CN110875177B - 基板处理装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种基板处理方法，包括：制备含有臭氧气体的臭氧处理流体的混合步骤和使用臭氧处理流体处理基板表面的基板处理步骤。在基板处理步骤中，通过灯将光照射到基板。

Description

基板处理装置和方法
技术领域
本文描述的本发明构思的实施方式涉及基板处理装置和方法，更具体地，涉及用于从基板剥离多余的光致抗蚀剂(PR)的装置和方法。
背景技术
通常，在制造平板显示器件或半导体器件的过程中，执行诸如光致抗蚀剂涂覆工艺、显影工艺、蚀刻工艺、灰化工艺等各种工艺以处理玻璃基板或晶片。
特别地，在半导体光刻工艺中，对基板依次进行旋涂工艺、软烘焙工艺、对准和曝光工艺、显影工艺、清洁和干燥工艺、硬烘焙工艺、蚀刻工艺、光致抗蚀剂剥离工艺等。在光刻工艺中，通过使用光致抗蚀剂作为掩蔽膜来执行曝光、显影和蚀刻工艺，并且在完全用作掩蔽膜之后光致抗蚀剂被去除，因为不再需要光致抗蚀剂。通过剥离工艺执行光致抗蚀剂的去除。
在剥离工艺中，通过使用SPM溶液(H2SO4+H2O2)或DSP溶液(H2SO4+HF+H2O2)去除光致抗蚀剂，所述溶液是在高温下使用的化学溶液，如硫酸或磷酸。
然而，现有的剥离工艺具有以下问题。
例如，在SPM溶液的情况下，硫酸和过氧化氢一起反应生成的中间产物H2SO5具有高反应性并产生水而稀释溶液并缩短其寿命。此外，SPM溶液必须被持续供应，因为SPM溶液中的过氧化氢非常不稳定。因此，随着所用SPM溶液量的增加，废水量增加，并且废水处理成本也相应增加，这导致环境问题。
此外，现有的剥离方法必不可少地需要用于混合硫酸和过氧化氢的混合罐和用于将混合剥离溶液保持在90℃至150℃的高温下的加热装置。因此，使用现有剥离溶液的剥离装置在半导体洁净室中占据大的占地面积并且不能满足工艺之间的聚集化要求。
发明内容
本发明构思的实施方式提供不会产生废水处理成本的基板处理装置和方法。
本发明构思的实施方式提供用于增强OH自由基的反应性的基板处理装置和方法。
本发明构思的实施方式提供用于提高去除光致抗蚀剂膜和有机残留物的效率的基板处理装置和方法。
本发明构思要解决的技术问题不限于上述问题，并且本发明构思所属领域的技术人员从以下描述中将清楚地理解本文未提及的任何其他技术问题。
根据示例性实施方式，基板处理方法包括制备包含臭氧气体的臭氧处理流体的混合步骤和使用臭氧处理流体处理基板的表面的基板处理步骤。在基板处理步骤中，通过灯将光照射至基板。
臭氧处理流体可以是臭氧水，在其中臭氧气体溶解在去离子水中。
在混合步骤中，可以将氮气和二氧化碳中的至少一种与臭氧水混合。
在基板处理步骤中，可以将紫外光照射至基板。
在基板处理步骤中，可以将红外光照射至基板。
在基板处理步骤中，可以将紫外光和红外光同时照射至基板。
在基板处理步骤中，可以在基板的背侧提供热源，或者可以将高温去离子水分配到基板的背侧上。
在基板处理步骤中，喷嘴可以在摆动的同时将臭氧处理流体分配到旋转的基板上。
在基板处理步骤中，可以将灯的光照射至向其上分配臭氧处理流体的基板区域上。
在混合步骤中在喷嘴中制备臭氧处理流体之后，可以将臭氧处理流体分配到基板上。
臭氧处理流体可以去除基板的表面上的光致抗蚀剂膜或有机残留物。
根据示例性实施方式，一种基板处理装置包括：腔室；基板支撑单元，其设置在腔室中并且基板放置在其上；臭氧气体供应单元，其供应臭氧气体；分配喷嘴，其将包含从臭氧气体供应单元供应的臭氧气体的臭氧处理流体分配到基板上；以及灯单元，其将光照射至基板。
该装置还可以包括去离子水供应单元，其将去离子水供应至分配喷嘴。
分配喷嘴可以包括：混合空间，在该混合空间中，从去离子水供应单元供应的去离子水和从臭氧气体供应单元供应的臭氧气体被混合；和分配开口，在混合空间中制备的臭氧处理流体通过该分配开口被分配。
灯单元可以将光照射至基板的其上分配臭氧处理流体的区域。
