CN106206347A - 半导体装置及调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了半导体装置及调节方法。本发明提供了一种半导体装置。该半导体装置包括被配置为保持晶圆的晶圆卡盘，以及被配置为将第一化学液体分配到晶圆上的第一喷嘴。该半导体装置还包括第二喷嘴，该第二喷嘴被配置为在第一喷嘴停止分配第一化学液体之后于第一分配时间将第二化学液体分配在晶圆上。半导体装置还包括被配置为顺序地拍摄第一喷嘴和第二喷嘴的图像的图像器件，以及被配置为分析图像的处理模块。当第一缺陷图像示出第一化学液体和第二化学液体存在于靠近第一喷嘴和第二喷嘴的空间中且流向晶圆时，处理模块调节第一分配时间。

Description

半导体装置及调节方法
技术领域
本发明涉及半导体装置及调节方法。
背景技术
半导体装置用于各种电子应用中，诸如个人电脑、手机、数字图像器件和其他电子设备。通常通过下列方式制造半导体器件：顺序地在晶圆上方沉积绝缘层或介电层、导电层和半导体材料层，以及使用光刻工艺图案化各种材料层以在其上形成电路组件和元件。通常在单个晶圆上制造诸多的集成电路，并且通过在集成电路之间沿着划线进行切割分割晶圆上的单个管芯。单个管芯通常单独封装、封装在多芯片模块中、或封装在其他类型的包装中。
当半导体装置对晶圆进行半导体制造工艺时，在晶圆上可形成一些缺陷，并且因此由于这些缺陷降低了晶圆的产率。由此，需要频繁地维护半导体装置，并且降低晶圆的制造效率。
尽管现有的半导体装置通常已满足其预期的目的，但是它们没有完全满足各个方面的要求。因此，最好提供一种用于降低缺陷和减少维护半导体装置所需的时间的解决方案。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种半导体装置，包括：
晶圆卡盘，被配置为保持晶圆；
第一喷嘴，被配置为将第一化学液体分配在所述晶圆上；
第二喷嘴，被配置为在所述第一喷嘴停止分配所述第一化学液体之后于第一分配时间将第二化学液体分配在所述晶圆上；
图像器件，被配置为顺序地拍摄所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的多个图像；以及
处理模块，被配置为分析所述图像，
其中，当所述图像的第一缺陷图像示出所述第一化学液体和所述第二化学液体存在于靠近所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的空间中且流向所述晶圆时，所述处理模块调整所述第一分配时间。
根据本发明的一个实施例，所述第一缺陷图像示出了所述第一化学液体在所述空间中与所述第二化学液体混合或干扰所述第二化学液体。
根据本发明的一个实施例，所述图像器件从分配所述第一化学液体的所述第一喷嘴到分配所述第二化学液体的所述第二喷嘴顺序地拍摄所述图像。
根据本发明的一个实施例，所述第一喷嘴在开始时间分配所述第一化学液体，并且在第一停止时间停止分配所述第一化学液体，以及所述第二喷嘴在第二停止时间停止分配所述第二化学液体，其中，所述图像器件在所述第一开始时间和所述第二停止时间期间顺序地拍摄所述图像，并且所述第一分配时间迟于所述第一停止时间。
根据本发明的一个实施例，根据所述第一缺陷图像的拍摄时间，所述处理模块将所述第二喷嘴设定为在第二分配时间分配所述第二化学液体，所述第二分配时间迟于所述第一分配时间。
根据本发明的一个实施例，还包括：
流量控制器，被配置为将所述第一化学液体施加给所述第一喷嘴；以及
管道，连接至所述流量控制器和所述第一喷嘴，
其中，当所述第一喷嘴停止分配所述第一化学液体时，所述流量控制器通过所述管道从所述第一喷嘴收回第一体积的所述第一化学液体，
其中，当所述图像的第二缺陷图像示出了所述第一化学液体突出于所述第一喷嘴的开口时，所述处理模块调节所述第一体积，其中，通过所述开口分配所述第一化学液体。
根据本发明的一个实施例，所述处理模块将所述第一体积设定为第二体积，其中，所述第二体积大于所述第一体积，并且所述流量控制器在后续工艺中收回所述第一喷嘴中的所述第二体积的所述第一化学液体。
