KR102670963B1 - 전기도금 배스 (bath) 첨가제들의 제거 - Google Patents
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Abstract
일례에서, 전기도금 시스템이 배스 저장부 내로 새로운 전해질 용액을 피딩하기 위한 제 1 유입구 및 배스 저장부 밖으로 사용된 전해질 용액을 블리딩하기 위한 제 1 유출구, 배스 저장부 내로 재생된 전해질 용액을 수용하기 위한 제 2 유입구, 및 배스 저장부로부터 전해질 용액의 방출을 위한 제 2 유출구를 갖는 배스 저장부를 포함한다. 도금 셀이 물체를 전기도금하기 위해 제공된다. 추출 칼럼이 도금 셀에 의해 생성된 부산물들을 추출한다. 제 1 입자 필터가 배스 저장부의 제 2 유출구와 도금 셀의 유입구 사이의 유체 경로에 배치되고, 제 2 입자 필터가 추출 칼럼의 유출구와 배스 저장부의 제 2 유입구 사이의 유체 경로에 배치된다.
Description
우선권 주장
본 출원은 2017년 12월 28일에 출원되고, 명칭이 “APPARATUS FOR REMOVAL OF ELECTROPLATING BATH ADDITIVES”인, Spurlin 등의, 미국 특허 가출원 번호 제 62/611,542 호, 및 2018년 2월 12일에 출원되고, 명칭이 “REMOVAL OF ELECTROPLATING BATH ADDITIVES”인, Spurlin 등의, 미국 특허 출원 번호 제 15/894,643 호의 우선권의 이익을 주장하고, 이들 각각은 전체가 참조로서 본 명세서에 인용된다.
본 개시는 일반적으로 전기도금 시스템들 및 방법들에 관한 것이고, 그리고 특히 정교한 상호 연결부들 및 반도체 웨이퍼 구성을 가능하게 하는 전기도금 프로세스들 및 전해질 용액들로부터 전기도금 부산물들 및 첨가제들을 제거하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
종래의 전기도금 방법들에서, 도금 툴들은 지정된 레벨들 이하의 전기도금 저장부 배스 (bath) 에서 부산물들을 보유하기 위해 “블리딩 (bleed) 및 피딩 (feed)”방법들을 사용하도록 구성될 수도 있다. 이들 개략적인 기법들은 예를 들어 종래의 구리 도금 배스들에 대해 충분히 잘 작동할 수도 있지만 나노미터 사이즈의 보다 복합적인 형성물들을 생성하려고 할 때 상당한 제한들을 갖는다.
또한, 예를 들어, 대략 10 나노미터 이하의 사이즈들의 노드들에 대한 상호 연결부들의 전착 (electrodeposition) 은, 구리 이외의 금속 염들을 함유하는 특수 배스 조성들을 채용하는 툴 플랫폼들의 사용을 필요로 할 수도 있다. 이들 특수 배스 조성들은 또한 무기 염들, 산들, 및 유기 도금 첨가제들을 포함할 수도 있다. 도금 기법들에서 이러한 조성들의 사용은 유기 첨가제 분해 (breakdown) 로 인한 배스 유지와 관련한 문제들을 악화시킬 수 있다.
본 개시는 이들 결점들을 해결하려고 한다. 이 섹션에 기술된 정보는 숙련된 기술자에게 이하의 개시된 주제에 대한 일부 배경을 제공하도록 제공되고, 인정된 종래 기술로 간주되지 않아야 한다는 것에 유의해야 한다.
일부 예들에서, 전기도금 시스템이 배스 저장부 (bath reservoir) 내로 새로운 (fresh) 전해질 용액을 피딩 (feeding) 하기 위한 제 1 유입구 및 배스 저장부 밖으로 사용된 전해질 용액을 블리딩 (bleeding) 하기 위한 제 1 유출구, 배스 저장부 내로 재생된 전해질 용액을 수용하기 위한 제 2 유입구, 및 배스 저장부로부터 전해질 용액의 방출을 위한 제 2 유출구를 갖는 배스 저장부를 포함한다. 전기도금 시스템은 물체를 전기도금하기 위한 도금 셀을 포함할 수도 있고, 도금 셀은 배스 저장부와 직접적으로 또는 간접적으로 유체로 연통하는 유입구, 및 도금 셀로부터 전해질 용액의 방출을 위한 유출구를 갖는다. 전기도금 시스템은 도금 셀에 의해 생성된 부산물들을 추출하기 위한 추출 칼럼 (column) 을 포함할 수도 있고, 추출 칼럼은 도금 셀의 유출구와 직접적으로 또는 간접적으로 유체로 연통하는 유입구, 및 추출 칼럼으로부터 전해질 용액의 방출을 위한 유출구를 갖는다. 일부 예들에서, 제 1 입자 필터가 배스 저장부의 제 2 유출구와 도금 셀의 유입구 사이의 유체 경로에 배치된다. 일부 예들에서, 제 2 입자 필터가 추출 칼럼의 유출구와 배스 저장부의 제 2 유입구 사이의 유체 경로에 배치된다.
일부 실시예들은 첨부한 도면들의 도면들에서 제한이 아니라 예로서 예시된다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른, 첨가제의 예시적인 분해 레이트를 도시하는 그래프이다.
도 2는 예시적인 실시예에 따른, 전기도금 시스템의 개략도이다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른, 전기도금 시스템의 개략도이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른, 전기도금 시스템의 개략도이다.
도 5 및 도 6은 예시적인 실시예들에 따른, 추출 칼럼을 통과하는 전기도금 용액으로부터 코발트 전기도금 첨가제들을 결합하고 추출하기 위한 두 개의 재료들의 상이한 능력들을 도시하는 그래프들이다.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른, 스티렌-디비닐 벤젠 (styrene-divinyl benzene) 추출 칼럼을 통해 진행되는 샘플 부분들에 대한 첨가제 농도의 플롯을 도시하는 그래프이다.
도 8 및 도 9는 예시적인 실시예들에 따른, 고체 추출 매트릭스로부터 첨가제들을 용해하기 위해 칼럼을 통해 유기 용매를 흘림으로써 추출 칼럼을 재컨디셔닝 (reconditioning) 하는 방법의 결과들을 예시하는 그래프들이다.
도 10은 예시적인 실시예에 따른, 추출 칼럼 및 연관된 밸브의 선도이다.
도 11은 예시적인 실시예에 따른, 칼럼의 재컨디셔닝을 트리거하기 (triggering) 위해 추출 칼럼 수명을 추적하고 상태를 모니터링하기 위한 예시적인 파라미터들을 예시한다.
도 12는 예시적인 실시예에 따른, 방법의 예시적인 동작들을 예시한다.
도 13은 예시적인 실시예들에 따른, 방법에 대한 예시적인 제어 포인트들 및 동작들을 나타내는 도면이다.
도 14는 예시적인 실시예에 따른, 전기도금 배스 첨가제들의 제거를 위한 방법에 대한 플로우차트이다.
도 15는 하나 이상의 예시적인 실시예들이 구현될 수도 있거나, 하나 이상의 예시적인 실시예들이 제어될 수도 있는 머신의 일 예를 예시하는 블록도이다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른, 첨가제의 예시적인 분해 레이트를 도시하는 그래프이다.
도 2는 예시적인 실시예에 따른, 전기도금 시스템의 개략도이다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른, 전기도금 시스템의 개략도이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른, 전기도금 시스템의 개략도이다.
도 5 및 도 6은 예시적인 실시예들에 따른, 추출 칼럼을 통과하는 전기도금 용액으로부터 코발트 전기도금 첨가제들을 결합하고 추출하기 위한 두 개의 재료들의 상이한 능력들을 도시하는 그래프들이다.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른, 스티렌-디비닐 벤젠 (styrene-divinyl benzene) 추출 칼럼을 통해 진행되는 샘플 부분들에 대한 첨가제 농도의 플롯을 도시하는 그래프이다.
도 8 및 도 9는 예시적인 실시예들에 따른, 고체 추출 매트릭스로부터 첨가제들을 용해하기 위해 칼럼을 통해 유기 용매를 흘림으로써 추출 칼럼을 재컨디셔닝 (reconditioning) 하는 방법의 결과들을 예시하는 그래프들이다.
도 10은 예시적인 실시예에 따른, 추출 칼럼 및 연관된 밸브의 선도이다.
도 11은 예시적인 실시예에 따른, 칼럼의 재컨디셔닝을 트리거하기 (triggering) 위해 추출 칼럼 수명을 추적하고 상태를 모니터링하기 위한 예시적인 파라미터들을 예시한다.
도 12는 예시적인 실시예에 따른, 방법의 예시적인 동작들을 예시한다.
도 13은 예시적인 실시예들에 따른, 방법에 대한 예시적인 제어 포인트들 및 동작들을 나타내는 도면이다.
도 14는 예시적인 실시예에 따른, 전기도금 배스 첨가제들의 제거를 위한 방법에 대한 플로우차트이다.
도 15는 하나 이상의 예시적인 실시예들이 구현될 수도 있거나, 하나 이상의 예시적인 실시예들이 제어될 수도 있는 머신의 일 예를 예시하는 블록도이다.
이하의 기술은 본 발명의 예시적인 실시예들을 구현하는 시스템들, 방법들, 기법들, 인스트럭션 시퀀스들, 및 컴퓨팅 머신 프로그램 제품들을 포함한다. 이하의 기술 (description) 에서, 설명의 목적들을 위해, 예시적인 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 수많은 구체적 상세들이 제시된다. 그러나, 당업자들에게, 본 실시예들이 이들 구체적 상세들 없이 실시될 수도 있다는 것이 분명할 것이다.
본 특허 문헌의 개시의 부분은 저작권 보호를 받는 자료를 포함한다. 저작권자는 특허 문헌 또는 특허 개시가 특허청 특허 파일들 또는 기록들에 나타나기 때문에, 특허 문헌 또는 특허 개시의 누군가에 의한 복사 (facsimile reproduction) 를 반대할 수 없지만, 모든 저작권들에 대한 권리들을 보유한다. 이하의 공지는 본 문헌의 일부를 형성하는 이하 및 도면들에 기술된 바와 같은 모든 데이터에 적용된다: 저작권 Lam Research Corporation, 2017-2018, 판권 소유.
