TW202328507A - 鍍覆裝置及鍍覆方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種鍍覆裝置和鍍覆方法，在鍍覆裝置中提高鍍覆膜厚的均勻性。提供用於通過使電流從陽極向基板流動來鍍覆上述基板的鍍覆裝置。鍍覆裝置具備：多個陽極側電佈線，其經由上述陽極上的多個電接點而與上述陽極電連接；多個基板側電佈線，其經由上述基板上的多個電接點而與上述基板電連接；多個可變電阻，其在上述陽極側和上述基板側的至少一者，配置於上述多個陽極側電佈線或者上述多個基板側電佈線的中途；以及控制部，其構成為調整上述多個可變電阻的各電阻值。

Description

鍍覆裝置及鍍覆方法

本發明係關於一種鍍覆裝置和鍍覆方法

在通過使電流向浸漬於鍍覆液中的基板流動而進行鍍覆處理的鍍覆裝置中，經由設置於基板的周緣部的多個電接點對基板供給電流（例如參照專利文獻1（特別是圖9））。在這樣的結構的鍍覆裝置中，為了使形成在基板上的鍍覆膜的膜厚遍及基板面內變均勻，向基板周緣部的多個電接點流動有實質相等的電流較為重要。為了這樣的目的，公知有：在基板周緣部的多個電接點分別連接可變電阻，通過調整可變電阻的電阻值，使均勻的電流向多個電接點流動（例如參照專利文獻1（特別是段落0059））。

專利文獻1：日本特開2015-200017號公報

然而，決定將多個可變電阻分別設定為怎樣的電阻值合適並不是容易的。例如，存在各電接點中的接觸電阻不一致的情況，另外，存在基板面內的膜厚分佈顯示鍍覆裝置所固有的分佈的情況。

［方式1］ 根據方式1，提供一種鍍覆裝置，為用於通過使電流從陽極向基板流動來鍍覆上述基板的鍍覆裝置，且具備：多個陽極側電佈線，其經由上述陽極上的多個電接點而與上述陽極電連接；多個基板側電佈線，其經由上述基板上的多個電接點而與上述基板電連接；多個可變電阻，其在上述陽極側和上述基板側的至少一者，配置於上述多個陽極側電佈線或者上述多個基板側電佈線的中途；以及控制部，其構成為調整上述多個可變電阻的各電阻值。

［方式2］ 根據方式2，在方式1的鍍覆裝置中，上述控制部構成為，使用以上述基板上的各點處的鍍覆膜厚作為輸入且以上述各可變電阻的電阻值作為輸出的機器學習模型，決定上述多個可變電阻的各電阻值，將上述決定出的各電阻值分別設定於上述多個可變電阻，使上述鍍覆裝置執行鍍覆處理。

［方式3］ 根據方式3，在方式2的鍍覆裝置中，上述機器學習模型還包含供給於上述陽極與上述基板之間的電流值、施加於上述陽極與上述基板之間的電壓值、使電流在上述陽極與上述基板之間流動的通電時間、與上述基板的形狀相關的信息以及與上述基板的鍍覆中使用的鍍覆液的特性相關的信息中任一者或者多者，來作為上述輸入。

［方式4］ 根據方式4，在方式3的鍍覆裝置中，與上述基板的形狀相關的信息包含上述基板的開口面積、上述基板的開口率和形成於上述基板的表面的晶種層的厚度中任一者或者多者。

［方式5］ 根據方式5，在方式2~方式4的任一個鍍覆裝置中，上述機器學習模型還包含遮罩的尺寸值來作為上述輸出，該遮罩是為了調節上述陽極與上述基板之間的電場而配置於上述陽極與上述基板之間的遮罩。

［方式6］ 根據方式6，在方式2~方式4的任一個鍍覆裝置中，上述控制部構成為，使用上述機器學習模型，至少基於上述基板上的各點處的鍍覆膜厚的目標值來計算上述各可變電阻的電阻值，將上述計算出的各電阻值分別設定於上述多個可變電阻，使上述各電阻值被分別設定於上述多個可變電阻的上述鍍覆裝置執行鍍覆處理，獲取上述鍍覆處理後的上述基板上的各點處的鍍覆膜厚的測定值，使用上述機器學習模型，至少基於上述獲取到的上述基板上的各點處的鍍覆膜厚的測定值來計算上述各可變電阻的電阻值，基於前者的計算過程中得到的上述各可變電阻的電阻值與後者的計算過程中得到的上述各可變電阻的電阻值之差，更新上述機器學習模型。

［方式7］ 根據方式7，在方式1~方式6的任一個鍍覆裝置中，上述控制部調整上述多個可變電阻的各電阻值，以使得無論上述多個電接點各自的接觸電阻值如何，上述多個陽極側電佈線或者上述多個基板側電佈線的各路徑上的電阻值之和都實質相等。

［方式8］ 根據方式8，在方式7的鍍覆裝置中，上述控制部調整上述多個可變電阻的各電阻值，以在上述多個陽極側電佈線或者上述多個基板側電佈線的各路徑中流動有實質相等的電流。

