generate a fluid meniscus on a substrate surface when in close proximity with the substrate.  The manifold head has a plurality of passages capable of communicating fluids with the plurality of conduits.  The apparatus also includes an interface membrane attached to a portion of the manifold head where the interface membrane configured to block a portion of the plurality of conduits.
[0012]In yet another embodiment, a method for processing a substrate using a process configuration insert defined within a housing is provided which includes applying a first fluid to a surface of the substrate through a first inlet of one of the housing and the process configuration insert.  The method also includes applying a second fluid to a surface of the substrate through a second inlet of the process configuration insert, and removing the first fluid and the second fluid from the surface through an outlet of the process configuration insert.
[0013]In another embodiment, a method for processing a substrate using a process configuration insert capable of generating a fluid meniscus when defined within a manifold housing is provided.  The method includes generating an additional process configuration insert capable of forming a different fluid meniscus when defined within the manifold housing where the different fluid meniscus has a different configuration than the fluid meniscus.  The method further includes removing the process configuration insert from the manifold housing and attaching the additional process configuration insert to the manifold housing.  The method also includes generating the different fluid meniscus on the substrate.
[0014]In yet another embodiment, a method for generating a fluid meniscus to process a substrate is provided.  The method includes providing a proximity head capable of generating a fluid meniscus through application of a first fluid to the substrate from a first inlet and application of a second fluid to the substrate from a second inlet and removal of the first fluid and the second fluid from the substrate through an outlet.  The method also includes blocking at least a portion of at least one of the first inlet, a first fluid passage to the first inlet, a second inlet, a second fluid passage to the second inlet, the outlet, and the third fluid passage from the outlet.  The method further includes forming the fluid meniscus wherein at least one of a shape and size of the fluid meniscus is adjustable by varying a blocked portion of the at least one of the first inlet, a first fluid passage to the first inlet, a second inlet, a second fluid passage to the second inlet, the outlet, and the third fluid passage from the outlet.
[0015]The advantages of the present invention are numerous.  Most notably, the apparatuses and methods described herein efficiently process (clean, dry, etch, plate, and other suitable type of wafer processing that involves optimal management of fluid application and/or removal from the wafer) semiconductor wafer while reducing unwanted fluids and contaminants remaining on a wafer surface. Consequently, wafer processing and production may be increased and higher wafer yields may be achieved due to efficient wafer processing.   
[0016]The present invention enables the improved processing through the use of vacuum fluid removal in conjunction with processing fluid input that may be applied through usage of a multi-module manifold which is configurable in any one of numerous ways through the interchanging of one or more manifold sections.  
[0017]The pressures generated on a fluid film at the wafer surface by the aforementioned forces enable optimal application and/or removal of fluid at the wafer surface with a significant reduction in remaining contamination as compared with other processing techniques.  In addition, the present invention may utilize application of an isopropyl alcohol (IPA) vapor and processing fluid towards a wafer surface along with generation of a vacuum near the wafer surface at substantially the same time.  This enables both the generation and intelligent control of a meniscus and the reduction of fluid surface tension along a processing fluid interface and therefore enables optimal application and/or removal of fluids from the wafer surface without leaving contaminants.  The meniscus generated by input of IPA, processing fluid and output of fluids may be moved along the surface of the wafer to process the wafer.  
[0018]In one exemplary embodiment, different process configuration inserts may be used for different types of wafer processing operations or alternatively different process configuration inserts may be utilized for a particular wafer processing operation when different meniscus configurations are desired.  In such an embodiment, different process configuration inserts may form different sizes/shapes of meniscuses thereby enabling the optimal generation of a particular meniscus size/shape for a particular wafer processing operation.  
[0019]Additionally the meniscus may be shaped by application of an interface membrane to the proximity head to block the input of fluid into certain portions of the fluid meniscus that is formed on the wafer surface.  Therefore, by blocking fluid transportation in specific portions of the proximity head, portions of the meniscus may be eliminated so the meniscus may be configured to a specific shape that is optimal for a particular wafer processing operation.  Therefore, depending on the process desired and the meniscus configuration required, different numbers and shapes of the interface membrane may be applied to any suitable portion of the proximity head to block particular fluid paths resulting in different meniscus configurations.   
[0020]Moreover, the interface membrane can reduce the development time to produce a desired manifold.  Therefore, the interface membrane can enable rapid development of prototype hardware and processes as well as enabling testing and recording of data in real time due to the ability to rapidly change the meniscus configuration generated by a particular proximity head/manifold design.  As a result, the interface membrane may also enable rapid prototyping, development and testing of different manifold process windows (e.g., different sizes, shapes, and size definitions).
[0021]Other aspects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings, illustrating by way of example the principles of the present invention.
[0022]The present invention will be readily understood by the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings.  To facilitate this description, like reference numerals designate like structural elements.
Detailed Description of the Preferred Embodiments 
[0023]An invention for methods and apparatuses for processing a substrate is disclosed.  In the following description, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present invention.  It will be understood, however, by one of ordinary skill in the art, that the present invention may be practiced without some or all of these specific details.  In other instances, well known process operations have not been described in detail in order not to unnecessarily obscure the present invention.
[0024]While this invention has been described in terms of several preferable embodiments, it will be appreciated that those skilled in the art upon reading the preceding specifications and studying the drawings will realize various alterations, additions, permutations and equivalents thereof.  It is therefore intended that the present invention includes all such alterations, additions, permutations, and equivalents as fall within the true spirit and scope of the invention.
[0025]The figures below illustrate embodiments of an exemplary wafer processing system using multi-module proximity heads and interface membranes to generate a specific shape, size, and location of a fluid meniscus.  In one embodiment, the technology utilized herein may be known as a meniscus vacuum IPA vapor (MVIV) technology.  This technology may be utilized to perform any suitable type of wafer operation such as, for example, meniscus vacuum IPA vapor drying (MVIVD), meniscus vacuum IPA vapor cleaning (MVIVC), meniscus vacuum IPA vapor etching (MVIVE), meniscus vacuum IPA vapor plating (MVIVP), etc.  It should be appreciated that the system is exemplary, and that any other suitable type of configuration that would enable movement of the proximity head(s) into close proximity to the wafer may be utilized.  In the embodiments shown, the proximity head(s) may move in a linear fashion from a center portion of the wafer to the edge of the wafer.  It should be appreciated that other embodiments may be utilized where the proximity head(s) move in a linear fashion from one edge of the wafer to another diametrically opposite edge of the wafer, or other non-linear movements may be utilized such as, for example, in a radial motion, in a circular motion, in a spiral motion, in a zig-zag motion, in a random motion, etc.  In addition, the motion may also be any suitable specified motion profile as desired by a user.  In addition, in one embodiment, the wafer may be rotated and the proximity head moved in a linear fashion so the proximity head may process all portions of the wafer.  It should also be understood that other embodiments may be utilized where the wafer is not rotated but the proximity head is configured to move over the wafer in a fashion that enables processing of all portions of the wafer.  In addition, the proximity head and the wafer processing system as described herein may be utilized to process any shape and size of substrates such as for example, 200 mm wafers, 300 mm wafers, flat panels, etc.  The processing system may be configured to be utilized for any suitable processing (e.g., plating, etching, cleaning, drying, etc.) of the wafer depending on the configuration of the system.  In yet another embodiment, megasonics may be utilized with the fluid meniscus to enhance wafer processing.  A fluid meniscus can be supported and moved (e.g., onto, off of and across a wafer) with a proximity head.  
[0026]It should be appreciated that the system described herein is just exemplary in nature, and the multi-module proximity head and the proximity head utilizing one or more interface membranes may be used in any suitable system such as, for example, those described herein.  It should also be understood that by either using interchangeable process configuration inserts and/or interface membranes, the configuration/shape/size/location of the meniscus may be changed.  In one embodiment, different process configuration inserts may have different inlet and outlet configurations thereby generating different shape and size meniscuses in different locations when the proximity head is in operation.  In another embodiment, interface membrane(s) may be applied to a proximity head in pathways and/or locations where fluid is traveling.  In such a fashion, portions of the meniscus may be eliminated or increased in size in particular proximity head locations that correspond to a certain shape/size/location of the interface membrane(s).  Therefore, parts of the meniscus may be removed or increased in size to leave a customized meniscus shape, size, and location.  Consequently, by using different shape/size interface membrane(s) on a face of the proximity head and/or fluid input/pathway areas of the proximity head, different size and shape meniscuses in different locations may be formed with a single type of proximity head.
[0027]Figure 2 shows a wafer processing system 100 in accordance with one embodiment of the present invention.  The system 100 includes rollers 102a and 102b which may hold and/or rotate a wafer to enable wafer surfaces to be processed.  The system 100 also includes proximity heads 106a and 106b that, in one embodiment, are attached to an upper arm 104a and to a lower arm 104b respectively.  In one embodiment, the proximity heads 106a and/or 106b may be multi-module proximity heads as described in further detail in reference to Figures 5 through 8.  As described herein the term "multi-module proximity head" is a proximity head having one or more components.  The proximity head may be any suitable apparatus that may generate a fluid meniscus.  In another embodiment, the proximity heads 106a and/or 106b may be proximity head(s) with one or more interface membranes as discussed in further detail in reference to Figure 9A through 10C.  In yet another embodiment, one of the proximity heads 106a and 106b may be a multi-module proximity head while the other may be the proximity head utilizing the one or more interface membranes.  The upper arm 104a and the lower arm 104b can be part of an assembly which enables substantially linear movement of the proximity heads 106a and 106b along a radius of the wafer.  In yet another embodiment, the assembly may move the proximity heads 106a and 106b in any suitable user defined movement.
