(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体ウエハ処理システムに関し、近接ヘッド内の流体を加熱する方法および装置を提供する。【解決手段】流体供給源１２０は、流体を近接ヘッド１１０に導くための接続部１３０を有している。近接ヘッド１１０が流体を受け入れると、流体は、加熱部１９０に流れ込む。加熱部１９０は、流体を設定温度まで加熱する。さらに、近接ヘッド１１０は、加熱部１９０内の流体が設定温度に到達するまで、加熱または待機を実行することにより、流体の温度を制御する。設定温度に到達すると、流体は、近接ヘッド１１０の底面に設けられた１または複数の流出ポートを通過する。そうして、加熱された流体は、ウエハ保持部１４０によって配置されたウエハ１５０の表面に接触する。ウエハ保持部１４０は、近接ヘッド１１０の底面に近接するようにウエハ１５０を支持することができる。【選択図】  図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハ処理のための方法であって、
近接ヘッドに流体を提供し、
前記近接ヘッド内の前記流体を加熱し、
前記加熱された流体を、ウエハ処理動作で用いるために半導体ウエハの表面に供給する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記ウエハ処理動作は洗浄動作である方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記ウエハ処理動作はエッチング動作である方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記ウエハ処理動作はメッキ動作である方法。
【請求項５】
請求項２に記載の方法であって、前記洗浄動作で用いられる前記流体は、洗浄剤と脱イオン水（ＤＩＷ）のいずれかである方法。
【請求項６】
請求項３に記載の方法であって、前記エッチング動作で用いられる前記流体はエッチング剤である方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記近接ヘッド内の前記流体の加熱を行なう際には、前記近接ヘッド内の前記流体の温度を制御する。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、前記近接ヘッド内の前記流体の前記温度を制御する際には、
前記近接ヘッド内の前記流体の前記温度を監視し、
前記流体を加熱する工程を調節して、前記流体の前記温度を所望の温度に維持する。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記加熱された流体を前記半導体ウエハの前記表面から除去する工程を備える方法。
【請求項１０】
半導体ウエハ処理のための近接ヘッドであって、
通過する流体の温度を上昇させるよう構成された加熱部と、
前記加熱部内を流れる前記流体の前記温度を測定するために前記近接ヘッド内に配置されたセンサと、
前記加熱部内に配置され、前記加熱部を通して前記流体を導くよう構成された導管と、
前記加熱部内に配置された前記導管と通じる少なくとも１つの流出ポートと、少なくとも１つの流入ポートとを有する底面と、を備える近接ヘッド。
【請求項１１】
請求項１０に記載の近接ヘッドであって、前記加熱部は、炭化ケイ素からなり、電源に接続されている近接ヘッド。
【請求項１２】
請求項１０に記載の近接ヘッドであって、前記加熱部は、導電性の材料を内部に分散された絶縁材料からなり、前記導電性の材料は電源に接続されている近接ヘッド。
【請求項１３】
請求項１２に記載の近接ヘッドであって、前記絶縁材料はセラミック材料からなる近接ヘッド。
【請求項１４】
請求項１２に記載の近接ヘッドであって、前記導電性の材料はワイヤを含む近接ヘッド。
【請求項１５】
請求項１０に記載の近接ヘッドであって、前記加熱部内の前記導管は、第１の流路を有する第１の導管であり、前記加熱部は、さらに、第２の流路を有する第２の導管を備え、前記第１の流路と前記第２の流路とは離れている近接ヘッド。
【請求項１６】
請求項１０に記載の近接ヘッドであって、前記センサは制御部に接続されており、前記制御部は、前記加熱部内の前記流体の前記温度を制御するよう構成されている近接ヘッド。
【請求項１７】
半導体ウエハ処理システムであって、
流体供給源と、
前記流体供給源と通じる近接ヘッドと、を備え、
前記近接ヘッドは、
通過する流体の温度を上昇させるよう構成された加熱部と、
前記加熱部内を流れる前記流体の前記温度を測定するために前記近接ヘッド内に配置されたセンサと、
前記加熱部内に配置され、前記加熱部を通して前記流体を導くよう構成された導管と、
前記加熱部内に配置された前記導管と通じる少なくとも１つの流出ポートと、少なくとも１つの流入ポートとを有する底面と、
前記近接ヘッドに結合され、前記近接ヘッドを操作するよう構成された第１の部材と、
ウエハを支持するよう構成され、前記半導体ウエハを前記近接ヘッドの前記底面の近傍に配置させることができる第２の部材と、を備える半導体ウエハ処理システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の半導体ウエハ処理システムであって、前記加熱部は、炭化ケイ素からなり、電源に接続されている半導体ウエハ処理システム。
【請求項１９】
請求項１７に記載の半導体ウエハ処理システムであって、前記加熱部は、導電性の材料を内部に分散された絶縁材料からなり、前記導電性の材料は電源に接続されている半導体ウエハ処理システム。
【請求項２０】
請求項１７に記載の半導体ウエハ処理システムであって、前記加熱部内の前記導管は、第１の流路を有する第１の導管であり、前記加熱部は、さらに、第２の流路を有する第２の導管を備え、前記第１の流路と前記第２の流路とは離れている半導体ウエハ処理システム。
【請求項２１】
請求項１７に記載の半導体ウエハ処理システムであって、前記センサは制御部に接続されており、前記制御部は、前記加熱部内の前記流体の前記温度を制御するよう構成されている半導体ウエハ処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ処理システムに関し、特に、近接ヘッド内の流体を加熱することに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハの製造では、通例、注入、材料の蒸着、平坦化、エッチングなどの複数の製造工程が繰り返される。エッチング製造工程の後に、半導体ウエハの表面に残留物が残ることがある。そのため、製造工程の間に、通例は、洗浄工程を用いて、半導体ウエハの表面に残る微粒子やその他の望ましくない物質を除去する。微粒子の例としては、シリコンダスト、シリカ、スラリ残留物、金属片、ケイ酸塩粒子が挙げられる。
【０００３】
洗浄工程は、リンス工程と、回転工程と、乾燥工程とを含んでよい。リンス工程では、噴霧装置や浸漬装置などの流体供給装置によって、半導体ウエハの表面を湿らすように洗浄流体が供給されてよい。例えば、洗浄流体は、噴霧装置によって半導体ウエハの表面に噴霧されてよい。あるいは、浸漬装置内の洗浄流体に半導体ウエハが浸されてもよい。リンス工程中に、洗浄流体と共に微粒子を回転除去するために、半導体ウエハが回転されてよい。それに続いて、乾燥工程により、半導体ウエハ上に残った液滴を乾燥させることができる。洗浄工程またはその他の半導体ウエハ製造工程中に、半導体ウエハの表面に供給される流体を加熱することが望ましい場合がある。
【０００４】
半導体ウエハ処理システムのための典型的な加熱機構としては、流体供給源に結合された加熱器が挙げられる。流体供給源は、洗浄流体などの流体を加熱器に送り、加熱器は、洗浄流体を所望の温度に加熱する。その後、加熱された洗浄流体は、噴霧装置または浸漬装置に送られる。
【０００５】
しかしながら、現行のウエハ処理システムに関して上述した工程では非効率的な場合がある。例えば、加熱された洗浄流体は、加熱器から流体供給装置までの行程で熱損失を受ける可能性がある。そのため、加熱された洗浄流体が半導体ウエハの表面に到達する時に、加熱された洗浄流体の温度が、所望の温度よりも低くなる場合がある。
【０００６】
以上の点から、半導体ウエハ処理システムにおいて流体を加熱するに当たって、加熱された流体が、所望の温度で半導体ウエハに供給されることを可能にする装置および方法が必要とされている。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、近接ヘッド内の流体を加熱するための装置および方法に関する。本発明は、処理、装置、システム、デバイスなど、種々の形態で実施可能である。以下では、本発明の実施形態をいくつか説明する。
【０００８】
半導体ウエハ処理のための方法の一実施形態は、流体を近接ヘッドに提供する工程と、近接ヘッド内の流体を加熱する工程と、を備える。その方法は、さらに、加熱された流体を、ウエハ処理動作で用いるために半導体ウエハの表面に供給する工程を備える。
【０００９】
半導体ウエハ処理のための近接ヘッドの一実施形態において、近接ヘッドは、通過する流れる流体の温度を上昇させるよう構成された加熱部を備える。その近接ヘッドは、さらに、加熱部内を流れる流体の温度を測定するために近接ヘッド内に配置されたセンサと、加熱部内に配置され、加熱部を通して流体を導くよう構成された導管と、を備える。さらに、近接ヘッドは、加熱部内に配置された導管と通じる少なくとも１つの流出ポートと、少なくとも１つの流入ポートとを有する底面を備える。
【００１０】
半導体ウエハ処理システムの一実施形態において、システムは、流体供給源と、流体供給源と通じる近接ヘッドと、を備える。さらに、その近接ヘッドは、通過する流体の温度を上昇させるよう構成された加熱部と、加熱部内を流れる流体の温度を測定するために近接ヘッド内に配置されたセンサと、を備える。近接ヘッドは、さらに、加熱部内に配置され、加熱部を通して流体を導くよう構成された導管を備える。近接ヘッドは、さらに、加熱部内に配置された導管と通じる少なくとも１つの流出ポートと、少なくとも１つの流入ポートとを有する底面を備える。本実施形態のシステムは、さらに、近接ヘッドに結合され、近接ヘッドを操作するよう構成された第１の部材と、ウエハを支持するよう構成された第２の部材と、を備える。第２の部材は、近接ヘッドの底面に近接するように半導体ウエハを配置することができる。
【００１１】
本発明のその他の態様は、添付図面を参照しつつ本発明の原理を例示的に説明する以下の詳細な説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下の実施形態は、半導体ウエハ処理システム内の半導体ウエハの表面に供給される流体を加熱するための装置および方法を説明するものである。典型的な半導体ウエハ処理装置は、２００２年９月３０日出願の米国特許出願Ｎｏ．１０／２６１，８３９「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｒｙｉｎｇ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｗａｆｅｒ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ  Ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｐｌｕｒａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｉｎｌｅｔｓ  ａｎｄ  Ｏｕｔｌｅｔｓ  Ｈｅｌｄ  ｉｎ  Ｃｌｏｓｅ  Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｗａｆｅｒ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ」で開示されているような近接ヘッドを備える。この特許出願は、参照として本明細書に組み込まれる。図面に示した近接ヘッドは、例示的なものであり、別の実施形態は、流体を加熱できる限りは、任意の形状の近接ヘッドを備えてよい。
