JP7683864B2 - Ｐｃｂ金属平衡化 - Google Patents

Description

様々な例示的な実施形態は、とりわけ、ＰＣＢ基板上の金属の電気化学堆積の平衡化に関する。

プリント回路板、すなわち、ＰＣＢは、一般的に、非導電性層または基板上に設けられたあるレイアウトに従って導電回路を備える。ＰＣＢを製造するための１つのやり方は、アディティブまたはセミアディティブプロセスによるものであり、ここにおいて、導電性金属、たとえば銅が、換言すれば、基板上のそのような金属の電気化学堆積によって、レイアウトに従って基板上に電気めっきされる。一般的に、異なるＰＣＢレイアウトが、標準的な寸法をもついわゆるパネル上にともに配置され、それにより、パネルレイアウトを得る。パネルが電気めっきを受けたとき、異なるＰＣＢが、パネルからカットアウトされる。

パネル上の電流密度は、均一ではなく、ＰＣＢ回路内で、また異なるＰＣＢ回路間で変動する。その上、異なる形状により、空きスペース、換言すれば、金属のない領域が、パネル上でＰＣＢの中間に現れる。金属堆積におけるそのような非均一性により、堆積された金属の最終的な厚さは、パネル領域全体にわたって変動する。これは、金属層がいくつかのロケーションにおいて厚すぎるかまたは薄すぎるとき、不合格パネルにつながり得る。

この問題は、ＰＣＢレイアウトまたはパネルレイアウトの金属平衡化によって、換言すれば、より均一な金属濃度を得るためのダミー金属パターンの導入によって、解決され得る。これを行うための１つのやり方は、使用されない領域、一般的に、パネル上のＰＣＢの中間の領域における均一なドットまたはラスタパターンの手動または自動挿入によるものある。

平衡化のこのやり方に関する課題は、それが、主に異なるＰＣＢ間の金属濃度の大きいばらつきを理由として、パネル全体にわたって最良の厚さ分布を必ずしも生じるとは限らないことである。

本発明の様々な実施形態について求められる保護の範囲は、独立請求項によって提示される。

独立請求項の範囲内に入らない、本明細書において説明される実施形態および特徴は、もしあれば、本発明の様々な実施形態を理解するのに有用な例として解釈されるべきである。

活性領域におけるより最適な金属厚さを生じる、ＰＣＢレイアウトを平衡化するための自動ソリューションを提供することによって、上記で識別された課題を克服することが、本開示の目的である。

この目的は、本開示の第１の例示的な態様に従って、ＰＣＢ基板上の金属の電気化学堆積を平衡化するためのコンピュータ実装方法であって、
－回路レイアウトを有する少なくとも１つの活性領域と、平衡化のために利用可能な平衡化領域とを備える、ＰＣＢ基板上の金属のレイアウトを得ることと、
－基板領域を複数の有限要素に分割することと、
－それぞれの有限要素についてレイアウトから活性金属フラクションを決定することと、
－それぞれの有限要素を囲む少なくとも１つの活性領域における有限要素における活性金属フラクションに基づいて、平衡化領域におけるそれぞれの有限要素をカバーする金属平衡化フラクションを決定することと
を備える、コンピュータ実装方法によって達成される。

言い換えれば、最適な金属平衡化が、有限要素法によって達成され、ここにおいて、最適な金属平衡化フラクションが、平衡化領域における有限要素について決定される。そのような金属フラクションは、それぞれの要素における金属の密度として、たとえば、金属によってカバーされるべきである要素領域の割合として理解され得る。金属平衡化フラクションを決定するために、活性領域における有限要素のための活性金属フラクション、換言すれば、これらの有限要素における金属の密度が決定される。平衡化領域におけるある有限要素のための金属平衡化フラクションは、その場合、周囲有限要素の活性金属フラクションに基づく。それゆえ、高い活性の金属フラクションをもつ活性領域の近くの平衡化要素は、それが、より低い活性の金属フラクションをもつ活性領域のより近くにあるときとは異なる平衡化フラクションを得る。その結果、平衡化フラクションは、平衡化領域全体にわたって変動し、それにより、最適なやり方で周囲活性領域における得られた金属層の厚さに影響を及ぼす。これは、さらに、ＰＣＢを製造するとき、より小さい最終的な厚さ範囲を生じ、これにより、より良い最終製品を生じる。

レイアウトは、パネルの寸法内に配置された複数のＰＣＢレイアウトを備えるパネルレイアウトに対応し得る。活性領域は、その場合、ＰＣＢ領域を備え得る。活性領域は、テスティングクーポンまたは金属境界など、パネル上で予見される他の金属構造をさらに含み得る。平衡化領域は、その場合、平衡化を利用可能であるＰＣＢ領域間の無金属領域またはこれらの無金属領域のサブセットに対応し得る。上記の方法は、単一のＰＣＢレイアウトのレイアウトに対して、たとえばＰＣＢ設計中におよびそれがそのようなパネル上に置かれる前に実施されてもよい。そのような場合、平衡化領域は、ＰＣＢレイアウトによって定義された回路内の無金属領域として定義され得る。

