JP7079560B2 - 電気メッキ中の電解液の監視 - Google Patents
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Description
TSV用途のため、および、一部の例ではWLP用途のための電気メッキは、ピンチオフボイドの形成を避けると共に、高アスペクト比フィーチャにおける銅の拡散に対応するために、低電流で実行されうる。基板上での電気メッキ溶液の挙動を変えることによってフィーチャのボトムアップ充填を可能にするために、添加剤が電気メッキ溶液に含まれてよい。添加剤の例は、抑制剤、促進剤、および、平滑剤を含む。いくつかの実施形態において、抑制剤は、抑制剤および平滑剤の両方として作用する(例えば、抑制剤が「平滑化特性」を有してもよい)。添加剤パッケージの一例は、60g/L銅、60g/L硫酸、および、50ppm塩化物をHSL-A促進剤およびHSL-B抑制剤と共に含んでよく、それは、ウェスタンオーストラリア州、モスレイクのMoses Lake Industries社から入手できる。
作用の理論にも機序にも縛られることは望まないが、抑制剤(単独またはその他の浴添加剤との組み合わせのいずれか)は、特に、表面化学吸着ハロゲン化物(例えば、塩化物または臭化物)と組み合わせて存在する場合に、基板-電解液界面での電圧降下の著しい増大につながる表面分極化合物(surface polarizing compounds)であると考えられている。ハロゲン化物は、抑制剤分子と基板表面との間で化学吸着ブリッジとして機能しうる。抑制剤は、(1)抑制剤がない領域に比べて抑制剤が存在する領域で基板表面の局所的分極を増大させると共に、(2)全体的に基板表面の分極を増大させる。分極(局所的および/または全体的)の増大は、抵抗率/インピーダンスの増大に対応し、ひいては、特定の印加電位でのメッキが遅くなることに対応する。
作用の理論にも機序にも縛られることは望まないが、促進剤(単独またはその他の浴添加剤との組み合わせのいずれか)は、抑制剤の存在に関連する分極効果を局所的に低減する傾向があり、それにより、電着速度を局所的に増大させると考えられている。分極低減の効果は、吸着された促進剤の濃度が最も高い領域で最も顕著である(すなわち、分極は、吸着された促進剤の局所的な表面濃度の関数として低減される)。促進剤の例は、以下を含むが、これらに限定されない:ジメルカプトプロパンスルホン酸、ジメルカプトエタンスルホン酸、メルカプトプロパンスルホン酸、メルカプトエタンスルホン酸、ビス-(3-スルホプロピル)ジスルフィド(SPS)、および、それらの誘導体。促進剤は、基板表面に強く吸着され、一般に、メッキ反応の結果として側方に表面上を動かなくなるが、一般には、著しく膜内に組み込まれることがない。したがって、促進剤は、金属が堆積されると、表面上に残る。凹部が充填されると、局所的な促進剤の濃度が、凹部内の表面で高くなる。促進剤は、抑制剤と比べて、小さい分子であり、凹部フィーチャ内に速く拡散する傾向がある。
ボトムアップ充填メカニズムでは、メッキ面上の凹部フィーチャが、フィーチャの底部から上部へ、かつ、フィーチャの側壁から中心へと内側に向かって、金属でメッキされる傾向がある。均一な充填を達成すると共に、フィーチャ内へのボイドの組み込みを避けるために、フィーチャ内およびフィールド領域での析出速度が制御されてよい。上述した3つのタイプの添加剤は、ボトムアップ充填を達成するのに有益であり、各々、基板表面での分極を選択的に増大または減少させるよう機能する。
これらのメッキ浴成分の濃度は、成分がメッキ対象の基板に取り込まれる、経時的に劣化するなどの理由で、通例、処理の間に変化する。劣化の速度および程度は、予測不可能に変化しうる。したがって、一貫して満足な充填結果を達成するには、経時的に浴の組成を監視する必要がある。このように、例えば、メッキ浴添加剤の濃度が低すぎることがわかった時に、浴中の添加剤の濃度を高めるように適切な工程を取ることができる。
n番目のステップの持続時間=tn-tn-1 (1)
Δtstep 1=t1-t0 (2a)
Δtstep 2=t2-t1 (2b)
