CN106098589B - 半导体装置和洗涤方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供了半导体装置。该半导体装置包括晶圆载体和围绕晶圆载体的杯状物。该半导体装置也包括：底部洗涤器件，位于晶圆载体和杯状物之间，并且配置为将洗涤液喷射至杯状物上。因此，可以通过底部洗涤器件洗涤杯状物。本发明的实施例还涉及半导体装置和洗涤方法。

Description

半导体装置和洗涤方法
技术领域
本发明涉及半导体装置和洗涤方法。
背景技术
半导体器件用于各种电子应用中，诸如个人计算机、手机、数码相机和其他电子设备。通常通过在晶圆上方依次沉积绝缘或介电层、导电层和半导体材料层以及使用光刻工艺图案化各个材料层以在材料层上形成电路组件和元件来制造半导体器件。通常在单个晶圆上制造许多集成电路，并且通过沿着划线在集成电路之间锯切来分割晶圆上的单独的管芯。例如，通常以多芯片模块或其他类型的封装来单独地封装单独的管芯。
在半导体装置对晶圆实施半导体制造工艺之后，一些污染物可能形成或落在半导体装置的机构上。污染物可以从该机构落在随后的晶圆上并且在晶圆上引起缺陷。
虽然用于去除污染物的现有设备对于它们的预期目的通常已经能够满足，但是它们不是在所有方面都已完全令人满意。因此，期望提供用于去除半导体装置的机构上的污染物的解决方案。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，根据本发明的一些实施例，提供了一种半导体装置，包括：晶圆载体；杯状物，围绕所述晶圆载体；以及底部洗涤器件，位于所述晶圆载体和所述杯状物之间，配置为将洗涤液喷射至所述杯状物上。
根据本发明的另一些实施例，提供了一种用于半导体装置的洗涤方法，包括：将分配器件的分配喷嘴从初始位置定位在晶圆载体上方；通过中间洗涤器件将洗涤液喷射至所述分配喷嘴；以及通过底部洗涤器件将洗涤液喷射至围绕所述晶圆载体的杯状物。
根据本发明的又一些实施例，提供了一种用于半导体装置的洗涤方法，包括：将晶圆放在晶圆载体的晶圆卡盘上；将分配器件的分配喷嘴从初始位置定位在所述晶圆上方；通过中间洗涤器件将洗涤液喷射至所述分配喷嘴；将清洗器件从顶部位置降低至接近所述晶圆的清洗位置；通过顶部洗涤器件将洗涤液喷射至所述清洗器件；以及通过底部洗涤器件将洗涤液喷射至围绕所述晶圆载体的杯状物。
附图说明
当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。
图1是根据本发明的一些实施例的半导体装置的示意图。
图2是根据本发明的一些实施例的晶圆清洗方法的流程图。
图3A至图3D是根据本发明的一些实施例的在晶圆清洗方法的中间阶段期间的半导体装置的示意图。
图4是根据本发明的一些实施例的洗涤方法的流程图。
图5A至图5C是根据本发明的一些实施例的在洗涤方法的中间阶段期间的半导体装置的示意图。
具体实施方式
以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。
而且，为便于描述，在此可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空间相对术语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，而本文使用的空间相对描述符可以同样地作相应的解释。
描述了实施例的一些变化。贯穿各个视图和说明性实施例，相同的参考字符用于表示相同的元件。应该理解，可以在方法之前、期间和之后提供额外的操作，并且对于方法的其他实施例，可以代替或消除描述的一些操作。
提供了半导体装置和洗涤方法。该半导体装置配置为对晶圆实施半导体制造工艺。
在一些实施例中，半导体装置是晶圆清洗装置、光刻胶显影装置、化学机械抛光(CMP)装置或其他合适的装置。在一些实施例中，半导体制造工艺是晶圆清洗工艺、光刻胶显影工艺、CMP工艺或其他合适的工艺。
图1是根据本发明的一些实施例的半导体装置1的示意图。在一些实施例中，半导体装置1是诸如湿清洗装置的晶圆清洗装置。湿清洗装置1配置为清洗晶圆W1。
