[发明专利]类支化型聚乙烯亚胺及其合成方法和在电镀液中作为整平剂的应用

说明书

本发明属于表面处理技术领域，公开了一种类支化型聚乙烯亚胺及其合成方法和作为电镀液中的整平剂的应用。该类支化型聚乙烯亚胺的合成方法包括以下步骤：将含氮环状化合物和多环氧化合物反应得到枝化中间体，再与聚乙烯亚胺接枝反应，即为类支化型聚乙烯亚胺。本发明的类支化型聚乙烯亚胺，配合公知湿润剂和加速剂，形成酸铜型的电镀填孔添加剂，然后添加到电镀液中，从而应用于半导体基板或印刷电路板上的通孔或盲孔实现全铜填充。

技术领域

本发明属于表面处理技术领域，特别涉及一种类支化型聚乙烯亚胺及其合成方法和在电镀液中作为整平剂的应用。

背景技术

近年来，作为便携终端机器、个人电脑、录像机、游戏机等电子机器的电路安装方法，以叠加(build-up)方法为代表的基板层叠方法逐渐得到广泛应用。在该叠加方法中，在多层板上激光钻盲孔，通过酸铜电镀方式和合适添加剂，以“超等角”模式沉积，实现盲孔的全铜填充。

“超等角”模式沉积的添加剂核心在于整平剂，现有技术中作为整平剂的已知有两类，均为缩聚反应的聚合物：

(1)胺类与缩水甘油醚的反应缩合物或该缩合物的季铵衍生物；以此类材料作为整平剂的铜镀液所具有的特点：良好的板面外观，盲孔可以稳定实现无空隙的填充，但硫酸浓度适应范围小(20～60g/L)，通孔深镀能力(Tp)弱(厚径比6:1，Tp50～60％)；

(2)咪唑等化合物与含醚键的聚环氧化合物的反应物；以此类材料作为整平剂的铜镀液所具有的特点：盲孔填铜快，面铜薄(12～15微米)，但容易产生填孔空隙，板面外观粗糙通盲孔共镀时，通孔拐角有“削肩”现象。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的是针对现有技术中，因铜镀液中的整平剂的原因导致铜镀液的通孔深镀能力弱或者容易产生填孔空隙的问题，提供一种类支化型聚乙烯亚胺的合成方法。

本发明的第二个目的在于提供上述的方法得到的类支化型聚乙烯亚胺。

本发明的第三个目的在于提供得到的电类支化型聚乙烯亚胺在电镀液中作为整平剂的应用，其实现了对半导体基板或印刷电路板上的通孔或盲孔实现全铜填充。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种类支化型聚乙烯亚胺的合成方法，包括以下步骤：

(1)将含氮环状化合物和多环氧化合物反应得到枝化中间体；

(2)向枝化中间体中加入聚乙烯亚胺，完成接枝反应，即得到类支化型聚乙烯亚胺。

聚乙烯亚胺的结构式如下：

其中，x，y为正整数。

本发明的类支化型聚乙烯亚胺的结构式如下：

其中，R根据支化中间体中选用的原料变化而不同。支化中间体的结构通式如下：

在支化中间体与聚乙烯亚胺反应时，支化中间体开环后在聚乙烯亚胺的N位置接枝。

作为优选地，所述含氮环状化合物选自环己胺、环丁胺、环戊胺、苯胺、派啶、吡咯烷、吗啉、或氮原子含甲基、乙基或芳基取代基的上述化合物。含氮环状化合物可以是多种不同的物质组合使用。

作为优选地，所述多环氧化合物为含三个或三个以上环氧基的化合物，优选为丙三醇三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、蓖麻油三缩水甘油醚、四聚甘油四缩水甘油醚或六聚甘油六缩水甘油醚。多环氧化合物可以是多种不同的物质组合使用。

作为优选地，所述聚乙烯亚胺的分子量可以300～1800，优选为日本触煤SP-003/SP-006/SP-012/SP-018。