液量控制方法和液量控制装置、半导体集成电路的制造方法、控制程序、可读存储介质的制作方法

专利名称：液量控制方法和液量控制装置、半导体集成电路的制造方法、控制程序、可读存储介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及在电子器 件的制造工序等之中进行要求精密的药液管理的药液处理的液量控制方法和液量控制装置、使用该液量控制装置实施镀覆处理而制造半导体集成电路的半导体集成电路的制造方法、记述有用于使该液量控制方法的各工序在计算机上运行的处理步骤的控制程序、存储该控制程序的可计算机读取的可读存储介质。
背景技术：
近年，就半导体装置的制造而言，不仅进行微细化，并且在药液处理和镀覆处理中处理条件的精密的管理也变成一种需要。以药液进行处理时，例如在电镀的处理中，由于蒸发导致镀液的水分减少，因此要进行的是，按照使镀槽内的镀液总是保持固定的组成的方式定期性地进行液面监视，将水或温水直接补充到贮液槽。另外，在无电镀中，在镀液的处理中，也检测由水分蒸发导致的镀液中的水分减少，根据镀液浓度.PH值的测量值，将水或温水和镀覆补充剂和pH调整剂直接补充到处理槽内。若将无电解镀镍处理设备作为一例说明，则就镀液的总量管理而言，以液面传感器定期进行监视，在镀液量减少时，以达到规定量的方式补充水或温水至规定量。另外，随着被镀覆品的镀覆处理带来的金属消耗和被镀覆品的取出而来的被消耗的金属补充剂，也与消耗量成比例进行补充，补充剂的补充次数和补充量能够任意设定。一般来说，镀覆处理多是对镀液进行加温、且以比常温高的温度进行的情况，如专利文献1，检测镀液的由蒸发造成的减少，补充液体的水或温水。即，在专利文献I中，设定镀液槽内的铜镀液的总量，根据例如液面水平高度、液温、液面上的水蒸气压等，恰当检测由蒸发造成的水分从铜镀液的减少变化，使镀液槽内的铜镀液的总量总是一定，如此随时供给水。这样，现有的无电解铜镀槽自动管理系统，检测水分从无电解铜镀液的减少变化，使镀液槽内的铜镀液的总量总是保持一定，而随时供给水，由此将铜镀液的成分高精度地调整到管理临界值。先行技术文献专利文献专利文献I特开平6-33251号公报在专利文献I所公开的上述现有的镀覆处理槽中，为了使镀覆率而提高液中温度，由此导致镀覆处理槽的水分蒸发。液中Ni浓度(g/Ι)相对于加温时间的关系示于图8中，加温时间越是增加，液中的水分越蒸发，液中Ni浓度(g/Ι)越上升。另外，Ni膜厚(μπι)相对于加温时间的关系示于图9中，加温时间越增加，Ni膜厚(μπι)越上升。如此，镀Ni的处理方法，以间接加热方式在处理槽释放状态下进行，因此水分从液面蒸发，镀液Ni浓度上升，使镀覆析出率不稳定化，在镀覆膜厚上发生偏差。为了对此加以防止，通过管理镀覆处理槽的液面，在液面降低规定量时，将水或温水直接补充到镀覆处理槽内。可是，镀覆处理槽的液中浓度和液中温度在液内达到均匀混合的程度需要时间，液内的Ni镀液浓度的变化发生，镀覆率变得不均匀，对于制品基板的镀覆的周围造成不均匀。另外，虽然进行了通过密封镀覆处理槽而使液体的蒸发抑制，但水分蒸发本身不能控制。此外，由于药液处理层的水分蒸发时的气化热也导致液温度降低。

发明内容
本发明其目的在于，提供 一种解决上述现有的问题，抑制水分从镀液蒸发带来的镀液的浓度和各种成分的状态变化而能够实现镀覆率和镀覆膜厚的稳定化的液量控制方法和液量控制装置，使用该液量控制装置实施镀覆处理而制造半导体集成电路的半导体集成电路的制造方法，记述有用于使该液量控制方法的各工序在计算机上运行的处理步骤的控制程序，存储有该控制程序的可计算机读取的可读存储介质。本发明的液量控制方法，是对以内部可密封的方式所构成的处理槽内的处理液的液量进行控制的液量控制方法，其中，具有如下液量控制工序:液量控制机构通过蒸气压控制机构将处于该处理槽内的处理液的液面上方的气体中的该处理液的蒸气压以该处理液的液面位置位于规定位置的方式进行控制，从而调节处理液量，由此可达成上述目的。另外，优选将本发明的液量控制方法中的处于处理液的液面上方的气体的温度设定得比该处理液的温度高。此外，优选本发明的液量控制方法中的液量控制工序具有如下工序:液面测量机构基于来自液面传感器的处理槽内的处理液面的位置数据，测量液面位置的液面测量工序；液面判定机构判定在该液面测量工序中测量的液面位置是比上限基准值有所上升或是比下限基准值有所下降的液面判定工序；在该液面判定工序中判定为该液面位置比该上限基准值上升时，加湿控制机构控制所述蒸气压控制机构而使该处理槽内的蒸气压降低，促使水分从处理液表面的蒸发，以减少该处理液中的水分的方式进行控制，另外，在该液面判定工序中判定为该液面位置比该下限基准值下降时，控制该蒸气压控制机构而使该处理槽内的蒸气压上升，通过在处理液表面吏凝结发生，而从液面整体补给水分的加湿控制工序。