ステップ部分=(t-tn-1)/(tn-tn-1) (3)
Δtdelay,n=t0,n-tn-1 (4)
Vexp,step n(t)=V0+(ステップ部分×D)=V0+((t-tn-1)/(tn-tn-1))×D (5)
Vexp=V0,2+(Vexp(t1)-V(t1)) (6)
逸脱閾値=Vexp(t)±(逸脱パーセント×Vexp(t)) (7a)
逸脱閾値=Vexp(t)±(0.10×Vexp(t)) (7b)
差=|Vt-Vexp(t)| (8)
上述のように、図2は、開示された実施形態を実行するのに適した電気メッキ装置の一例を提供する。電気メッキ装置201は、様々な動作を実行するためのコントローラ247を備える。コントローラ247は、ウエハ回転、電気メッキ溶液の流量、温度および圧力、電流、ならびに、その他の条件を制御するために用いられるコントローラの一例である。いくつかの実施形態において、各電気メッキセルは、独自のコントローラを有する。
実験1
様々な電気メッキ処理の測定電圧および予測電圧を示したグラフの例を、図7A~図7Cおよび図8A~図8Dに提供する。図7A~図7Cは、良好な電気メッキ浴内での電気メッキ処理に由来する電圧読み取り値であり、その結果、電気メッキセルはエラー状態に置かれない。図7A~図7Cの各々は、電流設定点がすべての3つのステップで同じである3ステップ電気メッキ処理を示している。図7A~図7Cにおいて、予測電圧は、黒い実線で示すように、式5に従って決定されている。障害バンドは、網掛けのバンドで示すように、黒い実線の上下に逸脱閾値まで広がっている。2番目のステップ(約2200秒から約3000秒までの間)の予測電圧の上昇中、障害バンドが、最初のステップおよび3番目のステップ中の障害バンドよりも広いことに注意されたい。上述のように、ビアがほぼ充填され、添加剤の平滑化特性が実施され、より高い電圧が電気メッキセルに同じ定電流を生成するために用いられるステップの時間中に予測される逸脱を許容するために、異なるサイズの障害バンドが用いられてよい。ボトムアップ充填中の負のドリフトから正のドリフトへの移行のタイミングにいくらかの不確実性があり、正のドリフトの傾きに関するいくらかの不確実性がある。結果として、電圧の予測上昇中の障害バンドは、ステップの残りの間の障害バンドよりも大きくてよい。図7A-~図7Cのすべてで、電気メッキ浴は良好な浴を構成し、開示された実施形態を実行すると、これら3つの処理は、(例えば、エラー状態に置かれていない)動作可能な電気メッキ浴であると正確に分類された。
理解を深めるために、本実施形態について、ある程度詳しく説明したが、添付の特許請求の範囲内でいくらかの変更および変形を行ってもよいことは明らかである。本発明の処理、システム、および、装置を実施する多くの他の方法が存在することに注意されたい。したがって、本実施形態は、例示的なものであって、限定的なものではないとみなされ、実施形態は、本明細書に示した詳細に限定されない。本発明は以下の適用例としても実現できる。
[適用例1]
電気メッキ浴の状態を監視することによって電気メッキセルを制御する方法であって、
(a)第1の電極としての基板と第2の電極との間の初期電圧を読み取る工程と、
(b)前記電気メッキセル内での前記基板に対する電気メッキ中に、前記基板と前記第2の電極との間の電圧を繰り返し読み取る工程と、
(c)前記電圧の前記繰り返された読み取り値の各々を、前記電気メッキ中に前記初期電圧からドリフトする対応する予測電圧と比較する工程であって、
前記ドリフトは、満足な電気メッキ結果を生み出す基板電気メッキ動作から決定される、工程と、
(d)前記電圧の前記繰り返された読み取り値の内の1以上が、逸脱閾値よりも大きい値だけ前記対応する予測電圧から逸脱していると判定する工程と、
(e)前記電圧の前記繰り返された読み取り値の内の前記1以上が、前記逸脱閾値よりも大きい値だけ前記対応する予測電圧から逸脱していると判定したことに応じて、通知を送信する、および/または、前記電気メッキセルの動作を一時停止する工程と、
を備える、方法。
[適用例2]
適用例1に記載の方法であって、工程(e)は、さらに、前記電気メッキセルをエラー状態に置く工程を含む、方法。
