[發明專利]一種用于電子電路電鍍銅填孔的整平劑及電鍍銅浴

在審

• 申請號: 202010411345.1
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111593375A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 陶志華;馬正國;李元勛;廖斌;張恒軍;陳彥;蘇樺;韓莉坤
• 申請（專利權）人: 電子科技大學;贛州市德普特科技有限公司
• 主分類號: C25D3/38
• 分類號: C25D3/38;C25D7/04
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 甘茂

本發明屬于電子電路電鍍技術領域，具體提供一種用于電子電路電鍍銅填孔的整平劑及電鍍銅浴，所述整平劑為1?(4?羥苯基)?5?巰基?1H?四唑、5?巰基?1?(4?甲氧苯基)?1H?四唑、1?(4?乙氧苯基)?5?巰基?1H?四唑中的一種或多種。本發明中，整平劑具有在HDI板盲孔孔口處阻礙銅的電沉積，從而達到無空洞填充銅，其在溶液中含量—般較低，故對低電流密度區無太大的影響，在高電流密度區起抑制作用，使得原本起伏不平的表面變得更為平坦；同時，組合使用該整平劑、抑制劑和加速劑得到電鍍銅浴，能夠實現HDI微盲孔無缺陷電鍍；因此，采用本發明所述整平劑及其電鍍銅浴能夠提高電子電路電鍍銅浴穩定性及銅互連線品質，降低HDI銅互連制作的成本，提升生產效率。

技術領域

本發明屬于電子電路電鍍技術領域，涉及微盲孔填孔鍍銅工藝，具體為一種用于銅互連HDI電鍍填孔的整平劑及電鍍銅浴。

背景技術

在二級封裝領域，電鍍銅填充微米導孔技術能提供印制電路板制造商生產的HDI及IC基板產品具有品質可靠性、設計靈活性及較好散熱性能。此外，多芯片微組裝技術(MCM)憑其高電流密度、高可靠性及優良的電性能和傳輸特性成為研究的主體，而LTCC(低溫共燒陶瓷)普遍應用于多層芯片線路模塊化設計中，其中芯片互連的填銅孔金屬化具有散熱、微波/信號垂直互連的作用，具有集成度高、體積小、重量輕、介質損耗小、高頻特性優良等優點；因此，電子電路電鍍銅填孔的電鍍銅浴、以及作為電鍍銅浴中的必要添加劑的整平劑成為研究的重點。

目前，臺灣中興大學竇維平教授以PEG為抑制劑、聚二硫二丙烷磺酸鈉(SPS)和3-巰基-1-丙烷磺酸鈉(MPS)為加速劑、健那綠B(Janus Green B,JGB)和二嗪黑(DiazineBlack,DB)為整平劑([1]W.p.Dow et al.Electrochim.Acta.53(2008)3610–3619.[2]W.-P.Dow et al./El ectrochimica Acta 54(2009)5894–5901.[3]W.P.Dow etal.J.Electrochem.Soc.152(2005)C425-C434.[4]W.P.Dow et al.Electrochem.Solid-State Lett.9(2006)C134-C137.)，在有適量的氯離子存在的酸性體系中，對不同厚徑比的微盲孔電鍍填銅做了大量的研究。整平劑通常為含氮的帶正荷的化合物，它在酸性溶液中帶有很強的正電性；通常認為整平劑只在高電流密度區起抑制作用，使得原本起伏不平的表面變得更為平坦。整平劑通常分為兩類：染料型和非染料整平劑，其中，非染料整平劑如苯并三氮唑及四唑類衍生物(如文獻Z.Lei et al./Electrochimica Acta 178(2015)546–554)；而有機染料作為酸銅電鍍工藝中最早采用的整平劑，品種較多，有吩嗪染料、噻嗪染料和酞菁染料等；健那綠、健那黑等有機染料分子作為酸銅整平劑使用也歷史悠久(如公開號為CN103924269A的專利文獻)，但是其存在明顯缺點：1)易污染設備，2)鍍液在高溫時不穩定、易分解，3)鍍層內應力差等。

因此，提供一種具有盲孔填銅用整平劑，用以實現盲孔填孔孔口電鍍表面形貌可調的電鍍銅浴，對電子封裝領域的發展起到較好的推動作用。

發明內容

本發明的目的在于針對背景技術的缺陷，提供一種電子電路電鍍銅填孔的整平劑及電鍍銅浴，能夠控制HDI等封裝盲孔孔口鍍銅速率及抑制孔口提前封孔，填充鍍銅后，面銅厚度較薄，盲孔內部無空洞，孔口平整。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種用于電子電路電鍍銅填孔的整平劑，其特征在于，所述整平劑為1-(4-羥苯基)-5-巰基-1H-四唑、5-巰基-1-(4-甲氧苯基)-1H-四唑、1-(4-乙氧苯基)-5-巰基-1H-四唑中的一種或多種。

上述1-(4-羥苯基)-5-巰基-1H-四唑的分子結構為：