TWI637451B - 半導體設備以及清洗方法 - Google Patents

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羅勝宏
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曾文松
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台灣積體電路製造股份有限公司
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Abstract

一種半導體設備,包括一晶圓座以及環繞於晶圓座之一杯體。半導體設備亦包括一底部清洗裝置,位於晶圓座與杯體之間,且用以噴灑清洗液體至杯體。因此,杯體可藉由底部清洗裝置清洗。

Description

半導體設備以及清洗方法
本發明主要關於一種半導體設備以及清洗方法,尤指一種具有清洗裝置之半導體設備以及針對半導體設備進行清洗之方法。
半導體裝置已使用於多種電子上的應用,例如個人電腦、手機、數位相機、以及其他電子設備。半導體裝置基本上依序經由沈積絕緣層或介電層、導電層、以及半導體層之材料至一晶圓、以及使用微影技術圖案化多種材料層來形成電路組件以及元件於其上而被製造。許多積體電路一般製造於一單一晶圓,且晶圓上個別的晶粒於積體電路之間沿著一切割線被切割分離。舉例而言,個別的晶粒基本上被分別的封裝於一多晶片模組或是其他類型的封裝。
於半導體設備實施半導體製程至一晶圓後,一些污染物可能形成或是掉落於半導體設備之機構上。這些污染物可能由上述機構掉落至後續之晶圓上,進而造成了晶圓上之缺陷(defects)。
雖然目前用以清除污染物之裝置已符合一般之目的,但卻沒有滿足所的方面。因此,需要提供一種清除半導體設備之機構上之污染物的解決方案。
於一些實施例中,本揭露提供了一種半導體設備。半導體設備包括一晶圓座以及環繞於晶圓座之一杯體。半導體設備亦包括一底部清洗裝置,位於晶圓座以及杯體之且用以噴灑清洗液體至杯體上。
於一些實施例中,本揭露提供了一種半導體設備之清洗方法。清洗方法包括由一初始位置移動一分配裝置之一分配噴嘴至一晶圓座上。清洗方法亦包括藉由一中央清洗裝置噴灑清洗液體至分配噴嘴。清洗方法更包括藉由一底部清洗裝置噴灑清洗液體至環繞於晶圓座之一杯體。
於一些實施例中,本揭露提供了一種半導體設備之清洗方法。清洗方法包括放置一晶圓至一晶圓座之一晶圓吸附盤上,且由一初始位置移動一分配裝置之一分配噴嘴至晶圓上方。清洗方法亦包括藉由一中央清洗裝置噴灑清洗液體至分配噴嘴,且由一頂部位置降低一清潔裝置至靠近晶圓之一清潔位置。清洗方法亦包括藉由一頂部清洗裝置噴灑清洗液體至清潔裝置,且藉由一底部清洗裝置噴灑清洗液體至環繞於晶圓座之一杯體。
綜上所述,杯體、分配裝置、以及清潔裝置上之污染物可經由清洗裝置清除。由於清洗裝置可自動化的操作,因此可不需要關閉半導體設備來實施清洗程序。再者,可減少維護半導體設備所需的時間。
1‧‧‧半導體設備(溼式清潔設備)
10‧‧‧處理腔
11‧‧‧平台
20‧‧‧晶圓座
21‧‧‧承載基座
22‧‧‧晶圓吸附盤
221‧‧‧吸附本體
222‧‧‧電極
223‧‧‧承載面
30‧‧‧杯體
31‧‧‧第一杯體
311‧‧‧第一環繞壁
312‧‧‧第一防護壁
32‧‧‧第二杯體
321‧‧‧第二環繞壁
322‧‧‧第二防護壁
323‧‧‧內表面
40、41、42‧‧‧分配裝置
411‧‧‧槽
412‧‧‧管路
413‧‧‧分配噴嘴
414‧‧‧泵浦
415‧‧‧旋轉元件
42‧‧‧分配裝置
421‧‧‧槽
422‧‧‧管路
423‧‧‧分配噴嘴
424‧‧‧泵浦
425‧‧‧旋轉元件
50‧‧‧清潔裝置
51‧‧‧升降裝置
52‧‧‧旋轉機構
53‧‧‧清潔板
531‧‧‧清潔面
532‧‧‧液體通道