【００１３】
しかしながら、本発明が、これらの詳細の一部または全てがなくとも実施可能であることは、当業者にとって明らかである。また、本発明が不必要に不明瞭となることを避けるため、周知の処理動作の説明は省略した。さらに、本明細書に記載した実施形態は、例示的なものである。本明細書の説明および図面に基づいて、様々な変更、追加、置き換え、および、等価物を実現できることは、当業者にとって明らかである。したがって、かかる変更、追加、置き換え、および等価物はすべて、開示された実施形態の真の趣旨および範囲内に含まれる。
【００１４】
図１Ａは、本発明の一実施形態に従って、加熱部１９０を備えた近接ヘッド１１０を示す側面図である。代表的な半導体ウエハ処理システム１００では、近接ヘッド１１０は、接続部１３０を介して流体供給源１２０に接続されている。流体供給源１２０は、半導体ウエハの製造動作で用いられる流体を供給する。流体の例としては、水、脱イオン水（ＤＩＷ）、化学薬品、化学薬品とＤＩＷとの混合物、および、化学薬品と水との混合物が挙げられる。しかしながら、半導体ウエハ処理システム１００において、半導体ウエハ処理での利用に適した任意の流体を用いてよいことは、当業者にとって明らかである。
【００１５】
図１Ａに示す流体供給源１２０は、流体を近接ヘッド１１０に導くための接続部１３０を有しているが、別の実施形態では、流体供給源１２０を近接ヘッド１１０に直接結合してもよい。近接ヘッド１１０が流体を受け入れると、流体は、加熱部１９０に流れ込む。加熱部１９０は、流体を設定温度まで加熱する。さらに、近接ヘッド１１０は、加熱部１９０内の流体が設定温度に到達するまで、加熱または待機を実行することにより、流体の温度を制御する。設定温度に到達すると、流体は、近接ヘッド１１０の底面に設けられた１または複数の流出ポートを通過する。そうして、加熱された流体は、ウエハ保持部１４０によって配置されたウエハ１５０の表面に接触する。ウエハ保持部１４０は、近接ヘッド１１０の底面に近接するようにウエハ１５０を支持することができる。
【００１６】
一部の実施形態では、半導体ウエハ製造動作において、基板を処理してもよい。例えば、基板は、平面基板で用いられるような正方形または長方形などの様々な形状を取ってよい。しかしながら、簡単のために、ウエハ１５０のような円形のウエハに関して説明を行うこととする。さらに、ウエハ１５０は、近接ヘッド１１０に対して回転したり直線的に移動したりすることが可能である。ウエハ１５０の実際の直径は様々であってよい。一般的な例としては、２００ｍｍおよび３００ｍｍのウエハが挙げられる。しかしながら、当業者にとって、ウエハ１５０を近接ヘッド１１０の底面に近接して配置できる限りは、任意のウエハサイズおよび形状を用いてよい。
【００１７】
第１の流出ポート１９２を通してウエハ１５０に供給された加熱流体は、第２の流出ポート１９１によって供給された非加熱流体と混ざってよい。その際、第３の流出ポート１９６は、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を供給することが可能であり、真空流入ポート１９４は、ウエハ１５０の表面からすべての流体を除去する。一部の実施形態では、第３の流出ポート１９６は、ＩＰＡを供給しなくてもよい。その場合、一部の実施形態では、真空流入ポート１９４は、加熱流体と非加熱流体のみを除去する。ウエハ１５０の表面に供給された流体はすべて、任意の供給範囲を有してよい。例えば、流体の供給範囲は、約２平方インチであってよい。しかしながら、真空流入ポート１９４によってウエハ１５０の表面から流体が除去される限りは、任意の流体供給範囲が可能である。
【００１８】
一部の実施形態では、ウエハ１５０は、近接ヘッド１１０がウエハ１５０に対して移動する間、静止していてもよい。例えば、図１Ｂは、本発明の一実施形態に従って、加熱部１９０を備えた別の近接ヘッド１１０を示す側面図である。近接ヘッド１１０は、ウエハ１５０の表面全体にわたって方向１６０に移動することができる。移動中に、近接ヘッド１１０は、加熱部１９０によって加熱された流体を、近接ヘッド１１０の底面に設けられた複数のポートを通して供給する。もちろん、当業者にとって明らかなように、近接ヘッド１１０がウエハ１５０に衝突しない限りは、近接ヘッド１１０は、任意の方向に移動してよい。
【００１９】
１つの近接ヘッド１１０は、ウエハ１５０の片面に流体を供給することができるが、図１Ｃは、本発明の一実施形態に従って、２つの近接ヘッドを備えた半導体ウエハ処理システム１００を示す側面図である。それらの近接ヘッド１１０は、方向１６０などで示す複数の方向に移動することができる。しかしながら、これらの近接ヘッド１１０は、図に示した２つの近接ヘッドのように、異なる構成を有してよい。例えば、上側に示した近接ヘッド１１０は、近接ヘッド１１０の上部全体にわたる加熱部１９０を有する。一方、下側に示した近接ヘッド１１０は、近接ヘッド１１０の上部の一部にわたる加熱部１９０を有する。さらに、下側に示した近接ヘッド１１０は、予熱部１７０に接続されている。予熱部１７０は、加熱部１９０に流れ込む直前の流体の温度を上昇させることができる。次に、予熱された流体は、加熱部１９０に流れ込み、最終的な加熱を施されて、設定温度に達する。このように、予熱部１７０は、流体が到達する温度を高めることができる。さらに、流体を予熱することにより、近接ヘッド１１０は、予熱された流体の加熱を短時間で良好に制御できるようになる。
【００２０】
図１Ｄは、本発明の一実施形態に従って、電源１８０に接続された近接ヘッド１１０を備えた半導体ウエハ処理システム１００を示す側面図である。加熱された流体を供給するための複数の流出ポートを有する近接ヘッドと異なり、別の実施形態では、加熱された流体を１つの流出ポート１９２を通してウエハ１５０の表面に供給してもよい。加熱部１９０は、近接ヘッド１１０の内部に配置されてよい。図１Ａないし１Ｄと、それに続く図に示すように、加熱部１９０は、任意のサイズと形状とを有してよい。さらに、加熱部１９０は、近接ヘッド１１０の一部または全領域を覆ってよい。また、加熱部１９０は、完全に近接ヘッド１１０内に配置されているが、別の実施形態では、近接ヘッド１９０が、部分的に近接ヘッド１１０の内部に配置されてもよい（図示せず）。しかしながら、加熱部１９０のサイズおよび形状は、加熱部１９０が、流体を加熱して、加熱された流体をウエハ１５０に供給するよう構成される限りは、任意の方法で近接ヘッド１１０内に構成されてよい。
【００２１】
接続部１３０のような接続部を通して、加熱部１９０内に流体が流れ込むことが可能になっている。さらに、１または複数の接続部が、複数の流体を加熱部１９０に供給してもよい。例えば、洗浄動作のための流体が、接続部１３０に流れ込むことが可能になっており、その接続部１３０は、第１の接続部１３０と呼ぶことができる。同様に、エッチング動作のためのエッチング剤などの流体が、第２の接続部１３２に流れ込んでよく、メッキ動作のための流体が、第３の接続部１３４に流れ込んでよい。もちろん、当業者にとって明らかなように、任意の量および種類の流体に対して、１または複数の接続部が用いられてよい。例えば、ＤＩＷが、第１の接続部１３０に流れ込んでもよいし、薬剤が、第２の接続部１３２に流れ込んでもよい。このように、加熱部１９０が、流体を加熱するよう構成される限りは、任意の数の接続部が、加熱部１９０に流体を導入してよい。
【００２２】
近接ヘッド１１０は、電源１８０に接続されている。電源１８０は、近接ヘッド１１０に電流を導入する。流体を加熱するために、導電性の材料が、その電流を加熱部１９０に伝える。別の実施形態は、電源１８０を備えていなくてもよい。例えば、図５および６に示すように、電源１８０がなくとも、加熱部１９０内の流体を加熱できる。電源１８０で流体を加熱する場合に、電源１８０は、流体を加熱するために、約３ｋＷを生み出すことができる。しかしながら、この値は、例示に過ぎず、電源１８０が、加熱部１９０内の流体を加熱するのに十分な電力を生み出すことができる限りは、任意の他の値であってよい。
【００２３】
別の代表的な実施形態では、電源以外の任意の種類のエネルギ源１８０が用いられてよい。例えば、レーザは、対象物の表面を加熱することが知られている。このように、加熱部１９０に熱を供給できるかぎりは、任意の種類のエネルギ源１８０が用いられてよい。
【００２４】
一実施形態は、さらに、センサ１８５と制御部１８８とを備えている。センサ１８５は、加熱部１９０内を流れる流体の温度を測定するために、近接ヘッド１１０内に配置されている。さらに、センサ１８５は、加熱部１９０の内部に配置されてもよいし、加熱部１９０の外部に配置されてもよい。当業者にとって明らかなように、センサ１８５は、流体の温度を測定できる限りは、任意の位置に配置されてよい。一実施形態では、センサ１８５は、熱電対である。しかしながら、流体の温度を測定できる限りは、任意の種類のセンサ１８５が用いられてよい。
【００２５】
センサ１８５には、制御部１８８が接続されている。制御部１８８は、加熱部１９０内の流体の温度を制御するよう構成されている。例えば、比例積分微分（ＰＩＤ）制御部を用いて、流体の温度を制御することが可能である。ウエハ１５０の表面に到達する際の流体の温度である設定温度を設定した後に、制御部１８８は、センサ１８５から測定値を取得することにより、流体の現在の温度と設定温度との差を検出することができる。次に、制御部１８８は、電源１８０から加熱部１９０に与える電流の量を決定する。
【００２６】
制御部１８８に接続されたコンピュータシステムのソフトウェアが、制御部１８８を管理してもよい。例えば、動作中、ソフトウェアは、６０℃の設定温度を実現することができる。センサ１８５は、流体の温度を測定して、流体の温度が６０℃未満であるか否かを決定することができる。次いで、ソフトウェアは、制御部１８８を用いて、温度の差を検出し、必要に応じて電流を加えることができる。流体の温度が６０℃を超える場合には、ソフトウェアは、何もせずに、流体が設定温度に到達するまで待っていればよい。当業者にとって明らかなように、加える電流の量と、冷却のための待機時間は、ソフトウェア内にプログラムされてよい。別の実施形態では、近接ヘッド１１０内の加熱部１９０が、流体の温度を上昇させる限りは、ハードウェアとソフトウェアのいずれかを用いて流体の温度を制御する任意の方法が用いられてよい。
【００２７】
図２は、本発明の一実施形態に従って、抵抗加熱素子を有する近接ヘッド１１０を示す側面図である。加熱部１９０は、抵抗加熱素子からなっていてよい。代表的な抵抗加熱素子としては、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ2）などの材料や、その他の導電性の材料が挙げられる。炭化ケイ素などの代表的な材料は、約１００℃を超える温度に加熱されることが可能である。しかしながら、抵抗加熱素子は、設定温度以上に加熱できる限りは、任意の材料であってよい。
【００２８】
図２に示すように、抵抗加熱素子は、近接ヘッド１１０の一部として構成されてよい。例えば、近接ヘッド１１０の底面付近の部分が、ウエハ１５０の表面への供給に先立って流体を加熱してよい。別の実施形態では、近接ヘッド１１０全体が、抵抗加熱素子からなっていてもよい。このように、流体を加熱できる限りは、任意の構成および構造の抵抗加熱素子が用いられてよい。
【００２９】
本明細書に記載された実施形態は、近接ヘッド１１０とウエハ１５０の表面との間に流体メニスカス２１０を生成する。流体メニスカス２１０は、半導体ウエハの製造動作に関連するウエハ１５０の洗浄および乾燥を行うために、ウエハ１５０全体にわたって移動されてよい。例えば、加熱された流体を含む流体メニスカス２１０は、エッチングおよびメッキ動作の際に適用されてよい。当業者にとって明らかなように、加熱された流体を含む流体メニスカス２１０は、近接ヘッド１１０が流体を加熱する限りは、任意の半導体ウエハ製造動作において適用されてよい。