此外，优选本发明的液量控制方法中的液量控制工序，还具有如下工序:液面测量机构基于来自液面传感器的处理槽内的处理液面的位置数据，测量液面位置的液面测量工序；液面判定机构判定在该液面测量工序中测量的液面位置是否比下限基准值有所下降的液面判定工序；在该液面判定工序中判定为比该下限基准值有所下降时，加湿控制机构控制所述蒸气压控制机构而使处理槽内的蒸气压上升，通过在处理液表面使凝结发生，从液面整体补给水分的加湿控制工序。此外，优选还具有闸板开口判定工序，由闸板开口判定机构检测本发明的液量控制方法中设于处理槽的盖体是否开了口，该闸板开口判定机构在闸板开口判定工序中检测出该盖体开口时，所述加湿控制机构以使所述处理槽内的蒸气压上升的方式，控制所述蒸气压控制机构。此外，优选本发明的液量控制方法的处理液为镀Ni处理液、镀Cu处理液、镀Ag处理液和镀Au处理液之中的任意一种。此外，优选本发明的液量控制方法的气体，选定不会使所述处理液劣化的气体，在该气体中加入处理液溶剂的蒸气而供给到所述处理槽内。本发明的液量控制装置，是对以内部可密封的方式所构成的处理槽内的处理液的液量进行控制的液量控制装置，其具有如下机构:蒸气压控制机构，其控制处于该处理槽内的处理液的液面上方的气体中的该处理液的蒸气压；液量控制机构，其通过以该处理液的液面位置处于规定位置的方式控制该蒸气压控制机构，从而调节处理液量，由此可达成上述目的。另外，优选还具有暖风供给机构，其将本发明的液量控制装置中位于处理液的液面上方的气体的温度设定得比该处理液的温度高的暖风，供给到所述处理槽内。此外，优选本发明的液量控制装置的液量控制机构还具有如下机构:液面测量机构，其基于来自液面传感器的处理槽内的处理液面的位置数据，测量液面位置；液面判定机构，其判定由该液面测量机构测量的液面位置是比上限基准值有所上升或是比下限基准值有所下降；加湿控制机构，其在该液面判定机构判定为该液面位置比该上限基准值有所上升时，控制所述蒸气压控制机构而使处理槽内的蒸气压降低，促使水分从处理液表面蒸发，以使该处理液中的水分减少的方式进行控制，另外，在该液面判定机构判定为该液面位置比该下限基准值有所下降时，控制该蒸气压控制机构而使该处理槽内的蒸气压上升，通过在处理液表面使凝结发生，而从液面整体补给水分。此外，优选本发明的液量控制装置的液量控制机构，还具有如下机构:液面测量机构，其基于来自液面传感器的处理槽内的处理液面的位置数据而测量液面位置；液面判定机构，其判定由该液面测量机构测量的液面位置是否比下限基准值有所下降；加湿控制机构，其在该液面判定机构判定为比该下限基准值有所下降时，控制所述蒸气压控制机构而使该处理槽内的蒸气压上升，通过在处理液表面使凝结发生，而从液面整体补给水分。此外，优选还具有闸板开口判定工序，即由闸板开口判定机构检测本发明的液量控制装置的设于处理槽的盖体是否开了口，该闸板开口判定机构在闸板开口判定工序中检测出该盖体开口时，所述加湿控制机构以使该处理槽内的蒸气压上升的方式控制所述蒸气压控制机构。此外，优选本发明的液量控制装置的处理液为镀Ni处理液、镀Cu处理液、镀Ag处理液和镀Au处理液之中的任意一种。此外，优选本发明的液量控制装置的气体，选择不会使所述处理液劣化的气体，在该气体中加入该处理液溶剂的蒸气而供给到所述处理槽内。本发明的半导体集成电路的制造方法，是使用本发明的上述液量控制装置，对于形成有半导体集成电路的半导体晶片基板的金属衬垫(K )层实施镀覆处理，而在该半导体晶片基板上制造半导体集成电路的方法，由此可达成上述目的。本发明的控制程序，记述有用于使本发明的上述液量控制方法的各工序在计算机上运行的处理步骤，由此可达成上述目的。本发明的可读存储介质，是存储有本发明的上述控制程序的可计算机读取的存储介质，由此可达成上述目的。以下，根据上述构成说明本发明的作用。在本发明中，是对以内部可密封的方式所构成的处理槽内的处理液的液量进行控制的液量控制方法，其中，具有液量控制工序，即液量控制机构通过蒸气压控制机构将处于该处理槽内的处理液的液面上方的气体中的该处理液的蒸气压以该处理液的液面位置位于规定位置的方式进行控制， 从而调节处理液量。该液量控制工序具有如下工序:液面测量机构基于来自液面传感器的处理槽内的处理液面的位置数据，测量液面位置的液面测量工序；液面判定机构判定由该液面测量工序测量的液面位置，是比上限基准值有所上升或是比下限基准值有所下降的液面判定工序；在该液面判定工序中判定为该液面位置比该上限基准值有所上升时，加湿控制机构控制所述蒸气压控制机构而使该处理槽内的蒸气压降低，促使水分从处理液表面蒸发，以使该处理液中的水分减少的方式进行控制，另外，在该液面判定工序中判定为该液面位置比该下限基准值有所下降时，其控制该蒸气压控制机构而使该处理槽内的蒸气压，通过在处理液表面使凝结发生，从液面整体补给水分的加湿控制工序。