(57)【要約】【課題】アノードマスク又はレギュレーションプレートの開口の径を自動的に適切に調整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。【解決手段】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、アノードホルダと、基板ホルダと、第１の開口を有するアノードマスクと、第２の開口を有するレギュレーションプレートと、前記アノードマスクの前記第１の開口の径を調整する第１調整機構及び／又は前記レギュレーションプレートの前記第２の開口の径を調整する第２調整機構と、前記第１調整機構及び／又は前記第２調整機構を制御するコントローラと、を有する。前記コントローラは、前記基板のめっき膜の高さを受信し、前記高さに基づいて前記第１調整機構及び／又は前記第２調整機構を制御するように構成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノードを保持するように構成されたアノードホルダと、
前記アノードホルダと対向して配置され、基板を保持するように構成された基板ホルダと、
前記アノードホルダに取り付けられ、前記アノードと前記基板との間に流れる電流が通過する第１の開口を有するアノードマスクと、
前記アノードマスクと前記基板ホルダの間に設けられ、前記アノードと前記基板との間に流れる電流が通過する第２の開口を有するレギュレーションプレートと、
前記アノードマスクの前記第１の開口の径を調整する第１調整機構及び／又は前記レギュレーションプレートの前記第２の開口の径を調整する第２調整機構と、
前記第１調整機構及び／又は前記第２調整機構を制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記基板のめっき膜の高さを受信し、
前記高さに基づいて前記第１調整機構及び／又は前記第２調整機構を制御するように構成される、めっき装置。
【請求項２】
請求項１に記載されためっき装置において、
前記コントローラは、
前記高さに基づいて前記めっき膜の均一性を算出し、
前記均一性が所定値以上であるか否かを判定し、
前記均一性が所定値以上であると判定したときに、前記第１調整機構及び／又は前記第２調整機構を制御するように構成される、めっき装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されためっき装置において、
前記コントローラは、
前記基板の中央部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも高いときは、前記第１の開口の径を小さくするように前記第１調整機構を制御し、
前記基板の中央部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも低いときは、前記第１の開口の径を大きくするように前記第１調整機構を制御し、
前記基板の周縁部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも高いときは、前記第２の開口の径を小さくするように前記第２調整機構を制御し、
前記基板の周縁部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも低いときは、前記第２の開口の径を大きくするように前記第２調整機構を制御するように構成される、めっき装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載されためっき装置において、
前記コントローラは、
複数の前記基板のめっき膜の高さを受信し、
所定数の前記基板のめっき膜の高さを受信したか否かを判定し、
所定数の前記基板のめっき膜の高さを受信したと判定したときに、複数の前記基板の前記高さに基づいて前記第１調整機構及び／又は前記第２調整機構を制御するように構成される、めっき装置。
【請求項５】
アノードを保持するように構成されたアノードホルダと、
前記アノードホルダと対向して配置され、基板を保持するように構成された基板ホルダと、
前記アノードホルダに取り付けられ、前記アノードと前記基板との間に流れる電流が通過する第１の開口を有するアノードマスクと、
前記アノードマスクと前記基板ホルダの間に設けられ、前記アノードと前記基板との間に流れる電流が通過する第２の開口を有するレギュレーションプレートと、
前記基板に形成されたレジストを剥離する前に、前記基板のめっき膜の高さを測定する高さ測定装置と、
コントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記基板のめっき膜の高さを受信し、
前記高さに基づいて前記第１の開口の径、前記第２の開口の径、めっき時間、及び／又はめっき電流値を制御するように構成される、めっき装置。
【請求項６】
請求項５に記載されためっき装置において、
前記高さ測定装置は、予め定められた前記レジストの高さと前記めっき膜の高さの差分に基づいて、前記めっき膜の高さを測定するように構成される、めっき装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載されためっき装置において、
前記コントローラは、
前記高さに基づいて前記めっき膜の均一性を算出し、
前記均一性が所定値以上であるか否かを判定し、
前記均一性が所定値以上であると判定したときに、前記第１の開口の径及び／又前記第２の開口の径を制御するように構成される、めっき装置。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれか一項に記載されためっき装置において、
前記アノードマスクの前記第１の開口の径を調整する第１調整機構及び／又は前記レギュレーションプレートの前記第２の開口の径を調整する第２調整機構を有し、
前記コントローラは、前記第１調整機構及び／又は前記第２調整機構を制御して、前記第１の開口の径及び／又は前記第２の開口の径を制御するように構成される、めっき装置。
【請求項９】
請求項８に記載されためっき装置において、
前記コントローラは、
前記基板の中央部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも高いときは、前記第１の開口の径を小さくするように前記第１調整機構を制御し、
前記基板の中央部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも低いときは、前記第１の開口の径を大きくするように前記第１調整機構を制御し、
前記基板の周縁部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも高いときは、前記第２の開口の径を小さくするように前記第２調整機構を制御し、
前記基板の周縁部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも低いときは、前記第２の開口の径を大きくするように前記第２調整機構を制御するように構成される、めっき装置。
【請求項１０】
請求項５ないし９のいずれか一項に記載されためっき装置において、
前記コントローラは、
前記基板の前記めっき膜の高さが所定の目標高さの範囲を超過しているときは、めっき時間を短くし、且つ／又はめっき電流値を小さくし、
前記基板の前記めっき膜の高さが前記所定の目標高さの範囲を下回っているときは、めっき時間を長くし、且つ／又はめっき電流値を大きくする、めっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき装置に関する。
【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。近年では、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】
電解めっき法で配線又はバンプを形成する場合、基板上の配線用溝、ホール、又はレジスト開口部に設けられるバリアメタルの表面に電気抵抗の低いシード層（給電層）が形成される。このシード層の表面において、めっき膜が成長する。近年、配線及びバンプの微細化に伴って、より薄い膜厚のシード層が用いられている。シード層の膜厚が薄くなると、シード層の電気抵抗（シート抵抗）が増加する。
【０００４】
一般的に、めっきされる対象物である基板は、その周縁部に電気接点を有する。このため、基板の中央部には、めっき液の電気抵抗値と基板の中央部から電気接点までのシード層の電気抵抗値との合成抵抗に対応する電流が流れる。一方で、基板の周縁部（電気接点近傍）には、ほぼ、めっき液の電気抵抗値に対応する電流が流れる。即ち、基板の中央部には、基板の中央部から電気接点までのシード層の電気抵抗値の分だけ、電流が流れにくい。この、基板の周縁部に電流が集中する現象はターミナルエフェクトと呼ばれる。
【０００５】
比較的薄い膜厚のシード層を有する基板は、基板の中央部から電気接点までのシード層の電気抵抗値が比較的大きい。このため、比較的薄い膜厚のシード層を有する基板にめっきを行う場合、ターミナルエフェクトが顕著になる。その結果、基板の中央部におけるめっき速度が低下し、基板の中央部におけるめっき膜の膜厚が基板の周縁部におけるめっき膜よりも薄くなり、膜厚の面内均一性が低下する。
【０００６】
ターミナルエフェクトによる膜厚の面内均一性の低下を抑制するためには、基板に加わる電界を調整することが必要になる。たとえば、アノード表面における電位分布を調整するためのアノード調整板と、基板とアノードとの間に配置される調整板とを有するめっき装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−０２９８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ターミナルエフェクトの影響は、基板のシード層の膜厚の大小によって異なる。具体的には、上述したように、シード層の膜厚が比較的薄い場合はシート抵抗が比較的大きいので、ターミナルエフェクトの影響が顕著に現れる。一方、シード層の膜厚が比較的厚い場合は、シート抵抗が比較的小さいので、ターミナルエフェクトの影響が比較的小さくなる。
【０００９】
また、ターミナルエフェクトの影響はシード層の膜厚の大小だけでなく、その他の要素によっても異なり得る。例えば、基板のレジスト開口率（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（レジストの開口部分）の面積の割合）が比較的高い場合は、基板上に形成されるめっき膜の面積が比較的大きい。このため、基板上にめっき膜が形成されるにつれて、形成されためっき膜によって基板中央部にも電流が流れやすくなる。言い換えれば、基板上にめっき膜が形成されることにより、基板の中央部から電気接点までの電気抵抗値が小さくなるので、ターミナルエフェクトの影響が徐々に小さくなる。一方で、基板のレジスト開口率が比較的低い場合は、基板上に形成されるめっき膜の面積が相対的に小さい。このため、基板のレジスト開口率が比較的低い場合は、基板上にめっき膜が形成されても、基板のレジスト開口率が比較的高い場合に比べて基板の中央部から電気接点までの電気抵抗値の変化が小さく、ターミナルエフェクトの影響が大きいままとなる。
