TW201415570A - 在具有資源共享的處理系統中用於處理基板之方法 - Google Patents

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Abstract

茲提供在具有第一與第二處理腔室和共享處理資源之雙室處理系統中處理基板的方法。在一些實施例中，方法包括使製程氣體從共享氣體分配盤流到第一處理腔室之處理容積和第二處理腔室之處理容積；於第一處理容積中，形成第一電漿來處理第一基板、及形成第二電漿來處理第二基板；監視第一處理容積和第二處理容積，以決定任一容積是否達製程終點；以及當達第一終點時，同時終止第一與第二電漿，或者當第一處理容積達第一終點時，終止第一電漿，同時繼續在第二處理容積中提供第二電漿，直到達第二終點為止。

Description

在具有資源共享的處理系統中用於處理基板之方法
本發明之實施例大體係關於基板處理系統。
為提高生產力及減少擁有成本，已開發出同時處理多個基板的基板處理系統。此習知係利用能於共用容積內處理多個基板的處理腔室完成。然本發明發現在共用容積內使用多個基板會造成在單一基板處理系統中不會產生的均勻度問題。此外，本發明注意到習知單一基板處理系統不能適當地共享腔室資源，以致無法減少擁有成本及提高製程產量。
因此，本發明提供在雙室處理系統中利用共享之腔室資源來處理基板的方法。
茲提供在雙室處理系統中處理基板的方法。在一些實施例中，在具有第一處理腔室、第二處理腔室和共享處理資源之雙室處理系統中處理基板的方法包括使製程氣體從雙室處理系統之共享氣體分配盤流到第一處理腔室之第一處理容積且第一基板置於第一處理容積中、及流到第二處理腔室之第二處理容積且第二基板置於第二處理容積中；由耦接第 一處理腔室之第一射頻(RF)功率源提供RF功率，以於第一處理容積中，形成製程氣體之第一電漿來處理第一基板、及由耦接第二處理腔室之第二RF功率源提供RF功率，以於第二處理容積中，形成製程氣體之第二電漿來處理第二基板；利用第一終點偵測系統監視第一處理容積及利用第二終點偵測系統監視第二處理容積，以決定任一容積是否達製程終點；以及當處理第一基板之第一處理容積達第一終點時，同時終止第一與第二電漿，或者當處理第一基板之第一處理容積達第一終點時，終止第一電漿，同時繼續在第二處理容積中提供第二電漿，直到達第二終點為止。
在一些實施例中，可提供電腦可讀取媒體，該電腦可讀取媒體具有儲存於內之指令，以於執行時，促使具有第一處理腔室、第二處理腔室和共享處理資源之雙室處理系統進行所述任何方法。
本發明之其他和進一步之實施例將說明於後。
100‧‧‧系統
101、103、105‧‧‧處理系統
102‧‧‧工作介面
104‧‧‧平臺
106A-B‧‧‧FOUP
108‧‧‧塢站
110、111、112、120、128、132‧‧‧腔室
114、130‧‧‧機器人
116、134‧‧‧葉片
118‧‧‧測量站
122‧‧‧裝載鎖定室
123、125‧‧‧埠口
124、126‧‧‧基板
127‧‧‧終端
131‧‧‧移動臂
136‧‧‧移送室
138‧‧‧CPU
140‧‧‧記憶體
142‧‧‧支援電路
144‧‧‧控制器
201、209‧‧‧支撐件
202、206、212‧‧‧真空泵
203、215‧‧‧基板
204‧‧‧氣體分配盤
205、211‧‧‧低壓側
207、213‧‧‧低壓側
208、214‧‧‧處理容積
210、216‧‧‧閘閥
218、220‧‧‧粗抽閥
222、224‧‧‧隔離閥
226、232‧‧‧三向閥
228、234‧‧‧噴淋頭
229、235‧‧‧功率源
230‧‧‧導管
236、238‧‧‧偵測器
240‧‧‧通風管線
242、244‧‧‧淨化閥
300‧‧‧方法
302、304、306、308A、308B、310‧‧‧步驟
本發明之上述概要和詳細實施例說明在配合參考附圖後將變得更清楚易懂。然需注意所附圖式僅說明本發明典型實施例，而非用以限定本發明之精神與範圍，因為本發明可接納其他等效實施例。
第1圖圖示根據本發明一些實施例之處理系統的俯視圖。
