TR201810032T4 - Elektrokimyasal çöktürme ve/veya elektrokimyasal dağlama için yerinde parmak izi analizi. - Google Patents
Elektrokimyasal çöktürme ve/veya elektrokimyasal dağlama için yerinde parmak izi analizi. Download PDFInfo
- Publication number
- TR201810032T4 TR201810032T4 TR2018/10032T TR201810032T TR201810032T4 TR 201810032 T4 TR201810032 T4 TR 201810032T4 TR 2018/10032 T TR2018/10032 T TR 2018/10032T TR 201810032 T TR201810032 T TR 201810032T TR 201810032 T4 TR201810032 T4 TR 201810032T4
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- electrochemical
- analysis
- electrodes
- potential
- precipitation
- Prior art date
Links
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 97
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 238000005530 etching Methods 0.000 title claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 285
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 207
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 97
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 99
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 34
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims description 14
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 10
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 7
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 7
- 206010000117 Abnormal behaviour Diseases 0.000 claims description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 3
- YCPXWRQRBFJBPZ-UHFFFAOYSA-N 5-sulfosalicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(S(O)(=O)=O)=CC=C1O YCPXWRQRBFJBPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- COVZYZSDYWQREU-UHFFFAOYSA-N Busulfan Chemical compound CS(=O)(=O)OCCCCOS(C)(=O)=O COVZYZSDYWQREU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims 2
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 claims 2
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 62
- 230000004044 response Effects 0.000 description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 7
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 5
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000012706 support-vector machine Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000034809 Product contamination Diseases 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000003679 aging effect Effects 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 2
- 238000004832 voltammetry Methods 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000967 As alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 description 1
- 230000010757 Reduction Activity Effects 0.000 description 1
- 241000220010 Rhode Species 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCEUXSAXTBNJGO-UHFFFAOYSA-N [Ag].[Sn] Chemical compound [Ag].[Sn] QCEUXSAXTBNJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001594 aberrant effect Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001334 alicyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 238000013145 classification model Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000000157 electrochemical-induced impedance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000001566 impedance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- DUWWHGPELOTTOE-UHFFFAOYSA-N n-(5-chloro-2,4-dimethoxyphenyl)-3-oxobutanamide Chemical compound COC1=CC(OC)=C(NC(=O)CC(C)=O)C=C1Cl DUWWHGPELOTTOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 description 1
- 238000004457 water analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007704 wet chemistry method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
- C25D21/12—Process control or regulation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/1601—Process or apparatus
- C23C18/1633—Process of electroless plating
- C23C18/1675—Process conditions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
- C25D7/12—Semiconductors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
- C25F3/02—Etching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic removal of material from objects; Servicing or operating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/4166—Systems measuring a particular property of an electrolyte
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
Buluş, elektrokimyasal çöktürme ve/veya kaplama proseslerinin kalitesinin izlenmesine ve kontrol edilmesine yönelik bir elektrokimyasal analiz yöntemi ile ilgilidir, burada elektrokimyasal analiz yöntemi, kimyasalların ve/veya prosesin normal olarak beklenen aralıkta çalışıp çalışmadığının bir göstergesine sahip olmak için bir çıkış sinyaline uygulanan bir parmak izi analiz yöntemini kullanır, burada yöntem, çalışma elektrotu (elektrotları) olarak bir veya daha fazla alt tabakayı kullanır ve a) burada bir veya daha fazla çalışma elektrotu ile bir veya daha fazla referans elektrotu arasındaki potansiyel, zamanın bir fonksiyonu olarak potansiyel farkı şeklinde ifade edilen bir çıkış sinyali parmak izini sağlamak için analiz edilir veya bir proses güç kaynağının giriş gücü, çalışma elektrotu (elektrotları) ile bir karşıt elektrot arasında akım ve/veya potansiyel formunda giriş enerjisi sağlar ve burada yöntem, bir veya daha fazla çalışma elektrotu (elektrotları) ile bir veya daha fazla referans elektrot veya bir veya daha fazla karşıt elektrottan en az biri arasındaki potansiyeli, bir çıkış sinyali parmak izi sağlamak için kullanır. Buluş ayrıca bir elektrokimyasal sistem ile ilgilidir (Şekil 3).
Description
TARIFNAME
ELEKTROKIMYASAL ÇÖKTÜRME VE/VEYA ELEKTROKIMYASAL DAGLAMA IÇIN
YERINDE PARMAK Izi ANALIZI
Mevcut bulus, banyo bilesimi, donanim hazir olma durumu ve
ürünün (alt tabaka, substrat) elektrolitik veya elektriksiz
çöktürme veya elektrokimyasal daglama teknikleriyle islenme
sürecinin parmak izi de dahil olmak üzere kaplama
proseslerinin kalitesinin izlenmesine ve kontrol edilmesine
yönelik sistemler ile ilgilidir.
Elektrokimyasal çöktürme veya daglama proseslerinin proses
kontrolüne yönelik önceki teknik, her bir proses
parametresinin kontrol sinirlarina göre ayri olarak
degerlendirilmesini içerir. Örnegin bir elektrolitin
bilesenlerinden her birinin konsantrasyonunu izlemek için
banyo analiz aletleri kullanilir ve çöktürme süresi, banyo
sicakligi ve bu tip proses parametrelerini izlemek için
çöktürme aleti kullanilir; Bu karmasikr endüstriyel kullanim,
yüksek yanlis alarm oranlarina neden olan tek degiskenli bir
yaklasimdir.
Elektrokimyasal çöktürme teknikleriyle ürünün bir kisminin
üzerine çöktürülen kaplamalar içeren birçok ürün imal edilir.
Bu teknikler, ilerleyen kisimlarda tarif edildigi üzere, metal
ve alasim gibi malzeme tabakalarinin bir alt tabaka parçasi
üzerine çöktürülmesi için kullanilir. Alt tabaka parçasi bir
metalik parça, bir plastik parça, bir baskili devre karti,
mikroelektronik cihazlarin üretimine yönelik bir yonga plakasi
veya bu tipte baska bir alt tabakayi kapsayabilir.
Mikroelektronik cihazlar, çok sayida ayri cihaz üretmek üzere
çok sayida malzeme tabakasinin bir silisyum yonga plakasi gibi
bir alt tabaka üzerine çöktürülmesi ve buradan
uzaklastirilmasi yoluyla imal edilir. Örnegin foto-dirençli
iletken malzeme ve dielektrik malzeme tabakalari, bir alt
tabaka içerisinde ve/Veya üzerinde özellikler olusturmak
amaciyla çöktürülür, örüntülendirilir, daglanir,
düzlemlestirilir vs.. Özellikler tümlesik devreleri (IC'ler),
MikroElektroMekanik Sistemleri (MEMS) ve diger mikroelektronik
yapilari olusturacak sekilde tertip edilir.
Mikroelektronik alt tabakalar üzerinde özelliklerin
olusturulmasi için yaygin olarak yas kimyasal prosesler
kullanilir. Yas kimyasal prosesler genel olarak temizleme,
daglama, elektrokimyasal çöktürme ve durulama kombinasyonlari
için çok sayida islem haznesine sahip yas kimyasal islem
aletlerinde gerçeklestirilir. Elektrokimyasal çöktürme
prosesleri, alt tabakaya akimin uygulandigi elektrolitik
çöktürmeyi ve alt tabakaya herhangi bir dis akimin
beslenmedigi elektriksiz çöktürmeyi kapsar. Bu proseslerde alt
tabaka, alt tabaka üzerine çöktürülecek malzemeyi saglayan bir
elektrolit içeren bir hazneye daldirilir. Ayrica, elektrolit
ve alt tabakanin içinden geçen akimin ters çevrilmesi veya
uygun bir daglama solüsyonunun beslenmesi yoluyla Hmlzemenin
alt tabakadan uzaklastirilmasi da mümkündür. Bu prosesler
Raider® sistemi (Applied Materials), Sabre® sistemi (Lam
Research), Stratus® sistemi (Tel/Nexx) gibi yonga plakasi
üretim ekipmanlarinda veya benzer islem aletlerinde
gerçeklestirilebilir.
Yukarida belirtilen proseslerin birinde kullanilan bir
elektrolitin kimyasal bilesenleri veya kimyasal aktivitesini
izleme becerisinin dahil edilmesi yaygindir. Bunun amaci,
elektrolit ömrü boyunca kullanildikça çok sayida alt tabakanin
tutarli olarak islenmesini idame ettirmek üzere elektrolitin
kimyasal bilesenlerinin konsantrasyonlarini kontrol etmektir.
Yaygin olarak, spesifik kombinasyonda bir elektrolitin her bir
bileseni ve bu spesifik elektrolitte bulunan bilesenlerin
konsantrasyonlari için analiz tekniklerinin spesifik olarak
gelistirilmesi gerekir. Bir elektrolitin bilesenlerinden her
biri için elektroanaliz, HPLC ve titrasyon teknikleri
kullanilarak analiz tekniklerinin veya yöntemlerinin
tasarlanmasi zaman alici ve maliyetli olabilir. Ayrica, bazi
ticari katki maddeleri iki veya daha fazla bilesene sahip
olabilir ve kimyasal türler hakkinda önceden bilgi sahibi
olmadan bunlarin ayrilmasi mümkün olmayabilir. Bu
elektrolitlerin kimyasal bilesenlerinden her birinin
izlenmesi, bilesenlerin ilgili konsantrasyonlari degistikçe ve
elektrolit eskidikçe bilesenler arasinda meydana gelebilecek
çok sayida etkilesimden dolayi karmasik olabilir. Elektrolitin
eskimesi, yükseltgenme, indirgenme veya katalitik aktiviteden
dolayi bilesenlerinden bir veya daha fazlasinin yikimi ile
sonuçlanabilir ya da ömrü boyunca elektrolite temas eden
donanim veya alt tabakalar ile etkilesimleri veya baska bir
kirlenmeyi kapsayabilir.
Bir elektrolitin bilesenlerini izlemeye yönelik birtakim
yöntemler, elektroanaliz yöntemlerini kapsar. Klasik bir
yaklasimda bu elektroanaliz yöntemlerinin kullanimi ile ilgili
bir kisitlama, kimyasal bilesen konsantrasyonlarinin "sartname
kapsaminda" olup olmadigini belirlemek için kullanimdan önce
kimyasallarin ve sistemin uygun isletim araligi hakkinda
önceden bilgi sahibi olunmasini gerektirmesidir. Bu
konsantrasyon araliklari yaygin olarak elektrolitteki çok
sayida bilesenin konsantrasyonlarinin degistirilmesi ve
degisen konsantrasyonlarin analiz sonucu üzerindeki etkisini
belirlemek için ögrenme elektrolitlerinden her birinin analiz
edilmesi yoluyla kimyasal solüsyonlarin bir "ögrenme
kümesinin" olusturulmasi için kullanilir. Böylesi bir yöntem,
elektrolitteki bilesenlerin sayisindan ve bu bilesenler ve
diger bilesenlerin konsantrasyonlarini temsil etmek üzere
üretilen yanitlar arasindaki çok sayida etkilesimden dolayi
çok hizli bir sekilde ögrenme kümesi olarak gereginden fazla
sayida örneklem ile sonuçlanabilir. Klasik olarak, elektrolit
içerisinde bilinen her bir bilesenin konsantrasyonunu
göstermek için ayri bir elektroanaliz yöntemi kullanilir. Bu
elektrokimyasal analizler RTA (Real Time Analyzer) (Technic,
sistemi (Ancosys) gibi kimyasal analiz ekipmanlari veya benzer
analiz aletlerinde gerçeklestirilebilir.
Elektroanaliz yöntemlerini sadelestirmek ve bunlari kimyasal
bilesenlerin konsantrasyonlarini göstermek. için kullanmak
amaciyla yaygin olarak kullanilan bir yaklasim,
elektrokimyasal yanitin belirli bir özelliginin seçilmesi ve
bu özelligin bilesen konsantrasyonuyla iliskilendirilmesidir.
Kullanilan yanit özelligi örnegin belirli bir yanit pikinin
yüksekligi, belirli bir yanit egrisinin altinda kalan alan
veya iki yanit pikinin yüksekliklerinin orani olabilir. Bu
yaklasim, belirtilen parametrenin, elektrolit bilesenlerinden
bir veya daha fazlasinin degisen konsantrasyonuyla
iliskilendirilmesini basitlestirir, ancak bir elektroanaliz
teknigiyle üretilen verilerin büyük bir kisminin göz ardi
edilmesine yol açar. Yani dikkate alinmayan bölgelerdeki yanit
degisimlerini degerlendirme firsati kaçirilir. Bu bölgeler
yikimi ürünleri, kimyasali kirleticiler` ve benzerlerir hakkinda
bilgiler içerebilir.
Sekil 1, metallerin mikroelektronik alt tabakalar üzerine
çöktürülmesine yönelik bir elektrokimyasal çöktürme aletine
bagli önceki teknige ait analiz ve dozaj sistemlerinin sematik
gösterimidir. Bu sekilde, elektrokimyasal çöktürme aletinin
tankindan gelen ve analiz sistemi ve dozaj sisteminden geçerek
devridaini eden bir kuyruk akimi gösterilir. Analiz sistemi,
kuyruk akiminda akan solüsyondan bir numune alabilecek sekilde
yapilandirilir ve dozaj sistemi, bir veya daha fazla kimyasal
bileseni kuyruk akimina enjekte edebilecek sekilde
yapilandirilir. Sematik gösterimin, Ancosys (Pliezhausen,
Almanya) ve ECI (Totowa, New Jersey) tarafindan üretilenlere
benzer analiz ve dozaj sistemlerini temsil etmesi amaçlanir.
