DE102005024910A1 - Method and system for in-line control of solder bump deposition - Google Patents

Method and system for in-line control of solder bump deposition Download PDF

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Abstract

Durch Bewerten eines dynamischen Fehlersignals, etwa eines Spannungssignals und/oder eines Stromsignals, das während eines Elektroplattierungsvorgangs zur Ausbildung von Lothöckern gewonnen wird, kann ein linieninternes Steuerungssystem mit einem Reaktionsverhalten auf Substratbasis erstellt werden. Somit kann die Elektroplattierungsanlage auf einer Einzel-Substrat-Basis gesteuert werden, um damit die Prozessgleichförmigkeit zu verbessern und auch um die Ausbeuteverluste deutlich zu reduzieren.By evaluating a dynamic error signal, such as a voltage signal and / or a current signal obtained during an electroplating process to form solder bumps, an in-line control system with a substrate-based response may be created. Thus, the electroplating plant can be controlled on a single substrate basis to improve process uniformity and also to significantly reduce yield losses.

Description

GEBIET DER VORLIEGENDEN ERFINDUNGAREA OF PRESENT INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Prozessablauf zur Herstellung einer Kontaktschicht mit Höcker eines Kontaktmaterials, etwa einem Lot, die verwendet wird, um Kontaktbereiche für das direkte Anbringen eines entsprechend ausgebildeten Gehäuses oder Trägersubstrats an einem Chip, der eine integrierte Schaltung trägt, bereitzustellen.The The present invention relates to a process for manufacturing a contact layer with bumps a contact material, such as a solder, that is used to contact areas for the direct attachment of an appropriately designed housing or carrier substrate on a chip carrying an integrated circuit.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION

Bei der Herstellung integrierter Schaltungen ist es für gewöhnlich notwendig, einen Chip in ein Gehäuse einzubringen, und Anschlussdrähte und Anschlüsse zur Verbindung der Chipschaltung mit der Peripherie vorzusehen. In einigen Techniken zum Einbringen in ein Gehäuse werden Chips, Chipgehäuse oder andere geeignete Einheiten mittels Kugeln aus Lotmaterial oder einem anderen leitenden Material, die aus sogenannten Lothöckern oder Höckern gebildet sind, die auf einer entsprechenden Schicht, die im Weiteren als Kontaktschicht bezeichnet wird, mindestens einer der Einheiten, beispielsweise auf einer dielektrischen Passivierungsschicht des mikroelektronischen Chips hergestellt sind, verbunden. Um den mikroelektronischen Chip mit dem entsprechenden Träger zu verbinden, weisen die Oberflächen der entsprechenden zu verbindenden Einheiten, d. h. ein mikroelektronischer Chip mit beispielsweise mehreren integrierten Schaltungen und ein entsprechendes Gehäuse, darauf ausgebildete geeignete Kontaktflächenanordnungen auf, um die beiden Einheiten nach dem Verflüssigen der Höcker, die zumindest auf einer der Einheiten, beispielsweise auf dem mikroelektronischen Chip vorgesehen sind, zu verbinden. In anderen Techniken müssen unter Umständen Höcker hergestellt werden, die mit entsprechenden Drähten zu verbinden sind, oder die Höcker können mit den entsprechenden Anschlussflächenbereichen eines weiteren Substrats, das als eine Wärmesenke dient, in Kontakt gebracht werden. Daher kann es notwendig sein, eine große Anzahl an Höcker herzustellen, die über die gesamte Chipfläche hinweg verteilt sind, wodurch beispielsweise auch die I/O- (Eingang/Ausgang) Kapazität bereitgestellt wird, die für moderne mikroelektronische Chips erforderlich ist, die komplexe Schaltungen, etwa Mikroprozessoren, Speicherschaltungen und dergleichen enthalten und/oder mehrere integrierte Schaltungen aufweisen, die ein vollständiges komplexes Schaltungssystem bilden.at The production of integrated circuits usually requires a chip in a housing and connecting wires and connections to connect the chip circuit to the periphery. In some techniques for incorporation into a package, chips, chip packages, or other suitable units by means of balls of solder material or a other conductive material, the so-called Lothöckern or cusps are formed on a corresponding layer, hereinafter is referred to as the contact layer, at least one of the units, For example, on a dielectric passivation layer of microelectronic chips are connected. To the microelectronic Chip with the appropriate carrier to connect, assign the surfaces the corresponding units to be connected, d. H. a microelectronic Chip with, for example, several integrated circuits and a corresponding housing, trained thereon suitable contact surface arrangements to the two Units after liquefaction the hump, the at least on one of the units, for example on the microelectronic Chip are provided to connect. Other techniques may require bumps which are to be connected with appropriate wires, or the humps can with the corresponding pad areas of another Substrate acting as a heat sink serves to be brought into contact. Therefore, it may be necessary a big Number of bumps produce that over the entire chip area across, for example, the I / O (input / output) capacity is provided for modern microelectronic chips is needed, the complex ones Circuits such as microprocessors, memory circuits and the like contain and / or have multiple integrated circuits, the a complete one form a complex circuit system.

Um Hunderte oder Tausende mechanisch gut befestigte Höcker auf entsprechenden Flächen bereitzustellen, muss die Prozedur des Anbringens der Höcker sorgfältig geplant sein, da das gesamte Bauteil schon bei Ausfall lediglich eines einzigen Höckers nutzlos sein kann. Daher werden eine oder mehrere sorgfältig ausgewählte Schichten zwischen den Höckern und dem darunter liegenden Substrat oder der Scheibe, das die Kontaktflächenanordnung aufweist, angeordnet. Zusätzlich zu der wichtigen Rolle, die diese Zwischenschichten, die im Weiteren auch als Höckerunterseitenmetallisierungsschicht bezeichnet werden, darin spielen, dem Höcker eine ausreichende mechanische Haftung an der darunter liegenden Fläche und den umgebenden Passierungsmaterial zu verleihen, muss die Höckerunterseitenmetallisierung auch weitere Erfordernisse im Hinblick auf die Diffusionseigenschaften und die Stromleitfähigkeit erfüllen. Hinsichtlich des zuerst genannten Aspekts müssen die Höckerseitenunterseitenmetallisierungsschichten eine adäquate Diffusionsbarriere bereitstellen, um zu verhindern, dass das Lotmaterial oder das Höckermaterial, das häufig eine Mischung aus Blei (Pb) und Zinn (Sn) ist, die darunter liegende Metallisierungsschichten des Chips angreifen und damit zerstören und ihre Funktion negativ beeinflussen. Des weiteren muss das Wandern des Höckermaterials, etwa des Bleis, zu anderen empfindlichen Bauteilgebieten, beispielsweise in das Dielektrikum, in welchem ein radioaktiver Zerfall von Bleikomponenten auch deutlich das Bauteilverhalten beeinflussen kann, in effizienter Weise durch die Höckerunterseitenmetallisierung unterdrückt werden. Hinsichtlich der Stromleitfähigkeit muss die Höckerunterseitenmetallisierung, die als eine Verbindung zwischen dem Höcker und der darunter liegenden Metallisierungsschicht des Chips dient, eine Dicke und einen spezifischen Widerstand aufweisen, die nicht in ungeeigneter Weise den Gesamtwiderstand des Systems aus Metallisierungsfläche/Höcker vergrößert. Des weiteren dient die Höckerunterseitenmetallisierung als eine Stromverteilungsschicht während des Elektroplattierens des Höckermaterials. Das Elektroplattieren ist gegenwärtig die bevorzugte Abscheidetechnik für Lotmaterial, da das physikalische Dampfabscheiden des Lothöckermaterials, das ebenso in konventionellen Techniken eingesetzt wird, eine komplexe Maskentechnologie erfordert, um Fehljustierungen auf Grund der thermischen Ausdehnung der Maske, während diese mit den heißen Metalldämpfen in Kontakt ist, zu vermeiden. Des weiteren ist es äußerst schwierig, die Metallmaske nach dem Abschluss des Abscheideprozesses ohne Beschädigung des Lotflächen zu entfernen, insbesondere, wenn große Scheiben bearbeitet werden oder wenn der Abstand zwischen benachbarten Lotflächen kleiner wird.Around Hundreds or thousands of mechanically well-built humps provide appropriate areas, The procedure of attaching the bumps must be carefully planned as the entire component even if only one hump fails, it can be useless. Therefore Be one or more carefully selected Layers between the humps and the underlying substrate or disc having the pad arrangement, arranged. additionally to the important role that these interlayers, which below also referred to as a bump bottom metallization layer will play in it, the hump sufficient mechanical adhesion to the underlying area and to lend the surrounding passivation material, the bump bottom metallization must also further requirements with regard to the diffusion properties and the current conductivity fulfill. With regard to the first aspect, the bump side bottom metallization layers must an adequate one Provide diffusion barrier to prevent the solder material or the hump material, that often a mixture of lead (Pb) and tin (Sn) is the underlying one Attack metallization layers of the chip and thus destroy and negatively affect their function. Furthermore, the hiking needs the hump material, about the lead, to other sensitive component areas, for example in the dielectric, in which a radioactive decay of lead components also can significantly affect the component behavior, in more efficient Way through the bump bottom metallization repressed become. With regard to the current conductivity, the bump underside metallization, as a connection between the hump and the underlying one Metallization layer of the chip is used, a thickness and a specific Resistance that does not inadequately the total resistance of the system of metallization area / bump increases. Furthermore, the serves Höckerunterseitenmetallisierung as a current distribution layer during electroplating of the hump material. Electroplating is currently in progress the preferred deposition technique for solder material, since the physical Vapor deposition of the Lothöckermaterials, which is also used in conventional techniques, a complex Masking technology requires to make misalignments due to the thermal Expansion of the mask while these with the hot ones metal vapors in contact, avoid. Furthermore, it is extremely difficult the metal mask after completion of the deposition without damaging the solder surfaces to remove, especially when large slices are processed or if the distance between adjacent solder surfaces is smaller becomes.

Obwohl auch eine Maske bei dem Elektroplattierungsabscheideverfahren eingesetzt wird, unterscheidet sich diese Maske von dem Verdampfungsverfahren dahingehend, dass die Maske unter Verwendung von Photolithographie hergestellt wird, um dabei die zuvor genannten Probleme zu vermeiden, die bei Techniken mit physikalischer Dampfabscheidung angetroffen werden. Jedoch erfordert das Elektromplattieren eine zusammenhängende und äußerst gleichförmige Stromverteilungsschicht, die an dem Substrat anhaftet, das im Wesentlichen isolierend ist, mit Ausnahme der Anschlussflächen, auf denen die Höcker herzustellen sind. Somit muss die Höckerunterseitenmetallisierung auch strenge Anforderungen erfüllen, die im Hinblick auf eine gleichförmige Stromverteilung vorgeschrieben sind, da Ungleichförmigkeiten während des Plattierungsprozesses die endgültige Konfiguration der Höcker und nach dem Verflüssigen der Höcker der sich ergebenden Lotkugeln im Hinblick auf beispielsweise die Höhenungleichförmigkeiten beeinflussen können, die sich wiederum in Fluktuationen der schließlich erhaltenen elektrischen Verbindungen und der mechanischen Integrität auswirken. Da die Höhe der Höcker durch die lokale Abscheiderate während des Elektroplattierungsprozesses bestimmt ist, das für sich schon ein äußerst komplexer Prozess ist, können Prozessungleichförmigkeiten, die sich aus Irregularitäten der Plattierungsanlage oder von irgendwelchen Komponenten davon ergeben, auch direkt entsprechende Ungleichförmigkeiten während des abschließenden Prozesses des Zusammenbaus hervorrufen. Da ferner die Herstellung der Höcker einer der letzten Schritte ist, die auf Substrat-Basis ausgeführt werden, tragen Schwankungen des Plattierungsprozesses oder gar ein Verlust von Substraten auf Grund von Anlagenfehlern deutlich zu erhöhten Produktionskosten und einer reduzierten Ausbeute bei.Although a mask is also used in the electroplating deposition method, this mask is different from the evaporation method in that the mask is manufactured by using photolithography, to avoid the aforementioned problems encountered in physical vapor deposition techniques. However, electroplating requires a continuous and extremely uniform current distribution layer adhered to the substrate, which is substantially insulating, except for the pads on which the bumps are to be made. Thus, the bump bottom metallization must also meet stringent requirements prescribed for uniform current distribution, since nonuniformities during the plating process may affect the final configuration of the bumps and after liquefaction of the bumps of the resulting solder bumps with respect to, for example, height nonuniformities in turn affect fluctuations in the final electrical connections and mechanical integrity. Since the height of the bumps is determined by the local deposition rate during the electroplating process, which in itself is an extremely complex process, process nonuniformities resulting from irregularities of the plating plant or any components thereof can also directly cause corresponding nonuniformities during the final process of the process Produce assembly. Further, since the production of the bumps is one of the last steps performed on a substrate-based basis, variations in the plating process or even loss of substrates due to equipment defects significantly contribute to increased production costs and a reduced yield.

