JPS6320485A - 無電解めつき浴中の汚染物質を制御する方法 - Google Patents
無電解めつき浴中の汚染物質を制御する方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/1601—Process or apparatus
- C23C18/1633—Process of electroless plating
- C23C18/1675—Process conditions
- C23C18/1683—Control of electrolyte composition, e.g. measurement, adjustment
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
- H05K3/181—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
- H05K3/187—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating means therefor, e.g. baths, apparatus
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、無電解めっき技術に関する。具体的には、無
電解めつき浴中の有機性汚染物質のレベルを監視し制御
するための方法について記載する。
電解めつき浴中の有機性汚染物質のレベルを監視し制御
するための方法について記載する。
Ｂ、従来技術
無電解めっき浴は、集積回路の製造に利用される。集積
回路の製造中、無電解めっき浴を使って基板の回路相互
結線がめっきされ、銅層を受は取る。めっきされた回路
相互結線の品質は、浴の化学組成を精密に制御し、汚染
物質を含まないように保てるかどうかにかかつている。
回路の製造中、無電解めっき浴を使って基板の回路相互
結線がめっきされ、銅層を受は取る。めっきされた回路
相互結線の品質は、浴の化学組成を精密に制御し、汚染
物質を含まないように保てるかどうかにかかつている。
無電解銅アディティブめつき浴中における多数の成分パ
ラメータが、現在測定され制御されている。典型的には
、Ｃｕ ＋ ＋、ＨＣＩＩ ０１ＮａＯＨ（ｐＨ）、Ｅ
ＤＴＡ％ＣＮ−１０２のレベルが制御される。また、浴
温も正確に制御される。浴のコンシステンシを維持する
ため、浴を撹拌するためのシステムも使用される。
ラメータが、現在測定され制御されている。典型的には
、Ｃｕ ＋ ＋、ＨＣＩＩ ０１ＮａＯＨ（ｐＨ）、Ｅ
ＤＴＡ％ＣＮ−１０２のレベルが制御される。また、浴
温も正確に制御される。浴のコンシステンシを維持する
ため、浴を撹拌するためのシステムも使用される。
Ｃ１発明が解決しようとする問題点
無電解めっき浴に含まれる汚染物質には、Ｓ Ｏ４やＨ
ＣＯＯなどの無機質や有機質がある。
ＣＯＯなどの無機質や有機質がある。
無機性汚染物質に対する制御は、通常、浴の比重の定期
的測定によって維持される。比重が高品質めっきを生成
するための既知の所与の許容範囲から外れると、浴を交
換するか、またはその他の方法で精製する。
的測定によって維持される。比重が高品質めっきを生成
するための既知の所与の許容範囲から外れると、浴を交
換するか、またはその他の方法で精製する。
有機性汚染物質は、通常、制御されない。この有機性汚
染物質としては、回路基板から浴に浸入するフォトレジ
ストやエポキシ浸出液などがある。
染物質としては、回路基板から浴に浸入するフォトレジ
ストやエポキシ浸出液などがある。
これらの汚染物質の除去は、従来性なわれていなかった
９本発明では、それらのレベルを測定し、これらの汚染
物質のレベルに対する制御を行なうことを提案する。
９本発明では、それらのレベルを測定し、これらの汚染
物質のレベルに対する制御を行なうことを提案する。
本発明の一目的は、無電解めっき浴に含まれる有機性汚
染物質のレベルを測定することである。
染物質のレベルを測定することである。
本発明の別の目的は、汚染物質を擬似（ダミー）めっき
表面に付着させることにより、無電解めつき浴中の有機
性汚染物質のレベルを所定のレベルに保つことである。
表面に付着させることにより、無電解めつき浴中の有機
性汚染物質のレベルを所定のレベルに保つことである。
本発明のもう一つの目的は、過剰量の浴成分を消費する
、無電解めっき浴の過剰な清浄化を避けることである。
、無電解めっき浴の過剰な清浄化を避けることである。
本発明の上記その他の目的は、無電解めっき浴の清浄化
をもたらす本発明により達成される。無電解めっき浴の
清浄化は、浴に擬似めっき表面を装入することにより達
成できる。汚染物質は擬似めっき表面に付着し、浴が精
製される。しかし、浴の過剰な清浄化は、過剰量のめつ
き浴成分を消費するので回避する。本発明では、浴を高
品質のめつきされた構成要素を製造するのに望ましい既
知の汚染物質レベルに保つのに丁度充分な量の、擬似パ
ネルめっき表面を浴に装入する。
をもたらす本発明により達成される。無電解めっき浴の
清浄化は、浴に擬似めっき表面を装入することにより達