Sekil 2, RTA (Real Time Analyzer) (Technic: Providence, Rhode
gösterimidir. Bu konfigürasyonda, kaplama tankinin içinde
bulunan bir "prob", kaplama solüsyonunun elektroanalitik
analizini gerçeklestirecek sekilde yapilandirilir. Bu prob,
probun çalismasini ve bu prob tarafindan üretilen
elektrokimyasal verilerin analizini kontrol eden bir
bilgisayarli denetleyiciye baglidir.
Degisen bilesen konsantrasyonlarina sahip solüsyonlarin bir
ögrenme kümesinin kullanimini içeren yaygin yaklasimin baska
bir kisitlamasi, bunlarin yaygin olarak anlasilan sekillerde
degisen konsantrasyonlara sahip çok sayida solüsyon üretmek
amaciyla yeni bilesenlerin karistirilmasi yoluyla
yapilmasidir. Bu yaklasimda elektrolit eskimesinin analiz
sonuçlari üzerindeki etkileri dikkate alinmaz. Elektrolit
eskimesi, bir elektrolitik sistemin anoduna ve/Veya katoduna
temas ettikçe elektrolit bilesenlerinden bir veya daha
fazlasinin yükseltgenmesine ve/Veya indirgenmesine neden
olabilir. Ayrica, sistem bilesenlerinden veya sistem
tarafindan islenen ürün alt tabakalarindan (veya tutuculardan)
sizma nedeniyle elektrolite kasten ilave edilmemis olan
bilesenlerin birikmesini içerebilir. Kirleticilerin kasitsiz
olarak elektrolite karisabilecegi baska yollar da nevcuttur.
Elektrolit eskimesi, çogu endüstriyel çöktürme prosesinin
Önemli bir yönüdür ve bu yas çöktürme yöntemleriyle imal
edilen ürünlerde ve malzemelerde meydana gelen problemlerin
birçogundan sorumlu olabilir. Kimyasal bilesen
konsantrasyonlarinin bu banyo eskime etkilerine ragmen idame
ettirilmesinin önemi, banyo eskimesi ile iliskili bilesiklerin
konsantrasyonlarini kabul edilebilir sinirlarin altinda tutmak
amaciyla esasen eskimis elektrolitin bir kisminin atildigi ve
yeni elektrolit ile ikame edildigi "bosaltma ve besleme"
tekniklerinin kullaniminin anlasilmasi yoluyla takdir
edilebilir. Bu teknikler mikroelektronik endüstrisinde
yaygindir ve çöktürme proseslerinin elektrolitlerini düsük
düzeylerde yikim ürünleri ve/Veya banyo kirleticileri ile
birlikte kararli kosullarda tutmak için kullanilir. Elbette,
bir elektrolitte bosaltma ve besleme isleminin kullanilmasi
kimyasal kullanimini, çevresel etkiyi ve iliskili maliyetleri
Klasik elektroanalitik analiz yöntemleri, analiz için
sistemden bir elektrolit numunesinin alinmasini içerir. Bu,
elektrolitin bir kisminin numune alma noktasina kadar akiskan
numune alma hatlarindan geçirilmesi ve alinan numunenin,
ürünün islenmesinde kullanilan elektrolit ile tutarli bir
bilesime sahip olmasinin saglanmasini içerir. Elektrolitin bir
kismi ayrica yaygin olarak analiz cihazinin kirlenmesini veya
önceki numunelerden kaynaklanan "bellegi" engellemek amaciyla
analiz ekipmanini durulamak için kullanilir. Analiz frekansi
yüksekse veya sistemi ve analizi temizlemek için gereken
elektrolit hacmi büyükse, analiz sisteminin isletimi, etkili
bir sekilde, yeni elektrolit ile yenilenmesi gereken, analiz
amaciyla tüketilen elektrolit hacminden dolayi bosaltma ve
besleme tipi bir islem saglayabilir.
Yukarida belirtilen elektroanaliz yöntemleri, analiz esnasinda
kullanilan çalisma elektrotlarinda veya referans
elektrotlarinda degisimlerden dolayi karmasik hale gelebilir.
Referans elektrotlari temas ettikleri elektrolitler ile uyumlu
olacak sekilde seçilmelidir ve tutarli sonuçlari idame
ettirmek için ömürleri boyunca korunmalidir. Islem
elektrotlari yaygin olarak elektromekanik döner mekanizmalar
içeren döner disk elektrotlardan olusur ve yüzey
pürüzlülügünde veya elektrot bütünlügünde zaman içerisinde
meydana gelen degisimlere tabidir.
Bir elektroanaliz yönteminde çalisma elektrotu olarak bir
döner disk elektrot kullanildiginda elektrot tipik olarak
ölçümler arasinda tutarli sonuçlari idame ettirmek için
temizlenir ve sartlandirilir. Yine de sonuçlarin izlenmesi ve
sikça kalibre edilmesi ve/veya elektrot sürüklenme etkilerinin
elimine edilmesi ve daha siki bir bakim prosedürünün ne zaman
uygulanacaginin veya elektrotun ne zaman degistirileceginin
bilinmesi önemlidir. Örnegin elektrot yüzey alanindaki
degisimler, ölçülen yanitta kimyasal degisimlerden
kaynaklanmayan degisimlere neden olabilir.
US 5,223,118 sayili dokümanda, bir elektrolitik kaplama
banyosunda parlaticilar ve düzelticiler gibi organik katki
maddelerinin analizine yönelik bir yöntem açiklanir.
EP O 760 473 A1 sayili dokümanda, örnegin bir yari iletken alt
tabaka üzerine kablaj olarak çöktürülen bir metalin yüzey
durumunu elektrokimyasal olarak degerlendirmeye yönelik bir
yöntem açiklanir.
Mevcut bulusun amaci, banyo bilesimi, proses haznesi ve/Veya
alt tabaka üzerinde film olusturma prosesi de dahil olmak
üzere elektrokimyasal çöktürme ve/Veya kaplama proseslerinin
kalitesinin izlenmesine ve kontrol edilmesine yönelik bir
yöntemin saglanmasidir.
Bulus, çalisma elektrotu (elektrotlari) olarak bir veya daha
fazla alt tabakanin kullanildigi ve zamanin bir fonksiyonu
olarak potansiyel farki seklinde gösterilen bir çikis sinyali
parmak izini saglamak üzere bir veya daha fazla çalisma
elektrotu ile bir veya daha fazla referans elektrotu
arasindaki potansiyelin analiz edildigi bir elektrokimyasal
analiz yöntemi ile ilgilidir. Elektrokimyasal analiz
yönteminde, kimyasallarin ve/veya prosesin normal olarak
beklenen aralikta çalisip çalismadiginin bir göstergesini elde
etmek için bir parmak izi analiz yöntemi kullanilir.
Bir veya daha fazla alt tabaka bu birinci yapilanmada bir veya
daha fazla alt tabaka yonga plakasi veya baskili devre karti
veya ara baglanti elemani veya herhangi bir diger elektronik
alt tabaka formunu kapsar.
Ayrica, bir veya daha fazla alt tabaka ile bir veya daha fazla
karsit elektrot arasina bir giris gücü kaynagi baglanabilir.
Ilave giris gücü kaynagi, sadece proses ile saglamanin
ötesinde bilgi saglayan bir dalga biçimi üretmek suretiyle
analize yardimci olmak için kullanilan ilave bir akim ve/Veya
potansiyel degisimi kaynagi saglayarak proses analizini
iyilestirmek için kullanilir.
Bir veya daha fazla alt tabaka ve bir veya daha fazla karsit
elektrot arasinda akimin veya potansiyelin ilave bir giris
sinyali olarak kullanilmasi da mümkündür.
Bulus ayrica çalisma elektrotu (elektrotlari) olarak bir veya
daha fazla alt tabakanin ve çalisma elektrotu (elektrotlari)
ile bir karsit elektrot arasinda akim ve/Veya potansiyel
formunda giris enerjisi saglamak için bir proses güç
kaynaginin giris gücünün kullanildigi bir elektrokimyasal
analiz yöntemi ile ilgilidir. Yöntemde bir çikis sinyali
saglamak için bir veya daha fazla çalisma elektrotu
(elektrotlari) ile sunlardan en az biri arasindaki potansiyel
kullanilir: bir veya daha fazla referans elektrotu veya bir
veya daha fazla karsit elektrot. Tercih edilen bu yapilanmada
bir veya daha fazla alt tabaka, bir veya daha fazla alt tabaka
yonga plakasi içerir.
Elektrokimyasal analiz sisteminde, kimyasallarin ve/Veya
prosesin normal olarak beklenen aralikta çalisip
çalismadiginin bir göstergesini elde etmek için bir parmak izi
analiz yöntemi kullanilir.
Tercih edildigi haliyle, proses dalga biçimi üzerine ilave bir
giris gücü dalga biçimi bindirilir. Ilave dalga biçimi, sadece
proses ile saglananin ötesinde bilgi saglayan bir dalga biçimi
üretmek suretiyle analize yardimci olmak için kullanilan ilave
bir akim ve/Veya potansiyel degisimi kaynagi saglayarak proses
dalga biçimini iyilestirmek için kullanilir.
Elektrokimyasal analiz yönteminin çiktisi (çiktilari),
kimyasallarin ve/veya prosesin beklenen aralikta çalisip
çalismadigi veya anormal bir isletim araligina yaklasip
yaklasmadigi veya girip girmedigi hakkinda bilgi saglayan bir
nicel kalite kestiricisini üretmek için kullanilan bir modele
aktarilabilir.
Mevcut bulus, a) alt tabakaya, anotlara ve benzerlerine
yönelik tüm baglantilar da dahil olmak üzere proses haznesinin
hazir olma durumu; b) mikroelektronik veya elektronik
cihazlarin üretiminde kullanilan silisyum yonga plakalari veya
baskili devre kartlari (PCB'ler) gibi alt tabakalar üzerinde
gerçeklestirilen film olusturma prosesinin parmak izi analizi
için kalite göstergeleri olarak kullanilmak üzere,
elektrokimyasal çöktürmeye veya daglamaya yönelik bir
elektrolitin ve/veya bir sistemin parmak izi analizi için iz
verilerinin (elektrolit akisi, sicaklik, alt tabaka dönme veya
çalkalanma hizi) ve ayrica elektroanalitik verilerin (kaplama
veya daglama akimi, alt tabakadaki gerilim, hücre gerilimi)
kullanilmasini içeren bir yöntemdir.
Mevcut bulus, International Sematech Manufacturing Initiative
(ISMI) tarafindan "Parmak izi analizi, belirli bir süre
boyunca belirli bir hizda örneklenen, dönüstürülen ve birimin
bu zaman çerçevesi boyunca durumunu temsil eden bir sonuç
üretmek üzere birtakim matematiksel tekniklerle analiz edilen
parmak izi analizine tabi bilesen ile iliskili veri
degiskenlerinin bir kümesidir" seklinde yapilan tanima göre
bir parmak izi yöntemini içerir. Buna göre, bir parmak izinin
önemli özellikleri sunlardir: a) Degerleri normal isletim
araligi disindayken dogrudan basarisiz olan (veya sürüklenen)
bilesene isaret eden iyi tanimlanmis bir parmak izi. b) Çogu
Hata Tespiti Siniflandirma (FDC) sisteminin aksine, detayli
bilgiye ulasma prosesi bir hata tespit edilmeden önce
baslayabiliri c) Parmak izlerinde siklikla genel olarak fab
müsterisi için kullanilabilir olmayan veriler ve oldukça
spesifik ekipman alan bilgisi gerektiren modeller kullanilir.
Bulusta analiz teknigi için çalisma elektrotu olarak alt
tabaka kullanilir. Bulus, her bir elektroanalitik ölçüm için
alt tabakanin çalisma elektrotu olarak kullanilmasi sayesinde
çalisma elektrotunun her ölçüm için ikame edilmesini saglar.
Bu teknik, ürünün aslinda çalisma elektrotu olarak
kullanilmasi nedeniyle çalisma elektrotunun ürünü tam olarak
temsil ettiginin daima bilinmesi avantajini saglar.
Bulusun baska bir yönü itibariyla, çöktürme prosesi esnasinda
alt tabakaya uygulanan dalga biçiminin üstüne bindirilecek
ilave bir sinyal saglamak üzere bir paralel devre temin
edilir. Bulusun bu formunda, çöktürme için kullanilan dalga
biçimine düsük genlikli akim veya gerilim taramasi gibi bir
sinyal eklenebilir. Bu binisimli sinyal, elektrokimyasal
çöktürme sistemini izlemek için kullanilan bir çikis sinyalini
temin etmek için kullanilan giris enerjisini degistirmek için
kullanilir.