灯单元可以包括照射红外光的红外(IR)灯。
灯单元可以包括照射紫外光的紫外(UV)灯。
灯单元可以包括照射紫外光的UV灯和照射红外光的IR灯。
基板支撑单元可以包括加热单元，其加热基板。
基板支撑单元可以包括后喷嘴，其将高温流体分配到基板的背侧上。
该装置还可以包括喷嘴致动器，其使分配喷嘴摆动以使分配喷嘴在从基板的中心移动到其边缘的同时分配臭氧处理流体。
该装置还可以包括臂部，分配喷嘴和灯单元安装在该臂部上。臂部可以由喷嘴致动器操作。
该装置还可以包括：移动单元，其移动分配喷嘴和灯单元以改变分配喷嘴和灯单元相对于基板支撑单元的位置；以及控制器，其控制移动单元以改变基板的向其供应臭氧处理流体和光的区域。
分配喷嘴和灯单元可以通过单独的致动器单独操作。
该装置还可以包括催化气体供应单元，其将催化气体供应至分配喷嘴。
该催化气体供应单元可将催化气体供应到混合空间中。
催化气体可以包括氮气和二氧化碳中的至少一种。
附图说明
通过参考以下附图的以下描述，上述和其他目的和特征将变得显而易见，其中除非另有说明，否则相同的附图标记在各个附图中指代相同的部分，并且其中：
图1是示出根据本发明构思的实施方式的包括基板处理装置的基板处理设备的示意性平面图；
图2是示出图1的基板处理装置的平面图；
图3是示出图1的基板处理装置的截面图；
图4是示出流体供应单元的图；
图5是示出喷嘴的截面图；
图6和图7是示出根据本发明构思的实施方式的基板处理装置中的剥离工艺的图；
图8是示出流体供应单元的另一实施方式的图；
图9是示出本发明构思的变形实施方式的图；
图10是示出本发明构思的另一变形实施方式的图；和
图11是示出本发明构思的另一变形实施方式的图。
具体实施方式
由于本发明构思允许各种改变和许多实施方式，因此将在附图中示出示例性实施方式并在书面描述中对其详细描述。然而，这并非旨在将本发明构思限制于特定实践模式，并且应当理解，不脱离本发明构思的精神和范围的所有改变、等同方案和替代方案都包含在本发明构思中。在描述本发明构思时，当它们可能使本发明构思的主题模糊时，将省略与公知功能或配置有关的详细描述。
这里使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，并不旨在限制本发明构思的范围。除非另有说明，否则单数形式的术语可以包括复数形式。应当理解，诸如“包括”、“包含”和“具有”的术语在本文中使用时，指定所述特征、数值、步骤、操作、部件、构件或其组合的存在，但不排除一个或多个其他特征、数值、步骤、操作、部件、构件或其组合的存在或添加。
诸如第一、第二等术语可用于描述各种部件，但部件不应受这些术语的限制。这些术语可仅用于将一个部件与其他部件区分开。
在下文中，将参考附图详细描述根据本发明构思的实施方式。在参考附图描述实施方式时，无论附图标记如何，相同或相应的部件在附图中设置有相同的附图标记，并且将省略对其重复描述。
图1是示出本发明构思的基板处理设备1的示意性平面图。
参考图1，基板处理设备1包括转位模块1000和工艺模块2000。转位模块1000包括装载端口1200和传送框架1400。装载端口1200、传送框架1400和工艺模块2000依次布置成行。在下文中，装载端口1200、传送框架1400和工艺模块2000布置的方向被称为第一方向12。此外，当俯视时垂直于第一方向12的方向被称为第二方向14，并且垂直于包括第一方向12和第二方向14的平面的方向被称为第三方向16。
其中容纳有基板W的载体1300放置在装载端口1200上。可以提供多个装载端口1200。装载端口1200可以沿第二方向14布置成行。图1示出了转位模块1000包括四个装载端口1200的示例。然而，装载端口1200的数量可以根据诸如工艺模块2000的处理效率和占用空间的条件而增加或减少。载体1300具有在其中形成的槽(未示出)以支撑基板W的边缘。槽沿第三方向16布置。基板W沿第三方向16以彼此间隔开的状态堆叠在载体1300中。正面开口标准箱(FOUP)可以用作载体1300。
