基板处理方法以及基板处理装置与流程

1.本发明涉及基板处理方法以及基板处理装置。更详细地说，涉及用于去除硅晶片等基板上的物质的基板处理方法以及基板处理装置。


背景技术：

2.通常，可以通过对作为基板的硅晶片反复执行一系列制造工序来制造半导体器件。例如，可以执行：用于在基板上形成薄膜的沉积工序；用于在薄膜上形成光致抗蚀剂图案的光刻工序；以及用于对所述薄膜进行图案化或去除薄膜的蚀刻工序等。
3.用于去除基板上的物质的蚀刻工序可以分为干式蚀刻工序和湿式蚀刻工序，并且湿式蚀刻工序可以分为对晶片进行逐个处理的单晶片式和同时处理多个基板的批量处理式。单晶片式蚀刻装置通过一边旋转基板一边对所述基板供给处理液、例如用于去除物质的蚀刻液，从而通过薄膜与处理液之间的反应来去除薄膜，通过所述反应而生成的反应副产物和残留的处理液可以通过基板的旋转而从基板去除。
4.例如，在所述基板上形成有氮化硅膜的情况下，可以使用含有磷酸和水的处理液来去除氮化硅膜。在这种情况下，为了提高氮化硅膜与处理液之间的反应速度，可以在加热所述处理液之后，供给到所述基板的中心部位。所述处理液能够通过基板的旋转而从基板的中心部扩散到边缘部位，所述反应副产物和处理液能够通过离心力从基板去除。然而，在如上所述的单晶片式蚀刻工序的情况下，存在以下问题：需要相对大量的处理液，并且处理液的使用效率低。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术课题
6.本发明的目的在于，提供一种能够去除基板上的物质且能够减少处理液的使用量的基板处理方法以及基板处理装置。
7.为了实现上述目的，本发明提供一种基板处理方法，包括如下步骤：为了去除基板上的物质，将包含药液和水的处理液供给到所述基板，形成通过表面张力来维持的液膜的步骤；通过所述物质与所述处理液之间的反应，从所述基板去除所述物质的步骤；测定通过所述物质与所述处理液之间的反应而形成的副产物粒子的尺寸分布的步骤；以及根据所述副产物粒子的尺寸分布，控制所述处理液的供给的步骤。
8.根据本发明的一些实施方式，所述副产物粒子的尺寸分布利用动态光散射来测定。
9.根据本发明的一些实施方式，控制所述处理液的供给的步骤包括：由所述副产物粒子的尺寸分布，计算所述副产物粒子的平均尺寸的步骤；在所述副产物粒子的平均尺寸为预定的尺寸以上的情况下，去除所述基板上的所述液膜的步骤；以及对所述基板供给所述处理液，形成第2液膜的步骤。
10.根据本发明的一些实施方式，控制所述处理液的供给的步骤包括：由所述副产物
粒子的尺寸分布，计算所述副产物粒子的平均尺寸的步骤；以及在所述副产物粒子的平均尺寸大于预定的第1尺寸且小于预定的第2尺寸的情况下，对所述基板补充所述水的步骤。
11.根据本发明的一些实施方式，控制所述处理液的供给的步骤包括：测定所述液膜的厚度的步骤；以及补充所述水，直至所述液膜的厚度达到预定的厚度。
12.根据本发明的一些实施方式，在去除所述物质的期间，在维持所述液膜的范围内，使所述基板以第1速度旋转。
13.根据本发明的一些实施方式，在去除所述物质的期间，在维持所述液膜的范围内，使所述基板旋转，且所述基板的旋转速度在第1速度与第2速度之间反复加速以及减速。
14.根据本发明的一些实施方式，所述基板处理方法还包括：将所述处理液加热至预定的第1温度的步骤；以及将所述基板加热至预定的第2温度的步骤，将被加热到所述第1温度的所述处理液供给到被加热到所述第2温度的所述基板。
15.根据本发明的一些实施方式，所述基板处理方法还包括：将所述处理液供给到所述基板之后，将所述基板加热到预定的第3温度的步骤。