由此，不用如以往 那样直接补充水或温水，而是通过水蒸气补充水分，因此可以高精度控制镀液量。由此，可抑制水分从镀液蒸发造成的镀液的浓度和各种成分的状态变化，实现镀覆率和镀覆膜厚的稳定化。通过以上，根据本发明，不用如以往那样直接补充水或温水，而是通过水蒸气补充水分，因此能够高精度地控制镀液量。由此，能够抑制水分从镀液蒸发造成的镀液的浓度和各种成分的状态变化，实现镀覆率和镀覆膜厚的稳定化。


图1是本发明的实施方式I的无电解镀Ni处理装置的要部构成图。图2是用于说明使用图1的无电解镀Ni处理装置进行镀Ni处理时的基板的移动的模式图。图3是表示气体的蒸气压相对于镀覆处理液的温度的关系的图。图4是表示如以往那样不管理镀液量时，加温时间所对应的镀覆膜厚的变化的图。图5是表示如本实施方式I那样进行镀液量的管理时，加温时间所对应的镀覆膜厚变化的图。图6是表示本实施方式I的液量控制装置的概略构成例的方块图。图7是用于说明图6的液量控制装置的操作的流程图。图8是表示液中Ni浓度(g/Ι)相对于加温时间的关系的图。图9是表不Ni I旲厚(μ m)相对于加温时间的关系的图。符号说明I无电解镀Ni处理装置2镀覆处理槽(处理槽)3温水热交换机4a 盖体4 闸板5温度计6湿度传感器7液面传感器8暖风机9超声波式加湿机
10镀覆补充剂供给单元11电装控制单元12操作部13显示部14CPU (控制机构)141液面测量机构142温度测量机构143湿度测量机构144液面判定机构145加湿控制机构146闸板开口判定机构15RAM16ROM (可读记录媒体)20液量控制装置
具体实施例方式以下，一边参照附图，一边对于本发明的液量控制方法和液量控制装置、使用该液量控制装置实施镀覆处理的半导体集成电路的制造方法、记述有用于使该液量控制方法的各工序在计算机上运行的处理步骤的控制程序、存储有该控制程序的可计算机读取的可读存储介质的实施方式I进行详细地说明。还有，各图中的结构构件各自的厚度和长度等，是从制图上的观点出发，而不限定为图示的构成。(实施方式1)图1是本发明的实施方式I的无电解镀Ni处理装置的要部构成图。在图1中，本实施方式1的无电解镀Ni处理装置1具有如下:作为积存镀覆处理液的处理槽的镀覆处理槽2 ;可以将镀覆处理槽2内的镀覆处理液的温度设定为规定温度例如摄氏80度的、温水热交换机3 ;安装在可以密封镀覆处理槽2内部的盖体4a上的、用于使内部开口的闸板4 ;测量镀覆处理槽2内的镀覆处理液的温度的温度计5 ;检测镀覆处理槽2内的镀覆处理液面上方的湿度的湿度传感器6 ;检测镀覆处理槽2内的镀覆处理液面的位置的液面传感器7 ;作为使暖风发生的暖风供给机构的暖风机8 ;可以由暖风机8鼓送暖风，以与之混合的方式将高温蒸气供给到镀覆处理槽2内的作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机9 ;可以向镀覆处理槽2内的镀覆处理液供给镀覆补充剂的镀覆补充剂供给单元10 ;检测此镀液处理槽2内的处理液的温度的温度计5 ;根据来自液面传感器7的数据，使暖风机8和超声波式加湿机9之中的至少超声波式加湿机9得以驱动控制的电装控制单元11，并且，在镀覆处理槽2内投入规定量的镀覆处理液，镀覆处理液由pH调整溶液被调节到规定的PH值后，该镀覆处理液由温水热交换机3加热到例如摄氏80度的适宜温度而被加以使用。处于该镀覆处理液的液面上方的气体的温度，设定得比镀覆处理液的温度高。由暖风机8鼓送的气体，选定不会使处理液劣化的空气或氮等气体，在该气体中加入处理液溶剂的蒸气而供给到镀覆处理槽2内。还有，超声波式加湿机9的使用是一例，并不受此限定。通过上述构成，说明其操作。图2是用于说明使 用图1的无电解镀Ni处理装置I进行镀Ni处理时的基板的移动的模式图。首先，如图2所示，将镀Ni对象的半导体晶片基板浸在蚀刻液中，蚀刻除去金属衬垫层、例如铝衬垫层的表面后，对于铝衬垫层的表面镀锌(Zn-1)，以硝酸(HNO3) —下子除去镀锌，再对于铝衬垫层的表面进行镀锌(Zn-2)，其后进行镀Ni处理，最后进行水洗处理。如此，通过在进行镀锌(Zn-1)后，将其除去再进行镀锌(Zn-2)，能够使镀锌的粒子微细化。由此，作为镀Ni的衬底层，能够实施镀Ni的密接性良好的镀锌(Zn-2)。还有，除了镀Ni以夕卜，也能够将本发明应用于镀Cu、镀Au和镀Ag。