[发明专利]刻蚀铜和铜合金的方法

权利要求书

1.在衬底上平滑刻蚀铜或铜合金的电路结构体表面的方法，该方法包括使铜或铜合金的表面与刻蚀溶液接触，所述刻蚀溶液包括：

(i)Cu(II)离子；

(ii)Fe(II)/Fe(III)氧化还原体系，其中Fe(III)离子的浓度低于20g/l；

(iii)至少一种有机硫增亮剂添加剂化合物，其选自：

其中R=H,C₁-C₄烷基

其中R=H,C₁-C₄烷基，n=1-6，和M=H,金属离子

其中n=1-6，和M=H，金属离子

其中n=1-6和R,R’=H,C₁-C₆烷基

其中R,R’=H，C₁-C₆烷基

其中R,R’=H，C₁-C₆烷基

其中R,R’=H，C₁-C₆烷基

其中R=H，C₁-C₆烷基

和其中没有向工件施加外部电源。

2.权利要求1的方法，其中Fe(III)离子的浓度范围为1-15g/l。

3.权利要求1的方法，其中Fe(III)离子的浓度范围为3-10g/l。

.前述任何一项权利要求的方法，其中R优选地选自H,CH₃和C₂H₅。

4.前述任何一项权利要求的方法，其中R’优选地选自H,CH₃和C₂H₅。

5.前述任何一项权利要求的方法，其中n优选为2,3或4。

6.权利要求1或2的方法，其中至少一种有机硫增亮剂添加剂选自3-(苯并噻唑基-2-硫代)-丙磺酸,3-巯丙基-1－磺酸,亚乙基二硫代二丙磺酸,双-(对磺基苯基)-二硫化物,双-(ω-磺基丁基)-二硫化物,双-(ω-磺基羟丙基)-二硫化物,双-(ω-磺丙基)-二硫化物,双-(ω-磺丙基)-硫化物,甲基-(ω-磺丙基)-二硫化物,甲基-(ω-磺丙基)-三硫化物,O-乙基-二硫代碳酸-S-(ω-磺丙基)-酯,巯基乙酸,硫代磷酸-O-乙基-双-(ω-磺丙基)-酯，硫代磷酸-三-(ω-磺丙基)-酯及其相应的盐。

7.前述任何一项权利要求的方法，其中该溶液还含有聚醚或多胺。

8.权利要求8的方法，其中聚醚具有下述化学式：

其中R=H，苯基，C₁-C₃烷基，和n=100-3000。

9.前述任何一项权利要求的方法，其中该溶液还含有浓度为0.01mg/l-100mg/l的氯离子。

10.前述任何一项权利要求的方法，其中进行刻蚀10-60分钟的时间。

11.前述任何一项权利要求的方法，其中在20℃-30℃的温度下进行刻蚀。

12.在包含线和过孔的衬底上电沉积铜或铜合金的电路结构的方法，该方法包括下述步骤：

i.提供含至少一个过孔和至少一根线的衬底，其中该过孔包括内部宽度尺寸范围为5微米-30微米，深度为25微米-500微米的内表面，其中该线包括内部宽度尺寸范围为0.3微米-100微米，深度为0.1微米-100微米的内表面；和

ii.在具有以阴极形式连接的基础金属层的电解铜镀覆浴中浸渍衬底，所述电解铜镀覆浴的组成对应于权利要求1-12任何一项的刻蚀溶液，该体系还包含不溶的尺寸稳定的阳极；和

iii.在不溶的尺寸稳定的阳极和基础金属层之间施加电压，以便电流在其间流过，其时间足以在含线和过孔的结构体内电沉积铜；和

iv.中断电压，和在根据前述权利要求1-12任何一项的方法的电解铜镀覆浴中刻蚀电路结构。

13.在含线和过孔的衬底上电沉积铜或铜合金的电路结构的方法，该方法包括下述步骤：

i.提供印刷电路板；

ii.在其至少一侧上用电介质涂覆电路板；

iii．使用激光消融，结构化电介质用以产生沟槽和过孔；

iv.在电介质的全部表面上沉积底漆层或者仅仅在所产生的沟槽和过孔内沉积底漆层；

v.在铜镀覆浴中，在底漆层上沉积铜或铜合金层，所述铜镀覆浴的组成对应于权利要求1-12的刻蚀溶液，且沟槽和过孔完全用铜或铜合金填充，用以在其内形成导体结构；和

vi.除了沟槽和过孔内以外，除去铜或铜合金层和底漆层，以暴露电介质，如果在方法步骤v.)中，底漆层已经沉积在整个表面上的话，其中在根据前述权利要求1-12任何一项的方法的电解铜镀覆浴中除去。