根据本发明的一个实施例，所述图像器件每秒拍摄的图像的数量的范围在约5至约1200之间。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于半导体装置的调节方法，包括：
通过第一喷嘴将第一化学液体分配在晶圆上；
通过图像器件按顺序地连续拍摄所述第一喷嘴和第二喷嘴的图像；
通过所述第二喷嘴在第一分配时间将第二化学液体分配在所述晶圆上；
通过处理模块分析所述图像中的每一个；以及
当在所述图像的缺陷图像中示出缺陷特征时，处理调节工艺。
根据本发明的一个实施例，还包括由所述图像器件从分配所述第一化学液体的所述第一喷嘴到分配所述第二化学液体的所述第二喷嘴按顺序地连续拍摄所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的所述图像。
根据本发明的一个实施例，还包括：
由所述第一喷嘴在开始时间将所述第一化学液体分配到所述晶圆上；
在第一停止时间停止所述第一化学液体的分配；以及
在第二停止时间停止所述第二化学液体的分配，
其中，所述图像器件在所述第一开始时间和所述第二停止时间期间顺序地拍摄所述图像，并且所述第一分配时间迟于所述第一停止时间。
根据本发明的一个实施例，所述调节工艺还包括：
由所述处理模块调节所述第一分配时间，其中，所述缺陷特征是所述第一化学液体和所述第二化学液体存在于靠近所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的空间中，并且流向所述晶圆。
根据本发明的一个实施例，所述缺陷特征还包括所述第一化学液体在所述空间中与所述第二化学液体混合或干扰所述第二化学液体。
根据本发明的一个实施例，还包括：根据所述缺陷图像的拍摄时间，由所述处理模块将所述第二喷嘴设定为在第二分配时间分配所述第二化学液体，其中，所述第二分配时间迟于所述第一分配时间。
根据本发明的一个实施例，还包括：
当所述第一喷嘴停止分配所述第一化学液体时，由流量控制器收回所述第一喷嘴中的第一体积的所述第一化学液体，
其中，所述调节工艺还包括：
由所述处理模块调节所述第一体积，其中，所述缺陷特征是所述第一化学液体突出于所述第一喷嘴的开口，其中，通过所述开口分配所述第一化学液体。
根据本发明的一个实施例，还包括：
由所述处理模块将所述第一容量设定为第二容量，其中，所述第二容量大于所述第一容量。
根据本发明的一个实施例，所述图像器件每秒所拍摄的图像的数量的范围在约5至约1200之间。
根据本发明的又一方面，提供了一种用于半导体装置的调节方法，包括：
由喷嘴通过开口将化学液体分配到晶圆上；
停止所述化学液体的分配；
当所述喷嘴停止分配所述化学液体时，由流量控制器收回所述喷嘴中的第一体积的所述化学液体；
由图像器件拍摄所述喷嘴的图像；
由处理模块分析所述图像；以及
当所述图像示出所述化学液体突出于所述开口时，由所述处理模块调节所述第一体积。
根据本发明的一个实施例，还包括：
由所述处理模块将所述第一体积设定为第二体积，其中，所述第二体积大于所述第一体积。
根据本发明的一个实施例，所述图像器件每秒所拍摄的图像的数量的范围在约5至约1200之间。
附图说明
当结合附图进行阅读时，通过下列详细的描述，可以更好地理解本公开的各方面。应该强调的是，根据工业中的标准实践，没有按比例绘制各种部件。实际上，为了清楚地讨论，可以任意地增加或减小各种部件的尺寸。
图1是根据本公开的一些实施例的半导体装置的示意图。
图2是根据本公开的一些实施例的半导体装置的系统图。
图3是根据本公开的一些实施例的半导体装置的调节方法的时间图。
图4是根据本公开的一些实施例的半导体装置的调节方法的流程图。
图5A至图5C是根据本公开的一些实施例的在调节方法的中间阶段期间半导体装置的示意图。
图6是图5B的部分A的放大图。
图7A至图7B是根据图6的一些实施例的放大图。
具体实施方式