16.根据本发明的一些实施方式，控制所述处理液的供给的步骤包括：由所述副产物粒子的尺寸分布，计算所述副产物粒子的平均尺寸的步骤；在所述副产物粒子的平均尺寸为预定的尺寸以上的情况下，将所述基板冷却至所述第2温度的步骤；使所述基板旋转以便去除所述基板上的所述液膜的步骤；以及对所述基板供给所述处理液以形成第2液膜的步骤。
17.根据本发明的一些实施方式，控制所述处理液的供给的步骤包括：由所述副产物粒子的尺寸分布，计算所述副产物粒子的平均尺寸的步骤；在所述副产物粒子的平均尺寸大于预定的第1尺寸且小于预定的第2尺寸的情况下，将所述基板冷却至比所述水的沸点低的温度的步骤；以及对所述基板补充所述水的步骤。
18.根据本发明的一些实施方式，在补充所述水的期间，在维持所述液膜的范围内，使所述基板以第1速度旋转。
19.根据本发明的一些实施方式，在补充所述水的期间，在维持所述液膜的范围内，使所述基板旋转时，且所述基板的旋转速度在第1速度与第2速度之间反复加速及减速。
20.为了实现上述目的，本发明的另一方面提供一种基板处理装置，包括：处理液供给部，为了去除基板上的物质，将包含药液和水的处理液供给到所述基板，形成通过表面张力来维持的液膜；测定单元，测定通过所述物质与所述处理液之间的反应而形成的副产物粒子的尺寸分布；以及控制单元，根据所述副产物粒子的尺寸分布，控制所述处理液的供给。
21.根据本发明的一些实施方式，所述测定单元利用动态光散射测定所述副产物粒子的尺寸分布。
22.根据本发明的一些实施方式，所述基板处理装置还包括：用于支承所述基板的支承单元；以及用于使所述支承单元旋转的旋转驱动部。
23.根据本发明的一些实施方式，所述控制单元由所述副产物粒子的尺寸分布计算所述副产物粒子的平均尺寸，所述控制单元控制所述旋转驱动部的动作，以便在所述副产物粒子的平均尺寸为预定的尺寸以上的情况下，使所述基板旋转来去除所述液膜，所述控制单元控制所述处理液供给部的动作，以便对所述基板供给所述处理液，形成第2液膜。
24.根据本发明的一些实施方式，所述基板处理装置还包括：用于对所述基板供给水
的供水部。
25.根据本发明的一些实施方式，所述控制单元由所述副产物粒子的尺寸分布计算所述副产物粒子的平均尺寸，所述控制单元控制所述旋转驱动部的动作，以便在所述副产物粒子的平均尺寸大于预定的第1尺寸且小于预定的第2尺寸的情况下，对所述基板供给所述水。
26.根据本发明的一些实施方式，所述基板处理装置还包括：用于测定所述液膜的厚度的第2测定单元。
27.根据本发明的一些实施方式，所述控制单元控制所述供水部的动作，以便所述液膜的厚度达到预定的厚度。
28.根据本发明的一些实施方式，所述基板处理装置还包括：用于加热所述基板的加热器；以及用于冷却所述基板的基板冷却部。
29.发明效果
30.如上所述，根据本发明，所述处理液供给部对所述基板供给所述处理液以形成预定厚度的液膜，所述基板上的物质通过与所述处理液之间的反应而从所述基板去除。如上所述，对所述物质的蚀刻工序可以通过水沟式进行。由此，能够大幅度减少所述处理液的使用量。尤其，基于随着对所述物质的蚀刻工序的执行而在所述液膜内形成的副产物粒子的尺寸分布，控制所述处理液的供给，从而能够大幅度改善对所述物质的蚀刻均匀度。
附图说明
31.图1是示出根据本发明的一实施例的基板处理装置的示意性构造图。
32.图2是示出图1所示的处理液供给部和供水部的示意性俯视图。
33.图3是用于说明图1所示的碗单元的另一示例的示意性构造图。
34.图4和图5是用于说明图1所示的第1测定单元的其他示例的示意性构造图。
35.图6是示出使用了图1所示的基板处理装置的基板处理方法的流程图。
36.图7是用于说明图6所示的步骤s130的流程图。
具体实施方式