こうして得られた金属平衡化フラクションは、次いで、決定された金属平衡化フラクションに従って平衡化領域におけるレイアウトを適応させるために使用され得る。これは、たとえば、それぞれの金属平衡化フラクションを有する平衡化領域における有限要素についてパターンを選択することと、次いで、ＰＣＢパネルのレイアウトにパターンを追加することとによって行われ得る。

実施形態によれば、平衡化フラクションを決定することは、活性領域におけるそれぞれの周囲有限要素のためのより低い活性の金属フラクションが、より高い活性の金属フラクションよりも金属平衡化フラクションに一層寄与するように実施される。

より低い活性の金属フラクションに近いより高い金属平衡化フラクションを予見することによって、その活性金属フラクションの金属厚さは低減される。その逆に、より高い活性の金属フラクションに近いより低い金属平衡化フラクションを予見することによって、その活性金属フラクションの金属厚さは増加される。このようにして、活性金属の得られた厚さ範囲は減少される。

実施形態によれば、平衡化フラクションを決定することは、活性領域におけるそれぞれの周囲有限要素が、平衡化領域におけるそれぞれの有限要素までのその距離が大きいほど、金属平衡化フラクションにあまり寄与しないように実施される。

このようにして、さらに離れている活性領域についての金属平衡化の物理的減衰影響が、考慮に入れられる。言い換えれば、増加する距離とともに減少する距離関数が、金属平衡化フラクションに適用される。

例示的な実施形態によれば、平衡化フラクションを決定することは、活性領域におけるそれぞれの周囲有限要素が、平衡化領域におけるそれぞれの有限要素がパネルの境界のより近くに位置決めされたとき、平衡化フラクションに一層寄与するように実施される。

活性領域がレイアウトの境界の近くにあるとき、それは、金属平衡化のための要素を近くにあまり有しない。この影響は、そのような領域について金属平衡化を増加させることによって克服される。その結果、得られた金属厚さ範囲は、レイアウトの中央の活性領域の場合と同じやり方で最適化される。

例示的な実施形態によれば、方法は、
－得られたＰＣＢパネルレイアウトに従って電気化学堆積を実施したときに有限要素をカバーする金属の平均厚さをシミュレートすることをさらに備え、
ここにおいて、平衡化フラクションを決定することは、活性領域におけるそれぞれの周囲有限要素における金属のより高いシミュレートされた平均厚さが、より小さいシミュレートされた平均厚さよりも平衡化フラクションに一層寄与するように実施される。

言い換えれば、活性金属フラクションは、金属平衡化なしの得られる厚さをシミュレートするための入力として使用される。この厚さは、それが、活性金属フラクション、および電気化学堆積のプロセスパラメータに関係するので、得られ得る。平衡化の最終目標は、ある範囲内に金属厚さを保つことであるので、シミュレートされた厚さは、平衡化のための良好な入力を提供し、換言すれば、金属が、あるロケーションにおいて厚すぎるとき、平衡化フラクションは、近くの平衡化領域において増加される。

例示的な実施形態によれば、方法は、
－決定された平衡化フラクションに従ってＰＣＢレイアウトについて電気化学堆積を実施したときに有限要素をカバーする金属の平均最適化厚さをシミュレートすることと、
－金属の平均最適化厚さが、所定の厚さ範囲内に入るように、電気化学堆積のプロセスパラメータを適応させることと、
をさらに備える。

得られた金属平衡化は、得られた金属層の厚さ範囲に対する影響を有する。この減少された範囲は、さらに、電気化学堆積のプロセスパラメータを適応させることによって、より好ましい平均に範囲をシフトするために活用され得る。

例示的な実施形態によれば、平衡化フラクションを決定することは、活性領域におけるそれぞれの周囲有限要素が、平衡化領域におけるより多くの周囲有限要素が利用可能であるとき、平衡化フラクションにあまり寄与しないように実施される。

言い換えれば、活性領域におけるある要素のための総金属平衡化は、利用可能な平衡化要素にわたって拡散される。これは、平衡化領域の最適な使用を生じ、ある平衡化領域において高すぎる平衡化フラクションを有することを回避する。

第２の例示的な態様によれば、金属の電気化学堆積によってＰＣＢパネルを製造するための方法であって、
－回路レイアウトを有する少なくとも１つの活性領域と、材料の平衡化のために利用可能な平衡化領域とを備える、ＰＣＢパネルのレイアウトを決定することと、
－請求項１から９のいずれか一項に記載の方法によってレイアウトを平衡化することと、
－それに応じてＰＣＢパネルを製造することと、
を備える、方法が開示される。