下列公开提供了用于实现所提供主题的不同特征的多种不同实施例或实例。以下将描述组件和布置的特定实例以简化本发明。当然，这些仅是实例并且不旨在限制本发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施例，也可以包括其他部件可以形成在第一部件和第二部件之间使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。另外，本发明可以在多个实例中重复参考符号和/或字符。这种重复用于简化和清楚，并且其本身不表示所述多个实施例和/或配置之间的关系。
此外，在此可使用诸如“在…之下”、“在…下面”、“下面的”、“在…上面”、以及“上面的”等的空间关系术语，以容易的描述如图中所示的一个元件或部件与另一元件(多个元件)或部件(多个部件)的关系。除图中所示的方位之外，空间关系术语将包括使用或操作中的装置的各种不同的方位。装置可以以其他方式定位(旋转90度或在其他方位)，并且通过在此使用的空间关系描述符进行相应的解释。
描述了实施例的一些变化。贯穿各个视图和说明性实施例，相同的参考数字用于指代相同的元件。应该理解，在该方法之前、期间和之后可提供附加的操作，并且对于该方法的其他实施例而言，一些所述操作可被代替或去除。
提供了一种半导体装置和一种用于半导体装置的调节方法。半导体装置被配置为在晶圆上进行半导体制造工艺。调节方法被配置为调节半导体装置的液体供给器件。
在一些实施例中，半导体装置是化学机械抛光(CMP)装置、显影装置、涂覆装置、晶圆清洗装置、湿蚀刻装置或其他适合的装置。在一些实施例中，半导体制造工艺是CMP工艺、显影工艺、涂覆工艺、晶圆清洗工艺、湿蚀刻工艺、或其他适合的工艺。
图1是根据本公开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是显影装置。半导体装置1包括工艺腔10、平台20、晶圆卡盘30、杯子40、液体供给器件50和60、以及图像器件70。平台20设置在工艺腔10中，并且位于工艺腔10的底部。
晶圆卡盘30设置在平台20上。晶圆卡盘30被配置为保持且旋转晶圆W1。在一些实施例中，晶圆卡盘30是静电晶圆卡盘。在一些实施例中，晶圆W1包括衬底W11和处理层W12。
在一些实施例中，处理层W12是通过涂覆工艺涂覆的光刻胶层。在一些实施例中，处理层W12是包括金属的导电层。在一些实施例中，处理层W12是包括绝缘材料的介电层。
杯子40是空心柱状结构。晶圆卡盘30和晶圆W1定位在杯子40中。在半导体制造工艺期间，杯子40相对于平台20高于晶圆。杯子40被配置为挡住从晶圆W1喷射的液体。
液体供给器件50包括喷嘴51、保持器52、管道53、储槽54和流量控制器55。喷嘴51被配置为将化学液体分配给晶圆W1。在一些实施例中，喷嘴51可选地按顺序将化学液体分配在晶圆W1的处理层W12上。在一些实施例中，喷嘴51的数量范围在约2至约50之间。喷嘴51设置在保持器52上。喷嘴51通过管道53连接至储槽54。
在一些实施例中，化学液体是显影液体。在一些实施例中，显影液体包括DMSO(二甲基亚砜)、MEA(甲基乙酰胺)、BDG(二乙二醇丁醚)、NEA(n,n-二甲基乙酰胺)、NMP(n-甲基吡咯烷酮)、或其混合物。
在一些实施例中，化学液体是光刻胶。在一些实施例中，光刻胶液体是正光刻胶液体，包括苯酚甲醛树脂、环氧树脂或其混合物。在一些实施例中，光刻胶液体是负光刻胶液体，包括天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、或其混合物。
在一些实施例中，蚀刻液体是HCl、HF、H2SO4、H3PO4、HNO3、HClO4、CH3COOH、和NH4OH、或其混合物。
储槽54被配置为容纳各种化学液体。流量控制器55连接至管道53。流量控制器55被配置为将储槽54中的化学液体施加给喷嘴51。在一些实施例中，流量控制器55是阀门或泵。
液体供给器件60包括喷嘴61、管道62、储槽63和流量控制器64。喷嘴61被配置为将清洗液分配给晶圆W1。在一些实施例中，喷嘴61设置在保持器52上。喷嘴61通过管道62连接至储槽63。储槽63被配置为容纳清洗液。流量控制器64被配置为将储槽54中的清洗液施加给喷嘴61。