37.在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。然而，本发明不限于以下描述的实施例，可以以各种其他形式来体现。以下的实施例是为了向本领域的技术人员充分理解本发明的范围而提供的。
38.在本发明的实施例中，当描述一个元件配置另一元件或连接到另一元件时，该元件可以直接配置于另一元件或连接到另一元件，也可以在它们之间存在其他元件。另一方面，如果一个元件被描述为直接配置或连接在另一元件上，则它们之间不存在其他元件。对于各种元件、组成、领域、层和/或部分，为了说明其各自的目的，有时使用如第1、第2、第3等术语进行描述，但这些描述并不是要对上述各项目进行限定。
39.在本发明的实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不是要限定本发明。另外，在没有特别限制的情况下，包括技术以及科学术语在内的所有术语具有本领域技术人员能够理解的相同。在本发明的描述和相关技术的上下文中，诸如在常规词典中定义的那些术语将被解释为具有与它们的含义一致的含义，将不解释。
40.参考本发明的理想实施例的示意图描述本发明的实施例。因此，可以充分预期到来自图的形状的改变，例如制造方法和/或允许公差的变化。因此，本发明的实施例不限于描述为图的区域的特定形状，而是包括形状的变化，并且附图中描述的元件完全是示意性的，并且它们的形状并不旨在描述元件的确切形状。它们也不旨在限定本发明的范围。
41.图1是示出根据本发明的一实施例的基板处理装置的示意性构造图。图2是示出图1所示的处理液供给部和供水部的示意性俯视图。
42.参见图1以及图2，根据本发明的一实施例的基板处理装置(100)，能够用于去除硅晶片等基板(10)上的物质。尤其，所述基板处理装置(100)能够用于去除形成于所述基板(10)上的薄膜(12)、例如含有氮化硅(si3n4)的薄膜(12)。所述薄膜(12)能够通过对所述基板(10)供给含有药液和水的处理液(20)且使所述薄膜(12)与所述处理液(20)之间进行蚀刻反应而去除。例如，能够对所述基板(10)供给含有磷酸(h3po4)和水(h2o)的处理液(20)。
43.根据本发明的一实施例，所述基板处理装置(100)包括处理室(102)，处理室(102)执行用于去除所述薄膜(12)的蚀刻工序，在所述处理室(102)内配置用于支承所述基板(10)的支承单元(110)和用于使所述支承单元(110)旋转的旋转驱动部(120)。
44.作为一例，所述支承单元(110)包括：大致圆形盘形状的支承头(112)；多个支承销(114)，配置于所述支承头(112)，用于支承所述基板(10)的边缘部位。所述支承头(112)可以具有圆形磁盘形状，所述多个支承销(114)为了支承所述基板(10)的边缘部位而在所述支承头(112)的边缘部位隔着预定间隔排列。在所述多个支承销(114)的上部分别具备用于在所述基板(10)旋转的期间支承所述基板(10)的侧面部位的多个支承构件(116)。所述旋转驱动部(120)配置于所述支承头(112)的下部，包括：驱动单元(122)，具备用于提供旋转力的马达；以及驱动轴(124)，将所述驱动单元(122)与所述支承头(112)之间连接。
45.所述基板处理装置(100)还包括处理液供给部(130)，为了去除所述薄膜(12)而对所述基板(10)供给所述处理液(20)。作为一例，所述处理液供给部(130)包括：处理液供给喷嘴(132)，将所述处理液(20)供给到所述基板(10)的中心部位；喷嘴驱动单元(134)，使所述处理液供给喷嘴(132)沿水平方向移动；以及处理液加热单元(136)，用于将所述处理液(20)加热到预定的温度。
