专利摘要:
Eine Plattierungsanlage für einen Plattierungsprozess mit Einzelanwendung umfasst ein Aufbereitungssystem in Verbindung mit einem Vorratsbehälter, um ein Sammeln nicht verbrauchter Plattierungslösung, die aus der Prozesskammer abgeführt wird, zu ermöglichen, die dann in den Vorratsbehälter zurückgeführt wird, nachdem eine effiziente Behandlung in dem Aufbereitungssystem durchgeführt ist. Da die nicht verbrauchte Plattierungslösung ständig umgewälzt wird, kann das Elektrolyt im Wesentlichen ohne zeitliche Begrenzung bewahrt werden, wobei gleichzeitig die Herstellungskosten für einen Einzelanwendungs-Plattierungsprozess deutlich reduziert sind.A plating plant for a single-use plating process includes a conditioning system in conjunction with a reservoir to allow collection of unused plating solution discharged from the process chamber, which is then returned to the reservoir after efficient treatment is performed in the treatment system , Since the unused plating solution is constantly circulated, the electrolyte can be preserved substantially without time limitation, at the same time significantly reducing the manufacturing cost for a single-application plating process.
公开号:DE102004021260A1
申请号:DE200410021260
申请日:2004-04-30
公开日:2005-11-24
发明作者:Matthias Bonkass;Markus Nopper;Axel Preusse
申请人:Advanced Micro Devices Inc;
IPC主号:B01J19-08
专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Herstellungintegrierter Schaltungen und betrifft insbesondere Herstellungsprozesse,die das Aufbringen von Plattierungslösungen auf die Oberfläche einesSubstrats beinhalten, wobei jedes Substrat mit einer vordefiniertenMenge eines Elektrolyts beaufschlagt wird, das dann unmittelbar abgeführt wird,um im Wesentlichen gleichförmige Prozessbedingungenfür jedesSubstrat aufrecht zu erhalten.TheThe present invention generally relates to the field of manufactureintegrated circuits and in particular relates to manufacturing processes,the application of plating solutions to the surface of aSubstrate, each substrate having a predefinedAmount of an electrolyte is applied, which is then removed immediately,essentially uniform process conditionsfor eachTo maintain the substrate.
[0002] Ineiner integrierten Schaltung werden eine große Anzahl von Schaltungselementen,etwa Transistoren, Kondensatoren, Widerstände und dergleichen, in oderauf einem geeigneten Substrat typischerweise in einer im Wesentlichenebenen Konfiguration gebildet. Eine wichtige Prozessphase während derHerstellung integrierter Schaltungen ist der Bereich der Herstellungmetallenthaltender Gebiete auf einem Substrat durch nass-chemischeProzesse, etwa das Plattieren. Auf Grund der großen Anzahl an Schaltungselementenund der erforderlichen komplexen Struktur der integrierten Schaltungenkönnenim Allgemeinen die elektrischen Verbindungen der einzelnen Schaltungselementenicht in der gleichen Ebene eingerichtet werden, auf der die Schaltungselementehergestellt werden, sondern es sind eine oder mehrere weitere „Verdrahtungs-" Ebenen erforderlich,die auch als Metallisierungsschichten bezeichnet werden. Diese Metallisierungsschichten enthaltentypischerweise Metallleitungen, die die elektrische Verbindung innerhalbder Schicht herstellen, und enthalten ferner mehrere Zwischenschichtverbindungen,die auch als Kontaktdurchführungen bezeichnetwerden, wobei die Metallleitungen und die Kontaktdurchführungenauch gemeinsam als Verbindungsstruktur bezeichnet werden. Des weiteren wirddie Verbindung der integrierten Schaltung oder Teilen davon mitder Peripherie überlicherweise durcheine Vielzahl von Kontaktflächenbewerkstelligt, die in technisch hoch entwickelten Bauelementensogenannte Lothöckeraufweisen, die eine direkte Verbindung mit entsprechenden Bereicheneines Gehäusesubstratsmittels Wiederverflüssigungder Lothöckerermöglichen.Inan integrated circuit, a large number of circuit elements,such as transistors, capacitors, resistors and the like, in ortypically on a suitable substrate in a substantiallylevel configuration formed. An important process phase during theIntegrated circuit manufacturing is the area of manufacturemetal-containing areas on a substrate by wet-chemicalProcesses, such as plating. Due to the large number of circuit elementsand the required complex structure of the integrated circuitscanin general, the electrical connections of the individual circuit elementsnot be set up in the same plane on which the circuit elementsbut one or more other "wiring" levels are required,which are also referred to as metallization layers. These metallization layers containtypically metal lines that provide the electrical connection withinmake the layer, and also contain several interlayer compounds,which also referred to as contact bushingsbe, with the metal lines and the contact bushingsAlso commonly referred to as a connection structure. Furthermore, willthe connection of the integrated circuit or parts thereofthe periphery usually bya variety of contact surfacesaccomplished in technically advanced componentsso-called solder bumpshave a direct connection with appropriate areasa housing substrateby re-liquefactionthe solder bumpenable.
[0003] Zweihäufigangewendete Techniken zum Abscheiden eines Metalls auf einem Substratsind das Elektroplattieren und das stromlose Plattieren. Im stromlosenPlattierungsprozess kann ein katalytisches Material aufgebrachtwerden, bevor die metallenthaltende Lösung mit der Substratoberfläche in Kontaktgebracht wird. Beim Elektroplattierungsprozess ist eine Stromverteilungsschicht,die manchmal als eine Saatschicht bezeichnet wird, erforderlich,um die spezifizierten Substratgebiete, die ein Metall erhalten sollen,elektrisch mit einer externen Stromquelle verbinden, so dass diemetallenthaltende Lösung,die mit den spezifizierten Gebieten in Kontakt ist, chemisch reduziertund als ein Metall abgeschieden wird. Typischerweise wird der Plattierungsprozessin einer Plattierungsanlage mit einer Plattierungskammer ausgeführt, inder das Substrat mit der Plattierungslösung in Kontakt gebracht wird.Obwohl einfache Badreaktoren fürdiesen Zweck verwendet werden können,so zeigt es sich, dass füranspruchsvollere Anwendungen ein Brunnen-Typ-Reaktor die bevorzugteAnlage fürdas Plattieren von Metall auf ein Substrat ist. Im Allgemeinen umfassteine Plattierungsanlage des Brunnentyps eine Prozesskammer und davongetrennt einen Vorratsbehälter,der die Plattierungslösungenthält,die dann mittels eines Leitungssystems zu der Prozesskammer zugeführt wird.In der Prozesskammer wird die Plattierungslösung auf das Substrat aufgebracht,das mit seiner zu prozessierenden Oberfläche so angeordnet ist, um demElektrolytstrom zugewandt zu sein, wobei in gegenwärtig verwendetenSystemen die überschüssige Lösung inden Vorratsbehälterzurückgeführt wird.Twooftenapplied techniques for depositing a metal on a substrateare electroplating and electroless plating. In the de-energizedPlating process can be applied to a catalytic materialbefore the metal-containing solution contacts the substrate surfaceis brought. In the electroplating process, there is a power distribution layer,sometimes referred to as a seed layer, requiredaround the specified substrate areas that are to receive a metal,electrically connect to an external power source, so that themetal-containing solution,which is in contact with the specified areas, chemically reducedand when a metal is deposited. Typically, the plating processin a plating plant with a plating chamber, inthe substrate is brought into contact with the plating solution.Although simple bath reactors forthis purpose can be usedso it turns out that forFor more demanding applications, a well-type reactor is the preferred onePlant foris the plating of metal on a substrate. Generally includesa plating plant of the well type a process chamber and thereofseparated a storage container,the plating solutioncontainswhich is then supplied by means of a conduit system to the process chamber.In the process chamber, the plating solution is applied to the substrate,which is arranged with its surface to be processed so as toTo face electrolyte flow, wherein in currently usedSystems the excess solution inthe reservoiris returned.
[0004] Inmodernen integrierten Schaltungen wird häufig das sogenannte Damaszener-Verfahren bei derHerstellung von Metallisierungsschichten angewendet, insbesondere,wenn Kupfer und Kupferverbindungen benutzt werden, da Kupfer nichtin effizienter Weise abgeschieden und strukturiert werden kann durchgut etablierte Prozesstechniken, etwa die chemische Dampfabscheidung(CVD) und anisotrope Ätzprozesse.Somit erscheinen die Plattierungstechniken die geeigneten Prozessezum Fülleneines auf Kupfer basierenden Metalls in Kontaktdurchführungenund Gräbenzu sein, die in einem geeigneten dielektrischen Zwischenschichtmaterialgebildet sind. Obwohl nass-chemische Abscheideverfahren für Kupferund Kupferverbindungen auf dem Gebiet der Herstellung gedruckterLeiterplatten gut etabliert sind, so ist dennoch das zuverlässige undreproduzierbare Auffüllenvon Kupfer in Kupferverbindungen in Kombination mit einer vorhergehendenAbscheidung sehr dünnerBarrierenschichten eine äußerst komplexeAufgabe, die beispielsweise erfordert, dass Kupfer und Kupferverbindungenin Kontaktdurchführungenmit Abmessungen von 0,1 μmoder sogar weniger bei einem Aspektverhältnis von 5 und größer abgeschiedenwird. Daher ist auf einem lokalen Maßstab ein äußerst nicht konformer Abscheideprozesserforderlich, um die Kontaktdurchführungen und Gräben vonder Unterseite zur Oberseite hin aufzufüllen, wobei gleichzeitig eineausgezeichnete gleichförmigeglobale Abscheiderate erforderlich ist, um Fluktuationen über dasSubstrat hinweg zu minimieren. Folglich kann die sich ergebendeGleichförmigkeitder abgeschiedenen Metallschicht und/oder deren Qualität in Bezugauf das erwünschteFehlen von Hohlräumenin Kontaktdurchführungenund Gräbendeutlich von der Zusammensetzung der Plattierungslösung undvon der Art und Weise, wie die Plattierungslösung auf das Substrat aufgebrachtwird, abhängen.Beispielsweise sind mehrere sensible Additive, zu meist organischeVerbindungen, in einer Plattierungslösung enthalten, um das geforderteAbscheideverhalten und die Metalleigenschaften zu erzielen, d. h.sogenannte Aufheller, Nivellieren und Suppressoren sind u. a. miteiner Plattierungsbasislösunggemischt. Typischerweise sind einige dieser Additive äußerst instabilund könnenleicht mit anderen Komponenten, etwa Sauerstoff, reagieren, so dassdas „Altern" dieser instabilenProdukte zu einer Änderungder Prozessbedingungen führenkann, wenn nicht-verbrauchte Plattierungslösung kontinuierlich in denVorratsbehälterder Plattierungsanlage zurückgeführt wird,da selbst eine geringe Verschiebung bei der Zusammensetzung derPlattierungslösungdeutlich die lokale Abscheiderate beeinflussen und damit die Gesamtlebensdauerdes Plattierungsbades begrenzen kann.In modern integrated circuits, the so-called damascene process is often used in the fabrication of metallization layers, particularly when copper and copper interconnects are used, since copper can not be efficiently deposited and patterned by well-established process techniques, such as chemical vapor deposition (CVD). and anisotropic etching processes. Thus, the plating techniques appear to be the appropriate processes for filling a copper-based metal in vias and trenches formed in a suitable interlayer dielectric material. Although wet-chemical deposition techniques for copper and copper interconnects are well established in the printed circuit board art, reliable and reproducible replenishment of copper into copper interconnects in combination with prior deposition of very thin barrier films is nevertheless a highly complex task requiring, for example, that copper and copper compounds in contact bushings with dimensions of 0.1 microns or even less deposited at an aspect ratio of 5 and greater. Therefore, at a local scale, a highly non-compliant deposition process is required to fill the vias and trenches from the bottom to the top, while at the same time requiring an excellent uniform global deposition rate to minimize fluctuations across the substrate. Consequently, the resulting uniformity of the deposited metal layer and / or its quality with respect to the desired absence cavities in vias and trenches clearly depend on the composition of the plating solution and on the way the plating solution is applied to the substrate. For example, several sensitive additives, mostly organic compounds, are contained in a plating solution in order to achieve the required precipitation behavior and the metal properties, ie so-called brighteners, leveling agents and suppressors are inter alia mixed with a plating base solution. Typically, some of these additives are extremely unstable and can easily react with other components, such as oxygen, so that "aging" of these unstable products can result in a change in process conditions when unused plating solution is continuously returned to the plating plant reservoir, since even a slight shift in the composition of the plating solution can significantly affect the local deposition rate and thus limit the overall lifetime of the plating bath.