통상적으로, 구리 (Cu) 및 코발트 (Co) 전기도금 배스들은 인가된 도금 전류에 의해 어느 정도 분해된다. 예를 들어, 구리 배스들에서 첨가제들의 분해 레이트는 일반적으로 A*h 당 0.5 ml 미만이지만 코발트 배스들의 첨가제들은 A*h 당 30 ml만큼 높을 수 있다. 코발트 첨가제의 보다 높은 분해 레이트는, 예를 들어, 전기증착 프로세스를 방해할 수 있는 상당한 양의 전기화학적으로 불활성 컴포넌트들을 발생시키는 전기도금 배스들을 생성할 수도 있다. 이들 전기화학적으로 불활성 부산물들은 도금이 적은 영역들, 도금이 없는 영역들, 습윤 결함들, 및/또는 핵생성의 변화들, 바텀 업 (bottom up) 충진, 등과 같은 웨이퍼들 상에 결함들을 유발할 수 있다. 일부 경우들에서, 종래의 구리 다마신 (damascene) 도금 배스들에 대해 사용된 표준 “블리딩 및 피딩” 방법들은 배스 폐기 레이트 (즉, 배스 콘텐츠의 반복된 폐기) 가 경제성이 높지 않고 낭비적이기 때문에 이들 배스들에 대해 경제성이 높지 않다.
도 1의 그래프 (100) 는, 예를 들어 12 시간 동안 인가된 도금 전류를 사용하여 코발트 전기도금 배스들에서 관찰될 수도 있는 일부 첨가제들의 비교적 빠른 분해를 예시한다. 그래프의 축들의 단위들은 나타낸 바와 같고, 시간에 따라 하강하는 그래프 플롯라인 (plotline) (102) 을 도면에서 볼 수 있다. 그래프 (100) 는 통과된 쿨롱 (coulombs) (Amps*s) 과 ml/L로 표현된 유기 첨가제의 분해를 도시한다. 그래프 플롯라인 (102) 은 웨이퍼들의 12 시간의 사이클링 기간 동안 유기 첨가제의 분해를 나타내고, 전기도금 배스에서 부산물들의 축적의 도움이 되지 않는 효과를 예시한다.
부산물들의 생성은, 일부 경우들에서, 종래의“블리딩 및 피딩” 기법들에 의해 오프셋 (offset) 될 수 있지만, 이들은 여전히 금속의 상호접속 피처들로의 보이드 없는 (void free) 증착을 방해할 수도 있다. 도 1에 도시된 타입의 플롯들은 통과된 전류 및 지속시간 당 ml의 다른 첨가제들의 분해 (A*hr 당 ml) 를 결정하도록 사용될 수 있다. A*hr 당 ml의 첨가제들의 분해 레이트는, 예를 들어, 특정한 사양 내로 배스 첨가제들을 유지하기 위해 특정한 시간들에 필요한 첨가제 도징 (dosing) 과 블리딩 및 피딩을 계산하고 예측하도록 구리 및 코발트 전기도금 배스들에서 일반적으로 사용된다.
다시, 종래의 전기도금 방법들에서, 용액은 통상적으로 주 배스 저장부에 홀딩되고, 캐소드 (웨이퍼) 와 애노드 사이에 전류를 통과시키는 도금 셀로 전달된다. 도금 셀을 통과하는 전류는 유기 도금 첨가제들을 전기화학적으로 분해 (degrade) 하여, 이후 시간이 지남에 따라 배스에 축적된다. 화학적 모니터링 시스템 및 첨가제 도징 시스템이 이들 배스들을 블리딩 및 피딩하고, 가끔 실패하여, 유기 첨가제들을 명목상 또는 목표된 레벨 이하로 유지하기 위해 활용될 수도 있다.
본 개시의 일부 예시적인 실시예들에서, 전기도금 배스의 무기 컴포넌트들로부터 유기 첨가제들 및 부산물들의 완전한 인-라인 (in-line) 고체 추출이 제공된다. 이 고체 추출은 값비싼 무기 금속 염들 및 다른 무기 컴포넌트들로 하여금 도움이 되지 않는 부산물들의 저 레벨들만을 함유하도록 정제되거나 재생 또는 재사용되게 한다.
도 2는 이와 관련하여 채용될 수도 있는 추출 및 필터 배열을 예시한다. 예시된 전기도금 시스템 (200) 은 도금 유체 (또는 용액) 를 순환시키고, 배스 저장부 (202), 피딩 용액 유입구 (204), 블리딩 용액 유출구 (206), 도금 셀 (208) 및 고체 추출 칼럼, 이 경우에 고체 추출 칼럼들의 세트 (210) 를 포함한다. 입자 필터 (212) 는 배스 저장부 (202) 와 도금 셀 (208) 사이의 유체 경로 (213) 에 배치되고, 또 다른 입자 필터 (214) 는, 도시된 바와 같이 추출 칼럼들 (210) 과 배스 저장부 (202) 사이의 유체 경로 (215) 에 배치된다. 예시적인 시스템 (200) 은 도금 셀 (208) 의 다운스트림 (downstream) 의 추출 칼럼들 (210) 로부터 입자 쉐딩 (shedding) 을 캡쳐하기 (capture) 위해 인-라인 추출 칼럼들 (210) 및 입자 필터 (214) 를 채용한다. 이 배열에서, 추출 칼럼들 (210) 은 모든 유기 재료들, 일부 유기 재료를 제거하거나, 특정한 원치 않은 유기 부산물들을 선택적으로 제거하고, 유체 경로 (215) 를 통해 배스 저장부 (202) 내로 다시 흐르게 일부 분해되지 않은 유기 첨가제들을 남기도록 구성될 수도 있다.
본 개시의 일부 예시적인 실시예들에서, 전기도금 배스의 무기 컴포넌트들의 유기 첨가제들 및 부산물들의 부분적인 인-라인 고체 추출은 블리딩 및 피딩 동작들과 조합하여 채용된다. 도 3은 이와 관련하여 채용될 수도 있는 추출 및 필터 배열을 예시한다. 예시된 시스템 (300) 은 도금 유체를 순환시키고, 배스 저장부 (302), 피딩 용액 유입구 (304), 블리딩 용액 유출구 (306), 도금 셀 (308) 및 고체 추출 칼럼, 이 경우에 고체 추출 칼럼들의 세트 (310) 를 포함한다. 입자 필터 (312) 가 배스 저장부 (302) 와 도금 셀 (308) 사이의 유체 경로 (313) 에 배치되고, 그리고 또 다른 입자 필터 (314) 는, 도시된 바와 같이 추출 칼럼들 (310) 과 배스 저장부 (302) 사이의 유체 경로 (315) 에 배치된다.
이 예에서, 모니터링 소프트웨어 및 스위칭 밸브들 (316) 은 배스 저장부 (302) 의 다운스트림에 제공되고, 목표된 바와 같이 특정한 시간들 또는 주기적 인터벌들로 추출 칼럼들 (310) 로의 유체 플로우를 제어하고 허용하도록 구성된다. 유체 플로우는, 일부 예들에서 완전히 없는 것으로부터 완전히 방지되는 것까지 제어될 수도 있다. 중간 플로우 제어 지점들이 설정될 수도 있다. 일례에서, 추출 칼럼들 (310) 로의 유체의 방향전환 (diversion) 은 제어 루프 (320) 에 의해 허용되지만, 또 다른 제어 루프 (318) 는 도금 유체로 하여금 배스 저장부 (302) 로 반환되도록 한다. 도금 유체의 플로우는 고체 추출을 위해 추출 칼럼들 (310) 로 완전히 방향전환되거나 추출 칼럼들 (310) 을 전혀 통과하지 않고 제어 루프 (318) 를 통해 배스 저장부 (302) 로 완전히 반환될 수도 있다. 상기 기술한 바와 같이 무기 컴포넌트들의 유기 첨가제들 및 부산물들의 부분적인 인-라인 고체 추출의 조합 배열을 제공하기 위해 “완전 추출” (고체 추출) 과 “완전 반환” (블리딩 및 피딩) 사이의 다양한 위치들이 가능하다.
도 3에 예시된 시스템 (300) 은 도금 셀 (308) 이후에 발생하는 유체 플로우가 추출 칼럼들 (310) 로 방향전환되어야 할 때를 결정하기 위해 함께 작동하는 소프트웨어 제어들, 열화 알고리즘들, 및 화학적 모니터링 수단을 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 배스 저장부 (302) 의 레벨들 및 구성요소들은 연관된 화학적 모니터링 수단에 의해 또는 예측 알고리즘들을 통해 동적으로 측정된다. 일례에서, 이들 컴포넌트들의 조합된 동작은 배스를 간헐적으로 정제하고, 첨가제 레벨 및 부산물 레벨을 특정한 레벨로 유지한다.
본 개시의 추가 예들에서, 전기도금 배스의 무기 컴포넌트들로부터 유기 첨가제들 및 부산물들의 오프-라인 (또는 외부) 고체 추출은 블리딩 및 피딩 동작들과 조합하여 채용된다. 이들 예들의 특정한 동작 모드들에서, 사용된 전해질은 재순환 동작에서 오프라인 처리 유닛으로 선택적으로 통과된다.
도 4는 이와 관련하여 채용될 수도 있는 추출 및 필터 배열을 예시한다. 이 도면은 도 2 및 도 3에 도시된 시스템들로부터 엘리먼트들을 통합할 수도 있는 시스템 (400) 을 도시한다. 따라서, 시스템 (400) 은 배스 저장부 (402), 피딩 용액 유입구 (404), 블리딩 용액 유출구 (406), 및 도금 셀 (408) 을 포함할 수도 있다. 입자 필터 (412) 가 배스 저장부 (402) 와 도금 셀 (408) 사이의 유체 경로 (413) 에 배치된다. 그러나, 이 배열에서, 시스템 (400) 은 외부 추출 모듈 (403) 의 일부로서 제공된, 부가적인, 외부 배스 또는 추출 저장부 (401) 를 포함한다. 추출 모듈 (403) 은 시스템 (400) 으로부터 사용된 도금 용액을 추출 및 필터링하고, 이를 위해 고체 추출 칼럼, 이 경우에 고체 추출 칼럼들의 세트 (410), 및 입자 필터 (414) 를 포함한다. 고체 추출 칼럼들 (410) 및 입자 필터 (414) 는 각각 유체 경로들 (418 및 416) 에 의해 추출 저장부 (401) 와 유체로 연통한다.