46.另一方面，包含氮化硅的所述薄膜(12)能够通过与含有磷酸和水的所述处理液(20)进行的化学反应而被去除。所述薄膜(12)与所述处理液(20)之间的反应式如下。
47.3si3n4+4h3po4+27h2o
→
4(nh4)3po4+9h2sio348.如上所述的化学反应，反应速度根据所述处理液(20)的温度而加快，为了加快所述薄膜(12)的蚀刻速度，所述处理液加热单元(136)将所述处理液(20)加热到所述处理液(20)的沸点以下的温度、例如约120℃至约150℃左右的第1温度，将被加热到所述第1温度的所述处理液(20)供给到所述基板(10)。
49.根据本发明的一实施例，对所述薄膜(12)的蚀刻工序，为了减少所述处理液(20)的使用量，能够通过水沟(puddle)方式执行。具体为，所述处理液供给部(130)对所述基板(10)的中心部位供给预定量的所述处理液(20)，所述旋转驱动部(120)使所述基板(10)低速旋转，使得所述处理液(20)在所述基板(10)的上表面整体扩散，从而形成预定厚度的液膜。即，供给到所述基板(10)的所述处理液(20)借助离心力从所述基板(10)的中心部位扩散到边缘部位，当所述处理液(20)充分扩散到所述基板(10)的边缘部位之后，通过所述处
理液(20)的表面张力，形成预定厚度的所述液膜。如上所述形成液膜之后，所述薄膜(12)的蚀刻工序能够通过所述处理液(20)而执行预定的时间。
50.所述基板处理装置(100)还可以包括用于加热所述基板(10)的加热器(150)。例如，所述加热器(150)还可以包括配置于所述支承头(112)内的多个红外线灯(152)，在所述支承头(112)配置多个石英窗(154)，石英窗(154)使得从所述红外线灯(152)照射的红外线光能够传递到所述基板(10)的下表面。
51.所述加热器(150)能够将所述基板(10)加热到预定的第2温度，对被加热到所述第2温度的基板(10)供给所述处理液(20)。作为一例，所述加热器(150)将所述基板(10)加热到与所述处理液(20)的温度相同的温度、例如约120℃至约150℃左右的第2温度。另外，所述加热器(150)也可以为了提高所述薄膜(12)的蚀刻速度而将所述基板(10)加热到预定的第3温度、例如约200℃至约250℃左右。
52.所述旋转驱动部(120)在供给所述处理液(20)的期间且进行所述蚀刻工序的期间，为了促进所述处理液(20)与所述物质之间的反应，在所述液膜能够通过表面张力维持的范围内，将所述基板(10)以第1速度、例如几rpm乃至几百rpm左右旋转。作为其他例子，在供给了所述处理液(20)之后，在所述液膜能够通过表面张力维持的范围内，所述旋转驱动部(120)使所述基板(10)旋转，且使所述基板(10)的旋转速度在第1速度与第2速度之间反复加速及减速。
53.所述基板(10)上的物质、即所述薄膜(12)能通过所述处理液(20)与所述物质之间的反应来去除，在所述液膜内，通过所述处理液(20)与所述物质之间的反应而形成副产物粒子。根据本发明的一实施例，所述基板处理装置(100)还包括用于测定所述副产物粒子的尺寸分布的第1测定单元(160)。作为一例，所述第1测定单元(160)能够利用动态光散射(dynamic light scattering；dls)测定所述液膜内的副产物粒子的尺寸分布，包括：激光照射部(162)，用于向所述液膜照射激光束；光检测部(164)，用于检测被所述液膜内的副产物粒子散射的光。
