(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板準備システムであって、
動作時に基板の表面に近接するように構成されたヘッド表面を有するヘッドと、
前記ヘッド内の複数のソース流入口を介して前記基板の表面に第１の流体を供給する第１のコンジットと、
前記ヘッド内の複数のソース流入口を介して前記基板の表面に前記第１の流体とは異なる第２の流体を供給する第２のコンジットと、
複数のソース導出口を介して、前記基板の表面から前記第１の流体及び第２の流体のそれぞれを除去する第３のコンジットと、
を備え、
前記第２の流体を供給する前記複数のソース流入口は前記第１の流体を供給する前記複数のソース流入口は異なり、前記第１のコンジット、第２のコンジット及び第３のコンジットは、動作時にほぼ同時に作動するように構成され、前記ヘッドは少なくとも前記基板の直径に亘り、前記第１および第２の流体の供給並びに前記第１および第２の流体の除去は、前記ヘッドと前記基板の表面との間に制御された流体メニスカスを形成する、
基板準備システム。
【請求項２】
前記ヘッドが前記基板の表面を横断するように、前記基板が移動する、請求項１記載の基板準備システム。
【請求項３】
前記ヘッドが移動して前記基板の表面を横断する、請求項１記載の基板準備システム。
【請求項４】
前記ヘッドは、前記基板の半径よりも大きな長さを有する、請求項１記載の基板準備システム。
【請求項５】
第２のヘッドは、前記ヘッドの対向側に配置され、動作時に前記基板の裏面に近接するように構成される、請求項１記載の基板準備システム。
【請求項６】
前記第１の流体は、脱イオン水（ＤＩＷ）及び洗浄流体のうちの一方である、請求項１記載の基板準備システム。
【請求項７】
前記第２の流体は、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気，窒素，有機化合物，ヘキサノール，エチルグリコール，及び水に混和可能な化合物のうちの一つである、請求項１記載の基板準備システム。
【請求項８】
基板を処理する方法であって、
複数の第１のソース流入口を介して、第１の流体を基板の表面に供給する工程と、
複数の第２のソース流入口を介して、前記第１の流体の供給領域に近接して前記第１の流体と異なる第２の流体を前記基板の表面に供給する工程と、
複数の導出口を介して、前記第１の流体及び第２の流体を前記基板の表面から除去する工程であって、その除去が、前記第１の流体及び第２の流体が前記基板の表面に供給されるのと同時に行われる工程と、
を備え、
前記第２の流体を供給する前記複数のソース流入口は前記第１の流体を供給する前記複数のソース流入口は異なり、前記複数の第１のソース流入口、前記第２のソース流入口、および複数の導出口は少なくとも前記基板の直径に亘り、
前記供給する工程及び除去する工程は、前記複数の第１のソース流入口、前記第２のソース流入口、前記複数の導出口および前記基板の表面との間に制御されたメニスカスを形成する、
基板を処理する方法。
【請求項９】
前記第１の流体は、ＤＩＷ及び洗浄流体のうちの一方である、請求項８記載の基板を処理する方法。
【請求項１０】
前記第１の流体が、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気，窒素，有機化合物，ヘキサノール，エチルグリコール，及び水に混和可能な化合物のうちの一つである、請求項８記載の基板を処理する方法。
【請求項１１】
前記第１の流体及び第２の流体を除去する工程は、前記基板の表面に近接して真空を与える工程を含む、請求項８記載の基板を処理する方法。
【請求項１２】
前記真空を与える工程は、安定したメニスカスを形成するために前記真空の度合いを調整する工程を含む、請求項１１記載の基板を処理する方法。
【請求項１３】
基板処理動作において使用される基板準備装置であって、
基板表面に向かって移動するように構成された近接ヘッドを備え、
前記近接ヘッドは、
前記近接ヘッドが前記基板表面に近い位置にある時に、前記基板表面に向けて第１の流体を供給するように構成された、複数の第１のソース入口と、
前記近接ヘッドが前記基板表面に近い位置にある時に、前記基板表面に向けて第２の流体を供給するように構成された、前記複数の第１のソース入口とは異なる複数の第２のソース入口と、
前記近接ヘッドが前記基板表面に近い位置にあると共に、前記第１の流体及び第２の流体が前記基板の表面に供給されるのと同時に、前記基板表面から前記第１の流体及び第２の流体を除去するために真空圧を与えるように構成された、複数のソース出口と、
を含み、
前記近接ヘッドは少なくとも前記基板の直径に亘り、前記第１および第２の流体の供給並びに前記第１および第２の流体の除去は、前記近接ヘッドと前記基板の表面との間に制御された流体メニスカスを形成する、
基板準備装置。
【請求項１４】
前記第１の入口が、前記基板に向けてイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を導入するように構成された、請求項１３記載の基板準備装置。
【請求項１５】
前記第２の入口が、前記基板に向けて脱イオン水（ＤＩＷ）を導入するように構成された、請求項１３記載の基板準備装置。
【請求項１６】
前記近接ヘッドが前記基板に近接して移動する時、前記近接ヘッドが、前記基板上でメニスカスを生成するように構成された、請求項１３記載の基板準備装置。
【請求項１７】
前記近接ヘッドを前記基板の半径に沿って直線的な動きで移動させるように構成された近接ヘッドキャリヤ組立体を更に備える、請求項１３記載の基板準備装置。
【請求項１８】
基板処理動作において使用される基板準備装置であって、
基板の半径に沿って直線的な動きで移動するように構成された近接ヘッドキャリヤ組立体を備え、
前記近接ヘッドキャリヤ組立体は、
基板上方に配置される第１の近接ヘッドと、
前記基板下方に配置される第２の近接ヘッドと、
前記第１の近接ヘッドに接続される上部アームであって、前記基板の準備を開始するために前記第１の近接ヘッドが前記基板上方の近接した位置に移動可能となるように構成された上部アームと、
前記第２の近接ヘッドに接続される下部アームであって、前記基板の準備を開始するために前記第２の近接ヘッドが前記基板下方の近接した位置に移動可能となるように構成された下部アームと、
を含み、
前記第１の近接ヘッドおよび前記第２の近接ヘッドは、それぞれ前記基板の直径に亘る、
基板準備装置。
【請求項１９】
基板を処理する方法であって、
前記基板の表面上で流体メニスカスを生成する工程であって、
複数の第１のソース流入口を介して、前記基板の表面の第１の領域上に第１の流体を供給する工程と、
前記複数の第１のソース流入口とは異なる複数の第２のソース流入口を介して、前記基板の表面の第２の領域上に第２の流体を供給する工程と、
複数のソース導出口を介して、前記第１の流体及び第２の流体が前記基板の表面に供給されるのと同時に前記基板の表面から前記第１の流体及び第２の流体を除去する工程であって、その除去が、前記第１の領域をほぼ取り囲む第３の領域から生じる工程とを含み、
前記第２の領域における前記複数の第２のソース流入口が、前記第３の領域における複数の導出口の少なくとも一部をほぼ取り囲み、
前記複数の第１のソース流入口、前記第２のソース流入口、および複数の導出口は少なくとも前記基板の直径に亘り、
前記供給する工程及び除去する工程は、前記複数の第１のソース流入口、前記第２のソース流入口、前記複数の導出口および前記基板の表面との間に制御された前記流体メニスカスを形成し、
前記流体メニスカスに音響エネルギを供給する工程と、
前記基板の表面を処理するために、前記基板の表面上で前記流体メニスカスを移動させる工程と、
を備える、
基板を処理する方法。
【請求項２０】
前記流体メニスカスに音響エネルギを供給する工程は、トランスデューサ内の圧電性結晶に供給される無線周波数から音響エネルギを生成する工程を含む、請求項１９記載の基板を処理する方法。
【請求項２１】
前記流体メニスカスに音響エネルギを供給する工程は、前記流体メニスカス内にキャビテーションを発生させる、請求項１９記載の基板を処理する方法。
【請求項２２】
前記第１の流体は、洗浄流体である、請求項１９記載の基板を処理する方法。
【請求項２３】
前記第２の流体は、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気，有機化合物，ヘキサノール，エチルグリコール，及び水に混和可能な化合物のうちの一つである、請求項１９記載の基板を処理する方法。
【請求項２４】
前記第１の流体及び第２の流体を除去する工程は、前記基板の表面に近接して真空を与える工程を含む、請求項１９記載の基板を処理する方法。
【請求項２５】
前記音響エネルギは、メガソニック波及び超音波のうちの少なくとも一方である、請求項１９記載の基板を処理する方法。
【請求項２６】
基板準備装置において使用されるヘッドであって、
前記ヘッドを通じて基板の表面に第１の流体を供給する複数の第１のソース入口と、
前記ヘッドを通じて前記基板の表面に前記第１の流体とは異なる第２の流体を供給する前記複数の第１のソース入口とは異なる複数の第２のソース入口と、
前記基板の表面から前記第１の流体及び第２の流体のそれぞれを除去する複数のソース出口であって、その少なくとも一部が、前記複数の第１のソース入口と前記複数の第２のソース入口との間に位置する前記複数のソース出口と、
を備え、
前記複数の第１のソース入口、複数の第２のソース入口、及び複数のソース出口は、動作時にほぼ同時に作動するように構成され、
前記ヘッドは、更に、
前記第１の流体に音響エネルギを供給することが可能なトランスデューサ、
を備え、
前記第１および第２の流体の供給並びに前記第１および第２の流体の除去は、前記ヘッドと前記基板の表面との間に制御された流体メニスカスを形成し、前記複数の第２のソース入口は、前記複数のソース出口の少なくとも後縁側を取り囲む、
ヘッド。
【請求項２７】
前記第１の流体は、洗浄化学物質である、請求項２６記載の基板準備装置において使用されるヘッド。
【請求項２８】
前記トランスデューサは、本体と、該本体内に画定される圧電性結晶と、を含む、請求項２６記載の基板準備装置において使用されるヘッド。
【請求項２９】
前記トランスデューサは、ＲＦ供給部に取り付けられ、前記トランスデューサ内部の前記圧電性結晶は、ＲＦを受信して前記音響エネルギを生成することが可能である、請求項２８記載の基板準備装置において使用されるヘッド。
【請求項３０】
前記音響エネルギは、超音波及びメガソニック波のうちの少なくとも一方である、請求項２６記載の基板準備装置において使用されるヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハの洗浄及び乾燥に関し、特に、汚染を減らす一方で、より効率的にウェハ表面から流体を除去し、ウェハ洗浄コストを低下させる装置及び手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップ製造処理では、周知のように、ウェハ表面に不必要な残留物を残す製造工程を実行する際に、ウェハを洗浄し乾燥させる必要がある。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、ウェハは、ウェハ表面を回転する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、化学物質及び研磨物質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、この処理は、ウェハ表面にスラリ粒子と残留物との蓄積を残す傾向にある。ウェハ上に残った場合、不必要な残留物質及び粒子は、特に、ウェハ表面のスクラッチと、金属化特徴部間での不適切な相互接続とのような欠陥を引き起こす恐れがある。場合によっては、こうした欠陥により、ウェハ上のデバイスが動作不能になる可能性がある。動作不能デバイスを有するウェハの過度な廃棄コストを回避するために、不必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ハを洗浄する必要がある。
【０００３】
ウェハを湿式洗浄した後、ウェハは、水又は洗浄流体の残りがウェハ上に残留物を残すのを防止するために、効果的に乾燥させる必要がある。小滴の形態である時に通常発生するように、ウェハ表面上の洗浄流体が蒸発可能である場合、以前は洗浄流体に溶解していた残留物又は汚染物は、蒸発後にもウェハ表面上に残ることになる（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においては、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利用される。こうした全ての乾燥手法では、ウェハ表面上での何らかの形態の移動液体／気体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、小滴の形成のないウェハ表面の乾燥が生じる。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起こるように、この移動液体／気体界面が崩壊した場合、小滴が形成され、蒸発が発生し、結果としてウェハ表面に汚染物が残る。
【０００４】
今日使用されている最も一般的な乾燥手法は、スピンリンス乾燥（ＳＲＤ）である。図１Ａは、ＳＲＤ乾燥処理中のウェハ１０上での洗浄流体の運動を例示している。この乾燥処理では、濡れたウェハを回転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に示すように、ウェハの洗浄に使用された水又は洗浄流体をウェハの中心からウェハの外部へ引っ張り、最終的にはウェハから引き離す。洗浄流体をウェハから引き離す際には、移動液体／気体界面１２が、ウェハの中心に形成され、乾燥処理の進行と共にウェハの外部へ移動する（つまり、移動液体／気体界面１２によって形成された円が大きくなる）。図１Ａの例において、移動液体／気体界面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、移動液体／気体界面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、移動液体／気体界面１２内部（乾燥区域）のセクションが増加し、一方、移動液体／気体界面１２外部（湿潤区域）のセクションは、減少する。以前に述べたように、移動液体／気体界面１２が崩壊した場合には、ウェ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について、部分的にしか成功していない。
【０００５】
加えて、ＳＲＤ処理は、疎水性であるウェハ表面の乾燥に関して難点を有する。疎水性ウェハ表面は、乾燥させるのが困難な場合があり、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。そのため、乾燥処理を継続し、洗浄流体をウェ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）ウェハ表面に弾かれることになる。結果として、水性洗浄流体は、最小量の面積で、疎水性ウェ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、疎水性ウェハ表面上では、水性洗浄流体の球（又は小滴）が、制御されていない形で形成される。この小滴の形成は、以前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ハの中心で特に大きくなる。その結果として、ＳＲＤ処理は現在最も一般的なウェハの乾燥方法であるものの、この方法では、特に疎水性ウェハ表面において使用される時、ウェ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。
【０００６】
