JP6971915B2 - めっき方法、めっき装置、及び限界電流密度を推定する方法 - Google Patents
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Description
以下、第1実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。図1は、第1実施形態にかかるめっき装置の全体配置図である。図1に示すように、このめっき装置は、2台のカセットテーブル102と、アライナ104と、スピンリンスドライヤ106とを有する。アライナ104は、基板のオリフラ(オリエンテーションフラット)やノッチなどの位置を所定の方向に合わせるように構成される。スピンリンスドライヤ106は、めっき処理後の基板を高速回転させて乾燥させるように構成される。
、この載置プレート152に水平状態で並列に載置される。一方の基板ホルダ11と基板搬送装置122との間で基板の受渡しが行われた後、載置プレート152が横方向にスライドされ、他方の基板ホルダ11と基板搬送装置122との間で基板の受渡しが行われる。これらのユニット100,104,106,120の中央には、これらのユニット間で基板を搬送する搬送用ロボットからなる基板搬送装置122が配置されている。
る。
仮想的な限界電流値を示す曲線L1が付記されている。なお、ここでの限界電流値は、限界電流密度に対応する電流値を意味する。
さい値X(1−Y)(第2電流値の一例に相当する)に増加させる。その後、さらに所定時間t1(第2所定時間の一例に相当する)経過後、値Xよりも大きい値X(1+Z)(第3電流値の一例に相当する)で所定時間t2(第3所定時間の一例に相当する)めっきする。なお、時刻tは、時刻qから時間t1が経過した時点である。時刻T*において、電流制御部40は、電流値を値X(1+Z)から0にしてめっきを終了させる。
あると判定されると、時刻q´の時点において電流値を限界電流値未満(図示の例では値W)まで減少させる。時刻qから時刻q´までの時間は、電圧値が0.3V増加するのに要した時間であり、且つ15秒以内となる。このとき、本実施形態のめっき装置では、時刻qから時刻q´までの間、限界電流密度を超えた電流密度で基板Sbにめっきされることになる。ここで、電流値X(1−Y)は値Xよりも小さいので、値Xの電流値で時刻sから時刻s´までに相当する時間(最大で15秒間)、基板Sbにめっきを行っても基板Sbに異常が生じないことが確認できていれば、時刻qから時刻q´までの時間(最大で15秒間)のめっきにより基板Sbにめっきが生じることはない。
次に、第2実施形態に係る限界電流密度の推定方法について説明する。なお、第2実施形態に係る限界電流密度の推定方法を実施するめっき装置及び基板ホルダ11は、図1から図3に示したものと同様であるので説明を省略する。
40の図示しない記録手段に記録しておく。
第1形態によれば、電流値を所定の電流値から第1電流値に増加させて基板にめっきするめっき方法であって、前記第1電流値に対応する第1電流密度が限界電流密度よりも低い場合に前記第1電流値で第1所定時間前記基板にめっきするめっき方法が提供される。このめっき方法は、前記基板に印加される電圧値を測定する工程と、前記電流値を前記所定の電流値から前記第1電流値に増加させたときに、前記電圧値の変化量に基づいて前記第1電流密度が前記限界電流密度以上であるか否かを判定する判定工程と、を有する。
るめっき装置が提供される。このめっき装置は、めっき液を収容可能なめっき槽と、前記基板に電流を印加する電源と、前記基板への電流を制御する電流制御部と、を有する。前記電流制御部は、前記基板に印加される電圧値を測定する電圧測定部と、前記電流値を前記所定の電流値から前記第1電流値に増加させたときに、前記電圧値の変化量に基づいて前記第1電流値に対応する第1電流密度が限界電流密度以上であるか否かを判定する判定部を有し、前記第1電流密度が前記限界電流密度よりも低い場合に前記第1電流値で第1所定時間前記基板に電流を印加するように前記電源を制御する。
30…電源
40…電流制御部
42…電圧測定部
43…報知部
44…判定部
Claims (14)
- 電流値を所定の電流値から第1電流値に増加させて基板にめっきする第1めっき工程を含むめっき方法であって、前記第1電流値に対応する第1電流密度が限界電流密度よりも低い場合に前記第1電流値で第1所定時間前記基板にめっきするめっき方法において、
試験により、電流密度を増加させて電流密度が限界電流密度に達した場合の所定時間の電圧値の増加量を取得する工程と、
前記基板に印加される電圧値を測定する工程と、
前記電流値が前記所定の電流値から前記第1電流値に増加してから前記所定時間の内に前記電圧値が試験により取得された前記増加量以上増加した場合、前記第1電流密度が前記限界電流密度以上であると判定する判定工程と、を有する、めっき方法。 - 請求項1に記載されためっき方法において、
