TW202036705A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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藪田貴士
水本一剛
中尾秀俊
上村史洋
中野秀雄
須中郁雄
笠原政俊
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明之基板處理裝置，具備：處理部，以預先溶解有氮氣的鹼性化學藥液，蝕刻形成於基板的多晶矽膜或非晶矽膜；測定部，測定該化學藥液的溶氮濃度；溶解部，使氮氣溶解於該化學藥液；以及控制部，依據該測定部所測定之溶氮濃度，以決定該溶解部在每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液之量。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本發明，係有關於基板處理裝置及基板處理方法。
專利文獻1所記載之基板處理方法，係藉由從化學藥液噴嘴，噴出含TMAH(氫氧化四甲銨)化學藥液，以蝕刻形成於基板的多晶矽膜，於該含TMAH化學藥液係溶解有氧氣。此基板處理方法，會測定含TMAH化學藥液的溶存氧濃度。此基板處理方法，在所測定之溶存氧濃度高於預先訂定之濃度的情況下，會使氮氣溶解於含TMAH化學藥液，以降低蝕刻速率。再者，此基板處理方法，在所測定之溶存氧濃度低於預先訂定之濃度的情況下，會將氧氣溶解於含TMAH化學藥液，以提高蝕刻速率。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2013-258391號公報
[發明所欲解決的問題]
本發明之一態樣，提供一種技術，能以良好的精度，管理鹼性化學藥液對多晶矽膜或非晶矽膜的蝕刻速率。 [解決問題之技術手段]
本發明一態樣之基板處理裝置，具備： 處理部，以預先溶解有氮氣的鹼性化學藥液，蝕刻形成於基板的多晶矽膜或非晶矽膜； 測定部，測定該化學藥液的溶氮濃度； 溶解部，使氮氣溶解於該化學藥液；以及 控制部，依據該測定部所測定之溶氮濃度，以決定該溶解部在每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液之量。 [發明之效果]
若藉由本發明之一態樣，能以良好的精度，管理鹼性化學藥液對多晶矽膜或非晶矽膜的蝕刻速率。
以下針對本發明實施形態，參照圖式以進行說明。又，對於各圖式中之相同或對應之構成，有時會標記相同或對應之符號，而省略說明。於本說明書中，所謂的下方係意指鉛直方向下方，所謂的上方係意指鉛直方向上方。
圖1係繪示一實施形態之基板處理裝置的圖式。基板處理裝置1，例如具備處理部10。處理部10，以預先溶解有氮氣的鹼性化學藥液3，蝕刻形成於基板2(參照圖2)的多晶矽膜。
化學藥液3，亦可係蝕刻取代多晶矽膜而形成之非晶矽膜。非晶矽膜，亦與多晶矽膜同樣地受到蝕刻。無論是多晶矽膜還是非晶矽膜，都有可能因為化學藥液3中的溶存氣體而氧化。針對溶存氣體所導致之氧化，留待後文敘述。
圖2係繪示一實施形態之處理部的圖式。處理部10，例如具有：處理容器11、基板固持部13、旋轉驅動機構16、噴嘴20、以及杯體25。處理部10，雖於本實施形態係一次處理一片基板2的單片式，但亦可係一次同時處理複數片基板2的批次式。處理部10，不論是單片式還是批次式，都具有處理容器11。
處理容器11，將基板2容納於其內部。處理容器11，具有：閘門，供基板2從處理容器11之外部搬入處理容器11之內部；以及閘閥，使閘門開閉。於處理容器11之內部處理過的基板2，會通過閘門而搬出至處理容器11之外部。
基板固持部13，水平地固持著已搬入處理容器11之內部的基板2。基板固持部13，係使基板2中形成有多晶矽膜的那一面朝上，而水平地固持基板2。基板固持部13，在圖2係機械式夾盤，但亦可係真空吸盤或靜電吸盤等等。基板固持部13，具有鉛直配置的旋轉軸部14。旋轉軸部14，係以軸承15而被旋轉自如地支撐。
旋轉驅動機構16，使基板固持部13旋轉。旋轉驅動機構16，具有：旋轉馬達17； 以及傳動機構18，將旋轉馬達17的旋轉運動傳遞至旋轉軸部14。傳動機構18，係例如由帶輪與時規皮帶所構成。又，傳動機構18，亦可由齒輪等等來構成。
噴嘴20，對於基板固持部13所固持之基板2，供給預先溶解有氮氣的鹼性化學藥液3。噴嘴20，具有噴出化學藥液3的噴出口21。噴嘴20，係使噴出口21朝下，而配置於基板2上方。噴嘴20，可在基板2上方，沿著基板2的直徑方向移動。
噴嘴20，對於例如與基板固持部13一同旋轉之基板2的中心部，供給化學藥液3。供給至旋轉中之基板2的中心部的化學藥液3，藉由離心力而濡溼擴散至基板2的頂面全體，形成液膜。液膜，會蝕刻多晶矽膜。
化學藥液3，係例如含有TMAH(氫氧化四甲銨)的含TMAH化學藥液。化學藥液3，於本實施形態係含TMAH化學藥液，但只要是會蝕刻多晶矽膜者即可。例如，化學藥液3亦可係氨水或膽鹼溶液等等。
又，除了蝕刻用的化學藥液3以外，噴嘴20亦可噴出清洗液、及乾燥液。化學藥液3、清洗液、及乾燥液等等處理基板2的液體，也會稱為「處理液」。可以由一個噴嘴20依序噴出複數種處理液，亦可由複數個噴嘴20噴出不同的處理液。
就清洗液而言，並無特別限定，但可使用例如DIW(去離子水)。清洗液，係接續於化學藥液3使用。清洗液，會一邊置換掉化學藥液3，一邊藉由離心力而從基板2的中心部，濡溼擴散至基板2的外周部，形成液膜。就清洗液而言，並無特別限定，但可使用例如DIW(去離子水)等等的水。
就乾燥液而言，只要揮發性高於清洗液，則無特別限定，但可使用例如IPA(異丙醇)。乾燥液，會一邊置換掉清洗液，一邊藉由離心力而從基板2的中心部，濡溼擴散至基板2的外周部，形成液膜。就乾燥液而言，並無特別限定，但可使用例如IPA(異丙醇)等等的有機溶媒。