音響エネルギの使用は、様々な製造状態の半導体ウェハ、フラットパネルディスプレイ、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）、マイクロ光学電気機械システム（ＭＯＥＭＳ）、及びその他といった基板から、小粒子を除去するための、極めて先進的な非接触洗浄技術である。この洗浄処理は、通常、基板の表面から粒子を除去し、洗浄を行うために、液体媒介物を通じた音響エネルギの伝搬を伴う。メガソニックエネルギは、通常、約６００ｋＨｚ（０．６メガヘルツ（ＭＨｚ））ないし約１．５ＭＨｚの周波数範囲を含めて伝搬される。利用できる代表的な液体媒介物は、脱イオン化水、又はいくつかの基板洗浄化学物質の任意の一つ以上のものと、ＤＩ水中の希水酸化アンモニウム／過酸化水素溶液のような、これらの組み合わせとである。液体媒介物を通じた音響エネルギの伝搬により、非接触基板洗浄が達成され、これは主に、本明細書においてはキャビテーションと呼ばれる、液体媒介物に溶解するガスからの気泡の形成及び崩壊と、マイクロストリーミングと、化学物質が液体媒介物として使用される時の、改善された質量輸送、液体媒介物中での粒子の巻き込みを助けるゼータ電位の最適化及び再堆積の抑制、或いは化学反応を促進する活性化エネルギの提供を通じた、化学反応の強化と、により達成される。
【０００７】
図１Ｂは、代表的なバッチ基板洗浄システム１０の図である。図１Ｃは、バッチ基板洗浄システム１０の上面図である。タンク１１には、脱イオン水又はその他の基板洗浄化学物質といった洗浄溶液１６が充填されている。基板キャリヤ１２は、通常は基板のカセットであり、洗浄する基板１４の一群を保持する。一つ以上のトランスデューサ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃは、洗浄溶液１６を通じて伝搬される放出音響エネルギ１５を生成する。基板１４とトランスデューサ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃとの相対的な位置及び距離は、キャリヤ１２に接触して、その位置を定める位置決め固定具１９Ａの使用を通じて、通常、基板１４群毎にほぼ一定となる。
【０００８】
放出エネルギ１５は、粒子の再付着を制御する適切な化学反応の有無に関係なく、キャビテーションと、アコースティックストリーミングと、洗浄化学物質を使用した場合の強化された質量輸送とを通じて、基板の洗浄を達成する。バッチ基板洗浄処理は、通常、非常に長い処理時間を要し、更に、過剰な体積の洗浄化学物質１６を消費する場合がある。加えて、一貫性と基板毎の制御とを達成するのが困難である。
【０００９】
図１Ｄは、一つ以上のトランスデューサ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃへの供給を行うＲＦ供給部の従来技術の概略図３０である。調整可能な電圧制御発振器（ＶＯＣ）３２は、ＲＦジェネレータに対して、選択された周波数で信号３３を出力する。ＲＦジェネレータ３４は、信号３３を増幅し、出力を増大させた信号３５を生成する。信号３５は、トランスデューサ１８Ｂへ出力される。出力センサ３６は、信号３５をモニタする。トランスデューサ１８Ｂは、放出エネルギ１５を出力する。
【００１０】
残念なことに、通常のメガソニックシステムは、化学交換が遅く、有効な反応室の体積が大きいという問題を有する。これは、汚染物がメガソニック反応室に残り、ウェハに再堆積することにつながる可能性がある。結果として、これは、非効率的な洗浄につながり、ウェハ処理の歩留まりを低下させる可能性がある。更に、基板及びタンク壁からの反響による、音波の建設的又は破壊的な干渉によって、バッチ洗浄システムにおいてホットスポット又はコールドスポットが生成される可能性がある。こうしたホット又はコールドスポットは、基板上に存在する敏感な構造に損傷を与える可能性、或いは、非効率的又は不均一な洗浄を発生させる可能性がある。
【００１１】
そのため、少量の洗浄流体を使用し、ホット又はコールドスポットのない均一な電力密度供給を基板に提供しながら、半導体ウェハの迅速かつ効率的な洗浄を可能にすると同時に、洗浄工程に続くウェハ上での汚染物の再堆積を低減することにより、従来技術を回避する方法及び装置に関する必要性が存在する。現在発生する場合が多い、こうした汚染物の堆積は、許容可能なウェハの歩留まりを低下させ、半導体ウェハを製造するコストを増加させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、半導体ウェハの迅速かつ効率的な洗浄及び乾燥を可能にすると同時に、ウェハ表面上に堆積する汚染物を発生させ得る多数の水又は洗浄流体の小滴の形成を低減することにより、従来技術の問題点を回避する方法及び装置に関する必要性が更に存在する。現在しばしば発生するこうした堆積は、許容可能なウェハの歩留まりを低下させ、半導体ウェハを製造するコストを増加させる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
大まかに言えば、本発明は、ウェハ表面から流体を迅速に除去すると同時にウェハの汚染を低減することが可能な、洗浄及び乾燥装置を提供することにより、こうした必要性を満たす。本発明は、処理、装置、システム、デバイス、又は方法を含む、多数の形で実施可能であると理解するべきである。本発明のいくつかの発明実施形態について、下で説明する。
【００１４】
一実施形態では、基板準備システムが提供され、これはヘッド表面を有するヘッドを含み、このヘッド表面は、動作中、基板の表面に近接する。このシステムは、更に、ヘッドを通じて基板の表面に第１の流体を供給する第１のコンジットと、ヘッドを通じて基板の表面に第２の流体を供給する第２のコンジットとを含み、第２の流体は第１の流体とは異なる。このシステムは、更に、基板の表面から第１の流体及び第２の流体のそれぞれを除去する第３のコンジットを含み、第１のコンジットと、第２のコンジットと、第３のコンジットとは、動作中、ほぼ同時に作動する。
【００１５】
別の実施形態では、基板を処理する方法が提供され、これは基板の表面上に第１の流体を供給することと、基板の表面上に第２の流体を供給することとを含み、第２の流体は、第１の流体の供給に極めて近接して供給される。この方法は、更に、基板の表面から第１の流体及び第２の流体を除去することを含み、この除去は、第１の流体及び第２の流体が基板の表面に供給されるのと同時に処理される。この供給と除去とは、制御されたメニスカスを形成する。
【００１６】
更に別の実施形態では、基板処理工程において使用される基板準備装置が提供される。この装置は、基板表面に向かって移動するように構成された近接ヘッドを含む。この近接ヘッドは、少なくとも一つの第１のソース入口を含み、この第１のソース入口は、近接ヘッドが基板表面に近い位置にある時、基板表面に向けて第１の流体を供給する。この装置は、更に、少なくとも一つの第２のソース入口を含み、この第２のソース入口は、近接ヘッドが基板表面に近い位置にある時、基板表面に向けて第２の流体を供給するように構成される。この装置は、更に、少なくとも一つのソース出口を含み、このソース出口は、近接ヘッドが基板表面に近い位置にある時、基板表面から第１の流体及び第２の流体を除去するために真空圧を加えるように構成される。
【００１７】
別の実施形態では、ウェハ製造工程において使用されるウェハクリーナ及びドライヤが提供され、これは、ウェハの半径に沿って直線的な動きで移動する近接ヘッドキャリヤ組立体を含む。この近接ヘッドキャリヤ組立体は、ウェハ上方に配置することが可能な第１の近接ヘッドと、ウェハ下方に配置することが可能な第２の近接ヘッドとを含む。この近接ヘッドキャリヤ組立体は、更に、第１の近接ヘッドに接続された上部アームを含み、この上部アームは、ウェハ洗浄及びウェハ乾燥の一方を開始するために第１の近接ヘッドがウェハ上方の極めて近接する位置に移動可能となるように構成される。近接ヘッドキャリヤ組立体は、更に、第２の近接ヘッドに接続された下部アームを含み、この下部アームは、ウェハ洗浄及びウェハ乾燥の一方を開始するために第２の近接ヘッドがウェハ上方の極めて近接する位置に移動可能となるように構成される。
【００１８】
更に別の実施形態では、半導体ウェハを洗浄及び乾燥する方法が提供される。この実施形態において、この方法は、少なくとも一つの第１のソース入口と、少なくとも一つの第２のソース入口と、少なくとも一つのソース出口とを含む近接ヘッドを提供する。この方法は、更に、近接ヘッドをウェハ表面に向けて移動させることと、近接ヘッドがウェハ表面に近い第１の位置にある時、ウェハ表面に存在する流体膜上で第１の圧力を生成することとを含む。この方法は、更に、近接ヘッドがウェハ表面に近い第１の位置にある時、ウェハ表面上に存在する流体膜上で第２の圧力を生成することと、近接ヘッドが第１の位置にある時、ウェハ表面に存在する流体膜上に第３の圧力を導入することとを含む。この方法は、更に、圧力差を生成することを含み、これにおいて、第１の圧力及び第２の圧力は第３の圧力より大きく、この圧力差によって、ウェハ表面からの流体膜の除去が生じる。
【００１９】
別の実施形態では、基板処理工程において使用される基板準備装置が提供される。この装置は、ウェハの半径に沿って直線的な動きで移動するように構成された近接ヘッドキャリヤ組立体を含む。この近接ヘッドキャリヤ組立体は、基板上方に配置される第１の近接ヘッドと、基板下方に配置される第２の近接ヘッドとを含む。この組立体は、更に、第１の近接ヘッドに接続された上部アームを含み、この上部アームは、基板の準備を開始するために第１の近接ヘッドが基板上方の極めて近接する位置に移動可能となるように構成される。この組立体は、更に、第２の近接ヘッドに接続された下部アームを含み、この下部アームは、基板の準備を開始するために第２の近接ヘッドが基板下方の極めて近接する位置に移動可能となるように構成される。
【００２０】
一実施形態では、基板を処理する方法が提供され、これは基板の表面で流体メニスカスを生成することと、流体メニスカスに音響エネルギを加えることとを含む。この方法は、更に、基板の表面を処理するために、基板の表面上方で流体メニスカスを移動させることを含む。
【００２１】
別の実施形態では、基板準備装置において使用されるヘッドが提供される。このヘッドは、ヘッドを通じて基板の表面に第１の流体を供給する少なくとも一つの第１のソース入口と、ヘッドを通じて基板の表面に第２の流体を供給する少なくとも一つの第２のソース入口とを含み、第２の流体は第１の流体とは異なる。このヘッドは、更に、基板の表面から第１の流体及び第２の流体のそれぞれを除去する少なくとも一つのソース出口を含み、少なくとも一つのソース出口の少なくとも一部は、少なくとも一つの第１のソース入口と少なくとも一つの第２のソース入口との間に位置する。少なくとも一つの第１のソース入口と、少なくとも一つの第２のソース入口と、少なくとも一つのソース出口とは、動作中、ほぼ同時に作動する。このヘッドは、更に、第１の流体に音響エネルギを加えることが可能なトランスデューサを含む。少なくとも一つの第２のソース入口は、少なくとも一つのソース出口の少なくとも後縁側面を囲む。
【００２２】
更に別の実施形態では、ウェハ表面の準備において使用するためのマニホールドが提供される。このマニホールドは、ウェハ表面で第１の流体メニスカスを生成するように構成されたマニホールドの第１の部分内の洗浄領域を含む。このマニホールドは、更に、第１の流体メニスカスに音響エネルギを加えることが可能な、洗浄領域内部に定められたトランスデューサを含む。このヘッドは、更に、ウェハ表面で第２の流体メニスカスを生成するように構成されたマニホールドの第２の部分内の乾燥領域を含む。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の利点は、非常に多い。最も明白なものとして、本明細書で説明する装置及び方法は、ウェハ表面に残る流体及び汚染物を減少させる一方で、半導体ウェハを効果的かつ効率的に洗浄することができる。結果として、汚染レベルの低い効率的なウェハ洗浄により、ウェハの処理及び生産量を増大させ、高いウェハの歩留まりを達成することができる。本発明は、流体の投入及びメガソニックの供給と併せて真空流体除去を使用することで、改良された洗浄を可能にする。前記の力によってウェハ表面で生成される圧力は、その他の洗浄手法と比較して汚染物の再堆積が大幅に低減された、ウェハ表面での汚染物の適切な除去を可能にする。本発明では、ウェハの表面に向けたイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気及び洗浄化学物質の供給を、ウェハ表面近くでの真空の生成とほぼ同時に利用することができる。これにより、メニスカスの生成及び高度な制御と、洗浄化学物質の界面に沿った水の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、ウェハ表面からの流体の最適な除去が可能となる。ほぼ同時に、メガソニック波をメニスカスに供給し、通常のメガソニックの応用における問題を伴うことなく、メガソニックに基づくウェハ洗浄を提供することができる。加えて、ＩＰＡ、洗浄化学物質の投入と、流体の排出とにより生成される洗浄メニスカスは、ウェハを洗浄するために、ウェハの表面に沿って移動させることができる。更に、追加的な実施形態において、本明細書で説明する装置及び方法は、ウェハの洗浄及び乾燥の両方を行うことが可能であり、同時に、従来技術の洗浄及び乾燥システムと比較して、ウェハ表面に残る汚染物を低減する。そのため、本発明は、汚染物の形成を大幅に減らす一方で、極めて効果的にウェハ表面を洗浄する。
【００２４】
追加的な利点には、ウェハ表面に残る流体及び汚染物を減らす一方で半導体ウェハを乾燥及び洗浄する際の効率が含まれる。結果として、汚染レベルの低い効率的なウェハ乾燥により、ウェハの処理及び生産量を増大させ、高いウェハの歩留まりを達成することができる。本発明は、流体の投入と併せて真空流体除去を使用することで、改良された乾燥及び洗浄を可能にする。前記の力によってウェハ表面の流体膜で生成される圧力は、その他の洗浄及び乾燥手法と比較して残存汚染物が大幅に低減された、ウェハ表面での流体の適切な除去を可能にする。加えて、本発明では、ウェハの表面に向けたイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気及び脱イオン水の供給を、ウェハ表面近くでの真空の生成とほぼ同時に利用することができる。これにより、メニスカスの生成及び高度な制御と、脱イオン水の界面に沿った水の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、ウェハ表面からの流体の最適な除去が可能となる。ＩＰＡ、ＤＩＷの投入と、流体の排出とにより生成されるメニスカスは、ウェハを洗浄し乾燥させるために、ウェハの表面に沿って移動させることができる。そのため、本発明は、例えば回転乾燥のような効果的ではない乾燥法による汚染物の形成を大幅に減らす一方で、極めて効果的にウェハ表面から流体を排出ことができる。
【００２５】
本発明のそ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考慮することで、以下の詳細な説明から明らかとなる。
【００２６】
本発明は、添付図面と併せて、以下の詳細な説明により容易に理解されよう。この説明を容易にするため、同様の参照数字は、同様の構造要素を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
ウェハを洗浄及び又は乾燥する方法及び装置に関する発明を開示する。以下の説明では、本発明の完全な理解を提供するために、多数の特定の詳細について述べる。しかしながら、当業者はこうした特定の詳細の一部又は全部を伴わずに本発明が実施可能であることは理解し得よう。また、本発明を不必要に曖昧にしないために、公知の処理工程については、詳細な説明を省略する。
【００２８】