54.所述副产物粒子的尺寸随着蚀刻工序进行逐渐增加，也就是说，在所述处理液(20)被供给到所述基板(10)之后，随着时间经过，通过所述处理液(20)与所述物质之间的反应而逐渐增加。根据本发明的一实施例，所述基板处理装置(100)还包括控制单元(104)，控制单元(104)根据所述副产物粒子的尺寸分布来控制所述处理液(20)的供给。
55.所述控制单元(104)能够根据所述副产物粒子的尺寸分布计算所述副产物粒子的平均尺寸。所述控制单元(104)在所述副产物粒子的平均尺寸为预定的尺寸以上的情况下、例如所述副产物粒子的尺寸为几μm以上的情况下，去除所述基板(10)上的所述液膜，然后，接着对所述基板(10)供给处理液(20)，形成第2液膜。例如，所述旋转驱动部(120)可以使所述基板(10)高速旋转，以便通过离心力去除所述基板(10)上的液膜，接着，所述处理液供给部(130)继续供给所述处理液(20)，以便形成所述第2液膜。此时，所述控制单元(104)控制所述旋转驱动部(120)和所述处理液供给部(130)的动作，以便去除所述液膜以及形成所述第2液膜，。
56.另一方面，所述基板处理装置(100)还可以包括用于冷却所述基板(10)的基板冷却部(156)。作为一例，所述基板冷却部(156)还如包括多个喷气喷嘴，多个喷气喷嘴配置于所述支承头(112)，对所述基板(10)的下表面喷射冷却气体，作为一例，为干燥空气，在所述
基板(10)的上部配置有用于测定所述基板(10)的温度的温度测定部(158)，例如、热成像摄像机。所述基板冷却部(156)为了形成所述第2液膜而将所述基板(10)冷却至所述第2温度，向被冷却到所述第2温度的基板(10)供给所述处理液(20)。
57.根据本发明的一实施例，所述基板处理装置(100)还包括第2测定单元(166)，在利用所述薄膜(12)与所述处理液(20)之间的反应而蚀刻所述薄膜(12)的期间，第2测定单元(166)测定所述液膜的厚度，检测所述液膜的厚度变化。作为一例，所述第2测定单元(166)可以被配置于所述基板(10)的上部，虽未图示，包括：对所述基板(10)照射光的发光部；以及用于将被所述液膜折射而从所述基板(10)反射的光的接收的受光部。
58.另一方面，通过所述氮化硅与磷酸及水的反应，发生脱水现象，即、相比于所述磷酸，所述水的消耗量相对较大，所以随着所述蚀刻反应进行，所述磷酸和水的浓度有可能改变。根据本发明的一实施例，所述基板处理装置(100)还包括供水部(140)，供水部(140)用于对所述基板(10)供给水，例如、去离子水，所述控制单元(104)能够控制所述供水部(140)的动作。所述供水部(140)还包括：将所述水供给到所述基板(10)的中心部位的供水喷嘴(142)；用于使所述供水喷嘴(142)沿水平方向移动的第2喷嘴驱动单元(144；参见图2)；以及用于将所述水加热到预定的温度的水加热单元(146)。
59.例如，在所述副产物粒子的平均尺寸处于预定的范围内的情况下，所述控制单元(104)补充水，直至所述液膜的厚度达到预定的厚度。即，在所述副产物粒子的平均尺寸大于预定的第1尺寸且小于预定的第2尺寸的情况下，例如，所述副产物粒子的平均尺寸为几百nm以上且小于几μm的情况下，所述水被供给到所述基板(10)，所述控制单元(104)能够控制所述供水部(140)的动作，使得所述液膜的厚度达到所述预定的厚度。
60.在将所述水供给到所述基板(10)的情况下，在所述基板(10)的温度为所述水的沸点以上时，在供给所述水的期间，所述水会蒸发。根据本发明的一实施例，为了防止所述水的蒸发，所述基板冷却部(156)将所述基板(10)冷却到低于水的沸点，即、小于100℃的温度，例如约90乃至约99℃左右的温度。所述水加热单元(146)也可以将供给到所述基板(10)的水加热到与所述基板(10)相同的温度、即小于100℃的温度，例如约90乃至约99℃左右的温度，所述加热器(150)也可以在供给到所述水之后，再次将所述基板(10)加热到所述第3温度。