[適用例3]
適用例2に記載の方法であって、前記電圧の前記繰り返された読み取り値の内の前記1以上は、前記電気メッキセルが工程(e)でエラー状態に置かれるか否かを判定するために用いられる唯一の電圧読み取り値である、方法。
[適用例4]
適用例2に記載の方法であって、工程(e)において、前記電気メッキセルをエラー状態に置くことは、前記電圧の前記1以上の繰り返された読み取り値が、前記逸脱閾値より大きい値だけ前記対応する予測電圧から逸脱すると判定したことに応じてのみ決定される、方法。
[適用例5]
適用例2に記載の方法であって、前記繰り返された読み取り値の大きさは、前記電気メッキセルが工程(e)でエラー状態に置かれるか否かを判定するために用いられない、方法。
[適用例6]
適用例2に記載の方法であって、電流は、前記電気メッキセルが工程(e)でエラー状態に置かれるか否かを判定するために用いられない、方法。
[適用例7]
適用例1に記載の方法であって、さらに、定電流を印加し始めた後、前記基板と前記第2の電極との間の前記電圧を繰り返し読み取る前に、遅延期間だけ待機する工程を備える、方法。
[適用例8]
適用例1に記載の方法であって、さらに、
前記電気メッキ中に変化するドリフトパラメータに前記初期電圧を加えることにより、前記対応する予測電圧を決定する工程を備え、
前記基板と前記第2の電極との間の前記初期電圧は、前記基板と前記第2の電極との間の前記電圧を繰り返し読み取る前に読み取られ、
前記ドリフトパラメータは、前記基板と前記第2の電極との間の電圧の前記繰り返された読み取り値の大きさの合計から独立しており、
前記ドリフトパラメータは、満足な電気メッキ結果を生み出す基板電気メッキ動作から決定された前記ドリフトに対応する、方法。
[適用例9]
適用例1に記載の方法であって、前記ドリフトは、時間の線形関数である、方法。
[適用例10]
適用例1に記載の方法であって、前記ドリフトは、時間の対数関数である、方法。
[適用例11]
適用例1に記載の方法であって、前記ドリフトは、前記電気メッキ中に3つの部分のドリフトプロファイルを備え、前記プロファイルは、(i)漸進的な電圧の低下、(ii)急速な電圧の上昇、および、(iii)電圧の安定した期間、を含む、方法。
[適用例12]
適用例11に記載の方法であって、前記基板は、凹部フィーチャを備え、(ii)における前記急速な上昇は、前記フィーチャが完全に充填される少し前に起きる、方法。
[適用例13]
適用例11に記載の方法であって、前記逸脱閾値は、前記ドリフトプロファイルに依存し、1または複数の逸脱閾値を含み、(ii)に対応する逸脱閾値は、(i)に対応する逸脱閾値より大きい、方法。
[適用例14]
適用例1に記載の方法であって、前記電気メッキは、1または複数の電気メッキステップを含み、前記1または複数のステップの各々中に定電流が印加される、方法。
[適用例15]
適用例14に記載の方法であって、ステップの電流は、直前のステップの電流と同じである、方法。
[適用例16]
適用例14に記載の方法であって、ステップの電流は、直前のステップの電流と異なる、方法。
[適用例17]
適用例1に記載の方法であって、前記予測電圧のドリフトは、前記満足な電気メッキ結果を有すると判定された1または複数の基板について得られた電圧読み取り値からモデル化された直線断片を含む、方法。
[適用例18]
適用例1に記載の方法であって、前記予測電圧は、前記満足な電気メッキ結果を有すると判定された1または複数の基板の正規化および平均された電圧読み取り値を含む、方法。
[適用例19]
適用例1に記載の方法であって、前記電圧の前記繰り返された読み取り値の各々を、前記電気メッキ中に前記初期電圧からドリフトする対応する予測電圧と比較する工程は、前記繰り返された読み取り値の1または複数の導関数を取る工程と、前記導関数を、前記満足な電気メッキ結果を有すると判定された1または複数の基板に対応する電圧読み取り値の1または複数の平均された導関数と比較する工程と、を含む、方法。
[適用例20]
適用例1ないし19のいずれかに記載の方法であって、前記第2の電極はアノードである、方法。
[適用例21]
