201124233 六、發明說明： 【相關申請案】 本申請案的優先權為2009年11月3曰申請的美國臨 時專利申請號M/MO^UOO9年I2月2日申請的美國臨 時專利申請號61/283324、2009年12月4曰申請的美國 臨時專利申請號61/283479、2009年12月8日申請的美國 臨時專利申請號61/283694、2009年12月14日申請的美 〇 國臨時專利申請號61/284160、2009年12月21日申請的 美國臨時專利申請號61/284448、2010年7月6日申請的 美國臨時專利申請號61/399096以及2010年10月26曰申 請的美國臨時專利申請號12/912738，其全部以引用方式 併入本案。 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關一種半導體晶圓處理設備，且特別是有 關於一種用於研磨與清洗半導體晶圓的設備及方法。 【先前技術】 〇 隨著越多越多的金屬層與層間介電層堆疊於晶圓 上，半導體晶圓的局部及全面平坦化日益重要。平坦化晶 圓的較佳方法為研磨法，這是―種使用提供於晶圓與研磨 塾間的研磨液來研磨晶圓的方法。在將研磨過的晶圓送進 β又備中以進行金屬層或介電層的沉積製程或微影製程等處 理之鈾會先使用化學藥品及去離子水(deionized water)來 清洗及烘乾。 通常’用以研磨半導體晶圓的晶圓處理設備包括研磨 5 201124233 設備及清洗設備。研磨設備通常包括放置研磨墊的多個研 磨桌和多個研磨頭，其中研磨頭用於支撐晶圓及倚靠研膜 墊對晶圓加壓。清洗設備通常包括用以清洗半導體晶圓的 多個清洗室與用以烘乾經清洗的晶圓的烘乾室。在研磨設 備中經研磨的晶圓會通過多個清洗室以進行清洗，且在供 乾室被烘乾。 對於用以研磨及清洗半導體晶圓的晶圓處理設備而 言’最重要的性能因素(factor)中的一個就是生產率。由於 曰曰圓處理设備的生產率會受到單一清洗設備的低生產率影 響，因此為了提高生產率，晶圓處理設備可包括兩台清洗 設備。當兩台清洗設備與研磨設備相結合時，為了能有效 地研磨及清洗多個半導體晶圓，研磨設備和清洗設備的配 置就變得很重要。此外’佔有大面積的晶圓處理設備需要 更大的潔淨室，這意味著支出更多的運營費用，因而對於 晶圓處理設備的佔地面積也是應予以考慮。 對於用於研磨及清洗半導體晶圓的晶圓處理設備而 言，另一個重要的性能因素為維護管理的便利性。為了提 供足夠的空間給工程師，使得他們能藉由此空間接近研磨 及清洗设備以對其進行維護管理，因此在晶圓處理設備内 的研磨及清洗設備的配置方式變得非常重要。 對於用於研磨及清洗半導體晶圓的晶圓處理設備中 的清洗設備而言，最重要的性能因素之一為生產率。由於 清洗設備的低生產率，使得晶圓處理設備的生產率受到限 制，因此需要改善處理設備的生產率，進而提高晶圓處理 201124233 設備的生產率。 對於用於研磨及清洗半導體晶圓的晶圓處理設備中 的研磨設備而言，最重要的性能因素之一為生產率。為了 提高生產率，研磨設備通常需要較多的研磨桌和研磨頭。 隨著包括於研磨設備中的研磨桌和研磨的數量增加，為了 设計能對半導體晶圓提供有效研磨的小佔地面積研磨設 備’研磨桌和研磨頭的有效配置就變得很重要。 & 對於用於研磨及清洗半導體晶圓的晶圓處理設備中 的研磨設備而言’另一個重要性能因素為缺陷率 (defectivity)。缺陷率可因巨大的外部粒子所引起，此外部 粒子可能是由用於在研磨墊之間傳送研磨頭的移動部件上 掉到研磨墊上而來的。為了低的缺陷率，研磨設備需要一 種能保護研磨墊免於受到外部粒子破壞的有效設計。 有鑑於上述問題，需要一種用於研磨及清洗半導體晶 圓的設備及方法，以提供高生產率、小佔地面積、具有充 分維修空間以及低缺陷率。 〇 【發明内容】 依據本發明的實施例，用於研磨物體的設備包括至少 -個研磨面、具有至少—個研磨頭的至少一個研 酉己、至少-個物體傳送站以及輸送機構，輸送機構配 上述至少-個研磨面和上述至少—個物體傳送站之 1送上述至少-個研磨頭裝配。上述輸送機構包括 迨物、至少一個内部導轨、至少一個第一引導塊、至2 個外部導執、至少-個第二引導塊、至少一個頭支樓構: 7 201124233 ~ - JT --以及至少一個驅動施
WiA l· 構。支撐構造物包括開口，Π γτ 3 置於上述至少一個研 匕秸開口，開口是配 方。至少一個内邻導Μ 迷至少一個物體傳送站上 口圍繞。至少支揮構造物支撐並被上述開 可滑動方式料。至w ¥塊與上駐少—軸部導執以 撐，其中上述;少導軌由上述支撐軸^ 至上 =二：_以可滑動方式聯結 述至少-個述至少—個第—5丨導塊和上 支撐上述至少—個研其中上述至少—個頭支撐構件 至少-個頭支撐裝:中=個驅動機構與上述 述至少一個物體傳送站之 :輪上述至少一個頭支樓構件的上述至少一個 磨頭裝配。 本發明的另一個觀點和優點是在於已附上的圖面及 從以下詳細的說明，使得更加清楚。 【實施方式】 參考圖1，依據本發明實施例說明研磨設備(5)。圖1 是研磨設備(5，polishing apparatus)的上視圖。研磨設備(5) 包括弟一研磨模組(1〇，polishing module)、第二研磨模組 (i〇')和晶圓傳送裝置(40)。研磨設備(5)可包括殼體(u， enclosure)以將研磨模組(10及1〇，)與周圍環境隔離。第— 研磨模組(10)包括3個研磨頭(20a-20c，polishing head)，2 個研磨面（14a及14b ’ polishing surface)以及1個晶圓傳送 201124233 站（18 ’ wafer transfer station)。第二研磨模組(10，）包括 3 個 研磨頭(20a’-20c，）’2個研磨面（14a’及14b，)以及1個晶圓傳 送站（18’）。晶圓傳送裝置(40)將即將研磨的晶圓從晶圓供 應源供應給晶圓傳送站（18及18，），並且將研磨過的晶圓從 晶圓傳送站（18及18，)傳送到晶圓保管場所。第一及第二研 磨模組(10及10’)是以對於虛構平面(41〇，jmaginaryplane) 實質上對稱的方式設置於研磨設備(5)中。 〇 就對之後提及研磨設備(5)的說明而言，只對研磨模組 (10)的組成要素進行說明。由於上述中第一研磨模組的組 成要素與使用於上述的第二研磨模組的組成要素相似，因 此第二研磨模組(1〇’)的組成要素不會額外說明的。與第一 研磨模組(10)及第二研磨模組(10，)的標記方式一樣，在第 二研磨模組(101)中，將用於標示上述第一研磨模組的組成 要素的參考號碼(reference number)上添加上撇號(，)符號來 做標記。舉例來說’將第一及第二研磨模組(1()及1〇，)的第 一研磨頭各別標記成為20a及20a，即可。 Ο 參考圖2和圖3 ’並對研磨模組(10)有更多的說明。 圖2和圖3為各別研磨模組(1〇)的上視圖與側面圖。第一 研磨模組（10)的研磨面（14a及14b)被支撐於各別研磨桌 (13a及13b ’ table)上’並且藉由各別旋轉機構在各別旋轉 軸(15a及15b)的周圍旋轉。聚氨醋墊(polyurethane pad)可 使用於研磨模組(10)的研磨面（14a及14b)。如圖1所示， 研磨面（14a及14b)配置於研磨模組(1〇)中，使得連接旋轉 軸(15a及15b)的虛構平面(A)與研磨模組(10)的深度方向平 9 201124233 行。 如圖3所示，第一研磨頭(2〇a)聯結於軸(21a，shaft) 的一端上。軸(21a)的另一端聯結於旋轉和垂直驅動機構 (22a，drive mechanism)上，以控制第一研磨頭(20a)的旋轉 及垂直運動。旋轉和垂直驅動機構(22a)聯結於手臂(24a， arm)的一端上。而手臂(24a)的另一端聯結於旋轉機構(26， rotation mechanism)上。第一研磨頭(20a)、轴(21a)以及旋 轉和垂直驅動機構(22a)形成第一研磨頭裝配。如同第一研 磨頭(20a)與旋轉機構(26)聯結的方式一樣，第二及第三研 磨頭(20a及20b)通過各別的軸(21b及21c)、各別的旋轉和 垂直驅動機構(22b及22c)以及各別的手臂(24b及24c)與旋 轉機構(26)聯結。第二研磨頭(2〇b)、轴(21b)以及旋轉和垂 直驅動機構(22b)形成第二研磨頭裝配。第三研磨頭(2〇c)、 軸(21c)以及旋轉和垂直驅動機構(22c)形成第三研磨頭裝 配。 旋轉機構(26)安裝於研磨桌（13a及13b)的上方，並安 裝於研磨設備(5)的骨架結構物的上部(未顯示在圖2和圖3 上）。旋轉機構(26)配置成以旋轉軸(28)為中心使研磨頭 (20a-20c)沿圓形的路徑(28a，circular path)在晶圓傳送站（18) 和研磨面（14a及14b)之間旋轉輸送。因此，旋轉機構(26) 被視為配置成輸送包括研磨頭的研磨頭裝配的輸送機構 (transport mechanism)。圓形的路徑(28a)如同圖1及圖2圖 所示’沿著旋轉軸(28)旋轉期間，是研磨頭(2〇a-20c)的中 心(23a-23c)的移動執道。 10 201124233 晶圓傳送站（18)與第一及第二研磨面（14a及14b)是配 置成與旋轉轴(28)之間具有角度，使得從晶圓傳送站（18) 的中心（18c)到第一及第二研磨面（14a及14b)各別的旋轉 軸(15a及15b)與旋轉軸(28)所形成的角度為彼此相同且在 100度至110度之間。可以傳送研磨頭(20a-20c)和晶圓的 任何裝置可用作為晶圓傳送站（18)。 為了研磨晶圓，具有晶圓的研磨頭(20a-20c)被旋轉機 構(26)以旋轉軸(28)為中心傳送到研磨面（14a及14b)，進而 〇 加壓在研磨面（14a及14b)上。研磨頭(20a-20c)以各別的旋 轉軸(23a-23c)為中心進行旋轉，研磨面（14a及14b)也以各 別的旋轉軸(15a及15b)為中心旋轉。研磨液在研磨製程期 間被施加至研磨面（14a及14b)上。 如同圖1和圖2所示，研磨面（14a及14b)、晶圓傳送 站（18)和旋轉軸(28)是配置成且位於研磨模組(1〇)中，使得 研磨模組(10)在第一研磨面（14a)上具有2個研磨位置P11 和P12，且在第二研磨面（14b)上具有2個研磨位置P21和 Ο P22。為了在第一研磨面（14a)上研磨由研磨頭(2〇a-20c)固 持的晶圓，使研磨頭(20a-20c)的各個中心(23a-23c)設置於 ΡΠ或者P12中的一個位置上。為了在第二研磨面（i4b)上 研磨由研磨頭(20a-20c)固持的晶圓，使研磨頭(2〇a-20c)的 各個中心(23a-23c)設置於P21或者P22中的一個位置上 參考圖2，以研磨頭(20a-20c)和研磨面（14a及14b)的 圓周（circumference)來進一步描述 Pll，pi2，P21 及 P22 的位置。如同圖2所示’研磨頭(20a-20c)可設置於第一研 11 201124233 磨面（14a)上’使得研磨頭(20a-20c)的圓周在2個點14X及 14X*上具有相同的切線(tangent)，其中點ι4χ鄰近晶圓傳 送站（18) ’點14Χ*與點14Χ相對設置。點14χ及14Χ*置 於第一研磨面（14a)的圓周上。研磨頭(2〇a_2〇c)可設置於第 二研磨面（14b)上’使得研磨頭(20&_20〇的圓周在2個點 14Y及14Y*上具有相同的切線(tangent)，其中點14Y*鄰 近晶圓傳送站（18)，點14Υ與點14Υ*相對設置。點14Χ 及14Χ*置於第一研磨面（i4a)的圓周上。當研磨頭(20a-20c) 中的一個研磨頭的圓周，在點14χ或者14X*中的一個上 具有切線時，該研磨頭的中心會分別位於第一研磨面（14a) 上的研磨位置P11或P21。當研磨頭(20a-20c)中的一個研 磨頭的圓周，在點14Y或者14Y*中的一個上具有切線時， 該研磨頭的中心會分別位於第二研磨面（14b)上的研磨位 置 P21 或 P22。 有關研磨設備(5)的說明，讓研磨頭(20a-20c)的中心 (23a-23c)置於研磨位置P11上，使中心(23a-23c)被設置於 從P11向P12方向且僅在1英寸(inch)範圍内的圓形路徑 (28a)上，讓研磨頭(20a-20c)的中心(23a-23c)置於研磨位置 P12上，使中心(23a-23c)被設置於從P12向P21方向且僅 在1英寸（inch)範圍内的圓形路徑（28a)上’讓研磨頭 (20a-20c)的中心(23a-23c)置於研磨位置P21上，使中心 (23a-23c)被設置於從P21向P22方向且僅在1英寸(inch) 範圍内的圓形路徑（28a)上，讓研磨頭（20a-20c)的中心 (23a-23c)置於研磨位置P22上，使中心(23a-23c)被設置於 12 201124233 從P22向P21方向且僅在1英寸(inch)範圍内的圓形路徑 (28a)上。在研磨位置(P11_P22)上進行研磨製程期間，研磨 頭(20a-20c)的中心(23a-23c)以旋轉轴(28)為中心由旋轉機 構(26)從各別的研磨位置(P11_P22)向順時針方向1英寸， 向逆時針方向1英寸’並可以往返(oscillate)。 參考圖1 ’研磨設備(5)的研磨面(14a_14b，)與各別的墊 調節（conditioning)設備（80a-80b，）及研磨液供給手臂 〇 (90a_90b’，arm)聯結在一起。各別的墊調節設備 (80a-80b’)（諸如墊調節設備（⑽^此，)）包括繞軸旋轉 (pivoting)設備(82a)、手臂(84a，arm)和調節盤(86，disc)。 繞軸旋轉機構(82a)是以轴(81a-81b，)為中心，在研磨面（14) 的中心和停放(parking)位置（87a-87b，）之間旋轉調節盤 (86)。即各別的研磨液供給手臂(諸如9〇a-90b’)包括繞軸旋 轉機構(92a ’ 92b)和手臂(94a-94b'，arm)。繞軸旋轉機構 (92a’ 92b)是以轴(91a-91b’)為中心，以研磨面（14)的中心地 區來旋轉手臂(94a-94b·)。 〇 根據相對於研磨面（14a-14b')的墊調節設備(8〇a-80b') 與研磨液供給手臂（90a_90b')位置來決定研磨面（14a-14b') 上的研磨位置。例如’圖1所示的研磨設備(5)是第一研磨 模組(10)分別以第一及第二研磨面（14a及14b)上的P11及 P22作為研磨位置’以及第二研磨模組(1〇1)分別以第一及 第二研磨面（14a’及14b')上的Ρ1Γ及P22’作為研磨位置。 如同在圖4(a)及圖4(b)所示，隨著塾調節設備 (80a-80b’)與相對於研磨面（14a-14b’）的研磨液供給手臂 13 201124233 (90a-90b’）的位置不同以及研磨模組（l〇及1〇，)的排列不 同’可以使用其他的研磨位置。圖4(a)是依據本發明的實 施例來顯示研磨設備(5)的修改的形態，這修改過的實施例 裡，第一研磨模組(10)分別以P12及P21作為第一及第二 研磨面（14a及14b)上的研磨位置，以及第二研磨模組(1〇，) 分別以P12’和Ρ2Γ作為第一及第二研磨面（i4a，及14b’)上 的研磨位置。圖4(b)是依據本發明的其他實施例來顯示研 磨設備(5)的修改的形態，這修改過的實施例裡，第一研磨 模組(10)分別以P12和P21作為第一及第二研磨面（14a及 14b)上的研磨位置，以及第二研磨模組(1〇，)分別以P11，和 P22’作為第一及第二研磨面（14a1及14b')上的研磨位置。 參考圖5,依據本發明的實施例說明晶圓處理設備 (100 ’ processing apparatus)。圖 5 是晶圓處理設備（1〇〇)的 上視圖。晶圓處理設備（100)包括2個晶圓清洗設備（120及 120’ ’ cleaning apparatus)、研磨設備(5)、工廠介面(64，factory interface)、晶圓輸入級（16a，input stage)、2個清洗機緩衝 (16b及16b’，cleaner buffer，等同於在美國優先權專利文 件中的cleaner interface stage)，以及2個晶圓輸出級(16c 及 16c'，output stage)。 清洗機緩衝(16b及16b’)是由晶圓傳送裝置(40)放置 研磨過的晶圓的設備。第一清洗機缓衝(16b)置於鄰近研磨 設備(5)的第一清洗設備(120)的第一末端（120x)。第二清洗 機緩衝(16b’）置於鄰近研磨設備(5)的第二清洗設備（120’) 的第一末端(120x')。清洗機緩衝(16b及16b’)是各別的清洗 14 201124233 設備(120及120')的組成要素之一，其可被包括於各別的清 洗設備（120及120，)之内。第一及第二清洗設備(120及120，） 的各別的第二末端（120y及120y·)鄰近於工廠介面(64)。晶 圓輸出級(16b及16b’)置於第一及第二清洗設備(120及120') 的各別的第二末端（120y及120y’)的位置。 將研磨設備(5)配置於處理設備（100)的後面，使研磨模 組(10及10’)的各別虛構平面(A及A，)與處理設備(100)的深 度方向相平行。將清洗設備(120及120，)配置於工廠介面(64) 和研磨設備(5)之間，使清洗設備(120及120，)的長邊(120a 及120a’)與處理設備（100)的深度方向相平行。清洗設備 (120及120’)配置成使工廠介面(64)、清洗設備（120及120，） 以及研磨設備(5)圍繞出一空間（120S)。將晶圓輸入級(16a) 和晶圓傳送裝置(40)配置於空間（120S)中。 工廠介面（64)包括晶舟(60 ’ cassette)和晶圓傳送裝置 (50)。晶舟(60)為保管即將要處理的晶圓及處理過的晶圓的 設備。晶圓傳送裝置(50)將晶圓從晶舟(6〇)向輸入級(16a) 〇 傳送’以及從清洗設備(120及120，)的晶圓輸出級(16c及 16c1)向晶舟(6〇)傳送。工廠介面(64)包括更多的直線軌道 (52 ’ track)。晶圓傳送裝置(50)可聯結於直線執道(52)上使 其可沿著軌道(52)直線移動。如圖5所示，直線軌道(52) 配置成與處理設備(1〇〇)的寬方向相平行。 晶圓輸入級(16 a)是用來放置即將由晶圓傳送裝置(4 〇) 要傳送的晶圓’其中藉由晶圓傳送裝置(5〇)來放置所述晶 圓。晶圓輸入級(16a)可聯結於輪入級傳送機構(77)上，以 15 201124233 ~~-Γ-- 在晶圓接收位置(RP1)和晶圓釋放位置(Rp2)之間移動。晶 圓接收位置(RP1)要鄰近工廠介面(64)，使得晶圓輸入級 (16a)能夠從晶圓傳送裝置(5〇)獲得晶圓。晶圓釋放位置 (RP2)鄰近晶圓傳送裝置(40) ’使得晶圓輸入級(16a)將晶圓 釋放至晶圓傳送裝置(40)。 晶圓傳送裝置(40)置於由晶圓傳送站（18及18，）、清洗 機緩衝(16b及16b’）以及晶圓釋放位置(RP2)圍繞而形成的 空間中。晶圓傳送裝置(40)可安裝於直線軌道(42)上。直線 軌道(42)被設計且配置成使得晶圓傳送裝置(4〇)能夠在晶 圓釋放位置(RP2)、清洗機緩衝(16b及16b’)以及研磨設備 (5)的晶圓傳送站（18及18·)之間移動。 參考圖6 ’並對清洗設備(120及120，)進一步說明。圖 6為可用作清洗設備(120及120，)的清洗設備(120)的剖面 圖。清洗設備（120)包括清洗模組(124，cleaning module)和 流體控制系統(126 ’ fluid control system)。流體控制系統 (126)對清洗模組（124)的化學流體進行供給和排放的控 制。>月洗核組（124)包括晶圓支撐台（124a-124d，wafer stage)。晶圓傳送裝置(40)將晶圓置於清洗機緩衝(16b)上。 内部的晶圓傳送裝置（122)將晶圓從清洗機緩衝(16b)經過 晶圓支撐台（124a-124d)向晶圓輸出級(16c)依序地傳送。清 洗又烘乾過的晶圓由晶圓傳送裝置(50)從晶圓輸出級(16c) 移除。 内部晶圓傳送裝置（122)包括多個夾具（162a-162e， gripper)與縱向和橫向的傳送機構(164)。第一夾具(162&)將 16 201124233 V»*/ 晶，從清洗機緩衝(16b)通過第一及第二位置(CP1及CP2) ，晶，支撐台（124a)傳送。第二夹具(162b)將上述的晶圓從 第二晶圓支撐台（124幻通過第二及第三位置(CP2及CP3) 向晶圓支撐台（124b)傳送。第三夾具(162c)將上述的晶 圓從第，晶圓支撐台（124b)通過第三及第四位置(cp3及 CPj)向第三晶圓支撐台（124c)傳送。第四夾具(162d)將上述 的曰日圓從第二晶圓支撐台（124C)通過第四及第五位置(cp4 〇 及CP5)向第四晶圓支撐台（124d)傳送。第五夾具(1626)將 上述的晶圓從第四晶圓支撐台（124d)通過第五及第六位置 (CP5及CP6)向晶圓輸出級(16c)傳送。 參考圖5，說明在處理設備(1〇〇)中進行晶圓加工的方 法。第一晶圓(W1)由晶圓傳送裝置(50)從晶舟(60)向晶圓接 收位置(RP1)的晶圓輸入級(16a)傳送。晶圓輸入級(16a)藉 由輸入級傳送裝置(77)從晶圓接收位置(RP1)向晶圓釋放 位置(RP2)傳送晶圓。晶圓(W1)由晶圓傳送裝置(4〇)從晶圓 輸入級(16a)傳送至第一研磨模組(10)的晶圓傳送站（18)。晶 ❹ 圓(W1)由第一研磨模組(10)的第一研磨頭(20a)從晶圓傳送 站（18)被抓取。晶圓(W1)被第一研磨頭(2〇a)在第一及第二 研磨面（14a及14b)上研磨過後，將被置於晶圓傳送站（18) 上。晶圓(W1)由晶圓傳送裝置(4〇)從晶圓傳送站（is)向第— 清洗設備(120)的清洗機緩衝(16b)傳送，更由内部的晶圓傳 送裝置（122)從清洗機緩衝(16b)通過清洗模組(124)向晶圓 輸出級(16c)傳送，且接著由晶圓傳送裝置(5〇)從晶圓輸出 級(16c)向晶舟(60)傳送。 17 201124233 第二晶圓（W2)與第一晶圓（W1)使用相同的方式，即從 晶舟(60)向晶圓輸入級(i6a)傳送。晶圓(W2)由晶圓傳送裝 置(40)從位於晶圓釋放位置(RP2)的晶圓輸入級(16a)向第 二研磨模組(10’)的晶圓傳送站（18，)傳送。晶圓(W2)由第二 研磨模組（10，）的第一研磨頭(2〇a，)從晶圓傳送站（丨8，)被抓 取。晶圓(W2)由第一研磨頭(2〇a，)在第一及第二研磨面（14a， 及14b')上研磨過後’被置於晶圓傳送站（181)上。晶圓（W2) 由晶圓傳送裝置(4 0)從晶圓傳送站（18，）向第二清洗設備 (120’)的清洗機緩衝(16b’)傳送，由内部的晶圓傳送機構 (122’)從清洗機緩衝(16b，)通過清洗模組（124，)向晶圓輸出 級(16c’)傳送’由晶圓傳送裝置(50)從晶圓輸出級(16c，)向晶 舟(60)傳送。 一般情況下，諸如第一晶圓(W1)的第一組晶圓，將通 過研磨模組(10及10')中一者和清洗設備（120及120,中一者 而被處理’以及諸如第二晶圓（W2)的第二組晶圓，將通過 研磨模組(10及ΙΟ’)中另一者和清洗設備（120及120，）中另 一者而被處理。 參考圖7,將說明晶圓處理設備（100)的修改的實施 例。圖7是修改過的晶圓處理設備（100a)的上視圖。晶圓 處理設備（100a)與圖5所示的晶圓處理設備(100)類似。差 異在於清洗設備（120及120’)是配置於晶圓處理設備(l〇〇a) 中的同一側，而晶圓輸入級(16a)和晶圓傳送裝置(40)則配 置於相對侧。清洗設備(120及120')配置成使得清洗機緩衝 (16b及16b’）皆鄰近研磨設備(5)的第一研磨模組(1〇)的第 18 201124233 JU JUJpil 一研磨面（14a)。晶圓傳送裝置(4〇)配置成從晶圓輸入級 (16a)向晶圓傳送站（18及18，)，以及從晶圓傳送站（18及18，) 向第一及第一清洗機緩衝(16b及16b’)的至少一者傳送晶 圓。 參考清洗設備(120及120’)的上視圖8(a)，在一實施例 中’使用於晶圓處理設備（l〇〇a)中的清洗設備（12〇及12〇，) 疋被配置為共用清洗機緩衝(16b)。在此實施例中，清洗設 備(120及12〇|)包括級傳送裝置(79)，能夠讓上述共用的清 洗機緩衝(16b)以可滑動(Sndibly)的方式聯結於级傳送裝置 (79)上。级傳送裝置(79)配置成在第一及第二傳送位置(τρι 及ΤΡ1)之間傳送清洗機緩衝(i6b)。第二傳送位置是 清洗機緩衝(16b)從晶圓傳送裝置(4〇)獲得晶圓以及第二清 洗設備（120，)的内部晶圓傳送裝置(122')從清洗機緩衝(16b) 獲得晶圓的位置。第一傳送位置(TP1)為晶圓清洗機緩衝 (16b)在第二傳送位置(ΤΡ1’)從晶圓傳送裝置(4〇)獲得晶圓 後，由级傳送裝置(79)傳送到第一傳送位置(τρι)之後，第 Ο 一清洗設備（12〇)的内部晶圓傳送裝置(122)從清洗機緩衝 (16b)接收晶圓的位置。 代替级傳送裝置(79)，如同繪示有清洗設備（12〇及 120')的上視圖的第八(b)—樣，可使用晶圓轉送裝置(172， relay device)。晶圓轉送裝置（m)包括直線軌道(173)，夾 钳裝置（174，gripping device)與一對夾具(175a 及 175b， gripper)。爽具(175a及聯結於爽甜裝置(174)上時， 夹钳裝置（174)配置為可讓夾具(175a及175b)打開或者合 19 201124233 閉。夾钳裝置（174)聯結至直線軌道(173)，以便夾鉗裝置 (174)和夹具(175a及175b)在清洗機緩衝(1牝及16b，)^間 的直線軌道(173)上移動。在啟動方法中，晶圓傳送裝置(4〇) 將第一晶圓從晶圓傳送站（18及18，）中一者向第二清洗設 備(120’)的清洗機緩衝(16b，)傳送。第一晶圓由第二清洗= 備（12〇|)的内部晶圓傳送裝置(122，)從清洗機緩衝(i6b，)^ 送。第一晶圓由第二清洗設備（12〇，)的内部晶圓傳送裝置 (122’)從清洗機緩衝(16b’)被傳送過去之後，晶圓傳送裝置 (40)將第二晶圓從晶圓傳送站（18及18，）中另一者向清洗機 緩衝(16b’)傳送。第二晶圓由夾具(175a及175b)夾取並且 由晶圓轉送裝置（17 2)向第一清洗設備（12 〇)的清洗機缓衝 (16b)傳送，使得第一清洗設備（12〇)的内部晶圓傳送裝置 (122)可由清洗機緩衝(16b)拿取第二晶圓。 參考圖9,並依據本發明的實施例來說明研磨設備 (5a)。圖9是研磨設備(5a)的上視圖。研磨設備(5a)與圖i 所不的研磨設備(5)類似。不同點是研磨模組(10及1〇·)的 疋向。在研磨設備(5a)中，如圖9所示，研磨模組(1〇及1〇，) 定向成使得第一研磨模組(10)的虛構平面(A)與研磨設備 (5a)的深度方向上垂直，且僅第二研磨模組(1〇，)的虛構平 面(A’)與研磨設備(5a)的深度方向平行。在另一實施例中， 研磨设備(5a)的虛構平面(A及A，)之間的角度(Q)可以是80 度或者95度之間的任意值。在另一實施例中，上述角度(Q) 可以是60度或者90度之間的任意值。在一實施例中，研 磨设備(5a)中的第一研磨模組(10)是以P12和P22作為第一 20 201124233 及第二研磨面（14a及14b)上的研磨位置，以及研磨設備(5a) 中的第二研磨模組(1〇·)是以P12’和P22,作為第一及第二研 磨面（14a’及14b’)上的研磨位置。 參考圖10,並依據本發明的修改的實施例說明研磨設 備(5b)。圖1〇是研磨設備(5b)的上視圖。研磨設備⑼)與 圖9上所圖示的研磨設備(5a)類似。其不同點在於，為了 讓研磨設備(5b)的寬度更小，相較於將第二研磨模組(1〇，） 配置於研磨設備(5a)中，將第二研磨模組(10，)的第二研磨 面（14b')的旋轉軸（15b’)配置成離第一研磨模組(1〇)的虛構 平面(A)更返，且離第一研磨模組(1〇)的晶圓傳送站（18)更 近。另一個區別就是研磨設備(5a)是以第二研磨模組(1〇,) 的第二研磨面（14b，)上的P22,作為研磨位置，然而研磨設 備(5b)可以使用Ρ2Γ作為研磨位置。研磨設備(5&及％)亦 可使用圖1和圖2及相關說明中所述之研磨設備(5)的其他 研磨位置。例如，研磨設備(5a及5b)可配置成以pu、p22、 P11’及P22’作為研磨位置，或者將pl2、P2卜P12，及p21, G 作為研磨位置，或者將？11、1>22、？12，及？21，作為研磨位 置。 研磨設備(5a及5b)將代替圖丨上圖示的研磨設備(5)， 並被使用於晶圓處理設備（1〇〇)中。例如，包括研磨設備(5a) 的晶圓處理設備(1〇〇)參考圖u來進行說明的，圖n為包 括研磨设備(5a)的晶圓處理設備(1〇〇)的上視圖。研磨設備 (5a)配置於晶圓處理設備（1〇〇)中，使得第二研磨模組 的虛構平面(Α〇能與晶圓處理設備（丨〇〇)的深度方向相平 21 201124233 行。此外，將比第一研磨模組(ίο)擁有更大深度的第二研 磨模組(10’)安裝於鄰近第二清洗設備（120，)的第一末端 (120x’)上，深度比第二研磨模組(1〇’)淺的第一研磨模組(1〇) 安裝於對面側。晶圓傳送裝置(40)與晶圓輸入級(i6a)配置 於第一及第二清洗設備(12〇及120，)之間的空間（12〇S)中。 由於第一研磨模組(10)的深度比第二研磨模組(10，)的深度 小’因而在第一研磨模組(1〇)和第一清洗設備（120)之間存 在著一空白空間（130)。因此，讓工程師能夠經由空間（no) 接近配置於空間（120S)中的晶圓傳送裝置(4〇)與晶圓輸入 級(16a)以維護管理之。 研磨設備(5a及5b)將代替研磨設備(5)，並被使用於圖 7所示的晶圓處理設備(i〇〇a)中。例如，包括研磨設備(5a) 的晶圓處理设備(l〇〇a)參考圖12來進行說明的，圖12為 包括研磨設備(5a)的晶圓處理設備（l〇〇a)的上視圖。研磨設 備(5a)的第二研磨模組(1〇’)配置成鄰近第一及第二清洗設 備(120及120’)的第一末端（120x及120x’)上，使得第一及 第二清洗設備（120及120’)能夠置於第二研磨模組(1〇，)和 工廠介面(64)之間。晶圓傳送裝置(40)安裝於直線轨道(42) 上’以便讓晶圓傳送裝置(40)可在第一清洗設備(120)的清 洗機緩衝(16b)和研磨模組(10及1〇，)的晶圓傳送站（18及 18')之間移動。晶圓傳送裝置(4〇)從晶圓輸入級(1㈣向晶圓 傳送站（18及18，)以及從晶圓傳送站（18及18，)向清洗機緩 衝(16b及16b，)的至少一者傳送晶圓。包括研磨設備(5a)的 晶圓處理設備（1 〇 〇 a)的優點是第一研磨模組(1 〇)和工廠介 22 201124233. 面(64)之間具有可用於維護管理晶圓處理設備（1〇〇a)的大 空間。在一實施例中，清洗設備(120及120，)可以包括參考 圖8⑻及8(b)所描述的级傳送裝置(79)或者晶圓轉送裝置 (172)。 參考圖13,並依據本發明的實施例來說明晶圓處理設 備(100b)。圖13是晶圓處理設備(i〇〇b)的上視圖。晶圓處 理設備（100b)包括清洗設備（120及120')及研磨設備(如圖 10所示之研磨設備(5b))。將清洗設備（120及120，)配置為 在研磨設備(5b)的第一研磨模組(1〇)和工薇介面（64)之間 彼此相鄰，使得清洗設備（120及120，)的第二末端（12〇y及 120y’)鄰近工廠介面(64) ’且清洗設備(丨2〇及120，)的第一 末端（120x及120x')橫跨晶圓傳送裝置(4〇)而面向研磨設備 (5b)的第一研磨模組(1〇)。 將研磨設備(5b)配置成使得在研磨設備(5b)的第一研 磨模組(10)和清洗設備（120及120，)的第一末端（12〇x及 120x’)之間存在著一空間（iua)，在第二研磨模組(1〇，)和工 〇 廠介面(64)之間上存在著一空間（111c)，在研磨設備(5b)的 第二研磨模組(10')和第二清洗設備（120，)的第一末端(120x，) 之間存在一個晶圓傳送路(11 lb)。晶圓傳送路(11 ib)連接空 間（111&)和空間（111〇)，以在空間（111幻和空間（111幻之間 傳送晶圓。研磨設備(5b)可配置成使從第二研磨模組(1〇') 到工廠介面（6 4)之間的距離（12 0 D * )短於從清洗設備（12 0 及1201)的第一末端（12〇χ及120χ·)到工廠介面(64)之間的距 離(120D)。 23 201124233 晶圓傳送裴置(40)配置於空間（11 ia)中，使得晶圓傳送 裝置(40)可從晶圓傳送站（18及18，)向第一及第二清洗設備 (120及120)的清洗機緩衝(i6b及16b’)的至少一者傳送晶 圓。空間（111a)亦可提供讓工程師能夠維護管理清洗設備 (120及120·)和研磨設備(5b)的空間。 在晶圓傳送路(11 lb)周邊配置緩衝(16a*)，使得晶圓傳 送裝置(40)能夠從緩衝(⑹*，buffer)抓取晶圓。緩衝(i6a*) 是用於保管即將由第二晶圓傳送裝置(4 0 *)傳送之晶圓的 設備。緩衝(16a*)可配置成垂直容納晶圓。 第一晶圓傳送裝置(40*)配置於空間（111c)中。第二晶 圓傳送裝置(40*)配置成能將即將被研磨的晶圓從配置於 工廠介面(64)附近的晶圓輸入級(i6a)向緩衝(16a*)傳送。第 二晶圓傳送裝置(40*)也可安裝於直線執道(42*)上。 在處理設備（l〇〇b)的操作中，即將被研磨的晶圓由第 二晶圓傳送裝置(40*)從晶圓輸入級(i6a)向緩衝（16a*)傳 送’由晶圓傳送裝置(40，)從緩衝(16a*)向研磨設備(5b)的晶 圓傳送站（18及18’)的至少一個傳送，由研磨頭(2〇a_2〇c·) 的至少一個在研磨設備(5b)上被研磨，由上述至少一個研 磨頭(20a-20c’)傳回至晶圓傳送站及18)的至少一個，以 及從晶圓傳送站（18及18，)的至少一個向清洗設備（120及 120')的清洗機緩衝(16b及16b，）中的至少一個傳送。 可選地’晶圓處理設備（l〇〇b)可配置成使晶圓傳送裝 置(40)將已於研磨設備（5b)中進行研磨的晶圓送回緩衝 (16a*) ’而不是送至清洗機緩衝(16b及16b，）。在此實施例 24 201124233 中，晶圓傳送裝置(40*)將晶圓從缓衝(16a*)向清洗機緩衝 (16b及16b’)至少一者傳送。 參考圖14，並依據本發明的實施例來說明研磨設備 (5c)。研磨5又備(50)與圖1的研磨設備(5)類似。其不同點在 於，研磨设備(5c)包括可替代研磨設備(5)的晶圓傳送站（18 及18’)的繞軸旋轉晶圓傳送裝置(180)。此外，研磨設備(5c) 可更包括第一及第二清洗設備（118及U8,，washing device) ° Ο 繞軸旋轉晶圓傳送裝置（180)配置成在第一傳送位置 (20Ρ)處傳送第一研磨模組〇0)的研磨頭(2〇a_2〇c)和晶圓， 在停放位置(parking position)處以晶圓傳送裝置(4〇)傳送晶 圓，而在第二傳送位置(20P’)處傳送第二研磨模組(1〇·)的研 磨頭(20心20(^)和晶圓。第一傳送位置(2〇p)是第一研磨模 組(10)的晶圓傳送站（18)在圖1的研磨設備(5)中被放置的 位置，第二傳送位置(20F)是第二研磨模組(10，)的晶圓傳送 站（18)在圖1的研磨設備(5)中被放置的位置，上述停放位 Ο 置是繞軸旋轉晶圓傳送裝置(180)的裝載機(188，loader)位 於晶圓傳送裝置(40)與第一及第二傳送位置(2〇p及20P’)之 間的位置。 第一清洗設備（118)置於第一傳送位置(2〇p)的附近， 當研磨頭(2〇a-20c)置於第一傳送位置(2〇p>)時，可向研磨頭 (20a-20c)與由研磨頭(20a-20c)支撐的晶圓噴去離子水。第 二清洗設備（118')置於第二研磨模組(1〇，)的第二傳送位置 (20P·)的附近，當研磨頭(20a'-20c')置於第二傳送位置(20Pf) 25 201124233 -——-~ r — 時’可向研磨頭(20a’-20c·)和由研磨頭(2〇a，_2〇c，)支擇的g 圓噴去離子水。 Βθ 參考圖15(a)和圖15(b)，將對繞軸旋轉晶圓傳送裝置 (180)有更加的說明。圖15(a)和圖15(b)是繞軸旋轉晶圓傳 送裝置(180)和清洗設備(118及118，)的側面圖。在圖i5(a) 中’裝載機(188)置於停放位置，研磨頭(2〇a及2〇a，)置於各 別清洗設備(118及118，)上部的第一及第二傳送位置(2〇p 及2〇F)上。在圖l5(b)中’裝載機(is8)置於第一研磨頭(2〇a) 下面的第一傳送位置(2〇p)上。 繞軸旋轉晶圓傳送裝置(180)包括裝載機(188)、手臂 (186)、軸（184)、繞軸旋轉及垂直驅動機構(182)以及旋轉 軸(181)。裝载機(188)是傳送研磨頭和晶圓的裝置。裝載機 聯結於手臂（186)的一端。如圖15(a)和圖15(b)所示，手臂 (186)的另一端聯結於軸（184)末端上。軸（184)的另—端聯 結於繞軸旋轉及垂直驅動機構(182)上。繞轴旋轉及垂直驅 動機構(182)配置成能藉由上下移動軸(184)來上下移動裝 載裔（188)，並配置成能藉由使軸（184)以旋轉軸(181)為中 心旋轉來旋轉加載器（188)。 ， ^ =圖14、圖15⑻和圖15(b)所示的研磨頭(2〇a)為例， -兒明藉由裝载機（188)將晶圓傳送至研磨頭(2〇&及2加，)的 步驟。上述的步驟是包括（1)將第一晶圓從晶圓傳送裝置 =〇)，向停放位置上放置的裝載機(188)傳送的階段，（2)向 第傳送位置(20P)旋轉裝載機（188；)的階段，將裝載機 (188)向上移動至研磨頭(施），（4)向研磨頭(施)傳送第一 26 201124233 ^ ΛΛ. 晶圓的階段’（5)從研磨頭(施)向下移動裝載機⑽)的階 段，以及(6)將裝載器繞軸旋轉退回至停放位置。燒轴旋轉 晶圓傳送裝置（180)是如同將第一晶圓傳送到研磨頭(2〇a) 同樣的方式，也將第二晶圓傳送到研磨頭(2〇a，)上。 如同圖14圖示的一樣，研磨設備(5c)的研磨模組(1〇 及10，)在第一研磨面（14a及14a，)上較佳是使用p12和pl2, 作為研磨晶圓的研磨位置’這是為了在加載器（188)向傳送 位置（20P及20P，)旋轉時能避開裝载機（188)和研磨頭 ° (20a-20c’)之間的干擾。 圖14上圖示的研磨設備(5c)可用於圖7圖示的晶圓處 理設備（100a)中，以替代研磨設備(5)。圖16為包括研磨設 備(5c)的晶圓處理设備(l〇〇a)的上視圖。研磨設備(5C)和清 洗5又備（120及120)配置於處理設備（i〇〇a)中，使得第一研 磨模組(10)的第一研磨面（14a)鄰近清洗設備（12〇及uo，) 的第一末端（120x及120x，）。晶圓傳送裝置(4〇)配置於鄰近 繞軸旋轉晶圓傳送裝置（180)的裝載機(188)和第二清洗設 〇 備(120’)的第一末端(12〇x’）。晶圓傳送裝置(40)將晶圓從晶 圓輸入級（16a)傳送至加載器（188)，還有將晶圓從裝载機 (188)傳送至清洗機緩衝(i6b及16b，）中至少一者。 參考圖17、18和19 ’描述旋轉機構(6〇〇)，其可用作 作為圖2和圖3所示之研磨模組(10)的旋轉機構(26)。圖 17是依據本發明的實施例的旋轉機構(6〇〇)的剖面圖。圖 18和圖19分別為從圖17之剖面6〇〇li和刮面600L2所見 的旋轉機構(600)的上視圖。 27 201124233 參考圖17和18，旋轉機構(6〇〇)包括頂部支撐體 (600a，top support)、外部圓柱形支撐體(6〇〇b)、内部圓柱 形支撑體(600c)以及圓形的底部支撐體(6〇〇d)。上述支撐體 (600a，600b及600c)與上述支撐體(6〇〇d)一起形成旋轉機 構(600)的支撐結構物(support structure)，或者是上述支撐 體(600a ’ 600b及600c)在不包括底部支撐體(6〇〇d)的狀^ 下形成旋轉機構(600)的支撐結構物。外部和内部圓柱形支 樓體(600b及600c)安裝於且掛於頂部支撐體(_a)上以 在外部圓柱形支撐體(600b)的底部末端與内部圓柱形支撐 體(600c)的底部末端之間形成環狀(annular)開口（65〇 ^ opening)。外部圓柱形支撐體(600b)至少包括一個開口 (602，opening)，通過此開口（602)可維護管理旋轉機構 (600)，並也可將空氣從旋轉機構(600)排出去。 環狀的傳動裝置(630，gear)要以旋轉軸(28)為中心， 在内部圓柱形支撐體（600c)上儘量安裝為同轴 (coaxially)。安裝傳動裝置(630)之後，環狀的底部支撐體 (600d)為了覆蓋由内部圓柱形支撐體(6〇〇c)圍繞的空間 (600S)，其安裝於内部圓柱形支撐體(600c)的底部末端1' 内部空間（600S)作為諸如真空和加壓空氣等的流體供給通 道(channel)、電力供給電纜以及數據通信電纜。 口 為了讓第一環狀緣(6〇5，annular rim)圍繞著環狀開口 (650) ’第一環狀緣(605)安裝於外部圓柱形支撐體(6〇%)的 底部末端上。以便讓環狀的外部和内部導軌(64加及 640b，guide rail)圍繞著環狀開口（650) ’使環狀的外部導執 28 201124233 (640a)安裝於第一環狀緣(6〇5)上，並且讓環狀的内部導執 (640b)安裝於底部支撐體(6〇〇d)上。以便讓第二及第三環狀 緣(608a及608b)圍繞著上述環狀開口（650)，第二及第三環 狀緣(608a及608b)分別安裝於外部和内部導執(64〇a及 640b)上。 以便讓第一組的嘴嘴(6i〇a’ nozzle)向外部圓柱形支樓 體(600b)和環狀的遮蔽物(655 ’ shield)之間的環狀的開口 (655a)噴射加壓空氣，第一組的噴嘴(610a)可沿著第一環狀 緣(605)安裝。以便讓第二組的喷嘴(61〇b)向環狀的開口 (655a)(通過外部環狀導軌640a頂部的空間）喷射加壓空 氣，第二組的喷嘴(610b)可沿著第二環狀緣(608a)安裝。以 便讓第三組的喷嘴(610c)向内部圓柱形支撐體(600c)和環 狀的遮蔽物(655)之間的環狀的開口（655b)(通過内部環狀 導執640b頂部的空間）向上喷射加壓空氣，第三組的喷嘴 (610c)可沿著第三環狀緣(6〇8b)安裝。以便讓第四組的噴嘴 (610d)向環狀的開口（655b)向上噴射加壓空氣，第四組的噴 ❹ 嘴(61〇d)可沿者底部支撐體(6〇〇d)的周圍安裝。以便讓第五 組的噴嘴(610e)向環狀開口（650)噴射加壓空氣，第五組的 嘴嘴(610e)可沿者苐一壤狀緣(608a)安裝。以债讓第細沾 喷嘴向環狀開口 _)喷射加壓空氣= (610f)可&者第二％狀緣(608b)安裝。以便讓各级的喷嘴 (610a-610f)能夠獨立的控制喷射加壓空氣的壓力和流量， 各組的喷嘴(610a-610f)通過各別的壓力控制裝置連接至加 壓空氣的供應源。 29 201124233 參考圖17和19，如圖17所示，環狀遮蔽物(655)配 置於上述的開口（650)上方以覆蓋開口（650)，環狀遮蔽物 (655)的外侧徑向末端配置於至少一部分的外部導轨(64〇a) 上方’環狀遮蔽物(655)的内侧徑向末端配置於至少一部分 的内部導軌(640b)上方。環狀遮蔽物(655)如圖19所示，通 過安裝板(656，mounting plate)安裝於外部圓柱形支撐體 (600b)上。環狀遮蔽物(655)不會與内部圓柱形支撐體(6〇〇c) 連接。環狀遮蔽物(655)配置為在外部圓柱形支撐體(6〇〇b) 和環狀遮蔽物(655)之間具有開口（655a)。如圖17所示，開 口（655a)用於從第一及第二組的喷嘴(610a及6l〇b)之間排 出喷射的空氣。環狀遮蔽物(655)也配置成在環狀遮蔽物 (655)和内部圓柱形支撐體(600c)之間具有一個環狀的開口 (655b)。如圖17所示，開口（655b)用於從第三及第四組的 喷嘴(610c及610d)排出喷射的空氣。環狀遮蔽物(655)和第 一至第四組的噴嘴(610a-610d)用以隔離環狀開口（65〇)與 環狀遮蔽物(655)上方的空間。從上述的喷嘴(61〇a_61〇d)喷 射至開口（655a及655b)的空氣用以防止髒空氣流入開口 (650) ’且將可能從導軌(640a及640b)產生的粒子吹走。 參考圖20和21，說明旋轉機構(6〇〇)的頭支樓體 (615a-615c，head support)。圖 20 是由圖 21 之剖面(z)所繪 示的旋轉機構(600)的垂直剖面圖。圖21是在圖2中從剖 面(6OOL3)看見的旋轉機構(600)的剖面圖。參考圖2和圖 3 ’將說明分別安裝於頭支撐體(615a-615c)上的研磨頭 (20a-20c)的旋轉和垂直驅動機構(22a-22c)。因此，頭支撐 30 201124233 體(615a-6l5c)作為支樓包括研磨頭的研磨頭裝配的頭支撐 構件(head supporting members)。由於頭支撐體(615a_615c) 相互類似，因而該細節是利用第一頭支撐體為例來 說明。 頭支撐體(615 a)配置成其外侧徑向末端配置於外部導 軌(640a)的上方’且經由至少一個引導塊(645a，guide 與外部導軌(640a)為可移動式聯結。引導塊(645勾固定於頭 支撐體(615a)的外侧徑向末端上，並與外部導執(640a)為可 移動式聯結。頭支撐體(615a)亦配置成其内側徑向末端配 置於内部導軌(640b)的上方，且經由至少一個引導塊(647勾 與外部導軌(640b)為可移動式聯結。引導塊(647a)固定於頭 支撐體(615a)的外侧徑向末端上，並與外部導執(64%)為可 移動式聯結。如圖21所示，當頭支撐體(615a_615c)與旋轉 機構（600)組裝時，環狀開口（65〇)露出在頭支樓體 (615a-615c)之間。 參考圖22,並對圖20的旋轉機構(6〇〇)的頭支撐體 O (615a)、導軌(640a或者640b)、引導塊(645a或者647a)及 空氣f 嘴(610a，610b 及 160e 或者 610c，61〇d 及 610f)有 更多的說明。圖22是旋轉機構(600)的頭支撐體(615a)、導 軌(640a或者640b)、引導塊(645a或者647a)以及空氣喷射 喷嘴(610a，610b 及 160e 或者 610c，610d 及 61〇f)的剖面 圖。頭支撐體(615a)可配置成包括分別從頭支撐體(615a) 的外侧與内側徑向末端向下延伸的外延伸部和内延伸部 (616及616*)。上述延伸部(616及616*)分別安裂於引導塊 31 201124233 (645a及645b)上。上述延伸部(616及616*)分別包括通過 其的至少包括一個開口（644)。上述外延伸部(616)置於第一 及第二組的喷嘴(610a和610b)之間。第二組的喷嘴(61〇b) 配置為通過開口（644)喷射加壓空氣。第一組的喷嘴(610a) 配置為向上喷射加壓空氣。上述内延伸部(616*)置於第三 及第四組的噴嘴(61〇c和610d)之間。第三組的噴嘴(61〇c) 配置為通過開口（644)喷射加壓空氣。第四組的噴嘴(6i〇d) 配置為向上喷射加壓空氣。第五和第六組的喷嘴(61〇e及 610f)為了對置於環狀開口（65〇)下方的晶圓處理區域提供 清洗的空氣，其向環狀開口（650)喷射加壓空氣。在一可選 實施例中，第一及第四組的噴嘴(61〇3及61〇(1)可配置為分 別抽吸由第二及第三組的噴嘴(61〇b及61〇c)噴射的空氣。 參考圖20和23 ’並對旋轉機構(600)有更多的說明。 圖23是在圖20上的剖面(600L4)看見的旋轉機構(600)的剖 面圖。環狀遮蔽物(655)配置於頭支撐體(615a_615c)的上 方。因此，環狀遮蔽物(655)用作從傳動裝置(630)遮蔽開口 (650)的遮蔽構件(shield member)。如圖20所示，飼服馬達 (642a ’ servo motor)使第一頭支撐體(615&)在旋轉軸卩8)的 周圍旋轉，其置於第一頭支撐體(615a)的上方。安裝於馬 達(642a)的旋轉部上的傳動裝置(643幻聯結於傳動裝置 (630)。當馬達(642a)旋轉傳動裝置(643&)時，傳動裝置(643a) 環繞著傳動裝置(630)旋轉。傳動裝置(643a)的旋轉力傳遞 給頭支撐體(615a)，使得頭支撐體(615a)在導軌(64〇a及 640b)上以旋轉軸(28)為中心在傳動裝置(63〇)附近旋轉。如 32 201124233. 圖23所示，為了驅動第二及第三頭支樓體(⑽及6i5c) 伺服馬達(642b及642e)的各別傳動裝置(643b及643c)也聯 結於傳動裝置(630)上’使得第二及第三頭支樓體(615b及 615c)在導執(640a及640b)上以旋轉軸(28)為中心在傳動裝 置(630)附近旋轉著。因此’具有傳動裝置(643a)的祠服馬 達(642a)和傳動裝置(630)，為了旋轉或者輸送已連接於伺 服馬達(642a)上的研磨頭裝配，並可當作一個驅動機構 (drive mechanism)。控制設備(670)可獨立控制頭支撐體 U (615a-615c)相對於旋轉軸(28)的角度位置。 參考圖20，並對旋轉機構(6〇〇)有更多的說明。内部 圓柱形支撐體(600c)包括輸出端口（68〇a，〇utlet p〇rt)。輸出 端口（680a)提供與通道(channel)裝配(682a)的介面。通道裝 配(682a)通過輸出端口（68〇a)連接諸如真空、加壓空氣等的 流體供給源、電力供給源和控制設備。輸出端口（68〇a)通 過通道裝配(682a)連接於輸入端口（68〇a*，iniet port)，並且 輸入端口（680a)安裝於頭支撐體(615a)上。輸入端口（680a*) Ο 提供旋轉及垂直驅動機構(22a)與伺服馬達(642a)的介面， 此介面待安裝於頭支撐體(615a)上。 通道裝配(682a)至少使用一個可彎曲支撐體(684a， bendable support)，將其掛於頂部支撐體(600幻上。當頭支 撐體(615a)為了在研磨面（14a及14b)和晶圓傳送站（18)之 間傳送與旋轉和垂直驅動機構(22a)聯結之研磨頭(20a)，而 以旋轉軸(28)為中心順時針和逆時針往返時，可彎曲支樓 體(684a)以彎曲形式支撐通道裝配(682a)，使通道裝配 33 201124233 (682a)可不受支撐體(684a)妨礙而伸直。第二及第三頭支撐 體(615b及615c)的輸出和輸入端口及通道裝配具有與第一 頭支撐體(615a)相似的配置。 參考圖24 ’說明包括研磨頭（20a-20c)的旋轉機構 (600)。圖24是旋轉機構(6〇〇)的立體的剖面側面圖。研磨 頭(20a-20c)通過各別的軸(21 a-21 c)和各別的旋轉和垂直驅 動機構(22a-22c)聯結於各別的頭支撐體(615a-615c)上。因 此’包括旋轉和垂直驅動機構(22a)及第一研磨頭(2〇a)的第 一研磨頭裝配聯結於第一頭支撐體(615a)上，包括旋轉和 垂直驅動機構(22b)及第二研磨頭(20b)的第二研磨頭裝配 聯結於第二頭支稽體(6i5b)上’包括旋轉和垂直驅動機構 (22c)及第三研磨頭(2〇c)的第三研磨頭裝配聯結於第三頭 支撐體(615c)上。 藉由使用各別的馬達(642a-642c)旋轉各別的傳動裝 置(643a-643c) ’使得可以在第一及第二研磨面（14a及14b) 和晶圓傳送站（18)之間傳送研磨頭(20a-20c)。輸入端口 (680a*-680c*)為了提供真空、加壓空氣和電力及傳遞，其 與各別的旋轉和垂直驅動機構(22a-22c)及各別的研磨頭 (20a-20c)聯結。 參考圖25，依據本發明說明研磨設備(5c*)。圖25是 研磨設備(5c*)的上視圖。研磨設備(5c*)包括一個研磨模組 (110)和晶圓傳送裝置(4〇)。研磨模組(π〇)為圖2和圖3所 示的研磨模組(10)的修改例，使得研磨模組(11〇)更包括第 三研磨面（14c)、第四研磨頭(2〇d)和第二晶圓傳送站（18”。 34 201124233 研磨模組(110)的3個研磨面（14a-14c)和2個晶圓傳送 站(18及18*)是以第一晶圓傳送站（18)、第一研磨面（14a)、 第二研磨面（14b)、第三研磨面（14c)以及第二晶圓傳送站 (18*)的順序配置且以與旋轉軸(28)具有一角度的方式配 置。因此，將第一及第二晶圓傳送站（18及18*)配置成彼 此相鄰。第二晶圓傳送站（18*)配置成讓其中心（18c*)能夠 置於圓形的路徑(28a)上。研磨模組(110)配置成讓研磨頭 (20a-20c)能夠以晶圓傳送站（18及18*)中任一者傳送晶圓 〇 ^ 並在任一研磨面（14a-14c)上研磨晶圓。研磨頭(20a-20d)以 旋轉軸(28)為中心，由旋轉機構(26，未在圖25上顯示）向 第一及第二晶圓傳送站和研磨面（14a-14c)傳送晶圓。晶圓 傳送裝置(40)傳送第一及第二晶圓傳送站（18及18*)和晶 圓。 依據研磨設備(5c*)的一種啟動法，晶圓傳送裝置(40) 要將晶圓依次供應於第一晶圓傳送站（18)上，研磨頭 (20a-20d)為了從第一晶圓傳送站（18)依次裝載上述的晶 〇 圓，從第二晶圓傳送站（18*)依次向第一晶圓傳送站（18)傳 送’研磨頭(20a-20d)安裝晶圓之後，從第一晶圓傳送站（18) 向第一、第二及第三研磨面（14a-14c)依次傳送，由研磨頭 (20a-20d)支撐的晶圓在研磨面（14a-14c)上依次研磨，研磨 頭(20a-20d)從第三研磨面（14c)向第二晶圓傳送站（18*)依 次傳送，晶圓由研磨頭(20a-20d)依次放置於第二晶圓傳送 站（18*)上，以晶圓傳送裝置(40)從第二晶圓傳送站（18*)依 次移除晶圓。 35 201124233 參考圖26⑷至26(h)，在研磨設備(5C*)上處理晶圓的 另一種方式被說明的。圖26(a)至26(f)是依據本發明的實 施例的研磨設備(5c*)的晶圓研磨順序順序的上視圖。 上述方法是(1)如圖26(a)所示，將第一、第二、第三 及第四研磨頭(2〇a-20d)分別放置於第一晶圓傳送站（18)、 第二晶圓傳送站（18*)、第三研磨面（14c)及第二研磨面（14b) 上，以晶圓傳送裝置(40)將第一晶圓(W1)傳送到第一晶圓 傳送站（18)，將晶圓（W1)從第一晶圓傳送站（18)載至第一研 磨頭(20a)上的步驟， (2) 如圖26(b)所示，將第一研磨頭(2〇a)從第一晶圓傳 送站（18)向第一研磨面（i4a)傳送，將第二研磨頭(2〇b)從第 二晶圓傳送站（18*)向第一晶圓傳送站（18)傳送，如此一來 第二晶圓傳送站（18*)是淨空而能接收第三研磨頭(2〇c)，在 第一研磨面（14a)上，以第一研磨頭(2〇a)來研磨晶圓（W1)， 以晶圓傳送裝置(40)將第二晶圓(W2)傳送到第二晶圓傳送 站（18*)的步驟， (3) 如圖26(c)所示，將第三研磨頭(2〇c)傳送到第二傳 送站（18*)，並且將晶圓(W2)從第二晶圓傳送站（丨8裝載於 第三研磨頭(20b)上的步驟， (4) 如圖26(d)所示，將第三研磨頭(20c；)從第二晶圓傳 送站（18*)向第三研磨面（14c)傳送，將第二研磨頭(2〇b)從第 一晶圓傳送站（18)向第二晶圓傳送站（18*)傳送，如此一來 弟一晶圓傳送站（18)是淨空而能接收第一研磨頭(2〇a)，在 第三研磨面（14c)上’以第三研磨頭(2〇c)來研磨晶圓（W2) 36 201124233 的步驟， (5)如圖26(e)所示，將第一研磨頭(2〇a)從第一研磨面 (14a)向第一晶圓傳送站(18)傳送，由第一研磨頭(20a)將晶 圓(wi)卸下以放置於第一晶圓傳送站（18)上的步驟， "斤（6)如圖26(f)所示，以晶圓傳送裝置(4〇)將晶圓（W1) 從，一晶圓傳送站（丨8)傳送’及以晶圓傳送裝置(4〇)供應第 一，圓(W3)至第一晶圓傳送站（18)，並且將晶圓(W3)安裝 於第一研磨面（14a)上的步驟， C) (7) 如圖26(g)所示，將第一研磨頭(2〇a)從第一晶圓傳 送站⑽向帛一研磨面(14a)傳送，將第二研磨頭(勘)從第 一曰曰圓傳送站（18*)向第一晶圓傳送站（18)傳送，在第一研 磨面（14a)上，以第一研磨頭(2〇a)來研磨晶圓(w3)的步 以及 (8) 如圖26(h)所示’將第三研磨頭(2〇c)從第三研磨面 (He)向第二晶圓傳送站(18*)傳送，纟第三研磨頭(2〇c)將晶 圓(W2)放置於第二晶圓傳送站（18*)上的步驟包括在内。 ° U曰⑤圓傳送裝置(40)將晶圓(W2)從第二晶圓傳送站 (18 )傳送，並且以晶圓傳送裝置(4〇)將第四晶圓（w4)向第 二晶圓傳送站（18*)供應。晶圓(W4)是與在第三研磨面（丨如） 上以第三研磨頭(2Ge)處理晶圓(W2)—樣的方式來處理的。 參考圖26(a)-26(h)而從上述的方法中可理解到， 設備(5c*)是如下配置以進行上述方法：在整個製程第 四研磨頭(2(Μ)放置於第二研磨面14b上方；為了在第一 磨面（14a)上以第一研磨頭(2〇a)來研磨第—組的晶圓，將第 37 201124233 一研磨頭(20a)在第一晶圓傳送站（18)和第一研磨面（14a)之 間傳送往返，在第三研磨面（14c)上為了以第三研磨頭(2〇c) 來研磨第二組的晶圓；為了在第三研磨面（14c)上以第三研 磨頭(20a)來研磨第二組的晶圓，將第三研磨頭(2〇c)在第二 晶圓傳送站（18*)和第三研磨面（14c)之間傳送往返；為了不 讓第二研磨頭(20b)妨礙第一及第三研磨頭(20a及20c)的 往返傳送運動，使得第一及第二晶圓傳送站（18及18*)之 間往返傳送第二研磨頭(2〇b)。 圖25所示的研磨設備(5c*)是可以取代圖12上圖示的 晶圓處理設備（100a)上的研磨設備(5a)而被使用。圖27是 包括研磨設備(5c*)的晶圓處理設備（l〇〇a)的上視圖。研磨 設備(5c*)配置於處理設備（i〇〇a)内’使得第三及第二研磨 面（14c及14b)在晶圓處理設備（i〇〇a)的深度方向上與清洗 設備（120及120’)對齊’以及能夠讓第三研磨面（i4c)置於 鄰近清洗設備（120及120，)的第一末端（12〇x及120x，）。晶 圓傳送裝置(40)及晶圓輸入級(i6a)配置於清洗設備（120及 120')的相對側。晶圓傳送裝置(40)安裝於直線軌道(42)上， 能夠讓晶圓傳送裝置(40)在晶圓輸入級（16a)和研磨設備 (5c*)的晶圓傳送站（18及18，之間傳送。晶圓傳送裝置(4〇) 從晶圓輸入級(16a)向晶圓傳送站（18及18*)，以及由晶圓 傳送站（18及18*)向清洗機緩衝(丨沾及16b，)至少一者傳送 晶圓。 在圖25上圖示的研磨設備(5c*)是可以取代圖13圖示 的晶圓處理設備（l〇〇b)上的研磨設備(5b)而被使用。圖28 38 201124233 MJ.1. 是包括研磨設備(5c*)的晶圓處理設備（100b)的上視圖。研 磨設備(5c*)配置於處理設備(l〇〇b)之内，使得鄰近清洗設 備(120及120，)的第一末端(i2〇x及120x，)的晶圓傳送裝置 (40)被清洗設備(12〇及120，)的第一末端（120x及120x，)、研 磨設備(5c*)的第一及第二晶圓傳送站（18及18*)及缓衝 (16a*)圍繞著。緩衝(16a*)配置於清洗設備(12(^)的第一末 端(120χ')和研磨設備(5c*)之間。研磨設備(5c*)亦配置於處 理設備（100b)中，使得第三研磨面（14c)橫穿在空間（111c) 中的第二晶圓傳送裝置(40*)而面對工廠介面(64)。在操作 中’第二晶圓傳送裝置(40*)從晶圓輸入級(16a)向緩衝 (16a*)傳送晶圓，晶圓傳送裝置(40)從緩衝(16a*)向研磨設 備(5c*)的晶圓傳送站（18及18*)傳送晶圓，以及從晶圓傳 送站（18及18*)向清洗設備(120及120’)的清洗機緩衝(16b 及16b’)至少一者傳送晶圓。 參考圖29,並依據本發明的實施例來說明晶圓處理設 備(200)。圖29是晶圓處理設備(200)的上視圖。晶圓處理 〇 設備（200)包括工廠介面（64) ' 2個的清洗設備（120V及 120V')、2個的研磨模組(1 l〇a及1 i〇a')、晶圓傳送裝置(40) 以及晶圓輸入級(16a)。各別的研磨模組(ii〇a及lioa，)是藉 由從圖25的研磨模組(11〇)中移除第二晶圓傳送站（18*)而 修改的。每個研磨模組(ll〇a及ll〇a’)可包括1到3個的研 磨頭，而不是包括全部4個研磨頭(20a-20d)。 晶圓輸入級（16a)能夠配置於第一清洗設備（120V)的 第一末端（120Vx)和第二清洗設備（120V')的第二末端 39 201124233 ~ 一 一！--- (120Vy’)之間，使得工廠介面(64)的晶圓傳送裝置(5⑴可將 晶圓傳送至晶圓輸人級(16a)。晶圓輸人級(1⑽可配置成可 以垂直或水平方式收納晶圓。 晶圓傳送裝置(40)將即將要研磨的晶圓，從晶圓輸入 級(16a)向研磨模組(110a及u〇a，)的晶圓傳送站（^及18，) 傳送，並且將已研磨過的晶圓，從晶圓傳送站（18及18，) 向清洗設備（120V及120V，)的各別的清洗機緩衝(16Vb及 16Vb')傳送過去。晶圓傳送裝置(4〇)可安裝延伸於晶圓傳送 站（18及18')和晶圓輸人級(1如)之間的直線執道(42)上。 第β洗设備（120V)被配置成鄰近於工薇介面（64) 上’使得(1)其長邊(12〇Va)與工廠介面(64)的長邊(64幻相平 行，因此與晶圓處理設備(2〇〇)的寬度方向相平行，（2)第一 清洗设備（120V)的第一末端（i2〇Vx)鄰近於晶圓輸入級 (16a)，以及與第一末端（12〇Vx)相對的第二末端(12〇Vy)配 置成鄰近於工廠介面(64)的第二末端(64y)。 第一清洗設備(120V)的清洗機緩衝(i6Vb)配置於第一 清洗設備的第一末端（12〇Vx)，能夠讓晶圓傳送裝置(4〇)向 清洗機緩衝(16Vb)傳送晶圓，晶圓輸出級(16Vc)配置於第 一清洗设備(120V)的第二末端（l2〇Vy)，使得工薇介面(64) 的晶圓傳送裝置(50)能從晶圓輸出級(16Vc)傳送晶圓。 將第二清洗設備（120V，)配置於晶圓處理設備(2〇〇)的 左側或者右侧’使(1)長邊(12〇Va，)與晶圓處理設備(200)的 深度方向相平行’（2)第二清洗設備（丨2〇乂，）的第二末端 (120Vy')配置成鄰近於工廠介面(64)的第一末端(64χ)中，能 201124233. 夠讓工廠介面(64)的晶圓傳送裝置(50)從置於第二清洗設 備(ΐ2〇ν·)的第二末端(uovy)處的晶圓輸出級(16VC，)傳送 晶圓。第二清洗設備（120V')的清洗機緩衝(16W)配置於第 二清洗設備(120V’)的第二末端（120Vy’)的對面的第一末端 (120Vx’)中’能夠讓晶圓傳送裝置(40)向清洗機緩衝(l6Vbl) 傳送晶圓。 參考圖30 ’並對清洗設備(120V)有更多的說明。清洗 設備（120V)也可以使用為第二清洗設備（i2〇v，）。換言之， 第二清洗設備（120V')與第一清洗設備（120V)是可以相同 的。圖30是依據發明的實施例的清洗設備（i2〇v)的剖面 圖。清洗設備（120V)為了清洗及烘乾晶圓，其包括清洗模 組（124V)。清洗模組（124V)包括清洗室（125Va-125Vd， cleaning chamber)和 2 個的烘乾室（l25Vx 及 125Vy，dry chamber)。清洗室（125Va-125Vd)是配置成能喷灑去離子水 和化學藥品來清洗置於各別的晶圓支撐台（124Va-124Vd) 上的晶圓。烘乾室（125Vx及125Vy)是配置成能旋轉或者 〇 使用異丙醇gpa)的化學藥品來烘乾置於各別晶圓支撐台 (124Vx及124Vy)上的晶圓。清洗設備(120V)更包括清洗模 組(124V)下方的流體控制器（126V)。流體控制器（126V)控 制有關清洗模組(12 4 V)的化學藥品的供應和釋放。 清洗設備（120V)再包括2個内部晶圓傳送裝置(122a 及122b)。第一内部晶圓傳送裝置(122a)包括4個夾钳裝置 (70a-70d ’ gripping device)。各別的夾钳裝置包括夾具(π， gripper)和垂直及夾钳驅動機構(72)。如圖30所示的箭頭 41 201124233 v，垂直及夾鉗驅動機構(72)配置成能垂直地移動夾具 (71)’且將夹具(71)張開或者合攏以抓取或釋放晶圓。夾鉗 裝置(70a-70d)安裝於與直線驅動機構(74a)聯結的支撐構 件(73a ’ supporting member)上。 如圖30的箭頭L1所示，直線驅動機構(74a)是配置成 使支撐構件(73a)來回往返於拿取晶圓的位置(WT1)和放置 晶圓的位置(WT2)之間。當支撐構件(73a)置於WT1時，夾 鉗裝置(70a-70d)分別置於夾具位置C1-C4上。當支撐構件 (73a)置於WT2時，夾鉗裝置(70a_70d)分別置於夾具位置 C2-C5上。炎具位置C1-C5與各別清洗機緩衝(16Vb)及清 洗室（125Va-125Vd)的晶圓支撐台（124Va_124Vd)要垂直對 齊。 第二内部晶圓傳送裝置(122b)包括2個夾鉗裝置(7〇χ 及70y)。夾鉗裝置(7〇χ及70y)固定安裝於各別支撐構件 (73x 及 73y，supporting member)上，其中支撐構件(73x 及 73y)以可滑動方式與直線驅動機構(74b)聯結。如圖3〇的 箭頭L2所示，直線驅動機構(7413)配置成能來回往返支撐 構件(73x)，且因此夾鉗裝置(70x)在第五、第六及第七夾具 位置(C5-C7)和停放位置(7〇xp)之間來回往返；以及如圖3〇 的箭頭L3所示，直線驅動機構(74b)配置成能來回往返支 撐構件(73y)，且因此夾鉗裝置(70y)在第六，第七及第八夾 具位置(C6-C8)和停放位置(7〇yp)之間來回往返。直線驅動 機構(74b)配置成能分別傳送夹钳裝置(70x及70力。可選 地，各個夾钳裝置(70x及70y)可分別聯結於一個直線驅動 42 201124233 機構(74b)而不是聯結至同一個直線驅動機構(74b)，因此夾 钳裝置(70x及70y)可被分別的直線驅動機構控制》當夾鉗 裝置(70x及70y)置於C5-C8時，夾钳裝置(70x及70y)分 別垂直對齊第四清洗室（125Vd)的晶圓支撐台（124Vd)、第 二及第一烘乾室（125Vy及125Vx)的晶圓支撐台（124Vy及 124Vx)以及晶圓輸出級(16Vc)。 參考圖31(a)-圖31⑻，說明在清洗設備(120V)中晶圓 q 的傳送和清洗的方法。圖31(a)-圖31(h)是清洗設備(120V) 的順序性上視圖。 上述方法包括(1)如圖31(a)所示，將第一内部晶圓傳 送裝置（122a)的支撐構件(73a)置於拿取晶圓的位置(WT1) 上’將夾鉗裝置(70χ及70y)置於各別的停放位置(7〇χρ及 7〇yp)上，由晶圓傳送裝置(40，圖31(a)-31(u)上沒有圖示) 向清洗機缓衝(16Vb)傳送第一晶圓(W1)，將夾钳裝置(70a) 向清洗機緩衝(16Vb)下降，從清洗機緩衝(i6Vb)抓取晶圓 (W1) ’以及將夾鉗裝置(7〇a)向上移動的步驟， 〇 (2)如圖31(b)所示’將支撐構件(73a)向放晶圓的位置 (WT2)傳送，由晶圓傳送裝置(4〇)將第二晶圓(W2)向清洗機 緩衝(16Vb)傳送，將夾鉗裝置(7〇a)由第一清洗室（125Va) 下降，將晶圓(W1)放在第一清洗室（125Va)中，將夾钳裝置 (7〇a)向上移動，並且將晶圓（W1)在第一清洗室（125Va)清 洗的步驟， (3)如圖31(c)所示，將支撐構件(73a)退回至拿取晶圓 的位置(WT1)，將夾鉗裝置C7〇b及70a)分別向第一清洗室 43 201124233 (125Va)和清洗機緩衝（16Vb)下降，分別從第一清洗室 (125Va)和清洗機緩衝(16Vb)抓取晶圓，！及W2)，並且將 夾鉗裝置(70b及70a)向上移動的步驟， (4) 如圖31(d)所示，將支撐構件(73a)向放晶圓的位置 (WT2)傳送，由晶圓傳送裝置(4〇)將第三晶圓(W3)向清洗機 緩衝(16Vb)傳送，將夾鉗裝置(7〇b及70a)分別向第二及第 一清洗室（125Vb及125Va)下降，將晶圓（W1及W2)分別 放在第二及第一清洗室（125Vb及125Va)中，將夾鉗裝置 (70b及70a)向上移動’並且將晶圓（W1及W2)在各別的清 洗室裡清洗的步驟， (5) 如圖31(e)所示，將支撐構件(7坤退回至拿取晶圓 的位置(WT1) ’將夾鉗裝置(7〇c，7〇b及70a)分別向第二及 弟一清洗室（125Vb及125Va)和清洗機緩衝(i6Vb)下降，將 分別由第二及第一清洗室（125Vb及125Va)和清洗機緩衝 (16Vb)抓取晶圓（Wl ’ W2及W3)，並且將爽钳裝置(7〇b 及70a)向上移動的步驟， ⑹如圖31(f)所示，將支撐構件(73a)向放晶圓的位置 (WT2)傳送’由晶圓傳送裝置(4〇)將第四晶圓(W4)向清洗機 缓衝(16Vb)傳送，將夾鉗裝置(7〇c_7〇a)分別向第三、第二 及第一清洗室（125Vc-125Va)下降’將晶圓(W1-W3)分別放 在弟二、苐一及第一清洗室（125Vc-125Va)中，將夾鉗裝置 (70c-70a)向上移動，並且將晶圓（W1_W3)在各別的清洗室 裡清洗的步驟， (7)如圖31(g)所示，將支撐構件(73a)退回至拿取晶圓 44 201124233 ^ \j^r vy j^/ax 的位置(WT1) ’將夾鉗裝置(7(M-70a)分別向第三、第二及 第一清洗室(125Vc-125Va)和清洗機緩衝(16Vb)下降，分別 由第三’第二及第一清洗室（125Vc-125Va)和清洗機緩衝 (16Vb)抓取晶圓（W1-W4)，並且將夾鉗裝置(70d-70a)向上 移動的步驟， (8) 如圖31(h)所示，將支撐構件Q3a)向放晶圓的位置 (WT2)傳送’將夾鉗裝置(70d_70a)分別向第四、第三、第 ◎ 二及第一清洗室（125Vd-125Va)下降，將晶圓(W1-W4)分別 放在第四、第三、第二及第一清洗室（125Vd_125Va)上，將 夾钳裝置(70d-70a)向上移動，並且將晶圓（Wi-W4)在各別 的清洗室裡清洗的步驟， (9) 如圖31(i)所示’將支撐構件(73a)退回至拿取晶圓 的位置(WT1)，將第二内部晶圓傳送裝置(122b)的夾鉗裝置 (70x)向夾具位置C5傳送，將夾鉗裝置(7〇χ，7〇d 7〇b)分別 向第四、第三、第二及第一清洗室（125Vd-l25Va)下降，分 別由第四，第三，第二及第一清洗室（ihvd-usVa)抓取晶 〇 圓(W1_W4)’並且將夾鉗裝置(70x，70d-70b)向上移動的步 驟， (10) 如圖31(j)所示’將第一内部晶圓傳送裝置(122a) 的支撐構件(73a)向放晶圓的位置(WT2)傳送，將第二内部 晶圓傳送裝置（122b)的夾鉗裝置(7〇x)向夾具位置C7傳 送，將夾钳裝置(70x ’ 70d-70b)分別向第一烘乾室（l25Vx) 及第四、第三及第二清洗室（125Vd-125Vb)下降，將晶圓 (W1-W4)放在各別的室（l25Vx，l25Vd-l25Vb)中，將夾鉗 45 201124233 ~ ~ r -- ，置(7〇x及7〇d_7〇_上移動，並且在各別的室裡將晶圓 (W1)烘乾又將晶圓(W2_W4)清洗的步驟， (11) 如圖31(k)所示，將第一内部晶圓傳送裝置(122a) 的支撐構件伽)退回至拿取晶圓的位置(WT1)，將夾钳裝 ，(7〇x)，失具位置C5傳送，將夾钳裝置(70χ，7〇(1及7〇c) 刀另〗向弟四，第二及弟二清洗室（125Vd-l25Vb)下降，分別 由第四、第三及第二清洗室（125Vd_125Vb)抓取晶圓 (W2 W4)，將夾钳裝置(7〇x，7〇d及7〇c)向上移動的步驟， (12) 如圖31(1)所示，將支撐構件(73a)向放晶圓的位 置(WT2)傳送，將夾鉗裝置(7〇χ)向夾具位置C6傳送將 夾鉗裝置(70x，70d及70c)分別向第二烘乾室（125Vy)和第 四及第二清洗室（125Vd及125Vc)下降，將晶圓（W2-W4) 放在各別的室中，將夾鉗裝置(7〇χ，7〇(1及7〇c)向上移動， 並且在各別的室裡將晶圓（W2)烘乾又將晶圓(W3及W4)清 洗的步驟， (13) 如圖31(m)所示，將支撐構件(73a)退回至拿取晶 圓的位置(WT1)，將夾鉗裝置(7〇χ)向夾具位置C5傳送， 將第二内部晶圓傳送裝置（122b)的夾鉗裝置(7〇y)向夾具位 置C7傳送’將夾鉗裝置(7〇y ’ 70χ及70d)分別向第一烘乾 室（125Vx)和第四及第三清洗室（125Vd& 125Vc)下降，由 各別的室抓取晶圓（Wl ’ W3及W4)，並且將夾钳裝置 (70y，70x及70d)向上移動的步驟， (14) 如圖31(n)所示，將支撐構件(73a)向放晶圓的位 置(WT2)傳送，將夾鉗裝置(7(^)向C8傳送，將夾鉗裝置 46 201124233 (70x)向C7傳送，將夾鉗震置(7〇y，7〇χ及7〇d)分別向晶 圓輸出級(16Vc)、第一烘乾室（丨25νχ)和第四清洗室（丨25vd) 下降，將晶圓（Wl ’ W3及W4)分別放在晶圓輸出級 (16Vc)、第一烘乾室（l25Vx)和第四清洗室（125Vd)中，將 夾鉗裝置(70y，7〇x及70d)向上移動，並且在第一烘乾室 (125Vx)裡將晶圓（W3)烘乾又在第四清洗室（125ν(1)裡將晶 圓(W4)清洗的步驟， (15) 如圖31(〇)所示，將支撐構件(73a)退回至拿取晶 圓的位置(WT1) ’將夾鉗裝置(7〇χ)向夾具位置C5傳送， 將夾鉗裝置(70y)向夾具位置C6傳送，將夾鉗裝置(70y及 70x)分別向第二烘乾室（i25Vy)和第四清洗室（i25Vd)下 降，由各別的室抓取晶圓(W2及W4)，將夾鉗裝置(7〇y及 7〇x)向上移動’並且由晶圓傳送裝置(50，圖31(幻_圖(11)上 沒有圖示)從晶圓輸出級(16Vc)傳送晶圓(WT1)的步驟， (16) 如圖31(p)所示’將夾鉗裝置(70y)向C8傳送， 將夾钳裝置(70x)向夾具位置C6傳送，將夾鉗裝置(70y及 Ο 70x)分別向晶圓輸出級（i6Vc)和第二烘乾室（i25Vy)下 降，將晶圓（W2及W4)分別放在晶圓輸出級(16Vc)和第二 烘乾室（125Vy)中’將夾鉗裝置(7〇y及70x)向上移動，並 且在第·一供乾至（125 Vy)裡將晶圓(W4)供乾的步驟， (17) 如圖31⑷所示，將夾鉗裝置（7〇χ)向停放位置 (70χρ)傳送，將夾钳裝置(7〇y)向夾具位置C7傳送，將夾 鉗裝置(70y)向第一烘乾室（125Vx)下降，由第一供乾室 (125Vx)抓取晶圓（W3)，將夾鉗裝置(70y)向上移動，並且 47 201124233 •上 圓輸出級(16vc)將晶圓（W2)傳送 由晶圓傳送裝置(50)從晶 的步驟， (18) 如圖31W所示，將失鉗農置(7〇y)向失具位置c8 傳送’將她裝置(7〇y)向晶m如級(1 ㈤)放在晶圓輸出級(16V壯，並且將夾钳裝置(7州向2 移動的步驟， (19) 如圖31⑻所示，將夹钳裝置(7〇y)向夾具位置c6 傳送，將夾鉗裝置(70y)向第二烘乾室（125Vy)下降，由第 二烘乾室（125Vy)抓取晶圓〇¥4)，將夾鉗裝置(7〇y)向上移 動，並且由晶圓傳置(50)從晶圓輸出級(16Vc)將晶圓 (W3)傳送的步驟， (20)如圖31⑴所示，將夾鉗裝置(7〇y)向夾具位置C8 傳送，將夾甜裝置(70y)向晶圓輸出級(i6Vc)下降，將晶圓 (W4)放在晶圓輸出級(i6Vc)上，並且將夾鉗裝置(7〇y)向上 移動的步驟，以及 (21)如圖31(u)所示，將夾鉗裝置（70y)向停放位置 (7〇yp)傳送’並且由晶圓傳送裝置(50)從晶圓輸出級(i6Vc) 將晶圓(W4)傳送的步驟包括在内。 上述的方法中’將晶圓放置於晶圓烘乾及清洗室 (125Vx，125Vy及125Vd-125Va)中表示將晶圓放置於烘乾 及清洗室（125Vx，125Vy及125Vd-125Va)的各別晶圓支撐 台（124Vx，124Vy 及 124Vd-124Va)上。 依據上述按順序的方法，已在清洗室（125Va-125Vd) 中清洗過的第一組的晶圓在第一烘乾室（125Vx)中被烘 48 201124233. 乾，已在清洗室（125Va_125Vd)中清洗過的第二組的晶圓在 第二烘乾室（125Vy)中被烘乾的。 在—實施例中，清洗設備（120V)與第四清洗室（125V幻 一樣’在最終清洗室和晶圓輸出級(16Vc)之間，可包括2 個以上的烘乾室。在此實施例中，第二内部晶圓傳送裝置 (122b)的夾鉗裝置(70x)從最終清洗室向多個烘乾室傳送晶 圓’第二内部晶圓傳送裝置(122b)的夾鉗裝置(7〇y)從多個 ^ 供乾室向晶圓輸出級(16Vc)傳送晶圓。 依據另一個實施例’第二内部晶圓傳送裝置(122b)只 要包括夾鉗裝置(70x及70y)中的任何一個，且配置成使其 中的一個夹鉗裝置從第四清洗室（125Vd)向乾燥室（l25Vx 及125Vy)傳送晶圓’以及從乾燥室Q25VX及125Vy)向晶 圓輸出級(16Vc)傳送晶圓。 在一實施例中’清洗器緩衝(16Vb)是可配置於清洗室 中’其中清洗室配置成向置於清洗器緩衝(16Vb)上的晶圓 喷射去離子水或者化學藥品。 〇 在一實施例中，清洗設備（120V)可包括在烘乾室 (125Vy)和清洗器緩衝(16Vb)之間的2個、3個或著5個清 洗室。在此實施例中，第一内部晶圓傳送裝置（122a)分別 包括2個’ 3個或者5個的夾鉗裝置(70)。 在圖5、圖7、圖11-圖13、圖16、圖27及圖28來 說明過的晶圓處理設備（100，100a及100b)中，可使用如 圖6所米的清洗設備（120及120，），清洗設備（120及120，) 配置成在傳送或處理晶圓時都使晶圓表面保持水平。然 49 201124233 而，可使用與清洗設備（120V)相似的清洗設備來取代清洗 設備（120及120’）’也就是將清洗設備配置成在傳送或處理 晶圓時都使晶圓表面直立。 回到圖29 ’並且對晶圓處理設備2〇〇有更多的說明。 在一實施例中’圖29的第二清洗設備(120V')的晶圓輸出 級(16Vc’)可更包括如圖32⑷及32(b)所示的繞軸旋轉機構 (16p)。圖32⑷及圖32(b)是包括繞軸旋轉機構(i6p)的晶圓 輸出級(16Vc')的側面圖，其中晶圓分別以第一及第二角度 來放置。繞轴旋轉機構(16p)配置成使放置於晶圓輸出級 (16Vc )上的晶圓，能以垂直橫穿晶圓的直徑的旋轉轴(i6cx) 為中心’使得其能夠在第一及第二角度之間旋轉。如圖32(a) 所示’在運作時，晶圓輸出級(16Vc，)在第一角度的位置從 第二清洗設備（120V’)的内部晶圓傳送裝置（122V，)接收晶 圓，如圖32(b)所示，此晶圓是以旋轉軸(16cx)為中心，由 繞軸旋轉機構(16p)以第二角度來旋轉。晶圓置於第二角度 之後，晶圓傳送裝置(50)要從晶圓輸出級(16c，)傳送晶圓。 上述第一及第二角度的差為90度。 第二清洗設備（120V)的清洗機緩衝(16vb，)也可包括 繞軸旋轉機構(16p)。清洗器緩衝(16W)在第三角度上，從 晶圓傳送裝置(40)接收晶圓之後，由繞軸旋轉機構(16p)以 上述的第一角度來旋轉。清洗器緩衝(16W)從第三角度向 第一角度改變方向之後，第二清洗設備(12〇v，)的内部晶圓 傳送裝置(122V，)從清洗機緩衝(16W)傳送晶圓。 參考圖29,並對晶圓處理設備(2〇〇)中的研磨模組 50 201124233. (110a及ll〇a’)的配置有更多的說明。第二研磨模組(u〇a，） 配置於晶圓處理設備(2〇〇)的背面，使(1)第一研磨面（14ai) 鄰近於第二清洗設備(120V，)的第一末端（120Vx·)，（2)第二 研磨面（14b，)配置於晶圓處理設備(200)的背面的角落，（3) 第三研磨面（14c，)配置於晶圓處理設備(200)的背面，使其 橫穿直線(200L)面對第一研磨模組（ll〇a)的第一研磨面 (14a) ’以及(4)其晶圓傳送站（18，)橫穿直線(200L)面對第一 ❹ 研磨模組(ll〇a)的晶圓傳送站（18)。 第一研磨模組(110a)配置成橫穿直線(200L)且位於第 二研磨模組（ll〇a，)的對面側，使得（1)第二及第三研磨面 (14b及14c)橫穿空間(SP1)，以面對第一清洗設備（12〇v)， (2)第三研磨面（14c)橫穿空間（SP2)，以面對第二清洗設備 (120V’）’（3)第一研磨面(14a)橫穿直線(2〇〇L)，使得其面對 第二研磨模組(11 〇a，)的第三研磨面（14c，），（4)讓晶圓傳送站 (18)能夠配置成鄰近於第二研磨模組(11〇a，)的晶圓傳送站 (18')和晶圓傳送裝置(4〇)。 〇 空間（SP1)配置於第一清洗設備（120V)和第一研磨模 組(110a)之間’使得工程師得以通過空間（SP1)能夠接近第 一清洗設備（120V)以維持管理之。將空間（SP2)配置於第— 研磨模組(110a)和第二清洗設備（12〇乂，)之間。空間(sp2)是 由晶圓輸入級(16a)、第二清洗設備（120V')、第一研磨模組 (110a)、第一清洗設備(12〇v)及空間（SP1)包圍著。晶圓傳 送裝置(40)配置於空間(SP2)中。 參考圖29’在晶圓處理設備(200)中說明處理晶圓的 51 201124233 方法。上述的方法是（1)由晶圓傳送裴置(50)將第一晶圓 (W1)從晶舟(60)向晶圓輸入級(16a)傳送的步驟，（2)由晶 圓傳送裝置(40)將晶圓(W1)從晶圓輸入級(16a)向第一研磨 模組(110a)的晶圓傳送站（18)傳送的步驟，（3)從晶圓傳送 站（18)將晶圓（W1)載至第一研磨模組(H〇a)的第一研磨投 頭(20a)的步驟，（4)為了在研磨面（i4a-14c)上研磨晶圓 (W1) ’將第一研磨頭(2〇a)以旋轉軸(28)為中心，從晶圓傳 送站（18)向研磨面（I4a-14c)依序傳送的步驟，（5)研磨晶圓 (wi)之後，向晶圓傳送站（18)傳送第一研磨頭(2〇a)的步 驟’⑹將晶圓(W1)卸載至晶圓傳送站(18)的步驟，⑺由 晶圓傳送裝置(40)將晶圓（W1)從晶圓傳送站（18)向第一清 洗設備(120V)的清洗機緩衝(i6Vb)傳送的步驟，⑻為了清 洗及供乾晶圓(W1)，利用内部晶圓傳送裝置(122V)通過清 洗模組(124V)從清洗機缓衝(i6Vb)向第一清洗設備（120V) 的晶圓輸出級(16Vc)傳送晶圓（W1)的步驟，以及(9)由晶圓 傳送裝置(50)將晶圓（wi)從晶圓輸出級(i6Vc)向晶舟(60) 傳送的步驟。 上述的方法是（1)由晶圓傳送裝置(50)將第二晶圓 (W2)從晶舟(6〇)向晶圓輸入級(16a)傳送的步驟，（2)由晶 圓傳送裝置(40)將晶圓(W2)從晶圓輸入級(16a)向第二研磨 模組(110a’)的晶圓傳送站(18，)傳送第二晶圓(W2)的步驟， (3)從晶圓傳送站〇8，）將晶圓（W2)載至第二研磨模組 (ll〇a’)的第一研磨投頭(2〇a，)上的步驟，（4)為了在研磨面 (14’14〇上研磨晶圓（W2)，將第一研磨頭(2〇a，)以旋轉軸 52 201124233. (28')為中心’從晶圓傳送站（18’)向研磨面（14心14〇，)按順序 傳送的步驟’（5)研磨晶圓(W2)之後，將第一研磨頭(2〇a，) 向晶圓傳送站（181)傳送的步驟，（6)將晶圓（W2)卸載至晶 圓傳送站（18’)的步驟，（7)由晶圓傳送裝置(40)將晶圓(W2) 從晶圓傳送站（18’)向第二從清洗設備(12〇ν’)的清洗機緩衝 (16Vb')傳送的步驟，⑻為了清洗及烘乾晶圓(W2)，利用 内部晶圓傳送裝置（122V')通過清洗模組(124V1)從清洗機 缓衝（16vb·)向第二清洗設備（120V，)的晶圓輸出級(l6Vc，) 傳送的步驟’以及(9)由晶圓傳送裝置(50)將晶圓(W2)從晶 圓輸出級(16 Vc·)向晶舟(60)傳送的步驟 依據晶圓處理設備(200)的修改實施例，晶圓輸入級 (16a)可配置於第一清洗設備（12〇v)内，使得晶圓輸入級 (16a)能夠配置於第二清洗設備(uov，)的第二末端（120Vy，) 和第一清洗設備(120V)的清洗機緩衝(16Vb)之間。在一實 施例中，晶圓輸入級(16a)可配置於第一清洗設備(120V)的 清洗機緩衝(16Vb)的上方或者下方。 〇 依據另一個修改實施例，晶圓處理設備(200)可更包括 圖28所示的第二晶圓傳送裝置(4〇*)及緩衝(16a*)，其設置 於圖29所示的處理設備(2〇〇)的空間(SP2)中。第二晶圓傳 送裝置(40*)配置於晶圓輸入級(16a)和缓衝(16a*)之間，且 配置成從晶圓輸入級(16a)向緩衝(16a*)以及從緩衝(16a*) 向第一清洗設備（120V)的清洗機缓衝(16Vb)傳送晶圓。緩 衝（16a*)配置於第一及第二晶圓傳送裝置(40及40*)之 間’使得缓衝（16a*)亦能藉由第一晶圓傳送裝置(40)而到 53 201124233 達。緩衝(16a*)可將由第一及第二第晶圓傳送裝置(4〇及 40*)傳送的晶圓以垂直或者水平方式來收納。 在更包括第二晶圓傳送裝置(40*)及緩衝(16a*)的晶圓 處理設備(200)的啟動中，待研磨的晶圓由第二晶圓傳送裝 置(40*)從晶圓輸入級(i6a)向緩衝(16a*)傳送，接著由晶圓 傳送裝置(40)從該處向研磨模組(u〇a及110a，)的晶圓傳送 站（18及18’)傳送過去。晶圓在研磨模組(110&及n〇a，）中 的一個上被研磨之後，第一組的已研磨晶圓是由晶圓傳送 裝置(40)從晶圓傳送站（18及18，)中的一個向緩衝(！6a*)傳 送，接著由第二晶圓傳送裝置(40*)，從緩衝(16a*)向第一 清洗設備(120V)的清洗機緩衝(i6Vb)傳送，以在第一清洗 設備中進行清洗及烘乾晶圓。第二組的已研磨晶圓是由晶 圓傳送裝置(40)從晶圓傳送站（18及18')中的一個向第二清 洗設備(120V’)的清洗機緩衝(i6Vb，)傳送，以在第二清洗設 備(120V’)中清洗及烘乾晶圓。 參考圖33’並依據本發明的實施例來說明處理設備 (300)。圖33是晶圓處理設備(300)的上視圖。晶圓處理設 備(300)包括工廠介面(64)、晶圓傳送裝置(40)及研磨設備 (305)。研磨設備(305)包括圖29所示的晶圓處理設備(200) 中所使用的2個的研磨模組(11〇&及u〇a，）。為了清洗及烘 乾已在研磨設備(305)上研磨過的晶圓’至少一個的清洗室 及烘乾室配置於工廠介面（64)和研磨設備(3〇5)之間（圖33 上沒有圖示）。 研磨模組(ll〇a及li〇a，)的研磨面（1如_14(^配置成使 54 201124233 線N1連接第一研磨模組(110a)的第一及第二研磨面（14a 及14b)的旋轉軸(15a及15b)，且此線N1與晶圓處理設備 (300)的深度方向實質上平行，線N2連接第一研磨模組 (110a)的第二及第三研磨面（14b及14c)的旋轉軸（15b及 15c)的，而此線N2與處理設備(300)的寬度方向實質上平 行’線N3連接第二研磨模組(11〇a，)的第一及第二研磨面 (14a’及14b’)的旋轉軸(15a’及15b')，而此線N3與上述寬度 0 方向實質上平行，線N4連接第二研磨模組(ii〇a，)的第二 及第三研磨面（14b，及14c，)的旋轉轴(15b，及15c，），而此線 N4與上述深度方向實質上平行，第二研磨模組(11〇&，)的第 一及第二研磨面（…，及14B，)配置於工廠介面（64)的對面且 位於晶圓處理設備(300)的背面，第一研磨模組(u〇a)的第 研磨面（14a)、第二研磨模組(110a，)的第三研磨面（14c，） 及曰a圓傳送站（18及18，)配置於線N2及線N3之間，並且 第研磨拉組（1 l〇a)的第三研磨面（14c)、第二研磨模組 (11〇a')的第一研磨面（i4a’)及晶圓傳送站及18，)配置於 〇 線N1及線N4之間。 晶圓傳送裝置(40)配置於第一及第二研磨模組（n〇a 及U〇a')的第三研磨面（14c及14c，)的周圍，使得晶圓傳送 裝，可通過第一及第二研磨模組(110a及丨10a，)的各別 的第三研磨面（14c及14c，)之間的空間（G2)，於研磨模組 (11 〇a及110a')的晶圓傳送站（18及18')之間相互傳送晶圓。 參考圖34’並依據本發明的實施例來說明晶圓處理設 (500)。圖34是晶圓處理設備(5〇〇)的上視圖。晶圓處理 55 201124233 設備（500)包括清洗設備（520)、2個的研磨模組（l〇a及 10a')、工廠介面(64)、晶圓傳送裝置(40)、晶圓傳送裝置 (40C)、晶圓輸入級(16a)、緩衝(16a*)及清洗機緩衝(16b)。 圖1所示的研磨模組(10)可使用為研磨模組(l〇a及l〇a，）。 清洗設備(520)包括3個的清洗室（125a-125c)和2個的 供乾至（125x及125y)。但是清洗設備(520)也可包括6個的 清洗室（125a-125c及125a’-125c’)和4個的烘乾室（125x， 125y’ 125χ·及 125y)(清洗室 125a，-125c，及烘乾室 125x，及 125y都不在圖34上圖示的）。清洗室（125a’-125c')可分別堆 疊於清洗室（125a-125c)上。烘乾室（125x’及125y，)可分別堆 疊於烘乾室（125x-125y)上。 清洗設備(520)配置成鄰近工薇介面(64)，使得清洗設 備(520)的長邊(520a)與工廠介面（64)的長邊(64a)互相平 行，以及清洗設備(520)夾於工廠介面(64)及與工廠介面(64) 的長邊(64a)平行配置的直線執道42C之間。晶圓傳送裝置 (40C)能夠將晶圓從清洗機缓衝（16b)向清洗室 (125a-125c) ’以及從清洗室（125a-125c)向烘乾室（I25x及 125y)傳送。晶圓傳送裝置(40C)包括第一及第二手臂(41a 及41b) ’使得第一手臂(41a)用於傳送待清洗的晶圓從清洗 機緩衝(16b)向清洗室（125a-125c) ’第二手臂(41b)用於將已 在清洗室（125a-125c)中清洗過的晶圓從清洗室（I25a-125c) 向烘乾室（125x及125y)傳送。晶圓傳送裝置(40C)亦可配 置成將晶圓從晶圓輸入級(16a)向緩衝(16a*)傳送。晶圓輸 入級（16a)是配置於彼此鄰近的清洗室（125a)和烘乾室 56 201124233 DVJOjpii (125x)之間，或配置於清洗室（i25a-125c)和烘乾室（125x及 125y)中任一者的上方，讓工廠介面(64)的晶圓傳送裝置(50) 能夠傳送晶圓至晶圓輸入級(16a)以及可從晶圓輸入級(16a) 傳送晶圓。 清洗室（125a-125c)和烘乾室（125x及125y)配置成具有 朝向晶圓傳送裝置(40C)的多個第一開口，使得清洗室 (125a-125c)和烘乾室（I25x及125y)可通過第一開口從晶圓 0 傳送裝置(40C)接收晶圓。烘乾室（I25x及125y)更可配置 成具有朝向晶圓傳送裝置(50)的多個第二開口，使得晶圓 傳送裝置(50)可通過第二開口從烘乾室（I25x及125y)拿走 晶圓。 研磨模組(10a及10¥)和晶圓傳送裝置(40)配置成橫穿 晶圓傳送裝置(40C)而與工廠介面(64)對相設置。緩衝(16a*) 和清洗機緩衝(16b)配置於晶圓傳送裝置(40及40C)之間。 晶圓傳送裝置(40)將晶圓從緩衝(16a*)向晶圓傳送站（18及 18·)’以及從晶圓傳送站（18及18')向清洗機緩衝(16b)傳送。 Ο 第一研磨模組(10a)配置成使連接研磨面（14a及14b) 的旋轉軸(15a及15b)的線實質上平行於晶圓處理設備(500) 的深度方向，第一研磨面（14a)鄰近直線軌道(42C)，且能夠 讓晶圓傳送站（18)鄰近第二研磨模組(l〇a')的晶圓傳送站 (181)和晶圓傳送裝置(40)。 第二研磨模組(10a·)是配置於晶圓處理設備(500)的背 面，使連接研磨面（14a'及14b')的旋轉轴(15a，及15b，)的線 實質上平行於晶圓處理設備(500)的寬度方向；第二研磨模 57 201124233 組(10a，)的研磨面（14a，及14b，)的旋轉軸(1Sa，及说，)與工廉 介面（64)之間的距離比第一研磨模組（1〇a)的第二^磨面 (14b)的旋轉軸(15a)與工廠介面(64)之間的距離還要大曰 圓傳送站（18，）面對著晶圓傳送裝置(4〇)，並且第二研磨二 組(10，)和直線軌道(42C)之間存在著空間（SP4)。