WO2022190243A1 - めっき装置、およびめっき方法 - Google Patents

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WO2022190243A1
WO2022190243A1 PCT/JP2021/009476 JP2021009476W WO2022190243A1 WO 2022190243 A1 WO2022190243 A1 WO 2022190243A1 JP 2021009476 W JP2021009476 W JP 2021009476W WO 2022190243 A1 WO2022190243 A1 WO 2022190243A1
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plating
substrate
paddle
resistor
anode
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PCT/JP2021/009476
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泰之 増田
正 下山
Original Assignee
株式会社荏原製作所
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    • C25D5/02—Electroplating of selected surface areas
    • C25D5/022—Electroplating of selected surface areas using masking means

Definitions

  • This application relates to plating equipment and plating methods.
  • a cup-type electroplating device is known as an example of a plating device.
  • a cup-type electroplating apparatus immerses a substrate (for example, a semiconductor wafer) held in a substrate holder with the surface to be plated facing downward in a plating solution, and applies a voltage between the substrate and the anode to A conductive film is deposited on the surface of the substrate.
  • Patent Document 1 discloses disposing a ring-shaped shield with an opening in the center between a substrate and an anode in a cup-type electrolytic plating apparatus. Further, Patent Document 1 discloses that the thickness of the plated film formed on the substrate is made uniform by adjusting the size of the opening of the shield and adjusting the distance between the shield and the substrate. It is
  • the conventional technology has room for improvement in improving the uniformity of the plating film thickness formed on the substrate.
  • the conventional technology makes the thickness of the plating formed on the substrate uniform by adjusting the size of the shield opening and adjusting the distance between the shield and the substrate.
  • one object of the present application is to improve the uniformity of the plating film thickness formed on the substrate.
  • a plating bath for containing a plating solution, a substrate holder for holding a substrate, an anode housed in the plating bath, a substrate held by the substrate holder and the anode and an anode mask having an opening formed in the center; and a plurality of holes spaced apart from the anode mask between the substrate held by the substrate holder and the anode mask.
  • a plating apparatus is disclosed, including a formed resistor.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the plating apparatus of this embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the overall configuration of the plating apparatus of this embodiment.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the plating module of one embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing measurement of plating film thickness distribution by a sensor.
  • FIG. 5 is a plan view schematically showing an anode mask.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing plating film thickness distribution when the diameter of the opening of the anode mask is changed.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing plating film thickness distribution when the distance between the substrate and the resistor is changed.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the plating apparatus of this embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the overall configuration of the plating apparatus of this embodiment.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the plating module of one embodiment.
  • FIG. 4 is
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing the plating film thickness distribution at the outer edge of the substrate when the distance between the substrate and the resistor is changed.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the plating module of one embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing the flow velocity of the plating solution on the surface to be plated when the distance between the substrate and the resistor is changed.
  • FIG. 11 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the plating module of one embodiment.
  • FIG. 12 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the plating module of one embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing the flow velocity of the plating solution on the surface to be plated when the distance between the substrate and the resistor is changed.
  • FIG. 14 is a flow chart showing the plating method of this embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the plating apparatus of this embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the overall configuration of the plating apparatus of this embodiment.
  • the plating apparatus 1000 includes a load port 100, a transfer robot 110, an aligner 120, a pre-wet module 200, a pre-soak module 300, a plating module 400, a cleaning module 500, a spin rinse dryer 600, and a transfer device. 700 and a control module 800 .
  • the load port 100 is a module for loading substrates stored in cassettes such as FOUPs (not shown) into the plating apparatus 1000 and for unloading substrates from the plating apparatus 1000 to cassettes. Although four load ports 100 are arranged horizontally in this embodiment, the number and arrangement of the load ports 100 are arbitrary.
  • the transport robot 110 is a robot for transporting substrates, and is configured to transfer substrates among the load port 100 , the aligner 120 and the transport device 700 . When transferring substrates between the transfer robot 110 and the transfer device 700, the transfer robot 110 and the transfer device 700 can transfer the substrates via a temporary placement table (not shown).
  • the aligner 120 is a module for aligning the positions of orientation flats, notches, etc. of the substrate in a predetermined direction. Although two aligners 120 are arranged horizontally in this embodiment, the number and arrangement of the aligners 120 are arbitrary.
  • the pre-wet module 200 replaces the air inside the pattern formed on the substrate surface with the treatment liquid by wetting the surface to be plated of the substrate before the plating treatment with a treatment liquid such as pure water or degassed water.
  • the pre-wet module 200 is configured to perform a pre-wet process that facilitates the supply of the plating solution to the inside of the pattern by replacing the treatment solution inside the pattern with the plating solution during plating. Although two pre-wet modules 200 are arranged vertically in this embodiment, the number and arrangement of the pre-wet modules 200 are arbitrary.
  • the presoak module 300 for example, an oxide film having a large electric resistance existing on the surface of a seed layer formed on the surface to be plated of the substrate before plating is etched away with a processing liquid such as sulfuric acid or hydrochloric acid, and the surface of the plating substrate is cleaned.
  • a processing liquid such as sulfuric acid or hydrochloric acid
  • it is configured to perform a pre-soak process for activation.
  • two presoak modules 300 are arranged side by side in the vertical direction, but the number and arrangement of the presoak modules 300 are arbitrary.
  • the plating module 400 applies plating to the substrate.
  • the cleaning module 500 is configured to perform a cleaning process on the substrate in order to remove the plating solution and the like remaining on the substrate after the plating process.
  • the spin rinse dryer 600 is a module for drying the substrate after cleaning by rotating it at high speed. Although two spin rinse dryers are arranged vertically in this embodiment, the number and arrangement of the spin rinse dryers are arbitrary.
  • the transport device 700 is a device for transporting substrates between a plurality of modules within the plating apparatus 1000 .
  • Control module 800 is configured to control a plurality of modules of plating apparatus 1000 and may comprise, for example, a general purpose or dedicated computer with input/output interfaces to an operator.
  • a substrate stored in a cassette is loaded into the load port 100 .
  • the transport robot 110 takes out the substrate from the cassette of the load port 100 and transports the substrate to the aligner 120 .
  • the aligner 120 aligns orientation flats, notches, etc. of the substrate in a predetermined direction.
  • the transport robot 110 transfers the substrate aligned by the aligner 120 to the transport device 700 .
  • the transport device 700 transports the substrate received from the transport robot 110 to the pre-wet module 200 .
  • the pre-wet module 200 pre-wets the substrate.
  • the transport device 700 transports the pre-wet processed substrate to the pre-soak module 300 .
  • the presoak module 300 applies a presoak treatment to the substrate.
  • the transport device 700 transports the presoaked substrate to the plating module 400 .
  • the plating module 400 applies plating to the substrate.
  • the transport device 700 transports the plated substrate to the cleaning module 500 .
  • the cleaning module 500 performs a cleaning process on the substrate.
  • the transport device 700 transports the cleaned substrate to the spin rinse dryer 600 .
  • a spin rinse dryer 600 performs a drying process on the substrate.
  • the transport device 700 delivers the dried substrate to the transport robot 110 .
  • the transport robot 110 transports the substrate received from the transport device 700 to the cassette of the load port 100 . Finally, the cassette containing the substrates is unloaded from the load port 100 .
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the plating module 400 of one embodiment. As shown in FIG.
  • plating module 400 includes a plating bath 410 for containing a plating solution.
  • the plating module 400 includes a membrane 420 that vertically separates the interior of the plating bath 410 .
  • the membrane 420 is composed of, for example, an elastic thin film.
  • the interior of the plating tank 410 is partitioned by a membrane 420 into a cathode area 422 in which the substrate Wf is immersed and an anode area 424 in which an anode is arranged. Cathode region 422 and anode region 424 are each filled with a plating solution.
  • Plating module 400 includes an anode 430 positioned on the bottom surface of plating bath 410 in anode region 424 .
  • the plating module 400 includes a substrate holder 440 for holding the substrate Wf with the surface to be plated Wf-a facing downward.
  • the substrate holder 440 includes power contacts for powering the substrate Wf from a power source (not shown).
  • the feed contacts are adapted to contact and feed the outer edge of the substrate Wf.
  • the plating module 400 includes a distance adjustment mechanism 442 for adjusting the distance between the substrate holder 440 and a resistor 450, which will be described later.
  • the distance adjustment mechanism 442 is implemented by a holder elevating mechanism that elevates the substrate holder 440 to adjust the position of the substrate holder 440 with respect to the resistor 450 .
  • the distance adjusting mechanism (holder elevating mechanism) 442 can be implemented by a known mechanism such as a motor.
  • the plating module 400 immerses the substrate Wf in the plating solution in the cathode region 422 using the distance adjusting mechanism (holder elevating mechanism) 442, and applies a voltage between the anode 430 and the substrate Wf, thereby increasing the thickness of the substrate Wf.
  • the plating surface Wf-a is configured to be plated. Note that the distance adjusting mechanism 442 is not limited to a configuration in which the distance between the substrate holder 440 and the resistor 450 is adjusted by raising and lowering the substrate holder 440 by the holder raising and lowering mechanism.
  • the distance adjustment mechanism 442 may include a resistor elevating mechanism that elevates the resistor 450 to adjust the position of the resistor 450 with respect to the substrate holder 440 instead of the holder elevating mechanism.
  • the distance adjustment mechanism 442 may include both the holder lifting mechanism and the resistor lifting mechanism.
  • the plating module 400 includes a rotation mechanism 446 for rotating the substrate holder 440 so that the substrate Wf rotates around a virtual rotation axis extending vertically through the center of the surface to be plated Wf-a.
  • the rotating mechanism 446 can be implemented by a known mechanism such as a motor.