533‧‧‧頂面
54‧‧‧槽
55‧‧‧泵浦
60‧‧‧清洗裝置
61‧‧‧底部清洗裝置
611‧‧‧固持元件
612‧‧‧清洗噴嘴
62‧‧‧中央清洗裝置
621‧‧‧固持元件
622‧‧‧清洗噴嘴
63‧‧‧頂部清洗裝置
631‧‧‧固持元件
632‧‧‧清洗噴嘴
AX1‧‧‧旋轉軸
D1‧‧‧升降方向
W1‧‧‧晶圓
W11‧‧‧頂面
本揭露可經由下列詳細的描述以及配合對應的圖式被良好的瞭解。需強調的是,相對於業界中的標準實施,很 多特徵並未依據尺寸繪製。事實上,為了清楚說明之目的,多種特徵的尺寸被任意地增加或是減少。
第1圖為根據本發明之一些實施例之一半導體設備的示意圖。
第2圖為根據本揭露之一些實施例之一晶圓清潔方法的流程圖。
第3A圖至第3D圖為根據本揭露之一些實施例之半導體設備於晶圓清潔方法之中間階段的示意圖。
第4圖為根據本揭露之一些實施例之清洗方法的流程圖。
第5A圖至第5C圖為根據本揭露之一些實施例之半導體設備於一清洗方法之中間階段的示意圖。
以下之說明提供了許多不同的實施例或是例子,用來實施本揭露之不同特徵。以下特定例子所描述的元件和排列方式,僅用來精簡的表達本揭露,其僅作為例子,而並非用以限制本揭露。例如,第一特徵在一第二特徵上或上方的結構之描述包括了第一和第二特徵之間直接接觸,或是以另一特徵設置於第一和第二特徵之間,以致於第一和第二特徵並不是直接接觸。此外,本揭露於不同的例子中沿用了相同的元件標號及/或文字。前述之沿用僅為了簡化以及明確,並不表示於不同的實施例以及設定之間必定有關聯。
再者,使用於此之空間上相關的詞彙,例如向下(beneath)、下方(below)、較低(lower)、上方(above)、或較高(upper)等,用以簡易描述圖式上之一元件或一特徵相對於另一 元件或特徵之關係。空間上相關的詞彙意指除了圖式上描述的方位外,包括於不同之方位於使用或是操作之裝置。上述裝置可以其他方式定向(旋轉90度或是於其他方位)以及使用於此之空間上的相關描述來解釋。
本揭露描述了多種之實施例。通過多種之視圖以及繪製的實施例,相似之元件標號對應於相似之元件。可瞭解的是,額外的操作可以增加至本揭露之方法的之前、中間或是之後,且一些已描述的操作可於本揭露之方法的其他實施例中置換或是排除。
本揭露提供了一種半導體設備以及一種清洗方法。半導體設備用以實施一半導體製程至一晶圓上。
於一些實施例中,半導體設備可為晶圓清潔設備、光阻顯影設備、一化學機械研磨(CMP)設備、或是其他合適之設備。於一些實施例中,上述半導體製程可為一晶圓清潔程序、光阻顯影製程、一CMP製程、或是其他合適的製程。
第1圖為根據本發明之一些實施例之半導體設備1的示意圖。於一些實施例中,半導體設備1為一晶圓清潔設備,例如一溼式清潔設備。溼式清潔設備1用以清潔一晶圓W1。
於一些實施例中,溼式清潔設備1實施一晶圓清潔程序以清除晶圓W1上之殘留物。於一些實施例中,殘留物可為顆粒(particles)。於一些實施例中,殘留物包括聚合物、樹脂(resin)、光阻(photoresist)、及/或金屬。
溼式清潔設備1包括一處理腔10、一晶圓座20、多個杯體30、多個分配裝置、一清潔裝置50、以及清洗裝置60。處理腔10包括位於處理腔10之底部之一平台11。
晶圓座20位於處理腔10內,且設置於平台11。晶圓座20用以固持晶圓W1。杯體30位於處理腔10內,且設置於平台11上。杯體30環繞晶圓座20。
分配裝置40設置於處理腔10。分配裝置40用以分配清潔液以清潔晶圓W1。清潔裝置50位於處理腔10內,且設置於處理腔10之上壁。清潔裝置50用以分配(dispense)清洗液體以清潔晶圓W1。