適用例1ないし19のいずれかに記載の方法であって、前記第2の電極は、前記基板に近接した参照電極である、方法。
[適用例22]
適用例1ないし19のいずれかに記載の方法であって、前記電気メッキセルは、前記基板と前記第2の電極との間の電圧の前記繰り返される読み取りを行うよう構成された電源に接続される、方法。
[適用例23]
適用例1ないし19のいずれかに記載の方法であって、前記基板は、凹部フィーチャを備え、前記基板に対する前記電気メッキは、前記凹部フィーチャを選択的に充填するように前記基板上に金属層を堆積させることを含む、方法。
[適用例24]
適用例23に記載の方法であって、前記凹部フィーチャは、前記基板上のシリコン貫通ビア構造内のビアである、方法。
[適用例25]
適用例23に記載の方法であって、前記電気メッキ浴は、前記凹部フィーチャを選択的に充填するための添加剤を含む、方法。
[適用例26]
適用例23に記載の方法であって、前記電圧の前記繰り返された読み取り値の内の1以上の読み取り値すべてが、前記基板と前記第2の電極との間に定電流を印加している間に読み取られる、方法。
[適用例27]
1または複数の凹部フィーチャを備えた基板の電気メッキ中にメッキ溶液の状態を監視するための装置であって、
(a)前記メッキ溶液を保持するよう構成されたメッキ容器であって、前記装置は、前記メッキ溶液から前記基板上に金属を電着させるよう構成されている、メッキ容器と、
(b)電源と、
(c)電極と、
(d)プログラム命令および/またはロジックを備えたコントローラと、
を備え、
前記プログラム命令および/またはロジックは、
(i)前記基板と前記電極との間の初期電圧を検出し、
(ii)前記メッキ溶液内で前記基板上に金属層を電気メッキし、
(iii)(ii)の間に、前記基板と前記電極との間の電圧を繰り返し読み取り、
(iv)(iii)における電圧読み取り値が、逸脱閾値より大きい値だけ、対応する予測電圧よりも大きいか否かを判定し、
(v)(iv)における前記逸脱が前記逸脱閾値よりも大きいとの判定に応じて、通知を送信する、および/または、前記メッキ容器の動作を一時停止するためのプログラム命令および/またはロジックであり、
前記逸脱閾値は、予測電圧に基づき、
前記対応する予測電圧は、前記初期電圧からドリフトし、
前記ドリフトは、満足な電気メッキ結果を生み出す電気メッキ処理での電圧読み取り値から決定されたものである、装置。
[適用例28]
適用例27に記載の装置であって、前記通知を送信する、および/または、前記メッキ容器の動作を一時停止することは、前記メッキ容器をエラー状態に置くことを含む、装置。
[適用例29]
適用例27に記載の装置であって、前記予測電圧のドリフトは、前記満足な電気メッキ結果を有すると判定された1または複数の基板について得られた電圧読み取り値からモデル化された直線断片を含む、装置。
[適用例30]
適用例27に記載の装置であって、前記予測電圧は、前記満足な電気メッキ結果を有すると判定された1または複数の基板の正規化および平均された電圧読み取り値を含む、装置。
[適用例31]
適用例27に記載の装置であって、(iii)における電圧読み取り値が、前記逸脱閾値より大きい値だけ、前記対応する予測電圧よりも大きいか否かを判定することは、前記繰り返された電圧読み取り値の1または複数の導関数を取り、前記導関数を、前記満足な電気メッキ結果を有すると判定された1または複数の基板に対応する電圧読み取り値の1または複数の平均された導関数と比較することを含む、装置。
Claims (31)
- 電気メッキ浴の状態を監視することによって電気メッキセルを制御する方法であって、
(a)第1の電極としての基板と第2の電極との間の初期電圧を読み取る工程と、
(b)前記電気メッキセル内での前記基板に対する電気メッキ中に、前記基板と前記第2の電極との間の電圧を繰り返し読み取る工程と、
(c)前記電圧の前記繰り返された読み取り値の各々を、前記電気メッキ中に前記初期電圧からドリフトする対応する予測電圧と比較する工程であって、
前記ドリフトは、満足な電気メッキ結果を生み出す基板電気メッキ動作から決定される、工程と、
