專利名稱:測量電鍍浴中的添加劑濃度的制作方法
過去三十年中半導體工業(yè)顯示出的奇跡般的增長主要是由于制造商們能夠在此期間使每功能元件的造價每年降低25-30%。設計的革新、器件結(jié)構(gòu)的“收縮”、晶片尺寸的增大和產(chǎn)量的提高是能夠?qū)崿F(xiàn)這種顯著特性的一些因素。根據(jù)半導體工業(yè)協(xié)會(SemiconductorIndustry Association)出版的1997年版的“國家半導體技術(shù)指導(NTRS)(National Technology Roadmap for Semiconductors),在下三個器件時代中使生產(chǎn)率提高最大的動力將是特征尺寸的減??;這種尺寸定標提高了集成電路中每平方厘米上的晶體管的封裝密度。
集成電路的復雜性和由此產(chǎn)生的制造難度隨特征尺寸的減小而增大。利用現(xiàn)有的材料技術(shù)和設計方法提高制造復雜度的困難在于制造成本或?qū)Ξa(chǎn)量和可靠性的有害影響抵消了尺寸定標的益處。
決定從180nm減小到亞-100nm寬度的晶體管門電路尺寸的下一技術(shù)時代的器件尺寸和芯片性能的最主要因素是向和從有源器件區(qū)傳輸信號所用的結(jié)構(gòu)和材料。總稱為“互連”,這些處理過程已經(jīng)占了前沿微處理器的制造過程預算的一多半。互連結(jié)構(gòu)的改進現(xiàn)在列于半導體加工和集成度提高的最為緊要的領域,并且在可預見的將來仍將如此。
預期能很快采用的改進互連結(jié)構(gòu)的方法之一是用低阻抗銅線來代替鋁和鎢信號傳輸線路。與一般通過濺射或非均勻氣/固兩相反應來真空沉積金屬的現(xiàn)有方法的不同之處是,可以用電鍍或電化學沉積(ECD)方法引入銅互連,其可行性研究表明,可以很好地滿足現(xiàn)在微電子制造工業(yè)采用的形成銅互連的方法(鑲嵌法)的要求。
雖然電鍍早就用來作為制造多層印刷電路板的一個基本步驟,但是用電鍍來滿足亞微米互連特性是比較新的嘗試,并且?guī)砹似渌母綆栴},包括需要更嚴格地控制電鍍浴組成成分。
電鍍是一種涉及電鍍浴中多種成分的復雜過程。為了獲得高質(zhì)量的沉積層,把多種成分的濃度保持在很小的容許偏差內(nèi)是很重要的。在一些情況下,可以定期地進行各溶液組分的化學分析(例如酸含量的pH值測量),并根據(jù)需要添加。但是,工業(yè)電鍍工廠不能夠在經(jīng)濟和及時的基礎上逐一分析其它的添加劑,例如光亮劑,均化劑,抑止劑,等等,以及雜質(zhì)。它們的操作濃度很低,并且它們的量化分析十分復雜且具有誤差。
當使用電鍍浴時,能夠監(jiān)測和控制電鍍浴組成成分對于保證均勻和可重現(xiàn)的沉積特性是一個關(guān)鍵的因素。在半導體和微電子部件應用中,銅膜的電子和形態(tài)特性在決定最終的器件性能和可靠性上具有實質(zhì)性的重要意義。鑲嵌構(gòu)圖流程中后面工藝過程的穩(wěn)定性取決于包括模量、延展性、硬度和表面結(jié)構(gòu)在內(nèi)的可復驗機械性能。電鍍浴的組成成分控制或強烈地影響所有這些沉積特性。
特別重要的是對專有的有機化合物的測量和控制,它們通過在電鍍期間在陰極上的吸附和從陰極上解吸影響銅陽離子到成核和生長點的擴散速度來改善沉積特性。這些化合物一般是由電鍍化學品零售商以多組分組合物形式提供的。這種添加劑組合物的最為重要的功能之一是影響電鍍浴的深鍍能力電鍍速度對于晶片橫截面上的或表面不規(guī)則處附近的陰極電流密度變化的相對不敏感性。電解液的深鍍能力主要影響晶片橫截面上的電鍍膜厚度的均勻性,以及填充超細溝槽和通路(孔)而不留下接縫或空穴的成功性。有機添加劑也已經(jīng)顯示了對機械膜特性的極大影響。這些重要的電鍍浴組分的檢測和定量的復雜性在于它們在電解液中在幾ppm或更低的極低濃度下就產(chǎn)生效力這樣的事實。
出于通過維持優(yōu)選的工藝參數(shù)限制可變性和保持器件產(chǎn)量的需要而亟需發(fā)展用于微電子應用的電鍍浴分析。一種用于控制電鍍浴中這些組分的方法是根據(jù)通過試驗建立的經(jīng)驗規(guī)則定期地添加特定組分。但是,特定組分的消耗相對于時間或電鍍浴的使用并不總是恒定的。結(jié)果,并不知道這些組分的實際濃度,并且使得電鍍浴中的濃度最終減少或增加到超出了可接受的容許范圍。如果添加劑含量超出容許的范圍太多,金屬沉積層的質(zhì)量受損,并且沉積層表面可能發(fā)暗和/或組織結(jié)構(gòu)會發(fā)脆或粉化。其它可能的后果包括低的深鍍能力和/或帶有不良平整度的電鍍皺折。
Tench的第4,132,605號美國專利(以下稱為Tench專利)中公開了一種評估電鍍浴質(zhì)量的通用方法。根據(jù)Tench專利的方法,對至少兩個已知電鍍質(zhì)量的電鍍浴和一個附加的要評估其質(zhì)量或光亮劑濃度的電鍍浴,在包括金屬電鍍期和金屬剝離期的伏安測量循環(huán)中掃描工作電極10的電位。把金屬剝離期中使用的積分或峰值電流與已知質(zhì)量的電鍍浴的質(zhì)量相關(guān)。把未知質(zhì)量的電鍍浴中用于剝離金屬的積分或峰值電流與相關(guān)值比較,評估它的質(zhì)量。在所述專利的一個優(yōu)選實施例中,用一個函數(shù)發(fā)生器在伏安測量循環(huán)中對一個惰性工作電極10進行掃描。一個浸沒在電鍍浴中的輔助電極20串連連接于函數(shù)發(fā)生器和一個電量計,以在循環(huán)的剝離期中測量來自工作電極10的電荷。
Tench和White在1985年4月出版的J.Electrochem.Soc.刊物中第831-834頁上發(fā)表的“電化學和科技”一文(以下稱為Tench刊物)描述了一種對Teneh專利中公開的方法的改進。根據(jù)Tench刊物,在銅電鍍浴中累積的污染物影響銅沉積速度,因而干擾了光亮劑分析。Tench刊物介紹說,不使用上述參考專利中采用的連續(xù)掃描循環(huán),而是使用一種在適當?shù)慕饘匐婂?、金屬剝離、清潔和均衡電位之間的斷續(xù)脈動掃描電極的方法,因而使電極表面保持清潔和可再生的狀態(tài)。在所述的Tench專利的方法中包括對一個工作電極在約-600mV和+1,000mV之間的連續(xù)伏安測量掃描并返回持續(xù)大約1分鐘,而Tench刊物所述的方法中則使用脈動電位,例如,施加-250mV電鍍2秒,+200mV剝離足夠長的時間,+1,600mV清潔數(shù)秒,+425mV均衡5秒,所有電位參照一個飽和甘汞電極,此后重復該循環(huán),直到連續(xù)結(jié)果之間的差別在一個預定值內(nèi)為止,例如相互之間的差別在2%以內(nèi)。