於一些實施例中,清潔液為光阻剝除劑(photoresist stripper)、顯影液(developing liquid)、水(例如去離子水)、或是其他能夠有效清潔之化學液。於一些實施例中,清潔液包括(NH4)2SO4、H2O、二甲基亞碸(dimethyl sulfoxide,DMSO)、乙醇胺(methyl ethyl amide,MEA)、二乙二醇單丁醚(diethylene glycol monobutyl ether,BDG)、N,N-二甲基乙酰胺(n,n-dimethylacetamide,NEA)、或是N-甲基吡咯酮(n-methyl pyrrolidone,NMP)。
清洗裝置60位於處理腔10內。清洗裝置60用以噴灑清洗液體以清潔杯體30、分配裝置40、及/或清潔裝置50。於一些實施例中,清洗液體為水,例如去離子水(deionized water,DI water)、或是其他可有效清潔的化學液體。
晶圓座20包括一承載基座21以及一晶圓吸附盤22。承載基座21用以繞一旋轉軸AX1旋轉晶圓吸附盤22。於一 些實施例中,旋轉軸AX1垂直於晶圓吸附盤22之承載面223,且通過承載面223之中心。晶圓吸附盤22設置於承載基座21。晶圓吸附盤22用以固持晶圓W1。
於一些實施例中,晶圓吸附盤22為一靜電吸附盤。晶圓吸附盤22包括一吸附本體221以及一電極222。吸附本體221設置於平台11。於一些實施例中,吸附本體221為一碟狀結構,平行於一水平面。當晶圓W1固持於晶圓吸附盤22時,晶圓W1設置於吸附本體221之承載面223。
電極222埋入吸附本體221中。電極222用以產生一靜電場以將晶圓W1固持於晶圓吸附盤22。於一些實施例中,電極222平行於吸附本體221之承載面223。
杯體30為環繞晶圓吸附盤22之中空柱狀結構。換句話說,晶圓座20以及固持於晶圓座20之晶圓W1位於杯體30內。於一些實施例中,僅具有一個位於處理腔10且設置於平台11內之杯體30。
於一些實施例中,杯體30包括一第一杯體31以及一第二杯體32。第一杯體31環繞晶圓座20以及晶圓W1。第二杯體32環繞第一杯體31。換句話說,第一杯體31位於晶圓座20以及第二杯體32之間。
第一杯體31以及第二杯體32可相對於平台11升高至一操作位置(如第1圖所示),或是相對於平台11降低至一傳送位置。當第一杯體31以及第二杯體32位於操作位置時,第一杯體31以及第二杯體32相對於平台11之高度高於晶圓吸附盤22以及晶圓W1。當第一杯體31以及第二杯體32位於傳送位置 時,第一杯體31以及第二杯體32相對於平台11之高度低於晶圓吸附盤22之承載面223。
當晶圓W1被傳送至處理腔10內時,第一杯體31以及第二杯體32降低至傳送位置。於一傳送臂(圖未示)將晶圓W1放置於晶圓吸附盤22之承載面223上之後,第一杯體31及/或第二杯體32升高至操作位置。
於一晶圓清潔程序之間,承載基座21旋轉晶圓吸附盤22,且晶圓W1隨著晶圓吸附盤22之轉動旋轉。第一杯體31及/或第二杯體32位於操作位置。清潔液或是清洗液體被分配於晶圓W1上,且會由晶圓W1之邊緣噴濺至第一杯體31之內表面313及/或第二杯體32之內表面323。第一杯體31以及第二杯體32用以止擋由晶圓W1之邊緣所噴濺出來之清潔液或是清洗液體。
第一杯體31包括一第一環繞壁311以及一第一防護壁312。第一環繞壁311以及第一防護壁312為中空柱狀結構。第一環繞壁311環繞承載基座21、晶圓吸附盤22、以及晶圓W1。於一些實施例中,第一環繞壁311大致垂直於平台11或是一水平面。於一些實施例中,第一環繞壁311以及承載基座21(或是晶圓吸附盤22)之間的距離約為80mm至150mm的範圍之間。
第一防護壁312連接至第一環繞壁311之頂部,且相對於第一環繞壁311傾斜。第一防護壁312由第一防護壁312的底部至第一防護壁312的頂部逐漸朝向旋轉軸AX1延伸。換 句話說,第一防護壁312由第一防護壁312的底部至第一防護壁312的頂部逐漸變窄。
於一些實施例中,於操作位置上,第一防護壁312相對於平台11的高度約為晶圓吸附盤22相對於平台11之高度的1倍至2倍。