[0028]In one embodiment the arms 104 are configured to hold the proximity head 106a above the wafer and the proximity head 106b below the wafer in close proximity to the wafer.  For example, in one exemplary embodiment this may be accomplished by having the upper arm 104a and the lower arm 104b be movable in a vertical manner so once the proximity heads are moved horizontally into a location to start wafer processing, the proximity heads 106a and 106b can be moved vertically to a position in close proximity to the wafer.  In another embodiment, the upper arm 104a and the lower arm 104b may be configured to start the proximity heads 106a and 106b in a position where a meniscus is generated before processing and the meniscus that has already been generated between the proximity heads 106a and 106 may be moved onto the wafer surface to be processed from an edge area of a wafer 108.  Therefore, the upper arm 104a and the lower arm 104b may be configured in any suitable way so the proximity heads 106a and 106b can be moved to enable wafer processing as described herein.  It should also be appreciated that the system 100 may be configured in any suitable manner as long as the proximity head(s) may be moved in close proximity to the wafer to generate and control a meniscus.  It should also be understood that close proximity may be any suitable distance from the wafer as long as a meniscus may be maintained.  In one embodiment, the proximity heads 106a and 106b (as well as any other proximity head described herein) may each be located between about 0.1 mm to about 10 mm from the wafer to generate the fluid meniscus on the wafer surface.  In a preferable embodiment, the proximity heads 106a and 106b (as well as any other proximity head described herein) may each be located bout 0.5 mm to about 2.0 mm from the wafer to generate the fluid meniscus on the wafer surface, and in more preferable embodiment, the proximity heads 106a and 106b (as well as any other proximity head described herein) may be located about 1.5 mm from the wafer to generate the fluid meniscus on the wafer surface.    
[0029]In one embodiment, the system 100, the arms 104 are configured to enable the proximity heads 106a and 106b to be moved from processed to unprocessed portions of the wafer.  It should be appreciated that the arms 104 may be movable in any suitable manner that would enable movement of the proximity heads 106a and 106b to process the wafer as desired.  In one embodiment, the arms 104 may be motivated by a motor to move the proximity head 106a and 106b along the surface of the wafer.  It should be understood that although the wafer processing system 100 is shown with the proximity heads 106a and 106b, that any suitable number of proximity heads may be utilized such as, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, etc.  The proximity heads 106a and/or 106b of the wafer processing system 100 may also be any suitable size or shape as shown by, for example, any of the proximity heads as described herein.  The different configurations described herein generate a fluid meniscus between the proximity head and the wafer.  The fluid meniscus may be moved across the wafer to process the wafer by applying fluid to the wafer surface and removing fluids from the surface.  In such a way, depending on the fluids applied to the wafer, cleaning, drying, etching, and/or plating may be accomplished.  Therefore, the proximity heads 106a and 106b can have any numerous types of configurations as shown herein or other configurations that enable the processes described herein.  It should also be appreciated that the system 100 may process one surface of the wafer or both the top surface and the bottom surface of the wafer.   
[0030]In addition, besides processing the top and/or bottom surfaces of the wafer, the system 100 may also be configured to process one side of the wafer with one type of process (e.g., etching, cleaning, drying, plating, etc.) and process the other side of the wafer using the same process or a different type of process by inputting and outputting different types of fluids or by using a different configuration meniscus.  The proximity heads can also be configured to process the bevel edge of the wafer in addition to processing the top and/or bottom of the wafer.  This can be accomplished by moving the meniscus off (or onto) the edge the wafer which processes the bevel edge.  It should also be understood that the proximity heads 106a and 106b may be the same type of apparatus or different types of proximity heads.
[0031]The wafer 108 may be held and rotated by the rollers 102a and 102b in any suitable orientation as long as the orientation enables a desired proximity head to be in close proximity to a portion of the wafer 108 that is to be processed.  In one embodiment, the rollers 102a and 102b can rotate in a clockwise direction to rotate the wafer 108 in a counterclockwise direction.  It should be understood that the rollers may be rotated in either a clockwise or a counterclockwise direction depending on the wafer rotation desired.  In one embodiment, the rotation imparted on the wafer 108 by the rollers 102a and 102b serves to move a wafer area that has not been processed into close proximity to the proximity heads 106a and 106b.  However, the rotation itself does not dry the wafer or move fluid on the wafer surfaces towards the edge of the wafer.  Therefore, in an exemplary wafer processing operation, the unprocessed areas of the wafer would be presented to the proximity heads 106a and 106b through both the linear motion of the proximity heads 106a and 106b and through the rotation of the wafer 108.  The wafer processing operation itself may be conducted by at least one of the proximity heads.  Consequently, in one embodiment, processed portions of the wafer 108 would expand from a center region to the edge region of the wafer 108 in a spiral movement as the processing operation progresses.  In another embodiment, when the proximity heads 106a and 106b are moved from the periphery of the wafer 108 to the center of the wafer 108, the processed portions of the wafer 108 would expand from the edge region of the wafer 108 to the center region of the wafer 108 in a spiral movement.  
[0032]In an exemplary processing operation, it should be understood that the proximity heads 106a and 106b may be configured to dry, clean, etch, and/or plate the wafer 108.  In an exemplary drying embodiment, the at least one of first inlet may be configured to input deionized water (DIW) (also known as a DIW inlet), the at least one of a second inlet may be configured to input N2 carrier gas containing isopropyl alcohol (IPA) in vapor form (also known as IPA inlet), and the at least one outlet may be configured to remove fluids from a region between the wafer and a particular proximity head by applying vacuum (also known as vacuum outlet).  It should be appreciated that although IPA vapor is used in some of the exemplary embodiments, any other type of vapor may be utilized such as for example, nitrogen, any suitable alcohol vapor, organic compounds, volatile chemicals, etc. that may be miscible with water.  
[0033]In an exemplary cleaning embodiment, a cleaning solution may be substituted for the DIW.  An exemplary etching embodiment may be conducted where an etchant may be substituted for the DIW.  In an additional embodiment, plating may be accomplished as described herein by using a processing fluid and a configuration of the proximity head configured for plating.  In addition, other types of solutions may be inputted into the first inlet and the second inlet depending on the processing operation desired.  
[0034]It should be appreciated that the inlets and outlets located on a face of the proximity head may be in any suitable configuration as long as a stable meniscus as described herein may be utilized.  In one embodiment, the at least one N2/IPA vapor inlet may be adjacent to the at least one vacuum outlet which is in turn adjacent to the at least one processing fluid inlet to form an IPA-vacuum-processing fluid orientation.  It should be appreciated that other types of orientations such as IPA-processing fluid-vacuum, processing fluid-vacuum-IPA, vacuum-IPA-processing fluid, etc. may be utilized depending on the wafer processes desired and what type of wafer processing mechanism is sought to be enhanced.  In a preferable embodiment, the IPA-vacuum-processing fluid orientation may be utilized to intelligently and powerfully generate, control, and move the meniscus located between a proximity head and a wafer to process wafers.  The processing fluid inlets, the N2/IPA vapor inlets, and the vacuum outlets may be arranged in any suitable manner if the above orientation is maintained.   For example, in addition to the N2/IPA vapor inlet, the vacuum outlet, and the processing fluid inlet, in an additional embodiment, there may be additional sets of IPA vapor outlets, processing fluid inlets and/or vacuum outlets depending on the configuration of the proximity head desired.  It should be appreciated that the exact configuration of the IPA-vacuum-processing fluid orientation may be varied depending on the application.  For example, the distance between the IPA input, vacuum, and processing fluid input locations may be varied so the distances are consistent or so the distances are inconsistent.  In addition, the distances between the IPA input, vacuum, and processing fluid output may differ in magnitude depending on the size, shape, and configuration of the proximity head 106a and the desired size of a process meniscus (i.e., meniscus shape and size).  In addition, exemplary IPA-vacuum-processing fluid orientation may be found as described herein.  