【００１０】
また、基板を処理するめっき液の電気抵抗値が比較的大きい場合は、基板を処理するめっき液の電気抵抗値が比較的小さい場合に比べて、ターミナルエフェクトの影響が小さい。具体的には、めっき液の電気抵抗値をＲ１とし、基板の中央部から電気接点までのシード層の電気抵抗値をＲ２とした場合、基板中央部には、合成抵抗値（Ｒ１＋Ｒ２）に対応する電流が流れる。一方で、基板周縁部（電気接点近傍）には、ほぼ、めっき液の電気抵抗値Ｒ１に対応する電流が流れる。したがって、電気抵抗値Ｒ１が大きくなれば、基板中央部に流れる電流に対する電気抵抗値Ｒ２の影響は小さくなり、ターミナルエフェクトの影響が小さくなる。
【００１１】
以上のように、ターミナルエフェクトの影響は、基板の特徴及び基板を処理する条件等によって異なる。このため、単一のめっき装置においてターミナルエフェクトの影響が異なる複数の基板にめっきをする場合において、ターミナルエフェクトによる膜厚の面内均一性の低下を抑制するためには、基板の特徴及び基板を処理する条件等に応じて基板に加わる電界を調整する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載されるようなアノード調整板又は調整板で、基板の特徴及び基板を処理する条件等に応じて電界を調整するためには、基板の特徴及び基板を処理する条件等に適した開口径を有するアノード調整板又は調整板を複数用意しなくてはならない。
【００１２】
また、開口径の異なるアノード調整板又は調整板を複数用意したとしても、特徴及び処理条件の異なる基板を処理するときに、ターミナルエフェクトの影響を考慮して適切な開口径を有するアノード調整板又は調整板を選択することは困難である。また、アノード調整板を複数用意したとしても、特徴及び処理条件の異なる基板を処理するたびに、アノード調整板をめっき槽から取り出し、別のアノード調整板を設置する等の手間がかかる。
【００１３】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものである。その目的の一つは、アノードマスク又はレギュレーションプレートの開口の径を自動的に適切に調整することができるめっき装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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、アノードを保持するように構成されたアノードホルダと、前記アノードホルダと対向して配置され、基板を保持するように構成された基板ホルダと、前記アノードホルダに取り付けられ、前記アノードと前記基板との間に流れる電流が通過する第１の開口を有するアノードマスクと、前記アノードマスクと前記基板ホルダの間に設けられ、前記アノードと前記基板との間に流れる電流が通過する第２の開口を有するレギュレーションプレートと、前記アノードマスクの前記第１の開口の径を調整する第１調整機構及び／又は前記レギュレーションプレートの前記第２の開口の径を調整する第２調整機構と、前記第１調整機構及び／又は前
記第２調整機構を制御するコントローラと、を有する。前記コントローラは、前記基板のめっき膜の高さを受信し、前記高さに基づいて前記第１調整機構及び／又は前記第２調整機構を制御するように構成される。
【００１５】
この一形態によれば、アノードマスクの第１の開口の径及び／又はレギュレーションプレートの第２の開口の径を調整することができる。これにより、基板のめっき膜の面内均一性を向上させることができる。また、基板のめっき膜の高さに基づいて、コントローラが第１調整機構及び／又は第２調整機構を制御するので、これらの開口の径を自動的に適切に調整することができる。したがって、作業者の手を煩わせることなく、開口の径が適切に調整され得る。
【００１６】
本発明の一形態において、前記コントローラは、前記高さに基づいて前記めっき膜の均一性を算出し、前記均一性が所定値以上であるか否かを判定し、前記均一性が所定値以上であると判定したときに、前記第１調整機構及び／又は前記第２調整機構を制御するように構成される。
【００１７】
この一形態によれば、めっき膜の均一性が所定値以上であるとき、即ち均一性が比較的不良のときに、第１調整機構及び／又は第２調整機構を制御することができる。したがって、めっき膜の均一性が比較的良好のときには敢えて第１調整機構及び／又は第２調整機構を制御しないので、コントローラの負荷を低減することができる。
【００１８】
本発明の一形態において、前記コントローラは、前記基板の中央部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも高いときは、前記第１の開口の径を小さくするように前記第１調整機構を制御し、前記基板の中央部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも低いときは、前記第１の開口の径を大きくするように前記第１調整機構を制御し、前記基板の周縁部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも高いときは、前記第２の開口の径を小さくするように前記第２調整機構を制御し、前記基板の周縁部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも低いときは、前記第２の開口の径を大きくするように前記第２調整機構を制御するように構成される。
【００１９】
この一形態によれば、めっき膜の高さが目標高さに近くなるように、コントローラが第１調整機構及び／又は第２調整機構を制御することができる。これにより、基板のめっき膜の面内均一性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の一形態において、前記コントローラは、複数の前記基板のめっき膜の高さを受信し、所定数の前記基板のめっき膜の高さを受信したか否かを判定し、所定数の前記基板のめっき膜の高さを受信したと判定したときに、複数の前記基板の前記高さに基づいて前記第１調整機構及び／又は前記第２調整機構を制御するように構成される。
【００２１】
例えば、複数の基板をめっき処理した結果、一時的なエラーによってそれらの基板の一つだけに異常な高さのめっき膜が形成されてしまうことがあり得る。このような一時的なエラーによって生じた異常な高さに基づいて第１調整機構及び／又は第２調整機構を制御してしまうと、その他の基板にかえって悪い高さのめっき膜が形成されることになる。この一形態によれば、複数の基板の高さを受信したときにこれらの高さに基づいて第１調整機構及び／又は第２調整機構を制御する。このため、上記のような一時的なエラーによって生じた異常な高さを受信しても、異常な高さと他の正常な高さとに基づいて第１調整機構及び／又は第２調整機構を制御することができる。したがって、異常な高さのみに基づいて第１調整機構及び／又は第２調整機構を制御する場合に比べて適切な開口径の制御を行うことができ、信頼性を向上させることができる。なお、場合によっては、他の正常な高さと比較して異常な高さを除外し、残りの高さに基づいて第１調整機構及び／又は第２
調整機構を制御するようにしてもよい。
【００２２】
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、アノードを保持するように構成されたアノードホルダと、前記アノードホルダと対向して配置され、基板を保持するように構成された基板ホルダと、前記アノードホルダに取り付けられ、前記アノードと前記基板との間に流れる電流が通過する第１の開口を有するアノードマスクと、前記アノードマスクと前記基板ホルダの間に設けられ、前記アノードと前記基板との間に流れる電流が通過する第２の開口を有するレギュレーションプレートと、前記基板に形成されたレジストを剥離する前に、前記基板のめっき膜の高さを測定する高さ測定装置と、コントローラと、を有する。前記コントローラは、前記基板のめっき膜の高さを受信し、前記高さに基づいて前記第１の開口の径、前記第２の開口の径、めっき時間、及び／又はめっき電流値を制御するように構成される。
【００２３】
この一形態によれば、コントローラが基板のめっき膜の高さに基づいて第１の開口の径、第２の開口の径、めっき時間、及び／又はめっき電流値を制御することができる。これにより、めっき膜の面内均一性を向上させることができ、且つめっき膜全体の厚さを適切に制御することができる。また、この一形態によれば、めっきした基板に形成されたレジストを剥離する前に、基板のめっき膜の高さを測定し、コントローラがそのめっき高さを受信することができる。このため、レジストを剥離した後に基板のめっき膜の高さを測定する場合に比べて、コントローラがそのめっき高さを迅速に受信することができる。このように、受信しためっき高さに基づいて、第１の開口の径、第２の開口の径、めっき時間、及び／又はめっき電流値を迅速に制御することができるので、めっき装置のスループットの低下を抑制しつつ、適切なめっき処理を行うことができる。
【００２４】
本発明の一形態において、前記高さ測定装置は、予め定められた前記レジストの高さと前記めっき膜の高さの差分に基づいて、前記めっき膜の高さを測定するように構成される。
【００２５】
この一形態によれば、めっきした基板に形成されたレジストを剥離する前に、基板のめっき膜の高さを測定することができる。一般的に、基板には予め定められた高さのレジストが形成される。このため、レジストの高さが予め定められている場合に、レジストの高さとめっき膜の高さとの差分を測定することで、めっき膜の高さを測定することができる。
【００２６】
本発明の一形態において、前記コントローラは、前記高さに基づいて前記めっき膜の均一性を算出し、前記均一性が所定値以上であるか否かを判定し、前記均一性が所定値以上であると判定したときに、前記第１の開口の径及び／又前記第２の開口の径を制御するように構成される。
【００２７】
この一形態によれば、めっき膜の均一性が所定値以上であるとき、即ち均一性が比較的不良のときに、第１の開口の径及び／又第２の開口の径を制御することができる。したがって、めっき膜の均一性が比較的良好のときには敢えて第１の開口の径及び／又第２の開口の径を制御しないので、コントローラの負荷を低減することができる。
【００２８】
本発明の一形態において、前記アノードマスクの前記第１の開口の径を調整する第１調整機構及び／又は前記レギュレーションプレートの前記第２の開口の径を調整する第２調整機構を有し、前記コントローラは、前記第１調整機構及び／又は前記第２調整機構を制御して、前記第１の開口の径及び／又は前記第２の開口の径を制御するように構成される、めっき装置。
【００２９】
この一形態によれば、第１調整機構及び／又は第２調整機構を制御することにより、第１の開口の径及び／又は第２の開口の径を調整することができる。