在一些实施例中，湿清洗装置1实施晶圆清洗工艺以去除晶圆W1上的残余物。在一些实施例中，残余物是颗粒。在一些实施例中，残余物包括聚合物、树脂、光刻胶和/或金属。
湿清洗装置1包括工艺室10、晶圆载体20、杯状物30、分配器件40、清洗器件50和洗涤器件60。工艺室10包括位于工艺室10的底部处的工作台11。
晶圆载体20位于工艺室10中，并且设置在工作台11上。晶圆载体20配置为保持晶圆W1。杯状物30位于工艺室10中，并且设置在工作台11上。杯状物30围绕晶圆载体20。
分配器件40设置在工艺室10上。分配器件40配置为分配清洗液以清洗晶圆W1。清洗器件50位于工艺室10中，并且设置在工艺室10的顶壁上。清洗器件50配置为分配洗涤液以清洗晶圆W1。
在一些实施例中，清洗液是光刻胶剥离液、显影液、诸如DI水的水或可以有效地清洗的其他化学液体。在一些实施例中，清洗液包括(NH4)2SO4、H2O、DMSO(二甲基亚砜)、MEA(甲基乙酰胺)、BDG(二甘醇一丁醚)、NEA(n,n-二甲基乙酰胺)或NMP(n-甲基吡络烷酮)。
洗涤器件60位于工艺室10中。洗涤器件60配置为喷射洗涤液以清洗杯状物30、分配器件40和/或清洗器件50。在一些实施例中，洗涤液是诸如去离子水(DI水)的水或可以有效地清洗的其他化学液体。
晶圆载体20包括载体底座21和晶圆卡盘22。载体底座21配置为使晶圆卡盘22绕旋转轴AX1旋转。在一些实施例中，旋转轴AX1与晶圆卡盘22的载体表面223垂直，并且穿过载体表面223的中心。晶圆卡盘22设置在载体底座21上。晶圆卡盘22配置为保持晶圆W1。
在一些实施例中，晶圆卡盘22是静电卡盘。晶圆卡盘22包括卡盘主体221和电极222。卡盘主体221设置在工作台11上。在一些实施例中，卡盘主体221是平行于水平面的圆盘结构。当通过晶圆卡盘22保持晶圆W1时，晶圆W1设置在卡盘主体221的载体表面223上。
电极222嵌入在卡盘主体221中。电极222配置为生成用于将晶圆W1保持在晶圆卡盘22上的静电场。在一些实施例中，电极222平行于卡盘主体221的载体表面223。
杯状物30是围绕晶圆卡盘22的中空柱状结构。换句话说，晶圆载体20和保持在晶圆载体20上的晶圆W1位于杯状物30中。在一些实施例中，仅有一个杯状物30位于工艺室10中并且设置在工作台11上。
在一些实施例中，杯状物30包括第一杯状物31和第二杯状物32。第一杯状物31围绕晶圆载体20和晶圆W1。第二杯状物32围绕第一杯状物31。换句话说，第一杯状物31位于晶圆载体20和第二杯状物32之间。
第一杯状物31和第二杯状物32可以升高至如图1所示的操作位置，或者降低至相对于工作台11的传输位置。当第一杯状物31和第二杯状物32位于操作位置时，相对于工作台11，第一杯状物31和第二杯状物32高于晶圆卡盘22和晶圆W1。当第一杯状物31和第二杯状物32位于传输位置时，相对于工作台11，第一杯状物31和第二杯状物32低于晶圆卡盘22的载体表面223。
当将晶圆W1传输至工艺室10内时，将第一杯状物31和第二杯状物32降低至传输位置。在通过传输臂(图中未示出)将晶圆W1放在晶圆卡盘22的载体表面223上之后，将第一杯状物31和第二杯状物32升高至操作位置。
在晶圆清洗工艺期间，通过载体底座21旋转晶圆卡盘22，晶圆W1随着晶圆卡盘22的旋转而旋转。第一杯状物31和/或第二杯状物32位于操作位置处。清洗液或洗涤液分配在晶圆W1上，并且从晶圆W1的边缘喷出至第一杯状物31的内表面313和/或第二杯状物32的内表面323。第一杯状物31和第二杯状物32配置为阻止清洗液或洗涤液从晶圆W1的边缘喷射。
第一杯状物31包括第一围壁311和第一覆盖壁312。第一围壁311和第一覆盖壁312是中空柱状结构。第一围壁311围绕载体底座21、晶圆卡盘22和晶圆W1。在一些实施例中，第一围壁311基本上垂直于工作台11或水平面。在一些实施例中，第一围壁311和载体底座21(或晶圆卡盘22)之间的距离在从约80mm至约150mm的范围内。
