CN110534406A - 防止晶圆被金属离子污染的方法及系统 - Google Patents

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CN110534406A CN201910440222.8A CN201910440222A CN110534406A CN 110534406 A CN110534406 A CN 110534406A CN 201910440222 A CN201910440222 A CN 201910440222A CN 110534406 A CN110534406 A CN 110534406A
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Abstract

一种防止晶圆被金属离子污染的方法和系统，该方法包括接收来自第一稀释槽的晶圆；将晶圆浸泡在去离子槽中，其中去离子槽包括槽溶液，而槽溶液包括去离子溶液；判断在槽溶液中金属离子浓度；因应金属离子浓度大于阈值的判断而在去离子槽中进行整治；以及移动晶圆至第二稀释槽。

Description

防止晶圆被金属离子污染的方法及系统
技术领域
本公开实施例涉及一种防止晶圆污染的方法，特别涉及一种防止晶圆被金属离子污染的方法。
背景技术
随着电子产品的进步，半导体科技已广泛应用在制造存储器、中央处理单元(central processing units,CPUs)、液晶显示器(liquid crystal displays,LCDs)、发光二极管(light emission diodes,LEDs)、激光二极管以及其他装置或芯片组合。为了实现高度集成以及高速的需求，半导体集成电路的尺寸已被减小，且各种材料以及技术已被提出以实现这些需求，并克服制造时的障碍。控制在腔室或槽中进行处理的晶圆的状态为半导体制造技术的一重要的部分。
半导体制造技术的其中一个重要的关注点为粒子。在处理设备(像是腔室或湿式工作台(wet benches))中的粒子，容易污染在其中被处理的晶圆。为了避免粒子污染，在腔室内提供向下的流动或向上的流动。然而，粒子可能仍然会掉落至晶圆表面而造成晶圆的污染。操作者或工程师可能会接着手动调整此槽，以保持在此槽中液体的流动速率或压力在期望的标准内。因此，为避免粒子污染的现有技术可能会需要大量的开支以及昂贵的硬件，却仍无法产生令人满意的结果。因此，为避免粒子污染的现有技术并非完全令人满意的。
发明内容
根据本公开的一些实施例，提供一种防止晶圆被金属离子污染的方法，包括接收来自第一稀释槽的晶圆；将晶圆浸泡在去离子槽中，其中去离子槽包括槽溶液，而槽溶液包括去离子溶液；判断在槽溶液中的金属离子浓度；因应金属离子浓度大于阈值的判断而在去离子槽中进行整治；以及移动晶圆至第二稀释槽。
根据本公开的一些实施例，提供一种防止晶圆被金属离子污染的方法，包括将晶圆浸泡在去离子槽中，其中去离子槽包括槽溶液，而槽溶液包括去离子溶液；判断在槽溶液中的金属离子浓度；以及因应金属离子浓度大于阈值的判断而在去离子槽中进行整治。
根据本公开的一些实施例，提供一种防止晶圆被金属离子污染的系统，包括去离子槽、稀释槽、感测器以及控制系统。其中去离子槽包括槽溶液，槽溶液包括去离子溶液，其中去离子槽是配置以支持浸泡在去离子溶液中的晶圆；感测器配置以判断在槽溶液中的金属离子浓度；控制系统配置以因应金属离子浓度大于阈值的判断而在去离子槽中进行整治，以及将晶圆由去离子槽移动至稀释槽。
附图说明
当阅读说明书附图时，从以下的详细描述能最佳理解本公开的各方面。应注意的是，不同特征并未一定按照比例绘制。事实上，可任意的放大或缩小不同特征的大小及几何尺寸，以做清楚的说明。
图1是根据一些实施例的湿式清洁机台的方框图。
图2是根据一些实施例的去离子浴槽系统的方框图。
图3是根据一些实施例的去离子浴槽系统的不同功能模块的方框图。
图4是根据一些实施例的湿式清洁机台处理的流程图。
图5是根据一些实施例的去离子浴槽整治处理的流程图。
附图标记说明：
100 方框图
102 湿式清洁机台
104A 酸浴槽
104B、106B 稀释浴槽
104C、405 酸浴组
105 晶圆
106A 去离子浴槽
106C 去离子浴槽系统
106D 分析系统
106E 去离子浴槽组
108A 输入接口
108B 输出接口
110 腔室
202 流动
204 粒子
206 阀
208 收集器
210 感测器
212 分析器
214、220 泵