【００３０】
本発明の一形態において、前記コントローラは、前記基板の中央部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも高いときは、前記第１の開口の径を小さくするように前記第１調整機構を制御し、前記基板の中央部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも低いときは、前記第１の開口の径を大きくするように前記第１調整機構を制御し、前記基板の周縁部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも高いときは、前記第２の開口の径を小さくするように前記第２調整機構を制御し、前記基板の周縁部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも低いときは、前記第２の開口の径を大きくするように前記第２調整機構を制御するように構成される。
【００３１】
この一形態によれば、めっき膜の高さが目標高さに近くなるように、コントローラが第１調整機構及び／又は第２調整機構を制御することができる。これにより、めっき膜の面内均一性を向上させることができる。
【００３２】
本発明の一形態において、前記コントローラは、前記基板の前記めっき膜の高さが所定の目標高さの範囲を超過しているときは、めっき時間を短くし、且つ／又はめっき電流値を小さくし、前記基板の前記めっき膜の高さが前記所定の目標高さの範囲を下回っているときは、めっき時間を長くし、且つ／又はめっき電流値を大きくする。
【００３３】
この一形態によれば、めっき膜の高さが目標高さに近くなるように、コントローラがめっき時間及び／又はめっき電流値を制御することができる。これにより、めっき膜全体の厚さを適切に制御することができる。
【００３４】
本発明の一形態によれば、めっき方法が提供される。この方法は、アノードと基板との間に流れる電流が通過する第１の開口を有するアノードマスクを備えるアノードホルダをめっき槽内に配置する工程と、基板を保持する基板ホルダをめっき槽内に配置する工程と、前記アノードと前記基板との間に流れる電流が通過する第２の開口を有するレギュレーションプレートを前記アノードマスクと前記基板との間に配置する工程と、前記基板にめっきする工程と、めっきされた前記基板上のレジストを剥離する工程と、前記レジストが剥離された前記基板のめっき膜の高さを測定する工程と、前記高さをコントローラによって受信する工程と、前記高さに基づいて、前記第１の開口の径及び／又は前記第２の開口の径を前記コントローラによって調整する調整工程と、を有する。
【００３５】
この一形態によれば、アノードマスクの第１の開口の径及び／又はレギュレーションプレートの第２の開口の径を調整することができる。これにより、基板のめっき膜の面内均一性を向上させることができる。また、基板のめっき膜の高さに基づいて、コントローラが第１調整機構及び／又は第２調整機構を制御するので、これらの開口の径を自動的に適切に調整することができる。したがって、作業者の手を煩わせることなく、開口の径が適切に調整され得る。
【００３６】
本発明の一形態において、前記高さに基づいて前記めっき膜の均一性を算出する工程と、前記均一性が所定値以上であるか否かを判定する工程と、を有し、前記調整工程は、前記均一性が所定値以上であると判定したときに、前記第１の開口の径及び／又は前記第２の開口の径を調整する工程を含む。
【００３７】
この一形態によれば、めっき膜の均一性が所定値以上であるとき、即ち均一性が比較的不良のときに、第１の開口の径及び／又は前記第２の開口の径を調整することができる。したがって、めっき膜の均一性が比較的良好のときには敢えて第１の開口の径及び／又は
前記第２の開口の径を調整しないので、コントローラの負荷を低減することができる。
【００３８】
本発明の一形態において、前記調整工程は、前記基板の中央部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも高いときに、前記第１の開口の径を小さくする工程と、前記基板の中央部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも低いときに、前記第１の開口の径を大きくする工程と、前記基板の周縁部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも高いときに、前記第２の開口の径を小さくする工程と、前記基板の周縁部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも低いときに、前記第２の開口の径を大きくする工程と、を含む。
【００３９】
この一形態によれば、めっき膜の高さが目標高さに近くなるように、コントローラが第１の開口の径及び／又は前記第２の開口の径を調整することができる。これにより、めっき膜の面内均一性を向上させることができる。
【００４０】
本発明の一形態において、前記調整工程は、複数の前記基板のめっき膜の高さに基づいて、前記第１の開口の径及び／又は前記第２の開口の径を調整する。
【００４１】
例えば、複数の基板をめっき処理した結果、その基板の一つだけに一時的なエラーによって異常な高さプロファイルのめっき膜が形成されてしまうことがあり得る。このような一時的なエラーによって生じた異常な高さプロファイルに基づいて第１の開口の径及び／又は第２の開口の径を調整してしまうと、その他の基板にかえって悪い高さプロファイルのめっき膜が形成されることになる。この一形態によれば、複数の基板の高さに基づいて第１の開口の径及び／又は第２の開口の径を調整する。このため、上記のような一時的なエラーによって生じた異常な高さをコントローラが受信しても、異常な高さと他の正常な高さとに基づいて第１の開口の径及び／又は第２の開口の径を調整することができる。したがって、異常な高さのみに基づいて第１の開口の径及び／又は第２の開口の径を調整する場合に比べて適切な開口径の制御を行うことができ、信頼性を向上させることができる。なお、場合によっては、他の正常な高さと比較して異常な高さを除外し、残りの高さに基づいて第１の開口の径及び／又は第２の開口の径を制御するようにしてもよい。
【００４２】
本発明の一形態によれば、めっき方法が提供される。この方法は、アノードと基板との間に流れる電流が通過する第１の開口を有するアノードマスクを備えるアノードホルダをめっき槽内に配置する工程と、基板を保持する基板ホルダをめっき槽内に配置する工程と、前記アノードと前記基板との間に流れる電流が通過する第２の開口を有するレギュレーションプレートを前記アノードマスクと前記基板との間に配置する工程と、前記基板にめっきする工程と、レジストが剥離される前に、前記基板のめっき膜の高さを測定する測定工程と、前記高さをコントローラによって受信する工程と、前記高さに基づいて、前記第１の開口の径、前記第２の開口の径、めっき時間、及び／又はめっき電流値を前記コントローラによって調整する工程と、を有する。
【００４３】
この一形態によれば、コントローラが基板のめっき膜の高さに基づいて第１の開口の径、第２の開口の径、めっき時間、及び／又はめっき電流値を制御することができる。これにより、めっき膜の面内均一性を向上させることができ、且つめっき膜全体の厚さを適切に制御することができる。また、この一形態によれば、めっきした基板に形成されたレジストを剥離する前に、基板のめっき膜の高さを測定し、コントローラがそのめっき高さを受信することができる。このため、レジストを剥離した後に基板のめっき膜の高さを測定する場合に比べて、コントローラがそのめっき高さを迅速に受信することができる。このように、受信しためっき高さに基づいて、第１の開口の径、第２の開口の径、めっき時間、及び／又はめっき電流値を迅速に制御することができるので、めっき装置のスループットの低下を抑制しつつ、適切なめっき処理を行うことができる。
【００４４】
本発明の一形態において、前記測定工程は、予め定められた前記レジストの高さと前記めっき膜の高さの差分に基づいて、前記めっき膜の高さを測定する。
【００４５】
この一形態によれば、めっきした基板に形成されたレジストを剥離する前に、基板のめっき膜の高さを測定することができる。一般的に、基板には予め定められた高さのレジストが形成される。このため、レジストの高さが予め定められている場合に、レジストの高さとめっき膜の高さとの差分を測定することで、めっき膜の高さを測定することができる。
【００４６】
本発明の一形態において、前記高さに基づいて前記めっき膜の均一性を算出する工程と、前記均一性が所定値以上であるか否かを判定する工程と、を有し、前記調整工程は、前記均一性が所定値以上であると判定したときに、前記第１の開口の径及び／又前記第２の開口の径を調整する工程を含む。
【００４７】
この一形態によれば、めっき膜の均一性が所定値以上であるとき、即ち均一性が比較的不良のときに、第１の開口の径及び／又第２の開口の径を制御することができる。したがって、めっき膜の均一性が比較的良好のときには敢えて第１の開口の径及び／又第２の開口の径を制御しないので、コントローラの負荷を低減することができる。
【００４８】
本発明の一形態において、前記調整工程は、前記基板の中央部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも高いときに、前記第１の開口の径を小さくする工程と、前記基板の中央部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも低いときに、前記第１の開口の径を大きくする工程と、前記基板の周縁部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも高いときに、前記第２の開口の径を小さくする工程と、前記基板の周縁部の前記めっき膜の高さが目標高さよりも低いときに、前記第２の開口の径を大きくする工程と、を含む。
【００４９】
この一形態によれば、めっき膜の高さが目標高さに近くなるように、コントローラが第１の開口及び／又は第２の開口を制御することができる。これにより、めっき膜の面内均一性を向上させることができる。
【００５０】
本発明の一形態において、前記調整工程は、前記基板の前記めっき膜の高さが所定の目標高さの範囲を超過しているときに、めっき時間を短くし且つ／又はめっき電流値を小さくする工程と、前記基板の前記めっき膜の高さが前記所定の目標高さの範囲を下回っているときに、めっき時間を長くし且つ／又はめっき電流値を大きくする工程と、を含む。
【００５１】
この一形態によれば、めっき膜の高さが目標高さに近くなるように、コントローラがめっき時間及び／又はめっき電流値を制御することができる。これにより、めっき膜全体の厚さを適切に制御することができる。
【００５２】
