(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき液及びアノードを保持するアノード部と、
前記アノード部と少なくとも一部が隣接するように設けられ、添加剤を含むめっき液及び基板を保持するカソード部と、
前記アノード部と前記カソード部との間に設けられる隔膜と、
前記アノード部内のめっき液の液面レベルを検知する液面レベルセンサと、
前記基板が前記カソード部内にあるか否かを判定する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記液面レベルセンサが検知した前記液面レベルに関する情報を受信して、前記基板が前記カソード部内にあるか否かの情報、及び前記液面レベルセンサが検知した前記液面レベルが所定レベル以下であるか否かの情報に基づいて、前記基板が前記カソード部内に無く、且つ前記液面レベルが前記所定レベル以下であるときに、前記隔膜に異常があると判定するように構成された、めっき装置。
【請求項２】
めっき液及びアノードを保持するアノード部と、
前記アノード部と少なくとも一部が隣接するように設けられ、添加剤を含むめっき液及び基板を保持するカソード部と、
前記アノード部と前記カソード部との間に設けられる隔膜と、
前記カソード部内の前記めっき液中の前記添加剤の濃度を所定時間毎に分析する分析装置と、
前記所定時間毎に分析された前記添加剤の濃度の情報を受信して、該添加剤の濃度の情報に基づいて、前記所定時間の間の前記添加剤の実消耗量を算出する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記所定時間の間の前記添加剤の予想消耗量を格納するメモリを有し、前記実消耗量と前記予想消耗量との差が所定値以上であるときに前記隔膜に異常があると判定するように構成される、めっき装置。
【請求項３】
請求項２に記載されためっき装置において、
前記予想消耗量は、前記所定時間の間の電解量と、前記所定時間の長さと、に関するパラメータに応じて決定される、めっき装置。
【請求項４】
請求項１に記載されためっき装置において、
前記基板が前記カソード部内に無く、且つ前記液面レベルセンサが検知した前記液面レベルが所定レベル以下であると前記制御装置が判定したときに前記隔膜の異常を発報する発報装置を備える、めっき装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載されためっき装置において、
前記アノード部は、その側面に隔膜用開口を有し、
前記隔膜は、前記隔膜用開口を塞ぐように前記アノード部に設けられ、前記アノード部と共に交換可能に構成される、めっき装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載されためっき装置において、
前記隔膜を前記めっき装置に取り付けてから交換するまでの時間間隔を示す複数のデータを受信して、該データに基づいて、前記隔膜の交換時期を決定するように構成された演算部を備えた、めっき装置。
【請求項７】
アノードを収納するアノード部内のめっき液と、基板を収納するカソード部内の添加剤を含むめっき液とが隔膜で分離されためっき装置で基板にめっきを行うめっき方法であって、
前記カソード部内の前記めっき液中の添加剤の濃度を所定時間毎に分析する工程と、
前記所定時間毎に分析された前記添加剤の濃度に基づいて、前記所定時間の間の前記添加剤の実消耗量を算出する工程と、
前記所定時間の間の前記添加剤の予想消耗量と前記実消耗量との差が所定値以上であるか否かを判定する工程と、
前記予想消耗量と前記実消耗量との差が前記所定値以上であると判定したときに、前記隔膜を交換する工程と、を有する、めっき方法。
【請求項８】
請求項７に記載されためっき方法において、
前記所定時間の間の電解量と、前記所定時間の長さと、に関するパラメータに応じて前記予想消耗量を決定する工程を有する、めっき方法。
【請求項９】
アノードを収納するアノード部内のめっき液と、基板を収納するカソード部内の添加剤を含むめっき液とが隔膜で分離されためっき装置で基板にめっきを行うめっき方法であって、
前記アノード部内の前記めっき液の液面レベルを検知する工程と、
前記液面レベルが所定レベル以下であるか否かを判定する工程と、
前記基板が前記カソード部内にあるか否かを判定する工程と、
前記基板が前記カソード部内にあるか否かの情報と、前記液面レベルが所定レベル以下か否かの情報に基づいて、前記基板が前記カソード部内に無く、且つ前記液面レベルが所定レベル以下であると判定したときに、前記隔膜を交換する工程と、を有する、めっき方法。
【請求項１０】
アノードを収納するアノード部内のめっき液と、基板を収納するカソード部内の添加剤を含むめっき液とが隔膜で分離されためっき装置で基板にめっきを行うめっき方法であって、
前記カソード部内の前記めっき液中の添加剤の濃度を所定時間毎に分析する工程と、
前記所定時間毎に分析された前記添加剤の濃度に基づいて、前記所定時間の間の前記添加剤の実消耗量を算出する工程と、
前記所定時間の間の前記添加剤の予想消耗量と前記実消耗量との差が所定値以上であるか否かを判定する工程と、
前記予想消耗量と前記実消耗量との差が前記所定値以上であると判定したときに、前記アノード部内の前記めっき液の液面レベルを検知する工程と、
前記液面レベルが所定レベル以下であるか否かを判定する工程と、
前記基板が前記カソード部内にあるか否かを判定する工程と、
前記基板が前記カソード部内に無く、且つ前記液面レベルが所定レベル以下であると判定したときに、前記隔膜を交換する工程と、を有する、めっき方法。
【請求項１１】
アノードを収納するアノード部内のめっき液と、基板を収納するカソード部内の添加剤を含むめっき液とが隔膜で分離されためっき装置で基板にめっきを行うめっき方法であって、
前記基板のめっき時の電流値及び電圧値を測定する工程と、
前記カソード部内の前記めっき液中の添加剤の濃度を所定時間毎に分析する工程と、
前記所定時間毎に分析された前記添加剤の濃度に基づいて、前記所定時間の間の前記添加剤の実消耗量を算出する工程と、
前記所定時間の間の前記添加剤の予想消耗量と前記実消耗量との差が所定値以上であるか否かを判定する工程と、
前記予想消耗量と前記実消耗量との差が前記所定値以上であると判定したときに、前記電流値に基づいて算出される電流密度値と前記電圧値との比と基準値との差が所定値以上であるか否かを判定する工程と、
前記差が前記所定値以上であると判定したときに、前記隔膜を交換する工程と、を有する、めっき方法。
【請求項１２】
不溶解アノードを収納するアノード部内のめっき液と、基板を収納するカソード部内の添加剤を含むめっき液とが隔膜で分離されためっき装置で基板にめっきを行うめっき方法であって、
前記基板のめっき時の電流値及び電圧値を測定する工程と、
前記電流値に基づいて算出される電流密度値と前記電圧値との比と基準値との差が所定値以上であるか否かを判定する工程と、
前記差が前記所定値以上であると判定したときに、前記アノード部内の前記めっき液の液面レベルを検知する工程と、
前記液面レベルが所定レベル以下であるか否かを判定する工程と、
前記基板が前記カソード部内にあるか否かを判定する工程と、
前記基板が前記カソード部内に無く、且つ前記液面レベルが所定レベル以下であると判定したときに、前記隔膜を交換する工程と、を有するめっき方法。
【請求項１３】
不溶解アノードを収納するアノード部内のめっき液と、基板を収納するカソード部内の添加剤を含むめっき液とが隔膜で分離されためっき装置で基板にめっきを行うめっき方法であって、
前記基板のめっき時の電流値及び電圧値を測定する工程と、
前記カソード部内の前記めっき液中の添加剤の濃度を所定時間毎に分析する工程と、
前記電流値に基づいて算出される電流密度値と前記電圧値との比と基準値との差が所定値以上であるか否かを判定する工程と、
前記差が前記所定値以上であると判定したときに、前記所定時間毎に分析された前記添加剤の濃度に基づいて、前記所定時間の間の前記添加剤の実消耗量を算出する工程と、
前記所定時間の間の前記添加剤の予想消耗量と前記実消耗量との差が所定値以上であるか否かを判定する工程と、
前記予想消耗量と前記実消耗量との差が前記所定値以上であると判定したときに、前記隔膜を交換する工程と、を有する、めっき方法。
【請求項１４】
請求項１１ないし１３のいずれか一項に記載されためっき方法において、
前記隔膜を交換した直後の前記電流密度値と前記電圧値との比の値を前記基準値として設定する工程を有する、めっき方法。
【請求項１５】
請求項７ないし１４のいずれか一項に記載されためっき方法において、
前記隔膜を交換する工程は、前記アノード部と共に前記隔膜を交換する工程を含む、めっき方法。
【請求項１６】
請求項７ないし１５のいずれか一項に記載されためっき方法において、
前記隔膜を前記めっき装置に取り付けてから交換するまでの時間間隔を示す複数のデータに基づいて、前記隔膜の交換時期を決定する工程と、
前記交換時期に基づいて前記隔膜を交換する工程と、をさらに含む、めっき方法。
【請求項１７】
請求項７ないし１５のいずれか一項に記載されためっき方法をめっき装置に実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記録媒体において、
前記めっき方法は、さらに、
前記隔膜を前記めっき装置に取り付けてから交換するまでの時間間隔を示す複数のデータに基づいて、前記隔膜の交換時期を決定する工程と、
前記交換時期に基づいて前記隔膜を交換する工程と、を含む、記録媒体。
【請求項１８】
第１の電解液を収容し、該第１の電解液中に溶解アノードを浸漬するためのアノード部と、
添加剤を成分として含む第２の電解液を収容し、前記アノード部と少なくとも一部が隣接するように設けられ、前記溶解アノードと対向する位置に基板を保持するカソード部と、
前記アノード部に収容される前記第１の電解液と前記カソード部に収容される前記第２の電解液とを分離するように構成され、金属イオンの透過を許容し添加剤の透過を阻止する機能を有する隔膜と、
前記隔膜に目詰まりがあるか否かを判定する制御装置と、
前記隔膜の再生を行うための隔膜再生装置と、を有し、
前記制御装置は、分析装置から受信した前記カソード部の前記第２の電解液のめっき金属イオン濃度が所定値以下であると判定したときに、前記隔膜に目詰まりがあると判定し、
前記制御装置が前記隔膜に目詰まりがあると判定したとき、前記隔膜再生装置により前記隔膜の再生を行う、めっき装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載されためっき装置において、
前記カソード部内の前記第２の電解液中のめっき金属イオンの濃度を分析する前記分析装置を有する、めっき装置。
【請求項２０】
請求項１８又は１９に記載されためっき装置において、
前記隔膜再生装置は、
前記カソード部に収容された前記第１の電解液に浸漬される第１の電極と、
前記アノード部に収容された前記第２の電解液に浸漬される第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間にめっき処理時とは逆方向の電流が流れるように、前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加するように構成される電源と、を有する、めっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ等の基板にめっきを行うめっき装置及びめっき方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハ等の基板の表面に設けられた微細な配線用溝、ホール、又はレジスト開口部に配線を形成したり、基板の表面にパッケージの電極等と電気的に接続するバンプ（突起状電極）を形成したりすることが行われている。この配線及びバンプを形成する方法として、例えば、電解めっき法、蒸着法、印刷法、ボールバンプ法等が知られている。近年の半導体チップのＩ／Ｏ数の増加、細ピッチ化に伴い、微細化が可能で性能が比較的安定している電解めっき法が多く用いられるようになってきている。
【０００３】
電解めっきを行う装置においては、一般的に、めっき液を収納するめっき槽内にアノードと基板とが対向配置され、アノードと基板とに電圧が印加される。これにより、基板表面にめっき膜が形成される。
【０００４】
電解めっき法によりめっき膜を形成するときに、めっき液に様々な種類の添加剤を混入させることが一般的に行われている。めっき液に添加剤を混入させることにより、例えばめっき膜の成膜速度を促進又は抑制する効果や、めっき膜の膜質を向上させる効果等が得られる。
【０００５】
