TWI384095B

TWI384095B - 晶圓電化學處理設備及其方法

Info

Publication number: TWI384095B
Application number: TW97102711A
Authority: TW
Inventors: Daniel Woodruff; David P Mattson; Paul R Mchugh; Gregory J Wilson; James J Erickson
Original assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2013-02-01
Also published as: WO2008094838A3; WO2008094838A2; TW200835819A

Description

晶圓電化學處理設備及其方法

本發明大體上是關於用來處理半導體晶圓及基底類的裝置與方法。

微電子裝置，例如半導體裝置、影像感測器、顯示器、儲存媒體、以及微機電元件等，通常是利用在晶圓上沈積(deposit)材料或將之移除的方式直接在晶圓上或內部製作之。電鍍即為其中的一種製程，其可在晶圓上沈積出導電、磁性或電泳層。舉例而言，電鍍製程常被用來在晶圓上形成銅接點或其他次微米部位。另外，電拋光製程則常被用來移除晶圓上的材質。

要將材質鍍入又窄又深的凹槽中是一件技術挑戰，因為要填入微小的結構中並在電鍍層上形成所需的表面圖形是件非常困難的事(如均勻的平面、圓頂等)。舉例來說，隨著微電子產品的效能增加，溝槽實質上的寬高比與密度亦會增加。要填充如此微小且具有高寬高比、高密度的溝槽，目前的作法通常是將金屬鍍在一非常薄的晶種層上，或直接鍍在一屏蔽層。然而，薄晶種層與屏蔽層通常都具有相當高的電阻，使得電鍍製程初期期間通過晶圓邊緣到晶圓中心處的電流密度會大幅度的下降。因此，造成晶圓邊緣鍍上的材質實質上會比中心處的材質還厚。此種邊緣效應還會被較高密度與寬高比的溝槽所加強。因此，要減少或消除此種邊緣效應是一項困難的挑戰。

現今的幾種電鍍反應器係採用一種盜電極(thief electrode)附在晶圓固定器上來中和因晶圓高電阻或腔體對稱度不均所造成的邊緣效應。盜電極會改變晶圓周長區域處的電場並減少晶圓周長部位的電鍍速率來抵銷邊緣效應。儘管此類系統可緩和邊緣效應，它們仍舊有一些缺點存在，包含易產生雜質與時常需要進行保養等缺點。

另一種類型的系統則具有複數個陽極、與晶圓固定器分離之一盜電極、以及由晶圓下方一固定大小的隙縫所定義出之虛擬盜電極。此類具有分離式盜電極之系統通常會將盜電極設置在反應器腔體的底部。由於盜電極較不靠近晶圓，從盜電極中釋出的雜質比較不會被鍍在晶圓上。然而，此類系統卻對晶圓固定器與盜電極或陽極間的位偏(misalignment)相當敏感。位偏會導致晶圓上兩邊鍍膜的厚度不均勻，此現象在那些製程期間晶圓保持固定不動的系統中會更加嚴重(如電鍍磁合金)。但對於那些製程期間晶圓會被轉動的系統而言，此問題就可獲得改善。這是因為其邊與邊之間的不均可因轉動製程而均化，大幅減少了系統對於位偏失準的敏感度。將盜電極設置在腔體較低的部位還會產生一個缺點，就是腔體需先進行排氣排液與拆解之動作才能對盜電極進行清洗。

因此，本發明之裝置與方法需能減少因晶圓固定器與腔體間位偏誤差所造成的製程不均，並降低關乎盜電極處之雜質污染，且能夠讓盜電極的清洗與保養更順利的進行。

在許多的濕化學製程中，工件進行處裡的表面附近會形成一擴散層(如一半導體晶圓)。擴散層中質量的轉移通常是關乎濕化學製程效率之重要因素。因為材質的濃度會隨擴散層的厚度改變，故系統最好能夠控制工件的質量轉移率來達到想要的結果。舉例來說，許多的製造商都會提高質量轉移率來提高蝕刻速率與/或沈積速率，因而能夠減少整體製程所需的時間。質量轉移率對於晶圓上合金的沈積亦扮演了一重要角色，因為不同種類的離子在製程液體中亦具有不同的電鍍性質，因此對於合金沈積以及其他的濕化學製程而言，增加或控制工件表面的質量轉移率是非常重要的。

現今，有一種技術是藉由增加製程液體與工件表面之間的相對速度來增加或控制工件表面的質量轉移率，特別是對於打在工件上的液流之相對速率(如非平行流)。製程液體的速率可藉由下列方式來增加，如噴液、將工件旋轉、或是利用一攪棒來攪動工件附近的製程液體以在工件表面產生一高速的擾流。在上述方式中，攪棒一般都是在工件與陽極之間的電鍍液中進行高速的擺動。單一攪棒設計所需的攪棒移動速度較快，亦易產生高負載。懸臂式的複數攪棒設計卻又不易保持固定的攪棒間距。而且，假若其驅動機構無法於攪棒兩端達成精確的同步移動，在高速的往復運動下其一端容易卡住而使系統驟止或損壞。

先前技術中亦有採用懸片組(paddle array)進行往復移動之作法。一般的懸片組係由其一端提供支承並懸在整個工件上方。與前述技術相較之下，懸片組所需進行的往復移動距離遠比一單一懸片機構所需之移動距離小，並可同時提供工件處製程液體足夠的攪動量。然而，在一些例子中，懸片組之設置方式會使得部分懸片之間的間距(特別是靠近懸片組支撐端之懸片)叫其他部位處的懸片間距來的短(特別是靠近未受支承的懸臂端處之懸片)。

因此，就此工件處理裝置而言，其裝置與方法需能在攪動器與工件之間能保持固定間距的狀態下進行工件附近製程液體的攪動，且又不需要太高攪動速度與過大的攪動動作。

在一般的自動製程系統中，工件或晶圓係使用機械手臂來進行移動。晶圓一般都具有一個缺口(notch)或平坦邊緣來判別工件的晶面。某些製程需要考慮其工件的方位，例如在工件上鍍磁性材料或將其移除等製程。就這類例子而言，當進行製程時，工件在製程腔體中必須處於適當的轉動方位角。預校機具(pre-aligner)含有一個可感應偵測槽口的位置，並包含一夾盤(chuck)或其他類似的裝置來將工件轉動至適當的方位。預校機具是設置在製程系統中一特定的預校機具位置。在進行任何其他的製程前，工件皆會先從載入載出站點直接傳送至預校機具的位置。此作法之缺點為工件可能因在製程區內經過多次的夾取或置放而在到達製程腔體時產生位偏(misalignment)。舉例而言，工件在進行磁感材料沈積製程前可能須先進行預濕、電鍍、以及一轉動/潤洗/乾燥等製程步驟，故當到達沈積製程腔體時工件原本的位置可能已經偏移了。

針對此問題，其解法為在進行製程前先行將工件傳回預校機具進行校正。然而，這樣會花費不少多餘的時間。再者，假使工件在之前的製程中變濕，其一般在進行預校步驟前須先乾燥，這又會花費額外的時間，並降低處理工件的速度。

因此，本發明之裝置與方法需可在工件進行製程前快速有效地調整或修正工件的轉動方位。

在一些電鍍製程中，工件上所沈積的材質須要能暴露在一磁場環境下使得材料朝向與工件等同的方位。舉例而言，電腦硬碟元件所使用之工件即為要在工件上鍍上一具有均勻磁向的鐵磁性材料。此例中，其作法是於製程期間在製程腔附近放置一強力磁鐵將鐵磁性材料磁向適當地轉到工件所需之方位。然而，磁鐵所產生的磁場亦會影響到系統中其他的裝置與元件。此外，系統中所使用的化學液體亦可能會對磁鐵造成損害。

故此，系統內的磁鐵必須加上一層防護結構。此防護結構最好不會對系統中其他的元件造成太大的影響，亦不會使系統的尺寸遽增。

要克服現今盜電極設計中所遇到的問題與挑戰，本發明之設備使用了一輔助電極與相關之輔助虛擬電極組合來減少晶圓與陽極之間位偏所造成雜質污染與製程不均(non-uniformity)，並可對工件周邊等易產生的邊緣效應的區域提供良好的控制。輔助電極與輔助虛擬電極係設計來自我補償晶圓固定器與反電極(或陽極)之間所產生的位偏(misalignment)。此功能至少部份藉由以下方法達成：利用部分的腔體與晶圓固定器形成一隙縫以定義出虛擬輔助電極，而該隙縫的形狀與晶圓及陽極間誤差的大小與方位有關，於晶圓固定器離輔助電極較近的一端較窄，而於晶圓離輔助電極較遠的一端較寬。

本發明還有另一特點可補償晶圓固定器與電極之間的位偏，即將輔助電極設置在虛擬輔助電極附近。如此，即使是晶圓與陽極間極小的位偏(如0.5mm-1.0mm)亦會使輔助電極對晶圓兩端產生相當大的影響。須明白於多腔體的生產環境下，要以機械對位方式要達到如此的精準度是很困難的。故綜合上述因素，本發明可緩和因晶圓固定器與腔體之間位偏所產生的製程不均問題。

本發明之設備與方法亦提出了一種簡單的盜電極清洗方法，其作法係為將輔助電極配置於腔體上方來達成。以此方式，輔助電極可直接自腔體上移除而不需進行腔體拆解之步驟。輔助電極甚至可以配置於製程液體流出之區域使得從輔助電極處帶來之雜質可經由製程液流帶走。之後在製程液體循環回腔體前該些雜質都會被濾除。在本發明中，將輔助電極設置在較高位置處與製程液體流出口處之作法可方便保養人員清洗輔助電極以減少雜質粒子的污染。

本發明之設備與方法更能提供優良的電流密度控制來改善電鍍表面的均勻度或是得到吾人所欲之工件表面特性。其作法為設定設備上的輔助電極、輔助虛擬電極以及腔體，使得輔助電極不會為腔體的外型所限制，並可對晶圓周圍區域的電流密度產生很大的影響。更特定言之，其輔助虛擬電極約位於製程區中晶圓的邊緣部位處，而輔助電極則位於輔助虛擬電極附近。因此，藉由動態改變通入輔助電極之電流大小便可控制電流密度與電鍍表面特性，而不需改變腔體的物理外型。