第３の例示的な態様によれば、少なくとも１つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも１つのメモリとを備えるコントローラであって、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードは、少なくとも１つのプロセッサを用いて、第１の例示的な態様による方法をコントローラに実施させるように構成された、コントローラが開示される。

第４の例示的な態様によれば、少なくとも第１の例示的な態様による方法をデバイスに実施させるためのコンピュータ実行可能命令を備える、コンピュータプログラム製品が開示される。

第５の例示的な態様によれば、プログラムがコンピュータ上で実行されたとき、第１の例示的な態様による方法を実施するためのコンピュータ実行可能命令を備える、コンピュータ可読記憶媒体が開示される。

次に、いくつかの例示的な実施形態が、添付の図面を参照しながら説明される。

図１は、例示的な実施形態による、平衡化を実施するときのＰＣＢパネルの異なるプロットを示す図である。 図２は、例示的な一実施形態による、レイアウトを平衡化するために実施されるステップを示す図である。 図３は、図２による平衡化ステップを図示する、ＰＣＢパネルのプロットを示す図である。 図４は、別の例示的な実施形態による、レイアウトを平衡化するために実施されるステップを示す図である。 図５は、図４による平衡化ステップを図示する、ＰＣＢパネルのプロットを示す図である。 図６は、例示的な実施形態による、基板上の金属の電気化学堆積のためのプロセスパラメータをさらに最適化するためのステップを示す図である。 図７は、本発明の実施形態における、１つまたは複数のステップを実施するための好適なコンピューティングシステムの例示的な実施形態を示す図である。

様々な例示的な実施形態は、とりわけ、ＰＣＢ基板上の金属の電気化学堆積の平衡化に関する。そのような電気化学堆積は、アディティブプロセスによって実施され得、ここにおいて、導電性金属、たとえば銅が、換言すれば、基板上のそのような金属の電気化学堆積によって、レイアウトに従って基板上に電気めっきされる。この目的のために、基板は、レイアウトに従って導電性にされ、分解された金属イオンをもつめっき浴の中に浸され得る。次いで、電流が、金属が基板上に堆積されるように、アノードからカソードとして働く導電性基板に強制的に流される。電流の量およびプロセス時間など、プロセスパラメータを選択することによって、レイアウトに応じたある厚さの金属層が、基板上に得られる。異なるＰＣＢレイアウトが、標準的な寸法をもついわゆるパネル上にともに配置され得、それにより、パネルレイアウトを得る。パネルが、電気めっき、換言すれば、金属の電気化学堆積、および一連の後続のプロセスステップを受けたとき、異なるＰＣＢが、パネルからカットアウトされ得る。パネル上のめっきされた金属の厚さは、均一ではないことがあり、ＰＣＢ回路内で、また異なるＰＣＢ回路間で変動する。その上、異なる形状により、空きスペース、換言すれば、金属のない領域が、パネル上でＰＣＢの中間に現れる。金属堆積におけるそのような非均一性により、堆積された金属の最終的な厚さは、パネル領域全体にわたって変動し得る。この問題は、ＰＣＢレイアウトまたはパネルレイアウトの金属平衡化によって、換言すれば、より均一な金属分布を得るためのダミー金属パターンの導入によって、解決され得る。

図１は、レイアウト１００から開始して、そのような平衡化を実施するための異なるステップ１１０、１７０を図示する。この例では、レイアウト１００は、完成したパネル基板上に堆積されるべきである導電性金属パターンを定義する。レイアウト１００は、パネルの寸法内に配置された複数のＰＣＢレイアウト１０３を備える。レイアウト１００は、テスティングクーポンおよび金属境界１０１など、他の金属パターンをさらに備え得る。すべてのこれらの金属パターンは、ともに、レイアウトの活性金属領域を形成する。これらの活性領域は、金属平衡化について除外される。レイアウト１００は、空き領域１０２、換言すれば、金属パターンが定義されていない領域をさらに備える。これらは、主に、異なるＰＣＢレイアウト１０３の中間の領域１０２である。そのような領域またはそのような領域の選択は、金属平衡化のために、換言すれば、活性領域内の金属の電気機械堆積に影響を及ぼす目的を果たすダミー金属パターンの追加のために利用可能であり得る。金属平衡化のために利用可能な領域１０２は、平衡化領域とさらに呼ばれる。より詳細には、そのような平衡化は、活性領域１０３における堆積された金属の厚さ範囲を狭くするために実施される。

ステップ１１０において、活性金属フラクションが、レイアウト１００について決定される。この目的のために、基板によって占有される領域は、複数の有限要素１６１に分割され、これらの要素の各々について、金属フラクションが、レイアウト１００から導出され、換言すれば、各要素は、レイアウト１００において金属によってカバーされる要素の領域のフラクションを示す金属フラクション値を割り当てられる。図１の例では、１つの要素は、ΔｘおよびΔｙにサイズ決定された脚部をもつ直角三角形１６１によって定義される。これらの得られた金属フラクション１５１、１５３は、レイアウト１００のためのプロット１５０において図示されている。プロット１６０は、上面に投影された三角有限要素をもつ、プロット１５０の下側左セクションの拡大図を示す。決定された活性金属フラクションは、その場合、プロット１５０によって定義されたそれぞれの垂直および水平軸に沿ったｉ＝１．．．ｎおよびｊ＝１．．．ｍの離散座標をもつθ_ａ（ｉ，ｊ）として表され得る。