工艺模块2000包括缓冲单元2200、传送室2400和工艺室2600。传送室2400被布置成使得其长度方向平行于第一方向12。工艺室2600沿着第二方向14设置在传送室2400的两侧。在传送室2400的一侧的工艺室2600和在传送室2400的相反侧的工艺室2600相对于传送室2400的对称布置。在传送室2400的每一侧的一些工艺室2600沿传送室2400的长度方向布置。此外，其他工艺室2600沿着第三方向16上下堆叠。也就是说，工艺室2600可以在传送室2400的每一侧被布置成A×B阵列(A和B是1或更大的自然数)。这里，“A”是沿第一方向12布置成行的工艺室2600的数量，“B”是沿第三方向16布置成列的工艺室2600的数量。在传送室2400的每一侧设置有四个或六个工艺室2600的情况下，工艺室2600可以被布置成2×2或3×2阵列。工艺室2600的数量可以增加或减少。或者，工艺室2600可以仅设置在传送室2400的一侧。在另一种情况下，工艺室2600可以在传送室2400的对置侧布置成单层。
缓冲单元2200设置在传送框架1400和传送室2400之间。缓冲单元2200提供用于在传送室2400和传送框架1400之间传送之前供基板W停留的空间。缓冲单元2200在其中具有槽(未示出)，基板W放置在槽上。槽(未示出)沿着第三方向16彼此间隔开。缓冲单元2200在与传送框架1400相反的一侧并且在与传送室2400相反的相反侧开口。
传送框架1400在放置在装载端口1200上的载体1300和缓冲器单元2200之间传送基板W。在传送框架1400中提供转位导轨1420和转位机械手1440。转位导轨1420被布置成使得其长度方向平行于第二方向14。转位机械手1440安装在转位轨道1420上并且沿第二方向14沿着转位轨道1420直线移动。转位机械手1440具有基座1441、主体1442和转位臂1443。基座1441被安装成可沿转位轨道1420移动。主体1442与基座1441组合。主体1442可沿第三方向16在基座1441上移动。此外，主体1442可在基座1441上旋转。转位臂1443与主体1442组组合可相对于主体1442前后移动。转位机械手1440可以包括多个单独操作的转位臂1443。转位臂1443沿第三方向16上下堆叠，其中在其间具有间隔间隙。一些转位臂1443可用于将基板W从工艺模块2000传送到载体1300，并且其他转位臂1443可用于将基板W从载体1300传送到工艺模块2000。因此，在转位机械手1440传送基板W的过程中，可以防止从待处理基板W产生的颗粒粘附至处理过的基板W。
传送室2400在缓冲单元2200和工艺室2600之间并且在工艺室2600之间传送基板W。导轨2420和主机械手2440设置在传送室2400中。导轨2420被布置成使得其长度方向平行于第一方向12。主机械手2440被安装在导轨2420上并在导轨2420上沿第一方向12直线移动。主机械手2440具有基座2441、主体2442和主臂2443。基座2441被安装成从而可沿导轨2420移动。主体2442与基座2441组合。主体2442可以在基座2441上沿第三方向16移动。此外，主体2442可在基座2441上旋转。主臂2443与主体2442组合并且可相对于主体2442前后移动。主机械手2440可以包括操作单独的多个主臂2443。主臂2443沿第三方向16上下堆叠，在其间具有间隔间隙。用于将基板W从缓冲单元2200传送到工艺室2600的主臂2443可以与用于将基板W从工艺室2600传送到缓冲单元2200的主臂2443不同。