61.作为另一例，所述控制单元(104)能够根据所述液膜的厚度变化来计算所述磷酸和水的浓度变化，基于所述磷酸和水的浓度变化，对所述基板(10)供给水，以便所述磷酸和水的浓度达到预定的值。在此情况下，所述第2测定单元(166)在供给所述水之后2次测定所述液膜的厚度，所述处理液供给部(130)对所述基板(10)2次供给所述处理液(20)，以便所述液膜的厚度达到预定的值。其结果，所述基板(10)上的液膜能够通过所述水的供给和所述处理液(20)的2次供给而维持在一定的浓度和一定的厚度，由此，所述薄膜(12)的蚀刻在所述基板(10)的整个区域均匀地进行。
62.另一方面，在补充所述水的期间，为了使所述基板(10)上的处理液与所述水的混合维持于所述液膜的范围内，所述旋转驱动部(120)使所述基板(10)以第1速度、例如几rpm乃至几百rpm左右的速度旋转。作为其他例子，在补充所述水的期间，在所述液膜能够通过表面张力维持的范围内，所述旋转驱动部(120)使所述基板(10)旋转，所述控制单元(104)控制所述旋转驱动部(120)的动作，使得所述基板(10)的旋转速度在预定的第1速度与第2
速度之间反复加速及减速。如上所述，在基板(10)的旋转速度通过加速及减速而持续变化的情况下，能够防止所述液膜内的副产物粒子附着于所述基板(10)。
63.另一方面，所述喷嘴驱动单元(134)能够通过喷嘴臂(138)而与所述处理液供给喷嘴(132)连接，使所述喷嘴臂(138)旋转，以便所述处理液供给喷嘴(132)位于所述基板(10)的中心部位上部，对所述基板(10)供给所述处理液(20)之后，使所述喷嘴臂(138)旋转，以便所述处理液供给喷嘴(132)从所述基板(10)分离。所述第2喷嘴驱动单元(144)能够通过第2喷嘴臂(148)而与所述供水喷嘴(142)连接，使所述第2喷嘴臂(148)旋转，以便所述供水喷嘴(142)位于所述基板(10)的中心部位上部。另外，所述第2喷嘴驱动单元(144)能够使所述第2喷嘴臂(148)旋转，以便为了后述的处理液(20)的供给步骤，使所述供水喷嘴(142)从所述基板(10)分离。
64.另外，所述基板处理装置(100)还包括碗(bowl)单元(170)，为了回收所述处理液(20)，所述碗单元(170)将所述基板(10)包围。例如，在执行了所述蚀刻工序之后，为了去除所述基板(10)上的反应副产物以及残留处理液，所述旋转驱动部(120)使所述基板(10)高速旋转，从而通过离心力从所述基板(10)去除所述反应副产物和残留处理液。从所述基板(10)去除的所述反应副产物和所述残留处理液被所述碗单元(170)回收，通过与所述碗单元(170)连接的排出配管(未图示)排出。
65.如图所示，所述碗单元(170)可以具备一个碗(172)，但所述碗单元(170)也可以具备多个碗。例如，执行了所述蚀刻工序之后，可以执行用于去除所述基板(10)上的蚀刻残留水的冲洗工序和用于将所述基板(10)干燥的干燥工序，所述碗单元(170)还包括用于回收在所述冲洗工序中使用的冲洗液、例如去离子水的第2碗(未图示)；以及用于回收在所述干燥工序中使用的干燥溶液、例如异丙醇的第3碗(未图示)等。另外，虽未图示，所述基板处理装置(100)还可以包括用于供给所述冲洗液和所述干燥溶液的冲洗液供给部以及干燥溶液供给部。
66.另一方面，所述第1测定单元(160)的所述激光照射部(162)可以配置于所述碗单元(170)的外侧，如图所示，所述激光束贯穿所述碗单元(170)而照射到所述液膜。此时，所述碗(172)由pfa(perfluoroalkoxy)等透光性材料形成。所述第1测定单元(160)的光检测部(164)为了检测出被所述副产物粒子散射的光而配置于所述基板(10)的上部。