又，噴嘴20，亦可噴出不同於蝕刻用化學藥液3的另一化學藥液；例如亦可在蝕刻用化學藥液3前，噴出洗淨用化學藥液。藉由洗淨用化學藥液，可以去除蝕刻前之多晶矽膜的汙染物。就洗淨用化學藥液而言，可舉例如DHF(稀釋氫氟酸)，SC-1(含有氫氧化銨與過氧化氫的水溶液)、或SC-2(含有氯化氫與過氧化氫的水溶液)等等。
杯體25，如包圍基板固持部13般地配置，而捕集隨著基板固持部13一同旋轉之基板2所飛散的化學藥液3等等處理液。於杯體25的底部，設有排液管26與排氣管27。排液管26會排出杯體25內的處理液，排氣管27會排出杯體25內的氣體。
杯體25，固持著將基板固持部13旋轉自如地支撐著的軸承15，而不與基板固持部13一同旋轉。又，雖然於本實施形態，杯體25不與基板固持部13一同旋轉，但與基板固持部13一同旋轉亦可。
基板處理裝置1，如圖1所示，具備控制部90。控制部90，例如係以電腦構成，具備：CPU(中央處理器)91、以及記憶體等等的記錄媒體92。於記錄媒體92儲存著程式，該程式控制在基板處理裝置1執行的各種處理。控制部90，藉由使CPU91執行儲存於記錄媒體92的程式，以控制基板處理裝置1的動作。再者，控制部90具備：輸入介面93、以及輸出介面94。控制部90，以輸入介面93接收來自外部的訊號，以輸出介面94對外部傳送訊號。
該程式，亦可係儲存於可由電腦讀取的記錄媒體，而自該記錄媒體安裝至控制部90之記錄媒體92。作為可由電腦讀取的記錄媒體，可舉例如硬碟(HD)、軟性磁碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)及記憶卡等等等。又，程式亦可經由網路而從伺服器下載，再安裝至控制部90之記錄媒體92。
圖3係繪示一實施形態之基板處理方法之一部分的流程圖。圖3所示之步驟S101~S106，係在控制部90的控制下實施，更換基板2而重複進行。
基板處理方法，具有步驟S101：將基板2搬入處理容器11之內部。於此步驟S101，搬運裝置將基板2從處理容器11之外部搬入處理容器11之內部，再將所搬入之基板2傳遞至基板固持部13。基板固持部13，係使基板2中形成有多晶矽膜的那一面朝上，而水平地固持基板2。
基板處理方法，具有步驟S102：對基板2之頂面供給化學藥液3。於此步驟S102，噴嘴20對於與基板固持部13一同旋轉之基板2的中心部，從上方供給化學藥液3。所供給之化學藥液3，藉由離心力而濡溼擴散至基板2的頂面全體，形成液膜。液膜，會蝕刻形成於基板2的多晶矽膜。
基板處理方法，具有步驟S103：對基板2之頂面供給清洗液。於此步驟S103，噴嘴20對於與基板固持部13一同旋轉之基板2的中心部，從上方供給清洗液。所供給之清洗液，會一邊置換掉化學藥液3，一邊藉由離心力而濡溼擴散至基板2的頂面全體，形成液膜。化學藥液3會被清洗液置換掉，而被去除。
基板處理方法，具有步驟S104：對基板2之頂面供給乾燥液。於此步驟S104，噴嘴20對於與基板固持部13一同旋轉之基板2的中心部，從上方供給乾燥液。所供給之乾燥液，會一邊置換掉清洗液，一邊藉由離心力而濡溼擴散至基板2的頂面全體，形成液膜。清洗液會被乾燥液置換掉，而被去除。
基板處理方法，具有步驟S105：使基板2乾燥。於此步驟，在噴嘴20停止噴出乾燥液的同時，旋轉驅動機構16會使基板2與基板固持部13一同旋轉。殘留在基板2的乾燥液，會由於離心力而從基板2甩除。藉此以進行基板2的乾燥。
基板處理方法，具有步驟S106：將基板2從處理容器11之內部搬出至處理容器11之外部。於此步驟S106，首先，基板固持部13會解除基板2之固持。接著，搬運裝置會從基板固持部13接收基板2，再將所接收之基板2，從處理容器11之內部搬出至處理容器11之外部。
又，圖3所示之步驟之一部分，亦可不實施。例如，供給乾燥液的步驟S104，亦可不實施。在此情況下，於使基板2乾燥的步驟S105，在噴嘴20停止噴出清洗液的同時，旋轉驅動機構16會使基板2與基板固持部13一同旋轉。殘留在基板2的清洗液，會由於離心力而從基板2甩除。藉此以進行基板2的乾燥。
接著，再度參照圖1，針對化學藥液3的流體迴路，進行說明。基板處理裝置1，具備：貯存部30，貯存化學藥液3；以及供給管線31，從貯存部30對處理部10供給化學藥液3。貯存部30，係例如貯存化學藥液3的液槽。供給管線31，例如具有：循環管線32、第1分歧管線33、以及第2分歧管線34。
循環管線32，使得從貯存部30取出的化學藥液3返回貯存部30。循環管線32的上游端32a結合至貯存部30，而循環管線32的下游端32b亦結合至貯存部30。在循環管線32的途中，配置著送出化學藥液3的泵浦35、捕集化學藥液3中之異物的過濾器36、以及加熱化學藥液3的加熱器37。加熱器37，在控制部90的控制下，加熱化學藥液3，以使未圖示之溫度計的量測溫度達到設定溫度。可以使得供給至處理部10之化學藥液3的溫度，維持在設定溫度。又，泵浦35、過濾器36、以及加熱器37的順序，並不限定於圖1所示之順序。
第1分歧管線33，從循環管線32的第1分歧點38分歧，並延伸至處理部10。第1分歧管線33的上游端結合至循環管線32的第1分歧點38，而第1分歧管線33的下游端結合至處理部10。從貯存部30取出的化學藥液3，會從循環管線32的上游端32a流到循環管線32的第1分歧點38；之後通過第1分歧管線33，而供給至處理部10。第1分歧管線33，在每個處理部10都有設置。在第1分歧管線33的途中，設有開閉閥39，以使第1分歧管線33的流路開閉。開閉閥39的開閉，係以控制部90控制。
第2分歧管線34，從循環管線32的第2分歧點40分歧，並延伸至貯存部30。第2分歧點40，配置在比起所有的第1分歧點38都要更偏循環管線32的上游端32a側。第2分歧管線34的上游端結合至循環管線32的第2分歧點40，而第2分歧管線34的下游端結合至貯存部30。從貯存部30取出的化學藥液3，會從循環管線32的上游端32a流到循環管線32的第2分歧點40；之後通過第2分歧管線34，再回到貯存部30。在第2分歧管線34的途中，配置著後文敘述的溶氮濃度計51。