第一覆盖壁312连接至第一围壁311的顶部，并且向第一围壁311倾斜。第一覆盖壁312从第一覆盖壁312的底部至第一覆盖壁312的顶部逐渐延伸至旋转轴AX1。换句话说，第一覆盖壁312从第一覆盖壁312的底部至第一覆盖壁312的顶部逐渐变窄。
在一些实施例中，位于操作位置的第一覆盖壁312相对于工作台11的高度是晶圆卡盘22相对于工作台11的高度的约1倍至约2倍。
第二杯状物32包括第二围壁321和第二覆盖壁322。第二围壁321和第二覆盖壁322是中空柱状结构。第二围壁321围绕第一围壁311并且与第一围壁311隔开一段距离。在一些实施例中，第二围壁321基本上垂直于工作台11或水平面。在一些实施例中，第二围壁321平行于第一围壁311。
第二覆盖壁322连接至第二围壁321的顶部，并且向第二围壁321倾斜。第二覆盖壁322从第二覆盖壁322的底部至第二覆盖壁322的顶部逐渐延伸至旋转轴AX1。换句话说，第二覆盖壁322从第二覆盖壁322的底部至第二覆盖壁322的顶部逐渐变窄。在一些实施例中，第二覆盖壁322围绕第一覆盖壁312并且平行于第一覆盖壁312。
在一些实施例中，位于操作位置的第二覆盖壁322相对于工作台11的高度是晶圆卡盘22相对于工作台11的高度的约1.1倍至约2.5倍。位于操作位置的第二覆盖壁322相对于工作台11的高度大于第一覆盖壁312相对于工作台11的高度。
在一些实施例中，分配器件40包括分配器件41和分配器件42。在一些实施例中，仅有一个分配器件40设置在工艺室10上。
分配器件41包括槽411、导管412、分配喷嘴413、泵414和旋转元件415。每个槽411包含一种清洗液。每根导管412与其中一个槽411和其中一个分配喷嘴413连接。在一些实施例中，导管412并排布置并且彼此平行。在一些实施例中，导管412穿过工艺室10的壁。
分配喷嘴413位于工艺室10中，并且连接至导管412的端部。分配喷嘴413配置为将清洗液分配至晶圆W1。在一些实施例中，分配喷嘴413并排布置并且彼此平行。泵414设置在导管412上，并且配置为通过导管412将槽411中的清洗液供应至分配喷嘴413。
旋转元件415位于工艺室10中。在一些实施例中，旋转元件415设置在工艺室10的顶壁上。旋转元件415配置为使位于工艺室10中的导管412旋转。
导管412和分配喷嘴413位于如图1所示的初始位置处。在一些实施例中，当导管412和分配喷嘴413位于初始位置处时，导管412和分配喷嘴413不位于晶圆卡盘22或晶圆W1上方。
在晶圆清洗工艺期间，通过晶圆卡盘22使晶圆W1旋转。旋转元件415使分配喷嘴413旋转至位于晶圆卡盘22或晶圆W1的中心区域上方的分配位置。在一些实施例中，使分配喷嘴413沿着水平面旋转。至少一个分配喷嘴413将清洗液分配至晶圆W1的顶面W11的中心区域。
在一些实施例中，分配器件42与分配器件41相对。分配器件42包括槽421、导管422、分配喷嘴423、泵424和旋转元件425。
槽421包含清洗液。在一些实施例中，槽421包含清洗液或洗涤液。导管422与槽421和分配喷嘴423连接。在一些实施例中，导管422穿过室的壁。
分配喷嘴423位于工艺室10中，并且连接至导管422的端部。分配喷嘴423配置为将清洗液或洗涤液分配至晶圆W1。泵424设置在导管422上，并且配置为通过导管422将槽421中的清洗液或洗涤液供应至分配喷嘴423。
旋转元件425位于工艺室10中。在一些实施例中，旋转元件425设置在工艺室10的顶壁上。旋转元件425配置为使位于工艺室10中的导管422旋转。
导管422和分配喷嘴423位于如图3A所示的初始位置处。在一些实施例中，当导管422和分配喷嘴423位于初始位置处时，导管422和分配喷嘴423不位于晶圆卡盘22或晶圆W1上方。
在晶圆清洗工艺期间，通过晶圆卡盘22使晶圆W1旋转。旋转元件425使分配喷嘴423旋转至如图1所示的位于晶圆卡盘22或晶圆W1的中心区域上方的分配位置。在一些实施例中，使分配喷嘴423沿着水平面旋转。分配喷嘴423将清洗液或洗涤液分配至晶圆W1的顶面W11的中心。
清洗器件50包括提升机构51、旋转机构52、清洗板53、槽54和泵55。提升机构51设置在工艺室10的顶壁上。提升机构51配置为沿着提升方向D1升高或降低清洗板53。在一些实施例中，提升方向D1是垂直方向。
