ウエハに対して均一な流体流れを提供する近接ヘッドを構成する方法

专利摘要:
本発明の方法は、メニスカスによってウエハの表面を処理する際に近接ヘッドに対して流体の流れを調整するように、近接ヘッドを構成する。方法は、ヘッドをワンピースで構成しつつ、直径の大きいウエハの洗浄のためにヘッドを長くしてもヘッドの剛性を維持する。ワンピースヘッドの構成操作は、ウエハ表面に対する複数の別個の流体流からメイン流体流を分離し、分離は高抵抗流体流構成によってなされ、その結果、流体の供給または回収についてユニット内でヘッドの増大した長さにわたって実質的に均一な流体流を与える。Ｄ
公开号:JP2011508425A
申请号:JP2010539509
申请日:2008-12-19
公开日:2011-03-10
发明作者:ホロデンコ・アーノルド；リン・チェン−ユー（ショーン）
申请人:ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ；
IPC主号:H01L21-304

专利说明:

[0001] 本発明は、概して、ウエハ処理プロセスとウエハを処理するための装置に関し、特に、メニスカスによるウエハ表面の処理の際に近接ヘッドに対して均一な流体流れを提供するように近接ヘッドを構成する方法に関する。]
背景技術

[0002] 半導体チップ製造業では、例えば、加工操作によって基板の表面に望ましくない残留物が残される場合に、その操作後にウエハ（例えば、基板）を洗浄および乾燥する必要がある。かかる加工操作の例としては、プラズマエッチングおよび化学機械研磨（ＣＭＰ）が挙げられ、それらは各々、基板の表面上に望ましくない残留物を残すことがある。残念ながら、望ましくない残留物は、基板上に残されると、その基板から製造されるデバイスに欠陥を引き起こす場合があり、デバイスを動作不可能にすることもある。]
[0003] 加工操作後の基板の洗浄は、望ましくない残留物を除去することを目的としている。基板が湿式洗浄された後に、水またはその他の処理流体（以下では「流体」とする）の残留物が基板上に望ましくない残留物を残すことを防止するために、ウエハを効果的に乾燥させる必要がある。液滴が形成される際に通常起きるように、基板表面の流体が蒸発すると、洗浄流体に溶けていた残留物すなわち汚染物質が、蒸発後に基板表面上に残り、スポットを形成して欠陥を引き起こす場合がある。]
[0004] 蒸発を防止するためには、基板表面に液滴が形成されないよう、できるだけ迅速に洗浄流体を除去する必要がある。これを実現するために、回転乾燥、ＩＰＡ、マランゴニ乾燥など、いくつかの異なる乾燥技術の１つが用いられてよい。これらの乾燥技術では、何らかの形態の移動する液体／気体の界面を基板表面に対して用いる。かかる界面は、適切に維持された場合にのみ、液滴の形成なしに基板表面を乾燥できる。残念ながら、移動する液体／気体の界面が崩れると、前述の乾燥方法のすべてでしばしば起きるように、液滴が形成されて液滴の蒸発が起き、基板表面上に汚染物質が残る。]
[0005] 上記に鑑みて、効果的な基板洗浄を提供しつつ、流体の液滴が乾燥することによって基板表面に汚染物質が残る可能性を低減する洗浄装置を構成する改良された方法が必要である。]
[0006] 概して、本発明の実施形態は、メニスカスによるウエハ表面の処理の際に近接ヘッドに対する流体流れを調整するように近接ヘッドを構成する方法に対する上述の要求を満たす。この要求は、ウエハ表面への供給に向けて近接ヘッド内に流体を供給することができ、ウエハ表面から近接ヘッド内に流体を供給することができ、直径の大きいウエハの洗浄を可能にするためにヘッドを長くした場合でもヘッドの剛性を維持するように、ワンピースで近接ヘッドを構成する方法によって満たされる。]
[0007] 近接ヘッドは、複数の平面を有するヘッド面を有してよい。ウエハ表面に対して実質的に平行な向きに配置するよう構成された複数の平面について、ウエハ表面への供給に向けてヘッド内のメイン流路を流れる流体は、複数の流出ポートからウエハ表面への実質的に均一な流体の流出を規定するために、実質的に調整される必要がある。その向きに配置された複数の平面について、複数の流出ポートからヘッド内の別のメイン流路まで複数の別個の流路を流れる流体は、ウエハ表面から流入ポート内への実質的に均一な流体の流入を規定するために、実質的に調整される必要がある。]
[0008] 要求は、さらに、ワンピース構成によってヘッドの剛性を維持しつつ、メイン流体流を規定し、ウエハ表面に対する複数の別個の流体流を規定し、ヘッド内でのそれらの流れの構成により、流入ポート内へ、および、流出ポートからの別個の流れが、ヘッドの増大した長さにわたって均一になることを可能にする方法によって満たされる。ヘッドから、および、ヘッド内への流れを調整するために、ヘッドを構成する方法は、低公差に従ったヘッド構成の操作の数を増やし、流体の調整のために各々構成される１つの流体供給ユニットまたは１つの流体回収ユニットを構成するために、高公差に従ったヘッド構成の操作を１つのみとする。高公差に従った構成は、メイン流体流とそれぞれの複数の流入および流出ポートとの間に最も高い流体抵抗の流路を提供するために１つの流体抵抗をヘッド内に構成することに限定され、他の操作が低公差に従った場合でもヘッドの長さにわたってそれぞれの流体流を均一にすることに有効である。]
[0009] 本発明は、方法および処理を含む種々の形態で実施できることを理解されたい。以下では、本発明の実施形態をいくつか説明する。]
[0010] 一実施形態では、複数の流体移送流路でヘッドに対して流体を移送するために近接ヘッドを構成する方法が提供されており、流路の各々は、他の流路の流量に対して実質的に均一な流量で流体を流す。方法は、第１の接合面と、片側において接合面によって境界を規定され、接合面に対して横方向に伸びる離間した第１および第２の端面によって境界を規定された中実内部とを有するように、第１のブロックを構成する操作を備えてよい。第１の操作群が、低公差に従ってブロック内で実行される。第１の操作群の１つは、第１の端面を通して第１のブロック内に伸び、そして第２の端面に向かって伸びるメイン流体流路を構成する操作である。第１の操作群の内の第２の操作は、（ｉ）接合面および第１の端面または（ｉｉ）第１の接合面のいずれかを通して第１のブロック内に第２の流体流路を構成する操作である。]
[0011] 規定された第２の流体流路は、プレナムおよびプレナムに対して開いた抵抗ボアを含む十字型断面を有する。第１の操作群の内の第３の操作は、メイン流体流路を第２の流体流路に接続する複数のコネクタ流体流路を第１のブロック内に構成する。コネクタ流体流路の構成操作は、接合面の平面を通して第１のブロック内にアクセスすることによって実行される。別の方法の操作が、第２の接合面と、片側において第２の接合面によって、そして、反対側において流体移送面によって境界を規定された中実内部とを備えた第２のブロックを構成する。第２の操作群が、低公差に従って第２のブロック内で実行される。第２の操作群の内の一操作は、第２の接合面を通して第２のブロック内にプレナムの一部を構成する操作である。第２の操作群の内の第２の操作は、プレナムの一部から流体移送面に至る複数の流体移送ボアを第２のブロック内に構成して、流体移送路を規定する。]
[0012] 別の操作が、第１および第２のブロックを一体化するために第１および第２の接合面を融合させ、一体化したブロックは、複数の流体移送ボアと第２の流体流路の十字型断面との間でそれらの両方に対して開いたプレナムを備える。第１および第２の操作群の後に、一操作が、抵抗ボア内に受け入れられるように抵抗を構成する。抵抗の構成操作は、高公差に従う。抵抗構成操作は、メイン流体流路および流体移送ボアの間に高流体抵抗の流体流路を規定する。高抵抗は、メイン流体流路、複数の流体移送ボア、および、コネクタ流体流路の流体抵抗と比べて高い抵抗である。このように、方法は、複数の流体移送ボアの各々を流れる流体が、他の流体移送ボアのすべてを流れる流体の流量値に対して実質的に均一な流量値になるように、ヘッドを構成する。]
[0013] 別の実施形態では、ヘッドとウエハとの間で流体を移送するための近接ヘッドを構成する方法が提供されている。その構成は、流体が複数の流体移送流路で移送され、流路の各々における流体の流量が、他の流体移送流路における流量値に対して実質的に均一な値になるようになされる。流体は、限定された材料群に適合する特長を有する。方法は、第１の平坦な接合面と、片側において接合面によって境界を規定され、接合面に対して横方向に伸びる離間した第１および第２の端面によって境界を規定された中実内部とを有するように、第１のブロックを構成する操作を備える。第１のブロックは、限定された材料群の中の材料から形成される。第１の他の操作群が、第１のセットのツールを用いてブロック内で実行される。第１のセットのツールは、材料の機械加工に関して低公差を有する。]
[0014] 第１の操作群の第１の操作は、第１の端面を通して第１のセットの第１のツールを移動させて、第１のブロック内にメイン流体流路を規定する操作である。メイン流体流路は、第１の端面から第２の端面の近傍の位置まで伸びる。第１の操作群の第２の操作は、さらに、（ｉ）接合面および第１の端面、または、（ｉｉ）接合面のいずれかを通して、第１のセットの１または複数の第２のツールを移動させて、第１のブロック内に第２の流体流路を規定する操作である。第２の流体流路は、第１のプレナムおよび第２のプレナムの第１の部分と、第１のプレナムに対して開いた第１の側および第２のプレナムの第１の部分に対して開いた第２の側を有する抵抗ボアとを含む十字型断面を有するよう構成される。第１の操作群の第３の操作は、さらに、第１の接合面によって規定される平面を通して第１のセットの第３のツールを移動させて、第１のブロックのメイン流体流路と第１のプレナムとの間に複数のコネクタボアを規定する操作である。複数のコネクタボアは、第１の接合面に平行な方向において互いに離間される。別の操作が、第２の平坦な接合面と、片側において第２の平坦な接合面によって、そして、反対側において流体移送面によって境界を規定された中実内部とを備えた第２のブロックを構成する。構成された第２のブロックは、第１のブロックと同じ材料から形成される。]
[0015] 第２のブロックにおける第２の操作群のさらなる（第４の）操作は、第２のセットのツールを用いる。第２のセットのツールは、材料の機械加工に関して低公差を有する。第４の操作は、第２の接合面を通して第２のセットの第４のツールを伸ばして、第２のプレナムの第２の部分を規定する。第２の操作群の第５の操作は、第２のセットの第５のツールを第２のブロックに通して、第２のプレナムの第２の部分と交わる複数の流体移送ボアを規定する。複数の流体移送ボアは、第１の接合面に平行な方向において互いに離間される。さらなる操作では、第２のプレナムの複数の部分が複数の流体移送ボアと第２の流体流路の十字型断面とを接続するように、第１および第２のブロックを１つのユニットに接合するために、第１および第２の接合面を融合させる。]
[0016] 第１および第２の操作群の後に、一操作が、抵抗ボア内に受け入れられるように抵抗を構成し、抵抗の構成操作は、高公差に従って、メイン流体流路および流体移送ボアの間に流体抵抗の最も高い流体流路として第２の流体流路を規定する。最も高い抵抗は、メイン流体流ボア、コネクタ流体流路、第２の流体流路、および、流体移送ボアの流体抵抗に関する。このように、複数の流体移送ボアの各々を流れる流体は、他の流体移送ボアのすべてを流れる流体の流量値に対して実質的に均一な値を有する流量になる。]
[0017] さらに別の実施形態では、複数の流体移送流路でヘッドに対して流体を移送するために近接ヘッドを構成する方法が提供されており、流路の各々は、他の流路の流量に対して実質的に均一な流量で流体を流す。流体移送流路は、ヘッドからウエハへの流体供給路と、ウエハからヘッドへの流体回収路とを含む。方法は、第１の接合面と、片側において接合面によって境界を規定され、第１の接合面に対して横方向に伸びる離間した第１および第２の端面によって境界を規定され、離間した前面および後面によって境界を規定された中実内部とを有するように、第１のブロックを構成する操作を備える。]
[0018] 第１の操作群において、複数の操作が低公差に従ってブロックに実行される。第１の操作群は、ブロックの前面および後面の間の第１の位置で実行され、第１の端面を通して第１のブロック内に伸び第２の端面に向かって伸びるメイン流体供給流路を構成する第１の操作を含む。第１の操作群は、さらに、第１の端面を通して、第１のブロック内に第２の流体供給流路の中央部を構成する第２の操作を含んでおり、中央部は、供給抵抗ボアを含む円形の断面を有する。第１の操作群は、さらに、第１の接合面を通して、第１のブロック内に、第２の流体供給流路の上側交差部分および第２の流体供給流路の下側交差部分を構成する第３の操作を含んでおり、それにより、第２の流体供給流路は、上側交差部分として構成された第１の供給プレナムと、下側交差部分として構成された第２の供給プレナムと、第１の供給プレナムおよび第２の供給プレナムの間でそれらに対して開いた供給抵抗ボアとを含む十字型断面を有するようになる。]
[0019] 下側供給プレナムは、第１の接合面と交わる。第１の操作群は、さらに、メイン流体供給流路を第２の流体供給流路に接続する複数のコネクタ流体供給流路を第１のブロック内に構成する第４の操作を含む。コネクタ流体供給流路の構成操作は、第１の接合面の平面を通して第１のブロック内にアクセスすることによって実行される。第２の操作群が、低公差に従って第１のブロック内で実行される。なお、第２の操作群は、第１のブロックにおいて、前面および後面の間の第１の位置から離間した位置で実行される。]