216 去离子溶液
218 加热器
222 水
304 处理器
306 计算机可读取存储模块/计算机可读取存储器
308 控制器模块/控制器
310 使用者接口模块/使用者接口
312 网络连接模块/网络接口
400、500 处理
402、404、406、408、410、502、504、506、508 操作
【生物材料寄存】
无
具体实施方式
以下的公开描述许多不同典型的实施例以实行本公开的不同特征。以下叙述各个构件以及排列方式的特定范例，以简化本公开。当然，仅为范例且意图不限于此。举例来说，应了解的是当一元件被认为是被“连接于”或是“耦接于”另一元件时，元件可能直接连接于或是耦接于另一个元件，或是可能存在的一个或是多个中间元件。
此外，本公开可能在不同范例中重复参考数字及/或文字。此重复为了简化以及清楚说明的目的，并非用以指定所讨论的不同实施例及/或配置之间的关系。
又，空间相关用词，如：“在…下方”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”等等的类似用词，可在这里使用以便于描述附图中一个元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系。除了在附图中示出的方位外，这些空间相关用词涵盖包含使用中或操作中的装置的不同方位。设备可被转向不同方位(旋转90度或其他方位)，则在此使用的空间相关用词亦可依此相同解释。
传统上，以湿式工作台为基础且使用湿式清洁机台的晶圆清洁可利用一连串的酸浴以及稀释浴，接着在被干燥并移出湿式清洁机台前，使用去离子浴槽进行去离子浴以及稀释浴。稀释浴可包括在先前浴中的浸泡后可用以水稀释的任何溶液，像是去离子水(deionized water,DIW)溶液。此去离子浴槽可包括用于金属去离子的溶液(例如，将金属离子从晶圆移除)，也称为去离子溶液，没有任何在原位(in situ)的调整或是整治(remediation)来证明在去离子浴槽中的去离子是否已进行足够的金属去离子。取而代之，晶圆的金属离子污染可在晶圆清洁后(例如，晶圆被干燥后)评估。晶圆如果被过量的金属离子(例如，过量的金属离子沉积)污染，以湿式工作台为基础且使用湿式清洁机台的晶圆清洁的整个处理通常是全盘(wholesale)重复，而不是特定解决在去离子浴中金属去离子不足的问题。
因此，本公开提供用于晶圆清洁的去离子浴槽的自动调节的各种实施例。如果晶圆具有过量的金属离子，则可以在各种实施例中执行在去离子浴中对过量的金属离子进行整治的自动原位处理，而不是使用湿式清洁机台全盘重复晶圆清洁。
在一些实施例中，去离子浴槽可被配置以执行去离子浴槽整治的处理。去离子浴槽整治处理可包括取样槽溶液(例如，去离子浴槽中的液体)以判断在槽溶液中的金属离子浓度。如同接下来将讨论的，槽溶液可包括用于金属去离子的去离子溶液(例如，将金属离子从晶圆移除)。在一些实施例中，去离子溶液可包括：氢氟酸(HF)溶液；氢氧化铵与过氧化氢(NH4OH+H2O2)溶液；以及氢氟酸与过氧化氢(HCL+H2O2+H2O)溶液。因此，槽溶液可包括以一定量的水稀释的去离子溶液。举例来说，在一些实施例中，一单位的去离子溶液可被五单位的水稀释。
可以通过利用可与金属离子感测器相接的槽溶液的排水口或其他收集器进行取样。金属离子感测器可以是用于金属离子的任何类型的感测器，像是x射线分析仪。可以检测各种类型的金属离子，像是钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)、铬(Cr)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、金(Au)、铂(Pt)和钾(K)。可以基于在槽溶液中发现的金属离子浓度进行整治。在一些实施例中，当金属离子的浓度超过(例如，大于)特定金属离子的阈值时，可以进行整治。阈值的实例可包括：钠(Na)为0.65百万分点浓度(parts permillion,ppm)、镁(Mg)为0.4百万分点浓度、铝(Al)为0.9百万分点浓度、钙(Ca)为0.6百万分点浓度、铬(Cr)为0.2百万分点浓度、铁(Fe)为0.4百万分点浓度、钴(Co)为0.1百万分点浓度、镍(Ni)为0.2百万分点浓度、铜(Cu)为0.1百万分点浓度、锌(Zn)为0.3百万分点浓度、金(Au)为0.1百万分点浓度、铂(Pt)为0.1百万分点浓度、钾(K)为0.3百万分点浓度。在各种实施例中，可基于由关于在槽溶液中的金属离子浓度的总和(aggregated)感测器数据的统计分析设定阈值。