일부 예들에서, 모니터링 소프트웨어 및 스위칭 밸브들 (416) 는 배스 저장부 (402) 의 다운스트림에 제공되고, 목표된 바와 같이 특정한 시간들 또는 주기적 인터벌들로 추출 저장부 (401) 로의 유체 플로우를 제어하고 허용하도록 구성된다. 일부 예들에서, 외부 추출 모듈 (403) 로의 유체 플로우는 완전히 없는 것으로부터 완전히 방지되는 것까지 제어될 수도 있다. 중간 플로우 제어 지점들이 설정될 수도 있다. 일례에서, 추출 모듈 (403) 로의 유체의 방향전환은 제어 루프 (420) 에 의해 허용되지만, 또 다른 제어 루프 (422) 는 도금 유체로 하여금 배스 저장부 (402) 로 반환되도록 한다. 도금 유체의 플로우는 고체 추출을 위해 추출 모듈 (403) 로 완전히 방향전환되거나, 추출 모듈 (403) 을 전혀 통과하지 않고 제어 루프 (422) 를 통해 배스 저장부 (402) 로 완전히 반환하게 한다. “완전 추출” (고체 추출) 과 “완전 반환” (블리딩 및 피딩) 사이의 위치들의 범위는, 상기 언급된 바와 같이 유기 첨가제들 및 무기 컴포넌트들의 부산물들의 오프-라인 고체 추출의 조합 배치를 제공할 수 있다. 추출 모듈 (403) 을 떠나는 도금 유체는 유체 경로 (422) 를 통해 재생된 도금 유체로서 배스 저장부 (402) 로 반환할 수 있고, 필요에 따라 새로운 유기 첨가제로 도징될 수 있다. 일부 예들에서, 시스템 (400) 은 추출 칼럼들 (410) 또는 추출 베드를 통한 유체들의 대규모 추출, 긴 추출 시간들, 또는 느린 유체 이동을 위해 사용될 수도 있다.
본 명세서에 기술된 바와 같이, 유기 첨가제들을 함유하는 코발트 용액과 같은 전기도금 용액들을 고체 추출 칼럼들 (410) 을 통해 통과시킴으로써, 용액 중의 금속 염들로 하여금 이를 통해 흐르게 하면서 유기 분자들을 캡쳐하여 용액으로부터 제거할 재료들을 스크리닝 (screen) 할 수 있다. 코발트 전기도금 배스들을 정제하기 위해 사용될 수 있는 칼럼들은 세 가지의 추출 메커니즘들, 즉 극성, 전하, 및 사이즈를 채용할 수도 있다.
전기도금 배스들로부터 구성요소들을 제거하기 위해 사용될 수 있는 예시적인 부류의 추출 재료들은 이하에 논의된 것들을 포함할 수도 있다. 이들 부류들의 재료들은 통상적으로 고체 추출 칼럼 (410) 의 하우징 (housing) 에 패킹될 수 있는 실리콘 (Si) 또는 폴리머 비드들 (beads), 메시 (mesh) 또는 매트릭스에 결합된다. 예시적인 고체 추출 칼럼 (410) 은 배스 저장부와 같은, 유체 소스와 유체로 연통하는 유입구들 및 유출구들을 포함한다.
비극성 분자들을 보유하기 위해, 추출 재료들은: 18-탄소 사슬 (C18), 8-탄소 사슬 (C8), 페닐 (penyl), 시아노프로필 (cyanopropyl), 및 스티렌/디비닐 벤젠 (styrene/divinyl benzene) 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 극성 분자들을 보유하기 위해, 추출 재료들은: Si-OH, Si-NH2, 실리카 겔, 및 알루미나 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 대전된 분자들을 보유하기 위해, 추출 재료들은: 아미노 프로필 (amino propyl), 카르복실산 (carboxylic acid), 4차 아민 (quaternary amine), 및 술폰산 (sulfonic acid) 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 상이한 사이즈들의 분자들을 보유하기 위해, 추출 재료들은: 50 내지 300 nm의 사이즈들의 기공들 (pores) 을 획득하기 위해 패킹된 실리카 또는 폴리머 비드들 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
일부 예들에서, 상기 나열된 재료들은 동일한 고체 추출 칼럼 (410) 에서 순차적 또는 혼합된 재료들의 스택 (stack) 으로서 (예를 들어, C18 및 SiOH), 또는 일련의 필터들에서 재료들의 그룹으로서 단독으로 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 필터 재료들의 상이한 조합들이 복수의 유기 첨가제 타입들, 예를 들어 극성 및 비극성 사이즈들을 갖는 배스들로부터 유기물들을 추출하기 위해 채용된다.
도 5 및 도 6은 고체 추출 칼럼 (410), 또는 상기 기술한 타입의 이들의 세트를 통과하는 도금 용액으로부터 코발트 전기도금 첨가제들을 결합하고 추출하기 위한 2 개의 재료들의 각각의 능력의 표현들을 도시하는 그래프들 (500 및 600) 을 포함한다. 그래프의 축들의 단위들은 나타낸 바와 같다. VMS (Virgin Make-up Solution) 는 황산 코발트 (cobalt sulfate), 붕산 (boric acid), 및 황산 (sulfuric acid) 중 하나 이상을 포함하는 벌크 전해질을 포함한다. 필터링되지 않은 첨가제는 유기 첨가제를 갖는 VMS를 포함한다. 필터링되지 않은 첨가제에 대한 플롯 라인의 매우 높은 피크 (peak) 는 샘플에서 첨가제를 검출하는 HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) 에 대응한다. 그래프의 샘플 넘버링 1, 8, 15, 및 30은 고체 추출 칼럼을 통해 유기 첨가제를 갖는 VMS의 통로를 나타내고, 각각의 플롯 라인들의 피크들은 칼럼이 유기 첨가제를 캡쳐하는 것을 실패하기 시작하고 HPLC에 의해 검출될 수 있는 칼럼을 통해 블리딩할 때 사이즈가 증가하는 것으로 보여진다.
도 5는 스티렌-디비닐 벤젠의 고체 추출 칼럼 매트릭스를 통과하는 30 개의 샘플 체적들의 HPLC 크로마토그래프 (chromatograph) 를 예시한다. 제 8 샘플이 이 칼럼으로 진행된 후, 전기도금 첨가제가 칼럼을 통해 흐르기 시작하고, 가시 적외선 (UV-vis) 흡광도에 의해 검출되었다는 것이 관찰될 수도 있다. 도 5는, 일례에서, 칼럼이 유기 첨가제로 하여금 칼럼을 통해 흐르기 시작하게 하도록 시작되기 전 8 개까지의 샘플 체적들이 스티렌-디비닐 벤젠 칼럼을 통과했고, 더 이상 보유되지 (또는 추출되지) 않는다는 것을 기록한다. 추출 재료들의 보유 (또는 결합 (binding)) 사이트들이 충진됨에 따라 칼럼을 통해 흐르는 샘플 8 개로부터 대략 샘플 25 개까지의 유기 첨가제의 양이 증가한다. 이와 관련하여, 참조는 스티렌-디비닐 벤젠 추출 칼럼을 통해 진행되는 모든 샘플 부분들에 대한 첨가제 농도의 플롯을 도시하는 도 7의 그래프 (700) 에 대해 이루어질 수도 있다. 그래프 (700) 는 25 내지 30 개의 샘플들이 일부 지점에서 칼럼이 최대 용량에 도달하고 보다 많은 재료를 캡쳐할 수 없다는 것을 의미하는 필터링되지 않은 첨가제 농도와 오버랩핑된다는 것을 기록한다.
도 6은 탄소 충진된 고체 추출 칼럼을 통과하는 3 개의 샘플 체적들의 HPLC 크로마토그래프를 예시한다. 제 1 샘플이 이 칼럼으로 진행된 후, 첨가제는 칼럼을 통해 흐르기 시작하고, UV-vis 흡광도에 의해 검출되었다는 것이 관찰될 수도 있다. 이 결과는 고체 추출 칼럼 (410) 내의 추출 재료의 보유 (또는 결합) 사이트들이 첨가제들을 보유 (추출) 하지만 가득하므로 추가 샘플들의 첨가제들을 계속해서 캡쳐할 수 없다는 것을 나타낸다. 4.4 분과 4.5 분 사이에 발생하는 그래프 (600) 의 피크 (602) 는 배스 내 유기 첨가제의 존재를 나타낸다.
도 6은 동일한 첨가제 농도 및 체적이 탄소를 포함하는 고체 추출 칼럼 (410) 을 통과할 때 관찰될 수도 있는 거동을 강조한다. 일 예시적인 탄소 칼럼에서, UV-vis 흡광도 피크의 결여에 의해 입증된 바와 같이, 제 1 샘플만이 제 1 샘플로부터 추출된 모든 유기 첨가제들을 갖는 것으로 나타난다. 제 2 샘플은 칼럼을 통해 흐르기 시작하고, 샘플 3은 칼럼이 보다 많은 재료를 캡쳐할 수 없다는 것을 의미하는, 필터링되지 않은 첨가제와 오버랩핑하는 것으로 보인다. 이 데이터는 탄소 충진된 칼럼이 스티렌/디비닐 벤젠 칼럼보다 적은 첨가제를 캡쳐한다는 것을 강하게 나타낸다.
고체 추출 칼럼 (410) 각각의 타입에 대해 도 5 및 도 6에 도시된 데이터는 두 칼럼 타입들에 대해 동일한 중량의 패킹 재료를 사용하여 수집되었고, 동일한 농도 및 체적의 샘플은 칼럼들을 통과했다. 패킹 재료의 중량과 용액에 제공된 첨가제의 중량을 아는 것에 의해 칼럼 각각에 대한 캡쳐 효율에 대한 표가 생성될 수 있다.
