CN112439573A - 喷嘴，包括该喷嘴的基板处理装置以及基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明构思提供了一种用于分配其中产生了等离子体的处理液的喷嘴。该喷嘴包括：主体，其具有内部空间；液体供应单元，其将处理液供应到内部空间中；和电极，其在内部空间中产生等离子体。所述液体供应单元将处于起泡状态的处理液供应到内部空间中，或者使处理液在内部空间中起泡。

Description

喷嘴，包括该喷嘴的基板处理装置以及基板处理方法
技术领域
本文描述的发明构思的实施方式涉及一种喷嘴、包括该喷嘴的基板处理装置以及基板处理方法，并且更具体地，涉及一种用于将处理液分配到基板上以处理基板的喷嘴、包括该喷嘴的基板处理装置以及基板处理方法。
背景技术
随着半导体元件的高密度、高集成度和高性能，按比例缩小的电路图案迅速进展。因此，残留在基板表面上的诸如颗粒、有机污染物、金属污染物等的污染物极大地影响了半导体元件的特性和生产率。因此，在半导体制造工艺中，去除附着至基板表面的各种污染物的清洁工序正突显为主要问题。在制造半导体元件的每个单元工序之前和之后执行清洁工序。通过经分配喷嘴将清洁溶液分配到旋转基板上来执行清洁工序。
由于在基板上形成的图案之间的临界尺寸(CD)变窄，所以难以适当地去除在基板上形成的图案之间的杂质或附着到基板表面的杂质。
为了去除附着到基板表面的杂质，将化学品分配到基板表面上。化学品是具有适合用于去除附着到基板表面的杂质的化学性质的物质。但是，化学品可能会降低工作效率，因为在处理时需要特别注意。另外，化学品可能造成环境污染。因此，需要一种用于提高去除附着到基板表面的杂质的效率的环保型基板清洁方法。
发明内容
本发明构思的实施方式提供了一种用于有效地处理基板的喷嘴、包括该喷嘴的基板处理装置以及基板处理方法。
本发明构思的实施方式提供了用于在不使用化学品的情况下或通过减少所用化学品的量来执行环保清洁工序的基板处理装置和方法。
本发明构思的实施方式提供了一种用于有效地去除附着到基板的杂质的喷嘴、包括该喷嘴的基板处理装置以及基板处理方法。
本发明构思的实施方式提供了一种用于在待分配到基板上的处理液中有效地产生等离子体的喷嘴、包括该喷嘴的基板处理装置以及基板处理方法。
本发明构思的实施方式提供了一种用于在处理液中产生等离子体时提供附加因素的喷嘴、包括该喷嘴的基板处理装置以及基板处理方法。
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中未提及的任何其它技术问题。
根据示例性实施方式，一种用于处理基板的装置包括：壳体，所示壳体具有处理空间；支撑单元，所述支撑单元在所述处理空间中支撑所述基板；和液体分配单元，所述液体分配单元包括喷嘴，所述喷嘴将处理液分配到被支撑在所述支撑单元上的所述基板上。所述喷嘴包括：主体，所述主体具有内部空间；液体供应单元，所述液体供应单元将所述处理液供应到所述内部空间中；气体供应单元，所述气体供应单元将气体供应到所述内部空间中；和电极，所述电极在所述内部空间中产生等离子体。所述液体供应单元将处于起泡状态的所述处理液供应到所述内部空间中，或者使所述处理液在所述内部空间中起泡。
根据一个实施方式，液体供应单元可以包括液体供应源；和液体供应管线，所述液体供应管线从所述液体供应源接收所述处理液。在所述主体中可以形成有与所述液体供应管线连接的液体入口，并且，所述液体入口可以被设置成使得从所述液体入口引入到所述内部空间中的所述处理液与所述主体的内壁碰撞以在所述内部空间中起泡。
根据一个实施方式，当从所述主体的正面看时，所述液体入口可以被设置为倾斜的。
根据一个实施方式，可以改变所述电极的位置以沿着所述喷嘴的长度方向改变放电区域，所述放电区域是内部空间的、在其中从所述处理液或所述气体产生等离子体的区域。
根据一个实施方式，所述喷嘴还可以包括致动器，所述致动器改变所述电极的位置。
根据一个实施方式，所述电极可以包括：第一电极，所述第一电极设置在所述内部空间中；和第二电极，所述第二电极围绕所述内部空间。所述第一电极和所述第二电极中的一个可以是固定的，并且另一个可以沿所述喷嘴的所述长度方向移动。
根据一个实施方式，所述主体可以包括绝缘部，所述绝缘部围绕所述第一电极，并且所述第二电极可以沿所述第一电极的长度方向移动。
根据一个实施方式，所述第一电极和所述第二电极中的一个可以与电源连接，并且另一个可以接地。
根据一个实施方式，所述第一电极可以与电源连接，并且所述第二电极可以接地。
根据一个实施方式，所述装置还可以包括控制器，所述控制器控制所述液体分配单元。所述气体供应单元可以包括：气体供应源；和气体供应管线，所述气体供应管线从所述气体供应源接收所述气体。在所述主体中可以形成有与所述气体供应管线连接的气体入口，并且所述控制器控制所述气体供应源，使得根据要处理的基板的类型来改变供应到所述内部空间中的所述气体的类型。