第二杯體32包括一第二環繞壁321以及一第二防護壁322。第二環繞壁321以及第二防護壁322為中空柱狀結構。第二環繞壁321環繞於第一環繞壁311且於第一環繞壁311相互間隔。於一些實施例中,第二環繞壁321大致垂直於平台11或是一水平面。於一些實施例中,第二環繞壁321平行於第一環繞壁311。
第二防護壁322連接於第二環繞壁321之頂部,且相對於第二環繞壁321傾斜。第二防護壁322由第二防護壁322之底部至第二防護壁322之頂部逐漸朝向旋轉軸AX1延伸。換句話說,第二防護壁322由第二防護壁322之底部至第二防護壁322的頂部逐漸變窄。於一些實施例中,第二防護壁322環繞第一防護壁312,且平行於第一防護壁312。
於一些實施例中,於操作位置中第二防護壁322相對於平台11的高度約為於操作位置中晶圓吸附盤22相對於平台11的高度的1.1倍至2.5倍。於操作位置中,第二防護壁322相對於平台11的高度大於第一防護壁312相對於平台11的高度。
於一些實施例中,分配裝置40包括一分配裝置41以及一分配裝置42。於一些實施例中,僅具有一分配裝置40,設置於處理腔10。
分配裝置41包括多個槽411、多個管路412、多個分配噴嘴413、多個泵浦414、以及一旋轉元件415。每一槽411包括一種清潔液。每一管路412連接於槽411中之一者以及分配噴嘴413中之一者。於一些實施例中,管路412並排排列,且相互平行。於一些實施例中,管路412穿過處理腔10的牆壁。
分配噴嘴413位於處理腔10內,且連接於管路412之一端。分配噴嘴413用以分配清潔液至晶圓W1。於一些實施例中,分配噴嘴413並排排列,且相互平行。泵浦414設置管路412,且用以供應槽411內之清潔液經由管路412至分配噴嘴413。
旋轉元件415位於處理腔10內。於一些實施例中,旋轉元件415設置於處理腔10之頂壁。旋轉元件415用以旋轉處理腔10內之管路412。
如第1圖所示,管路412以及分配噴嘴413位於一初始位置。於一些實施例中,當管路412以及分配噴嘴413位於一初始位置時,管路412以及分配噴嘴413並不位於晶圓吸附盤22或是晶圓W1之上。
於一晶圓清潔程序之中,晶圓吸附盤22旋轉晶圓W1。旋轉元件415旋轉分配噴嘴413至晶圓吸附盤22或是晶圓W1之中央區域上之一分配位置。於一些實施例中,分配噴嘴 413沿一水平面旋轉。至少一分配噴嘴413分配清潔液至晶圓W1之頂面W11之中央區域。
於一些實施例中,分配裝置42相對於分配裝置41。分配裝置42包括一槽421、一管路422、一分配噴嘴423、一泵浦424、以及一旋轉元件425。
槽421容納清潔液。於一些實施例中,槽421容納清潔液或是清洗液體。管路422連接於槽421以及分配噴嘴423。於一些實施例中,管路422穿過處理腔10之側壁。
分配噴嘴423位於處理腔10內,且連接於管路422之一端。分配噴嘴423用以噴配清潔液或是清洗液體至晶圓W1。泵浦424設置於管路422,且用以供應槽421內之清潔液或是清洗液體經由管路422至分配噴嘴423。
旋轉元件425位於處理腔10內。於一些實施例中,旋轉元件425設置於處理腔10之頂壁。旋轉元件425用以旋轉處理腔10內之管路422。
如第3A圖所示,管路422以及分配噴嘴423位於一初始位置。於一些實施例中,當管路422以及分配噴嘴423位於初始位置時,管路422以及分配噴嘴423並不位於晶圓吸附盤22或是晶圓W1上。
於一晶圓清潔程序中,晶圓W1被晶圓吸附盤22旋轉。旋轉元件425旋轉分配噴嘴423至位於晶圓吸附盤22或是晶圓W1之中央區域上之一分配位置(如第1圖所示)。於一些實施例中,分配噴嘴423沿水平面旋轉。分配噴嘴423分配清潔液或是清洗液體至晶圓W1之頂面W11之中央。