成できる。汚染物質は擬似めっき表面に付着し、浴が精
製される。しかし、浴の過剰な清浄化は、過剰量のめつ
き浴成分を消費するので回避する。本発明では、浴を高
品質のめつきされた構成要素を製造するのに望ましい既
知の汚染物質レベルに保つのに丁度充分な量の、擬似パ
ネルめっき表面を浴に装入する。
有機性汚染物質のレベルは、無電解めっき浴の表面キャ
パシタンスの定期的測定によって求められる。有機性汚
染物質が導電性表面に付着すると、その表面の二重層キ
ャパシタンスが変化する。この二重層キャパシタンスは
、めつき浴中の汚染物質のレベルの関数である。したが
って、無電解のつき浴中のめつきされる部材と浴中に沈
めた電極の間の二重層キャパシタンスを定期的に検出す
ることにより、汚染物質レベルの測定値が得られる。
パシタンスの定期的測定によって求められる。有機性汚
染物質が導電性表面に付着すると、その表面の二重層キ
ャパシタンスが変化する。この二重層キャパシタンスは
、めつき浴中の汚染物質のレベルの関数である。したが
って、無電解のつき浴中のめつきされる部材と浴中に沈
めた電極の間の二重層キャパシタンスを定期的に検出す
ることにより、汚染物質レベルの測定値が得られる。
Ｄ０問題点を解決するための手段
本発明の良好な実施例では、無電解めっき中で擬似めっ
き表面を位置決めするため、無電解めっき浴の表面の上
方に位置決め装置が配置される。
き表面を位置決めするため、無電解めっき浴の表面の上
方に位置決め装置が配置される。
この位置決め装置は、めっき浴の代表サンプル中に沈め
た作用電極と対向電極の間で複素インピーダンスの測定
を行なうポテンシオスタットを備えた、閉ループ内で操
作する。制御ループは、無電解めっき浴中で位置決めさ
れた擬似パネルの表面積を増減させるものである。有機
性汚染物質のレベルが上がると、浴中で露出される擬似
パネルの表面積を増加して、無電解めつき浴中の有機性
汚染物質を有効に付着して除去する。汚染物質レベルが
所定のレベルより下に下がると、浴に露出される擬似パ
ネルの表面積を減少する。無電解めっき浴に露出される
擬似パネルの表面積を所期の汚染物質レベルとなるよう
に制御することにより、過剰量の浴成分を消費する浴の
過剰な清浄化が避けられる。
た作用電極と対向電極の間で複素インピーダンスの測定
を行なうポテンシオスタットを備えた、閉ループ内で操
作する。制御ループは、無電解めっき浴中で位置決めさ
れた擬似パネルの表面積を増減させるものである。有機
性汚染物質のレベルが上がると、浴中で露出される擬似
パネルの表面積を増加して、無電解めつき浴中の有機性
汚染物質を有効に付着して除去する。汚染物質レベルが
所定のレベルより下に下がると、浴に露出される擬似パ
ネルの表面積を減少する。無電解めっき浴に露出される
擬似パネルの表面積を所期の汚染物質レベルとなるよう
に制御することにより、過剰量の浴成分を消費する浴の
過剰な清浄化が避けられる。
Ｅ、実施例
第１図には、本発明に基づく方法を実施するための装置
が示されている。アディティブ銅めつき浴中で複数の基
板１０をめっきするための、無電解めつき浴１１が示さ
れている。基板１０は、複数の支持部材９によってタン
ク１２内で支持されている。アディティブめっき浴には
温度制御装置１４が付随し、感知用サーミスタ１６と加
熱素子１５に接続されている。浴温は、所期のめつき品
質を得るために予め設定された限界内に保たれる。
が示されている。アディティブ銅めつき浴中で複数の基
板１０をめっきするための、無電解めつき浴１１が示さ
れている。基板１０は、複数の支持部材９によってタン
ク１２内で支持されている。アディティブめっき浴には
温度制御装置１４が付随し、感知用サーミスタ１６と加
熱素子１５に接続されている。浴温は、所期のめつき品
質を得るために予め設定された限界内に保たれる。
浴１１は、複数の注入用導管１７．１８．１９．２０．
２１．２２から補充される。アディティブ銅浴は、成分
としてＥＤＴＡ、Ｃｕおよびホルムアルデヒドを含む。
２１．２２から補充される。アディティブ銅浴は、成分
としてＥＤＴＡ、Ｃｕおよびホルムアルデヒドを含む。
本発明が有利に利用できる浴の化学組成は、次の通りで
ある。
ある。
浴温 ６０〜８０℃
（好ましい範囲）
めっき速度 毎時
１．２Ｘ１０−３〜
５、 Ｉ Ｘ １０−３ｍｍ
ＥＤＴＡ濃度 ２５〜５０ｇ／ｌシアン化物濃
度 ５〜４５ｐｐｍ銅濃度 ５〜
２０ｇ／ｌ比重 １．０３〜１．０８
ｐＨ１１，０〜１３．０ ホルムアルデヒド濃度 Ｏ〜１９ ｇ／ １上記のＥ
ＤＴＡ％Ｃｕ、シアン化物およびホルムアルデヒドの濃
度は、手動でも自動制御ループによっても制御でき、こ
の主題は本発明には含まれない、ｐＨの制御は、水酸化
レベルの制御によって行なわれる。比重は、水レベルの
制御によって制御される。最良のめっき品質を得るには
、上のめつき浴を、できるだけ精密に維持すべきである
。
度 ５〜４５ｐｐｍ銅濃度 ５〜
２０ｇ／ｌ比重 １．０３〜１．０８
ｐＨ１１，０〜１３．０ ホルムアルデヒド濃度 Ｏ〜１９ ｇ／ １上記のＥ
ＤＴＡ％Ｃｕ、シアン化物およびホルムアルデヒドの濃
度は、手動でも自動制御ループによっても制御でき、こ