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を行うが、これまでの明細書を読み且つ図面を検討することで当業者がその様々な変形と追加と置換と等価物とを認識す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の中に入るこうした変形と追加と置換と等価物とを含むものである。
【００２９】
下の図２Ａないし２Ｄは、例示的なウェハ処理システムの実施形態を例示している。このシステムは例示的なものであり、ウェハに極めて近接する位置への（複数の）近接ヘッドの移動を可能にする他の任意の適切なタイプの構成を利用することも可能であると理解するべきである。表示の実施形態において、（複数の）近接ヘッドは、ウェハの中心部からウェハの縁部へ直線的な形で移動することが可能である。（複数の）近接ヘッドがウェハの一方の縁部からウェ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することが可能であり、或いは、例えば、円運動、螺旋運動、ジグザグ運動、その他といった、他の非線形的な移動を利用することも可能であると理解するべきである。加えて、一実施形態においては、ウェハを回転させ、近接ヘッドを直線的な形で移動させることが可能であり、これにより、近接ヘッドはウェハの全ての部分を処理することができる。更に、ウェハを回転させずに、ウェハの全ての部分を処理できる形でウェハ上を移動するように近接ヘッドが構成される、他の実施形態を利用することもできると理解するべきである。加えて、本明細書で説明される近接ヘッドとウェハ洗浄及び乾燥システムとは、例えば、２００ｍｍウェハ、３００ｍｍウェハ、フラットパネル、その他といった、あらゆる形状及び寸法の基板を洗浄及び乾燥するために利用することができる。このウェハ洗浄及び乾燥システムは、システムの構成に応じて、ウェハの洗浄及び乾燥の一方又は両方に利用することができる。
【００３０】
図２Ａは、本発明の一実施形態による、ウェハ洗浄及び乾燥システム１００を示している。このシステムは、ウェハ表面の乾燥が可能となるようにウェハを保持し回転させることができるローラ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃを含む。システム１００は、更に、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂを含み、これは一実施形態において、それぞれ上部アーム１０４ａ及び下部アーム１０４ｂに取り付けられる。上部アーム１０４ａ及び下部アーム１０４ｂは、ウェハの半径に沿った近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂのほぼ直線的な動きを可能にする近接ヘッドキャリヤ組立体１０４の一部である。
【００３１】
一実施形態において、近接ヘッドキャリヤ組立体１０４は、近接ヘッド１０６ａをウェハ上方で、近接ヘッド１０６ｂをウェハ下方で、ウェハに極めて近接した状態で保持するように構成される。これは、近接ヘッドがウェ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を垂直方向で移動可能とすることにより達成される。上部アーム１０４ａ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ハ処理が可能になるように、任意の適切な形で構成することができる。システム１００は、（複数の）近接ヘッドがウェハに極めて近接して移動し、図６Ｄないし８Ｂを参照して下で説明するようなメニスカスを生成及び制御可能である限り、任意の適切な形で構成することができると理解するべきである。更に、極めて接近した位置は、図６Ｄないし８Ｂを更に参照して説明するようなメニスカスが維持可能である限り、ウェハから任意の適切な距離にすることができると理解するべきである。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、ウェハ処理工程を開始するために、ウェハから約０．１ｍｍないし約１０ｍｍの距離に、それぞれ移動させることができる。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、ウェハ処理工程を開始するために、ウェハから約０．５ｍｍないし約４．５ｍｍの距離に、それぞれ移動させることが可能であり、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、ウェハ処理工程を開始するために、ウェハから約２ｍｍの距離に移動させることができる。
【００３２】
図２Ｂは、本発明の一実施形態による、ウェハ洗浄及び乾燥システム１００の代替図を示している。システム１００は、一実施形態において、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂをウェハの中心からウェハの縁部へ向けて移動させることができるように構成された近接ヘッドキャリヤ組立体１０４を有する。近接ヘッドキャリヤ組立体１０４は、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの移動により、要求に応じてウェハを洗浄及び又は乾燥することが可能となる任意の適切な形で移動可能にすることができると理解するべきである。一実施形態において、近接ヘッドキャリヤ組立体１０４は、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂをウェハの中心からウェハの縁部へ移動させるために動力化することができる。ウェハ洗浄及び乾燥システム１００は近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂを伴って表示されているが、例えば、１、２、３、４、５、６、その他の任意の適切な数の近接ヘッドを利用することができると理解するべきである。ウェハ洗浄及び乾燥システム１００の近接ヘッド１０６ａ及び又は１０６ｂは、例えば、図６ないし１５を参照して説明する近接ヘッド１０６、１０６−１、１０６−２、１０６−３、１０６−４、１０６−５、１０６−６、１０６−７に示すように、任意の適切な寸法又は形状にすることもできる。本明細書で説明する様々な構成は、近接ヘッドとウェハとの間で流体メニスカスを生成する。この流体メニスカスは、ウェハ表面に流体を供給し、この表面から流体を除去することで、ウェハを洗浄及び乾燥するために、ウェハ全体で移動させることができる。そのため、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、本明細書に示す多数の任意のタイプの構成、或いは、本明細書で説明する処理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、ウェハの一方の表面、或いは、ウェハの上面及び下面の両方を洗浄及び乾燥することができると理解するべきである。
【００３３】
加えて、ウェハの上面及び下面の両方を洗浄又は乾燥する他に、システム１００は、望ましい場合、異なるタイプの流体を投入及び排出することで、ウェハの一方の側を洗浄し、ウェハの別の側を乾燥するように構成することもできる。システム１００では、望ましい工程に応じて、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂにおいて、それぞれ上下で異なる化学物質の供給を利用できると理解するべきである。近接ヘッドは、ウェハの上面及び又は下面を洗浄及び又は乾燥するのに加え、ウェハの面取り縁部を洗浄及び乾燥するように構成することができる。これは、面取り縁部を洗浄するメニスカスを、ウェハの縁部から離して移動させることで達成できる。近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、同じタイプのヘッドにすること、或いは、異なるタイプのヘッドにすることが可能であると理解するべきである。
【００３４】
図２Ｃは、本発明の一実施形態による、ウェハ１０８を保持するウェハ洗浄及び乾燥システム１００の側面拡大図を例示している。ウェハ１０８は、洗浄又は乾燥するウェハ１０８の一部に望ましい近接ヘッドを極めて近接させることが可能な方向性である限り、任意の適切な方向性で、ローラ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃによって保持し回転させることができる。一実施形態において、ローラ１０２ｂは、スピンドル１１１を使用して回転させることが可能であり、ローラ１０２ｃは、ローラアーム１０９によって保持し回転させることが可能である。ローラ１０２ａも、専用のスピンドル（図３Ｂに表示）によって回転させることができる。一実施形態において、ローラ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃは、時計回りの方向で回転し、ウェハ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ることができると理解するべきである。一実施形態において、ローラ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃによってウェハ１０８に与えられる回転は、処理されていないウェハ区域を近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂに極めて近接する場所へ移動させる役割を果たす。しかしながら、回転自体は、ウェハを乾燥させず、或いは、ウェハ表面上の流体をウェハの縁部に向けて移動させない。したがって、例示的な乾燥工程において、ウェハの湿潤区域は、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの直線的な運動と、ウェハ１０８の回転との両方を通じて、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂに提供されることになる。乾燥又は洗浄工程自体は、少なくとも一つの近接ヘッドによって実行される。結果として、一実施形態において、ウェハ１０８の乾燥区域は、乾燥工程が進行するにつれ、ウェハ１０８の中央領域から縁部領域へ、螺旋運動で拡大することになる。システム１００の構成と、近接ヘッド１０６ａ及び又は近接ヘッド１０６ｂの方向性及び動作とを変更することで、乾燥動作を変化させ、ほぼ任意の適切なタイプの乾燥経路に適応させることができる。
【００３５】
近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、脱イオン水（ＤＩＷ）を投入するように構成された少なくとも一つの第１のソース入口（ＤＩＷ入口としても知られる）と、蒸気形態のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を投入するように構成された少なくとも一つの第２のソース入口（ＩＰＡ入口としても知られる）と、真空を供給することで、ウェハ及び特定の近接ヘッド間の領域から流体を排出するように構成された少なくとも一つのソース出口（真空出口としても知られる）とを有するように構成することができると理解するべきである。ここで利用される真空は、吸引にすることもできると理解するべきである。加えて、例えば、洗浄溶液、アンモニア、ＨＦ、その他といった、他のタイプの溶液も、第１のソース入口及び第２のソース入口に投入することが可能である。一部の例示的な実施形態ではＩＰＡ蒸気が使用されるが、例えば、窒素、任意の最適なアルコール蒸気、有機化合物、その他といった、水と混和可能な他の任意のタイプの蒸気を利用することが可能であると理解するべきである。
【００３６】
一実施形態において、少なくとも一つのＩＰＡ蒸気入口は、少なくとも一つの真空出口に隣接し、これは次に少なくとも一つのＤＩＷ入口に隣接して、ＩＰＡ−真空−ＤＩＷ配列を形成する。望ましいウェハ処理と、強化を図るウェハ洗浄及び乾燥メカニズムのタイプとに応じて、ＩＰＡ−ＤＩＷ−真空、ＤＩＷ−真空−ＩＰＡ、真空−ＩＰＡ−ＤＩＷ、その他といった、他のタイプの配列を利用することもできると理解するべきである。好適な実施形態において、ＩＰＡ−真空−ＤＩＷ配列は、ウェハを洗浄及び乾燥するために、近接ヘッドとウェハとの間に位置するメニスカスを、高度かつ強力に生成し、制御し、移動させるために利用することができる。ＤＩＷ入口と、ＩＰＡ蒸気入口と、真空出口とは、上の配列が維持される場合、任意の最適な形で配置することができる。例えば、ＩＰＡ蒸気入口と、真空出口と、ＤＩＷ入口とに加えて、追加的な実施形態においては、望ましい近接ヘッドの構成に応じて、ＩＰＡ蒸気入口、ＤＩＷ入口、及び又は真空出口の追加的なセットが存在してもよい。したがって、別の実施形態では、ＩＰＡ−真空−ＤＩＷ−ＤＩＷ−真空−ＩＰＡを利用することが可能であり、或いは、ＩＰＡソース入口と、真空ソース出口と、ＤＩＷソース入口との構成を伴うその他の例示的な実施形態は、図６Ｄを参照して説明する好適な実施形態と共に、図７ないし１５を参照して説明される。
【００３７】
図２Ｄは、本発明の一実施形態による、ウェハ洗浄及び乾燥システム１００の別の側面拡大図を示している。この実施形態において、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、近接ヘッドキャリヤ組立体１０４を利用することで、それぞれウェハ１０８の上面１０８ａ及び下面１０８ｂに極めて近接して配置されている。この位置に配置後、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、ＩＰＡ及びＤＩＷソース入口と（複数の）真空ソース出口とを利用し、上面１０８ａ及び下面１０８ｂから流体を除去することが可能な、ウェハ１０８に接触するウェハ処理メニスカスを生成することができる。このウェハ処理メニスカスは、図６ないし９Ｂを参照する説明に従って生成することが可能であり、これにおいて、ＩＰＡ蒸気及びＤＩＷは、ウェハ１０８と近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂとの間の領域に投入される。ＩＰＡ及びＤＩＷが投入されるのとほぼ同時に、ウェハ表面に極めて近接して真空が供給され、ＩＰＡ蒸気と、ＤＩＷと、ウェハ表面に存在する可能性のある流体とが排出される。例示的な実施形態においてはＩＰＡが利用されるが、例えば、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、その他といった、水と混和可能な他の任意の適切なタイプの蒸気を利用することができると理解するべきである。近接ヘッドとウェハとの間の領域にあるＤＩＷの一部は、メニスカスとなる。本明細書での使用において、「排出」という用語は、ウェハ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指す場合があり、「投入」という用語は、ウェハ１０８と特定の近接ヘッドとの間の領域への流体の導入である場合があると理解するべきである。
【００３８】
別の例示的な実施形態において、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、ウェハ１０８を回転させることなく、ウェハ１０８の全ての部分の洗浄、乾燥、又はその両方が行われるような形で移動させることができる。こうした実施形態において、近接ヘッドキャリヤ組立体１０４は、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの一方又は両方を、ウェハ１０８の任意の適切な領域に極めて近接する場所に移動できるように構成することが可能である。一実施形態において、近接ヘッドは、ウェハ１０８の中心から縁部へ、或いはその逆に、螺旋状に移動するように構成することができる。別の実施形態において、近接ヘッド１０４ａ及び１０４ｂは、ウェハ表面１０８ａ及び又は１０８ｂの全ての部分が処理されるように、ウェハ１０８全体で前後に直線的な形で移動するように構成することができる。更に別の実施形態においては、図５Ｃないし５Ｆを参照して下で説明するような構成を利用することができる。結果として、ウェハ処理工程の最適化を達成するために、システム１００の無数の異なる構成を利用することができる。