[0035]In one embodiment, the proximity heads 106a and 106b may be positioned in close proximity to a top surface and a bottom surface respectively of the wafer 108 and  may utilize the IPA and DIW inlets and a vacuum outlet(s) to generate wafer processing meniscuses in contact with the wafer 108 which are capable of processing the top surface and the bottom surface of the wafer 108.  The wafer processing meniscus may be generated in accordance with the descriptions herein.  At substantially the same time the IPA and the processing fluid is inputted, a vacuum may be applied in close proximity to the wafer surface to remove the IPA vapor, the processing fluid, and/or the fluids that may be on the wafer surface.  It should be appreciated that although IPA is utilized in the exemplary embodiment, any other suitable type of vapor may be utilized such as for example, nitrogen, any suitable alcohol vapor, organic compounds, hexanol, ethyl glycol, acetone, etc. that may be miscible with water.  It should be appreciated that any suitable alcohol vapor may contain any suitable types of alcohols.  It should be appreciated that the any suitable alcohol can be any suitable carbon-based chemical with a hydroxy group attached to a saturated carbon atom.  These fluids may also be known as surface tension reducing fluids.  The portion of the processing fluid that is in the region between the proximity head and the wafer is the meniscus.   It should be appreciated that as used herein, the term "output" can refer to the removal of fluid from a region between the wafer 108 and a particular proximity head, and the term "input" can be the introduction of fluid to the region between the wafer 108 and the particular proximity head.  
[0036]Figure 3 illustrates a proximity head 106 performing a wafer processing operation in accordance with one embodiment of the present invention.  The proximity head 106, in one embodiment, moves while in close proximity to a top surface 108a of the wafer 108 to conduct a wafer processing operation.  It should be appreciated that the proximity head 106 may also be utilized to process (e.g., clean, dry, plate, etch, etc.) a bottom surface 108b of the wafer 108.   In one embodiment, the wafer 108 is rotating so the proximity head 106 may be moved in a linear fashion along the head motion while the top surface 108a is being processed.  By applying the IPA 310 through the inlet 302, the vacuum 312 through outlet 304, and the processing fluid 314 through the inlet 306, the meniscus 116 may be generated.  It should be appreciated that the orientation of the inlets/outlets as shown in Figure 3 is only exemplary in nature, and that any suitable inlets/outlets orientation that may produce a stable fluid meniscus may be utilized such as those configurations as described herein. 
[0037]Figure 4A illustrates a wafer processing operation that may be conducted by a proximity head 106a in accordance with one embodiment of the present invention.  Although Figure 4A shows a top surface 108a being processed, it should be appreciated that the wafer processing may be accomplished in substantially the same way for the bottom surface 108b of the wafer 108.  In one embodiment, the inlet 302 may be utilized to apply isopropyl alcohol (IPA) vapor toward a top surface 108a of the wafer 108, and the inlet 306 may be utilized to apply a processing fluid toward the top surface 108a of the wafer 108.  In addition, the outlet 304 may be utilized to apply vacuum to a region in close proximity to the wafer surface to remove fluid or vapor that may located on or near the top surface 108a.  As described above, it should be appreciated that any suitable combination of inlets and outlets may be utilized as long as the meniscus 116 may be formed.  The IPA may be in any suitable form such as, for example, IPA vapor where IPA in vapor form is inputted through use of a N2 gas.  Moreover, any suitable fluid used for processing the wafer (e.g., cleaning fluid, drying fluid, etching fluid, plating fluid, etc.) may be utilized that may enable or enhance the wafer processing.  In one embodiment, an IPA inflow 310 is provided through the inlet 302, a vacuum 312 may be applied through the outlet 304 and processing fluid inflow 314 may be provided through the inlet 306.  Consequently, if a fluid film resides on the wafer 108, a first fluid pressure may be applied to the wafer surface by the IPA inflow 310, a second fluid pressure may be applied to the wafer surface by the processing fluid inflow 314, and a third fluid pressure may be applied by the vacuum 312 to remove the processing fluid, IPA and the fluid film on the wafer surface.
[0038]Therefore, in one embodiment of a wafer processing, as the processing fluid inflow 314 and the IPA inflow 310 is applied toward a wafer surface, fluid (if any) on the wafer surface is intermixed with the processing inflow 314.  At this time, the processing fluid inflow 314 that is applied toward the wafer surface encounters the IPA inflow 310.  The IPA forms an interface 118 (also known as an IPA/processing fluid interface 118) with the processing fluid inflow 314 and along with the vacuum 312 assists in the removal of the processing fluid inflow 314 along with any other fluid from the surface of the wafer 108.  In one embodiment, the IPA/processing fluid interface 118 reduces the surface of tension of the processing fluid.  In operation, the processing fluid is applied toward the wafer surface and almost immediately removed along with fluid on the wafer surface by the vacuum applied by the outlet 304.  The processing that is applied toward the wafer surface and for a moment resides in the region between a proximity head and the wafer surface along with any fluid on the wafer surface forms a meniscus 116 where the borders of the meniscus 116 are the IPA/processing fluid interfaces 118.  Therefore, the meniscus 116 is a constant flow of fluid being applied toward the surface and being removed at substantially the same time with any fluid on the wafer surface.  The nearly immediate removal of the processing fluid from the wafer surface prevents the formation of fluid droplets on the region of the wafer surface being dried thereby reducing the possibility of contamination on the wafer 108 after the processing fluid has accomplished its purpose depending on the operation (e.g., etching, cleaning, drying, plating, etc.).  The pressure (which is caused by the flow rate of the IPA) of the downward injection of IPA also helps contain the meniscus 116.  
[0039]The flow rate of the N2 carrier gas containing the IPA may assist in causing a shift or a push of processing fluid flow out of the region between the proximity head and the wafer surface and into the outlets 304 (vacuum outlets) through which the fluids may be outputted from the proximity head.  It is noted that the push of processing fluid flow is not a process requirement but can be used to optimize meniscus boundary control.  Therefore, as the IPA and the processing fluid is pulled into the outlets 304, the boundary making up the IPA/processing fluid interface 118 is not a continuous boundary because gas (e.g., air) is being pulled into the outlets 304 along with the fluids.  In one embodiment, as the vacuum from the outlets 304 pulls the processing fluid, IPA, and the fluid on the wafer surface, the flow into the outlets 304 is discontinuous.  This flow discontinuity is analogous to fluid and gas being pulled up through a straw when a vacuum is exerted on combination of fluid and gas.  Consequently, as the proximity head 106a moves, the meniscus moves along with the proximity head, and the region previously occupied by the meniscus has been dried due to the movement of the IPA/processing fluid interface 118.  It should also be understood that the any suitable number of inlets 302, outlets 304 and inlets 306 may be utilized depending on the configuration of the apparatus and the meniscus size and shape desired.  In another embodiment, the liquid flow rates and the vacuum flow rates are such that the total liquid flow into the vacuum outlet is continuous, so no gas flows into the vacuum outlet.  
[0040]It should be appreciated any suitable flow rate may be utilized for the N2/IPA, processing fluid, and vacuum as long as the meniscus 116 can be maintained.  In one embodiment, the flow rate of the processing fluid through a set of the inlets 306 is between about 25 ml per minute to about 3,000 ml per minute.  In a preferable embodiment, the flow rate of the processing fluid through the set of the inlets 306 is about 800 ml per minute.  It should be understood that the flow rate of fluids may vary depending on the size of the proximity head.   In one embodiment a larger head may have a greater rate of fluid flow than smaller proximity heads.  This may occur because larger proximity heads, in one embodiment, have more inlets 302 and 306 and outlets 304.
[0041]In one embodiment, the flow rate of the N2/IPA vapor through a set of the inlets 302 is between about 1 liters per minute (SLPM) to about 100 SLPM.  In a preferable embodiment, the IPA flow rate is between about 6 and 20 SLPM.  
[0042]In one embodiment, the flow rate for the vacuum through a set of the outlets 304 is between about 10 standard cubic feet per hour  (SCFH) to about 1250 SCFH.  In a preferable embodiment, the flow rate for a vacuum though the set of the outlets 304 is about 350 SCFH.  In an exemplary embodiment, a flow meter may be utilized to measure the flow rate of the N2/IPA, processing fluid, and the vacuum.
[0043]It should be appreciated that any suitable type of wafer processing operation may be conducted using the meniscus depending on the processing fluid utilized.   For example, a cleaning fluid such as, for example, SC-1, SC-2, etc., may be used for the processing fluid to generate wafer cleaning operation.  In a similar fashion, different fluids may be utilized and similar inlet and outlet configurations may be utilized so the wafer processing meniscus may also etch and/or plate the wafer.  In one embodiment, etching fluids such as, for example, HF, EKC proprietary solution, KOH etc., may be utilized to etch the wafer.  In another embodiment, plating fluids such as, for example, Cu Sulfate, Au Chloride, Ag Sulfate, etc. in conjunction with electrical input may be conducted.  
[0044]Figure 4B illustrates a side view of exemplary proximity heads 106 and 106b for use in a dual wafer surface processing system in accordance with one embodiment of the present invention.  In this embodiment, by usage of inlets 302 and 306 to input N2/IPA and processing respectively along with the outlet 304 to provide a vacuum, the meniscus 116 may be generated.   In addition, on the side of the inlet 306 opposite that of the inlet 302, there may be a outlet 304 to remove processing fluid and to keep the meniscus 116 intact.  As discussed above, in one embodiment, the inlets 302 and 306 may be utilized for IPA inflow 310 and processing fluid inflow 314 respectively while the outlet 304 may be utilized to apply vacuum 312.  In addition, in yet more embodiments, the proximity heads 106 and 106b may be of a configuration as shown herein.  Any suitable surface coming into contact with the meniscus 116 such as, for example, wafer surfaces 108a and 108b of the wafer 108 `may be processed by the movement of the meniscus 116 into and away from the surface.  