の主題は本発明には含まれない、ｐＨの制御は、水酸化
レベルの制御によって行なわれる。比重は、水レベルの
制御によって制御される。最良のめっき品質を得るには
、上のめつき浴を、できるだけ精密に維持すべきである
。
第２の試験タンク２５は、ポンプ２４と導管２３から無
電解めっき浴を受は取り、導管３０で主塔１１に還流さ
せる。タンク２５は、通常のポテンシオスタット３１を
使って、めっき浴の電気特性の正確な測定ができる。ポ
テンシオスタット３１は、作用’１ｐ７ｉ２６、対向電
極２７および基準電極２８を含んでいる。このポテンシ
オスタットは、またセンサ２９によってめっき浴のｐＨ
を正確に監視できる。ポテンシオスタット３１は、たと
えばめっき液の工程制御に普通便われている１７３ＥＧ
＆Ｇ型ポテンシオスタツト／ガルバノスタツトとするこ
とができる。ポテンシオスタット３１は、Ｉ ＥＩＥＥ
４８８通信リンク３２に適合するデジタル出力を含んで
いる。ポテンシオスタット３１の出力は、上記の通信リ
ンクを経て、やはりＩＥＩＥＥ４８８インターフェース
を備えたパーソナル・コンピュータ３８に接続される。
電解めっき浴を受は取り、導管３０で主塔１１に還流さ
せる。タンク２５は、通常のポテンシオスタット３１を
使って、めっき浴の電気特性の正確な測定ができる。ポ
テンシオスタット３１は、作用’１ｐ７ｉ２６、対向電
極２７および基準電極２８を含んでいる。このポテンシ
オスタットは、またセンサ２９によってめっき浴のｐＨ
を正確に監視できる。ポテンシオスタット３１は、たと
えばめっき液の工程制御に普通便われている１７３ＥＧ
＆Ｇ型ポテンシオスタツト／ガルバノスタツトとするこ
とができる。ポテンシオスタット３１は、Ｉ ＥＩＥＥ
４８８通信リンク３２に適合するデジタル出力を含んで
いる。ポテンシオスタット３１の出力は、上記の通信リ
ンクを経て、やはりＩＥＩＥＥ４８８インターフェース
を備えたパーソナル・コンピュータ３８に接続される。
このコンピュータは、後で説明する方式で、作用電極２
６と基準電ｆｉ２８の間に交流電圧を印加するようポテ
ンシオスタット３１に指令するようにプログラミングさ
れている０作用電極２６と基準電極２８の交流電位を使
うと、ポテンシオスタット３１を用いて、浴中の作用電
極２６と対向電極２７の間ｔ−流れる電流を測定するこ
とが可能である。交流電圧とそれによって得られる電流
の測定値を用いて、作用電極の二重層キャパシタンスに
対する複素インピーダンスの測定値が確認できる。
６と基準電ｆｉ２８の間に交流電圧を印加するようポテ
ンシオスタット３１に指令するようにプログラミングさ
れている０作用電極２６と基準電極２８の交流電位を使
うと、ポテンシオスタット３１を用いて、浴中の作用電
極２６と対向電極２７の間ｔ−流れる電流を測定するこ
とが可能である。交流電圧とそれによって得られる電流
の測定値を用いて、作用電極の二重層キャパシタンスに
対する複素インピーダンスの測定値が確認できる。
無電解めつき浴中の有機性汚染物質のレベルは、めっき
される表面と無電解めっき浴との間で測定された二重層
キャパシタンスに応じて変動することが、実験的に判明
している。この二重層キャパシタンスの変化は、めっき
される表面に付着した有機物質のレベルを表わす。
される表面と無電解めっき浴との間で測定された二重層
キャパシタンスに応じて変動することが、実験的に判明
している。この二重層キャパシタンスの変化は、めっき
される表面に付着した有機物質のレベルを表わす。
二重層キャパシタンスとは、ヘルムホルツ二重層のキャ
パシタンスである。液体中に固体を浸すと、分子が表面
に付着することが知られている。
パシタンスである。液体中に固体を浸すと、分子が表面
に付着することが知られている。
分子は、表面との電気的相互作用のために、二層になっ
て表面上に整列する。これらの層は、金属表面に対して
キャパシタンスを示す。
て表面上に整列する。これらの層は、金属表面に対して
キャパシタンスを示す。
第２図には、Ｒ１１０比として表わされる汚染物質レベ
ルと、無電解めっき浴中の電極とめつきさる表面の間で
測定されたキャパシタンスとの関係が、一般的に示され
ている。ＲＨＯ比は、以前からめつきされた表面中の汚
染物質レベルの指標として認められてきた０本明細書で
は、ＲＨＯ比はめつきされた材料の液体窒素中での抵抗
率と、氷水中での抵抗率の比をいう、ｒｔＨｏ比が高い
ほど、めっきされた表面内の汚染物質濃度は低い、第２
図のＲＨＯ比と二重層キャパシタンスとの関係から、無
電解めっき浴に含まれる有機性汚染物質のレベルを正確
に監視することが可能である。
ルと、無電解めっき浴中の電極とめつきさる表面の間で
測定されたキャパシタンスとの関係が、一般的に示され
ている。ＲＨＯ比は、以前からめつきされた表面中の汚
染物質レベルの指標として認められてきた０本明細書で
は、ＲＨＯ比はめつきされた材料の液体窒素中での抵抗
率と、氷水中での抵抗率の比をいう、ｒｔＨｏ比が高い
ほど、めっきされた表面内の汚染物質濃度は低い、第２
図のＲＨＯ比と二重層キャパシタンスとの関係から、無
電解めっき浴に含まれる有機性汚染物質のレベルを正確