每个工艺室2600在其中具有基板处理装置10，其对基板W执行清洁工艺。每个工艺室2600中的基板处理装置10可根据基板处理装置10执行的清洁工艺的类型而具有不同的结构。或者，每个工艺室2600中的基板处理装置10可以具有相同的结构。在另一种情况下，工艺室2600可以分成多个组。属于同一组的工艺室2600中的基板处理装置10可以具有相同的结构，并且属于不同组的工艺室2600中的基板处理装置10可以具有不同的结构。例如，在工艺室2600被分成两组的情况下，第一组工艺室2600可以设置在传送室2400的一侧，第二组工艺室2600可以设置在传送室2400的相反侧。或者，在传送室2400的相反侧，第一组工艺室2600可以设置在下层中，第二组工艺室2600可以设置在上层中。根据所使用的化学品类型和清洁工艺的类型，第一组工艺室2600可以与第二组工艺室2600加以区分。
用于通过使用处理流体(例如，包含臭氧、漂洗溶液和干燥气体的臭氧处理流体)和紫外(或红外)灯从基板W去除光致抗蚀剂膜和有机残留物的装置将在下面的实施方式中将作为示例描述。
图2是示出图1的基板处理装置的平面图。参考图1和图2。图3是说明图1的基板处理装置的截面图。
参考图2和图3，基板处理装置10包括腔室800、加工容器100、基板支撑单元200、加热单元250、处理流体供应单元300、工艺排气单元500、升降单元600和灯单元900。
腔室800具有密封的内部空间。腔室800在其顶部配备有气流供应单元810。气流供应单元810在腔室800中形成向下的空气流。
气流供应单元810过滤高湿度外部空气并将高湿度外部空气供应到腔室800中。高湿度外部空气在通过气流供应单元810供应到被腔室800中的同时形成向下的气流。向下的空气流连同通过加工容器100的回收碗状部110、120和130的空气进入到工艺排气单元500的空气在基板W上方提供均匀的空气流，并释放在通过处理流体处理基板W的表面的过程中产生的污染物。
腔室800通过水平分隔壁814被分隔成处理区域816和保持区域818。加工容器100和基板支撑单元200位于处理区域816中。升降单元600的致动器、与处理流体供应单元300连接的致动器和供应管线、还有与加工容器100和排气管线510连接的排水管线141、143和145，位于保持区域818中。保持区域818与处理区域816隔离。
加工容器100具有顶部敞开的柱体形状并且提供用于处理基板W的工艺空间。加工容器100的敞开顶侧用作通道，基板W通过该通道被从加工容器100载入或载出。基板支撑单元200位于工艺空间中。基板支撑单元200在工艺期间支撑基板W的同时旋转基板W。
加工容器100在其底部具有下部空间，排气管道190连接到该下部空间以执行强制排气。加工容器100包括第一回收碗状部至第三回收碗状部110、120和130，它们以多级设置并且吸收在旋转基板W上方散落的处理流体和气体。
第一环形回收碗状部至第三环形回收碗状部110、120和130具有与一个共同环形空间连接的排气孔H。
具体地，第一回收碗状部至第三回收碗状部110、120和130中的每一个包括具有环形形状的底壁和具有从底壁延伸的柱体形状的侧壁。第二回收碗状部120围绕第一回收碗状部110并且与第一回收碗状部110间隔开。第三回收碗状部130围绕第二回收碗状部120并且与第二回收碗状部120间隔开。
第一回收碗状部至第三回收碗状部110、120和130分别具有第一回收空间至第三回收空间RS1、RS2和RS3，向所述第一回收空间至第三回收空间RS1、RS2和RS3中引入包含从基板W散落的处理流体和烟雾的气流。第一回收空间RS1由第一回收碗状部110限定，第二回收空间RS2由第一回收碗状部110和第二回收碗状部120之间的间隔空间限定，第三回收空间RS3由第二回收碗状部120和第三回收碗状部130之间的间隔空间限定。
第一回收碗状部至第三回收碗状部110、120和130中的每一个的顶侧在中心开口。第一回收碗状部至第三回收碗状部110、120和130各自包括向上倾斜的倾斜壁，使得倾斜壁与相应的底壁之间的距离从侧壁到开口顶侧逐渐增大。从基板W散落的处理流体沿着第一回收碗状部至第三回收碗状部110、120和130的顶侧流入回收空间RS1、RS2和RS3。