旋转机构52位于工艺室10中，并且连接至提升机构51。旋转机构52配置为使清洗板53旋转。清洗板53连接至旋转机构52。清洗板53位于晶圆卡盘22上方。清洗板53的清洗表面531面对晶圆卡盘22的载体表面223。
在一些实施例中，清洗板53是圆盘结构。清洗表面531平行于水平面或晶圆W1的顶面W11。清洗表面531的面积基本上等于晶圆W1的顶面W11的面积。
液体通道532形成在清洗表面531上并且穿过清洗板53。液体通道532配置为将洗涤液分配在晶圆W1上。在一些实施例中，液体通道532的端部位于清洗表面531的中心区域处。在一些实施例中，液体通道532的端部位于清洗表面531的中心处。
槽54包含洗涤液。泵55配置为将槽54中的洗涤液供应至液体通道532。
清洗器件50位于如图1所示的顶部位置处。在晶圆清洗工艺期间，清洗板53移向晶圆W1。当清洗表面531邻近处于清洗位置的晶圆W1的顶面W11时，液体通道532将洗涤液分配至清洗表面531和顶面W11之间的间隙。此外，通过晶圆卡盘22使晶圆W1旋转，并且通过旋转机构52使清洗板53旋转。在一些实施例中，晶圆W1和清洗板53在相同方向上旋转。
如图1所示，洗涤器件60包括底部洗涤器件61、中间洗涤器件62和顶部洗涤器件63。
底部洗涤器件61设置在工作台11上，并且位于晶圆载体20和第一杯状物31之间。在一些实施例中，底部洗涤器件61设置在卡盘主体221上。
底部洗涤器件61配置为将洗涤液喷射至第一杯状物31的第一围壁311和第一覆盖壁312的内表面313。底部洗涤器件61也配置为将洗涤液喷射至第二杯状物32的第二围壁321和第二覆盖壁322的内表面323。因此，可以通过洗涤液去除第一杯状物31的内表面313或第二杯状物32的内表面323上的污染物。
在一些实施例中，底部洗涤器件61包括固定元件611和洗涤喷嘴612。固定元件611设置在工作台11上。固定元件611配置为保持洗涤喷嘴612。
洗涤喷嘴612设置在固定元件611上。洗涤喷嘴612配置为将洗涤液喷射至杯状物30上。在一些实施例中，洗涤喷嘴612与槽421或54连接，并且接收来自槽421或54的洗涤液。
中间洗涤器件62设置在分配器件40和工艺室10的壁上。中间洗涤器件62配置为将洗涤液喷射至分配器件40。因此，可以通过洗涤液去除分配器件40上的污染物。
在一些实施例中，其中一个中间洗涤器件62设置在导管412上以将洗涤液喷射至导管412和分配喷嘴413。其中一个中间洗涤器件62设置在接近分配器件41的工艺室10的壁上以将洗涤液喷射至导管412和分配喷嘴413。
在一些实施例中，其中一个中间洗涤器件62设置在导管422上以将洗涤液喷射至导管422和分配喷嘴423。其中一个中间洗涤器件62设置在接近分配器件42的工艺室10的壁上以将洗涤液喷射至导管422和分配喷嘴423。
在一些实施例中，中间洗涤器件62包括固定元件621和洗涤喷嘴622。固定元件621设置在工艺室10的壁、导管412或导管422上。固定元件621配置为保持洗涤喷嘴622。洗涤喷嘴622设置在固定元件621上。
洗涤喷嘴622配置为将洗涤液喷射至导管412、分配喷嘴413、导管422和/或分配喷嘴423。在一些实施例中，洗涤喷嘴622与槽421或54连接，并且接收来自槽421或54的洗涤液。
顶部洗涤器件63设置在清洗器件50上。顶部洗涤器件63配置为将洗涤液喷射至清洗器件50。顶部洗涤器件63设置在旋转机构52上。因此，可以通过洗涤液去除清洗器件50上的污染物。
在一些实施例中，其中一个顶部洗涤器件63配置为将洗涤液喷射至清洗板53的顶面533的边缘。当通过旋转机构52使清洗板53旋转时，洗涤液沿着圆形路径喷射在清洗板53的顶面533的边缘上。
在一些实施例中，其中一个顶部洗涤器件63配置为将洗涤液喷射至邻近旋转机构52的清洗板53的顶面533的区域。换句话说，该区域位于顶面533的边缘和中心区域之间。当通过旋转机构52使清洗板53旋转时，洗涤液沿着圆形路径喷射在清洗板53的顶面533的区域上。
