[發(fā)明專利]不含甲醛的化學(xué)鍍鍍銅溶液

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280049015.6
• 申請(qǐng)日: 2012-10-01
• 公開（公告）號(hào): CN104040026B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·施泰因豪澤;S·勒澤勒;S·維澤;T·C·L·阮;L·施坦普
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 埃托特克德國有限公司
• 主分類號(hào): C23C18/40
• 分類號(hào): C23C18/40
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 張海濤;于輝

本發(fā)明涉及一種化學(xué)鍍銅水溶液，其包含銅離子來源，作為還原劑的乙醛酸來源，及至少一種聚氨基二丁二酸或至少一種聚氨基單丁二酸、或至少一種聚氨基二丁二酸與至少一種聚氨基單丁二酸的混合物作為絡(luò)合劑，本發(fā)明還涉及一種利用該溶液進(jìn)行化學(xué)鍍銅的方法及該溶液用于鍍基板的用途。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種化學(xué)鍍鍍銅溶液、利用該溶液進(jìn)行化學(xué)鍍銅的方法及該溶液用于鍍基板的用途。

背景技術(shù)

化學(xué)鍍?yōu)樵跓o外部電子供應(yīng)的幫助下連續(xù)金屬膜的受控自催化沉積。可預(yù)處理非金屬表面以使其對(duì)沉積具有接受性或催化性。表面的全部或所選部分宜經(jīng)預(yù)處理。化學(xué)鍍銅浴的主要組分為銅鹽、絡(luò)合劑、還原劑及作為視情況選用的成分的堿，及添加劑，例如穩(wěn)定劑。絡(luò)合劑用于螯合所沉積的銅且防止銅自溶液中沉淀(也即呈氫氧化物及其類似物形式)。將銅螯合使得銅可被還原劑利用，該還原劑將銅離子轉(zhuǎn)化為金屬形式。

常見的化學(xué)鍍銅浴使用甲醛作為還原劑。甲醛為常見化學(xué)鍍銅方法的最重要且公認(rèn)的還原劑。1987年，美國環(huán)境保護(hù)局(U.S.Environmental Protection Agency)將甲醛分類為可能的人類致癌物。2004年6月，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(International Agency forResearch on Cancer；IARC)將甲醛分類為人類致癌物。因此，已開發(fā)出不含甲醛的化學(xué)鍍銅浴來滿足安全性及職業(yè)健康要求。

US4,617,205揭示了一種用于銅的化學(xué)鍍沉積的組合物，其包含銅離子、作為還原劑的乙醛酸鹽，及絡(luò)合劑，例如EDTA，其能夠與銅形成強(qiáng)于乙二酸銅絡(luò)合物的絡(luò)合物。

US7,220,296教導(dǎo)了一種化學(xué)鍍?cè)。浒苄缘你~化合物、乙醛酸及絡(luò)合劑(可為EDTA)。

US20020064592揭示了一種化學(xué)鍍?cè)。浒~離子來源、作為還原劑的乙醛酸或甲醛，及作為絡(luò)合劑的EDTA、酒石酸鹽或烷醇胺。

US20080223253揭示了一種化學(xué)鍍銅溶液，其包括銅鹽、可選自甲醛、多聚甲醛、乙醛酸、NaBH₄、KBH₄、NaH₂PO₂、肼、福爾馬林、多醣(諸如葡萄糖)及其混合物的還原劑，及可選自乙二胺四乙酸(EDTA)、羥乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、環(huán)己烷二胺四乙酸、二乙烯三胺五乙酸及四(2-羥丙基)乙二胺(下文也稱為“Quadrol”，其為BASF公司的商標(biāo))的絡(luò)合劑。

EDTA、HEDTA、四(2-羥丙基)乙二胺及其它相關(guān)絡(luò)合劑的缺陷在于缺乏生物降解性。

鍍銅溶液的性能一般不可預(yù)測(cè)且主要視其組分(尤其是絡(luò)合劑及還原劑)及其組分的摩爾比而定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目標(biāo)為提供不含甲醛的化學(xué)鍍銅溶液。

另一目標(biāo)在于提供具有改善性能(例如改善的銅沉積速率)的化學(xué)鍍銅溶液。

本發(fā)明的另一目標(biāo)在于采用銅的生物可降解絡(luò)合劑的化學(xué)鍍銅溶液。

又一目標(biāo)在于不含甲醛的鍍銅溶液必須達(dá)到甲醛化學(xué)鍍銅浴的標(biāo)準(zhǔn)。其應(yīng)適合應(yīng)用于水平過程與垂直過程，其中最終產(chǎn)品例如用于高端技術(shù)，如HDI(高密度互連)PCB及IC基板(IC=集成電路，PCB=印刷電路板)。該溶液也應(yīng)適于制造顯示器。

本發(fā)明提供一種化學(xué)鍍銅溶液，其包含

-銅離子來源，

-作為還原劑的乙醛酸來源，及

-至少一種聚氨基二丁二酸或至少一種聚氨基單丁二酸，或至少一種聚氨基二丁二酸與至少一種聚氨基單丁二酸的混合物作為絡(luò)合劑，

其中絡(luò)合劑與銅離子的摩爾比在1.1:1至5:1的范圍內(nèi)。