[發明專利]組合的通孔鍍覆和孔填充的方法

有效

• 申請號: 201110463131.X
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN103179806B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 童年;陳鐵;唐衛華;C·莫澤;M·米爾科維奇;M·科羅巴斯
• 申請（專利權）人: 奧特斯有限公司;安美特德國有限公司
• 主分類號: H05K3/42
• 分類號: H05K3/42;C25D5/18;C25D7/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 呂彩霞;艾尼瓦爾

本發明涉及一種在印刷線路板、IC基板等的制造中電鍍銅的方法。所述方法適合于組合的保形通孔填充和盲微孔的填充。該方法利用金屬氧化還原體系和脈沖反向鍍覆。

技術領域

本發明涉及一種電鍍銅的方法，用于在印刷線路板、IC基板等的制造中組合通孔鍍覆(through-hole plating)和盲微孔的填充(blind micro via filling)。

背景技術

電鍍銅是一種在電子元件例如印刷線路板和IC基板的制造中的通用技術。在多層層疊材料中的不同類型的結構例如通孔(TH)需要保形鍍銅，而例如盲微孔(BMV)卻需要完全填充銅。

用于上述目的的不同方法在現有技術中是公知的：

第一種方法，利用垂直鍍覆裝置，包括步驟a)形成TH和BMV，b)閃鍍，c)TH的保形鍍覆和BMV的填充以及d)減薄基板頂部的銅層的厚度。上述方法的缺點是保形鍍覆到多層層疊材料的上表面和TH的內壁上的銅層具有高厚度。因此，需要隨后的多層層疊材料的上表面的銅層的減薄步驟(例如，通過蝕刻、研磨、刷光或者磨光)易于細線條蝕刻。

現有技術中已知兩種利用水平鍍覆裝置的其他方法。第一種方法包括步驟a)形成TH和BMV，b)閃鍍，c)TH的保形鍍覆，d)BMV的填充，e)平面鍍覆和f)減薄多層層疊材料頂部的銅層厚度。上述方法的缺點是TH附近的BMV填充不完全，以及主要是在THs的進口區域的TH鍍銅層厚度不足。如果要達到更厚的TH的鍍銅層厚度，同時鍍覆在多層層疊材料的上表面的銅層厚度對于細線條(此處細線是指銅線寬和線間距≤75μm)蝕刻而言太厚。

現有技術中已知的利用水平鍍覆裝置的第二種方法將保形TH鍍覆和BMV填充步驟分開。上述第二種方法包括步驟a)形成BMV，b)第一次閃鍍，c)BMV填充，d)減薄多層層疊材料上表面的銅鍍層厚度，e)形成TH，f)第二次閃鍍，以及g)保形TH鍍覆。過多數量的工藝步驟導致更高的工藝成本和多層層疊材料上表面上的銅鍍層的厚度變化大。因此，多層層疊材料上表面的銅線蝕刻變得復雜并且導致更高工藝成本。用于BMV形成和TH形成的定位系統不得不分開導致BMV和TH相互對準變差。進一步，由于用于BMV和TH形成的定位系統的分開降低了產量。

因此，已知的用于TH的保形鍍覆和BMV填充的方法的組合需要大量工藝步驟，由此成本高昂且導致低產量。進一步，沉積在多層層疊材料上表面的銅厚度對于在連續制造步驟中形成精密電路而言太厚。多層層疊材料包括介電芯層和1-12層介電層，介電層附著于介電芯層的兩側。所有介電層每一側都包括銅層。

發明目的

因此，本發明的目的是提供一種用于在一個步驟中填充盲微孔和保形鍍覆TH的銅電鍍方法，其中沉積在多層層疊材料上表面的銅允許在連續制造步驟中形成精密電路。

發明內容

實現這一目的是通過一種在印刷線路板和IC基板的制造中電鍍銅的方法，該方法包括按照下列順序的步驟：

a.提供一種多層層疊材料，該材料包括兩側附著有銅內層(3)的介電芯層(1)，和附著于該介電芯層(1)的兩側的銅內層(3)上的至少一個介電外層(2)，該至少一個介電外層(2)具有附著于該至少一個介電外層(2)的另一側的銅外層(4)，

b.形成至少一個通孔(5)和至少一個盲微孔(6)，

c.閃鍍沉積第一銅層(7)，并且

d.在一個步驟中用銅(8)填充該至少一個盲微孔(6)和保形鍍覆該至少一個通孔(5)，

其中在步驟d中通過脈沖反向鍍覆來電鍍銅(8)，該脈沖反向鍍覆包括在一次鍍覆過程中施加至少一個正向脈沖和至少一個反向脈沖的第一循環和至少一個正向脈沖和至少一個脈沖的第二循環。

用于步驟d的酸性銅電鍍水溶液優選含有12-20g/l亞鐵離子。