Bu bulusun daha baska bir yönü itibariyla, elektrokimyasal
analiz yönteminin çiktisi (çiktilari), kimyasallarin (banyo
saglik faktörü) ve/veya prosesin (ekipman saglik faktörü)
beklenen aralikta çalisip çalismadigi veya anormal bir isletim
araligina yaklasip yaklasmadigi veya girip girmedigi hakkinda
bilgi saglayan bir nicel kalite kestiricisini üretmek için
kullanilan bir modele aktarilir. Sistemde, proses güç
kaynaginin ayarlanmasi suretiyle çöktürme prosesinin
kontrolünü saglamak için bir çöktürme sistemi ile geri
bildirim halinde bir kalite kestiricisi kullanilir,
dolayisiyla çikis sinyali, çöktürme veya daglama prosesi için
kullanilan güç kaynagini kontrol etmek için kullanilan geri
bildirimi ve ayrica elektrolite alt tabaka girisi için ögrenme
noktalarini (örnegin elektrolite temas etmeden önce alt
tabakaya potansiyelin uygulandigi "sicak giris") saglamak için
kullanilabilir. Güç kaynaklari ve alt tabaka muamele
cihazlari, arzu edilen proses sonuçlarini elde etmek için
anahtar bilesenlerdir. Bu yapilanmada, ürünün ve/Veya test alt
tabakasinin metrolojisi ile bir korelasyon elde edildikten
sonra elektrolitin ömrü boyunca meydana gelen degisimleri
telafi etmek amaciyla, güç kaynaginin çikisi, analizin ölçülen
bir karakteristigini telafi etmek için degistirilebilir.
Alternatif olarak, yetersiz proses performansi ile baglantili
bir çikis sinirina yaklasildiginda prosesi askiya almak için
geri bildirim kullanilabilir. Bu baglamda bulus, avantajli bir
sekilde, bir proseste kullanilan bir elektrolitin ömrünü
uzatmak veya ideal çalisma kosullarindan uzaklasmis bir
proseste kalitesiz ürünlerin imalatini engellemek için
kullanilabilir.
Bu bulusun nihai bir yapilanmasinda, bahsedilen yöntemde,
proses güç kaynaginin ayarlanmasi suretiyle çöktürme
prosesinin kontrolünü saglamak için bir çöktürme sistemi ile
geri bildirim halinde bir kalite kestiricisi kullanilabilir.
Model ve kalite kestiricisi, normal ve anormal davranisi ayrit
etmek için zaman içerisinde ögrenme becerisine sahip olacak
sekilde tasarlanir. Ürün kalite parametreleri, iyi ve kötü
proses sonuçlari arasindaki farki tasfiye etmesine yardimci
olmak ve modele daha fazla veri geri bildirimi yapildikça iyi
ve kötü proses sonuçlari arasindaki farklari indirgemesini
saglamak için modele geri bildirilir.
Toplanan bilgiler, bir kalite faktörü veya ekipman saglik
faktörünün üretilmesi için kullanilir. Faktörler, tek sinifli
destek vektör makineleri (OC-SVM), saglam temel bilesen
analizi (ROBPCA) ve benzeri çok degiskenli istatistiksel
yaklasimlara. göre iz verilerinin. herhangi bir` kombinasyonunu
içerebilir. Kalite faktörü elektroanaliz sonuçlarindan, klasik
kimyasal analiz sonuçlarindan, beklenen elektriksel dalga
biçimleriyle karsilastirmalar ve benzerlerinden 'üretilebilir.
Elektrokimyasal çöktürme veya elektrokimyasal daglama
prosesleri için iz verileri su analiz siniflarini saglamak
üzere gruplandirilabilir: a) baglantilar, anot kalitesi, akis
hizlari veya çalkalanma ve benzerleri de dahil olmak üzere
proses haznesinin hazir olma durumu; b) güç kaynaginin
davranisi/hazir olma durumu; c) alt tabakanin kalitesi
(özellikle tohum tabakasi, foto-direnç, açik alan); d)
elektroanalitik analiz sonuçlari üzerinden belirlenen
elektrolit davranisi. Akabinde imal edilen `ürünlerin yeterli
kaliteye sahip olmasini garanti etmek için kalite faktörü
izlenir. Kalite faktörü/saglik faktörünün. kabul. edilemez .bir
sinira dogru meyilli oldugu gözlemlenirse, kalite faktörünü
iyilestirmek üzere prosesi degistirmek için harekete
geçilebilir. Parmak izi verileri ile ürünün verim verileri
arasinda korelasyon, sorun giderme ve/veya kök neden analizini
optimize etmek için gereklidir.
Bu bulusun baska bir yönü, verileri milisaniyeler ila
nanosaniyeler araliginda islemek için bir yüksek hizli sinyal
isleme cihazinin kullanilmasidir. Bu özellikle bir proses
parametresinin (örnegin çöktürme akimi) devreye sokulmasi veya
degistirilmesi için faydalidir. Gerekli veri hizlari izlenen
proses parametresine baglidir, ancak yüksek hizli sinyal
isleme cihazinin kapasitesi, nanosaniyeler ile dakikalar
arasinda bir veri edinim araligini kapsamalidir.
Sekillerin kisa açiklamasi
Sekil 1, elektrolitten bir numune almak ve bu numuneyi proses
kontrolü için analiz etmek üzere tasarlanan önceki teknige ait
bir elektroanaliz sisteminin sematik gösterimidir
(Ancolyzer/ECI).
Sekil 2, bir elektroliti yerinde analiz etmek üzere tasarlanan
önceki teknige ait ikinci bir elektroanaliz sisteminin sematik
gösterimidir (RTA).
Sekil 3, mevcut bulusun bir yapilanmasinin sematik
gösterimidir.
Sekil 3a, akim (Ip) ve gerilim Ühmxe ve UR) diyagramlarinda
bulus konusu yöntemin ilkesini açiklar, burada çevreleyici üst
ve alt çizgiler, iyi ve kötü kalite araligini tanimlar.
Sekil 4, mevcut bulusa ait bir donanim yapilanmasinin sematik
gösterimidir.
Sekil 5, bir iyi banyoya ve bir bozulmus banyoya ait
sinyalleri sergileyen, alt tabakalarin kaplanmasi için
kullanilana benzer bir proses kullanilarak elde edilmis
elektrokimyasal analiz yanit egrilerini gösteren bir
grafiktir. Bozulmus kimyasallara ait sinyal, uygulanan her bir
akimda daha çok polarizasyon ve ayrica uygulanan 13 ASD'lik
akimda potansiyel dalgalanma sergiler.
Sekil 6, bir elektrokimyasal çöktürme reaktöründe bir referans
elektrotunun bir uygulamasinin sematik gösterimidir.
Sekil 7, bir kilcal boru (22) ve kilcal boru içinde elektrolit
akisini saglamak için bir pompa (25) ile birlikte bir
elektrokimyasal çöktürme reaktöründe bir referans elektrotunun
bir uygulamasinin sematik gösterimidir.
Sekil 8, bir membran (21) ile birlikte bir elektrokimyasal
çöktürme reaktöründe referans elektrotlarinin bir
uygulamasinin sematik gösterimidir.
Sekil 9, bir membran ve kilcal borular ile birlikte bir
elektrokimyasal çöktürme reaktöründe referans elektrotlarinin
bir uygulamasinin sematik gösterimidir.
Sekil 10, dört esmerkezli anot (12) ve referans elektrotlari
(13) ile katot alt tabakanin (11) yakinindaki konumlar
arasinda kilcal borular (22) ile birlikte bir elektrokimyasal
çöktürme reaktöründe referans elektrotlarinin (13) bir
uygulamasinin sematik gösterimidir.
Sekil 11, dört esmerkezli anot (12) ve katot (11) ile anotlar
(12) arasinda membran (21) bölmesi ve referans elektrotlari
(13) ile elektrot yüzeylerini yakinindaki konumlar arasinda
kilcal borular (22) ile birlikte bir elektrokimyasal çöktürme
reaktöründe referans elektrotlarinin (13) bir uygulamasinin
sematik gösterimidir.
Sekil 12, mevcut bulusun alternatif bir yapilanmasinin sematik
gösterimidir, bu yapilanma, proses dalga biçimi üzerinde
elektrokimyasal analiz için bir binisimli dalga biçimi
saglayan bir paralel devre içerir.
Sekil 13, küçük bir analiz akimi pertürbasyonunun bir proses
akimina bindirilmesini içeren bir elektroanalitik analiz
teknigine ait birtakim grafiklerdir. Bu grafikleri üretmek
için 9 ASD'lik bir proses akiminin üstüne %2'lik bir akim
yogunlugu varyasyonu bindirilmistir. Sekil 13a, empedansi
frekansin bir fonksiyonu olarak gösteren bir grafiktir. Sekil
lBb, empedans faz kaymasini frekansin bir fonksiyonu olarak
gösteren bir grafiktir. Sekil l3c bir Nyquist grafigidir veya
empedansin sanal bilesenini empedansin gerçel bileseninin bir
fonksiyonu olarak gösteren bir grafiktir.
Sekil 14, bozulmus proses performansi olasiligini temsil eden
bir sinyalin, kalitesiz anotlarin varliginda bir kalay kaplama
banyosunun eskimesinin bir sonucu olarak ortaya çiktigini
gösteren birtakim elektrokimyasal analiz yanit egrileridir.
Sekil 15, foto-dirençli numunelere maruz kalan kimyasallardan
kaynaklanan degisimleri temsil eden verilerden bir sinyalin
çikartilabilecegini gösteren birtakim, elektrokimyasal analiz
yanit egrilerini sergileyen bir grafiktir.
Sekil 16, tercih edilen referans elektrotunun, yani bir pH
elektrotunun (cam elektrot) sematik gösterimidir.
Bulusun detayli açiklamasi
Mevcut bulus, elektrokimyasal çöktürmeye veya daglamaya
yönelik bir elektroliti ve/veya bir sistemi parmak izi
analizine tabi tutmak ve sunlari temsil eden bir kalite
göstergesi veya saglik faktörü üretmek için elektroanaliz
tekniklerinin kullanildigi bir yöntemdir: a) alt tabakaya,
anotlara ve benzerlerine yönelik tüm baglantilar da dahil
olmak üzere proses haznesinin hazir olma durumu ve/Veya b)
silisyum yonga plakalari veya baskili devre kartlari veya ara
baglanti elemanlari veya herhangi bir diger elektronik alt
tabaka formu gibi mikroelektronik alt tabakalar üzerinde
gerçeklestirilen film. çöktürme proseslerinin. parmak izi
analizi. Bulusta analiz teknigi için çalisma, elektrotu (11)
olarak alt tabakalar kullanilir. Mevcut bulusun bir
yapilanmasinin sematik gösterimi Sekil 3'te verilir. Sematik
gösterim ilaveten bir karsit elektrot (12), bir referans
elektrotu (13), bir güç kaynagi (14), bir kaplama haznesi (10)
ve akim ve gerilim ölçümüne yönelik enstrümanlar (16, 17, 18)
içerir. Sekilde, elektriksel proses degiskenlerinin izlenmesi
yoluyla üretilen elektrokimyasal verilerin çok boyutlu bir
modele proses parametrelerini ve proses sonuçlarini temsil
eden diger verilerle birlikte nasil aktarildigi gösterilir.
Modelde, proseste çalisilacak bir sonraki ürünün iyi veya kötü
proses sonuçlarina sahip olma olasiligini temsil eden bir
kalite kestirimi olusturmak için iletilen veriler üzerinde
çalisan bir algoritma kullanilabilir. Bulus, elektroanalitik
ölçüm için alt tabakanin çalisma elektrotu olarak kullanilmasi
sayesinde çalisma elektrotunun her ölçüm için ikame edilmesini
saglar. Bu bulus için faydali olabilecek birtakim donanimlarin
sematik gösterimi Sekil 4'te verilir.
Sekil 3a, bulus konusu yöntemin ilkesini daha fazla açiklar.
Sekilde, iyi kaliteye sahip bir kaplanmis alt tabaka için
kaplama akimi (Ip); hücrenin beklenen gerilimi Uhmxe) (küçük
siyah çizgi) ve referans için. beklenen gerilim (Um (küçük
siyah çizgi) gösterilir. Beklenen Umcm ve UR çizgilerinden her
biri bir üst ve bir alt çizgi ile çevrelenmistir. Üst ve alt
çizgilerin arasinda kalan bölge, iyi kaliteye sahip hücre
gerilimi (Ummm) veya referans gerilim (UR) bölgesini tanimlar.
Üst çizginin üstünde ve alt çizginin altinda kalan bölgelerde,
kaplanmis alt tabakalarin beklenen kalitesi iyi degildir.
Farkli alt tabakalarin kalitesi ve birkaç alt tabaka için akim
(Ip) ve/veya gerilim (Uhücre veya UR) belirlendikten sonra, baska
bir alt tabakanin kalitesi, bu diger alt tabakanin akimi (Im
veya gerilimi (Umum veya UR) ölçülerek kestirilebilir.
Her yeni alt tabaka kalite ve gerilim veya akim tayini, revize
edilmis bir model ile sonuçlanacaktir.
Akim (Ip) ve gerilimler (UMmm veya UR) sekil 3'te ölçüm
enstrümani (16) ve voltmetreler (17, 18) ile ölçülür.