在一些实施例中，顶部洗涤器件63包括固定元件631和洗涤喷嘴632。固定元件631设置在旋转机构52的侧壁上。固定元件631配置为保持洗涤喷嘴632。
洗涤喷嘴632设置在固定元件631上。洗涤喷嘴632配置为将洗涤液喷射至清洗板53。在一些实施例中，洗涤喷嘴632与槽421或54连接，并且接收来自槽421或54的洗涤液。
图2是根据本发明的一些实施例的晶圆清洗方法的流程图。图3A至图3D是根据本发明的一些实施例的在晶圆清洗方法的中间阶段期间的半导体装置1的示意图。
在步骤S101中，将晶圆W1放在晶圆卡盘22上。如图3A所示，第一杯状物31和第二杯状物32位于传输位置处。分配器件41和42位于初始位置处。清洗器件50位于顶部位置处。
晶圆W1通过传输臂(图中未示出)传输至工艺室10内，并且通过传输臂放在晶圆卡盘22上。在将晶圆W1放在晶圆卡盘22上之后，电极222生成静电场以吸引晶圆W1，并且晶圆W1保持在晶圆卡盘22上。
在步骤S103中，半导体装置1对晶圆W 1实施晶圆清洗工艺。如图3B所示，第一杯状物31和第二杯状物32升高至操作位置。通过晶圆卡盘22使晶圆W1旋转，并且分配器件40将清洗液分配至晶圆W1的顶面W11。
如图3B所示，在一些实施例中，旋转元件415使导管412旋转以将导管412和分配喷嘴413放置在位于晶圆卡盘22或晶圆W1的中心区域上方的分配位置。至少一个分配喷嘴413将清洗液分配至晶圆W1的顶面W11的中心。分配喷嘴413可选地依次将清洗液分配至晶圆W1上。
由于使晶圆卡盘22旋转，清洗液从顶面W11的中心流至顶面W11的边缘，并且从晶圆W1的边缘喷射至第一杯状物31。因此，通过清洗液去除晶圆W1的顶面W11上的残余物R1。
由于具有残余物R1的清洗液在第一杯状物31的内表面313上流动，一些清洗液和残余物R1留在内表面313上，从而在内表面313上形成污染物C1。此外，一些清洗液蒸发，并且在分配器件40和清洗器件50上冷凝。杯状物30、分配器件40和清洗器件50上的污染物C1可以落在随后的晶圆上，并且在晶圆上引起缺陷。
然后，如图3C所示，旋转元件415使导管412旋转以将导管412和分配喷嘴413放在初始位置，并且第一杯状物31降低至传输位置。
旋转元件425使导管422旋转以将导管422和分配喷嘴423移动至位于晶圆W1的中心区域上方的分配位置。分配喷嘴423将清洗液分配至晶圆W1的顶面W11的中心。
在一些实施例中，例如，通过分配喷嘴423分配的清洗液是水。由于使晶圆卡盘22旋转，通过分配喷嘴423分配的水洗涤晶圆W1的顶面W11，并且喷射至第二杯状物32。因此，通过清洗液进一步去除晶圆W1的顶面W11上的残余物R1。
然后，如图3D所示，旋转元件425使导管422旋转以将导管422和分配喷嘴423放在初始位置。
在步骤S105中，清洗器件50将洗涤液分配至晶圆W1的顶面W11。如图3D所示，清洗板53通过提升机构51移向晶圆W1。当清洗板53位于清洗位置处时，液体通道532将洗涤液分配至清洗表面531和顶面W11之间的间隙。然后，通过晶圆卡盘22使晶圆W1旋转，并且通过旋转机构52使清洗板53旋转。
通过晶圆W1和清洗板53的旋转将离心力施加至清洗表面531和顶面W11之间的洗涤液。清洗表面531和顶面W11之间的洗涤液洗涤顶面W11，并且喷射至第二杯状物32。因此，通过洗涤液进一步去除晶圆W1的顶面W11上的残余物R1和清洗液。
图4是根据本发明的一些实施例的洗涤方法的流程图。图5A至图5C是根据本发明的一些实施例的在洗涤方法的中间阶段期间的半导体装置1的示意图。
在步骤S201中，将晶圆W1放在晶圆卡盘22上。在一些实施例中，没有晶圆W1被放在晶圆卡盘22上。如图3A所示，第一杯状物31和第二杯状物32位于传输位置处。分配器件41和42位于初始位置处。清洗器件50位于顶部位置处。
在步骤S203中，分配器件41成功初始位置定位在晶圆载体20上方。如图5A所示，分配喷嘴413位于晶圆W1或晶圆卡盘22的中心区域上方。第一杯状物31和第二杯状物32升高至操作位置。在一些实施例中，第一杯状物31位于传输位置处。
