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公開番号2023160356
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-11-02
出願番号2022070681
出願日2022-04-22
発明の名称めっき装置
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C25D 21/12 20060101AFI20231026BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】めっき処理中に、リアルタイムで正確にめっき膜厚を把握する。
【解決手段】めっき装置は、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、前記基板ホルダに保持された前記基板と対向するように前記めっき槽内に配置されたアノードと、前記基板ホルダに保持された前記基板の近傍に配置され、前記めっき液の電位を測定するように構成された電位センサと、前記電位センサによる前記めっき液の電位の測定値に基づいて、状態方程式および観測方程式を用いて前記基板の外縁部を流れる電流密度を推定するように構成された状態空間モデルと、を備える。
【選択図】図5
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、
前記基板ホルダに保持された前記基板と対向するように前記めっき槽内に配置されたアノードと、
前記基板ホルダに保持された前記基板の近傍に配置され、前記めっき液の電位を測定するように構成された電位センサと、
前記電位センサによる前記めっき液の電位の測定値に基づいて、状態方程式および観測方程式を用いて前記基板の外縁部を流れる電流密度を推定するように構成された状態空間モデルと、
を備えるめっき装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記状態空間モデルの前記状態方程式は、前記基板の外縁部を流れる前記電流密度に関する時間発展を記述する、請求項１に記載のめっき装置。
【請求項３】
前記状態空間モデルの前記観測方程式は、前記基板の外縁部を流れる前記電流密度と前記電位センサの位置における前記めっき液の電位との関係を記述する、請求項２に記載のめっき装置。
【請求項４】
前記めっき槽、前記基板ホルダ、前記アノード、および前記電位センサを少なくとも含むめっきモジュールを備え、
前記電流密度と前記めっき液の電位との前記関係は、前記めっきモジュールの３Ｄモデルを表す関数に基づく、請求項３に記載のめっき装置。
【請求項５】
前記状態空間モデルは、前記電位センサの前記測定値に基づいて、前記基板の外縁部を流れる前記電流密度の推定結果を補正するように構成されたカルマンフィルタをさらに備える、請求項１に記載のめっき装置。
【請求項６】
前記状態空間モデルによって推定された電流密度に基づいて、前記めっき液から前記基板に流れ込むめっき電流密度を算出するように構成された電流密度算出部をさらに備える、請求項１に記載のめっき装置。
【請求項７】
前記電流密度算出部によって算出された前記めっき電流密度に基づいて、前記基板上に形成されるめっきの膜厚を算出するように構成された膜厚算出部をさらに備える、請求項６に記載のめっき装置。
【請求項８】
前記基板の前記外縁部は、前記基板の前記基板ホルダによって把持される部分である、請求項６に記載のめっき装置。
【請求項９】
前記電流密度算出部により算出される前記めっき電流密度は、前記基板の前記外縁部よりも内側の領域における電流密度である、請求項８に記載のめっき装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき装置においてめっき膜厚を測定する技術に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
電解処理される対象物の近傍に磁気センサを配設し、前記磁気センサにより電解処理中の磁束密度の分布を計測し、前記磁束密度の分布から前記対象物の表面電流密度を求め、前記表面電流密度から前記対象物の膜厚を算出する方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－０１４６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
めっき処理中に、リアルタイムで正確にめっき膜厚を把握することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
［形態１］形態１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、前記基板ホルダに保持された前記基板と対向するように前記めっき槽内に配置されたアノードと、前記基板ホルダに保持された前記基板の近傍に配置され、前記めっき液の電位を測定するように構成された電位センサと、前記電位センサによる前記めっき液の電位の測定値に基づいて、状態方程式および観測方程式を用いて前記基板の外縁部を流れる電流密度を推定するように構成された状態空間モデルと、を備えるめっき装置が提供される。
【０００６】
［形態２］形態２によれば、形態１のめっき装置において、前記状態空間モデルの前記状態方程式は、前記基板の外縁部を流れる前記電流密度に関する時間発展を記述する。
【０００７】
［形態３］形態３によれば、形態２のめっき装置において、前記状態空間モデルの前記観測方程式は、前記基板の外縁部を流れる前記電流密度と前記電位センサの位置における前記めっき液の電位との関係を記述する。
【０００８】
［形態４］形態４によれば、形態３のめっき装置において、前記めっき槽、前記基板ホルダ、前記アノード、および前記電位センサを少なくとも含むめっきモジュールを備え、前記電流密度と前記めっき液の電位との前記関係は、前記めっきモジュールの３Ｄモデルを表す関数に基づく。
【０００９】
［形態５］形態５によれば、形態１のめっき装置において、前記状態空間モデルは、前記電位センサの前記測定値に基づいて、前記基板の外縁部を流れる前記電流密度の推定結果を補正するように構成されたカルマンフィルタをさらに備える。
【００１０】
［形態６］形態６によれば、形態１のめっき装置において、前記状態空間モデルによって推定された電流密度に基づいて、前記めっき液から前記基板に流れ込むめっき電流密度を算出するように構成された電流密度算出部をさらに備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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