CN113020078A - 晶圆清洗装置与晶圆清洗方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供的晶圆清洗装置与晶圆清洗方法，通过包括至少一个包括机械臂和喷嘴的清洗组件，当晶圆清洗装置清洗晶圆时，第一旋转件固定晶圆并带动晶圆旋转，一个机械臂将喷嘴运动至晶圆背离工作台的一侧，喷嘴朝向晶圆喷出清洗液进行清洗，本申请通过设置具有收容空间的第一遮挡件，除了正在进行清洗工作的喷嘴外，将其余的至少部分喷嘴位于收容空间内，利用第一遮挡件遮挡溅射出的清洗液，防止溅射出的清洗液附着在未进行清洗工作的喷嘴上，在下一次清洗工作开始前保证喷嘴不被溅射出的清洗液所污染，减少交叉污染，从而防止被污染的喷嘴污染不同批次的晶圆，提升晶圆的清洗质量与良品率。

Description

晶圆清洗装置与晶圆清洗方法

技术领域

本申请属于半导体装置技术领域，具体涉及晶圆清洗装置与晶圆清洗方法。

背景技术

随着电子设备的不断发展，由于电子设备的便携性、以及丰富多样的操作性，现已备受广大用户的喜爱。但同时用户对电子设备的期望值与要求也越来越高，大大提升了对半导体芯片的需求。在半导体制造过程中，由于半导体芯片的集成度越来越高，关键尺寸越做越小，清洁、干净的晶圆表面对于半导体器件的制造越来越重要。例如，晶圆在制造过程中要经过多次的化学蚀刻与清洗，化学蚀刻与清洗过程中使用的各类清洗液容易对晶圆产生交叉污染，从而降低晶圆的良品率，影响电子设备的正常使用。

发明内容

鉴于此，本申请第一方面提供了一种晶圆清洗装置，包括：

工作台；

第一旋转件，所述第一旋转件设于所述工作台上，所述第一旋转件用于固定晶圆并带动所述晶圆旋转；

至少一个清洗组件，所述清洗组件包括机械臂与喷嘴，所述机械臂的第一端连接所述工作台，所述机械臂的第二端固定连接所述喷嘴，所述机械臂用于绕所述第一端转动并带动所述喷嘴运动至所述晶圆背离所述工作台的一侧，所述喷嘴用于朝向所述晶圆喷出清洗液进行清洗；及

第一遮挡件，所述第一遮挡件设于所述工作台上，所述第一遮挡件具有收容空间；所述机械臂还用于带动所述喷嘴运动至所述收容空间，使得至少部分所述喷嘴位于所述收容空间内。

本申请第一方面提供的晶圆清洗装置，至少一个清洗组件包括机械臂和喷嘴，第一旋转件用于固定晶圆并带动晶圆旋转，一个机械臂带动喷嘴运动至晶圆背离工作台的一侧，喷嘴朝向晶圆喷出清洗液进行清洗。由于清洗过程中，第一旋转件旋转会导致晶圆及第一旋转件上的清洗液发生溅射，污染晶圆清洗装置内的各类器件，而本申请通过设置具有收容空间的第一遮挡件，除了正在进行清洗工作的喷嘴外，将其余的至少部分喷嘴位于收容空间内，利用第一遮挡件遮挡溅射出的清洗液，防止溅射出的清洗液附着在未进行清洗工作的喷嘴上，在下一次清洗工作开始前保证喷嘴不被溅射出的清洗液所污染，减少交叉污染，从而防止被污染的喷嘴污染不同批次的晶圆，提高装置的清洗清洁度，进而提升晶圆的清洗质量与良品率。

其中，所述工作台上设有第一导流槽，所述第一旋转件设于所述第一导流槽内，所述第一遮挡件连接所述工作台形成所述第一导流槽的第一导流壁。

其中，所述工作台还开设有第二导流槽，所述第一遮挡件连接所述工作台形成所述第二导流槽的第二导流壁，所述第二导流槽连通所述第一导流槽。

其中，所述晶圆清洗装置还包括盖板，所述盖板连接所述工作台，且所述盖板覆盖所述第一导流槽，所述盖板上开设有通孔，所述通孔在所述工作台上的正投影位于所述晶圆内。

其中，当所述晶圆清洗装置清洗所述晶圆时，所述喷嘴在所述工作台上的正投影位于所述通孔在所述工作台上的正投影内。

其中，所述清洗组件数量为N个，所述第一遮挡件数量为N-1个，当所述晶圆清洗装置未开始清洗所述晶圆时，一个所述第一遮挡件对应一个所述喷嘴；当所述晶圆清洗装置清洗所述晶圆时，一个所述喷嘴对应所述晶圆设置，其余的所述喷嘴设于所述收容空间内。

其中，所述晶圆清洗装置还包括第二旋转件，所述第二旋转件设于所述工作台上，所述第二旋转件环绕所述第一旋转件设置并用于相对所述第一旋转件转动；所述第一遮挡件固定在所述第二旋转件上，所述第二旋转件用于带动所述第一遮挡件转动，以使所述第一遮挡件从一个所述喷嘴处转动至另一个所述喷嘴处。

其中，所述第一遮挡件背离所述工作台的一端开设有避让孔，所述避让孔连通所述收容空间。

其中，所述避让孔设于所述第一遮挡件的相对两侧，所述避让孔的排列方向平行于所述第二旋转件的转动方向。

其中，所述晶圆清洗装置还包括升降件，所述升降件连接所述工作台与所述机械臂，所述升降件用于带动所述机械臂进行升降，进而带动所述喷嘴离开或进入所述收容空间。

其中，所述清洗组件还包括清洗件，所述清洗件连接所述机械臂，当所述晶圆清洗装置清洗所述晶圆时，所述清洗件正对应朝向所述晶圆的所述喷嘴设置，所述清洗件用于喷出清洗气体进而对所述喷嘴进行清洗。