第2圖圖示根據本發明一些實施例之雙室處理系統的側視圖。
第3圖圖示根據本發明一些實施例，在雙室處理系統之各腔室中處理基板的方法流程圖。
為助於了解，各圖中相同的元件符號儘可能代表相似的元件。為清楚說明，圖式未按比例繪製並已簡化。應理解某一實施例的元件和特徵結構當可有利地併入其他實施例，在此不另外詳述。
茲揭露在雙室處理系統中處理基板的方法。本發明之方法有助於控制腔室製程操作，例如處理氣流、電漿產生等，當雙室處理系統之各腔室間使用共享資源、或具兩個或兩個以上處理腔室之其他處理系統具有資源共享時，各處理腔室可同時施行製程來處理基板，並可維持製程品質。
所述之示例雙室處理系統可為獨立的處理系統、或為具數個耦接雙室處理系統之叢集工具的一部分，例如第1圖所示之處理系統100。參照第1圖，在一些實施例中，處理系統100大致包含真空密封處理平臺104、工作介面102、一或更多雙室處理系統101、103、105和系統控制器144。可依所述教示適當修改之處理系統實例包括CENTURA®整合式處理系統、PRODUCER®處理系統系列之一(如PRODUCER® GTÔ)、ADVANTEDGEÔ處理系統、或購自美國加州聖克拉拉之應用材料公司的其他適合處理系統。其他處理系統適於受惠於本發明。雖然本文係描述雙室處理系統，但其他具資源共享之多室處理系統(如兩個或兩個以上)也可依所述教示修改及運作。另一雙室處理系統實例描述於Ming Xu等人於西 元2010年4月30日申請、名稱為「雙室處理系統(Twin Chamber Processing System)」之美國臨時專利申請案序號61/330,156中。
平臺104包括真空基板移送室136，該移送室具有一或更多雙室處理系統101、103、105與之耦接(第1圖顯示三個)。每一雙室處理系統包括兩個處理腔室(如110與111、112與132、120與128)。平臺更包括至少一個裝載鎖定室122(第1圖顯示兩個)，該裝載鎖定室耦接真空基板移送室136。工作介面102經由裝載鎖定室122耦接移送室136。
每一雙室處理系統101、103、105包括彼此隔開的個別處理容積。每一雙室處理系統101、103、105可配置成在雙室處理系統之各處理腔室間共享資源(如製程氣體供應器、真空泵等)，此將參照第2圖說明於後。
工作介面102包含至少一個塢站108和至少一個工作介面機器人114(第1圖顯示兩個)，以協助傳送基板。塢站108可配置以接受一或更多晶圓傳送盒(FOUPs)106A-B(第1圖顯示兩個)。工作介面機器人114包含葉片116，該葉片設在機器人114的末端且配置以經由裝載鎖定室122將基板從工作介面102傳送到處理平臺104進行處理。視情況而定，一或更多測量站118可連接工作介面102的終端127，以協助測量來自FOUP 106A-B的基板。
每一裝載鎖定室122包含耦接工作介面102的第一埠口123和耦接移送室136的第二埠口125。裝載鎖定室122可耦接壓力控制系統(未圖示)，該壓力控制系統抽空及讓裝載 鎖定室122通風，以助於在移送室136之真空環境與工作介面102之實質周圍(如大氣)環境間傳遞基板。
移送室136內設真空機器人130。真空機器人130包括耦接移動臂131的一或更多傳送葉片134(第1圖顯示兩個)。例如，在一些實施例中，如圖所示，雙室處理系統耦接移送室136，真空機器人130包含兩個平行葉片134，該平行葉片134可配置使真空機器人130同時將兩個基板124、126從裝載鎖定室122傳送到雙室處理系統的處理腔室，例如雙室處理系統101的處理腔室110、111。或者，在一些實施例中，真空機器人130可配置以選擇性提供基板124至雙室處理系統之一處理腔室，例如雙室處理系統101的處理腔室110。在此實施例中，操作時，真空機器人130可只提供一基板至一特定處理腔室，或是依序提供如第一基板至雙室處理系統之第一處理腔室(如提供基板126至處理腔室111)、然後提供第二基板至雙室處理系統之第二處理腔室(如提供基板124至處理腔室110)。