在一些实施例中，清洗液是水，诸如，去离子水(DI水)、或可有效地清洗的另一种化学液体。
图像器件70定位在工艺腔10中。在一些实施例中，图像器件70设置在工艺腔10的壁上。在一些实施例中，图像器件70设置在保持器52上。在一些实施例中，图像器件70是照相机。图像器件70被配置为拍摄喷嘴51和喷嘴61的图像。
在一些实施例中，通过至少两种化学液体去除处理层W12的一些部分。在一些实施例中，诸如光刻胶层的另一种层通过至少两种化学液体形成在处理层W1上。
在一些实施例中，喷嘴51包括第一喷嘴51a和第二喷嘴51b。第一喷嘴51a被配置为将第一化学液体分配在晶圆W1上。第一喷嘴51a通过第一管道53a连接至第一储槽54a。第一储槽54a容纳第一化学液体。流量控制器55a将第一储槽54a的第一化学液体传送至第一喷嘴51a。
第二喷嘴51b被配置为将第二化学液体分配在晶圆W1上。在一些实施例中，第一化学液体的种类不同于第二化学液体的种类。第二喷嘴51b通过第二管道53b连接至第二储槽54b。第二储槽54b容纳第二化学液体。流量控制器55b将第二储槽54b的第二化学液体传送至第二喷嘴51b。
如图1所示，在诸如显影工艺的半导体制造工艺期间，晶圆W1保持在晶圆卡盘30上。第一喷嘴51a和第二喷嘴51b移向邻近晶圆W1的分配位置。在一些实施例中，第一喷嘴51a和第二喷嘴51b移向晶圆W1的中心区域上方的分配位置。换言之，第一喷嘴51a和第二喷嘴51b定位在晶圆W1的中心区域上方。此外，晶圆W1通过晶圆卡盘30旋转。
如图1所示，第一喷嘴51a将第一化学液体分配在晶圆W1上。因为晶圆W1旋转，所以第一化学液体被分布在处理层W12上。在一些实施例中，第一化学液体与处理层W12的一些部分发生反应。在一些实施例中，处理层W12的一些部分被第一化学液体溶解。
在第一化学液体停止分配第一化学液体之后，第二化学液体开始将第二化学液体分配在晶圆W1上。因为晶圆W1旋转，所以第二化学液体被分布在处理层W12上。
在一些实施例中，第二化学液体在晶圆W1上与第一化学液体混合。在一些实施例中，第二化学液体在晶圆W1上与第一化学液体和/或处理层W12反应。在一些实施例中，处理层W12的一些部分被第二化学溶液溶解。
在一些实施例中，喷嘴51包括沿着一个方向布置在平面上的至少两个第一喷嘴51a。在一些实施例中，喷嘴51包括沿着一个方向布置在平面上的至少两个第二喷嘴51b。在诸如显影工艺的半导体制造工艺期间，第一喷嘴51a或第二喷嘴51b水平移动以将化学液体分配给晶圆W1的边缘区域和中心区域。
在一些实施例中，在化学液体与处理层W12的一些部分反应之后，处理层W12的部分被化学液体溶解。喷嘴61移动至晶圆W1的中心区域。换言之，喷嘴61定位在晶圆W1的中心区域上方。
喷嘴61将清洗液分配在晶圆W1上。因为晶圆W1旋转，所以清洗液清洗晶圆W1的表面，并且去除晶圆W1上的化学液体。
图2是根据本公开的一些实施例的半导体装置1的系统图。图3是根据本公开的一些实施例的用于半导体装置1的调节方法的时间图。半导体装置1还包括工艺控制器80和处理模块90。工艺控制器80电连接至处理模块90、流量控制器55a和55b、以及流量控制器64。
工艺控制器80被配置为控制流量控制器55a在第一开始时间开始将第一化学液体施加给第一喷嘴51a，并且控制流量控制器55a在第一停止时间T12停止将第一化学液体施加给第一喷嘴51a。因此，第一喷嘴51a在开始时间T11开始将第一化学液体分配给晶圆W1，并且第一喷嘴51b在第一停止时间T12停止将第一化学液体分配给晶圆W1。
此外，工艺控制器80被配置为当第一喷嘴51a停止分配第一化学液体时控制流量控制器55a通过第一管道53a从第一喷嘴51a收回一定容量的第一化学液体。
工艺控制器80还被配置为控制流量控制器55b在第一分配时间T21开始将第二化学液体施加给第二喷嘴51b，并且控制流量控制器55b在第二停止时间T23停止将第二化学液体施加给第二喷嘴51b。第一分配时间T21迟于第一停止时间T12。因此，第二喷嘴51b在第一分配时间T21开始将第二化学液体分配给晶圆W1，并且第二喷嘴51b在第二停止时间T23停止将第二化学液体分配给晶圆W1。