其中，所述晶圆清洗装置还包括第二遮挡件，所述第二遮挡件连接所述第一遮挡件，所述第二遮挡件设于所述第一遮挡件靠近所述第一旋转件的一侧。

其中，所述晶圆清洗装置还包括第二遮挡件，所述第二遮挡件连接所述机械臂，所述第二遮挡件设于所述机械臂靠近所述第一旋转件的一侧。

本申请第二方面提供了一种晶圆清洗方法，包括：

提供晶圆与晶圆清洗装置，所述晶圆清洗装置包括工作台、第一旋转件、至少一个清洗组件、以及第一遮挡件，所述第一旋转件设于所述工作台上，所述清洗组件包括机械臂与喷嘴，所述机械臂的第一端连接所述工作台，所述机械臂的第二端固定连接所述喷嘴；所述第一遮挡件设于所述工作台上，所述第一遮挡件具有收容空间；

将所述晶圆固定在所述第一旋转件上，所述第一旋转件用于带动所述晶圆旋转；

部分所述机械臂带动所述喷嘴运动至所述晶圆背离所述工作台的一侧，且其余的所述喷嘴位于所述收容空间内；

所述喷嘴朝向所述晶圆喷出清洗液进行清洗。

本申请第二方面提供的晶圆清洗方法，提供晶圆清洗装置，第一旋转件设于工作台上，将晶圆固定在第一旋转件上，第一旋转件用于带动晶圆旋转，至少一个包括机械臂与喷嘴的清洗组件，部分机械臂将喷嘴运动至晶圆背离工作台的一侧，所述喷嘴朝向所述晶圆喷出清洗液进行清洗，通过增设具有收容空间的第一遮挡件，将其余的喷嘴位于收容空间内，利用第一遮挡件遮挡晶圆旋转溅射出的清洗液，防止溅射出的清洗液附着在未进行清洗工作的喷嘴上，减少交叉污染，从而防止被污染的喷嘴污染不同批次的晶圆，提高装置的清洗清洁度，进而提升晶圆的清洗质量与良品率。

其中，所述晶圆装置还包括升降件，所述升降件连接所述工作台与所述机械臂，在“部分所述机械臂带动所述喷嘴运动至所述晶圆背离所述工作台的一侧”之前，还包括：

带动部分所述机械臂进行升起，进而带动所述喷嘴离开所述收容空间。

其中，所述清洗组件数量为N个，所述第一遮挡件数量为N-1个，当所述晶圆清洗装置未开始清洗所述晶圆时，一个所述第一遮挡件对应一个所述喷嘴；所述晶圆清洗装置还包括第二旋转件，所述第二旋转件设于所述工作台上，所述第二旋转件环绕所述第一旋转件设置并用于相对所述第一旋转件转动；所述第一遮挡件固定在所述第二旋转件上，“部分所述机械臂带动所述喷嘴运动至所述晶圆背离所述工作台的一侧”包括：

部分所述机械臂带动所述喷嘴运动至所述晶圆背离所述工作台的一侧，且所述第二旋转件带动所述第一遮挡件转动，以使所述第一遮挡件从一个所述喷嘴转动至另一个所述喷嘴处，且另一个所述喷嘴位于所述收容空间内。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对本申请实施方式中所需要使用的附图进行说明。

图1为本申请一实施方式中晶圆清洗装置的示意图。

图2为如图1所示的晶圆清洗装置的沿A-A方向的部分截面示意图。

图3为本申请又一实施方式中晶圆清洗装置的示意图。

图4为如图3所示的晶圆清洗装置的沿B-B方向的部分截面示意图。

图5为本申请一实施方式中包括盖板的晶圆清洗装置的示意图。

图6为本申请一实施方式中晶圆清洗装置清洗晶圆的示意图。

图7为本申请一实施方式中包括第二旋转件的晶圆清洗装置的示意图。

图8为本申请一实施方式中包括旋转定点的晶圆清洗装置的示意图。

图9为本申请一实施方式中包括避让孔的晶圆清洗装置的部分结构示意图。

图10为本申请又一实施方式中包括避让孔的晶圆清洗装置的示意图。

图11为本申请一实施方式中包括升降件的晶圆清洗装置的示意图。

图12为本申请一实施方式中包括清洗件的晶圆清洗装置的示意图。

图13为本申请一实施方式中包括第二遮挡件的晶圆清洗装置的示意图。

图14为如图13所示的晶圆清洗装置的俯视示意图。

图15为本申请又一实施方式中包括第二遮挡件的晶圆清洗装置的示意图。

图16为如图15所示的晶圆清洗装置的俯视示意图。

图17为本申请一实施方式提供的清洗方法的工艺流程图。

图18为本申请又一实施方式提供的清洗方法的工艺流程图。

图19为本申请另一实施方式提供的清洗方法的工艺流程图。

标号说明：

晶圆清洗装置-1，晶圆-2，工作台-11，第一导流槽-111，第一导流壁-112，第二导流槽-113，第二导流壁-114，第一旋转件-12，清洗组件-13，机械臂-131，喷嘴-132，清洗件-133，第一遮挡件-14，收容空间-141，避让孔-142，盖板-15，通孔-151，第二旋转件-16，旋转定点-161，旋转子定点-1611，升降件-17，第二遮挡件-18。

具体实施方式

以下是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

在介绍本申请的技术方案之前，再详细介绍下相关技术中的技术问题。

在相关技术中，晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之集成电路(integratedcircuit，IC)产品。而晶圆清洗装置，是将晶圆在不断被加工形成最终芯片的过程中，由于与各种有机物、粒子及金属接触而产生的污染物清除的装置。目前，晶圆清洗装置一般先将晶圆固定在旋转件上，通过装置的喷嘴对晶圆喷出各种清洗液，通过旋转件带动晶圆旋转，使得清洗液均匀分布在晶圆表面进行晶圆清洗。但在晶圆清洗装置工作过程中，旋转件带动晶圆进行高速旋转的过程中总是会伴随着清洗液溅射，且一般清洗液的粘度越大，溅射越严重，污染晶圆清洗机内的各种部件。