이와 관련하여, 이하의 표 1은 첨가제 재료의 밀리그램 (mg) 의 미리 결정된 중량에 대해 칼럼 패킹 재료의 밀리그램 (mg) 의 캡쳐 효율을 나열한다. 탄소 칼럼은 동등한 양의 첨가제를 캡쳐하기 위해 패킹 재료의 대략 4 배 많은 중량 (2000 mg 대 500 mg) 을 사용하는 것을 알 것이다.
| 스티렌-디비닐 벤젠 | 탄소 |
| 500 mg | 2000 mg |
이 데이터는 추론될 수 있고 또는 그렇지 않으면, 예를 들어, 다양한 배스 사이즈들 및 첨가제 농도들에 대해 고체 추출 칼럼들 (410) 을 설계하고 스케일링 (scale) 하도록 사용된다.
도 7을 참조하면, 이 그래프는 또한 스티렌-디비닐 벤젠 칼럼을 통과하는 유기 첨가제를 캡쳐하기 위해 스티렌-디비닐 벤젠 칼럼의 점진적인 고장에 대한 추세 정보를 제공한다. 도 7에 도시된 데이터는 도 5의 결과들을 생성하도록 사용된 것과 동일한 일련의 샘플들 및 데이터를 사용하여 생성된다. UV-vis 흡광도는 캘리브레이션 (calibration) 커브를 사용하여 동등한 농도 값으로 변환되었다. 도 7의 결과들은 또한 높은 사용 레이트들을 갖는 생산 환경들에서 사용된 추출 칼럼들 (410) 이 결합된 유기 첨가제들을 제거하고 결합 사이트들을 비우기 (free up) 위해 적절히 자주 대체되거나 재컨디셔닝되어야 한다는 것을 나타낸다. 이론에 구속되는 것을 바라지 않고, 고체 추출 칼럼이 지속되는 사이클들의 수는 칼럼이 추출 매트릭스를 갖는 화학적 작용기 결합 사이트들의 수와 연관된 것으로 여겨진다. 이 경우에, 칼럼은 배스 내의 유기 첨가제의 제한된 분율을 결합하기에 충분한 결합 사이트들을 갖는다.
도 8 및 도 9의 도면들은, 그래프들 (800 및 900) 에서, 고체 추출 칼럼들 (410) 을 재컨디셔닝하기 위한 예시적인 방법에 대한 예시적인 결과들을 예시한다. 방법은, 일 양태에서, 유기 용매로 하여금 고체 추출 매트릭스로부터 보유된 (추출된) 첨가제를 용해시키도록 추출 칼럼 (410) 을 통해 흐르도록 하는 단계를 포함한다. 도 8의 플롯 라인들 (802 및 804) 의 그래프는 3 및 30 개의 샘플 사이클들의 각각의 세트들 후 스티렌-디비닐 벤젠 추출 칼럼으로부터 보유된 재료의 제거에 대한 재컨디셔닝 결과들을 도시한다. (804) 의 보다 큰 피크 영역으로부터, 30 개의 샘플들이 진행된 칼럼이 3 개의 샘플이 진행된 칼럼보다 많은 첨가제들을 보유한다는 것을 알 수도 있다. 도 9의 플롯은 칼럼이 실질적으로 복원된 첨가제 추출 능력으로 오리지널에 매우 가까운 상태로 반환될 수 있다는 것을 도시한다. 이 예에서, 재컨디셔닝 용매는 재컨디셔닝된 칼럼을 통해 흐르는 유일한 재료였다.
도 8 및 도 9에 도시된 결과들은 고체 추출 칼럼 (410) 을 통해 진행된 3 또는 30 개의 샘플들로부터 캡쳐된 첨가제의 실질적으로 완전한 제거를 나타낸다. 칼럼으로부터 캡쳐된 재료의 제거는 칼럼으로 하여금 추출 칼럼 (410) 상의 캡쳐 사이트들이 비어있기 때문에 재사용되게 할 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 시스템 구성들과 같은 특정한 구성들에서, 도 5 내지 도 9의 결과들을 생성하기 위해 온라인 데이터를 획득하기 위해 고체 추출 칼럼들 전후 전해질에서 유기 농도 및 무기 농도를 모니터링하는 것이 바람직할 수도 있다. 이들 동작들은, 예를 들어, CVS (Cyclic Voltammetry Stripping) 또는 HPLC 기법들에 의한 유체 샘플링을 통해 이루어질 수 있다. CVS는 배스에서 유기 첨가제를 검출하기 위해 생산 환경에서 사용된 분석 기법이다.
일부 예들에서, 도 2 내지 도 4에 도시된 시스템 구성들의 편리한 엘리먼트가 고체 추출 칼럼(들) (410) 을 빠르게 대체하고, 툴 정지 시간이 최소화 내지 없이 칼럼들의 재컨디셔닝을 가능하게 한다. 웨이퍼 생산의 상당한 비용은 예방적 유지보수 스케줄에 대한 제작 툴들의 정지시간에 의해 유발될 수도 있어, 생산 중단된 툴을 사용하지 않고 자동적으로 대체되거나 재구성될 수도 있는 엘리먼트들을 포함하는 것이 편리할 수도 있다. 특정한 구성들에서, 이들 설계 엘리먼트들의 일부 또는 전부는 필터들의 대체 및 칼럼들의 자동화된 재컨디셔닝 모두를 허용하도록 조합될 수도 있다.
여전히 작동 중인 툴로 필터 대체를 허용하는 편리한 설계 엘리먼트들은 일부 예들에서 다음 중 하나 이상을 포함할 수도 있다: 필터들의 유입구 또는 유출구 상의 격리 밸브들, 유체가 여전히 다른 필터들 또는 고체 추출 칼럼들 (410) 을 통과하는 동안 입자 필터 (212 내지 214, 312 내지 314, 및 412 내지 414) 각각으로 하여금 독립적으로 작동되지 않게 하는 유체 라인들, 필터 하우징 각각에 독립적인 배수 및 물 또는 용매 린싱 라인들을 라우팅하게 하는 유체 라인들. 이는 필터들로 하여금 툴로부터 제거될 준비가 되도록 필요에 따라 세정되게 한다. 상기 향상들은 또한 필터 제거 동작들의 안전성을 개선할 수도 있다.
추가 향상들은 라인들, 칼럼 하우징들, 및 입자 필터들 (212 내지 214, 312 내지 314, 및 412 내지 414) 로부터 린싱 유체들을 제거하기 위해 흡인 (aspiration) 펌프를 포함할 수도 있다. 일부 예시적인 실시예들은 유체가 사용 중인 전체 플로우 레이트들을 핸들링하기 위해 이를 통해 흐르도록 스위칭될 수 있는 리던던트 (redundant) 필터들을 포함한다. 이들 설계 엘리먼트들은 인-라인 및 오프-라인 추출 칼럼들에 적용된다. 필터 재컨디셔닝의 자동화를 가능하게 하기 위한 편리한 설계 엘리먼트들은, 예를 들어, 이하에 기술된 양태들 중 일부 또는 전부를 포함할 수도 있다.
예를 들어, 도 10에 도시된 시스템 (1000) 은 추출 칼럼으로부터 유기 첨가제들을 용해시키기 위해 유기 용매로 플러싱될 (flushed) 수 있는 고체 추출 칼럼 (1002) 을 포함한다. 추출 칼럼 (1002) 은 하우징 (1018) 을 갖는다. 시스템 (1000) 은, 도시된 바와 같이 물 (1008), 전해질 (1010), 및 용매 (1012) 에 대해 자동화된 유체 피드-인 (feed-in) 밸브들 (1016) 을 포함한다. 밸브들 (1016) 은 추출 칼럼 (1002) 의 자동화 린싱 및 재컨디셔닝에 사용될 수 있다. 시스템 (1000) 은 또한 도 2 내지 도 4의 전기도금 시스템 (또는 툴) (200, 300, 또는 400) 의 동작을 방해하지 않고 필요에 따라 칼럼을 (밸브 (1014) 에 의해) 배수하고 (격리 밸브들 (1004) 및 (1006) 에 의해) 격리하게 한다. 적절한 조정들로, 유사한 동작이 도 2 내지 도 4에 예시된 입자 필터들 (212 내지 214, 312 내지 314, 및 412 내지 414) 을 사용하여 전기도금 툴에 대해 수행될 수 있다.
편리하게, 본 명세서에 기술된 바와 같이 필터 대체를 허용하는 설계 엘리먼트들은 또한 전기도금 시스템 (예컨대 시스템 (200, 300, 또는 400)) 이 여전히 작동되는 동안 칼럼을 재컨디셔닝하기 위해 사용될 수도 있다. 또한, 상기 표 1에 기술된 것들과 유사한 값들은 추출 베드의 중량 및 용액의 유기 첨가제들의 중량에 기반하여 칼럼 고장을 추정하도록 사용될 수 있다. 추가 양태에서, 소프트웨어 알고리즘들은 칼럼 고장을 예측하고, 칼럼 고장 전 칼럼 재컨디셔닝의 필요성을 표시하기 위해 자동화된 예방적 유지보수를 실행하도록 채택될 수도 있다. 이와 관련하여, 도 11에 표로 만들어진 결과들은 추출 칼럼 고장을 결정하거나 예측하기 위해 채용된 특정한 계산들 및 추적 동작들의 예시적인 출력을 제공한다.