  • the plating module 400 includes a sensor 470 capable of measuring the plating film thickness distribution or current density distribution along the radial direction of the plating surface Wf-a of the substrate Wf.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing measurement of plating film thickness distribution by a sensor. As shown in FIG. 4, the sensor 470 of one embodiment detects the It is configured to measure plating film thickness or current density. The sensor 470 acquires information such as plating film thickness or current density at a plurality of monitoring points using any method such as optical, electric field, magnetic field, potential, etc. at regular time intervals during the plating process.
  • the plating module 400 is configured to acquire the plating film thickness distribution Th-1 in the radial direction of the plating surface Wf-a of the substrate Wf based on the information acquired by the sensor 470 .
  • the sensor 470 is arranged on a resistor 450, which will be described later, but the arrangement position of the sensor 470 is arbitrary.
  • the plating module 400 includes an anode mask 460 arranged between the substrate Wf held by the substrate holder 440 and the anode 430 .
  • Anode mask 460 is positioned adjacent anode 430 in anode region 424 .
  • the anode mask 460 is a ring-shaped electric field shield with an opening 466 formed in the center.
  • FIG. 5 is a plan view schematically showing an anode mask.
  • the anode mask 460 includes a ring-shaped first anode mask 462 fixed to the inner wall of the plating tank 410 and arranged along the circumferential direction on the first anode mask 462. and a plurality of second anode masks 464 .
  • second anode masks 464 comprise eight second anode masks 464-1 through 464-8, although the number of second anode masks 464 is arbitrary.
  • Each of the plurality of second anode masks 464 is configured to be movable along the radial direction of the first anode mask 462 .
  • the anode mask 460 can reduce the diameter of the openings 466 of the anode mask 460 by moving the plurality of second anode masks 464 radially inward of the first anode mask 462 .
  • the anode mask 460 can increase the diameter of the openings 466 of the anode mask 460 by moving the plurality of second anode masks 464 radially outward of the first anode mask 462 .
  • Anode mask 460 acts to substantially change the diameter of anode 430 by changing the diameter of opening 466 .
  • the anode mask 460 acts to change the overall film thickness distribution from the center to the outer edge of the substrate Wf by changing the diameter of the opening 466 . This point will be described below.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing the plating film thickness distribution when the diameter of the opening of the anode mask is changed.
  • the vertical axis indicates the plating film thickness
  • the horizontal axis indicates the radial position from the central portion Ct to the outer edge portion Eg of the plating surface Wf-a of the substrate Wf.
  • plating film thickness distributions Th-11 to Th-17 sequentially show plating film thickness distributions when the diameter of the opening 466 of the anode mask 460 is increased.
  • changing the diameter of the opening 466 of the anode mask 460 changes the plating film thickness from the central portion Ct to the outer edge portion Eg of the substrate Wf. Specifically, when the diameter of the opening 466 of the anode mask 460 is small, the electric field concentrates near the central portion Ct of the substrate Wf. The plating film thickness becomes thicker, and the plating film thickness of the outer edge portion Eg of the substrate Wf becomes thinner. On the other hand, when the diameter of the opening 466 of the anode mask 460 is large, the electric field concentrates on the outer edge Eg of the substrate Wf. It becomes thinner, and the plating film thickness of the outer edge portion Eg of the substrate Wf becomes thicker. In the example of FIG. 6, the plating film thickness distribution is most uniform when the plating film thickness distribution is Th-14. It is required to uniformize the thickness of the plating film in the vicinity of the outer edge Eg.
  • the plating module 400 of one embodiment includes a resistor element disposed between the substrate Wf held by the substrate holder 440 and the anode mask 460 and spaced apart from the anode mask 460.
  • 450 is provided.
  • Resistor 450 is disposed in cathode region 422 .
  • the resistor 450 is configured by a plate-like member (punching plate) in which a plurality of through holes 452 passing through the anode region 424 and the cathode region 422 are formed.
  • the shape of resistor 450 is arbitrary.
  • the resistor 450 is not limited to a punching plate, and can be composed of, for example, a porous body in which a large number of pores are formed in a ceramic material.
  • the resistor 450 acts as a resistor between the anode 430 and the substrate Wf.
  • the resistor 450 has a resistivity of, for example, 1 ⁇ m or more, preferably 3 ⁇ m or more, but is not limited to this and the resistivity of the resistor 450 is arbitrary. By arranging the resistor 450, the resistance value between the anode 430 and the substrate Wf is increased, so that the electric field is less likely to spread. Uniform distribution can be achieved.
  • the resistor 450 particularly affects the plating film thickness distribution at the outer edge of the plating surface Wf-a of the substrate Wf. That is, the distance adjustment mechanism 442 is configured to adjust the distance between the substrate holder 440 and the resistor 450 based on the plating film thickness distribution or current density distribution measured by the sensor 470 . Specifically, the distance adjusting mechanism (holder elevating mechanism) 442 is configured to elevate the substrate holder 440 based on the plating film thickness distribution or current density distribution measured by the sensor 470 . By raising and lowering the substrate holder 440, the distance between the substrate Wf and the resistor 450 changes.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing the plating film thickness distribution when the distance between the substrate and the resistor is changed.
  • the vertical axis indicates the plating film thickness
  • the horizontal axis indicates the radial position from the central portion Ct to the outer edge portion Eg of the plating surface Wf-a of the substrate Wf.
  • plating film thickness distributions Th-21, Th-22, and Th-23 indicate plating film thickness distributions when the distance between the substrate Wf and the resistor 450 is increased.
  • the plating film thickness near the outer edge Eg of the substrate Wf changes greatly. This point will be described below.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing the plating film thickness distribution at the outer edge of the substrate when the distance between the substrate and the resistor is changed.
  • FIG. 8A shows the plating film thickness distribution when the distance between the substrate Wf and the resistor 450 is shortened
  • FIG. It shows the plating film thickness distribution in the case of As shown in FIG. 8, increasing the distance between the substrate Wf and the resistor 450 increases the space in which the electric field can spread. Since the power supply contact of the substrate holder 440 is in contact with the outer edge of the substrate Wf, the electric field relatively concentrates on the outer edge of the substrate Wf, and the plating thickness of the outer edge increases.
  • the plating module 400 can adjust the plating film thickness of the outer edge of the substrate Wf by the distance adjustment mechanism 442 .
  • the distance adjustment mechanism (holder elevating mechanism) 442 moves between the substrate Wf and the resistor 450.
  • the uniform plating film thickness distribution such as the plating film thickness distribution Th-25.
  • the distance adjustment mechanism (holder elevating mechanism) 442 moves the substrate Wf and the resistor 450 together.
  • the uniform plating film thickness distribution such as the plating film thickness distribution Th-27.
  • the plating film thickness distribution is determined by the size of the opening 466 of the anode mask 460, the type of plating solution, the current density on the surface to be plated Wf-a, and the like.
  • the plating module 400 of one embodiment includes both the anode mask 460 and the resistor 450. Therefore, the plating module 400 can improve the uniformity of the plating film thickness distribution over the entire substrate Wf by using the respective characteristics of the anode mask 460 and the resistor 450 . For example, while plating the substrate Wf, the plating module 400 uses the sensor 470 to measure the plating film thickness distribution or the current density distribution along the radial direction of the plating surface Wf-a of the substrate Wf. measure.
  • the plating module 400 adjusts the size of the diameter of the opening 466 of the anode mask 460 based on the plating film thickness distribution or current density distribution measured by the sensor 470 .
  • the plating film thickness between the central portion Ct of the plating surface Wf-a shown in FIG. 6 and the midpoint Md between the central portion Ct and the outer edge portion Eg of the plating surface Wf-a Alternatively, the size of the diameter of the opening 466 of the anode mask 460 is adjusted so that the difference in current density becomes small. This improves the uniformity of the plating film thickness between the central portion Ct and the midpoint Md of the surface to be plated Wf-a of the substrate Wf.
  • the plating module 400 adjusts the distance between the substrate Wf and the resistor 450 by raising and lowering the substrate holder 440 based on the plating film thickness distribution or current density distribution measured by the sensor 470 .
  • the plating film thickness between the middle point Md between the central portion Ct and the outer edge portion Eg of the surface to be plated Wf-a shown in FIG. 7 and the outer edge portion Eg of the surface to be plated Wf-a Alternatively, the substrate holder 440 is moved up and down so that the difference in current density becomes smaller. This improves the uniformity of the plating film thickness between the middle point Md of the plating surface Wf-a of the substrate Wf and the outer edge Eg.
  • the plating module 400 adjusts the diameter of the opening 466 of the anode mask 460 and the distance between the substrate Wf and the resistor 450 while performing the plating process.
  • the uniformity of the plating film thickness distribution on the plating surface Wf-a can be improved.
  • an example is shown in which the diameter of the opening 466 of the anode mask 460 is adjusted and the distance between the substrate Wf and the resistor 450 is adjusted while performing the plating process, but the present invention is not limited to this. .
  • the optimum values for the diameter of the opening 466 of the anode mask 460 and the distance between the substrate Wf and the resistor 450 are obtained in advance. It is not necessary to adjust the diameter of the opening 466 of 460 and the elevation of the substrate holder 440 .
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the plating module of one embodiment.
  • the embodiment of FIG. 9 has a configuration similar to that of the embodiment shown in FIG. 3, except that a paddle, a paddle stirring mechanism, and the like are provided. Therefore, description overlapping with the embodiment shown in FIG. 3 will be omitted.
  • the plating module 400 includes a paddle 480 arranged between a substrate Wf held by a substrate holder 440 and a resistor 450, and a paddle stirring mechanism for stirring the paddle 480 in the plating solution. 482;
  • the paddle stirring mechanism 482 is configured to stir the plating solution by reciprocating the paddle 480 in parallel with the plating surface Wf-a of the substrate Wf.
  • the substrate holder 440 when the substrate holder 440 is raised and lowered (the height of the substrate holder 440 is changed) in order to change the distance between the substrate Wf and the resistor 450 during the plating process, At the same time, the distance between paddle 480 and substrate Wf also changes. Then, the strength of stirring the plating solution on the surface to be plated Wf-a of the substrate Wf also changes, which may affect the uniformity of the plating film thickness distribution on the surface to be plated Wf-a. This point will be described below.