[0045]Figure 5 through 8 shows a multi-module proximity head that may have multiple modules (or pieces) that make up the head.  In one exemplary embodiment, the multi-module proximity head may have an interchangeable piece called a process configuration insert.  By removing the process configuration and inserting another process configuration insert with different patterns of inlets and outlet, the meniscus configuration generated by the proximity head may be changed and adjusted for the wafer processing operation desired.  Consequently, in one embodiment, depending on the wafer process desired, different types of process configuration modules may be used for different processing operations while utilizing the same housing module which houses the process configuration insert.  Therefore, a single wafer processing system may generate different types of meniscuses for different wafer processing operations by using one particular process configuration insert for one operation and then installing a different process configuration insert for another operation.
[0046]Figure 5 illustrates a multi-module proximity head 106' in accordance with one embodiment of the present invention.  In one embodiment, the multi-module proximity head 106' includes a housing module 401, a process configuration insert 403, and a cover module 405.  The housing module 401, the process configuration insert 403, and the cover module 405 may be any suitable material that is compatible with processing fluids such as, for example, plastics, metals, polymers, polyethylene terephthalate (PET),  polyvinylidene flouride (PVDF), polyetherether ketone (PEEK), etc.  In one embodiment, the housing module 401, the process configuration insert 403, and the cover module are machined out of PVDF.  It should be appreciated that the housing module 401, the process configuration insert 403, and the cover module 405 may be each be made from one material or alternatively, may be made from different materials.  
[0047]The housing module 401 may be configured so an insert surface (which includes at least one of an inlet 302, 306, and an outlet 304 located on the process configuration insert 403) of the process configuration insert 403 may be inserted into the housing module 401 to generate a proximity face 407 where inlets 302 and 306 as well as outlets 304 are located.  The housing module 401 is described in further detail in reference to Figure 6A while the process configuration insert 403 and the insert surface is described in further detail in reference to Figure 6B.  
[0048]In one embodiment, as described below, the housing module 401 may be configured to have at least one inlet (such as, for example, inlet 302) which can apply IPA/N2 vapor to the surface of the wafer 108.  When the housing module 401 includes the inlet 302, the process configuration insert 403 may include an inlet such as, for example, inlet 306 that can apply a processing fluid and an outlet such as, for example, outlet 304 that can remove the IPA/N2 and the processing fluid from the surface of the wafer 108.  In yet another embodiment, the housing module 401 does not contain any inlets and outlets while the process configuration insert 403 may include inlets 302 and 306 as well as outlets 306.  
[0049]Therefore, depending on the configuration of the housing 401, the process configuration insert 403 alone may have the inlets/outlets necessary to generate a dynamic fluid meniscus while in other embodiments, some of the inlets/outlets may be located in the housing 401 while other inlets/outlets are located in the process configuration insert 403.   As a result, the housing 401 and the process configuration insert 403 may be configured in any suitable manner where the combination of the housing 401 and the insert 403 can generate a dynamic fluid meniscus.  In addition, the process configuration insert 403 and the housing 401 may be configured so that the process configuration insert 403 may be replaced with another process configuration insert with an different inlet/outlet pattern to generate a different shaped and/or sized meniscus.  
[0050]Therefore, in one embodiment, the process configuration insert 403 may be interchanged with another process configuration insert with a different inlet/outlet configuration in circumstances when a different meniscus configuration is desired.  In such a fashion, depending on the process (e.g., cleaning, drying, etching, plating, etc.), a particular process configuration insert with particular inlet/outlet configurations may be utilized.  Consequently, in one embodiment, only the process configuration insert configuration insert 403 need be changed in the manifold 106' (manifolds described herein may also be known as proximity heads).    
[0051]when a different meniscus configuration is desired.  As a result, the multi-module manifold 106' may be easily reconfigured to generate a different meniscus configuration by changing the process configuration insert 403.
[0052]The cover module 405 may be attached to both the process configuration insert 403 and the housing 401 to form the multi-module proximity head 106'.  In one embodiment, the cover module may have a port 540 for inputting the processing fluid into the multi-module 106'.  The cover module 405 may also include attachment openings that may extend through the cover module 405 so an attachment device such as, for example, a bolt, a screw, etc. may be inserted into the cover module 405 and into the housing module 401 (or into the process configuration insert 403 depending on the attachment opening) to enclose the process configuration insert 403 inside the multi-module proximity head 106'.  It should be appreciated that the attachment openings may be created in any suitable fashion such as, for example, drilling, machining, etc.  The cover module 405 is described in further detail in reference to Figure 6C.  
[0053]In one particular embodiment, the multi-module proximity head 106' may include at least one of the inlets 302 and at least one of the inlets 306 and at least one of the outlets 304.  In one embodiment, as described above, the one inlet 302 may input IPA/N2 into a region between the multi-module proximity head 106' and a surface of a substrate such as, for example, the wafer 108 as described above.  Also as described above, it should be appreciated that other types of fluids may be inputted through the inlets 302 such as, for example, other volatile fluids in vapor form including that may be miscible with aqueous fluids that can decrease the surface tension of the aqueous fluid.  
[0054]In one embodiment, the inlets 306 may input one or more of various fluids depending on the process for which the multi-module proximity head is used.  In an embodiment where the multi-module proximity head 106' is utilized for drying, DIW may be inputted through the inlets 306 to the region between the multi-module proximity head 106 and a substrate such as, for example, the wafer 108.  In another embodiment, for a cleaning operation, a cleaning fluid such as, for example, SC-1, SC-2, etc. may be inputted through the inlets 306 to the region between the multi-module proximity head 106 and a substrate such as, for example, the wafer 108.  In yet another embodiment, for an etching operation, an etching fluid such as, for example, HF, etc., may be inputted through the inlets 306 to the region between the multi-module proximity head 106 and a substrate such as, for example, the wafer 108.  In another embodiment, for a plating operation, a plating fluid may be inputted through the inlets 306 to the region between the multi-module proximity head 106' and a substrate such as, for example, the wafer 108.  Therefore, by changing the process configuration insert and/or changing the process fluid, the multi-module proximity head 106' may be utilized to perform any suitable wafer processing operation(s) where processing fluid control is desired.  
[0055]In one embodiment, a portion of the multi-module proximity head 106' may preferably have the proximity face 407 as a raised region 409 where the inlets 302 and 306 as well as outlets 306 are located.   It should be appreciated that the raised region 409 may be raised any suitable amount of height from a surrounding surface 413 as long as the meniscus generated within the raised region 409 does not attach to the surrounding surface 413 through surface tension.  In one embodiment, by having the region with the inlets 302 and 306 and outlets 304 being raised, the meniscus may be made more manageable.  This increased manageability may occur because the surface of the multi-module proximity head 106' without the inlets and outlets may be located farther away from the surface area of the multi-module proximity head 106' with the inlets and outlets.  Therefore, the surface of the multi-module proximity head 106' surrounding the meniscus is less accessible to surface tension attachment by the meniscus.
[0056]In yet another embodiment, the location of the raised region 409 of the multi-module proximity head 106' may, instead of being raised, be indented so the region with the inlets and outlets may be located farther away from the wafer surface than the surrounding surface of the multi-module proximity head 106'.  In such an embodiment, the inlets 302 may not be necessary to generate a fluid meniscus because the meniscus is held within the indented portion.
[0057]In addition, the assembly method described herein enables usage of dissimilar materials for each component, or other material(s) that cannot be bonded or fused to form the final assembly.  In one embodiment, multiple components may have attachments openings enabling the bolting of dissimilar materials.  The method permits a wider selection of chemically compatible materials to be utilized to meet process desires.  In addition, the method enables individual components to be replaced with alternate configurations.  This may optimize the flow and delivery characteristics to the process desires.
[0058]Figure 6A illustrates a housing module 401 in accordance with one embodiment of the present invention.  It should be appreciated that the housing module 401 may be any suitable configuration that would enable the process configuration insert 403 to be inserted into the housing module 401.  In one embodiment, the housing module has a first end and a second end where an opening exists in the first surface of the first end the second surface of the second end.  The housing module may also have an internal opening connecting to the openings in the first surface and the second surface.  In such an embodiment, the process configuration insert 403 may be defined in the internal opening such that the insert surface resides in the opening of the first surface.  Although exemplary configurations of the housing module 401 are shown, it should be appreciated the configuration of the housing module 401 may differ depending on the configuration of the process configuration insert 403.  For example, if the process configuration insert 403 was square in configuration, the passage in the housing module 401 may be square so as to accommodate the process configuration insert 403.
[0059]In one embodiment, the housing module 401 may have an opening in one side and an opening on the opposite side with a passage there between.  In one embodiment, the housing module 401 includes at least one inlet 302.  Therefore, in such a configuration, as described above, the at least one inlet 302 can input IPA/N2 vapor or any other suitable type of vapor to assist in the generation of a meniscus interface between the fluid and the atmosphere in the processing environment.  