[0005] Eswurde daher vorgeschlagen, ein sogenanntes Einzelanwendungsverfahrenfür anspruchsvolleAnwendungen anzuwenden, etwa fürdie Kupferabscheidung fürintegrierte Schaltungen der 65 nm- oder 45 nm-Technologie. In diesenEinzelanwendungsverfahren wird ein vordefiniertes Volumen der Plattierungslösung derProzesskammer zugeführt undwird nach Beendigung des Plattierungsprozesses des einzelnen Substratsentsorgt. Da die nicht verbrauchte Plattierungslösung entsorgt anstatt in denVorratsbehälterzurückgeführt wird,wird der negative Einfluss der flüchtigen Produkte, Nebenprodukteund dergleichen auf die verbleibende Plattierungslösung reduziert,da dann ein Zerfall der sensiblen Additive im Wesentlichen in derProzesskammer währenddes Plattierungsprozesses stattfindet. Somit können die Prozessbedingungenfür dienachfolgenden Substrat gleichförmigerim Vergleich zu dem zuerst beschriebenen Vorgehen beibehalten werden. Jedochzieht das Einzelanwendungsverfahren deutlich erhöhte Betriebskosten auf Grundder beträchtlichenMengen teurer verbrauchter Chemikalien und auf Grund des Prozesses zumEntsorgen und/oder Aufbereiten oder Behandeln größerer Mengen giftiger Abfallproduktenach sich.Itwas therefore proposed, a so-called single application methodfor demandingApplications apply, for examplethe copper deposition forintegrated circuits of 65 nm or 45 nm technology. In theseSingle application method will be a predefined volume of the plating solution ofProcess chamber fed andbecomes after completion of the plating process of the single substratedisposed of. Since the unused plating solution disposed of instead in thereservoiris attributedbecomes the negative influence of volatile products, by-productsand the like are reduced to the remaining plating solution,because then a disintegration of the sensitive additives essentially in theProcess chamber duringthe plating process takes place. Thus, the process conditionsfor thefollowing substrate more uniformbe maintained compared to the procedure described first. howeverThe single application process significantly increases operating costs due tothe considerableAmounts of expensive used chemicals and due to the process ofDisposal and / or treatment or treatment of large quantities of toxic waste productsafter himself.
[0006] Angesichtsder zuvor erläutertenSituation besteht ein Bedarf füreine effiziente Technik, die dazu beträgt, eines oder mehrere derzuvor beschriebenen Probleme zu vermeiden oder deren Wirkung zumindestdeutlich zu verringern.in view ofthe previously explainedThere is a need for this situationan efficient technique that is one or more of theto avoid the problems described above or at least their effectsignificantly reduce.
[0007] ImAllgemeinen richtet sich die vorliegende Erfindung an eine Vorrichtungund ein Verfahren zum Plattieren von Substraten gemäß dem Einzelanwendungsverfahren,wobei eine vordefinierte Menge einer Plattierungslösung einemeinzelnen Substrat oder einer begrenzten Anzahl von Substraten zugeführt wird,wobei eines oder mehrere der zuvor erkannten Probleme vermiedenoder zumindest verringert werden können, dahingehend, dass diePlattierungslösungaus der Prozesskammer nach Beendigung des Plattierungsprozessesfür daseinzelne Substrat oder die begrenzte Anzahl an Substraten abgeführt, wiederaufbereitet und dann mit einem weiteren Substrat wieder verwendetwird.in theIn general, the present invention is directed to a deviceand a method for plating substrates according to the single application method,wherein a predefined amount of a plating solution is oneindividual substrate or a limited number of substrates is supplied,avoiding one or more of the problems previously identifiedor at least be reduced, to the extent that theplatingfrom the process chamber after completion of the plating processfor thesingle substrate or the limited number of substrates dissipated, againprepared and then reused with another substratebecomes.
[0008] Gemäß eineranschaulichen Ausführungsformder vorliegenden Erfindung umfasst eine Plattierungsanlage eineProzesskammer, einen Vorratstank, der ausgebildet ist, eine Plattierungslösung aufzunehmenund zu halten, und ein Zufuhrsystem, das mit der Prozesskammer unddem Vorratstank verbunden ist, wobei das Zufuhrsystem so ausgebildetist, um eine einstellbare Menge einer Plattierungslösung derProzesskammer zuzuführen.Des weiteren umfasst die Plattierungsanlage ein Aufbereitungssystem,das mit der Prozesskammer und dem Vorratstank verbunden ist, wobeidas Aufbereitungssystem so ausgebildet ist, um nicht verbrauchte Plattierungslösung ausder Prozesskammer aufzunehmen und dem Vorratstank wieder aufbereitete Plattierungslösung, dieaus der nicht verbrauchten Plattierungslösung gewonnenen wird, zuzuführen.According to oneillustrative embodimentThe present invention includes a plating plantProcess chamber, a storage tank which is adapted to receive a plating solutionand to keep, and a delivery system, that with the process chamber andthe storage tank is connected, wherein the supply system is formedis to set an adjustable amount of a plating solutionSupply process chamber.Furthermore, the plating plant comprises a treatment system,which is connected to the process chamber and the storage tank, whereinthe conditioning system is designed to remove unused plating solutionthe process chamber and the storage tank recycled plating solution, thefrom the unused plating solution.
[0009] Gemäß einerweiteren anschaulichen Ausführungsformder vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Betreiben einerPlattierungsanlage das Zuführeneiner vordefinierten Menge einer Plattierungslösung mit mindestens einem organischen Zusatzvon einem Vorratstank zu einem Substrat. Ein nicht verbrauchterAnteil der Plattierungslösungwird dann gesammelt und wieder aufbereitet. Schließlich wirdder nicht verbrauchte Anteil als wieder aufbereitete Plattierungslösung demVorratstank fürdie Wiederverwendung mit einem weiteren Substrat zugeführt.According to onefurther illustrative embodimentThe present invention comprises a method for operating aPlating plant feedinga predefined amount of a plating solution with at least one organic additivefrom a storage tank to a substrate. An unusedProportion of plating solutionis then collected and reprocessed. Finally willthe unused portion as a recycled plating solutionStorage tank forreuse with another substrate.
[0010] WeitereVorteile, Aufgaben und Ausführungsformender vorliegenden Erfindung sind in den angefügten Patentansprüchen definiertund gehen deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibunghervor, wenn diese mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen studiertwird; es zeigen:FurtherAdvantages, tasks and embodimentsThe present invention is defined in the appended claimsand go more clearly from the following detailed descriptionwhen studying with reference to the accompanying drawingsbecomes; show it:
[0011] 1a schematischeine grundlegende anschaulichee Ausführungsform der vorliegendenErfindung, die ein Wiederaufbereitungssystem zum Wiederaufbereitenvon Plattierungslösungumfasst, die aus einer Prozesskammer abgeführt wird; 1a FIG. 12 schematically illustrates a basic illustrative embodiment of the present invention including a recycle system for recycling plating solution; FIG. which is discharged from a process chamber;
[0012] 1b und 1c schematischweitere anschauliche Ausführungsformeneiner Plattierungsanlage mit einem Wiederaufbereitungssystem; und 1b and 1c schematically further illustrative embodiments of a plating plant with a reprocessing system; and
[0013] 2 schematischeine Plattierungsanlage gemäß einerweiteren anschaulichen Ausführungsformder vorliegenden Erfindung, in der eine Steuereinheit zum Steuerndes Betriebs des Wiederaufbereitungssystems auf der Grundlage vonMessergebnissen vorgesehen ist. 2 1 schematically illustrates a plating plant according to another illustrative embodiment of the present invention, in which a control unit is provided for controlling the operation of the reprocessing system based on measurement results.
[0014] Obwohldie vorliegende Erfindung mit Bezug zu den Ausführungsformen beschreiben ist,wie sie in der folgenden detaillierten Beschreibung sowie in denZeichnungen dargestellt sind, sollte es selbstverständlich sein,dass die folgende detaillierte Schreibung sowie die Zeichnungennicht beabsichtigen, die vorliegende Erfindung auf die speziellenanschaulichen offenbarten Ausführungsformeneinzuschränken,sondern die beschriebenen anschaulichen Ausführungsformen stellen lediglichbeispielhaft die diversen Aspekte der vorliegenden Erfindung dar,deren Schutzbereich durch die angefügten Patenansprüche definiertist.Even thoughthe present invention is described with reference to the embodiments,as in the following detailed description as well as in the followingDrawings are shown, it should be self-evidentthat the following detailed description as well as the drawingsnot intended to limit the present invention to the specific onesillustratively disclosed embodimentsrestrictbut merely the illustrative embodiments describedexemplify the various aspects of the present invention,whose scope of protection is defined by the attached patent claimsis.
