【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体芯片制造中的电子化学品领域，具体涉及先进封装中一种电镀铜整平剂及电镀液。
技术介绍
1、随着半导体先进封装产业的迅猛发展，半导体封装器件逐渐向轻薄、小型化和多功能等方向发展，其封装尺寸和互连密度急剧增大，已经逼近摩尔定律的极限，因此对半导体封装材料有了更高的要求。金属铜由于其价格便宜、导电和导热性能优良，被广泛应用于凸点下金属层(ubm)、再布线层(rdl)、铜柱凸点(cupillar)等封装技术中。
2、然而随着对先进封装中电镀铜层的要求越来越高，人们期望获得具有更好表面平整度、均一性更好的镀层，同时要求对极细线结构的电镀具有良好的填充效果。因此对酸铜电镀液添加剂有了更高的要求。
3、酸铜电镀液添加剂使用量虽小(一般在ppm级别)，然而其对电镀铜层性能具有决定性作用，其中的加速剂较为常规，而抑制剂和整平剂的种类和用量对电镀铜层的性能影响极大且保密性较高，特别是整平剂。
4、因此，需要开发一种新的电镀铜整平剂和电镀液解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种先进封装用的电镀铜整平剂及电镀液，能够有效解决先进封装电镀过程中铜层出现麻点、粗糙等表面形貌不佳的问题，同时解决极细线电镀粘连、形貌不佳等问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一是使用一种新型先进封装用的电镀铜整平剂，所述电镀铜整平剂的分子结构式为：
3、
4、其中，m取2-1000的整数，n取
5、在一些实施例中，cl-离子能实现的技术方案在br-、i-中也能实现相应的反应过程。
6、二是使用一种先进封装用的电镀铜电镀液，其中包括180-220g/l五水合硫酸铜，80-120g/l硫酸，20-80mg/l盐酸，2-20ppm加速剂，50-1000ppm抑制剂，1-100ppm整平剂。
7、所述加速剂为小分子含硫磺酸盐；
8、所述抑制剂为以丁醇为起始剂的eo-po嵌段共聚物，分子结构式为：
9、
10、其中，m’、n’取1-1000的整数；
11、所述整平剂为一种季铵盐聚合物，分子结构式为：
12、
13、其中，m取2-1000的整数，n取2-8的整数，x为cl-、br-、或i-。
14、所述的先进封装用的电镀铜整平剂的制备方法包括如下步骤：
15、步骤一：将二甲胺加入到冰水浴中搅拌降温；
16、步骤二：二甲胺温度下降到10℃以下之后，开启回流冷凝水，向步骤一中逐滴加入环氧氯丙烷；
17、步骤三：向步骤二中逐滴加入二胺类交联剂，滴加结束后升温反应，得到目标整平剂。
18、所述环氧氯丙烷和二甲胺物质的量之比控制在1:2-2:1。
19、所述滴加环氧氯丙烷和二胺类交联剂时的温度控制在20℃以下。
20、所述步骤三中升温反应时的温度为60-85℃，反应时间5-7h。
21、所述二胺类交联剂为乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺中的一种或多种。
22、所述小分子含硫磺酸盐，包括聚二硫二丙烷磺酸钠、3-巯基丙烷磺酸钠、n,n-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠中的一种。
23、优选的，所述小分子含硫磺酸盐为聚二硫二丙烷磺酸钠(sps)。
24、本专利技术还提供上述电镀液的配置方法，包括以下配制步骤，
25、配制基础电镀液vms，称取计算量的五水合硫酸铜、硫酸和盐酸，溶于计算量的去离子水中，混合搅拌均匀；
26、称取计算量的加速剂、抑制剂和整平剂，分别用去离子水充分溶解并在容量瓶中定容，获得加速剂溶液、抑制剂溶液和整平剂溶液；
27、取一定量的加速剂溶液、抑制剂溶液和整平剂溶液加入至基础电镀液vms中，充分混合均匀，获得待电镀的铜电镀液。
28、本专利技术的有益效果在于：
29、1.本专利技术所述的抑制剂以丁醇为起始剂的eo-po嵌段共聚物具有水溶性好，泡沫极低，抑制性极强，润湿性能好的优点，同时还具有较宽的浓度窗口。
30、2.本专利技术所述的整平剂水溶性极好，无泡沫产生，抑制性强，配合抑制剂和加速剂组成的电镀液可以获得表面极为平整、粗糙度小的铜镀层，同时对极细线结构具有极好的电镀填充效果，不会出现细线粘连、表面形貌不好的情况。
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1.一种先进封装用的电镀铜整平剂，其特征在于，所述电镀铜整平剂的分子结构式为：
2.如权利要求1中所述的先进封装用的电镀铜整平剂，其特征在于，制备方法包括如下步骤：
3.如权利要求2中所述的先进封装用的电镀铜整平剂，其特征在于，所述环氧氯丙烷和二甲胺物质的量之比控制在1:2-2:1。
4.如权利要求2中所述的先进封装用的电镀铜整平剂，其特征在于，滴加环氧氯丙烷和二胺类交联剂时的温度控制在20℃以下。
5.如权利要求2中所述的先进封装用的电镀铜整平剂，其特征在于，步骤三中升温反应时的温度为60-85℃，反应时间5-7 h。
6.如权利要求2中所述的先进封装用的电镀铜整平剂，其特征在于，所述二胺类交联剂选自乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺中的一种或多种。
7.一种先进封装用的电镀铜电镀液，其特征在于，所述电镀铜电镀液包括180-220 g/L五水合硫酸铜，80-120 g/L硫酸，20-80 mg/L盐酸，2-20 ppm加速剂，50-1000 ppm抑制剂，1-100 ppm整平剂；>
8.如权利要求7中所述的先进封装用的电镀铜电镀液，其特征在于，所述小分子含硫磺酸盐，包括聚二硫二丙烷磺酸钠、3-巯基丙烷磺酸钠、N,N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠中的一种。
9.如权利要求7中所述的先进封装用的电镀铜电镀液，其特征在于，电镀液包括以下配制步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种先进封装用的电镀铜整平剂，其特征在于，所述电镀铜整平剂的分子结构式为：
2.如权利要求1中所述的先进封装用的电镀铜整平剂，其特征在于，制备方法包括如下步骤：
3.如权利要求2中所述的先进封装用的电镀铜整平剂，其特征在于，所述环氧氯丙烷和二甲胺物质的量之比控制在1:2-2:1。
4.如权利要求2中所述的先进封装用的电镀铜整平剂，其特征在于，滴加环氧氯丙烷和二胺类交联剂时的温度控制在20℃以下。
5.如权利要求2中所述的先进封装用的电镀铜整平剂，其特征在于，步骤三中升温反应时的温度为60-85℃，反应时间5-7 h。
6.如权利要求2中所述的先进封装用的电镀铜整平剂，...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦祥，贺兆波，叶瑞，张演哲，付艳梅，黄健飞，雷康乐，
申请(专利权)人：湖北兴福电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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