根据一个实施方式，主体可以具有在其中形成的分配开口，用于以料流的形式将所述处理液分配到被支撑在所述支撑单元上的所述基板上。
根据一个实施方式，主体可以由绝缘体实现。
根据一个示例性实施方式，一种用于分配其中产生了等离子体的处理液的喷嘴包括：主体，所述主体具有内部空间；液体供应单元，所述液体供应单元将所述处理液供应到所述内部空间中；和电极，所述电极在所述内部空间中产生等离子体。所述液体供应单元将处于起泡状态的所述处理液供应到所述内部空间中，或者使所述处理液在所述内部空间中起泡。
根据一个实施方式，液体供应单元可以包括：液体供应源；和液体供应管线，所述液体供应管线从所述液体供应源接收所述处理液。在所述主体中可以形成有与所述液体供应管线连接的液体入口，并且其中所述液体入口被设置成使得从所述液体入口引入到所述内部空间中的所述处理液与所述主体的内壁碰撞以在所述内部空间中起泡。
根据一个实施方式，当从所述主体的正面观察时，所述液体入口可以被设置为倾斜的。
根据一个实施方式，可以改变所述电极的位置以沿所述喷嘴的长度方向改变放电区域，所述放电区域是内部空间的、在其中从所述处理液产生等离子体的区域。
根据一个实施方式，喷嘴还可以包括致动器，所述致动器改变所述电极的位置。
根据一个实施方式，电极可以包括第一电极，所述第一电极设置在所述内部空间中；和第二电极，所述第二电极围绕所述内部空间。所述第一电极和所述第二电极中的一个是固定的，并且另一个可以沿所述喷嘴的所述长度方向移动。
根据一个实施方式，所述主体可以包括绝缘部，所述绝缘部围绕所述第一电极，并且所述第二电极可以沿所述第一电极的长度方向移动。
根据一个实施方式，所述喷嘴还可以包括气体供应单元，所述气体供应单元将气体供应到所述内部空间中。
根据一个实施方式，主体可以具有形成在其中的分配开口，用于以料流的方式分配所述处理液。
根据一个实施方式，所述主体可以由绝缘体实现。
根据示例性实施方式，一种用于处理基板的方法包括：通过分配其中产生了等离子体的处理液的喷嘴将所述处理液分配到所述基板上来处理所述基板。将处于起泡状态的所述处理液供应到所述喷嘴的内部空间中，或者使所述处理液在所述内部空间中起泡。通过向处于所述起泡状态下的所述处理液施加电压来产生等离子体。
根据一个实施方式，向所述处理液施加电压的电极可以围绕所述内部空间，并且可以通过改变所述电极的位置来改变所述内部空间的、在其中从所述处理液产生等离子体的放电区域。
根据一个实施方式，可以将气体供应到所述喷嘴的所述内部空间中，并且可以根据被所述处理液处理的所述基板的类型而改变供应至所述内部空间中的所述气体的类型。
根据一个实施方式，气体可以包括氩气、氢气、氧气、氮气或二氧化碳气体中的至少一种。
根据一个实施方式，处理液可以是清洁基板的清洁溶液。
根据一个实施方式，清洁溶液可以包括去离子水。
附图说明
根据参考以下附图的以下描述，上述及其它目的和特征将变得显而易见，其中，除非另外指明，否则贯穿各个附图，相同的附图标记指代相同的部分，并且其中：
图1是示出根据本发明构思的实施方式的基板处理装置的平面图；
图2是示出图1的基板处理装置的截面图；
图3是示出图2的喷嘴的截面图；
图4图示出在图2的喷嘴中产生等离子体的状态；
图5图示出图4的喷嘴的一部分；
图6和图7图示出向喷嘴的内部空间内供应不同类型的气体的状态；以及
图8是示出根据本发明构思的另一实施方式的喷嘴的截面图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明构思的实施方式，使得本发明构思所属的本领域技术人员可以容易地实现本发明构思。然而，本发明构思可以各种不同的形式来实现，并且不限于在此描述的实施方式。此外，在描述本发明构思的实施方式时，当与公知功能或构造有关的详细描述可能不必要地使发明构思的主题模糊时，将省略与公知功能或构造有关的详细描述。另外，贯穿附图，执行类似功能和操作的部件具有相同的附图标记。
说明书中的术语“包含”和“包括”是“开放类型”表达，仅表示存在相应的部件，并且除非有相反的具体描述，否则不排除而是可以包括其它部件。具体地，应当理解，术语“包含”、“包括”和“具有”当在本文中使用时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、部件和/或部分，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、部分和/或其组合的存在或添加。
除非另有说明，否则单数形式的术语可以包括复数形式。此外，在附图中，为了图示清楚，可能夸大了部件的形状和尺寸。
在下文中，将参考图1至图8详细描述本发明构思的实施方式。