次いで、次のステップ１７０において、平衡化金属フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）が、その要素を取り囲む要素の活性金属フラクションに基づいて、平衡化領域における要素について決定される。言い換えれば、あるロケーションｋ，ｌにおける平衡化金属フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）は、すべての活性フラクションθ_ａ（ｉ，ｊ）、換言すれば、ｉ＝１．．．ｎおよびｊ＝１．．．ｍのθ_ｂ（ｋ，ｌ）＝ｆ_ｂ（θ_ａ（ｉ，ｊ））に基づき、ここにおいて、フラクションθ_ａ（ｉ，ｊ）は、平衡化フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）までのその距離が大きいほど、金属平衡化フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）にあまり寄与しない。ステップ１７０の結果が、プロット１８０中に示されており、ここで、得られた金属フラクションθ（ｉ，ｊ）、換言すれば、活性領域についてのθ_ａ（ｉ，ｊ）１８３および平衡化領域についてのθ_ｂ（ｋ，ｌ）１８２が示されている。

次に、活性金属フラクションから平衡化金属フラクションを決定するための、換言すれば、関数ｆ_ｂを定義するための異なるさらなる例示的な実施形態が、説明される。この目的のために、以下の変数および関数が定義される。

Ｃ_ａ（ｋ，ｌ）は、他の要素から、利用可能な平衡化であり、以下、すなわち、

と定義される要素（ｋ，ｌ）への活性金属フラクションの環境寄与度として定義され、ここにおいて、δ（ｉ，ｊ，ｋ，ｌ）は、平衡化要素（ｋ，ｌ）と活性要素（ｉ，ｊ）との間の増加する距離とともに増加する距離関数である。このようにして、活性要素が近いほど、環境寄与度は大きくなる。距離関数の例は、

であり、ここにおいて、ｐは、０よりも大きいパワーパラメータであり、ｒは、要素（ｋ，ｌ）と要素（ｉ，ｊ）との間の距離、すなわち、

である。本開示では、「周囲」という用語は、要素が、これらの要素がターゲット要素に近いほど、このターゲット要素に関係するある変数に一層寄与することを示すためのこの距離関数を指す。

Ｅ（ｋ，ｌ）は、要素（ｋ，ｌ）の周りの要素の密度、すなわち、

と定義され、Ｅ（ｋ，ｌ）は、それゆえ、基板のエッジのより近くにあるセルについてより大きくなり、よって、より少ない周囲セルを有する。

Ｄ（ｋ，ｌ）は、要素（ｋ，ｌ）の周りの銅平衡化のために利用可能である要素の環境濃度、すなわち、

であり、要素（ｉ，ｊ）が平衡化について可能にされた要素であるとき、Ｂ（ｉ，ｊ）＝１であり、他の場合、Ｂ（ｉ，ｊ）＝０である。たとえば、任意の他の理由のために、活性領域からのある距離内に、除外される領域があり得る。

Ｆ（ｋ，ｌ）は、要素（ｋ，ｌ）の周りの活性要素の密度、すなわち、

と定義され、要素（ｉ，ｊ）が活性領域内の要素であるとき、Ｐ（ｉ，ｊ）＝１であり、他の場合、Ｐ（ｉ，ｊ）＝０である。

Ｇ（ｋ，ｌ）は、現在の要素（ｋ，ｌ）に対する周囲活性金属フラクションの環境寄与度、すなわち、

である。

Ｔ（ｋ，ｌ）は、ターゲット金属厚さｄ_Ｔからの偏差に基づく活性要素からの環境寄与度、すなわち、

と定義される。ここにおいて、ｄ（ｉ，ｊ）は、平衡化が適用されないときの要素（ｉ，ｊ）についての金属の厚さである。係数（ｄ（ｉ，ｊ）－ｄ_Ｔ）によって、環境寄与度は、これにより、ターゲット金属厚さｄ_Ｔからのシミュレートされた厚さの偏差を考慮に入れる。この偏差は、堆積された金属のアンダーめっきまたはオーバーめっきの量とも呼ばれ得る。実際の活性金属フラクションθ_ａ（ｉ，ｊ）の乗算によって、こうして得られた寄与度Ｔ（ｋ，ｌ）は、周囲活性要素の金属フラクションにも比例する。