此外，工艺控制器80被配置为当第二喷嘴51b停止分配第二化学液体时控制流量控制器55b通过第二管道53b从第二喷嘴51b收回一定容量的第二化学液体。
工艺控制器80还被配置为控制流量控制器64在开始时间T31开始将清洗液施加给喷嘴61，并且控制流量控制器64在第三停止时间T32停止将清洗液施加给喷嘴61。因此，喷嘴61在开始时间T31开始将清洗液分配给晶圆W1，并且喷嘴61在第三停止时间T32停止将清洗液分配给晶圆W1。
在一些实施例中，工艺控制器80被配置为在喷嘴61停止分配清洗液时控制流量控制器64通过管道62从喷嘴61收回一定容量的清洗液。
在一些实施例中，工艺控制器80包括控制方法81，其包括诸如开始时间T11、第一停止时间T12、第一分配时间T21、开始时间T31和第三停止时间T32的信息。
处理模块90电连接至工艺控制器80、流量控制器55b和图像器件70。在一些实施例中，处理模块90与工艺控制器80集成在一起。处理模块90被配置为接收来自图像器件70的图像且分析该图像。
在一些实施例中，处理模块90接收来自工艺控制器80的控制方法81，以获得关于开始时间T11、第一停止时间T12、第一分配时间T21、开始时间T31和第三停止时间T32的信息。
处理模块90还被配置为根据图像器件70的分析结果将第一分配时间T21调节为第二分配时间T22。因此，第二喷嘴51b在后续的半导体制造工艺中在第二分配时间T22开始将第二化学液体分配给晶圆W1。
此外，处理模块90被配置为通过流量控制器55a和55b或流量控制器64调节从第一喷嘴51a、第二喷嘴51b或喷嘴61收回的容量。
图4是根据本公开的一些实施例的用于半导体装置1的调节方法的流程图。图5A至图5C是根据本公开的一些实施例的处于调节方法的中间阶段期间的半导体装置1的示意图。图6是图5B的部分A的放大图。图7A至图7B是根据图6的一些实施例的放大图。
在步骤S101中，半导体装置1在晶圆W1上实施半导体制造工艺。如图5A所示，晶圆W1保持在晶圆卡盘30上。喷嘴51a移向邻近晶圆W1的分配位置。在一些实施例中，第一喷嘴51a定位在晶圆W1的中心区域上方。
如图2、图3和图5A所示，之后，工艺控制器80控制流量控制器55a将第一化学液体施加给第一喷嘴51a。因此，第一喷嘴51a在开始时间T11开始将第一化学液体分配在晶圆W1上。
在步骤S103中，处理模块90在图像时间周期中控制图像器件70按顺序连续地捕捉第一喷嘴51a和第二喷嘴51b的图像。在图像器件70捕捉第一喷嘴51a和第二喷嘴51b的图像时，处理模块90连续地接收来自图像器件70的图像。
在一些实施例中，图像时间周期的范围介于约0.0008(1/1200)秒至0.2秒之间。图像器件70每秒拍摄的图像的数量的范围介于约5至约1200之间。在一些实施例中，图像器件70每秒拍摄的图像的数量的范围介于约50至约800之间。
在一些实施例中，处理模块90控制图像器件70从分配第一化学液体的第一喷嘴51a到分配第二化学液体的第二喷嘴51b连续地捕捉第一喷嘴51a和第二喷嘴51b的图像。在一些实施例中，图像器件70在开始时间T11和第二停止时间T23期间顺序地拍摄图像。
在一些实施例中，图像器件70在开始时间T11之前或在第一喷嘴51a开始将第一化学液体分配在晶圆W1上之前，开始捕捉第一喷嘴51a和第二喷嘴51b的图像。
在一些实施例中，图像器件70在第二分配时间T22之后或在第二喷嘴51b开始分配第二化学液体之后，停止拍摄第一喷嘴51a和第二喷嘴51b的图像。
在步骤S105中，如图5A所示，工艺控制器80控制流量控制器55a停止将第一化学液体施加给第一喷嘴51a。因此，第一喷嘴51a在第一停止时间T12停止将第一化学液体分配在晶圆W1上。
如图6所示，通过第一喷嘴51a的开口511将第一化学液体分配在晶圆W1上，并且通过第二喷嘴51b的开口512分配第二化学液体。