Bir elektrokimyasal ölçüm için alt tabaka çalisma elektrotu
olarak kullanilirken dikkate alinmasi gereken bazi
kisitlamalar ve sorunlar ortaya çikar. Bir mikroelektronik
cihaz üreticisinin çok sayida ürün tipini üretmek için ayni
tesisi ve ekipmani kullanmasi yaygindir. Her bir ürün tipi
muhtemelen essiz bir yüzey alanina ve belirli ürün
gereksinimlerinden dolayi potansiyel olarak farkli isletim
dalga biçimine sahiptir. Dolayisiyla, bulus konusu yöntemde
tutarli sonuçlar elde etmek için her bir ürün tipinin
muhtemelen bir basvuru çizelgesi veya benzerleri kullanilarak
ayri olarak karsilastirilmasi gerekir. Ürünü kategorilere
ayirmak için kullanilan parametreler ürün tipi, kullanilan
proses haznesi (hazneleri), önceki proses ekipmani
parametreleri ve benzerlerini kapsar. Veriler, her bir
parametrenin ayrilmis her bir degeri ile birlikte dikkate
alinabilir veya tüm parametrelerin tüm degerlerinin tek bir
veri kümesinde dikkate alindigi birlesik bir formda
degerlendirilebilir. Ilaveten, örnegin litografi proseslerinde
normal imalat degisikliklerinden dolayi bir ürün tipinin kendi
içerisinde de degisimler olabilir ve burada tarif edilen
yöntemlerde bunlarin da dikkate alinmasi gerekir.
Elektrokimyasal yanit verileri toplanirken ürün alt
tabakasinin çalisma elektrotu olarak kullanilmasinin bir
avantaji, ürün üzerinde gerçeklestirilen prosesi temsil eden
bir yöntemin gelistirilmesine veya tasarlanmasina ihtiyaç
duyulmamasidir, çünkü prosesin analizinde kullanilan verileri
saglayan tam olarak bu prosestir. Ürün alt tabakasi üzerinde
kullanilan kimyasallarin sadece dar bir aralikta gözlemlenen
bazi karakteristik performanslarini yakalamak için uygulanan
akimin (veya gerilimin) çok düsük veya çok yüksek olmasi gibi
bir tehlike söz konusu degildir, çünkü analiz için kullanilan
verileri üretmek için bu proses kullanilir. Örnegin sekil
'te, elektrokimyasal çöktürme ve analiz esnasinda üretilen
iki egri gösterilir. Bu egriler, iyi bir elektrolit (1) ile
çöktürmenin bazi konumlarda basarili oldugu ve bazi konumlarda
basarisiz oldugu alt tabakalarin üretimine neden olan
basarisiz bir elektrolit (2) arasindaki farklari gösterir.
Çöktürme islemi basarisiz elektrolitle basladiginda potansiyel
iyi elektrolite kiyasla daha fazla yükselir. Ayrica, en yüksek
akim yogunlugu basamaginda basarisiz elektrolit ile
potansiyelin dalgalandigi gözlemlenir. Yöntemin yanitinda
uygulanan akimin 9 ASD'den yüksek olmasi halinde potansiyel
dalgalanmasinin görülmesi, alt tabaka ile ilgili bir problem
olasiligina isaret eder.
Sekil 5'te gösterilen örnek, bir örüntülü silisyum yonga
plakasi parçalarinin çok sayida akim. yogunlugu. basamagi ile
birlikte bir elektrokimyasal çöktürme prosesine tabi tutuldugu
bir deneyden alinmistir. Basarisiz banyonun yonga plakasi
üzerinde bazi çikinti özelliklerinin dogru sekilde (veya
normalden yüksek sekilde) kaplanmasini, digerlerinin ise çok
kisa çikintilara sahip olmasini saglayan sonuçlar verdigi
gözlemlenmistir. Proses üzerinde gerçeklestirilen sorun
giderme islemine göre, normal "iyi" elektrolite kiyasla,
basarisiz elektrolitten elde edilen birikintilerdeki
farkliliklarin, sadece çöktürme prosesinin en yüksek akim
yogunlugu basamaginda ortaya çiktigi gözlemlenmistir.
Basarisiz elektrolitin çöktürmenin ilk adimlarinda sadece
potansiyel yanitin salinim davranisi gösterdigi 13 ASD'lik
basamakta olmak kaydiyla daha yüksek potansiyel sergilemesi,
herhangi bir çökmenin gerçeklesmedigi veya çok düsük düzeyde
gerçeklestigi bazi alanlarda bir sorun olabilecegini, alt
tabakanin diger alanlarinda ise normal çöktürmenin
gerçeklestigini gösterir. Burada açiklanan bulusu bu kadar
etkili kilan, ürün alt tabakasi islenirken elde edilen bu veri
korelasyondur. Veriler, proses kontrolünü iyilestirmek için
kullanilabilecegi üzere, prosesin ürün üzerindeki performansi
hakkinda bir dogrudan gösterge saglar.
Bu yöntemde ürün alt tabakasini bir çalisma elektrotu olarak
kullanmak için, çalisma elektrotu (elektrotlari) ile
elektrokimyasal iletisim halinde olacak sekilde bir referans
elektrotunun çöktürme sistemine dahil edilmesi arzu
edilebilir. Yukaridaki tartismada ürün alt tabakasi çalisma
elektrotu olarak tarif edilmistir. Bir bütün olarak sistemin
performansini gösteren baska bir iz verisi kümesi olarak hücre
geriliminin ve/Veya hücre akiminin (ürün alt tabakasi
elektrotu ve anot (anotlar) veya karsit elektrot (elektrotlar)
arasinda) kullanimi da bu bulusun kapsamina girer. Bu
baglamda, sekiller 4 ve 6'da gösterildigi gibi analiz
sinyalleri olarak ürün alt tabakasi ile referans elektrotu
arasindaki ve ürün alt tabakasi ile karsit elektrot arasindaki
sinyallerin kullanildigi nispeten basit bir elektrokimyasal
isleme sistemine sahip olunmasi elverisli olacaktir. Karsit
elektrot ile bir referans elektrotu arasindaki sinyallerin
dahil edilmesi de mümkündür.
Ilgili alanin uzmanlarinca takdir edilecegi üzere, sekil 6'da
açiklanana benzer bir sistem, daha karmasik çöktürme
sistemlerine, Örnegin çok sayida katot ve/Veya anot içeren
veya elektrolitlerin spesifik akiskan sistemlerine ayrilmasini
saglayan membranlara sahip olan çöktürme sistemlerine dogru
gelistirilebilir. Çok sayida katodun ve/Veya anodun
potansiyelinin ölçülmesini saglamak için sisteme referans
elektrotlarinin eklenmesi arzu edilebilir. Ayrica, referans
elektrotunun çalisma elektrotuna çok yakin olmasina gerek
duyulmadan iliskili çalisma elektrotunun yakinindaki
potansiyel farklarinin ölçülmesini saglamak için kilcal
borular gibi cihazlarin kullanilmasi arzu edilebilir. Bu
sayede, çöktürme reaktöründe elektrik alanlarinin minimum
düzeyde bozulmasi ile birlikte elektrotun yakininda
potansiyelin izlenmesine yönelik bir yöntem saglanir. Ayrica,
elektroliti kilcal boruda kaplama elektrolitiyle karisik ve
benzer konsantrasyonlarda tutmak ve kilcal boruyu hava
kabarciklarinda arindirmak amaciyla bir referans elektrotu
için bir kilcal boru ile irtibatli bir akiskan pompalama
sistemine sahip olunmasi avantajli olabilir (bkz. sekil 7).
Analize yönelik ideal sistemin bir sekilde kullanilan spesifik
çöktürme sistemine bagli olacagi kabul edilecektir. Çesitli
çöktürme sistemlerine yönelik birtakim temsili
konfigürasyonlar sekiller 4 ve 6 - 12'de gösterilir.
Sistemin bir veya daha fazla iyon seçici membran (21) içeren
bir konfigürasyonda kullanildigi durumlarda, akiskan
sistemlerinin birinde bir asit solüsyonu içeren bir elektrolit
bulunabilir. Sülfürik asit veya metan sülfonik asit gibi
asitleri esas alan asit solüsyonlari yaygin olarak kullanilir.
Bu durumda, elektrolit kirlenmesi veya degisimlerini
belirlemek için bu solüsyonun izlenmesi avantajli olabilir. Bu
baglamda, bu bulusun bir yapilanmasi, bu elektrolitteki
kirleticileri belirlemek için bir parmak izi analiz tekniginin
kullanilmasi olacaktir. Bu parmak izi analiz tekniginde,
çöktürme sistemindeki bir elektrot analiz için çalisma
elektrotu olarak kullanilabilir ve istege bagli olarak, bu
basvurunun diger kisimlarinda tarif edildigi üzere, ilave bir
analiz dalga biçimini bindirmek amaciyla bir paralel
elektronik devre dahil edilebilir. Bu tip kirleticiler örnegin
malzemelerin sistemin parçasi olan bir veya daha fazla membran
üzerinden tasinmasi sonucunda dahil olabilir. Bu normal
isletimden, sistemdeki reaksiyonlardan dolayi bir kirleticinin
üretilmesinden› veya kirlenmis ham, madde ile sonuçlanan
elektrolit bilesenlerinden bir 'veya daha fazlasi ile ilgili
bir imalat probleminden kaynaklanabilir. Bu bulus, sülfürik
asit veya metan sülfonik asit gibi bir asit içeren bir
elektrolitte bir kirleticinin, örnegin bir organik bilesigin
varligini belirleme kapasitesi saglar. Bu yöntemle test
edilebilecek diger asit esasli elektrolitlerin örnekleri,
R'nin bir Cpß alkil radikali veya karbon halka yapisi oldugu
genel formül (I) ile gösterilen alifatik veya benzen harici
alisiklik bilesikler olarak formik asit, etanoik asit,
propanoik asit, bütanoik asit ve sülfonik asitleri kapsar,
burada X1, alkil radikalinde istege bagli herhangi bir
pozisyonda bulunabilen bir halojen atomu veya hidroksil, aril,
alkilaril, karboksil veya sülfonil radikalidir ve n, 0 ila 3
araliginda bir tamsayidir. Bu organik sülfonik asitlerin
örnekleri metansülfonik, etansülfonik, propansülfonik, 2-
propansülfonik, bütansülfonik, 2-bütansülfonik,
pentansülfonik, kloropropansülfonik, 2-hidroksietan-l-
sülfonik, 2-hidroksipropan-l-sülfonik, 2-hidroksibütan-l-
sülfonik, 2-hidroksipentansülfonik, alilsülfonik, 2-
sülfoasetik, 2- veya 3-sülfopropionik, sülfosüksinik, sülfo-
maleik, sülfofumarik, benzensülfonik, tolüensülfonik,
ksilensülfonik, nitrobenzensülfonik, sülfobenzoik,
sülfosalisilik ve benzaldehitsülfonik asitlerdir. Ayrica, bu
tarifnamenin diger kisimlarinda açiklandigi üzere, mevcut
yöntem normal isletim esnasinda bilgilerden bir ögrenme kümesi
üretme kapasitesine sahiptir ve ilave veriler üretildikçe ve
sisteme geri bildirildikçe zaman içerisinde "ögrenme" yoluyla
kirleticileri belirleme becerisini iyilestirme kapasitesine
sahiptir. Kirlenmis ve kirlenmemis elektrolitlerin ögrenme
kümesi, yöntem elektrolit numunelerini analiz etmek için
kullanilirken üretilebilir. Ögrenme kümesi en az bir eskimis
elektrolit içerebilir. Eskimis elektrolit, elektrolitin bir
elektrokimyasal proseste kullanilmasi sonucunda olusur. Bu
basvurunun diger kisimlarinda tarif edildigi üzere, bu
yöntemle üretilen verilerden, elektrolit kimyasinin kalitesini
temsil edebilecek bir nicel kalite faktörünün veya banyo
saglik faktörünün üretilebilecegi de açiktir.
Bu bulusun ilave bir yönü, modelin ve kalite faktörünün,
kirlenmis ve kirlenmemis elektrolitleri ayirt etmek için zaman
içerisinde ögrenme becerisine sahip olacak sekilde
tasarlanmasidir. Elektrolit kalite parametreleri, kirlenmis ve
kirlenmemis elektrolitler arasindaki farki tasfiye etmesine
yardimci olmak ve modele daha fazla veri geri bildirimi
yapildikça kirlenmis ve kirlenmemis elektrolitler arasindaki
farklari indirgemesini saglamak için modele geri bildirilir.
Proses çiktisinin kalitesini gösteren model üretilebilir ve
sistem, proses ilerledikçe zaman içerisinde proses davranisini
ögrenebilir. Bu sayede, prosesin hata modlarina dair önceden
bilgi sahibi olunmaksizin bir prosesin bu yöntemle izlenmesi
saglanir. Prosesle imal edilen ürünlerde herhangi bir problem
ortaya çiktiginda modele geri bildirim saglanmasi
avantajlidir. Bu baglamda, kusurlu ürün üretildiginde
yakalanan yanitlar gözlemlenen kusur ile iliskilendirilebilir
ve sistem tarafindan gelecekte kullanilacak uygun bir sinirin
ayarlanmasi için kullanilabilir ve bu tip bir sinira
yaklasildiginda üretici uyarilabilir. Bu baglamda sistem, hata
bilgisi modele geri bildirildikten sonra bir hatanin tekrar
ortaya çikmasini engellemek için kullanilabilir.