整治可以是任何类型的自动处理，以在原位降低在去离子浴槽中的金属离子浓度。在一些实施例中，整治可包括提高在去离子浴槽中的去离子溶液的浓度。又一些实施例中，整治可以包括提高在去离子槽中的温度。在又另一些实施例中，可以提高在去离子槽中的温度以及提高在去离子浴槽中去离子溶液的浓度两者以进行整治。此整治可以只执行一次(例如，在超过金属离子阈值之后执行一次/开始执行)或者可以多次叠代(iteratively)执行直到金属离子浓度低于金属离子阈值水平。换句话说，多次叠代执行可以包括开始执行，然后如果金属离子浓度在一段时间之后没有下降到金属离子阈值水平之下，则接着提高程度(escalated)。可以在不同的叠代之间设置(例如，恒定)或变化时间段。举例来说，时间段可以随着每次叠代增加或减少。提高程度可包括增加去离子溶液的浓度以及/或增加槽溶液的温度，且超过一开始执行的增加量。
在整治令人满意地执行之后，晶圆可由去离子槽传送至稀释浴，然后接着传送至干燥腔室。在一些实施例中，在干燥之后可进行现有的金属离子污染(例如，晶圆上的金属离子沉积)的最终评估，以查看以湿式工作台为基础且使用湿式清洁机台的晶圆清洁的整个处理，包括在去离子浴槽的去离子处理，是否应该重复。
图1是根据一些实施例的湿式清洁机台102的方框图。湿式清洁机台102可包括各种槽104A、104B、106A以及106B。这些槽可包括具有酸浴槽104A以及稀释浴槽104B两者的酸浴组104C。尽管只图示在湿式清洁机台102中的单个酸浴组104C，但是根据不同实施例，可依不同应用的需求在去离子浴槽106A之前使用任何数量的酸浴组104C。举例来说，在去离子浴槽106A之前，可以在湿式清洁机台102中使用两个或更多个酸浴组104C。酸浴可包括用于清洁晶圆105的酸溶液。酸浴可以是现有湿式清洁机台的现有特征，因此为简洁起见，在此不再详细讨论。稀释浴槽106B可以是去离子水(DIW)槽，在浸入酸浴槽104A之后可以将晶圆105浸入其中。尽管去离子水被特别用于稀释浴槽，但是在不同实施例中依不同应用的需求，可以将任何类型的稀释溶液用于稀释浴槽。举例来说，稀释浴槽可包括非去离子水(non-deionized water)以及不是去离子水(not deionized water)。
去离子浴槽106A可为自动去离子浴槽系统106C的一部分。去离子浴槽106A可包括槽溶液，此槽溶液可被取样以判断在槽溶液中的金属离子浓度。槽溶液可包括用于晶圆105的金属去离子的去离子溶液。在一些实施例中，去离子溶液可包括：氢氟酸(HF)溶液；氢氧化铵与过氧化氢(NH4OH+H2O2)溶液；以及氢氟酸与过氧化氢(HCL+H2O2+H2O)溶液。因此，槽溶液可包括以一定量的水稀释的去离子溶液。举例来说，在一些实施例中，一单位的去离子溶液可被五单位的水稀释。
去离子浴槽系统106C也可包括分析系统106D。分析系统106D可分析槽溶液并且基于分析控制槽溶液的整治，如同接下来将讨论的。分析系统可经由至少一个输入接口108A(例如，管道)与去离子浴槽106A相接，输入接口108A为分析系统106D提供槽溶液的样本。又，分析系统可经由至少一个输出接口108B与去离子浴槽106A相接，输出接口108B控制槽溶液的整治方面。举例来说，输出接口108B可控制去离子溶液浓度以及槽溶液的温度的至少其中一者。
与酸浴组104C类似，去离子浴槽106A可为去离子浴槽组106E的一部分，去离子浴槽组106E包括去离子浴槽106A以及对应的稀释浴槽106B。稀释浴槽106B可以是去离子水(DIW)槽，在浸入去离子浴槽106A之后可以将晶圆105浸入其中。尽管去离子水被特别用于稀释浴槽，但是在不同实施例中依不同应用的需求，可以将任何类型的稀释溶液用于稀释浴槽。举例来说，稀释浴槽可包括非去离子水以及不是去离子水。
作为湿式清洁机台102的最后处理，晶圆105可在干燥腔室中被干燥。在一些实施例中，可通过现有的干燥或蒸发腔室110进行干燥，故在此将不详细讨论。