  • FIG. 10 is a diagram showing the flow velocity of the plating solution on the surface to be plated when the distance between the substrate and the resistor is changed.
  • the vertical axis indicates the flow velocity of the plating solution on the surface to be plated Wf-a
  • the horizontal axis indicates the distance between the substrate Wf and the resistor 450.
  • the flow velocity of the plating solution on the surface to be plated Wf-a is changed by approximately 8%.
  • a change in the flow velocity of the plating solution on the surface to be plated Wf-a can affect the uniformity of the plating film thickness distribution.
  • the plating module 400 of one embodiment includes a paddle position adjustment mechanism 484 that raises and lowers the paddle 480 to adjust the position of the paddle 480, as shown in FIG.
  • the paddle position adjustment mechanism 484 is configured to adjust the position (lift up) of the paddle 480 in synchronization with the position adjustment (lifting) of the substrate holder 440 by the distance adjusting mechanism (holder lifting mechanism) 442) during the plating process.
  • the distance between the paddle 480 and the substrate Wf can be kept constant by raising and lowering the paddle 480 in synchronization with raising and lowering the substrate holder 440 during the plating process.
  • the plating module 400 of one embodiment even if the height of the substrate holder 440 is changed during the plating process, the flow velocity of the plating solution on the surface to be plated Wf-a can be kept constant. The uniformity of plating film thickness distribution can be improved.
  • FIG. 11 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the plating module of one embodiment.
  • the embodiment of FIG. 11 has a configuration similar to that of the embodiment shown in FIG. 3, except that a paddle, a paddle stirring mechanism, and the like are provided. Therefore, description overlapping with the embodiment shown in FIG. 3 will be omitted.
  • the plating module 400 includes a paddle 480 arranged between a substrate Wf held by a substrate holder 440 and a resistor 450, and a paddle stirring mechanism for stirring the paddle 480 in the plating solution. 482;
  • the paddle stirring mechanism 482 is configured to stir the plating solution by reciprocating the paddle 480 in parallel with the plating surface Wf-a of the substrate Wf.
  • paddle 480 is fixed to substrate holder 440 by paddle support mechanism 486 . Therefore, since the paddle 480 moves up and down in conjunction with the up and down movement of the substrate holder 440, the distance between the substrate Wf and the paddle 480 is constant. As a result, according to the plating module 400 of one embodiment, even if the height of the substrate holder 440 is changed during the plating process, the flow velocity of the plating solution on the surface to be plated Wf-a can be kept constant. The uniformity of plating film thickness distribution can be improved.
  • FIG. 12 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the plating module of one embodiment.
  • the embodiment of FIG. 12 has a configuration similar to that of the embodiment shown in FIG. 3, except that a paddle, a paddle stirring mechanism, and the like are provided. Therefore, description overlapping with the embodiment shown in FIG. 3 will be omitted.
  • the plating module 400 includes a paddle 480 arranged between a substrate Wf held by a substrate holder 440 and a resistor 450, and a paddle stirring mechanism for stirring the paddle 480 in the plating solution. 482;
  • the paddle stirring mechanism 482 is configured to stir the plating solution by reciprocating the paddle 480 in parallel with the plating surface Wf-a of the substrate Wf.
  • the paddle stirring mechanism 482 is configured to adjust the stirring speed of the paddle 480 in correspondence with the position adjustment (lifting) of the substrate holder 440 by the distance adjusting mechanism (holder lifting mechanism) 442 . More specifically, the paddle stirring mechanism 482 responds to the elevation of the substrate holder 440 by the distance adjustment mechanism (holder elevation mechanism) 442 so that the flow velocity of the plating solution on the surface to be plated Wf-a becomes constant. It is configured to adjust the stirring speed of paddle 480 . This point will be described below.
  • FIG. 13 is a diagram showing the flow velocity of the plating solution on the surface to be plated when the distance between the substrate and the resistor is changed for each stirring speed of the paddle.
  • the vertical axis indicates the flow velocity of the plating solution on the surface to be plated Wf-a
  • the horizontal axis indicates the distance between the substrate Wf and the resistor 450.
  • graph 490 shows the flow rate of the plating solution on the surface to be plated Wf-a when the paddle 480 is stirred at the standard speed
  • graph 492 shows the flow rate when the paddle 480 is stirred at a speed lower than the standard speed.
  • the flow velocity of the plating solution on the surface to be plated Wf-a is shown, and a graph 494 shows the flow velocity of the plating solution on the surface to be plated Wf-a when the paddle 480 is stirred at a speed higher than the standard speed.
  • paddle stirring mechanism 482 stirs paddle 480 at a standard speed as shown in graph 490, and when the distance between substrate Wf and resistor 450 increases, , the flow velocity of the plating solution on the surface to be plated Wf-a can be kept constant by adjusting the stirring speed of the paddle 480 to a high speed as shown in the graph 494 .
  • the paddle stirring mechanism 482 stirs the paddle 480 at the standard speed as shown in the graph 490, and when the distance between the substrate Wf and the resistor 450 becomes small, as shown in the graph 492, By adjusting the stirring speed of the paddle 480 to a low speed, the flow speed of the plating solution on the surface to be plated Wf-a can be kept constant.
  • the plating module 400 of one embodiment even if the height of the substrate holder 440 is changed during the plating process, the flow velocity of the plating solution on the surface to be plated Wf-a can be kept constant. The uniformity of plating film thickness distribution can be improved.
  • FIG. 14 is a flow chart showing the plating method of this embodiment.
  • the plating method described below is executed using the plating module 400 of the embodiment shown in FIG. may be performed using As shown in FIG. 14, the plating method first places the substrate Wf on the substrate holder 440 with the surface to be plated Wf-a facing downward (installation step 110). Subsequently, the plating method dips the substrate Wf into the plating bath 410 by lowering the substrate holder 440 (immersion step 112).
  • the plating solution is stirred by swinging the paddle 480 parallel to the surface to be plated Wf-a of the substrate Wf using the paddle stirring mechanism 482 (stirring step 113).
  • the plating method forms a plating film on the surface to be plated Wf-a by applying a voltage between the anode 430 and the substrate Wf via the anode mask 460 and resistor 450 (plating step 114).
  • the plating method adjusts the size of the diameter of the opening 466 of the anode mask 460 during the plating step 114 (opening adjustment step 118). Specifically, the opening adjustment step 118 is performed so that the difference in plating film thickness or current density between the central portion Ct and the midpoint Md of the plating surface Wf-a measured by the measurement step 116 becomes small. The size of the diameter of the opening 466 of the anode mask 460 is adjusted.
  • the plating method adjusts the distance between the substrate holder 440 and the resistor 450 during the plating step 114 (distance adjustment step 120).
  • the distance adjustment step 120 is performed so that the difference in plating film thickness or current density between the midpoint Md of the plating surface Wf-a measured by the measurement step 116 and the outer edge Eg becomes small.
  • Adjust the distance between the substrate holder 440 and the resistor 450 is performed by raising and lowering the substrate holder 440 using a distance adjustment mechanism (holder elevation mechanism) 442 .
  • the plating method adjusts the stirring speed of the paddle 480 corresponding to the adjustment of the distance between the substrate holder 440 and the resistor 450 by the distance adjustment step 120 (speed adjustment step 122). Specifically, in the speed adjusting step 122, the flow speed of the plating solution on the surface to be plated Wf-a becomes constant, corresponding to the adjustment of the distance between the substrate holder 440 and the resistor 450 in the distance adjusting step 120. As such, paddle stirring mechanism 482 is used to adjust the stirring speed of paddle 480 .
  • the plating method determines whether or not a plating film having a desired thickness has been formed on the surface to be plated Wf-a based on the plating film thickness distribution or current density distribution measured in the measurement step 116 ( decision step 124).
  • the process returns to the measurement step 116 to continue the process.
  • the plating method ends the process.
  • the diameter of the opening 466 of the anode mask 460 is adjusted while performing the plating process, and the distance between the substrate Wf and the resistor 450 is adjusted.
  • the uniformity of the plating film thickness distribution on the plating surface Wf-a can be improved.
  • the stirring speed of the paddle 480 is adjusted corresponding to the elevation of the substrate holder 440 during the plating process. It can be kept constant, and as a result, the uniformity of the plating film thickness distribution can be improved.
  • the stirring step 113 and the speed adjusting step 122 are not executed.
  • the plating method is executed using the plating module 400 of the embodiment shown in FIG.
  • a paddle position adjustment step for adjusting the position of the paddle 480 is performed by the paddle position adjustment mechanism 484 in synchronization with the adjustment of .
  • the distance between the substrate Wf and the paddle 480 is constant, so the speed adjustment step 122 is not performed.
  • the present application provides, as one embodiment, a plating bath for containing a plating solution, a substrate holder for holding a substrate, an anode housed in the plating bath, a substrate held by the substrate holder, and the an anode mask having an opening formed in the center; and a plurality of holes spaced apart from the anode mask between the substrate held by the substrate holder and the anode mask.
  • a plating apparatus is disclosed that includes a resistor formed with a .
  • the present application discloses, as one embodiment, a plating apparatus in which the anode mask is configured such that the size of the diameter of the opening can be adjusted.
  • the present application further includes a sensor capable of measuring a plating film thickness distribution or a current density distribution along the radial direction of the surface to be plated of the substrate held by the substrate holder, wherein the anode mask is: Disclosed is a plating apparatus configured to adjust the size of the diameter of the opening based on the plating film thickness distribution or current density distribution measured by the sensor.
  • a plating apparatus further including a distance adjusting mechanism for adjusting the distance between the substrate holder and the resistor.