도 12는 자동화된 예방적 유지보수의 부분으로서 추출 칼럼 (1002) 상에서 진행될 수 있는 자동화된 재컨디셔닝 방법 (1200) 의 예시적인 동작들을 예시한다. 방법은 전기도금 시스템의 칼럼들의 재컨디셔닝을 허용한다. 재컨디셔닝 방법은, (1202) 에서, 칼럼을 격리하고; (1204) 에서, 칼럼 (보다 구체적으로 칼럼의 하우징 (1018)) 을 배수하고; (1206) 에서, 필요에 따라 물, 용매 (1012) 및 전해질 (1010) 로 칼럼을 린싱하고; (1208) 에서, 칼럼 (또는 칼럼의 하우징 (1018)) 을 다시 배수하고; 그리고, (1210) 에서 칼럼 내로 도금 용액을 도입하는 것을 포함한다. 동작 (1206) 의 양태들, 즉, 물, 용매 (1012), 및 전해질 (1010) 로 린싱하는 것은 사용 중인 칼럼 사이즈, 고체 매트릭스, 및 첨가제에 따라 선택될 수도 있다. 일부 예들에서, 고체 매트릭스가 입자 사이즈조정 (sizing) 메시, 예를 들어 18x10 메시 내지 18x500 메시를 포함한다. 칼럼의 재컨디셔닝은 추출 전후의 첨가제 농도들의 화학적 모니터링에 의해 직접 확인될 수 있다. 예를 들어, 도 5의 HPLC 플롯에서, 재컨디셔닝 동작 후, 칼럼을 통한 첨가제 블리딩이 관찰되지 않거나 매우 최소한의 첨가제 블리딩이 관찰되면, 고체 추출 칼럼이 만족스럽게 재컨디셔닝되었다고 결론을 내릴 수 있다.
칼럼 고장을 결정하기 위해 칼럼에 보유되는 (추출되는) 첨가제 중량에 대해 결정된 값은 3 개의 예시적인 방법들로 결정될 수 있다. 제 1 방법은 추출 칼럼 (1002) 을 통해 용액들을 통과시키기 전후 계측 및 농도의 추적된 측정값을 사용한다. 여기에서, 차이점은 칼럼에 갇힌 첨가제의 양을 나타낸다. 제 2 방법은 통과된 전류의 A*hr 당 재료의 밀리그램 (mg) 의 공지된 분해 상수들을 기반으로 예측 추정들을 사용한다. 제 3 방법은 측정 계측 및 추정들 전 예측의 조합을 사용한다.
칼럼을 재컨디셔닝하기 위해, 상기 기술된 동작들은 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이 소프트웨어에 의해 제어될 수 있다. 일부 예들에서, 칼럼들의 재컨디셔닝, 첨가제 분해, 첨가제 제거, 및 첨가제 농도들은 소프트웨어 알고리즘들 및 화학적 모니터링의 사용을 포함할 수도 있다. 재컨디셔닝에 사용된 용매들 (1012) 은 제거되는 첨가제 및 사용된 추출 매트릭스에 종속될 수도 있다. 칼럼들을 재컨디셔닝하기 위해 사용된 공통 용매들 (1012) 은 극성 참조 차트들에서 발견될 수 있다.
본 추출 시스템의 소프트웨어 제어들은 전류 모니터링, 도징 알고리즘들, 및 블리딩 및 피딩 동작, 칼럼들의 자동화된 재컨디셔닝이 발생해야 할 때 (예컨대 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같음) 를 나타내는 제어 사양들을 포함할 수도 있다. 제어 사양들은 배스에 빌드 업 (building up) 되는 첨가제 분해 생성의 추정된 계산들, 예를 들어, 도 1의 A*hr 당 ml로 도시된 플롯과 유사한 데이터로부터 계산되거나, CVS, HPLC, 등과 같은 화학적 계측으로부터 측정된 값들을 사용할 수도 있다. 사전-설정 사양들은 추출 칼럼들 (1002) 을 통해 또는 외부 모듈 (예를 들어, 도 2 및 도 3) 로 사용된 전해질 (1010) 을 실행하기 위해 전해질 (1010) 의 자동화된 전환이 발생되어야 할 때를 결정하도록 사용될 수 있다. 이 전환은, 스위치 밸브를 사용하여 발생할 수도 있고, 일부 예들에서, 공지된 농도의 공지된 양의 용액을 추출 칼럼 (1002) 으로 방향전환한다. 이 방식으로, 매우 구체적인 양의 부산물이 배스로부터 추출될 수 있고, 이어서 용액은 추출 칼럼들 (1002) 의 최소한의 사용으로 부산물들의 특정한 사양 하에 배스를 유지하기 위해 재생될 수 있다. 이 개념은 도 13을 참조하여 더 기술된다.
도 13은 내부에 빌드 업된 분해된 부산물들을 함유할 수도 있는 전기도금 배스 용액의 부분들을 예측적으로 그리고 자동적으로 방향전환하기 위한 전기도금 시스템 (예를 들어 시스템 (200, 300, 또는 400)) 에 대한 방법 (1300) 의 동작들 및 예시적인 제어 지점들을 나타내는 도면이다.
방법 (1300) 은, (1302) 에서, 전기도금 용액 내의 첨가제를 측정 또는 예측하고, (1304) 에서, 전기도금 용액 내의 부산물을 측정 또는 예측하는 동작을 포함한다. 첨가제 및/또는 부산물은, 예를 들어 도 2 내지 도 4의 (202, 302, 및 402) 에 도시된 타입의 배스 저장부로부터 블리딩되거나, 배스 저장부 내로 피딩되거나, 배스 저장부 내에 존재하는 용액 내의 구성성분일 수도 있다. 방법 (1300) 은, (1306) 에서, 첨가제 구성성분 및 부산물 구성성분 모두에 대한 사양을 설정하는 동작을 더 포함한다. 동작 (1308) 에서, 방법 (1300) 은 시간 또는 통과된 전류 당 분해 (예를 들어, A*hr 당 ml) 의 측정 및/또는 예측을 사용하여 사양을 설정하는 동작을 포함한다. 동작 (1310) 에서, 그리고 네거티브 열화 루프 (1311) 에서, 방법 (1300) 은 설정된 사양보다 적은 열화를 식별하고, 동작 (1312) 에서, 용액을 재사용하기 위해 배스 저장부 (200, 300, 또는 400) 로 반환한다.
방법 (1300) 은, 포지티브의 열화 루프 (1313) 에서, 동작 (1314) 은 설정된 사양보다 많은 열화를 식별하고 그리고, 동작 (1316) 에서, 하나 이상의 추출 칼럼들 (1002), 예를 들어 도 3 및 도 4의 (310 및 410) 에 도시된 추출 칼럼들의 세트들로 배스 저장부 용액의 일부를 방향전환한다. 동작 (1318) 에서, 용액의 방향전환된 부분의 체적은 계산된 필요한 제거, 및/또는 칼럼 캡쳐 효율에 종속될 수도 있다. 동작 (1320) 에서, 전해질 용액은 배스 저장부의 (추출된) 첨가제 또는 부산물 없이 재생된다. 일례에서, 재생된 전해질 용액은 도금 배스 저장부의 대응하는 사양에 매칭하도록 첨가제로 도징된다.
상기 동작들은 배스 용액 농도들의 화학적 계측 및/또는 첨가제들의 분해를 조절하거나 모니터링하는 예측 알고리즘들로부터 피드백을 프로세싱함으로써 전기도금 배스 용액 저장부 (302, 402) 내의 부산물들을 제어할 수 있다. 따라서, 일부 예들에서, 동작들은 (예를 들어 도 2에 예시된 시스템 (200) 에 채용될 수도 있는 것처럼) 연속적으로 용액을 필터링하기보다, (예를 들어 도 3 및 도 4에 예시된 시스템들 (300 및 400) 에 채용될 수 있는 것처럼) 필요시에만 추출 칼럼들 (310, 410) 로 용액을 방향전환하는 동작을 포함할 수도 있다.
일 예시적인 배열은 또한 전기도금 시스템으로 하여금 웨이퍼들을 계속하여 프로세싱하게 하는 동안, 밸브 (316, 416) 를 스위칭하고, 추출 칼럼 (310, 410) 의 재컨디셔닝을 구동하기 위해 펌프를 선택적으로 동작시키기 위한 제어 시스템을 포함한다. 구성될 수도 있는 추가 제어들은, 예를 들어 첨가제들이 없는 재생된 전해질을 도금 배스 저장부로 다시 피딩하고, 또는 명시된 첨가제 농도들을 포함하는 재생된 전해질을 도징하는 것을 포함한다.
도 2 내지 도 4에 도시된 예시적인 설계들은 추출 칼럼들 (210, 310, 410) 에 의해 쉐딩될 (shed) 수도 있는 미립자 문제를 제거하기 위해 추출 칼럼들 (210, 310, 410) 의 다운스트림에 위치된 입자 필터들 (214, 314, 414) 을 포함한다. 필터들은 증가된 입자 수들이 각각의 배스 저장부 (202, 302, 402) 로 통과하는 것을 방지하는 것을 도울 수 있다. 입자 필터들 (214, 314, 414) 은 추출 칼럼들 (210, 310, 410) 에 대해 상기 기술된 것과 같은 퀵-체인지 컴포넌트들 및 하우징들을 포함할 수 있다.
도 4를 다시 참조하면, 이 도면은 무기 전해질들을 재생하고 유기 첨가제들을 제거하기 위해 첨가제 및 부산물 추출이 전기도금 회로 자체로부터 이격된 외부의 (또는 오프-라인) 별도의 모듈에서 수행될 수 있는 시스템 (400) 을 도시한다. 이러한 배열은, 예를 들어, 상당한 시간의 양이 소요되는 추출들을 핸들링하기에 유용할 수도 있고, 전해질들의 단순한 통과 (flow through) 를 허용하지 않을 수도 있다. 일부 예들에서, 이 동작 모드는 (필터 대체 및 자동화된 예방 유지보수를 포함하여) 상기 기술된 많은 또는 모든 설계 엘리먼트들을 채용하지만 추출 칼럼들 (410) 의 다운스트림에 사용된 전해질 및 재생된 전해질을 담기 위한 부가적인 배스 저장부들을 또한 포함할 수도 있다. 부가적인 홀딩 저장부들은 다양한 범위의 적용예들로부터 공급될 수도 있는 전해질로부터 유기 재료들을 제거할 수 있는 별도의 모듈들의 능력에 유연성을 가능하게 할 수도 있다. 재생되는 전해질을 위한 홀딩 저장부는 또한 새로운 미사용 전해질이 재생되는 방식과 유사한 블리딩 및 피딩 동작들을 통해 보유된 용액이 전기도금 회로 자체로 다시 피딩될 수 있게 한다. 일부 실시예들에서, 오프라인 또는 별도의 추출 모듈 (403) 은 블리딩 및 피딩 동작들이 전해질 (1010) 을 전기도금 툴의 주 도금 배스 저장부 (402) 로 다시 반환시키기 전에 전해질 (1010) 로부터 유기물들의 추출을 확인하기 위해 독립적인 화학적 모니터링 시스템과 통합된다.