【００３９】
図３Ａは、本発明の一実施形態による、二重近接ヘッドを伴うウェハ洗浄及び乾燥システム１００を例示する上面図を示している。図２Ａないし２Ｄを参照して上で説明したように、上部アーム１０４ａは、近接ヘッド１０６ａをウェハ１０８上方の極めて近接する位置で移動及び保持するように構成することができる。上部アーム１０４ａは、更に、近接ヘッド１０６ａを、ウェハ１０８の中心部からウェハ１０８の縁部に向けて、ほぼ直線的な形１１３で移動させるように構成することができる。結果として、一実施形態において、ウェハ１０８が回転１１２によって示すように移動する際、近接ヘッド１０６ａは、図６ないし８を参照して更に詳細に説明する処理を使用して、ウェハ１０８の上面１０８ａから流体膜を除去することができる。したがって、近接ヘッド１０６ａは、ウェハ１０８上方において、ほぼ螺旋経路でウェハ１０８を乾燥させることができる。図３Ｂを参照して示すような別の実施形態では、ウェハ１０８下方に位置する第２の近接ヘッドが存在し、ウェハ１０８の下面１０８ｂから流体膜を除去することができる。
【００４０】
図３Ｂは、本発明の一実施形態による、二重近接ヘッドを伴うウェハ洗浄及び乾燥システム１００の側面図を例示している。この実施形態において、システム１００は、ウェハ１０８の上面を処理することが可能な近接ヘッド１０６ａと、ウェハ１０８の下面を処理することが可能な近接ヘッド１０６ｂとを含む。一実施形態において、スピンドル１１１ａ及び１１１ｂは、ローラアーム１０９と共に、ローラ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃをそれぞれ回転させることができる。このローラ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃの回転は、ウェハ１０８を回転させることが可能であり、乾燥及び又は洗浄のためにウェハ１０８のほぼ全ての表面を近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂに提供できるようになる。一実施形態では、ウェハ１０８が回転している間に、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、アーム１０４ａ及び１０４ｂによって、ウェハ表面１０８ａ及び１０８ｂに極めて近接する場所へそれぞれ運ばれる。近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂがウェハ１０８に極めて近接する場所へ運ばれた後、ウェハの乾燥又は洗浄を開始することができる。動作中、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、図６を参照して説明したように、ウェハ１０８の上面及び下面にＩＰＡと、脱イオン水と、真空とを供給することで、それぞれウェハ１０８から流体を除去することができる。
【００４１】
一実施形態では、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂを使用することで、システム１００は、２００ｍｍウェハを三分未満で乾燥させることができる。乾燥及び洗浄時間は、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂがウェハ１０８の中心からウェハ１０８の縁部へ移動する速度を増加させることで低減できると理解するべきである。別の実施形態では、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂを、より速いウェハ回転速度と共に利用し、ウェハ１０８を短時間で乾燥させることができる。更に別の実施形態では、ウェハ１０８の回転と、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの移動とを併せて調整し、最適な乾燥／洗浄速度を達成することができる。一実施形態において、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、毎分約５ｍｍないし毎分約５００ｍｍで、ウェハ１０８の中心領域からウェハ１０８の縁部へ、直線的に移動することができる。
【００４２】
図４Ａは、本発明の一実施形態による、ウェハ１０８の特定の表面のための多重近接ヘッドを含む、ウェハ洗浄及び乾燥システム１００’の上面図を示している。この実施形態において、システム１００’は、上部アーム１０４ａ−１及び上部アーム１０４ａ−２を含む。図４Ｂに示すように、システム１００’は、更に、それぞれ近接ヘッド１０６ｂ−１及び１０６ｂ−２に接続された上部アーム１０４ｂ−１及び下部アーム１０４ｂ−２を含むことができる。システム１００’において、近接ヘッド１０６ａ−１及び１０６ａ−２は（上面及び下面処理が実行される場合は１０６ｂ−１及び１０６ｂ−２も同様に）、連動して機能し、ウェハ１０８の特定の表面を処理する二つの近接ヘッドを有することで、乾燥時間又は洗浄時間を約半分の時間に削減することが可能となる。そのため、動作中には、ウェハ１０８が回転している間に、近接ヘッド１０６ａ−１、１０６ａ−２、１０６ｂ−１、及び１０６ｂ−２は、ウェハ１０８の中心近くでウェハ１０８の処理を開始し、ほぼ直線的な形で、ウェハ１０８の縁部に向かって外側へ移動する。これにより、ウェハ１０８の回転がウェハ１０８の全領域を近接ヘッドの近隣に運ぶことで、ウェハ１０８の全ての部分が処理される。したがって、近接ヘッド１０６ａ−１、１０６ａ−２、１０６ｂ−１、及び１０６ｂ−２の直線運動と、ウェハ１０８の回転運動とにより、乾燥されたウェハ表面は、ウェハ１０８の中心からウェハ１０８の縁部へ螺旋状に移動する。
【００４３】
別の実施形態では、近接ヘッド１０６ａ−１及び１０６ｂ−１がウェハ１０８の処理を開始し、これらがウェハ１０８の中心領域を離れた後、近接ヘッド１０６ａ−２及び１０６ｂ−２をウェハ１０８の中心領域の所定の場所に移動させ、ウェハ処理工程を補強することができる。したがって、ウェハ処理時間は、特定のウェハ表面を処理する多重近接ヘッドを使用することで、大幅に低減することができる。
【００４４】
図４Ｂは、本発明の一実施形態による、ウェハ１０８の特定の表面のための多重近接ヘッドを含む、ウェハ洗浄及び乾燥システム１００’の側面図を示している。この実施形態において、システム１００’は、ウェハ１０８の上面１０８ａを処理することが可能な近接ヘッド１０６ａ−１及び１０６ａ−２と、ウェハ１０８の下面１０８ｂを処理することが可能な近接ヘッド１０６ｂ−１及び１０６ｂ−２とを含む。システム１００と同様に、スピンドル１１１ａ及び１１１ｂは、ローラアーム１０９と共に、ローラ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃをそれぞれ回転させることができる。このローラ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃの回転は、ウェハ処理工程のために、ウェハ１０８のほぼ全ての表面が近接ヘッド１０６ａ−１、１０６ａ−２、１０６ｂ−１、及び１０６ｂ−２に極めて近接する場所へ運ばれるように、ウェハ１０８を回転させることが可能である。
【００４５】
動作中、近接ヘッド１０６ａ−１、１０６ａ−２、１０６ｂ−１、及び１０６ｂ−２のそれぞれは、例えば、図６ないし８に示すように、ウェハ１０８の上面及び下面にＩＰＡと、脱イオン水と、真空とを供給することで、ウェハ１０８から流体を除去することができる。ウェハ面につき二つの近接ヘッドを有することで、ウェハ処理工程（即ち、洗浄及び又は乾燥）は、大幅に短い時間で達成することができる。図３Ａ及び３Ｂを参照して説明したウェハ処理システムと同様に、ウェハの回転速度は、その構成によって適切なウェハ処理が可能となる限り、任意の適切な速度に変化させることができると理解するべきである。一実施形態においては、ウェハ全体を乾燥させるためにウェハ１０８の半回転を使用する時、ウェハ処理時間を低減することができる。こうした実施形態では、ウェハ処理速度は、ウェハ面につき一つのみの近接ヘッドを利用する時の処理速度の約半分にすることができる。
【００４６】
図５Ａは、本発明の一実施形態による、ウェハ１０８の直径に渡って延びる水平構造の近接ヘッド１０６ａ−３を伴うウェハ洗浄及び乾燥システム１００’’の上面図を示している。この実施形態において、近接ヘッド１０６ａ−３は、ウェハ１０８の直径に渡って延びる上部アーム１０４ａ−３により保持される。この実施形態において、近接ヘッド１０６ａ−３は、上部アーム１０４ａ−３の垂直移動によって洗浄／乾燥位置まで移動させ、近接ヘッド１０６ａ−３をウェハ１０８に極めて近接する位置にすることができる。近接ヘッド１０６ａ−３をウェハ１０８に極めて近接させた後、ウェハ１０８の上面のウェハ処理工程を行うことが可能となる。
【００４７】
図５Ｂは、本発明の一実施形態による、ウェハ１０８の直径に渡って延びる水平構造の近接ヘッド１０６ａ−３及び１０６ｂ−３を伴うウェハ洗浄及び乾燥システム１００’’の側面図を示している。この実施形態においては、近接ヘッド１０６ａ−３及び近接ヘッド１０６ｂ−３の両方を引き延ばし、ウェハ１０８の直径に渡るようにすることができる。一実施形態では、ウェハ１０８が回転する間に、近接ヘッド１０６ａ−３及び１０６ｂ−３は、それぞれ上部アーム１０４ａ及び下部アーム１０６ｂ−３によって、ウェハ表面１０８ａ及び１０８ｂに極めて近接した場所に運ばれる。近接ヘッド１０６ａ−３及び１０６ｂ−３がウェハ１０８全体で延びるため、ウェハ１０８の洗浄／乾燥を行うには、全回転の半分のみが必要となる。
【００４８】
図５Ｃは、本発明の一実施形態による、静止したウェハ１０８を洗浄及び又は乾燥するように構成された水平構造の近接ヘッド１０６ａ−３及び１０６ｂ−３を伴うウェハ洗浄及び乾燥システム１００’’’の上面図を示している。この実施形態において、ウェハ１０８は、例えば、縁部グリップ、縁部取付部付きのフィンガ、その他といった、任意の適切なタイプのウェハ保持デバイスによって、静止状態で保持することができる。近接ヘッドキャリヤ組立体１０４’’’は、ウェハ１０８の一方の縁部から、ウェハ１０８の直径を渡って、ウェハの直径全体を越えた後のウェハ１０８の反対側の縁部まで移動可能となるように構成される。この方法において、近接ヘッド１０６ａ−３及び又は（図５Ｄを参照して下で示すような）近接ヘッド１０６ｂ−３は、ウェハ１０８の直径に沿った経路に従い、一方の縁部から反対側の縁部まで、ウェハ全体を移動することができる。近接ヘッド１０６ａ−３及び又は１０６ｂ−３は、ウェハ１０８の一方の縁部から直径に沿った反対側の別の縁部までの移動を可能にする任意の適切な形で移動させることができると理解するべきである。一実施形態において、近接ヘッド１０６ａ−３及び又は１０６ｂ−３は、方向１２１（例えば、図５Ｃの上から下、或いは下から上）で移動することができる。したがって、ウェハ１０８は、何らかの回転又は運動を伴わずに、静止状態を保つことが可能であり、近接ヘッド１０６ａ−３及び又は１０６ｂ−３は、ウェハに極めて近接する場所へ移動し、ウェハ１０８上方を一度通過して、ウェハ１０８の上面及び又は下面を洗浄／乾燥することができる。
【００４９】
図５Ｄは、本発明の一実施形態による、静止したウェハ１０８を洗浄及び又は乾燥するように構成された水平構造の近接ヘッド１０６ａ−３及び１０６ｂ−３を伴うウェハ洗浄及び乾燥システム１００’’’の側面図を示している。この実施形態において、近接ヘッド１０６ａ−３は水平位置にあり、ウェハ１０８も同様に水平位置にある。少なくともウェハ１０８の直径に及ぶ近接ヘッド１０６ａ−３及び近接ヘッド１０６ｂ−３を使用することで、ウェハ１０８は、図５Ｃを参照して説明した方向１２１に近接ヘッド１０６ａ−３及び１０６ｂ−３を移動させることにより、一度の通過で洗浄及び又は乾燥することができる。
【００５０】
図５Ｅは、本発明の一実施形態による、静止したウェハ１０８を洗浄及び又は乾燥することが可能な垂直構造の近接ヘッド１０６ａ−３及び１０６ｂ−３を伴うウェハ洗浄及び乾燥システム１００’’’’の側面図を示している。この実施形態において、近接ヘッド１０６ａ−３及び１０６ｂ−３は垂直構造であり、近接ヘッド１０６ａ−３及び１０６ｂ−３は、ウェハ１０８の第１の縁部から開始して、第１の縁部の直径に沿った反対側にあるウェハ１０８の第２の縁部まで、左から右へ、或いは右から左へ、移動するように構成される。したがって、こうした実施形態では、近接ヘッドキャリヤ組立体１０４’’’’は、近接ヘッド１０４ａ−３及び１０４ｂ−３をウェハ１０８に極めて近接した状態で移動させることが可能であり、更に、一方の縁部から他方へのウェハ全体での近接ヘッド１０４ａ−３及び１０４ｂ−３の移動を可能にし、ウェハを一度の通過で処理できるようにして、これによりウェハ１０８を洗浄及び又は乾燥する時間を低減する。
【００５１】
図５Ｆは、本発明の一実施形態による、図５Ｅに示す側面図から９０度移動させたウェハ洗浄及び乾燥システム１００’’’’の代替側面図を示している。近接ヘッドキャリヤ組立体１０４’’’’は、例えば、図５Ｆに示すものと比較して、近接ヘッドキャリヤ組立体１０４’’’’を１８０度回転させるといった、任意の適切な形で方向性を与えることができると理解するべきである。
【００５２】
図５Ｇは、本発明の一実施形態による、ウェハ１０８の半径に渡って延びる水平構造の近接ヘッド１０６ａ−４を伴うウェハ洗浄及び乾燥システム１００−５の上面図を示している。一実施形態において、近接ヘッド１０６ａ−４は、処理される基板の半径未満に渡って延びる。別の実施形態において、近接ヘッド１０６ａ−４は、処理される基板の半径に延びることができる。好適な実施形態において、近接ヘッド１０６ａ−４は、近接ヘッドがウェハ１０８の中心点とウェハ１０８の縁部とを両方とも処理可能となるようにウェハ１０８の半径上で延び、近接ヘッド１０６ａ−４は、ウェハの中心点とウェハの縁部とをカバーし処理することができるようになる。この実施形態において、近接ヘッド１０６ａ−４は、上部アーム１０４ａ−４の垂直移動によって洗浄／乾燥位置まで移動させ、近接ヘッド１０６ａ−４をウェハ１０８に極めて近接する位置にすることができる。近接ヘッド１０６ａ−４をウェハ１０８に極めて近接させた後、ウェハ１０８の上面のウェハ処理工程を行うことが可能となる。一実施形態において、近接ヘッド１０６ａ−４は、ウェハの半径上で延びるため、ウェハは、一回転で洗浄及び又は乾燥することができる。
【００５３】
図５Ｈは、本発明の一実施形態による、ウェハ１０８の半径に渡って延びる水平構造の近接ヘッド１０６ａ−４及び１６０ｂ−４を伴うウェハ洗浄及び乾燥システム１００−５の側面図を示している。この実施形態においては、近接ヘッド１０６ａ−４及び近接ヘッド１０６ｂ−４の両方を引き延ばし、ウェハ１０８の半径上でこれを超えるように延ばすことができる。図５Ｇを参照して説明したように、望ましい実施形態に応じて、近接ヘッド１０６ａ−４は、ウェハ１０８の半径より短く、半径と正確に同じに、或いは半径よりも長く、延ばすことが可能である。一実施形態では、ウェハ１０８が回転する間に、近接ヘッド１０６ａ−４及び１０６ｂ−４は、それぞれ上部アーム１０４ａ及び下部アーム１０６ｂ−４によって、ウェハ表面１０８ａ及び１０８ｂに極めて近接した場所に運ばれる。一実施形態では、近接ヘッド１０６ａ−４及び１０６ｂ−４がウェハ１０８の半径よりも長く延びるため、ウェハ１０８の洗浄／乾燥を行うには、全回転のみが必要となる。
【００５４】