Daher ist die Metallabscheidung auf der Grundlage eines strukturierten Photolackes ein wesentlicher Prozessschritt im Hinblick auf die Zuverlässigkeit, die Ausbeute und die Herstellungskosten, wobei mehrere prozessspezifische Probleme, etwa die Handhabung mehrerer Materialien, die auf der Substratoberfläche freigelegt sind, der Einfluss der Musterdichte des Substrats, des Chips und des Strukturelements berücksichtigt werden müssen, um eine äußerst gleichförmige Metallabscheidung zu erreichen. Insbesondere Faktoren, etwa die Dickengleichförmigkeit, die Abscheiderate und, falls eine Legierung als das Lotmaterial oder das Höckermaterial zu verwenden ist, die Steuerung der Legierungszusammen setzung sind ebenso ein wichtiger Aspekt, da sowohl die Abscheiderate als auch die Legierungszusammensetzung den Massentransport in der Elektroplattierungsanlage wesentlich beeinflussen können.Therefore is the metal deposition on the basis of a structured Photoresist is an essential process step with regard to Reliability, the yield and the manufacturing cost, with several process-specific Problems, such as handling multiple materials exposed on the substrate surface are the influence of the pattern density of the substrate, the chip and of the structure element Need to become, a very uniform metal deposition to reach. In particular, factors such as thickness uniformity, the deposition rate and, if an alloy, as the solder material or the hump material is to be used, the control of the alloy composition are Another important aspect is the depreciation rate as well the alloy composition mass transport in the electroplating plant can significantly influence.

Angesichts der zuvor beschriebenen Situation besteht ein Bedarf für eine verbesserte Technik, die eines oder mehrere der zuvor erkannten Probleme vermeiden oder deren Auswirkungen zumindest reduzieren kann.in view of In the situation described above, there is a need for an improved one Technique that avoids one or more of the problems previously identified or at least be able to reduce their effects.

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNGOVERVIEW OF THE INVENTION

Im Allgemeinen richtet sich die vorliegende Erfindung an eine Technik, die das Erfassen eines Fehlerstatus einer Elektroplattierungsanlage auf der Grundlage eines dynamischen Statussignals ermöglicht, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, rasch Abweichungen von Standardsituationen zu erkennen und darauf zu reagieren. Zu diesem Zwecke wird eine Fehlerdaten- (FDC) Technik bereitgestellt, die auf einer Einzelsubstratbasis beruht, wodurch die Prozesssteuerung und die Produktionsausbeute deutlich verbessert werden.in the In general, the present invention is directed to a technique the detection of a fault status of an electroplating plant based on a dynamic status signal, thus the possibility is created to quickly detect deviations from standard situations and to respond to it. For this purpose, an error data (FDC) Provided a technique based on a single substrate basis, whereby the process control and the production yield clearly be improved.

Gemäß einer anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren das Bilden mehrerer Höcker auf einem ersten Substrat mittels eines elektrochemischen Abscheideprozesses in einer Elektroplattierungsanlage. Ein dynamisches Statussignal wird während der Bearbeitung des ersten Substrats gewonnen, wobei das dynamische Statussignal ein dynamisches Verhalten mindestens eines Anlagenparameters während des elektrochemischen Abscheideprozesses repräsentiert. Ferner wird ein aktueller Anlagenstatus auf der Grundlage des dynamischen Statussignals abgeschätzt und die Elektroplattierungsanlage wird zur Herstellung mehrerer Höcker auf mindestens einem nachfolgenden Substrat auf der Grundlage des abgeschätzten Anlagenstatus freigegeben.According to one illustrative embodiment According to the present invention, a method comprises forming a plurality of cusp on a first substrate by means of an electrochemical deposition process in an electroplating plant. A dynamic status signal is during obtained the processing of the first substrate, wherein the dynamic Status signal a dynamic behavior of at least one system parameter while represented the electrochemical deposition process. Furthermore, a current System status is estimated based on the dynamic status signal and the electroplating plant is used to make several bumps at least one subsequent substrate based on the estimated plant status Approved.

Gemäß einer noch weiteren anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren das Bearbeiten eines ersten Substrats in einer Elektroplattierungsanlage, die auf einer Einzel-Substrat-Basis arbeitet. Des weiteren wird ein Fehlerstatus der Elektroplattierungsanlage überwacht auf der Grundlage eines dynamischen Statussignals, das während der Bearbeitung des ersten Substrats gewonnen wird. Schließlich wird der Fehlerstatus mit mindestens einem Referenzstatus vor dem Bearbeiten eines weiteren Substrats verglichen.According to one yet another illustrative embodiment According to the present invention, a method comprises processing of a first substrate in an electroplating plant, the on a single substrate base works. Furthermore, an error status monitored the electroplating plant based on a dynamic status signal generated during the Processing of the first substrate is obtained. Finally will the error status with at least one reference status before editing compared to another substrate.

Gemäß einer noch weiteren anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein System eine Elektroplattierungsanlage mit einer Anodenanordnung und einer Fehlererkennungseinheit, die mit der Elektroplattierungsanlage verbunden ist. Die Fehlererkennungseinheit ist ausgebildet, einen Fehlerstatus der Elektroplattierungsanlage für jeden Prozess auf der Grundlage eines dynamischen Statussignals anzuzeigen.According to one yet another illustrative embodiment In the present invention, a system comprises an electroplating plant with an anode assembly and an error detection unit, the connected to the electroplating plant. The error detection unit is designed to have a fault status of the electroplating plant for each Display process based on a dynamic status signal.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

Weitere Vorteile, Aufgaben und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den angefügten Patentansprüchen definiert und gehen deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor, wenn diese mit Bezugnahme zu den begleitenden Zeichnungen studiert wird; es zeigen:Further advantages, tasks and execution Embodiments of the present invention are defined in the appended claims and will become more apparent from the following detailed description when studied with reference to the accompanying drawings; show it:

1a schematisch eine Querschnittsansicht eines Substrats, das mehrere Lothöcker während eines speziellen Herstellungsstadiums empfängt; 1a schematically a cross-sectional view of a substrate receiving a plurality of solder bumps during a specific manufacturing stage;

1b schematisch ein System zur Herstellung von Höckern auf einem Substrat, etwa dem Substrat aus 1a, durch Elektroplattieren, wobei das System eine Fehlererkennungseinheit gemäß anschaulicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung aufweist; 1b schematically a system for producing bumps on a substrate, such as the substrate 1a by electroplating, the system having an error detection unit in accordance with illustrative embodiments of the present invention;

1c schematisch einen Graphen, der ein Spannungssignal als ein Beispiel für ein dynamisches Signal gemäß einer anschaulichen Ausführungsform zeigt; und 1c schematically a graph showing a voltage signal as an example of a dynamic signal according to an illustrative embodiment; and

1d schematisch die Fehlererkennungseinheit in größerem Detail gemäß noch weiterer anschaulicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 1d schematically illustrates the error detection unit in greater detail according to still further illustrative embodiments of the present invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug zu den Ausführungsformen beschrieben ist, wie sie in der folgenden detaillierten Beschreibung sowie in den Zeichnungen dargestellt sind, sollte es selbstverständlich sein, dass die folgende detaillierte Beschreibung sowie die Zeichnungen nicht beabsichtigen, die vorliegende Erfindung auf die speziellen offenbarten anschaulichen Ausführungsformen einzuschränken, sondern die beschriebenen anschauli chen Ausführungsformen stellen lediglich beispielhaft die diversen Aspekte der vorliegenden Erfindung dar, deren Schutzbereich durch die angefügten Patentansprüche definiert ist.Even though the present invention is described with reference to the embodiments, as in the following detailed description as well as in the following Drawings are shown, it should be self-evident that the following detailed description as well as the drawings not intended to limit the present invention to the specific ones disclosed illustrative embodiments restrict but the described anschauli Chen embodiments provide only exemplify the various aspects of the present invention, the scope of which is defined by the appended claims is.

Die vorliegende Erfindung beruht im Allgemeinen auf dem Konzept, dass eine Vorgehensweise mit einer Fehlerdatensammlung das Einrichten einer Steuerungsstrategie für das Elektroplattieren von Material ermöglicht, und in speziellen Ausführungsformen für das Elektroplattieren von Höckern, etwa Lothöckern, wobei eine fehlerhafte Bearbeitung von Substraten deutlich reduziert wird. Ferner kann durch einen geeigneten Ansatz mit einer Fehlerdatensammlung eine linieninterne Steuerung und damit verknüpft eine automatische Fehlererkennung in dem Plattierungsprozess erreicht werden. Zu diesem Zwecke wird ein geeignetes dynamisches Fehlersignal, das den augenblicklich vorherrschenden Anlagen- und Prozessstatus kennzeichnen kann, überwacht und verarbeitet, um damit den aktuellen Fehlerstatus der Anlage zu ermitteln, wobei der weitere Arbeitsmodus und/oder die Freigabe der Elektroplattierungsanlage für das nächste Substrat auf der Grundlage des abgeschätzten Fehlerstatus beruhen kann. Mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen werden nunmehr weitere anschauliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detaillierter beschrieben.The The present invention is generally based on the concept that a procedure with an error data collection setup a control strategy for enables electroplating of material, and in specific embodiments for the Electroplating of humps, about Lothöckern, whereby a defective processing of substrates significantly reduced becomes. Further, through a suitable approach with an error data collection an in-line control and linked to an automatic error detection be achieved in the plating process. For this purpose will a suitable dynamic error signal that is instantaneous prevailing facilities and Process status can be flagged, monitored, and processed to to determine the current error status of the system, whereby the further working mode and / or the release of the electroplating plant for the next Substrate can be based on the estimated error status. With reference to the accompanying drawings, further illustrative embodiments of the present invention described in more detail.

1 zeigt schematisch ein Substrat 101 im Querschnitt, auf welchem mehrere Halbleiterbauelemente ausgebildet sein können, die eine Kontaktschicht 102 für das Bereitstellen einer elektrischen, thermischen und mechanischen Verbindung zu einem Trägersubstrat (nicht gezeigt) erhalten sollen. Das Substrat 101 kann eine Schicht 103 aufweisen, die darin mehrere Mikrostrukturelemente, etwa Schaltungselemente integrierter Schaltungen, aufweist, die der Einfachheit halber nicht gezeigt sind. Des weiteren kann die Schicht 103 mehrere Kontaktflächen 104 aufweisen, wovon zumindest einige in elektrischem Kontakt mit darunter liegenden Schaltungselementen sind. Über der Schicht 103 ist eine dielektrische Schicht 105 ausgebildet, die aus einem geeigneten Material hergestellt ist, wobei entsprechende Öffnungen in der dielektrischen Schicht 105 vorgesehen sind, um damit eine elektrische Kontaktierung zu mindestens einem Teil der Kontaktflächen 104 zu ermöglichen. Auf der dielektrischen Schicht 105 und den Kontaktflächen 104 ist eine Höckerunterseitenmetallisierungsschicht 106 ausgebildet, die typischerweise aus mehreren speziellen Schichten aufgebaut sein kann, um damit die erforderliche Funktion, etwa das Blockieren von Diffusion, das Anhaften an den Kontaktflächen 104, thermisch-mechanische Eigenschaften, etwa die thermische Ausdehnung, die Stromverteilung während eines nachfol genden Elektroplattierungsprozesses, ein geeignetes Saatverhalten und eine Initialisierung des Elektroplattierungsprozesses, und dergleichen bereitzustellen. Das Substrat 101 umfasst ferner eine Maske 107, etwa eine Lackmaske, die entsprechend den Entwurfserfordernissen zur Herstellung von Höckern 108, etwa von Lothöckern, mit einer spezifizierten Größe und insbesondere mit einer gut definierten Höhe strukturiert ist, da die Höhe der Höcker 108 deutlich die Zuverlässigkeit und die Eigenschaften von Kontakten bestimmen kann, die zu entsprechenden Kontaktbereichen des Trägersubstrats herzustellen sind. In einigen Ausführungsformen können die Höcker 108 durch eine Mischung zweier oder mehrerer unterschiedlicher Metalle hergestellt sein. In diesem Falle kann auch die Zusammensetzung der Höcker 108 ein wichtiges Bauteilmerkmal repräsentieren, da die Höcker 108 bei einer spezifizierten Temperatur während des Verflüssigungsprozesses zur Herstellung von Lotkugeln oder zum direkten Kontaktieren entsprechender Kontaktbereiche eines Trägersubstrats konsistent schmelzen müssen. Somit ist, wie zuvor dargestellt ist, eine präzise Prozesssteuerung zur Herstellung der Höcker 108 erforderlich, da insbesondere in anderen anspruchsvollen Anwendungen der Abstand zwischen benachbarten Höckern 108 ständig reduziert wird, während die Gesamtzahl den Höckern 108 pro Substrat 101 auf Grund der anwachsenden Erfordernisse im Hinblick auf die I/O-Kapazitäten moderner Halbleiterbauelemente ansteigen. 1 schematically shows a substrate 101 in cross section, on which a plurality of semiconductor components can be formed, which forms a contact layer 102 for providing an electrical, thermal and mechanical connection to a carrier substrate (not shown). The substrate 101 can be a layer 103 having therein a plurality of microstructure elements, such as circuit elements of integrated circuits, which are not shown for simplicity. Furthermore, the layer 103 several contact surfaces 104 at least some of which are in electrical contact with underlying circuit elements. Over the shift 103 is a dielectric layer 105 formed of a suitable material, wherein corresponding openings in the dielectric layer 105 are provided so as to make electrical contact with at least a portion of the contact surfaces 104 to enable. On the dielectric layer 105 and the contact surfaces 104 is a bump bottom metallization layer 106 formed, which may be typically constructed of several special layers, so as to the required function, such as the blocking of diffusion, the adhesion to the contact surfaces 104 Thermal-mechanical properties, such as the thermal expansion, the current distribution during a fol lowing electroplating process, a suitable seed behavior and an initialization of the electroplating process, and the like. The substrate 101 further includes a mask 107 , such as a resist mask, according to the design requirements for making bumps 108 , about Lothöckern, is structured with a specified size and in particular with a well-defined height, since the height of the bumps 108 clearly determine the reliability and properties of contacts that are to be made to corresponding contact areas of the carrier substrate. In some embodiments, the bumps 108 be prepared by a mixture of two or more different metals. In this case also the composition of the bumps 108 represent an important part feature, since the bumps 108 must consistently melt at a specified temperature during the liquefaction process to produce solder balls or to directly contact respective contact areas of a carrier substrate. Thus, as previously shown, a precise process control to make the bumps 108 required, especially in other demanding applications, the distance between adjacent humps 108 is constantly reduced, while the total number of humps 108 per substrate 101 increase due to the increasing requirements with respect to the I / O capacities of modern semiconductor devices.