因此，处理液是镀Ni处理液、镀Cu处理液、镀Ag处理液和镀Au处理液其中的哪种都可以，但在此作为其一例，使用镀Ni处理液进行镀Ni处理。如此，对于形成有半导体集成电路的半导体晶片基板的金属衬垫层实施镀Ni处理，能够在半导体晶片基板上制造半导体集成电路。在该镀Ni处理中，就电装控制单元11而言，控制暖风机8而将空气加热到比液温(例如摄氏80度)高的温度，使其在镀覆处理液表面上部流动，并且控制超声波式加湿器9对于镀覆处理槽2内进行加湿，由此能够调节镀覆处理槽2内的蒸气压(湿度)。电装控制单元11将暖风器8的空气温度控制在固定温度摄氏90度下，且控制超声波式加湿机9在50 100%的湿度调节范围进行调节。另外，通过温水热交换机3，使镀覆处理液温度例如固定在摄氏80度。由此进行镀覆处理液量的管理。该液面传感器7监视镀覆处理液的液面位置，电装控制单元11在基于来自液面传感器7的液面位置数据而检测出镀覆处理液量比基准值有所降低时，控制超声波式加湿机9而使镀覆处理槽2内的蒸气压上升、且在镀覆处理液表面使凝结发生，而从液面整体向镀液补给水分。液面传感器7监视镀覆处理液的液面位置，电装控制单元11在基于来自液面传感器7的液面位置数据而镀覆处理液量比基准值有所上升的情况下，相反地，控制超声波式加湿机9而使镀覆处理槽2内的蒸气压降低、且促使水分从镀覆处理液表面蒸发，而使镀覆处理液中的水分减少。被镀覆品(例如半导体晶片基板)在搬送等之时，在闸板4的开闭时，蒸气被显著放出到外部，因此电装控制单元11控制暖风机8和超声波式加湿机9，使镀覆处理槽2内的蒸气压上升，抑制镀覆处理槽2内的剧烈的湿度变化。镀覆处理槽2是设置有盖体4a、且内部可以密封而抑制水分的蒸发的构造。首先，在镀覆处理槽2内的液体上部，流通着温度比液体的温度(液温)高的气体。该气体希望选定为空气或氮等、不会使镀覆处理液劣化的。其次，向气体中添加处理液溶剂的蒸气，以前述方式适宜调节该镀覆处理槽2内的蒸气压。如图3所示，若使气体的蒸气压与镀覆处理液的温度、例如摄氏80度所对应的蒸气压一致，则镀覆处理槽2内的镀覆处理液的液表面成为凝结和蒸发的平衡状态，蒸发得到抑制，液表面不会降低。在使镀覆处理槽2内的镀覆处理液的液量增加时，通过使液体上部的气体中的蒸气压比液体的饱和水蒸气压高，气体中的蒸气在镀覆处理液的表面凝结，液量增加。另外，在使镀覆处理槽2内的镀覆处理液的液量减少时，使液体上部的气体中的蒸气压比液体的饱和水蒸气压小，液体中的水分蒸发，被摄取到气体中，镀覆处理液的液量减少。图4是表示如以往那样不管理镀液量时，镀覆膜厚相对于加温时间的变化的图，图5是表示如本实施方式I这样进行镀液量的管理时的镀覆膜厚相对于加温时间的变化的图。因为不是如以往 那样以水或温水直接补充到镀覆处理液，而是作为水蒸气进行水分补给，所以镀覆处理液的液中浓度和液中温度不会发生剧烈变化，而是能够均匀管理，例如能够大幅抑制Ni镀液浓度的变化，相比图4所示的现有的镀覆膜厚相对于加温时间的关系，如图5所示的本实施方式I的镀覆膜厚相对于加温时间的关系，镀覆率变得均匀，使对于制品基板的镀覆的周边均匀化，镀覆膜厚稳定化。总之，图5与图4相比，无疑镀覆膜厚的变化量小。如上，检测镀覆处理槽2内的水分蒸发带来的水分从Ni镀液的减少，随时供给该减少所对应的量的水蒸气，使镀液槽内的Ni镀液的总量总是一定，能够使Ni镀液浓度的均匀性提高。由此，能够将Ni镀液的成分高精度地调整到管理临界值。如此，通过使用得到恰当管理的Ni镀液，能够得到良好品质的被镀覆制品。在此，对于本实施方式I的无电解镀Ni处理装置I的后述的液量控制装置20更详细地进行说明。图6是表示本实施方式I的液量控制装置20的概略构成例的方块图。在图6中，本实施方式I的液量控制装置20由计算机系统构成，具有如下:可以输入各种指令的键盘和鼠标、画面输入装置等的操作部12 ;根据各种输入指令，在显示画面上可以显示初始画面、选择诱导画面和处理结果画面等的各种图像的显示部13 ;作为进行整体性的控制的控制机构的CPU14(中央演算处理装置)；在CPU14的起动时作为工作存储器起作用的、作为暂存机构的RAM15 ;记录有用于使CPU14工作的控制程序及其所使用的各种数据等的可计算机读取的作为可读记录媒体(存储机构)的R0M16。还有，CPU14可以设在电装控制单元11内，也可以设在与电装控制单元11连接的外部计算机系统中。此外，在本实施方式I的液量控制装置20中，还具有前述的温度计5、湿度传感器
