知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024119125
(43)【公開日】2024-09-03
(54)【発明の名称】めっき析出状況の測定装置
(51)【国際特許分類】
C23C 18/40 20060101AFI20240827BHJP
C23C 18/34 20060101ALI20240827BHJP
C23C 18/31 20060101ALI20240827BHJP
【ＦＩ】
C23C18/40
C23C18/34
C23C18/31 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】25
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023025796
(22)【出願日】2023-02-22
(71)【出願人】
【識別番号】000189327
【氏名又は名称】上村工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100092956
【弁理士】
【氏名又は名称】古谷 栄男
(74)【代理人】
【識別番号】100101018
【弁理士】
【氏名又は名称】松下 正
(72)【発明者】
【氏名】山本 久光
(72)【発明者】
【氏名】中山 智晴
【テーマコード（参考）】
4K022
【Ｆターム（参考）】
4K022AA02
4K022BA08
4K022BA14
4K022DA01
4K022DB29
(57)【要約】
【課題】 めっき槽でのめっき工程中であってもめっきの析出速度などの析出状況を測定することのできる装置を提供する。
【解決手段】 制御装置２０の金属被膜析出制御手段２２は、めっき液導入機構６を制御し、めっき槽２のめっき液を反応容器４に導入する。導入されためっき液により、反応容器４に設けられた析出部材１２に金属被膜が析出される。つぎに、制御装置２０の金属被膜溶解制御手段２４は、エッチング液導入機構８を制御し、反応容器４にめっき液に代えてエッチング液を導入する。導入されたエッチング液により、析出部材１２に析出した金属被膜が溶解される。測定部１０は、金属被膜が溶解した処理後のエッチング液の金属濃度関連値（金属濃度または金属濃度に関連する値）を測定する。制御装置２０の推定手段２６は、測定部１０によって測定された金属濃度関連値に基づいて、めっき槽２におけるめっき析出速度などの析出状況を推定する。
【選択図】 図１
【解決手段】 制御装置２０の金属被膜析出制御手段２２は、めっき液導入機構６を制御し、めっき槽２のめっき液を反応容器４に導入する。導入されためっき液により、反応容器４に設けられた析出部材１２に金属被膜が析出される。つぎに、制御装置２０の金属被膜溶解制御手段２４は、エッチング液導入機構８を制御し、反応容器４にめっき液に代えてエッチング液を導入する。導入されたエッチング液により、析出部材１２に析出した金属被膜が溶解される。測定部１０は、金属被膜が溶解した処理後のエッチング液の金属濃度関連値（金属濃度または金属濃度に関連する値）を測定する。制御装置２０の推定手段２６は、測定部１０によって測定された金属濃度関連値に基づいて、めっき槽２におけるめっき析出速度などの析出状況を推定する。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
析出部材を有する反応容器と、
前記析出部材をめっき液に浸漬させて金属皮膜を析出させるために、めっき槽のめっき液を前記反応容器に導入するめっき液導入機構と、
前記析出部材をエッチング液に浸漬させて金属皮膜を溶解させるために、エッチング液を前記反応容器に導入するエッチング液導入機構と、
前記金属皮膜を溶解したエッチング液の金属濃度関連値を測定する測定部と、
測定のための制御を行う制御部と、
を備えた析出状況推定装置において、
前記制御部は、
前記めっき液導入機構により前記反応容器内にめっき液を導入して、前記析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、
前記反応容器内のめっき液の排出後、前記エッチング液導入機構により前記反応容器内にエッチング液を導入して、前記析出部材に析出された金属皮膜を溶解させる金属皮膜溶解制御手段と、
前記測定部により前記金属被膜を溶解したエッチング液の金属濃度関連値を測定し、当該金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段と、
を備えた析出状況推定装置。
前記析出部材をめっき液に浸漬させて金属皮膜を析出させるために、めっき槽のめっき液を前記反応容器に導入するめっき液導入機構と、
前記析出部材をエッチング液に浸漬させて金属皮膜を溶解させるために、エッチング液を前記反応容器に導入するエッチング液導入機構と、
前記金属皮膜を溶解したエッチング液の金属濃度関連値を測定する測定部と、
測定のための制御を行う制御部と、
を備えた析出状況推定装置において、
前記制御部は、
前記めっき液導入機構により前記反応容器内にめっき液を導入して、前記析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、
前記反応容器内のめっき液の排出後、前記エッチング液導入機構により前記反応容器内にエッチング液を導入して、前記析出部材に析出された金属皮膜を溶解させる金属皮膜溶解制御手段と、
前記測定部により前記金属被膜を溶解したエッチング液の金属濃度関連値を測定し、当該金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段と、
を備えた析出状況推定装置。
【請求項2】
めっき液導入機構により反応容器内にめっき槽のめっき液を導入して、反応容器内の析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、
前記反応容器内のめっき液の排出後、エッチング液導入機構により前記反応容器内にエッチング液を導入して、前記析出部材に析出された金属皮膜を溶解させる金属皮膜溶解制御手段と、
測定部により前記金属被膜を溶解したエッチング液の金属濃度関連値を測定し、当該金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段と、
を備えた制御装置。
前記反応容器内のめっき液の排出後、エッチング液導入機構により前記反応容器内にエッチング液を導入して、前記析出部材に析出された金属皮膜を溶解させる金属皮膜溶解制御手段と、
測定部により前記金属被膜を溶解したエッチング液の金属濃度関連値を測定し、当該金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段と、
を備えた制御装置。
【請求項3】
制御装置をコンピュータによって実現するための制御プログラムであって、コンピュータを、
めっき液導入機構により反応容器内にめっき槽のめっき液を導入して、反応容器内の析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、
前記反応容器内のめっき液の排出後、エッチング液導入機構により前記反応容器内にエッチング液を導入して、前記析出部材に析出された金属皮膜を溶解させる金属皮膜溶解制御手段と、
測定部により前記金属被膜を溶解したエッチング液の金属濃度関連値を測定し、当該金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段として機能させるための制御プログラム。
めっき液導入機構により反応容器内にめっき槽のめっき液を導入して、反応容器内の析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、
前記反応容器内のめっき液の排出後、エッチング液導入機構により前記反応容器内にエッチング液を導入して、前記析出部材に析出された金属皮膜を溶解させる金属皮膜溶解制御手段と、
測定部により前記金属被膜を溶解したエッチング液の金属濃度関連値を測定し、当該金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段として機能させるための制御プログラム。
【請求項4】
請求項１～３のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
前記金属皮膜析出制御手段は、前記析出部材に金属皮膜を析出させる際に、めっき槽のめっき液を反応容器に導入しつつめっき液を反応容器から排出するよう制御することを特徴とする装置またはプログラム。