Tench刊物的方法提供了對于Tench專利的一些改進,但是在連續(xù)使用電鍍浴和隨后的相繼分析期間,污染物在電極上積聚,并使分析的靈敏度降低。此外,本發(fā)明人業(yè)已發(fā)現(xiàn),當把這種方法應用到某些用過的電鍍浴時,經(jīng)常失敗。其不可能精確地測量這種用過的電鍍浴中的添加劑濃度,因而大大地減少了電鍍浴的使用時間,和增大了,例如,半導體集成電路和微電子部件的制造成本。
本發(fā)明提出了一種利用電分析技術(shù)測量電鍍?nèi)芤旱哪繕私M分的方法,其中電鍍?nèi)芤喊ㄒ环N或多種其副產(chǎn)品使對電分析技術(shù)的能量輸入的初始電響應發(fā)生偏離的組成成分。該方法包括一個第一步驟,在第一步驟中通過向置于電鍍?nèi)芤褐械囊粚﹄姌O提供能量輸入來啟動目標組分的電分析測量循環(huán)。到電極對的能量輸入至少持續(xù)一預定的時段,這一預定時段相當于電分析測量循環(huán)在其中達到穩(wěn)定狀態(tài)條件的時段。在其后的一個步驟中,當電分析測量循環(huán)達到穩(wěn)定狀態(tài)條件之后,進行電分析技術(shù)的能量輸出的電分析測量。然后,用電分析測量確定電鍍?nèi)芤褐心繕私M分的量。本發(fā)明還提出了一種包括上述方法和/或在閉環(huán)系統(tǒng)中的一種或多種已知的電分析技術(shù)的自動定量供料系統(tǒng)。
圖1是一個用于實施電鍍浴組分的電分析測量的示例分析槽的示意圖;圖2和3是顯示執(zhí)行CVS測量方法的曲線圖;圖4是顯示在新電鍍浴和舊電鍍浴的電響應中的差異的曲線圖;圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例采用的電分析測量的曲線圖;圖6是一個可以用于根據(jù)圖5中所示測量確定電鍍浴組分(例如抑制劑)的濃度的示例校準曲線圖;圖7是顯示不同變量對電分析測量過程中進行的測量的影響效果的曲線圖;圖8是顯示幫助減小不同變量對測量數(shù)據(jù)的影響的基于圖7的數(shù)據(jù)的歸一化曲線的曲線圖;圖9是利用電分析技術(shù)作為反饋處理部分以便用一種目標組分補充電鍍浴的定量供料系統(tǒng)的一個實施例的示意方框圖。
為了領悟本發(fā)明,了解各種適用于分析電鍍浴的技術(shù)是有益的。為此目的,現(xiàn)在介紹一些電鍍浴分析技術(shù),以及本發(fā)明人已經(jīng)認識到并且指出的與這些技術(shù)有關(guān)的幾個問題。
適用于監(jiān)測電鍍浴的儀表分析的一個主要種類是電分析。電分析方法使用稱為電極的導電探頭與電鍍?nèi)芤哼M行電接觸。電極與它們所附接的電或電子裝置一同使用,以測量電鍍?nèi)芤旱碾妳?shù)。測量的電參數(shù)涉及電鍍?nèi)芤褐刑砑觿┑念愋秃蛿?shù)量。
作為一種研究分析方法,法拉第電分析是很有吸引力的,主要是因為它研究的是電激勵下電鍍浴抽樣的電化學活性;測量的響應以一種基本方式與影響金屬沉積過程本身的質(zhì)量的特性相關(guān)。電分析還提供了研究電鍍過程機理和動力學,以及各種電鍍浴組分對電鍍速度抑制和加速的影響的機會。
一般地講,可以根據(jù)測量的電參數(shù)把電分析方法劃分為不同種類。主要的電分析方法包括電位分析法,電流分析法,電導分析法,伏安測量法(和極譜法),和電量分析法。這些方法的名稱反映了測量的電特性或它的單位。電位分析法測量電極間電流保持恒定(一般接近于零)時的電位(或電壓)。電流分析法監(jiān)測電流(安培)。電導分析法測量導電性(溶液通過電流的能力)。伏安測量法是一種有規(guī)律地改變電位同時監(jiān)測電流的技術(shù)。極譜法是伏安測量法的一個分支,它使用液體金屬電極。電量分析法是一種監(jiān)測涉及被分析物的電化學反應過程中消耗的電量(庫侖)的方法。以下將會明白,本發(fā)明適合于與所有這些電分析方法結(jié)合使用。
伏安測量法(或電流分析法)包括作為在工作電極與輔助電極對之間施加電位的結(jié)果而在電化學池中逐漸產(chǎn)生的電流的研究,其中電位是相對于一個適當?shù)膮⒖茧姌O測量的。圖1示出了一個在實踐本發(fā)明中使用的裝置的布線示意圖。三個電極,一個工作電極10,一個輔助電極20,和一個參考電極30浸在電鍍浴池40中。參考電極30可以是,例如,Ag/AgCl雙結(jié)或飽和甘汞電極(SCE)。工作電極10,例如,可以是包括滴汞電極(DME),懸汞滴電極(HMDE),汞薄膜電極(MTFE),或可能是固定的或旋轉(zhuǎn)的圓盤電極(RDE)構(gòu)造的惰性電極在內(nèi)幾種電極中的一種。汞基電極具有可以周期性地“更新”表面以避免有關(guān)表面條件變化(例如,沉積的積聚或沾污)的電化學響應中的漂移的優(yōu)點,而為了便于系統(tǒng)建立、維護和廢物處理,在專用于電鍍浴分析的系統(tǒng)中最經(jīng)常使用的是帶有Pt,Pd,Ir或Rh表面的惰性RDE-型工作電極。圖1示出了其中通過轉(zhuǎn)動工作電極10的電機(5)產(chǎn)生工作電極10與電鍍浴之間的相對運動的RDE-型電極的使用。對工作電極10的電接觸可以通過例如滑動電刷完成??梢灾付ǚ矞y量循環(huán)提供RDE表面的原位清潔,并且使經(jīng)過一段時間后電極表面狀態(tài)中輕微變化的影響降至最低的分析方法是已知的。電位分析法可以在同樣的裝置中進行,并評估保持強制電流所需的工作和輔助電極間的電壓。
計算機(6)用于對控制工作電極10與參考電極30之間的能量輸入的電子電位恒定器(7)進行控制。對于該方法的試驗室測試,可以使用諸如在IBM計算機控制下的Pine儀器公司的電位恒定器之類的儀器。使用適當?shù)某绦?,可以把能量輸入序列施加到工作電極10。也可以在X-Y記錄儀上畫出裝置的輸出,以便用曲線圖顯示每一步驟中相對于時間的能量輸出變化。在下面的方法說明中,術(shù)語“能量輸入”和“能量輸出”是指在監(jiān)測電流密度(能量輸出)同時電位(能量輸入)的控制,或在監(jiān)測電位(能量輸出)同時電流密度(能量輸入)的控制。