1b zeigt schematisch ein System 100 zum Bearbeiten von Substraten, die Metallhöcker, etwa die Höcker 108 des Substrats 101, mittels eines Elektroplattierungsprozesses erhalten. Das System 100 umfasst eine Elektroplattierungsanlage 110 mit einem Reaktorgefäß 111, das gestaltet ist, um einen geeigneten Elektrolyten 112 aufzunehmen und zu halten. Das Reaktorgefäß 111 umfasst ferner eine Elektrodenanordnung 113, die auch als Anodenanordnung bezeichnet werden kann, da während eines eigentlichen Abscheideprozesses die Elektrodenanordnung 113 ein mittleres positives elektrisches Feld bereitstellt, unabhängig davon, ob zeitweilig eine negative Spannung an die Elektrodenanordnung 113 während einer Zwischenphase angelegt wird. Somit sollte selbstverständlich sein, dass der Begriff „Anodenanordnung" in diesem allgemeinen Sinne zu betrachten ist. Das Reaktorgefäß 111 kann ferner ausgebildet sein, um ein Substrat aufzunehmen und in Position zu halten, etwa das Substrat 101, wobei eine geeignete Einrichtung zum elektrischen Kontaktieren des Substrats 101, um das Substrat 101 zu einer Gegenelektrode zu machen, nicht gezeigt ist. Das System 100 umfasst ferner eine Steuereinheit 120, die ausgebildet ist, die Funktion der Elektroplattierungsanlage 110 zu steuern, indem beispielsweise das Einladen oder Ausladen zum Transportieren des Substrats 101 zu dem Reaktorgefäß 111 koordiniert wird, nachdem ein zuvor prozessiertes Substrat aus dem Reaktorgefäß 111 entfernt wurde. Des weiteren kann die Steuereinheit 120 gestaltet sein, um die Zusammensetzung und den Fluss des Elektrolyten 112 innerhalb des Reaktorgefäßes 111 zu steuern, indem geeignete Zufuhrbehälter und Zufuhrleitungen (nicht gezeigt) für das Ersetzen von Badkomponenten des Elektrolyten 112 gesteuert werden. Des weiteren kann die relative Position des Substrats 101 in Bezug auf die Elektrodenanordnung 113 zur Einstellung eines erforderlichen Abstandes zwischen der Elektrodenanordnung 113 und der Gegenelektrode, d. h. der Oberfläche des Substrats 101, und die Bewegung des Substrats 101 während des eigentlichen Abscheideprozesses ebenso von der Steuereinheit 120 mittels entsprechender Antriebsanordnungen (nicht gezeigt) gesteuert werden. Weiterhin kann die Steuereinheit 120 ausgebildet sein, einen Stromfluss zwischen der Elektrodenanordnung 113 durch den Elektrolyten 112 und zu dem Substrat 101 in Gang zu setzen, um damit ein Abscheiden von Metall auf Oberflächenbereichen, die von der Lackmaske 107 freigehalten sind, zu bewirken. Zu diesem Zwecke kann das System 100 eine steuerbare Stromversorgung 121 aufweisen oder mit dieser verbunden sein, die ausgebildet ist, Leistung zu der Elektrodenanordnung 112 gemäß spezifizierter Prozesserfordernisse zuzuführen. Beispielsweise kann die steuerbare Stromversorgung 121 eine steuerbare Stromquelle aufweisen, die so gestaltet ist, dass eine steuerbare Größe eines Stroms zu der Elektrodenanordnung 113 zugeführt wird. Auf der Grundlage der eingestellten Größe des Stromes und der effektiven Abscheidezeit kann die auf dem Substrat 101 abgeschiedene Metallmenge in effizienter Weise für eine vorgegebene Badzusammensetzung des Elektrolyten 112 gesteuert werden. Die steuerbare Stromversorgung 121 kann so gestaltet werden, dass diese in mehreren Betriebsmodi arbeitet, etwa einem gepulsten Betriebsmodus, in welchem eine Sequenz aus Strompulsen angelegt werden kann, wobei in Zwischenphasen im Wesentlichen kein Strom oder lediglich ein kleiner Strom fließt, oder in denen ein umgekehrter Stromfluss erzeugt wird. Es sollte beachtet werden, dass im Falle eines Betriebsmodus mit invertierten Stromimpulsen die Elektrodenanordnung 113 zeitweilig als eine Kathode fungiert. Die steuerbare Stromversorgung 121 kann auch in einem Modus mit im Wesentlichen konstanten Strom arbeiten, wobei jedoch die Größe dieses „konstanten" Stromes zeitlich variiert werden kann. In anderen Ausführungsformen kann die steuerbare Stromversorgung 121 zusätzlich oder alternativ darin einen Betriebsmodus mit konstanter Spannung implementiert aufweisen, in welchem eine konstante Spannung an die Elektrodenanordnung 113 angelegt wird, wobei ähnlich wie bei den Konstantspannungsbetriebsmodus die konstante Spannung in Pulsen oder in einer im Wesentlichen kontinuierlichen Weise zugeführt werden kann, wobei die mehreren konstanten Spannungspulse während gewisser Abscheidephasen auch invertiert werden können. In anschaulichen Ausführungsformen ist die steuerbare Stromversorgung 121 so ausgebildet, um individuell eines von mehreren Anodensegmenten 113a, 113b anzusteuern, um damit die Möglichkeit zu schaffen, das Abscheideprofil auf dem Substrat 101 zu steuern, da die Abscheiderate lokal variiert werden kann, indem eine geeignet gesteuerte Größe des Stromes zu jedem der Anodensegmente 113a, 113b zugeführt wird. 1b schematically shows a system 100 for working on substrates, the metal bumps, like the bumps 108 of the substrate 101 Obtained by means of an electroplating process. The system 100 includes an electroplating plant 110 with a reactor vessel 111 that is designed to be a suitable electrolyte 112 to pick up and hold. The reactor vessel 111 further includes an electrode assembly 113 , which can also be referred to as anode arrangement, since during an actual deposition process, the electrode assembly 113 provides a mean positive electric field, regardless of whether temporarily a negative voltage to the electrode assembly 113 is created during an intermediate phase. Thus, it should be understood that the term "anode assembly" should be considered in this general sense 111 may further be configured to receive and hold a substrate, such as the substrate 101 wherein a suitable means for electrically contacting the substrate 101 to the substrate 101 to make a counter electrode, not shown. The system 100 further comprises a control unit 120 that is formed, the function of the electroplating plant 110 for example, by loading or unloading to transport the substrate 101 to the reactor vessel 111 is coordinated after a previously processed substrate from the reactor vessel 111 was removed. Furthermore, the control unit 120 be shaped to the composition and flow of the electrolyte 112 inside the reactor vessel 111 by controlling suitable feed tanks and supply lines (not shown) for the replacement of bath components of the electrolyte 112 to be controlled. Furthermore, the relative position of the substrate 101 with respect to the electrode assembly 113 to set a required distance between the electrode assembly 113 and the counter electrode, ie the surface of the substrate 101 , and the movement of the substrate 101 during the actual deposition process as well from the control unit 120 be controlled by means of corresponding drive arrangements (not shown). Furthermore, the control unit 120 be formed, a current flow between the electrode assembly 113 through the electrolyte 112 and to the substrate 101 in order to allow a deposition of metal on surface areas of the resist mask 107 are free to effect. For this purpose, the system can 100 a controllable power supply 121 or be connected to it, which is designed, power to the electrode assembly 112 according to specified process requirements. For example, the controllable power supply 121 have a controllable current source that is configured such that a controllable size of a current to the electrode assembly 113 is supplied. On the basis of the adjusted size of the current and the effective deposition time can be on the substrate 101 deposited amount of metal efficiently for a given bath composition of the electrolyte 112 to be controlled. The controllable power supply 121 can be designed to operate in several modes of operation, such as a pulsed mode of operation, in which a sequence of current pulses can be applied, with substantially no current or only a small current flowing in intermediate phases, or in which a reverse current flow is generated. It should be noted that in the case of a mode of operation with inverted current pulses, the electrode arrangement 113 temporarily acts as a cathode. The controllable power supply 121 may also operate in a substantially constant current mode, however, the magnitude of this "constant" current may be varied over time 121 additionally or alternatively, having implemented therein a constant voltage operating mode in which a constant voltage is applied to the electrode assembly 113 wherein the constant voltage may be applied in pulses or in a substantially continuous manner, similar to the constant voltage operating mode, wherein the plurality of constant voltage pulses may also be inverted during certain deposition phases. In illustrative embodiments, the controllable power supply is 121 so designed to individually one of several anode segments 113a . 113b to control the ability to create the Abscheideprofil on the substrate 101 since the rate of deposition can be locally varied by providing a suitably controlled amount of current to each of the anode segments 113a . 113b is supplied.

