半導体デバイスは多層化、3次元実装が進められており、多層配線を接続するTSV、TGV、TMV等の貫通穴電極の重要度が増しています。 これらの電極はめっきプロセスにより作製されますが、めっきプロセスはめっき浴中の不純物等の影響を受けやすく、めっき浴状態は常に変化します。 そこで、微細化への対応、歩留まりの向上、めっきプロセスコスト低減の観点からめっきプロセスのインフォマティクス化が重要視されています。 しかし、現状では印加電流のモニタリングやめっき液の抜き取り検査しか行われていません。 そこで、産総研では新規プロセスモニタリング技術とめっき膜形成中の状態観察技術を開発し、 これらの情報の紐づけによるめっき品質の向上とめっきプロセスコスト、環境負荷の低減を目指しています。

主に硫酸銅めっきのめっき液中の添加剤濃度の分析技術を開発しています。
高感度電気化学測定技術を利用しためっき液成分のモニタリング技術、めっき液中の一価銅の簡易分析技術、 電気化学スペクトルと機械学習を組み合わせて液状態を評価するAI診断技術等の独自技術を開発してきました。
これらの技術をめっき液の分析に応用し、めっき液の高精度な管理技術を開発しています。

めっきプロセスのインフォマティクス化

1） T. Koga, et al., J. Electrochem. Soc., 171, 062503 (2024),