CN100465336C - 布线基底和其制造方法以及其中使用的化学镀铜溶液 - Google Patents

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Abstract

通过以下步骤提供一种具有高连接可靠性的多层布线基底，即在层叠在基底上的电介层中形成多于一个的开孔如通路孔，然后在包括该开孔的电介层表面部分进行均匀镀铜，从而形成布线层。使用混合有苯乙醇腈和三乙基四胺中至少一种的化学镀铜溶液进行化学镀铜。进行该化学镀铜的可替换的方法是，使用含选定添加剂或“掺和剂”的化学镀铜溶液，即含有苯乙醇腈和三乙基四胺加上羊毛铬黑T中的至少一种，并含有2，2’-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉中的至少一种。

Description

布线基底和其制造方法以及其中使用的化学镀铜溶液
技术领域
本发明涉及布线基底，更具体地说涉及包括在细孔或＂微＂孔如连接大多数布线导线的通路孔上形成的铜层的多层布线基底，还涉及上述布线基底的制造方法，以及其中使用的化学镀铜溶液。
背景技术
目前可获得的化学镀铜溶液含有铜离子、铜离子的络合剂、铜离子的还原剂和pH值调节剂，此外还含有混入其中的用于改善镀膜机械性能或提高镀液稳定性的添加剂。
在诸如JP-A-51-105932(1976)中公开了一种典型的含有这些添加剂的化学镀铜溶液。该日文文献公开的镀液中含有的添加剂包括2，2’—联吡啶、2—(2—吡啶基)苯并咪唑和2，2’-联喹啉中的至少一种；聚亚烷基二醇和/或1，10-菲咯啉基团中的至少一种；和聚亚烷基二醇。
JP-A-52-17334(1977)中公开了一种化学镀铜溶液，其中含紫脲酸铵、羊毛铬黑T和甲基紫中的至少一种作为添加剂。
JP-A-52-17335(1977)中公开了一种化学镀铜溶液，其中含有选自吡啶、4-乙烯吡啶、2-氨基吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶-4-甲基吡啶、2-乙基吡啶、3-(正-丙基)吡啶和2-羟基吡啶中的至少一种作为添加剂。
JP-A-52-20339(1977)教导了一种化学镀铜溶液，其中含有Ni、Co、Pb和Sn的金属盐中的至少一种，以及不起反应的脂族基聚合物作为添加剂。
JP-A-52-21226(1977)中公开了一种化学镀铜溶液，其中含有一种以上选自烯丙醇、α-氯—烯丙醇、β-氯—烯丙醇、α-甲基烯丙醇和β—甲基烯丙醇的原料。
此外，JP-A-52-85936(1977)公开了一种含有肟作为添加剂的化学镀铜溶液。JP-A-56-105468(1981)公开了一种含有聚乙二醇硬脂酰胺、2，2＇-联吡啶和Ag2S作为添加剂的化学镀铜溶液。JP-A-57-26156(1982)公开了一种添加作为添加剂的环状聚醚的化学镀铜溶液。JP-A-5-156459(1993)讲授了一种添加了碘化合物和2，2＇-联吡啶的化学镀铜溶液。
添加上述的任一种添加剂的目的是为了改善镀膜的机械性能和/或所使用镀液的稳定性。近年来，对电子设备的小型化或者“减少尺寸”的寻求导致对零件装配基底要求严格，以便达到较高的集成密度。为满足这种需要，到现在许多工程师已经积极地研究和发展了具有高集成化装配性的装配基底。装配基底一般设计成只在电连接的必要夹层部位有选择地形成直通路孔的通路孔结构，而不是如传统的印刷电路板中采用夹层连接结构的常规直通孔连接方案。
随着集成密度的增加，这种通路孔的直径减小，造成与金属镀覆工艺相关的通路孔的纵横比增加。在为达到理想的夹层电连接而对一侧封闭的通路孔进行镀覆时，通路孔的纵横比增加使得在这种通路孔内部进行均匀金属镀覆变得更为困难。这个难点可能常常成为高集成化部件装配基底的制造中的严重障碍或“工艺瓶颈”。
总之，有必要发展一种涂覆的特殊技术，该技术具有良好的可再现性，可在“封闭”底部和/或具有大的纵横比的开孔内侧壁表面上涂覆等厚度的铜层，其中该薄膜的厚度实质上与上表面上涂覆的铜层厚度一致。
发明内容
因此本发明的主要目的是提供一种新的改进的布线基底，该布线基底能在兼具高集成密度的同时提高部件的装配性。
本发明的另一个目的是提供一种具有高集成部件装配性的改进的多层布线基底，该基底包括在具有高纵横比且一侧封闭的超细通路孔上形成的镀覆金属的布线层。
本发明的又一个目的是提供一种改进的化学镀铜溶液，该溶液在铜层相对于此种通路孔的沉积均匀性方面是优异的。
在此公开的本发明的一些代表性的主要原理概述如下。
首先，根据本发明的具有优异铜层沉积均匀性的化学镀铜溶液特别限定为含有铜离子、此种铜离子的络合剂加上这些离子的还原剂以及“pH”值调节剂，并加入了苯乙醇腈和三乙基四胺(triethyltetramine)中的至少一种作为添加剂。
根据本发明的具有优异铜层沉淀均匀性的另一种化学镀铜溶液被限定为含有铜离子、该铜离子的络合剂、铜离子还原剂、pH值调节剂，以及2，2＇-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉中的至少一种作为添加剂，此外还添加苯乙醇腈、三乙基四胺和羊毛铬黑T中的至少一种作为添加剂。
本发明优选实施方案的理想的多层布线基底为具有在一个以上高纵横比的超细或“微细”通路孔上通过均匀镀覆形成的布线层，该布线基底可通过使用上述特定镀液的化学镀铜工艺制造，并且提高了再现性。
事实上，上述化学镀铜溶液用于对感兴趣的布线结构进行化学镀铜，该布线结构包括一个以上位于电介体表面上的开孔，该开孔具有的50～150μm的超细直径φ，并具有比该直径深的封闭的底部，也即该开孔的深度值大于其宽度，从而能在该开孔内侧壁和底部表面以及电介体表面上制备几乎是等厚度的连续铜层。这使得具有良好再现性地制造理想的布线基底成为可能，其中在纵横比为1.0～2.0的微细开孔的内侧壁/底部表面上的铜层厚度比电介体表面覆盖的铜层厚度大0.9倍以上。
本发明的另一个特征在于，通过应用于一种开孔，能够提供提高了再现性的具有微装配高密度布线结构的多层布线基底，该开孔具有基本上垂直的横截面或断面，其具有开孔内侧壁表面与电介体表面之间形成特定的夹角β，其中该夹角的角度在90～100度的范围内。
附图说明
图1是用于阐述本发明的布线基底的主要部分的截面剖视图。
图2是用体现本发明原理的方法制备的多层布线基底的主要部分的剖视图。
图3是用于比较说明本发明效果的多层布线基底的主要部分的截面剖视图。
具体实施方式
本发明的优选方案阐述如下。
(实施方案1)
在该实施例中，“基本的”化学镀铜溶液是一种含有铜盐、铜离子络合剂、还原剂以及pH值调节剂的溶液。该铜盐可以是现有可溶解的铜盐，包括硫酸铜、硝酸铜、氯化铜和甲酸铜，但不仅限于此。
本实施例可使用的络合剂的例子特别包括：乙二胺四乙酸、羟基-乙基亚乙基三乙酸(ethylethylenetriacetic acid)、环己烷-双胺四乙酸(diaminetetraaceticacid)、二亚乙基三胺五乙酸(diethylenetriaminepentaacetic acid)和四(2-羟丙基)乙二胺。