图2是根据一些实施例的去离子浴槽系统106C的方框图。如同上面所介绍的，去离子浴槽系统106C可包括去离子浴槽106A、分析系统106D、输入接口108A和输出接口108B。在去离子浴槽106A的透视图中，晶圆105作为一批多个晶圆的一部分被更详细地绘制。如同上面所介绍的，为了避免粒子污染，可以在去离子浴槽106A中提供流动202，以避免金属离子粒子204沉积(例如，污染)在晶圆105的表面上。可以通过利用涡轮机或泵在去离子浴槽106A中引起水循环而提供流动。分析系统106D可以通过控制用以控制收集器208连接槽溶液的阀206，而从去离子浴槽106A中取样槽溶液。感测器210可以与收集器208相接。感测器(例如，金属离子感测器)可被配置以取样槽溶液，来判断槽溶液中的金属离子浓度。在一些实施例中，感测到的金属离子浓度可以更简单地称为感测器数据。如同上面所介绍的，金属离子感测器可以是用于金属离子的任何类型的感测器，像是x射线分析仪。现有的金属离子感测器可被利用而这里将不详细讨论。可以检测各种类型的金属离子，像是钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)、铬(Cr)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、金(Au)、铂(Pt)和钾(K)。
由感测器210判断的金属离子浓度可以被送到分析器212。分析器212可分析在槽溶液中发现的金属离子感测到的浓度是否超过特定金属离子的阈值。如同上面所介绍的，阈值的实例可包括：钠(Na)为0.65百万分点浓度、镁(Mg)为0.4百万分点浓度、铝(Al)为0.9百万分点浓度、钙(Ca)为0.6百万分点浓度、铬(Cr)为0.2百万分点浓度、铁(Fe)为0.4百万分点浓度、钴(Co)为0.1百万分点浓度、镍(Ni)为0.2百万分点浓度、铜(Cu)为0.1百万分点浓度、锌(Zn)为0.3百万分点浓度、金(Au)为0.1百万分点浓度、铂(Pt)为0.1百万分点浓度、钾(K)为0.3百万分点浓度。在各种实施例中，可基于由关于在槽溶液中的金属离子浓度的总和感测器数据的统计分析设定阈值，如同下面将进一步讨论的。
分析器可以在基于槽溶液中发现的金属离子浓度是否超过特定金属离子的阈值，来控制各种整治处理中的任一种。举例来说，分析器可以控制(经由阀或泵214)一定量的去离子溶液216经由输出接口108B进入槽溶液。通过控制一定量的去离子溶液216的进入，去离子浴槽系统106C可以增加槽溶液中的去离子溶液216的浓度(例如，通过增加在相同量的槽溶液中去离子溶液216的量)。又，分析器212可控制可以加热槽溶液的加热器218。为了便于讨论，加热器218在概念上被图示为分析系统106D的一部分，其中热量可以经由输出接口108B传送到槽溶液(例如，表示热传送)。然而，在其他实施例中，加热器可以在去离子浴槽106A中并且与槽溶液热连通(例如，浸在槽溶液中)，使得分析器212可以经由输出接口108B控制加热器218。
在一些实施例中，分析器可以控制(经由阀或泵220)一定量的水222经由输出接口108B进入槽溶液。控制(例如，增加)槽中的水222的浓度，可使得槽灵活地被设定为去离子溶液216与水222的任何所需比例。举例来说，在一些实施例中，去离子溶液216与水222的比例可在整治之后或整治期间重置为整治前水平。
图3是根据一些实施例的去离子浴槽系统106C的各种功能模块的方框图。去离子浴槽系统106C也可包括上面讨论过但在图3中未图示的各种附加构件(例如，去离子浴槽、泵、收集器等)。去离子浴槽系统106C可包括处理器304。在进一步的实施例中，处理器304可被实现为一个或多个处理器。
处理器304可被操作地连接至计算机可读取存储模块306(例如，存储器以及/或数据存储器)、控制器模块308(例如，控制器)、使用者接口模块310(例如，使用者接口)、网络连接模块312(例如，网络接口)、以及感测器210。在一些实施例中，计算机可读取存储模块306可包括去离子浴槽系统逻辑，去离子浴槽系统逻辑可配置处理器304以进行在此所讨论的各种处理。计算机可读取存储器306也可存储数据，像是由金属离子感测器收集的感测器数据、一片晶圆或一批晶圆的识别码、槽的识别码、特定去离子溶液的识别码、湿式工作台清洁处理的识别码、整治类型(例如，增加温度以及/或增加去离子溶液浓度)和金属离子浓度阈值之间的关系、以及可用于进行在此所讨论的各种处理的任何其他参数或信息。
去离子浴槽系统106C可包括控制器模块308。控制器模块308可被配置以控制各种物理设备，前述物理设备控制晶圆以及/或槽溶液、去离子溶液以及/或加热器的移动或功能。举例来说，控制器模块308可被配置以控制移动晶圆的机械手臂、用于去离子溶液的泵、用于水的泵、加热器等中的至少一个的移动或功能。举例来说，控制器模块308可控制马达或致动器，而马达或致动器可移动或启动机械手臂、泵以及加热器中的至少一个。控制器可以由处理器控制，并可完成在此所讨论的各种处理的各方面。