基板處理裝置1，具備使化學藥液3從處理部10返回貯存部30的回收管線41。回收管線41，具有主管線42與副管線43。主管線42，從一個處理部10延伸至貯存部30。副管線43，從另一個處理部10延伸至主管線42的途中。副管線43的數量，在圖1係1個，但亦可係複數個。副管線43的數量，只要比處理部10的數量少1個即可。在處理部10的處理容器11之內部，從噴嘴20噴出之化學藥液3，會通過回收管線41，再回到貯存部30。可以減少化學藥液3的廢棄量。又，從噴嘴20噴出之化學藥液3之一部分，亦可不回到貯存部30而廢棄掉。
走筆至此，化學藥液3對多晶矽膜的蝕刻速率ER，係取決於化學藥液3的溶存氧濃度等等。所謂的溶存氧，係指溶解於液體中之分子狀的氧氣(O2 )。溶存氧濃度(單位：mg/L)越大，多晶矽膜就越容易氧化，而越容易形成氧化膜。
在化學藥液3係含TMAH化學藥液的情況下，多晶矽膜的氧化越有所進展，多晶矽膜的蝕刻速率ER就越小。此係由於含TMAH化學藥液，並不擅長氧化膜之蝕刻。
故而，在化學藥液3係含TMAH化學藥液的情況下，化學藥液3的溶存氧濃度越大，化學藥液3對多晶矽膜的蝕刻速率ER就越小。此傾向，與專利文獻1所記載之傾向係相反的傾向。
又，在化學藥液3係氨水或膽鹼溶液的情況下，多晶矽膜的氧化越有所進展，多晶矽膜的蝕刻速率ER就越大。此係由於氨水及膽鹼溶液，很擅長氧化膜之蝕刻。
故而，在化學藥液3係氨水或膽鹼溶液的情況下，化學藥液3的溶存氧濃度越大，化學藥液3對多晶矽膜的蝕刻速率ER就越大。
於上述專利文獻1，會測定化學藥液3的溶存氧濃度。氧氣(O2 )，係使多晶矽膜氧化之溶存氣體的1種，並非全部。例如臭氧(O3 )等等，亦為使多晶矽膜氧化之溶存氣體。由於在上述專利文獻1，並不測定助長氧化之溶存氣體的合計濃度，所以導致化學藥液3對多晶矽膜的蝕刻速率ER的精度降低。
相對於此，本實施形態的基板處理裝置1，會測定化學藥液3的溶氮濃度DN(單位：mg/L)。根據亨利定律(Henry’s Law)，從飽和溶氮濃度減去所測定之溶氮濃度DN的差值ΔDN，代表氮氣以外之所有溶存氣體的分壓。於氮氣以外之所有溶存氣體，包含助長氧化的所有溶存氣體。
由於飽和溶氮濃度為固定，所以所測定之溶氮濃度DN越小，差值ΔDN越大。差值ΔDN越大，氮氣以外之所有溶存氣體的分壓越大，助長氧化之所有溶存氣體的合計分壓就越大。根據亨利定律，助長氧化之所有溶存氣體的合計分壓越大，助長氧化之所有溶存氣體的合計濃度就越大。故而，所測定之溶氮濃度DN越小，助長氧化之所有溶存氣體的合計濃度就越大。
基板處理裝置1，具備：測定部50，測定化學藥液3的溶氮濃度DN；以及溶解部60，使氮氣溶解於化學藥液3。控制部90，依據測定部50所測定之溶氮濃度DN，以決定溶解部60在每單位時間使氮氣溶解於化學藥液3之氣量。由於藉由管理不會助長氧化之溶氮的濃度DN，可以管理助長氧化之所有溶存氣體的合計濃度，所以能以良好的精度，管理化學藥液3對多晶矽膜的蝕刻速率ER。於下文中，化學藥液3對多晶矽膜的蝕刻速率ER，有時僅稱為「蝕刻速率ER」。
測定部50，具有溶氮濃度計51，以測定化學藥液3的溶氮濃度DN。溶氮濃度計51，例如藉由對化學藥液3照射超音波，以使其產生氫自由基。藉由使氫自由基與溶氮反應，以產生氮化合物(例如NOX - 、NH4 + )。溶氮濃度計51，以電阻率測量儀測定源於溶氮的離子量，並依據所測定之離子量以算出溶氮濃度DN。溶氮濃度計51，對控制部90傳送顯示測定結果的訊號。
溶氮濃度計51，配置於供給管線31與回收管線41的任一方皆可；雖亦可在雙方都配置，但於本實施形態係配置於供給管線31的途中。供給管線31，將化學藥液3從貯存部30供給至處理部10。藉由在供給管線31的途中配置溶氮濃度計51，而可以管理蝕刻多晶矽膜時之化學藥液3的溶氮濃度DN，而能以良好的精度管理蝕刻速率ER。
供給管線31，如上所述，具有：基於管理化學藥液3之溫度的目的而在途中配置加熱器37的循環管線32、以及第1分歧管線33。循環管線32，使得從貯存部30取出的化學藥液3返回貯存部30。循環管線32的上游端32a結合至貯存部30，而循環管線32的下游端32b亦結合至貯存部30。第1分歧管線33，從循環管線32的第1分歧點38分歧，並延伸至處理部10。第1分歧管線33，在每個處理部10都有設置。
在供給管線31具有循環管線32與第1分歧管線33的情況下，溶氮濃度計51配置在比起循環管線32之所有的第1分歧點38都要更偏循環管線32的上游端32a側。而在所有的處理部10，可以管理蝕刻多晶矽膜時之化學藥液3的溶氮濃度DN，能以良好的精度管理蝕刻速率ER。
溶氮濃度計51，配置在比起循環管線32之所有的第1分歧點38都要更偏循環管線32的上游端32a側。例如，溶氮濃度計51，係配置於第2分歧管線34。第2分歧管線34，從循環管線32的第2分歧點40分歧，並延伸至貯存部30。又，溶氮濃度計51，只要配置在比起循環管線32之所有的第1分歧點38都要更偏循環管線32的上游端32a側即可，亦可配置於循環管線32。
溶解部60，具有溶解單元，使氮氣溶解於化學藥液3。藉由使氮氣溶解於化學藥液3，而可以加大化學藥液3的溶氮濃度DN。又，化學藥液3的溶氮濃度DN，不會超過化學藥液3的飽和溶氮濃度。就氮氣而言，係使用高純度者，例如使用純度99.9質量%以上之物。
就溶解單元而言，使用例如起泡單元、吹除單元或混合單元等等。起泡單元，具有起泡配管，於起泡配管設有噴出口，對於貯存在容器之內部的化學藥液3之內部，噴出氮氣。吹除單元，具有吹除配管，於吹除配管設有噴出口，對於貯存在容器之內部的化學藥液3上方所形成的上部空間，噴出氮氣。吹除配管，藉由噴出氮氣，而將容器的上部空間之氣體，置換成氮氣。混合單元，具有：氣體配管，對於流動著化學藥液3的化學藥液配管之內部，供給氮氣；以及攪拌葉片，在化學藥液配管之內部，攪拌氮氣與化學藥液3。
