JP6933963B2 - 電気めっき装置における給電点の配置の決定方法および矩形の基板をめっきするための電気めっき装置 - Google Patents
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Description
る、給電点の配置の決定方法であって、方法は、基板のめっき加工を補助するための補助電極と、補助電極に電源からの電力を供給する給電要素とが電気的に接する点である給電点の個数Nを、基板面積Sに応じて決定する方法を開示する。
図1は第1実施形態にかかる電気めっき装置100を示す断面図である。ただし、図1およびその他の図は模式図であり、図面中の部品の形状、寸法および位置などは、実際の部品の形状、寸法および位置などと必ずしも一致するわけではない。
補助電極141は一般的な不溶性の電極としてシミュレートした。図2では、給電点143の位置が点線で示されている。図2ではさらに、補助電極141の電位の値(任意単位)が実線の等値線で示されている。等値線から把握されるように、補助電極141の電位分布は、電極の中心部付近では、実質的に給電点143を中心とした同心円状となる。換言すれば、給電点143が補助電極141の中心部にのみ存在する場合、補助電極141の電位分布は不均一なものとなる。
イルを示している。また、図6中で符号「600」を付された点線は図3のシミュレーションにおける膜厚のプロファイルを示す。図6中で符号「601」を付された実線は図5のシミュレーションにおける膜厚のプロファイルを示す。
0.8*L≦W≦L
以下では、基板131の辺のうち電源150に接続されている辺が、上下方向に平行になるように配置されているものとして説明する。また、基板131の面積をSとする。さらに、補助電極141の大きさは、後述する給電点143−1、給電点143−2、給電点143−3および給電点143−4のうち必要な給電点を設けることが可能である限り、任意の大きさであってよい。好ましくは、補助電極141の大きさは、基板131より
大きくてよい。
0<S≦0.14m2の場合:N=1
0.14m2<S≦0.18m2の場合:N=1または3
0.18m2<S≦0.23m2の場合:N=3
0.23m2<S≦0.27m2の場合:N=3または5
0.27m2<S≦0.29m2の場合:N=5
0.29m2<S≦0.33m2の場合:N=5または7
0.33m2<S≦0.34m2の場合:N=7
0.34m2<S≦0.36m2の場合:N=7または9
0.36m2<Sの場合:N=9
0<S≦0.16m2の場合:N=1
0.16m2<S≦0.25m2の場合:N=3
0.25m2<S≦0.31m2の場合:N=5
0.31m2<S≦0.36m2の場合:N=7
0.36m2<Sの場合:N=9
最も好ましい場合、条件同士のオーバーラップがないので、給電点143の個数Nは一義的に確定される。以上に記載したとおり、Nは1から9までの奇数となる。
位置に給電点143が設けられる。給電点143−3は、2つの給電点143−3Aおよび143−3Bから構成される。給電点143−3Aは給電点143−1の右方に位置する。給電点143−3Bは給電点143−1の左方に位置する。給電点143−1と給電点143−3Aとの間の距離と、給電点143−1と給電点143−3Bとの間の距離はおよそ等しく、最も好ましくは完全に等しい。したがって、N=5の場合、5つの給電点143が十字状に並ぶ。
給電点143−1の座標:(0,0)
給電点143−2の座標:(0,±Cy)
給電点143−3の座標:(±Cx,0)
給電点143−4の座標:(±Cx,±Cy)
ここで、(0,±Cy)とは(0,Cy)および(0,−Cy)の2点についての総称である。(±Cx,0)とは(Cx,0)および(−Cx,0)の2点についての総称である。(±Cx,±Cy)とは(Cx,Cy)、(Cx,−Cy)、(−Cx,−Cy)および(−Cx,+Cy)の4点についての総称である。CxおよびCyは、基板131の辺の長さから決定される。具体的には、Cyは基板131の長さLから決定される。Cxは基板131の幅Wから決定される。
たとえば図2で示されるように、電気めっき装置の構成を検討する際に、補助電極の電位分布がシミュレートされることがある。しかし、シミュレーションの結果得られる電位分布が実際の電位分布と一致しているとは限らない。よりよいシミュレーションのためには、シミュレーションの結果得られる電位分布と実際の電位分布を比較して、シミュレーションの条件を最適化することが必要となり得る。
を決定してもよい。
0<S≦0.14m2の場合:N=1
0.14m2<S≦0.18m2の場合:N=1または3
0.18m2<S≦0.23m2の場合:N=3
0.23m2<S≦0.27m2の場合:N=3または5
0.27m2<S≦0.29m2の場合:N=5
0.29m2<S≦0.33m2の場合:N=5または7
0.33m2<S≦0.34m2の場合:N=7
0.34m2<S≦0.36m2の場合:N=7または9
0.36m2<Sの場合:N=9
という条件に従って決定する、方法を開示する。