Islenmekte olan belirli bir ürün alt tabakasi ile iliskili her
bir vektör için basitçe bilgi toplanmasi yoluyla belirsiz
sayida proses vektöründen bir model olusturulabilir. Belirli
bir vektör için hangi degerlerin arzu edildiginin önceden
bilinmesine gerek yoktur. Bilgi toplanir ve bilgi
kullanilabilir oldukça iyilik veya kötülük kalite özellikleri
spesifik alt tabaka ile iliskilendirilebilir. Bu baglamda
sistem hangi degerlerin iyi ve kötü ürün sonuçlari ile
iliskili oldugunu zaman içerisinde etkili bir sekilde
Prosesin dogru performansini belirlemek için iz verisi izlenir
ve analiz edilir. Iz verisinin toplanmasi, düzenli veya
düzensiz zaman noktalarinda örnekleme veya ölçüm yapilmasi ve
niceliklerin hesaplanmasi yoluyla gerçeklestirilir. Birinci
adimda, test uygulamalari ve mühendislerin deneyimi üzerinden
her bir iz verisi noktasi için fizibilite kümeleri belirlenir.
Bu sayede bazi veri noktalari için basit araliklar ve
digerleri için daha karmasik kümeler, örnegin zamana bagli iz
verileri için zarf egrileri ile tanimlanan kompakt araliklar
saglanir. Bir proses, her bir iz verisi noktasi yigininin,
karsilik gelen fizibilite kümesinin kapsamina girmesi halinde
normal isledigi seklinde derecelendirilir. Ayni sekilde,
sirasiyla bir aykirilik veya anormal davranisli proses,
fizibilite bölgesinin disinda kalan bir veya daha fazla iz
Bir sonraki adimda, aykiriliklarin görülme sikligi, anahtar
performans göstergelerinin (KPI) tanimi da dahil olmak üzere
normal davranan proseslerden sapmayi en iyi sekilde yansitan
iz verisinden türetilen (lokal) kritik araliklarin ve
niceliklerin belirlenmesi yoluyla analiz edilir. Bu KPI'ler
esasinda, ileriye yönelik bir prosesin uygulanabilir olup
olmadigina önceden karar vermeye yardimci olan bir metodoloji
olusturulur. Karar modelinin belirlenmesi için esas olarak
kullanilabilecek Fisher'in dogrusal diskriminanti ve temel
bilesen analizi (PCA) gibi dogrusal siniflandiricilar ila
destek vektör makineleri (SVM), sinir aglari ve vektör
nicemlemesi araliginda çok çesitli saglam temelli
deterministik ve ayrica stokastik siniflandirma modelleri
mevcuttur.
Karar modeli zaman içerisinde hem büyüyen iz verisi yigini
veya ögrenme kümelerinden dolayi karar esiklerinin veya
fizibilite kümelerinin uyarlanmasi hem de genisleyen aykirilik
çesitliliginden dolayi yeni KPI'lerin eklenmesi yoluyla
tasfiye edilebilir` ve iyilestirilebilir` ve artmis bir` model
boyutu ile sonuçlanabilir. Bu isletim yönteminin bir avantaji,
normal isletim esnasinda bir ögrenme kümesinin
olusturulabilmesidir. Bu sayede ögrenme kümesinin veya
fizibilite kümesinin proses ilerledikçe zaman içerisinde
büyümesi ve iyilesmesi ve ürün proseste islenmeden önce
kapsamli bir veri ögrenme kümesinin olusturulmasin gerek
duyulmamasi sonucunda proses baslangiç maliyetinin düsmesi
saglanabilir.
Birtakim haznelerdeki proseslerin izlenmesi kosulundan dolayi,
her bir hazne için bagimsiz olarak bir karar modeli
olusturulur. Çesitli haznelerdeki farkli prosesleri kontrol
etmek ve karsilastirabilmek için, her bir karar modelinin
çekirdeginin özdes olmasi gerekir. Farkli ve hatta ayni
haznelerde üzerinde çalisilan farkli ürünlere yönelik
proseslerin bir anlamda benzer olduklari ve dolayisiyla ayni
iz verisi ile degerlendirildikleri dikkate alindiginda,
aykiriliklarin spesifik görülme sikligindan bagimsiz olarak
her` bir haznede ayni KPI'lar kullanilabilir. Buna göre her
noktada sadece fizibilite kümelerinin, örnegin karar esikleri
ve zarf egrilerinin hazneden hazneye degistigi tek bir karar
modeli kullanilabilir. Fizibilite kümelerinin seklindeki
degisiklik, hazneye spesifik aktarim fonksiyonlari
tasarlanarak ayarlanabilir, bu sayede farkli ürünlere yönelik
hazne eslestirme ve kontrol prosesleri için bir araç saglanir.
Yukaridaki tartisma genel olarak açiklanan sistemlerin ve
tekniklerin elektrolitik çöktürme proseslerinin analizinde
kullanimi ile ilgilidir, burada malzemeyi bir alt tabaka
üzerine çöktürmek üzere gereken enerjiyi saglamak için
disaridan uygulanan bir akim (veya potansiyel) kullanilir.
Elektriksiz çöktürme ve daldirmali çöktürme olarak bilinen
proses sinifinda, çöktürme için itici kuvvet, kimyasallarin
içindeki veya kimyasallar ile alt tabaka arasindaki
elektrokimyasal potansiyellerden elde edilir. Bu proseslerde
tipik olarak herhangi bir harici elektriksel devre mevcut
degildir ve alt tabaka elektrolit ile açik devre halindedir
veya elektriksel olarak yüzer. Yukarida tarif edilen. bulus,
islenirken alt tabaka ile akiskan baglantili olan bir referans
elektrotunun tertip edilmesi ve alt tabaka ile referans
elektrotu arasindaki potansiyelin izlenmesi yoluyla bu tip bir
sistemde de uygulanabilir. Sisteme ayrica bir karsit
elektrotun eklenmesi, ilerleyen kisimlarda ele alinacagi
üzere, düsük genlikli bir akimi veya potansiyel dalga biçimini
tipik olarak elektriksiz veya daldirmali çöktürme ile iliskili
sifir akim kosullari üzerine bindirme becerisi saglar. Bu
bulusun diger yönleri, avantajli bir sekilde, uygun bir
referans elektrotunun sisteme eklenmesi suretiyle elektriksiz
çöktürme veya daldirmali çöktürme proseslerine uygulanabilir.
Bu bulusu herhangi bir önceki teknikten ayiran temel
karakteristiklerden biri, bir elektroanaliz yöntemi için ürün
alt tabakasinin, örnegin bir yonga plakasinin çalisma
elektrotu olarak kullanilmasidir. Bunun anlami, prosesin
kendisinden elde edilen `verilerin "parmak izi" analizi için
veya proses yanitlarini izlemek için kullanilmasi ve bunlarin
normal bir isletim araliginda veya fizibilite kümesinde
bulunmasinin saglanmasidir. Ilaveten, elektroanaliz sonuçlari,
proses çiktisinin kalitesini kestiren bir modelin girdileri
olarak sistemden toplanan veya sistemle ilgili olan diger
bilgilerle birlestirilebilir. Elektrokimyasal verilerin
islenirken üründen toplanmasina ve ürünün kendisinin
elektrokimyasal analiz için tek kullanimlik bir çalisma
elektrotu olarak etkili bir sekilde kullanilmasina yönelik bu
yöntem essizdir ve bildigimiz kadariyla elektrokimyasal
çöktürme endüstrisinde daha önce kullanilmamistir.
Baska bir yapilanmada, bu analiz yönteminin ayirt edici temel
Özelligi, bir proses veya elektrolit ile ilgili geri bildirim
saglamak için bir ögrenme kümesi olarak çok sayida solüsyonun
karakterize edilmesinin gerekli olmamasidir. Bir kimyasal veya
proses ile ilgili bilgi zaman içerisinde toplanabilir ve
önceden edinilmis veri kümesi ile karsilastirilabilir. Bu
baglamda çikis verisinin normal araligi belirlenebilir ve
ayrica veriler zaman içerisinde üretildikçe ve belirlendikçe
anormal veriler ile istenmeyen kimyasal veya proses
karakteristikleri iliskilendirilebilir.
Bu bulus kullanildiginda elde edilen avantajlar, banyo bilesen
analizlerinin banyo düzenlemesi veya ikmali için kullanilmak
üzere hazir bulunmasini saglamak üzere elektrolit analiz
tekniklerinin kapsamli (ve maliyetli) karakterizasyonunun
tamamlanmasini beklemeden bir prosesin daha erken
baslatilabilmesini içerir. Ayrica, proses ilerlerken her bir
alt tabaka esasinda için hizli kalite geri bildiriminin elde
edilebilmesini içerir. Prosesin ögrenme becerisi ayrica proses
daha uzun süreler boyunca çalistikça ve fizibilite kümesi
büyüdükçe kontrol sisteminin daha iyi hale gelmesini saglar.
Kullanilirken elektroliti analiz için bir numune almaksizin
izleme becerisi ayrica kimyasal tüketimini azaltma ve
muhtemelen banyo ömrünü uzatma firsati sunar.
Bulusun baska bir yönü itibariyla, çöktürme prosesi esnasinda
alt tabakaya uygulanan dalga biçiminin üstüne bindirilecek
ilave bir sinyal saglamak üzere bir paralel devre temin
edilir. Bunun bir örnegi sekil l3'te sematik olarak
gösterilir. Bulusun bu yapilanmasinda, çöktürme için
kullanilan dalga biçimine ilave bir kaynaktan (15) kaynaklanan
düsük genlikli akim veya gerilim taramasi gibi bir sinyal
eklenebilir. Bu binisimli sinyal akabinde elektrokimyasal
çöktürme sistemini ve prosesi izlemek için kullanilan bir
çikis sinyali saglamak için kullanilabilir.
Proses dalga biçimine bindirilen sinyal, normal proses dalga
biçimine eklendiginde proses sonuçlarini olumsuz yönde
etkilemeyecek sekilde tasarlanir. Bu tip hususlar, normal
proses akimi veya potansiyelinin %IO'u kadar akim veya
potansiyel degisimlerine neden olabilir. Daha çok tercih
edildigi haliyle, akim veya potansiyeldeki degisim, normal
proses degerinin %1 veya %2'sinden düsük olabilir. Ürün
üzerindeki proses etkisinin her bir durum esasinda
belirlenmesi gerekecektir ve bu etki gerçeklestirilen spesifik
prosese, ürünün proses esnasinda kullanilan dalga biçimindeki
degisikliklere karsi duyarliligina ve proses dalga biçimine
bindirilen spesifik dalga biçimine bagli olacaktir. Binisimli
dalga biçimi, elektrokimyasal çöktürme prosesine tabi tutulan
ürünü çogu durumda olumsuz yönde etkilemeden elektrokimyasal
analiz sonuçlarindar ilave bilgi saglayacak sekilde
belirlenecektir.
Binisimli dalga biçimi normalde normal proses dalga biçimine
kiyasla küçük bir degisim saglayacak sekilde seçilecektir.
Proses dalga biçimi üzerinde bindirilebilecek temsili dalga
biçimleri, bunlarla sinirli olmamak kaydiyla, zaman bagli
üçgen seklinde düsük genlikli gerilini veya akini taramalari,
zaman bagli sinüs seklindeki düsük genlikli gerilim veya akim
taramalari, düsük genlikli gerilim veya akim basamaklari,
degisken frekansli düsük genlikli akim modülasyonu veya
kullanilan proses veya kimyasallar hakkinda elektrokimyasal
bilgi saglamak için kullanilabilecek akim ve/Veya potansiyel
çiktilari saglayan benzer degisiklikleri kapsar.
Proses dalga biçimi üzerine bindirilen ilave bir dalga
biçiminin saglanmasinin sonucu, proses üzerinde ve/veya bir
elektrokimyasal çöktürme veya daglama prosesinde kullanilan
bir veya daha fazla elektrolit üzerinde ilave elektrokimyasal
analiz gerçeklestirme becerisinin saglanmasi olabilir. Bu
sayede, elektrokimyasal empedans spektroskopisi, döngüsel
voltametri, basamakli voltametri ve benzeri analiz sonuçlari
saglanabilir. Uygun bir dalga biçimi veya uygun dalga
biçimleri, izlenen elektrolit veya elektrolitlerdeki
degisimlere ya da proses veya prosesi gerçeklestirmek için
kullanilan donanimdaki degisimlere duyarli olma ihtimali olan
bir elektrokimyasal analiz sonuçlari kümesi saglayacak sekilde
seçilebilir. Ayrica, elektrokimyasal çöktürme prosesi yeni
gelen bir ürün üzerinde gerçeklestirilirken, analiz
sonuçlarinin bu tip bir üründeki degisikliklere duyarli olmasi
beklenir.