図２は、上記の得られた式を使用する例示的な実施形態による、平衡化を実施するためのステップを図示する。第１のステップ２０１に従って、活性金属フラクションθ_ａ（ｉ，ｊ）２０２が、図１を参照しながら上記ですでに説明されたように、ある金属レイアウトから得られる。次いで、次のステップ２０３において、活性領域における金属厚さｄ（ｉ，ｊ）２０４が、換言すれば、プロセスパラメータ２０５下で基板上に電気化学堆積によって適用されたときの金属の厚さが算出される。

次いで、ステップ２０６において、平衡化金属フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）２０４が、決定された厚さ２０４および環境寄与度およびパラメータ２０８から決定される。ステップ２０６は、たとえば、以下の式、すなわち、

に従って実施され得、ここにおいて、αおよびβは、調整可能なパラメータであり、ｆ（ｘ）は、

と定義され得るデリミタ関数である。この式１２によれば、平衡化要素における平衡化金属フラクションは、Ｂ（ｋ，ｌ）に基づき、換言すれば、平衡化は、金属平衡化がこの要素について可能にされたときにのみ実施される。その上、平衡化要素における平衡化フラクションは、周囲活性要素の密度Ｆ（ｋ，ｌ）に基づき、したがって、平衡化要素を取り囲む活性領域が密であるほど、平衡化金属フラクションが高くなる。言い換えれば、平衡化要素を取り囲む活性要素が多いほど、得られる金属フラクションは高くなる。活性要素Ｆ（ｋ，ｌ）の密度は、要素（ｋ，ｌ）を取り囲む要素の密度Ｅ（ｋ，ｌ）でさらに除算され、したがって、要素（ｋ，ｌ）が基板の境界に近いほど、平衡化に対するＦ（ｋ，ｌ）の影響は高くなる。最後に、要素（ｋ，ｌ）の平衡化フラクションは、周囲活性要素の実際の環境寄与度Ｔ（ｋ，ｌ）に依存し、密度Ｅ（ｋ，ｌ）によって再び重み付けされる。

代替的に、ステップ２０６は、以下の式、すなわち、

に従って実施され得、ここにおいて、αおよびβは、やはり調整可能なパラメータであり、ｆ（ｘ）は、式１３によるデリミタ関数である。式１２との差異は、周囲活性要素の密度が、今度は、要素（ｋ，ｌ）の周りの銅平衡化のために利用可能である要素の環境濃度Ｄ（ｋ，ｌ）で除算されることである。言い換えれば、要素（ｋ，ｌ）を取り囲むより多くの平衡化要素が利用可能であるほど、要素（ｋ，ｌ）に割り当てられる実際の平衡化フラクションは少なくなる。

次いで、ステップ２１０において、得られた平衡化フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）が、最初のレイアウトに適用され、換言すれば、平衡化要素（ｋ，ｌ）について、それぞれの平衡化フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）を有するレイアウトパターン２０９が、選択され、レイアウトに追加される。これらのパターンは、それらがそれぞれの平衡化フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）を有するように、自動的に生成され得る。たとえば、ドットパターン２２０が使用され得、ここにおいて、ドットの半径は、平衡化フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）に従って変化する。パターンを生成するための別のやり方は、ラインパターン２２１、２２２を定義することによるものであり、ここにおいて、ラインの太さおよび／またはラインの間隔は、平衡化フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）に従って変化する。また別のやり方は、最小金属フラクション、たとえば、０．０５を有する矩形背景パターン２２３から開始し、平衡化フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）に従って矩形の各々に金属を追加することである。平衡化フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）２０７は、さらに、最小と最大平衡化フラクションの間に、たとえば、０．０５と０．８との間に制限され得る。

平衡化がレイアウトに追加されたとき、こうして得られたレイアウト２１１は、基板への金属の電気化学堆積２１２のために使用され得、それにより、堆積された金属をもつパネルまたはＰＣＢ２１３を得る。

図３は、図１中に示されているレイアウト１００から開始する図２によるステップの適用の結果としての異なるプロット３１０、３２０、３３０を図示する。この適用のために、式１２は、α＝３００およびβ＝１を適用された。プロット３１０は、ステップ２０３から得られたシミュレートされた厚さ２０４を示す。均一領域３１１は、金属がまったくない領域であり、これにより、厚さ値を有しない。このプロット３１０は、金属平衡化が適用されないとき、活性領域における金属厚さが１７μｍから３７μｍまで及ぶことを示す。プロット３２０は、ステップ２０６の適用後の平衡化フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）２０７、３２１を示す。プロット３３０は、レイアウトへの平衡化フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）の適用後のシミュレートされた厚さ２０４を示す。平衡化領域への金属平衡化３３１の適用によって、金属堆積は、今度は、これらの平衡化領域において観測可能である。金属平衡化の結果として、金属厚さ範囲は、ほとんどすべての活性領域において１９μｍ～３１μｍの範囲に減少された。