[0020] 第２の操作群は、第１の端面を通して第１のブロック内に伸び、そして第２の端面に向かって伸びるメイン流体回収流路を構成する第５の操作を含む。第２の操作群は、第１の接合面を通して第１のブロック内に第２の流体回収流路を構成する第６の操作を含んでおり、規定された第２の流体回収流路は、上側回収プレナムと、下側回収プレナムと、片側で上側回収プレナムに対して開き、反対側で下側回収プレナムに対して開いた回収抵抗ボアと、を含む十字型断面を有しており、下側回収プレナムは、第１の接合面と交差する。]
[0021] 第２の操作群は、メイン流体回収流路を第２の流体回収流路に接続する複数のコネクタ流体回収流路を第１のブロック内に構成する第７の操作を含み、コネクタ流体回収流路の構成操作は、第１の接合面の平面を通して第１のブロックにアクセスすることによって実行される。さらに別の方法の操作が、第２の接合面と、片側において第２の接合面によって、そして、反対側において流体移送面によって境界を規定され、かつ、第２のブロックの離間した前面および後面によって規定された中実内部とを備えた第２のブロックを構成する。さらに、低公差に従って第２のブロックにおいて第３の操作群を実行することが含まれており、第３の操作群は、第２のブロックの前面および後面の間の第３の位置で実行され、第３の位置および第１の位置は、第１および第２の接合面を合わせた時に整列可能である。第３の操作群は、第２の接合面を通して第２のブロック内に下側供給プレナムの一部を構成する第８の操作を含む。]
[0022] 第３の操作群は、第２のブロック内で、下側供給プレナムの一部と下側流体移送面の間に、複数の流体供給移送ボアを構成して、流体供給路を規定する第９の操作を含む。さらに、低公差に従って第２のブロックにおいて第４の操作群を実行することが含まれており、第４の操作群は、第２のブロックの前面および後面の間の第４の位置で実行され、第４の位置および第２の位置は、第１および第２の接合面を合わせた時に整列可能である。第４の操作群は、第２の接合面を通して第２のブロック内に下側回収プレナムの一部を構成する第１０の操作を含む。第４の操作群は、第２のブロック内で、下側回収プレナムの一部と流体移送面の間に、複数の流体回収移送ボアを構成して、流体回収路を規定する第１１の操作を含む。さらに別の操作が、第１および第２のブロックを一体化するために、第１および第２の接合面を融合させ、一体化したブロックは、複数の流体供給ボアと第２の流体供給流路の十字型断面との間でそれらの両方に対して開いた下側供給プレナムを備えるよう構成される。一体化ブロックは、複数の流体回収ボアと第２の流体回収流路の十字型断面の間でそれら両方に対して開いた下側回収プレナムを備えるよう構成されている。第１および第３の操作群の後に、供給抵抗ボア内に受け入れられるように供給抵抗を構成する操作があり、供給抵抗は、高公差に従って構成され、供給抵抗の構成は、メイン流体供給流路および流体供給ボアの間に流体抵抗の高い流体供給流路を規定する。]
[0023] 高抵抗は、メイン流体供給流路、複数の流体供給ボア、および、コネクタ流体供給流路の流体供給抵抗と比べて高い抵抗である。結果として、複数の流体供給ボアの各々を流れる流体は、他の流体供給ボアのすべてを流れる流体の流量値に対して実質的に均一な流量値になる。第２および第４の操作群の後、一操作が、回収抵抗ボア内に受け入れられるように回収抵抗を構成する。なお、回収抵抗は、高公差に従って構成される。回収抵抗構成は、メイン流体回収流路および流体回収ボアの間に高流体抵抗の流体回収流路を規定する。高抵抗は、メイン流体回収流路、複数の流体回収ボア、および、コネクタ流体回収流路の流体回収抵抗と比べて高い抵抗である。結果として、複数の流体回収ボアの各々を流れる流体は、他の流体回収ボアのすべてを流れる流体の流量値に対して実質的に均一な流量値になる。]
[0024] 本発明のその他の態様および利点については、本発明の原理を例示した添付図面を参照しつつ行う以下の詳細な説明から明らかになる。]
図面の簡単な説明

[0025] 本発明の方法の実施形態によって構成された近接ヘッドの斜視図。
別個の流体流調整ユニットの別個の列に位置する近接ヘッドのポートを示す、図１Ａの一方の近接ヘッドの底面図。
本発明の方法の実施形態によって構成しうる回収流体流調整ユニットの断面を示す、図１Ｂの線１Ｃ−１Ｃにおける断面図。
流体流調整ユニット内に挿入して受け入れられるように構成された抵抗を示す、図１Ｃと同様の図の拡大図。
本発明の一実施形態の方法の操作を示すフローチャート。
本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドの流体供給ユニットを構成する操作を示す説明図。
本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドの流体供給ユニットを構成する操作を示す説明図。
本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドの流体供給ユニットを構成する操作を示す説明図。
ユニット内に受け入れられた抵抗を示す、図１Ｂに示した供給ユニットの断面図。
本発明の実施形態に従って、抵抗の構成を示す図。
本発明の実施形態に従って、抵抗の構成を示す図。
本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドの流体回収ユニットを構成する操作を示す説明図。
本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドの流体回収ユニットを構成する操作を示す説明図。
本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドの流体回収ユニットを構成する操作を示す説明図。
本発明の一実施形態に従って、近接ヘッドの流体回収ユニットを構成する操作を示す説明図。
本発明の一実施形態において、２つのブロックを融合させてワンピースの近接ヘッドを構成する方法の操作を示すフローチャート。
本発明の一実施形態において、２つのブロックを融合させてワンピースの近接ヘッドを構成する方法のさらなる操作を示すフローチャート。
低公差および高公差に従って実行される本発明の一実施形態の方法の操作を示すフローチャート。
本発明の実施形態に従って、ヘッド内に抵抗を保持するためのプラグの構成を示す図。] 図１Ａ 図１Ｂ 図１Ｃ
実施例

[0026] 以下では、いくつかの代表的な実施形態が開示されており、メニスカスによるウエハ表面の処理の際に近接ヘッドに対する流体流を調整するように近接ヘッドを構成するための方法の例が規定されている。一例は、ウエハ表面への供給に向けて近接ヘッド内に流体を導入できるように、ワンピースで近接ヘッドを構成する方法である。別の例は、ウエハの表面から近接ヘッド内に流体を導入できるようにさらに構成する方法である。すべての例において、ヘッドは、直径の大きいウエハを洗浄できるような長さを有しつつも、ヘッドの剛性が維持されている。]
[0027] 例示の方法は、ワンピースヘッドとしてヘッドを構成することによりヘッド剛性を維持しつつ、メイン流体流を規定し、ウエハ表面に対する流体の複数の別個の流れを規定し、その結果、ヘッド内でのそれらの流れの構成により、流入ポート内へ、および、流出ポートからの別個の流れが、ヘッドの増大した長さにわたって実質的に均一になることを可能にするように、近接ヘッドを構成する。一例において、ヘッドからの流れおよびヘッド内への流れを調整するために、ヘッドの構成方法は、低公差に従って実行されるヘッド構成の操作数を増やし、必要となる高公差に従ったヘッド構成の操作数を減少させる。したがって、低公差は、メイン流体流路およびコネクタ流体流路を構成するために用いられる。また、高公差に従った選択的な構成の方法は、１つの流体抵抗ボアおよび抵抗を構成して、低公差のメイン流体流路および流体流移送ポートの間に高抵抗流体流路を提供することを容易にする。方法は、さらに、多くの他の操作が低公差に従っても、その構成が、１つの流れのユニットにおいてヘッドの長さにわたって実質的に均一なそれぞれの流体の流れを提供することを可能にする。]
[0028] 以下では、本発明の実施形態（以下では、単に「実施形態」とも呼ぶ）をいくつか説明する。当業者にとって明らかなように、本発明は、本明細書で説明する具体的な詳細事項の一部または全てがなくとも実施可能である。]
[0029] 本明細書で用いる「ウエハ」という用語は、半導体基板、ハードドライブディスク、光学ディスク、ガラス基板、平面パネルディスプレイ面、液晶ディスプレイ面などを指すが、それらに限定されず、それらの上には、処理（例えば、エッチングまたは蒸着）のためにプラズマが確立されるチャンバなどの処理チャンバ内で、材料または様々な材料の層が、形成または規定されてよい。かかるウエハはいずれも、本発明の実施形態によって処理されてよく、実施形態においては、改良された洗浄システムおよび方法が、効果的なウエハ洗浄を提供しつつ、液滴の乾燥によってウエハ面に汚染物質が残る可能性を低減する。]
[0030] ウエハ（および構造）の向きは、本明細書では、直交するＸ軸、Ｙ軸、および、Ｚ軸によって表される。かかる軸は、表面、移動、または、平面の方向など、方向を規定しうる。]
[0031] 本明細書で用いる「流体」という用語は、液体および気体を指す。]
[0032] 本明細書で用いる「メニスカス」という用語は、部分的には液体の表面張力によって境界を規定され閉じ込められた或る体積の液体を指す。実施形態において、閉じ込められた状態のメニスカスは、表面に対して移動されることが可能である。「表面」は、例えば、ウエハの表面（「ウエハ面」）、または、ウエハをマウントするキャリアの表面（「キャリア面」）であってよい。「Ｗ／Ｃ面」という用語は、ウエハ面およびキャリア面を集合的に指すものとする。メニスカス処理にとって望ましいメニスカスは、安定したメニスカスである。安定したメニスカスは、連続的な構造を有する。この構造は、Ｘ方向の所望の幅およびＹ方向の所望の長さ（図１ＡのＬＭを参照）にわたって完全に連続しており、メニスカスは、Ｚ方向の所望のギャップにわたって連続的に広がる。Ｗ／Ｃ面に液体を分配（または、供給）しつつＷ／Ｃ面から液体を除去することによって、この連続的な構造で安定するように、メニスカスを確立しうる。除去は、メニスカスに対して減圧を適用することによってなされてよく、「回収（ｒｅｔｕｒｎ）」とも呼ばれる。] 図１Ａ
[0033] 本明細書で用いる「近接ヘッド」という用語は、Ｗ／Ｃ面に近接して配置された時に、液体を受け取って、Ｗ／Ｃ面に供給し、Ｗ／Ｃ面から除去することができる装置を指す。近接とは、（ｉ）キャリア面（またはウエハ面）と、（ｉｉ）Ｗ／Ｃ面にメニスカスを提供する近接ヘッドの表面（「ヘッド面」）との間に小さな（例えば、０．５ｍｍの）ギャップがある時の状態を指す。このように、ヘッドは、そのギャップだけＷ／Ｃ面から離間される。一実施形態において、ヘッド面は、ウエハ面と実質的に平行に、かつ、キャリア面と実質的に平行に配置される。一実施形態において、近接ヘッドは、複数の液体をギャップに供給するよう構成されており、さらに、供給された液体を除去するための真空ポートを備えるよう構成される。]
[0034] 「〜に近接して配置された」という用語は、ヘッド面およびＷ／Ｃ面の「近接」を指し、この近接はギャップによって規定される。ギャップは、Ｚ方向に測定された近接距離である。例えば、キャリア面およびヘッド面の相対的なＺ方向位置を調整することによって、様々な程度の近接を実現できる。一実施形態において、近接距離（ギャップ）の例は、約０．２５ｍｍないし約４ｍｍの間であってよく、別の実施形態においては、約０．５ｍｍないし約１．５ｍｍの間であってよく、最も好ましい実施形態においては、ギャップは約０．５ｍｍであってよい。]
[0035] メニスカスに対する液体の供給および除去を制御することによって、メニスカスを制御してＷ／Ｃ面に対して移動させることができる。処理中に、近接ヘッドが静止した状態で、ウエハを移動させてよい。また、ウエハが静止した状態で、ヘッドを移動してもよい。]
[0036] 「レシピ」という用語は、（１）ウエハに適用される所望のメニスカス処理のプロセスパラメータと、（２）ギャップの確立に関する物理的パラメータとを規定または指定するコンピュータデータまたは別の形態の情報を指す。液体またはメニスカスを規定する液体について、プロセスパラメータは、液体の種類、圧力、流量、および、化学的性質を含みうる。メニスカスについて、プロセスパラメータは、液体メニスカスのサイズ、形状、および、位置を含みうる。]
[0037] 本明細書で用いる「化学的構成」という用語は、与えられたタイプのウエハのメニスカス処理のためのレシピによって指定された流体の特定の組み合わせを指し、かかる流体およびメニスカス処理装置を製造する材料の物理的および化学的性質を含む。通例、特定のタイプのウエハに対して、メニスカス処理のためのレシピによって、特定の化学的構成が指定される。そして、メニスカス処理装置の構成は、特定の化学的構成に適合したものなければならない。]
[0038] 本明細書で用いる「構成操作」という用語は、近接ヘッドなどの装置の本体の形成、成型、鋳造、穿孔、成形、および、研磨など、機械加工操作に関する。かかる構成操作には、表面または境界を規定するなど、本体の１または複数の外面に対して実行されるかかる操作が含まれる。かかる構成操作は、さらに、外面の一つから本体内部に向かって伸びるものなど、内部の穴、ボア、流体流路、空洞、および、凹部を規定することを含め、かかる本体内で実行されるかかる操作を含む。かかる操作によって、ワークピースの本体から材料を除去し、外面もしくは１または複数の表面の形状または広さを本体内部に規定してよい。]