본 명세서에 기술된 시스템들의 일부 특징들은 기술된 새로운 추출 시스템과 결합하여 도징, 블리딩 및 피딩을 위한 현재 스킴들을 사용하여 설정된 사양으로 배스의 부산물 빌드 업의 자동화된 제어, 보다 낮은 툴 소유 비용 및 하락된 웨이퍼들 생산 비용을 야기하는, 보다 낮은 전기도금 배스 소비를 포함할 수도 있다. 시스템들 및 방법들은 셋업 (setup) 후 사용자 입력들을 최소화하고, 소프트웨어를 통해 추출 칼럼들 (210, 310, 410) 의 사용 용이성 및 자동화된 재컨디셔닝을 개선할 수 있다. 이는 필터들이 보다 긴 시간의 양 동안 재사용됨으로 인해 보다 적은 비용으로 이어질 수도 있다. 개선된 설계들은 또한 툴들을 오프라인이 되게 하지 않고도 필터 대체를 가능하게 하고 제품 제조에 사용할 수 없게 할 수도 있어서, 전반적인 툴 소유 비용이 보다 낮아진다.
따라서, 일부 예들에서: 새로운 전해질 용액을 배스 저장부로 피딩하기 위한 제 1 유입구 및 배스 저장부로부터 사용된 전해질 용액을 블리딩하기 위한 제 1 유출구, 배스 저장부 내로 재순환된 전해질 용액을 수용하기 위한 제 2 유입구, 및 배스 저장부로부터 전해질 용액의 방출을 위한 제 2 유출구를 갖는 배스 저장부; 물체를 전기도금하기 위한 도금 셀로서, 도금 셀은 상기 배스 저장부와 직접 또는 간접적으로 유체로 연통하는 유입구, 및 도금 셀로부터 전해질 용액을 방출하기 위한 유출구를 갖는, 도금 셀; 도금 셀에 의해 생성된 부산물들을 추출하기 위한 추출 칼럼으로서, 도금 셀의 유출구와 직접 또는 간접적으로 유체로 연통하는 유입구, 및 추출 칼럼으로부터 전해질 용액의 방출을 위한 유출구를 갖는, 추출 칼럼; 배스 저장부의 제 2 유출구와 도금 셀의 유입구 사이의 유체 경로에 배치된 제 1 입자 필터; 및 추출 칼럼의 유출구와 배스 저장부의 제 2 유입구 사이의 유체 경로에 배치된 제 2 입자 필터를 포함하는 전기도금 시스템이 제공된다.
일부 예들에서, 전기도금 시스템은 도금 셀의 유출구와 유체로 연통하여, 도금 셀에 의해 방출된 전해질 용액의 일부를 추출 칼럼으로 선택적으로 방향전환하거나 전해질 용액의 일부를 배스 저장부로 반환하기 위한 플로우 제어 수단을 더 포함한다.
일부 예들에서, 플로우 제어 수단에 의한 추출 칼럼으로의 전기도금 용액의 방향전환은 도금 셀에서 모니터링된 부산물 또는 첨가제의 레벨에 기반한다.
일부 예들에서, 전기도금 시스템은 플로우 제어 수단에 의해 방향전환된 전해질 용액을 수용하기 위한 추출 저장부를 포함하는 외부 재생 루프; 추출 칼럼으로서, 추출 칼럼의 유입구는 추출 저장부와 유체로 연통하고 있는, 추출 칼럼; 및 추출 칼럼과 유체로 연통하는 유입구 및 배스 저장부와 유체로 연통하는 유출구를 갖는 외부 입자 필터를 더 포함한다.
일부 예들에서, 외부 입자 필터는 추출 칼럼의 유출구와 배스 저장부의 제 2 유입구 사이의 유체 경로로부터 제거된 제 2 입자 필터를 포함하거나 이에 의해 구성된다.
일부 예들에서, 전기도금 시스템은 도금 셀의 유출구와 유체로 연통하여, 도금 셀에 의해 방출된 전해질 용액의 일부를 외부 재순환 루프로 선택적으로 전환시키거나 전해질 용액의 일부를 배스 저장부로 반환시키기 위한 플로우 제어 수단을 더 포함한다.
일부 예들에서, 추출 칼럼은 도금 셀에 의해 생성된 부산물을 캡쳐하기 위한 추출 재료를 포함하는 고체 추출 매트릭스를 포함한다. 일부 예들에서, 추출 재료는: 18-탄소 사슬 (C18), 8-탄소 사슬 (C8), 페닐, 시아노프로필, 및 스티렌-디비닐 벤젠 중 하나 이상을 포함한다. 일부 예들에서, 추출 재료는 Si-OH, Si-NH2, 실리카 겔 및 알루미나 중 하나 이상을 포함한다. 일부 예들에서, 추출 재료는: 18-탄소 사슬 (C18), 8-탄소 사슬 (C8), 페닐, 시아노프로필, 및 스티렌-디비닐 벤젠 중 하나 이상을 포함한다. 일부 예들에서, 추출 재료는: 아미노프로필, 카르복실산, 4차 아민, 및 술폰산 중 하나 이상을 포함한다. 일부 예들에서, 추출 재료는: 패킹된 실리카 또는 폴리머 비드들 중 하나 이상을 포함한다.
본 개시는 또한 예시적인 방법들을 포함한다. 일례에서, 도 14를 참조하면, 전기도금 방법 (1400) 은, (1402) 에서, 배스 저장부의 제 1 유입구를 통해 배스 저장부에 새로운 전해질 용액을 피딩하는 단계; (1404) 에서, 배스 저장부의 제 1 유출구를 통해 배스 저장부 밖으로 사용된 전해질 용액을 블리딩하는 단계; (1406) 에서, 배스 저장부의 제 2 유입구를 통해 배스 저장부 내로 재생된 전해질 용액을 수용하는 단계; (1408) 에서, 배스 저장부의 제 2 유출구를 통해 배스 저장부로부터 전해질 용액을 방출하는 단계; (1410) 에서, 도금 셀을 사용하여 물체를 전기도금하는 단계로서, 도금 셀은 배스 저장부와 직접 또는 간접적으로 유체로 연통하는 유입구, 및 도금 셀로부터 전해질 용액의 방출을 위한 유출구를 갖는, 전기도금하는 단계; 및, (1412) 에서, 추출 칼럼을 사용하여 도금 셀에 의해 생성된 부산물들을 추출하는 단계로서, 추출 칼럼은 도금 셀의 유출구와 직접 또는 간접적으로 유체로 연통하는 유입구, 및 추출 칼럼으로부터 전해질 용액을 방출하기 위한 유출구를 갖는, 추출하는 단계를 포함한다.
일부 예들에서, 전기도금 방법 (1400) 은 배스 저장부의 제 2 유출구와 도금 셀의 유입구 사이의 유체 경로에 배치된 제 1 입자 필터를 제공하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
일부 예들에서, 전기도금 방법 (1400) 은 추출 칼럼의 유출구와 배스 저장부의 제 2 유입구 사이의 유체 경로에 배치된 제 2 입자 필터를 제공하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
일부 예들에서, 전기도금 방법 (1400) 은 도금 셀의 사용 동안 추출 칼럼을 재컨디셔닝하는 단계를 더 포함하고, 추출 칼럼을 재컨디셔닝하는 단계는 적어도: 도금 셀과의 유체 연통하는 것으로부터 추출 칼럼을 분리시키는 단계; 추출 칼럼의 전해질 용액을 배수하는 단계; 물, 용매, 및 전해질 중 하나 이상을 함유하는 린싱 유체를 사용하여 추출 칼럼을 린싱하는 단계; 추출 칼럼의 린싱 유체를 배수하는 단계; 추출 칼럼을 다시 도금 셀과 유체 연통하게 배치하는 단계; 및 추출 칼럼 내로 도금 용액을 도입하는 단계를 포함한다.
일부 예들에서, 전기도금 방법 (1400) 은 도금 셀에서 모니터링된 레벨의 부산물 또는 첨가제에 기반하여 추출 칼럼을 재컨디셔닝하는 단계를 더 포함한다.
일부 예들에서, 비일시적 머신-판독 가능 매체는 머신 (1500) 에 의해 판독될 때, 머신으로 하여금 적어도 상기 요약된 비제한적인 예시적인 동작들을 포함하는 방법들의 동작들을 제어하게 하는 인스트럭션들 (1524) 을 포함한다.