最廣泛使用的電鍍浴分析的電分析技術(shù)是剝離伏安測量法,包括代表一般方法的循環(huán)伏安測量剝離(CVS),或與其有密切關(guān)系的變型,循環(huán)脈動伏安測量剝離(CPVS)。兩種技術(shù)都依賴于利用電位恒定器適當控制工作電極10與輔助電極20之間的電壓,使得工作電極10在與電鍍?nèi)芤航佑|的同時循環(huán)于陰極和陽極電位之間。金屬膜在工作電極10表面上交替減少,并隨后通過陽極溶解而剝離。適當?shù)囟x電位恒定器循環(huán),使得能夠在剝離周期中對電流在時間上進行積分,從而能夠以庫侖量化地表示在金屬膜完全溶解所需時間中輸送的電荷。通過法拉第定律,電荷與剝離的金屬分子量直接有關(guān)(因而與初始沉積量有關(guān))。監(jiān)測剝離電荷,而不是在薄膜沉積期間輸送的電荷,因為剝離電荷對電極表面狀態(tài)的變化的敏感性較低,并且較少受放電和雜質(zhì)電流之類因素的影響。根據(jù)經(jīng)驗,也具有監(jiān)視進行到精確定義的結(jié)束點的過程的固有優(yōu)點。
在分析過程中,電流/電壓/時間關(guān)系對電鍍浴成分中的變化以及溫度之類的測量條件極其敏感。如果對各種方法的發(fā)展和測量技術(shù)足夠注意——例如,如果能使所有組分的濃度,而不是感興趣的一種組分的濃度,保持相對恒定——那么可以用剝離伏安測量法產(chǎn)生校準曲線,可以把后續(xù)的分析與校準曲線比較,產(chǎn)生被分析物成分的相當精確的定量。
在CVS分析中,以使用者定義的限度內(nèi)的恒定速度掃描工作電極10和輔助電極20之間的電位。在工作電極10在鍍膜沉積和剝離之間交替變化的每個分析循環(huán)中可以反復進行數(shù)次電壓掃描,直到獲得可復驗的電流-電壓響應曲線。顯示電流作為橫向電位范圍的因變量的曲線被稱為伏安測量圖(voltammogram),提供了一種電鍍浴的電化學響應的“指紋”。圖2中示出了一個特定成分的酸性銅電解液的伏安測量圖的實例,圖中標示了有關(guān)金屬膜沉積和剝離的區(qū)域。由于在分析過程中電位掃描速度保持恒定,與剝離有關(guān)的電流峰值區(qū)與剝離電荷成正比,因而與電解液成分中的變化成正比。
CPVS的不同之處在于,在一個范圍中不是以恒定的速度掃描工作電極10和輔助電極20之間的電位,而使其在離散值之間上下變動,同時在每個電壓的脈寬或是保持固定的倍數(shù)(例如,在沉積期間),或是保持直到終點(在剝離期間)。圖3中示出了CPVS分析的一個典型處理序列。首先把工作電極10在高陽極電位(V清潔)清潔數(shù)秒,接下來在V均衡停留幾秒。在陰極脈沖V電鍍期間金屬沉積在電極表面上,然后在V剝離進行陽極溶解直到除去所有金屬(即,剝離電流消失)。
循環(huán)的剝離脈沖期間的電流積分產(chǎn)生了電荷的測量值,如同前面一樣,它與沉積膜的分子量成正比。利用對沉積脈寬的足夠精確的控制,通過校準可以使沉積的金屬和隨后在V剝離剝離的金屬量與電解液的補充相關(guān)。
雖然伏安剝離技術(shù)在量化計量多種電鍍浴組分中有潛在應用價值,但實際上經(jīng)常用它們評估抑制劑和光亮劑之類的有機添加劑的水平。已經(jīng)提出了多種用于建立剝離電荷與電鍍浴成份濃度之間相關(guān)性的校準方法;有幾種已經(jīng)報導投入使用并取得了良好的結(jié)果。
本發(fā)明人認識到,伏安測量分析法的一個最成問題的缺點是它們對于所謂的“基體效應”的敏感性。許多電鍍浴組分和它們的分解產(chǎn)物可以顯示出復雜的電化學相互作用,因此如果幾種組分同時發(fā)生顯著的濃度變化,那么剝離電荷響應可能是含混不清的。
對于某些電鍍?nèi)芤?例如那些可以從Enthone-OMI買到的電鍍?nèi)芤?,本發(fā)明人認識到用作光亮劑的有機組分被消耗并分解成反應副產(chǎn)品。如果用CVS技術(shù)測量,這些副產(chǎn)品或過量的表面活性劑(它是隨時間逐漸積聚的)起到一種偽抑制劑的作用。偽抑制劑的積聚導致CVS分析中的實際誤差,因而指示出過量的抑制劑。本發(fā)明人業(yè)已發(fā)現(xiàn),來自CVS的錯誤結(jié)果的原因是,在沉積的頭10-20秒鐘用過的電鍍浴的響應與新的電鍍浴不同。更具體地講,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),電流過渡狀態(tài)被抑制。由于CVS技術(shù)永遠達不到穩(wěn)態(tài)條件,CVS將此解釋為電鍍浴抑制。更確切地說,正常使用的掃描速度是100mV/秒,給予全部金屬沉積的時間不到5秒。圖4是具有近似相同抑制劑含量的一個用過的和一個新的電鍍浴的曲線圖。注意,在5秒的時間,用過的電鍍浴顯示的電流遠小于新電鍍浴的電流。這個差被CVS方法錯誤地測量為過量的抑制劑。
從上述分析中本發(fā)明人認識到,在趨近穩(wěn)態(tài)條件時(例如,在t=15秒),兩個電流趨近相同的值。基于這種認識,提出了一種正確地消除由于這種電流過渡狀態(tài)抑制造成的誤差的新方法。這種方法能夠測量用過的電鍍浴以及新電鍍浴中的抑制劑,因而使電鍍浴可以使用更長的時間周期,因為與以前的添加劑測量技術(shù)不同,在這個延長的時間周期中可以精確地測量各組分(例如,抑制劑)并定量添加。
一般地講,這里提出的本發(fā)明的分析技術(shù)改善了現(xiàn)有技術(shù),因而使得能夠在特定技術(shù)達到或趨近穩(wěn)態(tài)條件時進行分析測量。這些技術(shù)的例子包括,但不限于下面列出的技術(shù)1.計時電流分析法;2.計時電位分析法;3.循環(huán)伏安測量剝離(CVS),其中掃描速度被實質(zhì)降低以便趨近穩(wěn)態(tài);4.CVS,在電鍍區(qū)暫停以趨近到穩(wěn)態(tài);5.以低速進行然后相對于有機濃度校準的多或單線性掃描;和
6.循環(huán)脈動伏安測量剝離,其中延長電鍍時間以趨近到穩(wěn)態(tài)。
盡管根據(jù)本發(fā)明的說明,上述的任何分析技術(shù)都是適用的,但下面的討論集中于使用計時電流分析法(CA)測量的技術(shù)的一個特定實施例。CA技術(shù)比已知的CVS技術(shù)的優(yōu)越之處在于它在穩(wěn)態(tài)測量的事實。