此特點非常適合用來以相同設備為不同類型之晶圓進行電鍍之場合，因為對於不同的晶圓直徑大小，只要改變施加在輔助電極的電流便可達到效果，而不須改變腔體的防護結構或是與其外型相關之構造。於本發明中，設定輔助電極與輔助虛擬電極之配置並於腔體中搭配複數個陽極與或虛擬陽極可進一步控制電流的密度。將製程區中的輔助虛擬電極設置於腔體中輔助電極電場不受介電防護結構影響的位置處，可確保輔助電極可對晶圓周邊的電流密度產生重大的影響，使得輔助電極能有效的控制晶圓周圍的電流密度。如此，相較於先前技術中晶圓周圍的電流控制會受到腔體外型影響之系統而言，此發明之設備更適合電鍍或處理各種不同類型的晶圓。

本發明的設備腔體中更可包含了一輔助電極、一輔助虛擬電極以及一個以上的對電極(counter electrode)，該對電極能視其於各種特定的電鍍或電拋光應用中被作為一陽極或陰極來運作。輔助電極在腔體中係獨立於對電極外運作。另外，輔助電極可為一與晶圓極性相同的盜電極(thief electrode)。輔助電極亦可為一去電鍍電極(de-plate electrode)，可於製程期間對晶圓上的環形接觸部位進行去電鍍製程。或者，輔助電極於部分電鍍或拋光流程期間更可用來作為另一與晶圓極性相反的對電極。輔助虛擬電極位於製程區中，且被設定來中和當晶圓位於製程區時晶圓與對電極間產生的電場偏移。

更具體言之，輔助虛擬電極含有一隙縫，該隙縫用以自輔助電極塑造一電場分量。隙縫的一部份至少是由腔體部分區域與晶圓所配置的晶圓固定器部分區域所形成。於運作期間，晶圓固定器與腔體間的位偏會造成該隙縫位於晶圓固定器一邊的寬度與晶圓固定器另一邊的寬度不同。舉例而言，隙縫在腔體邊的寬度較小，此時晶圓固定器較靠近輔助電極，而相較之下，在另一邊晶圓固定器離輔助電極較遠。隙縫較窄的部位會降低輔助電極對於此處的影響，而隙縫較寬的部位則會加強輔助電極對於另一邊的影響。輔助電極於晶圓固定器兩邊不同的影響程度可以自我補償晶圓固定器與反制電極間所產生的位偏。於此，當晶圓固定器將一晶圓固定在製程區中時，該設備可以補償晶圓固定器與腔體間位偏所造成的製程不均。

在本發明的電化學處理器中，其使用改良式的攪動器或懸片系統來提供液體在工件表面所需的攪動量，並同時保持攪動器與工件間適當的間距。攪動器含有一或多個長形的攪動元件。其攪動元件一端有一第一支撐元件，另一端有一第二支撐元件。一馬達與該第一支撐元件耦合來驅使該攪動器沿一相對製程位置之線性路徑移動。一線性導引之後會與該第二支撐元件接合。由於攪動器並非為兩端同時驅動之方式，故可減少攪動器卡住停止的可能性。而於攪動器驅動端另一端提供一線性導引可讓攪動元件與工件間沿工件表面的間距可保持一定。

在本發明一些設計中，其線性導引被定位來限制攪動器於製程位置沿第一軸的往返移動，並允許攪動器沿線性路徑的線性移動，該線性路徑與一通常垂直於第一軸的第二軸對齊。線性導引亦可讓攪動器沿一第三軸移動，該第三軸通常與第一軸與第二軸垂直，可減少攪動器在線性導引上卡住的可能性。舉例而言，線性導引可包含一U形通道，其具有一朝上的開口，且該通道可承載與第二支撐元件相連接的捲動器。其中至少一捲動器會被設置來與通道的其中一側壁接觸，而另一捲動器則否，因此至少可讓其沿第三軸作些許移動。

在運作期間，製程液體會被向上導入腔體中位於製程區的一工件之中。該製程液接著會在工件處以輻射狀向外導出並流過一堰口(weir)。藉著驅動第一支撐元件沿液體導徑移動，工件處的製程液體會被攪動器攪動。攪動器於製程位置間的往復動作在第一軸的方向上會受到限制，但可沿一通常與該第一軸橫切的第二軸(如一往復軸)做運動，亦可沿一通常與該第一軸與第二軸垂直的第三軸移動以減少卡住的可能性。

為了改善偵測晶圓方位的精準度，製程系統中用於處理晶圓的機械手壁上可含有一底座單元，該底座單元可沿著一引導路徑移動，另外還含有一載體可隨該底座單元移動。該載體含有一末端效果器(end-effector，此處稱為端效器)可與工件接合並於底座間進行往復移動。傳送裝置更包含了一位置感應器裝設來判定工件受端效器承載時的轉動方位。因此在辨別工件的轉動方位時，傳送裝置不需另外設置個別的支撐元件來固定工件。工件於製程站點間進行往復傳送或是判定工件的轉動方位時，可使用相同的端效果器來承載工件。以特定設置方式，末端效果器邊緣的夾取部位可與工件邊緣接觸。因此工件中心不需以真空夾盤(chuck)來支承便來可判定其於傳送裝置中的轉動方位。此特殊之設置方式亦可省下先前技術中偵測工件轉動方位前所需的乾燥步驟

位置感測器可運作來與一控制器(以無線或其他通訊連結方式)耦合來提供與工件轉動方位相關之訊號。控制器可將偵測到的工件轉動方位與一目標值作比較，以判定轉動方位所需之修正值，並傳輸該修正值之相關訊號。

工件的轉動方位可以一或多種方式來更新或修正。舉例而言，傳送裝置可將工件移動至最靠近製程腔體端的支撐位置，且該支撐元件可將工件轉動至其修正後的方位並於確認步驟期間承載位於製程腔體中的工件。在另一種設置中，傳送裝置含有多個鉸接連結。該連接設置方式會使得當工件放置到支撐元件上時其會處於適當的轉動方位，如此當工件置於支撐元件上時就可以直接進行製程。在上兩例中，工件會直接以轉動方式進行定位而不須將工件傳送至特定的對位站點處，亦不須設置個別的支撐元件於轉動方位的判定期間對該工件進行托持。

在一使用磁鐵使晶圓上的電鍍材對齊特定磁向的電化學製程系統中，磁鐵周圍會有圍體圍住該磁鐵使之與製程化學液隔絕以保護磁鐵。一具導磁性的防護層位於磁鐵與系統機械臂或傳送裝置的動作路徑間，讓該傳送裝置不受磁鐵所產生的磁場影響。用於保護傳送裝置之保護層亦可提供一磁導回流路徑使得製程腔體內部的磁場與晶圓上所沈積的材質磁向更為固定可靠。其他系統元件亦被保護而不受磁場影響。例如，用以驅動工件相關支撐元件(承載製程腔中的工件)的馬達便是其防護對象之一。

本發明之範疇亦包含了其元件次組合及所描述之步驟。

電極與晶圓位偏(misalignment)之修正

在本發明實施例中所提之晶圓或工件係指其上(或其中)有微型元件或裝置形成的半導體物件(如矽晶圓、砷化鎵晶圓等)、非導體物件(如陶瓷基底、玻璃等)、導體物件(如摻雜過的晶圓、導電基底等)或是其他基材。一微型元件包含了微電子電路或元件、薄膜磁頭、資料儲存或記憶元件、微流體、微光學、微機械以及微電機裝置。在本發明實施例中所提的電化學製程包含了電鍍、電蝕、電拋光及/或陽極處理等製程。

圖一為一進行晶圓W電化學製程之裝置100側視圖。裝置100包含了一容體110，其具有一製程區Z(圖中的虛線區域)可讓晶圓W容置其中以進行晶圓W表面的電化學製程。容體110係裝設來容納製程液體，且至少有一個對電極(counter electrode)置於該容體110中(圖一中未表示出)。晶圓W可與一電源供應器電性連接，讓晶圓W成為一工作電極的陽極端或是陰極端，而容體110中的對電極則作為其對應之陰極端或陽極端。裝置100中更包含了一輔助電極120，可與容體中的對電極分別獨立運作，其中還包含了一輔助虛擬電極130設置於製程區Z中(至少在其近所)。輔助電極120可作為一盜電極(thief electrode)，其係透過與輔助虛擬電極130之間的互動來控制或影響晶圓W周邊部位的電場。輔助電極120與輔助虛擬電極130係裝設來對容體110中晶圓W與對電極之間的位偏進行修正，下面將有其詳細的說明。

輔助電極120為一真實或具有實體的電極。輔助虛擬電極130則為輔助電極120電場所影響的空間或區域。故此，圖一中的輔助虛擬電極130是以虛線表示，這是由於其為一虛擬元件，而非一真實或實體的元件。

圖二為裝置100部分的側視圖，其表示了裝置幾處細節特徵。請同時參照圖一與圖二，除了上面所述者，裝置100更可包含一晶圓固定器140，其具有一托持部位142設置來固定製程區Z中的晶圓W。更具體而言，托持部位142係設置來托持晶圓W的表面S，使其水平朝下以與往上流經製程區Z的製程液體接觸。晶圓固定器140還含有至少一個電性接觸144設置來提供電流給晶圓W。例如，晶圓固定器140可含有一電性接觸設置來與晶圓W的背面接觸。晶圓固定器140另可含有複數個電性接觸144，其設置來與晶圓W的表面S周圍部位及(或)晶圓背面的接點接合。晶圓固定器140亦可含有一封件(seal)設置在托持部位142的下唇部使其與工件W表面S的周圍部位密合。

亦如圖一與圖二中所示，容體110更可包含一構件112，其具有一內緣部位114、一邊緣部位116位於該內緣部位114上方、以及一周圍部位118。在圖二所示的裝置100例子中，構件112的內緣部位114係位於一對應部分托持部位142的平面上，使得內緣部位114與托持部位142間的空間定義出輔助虛擬電極130的隙縫。輔助虛擬電極130的隙縫可位於與晶圓W製程面約平行的平面上以及晶圓固定器140下方的部位中。在圖中，輔助虛擬電極130的隙縫形狀是托持部位142與內緣部位114間空間的函數，如此，當晶圓固定器140與容體110之位置沿A-A軸(圖一)未對準的情況下，晶圓固定器140一邊的隙縫會較窄，而另一邊的隙縫較寬。舉例來說，輔助虛擬電極130在晶圓固定器140一端的隙縫可能為一第一寬度，而在另一端的隙縫可能為一第二寬度，其取決於晶圓固定器140與容體110之間偏移的程度。因此，如下方所詳述者，輔助虛擬電極130會自動修正晶圓固定器140與容體110之間的位偏以消除其於容體110中晶圓固定器140與對電極間的相對偏移。