도 15는 본 명세서에 기술된 하나 이상의 예시적인 프로세스 실시예들이 구현될 수도 있거나, 본 명세서에 기술된 하나 이상의 예시적인 프로세스 실시예들이 제어될 수도 있는 머신 (1500) 의 일 예를 예시하는 블록도이다. 대안적인 실시예들에서, 머신 (1500) 은 독립 디바이스로 동작할 수도 있거나 다른 머신들에 연결될 (예를 들어, 네트워킹될) 수도 있다. 네트워킹된 배치에서, 머신 (1500) 은 서버 머신, 클라이언트 머신, 또는 서버-클라이언트 네트워크 환경들 모두의 용량 내에서 동작할 수도 있다. 일례에서, 머신 (1500) 은 P2P (peer-to-peer) (또는 다른 분산된) 네트워크 환경의 피어 (peer) 머신으로 작용할 수도 있다. 또한, 단일 머신 (1500) 만이 예시되지만, 용어 “머신”은 또한 예컨대 클라우드 컴퓨팅, SaaS (Software as a Service), 또는 다른 컴퓨터 클러스터 구성들을 통해, 본 명세서에 논의된 방법론들 중 임의의 하나 이상을 수행하기 위해 인스트럭션들의 세트 (또는 복수의 세트들) 를 개별적으로 또는 공동으로 실행하는 임의의 머신들의 집합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 기술된 바와 같은, 예들은 로직, 다수의 컴포넌트들, 또는 메커니즘을 포함할 수도 있고, 이에 의해 동작될 수도 있다. 회로는 하드웨어 (예를 들어, 단순한 회로, 게이트들, 로직들, 등) 를 포함하는 유형 개체들 (tangible entities) 로 구현된 회로들의 집합이다. 회로 부재는 시간이 지남에 따라 유연하고 기본적인 하드웨어 가변성일 수도 있다. 회로들은 동작할 때 단독으로 또는 조합하여, 지정된 동작들을 수행할 수도 있는 부재들을 포함한다. 일례에서, 회로의 하드웨어는 (예를 들어, 하드웨어에 내장된 (hardwired)) 특정한 동작을 수행하기 위해 변경할 수 없게 설계될 수도 있다. 일례에서, 회로의 하드웨어는 특정한 동작의 인스트럭션들을 인코딩하기 위해 물리적으로 (예를 들어, 자기적으로, 전기적으로, 불변의 밀집된 입자들의 이동 가능한 배치에 의해, 등) 변경된 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하는 다양하게 연결된 물리적 컴포넌트들 (예를 들어, 실행 유닛들, 트랜지스터들, 단순한 회로들, 등) 을 포함할 수도 있다. 물리적 컴포넌트들의 연결에서, 하드웨어 구성요소의 기본적인 전기적 특성들이 변화된다 (예를 들어, 절연체로부터 도체로 또는 반대로). 인스트럭션들은 동작 중일 때 특정한 동작의 부분들을 수행하기 위해 가변 연결부들을 통해 하드웨어 내에 회로의 부재들을 생성하도록 임베딩된 (embedded) 하드웨어 (예를 들어, 실행 유닛들 또는 로딩 메커니즘) 를 인에이블 (enable) 한다. 따라서, 컴퓨터 판독가능 매체는 디바이스가 동작 중일 때 회로의 다른 컴포넌들과 통신하게 커플링된다. 일례에서, 임의의 물리적 컴포넌트들은 2 이상의 회로의 2 이상의 부재에서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 동작 하에, 실행 유닛들은 일 시점에서 제 1 회로망의 제 1 회로에서 사용될 수도 있고, 상이한 시간에 제 1 회로망의 제 2 회로, 또는 제 2 회로망의 제 3 회로에 의해 재사용된다.
머신 (예를 들어, 컴퓨터 시스템) (1500) 은 하드웨어 프로세서 (1502) (예를 들어, CPU (Central Processing Unit), 하드웨어 프로세서 코어 (core), 또는 이들의 임의의 조합), GPU (Graphics Processing Unit) (1503), 메인 메모리 (1504), 및 정적 메모리 (1506) 를 포함할 수도 있고, 이들 중 일부 또는 전부는 인터링크 (interlink) (예를 들어, 버스 (bus)) (1508) 를 통해 서로 통신할 수도 있다. 머신 (1500) 은 디스플레이 디바이스 (1510), 영숫자 입력 디바이스 (1512) (예를 들어, 키보드), 및 UI (User Interface) 내비게이션 디바이스 (1514) (예를 들어, 마우스) 를 더 포함할 수도 있다. 일례에서, 디스플레이 디바이스 (1510), 영숫자 입력 디바이스 (1512), 및 UI 내비게이션 디바이스 (1514) 는 터치 스크린 디스플레이일 수도 있다. 머신 (1500) 은 대용량 저장 디바이스 (예를 들어, 드라이브 유닛) (1516), 신호 생성 디바이스 (1518) (예를 들어, 스피커), 네트워크 인터페이스 디바이스 (1520), 및 GPS (Global Positioning System) 센서, 나침반, 가속도계, 또는 또 다른 센서와 같은, 하나 이상의 센서들 (1521) 을 부가적으로 포함할 수도 있다. 머신 (1500) 은 하나 이상의 주변 디바이스들 (예를 들어, 프린터, 카드 리더기, 등) 과 통신하거나 제어하도록 직렬 (예를 들어, USB (Universal Serial Bus)), 병렬, 또는 다른 유선 또는 무선 (예를 들어, 적외선 (IR), NFC (Near Field Communication), 등) 연결과 같은 출력 제어기 (1528) 를 포함할 수도 있다.
대용량 저장 디바이스 (1516) 는 본 명세서에 기술된 기법들 또는 기능들 중 임의의 하나 이상에 의해 구현되거나 활용되는, 하나 이상의 데이터 구조들 또는 인스트럭션들의 세트들 (1524) (예를 들어, 소프트웨어) 이 저장되는 머신-판독 가능 매체 (1522) 를 포함할 수도 있다. 인스트럭션들 (1524) 은 또한 머신 (1500) 에 의한 인스트럭션들의 실행 동안 메인 메모리 (1504) 내에, 정적 메모리 (1506) 내에, 하드웨어 프로세서 (1502) 내에, 또는 GPU (1503) 내에 완전히 또는 적어도 부분적으로 존재할 수도 있다. 일례에서, 하드웨어 프로세서 (1502), GPU (1503), 메인 메모리 (1504), 정적 메모리 (1506), 또는 대용량 저장 디바이스 (1516) 중 하나 또는 임의의 조합은 머신-판독 가능 매체 (1522) 를 구성할 수도 있다.
머신-판독 가능 매체 (1522) 가 단일 매체로 예시되었지만, 용어 “머신-판독 가능 매체”는 하나 이상의 인스트럭션들 (1524) 을 저장하도록 구성된 단일 매체 또는 복수의 매체 (예를 들어, 중앙집중되거나 분산된 데이터베이스, 및/또는 연관된 캐시들 및 서버들) 를 포함할 수도 있다.
용어 “머신-판독 가능 매체”는 머신 (1500) 에 의한 실행을 위해 인스트럭션들 (1524) 을 저장, 인코딩, 또는 반송할 수 있고, 머신 (1500) 으로 하여금 본 개시의 기법들 중 임의의 하나 이상을 수행하게 하거나, 이러한 인스트럭션들 (1524) 에 의해 사용된 또는 이와 연관된 데이터 구조들을 저장, 인코딩, 또는 반송할 수 있는, 임의의 매체를 포함할 수도 있다. 비제한적인 머신-판독 가능 매체 예들은 고체-상태 메모리들, 및 광학 매체와 자기 매체를 포함할 수도 있다. 일례에서, 밀집된 머신-판독 가능 매체는 불변 (예를 들어, 정지) 질량을 갖는 복수의 입자들을 갖는 머신-판독 가능 매체 (1522) 를 포함한다. 따라서, 밀집된 머신-판독 가능 매체는 일시적인 전파 신호들이 아니다. 밀집된 머신-판독 가능 매체의 특정한 예들은 반도체 메모리 디바이스들 (예를 들어, EPROM (Electrically Programmable Read-Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)) 및 플래시 메모리 디바이스들; 내부 하드 디스크들 및 이동식 디스크들과 같은 자기 디스크들; 자기-광학 디스크들; 및 CD-ROM 및 DVD-ROM 디스크들과 같은, 비휘발성 메모리를 포함할 수도 있다. 인스트럭션들 (1524) 은 또한 네트워크 인터페이스 디바이스 (1520) 를 통해 전송 매체를 사용하여 통신 네트워크 (1526) 에 걸쳐 전송되거나 수신될 수도 있다.
실시예들이 구체적인 예시적인 실시예들을 참조하여 기술되었지만, 다양한 수정들 및 변화들이 보다 넓은 범위의 본 발명으로부터 벗어나지 않고 이들 실시예들로 이루어질 수도 있다는 것이 자명할 것이다. 이에 따라, 명세서 및 도면들은 제한적인 의미보다 예시로서 간주된다. 이의 일부를 형성하는 첨부 도면들은 제한이 아닌 예시로서 주제가 실시될 수도 있는 특정한 실시예들을 도시한다. 예시된 실시예들은 당업자로 하여금 본 명세서에 개시된 교시들을 실시하게 하도록 충분히 상세히 기술된다. 다른 실시예들은 구조 및 논리적 대용물들 및 변화들이 본 개시의 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수도 있도록, 이로부터 활용되고 도출될 수도 있다. 이 상세한 기술은 따라서 제한하는 의미로 생각되지 않고, 다양한 실시예들의 범위는 첨부된 청구항들로 인정되는 등가물들의 전체 범위와 함께, 첨부된 청구항들에 의해서만 규정된다.
본 발명의 주제의 이러한 실시예들은, 단순히 편의성을 위해 그리고 임의의 단일 발명 또는 실제로 2 개 이상이 개시된다면, 발명의 개념으로 본 출원의 범위를 자의적으로 제한하는 것을 의도하지 않고, 용어 “발명”으로 개별적으로 그리고/또는 집합적으로 지칭될 수도 있다. 따라서, 특정한 실시예들이 본 명세서에 예시되고 기술되었지만, 동일한 목적을 달성하도록 계산된 임의의 배열이 도시된 특정한 실시예들을 대체할 수도 있다는 것이 인식되어야 한다. 본 개시는 다양한 실시예들의 임의의 그리고 모든 변형들 또는 적응들을 커버하도록 의도된다. 상기 실시예들 및 본 명세서에 구체적으로 기술되지 않은 다른 실시예들의 조합들이 상기 기술을 검토하면 당업자에게 자명할 것이다.
