专利名称：抑制半导体制造过程中镀铜或镀金属表面和电路的腐蚀的方法
技术领域：
本发明涉及一种使用芳香性三唑(triazole)腐蚀抑制剂来抑制半导体制造过程中浸没在水中的半导体器件中镀铜或镀金属表面和电路的腐蚀的方法和设备，其中用荧光法精确监测和控制腐蚀抑制剂在水中的浓度。
背景技术：
半导体芯片制造商使用多种吡咯(azole)来防止半导体器件中镀铜或镀金属表面和电路在加工过程中的制造腐蚀。典型地，在制造过程中的不同时刻，将芯片浸没在含有超纯水和吡咯腐蚀抑制剂的溶液的处理槽中。随着时间的过去，溶液的吡咯含量可能会被耗尽，例如，通过镀铜或镀金属表面和电路上的化学/物理吸附、生物降解、或者通过含有不合适的吡咯水平的水对抑制溶液的稀释。另外，吡咯吸附在半导体器件的表面上。因此，当将半导体器件从处理槽中取出或重新放置时，吡咯与器件一起从处理体系中移出，导致腐蚀抑制剂从体系中移出而没有显著的流体损失。另外的吡咯由于流体对于半导体器件的粘着性而与流体一起从体系中移出。
通过移出覆铜的半导体器件而除去吡咯与传统的吡咯应用(例如开放的循环水冷却系统)是不同的，在这里将处理过的表面从体系中物理取出并不是常规发生的。
芯片浸没在处理槽时的腐蚀保护对于确保半导体器件按预期工作是必不可少的。与进行过适当的腐蚀抑制处理的金属表面电路相比，已腐蚀的金属表面在制成的集成电路中不会适当地发挥作用(“成品率”降低)。因此，为了在总体上优化最终集成电路和制造过程的成品率，在镀铜或镀金属表面和电路的含水处理溶液槽中保持有效量的腐蚀抑制剂是至关重要的。
而且，在某些下游的制造过程之前将吡咯从半导体器件上除去可能是必需的，因为吡咯的存在可能对这些过程产生干扰。吡咯的过量供给延缓了去除过程和后续的制造步骤，导致生产率降低。去除不足可能会导致成品率问题。最后，在水可以被排放或回收之前，必须将包括吡咯在内的杂质从水中除去，或者对吡咯量进行表征和控制。因此，吡咯的过量加入是不经济的。
测定水中吡咯浓度的现有方法包括间接法，例如比色分析法，该方法需要流体样品的光解和形成有色二聚物，以及光吸收法，该方法在高或低的吡咯浓度下可能会不准确。前述方法中没有一个能够提供含水流体中吡咯浓度的自动或连续控制。
因此，存在对包括精确控制腐蚀抑制剂浓度以确保在整个生产过程中保持有效的腐蚀抑制而不会过量给予抑制剂的抑制半导体器件中镀铜或镀金属表面和电路腐蚀的方法的迫切需要。
发明内容
本发明是一种抑制浸没在处理槽中含水流体中的半导体器件中镀铜或镀金属表面和电路的腐蚀的方法，包括(i)向含水流体中加入有效抑制腐蚀量的一种或多种芳香性三唑腐蚀抑制剂；(ii)用荧光法监测含水流体中芳香性三唑腐蚀抑制剂的浓度；和(iii)向含水流体中加入另外的芳香性吡咯腐蚀抑制剂，以保持含水流体中芳香性三唑腐蚀抑制剂的有效抑制腐蚀浓度。
本发明使得人们可以将芳香性三唑的浓度精确和连续地控制在特定的浓度范围内，以补偿制造过程期间导致三唑浓度变化的任何过程，或者是出于操作人员在制造过程中的任何时刻改变三唑浓度的要求。
图1是在0、1、5、10、25、50、250、500和1,000ppm的苯并三唑用量下，显示荧光强度对水溶液中苯并三唑浓度的苯并三唑工作曲线。
图2显示了在各种镀铜或镀金属半导体器件制造过程中使用的典型的处理槽，其中半导体器件5被浸没在含有一个或多个流体进口10和流体出口11的处理槽4中的超纯水中。处理槽4包括用于在处理槽4中支撑半导体器件5的装置16，例如可移动滑轨。使用供给管线2通过阀门3将装在储料器1中的芳香性吡咯腐蚀抑制溶液加入到处理槽4中。阀门3可以用流体添加泵(未显示)代替，或者与其结合使用。使用循环泵7将流体经由流体输送管线6通过入口10泵入处理槽4，并且通过出口11泵出处理槽，从而使流体经由处理槽4循环。由于添加了芳香性吡咯腐蚀抑制剂溶液或其它添加剂而导致的过量流体通过使用阀门9打开或关闭的排水管或溢流管8从体系中除去。
