專利名稱:液量控制方法和液量控制裝置、半導體集成電路的制造方法、控制程序、可讀存儲介質的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及在電子器 件的制造工序等之中進行要求精密的藥液管理的藥液處理的液量控制方法和液量控制裝置、使用該液量控制裝置實施鍍覆處理而制造半導體集成電路的半導體集成電路的制造方法、記述有用于使該液量控制方法的各工序在計算機上運行的處理步驟的控制程序、存儲該控制程序的可計算機讀取的可讀存儲介質。
背景技術:
近年,就半導體裝置的制造而言,不僅進行微細化,并且在藥液處理和鍍覆處理中處理條件的精密的管理也變成一種需要。以藥液進行處理時,例如在電鍍的處理中,由于蒸發(fā)導致鍍液的水分減少,因此要進行的是,按照使鍍槽內的鍍液總是保持固定的組成的方式定期性地進行液面監(jiān)視,將水或溫水直接補充到貯液槽。另外,在無電鍍中,在鍍液的處理中,也檢測由水分蒸發(fā)導致的鍍液中的水分減少,根據(jù)鍍液濃度.PH值的測量值,將水或溫水和鍍覆補充劑和pH調整劑直接補充到處理槽內。若將無電解鍍鎳處理設備作為一例說明,則就鍍液的總量管理而言,以液面?zhèn)鞲衅鞫ㄆ谶M行監(jiān)視,在鍍液量減少時,以達到規(guī)定量的方式補充水或溫水至規(guī)定量。另外,隨著被鍍覆品的鍍覆處理帶來的金屬消耗和被鍍覆品的取出而來的被消耗的金屬補充劑,也與消耗量成比例進行補充,補充劑的補充次數(shù)和補充量能夠任意設定。一般來說,鍍覆處理多是對鍍液進行加溫、且以比常溫高的溫度進行的情況,如專利文獻1,檢測鍍液的由蒸發(fā)造成的減少,補充液體的水或溫水。即,在專利文獻I中,設定鍍液槽內的銅鍍液的總量,根據(jù)例如液面水平高度、液溫、液面上的水蒸氣壓等,恰當檢測由蒸發(fā)造成的水分從銅鍍液的減少變化,使鍍液槽內的銅鍍液的總量總是一定,如此隨時供給水。這樣,現(xiàn)有的無電解銅鍍槽自動管理系統(tǒng),檢測水分從無電解銅鍍液的減少變化,使鍍液槽內的銅鍍液的總量總是保持一定,而隨時供給水,由此將銅鍍液的成分高精度地調整到管理臨界值。先行技術文獻專利文獻專利文獻I特開平6-33251號公報在專利文獻I所公開的上述現(xiàn)有的鍍覆處理槽中,為了使鍍覆率而提高液中溫度,由此導致鍍覆處理槽的水分蒸發(fā)。液中Ni濃度(g/Ι)相對于加溫時間的關系示于圖8中,加溫時間越是增加,液中的水分越蒸發(fā),液中Ni濃度(g/Ι)越上升。另外,Ni膜厚(μπι)相對于加溫時間的關系示于圖9中,加溫時間越增加,Ni膜厚(μπι)越上升。如此,鍍Ni的處理方法,以間接加熱方式在處理槽釋放狀態(tài)下進行,因此水分從液面蒸發(fā),鍍液Ni濃度上升,使鍍覆析出率不穩(wěn)定化,在鍍覆膜厚上發(fā)生偏差。為了對此加以防止,通過管理鍍覆處理槽的液面,在液面降低規(guī)定量時,將水或溫水直接補充到鍍覆處理槽內。可是,鍍覆處理槽的液中濃度和液中溫度在液內達到均勻混合的程度需要時間,液內的Ni鍍液濃度的變化發(fā)生,鍍覆率變得不均勻,對于制品基板的鍍覆的周圍造成不均勻。另外,雖然進行了通過密封鍍覆處理槽而使液體的蒸發(fā)抑制,但水分蒸發(fā)本身不能控制。此外,由于藥液處理層的水分蒸發(fā)時的氣化熱也導致液溫度降低。
發(fā)明內容
本發(fā)明其目的在于,提供 一種解決上述現(xiàn)有的問題,抑制水分從鍍液蒸發(fā)帶來的鍍液的濃度和各種成分的狀態(tài)變化而能夠實現(xiàn)鍍覆率和鍍覆膜厚的穩(wěn)定化的液量控制方法和液量控制裝置,使用該液量控制裝置實施鍍覆處理而制造半導體集成電路的半導體集成電路的制造方法,記述有用于使該液量控制方法的各工序在計算機上運行的處理步驟的控制程序,存儲有該控制程序的可計算機讀取的可讀存儲介質。本發(fā)明的液量控制方法,是對以內部可密封的方式所構成的處理槽內的處理液的液量進行控制的液量控制方法,其中,具有如下液量控制工序:液量控制機構通過蒸氣壓控制機構將處于該處理槽內的處理液的液面上方的氣體中的該處理液的蒸氣壓以該處理液的液面位置位于規(guī)定位置的方式進行控制,從而調節(jié)處理液量,由此可達成上述目的。另外,優(yōu)選將本發(fā)明的液量控制方法中的處于處理液的液面上方的氣體的溫度設定得比該處理液的溫度高。此外,優(yōu)選本發(fā)明的液量控制方法中的液量控制工序具有如下工序:液面測量機構基于來自液面?zhèn)鞲衅鞯奶幚聿蹆鹊奶幚硪好娴奈恢脭?shù)據(jù),測量液面位置的液面測量工序;液面判定機構判定在該液面測量工序中測量的液面位置是比上限基準值有所上升或是比下限基準值有所下降的液面判定工序;在該液面判定工序中判定為該液面位置比該上限基準值上升時,加濕控制機構控制所述蒸氣壓控制機構而使該處理槽內的蒸氣壓降低,促使水分從處理液表面的蒸發(fā),以減少該處理液中的水分的方式進行控制,另外,在該液面判定工序中判定為該液面位置比該下限基準值下降時,控制該蒸氣壓控制機構而使該處理槽內的蒸氣壓上升,通過在處理液表面吏凝結發(fā)生,而從液面整體補給水分的加濕控制工序。