Das System 100 umfasst ferner eine Fehlererfassungseinheit 130, die zumindest funktionsmäßig mit der Elektroplattierungsanlage 110 gekoppelt ist, um davon ein dynamisches Statussignal 131a, 131b zu empfangen. Das dynamische Statussignal 131a, 131b kann ein Signal repräsentieren, das sensitiv ist für eine Änderung mindestens eines Anlagenparameters, um damit eine Abschätzung des mindestens einen Anlagenparameters während der Bearbeitung eines einzelnen Substrats zu ermöglichen, etwa des Substrats 101, und in diesem Sinne kann das Signal 131a, 131b als ein dynamisches Signal betrachtet werden. Wie zuvor erläutert ist, ist der elektrochemische Abscheideprozess in der Anlage 110 ein äußerst komplexer Vorgang, wobei typischerweise subtile Änderungen des Prozessausganges, etwa die Gleichförmigkeit der Höcker 108, deren Materialzusammensetzung, Dickenvariationen von Substrat zu Substrat, und dergleichen beim Bearbeiten mehrerer Substrate erkannt werden können und entsprechende Messergebnisse können für die Prozesssteuerung nur mit einer merklichen Verzögerung verwendet werden. Folglich sind in einigen Ausführungsformen in der Steuereinheit anspruchsvolle APC (fortschrittliche Prozesssteuerungs-) Strategien eingerichtet, um eine gewisse Vorhersagbarkeit bei der Ermittlung geeigneter manipulierter Variablen, etwa von Werten für den Strom, der der Anordnung 113 zugeführt wird, für die Erneuerung der Badkomponenten, und dergleichen, auf einer Durchlauf-zu-Durchlauf-Basis vorzusehen, selbst für eine merkliche Verzögerung der Messergebnisse von zuvor bearbeiteten Substraten. Im Gegensatz zu dem dynamischen Signal 131a, 131b, werden derartige Messergebnisse als prozessnachgeordnete Daten bezeichnet, die als nicht dynamisch in dem Sinne erachtet werden, dass diese Daten nicht zur Qualifizierung eines einzelnen Prozessdurchlaufes eines Substrats verwendet werden können, das aktuell bearbeitet wird. In ähnlicher Weise können Messergebnisse, die von einem oder mehreren der Substrate 101 vor dem Bearbeiten in der Elektroplattierungsanlage 110 erhalten werden, auch der Steuereinheit 120 zugeführt werden, die als prozessvorgeschaltete Daten bezeichnet werden, um damit geeignete Werte der manipulierten Variablen des betrachteten Prozessrezepts zu bestimmen. Beispielsweise können Messergebnisse, die sich auf die Höckerunterseitenmetallisierungsschicht 106 beziehen, angewendet werden, um geeignete Werte für die manipulierten Variablen zu bestimmen. Beispielsweise können Messdaten eine reduzierte Schichtdicke der Höckerunterseitenmetallisierungsschicht 106 anzeigen, so dass eine geringere Abscheiderate auf Grund des erhöhten Widerstandes der Schicht 106 erwartet werden kann, wodurch ein höherer Strom und/oder eine größere Abscheidezeit erforderlich sein kann. Auch in diesem Falle können die prozessvorgeschalteten Daten als dynamische Prozessinformation betrachtet werden, da diese Daten für sich alleine nicht ermöglichen, Information über den eigentlichen Abscheideprozess für das betrachtete Substrat zu extrahieren.The system 100 further comprises an error detection unit 130 that at least functionally with the electroplating plant 110 is coupled to it a dynamic status signal 131 . 131b to recieve. The dynamic status signal 131 . 131b may represent a signal that is sensitive to a change in at least one plant parameter to allow for estimation of the at least one plant parameter during processing of a single substrate, such as the substrate 101 , and in that sense can the signal 131 . 131b be considered as a dynamic signal. As previously explained, the electrochemical deposition process is in the field 110 an extremely complex process, typically involving subtle changes in the process output, such as the uniformity of the bumps 108 Whose material composition, thickness variations from substrate to substrate, and the like can be recognized when processing multiple substrates and corresponding measurement results can be used for the process control only with a noticeable delay. Thus, in some embodiments, sophisticated APC (advanced process control) strategies are implemented in the controller to provide some predictability in determining appropriate manipulated variables, such as values for the current, of the device 113 for renewal of the bath components, and the like, on a run-to-run basis, even for a noticeable delay in the measurement results of previously processed substrates. Unlike the dynamic signal 131 . 131b , such measurement results are referred to as process subordinate data, which are considered non-dynamic in the sense that these data can not be used to qualify a single process run of a substrate being processed. Similarly, measurement results obtained from one or more of the substrates 101 before working in the electroplating plant 110 be obtained, also the control unit 120 which are referred to as process-upstream data, in order to determine suitable values of the manipulated variables of the considered process recipe. For example, measurement results relating to the bump bottom metallization layer 106 be applied to determine appropriate values for the manipulated variables. For example, measurement data may have a reduced layer thickness of the bump bottom metallization layer 106 so that a lower deposition rate due to the increased resistance of the layer 106 can be expected, whereby a higher current and / or a larger deposition time may be required. Also in this case, the process-related data can be regarded as dynamic process information, since these data alone do not allow to extract information about the actual deposition process for the substrate considered.

In einer anschaulichen Ausführungsform kann das dynamische Signal 131a, 131b eine Spannung repräsentieren, die zwischen der Elektrodenanordnung 113 und einem geeigneten zweiten Punkt in dem Stromkreis, der durch die steuerbare Stromversorgung 121, die Elektrodenanordnung 113, den Elektrolyten 112 und das Substrat 101 gebildet wird, bestimmt wird. In einer Ausführungsform kann die Spannung zwischen der Elektrodenanordnung 113 und dem Substrat 101, das als eine Gegenelektrode dient, das Signal 131a, 131b repräsentieren, das von einem geeigneten Spannungsdetektor 132 bestimmt wird. Es sollte jedoch beachtet werden, dass ein anderer „Messpunkt" innerhalb des Stromkreises ausgewählt werden kann, etwa eine Hilfselektrode (nicht gezeigt), die in dem Reaktorgefäß 111 vorgesehen sein kann. In einigen anschaulichen Ausführungsformen kann, wenn die Elektrodenanordnung 113 die mehreren Anodensegmente 113a, 113b aufweist, der Detektor 132 entsprechende Detektorsegmente 132a, 132b aufweisen, um individuell die entsprechenden dynamischen Signale 121a, 121b zu erzeugen, um damit die Informationsmenge zu erhöhen, die im Hinblick auf das dynamische Verhalten innerhalb des Reaktorgefäßes 111 gewonnen werden kann. In dieser Hinsicht sollte beachtet werden, dass das Vorsehen zweier Anodensegmente 131a, 131b lediglich anschaulicher Natur ist und das in anderen Ausführungsformen die Elektrodenanordnung 113 eine beliebige geeignete Anzahl an Anodensegmenten aufweisen kann, die in Form konzentrischer Ringelektroden, in Form verzahnter Anodensegmente oder in einer beliebigen anderen geeigneten Anordnung vorgesehen sein können. Des weiteren sollte beachtet werden, dass in anderen Ausführungsformen der Spannungsdetektor 132 nicht notwendigerweise direkt mit der Elektrodenanordnung 113 verbunden sein muss, obwohl diese Anordnung vorteilhaft ist, da die dynamischen Signale 131a, 131b, die von dem in 1b gezeigten Detektor 132 geliefert werden, den Spannungsabfall von der Elektrodenanordnung 113 über den Elektrolyten 112 zu der Substratoberfläche des Substrats 101 repräsentieren. Folglich beruhen diese Spannungssignale auf dem „dynamischen" Verhalten des Reaktorgefäßes 111 während der Abscheidung, wobei im Wesentlichen andere Einflüsse, etwa Spannungsabfälle an externen Komponenten, etwa externen Verbindungsstrecken, der steuerbaren Stromversorgung 121 und dergleichen, unterdrückt werden. In anderen Ausführungsformen kann es vorteilhaft sein, zusätzlich oder alternativ zu der Elektrodenanordnung 113 als dem einen Messknoten, unterschiedliche Messknoten vorzusehen, etwa eine speziell positionierte Hilfselektrode, wenn eine gewisse Stelle innerhalb des Reaktorgefäßes 111 als äußerst sensitiv für Änderungen eines spezifizierten Anlagenparameters erkannt wurde. Beispielsweise können eine oder mehrere Hilfselektroden, die zwischen der Elektrodenanordnung 112 und dem Substrat 101 positioniert sein können, kontinuierlich oder in unterbrochener Weise mit einem geeigneten Strom betrieben werden, um damit das Innere des Reaktorgefäßes 111 mit einer hohen räumlichen „Auflösung", zumindest in der vertikalen Richtung, im Vergleich zu der Anordnung, in der die Elektrodenanordnung 113 und das Substrat 101 die Messknotenpunkte repräsentieren, zu sondieren. In einer derartigen Anordnung können die Hilfselektroden mit einem äußerst geringen Strom betrieben werden, um damit das Gesamtabscheideverhalten nicht wesentlich zu beeinflussen, oder in anderen Fällen, können diese verwendet werden, um in Kombination mit der Elektrodenanordnung 113 ein gewünschtes Abscheideprofil zu erhalten. In noch anderen Ausführungsformen kann das dynamische Signal 131a, 131b von einem Strommessdetektor geliefert werden, der in der steuerbaren Stromversorgung 121 oder in einem anderen externen Gerät (nicht gezeigt) eingerichtet ist, wobei optional der Spannungsdetektor 132 entsprechende Spannungssignale bereitstellen kann, um damit Messwerte der tatsächlichen Spannung an der Elektrodenanordnung 113 zu liefern, wenn die steuerbare Stromversorgung 121 in einem Konstantspannungsmodus betrieben wird. In ähnlicher Weise kann die Fehlererfassungseinheit 130 so gestaltet sein, dass diese entsprechende Stromsignale von der steuerbaren Stromversorgung 121 empfängt, selbst wenn diese in dem Konstantstrommodus betrieben wird, so dass die Einheit 130 die aktuell gültigen Stromwerte zur Verfügung hat, die durch die Steuereinheit 120 auf der Grundlage der prozessnachgeschalteten Daten und der prozessvorgeschalteten Daten variiert werden können, wie dies zuvor erläutert ist.In one illustrative embodiment, the dynamic signal 131 . 131b represent a voltage between the electrode assembly 113 and a suitable second point in the circuit provided by the controllable power supply 121 , the electrode assembly 113 , the electrolyte 112 and the substrate 101 is formed, is determined. In one embodiment, the voltage between the electrode assembly 113 and the substrate 101 which serves as a counter electrode, the signal 131 . 131b represent that from a suitable voltage detector 132 is determined. It should be noted, however, that another "measurement point" within the circuit may be selected, such as an auxiliary electrode (not shown) located in the reactor vessel 111 can be provided. In some illustrative embodiments, when the electrode assembly 113 the multiple anode segments 113a . 113b has, the detector 132 corresponding detector segments 132a . 132b individually to the corresponding dynamic signals 121 . 121b in order to increase the amount of information related to the dynamic behavior within the reactor vessel 111 can be won. In this regard, it should be noted that the provision of two anode segments 131 . 131b is merely illustrative nature and that in other embodiments, the electrode assembly 113 may comprise any suitable number of anode segments which may be in the form of concentric ring electrodes, toothed anode segments or any other suitable arrangement. Furthermore, it should be noted that in other embodiments the voltage detector 132 not necessarily directly with the electrode assembly 113 must be connected, although this arrangement is advantageous because the dynamic signals 131 . 131b that of the in 1b shown detector 132 are supplied, the voltage drop from the electrode assembly 113 over the electrolyte 112 to the substrate surface of the substrate 101 represent. Consequently, these voltage signals are based on the "dynamic" behavior of the reactor vessel 111 during deposition, wherein substantially other influences, such as voltage drops on external components, such as external links, the controllable power supply 121 and the like, are suppressed. In other embodiments, it may be advantageous, in addition to or as an alternative to the electrode arrangement 113 as the one measuring node to provide different measuring nodes, such as a specially positioned auxiliary electrode, if a certain point within the reactor vessel 111 was detected to be extremely sensitive to changes in a specified equipment parameter. For example, one or more auxiliary electrodes may be connected between the electrode assembly 112 and the substrate 101 can be positioned, continuously or intermittently operated with a suitable current, thereby to the inside of the reactor vessel 111 with a high spatial "resolution", at least in the vertical direction, compared to the arrangement in which the electrode assembly 113 and the substrate 101 the measurement nodes represent to probe. In In such an arrangement, the auxiliary electrodes can be operated with an extremely low current so as not to significantly affect the overall deposition behavior, or in other cases, these can be used to work in combination with the electrode assembly 113 to obtain a desired deposition profile. In still other embodiments, the dynamic signal 131 . 131b be supplied by a current measuring detector which is in the controllable power supply 121 or in another external device (not shown), optionally the voltage detector 132 can provide corresponding voltage signals in order to provide measured values of the actual voltage at the electrode arrangement 113 to deliver when the controllable power supply 121 is operated in a constant voltage mode. Similarly, the error detection unit 130 be designed so that these corresponding current signals from the controllable power supply 121 receives, even if it is operated in the constant current mode, so that the unit 130 the currently valid current values are available through the control unit 120 can be varied on the basis of the process-downstream data and the process-related data, as explained above.

In anderen Ausführungsformen kann jedoch die Steuereinheit 120 so gestaltet sein, dass die Elektroplattierungsanlage 110 auf der Grundlage eines vorbestimmten Prozessrezepts ohne eine modellvorhersagende Steuerungsstrategie betrieben wird, so dass konstante Stromwerte für jeden Durchlauf verwendet werden. In diesem Falle muss die Fehlererfassungseinheit 130 nicht unbedingt Stromsignale von der steuerbaren Stromversorgung 121 empfangen und eine Änderung in den dynamischen Signal 131a, 131b kann direkt eine Änderung eines oder mehrerer der Anlagenparameter der Anlage 110 anzeigen. Die Fehlererfassungseinheit 130 ist ferner so gestaltet, um den Status der Elektroplattierungsanlage 110 zumindest im Hinblick auf einen Fehlerstatus auf der Grundlage des dynamischen Signals 131a, 131b zu ermitteln bzw. abzuschätzen. Die Abschätzung zumindest des Fehlerstatus der Anlage 110 ist so zu verstehen, dass die Fehlererfassungseinheit 130 ausgebildet ist, zumindest einen unzulässigen Anlagenstatus der Anlage 110 auf der Grundlage des Signals 131a, 131b zu erkennen, indem das Signal 131a, 131b mit geeignet definierten Referenzdaten verglichen wird, wobei der Vergleich so ausgeführt wird, dass zumindest die Abschätzung des Anlagenstatus abgeschlossen ist, bevor die Bearbeitung eines nachfolgenden Substrats in der Anlage 110 stattfindet. In anderen anschaulichen Ausführungsformen kann die Fehlererfassungseinheit 130 so gestaltet sein, um eine detailliertere Statusanalyse auf der Grundlage des Signals 131a, 131b auszuführen, wie dies detaillierter mit Bezug zu 1c beschrieben ist.However, in other embodiments, the control unit may 120 be designed so that the electroplating plant 110 is operated on the basis of a predetermined process recipe without a model predictive control strategy so that constant current values are used for each pass. In this case, the error detection unit must 130 not necessarily current signals from the controllable power supply 121 received and a change in the dynamic signal 131 . 131b can directly change one or more of the plant parameters of the plant 110 Show. The error detection unit 130 is further designed to the status of the electroplating plant 110 at least with respect to an error status based on the dynamic signal 131 . 131b to determine or estimate. The estimation of at least the error status of the plant 110 is to be understood that the error detection unit 130 is formed, at least one impermissible system status of the system 110 based on the signal 131 . 131b to recognize by the signal 131 . 131b is compared with suitably defined reference data, wherein the comparison is performed so that at least the assessment of the plant status is completed before the processing of a subsequent substrate in the plant 110 takes place. In other illustrative embodiments, the error detection unit 130 be designed to provide a more detailed status analysis based on the signal 131 . 131b as explained in more detail with reference to 1c is described.