【００３０】
流体供給源１２０は、加熱のために加熱部１９０に流体を供給し、センサ１８５は、流体の温度を測定する。１または複数の温度測定値から、制御部１８８によって、流体の温度が制御される。流体が近接ヘッド１１０へ供給されてから、加熱された流体がウエハ１５０に供給されるまでの時間は様々である。例えば、流体の温度が設定温度まで下がるのを待つよりも、流体の温度を設定温度まで上げる方が、時間の掛かる場合がある。このように、加熱された流体がウエハ１５０に供給される前に、流体の温度が設定温度に到達する限りは、任意の時間を掛けてよい。
【００３１】
約４０℃から約９５℃までの温度を有する流体メニスカスを形成するために、加熱された流体は、ＤＩＷなど、水を主成分とした化学薬品を含む。しかしながら、別の実施形態では、他の化学薬品が用いられてもよい。例えば、２００３年６月２７日に出願された米国特許出願Ｎｏ．１０／６０７，６１１「Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｐｌａｎａｒｉｚｉｎｇ  Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍｓ  ｏｆ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｗａｆｅｒｓ」に開示されているようなメッキ動作中に、流体メニスカス２１０は、メッキ剤を含む加熱流体をウエハ１５０の表面に供給することができる。この特許出願は、参照として本明細書に組み込まれる。
【００３２】
加熱部１９０に電流を加えると、電子伝達が、流体に影響を与えうる。例えば、図３は、本発明の一実施形態に従って、抵抗加熱素子３３０を有する別の近接ヘッド１１０を示す側面図である。近接ヘッド１１０は、抵抗加熱素子３２０および絶縁体３３０からなる２つの加熱部１９０を備える。抵抗加熱素子３２０に電流が加えられた際に、絶縁体３３０は、ウエハ１５０の表面に供給される流体への電子伝達を防止する。絶縁体３２０の例としては、テフロン（登録商標）として一般に知られるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）や、サファイア材料が挙げられる。ＰＴＦＥは、抵抗加熱素子３２０を覆うコーティングとして用いることが可能であり、サファイア材料は、抵抗加熱素子を流体から隔離するプレートとして用いることが可能である。しかしながら、絶縁体３３０が流体への電子伝達を防止できる限りは、任意の種類の絶縁体が用いられてよい。
【００３３】
図３の実施形態に示されているように、加熱部１９０は、流出ポートを取り囲んでよい。さらに、垂直方向の加熱部１９０が図示されているが、流体を導く導管内の流体を加熱する限りは、導管を取り囲む水平方向の加熱部１９０が用いられてもよい。別の実施形態では、選択された流出ポートを取り囲むことにより、流体を選択的に加熱することを可能にしてもよい。
【００３４】
図４は、本発明の一実施形態に従って、ワイヤ４２０を有する近接ヘッド１１０の加熱部１９０を示す上面図である。抵抗加熱素子は、ワイヤ４２０などのバルク抵抗を含んでもよい。ワイヤ４３０は、ワイヤの網であってもよいし、不規則な形状を有してもよい。ワイヤ４２０の構成に関わらず、ワイヤ４２０は、流体への電子伝導を防止するために絶縁される。例えば、セラミックなどの絶縁体４３０が、ワイヤ４２０から流体を絶縁してよい。ワイヤ４２０に電流が加えられると、加熱部１９０内を流れる流体は、設定温度にまで加熱される。加熱された流体が、ウエハ１５０の表面に到達すると、近接ヘッド１１０は、流体メニスカス２１０（図２参照）を形成する。この時、ウエハは方向４００に回転するため、前縁部４８０によって、ウエハ１５０の湿潤領域が生じると共に、後縁部４９０によって、ウエハ１５０の乾燥領域が生じる。湿潤領域は、加熱された流体がウエハ１５０に供給されることによって生じる。それに対して、ウエハ１５０および近接ヘッド１１０が移動されると共に、加熱された流体が近接ヘッド１１０へ吸引されることにより、乾燥領域が生じる。
【００３５】
図５は、本発明の一実施形態に従って、循環する流体を有する近接ヘッド１１０の加熱部１９０を示す側面図である。代表的な実施形態では、第１の導管５１０が、近接ヘッド１１０に配置された加熱部１９０に流体を導いてよい。加熱部１９０内では、第２の導管５２０が、循環流体を循環させることで、第１の導管５１０内の流体と、第２の導管５２０内の循環流体とが混ざることを防止している。循環流体は、熱交換によって、第１の導管５１０から供給された流体の温度を上昇させることが可能である。代表的な循環流体は、ポンプ（図示せず）によって供給される水を主成分とした化学薬品であってよい。しかしながら、別の実施形態では、循環流体が熱を供給できなくなった際に、その循環流体を新しい循環流体に交換することも可能である。したがって、加熱部１９０が流体を加熱できる限りは、循環流体の任意の導入および管理方法が用いられてよい。
【００３６】
別の代表的な実施形態では、炭化ケイ素などの抵抗加熱素子が、熱交換用の導管と共に用いられてもよい。かかる実施形態では、電源１８０がないため、ＳｉＣに電流が加えられることはない。炭化ケイ素は、高い熱伝導性を示す。このように、第２の導管５２０が、熱をよく通す材料に埋め込まれることから、少なくとも１つの第２の導管５２０だけで、熱交換のために流体を循環させることが可能になる。しかしながら、セラミックなど、熱伝導率の低い材料を用いると、熱交換を実行するために、複数の第２の導管５２０のネットワークが必要になる場合もある。
【００３７】
図５において電源１８０を設けていないことに加えて、近接ヘッド１１０は、電気絶縁も備えていない。具体的には、循環流体が流体に熱を提供するため、電流が存在せず、電子伝達も生じない。もちろん、加熱部１９０が、循環流体用の導管と共に電源１８０を用いる場合には、近接ヘッド１１０は、絶縁体を備えてよい。
【００３８】
図６は、本発明の一実施形態に従って、循環する流体を有する別の近接ヘッド１１０の加熱部１９０を示す別の側面図である。特に、第２の導管５２０と異なり、この代表的な実施形態の第２の導管６２０は、非一様な形状を有する。さらに、第２の導管６２０と第１の導管５１０との間に空間が設けられてよい。流体が、第１の導管５１０を通して加熱部１９０に流れ込むと、第２の導管６２０内の循環流体が、第１の導管５１０内の流体と熱を交換する。２つの導管を隔てる空間のために、２つの導管を取り囲む材料は、高い熱伝導率を有する材料であってよい。
【００３９】
任意の方法で流体を加熱してよい。例えば、図２ないし４は、抵抗加熱素子を用いて加熱する方法を示している。あるいは、図５および６は、熱交換手段を用いて加熱する代表的な方法を示している。さらに、抵抗加熱素子と熱交換とを組み合わせることも可能である。したがって、近接ヘッド１１０の加熱部１９０内で流体が加熱される限りは、任意の方法で流体を加熱してよい。
【００４０】
加熱された流体をウエハ１５０の表面に供給するために、近接ヘッド１１０は、ウエハ１５０に対して移動することができる。例えば、図７Ａは、本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドの走査方法を示す上面図である。近接ヘッド１１０は、加熱部１９０を備えてよい。さらに、近接ヘッド１１０は、近接ヘッド１１０を操作する部材に結合されてよい。例えば、その部材は、流体の供給と、流体の除去と、近接ヘッド１１０の移動とを実行できるアーム７２０であってよい。例えば、アーム７２０は、径方向７１２に沿って近接ヘッド１１０を移動させることができる。あるいは、アーム７２０は、ラスタ走査方向７１４に近接ヘッドを移動させることができる。
【００４１】
また、図７Ｂは、本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドの別の走査方法を示す上面図である。一実施形態では、近接ヘッド１１０は、ウエハ１５０の直径より長くてよい。その場合、循環流体が、第２の導管７５４に供給され、加熱される流体が、第１の導管７５２に供給されてよい。近接ヘッド１１０は、加熱された流体をウエハ１５０の表面に供給しつつ、垂直方向７４０に移動する。もちろん、近接ヘッド１１０が垂直方向に配置されている場合には、水平方向（図示せず）に移動すればよい。さらに、図７Ａおよび７Ｂに関して、近接ヘッド１１０が、加熱された流体をウエハ１５０の表面に供給できる限りは、任意の方法でウエハ１５０を走査してよい。
【００４２】
図７Ｃは、本発明の一実施形態に従って、近接ヘッド１１０の加熱部１９０を用いた際のウエハ１５０の領域を示す上面図である。一実施形態では、近接ヘッド１１０は、流体を供給および除去するための複数のポートを備えている。例えば、近接ヘッド１１０の本体は、炭化ケイ素で形成されてよい。炭化ケイ素内には、第１のポート７６２、第２のポート７６４、第３のポート７６６、および、第４のポート７６８など、複数のポートが設けられている。例えば、第１のポート７６２は化学薬品を供給し、第２のポート７６４はＤＩＷを供給してよい。第３のポート７６６は真空吸引を行ってよく、第４のポート７６８はＩＰＡを供給してよい。別の実施形態では、複数のポートが、加熱された流体を近接ヘッド１１０から供給できる限りは、任意の数および組み合わせのポートが用いられてよい。
【００４３】
ウエハ１５０が方向７００に回転している状態で、近接ヘッド１１０は、加熱された流体を供給して湿潤領域７８０を形成する。近接ヘッド１１０は、加熱された流体をウエハ１５０の表面から真空吸引することにより、乾燥領域７８５を形成する。さらに、ウエハ１５０が回転するため、加熱された流体が、ウエハ１５０の表面から回転によって除去されてもよい。このように、近接ヘッド１１０が、ウエハ１５０の動きに対して特定の走査方法で移動できるかぎりは、任意の方法で湿潤領域７８０と乾燥領域７８５とを形成してよい。
【００４４】
図８は、本発明の一実施形態に従って、近接ヘッド１１０内の流体を加熱するための動作を示すフローチャートである。以下の代表的な動作は、図１Ｄないし４を参照して上述した実施形態において実施可能である。代表的な動作においては、まず、動作８１０において、設定温度が確定される。次いで、動作８２０において、流体供給源１２０が、近接ヘッド１１０に流体を供給してよい。流体が近接ヘッド１１０に到達すると、近接ヘッド１１０内のセンサ１８５が、動作８３０において、流体の温度を測定してよい。次に、制御部１８８が、動作８４０において、現在の流体の温度と設定温度との温度差を検出してよい。動作８５０において、制御部１８８は、加熱または待機を実行することにより、温度を制御してよい。
【００４５】
例えば、抵抗加熱の方法では、加熱部１９０は、電源１８０に接続されたワイヤと炭化ケイ素などの材料を備えてよい。電源１８０は、加熱部１９０に電流を加えることで、加熱部１９０内を流れる流体を加熱することができる。あるいは、循環流体を有する複数の導管が、加熱される流体と熱交換を行ってもよい。流体の加熱方法に関わらず、制御部１８８は、流体の温度が設定温度に一致するまで、流体の温度を調節することができる。
【００４６】
次に、動作８６０において、近接ヘッド１１０は、近接ヘッド１１０の底面に配置された流出ポートを通して、加熱された流体を供給する。加熱された流体は、洗浄動作やエッチング動作など、複数の半導体ウエハ製造動作で用いられる。その後、加熱された流体がウエハ１５０の表面から除去されて、一連の動作は終了する。
【００４７】