従来、電解めっき装置で使用されるアノードとして、めっき液に溶解する溶解アノード及びめっき液に溶解しない不溶解アノードが用いられている。通常、添加剤は基板にめっき膜が形成される際にめっき膜に取り込まれて消耗される。これに加えて、不溶解アノードを用いてめっき処理を行った場合、不溶解アノードとめっき液との反応により酸素が発生し、添加剤はこの酸素と反応して分解される。また、添加剤は、不溶解アノードと接触することによっても分解される。添加剤が分解されると、添加剤は上述した効果を失い、基板表面に所望の膜を得ることができないという問題がある。これを防止するためには、めっき液中の添加剤の濃度が一定以上に保たれるように添加剤をめっき液に随時追加すればよい。しかしながら、添加剤は高価であるので、できる限り添加剤の分解を抑制することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２５１０４２２号
【特許文献２】実開平４−４４３７７号公報
【特許文献３】特開２０１４−２３７８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
不溶解アノードを用いためっき装置において、添加剤の分解等の問題が生じることを抑制するために、アノードが収納されるめっき槽（アノード槽）と、カソードが収納されるめっき槽（カソード槽）とを中性隔膜で分離することが行われている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。また、溶解アノードを用いためっき装置において、金属イオンの透過を許容し非イオン系の有機添加剤の透過を妨げる多層構造の陽イオン交換膜を隔膜として用いることによって、アノード槽とカソード槽とを分離することも行われている（例えば、特許文献３参照）。これらのように、添加剤を構成する分子の平均的な大きさよりも小さい微細孔を有する隔膜によって、アノード槽とカソード槽を分離すれば、カソー
ド槽内のめっき液に含まれる添加剤がアノード槽内へ移動することが抑制され、添加剤と酸素との接触による添加剤の分解が抑制される。
【０００８】
中性隔膜又は陽イオン交換膜等の隔膜は、めっき処理の進行に伴って劣化が進行する。隔膜の劣化が進行すると、カソード槽内のめっき液に含まれる添加剤がアノード槽に移動しやすくなる。また、隔膜が物理的な損傷を受けた場合も、添加剤がアノード槽に移動しやすくなる。そのため、添加剤の分解を抑制するためには、隔膜を適切なタイミングで交換することが要求される。しかしながら、隔膜の劣化の進行はめっき処理の内容によって異なる。また、隔膜の物理的な損傷は、隔膜の劣化の進行とは無関係に偶発的に発生することがある。したがって、隔膜を適切なタイミングで交換することは困難であった。
【０００９】
また、交換まで行わずとも、隔膜の使用を継続したい場合がある。特に、アノードとして溶解アノードを用いた場合には、アノード槽とカソード槽を分離する隔膜として、比較的高コストである陽イオン交換膜を使用することが多い。一般に、この陽イオン交換膜に物理的な損傷がある場合には、目視等で損傷を確認できる場合もあるが、物理的な損傷がなくとも隔膜の微細孔に目詰まり等が生じてしまうと、この目詰まりを目視等で確認することは比較的困難であった、したがって、従来、この隔膜を適切なタイミングで洗浄、再生することができなかった。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、隔膜の適切な交換時期を判定することができるめっき装置、めっき方法、及びこのめっき方法をめっき装置に実行させる記録媒体を提供することである。
【００１１】
また、本発明の他の目的の一つは、適切に隔膜を再生又は洗浄することができるめっき装置、めっき方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一形態によれば、めっき装置が提供される。このめっき装置は、めっき液及びアノードを保持するアノード部と、前記アノード部と少なくとも一部が接するように設けられ、添加剤を含むめっき液及び基板を保持するカソード部と、前記アノード部と前記カソード部との間に設けられる隔膜と、前記アノード部内のめっき液の液面レベルを検知する液面レベルセンサ及び前記カソード部内の前記めっき液中の前記添加剤の濃度を所定時間毎に分析する分析装置の少なくとも１つと、を有し、前記液面レベルセンサが検知した前記液面レベルが所定レベル以下であるか否かの情報、及び前記分析装置により前記所定時間毎に分析された前記添加剤の濃度情報の少なくとも１つに基づいて、前記隔膜の異常の有無を判定するように構成される。
【００１３】
本発明の一形態において、めっき装置は、前記所定時間毎に分析された前記添加剤の濃度の情報を受信して、該添加剤の濃度の情報に基づいて、前記所定時間の間の前記添加剤の実消耗量を算出する制御装置、を有し、前記制御装置は、前記所定時間の間の前記添加剤の予想消耗量を格納するメモリを有し、前記実消耗量と前記予想消耗量との差が所定値以上であるか否かを判定するように構成される。
【００１４】
本発明の一形態において、前記予想消耗量は、前記所定時間の間の電解量と、前記所定時間の長さと、に関するパラメータに応じて決定される。
【００１５】
本発明の一形態において、めっき装置は、前記基板の有無に関する情報及び前記液面レベルセンサが検知した前記液面レベルに関する情報を受信して、該液面レベルに関する情報に基づいて、前記基板が前記カソード部内にあるか否か、及び前記液面レベルセンサが検知した前記液面レベルが所定レベル以下であるか否かを判定する制御装置を備える。
【００１６】
本発明の一形態において、めっき装置は、前記基板が前記カソード部内に無く、且つ前記液面レベルセンサが検知した前記液面レベルが所定レベル以下であると前記制御装置が判定したときに前記隔膜の異常を発報する発報装置を備える。
【００１７】
本発明の一形態において、前記アノード部は、その側面に隔膜用開口を有し、前記隔膜は、前記隔膜用開口を塞ぐように前記アノード部に設けられ、前記アノード部と共に交換可能に構成される。
【００１８】
本発明の一形態において、前記アノード部は、アノード部を構成する壁面に設けられる孔と、前記アノード部の内部から該孔を開閉するための弁と、を有し、前記アノード部は、前記カソード部内に収納される。
【００１９】
本発明の一形態において、めっき装置は、前記隔膜を前記めっき装置に取り付けてから交換するまでの時間間隔を示す複数のデータを受信して、該データに基づいて、前記隔膜の交換時期を決定するように構成された演算部を備える。
【００２０】
本発明の一形態によれば、アノードを収納するアノード部内のめっき液と、基板を収納するカソード部内の添加剤を含むめっき液とが隔膜で分離されためっき装置で基板にめっきを行うめっき方法が提供される。このめっき方法は、前記カソード部内の前記めっき液中の添加剤の濃度を所定時間毎に分析する工程と、前記所定時間毎に分析された前記添加剤の濃度に基づいて、前記所定時間の間の前記添加剤の実消耗量を算出する工程と、前記所定時間の間の前記添加剤の予想消耗量と前記実消耗量との差が所定値以上であるか否かを判定する工程と、前記予想消耗量と前記実消耗量との差が前記所定値以上であると判定したときに、前記隔膜を交換する工程と、を有する。
【００２１】
本発明の一形態において、めっき方法は、前記所定時間の間の電解量と、前記所定時間の長さと、に関するパラメータに応じて前記予想消耗量を決定する工程を有する。
【００２２】
本発明の一形態によれば、アノードを収納するアノード部内のめっき液と、基板を収納するカソード部内の添加剤を含むめっき液とが隔膜で分離されためっき装置で基板にめっきを行うめっき方法が提供される。このめっき方法は、前記アノード部内の前記めっき液の液面レベルを検知する工程と、前記液面レベルが所定レベル以下であるか否かを判定する工程と、前記基板が前記カソード部内にあるか否かを判定する工程と、前記基板が前記カソード部内にあるか否かの情報と、前記液面レベルが所定レベル以下か否かの情報に基づいて、前記基板が前記カソード部内に無く、且つ前記液面レベルが所定レベル以下であると判定したときに、前記隔膜を交換する工程と、を有する。
【００２３】
本発明の一形態によれば、アノードを収納するアノード部内のめっき液と、基板を収納するカソード部内の添加剤を含むめっき液とが隔膜で分離されためっき装置で基板にめっきを行うめっき方法が提供される。このめっき方法によれば、前記カソード部内の前記めっき液中の添加剤の濃度を所定時間毎に分析する工程と、前記所定時間毎に分析された前記添加剤の濃度に基づいて、前記所定時間の間の前記添加剤の実消耗量を算出する工程と、前記所定時間の間の前記添加剤の予想消耗量と前記実消耗量との差が所定値以上であるか否かを判定する工程と、前記予想消耗量と前記実消耗量との差が前記所定値以上であると判定したときに、前記アノード部内の前記めっき液の液面レベルを検知する工程と、前記液面レベルが所定レベル以下であるか否かを判定する工程と、前記基板が前記カソード部内にあるか否かを判定する工程と、前記基板が前記カソード部内に無く、且つ前記液面レベルが所定レベル以下であると判定したときに、前記隔膜を交換する工程と、を有する。
【００２４】
本発明の一形態によれば、アノードを収納するアノード部内のめっき液と、基板を収納するカソード部内の添加剤を含むめっき液とが隔膜で分離されためっき装置で基板にめっきを行うめっき方法が提供される。前記基板のめっき時の電流値及び電圧値を測定する工程と、前記カソード部内の前記めっき液中の添加剤の濃度を所定時間毎に分析する工程と、前記所定時間毎に分析された前記添加剤の濃度に基づいて、前記所定時間の間の前記添加剤の実消耗量を算出する工程と、前記所定時間の間の前記添加剤の予想消耗量と前記実消耗量との差が所定値以上であるか否かを判定する工程と、前記予想消耗量と前記実消耗量との差が前記所定値以上であると判定したときに、前記電流値に基づいて算出される電流密度値と前記電圧値との比と基準値との差が所定値以上であるか否かを判定する工程と、前記差が前記所定値以上であると判定したときに、前記隔膜を交換する工程と、を有する。
【００２５】
本発明の一形態によれば、不溶解アノードを収納するアノード部内のめっき液と、基板を収納するカソード部内の添加剤を含むめっき液とが隔膜で分離されためっき装置で基板にめっきを行うめっき方法が提供される。このめっき方法は、前記基板のめっき時の電流値及び電圧値を測定する工程と、前記電流値に基づいて算出される電流密度値と前記電圧値との比と基準値との差が所定値以上であるか否かを判定する工程と、前記差が前記所定値以上であると判定したときに、前記アノード部内の前記めっき液の液面レベルを検知する工程と、前記液面レベルが所定レベル以下であるか否かを判定する工程と、前記基板が前記カソード部内にあるか否かを判定する工程と、前記基板が前記カソード部内に無く、且つ前記液面レベルが所定レベル以下であると判定したときに、前記隔膜を交換する工程と、を有する。
【００２６】
本発明の一形態によれば、不溶解アノードを収納するアノード部内のめっき液と、基板を収納するカソード部内の添加剤を含むめっき液とが隔膜で分離されためっき装置で基板にめっきを行うめっき方法が提供される。このめっき方法は、前記基板のめっき時の電流値及び電圧値を測定する工程と、前記カソード部内の前記めっき液中の添加剤の濃度を所定時間毎に分析する工程と、前記電流値に基づいて算出される電流密度値と前記電圧値との比と基準値との差が所定値以上であるか否かを判定する工程と、前記差が前記所定値以上であると判定したときに、前記所定時間毎に分析された前記添加剤の濃度に基づいて、前記所定時間の間の前記添加剤の実消耗量を算出する工程と、前記所定時間の間の前記添加剤の予想消耗量と前記実消耗量との差が所定値以上であるか否かを判定する工程と、前記予想消耗量と前記実消耗量との差が前記所定値以上であると判定したときに、前記隔膜を交換する工程と、を有する。
【００２７】
本発明の一形態において、めっき方法は、前記隔膜を交換した直後の前記電流密度値と前記電圧値との比の値を前記基準値として設定する工程を有する。
【００２８】
本発明の一形態において、前記隔膜を交換する工程は、前記アノード部と共に前記隔膜を交換する工程を含む。
【００２９】
本発明の一形態において、めっき方法は、前記隔膜を前記めっき装置に取り付けてから交換するまでの時間間隔を示す複数のデータに基づいて、前記隔膜の交換時期を決定する工程と、前記交換時期に基づいて前記隔膜を交換する工程と、をさらに含む。
【００３０】
