电镀液分析装置制造方法及图纸

电镀液分析装置能低成本且容易地分析电镀液的状态。测定值获取处理执行将电压施加到参照电极及作用电极之间并测定流过相对电极及作用电极之间的电流的电流值的测定处理来获取测定值，分析处理基于获取的测定值来分析电镀液的状态，在执行该测定值获取处理以及该分析处理时，作为测定值获取处理，变更电压值A1来执行多次析出溶出处理，该析出溶出处理依次执行处理1A和处理2A该处理1A在整个时间T1内将电压值A1的电压施加到参照电极及作用电极之间来使金属析出到作用电极，并测定流过相对电极及作用电极之间的电流的电流值B1，该处理2A在整个时间T2内将以电压值A2a～A2b变化的电压施加到参照电极及作用电极之间，从而使析出到作用电极的金属溶出到电镀液，并测定流过相对电极及作用电极之间的电流的电流值0～B2。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对电镀液的状态进行分析的电镀液分析装置。
技术介绍
在制造多层印刷布线板等时，通过电镀处理来形成用于将各导体层(导体图案)彼此连接的柱状导体(通孔、过孔等)的方法得到广泛应用。例如，在下述专利文献中，公开了通过利用硫酸铜镀覆液作为镀覆液(电镀液)的电镀处理来形成柱状导体的印刷布线板的制造方法。在该制造方法中，首先，在布线基板上预先形成的下层布线上通过无电解镀铜处理来形成用作为供电膜的电流薄膜(currentfilm)。接下来，在涂布抗蚀剂并使其干燥后，进行利用柱状导体形成用的掩模的紫外线曝光来进行显影，从而在布线基板上形成柱状导体形成用的镀覆抗蚀剂图案。接下来，进行将布线基板(电流薄膜)用作为阴极的电解镀铜处理。此时，通过在镀覆抗蚀剂图案的开口部内(要形成柱状导体的位置：电流薄膜上)析出的铜来形成柱状导体。接下来，在剥离镀覆抗蚀剂图案、及去除不需要的电流薄膜之后，涂布绝缘材料并使其干燥，从而形成作为层间绝缘层的树脂层。通过将以上的处理反复执行多层化所需要的多次，从而完成多层印刷布线板。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开平10-98268号公报(第3-4页、图1-3)
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在上述多层印刷布线板的制造方法中，存在以下要解决的问题。即，在现有的制造方法中，通过利用硫酸铜镀覆液作为镀覆液(电镀液)的电镀处理(电解镀铜处理)来形成柱状导体，从而将各导体层(导体图案)彼此连接。在此情况下，为了通过电镀处理在基底上析出必要充分的量的金属，需要调整施加到基底及电极(阳极)之间的电压的电压值、施加电压的时间，以使得基底(阴极)的电流密度达到合适状态。此外，用于通过电镀处理形成柱状导体等的电镀液由各种制造厂商提供多种产品，以成为相同电流密度的方式施加电压时的每单位时间的金属析出量等因每一产品而不同。并且，即使是同一产品(电镀液)，根据使用时间(进行镀覆处理的时间)、使用环境(有无混入杂质等)，以成为相同电流密度的方式施加电压时的每单位时间的金属析出量等也发生变化。因此，在通过电镀处理形成柱状导体等时，需要分析在产品的制造工序中实际使用的电镀液处于何种状态，并基于分析结果，决定在形成柱状导体时要施加到产品(阴极)与阳极之间的电压的电压值等。具体而言，作为一例，在将试料浸渍于分析对象的电镀液并进行电镀处理之后，从电镀液中取出试料并进行清洗及干燥，实际测量通过电镀处理在试料上析出的金属的量(厚度等)，对于上述处理，变更电镀处理时施加在试料与阳极之间的电压的电压值来执行多次。由此，分析出分析对象的电镀液处于通过在试料与阳极之间施加何种电压值的电压、能析出何种程度的量的金属的状态在此情况下，在分析时使用的试料、和制造产品时形成金属膜的部位(上述示例中，镀覆抗蚀剂图案的开口部内的电流薄膜)，与电镀液接触的面积不同。因此，在利用试料的电镀处理时、和制造产品时的电镀处理时，施加相同电压值的电压时的每单位时间的金属析出量不同。因此，在确定合适的制造条件(要施加的电压的电压值等)时，计算在利用试料进行分析时可使得每单位时间析出必要量的金属的电镀处理时的电流密度，并基于计算出的电流密度、及使金属析出的产品的面积，决定电镀处理时施加到产品(阴极)与阳极之间的电压的电压值等。