在此可使用的还原剂的例子有：甲醛、仲甲醛和乙醛酸。必要时，可从中选择两种或更多种物质结合使用。
pH值调节剂的例子可以是：碱金属氢氧化物，如氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾，以及有机碱，如四甲基—氢氧化铵、四乙基氢氧化铵等等。虽然最佳pH值的范围随使用的还原剂种类的变化而变化，通常推荐pH值在20℃测量时落于11.5到13.5的范围内；从镀覆速率角度来看pH值优选尽可能大。
该实施例中使用的用于改善生成的镀膜的机械特性和镀液稳定性的添加剂可包括：2，2＇-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基—1，10-菲咯啉、聚亚烷基二醇或其他已知类似合适的原料。
使用仅由上述基本组分和添加剂组成的化学镀铜溶液，不可能在纵横比为1.0或更大的特定通路孔的内侧壁和底表面上制备出任何理想的等厚的铜镀层。通路孔内侧壁和底表面的铜镀层厚度的均匀性随通路孔形状、镀液搅拌条件、镀液温度、镀覆速率和镀液主要组分的改变而变化。认为对通路孔的沉积或“析出”均匀性的降低是由于铜离子(络合物)和还原剂加上氢氧化物(这些是镀覆反应的主要组分)，在某些部位如在通路孔的底部封闭内侧浓度降低，在那里使用的镀液不能提供充分的对流。
本发明的发明人认真研究了这些不同的因素，发现尤其在还原剂浓度不足时，对通路孔内壁表面的沉积均匀性大大下降。
在这里，将参照图1(该图为具有通路孔3的基底的主要部分的截面图图解)来阐述通路孔的内壁表面包括其底部表面上的铜镀层的一种典型沉积形式。该附图中，参考数字“1”用来表示由选定的电绝缘或电介质材料制造的下层或“底层”基底；参考数字2表示在其上形成的介电层；3表示开孔如通路孔等，其具有直径φ，且底面封闭；4为沉积的铜镀层。
用“a”表示邻近外部入口的基底表面(即介电层2的顶面)上的镀膜厚度，“b”表示通路孔3底部沉积的镀膜厚度，厚度比“b/a”用百分数(％)表示。基于该比例b/a对沉积均匀性进行评估。在沉积均匀性优良的情况下，该比例几乎等于100％；若前者低劣，则后者的值近似为0％。我们的评估是通过采用诸如具有如下步骤的方法，从布线基底上切下含有感兴趣的通路孔的特定部分，将其嵌入选定的树脂材料中，将所得物体抛光，以暴露出与该通路孔中心的直径方向成直角的截面或侧面，通过软蚀刻技术除去铜镀层的残余不规则抛光部分，从而得到图1所示的结构，然后用显微镜观察。
应该注意的是，正如将在说明书后面阐述的本发明的各实施例中，当用“b”代表在通路孔3的内部底表面上的此种铜镀层厚度时，其为最小铜层厚度，这是鉴于在多数情况下通路孔3的内侧壁表面上镀覆的铜层厚度“c”的值常常远大于其底部表面上镀覆的铜层厚度b。
该实施例中，一个重要的概念是除了上述的基本组分即上述的铜盐、铜离子络合剂、还原剂和pH值调节剂以外，化学镀铜溶液中还含有苯乙醇腈和三乙基四胺中的至少一种，因此可在具有高纵横比的通路孔上制备均匀的镀膜。仅仅向化学镀铜溶液的基本组分中加入苯乙醇腈和/或三乙基四胺就能改善沉积均匀性，从而使得具有通路孔结构的装配基底的通路孔间相互连接的可靠性明显改善。
加入苯乙醇腈/三乙基四胺的另一个优点在于，能增进镀覆速率的可调性。此处使用的术语“镀覆速率”用经过单位时间后单位面积上沉积的铜的厚度表征，一般用微米每小时(μm/h)表示。
虽然上面提到本发明人已经发现通路孔内缺少还原剂可引起通路孔内壁表面沉积均匀性的下降，进一步的发现表明新添加的苯乙醇腈和/或三乙基四胺也可用以弥补此种通路孔内还原剂的缺乏。
下面将解释由于额外混入苯乙醇腈和/或三乙基四胺而能改善通路孔沉积均匀性的功能机理，尤其是诸如同时使用甲醛作为还原剂时。
一般地甲醛通过下列基本反应被氧化，产生并释放电子。
HCHO+H2O＝CH2(OH)2.................................(1)
CH2(OH)2+OH-＝CH2CHO-+H2O...........................(2)
CH2CHO-＝CHCHO- (ad)+H(ad)............................(3)
CHCHO- (ad)+OH-＝HCOO-+H2O+e-........................(4)
2H(ad)＝H2..........................................(5)
以上基本反应中，下标“(ad)”用于表示带有该下标的活性中间体材料已经吸附到所研究的目标镀覆体的表面上。这里，在反应式(3)和(4)中可见用“CHOHO- (ad)”表示的特定活性中间体可激活铜的沉积反应，该反应可以是镀覆反应过程中的局部阴极反应。这些Harm Wiese等人已经作了研究，并在Ber.Bunsenges.Phys.Chem.91，pp.619-626(1987)中公开。
由此可见，甲醛浓度的降低不仅会导致由于作为电子供应方的甲醛浓度降低造成的镀覆速率下降，而且会导致吸附于表面以便激活铜沉积反应的活性中间体浓度降低。因此，与具有高甲醛浓度的其它部位的镀覆速率相比，甲醛浓度降低部位的最终镀覆速率显著下降。
换言之，通路孔内甲醛浓度较低处的镀覆沉积量大大小于甲醛浓度高的基底表面的镀覆沉积量，造成通路孔内侧沉积均匀性相应下降。这可以说是因为不仅通路孔内部局部甲醛浓度和其表面上的甲醛浓度的不同，而且其上甲醛反应中间体吸附量的差异也会促进沉积均匀性的下降。
本发明的发明人已发现可以通过向所用的化学镀铜溶液中额外混入苯乙醇腈和/或三乙基四胺来抑制上述甲醛反应中间体浓度降低的任何可能影响。我们认为这是因为苯乙醇腈和三乙基四胺自身吸附于镀覆的目标表面，然后与同样也吸附于其上的其它甲醛活性中间体相互反应。考虑的另一个原因是这种表面吸附的苯乙醇腈/三乙基四胺与所含的铜离子之间的相互反应。
上述被认为是向所用的镀液中额外混入苯乙醇腈和三乙基四胺时，通路孔内部沉积均匀性改善的作用机理。
反之，关于向化学镀铜溶液中添加羊毛铬黑T，在JP-A-52-17334(1977)中已有陈述；然而，该日文文献未提及镀覆沉积的均匀性。该现有技术指出添加羊毛铬黑T仅仅是为了改善镀膜的弹性或可塑性，尤其是其延展性。
尽管我们已经研讨了向所用的镀液中添加羊毛铬黑T这个问题，发现仅仅添加羊毛铬黑T不能对通路孔的沉积均匀性有任何明显的改善。更准确地说，仅仅向由上述主要组分即铜盐、铜离子络合剂、还原剂和pH值调节剂组成的化学镀铜溶液中添加羊毛铬黑T，沉积均匀性不再有改进。我们通过对多种含羊毛铬黑T的添加剂进行研究，发现沉积均匀性的改善可通过共同使用2，2＇-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉中的至少一种来实现。