在本發明實施例中，裝置100更可包含一托座150部位設置在構件112上方。請參照圖二，托座150與構件112形成了一隔間151，其間有一第一流出口152通過可讓部分的製程液體自該處流出製程區並流過容體110的周圍部位118。隔間151亦係裝設來容納位於製程區Z上方的輔助電極120。在圖二所描繪的例子中，輔助電極120係位於構件112上方內緣部位114與周圍部位118之間的徑向(radial)位置。輔助電極120可使用一些固定桿或墊片122將其接在托座150上並懸在托座150與構建112之間的隔間151中。在另一實施例中，輔助電極可嵌入托架150下側的凹部123中(如圖二中的虛線所示)。一般而言，輔助電極120最好是以懸空方式設置於隔間151內部以避免製程化學液體聚積於凹部內，此設置方法亦可使輔助電極120能有更多的表面區域與製程液體接觸。在圖中，輔助電極120可藉由一連接器126耦合至一電源供應器。

托座部位150更包含一上緣部位154與複數個選擇性配置的通道156(以虛線表示)可讓製程液體流經托座150與晶圓固定器140之間。故通道156提供了製程液體一第二流出口。流經通道156的製程液體會潤濕托架150的上緣部位154與上斜面以避免製程液體乾燥期間有結晶在托架150上形成。如以下詳述者，此特色使得當晶圓固定座140以底部朝外的方式接在上緣部位154上時不會碰觸到任何形成的結晶以避免晶圓固定器的角度偏掉。

圖三與圖四為裝置100之截面圖，其描述了裝置100的運作及其優點。更具體而言，圖三說明了晶圓尚未進行製程時裝置100的狀態。在此實施例中，製程液體F會往上流經構件112所定義出的開口。製程液體F的水位高度是由托架150的上緣部位154所定義；因此在此實施例中，上緣部位154係作為一堰口(weir)。於製程期間，製程液體F的水位高度比上緣部位稍高，使得製程液體F會流過上緣部位154頂端以及托架150的上斜面以避免托架頂部有結晶形成。此特色可減輕因製程期間上緣部位154頂部形成結晶所造成的晶圓固定器位偏程度。此外，部分的製程液體F亦會流過隔間151與流出口152。這些製程液體F會向外經過並流出容體110的周圍部位118來將輔助電極120處掉落的雜質帶走。之後該製程液體F在下次循環經過容體110前會先進行過濾濾除其內部雜質、泡泡與其他的污染物。

圖四說明了製程期間裝置100中晶圓固定器140將晶圓W固定在製程區Z製程平面上的情形。於製程期間，輔助電極120會被啟動來與輔助虛擬電極130相互作用以提供一電場控制晶圓W周圍區域的電流密度。在圖四所示的實施例中，晶圓固定器140的中心軸並未與容體110對準，使得晶圓固定器140的一端比另一端更靠近構件112。當此情形發生時，輔助虛擬電極130於晶圓固定器140較靠近輔助電極120的那端(圖中的A端)寬度會較窄，而其於晶圓固定器140離輔助電極120較遠的那端(B端)寬度會較寬。輔助虛擬電極130較窄的部位會限制輔助電極120於晶圓固定器140處之電場而降低了輔助電極120對其對應晶圓W區域的影響。相反地，輔助虛擬電極130較寬的部位會增加輔助電極120於晶圓W離輔助電極120較遠那端的電場。因為定義輔助虛擬電極130大小的隙縫形狀至少部分是由晶圓固定器140與其對應容體110之間的相對位置所定義出來的，因此輔助虛擬電極130會自動修正晶圓固定器140與容體110間的對位偏移。故裝置100可提供一完善的系統，其對於晶圓固定器140與容體110間的位偏較不敏感。

裝置100的另一特點為輔助電極120可設置在非常靠近輔助虛擬電極130的位置處，而輔助虛擬電極130則位於靠近晶圓W的周圍處。在此實施例中，輔助電極120係位於構件112上方靠近晶圓固定器140的位置處，故輔助電極120離輔助虛擬電極130的距離較先前技術中離盜電極的距離為短。此設置方式僅會使輔助電極120與輔助虛擬電極130間的電壓有些微的下降。在實施例中，輔助電極120與輔助虛擬電極130間的電阻係為這些元件之間的距離及其間電解質截面積大小的函數。以此結果，因晶圓固定器140與容體110間對位偏移所造成的電阻值改變量可能會佔正常晶圓W與輔助電極120對齊所產生電阻值之一大部分。輔助虛擬電極130各區域寬度的不同會對晶圓W周圍的電場有重大的影響，而改變了其表面均勻度。

如圖所示，輔助虛擬電極130係設置於晶圓W的周圍來加強系統修正晶圓固定器140與容體110間位偏的能力。對於處理200mm晶圓大小的製程設備而言，圖四中VE間隔的大小一般為6-14、8-12或9-11mm。圖四中交叉陰影線區域TP代表了盜電極120修正電阻的路徑。路徑TP為一短且寬的區域，其間所產生的電阻值較低。故此，晶圓與陽極間再小的位偏都會使晶圓周圍附近的電流產生足夠的改變量來修正該處電阻之差值。一般而言，路徑TP的長度或高度對路徑WT寬度(圖二中箭頭130到電極120的距離)的比例約為0.5至2.5或0.8至1.6之間。

裝置100特別利於用來電鍍那些於製程期間不會進行轉動動作的晶圓。舉例而言，磁性媒介的製作方式是於電鍍流程中將晶圓W保持固定不動以維持磁場與晶圓W間所需的方位。在這些應用中，晶圓固定器與腔體間些微的位偏都會造成其對應晶圓W表面S處電場大小的偏差。具有輔助電極120及輔助虛擬電極130的裝置100可消除因晶圓固定器140與容體110間位偏所造成的電場不均，使得輔助電極120得與晶圓固定器分隔並用以作為此應用中盜電極之部位。

裝置100之另一優點為可減少雜質污染方面的問題並讓輔助電極120的保養更為簡單。具體而言，因為輔助電極120與晶圓W相隔且位於製程液體F的流出路徑上，故從輔助電極上120掉落的雜質粒子會被製程液體帶走並流出容體110外。之後當製程液體F經過再循環進入腔體110前，這些雜質粒子會被濾掉。再者，因為輔助電極120設置在容體110的上方，故僅須將托座150從容體上拆下便可進行簡單的電極保養，無須將構件112下方的容體抽乾與(或是)拆解容體110。此優點大大地改善了系統清理輔助電極120之能力，又不需要耗費大量時間來進行保養。如此，裝置100亦特別適合用於那些使用輔助電極120作為盜電極的系統之中，係因其電極部位常常需要進行清洗。

就本發明實施例而言，裝置100在處理這類晶圓製程方面具有一定的優勢，因為其不須改變製程腔體的外型便能強化對晶圓周圍電流密度的控制能力。如上所述，許多現有的電鍍腔體並未設置有盜電極，其作法是在容體內使用機械性的擋板來限制晶圓周圍的電流密度。儘管這類系統有其功效，其擋板設計卻不易改變來配合腔體外型以適用於不同類型晶圓的製程中。再者，這類擋板在電鍍流程中有時反而會限制了提供晶圓周圍所需電流之能力。由於輔助虛擬電極130是位於(至少靠近)製程區Z中，故裝置100可改善對晶圓W周圍電流密度的控制能力。舉例而言，當輔助虛擬電極130位於反應器內任何擋板與(或)一虛擬陽極中上方時，輔助虛擬電極130對晶圓W周圍的電流密度會有強烈的影響。此設置方式可避免容體110的外型限制了輔助電極120所產生的電場部分。因此藉由改變通入輔助電極120中電流大小之方式來修正晶圓表面與製程液體的電性，可更有效地的控制製程期間晶圓W周圍的電流密度，不受其腔體或容體外型影響。以此結果，裝置100可用來電鍍不同類型的晶圓，其僅須於電鍍製程期間控制流經輔助電極120的電流大小就可控制其電流密度，而不須改變製程腔體之物理外型。此特點可大大加強在薄晶種層或是直接在阻障層(barrier layer)上進行電鍍的效率，因為其必先克服電鍍製程初期電流通過晶圓所造成的電流密度遽減現象。基於分析之理由，此特點對於高密度特徵之應用亦同樣重要。

圖五係為根據本發明另一設計之裝置200側視圖，其某些特徵以截面區域表示，而其他特徵則以概圖表示。裝置200的容體110中含有一對電極170及一電源供應器180耦合至接點144與該對電極170。在此實施例中，對電極170為容體110中一單一電極。容體110能容納單一的製程液體，該製程液體會往上流至晶圓W處。裝置500的容體110中更可包含了一離子交換膜190。離子交換膜190的一邊為一第一區間192，係用以存放陽極電解液(anolyte)或是陰極電解液(catholyte)；另一邊則為一第二區間194，係用以存放其對應之陰極電解液或陽極電解液。故此，裝置200係作為一電鍍或電拋光系統，可以如同圖一至圖四中所描述之裝置100運作方式運作。

圖六為根據本發明又一設計之裝置210側視圖，其中的一些特徵以圖中的截面區域來表示，而其他特徵則以概圖表示。裝置600與上面圖五所描述之裝置500類似，但裝置600包含了複數個獨立運作的對電極170a~170c，其分別耦合至複數個別的電源供應器182，184與186。運作期間，對電極170a~170c可在裝置600內建立一電場來將電鍍材鍍在晶圓W上或將其自晶圓W上移除。因此於本實施例中，裝置210係作為一電鍍或電拋光系統，可以如圖一至圖五所述之裝置100與200之運作方式運作。