6、液面传感器7、暖风机8、超声波式加湿机。CPU14具有如下:除了基于来自操作部12的输入指令以外，还基于从R0M16内读出到RAM15内的控制程序和其所使用的各种数据，基于来自液面传感器7的液面位置数据测量液面位置的液面测量机构141 ;基于来自温度计5的温度数据测量镀覆处理液的温度的温度测量机构142 ;基于来自湿度传感器6的湿度数据测量当前的湿度的湿度测量机构143 ;判定由液面测量机构141测量的且基于液面传感器7的液面位置是比上限基准值有所上升或是比下限基准值有所下降的液面判定机构144 ;液面判定机构144判定为液面位置比上限基准值有所上升时，控制超声波式加湿机9而使镀覆处理槽2内的蒸气压降低，促使水分从镀覆处理液表面蒸发，以使镀覆处理液中的水分减少的方式进行控制，另外，在液面判定机构144判定为液面位置比下限基准值有所下降时，控制超声波式加湿机9而使镀覆处理槽2内的蒸气压有所上升，通过在镀覆处理液表面使凝结发生而对镀液从液面整体补给水分的加湿控制机构145 ;检测盖体4a的闸板4是否开口的闸板开口判定机构146，并且在闸板开口判定机构检测到盖体4a开口时,加湿控制机构145使镀覆处理槽2内的蒸气压上升，如此加强暖风机8和超声波式加湿机9的驱动而进行控制。ROM16由硬盘、光盘,磁盘和IC存储器等的可读记录媒体(存储机构)构成。该控制程序和其所使用的各种数据，可以从可移动的光盘、磁盘和IC存储器等下载到R0M16上，也可以从计算机的硬盘下载到R0M16，也可以经由无线或有线、互联网等下载到R0M16上。记述有将用于使后述的图7的液量控制方法在计算机上运行的处理步骤的控制程序，存储到可计算机读取的可读存储介质中，通过计算机(CPU14)进行液量控制。图7是用于图6的液量 控制装置20的工作的流程图。如图7所示，首先，在步骤SI中测量液面。液面测量机构141基于来自液面传感器7的液面位置数据，测量镀覆处理槽2内的镀覆处理液的液面位置。其次，在步骤S2中测量液温。温度测量机构142基于来自温度计5的温度数据，测量镀覆处理槽2内的镀覆处理液的温度。接着，在步骤S3中判定液温是否在规定范围内。如果液温在规定范围内(YES)，则移至下面的处理，另外，如果液温脱离规定范围内(NO)，则在步骤S4中进行发出警报音或使用显示画面或显示灯等显示警报的警告处理，在规定时间后的步骤S5中对于液量控制装置20的处理动作进行停止处理。还有，通过温水热交换机3，镀覆处理液温度固定管理在例如摄氏80度。因此，在步骤S3中，判定液温是否在例如包含摄氏80度在内的更广泛的规定范围内。如果液温在规定范围内(YES)，则在步骤S6中湿度测量机构143基于来自湿度传感器6的湿度数据，测量镀覆处理槽2内的当前的湿度。其后，在步骤S7中判定镀覆处理槽2内的湿度是否追随规定值。如果镀覆处理槽2内的湿度在规定范围内(YES)，则移至下面的处理，另外，如果镀覆处理槽2内的湿度脱离规定范围内(NO)，则在步骤S8中进行发出警报音或使用显示画面或显示灯等显示警报的警告处理，在规定时间后的步骤S9中对于液量控制装置20的处理动作进行停止处理。接下来，在步骤SlO中判定液面是否变化。液面判定机构144判定由液面测量机构141测量的且基于液面传感器7的液面位置是比上限基准值有所上升或是比下限基准值有所下降。接着，在步骤Sll中，液面判定机构144判定镀覆处理液的液面位置比下限基准值有所下降时，加湿控制机构145对于超声波式加湿机9进行加湿上升控制而使镀覆处理槽2内的蒸气压上升，通过在镀覆处理液表面使凝结发生，从而对于镀覆处理液从液面整体补给水分。由此，镀覆处理液的液面上升。另外，在步骤S12中液面判定机构144判定为镀覆处理液的液面位置比上限基准值有所上升时，对于超声波式加湿机9进行加湿下降控制而使镀覆处理槽2内的蒸气压降低，促进水分从镀覆处理液表面蒸发，使镀覆处理液中的水分减少。镀覆处理液的液面下降。另外，在步骤S13中，液面判定机构144判定镀覆处理液的液面位置处于上限基准值与下限基准值之间时，保持现状不进行处理。接着，在步骤S14中，闸板开口判定机构146检测闸板4是否开口。闸板开口判定机构146判定为闸板4开口时(YES)，则在步骤S15中提高暖风机8的驱动输出功率，并且对于超声波式加湿机9进行加湿上升控制，使镀覆处理槽2内的蒸气压上升，抑制镀覆处理槽2内的大幅度的湿度和温度变化。其后，在步骤S16中判定处理是否结束，如果处理没有结束，则返回步骤SI的处理，如果处理结束，则重复上述步骤SI S16处理。作为镀液面降低这一情况的原因，除了蒸气从镀覆处理槽2泄漏和排气以外，还有在取出半导体晶片基板等的被镀覆物时，将镀覆处理液附着并带出，导致镀覆处理液减少。另外相反，作为镀液面上升这一情况的原因，由于镀覆处理而消耗的金属成分等的补充液的补充，导致液量增加。另外，也有在前面工序中附着在被镀覆物上的水分被带入的原因。