一般地，向化学镀铜溶液中额外混入2，2＇-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉中至少一种可改善镀膜的机械性能；同样，使用羊毛铬黑T的同时添加2，2＇-联吡啶、1，10-菲咯啉和/或2，9-二甲基-1，10-菲咯啉也能改善镀膜的延展性。此外，使用苯乙醇腈和/或三乙基四胺作添加剂时，再添加2，2＇-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉中的至少一种也可改善镀膜的机械性能，尤其是其延展性，从而使得到的镀膜富于弹性。如上所述，向含有苯乙醇腈、三乙基四胺和羊毛铬黑T中至少一种的化学镀铜溶液中添加2，2＇-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基1，10-菲咯啉中的至少一种，可改善所得到的镀膜的机械物理性能，同时使得使用该镀液完成通路孔互连的布线基底具有非常优异的通路孔连接可靠性。
目前发现本发明的另一个效果为向含有苯乙醇腈和三乙基四胺中至少一种的化学镀铜溶液中添加2，2＇-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉中的至少一种，可进一步改善对通路孔的沉积均匀性。已发现与仅添加苯乙醇腈或三乙基四胺的情况相比，进一步添加2，2＇-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉中的至少一种有助于改善对通路孔的沉积均匀性。
仅向化学镀铜溶液中添加苯乙醇腈或三乙基四胺可达到改善对通路孔的沉积均匀性的效果。至于羊毛铬黑T，单独使用它则达不到这样的效果；但是与仅向化学镀铜溶液中添加羊毛铬黑T或者只向其中添加2，2＇-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基1，10-菲咯啉中的至少一种相比，羊毛铬黑T与2，2＇-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉中至少一种的共同使用则可显著改善对通路孔的沉积均匀性。
另外，在2，2＇-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉中的至少一种与苯乙醇腈或三乙基四胺共同使用时，其所得到的沉积均匀性比单独使用时改善更为显著，从而使得所制备的镀膜的机械物理性能进一步改善。
通过向化学镀铜溶液中添加苯乙醇腈和/或三乙基四胺可获得对通路孔具有优异的沉积均匀性的理想镀膜。通过向含有2，2＇-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉中至少一种的化学镀铜溶液中添加苯乙醇腈、三乙基四胺和/或羊毛铬黑T也能得到类似的结果。
同样重要的是，用含有苯乙醇腈和/或三乙基四胺或者可选择地含有2，2＇-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉中的至少一种以及苯乙醇腈、三乙基四胺和/或羊毛铬黑T的镀液制备的具有包含互连通路孔的布线导线的布线基底有利于提供优异的连接可靠性。
该优越性归因于使用了体现本发明原理的化学镀铜溶液，这确保了在一端封闭(即有底部)的通路孔上形成镀膜的均匀沉积，这使得对导体如布线层等的电连接的可靠性提高。此外，由于对该种通路孔的沉积可能性提高，当与现有技术的方案相比时，本发明还可应用于具有超细或“微细”通路孔的布线基底，同时大大地改善了基底布线设计的自由度或灵活性。
因此制造装配型多层布线基底方法的步骤包括，在具有布线层的下部的“底层”的基底上形成介电层，在该介电层中形成多个深及基底表面布线层的通路孔，对介电层表面包括通路孔内壁面的至少局部进行化学镀铜，从而形成第二导电层，并在所述介电层表面上形成导线布线图，其中通路孔的镀覆使用含苯乙醇腈和三乙基四胺中至少一种作添加剂混入其中的特定化学镀铜溶液进行，其优点为可得到电连接可靠性优异的任何想要的布线基底。
化学镀铜溶液可用含2，2＇-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉中至少一种作添加剂，并进一步添加苯乙醇腈、三乙基四胺和羊毛铬黑T中任一种的镀液来代替。
此外，该布线基底制备方法的一个突出优点在于能显著提高布线基底的产量。这可以说是因为使用了对通路孔沉积均匀性优异的这种镀液可缩短镀覆工艺所需时间。这是由于尽管通路孔中沉积的镀膜的厚度需要增加，以便得到布线基底所需的连接可靠性，设计用于本发明的布线基底制备方法中的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性方面比现有技术优越得多，因此与现有技术的方法相比获得较高可靠性所需的通路孔镀覆过程的镀覆时间缩短。
不仅通过研究通路孔的直径和纵横比之间的关系，而且通过研究横截面形状与化学镀铜层沉积均匀性的关系，本发明人还证实了，即使布线结构中具有紧密倾斜或陡峭轮廓，其在如图1所示的电介层2的表面和电介层3限定的通路孔的侧壁表面之间形成的夹角落在90至100度的范围内时，本发明仍然具有上述的效果和优点。这在制造较高密度多层布线结构时非常有效。
下面将阐述本发明的一些实施例。此外，将在说明书的后面阐述仅供对比使用的一些例子，它们使用了未体现本发明原理的化学镀铜溶液。
(实施例1)
在使用硫酸铜作铜离子源、福尔马林作为铜离子还原剂的同时，化学镀铜使用氢氧化钠作为pH值调节剂进行。
以下是镀液或溶液的组成和一些镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*苯乙醇腈                        0.0005mol/l
注意适当调节氢氧化钠的浓度，使各种情况下pH＝12.3。
镀覆条件：
*pH                              12.3
*液体温度                        70℃
用化学镀铜溶液对测试基底上形成的多个通路孔进行镀覆；然后，通过轮廓观察评估对通路孔内壁表面的沉积均匀性进行。该测试基底用下述方法制造。
(测试基底制造方法)
制备表面上具有厚18μm的铜箔的铜粘结玻璃环氧基底。然后在该基底表面上形成抗光敏层。完成构图后，用蚀刻技术形成内层铜电路。剥去该抗光敏层后，对内层铜电路进行黑化处理，以使表面粗糙。下一步，将选定的环氧树脂层(可从Sumitomo Bakelite Co.商购的APL—4001，其表面有厚12μm的铜箔)，在150℃下热粘附于玻璃环氧树脂基底上达三十分钟。测得该膜厚80μm。
此后，侵蚀铜箔的表面部分；然后用Hitachi Via Mechanics Co.制造的二氧化碳气体激光器形成φ60μm、φ80μm、φ100μm、φ120μm和φ140μm的不同直径的通路孔。这些通路孔的间距设定为500μm，结果在边长为100mm的正方形基底的各面积上形成了2000个孔。
