[发明专利]一种化学镀铜液及其制备方法

说明书

本发明涉及C23C技术领域，更具体地，本发明涉及种化学镀铜液及其制备方法。化学镀铜液，包括6‑12g/L可溶性铜盐、15‑20g/L络合剂、0.1‑100mg/L稳定剂、1‑10g/L还原剂、0.1‑100mg/L表面活性剂、0.5‑500mg/L加速剂、1‑100mg/L胺基聚合物。本申请化学镀铜液各项物质在络合剂保持较低的含量下能够协同促进，平衡了镀速和镀液的稳定性，解决了镀速高而镀液稳定性控制难，镀液的稳定性好而镀速低的问题，同时降低了废水处理的难度，且能够使得镀层的背光效果好，应力较低。

技术领域

本发明涉及C23C技术领域，更具体地，本发明涉及种化学镀铜液及其制备方法。

背景技术

化学镀铜液由铜盐、络合剂、还原剂、稳定剂、pH调节剂等构成，例如CN110607519B提供了一种含水碱性无电镀铜组合物，包括硫酸铜、酒石酸钾钠、甲醛、氢氧化钠等，然而酒石酸钾钠的浓度达到40g/L，用量极大，而酒石酸钾钠本身不参与化学镀铜层的沉积，如此高含量的酒石酸钾钠增加了废液的处理难度。CN103422079 B提供了一种化学镀铜液，包括铜盐、稳定剂、络合剂、还原剂等，然而使用该镀铜液得到的铜层的镀速和铜层应力无法得到保障。

发明内容

针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种化学镀铜液，包括6-12g/L可溶性铜盐、15-40g/L络合剂、0.1-100mg/L稳定剂、1-10g/L还原剂、0.1-100mg/L表面活性剂、0.5-500mg/L加速剂、1-100mg/L胺基聚合物。

优选的，稳定剂的含量为30-60mg/L。

优选的，表面活性剂的含量为2-5mg/L。

优选的，加速剂的含量为1-26mg/L。

优选的，胺基聚合物的含量为2.5-10mg/L。

本申请所述化学镀铜液的溶剂为去离子水。

在一种实施方式中，所述络合剂和可溶性铜盐的摩尔比为(0.1-7)：1，优选为(1-5)：1，进一步优选为(1.6-4)：1，例如2.67:1、1.73:1、3.96:1、1.95:1、2.22:1、1.6:1。

优选的，所述络合剂选自酒石酸盐、乙二胺四乙酸盐、四羟丙基乙二胺中一种或多种。

进一步优选的，所述酒石酸盐为酒石酸钾钠。

本申请中乙二胺四乙酸盐为本领域技术人员所熟知的盐，例如可以为乙二胺四乙酸二钠，也可以为乙二胺四乙酸四钠。

在一种实施方式中，络合剂为乙二胺四乙酸盐和四羟丙基乙二胺，重量比为(1-3)：1，优选为2:1。

在一种实施方式中，络合剂为酒石酸钾钠和乙二胺四乙酸二钠，重量比(5-10)：1，优选为7.5:1。

申请人意外的发现，当酒石酸钾钠和乙二胺四乙酸二钠的重量比为(5-10)：1，尤其是7.5:1时，此时酒石酸钾钠和乙二胺四乙酸二钠分子的结合具有明显的增效效果，具有显著的化学镀铜液的分散能力，显著降低了酒石酸钾钠的含量以及络合剂的用量，在较低含量的络合剂的使用下，可以使得铜层的应力低于130MPa，可能的原因是该特定重量比的酒石酸钾钠和乙二胺四乙酸二钠分子之间氢键作用力，使得得到较大分子以及该分布的支链提供了足够的镀铜液分散力，获得更为均匀的铜层，以及较细的晶粒。

在一种实施方式中，络合剂为酒石酸钾钠和乙二胺四乙酸四钠，重量比(0.5-3)：1，优选为1:1。

在一种实施方式中，所述可溶性铜盐为硫酸铜和/或氯化铜。

优选的，所述硫酸铜为五水合硫酸铜。