本発明の一形態によれば、上記いずれのめっき方法をめっき装置に実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記録媒体が提供される。この記録媒体がめっき装置に実行させるめっき方法は、さらに、前記隔膜を前記めっき装置に取り付けてから交換するまでの時間間隔を示す複数のデータに基づいて、前記隔膜の交換時期を決定する工程と、
前記交換時期に基づいて前記隔膜を交換する工程と、を含む。
【００３１】
本発明の一形態によれば、基板にめっきするためのめっき方法が提供される。このめっき方法は、カソード部に収容された添加剤を含むめっき液に基板を浸漬する工程と、陽イオン交換膜によって前記カソード部から分離されており、かつ、めっき液を収容するアノード部に、溶解アノードを浸漬する工程と、前記溶解アノードと前記基板との間に電圧を印加する工程と、前記カソード部に収容された添加剤を含む前記めっき液に前記基板とは異なる電極を浸漬させて、前記溶解アノードと前記電極との間に電圧を印加することで、前記陽イオン交換膜を再生する工程と、を有する。
【００３２】
本発明の一形態によれば、基板にめっきするためのめっき方法が提供される。このめっき方法は、カソード部に収容された添加剤を含むめっき液に基板を浸漬する工程と、前記カソード部と少なくとも一部が接するように設けられ、陽イオン交換膜によって前記カソード部から分離されており、かつ、めっき液を収容するアノード部に、溶解アノードを浸漬する工程と、前記溶解アノードと前記基板との間に電圧を印加する工程と、前記陽イオン交換膜の異常の有無を判定する工程と、前記陽イオン交換膜に異常があると判定された場合に、前記カソード部に収容された添加剤を含む前記めっき液に前記基板とは異なる電極を浸漬させて、前記溶解アノードと前記電極との間に電圧を印加することで、前記陽イオン交換膜を再生する工程と、を有する。
【００３３】
本発明の一形態によれば、めっき装置が提供される。このめっき装置は、第１の電解液を収容し、該第１の電解液中に溶解アノードを浸漬するためのアノード部と、添加剤を成分として含む第２の電解液を収容し、前記アノード部と少なくとも一部が接するように設けられ、前記溶解アノードと対向する位置に基板を保持するカソード部と、前記アノード部に収容される前記第１の電解液と前記カソード部に収容される前記第２の電解液とを分離するように構成され、金属イオンの透過を許容し添加剤の透過を阻止する機能を有する隔膜と、前記隔膜に異常があるか否かを判定する制御装置と、前記隔膜の洗浄又は再生を行うための隔膜再生装置と、を有する。
【００３４】
本発明の一形態において、めっき装置は、前記カソード部内の前記第２の電解液中のめっき金属イオンの濃度を分析する分析装置を有する。
【００３５】
本発明の一形態において、前記隔膜再生装置は、前記カソード部に収容された前記第１の電解液に浸漬される第１の電極と、前記アノード部に収容された前記第２の電解液に浸漬される第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間にめっき処理時とは逆方向の電流が流れるように、前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加するように構成される電源と、を有する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の一つによれば、隔膜の適切な交換時期を判定することができるめっき装置、めっき方法、及びこのめっき方法をめっき装置に実行させる記録媒体を提供することができる。
【００３７】
本発明の他の一つによれば、適切に隔膜を再生又は洗浄することができるめっき装置及びめっき方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係るめっき装置の概略側断面図である。
【図２】めっき液中の添加剤の濃度変化の例を示すグラフである。
【図３】本実施形態に係るめっき方法において、アノード槽内のめっき液中の添加剤の濃度に基づいて、隔膜を交換するプロセスのフローを示す図である。
【図４】本実施形態に係るめっき方法において、アノード槽内のめっき液の液面レベルに基づいて、隔膜を交換するプロセスのフローを示す図である。
【図５】本実施形態に係るめっき方法において、めっき時の電流値と電圧値との比に基づいて、隔膜を交換するプロセスのフローを示す図である。
【図６】めっき液中の添加剤の濃度とアノード槽内のめっき液の液面レベルとに基づいて、隔膜を交換するプロセスのフローを示す図である。
【図７】めっき液中の添加剤の濃度、及びめっき時の電流密度値と電圧値との比に基づいて、隔膜を交換するプロセスのフローを示す図である。
【図８】めっき時の電流密度値と電圧値との比、及びアノード槽内のめっき液の液面レベルに基づいて、隔膜を交換するプロセスのフローを示す図である。
【図９】めっき時の電流密度値と電圧値との比、及びめっき液中の添加剤の濃度に基づいて、隔膜を交換するプロセスのフローを示す図である。
【図１０】隔膜の再生を行う機構を備えためっき装置の概略側断面図である。
【図１１】隔膜の再生を行う機構を備えためっき装置の概略側断面図である。
【図１２】他の実施形態に係るめっき装置を示す概略側断面図である。
【図１３】他の実施形態に係るめっき装置を示す概略側断面図である。
【図１４】図１３に示しためっき装置における隔膜の洗浄又は再生フローを示す図である。
【図１５】隔膜の寿命を予測する方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
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。
【００４０】
図１は、本発明の実施形態に係るめっき装置の概略側断面図である。図示のように、実施形態に係るめっき装置１０は、めっき液Ｑ１を保持するアノード槽２０と、添加剤を含むめっき液Ｑ２を保持するカソード槽３０と、カソード槽３０からオーバーフローしためっき液Ｑ２を収納するオーバーフロー槽７０と、を有する。なお、本実施形態におけるめっき液Ｑ１にはめっき対象となる金属イオン（例えば、銅めっき処理であれば銅イオンＣｕ２＋）が含まれ、且つ添加剤を含まないような溶液が用いられる。めっき液Ｑ２としては、めっき対象となる金属イオンが含まれ、且つ添加剤（レベラー、サプレッサ、促進剤）を含む溶液が用いられる。さらに、めっき液Ｑ２には、塩化物イオンを溶解させておくことができる。
【００４１】
なお、本実施形態においては、アノード槽２０、カソード槽３０と、オーバーフロー槽７０は、めっき槽に設けられている。ただし、アノード槽、カソード槽は、図にあるように箱型形状とすることに限られない。アノード槽についていえば、例えば多角形とするなど任意の形状をとってもよく、アノードとめっき液Ｑ１を内部に収容できるような空間が形成されていればよい。アノード槽は、アノード部ともいう。なお、アノード部とは、内部に陽極液が収容され、また、その陽極液にアノードを浸漬させることができるように、周囲の空間から区切られた部分をいう（なお、このように周囲から仕切られた部分を、コンパートメントともいう）。さらに、カソード槽についても、図１にあるように箱型形状とすることに限られず、例えば、例えば多角形とするなど任意の形状をとってもよく、少なくとも、添加剤を含むめっき液Ｑ２と、カソードを内部に保持できるような空間が形成されていればよい。カソード槽は、カソード部ともいう。なお、カソード部とは、内部に陰極液が収容され、また、その陰極液にカソードである基板を浸漬させることができるように、周囲の空間から区切られた部分をいう。
【００４２】
さらに、図１では、アノード部は、カソード部の内部に包含される形で設けられている
が、これに限られず、例えば、アノード部の内部にカソード部が包含されるとともにカソード部の隔壁の一部に開口部が設けられておりこの開口部に隔膜が設置されるような構成でもよい。あるいは、アノード部と、カソード部が、少なくとも一部が互いに隣接するような位置関係に設けられており、これらを区切るパーティションとして、隔膜が設けられていてもよい。
【００４３】
さらに、めっき装置１０は、オーバーフロー槽７０が収納するめっき液Ｑ２を回収して銅イオン等の金属イオンをめっき液Ｑ２に供給する供給装置５０と、めっき液Ｑ２の成分を分析する分析装置８０と、めっき装置１０の各構成要素を制御する制御装置９０と、を備える。分析装置８０は、めっき液Ｑ２を予め設定したタイミングで自動的にサンプリングし、サンプルに光を照射して、その吸光度を測定すること等により、めっき液中の構成成分の量を定量的に分析する機能を有する分析装置としてもよい。或いは、分析装置８０に代えて、めっき液Ｑ２を予め設定したタイミングでサンプリングする機能のみを有するサンプリング手段のみをめっき装置１０に設けてもよい。この場合は、サンプリングされためっき液は別の分析装置により定量分析され、その結果得られた定量分析データが、制御装置９０に送信され、又は入力され得る。
【００４４】
アノード槽２０には、アノードホルダ２１に保持された不溶解アノード２２が収納される。カソード槽３０には、基板ホルダ３１に保持された基板Ｗｆが収納される。不溶解アノード２２と基板Ｗｆとには、電源１２により電圧が印加される。アノード槽２０に保持されるめっき液Ｑ１は、隔膜２６によってカソード槽３０に保持されるめっき液Ｑ２と分離される。アノード槽２０は、その側面に開口２５（隔膜用開口の一例に相当する）を有する。隔膜２６は、この開口２５を塞ぐようにアノード槽２０に設けられる。隔膜２６は、開口２５より大きな面積を有しており、アノード槽２０の壁面に、熱溶着によって、あるいは接着剤等によって固定される。
【００４５】
アノード槽２０は、カソード槽３０内に収納される。アノード槽２０は、その底部に設けられる孔２７と、アノード槽２０の内部から孔２７を開閉するための弁２８と、を有する。隔膜２６が劣化等により交換が必要になった場合は、アノード槽２０をカソード槽３０から取り出して、アノード槽２０と共に隔膜２６を交換する。即ち、劣化した隔膜２６を備えたアノード槽２０を取り出して、新たな隔膜２６を備えたアノード槽２０をカソード槽３０内に収納する。
【００４６】
アノード槽２０をカソード槽３０から取り出すときは、弁２８を開いておく。これにより、アノード槽２０をカソード槽３０から取り出したときに孔２７からめっき液Ｑ１を排出することができる。また、新たな隔膜２６を備えたアノード槽２０をカソード槽３０内に収納するときも、弁２８を開いておく。これにより、孔２７を介してカソード槽３０内のめっき液Ｑ２がアノード槽２０内に流入し、アノード槽２０内にめっき液Ｑ２（めっき液Ｑ１）が満たされる。なお、このときのアノード槽２０内のめっき液Ｑ２の液面レベルとカソード槽３０内のめっき液Ｑ２の液面レベルはほぼ一致する。アノード槽２０内にめっき液Ｑ２が満たされた後に、孔２７が閉止される。このようにしてアノード槽２０の底部の孔２７からめっき液Ｑ２の流入が行われるので、アノード槽２０にめっき液を供給するための供給ラインを設ける必要がない。なお、孔２７は、アノード槽２０の底部に限らず、アノード槽２０を構成する壁面に設けられ得る。
【００４７】
なお、カソード槽３０に保持されるめっき液Ｑ２としては、めっき装置１０において銅めっきを行う場合は、例えば、硫酸銅水溶液に硫酸と塩素を混合させ、これに添加剤を添加した電解液からなる溶液が用いられる。アノード槽２０に保持されるめっき液Ｑ１は、電解液からなり、アノード槽２０をカソード槽３０に収納した直後は、めっき液Ｑ２と同一である。しかしながら、アノード槽２０内のめっき液Ｑ１は、めっき処理及び時間の進
行に伴って、めっき液Ｑ１内の添加剤が消耗される。また、めっき液Ｑ１内には、めっき液Ｑ２内の添加剤が隔膜２６を微量に透過し得る。一方で、添加剤はめっき液Ｑ１に積極的には添加されない。
【００４８】
不溶解アノード２２は、例えば、酸化イリジウムでコーティングされた白金、酸化イリジウム及び白金でコーティングされたチタン、酸化イリジウムでコーティングされたチタン、白金でコーティングされたチタン、チタン、又は白金から形成される。
【００４９】
隔膜２６は、中性隔膜又はカチオン膜等の陽イオンを透過させる隔膜である。隔膜２６は、複数枚の中性隔膜又はカチオン膜等を重ねて構成されてもよい。隔膜２６は、酸素及び添加剤の通過を抑制することができる。したがって、アノード槽２０内のめっき液Ｑ１内の水素イオンは、隔膜２６を透過してカソード槽３０内のめっき液Ｑ２へ移動することができる。これにより、めっき液Ｑ２に含まれる硫酸銅と水素イオンとが反応して２価の銅イオンが生じる。一方で、カソード槽３０内のめっき液Ｑ２に含まれる添加剤は、隔膜２６によりアノード槽２０内への移動が抑制される。
【００５０】
アノードホルダ２１は、不溶解アノード２２の前面の一部を覆うように構成されるアノードマスク２９を備える。アノードマスク２９は、不溶解アノード２２の表面の電場を制御することができる。