清潔裝置50包括一升降裝置51、一旋轉機構52、一清潔板53、一槽54、以及一泵浦55。升降裝置51設置於處理腔10之頂壁。升降裝置51用以沿一升降方向D1升降清潔板53。於一些實施例中,升降方向D1為一垂直方向。
旋轉機構52位於處理腔10內,且連接於升降裝置51。旋轉機構52用以旋轉清潔板53。清潔板53連接於旋轉機構52。清潔板53位於晶圓吸附盤22之上。清潔板53之清潔面531朝向晶圓吸附盤22之承載面223。
於一些實施例中,清潔板53為一碟狀結構。清潔面531平行於水平面或是晶圓W1之頂面W11。清潔面531之面積大致相等於晶圓W1之頂面W11的面積。
一液體通道532形成於清潔面531上,且穿過清潔板53。液體通道532用以分配清洗液體至晶圓W1上。於一些實施例中,液體通道532之一端位於清潔面531之中央區域。於一些實施例中,液體通道532之一端位於清潔面531之中央。
槽54容納清洗液體。泵浦55用以供應槽54內之清洗液體至液體通道532。
如第1圖所示,清潔裝置50位於一頂部位置。於一晶圓清潔程序中,清潔板53朝向晶圓W1移動。當清潔面531於一清潔位置上鄰近於晶圓W1之頂面W11時,液體通道532分配清洗液體至清潔面531與頂面W11之間的間隙。此外,晶圓W1被晶圓吸附盤22旋轉,且清潔板53被旋轉機構52旋轉。於一些實施例中,晶圓W1以及清潔板53於相同之方向旋轉。
如第1圖所示,清洗裝置60包括多個底部清洗裝置61、多個中央清洗裝置62、以及多個頂部清洗裝置63。
底部清洗裝置61設置於平台11,且位於晶圓座20以及第一杯體31之間。於一些實施例中,底部清洗裝置61設置於吸附本體221。
底部清洗裝置61用以噴灑清洗液體至第一環繞壁311的內表面313以及第一杯體31之第一防護壁312。底部清洗裝置61亦用以噴灑清洗液體至第二環繞壁321的內表面323以及第二杯體32之第二防護壁322。因此,第一杯體31之內表面313或是第二杯體32之內表面323上的污染物可經由清洗液體清除。
於一些實施例中,底部清洗裝置61包括一固持元件611以及一清洗噴嘴612。固持元件611設置於平台11。固持元件611用以固持清洗噴嘴612。
清洗噴嘴612設置於固持元件611。清洗噴嘴612用以噴灑清洗液體至杯體30。於一些實施例中,清洗噴嘴612耦接於槽421或槽54,由槽421或槽54接收清洗液體。
中央清洗裝置62設置於分配裝置40以及處理腔10之側壁上。中央清洗裝置62用以噴灑清洗液體至分配裝置40。因此,分配裝置40上之污染物可藉由清洗液體清除。
於一些實施例中,中央清洗裝置62中之一者設置於管路412以噴灑清洗液體至管路412以及分配噴嘴413。中央清洗裝置62設置於處理腔10之側壁且靠近分配裝置41以噴灑清洗液體至管路412以及分配噴嘴413。
於一些實施例中,中央清洗裝置62中之一者設置於管路422以噴灑清洗液體至管路422以及分配噴嘴423。中央清洗裝置62中之一者設置於處理腔10之側壁且靠近分配裝置42以噴灑清洗液體至管路422以及分配噴嘴423。
於一些實施例中,中央清洗裝置62包括一固持元件621以及一清洗噴嘴622。固持元件621設置於處理腔10之側壁、管路412或是管路422。固持元件621用以固持清洗噴嘴622。清洗噴嘴622設置於固持元件621。
清洗噴嘴622用以噴灑清洗液體至管路412、分配噴嘴413、管路422、及/或分配噴嘴423。於一些實施例中,清洗噴嘴622耦接於槽421或是槽54,由槽421或是槽54接收清洗液體。
頂部清洗裝置63設置於清潔裝置50。頂部清洗裝置63用以噴灑清洗液體至清潔裝置50。頂部清洗裝置63設置於旋轉機構52。因此,清潔裝置50上之污染物可經由清洗液體清除。
於一些實施例中,頂部清洗裝置63中之一者用以噴灑清洗液體至清潔板53之頂面533的邊緣。當清潔板53被旋轉機構52旋轉時,清洗液體沿一環形路徑噴灑至清潔板53之頂面533的邊緣。