此外,優(yōu)選本發(fā)明的液量控制方法中的液量控制工序,還具有如下工序:液面測量機構基于來自液面?zhèn)鞲衅鞯奶幚聿蹆鹊奶幚硪好娴奈恢脭?shù)據(jù),測量液面位置的液面測量工序;液面判定機構判定在該液面測量工序中測量的液面位置是否比下限基準值有所下降的液面判定工序;在該液面判定工序中判定為比該下限基準值有所下降時,加濕控制機構控制所述蒸氣壓控制機構而使處理槽內的蒸氣壓上升,通過在處理液表面使凝結發(fā)生,從液面整體補給水分的加濕控制工序。此外,優(yōu)選還具有閘板開口判定工序,由閘板開口判定機構檢測本發(fā)明的液量控制方法中設于處理槽的蓋體是否開了口,該閘板開口判定機構在閘板開口判定工序中檢測出該蓋體開口時,所述加濕控制機構以使所述處理槽內的蒸氣壓上升的方式,控制所述蒸氣壓控制機構。此外,優(yōu)選本發(fā)明的液量控制方法的處理液為鍍Ni處理液、鍍Cu處理液、鍍Ag處理液和鍍Au處理液之中的任意一種。此外,優(yōu)選本發(fā)明的液量控制方法的氣體,選定不會使所述處理液劣化的氣體,在該氣體中加入處理液溶劑的蒸氣而供給到所述處理槽內。本發(fā)明的液量控制裝置,是對以內部可密封的方式所構成的處理槽內的處理液的液量進行控制的液量控制裝置,其具有如下機構:蒸氣壓控制機構,其控制處于該處理槽內的處理液的液面上方的氣體中的該處理液的蒸氣壓;液量控制機構,其通過以該處理液的液面位置處于規(guī)定位置的方式控制該蒸氣壓控制機構,從而調節(jié)處理液量,由此可達成上述目的。另外,優(yōu)選還具有暖風供給機構,其將本發(fā)明的液量控制裝置中位于處理液的液面上方的氣體的溫度設定得比該處理液的溫度高的暖風,供給到所述處理槽內。此外,優(yōu)選本發(fā)明的液量控制裝置的液量控制機構還具有如下機構:液面測量機構,其基于來自液面?zhèn)鞲衅鞯奶幚聿蹆鹊奶幚硪好娴奈恢脭?shù)據(jù),測量液面位置;液面判定機構,其判定由該液面測量機構測量的液面位置是比上限基準值有所上升或是比下限基準值有所下降;加濕控制機構,其在該液面判定機構判定為該液面位置比該上限基準值有所上升時,控制所述蒸氣壓控制機構而使處理槽內的蒸氣壓降低,促使水分從處理液表面蒸發(fā),以使該處理液中的水分減少的方式進行控制,另外,在該液面判定機構判定為該液面位置比該下限基準值有所下降時,控制該蒸氣壓控制機構而使該處理槽內的蒸氣壓上升,通過在處理液表面使凝結發(fā)生,而從液面整體補給水分。此外,優(yōu)選本發(fā)明的液量控制裝置的液量控制機構,還具有如下機構:液面測量機構,其基于來自液面?zhèn)鞲衅鞯奶幚聿蹆鹊奶幚硪好娴奈恢脭?shù)據(jù)而測量液面位置;液面判定機構,其判定由該液面測量機構測量的液面位置是否比下限基準值有所下降;加濕控制機構,其在該液面判定機構判定為比該下限基準值有所下降時,控制所述蒸氣壓控制機構而使該處理槽內的蒸氣壓上升,通過在處理液表面使凝結發(fā)生,而從液面整體補給水分。此外,優(yōu)選還具有閘板開口判定工序,即由閘板開口判定機構檢測本發(fā)明的液量控制裝置的設于處理槽的蓋體是否開了口,該閘板開口判定機構在閘板開口判定工序中檢測出該蓋體開口時,所述加濕控制機構以使該處理槽內的蒸氣壓上升的方式控制所述蒸氣壓控制機構。此外,優(yōu)選本發(fā)明的液量控制裝置的處理液為鍍Ni處理液、鍍Cu處理液、鍍Ag處理液和鍍Au處理液之中的任意一種。此外,優(yōu)選本發(fā)明的液量控制裝置的氣體,選擇不會使所述處理液劣化的氣體,在該氣體中加入該處理液溶劑的蒸氣而供給到所述處理槽內。本發(fā)明的半導體集成電路的制造方法,是使用本發(fā)明的上述液量控制裝置,對于形成有半導體集成電路的半導體晶片基板的金屬襯墊(K )層實施鍍覆處理,而在該半導體晶片基板上制造半導體集成電路的方法,由此可達成上述目的。本發(fā)明的控制程序,記述有用于使本發(fā)明的上述液量控制方法的各工序在計算機上運行的處理步驟,由此可達成上述目的。本發(fā)明的可讀存儲介質,是存儲有本發(fā)明的上述控制程序的可計算機讀取的存儲介質,由此可達成上述目的。以下,根據(jù)上述構成說明本發(fā)明的作用。在本發(fā)明中,是對以內部可密封的方式所構成的處理槽內的處理液的液量進行控制的液量控制方法,其中,具有液量控制工序,即液量控制機構通過蒸氣壓控制機構將處于該處理槽內的處理液的液面上方的氣體中的該處理液的蒸氣壓以該處理液的液面位置位于規(guī)定位置的方式進行控制, 從而調節(jié)處理液量。該液量控制工序具有如下工序:液面測量機構基于來自液面?zhèn)鞲衅鞯奶幚聿蹆鹊奶幚硪好娴奈恢脭?shù)據(jù),測量液面位置的液面測量工序;液面判定機構判定由該液面測量工序測量的液面位置,是比上限基準值有所上升或是比下限基準值有所下降的液面判定工序;在該液面判定工序中判定為該液面位置比該上限基準值有所上升時,加濕控制機構控制所述蒸氣壓控制機構而使該處理槽內的蒸氣壓降低,促使水分從處理液表面蒸發(fā),以使該處理液中的水分減少的方式進行控制,另外,在該液面判定工序中判定為該液面位置比該下限基準值有所下降時,其控制該蒸氣壓控制機構而使該處理槽內的蒸氣壓,通過在處理液表面使凝結發(fā)生,從液面整體補給水分的加濕控制工序。由此,不用如以往 那樣直接補充水或溫水,而是通過水蒸氣補充水分,因此可以高精度控制鍍液量。由此,可抑制水分從鍍液蒸發(fā)造成的鍍液的濃度和各種成分的狀態(tài)變化,實現(xiàn)鍍覆率和鍍覆膜厚的穩(wěn)定化。通過以上,根據(jù)本發(fā)明,不用如以往那樣直接補充水或溫水,而是通過水蒸氣補充水分,因此能夠高精度地控制鍍液量。由此,能夠抑制水分從鍍液蒸發(fā)造成的鍍液的濃度和各種成分的狀態(tài)變化,實現(xiàn)鍍覆率和鍍覆膜厚的穩(wěn)定化。