本発明の一形態によれば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。このコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、めっき装置のコンピュータを、基板のめっき膜の高さを受信する高さ受信部、及び前記高さに基づいて第１調整機構及び／又は第２調整機構に指令信号を送信して制御する指示部、として機能させるためのプログラムを記録する。
【００５３】
この一形態によれば、アノードマスクの第１の開口の径及び／又はレギュレーションプレートの第２の開口の径を調整することができる。これにより、基板のめっき膜の面内均一性を向上させることができる。また、基板のめっき膜の高さに基づいて、コントローラが第１調整機構及び／又は第２調整機構を制御するので、これらの開口の径を自動的に適切に調整することができる。したがって、作業者の手を煩わせることなく、開口の径が適
切に調整され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施形態に係るめっき装置の全体配置図である。
【図２】コントローラの制御部のブロック図である。
【図３】基板ホルダの概略斜視図である。
【図４】めっき槽の１つのめっきセルを示す概略縦断正面図である。
【図５】アノードマスクの概略正面図である。
【図６】アノードマスクの概略正面図である。
【図７Ａ】第２の開口の径が比較的大きい状態のレギュレーションプレートの側断面図である。
【図７Ｂ】第２の開口の径が比較的大きい状態のレギュレーションプレートの正面図である。
【図８Ａ】第２の開口の径が比較的小さい状態のレギュレーションプレートの側断面図である。
【図８Ｂ】第２の開口の径が比較的小さい状態のレギュレーションプレートの正面図である。
【図９】高レジスト開口率の基板と低レジスト開口率の基板のめっき膜のプロファイルを示す図である。
【図１０】厚いシード層を有する基板と薄いシード層を有する基板のめっき膜のプロファイルを示す図である。
【図１１】比較的高い電気抵抗を有するめっき液でめっきされる基板と比較的低い電気抵抗を有するめっき液でめっきされる基板のめっき膜のプロファイルを示す図である。
【図１２】本実施形態に係るめっき方法のプロセスを示すフロー図である。
【図１３Ａ】例示的なめっき膜の高さ分布を示す図である。
【図１３Ｂ】例示的なめっき膜の高さ分布を示す図である。
【図１４】他の実施形態に係るめっき装置の全体配置図である。
【図１５】他の実施形態に係るめっき方法のプロセスを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
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。
【００５６】
図１は、本発明の実施形態におけるめっき装置の全体配置図である。説明の便宜上、図１には、めっき装置とは別の高さ測定装置３００及びレジスト剥離装置４００が示されている。また、本実施形態におけるめっき対象物は、半導体ウェハ等の基板である。図１に示すように、このめっき装置は、基板ホルダ１１に基板をロードし、又は基板ホルダ１１から基板をアンロードするロード／アンロード部１７０Ａと、基板を処理する処理部１７０Ｂとに大きく分けられる。
【００５７】
ロード／アンロード部１７０Ａには、２台のカセットテーブル１０２と、基板のオリフラ（オリエンテーションフラット）やノッチなどの位置を所定の方向に合わせるアライナ１０４と、めっき処理後の基板を高速回転させて乾燥させるスピンリンスドライヤ１０６とを有する。カセットテーブル１０２は、半導体ウェハ等の基板を収納したカセット１００を搭載する。スピンリンスドライヤ１０６の近くには、基板ホルダ１１を載置して基板の着脱を行う基板着脱部１２０が設けられている。これらのユニット１００，１０４，１０６，１２０の中央には、これらのユニット間で基板を搬送する搬送用ロボットからなる基板搬送装置１２２が配置されている。
【００５８】
基板着脱部１２０は、レール１５０に沿って横方向にスライド自在な平板状の載置プレ
ート１５２を備えている。２個の基板ホルダ１１は、この載置プレート１５２に水平状態で並列に載置され、一方の基板ホルダ１１と基板搬送装置１２２との間で基板の受渡しが行われた後、載置プレート１５２が横方向にスライドされ、他方の基板ホルダ１１と基板搬送装置１２２との間で基板の受渡しが行われる。
【００５９】
めっき装置の処理部１７０Ｂは、ストッカ１２４と、プリウェット槽１２６と、プリソーク槽１２８と、第１洗浄槽１３０ａと、ブロー槽１３２と、第２洗浄槽１３０ｂと、めっき槽１０と、を有する。ストッカ１２４では、基板ホルダ１１の保管及び一時仮置きが行われる。プリウェット槽１２６では、基板が純水に浸漬される。プリソーク槽１２８では、基板の表面に形成したシード層等の導電層の表面の酸化膜がエッチング除去される。第１洗浄槽１３０ａでは、プリソーク後の基板が基板ホルダ１１と共に洗浄液（純水等）で洗浄される。ブロー槽１３２では、洗浄後の基板の液切りが行われる。第２洗浄槽１３０ｂでは、めっき後の基板が基板ホルダ１１と共に洗浄液で洗浄される。ストッカ１２４、プリウェット槽１２６、プリソーク槽１２８、第１洗浄槽１３０ａ、ブロー槽１３２、第２洗浄槽１３０ｂ、及びめっき槽１０は、この順に配置されている。
【００６０】
めっき槽１０は、例えば、オーバーフロー槽５４を備えた複数のめっきセル５０を有する。各めっきセル５０は、内部に一つの基板を収納し、内部に保持しためっき液中に基板を浸漬させて基板表面に銅めっき等のめっきを行う。
【００６１】
めっき装置は、これらの各機器の側方に位置して、これらの各機器の間で基板ホルダ１１を基板とともに搬送する、例えばリニアモータ方式を採用した基板ホルダ搬送装置１４０を有する。この基板ホルダ搬送装置１４０は、第１トランスポータ１４２と、第２トランスポータ１４４を有している。第１トランスポータ１４２は、基板着脱部１２０、ストッカ１２４、プリウェット槽１２６、プリソーク槽１２８、第１洗浄槽１３０ａ、及びブロー槽１３２との間で基板を搬送するように構成される。第２トランスポータ１４４は、第１洗浄槽１３０ａ、第２洗浄槽１３０ｂ、ブロー槽１３２、及びめっき槽１０との間で基板を搬送するように構成される。他の実施形態では、めっき装置は、第１トランスポータ１４２及び第２トランスポータ１４４のいずれか一方のみを備えるようにしてもよい。
【００６２】
オーバーフロー槽５４の両側には、各めっきセル５０の内部に位置してめっきセル５０内のめっき液を攪拌する掻き混ぜ棒としてのパドル１８（図４参照）を駆動する、パドル駆動装置１９が配置されている。
【００６３】
めっき装置は、上述した各部を制御するように構成されたコントローラ１７５を有する。コントローラ１７５は、所定のプログラムを格納したメモリ１７５Ｂと、メモリ１７５Ｂのプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１７５Ａと、ＣＰＵ１７５Ａがプログラムを実行することで実現される制御部１７５Ｃとを有する。制御部１７５Ｃは、例えば、基板搬送装置１２２の搬送制御、基板ホルダ搬送装置１４０の搬送制御、めっき槽１０におけるめっき電流及びめっき時間の制御、並びに後述するアノードマスク２５の開口径及びレギュレーションプレート３０の開口径の制御等を行うことができる。また、コントローラ１７５は、めっき装置及びその他の関連装置を統括制御する図示しない上位コントローラと通信可能に構成され、上位コントローラが有するデータベースとデータのやり取りをすることができる。
【００６４】
めっき装置においてめっきされた基板はカセット１００に戻され、レジスト剥離装置４００で基板上のレジストが剥離される。続いて、高さ測定装置３００は、レジストが剥離された基板の複数の点におけるめっき膜の高さを測定し、コントローラ１７５又は図示しない上位コントローラに送信する。高さが上位コントローラに送信される場合は、コントローラ１７５は、その後上位コントローラから高さを受信する。高さ測定装置３００は、
例えば光学式センサ及び触針式センサ等を含む。
【００６５】
図２は、図１に示したコントローラ１７５の制御部１７５Ｃのブロック図である。図示のように、制御部１７５Ｃは、高さ受信部１７５Ｄと、指示部１７５Ｅと、計算部１７５Ｆと、判定部１７５Ｇとを有する。図１に示したＣＰＵ１７５Ａが、メモリ１７５Ｂ内のプログラムを実行することにより、制御部１７５Ｃが各部の機能を実現する。
【００６６】
高さ受信部１７５Ｄは、図１に示した高さ測定装置３００又は上位コントローラからめっき膜の高さを受信し、その高さ情報を計算部１７５Ｆに受け渡す。計算部１７５Ｆは、受け取った高さ情報に基づいて、めっき膜の高さプロファイルを算出する。また、計算部１７５Ｆは、めっき膜の高さに基づいて、めっき膜の面内均一性も算出することができる。
【００６７】
判定部１７５Ｇは、計算部１７５Ｆによって算出された高さプロファイル及び面内均一性を所定値と比較してその大小関係を判定する。指示部１７５Ｅは、図１に示しためっき装置の各部に対して指令信号を送信し、各部を制御する。
【００６８】
図３は、図１に示した基板ホルダ１１の概略斜視図である。図３に示すように、基板ホルダ１１は、例えば塩化ビニル製で矩形平板状の第１保持部材１１Ａと、この第１保持部材１１Ａにヒンジ部１１Ｂを介して開閉自在に取り付けた第２保持部材１１Ｃとを有している。第２保持部材１１Ｃは、ヒンジ部１１Ｂに接続される基部１１Ｄと、基板を第１保持部材１１Ａに押えつけるための押えリング１１Ｆと、リング状のシールホルダ１１Ｅと、を有する。シールホルダ１１Ｅは押えリング１１Ｆに対して摺動可能に構成される。このシールホルダ１１Ｅは、例えば塩化ビニルで構成され、これにより、押えリング１１Ｆとの滑りがよくなっている。
【００６９】
図４は、図１に示しためっき槽１０の概略側断面図である。図示のように、めっき槽１０は、アノード２１を保持するように構成されたアノードホルダ２０と、基板Ｗを保持するように構成された基板ホルダ４０と、アノードホルダ２０と基板ホルダ４０とを内部に収容するめっきセル５０と、を有する。
【００７０】
図４に示すように、めっきセル５０は、添加剤を含むめっき液Ｑを収容するめっき処理槽５２と、めっき処理槽５２からオーバーフローしためっき液Ｑを受けて排出するオーバーフロー槽５４と、めっき処理槽５２とオーバーフロー槽５４とを仕切る仕切り壁５５と、を有する。
【００７１】
アノード２１を保持したアノードホルダ２０と基板Ｗを保持した基板ホルダ４０は、めっき処理槽５２内のめっき液Ｑに浸漬され、アノード２１と基板Ｗの被めっき面Ｗ１が略平行になるように対向して設けられる。アノード２１と基板Ｗは、めっき処理槽５２のめっき液Ｑに浸漬された状態で、めっき電源９０により電圧が印加される。これにより、金属イオンが基板Ｗの被めっき面Ｗ１において還元され、被めっき面Ｗ１に膜が形成される。なお、このめっき電源９０は、図１に示したコントローラ１７５により制御される。
【００７２】
めっき処理槽５２は、槽内部にめっき液Ｑを供給するためのめっき液供給口５６を有する。オーバーフロー槽５４は、めっき処理槽５２からオーバーフローしためっき液Ｑを排出するためのめっき液排出口５７を有する。めっき液供給口５６はめっき処理槽５２の底部に配置され、めっき液排出口５７はオーバーフロー槽５４の底部に配置される。