图3显示了本发明的一个实施方式，其中处理槽4装配有用来通过荧光法监测和控制处理槽中的芳香性吡咯腐蚀抑制剂浓度的装置12，其中监测和控制装置12直接安装在流体输送管线6中。
图4显示了本发明另外可选的一个实施方式，其中监测和控制装置12是沿着通过泵14连接到处理槽流体输送管线6的侧流样品管线13上而安置的。
具体实施例方式
本发明是一种当器件在集成电路制造过程的各个阶段中被浸没在含水流体中的时候抑制半导体器件中镀铜或镀金属表面和电路的腐蚀的方法。如本文所使用的，“含水流体”是指超纯水，或者含有醇、有机溶剂或其它通常用于半导体器件的制造中的加工添加剂的超纯水。
“半导体制造过程”或者“集成电路制造过程”包括在这些器件的制造中采用的所有过程，包括，例如，光刻、蚀刻、电镀、掺杂、抛光、镀金属等。
根据本发明，将有效抑制腐蚀量的芳香性三唑腐蚀抑制剂加入到含水流体中。用荧光法直接精确地监测含水流体中的抑制剂浓度，使得可以在不造成有害或不经济的抑制剂过量使用的情况下加入另外的芳香性三唑腐蚀抑制剂，以代替制造过程期间耗尽或除去的腐蚀抑制剂。
适用于本发明的芳香性三唑腐蚀抑制剂包括含有稠合在芳香环上的三唑环的铜金属腐蚀抑制剂。代表性的芳香性三唑腐蚀抑制剂包括苯并三唑、丁基苯并三唑、甲基苯并三唑(tolyltriazole)、萘并三唑、氯代苯并三唑、溴代苯并三唑、氯代甲基苯并三唑和溴代甲基苯并三唑。“甲基苯并三唑”包括4-甲基苯并三唑和5-甲基苯并三唑及其混合物，该混合物包括美国专利第5,503,775号中所公开的混合物，该专利并入本文作为参考。
如本文所使用的，“芳香环”是指具有大约5至大约14个环原子的取代或未取代的芳香性碳环基和取代或未取代的杂环基。代表性的芳基包括苯基、萘基、菲基、蒽基、吡啶基、呋喃基、吡咯基、喹啉基、噻吩基、噻唑基、嘧啶基、吲哚基等。芳基任选地被一个或多个选自羟基、卤素、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烯基、C1-C4炔基、巯基、磺酰基、羧基、氨基和酰胺基的基团所取代。优选的芳香环包括苯基和萘基。
“烷氧基”是指通过氧原子连接到母体分子部分上的烷基基团。代表性的烷氧基基团包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。
“烷基”是指通过从直链或支链的饱和烃中去掉单个氢原子而得到的单价基团。代表性的烷基基团包括甲基、乙基、正丙基和异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基和叔丁基等。
“烯基”是指通过从含有至少一个碳-碳双键的烃中去掉单个氢原子而得到的单价基团。代表性的烯基基团包括乙烯基、丙烯基、丁烯基、1-甲基-2-丁烯-1-基等。
“炔基”是指通过从含有至少一个碳-碳叁键的烃中去掉单个氢原子而得到的单价基团。代表性的炔基基团包括乙炔基、丙炔基、1-丁炔基和2-丁炔基等。
“酰胺基”是指结构式为-C(O)NR’R”的基团，其中R’和R”如本文所定义。代表性的酰胺基包括甲氨基羰基、乙氨基氧基、异丙氨基羰基等。
“氨基”是指具有结构式-NR’R”的基团，其中R’和R”独立地选自H和C1-C4烷基。代表性的氨基基团包括氨基(NH2)、二甲氨基、二乙氨基、甲基乙基氨基等。
“羧基”是指结构式为-CO2H的基团。
“卤素”是指Br、Cl、F或I。
“巯基”是指结构式为-SR’的基团，其中R’如本文所定义。代表性的巯基基团包括-SH、甲硫基(-SCH3)、乙硫基(-SCH2CH3)等。
“磺酰基”是指结构式为-SO3H的基团。