於一些實施例中,頂部清洗裝置63中之一者用以噴灑清洗液體至鄰近於旋轉機構52之清潔板53之頂面533之一區域。換句話說,上述區域位於邊緣以及頂面533之中央區域。 當清潔板53被旋轉機構52旋轉時,清洗液體噴灑沿一環形路徑噴灑至清潔板53之頂面533的邊緣。
於一些實施例中,頂部清洗裝置63包括一固持元件631以及一清洗噴嘴632。固持元件631設置於旋轉機構52之側壁。固持元件631用以固持清洗噴嘴632。
清洗噴嘴632設置於固持元件631。清洗噴嘴632用以噴灑清洗液體至清潔板53。於一些實施例中,清洗噴嘴632耦接於槽421或是槽54,且由槽421或是槽54接收清洗液體。
第2圖為根據本揭露之一些實施例之一晶圓清潔方法的流程圖。第3A圖至第3D圖為根據本揭露之一些實施例之半導體設備1於晶圓清潔方法之中間階段的示意圖。
於步驟S101中,晶圓W1設置於晶圓吸附盤22上。如第3A圖所示,第一杯體31以及第二杯體32位於傳送位置。分配裝置41、42位於初始位置。清潔裝置50位於頂部位置。
晶圓W1經由一傳送臂(圖未示)傳送至處理腔10,且經由傳送臂放置於晶圓吸附盤22上。於晶圓W1放置於晶圓吸附盤22上之後,電極222產生一靜電場以吸引晶圓W1,以將晶圓W1固持於晶圓吸附盤22。
於步驟S103中,半導體設備1實施一晶圓清潔程序至晶圓W1上。如第3B圖所示,第一杯體31以及第二杯體32被抬升至操作位置。晶圓W1被晶圓吸附盤22旋轉,且分配裝置40分配清潔液至晶圓W1之頂面W11。
於一些實施例中,如第3B圖所示,旋轉元件415旋轉管路412以移動管路412以及分配噴嘴413至位於晶圓吸附盤 22或是晶圓W1之中央區域上。至少一分配噴嘴413分配清潔液至晶圓W1之頂面W11之中央。分配噴嘴41依序交替分配清潔液至晶圓W1上。
由於晶圓吸附盤22之旋轉,清潔液由頂面W11之中央至頂面W11之邊緣,且由晶圓W1之邊緣噴濺至第一杯體31。因此,晶圓W1之頂面W11之殘留物R1可經由清潔液清除。
由於攜帶著殘留物R1之清潔液於第一杯體31之內表面313上流動,因此遺留至內表面313之一些清潔液以及殘留物R1會於內表面313形成污染物C1。再者,一些清潔液揮發且凝結於分配裝置40以及清潔裝置50。杯體30、分配裝置40、以及清潔裝置50上之污染物C1可能會落在後續之晶圓上,並造成晶圓上之缺陷。
之後,旋轉元件415旋轉管路412以將管路412以及分配噴嘴413移動至初始位置,且第一杯體31低於傳送位置(如第3C圖所示)。
旋轉元件425旋轉管路422以移動管路422和分配噴嘴423至晶圓W1上之中央區域的分配位置。分配噴嘴423分配清潔液至晶圓W1之頂面W11的中央。
於一些實施例中,舉例而言,分配噴嘴423所分配之清潔液為水。由於晶圓吸附盤22之旋轉,由分配噴嘴423所分配之水清洗了晶圓W1之頂面W11,且噴濺至第二杯體32。因此,晶圓W1之頂面W11的殘留物R1可更進一步地被清潔液所清除。
之後,如第3D圖所示,旋轉元件425旋轉管路422以將管路422與分配噴嘴423移動至初始位置。
於步驟S105中,清潔裝置50分配清洗液體至晶圓W1之頂面W11。如第3D圖所示,升降裝置51將清潔板53朝向晶圓W1移動。當清潔板53位於清潔位置時,液體通道532分配清洗液體至清潔面531與頂面W11之間的間隙。之後,晶圓吸附盤22旋轉晶圓W1,且旋轉機構52旋轉清潔板53。
藉由晶圓W1與清潔板53之旋轉,提供了一離心力於清潔面531與頂面W11之間的清洗液體。清潔面531與頂面W11之間的清洗液體清洗頂面W11,且噴濺至第二杯體32。因此,晶圓W1之頂面W11的殘留物R1以及清潔液能更進一步地被清洗液體清除。
第4圖為根據本揭露之一些實施例之清洗方法的流程圖。第5A圖至第5C圖為根據本揭露之一些實施例之半導體設備1於一清洗方法之中間階段的示意圖。