(d)前記電圧の前記繰り返された読み取り値の内の1以上が、逸脱閾値よりも大きい値だけ前記対応する予測電圧から逸脱していると判定する工程と、
(e)前記電圧の前記繰り返された読み取り値の内の前記1以上が、前記逸脱閾値よりも大きい値だけ前記対応する予測電圧から逸脱していると判定したことに応じて、通知を送信する、および/または、前記電気メッキセルの動作を一時停止する工程と、
を備え、
前記ドリフトは、前記電気メッキ中に3つの部分のドリフトプロファイルを備え、前記ドリフトプロファイルは、(i)経時的な負の電圧の傾きと、(ii)経時的な正の電圧の傾きと、(iii)経時的な約ゼロの電圧の傾きと、を含み、前記逸脱閾値は、前記ドリフトプロファイルに依存し、1または複数の逸脱閾値を含み、(ii)に対応する逸脱閾値は、(i)に対応する逸脱閾値より大きい、
方法。 - 請求項1に記載の方法であって、工程(e)は、さらに、前記電気メッキセルをエラー状態に置く工程を含む、方法。
- 請求項2に記載の方法であって、前記電圧の前記繰り返された読み取り値の内の前記1以上は、前記電気メッキセルが工程(e)でエラー状態に置かれるか否かを判定するために用いられる唯一の電圧読み取り値である、方法。
- 請求項2に記載の方法であって、工程(e)において、前記電気メッキセルをエラー状態に置くことは、前記電圧の前記1以上の繰り返された読み取り値が、前記逸脱閾値より大きい値だけ前記対応する予測電圧から逸脱すると判定したことに応じてのみ決定される、方法。
- 請求項2に記載の方法であって、前記繰り返された読み取り値の大きさは、前記電気メッキセルが工程(e)でエラー状態に置かれるか否かを判定するために用いられない、方法。
- 請求項2に記載の方法であって、電流は、前記電気メッキセルが工程(e)でエラー状態に置かれるか否かを判定するために用いられない、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、さらに、定電流を印加し始めた後、前記基板と前記第2の電極との間の前記電圧を繰り返し読み取る前に、遅延期間だけ待機する工程を備える、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、さらに、
前記電気メッキ中に変化するドリフトパラメータに前記初期電圧を加えることにより、前記対応する予測電圧を決定する工程を備え、
前記基板と前記第2の電極との間の前記初期電圧は、前記基板と前記第2の電極との間の前記電圧を繰り返し読み取る前に読み取られ、
前記ドリフトパラメータは、前記基板と前記第2の電極との間の電圧の前記繰り返された読み取り値の大きさの合計から独立しており、
前記ドリフトパラメータは、満足な電気メッキ結果を生み出す基板電気メッキ動作から決定された前記ドリフトに対応する、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記ドリフトは、時間の線形関数または対数関数である、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記ドリフトプロファイルは、前記経時的な負の電圧の傾きに対応する漸進的な電圧の低下、続いて、急速な電圧の上昇、続いて、電圧の安定した期間、を含む、方法。
- 請求項10に記載の方法であって、前記基板は、凹部フィーチャを備え、前記急速な上昇は、前記凹部フィーチャが完全に充填される少し前に起きる、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記電気メッキは、1または複数の電気メッキステップを含み、前記1または複数の電気メッキステップの各々中に定電流が印加される、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記対応する予測電圧は、前記満足な電気メッキ結果を有すると判定された1または複数の基板について得られた電圧読み取り値からモデル化された直線断片を含む、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記対応する予測電圧は、前記満足な電気メッキ結果を有すると判定された1または複数の基板の正規化および平均された電圧読み取り値を含む、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記電圧の前記繰り返された読み取り値の各々を、前記電気メッキ中に前記初期電圧からドリフトする前記対応する予測電圧と比較する工程は、前記繰り返された読み取り値の1または複数の導関数を取る工程と、前記導関数を、前記満足な電気メッキ結果を有すると判定された1または複数の基板に対応する電圧読み取り値の1または複数の平均された導関数と比較する工程と、を含む、方法。