［方式9］ 根據方式9，在方式1~方式8的任一個鍍覆裝置中，上述控制部調整上述多個可變電阻的各電阻值，以使與上述陽極的中央部附近的上述電接點連接的上述可變電阻的電阻值相對小，並且使與上述陽極的周緣部附近的上述電接點連接的上述可變電阻的電阻值相對大。

［方式10］ 根據方式10，在方式1~方式9的任一個鍍覆裝置中，上述各可變電阻的電阻值大於上述電接點處的接觸電阻值。

［方式11］ 根據方式11，在方式10的鍍覆裝置中，上述各可變電阻的電阻值比上述電接點處的接觸電阻值大10倍以上。

［方式12］ 根據方式12，提供一種通過在鍍覆裝置中使電流從陽極向基板流動來鍍覆上述基板的方法，上述鍍覆裝置具備：多個陽極側電佈線，其經由上述陽極上的多個電接點而與上述陽極電連接；多個基板側電佈線，其經由上述基板上的多個電接點而與上述基板電連接；以及多個可變電阻，其在上述陽極側和上述基板側的至少一者，配置於上述多個陽極側電佈線或者上述多個基板側電佈線的中途，上述方法具備如下步驟：使用以上述基板上的各點處的鍍覆膜厚作為輸入且以上述各可變電阻的電阻值作為輸出的機器學習模型，決定上述多個可變電阻的各電阻值；以及將上述決定出的各電阻值分別設定於上述多個可變電阻，使上述鍍覆裝置執行鍍覆處理。

以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。在以下說明的附圖中，對相同或者相當的結構要素標註相同的附圖標記，並省略重複的說明。

圖1係本發明的一實施方式所涉及的鍍覆裝置10的整體配置圖。鍍覆裝置10具有：2台盒工作台102；使基板的定向平面（orientation flat）、凹口等的位置對準於預定方向的對準器104；以及使鍍覆處理後的基板高速旋轉而乾燥的旋轉清洗乾燥機106。盒工作台102搭載收納有半導體晶圓等基板的盒100。在旋轉清洗乾燥機106的附近設置有載置基板保持架30而進行基板的裝卸的裝載/卸載站120。在這些單元100、104、106、120的中央配置有在這些單元間輸送基板的輸送機器人122。

裝載/卸載站120具備沿著導軌150橫向自由滑動的平板狀的載置板152。2個基板保持架30以水平狀態並列載置於該載置板152，在一個基板保持架30與輸送機器人122之間進行了基板的交接之後，載置板152橫向滑動，在另一個基板保持架30與輸送機器人122之間進行基板的交接。

鍍覆裝置10還具有儲料器124、預濕模組126、預浸模組128、第一清洗模組130a、吹風模組132、第二清洗模組130b、鍍覆模組110。在儲料器124中，進行基板保持架30的保管和短時間臨時放置。在預濕模組126中，將基板浸漬於純水。在預浸模組128中，將形成於基板的表面的晶種層等導電層的表面的氧化膜蝕刻除去。在第一清洗模組130a中，將預浸後的基板與基板保持架30一起用清洗液（純水等）清洗。在吹風模組132中，進行清洗後的基板的脫液。在第二清洗模組130b中，將鍍覆後的基板與基板保持架30一起在清洗液中清洗。裝載/卸載站120、儲料器124、預濕模組126、預浸模組128、第一清洗模組130a、吹風模組132、第二清洗模組130b和鍍覆模組110按該順序依次配置。

鍍覆模組110例如在溢流槽136的內部收納多個鍍覆槽114而構成。圖1的例子中，鍍覆模組110具有8個鍍覆槽114。各鍍覆槽114構成為在內部收納1個基板，在保持於內部的鍍覆液中浸漬基板而對基板表面實施鍍銅等鍍覆。

鍍覆裝置10具有採用了例如線性馬達方式的輸送裝置140，該輸送裝置140設置於上述各設備的側方，並在上述各設備之間將基板保持架30與基板一起輸送。該輸送裝置140具有第一輸送裝置142和第二輸送裝置144。第一輸送裝置142構成為在自身與裝載/卸載站120、儲料器124、預濕模組126、預浸模組128、第一清洗模組130a和吹風模組132之間輸送基板。第二輸送裝置144構成為在第一清洗模組130a、第二清洗模組130b、吹風模組132和鍍覆模組110之間輸送基板。鍍覆裝置10也可以不具備第二輸送裝置144而僅具備第一輸送裝置142。

在溢流槽136的兩側配置有對位於各鍍覆槽114的內部並作為攪拌鍍覆槽114內的鍍覆液的攪拌棒的槳進行驅動的槳驅動部160和槳從動部162。

對由該鍍覆裝置10進行的一系列的鍍覆處理的一例進行說明。首先，由輸送機器人122從搭載於盒工作台102的盒100中取出1個基板，向對準器104輸送基板。對準器104使定向平面、凹口等的位置對準於預定方向。利用輸送機器人122將利用該對準器104對準了方向的基板輸送至裝載/卸載站120。