通路孔形成后，用已知的方法使用高锰酸碱性(permanganic alkali)水溶液进行去污(desmear)处理，随后清洗所得的基底表面。此后，使用选定的镀覆催化剂加工液体，如Hitachi Kasei Kougyo Sha生产的HS-101，通过标准工艺添加催化剂；然后，使用薄加(thin-add)化学镀铜溶液，如可从Hitachi KaseiKougyo Sha得到的CAST-2000，进行化学镀铜，至厚约1μm。其次，在160℃下烘焙(backing)一小时，从而完成测试基底。
(用于测量物理性能的镀膜的制备方法)
在此用于测量物理性能(镀膜的机械特性)的镀膜为在不锈板上形成的30μm厚的镀膜。
将该不锈板放入镀液中进行化学镀铜，设定液体温度为70℃，负荷为1dm2/l。该板的制备工艺步骤为，在17％的盐酸水溶液中预浸2分钟，浸入单流体钯胶体催化剂溶液(含有得自Hitachi Kasei Kougyo Kabushiki Kaisha的光敏剂HS101B的酸化水溶液)中达10分钟，水洗，用选定的主要组成为稀盐酸的促进剂处理5分钟，再水洗。镀覆过程中，搅拌镀液同时不断引入新鲜空气。镀覆期间要补充供料，以确保铜离子和铜离子还原剂中任一种的浓度恒定，同时使pH值维持在特定水平。
首先，使用如图1所示的测试基底对通路孔的镀膜沉积均匀性进行评估。使用上述镀液在上述镀覆条件下对该测试基底进行镀覆3.0小时。此时的镀覆速率为8.3μm/h；因此所得的镀膜厚度24.9μm。而后进行断面抛光，评估各种尺寸的通路孔组(每组由100个孔组成)的沉积均匀性。沉积均匀性的评估是基于图1所示的电介层表面的镀膜厚度“a”与通路孔底部的镀膜厚度“b”的特定的比例的百分数(％)进行的(b/a x 100)。
本实施例中，用每种直径的通路孔底部的镀膜厚度相对于基底表面上镀膜厚度值24.9μm的百分比来表示沉积均匀性。在根据本实施例的镀覆条件进行镀覆时，沉积均匀性如下：φ60μm的通路孔为68％，φ80μm的通路孔为77％，φ100μm的通路孔为89％，φ120μm的通路孔为96％，以及φ140μm的通路孔为100％，其中尽管镀覆速率设定为高达8.3μm/h，但是在各种情况下获得了优异的沉积均匀性。
此外，对在本实施例的镀覆条件下使用该镀液获得的镀膜的物理性能进行评估。评估过程的步骤如下：从不锈板上剥离镀覆的膜，将该膜切割成尺寸为1.25cm x 10cm的块，然后用标准拉伸试验机测量这种镀膜的机械强度。其结果是，镀膜的伸长率或“延伸率”为3.2％。该镀膜的物理性能达到了足以使装配基底获得理想的连接可靠性的程度。
由上文可知，已证实了其中含有苯乙醇腈作为添加剂的化学镀铜溶液在通路孔上的沉积均匀性优异，从而有力地证实了本发明的效果。此外，该镀膜的物理性能处于足以获得理想的装配基底连接可靠性的水平；因此，已可肯定采用本实施例使用的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而证实了本实施例的效果。
(实施例2)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                0.1mol/l
*甲醛                        0.03mol/l
*氢氧化钠                    0.01mol/l
*三亚乙基四胺                0.01mol/l
注意：适当调整氢氧化钠的浓度，以使pH＝12.3。
镀覆条件：
*pH                           12.3
*液体温度                     70℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得到的镀覆速率为5.5μm/h。对测试基底的顶面镀覆4.5小时，形成厚度约25μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：φ60μm的通路孔为92％，φ80m的通路孔为99％，φ100μm、φ120μm和φ140μm的通路孔为100％。得到了优异的沉积均匀性，这与高达5.5μm/h的镀覆速率无关。
而后，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的伸长率或延伸率为3.8％。该镀膜的物理性能达到了足以获得装配基底理想的连接可靠性的水平。
从上文证实了其中含有三乙基四胺作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，有力地证实了本发明的效果。此外，镀膜的物理性能处于足以获得理想的装配基底连接可靠性的高水平；因此，已可肯定采用本实施例所示的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例3)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*三亚乙基四胺                    0.02mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.3。
镀覆条件：
*pH                               12.3
*液体温度                         70℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为4.3μm/h。对测试基底的顶面镀覆6小时，形成厚度约26μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：从φ60μm到140μm的通路孔均为100％。获得了优异的沉积均匀性，这与高达4.3μm/h的镀覆速率无关。
而后，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的延伸率为3.4％。该镀膜的物理性能达到了足以获得装配基底的理想的连接可靠性的水平。
从上文已证实含有三乙基四胺作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，证实了本发明的效果。此外，镀膜的物理性能处于足以获得理想的装配基底连接可靠性的高水平；因此，可以肯定采用本实施例使用的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例4)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*苯乙醇腈                        0.0005mol/l
*2，2＇-联吡啶                   0.0002mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.5。