- 請求項1ないし15のいずれかに記載の方法であって、前記第2の電極はアノードまたは前記基板に近接した参照電極である、方法。
- 請求項1ないし15のいずれかに記載の方法であって、前記電気メッキセルは、前記基板と前記第2の電極との間の電圧の前記繰り返される読み取りを行うよう構成された電源に接続される、方法。
- 請求項1ないし15のいずれかに記載の方法であって、前記基板は、凹部フィーチャを備え、前記基板に対する前記電気メッキは、前記凹部フィーチャを選択的に充填するように前記基板上に金属層を堆積させることを含む、方法。
- 請求項18に記載の方法であって、前記電気メッキ浴は、前記凹部フィーチャを選択的に充填するための添加剤を含む、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、さらに、
前記電気メッキ浴から金属を電着させるための電気メッキ装置に基板を提供する工程であって、前記電気メッキ装置は、前記電気メッキ浴と、電源と、第2の電極とを保持するよう構成された前記電気メッキセルを備える、工程と、
前記電気メッキセルにおいて、前記基板に前記金属を電気メッキする工程と、
を備える、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記ドリフトは、時間の対数関数である、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、さらに、
前記電気メッキ浴から金属を電着させるための電気メッキ装置に基板を提供する工程であって、前記電気メッキ装置は、前記電気メッキ浴と、電源と、第2の電極とを保持するよう構成された前記電気メッキセルを備える、工程と、
前記電気メッキセルにおいて前記基板上に前記金属を電気メッキする工程と、
前記第1の電極としての前記基板と前記第2の電極との間の前記初期電圧を読み取る前に、前記電気メッキ中に遅延時間だけ待機する工程と、
を備える、方法。 - 電気メッキ浴の状態を監視することによって電気メッキセルを制御する方法であって、
(a)前記電気メッキ浴から金属を電着させるための電気メッキ装置に基板を提供する工程であって、前記電気メッキ装置は、前記電気メッキ浴と、電源と、第2の電極とを保持するよう構成された前記電気メッキセルを備え、前記電気メッキ浴は、有機添加剤を含む、工程と、
(b)前記有機添加剤を含む前記電気メッキ浴を備える前記電気メッキセルにおいて、前記基板上に前記金属を電気メッキする工程と、
(c)第1の電極としての基板と第2の電極との間の初期電圧を読み取る前に、前記電気メッキ中に遅延時間だけ待機する工程と
(d)第1の電極としての基板と第2の電極との間の前記初期電圧を読み取る工程と、
(e)前記電気メッキセルにおいて前記基板上に電気メッキする間に、前記基板と前記第2の電極との間の電圧を繰り返し読み取る工程と、
(f)前記電圧の前記繰り返された読み取り値の各々を、前記電気メッキ中に前記初期電圧からドリフトする対応する予測電圧と比較する工程であって、前記ドリフトは、満足な電気メッキ結果を生み出す基板電気メッキ動作から決定され、前記ドリフトは、前記電気メッキ中に3つの部分のドリフトプロファイルを備え、前記ドリフトプロファイルは、(i)経時的な負の電圧の傾き、(ii)経時的な正の電圧の傾き、および、(iii)経時的な約ゼロの電圧の傾きを含む、工程と、
(g)前記電圧の前記繰り返された読み取り値の内の1以上が、逸脱閾値よりも大きい値だけ前記対応する予測電圧から逸脱していると判定する工程と、