当業者にとって明らかなように、本明細書で説明され図面に示された動作は、例示的なものである。さらに、動作は、近接ヘッド１１０内の流体の加熱を実現できる任意の順序で実行されてよい。例えば、センサ１８５は、流体の供給と並行して流体の温度を連続的に測定してもよい。このように、動作を実行する順序は、特定の順序に限定されない。
【００４８】
さらに、本明細書に記載された実施形態は、以下の特許出願に関連している。特に、以下の関連する出願は、参照として本明細書に組み込まれる。
（１）米国特許出願Ｎｏ．１０／３３０，８４３「Ｍｅｎｉｓｃｕｓ，  Ｖａｃｕｕｍ，  ＩＰＡ  Ｖａｐｏｒ，  Ｄｒｙｉｎｇ  Ｍａｎｉｆｏｌｄ」２００２年１２月２４日出願、
（２）米国特許出願Ｎｏ．１０／３３０，８９７「Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｍｅｎｉｓｃｕｓ，  Ｖａｃｕｕｍ，  ＩＰＡ  Ｖａｐｏｒ，  Ｄｒｙｉｎｇ  Ｍａｎｉｆｏｌｄ」２００２年１２月２４日出願、
（３）米国特許Ｎｏ．１０／４０４，２７０「Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ」２００３年３月３１日出願、
（４）米国特許Ｎｏ．１０／４０４，６９２「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ａ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｍｅｎｉｓｃｕｓ」２００３年３月３１日出願、
（５）米国特許Ｎｏ．１０／６０３，４２７「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ａ  Ｂｅｖｅｌ  Ｅｄｇｅ  ａ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｍｅｎｉｓｃｕｓ」２００３年６月２４日出願、
（６）米国特許Ｎｏ．１０／６０６，０２２「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ  Ｉｎ−Ｓｉｔｕ  Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ  Ｗｉｔｈｉｎ  ａ  Ｗａｆｅｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓ」２００３年６月２４日出願、
（７）米国特許Ｎｏ．１０／６１１，１４０「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  ａ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｕｓｉｎｇ  Ｍｅｇａｓｏｎｉｃ  Ｐｏｗｅｒ」２００３年６月３０日出願、
（８）米国特許Ｎｏ．１０／７４２，３０３「Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  Ｂｒｕｓｈ  Ｕｎｉｔ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ」２００３年１２月１８日出願。
【００４９】
理解を深めるために、本発明について、ある程度詳しく説明したが、添付の特許請求の範囲内でいくらかの変更と変形を行ってもよいことは明らかである。したがって、本実施形態は、例示的なものであって、限定的なものではないとみなされ、本発明は、本明細書に示した詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲および等価物の範囲内で変形されてよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に従って、加熱部を備えた近接ヘッドを示す側面図。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に従って、加熱部を備えた別の近接ヘッドを示す側面図。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態に従って、２つの近接ヘッドを備えた半導体ウエハ処理システムを示す側面図。
【図１Ｄ】本発明の一実施形態に従って、電源に接続された近接ヘッドを備えた半導体ウエハ処理システムを示す側面図。
【図２】本発明の一実施形態に従って、抵抗加熱素子を有する近接ヘッドを示す側面図。
【図３】本発明の一実施形態に従って、抵抗加熱素子を有する別の近接ヘッドを示す側面図。
【図４】本発明の一実施形態に従って、ワイヤを有する近接ヘッドの加熱部を示す上面図。
【図５】本発明の一実施形態に従って、循環する流体を有する近接ヘッドの加熱部を示す側面図。
【図６】本発明の一実施形態に従って、循環する流体を有する別の近接ヘッドの加熱部を示す別の側面図。
【図７Ａ】本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドの走査方法を示す上面図。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドの別の走査方法を示す上面図。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドの加熱部を用いた際のウエハの領域を示す上面図。
【図８】本発明の一実施形態に従って、近接ヘッド内の流体を加熱するための動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５１】
１００…半導体ウエハ処理システム
１１０…近接ヘッド
１２０…流体供給源
１３０…接続部
１３２…接続部
１３４…接続部
１４０…ウエハ保持部
１５０…ウエハ
１７０…予熱部
１８０…電源
１８５…センサ
１８８…制御部
１９０…加熱部
１９１…流出ポート
１９２…流出ポート
１９４…真空流入ポート
１９６…流出ポート
２１０…流体メニスカス
３２０…抵抗加熱素子
３３０…絶縁体
４２０…ワイヤ
４３０…絶縁体
４８０…前縁部
４９０…後縁部
５１０…導管
５２０…導管
６２０…導管
７２０…アーム
７５２…導管
７５４…導管
７６２…ポート
７６４…ポート
７６６…ポート
７６８…ポート
７８０…湿潤領域
７８５…乾燥領域
【図１Ａ】
2005328038.tif 000003
【図１Ｂ】
2005328038.tif 000004
【図１Ｃ】
2005328038.tif 000005
【図１Ｄ】
2005328038.tif 000006
【図２】
2005328038.tif 000007
【図３】
2005328038.tif 000008
【図４】
2005328038.tif 000009
【図５】
2005328038.tif 000010
【図６】
2005328038.tif 000011
【図７Ａ】
2005328038.tif 000012
【図７Ｂ】
2005328038.tif 000013
【図７Ｃ】
2005328038.tif 000014
【図８】
2005328038.tif 000015
【外国語明細書】
1. TITLE OF THE INVENTION
Proximity Head Heating Method and Apparatus
2. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Background
Field of the Invention 
The present invention relates to semiconductor wafer processing systems, and more specifically, to heating fluids in a proximity head. 
Description of the Related Art
Semiconductor wafer fabrication typically involves multiple repeated fabrication steps, such as implantation, material deposition, planarization, and etching.  After each fabrication step, residue can remain on a surface of a semiconductor wafer.  Thus, between the fabrication steps, a cleaning step is typically used to remove particulates and other undesirable material that remain on the surface of the semiconductor wafer.  Exemplary particulates can include silicon dust, silica, slurry residue, metal flakes, and silicate particles.
The cleaning step can include a rinse step, a spin step, and a dry step.  During the rinse step, a fluid delivery device, such as a spray device or an immersion device, can apply a cleaning fluid to wet the surface of the semiconductor wafer.  For example, the cleaning fluid can be sprayed onto the surface of the semiconductor wafer with the spray device.   Alternatively, the semiconductor wafer can be immersed in the cleaning fluid within the immersion device.  After the rinse step, the semiconductor wafer can be rotated to spin off the particulates along with the cleaning fluid.  Subsequently, a drying step can dry remaining droplets on the surface of the semiconductor wafer.  During the cleaning step or other semiconductor wafer fabrication steps, it may be desirable to heat the fluid applied to the surface of the semiconductor wafer.
Typical heating mechanisms for semiconductor wafer processing systems have included a heater connected to a fluid source.  The fluid source delivers fluid, such as the cleaning fluid, to the heater, which heats the cleaning fluid to some desired temperature.  Subsequently, the heated cleaning fluid propagates to the spray device or the immersion device.