Während des Betriebs des Systems 100 werden mehrere Substrate 101 der Reihe nach in der Elektroplattierungsanlage 110 gemäß einem spezifizierten Prozessrezept bearbeitet, um damit die Höcker 108 (siehe 1a) mit einer gewünschten Materialzusammensetzung und einer vordefinierten Koplanarität zu bilden. Eines der mehreren Substrate 101 wird in das Reaktorgefäß 111 eingeladen, wobei eine geeignete Substrathalterung (nicht gezeigt) das Substrat 101 aufnimmt und dieses an einer speziellen Betriebsposition anordnet, die in einer vorhergehenden Kalibrierungsprozedur definiert worden sein kann, oder die auf der Grundlage manueller, halbautomatischer und automatisierter Initialisierungsprozeduren bestimmt wird. Es sollte beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf eine spezielle Art eines Elektroplattierungsreaktors eingeschränkt ist und die Betriebsposition des Substrats 101, wie sie in 1b gezeigt ist, ist lediglich anschaulicher Natur. Somit kann eine beliebige andere Art eines Elektroplattierungsreaktors einschließlich von Reaktoren mit vertikal angeordneter Elektrode und Substrat in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Danach kann die Steuereinheit 120 einen Stromfluss zwischen der Elektrodenanordnung 113 und der Oberfläche dese Substrats 101 gemäß dem spezifizierten Prozessrezept in Gang setzen, wobei, wie zuvor erläutert ist, eine Vielzahl von Prozessrezepten, etwa ein Konstantstrommodus, ein Konstantspannungsmodus, ein gepulster Betrieb, ein kontinuierlicher Betrieb oder eine beliebige Kombination dieser unterschiedlichen Modi verwendet werden kann, um für einen zulässigen Anlagenstatus der Elektroplattierungsanlage 110 eine äußert gleichförmige Herstellung der Höcker 108 zu erreichen. Vor, während oder nach der Erzeugung eines Stromflusses durch den Elektrolyten 112 kann das dynamische Signal 131a, 131b von dem Detektor 132 gewonnen und der Fehlererfassungseinheit 130 zugeführt werden. Wie zuvor erläutert ist, kann das dynamische Signal 131a, 131b durch einen geeigneten Mechanismus erzeugt werden, der es ermöglicht, Informationen über den aktuell vorherrschenden Status der Anlage 110 zu gewinnen. Wenn beispielsweise geeignete Hilfselektroden innerhalb des Reaktorgefäßes 111 vorhanden sind, können diese Elektroden betrieben werden, um damit die Signale 131a, 131b zu erzeugen. In anderen Ausführungsformen kann, wie in 1b gezeigt ist, das dynamische Signal 131a, 131b beim Einstellen eines Stromflusses durch den Elektrolyten 112 erzeugt werden, wobei der Spannungsabfall über dem Reaktorgefäß 111 eine Information über den aktuellen Anlagenzustand liefern kann. In anderen Ausführungsformen kann zusätzlich oder alternativ der Strom durch die Elektrodenanordnung 113, den Elektrolyten 112 und das Substrat 101 abgetastet und von der Fehlererfassungseinheit 120 analysiert werden, um zumindest zu erkennen, ob ein unzulässiger Anlagenzustand aufgetreten ist oder nicht.During operation of the system 100 become several substrates 101 in turn in the electroplating plant 110 machined according to a specified process recipe to allow the humps 108 (please refer 1a ) with a desired material composition and a predefined coplanarity. One of several substrates 101 gets into the reactor vessel 111 with a suitable substrate holder (not shown) forming the substrate 101 and places it at a specific operating position, which may have been defined in a previous calibration procedure, or determined based on manual, semi-automated and automated initialization procedures. It should be noted that the present invention is not limited to a specific type of electroplating reactor and the operating position of the substrate 101 as they are in 1b is shown is merely illustrative nature. Thus, any other type of electroplating reactor, including vertical electrode and substrate reactors, may be used in connection with the present invention. After that, the control unit 120 a current flow between the electrode assembly 113 and the surface of its substrate 101 In accordance with the specified process recipe, as previously discussed, a variety of process recipes, such as a constant current mode, a constant voltage mode, a pulsed mode, a continuous mode, or any combination of these different modes may be used to provide acceptable plant status the electroplating plant 110 an extremely uniform production of the humps 108 to reach. Before, during or after the generation of a current flow through the electrolyte 112 can be the dynamic signal 131 . 131b from the detector 132 won and the error detection unit 130 be supplied. As previously explained, the dynamic signal 131 . 131b be generated by a suitable mechanism that allows information about the current prevailing status of the plant 110 to win. For example, if suitable auxiliary electrodes within the reactor vessel 111 are present, these electrodes can be operated to allow the signals 131 . 131b to create. In other embodiments, as shown in FIG 1b shown is the dynamic signal 131 . 131b when adjusting a current flow through the electrolyte 112 generated, with the voltage drop across the reactor vessel 111 can provide information about the current system status. In other embodiments, additionally or alternatively, the current through the electrode assembly 113 , the electrolyte 112 and the substrate 101 sampled and from the error detection unit 120 be analyzed to at least recognize whether an inadmissible system status has occurred or not.

1c zeigt schematisch eine beispielhafte Signalform der Signale 131a, 131b, die einen Spannungsabfall repräsentieren, der von dem Detektor 122 gemessen wird, wie er in 1b gezeigt ist. Hierbei wird angenommen, dass die Steuereinheit 120 die steuerbare Stromversorgung 121 in einem gepulsten Konstantstrommodus betreibt, wobei eine Gruppe von Strompulsen mit identischer Höhe und Dauer erzeugt wird, woran sich eine Zwischenperiode ohne Stromzufuhr anschließt. Danach kann die Gruppe aus Strompulsen wieder wiederholt werden, woran sich eine weitere abscheidungsfreie Phase anschließt. Diese Sequenz kann fortgesetzt werden, bis das Strom-Zeit-Integral dem Sollwert für das betrachtete Prozessrezept entspricht. In 1c kann die gestrichelte Linie den Verlauf des Stromes über der Zeit repräsentieren, der der Elektrodenanordnung 113 zugeführt wird, während die durchgezogenen Linien die entsprechenden Spannungssignale repräsentieren können, die von dem Spannungsdetektor 132 als das dynamische Signal 131a, 131b erhalten werden. Der Einfachheit halber ist lediglich ein einzelnes Spannungssignal in 1c gezeigt. Es sollte ferner beachtet werden, dass die Dauer eines einzelnen Spannungs- oder Strompul ses in 1c in der Größenordnung von Millisekunden liegen kann, während die Größe des Stromes pro Strompulses im Bereich von einigen 10 Ampere liegen kann. Auf der Grundlage des Signals 131a, 131b, d. h. in dem Beispiel aus 1c, das Spannungssignal (durchgezogene Linie), kann die Fehlererfassungseinheit 130 in geeigneter Weise auf den das Signal 131a, 131b repräsentierenden Daten operieren, um einen Vergleich mit geeignet definierten Referenzdaten zu ermöglichen. Die Referenzdaten können einen charakteristischen Status der Anlage 110, beispielsweise einen zulässigen Anlagenstatus, spezifizieren, der einen Betriebsmodus der Anlage 110 mit defektfreien Hardware-Komponenten, etwa der Elektrodenanordnung 113, für ein vorgegebenes Prozessrezept repräsentieren kann. Geeignete Referenzdaten können gewonnen werden, indem ein oder mehrere der Signale 131a, 131b für einen gut definierten Anlagenstatus der Anlage 110 gesammelt werden. 1c schematically shows an exemplary waveform of the signals 131 . 131b representing a voltage drop coming from the detector 122 is measured as he is in 1b is shown. It is assumed that the control unit 120 the controllable power supply 121 operates in a pulsed constant current mode, producing a group of current pulses of identical magnitude and duration, followed by an intermediate period without power supply. Thereafter, the group of current pulses can be repeated again, followed by another deposition-free phase. This sequence can be continued until the current-time integral corresponds to the setpoint for the process recipe under consideration. In 1c For example, the dashed line may represent the course of the current over time, that of the electrode assembly 113 while the solid lines may represent the corresponding voltage signals supplied by the voltage detector 132 as the dynamic signal 131 . 131b to be obtained. For the sake of simplicity, only a single voltage signal is in 1c shown. It should also be noted that the duration of a single voltage or current pulse in 1c may be on the order of milliseconds, while the magnitude of the current per current pulse may be in the order of tens of amperes. On the basis of the signal 131 . 131b , ie in the example 1c , the voltage signal (solid line), the error detection unit 130 in a suitable way to the the signal 131 . 131b Operate representative data to allow comparison with appropriately defined reference data. The reference data can have a characteristic status of the plant 110 For example, specify a permissible plant status that specifies an operating mode of the plant 110 with defect-free hardware components, such as the electrode assembly 113 , for a given process recipe. Suitable reference data may be obtained by using one or more of the signals 131 . 131b for a well-defined plant status of the plant 110 to be collected.

In einer anschaulichen Ausführungsform werden Referenzdaten für mindestens zwei unterschiedliche Anlagenstatusse gewonnen, die somit eine quantitative Abschätzung des Anlagenstatus zumindest in Bezug auf einen oder mehrere spezielle Anlagenparameter ermöglichen. Z. B. können die Signale 131a, 131b für ansonsten identische Betriebsbedingungen für eine Elektrodenanordnung 113 in einem gültigen Status und in einem unzulässigen Status ermittelt werden, wobei in anschaulichen Ausführungsformen auch mehrere Zwischenstatusse untersucht werden können, um entsprechende Referenzdaten zu gewinnen. In anderen Fällen können diverse Signale, die einen unterschiedlichen Anlagenstatus im Hinblick auf eine unterschiedliche Elektrolytzusammensetzung wiedergeben, gewonnen und entsprechend bearbeitet werden, um damit entsprechende Referenzdaten zu gewinnen. In ähnlicher Weise können Referenzdaten für zwei oder mehr unterschiedliche Betriebspositionen des Substrats 101 ermittelt werden, um damit Referenzdaten im Hinblick auf eine Fehlpositionierung des Substrats 101 zu erhalten. Die dynamischen Signale 131a, 131b können, unabhängig davon, ob Referenzdaten oder eigentliche Prozessdaten betrachtet werden, in einer beliebigen geeigneten Weise bearbeitet werden, um damit einen schnellen und zuverlässigen Vergleich der Referenzdaten mit den Signalen 131a, 131b zu ermöglichen, die während eines tatsächlichen Abscheideprozesses gewonnen wurden. In anschaulichen Ausführungsformen können die Rohdaten, die beispielsweise die Spannungssignale aus 1c repräsentieren, so bearbeitet werden, um eine oder mehrere statistisch signifikante Werte zu erhalten, die dann als statistische Schlüsselzahlen bezeichnet werden können, die ein quantitatives Maß mindestens einer Qualität der Signale 131a, 131b repräsentieren. Beispielsweise kann eine Integration über die Zeit der Rohdaten, möglicherweise in Verbindung mit den entsprechenden Stromwerten einen Überblick" über das globale Verhalten der Elektroplattierungsanlage 110 tiefem. Beispielsweise kann die Gesamtenergie, die von der steuerbaren Stromversorgung 121 bereitgestellt wurde, und die tatsächlich in das Reaktorgefäß 111 eingeführt wurde, auf der Grundlage des Zeitintegrals des Spannungssignals während des gesamten Abscheideprozesses oder während eines spezifizierten Teils davon berechnet werden, die dann mit den entsprechenden Referenzwerten der Leistung für einen unzulässigen oder einen zulässigen Referenzstatus verglichen werden kann, um ein erstes Kriterium für den Fehlerstatus der Anlage 110 bereitzustellen. Zusätzlich oder alternativ können geeignete Filter- und/oder Abschneidetechniken angewendet werden, um die Datenmenge deutlich zu reduzieren oder um die Effizienz von Prozessen zum Extrahieren von Informationen aus den Signalen 131a, 131b zu verbessern. Effiziente Filterverfahren, etwa die Hochpassfilterung, die Tiefpassfilterung und die Bandpassfilterung und dergleichen können in sehr effizienter Weise beim Entfernen unerwünschter Signalkomponenten angewendet werden, die ansonsten die statistische Relevanz extrahierter Werte oder Wertebereiche beeinträchtigen oder „verdunkeln" könnten. Beispielsweise kann ein Tiefpassfilter Hochfrequenzkomponenten in dem Signal entfernen, wodurch ein glattes Spannungssignal bereitgestellt wird, selbst wenn einzelne Spannungspulse mit entsprechenden Referenzpulsen durch beispielsweise Berechnen eines entsprechenden Mittelwertes verglichen werden. In anderen Ausführungsformen kann die Datenreduktion vorteilhaft sein, da beispielsweise die Analyse von Referenzdaten ergeben haben kann, dass lediglich ein oder eine geringe Anzahl an Spannungspulsen für jede Gruppe ausreichend sein kann, um den zeitlichen Verlauf des dynamischen Signals 131a, 131b zu repräsentieren. Es sollte beachtet werden, dass entsprechende Abschneide- und Filterkriterien auf der Grundlage zuvor gewonnener Daten und insbesondere auf der Grundlage zuvor gewonnener Referenzdaten, für die gut etablierte Anlagenbedingungen bekannt sind, ermittelt werden können.In one illustrative embodiment, reference data is obtained for at least two different asset statuses, thus enabling a quantitative assessment of asset status, at least with respect to one or more specific asset parameters. For example, the signals 131 . 131b for otherwise identical operating conditions for an electrode assembly 113 in a valid state and in an invalid state, and in illustrative embodiments, multiple intermediate states may be examined to obtain corresponding reference data. In other cases, various signals representing a different plant status with respect to a different electrolyte composition can be obtained and processed accordingly to obtain corresponding reference data. Similarly, reference data may be for two or more different operating positions of the substrate 101 be determined so as to reference data with regard to a malpositioning of the substrate 101 to obtain. The dynamic signals 131 . 131b For example, regardless of whether reference data or actual process data are considered, they can be manipulated in any suitable manner to provide a fast and reliable comparison of the reference data with the signals 131 . 131b made possible during an actual separation process. In illustrative embodiments, the raw data may include, for example, the voltage signals 1c are processed so as to obtain one or more statistically significant values which may then be referred to as statistical key numbers representing a quantitative measure of at least one quality of the signals 131 . 131b represent. For example, integration over time of the raw data, possibly in conjunction with the corresponding current values, may provide an overview of the global behavior of the electroplating plant 110 deep. For example, the total energy coming from the controllable power supply 121 was provided, and actually in the reactor vessel 111 may be calculated based on the time integral of the voltage signal during the entire deposition process or during a specified portion thereof, which may then be compared to the corresponding reference values of the impermissible or allowable reference status to provide a first error status criterion investment 110 provide. Additionally or alternatively, suitable filtering and / or clipping techniques can be used to significantly reduce the amount of data or the efficiency of processes for extracting information from the signals 131 . 131b to improve. Efficient filtering techniques, such as high pass filtering, low pass filtering and bandpass filtering, and the like, can be used very efficiently to remove unwanted signal components that might otherwise affect or "darken" the statistical relevance of extracted values or ranges. For example, a low pass filter may include high frequency components in the signal whereby a smooth voltage signal is provided even if individual voltage pulses are compared to corresponding reference pulses by, for example, calculating a corresponding mean value In other embodiments, the data reduction may be advantageous, for example analysis of reference data may have revealed that only one or a small number of voltage pulses for each group may be sufficient to track the timing of the dynamic signal 131 . 131b to represent. It should be noted that appropriate cut-off and filtering criteria can be determined based on previously obtained data, and in particular based on previously obtained reference data for which well established plant conditions are known.