溶解單元，只要具有使氮氣溶解於化學藥液3的功能即可，亦可更進一步地具有將氧氣溶解於化學藥液3的功能。藉由將氧氣溶解於化學藥液3，而可以加大化學藥液3的溶存氧濃度。一旦化學藥液3的溶存氧濃度變大，化學藥液3的溶存氧分壓就會變大，所以化學藥液3的溶氮分壓會變小。其結果，化學藥液3的溶氮濃度DN會變小。氧氣，係例如作為空氣來供給。作為空氣，係使用露點在-10°C以下的乾燥空氣。
溶解單元，係與氮氣同樣地使氧氣溶解於化學藥液3。例如，起泡單元，具有起泡配管，於起泡配管設有噴出口，對於貯存在容器之內部的化學藥液3之內部，噴出氧氣。吹除單元，具有吹除配管，於吹除配管設有噴出口，對於貯存在容器之內部的化學藥液3上方所形成的上部空間，噴出氧氣。吹除配管，藉由噴出氧氣，而將容器的上部空間之氣體，置換成氧氣。混合單元，具有：氣體配管，對於流動著化學藥液3的化學藥液配管之內部，供給氧氣；以及攪拌葉片，在化學藥液配管之內部，攪拌氧氣與化學藥液3。
溶解單元，設置於：從貯存部30、供給管線31、處理部10、及回收管線41所選出之1個以上。又，亦可對於從該等之中所選出的1個，設置複數個溶解單元。例如，亦可於貯存部30，設置起泡單元與吹除單元之雙方。
溶解部60，例如具有：貯存部用溶解單元61；回收管線用溶解單元64A、64B；以及處理部用溶解單元67。貯存部用溶解單元61，係設置於貯存部30的溶解單元。回收管線用溶解單元64A、64B，係設置於回收管線41的溶解單元。處理部用溶解單元67，係設置於處理部10的溶解單元。
貯存部用溶解單元61，藉由在控制部90的控制下對貯存部30供給氮氣，而使氮氣溶解於化學藥液3。控制部90，依據以測定部50所測定之溶氮濃度DN，以決定貯存部用溶解單元61在每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液3之量。
例如，貯存部用溶解單元61，包含起泡配管62。起泡配管62，藉由對化學藥液3之內部噴出氮氣，而在化學藥液3之內部產生氮氣的氣泡。相較於把起泡配管62換成使用吹除配管的情形，可以降低氮氣的使用量。此係由於直到氮氣從貯存部30之內部被排出至貯存部30之外部為止的期間，能使氮氣與化學藥液3以良好效率接觸所致。
於起泡配管62的途中，配置著流量調整閥72。流量調整閥72，在控制部90的控制下，調整從起泡配管62噴出至化學藥液3之內部的氮氣流量。控制部90，依據測定部50所測定之溶氮濃度DN，以決定從起泡配管62噴出至化學藥液3之內部的氮氣流量。氮氣流量越多，每單位時間溶解於化學藥液3之氮氣的量就會增加，而化學藥液3的溶氮濃度DN就會變大。又，溶氮濃度DN，不會超過飽和溶氮濃度。
再者，貯存部用溶解單元61，藉由在控制部90的控制下對貯存部30供給氧氣，而將氧氣溶解於化學藥液3。控制部90，依據以測定部50所測定之溶氮濃度DN，以決定貯存部用溶解單元61在每單位時間要溶解於化學藥液3之氧氣量。
例如，貯存部用溶解單元61，包含起泡配管63。起泡配管63，藉由對化學藥液3之內部噴出氧氣，而在化學藥液3之內部產生氧氣的氣泡。相較把起泡配管63換成使用吹除配管的情形，可以降低氧氣的使用量。此係由於直到氧氣從貯存部30之內部被排出至貯存部30之外部為止的期間，能使氧氣與化學藥液3以良好效率接觸所致。
於起泡配管63的途中，配置著流量調整閥73。流量調整閥73，在控制部90的控制下，調整從起泡配管63噴出至化學藥液3之內部的氧氣流量。控制部90，依據測定部50所測定之溶氮濃度DN，以決定從起泡配管63噴出至化學藥液3之內部的氧氣流量。氧氣流量越多，每單位時間溶解於化學藥液3之氧氣量就會增加，而化學藥液3的溶氮濃度DN就會變小。
又，於本實施形態，僅有貯存部用溶解單元61具有將氧氣溶解於化學藥液3的功能，但本發明之技術並不限定於此。例如，亦可使回收管線用溶解單元64A、64B具有將氧氣溶解於化學藥液3的功能。再者，亦可使處理部用溶解單元67具有將氧氣溶解於化學藥液3的功能。
回收管線用溶解單元64A、64B，如圖1所示，係設於回收管線41的主管線42。一個回收管線用溶解單元64A，係設在比起最為上游側的副管線43更偏上游側。另一個回收管線用溶解單元64B，係設在比起最為下游側的副管線43更偏下游側。
回收管線用溶解單元64A，如圖8所示，例如係吹除單元。回收管線用溶解單元64A，具有吹除配管65。吹除配管65，藉由對回收管線41之內部的上部空間噴出氮氣，而將回收管線41的上部空間之氣體置換成氮氣。
吹除配管65的途中，設有流量調整閥66。流量調整閥66，在控制部90的控制下，調整從吹除配管65噴出至回收管線41之內部的氮氣流量。氮氣流量越多，每單位時間溶解於化學藥液3之氮氣的量就會增加，而化學藥液3的溶氮濃度DN就會變大。
回收管線用溶解單元64A、64B，藉由在控制部90的控制下對回收管線41供給氮氣，而使氮氣溶解於化學藥液3。控制部90，依據以測定部50所測定之溶氮濃度DN，以決定回收管線用溶解單元64A、64B在每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液3之量。
化學藥液3，噴出至處理部10的處理容器11之內部，而從處理部10通過延伸至貯存部30的回收管線41，再回到貯存部30。回收管線41，與供給管線31不同，不會隨時都有化學藥液3流動。由於在回收管線41之內部存在著空間，所以有時會有該空間的氧氣溶解於化學藥液3的情形。故而，在化學藥液3通過回收管線41的期間，有時會有化學藥液3的溶存氧濃度變大、化學藥液3的溶氮濃度DN變小的情形。
回收管線用溶解單元64A、64B，會在回收管線41的途中使氮氣溶解於化學藥液3。可以使得從回收管線41返回至貯存部30的化學藥液3、與預先貯存在貯存部30的化學藥液3之間，溶氮濃度DN的差值減小。故而，可以在貯存部30之內部使得化學藥液3的溶氮濃度DN提高均勻性。
回收管線用溶解單元64A，設在比起最為上游側的副管線43更偏上游側。由於可以對回收管線41的上游部供給氮氣，所以可以抑制在回收管線41流動的化學藥液3與氧氣間的接觸，而可以抑制化學藥液3的溶氮濃度DN的降低。