圖1是本發(fā)明的實施方式I的無電解鍍Ni處理裝置的要部構成圖。圖2是用于說明使用圖1的無電解鍍Ni處理裝置進行鍍Ni處理時的基板的移動的模式圖。圖3是表示氣體的蒸氣壓相對于鍍覆處理液的溫度的關系的圖。圖4是表示如以往那樣不管理鍍液量時,加溫時間所對應的鍍覆膜厚的變化的圖。圖5是表示如本實施方式I那樣進行鍍液量的管理時,加溫時間所對應的鍍覆膜厚變化的圖。圖6是表示本實施方式I的液量控制裝置的概略構成例的方塊圖。圖7是用于說明圖6的液量控制裝置的操作的流程圖。圖8是表示液中Ni濃度(g/Ι)相對于加溫時間的關系的圖。圖9是表不Ni I旲厚(μ m)相對于加溫時間的關系的圖。符號說明I無電解鍍Ni處理裝置2鍍覆處理槽(處理槽)3溫水熱交換機4a 蓋體4 閘板5溫度計6濕度傳感器7液面?zhèn)鞲衅?暖風機9超聲波式加濕機
10鍍覆補充劑供給單元11電裝控制單元12操作部13顯示部14CPU (控制機構)141液面測量機構142溫度測量機構143濕度測量機構144液面判定機構145加濕控制機構146閘板開口判定機構15RAM16ROM (可讀記錄媒體)20液量控制裝置
具體實施例方式以下,一邊參照附圖,一邊對于本發(fā)明的液量控制方法和液量控制裝置、使用該液量控制裝置實施鍍覆處理的半導體集成電路的制造方法、記述有用于使該液量控制方法的各工序在計算機上運行的處理步驟的控制程序、存儲有該控制程序的可計算機讀取的可讀存儲介質的實施方式I進行詳細地說明。還有,各圖中的結構構件各自的厚度和長度等,是從制圖上的觀點出發(fā),而不限定為圖示的構成。(實施方式1)圖1是本發(fā)明的實施方式I的無電解鍍Ni處理裝置的要部構成圖。在圖1中,本實施方式1的無電解鍍Ni處理裝置1具有如下:作為積存鍍覆處理液的處理槽的鍍覆處理槽2 ;可以將鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液的溫度設定為規(guī)定溫度例如攝氏80度的、溫水熱交換機3 ;安裝在可以密封鍍覆處理槽2內部的蓋體4a上的、用于使內部開口的閘板4 ;測量鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液的溫度的溫度計5 ;檢測鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液面上方的濕度的濕度傳感器6 ;檢測鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液面的位置的液面?zhèn)鞲衅? ;作為使暖風發(fā)生的暖風供給機構的暖風機8 ;可以由暖風機8鼓送暖風,以與之混合的方式將高溫蒸氣供給到鍍覆處理槽2內的作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機9 ;可以向鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液供給鍍覆補充劑的鍍覆補充劑供給單元10 ;檢測此鍍液處理槽2內的處理液的溫度的溫度計5 ;根據(jù)來自液面?zhèn)鞲衅?的數(shù)據(jù),使暖風機8和超聲波式加濕機9之中的至少超聲波式加濕機9得以驅動控制的電裝控制單元11,并且,在鍍覆處理槽2內投入規(guī)定量的鍍覆處理液,鍍覆處理液由pH調整溶液被調節(jié)到規(guī)定的PH值后,該鍍覆處理液由溫水熱交換機3加熱到例如攝氏80度的適宜溫度而被加以使用。處于該鍍覆處理液的液面上方的氣體的溫度,設定得比鍍覆處理液的溫度高。由暖風機8鼓送的氣體,選定不會使處理液劣化的空氣或氮等氣體,在該氣體中加入處理液溶劑的蒸氣而供給到鍍覆處理槽2內。還有,超聲波式加濕機9的使用是一例,并不受此限定。通過上述構成,說明其操作。圖2是用于說明使 用圖1的無電解鍍Ni處理裝置I進行鍍Ni處理時的基板的移動的模式圖。首先,如圖2所示,將鍍Ni對象的半導體晶片基板浸在蝕刻液中,蝕刻除去金屬襯墊層、例如鋁襯墊層的表面后,對于鋁襯墊層的表面鍍鋅(Zn-1),以硝酸(HNO3) —下子除去鍍鋅,再對于鋁襯墊層的表面進行鍍鋅(Zn-2),其后進行鍍Ni處理,最后進行水洗處理。如此,通過在進行鍍鋅(Zn-1)后,將其除去再進行鍍鋅(Zn-2),能夠使鍍鋅的粒子微細化。由此,作為鍍Ni的襯底層,能夠實施鍍Ni的密接性良好的鍍鋅(Zn-2)。還有,除了鍍Ni以夕卜,也能夠將本發(fā)明應用于鍍Cu、鍍Au和鍍Ag。因此,處理液是鍍Ni處理液、鍍Cu處理液、鍍Ag處理液和鍍Au處理液其中的哪種都可以,但在此作為其一例,使用鍍Ni處理液進行鍍Ni處理。如此,對于形成有半導體集成電路的半導體晶片基板的金屬襯墊層實施鍍Ni處理,能夠在半導體晶片基板上制造半導體集成電路。在該鍍Ni處理中,就電裝控制單元11而言,控制暖風機8而將空氣加熱到比液溫(例如攝氏80度)高的溫度,使其在鍍覆處理液表面上部流動,并且控制超聲波式加濕器9對于鍍覆處理槽2內進行加濕,由此能夠調節(jié)鍍覆處理槽2內的蒸氣壓(濕度)。電裝控制單元11將暖風器8的空氣溫度控制在固定溫度攝氏90度下,且控制超聲波式加濕機9在50 100%的濕度調節(jié)范圍進行調節(jié)。