前記金属皮膜析出制御手段は、前記析出部材に金属皮膜を析出させる際に、めっき槽のめっき液を反応容器に導入しつつめっき液を反応容器から排出するよう制御することを特徴とする装置またはプログラム。
【請求項5】
請求項１～３のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
前記金属皮膜析出制御手段は、前記析出部材に金属皮膜を析出させる際に、めっき槽のめっき液を反応容器に導入して析出部材が浸漬されると導入を停止するよう制御することを特徴とする装置またはプログラム。
前記金属皮膜析出制御手段は、前記析出部材に金属皮膜を析出させる際に、めっき槽のめっき液を反応容器に導入して析出部材が浸漬されると導入を停止するよう制御することを特徴とする装置またはプログラム。
【請求項6】
請求項１～３のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
前記推定手段は、前記めっき槽における析出速度を析出状況として推定することを特徴とする装置またはプログラム。
前記推定手段は、前記めっき槽における析出速度を析出状況として推定することを特徴とする装置またはプログラム。
【請求項7】
請求項１～３のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
前記推定手段は、記録されているまたはセンサによって計測した前記めっき槽のめっき液の温度と、前記反応容器内のめっき液の温度との差を考慮して、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定することを特徴とする装置またはプログラム。
前記推定手段は、記録されているまたはセンサによって計測した前記めっき槽のめっき液の温度と、前記反応容器内のめっき液の温度との差を考慮して、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定することを特徴とする装置またはプログラム。
【請求項8】
請求項１～３のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
前記反応容器は、反応容器内に導入されためっき液の温度を、前記めっき槽のめっき液の温度に近づけるためのヒータを備えていることを特徴とする装置またはプログラム。
前記反応容器は、反応容器内に導入されためっき液の温度を、前記めっき槽のめっき液の温度に近づけるためのヒータを備えていることを特徴とする装置またはプログラム。
【請求項9】
請求項１～３のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
前記測定部は、前記金属被膜を溶解したエッチング液を前記反応容器から排出する経路中に設けられていることを特徴とする装置またはプログラム。
前記測定部は、前記金属被膜を溶解したエッチング液を前記反応容器から排出する経路中に設けられていることを特徴とする装置またはプログラム。
【請求項10】
請求項１～３のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
前記金属皮膜は、銅またはニッケルであり、
前記析出部材は、金またはプラチナであることを特徴とする装置またはプログラム。
前記金属皮膜は、銅またはニッケルであり、
前記析出部材は、金またはプラチナであることを特徴とする装置またはプログラム。
【請求項11】
請求項１～３のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
前記エッチング液は過硫酸ソーダ（ＳＰＳ）または硝酸であることを特徴とする装置またはプログラム。
前記エッチング液は過硫酸ソーダ（ＳＰＳ）または硝酸であることを特徴とする装置またはプログラム。
【請求項12】
液体を保持可能であり、めっき槽からめっき液を導入するためのめっき液導入口、めっき液を排出するためのめっき液排出口、エッチング液を導入するためのエッチング液導入口、エッチング液を排出するためのエッチング液排出口を有する筐体と、
前記筐体に固定され、筐体に導入されためっき液によって金属皮膜を析出し、当該金属皮膜をエッチング液によって溶解することで繰り返し使用できるよう構成された析出部材と、
を備えた反応容器。
前記筐体に固定され、筐体に導入されためっき液によって金属皮膜を析出し、当該金属皮膜をエッチング液によって溶解することで繰り返し使用できるよう構成された析出部材と、
を備えた反応容器。
【請求項13】
請求項１２の反応容器において、
前記析出部材の上部は、めっき液に反応しないようにコーティングされていることを特徴とする反応容器。
前記析出部材の上部は、めっき液に反応しないようにコーティングされていることを特徴とする反応容器。
【請求項14】
めっき槽のめっき液の一部を採取するステップと、
前記採取しためっき液に析出部材の少なくとも一部を浸漬し、析出部材に金属皮膜を形成するステップと、
前記金属皮膜の形成された析出部材をエッチング液によってエッチングし、金属皮膜を溶解させるステップと、
前記金属皮膜が溶解したエッチング液の金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属皮膜の析出状況を推定するステップと、
を備えた析出状況推定方法。
前記採取しためっき液に析出部材の少なくとも一部を浸漬し、析出部材に金属皮膜を形成するステップと、
前記金属皮膜の形成された析出部材をエッチング液によってエッチングし、金属皮膜を溶解させるステップと、
前記金属皮膜が溶解したエッチング液の金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属皮膜の析出状況を推定するステップと、
を備えた析出状況推定方法。
【請求項15】
析出部材を有する反応容器と、
前記析出部材をめっき液に浸漬させて金属皮膜を析出させるために、めっき槽のめっき液を前記反応容器に導入するめっき液導入機構と、
前記析出部材に析出された金属皮膜量を測定する測定部と、
測定のための制御を行う制御部と、
を備えた析出状況推定装置において、
前記制御部は、
前記めっき液導入機構により、前記反応容器内にめっき液を導入して、前記析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、
前記測定部により、析出された金属皮膜量を測定し、当該金属皮膜量に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段と、
を備えた析出状況推定装置。
前記析出部材をめっき液に浸漬させて金属皮膜を析出させるために、めっき槽のめっき液を前記反応容器に導入するめっき液導入機構と、
前記析出部材に析出された金属皮膜量を測定する測定部と、
測定のための制御を行う制御部と、
を備えた析出状況推定装置において、
前記制御部は、
前記めっき液導入機構により、前記反応容器内にめっき液を導入して、前記析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、
前記測定部により、析出された金属皮膜量を測定し、当該金属皮膜量に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段と、
を備えた析出状況推定装置。
【請求項16】
めっき液導入機構により、反応容器内にめっき槽からめっき液を導入して、析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、
測定部により、析出された金属皮膜量を測定し、当該金属皮膜量に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段と、
を備えた制御装置。
測定部により、析出された金属皮膜量を測定し、当該金属皮膜量に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段と、
を備えた制御装置。
【請求項17】
制御装置をコンピュータによって実現するための制御プログラムであって、コンピュータを、
めっき液導入機構により、反応容器内にめっき槽からめっき液を導入して、析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、
測定部により、析出された金属皮膜量を測定し、当該金属皮膜量に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段として機能させるための制御プログラム。
めっき液導入機構により、反応容器内にめっき槽からめっき液を導入して、析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、