图1是示出根据本发明构思的实施方式的基板处理装置的平面图。参考图1，基板处理装置10包括转位模块100和处理模块200。转位模块100具有装载端口120和传送框架140。装载端口120、传送框架140和处理模块200依次布置成行。在下文中，将装载端口120、传送框架140和处理模块200的布置方向称为第一方向12，将当俯视时垂直于第一方向12的方向称为第二方向，并将与包括第一方向12和第二方向14的平面垂直的方向称为第三方向16。
其中容纳有基板W的载体130位于装载端口120上。可以设置多个装载端口120。装载端口120可沿着第二方向14布置成行。装载端口120的数量可根据处理模块200的处理效率和占空而增加或减少。载体130在其中具有多个槽(未示出)，在所述槽中容纳相对于地面处于水平位置的基板W。正面开口标准箱(FOUP)可以用作载体130。
处理模块200具有缓冲单元220、传送室240和处理室260。传送室240被布置成使得其长度方向平行于第一方向12。处理室260布置在传送室240的对置侧。在传送室240的对置侧，处理室260被设置为相对于传送室240彼此对称。在传送室240的一侧设置有多个处理室260。处理室260中的一些沿传送室240的长度方向布置。另外，其它处理室260彼此上下堆叠。即，处理室260可以A×B阵列布置在传送室240的一侧。这里，“A”表示沿第一方向12成行设置的处理室260的数量，“B”表示沿第三方向16成列设置的处理室260的数量。在传送室240的一侧设置有四个或六个处理室260的情况下，处理室260可以2×2或3×2阵列布置。处理室260的数量可以增加或减少。可替选地，处理室260可以仅设置在传送室240的一侧。在另一种情况下，处理室260可以单层设置在传送室240的对置侧。
缓冲单元220设置在传送框架140和传送室240之间。缓冲单元220提供用于在传送室240和传送框架140之间传送基板之前供基板W停留的空间。缓冲单元220具有形成在其中的槽(未示出)，基板W被放置在槽(未示出)中。槽(未示出)沿第三方向16彼此间隔开。缓冲单元220在面对传送框架140的一侧和面对传送室240的相反侧敞开。
传送框架140在位于装载端口120上的载体130和缓冲单元220之间传送基板W。在传送框架140中设置有转位轨道142和转位机械手144。转位轨道142被布置成使得其长度方向平行于第二方向14。转位机械手144安装在转位轨道142上，并沿第二方向14沿着转位轨道142直线移动。转位机械手144具有基部144a、主体144b和转位臂144c。基部144a被安装为可沿转位轨道142移动。主体144b联接至基部144a。主体144b可沿第三方向16在基部144a上移动。此外，主体144b可在基部144a上旋转。转位臂144c联接到主体144b，并且可相对于主体144b向前和向后移动。可以设置多个转位臂144c。转位臂144c可以被单独地驱动。转位臂144c可以沿第三方向16彼此上下堆叠，并且在其之间具有间隔间隙。转位臂144c中的一些可以用于将基板W从处理模块200传送到载体130，而另一些转位臂144c可以用于将基板W从载体130传送到处理模块200。因此，在转位机械手144在载体130和处理模块200之间传送基板W的过程中，可以防止从待处理的基板W产生的颗粒附着到处理后的基板W上。
传送室240在缓冲单元220和处理室260之间以及在处理室260之间传送基板W。在传送室240中设置有引导轨道242和主机械手244。引导轨道242被布置成使得其长度方向平行于第一方向12。主机械手244安装在引导轨道242上，并沿第一方向12在引导轨道242上直线移动。主机械手244具有基部244a、主体244b和主臂244c。基部244a被安装成可沿着引导轨道242移动。主体244b联接至基部244a。主体244b可沿第三方向16在基部244a上移动。此外，主体244b可在基部244a上旋转。主臂244c联接至主体244b，并且可相对于主体244b向前和向后移动。可以设置多个主臂244c。主臂244c可以被单独地驱动。主臂244c可以沿第三方向16彼此堆叠并且在其间具有间隔间隙。
处理室260配备有对基板W执行液体处理工序的基板处理装置300。基板处理装置300可根据其中执行的清洁工序的类型而具有不同的结构。可替选地，各个处理室260中的基板处理装置300可以具有相同的结构。选择性地，处理室260可以被分成多个组。属于同一组的处理室260中的基板处理装置300可以具有相同的结构，并且属于不同的组的处理室260中的基板处理装置300可以具有不同的结构。
基板处理装置300中的每个对基板W执行液体处理工序。在该实施方式中，将通过清洁工序来例示对基板W的液体处理工序。然而，不限于清洁工序，液体处理工序可以包括各种工序，例如光刻工序、灰化工序、蚀刻工序等。
图2是示出图1的基板处理装置的截面图。参考图2，基板处理装置300包括壳体310、处理容器320、支撑单元340、升降单元360、液体分配单元380和控制器600。