裝置210特別利於用來控制電流密度以修正電浴或晶種層的導電性變化以適應各種晶圓不同厚度需求。於電鍍流程初期要將銅材料鍍在極薄的晶種層或阻障層上時，因為晶種層或阻障層阻值的關係，晶圓周圍部位的電流密度必較其中央部位的電流密度為高。然而，當晶圓鍍上一定厚度的銅材料後，通過晶圓區域的電流密度就會變的較均勻。裝置210可藉由動態改變施加在每一對電極170a~170c與輔助電極120上的電流大小來修正電鍍期間電流密度之變化。在本發明使用裝置210的一特別實施例中，輔助電極120係為一陰極盜電極，而對電極170a-170c則為以不同電流大小運作之陽極。在晶圓鍍有電鍍材時，其通往盜電極的電流大小會減少，而通往對電極170a-170c的電流大小可被改變以在工件上產生吾人所欲之電鍍樣式。在其他使用裝置210的觀點方面，還包含了改變通往盜電極170a-170c與輔助電極120之電流以修正電浴導電度隨時間改變之問題，並能對具不同厚度外觀及晶圓種類之電鍍製程提供良好的控制性。

圖七為裝置300使用輔助虛擬電極130之一實施例。圖八則為圖七所示裝置300之截面圖。裝置300包含了輔助電極120、輔助虛擬電極130、晶圓固定器140以及托座150。一般而言，輔助虛擬電極的寬度，如圖二中的WT 間距所示，是所預期之晶圓位偏值乘上8-20或10-15倍的長度。就圖七所示用以處理直徑200mm大小的晶圓裝置而言，當晶圓的位偏最大值為1mm時，其WT約為10-15mm。裝置300更包含一容體310，其具有一下方部位312以及一含有水平製程區Z的上方部位314，晶圓W會在該製程區Z中進行製程。下方部位312與上方部位314間有一介面316。該介面316可為一墊圈(gasket)、過濾元件與(或)一離子交換膜。

裝置300更包含一或多個對電極330，如圖中所示者，三個對電極分別定義為第一對電極330a、第二對電極330b以及第三對電極330c。因此，下方部位312亦是一電極支撐元件，其內部具有環形的隔間332以及向上延伸至介面316附近的側壁。每個電極330a-330c都配置在其對應之環形隔間332中。上方部位314中具有數個對應各隔間332的通道340，且每通道340都含有一個以上朝上延伸的介電質側壁以定義出三個分別與電極330a-330c對應的虛擬對電極350a-350c。電極330a-330c皆可被獨立控制，並藉由輔助虛擬電極130下方相對應的虛擬對電極350a-350c來運作。

在運作期間，製程液體會經由液體輸入管318進入腔體310，該輸入管318通過下方部位312的中心開口以及陽極330a最內部的中心開口處。製程液體會流經一流體控制組件320，其可將製程液體輻射狀導入容體內部，之後液體會往上流至製程區Z。在圖中。部分的製程液體會流經內緣部位114所定義之開口以及流過上面圖三與圖四中所描述的邊緣部位116與上緣部位154。其他的製程液體則會往下流過通道340而進入電極隔間332，並通過下方部位312中的輸出口。

裝置300更可包含一攪動器360設置在虛擬陽極350a-350c與晶圓固定器140間。攪動器360包含了複數個攪動元件362，其通常為數條相互平行的長條棒體。攪動器360通常會以一約橫切攪動元件362的縱向方位作往復移動來攪動製程區Z中的製程液體。裝置300特別利於用來進行那些需要攪動且晶圓於製程期間保持固定不動的製程應用。在本發明實施例中，由於負責定義虛擬對電極350a-350c的介電壁位置與晶圓W底面間有足夠的距離可提供攪動器一容納空間，故攪動器360的動作不會對裝置中電場的軸對稱造成顯著的影響。而且，將虛擬盜電極開口設置在攪動器360上方的製程區域Z可讓攪動器360的動作對盜電極電場的影響降到最小。因此在本實施例中，裝置300上的盜電極開口係設置在靠近晶圓(或工件)固定器140以及攪動器360上方的位置處，其中搭配了多個設置於晶圓固定器140下方的陽極系統與虛擬陽極。虛擬陽極與晶圓固定器之間具有足夠的空間供以攪動器動作以達到良好的電鍍品質。

本發明裝置300的另一特點為其第三虛擬陽極開口350c之外徑大於與晶圓W周圍密合的封件(seal)外徑。此特點的好處為當晶圓固定器140未與容體310對齊時，晶圓W兩面的邊緣部位皆不會為第三虛擬電極350c的外直徑部位所掩蓋。故此，裝置300可將系統對於晶圓固定器140與腔體310間位偏的敏感度與其製程時產生之誤差值降到最低。

在本發明另一實施例中，腔體310係可裝設來容納陰極電解液(anolyte)使之與陽極電解液(catholyte)有所區隔。例如，實施例中腔體310的下方部位312可為一陽極電解液室或是陰極電解液室，一第一製程液體流過其中，而上方部位314則可為相對應之陰極電解液室或是陽極電解液室，一第二製程液體流過其中。此類反應器的介面316為一離子交換膜，其將下方部位312中的第一製程液體與上方部位314中的第二製程液體分隔開來。離子交換膜係裝設來避免第一製程液體與第二製程液體在下方部位312與上方部位314之間互相流通，但卻又可讓所需的離子通過薄膜交換以進行電化學製程。

在圖九的設計中，腔體110包含了一構件402，該構件402與上面圖一至圖四中所描述之構件相似。構件402含有一內緣部位114與一邊緣部位116，但其上並未設置輸出口。裝置亦含有一托座410接合或是整合在容體110上以形成一隔間420來設置輔助電極120。托座410含有由上緣部位所定義出之一單一堰口讓製程液體可自容體110的周圍部位418流出。

在圖十的設計中，容體110包含了：一構件402、一托架510，其位於構件402的上方並定義出一隔間512、以及一輔助電極520，其具有一第一部位522位於隔間512內，一第二部位524位於隔間512外。該第一部位522定義出一流體通道讓製程液體可沿著輔助電極520流動。具體言之，製程液體可沿第一部位522的底面流出，再向內沿第一部位522的上端往容體110的中心軸部位流動。於隔間中，輔助電極520可使用固定片固定在托架510上。相較之下，圖十所描繪之裝置不須如圖一至圖四所示之裝置100須平衡兩出口之流量。圖十所描繪之裝置亦可讓製程液體以較低的溢流率流過其上緣部位，且由於上緣開口與晶圓W間的路徑較長，其於攪動器來回震盪期間較不會有氣泡捲入。

構件112可有其他不同的裝設方式，虛擬輔助電極130亦可設置在不同的位置與(或)方位(如與晶圓平面呈一傾斜角或是以容體的不同部位來定義其形狀)。此外，輔助電極120亦可為一去電鍍電極(de-plate electrode)與/或一盜電極(thief electrode)。此去電鍍電極可用來移除晶圓固定器接觸點上的電鍍材。而在其他的實施例中，輔助電極120可用來作為一對電極，其中的一個例子即為用於正負脈衝電鍍(forward-reverse pulse plating)製程中。在此例中，當脈波處於順向電流部位期間，輔助電極可作為一盜電極或陰極，而容體中的對電極則作為陽極。於波形的逆向電流其間，輔助電極則作為一陽極而容體中的對電極則作為陰極。在本發明又一實施例中，輔助電極可作為一陽極而容體中的對電極則作為一陽極。在又一實施例中，容體內緣或晶圓固定器外表面的形狀可設定來定義虛擬輔助電極的形狀。容體的內緣與(或)晶圓固定器的外圍部位在製程期間可加以改變，或是以不同形狀的元件(如卵形、橢圓形、偏心圓等形狀)來取代原本這類圓形的元件。

攪動器設計之細節描述

「攪動器」一詞係指一可加速、攪動與(或)將能量予以工件附近液體之裝置。

在圖十一中，系統600包含了一外殼或箱體(為了說明方便本圖中不表示之)圍住工作台604。工作台604係作為一製程站點610以及一傳送系統605的支撐平台。製程站點610可包含數個潤洗/乾燥室，清洗腔體、蝕刻腔體、電化學沈積腔體、退火腔或是其他類型的製程腔體。在腔體630進行製程的期間，晶圓或工件W至少會經過一個以上的製程站點。製程站點可包含了容體、反應器、腔體630或是一工件支撐元件620(如一升降轉動單元)。傳送系統605係用於將工件W移入或移出腔體630。故此，傳送系統605中含有一傳送裝置或機械手臂606可沿一線性軌道603移動以傳送位於系統600內部各個工件W。系統600更包含了一工件載入載出單元601，其具有複數個容體以於工件載入載出系統600的期間容納工件W。

系統運作時，傳送裝置606上含有一第一載體607，其根據系統600內預先設定的工作流程將工件從載入載出單元601運送至製程站點610。一般而言，每個工件W在移動至其他製程站點610前都會先於一預校機具站點610a 進行工件對位之動作。在每個製程站點610，傳送裝置606會先將工件W從第一載體607處傳送至支撐元件620上一第二載體621處。接著當工件W在其對應之製程腔630中進行製程時第二載體621會負責運送工件W。控制器602可接收作業員所輸入之指令，並根據該指令自動指示傳送裝置606、製程站點610以及載入載出單元601之運作。傳送裝置620亦可與控制器602(如藉由一個有線或無線的第一通訊連結621a)及/或支撐元件612連結(如藉由一有線或無線的第二通訊連結621b)。以此方式，與工件W方位相關之資訊可從傳送裝置620傳送至控制或執行工件W再定位之裝置100。

圖十二A為圖十一所示其中一製程腔體630之截面圖。製程腔體630通常包含了一容體631，其間可容納用以處理工件W(如圖十二A中的虛線所示)之電化學製程液體。容體631含有一下方部位639a可讓製程液體進入，以及一上方部位639b，其含有一水平製程位置P為晶圓進行製程的區域。製程液體會經由下方部位639a中的液體輸入管634進入容體631，並往上經過一流體控制組件638流至製程位置P。製程位置P可透過液體或直接以電路接觸方式與一或多個電極633連結。在其中，三個電極係位於製程位置P的下方，分別標示為第一、第二以及第三電極633a, 633b及633c。故此，下方部位639a可作為電極的支撐物。在此實施例中，每個電極633a-633c都安裝在一環形腔體632中，其側壁向上延伸至製程位置P。每個電極 633a-633c都可被獨立控制來作為陽極或是可於其對應之「虛擬陽極」位置處運作。該「虛擬陽極」位置係位於每個電極腔體632上方開口處。環形接觸組件622可作為陰極並提供一回流路徑讓電流通過，使電流自電極633a-633c經由電化學液體到工件W處。此外，回流路徑亦可由一背部接觸來提供，其與工件W的背面接觸。製程完成後，工件W會受潤洗並進行旋轉乾燥(spin dry)，此步驟一般為一整套轉動/澗洗/乾燥流程(SRD流程)。於SRD流程期間，唇部637會負責接取工件W上甩出的液體。