測定部により、析出された金属皮膜量を測定し、当該金属皮膜量に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段として機能させるための制御プログラム。
【請求項18】
請求項１５～１７のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
前記測定部は、下記(1)～(x)のいずれかの方法に基づいて析出部材に析出した金属皮膜の量を測定するものであることを特徴とする装置またはプログラム。
(1)析出部材の金属皮膜を逆電解によって溶解し、この逆電解に要した電流に基づいて金属皮膜量を算出する
(2)析出部材の金属皮膜形成前後の重量を計測し、その差に基づいて金属皮膜量を算出する
(3)金属皮膜の析出された析出部材に高周波電流を流し、表面に生じた渦電流量に基づいて金属皮膜量を算出する
(4)析出部材を含む磁気回路を形成し、金属皮膜形成前後の磁気抵抗の変化に基づいて金属皮膜量を算出する
(5)金属皮膜の形成された析出部材にＸ線を照射し、放出される蛍光Ｘ線の量に基づいて金属皮膜量を算出する
(6)金属皮膜の形成された析出部材にベータ線を照射し、後方散乱するベータ線の量に基づいて金属皮膜量を算出する
(7)金属皮膜を形成する際にマスキングを行って段差を生成し、金属皮膜形成後にマスキングを除去し、その段差を測定し、当該段差に基づいて金属皮膜量を算出する
(8)金属皮膜の形成された析出部材を切断し、その断面における金属皮膜厚を測定し、当該金属皮膜厚に基づいて金属皮膜量を算出する
前記測定部は、下記(1)～(x)のいずれかの方法に基づいて析出部材に析出した金属皮膜の量を測定するものであることを特徴とする装置またはプログラム。
(1)析出部材の金属皮膜を逆電解によって溶解し、この逆電解に要した電流に基づいて金属皮膜量を算出する
(2)析出部材の金属皮膜形成前後の重量を計測し、その差に基づいて金属皮膜量を算出する
(3)金属皮膜の析出された析出部材に高周波電流を流し、表面に生じた渦電流量に基づいて金属皮膜量を算出する
(4)析出部材を含む磁気回路を形成し、金属皮膜形成前後の磁気抵抗の変化に基づいて金属皮膜量を算出する
(5)金属皮膜の形成された析出部材にＸ線を照射し、放出される蛍光Ｘ線の量に基づいて金属皮膜量を算出する
(6)金属皮膜の形成された析出部材にベータ線を照射し、後方散乱するベータ線の量に基づいて金属皮膜量を算出する
(7)金属皮膜を形成する際にマスキングを行って段差を生成し、金属皮膜形成後にマスキングを除去し、その段差を測定し、当該段差に基づいて金属皮膜量を算出する
(8)金属皮膜の形成された析出部材を切断し、その断面における金属皮膜厚を測定し、当該金属皮膜厚に基づいて金属皮膜量を算出する
【請求項19】
液体を保持可能であり、めっき槽からめっき液を導入するためのめっき液導入口、めっき液を排出するためのめっき液排出口を有する筐体と、
前記筐体に固定され、筐体に導入されためっき液によって金属皮膜を析出し、当該金属皮膜をエッチング液によって溶解することで繰り返し使用できるよう構成された析出部材と、
を備えた反応容器。
前記筐体に固定され、筐体に導入されためっき液によって金属皮膜を析出し、当該金属皮膜をエッチング液によって溶解することで繰り返し使用できるよう構成された析出部材と、
を備えた反応容器。
【請求項20】
請求項１９の反応容器において、
前記析出部材の上部は、めっき液に反応しないようにコーティングされていることを特徴とする反応容器。
前記析出部材の上部は、めっき液に反応しないようにコーティングされていることを特徴とする反応容器。
【請求項21】
めっき槽のめっき液の一部を採取するステップと、
前記採取しためっき液に析出部材の少なくとも一部を浸漬し、析出部材に金属皮膜を形成するステップと、
前記析出部材に形成された金属皮膜の析出量を測定し、当該析出量に基づいてめっき槽における金属皮膜の析出状況を推定するステップと、
を備えた析出状況推定方法。
前記採取しためっき液に析出部材の少なくとも一部を浸漬し、析出部材に金属皮膜を形成するステップと、
前記析出部材に形成された金属皮膜の析出量を測定し、当該析出量に基づいてめっき槽における金属皮膜の析出状況を推定するステップと、
を備えた析出状況推定方法。
【請求項22】
析出部材を有する反応容器と、
前記析出部材をめっき液に浸漬させて金属皮膜を析出させるために、めっき槽のめっき液を前記反応容器に導入するめっき液導入機構と、
前記めっき液の金属濃度関連値を測定する測定部と、
測定のための制御を行う制御部と、
を備えた析出状況推定装置において、
前記制御部は、
前記めっき液導入機構により前記反応容器内にめっき液を導入して、前記析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、
前記測定部により、前記反応容器内に導入する前または直後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき前濃度測定制御手段と、
前記測定部により、前記反応容器内に導入されて前記析出部材に金属皮膜を析出した後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき後濃度測定制御手段と、
前記めっき前濃度測定手段と、前記めっき後濃度測定手段によって測定された金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段と、
を備えた析出状況推定装置。
前記析出部材をめっき液に浸漬させて金属皮膜を析出させるために、めっき槽のめっき液を前記反応容器に導入するめっき液導入機構と、
前記めっき液の金属濃度関連値を測定する測定部と、
測定のための制御を行う制御部と、
を備えた析出状況推定装置において、
前記制御部は、
前記めっき液導入機構により前記反応容器内にめっき液を導入して、前記析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、
前記測定部により、前記反応容器内に導入する前または直後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき前濃度測定制御手段と、
前記測定部により、前記反応容器内に導入されて前記析出部材に金属皮膜を析出した後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき後濃度測定制御手段と、
前記めっき前濃度測定手段と、前記めっき後濃度測定手段によって測定された金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段と、
を備えた析出状況推定装置。
【請求項23】
めっき液導入機構により反応容器内にめっき槽のめっき液を導入して、析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、
測定部により、前記反応容器内に導入する前または直後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき前濃度測定制御手段と、
前記測定部により、前記反応容器内に導入されて前記析出部材に金属皮膜を析出した後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき後濃度測定制御手段と、
前記めっき前濃度測定手段と、前記めっき後濃度測定手段によって測定された金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段と、
を備えた制御装置。
測定部により、前記反応容器内に導入する前または直後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき前濃度測定制御手段と、
前記測定部により、前記反応容器内に導入されて前記析出部材に金属皮膜を析出した後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき後濃度測定制御手段と、
前記めっき前濃度測定手段と、前記めっき後濃度測定手段によって測定された金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段と、
を備えた制御装置。
【請求項24】
制御装置をコンピュータによって実現するための制御プログラムであって、コンピュータを、
めっき液導入機構により反応容器内にめっき槽のめっき液を導入して、析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、