図４は、別の例示的な実施形態による、平衡化を実施するためのステップを図示する。図４によるステップの大部分は、図２のステップによるものと同じであり得る。そのような場合、同じ参照番号が使用されている。ステップが異なる場合のみ、新しい参照番号が使用されている。図２と図４との間の主要な差異は、金属厚さをシミュレートするステップ２０３が省略されたこと、および平衡化フラクション２０７が、今度は、活性金属フラクション２０２から直接決定されることである。

ステップ４０６は、たとえば、以下の式、すなわち、

に従って実施され得る。上記の式１２との差異は、今度は、電流要素（ｋ，ｌ）に対する周囲活性金属フラクションの環境寄与度Ｇ（ｋ，ｌ）が、今度は、ターゲット金属厚さｄ_Ｔからの偏差に基づく活性要素からの環境寄与度Ｔ（ｋ，ｌ）の代わりに使用されることである。周囲活性金属フラクションが高くなるにつれて、堆積される金属の厚さは低くなる。環境寄与度Ｇ（ｋ，ｌ）は、それゆえ、平衡化フラクションを決定するための良好なパラメータと見なされ得る。

代替的に、ステップ４０６は、以下の式、すなわち、

に従って実施され得る。上記の式１５との差異は、今度は、電流要素（ｋ，ｌ）に対する周囲活性金属フラクションの環境寄与度Ｇ（ｋ，ｌ）が、パラメータＰ（ｉ，ｊ）を欠くＣ（ｋ，ｌ）で置き換えられることである。

式１４に類似して、要素（ｋ，ｌ）を取り囲む要素の密度Ｅ（ｋ，ｌ）は、要素（ｋ，ｌ）の周りの銅平衡化のために利用可能である要素の環境濃度Ｄ（ｋ，ｌ）で置き換えられ得、それにより、以下の式、すなわち、

を得る。

図５は、図１中に示されているレイアウト１００から開始する図４によるステップの適用の結果としての異なるプロット５１０、５２０、５３０を図示する。この適用のために、式１５は、α＝３およびβ＝５を適用された。プロット５１０は、平衡化を適用する前のシミュレートされた金属厚さを示す。均一領域５１１は、金属がまったくない領域であり、これにより、厚さ値を有しない。このプロット５１０は、金属平衡化が適用されないとき、活性領域における金属厚さが１７μｍから３７μｍまで及ぶことを示す。プロット５２０は、ステップ４０６の適用後の平衡化フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）２０７、５２１を示す。プロット５３０は、レイアウトへの平衡化フラクションθ_ｂ（ｋ，ｌ）５２１の適用後のシミュレートされた厚さを示す。平衡化領域への金属平衡化５３１の適用によって、金属堆積は、今度は、これらの平衡化領域において観測可能である。金属平衡化の結果として、金属厚さ範囲は、ほとんどすべての活性領域において１７μｍ～３１μｍの範囲に減少されている。

図６は、上記で説明された実施形態のいずれかによる平衡化を実施するときに実施され得る、さらなるステップ６０１、６０３を図示する。図６中に、すでに説明されたステップ２１０および２１２が図示されている。ステップ２１０に従ってレイアウトに平衡化フラクション２０７を適用することの次に、これらのフラクション２０７は、平行ステップ６０１に従って金属の厚さ６０２をシミュレートするためにも使用され得る。そうするために、電気化学堆積を対象とするプロセスパラメータ６０５が、考慮に入れられる。このシミュレーションは、活性領域における金属の厚さ範囲６０２を提供する。この範囲は、通常、平衡化を適用する前の最初の範囲、たとえば、ステップ２０３から得られた範囲よりも小さい。より小さい範囲を理由として、プロセスパラメータ６０５は、最終的なパネルまたはＰＣＢ製品によって必要とされる範囲を離れることなしに、より好ましいまたは最適な範囲に向かって範囲をシフトするようにさらに適応され得る。こうして得られた適応されたプロセスパラメータ６０４は、次いで、最終的な電気化学堆積ステップ２１２のために使用され、最適化された厚さ範囲内の金属堆積を生じる。