这样，在现有制造方法中，为了决定在用于形成柱状导体的电镀处理时施加到布线基板(电流薄膜：阴极)与阳极之间的电压的电压值等，需要变更在电镀处理时施加的电压的电压值来多次执行利用试料的电镀处理、试料的清洗和干燥、及在试料上析出的金属量的实际测量。因此，上述分析操作存在非常复杂的问题。此外，在电镀处理中，随着处理次数(电镀液的总使用时间)的增加，电镀液中包含的金属量减少。此外，在这种电镀处理中使用的电镀液即使在对相同处理对象物进行相同处理次数的电镀处理后的状态下，由于有无混入杂质及电解液的挥发量等的不同，在镀覆对象物(阴极)与阳极之间施加了规定电压值的电压时的每单位时间的金属析出量不同。因此，在像现有制造方法那样通过电镀处理来反复多次形成柱状导体等时，需要定期分析所使用的电镀液处于何种状态，并基于分析结果，变更要施加到产品(阴极)与阳极之间的电压的电压值(阴极的电流密度)等处理条件，或在变成难以析出足够量的金属的状态之前更换新电镀液。因此，在通过电镀处理形成柱状导体等的处理现场，作为一例，在每次进行预先规定次数的电镀处理时，分析在镀覆液槽内贮存的电镀液的状态，变更处理条件或更换电镀液等。具体而言，作为一例，在将试料浸渍于分析对象的电镀液并实际进行电镀处理之后，从电镀液中取出试料并进行清洗及干燥，实际测量通过电镀处理在试料上析出的金属的量(厚度等)，或观察析出的金属的状态，从而掌握分析对象的电镀液的状态。由此，分析出分析对象的电镀液处于可如何析出何种程度的量的金属的状态，根据需要，能变更制造产品时(对于镀覆对象物的电镀处理时)的处理条件，或更换新电镀液。然而，在每次进行规定次数的电镀处理时，进行上述分析处理非常复杂。此外，在电镀液的分析中使用过的试料(析出了金属的试料)难以再利用，因此，由此存在电镀液的分析成本剧增的问题。本专利技术鉴于上述问题而完成，其主要目的在于提供一种能以低成本容易地对分析对象的电镀液的状态进行分析的电镀液分析装置。解决技术问题的技术方案要达到上述目的的权利要求1记载的电镀液分析装置包括：测定部，该测定部能执行测定处理，该测定处理中，将电压施加到与分析对象的电镀液接触的参照电极及作用电极之间，并测定流过与该电镀液接触的相对电极及该作用电极之间的电流的电流值；及处理部，该处理部执行控制所述测定部执行所述测定处理以获取测定值的测定值获取处理、以及基于所获取的该测定值来分析所述电镀液的状态的分析处理，其中，所述处理部中，作为所述测定值获取处理，在规定成使得电流密度在预先规定的电流密度范围内的电压值范围内变更第1电压的电压值来执行多次析出溶出处理，该析出溶出处理依次执行处理1A和处理2A，并在所述分析处理中，基于通过所述测定值获取处理获取的所述测定值来分析所述电镀液的状态，该处理1A中，在整个预先规定的第1时间内将预先规定的电压值的所述第1电压施加到所述参照电极及所述作用电极之间来使金属析出到该作用电极，并测定流过所述相对电极及该作用电极之间的第1电流的电流值作为所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电镀液分析装置，包括：测定部，该测定部能执行测定处理，该测定处理中，将电压施加到与分析对象的电镀液接触的参照电极及作用电极之间，并测定流过与该电镀液接触的相对电极及该作用电极之间的电流的电流值；及处理部，该处理部执行控制所述测定部执行所述测定处理以获取测定值的测定值获取处理、以及基于所获取的该测定值来分析所述电镀液的状态的分析处理，其特征在于，所述处理部中，作为所述测定值获取处理，在以使电流密度处于预先规定的电流密度范围内的方式规定的电压值范围内变更第1电压的电压值来执行多次析出溶出处理，该析出溶出处理依次执行处理1A和处理2A，并且在所述分析处理中，基于通过所述测定值获取处理获取的所述测定值来分析所述电镀液的状态，该处理1A中，在整个预先规定的第1时间内将预先规定的电压值的所述第1电压施加到所述参照电极及所述作用电极之间来使金属析出到该作用电极，并测定流过所述相对电极及该作用电极之间的第1电流的电流值作为所述测定值，该处理2A中，在整个预先规定的第2时间内将电压值以预先规定的变化率变化的第2电压施加到所述参照电极及所述作用电极之间，从而使在所述处理1A中析出到该作用电极的所述金属溶出到所述电镀液，并以预先规定的周期测定流过所述相对电极及该作用电极之间的第2电流的电流值作为所述测定值。...