容體631亦包含了一攪動器640位於工件W正下方的製程位置P處。攪動器640含有多個分隔的長形攪動元件642，其可於攪動器外殼641內做往復運動，如箭頭R方向所示。攪動器外殼641還包含一第一堰口635。製程期間，製程液體會先向上通過容體631再向外流經工件W的表面，之後製程液體會徑向流過第一堰口635。攪動器外殼641定義了部分的攪動器腔體629，讓攪動器在其內部做往復運動。攪動器腔體629的下方部位至少是由部分電極腔體632的頂部627所構成，而腔體629的上方部位至少是由部分工件W所構成。

腔體630亦包含了一磁鐵組件670，其中又包含了兩個磁鐵671位於容體631的兩端。磁鐵671在腔體631內施加了一磁場使得製程液體中的電鍍材料磁向對齊，如在電鍍材於工件W上進行沈積製程的期間。在其他實施例中，腔體630則不須包含磁鐵組件670，但仍含有此處所述之其他特點。

整個製程腔體630更包含了一第四電極633d設置在製程位置P附近。第四電極633d可耦合至一與第一～第三電極633a-633c相反之電位(potential，如一陰極電位)。如此，第四電極633d可作為一盜流器(current thief)以吸引那些會沈積在工件W四周的電鍍材。以此方式，第四電極633d可中和電鍍時所產生的「終端效應」(terminal effect)，其一般會發生於下列的情形之中：(a)當工件以環形接觸組件622承載、(b)當浸浴在製程液體中的工件導電層阻值過高時。第四電極633d係由一第二堰口636所承載，至少有部分的製程液體會流經該處。此設置更詳細的細節將在下面參照圖十二B來描述，而關於攪動器640其他的細節在下面會接著參照圖十三A-圖十五C來作描述。

圖十二B為圖十二A所示製程腔體630上方部位639b之放大圖。攪動器外殼641會以一封件628(如一O型環)來與上方部位639b密合。如圖12B所示，環形接觸組件622包含了一環形接觸623(如圖十二B中所示)，其具有一接觸元件623於製程位置P處與工件底面的周圍部位作電性接觸。一般而言，環形接觸623係耦合至一陰極電位，故工件W為一陰極，但環形接觸623亦可選擇性耦合至一陽極電位。環形接觸組件622亦包含了一環形接觸封件624來保護環形接觸623與工件W之間的介面。環形接觸組件622係由支撐元件620所承載(圖十一)，故可隨容體631上下移動以將工件W移至或移出其製程位置P。

當位於製程位置P時，工件W會與向上流經鄰近攪動元件642間開口的電化學液體接觸，並徑向向外流出容體631，之後再流過第一堰口635與第二堰口636。在此同時，攪動器640會作往復移動使得攪動元件642攪動工件W附近的液體。在所描繪的實施例中，每個攪動元件642都呈菱形，具有漸細的兩端。在其他實施例中，攪動元件642可為其他形狀(如錐形，通常其工件的一端較尖而另一端較鈍)。

圖二十二至圖二十四表示了此類型設計方式的一個例子。在圖二十二至圖二十四中，攪動器680含有複數個等距相分隔的攪動元件682。每個元件682的底面684(朝下，並與工件相隔)通常都是平的。元件682的上部區域包含了一個有角度的頂部區域686、一第一直線區域688、一第二角度區域690、以及一第二直線區域692。頂部區域686可含有一窄平(0.2-2mm)的底面684。底面684的寬度約為第一直線區域688的三～八倍或四～六倍。

通過第一堰口635的液體會與第四電極633d(如盜電極)接觸使第四電極633d與工件W的周圍區域產生電化學連結。在本實施例中，由於第四電極633d靠近工件W的周圍區域，故系統能控制第四電極633d所產生之影響。通過第二堰口636的液體可使第二堰口636保持濕潤並避免結晶形成。結晶可能會阻礙環形接觸組件622(特別是指其封件624部位)與容體631(特別是指第二堰口636的上表面)的接觸。因此，第二堰口636上可設置突起與溝槽裝置來幫助液體流動。

圖十三A為圖十二A與圖十二B中所示攪動器外殼641與攪動器640之頂視圖。在圖中，攪動元件642沿軸E延伸且通常以平行的方式排列。在圖十三A所示的特別實施例中，攪動元件642是以可讓液體穿透的開口來作分隔，而在其他實施例中，攪動器包含了一底座。攪動元件642從底座往上伸出形成複數個可移動的隔間，其開口朝向上方的工件。

攪動器640一般會在橫切延伸軸E的方向上進行往復移動，如圖中的箭頭R所示。攪動器640的一端由一第一支撐元件643所支撐，另一端由一第二支撐元件644所支撐。第一支撐元件643連接至一驅動馬達，而第二支撐元件644連接至一線性導引結構，該兩者將參照圖十四至圖十五C在下面的段落中作詳細的描述。在此實施例中，至少部分的第一與第二支撐元件643, 644會為其對應之抑濺腔體645所圍繞。抑濺腔體645係設置來盛裝或遏止攪動器640作往復移動所產生的液體飛濺。腔體蓋646是由支撐元件643, 644所承載並隨支撐元件643, 644與其所對應之抑濺腔體645一起移動。因此，腔體蓋646可配合攪動器640的移動，並避免(至少能限制)液體從抑濺腔體645中濺出。

圖十三B為圖十三A所示之攪動器外殼641與攪動器640的底視圖。在所描繪的設置中，攪動元件642係以單塊的工件或鑄材以一體成形之方式形成，其周圍包含一邊框647。此設置的優點之一為可改善攪動元件642與攪動器640整體的穩固程度，使其進行往復運動時與鄰近工件間的間距保持一定。攪動器640兩端的聯結器648將攪動器640與第一支撐元件643及第二支撐元件644連接。攪動器外殼641上含有容納攪動器640與聯結器648的槽位649，並於內部盛有液體狀態下仍可配合攪動器640作往復運動。因此，槽位649的尺寸最好小到能減少液體過多的飛濺。就此實施例而言，在系統裝有抑濺腔645的情形下，其槽位649的尺寸還可進一步的縮小。

圖十三C為實質上沿圖十三A中線13C-13C所做攪動器640與攪動器外殼641之截面圖。圖十三C說明了設置在攪動器外殼641內部的攪動器640結構，其一端透過一聯結器648與第一支撐元件643聯結，另一端則透過另一聯結器648與第二支撐元件644聯結。連接器648與(或)攪動器640延伸經過槽位649並可配合攪動器640作往復運動。其往復運動路徑約在橫切圖十三C的平面方向上。抑濺腔體645係沿著第一支撐元件643與第二支撐元件644的周圍分佈延伸以容納經由槽位649通入抑濺腔體645中的液體。腔體蓋646可遏止或避免液體濺出抑濺腔體645外。

圖十四為裝設於製程腔630中的攪動器640與攪動器外殼641之頂視圖。在系統有裝設攪動器外殼641的情況下，第一支撐元件643與第二支撐元件644會自製程位置P處上方往上伸出其對應之抑濺腔體645外。為說明之目的，圖十三C中的腔蓋646被省略。第一支撐元件643與一線性驅動裝置651連接，其由馬達650所驅動。驅動囊652設置在線性驅動裝置651周圍以保護其不受製程腔體630內部與周遭的化學環境影響，並使馬達650能驅動攪動器640做來回運動，如箭頭R方向所示。第二支撐元件644從另一端的抑濺腔體645處延伸出並連接一線性導件653。線性導件653可在攪動器640做往復運動時提供其支撐點，因而能保持攪動元件642與製程位置P間距離的一定。同時，線性導件653亦不會影響或束縛馬達650驅動攪動器640作往復移動。關於線性導件653的細節配置將在下方參照圖十五A-圖十五C來作更詳細的描述。

圖十五A為上方圖十四所描述之線性導件653部位之爆炸圖。線性導件653包含了一約呈U形的長形導軌654，其兩端分別由對應之軌座657所托承。導引架655可沿導軌654滑動或捲動並以一托座661接在第二支撐元件644(圖十四)上。導引架655的兩邊皆有設置導軌囊656來保護導軌654與其內部元件不受外在環境影響。

圖十五B為上面圖十五A中所描述之線性導件653部位組裝後之截面圖。在所描繪的設置中，導引架655包含了多個捲動器658與導軌654接合並可沿其上捲動。在本實施例中，捲動器658包含三個捲動元件，如圖中所描繪的兩個第一捲動元件658a與第二捲動元件658b。就此設置之一特定觀點而言，兩第一捲動元件658a在橫切圖十五B平面方向的導軌654上位置是固定的，而第二捲動元件 658b可調整其橫切方向上之位置來減少導引架655與導軌654之間接觸過緊的可能性。有關此設置進一步的細節將在下方參照圖十五C來描述。

圖十五C為實質上沿圖十五B中線15C-15C作切線之線性導件653截面圖。儘管下面的段落是以第二捲動元件658b來做說明，但其描述亦包含了第一捲動元件658a與第二捲動元件658b兩者之觀點。

在圖十五C中，導軌654包含了一內側壁659a、一外側壁659b、一內唇部660a設置在內側壁659a的上方，而一外唇部660b設置在外側壁659b的上方。當圖中所描繪的捲動器658沿導引軌道654捲動時(進出圖十五C平面之方向)，其可接觸到上面所提任何導軌654部位的表面(包含內側壁659a、外側壁659b、內唇部660a及外唇部660b)。