当第一喷嘴51a停止分配第一化学液体时，第一化学液体突出于图7A所示的开口511。突出于开口511的第一化学液体随后可落在晶圆W1上(特别是当第一喷嘴51a移动时)，并且导致晶圆W1上的缺陷。
因此，在第一喷嘴51a停止分配第一化学液体时，流量控制器55a通过第一管道53a收回第一喷嘴51a中第一体积的第一化学液体。在一些实施例中，第一体积的第一化学液体的范围介于约0.5ml至约300ml之间。
在流量控制器55a收回第一喷嘴51a中的第一体积的第一化学液体之后(如图6所示)，第一化学液体不会突出于开口511。
在步骤S107中，如图5B所示，工艺控制器80控制流量控制器55b将第二化学液体施加给第二喷嘴51b。因此，在第一喷嘴51a停止分配第一化学液体之后，第二喷嘴51b在第一分配时间T21开始将第二化学液体分配在晶圆W1上。
为了减少显影工艺所需的时间，第一喷嘴51a停止分配第一化学液体和第二喷嘴51b开始分配第二化学液体之间的时间尽可能的短暂。然而，当第二喷嘴51b太早分配第二化学液体时，第一化学液体和第二化学液体在晶圆W1与第一和第二化学液体之间的空间S1中混合在一起。因此，通过空间S1中的第一和第二化学液体的混合物可在晶圆W1上形成一些缺陷。
在一些实施例中，第一和第二化学液体在空间S1中彼此撞击，并且溅射在喷嘴51上。此外，落在喷嘴51上的第一和第二化学液体将形成颗粒。颗粒可落在后续的晶圆上，并且在晶圆上产生一些缺陷。
如图6所示，示出了期望条件。当第二喷嘴51b开始分配第二化学液体时，第一化学液体不会流向空间S1中邻近第一和第二喷嘴51a和51b的晶圆W1。
在一些实施例中，空间S1位于涂覆在沿着水平面延伸的顶面W13上的第一化学液体上方。在一些实施例中，空间S1位于沿着水平面在晶圆W1的顶面W13上流动的第一化学液体的上方。
在步骤S109中，如图5C所示，工艺控制器80控制流量控制器55b停止将第二化学液体施加给第二喷嘴51b。因此，第二喷嘴51b在第二停止时间T23停止将第二化学液体分配在晶圆W1上。
当第二喷嘴51b停止分配第二化学液体时，流量控制器55b通过第二管道53b收回第二喷嘴51b中的第一体积的第二化学液体。
之后，工艺控制器80控制流量控制器64将清洗液施加给喷嘴61。因此，喷嘴61在开始时间T11开始将清洗液分配在晶圆W1上。
因为晶圆W1旋转，所以清洗液清洗晶圆W1的顶晶圆W1以去除晶圆W1上的化学液体。此外，工艺控制器80控制清洗控制器停止将清洗液施加给喷嘴61。因此，喷嘴61在清洗停止时间停止将清洗液分配在晶圆W1上。
在步骤S111中，处理模块90分析每个图像。处理模块90检查图像中是否示出一些缺陷特征。因此，图像器件70的监测器可检测出因液体供给器件50所导致的在晶圆W1上形成的缺陷的原因。
在一些实施例中，图像的每一个对应一个拍摄时间。拍摄时间为图像器件70拍摄一个图像的时间。处理模块90在第一分配时间T21和第二停止时间T23期间检查带有拍摄时间的图像。
在一些实施例中，第一缺陷特征在于第一化学液体和第二化学液体存在于空间S1中并且流向晶圆W1，如图7B所示。在一些实施例中，第一缺陷特征还包括第一化学液体在空间S1中与第二化学液体混合或干扰第二化学液体。
在一些实施例中，第二缺陷特征在于第一化学液体突出于第一喷嘴51a的开口511，如图7A所示。第一化学液体的突出于开口511的部分可稍后落在晶圆W1上，并且在晶圆W1上产生缺陷。
如果在一个图像中示出缺陷特征，那么在晶圆上可形成一些缺陷，并且需要调节液体供给器件50。在步骤S113中，在一个图像中示出缺陷特征时，处理模块90实施调节工艺。示出缺陷特征的图像为缺陷图像。
当第一缺陷特征示出在缺陷图像中时，第一化学液体在空间中与第二化学液体混合或干扰第二化学液体，如图7B所示。因此，在晶圆上可形成一些缺陷，并且需要延迟第二喷嘴51b的第一分配时间T21。
在一些实施例中，处理模块90在图像的缺陷图像示出了第一缺陷特征时调节第一分配时间T21。此外，处理模块90为后续的半导体制造工艺将第二喷嘴51b设置为在第二分配时间T22分配第二化学液体。