利用計時電流分析法的抑制劑分析可以通過一系列的基本步驟執(zhí)行,它們中的一些是可選的,這些基本步驟包括1.產(chǎn)生CA分析校準曲線(可選);2.執(zhí)行電鍍浴抽樣的CA分析(用稀釋和滴定法重復,如下面將要說明的,是可選的);3.利用在步驟1和2中獲得的數(shù)據(jù)算術(shù)地計算抑制的速度(可選);和4.利用使用者定義的邏輯例程計算抑制量。
執(zhí)行計時電流分析法的一種優(yōu)選方式包括以下步驟<
>列出的電位相對于一個Ag-AgCl電極。
圖5中示出了一個示例CA分析,其中測量的參數(shù)是在使用者規(guī)定時間的電流。對于這里公開的示例,在大約60秒測量電流。
上述步驟1中的校準曲線包括一系列的已知濃度的CA曲線圖,其中可測量值繪制為濃度的函數(shù)曲線,如圖6中所示。盡管本發(fā)明可以用于建立抑制劑濃度與電流的相關(guān)性,但是保持溫度、參考電極校準之類變量恒定以減小誤差是十分重要的。圖7中示出了這些變量引起的潛在誤差。
可選的下一個步驟是通過求圖7中所示數(shù)據(jù)的一次導數(shù)來算術(shù)計算抑制速度。圖8中示出了計算的數(shù)據(jù),其具有使溫度和電極校準之類變量的影響減小到最低程度的優(yōu)點。
最后的步驟是要建立取得的數(shù)據(jù)的相互關(guān)系,和/或用適當?shù)姆绞饺〉脭?shù)據(jù)使得能夠計算電鍍浴中抑制劑的量。這里提出了利用計時電流分析法完成該任務的六種方法。它們是I.不使用滴定法——建立電流或CA曲線的某些方面與校準曲線的關(guān)系;II.使用未知電鍍浴作為稀釋劑和用抑制劑作為滴定劑的濃度滴定法;III.使用稀釋的未知電鍍浴作為稀釋劑和用抑制劑作為滴定劑的濃度滴定法;IV.使用新鮮補充溶液(Virgin Make-Up solution)(VMS)作為稀釋劑和用未知電鍍浴作為滴定劑的濃度滴定法;V.使用線性斜率分析并且用抑制劑或電鍍浴作為滴定劑和用VMS或電鍍浴作為稀釋劑的濃度滴定法;和VI.使用未稀釋的、未知電鍍浴作為稀釋劑和用VMS(帶有或不帶有載液)作為滴定劑的稀釋滴定法。
在上述說明中,術(shù)語“濃度滴定法”是指測量逐漸增加抑制劑濃度的電鍍浴中的響應的方法,術(shù)語“稀釋滴定法”是指測量逐漸減少抑制劑濃度的響應的方法。下面說明例如利用基于Enthone的化學藥品執(zhí)行這些方法的示例步驟。這些示例步驟或“處方”是說明性的,并且如果需要可以增加其它步驟(例如,電極調(diào)節(jié)),化學藥品體積可以改變,等等。也應當知道,下面的各種方法可以相互組合。
示例方法I根據(jù)其中不使用滴定法的第一示例方法,建立電流或CA曲線的一些其它方面與校準曲線的關(guān)系。為此目的,可以執(zhí)行以下處理步驟1.從電鍍反應器取出一定量的電鍍浴(即,50ml);2.利用在步驟1中取出的電鍍浴執(zhí)行CA測量,確保該測量是在CA處理過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行(例如,通過利用上述的優(yōu)選處理步驟);3.把所得的測量結(jié)果與校準曲線比較,以確定電鍍浴中添加劑(例如抑制劑)的量。
示例方法I的優(yōu)點在于它執(zhí)行的處理過程十分簡單。但是這種方法的缺點在于它需要預定的校準曲線。
示例方法II第二示例方法包括使用未知電鍍浴作為稀釋劑和用抑制劑作為滴定劑的濃度滴定法。為此目的,可以執(zhí)行下述處理步驟1.從電鍍反應器中取出一定量的電鍍浴(即,50ml);2.利用在步驟1中取出的電鍍浴進行CA測量,確保該測量是在CA處理過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行(例如,通過利用上述優(yōu)選處理步驟);3.加入5%-25%(0.0075-0.0375ml)抑制劑;4.利用在步驟3中形成的溶液進行CA測量,確保該測量是在CA處理過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行(例如,通過利用上述優(yōu)選處理步驟);5.如需要重復進行步驟3和4以產(chǎn)生斜率,或是收集足夠的數(shù)據(jù)以滿足邏輯標準(例如,是低于“拐點”的濃度);6.把步驟3和4的一個循環(huán)或多個循環(huán)中獲得的測量結(jié)果與校準曲線比較;和7.根據(jù)在步驟6中進行的比較計算濃度;
示例方法II的優(yōu)點在于滴定不需要AE載液注射器或VMS注射器。但是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在高初始抑制劑濃度時本發(fā)明的精度降低。這是由于這個特定Enthone化學品使斜率減小的緣故。
示例方法III第三示例方法包括利用稀釋的未知電鍍浴作為稀釋劑和用抑制劑作為滴定劑的濃度滴定法。為此目的,可以執(zhí)行以下處理步驟1.從電鍍反應器取出一定量的電鍍浴(即,10ml);2.把一定量的VMS(40ml)+100%(0.4ml)載液加入到步驟1中取出的一定量電鍍浴中;3.利用在步驟2中形成的溶液進行CA測量,確保該測量是在CA處理過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行(例如,通過利用上述優(yōu)選處理步驟);4.加入5%-25%(0.0075-0.0375ml)抑制劑;5.利用步驟4中形成的溶液進行CA測量,確保該測量是在CA處理過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行(例如,通過利用上述優(yōu)選處理步驟);6.如需要重復步驟4和5以產(chǎn)生斜率,或收集足夠的數(shù)據(jù)以滿足邏輯標準(例如,是低于“拐點”的濃度);7.把在步驟4和5的一個或多個循環(huán)中獲得的測量結(jié)果與校準曲線比較;和8.根據(jù)步驟7中進行的比較計算濃度。
示例方法III通過把電鍍浴抽樣稀釋到校準曲線的更為精確的一端,顯示出比示例方法II更高的精確度。
示例方法IV第四示例方法包括利用新鮮補充溶液(VMS)作為稀釋液并用未知電鍍浴作為滴定劑的濃度滴定法。為此目的,可以執(zhí)行以下步驟1.從電鍍反應器中取出一定量的電鍍浴(即,10ml);2.混合VMS(40ml)+100%(0.4ml)載液的溶液;