鉴于此，为了解决上述问题，本实施方式提供了一种晶圆清洗装置1。请一并参阅图1和图2，图1为本申请一实施方式中晶圆清洗装置的示意图，图2为如图1所示的晶圆清洗装置的沿A-A方向的部分截面示意图。本实施方式提供的晶圆清洗装置1，具体包括工作台11、第一旋转件12、至少一个清洗组件13、以及第一遮挡件14。第一旋转件12设于工作台11上，第一旋转件12用于固定晶圆2并带动晶圆2旋转；至少一个清洗组件13包括机械臂131与喷嘴132，机械臂131的第一端连接工作台11，且机械臂131可以绕第一端转动，机械臂131的第二端连接喷嘴132，机械臂131用于带动喷嘴132运动至晶圆2背离工作台11的一侧，喷嘴132用于朝向晶圆2喷出清洗液进行清洗；第一遮挡件14设于工作台11上，第一遮挡件14具有收容空间141；机械臂131还用于带动喷嘴132运动至收容空间141，使得至少部分喷嘴132位于收容空间141内。

在一实施方式中，晶圆清洗装置1主要用于对晶圆2进行清洗，当然在其他的实施方式中，晶圆清洗装置1还可以用于其他部件或材料的清洗，但本实施方式主要对晶圆清洗装置1用于清洗晶圆2的方式及过程进行示意说明。

在一实施方式中，工作台11为承载晶圆清洗装置各部件的基础部件。具体的，工作台11承载的部件包括但不限于承载第一旋转件12、多个清洗组件13、以及第一遮挡件14等。

在一实施方式中，第一旋转件12可以是转动连接工作台11以进行旋转，也可以是第一旋转件12固定连接工作台11，以第一旋转件12的部分部件自身进行旋转。具体的，晶圆2固定在第一旋转件12上，当第一旋转件12转动时，固定在第一转动件12上的晶圆2同步旋转。可选地，第一旋转件12的通过转动轴(未示出)转动连接工作台11，以使第一旋转件以转动轴为中心进行旋转，保证第一旋转件12的稳定旋转。

可选地，当晶圆2固定在第一旋转件12上时，晶圆2的中心轴与第一旋转件12的中心轴处于一条直线，以使第一旋转件12进行旋转并带动晶圆2进行旋转，使得晶圆2一直保持在第一旋转件12的中心位置，在喷嘴132对晶圆2进行清洗时，有利于保证晶圆2转动的稳定性，从而防止晶圆2上的清洗液产生溅射，污染周边部件。

本实施方式提供的晶圆清洗装置1包括至少一个清洗组件13，清洗组件13连接工作台，具有对晶圆2进行清洗的功能。其中，通过清洗组件13的内部结构配合，可以实现对不同位置晶圆2的清洗工作。具体的，每个清洗组件13均包括一个机械臂131与一个喷嘴132，机械臂131的第一端连接工作台11，机械臂131的第二端固定连接喷嘴132。其中，机械臂131与工作台11的连接方式可以是转动连接、移动连接等，以使机械臂131相对工作台可以进行转动或移动，当然，机械臂131也可以固定连接工作台11，而通过机械臂131部分部件的转动或移动带动机械臂131转动或移动。

在一实施方式中，机械臂131的第一端转动连接工作台11，而机械臂131的第二端固定连接喷嘴132。机械臂131的绕第一端相对工作台11进行转动，带动喷嘴132运动至晶圆2背离工作台11的一侧。在另一些实施方式中，机械臂131上设有转动件(未示出)，由于机械臂131的第一端连接工作台11，机械臂131的第二端连接喷嘴132，转动件转动后，机械臂131带动喷嘴132运动至晶圆2背离工作的一侧。

在一实施方式中，当喷嘴132朝向晶圆2喷出清洗液进行清洗时，清洗液落在晶圆2的表面，而第一旋转件12带动晶圆2旋转的过程中，清洗液均匀的覆盖在晶圆2表面，充分对晶圆2的表面进行清洗。

在一实施方式中，喷嘴132正对应晶圆2设置，喷嘴132朝向晶圆2喷出清洗液进行清洗。可选地，喷嘴132正对应晶圆2设置可以理解为喷嘴132喷出清洗液的喷头处(未示出)正对应晶圆2设置。

可选地，清洗液包括但不限于过氧化氢、氢氧化铵、硫酸、硝酸、乙酸、磷酸、氯化氢、氢氟酸、去离子水、超纯水(UPW)、水等或多种成分的组合。可以理解的，清洗液的成分、组合可以根据需要清洗杂质的不同进行调配，例如，清洗液中氢氧化铵、过氧化氢、水之比为1:1:5～1:2:7；又如，清洗液中氯化氢、过氧化氢、水之比为1:1:6～1:2:8；还如，清洗液为硫酸、过氧化氢、去离子水组成的混合物。

本实施方式提供的晶圆清洗装置1还包括第一遮挡件14，第一遮挡件14内设有收容空间141，可以用来容纳喷嘴132，而第一遮挡件14的外壳可以用来遮挡溅射的清洗液，从而对喷嘴132进行保护，防止清洗液污染喷嘴132。

可选地，第一遮挡件14设于工作台11上可以理解为第一遮挡件14直接设于工作台11上。当然，在一实施方式中，第一遮挡件14设于工作台11上也可以理解为第一遮挡件14通过其他部件间接设于工作台11上，在此不进行严格限制。