壳体310在其中具有处理空间312。壳体310可以具有在其中具有空间的容器形状。处理容器320、支撑单元340、升降单元360和液体分配单元380可以设置在壳体310的处理空间312中。从正面看时，壳体310可以具有四边形形状。然而，不限于此，壳体310可以具有在其中具有处理空间312的各种形状。
处理容器320具有在顶部开口的容器形状。处理容器320具有内部回收碗状部322和外部回收碗状部326。回收碗状部322和326回收用于工序的不同处理液。内部回收碗状部322具有围绕支撑单元340的环孔形状，并且外部回收碗状部326具有围绕内部回收碗状部322的环孔形状。内部回收碗状部322的内部空间322a和内部回收腔碗状部322用作第一入口322a，通过该第一入口322a将处理液引入内部回收碗状部322中。内部回收碗状部322与外部回收碗状部326之间的空间326a用作第二入口326a，通过该第二入口326a将处理液引入外部回收碗状部326中。根据一个实施方式，入口322a和326a可以位于不同的高度。回收管线322b和326b分别连接到回收碗状部322和326的底部。引入到回收碗状部322和326中的处理液可以通过回收管线322b和326b被输送到外部处理液再生系统(未示出)，并且可以由再生系统进行再生。
支撑单元340在处理空间312中支撑基板W。支撑单元340在工序期间支撑并旋转基板W。支撑单元340具有支撑板342、支撑销344、卡盘销346以及旋转驱动构件348和349。
支撑板342被设置为大致圆形的板状，并且具有上表面和下表面。下表面的直径小于上表面的直径。即，支撑板342可以具有在顶部宽而在底部窄的形状。上表面和下表面被定位成使得它们的中心轴线彼此一致。可以在支撑板342内部设置加热单元(未示出)。在支撑板342内部的加热单元可以加热放置在支撑板342上的基板W。加热单元可以产生热量。加热单元产生的热量可以是热量或冷量。由加热单元产生的热量可以被传递到放置在支撑板342上的基板W。传递到基板W的热量可以加热分配到基板W上的处理液。加热单元可以是加热器和/或冷却盘管。然而，不限于此，加热单元可以用各种公知的装置来实现。
支撑板342配备有多个支撑销344。支撑销344布置在支撑板342的上表面的边缘部分上，从而以预定间隔彼此间隔开。支撑销344从支撑板342向上突出。支撑销344被布置为通过其组合而整体上形成为环孔形状。支撑销344支撑基板W的后表面的边缘，使得基板W与支撑板342的上表面间隔开预定距离。
支撑板342配备有多个卡盘销346。卡盘销346被布置成比支撑销344更远离支撑板342的中心。卡盘销346从支撑板342的上表面向上突出。卡盘销346支撑基板W的侧面，使得当旋转支撑板342时基板W不会从正确的位置偏向侧面。卡盘销346可沿着支撑板342的径向在外部位置和内部位置之间直线移动。外部位置是比内部位置更远离支撑板342的中心的位置。当基板W被装载到支撑板342上或从支撑板342卸载时，卡盘销346位于外部位置，并且当对基板W执行处理时，卡盘销346位于内部位置。内部位置是使卡盘销346与基板W的侧面彼此接触的位置，外部位置是使卡盘销346与基板W的彼此间隔开的位置。
旋转驱动构件348和349旋转支撑板342。支撑板342可通过旋转驱动构件348和349绕其中心轴线旋转。旋转驱动构件348和349包括支撑轴348和致动器349。支撑轴348具有朝向第三方向16的圆柱形状。支撑轴348的上端固定地联接至支撑板342的下表面。根据一个实施方式，支撑轴348可以与支撑板342的下表面的中心固定联接。致动器349提供驱动力以旋转支撑轴348。支撑轴348通过致动器349旋转，并且支撑板342可与支撑轴348一起旋转。
升降单元360使处理容器320沿上下方向直线移动。当处理容器320沿上下方向移动时，处理容器320相对于支撑板342的高度改变。升降单元360降低处理容器320，使得当基板W被装载到支撑板342或从支撑板342卸载时，支撑板342进一步向上突出超过处理容器320。此外，当执行工序时，根据分配到基板W上的处理液的类型来调节处理容器320的高度，从而将处理液引入到预设的回收碗状部322和326中。升降单元360具有支架362、可移动轴364和致动器366。支架362固定地附接到处理容器320的外壁，并且可移动轴364固定地联接到支架362，并通过致动器366沿上下方向移动。选择性地，升降单元360可以使支撑板342沿上下方向移动。
液体分配单元380将处理液分配到基板W上。液体分配单元380可以将其中产生等离子体的处理液分配到基板W上。处理液可以是化学品、冲洗溶液、润湿溶液、清洁溶液或有机溶剂。化学品可以是具有酸或碱性质的液体。化学品可以包括硫酸(H2SO4)、磷酸(P2O5)、氢氟酸(HF)和氢氧化铵(NH4OH)。化学品可以是稀释的硫酸过氧化物(DSP)混合物。清洁溶液、冲洗溶液和润湿溶液可以是去离子水(H2O)。有机溶剂可以是异丙醇(IPA)。