[0015] MitBezug zu den Zeichnungen werden nunmehr weitere anschauliche Ausführungsformender vorliegenden Erfindung detaillierter beschrieben. Es solltebeachtet werden, dass die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaftin Verbindung mit Kupferplattierungsanlagen ist, da anspruchvollemoderne integrierte Schaltungen Metallisierungsschichten mit äußerst größenreduziertenMetallleitungen und Kontaktdurchführungen aufweisen, die sehrleitfähige Metalle,etwa Kupfer und Kupferlegierungen erfordern. Auf Grund der reduziertenStrukturgrößen kann daherselbst eine sehr subtile Änderungder Prozessbedingungen deutlich die Eigenschaften der Metallleitungenund Kontaktdurchführungenbeeinflussen; daher wird eine vordefinierte Menge einer Plattierungslösung zugeführt, vorteilhafterweisefür jedes einzelnezu bearbeitende Substrat, wobei abgeführte Plattierungslösung gesammeltund wieder aufbereitet wird fürdie Verwendung mit nachfolgenden Substraten, wodurch der Chemikalienverbrauchund das Entsorgen oder Behandeln von chemischen Abfallproduktendeutlich verringert wird. Ferner ermöglicht es die vorliegende Erfindungim Vergleich zu dem konventionellen Vorgehen, in welchem eine frische Plattierungslösung für jedesSubstrat zugeführtwird, die Elektrolytbadzusammensetzung gemäß spezifischer Prozesserfordernisseeinzustellen, indem beispielsweise selektiv unerwünschte Zerfallsprodukte entferntwerden, wobei gleichzeitig gewünschteZerfallsprodukte, die währenddes Prozesszyklusses erzeugt werden, beibehalten werden. Die vorliegende Erfindungkann jedoch auch auf beliebige Plattierungsanlagen und Plattierungsprozesseangewendet werden – unabhängig davon,ob stromlose Plattierungsprozesse oder Elektroplattierungsprozessebetrachtet werden – diePlattierungslösungenaufweisen, die zusätzlichoder alternativ andere Materialien anstelle von Kupfer enthalten,wobei die beteiligten Mikrostrukturen kritische Abmessungen deutlichunter 100 nm aufweisen können,oder wobei die Abmessungen der zu beschichtenden Strukturen deutlichgrößer seinkönnen.Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung wirksam auf Mikrostrukturenund integrierte Schaltungen mit moderaten Strukturgrößen, d.h. weniger kritische Abmessungen im Vergleich zu modernsten Produkten,angewendet werden, wobei der Plattierungsprozess mit einer vordefiniertenMenge an Plattierungslösungmit nachfolgendem Wiederaufbereiten nicht verbrauchter Anteile dieProduktzuverlässigkeitund die Produktionsausbeute im Vergleich zu konventionellen Verfahrenverbessern kann, wobei dennoch die Produktionskosten gering gehaltenwerden. Ein weiteres Beispiel kann die Herstellung von Lothöckern zurAnbindung an ein entsprechendes Substrat sein, wobei die vorliegende Erfindungzu einer verbesserten Gleichförmigkeitder Lothöckerführenkann, da insbesondere deren Anzahl ständig steigt, während dieGröße und dieAbständebei jeder neuen Schaltungsgeneration abnehmen.WithReference to the drawings will now be further illustrative embodimentsof the present invention described in more detail. It shouldIt should be noted that the present invention is particularly advantageousin connection with copper cladding is because demandingmodern integrated circuits metallization layers with extremely reduced sizeHave metal lines and contact bushings, the veryconductive metals,about copper and copper alloys require. Due to the reducedStructure sizes can thereforeeven a very subtle changethe process conditions clearly the properties of the metal linesand contact bushingsinfluence; therefore, a predefined amount is supplied to a plating solution, advantageouslyfor each onesubstrate to be processed, collecting discharged plating solutionand reprocessed forUse with subsequent substrates, reducing chemical consumptionand the disposal or treatment of chemical waste productsis significantly reduced. Furthermore, the present invention makes it possiblein comparison to the conventional procedure, in which a fresh plating solution for eachSubstrate suppliedthe electrolyte bath composition is made according to specific process requirementsFor example, by selectively removing undesirable decomposition productsbe simultaneously desiredDecay products that duringof the process cycle are generated. The present inventionHowever, it can also be applied to any plating and plating processesbe applied - regardless ofwhether electroless plating processes or electroplating processesbe considered - theplatinghave, in additionor alternatively contain other materials instead of copper,where the involved microstructures clear critical dimensionsbelow 100 nm,or wherein the dimensions of the structures to be coated clearlyto be tallercan.For example, the present invention can be effective on microstructuresand integrated circuits with moderate feature sizes, i.H. less critical dimensions compared to state-of-the-art products,be applied, wherein the plating process with a predefinedAmount of plating solutionwith subsequent recycling of unused shares theproduct reliabilityand the production yield compared to conventional methodswhile still keeping production costs lowbecome. Another example may be the production of solder bumpsConnection to a corresponding substrate, wherein the present inventionfor improved uniformitythe solder bumpto leadcan, because in particular their number constantly increases, while theSize and thedistanceswith each new generation of circuitry decrease.
[0016] 1a zeigtschematisch eine Plattierungsanlage 100 gemäß eineranschaulichen Ausführungsformder vorliegenden Erfindung. Die Plattierungsanlage 100 umfassteine Prozesskammer 101, die ausgebildet ist, ein Substrat 101a aufzunehmen undin Position zu halten, das mit einem geeigneten Metall, etwa einemMetall auf Kupferbasis, zu beschichten ist. Die Prozesskammer 101 istmit einem Zufuhr- bzw. Versorgungssystem 102 gekoppelt,das wiederum so ausgebildet ist, um eine einstellbare Menge einerPlattierungslösungder Prozesskammer 101 zuzuführen. Zu diesem Zwecke kanneine Dosierpumpe und/oder ein steuerbares Ventilelement (nicht gezeigt),wie sie im Stand der Technik gut bekannt sind, vorgesehen sein,um in justierbarer Weise eine vordefinierte Menge einer Plattierungslösung derProzesskammer 101 zuzuführen.Das Zufuhrsystem 102 ist mit einem Vorratsbehälter 103 verbunden,der eine Plattierungslösungmit einer geforderten Zusammensetzung enthält. Beispielsweise kann diePlattierungslösungein Elektrolyt mit einem oder mehreren organischen Additiven repräsentieren,die das geforderte Plattierungsverhalten in Verbindung mit einemspezifizierten Plattierungsprozess gewährleisten. Wie zuvor dargelegtist, sind in modernsten integrierten Schaltungen Metallisierungenauf Kupferbasis erforderlich, wobei geringe Mengen organischer Additiveerforderlich sein können,um einen geeigneten Abscheideprozess zu erzielen. Beispielsweisekann eine Saatschicht auf Kupferbasis für einen nachfolgenden Elektroplattierungsprozessfür denHauptanteil des Metallmaterials mittels eines stromlosen Saatschichtprozessesaufgebracht werden, wobei empfindliche organische Komponenten in diePlattierungslösungmit einer präzisegesteuerten Konzentration eingebracht werden müssen. In anderen Ausführungsformenkann der Vorratsbehälter 103 eineElektroplattierungslösungauf Kupfer beinhalten, wobei z. B. Aufheller, Nivellierer und Suppressorenund dergleichen erforderlich sind, um ein Füllverhalten von unten nachoben sicherzustellen, um damit zuverlässig und im Wesentlichen ohneHohlräumeKontaktdurchführungenund Gräbenaufzufüllen. 1a schematically shows a plating plant 100 according to an illustrative embodiment of the present invention. The plating plant 100 includes a process chamber 101 that is formed, a substrate 101 to be coated and to be coated with a suitable metal, such as a copper-based metal. The process chamber 101 is with a supply or supply system 102 which in turn is adapted to receive an adjustable amount of a plating solution of the process chamber 101 supply. For this purpose, a metering pump and / or a controllable valve element (not shown), as are well known in the art, may be provided to adjustably adjust a predefined amount of a plating solution of the process chamber 101 supply. The delivery system 102 is with a storage container 103 associated with a plating solution having a required composition. For example, the plating solution may represent an electrolyte with one or more organic additives that provide the required plating performance in conjunction with a specified plating process. As stated previously, in most advanced integrated circuits, copper-based metallizations are required, and small amounts of organic additives may be required to achieve a suitable deposition process. For example, a copper-based seed layer may be used for egg A subsequent electroplating process for the majority of the metal material may be applied by means of an electroless seed layer process, wherein sensitive organic components must be introduced into the plating solution at a precisely controlled concentration. In other embodiments, the reservoir 103 include an electroplating solution on copper, wherein z. As brighteners, levelers and suppressors and the like are required to ensure a filling behavior from bottom to top, so as to fill reliably and substantially without cavities contact bushings and trenches.
[0017] DieProzesskammer 101 ist ferner mit einer Auslassleitung 105 verbunden,die wiederum mit einem Aufbereitungssystem 110 verbundenist, das mit dem Vorratsbehälter 103 mittelseiner Leitung 106 verbunden ist. Das Aufbereitungssystem 110 istso ausgebildet, um einen nicht verbrauchten Anteil an Plattierungslösung, dervon der Auslassleitung 105 zugeführt wird, aufzunehmen, unddas System 110 kann ferner so ausgebildet sein, um dienicht verbrauchte Plattierungslösungwieder aufzubereiten, indem beispielsweise mindestens eine nichtgewünschteKomponente in der Plattierungslösungselektiv entfernt wird, wie dies im Weiteren mit Bezug zu 1b detaillierterbeschrieben ist.The process chamber 101 is further with an outlet conduit 105 connected, in turn, with a treatment system 110 connected to the reservoir 103 by means of a line 106 connected is. The processing system 110 is designed to remove an unused portion of plating solution from the outlet conduit 105 is supplied, and the system 110 may be further configured to recycle the unconsumed plating solution by, for example, selectively removing at least one unwanted component in the plating solution, as further described with reference to 1b is described in more detail.
[0018] Während desBetriebs führtdie Plattierungsanlage 100 eine vordefinierte Menge einerPlattierungslösungvon dem Vorwärtsbehälter 103 zuder Prozesskammer 101 mittels des Zufuhrsystems 102 zu,wobei die vordefinierte Menge in einer Ausführungsform entsprechend denProzesserfordernissen einstellbar ist. Beispielsweise kann die vordefinierte Mengeder Plattierungslösungvon der Substratgröße, derspeziellen Substratschicht, die mit einem Metall zu beschichtenist, der Art der herzustellenden Metallschicht, etwa eine Saatschichtoder eine Metallvollschicht und dergleichen abhängen. Ferner ist es bei modernenHalbleiterbauelementen äußerst vorteilhaft,die vordefinierte Menge an Plattierungslösung gemäß einer speziellen Ausführungsformfür jedeseinzelne, in der Kammer 101 zu bearbeitende Substrat zuzuführen; inweniger kritischen Anwendungen kann die vordefinierte Menge derPlattierungslösung,die von dem Zufuhrsystem 102 eingeführt wird, für zwei oder mehr Substrateeingestellt werden, beispielsweise wenn ein badähnlicher Reaktor verwendetwird. Währendund/oder nach dem Plattierungsprozess wird die nicht verbrauchtePlattierungslösung,in der einige Inhaltsstoffe zerfallen können oder chemisch reagierenkönnen,wodurch unerwünschteund gewünschteNebenprodukte in der nicht verbrauchten Plattierungslösung erzeugt werden,von der Prozesskammer 101 mittels der Auslassleitung 105 abgeführt unddem Aufbereitungssystem 110 zugeführt, in welchem eine oder mehrereunerwünschteKomponenten selektiv von der nicht verbrauchten Plattierungslösung entfernt werdenkönnen,indem beispielsweise geeignet gewählte oder eingestellte Filterelemente,etwa Aktivkohlefilter und dergleichen, vorgesehen werden. In anderenAusführungsformen,wie dies auch detaillierter mit Bezug zu 1b beschriebenist, können einoder mehrere organische Additive so behandelt werden, dass dieseeine chemische Reaktion ausführen,d. h., das eine oder die mehreren organischen Additive können sobehandelt werden, dass diese aufgespalten werden oder dass ein Zerfalldavon in Gang gesetzt wird, so dass ein oder mehrere Nebenproduktedieser Reaktion besser aus der Plattierungslösung im Vergleich zu dem ursprünglichen organischenAdditiv entfernt werden können.During operation, the plating plant performs 100 a predetermined amount of a plating solution from the forward tank 103 to the process chamber 101 by means of the feeder system 102 to, wherein the predefined amount is adjustable in one embodiment according to the process requirements. For example, the predefined amount of the plating solution may depend on the substrate size, the particular substrate layer to be coated with a metal, the type of metal layer to be produced, such as a seed layer or full metal layer, and the like. Further, in modem semiconductor devices, it is extremely advantageous to have the predefined amount of plating solution according to a particular embodiment for each one in the chamber 101 to supply substrate to be processed; In less critical applications, the predefined amount of plating solution used by the delivery system 102 are adjusted for two or more substrates, for example, when a bath-like reactor is used. During and / or after the plating process, the unused plating solution, in which some ingredients may disintegrate or chemically react, thereby producing undesirable and desired by-products in the unused plating solution, from the process chamber 101 by means of the outlet line 105 discharged and the treatment system 110 in which one or more undesirable components can be selectively removed from the unused plating solution, for example by providing suitably selected or adjusted filter elements, such as activated carbon filters and the like. In other embodiments, as also described in more detail with reference to 1b For example, one or more organic additives may be treated to perform a chemical reaction, that is, the one or more organic additives may be treated to decompose or initiate disintegration thereof One or more by-products of this reaction can be better removed from the plating solution as compared to the original organic additive.