Auf der Grundlage der Signale 131a, 131b kann die Fehlererfassungseinheit 130 zumindest einen unzulässigen Anlagenstatus erkennen, indem beispielsweise eine oder mehrere statistische Schlüsselzahlen mit entsprechenden Referenzwerten verglichen werden, und kann ferner den entsprechenden Fehlerstatus der Anlage 110 vor dem Bearbeiten eines nächsten Substrats von mehreren Substraten 101 anzeigen. Zu diesem Zwecke ist in einigen anschaulichen Ausführungsformen die Fehlererfassungseinheit 130 funktionsmäßig mit der Steuereinheit 120 verbunden, wobei die Steuereinheit 120 ausgebildet ist, eine entspre chende Fehlerstatusanzeige zu empfangen und eine entsprechende Anlagenaktivität zu initiieren. Wenn z. B. ein unzulässiger Anlagenstatus von der Einheit 130 erkannt wird, kann die Steuereinheit 120 die Anlage 110 anweisen, den Betrieb nach Beendigung des momentan in der Anlage 110 laufenden Abscheideprozesses zu unterbrechen. In anderen Ausführungsformen kann, wie zuvor erläutert ist, die Fehlererfassungseinheit 130 so gestaltet sein, dass der Anlagenstatus in einer quantitativen Weise erfasst wird, so dass die entsprechende Statusanzeige eine verbesserte Prozesssteuerung mittels der Steuereinheit 120 ermöglicht. Beispielsweise kann das quantitative Maß des aktuell vorherrschenden Anlagenstatus, der von der Fehlererfassungseinheit 120 bestimmt wurde, als eine Steuervariable oder als ein Offset oder eine Maschinenkonstante für eine modellvorhersagende Steuerungsstrategie verwendet werden, die in der Steuereinheit 120 implementiert ist. Beispielsweise kann auf der Grundlage von prozessnachgeschalteten Daten und/oder prozessorvorgeschalteten Daten der Steuerungsalgorithmus, der in der Steuereinheit 120 implementiert ist, geeignete manipulierte Variablen für die mehreren Substrate berechnen, die in der Anlage 110 zu prozessieren sind, wobei die Statusindikation, die von der Einheit 130 bereitgestellt wird, als Offsetwerte verwendet werden kann, die Korrekturen für jeden einzelnen Durchlauf liefern, wobei insbesondere die Freigabe der Prozessanlage 110 für das nächste Substrat durch die Statusindikation bestimmt ist, die von der Einheit 130 geliefert wird.Based on the signals 131 . 131b can the error detection unit 130 detect at least one unauthorized asset status, for example by comparing one or more statistical key figures with corresponding reference values, and may also determine the corresponding fault status of the asset 110 before processing a next substrate from multiple substrates 101 Show. For this purpose, in some illustrative embodiments, the error detection unit 130 functionally with the control unit 120 connected, the control unit 120 is designed to receive a corre sponding error status display and to initiate a corresponding asset activity. If z. B. an inadmissible system status of the unit 130 is detected, the control unit can 120 the attachment 110 instruct the operation after completion of the momentary in the plant 110 to interrupt the ongoing separation process. In other embodiments, as previously explained, the error detection unit 130 be designed so that the system status is detected in a quantitative manner, so that the corresponding status display an improved process control by means of the control unit 120 allows. For example, the quantitative measure of the currently prevailing system status that the error detection unit 120 has been determined to be used as a control variable or as an offset or machine constant for a model predictive control strategy included in the control unit 120 is implemented. For example, based on process-related data and / or processor-preprogrammed data, the control algorithm employed in the control unit 120 is implemented to calculate suitable manipulated variables for the multiple substrates included in the plant 110 are to process, with the status indication, by the unit 130 can be used as offset values that provide corrections for each individual pass, in particular the release of the process plant 110 for the next substrate is determined by the status indication, that of the unit 130 is delivered.

In anderen Ausführungsformen können mehrere vorbestimmte Maschinenaktivitäten mit entsprechenden Statusindikationen, die von der Einheit 130 erzeugt werden, in Verbindung gesetzt werden. D. h., mehrere Statuskodierungen können beispielsweise auf der Grundlage von Referenzdaten und mehreren gut definierten Anlagenbedingungen erstellt worden sein, wobei jede Fehlerkodierung mit einer zugeordneten Anlagenaktivität verknüpft ist, wobei entsprechende Anweisungstabellen und dergleichen in der Steuereinheit 120 eingerichtet sein können, um damit in geeigneter Weise auf den Fehlerstatus zu reagieren, der von der Einheit 130 detektiert wurde. In einigen Ausführungsformen können die vordefinierten Maschinenaktivitäten spezielle Wartungsaktionen beinhalten. In diesem Falle kann ein gewisses Maß an Selbstdiagnose in dem System 100 etabliert werden, um damit die Anlagenausnutzung deutlich zu verbessern, da die Anlage 110 im Vergleich zu konventionellen Elektroplattierungssystemen schneller wieder in den Produktionsprozess geführt werden kann. Weiter kann in einer anschaulichen Ausführungsform die Erfassungseinheit 130 möglicherweise in Verbindung mit der Steuereinheit 120 eine gewisse Vorhersagbarkeit des Anlagenverhaltens in Bezug auf einen oder mehrere Anlagenparameter bieten. Z. B. kann ein gewisses Kriterium erstellt werden, um eine abgeschätzte Zeitdauer für das Ersetzen oder die Wartung einer oder mehrerer spezifizierter Hardwarekomponenten vorherzusagen. Z. B. kann die Fehlererfassungseinheit 130 eine Verschlechterung einer speziellen Komponente, etwa der Elektrodenanordnung 1130 erkennen, was automatisch durch den Betriebsmodus kompensiert werden kann, beispielsweise einen Konstantstrommodus, ohne im Wesentlichen die Qualität der Lothöcker 108 beeinflussen. Dennoch kann durch Bereitstellen einer abgeschätzten Zeitdauer für das Ersetzen der Elektrodenanordnung 113 die Verfügbarkeit der Anlage 110 zuverlässiger abgeschätzt werden und daher kann die Verwaltung des Prozessablaufs in einer Halbleiterfabrik deutlich verbessert werden. Zu diesem Zwecke kann die Fehlererfassungseinheit 130 einem Bediener oder einem übergeordneten Steuerungssystem eine entsprechende vorhergesagte Zeit bis zur Wartung oder bis zum Ausfall einer speziellen Hardwarekomponente mitteilen.In other embodiments, multiple predetermined machine activities may be associated with corresponding status indications provided by the unit 130 be contacted. That is, multiple status codes may have been created, for example, based on reference data and a plurality of well-defined equipment conditions, with each error code associated with an associated asset activity, with corresponding instruction tables and the like in the controller 120 be set up to respond appropriately to the error status of the unit 130 was detected. In some embodiments, the predefined machine activities may include special maintenance actions. In this case, some degree of self-diagnosis in the system 100 be established in order to significantly improve plant utilization, since the plant 110 can be returned to the production process faster than conventional electroplating systems. Further, in one illustrative embodiment, the detection unit 130 possibly in conjunction with the control unit 120 provide some predictability of plant behavior with respect to one or more plant parameters. For example, some criterion may be established to predict an estimated time period for the replacement or maintenance of one or more specified hardware components. For example, the error detection unit 130 a deterioration of a particular component, such as the electrode assembly 1130 recognize what can be automatically compensated by the operating mode, such as a constant current mode, without essentially the quality of the solder bumps 108 influence. Nevertheless, by providing an estimated time to replace the electrode assembly 113 the availability of the facility 110 can be more reliably estimated and therefore the management of the process flow in a semiconductor factory can be significantly improved. For this purpose, the error detection unit 130 notify an operator or higher level control system of a corresponding predicted time to maintenance or failure of a particular hardware component.