另外,通過溫水熱交換機3,使鍍覆處理液溫度例如固定在攝氏80度。由此進行鍍覆處理液量的管理。該液面?zhèn)鞲衅?監(jiān)視鍍覆處理液的液面位置,電裝控制單元11在基于來自液面?zhèn)鞲衅?的液面位置數(shù)據(jù)而檢測出鍍覆處理液量比基準值有所降低時,控制超聲波式加濕機9而使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓上升、且在鍍覆處理液表面使凝結發(fā)生,而從液面整體向鍍液補給水分。液面?zhèn)鞲衅?監(jiān)視鍍覆處理液的液面位置,電裝控制單元11在基于來自液面?zhèn)鞲衅?的液面位置數(shù)據(jù)而鍍覆處理液量比基準值有所上升的情況下,相反地,控制超聲波式加濕機9而使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓降低、且促使水分從鍍覆處理液表面蒸發(fā),而使鍍覆處理液中的水分減少。被鍍覆品(例如半導體晶片基板)在搬送等之時,在閘板4的開閉時,蒸氣被顯著放出到外部,因此電裝控制單元11控制暖風機8和超聲波式加濕機9,使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓上升,抑制鍍覆處理槽2內的劇烈的濕度變化。鍍覆處理槽2是設置有蓋體4a、且內部可以密封而抑制水分的蒸發(fā)的構造。首先,在鍍覆處理槽2內的液體上部,流通著溫度比液體的溫度(液溫)高的氣體。該氣體希望選定為空氣或氮等、不會使鍍覆處理液劣化的。其次,向氣體中添加處理液溶劑的蒸氣,以前述方式適宜調節(jié)該鍍覆處理槽2內的蒸氣壓。如圖3所示,若使氣體的蒸氣壓與鍍覆處理液的溫度、例如攝氏80度所對應的蒸氣壓一致,則鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液的液表面成為凝結和蒸發(fā)的平衡狀態(tài),蒸發(fā)得到抑制,液表面不會降低。在使鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液的液量增加時,通過使液體上部的氣體中的蒸氣壓比液體的飽和水蒸氣壓高,氣體中的蒸氣在鍍覆處理液的表面凝結,液量增加。另外,在使鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液的液量減少時,使液體上部的氣體中的蒸氣壓比液體的飽和水蒸氣壓小,液體中的水分蒸發(fā),被攝取到氣體中,鍍覆處理液的液量減少。圖4是表示如以往那樣不管理鍍液量時,鍍覆膜厚相對于加溫時間的變化的圖,圖5是表示如本實施方式I這樣進行鍍液量的管理時的鍍覆膜厚相對于加溫時間的變化的圖。因為不是如以往 那樣以水或溫水直接補充到鍍覆處理液,而是作為水蒸氣進行水分補給,所以鍍覆處理液的液中濃度和液中溫度不會發(fā)生劇烈變化,而是能夠均勻管理,例如能夠大幅抑制Ni鍍液濃度的變化,相比圖4所示的現(xiàn)有的鍍覆膜厚相對于加溫時間的關系,如圖5所示的本實施方式I的鍍覆膜厚相對于加溫時間的關系,鍍覆率變得均勻,使對于制品基板的鍍覆的周邊均勻化,鍍覆膜厚穩(wěn)定化。總之,圖5與圖4相比,無疑鍍覆膜厚的變化量小。如上,檢測鍍覆處理槽2內的水分蒸發(fā)帶來的水分從Ni鍍液的減少,隨時供給該減少所對應的量的水蒸氣,使鍍液槽內的Ni鍍液的總量總是一定,能夠使Ni鍍液濃度的均勻性提高。由此,能夠將Ni鍍液的成分高精度地調整到管理臨界值。如此,通過使用得到恰當管理的Ni鍍液,能夠得到良好品質的被鍍覆制品。在此,對于本實施方式I的無電解鍍Ni處理裝置I的后述的液量控制裝置20更詳細地進行說明。圖6是表示本實施方式I的液量控制裝置20的概略構成例的方塊圖。在圖6中,本實施方式I的液量控制裝置20由計算機系統(tǒng)構成,具有如下:可以輸入各種指令的鍵盤和鼠標、畫面輸入裝置等的操作部12 ;根據(jù)各種輸入指令,在顯示畫面上可以顯示初始畫面、選擇誘導畫面和處理結果畫面等的各種圖像的顯示部13 ;作為進行整體性的控制的控制機構的CPU14(中央演算處理裝置);在CPU14的起動時作為工作存儲器起作用的、作為暫存機構的RAM15 ;記錄有用于使CPU14工作的控制程序及其所使用的各種數(shù)據(jù)等的可計算機讀取的作為可讀記錄媒體(存儲機構)的R0M16。還有,CPU14可以設在電裝控制單元11內,也可以設在與電裝控制單元11連接的外部計算機系統(tǒng)中。此外,在本實施方式I的液量控制裝置20中,還具有前述的溫度計5、濕度傳感器