在一实施方式中，晶圆清洗装置1具有清洗状态与初始状态，清洗状态是指晶圆清洗装置1处于开启状态，部分机械臂131带动喷嘴132运动至晶圆2背离工作台11的一侧，喷嘴132用于朝向晶圆2喷出清洗液进行清洗，至少部分喷嘴132位于收容空间141内可以理解为至少部分未进行清洗工作的喷嘴132位于收容空间141内，防止部分喷嘴132进行晶圆2清洗工作所导致溅射出的清洗液附着在未进行清洗工作的喷嘴132上，减少交叉污染，从而防止被污染的喷嘴132污染不同批次的晶圆2，提高晶圆清洗装置1的清洗清洁度，进而提升晶圆2清洗质量与良品率。而初始状态是指晶圆清洗装置1处于未启动状态，所有机械臂131均未进行清洗工作，至少部分喷嘴132位于收容空间141内。

可选地，初始状态还可以指晶圆清洗装置1未进行晶圆2清洗时的状态，此时所有喷嘴132未向晶圆2喷出清洗液，而清洗状态则指晶圆清洗装置1正在进行晶圆2清洗，部分喷嘴132正向晶圆2喷出清洗液。当然，在其他的实施方式中，初始状态与清洗状态还可以做其他解释，并不严格限定于上述实施方式。

在一实施方式中，至少一个清洗组件13可以理解为清洗组件13的数量为一个以上。可选地，当清洗组件13的数量为一个时，当喷嘴132位于收容空间141内时，第一遮挡件14用于遮挡外部清洗液。例如，当晶圆清洗装置1开启自清洁功能时，第一遮挡件14对收容空间141内的喷嘴132进行保护，遮挡外部清洗液，保证喷嘴132不被溅射出的清洗液所污染，提高晶圆清洗装置1的清洗清洁度，进而提升晶圆2质量与良品率。

在一实施方式中，清洗组件13的数量为一个以上。可以理解的，当晶圆清洗装置1清洗所述晶圆2时，其中一个清洗组件13的机械臂131带动喷嘴132运动至晶圆2背离工作台11的一侧，喷嘴132用于朝向晶圆2喷出清洗液进行清洗，其余清洗组件13的喷嘴132位于收容空间141内。可选地，收容空间141可以是一个第一遮挡件14的收容空间141，也可以是一个喷嘴132对应一个第一遮挡件14的收容空间141，而防止多个喷嘴132同时设于一个第一遮挡件14内，减少多个喷嘴132间的交叉污染。

请继续参阅图1和图2。本申请提供的晶圆清洗装置1，至少一个清洗组件13包括机械臂131和喷嘴132，当晶圆清洗装置1清洗晶圆2时，第一旋转件12固定晶圆2并带动晶圆2旋转，一个机械臂131带动喷嘴132运动至晶圆2背离工作台11的一侧，喷嘴132朝向晶圆2喷出清洗液进行清洗。由于清洗过程中，第一旋转件12旋转会导致晶圆2及第一旋转件12上的清洗液发生溅射，污染晶圆清洗装置1内的各类器件，而本申请通过设置具有收容空间141的第一遮挡件14，除了正在进行清洗工作的喷嘴132外，将其余的至少部分喷嘴132位于收容空间141内，利用第一遮挡件14遮挡溅射出的清洗液，防止溅射出的清洗液附着在未进行清洗工作的喷嘴132上，在下一次清洗工作开始前保证喷嘴132不被溅射出的清洗液所污染，减少交叉污染，从而防止被污染的喷嘴132污染不同批次的晶圆2，提高晶圆清洗装置1的清洗清洁度，进而提升晶圆2质量与良品率。

请继续参阅图1和图2。当然，在一实施方式中，部分机械臂131带动喷嘴132运动至晶圆2背离工作台11的一侧，喷嘴132用于朝向晶圆2喷出清洗液进行清洗，其余未进行清洗工作的喷嘴132位于收容空间141内，进一步可选地，当晶圆清洗装置1清洗晶圆2时，一个机械臂131带动喷嘴132运动至晶圆2背离工作台11的一侧，而其余的喷嘴132位于收容空间141内，利用第一遮挡件14遮挡溅射出的清洗液，防止一个喷嘴132进行晶圆2清洗工作所导致溅射出的清洗液附着在其余的喷嘴132上，减少交叉污染。

再一步可选地，当晶圆清洗装置1启动时，晶圆清洗装置1准备开始清洗所述晶圆2，此时所有的喷嘴132均位于收容空间141内，防止第一旋转件12上残余的清洗液在第一旋转件12旋转的过程中发生溅射，污染喷嘴132。

请继续参阅图1和图2。在一实施方式中，工作台11上设有第一导流槽111，第一旋转件12设于第一导流槽111内。可选地，当喷嘴132用于朝向晶圆2喷出清洗液进行清洗，第一旋转件12带动晶圆2旋转将清洗液均匀分布在晶圆2表面的同时，清洗液从晶圆2表面溅射出而进入第一导流槽111内，防止清洗液污染晶圆清洗装置1内的其他器件。进一步可选地，第一旋转件12设于第一导流槽111内，第一旋转件12的周缘与第一导流槽111的周缘间隔设置，以使清洗液通过间隔处进入第一导流槽111内。

请继续参阅图2。在一实施方式中，工作台11上设有第一导流槽111，第一旋转件12设于第一导流槽111内，第一遮挡件14连接工作台11形成第一导流槽111的第一导流壁112。可选地，第一遮挡件14连接工作台11形成第一导流槽111的第一导流壁112可以理解为，第一遮挡件14靠近第一导流槽111一侧的侧壁与第一导流槽111的侧壁连接形成第一导流壁112，而第一导流槽111的侧壁即为工作台11的组成部分。因此，本实施方式还可以理解为第一导流槽111的侧壁与第一遮挡件14靠近第一导流槽111一侧的侧壁共同组成第一导流壁112。