【００５１】
また、めっき装置１０は、隔膜２６と基板Ｗｆとの間にレギュレーションプレート４１を有する。レギュレーションプレート４１はその中央に開口を有する板状の部材である。不溶解アノード２２から基板Ｗｆの被めっき面に印加される電圧（電場）は、レギュレーションプレート４１の開口の形状に応じて制御される。したがって、レギュレーションプレート４１は、基板Ｗｆの被めっき面に析出する金属膜厚の分布を制御することができる。 
【００５２】
めっき装置１０は、めっき液Ｑ２を撹拌する棒状のパドル３２を備える。パドル３２は、レギュレーションプレート４１と基板Ｗｆとの間に配置され、レギュレーションプレート４１と基板Ｗｆとの間を基板Ｗｆの面に沿って水平方向に揺動するように構成される。パドル３２がめっき液Ｑ２を撹拌することにより、基板Ｗｆ表面でのめっき液Ｑ２の流速を向上させることができる。これにより、めっき液Ｑ２中の銅イオン及び添加剤が基板Ｗｆ表面に対して均一に分散され、めっき膜の厚さをより均一にすることができる。
【００５３】
制御装置９０は、所定の情報を格納可能に構成されるメモリ９１と、所定の演算を行うように構成される演算処理部９３とを有する。制御装置９０は、後述する測定装置１３、液面レベルセンサ２４、分析装置８０、及び発報装置９２と通信可能であり、それぞれを制御可能に構成される。なお、本実施形態のメモリ９１および演算処理部９３のそれぞれには記録媒体が設けられ、これらに記録された各種のデータ及びプログラムに従ってめっき装置１０の運転状態が制御され得る。ここで、記録媒体には、めっき処理プログラム等のプログラムや、各種の設定データが格納され得る。記録媒体としては、コンピュータで読み取り可能なＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、ハードディスク、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、マグネットオプティカルディスク、又はメモリカード等の公知の記録媒体が使用され得る。
【００５４】
めっき装置１０は、めっき液Ｑ１の液面レベル（液面高さ）を検知するための液面レベルセンサ２４を有する。液面レベルセンサ２４は、検知した液面レベルの情報を制御装置９０に送信するように構成される。アノード槽２０にめっき液を供給するため、任意に、めっき液供給装置２３を設けてもよい。めっき液供給装置２３を設けた場合、制御装置９０は、液面レベルセンサ２４から受信した液面レベルの情報に基づいて、めっき液供給装
置２３を制御してアノード槽２０にめっき液を供給することができる。
【００５５】
供給装置５０は、めっき液Ｑ２を保持し、めっき液Ｑ２に金属イオンを供給する金属イオン供給槽５３と、カソード槽３０に供給されるめっき液Ｑ２を収納する供給槽５２とを有する。金属イオン供給槽５３は、回収管５１を介してオーバーフロー槽７０と連通する。供給槽５２は、金属イオン供給槽５３からオーバーフローしためっき液Ｑ２を保持し、供給管５７を介してカソード槽３０の底部に設けられた供給口６２と連通する。
【００５６】
回収管５１は、回収管５１の管路を開閉するための弁７４を有する。供給管５７は、供給槽５２内のめっき液Ｑ２を輸送するためのポンプ６４と、供給管５７内のめっき液Ｑ２をろ過するためのフィルタ６７と、供給管５７の管路を開閉するための弁６８と、を備える。
【００５７】
供給装置５０は、金属イオン供給槽５３内のめっき液Ｑ２に金属イオンを供給するための金属イオン供給源５５を有する。めっき装置１０において銅めっきを行う場合は、金属イオン供給源５５は酸化銅からなる。金属イオン供給源５５から、めっき液Ｑ２に酸化銅を供給すると、この酸化銅がめっき液Ｑ２に含まれる硫酸と反応してめっき液Ｑ２に溶解され、めっき液Ｑ２の銅イオンの濃度が増加する。供給装置５０は、めっき液Ｑ２を撹拌するための撹拌装置５６を有する。撹拌装置５６がめっき液Ｑ２を撹拌することにより、硫酸銅のめっき液Ｑ２への溶解が促進される。
【００５８】
回収管５１の弁７４が開かれると、オーバーフロー槽７０内のめっき液Ｑ２は、位置エネルギーの差によって回収管５１を介して金属イオン供給槽５３へ移動する。金属イオン供給源５５及び撹拌装置５６により、金属イオン供給槽５３内のめっき液Ｑ２の金属イオンの濃度が増加する。
【００５９】
金属イオンの濃度が増加しためっき液Ｑ２は、金属イオン供給槽５３から供給槽５２へオーバーフローする。供給管５７の弁６８が開かれた状態でポンプ６４が駆動することで、供給槽５２内のめっき液Ｑ２が、供給口６２からカソード槽３０内に輸送される。このようにして、供給装置５０は、めっき液Ｑ２に金属イオンを供給する。
【００６０】
回収管５１の弁７４よりも下流側には分岐管８１が設けられる。分岐管８１には分岐管８１の管路を開閉するための弁８２が設けられ、分岐管８１の一端が分析装置８０に接続される。分岐管８１の弁８２を開くことにより、回収管５１内のめっき液Ｑ２の一部が分岐管８１内に流入して、分析装置８０に供給される。分析装置８０は、めっき液Ｑ２中の添加剤の濃度を、例えば所定時間毎に分析する。分析装置８０により分析された添加剤の濃度は、制御装置９０に送信される。添加剤の濃度が所定値を下回らないように、分析された添加剤の濃度に基づいて適宜添加剤がめっき液Ｑ２に追加される。なお、分析装置８０は、図１に示される位置に限られず、カソード槽３０内のめっき液Ｑ２の一部を回収することができる適切な位置に設けることができる。
【００６１】
めっき装置１０は、基板Ｗｆのめっき時に不溶解アノード２２と基板Ｗｆとの間に印加される電圧値と電流値とを測定する測定装置１３を有する。測定装置１３は、例えば電流計及び電圧計から構成される。測定装置１３は、測定した電流値及び電圧値を制御装置９０に送信するように構成される。
【００６２】
めっき装置１０は、隔膜２６を交換すべき時期に達したと判断したときに、オペレータにその旨を知らせるための発報装置９２を有する。発報装置９２は、具体的には、例えば、スピーカ等の発音装置、ランプ等の発光装置、バイブレーション機能を有する振動発生装置等が採用される。発報装置９２は、制御装置９０と通信可能に接続され、制御装置９
０により制御される。
【００６３】
以上のような構成を有するめっき装置１０においては、めっき処理の進行に伴って隔膜２６の劣化が進行する。また、レギュレーションプレート４１の配置作業及び交換作業等の際に、レギュレーションプレート４１が隔膜２６に接触して、隔膜２６が物理的に損傷することがある。このような場合、めっき液Ｑ２に含まれる添加剤が、アノード槽２０内に移動しやすくなり、添加剤の分解が促進される。添加剤の分解を抑制するためには、隔膜２６が劣化又は損傷したときに、適切なタイミングで隔膜２６を交換することが必要になる。
【００６４】
そこで、本実施形態に係るめっき装置１０においては、（１）めっき液Ｑ２中の添加剤の濃度、（２）アノード槽２０内のめっき液Ｑ１の液面レベル、（３）めっき時の電流密度値と電圧値との比、の少なくとも一つに基づいて、隔膜２６の交換時期を判定する。以下、詳細に説明する。
【００６５】
≪めっき液Ｑ２中の添加剤の濃度に基づく判定≫
めっき液Ｑ２中の添加剤は、めっき装置１０における電解量（Ａ・ｈ：アンペア時）に応じて消耗する。即ち、添加剤は、例えばめっき装置１０において基板Ｗｆに対してめっきを行うにつれて消耗する。なお、この電解量は、めっき処理を行った所定時間内において印加された電流値とめっき処理を行った所定時間の積である。また、めっき液Ｑ２中の添加剤は、空気中の酸素との接触により分解されるので、時間の経過に応じても消耗する。即ち、添加剤は、めっきを行っていなくとも、めっき液Ｑ２が空気と接触している時間の長さに応じて消耗する。したがって、添加剤の消耗量をη、電解量をＥ（Ａ・ｈ）、めっき液Ｑ２が空気と接触している時間の長さ、すなわち所定時間の長さをＴ（ｈ）としたとき、次の式により表される。
η＝ａＥ＋ｂＴ＋ｃ
ここで、ａ，ｂ，ｃは定数である。なお、この式は異なる種類のめっき液を建浴するたびに変更される。
【００６６】
本実施形態では、上記式に基づいて、所定時間の間の電解量による添加剤の消耗量（ａＥ）と、所定時間の長さ（時間経過）による添加剤の消耗量（ｂＴ）とを考慮したうえで、所定時間の間において予想される添加剤の消耗量（予想消耗量）を算出しておく。即ち、予想消耗量は、所定時間の間の電解量に関するパラメータと、所定時間の長さに関するパラメータに応じて決定される。この予想消耗量は、制御装置９０のメモリ９１に格納される。なお、上記式の定数ｂは、めっき液Ｑ２の循環速度によって変化し得る。具体的には、定数ｂは、めっきプロセスにおいてオーバーフロー槽７０にオーバーフローさせるめっき液Ｑ２の流量によって変化し得る。
【００６７】
図２は、めっき液中の添加剤の濃度変化の例を示すグラフである。図２のグラフにおいて、縦軸は添加剤の濃度（任意単位）を示し、横軸は時間を示す。図２に示すように、めっき液の建浴直後（ｔ０）は、添加剤の濃度が所定の管理目標値（ＣＴ）に近い値に設定される。時間が経過するにつれて、添加剤の濃度は徐々に低下する（ｔ１、ｔ２）。ここで、添加剤の濃度が所定の管理下限値（ＣＲ）を下回ったとき（ｔ２）、添加剤の濃度が管理目標値（ＣＴ）に近づくように、添加剤が追加される。その後、時間が経過するにつれて、再び添加剤の濃度が徐々に低下する（ｔ３、ｔ４）。このグラフにおいて、例えば、時間ｔ０から時間ｔ１の間で減少した添加剤の濃度にめっき液の体積を乗算した値が、時間ｔ０から時間ｔ１の間で消耗した添加剤の量に相当する。このような所定時間における添加剤の実際の消耗量を複数回計測することにより、上述した式（η＝ａＥ＋ｂＴ＋ｃ）の定数ａ，ｂ，ｃを求めることができる。また、定数ａ、ｂ、ｃを求めておき、上記式に電解量（Ｅ）と所定時間の長さ（Ｔ）を代入することで、添加剤の予想消耗量（η）を
求めることができる。
【００６８】
また、図２に示すように、めっき液が新たに建浴されると（ｔｘ）、添加剤の濃度が再び所定の管理目標値（ＣＴ）に近い値に設定される。新たな種類のめっき液が建浴された場合、上記式（η＝ａＥ＋ｂＴ＋ｃ）の定数ａ，ｂ，ｃは変化し得る。したがって、これらの定数を求めるためには、再び所定時間における添加剤の実際の消耗量を複数回計測する必要がある。
【００６９】
添加剤の予想消耗量（η）は、隔膜２６が正常な状態において消耗する添加剤の予想量を示すように決定される。これは、上記式（η＝ａＥ＋ｂＴ＋ｃ）の定数ａ，ｂ，ｃが、隔膜２６が正常な状態において求められた値であるからである。これに対して、隔膜２６が劣化した場合及び隔膜２６が物理的損傷を受けた場合等は、めっき液Ｑ２中の添加剤がアノード槽２０に移動しやすくなるので、隔膜２６が正常な場合に比べて、所定時間の間に消耗される添加剤の量は大きくなる。具体的には、上記式の定数ｃの値が増大することになる。
【００７０】
本実施形態では、分析装置８０により、カソード槽３０のめっき液Ｑ２中の添加剤の濃度を所定時間毎（例えば、１日１回）に分析する。また、制御装置９０は、所定時間毎に分析された添加剤の濃度に基づいて、所定時間の間の添加剤の実際の消耗量（実消耗量）を算出する。具体的には、所定時間の間における添加剤の濃度変化から、実消耗量が算出される。
【００７１】
隔膜２６が正常な状態であれば、この実消耗量は予想消耗量（η）とほぼ一致することになる。しかしながら、隔膜２６に異常がある場合には、実消耗量は予想消耗量（η）に比べて大きくなる。そこで、制御装置９０は、演算処理部９３により、実消耗量と予想消耗量とを比較し、実消耗量と予想消耗量との差が所定値以上か否かを判定する。制御装置９０が、実消耗量と予想消耗量との差が所定値以上であると判定したとき、隔膜２６に異常が生じていると判断して、制御装置９０は発報装置９２を制御してオペレータに発報する。オペレータは、この発報により隔膜２６が交換時期にあることを知り、隔膜２６を交換する作業を行うことができる。
【００７２】
図３は、本実施形態に係るめっき方法において、めっき液Ｑ２中の添加剤の濃度に基づいて、隔膜２６を交換するプロセスのフローを示す図である。まず、めっき液を建浴したとき、制御装置９０のメモリ９１に格納された上記式（η＝ａＥ＋ｂＴ＋ｃ）の定数ａ，ｂ，ｃをリセットする（ステップＳ２０１）。なお、メモリ９１内に定数ａ，ｂ，ｃのデータが格納されていない場合は、このステップは省略される。続いて、分析装置８０により、カソード槽３０のめっき液Ｑ２中の添加剤の濃度を所定時間毎に分析する（ステップＳ２０２）。
【００７３】