Claims (18)
- 배스 저장부 (bath reservoir) 내로 새로운 (fresh) 전해질 용액을 피딩 (feeding) 하기 위한 제 1 유입구 및 상기 배스 저장부 밖으로 사용된 전해질 용액을 블리딩 (bleeding) 하기 위한 제 1 유출구, 상기 배스 저장부 내로 재생된 전해질 용액을 수용하기 위한 제 2 유입구, 및 상기 배스 저장부로부터 전해질 용액의 방출을 위한 제 2 유출구를 갖는 배스 저장부;
물체를 전기도금하기 위한 도금 셀로서, 상기 도금 셀은 상기 배스 저장부와 직접적으로 또는 간접적으로 유체로 연통하는 유입구, 및 상기 도금 셀로부터 전해질 용액의 방출을 위한 유출구를 갖는, 상기 도금 셀;
상기 도금 셀에 의해 생성된 부산물들을 추출하기 위한 추출 칼럼 (column) 으로서, 상기 추출 칼럼은 상기 도금 셀의 상기 유출구와 직접적으로 또는 간접적으로 유체로 연통하는 유입구, 및 상기 추출 칼럼으로부터 전해질 용액의 방출을 위한 유출구를 갖는, 상기 추출 칼럼;
상기 배스 저장부의 상기 제 2 유출구와 상기 도금 셀의 상기 유입구 사이의 유체 경로에 배치된 제 1 입자 필터;
상기 추출 칼럼의 상기 유출구와 상기 배스 저장부의 상기 제 2 유입구 사이의 유체 경로에 배치된 제 2 입자 필터; 및
상기 도금 셀과 상기 배스 저장부 사이에 배치되는 플로우 제어 수단으로서, 상기 플로우 제어 수단은 상기 도금 셀의 상기 유출구와 유체로 연통하고, 상기 플로우 제어 수단은 반환된 부분을 상기 제 1 입자 필터 또는 상기 제 2 입자 필터를 통과시키지 않고 상기 전해질 용액의 일부를 선택적으로 상기 배스 저장부로 반환하는, 상기 플로우 제어 수단을 포함하는, 전기도금 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 도금 셀의 상기 유출구와 유체로 연통하는 상기 플로우 제어 수단은 상기 도금 셀에 의해 방출된 상기 전해질 용액의 일부를 상기 추출 칼럼으로 선택적으로 방향전환하도록 (diverting) 추가로 작동 가능한, 전기도금 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 플로우 제어 수단에 의한 상기 전해질 용액의 상기 추출 칼럼으로의 방향전환은 상기 도금 셀 내의 부산물 또는 첨가제의 모니터링된 레벨에 기반하는, 전기도금 시스템. - 제 3 항에 있어서,
상기 플로우 제어 수단에 의해 방향전환된 전해질 용액을 수용하기 위해 추출 저장부를 포함하는 외부 재생 루프;
상기 추출 저장부와 유체로 연통하는 상기 추출 칼럼의 상기 유입구; 및
상기 추출 칼럼과 유체로 연통하는 유입구 및 상기 배스 저장부와 유체로 연통하는 유출구를 갖는 상기 제 2 입자 필터를 더 포함하는, 전기도금 시스템. - 삭제
- 제 4 항에 있어서,
상기 도금 셀의 상기 유출구와 유체로 연통하여, 상기 도금 셀에 의해 방출된 전해질 용액의 일부를 상기 외부 재생 루프로 선택적으로 방향전환하거나, 상기 전해질 용액의 일부를 상기 배스 저장부로 반환하기 위한 플로우 제어 수단을 더 포함하는, 전기도금 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 추출 칼럼은 상기 도금 셀에 의해 생성된 상기 부산물을 캡처링 (capturing) 하기 위해 추출 재료를 포함하는 고체 추출 매트릭스를 포함하는, 전기도금 시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 추출 재료는: 18-탄소 사슬 (C18), 8-탄소 사슬 (C8), 페닐 (phenyl), 시아노프로필 (cyanopropyl), 및 스티렌-디비닐 벤젠 (styrene-divinyl benzene) 중 하나 이상을 포함하는, 전기도금 시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 추출 재료는: Si-OH, Si-NH2, 실리카 겔, 및 알루미나 중 하나 이상을 포함하는, 전기도금 시스템. - 삭제
- 제 7 항에 있어서,
상기 추출 재료는: 아미노프로필 (amino propyl), 카르복실산 (carboxylic acid), 4차 아민 (quaternary amine), 및 술폰산 (sulfonic acid) 중 하나 이상을 포함하는, 전기도금 시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 추출 재료는: 패킹된 실리카 또는 폴리머 비드들 (beads) 중 하나 이상을 포함하는, 전기도금 시스템. - 배스 저장부의 제 1 유입구를 통해 상기 배스 저장부 내로 새로운 전해질 용액을 피딩하는 단계;
상기 배스 저장부의 제 1 유출구를 통해 상기 배스 저장부 밖으로 사용된 전해질 용액을 블리딩하는 단계;
상기 배스 저장부의 제 2 유입구를 통해 상기 배스 저장부 내로 재생된 전해질 용액을 수용하는 단계;
상기 배스 저장부의 제 2 유출구를 통해 상기 배스 저장부로부터 전해질 용액을 방출하는 단계;
도금 셀을 사용하여 물체를 전기도금하는 단계로서, 상기 도금 셀은 상기 배스 저장부와 직접적으로 또는 간접적으로 유체로 연통하는 유입구, 및 상기 도금 셀로부터 전해질 용액의 방출을 위한 유출구를 갖는, 상기 물체를 전기도금하는 단계;
추출 칼럼을 사용하여 상기 도금 셀에 의해 생성된 부산물들을 추출하는 단계로서, 상기 추출 칼럼은 상기 도금 셀의 상기 유출구와 직접적으로 또는 간접적으로 유체로 연통하는 유입구, 및 상기 추출 칼럼으로부터 전해질 용액의 방출을 위한 유출구를 갖는, 상기 생성된 부산물들을 추출하는 단계;
상기 배스 저장부의 상기 제 2 유출구와 상기 도금 셀의 상기 유입구 사이의 유체 경로에 배치된 제 1 입자 필터를 제공하는 단계;
상기 추출 칼럼의 상기 유출구와 상기 배스 저장부의 상기 제 2 유입구 사이의 유체 경로에 배치된 제 2 입자 필터를 제공하는 단계; 및
상기 도금 셀과 상기 배스 저장부 사이에 배치되는 플로우 제어 수단을 제공하는 단계로서, 상기 플로우 제어 수단은 상기 도금 셀의 상기 유출구와 유체로 연통하고, 상기 플로우 제어 수단은 반환된 부분을 상기 제 1 입자 필터 또는 상기 제 2 입자 필터를 통과시키지 않고 상기 전해질 용액의 일부를 선택적으로 상기 배스 저장부로 반환하는, 상기 플로우 제어 수단을 제공하는 단계를 포함하는, 전기도금 방법. - 삭제
- 삭제
- 제 13 항에 있어서,
상기 도금 셀의 사용 동안 상기 추출 칼럼을 재컨디셔닝 (reconditioning) 하는 단계로서, 적어도,
상기 도금 셀과 유체 연통하는 것으로부터 상기 추출 칼럼을 분리시키는 단계;
상기 추출 칼럼의 상기 전해질 용액을 배수하는 (draining) 단계;
물, 용매, 및 전해질 중 하나 이상을 함유하는 린싱 (rinsing) 유체를 사용하여 상기 추출 칼럼을 린싱하는 단계;
상기 추출 칼럼의 상기 린싱 유체를 배수하는 단계;
상기 추출 칼럼을 다시 상기 도금 셀과 유체 연통하게 배치하는 단계; 및
상기 추출 칼럼 내로 도금 용액을 도입하는 단계를 포함하는, 상기 추출 칼럼을 재컨디셔닝하는 단계를 더 포함하는, 전기도금 방법. - 제 16 항에 있어서,
상기 도금 셀 내의 부산물 또는 첨가제의 모니터링된 레벨에 기반하여 상기 추출 칼럼을 재컨디셔닝하는 단계를 더 포함하는, 전기도금 방법. - 머신에 의해 판독될 때, 상기 머신으로 하여금 전기도금 방법의 동작들을 제어하게 하는, 인스트럭션들 (instructions) 을 포함하는 머신-판독 가능한 매체에 있어서, 상기 전기도금 방법은 적어도,
배스 저장부의 제 1 유입구를 통해 상기 배스 저장부 내로 새로운 전해질 용액을 피딩하는 단계;
상기 배스 저장부의 제 1 유출구를 통해 상기 배스 저장부 밖으로 사용된 전해질 용액을 블리딩하는 단계;
상기 배스 저장부의 제 2 유입구를 통해 상기 배스 저장부 내로 재생된 전해질 용액을 수용하는 단계;
상기 배스 저장부의 제 2 유출구를 통해 상기 배스 저장부로부터 전해질 용액을 방출하는 단계;
도금 셀을 사용하여 물체를 전기도금하는 단계로서, 상기 도금 셀은 상기 배스 저장부와 직접적으로 또는 간접적으로 유체로 연통하는 유입구, 및 상기 도금 셀로부터 전해질 용액의 방출을 위한 유출구를 갖는, 상기 물체를 전기도금하는 단계;
추출 칼럼을 사용하여 상기 도금 셀에 의해 생성된 부산물들을 추출하는 단계로서, 상기 추출 칼럼은 상기 도금 셀의 상기 유출구와 직접적으로 또는 간접적으로 유체로 연통하는 유입구, 및 상기 추출 칼럼으로부터 전해질 용액의 방출을 위한 유출구를 갖는, 상기 생성된 부산물들을 추출하는 단계;
상기 배스 저장부의 상기 제 2 유출구와 상기 도금 셀의 상기 유입구 사이의 유체 경로에 배치된 제 1 입자 필터를 제공하는 단계;
상기 추출 칼럼의 상기 유출구와 상기 배스 저장부의 상기 제 2 유입구 사이의 유체 경로에 배치된 제 2 입자 필터를 제공하는 단계; 및
상기 도금 셀과 상기 배스 저장부 사이에 배치되는 플로우 제어 수단을 제공하는 단계로서, 상기 플로우 제어 수단은 상기 도금 셀의 상기 유출구와 유체로 연통하고, 상기 플로우 제어 수단은 반환된 부분을 상기 제 1 입자 필터 또는 상기 제 2 입자 필터를 통과시키지 않고 상기 전해질 용액의 일부를 선택적으로 상기 배스 저장부로 반환하는, 상기 플로우 제어 수단을 제공하는 단계를 포함하는, 머신-판독 가능한 매체.
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