可以理解的，当喷嘴132用于朝向晶圆2喷出清洗液进行清洗，第一旋转件12带动晶圆2旋转时，溅射出的清洗液被第一导流壁112遮挡，顺着第一遮挡件14的侧壁往下流，经过第一遮挡件14与工作台11的连接处进入第一导流槽111内，有利于进一步防止溅射出的清洗液污染晶圆清洗装置1内包括喷嘴132在内的各类器件，减少交叉污染，提高晶圆清洗装置1的清洗清洁度，进而提升晶圆2质量与良品率。

请一并参阅图3和图4，图3为本申请又一实施方式中晶圆清洗装置的示意图，图4为如图3所示的晶圆清洗装置的沿B-B方向的部分截面示意图。在一实施方式中，工作台11还开设有第二导流槽113，第一遮挡件14连接工作台11形成第二导流槽113的第二导流壁114，第二导流槽113连通第一导流槽111。可选地，第一遮挡件14连接工作台11形成第二导流槽113的第二导流壁114可以理解为，第一遮挡件14靠近第一导流槽111一侧的侧壁与第二导流槽113的部分侧壁连接形成第二导流壁114，第二导流槽113的部分侧壁即为工作台11的组成部分。而工作台11上开设的第二导流槽113的一端为第二导流槽113的部分侧壁，第二导流槽113的另一端连接第一导流槽111，以使第二导流槽113连通第一导流槽111。

可以理解的，当喷嘴132用于朝向晶圆2喷出清洗液进行清洗，第一旋转件12带动晶圆2旋转时，溅射出的清洗液被第一导流壁112遮挡，顺着第一遮挡件14的侧壁往下流，经过第一遮挡件14与工作台11的连接处进入第二导流槽113内，在第二导流槽113的导流作用下流入第一导流槽111内。

本实施方式不仅有利于进一步防止溅射出的清洗液污染晶圆清洗装置1内包括喷嘴132在内的各类器件，还增设第二导流槽113以对溅射出的清洗液进行导流，防止溅射出的清洗液附着在第一遮挡件14或其他部件上，无法排出，进一步减少交叉污染，保持晶圆清洗装置1内部的清洁度，降低晶圆2污染风险。

请一并参阅图5，图5为本申请一实施方式中包括盖板的晶圆清洗装置的示意图。在一实施方式中，晶圆清洗装置1还包括盖板15，盖板15连接工作台11，且盖板15覆盖第一导流槽111，盖板15上开设有通孔151，通孔151在工作台11上的正投影位于晶圆2内。

在一实施方式中，由于第一旋转件12设于第一导流槽111内，盖板15连接工作台11且盖板15覆盖第一导流槽111后，当第一旋转件12旋转发生清洗液溅射时，部分溅射出的清洗液会被盖板15阻挡，有利于进一步减少交叉污染，保持晶圆清洗装置1内部的清洁度。同时，盖板15上开设有通孔151，通孔151在工作台11上的正投影位于晶圆2内，可以保证喷嘴132能够从通孔151处进入第一导流槽111内，朝向晶圆2喷出清洗液进行清洗。

请一并参阅图5和图6，图6为本申请一实施方式中晶圆清洗装置清洗晶圆的示意图。在一实施方式中，当晶圆清洗装置1清洗晶圆2时，喷嘴132在工作台11上的正投影位于通孔151在所述工作台11上的正投影内。可以理解的，盖板15覆盖第一导流槽111后，喷嘴132在工作台11上的正投影位于通孔151在所述工作台11上的正投影内，有利于保证喷嘴132能够从通孔151处进入第一导流槽111内，朝向晶圆2喷出清洗液进行清洗。

请继续参阅图6。在一实施方式中，清洗组件13数量为N个，第一遮挡件14数量为N-1个，当晶圆清洗装置1未开始清洗晶圆2时，一个第一遮挡件14对应一个喷嘴132；当晶圆清洗装置1清洗晶圆2时，一个喷嘴132对应晶圆2设置，其余的喷嘴132位于收容空间141内。

在一实施方式中，由于每个清洗组件13均包括一个机械臂131与一个喷嘴132，当清洗组件13数量为N个，第一遮挡件14数量为N-1个时，一个第一遮挡件14对应一个喷嘴132后，还存在一个清洗组件13的喷嘴132不具有与该喷嘴132对应的第一遮挡件14，可以减少晶圆清洗装置1内第一遮挡件14的数量，节约装置空间，便于晶圆2清洗操作。

当晶圆清洗装置1清洗所述晶圆2时，除了正在进行清洗工作的喷嘴132对应晶圆2设置外，其余的喷嘴132均各自位于与其对应的第一遮挡件14的收容空间141内，利用第一遮挡件14遮挡溅射出的清洗液，防止溅射出的清洗液附着在未进行清洗工作的喷嘴132上。

在一实施方式中，当正在进行清洗工作的喷嘴132结束清洁工作后，其他喷嘴132由于未被溅射的清洗液污染，可以直接开始新一批的晶圆2清洗工作，有利于减少各喷嘴132与晶圆2的交叉污染，从而防止被污染的喷嘴132污染不同批次的晶圆2，提高晶圆清洗装置1的清洗清洁度，进而提升晶圆2质量与良品率。

可选地，在一实施方式中，当晶圆清洗装置1清洗所述晶圆2时，一个喷嘴132正对应晶圆2设置，其余的喷嘴132位于收容空间141内。

请一并参阅图7，图7为本申请一实施方式中包括第二旋转件的晶圆清洗装置的示意图。在一实施方式中，晶圆清洗装置1还包括第二旋转件16，第二旋转件16设于工作台11上，且第二旋转件16环绕第一旋转件12设置并用于相对所述第一旋转件12转动；第一遮挡件14固定在第二旋转件16上，第二旋转件16用于带动第一遮挡件14转动，以使第一遮挡件14从一个喷嘴132处转动至另一个喷嘴132处，且另一个喷嘴132位于收容空间141内。可选地，第一旋转件12与第二旋转件16均独立旋转，即第二旋转件16不需要依靠第一旋转件12带动进行旋转。由于第一遮挡件14固定在第二旋转件16上，当某个或部分喷嘴132不具有与该喷嘴132对应的第一遮挡件14时，第二旋转件16带动第一遮挡件14从另一个喷嘴132处转动至该喷嘴132处，并使该喷嘴132位于收容空间141内，以对喷嘴132进行保护，防止溅射出的清洗液附着在喷嘴132上。