另一方面，回收管線用溶解單元64B，設在比起最為下游側的副管線43更偏下游側。由於可以對回收管線41的下游部供給氮氣，所以可以使一時降低的溶氮濃度DN，再度回到原本的數值。下游側的回收管線用溶解單元64B，在例如光靠上游側的回收管線用溶解單元64A無法充分抑制化學藥液3的溶氮濃度DN之降低的情況下，會對回收管線41之內部噴出氮氣。
控制部90，依據溶氮濃度計51所測定之溶氮濃度DN，以決定回收管線用溶解單元64A、64B在每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液3之量。溶氮濃度計51在本實施形態係設置於供給管線31，但亦可設置於回收管線41。
若有在回收管線41設置溶氮濃度計51，就可以測定在回收管線41之化學藥液3的溶氮濃度DN。故而，從回收管線41返回貯存部30的化學藥液3、與預先貯存在貯存部30的化學藥液3之間的溶氮濃度DN的差值，可以輕易減小。
溶氮濃度計51設置於回收管線41的情況下，亦可配置於回收管線用溶解單元64A的上游側，亦可配置於回收管線用溶解單元64B的下游側，亦可配置於2個回收管線用溶解單元64A、64B之間。無論是哪一種，從回收管線41返回貯存部30的化學藥液3、與預先貯存在貯存部30的化學藥液3之間的溶氮濃度DN的差值，可以輕易減小。
走筆至此，除了如上述般，會有氧氣在回收管線41之內部溶解於化學藥液3以外，有時也會有氧氣在處理部10的處理容器11之內部溶解於化學藥液3的情形。為了要抑制處理容器11之內部的溶氮濃度DN降低，會使用處理部用溶解單元67。
處理部用溶解單元67，藉由在控制部90的控制下對處理容器11之內部供給氮氣，而使氮氣溶解於化學藥液3。控制部90，依據測定部50所測定之溶氮濃度DN，以決定處理部用溶解單元67在每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液3之量。
例如，處理部用溶解單元67，包含吹除配管68。吹除配管68，藉由對處理容器11之內部噴出氮氣，而將處理容器11之內部的氣體，置換成氮氣。在吹除配管68的途中，配置著流量調整閥78。流量調整閥78，在控制部90的控制下，調整從吹除配管68噴出至處理容器11之內部的氮氣流量。控制部90，依據測定部50所測定之溶氮濃度DN，以決定從吹除配管68噴出至處理容器11之內部的氮氣流量。氮氣流量越多，每單位時間溶解於化學藥液3之氮氣的量就會增加，而化學藥液3的溶氮濃度DN就會變大。又，溶氮濃度DN，不會超過飽和溶氮濃度。
作為調整化學藥液3的溶氮濃度DN的溶解單元，要使用貯存部用溶解單元61、回收管線用溶解單元64A、64B、處理部用溶解單元67中之哪一個溶解單元，係取決於例如第1分歧管線33的開閉閥39是處於開啟狀態還是關閉狀態。在開閉閥39處於開啟狀態的情況下，化學藥液3會從處理部10的處理容器11流入回收管線41。另一方面，在開閉閥39處於關閉狀態的情況下，化學藥液3就不會從處理部10的處理容器11流入回收管線41。
首先，針對在開閉閥39處於開啟狀態的情況，也就是化學藥液3正在從處理部10的處理容器11流入回收管線41的情況，進行說明。在此情況下，首先，上游側的回收管線用溶解單元64A，會對回收管線41之內部噴出氮氣，以抑制化學藥液3的溶氮濃度DN的降低。當其效果不足的情況下，下游側的回收管線用溶解單元64B，會對回收管線41之內部噴出氮氣，而將降低的溶氮濃度DN恢復到原本的數值。亦可取代下游側的回收管線用溶解單元64B，或與下游側的回收管線用溶解單元64B一同，使用處理部用溶解單元67。貯存部用溶解單元61，在化學藥液3正在從處理部10流入回收管線41的情況下，就以相同於在那之前的最近一次設定，受到控制。
接著，針對在開閉閥39處於關閉狀態的情況下，也就是化學藥液3不會從處理部10的處理容器11流入回收管線41的情況，進行說明。在此情況下，由於在處理容器11之內部沒有化學藥液3流動，所以處理部用溶解單元67不會對處理容器11之內部噴出氮氣。再者，在此情況下，由於在回收管線41之內部沒有化學藥液3流動，所以回收管線用溶解單元64A、64B不會對回收管線41之內部噴出氮氣。在此情況下，係由貯存部用溶解單元61，調整溶氮濃度DN。
圖4係繪示一實施形態之基板處理方法之另一部分的流程圖。圖4所示之步驟S111~S113，係每隔預先訂定之時間就重複進行。圖4所示之步驟S111~S113，可以與圖3所示之步驟S101~S106同步進行，亦可在圖3所示之步驟S101~S106中斷時進行。
基板處理方法，具有步驟S111：測定化學藥液3的溶氮濃度DN。於此步驟S111，測定部50測定化學藥液3的溶氮濃度DN，並對控制部90傳送顯示測定結果的訊號。
基板處理方法，具有步驟S112：依據所測定之溶氮濃度DN，以決定每單位時間溶解於化學藥液3之氮氣的量。於此步驟S112，控制部90，決定溶解部60在每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液3之量。控制部90，藉由對於構成溶解部60的各溶解單元，一一決定在設有溶解單元的部位之氮氣流量，以決定溶解單元在每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液3之量。此份量，亦稱為「溶解量」。
基板處理方法，具有步驟S113：將所決定之份量的氮氣溶解於化學藥液3。於此步驟S113，溶解部60，在控制部90的控制下，使氮氣溶解於化學藥液3。控制部90，將針對各溶解單元一一決定之流量的氮氣，供給至各個溶解單元所設置的部位。
根據本實施形態，藉由管理不會助長氧化之溶氮的濃度DN，可以管理助長氧化之所有溶存氣體的合計濃度，所以能以良好的精度管理蝕刻速率ER。
圖5係繪示決定溶解量之步驟之一例的流程圖。圖5所示之步驟S121~S125，係藉由控制部90來實施。
首先，控制部90，會判定所測定之溶氮濃度DN是否在設定值DN1以上(S121)。設定值DN1係下限值，乃依據蝕刻速率ER而預先決定。設定值DN1之決定，要使得蝕刻速率ER會控制在所要的範圍內。針對設定值DN1的詳細決定方法，留待後文敘述。