去离子浴槽系统106C也可包括使用者接口模块310。使用者接口模块可包括用于输入以及/或输出到去离子浴槽系统106C的操作者的任何类型的接口，包括但不限于显示器、笔记本电脑、平板电脑或移动装置等。
网络连接模块312可促进去离子浴槽系统106C与去离子浴槽系统106C的各种装置和/或构件的网络连接，而可以与去离子浴槽系统106C的内部或外部通信(例如，发送信号、消息、指令、或数据)。在一些实施例中，网络连接模块312可促进物理连接，像是配线或总线。在其他实施例中，网络连接模块312可以通过使用发送器，接收器以及/或收发器促进无线连接，像是通过无线区域网络(wireless local area network,WLAN)。举例来说，网络连接模块312可以促进与感测器210、处理器304、计算机可读取存储器306、以及控制器308的无线或有线连接。
感测器210可以是可提供槽溶液中的金属离子浓度读数的感测器。在一些实施例中，感测器210可以是x射线感测器。金属离子浓度感测器是现有的，因而在此将不详细讨论。又，由感测器210得到的感测器数据可以存储在计算机可读取存储模块306中，并且与先前存储的以及/或将来收集的金属离子浓度或感测器数据进行比较。感测器数据的总和可以用于统计分析，以利用现有的统计方法判断离群值以及/或阈值。
参考图2以及图3，如上所述，图3以及图2的分析器212可以是处理器304、计算机可读取存储器306和控制器308的组合。这些功能在图3的方框图中被分开，以提供关于图2的分析器212的附加细节。
图4是根据一些实施例的以湿式工作台为基础的晶圆清洁处理400的流程图。可以使用上面介绍的湿式清洁机台进行以湿式工作台为基础的晶圆清洁处理。须注意的是，处理400仅为范例，并非意图限制本公开。因此，应理解的是，可在图4的处理400之前、期间以及之后提供附加操作，一些操作可被删除，一些操作可与其他操作同时进行，且在此一些其他的操作可只简短描述。
在操作402中，作为以湿式工作台为基础的晶圆清洁处理400的一部分，可以将晶圆浸入酸浴槽的酸浴中。如同上面所介绍的，湿式清洁机台可以包括酸浴槽，而酸浴槽可包括用于清洁晶圆的酸溶液。酸浴可以是现有湿式清洁机台的现有方面，因此为简洁起见，在此将不详细讨论。
在操作404中，在操作402之后可以将晶圆浸入稀释浴槽中。稀释浴槽可以是去离子水(DIW)槽。尽管可以将去离子水用于稀释浴槽，但是根据各种实施例中不同应用的需求，可以将任何类型的稀释溶液用于稀释浴槽。举例来说，稀释浴槽可包括不一定被去离子的水。
操作402以及操作404的组合可以被称为酸浴组405。尽管在处理400中只图示单个酸浴组，但是可以在浸入去离子浴槽之前使用任何数量的酸浴组405，根据各种实施例中不同应用的需求，如下所述。举例来说，具有多个酸浴组可包括对于不同酸浴槽以及稀释浴槽的组依需求重复操作402和404多次。
在操作406中，在完成酸浴组405之后可以将晶圆浸入去离子浴槽中。去离子浴槽106A可以包括槽溶液，槽溶液可被取样以判断槽溶液中的金属离子浓度。槽溶液可包括用于晶圆105的金属去离子的去离子溶液。在一些实施例中，去离子溶液可包括：氢氟酸(HF)溶液；氢氧化铵与过氧化氢(NH4OH+H2O2)溶液；以及/或氢氟酸与过氧化氢(HCL+H2O2+H2O)溶液。因此，槽溶液可包括以一定量的水稀释的去离子溶液。举例来说，在一些实施例中，一单位的去离子溶液可被五单位的水稀释。如同将结合图5讨论的，去离子也可包括用于晶圆清洁的去离子浴槽的自动调节。
在操作408中，在操作406之后可以将晶圆浸入稀释浴槽中。稀释浴槽可以是去离子水(DIW)槽。尽管可以将去离子水用于稀释浴槽，但是依各种实施例中不同应用的需求，可以将任何类型的稀释溶液用于稀释浴槽。举例来说，如上所述，稀释浴槽可包括未经过去离子的水。
在操作410中，晶圆可被干燥以准备将晶圆送出。可以在干燥腔室中干燥晶圆。在一些实施例中，干燥可以通过现有干燥(例如，蒸发)腔室进行，因此在此将不详细讨论。
图5是根据一些实施例的去离子浴槽整治处理500的流程图。去离子浴槽整治处理500可以由去离子浴槽系统进行，此系统可以是上面介绍的湿式清洁机台的一部分。须注意的是，处理500仅为范例，并非意图限制本公开。因此，应理解的是，可在图5的处理500之前、期间以及之后提供附加操作，一些操作可被删除，一些操作可与其他操作同时进行，且在此一些其他的操作可只简短描述。