測定部により、前記反応容器内に導入する前または直後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき前濃度測定制御手段と、
前記測定部により、前記反応容器内に導入されて前記析出部材に金属皮膜を析出した後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき後濃度測定制御手段と、
前記めっき前濃度測定手段と、前記めっき後濃度測定手段によって測定された金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段として機能させるための制御プログラム。
めっき液導入機構により反応容器内にめっき槽のめっき液を導入して、析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、
測定部により、前記反応容器内に導入する前または直後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき前濃度測定制御手段と、
前記測定部により、前記反応容器内に導入されて前記析出部材に金属皮膜を析出した後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき後濃度測定制御手段と、
前記めっき前濃度測定手段と、前記めっき後濃度測定手段によって測定された金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段として機能させるための制御プログラム。
【請求項25】
めっき槽のめっき液の一部を採取する第１ステップと、
前記採取しためっき液の金属濃度関連値を測定する第２ステップと、
前記採取しためっき液に析出部材の少なくとも一部を浸漬し、析出部材に金属皮膜を形成する第３ステップと、
前記析出部材に金属皮膜を形成した後のめっき液の金属濃度関連値を測定する第４ステップと、
前記第２ステップと前記第４ステップにおいて測定した金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属皮膜の析出状況を推定するステップと、
を備えた析出状況推定方法。
前記採取しためっき液の金属濃度関連値を測定する第２ステップと、
前記採取しためっき液に析出部材の少なくとも一部を浸漬し、析出部材に金属皮膜を形成する第３ステップと、
前記析出部材に金属皮膜を形成した後のめっき液の金属濃度関連値を測定する第４ステップと、
前記第２ステップと前記第４ステップにおいて測定した金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属皮膜の析出状況を推定するステップと、
を備えた析出状況推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、めっき析出状況を測定するための装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
無電解金属めっきを行う際、めっきの析出状況に応じて、めっき液における金属イオンの濃度、めっき液の温度、めっき時間などを調整し、所望のめっきが行えるようにしている。このためには、めっき金属の析出速度などの析出状況を、正確かつ迅速に測定することが重要である。
【0003】
特許文献１には、めっき槽のめっき液をサンプルとして採取し、採取しためっき液に含まれる添加剤などを分析計によって分析する装置が開示されている。これにより、めっき金属の析出速度に影響を与えるめっき液の性状を計測することができる。
【0004】
特許文献２には、めっき槽のめっき液に白金板を浸漬して、無電解銅めっき反応により銅を析出させ、次に、銅が析出した白金板を陽極、銅板を陰極として一定電流で析出した銅を溶解させ、完全溶解するまでの時間により、めっき速度を測定する方法が開示されている。これにより、めっきの析出速度を測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開昭６１－２７６９７８
【特許文献2】特開平３－２４０９６８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献１のような従来技術では、めっき金属の析出速度などに影響のある一要因としてのめっき液の性状を得ることはできるが、析出速度などの析出状況を正確に推定することは困難であった。析出速度などは、めっき液の性状以外の要因によっても影響を受けるためである。
【0007】
また特許文献２のような従来技術では、めっき金属の析出速度を測定することはできるものの、めっき槽に白金板や銅板を浸漬し、電流を流すようにしているので、めっき槽において実際に行われているめっき工程に対して悪影響を与える可能性があった。
【0008】
この発明は、上記のような問題点を解決して、めっき槽でのめっき工程中であってもめっきの析出速度などの析出状況を測定することのできる装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この発明の独立して適用可能な特徴を以下に列挙する。
【0010】
(1)(2)(3)この発明に係る析出状況推定装置は、析出部材を有する反応容器と、前記析出部材をめっき液に浸漬させて金属皮膜を析出させるために、めっき槽のめっき液を前記反応容器に導入するめっき液導入機構と、前記析出部材をエッチング液に浸漬させて金属皮膜を溶解させるために、エッチング液を前記反応容器に導入するエッチング液導入機構と、前記金属皮膜を溶解したエッチング液の金属濃度関連値を測定する測定部と、測定のための制御を行う制御部と、を備えた析出状況推定装置において、
前記制御部は、前記めっき液導入機構により前記反応容器内にめっき液を導入して、前記析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、前記反応容器内のめっき液の排出後、前記エッチング液導入機構により前記反応容器内にエッチング液を導入して、前記析出部材に析出された金属皮膜を溶解させる金属皮膜溶解制御手段と、前記測定部により前記金属被膜を溶解したエッチング液の金属濃度関連値を測定し、当該金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段とを備えている。
前記制御部は、前記めっき液導入機構により前記反応容器内にめっき液を導入して、前記析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、前記反応容器内のめっき液の排出後、前記エッチング液導入機構により前記反応容器内にエッチング液を導入して、前記析出部材に析出された金属皮膜を溶解させる金属皮膜溶解制御手段と、前記測定部により前記金属被膜を溶解したエッチング液の金属濃度関連値を測定し、当該金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段とを備えている。
【0011】
したがって、めっき槽における処理中であってもリアルタイムに析出状況を推定することができる。
【0012】
(4)この発明に係る析出状況推定装置は、金属皮膜析出制御手段が、前記析出部材に金属皮膜を析出させる際に、めっき槽のめっき液を反応容器に導入しつつめっき液を反応容器から排出するよう制御することを特徴としている。
【0013】
したがって、析出部材に対して常に新しいめっき液が供給されるので、安定した金属析出を行うことができる。
【0014】
(5)この発明に係る析出状況推定装置は、金属皮膜析出制御手段が、前記析出部材に金属皮膜を析出させる際に、めっき槽のめっき液を反応容器に導入して析出部材が浸漬されると導入を停止するよう制御することを特徴としている。
【0015】
したがって、めっき液の液面高さが一定し、安定した金属析出を行うことができる。
【0016】
(6)この発明に係る析出状況推定装置は、推定手段が、前記めっき槽における析出速度を析出状況として推定することを特徴としている。
【0017】
したがって、析出速度を推定することができる。
【0018】
(7)この発明に係る析出状況推定装置は、推定手段が、記録されているまたはセンサによって計測した前記めっき槽のめっき液の温度と、前記反応容器内のめっき液の温度との差を考慮して、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定することを特徴としている。
【0019】
したがって、より正確にめっき槽の析出状況を推定することができる。
【0020】
(8)この発明に係る析出状況推定装置は、反応容器が、反応容器内に導入されためっき液の温度を、前記めっき槽のめっき液の温度に近づけるためのヒータを備えていることを特徴としている。