空間（sp4) 提供可以放置晶圓傳送裝置(40)、緩衝(丨6a*)及清洗機緩衝 (16b)的空間。此空間（SP4)亦提供工程師能夠接近研磨模組 (10a及10a’)和清洗設備(520)以維護管理之的空間。 參考圖35,並依據本發明的實施例來說明處理設備 (600)。圖35是晶圓處理設備(6〇〇)的上視圖。晶圓處理設 備(600)包括2個的清洗設備(620及620，）、工廠介面(6^ 及晶圓傳送裝置(40C)。晶圓傳送裝置(4〇〇可安裝於直線 軌道(42C)上。。 ^、、 各個的清洗設備(620及620，)包括清洗機緩衝(16b)、 多個 >月洗至（125a-125c)、供乾室（125x)及多個内部晶圓傳 送裝置（127)。清洗室（125a-125c)配置於清洗機緩衝(i6b) 和烘乾室（125x)之間。能夠讓内部晶圓傳送裝置(127)位於 及配置成於清洗機緩衝（16b)和清洗室及供乾室 (125a-125c，及125x)之間傳送晶圓。 苐一清洗設備(620)鄰近於工薇介面(64)，使得第一清 洗設備(620)的長邊(620a)與工腐:介面(64)的長邊(64a)實質 上平行’將第一清洗設備(620)配置於與工廠介面(64)的長 邊平行設置的直線軌道(42C)和工廠介面(64)之間。第二清 洗設備(620’)配置成使直線軌道(42C)配置於第—及第二清 58 201124233 洗設備(620及6201)之間，而且第二清洗設備(62〇，)的長邊 (620a’)與第一清洗設備(620)的長邊(620a)實質上平行。 晶圓處理設備（600)更包括晶圓輸入級（1如）、緩衝 (16a*)、晶圓輸出級(16c)、第二緩衝(16b*)及晶圓傳送裝置 (40)。晶圓輸入級(16a)和晶圓輸出級(16c)配置於第一清洗 設備(620)中’使工廠介面(64)的晶圓傳送裝置(5〇)從晶圓 輸出級(16c)傳送晶圓至晶圓輸入級(16a) ’以及能夠讓晶圓 〇 傳送裝置(40C)可從晶圓輸入級(16a)傳送晶圓至晶圓輸出 級(16c)。晶圓輸入級(16a)和晶圓輸出級(16c)可配置於第一 清洗設備(620)的清洗機緩衝(16b)及晶圓支樓台（i24a-124c 及124x)任一者的上方。 緩衝（16a*)和第二缓衝(16b*)是配置於第二清洗設備 (6201)的附近’使得晶圓傳送裝置(40C)可向緩衝(i6a*)傳送 晶圓且能夠從第二缓衝（16b*)拿走晶圓，晶圓傳送裝置 (40C)可從緩衝(16a*)拿走晶圓且向第二緩衝(16b*)傳送晶 圓。緩衝（16a*)與第二緩衝(16b*)可配置於第二清洗設備 Ο (620')的清洗機缓衝（16b’）及晶圓支撐台（124aL124c，及 124x’)的上方。 晶圓處理設備(600)使用圖34所示的處理設備(5〇〇)中 所用的研磨模組(10a及10a')。晶圓傳送褒置(4〇)將晶圓從 緩衝(16a*)向研磨模組(10a及10a’)的晶圓傳送站（18及18，） 傳送’以及將晶圓從晶圓傳送站（18及18')向第二緩衝(16b*) 和第二清洗設備(620')的清洗機緩衝(16b，)傳送。 晶圓處理設備(600)處理晶圓的方法是 59
201124233 晨 X (1) 由晶圓傳送裝置(50)將第一晶圓（Wl)從晶舟(60) 向晶圓輸入級(16a)傳送，由晶圓傳送裝置(40C)將晶圓(W1) 從晶圓輸入級(16a)向緩衝(16a*)傳送’由晶圓傳送裝置(4〇) 將晶圓(W1)從緩衝(16a*)向第一研磨模組(l〇a)的晶圓傳送 站(18)傳送的步驟， (2) 將晶圓(W1)從晶圓傳送站（18)載至第一研磨模組 (10a)的第一研磨頭(20a)’將第一研磨頭(20a)向第一及第二 研磨面（14a及14b)傳送，將第一研磨頭(2〇a)退回至晶圓傳 送站（18)，將晶圓(W1)從第一研磨頭(20a)卸載至晶圓傳送 站(18)的步驟， (3) 由晶圓傳送裝置(40)將晶圓（W1)從晶圓傳送站（18) 向第二緩衝(16b*)傳送，使用晶圓傳送裝置(4〇〇的第一手 臂(41a)將晶圓(W1)從第二缓衝(16b*)向第一清洗設備(620) 的清洗機緩衝(16b)傳送的步驟， (4) 使用内部晶圓傳送裝置（127)將晶圓（W1)從清洗 機緩衝(16b)經過清洗室（I25a-125c)傳送至烘乾室（125x)， 以在清洗室（125a-125c)清洗並且在烘乾室（i25x)烘乾晶 圓，以及 (5)由晶圓傳送裝置(50)將晶圓（W1)從第一清洗設備 (620)的烘乾室（125x)向晶舟(60)傳送的步驟包括在内。 晶圓處理設備(6〇〇)用以處理晶圓的上述方法更包括 (1)如同將第一晶圓（W1)向緩衝(16a*)傳送的方式一 樣’將第二晶圓(W2)從晶舟(60)向緩衝(16a*)傳送，由晶圓 傳送裝置（40)將晶圓（W2)從緩衝（16a*)向第二研磨模組 60 201124233 (10a')的晶圓傳送站（18’)傳送的步驟， (2) 將晶圓(W2)從晶圓傳送站（18’)載至第二研磨模組 (10a’)的第一研磨頭(20a1)，將第一研磨頭(20a，)向第一及第 二研磨面（14a'及14b')傳送，將第一研磨頭(20a，)退回至晶 圓傳送站（18')，將晶圓(W2)從第一研磨頭(20a，)卸載至晶圓 傳送站（18’)上的步驟，
(3) 由晶圓傳送裝置(40)將晶圓（W2)從晶圓傳送站 (18’)向第二清洗設備(620，)的清洗機緩衝(16b，)傳送，為了 在清洗室（125a’-125c，)清洗並且在烘乾室（125χ')供乾，將晶 圓（W2)使用内部晶圓傳送裝置(127)從清洗機緩衝(16b，)經 過清洗室（125心125〇至烘乾室（ΐ25χ，)傳送的步驟，以及 (4) 由晶圓傳送裝置(4〇Q的第二手臂（4化)將晶圓 (W2)從烘乾室（丨25χ，)傳送至晶圓輸出級(丨，由晶圓傳送 裝置(50)將晶圓(W2)從輸出級(16c)向晶舟(6〇)傳送的步驟 包括在内。 、本發明是參考特定的實施例加以說明的，但是所屬領 通常知識者可了解本發明不受限於特定實施例，而 =现於本發明概念中的潤飾與變動。舉例而言，即使已 彻及清洗半導體晶_各齡置與方法，但這 也可以絲研磨及清洗除了半導體晶圓以外 本發明:〜f明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明之^„術領域中具有通常知識者，在不脫離 ^和範圍内’當可作些許之更動與潤飾，故本 61 201124233 ^ vy w/ 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1是依據本發明的實施例的研磨設備的上視圖。 圖2是圖1的研磨設備中所使用的研磨模組的上視圖。 圖3是圖2的研磨模組的侧面圖。 圖4(a)及圖4(b)是依據本發明的實施例的研磨設備的 上視圖。 圖5是依據本發明的實施例的晶圓處理設備的上視圖。 圖6是圖5的晶圓處理設備中所使用的清洗設備的剖 面圖。 圖7是依據本發明的實施例的晶圓處理設備的上視圖。 圖8(a)及圖8(b)是依據本發明的實施例的清洗設備的 上視圖。 圖9及圖10是依據本發明的實施例的研磨設備的上 視圖。 圖11至圖13是依據本發明的實施例的晶圓處理設備 的上視圖。 圖14是依據本發明的實施例的研磨設備的上視圖。 圖15(a)及圖15(b)是圖14的研磨設備中所使用的繞軸 旋轉晶圓傳送裝置及清洗裝置的側面圖。 圖16是依據本發明的實施例的晶圓處理設備的上視圖。 圖17是依據本發明的實施例的旋轉機構的垂直剖面圖。 圖18及圖19是分別從圖17的旋轉機構的剖面(6〇〇L1 及600L2)所見的圖17的旋轉機構的平面圖。 62 201124233 ^ ^的雜機構的垂直剖面圖。 2 二：^^ 献弓圖的實施例的圖2〇的旋轉機構的導 執、弓丨¥塊以及空氣嘴嘴的剖面圖。 攸圖20的旋轉機構的剖面(6〇〇L4)看見的圖 20的旋轉機構的上視圖。
圖24是圖2G的旋轉機構的立體剖面側面圖。 圖25是依縣發_實關的研磨設制上視圖。 圖26(a)JL圖26(h)是依據本發明的實施例的圖25的研 磨設備的晶圓研磨順序順序的上視圖。 圖27至圖29是依據本發明的實施例的晶圓處理設備 的上視圖。 圖30疋依據本發明的實施例的清洗設備的剖面圖。 圖31(a)至圖31(u)是依據本發明的實施例的圖3〇的清 洗設備的晶圓處理方法的順序上視圖。 圖32⑷至圖32(b)是依據本發明的實施例的晶圓輸出 級的侧面圖。 圖33至圖35是依據本發明的實施例的晶圓處理設備 的上視圖。 【主要元件符號說明】 5、5a、5b、5c、5c*、305 ··研磨設備 ίο、10a、10,、110、ll〇a、ii〇a，：研磨模組 11 :殼體 63 201124233 13a、13b :研磨桌 14a、14a’、14b、Mb’、14c、14c’ ：研磨面 14X、14X*、14Y、14Y* ··點 15a、15a’、15b、15b’、15c、15c’、16cx :旋轉轴 16a、16a* :晶圓輸入級 16b、16b’、16Vb、16Vb，：清洗機緩衝 16c、16c’、16Vc、16Vc’ ：晶圓輸出級 16p :繞轴旋轉機構 18、18'、18* :晶圓傳送站 18c、18c* :中心 20a-20d、20a'-20d’ ：研磨頭 20P、20P :傳送位置 21a-21c :軸 22a、22b、22c(22C):旋轉和垂直驅動機構 23a-23c、23a，-23c，：中心 24a、24b、24c :手臂 26 :旋轉機構 28、28’ ：旋轉轴 28a、28a’ ：路徑 40、 40C、40*、50、127 :晶圓傳送裝置 41、 41a、41b、5卜 51a、51b、186 :手臂 42、 42C、42* :軌道 52 :執道 60 .晶舟 64 201124233 64 :工廠介面 64a、120a、120a，、120Va、120Va’、520a :長邊 64x、64y、120x、120x’、120y、120y'、120Vx、120Vx’、 120Vy、120Vy’ ：末端 70a-70d、70x、70y :夾鉗裝置 70xp、70yp、PI 卜 P12、P2卜 P22、PI 1，、P12,、P21，、 P22’、C1-C8、CPI〜CP6、WT1 〜WT2 :位置 71 :夾具 ® 72 :垂直及夾鉗驅動機構 73a、73x、73y :支撐構件 74a、74b :直線驅動機構 77、79 :級傳送機構 80a-80c':墊調節設備 81a-81b'、81c :軸 82a、82c :繞軸旋轉設備 84a、84c :手臂 0 86a-86b’、86c :調節盤 87a-87b'、87c :停放位置 90a-90b':手臂 91a-91b’、91c :軸 92a、92b :繞軸旋轉機構 94a-94b’、94c :手臂 100、100a、100b、200、300、500、600 :晶圓處理設備 111a、111c、120S、130、SP1、SP2、SP4、G2 :空間 65 201124233 lllb :晶圓傳送路 118、118,、120、120,、120V、120V，、520、620、 620’ ：清洗設備 120D、120D* :距離 122、122’、122a、122b、122V、122V，：晶圓傳送裝置 124、124’、124V、124V’ ：清洗模組 124a-124d、124a，-124d，、124x、124y、124x，、124y，、 124Va-124Vd、124Vx、124Vy :晶圓支撐台 125a-125c、125Va-125Vd、125Vx、125Vy :清洗室 125x、125y :烘乾室 126、126’、126V、126V’ ：流體控制系統 162a-162e :夾具 164 :縱向和橫向的傳送機構 172 :轉送裝置 173 :軌道 174 :夾鉗裝置 175a、175b ··夾具 180 :繞軸旋轉晶圓傳送裝置 181 :旋轉軸 182 :繞軸旋轉及垂直驅動機構 184 :軸 188 :裝載機 200L、600L1、600L2、600L3、600L4、Z :剖面 410、A、A，：虛構平面 66 201124233 jujujpn 600 :旋轉機構 600a、600b、600c、600d :頂部支撐體 600S :空間 602、644、650 :開口 605、608a、608b :環狀緣 610a〜610f :喷嘴 615a-615c :頭支撐體 616、616* :延伸部 Θ 630:傳動裝置 640a、640b :導執 642a-642c :馬達 643a_643c :傳動裝置 645a、647a、647b :引導塊 655 :遮蔽物 655a、655b :開口 656 :安裝板 ❹ 670 :控制設備 680a、680a*、680b、680b* :輸出端口 682a、682b :通道裝配 684a、684b :可彎曲支撐體 N1〜N4 :線 Q :角度 RP1 :晶圓接收位置 RP2 :晶圓釋放位置 67 201124233 y-r Λ ^ TP卜ΤΡΓ :傳送位置 W、W1〜W4 :晶圓 68