在裝載/卸載站120中，用輸送裝置140的第一輸送裝置142同時把持兩個收容於儲料器124內的基板保持架30，並輸送至裝載/卸載站120。然後，將2個基板保持架30同時水平地載置在裝載/卸載站120的載置板152上。在該狀態下，輸送機器人122將基板輸送至各個基板保持架30，由基板保持架30保持所輸送的基板。

接下來，用輸送裝置140的第一輸送裝置142同時把持2個保持有基板的基板保持架30，並收納於預濕模組126。接下來，利用第一輸送裝置142將保持有由預濕模組126處理過的基板的基板保持架30輸送至預浸模組128，在預浸模組128中對基板上的氧化膜進行蝕刻。接著，將保持有該基板的基板保持架30輸送至第一清洗模組130a，並用收納於該第一清洗模組130a的純水對基板的表面進行水洗。

利用第二輸送裝置144，將保持有水洗結束的基板的基板保持架30從第一清洗模組130a輸送至鍍覆模組110，並收納於充滿鍍覆液的鍍覆槽114。第二輸送裝置144依次反復進行上述的次序，將保持有基板的基板保持架30依次收納於鍍覆模組110的各個鍍覆槽114。

在各個鍍覆槽114中，在鍍覆槽114內的陽極（未圖示）與基板之間施加鍍覆電壓，同時通過槳驅動部160和槳從動部162使槳與基板的表面平行地往復移動，對基板的表面進行鍍覆。

在鍍覆結束之後，用第二輸送裝置144同時把持2個保持有鍍覆後的基板的基板保持架30，並輸送至第二清洗模組130b，使其浸漬於收容於第二清洗模組130b的純水，對基板的表面進行純水清洗。接下來，通過第二輸送裝置144將基板保持架30輸送至吹風模組132，通過空氣的吹送等除去附著於基板保持架30的水滴。其後，通過第一輸送裝置142將基板保持架30輸送至裝載/卸載站120。

在裝載/卸載站120中，通過輸送機器人122從基板保持架30取出處理後的基板，並輸送至旋轉清洗乾燥機106。旋轉清洗乾燥機106通過高速旋轉使鍍覆處理後的基板高速旋轉而乾燥。通過輸送機器人122使乾燥後的基板返回至盒100。

圖2是上述的鍍覆模組110的概略側剖視圖。如圖示那樣，鍍覆模組110具有：陽極保持架220，其構成為保持陽極221；基板保持架30，其構成為保持基板W；鍍覆槽114，其收容包含添加劑的鍍覆液Q；以及溢流槽136，其接受從鍍覆槽114溢流的鍍覆液Q並將其排出。通過分隔壁255將鍍覆槽114和溢流槽136分隔。陽極保持架220和基板保持架30收容於鍍覆槽114的內部。如前述那樣，保持有基板W的基板保持架30由第二輸送裝置144（參照圖1）輸送，被收容於鍍覆槽114。

另外，圖2僅描繪有1個鍍覆槽114，但也可以如前述那樣，鍍覆模組110具備多個與圖2所示相同的結構的鍍覆槽114。

陽極221經由陽極221上的未圖示的電接點和設置於陽極保持架220的電端子223而與整流器270的正端子271電連接。基板W經由基板W上的電接點242和設置於基板保持架30的電端子243而與整流器270的負端子272電連接。整流器270構成為，對與正端子271連接的陽極221和與負端子272連接的基板W之間供給鍍覆電流，並且計測正端子271與負端子272之間的施加電壓。

保持有陽極221的陽極保持架220與保持有基板W的基板保持架30浸漬於鍍覆槽114內的鍍覆液Q，陽極221與基板W的被鍍覆面W1以大致平行的方式相向配置。陽極221和基板W在浸漬於鍍覆槽114的鍍覆液Q的狀態下，被從整流器270供給鍍覆電流。由此，鍍覆液Q中的金屬離子在基板W的被鍍覆面W1上被還原，在被鍍覆面W1形成有膜。

陽極保持架220具有用於對陽極221與基板W之間的電場進行調節的陽極遮罩225。陽極遮罩225例如為由電介質材料構成的大致板狀的構件，且設置於陽極保持架220的前表面（與基板保持架30相向一側的面）。即，陽極遮罩225配置於陽極221與基板保持架30之間。陽極遮罩225在大致中央部具有供在陽極221與基板W之間流動的電流通過的第一開口225a。優選開口225a的直徑小於陽極221的直徑。陽極遮罩225也可以構成為能夠調節開口225a的直徑。

鍍覆模組110還具有用於調節陽極221與基板W之間的電場的調節板230。調節板230是例如由電介質材料構成的大致板狀的構件，且配置於陽極遮罩225與基板保持架30（基板W）之間。調節板230具有供在陽極221與基板W之間流動的電流通過的第二開口230a。優選開口230a的直徑小於基板W的直徑。調節板230也可以構成為能夠調節開口230a的直徑。並且，在調節板230與基板保持架30（基板W）之間配置有作為攪拌鍍覆槽114內的鍍覆液Q的攪拌棒的槳（未圖示）。

