电解铜镀敷溶液制造技术

本发明专利技术公开一种可形成矩形电路图案的电解铜镀敷溶液。还描述一种通过使用所述电解铜镀敷溶液在板上进行电解镀敷的方法和由使用所述电解铜镀敷溶液形成的电解电路。所述电解铜镀敷溶液含有两类特定表面活性剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电解铜镀敷溶液，且更确切地说，一种用于获得矩形铜沉积物的电解铜镀敷溶液和一种使用所述镀敷溶液获得矩形铜的方法。
技术介绍
常规地，半加成法已经用于产生细节距电路具有线宽介于几微米到几十微米范围内的图案的印刷电路板。在通过半加成法的印刷电路板的生产方法中，溅镀方法或真空蒸发方法用于形成具有介于几十纳米到数百纳米范围内的膜厚度的导电金属层(也称为导电晶种层)且随后在其表面上形成抗蚀剂层。随后，形成镀敷抗蚀剂层，其中在整个暴露和显影过程中不需要镀敷。随后，通过电解镀敷方法，导电晶种层经供能且铜电路形成于无抗蚀剂部分中，且由导电晶种层和电解镀敷层组成的电路图案由剥除镀敷抗蚀剂形成。随后，形成绝缘层且安装电子部件以产生印刷电路板。为了在印刷电路板上形成细节距电路，有必要在具有介于约5到约30微米范围内的深度和介于几微米到几十微米范围内的宽度的抗蚀剂(抗蚀图案)之间的间隙内部提供铜镀敷以形成铜电路(铜电路图案)。通常，由于铜电路图案垂直于板衬底(底部)形成，铜电路的截面采取矩形形状，其顶部平坦或实质上平坦且其侧面与底部或顶部成直角或实质上成直角。但是，当在抗蚀图案内部以小间隔提供铜镀敷时，镀敷电流难以流动穿过抗蚀图案的底部上的双侧边角部分，即间隙的底部和侧面上的边角部分，且抗蚀图案的开口内部的镀敷溶液的搅拌不充分，使其难以沉积镀敷金属。因此，当在抗蚀剂剥除之后观测电路图案的截面时，将发现铜电路图案截面的顶部部分在两端下降(在本说明书的下文中也称为“圆形形状”)而非平坦。在此类电路中，层间连接和线接合或焊料接合将有问题且镀敷膜的厚度将相比于导电截面为矩形的电路较小，因此需要改进。另外，在具有细节距电路(例如具有30到80微米的直径)的板中存在通孔的情况下，有必要对抗蚀图案和通孔两者同时进行铜镀敷。但是，如果抗蚀图案的间隙的宽度不同于通孔的直径，那么常规铜镀敷溶液将具有就铜电路图案形状或不充分铜沉积物(其中通孔内部存在空隙)来说的问题，因此需要改进。常规地，存在各种用于电解铜镀敷中的表面活性剂。举例来说，日本专利公开案第2005-126740号公开一种电解镀敷浴，其中组合使用甘氨酸两性表面活性剂和苯甲基氯化铵阳离子。另外，日本专利公开案第2004-307898号公开一种酸性铜镀敷溶液，其中组合使用两个或更多个类别的具有不同疏水性的高分子量表面活性剂。所公开的两个或更多个类别的具有不同疏水性的高分子量表面活性剂为两个或更多个类别的非离子表面活性剂或非离子表面活性剂加上其它表面活性剂。公开的其它表面活性剂为两性表面活性剂。但是，根据本专利技术的专利技术人进行的实验，在组合使用两性表面活性剂和阳离子表面活性剂的情况下，细节距电路图案的铜沉积物不充分且形成的电路图案的截面为圆形形状。另外，在组合使用聚合物非离子表面活性剂和聚合物两性表面活性剂的情况下，通孔内部的铜沉积物不充分。因此，此方法无法用于具有精细抗蚀图案和通孔两者的板。因此，需要开发一种电解铜镀敷溶液，其可在电路图案的两端上沉积铜且形成具有矩形截面的细节距电路且其允许良好填孔。
技术实现思路