本实施方式在减少第一遮挡件14数量以节约晶圆清洗装置1内空间的同时，通过增设第二旋转件16带动第一遮挡件14转动的方式，对未进行清洗工作的喷嘴132进行保护，防止被污染的喷嘴132污染不同批次的晶圆2，提高装置的清洗清洁度，进而提升晶圆2质量与良品率。

请一并参阅图8，图8为本申请一实施方式中包括旋转定点的晶圆清洗装置的示意图。在一实施方式中，第二旋转件16具有多个旋转定点161，各个旋转定点161间的位置与各个喷嘴132间的位置相对应；当第二旋转件16由一个旋转定点161旋转至另一个旋转定点161时，第一遮挡件14从对应一个喷嘴132运动至应对另一个喷嘴132。可以理解的，各个喷嘴132的位置为固定位置，而连接第二旋转件16的第一遮挡件14从对应一个喷嘴132运动至应对另一个喷嘴132时，可能无法对准喷嘴132。

因此，本实施方式通过在第二旋转件16上增设多个旋转定点161，且各个旋转定点161间的位置与各个喷嘴132间的位置相对应，在防止溅射出的清洗液附着在未进行清洗工作的喷嘴132上的同时，使得第一遮挡件14从对应一个喷嘴132运动至应对另一个喷嘴132时，有利于第一遮挡件14更好的对应喷嘴132，便于喷嘴132位于收容空间141内，且提升不同批次的晶圆2清洗工作间的切换效率，提高晶圆清洗装置1工作流程模式化程度，进而提高晶圆2清洗效率。

请继续参阅图8。在一实施方式中，相邻的两个旋转定点161之间还设有一个旋转子定点1611，当第二旋转件16由一个旋转定点161旋转至一个旋转子定点1611时，所有喷嘴132均不位于收容空间141内，喷嘴132可以自由进行清洗工作，提升晶圆2清洗效率。

请一并参阅图9和图10，图9为本申请一实施方式中包括避让孔的晶圆清洗装置的局部结构示意图，图10为本申请又一实施方式中包括避让孔的晶圆清洗装置的示意图。在一实施方式中，所述第一遮挡件背离所述工作台的一端开设有避让孔，所述避让孔连通所述收容空间。可以理解的，由于喷嘴132设于第一遮挡件14的收容空间141内，当第一遮挡件14从对应一个喷嘴132运动至应对另一个喷嘴132时，喷嘴132可以经过避让孔142移出收容空间141，运动至对应另一个喷嘴132，以使该喷嘴132再次经过避让孔142移动至收容空间141内。

在一实施方式中，避让孔142设于第一遮挡件14的相对两侧，避让孔142的排列方向平行于第二旋转件16的转动方向。可以理解的，当第一遮挡件14从对应一个喷嘴132运动至应对另一个喷嘴132时，喷嘴132可以经过第一遮挡件14一侧的避让孔142移出收容空间141，经过第一遮挡件14另一侧的避让孔142运动至对应另一个喷嘴132，以使该喷嘴132再次经过避让孔142移动至收容空间141内。同时，由于避让孔142的排列方向平行于第二旋转件16的转动方向，可以防止喷嘴132可以经过第一遮挡件14相对两侧时被第一遮挡件14的侧壁遮挡，有利于提升第一遮挡件14的运动速度，进而提升晶圆2的清洗效率。

本实施方式通过与第二旋转件16配合可以提高不同喷嘴132离开或进入收容空间141的效率，进而提高且提升不同批次的晶圆2清洗工作间的喷嘴132切换效率，在防止溅射出的清洗液附着喷嘴132的同时，还提高了晶圆2清洗效率。

请一并参阅图11，图11为本申请一实施方式中包括升降件的晶圆清洗装置的示意图。在一实施方式中，晶圆清洗装置1还包括升降件17，升降件17连接工作台11与机械臂131，升降件17用于带动机械臂131进行升降，进而带动喷嘴132离开或进入收容空间141。可以理解的，至少部分的喷嘴132位于收容空间141内，升降件17带动机械臂131升起，进而带动喷嘴132离开收容空间141，而升降件17带动机械臂131下降，带动喷嘴132进入收容空间141。本实施方式通过设置连接工作台11与机械臂131的升降件17，不仅便于喷嘴132离开或进入收容空间141，还能防止溅射出的清洗液附着喷嘴132。

请一并参阅图12，图12为本申请一实施方式中包括清洗件的晶圆清洗装置的示意图。在一实施方式中，清洗组件13还包括清洗件133，清洗件133连接机械臂131，当晶圆清洗装置1清洗晶圆2时，清洗件133正对应朝向晶圆2的喷嘴132设置，清洗件133用于喷出清洗气体进而对喷嘴132进行清洗。

在一实施方式中，喷嘴132朝向晶圆2喷出清洗液进行清洗，第一旋转件12带动晶圆2旋转后，清洗液发生溅射，可能直接溅射到正在进行清洗工作的喷嘴132上，造成喷嘴132污染。因此，本实施方式通过清洗件133喷出清洗气体对喷嘴132进行清洗，以防止喷嘴132在清洗过程中被溅射出的清洗液所污染，提升晶圆2的清洗质量与良品率。

