[发明专利]一种用于电解沉积铜的组合物及酸铜电镀液

说明书

本发明公开了一种用于电解沉积铜的组合物及酸铜电镀液，其包括将多胺化合物、硫脲类化学物混合，并在设定温度条件下发生脱氨聚合反应，再加入烷基化或质子化改性剂进行化学改性得到改性组合物，其中所述多胺化合物与所述硫脲类化学物混合摩尔比为1：10～10：1，所述烷基化或质子化改性剂的摩尔用量为所述多胺化合物的0.01‑10倍。本发明为一种具有良好流平性能的酸性电镀铜添加剂，酸铜电镀液能够沉积平坦的铜层并且能够填充微盲孔而不形成缺陷。

【技术领域】

本发明属于电镀沉积技术领域，特别是涉及一种用于电解沉积铜的组合物及酸铜电镀液。

【背景技术】

随着移动电话、智能穿戴等电子装备的轻型化和小型化发展，印制线路板、半导体基板和IC载板，通常具有微盲孔的设计，并且通过微盲孔的电镀铜沉积来实现各层之间的连接导通。

通常电镀铜溶液中存在有机添加剂组分，有机添加剂的种类可以使电解沉积铜表面具有更好的流平性和光泽度，也可以改变电解铜在微盲孔内的沉积速率，有机添加剂的加入可以使微盲孔的铜沉积成为保形电镀或填充电镀，所以添加剂的组成对于微盲孔的电镀填充起着关键性作用。

然而在先进的印制线路板、IC基板、半导体基板制造中，保形电镀已经不适合当前和未来的电镀需求。微盲孔的填充电镀更加适用于高密度线路设计需求。对于微盲孔的典型要求为在基材表面沉积10-20um铜层的同时，实现盲孔凹陷小于15um。现在技术存在表面沉积铜层较厚，盲孔填充凹陷或空洞的缺陷。

因此，需要提供一种新的用于电解沉积铜的组合物及酸铜电镀液来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种用于电解沉积铜的组合物，为一种具有良好流平性能的酸性电镀铜添加剂，酸铜电镀液能够沉积平坦的铜层并且能够填充微盲孔而不形成缺陷。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种用于电解沉积铜的组合物，其包括将多胺化合物、硫脲类化学物混合，并在设定温度条件下发生脱氨聚合反应，再加入烷基化或质子化改性剂进行化学改性得到改性组合物，其中所述多胺化合物与所述硫脲类化学物混合摩尔比为1：10～10：1，所述烷基化或质子化改性剂的摩尔用量为所述多胺化合物的0.01-10倍。

所述多胺化合物与所述硫脲类化学物的聚合反应式如下：

进一步的，所述多胺化合物的化学式为：

其中，R为烷基或含氮烷基、烯基、杂环化合物，所述多胺化合物包括乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、六亚甲基二胺、聚亚烷基多胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、五乙烯六胺中的一种或多种组合。

进一步的，所述硫脲类化学物的化学式为：

其中，R₂、R₃为氢、烷基或烯基等，所述硫脲类化合物包括硫脲、二甲基硫脲、烯丙基硫脲等中的一种或多种组合。

所述设定温度为0～200℃，优选的为50～150℃。

所述烷基化或质子化改性剂为含有活性卤素的有机物。

所述烷基化或质子化改性剂选自以下的一种或多种：

1)烷基卤化物、烷芳基卤化物、烯基卤化物或炔基卤化物：其包括甲基氰、甲基氯、甲基溴、甲基碘、乙基氯、乙基溴、乙基碘、烯丙基氯、苄基氯、卤化乙酸酯；

2)环氧化合物：其包括环氧丙烷、缩水甘油和类似物；

3)烷基硫酸盐：其包括硫酸二甲酯、硫酸二乙酯；

其中，优选为烷基硫酸盐。