に監視することが可能である。
第２図には、擬似めっきパネルによって清浄化されてい
る無電解めっき浴について、望ましいＲＨＯ比およびキ
ャパシタンス・レベルの経時変化が示されている。望ま
しいＲＨＯ比は、本明細書では擬似めっきパネルと呼ぶ
装入パネルを無電解めっき浴に挿入することによって達
成できる。このパネルの汚染物質レベルは、浴の所期の
操作点を表わす、ただし、−度所期の汚染物質レベルに
達すると、必要量以上の擬似めっき面を挿入して浴を過
剰に清浄化することはしない方が有利である。めっき浴
を過剰に清浄化すると、浴の化学成分の過剰な補充が必
要になる。すなわち、第１図に示すように、たとえば銅
の擬似パネル３９を無電解めっき浴１１に挿入するため
の位置決め装置３８が設けられる０位置決め装置３８は
、工程時間が最大露出にまで増加するにつれて、浴に露
出される表面積を増大させるように、擬似パネル３９を
位置決めする。浴に擬似パネル３９を装入すると、ＲＨ
Ｏ比が所期のＲＨＯ比にまで増加する。
る無電解めっき浴について、望ましいＲＨＯ比およびキ
ャパシタンス・レベルの経時変化が示されている。望ま
しいＲＨＯ比は、本明細書では擬似めっきパネルと呼ぶ
装入パネルを無電解めっき浴に挿入することによって達
成できる。このパネルの汚染物質レベルは、浴の所期の
操作点を表わす、ただし、−度所期の汚染物質レベルに
達すると、必要量以上の擬似めっき面を挿入して浴を過
剰に清浄化することはしない方が有利である。めっき浴
を過剰に清浄化すると、浴の化学成分の過剰な補充が必
要になる。すなわち、第１図に示すように、たとえば銅
の擬似パネル３９を無電解めっき浴１１に挿入するため
の位置決め装置３８が設けられる０位置決め装置３８は
、工程時間が最大露出にまで増加するにつれて、浴に露
出される表面積を増大させるように、擬似パネル３９を
位置決めする。浴に擬似パネル３９を装入すると、ＲＨ
Ｏ比が所期のＲＨＯ比にまで増加する。
所期の二重層キャパシタンスが達成されると、所期のＲ
Ｉｌ Ｏ比に達している。位置決め装置は、所期のＦｔ
ＨＯ比で表わされる以上に浴の過剰な清浄化を避けるた
め、擬似パネル３８を引っ込める。
Ｉｌ Ｏ比に達している。位置決め装置は、所期のＦｔ
ＨＯ比で表わされる以上に浴の過剰な清浄化を避けるた
め、擬似パネル３８を引っ込める。
所期ピークＲＨＯ比は、最小の二重層キャパシタンスと
相関することが図かられかる。周期的キャパシタンス測
定で、所期のＲ）１０比が得られたかどうか判定する。
相関することが図かられかる。周期的キャパシタンス測
定で、所期のＲ）１０比が得られたかどうか判定する。
−度所期のキャパシタンスに達すると、位置決め装置は
、所期のキャパシタンスを保つため擬似パネルを取り除
き始める。
、所期のキャパシタンスを保つため擬似パネルを取り除
き始める。
位置決め装置３８は、モータ４３を含む。このモータ４
３は、制御装置３５から操作されるインデックス可能な
ステップ・モータとすることができる０位置決め装置３
８は、支持体４５と４６によってタンク１２の頂部より
上で支持される。支持体４５と４６は、擬似パネル３９
を支持するための溝を有する。擬似パネル３９には、ラ
ック４１が取り付けられ、歯車４２と係合する。歯車４
２は、図に示すようにステップ・モータ４３で駆動され
て、パネル３９をめっき浴１１との間で位置合わせする
。
３は、制御装置３５から操作されるインデックス可能な
ステップ・モータとすることができる０位置決め装置３
８は、支持体４５と４６によってタンク１２の頂部より
上で支持される。支持体４５と４６は、擬似パネル３９
を支持するための溝を有する。擬似パネル３９には、ラ
ック４１が取り付けられ、歯車４２と係合する。歯車４
２は、図に示すようにステップ・モータ４３で駆動され
て、パネル３９をめっき浴１１との間で位置合わせする
。
インデックス・モータ４３を操作するための制御は、制
御装置３５から出る。制御装置３５は、２４００Ｂ型フ
ルーク制御装置で、第２のＴ Ｆ、 ＥＥ４８８インタ
ーフェースとインターフェースする。すなわち、パーソ
ナル・コンピュータ３５は、無電解めっき浴１１に露出
されるパネル表面３９を増やす、または減らすように、
パネル３９を位置合わせするようにモータ４３に指令す
ることができる。
御装置３５から出る。制御装置３５は、２４００Ｂ型フ
ルーク制御装置で、第２のＴ Ｆ、 ＥＥ４８８インタ
ーフェースとインターフェースする。すなわち、パーソ
ナル・コンピュータ３５は、無電解めっき浴１１に露出
されるパネル表面３９を増やす、または減らすように、
パネル３９を位置合わせするようにモータ４３に指令す
ることができる。
操作に際しては、ポテンシオスタット３１が、作用電極
２６と対向電極２７の間の交流インピーダンスを経時的
に測定する。このインピーダンスから、コンピュータ３
３が虚数部分を取り出す。得られた虚数成分は、さらに
作用電極２６と基準電極２８の間に印加される信号の周
波数に基づいて分解され、キャパシタンス値が得られる
。このキャパシタンス測定値が経時的に監視される。１
／４時間など選択された時間増分が経過するごとに、こ