67.图3是用于说明图1所示的碗单元的另一示例的示意性构造图。图4和图5是用于说明图1所示的第一测定单元的其他示例的示意性构造图。
68.参见图3，所述碗单元(170)还包括以包围所述基板(10)的方式配置的碗(172)，所述碗单元(170)可以具备用于使所述激光束通过所述激光照射部(162)与所述液膜之间的透明窗(174)。作为一例，所述透明窗(174)能够由石英等透光材料形成。
69.参见图4，所述第1测定单元(160)还可以包括：在所述碗单元(170)的两侧分别配置的激光照射部(162)和光检测部(164)，此时，所述碗(172)由能够使所述激光束和被所述副产物粒子散射的光透过的透光材料形成。
70.参见图5，所述第1测定单元(160)还可以包括配置于所述基板(10)的上部的激光照射部(162)和光检测部(164)。所述激光照射部(162)能够向所述液膜照射激光束，所述光检测部(164)能够检测被所述副产物粒子散射的光。
71.图6是示出使用图1所示的基板处理装置的基板处理方法的流程图。图7是用于说
明图6所示的步骤s130的流程图。
72.参见图6以及图7，在s100步骤中，向基板(10)供给含有药液和水的处理液(20)，在所述基板(10)上形成具有预定厚度的液膜。通过所述处理液供给部(130)对所述基板(10)的中心部位供给预定量的所述处理液(20)，而且在供给之前，可以通过所述处理液加热单元(136)将所述处理液(20)加热到预定的第1温度。例如，所述处理液(20)可以通过所述处理液加热单元(136)而被加热到约120℃乃至约150℃左右的温度。另外，所述基板(10)可以通过所述加热器(150)而被加热到预定的第2温度、例如约120℃乃至约150℃左右的温度，被加热至所述第1温度的所述处理液(20)被供给到被加热至所述第2温度的所述基板(10)。
73.所述基板(10)可以在所述处理液(20)不会从所述基板(10)的侧面部位流下的范围以第1速度、例如几rpm乃至几百rpm左右的速度旋转，由此，使得所述处理液(20)在所述基板(10)上充分地扩散。尤其，所述液膜在所述基板(10)以所述第1速度旋转的期间也能够通过所述处理液(20)的表面张力而维持。
74.在s110步骤中，通过所述基板(10)上的物质与所述处理液(20)之间的反应，能够从所述基板(10)去除所述物质，在s120步骤中，通过所述第1测定单元(160)来测定通过所述物质与所述处理液(20)之间的反应而形成的副产物粒子的尺寸分布。在所述s110步骤中，所述基板(10)在维持所述液膜的范围内，通过所述旋转驱动部(120)而以几rpm至几百rpm左右的速度旋转。此外，也可以在所述s110步骤中维持所述液膜的范围内，所述基板(10)的旋转速度在第1速度与第2速度之间反复加速及减速，由此，能够防止所述副产物粒子附着在所述基板(10)上。另外，所述处理液(20)被供给到所述基板(10)之后，在所述s110步骤中，为了加快所述物质与所述处理液(20)之间的反应速度，所述基板(10)可以被所述加热器(150)加热到第3温度、例如约200℃乃至约250℃左右的温度。
75.在s130步骤中，通过所述控制单元(104)，根据所述副产物粒子的尺寸分布，控制所述处理液(20)的供给。例如，如图7所示，在s132步骤中，所述控制单元(104)能够根据所述副产物粒子的尺寸分布计算所述副产物粒子的平均尺寸。在所述副产物粒子的平均尺寸大于预定的第1尺寸且小于预定的第2尺寸的情况下，例如，在所述副产物粒子的平均尺寸为几百nm以上且几μm的情况下，在s134步骤中，向所述基板(10)补充水。