[0039] 本明細書で用いる「公差」という用語は、「構成」操作の各々、および、以下に記載する１または複数の「ツール」を「使用」する操作の各々に関連するものとして理解できる。一例において、「呼び寸法」とは、構成操作によって実現されるべき理想的で正確な寸法である。構成操作の仕様が、呼び寸法のみの実現を求める場合、その構成は、「ゼロ公差」に「従う」と言われる。別の例において、構成の操作は、（ｉ）「呼び寸法」、または、（ｉｉ）正確な呼び寸法とは若干異なる寸法、のいずれかの実現を必要とするように、仕様を定められてもよい。呼び寸法（すなわち、正確な寸法）と許容される異なる寸法との差を「公差」と呼ぶ。]
[0040] 公差が小さい差（例えば０．００１インチ以下）に制限される場合、その公差は「高い」と言われ、一般的には、実現が困難または費用がかかり、その構成は「高公差に従う」と言われる。公差がそれほど制限されず、仕様が、比較的大きい差（例えば０．００５から０．０１インチ以上）を許容する場合、その公差は「低い」と言われ、一般的には、実現が容易または費用がかからず、その構成は「低公差に従う」と言われる。多くの高公差が指定される場合、その構成は、「高公差に従う」と言われる。多くの低い公差が指定される場合、その構成は「低公差に従う」と言われる。他の例において、構成される寸法は、穴またはボアの直径、ピースの長さ、もしくは、方向であってよい。同じ基準が、かかる寸法の呼び寸法、および、かかる寸法に関連する低公差および高公差に当てはまる。]
[0041] 方法の考察
本発明の出願人による分析によると、近接ヘッドと、処理されるＷ／Ｃ面との間に規定されたレシピ制御されたメニスカスを利用する際の１つの問題を、実施形態によって解決できることが示唆されている。その問題とは、用いるウエハの直径がますます大きくなるという半導体チップ製造の傾向である。例えば、直径は、初期の２５．４ｍｍ直径から大きくなり続けて最近の２００ｍｍ直径に達し、２００７年には３００ｍｍ直径のウエハに置き換わりつつあり、２００７年の予測では、例えば２０１３年までに４５０ｍｍ直径が利用されるようになるとされている。近接ヘッドがＹ方向においてウエハ直径よりも長く伸び、ウエハ直径がますます大きくなると、近接ヘッドおよびウエハの間の１回の相対移動でウエハ全体を処理するために、メニスカス長ＬＤは、Ｙ方向にますます長くなる必要がある。また、分析によると、その問題は、かかるメニスカスによって処理されるウエハのスループットを向上させる要求、例えば、メニスカス処理中の近接ヘッドに対するウエハの移動速度を増大させる要求に関連することが示唆されている。]
[0042] メニスカス長および相対速度の両方が増大した時に、出願人は、かかるメニスカスを規定する流体の流れの均一性を、メニスカス処理の所望の結果を得ることに関連するものとして特定した。出願人の分析によると、例えば、ウエハ表面への供給に向けて近接ヘッド内に導入された流れおよびウエハ表面から近接ヘッド内に戻される流体の流れを調整するなど、流体流を調整するためのシステムを構成する方法の必要性が示されており、その構成は、容易かつ効果的に構成可能であると共に、ウエハ表面への供給および回収の両方について流体流を調整し、各場合において複数の流出ポートに対して実質的に均一な流体の移送を規定することができる必要がある。出願人の分析によると、ワンピースで近接ヘッドを構成し、（ｉ）ウエハ表面への供給および（ｉｉ）ウエハ表面からの除去の両方のために近接ヘッド内に流体を均一に導入する流路を構成し、ますます長い直径を有するウエハの洗浄のためにヘッドが延長された場合でもヘッドの剛性を維持する方法によって、構成の要求が満たされうることが示唆されている。]
[0043] ヘッドから、および、ヘッド内に調整済みの流れを供給するために、出願人の分析によると、ヘッドを構成する方法は、低公差に従って実行されるヘッド構成の操作数を増やして、高公差に従って実行されるヘッド構成の操作数を制限することが好ましいと示唆されている。また、高公差に従った操作は、流体調整のための構成に限定されることが好ましい。高公差に従う構成は、１つの高抵抗流路、および、近接ヘッドの流体移送面への流路に限定される。この構成は、他の操作が低公差に従う場合でも、流体のそれぞれの流れを、ウエハに対向するヘッドの長さにわたって実質的に均一にすることに有効である。]
[0044] 方法の操作
ここで、上記の方法の考察を念頭に置いて、（ｉ）メニスカス長およびヘッド対ウエハの相対速度の両方の増大と（ｉｉ）特定のメニスカス処理のためのレシピによって指定されうる化学的構成により課せられる制限があっても、メニスカス処理の所望の結果が得られるように近接ヘッドを構成することを可能にすることにより、上記およびその他の要求を満たす代表的な方法の操作について述べる。これらの方法の操作は、メニスカスを規定する流体の流れの均一性を提供する所望の結果が得られるようにヘッドを効果的に規定し、ウエハ表面への供給に向けて近接ヘッド内に導入される流体およびウエハ表面から近接ヘッド内に導入される流体の両方の構成に効果的に適用される。各場合に、均一性は、ウエハに対向する近接ヘッドの長さにわたって実現されなければならない。]
[0045] 実施形態を記載するに当たって、まず、ウエハ１０２のメニスカス処理のための装置１００を示す図１Ａを参照する。装置１００およびウエハ１０２は、互いに相対的に移動される。ウエハの２つの両側すなわち両面１０４の各々は、別個の近接ヘッド１０６によって処理されてよい。相対移動の一例として、近接ヘッドが静止した状態で、ウエハ１０２が近接ヘッド１０６のそばを移動される様子が図示されている。ヘッド１０６は、図によると、ウエハ両面１０４が同時に処理されるように、ウエハ１０２の両側に位置する。ウエハ直径Ｄの増大から生じる上述の問題は、図に示すように、ヘッド１０６が、ウエハ直径Ｄにわたって完全に伸びることから理解できる。したがって、ウエハ直径Ｄが長くなるにつれて、ヘッド１０６の長さＬＨを長くする必要がある。参考までに、ヘッド長ＬＨは、Ｙ軸方向に図示されている。上側ヘッド１０６Ｕは、下側ヘッド１０６Ｌの上方に図示されており、図に示すように、下側ヘッド１０６ＬからＺ軸方向に離間されている。ヘッド１０６を過ぎるウエハ１０２の移動の一例（矢印１０７）が、Ｘ軸方向の移動として図示されている。] 図１Ａ
[0046] 各ヘッド１０６は、それぞれのヘッドとそれぞれの表面１０４との間のギャップ１１０をまたぐメニスカス１０８を確立するよう構成される。長さＬＨが長くなると、ヘッド１０６が、例えば、たわみなしに長さＬＨにわたるのに必要とされる構造的剛性が増大する。長さＬＨにわたってギャップ１１０の均一性を維持するためには、十分な構造的剛性が必要である。メニスカス１０８は、Ｘ、Ｙ、および、Ｚの３方向に広がる。したがって、図１Ａは、上側ヘッド１０６ＵからＺ方向にウエハ上面１０４Ｕまで伸びるメニスカス１０８を示す。また、メニスカスは、図に示すように、Ｙ軸方向に完全にウエハ１０２にわたってウエハ１０２よりも長く伸びる長さＬＭを有する。上側ヘッド１０６Ｕの幅ＷＨおよびメニスカス１０８の幅ＷＭが示されており、両方の幅はＸ軸方向に伸びる。] 図１Ａ
[0047] 図１Ｂは、メニスカス１０８のすぐ上から上側ヘッド１０６Ｕの一実施形態を見上げた図であり、配置の一例すなわちネットワーク１１３を示している。ネットワーク１１３は、簡単な形態で図示されており、２つの代表的な流体調整ユニットすなわちチャネル１１４が示されている。ネットワーク１１３において、例示の流体調整ユニット１１４の各々は、ヘッド１０６の長さＬＨのＹ方向に列１１６に沿って伸びている。参照のため、ウエハ１０２の直径Ｄも示した。ユニット１１４の代表的な実施形態が、ユニット１１４−１および１１４−２として特定されている。ユニット１１４−１は、図に示すように、ヘッド１０６の長さＬＨの一部にわたる列１１６に沿って伸び、ウエハ１０２の直径Ｄを越えて伸び、後述するように供給ユニットである。ユニット１１４−２は、後述するように、回収ユニットである。ヘッド１０６が、それぞれのヘッド１０６とそれぞれの表面１０４との間のギャップ１１０をまたぐメニスカス１０８を確立することを可能にするためには、ユニット１１４−１および１１４−２は、図に示すようにポートすなわち流体移送ポート１２１を備えるよう構成される。各ポートは、一例としては円形の構成であり、メニスカス１０８を確立するために、各ポートを通して流体が移送される。] 図１Ｂ
[0048] 流体は、ヘッド１０６に供給され、流出ポート１２１Ｏと呼ばれるポートを通って放出されるか、または、回収ポート１２１Ｒと呼ばれるポート１２１を通って、その中に引き込まれ、ヘッド１０６に引き込まれる。さらに一般的には、安定したメニスカスを維持するために、ユニット１１４は、ウエハ表面１０４への供給のための流体の流れ、および、ウエハ面からの収集のための流体の流れが、「実質的に調整される」ように構成される。詳しくは、ユニット１１４は、流体が、ユニット１１４の各種の流体流（すなわち、供給および回収）について「実質的に調整される」よう構成される。ヘッド１０６のユニット１１４において実質的に調整された流体は、以下の２つの点で均一な流体流の特長を有する：（ｉ）例えば、供給ユニット１１４−１の列１１６などの複数の流出ポート１２１Ｏから、ウエハ表面１０４への均一な流出、および、（ｉｉ）ウエハ面から、例えば、回収ユニット１１４−２の列１１６などの複数の回収ポート１２１Ｒ内への均一な流入。]
[0049] １つのユニット１１４−１または１１４−２のポート１２１の各々を通る流体の流量が「均一」であるか否かは、以下に記載するように決定される。１つのユニット１１４のポート１２１を通る流量の「均一性」は、３つの要素によって規定される。均一性を説明するために、供給ユニット１１４−１をユニットの例として用いる。１つの要素、平均流量（「ＡＦＲ」）は、例示のユニット１１４−１のすべてのポート１２１を通る総流量（「ＴＦＲ」）（例えば、オンス／分）を、例示のユニット１１４−１のポート１２１の数で割ることによって得られる。第２の要素は、例示のユニット１１４のポート１２１のいずれかを通る最大流量の値であり、その値を「ＭＡＸ」とする。第３の要素は、例示のユニット１１４のポート１２１のいずれかを通る最小流量の値であり、その値を「ＭＩＮ」とする。均一性（「Ｕ」）は、以下のように、これらの３つの要素に基づく：
Ｕ＝［ＭＡＸ−ＭＩＮ／ＡＦＲ］×１００ （式１）]
[0050] ユニット１１４−１による気体および液体の供給、および、ユニット１１４−２による真空での回収に当てはまる一般的な意味で、例示のユニット１１４の各ポート１２１を通る「均一な」流量は、式１がゼロ値になることによって示される。式１がゼロ値である流体は、「調整」されている、すなわち、ユニット１１４−１において理想的に調整されている。また、例示のユニット１１４−１による気体および液体の供給、および、例示の回収ユニット１１４−２による真空での回収に当てはまる一般的な意味で、式１の値がゼロ以外の値を取る流体は、後述するように、「実質的に調整」されているとする。後述する範囲内の式１の値は、ユニット１１４−１のかかる各ボア１２１を流れるかかる流体の流量が、例示のユニット１１４−１の他のポート１２１のすべてを流れる流体の流量に対して、実質的に均一であることを示す。]
[0051] より具体的には、例示のユニット１１４の各ポート１２１を通る「実質的に均一な」流量に対応する式１の値の範囲は、そのユニットによって移送される流体に関して決定される。例えば、ヘッド１０６に適用された真空が回収を引き起こす回収ユニット１１４の一実施形態において、式１の値（すなわち、均一性）は、約６％であると決定された。これに比べて、後述する回収ヘッド１０６Ｐでは約１４％である。一実施形態のかかる回収ユニット１１４について、実質的に均一な流量は、例えば、約９％から約４％の範囲にあってよい。別の例として、Ｎ２／ＩＰＡがヘッド１０６に供給される一実施形態の供給ユニット１１４の一実施形態において、式１の値（すなわち、均一性）は、約３％であると決定された。これに比べて、同じＮ２／ＩＰＡに対して用いた後述の供給ヘッド１０６Ｐでは約５％である。一実施形態のかかる供給ユニット１１４について、実質的に均一な流量は、例えば、約２％から約４％の範囲にあってよい。別の例として、水がヘッド１０６に供給される供給ユニット１１４の一実施形態において、式１の値（すなわち、均一性）は、約０．７％であると決定された。これに比べて、水に対して用いた後述の供給ヘッド１０６Ｐでは約３％である。一実施形態のかかる供給ユニット１１４について、実質的に均一な流量は、例えば、約０．５％から約２％の範囲にあってよい。上述のヘッド１０６Ｐは、実施形態として構成されておらず、以下の特長を有する：（ａ）主プレナムがいくつかの流路に枝分かれし、いくつかの流路の各々が少数の流路に枝分かれし、それらの流路がさらに同じように枝分かれする多段階の分岐；（ｂ）流路が各々、高公差に従って構成される；（ｃ）多くの組の流路の分岐を構成できるように、４以上の別個のピースでヘッドを構成する必要がある；（ｄ）それらの別個のピースは、留め具によって保持される。]