のキャパシタンスが所期のキャパシタンスと比べて検査
される。これらの各時間増分の経過後にキャパシタンス
測定値が所期のキャパシタンスを超えた場合、無電解め
っき浴に露出される擬似めっきパネル３９の表面積が増
すように、モータ４３が位置合わせされる。制御装置３
５は、標準のＰＩＤアルゴリズム（比例、積分、微分）
を使う。
２６と対向電極２７の間の交流インピーダンスを経時的
に測定する。このインピーダンスから、コンピュータ３
３が虚数部分を取り出す。得られた虚数成分は、さらに
作用電極２６と基準電極２８の間に印加される信号の周
波数に基づいて分解され、キャパシタンス値が得られる
。このキャパシタンス測定値が経時的に監視される。１
／４時間など選択された時間増分が経過するごとに、こ
のキャパシタンスが所期のキャパシタンスと比べて検査
される。これらの各時間増分の経過後にキャパシタンス
測定値が所期のキャパシタンスを超えた場合、無電解め
っき浴に露出される擬似めっきパネル３９の表面積が増
すように、モータ４３が位置合わせされる。制御装置３
５は、標準のＰＩＤアルゴリズム（比例、積分、微分）
を使う。
系が所期のＲＨＯ値に近づくにつれて、パネル３９の露
出表面積の増分が減少する。
出表面積の増分が減少する。
無電解めっき浴について工程時間がその後１／４時間増
分だけ経過するごとに、 キャパシタンス測定値が、所
期の二重層キャパシタンスと比較される。−度所期の二
重層キャパシタンスに達すると、所期の二重層キャパシ
タンスを維持するため、無電解めっき浴１１に露出され
る擬似めき面３９が増減され、あるいは擬似めっき面３
９がめつき浴１１から取り出される。すなわち、無電解
めっき浴に選択的に装入物を加えることにより、過剰に
清浄化された浴をも所期のレベルよりも高い汚染物質レ
ベルをも表わさない、有機性汚染物質の所期のＲＩＩ
Ｏ比に対応する所期のキャパシタンスが達成される。
分だけ経過するごとに、 キャパシタンス測定値が、所
期の二重層キャパシタンスと比較される。−度所期の二
重層キャパシタンスに達すると、所期の二重層キャパシ
タンスを維持するため、無電解めっき浴１１に露出され
る擬似めき面３９が増減され、あるいは擬似めっき面３
９がめつき浴１１から取り出される。すなわち、無電解
めっき浴に選択的に装入物を加えることにより、過剰に
清浄化された浴をも所期のレベルよりも高い汚染物質レ
ベルをも表わさない、有機性汚染物質の所期のＲＩＩ
Ｏ比に対応する所期のキャパシタンスが達成される。
以上の工程は、第３図に示すような構成のコンピュータ
・プログラムに基づいて実施される。めっき工程４５の
開始時に、タイマ４６は、めっき時間の１／４時間増分
を示すように始動される。
・プログラムに基づいて実施される。めっき工程４５の
開始時に、タイマ４６は、めっき時間の１／４時間増分
を示すように始動される。
ステップ４７で、めっき浴の品質と、有機性汚染物質の
関係を知るために、ポテンシオスタット３１により、交
流インピーダンスの測定が連結的または増分式に行なわ
れる。各インピーダンス測定値は、さらにキャパシタン
ス測定値を含む虚数部分に還元される。
関係を知るために、ポテンシオスタット３１により、交
流インピーダンスの測定が連結的または増分式に行なわ
れる。各インピーダンス測定値は、さらにキャパシタン
ス測定値を含む虚数部分に還元される。
パーソナル・コンピュータ１９は、検出された虚数成分
を、第２図に示したような有機性汚染物レベルとキャパ
シタンスの所定の関係と関係づける。ステップ４９では
、第２図の二重層キャパシタンス曲線のどこで系が動い
ているかが示される。
を、第２図に示したような有機性汚染物レベルとキャパ
シタンスの所定の関係と関係づける。ステップ４９では
、第２図の二重層キャパシタンス曲線のどこで系が動い
ているかが示される。
判断ブロック５０では、二重層キャパシタンスがいつ所
期のキャパシタンスから外れたかが示され、所期のキャ
パシタンスからの逸脱が検出されたとき、無電解めっき
浴に露出される擬似パネル３９の表面積を増すように、
インデックス式位置合わせ装置３８に指令が出る。大部
分の無電解めっき工程では、擬似装入物は、最大露出表
面積に向う連続的方向で速やかに段階的に位置合わせさ
れ、所期の二重層キャパシタンスに達するのに必要な時
間が減少する。−度所期の二重層キャパシタンスに達す
ると、位置決め装置は逆方向に位置合わせされ、二重層
キャパシタンスの測定値が所期の二重層キャパシタンス
よりも低下して、浴が過剰に清浄化されたことを示すと
き、めっき浴１１に露出される擬似パネル３９の表面積
を減少させる。
期のキャパシタンスから外れたかが示され、所期のキャ
パシタンスからの逸脱が検出されたとき、無電解めっき
浴に露出される擬似パネル３９の表面積を増すように、
インデックス式位置合わせ装置３８に指令が出る。大部
分の無電解めっき工程では、擬似装入物は、最大露出表
面積に向う連続的方向で速やかに段階的に位置合わせさ
れ、所期の二重層キャパシタンスに達するのに必要な時
間が減少する。−度所期の二重層キャパシタンスに達す
ると、位置決め装置は逆方向に位置合わせされ、二重層
キャパシタンスの測定値が所期の二重層キャパシタンス