在操作502中，去离子浴槽系统的感测器可以从去离子浴槽取样槽溶液。可以通过利用可与金属离子感测器相接的槽溶液的排水口或其他收集器进行取样。如上所述，金属离子感测器可以是用于金属离子的任何类型的感测器，像是x射线分析仪。
在操作504中，感测器可以判断去离子浴槽的金属离子浓度。如上所述，可以检测不同类型的金属离子，像是钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)、铬(Cr)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、金(Au)、铂(Pt)和钾(K)。
在操作506中，去离子浴槽系统的分析器可以判断感测到的金属离子浓度是否超过阈值。如果感测到的金属离子浓度未超过阈值，则处理可以返回到操作502。如果感测到的金属离子浓度超过阈值，操作则可前进到操作508。
进一步说明操作506，此阈值可用于判断是否要在去离子浴槽中进行整治。换句话说，当金属离子的浓度超过特定金属离子的阈值时，可以进行整治。阈值的实例可包括：钠(Na)为0.65百万分点浓度、镁(Mg)为0.4百万分点浓度、铝(Al)为0.9百万分点浓度、钙(Ca)为0.6百万分点浓度、铬(Cr)为0.2百万分点浓度、铁(Fe)为0.4百万分点浓度、钴(Co)为0.1百万分点浓度、镍(Ni)为0.2百万分点浓度、铜(Cu)为0.1百万分点浓度、锌(Zn)为0.3百万分点浓度、金(Au)为0.1百万分点浓度、铂(Pt)为0.1百万分点浓度、钾(K)为0.3百万分点浓度。
在各种实施例中，可基于由关于在槽溶液中沉积在晶圆上的金属离子的总和感测器数据的统计分析设定阈值。举例来说，可以从判断晶圆上所得金属离子沉积量的多次叠代中，随时间分析收集的感测器数据，此数据与槽溶液中的金属离子浓度水平有关。举例来说，可以分析干燥的晶圆(例如，在湿式清洁机台的处理之后)的金属离子沉积量。当晶圆在槽溶液中进行处理时，每个金属离子沉积量的值可以在槽溶液中具有对应的金属离子浓度。因此，可以将超过需求量的金属离子沉积量(例如，在湿式清洁机台的处理之后)，其对应的槽溶液中的金属离子浓度设定为阈值。
在操作508中，可以基于超过的特定阈值进行适当的整治。举例来说，在特定实施例中，如果超过任一阈值，则可以采取单一整治措施。在其他实施例中，如果超过不同的阈值，则可以采取不同的整治措施。在其他实施例中，如果超过与不同金属离子相关的阈值，则可以采取不同的整治措施。又一实施例中，可以基于超过阈值的量采取不同的整治措施。
如同上面所介绍的，整治可以是任何类型的自动处理，以在原位降低在去离子浴槽中的金属离子浓度。在特定实施例中，整治可包括提高在去离子浴槽中去离子溶液的浓度。又一些实施例中，整治可以包括提高在去离子槽中的温度。在又另一些实施例中，可以提高在去离子槽中的温度，以及提高在去离子浴槽中去离子溶液的浓度两者以进行整治。
在特定实施例中，去离子浴槽整治处理500可以在一段时间后重复以及/或连续叠代一段期间。因此，如果需要，可以连续监测以及整治金属离子浓度，直到金属离子浓度水平降至阈值水平以下。举例来说，如果金属离子浓度不低于金属离子阈值水平，则去离子浴槽整治处理500可以在一段时间之后叠代以执行整治。在特定实施例中，如果金属离子浓度在一段时间后没有降至金属离子阈值水平以下，可以开始进行整治并接着提高程度。可以在不同的叠代之间设置(例如，恒定)或变化时间段。举例来说，此时间段可以随着每次叠代增加或减少。提高程度可包括增加去离子溶液的浓度以及/或增加槽溶液的温度，且超过一开始执行的增加量。
在一实施例中，一种防止晶圆被金属离子污染的方法包括接收来自第一稀释槽的晶圆；将晶圆浸泡在去离子槽中，其中去离子槽包括槽溶液，而槽溶液包括去离子溶液；判断在槽溶液中的金属离子浓度；因应金属离子浓度大于阈值的判断而在去离子槽中进行整治；以及移动晶圆至第二稀释槽。在一实施例中，去离子溶液为下列溶液之一：氢氟酸溶液；氢氧化铵与过氧化氢溶液；以及氢氟酸与过氧化氢溶液。在一实施例中，整治包括在槽溶液中增加去离子溶液浓度的浓度。在一实施例中，整治包括增加槽溶液的温度。在一实施例中，此方法还包括接收来自第二稀释槽的晶圆；以及干燥由第二稀释槽接收的晶圆。在一实施例中，此方法还包括在第一稀释槽接收来自酸浴的晶圆。在一实施例中，阈值为下列至少的一者：钠(Na)为0.65百万分点浓度(ppm)、镁(Mg)为0.4百万分点浓度、铝(Al)为0.9百万分点浓度、钙(Ca)为0.6百万分点浓度、铬(Cr)为0.2百万分点浓度、铁(Fe)为0.4百万分点浓度、钴(Co)为0.1百万分点浓度、镍(Ni)为0.2百万分点浓度、铜(Cu)为0.1百万分点浓度、锌(Zn)为0.3百万分点浓度、金(Au)为0.1百万分点浓度、铂(Pt)为0.1百万分点浓度、钾(K)为0.3百万分点浓度。