  • the present application further includes a sensor capable of measuring a plating film thickness distribution or a current density distribution along the radial direction of the plated surface of the substrate held by the substrate holder, wherein the distance adjustment mechanism is , a plating apparatus configured to adjust the distance between the substrate holder and the resistor based on the plating film thickness distribution or current density distribution measured by the sensor.
  • the present application further includes a paddle disposed between the substrate held by the substrate holder and the resistor, wherein the paddle is fixed to the substrate holder. Disclose.
  • the present application further includes a paddle arranged between the substrate held by the substrate holder and the resistor, and a paddle position adjustment mechanism for adjusting the position of the paddle.
  • the paddle position adjustment mechanism is configured to adjust the position of the paddle in synchronization with the position adjustment of the substrate holder by the distance adjustment mechanism.
  • the present application further includes a paddle disposed between the substrate held by the substrate holder and the resistor, and a paddle stirring mechanism for stirring the paddle in the plating solution. wherein the paddle stirring mechanism is configured to adjust a stirring speed of the paddle in response to positional adjustment of the substrate holder by the distance adjusting mechanism.
  • the resistor is a punching plate in which a plurality of holes penetrating the substrate side and the anode side is formed, or a porous plate in which a plurality of holes are formed.
  • a plating apparatus is disclosed.
  • the present application further includes a membrane that partitions the inside of the plating bath into a cathode region in which the substrate is immersed and an anode region in which the anode is arranged, and the anode mask comprises the A plating apparatus is disclosed wherein the resistor is located in the anode region and the resistor is located in the cathode region.
  • the present application provides, as an embodiment, an installation step of installing a substrate on a substrate holder, an immersion step of immersing the substrate in a plating bath containing a plating solution by adjusting the position of the substrate holder, and the plating bath.
  • an anode mask having an opening formed in the center and disposed between the anode accommodated in the plating solution and the substrate immersed in the plating solution; and between the anode mask and the substrate immersed in the plating solution.
  • a plating film is formed on the surface of the substrate to be plated by applying a voltage between the anode and the substrate through the anode mask and a resistor having a plurality of holes arranged at intervals.
  • a plating method is disclosed, including a plating step.
  • the present application provides, as an embodiment, a measurement step of measuring a plating film thickness distribution or a current density distribution along the radial direction of the surface to be plated of the substrate with a sensor during the plating step; an opening adjusting step of adjusting the size of the diameter of the opening of the anode mask based on the plating film thickness distribution or current density distribution measured in the measuring step during the plating step.
  • the opening adjusting step includes a center portion of the surface to be plated measured by the measuring step, a middle point between the center portion and the outer edge of the surface to be plated, Disclosed is a plating method configured to adjust the size of the diameter of the opening of the anode mask so as to reduce the difference in plating film thickness or current density between.
  • the present application adjusts the distance between the substrate holder and the resistor during the plating step based on the plating film thickness distribution or the current density distribution measured in the measuring step.
  • a plating method is disclosed that further includes a distance adjustment step.
  • the distance adjusting step includes a midpoint between the central portion and the outer edge portion of the surface to be plated measured by the measuring step, the outer edge portion of the surface to be plated, Disclosed is a plating method configured to adjust the distance between the substrate holder and the resistor such that a difference in plating film thickness or current density between the substrate holder and the resistor is reduced.
  • the plating solution is stirred by swinging a paddle that is arranged between the substrate immersed in the plating solution and the resistor and fixed to the substrate holder.
  • a plating method is disclosed that further includes an agitation step.
  • the present application provides, as an embodiment, a stirring step of stirring the plating solution by swinging a paddle disposed between the substrate immersed in the plating solution and the resistor, and the distance adjusting step.
  • a paddle position adjustment step of adjusting the position of the paddle in synchronization with adjusting the distance between the substrate holder and the resistor by the step.
  • the present application provides, as an embodiment, a stirring step of stirring the plating solution by swinging a paddle disposed between the substrate immersed in the plating solution and the resistor, and the distance adjusting step. a speed adjustment step of adjusting the stirring speed of the paddle corresponding to the step adjusting the distance between the substrate holder and the resistor.

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Abstract