鍍覆槽114具有用於對槽內部供給鍍覆液Q的鍍覆液供給口256。溢流槽136具有用於排出從鍍覆槽114溢流的鍍覆液Q的鍍覆液排出口257。鍍覆液供給口256配置於鍍覆槽114的底部，鍍覆液排出口257配置於溢流槽136的底部。

若將鍍覆液Q從鍍覆液供給口256供給至鍍覆槽114，則鍍覆液Q從鍍覆槽114溢出，越過分隔壁255而流入溢流槽136。流入了溢流槽136的鍍覆液Q從鍍覆液排出口257排出，由鍍覆液循環裝置258具有的過濾器等除去雜質。通過鍍覆液循環裝置258將雜質被除去的鍍覆液Q經由鍍覆液供給口256而供給至鍍覆槽114。

圖3係更詳細地表示在鍍覆模組110中陽極221和基板W怎樣與整流器270電連接的電路圖。陽極221在其背面（和與基板W相向的面相反一側的面）具有多個電接點222。多個電接點222也可以遍及陽極221的背面的從中央部至周緣部為止的整體而配置。或者，多個電接點222也可以僅配置於陽極221的背面的局部（例如周緣部）。也可以除了陽極221的背面之外，還在陽極221的表面（與基板W相向的面）的周緣部配置有電接點222，或者取代陽極221的背面，而在陽極221的表面（與基板W相向的面）的周緣部配置有電接點222。同樣，基板W在其背面（同與陽極221相向的面相反一側的面）具有多個電接點242。多個電接點242也可以遍及基板W的背面的從中央部至周緣部為止的整體而配置。存在基板W的背面除周緣部之外，其他部分被氧化膜等絕緣性物質被覆的情況。在這樣的情況下，多個電接點242也可以僅配置於基板W的背面的周緣部，或者，若可能的話，也可以在基板W的表面（與陽極221相向的面）的周緣部配置有電接點242。

陽極221的多個電接點222分別通過各個電佈線（以下，稱為陽極側電佈線）226而與整流器270的正端子271連接。基板W的多個電接點242分別也同樣通過各個電佈線（以下，稱為基板側電佈線）246而與整流器270的負端子272連接。這樣，陽極221經由多個電接點222和多個陽極側電佈線226而分別與整流器270電連接，另外，基板W經由多個電接點242和多個基板側電佈線246而分別與整流器270電連接。由此，經由多個電接點222、242而在陽極221和基板W流動有來自整流器270的供給電流。另外，也可以構成為，設置多個台的整流器270，按各個電接點222、242，或者按位於附近的幾個由電接點222、242構成的組中每一個組，從各整流器270供給鍍覆電流。

在將陽極221的1個電接點222與整流器270的正端子271連接的各陽極側電佈線226的中途插入有可變電阻228。各可變電阻228能夠單獨調整整流器270與陽極221上的各電接點222之間的電阻值。同樣，在將基板W的1個電接點242與整流器270的負端子272連接的各基板側電佈線246的中途插入有可變電阻248。各可變電阻248能夠單獨調整整流器270與基板W上的各電接點242之間的電阻值。另外，圖3中，為了簡化圖，僅示出多個陽極側電佈線226和可變電阻228以及多個基板側電佈線246和可變電阻248中的一部分，剩餘部分省略圖示。

此處，基板W上的各電接點242處的接觸電阻（設置於基板側電佈線246的末端的電極與基板表面之間的接觸電阻）可能按每個電接點242而不同。同樣，陽極221上的各電接點222處的接觸電阻也可能在接點之間不一樣。在這些情況下，在各基板側電佈線246流動的電流在多個電流路徑間不一致，使得基板W的面內的電流分佈也不均勻，由此，形成在基板W上的鍍覆膜的膜厚的均勻性恐怕降低。此外，若在各陽極側電佈線226流動的電流在電流路徑之間不一致，則陽極221與基板W之間的鍍覆液Q中的電場分佈不均勻，這對基板W的鍍覆形成面處的電位進而鍍覆膜厚的均勻性帶來影響。

通過單獨設定可變電阻228、248的電阻值，能夠控制形成在基板W上的鍍覆膜的膜厚分佈。例如，能夠以補償基板W上的各電接點242處的接觸電阻之差的方式設定可變電阻248的電阻值，能夠使基板W側的所有電流路徑中從整流器270至各電接點242為止的電阻值相等。此外，通過以補償陽極221上的各電接點222處的接觸電阻之差的方式設定可變電阻228的電阻值，能夠使陽極221側的所有電流路徑中從整流器270至各電接點222為止的電阻值相等。由此，在各基板側電佈線246流動的電流和/或者在各陽極側電佈線226流動的電流在佈線之間變均勻，作為其結果，能夠提高形成在基板W上的鍍覆膜的膜厚的均勻性。

可變電阻228、248的電阻值的設定不局限於使在各基板側電佈線246和/或者各陽極側電佈線226流動的電流變均勻。例如，在電接點242僅配置於基板W的周緣部的結構中，由於基板W的中央部與周緣部之間的基板W本身的電阻值或者基板W上的晶種層的電阻值，使得基板W的中央部附近不易流動有電流。因此，在這樣的結構中，具有基板W的中央部的鍍覆膜厚比周緣部薄的趨勢。因此，通過將陽極221側的可變電阻228設定為越是接近陽極221的中央部的可變電阻228則其電阻值越小，從而能夠抑制流入基板W的中央部的電流的減少，使基板面內的電流分佈均勻化，由此，能夠提高形成在基板W上的鍍覆膜的膜厚的均勻性。