优选的芳香性三唑腐蚀抑制剂选自苯并三唑、丁基苯并三唑、甲基苯并三唑和萘并三唑。更优选苯并三唑、丁基苯并三唑和甲基苯并三唑。
通常将芳香性三唑腐蚀抑制剂作为醇溶液加入，或者作为水溶液与一种或多种醇一起加入。合适的醇包括甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙醇胺等。代表性的腐蚀抑制剂溶液含有大约0.001wt％至大约50wt％的芳香性三唑腐蚀抑制剂。
芳香性三唑腐蚀抑制剂的用量足以有效地防止半导体器件的镀铜或镀金属薄膜和电路的腐蚀，而不会使随后必须从水中除去的抑制剂的量过量。所使用的量通常为大约1ppm至大约1,000ppm，优选大约10ppm至大约1,000ppm，更优选100ppm至大约500ppm。
用荧光法监测水相处理流体中芳香性三唑腐蚀抑制剂的量，并且向该流体中加入另外的抑制剂以确保流体中芳香性三唑的浓度保持在上文所述的有效范围之内。以下对荧光法进行了简要说明。
使用所需的发射波长下的激发光源，用能够测量荧光的检测器测量含水流体的荧光强度。合适的激发光源包括能够产生某种芳香性三唑所需波长的光的光源。代表性的激发光源包括脉冲氙灯、连续氙灯、钨-卤灯、氘灯、氘-钨灯、汞蒸汽灯、磷光汞蒸汽灯、汞-氩灯等。
可以接受的检测器当中包括光电二极管、光电晶体管、光电管、光伏管、光电倍增管、电荷耦合装置等。检测器基于其检测所需波长的光的能力来进行选择。激发光源和检测器在该领域中是公知的，并且可以从各种来源商购得到。
然后将所测量的荧光强度与在所关注的浓度范围内使用标准物绘制的工作曲线进行比较，该比较提供了取自体系的水样品中腐蚀抑制剂浓度的精确测定。
激发和发射波长的恰当选择对于得到荧光响应在芳香性三唑用量范围内的线性关系和可预测结果来说是必不可少的。表1显示了为得到苯并三唑的线性响应所需要的激发和发射波长的选择。如果滤光片选择得不正确，则荧光响应在较窄的用量范围内的线性将会发生降低(参见以下实施例A至C)。在实施例A至C中，在100ppm处响应曲线的明显弯曲(由于滤光片的非最优选择)导致读数高于实际存在的浓度，并且将导致三唑供给不足。实施例D是表1所示的四个样品的激发和发射波长的最佳结合(导致在宽的浓度范围中线性最好)。
表1
*荧光计在0ppm＝0(蒸馏水)和1000ppm苯并三唑＝1000下校正。为了最佳的线性，100ppm苯并三唑用量读数为100。
苯并三唑的工作曲线(激发波长320ppm，发射波长370ppm)如图1所示。当定义了荧光分析条件(例如，激发和发射波长)时，对于任何所需的芳香性三唑来说可以容易地生成类似的曲线。
如上所示，现有的荧光法要求选择激活荧光过程的激发波长和测量芳香性三唑腐蚀抑制剂的荧光强度的发射波长，优选发射波长基本不受被监测的含水流体中存在的其它物种的干扰。当某些其它物种在为监测给定的腐蚀抑制剂而选择的发射波长附近具有明显的荧光发射时，可能会遇到不希望的干扰。
苯并三唑在不同pH值下的荧光行为如图2所示。使用Orion pH计(290A型，Orion Research，Inc.，Boston，MA)测量pH，该OrionpH计用VWR Scientific Products(West Chester，PA)的pH为4的标准缓冲液(苯二甲酸氢钾缓冲液)和pH为10的标准缓冲液(碳酸氢钠/碳酸钠缓冲液)进行校正。通过将粉末状苯并三唑溶于50mL异丙醇中，然后用蒸馏水稀释至1L的体积(最终溶液95/5vol/vol水/异丙醇)制备苯并三唑溶液。对于1000ppm的苯并三唑溶液来说，使用1g苯并三唑制备1L的溶液。
表2pH对苯并三唑浓度
如表2所示，宽范围的苯并三唑浓度(10至1000ppm)具有pH范围(5.0至5.7)，该范围在优选的pH操作范围(pH为2至8)之内，这里，如表3所示pH对苯并三唑的荧光几乎没有或者没有影响。
