[发明专利]一种填孔镀铜整平剂分子及其应用

说明书

本发明公开了一种填孔镀铜整平剂分子及其应用。本发明的填孔镀铜整平剂分子可以很好的抑制高电流密度区域铜的沉积，达到整平效果，且该分子制备方法简单，仅需一步即可合成。将本发明的填孔镀铜整平剂分子应用于电镀液中，使用浓度低且可操作范围大，填孔率均在87％以上，部分整平剂分子的填孔率达到100％，铜面厚度小，实现了盲孔填充而不增加面铜厚度、选择性填充盲孔并提高了填孔镀铜的效果。

技术领域

本发明涉及应用电化学技术领域，具更体的，涉及一种填孔镀铜整平剂分子与应用。

背景技术

近年来，印刷电路板的高密度互连(HDI，High-Density Interconnection)已经成为制造多功能便携式电子产品的重要技术，镀铜已成为制造高可靠性HDI印刷电路板的关键工艺。随着电子产品设计的多功能和小型化趋势，盲孔金属化和堆叠在HDI印刷电路板中变得越来越重要。为了保证电路连接的可靠性，盲孔需要完全填满电镀铜层，在此过程中，电镀时间、表面铜厚和盲孔填孔率是衡量酸性镀铜液性能的重要指标。而酸性镀铜液中的有机添加剂分子的作用尤为重要，其分子结构和使用浓度对电镀液的功能性和稳定性起着决定性的作用。按照在镀铜过程中的功能划分，镀铜添加剂可分为三类：加速剂、抑制剂和整平剂，这些添加剂之间的特定协同作用导致铜在盲孔中自下而上的沉积，使得盲孔可以被铜沉积物完全填充而没有空隙。其中，整平剂是镀铜时非常重要的一种功能制剂，如中国专利申请CN110158124A公开了一种电镀铜整平剂，可以达到铜面平整，防止孔口空洞的效果，但是该整平剂合成步骤复杂，需要浓度大且可操作范围小，面铜厚度改善效果不佳。因此，迫切需要提供一种合成步骤简单、需要浓度低且操作范围大、且铜面厚度更小的镀铜整平剂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有合成步骤复杂、填孔率低、盲孔填孔的铜面平整性不佳，存在孔口空洞的缺陷和不足，提供一种填孔镀铜整平剂分子。

本发明的目的是提供一种含所述整平剂分子的电镀液。

本发明的另一目的是提供所述填孔镀铜整平剂分子作为电镀液中整平剂的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种填孔镀铜整平剂分子，所述填孔镀铜整平剂分子的化学结构式为式Ⅰ或式Ⅱ：

其中0≤n≤4，R为(0≤m≤6)或(0≤b≤6))的一种，n、m、b均为整数。

优选的，所述n＝2，R＝-CH₂CH₃、-CH₂CH₂CH₂CH₃或-CH₂CH₂OH。

一种电镀液，含有所述整平剂分子，整平剂分子含量为0.01～600ppm。

优选的，整平剂分子含量为0.02～500ppm。

最优选的，整平剂分子含量为0.4～150ppm。

其中，所述电镀液中还包括加速剂和抑制剂，加速剂为MPS或SPS，加速剂的用量为0.1～100ppm，更优选的，加速剂的用量为0.5～10ppm，最优选的，加速剂的用量为1～5ppm。

优选的，所述抑制剂为：聚乙二醇、聚丙二醇、嵌段共聚物PEO-PPO-PEO或嵌段共聚物PPO-PEO-PPO。

优选的，抑制剂的用量为40～1700ppm。

更优选地，所述抑制剂的用量为200～500ppm。

本发明电镀液的主体溶液中五水硫酸铜浓度为50～250g/l、硫酸浓度为100～250g/l、氯离子浓度为50～60ppm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：