[发明专利]一种聚酰亚胺薄膜的化学镀铜液及其表面化学镀铜方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及化学镀技术领域，尤其涉及一种聚酰亚胺薄膜的化学镀铜液及 其表面化学镀铜方法。

【背景技术】

聚酰亚胺材料有着良好的绝缘性和密封性，且还具有其他的突出性能如热 稳定性高、可耐高温和极低温、机械性能良好、热膨胀系数低、无毒，尤其是 具有低的介电常数，能降低导线之间的电流干扰和能耗。所以，聚酰亚胺在微 电子领域有着广大的应用前景。在电子业和微电子业中化学镀技术由于具有廉 价性和常温操作性而受到较广的应用。聚酰亚胺薄膜可以通过激光诱导、纳米 TiO₂光催化、表面改性等方法在表面种上活性种如银、铜、金等，之后进行化 学镀铜。

随着集成电路的发展，化学镀铜技术正在向无污染化方向发展。但是传统 的化学镀铜液多为含有甲醛、次磷酸盐、乙醛酸等还原剂的碱性镀铜液，甲醛 具有毒性，环境污染很大，而且碱性镀铜液会改变聚酰亚胺薄膜的结构，使其 表面改性，因此不适用于聚酰亚胺表面的化学镀铜。

此外，现有技术中公开了以二甲基胺硼烷(Dimethylamine borane，以下简 称DMAB)作为还原剂的酸性和中性化学镀铜液，该镀铜液虽适用于聚酰亚胺 薄膜，但是DMAB的价格昂贵而且有毒，得到的硼酸盐释放出来对环境有负面 影响。因此，集成电路的发展仍然需要环保的、适用于聚酰亚胺薄膜的中性化 学镀铜液。

【发明内容】

本发明针对现有技术中的化学镀铜液不适用于聚酰亚胺薄膜表面化学镀 铜、环境污染大的缺点，提供了一种聚酰亚胺薄膜的化学镀铜液，所述化学镀 铜液为含有铜盐、抗坏血酸或可溶性抗坏血酸盐、络合剂、金属催化剂、稳定 剂、pH缓冲剂的水溶液，所述化学镀铜液的pH值为5.5～8.0，所述稳定剂的浓 度不高于50毫克/升。

本发明针对现有技术中的化学镀铜液不适用于聚酰亚胺薄膜表面化学镀 铜、环境污染大的缺点，还提供了一种聚酰亚胺薄膜表面的化学镀铜方法，包 括将引入活性种的聚酰亚胺薄膜与本发明所提供的化学镀铜液直接接触，清洗、 干燥得到镀件。

采用本发明所提供的化学镀铜液及化学镀铜方法，其中所述化学镀铜液为 中性镀铜液，采用无毒、环保的抗坏血酸或可溶性抗坏血酸盐作为还原剂，适 用于聚酰亚胺薄膜表面化学镀铜，具有良好的环保效果。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施 方式对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅 仅用以解释本发明，并不限定本发明。

本发明提供了一种聚酰亚胺薄膜的化学镀铜液，所述化学镀铜液为含有铜 盐、抗坏血酸或可溶性抗坏血酸盐、络合剂、金属催化剂、稳定剂、pH缓冲剂 的水溶液，所述化学镀铜液的pH值为5.5-8.0，所述稳定剂的浓度不高于50毫 克/升。

根据本发明所提供的化学镀铜液，其中，所述铜盐的浓度5～30克/升；所述 抗坏血酸或可溶性抗坏血酸盐的浓度为2～13克/升；所述络合剂的浓度为15～70 克/升；所述金属催化剂的浓度为0.1～5克/升；所述稳定剂的浓度为0.05～30毫 克/升；所述pH缓冲剂的浓度为7～40克/升。

其中，所述铜盐用于提供化学镀铜的铜离子。所述铜盐为本领域技术人员 所公知的各种铜盐，选自硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中的一种或几种。

所述抗坏血酸或可溶性抗坏血酸盐为所述化学镀铜液的还原剂。所述抗坏 血酸或可溶性抗坏血酸盐无毒、环保，可在中性条件下还原铜离子，适用于聚 酰亚胺表面的化学镀铜。所述抗坏血酸或可溶性抗坏血酸盐选自抗坏血酸、抗 坏血酸钙、抗坏血酸锌中的一种或几种。

所述络合剂为本领域公知的各种能与铜离子络合的化合物，本发明没有特 殊要求，例如可以选自柠檬酸、可溶性柠檬酸盐、酒石酸、可溶性酒石酸盐、 苹果酸、可溶性苹果酸盐、乙二胺四乙酸、可溶性乙二胺四乙酸盐中的一种或 几种。

所述金属催化剂为含镍的水溶性盐，所述金属催化剂的加入可以有效的提 高镀层结合力。金属催化剂可以选自硫酸镍、氯化镍、醋酸镍中的一种或几种。