由上，本实施方式I的 液量控制方法，是对于内部可密封构成的镀覆处理槽2内的镀覆处理液的液量进行控制的液量控制方法，其中，具有液量控制工序，即液量控制机构通过控制作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机9以使镀覆处理液的液面位置位于规定位置的方式控制处于镀覆处理槽2内的镀覆处理液的液面上方的气体中的镀覆处理液的蒸气压，从而调节镀覆处理液量。该液量控制工序具有如下工序:液面测量机构141基于来自液面传感器7的镀覆处理槽2内的处理液面的位置数据，测量液面位置的液面测量工序；液面判定机构144，判定在液面测量工序中测量的液面位置比上限基准值有所上升或是比下限基准值有所下降的液面判定工序；加湿控制工序，即，在液面判定工序中判定液面位置比上限基准值有所上升时，加湿控制机构145控制作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机9而使镀覆处理槽2内的蒸气压降低，促使水分从镀覆处理液表面蒸发，以使镀覆处理液中的水分减少的方式进行控制，另外，在液面判定工序中判定液面位置比下限基准值有所下降时，其控制作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机9而使镀覆处理槽2内的蒸气压上升，通过在处理液表面使凝结发生而从液面整体补给水分；闸板开口判定机构146检测设于镀覆处理槽2的盖体4a是否开口的闸板开口判定工序，并且在闸板开口判定工序中，闸板开口判定机构146检测出盖体4a开口时，加湿控制机构145使镀覆处理槽2内的蒸气压上升，如此控制作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机9。因为不是如以往一样，直接将水或温水补充到镀覆处理槽2中，而是通过水蒸气补充水分，所以能够高精度控制镀液量。还有，举一例说明镀覆处理液，而作为本发明，溶剂并不限于水，当然也能够适用于有机溶剂等会发生蒸发、凝结的液体。据上，根据本实施方式I,对于内部可密封构成的镀覆处理槽2内的镀覆处理液的液量进行控制的液量控制装置20，具有如下:控制处于镀覆处理槽2内的处理液的液面上方的气体中的镀覆处理液的蒸气压的作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机9 ;使镀覆处理液的液面位置位于规定位置，以此方式控制作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机9，调节处理液量的电装控制单元11。该电装控制单元11具有如下:基于来自液面传感器7的镀覆处理槽2内的处理液面的位置数据测量液面位置的液面测量机构141 ;判定由液面测量机构141测量的液面位置比上限基准值有所上升或是比下限基准值有所下降的液面判定机构144 ;和加湿控制机构145,其控制方式为,在液面判定机构144判定液面位置比上限基准值有所上升时，其控制作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机9，使镀覆处理槽2内的蒸气压降低而促使水分从处理液表面蒸发，使镀覆处理液中的水分减少，并且，在液面判定机构144判定液面位置比下限基准值有所下降时，其控制作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机9而使镀覆处理槽2内的蒸气压上升，通过在镀覆处理液表面使凝结发生而从液面整体补给水分。由此，能够调节镀覆处理液的蒸发量，调节蒸气压而发生凝结，能够控制液量。能够使液量固定，溶质的金属成分浓度在镀覆处理槽2内稳定，也能够抑制因气化热造成的液温降低，能够使镀液处理槽2内的溶质浓度和温度分布均匀化，能够达到更均匀的镀覆膜厚。还有，在本实施方式I中，是对于具有如下工序的情况进行了说明:液面判定工序，即液面判定机构144判定由液面测量工序测量的液面位置是比上限基准值有所上升或是比下限基准值有所下降；加湿控制工序，即在液面判定工序中判定液面位置比上限基准值有所上升时，加湿控制机构145控制作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机9而使镀覆处理槽2内的蒸气压降低，促使水分从镀覆处理液表面蒸发，以使镀覆处理液中的水分减少的方式进行控制，并且，在液面判定工序中判定液面位置比下限基准值有所下降时，其控制作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机9而使镀覆处理槽2内的蒸气压上升，通过在处理液表面使凝结发生，从液面整体补给水分，但并不限于此，也可以是具有如下工序的情况:液面判定工序，即液面判定机构144判定由液面测量工序测量的液面位置是否比下限基准值有所下降；加湿控制工序，即，在液面判定工序中判定比下限基准值有所下降时，力口湿控制机构145控制作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机9而使镀覆处理槽2内的蒸气压上升，通过在镀覆处理液表面使凝结发生，而从液面整体补给水分。