Sekil 5'te gösterilene benzer sekilde, bir yari iletken yonga
alt tabakasini bir kisminin, kalay gümüs esasli lehim
alasiminin çöktürülmesi için kullanilan bir elektrokimyasal
çöktürme prosesinin bir bölümünü temsil eden bir
elektrokimyasal çöktürme prosesine tabi tutuldugu bir deney
gerçeklestirilmistir. 9 A/dmz'lik (ASD) akim yogunlugu basamagi
kullanilmistir, ancak DC akim seviyesi üzerine düsük genlikli
bir akim degisimi bindirilmistir. Düsük genlikli akim
degisimi, sinyalin empedans spektroskopi analizi için degisken
frekanslidir. Bu düsük genlikli sinyal DC akim seviyesinde
gerçeklestirilmistir: biri, yari iletken yonga plakasi alt
tabakalari üzerinde iyi proses sonuçlari saglamistir ve digeri
ise ayni tip alt tabaka üzerinde kötü proses sonuçlari
saglamistir. Ikinci solüsyondan çöktürme, bazi çikintilarin
anormal düzeyde düsük bir birikinti kalinligi ile biriktigi,
diger çikintilarin ise daha normal bir sekilde biriktigi ve
sonuç olarak hafif yükselmis kullanilabilir akimdan dolayi
kalin çikintilarin elde edildigi iki modlu bir çöktürme
davranisi ile sonuçlanmistir.
Bu deney iyi birikintiler saglayan kimyasallarla
gerçeklestirildiginde, birikinti, normal DC akima düsük
genlikli akim. degisimleri eklendikten sonra bile beklendigi
gibidir. Dolayisiyla. bu yaklasimi gerçek. ürün alt tabakalari
ile kullanilabilir.
Sekil 13'te gösterildigi üzere, bu iki numuneden elde edilen
elektrokimyasal sonuçlarda, kimyasallarla ilgili bir sorun
oldugunda kullanilabilecek anlamli bir fark mevcuttur. Bu tip
bir parmak izi analizi, normal prosesin elektriksel dalga
biçiminde küçük bir degisiklik yapmak suretiyle ilave kapasite
saglar. Sekil l3a, yukaridaki paragrafta tarif edilen iki
kimyasal için gerçel empedans degerlerini frekansin bir
fonksiyonu olarak gösterir. Sekil 13b, faz açisindaki farki
frekansin bir fonksiyonu olarak gösterir. Sekil l3c, ayni iki
banyo için sonuçlardaki farkliliklari, empedansin gerçel
bileseninin bir fonksiyonu olarak empedansin sanal bileseni
seklinde gösterir, bu grafik yaygin olarak bir Nyquist grafigi
seklinde adlandirilir. Sekil l4'teki grafikler birlikte ele
alindiginda, islemden dolayi degisiklige ugramis olan ve ürün
alt tabakalari üzerinde yetersiz sonuçlar saglayan kimyasallar
ile iyi kimyasallari ayirt etme becerisini gösterir.
Yukarida önerildigi üzere, burada tarif edilen elektrokimyasal
analiz yöntemleri sunlar gibi parametrelerde degisikliklere
duyarli olabilir: katot veya anotta elektriksel temas direnci,
tohum tabakasi kalinligi veya özdirenci, güç kaynagi çikisi,
ürün kirliligi veya kalintilar, elektrolitteki kimyasal
kirleticiler, prosese tabi yüzey alani veya elektrolit bilesen
konsantrasyonlari. Dolayisiyla, burada tarif edilen yöntemler,
elektrokimyasal çöktürme prosesindeki veya proses için
kullanilan elektrolitlerdeki degisimleri izlemek bakimindan
oldukça faydali olabilir.
Tercih Edilen Iz
Problem Etki Yanit Verisi
Çözünürlügü
Katot Temas Direnci Empedans PrOSGSl s
Artisi Durdur
Prosesi
Anot Temas Direnci Empedans Durdur veya 8
Artisi Prosesi
Degistir
Temas Direnci Empedans Prosesi s
(genel) Artisi Durdur
Tohum Tabakasi Empedans Prosesi ms
Kalinlik Degisikligi Degisimi Degistir
Tohum Tabakasi Empedans Prosesi ms
Özdirenç Degisikligi Degisimi Durdur
. Akimlar Prosesi
Sistemde Kaçak Akim Birlesmez Durdur ms
Güç Kaynagi Çikis Muhtelif Prosesi ms
Degisikligi Durdur
Ürün Kirliligi veya . Prosesi
Kalinti Mühtelif Durdur ms
Elektrolit Kirletici Muhtelif Prssesi ms
Degistir
AktifiYuzey Alani Muhtelif Prosesi ms
Degisikligi Degistir
Elektrolit Bilesen
Konsantrasyonu Muhtelif Ikmal ms
Degisiklikleri
Tablo 1. Açiklanan analiz yöntemiyle saptanabilen problemler,
problemleri belirlemek için kullanilabilecek. etkiler ve
problemler saptandiktan sonra tetiklenebilecek yanitlar.
Bu bulusun baska bir yönü itibariyla, çikis sinyali, kontrol
çöktürme prosesi için kullanilan güç kaynagini kontrol etmek
için kullanilan geri bildirimi saglamak için kullanilabilir.
Bu yapilanmada, elektrolitin ömrü boyunca ve/veya anotlar
kullanildikça veya tükendikçe meydana gelen degisimleri
(Örnegin akim etkinligi) telafi etmek amaciyla, güç kaynaginin
çikisi, analizin ölçülen bir karakteristigini telafi etmek
için degistirilebilir. Bu isletim modu prosesin faydali
ömrünün bu tip bir isletim. semasinin bulunmadigi durumlara
kiyasla uzatilabilmesini saglayacak sekilde ayarlanmasini
saglar. Analizin veya analiz verisini esas alan bir modelin
çiktisi, ürünü sartname kapsaminda tutmak amaciyla prosesin
isletim parametrelerini ayarlamak için kullanilabilir.
Örnegin, elektrolit eskidikçe degismeye basladiginda, güç
kaynagi çikisi, prosesin ürün üzerinde arzu edilen birikinti
özelliklerini üretmeye devam etmesini saglayacak sekilde
ayarlanabilir.
Bu yapilanmanin bir örnegi, bir kaplama prosesi için
kullanilan bir elektrolitin zaman içerisinde arzu edilen bir
metali çöktürmek için gereken potansiyeli kaydiracak sekilde
degistigi bir durumdur. Bu davranis örnegin yetersiz düzeyde
tasarlanmis bir anodun polarizasyona neden oldugu veya
çöktürmeyi baslatmak için yüksek bir potansiyelin gerektigi
sekil l4'te görülebilir. Ayrica sekil 5'te görülebilir. Bu
durumun nasil tespit edilecegi ve arzu edilen birikinti
özelliklerini korumak için güç kaynagi parametrelerinin nasil
ayarlanacagi bilindiginde, bu bilgi, prosesin isletimini kabul
edilebilir ürün üretecek sekilde devam ettirmek için
kullanilabilir. Alternatif olarak, analiz teknigi elektrolit
durumunun kabul edilemez bir araliga dogru kaydigini, ancak
henüz sartname sinirina ulasmadigini gösteriyorsa, analizin
veya analize dayali bir modelin çiktisi, proses kontrol altina
alinana kadar ilave ürünün islenmesini durduracak sekilde
kullanilabilir. Bu isletim yöntemi örnegin bir mikroelektronik
alt tabakadan gelen sizintinin, örnegin foto-dirençli
bilesenlerin zaman içerisinde elektrolitte biriktigi durumda
avantajli olabilir. Böylesi bir durum, örnegin sekil 15'te
gösterildigi üzere, daha fazla alt tabaka prosese tabi
tutuldukça uygulanan belirli bir potansiyelde akimin
degismesine neden olabilir.
Bu bulusun baska bir yapilanmasinda, toplanan bilgiler,
çöktürme prosesinin ve dolayisiyla mikroelektronik alt tabaka
üzerindeki birikintinin kalitesini gösteren bir kalite
faktörünü üretmek için kullanilir. Kalite faktörü
elektroanaliz sonuçlarindan, klasik kimyasal analiz
sonuçlarindan, beklenen elektriksel dalga biçimleriyle
karsilastirmalar ve benzerlerinden üretilebilir. Akabinde imal
edilen ürünlerin yeterli kaliteye sahip olmasini garanti etmek
için kalite faktörü izlenir. Kalite faktörünün kabul edilemez
bir sinira dogru egilimli oldugu gözlemlenirse, kalite
faktörünü iyilestirmek üzere prosesi degistirmek için harekete
geçilebilir veya daha çok tercih edilen bir kalite faktörüne
sahip bir ürün üretmek için proses degistirilene kadar üretimi
durdurmak üzere harekete geçilebilir.
referans elektrotlari olarak pH elektrotlarinin kullanilmasi
tercih edilir. pH elektrotlari olarak tercihen cam elektrotlar
veya email elektrotlari kullanilir, burada mevcut bulusa göre
bir cam elektrot sekil l6'da gösterildigi üzere bir sizinti
sistemi (30), bir elektrot (31), bir iç tampon veya elektrolit
(32) ve bir cam membran (33) içeren basit bir cam elektrottur.
Tercih edilen pH elektrotlari, normalde tek kollu ölçüm
hücresi olarak kullanilan birlesik cam elektrot degildir.
pH elektrotlari banyoyu kirletmedikleri için, uzun vadede
kararli olduklari için ve elektrota düsük akimlar
uygulandiktan sonra potansiyeli degistirmedikleri için tercih
Bulus, çalisma elektrotu (elektrotlari) olarak bir veya daha
fazla. alt tabakanin ve çalisma elektrotu (elektrotlari) ile
bir veya daha fazla karsit elektrot arasinda akim ve/veya
potansiyel formunda giris enerjisi saglamak için bir proses
güç kaynaginin giris gücünün kullanildigi bir elektrokimyasal
analiz sistemi ile ilgilidir. Sistem, bir çikis sinyali
saglamak üzere, bir veya daha fazla çalisma elektrotu ile bir
veya daha fazla referans elektrotu veya bir veya daha fazla
karsit elektrottan en az biri arasindaki potansiyeli analiz
etme kapasitesine sahiptir. Tercih edilen bir veya daha fazla
alt tabaka, bir veya daha fazla alt tabaka yonga plakasi veya
baskili devre karti içerir. Elektrokimyasal analiz sisteminde,
kimyasallarin ve/veya prosesin normal olarak beklenen aralikta
çalisip çalismadiginin bir göstergesini elde etmek için bir
parmak izi analiz yöntemi kullanilir.
Proses güç kaynagi ile paralel olarak. ilave bir giris gücü
kaynagi baglanabilir. Ilave giris gücü kaynagi, sadece proses
dalga biçimi ile saglananin ötesinde bilgi saglayan bir dalga
biçimi üretmek suretiyle analize yardimci olmak için
kullanilan ilave bir akim ve/veya potansiyel degisimi kaynagi
saglayarak proses güç kaynagini iyilestirmek için kullanilir.
Elektrokimyasal analiz sisteminin çiktisi (çiktilari),
kimyasallarin (banyo sagligi faktörü) ve/veya prosesin
(ekipman sagligi faktörü) beklenen aralikta çalisip
çalismadigi veya anormal bir isletim araligina yaklasip
yaklasmadigi veya girip girmedigi hakkinda bilgi saglayan bir
nicel kalite kestiricisini üretmek için kullanilan bir modele
aktarilabilir. Sistemde, proses güç kaynaginin ayarlanmasi
suretiyle çöktürme prosesinin kontrolünü saglamak için bir
çöktürme sistemi ile geri bildirim halinde bir kalite
kestiricisi kullanilabilir. Model ve kalite kestiricisi,
normal ve anormal davranisi ayrit etmek için zaman içerisinde
ögrenme becerisine sahip olacak sekilde tasarlanabilir. Ürün
kalite parametreleri, iyi ve kötü proses sonuçlari arasindaki
farki tasfiye etmesine yardimci olmak. ve modele daha fazla
veri geri bildirimi yapildikça iyi ve kötü proses sonuçlari
arasindaki farklari indirgemesini saglamak için modele geri
Bulus ayrica çalisma elektrotu (elektrotlari) olarak bir veya
daha fazla alt tabakayi kullanan ve ikinci bir parametrenin
bir fonksiyonu olarak› bir parametre seklinde gösterilen bir
çikis sinyali parmak izini saglamak üzere bir veya daha fazla
çalisma elektrotu ile bir veya daha fazla referans elektrotu
arasindaki potansiyeli analiz etme becerisine sahip olan bir
elektrokimyasal analiz sistemi ile ilgilidir, burada
bahsedilen parametreler, potansiyel farki, zaman, sicaklik
akim, empedansin gerçel bileseni, empedansin sanal bileseni ve
frekanstan olusan gruptan seçilir. Bir veya daha fazla alt
tabaka tercihen bir veya daha fazla bir veya daha fazla alt
tabaka yonga plakasi içerir.
Elektrokimyasal analiz sisteminde, kimyasallarin ve/veya
prosesin normal olarak beklenen aralikta çalisip
çalismadiginin bir göstergesini elde etmek için bir parmak izi
Bir veya daha fazla alt tabaka ile bir veya daha fazla karsit
elektrot arasina bir giris gücü kaynagi baglanabilir. Ilave
giris gücü kaynagi, sadece proses ile saglananin ötesinde
bilgi saglayan bir dalga biçimi üretmek suretiyle analize
yardimci olmak için kullanilan ilave bir akim ve/veya
potansiyel degisimi kaynagi saglayarak proses analizini
iyilestirmek için kullanilir.