基板に形成されるめっき膜厚の均一性を向上させる。　めっきモジュール４００は、めっき液を収容するためのめっき槽４１０と、基板Ｗｆを保持するための基板ホルダ４４０と、めっき槽４１０内に収容されたアノード４３０と、基板ホルダ４４０に保持された基板Ｗｆとアノード４３０との間に配置され、中央に開口４６６が形成されたアノードマスク４６０と、基板ホルダ４４０に保持された基板Ｗｆとアノードマスク４６０との間に、アノードマスク４６０と間隔をあけて配置され、複数の孔が形成された抵抗体４５０と、を含む。

Description

めっき装置、およびめっき方法
　本願は、めっき装置、およびめっき方法に関する。
　めっき装置の一例としてカップ式の電解めっき装置が知られている。カップ式の電解めっき装置は、被めっき面を下方に向けて基板ホルダに保持された基板（例えば半導体ウェハ）をめっき液に浸漬させ、基板とアノードとの間に電圧を印加することによって、基板の表面に導電膜を析出させる。
　例えば特許文献１には、カップ式の電解めっき装置において、中央に開口が形成されたリング形状のシールドを基板とアノードとの間に配置することが開示されている。また、特許文献１には、シールドの開口の大きさを調整すること、および、シールドと基板との間の距離を調整することによって、基板に形成されるめっき膜厚の均一化することが開示されている。
米国特許６４０２９２３号公報
　しかしながら、従来技術には、基板に形成されるめっき膜厚の均一性を向上させることについて改善の余地がある。
　すなわち、従来技術は、シールドの開口の大きさを調整したり、シールドと基板との間の距離を調整したりすることによって、基板に形成されるめっき膜厚を均一化するものである。しかしながら、シールドの開口の大きさ等を調整するだけでは、基板の外縁部におけるめっき膜厚を十分に均一化することが難しい場合がある。したがって、基板の外縁部も含めた基板全体のめっき膜厚を均一化するための技術が求められる。
　そこで、本願は、基板に形成されるめっき膜厚の均一性を向上させることを１つの目的としている。
　一実施形態によれば、めっき液を収容するためのめっき槽と、基板を保持するための基板ホルダと、前記めっき槽内に収容されたアノードと、前記基板ホルダに保持された基板と前記アノードとの間に配置され、中央に開口が形成されたアノードマスクと、前記基板ホルダに保持された基板と前記アノードマスクとの間に、前記アノードマスクと間隔をあけて配置され、複数の孔が形成された抵抗体と、を含む、めっき装置が開示される。
図１は、本実施形態のめっき装置の全体構成を示す斜視図である。 図２は、本実施形態のめっき装置の全体構成を示す平面図である。 図３は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。 図４は、センサによるめっき膜厚分布の計測を模式的に示す図である。 図５は、アノードマスクを模式的に示す平面図である。 図６は、アノードマスクの開口の径を変化させたときのめっき膜厚分布を模式的に示す図である。 図７は、基板と抵抗体との間の距離を変化させたときのめっき膜厚分布を模式的に示す図である。 図８は、基板と抵抗体との間の距離を変化させたときの基板の外縁部におけるめっき膜厚分布を模式的に示す図である。 図９は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。 図１０は、基板と抵抗体との間の距離を変化させたときの被めっき面におけるめっき液の流速を示す図である。 図１１は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。 図１２は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。 図１３は、基板と抵抗体との間の距離を変化させたときの被めっき面におけるめっき液の流速を示す図である。 図１４は、本実施形態のめっき方法を示すフローチャートである。
　以下、本発明の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、同一また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。
＜めっき装置の全体構成＞
　図１は、本実施形態のめっき装置の全体構成を示す斜視図である。図２は、本実施形態のめっき装置の全体構成を示す平面図である。図１、２に示すように、めっき装置１０００は、ロードポート１００、搬送ロボット１１０、アライナ１２０、プリウェットモジュール２００、プリソークモジュール３００、めっきモジュール４００、洗浄モジュール５００、スピンリンスドライヤ６００、搬送装置７００、および、制御モジュール８００を備える。
　ロードポート１００は、めっき装置１０００に図示していないFOUPなどのカセットに収納された基板を搬入したり、めっき装置１０００からカセットに基板を搬出するためのモジュールである。本実施形態では４台のロードポート１００が水平方向に並べて配置されているが、ロードポート１００の数および配置は任意である。搬送ロボット１１０は、基板を搬送するためのロボットであり、ロードポート１００、アライナ１２０、および搬送装置７００の間で基板を受け渡すように構成される。搬送ロボット１１０および搬送装置７００は、搬送ロボット１１０と搬送装置７００との間で基板を受け渡す際には、図示していない仮置き台を介して基板の受け渡しを行うことができる。
　アライナ１２０は、基板の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ためのモジュールである。本実施形態では２台のアライナ１２０が水平方向に並べて配置されているが、アライナ１２０の数および配置は任意である。プリウェットモジュール２００は、めっき処理前の基板の被めっき面を純水または脱気水などの処理液で濡らすことで、基板表面に形成されたパターン内部の空気を処理液に置換する。プリウェットモジュール２００は、めっき時にパターン内部の処理液をめっき液に置換することでパターン内部にめっき液を供給しやすくするプリウェット処理を施すように構成される。本実施形態では２台のプリウェットモジュール２００が上下方向に並べて配置されているが、プリウェットモジュール２００の数および配置は任意である。
　プリソークモジュール３００は、例えばめっき処理前の基板の被めっき面に形成したシード層表面等に存在する電気抵抗の大きい酸化膜を硫酸や塩酸などの処理液でエッチング除去してめっき下地表面を洗浄または活性化するプリソーク処理を施すように構成される。本実施形態では２台のプリソークモジュール３００が上下方向に並べて配置されているが、プリソークモジュール３００の数および配置は任意である。めっきモジュール４００は、基板にめっき処理を施す。本実施形態では、上下方向に３台かつ水平方向に４台並べて配置された１２台のめっきモジュール４００のセットが２つあり、合計２４台のめっきモジュール４００が設けられているが、めっきモジュール４００の数および配置は任意である。
　洗浄モジュール５００は、めっき処理後の基板に残るめっき液等を除去するために基板に洗浄処理を施すように構成される。本実施形態では２台の洗浄モジュール５００が上下方向に並べて配置されているが、洗浄モジュール５００の数および配置は任意である。スピンリンスドライヤ６００は、洗浄処理後の基板を高速回転させて乾燥させるためのモジュールである。本実施形態では２台のスピンリンスドライヤが上下方向に並べて配置されているが、スピンリンスドライヤの数および配置は任意である。搬送装置７００は、めっき装置１０００内の複数のモジュール間で基板を搬送するための装置である。制御モジュール８００は、めっき装置１０００の複数のモジュールを制御するように構成され、例えばオペレータとの間の入出力インターフェースを備える一般的なコンピュータまたは専用コンピュータから構成することができる。
　めっき装置１０００による一連のめっき処理の一例を説明する。まず、ロードポート１００にカセットに収納された基板が搬入される。続いて、搬送ロボット１１０は、ロードポート１００のカセットから基板を取り出し、アライナ１２０に基板を搬送する。アライナ１２０は、基板の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。搬送ロボット１１０は、アライナ１２０で方向を合わせた基板を搬送装置７００へ受け渡す。
　搬送装置７００は、搬送ロボット１１０から受け取った基板をプリウェットモジュール２００へ搬送する。プリウェットモジュール２００は、基板にプリウェット処理を施す。搬送装置７００は、プリウェット処理が施された基板をプリソークモジュール３００へ搬送する。プリソークモジュール３００は、基板にプリソーク処理を施す。搬送装置７００は、プリソーク処理が施された基板をめっきモジュール４００へ搬送する。めっきモジュール４００は、基板にめっき処理を施す。
　搬送装置７００は、めっき処理が施された基板を洗浄モジュール５００へ搬送する。洗浄モジュール５００は、基板に洗浄処理を施す。搬送装置７００は、洗浄処理が施された基板をスピンリンスドライヤ６００へ搬送する。スピンリンスドライヤ６００は、基板に乾燥処理を施す。搬送装置７００は、乾燥処理が施された基板を搬送ロボット１１０へ受け渡す。搬送ロボット１１０は、搬送装置７００から受け取った基板をロードポート１００のカセットへ搬送する。最後に、ロードポート１００から基板を収納したカセットが搬出される。
　＜めっきモジュールの構成＞
　次に、めっきモジュール４００の構成を説明する。本実施形態における２４台のめっきモジュール４００は同一の構成であるので、１台のめっきモジュール４００のみを説明する。なお、本実施形態では、一例として、被めっき面を下方に向けた基板をめっき液に浸漬させてめっき処理を行うカップ式のめっきモジュールについて説明するが、めっきモジュールはカップ式に限定されない。例えば、めっきモジュールは、被めっき面を横向きまたは上向きなど任意の方向に向けた基板に対してめっき処理を行うように構成されていてもよい。図３は、一実施形態のめっきモジュール４００の構成を概略的に示す縦断面図である。図３に示すように、めっきモジュール４００は、めっき液を収容するためのめっき槽４１０を備える。めっきモジュール４００は、めっき槽４１０の内部を上下方向に隔てるメンブレン４２０を備える。メンブレン４２０は、例えば、弾性を有する薄膜によって構成される。めっき槽４１０の内部は、メンブレン４２０によって、基板Ｗｆが浸漬されるカソード領域４２２と、アノードが配置されるアノード領域４２４と、に仕切られる。カソード領域４２２とアノード領域４２４にはそれぞれめっき液が充填される。めっきモジュール４００は、アノード領域４２４においてめっき槽４１０の底面に配置されたアノード４３０を備える。
　めっきモジュール４００は、被めっき面Ｗｆ－ａを下方に向けた状態で基板Ｗｆを保持するための基板ホルダ４４０を備える。基板ホルダ４４０は、図示していない電源から基板Ｗｆに給電するための給電接点を備える。一実施形態では、給電接点は、基板Ｗｆの外縁部に接触し、基板Ｗｆの外縁部に給電するようになっている。めっきモジュール４００は、基板ホルダ４４０と後述する抵抗体４５０との間の距離を調整するための距離調整機構４４２を備える。本実施形態では、距離調整機構４４２は、抵抗体４５０に対する基板ホルダ４４０の位置を調整するために基板ホルダ４４０を昇降させるホルダ昇降機構によって実現される。距離調整機構（ホルダ昇降機構）４４２は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。めっきモジュール４００は、距離調整機構（ホルダ昇降機構）４４２を用いて基板Ｗｆをカソード領域４２２のめっき液に浸漬し、アノード４３０と基板Ｗｆとの間に電圧を印加することによって、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａにめっき処理を施すように構成される。なお、距離調整機構４４２は、ホルダ昇降機構による基板ホルダ４４０の昇降によって基板ホルダ４４０と抵抗体４５０との間の距離を調整する構成に限定されない。例えば、距離調整機構４４２は、ホルダ昇降機構に代えて、基板ホルダ４４０に対する抵抗体４５０の位置を調整するために抵抗体４５０を昇降させる抵抗体昇降機構を備えていてもよい。また、距離調整機構４４２は、ホルダ昇降機構と抵抗体昇降機構の両方を備えていてもよい。
　めっきモジュール４００は、被めっき面Ｗｆ－ａの中央を垂直に伸びる仮想的な回転軸周りに基板Ｗｆが回転するように基板ホルダ４４０を回転させるための回転機構４４６を備える。回転機構４４６は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。
　めっきモジュール４００は、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａの径方向に沿ってめっき膜厚分布または電流密度分布を計測可能なセンサ４７０を備える。図４は、センサによるめっき膜厚分布の計測を模式的に示す図である。図４に示すように、一実施形態のセンサ４７０は、基板Ｗｆの中央部Ｃｔから外縁部Ｅｇに向かって径方向に点在する複数のモニタ点（一実施形態ではｎ個のモニタ点）におけるめっき膜厚または電流密度を計測するように構成される。センサ４７０は、めっき処理中に一定の時間間隔で、光学、電場、磁場、電位など任意の手法を用いて複数のモニタ点におけるめっき膜厚または電流密度などの情報を取得する。めっきモジュール４００は、センサ４７０によって取得された情報に基づいて、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａの径方向のめっき膜厚分布Ｔｈ－１を取得するように構成される。なお、一実施形態では、センサ４７０は後述する抵抗体４５０上に配置されているが、センサ４７０の配置位置は任意である。