ステップＳ２０２において所定時間毎に分析した添加剤の濃度に基づいて、定数ａ，ｂ，ｃを求め、その値をメモリ９１に格納する。具体的には、複数の基板に対してめっき処理を行い、所定時間毎に添加剤の濃度を測定する。まず、１回目の測定値（Ｃ１）と２回目の測定値（Ｃ２）との差分（ΔＣ１＝｜Ｃ１−Ｃ２｜）と、この１回目の測定と２回目の測定との間の電解量（Ｅ１）及び時間（Ｔ１）を算出する。ここで、差分（ΔＣ１）にめっき液Ｑ２の体積（Ｖ）を乗算した値（ΔＣ２×Ｖ）が、所定時間における添加剤の実際の消耗量（η１）になる。これにより、η１＝ａＥ1＋ｂＴ１＋ｃが成立する。
【００７４】
続いて、２回目の測定値（Ｃ２）と３回目の測定値（Ｃ３）との差分（ΔＣ２）と、この２回目の測定と３回目の測定との間の電解量（Ｅ２）及び時間（Ｔ２）を算出する。これにより、η２＝ａＥ２＋ｂＴ２＋ｃが成立する。同様に、３回目の測定値（Ｃ３）と４
回目の測定値（Ｃ４）との差分（ΔＣ３）と、この３回目の測定と４回目の測定との間の電解量（Ｅ３）及び時間（Ｔ３）を算出する。これにより、η３＝ａＥ３＋ｂＴ３＋ｃが成立する。このようにして少なくとも３つの式、好ましくは１０以上の式を算出し、連立方程式及び統計的手法により、平均化された定数ａ，ｂ，ｃの値を求める。これらの定数ａ，ｂ，ｃの値をメモリ９１に記憶させる。
【００７５】
定数ａ，ｂ，ｃをメモリ９１に記憶させた後、同一のめっき液で連続してめっき処理を行い、ステップＳ２０２における添加剤の濃度の測定を継続する。このとき、４回目以降の測定、好ましくは１１回目以降の測定において、制御装置９０は、添加剤の濃度が管理下限値（ＣＲ）を下回っているかどうかを判定する（ステップＳ２０４）。添加剤の濃度が管理下限値（ＣＲ）を下回っているとき（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）は、添加剤の濃度が管理目標値（ＣＴ）に近づくように、添加剤をめっき液Ｑ２に追加する（ステップＳ２０５）。なお、この添加剤の追加は、所定の装置により自動的に行ってもよいし、作業員が手作業で行ってもよい。添加剤の濃度が管理下限値（ＣＲ）を下回っていなければ（ステップＳ２０４，Ｎｏ）は、添加剤の追加は行わない。
【００７６】
続いて、制御装置９０の演算処理部９３は、所定時間毎の添加剤濃度の分析結果に基づき、所定時間における添加剤の実消耗量を算出する（ステップＳ２０６）。具体的には、この実消耗量は、Ｘ回目の測定値（Ｃｘ）とＸ＋１回目の測定値（Ｃｘ＋１）との差分（ΔＣｘ）にめっき液Ｑ２の体積（Ｖ）を乗算して得られる。ただし、ステップＳ２０５において、Ｘ回目の測定とＸ＋１回目の測定との間にめっき液Ｑ２に添加剤を追加していた場合は、管理目標値（ＣＴ）の値とＸ＋１回目の測定値（Ｃｘ＋１）との差分にめっき液Ｑ２の体積（Ｖ）を乗算することで、実消耗量が得られる。この実消耗量に基づき、制御装置９０は、実消耗量と予想消耗量とを比較し、これらの差が所定値以上か否かを判定する（ステップＳ２０７）。このときの予想消耗量（η）は、η＝ａＥ＋ｂＴ＋ｃの式に、Ｘ回目の測定とＸ＋１回目の測定との間の電解量（Ｅ）と時間（Ｔ）を代入することで得られる。
【００７７】
実消耗量と予想消耗量との差が所定値以上ではないと判定された場合は（ステップＳ２０７，Ｎｏ）、隔膜２６に異常が発生していないとして、ステップＳ２０４に戻り、さらに基板を複数枚継続処理する（ステップＳ２０４−Ｓ２０６）。実消耗量と予想消耗量との差が所定値以上であると判定された場合は（ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、隔膜２６に異常が発生しているものとして、発報装置９２がオペレータにその旨を発報する（ステップＳ２０８）。オペレータは、発報装置９２の発報により隔膜２６に異常が発生していることを知り、隔膜２６をアノード槽２０と共に交換する（ステップＳ２０９）。なお、隔膜２６の交換作業が自動化されている場合には、発報装置９２による発報（ステップＳ２０８）は行わずに、自動的に隔膜２６及びアノード槽２０を交換するようにしてもよい。また、ステップＳ２０９において隔膜２６を交換した後は、ステップＳ２０１又はステップＳ２０２から各ステップを繰り返すことができる。
【００７８】
以上で説明したように、本実施形態では、制御装置９０が添加剤の実消耗量と予想消耗量との差が所定値以上か否かを判定するので、この判定結果に基づいて、オペレータは隔膜２６が劣化又は損傷したことを知ることができる。したがって、オペレータは、隔膜２６が劣化又は損傷したときに、適切なタイミングで隔膜２６を交換することができる。また、予想消耗量が、所定時間の間の電解量に関するパラメータと所定時間の長さに関するパラメータとに応じて決定されるので、正確な予想消耗量が得られる。このため、隔膜２６の劣化又は損傷の有無を正確に判定することができる。さらに、発報装置９２により、隔膜２６を交換すべきであることをオペレータに知らせることができるので、隔膜２６の交換時期を逃すことがない。
【００７９】
≪アノード槽２０内のめっき液Ｑ１の液面レベルに基づく判定≫
めっき装置１０において基板Ｗｆのめっきが終了すると、図示しない基板ホルダ搬送装置により、基板Ｗｆは基板ホルダ３１と共にカソード槽３０から取り出され、別の基板Ｗｆを備えた基板ホルダ３１がカソード槽３０に収納される。基板Ｗｆがカソード槽３０内に無い間は、基板ホルダ３１及び基板Ｗｆの体積に相当する分だけ、カソード槽３０のめっき液Ｑ２の液面レベルが下がる。これにより、めっき液Ｑ２の液面レベルは、アノード槽２０内のめっき液Ｑ１の液面レベルよりも低くなる。正常な隔膜２６はめっき液Ｑ１をほぼ通過させないので、隔膜２６が正常な場合には、アノード槽２０内のめっき液Ｑ１の液面レベルは維持される。しかしながら、隔膜２６が劣化している場合及び隔膜２６が物理的損傷を受けている場合等、めっき液Ｑ１が通過し得る穴が隔膜２６に形成されているときには、めっき液Ｑ１はこの穴を通じてカソード槽３０に流入する。その結果、アノード槽２０内のめっき液Ｑ２の液面レベルが低下する。
【００８０】
なお、アノード槽２０内の液面レベルが所定のレベルよりも低くなるのは、隔膜２６に異常があり且つ基板Ｗｆがカソード槽内にない場合である。基板Ｗｆを基板ホルダ３１に保持して搬送するにあたり、制御装置９０が基板Ｗｆの位置情報を管理・監視するように構成されているので、制御装置９０がこの情報を参照することにより、基板Ｗｆがカソード槽３０内にあるかどうかが判別できる。そうすると、基板Ｗｆがカソード槽３０内になく、かつ、アノード槽２０内の液面レベルが所定のレベルよりも低い場合には、隔膜２６に異常があることが考えられる。
【００８１】
図示しない基板ホルダ搬送装置は、制御装置９０からの指示により、基板Ｗｆ及び基板ホルダ３１をカソード槽３０から取り出す。したがって、制御装置９０はカソード槽３０に基板Ｗｆ及び基板ホルダ３１がカソード槽３０内に無いことを検知することができる。液面レベルセンサ２４はカソード槽３０内のめっき液Ｑ２の液面レベルを検知し、制御装置９０に送信する。本実施形態では、制御装置９０は、基板Ｗｆ及び基板ホルダ３１がカソード槽３０内に無い間に受信しためっき液Ｑ２の液面レベルが所定レベル以下であるか否かを判定する。これにより、隔膜２６の異常によって、基板Ｗｆ及び基板ホルダ３１がカソード槽３０内に無い間にアノード槽２０内のめっき液Ｑ１がカソード槽３０内に流入することを検知することができる。制御装置９０が、基板Ｗｆ及び基板ホルダ３１がカソード槽３０内に無い間に受信しためっき液Ｑ２の液面レベルが所定レベル以下であると判定したとき、制御装置９０は発報装置９２を制御してオペレータに発報する。オペレータは、この発報により隔膜２６の交換時期であることを知り、隔膜２６を交換する作業を行うことができる。
【００８２】
図４は、本実施形態に係るめっき方法において、アノード槽２０内のめっき液Ｑ１の液面レベルに基づいて、隔膜２６を交換するプロセスのフローを示す図である。まず、液面レベルセンサ２４が、アノード槽２０内のめっき液Ｑ１の液面レベルを検知する（ステップＳ３０１）。続いて、制御装置９０は、検知した液面レベルが所定レベル以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
【００８３】
制御装置９０が、検知した液面レベルが所定レベル以下でないと判定した場合（ステップＳ３０２，Ｎｏ）、再び液面レベルセンサ２４が液面レベルを検知する（ステップＳ３０１）。一方で、制御装置９０が、検知した液面レベルが所定レベル以下であると判定した場合には（ステップＳ３０２，Ｙｅｓ）、続いて制御装置９０は、カソード槽３０内に基板Ｗｆがあるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。
【００８４】
制御装置９０が、カソード槽３０内に基板Ｗｆがあると判定した場合（ステップＳ３０３，Ｙｅｓ）、アノード槽２０内のめっき液Ｑ１の液面レベルの低下は、めっき液Ｑ１の蒸発等が原因であることが推測される。したがって、この場合は、アノード槽２０に必要
に応じてめっき液を供給する（ステップＳ３０６）。
【００８５】
一方で、制御装置９０が、カソード槽３０内に基板Ｗｆが無いと判定した場合（ステップＳ３０３，Ｎｏ）、隔膜２６が劣化している又は隔膜２６が物理的損傷を受けていることが推測される。したがって、この場合は、発報装置９２がオペレータにその旨を発報する（ステップＳ３０４）。オペレータは、発報装置９２の発報により隔膜２６に異常が発生していることを知り、隔膜２６をアノード槽２０と共に交換する（ステップＳ３０５）。なお、隔膜２６の交換作業が自動化されている場合には、発報装置９２による発報（ステップＳ３０４）は行わずに、自動的に隔膜２６及びアノード槽２０を交換するようにしてもよい。また、ステップＳ３０５において隔膜２６を交換した後は、ステップＳ３０１から各ステップを繰り返すことができる。
【００８６】
以上で説明したように、本実施形態では、制御装置９０が、めっき液Ｑ２の液面レベルが所定レベル以下であるか否かを判定するので、この判定結果に基づいて、オペレータは隔膜２６が劣化又は損傷したことを知ることができる。したがって、オペレータは、隔膜２６が劣化又は損傷したときに、早急に隔膜２６を交換することができる。さらに、発報装置９２により、隔膜２６を交換すべきであることをオペレータに知らせることができるので、隔膜２６の交換時期を逃すことがない。
【００８７】
≪めっき時の電流密度値と電圧値との比に基づく判定≫
めっき装置１０においては、不溶解アノード２２と基板Ｗｆに電流を流すことにより、基板Ｗｆに膜が形成される。ここで、基板Ｗｆに所定の速度で膜を形成するために、所定の電流が不溶解アノード２２及び基板Ｗｆに流れるように電源１２が制御される。ここで、不溶解アノード２２と基板Ｗｆとの間の電気抵抗を決定する要素の一つが、隔膜２６である。例えば、隔膜２６に添加剤が付着して、隔膜２６に目詰まりが生じた場合には、不溶解アノード２２と基板Ｗｆとの間の電気抵抗が大きくなる。また、隔膜２６が物理的な損傷を受けて破れた場合や、隔膜２６が劣化することにより隔膜２６のメッシュサイズが大きくなった場合等には、不溶解アノード２２と基板Ｗｆとの間の電気抵抗が小さくなる。ここで、めっきされる基板の表面には開口部を有するレジスト層が形成されている。開口部の面積の大きさが異なる基板にめっきをすると、その開口部の面積に応じて電気抵抗が変化する。このため、この開口部の面積、即ちめっきされる部分の面積（めっき面積）の大きさを考慮する必要がある（なお、めっき面積は、例えば、３００ｍｍウェハの場合、６．７８ｄｍ２のように表される）。従って、本実施形態では、電圧値と、めっき時の電流Ｉとめっき面積Ｓの値との比である電流密度値i（＝Ｉ／Ｓ）との比の値を監視することにより、隔膜２６の異常の有無を判断する。
【００８８】
具体的には、めっき装置１０の測定装置１３が、基板Ｗｆのめっき時の不溶解アノード２２と基板Ｗｆとの間に印加される電圧値、及び不溶解アノード２２と基板Ｗｆとの間に流れる電流値を測定する。測定装置１３は、測定した電圧値及び電流値を制御装置９０に送信する。制御装置９０は、受信した電圧値と電流値、及び基板Ｗｆの開口率に基づいて、電圧値と電流密度値との比（電圧値／電流密度値）と基準値との差を算出する。ここで、基準値とは、隔膜２６に異常がないときの不溶解アノード２２と基板Ｗｆとの間の電圧値と電流密度値との比（電圧値／電流密度値）である。この基準値は、制御装置９０のメモリ９１に格納され得る。
【００８９】
制御装置９０は、上記差が所定値以上であるか否かを判定する。上記差が所定値以上であるということは、隔膜２６の目詰まり、破れ、又は劣化等が発生したことを意味する。したがって、制御装置９０は、上記差が所定値以上であると判定したとき、発報装置９２を制御してオペレータに発報する。オペレータは、この発報により隔膜２６の交換時期であることを知り、隔膜２６を交換する作業を行うことができる。