However, using the steps previously described in current semiconductor wafer processing systems may be inefficient.  For example, the heated cleaning fluid may experience heat loss while traveling from the heater to the fluid delivery device.  Thus, when the heated cleaning fluid touches the surface of the semiconductor wafer, the temperature of the heated cleaning fluid may be lower than the desired temperature.
In view of the foregoing, what is needed is an apparatus and a method for heating fluid in a semiconductor wafer processing system that enables heated fluid to be delivered to a semiconductor wafer at a desired temperature.
Summary of the Invention
Broadly speaking, the present invention is an apparatus and a method for heating a fluid in a proximity head.  It can be appreciated that the present invention can be implemented in numerous ways, such as a process, an apparatus, a system, or a device.  Several inventive embodiments of the present invention are described below.
One embodiment of a method for semiconductor wafer processing includes providing fluid to a proximity head and heating the fluid within the proximity head.  The method also includes delivering the heated fluid to a surface of a semiconductor wafer for use in a wafer processing operation.
In an embodiment of a proximity head for semiconductor wafer processing, the proximity head includes a heating portion that is configured to raise a temperature of a fluid flowing therethrough.  The proximity also includes a sensor disposed within the proximity head for measuring the temperature of the fluid flowing through the heating portion and a channel disposed in the heating portion, such that the channel is configured to guide the fluid through the heating portion.  Further, the proximity head includes a bottom surface having at least one outlet port and at least one inlet port, such that the at least one outlet port is in flow communication with the channel disposed in the heating portion.
In an embodiment of a semiconductor wafer processing system, the system includes a fluid source and a proximity head in flow communication with the fluid source.  Further, the proximity head includes a heating portion configured to raise a temperature of a fluid flowing therethrough and a sensor disposed within the proximity head for measuring the temperature of the fluid flowing through the heating portion.  The proximity head also includes a channel disposed in the heating portion, such that the channel is configured to guide the fluid through the heating portion.  The proximity head further includes a bottom surface with at least one outlet port and at least one inlet port, such that the at least one outlet port is in flow communication with the channel disposed in the heating portion.  The embodiment of the system also includes a first member connected to the proximity head, such that the first member is configured to manipulate the proximity head and a second member configured to support a wafer.  The second member is capable of placing the semiconductor wafer proximate to the bottom surface of the proximity head.
Other aspects of the 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 invention.
Embodiments of the invention may best be understood by reference to the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.
Detailed Description
The following embodiments describe an apparatus and a method for heating fluid for delivery to a surface of a semiconductor wafer in a semiconductor wafer processing system.  An exemplary semiconductor wafer processing system includes a proximity head, as disclosed in United States Patent Application No. 10/261,839, entitled, "Method and Apparatus for Drying Semiconductor Wafer Surfaces Using a Plurality of Inlets and Outlets Held in Close Proximity to the Wafer Surfaces," and filed on September 30, 2002, which is incorporated by reference in its entirety.  The proximity head illustrated by the drawings herein is exemplary, and other embodiments can include the proximity head having any shape, as long as the proximity head can heat fluid.
It will be obvious, however, to one skilled 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.  Further, the embodiments described herein are exemplary.  It will be appreciated by those skilled in the art that upon reading the description and studying the drawings, various alterations, additions, permutations and equivalents thereof are possible.  It is therefore intended that all such alterations, additions, permutations, and equivalents fall within the true spirit and scope of the disclosed embodiments.
Figure 1A is a side view diagram illustrating a proximity head 110 with a heating portion 190, in accordance with an embodiment of the invention.  In an exemplary semiconductor wafer processing system 100, the proximity head 110 is connected via a connector 130 to a fluid source 120.  The fluid source 120 provides a fluid used in semiconductor wafer fabrication operations.  Exemplary fluids can include water, deionized water (DIW), a chemistry, a combination of the chemistry and DIW, and a combination of the chemistry and water.  However, it will be apparent to one skilled in the art that any fluid suitable for use in semiconductor wafer processing may be used in semiconductor wafer processing system 100.