【００７３】
めっき液Ｑがめっき液供給口５６からめっき処理槽５２に供給されると、めっき液Ｑはめっき処理槽５２から溢れ、仕切り壁５５を越えてオーバーフロー槽５４に流入する。オ
ーバーフロー槽５４に流入しためっき液Ｑはめっき液排出口５７から排出され、めっき液循環装置５８が有するフィルタ等で不純物が除去される。不純物が除去されためっき液Ｑは、めっき液循環装置５８によりめっき液供給口５６を介してめっき処理槽５２に供給される。
【００７４】
アノードホルダ２０は、アノード２１と基板Ｗとの間の電界を調整するためのアノードマスク２５を有する。アノードマスク２５は、例えば誘電体材料からなる略板状の部材であり、アノードホルダ２０の前面に設けられる。ここで、アノードホルダ２０の前面とは、基板ホルダ４０に対向する側の面をいう。すなわち、アノードマスク２５は、アノード２１と基板ホルダ４０の間に配置される。アノードマスク２５は、アノード２１と基板Ｗとの間に流れる電流が通過する第１の開口２５ａを略中央部に有する。第１の開口２５ａの径は、アノード２１の径よりも小さいことが好ましい。後述するように、第１の開口２５ａの径は調整可能に構成される。
【００７５】
アノードマスク２５は、アノードマスク２５をアノードホルダ２０に一体に取り付けるためのアノードマスク取付け部２５ｂを、その外周に有する。なお、アノードマスク２５の位置は、アノードホルダ２０と基板ホルダ４０との間であればよいが、アノードホルダ２０と基板ホルダ４０との中間位置よりもアノードホルダ２０に近い位置であることが好ましい。また、例えばアノードマスク２５は、アノードホルダ２０に取り付けられずにアノードホルダ２０の前面に配置してもよい。ただし、本実施形態のようにアノードマスク２５がアノードホルダ２０に取り付けられる場合は、アノードホルダ２０に対するアノードマスク２５の相対位置が固定されるので、アノードホルダ２０に保持されるアノード２１の位置とアノードマスク２５の第１の開口２５ａの位置とがずれることを防止することができる。
【００７６】
アノードホルダ２０に保持されるアノード２１は、不溶性アノードであることが好ましい。アノード２１が不溶性アノードである場合は、めっき処理が進んでもアノード２１は溶解せず、アノード２１の形状が変化することがない。このため、アノードマスク２５とアノード２１の表面との位置関係（距離）が変化しないので、アノードマスク２５とアノード２１の表面との位置関係が変化することによりアノード２１と基板Ｗとの間の電界が変化することを防止することができる。しかしながら、これに限らずアノード２１として溶解アノードを使用してもよい。
【００７７】
めっき槽１０は、さらに、アノード２１と基板Ｗとの間の電界を調整するためのレギュレーションプレート３０を有する。レギュレーションプレート３０は、例えば誘電体材料からなる略板状の部材であり、アノードマスク２５と基板ホルダ４０（基板Ｗ）との間に配置される。レギュレーションプレート３０は、アノード２１と基板Ｗとの間に流れる電流が通過する第２の開口３０ａを有する。第２の開口３０ａの径は、基板Ｗの径より小さいことが好ましい。後述するように、第２の開口３０ａの径は調整可能に構成される。
【００７８】
レギュレーションプレート３０は、アノードホルダ２０と基板ホルダ４０との中間位置よりも基板ホルダ４０に近い位置であることが好ましい。レギュレーションプレート３０が基板ホルダ４０に近い位置に配置されるほど、レギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径を調整することにより、基板Ｗの周縁部の膜厚をより正確に制御することができる。
【００７９】
レギュレーションプレート３０と基板ホルダ４０との間には、基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液Ｑを撹拌するためのパドル１８が設けられる。パドル１８は、略棒状の部材であり、鉛直方向を向くようにめっき処理槽５２内に設けられる。パドル１８の一端は、パドル駆動装置１９に固定される。パドル１８は、パドル駆動装置１９により基板Ｗの
被めっき面Ｗ１に沿って水平移動され、これによりめっき液Ｑが撹拌される。
【００８０】
次に、図４に示したアノードマスク２５について詳細に説明する。図５及び図６はアノードマスク２５の概略正面図である。図５は、第１の開口２５ａの径が比較的大きいときのアノードマスク２５を示す。図６は、第１の開口２５ａの径が比較的小さいときのアノードマスク２５を示す。ここで、アノードマスク２５の第１の開口２５ａが小さいほど、アノード２１から基板Ｗへ流れる電流が基板Ｗの被めっき面Ｗ１の中央部に集中する。したがって、第１の開口２５ａを小さくすると、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の中央部の膜厚が増大し、第１の開口２５ａを大きくすると、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の中央部の膜厚が減少する傾向がある。
【００８１】
図５に示すように、アノードマスク２５は、略環状の縁部２６を有する。図５に示すアノードマスク２５の第１の開口２５ａの径の大きさは最大となっている。この場合の第１の開口２５ａの径は、縁部２６の内径と一致する。
【００８２】
図６に示すように、アノードマスク２５は、第１の開口２５ａの径を調整可能な複数の絞り羽根２７（第１調整機構の一例に相当する）を有する。絞り羽根２７は、協働して第１の開口２５ａを画定する。絞り羽根２７の各々は、カメラの絞り機構と同様の構造により、第１の開口２５ａの径を拡大又は縮小させる（即ち、第１の開口２５ａの径を調整する）。図６に示すアノードマスク２５の第１の開口２５ａは、絞り羽根２７によって非円形状（例えば多角形状）に形成される。この場合の第１の開口２５ａの径は、多角形の対向する辺の最短距離、又は内接する円の直径をいう。あるいは、第１の開口２５ａの径は、開口面積と等価な面積を有する円の直径で定義することもできる。なお、アノード２１と、絞り羽根２７のアノード２１と対向する面の距離は、例えば０ｍｍ以上８ｍｍ以下である。
【００８３】
絞り羽根２７の各々は、図１に示したコントローラ１７５によって駆動制御され、第１の開口２５ａの径を拡大又は縮小させる。例えば、絞り羽根２７の各々は、エア圧力又は電気的な駆動力を利用して駆動するように構成されてもよい。絞り羽根２７を用いた第１調整機構は、比較的広範囲に第１の開口２５ａを可変とすることができる特徴がある。また、基板が円形である場合には、アノードマスク２５の第１の開口２５ａは円形であることが望ましい。しかし、第１の開口２５ａの最小径から最大径に至る全ての範囲で完全な円形を維持することは機構的な困難を伴う。一般的に、アノード２１と基板Ｗとの間を流れる電流が通過する開口が完全な円形でない場合、電場が方位角的に不均等になり、基板Ｗの周縁部に形成されるめっき膜厚分布に開口の形状が転写される可能性がある。しかしながら、アノードマスク２５はアノードホルダ２０に一体的に取り付けられているため、基板との距離を十分に取ることができ、開口が完全な円形でない場合でも、めっき膜厚分布に与える影響を最大限に抑えることができる。
【００８４】
次に、図４に示したレギュレーションプレート３０について詳細に説明する。図７Ａは、第２の開口３０ａの径が比較的大きい状態のレギュレーションプレート３０の部分側断面図であり、図７Ｂは第２の開口３０ａの径が比較的大きい状態のレギュレーションプレート３０の平面図である。図８Ａは第２の開口３０ａの径が比較的小さい状態のレギュレーションプレート３０の部分側断面図であり、図８Ｂは第２の開口３０ａの径が比較的小さい状態のレギュレーションプレート３０の平面図である。ここで、レギュレーションプレート３０は、アノードマスク２５よりも基板Ｗに近い位置に設けられる。このため、レギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａを通過しためっき電流は、基板Ｗの周縁部へ拡散し難くなる。したがって、レギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径を小さくすると基板Ｗの周縁部の膜厚を薄くすることができ、第２の開口３０ａの径を大きくすると基板Ｗの周縁部の膜厚を厚くすることができる。
【００８５】
図７Ａ及び図７Ｂに示すように、レギュレーションプレート３０は、略環状の縁部３３と、第２の開口３０ａに沿った溝３１を有する。また、レギュレーションプレート３０は、第２の開口３０ａの径を調整可能に構成される弾性チューブ３２（第２調整機構の一例に相当する）を有する。具体的には、弾性チューブ３２は、第２の開口３０ａに沿って設けられ、その外周部が溝３１に固定されることにより、溝３１内に配置される。弾性チューブ３２は、例えば樹脂等の弾性部材から形成され、略環状の形状を有する。弾性チューブ３２は、内部に空洞を有し、内部に流体（空気や窒素等の気体、又は水等の流体）を保持可能に構成される。弾性チューブ３２は、流体を内部に注入するための図示しない注入口と、内部の流体を排出するための図示しない排出口を有する。この流体の注入及び排出は、図１に示したコントローラ１７５が図示しない流体供給装置を制御することによって行われる。
【００８６】
図７Ａ及び図７Ｂに示すレギュレーションプレート３０においては、弾性チューブ３２の内部には比較的少量の流体が含まれ、弾性チューブ３２は収縮した状態にある。このため、図７Ｂに示すように、レギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径は、縁部３３の内径と一致する。
【００８７】
弾性チューブ３２の外周が溝３１に接触しているので、弾性チューブ３２の内部に流体を注入すると、図８Ａ及び図８Ｂに示すように弾性チューブ３２は径方向内側に膨張する。弾性チューブ３２が径方向内側に膨張することにより、図８Ｂに示すように、弾性チューブ３２の内径が第２の開口３０ａの径となる。
【００８８】
一方で、図８Ａ及び図８Ｂに示す弾性チューブ３２が膨張した状態において、弾性チューブ３２の内部の流体を排出することで、図７Ａ及び図７Ｂに示すように弾性チューブ３２が収縮する。したがって、弾性チューブ３２は、弾性チューブ３２の内部に流体を注入し、又は弾性チューブ３２の内部から流体を排出することにより、第２の開口３０ａの径を調整する。この弾性チューブ３２によれば、機械的な構造を用いることなく、簡易な構成で第２の開口３０ａの径を調整することができる。
【００８９】
弾性体の内部の圧力を調整することによる第２調整機構は、絞り羽根２７を用いた第１調整機構に比べると、開口の形状を円形に保ったまま開口の径を変化させることができる。これにより、アノードマスク２５とレギュレーションプレート３０の間で方位角的に不均等な電場が形成されても、アノードマスク２５と基板の間にレギュレーションプレート３０を設けることにより、基板の周縁部に均一なめっき膜を形成することができる。
【００９０】
次に、図４に示しためっき槽１０で、基板Ｗにめっき処理するプロセスについて説明する。上述したように、ターミナルエフェクトの影響は、基板Ｗの特徴及び基板Ｗを処理する条件等によって異なる。このため、単一のめっき槽１０においてターミナルエフェクトの影響が異なる複数の基板Ｗにめっきをする場合、ターミナルエフェクトによる膜厚の面内均一性の低下を抑制するためには、それぞれの基板Ｗの特徴及び基板Ｗを処理する条件等に合わせて基板Ｗに加わる電界を調整する必要がある。
【００９１】
めっき槽１０では、基板Ｗの特徴又は基板Ｗを処理する条件に応じて、アノードマスク２５の第１の開口２５ａの径及びレギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径の少なくとも一つを調整することで、基板Ｗのめっき膜の面内均一性を向上させることができる。アノードマスク２５の第１の開口２５ａの径とレギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径を変化させることによる基板Ｗのめっき膜のプロファイルの変化を具体的に説明する。
【００９２】
図９は、高レジスト開口率（８０％）の基板Ｗと低レジスト開口率（１０％）の基板Ｗのめっき膜のプロファイルを示す図である。図中、「ＡＭ」はアノードマスク２５の第１の開口２５ａの径、「ＲＰ」はレギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径、「ＨＤＰ」は高レジスト開口率の基板Ｗ、「ＬＤＰ」は低レジスト開口率の基板Ｗを示す。なお、高レジスト開口率の基板Ｗと低レジスト開口率の基板Ｗは、共にシード層の厚さは５０ｎｍから１００ｎｍであり、図９のプロファイルは、比較的低抵抗のめっき液を用いてめっきされた場合のプロファイルである。
【００９３】
図示のように、高レジスト開口率の基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２３０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７６ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ａという）、基板中央部の膜厚が厚く、基板周縁部の膜厚が薄くなる。これに対して、高レジスト開口率の基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２７０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７６ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ｃという）、条件Ｃは第１の開口２５ａの径が条件Ａに比べて大きいので、基板中央部の膜厚が薄くなる。また、高レジスト開口率の基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２７０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２８０ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ｂという）、条件Ｂは第２の開口３０ａの径が条件Ｃに比べて大きいので、基板周縁部の膜厚が厚くなる。
【００９４】
低レジスト開口率の基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２７０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７６ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ｅという）、基板中央部の膜厚が薄く、基板周縁部の膜厚が厚くなる。これは、ターミナルエフェクトの影響により、基板周縁部の膜厚が厚くなっていることを意味する。これに対して、低レジスト開口率の基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２２０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７６ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ｆという）、条件Ｆは第１の開口２５ａの径が条件Ｅに比べて小さいので、基板中央部の膜厚が厚くなる。また、低レジスト開口率の基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２２０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７４ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ｄという）、条件Ｄは第２の開口３０ａの径が条件Ｆに比べて小さいので、基板周縁部の膜厚が薄くなる。
【００９５】
図９に示すように、ターミナルエフェクトの影響が比較的顕著に現れる低レジスト開口率の基板Ｗであっても、第１の開口２５ａの径を、高レジスト開口率の基板Ｗのめっき処理に適切な第１の開口２５ａの径（２７０ｍｍ、条件Ｂ，Ｃ）よりも小さくすることにより、ターミナルエフェクトによる基板Ｗの膜厚の面内均一性の低下を抑制することができる（条件Ｄ，Ｆ参照）。さらに、レギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径を調整することにより、基板Ｗの周縁部の膜厚を調整することができ、ターミナルエフェクトによる基板Ｗの膜厚の面内均一性の低下をさらに抑制することができる（条件Ｄ参照）。
【００９６】
図１０は、厚いシード層（５００ｎｍ以上）を有する基板Ｗと薄いシード層（５０から１００ｎｍ）を有する基板Ｗのめっき膜のプロファイルを示す図である。なお、厚いシード層を有する基板Ｗと薄いシード層を有する基板Ｗは、共にレジスト開口率は１０％であり、図１０のプロファイルは、比較的低抵抗のめっき液を用いてめっきされた場合のプロファイルである。
【００９７】
図示のように、厚いシード層を有する基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２３０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７６ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ａという）、基板中央部の膜厚が厚く、基板周縁部の膜厚が薄くなる。これに対して、厚いシード層を有する基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２７０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７６ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ｃという）、条件Ｃは第１の開口２５ａの径が条件Ａに比べて大きいので、基板中央部の膜厚が薄くなる。また、厚いシード層
を有する基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２７０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７８ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ｂという）、条件Ｂは第２の開口３０ａの径が条件Ｃに比べて大きいので、基板周縁部の膜厚が厚くなる。
【００９８】
薄いシード層を有する基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２７０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７６ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ｅという）、基板中央部の膜厚が薄く、基板周縁部の膜厚が厚くなる。これは、ターミナルエフェクトの影響により、基板周縁部の膜厚が厚くなっていることを意味する。これに対して、薄いシード層を有する基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２２０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７６ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ｆという）、条件Ｆは第１の開口２５ａの径が条件Ｅに比べて小さいので、基板中央部の膜厚が厚くなる。また、薄いシード層を有する基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２２０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７４ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ｄという）、条件Ｄは第２の開口３０ａの径が条件Ｆに比べて小さいので、基板周縁部の膜厚が薄くなる。
【００９９】
図１０に示すように、ターミナルエフェクトの影響が比較的顕著に現れる薄いシード層を有する基板Ｗであっても、第１の開口２５ａの径を、厚いシード層を有する基板Ｗのめっき処理に適切な第１の開口２５ａの径（２７０ｍｍ、条件Ｂ，Ｃ）よりも小さくすることにより、ターミナルエフェクトによる基板Ｗの膜厚の面内均一性の低下を抑制することができる（条件Ｄ，Ｆ参照）。さらに、レギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径を調整することにより、基板Ｗの周縁部の膜厚を調整することができ、ターミナルエフェクトによる基板Ｗの膜厚の面内均一性の低下をさらに抑制することができる（条件Ｄ参照）。
【０１００】
図１１は、比較的高い電気抵抗を有するめっき液（タイプＡ）でめっきされる基板Ｗと比較的低い電気抵抗を有するめっき液（タイプＢ）でめっきされる基板Ｗのめっき膜のプロファイルを示す図である。なお、比較的高い電気抵抗を有するめっき液でめっきされる基板Ｗと比較的低い電気抵抗を有するめっき液でめっきされる基板Ｗは、共にレジスト開口率は１０％であり、シード層の厚さは５０ｎｍから１００ｎｍである。
【０１０１】