[0052] ユニット（すなわち、チャネル）１１４の構成の他の態様は、まず、図１Ａ〜図１Ｄから理解できる。これらの図は、ワンピースのブロックまたは多面体１２２として構成されたヘッド１０６の各々を示す。ブロック１２２は、多くの面１２４を有する、すなわち、それらの面１２４によって境界を規定された１つの中実な三次元のピースであってよい。一般に、図１Ａは、（ｉ）ヘッド長ＬＨのＹ方向、（ｉｉ）ヘッド長方向Ｙに直交する流体の流れ（すなわち、供給または回収）のＺ方向、ならびに、（ｉｉｉ）ＹおよびＺ方向と直交する幅方向ＷＨ（Ｘ方向）に伸びる各ワンピースブロック１２２を示す。一例の各ブロック１２２は、したがって、長方形の平行六面体として構成されてよい。他の例のブロック１２２は、様々なユニット１１４によって実行される機能に必要なように構成された面１２４を有するよう構成されてもよい。一実施形態において、ブロック１２２は、複数の互いに直交する外面である面１２４によって規定される。] 図１Ａ 図１Ｂ 図１Ｃ 図１Ｄ
[0053] 図１Ｃの断面図によると、上側ヘッド１０６は、一例としての下面すなわち流体移送面１２４Ｂを備えている。使用中、かかる面１２４Ｂは、ウエハ処理のためにウエハ表面１０４に対向するよう配置される。面１２４Ｂは、複数の平面１２６で構成されてよい。１つの上面１２４Ｔは、下面１２４Ｂの反対側に位置する。図１Ｂにおいて、反対側の側面１２４Ｓ１および１２４Ｓ２が、ヘッド長ＬＨを規定する。１つの前面１２４Ｆは、ウエハが処理に向けてヘッド１０６に近づく時に、ウエハ１０２が最初に通過する面である（図１ＡのＸ方向を示す矢印１０７を参照）。１つの後面１２４Ｒは、処理後、ウエハがヘッド１０６を離れる時に、ウエハが通過する面である。] 図１Ａ 図１Ｂ 図１Ｃ
[0054] 好ましい実施形態において、各ヘッド１０６のブロック１２２は、平面１２６が、適度な範囲内のギャップ値だけウエハ面１０４から離間されることを可能にするように、ウエハ１０２にわたって架かることができる高い強度特性を有する材料から製造される。ブロック１２２を構成する材料が、以下を満たせば、より好ましい実施形態が提供される：（ｉ）平面１２６が、ウエハ面１０４から適切に離間されることを可能にするように、ウエハ１０２にわたって架かることができる高い強度特性を有すること；（ｉｉ）例示の流体としてＮ２およびＩＰＡおよび水を含むメニスカス処理化学剤に適合すること、および、（ｉｉｉ）最も狭い範囲の流体流量の均一性を提供すること。このより好ましい実施形態は、後述の材料のワンピースとして製造された各ヘッド１０６のブロック１２２を備えるよう構成される。このより好ましい実施形態において、例示の材料は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、および、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）（Ｈａｌａｒという商標で販売されているものなど）を含む群から選択されてよい。]
[0055] 近接ヘッド１０６に対して流体を移送するために、近接ヘッド１０６を構成する方法の実施形態について説明する。図１Ｃは、一実施形態において、流体が、ポート１２１に向かって開いた複数の流体移送流路１２８に移送されてよいことを示している。上述したように、かかる各流路１２８（例えば、ウエハ１０２の直径Ｄと交わる各流路１２８）における流量は、他の流路１２８の流量に対して（上述したように）「実質的に均一」な流量である。つまり、ウエハ１０２の直径Ｄと直交する各流路１２８の流量は、ウエハ１０２の直径Ｄと直交する他の流路１２８の流量に対して実質的に均一な流量である。] 図１Ｃ
[0056] 図２は、図１Ａ〜図１Ｄに示した近接ヘッド１０６に対して流体を移送するために近接ヘッド１０６を構成する一実施形態の方法の操作を示すフローチャート１３０である。方法は、開始後に、第１の接合面と、片側において第１の接合面によって境界を規定され、第１の接合面に対して横方向に伸びる離間した第１および第２の端面によって境界を規定された中実内部とを有するように、第１のブロックを構成する操作１３２に進んでよい。図３Ａは、第１の接合面１３４−１を備えたブロック１２２−１を第１のブロックとして示す。ブロック１２２−１は、まず、方法の操作による構成後の図３Ａに示した中実内部（例えば、内部１３６−１など）を有する。内部１３６−１は、片側において第１の接合面１３４−１によって境界を規定され、第１の接合面１３４に対して横方向に伸びる離間した第１および第２の面すなわち端面１２４Ｓ１および１２４Ｓ２によって境界を規定される。横方向に伸びるとは、図に示すようにＹ方向に伸びる第１の接合面１３４−１に対して、面１２４Ｓ１および１２４Ｓ２がＸ方向に伸びることである。] 図１Ａ 図１Ｂ 図１Ｃ 図１Ｄ 図２ 図３Ａ
[0057] 方法は、第２の接合面と、片側において第２の接合面によって、そして、反対側において流体移送面によって境界を規定された中実内部とを備えた第２のブロックを構成する操作１４０に進んでよい。例えば、図４Ｂは、第２の接合面１３４−２および中実内部１３６−２を備えた第２のブロック１２２−２を示す。内部１３６−２は、片側において第２の接合面１３４−２によって、そして、反対側において流体移送面１２４Ｂによって境界を規定される。ブロック１２２−２は、まず、方法の操作による構成後の図３Ｂに示した中実内部（例えば、内部１３６−２など）を有する。] 図３Ｂ 図４Ｂ
[0058] 方法は、（上記で定義したように）低公差に従って、第１のブロック１２２−１に第１の操作群１４２を実行する工程に進んでよい。図３Ａは、第１の操作群１４２が、第１の端面を通って第１のブロック内に伸び、そして第２の端面１２２−２に向かって伸びるメイン流体流路を構成する操作１４４を備えてよいことを示す。例えば、図３Ａは、第１の端面１２４Ｓ１を通って第１のブロック１２２−１内に伸び、そして第２の端面１２２−２に向かって伸びるよう構成されたメイン流体流路を示す。] 図３Ａ
[0059] 方法は、低公差に従って、第１のブロック１２２−１の第１の操作群１４２に含まれる別の操作を実行する工程に進んでよく、操作１４８において、第１のブロックに複数のコネクタ流体流路が構成される。コネクタ流体流路は、メイン流体流路に接続され、コネクタ流体流路の構成操作は、第１の接合面の平面を通して第１のブロックにアクセスすることによって実行される。例えば、図３Ａは、メイン流体流路１４６に接続されるよう構成されたコネクタ流体流路１５０を示す。コネクタ流体流路１５０の構成は、第１の接合面１３４−１の（ＸおよびＹ方向に広がる）平面Ｐを通して第１のブロック１２２−１へアクセスすることによって実行される（点線の矢印は、かかるアクセスを示す）。] 図３Ａ
[0060] 方法は、高公差に従って、第１のブロックの第２の操作群１５２を実行する工程に進んでよい。第２の操作群の操作１５４では、第１のブロック内に高抵抗流体流路が構成される。図３Ａ〜図３Ｃを参照して後述する一実施形態において、操作１５４は、第１の接合面および第１の端面を通してこの構成を実行する。後述の別の実施形態において、操作１５４は、第１の接合面のみを通してこの構成を実行する。] 図３Ａ 図３Ｂ 図３Ｃ
[0061] したがって、通例、いずれの構成操作が実行されてもよく、各々が、プレナムとプレナムに対して開いた抵抗ボアとを含む十字型の断面を有する高抵抗流体流路を規定する。構成操作１５４は、第１のブロック１２２−１の高抵抗流体流路１５６を構成する。より具体的には、図３Ａは、一実施形態において、操作１５４が、第１の端面１２２Ｓ１を通して、中央部１５８と呼ばれる高抵抗流体流路１５６の一部を規定するよう、この構成操作を実行することを示している。図３Ａは、この実施形態において、操作１５４が、第１の接合面１３４−１を通して流路１５６のこの構成操作をさらに実行することも示している。流路１５６は、上側プレナム１６０、および、下側プレナム１６４の部分１６２と呼ばれる高抵抗流体流路１５６の他の部分を規定する。プレナム１６０および１６４を構成するために、操作１５４は、図３Ａおよび３Ｂに図示するように、点線１５４ＴＤに従って、軸ＴＺに沿って、Ｚ方向にツール１５４Ｔを導入する。図３Ａは、軸ＴＹに沿ってＹ方向に移動するツール１５４Ｔを示す。] 図３Ａ
[0062] 他の実施形態について、図４Ａは、中央部１５８、プレナム１６０、および、プレナム１６４の部分１６２を規定するために、第１の接合面のみを通して、この構成操作を実行する操作１５４を示す。この構成操作のこれらの実施形態の各々において、高抵抗流体流路１５６は、プレナム（例えば、上側）１６０と上側プレナム１６０に対して開かれた抵抗ボア１６８とを含む十字型断面（図１Ｃのブラケット１６６を参照）を有するよう規定される。図１Ｃは、さらに、抵抗ボア１６８に対して開かれた下側プレナムの部分１６２をさらに備える十字型断面１６６を有するよう、操作１５４によって規定された高抵抗流体流路１５６を示す。] 図１Ｃ 図４Ａ
[0063] 方法は、高公差に従って、第２のブロックに第３の操作群１７０を実行する工程に進んでよい。第３の操作群１７０は、第２の接合面を通して第２のブロック内にプレナムの部分を構成する操作１７２を備える。図４Ｂには、操作１７２が、第２の接合面１３２−２を通して第２のブロック１２２−２内にプレナム１６４の下側部分１７４を構成した様子が示されている。ブロック１２２−１および１２２−２が離れているため、第２の接合面１３４−２を介して下側プレナム１６４を構成するために、アクセスできる。] 図４Ｂ
[0064] 方法は、第３の操作群１７０の操作１７６に進む。操作１７６は、第２のブロックにおいて、プレナムの部分から流体移送面までの間に複数の流体移送ボアを構成して、流体移送路を規定する。図４Ｂは、流体移送路１２８を規定するために、第２のブロック１２２−２において下側プレナム１６４の第２の部分１７４から流体移送面１２４Ｂまでの間に構成された複数の流体移送ボア１７８を示す。] 図４Ｂ
[0065] 図３Ａ、図４Ａ、および、図４Ｂは、それぞれ第１、第２、および、第３の操作群１４２、１５２、および、１７０の他の態様を示す。] 図３Ａ 図４Ａ 図４Ｂ
[0066] メイン流体流路１４６および高抵抗流体流路１５６の各々は、図に示すように、Ｙ方向に伸びるよう構成されている。流路１４６および１５６は、Ｙ方向におけるウエハ１０２の直径Ｄを越えて伸びる。図１Ａに示したようなウエハ１０２について、流路１４６および１５６は、ウエハ１０２の両側で、ウエハの直径Ｄに完全にわたるように伸びる。さらに、図３Ａ、図４Ａ、および、図４Ｂは、それぞれのコネクタ流体流路１５０、流体移送ボア１７８、流体移送流路１２８、および、ポート１２１が、Ｙ方向において互いに離間されていることを示す。図１Ｂに示したポート１２１およびウエハ直径Ｄに基づいて、流体移送ボア１７８および流体移送流路１２８の間隔は、ウエハ１０２の両側で、完全にウエハの直径Ｄにわたっている。] 図１Ａ 図１Ｂ 図３Ａ 図４Ａ 図４Ｂ
[0067] 図２のフローチャート１３０を再び参照すると、方法は、第１および第２の接合面を融合させる操作１８０に進む。操作１８０は、複数の流体移送ボアと高抵抗流体流路の十字型断面との間でそれらの両方に対して開いたプレナムが設けられるように、第１および第２ブロックを一体化する。図１Ｃは、融合操作１８０が、第１の接合面１３４−１および第２の接合面１３４−２を結合した様子を示す。かかる結合は、融合済みの面１３４−１および１３４−２に隣接する「ｘｘｘ」マークによって図示されている。この結合は、第１および第２のブロック１２２および１２２−２を一体化すなわちワンピースにしている。図１Ｃは、ブロック１２２−１および１２２−２のワンピース構成において、ブロック１２２−１および１２２−２を構成した材料が、現在は、連続的な単一のピースであることを示す。また、プレナム（すなわち、部分１６２および１７４による下側プレナム１６４）は、複数の流体移送ボア１７８と高抵抗流体流路１５６の十字型の断面１６６との間でそれら両方に対して開いている。] 図１Ｃ 図２
[0068] 図２のフローチャート１３０を再び参照すると、方法は、抵抗ボア内に受け入れられるように抵抗を構成する操作１８２に進む。操作１８２において、抵抗１８４は、高公差に従って構成される。抵抗の構成は、さらに、抵抗ボア内で、メイン流体流路１４６および流体移送ボア１７８の間に高抵抗流体流路１５６を規定する。高抵抗は、（ｉ）メイン流体流路１４６および複数の流体移送ボア１７８ならびに（ｉｉ）コネクタ流体流路１５０の流体抵抗と比べて高い抵抗である。このように、複数の流体移送ボア１７８の各々を流れる流体は、他の流体移送ボア１７８のすべてを流れる流体の流量値に対して実質的に均一な流量値になる。] 図２
[0069] 図１Ｄは、図１Ｃと同様の図面の拡大図であり、図において、操作１８２で構成された抵抗は、抵抗ボア１６８内に受け入れられて使用されている抵抗１８４である。使用の際、抵抗１８４の構成は、（抵抗ボア１６８内において）、高抵抗流体流路１５６を規定する。したがって、メイン流体流路１４６および流体移送ボア１７８の間の流体流に課せられる高抵抗は、メイン流体流路１４６、コネクタ流体流路１５０、そして、複数の流体移送ボア１７８によって流体に課せられる低い流体流抵抗に対して高い抵抗である。このように、高抵抗流体流路１５６は、抵抗が最も高く、それによると、１つのユニット１１４の複数の流体移送ボア１７８の各々を流れる流体は、そのユニット１１４の他の流体移送ボア１７８のすべてを流れる流体の流量値に対して実質的に均一な流量値になる。] 図１Ｃ 図１Ｄ