當圖十五C所示之捲動器658為圖十五B中所示之第一捲動元件658a時，其於導軌654上的側向位置是固定的。當捲動器658對應到第二捲動元件658b時，可使用一偏心(eccentric)調整機構使其側向移動來調整其在導軌654上的側向位置，如圖中的箭頭L方向所示。因此，當第一捲動元件658a與內側壁659a接觸時，第二捲動元件658b會受調整使其與內側壁659a與外側壁659b分隔。否則，如果第一捲動元件658a與內側壁659a接觸而第二捲動元件658b同時與外側壁659b接觸，導引架655有可能會在導軌654上卡住。調整第二捲動元件658b位置之目的為讓其至少可進行些許的側向移動(L方向)以減少導引架 655卡住的可能性。同時，由於捲動器658與導軌654之設置方式，其於側向L上僅會產生一點移動量，並不會造成垂直方向V上明顯的移動。故此，攪動器(由導引架655所承載)的垂直方位會保持固定(至少約為固定)使得攪動器作往復運動時與附近工件間的相對位置不會上下偏移掉。

限制導引車架655體進行垂直動作的一個方法是利用內唇部660a與外唇部660b。兩唇部660a與660b係呈傾斜狀態，使得當捲動器658偏移時(如圖十五C中從右邊偏到左邊)，外唇部660b會將捲動器658依其傾斜方位往下推回。假使之後捲動器658偏向右邊，內唇部位660a亦可達成同樣效果。此設置方式可允許捲動器658作一些側向L移動以減少其垂直方向V的移動量，故能減少導引車架655卡住的可能性。

線性導件653係可設置來限制攪動器640在製程位置處沿第一軸向(如圖十五C中的箭頭V所示)作往復移動。在此同時，線性導件653可讓攪動器640沿往復軸R作線性移動，該往復軸R約與垂直軸V呈直角。線性導件653亦可讓攪動器640沿一第三直交軸作一些移動(如圖十五C中的箭頭L所示，其與垂直軸V及往復軸R呈直角)，來減少攪動器640卡在線性導件655上的可能性。此設置方式可使攪動器的往復運作更為可靠，並避免(至少限制)攪動器640與工件W之間距離產生變動，更可望在工件W的表面上產生一致的攪動量，使工件W表面上的製程結果更為一致(如更均勻的沈積面)。

攪動器640的一端係由馬達650與線性驅動裝置651所驅動，另一端則以一線性導件653支撐(但並不驅動之)。換言之，使攪動器作往復運動的驅動力僅會影響攪動器與攪動元件的一端。然而，由於攪動器640並非是懸空的，故攪動元件642與整個工件W表面間的間隔可望更為一致，因而能增加製程位置P處攪動之均勻度。此外，如上所述，線性導件653係設置來避免攪動器640於往復移動時偏離(如圖15C之垂直方向V)其製程位置P，同時又能使其沿橫切軸向L方向作足夠的移動以避免攪動器640卡住。

如圖十二B所示，攪動器640可在一製程腔630中選擇性使用，該製程腔630含有一盜電極或其他的電極633d來進行其功能。當工件W放置在製程位置P上時，電極633d會位於工件附近並分佈在其周圍上方。將電極633d設置在製程位置P上方與堰口635外側可減少微粒進入攪動腔629造成污染的可能性。再者，液體以徑向(放射狀)方式流過與流出製程腔之方式更可帶走攪動腔629內的微粒而不會將其帶入攪動腔629中。因此，工件W附近局部的製程液體會因攪動器640於攪動腔629內作往復移動而改變其方向，但整體製程液體的流動係以徑向往外流出堰口635。

線性導件亦可以不同於上述特定實施例之方法來設置，但其仍須可限制攪動器之移動使其進行往復運動時不會偏移其製程位置，同時又可允許攪動器的往復運動並避免攪動器卡住。

晶圓方位之詳細描述

圖十六說明了圖十一所示一代表性的傳送裝置605。傳送裝置605具有一底座606可沿圖十一中的導引路徑603移動並支承著第一載體607。第一載體607含有一或多個鉸接聯結部位724。鉸接聯結部位724可含有一機械臂726支承在圓柱725上使其可以一機械臂轉動軸727為中心作轉動，一或多個端效器728(如圖十六所示的兩個)在傳送臂726上可以一端效器轉動軸729為中心作轉動。端效器轉動軸729離傳送臂轉動軸727有一段平行距離，並與工件W中心呈偏心圓分佈。如圖中所描繪之設計，端效器728係裝設來承載一單一工件W。此外，每個端效器728皆含有多個夾取器130可在對應之夾取區域731上夾取工件W的邊緣並進行傳送。

圖十六所示的設計中，每個端效器728都含有三個夾取器730，其中兩個在圖十六上看的到，另一個則被定位感應器732遮住。因此，當工件W為傳送裝置605所承載時，其邊緣會保持被夾取的狀態。藉由機械臂726與(或)端效器728的轉動，工件W可被移動至多處位置與方位。在一特別的設置中，其中一個夾取器730是不動的(如被定位感應器遮住的那一個)而另外兩個(如圖十六中可看見的那兩個)可進行移動來接近或遠離不動的夾取器730。

傳送裝置605含有一定位感應器732，其設置來判別工件W的轉動方位。定位感應器732係裝設在機械臂726上，但亦可裝設在傳送裝置720的其他部位或是系統的其他部位上(如工作台上)。定位感應器732含有一個可容納部分工件W的槽位，其係藉由端效器728依轉動軸729作轉動來置入。當工件W受感應的部分置於槽位時，感應器732殼體中的偵測器(如一紅外線感測器、雷射感測器或其他探測器)會偵測工件上特定的特徵以辨別工件W的轉動方位。該用以偵測之特徵可為晶圓邊緣的平面或缺口(notch)，或是其他的特徵。就此應用而言，其合適的偵測器732包含了日本大阪Keyence公司LX2-V系列的測微計。

圖十七為一判定工件轉動方位(如藉由圖十六中所示之定位感測器732)之流程圖，必要時還可包含更新或修正工件轉動方位之步驟。流程701包含了以一傳送裝置抓取置於載入載出區域上的一工件。如以圖十一中所示之傳送裝置605從載入載出單元601中取出一工件。於流程702中，工件會置於一預校器中進行預校的動作。該預校器可以藉由一真空吸盤(或夾盤)或板片自工件的邊緣或中心處承載之。在流程703中，工件會自預校器中傳出並在一或多個製程腔體中進行製程處理。如上所述，製程腔體中所進行的製程可包含預濕處理、電鍍製程、轉動/潤洗/乾燥流程、以及(或)其他製程。

當工件於製程腔體與傳送裝置間來回移動作時，工件可能會被重複抓取或置放。故此，流程702預校步驟後工件的初始轉動方位會改變。因此，傳送裝置承載工件時，流程704中包含了判定工件轉動方位之步驟。例如於工件要傳往一目標製程腔體進行方位感測步驟時。在流程705中，系統會判別工件的轉動方位是否在可容許的誤差範圍內。假如是的話，工件會被置於一工件支撐元件上(流程706)，而當工件在該支撐元件上的轉動方位超出誤差範圍時(流程步驟713)，系統會進行一額外的製程(如方位感測步驟)。如此，工件不須於某些或全部的步驟流程中都進行轉動的動作。方位感測步驟包含了磁性材料之沈積，但在其他實施例中，其亦可包含其他步驟。

假如在流程705中所判定出來之工件轉動方位誤差未在可允許的範圍內，那此流程就會行進到流程707，其包含不使用預校站點來進行轉動的動作對工件再定位。在流程708中會進行晶圓重定位所需之校正。例如將感測或測量到的方位與目標方位作比較。此比較動作可以任何合適的電腦、控制器或是其他裝置來執行，如圖十一中所示之控制器602，或是傳送裝置上所裝設之裝置。執行方位比較的裝置可包含適當的軟體、硬體或其他電腦可讀取媒介之指令。用以執行比較動作與(或)其他相關作業之指令通常為電腦可編程的指令，但其可為硬體拉線式控制(hardwired control)，否則就是永久或半永久地存在於特定的應用單元之中。這些功能可由一單一的裝置來執行，或是分配給多個相互連結的裝置來執行。

在流程708之後，工件可使用任何不同的方法來進行重定位。其中的一個方法包含了將工件置於一鄰近目標製程腔體的支撐元件上(流程709)。流程710中，支撐元件會進行轉動來校正工件的轉動方位。經過適當轉動校正後，由支撐元件所承載的工件會開始進行製程(流程713)。如圖十一所示，支撐元件可包含一升降轉動單元620，或其他適用的裝置。

另一種重定位方式包括了判定傳送裝置以及其所需之鉸接傳動之位置，使得當之後工件被放在支撐元件上時會處於其適當的轉動方位(流程711)。這類位置參數可由包含上面所述任何合適的電腦或控制器來進行判定。一旦位置參數確認完成，工件就會被置於支撐元件上(步驟712)並於支撐元件承載期間進行工件的製程處理(步驟713)。

上述兩對位方式的差異處在於第一種方式(如流程709與流程710所述)係使用支撐元件來將工件轉動至正確的方位，而第二種方式(如步驟711與712所述)係使用傳送裝置與鉸接聯結間的相對位置來提供正確的方位。下面將分別參照圖十八與圖十九來進一步描述此兩對位方式之細節。

圖十八說明了由支撐元件620來進行工件W重定位步驟的實施方式。在此實施例中，傳送裝置605會移動至一靠近目標製程腔體630與其相關支撐元件620之預定位置處。在傳送裝置605要傳送工件W至支撐元件620期間，感測器732會確認工件W的轉動方位，之後工件W才會被傳送至支撐元件620。假使工件W的轉動方位需要校正，其校正相關資訊將由一控制器602來判定與(或)發送(圖十一)。第二載體621的頭端623含有一用以轉動工件W的轉子(rotor)。其中，控制器602會指示第二載體621以軸A為中心來轉動承載著工件的轉子，其轉動量足以校正工件W的轉動方位。第二載體621之後會被反轉，故工件W會被置於環形接觸組件740上並於目標製程腔體630中進行製程。如上面所討論的，於目標製程腔體630中所進行的製程一般都需要工件W處於特定的轉動方位。舉例而言，其製程可能包含了使用一或多個磁鐵提供一磁場使沈積在工件W表面上的導體粒子朝向某特定的磁向，在這類製程中，承載工件的頭端623轉子通常都是保持不動的。

圖十九說明了當工件W傳送至第二載體621時傳送裝置005調整工件W轉動方位之步驟。在此實施例中，第二載體621不須對工件W進行轉動來校正其方位。相反地，控制器602(圖十一)會判定傳送裝置605在導引路徑603上所需在的必要位置，以及傳送臂726與端效器728的必要角方位，使得工件W傳到第二載體處621時會處於適當的轉動方位。控制器602會根據第二載體621、傳送裝置605、機械臂726及端效器728間已知的幾何與運動路徑關係來進行計算以適當地配置這類元件。其適當位置是透過傳送裝置605沿導引路徑603(如箭頭T方向所示)的傳送、機械臂726以機械臂轉動軸727為中心轉動(如箭頭R1方向所示)、以及(或)端效器728以端效器轉動軸729(如箭頭R2方向所示)轉動等資訊的計算得出。一旦當工件W 被放置在第二載體621上，第二載體621會反轉並降下以將工件W置入目標製程腔體630中來進行製程。

工件W不一定要如圖十九所描述之方法一樣以一第二載體來進行轉動。在其他的實施例中，系統亦可使用讓工件W在第二載體上進行轉動之作法(如同上面圖十八中所討論的)來輔助圖十九中所示之以傳送裝置605來進行定位之作法。此作法可用於像是當工件W所需之轉動方位校正量超出傳送裝置元件進行路徑運動所提供之修正範圍的情況下。

上面參照圖十六至圖十九所描述系統之其中一特點在於工件W是以轉動方式來進行重定位，其不須先將工件傳至一額外的預校站點來進行校正，而是工件W的轉動方位偏差值在其為機械手臂或傳送裝置605所承載的期間就已經完成測定，且工件W會藉由傳送裝置605與(或)支撐元件620的轉動來重定位。此作法的好處之一為相較於那些需要讓工件W在一獨立的預校站點進行重定位之方式，此作法可減少工件W進行重定位所需的時間。

上述系統與方法的另一個特點在於工件W是以同一端效器728來進行承載，不論是當其於系統600位置間傳送時或是當確認其轉動方位時。此設置方式的優點之一為傳送裝置605不須僅因為要判定其工件W之轉動方位而另外再裝設個別的載體或支撐元件(如真空夾盤)。

端效器728說明了圖十六中一邊緣夾取式端效器，當然其他類型的端效器亦可於本發明中使用。例如，端效器 728亦可為一含有真空懸片(vacuum paddle)之裝置，其設定成可在工件的中心點來支承工件，並透過一或多個真空部件抽真空來固定工件W。此外，端效器728於其上或其間放置工件的部位另可含有複數個支樁(peg)。

在工件傳送至製程腔體630以及感測器732偵測工件W轉動方位的過程中，端效器728是從工件W邊緣部位對其進行夾取。除了具有保護工件W上下表面之優點外，此作法之好處為工件可以在處於潮濕的狀態下進行方位的確認或是改變。相反地，一般採用真空吸取式的預校器需要工件保持在乾燥的狀態。若無乾燥工件之需求，確認或改變工件W轉動方位所需的時間可有效地縮短。

圖十六至圖十九所示之設計實行起來相當容易。例如，感測器732可裝設於現有的傳送裝置605上來增加其偵測工件W轉動方位之能力，而不會影響到傳送裝置605原有的功能。再者，假使系統中工件W是以第二載體與支撐元件620來更新其轉動方位之資訊，在這種情況下，通常這類元件亦是裝設來對工件W進行轉動，故其僅需確認工件W需要多少的轉動量來達到適當的方位與角度。另一方面，假使系統是使用傳送裝置605與其鉸接聯結部位724來進行工件W的重定位，在這類的設置，傳送裝置605一般都已包含了鉸接聯結724部位，故其僅需要相關的位置訊息就可對晶圓W進行定位。

在本發明實施例中，傳送裝置可含有之前上述圖中所示或文中所述細節以外的設置方式，例如其導引路徑不一定為直線(可為一旋轉路徑)。端效器可含有捲動器(如之前圖中所示)或其他類型的夾取元件，如在一懸片式端效器上搭載真空吸口。上述參照圖十八之步驟順序在某些情況下可與圖十九所描述之步驟搭配實行。而在其他實施例中，上面參照圖十七所描述之流程步驟(如流程702與/或流程703)可以省略或是照不同的順序來施行。

磁鐵設計的細節描述

圖二十為下部結構800之部分爆炸圖，其可於圖十一所示之系統600中使用。系統600的工作台604包含了一第一部位811a，其中含有一個第一工作台面813a，以及一第二部位811b，其中含有一個第二工作台面813b。工作台部位811a, 811b係位於傳送裝置凹槽的兩邊。傳送裝置凹槽812會支撐機械手臂或傳送裝置606(圖十一)使其可沿導引路徑603移動，讓傳送裝置605可接觸到裝設在第一工作台面813a或第二工作台面813b上的製程站點。工作台面813a, 813b可能會位於不同的高度(如第二工作台面813b高於第一工作台面813a)。傳送裝置642(圖十一)則設計成能接觸到設置於不同高度水平的製程站點。

第一與第二工作台面813a, 813b皆含有腔體座827與支撐座826來承載製程腔體與工件支撐元件，每個工作台面813a, 813b還含有一腔體開口825可讓一製程腔體630(圖十一)或部份的製程腔體穿過至對應的工作台面下方。工作台面813a, 813b與凹槽812皆具有定位結構816(registration)，其包含第一定位結構816a、第二定位結構816b以及第三定位結構816c。定位結構816含有精確對準元件(如對位針或相對應的孔洞)供以系統600對各元件進行精確的對位。如此，裝在第三定位結構816c上的傳送裝置機構可與裝在第一定位結構816a(於第一工作台面處813a)與第二定位結構816b(於第二工作台面處813b)上的製程站點機構精確的對位。此設計可降低或排除傳送裝置605與製程站點630(圖十一)間發生位偏的可能性。

工作台810的第二部位上含有一個由副工作台面814所承載的框體820。框體820包含了複數個第四定位結構816d，其可與副工作台面814上的第五定位結構816e接合。此設置可確保凹槽812中的傳送裝置機構與第二工作台面813b上的製程站點機構之間的對位精準度。

除了可維持傳送裝置機構與製程站點機構間的對位，圍體820還可保護置於其中的元件不受系統600中化學環境的影響。這些元件包含大型的強力磁鐵(因此具有相當的重量)，其將於下方參照圖二十一做進一步的描述。在所示的設計中，框體820包含了一個底座822、一頂部821(其外表面亦對應到第二工作台面813b)、兩組相對的端壁823與側壁824(其部分省略)。框體820係由圍繞著腔體開口825的開口側壁828所定義。此盒型設計可形成一堅硬的框體結構820，適合用來承載笨重的元件，如上面所提的大型磁鐵。尤其側壁824、端壁823以及(或)開口側壁828於底座822與頂部821間提供了一載入空間，讓頂部821輔助底座822來支承裝設於其中的機構或元件。再者，底座822、側壁824、端壁823、開口側壁828以及頂部821之間有相互連結而在磁鐵四周形成了一個阻隔製程化學液體屏障(至少可抗化學侵蝕)。框體820的構成元件可用焊接方式組合並鍍上一層氣密劑或防水膠(sealant)。在此實施例中，合適的密合劑包含了粉狀鍍膜的高分子塗料。此設計可保護框體820內部的元件不受框體820外在化學環境的影響。更可能保護磁鐵(一般是以磁鐵礦或是其他不易受侵蝕的材料形成)不受框體820外在化學環境的影響。

圖二十一為圖二十中所示工作台設置之頂視圖，其框體部位820裝在副工作台面814上，部分的第二工作台面813b在圖中省略以露出圍體820內的元件與機構。這類元件包含了一磁鐵組件850，該組件復包含了一位於腔體開口825端的第一磁鐵851a，以及一位於腔體開口825另一端的第二磁鐵851b。其對應之磁鐵支撐元件853a與853b可將第一磁鐵851a與第二磁鐵851b固定在其位置上。

在一般情形下，如果磁通量流的大小與走向沒有事先經過測量，磁鐵851a與851b之間的磁通量線易向外凸出並(或)偏離兩磁極間區域。這樣會對系統產生反效果，如造成：(a)位於磁鐵851a, 851b間的製程腔體會受到扭曲磁場的影響，以及/或(b)偏離的磁場會干擾馬達與(或)其他系統中設置的電子設備。至少在一些實例中，扭曲的磁場會對製程腔中工件上所沈積的材料均勻度造成不好的影響，亦會影響工具中各元件運作的效率與(或)精確度。除了磁鐵851a, 851b或是磁鐵支撐元件853a, 853b以外，大部分裝設在工作台810上的元件通常都是不具磁性的。例如工作台面813a, 813b、副工作台面814、與框體820一般都是以不銹鋼材質(如300型系列不銹鋼，像是304型不銹鋼)或是其他耐腐蝕的非磁性材料形成，而且通常很薄。因此，它們對於磁鐵851a與851b間的磁通量流僅有些微或是不具任何影響。

在圖二十一所示的設計中，磁鐵組件850包含了一第一磁性迴路852a設置於腔體開口825端第一磁鐵851a與第二磁鐵851b之間，還包含一第二磁性迴路852b設置於腔體開口825的另一端。第一磁性迴路852a與第二磁性迴路852b與第一磁鐵851a及第二磁鐵851b間的磁通量流平行對齊，且橫切經過(如垂直)第一磁鐵851a與第二磁鐵851b，如磁通量線B所示之方向。此設置方式的優點之一為可得知經過腔體開口125處及裝設於腔體開口中製程腔體831的磁通量線B方向，且其通常為固定不變的。因此能獲得更均勻的電鍍結果。

除了上面所述的能與磁通量線對齊外，第二磁性迴路852b亦可作為磁鐵851a, 851b與凹槽812之間的屏障。該屏障可形成整個屏蔽結構的一部份來減少磁鐵851a, 851b所產生的磁場對系統600內其他元件與機構的影響。