　図３に示すように、めっきモジュール４００は、基板ホルダ４４０に保持された基板Ｗｆとアノード４３０との間に配置されたアノードマスク４６０を備える。アノードマスク４６０は、アノード領域４２４においてアノード４３０の近傍に配置されている。アノードマスク４６０は、中央に開口４６６が形成されたリング状の電場遮蔽物である。
　図５は、アノードマスクを模式的に示す平面図である。図３および図５に示すように、アノードマスク４６０は、めっき槽４１０の内側壁に固定されたリング状の第１のアノードマスク４６２と、第１のアノードマスク４６２上に周方向に沿って配置された複数の第２のアノードマスク４６４と、を備える。一実施形態では、第２のアノードマスク４６４は、８個の第２のアノードマスク４６４－１～４６４－８を含んで構成されるが、第２のアノードマスク４６４の数は任意である。複数の第２のアノードマスク４６４はそれぞれ、第１のアノードマスク４６２の径方向に沿って移動可能に構成されている。
　アノードマスク４６０は、複数の第２のアノードマスク４６４を第１のアノードマスク４６２の径方向内側に移動させることによって、アノードマスク４６０の開口４６６の径を小さくすることができる。一方、アノードマスク４６０は、複数の第２のアノードマスク４６４を第１のアノードマスク４６２の径方向外側に移動させることによって、アノードマスク４６０の開口４６６の径を大きくすることができる。アノードマスク４６０は、開口４６６の径を変化させることにより、実質的にアノード４３０の径を変えるように作用する。その結果、アノードマスク４６０は、開口４６６の径を変化させることによって、基板Ｗｆの中心から外縁部までの全体の膜厚分布を変化させるように作用する。以下、この点について説明する。
　図６は、アノードマスクの開口の径を変化させたときのめっき膜厚分布を模式的に示す図である。図６において縦軸はめっき膜厚を示し、横軸は基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａの中央部Ｃｔから外縁部Ｅｇまでの半径位置を示している。図６において、めっき膜厚分布Ｔｈ－１１～Ｔｈ－１７は、アノードマスク４６０の開口４６６の径を大きくしたときのめっき膜厚分布を順に示している。
　図６に示すように、アノードマスク４６０の開口４６６の径を変えると、基板Ｗｆの中央部Ｃｔから外縁部Ｅｇのめっき膜厚が変化する。具体的には、アノードマスク４６０の開口４６６の径が小さいときには、基板Ｗｆの中央部Ｃｔ近傍に電場が集中するので、例えばめっき膜厚分布Ｔｈ－１１のように、基板Ｗｆの中央部Ｃｔのめっき膜厚が厚くなり、基板Ｗｆの外縁部Ｅｇのめっき膜厚が薄くなる。一方、アノードマスク４６０の開口４６６の径が大きいときには、基板Ｗｆの外縁部Ｅｇに電場が集中するので、例えばめっき膜厚分布Ｔｈ－１７のように、基板Ｗｆの中央部Ｃｔのめっき膜厚が薄くなり、基板Ｗｆの外縁部Ｅｇのめっき膜厚が厚くなる。図６の例では、めっき膜厚分布Ｔｈ－１４のときに最もめっき膜厚分布が均一になるが、それでも基板Ｗｆの外縁部Ｅｇ近傍ではめっき膜厚分布が多少不均一になるので、基板Ｗｆの外縁部Ｅｇ近傍におけるめっき膜厚の均一化が求められる。
　この点、一実施形態のめっきモジュール４００は、図３に示すように、基板ホルダ４４０に保持された基板Ｗｆとアノードマスク４６０との間に、アノードマスク４６０と間隔をあけて配置された抵抗体４５０を備える。抵抗体４５０はカソード領域４２２に配置される。抵抗体４５０は、一実施形態では、アノード領域４２４とカソード領域４２２とを貫通する複数の貫通孔４５２が形成された板状部材（パンチングプレート）によって構成される。しかしながら、抵抗体４５０の形状は任意である。また、抵抗体４５０は、パンチングプレートに限定されず、例えばセラミック材料に多数の細孔が形成された多孔質体によって構成することができる。
　抵抗体４５０は、アノード４３０と基板Ｗｆとの間の抵抗体として作用する。抵抗体４５０は、例えば１Ω・ｍ以上、好ましくは３Ω・ｍ以上の抵抗率を有するが、これに限定されず抵抗体４５０の抵抗率は任意である。抵抗体４５０を配置することによって、アノード４３０と基板Ｗｆとの間の抵抗値が大きくなるため電場が広がりにくくなり、その結果、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａに形成されるめっき膜厚の分布を均一にすることができる。
　抵抗体４５０は、特に、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａの外縁部におけるめっき膜厚分布に影響を及ぼす。すなわち、距離調整機構４４２は、センサ４７０によって計測されためっき膜厚分布または電流密度分布に基づいて、基板ホルダ４４０と抵抗体４５０との間の距離を調整するように構成される。具体的には、距離調整機構（ホルダ昇降機構）４４２は、センサ４７０によって計測されためっき膜厚分布または電流密度分布に基づいて、基板ホルダ４４０を昇降させるように構成されている。基板ホルダ４４０を昇降させることによって、基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離は変化する。
　図７は、基板と抵抗体との間の距離を変化させたときのめっき膜厚分布を模式的に示す図である。図７において縦軸はめっき膜厚を示し、横軸は基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａの中央部Ｃｔから外縁部Ｅｇまでの半径位置を示している。図７において、めっき膜厚分布Ｔｈ－２１、Ｔｈ－２２、Ｔｈ－２３は、基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離を大きくしたときのめっき膜厚分布を順に示している。図７に示すように、基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離を変えると、基板Ｗｆの外縁部Ｅｇ近傍のめっき膜厚が大きく変化する。以下、この点について説明する。
　図８は、基板と抵抗体との間の距離を変化させたときの基板の外縁部におけるめっき膜厚分布を模式的に示す図である。図８（Ａ）は基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離を近づけた場合のめっき膜厚分布を示しており、図８（Ｂ）は基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離を遠ざけた場合のめっき膜厚分布を示している。図８に示すように、基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離を大きくすると、電場の広がることができる空間が大きくなる。基板ホルダ４４０の給電接点は基板Ｗｆの外縁部に接触しているため、相対的に電場が基板Ｗｆの外縁部に集中するようになり、外縁部のめっき膜厚が厚くなる。
　めっきモジュール４００は、この性質を利用して、距離調整機構４４２によって基板Ｗｆの外縁部のめっき膜厚を調整することができる。例えば基板Ｗｆの外縁部のめっき膜厚分布が、めっき膜厚分布Ｔｈ－２４のように不均一になった場合、距離調整機構（ホルダ昇降機構）４４２は、基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離を小さくする（基板ホルダ４４０を降下させる）ことによって、めっき膜厚分布Ｔｈ－２５のような均一なめっき膜厚分布に調整することができる。一方、例えば基板Ｗｆの外縁部のめっき膜厚分布が、めっき膜厚分布Ｔｈ－２６のように不均一になった場合、距離調整機構（ホルダ昇降機構）４４２は、基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離を大きくする（基板ホルダ４４０を上昇させる）ことによって、めっき膜厚分布Ｔｈ－２７のような均一なめっき膜厚分布に調整することができる。なお、どのようなめっき膜厚分布になるのかは、アノードマスク４６０の開口４６６の大きさ、めっき液の種類、被めっき面Ｗｆ－ａにおける電流密度などによって決まる。
　以上のように、一実施形態のめっきモジュール４００は、アノードマスク４６０と抵抗体４５０の両方を備える。したがって、めっきモジュール４００は、アノードマスク４６０と抵抗体４５０のそれぞれの特性を利用して基板Ｗｆ全体のめっき膜厚分布の均一性を向上させることができる。例えば、めっきモジュール４００は、基板Ｗｆに対してめっき処理を行っている間に、センサ４７０を用いて基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａの径方向に沿ってめっき膜厚分布または電流密度分布を計測する。
　続いて、めっきモジュール４００は、センサ４７０によって計測されためっき膜厚分布または電流密度分布に基づいて、アノードマスク４６０の開口４６６の径の大きさを調整する。具体的には、図６に示す被めっき面Ｗｆ－ａの中央部Ｃｔと、被めっき面Ｗｆ－ａの中央部Ｃｔと外縁部Ｅｇとの間の中点Ｍｄと、の間のめっき膜厚または電流密度の差が小さくなるように、アノードマスク４６０の開口４６６の径の大きさを調整する。これにより、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａの中央部Ｃｔと中点Ｍｄとの間のめっき膜厚の均一性が向上する。
　一方、めっきモジュール４００は、センサ４７０によって計測されためっき膜厚分布または電流密度分布に基づいて、基板ホルダ４４０を昇降させて基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離を調整する。具体的には、図７に示す被めっき面Ｗｆ－ａの中央部Ｃｔと外縁部Ｅｇとの間の中点Ｍｄと、被めっき面Ｗｆ－ａの外縁部Ｅｇと、の間のめっき膜厚または電流密度の差が小さくなるように、基板ホルダ４４０を昇降させる。これにより、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａの中点Ｍｄと外縁部Ｅｇとの間のめっき膜厚の均一性が向上する。
　以上のように、めっきモジュール４００は、めっき処理を行いながらアノードマスク４６０の開口４６６の径を調整し、かつ、基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離を調整することにより、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａのめっき膜厚分布の均一性を向上させることができる。なお、一実施形態では、めっき処理を行いながらアノードマスク４６０の開口４６６の径を調整し、かつ、基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離を調整する例を示したが、これに限定されない。例えば予めアノードマスク４６０の開口４６６の径、および基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離、の最適値が求められ、これらが最適値に設定されている場合には、めっき処理中にアノードマスク４６０の開口４６６の径および基板ホルダ４４０の昇降を調整しなくてもよい。
　次に、めっきモジュール４００の他の実施形態を説明する。図９は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。図９の実施形態は、パドルおよびパドル攪拌機構などを備える点を除いて、図３に示した実施形態と同様の構成を備えている。したがって、図３に示した実施形態と重複する説明を省略する。
　図９に示すように、めっきモジュール４００は、基板ホルダ４４０に保持された基板Ｗｆと抵抗体４５０との間に配置されたパドル４８０と、パドル４８０をめっき液内で攪拌させるためのパドル攪拌機構４８２と、を備える。パドル攪拌機構４８２は、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａと平行にパドル４８０を往復運動させることにより、めっき液を攪拌するように構成される。
　ここで、上述の実施形態のように、めっき処理中に基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離を変化させるために基板ホルダ４４０を昇降させる（基板ホルダ４４０の高さを変更する）と、同時にパドル４８０と基板Ｗｆとの間の距離も変化する。すると、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の攪拌強度も変化し、被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき膜厚分布の均一性に影響を及ぼし得る。以下、この点について説明する。