よりも低下して、浴が過剰に清浄化されたことを示すと
き、めっき浴１１に露出される擬似パネル３９の表面積
を減少させる。
キャパシタンスが増加し始めて汚染物質の増加を示すと
、擬似パネル３９の露出表面積が増加される。
、擬似パネル３９の露出表面積が増加される。
以上のプログラム・ステップは、１／４時間の増分が経
過するごとにキャパシタンス測定データを印刷させるコ
マンドを含むことができ、さらに、汚染物質レベルが許
容レベルを超えたとき、操作員にそれを知らせる警報を
含むことができる。
過するごとにキャパシタンス測定データを印刷させるコ
マンドを含むことができ、さらに、汚染物質レベルが許
容レベルを超えたとき、操作員にそれを知らせる警報を
含むことができる。
以上、有機性汚染物質を除去するために無電解めっき浴
に選択的に装入物を加えるための手法について説明した
。
に選択的に装入物を加えるための手法について説明した
。
Ｆ１発明の効果
本発明に基づく装置および方法を使うと、有機性汚染物
質が監視できるばかりか、浴を有機性汚染物質を含まな
い状態に保って無電解めっき浴の有効寿命を伸ばしなが
ら、過剰な清浄化を避けるように浴に有効に擬似めっき
パネルを装入することができる。
質が監視できるばかりか、浴を有機性汚染物質を含まな
い状態に保って無電解めっき浴の有効寿命を伸ばしなが
ら、過剰な清浄化を避けるように浴に有効に擬似めっき
パネルを装入することができる。
第１図は、本発明の有機性汚染物質を除去するための擬
似めっきパネルを含む、無電解めっき浴を示す構成図、 第２図は、有機性汚染物質のレベルと、無電解めっき浴
中に配置された表面の二重層キャパシタンス測定値の関
係を示すグラフ、 第３図は、コンピュータ３３によって実行される一般的
プログラミング・ステップを示す構成図である。 １０・・・・基板、１１・・・・めっき浴、１２・・・
・タンク、２５・・・・試験タンク、２６・・・・作用
電極、２７・・・・対向ｉｔ極、２８・・・・基準電極
、２９・・・・センサ、３８・・・・位置決め装置、３
９・・・・擬似めっきパネル。
似めっきパネルを含む、無電解めっき浴を示す構成図、 第２図は、有機性汚染物質のレベルと、無電解めっき浴
中に配置された表面の二重層キャパシタンス測定値の関
係を示すグラフ、 第３図は、コンピュータ３３によって実行される一般的
プログラミング・ステップを示す構成図である。 １０・・・・基板、１１・・・・めっき浴、１２・・・
・タンク、２５・・・・試験タンク、２６・・・・作用
電極、２７・・・・対向ｉｔ極、２８・・・・基準電極
、２９・・・・センサ、３８・・・・位置決め装置、３
９・・・・擬似めっきパネル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 無電解めっき浴中に浸したポテンシヨスタット作用電極
および対向電極間の複素インピーダンスを測定し、 上記複素インピーダンスから上記めつき浴の容量性リア
クタンスおよび二重層キャパシタンスを測定し、 上記二重層キャパシタンスのレベルの変化に応答して、
めっき浴にさらされる面積が変化するように、上記めっ
き浴中に擬似めっきパネルを装入することにより、上記
めつき浴にさらされた擬似パネルに付着する汚染物質の
量を制御し、 上記めつき浴中の汚染物質のレベルを予定の最低レベル
に維持させることを特徴とする、無電解めっき浴中の汚
染物質を制御する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US884330 | 1978-03-07 | ||
| US06/884,330 US4707378A (en) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | Method and apparatus for controlling the organic contamination level in an electroless plating bath |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6320485A true JPS6320485A (ja) | 1988-01-28 |
| JPH022951B2 JPH022951B2 (ja) | 1990-01-19 |
Family
ID=25384398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62092162A Granted JPS6320485A (ja) | 1986-07-11 | 1987-04-16 | 無電解めつき浴中の汚染物質を制御する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4707378A (ja) |
| EP (1) | EP0257197B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6320485A (ja) |