另外，優選可變電阻228、248的電阻值大於電接點222、242處的接觸電阻。例如，各可變電阻228、248的電阻值也可以為電接點222、242處的接觸電阻（例如總接觸電阻的平均值）的10倍左右或者是10倍數值以上的尺寸。由此，電接點222、242的接觸電阻的不一致的影響相對小，能夠容易控制在各電接點222、242流動的電流值的平衡。但是，為了使整流器270的輸出電壓相對於整流器270的設定輸出電流不超過額定值，需要可變電阻228、248的電阻值小於預定的上限值。

此外，多個可變電阻228、248相對於整流器270並聯連接，因此，在鍍覆電流恆定的條件下（即假定為整流器270與陽極221之間和整流器270與基板W之間的合成電阻值恆定的情況下），可變電阻228、248的數量越多，則每1個的可變電阻228、248的電阻值越大。因此，可變電阻228、248的數量越多，則電接點222、242的接觸電阻的不一致對可變電阻228、248的電阻值的大小的影響更加變小，作為其結果，能夠更容易地控制在各電接點222、242流動的電流值的平衡。

圖4係表示用於控制多個可變電阻228、248的電阻值的控制單元的圖。控制單元400也可以是具備未圖示的處理器和存儲器的計算機。在一實施例中，控制單元400構成為，使用機器學習模型420控制多個可變電阻228、248的電阻值。例如，可以是，通過處理器讀出並執行儲存於控制單元（計算機）400的存儲器的程序（計算機可執行的命令），從而在控制單元400內安裝有機器學習模型420。機器學習模型420構成為，被使用許多學習數據訓練，來決定實現形成在基板W上的鍍覆膜的最佳或者所希望的膜厚分佈所需要的各可變電阻228、248的電阻值。控制單元400構成為，對各可變電阻228、248設定通過機器學習模型420決定出的各個電阻值。

圖5表示機器學習模型420的一安裝例。機器學習模型420由具備具有多個輸入節點423的輸入層422、由分別具有多個節點425的1個或者多個層構成的中間層424、具有多個輸出節點427的輸出層426的神經網絡421構成。各節點以通過加權參數被賦予特徵的強度同與該節點所屬的層鄰接的層的多個節點連接。在學習（訓練）階段中，通過使用許多學習數據更新各節點間的加權參數，從而作成學習完畢的機器學習模型420。在運用（推測、預測）階段，使用學習完畢的機器學習模型420，來決定各可變電阻228、248的電阻值。

如圖5所示那樣，機器學習模型420的輸入節點423與基板W上的多個坐標1~M處的鍍覆膜厚值建立起對應，機器學習模型420的輸出節點427同與基板W上的各電接點1~N1（電接點242）連接的可變電阻248的電阻值和與陽極221上的各電接點1~N2（電接點222）連接的可變電阻228的電阻值建立起對應。另外，多個坐標1~M的位置與各電接點222、242的位置無關，其個數M也可以與電接點的個數N1、N2不同。如前述那樣，各可變電阻228、248的電阻值對形成在基板W上的鍍覆膜的膜厚分佈給予影響。因此，通過以在輸入中具有膜厚分佈（即各坐標的膜厚值）且在輸出中具有各可變電阻228、248的電阻值的方式構成機器學習模型420，能夠推測、決定實現所希望的膜厚分佈所需的各可變電阻228、248的電阻值。而且，通過對這樣決定出的電阻值設定各可變電阻228、248而實施鍍覆處理，能夠在基板W上形成均勻的膜厚分佈的鍍覆膜。

機器學習模型420的輸入節點423上也可以建立對應有除鍍覆膜厚值以外的其他數據。例如，在從整流器270輸出恆定電流的情況下，若可變電阻228、248的電阻值變化則整流器270的輸出電壓也變化，另外，整流器270的輸出電壓也因從整流器270輸出的恆定電流的大小而變化。此外，作為設計值的從整流器270的輸出電流值、輸出電壓值同整流器270的正端子271與負端子272之間的合成電阻值（除可變電阻228、248的電阻值之外，還包括電接點222、242處的接觸電阻、陽極側電佈線226和基板側電佈線246的佈線電阻、鍍覆液Q的化學試劑電阻、基板W和陽極221的表面處的極化電阻等）相關。並且，形成在基板W上的鍍覆膜的基板面內各點處的膜厚值、基板面內的平均膜厚值因從整流器270供給的恆定電流的大小、在各電接點222、242流動的電流的分佈、從整流器270輸出恆定電流的通電時間、基板W的形狀（基板W的開口面積、基板W的開口率、形成於基板W的表面的晶種層的厚度等）、鍍覆液Q的特性（濃度、溫度、化學試劑成分等）等而變化。另外，基板W的開口面積是指基板W的表側的面中的沒有被氧化膜、抗蝕劑等絕緣膜覆蓋的部分（即，實際形成有鍍覆膜的部分）的面積，將基板W的開口率定義為開口面積相對於基板W的靠表側的面的面積而言的比例。