可选地，清洗件133包括但不限于导管、喷头等结构，对应清洗件133喷出的清洗气体则可根据清洗液的成分设置。例如，清洗气体为氮气、水蒸气、氧气、二氧化碳等气体。

请一并参阅图13和图14，图13为本申请一实施方式中包括第二遮挡件的晶圆清洗装置的示意图，图14为如图13所示的晶圆清洗装置的俯视示意图。在一实施方式中，晶圆清洗装置1还包括第二遮挡件18，第二遮挡件18连接第一遮挡件14，第二遮挡件18设于第一遮挡件14靠近第一旋转件12的一侧。可以理解的，晶圆2清洗过程中，第一旋转件12旋转会导致晶圆2及第一旋转件12上的清洗液发生溅射，污染晶圆清洗装置1内的包括机械臂131、喷嘴132在内的各类器件，而附着在机械臂131上的残余清洗液可能通过机械臂131与喷嘴132的连接处流动至喷嘴132上，对喷嘴132造成污染，进而在清洗过程中产生交叉污染。

本实施方式通过在第一遮挡件14靠近第一旋转件12的一侧设置第二遮挡件18，遮挡溅射出的清洗液，防止溅射的清洗液附着在机械臂131上，进一步降低机械臂131与喷嘴132被清洗液污染的可能性，减少交叉污染，从而防止被污染的机械臂131上的清洗液污染连接机械臂131的喷嘴132，提高晶圆清洗装置1的清洗清洁度，进而提升晶圆2的清洗质量与良品率。

请一并参阅图15和图16，图15为本申请又一实施方式中包括第二遮挡件的晶圆清洗装置的示意图，图16为如图15所示的晶圆清洗装置的俯视示意图。可选地，在一实施方式中，晶圆清洗装置1还包括第二遮挡件18，第二遮挡件18连接机械臂131，第二遮挡件18设于机械臂131靠近第一旋转件12的一侧。由于第二遮挡件18连接喷嘴132，需要带动喷嘴132移动至晶圆2背离工作台11的一侧，因此将第二遮挡件18连接机械臂131，可使第二遮挡件18随机械臂131的运动而运动，而避免对机械臂131的运动造成阻碍，便于机械臂131带动喷嘴132对晶圆2进行清洗。

请一并参阅图17，图17为本申请一实施方式提供的清洗方法的工艺流程图。本申请实施方式提供的一种晶圆清洗方法，该方法可以基于本实施方式中的晶圆清洗装置1实现，也可以独立使用。包括以下步骤：

S100：提供晶圆2与晶圆清洗装置1，所述晶圆清洗装置1包括工作台11、第一旋转件12、至少一个清洗组件13、以及第一遮挡件14，所述第一旋转件12设于所述工作台11上，所述清洗组件13包括机械臂131与喷嘴132，所述机械臂131的第一端连接所述工作台11，所述机械臂131的第二端固定连接所述喷嘴132；所述第一遮挡件14设于所述工作台11上，所述第一遮挡件14具有收容空间141。

S200：将所述晶圆2固定在所述第一旋转件12上，所述第一旋转件12用于带动所述晶圆2旋转；

S300：部分所述机械臂131带动所述喷嘴132运动至所述晶圆2背离所述工作台11的一侧，其余所述喷嘴132位于所述收容空间141内；

S400：所述喷嘴132朝向所述晶圆2喷出清洗液进行清洗。

本申请实施方式提供的晶圆2清洗方法，提供晶圆清洗装置1，第一旋转件12设于工作台11上，将晶圆2固定在第一旋转件12上，第一旋转件12用于带动晶圆2旋转，至少一个包括机械臂131与喷嘴132的清洗组件13，部分机械臂131带动喷嘴132运动至晶圆2背离工作台11的一侧，所述喷嘴132朝向所述晶圆2喷出清洗液进行清洗，通过增设具有收容空间141的第一遮挡件14，将其余的喷嘴132位于收容空间141内，利用第一遮挡件14遮挡晶圆2旋转溅射出的清洗液，防止溅射出的清洗液附着在未进行清洗工作的喷嘴132上，减少交叉污染，从而防止被污染的喷嘴132污染不同批次的晶圆2，提高装置的清洗清洁度，进而提升晶圆2质量与良品率。

值得注意的是，在一实施方式中，S100、S200、S300、S400等步骤并不代表本申请提供的晶圆2清洗方法的固定顺序，S100、S200、S300、S400等仅为代表该步骤的标号。例如S200可以在S100之前，当然了，S200也可以在S100之后，本实施方式仅以S100在S200之前进行示意说明。

请一并参阅图18，图18为本申请又一实施方式提供的清洗方法的工艺流程图。可选地，在一实施方式中，晶圆2装置还包括升降件17，升降件17连接工作台11与机械臂131，在部分机械臂131带动喷嘴132运动至晶圆2背离工作台11的一侧之前，还包括：

S290：带动部分所述机械臂131进行升起，进而带动所述喷嘴132离开所述收容空间141。

请一并参阅图19，图19为本申请另一实施方式提供的清洗方法的工艺流程图。可选地，在一实施方式中，清洗组件13数量为N个，第一遮挡件14数量为N-1个，当晶圆清洗装置1未开始清洗所述晶圆时，一个第一遮挡件14对应一个喷嘴132；晶圆清洗装置1还包括第二旋转件16，第二旋转件16设于工作台11上，且第二旋转件16环绕第一旋转件12设置并用于相对第一旋转件12转动；第一遮挡件14固定在第二旋转件16上，“部分机械臂131带动喷嘴132运动至晶圆2背离工作台11的一侧”包括：

S310：部分所述机械臂131带动所述喷嘴132运动至所述晶圆2背离所述工作台11的一侧，且所述第二旋转件16带动所述第一遮挡件14转动，以使所述第一遮挡件14从一个所述喷嘴132转动至另一个所述喷嘴132处，且另一个所述喷嘴132位于所述收容空间141内。

可选地，本实施方式可以理解为S200可以在S310之前,S310也可以在S200之后，或者本实施方式还可以理解为S200与S310同时进行。

在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着，结合实施例或实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