| DE (1) | DE3783831T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7970815B1 (en) | 1999-11-14 | 2011-06-28 | Sony Corporation | Portable record and/or reproduce device, method of reproducing, and method of recording and reproducing |
| JP2011214131A (ja) * | 2010-04-01 | 2011-10-27 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | めっき液の活性度測定装置及びその方法 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4865873A (en) * | 1986-09-15 | 1989-09-12 | General Electric Company | Electroless deposition employing laser-patterned masking layer |
| US4812210A (en) * | 1987-10-16 | 1989-03-14 | The United States Department Of Energy | Measuring surfactant concentration in plating solutions |
| US4808431A (en) * | 1987-12-08 | 1989-02-28 | International Business Machines Corp. | Method for controlling plating on seeded surfaces |
| US5117370A (en) * | 1988-12-22 | 1992-05-26 | Ford Motor Company | Detection system for chemical analysis of zinc phosphate coating solutions |
| JP2888001B2 (ja) * | 1992-01-09 | 1999-05-10 | 日本電気株式会社 | 金属メッキ装置 |
| US5484626A (en) * | 1992-04-06 | 1996-01-16 | Shipley Company L.L.C. | Methods and apparatus for maintaining electroless plating solutions |
| GB9318941D0 (en) * | 1993-09-14 | 1993-10-27 | Northumbrian Water Group Plc | Digital control of a mutli sensor system |
| US6387801B1 (en) * | 2000-11-07 | 2002-05-14 | Megic Corporation | Method and an apparatus to electroless plate a metal layer while eliminating the photoelectric effect |
| US20040108213A1 (en) * | 2002-12-09 | 2004-06-10 | Talasek Robert T. | Plating bath composition control |
| EP1644726B1 (en) * | 2003-07-09 | 2012-04-04 | Auburn University | Reversible electrochemical sensors for polyions |
| US20050109624A1 (en) * | 2003-11-25 | 2005-05-26 | Mackenzie King | On-wafer electrochemical deposition plating metrology process and apparatus |
| US20050224370A1 (en) * | 2004-04-07 | 2005-10-13 | Jun Liu | Electrochemical deposition analysis system including high-stability electrode |
| US6984299B2 (en) * | 2004-04-27 | 2006-01-10 | Advanced Technology Material, Inc. | Methods for determining organic component concentrations in an electrolytic solution |
| US7435320B2 (en) | 2004-04-30 | 2008-10-14 | Advanced Technology Materials, Inc. | Methods and apparatuses for monitoring organic additives in electrochemical deposition solutions |