因此，如圖5的機器學習模型420那樣，優選使輸入節點423還與（1）供給於陽極221與基板W之間的電流值、（2）施加於陽極221與基板W之間的電壓值、（3）使電流在陽極221與基板W之間流動的通電時間、（4）與基板W的形狀相關的信息（基板W的開口面積、基板W的開口率、形成於基板W的表面的晶種層的厚度等）、（5）與鍍覆液Q的特性相關的信息（鍍覆液Q的濃度、溫度、化學試劑成分等）中任一者或者多者建立起對應。由此，能夠更正確地推測、決定各可變電阻228、248的電阻值。

與機器學習模型420的輸出節點427建立起對應的可變電阻228、248的電阻值是控制單元400的控制對象。即，控制單元400以決定與被給予的條件（即向輸入節點423的輸入值）對應的最佳的各可變電阻228、248的電阻值的方式進行動作。控制單元400也可以除了將可變電阻228、248的電阻值作為控制對象之外，還將其他要素作為控制對象。例如，配置於陽極221與基板W之間的陽極遮罩225、調節板230（參照圖2）對陽極221與基板W之間的鍍覆液Q中的電場分佈以及形成在基板W上的鍍覆膜厚的均勻性給予影響。因此，如圖5的機器學習模型420那樣，能夠使輸出節點427進一步與陽極遮罩225的開口225a的尺寸（開口徑）和調節板230的開口230a的尺寸中一者或者兩者建立起對應。通過將使用這樣的機器學習模型420決定出的開口徑應用於陽極遮罩225和/或者調節板230，能夠更加提高形成在基板W上的鍍覆膜的膜厚的均勻性。

另外，陽極遮罩225的開口225a與調節板230的開口230a的尺寸也可以不是與輸出節點427建立起對應，而是與輸入節點423建立起對應。在這樣構成機器學習模型420的情況下，能夠通過機器學習模型來決定不僅根據上述（1）~（5）的各輸入參數而且根據陽極遮罩225的開口225a和調節板230的開口230a的尺寸的最佳的各可變電阻228、248的電阻值。

圖6係表示機器學習模型420的學習階段和運用階段的流程圖。為了在學習階段訓練機器學習模型420，需要許多學習數據。這些學習數據能夠通過在鍍覆模組110中以各種條件實施鍍覆處理來準備（步驟602）。例如，將各可變電阻228、248的電阻值、電場調節用遮罩（陽極遮罩225和調節板230）的開口尺寸、來自整流器270的輸出電流值和使電流流動的通電時間、基板W的形狀以及鍍覆液Q的特性分別設定為某種條件，實施鍍覆處理。接著，在鍍覆處理中測定整流器270的輸出電壓值，在鍍覆處理後，測定基板W上的坐標1~M處的各鍍覆膜厚值。上述各設定值和測定值構成學習數據的1個集合。通過在鍍覆模組110設定多個不同的條件，並同樣地進行鍍覆處理和測定，從而作成許多學習數據的集合。

接著，將所作成的學習數據的1個集合給予機器學習模型420的輸入節點423和輸出節點427的各節點（步驟604），更新各節點間的加權參數（步驟606）。步驟604、606針對許多學習數據的集合而進行重複，由此進行下去機器學習模型420的訓練。若訓練進入至預定階段，則能夠將機器學習模型420用於運用階段。

在運用階段中，將作為目標的鍍覆膜的膜厚分佈（即基板W上的坐標1~M處的鍍覆膜厚）和鍍覆模組110的各設定值（整流器270的輸出電流值等）輸入機器學習模型420的輸入節點423（步驟608）。例如，這些輸入也可以由鍍覆裝置10的操作人員經由控制單元（計算機）400的使用者界面來進行。接著，機器學習模型420能夠根據輸入至輸入節點423的數據，從輸出節點427，輸出實現作為目標的鍍覆膜厚分佈所需的各可變電阻228、248的電阻值和陽極遮罩225以及調節板230的開口尺寸（步驟610）。這樣通過機器學習模型420決定出的電阻值由控制單元400設定於各可變電阻228、248（另外，根據需要，將決定出的開口尺寸設定於陽極遮罩225和調節板230）（步驟612）。

接著，在各可變電阻228、248（以及陽極遮罩225和調節板230的開口尺寸）被設定為最佳值的鍍覆模組110中，進行針對基板W的鍍覆處理。由此，能夠在基板W上形成具有作為目標的膜厚分佈的鍍覆膜。另外，在能夠在鍍覆處理中實時測定基板W上的各坐標1~M處的鍍覆膜厚的情況下，使用這樣測定出的各時刻的膜厚的數據反复上述的學習階段和運用階段，從而能夠更精密地控制形成在基板W上的鍍覆膜的膜厚分佈。