在步骤S205中，中间洗涤器件62将洗涤液喷射至分配器件41。如图5A所示，在一些实施例中，中间洗涤器件62将洗涤液喷射至导管412和分配喷嘴413。因此，可以通过洗涤液去除导管412和分配喷嘴413上的污染物C1。
喷射至分配器件40的洗涤液向下流动至晶圆W1(或晶圆卡盘22)。在一些实施例中，当中间洗涤器件62将洗涤液喷射至分配器件41或42时，使晶圆卡盘22或晶圆W1旋转。因此，晶圆W1或晶圆卡盘22上的洗涤液通过晶圆W1或晶圆卡盘22的旋转喷射至第一杯状物31(或第二杯状物32)。
然后，如图5B所示，分配器件41向回定位至初始位置。在步骤S207中，分配器件42从初始位置定位在晶圆载体20上方。如图5B所示，分配喷嘴423位于晶圆W1或晶圆卡盘22的中心区域上方。
在步骤S209中，中间洗涤器件62将洗涤液喷射至分配器件42。如图5B所示，在一些实施例中，中间洗涤器件62将洗涤液喷射至导管422和分配喷嘴423。因此，可以通过洗涤液去除导管422和分配喷嘴423上的污染物C1。
然后，如图5C所示，分配器件42向回定位至初始位置。在步骤S211中，如图5C所示，清洗器件50从顶部位置降低至接近晶圆W1或晶圆卡盘22的清洗位置。
在步骤S213中，顶部洗涤器件63将洗涤液喷射至清洗器件50。如图5C所示，顶部洗涤器件63将洗涤液喷射至清洗板53。通过旋转机构52使清洗板53旋转。因此，可以通过洗涤液去除清洗板53上的污染物C1。
可以根据洗涤工艺的方案自动操作洗涤器件60，并且因此可以通过洗涤器件60自动洗涤杯状物30、分配器件40、清洗器件50，而不仅是通过人工洗涤。在一些实施例中，可以在两个晶圆清洗工艺之间实施洗涤工艺而在不关闭半导体装置1。因此，减少了半导体装置1的维护所需的时间。
在一些实施例中，清洗板53的液体通道532将洗涤液分配至晶圆W1或晶圆卡盘22。通过旋转机构52使清洗板53旋转，并且通过晶圆卡盘22使晶圆W1或晶圆卡盘22旋转。
然后，清洗器件50向回升高至顶部位置。在步骤S215中，底部洗涤器件61将洗涤液喷射至第一杯状物31的内表面313。因此，可以通过洗涤液去除第一杯状物31上的污染物。
在一些实施例中，当中间洗涤器件62将洗涤液喷射至分配器件40上时，底部洗涤器件61将洗涤液喷射至第一杯状物31上。在一些实施例中，当顶部洗涤器件63将洗涤液喷射至清洗器件50上时，底部洗涤器件61将洗涤液喷射至第一杯状物31上。
提供了半导体装置和洗涤方法的实施例。可以通过洗涤器件60去除杯状物30、分配器件40和清洗器件50上的污染物C1。由于可以自动操作洗涤器件60。可以在不关闭半导体装置1的情况下实施洗涤工艺。此外，减少了半导体装置1的维护所需的时间。
在一些实施例中，提供了一种半导体装置。该半导体装置包括晶圆载体和围绕晶圆载体的杯状物。该半导体装置也包括：底部洗涤器件，位于晶圆载体和杯状物之间，并且配置为将洗涤液喷射至杯状物上。
在一些实施例中，提供了一种用于半导体装置的洗涤方法。该洗涤方法包括将分配器件的分配喷嘴从初始位置定位在晶圆载体上方。该洗涤方法也包括通过中间洗涤器件将洗涤液喷射至分配喷嘴。该洗涤方法还包括通过底部洗涤器件将洗涤液喷射至围绕晶圆载体的杯状物。
在一些实施例中，提供了一种用于半导体装置的洗涤方法。该洗涤方法包括将晶圆放在晶圆载体的晶圆卡盘上，以及将分配器件的分配喷嘴从初始位置定位在晶圆上方。该洗涤方法也包括通过中间洗涤器件将洗涤液喷射至分配喷嘴，以及将清洗器件从顶部位置降低至接近晶圆的清洗位置。该洗涤方法也包括通过顶部洗涤器件将洗涤液喷射至清洗器件；以及通过底部洗涤器件将洗涤液喷射至围绕晶圆载体的杯状物。
上面概述了若干实施例的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本发明的方面。本领域技术人员应该理解，他们可以容易地使用本发明作为基础来设计或修改用于实施与本文所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优势的其他工艺和结构。本领域技术人员也应该意识到，这种等同构造并不背离本发明的精神和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，本文中他们可以做出多种变化、替换以及改变。为了解决现有技术中的问题，根据本发明的一些实施例，提供了一种半导体装置，包括：晶圆载体；杯状物，围绕所述晶圆载体；以及底部洗涤器件，位于所述晶圆载体和所述杯状物之间，配置为将洗涤液喷射至所述杯状物上。