在一些实施例中，处理模块90控制第二喷嘴51b分配第二化学液体的时间。在一些实施例中，处理模块90将分配调节信号传送给工艺控制器80以在控制方法81中将第一分配时间T21修改为第二分配时间T22。
在一些实施例中，第二分配时间T22由第一分配时间T21加上预定时间周期来确定。在一些实施例中，预定的时间周期的范围在约0.001秒至0.5秒之间。
在一些实施例中，处理模块90根据缺陷图像的拍摄时间T4将第二喷嘴51b设置为在第二分配时间T22分配第二化学液体。第二分配时间T22迟于第一分配时间T21。
在一些实施例中，处理模块90分析图像以进一步地发现在拍摄时间T4之后没有第一缺陷特征的图像。没有第一缺陷特征的图像为期望图像。
在一些实施例中，图像器件70在拍摄时间T5拍摄了期望图像。延迟时间周期T6为拍摄时间T5减去拍摄时间T4。在一些实施例中，延迟时间周期T6的范围在约0.0008(1/1200)秒至约2秒之间。因此，由第一分配时间T21加上延迟时间计算出第二分配时间T22。此外，通过第二分配时间T22的计算方法，由于延迟时间周期T6增加的半导体制造工艺的时间较小。
因此，通过第二喷嘴51b在第二分配时间T22分配第二化学液体，第一化学液体在空间S1中不会与第二化学液体混合或干扰第二化学液体，如图6所示。为了后续晶圆，及时地减少了液体供给器件50所导致的晶圆的缺陷。
在一些实施例中，处理模块90在缺陷图像示出了第二缺陷特征时调节第一体积。
在一些实施例中，处理模块90将第一体积设定为第二体积，第二体积大于第一体积。在一些实施例中，第二体积由第一体积加上调节体积来确定。在一些实施例中，调节体积的范围在约0.01ml至约0.1ml之间。
在一些实施例中，处理模块90使用流量控制器55a控制体积收回。在一些实施例中，处理模块90将收回调节信号传送给工艺控制器80以将控制方法81中的第一体积修改为第二体积。因此，当第一喷嘴51a在后续制造工艺中停止分配第一化学液体时，流量控制器55a收回第一喷嘴51a中的第二体积的第一化学液体。
通过由流量控制器55a收回第一喷嘴51a中的第二体积的第一化学液体，第一化学液体不会突出于开口511，如图6所示。因此，为了后续晶圆，及时地减少了液体供给器件50所导致的晶圆的缺陷。
提供了半导体装置和用于半导体装置的调节方法的实施例。图像器件被配置为在半导体制造工艺期间监测喷嘴。图像器件可检测出因液体供给器件所导致的在晶圆上形成缺陷的一些原因。
此外，为了半导体装置所加工的后续晶圆，根据图像器件及时捕捉的图像可纠正在晶圆上形成缺陷的原因，因此，提高了晶圆的产率。此外，因为能够发现和纠正由于喷嘴分配的液体所导致的在晶圆上形成缺陷的一些原因，所以，减少了发现缺陷的原因和调节半导体装置的液体供给器件所需的时间。
在一些实施例中，提供了半导体装置。半导体装置包括被配置为保持晶圆的晶圆卡盘，一起被配置为将第一化学液体分配在晶圆上的第一喷嘴。半导体装置还包括第二喷嘴，其被配置为在第一喷嘴停止分配第一化学液体之后于第一分配时间将第二化学液体分配在晶圆上。半导体装置还包括被配置为顺序地拍摄第一喷嘴和第二喷嘴的图像的图像器件，以及被配置为分析图像的处理模块。在第一缺陷图像示出第一化学液体和第二化学液体存在于靠近第一和第二喷嘴的空间中且流向晶圆时，处理模块调节第一分配时间。
在一些实施例中，提供了用于半导体装置的调节方法。调节方法包括通过第一喷嘴将第一化学液体分配在晶圆上，以及通过图像器件连续地顺序地拍摄第一喷嘴和第二喷嘴的图像。调节方法还包括第二喷嘴在第一分配时间将第二化学液体分配在晶圆上。调节方法还包括由处理模块分析每个图像，并且当在缺陷图像中发现缺陷特征时进行调节工艺。
在一些实施例中，提供了用于半导体装置的调节方法。该调节方法包括喷嘴通过开口将化学液体分配在晶圆上，以及停止化学液体的分配。调节方法还包括当喷嘴停止分配化学液体时由流量控制器收回喷嘴中的第一容量的化学液体，以及使用图像器件拍摄喷嘴的图像。调节方法还包括使用处理模块分析图像，以及当图像示出化学液体突出于开口时使用处理模块调节第一容量。