| US7427346B2 (en) * | 2004-05-04 | 2008-09-23 | Advanced Technology Materials, Inc. | Electrochemical drive circuitry and method |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4152164A (en) * | 1976-04-26 | 1979-05-01 | Michael Gulla | Electroless nickel plating |
| JPS5926660B2 (ja) * | 1979-03-07 | 1984-06-29 | 株式会社東芝 | 無電解メツキ反応の測定方法 |
| US4326940A (en) * | 1979-05-21 | 1982-04-27 | Rohco Incorporated | Automatic analyzer and control system for electroplating baths |
| US4353933A (en) * | 1979-11-14 | 1982-10-12 | C. Uyemura & Co., Ltd. | Method for controlling electroless plating bath |
| US4626446A (en) * | 1985-06-03 | 1986-12-02 | International Business Machines Corporation | Electroless plating bath monitor |
| US4631116A (en) * | 1985-06-05 | 1986-12-23 | Hughes Aircraft Company | Method of monitoring trace constituents in plating baths |
-
1986
- 1986-07-11 US US06/884,330 patent/US4707378A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-04-16 JP JP62092162A patent/JPS6320485A/ja active Granted
- 1987-05-12 DE DE8787106898T patent/DE3783831T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-05-12 EP EP87106898A patent/EP0257197B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7970815B1 (en) | 1999-11-14 | 2011-06-28 | Sony Corporation | Portable record and/or reproduce device, method of reproducing, and method of recording and reproducing |
| US8010596B2 (en) | 1999-11-14 | 2011-08-30 | Sony Corporation | Portable record and/or reproducing device, reproducing method, and recording/reproducing method |
| US8341217B2 (en) | 1999-11-14 | 2012-12-25 | Sony Corporation | Portable recording and/or reproducing device, reproducing method, and recording/reproducing method |
| JP2011214131A (ja) * | 2010-04-01 | 2011-10-27 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | めっき液の活性度測定装置及びその方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0257197A2 (en) | 1988-03-02 |
| EP0257197A3 (en) | 1989-09-20 |
| EP0257197B1 (en) | 1993-01-27 |
| DE3783831D1 (de) | 1993-03-11 |
| JPH022951B2 (ja) | 1990-01-19 |
| DE3783831T2 (de) | 1993-08-19 |
| US4707378A (en) | 1987-11-17 |
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