図７は、上記で説明された実施形態によるステップを実施するための好適なコンピューティングシステム７００を示す。コンピューティングシステム７００は、一般に、好適な汎用コンピュータとして形成され、バス７１０、プロセッサ７０２、ローカルメモリ７０４、１つまたは複数の随意の入力インターフェース７１４、１つまたは複数の随意の出力インターフェース７１６、通信インターフェース７１２、記憶要素インターフェース７０６、および１つまたは複数の記憶要素７０８を備え得る。バス７１０は、コンピューティングシステム７００の構成要素間の通信を可能にする１つまたは複数の導体を備え得る。プロセッサ７０２は、プログラミング命令を解釈および実行する、任意のタイプの従来のプロセッサまたはマイクロプロセッサを含み得る。ローカルメモリ７０４は、プロセッサ７０２による実行のための情報および命令を記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または別のタイプの動的記憶装置、ならびに／あるいはプロセッサ７０２による使用のための静的情報および命令を記憶する読取り専用メモリ（ＲＯＭ）または別のタイプの静的記憶装置を含み得る。入力インターフェース７１４は、キーボード７２０、マウス７３０、ペン、音声認識および／またはバイオメトリック機構、カメラなど、オペレータまたはユーザがコンピューティングデバイス７００に情報を入力することを可能にする、１つまたは複数の従来の機構を備え得る。出力インターフェース７１６は、ディスプレイ７４０など、オペレータまたはユーザに情報を出力する１つまたは複数の従来の機構を備え得る。通信インターフェース７１２は、たとえば、コンピューティングシステム７００が他のデバイスおよび／またはシステムと、たとえば、他のコンピューティングデバイスと通信することを可能にする１つまたは複数のイーサネットインターフェースなど、任意のトランシーバのような機構を備え得る。コンピューティングシステム７００の通信インターフェース７１２は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはたとえば、インターネットなど、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）によって、そのような別のコンピューティングシステムに接続され得る。記憶要素インターフェース７０６は、たとえば、１つまたは複数のローカルディスク、たとえば、ＳＡＴＡディスクドライブなど、１つまたは複数の記憶要素７０８にバス７１０を接続するためのシリアルアドバンストテクノロジーアタッチメント（ＳＡＴＡ）インターフェースまたは小型コンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）など、記憶インターフェースを備え、これらの記憶要素７０８へのおよび／またはこれらの記憶要素７０８からのデータの読取りおよび書込みを制御し得る。上記の記憶要素７０８は、ローカルディスクとして説明されたが、一般に、リムーバブル磁気ディスク、ＣＤまたはＤＶＤ－ＲＯＭディスクなどの光記憶媒体、ソリッドステートドライブ、フラッシュメモリカード．．．など、任意の他の好適なコンピュータ可読媒体が、使用され得る。

本出願で使用される、「回路」という用語は、以下、すなわち、
（ａ）アナログおよび／またはデジタル回路のみでの実装形態など、ハードウェアオンリー回路実装形態、ならびに
（ｂ）（適用可能な場合）
（ｉ）アナログおよび／またはデジタルハードウェア回路の、ソフトウェア／ファームウェアとの組合せ、ならびに
（ｉｉ）モバイルフォンまたはサーバなどの装置に様々な機能を実施させるようにともに作用する、（デジタル信号プロセッサを含む）ソフトウェアをもつハードウェアプロセッサ、ソフトウェア、およびメモリの任意の部分
など、ハードウェア回路とソフトウェアの組合せ、ならびに
（ｃ）動作のためにソフトウェア（たとえばファームウェア）を必要とするが、ソフトウェアは動作のために必要とされないとき存在しないことがある、マイクロプロセッサまたはマイクロプロセッサの部分など、ハードウェア回路および／またはプロセッサ
のうちの１つまたは複数またはすべてを指し得る。

回路のこの定義は、任意の請求項におけるものを含む、本出願におけるこの用語のすべての使用に適用される。さらなる例として、本出願で使用される、回路という用語はまた、単にハードウェア回路またはプロセッサ（または複数のプロセッサ）、あるいはハードウェア回路またはプロセッサの部分、ならびにそれ（またはそれら）の付随するソフトウェアおよび／またはファームウェアの実装形態をカバーする。回路という用語はまた、たとえば、特定の請求項要素に適用可能な場合、モバイルデバイスのためのベースバンド集積回路またはプロセッサ集積回路、あるいはサーバ、セルラーネットワークデバイス、または他のコンピューティングもしくはネットワークデバイスにおける類似の集積回路をカバーする。

本発明は、特定の実施形態を参照することによって図示されたが、本発明は、上記の例示的実施形態の詳細に限定されないこと、および本発明は、その範囲から逸脱することなく様々な変更および修正とともに具現され得ることが、当業者には明らかであろう。本実施形態は、それゆえ、あらゆる点で限定的ではなく例示的と見なされ、本発明の範囲は、上記の説明によってではなく添付の特許請求の範囲によって指し示され、特許請求の範囲内に入るすべての変更は、それゆえ、その中に包含されるものとする。

その上、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という単語は、他の要素またはステップを除外しないこと、「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」という単語は、複数を除外しないこと、およびコンピュータシステム、プロセッサ、または別の集積ユニットなど、単一の要素は、特許請求の範囲において具陳される数個の手段の機能を実現し得ることが、本特許出願の読者によって理解されるであろう。特許請求の範囲における参照符号は、当該のそれぞれの特許請求の範囲を限定するものとして解されるべきではない。「第１の」、「第２の」、「第３の」、「ａ」、「ｂ」、「ｃ」などという用語は、明細書においてまたは特許請求の範囲において使用されたとき、類似の要素またはステップを区別するために導入され、連続したまたは時系列の順序を必ずしも説明しているとは限らない。類似的に、「上部」、「下部」、「の上」、「の下」などという用語は、説明目的のために導入され、必ずしも相対位置を意味するためのものであるとは限らない。そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、本発明の実施形態は、他の配列において、あるいは上記で説明または図示されたものとは異なる配向において本発明に従って動作することが可能であることを理解されたい。