在所測定之溶氮濃度DN小於設定值DN1的情況下(S121，否)，控制部90會增加溶解部60在每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液3之量(S122)。在下一次以後，就可以使溶氮濃度DN加大，而可以將溶氮濃度DN控制在設定值DN1以上。之後，控制部90就結束這次處理。
又，在S122增加溶解量之溶解單元的數量，可以係1個，亦可係複數個。在複數個溶解單元當中，要增加哪一個溶解單元之溶解量，係例如前文所述，根據第1分歧管線33的開閉閥39是在開啟狀態還是在關閉狀態來決定。又，在複數個溶解單元當中，要增加哪一個溶解單元之溶解量，亦可根據設置在不同部位之複數個溶氮濃度計51的測定結果來決定。
另一方面，當所測定之溶氮濃度DN在設定值DN1以上的情況下(S121，是)，控制部90會判定所測定之溶氮濃度DN是否在設定值DN2以下(S123)。設定值DN2係上限值，乃相同於設定值DN1的數值、或是大於設定值DN1的數值。設定值DN2，乃依據蝕刻速率ER而預先決定。設定值DN2之決定，要使得蝕刻速率ER會控制在所要的範圍內。針對設定值DN2的詳細決定方法，留待後文敘述。
在所測定之溶氮濃度DN大於設定值DN2的情況下(S123，否)，控制部90會減少溶解部60在每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液3之量(S124)。在下一次以後，就可以使溶氮濃度DN變小，而可以將溶氮濃度DN控制在設定值DN2以下。之後，控制部90就結束這次處理。
又，在S124減少溶解量之溶解單元的數量，可以係1個，亦可係複數個。在複數個溶解單元當中，要減少哪一個溶解單元之溶解量，係例如前文所述，根據第1分歧管線33的開閉閥39是在開啟狀態還是在關閉狀態來決定。又，在複數個溶解單元當中，要減少哪一個溶解單元之溶解量，亦可根據設置在不同部位之複數個溶氮濃度計51的測定結果來決定。
另一方面，當所測定之溶氮濃度DN在設定值DN2以下的情況下(S123，是)，控制部90會維持溶解部60在每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液3之量(S125)。在下一次以後，就可以將溶氮濃度DN維持在同等程度。之後，控制部90就結束這次處理。
根據本實施形態，由於可以對溶氮濃度DN進行回饋控制，所以能將蝕刻速率ER控制在所要的範圍內。於圖5，化學藥液3的溶氮濃度DN，係控制量；而每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液3之量，係操作量。
圖6係繪示一實施形態之基板處理方法之另一部分的流程圖。圖6所示之步驟S131~S132，係每隔預先訂定之時間就重複進行。圖6所示之步驟S131~S132，可以與圖3所示之步驟S101~S106同步進行，亦可在圖3所示之步驟S101~S106中斷時進行。
基板處理方法，具有步驟S131：測定蝕刻速率ER。於此步驟S131，蝕刻速率測定部80(參照圖1)，測定蝕刻速率ER。蝕刻速率測定部80，首先測定蝕刻後的多晶矽膜的膜厚，並算出蝕刻前後之多晶矽膜的膜厚差距。接著，蝕刻速率測定部80，藉由以所算出之膜厚差距來除以蝕刻時間，以算出蝕刻速率ER。蝕刻速率測定部80，對控制部90傳送顯示該測定結果的訊號。
基板處理方法，具有步驟S132：依據所測定之蝕刻速率ER，以決定溶氮濃度DN之設定值DN1、DN2。此步驟S132，係以控制部90進行。關於此步驟S132的詳情，留待後文敘述。
圖7係繪示決定溶氮濃度之設定值的步驟之一例的流程圖。圖7所示之步驟S141~S145，係藉由控制部90來實施。又，圖7所示之流程圖，係在化學藥液3為含TMAH化學藥液的情況下之物。
不論化學藥液3的種類是什麼，只要不會助長氧化之溶氮的濃度DN越小，助長氧化之所有溶存氣體的合計濃度就越大。故而，不論化學藥液3的種類是什麼，只要不會助長氧化之溶氮的濃度DN越小，多晶矽膜的氧化就更易於進展。
在化學藥液3係含TMAH化學藥液的情況下，多晶矽膜的氧化越有所進展，蝕刻速率ER就越小。此係由於含TMAH化學藥液，並不擅長氧化膜之蝕刻。
故而，在化學藥液3係含TMAH化學藥液的情況下，不會助長氧化之溶氮的濃度DN越小，助長氧化之所有溶存氣體的合計濃度就越大，所以蝕刻速率ER就越小。
基板處理方法，具有步驟S141：判定所測定之蝕刻速率ER是否在臨界值ER1以上。臨界值ER1係下限值，其決定要使得每單位時間之基板2的處理片數，會在設定片數以上。
在所測定之蝕刻速率ER小於臨界值ER1的情況下(S141，否)，控制部90會加大溶氮濃度DN之設定值DN1、DN2(S142)。在下一次以後，由於可以加大溶氮濃度DN，所以可以加大蝕刻速率ER，而可以將蝕刻速率ER控制在臨界值ER1以上。之後，控制部90就結束這次處理。
另一方面，當所測定之蝕刻速率ER在臨界值ER1以上的情況下(S141，是)，控制部90會判定所測定之蝕刻速率ER是否在臨界值ER2以下(S143)。臨界值ER2係上限值，乃相同於臨界值ER1的數值、或是大於臨界值ER1的數值。臨界值ER2係預先決定，而要使蝕刻不會導致非預期之損傷發生。
在所測定之蝕刻速率ER大於臨界值ER2的情況下(S143，否)，控制部90會減小溶氮濃度DN之設定值DN1、DN2(S144)。在下一次以後，由於可以減小溶氮濃度DN，所以可以減小蝕刻速率ER，而可以將蝕刻速率ER控制在臨界值ER2以下。之後，控制部90就結束這次處理。
另一方面，當所測定之蝕刻速率ER在臨界值ER2以下的情況下(S143，是)，控制部90會維持溶氮濃度DN之設定值DN1、DN2(S145)。在下一次以後，就可以將蝕刻速率ER維持在同等程度。之後，控制部90就結束這次處理。