[0070] 近接ヘッド１０６の構成操作を、直交するＸ、Ｙ、および、Ｚ軸に関して説明する。例えば、図１Ｄによると、第１のブロック１２２−１に高抵抗流体流路１５６を構成する操作１５４は、十字型断面（ブラケット１６６）の交点に抵抗ボア１６８を規定することを含む。図１Ｄは、さらに、高抵抗流体流路１５６の外側として抵抗ボア１６８の断面を規定することを示している。図１Ｂにおいて、ヘッド長ＬＨのほぼ全体にＹ方向に伸びるユニット１１４を参照すると、抵抗ボア１６８内に受け入れられるように抵抗１８４を構成することは、細長い抵抗外面構成１８８（すなわち、Ｙ方向に細長い）を規定するように抵抗１８４の断面を構成することを含むと理解できる。抵抗１８４は、高抵抗流体流路１５６の同様に細長い外面１９０に沿って伸び、外面１９０との間隔は狭くて均一である。このように、抵抗１８４は、抵抗外面構成１８８の周囲に（すなわち、沿って）伸びる曲がりくねった流路（１５６Ｔを参照）として高抵抗流体流路１５６を規定するよう構成される。流路１５６Ｔは、図に示すように、Ｘ軸、Ｚ軸、そして、Ｘ軸の方向に連続的に伸びている。] 図１Ｂ 図１Ｄ
[0071] 一実施形態において、複数の流体移送流路１２８で（すなわち、ボア１７８で）ヘッド１０６に対して行う上述の一般的な「移送」とは、ヘッド１０６から、すなわち、メニスカス１０８に対する流体供給のために、流体を移送することである。かかる移送のために、操作１５４は、高抵抗流体流路１５６の円形の外側として外側１９０を規定する。この実施形態において、操作１８２は、抵抗面構成１８８の円形の構成を規定するよう、抵抗１８４を構成する。この実施形態において、高抵抗流体流路１５６は、円形の抵抗面構成１８８の部分の周囲に（すなわち、部分に沿って）各々伸びる一対の曲がりくねった流路１５６Ｔとして規定され、それらの部分は、それぞれ時計回りおよび反時計回りに、それぞれ、Ｘ軸、Ｚ軸、そして、Ｘ軸の方向に連続的に伸びる。]
[0072] 一実施形態において、複数の流体移送流路１２８で（すなわち、ボア１７８で）ヘッド１０６に対して行う上述の一般的な「移送」とは、ヘッド１０６内に、すなわち、メニスカス１０８からヘッド１０６への流体回収のために、流体を移送することである。この実施形態において、図１Ｄは、操作１８２が、高抵抗流体流路１５６の直線的な外面１８８を規定するよう抵抗１８４を構成することを示す。この実施形態において、抵抗ボア１６８の断面は、高抵抗流体流路１５６の直線的な外面１９０によって規定され、抵抗１８４の構成操作は、抵抗１８４の直線的な抵抗外面構成１８８を規定する。面構成１８８は、高抵抗流体流路１５６の直線的な外面１９０に沿って伸び、外面１９０との間隔は狭くて均一である。この実施形態において、図１Ｄは、Ｘ軸、Ｚ軸、そして、Ｘ軸と続く一連の方向に直線的に伸びるよう規定された流体流路１５６の曲がりくねった流路１５６Ｔを示す。] 図１Ｄ
[0073] ワンピースの近接ヘッド１０６の構成の必要性を示す上述の分析を再び参照すると、流体移送に対する要件を満たしつつ、ますます大きくなる直径Ｄを有するウエハ１０６の洗浄のためにヘッド１０６を長くしてもヘッドの剛性を維持することができる。一実施形態において、これらの要求を満たす一態様は、同じ材料から各ブロックを構成するよう、第１および第２のブロック１２２−１および１２２−２を構成する操作１３２および１４０に関する。ヘッド１０６を構成する材料が、移送される流体と適合するというさらなる要件に沿って、この実施形態の操作１３２および１４０は、ポリフッ化ビニリデンおよびエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体からなる群より、ヘッドの材料を選択しうる。また、近接ヘッド１０６の構成操作は、直交するＸ、Ｙ、および、Ｚ軸に関するものでよく、図１Ａに示すように、近接ヘッド１０６は、Ｙ軸の方向に伸びる直径Ｄを有する表面１０４を備えたウエハ１０２に完全にわたって伸びるよう構成される。] 図１Ａ
[0074] この実施形態において、ユニット１１４のＹ方向の範囲は、図に示すように、直径Ｄを越えて伸びる。これは、第１のブロック１２２−１内に高抵抗流体流路１５６を備えたユニット１１４を構成する操作１５４が、少なくともウエハ１０２の直径Ｄと等しい範囲までＹ軸の方向に細長く伸びる高抵抗流体流路１５６を規定することを示す。また、図４Ｂは、複数の流体移送ボア１７８を構成する操作１７６が、Ｙ軸方向に互いに離間してヘッド１０６内にボアを設けることを示している。図１Ｂによって示されるように、これは、ウエハ１０２の直径Ｄと少なくとも等しい範囲に設けられる。流体移送流路１２８は、複数の流体移送ボア１７８の各々を流れる流体が、直径Ｄにわたってユニット１１４の他の流体移送ボア１７８のすべてを流れる流体の流量値に対して実質的に均一な流量値になるように規定される。] 図１Ｂ 図４Ｂ
[0075] 図１Ｃおよび１Ｄは、さらに、例示の操作１３２および１４０が、上記の群より選択された同じ材料から、それぞれ第１および第２のブロック１２２−１および１２２−２を構成する一実施形態に関する。] 図１Ｃ
[0076] 「ｘｘｘｘ．．．」の列によって、図１Ｃおよび１Ｄは、融合の操作１８０の他の態様を示す。図５のフローチャート１９１は、一般に、接合面の各々に隣接する材料を融解させるさらなる操作１９２を備える。図１Ｄは、材料を融解させる操作１９２が、接合面１３４−１および１３４−２の各々に隣接する位置１９４で行われることを示す。また、図５は、融合操作１８０が、さらに、ブロックのそれぞれ融解した接合面（１３４−１Ｍおよび１３４−２Ｍとして図示）を互いに対して押しつけ、それぞれの融解した材料が、共に流れて、ブロック１２２−１および１２２−２をワンピースに形成するよう促す。] 図１Ｃ 図１Ｄ 図５
[0077] 図６のフローチャート２００は、一実施形態において、方法の操作１８０が、詳細には、熱エネルギ源を提供する操作２０２を備えるものとして理解されてよいことを示しており、そのエネルギ源は、それぞれの接合面の各々に対応する熱エネルギ伝達面を有する。表面は、接合面１２２−１に対応する第１の熱エネルギ伝達面と、接合面１２２−２に対応する熱エネルギ伝達面とを有する平坦な熱プレートの表面であってよい。方法の操作１８０は、接合面１３４−１または１３４−２の一方に隣接するそれぞれの熱エネルギ伝達面の各々をブロックに備える操作２０６に進む。操作２０６は、熱エネルギ伝達面の一方に隣接するそれぞれの接合面１３４−１および１３４−２の各々をブロック１２２−１および１２２−２に設ける。] 図６
[0078] 方法の操作１８０は、それぞれの接合面およびそれぞれの熱伝達面の各々を平行に保持しつつ、それらを非接触近接状態に移動させる操作２０８に進む。かかる非接触近接状態は、例えば、ブロックの動きを制限する複数のステップによって設定されてよい。方法の操作２０８は、それぞれの接合面およびそれぞれの熱伝達面の非接触近接状態を維持しつつ、それぞれの接合面を融解させるためにそれぞれの接合面に熱エネルギを伝達する操作２１０に進む。]
[0079] 操作２１０は、ある期間、例えば、約５０秒間、それぞれの接合面１３４−１に熱エネルギを伝達してよい。操作２１２は、それぞれの接合面と接触することなく、それぞれの接合面の間の熱エネルギ源を速やかに除去する。方法は、融解した接合面を一定の融合力で互いに接触させるために、ブロックを互いに対して押しつける操作２１４に進む。押しつける操作について、一定の融合力Ｆは、融解した接合面１３２−１Ｍおよび１３２−２Ｍを互いに接触させるように、ブロック１２２−１および１２２−２を互いに向かって押しつける。方法は、融解して押しつけられた接合面が融合するまで、一定の融合力に応じて接触させておく操作２１６に進む。押しつける操作は、例えば、５分間継続してよい。融合の後に、冷却期間（例えば、２４時間）を設けてよく、その後、操作１８０は終了する。]
[0080] 図２のフローチャート１３０の説明において、様々な「構成」操作に言及した。かかる構成の一実施形態は、ヘッドおよびウエハ１０２の間で流体を移送するために近接ヘッド１０６を構成する方法の一実施形態の操作を記載するフローチャート２２０を示す図７を参照することによって理解できる。この実施形態では、構成において、いくつかの操作を実施するためのツールの使用に言及しており、それらのツールは、上述したようなものであってよく、ツールの使用は、低公差または高公差のいずれかに従ってよい。] 図２ 図７
[0081] この実施形態において、かかるツールの使用によって実現される構成は、ウエハ１０２の直径Ｄにわたって伸びる複数の流体移送流路１２８に流体を移送する。また、特定のユニット１１４の流路１２８の各々における流体の流量は、同じユニット１１４の他の流体移送流路１２８の流量値に対して実質的に均一な値であり、それらの流路１２８は、ウエハ直径Ｄにわたって配置される。また、流体は、限定された材料群に適合する特長を有する。この実施形態の方法は、第１の平坦な接合面と、片側において接合平面によって境界を規定され、接合面に対して横方向に伸びる離間した第１および第２の端面によって境界を規定された中実内部とを有するように、第１のブロックを構成する操作２２２を備えてよく、第１のブロックは、限られた材料群の中の材料から形成される。]
[0082] 方法は、第２の平坦な接合面と、片側において第２の接合面によって、そして、反対側において流体移送面によって境界を規定された中実内部とを備えた第２のブロックを構成する操作２２４に進んでよく、第２のブロックは、第１のブロックと同じ材料から作られる。操作２２２および２２４については、第１のブロック１２２−１が、第１の平坦な接合面１３４−１と、片側において接合面１３２−１によって、そして、接合面に対して横方向に伸びる離間した第１および第２の端面１２４Ｓ１および１２４Ｓ２によって境界を規定された中実内部１３６−１とを備えるよう構成されていることを示した図３Ａを参照すれば理解できる。また、第１のブロック１２２−１は、限られた材料群の中の材料から形成され、ポリフッ化ビニリデンおよびエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体からなる群より選択された材料であってよい。第２のブロック１２２−２の構成については、ブロック１２２−１のこの記載と図４Ｂを参照することで理解できる。] 図３Ａ 図４Ｂ
[0083] フローチャート２２０の方法は、第１のセットのツールを用いて第１のブロックにおいて第１の操作群を実行する操作２２６に進み、第１のセットのツールの使用は、材料の機械加工に関して低公差に従う。操作２２６は、第１のセット２２８のツール２３０を用いて第１のブロック１２２−１に第１の操作群を実行する。第１のセット２２８の使用は、材料の機械加工に関して上述の低公差に従う。第１の操作群２２６は、最初に第１のセットの第１のツールを第１の端面を通して移動させ、第１のブロック内にメイン流体流路を規定する操作２３２を備える。メイン流体流路は、第１の端面から第２の端面の近傍の位置まで伸びる。図３Ａおよび図４Ａは、最初に第１のセット２２８の第１のツール２３０−１を第１の端面１２４Ｓ１に通して移動させ、第１のブロック１２２−１内にメイン流体流路１４６を規定する操作２３２を備える第１の操作群２２６を示しており、メイン流体流路１４６は、第１の端面１２４Ｓ１から第２の端面１２４Ｓ２の近傍の位置２３４まで伸びている。] 図３Ａ 図４Ａ
[0084] 操作２２６は、次に第１のセットの第２のツールを第１の接合面によって規定された平面を通して移動させ、第１のブロック内にメイン流体流路と接続した複数のコネクタボアすなわち流路を規定する操作２３６に進み、複数のコネクタボアは、第１の接合面に平行な方向（例えば、Ｙ方向）において互いに離間される。図４Ａは、第１のセット２２８の第２のツール２３０−２を第１の接合面１３４−１によって規定された平面Ｐを通して軸ＰＣに沿って移動させ、第１のブロック１２２−１内にメイン流体流路１４６と接続した複数のコネクタボアすなわち流路１５０を規定する操作２３６を示している。ツール２３０−２を間欠的に送ることによって、複数のコネクタボア１５０は、第１の接合面１３４−１に平行な方向（例えば、Ｙ方向）において互いに離間されうる。] 図４Ａ
[0085] 方法は、第２のセットのツールを用いて第１のブロックにおいて第２の操作群を実行する操作２４０に進み、第２のセットのツールの使用は、材料の機械加工に関して高公差に従う。第２の操作群２４０は、第３に、第２のセットの１または複数の第３のツールを移動させる操作２４２を備える。操作２４２の第３の移動は、（ａ）第１の接合面および第１の端面、または、（ｂ）第１の接合面のいずれかを通して行われる。第３の移動は、第１のブロック内に高抵抗流体流路を規定し、高抵抗流体流路は、第１のプレナムおよび第２のプレナムの第１の部分と、第１のプレナムに対して開いた第１の側および第２のプレナムの第１の部分に対して開いた第２の側を有する抵抗ボアとを含む十字型断面を有する。]
[0086] 図３Ａは、移動が、第１の接合面１３４−１および第１の端面１２４Ｓ１を通して行われる場合に、第２のセット２４６の１または複数の第３のツール（例えば、２４４−１および２４４−２）を移動させる操作２４２を示す。図４Ａおよび図４Ｂは、移動が、第１の接合面１３４−１を通してのみ行われる場合に、第２のセット２４６の１つの第３のツール（２４４−３）を移動させる操作２４２を示す。第３の移動の操作２４２の各実施形態において、第１のブロック１２２−１内に高抵抗流体流路１５６が規定される。流路１５６は、第１の（上側）プレナム１６０と第２の（下側）プレナム１６４の第１の部分１６２とを含む十字型の断面１６６を有する。断面１６６は、第１のプレナム１６０に対して開いた側と、第２のプレナム１６４の第１の部分１６２に対して開いた第２の側とを有する抵抗ボア１６８を備える。] 図３Ａ 図４Ａ 図４Ｂ