6、液面?zhèn)鞲衅?、暖風機8、超聲波式加濕機。CPU14具有如下:除了基于來自操作部12的輸入指令以外,還基于從R0M16內讀出到RAM15內的控制程序和其所使用的各種數(shù)據(jù),基于來自液面?zhèn)鞲衅?的液面位置數(shù)據(jù)測量液面位置的液面測量機構141 ;基于來自溫度計5的溫度數(shù)據(jù)測量鍍覆處理液的溫度的溫度測量機構142 ;基于來自濕度傳感器6的濕度數(shù)據(jù)測量當前的濕度的濕度測量機構143 ;判定由液面測量機構141測量的且基于液面?zhèn)鞲衅?的液面位置是比上限基準值有所上升或是比下限基準值有所下降的液面判定機構144 ;液面判定機構144判定為液面位置比上限基準值有所上升時,控制超聲波式加濕機9而使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓降低,促使水分從鍍覆處理液表面蒸發(fā),以使鍍覆處理液中的水分減少的方式進行控制,另外,在液面判定機構144判定為液面位置比下限基準值有所下降時,控制超聲波式加濕機9而使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓有所上升,通過在鍍覆處理液表面使凝結發(fā)生而對鍍液從液面整體補給水分的加濕控制機構145 ;檢測蓋體4a的閘板4是否開口的閘板開口判定機構146,并且在閘板開口判定機構檢測到蓋體4a開口時,加濕控制機構145使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓上升,如此加強暖風機8和超聲波式加濕機9的驅動而進行控制。ROM16由硬盤、光盤,磁盤和IC存儲器等的可讀記錄媒體(存儲機構)構成。該控制程序和其所使用的各種數(shù)據(jù),可以從可移動的光盤、磁盤和IC存儲器等下載到R0M16上,也可以從計算機的硬盤下載到R0M16,也可以經由無線或有線、互聯(lián)網(wǎng)等下載到R0M16上。記述有將用于使后述的圖7的液量控制方法在計算機上運行的處理步驟的控制程序,存儲到可計算機讀取的可讀存儲介質中,通過計算機(CPU14)進行液量控制。圖7是用于圖6的液量 控制裝置20的工作的流程圖。如圖7所示,首先,在步驟SI中測量液面。液面測量機構141基于來自液面?zhèn)鞲衅?的液面位置數(shù)據(jù),測量鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液的液面位置。其次,在步驟S2中測量液溫。溫度測量機構142基于來自溫度計5的溫度數(shù)據(jù),測量鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液的溫度。接著,在步驟S3中判定液溫是否在規(guī)定范圍內。如果液溫在規(guī)定范圍內(YES),則移至下面的處理,另外,如果液溫脫離規(guī)定范圍內(NO),則在步驟S4中進行發(fā)出警報音或使用顯示畫面或顯示燈等顯示警報的警告處理,在規(guī)定時間后的步驟S5中對于液量控制裝置20的處理動作進行停止處理。還有,通過溫水熱交換機3,鍍覆處理液溫度固定管理在例如攝氏80度。因此,在步驟S3中,判定液溫是否在例如包含攝氏80度在內的更廣泛的規(guī)定范圍內。如果液溫在規(guī)定范圍內(YES),則在步驟S6中濕度測量機構143基于來自濕度傳感器6的濕度數(shù)據(jù),測量鍍覆處理槽2內的當前的濕度。其后,在步驟S7中判定鍍覆處理槽2內的濕度是否追隨規(guī)定值。如果鍍覆處理槽2內的濕度在規(guī)定范圍內(YES),則移至下面的處理,另外,如果鍍覆處理槽2內的濕度脫離規(guī)定范圍內(NO),則在步驟S8中進行發(fā)出警報音或使用顯示畫面或顯示燈等顯示警報的警告處理,在規(guī)定時間后的步驟S9中對于液量控制裝置20的處理動作進行停止處理。接下來,在步驟SlO中判定液面是否變化。液面判定機構144判定由液面測量機構141測量的且基于液面?zhèn)鞲衅?的液面位置是比上限基準值有所上升或是比下限基準值有所下降。接著,在步驟Sll中,液面判定機構144判定鍍覆處理液的液面位置比下限基準值有所下降時,加濕控制機構145對于超聲波式加濕機9進行加濕上升控制而使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓上升,通過在鍍覆處理液表面使凝結發(fā)生,從而對于鍍覆處理液從液面整體補給水分。由此,鍍覆處理液的液面上升。另外,在步驟S12中液面判定機構144判定為鍍覆處理液的液面位置比上限基準值有所上升時,對于超聲波式加濕機9進行加濕下降控制而使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓降低,促進水分從鍍覆處理液表面蒸發(fā),使鍍覆處理液中的水分減少。鍍覆處理液的液面下降。另外,在步驟S13中,液面判定機構144判定鍍覆處理液的液面位置處于上限基準值與下限基準值之間時,保持現(xiàn)狀不進行處理。接著,在步驟S14中,閘板開口判定機構146檢測閘板4是否開口。閘板開口判定機構146判定為閘板4開口時(YES),則在步驟S15中提高暖風機8的驅動輸出功率,并且對于超聲波式加濕機9進行加濕上升控制,使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓上升,抑制鍍覆處理槽2內的大幅度的濕度和溫度變化。其后,在步驟S16中判定處理是否結束,如果處理沒有結束,則返回步驟SI的處理,如果處理結束,則重復上述步驟SI S16處理。作為鍍液面降低這一情況的原因,除了蒸氣從鍍覆處理槽2泄漏和排氣以外,還有在取出半導體晶片基板等的被鍍覆物時,將鍍覆處理液附著并帶出,導致鍍覆處理液減少。另外相反,作為鍍液面上升這一情況的原因,由于鍍覆處理而消耗的金屬成分等的補充液的補充,導致液量增加。另外,也有在前面工序中附著在被鍍覆物上的水分被帶入的原因。