液体分配单元380可以包括移动构件381和喷嘴400。移动构件381在处理位置和备用位置之间移动喷嘴400。处理位置是喷嘴400面对被支撑在支撑单元340上的基板W的位置。根据一个实施方式，处理位置是喷嘴400将处理液分配到基板W的上表面上的位置。处理位置包括第一分配位置和第二分配位置。第一分配位置可以是比第二分配位置更靠近基板W的中心的位置，第二分配位置可以是包括基板W的端部的位置。选择性地，第二分配位置可以是与基板W的端部相邻的区域。备用位置被定义为喷嘴400偏离处理位置的位置。根据一个实施方式，备用位置可以是喷嘴400在处理基板W之前或之后备用的位置。
移动构件381包括臂382、支撑轴383和致动器384。支撑轴383位于处理容器320的一侧。支撑轴383具有杆状，其长度方向平行于第三方向16。支撑轴383可通过致动器384旋转。支撑轴383可向上和向下移动。臂382联接到支撑轴383的上端。臂382从支撑轴383以与其呈直角地延伸。喷嘴400联接至臂400的端部。可以在臂382的内部设置用于向喷嘴400供应处理液的液体供应单元。此外，可以在臂382的内部设置将用于向喷嘴400供应气体的气体供应单元。液体供应单元和气体供应单元可各自包括阀(未示出)。阀(未示出)可以是开/关阀或流量控制阀。喷嘴400可以联接至臂382，使得喷嘴400将处理液分配到基板W的上表面上的角度是可调节的。随着支撑轴383旋转，喷嘴400可以与臂382一起摆动。喷嘴400可以在处理位置和备用位置之间摆动。选择性地，臂382可沿其长度方向前和向后移动。当俯视时，喷嘴400的移动路径可以与位于处理位置的基板W的中心轴线一致。
控制器600可以控制基板处理装置300。控制器600可以控制基板处理装置300的部件。例如，控制器600可以控制支撑单元340和液体分配单元380。此外，控制器600可以控制基板处理装置300执行以下将描述的基板处理方法。例如，控制器600可以控制支撑单元340和液体分配单元380执行以下将描述的基板处理方法。
在下文中，将参考图3详细描述根据本发明构思的实施方式的喷嘴400。图3是示出图2的喷嘴的截面图。参考图3，喷嘴400可包括主体410、液体供应单元430、气体供应单元450和等离子体产生单元470。
主体410可以具有内部空间412。主体410可以用绝缘体来实现。主体410可以由包含石英的材料形成。主体410可具有形成在其中的分配开口414。分配开口414可以形成在主体410的下端。分配开口414可以被配置成以料流的方式分配引入到内部空间412中的处理液。分配开口414可以是孔。分配开口414可以是圆形孔。然而，不限于此，分配开口414可以实现为能够以料流的方式分配处理液的各种形状。当分配口414以料流的方式分配处理液时，与以雾的方式分配处理液时相比，可以相对最小化对形成在基板W上的图案的损坏。
主体410可以包括放电部和分配部。放电部可以是供等离子体产生单元470在其中产生等离子体的区域。分配部可以是供其中产生等离子体的处理液被输送到分配开口414的区域。分配部可以从放电部向下延伸，并且可以具有朝向分配开口414逐渐减小的宽度。
主体410还可以包括绝缘部416。绝缘部416可以是绝缘体。绝缘部416可以由包含石英的材料形成。绝缘部416可以设置在内部空间412中。绝缘部416的一部分可以设置在内部空间412中。绝缘部416可以通过形成在主体410中的开口插入到内部空间412中。形成在主体410中的开口可以具有圆形形状。绝缘部416可以具有在顶部开口的容器形状。例如，绝缘部416可以具有在顶部开口的圆柱形状。将在下面描述的第一电极472可以插入绝缘部416中。也就是说，绝缘部416可以围绕第一电极472。
可以在主体410中形成液体入口417。液体入口417可形成在主体410的上部中。液体入口417可以提供将处理液引入内部空间412中的通道。液体入口417可以被设置成使得从液体入口417引入内部空间412中的处理液与主体410的内壁碰撞。例如，液体入口417可以被设置成当从主体410的正面观察时为倾斜的。液体入口417可以被实现为当从主体410的正面观察时为倾斜的开口。因此，从液体入口417引入到内部空间412的处理液可以与主体410的内壁碰撞以在内部空间412中起泡。液体入口417不限于倾斜的开口，并且可实现为能够使处理液在内部空间412中起泡的各种形状。液体入口417可以与将在下面描述的液体供应管线434连接。
可以在主体410中形成气体入口418。气体入口418可以形成在主体410的上部中。气体入口418可以提供将气体引入到内部空间412中的通道。气体入口418可以实现为当从主体410的正面观察时为笔直的开口。然而，不限于此，气体入口418可以实现为与液体入口417相似的倾斜开口。气体入口418可以与将在下面描述的气体供应管线454连接。