镀覆条件：
*pH         12.5
*液体温度   74℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为5.1μm/h。对测试基底的顶面镀覆5小时，形成厚度约25.5μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：φ60μm的通路孔为90％，φ80m的通路孔为99％，φ100μm、φ120μm和φ140μm的通路孔为100％。得到了优异的沉积均匀性，这与高达5.1μm/h的镀覆速率无关。
而后，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的延伸率为15.3％。该镀膜的物理性能达到了足以获得装配基底的理想的连接可靠性的水平。
从上文已证实其中含有苯乙醇腈作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，从而证明了本发明的效果。此外，同时使用2，2＇-联吡啶可使镀膜的物理性能更优异，这证明有使制备的装配基底获得足够高的连接可靠性的能力。因此，可以肯定采用本实施例所示的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例5)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                   0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                   0.1mol/l
*甲醛                           0.03mol/l
*氢氧化钠                       0.01mol/l
*三亚乙基四胺                   0.01mol/l
*2，2＇-联吡啶                  0.0002mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.5。
镀覆条件：
*pH            12.5
*液体温度      74℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为4.8μm/h。对测试基底的顶面镀覆5小时，形成厚度约24μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：φ60μm的通路孔为97％，从φ80m到φ140μm的通路孔均为100％。得到了优异的沉积均匀性，这与高达4.8μm/h的镀覆速率无关。
而后，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的伸长率或延伸率为7.8％。该镀膜的物理性能处于足以获得装配基底理想的连接可靠性的水平。
从上文已证实其中含有三乙基四胺作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，证明了本发明的效果。此外，同时使用2，2＇-联吡啶可使镀膜的物理性能优异，这有力地证明有使制备的装配基底获得足够高的连接可靠性的能力。因此，可以肯定采用本实施例所示的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例6)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*羊毛铬黑T                       0.0002mol/l
*2，2＇-联吡啶                   0.0002mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.5。
镀覆条件：
*pH                              12.5
*液体温度                         74℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为5.8μm/h。对测试基底的顶面镀覆4.5小时，形成厚度约26μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：从φ60μm到140μm的通路孔均为100％。获得了优异的沉积均匀性，这与高达5.8μm/h的镀覆速率无关。
而后，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的伸长率或延伸率为8.5％。该镀膜的物理性能处于足以获得装配基底的理想的连接可靠性的水平。
从上文已证实其中含有羊毛铬黑T和2，2＇-联吡啶作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，这证实了本发明的效果。此外，镀膜的物理性能同样优异，这意味着可达到装配基底的足够高的连接可靠性。因此，可以肯定采用本实施例的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例7)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*羊毛铬黑T                       0.0005mol/l
*2，2＇-联吡啶                   0.0002mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.5。
镀覆条件：
*pH                               12.5
*液体温度                         74℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为6.0μm/h。对测试基底的顶面镀覆4小时，形成厚度约24μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：从φ60μm到140μm的通路孔均为100％。获得了优异的沉积均匀性，这与高达6.0μm/h的镀覆速率无关。
接着，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的延伸率高达7.6％。该镀膜的物理性能处于足以获得装配基底理想的连接可靠性的水平。