【技术特征摘要】
2014.11.21 JP 2014-236183;2014.11.21 JP 2014-236181.一种电镀液分析装置，包括：
测定部，该测定部能执行测定处理，该测定处理中，将电压施加到与
分析对象的电镀液接触的参照电极及作用电极之间，并测定流过与该电镀
液接触的相对电极及该作用电极之间的电流的电流值；及
处理部，该处理部执行控制所述测定部执行所述测定处理以获取测定
值的测定值获取处理、以及基于所获取的该测定值来分析所述电镀液的状
态的分析处理，其特征在于，
所述处理部中，作为所述测定值获取处理，在以使电流密度处于预先
规定的电流密度范围内的方式规定的电压值范围内变更第1电压的电压值
来执行多次析出溶出处理，该析出溶出处理依次执行处理1A和处理2A，并
且在所述分析处理中，基于通过所述测定值获取处理获取的所述测定值来
分析所述电镀液的状态，该处理1A中，在整个预先规定的第1时间内将预先
规定的电压值的所述第1电压施加到所述参照电极及所述作用电极之间来
使金属析出到该作用电极，并测定流过所述相对电极及该作用电极之间的
第1电流的电流值作为所述测定值，该处理2A中，在整个预先规定的第2时
间内将电压值以预先规定的变化率变化的第2电压施加到所述参照电极及
所述作用电极之间，从而使在所述处理1A中析出到该作用电极的所述金属
溶出到所述电镀液，并以预先规定的周期测定流过所述相对电极及该作用
电极之间的第2电流的电流值作为所述测定值。
2.如权利要求1所述的电镀液分析装置，其特征在于，
所述处理部执行如下各处理中的至少一个来作为所述分析处理：
处理Aa，该处理Aa中，基于所述第2电流的电流值和在所述处理2A时
有该第2电流流过所述相对电极及所述作用电极之间的第2时间，对各所述
析出溶出处理分别计算该处理2A时施加到所述电镀液的第2电荷，并且，基
于所述作用电极的电极面积及所述第1电流的电流值，对各所述析出溶出处
理分别计算第1电流密度，基于计算得到的各所述第2电荷及各所述第1电流
密度，分析为所述电镀液处于如下状态：在所述第2电荷越多的所述析出溶

\t出处理时的所述第1电流密度的条件下进行镀覆处理时，每单位时间对镀覆
对象物析出的所述金属的量越多，在该第2电荷越少的所述析出溶出处理时
的所述第1电流密度的条件下进行镀覆处理时，每该单位时间对该镀覆对象
物析出的所述金属的量越少；
处理Ba，该处理Ba中，基于所述第1电流的电流值及所述第1时间，对
各所述析出溶出处理分别计算所述处理1A时施加到所述电镀液的第1电荷，
基于所述第2电流的电流值和所述第2时间，对各所述析出溶出处理分别计
算所述第2电荷，且对各所述析出溶出处理分别计算所述第1电荷及所述第2
电荷之差，并且，基于所述作用电极的电极面积及所述第1电流的电流值，
对各所述析出溶出处理分别计算所述第1电流密度，基于计算得到的各所述
第1电荷、各所述第2电荷及各所述第1电流密度，分析为所述电镀液处于如
下状态：在所述两电荷之差越小的所述析出溶出处理时的所述第1电流密度
的条件下进行镀覆处理时，对所述金属析出到镀覆对象物无贡献的电荷越
少，在该两电荷之差越大的所述析出溶出处理时的所述第1电流密度的条件
下进行镀覆处理时，对该金属析出到该镀覆对象物无贡献的电荷越多；
处理Ca，该处理Ca中，基于所述第2电流的电流值及所述第2时间，对