液体供应单元430可以将处理液供应到内部空间412中。液体供应单元430可以包括液体供应源432和液体供应管线434。液体供应源432可以储存喷嘴400分配的处理液。液体供应源432可以是储存处理液的源。由液体供应源432储存的处理液可以是清洁溶液。清洁溶液可以是去离子水。液体供应源432可以与液体供应管线434连接。液体供应管线434可以将处理液从液体供应源432输送到液体入口417。液体供应管线434可以配备有阀(未示出)。该阀可以是开/关阀或流量控制阀。
液体供应单元430可以将处于起泡状态的处理液供应到内部空间412中。例如，液体供应源432可以使处理液在其中起泡并且可以将处于起泡状态的处理液输送到液体供应管线434中。可替选地，液体供应源432可以将处理液输送到液体供应管线434，并且处理液可以在液体供应管线434中起泡。在另一种情况下，液体供应单元430可以设置成使得被供应到内部空间412中的处理液在内部空间412中起泡。例如，液体供应单元430的液体供应管线434可以与作为倾斜开口的液体入口417连接。通过液体供应管线434供应到内部空间412中的处理液可与主体410的内壁碰撞以在内部空间412中起泡。
气体供应单元450可以将气体供应到内部空间412中。气体供应单元450可以包括气体供应源452和气体供应管线454。气体供应源452可以储存被供应到内部空间412中的气体。气体供应源452储存的气体可以是被激发成等离子体的气体。由气体供应源452储存的气体可以通过由将在下面描述的等离子体产生单元470施加的电力而被激发成等离子体。由气体供应源452储存的气体可以是氩气、氢气、氧气、氮气或二氧化碳气体中的至少一种。气体供应源452可以将选自不同类型气体的气体供应到内部空间412中。也就是说，气体供应源452可以通过改变供应到内部空间412中的气体的类型来不同地改变包含在处理液中的等离子体的活性自由基的类型。气体供应源452可以与气体供应管线454连接。气体供应管线454可以将气体从气体供应源452输送到气体入口418。气体供应管线454可以配备有阀(未示出)。该阀可以是开/关阀或流量控制阀。
等离子体产生单元470可在内部空间412中产生等离子体。等离子体产生单元470可包括电极472和474、电源473和致动器476。
电极472和474可以包括第一电极472和第二电极474。第一电极472可以具有条形。第一电极472可以插入到包括在主体410中的绝缘部416中。第一电极472可以设置在内部空间412中。设置在内部空间412中的第一电极472可以被绝缘部416围绕。因此，可以使第一电极472由于与处理液接触而被损坏的风险最小化。第二电极474可以具有环形形状。第二电极474可以具有圆环形状。第二电极474可以围绕内部空间412。例如，第二电极474可设置在主体410的外部。
第一电极472和第二电极474中的一个可以与施加电力的电源473连接，并且另一个可以接地。例如，第一电极472可以与电源473连接，并且第二电极474可以接地。然而，不限于此，第二电极474可以与电源473连接，并且第一电极472可以接地。
电极472和474可以被设置为可移动的。电极472和474可以是可移动的，以改变内部空间412的放电区域，在内部空间412中，从处理液或气体产生等离子体。第一电极472和第二电极474中的一个可以固定，并且另一个可以移动以沿喷嘴400的长度方向改变放电区域。例如，第一电极472可以固定，而第二电极474可沿第一电极472的长度方向移动。致动器476可与第二电极474连接，并可改变第二电极474的位置。
在下文中，将参考图4和图5详细描述根据本发明构思的实施方式的基板处理方法。为了执行基板处理方法，控制器600可以控制液体分配单元380。
图4图示出在图2的喷嘴中产生等离子体的状态，图5图示出图4的喷嘴的一部分。参考图4和图5，在根据本发明构思的实施方式的基板处理方法中，喷嘴400可以将处理液L分配到基板W上以处理基板W。此时，喷嘴400可以在处理液L中产生等离子体，并且可以将其中产生了等离子体的处理液L分配到基板W上。包含在处理液L中的等离子体可以通过由在喷嘴400中起泡的处理液L产生的气泡B产生。此外，包含在处理液L中的等离子体可以通过气体G产生。
当将处于起泡状态的处理液L被供应到内部空间412中或处理液L在内部空间412中起泡时，在处理液L中产生气泡B。此时，电极472和474可以将电压施加到气泡B以产生等离子体。气泡B的介电常数明显低于液态的处理液L的介电常数。例如，在处理液L为去离子水的情况下，处理液L的介电常数为80.4，气泡B的介电常数为1.0。由电极472和474产生的电场被施加到具有低介电常数的气泡B。因此，即使通过低临界电压也产生等离子体放电。即，可以显著提高等离子体放电效率。换句话说，可以使在处理液L中产生等离子体所消耗的电力最小化。此外，即使施加相同的电力，等离子体产生速率也可以相对显著地增加。
根据本发明构思的实施方式，可以改变电极472和474的位置。例如，可以改变第二电极474的位置。因此，可以改变内部空间412的放电区域，在该放电区域中，从处理液L中包含的气泡B产生等离子体。即，第二电极474的位置的改变可以使放电区域的限制最小化，并且能够防止带电。此外，在通过改变第二电极474的位置来产生等离子体时，可以提供附加的控制因素。此外，可以在喷嘴400分配处理液L的同时，改变第二电极474的位置。第二电极474可以向下或向上移动。
气体供应单元450可以将气体G供应到内部空间412中。气体G可以使被供应到内部空间412中的处理液L在内部空间412中起泡。供应到内部空间412中的气体G可以被等离子体产生单元470激发。因此，供应到内部空间412中的气体G可以是活性自由基的来源。供应到内部空间412中的气体的类型可以根据通过处理液L处理的基板W的种类而变化。例如，如图6和图7所示，当处理第一基板时，可以将第一气体G1供应到内部空间412中。此外，当处理与第一基板不同的第二基板时，可以将第二气体G2供应到内部空间412中。即，可以根据要处理的基板W的类型，例如残留在基板W上的杂质，来改变供应到内部空间412中的气体的类型。根据本发明构思的实施方式，可以对分配到基板W上的处理液L中所含的活性自由基的类型进行各种改变。
此外，根据本发明构思的实施方式，本发明构思可以将在其中产生了等离子体的清洁溶液供应到基板W上，从而提高处理基板W的效率。因此，本发明构思可以在不使用化学品或减少所使用的化学品的量的情况下最小化对环境的污染。
尽管已经举例说明了在主体410中形成开口并且将绝缘部416插入开口中，但是本发明构思不限于此。例如，如图8所示，可以在主体410上形成凹部，并且可以将第一电极472插入形成在主体410上的凹部中。
尽管已经举例说明了将清洁溶液分配到基板W上以处理基板W，但是本发明构思不限于此。例如，上述实施方式可以相同地应用于通过将处理液分配到基板W上来处理基板W的所有装置和方法。
如上所述，根据本发明构思的实施方式，可以有效地处理基板。
此外，根据本发明构思的实施方式，可以有效地去除附着至基板的杂质。
此外，根据本发明构思的实施方式，可以在待分配到基板上的处理液中有效地产生等离子体。
另外，根据本发明构思的实施方式，在处理液中产生等离子体时，可以提供附加因素。
本发明构思的效果不限于上述效果，并且应当理解，本发明构思的效果包括可以从对本发明构思的详细描述或在权利要求中陈述的本发明构思的配置推断出的所有效果。
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在各种其它组合、改变和环境中使用。即，在不脱离在说明书中公开的本发明构思的范围、与书面公开等同的范围和/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型或修改。书面实施方式描述了用于实现发明构思的技术精神的最佳状态，并且可以进行本发明构思的特定应用和目的所需的各种改变。因此，本发明构思的详细描述并不旨在将本发明构思限制在所公开的实施方式状态下。另外，应解释为所附权利要求包括其它实施方式。
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，应当理解，以上实施方式不是限制性的，而是说明性的。

Claims (20)

1.一种用于处理基板的装置，所述装置包括：
壳体，所示壳体具有处理空间；
支撑单元，所述支撑单元被配置为在所述处理空间中支撑所述基板；和
液体分配单元，所述液体分配单元包括喷嘴，所述喷嘴被配置成将处理液分配到被支撑在所述支撑单元上的所述基板上；
其中所述喷嘴包括：
主体，所述主体具有内部空间；
液体供应单元，所述液体供应单元被配置成将所述处理液供应到所述内部空间中；
气体供应单元，所述气体供应单元被配置成将气体供应到所述内部空间中；和
电极，所述电极被配置成在所述内部空间中产生等离子体，并且
其中，所述液体供应单元将处于起泡状态的所述处理液供应到所述内部空间中，或者使所述处理液在所述内部空间中起泡。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述液体供应单元包括：
液体供应源；和
液体供应管线，所述液体供应管线被配置成从所述液体供应源接收所述处理液，
其中，在所述主体中形成有与所述液体供应管线连接的液体入口，并且