在一实施例中，一种防止晶圆被金属离子污染的方法包括将晶圆浸泡在去离子槽中，其中去离子槽包括槽溶液，而槽溶液包括去离子溶液；判断在槽溶液中金属离子浓度；以及因应金属离子浓度大于阈值的判断而在去离子槽中进行整治。在一实施例中，去离子溶液为下列溶液之一：氢氟酸溶液；氢氧化铵与过氧化氢溶液；以及氢氟酸与过氧化氢溶液。在一实施例中，整治包括在槽溶液中增加去离子溶液的浓度。在一实施例中，整治包括增加槽溶液的温度。在一实施例中，晶圆为一批多个晶圆的一部分。在一实施例中，此方法还包括移动晶圆至稀释槽，稀释槽包括去离子水。
在一实施例中，一种防止晶圆被金属离子污染的系统包括去离子槽、稀释槽、感测器以及控制系统。其中去离子槽包括槽溶液，槽溶液包括去离子溶液，其中去离子槽是配置以支持浸泡在去离子溶液中的晶圆；感测器配置以判断在槽溶液中的金属离子浓度；控制系统配置以因应金属离子浓度大于阈值的判断而在去离子槽中进行整治，以及将晶圆由去离子槽移动至稀释槽中。在一实施例中，去离子溶液为下列溶液之一：氢氟酸溶液；氢氧化铵与过氧化氢溶液；以及氢氟酸与过氧化氢溶液。在一实施例中，控制系统是更配置以通过在槽溶液中增加去离子溶液的浓度进行整治。在一实施例中，此系统还包括一加热器，配置以增加槽溶液的温度，其中控制系统是更配置以通过使用加热器增加槽溶液的温度进行整治。在一实施例中，稀释槽包括去离子水。在一实施例中，晶圆为一批多个晶圆的一部分。在一实施例中，阈值为下列至少的一者：钠(Na)为0.65百万分点浓度(ppm)、镁(Mg)为0.4百万分点浓度、铝(Al)为0.9百万分点浓度、钙(Ca)为0.6百万分点浓度、铬(Cr)为0.2百万分点浓度、铁(Fe)为0.4百万分点浓度、钴(Co)为0.1百万分点浓度、镍(Ni)为0.2百万分点浓度、铜(Cu)为0.1百万分点浓度、锌(Zn)为0.3百万分点浓度、金(Au)为0.1百万分点浓度、铂(Pt)为0.1百万分点浓度、钾(K)为0.3百万分点浓度。
前面概述数个实施例的特征，使得本技术领域中技术人员可更好地理解本公开的各方面。本技术领域中技术人员应理解的是，可轻易地使用本公开作为设计或修改其他工艺以及结构的基础，以实现在此介绍的实施例的相同目的及/或达到相同优点。本技术领域中技术人员亦应理解的是，这样的等效配置不背离本公开的构思以及范围，且在不背离本公开的构思以及范围的情况下，可对本公开进行各种改变、替换以及更改。
在本文中，这里所使用的用词“模块”，可指为软件、固件、硬件、或是在这里所提到的用以进行相关功能的这些元件的任一种组合。此外，为了讨论的目的，不同的模块被描述为分离的模块；然而，对于本技术领域中技术人员明显的是，两个或多个模块可被组合以形成一个单一模块，而此单一模块可根据本发明的实施例进行相关功能。
在本技术领域中技术人员更应理解的是，这边所提到的不同的说明性的逻辑方块、模块、处理器、手段、电路、方法和功能中的任一种，与本公开各方面有连结者，可以通过电子硬件(例如，数字实现、模拟实现、或是两者的组合)、固件、程序的不同形式或包含指令的设计代码(为方便起见，这里可指为“软件”或“软件模块”)，或是任一种这些技术的组合被实现。为了清楚地说明硬件、固件以及软件的这种可互换性，前面已经总体上根据功能描述了不同的说明性的构件、方块、模块、电路和步骤。无论这种功能是否被实现为硬件、固件或软件，或这些技术的组合，取决于特定应用以及强加于整体系统的设计限制。技术人员可以针对每个特定应用以不同的方式实现上述的功能，但是这样的实现决策不背离本公开的范围。
更进一步地说，在本技术领域中技术人员应理解的是，在这边所提到的不同的说明性的逻辑方块、模块、装置、构件以及电路，可实现在集成电路(integrated circuit,IC)中或是通过集成电路被进行，集成电路可包括一般目的处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor,DSP)、特殊应用集成电路(application specific integratedcircuit,ASIC)、场域可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)或其他可编程逻辑仪器、或是任一种这些的组合。逻辑方块、模块、以及电路可还包括天线以及/或收发器以在网络中或是装置中与不同的构件通信。一般目的处理器可为微处理器，但也可交替为现有的处理器、控制器、或是状态机的任一种。处理器也可被实现为计算机装置的组合，例如，数字信号处理器与微处理器、多个微处理器、一个或多个微处理器与数字信号处理器的核心接合的组合、或是任一种其他合适的结构以进行这边所提到的功能。