[0087] 方法は、第３のセットのツールを用いて第２のブロックにおいて第３の操作群２４８を実行する操作に進み、第３のセットのツールの使用は、材料の機械加工に関して高公差に従う。第３の操作群２４８は、第２の接合面を通して第２のセットの第４のツールを伸ばして、第２のプレナムの第２の部分を規定する操作２４９を備える。図４Ｂは、第３のセット２５０のツールを用いた第２のブロック１２２−２における操作２４９を示しており、第３のセットのツールの使用は、材料の機械加工に関して高公差に従う。] 図４Ｂ
[0088] 操作２４９は、第２の接合面１３２−２を通して第３のセット２５０の第４のツール２５２を伸ばして、第２のプレナム１６４の第２の部分１７４を規定する。方法は、第２のブロックを通して第３のセットの第５のツールを伸ばして、第２のプレナムの第２の部分と交差する複数の流体移送ボアを規定する操作２５８に進み、複数の流体移送ボアは、第１の接合面に平行な方向に互いに離間され、ウエハ直径に完全にわたって伸びる。図４Ｂは、第２のブロック１２２−２を通して第３のセット２６２の第５のツール２６０を伸ばして、第２のプレナム１６４の第２の部分１７４と交差する複数の流体移送ボア１７８を規定する操作２５８を示す。ツール２６０を間欠的に送ることによって、複数の流体移送ボア１７８は、第１の接合面１３２−１に平行な方向において互いに離間されて、ウエハ直径Ｄに完全にわたって伸びうる。] 図４Ｂ
[0089] 方法は、第２のプレナムの複数の部分が接合されて複数の流体移送ボアと第２の流体流路の十字型の横断面とを接続する１つのユニットに、第１および第２のブロックを接合するために、第１および第２の接合面を融合させる操作２６４に移動する。図５および図６は、操作２６４がどのように融合を実行しうるかを示している。図１Ｃは、操作２６４が、第１および第２の接合面１３４−１および１３４−２を融合させた後、第１および第２のブロック１２２−１および１２２−２が、１つのユニットに接合された様子を示す（「ｘｘｘ」によって示される融合を参照）。また、第２のプレナムの部分１６２および１７４は、図に示すように接合されている。接合されたブロックは、流体移送ボア１７８と高抵抗流体流路１５６の十字型断面１６６とを結合する。] 図１Ｃ 図５ 図６
[0090] 方法は、抵抗ボア内に受け入れられるように抵抗を構成する操作２６６に進み、抵抗の構成操作は、高公差に従って、メイン流体流路および流体移送ボアの間の流体抵抗の高い流体流路として高抵抗流体流路を規定する。高抵抗は、（ａ）メイン流体流ボアおよびコネクタ流体流路ならびに（ｂ）流体移送ボアの流体抵抗に対するものである。]
[0091] この高抵抗は、１つのユニット１１４の複数の流体移送ボアの各々を流れる流体が、ウエハ直径に完全にわたって伸びるユニットの他の流体移送ボアのすべてを流れる流体の流量値に対して実質的に均一な値を有する流量になるように提供される。操作２６６は、抵抗１８４が、抵抗ボア１６８内に受け入れられるように構成される操作１８２（図２）の上述の説明から理解できる。抵抗１８４は、メイン流体流路１４６と流体移送ボア１７８との間の高流体抵抗の流体流路として高抵抗流体流路１５６を規定するよう、高公差に従って構成される。参照された最高の抵抗は、（ａ）メイン流体流ボアすなわち流路１４６およびコネクタ流体流路１５０ならびに（ｂ）流体移送ボア１７８の流体抵抗に対するものである。] 図２
[0092] したがって、流路１５６の流体抵抗は、流路１４６、１５０、および、１７８の各々の流体抵抗を越える。この高抵抗は、１つのユニット１１４の複数の流体移送ボア１７８の各々を流れる流体が、ウエハ直径Ｄに完全にわたって伸びる１つのユニット１１４の他の流体移送ボア１７８のすべてを流れる流体の流量値に対して実質的に均一な値を有する流量になるように提供される。次いで、方法は終了する。]
[0093] 図４Ａは、一実施形態において、操作２４２の第３の移動が、第１の接合面１３４−１を通して１つの第３のツール２４４−３を移動させる様子を示す。図４Ｃは、第１の直径ｄ１を有する第１の円筒形部分２６８と、第１の直径ｄ１よりも大きい第２の直径ｄ２を有する第２の円筒形部分２７０と、第１の直径ｄ１と同じ第３の直径ｄ３を有する第３の円筒形部分２７２とを備える十字型断面２６６を有するよう構成された１つの第３のツール２４４−３を示しており、第２の部分２７０は、第１の部分２６８および第２の部分２７２の間にある。] 図４Ａ 図４Ｃ
[0094] 第３のツール２４４−３の使用は、４段階または操作の移動に関する。第１段階（または、操作）の移動（図４Ａの矢印２８２を参照）は、アクセスボアを構成するために第１の接合面を通して行う第１のブロック内への移動であり、アクセスボアは、第２の直径の円筒形構成を有する。操作２８２は、位置２８５にアクセスボア２８４を構成するために、軸ＰＡに沿った方向に第１の接合面１３４−１を通して行う第１のブロック１２２−１内へのツール２４４−３の移動として図４Ａに図示されている。アクセスボア２８４は、第２の直径ｄ２を持つ円筒形構成を有する。第２段階の移動（図４Ａの矢印２８６）は、第１の接合面に平行に伸びて十字型の断面を有する高抵抗流体流路を構成するために、第１のブロック内でアクセスボアから第１の接合面に平行に行う第３のツールの移動である。図４Ａおよび図４Ｃは、第１のブロック１２２−１内での第３のツール２４４−３の移動として段階２８６を示す。] 図４Ａ 図４Ｃ
[0095] 図４Ａにおいて、矢印２８４Ｒは、第１の接合面１３４−１に平行に伸びて流路１５６の十字型断面１６６を有する高抵抗流体流路１５６を構成するために、アクセスボア２８４から第１の接合面１３４−１に平行になされる移動を示す。流路１５６は、図４Ａの右側の位置１５６Ｌに向かって伸びる。第３段階の移動（図４Ａの矢印２８８）は、細長い高抵抗流体流路内で第３のツールをアクセスボアに向かってアクセスボアと揃う位置まで戻す移動である。図４Ａは、細長い高抵抗流体流路１５６内で第３のツール２４４−３を位置１５６Ｌから、再び位置２８５でアクセスボア２８４と揃うように移動させる操作２８８を示す。段階２９０（図示せず）は、段階２８２の逆であり、アクセスボア２８４から第１のブロック１２２−１の外へ第３のツール２４４−３を除去し、アクセスボア２８４の開放端２９４を規定する。] 図４Ａ
[0096] 図４Ｃは、段階２８６において位置２８５および１５６Ｌの間で移動する際に、ツール２４４−３が、流路１５６の十字型断面１６６を規定する様子を示す。また、図４Ｄの上面図は、アクセスボア２８４がブロック１２２−１の端面１２４Ｓ１に隣接する様子を示す。また直線の破線２９３は、流路１５６を構成するために段階２８６でツール２４４−３の直径ｄ２の部分２７０が移動する経路を示す。] 図４Ｃ 図４Ｄ
[0097] 図４Ｃは、ツール２４４−３の部分２７０が、段階２８６中に接合線１３４−１の上方にとどまることで、ツール２４４−３が部分２７０および接合面１３４−１の間に上側プレナム１６０（図１Ｄ）を構成することを示す。アクセスボア２８４がどのように形成されるかを考慮すれば、ツール２４４−３がボア２８４から除去されて、他のツールの操作が完了すると、アクセスボア２８４の開放端にわたって第２の平坦な接合面１３４−２を整列すなわち位置決めして、アクセスボア２８４を閉じるために、融合操作２６４が実行されてよいことが理解できる。このように、ワンピース構成のブロック１２２−１および１２２−２は、アクセスボア２８４を通して流体移送することは許容しない。] 図１Ｄ 図４Ｃ
[0098] 図３Ａおよび図４Ａを参照すると、融合操作２６４の前に実行される操作の１つは、ツール２４４−１および２４４−３の移動の第４段階２９０後に実行されてもよい。例えば、第２の操作群２４０の別の操作が、第１の端面１２４Ｓ１を通して高抵抗流体流路１５６と交わるように、第２のセット２４６の別の円形ツール２９８を伸ばすことで、より大きな直径で短いボア２９９を規定してもよい。次いで、プラグ（図８の３０２）が、第１の端面１２４Ｓ１および高抵抗流体流路１５６の間で第１のブロック１２２−１を閉じるために、ボア２９９内への挿入に向けて高公差に従って構成される。このように、抵抗１８４がボアすなわち流路１５６内に挿入されると、プラグ３０２は、流路１５６を閉じ、ボア１５６内にプラグ３０２および抵抗１８４を保持するためにブロック１２２−１の溝にプラグタブ３０４をはめ込むように回転されてよい。] 図３Ａ 図４Ａ 図８
[0099] 一実施形態では、ブロック１２２−１および１２２−２がワンピースに形成された時に、第２のプレナムの第１の部分１６２および第２の部分１７４は、第２のプレナム１６４を規定するように接合される。]
[0100] 上述の一実施形態において、図３Ａは、第３の移動の操作２４２が、第１の端面１２４Ｓ１を通して第２のセット２４６の円形ツールであるツール２４４−１を伸ばす操作を含むことを示す。図３Ｂは、かかるツール２４４−１が、高抵抗流体流路１５６の十字型断面１６６の中央部１５８（または中央３１０）として円形の断面を規定することを示す。この実施形態において、流路１５６は、後面１２４Ｒに隣接して伸びる様子が図１Ｂに図示されている供給ユニット１１４−１の一部であってよい。また、操作２４２の別の実施形態が、ユニット１１４−１について、図３Ｃに、移動の矢印３１１として図示されている。] 図１Ｂ 図３Ａ 図３Ｂ 図３Ｃ
[0101] また、操作２４２は、高抵抗流体流路１５６の十字型断面１６６の中央３１０と交わりそれを越えて第１の深さＤＨＲまで、第１の接合面１３４−１を通してツール２４４−２（ここでは、プレナムツールとして特定されており、ツール１５４Ｔの一実施形態である）を伸ばす。プレナムツール２４４−２の伸長は、面１２４Ｓ１および１２４Ｓ２の間の第１の位置３１２で行われる。この実施形態において、操作２４２は、さらに、プレナムツール２４４−２を第１の端面１３４−１から第２の端面１３４−２に向かって、第１の深さＤＨＲで、離間した第１の端面１２４−１および第２の端面１２４−２の間のヘッド長ＨＬよりも短い第１の距離３１４だけ移動させる。次いで、操作２４２は、ブロック１２２−１からツール２４４−２を除去する。]
[0102] 操作２４２のこの部分は、高抵抗流体流路１５６の第１のプレナム部分３１６を規定する。この実施形態において、操作２４２は、さらに、短い距離３１４の移動の後に、第１のブロック１２２−１からプレナムツール２４４−２を除去する。この実施形態において、操作２４２は、プレナムツール２４４−２の伸長およびプレナムツール２４４−２の移動およびプレナムツール２４４−２の除去の操作（矢印３１１）を繰り返し、この繰り返しは、短い距離３１４より長く第２の端面１２４−２に向かって第１の位置３１２から離間した第２の位置３１８で開始される。繰り返された移動は、高抵抗流体流路１５６のそれぞれの第１および第２のプレナム部分３１６および３２０の間にブリッジ３２２が規定されるように、高抵抗流体流路１５６の第２のプレナム部分３２０を規定する。操作２４２のこれらの態様は、流路１５６ならびにプレナム１６０および１６４に隣接してブロック１２２−１を支持するために、繰り返されて、高抵抗流体流路１５６の長さにわたって多数のブリッジ３２２を設けてよい。]
[0103] 別の実施形態において、図７の方法は、以下のように操作２４２を実行してもよい。１または複数の他の第３ツール２４４−１および２４４−２および２４４−３が、それぞれ円形または正方形または長方形の抵抗ボアの内の１つとして、抵抗ボア（すなわち、流路）１５６の外面１９０を構成するために選択されてよい。ツールの選択は、例えば、どの断面を十字型断面１６６に提供するかに従ってなされてよい。円形ツール２４４−１は、図３Ａを参照して説明されており、流路１５６の中央部１５８の円形断面（すなわち、中央）３１０（図３Ｂ）を構成するために用いられる。図３Ｄは、融合されたブロック１２２−１および１２２−２を示しており、ツール２４４−１がブロック１２２−１から除去され、抵抗１８４を構成する操作１８２の後に、抵抗が中央（ここでは、ブラケット３１０として特定されている）の中に挿入されてよいことを示す。図３Ｅおよび図３Ｆは、操作１８２がＹ方向に細長い抵抗１８４を構成する様子を示す。図３Ｄは、第１の接合面１３４−１と平行なＹ軸方向に互いに離間された複数の流体移送ボア１７８のすべてにわたるように伸びる抵抗１８４を示す。] 図３Ａ 図３Ｂ 図３Ｄ 図３Ｅ 図３Ｆ 図７
[0104] 図３Ｅおよび図３Ｆに示すように、操作１８２は、さらに、抵抗１８４の外面１８８と、離間した複数の位置で外面１８８の周りに突出するリブ３２５とを構成している。図３Ｄにおいて、外面１８８は、例示の円形抵抗ボア１６８に対応しており、それよりも小さい。図３Ｄは、リブ３２５が、抵抗外面１８８から突出していることで、抵抗ボア（すなわち、流路）１５６の外面１９０に係合すると共に、抵抗外面１８８と抵抗ボア１６８の外面１９０とを接近した状態で均一に分離している様子を示している。] 図３Ｄ 図３Ｅ 図３Ｆ
[0105] 上述のように、ツール２４４−１ないし２４４−３の１つが、十字型の断面１６６に提供される断面に応じて選択されてよい。十字型断面１６６に提供される断面に応じてツール２４４−３を選択することに加えて、一実施形態において、操作２４２は、回転軸３６０を有し、軸３６０の周りで対称になるよう構成された図４Ｃのツール２４４−３を用いてよい。対称性は、所望の十字型断面１６６に対応するツールの断面を規定する。] 図４Ｃ
[0106] 第１の直径ｄ１の円筒形部分２６８と、第１の直径ｄ１よりも大きい第２の直径ｄ２を有する第２の円筒形部分２７０と、第１の直径ｄ１と同じ第３の直径ｄ３を有する第３の円筒形部分２７２とを備えた上述のツール２４４−３を参照すると、第２の部分２７０は、第１の部分２６８および第２の部分２７２の間に位置する。軸３６０の周りの対称性が直径ｄ２と等しい軸長ＳＬを有するよう構成された場合、この軸３６０の周りの対称性によれば、正方形の中央を有する十字型断面１６６が形成され、かかるツール２４４−３を第３のツール２４４−３Ｓと呼ぶこととする。]