[0060]The housing module 401 may also include an input 411 into which the fluid to be transmitted to the at least one inlet 302 may be inputted.  It should be appreciated that the housing module 401 may be configured in any suitable fashion that may enable transportation of fluid from the input 411 to the at least one inlet 302.  In one embodiment, a passage may be machined within the housing module 401 connecting the input 411 and the at least one inlet 302.  The housing module 401 may also include an opening 404 which is configured to receive an insert surface of the process configuration insert.
[0061]Figure 6B illustrates a process configuration insert 403 in accordance with one embodiment of the present invention.  It should be appreciated that the process configuration insert 403 may have any suitable configuration of inlets and outlets so when combined with the housing 401, the fluid meniscus may be generated.  In one embodiment, the process configuration insert 403 includes at least one inlet 306 and at least one outlet 304.  The process configuration insert 403 may also include a ridge 440 which can prevent the process configuration insert 403 from being inserted too far into the housing module 401.  The process configuration insert 403 may also include an indented portion 420.  The indented portion 420 may exist to generate an insert portion 410 which is larger in circumference than the indented portion 420.  The process configuration insert 403 may also include a base 430 which is a portion of the process configuration insert 403 below the indented portion 420.  The insert portion 410 may include the at least one inlet 306 and the at least one outlet 304 on an insert surface 413.  In one embodiment, the outlet 304 may be connected to passage(s) defined within the process configuration insert that extend from one end of the portion 410 to another end of the insert portion 410 so fluid may pass from one side of the insert portion 410 to the other side.  The inlet 306 may be connected to passage(s) defined within the process configuration insert 403 extending from insert surface 413 to an opening in the base 430.  Therefore, fluid to be expelled by the at least one inlet 306 may be received from the opening in the base 430 and be transmitted through passage(s) inside the process configuration insert 430 to reach the at least one inlet 306.  The base 430 may include opening(s)/passage(s) through which fluids may be pass to and from the cover module 405.
[0062]Figure 6C illustrates a cover module 405 in accordance with one embodiment of the present invention.  In one embodiment, the cover module 405 includes O-rings 470 and 490 as well as a fluid passage 480 and attachment openings 460 and 446.  The O-ring 470 may be configured to seal the fluid passage 480 (when the cover module 405, process configuration insert 403 and the housing module 401 are combined to form the multi-module proximity head 106') so fluid from the fluid passage 480 does not leak into other areas of the multi-module proximity head 106'.  In one embodiment, the O-ring 470 may provide a seal so fluid flows from the passage 480 to a passage 564 (as discussed in reference to Figure 7B) without leakage of fluid into other regions of the multi-module proximity head 106'.  The O-ring 490 may be utilized to seal an internal space 574 (as discussed in reference to Figure 7C) so fluid within the internal space 574 does not leak out of the multi-module proximity head 106'.  
[0063]In one embodiment, the attachment openings 460 may be configured to connect the housing 401 with the cover 405.  In addition, the attachment openings 460 may be configured so bolts may be used to connect the cover 405 with the process configuration insert 403.  It should be appreciated that any suitable type or configuration of attachment openings may be utilized to interconnect the housing 401, the insert 403, and the cover 405.  
[0064]The attachment openings 446 may be configured to connect the cover 405 with the process configuration insert 403.  In addition, as with the attachment openings 460, the attachment openings 446 may be configured so bolts may be used to connect the cover 405 with the process configuration insert 403.
[0065]Figure 7A illustrates a bottom view of a cover module 405 in accordance with one embodiment of the present invention.  In one embodiment, the cover module 405 includes attachment openings 530 and 520.  The openings 530 may be configured so as to pass through the cover module 405 from one side to another side thereby enabling, in one embodiment, bolts or any other attachment device to connect the cover module 405 with the housing 401.  The openings 520 may also be configured so as to pass through the cover module 405 from one side to another side thereby enabling, in one embodiment, bolts or any other attachment device to connect the cover module 405 with the process configuration insert 403.  It should be appreciated that any suitable number and/or type of openings may be utilized to connect the different pieces of the multi-module manifold 106'.  It should also be understood that holes do not have to be utilized but any suitable way of attaching the different modules may be utilized such as, for example, gluing, welding, etc.  
[0066]In one embodiment, the cover module 405 also includes an input port 540 through which fluid may be inputted and transported through fluid passage 480 (shown in Figure 4C).  In one embodiment, the cover module 405 may be configured to have a passage defined therewith so fluid from the input port 540 may be transported to the process configuration insert 403 which can then transport the fluid to the at least one inlet 306 on the insert surface.  
[0067]The cover module 405 may also include attachment openings 510 through which an arm may be connected to the cover module 405 by bolting or any other suitable type of connecting apparatus.  
[0068]Figure 7B shows a bottom view of the process configuration insert 403 in accordance with one embodiment of the present invention.  In one embodiment, the process configuration insert 403 may include attachment openings 560.  The process configuration insert 403 and the cover module 405 may be attached by inputting an attachment device, such as, for example a bolt, through the attachment openings 520 in the cover module 405 to the attachment openings 560 in the process configuration 403.  
[0069]The process configuration insert 403 may also include a passage 564 which may receive fluid from the passage 480 (as shown in Figure 6C).  In one embodiment the passage 564 may move through the process configuration insert 403 to the inlets 306.  Therefore, fluid may travel from the passage 480 to the passage 564 to the inlets 306.  
[0070]Figure 7C illustrates a bottom view of a housing module 401 in accordance with one embodiment of the present invention.  In one embodiment, the housing module 401 includes an input 406 which may supply at least one inlet 302 with fluid.  In one embodiment, passage(s) are defined within the housing module 401 which connect the input 406 and the at least one inlet 302.  Therefore, fluid and/or vapor may be inputted into the housing module through the input 406.  The fluid can then be transported through the housing module 401 to the at least inlet 302 which may apply the transported fluid into a region between the housing module 401 and the wafer 108 to assist in generating and maintaining a stable fluid meniscus that can be generated through the fluid applied to the wafer 108 from the inlets 302 and 306 and the fluid removed from the wafer 108 through the outlets 304.
[0071]In addition, the housing module 401 may include an internal space 574 which may house the process configuration insert 403.  In one embodiment the side of the process configuration insert 403 with the insert portion 410 (as shown in Figure 7B and 6B) is inputted into the internal opening of the housing 401.  In this fashion, the process configuration insert 403 may be defined within the housing 401 such that the resulting structure may be capable of forming a fluid meniscus as discussed herein.
[0072]Figure 8 shows a side view of the multi-module proximity head 106' illustrating fluid passages in accordance with one embodiment of the present invention.  In one embodiment, the multi-module proximity head 106' includes the cover module 405 that has a port 504 through which fluid may be transmitted by internal passage(s) to the inlet 306.  The multi-module proximity module 106' may include a port 408 which can supply the inlets 302 with IPA/N2.  Vacuum may be applied to the outlets 304 to remove fluids from a wafer surface when the multi-module proximity module 106' is in operation.
[0073]Figure 9A shows an omni-usage manifold 606 with an interface membrane 602 in accordance with one embodiment of the present invention.  It should be appreciated that the omni-usage manifold 606 may also be known as a proximity head with the structures and functionalities as described herein.  In one embodiment, the omni-usage manifold 606 may include a manifold head 610 and a manifold cover 608.  In one embodiment, the manifold head 610 of the omni-usage manifold 606 (which may also be known as a proximity head) may include a proximity face 612 that has inlets 302 and 306 and outlets 304.  The inlets 302 and 306 and the outlets 304 can be of any suitable configuration that produces a certain meniscus configuration.  The meniscus that is generated may then be tailored to a particular wafer processing operation because the interface membrane 602 can be attached to any suitable location within the omni-usage manifold 606 to alter fluid flow to and/or from the meniscus.  
[0074]In one embodiment, the interface membrane 602 may be attached to the omni-usage manifold 606 in such a way that particular ones of the inlets 302 and 306 and outlets 304 do not transport fluids.  This control of fluid flow to and from the meniscus by using the interface membrane 602 of a particular size, shape, and/or location can configure the meniscus to a particular size and shape.  Therefore, the manifold head 610 can be a "blank" manifold which means one configuration of the manifold head 610 with any suitable type of inlet/outlet configuration may be utilized as long as one or more of the interface membrane 602 can be utilized to manage the meniscus shape/size.  In one embodiment, the interface membrane 602 may be a layer of any suitable material that may at least partially block flow of fluid such as, for example, MYLAR or a similar thermoplastic film, engineering plastic, Kapton Tape, etc.  The interface membrane 602 may be bonded, welded, or adhered to the manifold head 610 to generate a face of pattern of holes and features determining the shape and size of the process specific "process window" (e.g., meniscus configuration).   In one embodiment, the meniscus configuration can then be tested and if a failure occurs or the meniscus configuration is not desired, the interface membrane 602 may be removed and replaced by a different membrane thus saving and reusing the omni-usage manifold 606.  This methodology may be repeated until the desired process window/meniscus configuration is achieved.