雙室處理系統101、103、105各自的處理腔室110、111或112、132或128、120可為任何用於基板處理的處理腔室類型，例如蝕刻腔室、沈積腔室等。在一些實施例中，雙室處理系統的每一處理腔室係配置相同功能，例如蝕刻。例如，在雙室處理系統之處理腔室為蝕刻腔室的實施例中，每一處理腔室可包括電漿源，例如感應或電容耦合電漿源、遠端電漿源等。另外，雙室處理系統之處理腔室可使用含鹵素氣體，含鹵素氣體例如由共享氣體分配盤提供(此將說明於 後)，以蝕刻置於其內之基板(如基板124、126)。含鹵素氣體的實例包括溴化氫(HBr)、氯氣(Cl2)、四氟化碳(CF4)等。例如，蝕刻基板124、126後，含鹵素殘餘物仍留在基板表面。含鹵素殘餘物可在裝載鎖定室122中利用熱處理製程移除、或利用其他適當手段移除。
第2圖圖示根據本發明一些實施例之雙室處理系統的側視圖，例如雙室處理系統101。雙室處理系統101包括處理腔室110、111，其中處理腔室110、111共享資源，如第2圖所示之共享真空泵202和共享氣體分配盤204。在一些實施例中，耦接處理系統100的各雙室處理系統可呈類似配置。
處理腔室110(如第一處理腔室)具有第一處理容積208，該第一處理容積208包括第一基板支撐件201設於其內，用以支撐基板(第2圖所示之第一基板203)。處理腔室110更包括第一真空泵206，用以維持第一處理容積208內呈第一操作壓力。第一真空泵206例如為渦輪分子泵等。第一真空泵206包括鄰近第一處理容積208的低壓側205、和選擇性耦接共享真空泵202的高壓側207，此將說明於後。第一真空泵206利用第一閘閥210(如鄰近第一真空泵206的低壓側205)選擇性與第一處理容積208隔離，該第一閘閥210設在第一處理容積208與第一真空泵206間。
雙室處理系統101之處理腔室111(如第二處理腔室)包括第二處理容積214，該第二處理容積214具有第二基板支撐件209設於其內，用以支撐基板(第2圖所示之第二基板215)。處理腔室111更包括第二真空泵212，用以維持第二處 理容積214內呈第二操作壓力。第二真空泵212例如為渦輪分子泵等。第二真空泵212包括鄰近第二處理容積214的低壓側211、和選擇性耦接共享真空泵202的高壓側213，此將說明於後。第二真空泵212利用第二閘閥216(如鄰近第二真空泵212的低壓側211)選擇性與第二處理容積214隔離，該第二閘閥216設在第二處理容積214與第二真空泵212間。
第一和第二處理容積208、214可互相隔離，以助於實質個別處理各處理腔室110、111的基板。雙室處理系統中隔離處理腔室之處理容積有利於減少或消除若多基板處理系統之處理容積於處理時為連通可能產生的處理問題。但雙室處理系統更有益於採用共享資源，該共享資源有助於減少系統佔地面積、硬體費用、公用事業使用和成本、維修等，同時提高基板產量。例如，共享硬體可包括一或更多製程前線與粗抽泵、交流(AC)分配與直流(DC)電源、冷卻水分配、冷卻器、多通道熱控制器、氣體分配盤、控制器等。
共享真空泵202可選擇性耦接或隔離任何第一與第二處理容積208、214、或第一與第二真空泵206、212。例如，共享真空泵202可耦接第一和第二處理容積208、214，以於打開第一和第二閘閥210、216前，使各處理容積之壓力降至臨界壓力以下。例如，臨界壓力可高於第一或第二真空泵206、212分別提供的第一或第二操作壓力。然第一和第二真空泵206、212需要臨界壓力才能開始運作。
共享真空泵202可由第一粗抽閥218選擇性耦接第一處理容積208且繞過第一真空泵206，該第一粗抽閥218 設在第一處理容積208與共享真空泵202間。以下述方法為例，第一閘閥210隔離第一真空泵206和第一處理容積208，同時第一處理容積208之壓力降至如適合第一真空泵206運作的臨界壓力以下。以下亦說明繞過第一真空泵206的附加實施例。