Although Figure 1A illustrates the fluid source 120 as having the connector 130 to guide the fluid to the proximity head 110, another embodiment can couple the fluid source 120 directly to the proximity head 110.  After the proximity head 110 receives the fluid, the fluid flows into the heating portion 190.  The heating portion 190 heats the fluid to a set temperature.  Further, the proximity head 110 controls the temperature of the fluid by applying heat or waiting, until the fluid in the heating portion 190 reaches the set temperature.  Upon reaching the set temperature, the fluid flows through one or more outlet ports on a bottom surface of the proximity head 110.  The heated fluid then touches a surface of a wafer 150 that is positioned by a wafer holder 140.  The wafer holder 140 is capable of supporting the wafer 150 proximate to the bottom surface of the proximity head 110.
In some embodiments, substrates can be processed during semiconductor wafer fabrication operations.  For example, substrates can take on different shapes, such as square or rectangular shapes, as are used in flat panel substrates.  However, for simplicity, reference will be made to a circular wafer, such as the wafer 150.  Further, the wafer 150 can rotate or move linearly with respect to the proximity head 110. The actual diameter of the wafer 150 can vary.  Current examples include 200mm wafers and 300mm wafers.  However, to those of ordinary skill in the art, any wafer size and shape is possible, as long as the wafer 150 can be placed proximate to the bottom surface of the proximity head 110.
The heated fluid delivered to the wafer 150 via a first outlet port 192 can combine with an unheated fluid delivered by a second outlet port 191.  Correspondingly, a third outlet port 196 can deliver isopropyl alcohol (IPA) while a vacuum inlet port 194 removes all the fluids from the surface of the wafer 150.  In some embodiments, the third outlet port 196 may not deliver IPA.  Thus, in some embodiments, the vacuum inlet port 194 only removes the heated fluid and the unheated fluid.  Any fluid delivered to the surface of the wafer 150 can have any footprint. For example, the fluid footprint can be about two square inches.  However, any fluid footprint is possible, as long as the fluid is removed from the surface of the wafer 150 by the vacuum port 194.
In some embodiments, the wafer 150 may be stationary, while the proximity head 110 moves with respect to the wafer 150.  For example, Figure 1B is a side view diagram illustrating another proximity head 110 with the heating portion 190, in accordance with an embodiment of the invention.  The proximity head 110 can move in a direction 160 over the surface of the wafer 150.  During movement, the proximity head 110 delivers fluid heated by the heating portion 190 via a plurality of ports disposed on the bottom surface of the proximity head 110.  Of course, to one of ordinary skill in the art, the proximity head 110 can move in any direction, as long as the proximity head 110 does not collide with the wafer 150.
Although one proximity head 110 can deliver fluid to one surface of the wafer 150, Figure 1C is a side view diagram illustrating a semiconductor wafer processing system 100 with dual proximity heads, in accordance with an embodiment of the invention.  The proximity heads 110 can move in the directions indicated, such as the direction 160.  However, proximity heads 110 can differ, such as illustrated by the dual proximity heads.  For example, the upper depicted proximity head 110 depicts the heating portion 190 covering an entire upper portion of the proximity head 110.  Alternatively, the lower depicted proximity head 110 depicts the heating portion 190 as covering a portion of the upper portion of the proximity head 110.  Further, the lower depicted proximity head 110 is coupled to a pre-heater 170.  The pre-heater 170 is capable of raising the temperature of the fluid about to flow into the heating portion 190.  Then, a pre-heated fluid flows in the heating portion 190 for final heating to the set temperature.  Thus, the pre-heater 170 enables the fluid to reach higher temperatures.  Further, by pre-heating the fluid, the proximity head 110 can better control heating of the pre-heated fluid in a shorter amount of time.
Figure 1D is a side view diagram illustrating the semiconductor wafer processing system 100 with the proximity head 110 coupled to a power source 180, in accordance with an embodiment of the invention.  In contrast with the proximity head having a plurality of outlet ports for delivering the heated fluid, another embodiment can deliver the heated fluid to the surface of the wafer 150 via one outlet port 192.  The heating portion 190 is disposed within some portion of the proximity head 110.  As illustrated by Figures 1A through 1D and subsequent drawings, the heating portion 190 can be any size and shape.  Further, the heating portion 190 can encompass a portion or an entire area of the proximity head 110. Moreover, although the heating portion 190 is fully disposed in the proximity head 110, other embodiments can partially dispose (not shown) the heating portion 190 in the proximity head 110.  However, the size and shape of the heating portion 190 can be disposed in the proximity head 110 in any manner, as long as the heating portion 190 is configured to heat the fluid and deliver the heated fluid to the wafer 150.
Fluids can flow into the heating portion 190 via connectors, such as the connector 130.  Further, one or more connectors can deliver multiple fluids into the heating portion 190.  For example, fluids for a cleaning operation can flow into the connector 130, which can be referred to as the first connector 130.  Correspondingly, fluids, such as an etching chemistry for an etching operation, can flow into a second connector 132 and fluids for a plating operation can flow into a third connector 134.  Of course, to one of ordinary skill in the art, one or more connectors can be used for any amount and types of fluids.  For example, DIW can flow into the first connector 130 and the chemistry can flow into the second connector 132.  Thus, any number of connectors can introduce fluid to the heating portion 190, as long as the heating portion 190 is configured to heat the fluid.
The proximity head 110 is connected to the power source 180.  The power source 180 introduces a current into the proximity head 110.  An electrically conductive material propagates the current into the heating portion 190 in order to heat the fluid. Other embodiments may not include the power source 180.  For example, as shown by Figures 5 and 6, the power source 180 is not required to heat the fluid in the heating portion 190.  If heating fluid with the power source 180, then the power source 180 can produce about 3kW to heat the fluid.  However, this value is purely exemplary, and any other value is possible, as long as the power source 180 can produce enough power to heat the fluid in the heating portion 190.
In other exemplary embodiments, any type of power source 180 is possible that does not involve electricity.  For example, lasers are known to heat surfaces of objects.  Thus, any type of power source 180 is possible, as long as the power source 180 is capable of applying heat to the heating portion 190.
An embodiment also includes a sensor 185 and a controller 188.  The sensor 185 is disposed in the proximity head 110 for measuring the temperature of the fluid flowing through the heating portion 190.  Further, the sensor 185 can be disposed in the heating portion 190 or can be disposed external to the heating portion 190.  To one of ordinary skill in the art, the sensor 185 can be disposed in any location, as long as the sensor 185 can measure the temperature of the fluid.  In one embodiment, the sensor 185 is a thermocouple.  However, any type of sensor 185 is possible, as long as the sensor can measure the temperature of the fluid.
Coupled to the sensor 185 is the controller 188.  The controller 188 is configured to control the temperature of the fluid in the heating portion 190.  For example, a proportional integral differential (PID) controller can control the temperature of the fluid.  After setting the set temperature, which is a temperature of the fluid that should reach the surface of the wafer 150, the controller 188 can detect the difference between a current temperature of the fluid and the set temperature by obtaining measurements from the sensor 185.  The controller 188 then determines the amount of current to apply to the heating portion 190 from the power source 180.
Software in a computing system connected to the controller 188 can also manage the controller 188.  For example, during operation, the software can establish the set temperature at 60°C.  The sensor 185 can measure the fluid temperature and determine if the fluid temperature is less than 60°C.  The software can then use the controller 188 to detect a temperature difference and apply current as needed.  If the fluid temperature is greater than 60°C, then the software can do nothing and wait for the fluid to reach the set temperature.  To those of ordinary skill in the art, the amount of current to apply and the waiting time for cooling can be programmed into the software.  In other embodiments, any method of controlling the fluid temperature is possible, whether using hardware or software, as long as the heating portion 190 in the proximity head 110 increases the temperature of the fluid.
Figure 2 is a side view diagram illustrating the proximity head 110 having a resistive heating element, in accordance with an embodiment of the invention.  The heating portion 190 can be comprised of a resistive heating element.  Exemplary resistive heating elements can include materials such as silicon carbide (SiC), molybdenum disilicide (MoSi2), or other electrically conductive materials.  An exemplary material such as silicon carbide is capable of being heated above about 100°C.  However, the resistive heating element can be any material, as long as the material is capable of being heated to equal or greater than the set temperature.
As illustrated in Figure 2, the resistive heating element can comprise a portion of the proximity head 110.  For example, a portion near the bottom surface of the proximity head 110 can heat the fluid before delivery to the surface of the wafer 150.  In other embodiments, the entire proximity head 110 can be composed of the resistive heating element.  Thus, any composition and configuration of the resistive heating element is possible, as long as the resistive heating element is capable of heating the fluid.
The embodiments described herein generate a fluid meniscus 210 between the proximity head 110 and the surface of the wafer 150.  The fluid meniscus 210 may be moved across the wafer 150 to clean and dry the wafer 150 in relation to semiconductor wafer fabrication operations.  For example, the fluid meniscus 210 including the heated fluid may be applied in etching and plating operations.  To those of ordinary skill in the art, the fluid meniscus 210 including the heated fluid can be applied in any semiconductor wafer fabrication operation, as long as the proximity head 110 heats the fluid.