【００９０】
制御装置９０は、隔膜２６を交換した直後に測定装置１３が測定した電流値に基づく電流密度値と電圧値との比を、基準値としてメモリ９１に格納することができる。隔膜２６を交換した直後は、隔膜２６の目詰まり、破れ、又は劣化等が生じている可能性が非常に低いからである。
【００９１】
ところで、めっき装置１０は、様々な種類の基板Ｗｆに膜を形成することができる。様々な種類の基板Ｗｆに対して適切に膜を形成するために、めっき装置１０では、それぞれの基板Ｗｆに適したプロセスレシピに従って膜の形成が行われる。即ち、めっき装置１０は、それぞれの基板Ｗｆに適した電圧及び電流を、基板Ｗｆに印加する。したがって、基板Ｗｆに印加される電圧値及び電流密度値は、プロセスレシピに応じて変化する。このため、基板Ｗｆに印加される電圧値及び電流密度値のいずれか一方のみを監視したとしても、隔膜２６の異常によって電圧値又は電流密度値が変化したのか、プロセスレシピの変更によって電圧値又は電流密度値が変化したのかを判断することが難しい。これに対して、電圧値と電流密度値の比は、プロセスレシピの変更によっては大きく変化せず、主に不溶解アノード２２と基板Ｗｆとの間の電気抵抗に依存する。本実施形態では、電圧値と電流密度値の比に基づいて隔膜２６の異常を判定するので、様々な種類の基板Ｗｆにめっきをしたとしても、適切に隔膜２６の異常を判断することができる。
【００９２】
図５は、本実施形態に係るめっき方法において、めっき時の電流密度値と電圧値との比に基づいて、隔膜２６を交換するプロセスのフローを示す図である。まず、めっき処理を開始する前に、めっき液が建浴され（ステップＳ４０１）、プロセスレシピが選択され（ステップＳ４０２）、ウェハ等の基板Ｗｆの開口率が入力される（ステップＳ４０３）。ここで、基板Ｗｆの開口率とは、レジスト外縁に縁取られる領域の面積のうち、レジストに覆われていない部分（レジストの開口部）の面積の割合をいう。プロセスレシピには基板Ｗｆのレジスト外縁に縁取られる領域の面積の情報が含まれており、基板Ｗｆの開口率が入力されることで、レジストの開口部の面積が制御装置９０により自動的に算出される。
【００９３】
その後、めっき処理が開始され、不溶解アノード２２と基板Ｗｆとの間に印加される電圧値、及び不溶解アノード２２と基板Ｗｆとの間に流れる電流値が、測定装置１３により所定のタイミングで複数回（好ましくは、１０回以上）測定される（ステップＳ４０４）。続いて、ここで測定された複数の電圧値と電流値はバラつきを統計的に考慮して平均化され、平均化された電流値と基板Ｗｆの開口部の面積に基づいて電流密度値が算出される。この電流密度値と、平均化された電圧値との比（電圧値／電流密度値）が基準値として、メモリ９１に格納される（ステップＳ４０５）。
【００９４】
上記基準値がメモリ９１に格納された後も、めっき処理が継続される。このめっき処理において電圧値と電流値が測定装置１３により測定される。制御装置９０は、測定された電圧値と測定された電流値から得られた電流密度値の比（電圧値／電流密度値）を基準値と比較する（ステップＳ４０６）。制御装置９０は、測定された電圧値と電流密度値の比と基準値との差が所定値以上か否かを判定する（ステップＳ４０７）。上記差が所定値以上でないと判定された場合（ステップＳ４０７、Ｎｏ）、隔膜２６に目詰まり、破れ、又は劣化等が発生していないことが推測される。したがって、この場合は、めっき処理及び電圧値と電流密度値の測定が継続される（ステップＳ４０６）。
【００９５】
一方で、制御装置９０が、算出された上記差が所定値以上であると判定した場合（ステップＳ４０７，Ｙｅｓ）、隔膜２６の目詰まり、破れ、又は劣化等が発生していることが推測される。したがって、この場合は、発報装置９２がオペレータにその旨を発報する（ステップＳ４０８）。オペレータは、発報装置９２の発報により隔膜２６に異常が発生し
ていることを知り、隔膜２６をアノード槽２０と共に交換する（ステップＳ４０９）。なお、隔膜２６の交換作業が自動化されている場合には、発報装置９２による発報（ステップＳ４０８）は行わずに、自動的に隔膜２６及びアノード槽２０を交換するようにしてもよい。また、ステップＳ４０８において隔膜２６を交換した後は、ステップＳ４０１から各ステップを繰り返すことができる。
【００９６】
以上で説明したように、本実施形態では、制御装置９０が、電流密度値と電圧値との比と基準値との差が所定値以上であるか否かを判定するので、この判定結果に基づいて、オペレータは隔膜２６が劣化又は損傷したことを知ることができる。したがって、オペレータは、隔膜２６が劣化又は損傷したときに、早急に隔膜２６を交換することができる。また、基準値が隔膜２６に異常がないときの電圧値と電流密度値との比であるので、制御装置９０は、電流値と電圧値との比と基準値とを比べることで、隔膜２６の異常の有無を正確に判定することができる。さらに、発報装置９２により、隔膜２６を交換すべきであることをオペレータに知らせることができるので、隔膜２６の交換時期を実質的に逃すことがない。
【００９７】
続いて、図３から図５に示したプロセスを任意に組み合わせて、隔膜２６の交換時期を判定するプロセスについて説明する。図６は、めっき液Ｑ２中の添加剤の濃度とアノード槽２０内のめっき液Ｑ１の液面レベルとに基づいて、隔膜２６を交換するプロセスのフローを示す図である。
【００９８】
図６に示すように、このプロセスフローでは、図３で説明したステップＳ２０１からステップＳ２０７が実行される。ステップＳ２０７において、実消耗量と予想消耗量との差が所定値以上であると判定された場合は（ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、隔膜２６に異常が発生している可能性があるものとして、続けて、液面レベルの確認を行う。
【００９９】
続いて、図４で説明したステップＳ３０１からステップＳ３０６、及びステップＳ６０１が実行される。ステップＳ３０３において、カソード槽３０内に基板Ｗｆが無いと判定された場合（ステップＳ３０３，Ｎｏ）、液面レベルの異常を検知したのが２回目であるかどうかを確認し(ステップＳ６０１)、異常を検知したのが２回目である場合には（ステップＳ６０１，Ｙｅｓ）、発報装置９２がオペレータにその旨を発報する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０３において基板があると判定され（ステップＳ３０３，Ｙｅｓ）、めっき液をアノード槽２０にめっき液を供給した場合（ステップＳ３０６）、又は液面レベルの異常を検知したのが１回目である場合には（ステップＳ６０１，Ｎｏ）、ステップＳ２０４以降のめっき液Ｑ２中の添加剤の濃度をもとに膜の異常を確認するステップに戻り、めっき処理を継続させながら、膜の状態確認を再度行う。発報があった場合（ステップＳ３０４）、オペレータは、発報装置９２の発報により隔膜２６に異常が発生していると判断し、隔膜２６をアノード槽２０と共に交換する（ステップＳ３０５）。
【０１００】
このように、図３のプロセスに加えて図４のプロセスも実行した上で、隔膜２６の交換時期を判断することにより、隔膜２６が交換時期に至っているか否かをいっそう正確に判定することができる。また、図６に示すプロセスでは液面レベルが常時確認され、他方で、上述したように、添加剤濃度の確認は例えば１日１回である。隔膜２６の点検の頻度は、１日に１回程度でよい場合がある。この場合には、１日１回の頻度で添加剤濃度を確認し、これにより隔膜２６に異常が発生している可能性があるとされた段階で、速やかに液面レベルの確認結果と照合することで、隔膜２６の異常の有無を判定することができる。
【０１０１】
従来、めっき装置のめっき液が寿命に達してめっき液を再度建浴するときに、めっき槽内に浸漬されていた隔膜２６の損耗状態を確認することはできた。従来は、めっき処理中に隔膜２６の状態を評価するためには、隔膜２６をめっき装置外に取り出す必要があった
。めっき装置においてめっき膜を基板Ｗｆに均一に形成するためには、基板Ｗｆ、アノード、及びレギュレーションプレート４１の位置が同一直線上にあり、且つ、基板Ｗｆ、アノード、及びレギュレーションプレート４１が互いに平行であることが好ましい。ここで、連続して基板Ｗｆにめっき処理している最中で隔膜２６をめっき装置の外部に取り出そうとすると、基板Ｗｆ、アノード、及びレギュレーションプレート４１の位置関係がその都度ずれてしまうので、各構成部品の相対位置の調整（いわゆるアライメント）を再度行わなければならない。この調整には、手間と比較的長い時間がかかってしまう。隔膜２６の状態を確認するためだけに装置外に隔膜２６を取り出して直接確認することは、めっき装置の稼働時間をできるだけ長く確保する観点からは、好ましいことではない。このため、従来は、連続してめっき処理をしている途中で、隔膜２６の状態を評価し、隔膜２６の損耗の程度を評価することは、めっき装置のスループットを考慮すると困難であった。
【０１０２】
他方、本実施形態では、めっき装置に設置された隔膜２６の表面化学種が変化して機能を発揮しなくなったり、隔膜の細孔の大きさが拡大してしまったりすることにより、膜の分離性能が低下してしまうといった、いわば目視しただけでは判別し難い隔膜２６の状態であっても、In-situで、且つ適切なタイミングで評価することができる。
【０１０３】
図７は、めっき液Ｑ２中の添加剤の濃度、及びめっき時の電流密度値と電圧値との比に基づいて、隔膜２６を交換するプロセスのフローを示す図である。図７に示すように、このプロセスフローでは、まず、めっき処理前に、図５に示したステップＳ４０１からステップＳ４０３、及び図３で説明したステップＳ２０１が実行される。続いて、図５で説明したステップＳ４０４及びステップＳ４０５と、図３で説明したステップＳ２０２及びステップＳ２０３が実行される。このとき、ステップＳ２０２及びステップＳ２０３は、ステップＳ４０４及びステップＳ４０５と同時に、又はこれらよりも先に実行されてもよい。
【０１０４】
続いて、図３で説明したステップＳ２０４からステップＳ２０７が実行される。ステップＳ２０７において、実消耗量と予想消耗量との差が所定値以上であると判定された場合は（ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、隔膜２６に異常が発生している可能性があるものとして、次工程の、めっき時の電流密度値と電圧値との比に基づく膜状態の確認を行うようにする。
【０１０５】
続いて、図５で説明したステップＳ４０６からステップＳ４０９が実行される。ステップＳ４０７において、算出された上記差が所定値以上であると判定された場合（ステップＳ４０７，Ｙｅｓ）、発報装置９２がオペレータにその旨を発報する（ステップＳ４０８）。オペレータは、発報装置９２の発報により隔膜２６に異常が発生していると判断し、隔膜２６をアノード槽２０と共に交換する（ステップＳ４０９）。なお、ステップＳ４０７で、算出された上記差が所定値未満であると判定された場合は（ステップＳ４０７，Ｎｏ）、再びステップＳ２０４に戻り、めっき処理を継続させながら、実消耗量と予想消耗量との差に基づく膜状態の監視を継続する。
【０１０６】
このように、図３のプロセスに加えて図５のプロセスも実行した上で、隔膜２６の交換時期を判断することにより、隔膜２６が交換時期に至っているか否かをいっそう正確に判定することができる。また、図７に示すプロセスでは電流密度及び電圧が常時モニタリングされ、他方で、上述したように、添加剤濃度の確認は例えば１日１回である。隔膜２６の点検の頻度は、１日に１回程度でよい場合がある。この場合には、１日１回の頻度で添加剤濃度を確認し、これにより隔膜２６に異常が発生している可能性があるとされた段階で、速やかに電流密度値と電圧値との比の確認結果と照合することで、隔膜２６の異常の有無を判定することができる。このように、本実施形態では、めっき装置に設置された隔膜２６の表面化学種が変化して機能を発揮しなくなったり、隔膜の細孔の大きさが拡大し
てしまったりすることにより、膜の分離性能が低下してしまうといった、いわば目視しただけでは判別し難い隔膜２６の状態であっても、In-situで、且つ適切なタイミングで評価することができる。
【０１０７】
図８は、めっき時の電流密度値と電圧値との比、及びアノード槽２０内のめっき液Ｑ１の液面レベルに基づいて、隔膜２６を交換するプロセスのフローを示す図である。図８に示すように、このプロセスフローでは、まず、図５に示したステップＳ４０１からステップＳ４０７が実行される。ステップＳ４０７において、算出された上記差が所定値以上であると判定された場合（ステップＳ４０７，Ｙｅｓ）、隔膜２６に異常が発生している可能性があるものとして、続けて、液面レベルの確認を行う。