於步驟S201中,晶圓W1被放置於晶圓吸附盤22上。於一些實施例中,晶圓吸附盤22上可不放置晶圓W1。如第3A圖所示,第一杯體31以及第二杯體32位於傳送位置。分配裝置41、42位於初始位置。清潔裝置50位於頂部位置。
於步驟S203中,分配裝置41由初始位置移動至晶圓座20上。如第5A圖所示,分配噴嘴413位於晶圓W1或是晶圓吸附盤22上之中央區域。第一杯體31以及第二杯體32被抬升至操作位置。於一些實施例中,第一杯體31位於傳送位置。
於步驟S205中,中央清洗裝置62噴灑清洗液體至分配裝置41。於一些實施例中,如第5A圖所示,中央清洗裝置62噴灑清洗液體至管路412以及分配噴嘴413。因此,管路412與分配噴嘴413上之污染物C1可經由清洗液體清除。
清洗液體噴灑至分配裝置40且流下至晶圓W1(或是晶圓吸附盤22)。於一些實施例中,當中央清洗裝置62噴灑清洗液體至分配裝置41或是分配裝置42時,旋轉晶圓吸附盤22或是晶圓W1。因此,藉由晶圓W1或是晶圓吸附盤22的旋轉,晶圓W1或是晶圓吸附盤22上之清洗液體噴濺至第一杯體31(或是第二杯體32)。
之後,如第5B圖所示,將分配裝置41移回至初始位置。於步驟S207中,分配裝置42由初始位置移動至晶圓座20上。如第5B圖所示,分配噴嘴423位於晶圓W1或是晶圓吸附盤22上之中央區域。
於步驟S209中,中央清洗裝置62噴灑清洗液體至分配裝置42。於一些實施例中,如第5B圖所示,中央清洗裝置62噴灑清洗液體至管路422以及分配噴嘴423。因此,管路422以及分配噴嘴423上之污染物C1可被清洗液體清除。
之後,如第5C圖所示,將分配裝置42移動回初始位置。於步驟S211中,如第5C圖所示,清潔裝置50由頂部位置下降至靠近晶圓W1或是晶圓吸附盤22的清潔位置。
於步驟S213中,頂部清洗裝置63噴灑清洗液體至清潔裝置50。如第5C圖所示,頂部清洗裝置63噴灑清洗液體至 清潔板53。旋轉機構52旋轉清潔板53。因此,清潔板53上之污染物C1可經由清洗液體清除。
清洗裝置60可根據一清洗程序之程式(recipe)進行自動化操作,且因此清洗裝置60可自動化地清洗杯體30、分配裝置40、清潔裝置50,而不需要手動進行清洗。於一些實施例中,清洗程序可被實施於兩晶圓清潔程序之間,而不需要關閉半導體設備1。因此可減少維護半導體設備1所需的時間。
於一些實施例中,清潔板53之液體通道532分配清洗液體至晶圓W1或是晶圓吸附盤22。旋轉機構52旋轉清潔板53,且晶圓吸附盤22旋轉晶圓W1或是晶圓吸附盤22。
之後,清潔裝置50被抬升回頂部位置。於步驟S215中,底部清洗裝置61噴灑清洗液體至第一杯體31之內表面313。因此,第一杯體31上之污染物可經由清洗液體清除。
於一些實施例中,當中央清洗裝置62噴灑清洗液體至分配裝置40上時,底部清洗裝置61噴灑清洗液體至第一杯體31。於一些實施例中,當頂部清洗裝置63噴灑清洗液體至清潔裝置50上時,底部清洗裝置61噴灑清洗液體至第一杯體31。
本揭露提供了一種半導體設備以及一種清洗方法的一些實施例。杯體30、分配裝置40、以及清潔裝置50上之污染物C1可經由清洗裝置60清除。由於清洗裝置60可自動化的操作,因此可不需要關閉半導體設備1來實施清洗程序。再者,可減少維護半導體設備1所需的時間。
於一些實施例中,提供了一種半導體設備。半導體設備包括一晶圓座、以及環繞於晶圓座之一杯體。半導體設 備亦包括一底部清洗裝置,位於晶圓座以及杯體之且用以噴灑清洗液體至杯體上。
於一些實施例中,提供了一種半導體設備之清洗方法。清洗方法包括由一初始位置移動一分配裝置之一分配噴嘴至一晶圓座上。清洗方法亦包括藉由一中央清洗裝置噴灑清洗液體至該分配噴嘴。清洗方法更包括藉由一底部清洗裝置噴灑清洗液體至環繞於該晶圓座之一杯體。