[0075]It should also be understood that the interface membrane 602 may be attached to any suitable location within the omni-usage manifold 606 that can change the configuration of the meniscus formed by the omni-usage manifold 606.  Therefore, depending on the desired meniscus usage and desired configuration, one or more membrane interface(s) may be attached in one or more locations within the omni-usage manifold 606 to generate the desired meniscus configuration(s).  
[0076]In one embodiment, the membrane interface 602 may be located between the manifold head 610 and the manifold cover 608 where fluid passageways to certain inlets/outlets are blocked.  In another embodiment, the membrane interface 602 may be attached to the manifold head 610 on a side where the inlets 302 and 306 and outlets 304 are located.  In yet another embodiment, one or more membrane interface 602 may be utilized between the manifold head 610 and manifold cover 608 and on the face of the manifold head 610 that includes the inlets 302 and 306 and the outlet 304.  In this way, different types of meniscus configurations may be attained while using a single manifold blank.
[0077]Figure 9B shows a bottom view of the omni-usage manifold 606 in accordance with one embodiment of the present invention.  In one embodiment, the omni-usage manifold 606 can be configured to transmit fluid between ports on the manifold cover 608 and the inlets 302 and 306 as well as outlets 304.  In addition, the manifold cover 608 may have attachment holes so the omni-usage manifold 606 may be attached by bolts (or any other suitable type of attachment device or method) to any suitable movement apparatus such as, for example, the arm 104 (as shown in Figure 2).  It should be appreciated that the omni-usage manifold 606 may be configured to be attachable to any type of apparatus that can move the omni-usage manifold 606 in close proximity to a substrate so the substrate may be processed by a desired operation (e.g., cleaning, drying, plating, etching, etc.).  
[0078]Figure 9C shows an exploded bottom view of an omni-usage manifold 606 in accordance with one embodiment of the present invention.  In one embodiment, the omni-usage manifold 606 includes an interface membrane 602' that is located between the manifold cover 608 and the manifold head 610 and the interface membrane 602 located on the proximity face 612 (as shown in Figures 9A and 9D).  The interface membrane 602 and/or the interface membrane 602' may inhibit fluid flow to the inlets 302 and/or 306 and/or inhibit fluid flow from the outlets 304 on the proximity face 612.  Therefore, by inhibiting fluid flow to the inlets 302 and/or 306 and fluid flow from the outlets 304, the meniscus shape/size may be changed in a corresponding region (as compared to the region where the interface membrane 602/602' is/are located) between the proximity face 612 and the substrate/wafer being processed.  Consequently, by locating the interface membrane 602 in certain locations, the meniscus configuration may be adjusted to the process desired.   It should be appreciated that the interface membrane 602 may be utilized to adjust meniscus configuration in any suitable wafer processing operation such as, for example, etching, cleaning, drying, plating, etc.  Therefore, the interface membrane 602 may be used to custom design meniscus sizes and/or shapes depending on the type of wafer processing operation desired.  Consequently, interface membrane(s) 602 may be used with a "blank" manifold to generate a particular meniscus design and therefore, time consuming production of new manifolds may be avoided.
[0079]Figure 9D illustrates an exploded top view of an omni-usage manifold 606 in accordance with one embodiment of the present invention.  The omni-usage manifold 606 may have any suitable type of interface membrane 602' and/or 602 in any suitable portion of the omni-usage manifold 606 that may be affect the meniscus configuration when the omni-usage manifold 606 is in usage.  In one embodiment, by using one or more interface membranes, portions of the meniscus formed by the omni-usage manifold 606 may be removed or prevented from forming.  Therefore, one or more portions of the meniscus may be cut out or removed as desired.  In another embodiment, the meniscus size may be increased when portions of the inlets 302 and outlets 304 are blocked. 
[0080]Figure 10A shows an application of interface membranes 602 and/or 602' to an omni-usage manifold 606 in accordance with one embodiment of the present invention.  The omni-usage manifold 606 as described herein may be a type of proximity head generated by combining the manifold head 610 and the manifold cover 608.  It should be appreciated that the interface membrane 602 and/or 602' may be attached to the omni-usage manifold 606 in any suitable fashion.  In one embodiment, the interface membrane 602/602' may be attached to the omni-usage manifold 606 by glue such as, for example, Loctite 380, Loctite 401, Loctite 4210, and Loctite 4212, etc.  
[0081]In addition, depending on the desired configuration of the meniscus to be formed by the omni-usage manifold 606, any suitable numbers and/or types of interface membrane 602/602' may be utilized.  Although the exemplary interface membrane 602/602' as shown are triangular in geometry, it should be appreciated that the interface membrane 602/602' may be any suitable size and/or shape depending the desired shape and size of the meniscus to be generated by the omni-usage manifold 606.  Consequently, any suitable meniscus configuration may be generated depending on the size, shape, and location of the interface membrane 602/602'.
[0082]It should be understood that the interface membranes 602 and 602' may be any suitable thickness as long as the interface membranes 602 and 602' can at least partially prevent fluid from moving through the are being blocked.  It should be appreciated that the interface membranes 602 and 602' may also be partially permeable thereby decreasing fluid flow through the blocked area.
[0083]In one embodiment, the interface membrane 602 is applied to a face of the manifold head 610.  The face of the manifold head 610 may have the inlets and outlets for applying and removing fluids from the surface of a substrate.  In another embodiment, the interface membrane 602' may be applied to a region in between the manifold 610 and the manifold cover 608.  In yet another embodiment, the interface membranes 602 and 602' may be attached to the manifold head 610.
[0084]Figure 10B illustrates an application of an interface membrane 602 between a manifold cover 608 and a manifold head 610 in accordance with one embodiment of the present invention.  In the embodiment shown in Figure 10B, the interface membrane 602 may be attached to the manifold head to cover portions of the manifold head 610 where fluid would flow from the manifold cover 608 to the manifold head 610 and where fluid would flow from the manifold head 610 to the manifold cover 608.  Therefore, the portions of the fluid passages that supply the fluid to the meniscus and/or remove the fluid from the meniscus are blocked.  Therefore, when fluid is cutoff from the meniscus, that portion of the meniscus with reduced fluid may be made smaller.  In contrast, when the fluid removal from the meniscus is blocked, meniscus size may be increased.   Once the interface membrane 602 has been attached, the manifold head 610 and the manifold cover 608 may be attached to form the omni-usage manifold 106''.  It should be appreciated that the omni-usage manifold 106'' is depicted as two piece apparatus only for exemplary purposes and the omni-usage manifold 106'' may include any suitable number of pieces such as, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, etc.  It should also be understood that the interface membrane 602 may be located in any suitable located that may block fluid transport and therefore could be on or between any suitable piece of a multi-piece omni-usage manifold.
[0085]Figure 10C depicts an interface membrane 602 that has been applied to the manifold head 610 in accordance with one embodiment of the present invention.  The interface membrane 602 has been attached to the manifold head 610 so that at least a portion of the inlet/outlet that supplies and removes the fluid from the manifold head 610 is blocked.  Therefore, the portion(s) of the meniscus that would typically be formed as a result of fluid transportation into the area is eliminated.  
[0086]It should also be appreciated that the interface membrane 602 may be any suitable thickness as long as the interface membrane 602 can remain intact and prevent fluid from entering the passages that the membrane 602 is covering.  
[0087]Figure 10D illustrates an interface membrane 602 applied to a process surface of the manifold head 610 in accordance with one embodiment of the present invention.  In one embodiment, the interface membrane 602 is attached so at least a portion of the inlets 302 and 306 and outlet 304 located on the process surface is covered.  It should be appreciated that the process surface is an area of a surface of the manifold head where the inlets 302 and 306 as well as outlet 306 is located. 
[0088]The following figures describe an exemplary wafer processing system with an exemplary proximity head that can generate a fluid meniscus.  It should be appreciated that any suitable type of system with any suitable type of proximity head that can generate a fluid meniscus can be used with the embodiments of the present invention described herein.  The manifolds described herein may have any suitable configuration/pattern of inlets and/or outlets that can generate the fluid meniscus such as the configurations of proximity heads referenced herein.  In addition, the manifolds described herein may also be known as proximity heads.
[0089]Figure 11 shows a wafer processing system 1100 in accordance with one embodiment of the present invention.  It should be appreciated that any suitable manner of holding or moving the wafer can be used such as, for example, rollers, pins, platen, etc.  The system 1100 may include rollers 1102a, 1102b, and 1102c which can hold and rotate a wafer to enable wafer surfaces to be processed.  The system 1100 may also include proximity heads 106a and 106b that, in one embodiment, can be attached to an upper arm 1104a and to a lower arm 1104b respectively.  The upper arm 1104a and the lower arm 1104b can be a part of a proximity head carrier assembly 1104 which enables substantially linear movement of the proximity heads 106a and 106b along a radius of the wafer.   In one embodiment the proximity head carrier assembly 1104 may be configured to hold the proximity head 106a above the wafer and the proximity head 106b below the wafer in close proximity to the wafer.  This may be accomplished by having the upper arm 1104a and the lower arm 1104b be movable in a vertical manner so once the proximity heads are moved horizontally into a location to start wafer processing, the proximity heads 106a and 106b can be moved vertically to a position in close proximity to the wafer.  In another embodiment, the fluid meniscus may be formed between the two proximity heads 106a and 106b and moved onto the top and bottom surface of the wafer. The upper arm 1104a and the lower arm 1104b may be configured in any suitable way so the proximity heads 106a and 106b can be moved to enable wafer processing as described herein.  It should also be appreciated that the system 1100 may be configured in any suitable manner as long as the proximity head(s) may be moved in close proximity to the wafer to generate and control a meniscus on the wafer surface.  In another exemplary embodiment, the proximity head 106 may be located at a first end of an arm which rotates around an axis defined by a second end of the arm.  Therefore, in such an embodiment, the proximity head may be moved in an arc over the surface of the wafer.  In yet another embodiment, the arm may be moved in a combination of a rotational movement and a linear movement.  Although shown with a proximity head 106 for each side of the wafer, a single head can be used for a single side of a wafer.  Other surface preparation processes can be performed on sides where no proximity head 106 is used, such as a wafer scrub brush.