【０１０８】
続いて、図４で説明したステップＳ３０１からステップＳ３０６が実行される。ステップＳ３０３において、カソード槽３０内に基板Ｗｆが無いと判定された場合（ステップＳ３０３，Ｎｏ）、発報装置９２がオペレータにその旨を発報する（ステップＳ３０４）。オペレータは、発報装置９２の２回目の発報により隔膜２６に異常が発生していると判断し、隔膜２６をアノード槽２０と共に交換する（ステップＳ３０５）。
【０１０９】
図８に示すプロセスにおいて、電流密度値と電圧値との比及び液面レベルは常時モニタリングされる。したがって、隔膜２６の異常の有無を頻繁に確認したい場合には、図８に示すプロセスにより迅速に隔膜２６の異常の有無を確認することができる。また、電流密度値と電圧値との比が急激に変化する原因として、隔膜２６の異常だけではなく液中成分の変化等が考えられる。このため、電流密度値と電圧値との比だけでは、隔膜２６の異常の有無を確実に判定することは困難である。図８に示すプロセスでは、図５のプロセスに加えて図４のプロセスも実行した上で、隔膜２６の交換時期を判断することにより、隔膜２６が交換時期に至っているか否かをいっそう正確に判定することができる。そして、本実施形態では、めっき装置に設置された隔膜２６の表面化学種が変化して機能を発揮しなくなったり、隔膜の細孔の大きさが拡大してしまったりすることにより、膜の分離性能が低下してしまうといった、いわば目視しただけでは判別し難い隔膜２６の状態であっても、In-situで、且つ適切なタイミングで評価することができる。
【０１１０】
図９は、めっき時の電流密度値と電圧値との比、及びめっき液Ｑ２中の添加剤の濃度に基づいて、隔膜２６を交換するプロセスのフローを示す図である。図９に示すように、このプロセスフローでは、まず、めっき処理前に、図５に示したステップＳ４０１からステップＳ４０３、及び図３で説明したステップＳ２０１が実行される。続いて、図５で説明したステップＳ４０４及びステップＳ４０５と、図３で説明したステップＳ２０２及びステップＳ２０３が実行される。このとき、ステップＳ２０２及びステップＳ２０３は、ステップＳ４０４及びステップＳ４０５と同時に又はこれらよりも先に実行されてもよい。
【０１１１】
続いて、図５で説明したステップＳ４０６からステップＳ４０８が実行される。ステップＳ４０７において、算出された上記差が所定値以上であると判定された場合（ステップＳ４０７，Ｙｅｓ）、隔膜２６に異常が発生している可能性があるものとして、さらにめっき液Ｑ２中の添加剤の濃度に基づいて隔膜２６の状態を確認する工程に移る。
【０１１２】
続いて、図３で説明したステップＳ２０４からステップＳ２０９が実行される。ステップＳ２０７において、実消耗量と予想消耗量との差が所定値以上であると判定された場合は（ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、発報装置９２がオペレータにその旨を発報する（ステップＳ２０８）。オペレータは、発報装置９２の２回目の発報により隔膜２６に異常が発生していると判断し、隔膜２６をアノード槽２０と共に交換する（ステップＳ２０９）。
【０１１３】
図９に示すプロセスフローは、図７に示したプロセスフローと比べて、ステップＳ４０
６からステップＳ４０８が行われ、その後ステップＳ２０４からステップＳ２０７が行われている点が異なる。通常、ステップＳ２０６において添加剤の実消耗量を測定する頻度は、１日に１回程度である。これに対して、ステップＳ４０６において電圧値と電流密度値の測定は、より頻繁に行われる。このため、電圧値と電流密度値の測定を先行して監視することにより、１回目の発報が比較的迅速に行われるので、隔膜２６の変化（異常発生）を迅速に発見することができる。したがって、隔膜２６の異常の有無を頻繁に確認したい場合には、図９に示すプロセスにより迅速に隔膜２６の異常の有無を確認することができる。また、電流密度値と電圧値との比が急激に変化する原因として、隔膜２６の異常だけではなく液中成分の変化等が考えられる。このため、電流密度値と電圧値との比だけでは、隔膜２６の異常の有無を確実に判定することは困難である。図８に示すプロセスでは、図５のプロセスに加えて図３のプロセスも実行した上で、隔膜２６の交換時期を判断することにより、隔膜２６が交換時期に至っているか否かをいっそう正確に判定することができる。このように、本実施形態では、めっき装置に設置された隔膜２６の表面化学種が変化して機能を発揮しなくなったり、隔膜の細孔の大きさが拡大してしまったりすることにより、膜の分離性能が低下してしまうといった、いわば目視しただけでは判別し難い隔膜２６の状態であっても、In-situで、且つ適切なタイミングで評価することができる。
【０１１４】
なお、図３ないし図９に示したプロセスのうち、少なくとも一つのプロセスを実行することにより、隔膜２６の交換時期を判定し、隔膜２６を適切なタイミングで交換することができる。また、図３ないし図５に示したプロセスの全てを並行して行うことにより、隔膜２６の交換時期をより正確に判定することができ、且つめっき装置１０の健全性も評価することができる。
【０１１５】
次に、図１に示しためっき装置１０でめっき処理を行うことにより隔膜２６に目詰まり等が生じた場合の隔膜２６の再生処理及び洗浄処理について説明する。図３から図９に示したプロセスを実行しても隔膜２６が交換に至らない場合において、隔膜２６に目詰まりが生じることがある。特に、アノードが溶解アノードであり、且つ隔膜２６が陽イオン交換膜である場合には、隔膜２６に目詰まりが生じやすい。本実施形態では、隔膜２６を洗浄又は再生する装置を有し得る。なお、ここでの隔膜２６の「再生」処理とは、目詰まりが生じた隔膜２６の目詰まりを解消する処理をいう。
【０１１６】
図１０は、隔膜２６の再生を行う機構を備えためっき装置１０の概略側断面図である。図１０に示すめっき装置１０は、図１に示しためっき装置１０と比べて、カソード槽３０及びアノード槽２０の内部の構造が異なり、他の部分は図１に示しためっき装置１０と同様である。隔膜を再生する装置とは直接的に関係のない構成部品は、図示省略されている。図１０において、隔膜２６は、陽イオン交換膜である。図１０に示すように、めっき装置１０は、基板Ｗｆに代えて、めっき液Ｑ２（第１の電解液の一例に相当する）に浸漬される電極２００（第１の電極の一例に相当する）をカソード槽３０内に有する。
【０１１７】
隔膜２６の目詰まりは、添加剤が分解した成分の全体が電荷を有するようになること、又は成分の一部分の極性が帯電してしまい、静電的に隔膜２６とイオン同士で吸着することが原因の１つと考えられる。膜を目詰まりさせる可能性が強く膜に吸着しやすい化学種には、隔膜２６内に存在する官能基とは反対の電荷を有するものが挙げられる。ここで、目詰まりとは、膜に静電的に物質が吸着されてしまうことと、膜の孔に物理的に物質が捕捉されてしまうことの両方を含む。そこで、図１０に示すめっき装置では、隔膜２６に吸着するイオンを電解により除去する。具体的には、隔膜２６を再生するときは、電源１２は、めっき液Ｑ１（第２の電解液の一例に相当する）に浸漬された不溶解アノード２２（第２の電極の一例に相当する）と電極２００との間にめっき処理時とは逆方向の電流が流れるように、不溶解アノード２２と電極２００との間に電圧を印加する。言い換えれば、めっき処理時において不溶解アノード２２は正極になるので、隔膜２６を再生するときは
、不溶解アノード２２に負電圧を印加し、電極２００に正電圧を印加する。これにより、隔膜２６に付着したイオンが除去され、隔膜２６の目詰まりが解消される。なお、不溶解アノード２２に代えて、任意の電極をめっき液Ｑ１に浸漬させて、この電極と電極２００との間に電圧を印加してもよい。なお、隔膜２６に吸着する成分を電解により除去し、次いで、隔膜２６の表面に空気等の気体を不図示のノズルから噴出させることで、隔膜２６の孔に物理的に補足されたパーティクル由来の目詰まりを除去してもよい。このように、２つの除去処理を隔膜２６に対して行うと、隔膜２６の目詰まりをより確実に解消することができる。
【０１１８】
図１１は、隔膜２６の再生を行う機構を備えためっき装置１０の概略側断面図である。図１１に示すめっき装置１０は、図１に示しためっき装置と比べて、カソード槽３０及びアノード槽２０の内部の構造が異なり、他の部分は図１に示しためっき装置と同様である。隔膜を再生する装置とは直接的に関係のない構成部品は、図示省略されている。図１１において、隔膜２６は中性隔膜である。ここで、隔膜２６の目詰まりは、基板に由来するレジストの残渣成分など液中にパーティクルとして存在していたものが、隔膜２６に付着、吸着することが、原因の１つとして考えられる。そこで、図１１に示すように、めっき装置１０は、隔膜２６の表面に空気等の気体を噴出するための噴流管３００を有する。隔膜２６の表面に気体を噴出することにより、隔膜２６の表面に付着している物質を物理的に除去する。図示の例では、噴流管３００は、カソード槽３０から隔膜２６の表面に気体を噴出するように配置されているが、アノード槽２０から隔膜２６の表面に気体を噴出するように、移動可能に構成され得る。若しくは、隔膜２６の両側から気体を噴出するように２つ以上の噴流管３００をめっき装置１０に設けてもよい。あるいは、隔膜２６の表面に空気等の気体を噴出することで、隔膜２６に付着したパーティクル由来の目詰まりを除去し、次いで、隔膜２６に吸着する帯電した成分を電解により除去してもよい。このように、２つの除去処理を隔膜２６に対して行うことで、隔膜２６の目詰まりをより確実に解消することができる。
【０１１９】
また、上記実施例では隔膜２６として中性隔膜を用いたが、この中性隔膜としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）膜タイプやＰＳＵ膜タイプのフィルタ（０．１μｍ以上の大きさの固形物の捕集率９９．９９％）のものと同様の最大孔径０．１μｍの膜、又はＰＰ繊維、ＰＶＤＦ繊維などの耐酸性樹脂とＰＥＴ樹脂等からなる基材で形成された最大孔径０．８μｍ以下の膜、例えば株式会社ユアサメンブレンシステム社製のめっき用電解隔膜などの公知の膜を用いることができる。
【０１２０】
次に、図１に示しためっき装置の他の実施形態について説明する。図１２は、他の実施形態に係るめっき装置を示す概略側断面図である。めっき液中の薬液濃度は、鉛直方向に濃度勾配が形成されることがある。このため、本実施形態のめっき装置１０は、図示のように、基板Ｗｆ等のカソード槽３０内に配置される構成部品が傾斜している。このようにカソード槽３０内に配置される構成部品を傾斜させることで、薬液濃度の勾配による影響を低減させることができる。また、基板Ｗｆが傾斜することにより、基板Ｗｆに付着する気泡が上方に抜けやすくなる。このようなめっき装置１０においても、図３から図９に示したプロセスを実行することができる。
【０１２１】
図１３は、他の実施形態に係るめっき装置を示す概略側断面図である。図１３に示すめっき装置１０では、隔膜２６として、陽イオン交換膜が用いられる。この陽イオン交換膜は、膜内に負に帯電した官能基（−ＳＯ３−、−ＣＯＯ−、−ＰＯ３２−、−ＰＯ３Ｈ−、およびＣ６Ｈ４Ｏ−）を表面に備えているため、電気的に負に帯電したイオンや部分的に負に帯電した極性物質の通過を防ぐようにされている。さらに、電気的に正に帯電したイオン（例えば、金属イオン）については通過できるように構成されている。この膜としては、例えば、アストム社によって製造されているＮｅｏｓｅｐｔａ（登録商標）膜（イ
オン性）や、Ｄｕｐｏｎｔ社により製造されているＮａｆｉｏｎ（登録商標）膜等を用いることができる。また、アノードとして例えば含リン銅からなる溶解アノード２２´が用いられる。したがって、銅イオン等の金属イオンは溶解アノード２２´からめっき液Ｑ１に溶解し、これが隔膜２６を介してめっき液Ｑ２に供給されるので、図１に示した供給装置５０は不要である。このため、オーバーフロー槽７０内のめっき液Ｑ２は、供給管５７を介してカソード槽３０に循環される。また、このめっき装置１０は、循環されるめっき液Ｑ２を所定温度に保つための恒温ユニット１１０を有する。
【０１２２】
分析装置８０は、カソード槽３０内のめっき液Ｑ２中の銅イオンの濃度を、例えば所定時間毎に分析する。分析装置８０により分析された銅イオンの濃度は、制御装置９０に送信される。このめっき装置１０において、隔膜２６の目詰まりが発生した場合、図１０に示したように、基板Ｗｆに代えて電極２００をカソード槽３０に浸漬させ、溶解アノード２２と電極２００との間に電圧を印加して、隔膜２６を再生することができる。若しくは、図１１に示したように、噴流管３００をカソード槽３０内又はアノード槽２０内に配置して、隔膜２６の表面に気体を噴出して隔膜２６を洗浄することができる。