同樣地，共享真空泵202可由第二粗抽閥220選擇性耦接第二處理容積214且繞過第二真空泵212，該第二粗抽閥220設在第二處理容積214與共享真空泵202間。以下述方法為例，第二閘閥216隔離第二真空泵212和第二處理容積214，同時第二處理容積214之壓力降至如適合第二真空泵212運作的臨界壓力以下。以下亦說明繞過第二真空泵212的附加方法實施例。
共享真空泵202可由第一隔離閥222選擇性耦接第一真空泵206。例如，第一隔離閥222可設在第一真空泵206之高壓側207與共享真空泵202間。在一些實施例中，如當第一真空泵206運作時，第一隔離閥為打開使第一真空泵206自第一處理容積208移除的氣體等從第一真空泵206之高壓側207排到共享真空泵202。
同樣地，共享真空泵202可由第二隔離閥224選擇性耦接第二真空泵212。例如，第二隔離閥224可設在第二真空泵212之高壓側213與共享真空泵202間。在一些實施例中，如當第二真空泵212運作時，第二隔離閥為打開使第二真空泵212自第二處理容積214移除的氣體等從第二真空泵212之高壓側213排到共享真空泵202。
共享氣體分配盤204可耦接處理腔室110、111，以提供第一和第二處理容積208、214一或更多種製程氣體。例如，共享氣體分配盤可包括一或更多氣源(未圖示)，其中氣源供給各處理腔室的氣體例如由諸如質量流量控制器、流率控制器等一或更多流量控制器計量。氣源可個別設在各處理容積、或同時設於二處理容積中，以如在二處理腔室110、111中同時進行相同製程。本文中所用之「同時」係指二處理容積內之製程係至少部分重疊進行、在二基板傳送到二處理容積後開始，並在移出任一處理容積之任一基板前結束。
第一三向閥226設在共享氣體分配盤與處理腔室110之第一處理容積208間，以將共享氣體分配盤204之製程氣體提供至第一處理容積208。例如，製程氣體可從第一噴淋頭228或提供處理腔室製程氣體的任何適合氣體入口進入處理腔室110。另外，第一三向閥226可使製程氣體從共享氣體分配盤204轉向耦接共享真空泵202的前線導管230(如繞過第一處理容積208)。另外，如圖所示，前線導管230耦接共享真空泵202和第一真空泵206之高壓側207，且直接耦接共享真空泵202和第一處理容積208。
第一噴淋頭228包括電極，該電極具有與之耦接的第一射頻(RF)功率源229，以如在第一處理容積208中點燃製程氣體電漿。或者，第一RF功率源229可耦接與第一噴淋頭228分開的電極(未圖示)、或耦接設於第一處理容積208外的一或更多感應線圈(未圖示)。
第二三向閥232設在共享氣體分配盤與處理腔室 111之第二處理容積214間，以將共享氣體分配盤204之製程氣體提供至第二處理容積214。例如，製程氣體可從第二噴淋頭234或提供處理腔室製程氣體的任何適合氣體入口進入處理腔室111。另外，第二三向閥232可使製程氣體從共享氣體分配盤204轉向耦接共享真空泵202的前線導管230(如繞過第二處理容積214)。另外，如圖所示，前線導管230耦接共享真空泵202和第二真空泵212之高壓側213，且直接耦接共享真空泵202和第二處理容積214。
第二噴淋頭234包括電極，該電極具有與之耦接的第二RF功率源235，以如在第二處理容積214中點燃製程氣體電漿。或者，第二RF功率源235可耦接與第二噴淋頭234分開的電極(未圖示)、或耦接設於第二處理容積214外的一或更多感應線圈(未圖示)。
第一和第二三向閥226、232可操作回應偵測之製程終點，例如利用第一終點偵測器236來偵測處理腔室110的製程終點及利用第二終點偵測器238來偵測處理腔室111的製程終點。第一和第二終點偵測器236、238可配置以利用光發射光譜儀(OES)、干涉儀或其他適合之終點偵測裝置來決定終點。在一些實施例中，第一和第二終點偵測器236、238為製程控制器的零件，且可配置以利用依經驗或模型計算之經過時間來決定終點。在一些實施例中，製程終點時間為製程控制器之製程配方的一部分，且在一些實施例中，可透過先進製程控制技術調整(如送入膜、或基板變異、反饋及/或前饋資訊等)。例如，控制器(如系統控制器144或耦接雙室處理系 統101之一或更多部件的單獨控制器(未圖示))可配置以於處理腔室110達製程終點時，接收來自第一終點偵測器236的第一訊號，及若處理腔室111進行之製程未達製程終點時，例如指示第一三向閥226將製程氣體轉向前線導管230及/或關掉送入處理腔室的RF功率以終止製程。例如，儘管處理腔室110、111最初可能係同步進行製程，然處理腔室110、111可在不同時候結束製程，因為處理腔室110、111例如有待處理基板、基板溫度、電漿密度或通量等些微變異。此外，各腔室的製程終點例如因下列任一或更多因素而有所不同：處理腔室間的基板變異、進入處理腔室110、111前的上游處理、修正因上游處理導致基板變異的前饋控制、回應下游處理以調整製程參數的反饋控制等。同樣地，控制器可配置以於處理腔室111達製程終點時，接收來自第二終點偵測器238的第二訊號，及若處理腔室110進行之製程未達製程終點時，指示第二三向閥232將製程氣體轉向前線導管230。
或者或此外，如以下方法300所述，第一和第二偵測器236、238決定任一處理腔室110、111達終點時，控制器144可關閉第一和第二RF功率源229、235而關掉處理腔室110、111內的電漿。關閉每個RF功率源後，製程氣體可繼續流入每個處理腔室，或者處理氣流可和每個RF功率源一起關閉，又或者處理氣流可如上述由三向閥轉向。
或者，二處理腔室110、111不必準確地同步進行製程，例如當基板達適當製程溫度或另一相仿處理條件時即可開始進行。因此，當特定腔室達製程終點時，在自腔室110、 111移出基板、或開始另一處理步驟前，製程氣體可由三向閥轉向前線導管230，直到相鄰腔室達製程終點。
共享氣體分配盤更可提供氣體來淨化處理腔室110、111。例如，通風管線240可直接(未圖示)或經由第一和第二真空泵206、212之高壓側207、213(未圖示)選擇性耦接第一和第二處理容積208、214。例如，淨化氣體可包括氮氣(N2)、氬氣(Ar)、氦氣(He)等。淨化氣體可由第一淨化閥242選擇性提供至第一處理容積208，該第一淨化閥242設在共享氣體分配盤204與第一處理容積208間。同樣地，淨化氣體可由第二淨化閥244選擇性提供至第二處理容積214，該第二淨化閥244設在共享氣體分配盤204與第二處理容積214間。另外，在淨化氣體用於把處理腔室110、111通風成大氣壓的應用中，如閥門等通風孔(未圖示)可設於各腔室110、111，使腔室110、111得以個別通風成大氣壓。
回溯第1圖，系統控制器144耦接處理系統100。系統控制器144藉由直接控制系統100之處理腔室110、111、112、132、128、120、或控制與處理腔室110、111、112、132、128、120及/或雙室處理系統101、103、105和系統100相關聯之單獨控制器(未圖示)，控制系統100的運作。操作時，系統控制器144能收集及反饋來自各腔室和系統控制器144的資料，以最佳化系統100的性能。
系統控制器144大致包括中央處理單元(CPU)138、記憶體140和支援電路142。CPU 138可為任一類型的通用電腦處理器，該通用電腦處理器可用於工業設定。支援電路142 以習知方式耦接CPU 138，且可包含快取記憶體儲存器、時脈電路、輸入/輸出子系統、電源等。如下述用以控制一或更多腔室製程之方法300、400或500(如減壓、通風或淨化雙室處理系統之各腔室)的軟體常式由CPU 138執行時，會將CPU 138轉換成特定用途電腦(控制器144)。軟體常式亦可由位於系統100遠端的第二控制器(未圖示)儲存及/或執行。
第3圖圖示在雙室處理系統之處理腔室中處理基板的方法300，該方法將參照第2圖雙室處理系統101說明如下。另外，所述方法不限於只有兩個資源共享的處理腔室，例如雙室處理系統101。例如，本發明思忖具有三個或三個以上資源共享之處理腔室的處理系統(未圖示)亦受惠於所述方法。本發明之方法有助於依其自身需求操作具共享資源之個別處理腔室，又能使共享資源同步，例如共享氣體分配盤，該共享氣體分配盤提供資源至多個處理腔室。例如，共享資源(如製程氣體)可提供至所有處理腔室。一旦任何處理腔室準備好進行處理，即提供RF形成電漿來開始處理。製程完成時，製程可終止(如關掉RF功率)，處理腔室則可靜候直到耦接共享資源的所有其他處理腔室完成處理。一旦所有處理腔室完成處理，即可依需求設定共享資源來進行下一步驟，並可繼續循環。故共享資源處於特定狀態時，個別處理腔室可個別運作，且處理腔室可靜候直到所有處理腔室準備好讓共享資源接著轉變成後續處理所期之新狀態。
方法300始於步驟302：使製程氣體從雙室處理系統101之共享氣體分配盤204流到處理腔室110之第一處理 容積208且第一基板203置於其內、及流到處理腔室111之第二處理容積214且第二基板215置於其內。例如，第一三向閥226和第二三向閥232可配置以分別提供製程氣體至第一和第二噴淋頭228、234，使製程氣體進入第一和第二處理容積208、214。
在步驟304中，於第一處理容積208中，形成製程氣體之第一電漿來處理第一基板203、及於第二處理容積214中，形成製程氣體之第二電漿來處理第二基板215。例如，第一電漿的形成可藉由提供第一RF功率源229之RF功率至第一處理容積208而形成製程氣體之第一電漿。同樣地，第二電漿的形成可藉由提供第二RF功率源235之RF功率至第二處理容積214而形成製程氣體之第二電漿。
處理腔室110、111可同步或不同步進行製程。同步進行製程時，直到二腔室均達形成電漿及開始處理的預期狀態，任一腔室才會進行處理。不同步進行製程時，只要特定腔室達形成電漿及開始處理的預期狀態，任一腔室即可開始處理。例如，在一些實施例中，於形成第一和第二電漿前，施行加熱第一和第二基板203、215而達一實質相仿溫度、提供第一和第二處理容積208、214一實質相仿壓力、或提供一實質相仿流率之製程氣體至第一和第二處理容積208、214的至少一個步驟。故在處理腔室110、111中形成第一和第二電漿前，試圖使二處理腔室110、111的一或更多處理條件實質平衡，可同步化處理腔室110、111。同步化處理腔室110、111之處理條件可使處理第一基板203之第一終點幾乎與處 理第二基板215之第二終點同時達到。然在一些實施例中，即使同步化處理條件，也可在不同時候達到第一和第二終點。
或者，製程氣體之第一電漿可比第二電漿早形成。例如，第一處理容積208比第二處理容積214早達到操作壓力或製程氣體之操作流率中至少一者，或者第一基板203比第二基板215早達到操作溫度。因處理腔室110比處理腔室111早達到處理條件，故第一電漿比第二電漿早形成。處理條件不同步時，處理第一基板203之第一終點比處理第二基板215之第二終點早達到。
在步驟306中，利用第一終點偵測系統236監視第一處理容積208及利用第二終點偵測系統238監視第二處理容積214，以決定任一容積是否達製程終點。例如，製程終點可藉由監視製程氣體之臨界濃度、第一與第二基板之材料、或第一和第二基板與製程氣體及/或第一和第二電漿反應之副產物中之一或更多者來決定。例如，製程終點可利用光學測量或任何適合偵測任一上述製程終點的裝置決定。
在步驟308中，方法300繼續進行步驟308A或308B，其中當達到第一製程終點或第二製程終點時，第一和第二處理腔室110、111同時或依序終止製程。達第一終點之製程是否終止係至少部分依據施行製程之選擇性來決定。例如，若處理腔室110、111進行蝕刻製程且製程具高選擇性(如蝕刻製程不蝕刻遮罩及/或待蝕刻材料底下之材料、或以較低速度蝕刻此材料)，則決定繼續進行腔室處理，直到達第二製程終點為止。在此情況下，由於製程選擇性高，故繼續進行 第一製程不會有太大的風險產生缺陷或破壞基板或其上形成結構。另一方面，若選擇性低(如蝕刻製程以近似蝕刻待蝕刻材料的速度蝕刻遮罩及/或待蝕刻材料底下之材料)，則決定在達製程終點後，立即終止腔室處理。在此情況下，由於製程選擇性低，故繼續進行第一製程可能存在相當大的風險產生缺陷或破壞基板或其上形成結構。
在步驟308A中，當處理第一基板203之第一處理容積208達第一終點時，同時終止第一和第二電漿。例如，使共享氣體分配盤204停止流入製程氣體、或利用第一和第二三向閥226、232使處理氣流轉向前線導管230、或關閉第一和第二RF功率源226、235、或其任何組合方式。
在一些實施例中，第一終點係在處理第二基板215之第二處理容積214達第二終點前達到。故可依據比第二終點早達到的第一終點，終止第一和第二電漿。或者，在一些實施例中，第一終點係在第二處理容積214達第二終點後達到。是以可依據比第二終點晚達到的第一終點，終止第一和第二電漿。在一些實施例中，第一終點係幾乎在處理第二基板之第二處理容積214達第二終點的同時達到。因此根據步驟308A，二電漿幾乎係同時終止，並於偵測到第一終點(或幾乎同時偵測到二終點)或偵測到最後終點時即終止。
或者，在步驟308B中，當處理第一基板203之第一處理容積208達第一終點時，終止第一電漿，同時繼續在第二處理容積214中提供第二電漿，直到達處理第二基板215之第二終點為止。例如，可以任何適當方式終止第一電漿， 例如關閉RF功率源229。在一些實施例中，關閉第一RF功率源229而不提供RF功率至第一處理容積208，同時在第一RF功率源229終止提供RF功率後，繼續使製程氣體流入第一處理容積208。在一些實施例中，製程氣體持續流入第一處理容積208，直到達第二終點為止。
在一些實施例中，關閉第一RF功率源229而不提供RF功率至第一處理容積208，並於第一RF功率源229終止提供RF功率時，使製程氣體在進入第一處理容積208前轉向。例如，三向閥226可用來使製程氣體轉向流入前線導管230。在一些實施例中，製程氣體將由三向閥226轉向流入前線導管230，直到達處理第二基板215之第二終點為止。
處理第二基板215之第二處理容積214達第二終點後，終止第二電漿。例如，可以上述任何用於終止第一電漿的方法終止第二電漿，例如利用三向閥，使製程氣體轉向流入前線導管230等。若在偵測到第一終點前達到第二終點，則亦繼續進行此方法。故在步驟308B中，一旦偵測到特定處理腔室達製程終點，即個別處理及單獨熄滅第一和第二電漿。例如，若處理腔室110、111同時進行蝕刻製程且蝕刻製程具高選擇性，例如蝕刻第一基板材料的速度實質比蝕刻第二基板材料的速度快，則當處理腔室110、111各自達第一和第二終點時，終止第一和第二電漿。
視情況而定，在步驟310中，使用第二製程氣體來反覆進行步驟302-308A或步驟302-308B，以進一步處理第一和第二基板203、215。例如，若採行步驟302-308A來使用製 程氣體處理第一和第二基板203、215，則可利用步驟302-308A或步驟302-308B進一步處理第一和第二基板203、215。同樣地，若採行步驟302-308B來使用製程氣體處理第一和第二基板203、215，則可利用步驟302-308A或步驟302-308B進一步處理第一和第二基板203、215。反覆處理例如用於多步驟配方的多個子步驟、或用於在單一腔室中處理基板的多個蝕刻製程。此外，二處理腔室處理完二基板後，基板傳送機器人可移出基板，並輸送到另一處理腔室或裝載鎖定室而移出處理系統。隨後，基板傳送機器人將新的第一和第二基板從處理系統之不同處理腔室、或從工作介面經由裝載鎖定室放到各處理腔室內而開始處理。接著反覆進行上述方法300，以處理新的第一和第二基板。
另外，如上所述，在共享資源處於相同狀態的製程中，例如共享資源提供第一製程氣體至處理腔室110、111時，各處理腔室可個別操作，例如當腔室各自達第一和第二終點時，選擇性終止第一和第二電漿。或者，當共享資源處於相同狀態時，個別操作處理腔室110、111的其他實例包括施行不同製程，例如電漿或非電漿製程、或依據基於基板變異、腔室變異等之前饋或反饋控制，調整各腔室之處理條件，例如基板溫度、流率、RF功率強度等。各腔室110、111同步或依個別終止終點完成製程後，可再度同步化處理腔室110、111，例如當共享資源提供第二製程氣體至處理腔室110、111時，將共享資源切換成新的狀態。
因此，本文揭露在雙室處理系統中處理基板的方 法。本發明之方法有助於控制腔室製程操作，例如處理氣流、電漿產生等，當雙室處理系統之各腔室間使用共享資源時，雙室處理系統之各處理腔室可同時施行製程來處理基板，並可維持製程品質。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然在不脫離本發明之基礎範圍內，本發明當涵蓋其他和進一步之實施例。
300‧‧‧方法
302、304、306、308A、308B、310‧‧‧步驟

Claims (16)

  1. 一種在一雙室處理系統中處理多個基板的方法，該雙室處理系統具有一第一處理腔室、一第二處理腔室和多個共享處理資源，該方法包含以下步驟：提供一基板至該雙室處理系統之該第一處理腔室，其中該第一處理腔室具有一第一處理容積，該第一處理容積與該第二處理腔室之一第二處理容積係分開的；自該多個共享處理資源提供一個或多個處理資源僅至該第一處理腔室之該第一處理容積；以及在該第一處理腔室的該基板上執行一製程。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該共享處理資源包含一共享氣體分配盤或一共享真空泵之至少一者。
  3. 如請求項1所述之方法，其中提供一個或多個處理資源包含自一共享氣體分配盤提供一製程氣體，其中該製程氣體繞過該第二處理腔室。
  4. 如請求項3所述之方法，其中該製程氣體繞過該第二處理腔室係轉向至該第一處理腔室之一前線導管。
  5. 如請求項1所述之方法，進一步包含：在該第一處理腔室或尚未被提供基板之該第二處理腔室之一者上，執行一服務操作。
  6. 如請求項5所述之方法，其中執行一服務操作包含：執行維修、清潔、測試或監視製程之至少一者。
  7. 如請求項5所述之方法，進一步包含：同時地在該第一處理腔室的該基板上執行該製程以及在該第二處理腔室上執行 該服務操作。
  8. 如請求項1所述之方法，進一步包含：暫停在該基板上所執行之該製程，以使該第二處理腔室能夠利用該一個或多個共享資源之至少一者。
  9. 一種在一雙室處理系統中處理多個基板的方法，該雙室處理系統具有一第一處理腔室、一第二處理腔室和多個共享處理資源，其中該共享處理資源包含一共享氣體分配盤或一共享真空泵之至少一者，該方法包含：提供一基板至該雙室處理系統之該第一處理腔室，其中該第一處理腔室具有一第一處理容積，該第一處理容積與該第二處理腔室之一第二處理容積係分開的；自一共享氣體分配盤提供一製程氣體僅至該第一處理腔室之該第一處理容積，其中該製程氣體繞過該第二處理腔室且轉向至該第一處理腔室之一前線導管；以及在該第一處理腔室的該基板上執行一製程。
  10. 一種電腦可讀取媒體，該電腦可讀取媒體具有多個指令儲存於內，以於執行時，促使一雙室處理系統進行一方法，該雙室處理系統具有一第一處理腔室、一第二處理腔室和多個共享處理資源，該方法包含：提供一基板至該雙室處理系統之該第一處理腔室，其中該第一處理腔室具有一第一處理容積，該第一處理容積與該第二處理腔室之一第二處理容積係分開的；自該多個共享處理資源提供一個或多個處理資源僅至該第一處理腔室之該第一處理容積；以及 在該第一處理腔室的該基板上執行一製程。
  11. 如請求項10所述之電腦可讀取媒體，其中提供一個或多個處理資源包含自一共享氣體分配盤提供一製程氣體，其中該製程氣體繞過該第二處理腔室。
  12. 如請求項11所述之電腦可讀取媒體，其中繞過該第二處理腔室之該製程氣體係轉向至該第一處理腔室之一前線導管。
  13. 如請求項10所述之電腦可讀取媒體，進一步包含：在該第二處理腔室上執行一服務操作。
  14. 如請求項13所述之電腦可讀取媒體，其中執行一服務操作包含：執行一維修、清潔、測試或監視製程之至少一者。
  15. 如請求項10所述之電腦可讀取媒體，進一步包含：同時地在該第一處理腔室的該基板上執行該製程以及在該第二處理腔室上執行該服務操作。
  16. 如請求項10所述之電腦可讀取媒體，進一步包含：暫停在該基板上所執行之該製程，以使該第二處理腔室能夠利用該一個或多個共享資源之至少一者。
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