【0021】
したがって、より正確にめっき槽の析出状況を推定することができる。
【0022】
(9)この発明に係る析出状況推定装置は、測定部が、前記金属被膜を溶解したエッチング液を前記反応容器から排出する経路中に設けられていることを特徴としている。
【0023】
したがって、エッチング液を排出するとともに測定を行うことができる。
【0024】
(10)この発明に係る析出状況推定装置は、金属皮膜が、銅またはニッケルであり、析出部材が、金またはプラチナであることを特徴としている。
【0025】
したがって、析出部材への析出を迅速に開始することができる。
【0026】
(11)この発明に係る析出状況推定装置は、エッチング液は過硫酸ソーダ（ＳＰＳ）または硝酸であることを特徴とする装置またはプログラム。
【0027】
したがって、析出部材には影響を与えず金属被膜をエッチングできる。
【0028】
(12)この発明に係る反応容器は、液体を保持可能であり、めっき槽からめっき液を導入するためのめっき液導入口、めっき液を排出するためのめっき液排出口、エッチング液を導入するためのエッチング液導入口、エッチング液を排出するためのエッチング液排出口を有する筐体と、前記筐体に固定され、筐体に導入されためっき液によって金属皮膜を析出し、当該金属皮膜をエッチング液によって溶解することで繰り返し使用できるよう構成された析出部材とを備えている。
【0029】
したがって、繰り返して処理に用いることができる。
【0030】
(13)この発明に係る反応容器は、析出部材の上部が、めっき液に反応しないようにコーティングされていることを特徴としている。
【0031】
したがって、めっき液の液面が上下しても、析出部材の反応領域とめっき液が接触する面積が変化せず、安定した析出が行われる。
【0032】
(14)この発明に係る析出状況推定方法は、めっき槽のめっき液の一部を採取するステップと、前記採取しためっき液に析出部材の少なくとも一部を浸漬し、析出部材に金属皮膜を形成するステップと、前記金属皮膜の形成された析出部材をエッチング液によってエッチングし、金属皮膜を溶解させるステップと、前記金属皮膜が溶解したエッチング液の金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属皮膜の析出状況を推定するステップとを備えている。
【0033】
したがって、めっき槽における処理中であってもリアルタイムに析出状況を推定することができる。
【0034】
(15)(16)(17)この発明に係る析出状況推定装置は、析出部材を有する反応容器と、前記析出部材をめっき液に浸漬させて金属皮膜を析出させるために、めっき槽のめっき液を前記反応容器に導入するめっき液導入機構と、前記析出部材に析出された金属皮膜量を測定する測定部と、測定のための制御を行う制御部とを備えた析出状況推定装置において、
前記制御部は、前記めっき液導入機構により、前記反応容器内にめっき液を導入して、前記析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、前記測定部により、析出された金属皮膜量を測定し、当該金属皮膜量に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段とを備えている。
前記制御部は、前記めっき液導入機構により、前記反応容器内にめっき液を導入して、前記析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、前記測定部により、析出された金属皮膜量を測定し、当該金属皮膜量に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段とを備えている。
【0035】
したがって、めっき槽における処理中であってもリアルタイムに析出状況を推定することができる。
【0036】
(18)この発明に係る析出状況推定装置は、測定部が、下記(1)～(x)のいずれかの方法に基づいて析出部材に析出した金属皮膜の量を測定するものであることを特徴とする装置またはプログラム。1)析出部材の金属皮膜を逆電解によって溶解し、この逆電解に要した電流に基づいて金属皮膜量を算出する(2)析出部材の金属皮膜形成前後の重量を計測し、その差に基づいて金属皮膜量を算出する(3)金属皮膜の析出された析出部材に高周波電流を流し、表面に生じた渦電流量に基づいて金属皮膜量を算出する(4)析出部材を含む磁気回路を形成し、金属皮膜形成前後の磁気抵抗の変化に基づいて金属皮膜量を算出する(5)金属皮膜の形成された析出部材にＸ線を照射し、放出される蛍光Ｘ線の量に基づいて金属皮膜量を算出する(6)金属皮膜の形成された析出部材にベータ線を照射し、後方散乱するベータ線の量に基づいて金属皮膜量を算出する(7)金属皮膜を形成する際にマスキングを行って段差を生成し、金属皮膜形成後にマスキングを除去し、その段差を測定し、当該段差に基づいて金属皮膜量を算出する(8)金属皮膜の形成された析出部材を切断し、その断面における金属皮膜厚を測定し、当該金属皮膜厚に基づいて金属皮膜量を算出する。
【0037】
したがって、金属皮膜量に基づいて析出速度を推定することができる。
【0038】
(19)この発明に係る反応容器は、液体を保持可能であり、めっき槽からめっき液を導入するためのめっき液導入口、めっき液を排出するためのめっき液排出口を有する筐体と、前記筐体に固定され、筐体に導入されためっき液によって金属皮膜を析出し、当該金属皮膜をエッチング液によって溶解することで繰り返し使用できるよう構成された析出部材とを備えている。
【0039】
したがって、繰り返して処理に用いることができる。
【0040】
(20)この発明に係る反応容器は、析出部材の上部が、めっき液に反応しないようにコーティングされていることを特徴としている。
【0041】
したがって、めっき液の液面が上下しても、析出部材の反応領域とめっき液が接触する面積が変化せず、安定した析出が行われる。
【0042】
(21)この発明に係る析出状況推定方法は、めっき槽のめっき液の一部を採取するステップと、前記採取しためっき液に析出部材の少なくとも一部を浸漬し、析出部材に金属皮膜を形成するステップと、前記析出部材に形成された金属皮膜の析出量を測定し、当該析出量に基づいてめっき槽における金属皮膜の析出状況を推定するステップとを備えている。
【0043】
したがって、めっき槽における処理中であってもリアルタイムに析出状況を推定することができる。
【0044】
(22)(23)(24)この発明に係る析出状況推定装置は、析出部材を有する反応容器と、前記析出部材をめっき液に浸漬させて金属皮膜を析出させるために、めっき槽のめっき液を前記反応容器に導入するめっき液導入機構と、前記めっき液の金属濃度関連値を測定する測定部と、測定のための制御を行う制御部とを備えた析出状況推定装置において、
前記制御部は、前記めっき液導入機構により前記反応容器内にめっき液を導入して、前記析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、前記測定部により、前記反応容器内に導入する前または直後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき前濃度測定制御手段と、前記測定部により、前記反応容器内に導入されて前記析出部材に金属皮膜を析出した後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき後濃度測定制御手段と、前記めっき前濃度測定手段と、前記めっき後濃度測定手段によって測定された金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段とを備えている。
前記制御部は、前記めっき液導入機構により前記反応容器内にめっき液を導入して、前記析出部材に金属皮膜を析出させる金属皮膜析出制御手段と、前記測定部により、前記反応容器内に導入する前または直後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき前濃度測定制御手段と、前記測定部により、前記反応容器内に導入されて前記析出部材に金属皮膜を析出した後のめっき液の金属濃度関連値を測定するめっき後濃度測定制御手段と、前記めっき前濃度測定手段と、前記めっき後濃度測定手段によって測定された金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属被膜の析出状況を推定する推定手段とを備えている。
【0045】
したがって、めっき槽における処理中であっても析出状況を推定することができる。
【0046】
(25)この発明に係る析出状況推定方法は、めっき槽のめっき液の一部を採取する第１ステップと、前記採取しためっき液の金属濃度関連値を測定する第２ステップと、前記採取しためっき液に析出部材の少なくとも一部を浸漬し、析出部材に金属皮膜を形成する第３ステップと、前記析出部材に金属皮膜を形成した後のめっき液の金属濃度関連値を測定する第４ステップと、前記第２ステップと前記第４ステップにおいて測定した金属濃度関連値に基づいて、前記めっき槽における金属皮膜の析出状況を推定するステップとを備えている。
【0047】
したがって、めっき槽における処理中であっても析出状況を推定することができる。
【0048】
「金属皮膜析出制御手段」は、実施形態においては、ステップＳ１がこれに対応する。
【0049】
「金属皮膜溶解制御手段」は、実施形態においては、ステップＳ８がこれに対応する。
【0050】
「推定手段」は、実施形態においては、ステップＳ１６がこれに対応する。
【0051】
「装置」とは、１台のコンピュータによって構成されるものだけでなく、ネットワークなどを介して接続された複数のコンピュータによって構成されるものも含む概念である。したがって、本発明の手段（あるいは手段の一部でもよい）が複数のコンピュータに分散されている場合、これら複数のコンピュータが装置に該当する。
【0052】
「プログラム」とは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソース形式のプログラム、圧縮処理がされたプログラム、暗号化されたプログラム、オペレーティングシステムと協働してその機能を発揮するプログラム等を含む概念である。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】この発明の一実施形態による析出状況推定装置の機能構成図である。
【図2】析出状況推定装置のシステム構成である。
【図3】反応容器４の断面図である。
【図4】制御装置２０のハードウエア構成である。
【図5】析出状況推定プログラム４８のフローチャートである。
【図6】析出状況推定プログラム４８のフローチャートである。
【図7】めっき膜厚と温度との関係を示すグラフである。
【図8】反応容器４を複数設けた例を示す図である。
【図9】他の例による析出状況推定装置の機能構成図である。
【図10】析出状況推定装置のシステム構成である。
【図11】析出状況推定プログラム４８のフローチャートである。
【図12】析出状況推定プログラム４８のフローチャートである。
【図13】一般化した析出状況推定装置の機能構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0054】
１．全体構成
図１に、この発明の一実施形態による析出状況推定装置の機能構成を示す。制御装置２０の金属被膜析出制御手段２２は、めっき液導入機構６を制御し、めっき槽２のめっき液を反応容器４に導入する。導入されためっき液により、反応容器４に設けられた析出部材１２に金属被膜が析出される。つぎに、制御装置２０の金属被膜溶解制御手段２４は、エッチング液導入機構８を制御し、反応容器４にめっき液に代えてエッチング液を導入する。導入されたエッチング液により、析出部材１２に析出した金属被膜が溶解される。
図１に、この発明の一実施形態による析出状況推定装置の機能構成を示す。制御装置２０の金属被膜析出制御手段２２は、めっき液導入機構６を制御し、めっき槽２のめっき液を反応容器４に導入する。導入されためっき液により、反応容器４に設けられた析出部材１２に金属被膜が析出される。つぎに、制御装置２０の金属被膜溶解制御手段２４は、エッチング液導入機構８を制御し、反応容器４にめっき液に代えてエッチング液を導入する。導入されたエッチング液により、析出部材１２に析出した金属被膜が溶解される。
【0055】
測定部１０は、金属被膜が溶解した処理後のエッチング液の金属濃度関連値（金属濃度または金属濃度に関連する値）を測定する。制御装置２０の推定手段２６は、測定部１０によって測定された金属濃度関連値に基づいて、めっき槽２におけるめっき析出速度などの析出状況を推定する。
【0056】
上記のように、めっき槽２のめっき液の一部を反応容器４に導き、析出部材１２に金属を析出させ、析出した金属を溶解して濃度を測定することで、析出量や析出速度などの析出状況を推定するようにしているので、めっき槽２においてめっき工程を行っている時であっても、リアルタイムに析出状況を推定することができる。
【0057】
２．システム構成及び構造
以下では、無電解銅めっきを例として説明を行う。図２に、析出状況推定装置のシステム構成を示す。めっき槽２は、めっき液３によってめっき処理を行うための本槽である。めっき槽２からは、めっき液導入機構である導入ポンプ６を介して、反応容器４に流路が設けられている。また、反応容器４からは、反応容器４のめっき液３をめっき槽２に循環させるための循環ポンプ７を介して、めっき槽２に流路が設けられている。
以下では、無電解銅めっきを例として説明を行う。図２に、析出状況推定装置のシステム構成を示す。めっき槽２は、めっき液３によってめっき処理を行うための本槽である。めっき槽２からは、めっき液導入機構である導入ポンプ６を介して、反応容器４に流路が設けられている。また、反応容器４からは、反応容器４のめっき液３をめっき槽２に循環させるための循環ポンプ７を介して、めっき槽２に流路が設けられている。
【0058】
また、エッチング液タンク１９からは、エッチング液導入機構である導入ポンプ８を介して、反応容器４に流路が設けられている。反応容器４内のめっき液３またはエッチング液２１を、排出するための排出弁１１が設けられている。
【0059】
反応容器４からは、排出弁１３、測定ポンプ９を介して、測定部である吸光計１０に流路が設けられている。吸光計１０内のエッチング液２１を排出するための排出弁１５が設けられている。エッチング液としては、めっきによって形成された金属被膜を溶解し、析出部材１２を溶解しないものが好ましい。この実施形態では、過硫酸ソーダ（ＳＰＳ）や硝酸をエッチング液として用いている。
【0060】
制御装置２０は、各ポンプ、各弁を制御するとともに、吸光計１０の出力を受けとって推定処理を行う。
【0061】
図３に、反応容器４の断面を示す。有底の円筒状の本体２７の上部開口部を覆うように蓋２９が設けられている。蓋２９には、析出部材である円柱部材１２が固定されている。円柱部材１２は、少なくともその表面が金（Au）によって構成されている（全てが金であってもよい）。円柱部材１２の上部表面には、めっき液との反応を避けるためのコーティング２５（たとえば、めっきレジストインク）がされている。したがって、反応面２３は、このコーティング２５部分を除いた領域となる。
【0062】
反応容器４の下部には、めっき槽２からのめっき液３を導入するための導入ポンプ６が設けられている。反応容器４の上部には、めっき槽２へめっき液３を循環させるための循環ポンプ７が設けられている。
【0063】
また、反応容器４の上部には、エッチング液タンク１９からのエッチング液を導入するための導入ポンプ８が設けられている。反応容器４の下部には、排出弁１３が設けられ、反応容器４内のエッチング液２１を吸光計１０に導くための測定ポンプ９が設けられている。
【0064】
反応容器４の中央部には、めっき液３の温度を計測するための温度センサ１７が設けられている。
【0065】
図４に、制御装置２０のハードウエア構成を示す。ＣＰＵ３０には、メモリ３２、タッチパネルディスプレイ３４、通信回路３６、フラッシュメモリ３８、ＵＳＢドライブ４０、入力端子台４２、出力端子台４４が接続されている。通信回路３６は、ＬＡＮやインターネットなどのネットワークに接続するための回路である。
【0066】
入力端子台４２には、吸光計１０、温度センサ１７が接続されている。ＣＰＵ３０は、入力端子台４２を介して、吸光計１０からの計測データ、温度センサ１７の出力を取得する。
【0067】
出力端子台４４には、導入ポンプ６、循環ポンプ７、導入ポンプ８、測定ポンプ９、排出弁１１、１３、１５が接続されている。ＣＰＵ３０は、出力端子台４４を介して、これら機器を制御する。
【0068】
フラッシュメモリ３８には、リアルタイムオペレーティングシステム４６、析出状況推定プログラム４８が記録されている。析出状況推定プログラム４８は、リアルタイムオペレーティングシステム４６と協働してその機能を発揮するものである。これらプログラムは、ＵＳＢ５０に記録されていたものを、ＵＳＢドライブ４０を介して、フラッシュメモリ３８にインストールしたものである。
【0069】
３．析出速度推定処理