Tercih edildigi haliyle, elektrokimyasal analiz sisteminin
çiktisi (çiktilari), kimyasallarin (banyo sagligi faktörü)
ve/Veya prosesin (ekipman sagligi faktörü) beklenen aralikta
çalisip çalismadigi veya anormal bir isletim araligina
yaklasip yaklasmadigi veya girip girmedigi hakkinda bilgi
saglayan bir nicel kalite kestiricisini üretmek için
kullanilan bir modele aktarilir.
Sistemde, proses güç kaynaginin ayarlanmasi suretiyle Çöktürme
prosesinin kontrolünü saglamak için bir çöktürme sistemi ile
geri bildirini halinde bir kalite kestiricisi kullanilabilir.
Model ve kalite kestiricisi, normal ve anormal davranisi ayrit
etmek için zaman içerisinde ögrenme becerisine sahip olacak
sekilde tasarlanabilir. Ürün kalite parametreleri, iyi ve kötü
proses sonuçlari arasindaki farki tasfiye etmesine yardimci
olmak ve modele daha fazla veri geri bildirimi yapildikça iyi
ve kötü proses sonuçlari arasindaki farklari indirgemesini
saglamak için modele geri bildirilir.
Model ve kalite kestiricisi, normal ve anormal davranisi ayrit
etmek için zaman içerisinde ögrenme becerisine sahip olacak
sekilde tasarlanir. Ürün kalite parametreleri, iyi ve kötü
proses sonuçlari arasindaki farki tasfiye etmesine yardimci
olmak ve modele daha fazla veri geri bildirimi yapildikça iyi
ve kötü proses sonuçlari arasindaki farklari indirgemesini
saglamak için modele geri bildirilir.
Proses dalga biçimi üzerine ilave bir giris gücü dalga biçimi
bindirilebilir. Ilave dalga biçimi, sadece proses ile
saglananin ötesinde bilgi saglayan bir dalga. biçimi üretmek
suretiyle analize yardimci olmak için kullanilan ilave bir
akim ve/Veya potansiyel degisimi kaynagi saglayarak proses
dalga biçimini iyilestirmek için kullanilir.
Bulus ayrica düsük maliyetli proses baslangicina yönelik
olarak, bir proses ve/veya proseste kullanilan elektrolit için
proses performansini gösteren bir çikti saglamak amaciyla
elektrokimyasal parmak izi analizinin kullanimini içeren bir
yöntem ile ilgilidir. Yöntemin düsük maliyet özelligi, proses
performansinin, proseste kullanilan en az bir elektrolitin
degisen elektrolit bilesiminin bir fonksiyonu olarak
karakterize edilme ihtiyacinin ortadan kaldirilmasi sonucunda
saglanir. Yöntem, normal isleyen bir' prosesi göstermek için
prosesin ve/veya elektrolitin elektrokimyasal parmak izini
kullanir.
Bu yapilanmada elektrokimyasal parmak izi, bir elektrokimyasal
Çöktürme düzeneginin elektrotlarindan en az birinin
elektrokimyasal parmak izi üretmek için çalisma elektrotu
olarak kullanilmasi yoluyla üretilir. Yöntem ilaveten
elektrokimyasal parmak izinin, çikti olarak bir nicel kalite
kestiricisi veren bir modelin girdisinin en azindan bir kismi
olarak kullanilmasini içerebilir. Kalite kestiricisi, proses
ilerledikçe imal edilen ürünün beklenen göreli kalitesini
kestirmek amaciyla, proses tamamlandiktan sonra modele geri
bildirilen proses sonuçlariyla karsilastirilir.
Model ve kalite kestiricisi ayrica kalite kestiricisi ile bir
fizibilite kümesini ve/veya ürün kalitesini karsilastirmak
amaciyla zaman içerisinde ögrenme becerisine sahip olacak
sekilde tasarlanabilir. Ürün kalite parametreleri, modelin
ürün kalitesi ile modelde üretilen kalite kestiricisi
arasindaki korelasyonu tasfiye etmesine yardimci olmak ve
modele daha fazla veri geri bildirimi yapildikça modelin
korelasyonu iyilestirmesini saglamak için modele geri
Ilaveten, giris parametrelerini degerlendirmek ve bir kalite
ölçümü olusturmak için hangilerinin faydali oldugunu
belirlemek amaciyla bir karar modeli kullanilabilir.
Bulus ayrica eskimis solüsyonlar içeren bir elektrokimyasal
analiz yöntemi için bir veri ögrenme kümesi saglar.
Elektrokimyasal analiz yöntemine yönelik veri ögrenme kümesi
bir proses ilerledikçe bir süre içerisinde olusturulabilir.
Bulus ayrica bir elektrokimyasal prosese yönelik olarak kendi
çiktisini esasinda hata mekanizmalarini belirleyen bir analiz
yöntemi ile ilgilidir. Analiz yöntemi, bir veya daha fazla alt
tabakanin ve bir veya daha fazla referans elektrotunun bir
çikis sinyali saglamak için çalisma elektrotu (elektrotlari)
olarak kullanilmasini içerir.
Analiz yöntemi ayrica proses ilerledikçe veri geri bildirimi
üzerinden prosesin hata mekanizmalarini ögrenme kapasitesine
sahip olabilir.
Sistem ilaveten alt tabakalar veya sistem donanimi ile
iliskili hata mekanizmalarini belirleme kapasitesine sahip
olabilir.
Bulus ayrica dakikalar ile nanosaniyeler arasinda edinim
hizlari ile birlikte verileri islemek için bir yüksek hizli
sinyal isleme cihazinin kullanildigi bir analiz yöntemi ile
ilgilidir, burada veriler, bir elektrokimyasal prosese giris
parametresi olan bir proses parametresinin devreye sokulmasi
veya degistirilmesine yönelik kararlarin alinmasi için
kullanilir.
Claims (1)
- ISTEMLER Elektrokimyasal çöktürme ve/Veya kaplama proseslerinin kalitesinin izlenmesine ve kontrol edilmesine yönelik bir elektrokimyasal analiz yöntemi olup, özelligi; elektrokimyasal analiz yönteminin, kimyasallarin ve/veya prosesin normal olarak beklenen aralikta çalisip çalismadiginin bir göstergesine sahip olmak için, elektrokimyasal çöktürme ve/veya kaplama prosesi esnasinda bir çikis sinyaline uygulanan bir parmak izi analiz yöntemini kullanmasi, burada yöntemin, çöktürme ve/veya kaplama prosesinin bir veya daha fazla alt tabakasini, elektrokimyasal analiz yönteminin çalisma elektrotu (elektrotlari) olarak kullanmasi ve burada bir veya daha fazla alt tabakanin, bir veya daha fazla alt tabaka yonga plakasini veya baskili devre kartini veya ara baglanti elemanini veya herhangi bir diger elektronik alt tabaka formunu içermesi, a) burada bir veya daha fazla çalisma elektrotu ile bir veya daha fazla referans elektrotu arasindaki potansiyelin, zamanin bir fonksiyonu olarak potansiyel farki seklinde ifade edilen bir çikis sinyali parmak izini saglamak için analiz edilmesi veya b) bir` proses güç kaynaginin giris gücünün, çalisma elektrotu (elektrotlari) ile bir karsit elektrot arasinda akim› ve/veya potansiyel formundar giris enerjisi saglamasi ve burada yöntemin, bir veya daha fazla çalisma elektrotu (elektrotlari) ile bir veya daha fazla referans elektrot veya bir veya daha fazla karsit elektrottan en az biri arasindaki potansiyeli, bir çikis sinyali parmak izi saglamak için kullanmasidir. Istem 1'de tanimlanan yöntem olup, özelligi; a) sadece proses ile saglananin ötesinde bilgi saglayan bir dalga biçimi üreterek. analize yardimci olmak için kullanilan ilave bir akim ve/veya potansiyel degisimi kaynagi tertip etmek için, bir veya daha fazla alt tabaka ile bir veya daha fazla karsit elektrotun arasina bir giris gücü kaynaginin baglanmasi veya b) bir veya daha fazla alt tabaka ile bir veya daha fazla karsit elektrot arasindaki akim veya potansiyelin ilave bir giris sinyali olarak kullanilmasidir. Istemler 1 veya 2'nin herhangi birinde tanimlanan yöntem olup, özelligi; proses dalga biçimine ilave bir giris gücü dalga biçiminin bindirilmesi, burada ilave dalga biçiminin, sadece proses dalga biçimi ile saglananin ötesinde bilgi saglayan bir dalga biçimi üretmek suretiyle analize yardimci olmak için kullanilan ilave bir akim ve/veya potansiyel degisimi kaynagi saglayarak proses dalga biçimini iyilestirmek için kullanilmasidir. Istemler 1 ila 3'ün herhangi birinde tanimlanan yöntem olup, özelligi; çikis sinyallerinin, kimyasallarin (banyo saglik faktörü) ve/veya prosesin (ekipman saglik faktörü) beklenen aralikta çalisip çalismadigi veya anormal bir isletim araligina yaklasip yaklasmadigi veya girip girmedigi hakkinda bilgi saglayan bir nicel kalite kestiricisini üretmek için kullanilan bir modele aktarilmasidir. Istemler 1 ila 4'ün herhangi birinde tanimlanan yöntem olup, özelligi; sistemin, proses güç kaynaginin ayarlanmasi suretiyle çöktürme prosesinin kontrolünü saglamak için bir çöktürme sistemi ile geri bildirim halinde bir kalite kestiricisini kullanmasidir. Istemler 1 ila 5'in herhangi birinde tanimlanan yöntem olup, özelligi; model ve kalite kestiricisinin, modelin iyi ve kötü proses sonuçlari arasindaki farki tasfiye etmesine yardimci olmak ve modele daha fazla veri geri bildirimi yapildikça modelin iyi ve kötü proses sonuçlari arasindaki farklari indirgemesini saglamak için ürün kalite parametrelerini modele geri bildirmek suretiyle normal ve anormal davranisi ayirt etmek üzere zaman içerisinde ögrenme becerisine sahip olacak sekilde tasarlanmasidir. Bir asit esasli elektrolitin kirletici analizine yönelik olarak, istemler 1 ila 6'nin herhangi birine göre elektrokimyasal olarak aktif en az bir kirleticinin varligini göstermek için elektrolite ait bir elektrokimyasal parmak izinin kullanildigi bir yöntem. Istem 7'de tanimlanan yöntem olup, özelligi; bahsedilen asit esasli elektrolitin, su asitlerden en az birinin su içindeki bir solüsyonunu içermesidir: formik, etanoik, propanoik, bütanoik, metansülfonik, etansülfonik, propansülfonik, 2-propansülfonik, bütansülfonik, 2- bütansülfonik, pentansülfonik, kloropropansülfonik, 2- hidroksietan-l-sülfonik, 2-hidroksipropan-l-sülfonik, 2- hidroksibütan-l-sülfonik, 2-hidroksipentansülfonik, alilsülfonik, 2-sülfoasetik, 2- veya 3-sülfopropionik, sülfosüksinik, sülfo-maleik, sülfofumarik, benzensülfonik, tolüensülfonik, ksilensülfonik, nitrobenzensülfonik, sülfobenzoik, sülfosalisilik ve benzaldehitsülfonik asitler. Istem 1'de tanimlanan yöntem olup, özelligi; çikis sinyalinin, çöktürme prosesi için kullanilan güç kaynagini kontrol etmek amaciyla kullanilan geri bildirimi saglamak için kullanilmasidir. Elektrokimyasal çöktürme ve/Veya elektrokimyasal daglamaya ve analize yönelik olarak, bir veya daha fazla çalisma elektrotu (11), bir veya daha fazla karsit elektrot (12) ve bir veya daha fazla referans elektrotu (13), bir güç kaynagi (14) ve bir veya daha fazla alt tabaka içeren bir elektrokimyasal sistem olup, özelligi; çöktürme ve/Veya kaplama prosesine yönelik bir veya daha fazla alt tabakanin çalisma elektrotu (elektrotlari) (11) olarak kullanilmasi ve burada bir veya daha fazla alt tabakanin, bir veya daha fazla alt tabaka yonga plakasi veya baskili devre karti içermesi ve burada proses güç kaynaginin (14) giris gücünün, çalisma elektrotu (elektrotlari) (11) ile bir veya daha fazla karsit elektrot (12) arasinda akim ve/Veya potansiyel formunda giris enerjisi saglamasi, burada sistemin, bir çikis sinyali saglamak üzere, bir veya daha fazla çalisma elektrotu (11) ile bir veya daha fazla referans elektrotundan (13) veya bir veya daha fazla karsit elektrottan (12) en az biri arasindaki potansiyeli analiz etme kapasitesine sahip olmasidir. Elektrokimyasal çöktürme ve/Veya elektrokimyasal daglamaya ve analize yönelik. olarak, bir veya daha fazla çalisma elektrotu (11), bir veya daha fazla referans elektrotu (13), bir veya daha fazla karsit elektrot (12) ve bir veya daha fazla alt tabaka içeren bir elektrokimyasal sistem olup, özelligi; çöktürme ve/Veya kaplama prosesine yönelik bir veya daha fazla alt tabakanin çalisma elektrotu (elektrotlari) (11) olarak kullanilmasi ve burada bir veya daha fazla alt tabakanin, bir veya daha fazla alt tabaka yonga plakasi veya baskili devre karti içermesi, burada sistemin, bir çikis sinyali saglamak üzere, bir veya daha fazla çalisma elektrotu (11) ile bir veya daha fazla referans elektrotu (13) arasindaki potansiyeli analiz etmek kapasitesine sahip olmasi, çikis sinyalinin, ikinci bir parametrenin bir fonksiyonu olan bir parametre olarak ifade edilmesi, bahsedilen parametrelerin sunlardan olusan gruptan seçilmesidir: potansiyel farki, zaman, sicaklik, akim, empedansin gerçel bileseni, empedansin sanal bileseni, frekans. Istem ll'de tanimlanan sistem olup, özelligi; proses güç kaynagina (14) paralel olarak veya bir veya daha fazla alt tabaka ve bir veya daha fazla karsit elektrot (12) arasina ilave bir giris gücü kaynaginin (16) baglanmasi, burada ilave giris gücü kaynaginin (15), ilave bir akim ve/veya potansiyel degisimi saglamak için kullanilmasidir. Istemler 10 ila lZ'nin herhangi birinde tanimlanan sistem olup, özelligi; referans elektrotun bir pH elektrotu olmasidir.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP13174725.5A EP2821780B1 (en) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | In-situ fingerprinting for electrochemical deposition and/or electrochemical etching |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TR201810032T4 true TR201810032T4 (tr) | 2018-08-27 |