除非另外特别说明，否则诸如“可”、“可以”、“可能”或“会”之类的条件用语，在上下文中通常被理解为用于表达特定实施例包括特定特征、元件以及/或步骤、而其他实施例不包括特定特征、元件以及/或步骤。因此，这种条件用语通常不意图隐含一个或多个实施例以任一种方式所需要的特征、元件以及/或步骤，或是不意图隐含一个或多个实施例必然包括具有或不具有使用者放入或驱使的判断逻辑，无论这些特征、元件以及/或步骤是否在任一特定实施例中被包括或进行。
此外，在读过本公开后，在本技术领域中技术人员能够配置功能实体以进行这边所提到的操作。这里所使用的用词“配置”涉及特定的操作或是功能，可指为系统、装置、构件、电路、结构、机器等物理上或是实际上被架构、编程以及/或安排以进行特定的操作或是功能。
除非另外特别说明，否则选言(disjunctive)用语像是句子“X、Y、Z中的至少一个”，在上下文中通常被理解为用于表现项目、条目等可为X、Y、Z中之一或是任一个它们的组合(例如，X、Y、以及/或Z)。因此，这种选言用语通常不意图，且不应该隐含需要至少一个X、至少一个Y、或至少一个Z出现的特定的实施例。
须强调的是，可对于上述的实施例、在其他可接受的范例中已知的元件作许多变化以及修改。所有这样的修改以及变化意图被包括本公开的范围中且由下述的权利要求被保护。

Claims (10)

1.一种防止晶圆被金属离子污染的方法，包括：
接收来自一第一稀释槽的一晶圆；
将该晶圆浸泡在一去离子槽中，其中该去离子槽包括一槽溶液，而该槽溶液包括一去离子溶液；
判断在该槽溶液中的一金属离子浓度；
因应该金属离子浓度大于一阈值的判断而在该去离子槽中进行整治；以及
移动该晶圆至一第二稀释槽。
2.如权利要求1所述的防止晶圆被金属离子污染的方法，其中该去离子溶液为下列溶液之一：一氢氟酸溶液；一氢氧化铵与过氧化氢溶液；以及一氢氟酸与过氧化氢溶液。
3.如权利要求1所述的防止晶圆被金属离子污染的方法，其中该整治包括增加该槽溶液中的去离子溶液浓度的一浓度。
4.如权利要求1所述的防止晶圆被金属离子污染的方法，还包括：
接收来自该第二稀释槽的该晶圆；以及
干燥由该第二稀释槽接收的该晶圆。
5.如权利要求1所述的防止晶圆被金属离子污染的方法，其中该阈值为下列的至少一者：钠(Na)为0.65百万分点浓度(ppm)、镁(Mg)为0.4百万分点浓度、铝(Al)为0.9百万分点浓度、钙(Ca)为0.6百万分点浓度、铬(Cr)为0.2百万分点浓度、铁(Fe)为0.4百万分点浓度、钴(Co)为0.1百万分点浓度、镍(Ni)为0.2百万分点浓度、铜(Cu)为0.1百万分点浓度、锌(Zn)为0.3百万分点浓度、金(Au)为0.1百万分点浓度、铂(Pt)为0.1百万分点浓度、钾(K)为0.3百万分点浓度。
6.一种防止晶圆被金属离子污染的方法，包括：
将一晶圆浸泡在一去离子槽中，其中该去离子槽包括一槽溶液，而该槽溶液包括一去离子溶液；
判断在该槽溶液中一金属离子浓度；以及
因应该金属离子浓度大于一阈值的判断而在该去离子槽中进行整治。
7.如权利要求6所述的防止晶圆被金属离子污染的方法，其中该整治包括增加在该槽溶液中的该去离子溶液的一浓度。
8.一种防止晶圆被金属离子污染的系统，包括：
一去离子槽，其中该去离子槽包括一槽溶液，该槽溶液包括一去离子溶液，其中该去离子槽是配置以支持浸泡在该去离子溶液中的一晶圆；
一稀释槽；
一感测器，配置以判断在该槽溶液中的一金属离子浓度；以及
一控制系统，配置以
因应该金属离子浓度大于一阈值的判断而在该去离子槽中进行整治；以及
将该晶圆由该去离子槽移动至该稀释槽中。
9.如权利要求8所述的防止晶圆被金属离子污染的系统，其中该控制系统是更配置以通过在该槽溶液中增加该去离子溶液的一浓度进行整治。
10.如权利要求8所述的防止晶圆被金属离子污染的系统，还包括一加热器，配置以增加该槽溶液的一温度，其中该控制系统是更配置以通过使用该加热器增加该槽溶液的该温度进行整治。
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