[0107] 十字型断面１６６が正方形の中央を有するこの実施形態では、操作２４２において、位置２８５で、第１の接合面１３４−１を通して第１のブロック１２２−１内に深さＤＨＲ−３Ｓまで、軸３６０と平行に第３のツール２４４−３Ｓを移動させる（ツール２４４−３に関して示した図４Ａの矢印２８２）。この深さで、第１の（上側）プレナム部分１６０と、抵抗ボアの断面１６６の中央１５８は、第１のブロック１２２−１内に完全に受け入れられる。この深さで、ツールの部分２７２は、第１のブロック内に第２の（下側）プレナム１６４の部分１６２を構成するために位置決めされる。プレナム１６４の下側（第２の）部分１７４は、第１のブロック１２２−１内には構成されない。移動する第３のツール２４４−３Ｓ（図４Ａ、矢印２８２）は、第１のブロック１２２−１内にアクセスボア２８４を構成する。第３のツール２４４−３Ｓを用いるこの実施形態において、第３のツールは、さらに、深さＤＨＲ−３Ｓで、アクセスボア２８４から軸３６０と直交する方向（矢印２８６）に、第１の接合面１３４−１と平行な経路に沿って移動される。] 図４Ａ
[0108] このように、高抵抗流体流路１５６は、図４Ｂに示すように第１の接合面１３２−１と平行（Ｙ方向）である第２の接合面１３４−２と平行な方向に互いに離間されている複数の流体移送ボア１７８にわたるように伸びる。第３のツール２４４−３Ｓの移動は、同じ経路に沿って位置２８５のアクセスボア２８４まで第３のツールを戻し（矢印２８８、図４Ａ）、次いで、アクセスボア２８４を通して第１のブロックから除去する。第３のツール２４４−３Ｓの軸３６０の周りのこの対称性によれば、十字型の断面１６６の中央部は、直径ｄ２と等しい軸長ＳＬを有する対称性によって正方形になる。] 図４Ａ 図４Ｂ
[0109] 正方形の中央部１５８および十字型の断面１６６を考慮して、操作２４２において、別の実施形態のツール２４４−３が用いられてもよい。このツール２４４−３は、第１の直径ｄ１の円筒形部分２６８と、第１の直径ｄ１よりも大きい第２の直径ｄ２を有する第２の円筒形部分２７０と、第１の直径ｄ１と同じ第３の直径ｄ３を有する第３の円筒形部分２７２とを備えるよう構成される。第２の部分２７０は、第１の部分２６８および第２の部分２７２の間に位置する。軸３６０の周りの対称性が、直径ｄ２より大きいか、または、小さい軸長ＳＬを備える場合、この軸３６０の周りの対称性により、長方形の中央部を有する十字型断面１６６が形成される。]
[0110] かかるツールは、第３のツール２４４−３Ｒ（図示せず）と呼ぶこととする。第３のツール２４４−３Ｒは、ツール２４４−３Ｓに関して上述したのと同じように用いられ、十字型の断面１６６の長方形の中央部１５８を構成する。]
[0111] 上述の様々な実施形態において、ウエハ直径Ｄは、接合面１３４と平行な方向（Ｙ方向）に伸びる。また、それぞれ第１および第２のブロック１２２−１および１２２−２を構成する操作１３２および１４０は、ポリフッ化ビニリデンおよびエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体からなる群より選択された同じ材料で各ブロックを構成する。また、第２の操作群１５２の操作１５４は、１つのユニット１１４内、すなわち、１つのユニット１１４のボア１７８内で、実質的に均一な流量が、完全にウエハ直径Ｄにわたって生じるように、ウエハ１０２の直径Ｄと少なくとも等しい長さまで（接合面１２２−１および１２２−２と平行な）Ｙ方向に細長く伸びる高抵抗流体流路１５６を規定する。]
[0112] 近接ヘッド１０６を構成する上述の方法を鑑みると、この構成は、特定のユニット１１４の複数の流体移送流路１７８でヘッドに対して流体を移送するためのものである。そのユニット１１４の各流路１７８について、流体は、そのユニットの他の流路１７８における流量に対して実質的に均一な流量である。流体移送流路１７８は、ヘッド１０６からウエハ１０２まで流体を流す流体供給路１７８Ｓと呼んでもよい。方法の一実施形態は、第１の接合面１３４−１と、片側において第１の接合面１３４−１によって境界を規定され、第１の接合面１３４−１に対して横方向に伸びるそれぞれ離間した第１および第２の端面１２４Ｓ１および１２４Ｓ２によって境界を規定され、それぞれ離間した前面および後面１２４Ｆおよび１２４Ｒによって境界を規定された中実内部とを備えるよう、第１のブロック１２２−１を構成する図２の操作１３２を含んでよい第１の操作群１４２は、低公差に従って第１のブロック１２２−１で実行される。図１Ｂは、第１の操作群が、それぞれ前面および後面１２４Ｆおよび１２４Ｒの間の第１の位置４００で実行される様子を示す。操作１４４（図２）は、第１の端面１２４Ｓ１を通して第１のブロック１２２−１内へ伸び、第２の端面１２４Ｓ２に向かって伸びるメイン流体供給流路１４６Ｓとして、流路１４６を構成する第１の操作であってよい。操作２４２（図２）は、第１の端面１２４Ｓ１を通して、第１のブロック１２２−１の第２の（高抵抗）流体供給流路１５６Ｓとして、流路１５６の中央部１５８（または、中央３１０）を構成する第２の操作であってよい。中央部１５８は、供給抵抗ボア（１６８Ｓ）として抵抗ボア１６８を含む円形の断面１６６を有する。] 図１Ｂ 図２
[0113] 操作１５４は、第２の流体供給流路１５６Ｓの上側交差部分として上側プレナム１６０を構成し、第２の流体供給流路１５６Ｓが十字型断面１６６を有するように、第１の接合面１３４−１を通して第１のブロック１２２−１内に第２の流体供給流路１５６Ｓの下側交差部分として下側プレナム１６４の部分１６２を構成する第３の操作であってよい。十字型断面１６６は、上側交差部分として構成された第１の供給プレナムとしてプレナム１６０を備え、さらに、下側交差部分として構成された第２の供給プレナムとして下側プレナム１６４を備える。供給抵抗ボア１６８Ｓは、第１の供給プレナム１６０および第２の供給プレナム１６４の間でそれらに対して開いており、下側供給プレナム１６４は、第１の接合面１３４−１と交差している。操作２３６（図７）は、メイン流体供給流路１４６Ｓを第２の流体供給流路（すなわち、流路１５６Ｓ）に接続する複数のコネクタ流体供給流路（１５０ＣＳと呼ぶ）として流路１５０を第１のブロック１２２−１内に構成する例示の第４の操作であってよく、コネクタ流体供給流路１５０ＣＳのその構成操作（図４Ａ、点線ＰＣ）は、第１の接合面１３４−１の平面Ｐ（図３Ａ）を通して第１のブロック１２２−１にアクセスすることによって実行される。] 図３Ａ 図４Ａ 図７
[0114] 方法は、図４Ｂを参照する操作１７６に再び進み、図４Ｂは、さらに、流路１７８がウエハ１０２からヘッド１０６に流れる流体の流体回収路（１７８Ｒと呼ぶ）を含みうることを示す。操作１７６は、高公差に従ってブロックで実行する第２の操作群である。第２の操作群は、それぞれ前面および後面１２４Ｆおよび１２４Ｒの間の第２の位置４０２で実行され、その位置は、第１の位置４００から（例えば、Ｘ方向に）離間されている。第２の操作群は、第１の端面１２４Ｓ１を通して第１のブロック１２２−１内に伸び、第２の端面１２４Ｓ１に向かって伸びるメイン流体回収流路（１４６Ｒと呼ぶ）として、流路１４６を構成する第５の操作として操作１４４を備える。] 図４Ｂ
[0115] 操作１４４は、さらに、第１の接合面１３４−１を通して第１のブロック内に第２の流体回収流路１５６Ｒとして流路１５６を構成する第６の操作を備えており、規定された第２の流体回収流路１５６Ｒは、上側回収プレナム１６０Ｒとしてプレナム１６０と、下側回収プレナム１６４Ｒとしてプレナム１６４と、片側で上側回収プレナム１６０Ｒに対して開き、反対側で下側回収プレナム１６４Ｒに対して開いた回収抵抗ボア１６８Ｒとしてボア１６８と、を含む十字型断面を有しており、下側回収プレナムは、第１の接合面１３４−１と交差する。]
[0116] 操作２３６（図７）は、メイン流体回収流路１４６Ｒを第２の流体回収流路１５６Ｒに接続する複数のコネクタ流体回収流路１５０Ｒとして流路１５０を第１のブロック内に構成する例示の第７の操作であってよく、コネクタ流体回収流路の構成操作は、第１の接合面１３４−１の平面Ｐを通して第１のブロック１２２−１にアクセスすること（図４Ａの直線ＰＣ）によって実行される。] 図４Ａ 図７
[0117] 方法は、第２の接合面１３４−２と、片側で第２の接合面１３４−２によって、反対側で流体移送面１２４Ｂによって、そして、離間した第２のブロックの前面および後面１２４Ｆおよび１２４Ｒによって、それぞれ境界を規定された中実内部とを備えるよう、第２のブロック１２２−１を構成するための操作１７２（図２）に進む。操作１７２は、高公差に従って第２のブロック１２２−２に第３の操作群１７０を実行してよい。第３の操作群１７０は、第２のブロック１２２−２のそれぞれの前面および後面１２４Ｆおよび１２４Ｒの間の第３の位置４０４（図１Ｃ）で実行される。第３の位置４０４および第１の位置４００は、それぞれ、第１および第２の接合面１３４−１および１３４−２を合わせた際に整列可能である（すなわち、一直線になる）。第３の操作群１７０は、第２の接合面１３４−２を通して第２のブロック１２２−２内に、下側供給プレナム１６４Ｓとしてプレナム１６４の部分１７４を構成する第８の操作として操作１７６を備える。操作１７６は、さらに、第２のブロック１２２−２内で、下側供給プレナム１６４Ｓの下側部分１７４と下側流体移送面１２４Ｂの間に、複数の流体供給移送ボア１７８Ｓとしてボア１７８を構成して、流体供給路１２８Ｓを規定する第９の操作を備えてよい。] 図１Ｃ 図２
[0118] 操作１７２のさらなる実施形態は、低公差に従って第２のブロック１２２−２に実行する第４の操作群と呼んでよい。第４の操作群は、第２のブロックのそれぞれの前面および後面１２４Ｆおよび１２４Ｒの間の第４の位置４０６で実行される。第４の位置４０６および第２の位置４０２は、それぞれの第１および第２の接合面１３４−１および１３４−２を合わせた際に整列可能である。第４の操作群は、第２の接合面１３４−２を通して第２のブロック１２２−２内に下側回収プレナム１６４Ｒの部分１７４Ｒを構成する第１０の操作として操作１７２を備える。操作１７２は、さらに、第２のブロック１２２−２内で、下側回収プレナム１６４Ｒの部分１７４Ｒと流体移送面１２４Ｂの間に、複数の流体回収ボア１７８Ｒとしてボア１７８を構成して、流体回収路１２８Ｒを規定する第１１の操作を備えてよい。]
[0119] 次いで、第１および第２の接合面１３４−１および１３４−２を融合させて、第１および第２のブロックを一体化させるために、操作１８０が実行される。一体化したブロック１２２−１および１２２−２は、複数の流体供給ボア１７８Ｓと第２の流体供給流路１５６Ｓの間でそれら両方に対して開いた下側供給プレナム１６４Ｓを備えるよう構成されている。したがって、これらの一体化ブロックは、さらに、複数の流体回収ボア１７８Ｒと第２の流体回収流路１５６Ｒの十字型断面１６６の間でそれら両方に対して開いた下側回収プレナム１６４Ｒを備えるよう構成されている。]
[0120] 第１および第３の操作群の後、操作１８２を用いて、供給抵抗ボア１６８Ｓ内に受け入れられるように供給抵抗１８４Ｓとして抵抗１８４を構成する。なお、供給抵抗１８４Ｓは、高公差に従って構成される。供給抵抗構成は、メイン流体供給流路１４６Ｓおよび流体供給ボア１７８Ｓの間に、高流体抵抗の流体供給流路１５６Ｓとして流路１５６を規定する。任意の１つのユニット１１４に関して、高抵抗は、メイン流体供給流路１４６Ｓ、複数の流体供給ボア１７８Ｓ、および、コネクタ流体供給流路１５０Ｓ、すなわち、その１つのユニットのすべて、の各々の流体供給流の抵抗に対して高い抵抗であり、その結果、複数のそれらの流体供給ボア１７８Ｓの各々を流れる（そして、ヘッド１０６から流出する）流体は、その１つのユニットの他の流体供給ボア１７８Ｓのすべてを流れる流体の流量値に対して実質的に均一な流量値になる。]
[0121] 同様に、第２および第４の操作群の後、操作１８２を用いて、回収抵抗ボア１６８Ｒ内に受け入れられるように回収抵抗１８４Ｒとして抵抗１８４を構成する。なお、回収抵抗１８４Ｒは、高公差に従って構成される。回収抵抗構成は、メイン流体回収流路１４６Ｒおよび流体回収ボア１７８Ｒの間に、高流体抵抗の流体回収流路１５６Ｒとして流路１５６を規定する。高抵抗は、メイン流体回収流路１４６Ｒ、複数の流体回収ボア１７８Ｒ、および、コネクタ流体回収流路１５０Ｒの流体回収流の抵抗よりも高い抵抗であり、その結果、複数の流体回収ボア１７８Ｒの各々を流れる流体は、他の流体回収ボア１７８Ｒのすべて、すなわち、同じユニット１１４に関するすべて、を流れる流体の流量値に対して実質的に均一な流量値になる。]
[0122] ヘッド１０６の内の一部の実施形態は、ユニット１１４−１の内の多くが流体供給調整ユニットとして構成されるように構成されてもよいことが理解できる。また、ヘッド１０６の内の一部の実施形態は、ユニット１１４−２の内の多くが流体回収調整ユニットとして構成されるように構成されてもよい。上述の方法の実施形態は、１つのヘッド１０６内にかかる多くのユニット１１４−１および１１４−２を構成するために用いられてもよい。上記の説明および図面を参照すると、方法の例は、メニスカス１０８によるウエハ１０２の表面１０４の処理において、近接ヘッド１０６に対する流体の流れを調整するように近接ヘッド１０６を構成することに関すると理解できる。１つの方法の例は、ウエハ表面１０４への供給に向けて近接ヘッド１０６内に流体を導入できるように、ワンピースで近接ヘッド１０６を構成する。]