根據本實施形態，由於可以對蝕刻速率ER進行回饋控制，所以能將蝕刻速率ER控制在所要的範圍內。於圖7，蝕刻速率ER，係控制量；而溶氮濃度DN之設定值DN1、DN2，係操作量。
又，在化學藥液3係含TMAH化學藥液的情況下、與在化學藥液3係氨水或膽鹼溶液的情況下，設定值DN1、DN2的操作會相反。此係由於在化學藥液3係氨水或膽鹼溶液的情況下，化學藥液3會不同於含TMAH化學藥液，多晶矽膜的氧化越有所進展，蝕刻速率ER就會越大。
在此，對於在化學藥液3係氨水或膽鹼溶液的情況下，決定溶氮濃度DN之設定值DN1、DN2的步驟，主要針對和圖7間的不同點，進行說明。首先，在所測定之蝕刻速率ER小於臨界值ER1的情況下(S141，否)，控制部90並不是加大溶氮濃度DN之設定值DN1、DN2(S142)，而是減小(S144)。再者，在所測定之蝕刻速率ER大於臨界值ER2的情況下(S143，否)，控制部90並不是減小溶氮濃度DN之設定值DN1、DN2(S144)，而是加大(S142)。藉此，可以將蝕刻速率ER控制在所要的範圍內。
以上針對本發明之基板處理裝置及基板處理方法的實施形態，進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態等等。可以在申請專利範圍所記載之範疇內，進行各種變更、修正、置換、附加、刪除、及組合。這些當然都包含在本發明的技術範圍內。
圖9係繪示圖1所示之貯存部用溶解單元之變形例的圖式。如圖9所示，貯存部用溶解單元61，亦可包含吹除配管62。吹除配管62，會對貯存部30的上部空間噴出氮氣。貯存部30的上部空間，係比化學藥液3之液面更為上方的空間。在吹除配管62的途中，配置著流量調整閥72。氮氣的流量越多，每單位時間溶解於化學藥液3之氮氣的量就會增加，而化學藥液3的溶氮濃度DN就會變大。
貯存部用溶解單元61，亦可包含排液管線81。排液管線81，在例如貯存於貯存部30的化學藥液3之液面的高度達到設定值時，就會從貯存部30排出化學藥液3。排液管線81之一端，例如結合至吹除配管62的途中。吹除配管62之一端，係例如在貯存部30的頂棚部開口。一旦貯存部30裝滿了化學藥液3，化學藥液3就會從貯存部30排出至排液管線81。
又，吹除配管62之一端，於圖9係在貯存部30的頂棚部開口，但亦可由貯存部30的頂棚部朝向下方突出。在此情況下，在貯存部30裝滿化學藥液3前，一旦化學藥液3之液面的高度上升至吹除配管62之一端，化學藥液3會從貯存部30，排出至排液管線81。再者，吹除配管62之一端，亦可在貯存部30之側壁的上部開口，亦可由貯存部30之側壁的上部朝向內側突出。
又，排液管線81之一端，於圖9係結合至氮氣用的吹除配管62的途中，但亦可不結合。排液管線81，亦可與吹除配管62分別設置。例如，亦可取代氧氣用的起泡配管63，設置氧氣用的吹除配管，而使排液管線81之一端結合至該吹除配管的途中。
在排液管線81的途中，設有開閉閥82。在貯存部30之內部，設有液面位準感測器83。液面位準感測器83，偵測化學藥液3之液面的高度是否達到設定值。開閉閥82會因應液面位準感測器83的偵測結果，而使排液管線81的流路開閉。
一旦液面位準感測器83偵測到化學藥液3之液面的高度已達到設定值，開閉閥82就會開啟排液管線81的流路。其結果，化學藥液3會從貯存部30排出至排液管線81。
另一方面，一旦液面位準感測器83偵測到化學藥液3之液面的高度未達到設定值，開閉閥82就會關閉排液管線81的流路。可以抑制貯存部30的上部空間之氣壓變成低於大氣壓之負壓的情形，而可以抑制化學藥液3在貯存部30之內部揮發的情形。以排液管線81排出化學藥液3的目的地，亦可為負壓。在此情況下，若無開閉閥82，則貯存部30的上部空間之氣壓容易變成負壓。
再者，貯存部用溶解單元61，亦可包含排氣管線84。排氣管線84，為了抑制貯存部30的上部空間之氣壓變成高於大氣壓的正壓，而將積存在貯存部30的上部空間之氣體，釋放至外部。排氣管線84之一端，例如結合至吹除配管62的途中。為了使化學藥液3不會流入排氣管線84，排氣管線84會在比起排液管線81更遠離貯存部30之處，結合至吹除配管62。
本案根據2019年1月10日向日本專利廳提出申請之特願2019-002949號以主張優先權，並將特願2019-002949號的全部內容援用至本案。
1:基板處理裝置 3:化學藥液 10:處理部 30:貯存部 31:供給管線 32:循環管線 32a:循環管線的上游端 32b:循環管線的下游端 33:第1分歧管線 34:第2分歧管線 35:泵浦 36:過濾器 37:加熱器 38:第1分歧點 39:開閉閥 40:第2分歧點 41:回收管線 42:主管線 43:副管線 50:測定部 51:溶氮濃度計 60:溶解部 61:貯存部用溶解單元 62:起泡配管 63:起泡配管 64A:回收管線用溶解單元 64B:回收管線用溶解單元 67:處理部用溶解單元 68:吹除配管 72:流量調整閥 73:流量調整閥 78:流量調整閥 80:蝕刻速率測定部 90:控制部 91:CPU(中央處理器) 92:記錄媒體 93:輸入介面 94:輸出介面 2:基板 11:處理容器 13:基板固持部 14:旋轉軸部 15:軸承 16:旋轉驅動機構 17:旋轉馬達 18:傳動機構 20:噴嘴 21:噴出口 25:杯體 26:排液管 27:排氣管 S101~S106,S111~S113,S121~S125,S131,S132,S141~S145:步驟 65:吹除配管 66:流量調整閥 81:排液管線 82:開閉閥 83:液面位準感測器
【圖1】圖1係繪示一實施形態之基板處理裝置的圖式。 【圖2】圖2係繪示一實施形態之處理部的圖式。 【圖3】圖3係繪示一實施形態之基板處理方法之一部分的流程圖。 【圖4】圖4係繪示一實施形態之基板處理方法之另一部分的流程圖。 【圖5】圖5係繪示決定溶解量之步驟之一例的流程圖。 【圖6】圖6係繪示一實施形態之基板處理方法之又一部分的流程圖。 【圖7】圖7係繪示決定溶氮濃度之設定值的步驟之一例的流程圖。 【圖8】圖8係繪示圖1所示之上游側的回收管線用溶解單元之一例的圖式。 【圖9】圖9係繪示圖1所示之貯存部用溶解單元之變形例的圖式。