Family
ID=48746328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TR2018/10032T TR201810032T4 (tr) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | Elektrokimyasal çöktürme ve/veya elektrokimyasal dağlama için yerinde parmak izi analizi. |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US10876219B2 (tr) |
| EP (1) | EP2821780B1 (tr) |
| JP (1) | JP6576619B2 (tr) |
| KR (1) | KR102194144B1 (tr) |
| DK (1) | DK2821780T3 (tr) |
| ES (1) | ES2684508T3 (tr) |
| HR (1) | HRP20181163T1 (tr) |
| HU (1) | HUE038772T2 (tr) |
| LT (1) | LT2821780T (tr) |
| PL (1) | PL2821780T3 (tr) |
| PT (1) | PT2821780T (tr) |
| RS (1) | RS57470B1 (tr) |
| SI (1) | SI2821780T1 (tr) |
| TR (1) | TR201810032T4 (tr) |
| TW (1) | TWI639734B (tr) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10011917B2 (en) * | 2008-11-07 | 2018-07-03 | Lam Research Corporation | Control of current density in an electroplating apparatus |
| US11225727B2 (en) | 2008-11-07 | 2022-01-18 | Lam Research Corporation | Control of current density in an electroplating apparatus |
| US9028666B2 (en) | 2011-05-17 | 2015-05-12 | Novellus Systems, Inc. | Wetting wave front control for reduced air entrapment during wafer entry into electroplating bath |
| US9995692B2 (en) * | 2015-02-18 | 2018-06-12 | GlobalFoundries, Inc. | Systems and methods of controlling a manufacturing process for a microelectronic component |
| US9982664B2 (en) | 2015-07-31 | 2018-05-29 | Tel Fsi, Inc. | Systems and methods for metering a dose volume of fluid used to treat microelectronic substrates |
| US11062214B2 (en) * | 2016-03-07 | 2021-07-13 | Crowe Llp | Computerized system and method of open account processing |
| WO2018038892A1 (en) | 2016-08-26 | 2018-03-01 | Applied Materials, Inc. | Self-healing semiconductor wafer processing |
| CN106324053A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-01-11 | 邯郸学院 | 一种中药连翘的非线性指纹图谱检测方法 |
| US10705514B2 (en) * | 2018-10-09 | 2020-07-07 | Applied Materials, Inc. | Adaptive chamber matching in advanced semiconductor process control |
| US11061382B2 (en) * | 2018-12-18 | 2021-07-13 | General Electric Company | Methods of forming electroformed components and related system |
| KR102359510B1 (ko) * | 2020-02-06 | 2022-02-10 | 한국전력공사 | 원자층 증착 시스템 및 이를 이용한 전기화학측정방법 |
| JP7318620B2 (ja) * | 2020-09-29 | 2023-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | 金属皮膜の成膜方法および金属皮膜の成膜装置 |
| US11408931B1 (en) * | 2021-03-12 | 2022-08-09 | Nanya Technology Corporation | Integrated-circuit-level test system and method |
| KR20230085536A (ko) * | 2021-12-07 | 2023-06-14 | 사빅 에스케이 넥슬렌 컴퍼니 피티이 엘티디 | 공정제어를 위한 인공지능 모델의 생성방법, 인공지능 모델 기반 공정제어 시스템 및 이를 포함하는 반응기 |
| WO2024042700A1 (ja) | 2022-08-26 | 2024-02-29 | 株式会社荏原製作所 | 基板状態測定装置、めっき装置、及び基板状態測定方法 |
| CN116502530B (zh) * | 2023-04-27 | 2023-11-07 | 重庆大学 | 基于机器学习的膜污染预警方法及其装置 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5926660B2 (ja) * | 1979-03-07 | 1984-06-29 | 株式会社東芝 | 無電解メツキ反応の測定方法 |
| JPS57153255A (en) * | 1981-03-19 | 1982-09-21 | Toshiba Corp | Measuring method for nonelectrolytic plating reaction |
| JPS5926660A (ja) | 1982-07-31 | 1984-02-10 | Aisin Warner Ltd | 自動変速機の油圧制御方法および装置 |
| US4479852A (en) * | 1983-01-21 | 1984-10-30 | International Business Machines Corporation | Method for determination of concentration of organic additive in plating bath |
| US4631116A (en) * | 1985-06-05 | 1986-12-23 | Hughes Aircraft Company | Method of monitoring trace constituents in plating baths |
| US4814197A (en) * | 1986-10-31 | 1989-03-21 | Kollmorgen Corporation | Control of electroless plating baths |
| US5223118A (en) * | 1991-03-08 | 1993-06-29 | Shipley Company Inc. | Method for analyzing organic additives in an electroplating bath |
| US5391271A (en) * | 1993-09-27 | 1995-02-21 | Hughes Aircraft Company | Method of monitoring acid concentration in plating baths |
| EP0760473B1 (en) * | 1995-08-24 | 2003-10-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal surface state evaluation method and semiconductor device production method |
| JPH1192947A (ja) * | 1997-09-12 | 1999-04-06 | Ebara Corp | 半導体ウエハのメッキ方法及び装置 |
| JP2001108653A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-20 | Nakabohtec Corrosion Protecting Co Ltd | 直流分極曲線を測定する方法 |
| US6679983B2 (en) * | 2000-10-13 | 2004-01-20 | Shipley Company, L.L.C. | Method of electrodepositing copper |
| JP2005534012A (ja) * | 2002-07-19 | 2005-11-10 | テクニツク・インコーポレーテツド | 工業電解液をリアルタイムモニターする方法と装置 |
| FI20031733A0 (fi) * | 2003-11-27 | 2003-11-27 | Outokumpu Oy | Menetelmä kuparielektrolyysin tilaindeksin määrittämiseksi |
| US7368042B2 (en) * | 2004-12-30 | 2008-05-06 | United Microelectronics Corp. | Electroplating apparatus including a real-time feedback system |
| JP2006283151A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Toshiba Corp | 半導体製造方法及び半導体製造装置 |
| US20090200171A1 (en) * | 2006-06-20 | 2009-08-13 | Advanced Technology Materials, Inc. | Electrochemical sensing and data analysis system, apparatus and method for metal plating |
| JP5110269B2 (ja) * | 2007-08-09 | 2012-12-26 | 上村工業株式会社 | 電気銅めっき方法 |
| CN103119431B (zh) * | 2010-08-10 | 2017-04-19 | 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 | 用于测定在被测介质中的分析物浓度的测量装置及方法 |
| SG10201605902RA (en) | 2011-12-12 | 2016-09-29 | Novellus Systems Inc | Monitoring leveler concentrations in electroplating solutions |
-
2013
- 2013-07-02 SI SI201331136T patent/SI2821780T1/sl unknown
- 2013-07-02 LT LTEP13174725.5T patent/LT2821780T/lt unknown
- 2013-07-02 DK DK13174725.5T patent/DK2821780T3/en active
- 2013-07-02 ES ES13174725.5T patent/ES2684508T3/es active Active
- 2013-07-02 PT PT13174725T patent/PT2821780T/pt unknown
- 2013-07-02 TR TR2018/10032T patent/TR201810032T4/tr unknown
- 2013-07-02 RS RS20180866A patent/RS57470B1/sr unknown
- 2013-07-02 PL PL13174725T patent/PL2821780T3/pl unknown
- 2013-07-02 HU HUE13174725A patent/HUE038772T2/hu unknown
- 2013-07-02 EP EP13174725.5A patent/EP2821780B1/en active Active
-
2014
- 2014-06-09 TW TW103119858A patent/TWI639734B/zh active
- 2014-06-12 JP JP2014121168A patent/JP6576619B2/ja active Active
- 2014-06-30 KR KR1020140080499A patent/KR102194144B1/ko active IP Right Grant
- 2014-07-02 US US14/321,910 patent/US10876219B2/en active Active
-
2018
- 2018-07-19 HR HRP20181163TT patent/HRP20181163T1/hr unknown
-
2020
- 2020-09-09 US US17/015,821 patent/US11692282B2/en active Active
-
2023
- 2023-07-03 US US18/346,769 patent/US20240044039A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUE038772T2 (hu) | 2018-11-28 |
| DK2821780T3 (en) | 2018-07-30 |
| US11692282B2 (en) | 2023-07-04 |
| US20150008132A1 (en) | 2015-01-08 |
| JP6576619B2 (ja) | 2019-09-18 |
| SI2821780T1 (sl) | 2018-10-30 |
| PT2821780T (pt) | 2018-10-22 |
| EP2821780B1 (en) | 2018-05-23 |
| PL2821780T3 (pl) | 2018-11-30 |
| US20210017666A1 (en) | 2021-01-21 |
| US20240044039A1 (en) | 2024-02-08 |
| ES2684508T3 (es) | 2018-10-03 |
| RS57470B1 (sr) | 2018-09-28 |
| TW201512464A (zh) | 2015-04-01 |
| EP2821780A1 (en) | 2015-01-07 |
| KR20150004278A (ko) | 2015-01-12 |
| US10876219B2 (en) | 2020-12-29 |
| TWI639734B (zh) | 2018-11-01 |
| JP2015011026A (ja) | 2015-01-19 |
| LT2821780T (lt) | 2018-08-10 |
| HRP20181163T1 (hr) | 2018-09-21 |
| KR102194144B1 (ko) | 2020-12-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TR201810032T4 (tr) | Elektrokimyasal çöktürme ve/veya elektrokimyasal dağlama için yerinde parmak izi analizi. | |
| US7229543B2 (en) | Apparatus for controlling and/or measuring additive concentration in an electroplating bath | |
| CN101960300B (zh) | 使用电化学测定装置检测或者定量目标物质的方法、电化学测定装置以及电化学测定用电极板 | |
| EP2937686B1 (en) | Electroplating bath analysis | |
| JP5097742B2 (ja) | プローブ顕微鏡及びそれを用いた測定方法 | |
| Köhler et al. | Fabrication of highly porous platinum electrodes for micro-scale applications by pulsed electrodeposition and dealloying | |
| Jenewein et al. | Automated high-throughput activity and stability screening of electrocatalysts | |
| Chiu et al. | Sensitivity enhancement for quantitative electrochemical determination of a trace amount of accelerator in copper plating solutions | |
| Alia et al. | Rotating disk electrode standardization and best practices in acidic oxygen evolution for low-temperature electrolysis | |
| KR20010014440A (ko) | 전기도금조 내의 첨가제 농도 측정방법 | |
| Gutierrez-Portocarrero et al. | Digital processing for single nanoparticle electrochemical transient measurements | |
| JP2004325441A (ja) | 分析方法 | |
| US9964518B2 (en) | Electroplating solution analyzing apparatus | |
| TWI704346B (zh) | 智慧濃度測量系統、方法及智慧濃度分析模組 | |
| CN104132976A (zh) | Ito导电玻璃表面电沉积超稳定金属薄膜原位构建电极的方法 | |
| CN106415277B (zh) | 自动分析装置 | |
| KR20070005732A (ko) | 전해질 용액에 대한 농도측정에서 오류를 감소시키는한―점 재보정 방법 | |
| Hanekamp et al. | Material contrast studies of conductive thin films on semiconductor substrates using scanning electrochemical microscopy | |
| TW201538974A (zh) | 電鍍銅液分析裝置及電鍍銅液分析方法 | |
| Xie et al. | Optically Imaging In Situ Effects of Electrochemical Cycling on Single Nanoparticle Electrocatalysis | |
| US20240133074A1 (en) | System for the Simultaneous Monitoring of Constituents of an Electroplating Bath | |
| Haeffele et al. | Electrochemical characterization of localized corrosion mechanism of ALD Al2O3-coated copper for microelectronic application | |
| JP2018072166A (ja) | 電解メッキ液分析装置および電解メッキ液分析方法 | |
| CN116982178A (zh) | 电极浆料的良品判定方法及测定系统 | |
| Hanekamp | Development and application of an experimental concept for surface characterization of semiconductor based substrates using scanning electrochemical microscopy |