1d zeigt schematisch die Fehlererfassungseinheit 130 in detaillierterer Weise gemäß weiterer anschaulicher Ausführungsformen. Die Einheit 130 kann einen Statussignaleingang 133 aufweisen, der ausgebildet ist, die dynamischen Statussignale 131a, 131b zu empfangen. Beispielsweise kann der Eingang 133 Hardwarekomponenten aufweisen, um damit die Signale 131a, 131b in analoger oder digitaler Form abhängig von der Konfiguration des Detektors 132 zu erfassen. In anderen Ausführungsformen kann der Eingang 133 darin einen analog/digital-Wandler aufweisen, um die dynamischen Statussignale 131a, 131b in digitaler Form für die weitere Bearbeitung in der Einheit 130 bereitzustellen. Des weiteren kann ein Datenvorprozessor 134 in einigen Ausführungsformen vorgesehen sein, wobei der Datenvorprozessor 134 ausgebildet sein kann, um auf den von dem Eingang 133 empfangenen Daten zu operieren und um die Daten in einem Format bereitzustellen, das eine schnelle und zuverlässige Extraktion von Informationen ermöglicht. Beispielsweise kann der Datenvorprozessor 134 Filter- und Abschneidemechanismen zum Glätten der Rohdaten und zum Reduzieren der Datenkomplexität aufweisen, indem beispielsweise gewisse Rohdaten außerhalb gut definierter Zeitfenster und/oder außerhalb vordefinierter Wertebereiche verworfen werden. Die Einheit 130 kann ferner einen Schlüsselzahlextraktor 135 aufweisen, der mit dem Datenvorprozessor 134 und dem Eingang 133 verbunden sein kann, um damit auf Rohdaten sowie auf den vorverarbeiteten Daten der Signale 131a, 131b zu operieren. Der Schlüsselzahlextraktor 135 ist ausgebildet, die erhaltenen Daten in einer statistisch signifikanten Weise zu reduzieren, um damit „aussagekräftig" Zahlen oder Zahlenbereiche zur Verfügung zu stellen, die einen schnellen Vergleich mit entsprechenden Referenzdaten ermöglichen. Beispielsweise kann der Schlüsselzahlextraktor 135 Einrichtungen und Komponenten zum Integrieren und/oder Differenzieren und/oder Summieren und/oder Transformieren und/oder Multiplizieren und/oder beliebigen Kombinieren dieser Prozesse aufweisen, um die empfangenen Daten zu bearbeiten. Es sollte beachtet werden, dass andere Datenmanipulieralgorithmen in dem Schlüsselzahlextraktor 135 eingerichtet sein können, solange diese Algorithmen ausreichend schnell sind, um die Schlüsselzahlen innerhalb einer Zeitdauer bereitzustellen, die vergleichbar zur Bearbeitungszeit eines einzelnen Substrats in der Anlage 110 ist. Die Einheit 130 kann ferner einen Komparator 136 aufweisen, der ausgebildet ist, die dynamischen Signale 131a, 131b mit geeignet formatierten Referenzdaten zu vergleichen, die von einer externen Quelle bereitgestellt werden können, oder die in einer Speichereinrichtung (nicht gezeigt) innerhalb der Einheit 130 gespeichert sein können. Es sollte beachtet werden, dass der Komparator 136, abhängig von der verfügbaren Rechenleistung, so gestaltet sein kann, um in geeigneter Weise Daten, wie sie von dem Eingang 133 geliefert werden, und/oder von dem Datenvorprozessor 134 geliefert werden, mit entsprechenden Referenzdaten zu vergleichen. In einer speziellen Ausführungsform ist der Komparator mit dem Schlüsselzahlextraktor 135 verbunden und vergleicht Referenzdaten, die in Form entsprechender Referenzschlüsselzahlen bereitgestellt werden, mit den Schlüsselzahlen, die von dem Extraktor 135 geliefert werden, wodurch eine rasche und zuverlässige Abschätzung des aktuell vorherrschenden Fehlerzustands der Anlage 110 möglich ist. Der Komparator 136 kann als eine auf Regel basierende Fehlerklassifizierungsmaschine eingerichtet sein, die Fehlerzustände erkennt und diese entsprechend einem zuvor etablierten hierarchischen System klassifiziert. Z. B. können die diversen Fehlerzustände, die von dem Komparator 136 erkannt werden, Elemente unterschiedlicher Hierarchieebenen repräsentieren, die anlagenspezifische Aktivitäten in Reaktion auf den erkannten Fehlerzustand wiedergeben können. Beispielsweise kann eine oberste Hierarchieebene oder Fehlerklasse Fehlerzustände kennzeichnen, die eine sofortige Unterbrechung des Betriebs der Anlage 110 erfordern, so dass die Anlage 110 nicht für das nächste zu prozessierende Substrat freigegeben wird. Tieferliegende Hierarchieebenen können weniger „dramatische" Fehlerzustände kennzeichnen, die in einigen Ausführungsformen verwendet werden können, um die Steuerungseffizienz in Verbindung mit den APC-Strategien zu verbessern, die in der Steuereinheit 120 eingerichtet sein können, wie dies zuvor beschrieben ist. Ferner kann die Einheit 130 eine Ausfallvorhersageeinrichtung 137 aufweisen, die so ausgestaltet ist, dass diese eine Vorhersage für eine Zeitdauer bis zur Wartung oder Zeitdauer bis zum Ausfall einer oder mehrerer spezifizierter Hardwarekomponenten liefert. Beispielsweise kann die Vorhersageeinrichtung 137 auf der Grundlage der Hierarchiestruktur das künftige Verhalten der Anlage 110 abschätzen. Zu diesem Zwecke kann die Vorhersageeinrichtung 137 die Zeitentwicklung dese Anlagenzustandes oder eines Teils davon, d. h. spezielle Schlüsselzahlen können spezifische Aspekte des Gesamtanlagenstatus repräsentieren, überwachen, wobei die Änderung und die Änderungsgeschwindigkeit des Übergangs von einer Hierarchieebene zu einer anderen beim Abschätzen eines quantitativen Maßes für die Vorhersage des Ausfalls einer spezifizierten Komponente verwendet werden kann. Es sollte beachtet werden, dass der Ansatz mittels einer Hierarchiestruktur zum Vorhersagen der Zeit bis zum Ausfall lediglich anschaulicher Natur ist und das andere geeignete Algorithmen verwendet werden können. Beispielsweise können eine oder mehrere der statistischen Schlüsselzahlen im Hinblick auf ihre Zeitentwicklung analysiert werden, ohne dass eine Hierarchiestruktur verwendet wird, wobei die Vorhersageeinrichtung 137 stattdessen auf der Grundlage entsprechender Referenzdaten arbeitet, die auf der Grundlage speziell gestalteter Testdurchläufe erhalten wurden, oder die auf der Grundlage empirischer Daten von einer großen Anzahl von Substraten erhalten wurden, die zuvor in der Anlage 110 prozessiert wurden. Somit kann der aktuelle Status der Anlage 110 präziser im Vergleich zu konventionellen Elektroplattierungssystemen ohne Fehlerstatuserkennung beschrieben werden, wobei auch eine verbesserte Prozesssteuerung und/oder eine Anlagenzuverlässigkeit und Verfügbarkeit durch die Vorhersageeinrichtung 137 erreicht werden kann. 1d schematically shows the error detection unit 130 in more detail, according to further illustrative embodiments. The unit 130 can receive a status signal input 133 which is formed, the dynamic status signals 131 . 131b to recieve. For example, the input 133 Hardware components in order to use the signals 131 . 131b in analog or digital form depending on the configuration of the detector 132 capture. In other embodiments, the input 133 an analog / digital converter to the dynamic status signals 131 . 131b in digital form for further processing in the unit 130 provide. Furthermore, a data preprocessor 134 be provided in some embodiments, wherein the Da tenvorprozessor 134 may be trained to be on the of the entrance 133 data received and to provide the data in a format that enables fast and reliable extraction of information. For example, the data preprocessor 134 Filtering and clipping mechanisms for smoothing the raw data and reducing the data complexity, for example, by discarding certain raw data outside well-defined time windows and / or outside predefined value ranges. The unit 130 may also have a key-count extractor 135 that with the data preprocessor 134 and the entrance 133 may be connected to raw data as well as to the preprocessed data of the signals 131 . 131b to operate. The key-count extractor 135 is designed to reduce the data obtained in a statistically significant manner so as to provide "meaningful" numbers or ranges of numbers that allow a quick comparison with corresponding reference data 135 Have means and components for integrating and / or differentiating and / or summing and / or transforming and / or multiplying and / or arbitrarily combining these processes to process the received data. It should be noted that other data manipulation algorithms are in the key-count extractor 135 as long as these algorithms are fast enough to provide the key numbers within a time comparable to the processing time of a single substrate in the plant 110 is. The unit 130 can also have a comparator 136 which is formed, the dynamic signals 131 . 131b to compare with suitably formatted reference data that may be provided by an external source or in a storage device (not shown) within the unit 130 can be stored. It should be noted that the comparator 136 Depending on the available computing power, it may be designed to suitably receive data as received by the input 133 and / or from the data preprocessor 134 to be compared with corresponding reference data. In a specific embodiment, the comparator is with the key-count extractor 135 and compares reference data provided in the form of corresponding reference key numbers with the key numbers provided by the extractor 135 which provides a rapid and reliable estimate of the currently prevailing fault condition of the plant 110 is possible. The comparator 136 may be configured as a rule-based error classification engine that detects error conditions and classifies them according to a previously established hierarchical system. For example, the various error conditions that can be detected by the comparator 136 are detected, representing elements of different hierarchical levels that can reflect plant-specific activities in response to the detected error condition. For example, a top-level hierarchy or error class may indicate error conditions that cause an immediate interruption to the operation of the plant 110 require, so the plant 110 not released for the next substrate to be processed. Lower-level hierarchy levels may indicate fewer "dramatic" error conditions that may be used in some embodiments to improve control efficiency in conjunction with the APC strategies that exist in the control unit 120 may be configured as described above. Furthermore, the unit 130 a failure predictor 137 configured to provide a prediction for a period of time to maintenance or time to failure of one or more specified hardware components. For example, the predictor 137 based on the hierarchical structure, the future behavior of the plant 110 estimated. For this purpose, the predictor 137 the time evolution of the asset state or part thereof, ie, specific key numbers, may represent specific aspects of overall asset status, using the change and rate of change of the transition from one hierarchy level to another in estimating a quantitative measure for predicting the failure of a specified component can. It should be noted that the approach by means of a hierarchy structure for predicting the time to failure is merely illustrative and the other suitable algorithms can be used. For example, one or more of the statistical key figures may be analyzed for their time evolution without using a hierarchy structure, wherein the predictor 137 instead works on the basis of appropriate reference data obtained on the basis of specially designed test runs, or obtained on the basis of empirical data from a large number of substrates previously identified in the Appendix 110 were processed. Thus, the current status of the plant 110 more accurately described in comparison to conventional electroplating systems without error status detection, wherein also improved process control and / or plant reliability and availability by the predictor 137 can be achieved.

Es gilt also: Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und ein System bereit, die eine deutlich erhöhte Prozesszuverlässigkeit bieten, indem ein dynamisches Fehlersignal während eines Elektroplattierungsprozesses verwendet wird, um damit einen Anlagenstatus und insbesondere einen Fehlerstatus vor dem Bearbeiten eines nachfolgenden Substrats anzuzeigen. In speziellen Ausführungsformen kann das dynamische Fehlersignal durch ein oder mehrere Spannungssignale und/oder ein oder mehrere Stromsignale repräsentiert sein, die von „sensitiven" Bereichen innerhalb des Elektroplattierungsreaktors, etwa der Elektrodenanordnung, gewonnen werden, und die daher implizit Informationen über den Anlagenzustand in Bezug auf das aktuell prozessierte Substrat beinhalten, wobei zumindest ein Teil dieser Information extrahiert und verwendet werden kann, um mindestens zu entscheiden, ob die Anlage für die Bearbeitung des nächsten Substrats freizugeben ist oder nicht. In speziellen Ausführungsformen kann zusätzlich zur Erkennung eines unzulässigen Anlagenstatus die aus dem dynamischen Fehlersignal extrahierte Information verwendet werden, um die Steuerungseffizienz der Elektroplattierungsanlage zu verbessern, indem Anlagenaktivitäten oder Wartungsarbeiten mit mehreren Anlagenzuständen verknüpft werden, die auf der Grundlage des dynamischen Fehlersignals erkannt werden können. Somit kann eine prozessslinieninterne oder In-Line-Prozesssteuerung etabliert werden, die auf Substrat-Basis arbeitet, wodurch Ausbeuteverluste während der Herstellung von Lothöckern deutlich reduziert werden.Thus, the present invention provides a method and system that provides significantly increased process reliability by using a dynamic error signal during an electroplating process to provide a high level of process reliability Display system status and in particular an error status before editing a subsequent substrate. In particular embodiments, the dynamic error signal may be represented by one or more voltage signals and / or one or more current signals derived from "sensitive" regions within the electroplating reactor, such as the electrode assembly, and therefore implicitly provide information about the equipment condition with respect to the at least one piece of this information may be extracted and used to at least decide whether or not to release the plant for processing the next substrate In particular embodiments, in addition to detecting an improper plant status, the one from the information extracted in order to improve the control efficiency of the electroplating plant, by linking plant activities or maintenance with multiple plant states based on the dynamic error signals can be detected. Thus, an on-line or in-line process control can be established that operates on a substrate-based basis, thereby significantly reducing yield losses during the production of solder bumps.

Weitere Modifizierungen und Variationen der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann angesichts dieser Beschreibung offenkundig. Daher ist diese Beschreibung als lediglich anschaulich und für die Zwecke gedacht, dem Fachmann die allgemeine Art und Weise des Ausführens der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Selbstverständlich sind die hierin gezeigten und beschriebenen der Erfindung als die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zu betrachten.Further Modifications and variations of the present invention will become for the One skilled in the art in light of this description. Therefore, this is Description as merely illustrative and intended for the purpose, the expert the general manner of carrying out the present invention to convey. Of course are the invention shown and described herein as the currently preferred embodiments consider.