由上,本實施方式I的 液量控制方法,是對于內部可密封構成的鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液的液量進行控制的液量控制方法,其中,具有液量控制工序,即液量控制機構通過控制作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機9以使鍍覆處理液的液面位置位于規(guī)定位置的方式控制處于鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液的液面上方的氣體中的鍍覆處理液的蒸氣壓,從而調節(jié)鍍覆處理液量。該液量控制工序具有如下工序:液面測量機構141基于來自液面?zhèn)鞲衅?的鍍覆處理槽2內的處理液面的位置數(shù)據(jù),測量液面位置的液面測量工序;液面判定機構144,判定在液面測量工序中測量的液面位置比上限基準值有所上升或是比下限基準值有所下降的液面判定工序;加濕控制工序,即,在液面判定工序中判定液面位置比上限基準值有所上升時,加濕控制機構145控制作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機9而使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓降低,促使水分從鍍覆處理液表面蒸發(fā),以使鍍覆處理液中的水分減少的方式進行控制,另外,在液面判定工序中判定液面位置比下限基準值有所下降時,其控制作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機9而使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓上升,通過在處理液表面使凝結發(fā)生而從液面整體補給水分;閘板開口判定機構146檢測設于鍍覆處理槽2的蓋體4a是否開口的閘板開口判定工序,并且在閘板開口判定工序中,閘板開口判定機構146檢測出蓋體4a開口時,加濕控制機構145使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓上升,如此控制作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機9。因為不是如以往一樣,直接將水或溫水補充到鍍覆處理槽2中,而是通過水蒸氣補充水分,所以能夠高精度控制鍍液量。還有,舉一例說明鍍覆處理液,而作為本發(fā)明,溶劑并不限于水,當然也能夠適用于有機溶劑等會發(fā)生蒸發(fā)、凝結的液體。據(jù)上,根據(jù)本實施方式I,對于內部可密封構成的鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液的液量進行控制的液量控制裝置20,具有如下:控制處于鍍覆處理槽2內的處理液的液面上方的氣體中的鍍覆處理液的蒸氣壓的作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機9 ;使鍍覆處理液的液面位置位于規(guī)定位置,以此方式控制作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機9,調節(jié)處理液量的電裝控制單元11。該電裝控制單元11具有如下:基于來自液面?zhèn)鞲衅?的鍍覆處理槽2內的處理液面的位置數(shù)據(jù)測量液面位置的液面測量機構141 ;判定由液面測量機構141測量的液面位置比上限基準值有所上升或是比下限基準值有所下降的液面判定機構144 ;和加濕控制機構145,其控制方式為,在液面判定機構144判定液面位置比上限基準值有所上升時,其控制作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機9,使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓降低而促使水分從處理液表面蒸發(fā),使鍍覆處理液中的水分減少,并且,在液面判定機構144判定液面位置比下限基準值有所下降時,其控制作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機9而使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓上升,通過在鍍覆處理液表面使凝結發(fā)生而從液面整體補給水分。由此,能夠調節(jié)鍍覆處理液的蒸發(fā)量,調節(jié)蒸氣壓而發(fā)生凝結,能夠控制液量。能夠使液量固定,溶質的金屬成分濃度在鍍覆處理槽2內穩(wěn)定,也能夠抑制因氣化熱造成的液溫降低,能夠使鍍液處理槽2內的溶質濃度和溫度分布均勻化,能夠達到更均勻的鍍覆膜厚。