[发明专利]一种电镀液及其应用、镀铜工艺及镀件

权利要求书

1.一种镀铜工艺，其特征在于，以电镀液对待镀试件进行镀铜；

电镀过程的波形为至少两段波形组合形成的复合波形；

复合波形至少包括一组脉冲波形，脉冲包括正向脉冲和/或正反脉冲，所述脉冲波形包括方波脉冲、三角波脉冲或锯齿波脉冲；

一个填孔过程中包括1-4段含有脉冲波形的脉冲波形组合，每一段脉冲波形组合至少包含一个周期，每个周期至少包含一个脉冲波形，每个脉冲波形中，正向电流密度为1-10ASD，反向电流密度为0-20ASD，正反时间比为20ms-200ms:0.5ms-100ms，相位差为0-180°；

所述脉冲波形的正向电流中加有瞬时正向脉冲，正向电流与瞬时正向脉冲的电流密度为1:1-6，脉宽比为5-11:1；在增加瞬时正向脉冲的电流密度的同时降低瞬时正向脉冲的脉宽；

所述电镀液包括无机组分；所述无机组分包括导电介质以及金属离子添加剂；

其中，所述导电介质包括无机酸和有机酸，所述无机酸包括硫酸，所述有机酸包括甲基磺酸；所述硫酸在所述电镀液中的浓度为10-250g/L，所述甲基磺酸在所述电镀液中的浓度为10-200g/L；

所述金属离子添加剂包括铁离子和锰离子；所述铁离子的提供物包括七水硫酸亚铁和硫酸铁，所述锰离子的提供物包括四水硫酸锰；所述铁离子的提供物在所述电镀液中的添加量为10-150g/L，所述锰离子的提供物在所述电镀液中的添加量为1-1000mg/L；

所述电镀液还包括铜源；所述铜源包括硫酸铜、五水硫酸铜和甲基磺酸铜中的至少一种；所述电镀液中，铜离子的浓度为10-100g/L；

所述电镀液还包括氯源；所述氯源包括含氯的有机酸和含氯的无机盐中的至少一种；所述电镀液中，氯离子的浓度为30-150mg/L；

所述电镀液还包括有机添加剂；所述有机添加剂包括加速剂、润湿剂以及整平剂；所述加速剂在所述电镀液中的浓度为0.05-200mg/L，所述润湿剂在所述电镀液中的浓度为0.1-4g/L，所述整平剂在所述电镀液中的浓度为0.1-500mg/L。

2.根据权利要求1所述的镀铜工艺，其特征在于，所述正反脉冲包括阶梯正反脉冲。

3.根据权利要求1所述的镀铜工艺，其特征在于，所述硫酸在所述电镀液中的浓度为20-220g/L，所述甲基磺酸在所述电镀液中的浓度为20-150g/L。

4.根据权利要求1所述的镀铜工艺，其特征在于，所述铁离子的提供物在所述电镀液中的添加量为50-100g/L，所述锰离子的提供物在所述电镀液中的添加量为5-500mg/L。

5.根据权利要求1所述的镀铜工艺，其特征在于所述电镀液中，铜离子的浓度为15-80g/L。

6.根据权利要求1所述的镀铜工艺，其特征在于，含氯的无机盐包括氯化钠和氯化钾中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的镀铜工艺，其特征在于，所述电镀液中，氯离子的浓度为40-100mg/L。

8.根据权利要求1所述的镀铜工艺，其特征在于，所述加速剂包括含硫物质。

9.根据权利要求8所述的镀铜工艺，其特征在于，所述加速剂的末端含有-SO₃Na或-SO₃H。

10.根据权利要求9所述的镀铜工艺，其特征在于，所述加速剂的分子中包括以下分子片段：单键的-S-S-或-S-O-，或者，双键的-S=S-或-S=O-。

11.根据权利要求10所述的镀铜工艺，其特征在于，所述加速剂的分子量低于1000。

12.根据权利要求11所述的镀铜工艺，其特征在于，所述加速剂的分子量为200-1000。