As the fluid source 120 delivers fluid to the heating portion 190 for heating, the sensor 185 measures the temperature of the fluid.  One or more temperature measurements, in conjunction with the controller 188, control the temperature of the fluid.  The amount of time, from the delivery of the fluid to the proximity head 110, to the delivery of the heated fluid to the wafer 150, varies.  For example, it may take a longer time to raise the temperature of the fluid to the set temperature than to wait for the fluid temperature to lower to the set temperature.  Thus, any amount of time is possible, as long as the temperature of the fluid reaches the set temperature before delivery of the heated fluid to the wafer 150.
For the fluid meniscus 210 having a temperature from about 40°C to about 95°C, the heated fluid includes predominantly water-based chemistries such as DIW.  However, in other embodiments, other chemistries are possible.  For example, during a plating operation as disclosed by U.S. Patent Application No. 10607,611, entitled, "Apparatus and Method for Depositing and Planarizing Thin Films of Semiconductor Wafers," and filed on June 27, 2003, which is hereby incorporated by reference in its entirety, the fluid meniscus 210 can deliver the heated fluid including a plating chemistry to the surface of the wafer 150.
After applying current to the heating portion 190, electron transfer may affect the fluid.  For example, Figure 3 is a side view diagram illustrating another proximity head 110 having a resistive heating element 330, in accordance with an embodiment of the invention.  The proximity head 110 includes two heating portions 190 comprised of the resistive heating element 320 and an insulator 330.  As current is applied to the resistive heating element 320, the insulator 330 prevents electron transfer to the fluid, which is delivered to the surface of the wafer 150.  Examples of the insulator 320 include polytetrafluoroethylene (PTFE), commonly known as Teflon(Registered Trademark) and a sapphire material.  PTFE can be a coating covering the resistive heating element 320, while the sapphire material can be plates that separate the resistive heating element from the fluid.  However, any type of insulator is possible, as long as the insulator 330 is capable of preventing electron transfer to the fluid.
As illustrated by the embodiment of Figure 3, the heating portion 190 can surround an outlet port.  Further, although shown as a vertical heating portion 190, horizontal heating portions 190 surrounding channels that guide fluid are possible, as long as the heating portions 190 heat fluid in the channels.  Alternative embodiments can surround selected outlet ports, thereby permitting the selective heating of fluids.  
Figure 4 is a top view diagram illustrating the heating portion 190 of the proximity head 110 having wires 420, in accordance with an embodiment of the invention.  The resistive heating element can also include bulk resistors, such as the wires 420.  The wires 430 can be a net of wires, or can have a non-uniform shape.  Regardless of the configuration of the wires 420, the wires 420 are also insulated to prevent electron transfer to the fluid.  For example, an insulator 430, such as ceramic, can insulate the fluid from the wires 420.  As current is applied to the wires 420, the fluid flowing through the heating portion 190 is heated to the set temperature.  When the heated fluid reaches the surface of the wafer 150, the proximity head 110 forms the fluid meniscus 210 (see Figure 2).  Thus, as the wafer rotates in a direction 400, a leading edge 480 produces a wet region of the wafer 150 and a trailing edge 490 produces a dry region of the wafer 150.  The wet region is produced by the delivery of the heated fluid to the wafer 150.  Correspondingly, the movement of the wafer 150 and the proximity head 110, in conjunction with the vacuuming of the heated fluid into the proximity head 110, produces the dry region.  
Figure 5 is a side view diagram illustrating the heating portion 190 of the proximity head 110 having a circulating fluid, in accordance with an embodiment of the invention.  In an exemplary embodiment, a first channel 510 can guide fluid to the heating portion 190 disposed in the proximity head 110.  Within the heating portion 190, a second channel 520 circulates the circulating fluid, thereby preventing the fluid in the first channel 510 and the circulating fluid in the second channel 520 from mixing.  The circulating fluid can raise the temperature of the fluid delivered from the first channel 510 via heat exchange.  Exemplary circulating fluids can be water-based chemistries that are supplied by a pump (not shown).  However, other embodiments can exchange the circulating fluid with a new circulating fluid when the circulating fluid loses the ability to apply heat.  Accordingly, any method of introducing and managing the circulating fluid is possible, as long as the heating portion 190 can heat fluid.
In another exemplary embodiment, a resistive heating element, such as silicon carbide, can be combined with channels for heat exchange.  In such an embodiment, there is no power source 180 and thus, there is no current applied to the SiC.  Silicon carbide is capable of high thermal conductivity.  Thus, at least one second channel 520 can circulate fluid for heat exchange because the second channel 520 is embedded in a material that transfers heat well.  However, if a material has low thermal conductivity, such as ceramic, then a network of second channels 520 may be required to perform the heat exchange.
Other than the exclusion of the power source 180 in Figure 5, the proximity head 110 also does not include electrical insulation.  Specifically, because the circulating fluid provides heat to the fluid, electron transfer does not occur from a nonexistent current.  Of course, if a heating portion 190 combined the power source 180 with channels for circulating fluid, then the proximity head 110 may include insulation.
Figure 6 is another side view diagram illustrating the heating portion 190 of another proximity head 110 having the circulating fluid, in accordance with an embodiment of the invention.  Specifically, in contrast with the second channel 520, the second channel 620 of this exemplary embodiment has a non-uniform shape.  Further, a space can separate the second channel 620 from the first channel 510.  When the fluid flows through the first channel 510 into the heating portion 190, the circulating fluid in the second channel 620 exchanges heat with the fluid in the first channel 510.  Because of the space separating the two channels, the material surrounding the two channels can be a material having high thermal conductivity.
Any method of heating fluid is possible.  For example, Figures 2 through 4 illustrate methods of heating using resistive heating elements.  Alternatively, Figures 5 and 6 illustrate exemplary methods of heating using a heat exchanger.  Further, exemplary combinations of resistive heating and heat exchange are possible.  Accordingly, any method of heating fluid is possible, as long as the fluid is heated within the heating portion 190 of the proximity head 110.
To apply the heated fluid to the surface of the wafer 150, the proximity head 110 can move with respect to the wafer 150.  For example, Figure 7A is a top view diagram illustrating a proximity head scanning method, in accordance with an embodiment of the invention.  The proximity head 110 can include a heating portion 190.  Further, the proximity head 110 can be coupled to a member manipulating the proximity head 110.  For example, the member can be an arm 720 capable of supplying fluids, removing fluids, and moving the proximity head 110.  For example, the arm 720 can move the proximity head 110 along a radial direction 712.  Alternatively, the arm 720 can move the proximity head in a raster scan direction 714.
Alternatively, Figure 7B is a top view diagram illustrating another proximity head scanning method, in accordance with an embodiment of the invention.  In one embodiment, the proximity head 110 can be longer than the diameter of the wafer 150.  Thus, a circulating fluid can be delivered to a second channel 754 and the fluid to be heated can be delivered to a first channel 752.  Thus, the proximity head 110 moves in a vertical direction 740 when delivering the heated fluid to the surface of the wafer 150.  Of course, a horizontal direction (not shown) is possible when the proximity head 110 has a vertical orientation.  Moreover, with regard to Figures 7A and 7B, any method of scanning the wafer 150 is possible, as long as the proximity head 110 can deliver the heated fluid to the surface of the wafer 150.
Figure 7C is a top view diagram illustrating regions of the wafer 150 in use with the heating portion 190 of the proximity head 110, in accordance with an embodiment of the invention.  In one embodiment, the proximity head 110 includes a plurality of ports for delivering and removing fluids.  For example, the body of the proximity head 110 can be comprised of silicon carbide.  Embedded within the silicon carbide are the plurality of ports, such as a first port 762, a second port 764, a third port 766, and a fourth port 768.  For example, a first port 762 can deliver a chemistry while the second port 764 can deliver DIW.  The third port 766 can be a vacuum and the fourth port 768 can deliver IPA.  In other embodiments, any amount and combination of ports are possible, as long as the plurality of ports can delivery a heated fluid from the proximity head 110.
As the wafer 150 rotates in direction 700, the proximity head 110 delivers the heated fluid to produce a wet region 780.  The proximity head 110 produces a dry region 785 by vacuuming the heated fluid from the surface of the wafer 150.  Further, as the wafer 150 rotates, heated fluid may spin off the surface of the wafer 150.  Thus, any method of producing the wet region 780 and the dry region 785 is possible, as long as the proximity head 110 can move in a particular scanning method in relation to the movement of the wafer 150.
Figure 8 is a flowchart diagram illustrating operations for heating fluid in the proximity head 110, in accordance with an embodiment of the invention.  The following exemplary operations can be performed in the embodiments previously disclosed in Figures 1D through 4.  In an exemplary operation beginning with operation 810, a set temperature is established.  Then, in operation 820, the fluid source 120 can supply fluid to the proximity head 110.  After the fluid reaches the proximity head 110, the sensor 185 within the proximity head 110 can measure the fluid temperature, in operation 830.  The controller 188 can then detect a temperature difference between the current fluid temperature and the set temperature, in operation 840.  In operation 850, the controller 188 can also control the temperature by applying heat or by waiting.