[0019] Ineiner Ausführungsformenist das Aufbereitungssystem 110 ferner so ausgebildet,um ein oder mehrere Additive zu ergänzen, um damit eine erforderlicheKonzentration des einen oder der mehreren Additive in der wiederaufbereiteten Plattierungslösungvor dem Zuführender wieder aufbereiteten Plattierungslösung zu dem Vorratsbehälter 103 mittels derLeitung 106 zu erhalten. Folglich enthält der Vorratsbehälter 103,der die wieder aufbereitete Plattierungslösung aufnimmt, die Plattierungslösung entsprechendeinem spezifizierten vorgeschriebenen Zustand, wobei die Lebensdauerdes Elektrolyts in dem Vorratsbehälter 103 im Wesentlichenunbegrenzt ist, mit Ausnahme der Menge an Lösung, die auf das Substrataufgebracht wird, währenddie geringen Konzentrationen der Additive und möglicherweise beliebiger gewünschterNebenprodukte, die bei dem Abscheideprozess gebildet werden, innerhalbeines spezifizierten Bereichs mittels des Aufbereitungssystems 110 gehaltenwerden. Somit ist der Betrieb der Plattierungsanlage 100 nichtnur im Hinblick auf den Chemikalienverbrauch und den Aufwand beimBehandeln oder Entsorgen von Abfallprodukten des Plattierungsprozessesvorteilhaft, sondern auch in Hinblick auf das Einstellen der Eigenschaftender Plattierungslösung,da beispielsweise spezielle Nebenprodukte beibehalten werden können, diein einer frischen Plattierungslösung,wie sie typischerweise in Plattierungsanlagen mit Einzelanwendunggemäß dem Standder Technik verwendet wird, nicht vorhanden sind.In one embodiment, the rendering system is 110 further configured to supplement one or more additives to thereby provide a required concentration of the one or more additives in the reprocessed plating solution prior to supplying the reconditioned plating solution to the reservoir 103 by means of the line 106 to obtain. Consequently, the reservoir contains 103 receiving the reprocessed plating solution, the plating solution according to a specified prescribed state, wherein the life of the electrolyte in the reservoir 103 is substantially unlimited, except for the amount of solution applied to the substrate, while the low concentrations of the additives and possibly any desired by-products formed in the deposition process are within a specified range by means of the treatment system 110 being held. Thus, the operation of the plating plant 100 not only with regard to the consumption of chemicals and the expense in treating or disposing of waste products of the plating process, but also in view of adjusting the properties of the plating solution, for example, as special by-products can be maintained in a fresh plating solution, as typically in Single-use plating equipment used in the prior art does not exist.
[0020] 1b zeigtschematisch die Plattierungsanlage 100 gemäß weitereranschaulicher Ausführungsformen.In einer speziellen Ausführungsform umfasstdas Aufbereitungssystem 110 einen Auslassbehälter 111,der mittels einer Leitung 112 mit einem Aufbereitungsbehälter 113 verbundenist. Der Auslassbehälter 111 istferner mit der Auslassleitung 105 verbunden, um die verbrauchtePlattierungslösungaus der Prozesskammer 101 aufzunehmen. Die Leitung 112 kannbeliebige geeignete Mittel zum Steuern oder Einstellen des Zuführens dernicht verbrauchten Plattierungslösungzu dem Aufbereitungsbehälter 113 aufweisen.Beispielsweise könnenzu geeigneten Mitteln zum Zuführender Lösungvon dem Auslassbehälter 111 zudem Aufbereitungsbehälter 113 steuerbareVentilelemente und/oder Pumpen und dergleichen gehören, dieder Einfachheit halber in 1b nichtgezeigt sind. Der Auslassbehälter 111 kanneine damit verknüpfteBehandlungseinrichtung 123, etwa eine Ultraviolettstrahlungsquelleund/oder einen Ozongenerator, aufweisen, die so angeordnet ist,dass die nicht verbrauchte Plattierungslösung in dem Ablassbehälter 111 einerVorbehandlung zum Initiieren eines Zerfalls mindestens eines organischenAdditivs unterzogen wird. In anderen Ausführungsformen kann die Behandlungseinrichtung 123 zusätzlich oderalternativ eine Quelle eines oxidierenden Mittels, etwa Schwefelsäure, Wasserstoffperoxidund dergleichen aufweisen, um ein oder mehrere Additive durch Oxidationaufzubrechen oder einen Zerfall zu bewirken. 1b shows schematically the plating plant 100 according to further illustrative embodiments. In a specific embodiment, the treatment system comprises 110 an outlet tank 111 that by means of a wire 112 with a treatment tank 113 connected is. The outlet tank 111 is also with the outlet pipe 105 connected to the spent plating solution from the process chamber 101 take. The administration 112 may include any suitable means for controlling or adjusting the feeding of the non-ver needed plating solution to the treatment tank 113 exhibit. For example, suitable means for delivering the solution from the outlet container 111 to the treatment tank 113 controllable valve elements and / or pumps and the like, which for the sake of simplicity in 1b not shown. The outlet tank 111 can be associated with a treatment facility 123 , such as an ultraviolet radiation source and / or an ozone generator, arranged such that the unused plating solution in the drain tank 111 a pretreatment for initiating a decomposition of at least one organic additive is subjected. In other embodiments, the treatment device 123 additionally or alternatively, a source of an oxidizing agent, such as sulfuric acid, hydrogen peroxide and the like, to break up one or more additives by oxidation or to cause disintegration.
[0021] DerAufbereitungsbehälter 113 istso ausgebildet, um die dem Auslassbehälter 111 zugeführte Plattierungslösung tatsächlich wiederaufzubereiten. In einer Ausführungsformkann der Aufbereitungsbehälter 113 miteiner Behandlungseinheit 114a gekoppelt sein, die eineUltraviolettstrahlungsquelle 114 und/oder einen Ozongenerator 115 und/odereine Quelle 118 zur Bereitstellung eines oxidierenden Mittelsaufweist. In anderen Ausführungsformenkann das Aufbereitungssystem 110 zusätzlich ein Messsystem 116 aufweisen,das so ausgebildet ist, um den Anteil mindestens einer organischenKomponente in der Plattierungslösungin dem Aufbereitungsbehälter 113 zubestimmen. Beispielsweise kann das Messsystem 116 für Messungenfür periodische spannungsbedingteAbstreifvorgänge(CVS) aufweisen, wie sie es im Stand der Technik für das Bestimmender Konzentration von Additiven in Elektrolytbädern bekannt ist. Das Messsystem 116 kannzusätzlichoder alternativ andere Messeinrichtungen aufweisen, die im Standder Technik zum Bestimmen von Komponenten und Konzentrationen vonElektrolytlösungengut bekannt sind. In einer noch weiteren anschaulichen Ausführungsformkann das Aufbereitungssystem 110 ein Messsystem 117 aufweisen, dasso ausgebildet ist, um die Konzentration zumindest einer anorganischenKomponente der Plattierungslösungin dem Aufbereitungsbehälter 113 zu bestimmen.Beispielsweise kann das Messsystem 117 mit spektrometrischenEinrichtungen, Autotitrationseinrichtungen, und dergleichen ausgerüstet sein, umein Maß für eine Konzentrationvon Fluoriden, Kupfer, Sulfaten oder anderen anorganischen Komponentender Plattierungslösungin dem Aufbereitungsbehälter 113 zubestimmen. Des weiteren kann das Aufbereitungssystem 110 einFilterelement 121 fürdas selektive Entfernen oder zumindest das Reduzieren mindestenseiner spezifizierten Komponente der Lösung in dem Aufbereitungsbehälter 113 umfassen.Z. B. kann das Filterelement 121 in Form eines Aktivkohlefiltersvorgesehen sein, um Nebenprodukte einer chemischen Reaktion zu entfernen,die durch die Behandlungseinheit 114a bewirkt wird, d.h. von einem oder mehreren der Einrichtungen 114 und/oder 115 und/oder 118.In anderen Ausführungsformenkann zusätzlichoder alternativ das Filterelement 121 so ausgebildet sein,um selektiv ungewünschteZerfallsprodukte zu entfernen, währendim Wesentlichen gewünschteZerfallsprodukte beibehalten werden, wobei das Filterelement 121 inKombination mit einem oder mehreren der Einrichtungen 114, 115 und 118 vorgesehensein kann oder ohne diese Einrichtungen. In einer speziellen Ausführungsform istdas Filterelement 121 mit einem Teilchenfilter 122 versehen,der ausgebildet ist, Teilchen mit einer Größe über einem spezifizierten Schwellwertzu entfernen. Wie gezeigt kann das Filterelement 121 soangeordnet sein, dass die Lösungin dem Aufbereitungsbehälter 113 wirksaminnerhalb des Behälters 113 rezirkuliertwird, was beispielsweise durch einen Umwälzkreislauf oder eine anderegeeignete Einrichtung erreicht werden kann, die es ermöglicht,eine Konvektion oder Umwälzunginnerhalb des Aufbereitungsbehälters 113 aufrechtzu erhalten. Z. B. kann eine Umwälzpumpe(nicht gezeigt) vorgesehen sein, um kontinuierlich oder zeitweiligdie Plattierungslösungin dem Aufbereitungsbehälter 113 umzuwälzen. Inanderen Ausführungsformenkönneneine oder mehrere Dosierpumpen 120 zusätzlich vorgesehen werden, umanorganische Komponenten zuzuführen, etwaSäure,Sulfate, Chloride und dergleichen. Wie ferner in einigen Ausführungsformendargestellt ist, kann ein Teilchenfilter 125 in der Leitung 106 vorgesehensein, die den Aufbereitungsbehälter 113 mit demVorratsbehälter 103 verbindet,und/oder es kann ein Teilchenfilter 124 in dem Zufuhrsystem 102 vorgesehensein.The processing tank 113 is designed to be the outlet container 111 to actually recycle supplied plating solution. In one embodiment, the treatment tank 113 with a treatment center 114a be coupled, which is an ultraviolet radiation source 114 and / or an ozone generator 115 and / or a source 118 for providing an oxidizing agent. In other embodiments, the treatment system 110 additionally a measuring system 116 which is adapted to the proportion of at least one organic component in the plating solution in the treatment tank 113 to determine. For example, the measuring system 116 for periodic stress stripping (CVS) measurements, as known in the art for determining the concentration of additives in electrolyte baths. The measuring system 116 may additionally or alternatively comprise other measuring devices which are well known in the art for determining components and concentrations of electrolyte solutions. In yet another illustrative embodiment, the conditioning system may 110 a measuring system 117 , which is adapted to the concentration of at least one inorganic component of the plating solution in the treatment tank 113 to determine. For example, the measuring system 117 be equipped with spectrometry devices, autotitrators, and the like, to provide a measure of a concentration of fluorides, copper, sulfates or other inorganic components of the plating solution in the treatment tank 113 to determine. Furthermore, the treatment system 110 a filter element 121 for selectively removing or at least reducing at least one specified component of the solution in the treatment tank 113 include. For example, the filter element 121 be provided in the form of an activated carbon filter to remove by-products of a chemical reaction by the treatment unit 114a is effected, ie by one or more of the institutions 114 and or 115 and or 118 , In other embodiments, additionally or alternatively, the filter element 121 be configured to selectively remove unwanted decomposition products while substantially maintaining desired decomposition products, wherein the filter element 121 in combination with one or more of the facilities 114 . 115 and 118 can be provided or without these facilities. In a specific embodiment, the filter element 121 with a particle filter 122 which is adapted to remove particles having a size above a specified threshold. As shown, the filter element 121 be arranged so that the solution in the treatment tank 113 effective within the container 113 is recirculated, which can be achieved, for example, by a recirculation circuit or other suitable means for allowing convection or recirculation within the treatment tank 113 to maintain. For example, a circulating pump (not shown) may be provided to continuously or temporarily dispense the plating solution in the processing vessel 113 to circulate. In other embodiments, one or more metering pumps 120 additionally be provided to supply inorganic components, such as acid, sulfates, chlorides and the like. As further illustrated in some embodiments, a particulate filter may be used 125 in the pipe 106 be provided that the processing tank 113 with the reservoir 103 connects, and / or it can be a particle filter 124 in the delivery system 102 be provided.