被引入第一回收空间RS1的第一处理液通过第一回收管线141被排出到外部。被引入第二回收空间RS2的第二处理液通过第二回收管线143被排出到外部。被引入第三回收空间RS3的第三处理液通过第三回收管线145被排出到外部。
工艺排气单元500负责加工容器100的排空。例如，工艺排气单元500将排气压力(吸气压力)施加到第一回收碗状部至第三回收碗状部110、120和130之中的回收碗状部(在工艺期间回收处理流体)，工艺排气单元500包括与排气管道190连接的排气管线510和阻尼器520。排气管线510接收来自排气泵(未示出)的排气压力并且与埋设在半导体生产线的地板下面的主排气管线连接。
加工容器100与升降单元600组合，升降单元600改变加工容器100的竖直位置。升降单元600沿竖直方向直线移动加工容器100。随着加工容器100竖直移动，加工容器100相对于基板支撑单元200的高度变化。
升降单元600包括支架612、可移动轴614和致动器616。支架612固定地附接到加工容器100的外壁。可移动轴614与支架612固定地组合并由致动器616竖直移动。当基板W被装载到卡盘台210上或从卡盘台210卸下时，加工容器100被下降以允许卡盘台210进一步突出超过加工容器100。此外，在工艺过程中。根据供应到基板W上的处理流体的类型来调节加工容器100的高度，以允许处理流体分别被引入预设的回收碗状部110、120和130中。加工容器100相对于基板W的竖直位置是变化的。加工容器100可以改变回收到各个回收空间RS1、RS2和RS3中的处理流体和污染气体的类型。根据实施方式，升降单元600竖直移动加工容器100以改变加工容器100相对于基板支撑单元200的竖直位置。
基板支撑单元200可以在工艺期间支撑基板W。在工艺期间，基板支撑单元200可以通过致动器242旋转。
基板支撑单元200包括卡盘台210、石英窗220、旋转单元230、后喷嘴240和加热单元250。
卡盘台210具有圆形上表面。卡盘台210与旋转单元230组合并由旋转单元230旋转。
旋转单元230具有中空形状。旋转单元230与卡盘台210组合并使卡盘台210旋转。
石英窗220位于卡盘台210上。石英窗220保护加热单元250。石英窗220可以是透明的。石英窗220可以与卡盘台210一起被旋转。石英窗220包括支撑销224。支撑销224布置在石英窗220的上表面的周边部分上，在其间具有预定间隔。支撑销224从石英窗220向上突出。支撑销224支撑基板W的背面，以使基板W与石英窗220向上间隔开。
卡盘销212位于石英窗口220上。卡盘销212对准基板W，以将由多个支撑销224支撑的基板W定位在正确位置。在工艺期间，卡盘销212与基板W的侧面接触，以防止基板W偏离正确位置。
后喷嘴240将高温去离子水分配到基板W的背面上。
加热单元250安装在基板支撑单元200中。加热单元250在剥离工艺期间加热基板W。加热单元250安装在卡盘台210的顶部。可以提供多个加热单元250。加热单元250可以具有不同的直径。加热单元250可以具有环形形状。例如，加热单元250可以用呈环形的多个灯252实现。灯252可以分别由温度控制器(未示出)控制。加热单元250可以被细分为多个同心部分。灯252设置在各区段中，以分别单独加热区段。灯252可以是环形灯，其相对于卡盘台210的中心以不同的半径同心地布置。
灯单元900在处理基板W的表面的过程中升高基板W(光致抗蚀剂膜)的表面的温度，并且将光照射到基板W以增强与臭氧处理流体的反应性，并且激活OH自由基。灯单元900可以包括灯910和用于将灯910移动到基板W上方的灯致动器920。灯910可以是照射紫外光的灯。然而，不限于此，灯910可以包括照射红外光的灯，或者可以包括分别照射紫外光和红外光的两个灯。