在上述半导体装置中，其中，所述杯状物包括：围壁，围绕所述晶圆载体；以及覆盖壁，连接至所述围壁的顶部，并且向所述围壁倾斜，其中，所述底部洗涤器件配置为将洗涤液喷射至所述覆盖壁。
在上述半导体装置中，其中，所述杯状物包括：围壁，围绕所述晶圆载体；以及覆盖壁，连接至所述围壁的顶部，并且向所述围壁倾斜，其中，所述底部洗涤器件配置为将洗涤液喷射至所述覆盖壁；其中，旋转轴垂直于所述晶圆载体的载体表面，并且所述覆盖壁从所述覆盖壁的底部至所述覆盖壁的顶部逐渐延伸至所述旋转轴。
在上述半导体装置中，还包括：清洗器件，包括：旋转机构；和清洗板，设置在所述旋转机构上，面向所述晶圆载体；以及顶部洗涤器件，配置为将洗涤液喷射至所述清洗板，其中，当所述顶部洗涤器件将洗涤液喷射至所述清洗板时，所述旋转机构使所述清洗板旋转。
在上述半导体装置中，还包括：分配器件，位于工艺室中，配置为将清洗液分配至晶圆；以及中间洗涤器件，配置为将洗涤液喷射至所述分配器件。
根据本发明的另一些实施例，提供了一种用于半导体装置的洗涤方法，包括：将分配器件的分配喷嘴从初始位置定位在晶圆载体上方；通过中间洗涤器件将洗涤液喷射至所述分配喷嘴；以及通过底部洗涤器件将洗涤液喷射至围绕所述晶圆载体的杯状物。
在上述洗涤方法中，还包括：将所述分配器件的所述分配喷嘴向回定位至所述初始位置。
在上述洗涤方法中，其中，所述分配器件还包括连接至所述分配喷嘴的导管，并且所述中间洗涤器件设置在所述导管上。
在上述洗涤方法中，还包括：将清洗器件从顶部位置降低至接近所述晶圆载体的清洗位置；以及通过顶部洗涤器件将洗涤液喷射至所述清洗器件。
在上述洗涤方法中，还包括：将清洗器件从顶部位置降低至接近所述晶圆载体的清洗位置；以及通过顶部洗涤器件将洗涤液喷射至所述清洗器件；还包括：通过所述顶部洗涤器件将洗涤液喷射至所述清洗器件的清洗板；以及通过旋转机构使所述清洗板旋转。
在上述洗涤方法中，还包括：将清洗器件从顶部位置降低至接近所述晶圆载体的清洗位置；以及通过顶部洗涤器件将洗涤液喷射至所述清洗器件；还包括：通过所述顶部洗涤器件将洗涤液喷射至所述清洗器件的清洗板；以及通过旋转机构使所述清洗板旋转；其中，所述顶部洗涤器件设置在所述旋转机构上。
在上述洗涤方法中，还包括：将清洗器件从顶部位置降低至接近所述晶圆载体的清洗位置；以及通过顶部洗涤器件将洗涤液喷射至所述清洗器件；还包括：通过所述顶部洗涤器件将洗涤液喷射至所述清洗器件的清洗板；以及通过旋转机构使所述清洗板旋转；还包括：当使所述清洗板旋转时，使所述晶圆载体的晶圆卡盘旋转。
在上述洗涤方法中，还包括：将所述清洗器件向回升高至顶部位置。
在上述洗涤方法中，其中，所述底部洗涤器件位于所述杯状物和所述晶圆载体之间。
根据本发明的又一些实施例，提供了一种用于半导体装置的洗涤方法，包括：将晶圆放在晶圆载体的晶圆卡盘上；将分配器件的分配喷嘴从初始位置定位在所述晶圆上方；通过中间洗涤器件将洗涤液喷射至所述分配喷嘴；将清洗器件从顶部位置降低至接近所述晶圆的清洗位置；通过顶部洗涤器件将洗涤液喷射至所述清洗器件；以及通过底部洗涤器件将洗涤液喷射至围绕所述晶圆载体的杯状物。
在上述洗涤方法中，还包括：将所述分配器件的所述分配喷嘴向回定位至所述初始位置。
在上述洗涤方法中，其中，所述分配器件还包括连接至所述分配喷嘴的导管，并且所述中间洗涤器件设置在所述导管上。
在上述洗涤方法中，还包括：通过所述顶部洗涤器件将洗涤液喷射至清洗板，并且通过所述清洗板的液体通道将洗涤液分配至所述晶圆，以及通过旋转机构使所述清洗器件的清洗板旋转，并且通过所述晶圆卡盘使所述晶圆旋转。
在上述洗涤方法中，还包括：通过所述顶部洗涤器件将洗涤液喷射至清洗板，并且通过所述清洗板的液体通道将洗涤液分配至所述晶圆，以及通过旋转机构使所述清洗器件的清洗板旋转，并且通过所述晶圆卡盘使所述晶圆旋转；其中，所述顶部洗涤器件设置在所述旋转机构上。