[0022] Während desBetriebs der Plattierungsanlage 100 aus 1b wirddie nicht verbrauchte Plattierungslösung dem Auslassbehälter 111 zugeführt, der alsein Puffer dienen kann, um in steuerbarer Weise die nicht verbrauchtePlattierungslösungdem Aufbereitungsbehälter 113 zuzuführen. Wenndie Behandlungseinrichtung 123 in Kombination mit dem Auslassbehälter 111 vorgesehenist, kann die in dem Auslassbehälter 111 zwischengespeichertenicht verbrauchte Plattierungslösungeiner Vorbehandlung unterzogen werden, wodurch die Verweildauerder Lösungin dem Aufbereitungstank 113 verkürzt wird. Während der Vorbehandlung kanndie nicht verbrauchte Plattierungslösung selektiv gefiltert und/oderbehandelt werden mittels Ultraviolettstrahlung und/oder Ozon und/odereinem oxidierenden Mittel, um Additive aufzuspalten und/oder zumindest teilweiseungewünschteNebenprodukte zu entfernen. Abhängigvon den Betriebsbedingungen in der Prozesskammer 101 kannmehr oder weniger nicht verbrauchte Plattierungslösung inden Auslassbehälter 111 zugeführt werden,wodurch die Effizienz der Vorbehandlung beeinflusst wird. D. h.,wenn Substrate kontinuierlich in der Prozesskammer 101 bearbeitetwerden, wird eine moderat hohe Menge an nicht verbrauchter Plattierungslösung demAuslassbehälter 111 zugeführt, wodurchdie vorbehandelte Lösung,die bereits in dem Auslassbehälter 111 enthaltenist, „verdünnt" wird. Daher kanndie Kapazitätder Behandlungseinrichtung 123 und/oder die Einstellungjeglicher Behandlungseinrichtungen, die darin enthalten sind, anspezielle Prozessbedingungen so angepasst sein, dass ein gewünschterVorbehandlungseffekt erreicht wird. Beispielsweise kann durch eineMesseinrichtung, die ähnlichzu den Einrichtungen 116 und/oder 117 sein kann,eine oder mehrere Eigenschaften der nicht verbrauchten Plattierungslösung indem Auslassbehälter 111 bestimmtwerden und damit verwendet werden, um den Betrieb der Behandlungseinrichtung 123 entsprechendeinzustellen, wodurch eine im Wesentlichen konstante Vorbehandlungswirkungin Übereinstimmungmit den Prozessbedingungen in der Prozesskammer 101 erreichtwird.During operation of the plating plant 100 out 1b The unused plating solution becomes the discharge tank 111 which may serve as a buffer to controllably disperse the unused plating solution to the processing vessel 113 supply. If the treatment facility 123 in combination with the outlet tank 111 is provided in the outlet container 111 cached unused plating solution to a pretreatment, whereby the residence time of the solution in the treatment tank 113 is shortened. During the pretreatment, the unused plating solution may be selectively filtered and / or treated by ultraviolet radiation and / or ozone and / or an oxidizing agent to break down additives and / or at least partially remove unwanted by-products. Depending on the operating conditions in the process chamber 101 can more or less unused plating solution in the Auslassbehäl ter 111 be fed, whereby the efficiency of the pre-treatment is influenced. That is, if substrates are continuously in the process chamber 101 are processed, a moderately high amount of unused plating solution to the outlet container 111 fed, causing the pretreated solution already in the outlet tank 111 Therefore, the capacity of the treatment facility may be 123 and / or adjusting any treatment equipment contained therein to match specific process conditions to achieve a desired pretreatment effect. For example, by a measuring device that is similar to the devices 116 and or 117 may be one or more characteristics of the unused plating solution in the outlet container 111 be determined and thus used to the operation of the treatment facility 123 adjust accordingly, whereby a substantially constant pretreatment effect in accordance with the process conditions in the process chamber 101 is reached.
[0023] EinTeil der nicht verbrauchten Plattierungslösung des Auslassbehälters 111 kann,unabhängig davon,ob eine Vorbehandlung ausgeführtwird oder nicht, dem Aufbereitungsbehälter 113 mittels derLeitung 112 zugeführtwerden, wobei, wie zuvor dargestellt ist, die Zufuhr der Plattierungslösung zudem Aufbereitungsbehälter 113 ineiner gesteuerten Weise ausgeführtwerden kann. Beispielsweise kann die Zufuhr von Plattierungslösung zudem Aufbereitungsbehälter 113 aufder Grundlage der Betriebsbedingungen in dem Auslassbehälter 111,etwa dem Flüssigkeitspegel,dem Vorbehandlungsstatus der Plattierungslösung und dergleichen gesteuertwerden, und/oder kann auf der Grundlage des Zustands des Aufbereitungsbehälters 113,etwa dem Flüssigkeitspegel,dem Status der Einrichtungen fürdas Wiederaufbereiten des Fluids in dem Behälter 113 und dergleichengesteuert werden. In anderen Ausführungsformen kann eine im Wesentlichenkontinuierliche Zufuhr von Plattierungslösungen von dem Auslassbehälter 111 zudem Aufbereitungsbehälter 113 vorgesehensein, wobei die Durchflussrate so gesteuert werden kann, dass dieseden erforderlichen Betriebsbedingungen des Auslassbehälters 111 und/oderdes Aufbereitungsbehälters 113 entspricht. Essollte beachtet werden, dass die Größe und die Kapazität des Aufbereitungssystems 110 vorteilhafterweiseeinem maximalen Durchsatz der Prozesskammer 101 angepasstsind, so dass selbst bei einer maximalen Auslastung der Anlage 100 derBetrieb aufrecht erhalten werden kann, ohne dass im Wesentlichendas Einführengrößerer Mengenan neuer Plattierungslösungerforderlich ist.Part of the unused plating solution of the outlet tank 111 can, regardless of whether a pretreatment is performed or not, the treatment tank 113 by means of the line 112 as previously indicated, feeding the plating solution to the treatment tank 113 can be performed in a controlled manner. For example, the supply of plating solution to the treatment tank 113 based on the operating conditions in the outlet tank 111 be controlled to about the liquid level, the pretreatment status of the plating solution and the like, and / or may be based on the condition of the treatment tank 113 , such as the liquid level, the status of the means for recycling the fluid in the container 113 and the like. In other embodiments, a substantially continuous supply of plating solutions from the outlet container 111 to the treatment tank 113 be provided, wherein the flow rate can be controlled so that this the required operating conditions of the outlet 111 and / or the treatment tank 113 equivalent. It should be noted that the size and capacity of the reprocessing system 110 advantageously a maximum throughput of the process chamber 101 are adjusted so that even at maximum capacity utilization of the plant 100 the operation can be maintained without essentially requiring the introduction of larger amounts of new plating solution.
[0024] Indem Aufbereitungstank 113 kann eine Konvektion oder Zirkulationder Plattierungslösung, diedarin enthalten ist, durch beispielsweise eine Pumpe erreicht werden,um somit unerwünschte Substanzenund/oder Teilchen mittels des Filterelements 121 und desTeilchenfilters 122 zu entfernen. Da das Filterelement 121 inForm einer selektiven Filtereinheit vorgesehen sein kann, können gewissegewünschteSubstanzen beibehalten werden, die während des Durchlaufens derProzesskammer 101 sich gebildet haben können, wodurch das Einstelleneines gewünschtenZustands der Plattierungslösungmöglichist, der sich von einem weniger wirksamen Zustand einer frischenPlattierungslösungunterscheidet. Alternativ oder zusätzlich können die Ultraviolettstrahlungsquelle 114 und/oderder Ozongenerator 115 und/oder die Zufuhr für das oxidierendeMittel 118 aktiviert werden, um somit einen Zerfall organischerAdditive zu bewirken, deren Nebenprodukte dann entfernt werden können, beispielsweisedurch das Filterelement 121 oder andere geeignete Einrichtungen.Die Gesamtkonzentration organischer Verbindungen oder die Konzentrationeiner oder mehrerer spezieller organischer Verbindungen kann durch dieMesseinrichtung 116 überwachtwerden, währenddie Konzentrationen zumindest einer anorganischen Verbindung durchdie Messeinrichtung 117 überwacht werden kann. In einigenAusführungsformenkann die Funktion der Behandlungseinrichtungen 114 und/oder 115 und/oder 118 aufder Grundlage der Messergebnisse aus den Einrichtungen 116 und/oder 117 gesteuertwerden, wie dies späterbeschrieben ist.In the treatment tank 113 For example, convection or circulation of the plating solution contained therein may be achieved by, for example, a pump, thereby removing undesirable substances and / or particles by means of the filter element 121 and the particulate filter 122 to remove. As the filter element 121 may be provided in the form of a selective filter unit, certain desired substances may be retained during the passage of the process chamber 101 may have formed, whereby it is possible to set a desired state of the plating solution, which is different from a less effective state of a fresh plating solution. Alternatively or additionally, the ultraviolet radiation source 114 and / or the ozone generator 115 and / or the oxidizing agent feed 118 be activated, thus causing a disintegration of organic additives whose by-products can then be removed, for example by the filter element 121 or other suitable facilities. The total concentration of organic compounds or the concentration of one or more specific organic compounds may be determined by the measuring device 116 be monitored while the concentrations of at least one inorganic compound by the measuring device 117 can be monitored. In some embodiments, the function of the treatment facilities 114 and or 115 and or 118 based on the measurement results from the facilities 116 and or 117 be controlled, as described later.