上面论述了若干实施例的部件，使得本领域的技术人员可以更好地理解本公开的各个方面。本领域的技术人员应该理解，可以很容易地使用本公开作为基础来设计或更改其他用于达到与这里所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优点的工艺和结构。本领域的技术人员也应该意识到，这种等效构造并不背离本公开的精神和范围，并且在不背离本公开的精神和范围的情况下，可以进行多种变化、更换以及改变。

Claims (10)

1.一种半导体装置，包括：
晶圆卡盘，被配置为保持晶圆；
第一喷嘴，被配置为将第一化学液体分配在所述晶圆上；
第二喷嘴，被配置为在所述第一喷嘴停止分配所述第一化学液体之后于第一分配时间将第二化学液体分配在所述晶圆上；
图像器件，被配置为顺序地拍摄所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的多个图像；以及
处理模块，被配置为分析所述图像，
其中，当所述图像的第一缺陷图像示出所述第一化学液体和所述第二化学液体存在于靠近所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的空间中且流向所述晶圆时，所述处理模块调整所述第一分配时间。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一缺陷图像示出了所述第一化学液体在所述空间中与所述第二化学液体混合或干扰所述第二化学液体。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述图像器件从分配所述第一化学液体的所述第一喷嘴到分配所述第二化学液体的所述第二喷嘴顺序地拍摄所述图像。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一喷嘴在开始时间分配所述第一化学液体，并且在第一停止时间停止分配所述第一化学液体，以及所述第二喷嘴在第二停止时间停止分配所述第二化学液体，其中，所述图像器件在所述第一开始时间和所述第二停止时间期间顺序地拍摄所述图像，并且所述第一分配时间迟于所述第一停止时间。
5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，根据所述第一缺陷图像的拍摄时间，所述处理模块将所述第二喷嘴设定为在第二分配时间分配所述第二化学液体，所述第二分配时间迟于所述第一分配时间。
6.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括：
流量控制器，被配置为将所述第一化学液体施加给所述第一喷嘴；以及
管道，连接至所述流量控制器和所述第一喷嘴，
其中，当所述第一喷嘴停止分配所述第一化学液体时，所述流量控制器通过所述管道从所述第一喷嘴收回第一体积的所述第一化学液体，
其中，当所述图像的第二缺陷图像示出了所述第一化学液体突出于所述第一喷嘴的开口时，所述处理模块调节所述第一体积，其中，通过所述开口分配所述第一化学液体。
7.一种用于半导体装置的调节方法，包括：
通过第一喷嘴将第一化学液体分配在晶圆上；
通过图像器件按顺序地连续拍摄所述第一喷嘴和第二喷嘴的图像；
通过所述第二喷嘴在第一分配时间将第二化学液体分配在所述晶圆上；
通过处理模块分析所述图像中的每一个；以及
当在所述图像的缺陷图像中示出缺陷特征时，处理调节工艺。
8.一种用于半导体装置的调节方法，包括：
由喷嘴通过开口将化学液体分配到晶圆上；
停止所述化学液体的分配；
当所述喷嘴停止分配所述化学液体时，由流量控制器收回所述喷嘴中的第一体积的所述化学液体；
由图像器件拍摄所述喷嘴的图像；
由处理模块分析所述图像；以及
当所述图像示出所述化学液体突出于所述开口时，由所述处理模块调节所述第一体积。
9.根据权利要求8所述的调节方法，还包括：
由所述处理模块将所述第一体积设定为第二体积，其中，所述第二体积大于所述第一体积。
10.根据权利要求8所述的调节方法，其中，所述图像器件每秒所拍摄的图像的数量的范围在约5至约1200之间。
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