(h)前記電圧の前記繰り返された読み取り値の内の前記1以上が、前記逸脱閾値よりも大きい値だけ前記対応する予測電圧から逸脱していると判定したことに応じて、前記電気メッキセルの動作を一時停止する工程であって、前記逸脱閾値は、前記ドリフトプロファイルに依存し、1または複数の逸脱閾値を含み、(ii)に対応する逸脱閾値は、(i)に対応する逸脱閾値より大きい、方法。 - 請求項23に記載の方法であって、工程(e)は、さらに、前記電気メッキセルをエラー状態に置く工程を含む、方法。
- 請求項24に記載の方法であって、前記電圧の前記繰り返された読み取り値の内の前記1以上は、前記電気メッキセルが工程(e)でエラー状態に置かれるか否かを判定するために用いられる唯一の電圧読み取り値である、方法。
- 請求項24に記載の方法であって、工程(e)において、前記電気メッキセルをエラー状態に置くことは、前記電圧の前記1以上の繰り返された読み取り値が、前記逸脱閾値より大きい値だけ前記対応する予測電圧から逸脱すると判定したことに応じてのみ決定される、方法。
- 1または複数の凹部フィーチャを備えた基板の電気メッキ中にメッキ溶液の状態を監視するための装置であって、
(a)前記メッキ溶液を保持するよう構成されたメッキ容器であって、前記装置は、前記メッキ溶液から前記基板上に金属を電着させるよう構成されている、メッキ容器と、
(b)電源と、
(c)電極と、
(d)プログラム命令および/またはロジックを備えたコントローラと、
を備え、
前記プログラム命令および/またはロジックは、
(i)前記基板と前記電極との間の初期電圧の検出を行わせ、
(ii)前記メッキ溶液内で前記基板上に金属層の電気メッキを行わせ、
(iii)基板と前記電極との間の初期電圧の読み取りを行わせる前に、前記電気メッキ中に遅延時間だけ待機させ、
(iv)前記基板と前記電極との間の前記初期電圧の読み取りを行わせ、
(v)(ii)の間に、前記基板と前記電極との間の電圧の繰り返し読み取りを行わせ、
(vi)(v)における前記電圧の読み取り値が、逸脱閾値より大きい値を有する逸脱分だけ、対応する予測電圧よりも大きいか否かの判定を行わせ、
(vii)(vi)における前記逸脱が前記逸脱閾値よりも大きいとの判定を行わせたことに応じて、通知を送信させる、および/または、前記メッキ容器の動作を一時停止させるためのプログラム命令および/またはロジックであり、
前記対応する予測電圧は、前記初期電圧からドリフトし、
前記ドリフトは、満足な電気メッキ結果を生み出す電気メッキ処理での電圧読み取り値から決定されたものであり、
前記ドリフトは、前記電気メッキ中に3つの部分のドリフトプロファイルを備え、前記ドリフトプロファイルは、経時的な負の電圧の傾きと、経時的な正の電圧の傾きと、経時的な約ゼロの電圧の傾きと、を含み、前記逸脱閾値は、前記ドリフトプロファイルに依存し、1または複数の逸脱閾値を含み、正の電圧の傾きを有する前記ドリフトプロファイルの部分に対応する逸脱閾値は、負の電圧の傾きを有する前記ドリフトプロファイルの部分に対応する逸脱閾値より大きい、
装置。 - 請求項27に記載の装置であって、前記通知を送信する、および/または、前記メッキ容器の動作を一時停止させることは、前記メッキ容器をエラー状態に置かせることを含む、装置。
- 請求項27に記載の装置であって、前記対応する予測電圧は、前記満足な電気メッキ結果を有すると判定された1または複数の基板について得られた電圧読み取り値からモデル化された直線断片を含む、装置。
- 請求項27に記載の装置であって、前記対応する予測電圧は、前記満足な電気メッキ結果を有すると判定された1または複数の基板の正規化および平均された電圧読み取り値を含む、装置。
- 請求項27に記載の装置であって、(iii)における電圧読み取り値が、前記逸脱閾値より大きい値だけ、前記対応する予測電圧よりも大きいか否かを判定することは、前記繰り返された電圧読み取り値の1または複数の導関数を取り、前記導関数を、前記満足な電気メッキ結果を有すると判定された1または複数の基板に対応する電圧読み取り値の1または複数の平均された導関数と比較することを含む、装置。
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