[0025] DasAufbereitungssystem 110 kann in einer weiteren Ausführungsformeine oder mehrere Dosierpumpen 119 zum steuerbaren Einführen eines odermehrerer Additive in die Plattierungslösung in dem Aufbereitungsbehälter 113 aufweisen.The processing system 110 may in one further embodiment, one or more metering pumps 119 for controllably introducing one or more additives into the plating solution in the processing vessel 113 exhibit.
[0026] Inanderen Ausführungsformenkönnender Betrieb der einen oder mehreren Dosierpumpen 119 zumEinführenvon Additiven in den Aufbereitungsbehälter 113 sowie derBetrieb der Dosierpumpen 120 zum Zuführen anorganischer Verbindungenauf den Messergebnissen beruhen, die von den Einrichtungen 116 und/oder 117 erhaltenwerden. Auf diese Weise kann eine gewünschte Zusammensetzung der Plattierungslösung indem Aufbereitungsbehälter 113 erhaltenwerden und kann dann schließlichdem Vorratsbehälter 103 mittelsder Leitung 106 zugeführt werden,wobei der Teilchenfilter 126 ferner die Zahl unerwünschterTeilchen übereiner vorbestimmten Größe verringernkann. In dem Vorratsbehälter 103, dereine ausreichende Kapazitätaufweist, um gewisse Verzögerungenbei dem Zuführender wieder aufbereiteten Plattierungslösung überbrücken zu können, enthält daher eine Plattierungslösung entsprechendden spezifizierten Erfordernissen, wobei mit Ausnahme für gewissekleine Verluste, die durch das Abscheiden und Leckage hervorgerufenwerden, die Lebensdauer des Elektrolytbades, d. h. der Plattierungslösung, imWesentlichen nicht beschränktist, anders als dies im konventionellen Plattierungsanlagen derFall ist. Aus dem Vorratsbehälter 103 kann diewieder aufbereitete Plattierungslösung in die Prozesskammer 101 über denTeilchenfilter 124 gepumpt werden, um wiederum Teilchenund/oder Bläschenzu entfernen, die noch in der Plattierungslösung enthalten sein können.In other embodiments, the operation of the one or more metering pumps 119 for introducing additives into the treatment tank 113 as well as the operation of the metering pumps 120 for feeding inorganic compounds based on the measurement results obtained by the facilities 116 and or 117 to be obtained. In this way, a desired composition of the plating solution in the treatment tank 113 can be obtained and then finally the reservoir 103 by means of the line 106 be supplied, wherein the particle filter 126 and can reduce the number of unwanted particles above a predetermined size. In the reservoir 103 Thus, having sufficient capacity to bridge certain delays in feeding the recycled plating solution will therefore contain a plating solution according to the specified requirements, with the exception that for certain small losses caused by the deposition and leakage, the lifetime of the plating solution Electrolyte bath, ie the Plattie solution, is essentially not limited, unlike in conventional plating plants the case. From the storage container 103 can recycle the plating solution into the process chamber 101 over the particle filter 124 be pumped to again remove particles and / or bubbles, which may be contained in the plating solution.
[0027] Essollte beachtet werden, dass die Ausführungsform, wie sie in 1b dargestelltist, lediglich anschaulicher Natur ist und das diverse Modifizierungendurchgeführtwerden können.Z. B. könnenin einigen Ausführungsformenzwei oder mehrere Auslassbehälter 111 vorgesehensein, um eine effiziente Vorbehandlung mit einem vordefiniertenVolumen an Plattierungslösungausführenzu können,sobald einer der Auslassbehälter 111 einenspezifizierten Pegel erreicht hat, bei welchem die nicht verbrauchte Plattierungslösung ausder Kammer 101 dann zu einem weiteren Auslassbehälter 111 durchein entsprechendes Ventilelement geführt wird. Auf diese Weise kanneine Plattierungslösungmit einem gut definierten Status hinsichtlich der Vorbehandlungdem Aufbereitungsbehälter 113 voneinem der Auslassbehälter 111 zugeführt werden,währendeiner oder mehrere der anderen Auslassbehälter nunmehr nicht mehr verbrauchtePlattierungslösungaufnehmen, ohne den Vorbehandlungsprozess zu beeinflussen. In ähnlicherWeise könnenzwei oder mehrere Aufbereitungsbehälter 113 vorgesehensein, um einen wirksamen Wiederaufbereitungsprozess der Plattierungslösung zuerreichen, wobei beispielsweise jeder der Aufbereitungsbehälter 113 soausgebildet ist, um eine oder mehrere spezifizierte Aufgaben, etwa Teilchenfilterung,Aufspalten organischer Additive, Dosieren von Additiven und dergleichen,ausführen kann.Somit kann durch das Ausführenzweier oder mehrerer Aufgaben in sequentieller Weise in unterschiedlichernAufbereitungsbehältern 113 jederProzessschritt währendder Wiederaufbereitung der Plattierungslösung effizienter im Vergleichzu einem einzelnen Aufbereitungsbehälter 113 durchgeführt werden.It should be noted that the embodiment as shown in 1b is shown, is merely illustrative nature and the various modifications can be performed. For example, in some embodiments, two or more outlet containers 111 be provided in order to perform an efficient pretreatment with a predefined volume of plating solution, as soon as one of the outlet container 111 has reached a specified level at which the unused plating solution leaves the chamber 101 then to another outlet tank 111 is guided by a corresponding valve element. In this way, a plating solution having a well-defined pretreatment status can be added to the treatment tank 113 from one of the outlet tanks 111 be fed while one or more of the other outlet container now no longer consume plating solution, without affecting the pretreatment process. Similarly, two or more treatment tanks 113 be provided to achieve an effective recycling process of the plating solution, wherein, for example, each of the treatment tank 113 is configured to perform one or more specified tasks, such as particle filtering, organic additive cracking, additive dosing, and the like. Thus, by performing two or more tasks sequentially in different processing vessels 113 each process step during reprocessing of the plating solution is more efficient compared to a single processing vessel 113 be performed.
[0028] 1c zeigtschematisch eine weitere anschauliche Ausführungsform der Plattierungsanlage 100,in der das Aufbereitungssystem 110 ein erstes schaltbaresVentilelement 127 aufweist, das so ausgebildet ist, umdie nicht verbrauchte Plattierungslösung, die von der Auslassleitung 105 zugeführt wird, zueinem ersten Aufbereitungs-/Auslassbehälter 111 und zu einemzweiten Auslass-/Aufbereitungsbehälter 113 zulenken. Das Aufbereitungssystem 110 umfasst ferner einzweitesschaltbares Ventilelement 126, das ausgebildet ist, selektivPlattierungslösung ausden Behältern 111 und 113 zuempfangen und einen der Behältermit der Leitung 106 zu verbinden, die ihrerseits mit demVorratsbehälter 103 verbunden ist.Die Behälter 111 und 113 können jeweilsso ausgestattet sein, wie dies in 1b für den Aufbereitungsbehälter 113 gezeigtist, um eine wieder aufbereitete Plattierungslösung zu erzeugen, die dem Vorratsbehälter 103 zugeführt werdenkann. 1c schematically shows another illustrative embodiment of the plating plant 100 in which the treatment system 110 a first switchable valve element 127 , which is designed to the unused plating solution from the outlet 105 is fed to a first treatment / discharge container 111 and to a second outlet / treatment tank 113 to steer. The processing system 110 further comprises a second switchable valve element 126 that is formed selectively plating solution from the containers 111 and 113 to receive and one of the containers with the pipe 106 to connect, in turn, with the reservoir 103 connected is. The containers 111 and 113 can each be equipped as in 1b for the treatment tank 113 is shown to produce a recycled plating solution, which is the reservoir 103 can be supplied.
[0029] Während desBetriebs der Plattierungsanlage 100 kann einer der Behälter 111, 113 alsein Auslassbehälterwährendeiner ersten Phase des Plattierungsprozesses ausgewählt werden,beispielsweise der Behälter 113,währendder andere Behälter 111 vonder Auslassleitung 105 mittels des schaltbaren Ventilelements 127 abgekoppeltwird. Der Behälter 111 wirddann zum effizienten Wiederaufbereiten der darin enthaltenen Plattierungslösung benutzt,währendder Behälter 113 alsein Auslasspuffer während des anhaltendenPlattierungsprozesses in der Kammer 101 dient. Es solltebeachtet werden, dass in einigen Ausführungsformen mehrere Behälter 111, 113 vorgesehensein können,wenn beispielsweise die Zeitdauer für das Aufbereiten einer Lösung indem Behälter 111 dieZeitdauer übersteigt,die zum vollständigenFüllendes Behälters 113 während des Plattierungsprozesseserforderlich ist. Nachdem der Wiederaufbereitungsprozess in demBehälter 111 abgeschlossenist, kann die darin enthaltene Plattierungslösung über das schaltbare Ventilelement 126 demVorratsbehälter 103 zugeführt undkann dann in dem sich im Gange befindlichen Plattierungsprozess wiederverwendet werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Behälter 111 alsder Auslassbehälterdurch entsprechendes Schalten des Ventilelements 127 ausgewählt, wodurchder Behälter 113 vonder Auslassleitung 105 abgekoppelt wird. Während dieserPhase wird der Behälter 113 alsein Aufbereitungsbehälter betrieben,um in effizienter Weise die darin enthaltene Plattierungslösung wiederaufzubereiten, die dann dem Vorratsbehälter 103 für die weitereWiederverwendung zugeführtwerden kann.During operation of the plating plant 100 can be one of the containers 111 . 113 as an outlet container during a first phase of the plating process, for example the container 113 while the other container 111 from the outlet pipe 105 by means of the switchable valve element 127 is decoupled. The container 111 is then used to efficiently recycle the plating solution contained therein while the container 113 as an outlet buffer during the ongoing plating process in the chamber 101 serves. It should be noted that in some embodiments, multiple containers 111 . 113 may be provided, for example, when the time for preparing a solution in the container 111 exceeds the time required to completely fill the container 113 during the plating process is required. After the reprocessing process in the container 111 is completed, the plating solution contained therein via the switchable valve element 126 the reservoir 103 and then reused in the on-going plating process. At this time, the container becomes 111 as the outlet container by appropriate switching of the valve element 127 selected, causing the container 113 from the outlet pipe 105 is decoupled. During this phase, the container becomes 113 operated as a treatment tank to efficiently recycle the plating solution contained therein, which then the reservoir 103 can be supplied for further reuse.
