[发明专利]用于钯的化学浸镀的镀浴组合物和方法

说明书

本发明涉及用于通过化学浸镀在基板上沉积钯层的水性镀浴组合物和方法。根据本发明的水性镀浴组合物包含钯离子的源、用于钯离子的还原剂和含氰化物基团的芳香族化合物。根据本发明的水性镀浴组合物在将钯的沉积速率保持在期望的满意值的同时，由于所述含氰化物基团的芳香族化合物而相对于不希望的分解具有改善的稳定性。所述水性镀浴组合物还具有延长的使用寿命。本发明的含氰化物基团的芳香族化合物使得能够在所述浴的使用寿命期间将所述沉积速率调节到满意范围，并使得能够在较低温度下化学沉积钯层。

技术领域

本发明涉及用于印刷电路板、IC基板的制造中的和用于半导体晶片的金属化的钯的化学浸镀的水性镀浴组合物和方法。

背景技术

在印刷电路板、IC基板等的制造以及半导体晶片的金属化中的钯的化学沉积是成熟的技术。钯层用作例如阻挡层和/或可引线粘结和可焊接的表面材料。

在US 5,882,736中公开了包含钯离子的源、氮化的络合剂和选自甲酸及其衍生物的还原剂的化学钯镀浴组合物。与产生钯-磷合金层的含有次磷酸盐/酯作为还原剂的镀浴组合物相比，这种化学钯镀浴组合物适于沉积纯钯。

包含钯离子的镀浴组合物的稳定性是这种镀浴组合物的重要特征，这是由于钯的价格高而且要求所沉积的钯层具有可预测的性质如内应力和对上面沉积有所述钯层的底层基板的高粘附性。

这种镀浴的稳定性意味着镀浴相对于分解，即金属钯在镀浴本身中的不希望的沉淀是稳定的。因此，与不稳定的镀浴相比，稳定的镀浴具有更长的使用寿命。同时，来自这种镀浴的钯的沉积速率应足够高以满足工业镀钯方法的要求。因此，仍然需要在将沉积速率保持在满意值同时使化学钯镀浴稳定。

发明目的

本发明的一个目的是提供一种用于钯的化学浸镀的镀浴组合物和方法，其中所述镀浴相对于不希望的分解的稳定性增加。本发明的另一个目的是提供一种可以使沉积速率保持在期望满意值的用于钯的化学浸镀的镀浴组合物和方法。本发明的另一个目的是提供一种能够增加所述镀浴的使用寿命的用于化学镀钯的镀浴组合物和方法。

发明内容

这些目的是使用用于钯的化学沉积的水性镀浴组合物来解决的，所述水性镀浴组合物包含：

(i)至少一种钯离子的源，

(ii)至少一种用于钯离子的还原剂，以及

(iii)至少一种含氰化物基团的芳香族化合物，所述含氰化物基团的芳香族化合物选自根据式(I)的化合物、其盐以及上述物质的混合物；和/或至少一种含氰化物基团的芳香族化合物，所述含氰化物基团的芳香族化合物选自根据式(II)的化合物、其盐以及上述物质的混合物；

其中R1、R2、R3、R4、R5、R6彼此独立地选自R7、–H、C1至C6烷基基团、羟基、C1至C6烷氧基基团、氨基、醛、羧基、酯、磺酸、巯基、硫化物基团、卤素、烯丙基、乙烯基、乙炔基、丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、2-乙炔基苯、苯基、吡啶基和萘基基团；其中R1至R6中的至少一者是R7；

其中R7是根据式(III)的部分，

其中每个R8独立地选自–H、C1至C6烷基基团、羟基、C1至C6烷氧基基团、氨基、巯基和硫化物基团；其中n是0至4范围内的整数；并且

其中X选自N和C–R13；

其中Y选自N和C–R14；其中X或Y中的至少一者是N；