一种电解铜镀敷溶液，其特征在于其含有非离子表面活性剂和烷基甜菜碱表面活性剂。本专利技术的主要目的为提供一种可获得窄电路图案，诸如细节距电路图案的电解铜镀敷溶液，所述电路图案的截面相比于常规技术为矩形且也允许良好填孔。本专利技术人发现以组合形式使用非离子表面活性剂和烷基甜菜碱表面活性剂的电解铜镀敷溶液可获得具有矩形截面且良好地进行填孔，进而实现本专利技术的电路图案。附图说明图1为显示在实例1中获得的具有20μm/20μm的线空比(L/S)的图案的镀敷截面的超深形状的显微照片。图2为显示在实例1中获得的具有100μm的宽度的图案的镀敷截面的超深形状的显微照片。图3为显示在实例2中获得的具有20μm/20μm的线空比(L/S)的图案的镀敷截面的超深形状的显微照片。图4为显示在实例2中获得的具有100μm的宽度的图案的镀敷截面的超深形式的显微照片。图5为显示在实例3中获得的具有20μm/20μm的线空比(L/S)的图案的镀敷截面的超深形式的显微照片。图6为显示在参考实例2中获得的具有20μm/20μm的线空比(L/S)的图案的镀敷截面的超深形式的显微照片。图7为显示在参考实例2中获得的具有100μm的宽度的图案的镀敷截面的超深形式的显微照片。图8为显示在参考实例3中获得的具有20μm/20μm的线空比(L/S)的图案的镀敷截面的超深形状的显微照片。图9为显示在参考实例4中获得的具有20μm/20μm的线空比(L/S)的图案的镀敷截面的超深形状的显微照片。图10为显示在实例4中获得的具有20μm/20μm的线空比(L/S)的图案的镀敷截面的超深形状的显微照片。图11为显示在实例4中获得的具有100μm的宽度的图案的镀敷截面的超深形状的显微照片。图12为显示在实例5中获得的具有20μm/20μm的线空比(L/S)的图案的镀敷截面的超深形状的显微照片。图13为显示在实例5中获得的具有100μm的宽度的图案的镀敷截面的超深形状的显微照片。图14为显示在实例6中获得的具有20μm/20μm的线空比(L/S)的图案的镀敷截面的超深形状的显微照片。图15为显示在实例6中获得的具有100μm的宽度的图案的镀敷截面的超深形状的显微照片。图16为描述通孔测量的通孔的剖面图。具体实施方式在整个说明书中，术语“镀敷溶液”和术语“镀敷浴”可互换使用。符号℃意指摄氏度，g/L意指克/升，ml/L意指毫升/升，μm意指微米，m/min意指米/分钟，SPS意指聚二硫二丙烷磺酸钠，且A/dm2和ASD意指安培/平方分米。“矩形化”意指使得铜电路图案的截面为具有平坦或实质上平坦顶部和垂直于或实质上垂直于底部和顶部的侧面的“矩形”形状。本专利技术涉及一种含有非离子表面活性剂和烷基甜菜碱表面活性剂或烷基咪唑鎓甜菜碱表面活性剂的电解铜镀敷溶液。烷基甜菜碱表面活性剂优选为含有酰胺基的烷基甜菜碱表面活性剂或烷基咪唑鎓甜菜碱表面活性剂。烷基中最优选地为丙基甜菜碱表面活性剂，如以下结构式(1)中示出的化合物。在此式中，R为1-24个经取代或未经取代碳原子的直链或分支链烷基。本专利技术还涉及一种通过使用电解铜镀敷溶液电解镀敷一板的方法。另外，本专利技术涉及一种通过使用电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解铜镀敷溶液，其特征在于其含有非离子表面活性剂和烷基甜菜碱表面活性剂。

【技术特征摘要】
2014.12.26 JP 2014-2666081.一种电解铜镀敷溶液，其特征在于其含有非离子表面活性剂和烷基甜菜碱表面活
性剂。
2.根据权利要求1所述的电解铜镀敷溶液，其中所述烷基甜菜碱表面活性剂为含有
酰胺基或烷基咪唑鎓甜菜碱的烷基甜菜碱表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的电解铜镀敷溶液，其中所述含有酰胺基的烷基甜菜碱表面
活性剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：美津浓洋子，M·酒井，M·佐藤，T·森永，S·林，
申请(专利权)人：罗门哈斯电子材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US