在上述洗涤方法中，还包括：将所述清洗器件向回升高至所述顶部位置。

Claims (19)

1.一种半导体装置，包括：
晶圆载体；
杯状物，围绕所述晶圆载体；以及
底部洗涤器件，位于所述晶圆载体和所述杯状物之间，配置为将洗涤液喷射至所述杯状物上；
分配器件，位于工艺室中，配置为将清洗液分配至晶圆；以及
中间洗涤器件，设置在所述分配器件和所述工艺室的壁上，并且配置为将洗涤液喷射至所述分配器件。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述杯状物包括：
围壁，围绕所述晶圆载体；以及
覆盖壁，连接至所述围壁的顶部，并且向所述围壁倾斜，
其中，所述底部洗涤器件配置为将洗涤液喷射至所述覆盖壁。
3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，旋转轴垂直于所述晶圆载体的载体表面，并且所述覆盖壁从所述覆盖壁的底部至所述覆盖壁的顶部逐渐延伸至所述旋转轴。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括：
清洗器件，包括：
旋转机构；和
清洗板，设置在所述旋转机构上，面向所述晶圆载体；以及
顶部洗涤器件，配置为将洗涤液喷射至所述清洗板，
其中，当所述顶部洗涤器件将洗涤液喷射至所述清洗板时，所述旋转机构使所述清洗板旋转。
5.一种用于半导体装置的洗涤方法，包括：
将分配器件的分配喷嘴从初始位置定位在晶圆载体上方；
利用所述分配喷嘴在晶圆上方分配清洗液；
在通过所述分配喷嘴分配所述清洗液时，通过中间洗涤器件将洗涤液喷射至所述分配喷嘴；以及
通过底部洗涤器件将洗涤液喷射至围绕所述晶圆载体的杯状物。
6.根据权利要求5所述的洗涤方法，还包括：
将所述分配器件的所述分配喷嘴向回定位至所述初始位置。
7.根据权利要求5所述的洗涤方法，其中，所述分配器件还包括连接至所述分配喷嘴的导管，并且所述中间洗涤器件设置在所述导管上。
8.根据权利要求5所述的洗涤方法，还包括：
将清洗器件从顶部位置降低至接近所述晶圆载体的清洗位置；以及
通过顶部洗涤器件将洗涤液喷射至所述清洗器件。
9.根据权利要求8所述的洗涤方法，还包括：
通过所述顶部洗涤器件将洗涤液喷射至所述清洗器件的清洗板；以及
通过旋转机构使所述清洗板旋转。
10.根据权利要求9所述的洗涤方法，其中，所述顶部洗涤器件设置在所述旋转机构上。
11.根据权利要求9所述的洗涤方法，还包括：
当使所述清洗板旋转时，使所述晶圆载体的晶圆卡盘旋转。
12.根据权利要求8所述的洗涤方法，还包括：
将所述清洗器件向回升高至顶部位置。
13.根据权利要求5所述的洗涤方法，其中，所述底部洗涤器件位于所述杯状物和所述晶圆载体之间。
14.一种用于半导体装置的洗涤方法，包括：
将晶圆放在晶圆载体的晶圆卡盘上；
将分配器件的分配喷嘴从初始位置定位在所述晶圆上方；
利用所述分配喷嘴在所述晶圆上方分配清洗液；
在通过所述分配喷嘴分配所述清洗液时，通过中间洗涤器件将洗涤液喷射至所述分配喷嘴；
将清洗器件从顶部位置降低至接近所述晶圆的清洗位置；
通过顶部洗涤器件将洗涤液喷射至所述清洗器件；以及
通过底部洗涤器件将洗涤液喷射至围绕所述晶圆载体的杯状物。
15.根据权利要求14所述的洗涤方法，还包括：
将所述分配器件的所述分配喷嘴向回定位至所述初始位置。
16.根据权利要求14所述的洗涤方法，其中，所述分配器件还包括连接至所述分配喷嘴的导管，并且所述中间洗涤器件设置在所述导管上。
17.根据权利要求14所述的洗涤方法，还包括：
通过所述顶部洗涤器件将洗涤液喷射至清洗板，并且通过所述清洗板的液体通道将洗涤液分配至所述晶圆，以及
通过旋转机构使所述清洗器件的清洗板旋转，并且通过所述晶圆卡盘使所述晶圆旋转。
18.根据权利要求17所述的洗涤方法，其中，所述顶部洗涤器件设置在所述旋转机构上。
19.根据权利要求14所述的洗涤方法，还包括：
将所述清洗器件向回升高至所述顶部位置。
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