一种用于电子电路电镀铜填孔的整平剂及电镀铜浴.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111593375A(43)申请公布日2020.08.28(21)申请号202010411345.1(22)申请日2020.05.15(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号申请人赣州市德普特科技有限公司(72)发明人陶志华马正国李元勋廖斌张恒军陈彦苏桦韩莉坤(74)专利代理机构电子科技大学专利中心51203代理人甘茂(51)Int.Cl.C25D3/38(2006.01)C25D7/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种用于电子电路电镀铜填孔的整平剂及电镀铜浴(57)摘要本发明属于电子电路电镀技术领域，具体提供一种用于电子电路电镀铜填孔的整平剂及电镀铜浴，所述整平剂为1-(4-羟苯基)-5-巯基-1H-四唑、5-巯基-1-(4-甲氧苯基)-1H-四唑、1-(4-乙氧苯基)-5-巯基-1H-四唑中的一种或多种。本发明中，整平剂具有在HDI板盲孔孔口处阻碍铜的电沉积，从而达到无空洞填充铜，其在溶液中含量—般较低，故对低电流密度区无太大的影响，在高电流密度区起抑制作用，使得原本起伏不平的表面变得更为平坦；同时，组合使用该整平剂、抑制剂和加速剂得到电镀铜浴，能够实现HDI微盲孔无缺陷电镀；因此，采用本发明所述整平剂及其电镀铜浴能够提高电子电路电镀铜浴稳定性及铜互连线品质，降低HDI铜互连制作的成本，提升生产效率。CN111593375ACN111593375A权利要求书1/1页1.一种用于电子电路电镀铜填孔的整平剂，其特征在于，所述整平剂为：1-(4-羟苯基)-5-巯基-1H-四唑、5-巯基-1-(4-甲氧苯基)-1H-四唑、1-(4-乙氧苯基)-5-巯基-1H-四唑，三者中的一种或多种组合。2.一种用于电子电路电镀铜填孔的电镀铜浴，包括：60～240g/L的铜离子、20～160g/L的H2SO4、10-80mg/L的氯离子、0.5～20ml/L的加速剂、0.5～300ml/L的抑制剂及0.5～10ml/L的整平剂，其余为水。3.按权利要求2所述用于电子电路电镀铜填孔的电镀铜浴，其特征在于，所述电镀铜浴的工艺条件为：电流密度：0.01～6A/dm2，适应温度：10-40℃。2CN111593375A说明书1/4页一种用于电子电路电镀铜填孔的整平剂及电镀铜浴技术领域[0001]本发明属于电子电路电镀技术领域，涉及微盲孔填孔镀铜工艺，具体为一种用于铜互连HDI电镀填孔的整平剂及电镀铜浴。背景技术[0002]在二级封装领域，电镀铜填充微米导孔技术能提供印制电路板制造商生产的HDI及IC基板产品具有品质可靠性、设计灵活性及较好散热性能。此外，多芯片微组装技术(MCM)凭其高电流密度、高可靠性及优良的电性能和传输特性成为研究的主体，而LTCC(低温共烧陶瓷)普遍应用于多层芯片线路模块化设计中，其中芯片互连的填铜孔金属化具有散热、微波/信号垂直互连的作用，具有集成度高、体积小、重量轻、介质损耗小、高频特性优良等优点；因此，电子电路电镀铜填孔的电镀铜浴、以及作为电镀铜浴中的必要添加剂的整平剂成为研究的重点。[0003]目前，台湾中兴大学窦维平教授以PEG为抑制剂、聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)和3-巯基-1-丙烷磺酸钠(MPS)为加速剂、健那绿B(JanusGreenB,JGB)和二嗪黑(DiazineBlack,DB)为整平剂([1]W.p.Dowetal.Electrochim.Acta.53(2008)3610–3619.[2]W.-P.Dowetal./ElectrochimicaActa54(2009)5894–5901.[3]W.P.Dowetal.J.Electrochem.Soc.152(2005)C425-C434.[4]W.P.Dowetal.Electrochem.Solid-StateLett.9(2006)C134-C137.)，在有适量的氯离子存在的酸性体系中，对不同厚径比的微盲孔电镀填铜做了大量的研究。整平剂通常为含氮的带正荷的化合物，它在酸性溶液中带有很强的正电性；通常认为整平剂只在高电流密度区起抑制作用，使得原本起伏不平的表面变得更为平坦。整平剂通常分为两类：染料型和非染料整平剂，其中，非染料整平剂如苯并三氮唑及四唑类衍生物(如文献Z.Leietal./ElectrochimicaActa178(2015)546–554)；而有机染料作为酸铜电镀工艺中最早采用的整平剂，品种较多，有吩嗪染料、噻嗪染料和酞菁染料等；健那绿、健那黑等有机染料分子作为酸铜整平剂使用也历史悠久(如公开号为CN103924269A的专利文献)，但是其存在明显缺点：1)易污染设备，2)镀