[0123] 別の方法の例は、ウエハ面１０４から近接ヘッド１０６内に流体を導入できるように、ヘッド１０６を構成する。すべての例において、近接ヘッド１０６は、直径Ｄの大きいウエハ１０２を洗浄できるような長さを有しつつも、ヘッドの剛性が維持されている。かかる剛性は、流体との適合性、例えば図１Ｃおよび図１Ｄに示したワンピース構成に融合される能力、および、ウエハ直径にわたるワンピースの構造強度を含む複数の特徴を有する材料を用いたヘッド１０６の構成に起因する。例示の方法は、ワンピースヘッドとしてヘッドを構成することによりヘッド剛性を維持しつつ、まず、メイン流体流を規定し、ウエハ表面に対する流体の複数の別個の流れを規定し、その結果、ヘッド内でのそれらの流れの構成により、流入ポート内へ、および、回収ポートからの別個の流れが、各ユニット１１４において、かつ、ヘッド１０６の増大した長さＬＨにわたって実質的に均一になることを可能にするように、近接ヘッドを構成する。一例において、ヘッド１０６から、および、ヘッド１０６内への流れを調整し、その結果として、各ユニット１１４において、かつ、ヘッド１０６の増大した長さＬＨにわたって実質的に均一な流量を提供するために、ヘッド１０６を構成する方法の一実施形態は、低公差に従って実行される多くのヘッド構成操作を提供し、高公差に従ったヘッド構成の操作の数を減少させる。] 図１Ｃ 図１Ｄ
[0124] したがって、低公差は、メイン流体流路１４６およびコネクタ流体流路１５０を構成するために用いられる。また、高公差に従った選択的な構成の方法は、１つの流体抵抗ボア１６８および抵抗１８４を構成して、低公差のメイン流体流路１４６およびコネクタパス１５０の間の高抵抗流体流路１５６を提供することを容易にする。方法は、さらに、多くの他の操作が低公差に従っても、その構成が、１つのユニット１１４においてヘッド０１６の長さにわたって実質的に均一なそれぞれの流体の流れを提供することを可能にする。]
[0125] 近接ヘッド１０６の操作に関するさらなる情報、例えば、メニスカス１０４の形成および基板１０２の表面１０４に対するメニスカスの適用などについては、以下を参照できる：（１）２００３年９月９日発行の米国特許第６，６１６，７７２号「ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＷＡＦＥＲＰＲＯＸＩＭＩＴＹ ＣＬＥＡＮＩＮＧ ＡＮＤ ＤＲＹＩＮＧ」、（２）２００２年１２月２４日出願の米国特許出願第１０／３３０，８４３号「ＭＥＮＩＳＣＵＳ， ＶＡＣＵＵＭ， ＩＰＡ ＶＡＰＯＲ， ＤＲＹＩＮＧＭＡＮＩＦＯＬＤ」、（３）２００５年１月２４日発行の米国特許第６，９９８，３２７号「ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＳＵＢＳＴＲＡＴＥ ＵＳＩＮＧ Ａ ＤＹＮＡＭＩＣＬＩＱＵＩＤ ＭＥＮＩＳＣＵＳ」、（４）２００５年１月２４日発行の米国特許第６，９９８，３２６号「ＰＨＯＢＩＣ ＢＡＲＲＩＥＲ ＭＥＮＩＳＣＵＳＳＥＰＡＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＣＯＮＴＡＩＮＭＥＮＴ」、（５）２００２年１２月３日発行の米国特許第６，４８８，０４０号「ＣＡＰＩＬＬＡＲＹ ＰＲＯＸＩＭＩＴＹＨＥＡＤＳ ＦＯＲ ＳＩＮＧＬＥ ＷＡＦＥＲ ＣＬＥＡＮＩＮＧ ＡＮＤ ＤＲＹＩＮＧ」。これらは、各々、本願の出願人であるラムリサーチ社に譲渡されており、参照によって本明細書に組み込まれる。]
[0126] ニュートン流体および非ニュートン流体の機能および構成成分に関する詳細情報については、以下を参照できる：（１）２００５年６月３０日出願の米国特許出願第１１／１７４，０８０号「ＭＥＴＨＯＤＦＯＲＲＥＭＯＶＩＮＧ ＭＡＴＥＲＩＡＬ ＦＲＯＭ ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲ ＷＡＦＥＲ ＡＮＤＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＰＥＲＦＯＲＭＩＮＧ ＴＨＥＳＡＭＥ」、（２）２００５年６月１５日出願の米国特許出願第１１／１５３，９５７号「ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＣＬＥＡＮＩＮＧ ＡＳＵＢＳＴＲＡＴＥ ＵＳＩＮＧ ＮＯＮ−ＮＥＷＴＯＮＩＡＮＦＬＵＩＤＳ」、（３）２００５年６月１５日出願の米国特許出願第１１／１５４，１２９号「ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＴＲＡＮＳＰＯＲＴＩＮＧ Ａ ＳＵＢＳＴＲＡＴＥ ＵＳＩＮＧ ＮＯＮ−ＮＥＷＴＯＮＩＡＮ ＦＬＵＩＤ」。これらは、各々、参照によって本明細書に組み込まれる。]
[0127] 加工、形成、および、構成の操作は、コンピュータプログラムによって指示されてよい。つまり、コンピュータプログラムは、近接ヘッドの態様を製造する装置を実行する。これらの操作は、コンピュータシステムに格納されたデータなど、様々なコンピュータ実装操作を用いうる。これらの操作は、物理量の物理操作を必要とするものである。通常、必ずしも当てはまるわけではないが、これらの物理量は、格納、転送、合成、比較、および、その他の操作を施すことが可能な電気または磁気の信号の形態を取る。さらに、実行される操作は、生成、特定、決定、または、比較などの用語で呼ばれることが多い。]
[0128] 本発明は、一部の実施形態に沿って説明されているが、当業者が、これまでの明細書および図面から、様々な変更、追加、置き換え、および等価物を実現することは明らかである。したがって、本発明は、本発明の真の趣旨および範囲内での変更、追加、置き換え、および等価物の全てを含むよう意図されている。特許請求の範囲においては、要素および／または工程および／または操作は、請求項の中で特に言及しない限り、特定の操作の順序を示すものではない。]

权利要求:

請求項1
近接ヘッド内の複数の流体移送流路を通じて半導体ウエハの表面上に流体を移動させる、近接ヘッドの構成方法であって、（ａ）第１の接合面を有する第１のブロックを準備する工程と、（ｂ）第２の接合面を有する第２のブロックを準備する工程と、（ｃ）前記第１のブロックにおいて第１の操作群を実行する工程であって、前記第１の操作群は、（ｉ）メイン流体流路を形成する操作と、（ｉｉ）前記メイン流体流路に接続された複数のコネクタ流体流路を形成する操作と、（ｉｉｉ）プレナムと前記プレナムに対して開いた抵抗ボアとを含む十字型断面を有する高抵抗流体流路を前記第１のブロック内に形成する操作と、を含む、工程と、（ｄ）前記第２のブロックに第２の操作群を実行する工程であって、前記第２の操作群は、（ｉ）前記第２の接合面を通して前記第２のブロック内に前記プレナムの一部を形成する操作と、（ｉｉ）前記プレナムの前記一部に交わるように、複数の流体移送ボアを前記第２のブロック内に構成する操作と、を含む、工程と、（ｅ）前記第１および第２の接合面を融合させることにより、前記プレナムが、前記複数の流体移送ボアと前記高抵抗流体流路の前記十字型断面との間でそれらの両方に対して開くように、前記第１および第２のブロックを一体化させ、前記半導体ウエハの前記表面に流体を移送するために用いられる前記近接ヘッドを規定する工程と、を備える、方法。
請求項2
請求項１に記載の方法であって、さらに、前記抵抗ボア内に受け入れられるように抵抗を形成する工程を備え、前記抵抗は、前記メイン流体流路と前記流体移送ボアとの間に前記高抵抗流体流路を形成するために、前記抵抗ボア内に挿入されるよう構成される、方法。
請求項3
請求項２に記載の方法であって、前記高抵抗は、前記メイン流体流路および前記複数の流体移送ボアならびに前記コネクタ流体流路の流体抵抗に対して高い抵抗である、方法。
請求項4
請求項３に記載の方法であって、前記複数の流体移送ボアの各々を流れる流体は、他の流体移送ボアのすべてを流れる流体の流量値に対して実質的に均一な流量値になる、方法。
請求項5
請求項１に記載の方法であって、前記第１のブロック内の前記高抵抗流体流路は、前記十字型の断面の交差部分に前記抵抗ボアを規定することと、前記高抵抗流体流路の外面として前記抵抗ボアの断面を規定することとを含む、方法。
請求項6
請求項２に記載の方法であって、さらに、前記抵抗ボアに対して近接して離間され前記抵抗ボアに沿って伸びる細長い抵抗外面を規定するように、前記抵抗の断面を構成する工程を備える、方法。
請求項7
請求項２に記載の方法であって、前記抵抗は、Ｘ軸、Ｚ軸、そして、Ｘ軸の方向に抵抗の表面の周りに伸びる曲がりくねった流路として、前記高抵抗流体流路を規定するよう構成される、方法。
請求項8
請求項２に記載の方法であって、前記抵抗ボアの前記断面は、円形として規定される、方法。
請求項9
請求項８に記載の方法であって、前記抵抗は、非円形の形状を有する、方法。
請求項10
請求項１０に記載の方法であって、前記第１および第２のブロックは、ポリフッ化ビニリデンまたはエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体の内の１または複数からなる群より選択された材料で規定される、方法。
請求項11
請求項１に記載の方法であって、前記融合させる工程は、前記接合面の各々に隣接する材料を融解させる工程と、前記ブロックのそれぞれの前記融解した接合面を互いに向かって押しつけ、それぞれの前記融解した材料を共に流れさせて、前記ブロックをワンピースに形成する工程と、を備える、方法。
請求項12
請求項１に記載の方法であって、前記融合させる工程は、各前記接合面のそれぞれに対応する熱伝達面を有する熱エネルギ源を準備する工程と、前記各接合面のそれぞれを前記熱エネルギ伝達面の間に位置させて前記ブロックをマウントする工程と、前記各接合面および各前記熱伝達面のそれぞれを平行に保持しつつ、非接触近接状態に移動させる工程と、前記各接合面および前記各熱伝達面の前記非接触近接状態を維持しつつ、前記各接合面を融解させるために前記各接合面に熱エネルギを伝達する工程と、前記各接合面の間から速やかに前記熱エネルギ源を取り除く工程と、前記融解した接合面を、ある一定の融合力で互いに接触させるために、前記ブロックを互いに対して押しつける工程と、前記融解して押しつけられた接合面が融合するまで、前記一定の融合力に応じて接触させる工程と、を備える、方法。
請求項13
半導体ウエハの表面上に流体を移送するための近接ヘッドを製造する方法であって、（ａ）第１の接合面を有する第１のブロックを準備する工程と、（ｂ）第２の接合面を有する第２のブロックを準備する工程と、（ｃ）メイン流体流路を前記第１のブロック内に形成し、プレナムと前記プレナムに対して開いた抵抗ボアとを含む十字型断面を有する高抵抗流体流路を前記第１のブロック内に形成する工程と、（ｄ）前記第２の接合面を介して前記第２のブロック内に前記プレナムの一部を形成し、前記プレナムの前記一部に交わるように、複数の流体移送ボアを前記第２のブロック内に形成する工程と、（ｅ）前記第１および第２の接合面を融合させることにより、前記プレナムが、前記複数の流体移送ボアと前記高抵抗流体流路の前記十字型断面との間でそれらの両方に対して開くように、前記第１および第２のブロックを一体化させ、前記半導体ウエハの前記表面に流体を移送するために用いられる前記近接ヘッドを規定する工程と、を備える、方法。
請求項14
請求項１３に記載の方法であって、さらに、前記抵抗ボア内に受け入れられるように抵抗を形成する工程を備える、方法。
請求項15
請求項１４に記載の方法であって、前記抵抗は、前記メイン流体流路と前記流体移送ボアとの間に前記高抵抗流体流路を形成するために、前記抵抗ボア内に挿入されるよう構成される、方法。
請求項16
請求項１４に記載の方法であって、前記高抵抗は、前記メイン流体流路、前記複数の流体移送ボア、および、前記コネクタ流体流路の流体抵抗よりも高い抵抗である、方法。
請求項17
請求項１３に記載の方法であって、前記第１および第２のブロックは、ポリフッ化ビニリデンまたはエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体の内の１または複数からなる群より選択された材料で規定される、方法。
請求項18
請求項１３に記載の方法であって、前記融合させる工程は、前記接合面の各々に隣接する材料を融解させる工程と、前記ブロックのそれぞれの前記融解した接合面を互いに向かって押しつけ、それぞれの前記融解した材料を共に流動させて、前記ブロックをワンピースに形成する工程と、を備える、方法。
請求項19
請求項１３に記載の方法であって、前記融合させる工程は、各前記接合面のそれぞれに対応する熱伝達面を有する熱エネルギ源を準備する工程と、前記各接合面のそれぞれを前記熱エネルギ伝達面の間に位置させて前記ブロックをマウントする工程と、前記各接合面および各前記熱伝達面のそれぞれを平行に保持しつつ、非接触近接状態に移動させる工程と、前記各接合面および前記各熱伝達面の前記非接触近接状態を維持しつつ、前記各接合面を融解させるために前記各接合面に熱エネルギを伝達する工程と、前記各接合面の間から速やかに前記熱エネルギ源を取り除く工程と、前記融解した接合面を、ある一定の融合力で互いに接触させるために、前記ブロックを互いに対して押しつける工程と、前記融解して押しつけられた接合面が融合するまで、前記一定の融合力に応じて接触させる工程と、を備える、方法。
請求項20
請求項１３に記載の方法であって、前記流体の移動は、前記近接ヘッドと前記基板の前記表面との間にメニスカスを規定する、方法。