3.利用步驟2中形成的溶液進行CA測量,確保該測量是在CA處理過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行(例如,通過利用上述優(yōu)選處理步驟);4.把步驟1中取出的一定量的未知電鍍浴(初始VMS體積的10-25%(4-10ml))加入到VMS;5.利用步驟4中形成的溶液進行CA測量,確保該測量是在CA處理過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行(例如,通過利用上述優(yōu)選處理步驟);6.重復步驟4和5,直到產(chǎn)生滿意的曲線;7.把步驟4-6中產(chǎn)生的曲線與校準曲線比較,以計算組分濃度。
應當注意,如果電鍍浴溶液過稀,示例方法IV的精度會顯著降低。
示例方法V第五示例方法包括利用線性斜率分析的濃度滴定法。為此目的,可以執(zhí)行以下處理步驟1.從電鍍反應器中取出一定量的電鍍浴(即,10ml);2.提供VMS(50ml)+100%(0.5ml)載液的溶液;3.利用步驟2中形成的溶液進行CA測量,確保該測量是在CA處理過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行(例如,通過利用上述優(yōu)選處理步驟);4.把步驟1中取出的一定量的電鍍浴加入到步驟2中形成的溶液;5.利用步驟4中形成的溶液進行CA測量,確保該測量是在CA處理過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行(例如,通過利用上述優(yōu)選處理步驟);6.把10-25%抑制劑加入到溶液(0.015-0.037ml);7.利用步驟6中形成的溶液進行CA測量,確保該測量是在CA處理過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行(例如,通過利用上述優(yōu)選處理步驟);
8.重復步驟6和7,以產(chǎn)生測量曲線;和9.利用線性擬合或其它適當曲線,計算未知電鍍浴中的抑制劑含量。
本示例方法在其中可以獲得線性區(qū)的場合表現(xiàn)良好。此外,它不需要校準曲線,并且比前面所述的示例方法較少依賴于電鍍浴載體溶液。
示例方法VI第六示例方法包括稀釋滴定法,并且包括執(zhí)行未知電鍍浴上的CA測試,通過用新鮮補充溶液(VMS)稀釋劃分未知電鍍浴,執(zhí)行另一個CA測試,將測量結(jié)果與邏輯標準比較(例如,匹配校準曲線或直到發(fā)生特定δ變化,等等)。為此目的,可以執(zhí)行以下處理步驟1.從電鍍反應器中取出一定量的電鍍浴(即,40ml);2.利用步驟1中形成的溶液進行CA測量,確保該測量是在CA處理過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行(例如,通過利用上述優(yōu)選處理步驟);3.把10-20%(4-8ml)的VMS+相應的載液(0.04-0.08ml)加入到步驟1中取出的未知電鍍浴中;4.利用步驟3中形成的溶液進行CA測量,確保該測量是在CA處理過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行(例如,通過利用上述優(yōu)選處理步驟);5.計算步驟2和4中取得的測量結(jié)果的斜率;6.與邏輯標準比較(例如,把斜率與校準曲線比較);7.在相同抽樣上重復步驟3-5,直到達到解析精度。
示例方法VI的優(yōu)點在于它相對易于進行。此外,該方法可以反復進行直到達到校準曲線的靈敏范圍,因此提供了較寬的測量靈敏度和解析度范圍。
自動定量供料系統(tǒng)隨著微電子制造工業(yè)向廣泛使用電鍍,特別是微結(jié)構(gòu)電鍍方向的發(fā)展,對補充電鍍浴各種成分的高精確度定量供料系統(tǒng)的需求也在不斷增加。為此目的,已經(jīng)開發(fā)出了各種與用于微電子制造設備的電鍍工具一同使用的定量供料系統(tǒng)。但是,大多數(shù)已知的系統(tǒng)利用根據(jù)經(jīng)驗確定的數(shù)據(jù)補充電鍍浴組分的開環(huán)預定模式執(zhí)行定量供料功能。這種系統(tǒng)對于某些電鍍過程可能是適用的,但是對于在電鍍浴補充上有更嚴格標準要求的新裝置則是行不通的。
利用使用測量反饋確定電鍍浴組分的適當含量的定量供料系統(tǒng)可以獲得對電鍍浴組分的更精確的控制。圖9中示出了一種示例反饋定量供料系統(tǒng)。如圖所示,總體標示為100的定量供料系統(tǒng)包括一個用于控制執(zhí)行以下功能所需的操作的中央處理器1051)提取要分析的電鍍浴的抽樣;2)對電鍍浴抽樣執(zhí)行電分析技術(shù);3)根據(jù)電分析技術(shù)的結(jié)果,計算抽樣中存在的電鍍浴組分的含量;和4)利用計算結(jié)果自動控制組分的供給量以補充電鍍浴,把組分濃度提高到預定水平。
為了執(zhí)行上述功能,中央處理器105連接到許多單元和系統(tǒng),與它們交互作用并交換信息。連接一個電鍍浴抽樣提取單元110,以便由中央處理器105控制。連接電鍍浴抽樣提取單元110,以便響應沿通信鏈路125從中央處理器105接收的控制信號/命令接收沿線路120來自主電鍍浴115的電鍍?nèi)芤?。響應這種控制信號/命令,電鍍浴抽樣提取單元110向電分析單元130或一個可選滴定系統(tǒng)135提供抽樣。
電分析單元130和可選滴定系統(tǒng)135都在中央處理器105的控制之下。中央處理器105協(xié)調(diào)電分析單元130和滴定系統(tǒng)135的行動,執(zhí)行恰當?shù)碾姺治黾夹g(shù)。電分析技術(shù)可以是已知技術(shù)中任何一種,或可以是這里說明的本發(fā)明技術(shù)中的一種或多種。
中央處理器105根據(jù)電分析技術(shù)獲得需要的數(shù)據(jù),以直接計算或以相關(guān)方式確定電鍍浴組分的濃度。根據(jù)這種計算/確定,中央處理器105指示一個或多個組分定量供應單元140向電鍍浴115提供需要量的組分(或需要量的含有該組分的溶液),從而完成反饋控制過程。
應當知道,可以用人工、半自動或全自動方式實施上述本發(fā)明的電分析技術(shù)。定量供料系統(tǒng)100僅僅是以說明的方式提供的,而它又是實施一種或多種已知和/或上述本發(fā)明電分析技術(shù)的新方式。