从上文已知其中含有羊毛铬黑T和2，2＇-联吡啶作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，这证实了本发明的效果。此外，镀膜的物理性能同样优异，这意味着可达到装配基底的足够高的连接可靠性。因此可以肯定采用本实施例的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例8)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*乙醛酸                          0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*羊毛铬黑T                       0.0005mol/l
*2，2＇-联吡啶                   0.0002mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.3。
镀覆条件：
*pH                    12.3
*液体温度              70℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为4.7μm/h。对测试基底的顶面镀覆5.5小时，形成厚度约26μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：从φ60μm到140μm的通路孔均为100％。获得了优良的沉积均匀性，这与高达4.7μm/h的镀覆速率无关。
接着，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的延伸率高达9.6％。该镀膜的物理性能达到足以获得装配基底的理想的连接可靠性的水平。
从上文已知其中含有羊毛铬黑T和2，2＇-联吡啶作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，这证实了本发明的效果。此外，镀膜的物理性能同样优异，这意味着可达到装配基底的足够高的连接可靠性。因此，可以肯定采用本实施例的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例9)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*苯乙醇腈                        0.0005mol/l
*聚乙二醇(平均分子量为600)       0.009mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.3。
镀覆条件：
*pH                    12.3
*液体温度              70℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为7.6μm/h。对测试基底的顶面镀覆3.3小时，形成厚度约25μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：φ60μm的通路孔为72％，φ80μm的通路孔为79％，φ100μm的通路孔为93％，φ120m和φ140μm的通路孔均为100％。获得了优良的沉积均匀性，这与高达7.6μm/h的镀覆速率无关。
接着，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的延伸率为高达7.6％。该镀膜的物理性能水平足以获得装配基底的理想的连接可靠性。
从上文已知其中含有苯乙醇腈和聚乙二醇作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，这证实了本发明的效果。此外，镀膜的物理性能同样优异，这意味着可达到装配基底的足够高的连接可靠性。因此，可以肯定采用本实施例的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例10)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*三乙基四胺                      0.01mol/l
*聚乙二醇(平均摩尔量为600)       0.009mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.5。
镀覆条件：
*pH                    12.5
*液体温度              74℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为4.9μm/h。对测试基底的顶面镀覆5小时，形成厚度约25μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：从φ60μm到φ140μm的通路孔均为100％。获得了优良的沉积均匀性，这与高达4.9μm/h的镀覆速率无关。
接着，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的延伸率高达6.8％。该镀膜的物理性能水平足以获得装配基底的理想的连接可靠性。从上文已知其中含有三乙基四胺和聚乙二醇作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，这证实了本发明的效果。此外，镀膜的物理性能同样优异，这意味着可达到装配基底的足够高的连接可靠性。
从上文已知采用本实施例的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例11)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*羊毛铬黑T                       0.0005mol/l
*聚乙二醇(平均摩尔量为600)       0.03mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.5。
镀覆条件：
*pH                    2.5
*液体温度              74℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为7.5μm/h。对测试基底的顶面镀覆3.5小时，形成厚度约26μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：φ60μm的通路孔为75％，φ80μm的通路孔为83％，φ100μm的通路孔为96％，φ120m和φ140μm的通路孔均为100％。获得了优良的沉积均匀性，这与高达7.5μm/h的镀覆速率无关。
接着，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的延伸率为高达5.4％。该镀膜的物理性能达到足以获得装配基底的理想的连接可靠性的水平。