図６Ａは、本発明の一実施形態による、ウェハ１０８の洗浄及び乾燥に利用することが可能な近接ヘッドの入口／出口配列１１７を示している。一実施形態において、配列１１７は、近接ヘッド１０６の一部であり、表示の配列１１７とは別に、他のソース入口３０２及び３０６を、他のソース出口３０４に加えて、利用することが可能である。配列１１７は、前縁１０９のソース入口３０６を、ソース入口３０６及びソース出口３０２間のソース出口３０４と共に含むことができる。
【００５５】
図６Ｂは、本発明の一実施形態による、ウェハ１０８の洗浄及び乾燥に利用することが可能な別の近接ヘッドの入口／出口配列１１９を示している。一実施形態において、配列１１９は、近接ヘッド１０６の一部であり、表示の配列１１７とは別に、他のソース入口３０２及び３０６を、他のソース出口３０４に加えて、利用することが可能である。配列１１９は、前縁１０９のソース出口３０４を、ソース出口３０４及びソース入口３０６間のソース入口３０２と共に含むことができる。
【００５６】
図６Ｃは、本発明の一実施形態による、ウェハ１０８の洗浄及び乾燥に利用することが可能な更なる近接ヘッドの入口／出口配列１２１を示している。一実施形態において、配列１２１は、近接ヘッド１０６の一部であり、表示の配列１１９とは別に、他のソース入口３０２及び３０６を、他のソース出口３０４に加えて、利用することが可能である。配列１１９は、前縁１０９のソース入口３０６を、ソース出口３０４及びソース入口３０６間のソース入口３０２と共に含むことができる。
【００５７】
図６Ｄは、本発明の一実施形態による、近接ヘッド１０６によって実行可能なウェハ乾燥処理の好適な実施形態を例示している。図６は乾燥中の上面１０８ａを示しているが、このウェハ乾燥処理は、ウェハ１０８の下面１０８ｂに関しても、ほぼ同じ方法で達成可能であると理解するべきである。一実施形態において、ソース入口３０２は、ウェハ１０８の上面１０８ａに向けてイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気を供給するために使用することが可能であり、ソース入口３０６は、ウェハ１０８の上面１０８ａに向けて脱イオン水（ＤＩＷ）を供給するために利用することができる。加えて、ソース出口３０４は、ウェハ表面に極めて近接する領域に真空を供給して、上面１０８ａ又はその近くに位置する可能性のある流体又は蒸気を除去するために利用することができる。少なくとも一つの組み合わせが存在し、これにおいて、少なくとも一つのソース入口３０２が少なくとも一つのソース出口３０４に隣接し、次にソース出口３０４が少なくとも一つのソース入口３０６に隣接する限り、ソース入口とソース出口との任意の適切な組み合わせを利用可能であると理解するべきである。ＩＰＡは、例えば、蒸気の形態のＩＰＡがＮ2ガスの使用を通じて投入されるＩＰＡ蒸気等、任意の適切な形態にすることが可能である。更に、ここではＤＩＷが利用されているが、例えば、その他の方法で精製された水、洗浄流体、その他といった、ウェハ処理を可能にする、或いは強化する、他の任意の適切な流体を利用することも可能である。一実施形態において、ＩＰＡの流入３１０は、ソース入口３０２を通じて提供され、真空３１２は、ソース出口３０４を通じて供給することが可能であり、ＤＩＷの流入３１４は、ソース入口３０６を通じて提供することが可能である。したがって、図２を参照して上で説明したような、ＩＰＡ−真空−ＤＩＷ配列の実施形態が利用される。結果として、流体膜がウェハ１０８上に残存する場合には、ＩＰＡの流入３１０によってウェハ表面に第１の流体圧力を加え、ＤＩＷの流入３１４によってウェハ表面に第２の流体圧力を加え、真空３１２によってウェハ表面に第３の流体圧力を加え、ＤＩＷと、ＩＰＡと、ウェハ表面の流体膜とを除去することが可能である。
【００５８】
したがって、一実施形態では、ＤＩＷの流入３１４とＩＰＡの流入３１０とがウェハ表面に向けて供給される際に、ウェハ表面の任意の流体は、ＤＩＷの流入３１４に混合される。この時、ウェハ表面に向けて供給されたＤＩＷの流入３１４は、ＩＰＡの流入３１０と遭遇する。ＩＰＡは、ＤＩＷの流入３１４との界面１１８（ＩＰＡ／ＤＩＷ界面１１８としても知られる）を形成し、真空３１２と共に、ＤＩＷの流入３１４を、ウェハ１０８の表面から他の任意の流体と一緒に除去するのを助ける。一実施形態において、ＩＰＡ／ＤＩＷ界面１１８は、ＤＩＷの張力面を減少させる。動作中、ＤＩＷは、ウェハ表面に向けて供給され、そのすぐ直後に、ソース出口３０４に供給された真空によって、ウェハ表面の流体と一緒に除去される。ウェハ表面に向けて供給され、ウェハ表面の任意の流体と一緒に近接ヘッドとウェハ表面との間の領域に僅かな時間だけ存在するＤＩＷは、メニスカス１１６を形成し、メニスカス１１６の境界は、ＩＰＡ／ＤＩＷ界面１１８となる。そのため、メニスカス１１６は、表面に向けて供給され、これと殆ど同時に、ウェハ表面の任意の流体と共に除去される流体の絶え間ない流れとなる。ウェハ表面からのＤＩＷの即時に近い除去は、乾燥中のウェハ表面の領域における流体の小滴の形成を防止し、これにより、ウェハ１０８上で汚染物が乾燥する可能性を減少させる。ＩＰＡの下向き注入の圧力（ＩＰＡの流量によって生じる）も、メニスカス１１６を包含するのを助ける。
【００５９】
ＩＰＡの流量は、近接ヘッドとウェハ表面との間の領域からソース出口３０４への水流の移動又は押し込みを発生させるのを助け、これを通じて、流体を近接ヘッドから排出することができる。そのため、ＩＰＡ及びＤＩＷがソース出口３０４に引き込まれる際には、ガス（例えば空気）が流体と共にソース出口３０４に引き込まれるため、ＩＰＡ／ＤＩＷ界面１１８を作り出す境界は、連続的な境界ではなくなる。一実施形態では、ソース出口３０４からの真空がＤＩＷ、ＩＰＡ、及びウェハ表面の流体を引き込む際に、ソース出口３０４への流れは、不連続なものとなる。この流れの不連続性は、流体及びガスの組み合わせに真空を用いた時に、ストロを通じて引き上げられる流体及びガスに類似する。結果として、近接ヘッド１０６が移動すると、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／ＤＩＷ界面１１８の移動によって乾燥される。更に、望ましい装置の構成とメニスカスの寸法及び形状とに応じて、任意の最適な数のソース入口３０２、ソース出口３０４、及びソース入口３０６を利用することができると理解するべきである。別の実施形態では、液体の流量と真空の流量とは、真空出口への液流全体が連続的になるようなものであり、そのため、真空出口へのガス流は存在しない。
【００６０】
メニスカス１１６を維持できる限り、ＩＰＡ、ＤＩＷ、及び真空に関して、任意の最適な流量を利用できると理解するべきである。一実施形態において、一組のソース入口３０６を通じたＤＩＷの流量は、毎分約２５ｍｌないし毎分約３，０００ｍｌである。好適な実施形態において、一組のソース入口３０６を通じたＤＩＷの流量は、毎分約４００ｍｌである。流体の流量は、近接ヘッドの寸法に応じて変化させることができると理解するべきである。一実施形態では、大型のヘッドは、小型の近接ヘッドよりも大きな流体の流量を有する場合がある。これが発生するのは、大型の近接ヘッドが、一実施形態において、多くのソース入口３０２及び３０６とソース出口３０４とを有し、大型のヘッドで多くの流れが存在するためである場合がある。
【００６１】
一実施形態において、一組のソース入口３０２を通じたＩＰＡ蒸気の流量は、約１標準立方フィート毎分（ＳＣＦＭ）ないし約１００ＳＣＦＭである。好適な実施形態において、ＩＰＡの流量は、約１０ないし４０ＳＣＦＭである。
【００６２】
一実施形態において、一組のソース出口３０４を通じた真空の流量は、約１０標準立方フィート毎時（ＳＣＦＨ）ないし約１２５０ＳＣＦＨである。好適な実施形態において、一組のソース出口３０４を通じた真空の流量は、約３５０ＳＣＦＨである。例示的な実施形態では、流量計を利用し、ＩＰＡ、ＤＩＷ、及び真空の流量を測定することができる。
【００６３】
図６Ｅは、本発明の一実施形態による、近接ヘッド１０６によって実行可能な、別のソース入口／出口配列を使用する別のウェハ乾燥処理を示している。この実施形態において、近接ヘッド１０６は、ウェハ１０８の上面の上で移動させることが可能であるため、メニスカスをウェハ表面１０８ａに沿って移動させることができる。このメニスカスは、ウェハ表面に流体を供給し、ウェハ表面から流体を除去し、これにより、ウェハの洗浄及び乾燥を同時に行う。この実施形態において、ソース入口３０６は、ウェハ表面１０８ａに向けてＤＩＷ流３１４を供給し、ソース入口３０２は、ウェハ表面１０８ａに向けてＩＰＡ流３１０を供給し、ソース出口３１２は、ウェハ表面１０８ａから流体を除去する。この実施形態と、本明細書で説明する近接ヘッド１０６の他の実施形態とにおいては、追加的な数及びタイプのソース入口及びソース出口を、図６Ｅに示すソース入口３０２及び３０６及びソース出口３０４の配列と併せて使用することができると理解するべきである。加えて、この実施形態と、その他の近接ヘッドの実施形態とにおいては、ウェハ表面１０８ａへの流体の流れの量を制御し、供給する真空を制御することで、メニスカスを任意の適切な形で管理及び制御することができる。例えば、一実施形態では、ＤＩＷ流３１４を増加させること及び又は真空３１２を減少させることにより、ソース出口３０４を通じた流出量の殆ど全てを、ＤＩＷ及びウェハ表面１０８ａから除去される流体にすることができる。別の実施形態では、ＤＩＷ流３１４を減少させること及び又は真空３１２を増加させることにより、ソース出口３０４を通じた流出量を、実質的には、ＤＩＷ及び空気とウェハ表面１０８ａから除去される流体との組み合わせにすることができる。
【００６４】
図６Ｆは、本発明の一実施形態による、追加流体を投入するために追加ソース出口３０７を利用することが可能な別のソース入口及び出口配列を示している。図６Ｅに示すような入口及び出口の配列は、追加ソース出口３０７がソース入口３０６に隣接して、ソース出口３０４とは反対の側に含まれることを除き、図６Ｄを参照して更に詳細に説明した配列である。こうした実施形態では、ＤＩＷは、ソース入口３０６を通じて投入可能であり、一方、例えば、洗浄溶液等の異なる溶液は、ソース入口３０７を通じて投入することができる。したがって、洗浄溶液流３１５は、ウェハ１０８の洗浄を強化するために利用可能であり、一方では、ほぼ同時に、ウェハ１０８の上面１０８ａを乾燥させる。
【００６５】
図７Ａは、本発明の一実施形態による、乾燥工程を実行する近接ヘッド１０６を例示している。近接ヘッド１０６は、一実施形態において、ウェハ１０８の上面１０８ａに極めて近接する間に移動し、洗浄及び又は乾燥工程を実行する。近接ヘッド１０６は、ウェハ１０８の下面１０８ｂの処理（例えば、洗浄、乾燥、その他）を行うために利用することもできると理解するべきである。一実施形態において、ウェハ１０８は回転するため、近接ヘッド１０６は、上面１０８ａから流体が除去される間のヘッドの動作に従って、直線的な形で移動することができる。ソース入口３０２を通じたＩＰＡ３１０と、ソース出口３０４を通じた真空３１２と、ソース入口３０６を通じた脱イオン水３１４との供給によって、図６を参照して説明したメニスカス１１６を生成することができる。
【００６６】
図７Ｂは、本発明の一実施形態による、近接ヘッド１０６の一部の上面図を示している。この一実施形態の上面図では、左から右に、一組のソース入口３０２と、一組のソース出口３０４と、一組のソース入口３０６と、一組のソース出口３０４と、一組のソース入口３０２が存在する。したがって、ＩＰＡ及びＤＩＷが近接ヘッド１０６とウェハ１０８との間の領域に投入される際には、真空が、ウェハ１０８上に残存する可能性のある任意の流体と共に、ＩＰＡ及びＤＩＷを取り除く。本明細書で説明するソース入口３０２と、ソース入口３０６と、ソース出口３０４とは、例えば、円形開口部、四角形開口部、その他といった、任意の適切なタイプの形状を有することも可能である。一実施形態において、ソース入口３０２及び３０６とソース出口３０４とは、円形開口部を有する。
【００６７】
図７Ｃは、本発明の一実施形態による、乾燥工程を実行する角度付きソース入口３０２’を伴う近接ヘッド１０６を例示している。本明細書で説明するソース入口３０２’及び３０６と（複数の）ソース出口３０４とには、ウェハ洗浄及び又は乾燥工程を最適化する任意の適切な方法において、角度を付けることができると理解するべきである。一実施形態において、ウェハ１０８上にＩＰＡ蒸気を投入する角度付きソース入口３０２’は、ＩＰＡ蒸気がメニスカス１１６を包含する方向となるように、ソース入口３０６に向かって角度を成す。
【００６８】
図７Ｄは、本発明の一実施形態による、乾燥工程を実行する角度付きソース入口３０２’及び角度付きソース出口３０４’を伴う近接ヘッド１０６を例示している。本明細書で説明するソース入口３０２’及び３０６と（複数の）角度付きソース出口３０４’とには、ウェハ洗浄及び又は乾燥工程を最適化する任意の適切な方法において、角度を付けることができると理解するべきである。
【００６９】
一実施形態において、ウェハ１０８上にＩＰＡ蒸気を投入する角度付きソース入口３０２’は、ＩＰＡ蒸気がメニスカス１１６を包含する方向となるように、ソース入口３０６に向かって角度θ500を成す。角度付きソース出口３０４’は、一実施形態において、メニスカス１１６に向かって角度θ500を成す。角度θ500と角度θ502とは、メニスカス１１６の管理及び制御を最適化する任意の適切な角度にすることができると理解するべきである。一実施形態において、角度θ500は、０度より大きく、９０度より小さく、角度θ502は、０度より大きく、９０度より小さい。好適な実施形態において、角度θ500は、約１５度であり、別の好適な実施形態において、角度θ502の角度が付いた角度は、約１５度である。角度θ500と角度θ502とは、メニスカスの管理を最適化するために任意の適切な方法で調整される。一実施形態において、角度θ500と角度θ502とは同じにすることが可能であり、別の実施形態において、角度θ500と角度θ502とは異なるものにすることができる。（複数の）角度付きソース入口３０２’及び又は（複数の）角度付きソース出口３０４’に角度を付けることで、メニスカスの境界は、更に明確に定めることが可能となり、したがって、処理中の表面の乾燥及び又は洗浄を制御することができる。
【００７０】
図８Ａは、本発明の一実施形態による、二重ウェハ表面洗浄及び乾燥システムにおいて使用する近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの側面図を例示している。この実施形態では、真空を提供するソース出口３０４と共に、ＩＰＡ及びＤＩＷをそれぞれ投入するソース入口３０２及び３０６を使用することで、メニスカス１１６を生成することができる。加えて、ソース入口３０２とは反対のソース入口３０６の側部には、ＤＩＷを除去してメニスカス１１６を完全な状態に維持するためにソース出口３０４が存在してもよい。上で説明したように、一実施形態では、ソース入口３０２及び３０６は、それぞれＩＰＡの流入３１０及びＤＩＷの流入３１４に関して利用することが可能であり、ソース出口３０４は、真空３１２を提供するために利用できる。ソース入口３０２、ソース出口３０４、及びソース入口３０６の任意の適切な構成が利用できると理解するべきである。例えば、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、図７Ａ及び７Ｂを参照して上で説明した構成のようなソース入口とソース出口との構成を有することができる。加えて、更に別の実施形態では、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、図９ないし１５を参照して下で示す構成にすることができる。メニスカス１１６と接触することになる任意の適切な表面は、表面に近づき離れるメニスカス１１６の動きによって乾燥させることができる。
【００７１】
図８Ｂは、本発明の一実施形態による、二重ウェハ表面洗浄及び乾燥システム内の近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂを示している。この実施形態において、近接ヘッド１０６ａは、ウェハ１０８の上面１０８ａを処理し、近接ヘッド１０６ｂは、ウェハ１０８の下面１０８ｂを処理する。ソース入口３０２及び３０６でＩＰＡ及びＤＩＷをそれぞれ投入することと、ソース出口３０４からの真空を使用することとにより、メニスカス１１６を、近接ヘッド１０６ａ及びウェハ１０８間と、近接ヘッド１０６ｂ及びウェハ１０８間とに形成することができる。近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂ、及びしたがってメニスカス１１６は、ウェハ１０８全体を乾燥させることが可能な形で、ウェハ表面の湿潤区域の上を移動させることができる。
【００７２】
図９ないし１５は、近接ヘッド１０６の例示的な実施形態を示している。以下の例示的な図面に示すように、近接ヘッドは、図６ないし８において説明したような流体除去処理を可能にできる任意の適切な構成及び寸法にすることができる。したがって、本明細書で説明する近接ヘッドのいずれか、一部、或いは全ては、例えば、図２Ａないし２Ｄを参照して説明したシステム１００又はその変形といった任意の適切なウェハ洗浄及び乾燥システムにおいて利用することが可能である。加えて、この近接ヘッドは、任意の適切な数又は形状のソース出口３０４及びソース入口３０２及び３０６を有することもできる。上面図で表示される近接ヘッドの側は、ウェハ処理を実施するためにウェハに極めて近接した状態となる側であると理解するべきである。図９ないし１５において説明される全ての近接ヘッドでは、図２ないし６を参照して上で説明したようなＩＰＡ−真空−ＤＩＷ配列又はその変形の使用が可能となる。加えて、ここで説明する近接ヘッドは、ソース入口３０２及び３０６とソース出口３０４とから投入及び排出される流体に応じて、洗浄又は乾燥工程のいずれかに関して利用することが可能である。加えて、ここで説明する近接ヘッドは、出口又は入口を通じた液体及び又は蒸気及び又はガスの相対的な流量を制御する能力を有する多数の入口ライン及び多数の出口ラインを有することができる。ソース入口及びソース出口の全てのグループでは、流れの独立した制御が可能であると理解するべきである。
【００７３】
ソース入口及びソース出口の寸法と位置とは、生成されるメニスカスが安定している限り、変更することが可能であると理解するべきである。一実施形態において、ソース入口３０２と、ソース出口３０４と、ソース入口３０６との開口部の寸法は、直径が約０．０２インチないし約０．２５インチである。好適な実施形態において、ソース入口３０２と、ソース出口３０４との開口部の寸法は、約０．０３インチであり、ソース入口３０６の開口部の寸法は、約０．０６インチである。
【００７４】
一実施形態において、ソース出口３０４に加えて、ソース入口３０２及び３０６は、約０．０３インチないし約０．５インチの間隔を空けている。好適な実施形態において、ソース入口３０６は互いに０．１２５インチの間隔を空け、ソース出口３０４は０．０３インチの間隔を空け、ソース入口３０２は約０．０３インチの間隔を空ける。
【００７５】
図９Ａは、本発明の一実施形態による、円形状を伴う近接ヘッド１０６−１の上面図を示している。この実施形態において、近接ヘッド１０６−１は、三つのソース入口３０２を含み、これは一実施形態において、ウェハ１０８の表面にＩＰＡを供給する。近接ヘッド１０６−１は、更に、ヘッド１０６−１の中心部に三つのソース出口３０４を含む。一実施形態において、ソース入口３０６の一つは、ソース入口３０２とソース出口３０４とに隣り合って位置する。この実施形態において、ソース入口３０６の別の一つは、ソース出口３０４の反対側に位置する。
【００７６】
この実施形態において、近接ヘッド１０６−１は、三つのソース出口３０４が中心部に位置し、更にこれらが近接ヘッド１０６−１の上面の窪みの中に位置する状態を示している。加えて、ソース入口３０２は、ソース入口３０６とは異なる高さに位置している。この近接ヘッド１０６−１の側は、洗浄及び又は乾燥工程のためにウェハ１８に極めて近接した状態となる側である。
【００７７】
図９Ｂは、本発明の一実施形態による、円形状を伴う近接ヘッド１０６−１の側面図を示している。近接ヘッド１０６−１は、図９Ｃを参照して更に詳細に説明するように、ソース入口３０２及び３０６とソース出口３０４とにつながる投入部を底部３４３に有する。一実施形態において、近接ヘッド１０６−１の上部３４１は、底部３４３よりも円周が小さい。以前に指摘したように、近接ヘッド１０６−１と、本明細書で説明する他の近接ヘッドとは、任意の適切な形状及び又は構成を有することができると理解するべきである。
【００７８】
図９Ｃは、本発明の一実施形態による、円形状を伴う近接ヘッド１０６−１の下面図を示している。近接ヘッド１０６−１は、更に、ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃを含み、これらは一実施形態において、それぞれソース入口３０２、ソース出口３０４、及びソース入口３０６に対応する。ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃを通じて流体を投入又は除去することで、図９Ａを参照して説明したように、ソース入口３０２、ソース出口３０４、及びソース入口３０６を通じて、流体を投入又は排出することができる。
【００７９】
本明細書で説明する任意の近接ヘッドに関するポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃは、ソース入口３０２、ソース出口３０４、及びソース入口３０６によって安定したメニスカスを生成及び維持できる限り、任意の適切な配列及び寸法にすることができると理解するべきである。本明細書で説明するポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃの実施形態は、本明細書で説明する任意の近接ヘッドに応用することができる。一実施形態において、ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃのポート寸法は、直径を約０．０３インチないし約０．２５インチにすることができる。好適な実施形態において、このポート寸法は、直径が約０．０６インチないし約０．１８インチである。一実施形態において、ポート間の距離は、約０．１２５ないし約１インチ離れている。好適な実施形態において、ポート間の距離は、約０．２５ないし約０．３７インチ離れている。
【００８０】
図１０Ａは、本発明の一実施形態による、細長い楕円形状を伴う近接ヘッド１０６−２を示している。近接ヘッド１０６−２は、ソース入口３０２と、ソース出口３０４と、ソース入口３０６とを含む。この実施形態において、ソース入口３０２は、ウェハ表面領域に向けてＩＰＡを供給することが可能であり、ソース入口３０６は、ウェハ表面領域に向けてＤＩＷを供給することが可能であり、ソース出口３０４は、ウェハ１０８の表面に極めて近接する領域に真空を供給することが可能である。真空の供給により、ＩＰＡと、ＤＩＷと、ウェハ表面上に残存する可能性のある他の任意のタイプの流体と、を除去することができる。
【００８１】
近接ヘッド１０６−２は、更に、ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃを含み、これらは一実施形態において、それぞれソース入口３０２、ソース出口３０４、及びソース入口３０６に対応する。ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃを通じて流体を投入又は除去することで、ソース入口３０２、ソース出口３０４、及びソース入口３０６を通じて、流体を投入又は排出することができる。この例示的な実施形態では、ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃはソース入口３０２、ソース出口３０４、及びソース入口３０６に対応するが、ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃは、望ましい構成に応じて、任意の適切なソース入口又はソース出口で流体を供給し除去することができると理解するべきである。ソース出口３０４を伴うソース入口３０２及び３０６の構成により、近接ヘッド１０６−２とウェハ１０８との間にメニスカス１１６を形成することが可能である。メニスカス１１６の形状は、近接ヘッド１０６−２の構成及び寸法に応じて変化させることができる。
【００８２】
図１０Ｂは、本発明の一実施形態による、細長い楕円形状を伴う近接ヘッド１０６−２の上面図を示している。図１０Ｂでは、ソース出口３０４とソース入口３０２及び３０６とのパターンが表示されている。したがって、一実施形態において、近接ヘッド１０６−２は、ソース出口３０４の外側に位置するソース入口３０２を含み、次にソース出口３０４はソース入口３０６の外側に位置している。したがって、ソース入口３０２は、ソース出口３０４をほぼ取り囲んでおり、次にソース出口３０４はソース入口３０６をほぼ取り囲み、ＩＰＡ−真空−ＤＩＷ配列を可能にしている。一実施形態において、ソース入口３０６は、近接ヘッド１０６−２の長軸の中央に位置している。こうした実施形態において、ソース入口３０２及び３０６は、それぞれＩＰＡ及びＤＩＷを、乾燥及び又は洗浄中のウェハ１０８の領域に投入する。この実施形態のソース出口３０４は、乾燥中のウェハ１０８の領域に極めて近接して真空の影響を与え、これにより、ソース入口３０２及び３０６からのＩＰＡ及びＤＩＷと、乾燥中のウェハ１０８の領域からのその他の流体とを排出する。したがって、一実施形態においては、図６を参照して説明したような乾燥／洗浄作用が発生し、極めて効果的な形でウェハ１０８を洗浄／乾燥する。
【００８３】
図１０Ｃは、本発明の一実施形態による、細長い楕円形状を伴う近接ヘッド１０６−２の側面図を示している。近接ヘッド１０６−２は、例示的な性質のものであり、本明細書で説明するようなウェハ１０８の洗浄及び又は乾燥が可能となる形でソース入口３０２及び３０６とソース出口３０４とが構成される限り、任意の適切な寸法にすることができると理解するべきである。
【００８４】
図１１Ａは、本発明の一実施形態による、長方形状を伴う近接ヘッド１０６−３の上面図を示している。この実施形態では、図１１Ａに示すように、近接ヘッド１０６−３は、図の最上部の二列のソース入口３０２と、ソース入口３０２の下で一列に並ぶソース出口３０４と、ソース出口３０４の下のソース入口３０６の列と、ソース入口３０６の下のソース出口３０４の列とを含む。一実施形態において、ＩＰＡ及びＤＩＷは、乾燥中のウェハ１０８の領域に対して、それぞれソース入口３０２及び３０６を通じて投入することができる。ソース出口３０４は、ＩＰＡ及びＤＩＷ等の流体を、ウェハ１０８の表面上のその他の流体に加えて、ウェハ１０８の表面から引き離すために利用することができる。
【００８５】
図１１Ｂは、本発明の一実施形態による、長方形状を伴う近接ヘッド１０６−３の側面図を示している。近接ヘッド１０６−３は、ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃを含み、これらは一実施形態において、ソース入口３０２及び３０６とソース出口３０４とを通じて流体を投入及び又は排出するのに利用することができる。望ましい構成とソース入口及び出口とに応じて、任意の適切な数のポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃを、本明細書で説明する任意の近接ヘッドにおいて利用できると理解するべきである。
【００８６】
図１１Ｃは、本発明の一実施形態による、長方形状の近接ヘッド１０６−３の底部を例示している。近接ヘッド１０６−３は、後部にポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃを含み、一方、底部の接続穴３４０は、図２Ａないし２Ｄを参照して上で説明したように、近接ヘッド１０６−３を上部アーム１０４ａに取り付けるのに利用することができる。
【００８７】
図１２Ａは、本発明の一実施形態による、部分的な長方形状と部分的な円形状とを伴う近接ヘッド１０６−４を示している。この実施形態において、近接ヘッド１０６−４は、両側でソース出口３０４の列と隣り合う一列のソース入口３０６を含む。ソース出口３０４の列の一つは、二列のソース入口３０２と隣り合う。上記の列の端部には、これらと直角に、ソース出口３０４の列が存在する。
【００８８】
図１２Ｂは、本発明の一実施形態による、部分的な長方形状と部分的な円形状とを伴う近接ヘッド１０６−４の背面図を示している。一実施形態において、近接ヘッド１０６−４は、背面図に示すように、ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃを裏面に含み、背面図において、この裏面は、近接ヘッド１０６−４の四角い端部となっている。ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃは、ソース入口３０２及び３０６とソース出口３０４とを通じて流体を投入及び又は排出するのに利用することができる。一実施形態において、ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃは、それぞれソース入口３０２、ソース出口３０４、及びソース入口３０６に対応する。
【００８９】
図１２Ｃは、本発明の一実施形態による、部分的な長方形状と部分的な円形状とを伴う近接ヘッド１０６−４の上面図を示している。この図に示すように、近接ヘッド１０６−４は、ＩＰＡ−真空−ＤＩＷ配列の使用を可能にするソース入口３０２及び３０６と、ソース出口３０４との構成を含む。
【００９０】
図１３Ａは、本発明の一実施形態による、図９Ａに示す近接ヘッド１０６−１に類似する円形状を伴う近接ヘッド１０６−５の上面図を例示している。この実施形態において、ソース入口及びソース出口のパターンは、近接ヘッド１０６−１と同じだが、図１３Ｂに示すように、近接ヘッド１０６−５は、接続穴３４０を含み、これにより、近接ヘッドをウェハに近付けることが可能な装置に近接ヘッド１０６−５を接続することが可能となる。
【００９１】
図１３Ｂは、本発明の一実施形態による、下面から見た近接ヘッド１０６−５を示している。下面から見ると、近接ヘッド１０６−５は、底端部の様々な位置に接続穴３４０を有している。この底端部は、近接ヘッド１０６−５が図２Ａないし２Ｄを参照して上に示すようなシステム１００において利用される場合、上部アーム１０６ａ又は下部アーム１０６ｂのいずれかに接続することが可能である。近接ヘッド１０６−５は、図２Ａないし２Ｄを参照して上で説明したように近接ヘッド１０６−５を移動させることが可能な任意の適切な装置に近接ヘッド１０６−５を固定可能である限り、任意の適切な数又はタイプの接続穴を有することができると理解するべきである。
【００９２】
図１３Ｃは、本発明の一実施形態による、側面から見た近接ヘッド１０６−５を例示している。近接ヘッド１０６−５は、ウェハ１０８に極めて近接する場所に移動する側面よりも円周が大きな側面を有する。近接ヘッド１０６−５（及び本明細書で説明する近接ヘッド１０６の他の実施形態）の円周は、任意の適切な寸法にすることが可能であり、一定の時間に処理されることが望ましいウェハ１０８の表面の大きさに応じて変化させることが可能であると理解するべきである。
【００９３】
図１４Ａは、本発明の一実施形態による、一方の端部が直角に区切られ、他方の端部が丸くなった近接ヘッド１０６−６を示している。この実施形態において、近接ヘッド１０６−６は、図１４Ｂの上面図から確認できるように、ソース入口３０２の追加的な列が存在することを除いて、図１２Ａを参照して説明した近接ヘッド１０６−４に示すようなパターンと同様のソース入口３０２及び３０６とソース出口３０４とのパターンを有する。