其中，所述液体入口被设置成使得从所述液体入口引入到所述内部空间中的所述处理液与所述主体的内壁碰撞以在所述内部空间中起泡。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，当从所述主体的正面看时，所述液体入口被设置为倾斜的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，改变所述电极的位置以沿着所述喷嘴的长度方向改变放电区域，所述放电区域是内部空间的、在其中从所述处理液或所述气体产生等离子体的区域。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述喷嘴还包括致动器，所述致动器被配置成改变所述电极的位置。
6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述电极包括：
第一电极，所述第一电极设置在所述内部空间中；和
第二电极，所述第二电极被配置成围绕所述内部空间，并且
其中所述第一电极和所述第二电极中的一个是固定的，并且另一个能够沿所述喷嘴的所述长度方向移动。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述主体包括绝缘部，所述绝缘部被配置成围绕所述第一电极，并且
其中所述第二电极能够沿所述第一电极的长度方向移动。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述第一电极和所述第二电极中的一个与电源连接，并且另一个接地。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第一电极与所述电源连接，并且所述第二电极接地。
10.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置，其中，所述装置还包括控制器，所述控制器被配置成控制所述液体分配单元，
其中所述气体供应单元包括：
气体供应源；和
气体供应管线，所述气体供应管线被配置成从所述气体供应源接收所述气体，
其中，在所述主体中形成有与所述气体供应管线连接的气体入口，并且
其中，所述控制器控制所述气体供应源，使得根据要处理的基板的类型来改变供应到所述内部空间中的所述气体的类型。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，所述主体具有在其中形成的分配开口，用于以料流的形式将所述处理液分配到被支撑在所述支撑单元上的所述基板上。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，所述主体由绝缘体实现。
13.一种用于分配其中产生了等离子体的处理液的喷嘴，所述喷嘴包括：
主体，所述主体具有内部空间；
液体供应单元，所述液体供应单元被配置成将所述处理液供应到所述内部空间中；和
电极，所述电极被配置成在所述内部空间中产生等离子体，并且
其中，所述液体供应单元将处于起泡状态的所述处理液供应到所述内部空间中，或者使所述处理液在所述内部空间中起泡。
14.根据权利要求13所述的喷嘴，其中，所述液体供应单元包括：
液体供应源；和
液体供应管线，所述液体供应管线被配置成从所述液体供应源接收所述处理液，
其中，在所述主体中形成有与所述液体供应管线连接的液体入口，并且
其中所述液体入口被设置成使得从所述液体入口引入到所述内部空间中的所述处理液与所述主体的内壁碰撞以在所述内部空间中起泡，
其中，当从所述主体的正面观察时，所述液体入口被设置为倾斜的。
15.一种用于处理基板的方法，所述方法包括：
通过被配置成分配其中产生了等离子体的处理液的喷嘴将所述处理液分配到所述基板上来处理所述基板，
其中，将处于起泡状态的所述处理液供应到所述喷嘴的内部空间中，或者使所述处理液在所述内部空间中起泡，并且
其中通过向处于所述起泡状态下的所述处理液施加电压来产生所述等离子体。
16.根据权利要求15所述的方法，其中被配置为向所述处理液施加所述电压的电极围绕所述内部空间，并且
其中，通过改变所述电极的位置来改变所述内部空间的、在其中从所述处理液产生等离子体的放电区域。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，向所述喷嘴的所述内部空间中供应气体，并且
其中，根据被所述处理液处理的所述基板的类型而改变供应至所述内部空间中的所述气体的类型。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述气体包括氩气、氢气、氧气、氮气或二氧化碳气体中的至少一种。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中，所述处理液是用于清洁所述基板的清洁溶液。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述清洁溶液包括去离子水。
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