図５、図６に、析出状況推定プログラム４８のフローチャートを示す。制御装置２０のＣＰＵ３０は、導入ポンプ６、循環ポンプ７を駆動し、反応容器４にめっき槽２の無電解銅めっき液３を導入する（ステップＳ１）。続いて、ＣＰＵ３０は、反応容器４に導入された無電解銅めっき液３の温度を計測した温度センサ１７から、計測温度データを取得し記録する（ステップＳ２）。
図５、図６に、析出状況推定プログラム４８のフローチャートを示す。制御装置２０のＣＰＵ３０は、導入ポンプ６、循環ポンプ７を駆動し、反応容器４にめっき槽２の無電解銅めっき液３を導入する（ステップＳ１）。続いて、ＣＰＵ３０は、反応容器４に導入された無電解銅めっき液３の温度を計測した温度センサ１７から、計測温度データを取得し記録する（ステップＳ２）。
【0070】
反応容器４には金による円柱部材１２が設けられているので、その表面に無電解銅めっき液３によって銅が析出される。金は、前処理をしなくとも金属の析出が行われるので、直ちに銅の析出が開始される。
【0071】
反応容器４には、めっき槽２から無電解銅めっき液３が供給され、めっき槽２へ無電解銅めっき液３が循環されるので、常に新しい無電解銅めっき液３が円柱部材１２に触れて安定した析出が行われることになる。この実施形態では、反応容器４に保持される無電解銅めっき液３の量は、１～１００ml程度としている。また、めっき槽２の無電解銅めっき液３は、常温よりも高い温度であるので、徐々に温度が低下する可能性があるが、循環をさせることにより、温度低下を抑えることができる。
【0072】
なお、円柱部材１２の上部にはコーティング２５がされているので、この部分において銅は析出されない。したがって、円柱部材１２のコーティングされていない反応領域２３が、完全に無電解銅めっき液３に浸漬されるようにしておけば、無電解銅めっき液３の液面が多少上下したとしても、無電解銅めっき液３と接触する面積は変化せず、安定した銅の析出を行うことができる。
【0073】
ＣＰＵ３０は、所定時間、上記の状態を続けて、円柱部材１２への銅の析出を継続させる。ＣＰＵ３０は、内部タイマにより、予め定めた析出のための所定時間（たとえば５分～３０分）が経過したと判断すると（ステップＳ３）、再び、温度センサ１７の計測温度データを取得し記録する（ステップＳ４）。
【0074】
次に、ＣＰＵ３０は、導入ポンプ６、循環ポンプ７を停止し、排出弁１１を開いて、無電解銅めっき液３を、反応容器４から排出する（ステップＳ５）。無電解銅めっき液３が、反応容器４から排出されるに十分な時間（排出所定時間）が経過すると（ステップＳ６）、ＣＰＵ３０は、排出弁１１を閉じる（ステップＳ７）。なお、反応容器４にレベルセンサを設けて排出完了をＣＰＵ３０が検知できるようにしてもよいし、排出弁１１の排出流路に、流量計を設けて排出完了をＣＰＵ３０が検知できるようにしてもよい。
【0075】
次に、ＣＰＵ３０は、導入ポンプ８を駆動し、エッチング液２１を反応容器４に導入する（ステップＳ８）。エッチング液２１が反応容器４に満たされるに十分な時間（導入所定時間）が経過すると（ステップＳ９）、ＣＰＵ３０は、導入ポンプ８を停止する（ステップＳ１０）。この実施形態では、１～１００ml程度のエッチング液２１を導入するようにしている。なお、反応容器４にレベルセンサを設けて充填完了をＣＰＵ３０が検知できるようにしてもよいし、導入ポンプ８の供給流路に、流量計を設けて充填完了をＣＰＵ３０が検知できるようにしてもよい。
【0076】
上記のようにして、円柱部材１２の反応領域２３に析出された銅を、エッチング液２１によって全て溶解してエッチングする。これにより、析出していた銅は、エッチング液２１に溶解し、エッチング液２１の銅の濃度が銅の析出量に応じて上昇することになる。また、円柱部材１２の反応領域２３に析出した銅が取り除かれて金が露出し、再び、無電解銅めっきを行うことができる状態に復元される。
【0077】
ＣＰＵ３０は、エッチングによって析出していた銅を完全に溶解できるための所定時間（エッチング所定時間）（この実施形態では、０．５分～１０分）が経過したことを検知すると（ステップＳ１１）、排出弁１３を開き、計測ポンプ９を駆動する（ステップＳ１２）。これにより、銅の溶解したエッチング液２１は、吸光計１０に送出される。
【0078】
エッチング液２１が、反応容器４から排出されるに十分な時間（排出所定時間）が経過すると（ステップＳ１３）、ＣＰＵ３０は、排出弁１３を閉じる（ステップＳ１４）。なお、反応容器４にレベルセンサを設けて排出完了をＣＰＵ３０が検知できるようにしてもよいし、排出弁１３の排出流路に、流量計を設けて排出完了をＣＰＵ３０が検知できるようにしてもよい。
【0079】
吸光計１０は、エッチング液２１に溶解している銅の吸光度（濃度関連値）を計測する。ＣＰＵ３０は、吸光計１０から銅の吸光度を取得する。一般に、吸光度と濃度との関係は既知（直線的に比例）であるので、ＣＰＵ３０は、吸光度に基づいて銅の濃度（mol/m3）を算出する（ステップＳ１５）。ＣＰＵ３０は、吸光計１０から銅の吸光度を得ると、排出弁１５を開いて、吸光計１０からエッチング液２１を排出する。
【0080】
続いて、ＣＰＵ３０は、銅濃度、エッチング液の体積に基づいて銅の析出量を算出する。さらに、円柱部材１２の反応領域２３の面積、銅の析出量、ステップＳ３のめっき時間に基づいて、反応容器４内における銅の析出速度(μm/min)を算出する。
【0081】
このようにして算出された析出速度は、反応容器４内における無電解めっき液３の温度に基づくものである。前述のように、反応容器４における無電解めっき液３の温度は、本槽であるめっき槽２における無電解めっき液３の温度よりも低くなってしまう。
【0082】
図７に示すように、温度と析出速度（膜厚）との関係は、直線的であることが知られている。したがって、ＣＰＵ３０は、めっき槽２における無電解めっき液３の温度と、反応容器４における無電解めっき液３の温度の差に基づいて、先に算出した析出速度を補正し、めっき槽２における析出速度を算出し、ＳＳＤ３８に記録する（ステップＳ１６）。以上のようにして、めっき槽２における銅の析出速度を推定する。ＣＰＵ３０は、推定した析出速度を、タッチパネルディスプレイ３４に表示する。
【0083】
なお、上記推定において、反応容器４における無電解銅めっき液３の温度は、無電解銅めっき液３によるめっき開始時と終了時の温度（ステップＳ２、Ｓ４）の平均を用いる。また、めっき槽２における無電解銅めっき液３の温度は、予め定められた設定温度を用いてもよいし、めっき槽２に設けた温度センサから取得するようにしてもよい。後者の場合、ステップＳ２、Ｓ４と同じタイミングにて取得し、その平均を用いることが好ましい。
【0084】
上記の処理が終了すると、ＣＰＵ３０は、再びステップＳ１以下を実行し、無電解銅めっき液３の導入、銅の析出、エッチング、濃度算出、析出速度算出を繰り返す。このようにして、本槽であるめっき槽２におけるめっき中においても、リアルタイムに析出速度を得ることができる。
【0085】
析出速度の変化をモニタすることで、その異常を検知（析出速度の絶対値によって判断してもよいし、過去の正常時の析出速度との比較において判断してもよい）し、アラーム（図示せず）やタッチパネルディスプレイ３４への表示することで報知することができる。また、実際のめっき作業の前に析出速度を算出して、めっき作業におけるめっき液の濃度、所要時間、温度などを設定することも可能である。
【0086】
４．その他変形例
(1)上記実施形態では、めっき槽２の析出状況として析出速度を推定するようにしている。しかし、析出膜厚など他の析出状況を推定するようにしてもよい。
(1)上記実施形態では、めっき槽２の析出状況として析出速度を推定するようにしている。しかし、析出膜厚など他の析出状況を推定するようにしてもよい。
【0087】
(2)上記実施形態では、測定する濃度関連値として吸光度を用いているが、透過度など他の濃度に関連する値を測定するようにしてもよい。また、濃度関連値として濃度を測定するようにしてもよい。
【0088】
(3)上記実施形態では、析出部材として円柱部材を用いているが、角柱など他の形状の物を用いてもよい。また、上記実施形態では、金を析出部材として用いているが、プラチナなどを用いてもよい。
【0089】
(4)上記実施形態では、無電解銅めっきの場合について説明したが、無電解ニッケルなど他の金属にも適用することができる。
【0090】
(5)上記実施形態では、反応容器４にヒータを設けていないが、ヒータを設けてめっき液の温度低下を防いで、めっき槽２のめっき液３との温度差が生じにくいようにしてもよい。この場合、めっき槽２、反応容器４のめっき液３の温度をセンサによって計測し、反応容器４のめっき液３の温度が、めっき槽２のめっき液３の温度と等しくなるように、ヒータによる加熱を制御するようにしてもよい。この場合には、温度差による析出速度の補正は不要である。