【００９４】
図１４Ｂは、本発明の一実施形態による、一方の端部が直角に区切られ、他方の端部が丸くなった近接ヘッド１０６−６の上面図を例示している。一実施形態において、近接ヘッド１０６−６は、ウェハ処理中にＩＰＡ−真空−ＤＩＷ配列を供給する能力を有効にするソース入口３０２及び３０６とソース出口３０４との構成を伴う、二段式の表面を含む。
【００９５】
図１４Ｃは、本発明の一実施形態による、近接ヘッド１０６−６の直角端部の側面図を示している。この実施形態において、近接ヘッド１０６−６は、ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃを含み、これはソース入口３０２及び３０６とソース出口３０４との両方における流体の投入及び排出を可能にする。
【００９６】
図１５Ａは、本発明の一実施形態による、２５穴近接ヘッド１０６−７の下面図を示している。この実施形態において、近接ヘッド１０６−７は、２５の開口部を含み、望ましい構成に応じて、そのいずれかをポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃとして利用することができる。一実施形態においては、七つの開口部がポート３４２ａであり、六つの開口部がポート３４２ｂであり、三つの開口部がポート３４２ｃである。この実施形態では、その他の九つの開口部は使用されていない。近接ヘッド１０６−７の構成と望ましい機能のタイプとに応じて、その他の穴をポート３４２ａ、３４２ｂ、及び又は３４２ｃとして使用することが可能であると理解するべきである。
【００９７】
図１５Ｂは、本発明の一実施形態による、２５穴近接ヘッド１０６−７の上面図を示している。図１５Ｂに表示される近接ヘッド１０６−７の側は、ウェハ１０８上で乾燥及び又は洗浄工程を実行するためにウェハ１０８に極めて近接した状態となる側である。近接ヘッド１０６−７は、ＩＰＡ投入領域３８２と、真空出口領域３８４と、近接ヘッド１０６−７の中心部のＤＩＷ投入領域３８６とを含む。一実施形態において、ＩＰＡ投入領域３８２は、一組のソース入口３０２を含み、真空出口領域３８４は、それぞれ一組のソース出口３０４を含み、ＤＩＷ投入領域３８６は、一組のソース入口３０６を含む。
【００９８】
したがって、一実施形態において、近接ヘッド１０６−７の動作時には、複数のソース入口３０２がＩＰＡ投入領域にＩＰＡを投入し、複数のソース出口３０４が真空出口領域３８４において負圧（真空等）を生成し、複数のソース入口３０６がＤＩＷ投入領域３８６にＤＩＷを投入する。これにより、ＩＰＡ−真空−ＤＩＷ配列を利用して、ウェハの高度な乾燥を行うことができる。
【００９９】
図１５Ｃは、本発明の一実施形態による、２５穴近接ヘッド１０６−７の側面図を示している。この図に示すように、近接ヘッド１０６−７の上面は、二重の高さの表面を有する。一実施形態では、複数のソース入口３０２を伴う高さは、複数のソース出口３０４と複数のソース入口３０６とを伴う高さよりも低い。
【０１００】
図１６Ａは、本発明の一実施形態による、ウェハ表面メガソニック洗浄システムにおいて使用する近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの側面図を例示している。この実施形態では、真空を提供するソース出口３０４と共に、Ｎ2／ＩＰＡ及び洗浄化学物質をそれぞれ投入するソース入口３０２及び３０６’を使用することで、メニスカス１１６を生成することができる。近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの材料に適合する、ウェハ表面を洗浄可能な任意の適切なタイプの化学物質を利用することができると理解するべきである。加えて、ソース入口３０２とは反対側のソース入口３０６’の側部には、洗浄化学物質を除去し、メニスカス１１６を完全な状態に維持するために、ソース出口３０４が存在してもよい。ソース入口３０２及び３０６’は、それぞれＩＰＡの流入３１０及び洗浄化学物質の流入３１４’のために利用することが可能であり、一方、ソース出口３０４は、真空３１２を供給するために利用することができる。ソース入口３０２と、ソース出口３０４と、ソース入口３０６との任意の適切な構成を利用することができると理解するべきである。例えば、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、図６Ａを参照して上で説明した構成に類似したソース入口及びソース出口の構成を有することができる。加えて、更に別の実施形態において、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、図６Ｂないし８Ｂを参照して下に示すような構成にすることができる。別の実施形態において、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂは、異なる構成を有することができる。メニスカス１１６と接触することになる任意の適切な表面は、表面に近づき離れるメニスカス１１６の動きによって洗浄することができる。
【０１０１】
ウェハ１０８の洗浄は、メガソニックの使用を通じて強化することができる。一実施形態では、トランスデューサ４０６を、（複数の）近接ヘッド１０６ａ内に定めることができる。好適な実施形態において、トランスデューサ４０６は、ソース出口３０４とソース入口３０６’との間で、近接ヘッド１０６ａ内に定めることができる。メニスカス１１６が形成された後、ＲＦ供給部４０８は、トランスデューサ４０６にエネルギを供給することができる。トランスデューサ４０６は、ＲＦ供給部４０８からのエネルギを音響エネルギに変換する。トランスデューサは、ＲＦを音響エネルギに変換することが可能な任意の適切な構成を有することができると理解するべきである。一実施形態において、トランスデューサ４０６は、本体４０６ｂに接合された圧電性結晶４０６ａである。好適な実施形態において、トランスデューサは、洗浄中にウェハの表面に存在する可能性がある洗浄化学物質及び汚染物から結晶４０６ａ及び本体４０６ｂを保護するために、例えば、テフロン（登録商標）等の物質によりコーティングされる。音響エネルギは、メガソニック波（６００ｋＨｚないし１．５ＭＨｚ）又は超音波（６００ｋＨｚ未満）を生成することができる。好適な実施形態において、トランスデューサ４０６は、メガソニック波を生成し、メニスカス１１６内でキャビテーションを形成する。メニスカス１１６を含む洗浄化学物質のキャビテーションは、メニスカス１１６の洗浄特性を強化する。したがって、メニスカス１１６によってウェハ表面から洗い落とされた汚染物は、ソース出口３０４を通じてウェハから引き離される。制御可能なメニスカス１１６と共にメガソニックを使用することで、本明細書で説明する装置及び方法は、小さな体積空間においてメガソニック洗浄の使用を可能にし、これによって、洗浄中の改善された質量輸送による高速な化学交換を可能にする。
【０１０２】
図１６Ｂは、本発明の一実施形態による、二重ウェハ表面メガソニック洗浄システムにおいて使用する近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの側面図を例示している。この実施形態では、真空を提供するソース出口３０４と共に、Ｎ2／ＩＰＡ及び洗浄化学物質をそれぞれ投入するソース入口３０２及び３０６’を使用することで、ヘッド１０６ａ及び１０６ｂにより、それぞれウェハ１０８の上面及び下面において、メニスカス１１６を生成することができる。一実施形態において、近接ヘッド１０６ｂは、近接ヘッド１０６ｂがウェハの反対側を処理するように配置されることを除き、近接ヘッド１０６ａと同じ構成を有することが可能である。加えて、メガソニックトランスデューサ４０６は、ヘッド１０６ａ及び１０６ｂのそれぞれの内部に定めることができる。ＲＦ供給部は、圧電性結晶４０６ａが音響エネルギに変換するＲＦエネルギを提供することができる。音響エネルギは、その後、ウェハの上面及び下面の両方のメニスカス１１６に供給することができる。結果として、二重表面メガソニックメニスカス洗浄を実行することができる。
【０１０３】
図１７は、本発明の一実施形態による、メガソニックトランスデューサ４０６がソース出口３０４とソース入口３０６’との間に位置する近接ヘッド１０６の側面図を例示している。一実施形態において、近接ヘッド１０６は、ＩＰＡ−真空−液体−メガソニック−真空配列を有する。動作中には、ＩＰＡ／Ｎ2がソース入口３０２を通じて投入され、真空がソース出口３０４を通じて供給され、液体がソース入口３０６’を通じて供給され、メガソニック音波がトランスデューサ４０６によってメニスカス１１６に供給され、近接ヘッド１０６の前縁側の真空がソース出口３０４によって供給される。したがって、これにより、洗浄化学物質を含むメニスカス１１６を形成することが可能となり、メニスカス１１６と直接的に接触するメガソニックトランスデューサ４０６によって超音波又はメガソニック音波を供給することが可能となる。上記のように、音波は、メニスカス１１６内にキャビテーションを生成することが可能であり、これにより、ウェハ１０８の表面に接触する洗浄化学物質の洗浄特性が強化される。
【０１０４】
図１８は、本発明の一実施形態による、メガソニックトランスデューサ４０６が前縁側においてソース出口３０４とソース入口３０６’との間に位置する、図７Ａを参照して説明した構成を伴う近接ヘッド１０６の側面図を例示している。この実施形態において、メニスカス１１６は、近接ヘッド１０６の前縁及び後縁の両方において、ＩＰＡ蒸気により閉じ込めることができる。メニスカス１１６は、ソース入口３０６’の前縁側に配置される。
【０１０５】
図１９Ａは、本発明の一実施形態による、洗浄／メガソニック領域４４２と乾燥領域４４０との組み合わせを伴う近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの側面図を示している。一実施形態において、洗浄／メガソニック要域４４２は、ソース入口３０２と、ソース出口３０４と、ソース入口３０６’とを含む。メガソニックトランスデューサ４０６は、トランスデューサ４０６が洗浄／メガソニック領域４４２内のメニスカス１１６と接触できるような形で、ヘッド１０６ａ内に画定される。好適な実施形態において、洗浄領域４４２は、乾燥領域４４０の位置と比較して、近接ヘッド１０６の前縁側に配置される。一実施形態において、乾燥領域４４０は、ソース入口３０２と、ソース出口３０４と、ソース入口３０６とを含む。こうした実施形態において、ソース入口３０６は、脱イオン水を投入する。これにより、ウェハ１０８を非常に効率的な形で洗浄することができる。
【０１０６】
図１９Ｂは、本発明の一実施形態による、洗浄／メガソニック領域４４２内の二重メガソニックトランスデューサを伴う近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの側面図を示している。一実施形態において、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの両方は、ＲＦを音響エネルギに変えることが可能なトランスデューサをそれぞれ含む。一実施形態において、近接ヘッド１０６ｂは、近接ヘッド１０６ｂがウェハ１０８の反対側を処理するように配置されることを除き、近接ヘッド１０６ａと同じ構成を有する。一実施形態において、ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの両方のトランスデューサ４０６は、メニスカス１１６に対して直接的にメガソニック波を出力するように構成できる。好適な実施形態において、トランスデューサ４０６は、ウェハ１０８の両側で、メニスカス１１６に対して直接的にメガソニック波を出力するように構成できる。トランスデューサは、ウェハを洗浄中のメニスカス１１６に対して音波を直接的に出力可能な、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの任意の部分に配置することができると理解するべきである。好適な実施形態において、トランスデューサ４０６の位置は、図１９Ａを参照して上で説明したような位置にすることができる。
【０１０７】
図２０は、本発明の一実施形態による、複数のソース入口３０２及び３０６と複数のソース出口３０４とを伴う例示的な処理窓５３８を示している。一実施形態において、動作中の処理窓５３８は、例えば、ウェハ洗浄工程中に、ウェハ全体で方向５４６に移動させることができる。処理窓５３８は、メニスカス１１６を形成することが可能な位置である。こうした実施形態において、近接ヘッド１０６は、前縁領域５４８で、ウェハ表面の汚染区域に遭遇する可能性がある。前縁領域５４８は、洗浄処理において、汚染物が最初に遭遇する近接ヘッド１０６の区域である。逆に、後縁領域５６０は、最後に処理された区域と遭遇する近接ヘッド１０６の区域である。近接ヘッド１０６と、それに含まれる処理窓５３８とを、ウェハ全体で方向５４６に移動させる際には、ウェハ表面の汚れた区域（又は乾燥工程での湿潤区域）は、前縁領域５４８を通って処理窓５３８に入る。次に、処理窓５３８で生成され、制御可能な状態で維持され、管理されるメニスカスによるウェハ表面の未洗浄領域（又は乾燥工程での湿潤領域）の処理後、未洗浄領域は洗浄され、ウェハ（又は基板）の洗浄済み領域は、近接ヘッド１０６の後縁領域５６０を通って処理窓５３８を出る。代替の実施形態では、湿潤領域が乾燥され、ウェハの乾燥済み領域が、近接ヘッド１０６の後縁領域５６０を通って処理窓５３８を出る。
【０１０８】
一実施形態において、トランスデューサ４０６は、ソース入口とソース出口との間に定めることができる。したがって、トランスデューサ４０６は、トランスデューサ４０６が処理窓５３８によって形成されたメニスカスに直接的に音波を供給可能な形で、処理窓５３８内部に定めることができる。したがって、メニスカスを作り出す洗浄化学物質と、メニスカス１１６内で形成されるキャビテーションとは、ウェハの表面を適切に洗浄することができる。
【０１０９】
説明した近接ヘッド１０６の様々な実施形態のいずれかは、図２Ａないし５Ｈを参照して上で説明した近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの一方又は両方として使用することができると理解するべきである。近接ヘッドは、説明したような流体の除去及び又は洗浄処理を可能にできる任意の適切な構成又は寸法にすることができる。加えて、例示的な近接ヘッドと、そのソース入口３０２及び３０４及びソース出口３０６のそれぞれのパターンとは、米国特許出願第１０／２６１，８３９号、第１０／４０４，２７０号、及び第１０１／３３０，８９７号において確認することが可能であり、これらは参照により組み込むものとする。したがって、ここで説明する近接ヘッドのいずれか、一部、或いは全ては、例えば、図２Ａないし２Ｄを参照して説明したシステム１００又はその変形といった任意の適切なウェハ洗浄及び乾燥システムにおいて利用することが可能である。加えて、この近接ヘッドは、任意の適切な数又は形状のソース出口３０４及びソース入口３０２及び３０６を有することもできる。更に、トランスデューサ４０６は、トランスデューサ４０６がメニスカス１１６に音波を供給できる限り、任意の適切な寸法、形状、及び数にすることができる。上面から見た近接ヘッドの側は、ウェハ処理を実行するためにウェハと極めて近接した状態となる側であると理解するべきである。
【０１１０】
図２１において説明される近接ヘッドは、上記のＩＰＡ−真空−液体配列の使用を可能にするマニホールドである。加えて、ここで説明する近接ヘッドは、ソース入口３０２及び３０６とソース出口３０４とから投入及び排出される流体に応じて、洗浄又は乾燥工程のいずれかに関して利用することができる。加えて、ここで説明する近接ヘッドは、出口又は入口を通じた液体及び又は蒸気及び又はガスの相対的な流量を制御する能力を有する多数の入口ライン及び多数の出口ラインを有することができる。ソース入口及びソース出口の全てのグループでは、流れの独立した制御が可能であると理解するべきである。