於一些實施例中,提供了一種半導體設備之清洗方法。清洗方法包括放置一晶圓至一晶圓座之一晶圓吸附盤上,且由一初始位置移動一分配裝置之一分配噴嘴至該晶圓上方。清洗方法亦包括藉由一中央清洗裝置噴灑清洗液體至該分配噴嘴,且由一頂部位置降低一清潔裝置至靠近該晶圓之一清潔位置。清洗方法亦包括藉由一頂部清洗裝置噴灑清洗液體至該清潔裝置,且藉由一底部清洗裝置噴灑清洗液體至環繞於該晶圓座之一杯體。
於前述多種實施例所提出之特徵,可讓於此領域中具有技術之人能更加的瞭解本發明之實施方式。於此領域中具有技術之人可瞭解到,他們可輕易的以本發明為一基礎設計或是修正其他製程以及結構,以實現本發明相同之目的及/或達到前述實施例的一些功效。可瞭解的是,於此領域中具有技術之人可以相等之組件(equivalent construction)針對本發明進行改變、替代與修改,並不超出本發明之精神和範圍。

Claims (10)

  1. 一種半導體設備,包括:一晶圓座;一杯體,環繞於該晶圓座;以及一底部清洗裝置,位於該晶圓座以及該杯體之間,且用以噴灑清洗液體至該杯體之一內表面,其中沿著該晶圓座之一旋轉軸觀看時,該杯體與該底部清洗裝置重疊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體設備,其中該杯體包括:一環繞壁,環繞該晶圓座;以及一防護壁,連接於該環繞壁之一頂部,且相對於該環繞壁傾斜;其中該底部清洗裝置用以噴灑該清洗液體至該防護壁。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之半導體設備,更包括:一清潔裝置,包括:一旋轉機構;以及一清潔板,設置於該旋轉機構,且朝向該晶圓座;以及一頂部清洗裝置,用以噴灑該清洗液體至該清潔板,其中當該頂部清洗裝置噴灑該清洗液體至該清潔板時,該旋轉機構旋轉該清潔板。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之半導體設備,更包括:一分配裝置,位於該處理腔內,且用以分配清潔液至該晶圓;以及一中央清洗裝置,用以噴灑該清洗液體至該分配裝置。
  5. 一種半導體設備之清洗方法,包括:由一初始位置移動一分配裝置之一分配噴嘴至一晶圓座上;藉由一中央清洗裝置噴灑清洗液體至該分配噴嘴;以及藉由一底部清洗裝置噴灑該清洗液體至環繞於該晶圓座之一杯體之一內表面。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之半導體設備之清洗方法,更包括移動該分配裝置之該分配噴嘴回到該初始位置。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之半導體設備之清洗方法,其中該分配裝置更包括連接於該分配噴嘴之一管路,以及該中央清洗裝置設置於該管路。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之半導體設備之清洗方法,更包括:由一頂部位置降低一清潔裝置至靠近該晶圓座之一清潔位置;以及藉由一頂部清洗裝置噴灑該清洗液體至該清潔裝置。
  9. 一種半導體設備之清洗方法,包括:放置一晶圓至一晶圓座之一晶圓吸附盤上;由一初始位置移動一分配裝置之一分配噴嘴至該晶圓上方;藉由一中央清洗裝置噴灑清洗液體至該分配噴嘴;由一頂部位置降低一清潔裝置至靠近該晶圓之一清潔位置;藉由一頂部清洗裝置噴灑該清洗液體至該清潔裝置;以及 藉由一底部清洗裝置噴灑該清洗液體至環繞於該晶圓座之一杯體之一內表面。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之半導體設備之清洗方法,更包括:藉由該頂部清洗裝置噴灑該清洗液體至一清潔板,以及藉由該清潔板之一液體通道分配該清洗液體至該晶圓;以及藉由一旋轉機構旋轉該清潔裝置之一清潔板,且藉由該晶圓吸附盤旋轉該晶圓。
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