[0090]In another embodiment, the system 1100 may include a proximity head docking station that has a transition surface adjacent to the wafer.  In such an embodiment, the fluid meniscus may transition between a docking station and the surface of the wafer while in a controlled and managed state.  Again, if only one side of the wafer is desired to be processed, one arm with one proximity head may be utilized.
[0091]Figure 12A illustrates a proximity head 106 performing a wafer processing operation in accordance with one embodiment of the present invention.  The proximity head 106, in one embodiment, moves while in close proximity to the top surface 108a of the wafer 108 to conduct the wafer processing operation.  It should be appreciated that depending on the type of fluid applied to the wafer 108, the fluid meniscus 116 generated by the proximity head 106 on the wafer surface 108a may be any suitable wafer processing operation such as, for example, cleaning, rinsing, drying, etching, plating, etc.  It should be appreciated that the proximity head 106 may also be utilized to process the bottom surface 108b of the wafer 108.   In one embodiment, the wafer 108 may be rotated so the proximity head 106 may be moved while fluid meniscus processes the top surface 108a.  In another embodiment, the wafer 108 may be held still while the proximity head 106 generates the fluid meniscus on the wafer surface.  Then the proximity head may move or scan over the wafer surface and therefore move the fluid meniscus along the surface of the wafer.  In yet another embodiment, the proximity head 106 may be made large enough so the fluid meniscus encompasses the surface area of the entire wafer.  In such an embodiment, by applying the fluid meniscus to the surface of the wafer the entire surface of the wafer may be processed without movement of the proximity head.  
[0092]In one embodiment, the proximity head 106 includes source inlets 1302 and 1306 and a source outlet 1304.  In such an embodiment, isopropyl alcohol vapor in nitrogen gas IPA/N2 1310 may be applied to the wafer surface through a source inlet 1302, vacuum 1312 may be applied to the wafer surface through a source outlet 1304, and a processing fluid 1314 may be applied to the wafer surface through a source inlet 1306.  
[0093]In one embodiment, the application of the IPA/N2 1310 and the processing fluid 1314 in addition to the application of the vacuum 1312 to remove the processing fluid 1314 and the IPA/N2 1310 from the wafer surface 108a can generate the fluid meniscus 116.  The fluid meniscus 116 may be a fluid layer defined between the proximity head 106 and the wafer surface that can be moved across a wafer surface 108a in a stable and controllable manner.  In one embodiment, the fluid meniscus 116 may be defined by a constant application and removal of the processing fluid 1314.  The fluid layer defining the fluid meniscus 116 may be any suitable shape and/or size depending on the size, number, shape, and/or pattern of the source inlets 1306, source outlets 1304 and source inlets 1302.  
[0094]In addition, any suitable flow rates of the vacuum, IPA/N2, vacuum, and the processing fluid may be used depending on the type of fluid meniscus desired to be generated.  In yet another embodiment, depending on the distance between the proximity head 106 and the wafer surface, the IPA/N2 may be omitted when generating and utilizing the fluid meniscus 116.  In such an embodiment, the proximity head 106 may not include the source inlet 1312 and therefore only the application of the processing fluid 1314 by the source inlet 1306 and the removal of the processing fluid 1314 by the source outlet 1304 generates the fluid meniscus 116.
[0095]In other embodiments of the proximity head 106, the processing surface of the proximity head 106 (the region of the proximity head where the source inlets and source outlets are located) may have any suitable topography depending on the configuration of the fluid meniscus to be generated.  In one embodiment, the processing surface of the proximity head may be either indented or may protrude from the surrounding surface.
[0096]Figure 12B shows a top view of a portion of a proximity head 106 in accordance with one embodiment of the present invention.  It should be appreciated that the configuration of the proximity head 106 as described in reference to Figure 8B is exemplary in nature.  Therefore, other configurations of proximity heads may be utilized to generate the fluid meniscus as long as the processing fluid can be applied to a wafer surface and removed from the wafer surface to generate a stable fluid meniscus on the wafer surface.  In addition, as discussed above, other embodiments of the proximity head 106 do not have to have the source inlet 1316 when the proximity head 106 is configured to generate the fluid meniscus without usage of N2/IPA.  
[0097]In the top view of one embodiment, from left to right are a set of the source inlet 1302, a set of the source outlet 1304, a set of the source inlet 1306, a set of the source outlet 1304, and a set of the source inlet 1302.  Therefore, as N2/IPA and processing chemistry are inputted into the region between the proximity head 106 and the wafer 108, the vacuum removes the N2/IPA and the processing chemistry along with any fluid film and/or contaminants that may reside on the wafer 108.  The source inlets 1302, the source inlets 1306, and the source outlets 1304 described herein may also be any suitable type of geometry such as for example, circular opening, triangle opening, square opening, etc.   In one embodiment, the source inlets 1302 and 1306 and the source outlets 1304 have circular openings.  It should be appreciated that the proximity head 106 may be any suitable size, shape, and/or configuration depending on the size and shape of the fluid meniscus 116 desired to generated.  In one embodiment, the proximity head may extend less than a radius of the wafer.  In another embodiment, the proximity head may be extend more than the radius of the wafer.  In another embodiment, the proximity head may extend greater than a diameter of the wafer.  Therefore, the size of the fluid meniscus may be any suitable size depending on the size of a wafer surface area desired to be processed at any given time.  In addition, it should be appreciated that the proximity head 106 may be positioned in any suitable orientation depending on the wafer processing operation such as, for example, horizontally, vertically, or any other suitable position in between.  The proximity head 106 may also be incorporated into a wafer processing system where one or more types of wafer processing operations may be conducted.   
[0098]Figure 12C illustrates an inlets/outlets pattern of a proximity head 106 in accordance with one embodiment of the present invention. In this embodiment, the proximity head 106 includes the source inlets 1302 and 1306 as well as source outlets 1304.  In one embodiment, the source outlets 1304 may surround the source inlets 1306 and the source inlets 1302 may surround the source outlets 1304.
[0099]  Figure 12D illustrates another inlets/outlets pattern of a proximity head 106 in accordance with one embodiment of the present invention.  In this embodiment, the proximity head 106 includes the source inlets 1302 and 1306 as well as source outlets 1304.  In one embodiment, the source outlets 1304 may surround the source inlets 1306 and the source inlets 1302 may at least partially surround the source outlets 1304.
[00100]Figure 12E illustrates a further inlets/outlets pattern of a proximity head 106 in accordance with one embodiment of the present invention.  In this embodiment, the proximity head 106 includes the source inlets 1302 and 1306 as well as source outlets 1304.  In one embodiment, the source outlets 1304 may surround the source inlets 1306.  In one embodiment, the proximity head 106 does not include source inlets 1302 because, in one embodiment, the proximity head 106 is capable of generating a fluid meniscus without application of IPA/N2.  It should be appreciated that the above described inlets/outlets patterns are exemplary in nature and that any suitable type of inlets/outlets patterns may be used as long as a stable and controllable fluid meniscus can be generated.
[00101]While this invention has been described in terms of several preferred embodiments, it will be appreciated that those skilled in the art upon reading the preceding specifications and studying the drawings will realize various alterations, additions, permutations and equivalents thereof.  It is therefore intended that the present invention includes all such alterations, additions, permutations, and equivalents as fall within the true spirit and scope of the invention.
[00102]
Brief Description of the Drawings
Figure 1 illustrates movement of cleaning fluids on a wafer during an SRD drying process.
Figure 2 shows a wafer processing system in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 3 illustrates a proximity head performing a wafer processing operation in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 4A illustrates a wafer processing operation that may be conducted by a proximity head in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 4B illustrates a side view of exemplary proximity heads for use in a dual wafer surface processing system in accordance with one embodiment of the present invention.
Figure 5 illustrates a multi-module proximity head in accordance with one embodiment of the present invention.
Figure 6A illustrates a housing module in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 6B illustrates a process configuration insert in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 6C illustrates a cover module in accordance with one embodiment of the present invention. 
Figure 7A illustrates a bottom view of the cover module in accordance with one embodiment of the present invention.   