前記第1電流密度が前記限界電流密度以上であると判定された場合に、前記第1電流密度よりも低い第2電流密度に対応する第2電流値で第2所定時間めっきし、その後前記第1電流密度よりも高い第3電流密度に対応する第3電流値で第3所定時間めっきすることを含む第2めっき工程を有する、
前記第1電流値で前記第1所定時間めっきした場合に前記基板に与えられるクーロン量と、前記第1電流密度が前記限界電流密度以上であると判定された場合に前記基板に与えられるクーロン量とが同一である、めっき方法。 - 請求項2に記載されためっき方法において、
前記第1電流密度が前記限界電流密度以上であると判定された場合に、前記第2めっき工程の前に前記電流値を前記所定の電流値まで減少させて第4所定時間維持する第3めっき工程を含む、めっき方法。 - 請求項3に記載されためっき方法において、
前記第4所定時間は、前記基板に印加される電圧値が、前記電流値が前記第1電流値に
増加する直前の前記基板に印加される電圧値に戻るのに要する時間である、めっき方法。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載されためっき方法において、
前記第1電流密度が前記限界電流密度以上であると判定された場合に、その旨を報知する工程を有する、めっき方法。 - 電流値を所定の電流値から第1電流値に増加させて基板にめっきするめっき装置であって、
めっき液を収容可能なめっき槽と、
前記基板に電流を印加する電源と、
前記基板への電流を制御する電流制御部と、を有し、
前記電流制御部は、
前記基板に印加される電圧値を測定する電圧測定部と、
前記電流値を前記所定の電流値から前記第1電流値に増加させたときに、前記電圧値の変化量に基づいて前記第1電流値に対応する第1電流密度が限界電流密度以上であるか否かを判定する判定部を有し、
前記判定部は、前記電流値が前記所定の電流値から前記第1電流値に増加してから所定時間内に、前記電圧値が、電流密度を増加させて電流密度が限界電流密度に達した場合の前記所定時間の電圧値の増加量以上増加した場合、前記第1電流密度が前記限界電流密度以上であると判定し、
前記第1電流密度が前記限界電流密度よりも低い場合に前記第1電流値で第1所定時間前記基板に電流を印加するように前記電源を制御する、めっき装置。 - 請求項6に記載されためっき装置において、
前記電流制御部は、前記第1電流密度が前記限界電流密度以上であると判定された場合に、前記第1電流密度よりも低い第2電流密度に対応する第2電流値で第2所定時間前記基板に電流を印加し、その後前記第1電流密度よりも高い第3電流密度に対応する第3電流値で第3所定時間記基板に電流を印加するように前記電源を制御し、
前記第1電流値で前記第1所定時間めっきした場合に前記基板に与えられるクーロン量と、前記第1電流密度が前記限界電流密度以上であると判定された場合に前記基板に与えられるクーロン量とが同一である、めっき装置。 - 請求項7に記載されためっき装置において、
前記電流制御部は、前記第1電流密度が前記限界電流密度以上であると判定された場合に、前記第2電流密度及び前記第3電流密度で前記基板に電流を印加する前に、前記電流値を前記所定の電流密度まで減少させて第4所定時間維持するように前記電源を制御する、めっき装置。 - 請求項8に記載されためっき装置において、
前記第4所定時間は、前記基板に印加される電圧値が、前記電流値が前記第1電流値に増加する直前の前記基板に印加される電圧値に戻るのに要する時間である、めっき装置。 - 請求項6から9のいずれか一項に記載されためっき装置において、
前記第1電流密度が前記限界電流密度以上であると判定された場合に、その旨を報知する報知部を有する、めっき装置。 - 基板にめっきするめっき装置において限界電流密度を推定する方法であって、
試験により、電流密度を増加させて電流密度が限界電流密度に達した場合の所定時間の電圧値の増加量を取得する工程と、
前記基板に印加される電流の電流密度を増加させる工程と、
前記基板に印加される電圧値を測定する工程と、
前記所定時間の内に前記電圧値が前記増加量以上増加した場合、前記電流密度が前記限界電流密度以上であると判定する工程と、を有する、方法。 - 請求項11に記載された方法において、
前記電流密度を増加させる工程は、前記電流密度を時間に比例して連続的に増加させる工程を含む、方法。 - 請求項11又は12に記載された方法において、
前記判定工程において前記電流密度が前記限界電流密度以上であると判定された場合において、判定時から前記所定時間前の時点での電流密度を、前記判定時における限界電流密度と推定する、方法。 - 請求項11から13のいずれか一項に記載された方法において、
前記判定工程において前記電流密度が前記限界電流密度以上であると判定されたとき、前記電流密度を減少させる工程を有する、方法。
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