可以對上述系統(tǒng)進行多種改變而不脫離其基本教導。盡管本發(fā)明是通過參考一個或多個特定實施例詳細說明的,但熟悉本領域的人員應當知道,可以對其進行改變而不脫離附屬權(quán)利要求指出的本發(fā)明的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種利用電分析技術(shù)執(zhí)行電鍍?nèi)芤耗繕私M分的測量的方法,電鍍?nèi)芤喊ㄒ环N或多種其副產(chǎn)品使得對電分析技術(shù)的能量輸入的初始電響應偏離的組分,該方法包括以下步驟通過向置于電鍍?nèi)芤褐械闹辽僖粚﹄姌O提供能量輸入來啟動目標組分的電分析測量循環(huán),向該對電極提供的能量輸入至少持續(xù)預定的時段,這個時段相當于其中分析測量循環(huán)達到穩(wěn)定狀態(tài)條件的時段;在分析測量循環(huán)達到穩(wěn)定狀態(tài)條件后,進行電分析技術(shù)的能量輸出的電分析測量;利用電分析測量確定電鍍?nèi)芤褐心繕私M分的量。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)脈動伏安測量剝離。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)伏安測量剝離。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電流分析法。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電位分析法。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中電分析技術(shù)包括以低速進行的并隨后對目標組分濃度進行校準的能量輸入線性掃描。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中目標組分包括抑制劑。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中電分析技術(shù)包括滴定法。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中電鍍?nèi)芤河米飨♂寗┎⑶夷繕私M分用作滴定劑。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中電鍍?nèi)芤旱男迈r補充溶液用作稀釋劑并且電鍍?nèi)芤河米鞯味▌?br>
11.一種利用電分析技術(shù)執(zhí)行電鍍?nèi)芤旱囊种苿┑臏y量的方法,電鍍?nèi)芤喊ㄒ环N或多種其副產(chǎn)品使得對電分析技術(shù)的能量輸入的初始電響應偏離因而產(chǎn)生錯誤的抑制劑測量的組分,該方法包括以下步驟通過向置于電鍍?nèi)芤褐械闹辽僖粚﹄姌O提供能量輸入來啟動電分析測量循環(huán)以測量抑制劑,向該對電極提供的能量輸入至少持續(xù)預定的時段,這個時段相當于其中分析測量循環(huán)達到穩(wěn)定狀態(tài)條件的時段;在分析測量循環(huán)達到穩(wěn)定狀態(tài)條件后,進行電分析技術(shù)的能量輸出的電分析測量;利用電分析測量確定電鍍?nèi)芤褐幸种苿┑牧俊?br>
12.一種根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)脈動伏安測量剝離。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)伏安測量剝離。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電流分析法。
15.一種根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電位分析法。
16.一種根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中電分析技術(shù)包括以低速進行的并隨后對目標組分濃度校準的能量輸入線性掃描。
17.一種利用電分析技術(shù)執(zhí)行電鍍?nèi)芤耗繕私M分的測量的方法,電鍍?nèi)芤喊ㄒ环N或多種其副產(chǎn)品使得對電分析技術(shù)的能量輸入的初始電響應偏離的組分,該方法包括以下步驟a)從電鍍反應器中取出一定量的電鍍??;b)利用在步驟a中取出的電鍍浴執(zhí)行電分析技術(shù)測量,確保測量在電分析技術(shù)處理過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行;c)把所得的測量結(jié)果與校準曲線比較以確定電鍍浴中目標組分的量。
18.一種根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)脈動伏安測量剝離。
19.一種根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)伏安測量剝離。
20.一種根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電流分析法。
21.一種根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電位分析法。
22.一種根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中電分析技術(shù)包括以低速進行的并隨后對目標組分濃度校準的能量輸入線性掃描。
23.一種根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中目標組分包括抑制劑。