【0091】
(6)上記実施形態では、めっき開始時とめっき終了時のめっき液３の温度を計測するようにしている（ステップＳ２、Ｓ４）。しかし、いずれか一方だけでもよいし、めっき開始時と終了時との間において１度だけ計測するようにしてもよい。あるいは、めっき開始時から終了時まで連続して計測し、平均値を算出するようにしてもよい。
【0092】
(7)上記実施形態では、循環ポンプ７を設けて、めっき液３をめっき槽２に戻すようにしている。しかし、めっき槽２には戻さずに排出するようにしてもよい。
【0093】
(8)上記実施形態では、円柱部材１２に析出を行う間、めっき槽２からめっき液３を供給するようにしている。しかし、反応容器４がめっき液３で満たされた時点で供給ポンプ６を停止するようにしてもよい。
【0094】
(9)上記実施形態では、円柱部材１２を上から保持して固定するようにしている。しかし、下や横から固定するようにしてもよい。この場合、円柱部材１２がめっき液３に完全に浸漬されるようであれば、コーティング２５は設けなくともよい。
【0095】
(10)上記実施形態では、吸光計１０に処理済みのエッチング液２１を導入して計測を行うようにしている。しかし、反応容器４に吸光計１０を設けて測定を行うようにしてもよい。
【0096】
(11)上記実施形態では、導入機構としてポンプを用いている。しかし、液の自然落下を制御する弁などを導入機構として用いてもよい。
【0097】
(12)上記実施形態では、図１の金属被膜析出制御手段２２、金属被膜溶解制御手段２４、推定手段２６を、ソフトウエアを用いて実現している。しかし、その一部または全部を、ハードウエアロジックによって構成するようにしてもよい。
【0098】
【0099】
そこで、短い推定間隔にて析出速度が必要な場合には、図８に示すように、反応容器を複数個設けるようにしてもよい。反応容器４ａにおける析出の開始から所定時間後に反応容器４ｂにおける析出が開始（めっき液３の導入開始）されるように、制御装置２０が制御を行う。同様にして、反応容器４ｃ、４ｄ・・・４ｎまで、順次、所定時間ずらせて析出が開始されるように制御する。反応容器４ｎの析出開始から所定時間後に、再び、反応容器４ａの析出を開始させる。このためには、反応容器４ｎの析出開始から所定時間経過までに、反応容器４ａにおける図５、図６の処理が完了するようにしておく。
【0100】
以上のようにすれば、反応容器を設けた数に応じて、短い間隔で析出速度を推定することができる。
【0101】
なお、図８では、複数の反応容器４ａ～４ｎに対し、一つの制御装置２０によって制御を行っているが、それぞれの反応容器４ａ～４ｎに対し、制御装置２０を設けるようにしてもよい。
【0102】
(14)上記実施形態では、処理済みエッチング液２１の金属濃度（吸光度）を計測して析出速度を推定するようにしている。
【0103】
しかし、図９に示すように、析出前後のめっき液６の金属濃度の差に基づいて、析出速度を推定するようにしてもよい。図９において、制御装置２０の金属被膜析出制御手段２２は、めっき液導入機構６を制御し、めっき槽２のめっき液を反応容器４に導入する。測定部２１０は、導入した際のめっき液の金属濃度関連値を測定し推定手段２６に与える。
【0104】
導入されためっき液により、反応容器４に設けられた析出部材１２に金属被膜が析出される。測定部１０は、金属被膜を形成した後の、めっき液の金属濃度関連値を測定し推定手段２６に与える。
【0105】
制御装置２０の推定手段２６は、測定部１０によって測定された金属皮膜形成前の金属濃度関連値と、金属皮膜形成後の金属濃度関連値とに基づいて、めっき槽２におけるめっき析出速度などの析出状況を推定する。
【0106】
この場合のシステム構成は、図１０に示すとおりである。めっき槽２のめっき液３は、導入ポンプ６によって反応容器４に導入される。制御装置２０は、吸光計１０によって、析出前のめっき液３の金属濃度と、析出後のめっき液３の金属濃度を測定する。制御装置２０は、これら２つの金属濃度の差に基づいて、析出速度を推定する。
【0107】
反応容器４の基本的構造、制御装置２０の基本的ハードウエア構成などは、上記実施形態と同様である。
【0108】
図１１、図１２に、析出状況推定プログラム４８のフローチャートを示す。ＣＰＵ３０は、排出弁１３を開き、導入ポンプ６、測定ポンプ９を駆動させて、めっき槽２の無電解銅めっき液３を吸光計１０に導く（ステップＳ３１）。ＣＰＵ３０は、この時の吸光計１０からの吸光度を取得して記録する（ステップＳ３２）。次に、ＣＰＵ３０は、排出弁１３を閉じて、反応容器４に無電解銅めっき液３を導入する（ステップＳ３３、Ｓ３４、Ｓ３５）。この段階で、ＣＰＵ３０は、温度センサ１７の測定温度を取得し記録する（ステップＳ３６）。
【0109】
予め定められた析出所定時間が経過すると（ステップＳ３７）、ＣＰＵ３０は、温度センサ１７の測定温度を取得する。あらに、ＣＰＵ３０は、排出弁１３を開き、測定ポンプ９を駆動させて、無電解銅めっき液３を吸光計１０に送る（ステップＳ３９）。
【0110】
吸光計１０は、この時の吸光度を測定し、ＣＰＵ３０はこれを取得する。析出後の無電解銅めっき液３のの銅の濃度は、析出前の無電解銅めっき液３の銅の濃度に比べて、円柱部材１２に析出された銅の分だけ少なくなっているはずである。ＣＰＵ３０は、析出前後の無電解銅めっき液３の銅濃度（ステップ３２、Ｓ４２）の差に基づいて、析出速度を算出する。また、析出前の温度（ステップＳ３６）と析出後の温度（ステップＳ３８）の平均値として反応容器４の無電解銅めっき液３の温度を決定し、これとめっき槽２の無電解銅めっき液３の温度との差に基づいて、析出速度を補正して、めっき槽２における析出速度を推定する（ステップＳ４３）。
【0111】
その後、エッチング液２１によって円柱部材２１に析出された銅を除去し、再び銅めっきができる状態にする（ステップＳ４４～Ｓ４８）。
【0112】
(15)上記実施形態では、処理済みエッチング液の金属濃度に基づいて金属の析出量を算出するようにしている。
【0113】
しかし、金属の析出量は、その他の方法によって算出するようにしてもよい。たとえば、析出部材の金属皮膜を逆電解によって溶解し、この逆電解に要した電流に基づいて金属皮膜量を算出することができる。反応容器４に逆電解のための電極を設けることで実現可能である。
【0114】
析出部材１２の金属皮膜形成前後の重量を計測し、その差に基づいて金属皮膜量を算出する。析出部材１２をディジタル重量計を介して反応容器４に固定することでこれを実現することができる。重量計測は、めっき液・エッチング液が充填されていない状態で行う。
【0115】
金属皮膜の析出された析出部材１２に高周波電流を流し、表面に生じた渦電流量に基づいて金属皮膜量を算出する。析出部材１２に高周波電流を流すための高周波電源を接続し、渦電流を計測する渦電流計を設けることで実現可能である。
【0116】
析出部材１２を含む磁気回路を形成し、金属皮膜形成前後の磁気抵抗の変化に基づいて金属皮膜量を算出する。磁気回路を形成するための磁束発生器（電磁石など）と、磁気抵抗測定器を設けることで実現可能である。
【0117】
金属皮膜の形成された析出部材にＸ線を照射し、放出される蛍光Ｘ線の量に基づいて金属皮膜量を算出する。Ｘ線照射器と蛍光Ｘ線測定器を設けることで実現可能である。
【0118】
金属皮膜の形成された析出部材にベータ線を照射し、後方散乱するベータ線の量に基づいて金属皮膜量を算出する。ベータ線照射器と、ベータ線検出器を設けることで実現可能である。
【0119】
金属皮膜を形成する際にマスキングを行って段差を生成し、金属皮膜形成後にマスキングを除去し、その段差を測定し、当該段差に基づいて金属皮膜量を算出する。マスキングを行う装置と、段差を測定する測定器を設けることで実現可能である。
【0120】
金属皮膜の形成された析出部材１２を切断し、その断面における金属皮膜厚を測定し、当該金属皮膜厚に基づいて金属皮膜量を算出する。
【0121】
以上をまとめて抽象化し機能構成にすると、図１３のようになる。めっき液によって析出部材１２に析出された金属皮膜の量を、測定部１０が測定し、推定手段２６がめっき槽２における析出速度を推定する。
【0122】
(16)上記実施形態では、推定した析出速度や警告をタッチパネルディスプレイ３４に表示するようにしている。これに代えて、あるいはこれに加えて、通信回路３６にて、他のＰＣやサーバ装置に析出速度や警告を出力するようにしてもよい。
【0123】
(17)上記各変形例は、互いに組み合わせて実施可能である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】