表3中的数据是使用科研级分光荧光计(Jobin Yvon-SPEX/Instruments S.A.，Edisons，NJ)而生成的。使用以下仪器设置条件0.3cm×1cm长方形比色池；280nm激发波长；扫描320至345nm发射波长范围；激发/发射间隙＝5nm/5nm。使用本文所述的方法根据经验确定比色池或流通池路径长度的恰当选择以及激发和发射波长的恰当选择选择对于获得可接受的结果是必不可少的。
表3苯并三唑荧光vs pH
如表3所示，苯并三唑的荧光强度实际上在从pH～2.7至pH8的pH值范围之间是不变化的(读数＜10％的差别)。在该范围以外的pH值下，荧光强度和最大荧光信号的波长二者均发生明显变化。
如上文所示，苯并三唑溶液的pH(达到1000ppm)是微酸性的，因此荧光不会受到可能发生的pH变化的影响。如果遇到强碱性条件下的pH值，那么存在荧光同发射(isoemission)波长(325nm)，这里苯并三唑的荧光在比pH2.7至10.5更宽的范围中没有明显变化。苯并三唑的同发射波长(325nm)与甲基苯并三唑(350nm)明显不同，必须针对每一种芳香性三唑单独地测定这些结果，以便对荧光分析条件做出恰当的选择。
对于高用量的苯并三唑(几百ppm)，则必需使用更长的波长(荧光激发为320nm，荧光发射为370nm)，以得到表1所示的对于三唑用量变化的线性荧光响应。由于苯并三唑溶液中的微酸条件，一旦正确地理解、表征和选择了必要的操作和分析条件，则可以使用更长的荧光发射波长(370nm)，该波长在非常宽的pH条件和苯并三唑浓度范围内提供良好的线性荧光响应。
如上所示，对于苯并三唑，对于某一应用领域来说，得到为监控和控制某应用领域的芳香性三唑用量的可接受的结果可能取决于操作条件和荧光分析条件的综合结合。可以使用上文所述的方法确定每一种单独的芳香性三唑化合物所必需的操作和分析条件。
上文所述的荧光分析用于测定含水流体中存在的芳香性三唑腐蚀抑制剂的浓度，使得可以根据保持有效的腐蚀抑制浓度的需要来加入另外的腐蚀抑制剂。
分析可以间歇进行，在这种情况下从体系中取出含水流体样品进行分析，或者另外可选地，可以在线安装分光荧光计，以便在预期的间隔时间下或者连续地进行三唑分析和用量控制。
可以使用双单色器分光荧光计在间歇基础上进行荧光法分析，并且进行在线和/或连续的荧光调节。装配有适当的激发和发射滤波器和石英流通池的便携式或小型荧光计是可商购的，例如可商购自OndeoNalco Company，Naperville，IL。
在本发明的一个优选方面，在连续的基础上进行荧光法分析。
在另一优选实施方式中，荧光计包括监控和控制装置，该监控和控制装置用于自动并连续地监测含水流体中芳香性三唑腐蚀抑制剂的浓度，并且根据维持希望的有效抑制腐蚀浓度的要求来调节腐蚀抑制剂浓度。
监测和控制装置典型地包括如上文所述的用于测定水中芳香性三唑腐蚀抑制剂浓度的荧光计，该荧光计包括生成对应于抑制剂浓度的电信号的转换器，和用于控制储料器中所含的芳香性三唑腐蚀抑制剂的加入的连接到流体添加泵或阀门的反馈控制器(监测器)，该泵的启动和停用或者阀门的打开和关闭取决于由来自转换器的电压信号所代表的流体中腐蚀抑制剂的浓度与代表处理剂标准性能(parperfofrmance)的电压标准值之间的比较。
美国专利第4,992,380号和第5,435,969号中详细描述了连续监测和控制化学添加剂的方法，该专利在此并入作为参考。
优选的荧光计具有提供从200nm至2000nm的连续的宽范围的激发/发射波长的脉冲氙灯光源。优选脉冲氙灯每秒钟激活一次，并且荧光计获取荧光读数。因此，对三唑用量变化的响应可以在每一秒钟之后开始发生。
优选滤光片(激发和发射波长)是可交换的，以便针对被监测/控制的体系使滤光片最优化。优选的激发滤光片为大约320nm。优选的发射滤光片为大约370nm。根据待测量和控制的芳香性三唑的浓度范围，光学波长值的少许弹性是可以接受的(例如，大约280nm至大约320nm的激发波长和大约360nm至大约375nm的发射波长)。可交换的滤光片可以，例如，商购自Andover Corporation，Salem，NH。
任何类型的检测器可以是适用的，只要其在所要求的芳香性三唑腐蚀抑制剂的发射波长范围内是灵敏的。优选光电二极管检测器。
荧光计还可以包括热电偶以便为温度对流体样品荧光的影响提供温度补偿。如果流体样品的温度变化明显，则这样的补偿可能是必要的，因为某些芳香性三唑(例如三唑)具有相当大的温度系数。
荧光计优选包括一系列报警器，以测定何时发生例如高腐蚀抑制剂浓度、低腐蚀抑制剂浓度、流体添加泵打开过久、低样品流速、样品过热等等的错误条件。报警器与用量控制的“故障防护(failsafe)”操作相关联，从而当警报发生时在定时基础上对用量进行控制。
监测和控制装置还可以包括输出记录设备或者其它生成三唑芳香性三唑腐蚀抑制剂浓度作为时间的函数的连续记录的记录器。
优选的监测和控制装置是TRASARXe-2控制器，商购自OndeoNalco company，Naperville，IL。
图3显示了本发明的实施方式，其中处理槽4装配有用来通过荧光法监测和控制处理槽中芳香性三唑腐蚀抑制剂浓度的装置12，其中监测和控制装置12沿流体输送管线6安置。监测和控制装置12包括安装在流体输送管线6中的流通池15，使得通过流体输送管线6循环的流体流过流通池15。
优选的流通池是内径(ID)为大约3mm、外径(OD)为大约5mm并且壁厚为大约1mm的中空熔凝石英圆柱(管)。熔凝石英流通池的长度为大约8.5cm，并且每一端均具有将该流通池密封到流通池外壳的o-环，以确保没有流体从被分析的样品中泄露出来。来自荧光激发光源的光透过流通池照射并激发了含水流体中的芳香性三唑腐蚀抑制剂。然后荧光发射光透过流通池照射，出来抵达检测器。
控制装置生成如图3和图4中用虚线标明的控制信号，该控制信号启动安置在芳香性三唑腐蚀抑制剂储料器1和处理槽4之间的阀门3或流体添加泵(未显示)。该控制装置自动地启动和停用泵或者打开和关闭阀门以加入腐蚀抑制剂，从而将其在流体中的浓度保持在预期浓度范围之内。
因此，另一方面，本发明是用于镀铜或镀金属半导体器件的处理槽，该处理槽包括入口、出口、用于使含有一种或多种芳香性三唑腐蚀抑制剂的含水流体通过所述处理槽和流体输送管线而循环的连接所述入口和出口的流体输送管线、和用于通过荧光法测定含水流体中芳香性三唑腐蚀抑制剂浓度的监测和控制装置，其中该监测和控制装置包括安装在流体输送管线中的流通池。
在本发明一个优选的方面，处理槽进一步包括含有芳香性三唑腐蚀抑制剂水溶液的储料器和用于控制向处理槽中加入芳香性三唑腐蚀抑制剂的阀门或泵。
图4显示了本发明的实施方式，其中监测和控制装置12沿着通过侧流样品管线13和泵14连接到处理槽流体输送管线6的侧流样品管线13安置。泵14可以根据需要开启，以便提供通过安装在侧流样品管线13中的流通池15的连续或间歇的液流。
因此，在另一方面，本发明是用于镀铜或镀金属半导体器件的处理槽，该处理槽包括入口、出口、使含有一种或多种芳香性三唑腐蚀抑制剂的含水流体通过所述处理槽和流体输送管线而循环的连接所述入口和出口的流体输送管线、用于从流体输送管线中取出含水流体样品的侧流样品管线、和用于通过荧光法测定含水流体中芳香性三唑腐蚀抑制剂浓度的监测和控制装置，其中该监测和控制装置包括安装在侧流样品管线中的流通池。
如本文所讨论的，半导体器件制造过程中所使用的含水处理流体含有超纯水。为了保持制造过程的完整性，不会有杂质从流通池中被释放到含水处理流体中是必要的。本发明的荧光计流通池与超纯水的化学相容性如表4所示。
表4荧光计流通池和管道系统与超纯水应用的化学相容性
表4中的数据显示，在超纯水从储液器通过荧光计流通池连续再循环很长一段时间(7天)之后，超纯水中分析出的大多数物质的组成显示出几乎没有或者没有变化。在少数情况下，被分析的物质略有降低(例如，钼水平在该测试期间降低了0.02ppm)。仅仅少数物质的浓度在该研究期间略有增加(例如，镁升高了0.006ppm)。化合物浓度的这些微小增加对于该应用来说可以不予考虑。这表明荧光计流通池和构建物质与该超纯水应用是相容的。
在不偏离根据权利要求所定义的本发明的构思和范围的前提下，可以对本文所述的发明的组成、操作和方法安排进行修改。
权利要求
1.一种抑制浸没在处理槽中含水流体中的半导体器件中镀铜或镀金属表面和电路的腐蚀的方法，包括(i)向该含水流体中加入有效抑制腐蚀量的一种或多种芳香性三唑腐蚀抑制剂；(ii)用荧光法监测该含水流体中芳香性三唑腐蚀抑制剂的浓度；和(iii)向该含水流体中加入另外的芳香性三唑腐蚀抑制剂，以保持该含水流体中芳香性三唑腐蚀抑制剂的有效抑制腐蚀浓度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述芳香性三唑腐蚀抑制剂选自苯并三唑、丁基苯并三唑、甲基苯并三唑和萘并三唑。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述芳香性三唑腐蚀抑制剂选自苯并三唑、甲基苯并三唑和丁基苯并三唑。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述三唑腐蚀抑制剂的有效抑制腐蚀量为大约1ppm至大约1,000ppm。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述三唑腐蚀抑制剂的有效抑制腐蚀量为大约10ppm至大约1,000ppm。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述三唑腐蚀抑制剂的有效抑制腐蚀量为大约100ppm至大约500ppm。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述三唑腐蚀抑制剂的浓度是间歇测量的。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述三唑腐蚀抑制剂的浓度是连续测量的。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理槽包括入口、出口、用于使所述含水流体通过所述处理槽和流体输送管线而循环的连接所述入口和出口的流体输送管线、和用于通过荧光法测定所述含水流体中所述芳香性三唑腐蚀抑制剂的浓度的监测和控制装置，其中所述监测和控制装置包括安装在该流体输送管线中的流通池。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述监测是通过将所述含水流体的样品从所述处理槽引入到所述流通池中，并且用荧光法测定所述流通池中所述含水流体中所述芳香性三唑腐蚀抑制剂的浓度来实现的。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述含水流体通过所述流通池连续循环，并且所述三唑腐蚀抑制剂水溶液的浓度是连续或间歇监测的。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述处理槽进一步包括含有芳香性三唑腐蚀抑制剂水溶液的储料器和用于控制向所述处理槽中加入该芳香性三唑腐蚀抑制剂水溶液的阀门或泵。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述监测和控制装置包括用于测定所述含水流体中所述芳香性三唑腐蚀抑制剂浓度的荧光计和与所述阀门或泵相关联的控制器，其中所述的控制器基于所述含水流体中所述芳香性腐蚀抑制剂水溶液的浓度而开启或停用所述泵，或者打开或关闭所述阀门。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理槽包括入口、出口、用于使所述含水流体通过所述处理槽和流体输送管线而循环的连接所述入口和出口的流体输送管线、用于从该流体输送管线中取出含水流体样品的侧流样品管线、和用于通过荧光法测定所述含水流体中所述芳香性三唑腐蚀抑制剂浓度的监测和控制装置，其中所述监测和控制装置包括安装在该侧流样品管线中的流通池。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述的监测是通过将所述含水流体的样品从所述处理槽引入到所述流通池中，并且用荧光法测定所述流通池中所述含水流体中所述芳香性三唑腐蚀抑制剂的浓度来实现的。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述的处理槽进一步包括含有芳香性三唑腐蚀抑制剂水溶液的储料器和用于控制向所述处理槽中加入该芳香性三唑腐蚀抑制剂水溶液的阀门或泵。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述监测和控制装置包括用于测定所述含水流体中所述芳香性三唑腐蚀抑制剂的浓度的荧光计和与所述阀门或泵相关联的控制器，其中该控制器基于所述含水流体中所述芳香性腐蚀抑制剂水溶液的浓度而开启或停用所述泵，或者打开或关闭所述阀门。
18.一种用于镀铜或镀金属半导体器件的处理槽，其包括入口、出口、用于使含有一种或多种芳香性三唑腐蚀抑制剂的含水流体通过所述处理槽和流体输送管线而循环的连接所述入口和出口的流体输送管线、和用于通过荧光法测定该含水流体中芳香性三唑腐蚀抑制剂浓度的监测和控制装置，其中该监测和控制装置包括安装在该流体输送管线中的流通池。
19.根据权利要求9所述的处理槽，其进一步包括含有芳香性三唑腐蚀抑制剂水溶液的储料器和用于控制向所述处理槽中加入该芳香性三唑腐蚀抑制剂水溶液的阀门或泵。
20.一种用于镀铜或镀金属半导体器件的处理槽，其包括入口、出口、用于使含有一种或多种芳香性三唑腐蚀抑制剂的含水流体通过所述处理槽和流体输送管线而循环的连接所述入口和出口的流体输送管线、用于从该流体输送管线中取出含水流体样品的侧流样品管线、和用于通过荧光法测定该含水流体中芳香性三唑腐蚀抑制剂浓度的监测和控制装置，其中该监测和控制装置包括安装在该侧流样品管线中的流通池。
21.根据权利要求20所述的处理槽，其进一步包括含有芳香性三唑腐蚀抑制剂水溶液的储料器和用于控制向所述处理槽中加入该芳香性三唑腐蚀抑制剂水溶液的阀门或泵。
全文摘要
本发明公开了一种在镀铜或镀金属半导体器件的制造中使用的处理槽，和一种抑制浸没在处理槽中含水流体中的半导体器件中镀铜或镀金属表面和电路的腐蚀的方法，该方法包括向含水流体中加入有效抑制腐蚀量的一种或多种芳香性三唑腐蚀抑制剂；用荧光法监测含水流体中芳香性三唑腐蚀抑制剂的浓度；和向含水流体中加入另外的芳香性三唑腐蚀抑制剂，以保持芳香性三唑腐蚀抑制剂在含水流体中的有效抑制腐蚀浓度。
文档编号C23F11/14GK1820231SQ200480019533
公开日2006年8月16日 申请日期2004年6月7日 优先权日2003年7月11日
发明者B·V·詹金斯, J·E·胡特斯 申请人:纳尔科公司