　図１０は、基板と抵抗体との間の距離を変化させたときの被めっき面におけるめっき液の流速を示す図である。図１０において縦軸は被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の流速を示し、横軸は基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離を示している。図１０に示すように、基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離を約１０％変化させると、被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の流速は約８％変化する。被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の流速が変化すると、めっき膜厚分布の均一性に影響を及ぼし得る。
　これに対して一実施形態のめっきモジュール４００は、図９に示すように、パドル４８０の位置を調整するためにパドル４８０を昇降させるパドル位置調整機構４８４を備えている。パドル位置調整機構４８４は、めっき処理中に距離調整機構（ホルダ昇降機構）４４２）による基板ホルダ４４０の位置調整（昇降）と同期してパドル４８０の位置を調整する（昇降させる）ように構成されている。一実施形態によれば、めっき処理中に基板ホルダ４４０の昇降と同期してパドル４８０を昇降させることにより、パドル４８０と基板Ｗｆとの間の距離を一定に保つことができる。その結果、一実施形態のめっきモジュール４００によれば、めっき処理中に基板ホルダ４４０の高さを変更したとしても、被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の流速を一定に保つことができるので、めっき膜厚分布の均一性を向上させることができる。
　次に、めっきモジュール４００の他の実施形態を説明する。図１１は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。図１１の実施形態は、パドルおよびパドル攪拌機構などを備える点を除いて、図３に示した実施形態と同様の構成を備えている。したがって、図３に示した実施形態と重複する説明を省略する。
　図１１に示すように、めっきモジュール４００は、基板ホルダ４４０に保持された基板Ｗｆと抵抗体４５０との間に配置されたパドル４８０と、パドル４８０をめっき液内で攪拌させるためのパドル攪拌機構４８２と、を備える。パドル攪拌機構４８２は、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａと平行にパドル４８０を往復運動させることにより、めっき液を攪拌するように構成される。
　図１１に示すように、パドル４８０は、パドル支持機構４８６によって基板ホルダ４４０に固定されている。したがって、パドル４８０は、基板ホルダ４４０の昇降に連動して昇降するので、基板Ｗｆとパドル４８０との間の距離は一定である。その結果、一実施形態のめっきモジュール４００によれば、めっき処理中に基板ホルダ４４０の高さを変更したとしても、被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の流速を一定に保つことができるので、めっき膜厚分布の均一性を向上させることができる。
　次に、めっきモジュール４００の他の実施形態を説明する。図１２は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。図１２の実施形態は、パドルおよびパドル攪拌機構などを備える点を除いて、図３に示した実施形態と同様の構成を備えている。したがって、図３に示した実施形態と重複する説明を省略する。
　図１２に示すように、めっきモジュール４００は、基板ホルダ４４０に保持された基板Ｗｆと抵抗体４５０との間に配置されたパドル４８０と、パドル４８０をめっき液内で攪拌させるためのパドル攪拌機構４８２と、を備える。パドル攪拌機構４８２は、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａと平行にパドル４８０を往復運動させることにより、めっき液を攪拌するように構成される。
　一実施形態においてパドル攪拌機構４８２は、距離調整機構（ホルダ昇降機構）４４２による基板ホルダ４４０の位置調整（昇降）に対応してパドル４８０の攪拌速度を調整するように構成されている。より具体的には、パドル攪拌機構４８２は、距離調整機構（ホルダ昇降機構）４４２による基板ホルダ４４０の昇降に対応して、被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の流速が一定になるように、パドル４８０の攪拌速度を調整するように構成される。以下、この点について説明する。
　図１３は、基板と抵抗体との間の距離を変化させたときの被めっき面におけるめっき液の流速をパドルの攪拌速度ごとに示す図である。図１３において縦軸は被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の流速を示し、横軸は基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離を示している。また、図１３において、グラフ４９０はパドル４８０を標準速度で攪拌したときの被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の流速を示し、グラフ４９２はパドル４８０を標準速度よりも低速度で攪拌したときの被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の流速を示し、グラフ４９４はパドル４８０を標準速度よりも高速度で攪拌したときの被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の流速を示している。
　図１３に示すように、パドル攪拌機構４８２は、グラフ４９０に示すようにパドル４８０を標準速度で攪拌している状態で、基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離が大きくなった場合には、グラフ４９４に示すようにパドル４８０の攪拌速度を高速度に調整することにより、被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の流速を一定に保つことができる。一方、パドル攪拌機構４８２は、グラフ４９０に示すようにパドル４８０を標準速度で攪拌している状態で、基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離が小さくなった場合には、グラフ４９２に示すようにパドル４８０の攪拌速度を低速度に調整することにより、被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の流速を一定に保つことができる。その結果、一実施形態のめっきモジュール４００によれば、めっき処理中に基板ホルダ４４０の高さを変更したとしても、被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の流速を一定に保つことができるので、めっき膜厚分布の均一性を向上させることができる。
　次に、本実施形態のめっき方法について説明する。図１４は、本実施形態のめっき方法を示すフローチャートである。以下に説明するめっき方法は、図１２に示した実施形態のめっきモジュール４００を用いて実行されるが、これに限らず、図３、図９、または図１１に示した実施形態のめっきモジュール４００を用いて実行されてもよい。図１４に示すように、めっき方法は、まず、被めっき面Ｗｆ－ａを下方に向けた状態の基板Ｗｆを基板ホルダ４４０に設置する（設置ステップ１１０）。続いて、めっき方法は、基板ホルダ４４０を降下させることによってめっき槽４１０に基板Ｗｆを浸漬させる（浸漬ステップ１１２）。
　続いて、めっき方法は、パドル攪拌機構４８２を用いてパドル４８０を基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａと平行に揺動させることによってめっき液を攪拌する（攪拌ステップ１１３）。続いて、めっき方法は、アノードマスク４６０および抵抗体４５０を介してアノード４３０と基板Ｗｆとの間に電圧を印加することによって被めっき面Ｗｆ－ａにめっき膜を形成する（めっきステップ１１４）。
　続いて、めっき方法は、めっきステップ１１４中に、被めっき面Ｗｆ－ａの径方向に沿ってめっき膜厚分布または電流密度分布をセンサ４７０によって計測する（計測ステップ１１６）。続いて、めっき方法は、めっきステップ１１４中に、計測ステップ１１６によって計測されためっき膜厚分布または電流密度分布に基づいて、アノードマスク４６０の開口４６６の径の大きさを調整する（開口調整ステップ１１８）。開口調整ステップ１１８は、具体的には、計測ステップ１１６によって計測された被めっき面Ｗｆ－ａの中央部Ｃｔと中点Ｍｄとの間のめっき膜厚または電流密度の差が小さくなるように、アノードマスク４６０の開口４６６の径の大きさを調整する。
　続いて、めっき方法は、めっきステップ１１４中に、計測ステップ１１６によって計測されためっき膜厚分布または電流密度分布に基づいて、基板ホルダ４４０と抵抗体４５０との間の距離を調整する（距離調整ステップ１２０）。距離調整ステップ１２０は、具体的には、計測ステップ１１６によって計測された被めっき面Ｗｆ－ａの中点Ｍｄと外縁部Ｅｇとの間のめっき膜厚または電流密度の差が小さくなるように、基板ホルダ４４０と抵抗体４５０との間の距離を調整する。距離調整ステップ１２０における基板ホルダ４４０と抵抗体４５０との間の距離の調整は、距離調整機構（ホルダ昇降機構）４４２を用いて基板ホルダ４４０を昇降させることによって実行される。
　続いて、めっき方法は、距離調整ステップ１２０による基板ホルダ４４０と抵抗体４５０との間の距離の調整に対応してパドル４８０の攪拌速度を調整する（速度調整ステップ１２２）。具体的には、速度調整ステップ１２２は、距離調整ステップ１２０による基板ホルダ４４０と抵抗体４５０との間の距離の調整に対応して、被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の流速が一定になるように、パドル攪拌機構４８２を用いてパドル４８０の攪拌速度を調整する。
　続いて、めっき方法は、計測ステップ１１６によって計測されためっき膜厚分布または電流密度分布に基づいて、被めっき面Ｗｆ－ａに所望の厚さのめっき膜が形成されたか否かを判定する（判定ステップ１２４）。めっき方法は、被めっき面Ｗｆ－ａに所望の厚さのめっき膜が形成されていないと判定した場合には（判定ステップ１２４、Ｎｏ）、計測ステップ１１６に戻って処理を継続する。一方、めっき方法は、被めっき面Ｗｆ－ａに所望の厚さのめっき膜が形成されたと判定した場合には（判定ステップ１２４、Ｙｅｓ）、処理を終了する。
　一実施形態のめっき方法によれば、めっき処理を行いながらアノードマスク４６０の開口４６６の径を調整し、かつ、基板Ｗｆと抵抗体４５０との間の距離を調整することにより、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａのめっき膜厚分布の均一性を向上させることができる。これに加えて、一実施形態のめっき方法によれば、めっき処理中の基板ホルダ４４０の昇降に対応してパドル４８０の攪拌速度を調整するので、被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき液の流速を一定に保つことができ、その結果、めっき膜厚分布の均一性を向上させることができる。
　なお、図３に示した実施形態のめっきモジュール４００を用いてめっき方法を実行する場合には、攪拌ステップ１１３および速度調整ステップ１２２は実行されない。また、図９に示した実施形態のめっきモジュール４００を用いてめっき方法を実行する場合には、速度調整ステップ１２２に代えて、距離調整ステップ１２０による基板ホルダ４４０と抵抗体４５０との間の距離の調整と同期してパドル位置調整機構４８４によってパドル４８０の位置を調整する（昇降させる）パドル位置調整ステップが実行される。また、図１１に示した実施形態のめっきモジュール４００を用いてめっき方法を実行する場合には、基板Ｗｆとパドル４８０との間の距離は一定であるので、速度調整ステップ１２２は実行されない。
　以上、いくつかの本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