【０１１１】
ソース入口及びソース出口の寸法と位置とは、生成されるメニスカスが安定している限り、変更することが可能であると理解するべきである。一実施形態において、ソース入口３０２と、ソース出口３０４と、ソース入口３０６との開口部の寸法は、直径が約０．０２インチないし約０．２５インチである。好適な実施形態において、ソース入口３０６と、ソース出口３０４との開口部の寸法は、約０．０６インチであり、ソース入口３０２の開口部の寸法は、約０．０３インチである。
【０１１２】
一実施形態において、ソース出口３０４に加えて、ソース入口３０２及び３０６は、約０．０３インチないし約０．５インチの間隔を空けている。好適な実施形態において、ソース入口３０６は互いに０．１２５インチの間隔を空け、ソース出口３０４は０．１２５インチの間隔を空け、ソース入口３０２は約０．０６インチの間隔を空ける。一実施形態において、ソース入口３０２と、ソース出口３０４とは、多数の開口部ではなく一つ以上のスロット又はチャネルの形態で、組み合わせることができる。一例として、ソース出口３０４は、メニスカスの部分に関するソース出口３０６の区域を少なくとも部分的に囲む一つ以上のチャネルの形態で、組み合わせることができる。同様に、ＩＰＡ出口３０２を組み合わせて、ソース入口３０４の区域の外側に位置する一つ以上のチャネルにすることができる。ソース出口３０６も、組み合わせて、一つ以上のチャネルにすることができる。
【０１１３】
加えて、近接ヘッドは、必ずしも「ヘッド」の構成にする必要はなく、制御可能で安定した、管理可能な流体メニスカスの生成を可能にする形でソース入口３０２及び３０６とソース出口３０４とを構成できる限り、マニホールド、円形パック、バー、正方形、楕円形パック、チューブ、プレート、その他といった、任意の適切な構成、形状、及び又は寸法にすることができる。単一の近接ヘッドは、更に、単一の近接ヘッドで多数のメニスカスもサポートできるように、十分なソース入口３０２及び３０６とソース出口３０４とを含むことができる。この多数のメニスカスは、別個の機能（例えば、エッチング、リンス、及び乾燥処理）を同時に実行することができる。好適な実施形態において、近接ヘッドは、図を参照して説明するようなマニホールドのタイプ、或いはその他の適切な構成にすることができる。近接ヘッドの寸法は、望ましい用途に応じて、任意の適切な寸法に変化させることができる。一実施形態において、近接ヘッドの長さは（処理窓を示す上面において）１．０インチないし約１８．０インチにすることが可能であり、幅は（処理窓を示す上面において）約０．５インチないし約６．０インチにすることができる。更に、近接ヘッドは、例えば、２００ｍｍウェハ、３００ウェハ、その他といった、任意の適切なウェハの寸法を処理するように最適化することができる。近接ヘッドの処理窓は、制御された安定した管理可能な流体メニスカスをこうした構成が生成できる限り、任意の適切な形で配置することができる。
【０１１４】
図２１は、本発明の一実施形態による、ほぼ長方形状の近接ヘッド１０６−１の上面図を示している。この実施形態において、近接ヘッド１０６−１は、三つのソース入口３０２を含み、これらは一実施形態において、ウェハ１０８の表面にＩＰＡを供給する。
【０１１５】
この実施形態において、ソース入口３０２は、ウェハ表面領域に向けてＩＰＡを供給することが可能であり、ソース入口３０６は、ウェハ表面領域に向けて洗浄化学物質を供給することが可能であり、ソース出口３０４は、ウェハ１０８の表面に極めて近接する領域に真空を供給することができる。真空の供給により、ＩＰＡと、洗浄化学物質と、ウェハ表面に存在する可能性のある他の任意のタイプの流体とを除去することが可能である。
【０１１６】
近接ヘッド１０６−１は、更に、ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃを含み、これらは一実施形態において、それぞれソース入口３０２、ソース出口３０４、及びソース入口３０６に対応する。ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃを通じて流体を投入又は除去することで、ソース入口３０２、ソース出口３０４、及びソース入口３０６を通じて、流体を投入又は排出することができる。この例示的な実施形態では、ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃはソース入口３０２、ソース出口３０４、及びソース入口３０６に対応するが、ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃは、望ましい構成に応じて、任意の適切なソース入口又はソース出口で流体を供給し除去することができると理解するべきである。ソース出口３０４を伴うソース入口３０２及び３０６の構成により、近接ヘッド１０６−１とウェハ１０８との間にメニスカス１１６を形成することが可能である。メニスカス１１６の形状は、近接ヘッド１０６−１の構成及び寸法に応じて変化させることができる。
【０１１７】
本明細書で説明する任意の近接ヘッドに関するポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃは、ソース入口３０２、ソース出口３０４、及びソース入口３０６によって安定したメニスカスを生成及び維持できる限り、任意の適切な配列及び寸法にすることができると理解するべきである。本明細書で説明するポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃの実施形態は、本明細書で説明する任意の近接ヘッドに応用することができる。一実施形態において、ポート３４２ａ、３４２ｂ、及び３４２ｃのポート寸法は、直径を約０．０３インチないし約０．２５インチにすることができる。好適な実施形態において、このポート寸法は、直径が約０．０６インチないし約０．１８インチである。一実施形態において、ポート間の距離は、約０．１２５ないし約１インチ離れている。好適な実施形態において、ポート間の距離は、約０．２５ないし約０．３７インチ離れている。
【０１１８】
一実施形態において、トランスデューサ４０６は、ソース入口３０６とソース出口３０４との間に位置する。トランスデューサ４０６は、トランスデューサ４０６がメニスカス１１６に音波を供給できる限り、ヘッド１０６−１の任意の適切な領域に配置できると理解するべきである。したがって、トランスデューサ４０６は、上記のように、例えば、超音波及び又はメガソニック波といった音波をメニスカス１１６に供給することができる。結果として、洗浄化学物質及びメガソニックの使用により、ウェハ表面の洗浄は、高度に最適化及び強化することができる。
【０１１９】
以上、本発明をいくつかの好適な実施形態の観点から説明してきたが、当業者がこれまでの明細書を読み且つ図面を検討することで、その様々な変形と追加と置換と等価物とを認識す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入るこうした変形と追加と置換と等価物とを含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１Ａ】ＳＲＤ乾燥処理中のウェハ上での洗浄流体の運動を例示する図である。
【図１Ｂ】代表的なバッチ基板洗浄システムの図である。
【図１Ｃ】バッチ基板洗浄システムの上面図である。
【図１Ｄ】一つ以上のトランスデューサに供給を行うＲＦ供給部の従来技術の概略図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による、ウェハ洗浄及び乾燥システムを示す図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態による、ウェハ洗浄及び乾燥システムの代替図である。
【図２Ｃ】本発明の一実施形態による、ウェハを保持するウェハ洗浄及び乾燥システムの側面拡大図である。
【図２Ｄ】本発明の一実施形態による、ウェハ洗浄及び乾燥システムの別の側面拡大図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態による、二重近接ヘッドを伴うウェハ洗浄及び乾燥システムを例示する上面図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態による、二重近接ヘッドを伴うウェハ洗浄及び乾燥システムの側面図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による、ウェハの特定の表面のための多重近接ヘッドを含む、ウェハ洗浄及び乾燥システムの上面図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態による、ウェハの特定の表面のための多重近接ヘッドを含む、ウェハ洗浄及び乾燥システムの側面図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態による、ウェハ１０８の直径に渡って延びる水平構造の近接ヘッドを伴うウェハ洗浄及び乾燥システムの上面図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態による、ウェハの直径に渡って延びる水平構造の近接ヘッドを伴うウェハ洗浄及び乾燥システムの側面図である。
【図５Ｃ】本発明の一実施形態による、静止したウェハを洗浄及び又は乾燥するように構成された水平構造の近接ヘッドを伴うウェハ洗浄及び乾燥システムの上面図である。
【図５Ｄ】本発明の一実施形態による、静止したウェハを洗浄及び又は乾燥するように構成された水平構造の近接ヘッドを伴うウェハ洗浄及び乾燥システムの側面図である。
【図５Ｅ】本発明の一実施形態による、静止したウェハを洗浄及び又は乾燥することが可能な垂直構造の近接ヘッドを伴うウェハ洗浄及び乾燥システムの側面図である。
【図５Ｆ】本発明の一実施形態による、図５Ｅに示す側面図から９０度移動させたウェハ洗浄及び乾燥システムの代替側面図である。
【図５Ｇ】本発明の一実施形態による、ウェハの半径に渡って延びる水平構造の近接ヘッドを伴うウェハ洗浄及び乾燥システムの上面図である。
【図５Ｈ】本発明の一実施形態による、ウェハの半径に渡って延びる水平構造の近接ヘッドを伴うウェハ洗浄及び乾燥システムの側面図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態による、ウェハの洗浄及び乾燥に利用することが可能な近接ヘッドの入口／出口配列を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態による、ウェハの洗浄及び乾燥に利用することが可能な別の近接ヘッドの入口／出口配列を示す図である。
【図６Ｃ】本発明の一実施形態による、ウェハの洗浄及び乾燥に利用することが可能な更なる近接ヘッドの入口／出口配列を示す図である。
【図６Ｄ】本発明の一実施形態による、近接ヘッドによって実行可能なウェハ乾燥処理の好適な実施形態を例示する図である。
【図６Ｅ】本発明の一実施形態による、近接ヘッドによって実行可能な、別のソース入口／出口配列を使用する別のウェハ乾燥処理を示す図である。
【図６Ｆ】本発明の一実施形態による、追加流体を投入するために追加ソース出口を利用することが可能な別のソース入口及び出口配列を示す図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態による、乾燥工程を実行する近接ヘッドを例示する図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態による、近接ヘッドの一部の上面図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態による、乾燥工程を実行する角度付きソース入口を伴う近接ヘッドを例示する図である。
【図７Ｄ】本発明の一実施形態による、乾燥工程を実行する角度付きソース入口及び角度付きソース出口を伴う近接ヘッドを例示する図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態による、二重ウェハ表面洗浄及び乾燥システムにおいて使用する近接ヘッドの側面図である。
【図８Ｂ】本発明の一実施形態による、二重ウェハ表面洗浄及び乾燥システム内の近接ヘッドを示す図である。
【図９Ａ】本発明の一実施形態による、円形状を伴う近接ヘッドの上面図である。
【図９Ｂ】本発明の一実施形態による、円形状を伴う近接ヘッドの側面図である。
【図９Ｃ】本発明の一実施形態による、円形状を伴う近接ヘッド１０６−１の下面図である。
【図１０Ａ】本発明の一実施形態による、細長い楕円形状を伴う近接ヘッドを示す図である。
【図１０Ｂ】本発明の一実施形態による、細長い楕円形状を伴う近接ヘッドの上面図である。
【図１０Ｃ】本発明の一実施形態による、細長い楕円形状を伴う近接ヘッドの側面図である。
【図１１Ａ】本発明の一実施形態による、長方形状を伴う近接ヘッドの上面図である。
【図１１Ｂ】本発明の一実施形態による、長方形状を伴う近接ヘッドの側面図である。
【図１１Ｃ】本発明の一実施形態による、長方形状の近接ヘッドの底部を例示する図である。
【図１２Ａ】本発明の一実施形態による、部分的な長方形状と部分的な円形状とを伴う近接ヘッドを示す図である。
【図１２Ｂ】本発明の一実施形態による、部分的な長方形状と部分的な円形状とを伴う近接ヘッドの背面図である。
【図１２Ｃ】本発明の一実施形態による、部分的な長方形状と部分的な円形状とを伴う近接ヘッドの上面図である。
【図１３Ａ】本発明の一実施形態による、図９Ａに示す近接ヘッドに類似する円形状を伴う近接ヘッドの上面図である。
【図１３Ｂ】本発明の一実施形態による、下面から見た近接ヘッドを示す図である。
【図１３Ｃ】本発明の一実施形態による、側面から見た近接ヘッドを例示する図である。
【図１４Ａ】本発明の一実施形態による、図１２Ａに示す近接ヘッドに形状が類似する近接ヘッドを示す図である。
【図１４Ｂ】本発明の一実施形態による、一方の端部が直角に区切られ、他方の端部が丸くなった近接ヘッドの上面図である。
【図１４Ｃ】本発明の一実施形態による、近接ヘッドの直角端部の側面図である。
【図１５Ａ】本発明の一実施形態による、２５穴近接ヘッドの下面図である。
【図１５Ｂ】本発明の一実施形態による、２５穴近接ヘッドの上面図である。
【図１５Ｃ】本発明の一実施形態による、２５穴近接ヘッドの側面図である。
【図１６Ａ】本発明の一実施形態による、ウェハ表面メガソニック洗浄システムにおいて使用する近接ヘッドの側面図である。
【図１６Ｂ】本発明の一実施形態による、二重ウェハ表面メガソニック洗浄システムにおいて使用する近接ヘッドの側面図である。
【図１７】本発明の一実施形態による、メガソニックトランスデューサがソース出口とソース入口との間に位置する近接ヘッドの側面図である。
【図１８】本発明の一実施形態による、メガソニックトランスデューサが前縁側においてソース出口とソース入口との間に位置する、図７Ａを参照して説明した構成を伴う近接ヘッドの側面図である。
【図１９Ａ】本発明の一実施形態による、洗浄／メガソニック領域と乾燥領域との組み合わせを伴う近接ヘッドの側面図である。
【図１９Ｂ】本発明の一実施形態による、洗浄／メガソニック領域内の二重メガソニックトランスデューサを伴う近接ヘッドの側面図である。
【図２０】本発明の一実施形態による、複数のソース入口と複数のソース出口とを伴う例示的な処理窓を示す図である。
【図２１】本発明の一実施形態による、ほぼ長方形状の近接ヘッドの上面図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図５Ｈ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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