从上文已知其中含有羊毛铬黑T和聚乙二醇作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，这证实了本发明的效果。此外，镀膜的物理性能同样优异，这意味着可达到装配基底的足够高的连接可靠性。
因此，可以肯定采用本实施例的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例12)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*羊毛铬黑T                       0.0005mol/l
*2，9-二甲基-1，10-菲咯啉        0.0001mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.5。
镀覆条件：
*pH                    12.5
*液体温度              74℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为6.7μm/h。对测试基底的顶面镀覆4.0小时，形成厚度约27μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：φ60μm的通路孔为77％，φ80μm的通路孔为88％，φ100μm的通路孔为96％，φ120m和φ140μm的通路孔均为100％。获得了优良的沉积均匀性，这与高达6.7μm/h的镀覆速率无关。
接着，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的延伸率为高达5.2％。该镀膜的物理性能水平足以获得装配基底的理想的连接可靠性。
从上文已知其中含有羊毛铬黑T和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，这证实了本发明的效果。此外，镀膜的物理性能同样优异，这意味着可达到装配基底的足够高的连接可靠性。因此，可以肯定采用本实施例的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例13)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*苯乙醇腈                        0.0005mol/l
*2，9-二甲基-1，10-菲咯啉        0.0003mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.5。
镀覆条件：
*pH                    12.5
*液体温度              74℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为5.3μm/h。对测试基底的顶面镀覆5.0小时，形成厚度约26μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：φ60μm的通路孔为91％，φ80μm、φ100μm、φ120m和φ140μm的通路孔均为100％。获得了优良的沉积均匀性，这与高达5.3μm/h的镀覆速率无关。
接着，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的延伸率为高达6.8％。该镀膜的物理性能水平足以获得装配基底的理想的连接可靠性。
从上文已知其中含有苯乙醇腈和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，这证实了本发明的效果。此外，镀膜的物理性能同样优异，这意味着可达到装配基底的足够高的连接可靠性。
因此，可以肯定采用本实施例的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例14)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*三乙基四胺                      0.005mol/l
*2，9-二甲基-1，10-菲咯啉        0.0002mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.5。
镀覆条件：
*pH                    12.5
*液体温度              74℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为4.9μm/h。对测试基底的顶面镀覆5.0小时，形成厚度约25μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：φ60μm的通路孔为92％，φ80μm、φ100μm、φ120m和φ140μm的通路孔均为100％。获得了优良的沉积均匀性，这与高达4.9μm/h的镀覆速率无关。
接着，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的延伸率为高达6.9％。该镀膜的物理性能水平足以获得装配基底的理想的连接可靠性。
从上文已知其中含有三乙基四胺和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，这证实了本发明的效果。此外，镀膜的物理性能同样优异，这意味着可达到装配基底的足够高的连接可靠性。
因此，可以肯定采用本实施例的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例15)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*苯乙醇腈                        0.0005mol/l
*聚乙二醇(平均摩尔量为600)         0.0009mol/l
*2，2＇-联吡啶                     0.0001mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.5。
镀覆条件：
*pH                    12.5
*液体温度              74℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为4.8μm/h。对测试基底的顶面镀覆5小时，形成厚度约24μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：从φ60μm到φ140μm的通路孔均为100％。获得了优良的沉积均匀性，这与镀覆速率高达4.8μm/h无关。
接着，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的延伸率为18.3％，这是非常优异的。该镀膜的物理性能水平足以获得装配基底的理想的连接可靠性。