24.一種利用電分析技術(shù)執(zhí)行電鍍?nèi)芤耗繕私M分的測量的方法,電鍍?nèi)芤喊ㄒ环N或多種其副產(chǎn)品使得對電分析技術(shù)的能量輸入的初始電響應偏離的組分,該方法包括以下步驟a)從電鍍反應器中取出一定量的電鍍??;b)利用在步驟a中取出的電鍍浴執(zhí)行電分析技術(shù)測量過程,確保測量是在電分析技術(shù)測量過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行;c)把一定量的目標組分加入到該一定量的電鍍浴中;d)利用步驟c的電鍍浴執(zhí)行電分析技術(shù)測量過程,確保測量是在電分析技術(shù)測量過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行;e)需要時重復步驟c和d以產(chǎn)生一個斜率,或收集足夠的數(shù)據(jù)以滿足一個邏輯標準;f)把在步驟c和d的一個或多個循環(huán)中獲得的測量結(jié)果與校準曲線比較;和g)根據(jù)步驟f中進行的比較計算目標組分的量。
25.一種根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)脈動伏安測量剝離。
26.一種根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)伏安測量剝離。
27.一種根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電流分析法。
28.一種根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電位分析法。
29.一種根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中電分析技術(shù)包括以低速進行的并隨后對目標組分濃度校準的能量輸入線性掃描。
30.一種根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中目標組分包括抑制劑。
31.一種利用電分析技術(shù)執(zhí)行電鍍?nèi)芤耗繕私M分的測量的方法,電鍍?nèi)芤喊ㄒ环N或多種其副產(chǎn)品使得對電分析技術(shù)的能量輸入的初始電響應偏離的組分,該方法包括以下步驟a)從電鍍反應器中取出一定量的電鍍?。籦)把一定量的電鍍?nèi)芤旱男迈r補充溶液加入到在步驟a中取出的一定量的電鍍浴中;c)利用在步驟b中形成的電鍍浴執(zhí)行電分析技術(shù)測量過程,確保測量是在電分析技術(shù)測量過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行;d)把一定量的目標組分加入到該一定量的電鍍浴中;e)利用在步驟d中形成的電鍍浴執(zhí)行電分析技術(shù)測量過程,確保測量是在電分析技術(shù)測量過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行;f)需要時重復步驟d和e以產(chǎn)生一個斜率,或收集足夠的數(shù)據(jù)以滿足一個邏輯標準;g)把步驟d和e的一個或多個循環(huán)期間獲得的測量結(jié)果與校準曲線比較;和h)根據(jù)步驟g中進行的比較計算目標組分的量。
32.一種根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)脈動伏安測量剝離。
33.一種根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)伏安測量剝離。
34.一種根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電流分析法。
35.一種根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電位分析法。
36.一種根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中電分析技術(shù)包括以低速進行的并隨后對目標組分濃度校準的能量輸入線性掃描。
37.一種根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中目標組分包括抑制劑。
38.一種利用電分析技術(shù)執(zhí)行電鍍?nèi)芤耗繕私M分的測量的方法,電鍍?nèi)芤喊ㄒ环N或多種其副產(chǎn)品使得對電分析技術(shù)的能量輸入的初始電響應偏離的組分,該方法包括以下步驟a)從電鍍反應器中取出一定量的電鍍浴;b)提供一定量的新鮮補充溶液;c)利用在步驟b中形成的新鮮補充溶液執(zhí)行電分析技術(shù)測量過程,確保測量是在電分析技術(shù)測量過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行;d)把步驟a中取出的一定量電鍍浴加入到步驟b中形成的新鮮補充溶液中;e)利用在步驟d中形成的電鍍浴執(zhí)行電分析技術(shù)測量過程,確保測量是在電分析技術(shù)測量過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行;f)需要時重復步驟d和e以產(chǎn)生一個斜率,或收集足夠的數(shù)據(jù)以滿足一個邏輯標準;g)把步驟d和e的一個或多個循環(huán)期間獲得的測量結(jié)果與校準曲線比較;和h)根據(jù)在步驟g中進行的比較計算目標組分的量。
39.一種根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)脈動伏安測量剝離。
40.一種根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)伏安測量剝離。
41.一種根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電流分析法。
42.一種根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電位分析法。
43.一種根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中電分析技術(shù)包括以低速進行的并隨后對目標組分濃度校準的能量輸入線性掃描。
44.一種根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中目標組分包括抑制劑。