各所述析出溶出处理分别计算所述第2电荷，且基于各该第2电荷对各所述
析出溶出处理分别计算在各所述处理1A时析出到所述作用电极的所述金属
的金属量，并且，基于所述作用电极的电极面积及所述第1电流的电流值，
对各所述析出溶出处理分别计算所述第1电流密度，基于计算得到的各所述
金属量及各所述第1电流密度，确定能使预先规定的金属量以上的所述金属
析出到所述作用电极的该第1电流密度的电流密度下限值，分析为所述电镀
液处于如下状态：在低于所述电流密度下限值的所述第1电流密度的条件下
进行镀覆处理时无法使所述预先规定的金属量以上的所述金属析出到镀覆
对象物；
处理Da，该处理Da中，基于所述第2电流的电流值及所述第2时间，对
各所述析出溶出处理分别计算所述第2电荷，且基于各该第2电荷对各所述
析出溶出处理分别计算在各所述处理1A时析出到所述作用电极的所述金属
的金属量，并且，基于所述作用电极的电极面积及所述第1电流的电流值，

\t对各所述析出溶出处理分别计算所述第1电流密度，基于计算得到的各所述
金属量及各所述第1电流密度，确定能使预先规定的金属量以上的所述金属
析出到所述作用电极的该第1电流密度的电流密度上限值，分析为所述电镀
液处于如下状态：在超过所述电流密度上限值的所述第1电流密度的条件下
进行镀覆处理时无法使所述预先规定的金属量以上的所述金属析出到镀覆
对象物；
处理Ea，该处理Ea中，基于各所述析出溶出处理的所述第2电流的电流
值，在该第2电流的电流值为预先规定的基准电流值以上时，分析为所述电
镀液中包含杂质；及
处理Fa，该处理Fa中，基于所述第1电流的电流值及所述第1时间，对
各所述析出溶出处理分别计算所述第1电荷，基于所述第2电流的电流值及
该电流值在所述第2时间内的变化状态，对各所述析出溶出处理分别计算所
述第2电荷中对所述金属的溶出有贡献的第3电荷，且基于所述作用电极的
电极面积及所述第1电流的电流值，对各所述析出溶出处理分别计算所述第
1电流密度，并且，基于各所述第1电流密度、各所述第1电荷及各所述第3
电荷，分析为所述电镀液处于如下状态：在该第3电荷与该第1电荷的比率
越大的所述析出溶出处理时的所述第1电流密度的条件下进行镀覆处理时，
对所述金属析出到镀覆对象物有贡献的电荷越多，在该第3电荷与该第1电
荷的比率越小的所述析出溶出处理时的所述第1电流密度的条件下进行镀
覆处理时，对所述金属析出到该镀覆对象物有贡献的电荷越少。
3.如权利要求1或2所述的电镀液分析装置，其特征在于，
所述处理部中，
作为所述测定值获取处理，分别执行测定值获取处理1a和测定值获取
处理2a，该测定值获取处理1a使用了由与所述电镀液的不溶性为预先规定
的水平以上的第1材料来至少形成电极面的第1电极作为所述作用电极，该
测定值获取处理2a使用了由与通过所述镀覆处理使所述金属析出的镀覆对
象物相同的第2材料来至少形成电极面、且该电极面的面积与所述第1电极
的所述电极面的面积相等的所述第2电极作为所述作用电极，且所述处理1A
时的所述第1时间和所述第1电压的电压值、所述处理2A时的所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山直人，
申请(专利权)人：日置电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP