(57)【特許請求の範囲】
【請求項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、
を含み、  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、
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。
【請求項２】
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に記載のめっき装置。
【請求項３】
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、
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１または２に記載のめっき装置。
【請求項４】
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、
前記パドルを運動させてめっき液を攪拌す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運動速度を調整するように構成される、
請求項１から３のいずれか一項に記載のめっき装置。
【請求項５】
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４のいずれか一項に記載のめっき装置。
【請求項６】
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５のいずれか一項に記載のめっき装置。
【請求項７】
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、
を含み、
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み、  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。
【請求項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７に記載のめっき装置。
【請求項９】
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７または８に記載のめっき装置。
【請求項１０】
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、
前記パドルを運動させてめっき液を攪拌す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運動速度を調整するように構成される、
請求項７から９のいずれか一項に記載のめっき装置。
【請求項１１】
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７から１０のいずれか一項に記載のめっき装置。
【請求項１２】
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７から１１のいずれか一項に記載のめっき装置。
【請求項１３】
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、  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、
を含み、  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。
【請求項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１３に記載のめっき方法。
【請求項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。
【請求項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１３から１５のいずれか一項に記載のめっき方法。
【請求項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。
【請求項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揺動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。
【請求項１９】
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、  を含み、
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み、
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。
【請求項２０】
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１９に記載のめっき方法。
【請求項２１】
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１９に記載のめっき方法。
【請求項２２】
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１９に記載のめっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、めっき装置、およびめっき方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許６４０２９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。【０００６】
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。【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
＜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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
＜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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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）。
【００５２】
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）。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【符号の説明】
【００７８】
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
【要約】
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。【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】
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【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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