図示のように、比較的高い電気抵抗を有するめっき液でめっきされる基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２３０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７６ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ａという）、基板中央部の膜厚が厚く、基板周縁部の膜厚が薄くなる。これに対して、比較的高い電気抵抗を有するめっき液でめっきされる基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２６０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７６ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ｃという）、条件Ｃは第１の開口２５ａの径が条件Ａに比べて大きいので、基板中央部の膜厚が薄くなる。また、比較的高い電気抵抗を有するめっき液でめっきされる基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２６０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７２ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ｂという）、条件Ｂは第２の開口３０ａの径が条件Ｃに比べて小さいので、基板周縁部の膜厚が薄くなる。
【０１０２】
比較的低い電気抵抗を有するめっき液でめっきされる基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２７０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７６ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ｅという）、基板中央部の膜厚が薄く、基板周縁部の膜厚が厚くなる。これは、ターミナルエフェクトの影響により、基板周縁部の膜厚が厚くなっていることを意味する。これに対して、比較的低い電気抵抗を有するめっき液でめっきされる基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２２０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２７６ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ｆという）、条件Ｆは第１の開口２５ａの径が条件Ｅに比べて小さいので、基板中央部の膜厚が厚くなる。また、比較的低い電気抵抗を有するめっき液でめっきされる基板Ｗを、第１の開口２５ａの径を２２０ｍｍとし、第２の開口３０ａの径を２
７４ｍｍとしてめっき処理した場合（以下、条件Ｄという）、条件Ｄは第２の開口３０ａの径が条件Ｆに比べて小さいので、基板周縁部の膜厚が薄くなる。
【０１０３】
図１１に示すように、比較的低い電気抵抗を有するめっき液で基板Ｗがめっきされても、第１の開口２５ａの径を、比較的高い電気抵抗を有するめっき液でめっきされる基板Ｗのめっき処理に適切な第１の開口２５ａの径（２６０ｍｍ、条件Ｂ，Ｃ）よりも小さくすることにより、ターミナルエフェクトによる基板Ｗの膜厚の面内均一性の低下を抑制することができる（条件Ｄ，Ｆ参照）。さらに、レギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径を調整することにより、基板Ｗの周縁部の膜厚を調整することができ、ターミナルエフェクトによる基板Ｗの膜厚の面内均一性の低下をさらに抑制することができる（条件Ｄ参照）。
【０１０４】
図９ないし図１１に示すように、ターミナルエフェクトの影響が異なる各々の条件において均一性の良いめっきを行うためには、アノードマスク２５の第１の開口２５ａの径の変化幅は、レギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径の変化幅に比べて大きくすることが望ましい。アノードマスク２５の第１の開口２５ａの径を大きな変化幅で調整可能とするために、前述したような絞り羽根２７を用いた機構が好適である。アノードマスク２５と基板Ｗは離れているので、アノードマスク２５第１の開口２５ａを小さくしても、電束はアノードマスク２５と基板Ｗの間で広がり、基板Ｗの大きな範囲に渡るめっき膜の膜厚分布を調整することができる。
【０１０５】
基板Ｗの周縁部は、ターミナルエフェクトの影響を除いても、アノードマスク２５と基板Ｗの間で外側に広がった電束が基板Ｗの周縁部で集中するため、めっき膜が厚くなりやすい。このような基板Ｗの周縁部の比較的狭い範囲の領域のめっき膜厚調整は、レギュレーションプレート３０の第２調整機構により達成される。レギュレーションプレート３０は基板Ｗに近いので、基板Ｗの周縁部の電場を直接的に遮蔽することができ、開口径の比較的小さな変化でも基板Ｗの周縁部のめっき膜厚を調整することができる。
【０１０６】
次に、アノードマスク２５の第１の開口２５ａの径とレギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径を調整するプロセスについて具体的に説明する。図１２は、本実施形態に係るめっき方法のプロセスを示すフロー図である。図１２に示す各処理は、図１に示したコントローラ１７５によって全て自動で行うことができる。
【０１０７】
本実施形態では、実際にめっきされた基板のめっき膜の高さを測定し、その高さに基づいて第１の開口２５ａの径及び／又は第２の開口３０ａの径をコントローラ１７５によって自動的に制御する。これにより、作業者の手を煩わせることなく、開口の径が適切に調整され得る。
【０１０８】
図１に示しためっき装置においてめっき処理を開始するときは、まず、例えば作業者が、めっきレシピを選択する（ステップＳ２０１）。具体的には、例えば作業者によって、めっき電流値、めっき時間、基板の種類、めっき液の種類、第１の開口２５ａの径、及び第２の開口３０ａ等のレシピが選択される。
【０１０９】
続いて、めっき装置は、基板に対してめっき前処理を行う（ステップＳ２０２）。ここでは、前処理は、図１に示したプリウェット槽１２６、プリソーク槽１２８、第１洗浄槽１３０ａ、及びブロー槽１３２のうちの少なくとも一つの処理を含む。
【０１１０】
めっき装置は、前処理された基板に対してめっき処理を行う（ステップＳ２０３）。ここでは、めっき処理は、図１に示しためっき槽１０におけるめっき膜形成処理を含む。めっきされた基板は、第２洗浄槽１３０ｂで洗浄され、スピンリンスドライヤ１０６で乾燥
される（Ｓ２０４）。
【０１１１】
続いて、基板上に形成されたレジストがレジスト剥離装置４００によって剥離される（ステップＳ２０５）。その後、高さ測定装置３００は、レジストが剥離された基板の複数の点におけるめっき膜の高さを測定し（ステップＳ２０６）、測定した高さをコントローラ１７５又は図示しない上位コントローラに送信する（ステップＳ２０７）。コントローラ１７５の高さ受信部１７５Ｄは、高さ測定装置３００又は上位コントローラから、高さ測定装置３００が測定した高さを受信する（ステップＳ２０８）。コントローラ１７５の計算部１７５Ｆは、受信しためっき膜の高さから、基板のめっき膜の高さプロファイルを算出する。なお、コントローラ１７５が高さ測定装置３００から測定した高さを受信した場合は、コントローラ１７５はその高さ情報を上位コントローラに送信し、上位コントローラはデータベースに高さ情報を蓄積する。
【０１１２】
続いて、コントローラ１７５の判定部１７５Ｇは所定数の基板の高さを受信したか否かを判定する（ステップＳ２０９）。即ち、判定部１７５Ｇは、所定数の基板のめっき膜の高さが測定され、所定数の高さ情報を受信したか否かを判定する。例えば、複数の基板をめっき処理した結果、その基板の一つだけに一時的なエラーによって異常な高さプロファイルのめっき膜が形成されてしまうことがあり得る。このような一時的なエラーによって生じた異常な高さプロファイルに基づいて第１の開口２５ａの径及び／又は第２の開口３０ａの径を調整してしまうと、その他の基板にかえって悪い高さプロファイルのめっき膜が形成されることになる。本実施形態によれば、複数の基板の高さに基づいて第１の開口２５ａの径及び／又は第２の開口３０ａの径を調整する。このため、上記のような一時的なエラーによって生じた異常な高さを高さ受信部１７５Ｄが受信しても、異常な高さと他の正常な高さとに基づいて第１の開口２５ａの径及び／又は第２の開口３０ａの径を調整することができる。したがって、異常な高さのみに基づいて第１の開口２５ａの径及び／又は第２の開口３０ａの径を調整する場合に比べて適切な開口径の制御を行うことができ、信頼性を向上させることができる。なお、場合によっては、他の正常な高さと比較して異常な高さを除外し、残りの高さに基づいて第１の開口２５ａの径及び／又は第２の開口３０ａの径を制御するようにしてもよい。
【０１１３】
判定部１７５Ｇが、所定数の基板の高さを受信していないと判定したとき（ステップＳ２０９，Ｎｏ）、高さ受信部１７５Ｄが所定数の基板の高さを受信するまでステップＳ２０２−ステップＳ２０８を繰り返す。所定数の基板の高さを受信したと判定部１７５Ｇが判定したとき（ステップＳ２０９，Ｙｅｓ）、判定部１７５Ｇは、アノードマスク２５の第１の開口２５ａの径及び／又はレギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径の調整が必要か否かを判定する（ステップＳ２１０）。判定部１７５Ｇが、第１の開口２５ａの径及び／又は第２の開口３０ａの径の調整が必要と判定したとき（ステップＳ２１０，Ｙｅｓ）、指示部１７５Ｅは第１の開口２５ａの径及び／又は第２の開口３０ａの径を調整するように、絞り羽根２７及び／又は弾性チューブ３２を制御する（ステップＳ２１１）。判定部１７５Ｇが、第１の開口２５ａの径及び／又は第２の開口３０ａの径の調整が必要でないと判定したときは（ステップＳ２１０，Ｎｏ）、これらの開口の径は調整せずに、後続するめっき処理が継続される。
【０１１４】
ステップＳ２１０において、コントローラ１７５の計算部１７５Ｆは、具体的には、受信した高さに基づいてめっき膜の面内均一性を算出する。面内均一性は、例えば、（最大値−最小値）／（最大値＋最小値）×１００（％）によって算出することができる。コントローラ１７５の判定部１７５Ｇは、算出した面内均一性が所定値以上であるか否かを判定する。面内均一性が所定値以上である場合は、面内均一性が比較的不良であることを示すので、コントローラ１７５の指示部１７５Ｅは、絞り羽根２７及び／又は弾性チューブ３２を制御して、第１の開口２５ａの径及び／又は第２の開口３０ａの径を適切に調整す
る（ステップＳ２１１）。面内均一性が所定値未満である場合は、面内均一性が比較的良好であることを示すので、第１の開口２５ａの径及び／又は第２の開口３０ａの径を調整せずに、後続するめっき処理を継続する。したがって、めっき膜の均一性が比較的良好のときには敢えて絞り羽根２７及び弾性チューブ３２を制御しないので、コントローラ１７５の負荷が低減される。