以上对本申请实施方式所提供的内容进行了详细介绍，本文对本申请的原理及实施方式进行了阐述与说明，以上说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (16)

1.一种晶圆清洗装置，其特征在于，包括：

工作台；

第一旋转件，所述第一旋转件设于所述工作台上，所述第一旋转件用于固定晶圆并带动所述晶圆旋转；

至少一个清洗组件，所述清洗组件包括机械臂与喷嘴，所述机械臂的第一端连接所述工作台，所述机械臂的第二端固定连接所述喷嘴，所述机械臂用于绕所述第一端转动并带动所述喷嘴运动至所述晶圆背离所述工作台的一侧，所述喷嘴用于向所述晶圆喷出清洗液；及

第一遮挡件，所述第一遮挡件设于所述工作台上，所述第一遮挡件具有收容空间；所述机械臂还用于带动所述喷嘴运动至所述收容空间，使得至少部分所述喷嘴位于所述收容空间内。

2.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述工作台上设有第一导流槽，所述第一旋转件设于所述第一导流槽内，所述第一遮挡件连接所述工作台形成所述第一导流槽的第一导流壁。

3.如权利要求2所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述工作台还开设有第二导流槽，所述第一遮挡件连接所述工作台形成所述第二导流槽的第二导流壁，所述第二导流槽连通所述第一导流槽。

4.如权利要求2所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述晶圆清洗装置还包括盖板，所述盖板连接所述工作台，且所述盖板覆盖所述第一导流槽，所述盖板上开设有通孔，所述通孔在所述工作台上的正投影位于所述晶圆内。

5.如权利要求4所述的晶圆清洗装置，其特征在于，当所述晶圆清洗装置清洗所述晶圆时，所述喷嘴在所述工作台上的正投影位于所述通孔在所述工作台上的正投影内。

6.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述清洗组件数量为N个，所述第一遮挡件数量为N-1个，当所述晶圆清洗装置未开始清洗所述晶圆时，一个所述第一遮挡件对应一个所述喷嘴；当所述晶圆清洗装置清洗所述晶圆时，一个所述喷嘴对应所述晶圆设置，其余的所述喷嘴设于所述收容空间内。

7.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述晶圆清洗装置还包括第二旋转件，所述第二旋转件设于所述工作台上，所述第二旋转件环绕所述第一旋转件设置并用于相对所述第一旋转件转动；所述第一遮挡件固定在所述第二旋转件上，所述第二旋转件用于带动所述第一遮挡件转动，以使所述第一遮挡件从一个所述喷嘴处转动至另一个所述喷嘴处。

8.如权利要求7所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第一遮挡件背离所述工作台的一端开设有避让孔，所述避让孔连通所述收容空间。

9.如权利要求8所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述避让孔设于所述第一遮挡件的相对两侧，所述避让孔的排列方向平行于所述第二旋转件的转动方向。

10.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述晶圆清洗装置还包括升降件，所述升降件连接所述工作台与所述机械臂，所述升降件用于带动所述机械臂进行升降，进而带动所述喷嘴离开或进入所述收容空间。

11.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述清洗组件还包括清洗件，所述清洗件连接所述机械臂，当所述晶圆清洗装置清洗所述晶圆时，所述清洗件正对应朝向所述晶圆的所述喷嘴设置，所述清洗件用于喷出清洗气体进而对所述喷嘴进行清洗。

12.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述晶圆清洗装置还包括第二遮挡件，所述第二遮挡件连接所述第一遮挡件，所述第二遮挡件设于所述第一遮挡件靠近所述第一旋转件的一侧。

13.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述晶圆清洗装置还包括第二遮挡件，所述第二遮挡件连接所述机械臂，所述第二遮挡件设于所述机械臂靠近所述第一旋转件的一侧。

14.一种晶圆清洗方法，其特征在于，包括：

提供晶圆与晶圆清洗装置，所述晶圆清洗装置包括工作台、第一旋转件、至少一个清洗组件、以及第一遮挡件，所述第一旋转件设于所述工作台上，所述清洗组件包括机械臂与喷嘴，所述机械臂的第一端连接所述工作台，所述机械臂的第二端固定连接所述喷嘴；所述第一遮挡件设于所述工作台上，所述第一遮挡件具有收容空间；

将所述晶圆固定在所述第一旋转件上，所述第一旋转件用于带动所述晶圆旋转；

部分所述机械臂带动所述喷嘴运动至所述晶圆背离所述工作台的一侧，其余所述喷嘴位于所述收容空间内；

所述喷嘴朝向所述晶圆喷出清洗液进行清洗。

15.如权利要求14所述的晶圆清洗方法，其特征在于，所述晶圆装置还包括升降件，所述升降件连接所述工作台与所述机械臂，在“部分所述机械臂带动所述喷嘴运动至所述晶圆背离所述工作台的一侧”之前，还包括：

带动部分所述机械臂进行升起，进而带动所述喷嘴离开所述收容空间。

16.如权利要求14所述的晶圆清洗方法，其特征在于，所述清洗组件数量为N个，所述第一遮挡件数量为N-1个，当所述晶圆清洗装置未开始清洗所述晶圆时，一个所述第一遮挡件对应一个所述喷嘴；所述晶圆清洗装置还包括第二旋转件，所述第二旋转件设于所述工作台上，所述第二旋转件环绕所述第一旋转件设置并用于相对所述第一旋转件转动；所述第一遮挡件固定在所述第二旋转件上，“部分所述机械臂带动所述喷嘴运动至所述晶圆背离所述工作台的一侧”包括：

部分所述机械臂带动所述喷嘴运动至所述晶圆背离所述工作台的一侧，且所述第二旋转件带动所述第一遮挡件转动，以使所述第一遮挡件从一个所述喷嘴转动至另一个所述喷嘴处，且另一个所述喷嘴位于所述收容空间内。

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