76.虽未图示，在执行所述s134步骤之前，所述基板(10)也可以被所述基板冷却部(156)冷却到低于水的沸点的温度、例如约90乃至约99℃左右的温度，接着，通过所述供水部(140)向所述基板(10)补充水。
77.所述水可以被所述水加热单元(146)加热到约90乃至约99℃左右的温度，接着，通过所述供水喷嘴(142)被供给到所述基板(10)。此时，所述控制单元(104)可以根据由所述第2测定单元(166)测定的所述液膜的厚度，控制所述供水部(140)的动作。
78.例如，所述供水部(140)可以对所述基板(10)供给所述水，直到所述基板(10)上的所述液膜的厚度达到预定的厚度。尤其，在供给所述水的期间，所述旋转驱动部(120)可以在维持所述液膜的范围内，使所述基板(10)低速旋转，以使所述基板(10)上的处理液(20)与所述水混合。此外，所述旋转驱动部(120)也可以通过使所述基板(10)旋转而将所述基板(10)上的处理液(20)与所述水混合，所述控制单元(104)控制所述旋转驱动部(120)的动作，使得所述基板(10)的旋转速度反复加速及减速。
79.在供给了所述水之后，所述基板(10)也可以通过所述加热器(150)再次被加热到
所述第3温度。在s136步骤中，在所述副产物粒子的平均尺寸为预定的尺寸以上的情况下，例如，所述副产物粒子的平均尺寸为几μm以上的情况下，所述旋转驱动部(120)通过使所述基板(10)旋转，从而能够从所述基板(10)去除所述液膜以及所述副产物粒子。
80.虽未图示，所述基板冷却部(156)也可以将所述基板(10)冷却到所述第2温度，在s138步骤中，所述处理液供给部(130)向所述基板(10)供给所述处理液(20)，从而形成第2液膜。
81.在形成了所述第2液膜之后，所述基板(10)也可以通过所述加热器(150)而被加热到所述第3温度。在充分地去除了所述基板(10)上的物质之后，在s140步骤中，所述基板(10)能够通过所述基板冷却部(156)被冷却，所述旋转驱动部(120)可以使所述基板(10)高速旋转，以便去除所述基板(10)上的处理液(20)和副产物粒子。
82.如上所述，根据本发明的实施例，所述处理液供给部(130)向所述基板(10)供给所述处理液(20)而形成预定厚度的液膜，所述基板(10)上的物质通过与所述处理液(20)的反应而被从所述基板(10)去除。如上所述，对所述物质的蚀刻工序，可以通过水沟方式执行，由此，能够大幅度减少所述处理液(20)的使用量。尤其，随着执行对所述物质的蚀刻工序，基于在所述液膜内形成的副产物粒子的尺寸分布，控制所述处理液(20)的供给，由此能够大幅度改善对所述物质的蚀刻均匀度。
83.以上，参见附图对本发明的优选实施例进行了说明，但是本领域技术人员应当了解，在不脱离本技术的权利要求书中记载的本发明的技术思想以及其领域额范围内，能够进行各种修改和变更。
84.附图标记说明
85.10基板；12薄膜；20处理液；100基板处理装置；102处理室；104控制单元；110支承单元；112支承头；114支承销；116支承构件；120旋转驱动部；122驱动单元；124驱动轴；130处理液供给部；132处理液供给喷嘴；134喷嘴驱动单元；136处理液加热单元；138喷嘴臂；140供水部；142供水喷嘴；144第2喷嘴驱动单元；146水加热单元；148第2喷嘴臂；150加热器；152红外线灯；154石英窗；156基板冷却部；158温度测定部；160第1测定单元；162激光照射部；164光检测部；170碗单元；172碗；174透明窗