圖7係表示能夠通過並行進行機器學習模型420的學習和運用而更高效地訓練機器學習模型420的方法的流程圖。首先，在步驟702中，準備各節點間的加權參數被設定為初始值的機器學習模型420。加權參數被設定為初始值的機器學習模型420例如也可以是根據前述的圖6的流程圖的學習階段以某種程度推進學習的機器學習模型420。或者，也可以是，通過預定的理論計算或者模擬，根據目標膜厚分佈、電流值、電壓值、通電時間等計算各可變電阻228、248的電阻值，使機器學習模型420使用這些數據預先進行學習，從而得到加權參數被設定為初始值的機器學習模型420。

接下來，在步驟704中，將作為目標的鍍覆膜的膜厚分佈（即基板W上的坐標1~M處的鍍覆膜厚）和鍍覆模組110的各設定值（整流器270的輸出電流值、輸出電壓值、通電時間、基板W的形狀、鍍覆液Q的特性）輸入機器學習模型420的輸入節點423。在步驟706中，機器學習模型420根據輸入至輸入節點423的數據，從輸出節點427，輸出實現作為目標的鍍覆膜厚分佈所需的各可變電阻228、248的電阻值和陽極遮罩225以及調節板230的開口尺寸。在步驟708中，控制單元400將步驟706中決定出的電阻值設定於各可變電阻228、248，將開口尺寸設定於陽極遮罩225和調節板230。另外，這些步驟704~708與前述的圖6的流程圖中的步驟608~612對應。

接下來，在步驟710中，在如上述那樣應用了各設定的鍍覆模組110中實施鍍覆處理，在步驟712中，測定鍍覆處理中的整流器270的輸出電流值、輸出電壓值、通電時間和通過該鍍覆處理而形成在基板W上的鍍覆膜的在基板W的各坐標1~M處的膜厚值。接著，在步驟714中，將步驟712中測定出的各測定值輸入至機器學習模型420的輸入節點423，在步驟716中，機器學習模型420根據輸入至輸入節點423的數據，從輸出節點427輸出各可變電阻228、248的電阻值。

上述的步驟706中由機器學習模型420計算出的各可變電阻228、248的電阻值與鍍覆處理中作為目標的鍍覆膜厚分佈對應，上述步驟716中計算出的各可變電阻228、248的電阻值與實際進行鍍覆處理得到的鍍覆膜厚分佈對應。在步驟718中，控制單元400計算步驟706中計算出的各可變電阻228、248的電阻值與步驟716中計算出的各可變電阻228、248的電阻值之差，基於該差，來更新機器學習模型420的各節點間的加權參數。例如，該加權參數的更新能夠使用誤差反向傳播法。由此，以與實際得到的鍍覆膜厚分佈一致的方式改進機器學習模型420的各節點間的加權參數，作為其結果，機器學習模型420能夠計算更正確的各可變電阻228、248的電阻值。

步驟704~718的周期能夠以任意的次數反复，能夠與反復對應地推進機器學習模型420的進一步的最佳化。

以上，基於幾個例子對本發明的實施方式進行了說明，但上述發明的實施方式是為了容易理解本發明的，不是限定本發明的。例如，參照圖1和圖2而說明的鍍覆裝置10是所謂的浸入式鍍覆裝置，但本發明也能夠應用於使半導體晶圓等基板的被鍍覆面向下（倒置）而水平放置並從下方噴出鍍覆液而對基板進行鍍覆的所謂的杯式鍍覆裝置。本發明能夠不脫離其主旨地進行變更、改進，並且本發明包含其等效物是不言而喻的。此外，在能夠解決上述的課題的至少一部分的範圍或者起到效果的至少一部分的範圍內，能夠進行發明申請專利範圍和說明書記載的各結構要素的任意的組合或者省略。

10:鍍覆裝置 30:基板保持架 100:盒 102:盒工作台 104:對準器 106:旋轉清洗乾燥機 110:鍍覆模組 114:鍍覆槽 120:裝載/卸載站 122:輸送機器人 124:儲料器 126:預濕模組 128:預浸模組 130a:第一清洗模組 130b:第二清洗模組 132:吹風模組 136:溢流槽 140:輸送裝置 142:第一輸送裝置 144:第二輸送裝置 150:導軌 152:載置板 160:槳驅動部 162:槳從動部 220:陽極保持架 221:陽極 222:電接點 223:電端子 225:陽極遮罩 225a:第一開口 226:陽極側電佈線 228:可變電阻 230:調節板 230a:第二開口 242:電接點 243:電端子 246:基板側電佈線 248:可變電阻 255:分隔壁 256:鍍覆液供給口 257:鍍覆液排出口 258:鍍覆液循環裝置 270:整流器 271:正端子 272:負端子 400:控制單元 420:機器學習模型 421:神經網絡 422:輸入層 423:輸入節點 424:中間層 425:節點 426:輸出層 427:輸出節點 602~612:步驟 702~718:步驟 Q:鍍覆液 W:基板 W1:被鍍覆面