Figure 7B shows a bottom view of the process configuration insert in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 7C illustrates a bottom view of a housing module in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 8 shows a side view of the multi-module proximity head illustrating fluid passages in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 9A shows an omni-usage manifold with an interface membrane in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 9B shows a bottom view of the omni-usage manifold in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 9C shows an exploded bottom view of an omni-usage manifold in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 9D illustrates an exploded top view of an omni-usage manifold in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 10A shows an application of interface membranes to an omni-usage manifold in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 10B illustrates an application of an interface membrane between a manifold cover and a manifold head in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 10C depicts an interface membrane that has been applied to the manifold head in accordance with one embodiment of the present invention.
Figure 10D illustrates an interface membrane applied to a process surface of the manifold head in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 11 shows a wafer processing system in accordance with one embodiment of the present invention.
Figure 12A illustrates a proximity head performing a wafer processing operation in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 12B shows a top view of a portion of a proximity head in accordance with one embodiment of the present invention.  
Figure 12C illustrates an inlets/outlets pattern of a proximity head in accordance with one embodiment of the present invention.
Figure 12D illustrates another inlets/outlets pattern of a proximity head in accordance with one embodiment of the present invention.
Figure 12E illustrates a further inlets/outlets pattern of a proximity head in accordance with one embodiment of the present invention.  
1.  An apparatus for generating a fluid meniscus to be formed on a substrate, comprising:
a housing further comprising a housing surface to be positioned proximate to a surface of the substrate, the housing further comprising a process configuration receiving region that is surrounded by the housing surface; and
a process configuration insert comprising an insert surface, the process configuration insert being defined to fit within the process configuration receiving region of the housing such that the insert surface and the housing surface define a proximity face that can be positioned proximate to the surface of the substrate.
2.  An apparatus for generating a fluid meniscus as recited in claim 1, further comprising:
a cover being configured to be attachable to the housing to at least partially enclose the process configuration insert within the housing.
3.  An apparatus for generating a fluid meniscus as recited in claim 1, wherein the process configuration insert includes a plurality of conduits to enable definition of the meniscus fluid.
4.  An apparatus for generating a fluid meniscus as recited in claim 3, wherein the housing includes a plurality of conduits to enable definition of the fluid meniscus.
5.  An apparatus for generating a fluid meniscus as recited in claim 3, wherein the plurality of conduits includes at least one of a first inlet for applying a first fluid to the substrate surface, a second inlet for applying a second fluid to the substrate surface, and an outlet for removing the first fluid and the second fluid from the substrate surface.
6.  An apparatus for generating a fluid meniscus as recited in claim 4, wherein the plurality of conduits includes at least one of a first inlet for applying a first fluid to the substrate surface, a second inlet for applying a second fluid to the substrate surface, and an outlet for removing the first fluid and the second fluid from the substrate surface.
7.  An apparatus for generating a fluid meniscus as recited in claim 3, wherein the process configuration insert is removable and replaceable with a different process configuration insert with a different plurality of conduits with a different configuration than the plurality of conduits of the process configuration insert. 
8.  An apparatus for generating a fluid meniscus as recited in claim 7, wherein the different plurality of conduits of the different configuration insert is capable of generating a fluid meniscus with a different configuration.
9.  An apparatus for generating a fluid meniscus to process a substrate, comprising:
a manifold head with a manifold surface having a plurality of conduits configured to generate a fluid meniscus on a substrate surface when positioned proximate the substrate, the manifold head having a plurality of passages capable of communicating fluids with the plurality of conduits; and
an interface membrane attached to a portion of the manifold head, the interface membrane configured to block  a portion of the plurality of conduits.
10.  An apparatus for generating a fluid meniscus to process a substrate as recited in claim 9, wherein the interface membrane is one of a thermoplastic film, a tape, and an engineering plastic.
11.  An apparatus for generating a fluid meniscus to process a substrate as recited in claim 9, wherein the plurality of conduits include a first inlet for applying a first fluid to the substrate surface, a second inlet for applying a second fluid to the substrate surface, and an outlet for removing the first fluid and the second fluid from the substrate surface.
12.  An apparatus for generating a fluid meniscus to process a substrate as recited in claim 11, wherein each of the first inlet and the second inlet are configured to be supplied with fluid from a corresponding one of a first passage and a second passage, the outlet configured to remove each of the first fluid and the second fluid from the substrate surface through a third passage.
13.  An apparatus for generating a fluid meniscus to process a substrate as recited in claim 11, wherein the interface membrane is attached to a proximity face on the manifold surface to cover at least a portion of the plurality of conduits.
14.  An apparatus for generating a fluid meniscus to process a substrate as recited in claim 11, wherein the interface membrane is attached to the manifold head to block at least a portion of the first passage, the second passage, and the third passage.
15.  A method for processing a substrate using a process configuration insert defined within a housing, comprising:
applying a first fluid to a surface of the substrate through a first inlet of one of the housing and the process configuration insert;
applying a second fluid to the surface of the substrate through a second inlet of the process configuration insert; and
removing the first fluid and the second fluid from the surface through an outlet of the process configuration insert.
16.  A method for processing a substrate as recited in claim 15, wherein the first fluid is one of a cleaning fluid, a drying fluid, an etching fluid, and a plating fluid.
17.  A method for processing a substrate as recited in claim 15, wherein the removing comprises applying a vacuum through the outlet.
18.  A method for processing a substrate as recited in claim 15, wherein the second fluid decreases a surface tension of the first fluid.
19.  A method for processing a substrate as recited in claim 15, further comprising,
replacing the process configuration insert with a different process configuration insert with a different configuration of the first inlet, the second inlet, and the outlet.
20.  A method for processing a substrate using a process configuration insert capable of generating a fluid meniscus when defined within a manifold housing, comprising:
providing an additional process configuration insert capable of forming a different fluid meniscus when defined within the manifold housing, the different fluid meniscus having a different configuration than the fluid meniscus;  
removing the process configuration insert from the manifold housing;
attaching the additional process configuration insert to the manifold housing; and
generating the different fluid meniscus on the substrate.
21.  A method for processing a substrate using a process configuration insert capable of generating a fluid meniscus when defined within a manifold housing as recited in claim 20, wherein the additional process configuration insert when disposed within the manifold housing has a proximity face with a first conduit for applying a first fluid to the substrate, a second conduit for applying a second fluid to the substrate, and a third conduit for removing the first fluid and the second fluid.
22.  A method for processing a substrate using a process configuration insert capable of generating a fluid meniscus when defined within a manifold housing as recited in claim 21, wherein the housing comprises at least the second conduit.
23.  A method for processing a substrate using a process configuration insert capable of generating a fluid meniscus when defined within a manifold housing as recited in claim 21, wherein the process configuration insert comprises at least the first conduit and the third conduit.
24.  A method for generating a fluid meniscus to process a substrate, comprising:
providing a proximity head capable of generating a fluid meniscus through application of a first fluid to the substrate from a first inlet and application of a second fluid to the substrate from a second inlet and removal of the first fluid and the second fluid from the substrate through an outlet;
blocking at least a portion of at least one of the first inlet, a first fluid passage to the first inlet, a second inlet, a second fluid passage to the second inlet, the outlet, and the third fluid passage from the outlet; and
wherein at least one of a shape and size of the fluid meniscus is adjustable by varying a blocked portion of the at least one of the first inlet, a first fluid passage to the first inlet, a second inlet, a second fluid passage to the second inlet, the outlet, and the third fluid passage from the outlet.
25.  A method for generating a fluid meniscus to process a substrate as recited in claim 24, wherein the fluid meniscus is made larger when at least one of the outlet and the third fluid passage from the outlet is blocked.
26.  A method for generating a fluid meniscus to process a substrate as recited in claim 24, wherein the first fluid is one of an cleaning fluid, a drying fluid, an etching fluid, and a plating fluid.
27.  A method for generating a fluid meniscus to process a substrate as recited in claim 24, wherein the second fluid decreases surface tension of the first fluid.
28.  A method for generating a fluid meniscus to process a substrate as recited in claim 24, wherein the blocking includes attaching an interface membrane to a portion of the proximity head with at least a one of the first inlet, a first fluid passage to the first inlet, a second inlet, a second fluid passage to the second inlet, the outlet, and the third fluid passage from the outlet.
29.  A method for generating a fluid meniscus to process a substrate as recited in claim 28, wherein the interface membrane is one of a thermoplastic film, a tape, and an engineering plastic.
30.  A method for generating a fluid meniscus to process a substrate as recited in claim 24, wherein the third fluid passage applies a vacuum to the outlet.
1. ABSTRACT
An apparatus for generating a fluid meniscus to be formed on a surface of a substrate is provided including a housing where the housing includes a housing surface to be placed proximate to a substrate surface of the substrate.  The housing further includes a process configuration receiving region that is surrounded by the housing surface.  The apparatus also includes a process configuration insert which has an insert surface where the process configuration insert is defined to fit within the process configuration receiving region of the housing such that the insert surface and the housing surface define a proximity face that can be placed proximate to the substrate surface of the substrate.
2. REPRESENTATIVE DRAWING
Fig. 2
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