即，本发明的液量控制方法，是对于内部可密封构成的镀覆处理槽2内的镀覆处理液的液量进行控制的液量控制方法，其中，具有液量控制工序，即液量控制机构通过控制作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机9以使镀覆处理液的液面位置位于规定位置的方式控制处于镀覆处理槽2内的镀覆处理液的液面上方的气体中的镀覆处理液的蒸气压，从而调节镀覆处理液。该液量控制工序具有如下工序:液面测量机构141基于来自液面传感器7的镀覆处理槽2内的镀覆处理液面的位置数据，测量液面位置的液面测量工序；液面判定机构144判定由液面测量工序测量的液面位置是否比下限基准值有所下降的液面判定工序；在液面判定工序中判定为比下限基准值有所下降时，加湿控制机构145控制作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机9而使镀覆处理槽2内的蒸气压上升，通过在镀覆处理液表面使凝结发生，而从液面整体补给的加湿控制工序；闸板开口判定机构146检测设于镀覆处理槽2的盖体4a是否开口的闸板开口判定工序，并且在闸板开口判定机构146在闸板开口判定工序中检测出盖体4a开口时，加湿控制机构145使镀覆处理槽2内的蒸气压上升，如此控制作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机9。这时，也可以是不具备闸板开口判定工序的情况。如上，使用本发明的优选实施方式I例示了本发明，但本发明应该不限定于该实施方式而进行解释。本发明可理解为，应该仅根据专利权利要求的范围来对其范围加以解释。本领域技术人员可理解为，根据本发明的具体的优选实施方式I的记述，基于本发明的记载和技术常识，能够实施等效的范围。在本说明书中引用的专利、专利申请和文献，其内容本身具体来说与本说明书所述同样， 可理解为其内容作为对于本说明书的参考而引用。产业上的可利用性
本发明在进行电子器件的制造工序等中要求有精密的药液管理的药液处理的液量控制方法和液量控制装置、使用该液量控制装置实施镀覆处理而制造半导体集成电路的半导体集成电路的制造方法、记述有用于使该液量控制方法的各工序在计算机上运行的处理步骤的控制程序、存储该控制程序的可计算机读取的可读存储介质的领域中，因为不用如以往那样直接补充水或温水，而是通过水蒸气补充水分，所以可以高精度地控制镀液量。由此，能够抑制水分从镀 液蒸发带来的镀液的浓度和各种成分的状态变化，实现镀覆率和镀覆膜厚的稳定化。
权利要求
1.一种液量控制方法，其对以内部可密封的方式所构成的处理槽内的处理液的液量进行控制，其中， 所述液量控制方法具有液量控制工序，即，液量控制机构通过蒸气压控制机构将处于该处理槽内的处理液的液面上方的气体中的该处理液的蒸气压以该处理液的液面位置位于规定位置的方式进行控制，从而调节处理液量。
2.根据权利要求1所述的液量控制方法，其中， 使处于所述处理液的液面上方的气体的温度比该处理液的温度设定得高。
3.根据权利要求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: 液面测量机构基于来自 液面传感器的处理槽内的处理液面的位置数据测量液面位置的液面测量工序； 液面判定机构判定在该液面测量工序中测量的液面位置是比上限基准值有所上升或是比下限基准值有所下降的液面判定工序； 加湿控制工序，即，在该液面判定工序中判定为该液面位置比该上限基准值有所上升时，加湿控制机构控制所述蒸气压控制机构而使该处理槽内的蒸气压降低，促使水分从处理液表面蒸发，以使该处理液中的水分减少的方式进行控制，并且，在该液面判定工序中判定为该液面位置比该下限基准值有所下降时，控制该蒸气压控制机构而使该处理槽内的蒸气压上升，通过在处理液表面使凝结发生，从液面整体补给水分。
4.根据权利要求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: 液面测量机构基于来自液面传感器的处理槽内的处理液面的位置数据测量液面位置的液面测量工序； 液面判定机构判定在该液面测量工序中测量的液面位置是否比下限基准值有所下降的液面判定工序； 加湿控制工序，即，在该液面判定工序中判定为比该下限基准值有所下降时，加湿控制机构控制所述蒸气压控制机构而使处理槽内的蒸气压上升，通过在处理液表面使凝结发生，从液面整体补给水分。