For example, in a resistive heating method, the heating portion 190 can include wires 420 and materials such silicon carbide, coupled to a power source 180.    The power source 180 can apply a current to the heating portion 190 to heat fluid flowing therethrough.  Alternatively, multiple channels having circulating fluid can exchange heat with the fluid to be heated.  Regardless of the method for heating fluid, the controller 188 can adjust the fluid temperature until the fluid temperature matches the set temperature.
Then, in operation 860, the proximity head 110 delivers the heated fluid through the outlet ports located on the bottom surface of the proximity head 110.  The heated fluid is used in multiple semiconductor wafer fabrication operations, such as cleaning and etching operations.  Thereafter, after the heated fluid is removed from the surface of the wafer 150, the operations end.
To those of ordinary skill in the art, the operations described herein, and illustrated by the drawings, are exemplary.  Further, the operations can be performed in any order to permit the heating of the fluid in the proximity head 110.  For example, the sensor 185 can continually measure the temperature of the fluid in parallel with the supply of fluid.  Thus, the order of the operations is not limited to any particular sequence.
Moreover, the embodiments described herein are related to the following patent applications.  Specifically, the following related applications are hereby incorporated by reference in their entirety:  1) U.S. Patent Application No. 10/330,843, entitled, "Meniscus, Vacuum, IPA Vapor, Drying Manifold," filed on December 24, 2002, 2) U.S. Patent Application No. 10/330,897, entitled, "System for Substrate Processing with Meniscus, Vacuum, IPA Vapor, Drying Manifold," filed on December 24, 2002, 3) U.S. Patent Application No. 10/404,270, entitled, "Vertical Proximity Processor," filed on March 31, 2003, 4) U.S. Patent Application No. 10/404,692, entitled, "Methods and Systems for Processing a Substrate Using a Dynamic Liquid Meniscus," filed on March 31, 2003, 5) U.S. Patent Application No. 10/603,427, entitled, "Methods and Systems for Processing a Bevel Edge a Substrate Using a Dynamic Liquid Meniscus," filed on June 24, 2003, 6) U.S. Patent Application No. 10/606,022, entitled, "System and Method for Integrating In-Situ Metrology Within a Wafer Process," filed on June 24, 2003, 7) U.S. Patent Application No. 10/611,140, entitled, "Method and Apparatus for Cleaning a Substrate Using Megasonic Power," filed on June 30, 2003, and 8) U.S. Patent Application No. 10/742,303, entitled, "Proximity Brush Unit Apparatus and Method," filed on December 18, 2003.
Although the foregoing invention has been described in some detail for purposes of clarity of understanding, it will be apparent that certain changes and modifications can be practiced within the scope of the appended claims.  Accordingly, the present embodiments are to be considered as illustrative and not restrictive, and the invention is not to be limited to the details given herein, but may be modified within the scope and equivalents of the appended claims.
3. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Figure 1A is a side view diagram illustrating a proximity head with a heating portion, in accordance with an embodiment of the invention;
Figure 1B is a side view diagram illustrating another proximity head with a heating portion, in accordance with an embodiment of the invention;
Figure 1C is a side view diagram illustrating a semiconductor wafer processing system with dual proximity heads, in accordance with an embodiment of the invention;
Figure 1D is a side view diagram illustrating a semiconductor wafer processing system with a proximity head coupled to a power source, in accordance with an embodiment of the invention;
Figure 2 is a side view diagram illustrating a proximity head having a resistive heating element, in accordance with an embodiment of the invention;
Figure 3 is a side view diagram illustrating another proximity head having a resistive heating element, in accordance with an embodiment of the invention;
Figure 4 is a top view diagram illustrating a heating portion of a proximity head having wires, in accordance with an embodiment of the invention;
Figure 5 is a side view diagram illustrating a heating portion of a proximity head having a circulating fluid, in accordance with an embodiment of the invention;
Figure 6 is another side view diagram illustrating a heating portion of another proximity head having a circulating fluid, in accordance with an embodiment of the invention;
Figure 7A is a top view diagram illustrating a proximity head scanning method, in accordance with an embodiment of the invention;
Figure 7B is a top view diagram illustrating another proximity head scanning method, in accordance with an embodiment of the invention;
Figure 7C is a top view diagram illustrating regions of a wafer in use with the heating portion of a proximity head, in accordance with an embodiment of the invention; and
Figure 8 is a flowchart diagram illustrating operations for heating fluid in a proximity head, in accordance with an embodiment of the invention.
1.  A method for semiconductor wafer processing, comprising:
providing fluid to a proximity head;
heating the fluid within the proximity head; and
delivering the heated fluid to a surface of a semiconductor wafer for use in a wafer processing operation.
2. The method of claim 1, wherein the wafer processing operation is a cleaning operation.
3. The method of claim 1, wherein the wafer processing operation is an etching operation.
4.  The method of claim 1, wherein the wafer processing operation is a plating operation.
5.  The method of claim 2, wherein the fluid used in the cleaning operation is one of a cleaning chemistry and deionized water (DIW).
6.  The method of claim 3, wherein the fluid used in the etching operation is an etching chemistry.
7.  The method of claim 1, wherein the heating of the fluid within the proximity head further includes:
controlling a temperature of the fluid within the proximity head.
8.  The method of claim 7, wherein the controlling of the temperature of the fluid within the proximity head further includes:
monitoring the temperature of the fluid within the proximity head; and
adjusting the heating of the fluid to maintain the temperature of the fluid at a desired temperature.
9.  The method of claim 1, further including:
removing the heated fluid from the surface of the semiconductor wafer.
10.  A proximity head for semiconductor wafer processing, comprising:
a heating portion configured to raise a temperature of a fluid flowing therethrough;
a sensor disposed within the proximity head for measuring the temperature of the fluid flowing through the heating portion;
a channel disposed in the heating portion, the channel being configured to guide the fluid through the heating portion; and
a bottom surface having at least one outlet port and at least one inlet port, the at least one outlet port being in flow communication with the channel disposed in the heating portion.
11.  The proximity head of claim 10, wherein the heating portion is comprised of silicon carbide and is coupled to a power source.
12.  The proximity head of claim 10, wherein the heating portion is comprised of an insulating material having an electrically conductive material dispersed therein, the electrically conductive material being coupled to a power source.
13.  The proximity head of claim 12, wherein the insulating material is comprised of a ceramic material.
14.  The proximity head of claim 12, wherein the electrically conductive material comprises a wire.
15.  The proximity head of claim 10, wherein the channel in the heating portion is a first channel having a first flow path and the heating portion further includes a second channel having a second flow path, wherein the first flow path and the second flow are separate.
16.  The proximity head of claim 10, wherein the sensor is coupled to a controller, the controller being configured to control the temperature of the fluid in the heating portion.
17.  A semiconductor wafer processing system, comprising:
a fluid source;
a proximity head in flow communication with the fluid source, the proximity head including:
a heating portion configured to raise a temperature of a fluid flowing therethrough,
a sensor disposed within the proximity head for measuring the temperature of the fluid flowing through the heating portion,
a channel disposed in the heating portion, the channel being configured to guide the fluid through the heating portion, and
a bottom surface having at least one outlet port and at least one inlet port, the at least one outlet port being in flow communication with the channel disposed in the heating portion;
a first member coupled to the proximity head, the first member being configured to manipulate the proximity head; and
a second member configured to support a wafer, the second member being capable of placing the semiconductor wafer proximate to the bottom surface of the proximity head.
18.  The semiconductor wafer processing system of claim 17, wherein the heating portion is comprised of silicon carbide and is coupled to a power source.
19.  The semiconductor wafer processing system of claim 17, wherein the heating portion is comprised of an insulating material having an electrically conductive material dispersed therein, the electrically conductive material being coupled to a power source.
20.  The semiconductor wafer processing system of claim 17, wherein the channel in the heating portion is a first channel having a first flow path and the heating portion further includes a second channel having a second flow path, wherein the first flow path and the second flow are separate.
21.  The semiconductor wafer processing system of claim 17, wherein the sensor is coupled to a controller, the controller being configured to control the temperature of the fluid in the heating portion.
1. ABSTRACT
Provided is an apparatus and a method for heating fluid in a proximity head.  A fluid source supplies fluid to a channel within the proximity head.  The fluid flows in the channel, through the proximity head, to an outlet port located on a bottom surface of the proximity head.  Further, within the proximity head is a heating portion that heats the fluid.  Various methods can heat the fluid in the heating portion.  For example, the fluid can be heated via resistive heating and heat exchange.  However, any mechanism for heating fluid in the proximity head is possible.  After heating the fluid, the proximity head delivers the heated fluid through the outlet port to a surface of a semiconductor wafer.  An inlet port proximately disposed near the outlet port vacuums the heated fluid to remove the heated fluid from the surface of the semiconductor wafer.
2. REPRESENTATIVE DRAWING
Fig.2
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