处理流体供应单元300将用于去除基板W表面上的多于的光致抗蚀剂和有机残留物的臭氧处理流体分配到基板W上。例如，臭氧处理流体可以是包含臭氧和去离子水(DIW)的流体混合物。臭氧可以与去离子水混合(溶解在其中)的状态下使用，并且必要时可以添加氮气和二氧化碳气体作为催化气体。
例如，下面将描述使用臭氧-蒸汽混合物的处理流体供应单元。
图4是示出流体供应单元的图，图5是示出喷嘴的截面图。
参考图3至图5，处理流体供应单元300可以包括喷嘴构件310和流体供应单元330。
喷嘴构件310包括喷嘴320、喷嘴臂313、支撑杆315和喷嘴致动器317。喷嘴320通过流体供应单元330被供应以流体。
流体供应单元330可以包括：臭氧气体供应单元332，其用于供应用于去除基板W上的光致抗蚀剂膜的臭氧气体；以及去离子水供应单元334，其用于供应用于去除基板W上的光致抗蚀剂膜的去离子水。
喷嘴320将臭氧处理流体分配到基板W的表面上。喷嘴臂313沿一个方向延伸并且在其尖端处配备有喷嘴320。喷嘴臂313支撑喷嘴320。喷嘴臂313在其后端处配备有支撑杆315。支撑杆315位于喷嘴臂313的底部。支撑杆315垂直于喷嘴臂313布置。喷嘴致动器317设置在支撑杆315的下端。喷嘴致动器317绕支撑杆315的纵向轴线旋转支撑杆315。喷嘴臂313和喷嘴311通过支撑杆315的旋转绕支撑杆315摆动。喷嘴320可在剥离过程期间在加工容器100的外部和内部之间摆动。此外，喷嘴320可以当在基板W的中心与其边缘区域之间摆动的同时分配臭氧处理流体。
喷嘴320可以包括混合空间325和分配开口329。去离子水被供应到混合空间325中。从臭氧气体供应单元322供应的臭氧气体通过臭氧流入通道326被引入到混合空间325中并与混合空间325中的去离子水接触。臭氧气体溶解在去离子水中。在混合空间325中制备的高浓度臭氧水(臭氧处理流体)通过分配开口329被分配到基板W的表面上。
臭氧可以在分解之前与基板W上的多余的光致抗蚀剂和有机残留物反应，因为臭氧处理流体在喷嘴320中被制备并被分配到基板W上。
图6和图7是示出根据本发明构思的实施方式的基板处理装置中的剥离工艺的视图。
参考图6和图7，剥离工艺可以包括基板装载步骤S100、预润湿步骤S200、剥离步骤S300、漂洗/干燥步骤S400和基板卸下步骤S500。
在基板装载步骤S100中，将基板装载到基板支撑单元200上。在预润湿步骤S200中，将去离子水分配到旋转的基板上以润湿基板的表面。在剥离步骤S300中，将臭氧蒸汽分配到旋转的基板的表面上。此时，喷嘴320在从基板的中心摆动到基板的边缘或者在从基板的边缘摆动到基板的中心的同时分配臭氧蒸汽以从基板上剥离光致抗蚀剂膜和有机残留物。在剥离步骤S300中，可以在将臭氧处理流体分配到基板的表面上的同时照射紫外(UV)光以增强臭氧处理流体的OH自由基的活化。
在漂洗/干燥步骤S400中，通过使用漂洗溶液漂洗基板的表面，然后通过使用干燥流体干燥基板。
同时，在剥离步骤S300中，可以加热基板以诱导OH自由基的活化。可以通过加热器或通过由后喷嘴240分配到基板背面上的高温去离子水来加热基板。
如图8所示，除了臭氧气体供应单元332和去离子水供应单元334之外，流体供应单元330a还可以包括氮气供应单元335和二氧化碳供应单元336。可以通过图5中所示的臭氧流入通道326将氮气和二氧化碳供入喷嘴320中。氮气和二氧化碳是用于将臭氧处理流体的臭氧浓度保持在高浓度的催化气体。氮气用作提高O2分解为O的速率的催化剂，并且二氧化碳用作降低O3分解为O2的速率的抑制剂。
图9是示出本发明构思的变形实施方式的图。
如图9中所示，基板处理装置10可以包括第一灯单元900a和第二灯单元900b，第一灯单元900a具有照射紫外光的第一灯910-1，第二灯单元900b具有照射红外光的第二灯910-2。第一灯910-1和第二灯910-2可以在剥离工艺中单独地将紫外光和红外光照射到基板。第一灯910-1和第二灯910-2可以通过彼此独立的灯致动器(未示出)单独移动。