45.一種利用電分析技術(shù)執(zhí)行電鍍?nèi)芤耗繕私M分的測量的方法,電鍍?nèi)芤喊ㄒ环N或多種其副產(chǎn)品使得對電分析技術(shù)的能量輸入的初始電響應偏離的組分,該方法包括以下步驟a)從電鍍反應器中取出一定量的電鍍??;b)提供一定量的新鮮補充溶液;c)利用在步驟b中形成的新鮮補充溶液執(zhí)行電分析技術(shù)測量過程,確保測量是在電分析技術(shù)測量過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行;d)把步驟a中取出的一定量電鍍浴加入到步驟b中形成的新鮮補充溶液中;e)利用在步驟d中形成的電鍍浴執(zhí)行電分析技術(shù)測量過程,確保測量是在電分析技術(shù)測量過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行;f)把一定量的目標組分加入到步驟d中形成溶液中;g)利用在步驟f中形成的溶液執(zhí)行電分析技術(shù)測量過程,確保測量是在電分析技術(shù)測量過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行;h)重復步驟f和g以產(chǎn)生一測量曲線;i)根據(jù)在步驟h中獲得的測量曲線計算目標組分的量。
46.一種根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)脈動伏安測量剝離。
47.一種根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)伏安測量剝離。
48.一種根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電流分析法。
49.一種根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電位分析法。
50.一種根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中電分析技術(shù)包括以低速進行的并隨后對目標組分濃度校準的能量輸入線性掃描。
51.一種根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中目標組分包括抑制劑。
52.一種利用電分析技術(shù)執(zhí)行電鍍?nèi)芤耗繕私M分的測量的方法,電鍍?nèi)芤喊ㄒ环N或多種其副產(chǎn)品使得對電分析技術(shù)的能量輸入的初始電響應偏離的組分,該方法包括以下步驟a)從電鍍反應器中取出一定量的電鍍??;c)利用在步驟a中形成的新鮮補充溶液執(zhí)行電分析技術(shù)測量過程,確保測量是在電分析技術(shù)測量過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行;d)把一定量的電鍍浴的新鮮補充溶液加入到在步驟a中取出的一定量電鍍浴中;e)利用在步驟d中形成的電鍍浴執(zhí)行電分析技術(shù)測量過程,確保測量是在電分析技術(shù)測量過程趨近或達到穩(wěn)態(tài)時進行;f)計算所有在步驟c和e中進行的測量的斜率;g)把在步驟f期間獲得的測量結(jié)果與校準曲線比較以計算目標組分的量。
53.一種根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)脈動伏安測量剝離。
54.一種根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法,其中電分析技術(shù)包括循環(huán)伏安測量剝離。
55.一種根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電流分析法。
56.一種根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法,其中電分析技術(shù)包括計時電位分析法。
57.一種根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法,其中電分析技術(shù)包括以低速進行的并隨后對目標組分濃度校準的能量輸入線性掃描。
58.一種根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法,其中目標組分包括抑制劑。
59.一種用于保持電鍍浴的目標組分濃度水平的裝置,包括電鍍浴抽樣提取單元,用以自動從電鍍工具取出一定量的電鍍浴;電分析單元,用以接收通過電鍍浴抽樣提取單元獲得的電鍍浴抽樣;組分定量供應單元,用以把一定量的目標組分提供給電鍍工具的電鍍?。豢删幊炭刂茊卧?,用以a)與電鍍浴抽樣提取單元連通以便控制從電鍍工具的電鍍浴提取電鍍浴抽樣和把電鍍浴抽樣提供到電分析單元,b)與電分析單元連通以便執(zhí)行電分析技術(shù)從而確定電鍍浴抽樣中目標組分的量,和c)與組分定量供應單元連通以便根據(jù)通過利用電分析技術(shù)在電鍍浴抽樣中測量的目標組分的量把一定量的目標組分提供給電鍍工具的電鍍浴。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種利用電分析技術(shù)測量電鍍?nèi)芤旱哪繕私M分的方法,其中電鍍?nèi)芤喊ㄒ环N或多種其副產(chǎn)品使得對電分析技術(shù)的能量輸入的初始電響應偏離的組分。該方法包括一個第一步驟,在第一步驟中通過向置于電鍍?nèi)芤褐械囊粚﹄姌O(10,20)提供能量輸入來啟動目標組分的電分析測量循環(huán)。到電極對的能量輸入至少持續(xù)一預定的時段,這一預定時段相當于電分析測量循環(huán)在其中達到穩(wěn)定狀態(tài)條件的時段。在其后的一個步驟中,當電分析測量循環(huán)達到穩(wěn)定狀態(tài)條件之后,進行電分析技術(shù)的能量輸出的電分析測量。然后,用電分析測量確定電鍍?nèi)芤褐心繕私M分的量。本發(fā)明還提出了一種包括上述方法和/或在閉環(huán)系統(tǒng)中的一種或多種已知的電分析技術(shù)的自動定量供料系統(tǒng)(100)。
文檔編號G01N27/416GK1266487SQ99800656
公開日2000年9月13日 申請日期1999年5月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月1日
發(fā)明者托馬斯C·泰勒, 托馬斯L·里茨多夫, 弗雷德里克A·林貝爾, 布拉德利C·卡彭特 申請人:塞米圖爾公司