Claims (27)

Verfahren mit: Bilden mehrerer Höcker auf einem ersten Substrat mittels eines elektrochemischen Abscheideprozesses in einer Elektroplattierungsanlage; Erhalten eines dynamischen Statussignals während des Bearbeitens des ersten Substrats, wobei das dynamische Statussignal ein dynamisches Verhalten mindestens eines Anlagenparameters während des elektrochemischen Abscheideprozesses repräsentiert; Abschätzen eines aktuellen Anlagenstatusses auf der Grundlage des dynamischen Statussignals; und Freigeben der Elektroplattierungsanlage zur Herstellung mehrerer Höcker auf mindestens einem nachfolgend prozessierten Substrat auf der Grundlage des abgeschätzten Anlagenstatus.Method with: Forming several cusps a first substrate by means of an electrochemical deposition process in an electroplating plant; Getting a dynamic Status signal during the Processing the first substrate, wherein the dynamic status signal a dynamic behavior of at least one plant parameter during the electrochemical Represents the deposition process; Estimate a current system status based on the dynamic status signal; and Releasing the electroplating plant for production several cusps on at least one subsequently processed substrate on the Basis of the estimated Plant state. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Abschätzen des aktuellen Anlagenstatusses umfasst: Bereitstellen von Referenzdaten für mindestens einen Referenzstatus der Elektroplattierungsanlage und Vergleichen des dynamischen Statussignals des ersten Substrats mit den Referenzdaten.The method of claim 1, wherein estimating the Current asset status includes: Providing reference data for at least a reference status of the electroplating plant and comparing the dynamic status signal of the first substrate with the reference data. Verfahren nach Anspruch 2, wobei Bereitstellen der Referenzdaten das Definieren einer oder mehrerer Fehlerbedingungen für den mindestens einen Prozessparameter umfasst.The method of claim 2, wherein providing the Reference data defining one or more error conditions for the comprises at least one process parameter. Verfahren nach Anspruch 3, wobei jede Fehlerbedingung mit einer speziellen Fehlerprozedur für die weitere Handhabung der Elektroplattierungsanlage verknüpft ist.The method of claim 3, wherein each error condition with a special error procedure for the further handling of the Electroplating plant linked is. Verfahren nach Anspruch 4, wobei jede Fehlerprozedur das Erstellen eines aktualisierten Anlagenstatus für die Bearbeitung des nachfolgenden Substrats umfasst durch Anpassen mindestens einer manipulierten Variable eines Prozessrezepts, das an den mehreren Substraten anzuwenden ist, und/oder Initiieren einer speziellen Wartungsaktion.The method of claim 4, wherein each error procedure creating an updated asset status for editing of the subsequent substrate comprises by adapting at least one manipulated one Variable of a process recipe to apply to the multiple substrates is, and / or initiate a special maintenance action. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Vorhersagen einer erwarteten Zeitdauer bis zum Ausfall mindestens einer Hardwarekomponente der Elektroplattierungsanlage umfasst.The method of claim 1, further comprising predicting an expected time to failure of at least one hardware component the electroplating plant comprises. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Abschätzen des aktuellen Anlagenstatusses umfasst: Extrahieren mehrerer Schlüsselwerte für das dynamische Statussignal und Vergleichen der Schlüsselwerte mit Referenzschlüsselwerten.The method of claim 1, wherein estimating the current asset status includes: extracting multiple key-values for the dynamic status signal and comparing the key values with reference key values. Verfahren nach Anspruch 7, wobei Extrahieren der mehreren Schlüsselwerte umfasst: Verarbeiten von Rohdaten des dynamischen Statussignals durch Komprimieren der Rohdaten und/oder Filtern der Rohdaten.The method of claim 7, wherein extracting the several key-values includes: processing raw data of the dynamic status signal by compressing the raw data and / or filtering the raw data. Verfahren nach Anspruch 8, wobei mindestens einige der Schlüsselzahlen direkt aus den Rohdaten berechnet werden.The method of claim 8, wherein at least some the key numbers be calculated directly from the raw data. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das dynamische Statussignal ein Spannungssignal repräsentiert, das von einer Anode der Elektroplattierungsanlage gewonnen wird.The method of claim 1, wherein the dynamic Status signal represents a voltage signal from an anode the electroplating plant is obtained. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das dynamische Statussignal einen Strom repräsentiert, der durch eine Anode der Elektroplattierungsanlage fließt.The method of claim 1, wherein the dynamic Status signal represents a current, which flows through an anode of the electroplating plant. Verfahren mit: Bearbeiten eines ersten Substrats in einer Elektroplattierungsanlage, die auf einer Einzelsubstrat-Basis arbeitet; Überwachen eines Fehlerstatus der Elektroplattierungsanlage auf der Grundlage eines dynamischen Statussignals, das während der Bearbeitung des ersten Substrats erhalten wird; und Vergleichen des Fehlerstatus mit mindestens einem Referenzstatus vor dem Bearbeiten eines weiteren Substrats.A method comprising: processing a first substrate in an electroplating plant that operates on a single substrate basis; Monitoring a fault status of the electroplating plant based on a dynamic Status signal obtained during the processing of the first substrate; and comparing the error status with at least one reference status prior to processing another substrate. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner Freigeben der Elektroplattierungsanlage für die Bearbeitung des weiteren Substrats und/oder Initiieren einer Wartungsaktion auf der Grundlage des Vergleichs umfasst.The method of claim 12, further enabling the electroplating plant for the processing of the further substrate and / or initiating a maintenance action based on the comparison. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner umfasst: Ermitteln von Referenzdaten und Definieren mehrerer Referenzstatusse, die eine oder mehrere Fehlerbedingungen für mindestens einen Anlagenparameter repräsentieren.The method of claim 12, further comprising: Determining reference data and defining multiple reference statuses the one or more error conditions for at least one plant parameter represent. Verfahren nach Anspruch 14, wobei jede Fehlerbedingung mit einer speziellen Fehlerprozedur für die weitere Behandlung der Elektroplattierungsanlage verknüpft ist.The method of claim 14, wherein each error condition with a special error procedure for the further treatment of the Electroplating plant linked is. Verfahren nach Anspruch 15, wobei jede Fehlerprozedur umfasst: Erstellen eines aktualisierten Anlagenstatusses für die Bearbeitung des nächsten Substrats durch Anpassen mindestens einer manipulierten Variable eines Prozessrezepts, das an den mehreren Substraten anzuwenden ist, und/oder Initiieren einer speziellen Wartungsaktion.The method of claim 15, wherein each error procedure Includes: Create an updated asset status for processing the next Substrate by adapting at least one manipulated variable a process recipe to apply to the multiple substrates is, and / or initiate a special maintenance action. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner umfasst: Vorhersagen einer erwarteten Zeitdauer bis zum Ausfall mindestens einer Hardwarekomponente der Elektroplattierungsanlage auf der Grundlage des Fehlerstatus.The method of claim 12, further comprising: Predicting an expected time to failure at least a hardware component of the electroplating plant on the basis the error status. Verfahren nach Anspruch 12, wobei Überwachen des Fehlerstatus umfasst: Extrahieren mehrerer Schlüsselwerte aus dem dynamischen Statussignals, die den Fehlerstatus repräsentieren.The method of claim 12, wherein monitoring of error status includes: extracting multiple key-values from the dynamic status signal representing the error status. Verfahren nach Anspruch 18, wobei Extrahieren der mehreren Schlüsselwerte umfasst: Bearbeiten der Rohdaten des dynamischen Statussignals durch Komprimieren der Rohdaten und/oder Filtern der Rohdaten.The method of claim 18, wherein extracting the several key-values includes: editing the raw data of the dynamic status signal Compress raw data and / or filters of raw data. Verfahren nach Anspruch 19, wobei mindestens einige der Schlüsselwerte direkt aus den Rohdaten berechnet werden.The method of claim 19, wherein at least some the key values be calculated directly from the raw data. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das dynamische Statussignal ein Spannungssignal und/oder ein Stromsignal repräsentiert, die von einer Anode der Elektroplattierungsanlage gewonnen werden.The method of claim 12, wherein the dynamic Status signal represents a voltage signal and / or a current signal, which are obtained from an anode of the electroplating plant. Verfahren nach Anspruch 12,, wobei Bearbeiten des Substrats umfasst: Bilden mehrerer Höcker über entsprechenden Kontaktbereichen, wobei die Höcker für eine direkte Kontaktierung mit Kontaktgebieten eines Trägersubstrats ausgebildet sind.The method of claim 12, wherein processing the Substrate comprises: forming a plurality of bumps over respective contact areas; the humps for one direct contact with contact areas of a carrier substrate are formed. System mit: einer Elektroplattierungsanlage mit einer Anodenanordnung; einer Fehlererfassungseinheit, die mit der Elektroplattierungsanlage verbunden ist, wobei die Fehlererfassungseinheit ausgebildet ist, einen Fehlerstatus der Elektroplattierungsanlage für jeden Prozessdurchlauf auf der Grundlage eines dynamischen Statussignals anzuzeigen.System with: an electroplating plant with an anode assembly; an error detection unit, the connected to the electroplating plant, wherein the error detection unit is formed, a fault status of the electroplating plant for each Process sweep based on a dynamic status signal display. System nach Anspruch 23, wobei das dynamische Statussignal ein Spannungssignal und/oder ein Stromsignal repräsentiert, die von der Anodenanordnung der Elektroplattierungsanlage gewonnen werden.The system of claim 23, wherein the dynamic status signal represents a voltage signal and / or a current signal, which are obtained from the anode assembly of the electroplating plant. System nach Anspruch 24, wobei die Anodenanordnung mehrere Anodensegmente umfasst und wobei das dynamische Statussignal von jedem der Anodensegmente gewonnen wird.The system of claim 24, wherein the anode assembly comprises a plurality of anode segments and wherein the dynamic status signal is obtained from each of the anode segments. System nach Anspruch 23, das ferner eine Steuereinheit umfasst, die funktionsmäßig mit der Elektroplattierungsanlage und der Fehlererfassungseinheit verbunden ist, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, den Betrieb der Elektroplattierungsanlage auf der Grundlage des von der Fehlererfassungseinheit bereitgestellten Fehlerstatus zu steuern.The system of claim 23, further comprising a control unit includes, which are functional with the electroplating plant and the fault detection unit connected is, wherein the control unit is formed, the operation of the electroplating plant on the basis of the provided by the error detection unit To control error status. System nach Anspruch 26, wobei die Fehlererfassungseinheit ferner ausgebildet ist, eine Art einer Wartungsaktion auf der Grundlage des Fehlerstatus zu kennzeichnen, um damit einen zulässigen Anlagenstatus vor dem Starten eines Prozessdurchlaufes erneut zu etablieren.The system of claim 26, wherein the error detection unit is further formed, a kind of maintenance action on the basis of the error status to indicate a permissible plant status reestablish before starting a process run.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112007002936B4 (en) * 2007-01-04 2013-07-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Plating element and method for producing a plating element
DE102006062037B4 (en) * 2006-12-29 2013-10-31 Advanced Micro Devices, Inc. Method for controlling an electrochemical etching process and system having an electrochemical etching system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2072644A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-24 ETH Zürich, ETH Transfer Device and method for the electrochemical deposition of chemical compounds and alloys with controlled composition and or stoichiometry

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4725339A (en) * 1984-02-13 1988-02-16 International Business Machines Corporation Method for monitoring metal ion concentrations in plating baths
US5168886A (en) * 1988-05-25 1992-12-08 Semitool, Inc. Single wafer processor
US5196096A (en) * 1992-03-24 1993-03-23 International Business Machines Corporation Method for analyzing the addition agents in solutions for electroplating of PbSn alloys
US6264806B1 (en) * 1999-10-07 2001-07-24 Technic Inc. Plating fluid replenishment system and method
US20020156542A1 (en) * 2001-02-23 2002-10-24 Nandi Hill K. Methods, devices and systems for monitoring, controlling and optimizing processes
US6592736B2 (en) * 2001-07-09 2003-07-15 Semitool, Inc. Methods and apparatus for controlling an amount of a chemical constituent of an electrochemical bath
US6844196B2 (en) * 2001-12-28 2005-01-18 Advanced Technology Materials, Inc. Analysis of antioxidant in solder plating solutions using molybdenum dichloride dioxide
US6913686B2 (en) * 2002-12-10 2005-07-05 Advanced Technology Materials, Inc. Methods for analyzing solder plating solutions
US20030209653A1 (en) * 2002-04-24 2003-11-13 Biocontrol Systems, Inc. Sample collection and testing system
DE10232612B4 (en) * 2002-07-12 2006-05-18 Atotech Deutschland Gmbh Apparatus and method for monitoring an electrolytic process
WO2004008825A2 (en) * 2002-07-19 2004-01-29 Technic, Inc. Method and apparatus for real time monitoring of electroplating bath performance and early fault detection
WO2004009880A1 (en) * 2002-07-19 2004-01-29 Technic, Inc. Method and apparatus for real time monitoring of industrial electrolytes
US20040108213A1 (en) * 2002-12-09 2004-06-10 Talasek Robert T. Plating bath composition control
US20050109624A1 (en) * 2003-11-25 2005-05-26 Mackenzie King On-wafer electrochemical deposition plating metrology process and apparatus
US7435320B2 (en) * 2004-04-30 2008-10-14 Advanced Technology Materials, Inc. Methods and apparatuses for monitoring organic additives in electrochemical deposition solutions

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006062037B4 (en) * 2006-12-29 2013-10-31 Advanced Micro Devices, Inc. Method for controlling an electrochemical etching process and system having an electrochemical etching system
DE112007002936B4 (en) * 2007-01-04 2013-07-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Plating element and method for producing a plating element
DE112007002936B8 (en) * 2007-01-04 2013-10-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Plating element and method for producing the same

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