還有,在本實施方式I中,是對于具有如下工序的情況進行了說明:液面判定工序,即液面判定機構144判定由液面測量工序測量的液面位置是比上限基準值有所上升或是比下限基準值有所下降;加濕控制工序,即在液面判定工序中判定液面位置比上限基準值有所上升時,加濕控制機構145控制作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機9而使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓降低,促使水分從鍍覆處理液表面蒸發(fā),以使鍍覆處理液中的水分減少的方式進行控制,并且,在液面判定工序中判定液面位置比下限基準值有所下降時,其控制作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機9而使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓上升,通過在處理液表面使凝結發(fā)生,從液面整體補給水分,但并不限于此,也可以是具有如下工序的情況:液面判定工序,即液面判定機構144判定由液面測量工序測量的液面位置是否比下限基準值有所下降;加濕控制工序,即,在液面判定工序中判定比下限基準值有所下降時,力口濕控制機構145控制作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機9而使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓上升,通過在鍍覆處理液表面使凝結發(fā)生,而從液面整體補給水分。即,本發(fā)明的液量控制方法,是對于內部可密封構成的鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液的液量進行控制的液量控制方法,其中,具有液量控制工序,即液量控制機構通過控制作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機9以使鍍覆處理液的液面位置位于規(guī)定位置的方式控制處于鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液的液面上方的氣體中的鍍覆處理液的蒸氣壓,從而調節(jié)鍍覆處理液。該液量控制工序具有如下工序:液面測量機構141基于來自液面?zhèn)鞲衅?的鍍覆處理槽2內的鍍覆處理液面的位置數(shù)據(jù),測量液面位置的液面測量工序;液面判定機構144判定由液面測量工序測量的液面位置是否比下限基準值有所下降的液面判定工序;在液面判定工序中判定為比下限基準值有所下降時,加濕控制機構145控制作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機9而使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓上升,通過在鍍覆處理液表面使凝結發(fā)生,而從液面整體補給的加濕控制工序;閘板開口判定機構146檢測設于鍍覆處理槽2的蓋體4a是否開口的閘板開口判定工序,并且在閘板開口判定機構146在閘板開口判定工序中檢測出蓋體4a開口時,加濕控制機構145使鍍覆處理槽2內的蒸氣壓上升,如此控制作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機9。這時,也可以是不具備閘板開口判定工序的情況。如上,使用本發(fā)明的優(yōu)選實施方式I例示了本發(fā)明,但本發(fā)明應該不限定于該實施方式而進行解釋。本發(fā)明可理解為,應該僅根據(jù)專利權利要求的范圍來對其范圍加以解釋。本領域技術人員可理解為,根據(jù)本發(fā)明的具體的優(yōu)選實施方式I的記述,基于本發(fā)明的記載和技術常識,能夠實施等效的范圍。在本說明書中引用的專利、專利申請和文獻,其內容本身具體來說與本說明書所述同樣, 可理解為其內容作為對于本說明書的參考而引用。產業(yè)上的可利用性
本發(fā)明在進行電子器件的制造工序等中要求有精密的藥液管理的藥液處理的液量控制方法和液量控制裝置、使用該液量控制裝置實施鍍覆處理而制造半導體集成電路的半導體集成電路的制造方法、記述有用于使該液量控制方法的各工序在計算機上運行的處理步驟的控制程序、存儲該控制程序的可計算機讀取的可讀存儲介質的領域中,因為不用如以往那樣直接補充水或溫水,而是通過水蒸氣補充水分,所以可以高精度地控制鍍液量。由此,能夠抑制水分從鍍 液蒸發(fā)帶來的鍍液的濃度和各種成分的狀態(tài)變化,實現(xiàn)鍍覆率和鍍覆膜厚的穩(wěn)定化。
權利要求
1.一種液量控制方法,其對以內部可密封的方式所構成的處理槽內的處理液的液量進行控制,其中, 所述液量控制方法具有液量控制工序,即,液量控制機構通過蒸氣壓控制機構將處于該處理槽內的處理液的液面上方的氣體中的該處理液的蒸氣壓以該處理液的液面位置位于規(guī)定位置的方式進行控制,從而調節(jié)處理液量。
2.根據(jù)權利要求1所述的液量控制方法,其中, 使處于所述處理液的液面上方的氣體的溫度比該處理液的溫度設定得高。
3.根據(jù)權利要求1所述的液量控制方法,其中, 所述液量控制工序包括如下工序: 液面測量機構基于來自 液面?zhèn)鞲衅鞯奶幚聿蹆鹊奶幚硪好娴奈恢脭?shù)據(jù)測量液面位置的液面測量工序; 液面判定機構判定在該液面測量工序中測量的液面位置是比上限基準值有所上升或是比下限基準值有所下降的液面判定工序; 加濕控制工序,即,在該液面判定工序中判定為該液面位置比該上限基準值有所上升時,加濕控制機構控制所述蒸氣壓控制機構而使該處理槽內的蒸氣壓降低,促使水分從處理液表面蒸發(fā),以使該處理液中的水分減少的方式進行控制,并且,在該液面判定工序中判定為該液面位置比該下限基準值有所下降時,控制該蒸氣壓控制機構而使該處理槽內的蒸氣壓上升,通過在處理液表面使凝結發(fā)生,從液面整體補給水分。
