[发明专利]一种微盲孔填充的电镀铜溶液

说明书

本发明公开了一种微盲孔填充的电镀铜溶液，该电镀铜溶液包括以下质量浓度组分：硫酸铜50‑90g/L、浓硫酸200g/L、氯离子50‑70ppm/L、复合加速剂20‑80ppm/L、复合润湿剂20‑80ppm/L、复合整平剂10‑40ppm/L、成核剂10‑40ppm/L，余量去离子水。本发明提供的一种微盲孔填充的电镀铜溶液，可以实现对细微、高厚径比盲孔的高效电镀填孔，通过直流电镀即可完成填孔工艺，具有成本低廉，填孔效率高，设备要求低等优势。

技术领域

本发明属于电镀铜技术领域，涉及一种微盲孔填充的电镀铜溶液。

背景技术

近年来，随着电子产品朝轻、薄、短、小及多功能化方向的发展，特别是半导体芯片的高集成化与I/O数的迅速增加以及高密度安装技术的飞快进步，迫切要求印制板具有高密度、高精度、高可靠性及低成本的特点。常规的导通孔互连已经不能满足高密度布线及电子产品的要求，盲孔互连技术已得到广泛应用。目前微盲孔互连技术有三类：一是传统的孔化电镀技术；二是传统镀铜后再用导电胶(或树脂材料)填充的技术；三是微盲孔电镀铜填平技术。微盲孔电镀铜填平技术可实现镀铜填孔与电气互连一次性完成，能够改善电气性能，提高连接可靠性，在所用铜材料的导电率与散热性方面均优于导电胶及树脂材料，成为目前实现印制板互连的重要方法。

随着通信技术的发展以及物联网的应用，人们对信息交换的速度与效率需求有了极大的提升，如专利CN103361681A、CN102995076A等均实现微孔填充，但是当通孔变得更深更小时即孔型大于10:1时，市场填充率不到85％，难满足最薄铜厚的质量要求。因此，本发明提供一种微盲孔填充的电镀铜技术解决这一难题。

发明内容

本发明提供的电镀铜溶液，可以实现对细微、高厚径比盲孔的高效电镀填孔，通过直流电镀即可完成填孔工艺，具有成本低廉，填孔效率高，设备要求低等优势。

本发明公开了一种微盲孔填充的电镀铜溶液，包括以下质量浓度组分：硫酸铜50-90g/L、浓硫酸200g/L、氯离子50-70ppm/L、复合加速剂20-80ppm/L、复合润湿剂20-80ppm/L、复合整平剂10-40ppm/L、成核剂10-40ppm/L，余量去离子水。

所述氯离子由浓盐酸提供。

其中，所述复合加速剂为苯基二硫丙烷磺酸钠、巯基咪唑丙磺酸钠、二甲基-二硫甲酰胺磺酸钠组成的混合物，其在使用时的质量浓度比为1:1:2，苯基二硫丙烷磺酸钠为5-20ppm/L，巯基咪唑丙磺酸钠为5-20ppm/L，二甲基-二硫甲酰胺磺酸钠为10-40ppm/L。

其中，所述复合润湿剂为辛癸醇聚氧乙烯醚和癸炔二醇聚醚，其在使用时的质量浓度比为1:4，辛癸醇聚氧乙烯醚为4-16ppm/L，癸炔二醇聚醚为16-64ppm/L。

其中，所述复合整平剂为聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯吡咯烷酮复合物，其在使用时的质量浓度比为1：1:3，即聚乙二醇为2-8ppm/L，聚丙二醇为2-8ppm/L，聚乙烯吡咯烷酮为6-24ppm/L。

其中，所述成核剂为5-氟尿嘧啶。

其中，所述复合加速剂与复合整平剂在使用时的质量浓度比为2:1。

其中，所述复合润湿剂与复合整平剂在使用时的质量浓度比为2:1。

其中，所述成核剂与复合整平剂在使用时的质量浓度比为1:1。

本发明优异的效果是：与现有技术相比，本发明提供一种微盲孔填充的电镀铜溶液，具有以下优势：

1)本发明提供的的复合加速剂可以与氯离子产生协同作用，促进铜的电沉积，使镀液能更容易进入孔内，增加传质效果。

2)本发明提供的复合润湿剂有利于较大电流密度区的铜离子有序沉积，它通过吸附在阴极表面可以改善电流密度分布，实现均匀沉积。