Claims (13)

1. ＰＣＢ基板上の金属の電気化学堆積を平衡化するためのコンピュータ実装方法であって、
   回路レイアウト（１０３）を有する少なくとも１つの活性領域（１０３、１０１）と、前記平衡化のために利用可能な平衡化領域（１０２）とを備える、前記ＰＣＢ基板上の前記金属のレイアウト（１００）を得ることと、
   基板領域を複数の有限要素（１６１）に分割する（２０１）ことと、
   前記基板領域におけるそれぞれの有限要素について前記レイアウト（１００）から活性金属フラクション（１５０、２０２）を決定する（１１０、２０１）ことと、
   前記基板領域におけるそれぞれの有限要素を囲む（１８３）前記少なくとも１つの活性領域における有限要素における前記活性金属フラクションに基づいて、前記平衡化領域におけるそれぞれの有限要素をカバーする金属平衡化フラクション（１８２、２０７）を決定する（１７０、２０６、４０６）ことと、
   を備える、コンピュータ実装方法。
2. 決定された前記金属平衡化フラクションに従って、前記平衡化領域における前記ＰＣＢ基板上の前記金属の前記レイアウトを適応させる（２１０）ことをさらに備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記適応させることが、
   それぞれの前記金属平衡化フラクションを有する前記平衡化領域におけるそれぞれの有限要素についてパターン（２０９）を選択することと、
   前記ＰＣＢ基板上の前記金属の前記レイアウトに前記パターンを追加することと、
   をさらに備える、請求項２に記載の方法。
4. 前記金属平衡化フラクションを決定することは、前記活性領域におけるそれぞれの周囲有限要素のためのより低い活性の金属フラクションが、より高い活性の金属フラクションよりも前記金属平衡化フラクションに一層寄与するように実施される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記金属平衡化フラクションを決定することは、前記活性領域におけるそれぞれの周囲有限要素が、前記平衡化領域におけるそれぞれの有限要素までのその距離が大きいほど、前記金属平衡化フラクションにあまり寄与しないように実施される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記金属平衡化フラクションを決定することは、前記活性領域におけるそれぞれの周囲有限要素が、前記平衡化領域におけるそれぞれの有限要素が前記ＰＣＢ基板上の前記金属の前記レイアウトの境界のより近くに位置決めされたとき、前記金属平衡化フラクションに一層寄与するように実施される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記得られたレイアウトに従って前記電気化学堆積を実施したときに前記有限要素をカバーする前記金属の平均厚さ（２０４、３１１）をシミュレートする（２０３）ことをさらに備え、
   ここにおいて、前記金属平衡化フラクションを決定することは、前記活性領域におけるそれぞれの周囲有限要素における前記金属のより高いシミュレートされた平均厚さが、より小さいシミュレートされた平均厚さよりも前記金属平衡化フラクションに一層寄与するように実施される、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 決定された前記金属平衡化フラクションに従って前記ＰＣＢ基板上の前記金属の前記レイアウトについて前記電気化学堆積を実施したときに前記有限要素をカバーする前記金属の平均最適化厚さ（６０２）をシミュレートする（６０１）ことと、
   前記金属の前記平均最適化厚さが、所定の厚さ範囲内に入るように、前記電気化学堆積のプロセスパラメータ（６０４）を適応させる（６０３）ことと、
   をさらに備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記金属平衡化フラクションを決定することは、前記活性領域におけるそれぞれの周囲有限要素が、前記平衡化領域におけるより多くの周囲有限要素が利用可能であるとき、前記金属平衡化フラクションにあまり寄与しないように実施される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 金属の電気化学堆積によってＰＣＢパネルを製造するための方法であって、
    回路レイアウトを有する少なくとも１つの活性領域（１０３、１０１）と、前記金属の平衡化のために利用可能な平衡化領域（１０２）とを備える、前記ＰＣＢパネルのレイアウト（１００）を決定することと、
    請求項１から９のいずれか一項に記載の方法によって前記ＰＣＢパネルの前記レイアウトを平衡化することと、
    それに応じて前記ＰＣＢパネルを製造する（２１２）ことと、
    を備える、方法。
11. 少なくとも１つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも１つのメモリとを備えるコントローラ（７００）であって、前記少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードは、前記少なくとも１つのプロセッサを用いて、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法を前記コントローラに実施させるように構成された、コントローラ（７００）。
12. 少なくとも請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法をデバイスに実施させるためのコンピュータ実行可能命令を備える、コンピュータプログラム。
13. プログラムがコンピュータ上で実行されたとき、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法を実施するためのコンピュータ実行可能命令を備える、コンピュータ可読記憶媒体。

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