例如，氟化氪(KrF)光致抗蚀剂(PR)含有光致产酸剂(PAG)、树脂、抑制剂和溶剂。PAG通过紫外(UV)光分解为H+并放电。此外，当通过红外光将基板(PR)加热到120℃至130℃的温度时，H+扩散，使得树脂变得可溶于水，从而提高剥离效率。
因此，当在剥离过程中将臭氧处理流体分配到基板上时，紫外光和红外光被照射到基板上，红外光加热基板并提高臭氧水的反应性，而紫外光使PR可溶于水并增强OH自由基的活化。
图10是示出本发明构思的另一变形实施方式的图。
如图10中所示，灯单元900b的灯910-3可以安装在灯支架930上从而可旋转。因此，可以调节灯910-3的瞄准方向，使得由灯910-3照射的光指向喷嘴320分配臭氧处理流体的点。
图11是示出本发明构思的另一变形实施方式的图。
如图11中所示，灯910-9可以安装在喷嘴构件310的喷嘴臂313上。也就是说，灯910-9可以设置在喷嘴320附近并且可以在与喷嘴320沿相同方向一起移动的同时将光(红外光或紫外光)照射到基板上。尽管未示出，但是多个灯可以安装在喷嘴臂313上。
如上所述，本发明构思可以通过使用臭氧水而不是硫酸来去除光致抗蚀剂和有机残留物。使用后，臭氧水分解成臭氧气体和水。因此，节省了废水处理成本并且不会造成环境污染。同时，在注入或PLAD剥离中，臭氧水具有比硫酸更低的PR剥离性能，因此需要活化OH自由基。因此，在本发明构思中，将紫外光和红外光照射到基板上以有助于OH自由基的活化。
根据实施方式，基板处理装置和方法使用臭氧气体而不是硫酸，从而节省废水处理成本并且不会造成环境污染。
此外，基板处理装置和方法将红外光或紫外光照射到分配到基板上的臭氧水，从而提高了去除光致抗蚀剂膜和有机残留物的效率。
此外，基板处理装置和方法将氮气和二氧化碳作为催化气体添加到高浓度臭氧蒸汽(或臭氧水)中，从而提高O2分解为O的速率并降低O3分解为O2的速率，进而使臭氧保持在高浓度，直到该区域到达基板表面。
此外，基板处理装置和方法在分配喷嘴中制备臭氧蒸汽并将臭氧蒸汽分配到基板上，从而使臭氧能够在臭氧分解之前与基板上的光致抗蚀剂膜和有机残留物反应。
本发明构思的效果不限于上述效果，并且本发明构思所属领域的技术人员可从本说明书和附图中清楚地理解本文未提及的任何其他效果。
以上描述举例说明了本发明构思。此外，上述内容描述了本发明构思的示例性实施方式，并且本发明构思可以用在各种其他组合、变型和环境中。也就是说，在不脱离说明书中公开的本发明构思的范围、与书面公开的等同范围、和/或本领域技术人员的技术或知识范围的情况下，可以对本发明构思进行变化或修改。书面实施方式描述了用于实现本发明构思的技术精神的最佳状态，以及在可以进行本发明构思的特定应用和目的方面所需的各种改变。因此，本发明构思的详细描述并非旨在以所公开的实施方式状态限制本发明构思。另外，应该理解所附权利要求包括其他实施方式。
尽管已经参考示例性实施方式描述了本发明构思，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。因此，应该理解，上述实施方式不是限制性的，而是说明性的。

Claims (21)

1.一种基板处理方法，所述方法包括：
制备含有臭氧气体的臭氧处理流体的混合步骤；和
使用所述臭氧处理流体处理所述基板的表面的基板处理步骤，
其中，在所述基板处理步骤中，通过灯将光照射至所述基板，
其中，所述臭氧处理流体是臭氧水，在所述臭氧水中，所述臭氧气体溶解在去离子水中，并且
其中，在所述混合步骤中，将氮气以及二氧化碳与所述臭氧水混合。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述基板处理步骤中，将紫外光照射至所述基板。
3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述基板处理步骤中，将红外光照射至所述基板。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述基板处理步骤中，将紫外光和红外光同时照射至所述基板。
5.根据权利要求3所述的方法，其中在所述基板处理步骤中，在所述基板的背侧提供热源，或者将高于室温的高温去离子水分配到所述基板的背侧上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中在所述基板处理步骤中，喷嘴在摆动的同时将所述臭氧处理流体分配到旋转的基板上。
7.根据权利要求6所述的方法，其中在所述基板处理步骤中，将所述灯的光照射至所述基板的其上分配所述臭氧处理流体的区域。
8.根据权利要求6所述的方法，其中在所述混合步骤中在所述喷嘴中制备臭氧处理流体之后，将所述臭氧处理流体分配到所述基板上。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述臭氧处理流体去除所述基板的所述表面上的光致抗蚀剂膜或有机残留物。
10.一种基板处理装置，所述装置包括：
腔室；
基板支撑单元，所述基板放置在所述基板支撑单元上，所述基板支撑单元设置在所述腔室中；
臭氧气体供应单元，所述臭氧气体供应单元被配置为供应臭氧气体；
分配喷嘴，所述分配喷嘴被配置成将包含从所述臭氧气体供应单元供应的所述臭氧气体的臭氧处理流体分配到所述基板上；
去离子水供应单元，所述去离子水供应单元被配置为将去离子水供应至所述分配喷嘴；
催化气体供应单元，所述催化气体供应单元被配置为将催化气体供应至所述分配喷嘴；和
灯单元，所述灯单元被配置为将光照射至所述基板，
其中，所述分配喷嘴包括：混合空间，在所述混合空间中将从所述去离子水供应单元供应的所述去离子水和从所述臭氧气体供应单元供应的所述臭氧气体混合，
其中，所述催化气体供应单元将所述催化气体供应到所述混合空间中，并且所述催化气体包括氮气以及二氧化碳。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述分配喷嘴还包括：
分配开口，通过所述分配开口分配在所述混合空间中制备的所述臭氧处理流体。
12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述灯单元将所述光照射至所述基板的其上分配所述臭氧处理流体的区域。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述灯单元包括红外(IR)灯，所述红外(IR)灯被配置为照射红外光。
14.根据权利要求12所述的装置，其中，所述灯单元包括紫外(UV)灯，所述紫外(UV)灯被配置为照射紫外光。
15.根据权利要求12所述的装置，其中，所述灯单元包括：UV灯，所述UV灯被配置为照射紫外光；以及IR灯，所述IR灯被配置为照射红外光。
16.根据权利要求10所述的装置，其中，所述基板支撑单元包括加热单元，所述加热单元被配置为加热所述基板。
17.根据权利要求10所述的装置，其中，所述基板支撑单元包括后喷嘴，所述后喷嘴被配置为将高于室温的高温流体分配到所述基板的背侧上。
18.根据权利要求10所述的装置，还包括：
喷嘴致动器，所述喷嘴致动器被配置为在从所述基板的中心移动到其边缘的同时使所述分配喷嘴摆动以分配所述臭氧处理流体。
19.根据权利要求18所述的装置，还包括：
臂部，所述分配喷嘴和所述灯单元安装在所述臂部上，
其中所述臂部由所述喷嘴致动器操作。
20.根据权利要求10所述的装置，还包括：
移动单元，所述移动单元被配置为移动所述分配喷嘴和所述灯单元以改变所述分配喷嘴和所述灯单元相对于所述基板支撑单元的位置；和
控制器，所述控制器被配置为控制所述移动单元以改变向其供应所述臭氧处理流体和所述光的所述基板的区域。
21.根据权利要求10所述的装置，其中所述分配喷嘴和所述灯单元由单独的致动器单独操作。
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