【０１２３】
図１４は、図１３に示しためっき装置１０における隔膜２６の洗浄又は再生フローを示す。まず、制御装置９０は、分析装置８０から受信したカソード槽３０内の溶液の銅イオン濃度が所定値以下か否かを判定する（ステップＳ５０１）。銅イオン濃度が所定値以下であると判定された場合（ステップＳ５０１，Ｙｅｓ）、溶解アノード２２´からめっき液Ｑ１に溶解した銅イオンＭ＋が、隔膜２６を十分に通過せず、めっき液Ｑ２に移動していないことを意味する。このため、制御装置９０は、隔膜２６に目詰まりが発生しているものと判定して、隔膜２６の再生又は洗浄処理を行う。なお、隔膜２６の再生又は洗浄処理は、上述したように図１０及び図１１に関連して説明した方法で行うことができる。
【０１２４】
続いて、ステップＳ５０２において隔膜２６の再生又は洗浄処理がなされると、めっき処理が再開される（ステップＳ５０３）。所定時間経過後、分析装置８０は、カソード槽３０内のめっき液Ｑ２中の銅イオンの濃度を再び分析し、分析された銅イオンの濃度を制御装置９０に送信する。制御装置９０は、分析装置８０から受信したカソード槽３０内の溶液の銅イオン濃度が所定値以下か否かを再び判定する（ステップＳ５０４）。銅イオン濃度が所定値以下でないと判定された場合は（ステップＳ５０４，Ｎｏ）、めっき処理が再開（継続）される（ステップＳ５０３）。
【０１２５】
銅イオン濃度が所定値以下であると判定された場合は（ステップＳ５０４，Ｙｅｓ）、隔膜２６の目詰まりが解消しなかったか、隔膜２６に目詰まり以外の異常が生じていると考えられる。したがって、隔膜２６に異常が発生しているものとして、発報装置９２がオペレータにその旨を発報する（ステップＳ５０５）。オペレータは、発報装置９２の発報により隔膜２６に異常が発生していることを知り、隔膜２６をアノード槽２０と共に交換する（ステップＳ５０６）。
【０１２６】
一般に、めっき処理に使用する隔膜２６の劣化の進行に伴う隔膜２６の交換頻度よりも、めっき液の老化に伴う液交換の頻度のほうが多い。従来は、めっき処理中に隔膜２６の状態を評価するためには、隔膜２６をめっき装置１０外に取り出す必要があった。めっき装置１０においてめっき膜を基板Ｗｆに均一に形成するためには、基板Ｗｆ、アノード、及びレギュレーションプレート４１の位置が同一直線上にあり、且つ、基板Ｗｆ、アノード、及びレギュレーションプレート４１が互いに平行であることが好ましい。ここで、連続して基板Ｗｆにめっき処理をしている最中に隔膜２６をめっき装置１０の外部に取り出そうとすると、基板Ｗｆ、アノード、及びレギュレーションプレート４１の位置関係がその都度ずれてしまうので、各構成部品の相対位置の調整（いわゆるアライメント）を再度行わなければならない。この調整には、手間と比較的長い時間がかかってしまう。隔膜２
６の状態を確認するためだけに装置外に隔膜２６を取り出して直接確認することは、めっき装置１０の稼働時間をできるだけ長く確保する観点からは、好ましいことではない。このため、従来は、連続してめっき処理をしている途中で、隔膜２６の状態を評価し、隔膜２６の損耗の程度を評価することは、めっき装置１０のスループットを考慮すると困難であった。
【０１２７】
他方、本実施形態では、In-situでめっき装置１０に設置された隔膜２６の損耗の程度、状態を確認することができるので、隔膜２６をめっき槽から取り出して目視して状態を確認する必要はない。また、本実施形態では、隔膜２６の表面化学種が変化して機能を発揮しなくなったり、隔膜の細孔の大きさが拡大してしまったりすることにより、膜の分離性能が低下してしまうといった、いわば目視しただけでは判別し難い隔膜２６の状態も評価することができる。
【０１２８】
このように、本実施形態によれば、隔膜２６の状態を評価することで、隔膜２６の交換時期を正確に特定することができる。そこで、本実施形態では、隔膜２６の交換時期に関するデータを蓄積すれば、蓄積されたデータに基づいて、隔膜２６の交換時期を予測することもできる。このように、隔膜２６の予測された交換時期に基づいて隔膜２６を交換することで、損耗により隔膜２６が寿命に達するときよりも前に、適切なタイミングで隔膜２６を交換することができる。これにより、めっき異常が発生することを防ぎつつ、めっき処理を継続することができる。図１５は、隔膜２６の寿命を予測する方法を示すフロー図である。なお、図１５に示すフローは、図１に示した制御装置９０がめっき装置１０の各部を制御することにより実行される。
【０１２９】
図１５に示すように、まず、隔膜２６が設けられためっき装置１０において、図３から図９のいずれかに示したフローに従って、隔膜２６を定期的に交換しながら、めっき装置１０を連続して運転する（ステップＳ６０１）。制御装置９０は、隔膜２６がめっき装置１０に取り付けられてから交換されるまでの時間間隔を示すデータΔｔをメモリ９１に記録する（ステップＳ６０２）。めっき装置１０では、例えば、同一のめっき浴を用いて、３０日間程度、連続的に運転が継続される。この場合、めっき条件が継時的に異なったり、物理的な衝撃により隔膜２６が破れたりすることがあり得る。また、統計学的にも計測データにばらつきが生じることがある。このため、隔膜２６の交換時期（タイミング）のデータΔｔにはばらつきが生じる。
【０１３０】
続いて、制御装置９０は、衝撃により隔膜２６が破れた場合に隔膜２６が交換されたときの時間間隔のデータΔｔｂを除いたうえで、複数の時間間隔のデータΔｔのうち、最短の時間間隔のデータΔｔｓを特定する（ステップＳ６０３）。なお、物理的な衝撃により隔膜２６が破れた場合には、図３から図９のいずれかに示したフローに従って、隔膜２６が交換されることになる。しかしながら、隔膜２６の寿命を予測するにあたっては、このような偶発的な理由によって隔膜２６の状態に異常が生じた場合のデータを除くことが重要である。
【０１３１】
制御装置９０は、隔膜２６の交換時期の設定値Ｔとして、（Δｔｓ−α）を設定する。ここで、αの初期設定値としては、ゼロでもよく、又は例えば１時間とすることができる。ただし、めっき装置１０を連続運転する時間の長さに比べれば、このαの大きさは実質的に無視できる程度の大きさとなる。このように設定値Ｔを設定することで、過去に隔膜２６を交換した最短の時間間隔のデータΔｔｓと同時又はそれよりも少し早い時間間隔で隔膜２６を交換することができ、隔膜２６が寿命に達する前に隔膜２６を交換することができる。
【０１３２】
制御装置９０は、ステップＳ６０４で設定した設定値Ｔに基づいて、図３から図９のい
ずれかに示したフローに従って、隔膜２６を定期的に交換しながらめっき装置１０の運転を継続する。即ち、図３から図９のいずれかに示したフローに基づいて隔膜２６に異常が生じたと判断されたときに隔膜２６を交換するか、隔膜２６を交換してからの時間が設定値Ｔに達したときに隔膜２６が寿命に達したものとして隔膜２６を交換する。
【０１３３】
続いて、制御装置９０は、ステップＳ６０５において隔膜２６を定期的に交換しながらめっき装置１０の運転を継続する中で、隔膜２６に破れが発生したか否かを判定する（ステップＳ６０６）。制御装置９０は、例えば、図４に示したフローに従って隔膜２６を交換した場合には、隔膜２６に破れが発生したものと判定することができる。隔膜２６に破れが発生していないと判定された場合（ステップＳ６０６，Ｎｏ）、ステップＳ６０５に戻り、めっき装置１０の運転が継続される。
【０１３４】
ステップＳ６０６において、隔膜２６に破れが発生したと判定された場合（ステップＳ６０６，Ｙｅｓ）、続いて、この破れが衝撃により発生したものか否かが判定される（ステップＳ６０７）。衝撃により隔膜２６に破れが発生したと判定された場合（ステップＳ６０７，Ｙｅｓ）、ステップＳ６０５に戻り、めっき装置１０の運転が継続される。一方で、隔膜２６の破れが衝撃により発生したものではないと判定された場合（ステップＳ６０７，Ｎｏ）、寿命により隔膜２６に破れが発生したと推定される。そこで、制御装置９０は、隔膜２６を交換してから破れが発生するまでの時間間隔のデータΔｔと、設定値Ｔに含まれるΔｔｓとを比較する（ステップＳ６０８）。
【０１３５】
制御装置９０は、データΔｔがデータΔｔｓ未満であるか否かを判定する（ステップＳ６０９）。ここで、データΔｔがデータΔｔｓ未満であるときは（ステップＳ６０９，Ｙｅｓ）、隔膜２６を取り付けてから交換するまでの時間間隔を示すデータΔｔが、これまでの時間間隔の中で最小であることを示すので、データΔｔを設定値Ｔに含まれるΔｔｓに代入し、設定値Ｔを補正する（ステップＳ６１０）。その後、ステップＳ６０５に戻り、めっき装置１０の運転が継続される。これにより、設定値Ｔを適切に補正することができ、過去に隔膜２６を交換した最短の時間間隔のデータΔｔｓと同時又はそれよりも少し早い時間間隔で隔膜２６を交換することができる。データΔｔがデータΔｔｓ未満でないときは（ステップＳ６０９，Ｎｏ）、設定値Ｔは補正されず、ステップＳ６０５に戻り、めっき装置１０の運転が継続される。
【０１３６】
以上で説明したように、本実施形態によれば、損耗により隔膜２６が寿命に達するときよりも前に、適切なタイミングで隔膜２６を交換できる。これにより、隔膜２６の異常を原因としためっき異常が発生することを防止することができる。なお、このような隔膜２６の寿命を判定する演算処理を行うのは、上述しためっき装置１０の制御を行うために設けられた制御装置９０でもよく、図１５に示すフローを実行するためだけに設けられた演算装置であってもよい。
【０１３７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した発明の実施の形態は、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もちろんである。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、特許請求の範囲及び明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、又は省略が可能である。変形例としては、例えば、基板Ｗｆ等のカソード部内に配置される構成部品を水平にし、かつ、カソード部とは別に設けられ、不溶解アノードとめっき液とを収容するアノード部内に配置されるアノードホルダも同じく水平にしたうえで、これらアノード部及びカソード部とが互いに接する面を隔膜で覆うようにしためっき装置において、本発明の方法を用いてこの隔膜の状態監視を行い、このめっき装置における隔膜の交換時期を本発明の方法により判定するようにすること
もできる。
【０１３８】
また、別の変形例としては、不溶解アノードを収納するアノード部内のめっき液と、基板を収納するカソード部内の添加剤を含むめっき液とが隔膜で分離されためっき装置で基板にめっきを行うめっき方法が提供され得る。このめっき方法は、アノード部内の前記めっき液の液面レベルを検知する工程と、前記液面レベルが所定レベル以下であるか否かを判定する工程と、前記基板が前記カソード部内にあるか否かを判定する工程と、前記基板が前記カソード部内に無く、且つ前記液面レベルが所定レベル以下であると判定する工程と、前記基板のめっき時の電流値及び電圧値を測定する工程と、前記電流値に基づいて算出される電流密度値と前記電圧値との比と基準値との差が所定値以上であるか否かを判定する工程と、前記差が前記所定値以上であると判定したときに、前記隔膜を交換する工程と、を有する。これにより、２段階の確認を行うことで誤検知を防止しながら、膜の異常の有無を頻繁に点検・判定するように構成することもできる。
【０１３９】
なお、上記実施形態の制御装置９０の処理を実行させるためのプログラムを、読み取り可能な記録媒体に記録させ、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませて、プロセッサが実行することで上記の種々の処理を行ってもよい。
【符号の説明】
【０１４０】
１０…めっき装置
１３…測定装置
２０…アノード槽
２２´…溶解アノード
２２…不溶解アノード
２３…ＤＩＷ供給装置
２４…液面レベルセンサ
２５…開口
２６…隔膜
２７…孔
２８…弁
３０…カソード槽
８０…分析装置
９０…制御装置
９１…メモリ
９２…発報装置
Ｑ１，Ｑ２…めっき液
Ｗｆ…基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006621377.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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