N=3の場合:(0,±Cy)
N=5の場合:(0,±Cy)および(±Cx,0)
N=7の場合:(0,±Cy)および(±Cx,±Cy)
N=9の場合:(0,±Cy)、(±Cx,0)および(±Cx,±Cy)
の各点に位置させる、方法を開示する。
0.3224L−9.2≦Cy、かつ、
Cy≦0.3224L+30.8
という条件を満たし、
Cxは、単位をmmとして、
0.5727W−120.8≦Cx、かつ、
Cx≦0.5727W−100.8
という条件を満たす、方法を開示する。
0.3224L−9.2≦Cy、かつ、
Cy≦0.3224L+30.8
という条件を満たす値であり、
Cxは、単位をミリメートルとして、
0.5727W−120.8≦Cx、かつ、
Cx≦0.5727W−100.8
という条件を満たす値である、電気めっき装置を開示する。
110…めっき槽
120…オーバーフロー槽
121…循環ライン
130…基板ホルダ
131…基板
140…補助電極ユニット
141…補助電極
142…給電要素
143…給電点
150…電源
160…パドル
170…マスク
171…開口部
600…図3のシミュレーションにおける膜厚のプロファイル
601…図5のシミュレーションにおける膜厚のプロファイル
800…補助電極ホルダ
810…参照電極
811…ルギン管
820…電位測定機構
900…ルギン管保持穴
Claims (6)
- 対向する2辺が電源に接続されており、
電源に接続されている辺の長さLと、電源に接続されていない辺の長さWとが、
0.8*L≦W≦L
という条件を満たす、基板面積がSである矩形の基板をめっきするための電気めっき装置における、給電点の配置の決定方法であって、
方法は、前記基板のめっき加工を補助するための補助電極と、前記補助電極に電源からの電力を供給する給電要素とが電気的に接する点である給電点の個数Nを、基板面積Sに応じて決定し、
Nを、
0<S≦0.14m 2 の場合:N=1
0.14m 2 <S≦0.18m 2 の場合:N=1または3
0.18m 2 <S≦0.23m 2 の場合:N=3
0.23m 2 <S≦0.27m 2 の場合:N=3または5
0.27m 2 <S≦0.29m 2 の場合:N=5
0.29m 2 <S≦0.33m 2 の場合:N=5または7
0.33m 2 <S≦0.34m 2 の場合:N=7
0.34m 2 <S≦0.36m 2 の場合:N=7または9
0.36m 2 <Sの場合:N=9
という条件に従って決定し、
前記補助電極の中心部に給電点を1点位置させ、
前記基板の電源に接続されていない辺に沿った方向をx方向とし、前記基板の電源に接続されている辺に沿った方向をy方向とし、前記補助電極の中心部に配置される給電点の座標を(0,0)とした場合に、前記給電点をさらに、
N=3の場合:(0,±C y )
N=5の場合:(0,±C y )および(±C x ,0)
N=7の場合:(0,±C y )および(±C x ,±C y )
N=9の場合:(0,±C y )、(±C x ,0)および(±C x ,±C y )
の各点に位置させる、
方法。 - 請求項1に記載の、給電点の配置の決定方法であって、
L≧169mmであり、W≧211mmであり、
Cyは、単位をmmとして、
0.3224L−9.2≦Cy、かつ、
Cy≦0.3224L+30.8
という条件を満たし、
Cxは、単位をmmとして、
0.5727W−120.8≦Cx、かつ、
Cx≦0.5727W−100.8
という条件を満たす、方法。 - 矩形の基板をめっきするための電気めっき装置であって、前記電気めっき装置は、
前記基板の辺のうち、対向する2辺が電源に接続された状態で前記基板を保持するための基板ホルダと、
前記基板のめっき加工を補助するための補助電極と、
前記補助電極に電源からの電力を供給するための給電要素と、
を備え、
前記基板の電源に接続されている辺の長さをLとし、前記基板の電源に接続されていない辺の長さをWとした場合に、
L≧169mmであり、
W≧211mmであり、
LとWとは、
0.8*L≦W≦L
という条件を満たし、
前記給電要素は、前記補助電極の中心部において前記補助電極に接続されていて、
前記基板の電源に接続されていない辺に沿った方向をx方向とし、前記基板の電源に接続されている辺に沿った方向をy方向とし、前記補助電極の中心部における前記給電要素と前記補助電極との接続部の座標を(0,0)とした場合に、
前記給電要素はさらに、(0,±C y )、(±C x ,0)および(±C x ,±C y )のうち少なくとも1点において前記補助電極に接続されていて、
C y は、単位をミリメートルとして、
0.3224L−9.2≦C y 、かつ、
C y ≦0.3224L+30.8
という条件を満たす値であり、
C x は、単位をミリメートルとして、
0.5727W−120.8≦C x 、かつ、
C x ≦0.5727W−100.8
という条件を満たす値であり、
前記基板の基板面積Sが0.14m2より大きく0.27m2以下であり、
前記給電要素は、
(0,0)および(0,±Cy)
の3点において前記補助電極に接続されている、