5.根据权利要求3或4所述的液量控制方法，其中， 还具有闸板开口判定工序，其由闸板开口判定机构测量设于所述处理槽的盖体是否开口，在闸板开口判定工序中该闸板开口判定机构检测出该盖体开口时，所述加湿控制机构按照使所述处理槽内的蒸气压上升的方式控制所述蒸气压控制机构。
6.根据权利要求1所述的液量控制方法，其中， 所述处理液是镀Ni处理液、镀Cu处理液、镀Ag处理液和镀Au处理液之中的任意一种。
7.根据权利要求1或2所述的液量控制方法，其中， 所述气体选定不会使所述处理液劣化的气体，在该气体中加入处理液溶剂的蒸气而供给到所述处理槽内。
8.一种液量控制装置，其对以内部可密封的方式所构成的处理槽内的处理液的液量进行控制，其中， 所述液量控制装置具有:控制处于该处理槽内的处理液的液面上方的气体中的该处理液的蒸气压的蒸气压控制机构； 通过按照使该处理液的液面位置位于规定位置的方式控制该蒸气压控制机构，从而调节处理液量的液量控制机构。
9.根据权利要求8所述的液量控制装置，其中， 还具有暖风供给机构，其将处于所述处理液的液面上方的气体的温度设定得比该处理液的温度高的暖风，供给到所述处理槽内。
10.根据权利要求8所述的液量控制装置，其中， 所述液量控制机构具有如下机构: 基于来自液面传感器的处理槽内的处理液面的位置数据测量液面位置的液面测量机构； 判定由该液面测量机构测量的液面位置是比上限基准值有所上升或是比下限基准值有所下降的液面判定机构； 加湿控制机构， 其在该液面判定机构判定该液面位置比该上限基准值有所上升时，控制所述蒸气压控制机构而使处理槽内的蒸气压降低，促使水份从处理液表面蒸发，以使该处理液中的水分减少的方式进行控制，并且，在该液面判定机构判定为该液面位置比该下限基准值有所下降时，控制该蒸气压控制机构而使该处理槽内的蒸气压上升，通过在处理液表面使凝结发生，从液面整体补给水分。
11.根据权利要求8所述的液量控制装置，其中， 所述液量控制机构具有如下机构: 基于来自液面传感器的处理槽内的处理液面的位置数据测量液面位置的液面测量机构； 判定由该液面测量机构测量的液面位置是否比下限基准值有所下降的液面判定机构； 加湿控制机构，其在该液面判定机构判定为比该下限基准值有所下降时，控制所述蒸气压控制机构而使该处理槽内的蒸气压上升，通过在处理液表面使凝结发生，从液面整体补充水分。
12.根据权利要求10或11所述的液量控制装置，其中， 还具有由闸板开口判定机构检测设于所述处理槽的盖体是否开口的闸板开口判定工序，在闸板开口判定工序中该闸板开口判定机构检测出该盖体开口时，所述加湿控制机构使该处理槽内的蒸气压上升而控制所述蒸气压控制机构。
13.根据权利要求8所述的液量控制装置，其中， 所述处理液是镀Ni处理液、镀Cu处理液、镀Ag处理液和镀Au处理液之中的任意一种。
14.根据权利要求8或9所述的液量控制装置，其中， 所述气体选定不会使所述处理液劣化的气体，在该气体中加入该处理液溶剂的蒸气而供给到所述处理槽内。
15.一种半导体集成电路的制造方法，其中，使用权利要求8至11和13中任一项所述的液量控制装置，对于形成有半导体集成电路的半导体晶片基板的金属衬垫层实施镀覆处理，在该半导体晶片基板上制造半导体集成电路。
16.一种控制程序，其中，记述有用于使权利要求1至4和6中任一项所述的液量控制方法的各工序在计算机上运行的处理步骤。
17.一种存储有权利要求1`6所述的控制程序的可计算机读取的可读存储介质。
全文摘要
本发明提供液量控制方法和液量控制装置、半导体集成电路的制造方法、控制程序、可读存储介质。其中，抑制水分从镀液蒸发带来的镀液的浓度和各种成分的状态变化，实现镀覆率和镀覆膜厚的稳定化。该装置具有如下控制处于镀覆处理槽(2)内的处理液的液面上方的气体中的镀覆处理液的蒸气压的、作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机(9)；按照使镀覆处理液的液面位置位于规定位置的方式控制作为蒸气压控制机构的超声波式加湿机(9)，且调节处理液量的电装控制单元(11)。
文档编号C23C18/31GK103103507SQ20121045057
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月12日 优先权日2011年11月15日
发明者河崎睦夫, 吾乡富士夫 申请人:夏普株式会社