4.根據(jù)權利要求1所述的液量控制方法,其中, 所述液量控制工序具有如下工序: 液面測量機構基于來自液面?zhèn)鞲衅鞯奶幚聿蹆鹊奶幚硪好娴奈恢脭?shù)據(jù)測量液面位置的液面測量工序; 液面判定機構判定在該液面測量工序中測量的液面位置是否比下限基準值有所下降的液面判定工序; 加濕控制工序,即,在該液面判定工序中判定為比該下限基準值有所下降時,加濕控制機構控制所述蒸氣壓控制機構而使處理槽內的蒸氣壓上升,通過在處理液表面使凝結發(fā)生,從液面整體補給水分。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的液量控制方法,其中, 還具有閘板開口判定工序,其由閘板開口判定機構測量設于所述處理槽的蓋體是否開口,在閘板開口判定工序中該閘板開口判定機構檢測出該蓋體開口時,所述加濕控制機構按照使所述處理槽內的蒸氣壓上升的方式控制所述蒸氣壓控制機構。
6.根據(jù)權利要求1所述的液量控制方法,其中, 所述處理液是鍍Ni處理液、鍍Cu處理液、鍍Ag處理液和鍍Au處理液之中的任意一種。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的液量控制方法,其中, 所述氣體選定不會使所述處理液劣化的氣體,在該氣體中加入處理液溶劑的蒸氣而供給到所述處理槽內。
8.一種液量控制裝置,其對以內部可密封的方式所構成的處理槽內的處理液的液量進行控制,其中, 所述液量控制裝置具有:控制處于該處理槽內的處理液的液面上方的氣體中的該處理液的蒸氣壓的蒸氣壓控制機構; 通過按照使該處理液的液面位置位于規(guī)定位置的方式控制該蒸氣壓控制機構,從而調節(jié)處理液量的液量控制機構。
9.根據(jù)權利要求8所述的液量控制裝置,其中, 還具有暖風供給機構,其將處于所述處理液的液面上方的氣體的溫度設定得比該處理液的溫度高的暖風,供給到所述處理槽內。
10.根據(jù)權利要求8所述的液量控制裝置,其中, 所述液量控制機構具有如下機構: 基于來自液面?zhèn)鞲衅鞯奶幚聿蹆鹊奶幚硪好娴奈恢脭?shù)據(jù)測量液面位置的液面測量機構; 判定由該液面測量機構測量的液面位置是比上限基準值有所上升或是比下限基準值有所下降的液面判定機構; 加濕控制機構, 其在該液面判定機構判定該液面位置比該上限基準值有所上升時,控制所述蒸氣壓控制機構而使處理槽內的蒸氣壓降低,促使水份從處理液表面蒸發(fā),以使該處理液中的水分減少的方式進行控制,并且,在該液面判定機構判定為該液面位置比該下限基準值有所下降時,控制該蒸氣壓控制機構而使該處理槽內的蒸氣壓上升,通過在處理液表面使凝結發(fā)生,從液面整體補給水分。
11.根據(jù)權利要求8所述的液量控制裝置,其中, 所述液量控制機構具有如下機構: 基于來自液面?zhèn)鞲衅鞯奶幚聿蹆鹊奶幚硪好娴奈恢脭?shù)據(jù)測量液面位置的液面測量機構; 判定由該液面測量機構測量的液面位置是否比下限基準值有所下降的液面判定機構; 加濕控制機構,其在該液面判定機構判定為比該下限基準值有所下降時,控制所述蒸氣壓控制機構而使該處理槽內的蒸氣壓上升,通過在處理液表面使凝結發(fā)生,從液面整體補充水分。
12.根據(jù)權利要求10或11所述的液量控制裝置,其中, 還具有由閘板開口判定機構檢測設于所述處理槽的蓋體是否開口的閘板開口判定工序,在閘板開口判定工序中該閘板開口判定機構檢測出該蓋體開口時,所述加濕控制機構使該處理槽內的蒸氣壓上升而控制所述蒸氣壓控制機構。
13.根據(jù)權利要求8所述的液量控制裝置,其中, 所述處理液是鍍Ni處理液、鍍Cu處理液、鍍Ag處理液和鍍Au處理液之中的任意一種。
14.根據(jù)權利要求8或9所述的液量控制裝置,其中, 所述氣體選定不會使所述處理液劣化的氣體,在該氣體中加入該處理液溶劑的蒸氣而供給到所述處理槽內。
15.一種半導體集成電路的制造方法,其中,使用權利要求8至11和13中任一項所述的液量控制裝置,對于形成有半導體集成電路的半導體晶片基板的金屬襯墊層實施鍍覆處理,在該半導體晶片基板上制造半導體集成電路。
16.一種控制程序,其中,記述有用于使權利要求1至4和6中任一項所述的液量控制方法的各工序在計算機上運行的處理步驟。
17.一種存儲有權利要求1`6所述的控制程序的可計算機讀取的可讀存儲介質。
全文摘要
本發(fā)明提供液量控制方法和液量控制裝置、半導體集成電路的制造方法、控制程序、可讀存儲介質。其中,抑制水分從鍍液蒸發(fā)帶來的鍍液的濃度和各種成分的狀態(tài)變化,實現(xiàn)鍍覆率和鍍覆膜厚的穩(wěn)定化。該裝置具有如下控制處于鍍覆處理槽(2)內的處理液的液面上方的氣體中的鍍覆處理液的蒸氣壓的、作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機(9);按照使鍍覆處理液的液面位置位于規(guī)定位置的方式控制作為蒸氣壓控制機構的超聲波式加濕機(9),且調節(jié)處理液量的電裝控制單元(11)。
文檔編號C23C18/31GK103103507SQ20121045057
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權日2011年11月15日
發(fā)明者河崎睦夫, 吾鄉(xiāng)富士夫 申請人:夏普株式會社