電気めっき装置。 - 矩形の基板をめっきするための電気めっき装置であって、前記電気めっき装置は、
前記基板の辺のうち、対向する2辺が電源に接続された状態で前記基板を保持するた
めの基板ホルダと、
前記基板のめっき加工を補助するための補助電極と、
前記補助電極に電源からの電力を供給するための給電要素と、
を備え、
前記基板の電源に接続されている辺の長さをLとし、前記基板の電源に接続されていない辺の長さをWとした場合に、
L≧169mmであり、
W≧211mmであり、
LとWとは、
0.8*L≦W≦L
という条件を満たし、
前記給電要素は、前記補助電極の中心部において前記補助電極に接続されていて、
前記基板の電源に接続されていない辺に沿った方向をx方向とし、前記基板の電源に接続されている辺に沿った方向をy方向とし、前記補助電極の中心部における前記給電要素と前記補助電極との接続部の座標を(0,0)とした場合に、
前記給電要素はさらに、(0,±C y )、(±C x ,0)および(±C x ,±C y )のうち少なくとも1点において前記補助電極に接続されていて、
C y は、単位をミリメートルとして、
0.3224L−9.2≦C y 、かつ、
C y ≦0.3224L+30.8
という条件を満たす値であり、
C x は、単位をミリメートルとして、
0.5727W−120.8≦C x 、かつ、
C x ≦0.5727W−100.8
という条件を満たす値であり、
前記基板の基板面積Sが0.23m2より大きく0.33m2以下であり、
前記給電要素は、
(0,0)、(0,±Cy)および(±Cx,0)
の5点において前記補助電極に接続されている、
電気めっき装置。 - 矩形の基板をめっきするための電気めっき装置であって、前記電気めっき装置は、
前記基板の辺のうち、対向する2辺が電源に接続された状態で前記基板を保持するための基板ホルダと、
前記基板のめっき加工を補助するための補助電極と、
前記補助電極に電源からの電力を供給するための給電要素と、
を備え、
前記基板の電源に接続されている辺の長さをLとし、前記基板の電源に接続されていない辺の長さをWとした場合に、
L≧169mmであり、
W≧211mmであり、
LとWとは、
0.8*L≦W≦L
という条件を満たし、
前記給電要素は、前記補助電極の中心部において前記補助電極に接続されていて、
前記基板の電源に接続されていない辺に沿った方向をx方向とし、前記基板の電源に接続されている辺に沿った方向をy方向とし、前記補助電極の中心部における前記給電要素と前記補助電極との接続部の座標を(0,0)とした場合に、
前記給電要素はさらに、(0,±C y )、(±C x ,0)および(±C x ,±C y )のうち少なくとも1点において前記補助電極に接続されていて、
C y は、単位をミリメートルとして、
0.3224L−9.2≦C y 、かつ、
C y ≦0.3224L+30.8
という条件を満たす値であり、
C x は、単位をミリメートルとして、
0.5727W−120.8≦C x 、かつ、
C x ≦0.5727W−100.8
という条件を満たす値であり、
前記基板の基板面積Sが0.29m2より大きく0.34m2以下であり、
前記給電要素は、
(0,0)、(0,±Cy)および(±Cx,±Cy)
の7点において前記補助電極に接続されている、
電気めっき装置。 - 矩形の基板をめっきするための電気めっき装置であって、前記電気めっき装置は、
前記基板の辺のうち、対向する2辺が電源に接続された状態で前記基板を保持するための基板ホルダと、
前記基板のめっき加工を補助するための補助電極と、
前記補助電極に電源からの電力を供給するための給電要素と、
を備え、
前記基板の電源に接続されている辺の長さをLとし、前記基板の電源に接続されていない辺の長さをWとした場合に、
L≧169mmであり、
W≧211mmであり、
LとWとは、
0.8*L≦W≦L
という条件を満たし、
前記給電要素は、前記補助電極の中心部において前記補助電極に接続されていて、
前記基板の電源に接続されていない辺に沿った方向をx方向とし、前記基板の電源に接続されている辺に沿った方向をy方向とし、前記補助電極の中心部における前記給電要素と前記補助電極との接続部の座標を(0,0)とした場合に、
前記給電要素はさらに、(0,±C y )、(±C x ,0)および(±C x ,±C y )のうち少なくとも1点において前記補助電極に接続されていて、
C y は、単位をミリメートルとして、
0.3224L−9.2≦C y 、かつ、
C y ≦0.3224L+30.8
という条件を満たす値であり、
C x は、単位をミリメートルとして、
0.5727W−120.8≦C x 、かつ、
C x ≦0.5727W−100.8
という条件を満たす値であり、
前記基板の基板面積Sが0.36m2より大きく、
前記給電要素は、
(0,0)、(0,±Cy)、(±Cx,0)および(±Cx,±Cy)
の9点において前記補助電極に接続されている、
電気めっき装置。
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