[0030] 2 zeigtschematisch eine weitere anschauliche Ausführungsform einer Plattierungsanlage 200 miteinem Aufbereitungssystem 210, das über eine Auslassleitung 205 miteiner Prozesskammer 201 verbunden ist. Das Aufbereitungssystem 210 ist meinemVorratsbehälter 203 mittelseiner Leitung 206 verbunden, während der Vorratsbehälter 203 mit derProzesskammer 201 überein Zufuhrsystem 202 verbunden ist. Das Aufbereitungssystem 210 kann eineMesseinrichtung 216 zum Bestimmen mindestens einer organischenKomponente und/oder eine Messeinrichtung 217 zum Bestimmenmindestens einer anorganischen Komponente aufweisen. Ferner umfasstdas Aufbereitungssystem 210 eine Behandlungseinheit 214,eine Zufuhreinheit 219 zum Zuführen organischer Additive und/odereine Zufuhreinheit 220 zum Zuführen anorganischer Verbindungenzu der Plattierungslösung,die in dem Aufbereitungssystem 210 enthalten ist. Zu demAufbereitungssystem 210 ist zu sagen, dass es in ähnlicherWeise aufgebaut sein kann, wie dies bereits mit Bezug zu dem Aufbereitungssystem 110 dargelegtist, das in den 1a bis 1c gezeigtist. Die Plattierungsanlage 200 umfasst ferner eine Steuereinheit 220,die mit zumindest einer der Messeinrichtungen 216 und 217 undmit mindestens einer der Einheiten 214, 219 und 220 verbundenist. 2 schematically shows another illustrative embodiment of a plating plant 200 with a treatment system 210 that via an outlet pipe 205 with a process chamber 201 connected is. The processing system 210 is my storage container 203 by means of a line 206 connected while the reservoir 203 with the process chamber 201 via a feed system 202 connected is. The processing system 210 can be a measuring device 216 for determining at least one organic component and / or a measuring device 217 for determining at least one inorganic component. Furthermore, the treatment system comprises 210 a treatment unit 214 , a supply unit 219 for supplying organic additives and / or a supply unit 220 for supplying inorganic compounds to the plating solution used in the treatment system 210 is included. To the treatment system 210 is to say that it can be structured in a similar way as it already has in relation to the treatment system 110 is set out in the 1a to 1c is shown. The plating plant 200 further comprises a control unit 220 that with at least one of the measuring equipment 216 and 217 and with at least one of the units 214 . 219 and 220 connected is.
[0031] Während desBetriebs der Plattierungsanlage 200 kann die Steuereinheit 230 Messergebnisse vonmindestens einer der Messeinrichtungen 216, 217 empfangen,wobei die Messergebnisse Informationen oder eine Indikation einerEigenschaft mindestes einer Komponente der Plattierungslösung, die demAufbereitungssystem 219 zugeführt wird, enthalten. Beispielsweisekann eine Messung mit zyklischer voltrametrischer Abstreifung ausgeführt werden,um eine Konzentration eines oder mehrerer Additive in der Plattierungslösung zubestimmen. Basierend auf den Messergebnissen kann dann die Steuereinheit 230 einenSollwert füreinen oder mehrere Steuerparameter der Einheiten 214 und/oder 219 und/oder 220 bestimmen,um damit deren Betrieb auf der Grundlage der erhaltenen Messergebnissezu steuern. Beispielsweise könnendie in der Steuereinheit 230 empfangenen Messresultatedie Konzentration eines oder mehrerer nicht gewünschter Zerfallsprodukte inder Plattierungslösungkennzeichnen und ein entsprechendes Filterelement und/oder ein Ozongeneratorund/oder eine UV-Strahlungsquelle und/oder eine Quelle zum Zuführen einesoxidierenden Mittels könnenentsprechend durch die Steuereinheit 230 so angesteuertwerden, um effizienter oder weniger effizient das eine oder mehrerenicht gewünschteZerfallsprodukt zu entfernen, wenn die bestimmte Konzentration höher odergeringer als der spezifizierte Schwellwert oder Wertebereich ist.In ähnlicherWeise kann ein Messergebnis die Konzentration gewünschterAdditive anzeigen. Auf der Grundlage des Ergebnisses kann eine entsprechendeDosierpumpe, die von der Einheit 230 gesteuert wird, dannein spezielles organisches Additiv in einer erforderlichen Mengezuführen.Das gleiche gilt für dieZufuhr beliebiger anorganischer Verbindungen zu der Plattierungslösung, wobeider Betrieb der Einheit 220 auf der Grundlage entsprechenderMessergebnisse gesteuert werden kann. Somit kann eine Regelschleifemittels der Steuereinheit 230 geschaffen werden, wodurchein effizienteres und automatisches Überwachen und Steuern des Aufbereitungsprozessesder Plattierungslösungmöglichist, die somit innerhalb enger Prozessgrenzen in einer automatisiertenWeise gehalten werden kann.During operation of the plating plant 200 can the control unit 230 Measurement results of at least one of the measuring devices 216 . 217 receive, wherein the measurement results information or an indication of a property of at least one component of the plating solution, the treatment system 219 is supplied. For example, a cyclic voltrametric wipe measurement may be performed to determine a concentration of one or more additives in the plating solution. Based on the measurement results then the control unit 230 a setpoint for one or more control parameters of the units 214 and or 219 and or 220 determine their operation on the basis of the obtained measurement results. For example, those in the control unit 230 measurement results received indicate the concentration of one or more unwanted decomposition products in the plating solution, and a corresponding filter element and / or an ozone generator and / or a UV radiation source and / or a source for supplying an oxidizing agent can be provided by the control unit 230 so as to more efficiently or less efficiently remove the one or more unwanted decay product when the particular concentration is higher or lower than the specified threshold or range of values. Similarly, a measurement result may indicate the concentration of desired additives. On the basis of the result can be a corresponding dosing pump, by the unit 230 is controlled, then supply a special organic additive in a required amount. The same applies to the supply of any inorganic compounds to the plating solution, the operation of the unit 220 can be controlled on the basis of corresponding measurement results. Thus, a control loop by means of the control unit 230 which allows a more efficient and automatic monitoring and control of the plating solution's conditioning process, which can thus be kept within narrow process limits in an automated manner.
[0032] Esgilt also: die vorliegende Erfindung stellt eine Plattierungsanlageund ein Verfahren zum Betreiben der Anlage bereit, wobei ein Einzelanwendungs-Plattierungsprozessdurchgeführtwerden kann, wobei die Qualitäteines Elektrolytbades innerhalb spezifizierter Erfordernisse aufrechterhalten werden kann, indem nicht verbrauchte Plattierungslösung entsprechendwieder aufbereitet wird. Da der Hauptteil der Plattierungslösung ineinen Vorratsbehälterzurückgeführt wird,werden nicht nur die Herstellungskosten deutlich auf Grund des Fehlenseines unnötigenChemikalienverbrauchs und auf Grund des Fehlens des Aufwands beimEntsorgen/Behandeln von Nebenprodukten des Plattierungsprozessesdeutlich gesenkt, sondern es könnenauch spezielle Eigenschaften der Plattierungslösung im Wesentlichen ohne zeitlicheBegrenzung aufrecht erhalten werden, wobei insbesondere gewünschte Zerfallsprodukte,die währenddes Prozesszyklus erzeugt werden, in der Plattierungslösung erhaltenwerden können.ItThus: the present invention provides a plating plantand a method of operating the plant, wherein a single-application plating processcarried outcan be, the qualityan electrolyte bath within specified requirementscan be obtained by using unused plating solution accordinglyis recycled again. Since the main part of the plating solution ina reservoiris attributedNot only the manufacturing costs become clear due to the lackan unnecessary oneConsumption of chemicals and because of the lack ofDisposal / treatment of by-products of the plating processsignificantly lowered, but it canalso special properties of the plating solution essentially without temporalLimit are maintained, with particular desired decomposition products,the whileof the process cycle are obtained in the plating solutioncan be.
[0033] WeitereModifizierungen und Variationen der vorliegenden Erfindung werdenfür denFachmann angesichts dieser Beschreibung offenkundig. Daher ist dieseBeschreibung als lediglich anschaulich und für die Zwecke gedacht, dem Fachmanndie allgemeine Art und Weise des Ausführens der vorliegenden Erfindungzu vermitteln. Selbstverständlichsind die hierin gezeigten und beschriebenen Formen der Erfindungals die gegenwärtigbevorzugten Ausführungsformenzu betrachten.FurtherModifications and variations of the present invention will becomefor theOne skilled in the art in light of this description. Therefore, this isDescription as merely illustrative and intended for the purpose, the expertthe general manner of carrying out the present inventionto convey. Of courseare the forms of the invention shown and described hereinas the presentpreferred embodimentsconsider.
权利要求:
Claims (32)
[1]
Plattierungsanlage mit: einer Prozesskammer; einemVorratsbehälter,der ausgebildet ist, eine Plattierungslösung aufzunehmen und zu halten; einemZufuhrsystem, das mit der Prozesskammer und dem Vorratsbehälter verbundenund ausgebildet ist, eine justierbare Menge an Plattierungslösung der Prozesskammerzuzuführen;und einem Aufbereitungssystem, das mit der Prozesskammer unddem Vorratsbehälterverbunden ist, wobei das Aufbereitungssystem ausgebildet ist, nicht verbrauchtePlattierungslösungvon der Prozesskammer aufzunehmen und dem Vorratsbehälter wieder aufbereitetePlattierungslösung,die aus der nicht verbrauchten Plattierungslösung gewonnen wird, zuzuführen.Plating plant with:a process chamber;oneReservoirconfigured to receive and hold a plating solution;oneFeed system connected to the process chamber and the reservoirand configured to be an adjustable amount of plating solution of the process chambersupply;anda treatment system that works with the process chamber andthe reservoirconnected, wherein the treatment system is formed, not usedplatingfrom the process chamber and recycled the reservoirplating,which is recovered from the unused plating solution.
[2]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 1, wobei dasAufbereitungssystem ausgebildet ist, einen gesteuerten Zerfall mindestenseines organischen Additivs der nicht verbrauchten Plattierungslösung zu bewirken.The plating plant of claim 1, wherein theProcessing system is formed, a controlled decay at leastof an organic additive of the unused plating solution.
[3]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 2, wobei dasAufbereitungssystem eine Ultraviolettstrahlungsquelle und/oder einenOzongenerator und/oder eine Quelle für ein oxidierendes Mittel aufweist.The plating plant of claim 2, wherein theProcessing system, an ultraviolet radiation source and / or aOzone generator and / or a source of an oxidizing agent.
[4]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 1, wobei dasAufbereitungssystem eine selektive Filtereinheit aufweist, die ausgebildetist, mindestens eine spezifizierte Komponente, die in der nichtverbrauchten Plattierungslösungenthalten ist, selektiv zu entfernen.The plating plant of claim 1, wherein the conditioning system comprises a selective filter unit configured to at least one specified component that is not in use contained in the plating solution, to remove selectively.
[5]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 3, wobei dasAufbereitungssystem eine Filtereinheit umfasst, die ausgebildetist, Nebenprodukte, die von dem Zerfall des mindestens einen organischenAdditivs erzeugt werden, zu entfernen.The plating plant according to claim 3, wherein theProcessing system includes a filter unit that formedis by-products resulting from the decomposition of at least one organicAdditive produced to remove.
[6]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 1, wobei dasAufbereitungssystem eine Messeinrichtung aufweist, die ausgebildetist, einen Status der nicht verbrauchten Plattierungslösung und/oderder wieder aufbereiteten Plattierungslösung zu bestimmen.The plating plant of claim 1, wherein theProcessing system has a measuring device, which formedis a status of the unused plating solution and / orto determine the reprocessed plating solution.
[7]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 6, wobei dieMesseinrichtung einen Detektorabschnitt aufweist, der ausgebildetist, einen organischen Gesamtanteil in der nicht verbrauchten Plattierungslösung und/oderder wieder aufbereiteten Plattierungslösung zu detektieren.The plating plant according to claim 6, wherein theMeasuring device has a detector section, which is formedis a total organic content in the unused plating solution and / ordetect the recycled plating solution.