　本願は、一実施形態として、めっき液を収容するためのめっき槽と、基板を保持するための基板ホルダと、前記めっき槽内に収容されたアノードと、前記基板ホルダに保持された基板と前記アノードとの間に配置され、中央に開口が形成されたアノードマスクと、前記基板ホルダに保持された基板と前記アノードマスクとの間に、前記アノードマスクと間隔をあけて配置され、複数の孔が形成された抵抗体と、を含む、めっき装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記アノードマスクは、前記開口の径の大きさを調整可能に構成される、めっき装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記基板ホルダに保持された基板の被めっき面の径方向に沿ってめっき膜厚分布または電流密度分布を計測可能なセンサをさらに含み、前記アノードマスクは、前記センサによって計測されためっき膜厚分布または電流密度分布に基づいて、前記開口の径の大きさを調整するように構成される、めっき装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記基板ホルダと前記抵抗体との間の距離を調整するための距離調整機構をさらに含む、めっき装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記基板ホルダに保持された基板の被めっき面の径方向に沿ってめっき膜厚分布または電流密度分布を計測可能なセンサをさらに含み、前記距離調整機構は、前記センサによって計測されためっき膜厚分布または電流密度分布に基づいて、前記基板ホルダと前記抵抗体との間の距離を調整するように構成される、めっき装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記基板ホルダに保持された基板と前記抵抗体との間に配置されたパドルをさらに含み、前記パドルは、前記基板ホルダに固定されている、めっき装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記基板ホルダに保持された基板と前記抵抗体との間に配置されたパドルと、前記パドルの位置を調整するためのパドル位置調整機構と、をさらに含み、前記パドル位置調整機構は、前記距離調整機構による前記基板ホルダの位置調整と同期して前記パドルの位置を調整するように構成される、めっき装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記基板ホルダに保持された基板と前記抵抗体との間に配置されたパドルと、前記パドルをめっき液内で攪拌させるためのパドル攪拌機構と、をさらに含み、前記パドル攪拌機構は、前記距離調整機構による前記基板ホルダの位置調整に対応して前記パドルの攪拌速度を調整するように構成される、めっき装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記抵抗体は、前記基板側と前記アノード側とを貫通する複数の孔が形成されたパンチングプレートであるか、または複数の細孔が形成された多孔質体である、めっき装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記めっき槽の内部を、前記基板が浸漬されるカソード領域と、前記アノードが配置されるアノード領域と、に仕切るメンブレンをさらに含み、前記アノードマスクは、前記アノード領域に配置され、前記抵抗体は、前記カソード領域に配置される、めっき装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、基板を基板ホルダに設置する設置ステップと、前記基板ホルダの位置を調整することによってめっき液を収容しためっき槽に基板を浸漬させる浸漬ステップと、前記めっき槽内に収容されたアノードと前記めっき液内に浸漬された基板との間に配置され中央に開口が形成されたアノードマスク、および前記アノードマスクと前記めっき液内に浸漬された基板との間に前記アノードマスクと間隔をあけて配置され複数の孔が形成された抵抗体、を介して前記アノードと前記基板との間に電圧を印加することによって前記基板の被めっき面にめっき膜を形成するめっきステップと、を含む、めっき方法を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記めっきステップ中に、前記基板の被めっき面の径方向に沿ってめっき膜厚分布または電流密度分布をセンサによって計測する計測ステップと、
　前記めっきステップ中に、前記計測ステップによって計測されためっき膜厚分布または電流密度分布に基づいて、前記アノードマスクの前記開口の径の大きさを調整する開口調整ステップと、をさらに含む、めっき方法を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記開口調整ステップは、前記計測ステップによって計測された前記被めっき面の中央部と、前記被めっき面の中央部と外縁部との間の中点と、の間のめっき膜厚または電流密度の差が小さくなるように、前記アノードマスクの前記開口の径の大きさを調整するように構成される、めっき方法を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記めっきステップ中に、前記計測ステップによって計測されためっき膜厚分布または電流密度分布に基づいて、前記基板ホルダと前記抵抗体との間の距離を調整する距離調整ステップをさらに含む、めっき方法を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記距離調整ステップは、前記計測ステップによって計測された前記被めっき面の中央部と外縁部との間の中点と、前記被めっき面の外縁部と、の間のめっき膜厚または電流密度の差が小さくなるように、前記基板ホルダと前記抵抗体との間の距離を調整するように構成される、めっき方法を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記めっき液内に浸漬された基板と前記抵抗体との間に配置され、前記基板ホルダに固定されたパドルを揺動させることによって前記めっき液を攪拌する攪拌ステップをさらに含む、めっき方法を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記めっき液内に浸漬された基板と前記抵抗体との間に配置されたパドルを揺動させることによって前記めっき液を攪拌する攪拌ステップと、前記距離調整ステップによる前記基板ホルダと前記抵抗体との間の距離の調整と同期して前記パドルの位置を調整するパドル位置調整ステップと、をさらに含む、めっき方法を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記めっき液内に浸漬された基板と前記抵抗体との間に配置されたパドルを揺動させることによって前記めっき液を攪拌する攪拌ステップと、前記距離調整ステップによる前記基板ホルダと前記抵抗体との間の距離の調整に対応して前記パドルの攪拌速度を調整する速度調整ステップと、をさらに含む、めっき方法を開示する。
４００　めっきモジュール
４１０　めっき槽
４３０　アノード
４４０　基板ホルダ
４４２　距離調整機構
４５０　抵抗体
４５２　貫通孔
４６０　アノードマスク
４６６　開口
４７０　センサ
４８０　パドル
４８２　パドル攪拌機構
４８４　パドル位置調整機構
１０００　めっき装置
Ｃｔ　中央部
Ｅｇ　外縁部
Ｍｄ　中点
Ｗｆ　基板
Ｗｆ－ａ　被めっき面

Claims (18)

  1. 　めっき液を収容するためのめっき槽と、
    　基板を保持するための基板ホルダと、
    　前記めっき槽内に収容されたアノードと、
    　前記基板ホルダに保持された基板と前記アノードとの間に配置され、中央に開口が形成されたアノードマスクと、
    　前記基板ホルダに保持された基板と前記アノードマスクとの間に、前記アノードマスクと間隔をあけて配置され、複数の孔が形成された抵抗体と、
    　を含む、
    　めっき装置。
  2. 　前記アノードマスクは、前記開口の径の大きさを調整可能に構成される、
    　請求項１に記載のめっき装置。
  3. 　前記基板ホルダに保持された基板の被めっき面の径方向に沿ってめっき膜厚分布または電流密度分布を計測可能なセンサをさらに含み、
    　前記アノードマスクは、前記センサによって計測されためっき膜厚分布または電流密度分布に基づいて、前記開口の径の大きさを調整するように構成される、
    　請求項２に記載のめっき装置。
  4. 　前記基板ホルダと前記抵抗体との間の距離を調整するための距離調整機構をさらに含む、
    　請求項１から３のいずれか一項に記載のめっき装置。
  5. 　前記基板ホルダに保持された基板の被めっき面の径方向に沿ってめっき膜厚分布または電流密度分布を計測可能なセンサをさらに含み、
    　前記距離調整機構は、前記センサによって計測されためっき膜厚分布または電流密度分布に基づいて、前記基板ホルダと前記抵抗体との間の距離を調整するように構成される、
    　請求項４に記載のめっき装置。
  6. 　前記基板ホルダに保持された基板と前記抵抗体との間に配置されたパドルをさらに含み、
    　前記パドルは、前記基板ホルダに固定されている、
    　請求項１から５のいずれか一項に記載のめっき装置。
  7. 　前記基板ホルダに保持された基板と前記抵抗体との間に配置されたパドルと、
    　前記パドルの位置を調整するためのパドル位置調整機構と、
    　をさらに含み、
    　前記パドル位置調整機構は、前記距離調整機構による前記基板ホルダの位置調整と同期して前記パドルの位置を調整するように構成される、
    　請求項４または５に記載のめっき装置。
  8. 　前記基板ホルダに保持された基板と前記抵抗体との間に配置されたパドルと、
    　前記パドルをめっき液内で攪拌させるためのパドル攪拌機構と、
    　をさらに含み、
    　前記パドル攪拌機構は、前記距離調整機構による前記基板ホルダの位置調整に対応して前記パドルの攪拌速度を調整するように構成される、
    　請求項４または５に記載のめっき装置。
  9. 　前記抵抗体は、前記基板側と前記アノード側とを貫通する複数の孔が形成されたパンチングプレートであるか、または複数の細孔が形成された多孔質体である、
    　請求項１から８のいずれか一項に記載のめっき装置。
  10. 　前記めっき槽の内部を、前記基板が浸漬されるカソード領域と、前記アノードが配置されるアノード領域と、に仕切るメンブレンをさらに含み、
    　前記アノードマスクは、前記アノード領域に配置され、
    　前記抵抗体は、前記カソード領域に配置される、
    　請求項１から９のいずれか一項に記載のめっき装置。
  11. 　基板を基板ホルダに設置する設置ステップと、
    　前記基板ホルダの位置を調整することによってめっき液を収容しためっき槽に基板を浸漬させる浸漬ステップと、
    　前記めっき槽内に収容されたアノードと前記めっき液内に浸漬された基板との間に配置され中央に開口が形成されたアノードマスク、および前記アノードマスクと前記めっき液内に浸漬された基板との間に前記アノードマスクと間隔をあけて配置され複数の孔が形成された抵抗体、を介して前記アノードと前記基板との間に電圧を印加することによって前記基板の被めっき面にめっき膜を形成するめっきステップと、
    　を含む、めっき方法。
  12. 　前記めっきステップ中に、前記基板の被めっき面の径方向に沿ってめっき膜厚分布または電流密度分布をセンサによって計測する計測ステップと、
    　前記めっきステップ中に、前記計測ステップによって計測されためっき膜厚分布または電流密度分布に基づいて、前記アノードマスクの前記開口の径の大きさを調整する開口調整ステップと、
    　をさらに含む、
    　請求項１１に記載のめっき方法。
  13. 　前記開口調整ステップは、前記計測ステップによって計測された前記被めっき面の中央部と、前記被めっき面の中央部と外縁部との間の中点と、の間のめっき膜厚または電流密度の差が小さくなるように、前記アノードマスクの前記開口の径の大きさを調整するように構成される、
    　請求項１２に記載のめっき方法。
  14. 　前記めっきステップ中に、前記計測ステップによって計測されためっき膜厚分布または電流密度分布に基づいて、前記基板ホルダと前記抵抗体との間の距離を調整する距離調整ステップをさらに含む、
    　請求項１２または１３に記載のめっき方法。
  15. 　前記距離調整ステップは、前記計測ステップによって計測された前記被めっき面の中央部と外縁部との間の中点と、前記被めっき面の外縁部と、の間のめっき膜厚または電流密度の差が小さくなるように、前記基板ホルダと前記抵抗体との間の距離を調整するように構成される、
    　請求項１４に記載のめっき方法。
  16. 　前記めっき液内に浸漬された基板と前記抵抗体との間に配置され、前記基板ホルダに固定されたパドルを揺動させることによって前記めっき液を攪拌する攪拌ステップをさらに含む、
    　請求項１１から１５のいずれか一項に記載のめっき方法。
  17. 　前記めっき液内に浸漬された基板と前記抵抗体との間に配置されたパドルを揺動させることによって前記めっき液を攪拌する攪拌ステップと、
    　前記距離調整ステップによる前記基板ホルダと前記抵抗体との間の距離の調整と同期して前記パドルの位置を調整するパドル位置調整ステップと、
    　をさらに含む、
    　請求項１４または１５に記載のめっき方法。
  18. 　前記めっき液内に浸漬された基板と前記抵抗体との間に配置されたパドルを揺動させることによって前記めっき液を攪拌する攪拌ステップと、
    　前記距離調整ステップによる前記基板ホルダと前記抵抗体との間の距離の調整に対応して前記パドルの攪拌速度を調整する速度調整ステップと、
    　をさらに含む、
    　請求項１４または１５に記載のめっき方法。
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