磁鐵組件850的設置方式可讓組件具有更長的元件壽期、更簡單的製造方式、以及更簡易的保養方法。舉例而言，第一磁性迴路852a位於框體820中。此元件一般是以鐵磁材料形成，若無框體820的保護會很容易受到腐蝕。在一些實施例中，第二磁性迴路852b亦置於圍體820中來提供類似的保護效果。然而，圖二十一的設計中，第二磁性迴路852b係位於框體820的外部，且不與第一磁鐵851a與第二磁鐵851b有所接觸。在此位置，第二磁性迴路852b仍可以使用者所欲方式來導引磁通量線B，並可加強製程與保養步驟之運作。例如，如果不將第二磁性迴路852b與其他磁鐵組件850連接，磁鐵組件850會呈開放式，其由兩磁鐵851a, 851b、磁鐵支撐元件853a, 853b、以及第一磁性迴路852a所形成。此設置可以滑入凹槽812的方式簡單地裝設於圍體820之中。必要時，亦可將此磁鐵組件850部位自凹槽812與圍體820中滑出來移除之。第二磁性迴路852b可鍍上一層適當的密合劑/鍍膜來保護其不受系統600內化學環境的影響，如上面框體820之相關描述。假若吾人需要替換第二磁性迴路852b，其替換運作可在不影響框體120的狀況下完成。

圖十八說明了系統600，其具有一製程腔體630設置於其中一腔體座827上並穿過對應之腔體開口。支撐元件620係位於相對應的支撐座826上。支撐元件620包含了一第二載體621來承載一工件W使其可與腔體630中的製程液體接觸。為了避免這些馬達不會受到磁鐵組件150潛在干擾，攪動器驅動馬達650含有一個具磁性的攪動器馬達護罩862，而載體驅動馬達836含有一具磁性的載體馬達護罩837。

系統600亦含有一傳送裝置護罩861設置在磁鐵組件 850與凹槽812之間。此護罩可使傳送裝置馬達免於磁鐵組件850之干擾影響。護罩861同時可作為傳送裝置護罩861與第二磁性迴路852b。如此可縮小系統600設計之體積(於一單一結構中整合了多種功能)，亦減少了系統600設置所需之自由空間量。當然。傳送裝置護罩861與第二磁性迴路852b亦可為個別獨立的結構。

當第二磁性迴路852b是設置於框體820內部而非如圖二十與圖二十一所示設置在框體820外部時，其傳送裝置屏障861的大小會加倍。不然，當第二磁性迴路852b設置於框體820內部時，其傳送裝置護罩861亦可設置在框體外部。框體820與(或)其他工作台上的元件可包含塑膠或其他非導電性的耐化學性材質。裝設於支撐馬達與(或)攪動器馬達四周的護罩在馬達遠端處仍可提供屏蔽效果。此屏蔽手法亦可在上述馬達以外其他的元件周邊施行。例如一為支撐元件所承載、負責於製程期間轉動工件的旋轉馬達。

上述每一發明設計皆可單獨的使用，或是與其他一或多個設計併行使用。舉例而言，圖十一中所示之系統可含有一或多個電化學製程腔體，其可具有如圖一至圖十所示之虛擬輔助電極，亦可包含(或不包含)如圖十二至圖十五或圖二十二至圖二十四所示之懸片設計，以及(或不包含)如圖十六至圖十九所示之傳送裝置，或如圖二十至圖二十一所示之磁鐵/護罩設計。

100‧‧‧裝置

110‧‧‧容體

112‧‧‧構件

114‧‧‧內緣部位

116‧‧‧‧‧‧邊緣部位

118‧‧‧周圍部位

120‧‧‧輔助電極

122‧‧‧墊片

123‧‧‧凹部

126‧‧‧連接器

130‧‧‧輔助虛擬電極

140‧‧‧晶圓固定器

142‧‧‧托持部位

144‧‧‧電性接觸

150‧‧‧托座

151‧‧‧隔間

152‧‧‧流出口

154‧‧‧上緣部位

156‧‧‧通道

170‧‧‧對電極

170a‧‧‧對電極

170b‧‧‧對電極

170c‧‧‧對電極

180‧‧‧電源供應器

182‧‧‧電源供應器

184‧‧‧電源供應器

186‧‧‧電源供應器

190‧‧‧離子交換膜

192‧‧‧第一區間

194‧‧‧第二區間

200‧‧‧裝置

210‧‧‧裝置

300‧‧‧裝置

310‧‧‧容體

312‧‧‧下方部位

314‧‧‧上方部位

316‧‧‧介面

318‧‧‧輸入管

320‧‧‧流體控制組件

330a‧‧‧對電極

330b‧‧‧對電極

330c‧‧‧對電極

332‧‧‧隔間

340‧‧‧通道

350a‧‧‧對電極

350b‧‧‧對電極

350c‧‧‧對電極

360‧‧‧攪動器

362‧‧‧攪動元件

402‧‧‧構件

410‧‧‧托座

418‧‧‧周圍部位

420‧‧‧隔間

510‧‧‧托架

512‧‧‧隔間

520‧‧‧輔助電極

522‧‧‧第一部位

524‧‧‧第二部位

600‧‧‧系統

601‧‧‧載入載出單元

602‧‧‧控制器

603‧‧‧導引路徑

604‧‧‧工作台

605‧‧‧傳送系統

606‧‧‧機械手臂

607‧‧‧第一載體

610‧‧‧製程站點

610a‧‧‧預校機具站點

620‧‧‧支撐元件

622‧‧‧環形接觸組件

623‧‧‧環形接觸

624‧‧‧環形接觸封件

627‧‧‧頂部

628‧‧‧封件

629‧‧‧攪動腔體

630‧‧‧腔體

631‧‧‧容體

632‧‧‧腔體

633a‧‧‧第一電極

633b‧‧‧第一電極

633c‧‧‧第一電極

633d‧‧‧第一電極

634‧‧‧輸入管

635‧‧‧堰口

636‧‧‧堰口

637‧‧‧唇部

638‧‧‧流量控制組件

639a‧‧‧下方部位

639b‧‧‧上方部位

640‧‧‧攪動器

641‧‧‧攪動器外殼

642‧‧‧攪動元件

643‧‧‧第一支撐元件

644‧‧‧第二支撐元件

645‧‧‧抑濺腔體

646‧‧‧腔蓋

647‧‧‧邊框

648‧‧‧連結器

649‧‧‧槽位

650‧‧‧馬達

651‧‧‧驅動裝置

652‧‧‧驅動囊

653‧‧‧線性導件

654‧‧‧導軌

655‧‧‧導引架

656‧‧‧導軌囊

657‧‧‧軌座

658‧‧‧捲動器

658a‧‧‧第一捲動元件

658b‧‧‧第二捲動元件

659a‧‧‧內側壁

659b‧‧‧外側壁

660a‧‧‧內唇部

660b‧‧‧外唇部

670‧‧‧磁鐵組件

671‧‧‧磁鐵

680‧‧‧攪動器

682‧‧‧元件

684‧‧‧底面

686‧‧‧頂部區域

688‧‧‧第一直線區域

690‧‧‧第二角度區域

692‧‧‧第二直線區域

725‧‧‧圓柱

726‧‧‧傳送臂

727‧‧‧轉動軸

728‧‧‧端效器

729‧‧‧轉動軸

730‧‧‧夾取器

731‧‧‧夾取區域

732‧‧‧定位感測器

800‧‧‧下部結構

811a‧‧‧第一部位

811b‧‧‧第二部位

812‧‧‧凹槽

813a‧‧‧第一工作台面

813b‧‧‧第二工作台面

816‧‧‧定位結構

816a‧‧‧第一定位結構

816b‧‧‧第二定位結構

816c‧‧‧第三定位結構

816d‧‧‧第四定位結構

816e‧‧‧第五定位結構

820‧‧‧框體

821‧‧‧頂部

822‧‧‧底座

823‧‧‧端壁

824‧‧‧側壁

825‧‧‧開口

826‧‧‧支撐座

827‧‧‧腔體座

828‧‧‧側壁

836‧‧‧馬達

837‧‧‧護罩

850‧‧‧磁鐵組件

851a‧‧‧第一磁鐵

851b‧‧‧第二磁鐵

852a‧‧‧第一磁性迴路

852b‧‧‧第二磁性迴路

853a‧‧‧磁鐵支撐元件

853b‧‧‧磁鐵支撐元件

861‧‧‧護罩

862‧‧‧護罩

本發明可藉由說明書中若干較佳實施例及詳細敘述以及後附圖式得以瞭解。然而，此領域之技藝者應得以領會所有本發明之較佳實施例係用以說明而非用以限制本發明之申請專利範圍，其中：圖一為本發明中一可補償晶圓位偏移之盜電極設計側視圖；圖二為圖一中所描繪區域之細節放大圖；圖三為說明圖一所示設計運作方式之截面圖；圖四為說明圖一所示設計另一運作方式之截面圖；圖五為本發明一製程腔體之側視概圖；圖六為本發明另一製程腔體設計之側視圖；圖七為本發明另一設計之截面圖；圖八為圖七所示設計之截面圖；圖九為本發明另一設計之截面圖；圖十為本發明另一設計之截面圖；圖十一為本發明中具有一或多個製程腔體的系統頂視圖；圖十二A為圖十一所示其中一製程腔體之截面圖；圖十二B為圖十二A所示製程腔體之部分截面圖；圖十三A為本發明中一懸片組件與其相關外殼與支撐元件設置之頂視圖；圖十三B為圖十三A中一懸片組件與其相關外殼與支撐元件設置之底視圖；圖十三C為為圖十三A中懸片組件、外殼與支撐元件沿線13C-13C所做之截面圖；圖十四為圖十二中所示製程腔體之頂視圖，其說明了一馬達與線性導引部位耦合至一攪動器；圖十五A為圖十四中所示線性導引部位之爆炸圖；圖十五B為圖十四中所示線性導引部位之截面圖；圖十六為本發明中一機械手臂傳送裝置之放大圖，其用於一製程系統中，如圖十一所示之系統600；圖十七為一流程圖，其說明了偵測、修正或更新一工件轉動方位之步驟；圖十八為本發明中一傳送裝置之俯視圖，該傳送裝置可將晶圓或工件移動至一支撐元件處進行轉動方位角的重定位；圖十九為本發明中一傳送裝置之俯視圖，該傳送裝置係設置來藉由工件傳至支撐元件後之位置來修正或更新一工件的轉動方位角；圖二十為本發明中一系統之部分爆炸圖，其包含了工作台與支撐結構部位；圖二十一為圖二十所示結構之部分俯視圖；圖二十二為本發明中另一種懸片組構造之部分頂視圖；圖二十三為沿圖二十二中線23-23所做之截面圖；及圖二十四為圖二十二與圖二十三所示其中一懸片元件之放大圖。