1:基板處理裝置
3:化學藥液
10:處理部
30:貯存部
31:供給管線
32:循環管線
32a:循環管線的上游端
32b:循環管線的下游端
33:第1分歧管線
34:第2分歧管線
35:泵浦
36:過濾器
37:加熱器
38:第1分歧點
39:開閉閥
40:第2分歧點
41:回收管線
42:主管線
43:副管線
50:測定部
51:溶氮濃度計
60:溶解部
61:貯存部用溶解單元
62:起泡配管
63:起泡配管
64A:回收管線用溶解單元
64B:回收管線用溶解單元
67:處理部用溶解單元
68:吹除配管
72:流量調整閥
73:流量調整閥
78:流量調整閥
80:蝕刻速率測定部
90:控制部
91:CPU(中央處理器)
92:記錄媒體
93:輸入介面
94:輸出介面

Claims (17)

  1. 一種基板處理裝置，包括： 處理部，以預先溶解有氮氣的鹼性化學藥液，蝕刻形成於基板的多晶矽膜或非晶矽膜； 測定部，測定該化學藥液的溶氮濃度； 溶解部，使氮氣溶解於該化學藥液；以及 控制部，依據該測定部所測定之溶氮濃度，以決定該溶解部在每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液之量。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，更包括： 貯存部，貯存該化學藥液；以及 供給管線，從該貯存部，對該處理部供給該化學藥液。
  3. 如請求項2之基板處理裝置，其中， 該溶解部，具有貯存部用溶解單元，藉由對該貯存部供給氮氣，而使氮氣溶解於該化學藥液。
  4. 如請求項3之基板處理裝置，其中， 該貯存部用溶解單元，包含起泡配管，對於貯存在該貯存部的該化學藥液之內部噴出氮氣。
  5. 如請求項2至4項中任一項之基板處理裝置，更包括： 回收管線，使該化學藥液從該處理部返回該貯存部； 該溶解部，在該回收管線的途中，具有使氮氣溶解於該化學藥液的回收管線用溶解單元。
  6. 如請求項2至5項中任一項之基板處理裝置，其中， 該測定部，在該供給管線的途中，具有溶氮濃度計，以測定在該供給管線流動之該化學藥液的溶氮濃度。
  7. 如請求項1至6項中任一項之基板處理裝置，其中， 該處理部，具有：處理容器，以容納該基板； 該溶解部，具有：處理部用溶解單元，藉由對該處理容器之內部供給氮氣，而使氮氣溶解於該化學藥液。
  8. 如請求項1至7項中任一項之基板處理裝置，其中， 該控制部， 在所測定之溶氮濃度小於設定值的情況下，增加該溶解部在每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液之量； 在所測定之溶氮濃度大於設定值的情況下，減少該溶解部使氮氣溶解於該化學藥液之量。
  9. 如請求項1至8項中任一項之基板處理裝置，其中， 該化學藥液，含有TMAH(氫氧化四甲銨)； 該基板處理裝置，更包括蝕刻速率測定部，以測定該化學藥液的蝕刻速率； 該控制部， 在所測定之該蝕刻速率小於臨界值的情況下，加大溶氮濃度之設定值； 在所測定之該蝕刻速率大於臨界值的情況下，減小溶氮濃度之設定值。
  10. 一種基板處理方法，包括以下步驟： 以預先溶解有氮氣的鹼性化學藥液，蝕刻形成於基板的多晶矽膜或非晶矽膜的步驟； 測定該化學藥液的溶氮濃度的步驟； 依據所測定之溶氮濃度，以決定每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液之量的步驟；以及 使所決定之份量的氮氣溶解於該化學藥液的步驟。
  11. 如請求項10之基板處理方法，更包括以下步驟： 將該化學藥液貯存於貯存部的步驟；以及 從該貯存部，將該化學藥液供給至以該化學藥液對該基板進行蝕刻的處理部的步驟。
  12. 如請求項11之基板處理方法，更包括以下步驟： 藉由在貯存於該貯存部的該化學藥液之內部噴出氮氣，而在該化學藥液之內部產生氮氣之氣泡的步驟。
  13. 如請求項11或12之基板處理方法，更包括以下步驟： 藉由從該處理部延伸至該貯存部的回收管線，使該化學藥液從該處理部返回該貯存部的步驟； 使氮氣溶解於該化學藥液的該步驟，具有在該回收管線的途中使氮氣溶解於該化學藥液的步驟。
  14. 如請求項11至13項中任一項之基板處理方法，其中， 測定該化學藥液的溶氮濃度的該步驟，包含藉由配置在從該貯存部對該處理部供給該化學藥液之供給管線的途中之溶氮濃度計，以測定在該供給管線流動之該化學藥液的溶氮濃度的步驟。
  15. 如請求項10至14項中任一項之基板處理方法，其中， 該蝕刻步驟，包含對於容納在處理容器之內部的該基板噴出該化學藥液的步驟； 使氮氣溶解於該化學藥液的該步驟，包含藉由對該處理容器之內部供給氮氣，而使氮氣溶解於該化學藥液的步驟。
  16. 如請求項10至15項中任一項之基板處理方法，其中， 決定每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液之量的該步驟，具有以下步驟： 在所測定之溶氮濃度小於設定值的情況下，加大在每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液之量的步驟；以及 在所測定之溶氮濃度大於設定值的情況下，減小在每單位時間使氮氣溶解於該化學藥液之量的步驟。
  17. 如請求項10至16項中任一項之基板處理方法，其中， 該化學藥液，含有TMAH(氫氧化四甲銨)； 該基板處理方法，更包括以下步驟： 測定該化學藥液對於多晶矽膜或非晶矽膜之蝕刻速率的步驟； 在所測定之該蝕刻速率小於臨界值的情況下，加大溶氮濃度之設定值的步驟；以及 在所測定之該蝕刻速率大於臨界值的情況下，減小溶氮濃度之設定值的步驟。
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