【０１１５】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、例示的なめっき膜の高さ分布を示す図である。これらの図を参照して、ステップＳ２１１における第１の開口２５ａの径及び／又は第２の開口３０ａの径の調整方法を具体的に説明する。図１３Ａ及び図１３Ｂにおいて、縦軸はめっき膜の高さを示し、横軸は基板の径方向位置を示す。コントローラ１７５のメモリ１７５Ｂは、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すめっき膜の目標高さを予め記憶している。コントローラ１７５の計算部１７５Ｆは、受信した高さに基づいて、図１３Ａ及び図１３Ｂの高さ分布ａ）−ｄ）に示すような高さプロファイルを算出する。
【０１１６】
図１３Ａの高さ分布ａ）に示すように、目標高さに対して基板中央部のめっき膜が低い場合は、指示部１７５Ｅは、アノードマスク２５の第１の開口２５ａの径を小さくするように、絞り羽根２７を制御する。図１３Ａの高さ分布ｂ）に示すように、目標高さに対して基板中央部のめっき膜が高い場合は、指示部１７５Ｅは、アノードマスク２５の第１の開口２５ａの径を大きくするように、絞り羽根２７を制御する。基板中央部のめっき膜が目標高さよりも高いか低いかは、制御部１７５Ｃの判定部１７５Ｇにより判定される。
【０１１７】
図１３Ｂの高さ分布ｃ）に示すように、目標高さに対して基板周縁部のめっき膜が高い場合は、指示部１７５Ｅは、レギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径を小さくするように、弾性チューブ３２を制御する。図１３Ｂの高さ分布ｄ）に示すように、目標高さに対して基板周縁部のめっき膜が低い場合は、指示部１７５Ｅは、レギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径を大きくするように、弾性チューブ３２を制御する。基板周縁部のめっき膜が目標高さよりも高いか低いかは、制御部１７５Ｃの判定部１７５Ｇにより判定される。
【０１１８】
以上で説明したように、本実施形態に係るめっき装置及びめっき方法によれば、アノードマスク２５の第１の開口２５ａの径及び／又はレギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径を調整することができる。これにより、基板に対して、ターミナルエフェクトの影響による面内均一性の低下を抑制し得る。また、基板のめっき膜の高さに基づいて、コントローラ１７５が絞り羽根２７及び／又は弾性チューブ３２を制御するので、これらの開口の径を自動的に適切に調整することができる。したがって、作業者の手を煩わせることなく、開口の径が適切に調整され得る。
【０１１９】
次に他の実施形態に係るめっき装置について説明する。図１４は、他の実施形態に係るめっき装置の全体配置図である。このめっき装置は、一部を除いて図１に示しためっき装置と多くの点で共通する。したがって、図１のめっき装置と共通の部分の説明は省略し、異なる部分のみ説明する。
【０１２０】
図１４に示すように、めっき装置は、ロード／アンロード部１７０Ａ内の任意の場所に、高さ測定装置１３８を有する。高さ測定装置１３８は、レジストが剥離される前の基板のめっき膜の高さを測定するように構成される。このめっき装置において、めっき処理がされた基板は、基板着脱部１２０において基板ホルダ１１から取り外される。その後、基板がスピンリンスドライヤ１０６で乾燥された後、高さ測定装置１３８に搬送される。
【０１２１】
高さ測定装置１３８は、基板上のレジストの高さと、めっき膜の高さの差分を測定する、例えば光学式センサ又は触針式センサである。ここで、一般的に、基板には予め定めら
れた高さのレジストが形成される。このため、レジストの高さが予め定められている場合に、レジストの高さとめっき膜の高さとの差分を測定することで、めっき膜の高さを測定することができる。例えば、予めレジストの高さが約２００μｍであることが分かっているときに、高さ測定装置１３８が、レジストの高さよりもめっき膜の高さが約３０μｍ低いことを測定する。このような場合、高さ測定装置１３８は、レジストの高さ（厚さ）が約１７０μｍであることを間接的に測定することができる。
【０１２２】
図１４には、図１と異なり、レジスト剥離装置４００が示されていない。これは、高さ測定装置１３８が、レジストを剥離する前に基板のめっき膜の高さを測定できるので、便宜上図示を省略している。即ち、高さ測定装置１３８は、基板がスピンリンスドライヤ１０６で乾燥された後、カセット１００に戻される前に、めっき膜の高さを測定することができる。
【０１２３】
次に、図１４に示しためっき装置におけるめっき方法について説明する。図１５は、他の実施形態に係るめっき方法のプロセスを示すフロー図である。図１５に示すめっき方法は、一部を除いて図１２に示しためっき方法と多くの点で同一である。したがって、図１５のめっき方法と同一の部分の説明は省略し、異なる部分のみ説明する。
【０１２４】
図１５に示すように、ステップＳ２０４において、基板が第２洗浄槽１３０ｂで洗浄され、スピンリンスドライヤ１０６で乾燥された後、高さ測定装置１３８によってレジストが剥離される前の基板のめっき膜の高さを測定する（Ｓ３０１）。続いて、めっき方法は、ステップＳ２０７−ステップＳ２０９を実行する。
【０１２５】
ステップＳ２０９において、判定部１７５Ｇが、所定数の基板の高さを受信したと判定したとき（ステップＳ２０９，Ｙｅｓ）、判定部１７５Ｇは、めっき条件の調整が必要か否かを判定する（ステップＳ３０２）。ここで、めっき条件とは、例えば、アノードマスク２５の第１の開口２５ａの径、レギュレーションプレート３０の第２の開口３０ａの径、めっき電流値、及び／又はめっき時間等の、形成されるめっき膜の高さ又はプロファイルに影響する条件をいう。
【０１２６】
判定部１７５Ｇが、めっき条件の調整が必要と判定したとき（ステップＳ３０２，Ｙｅｓ）、指示部１７５Ｅは、絞り羽根２７、弾性チューブ３２、めっき電源９０を制御する（ステップＳ３０３）。判定部１７５Ｇが、めっき条件の調整が必要でないと判定したときは（ステップＳ３０２，Ｎｏ）、これらのめっき条件は調整せずに、後続するめっき処理が継続される。
【０１２７】
ステップＳ３０２において、コントローラ１７５の計算部１７５Ｆは、具体的には、受信した高さに基づいてめっき膜の面内均一性を算出する。面内均一性は、例えば、（最大値−最小値）／（最大値＋最小値）×１００（％）によって算出することができる。コントローラ１７５の判定部１７５Ｇは、算出した面内均一性が所定値以上であるか否かを判定する。面内均一性が所定値以上である場合は、面内均一性が比較的不良であることを示すので、コントローラ１７５の指示部１７５Ｅは、絞り羽根２７及び／又は弾性チューブ３２を制御して、第１の開口２５ａの径及び／又は第２の開口３０ａの径を適切に調整する（ステップＳ３０３）。第１の開口２５ａの径及び／又は第２の開口３０ａの径の調整は、図１３Ａ及び図１３Ｂに関連して説明したように行われる。これにより、めっき膜の面内均一性を向上させることができる。
【０１２８】
面内均一性が所定値未満である場合は、面内均一性が比較的良好であることを示すので、コントローラ１７５は、第１の開口２５ａの径及び／又は第２の開口３０ａの径を調整せずに、後続するめっき処理を継続する。したがって、めっき膜の均一性が比較的良好の
ときには敢えて絞り羽根２７及び弾性チューブ３２を制御しないので、コントローラ１７５の負荷が低減される。
【０１２９】
また、ステップＳ３０２において、コントローラ１７５の判定部１７５Ｇは、受信した高さに基づいて、めっき膜の高さが所定の目標高さの範囲に含まれているか否かを判定する。基板のめっき膜の高さが目標高さの範囲を超過しているときは、コントローラ１７５の指示部１７５Ｅは、ステップ３０３において、めっき時間を短くし、且つ／又はめっき電流値を小さくするように、めっき電源９０を制御する。一方で、基板のめっき膜の高さが目標高さの範囲を下回っているときは、指示部１７５Ｅは、ステップ３０３において、めっき時間を長くし、且つ／又はめっき電流値を大きくするように、めっき電源９０を制御する。これにより、めっき膜全体の厚さを適切に制御することができる。
【０１３０】
基板のめっき膜の高さが目標高さの範囲に含まれている場合には、コントローラ１７５は、めっき電流値及び／又はめっき時間を調整せずに、後続するめっき処理を継続する。したがって、基板のめっき膜の高さが目標高さの範囲に含まれている場合には、敢えてめっき電源９０を制御しないので、コントローラ１７５の負荷が低減される。
【０１３１】
以上で説明したように、本実施形態のめっき装置及びめっき方法では、レジストが剥離される前の基板のめっき膜の高さを測定し、コントローラ１７５がそのめっき高さを受信することができる。このため、レジストを剥離した後に基板のめっき膜の高さを測定する場合に比べて、コントローラ１７５がそのめっき高さを迅速に受信することができる。したがって、受信しためっき高さに基づいて、第１の開口２５ａの径、第２の開口３０ａの径、めっき時間、及び／又はめっき電流値を迅速に制御することができるので、めっき装置のスループットの低下を抑制しつつ、適切なめっき処理を行うことができる。
【０１３２】
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。例えば、以上の実施形態では、第１の開口２５ａの径を調整する機構として複数の絞り羽根２７が使用され、第２の開口３０ａの径を調整する機構として弾性チューブ３２が使用されている。しかしながら、これに限らず、第１の開口２５ａの径を調整する機構として弾性チューブ３２を使用し、第２の開口３０ａの径を調整する機構として複数の絞り羽根２７を使用してもよい。また、複数の絞り羽根２７及び弾性チューブ３２に限らず、他の形態の調整機構を採用することも可能である。さらにまた、被めっき対象物の基板として、半導体ウェハだけでなく、ガラス基板、プリント配線基板を用いることもできる。
【符号の説明】
【０１３３】
１０…めっき槽
２０…アノードホルダ
２１…アノード
２５…アノードマスク
２５ａ…第１の開口
３０…レギュレーションプレート
３０ａ…第２の開口
４０…基板ホルダ
１７５…コントローラ
Ｗ…基板
【図１】
2017137519.tif 000003
【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７Ａ】
2017137519.tif 000009
【図７Ｂ】
2017137519.tif 000010
【図８Ａ】
2017137519.tif 000011
【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2017137519.tif 000015
【図１２】
2017137519.tif 000016
【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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