圖1係本發明的一實施方式所涉及的鍍覆裝置的整體配置圖。 圖2係鍍覆裝置具備的鍍覆模組的概略側剖視圖。 圖3係更詳細地示出在鍍覆模組中陽極和基板怎樣與整流器電連接的電路圖。 圖4係表示用於控制多個可變電阻的電阻值的控制單元的圖。 圖5係表示控制單元具備的機器學習模型的一安裝例的圖。 圖6係表示機器學習模型的學習階段和運用階段的流程圖。 圖7係表示能夠更高效地訓練機器學習模型的方法的流程圖。

420:機器學習模型

421:神經網絡

422:輸入層

423:輸入節點

424:中間層

425:節點

426:輸出層

427:輸出節點

Claims (12)

1. 一種鍍覆裝置，用於通過使電流從陽極向基板流動來鍍覆所述基板，所述鍍覆裝置其具備： 多個陽極側電佈線，其經由所述陽極上的多個電接點而與所述陽極電連接； 多個基板側電佈線，其經由所述基板上的多個電接點而與所述基板電連接； 多個可變電阻，其在所述陽極側和所述基板側的至少一者，配置於所述多個陽極側電佈線或者所述多個基板側電佈線的中途；以及 控制部，其構成為調整所述多個可變電阻的各電阻值。
2. 如請求項1所述的鍍覆裝置，其中，所述控制部構成為，使用以所述基板上的各點處的鍍覆膜厚作為輸入且以所述各可變電阻的電阻值作為輸出的機器學習模型，決定所述多個可變電阻的各電阻值，將所述決定出的各電阻值分別設定於所述多個可變電阻，使所述鍍覆裝置執行鍍覆處理。
3. 如請求項2所述的鍍覆裝置，其中，所述機器學習模型還包含供給於所述陽極與所述基板之間的電流值、施加於所述陽極與所述基板之間的電壓值、使電流在所述陽極與所述基板之間流動的通電時間、與所述基板的形狀相關的信息以及與所述基板的鍍覆中使用的鍍覆液的特性相關的信息中任一者或者多者，來作為所述輸入。
4. 如請求項3所述的鍍覆裝置，其中，所述基板的形狀相關的信息包含所述基板的開口面積、所述基板的開口率和形成於所述基板的表面的晶種層的厚度中任一者或者多者。
5. 如請求項2所述的鍍覆裝置，其中，所述機器學習模型還包含遮罩的尺寸值來作為所述輸出，該遮罩是為了調節所述陽極與所述基板之間的電場而配置於所述陽極與所述基板之間的遮罩。
6. 如請求項2所述的鍍覆裝置，其中，所述控制部構成為，使用所述機器學習模型，至少基於所述基板上的各點處的鍍覆膜厚的目標值來計算所述各可變電阻的電阻值，將所述計算出的各電阻值分別設定於所述多個可變電阻，使所述各電阻值被分別設定於所述多個可變電阻的所述鍍覆裝置執行鍍覆處理，獲取所述鍍覆處理後的所述基板上的各點處的鍍覆膜厚的測定值，使用所述機器學習模型，至少基於所述獲取到的所述基板上的各點處的鍍覆膜厚的測定值來計算所述各可變電阻的電阻值，基於前者的計算過程中得到的所述各可變電阻的電阻值與後者的計算過程中得到的所述各可變電阻的電阻值之差，更新所述機器學習模型。
7. 如請求項1所述的鍍覆裝置，其中，所述控制部調整所述多個可變電阻的各電阻值，以使得無論所述多個電接點各自的接觸電阻值如何，所述多個陽極側電佈線或者所述多個基板側電佈線的各路徑上的電阻值之和都實質相等。
8. 如請求項7所述的鍍覆裝置，其中，所述控制部調整所述多個可變電阻的各電阻值，以在所述多個陽極側電佈線或者所述多個基板側電佈線的各路徑中流動有實質相等的電流。
9. 如請求項1所述的鍍覆裝置，其中，所述控制部調整所述多個可變電阻的各電阻值，以使與所述陽極的中央部附近的所述電接點連接的所述可變電阻的電阻值相對小，並且使與所述陽極的周緣部附近的所述電接點連接的所述可變電阻的電阻值相對大。
10. 如請求項1所述的鍍覆裝置，其中，所述各可變電阻的電阻值大於所述電接點處的接觸電阻值。
11. 如請求項10所述的鍍覆裝置，其中，所述各可變電阻的電阻值比所述電接點處的接觸電阻值大10倍以上。
12. 一種鍍覆方法，為通過在鍍覆裝置中使電流從陽極向基板流動來鍍覆所述基板的方法，其中，所述鍍覆裝置具備： 多個陽極側電佈線，其經由所述陽極上的多個電接點而與所述陽極電連接； 多個基板側電佈線，其經由所述基板上的多個電接點而與所述基板電連接；以及 多個可變電阻，其在所述陽極側和所述基板側的至少一者，配置於所述多個陽極側電佈線或者所述多個基板側電佈線的中途， 所述方法具備如下步驟： 使用以所述基板上的各點處的鍍覆膜厚作為輸入且以所述各可變電阻的電阻值作為輸出的機器學習模型，決定所述多個可變電阻的各電阻值；以及 將所述決定出的各電阻值分別設定於所述多個可變電阻，使所述鍍覆裝置執行鍍覆處理。