[8]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 6, wobei dieMesseinrichtung einen Detektorabschnitt aufweist, der ausgebildetist, einen Anteil mindestens einer anorganischen Komponente dernicht verbrauchten Plattierungslösungund/oder der wieder aufbereiteten Plattierungslösung zu bestimmen.The plating plant according to claim 6, wherein theMeasuring device has a detector section, which is formedis a proportion of at least one inorganic component ofunused plating solutionand / or the reprocessed plating solution.
[9]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 6, die fernereine Steuereinheit umfasst, die funktionsmäßig mit der Messeinrichtungverbunden ist, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, Steuerinformationzum Einstellen eines gesteuerten Zerfalls mindestens eines Additivsder nicht verbrauchten Plattierungslösung bereitzustellen.The plating plant of claim 6, furthera control unit operatively connected to the measuring deviceis connected, wherein the control unit is formed, control informationfor adjusting a controlled decay of at least one additiveto provide the unused plating solution.
[10]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 9, wobei dieSteuereinheit so angeschlossen ist, um eine Regelschleife mit einerUltraviolettstrahlungsquelle und/oder einem Ozongenerator und/odereiner Quelle fürein oxidierendes Mittel, die in dem Aufbereitungssystem vorgesehensind, zu bilden, um damit den gesteuerten Zerfall auf der Grundlageder Steuerinformation einzustellen.The plating plant according to claim 9, wherein theControl unit is connected to a control loop with aUltraviolet radiation source and / or an ozone generator and / ora source foran oxidizing agent provided in the processing systemare to form, so as to be based on the controlled decayto set the control information.
[11]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 1, die fernerein Ergänzungssystemaufweist, das mit dem Aufbereitungssystem verbunden ist, wobei dasErgänzungssystemausgebildet ist, mindestens ein Additiv zu dem Aufbereitungssystemzuzuführen.The plating plant of claim 1, furthera supplementary systemwhich is connected to the treatment system, wherein theComplementsis formed, at least one additive to the treatment systemsupply.
[12]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 6 und 11, dieferner eine Steuereinheit umfasst, die mit der Messeinrichtung verbundenund so ausgebildet ist, um Steuerinformation bereitzustellen, diezur Einstellung des Ergänzungssystemsverwendet wird.The plating plant according to claims 6 and 11, whichfurther comprises a control unit connected to the measuring deviceand configured to provide control information thatfor setting the supplementary systemis used.
[13]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 12, wobei dieSteuereinheit so angeschlossen ist, um eine Regelschleife mit derMesseinrichtung und dem Ergänzungssystemso zu bilden, um das Bereitstellen des mindestens einen Additivsfür dasAufbereitungssystem auf der Grundlage der Steuerinformation einzustellen.The plating plant of claim 12, wherein theControl unit is connected to a control loop with theMeasuring device and the supplementary systemso as to provide the at least one additivefor theAdjustment system based on the control information.
[14]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 1, wobei dasAufbereitungssystem einen Auslassbehälter zum Aufnehmen und zumzeitweiligen Speichern der nicht verbrauchten Plattierungslösung ausder Prozesskammer aufweist.The plating plant of claim 1, wherein theProcessing system an outlet container for recording andtemporarily storing the unused plating solutionthe process chamber has.
[15]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 14, die fernereine Ultraviolettstrahlungsquelle und/oder einen Ozongenerator und/odereine Quelle fürein oxidierendes Mittel umfasst, wobei die Ultraviolettstrahlungsquelleund/oder der Ozongenerator und/oder die Quelle für das oxidierende Mittel mit demAuslassbehältergekoppelt ist, um die nicht verbrauchte Plattierungslösung vorzubehandeln.The plating plant of claim 14, furtheran ultraviolet radiation source and / or an ozone generator and / ora source foran oxidizing agent, wherein the ultraviolet radiation sourceand / or the ozone generator and / or the source of the oxidizing agent with theoutlet tankcoupled to pre-treat the unused plating solution.
[16]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 14, die fernereinen Aufbereitungsbehälteraufweist, der mit dem Auslassbehälterverbunden ist, um von diesem Plattierungslösung aufnehmen.The plating plant of claim 14, furthera preparation tankwhich, with the outlet containeris connected to absorb from this plating solution.
[17]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 16, die fernereine Ultraviolettstrahlungsquelle und/oder einen Ozongenerator und/odereine Quelle fürein oxidierendes Mittel und/oder ein selektives Filterelement aufweist,die jeweils mit dem Aufbereitungsbehälter gekoppelt sind.The plating plant of claim 16, furtheran ultraviolet radiation source and / or an ozone generator and / ora source forhas an oxidizing agent and / or a selective filter element,each coupled to the treatment tank.
[18]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 17, die fernereine Teilchenfiltereinrichtung aufweist, die mit dem Aufbereitungsbehälter verbundenist, wobei die Teilchenfiltereinrichtung so ausgebildet ist, um denAnteil an Teilchen einer Plattierungslösung, die in dem Aufbereitungsbehälter enthaltenist, zu verringern.The cladding system of claim 17, furthera particle filter device connected to the treatment tankis, wherein the particle filter means is adapted to thePart of particles of a plating solution contained in the treatment tankis to decrease.
[19]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 16, die fernereinen Teilchenfilter in einer Leitung, die den Aufbereitungsbehälter mitdem Vorratsbehälterverbindet, aufweist.The plating plant of claim 16, furthera particle filter in a conduit containing the treatment tank withthe reservoirconnects, has.
[20]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 19, die fernereinen zweiten Teilchenfilter in einer zweiten Leitung aufweist,die den Vorratsbehälterund die Prozesskammer verbindet.The plating plant of claim 19, furtherhaving a second particle filter in a second conduit,the reservoirand the process chamber connects.
[21]
Die Plattierungsanlage nach Anspruch 16, die fernereine Zufuhreinheit umfasst, die ausgebildet ist, eine oder mehrereanorganische Komponenten der Plattierungslösung zu dem Aufbereitungsbehälter zuzuführen.The plating plant of claim 16, furthera supply unit formed, one or moresupplying inorganic components of the plating solution to the processing tank.
[22]
Verfahren zum Betreiben einer Plattierungsanlage,wobei das Verfahren umfasst: Zuführen einer vordefinierten Mengeeiner Plattierungslösungmit mindestens einem organischen Additiv von einem Vorratsbehälter zueinem Substrat; Sammeln eines nicht verbrauchten Anteils derPlattierungslösung;Wiederaufbereiten des nicht verbrauchten Anteils der Plattierungslösung; und Zuführen desnicht verbrauchten Anteils als wieder aufbereitete Plattierungslösung zudem Vorratsbehälterfür eineWiederverwendung mit einem weiteren Substrat.A method of operating a plating plant, the method comprising: supplying a predefined amount of a plating tion solution with at least one organic additive from a reservoir to a substrate; Collecting an unused portion of the plating solution; Reprocessing the unused portion of the plating solution; and supplying the unused portion as a reclaimed plating solution to the reservoir for reuse with another substrate.
[23]
Das Verfahren nach Anspruch 22, wobei das Wiederaufbereitendes nicht verbrauchten Anteils das Initiieren eines Zerfalls desmindestens einen organischen Additivs umfasst.The method of claim 22, wherein the reprocessingof the unused portion, initiating decay of thecomprises at least one organic additive.
[24]
Das Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Wiederaufbereitendes nicht verbrauchten Anteils das selektive Filtern des nicht verbrauchtenAnteils umfasst, um mindestens eine ungewünschte Komponente zu verringern.The method of claim 23, wherein the reprocessingof unused portion selective filtering of unusedComprises at least one undesired component.
[25]
Das Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Wiederaufbereitendes nicht verbrauchten Anteils ferner das Entfernen mindestens einesNebenprodukts des Zerfalls des mindestens einen organischen Additivsumfasst.The method of claim 23, wherein the reprocessingthe unused portion further removes at least oneBy-product of the decomposition of the at least one organic additiveincludes.
[26]
Das Verfahren nach Anspruch 22, das ferner umfasst:Bestimmen mindestens einer Eigenschaft des nicht verbrauchten Anteilsund/oder der wieder aufbereiteten Plattierungslösung, und Steuern des Wiederaufbereitungsvorgangesauf der Grundlage der mindestens einen Eigenschaft.The method of claim 22, further comprising:Determining at least one property of the unused portionand / or the reprocessed plating solution, and controlling the reprocessing processbased on the at least one property.
[27]
Das Verfahren nach Anspruch 26, wobei die mindestenseine Eigenschaft eine Indikation einer Konzentration des mindestenseinen organischen Additivs und/oder eines Zerfallprodukts davonumfasst.The method of claim 26, wherein the at leasta property an indication of a concentration of at leastan organic additive and / or a decomposed product thereofincludes.
[28]
Das Verfahren nach Anspruch 26, wobei die mindestenseine Eigenschaft eine Indikation einer Konzentration mindestenseiner anorganischen Komponente der Plattierungslösung umfasst.The method of claim 26, wherein the at leasta property an indication of a concentration at leastan inorganic component of the plating solution.
[29]
Das Verfahren nach Anspruch 26, das ferner Ergänzen desmindestens einen organischen Additivs auf der Grundlage der mindestenseinen Eigenschaft vor dem Zuführender wieder aufbereiteten Plattierungslösung zu dem Vorratsbehälter umfasst.The method of claim 26, further comprising supplementingat least one organic additive based on the at leasta property before feedingthe recycled plating solution to the reservoir comprises.
[30]
Das Verfahren nach Anspruch 26, das ferner Ergänzen mindestenseiner anorganischen Komponente auf der Grundlage der mindestenseinen Eigenschaft vor dem Zuführender wieder aufbereiteten Plattierungslösung zu dem Vorratsbehälter umfasst.The method of claim 26, further comprising supplementing at leastan inorganic component based on the at leasta property before feedingthe recycled plating solution to the reservoir comprises.
[31]
Das Verfahren nach Anspruch 22, das ferner das Vorbehandelndes nicht verbrauchten Anteils vor dem Wiederaufbereiten des Anteilsumfasst, um damit einen Zerfall des mindestens einen organischen Additivszu bewirken.The method of claim 22, further comprising pretreatingof the unused portion prior to reprocessing of the shareincludes, so as to a disintegration of the at least one organic additiveto effect.
[32]
Das Verfahren nach Anspruch 22, wobei die vordefinierteMenge an Plattierungslösungso bestimmt wird, um als Plattierungslösung für ein einzelnes Substrat zudienen.The method of claim 22, wherein the predefinedAmount of plating solutionis determined to be used as a plating solution for a single substrateserve.
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EP1344850B1|2006-11-22|Alkalisches Zink-Nickelbad
DE69931272T2|2007-03-15|PRINTED PCB AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
同族专利:
公开号 | 公开日
DE102004021260B4|2009-12-31|
US20050241947A1|2005-11-03|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2005-11-24| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
2010-06-24| 8364| No opposition during term of opposition|
2011-02-03| 8327| Change in the person/name/address of the patent owner|Owner name: GLOBALFOUNDRIES INC., GRAND CAYMAN, KY |
2011-02-03| 8328| Change in the person/name/address of the agent|Representative=s name: GRUENECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & SCHWANHAEUSSER, |
2016-11-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
DE200410021260|DE102004021260B4|2004-04-30|2004-04-30|Method for increased bath life in a single bath plating process|DE200410021260| DE102004021260B4|2004-04-30|2004-04-30|Method for increased bath life in a single bath plating process|
US11/043,400| US20050241947A1|2004-04-30|2005-01-26|System and method for an increased bath lifetime in a single-use plating regime|
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