从上文已知其中含有苯乙醇腈和聚乙二醇加上2，2＇-联吡啶作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，这证实了本发明的效果。此外，镀膜的物理性能同样优异，这意味着可达到装配基底的足够高的连接可靠性。
因此，可以肯定采用本实施例的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例16)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
[0157]镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*三乙基四胺                      0.01mol/l
*聚乙二醇(平均摩尔量为600)       0.009mol/l
*2，2＇-联吡啶                   0.0001mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.5。
镀覆条件：
*pH                    12.5
*液体温度              74℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为4.1μm/h。对测试基底的顶面镀覆6小时，形成厚度约25μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：从φ60μm到φ140μm的通路孔均为100％。获得了优良的沉积均匀性，这与镀覆速率高达4.1μm/h无关。
接着，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的延伸率为非常好的值8.6％。该镀膜的物理性能水平足以获得装配基底的理想的连接可靠性。
从上文已知其中含有三乙基四胺和聚乙二醇加上2，2＇-联吡啶作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，这证实了本发明的效果。此外，镀膜的物理性能同样优异，这意味着可达到装配基底的足够高的连接可靠性。因此，可以肯定采用本实施例使用的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例17)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*羊毛铬黑T                       0.0005mol/l
*聚乙二醇(平均摩尔量为600)       0.009mol/l
*2，2＇-联吡啶                   0.0001mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.5。
镀覆条件：
*pH                    125
*液体温度              74℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为5.9μm/h。对测试基底的顶面镀覆4.2小时，形成厚度约25μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：从φ60μm到φ140μm的通路孔均为100％。获得了优良的沉积均匀性，这与高达5.9μm/h的镀覆速率无关。
接着，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的延伸率为8.4％，这非常好。该镀膜的物理性能水平足以获得装配基底的理想的连接可靠性。
从上文已知其中含有羊毛铬黑T和聚乙二醇加上2，2＇-联吡啶作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，这证实了本发明的效果。此外，镀膜的物理性能同样优异，这意味着可达到装配基底的足够高的连接可靠性。
因此，可以肯定采用本实施例的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例18)
以下是本实施例使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.05mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*苯乙醇腈                        0.0006mol/l
*聚乙二醇(平均摩尔量为600)       0.01mol/l
*2，2＇-联吡啶                   0.0001mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.5。
镀覆条件：
*pH                    12.5
*液体温度              74℃
通过使用测试基底、制备物理性能测量用镀膜的方法加上沉积均匀性的评估方法来评估沉积均匀性和镀膜的物理性能，所有这些均与实施例1中的相似。使用本实施例镀液所得的镀覆速率为4.5μm/h。对测试基底的顶面5.5小时，形成厚度约25μm的镀膜。沉积均匀性的评估结果如下：从φ60μm到φ140μm的通路孔均为100％。获得了优良的沉积均匀性，这与高达4.5μm/h的镀覆速率无关。
接着，评估使用本实施例的镀液和镀覆条件得到的镀膜的物理性能。其结果是，镀膜的延伸率的值非常优异为18.6％。该镀膜的物理性能水平足以获得装配基底的理想的连接可靠性。
从上文已知其中含有苯乙醇腈和聚乙二醇加上2，2＇-联吡啶作为添加剂的化学镀铜溶液对通路孔的沉积均匀性优异，这证实了本发明的效果。此外，镀膜的物理性能同样优异，这意味着可达到装配基底的足够高的连接可靠性。
因此，可以肯定采用本实施例使用的化学镀铜溶液的布线基底制造方法适于用作具有通路孔连接结构的装配基底的制造方法，从而肯定了本实施例的效果。
(实施例19)
在具有厚18μm的铜箔的铜粘结玻璃环氧基底的表面上形成抗光敏层；完成构图后，用蚀刻技术形成内层电路。该电路宽75μm，间距75μm，在其中形成边长为250μm并且间距为1.27mm的正方形夹层连接垫。剥去抗光敏层后，用黑化工艺使内层铜电路表面变粗糙。用热压粘结工艺将从Sumitomo BakeliteCo.购得的环氧树脂膜APL-4001(其表面具有厚12μm的铜箔)在150℃下处理30分钟。该膜厚80μm。然后，蚀刻掉铜箔的表面部分；接着用Hitachi ViaMechanics Co.制造的二氧化碳气体激光器在内层上形成的夹层连接垫上形成直径为80μm的通路孔。在该通路孔形成后，使用标准工艺用高锰酸碱性水溶液进行去污(desmear)处理；在清洗过所得的基底表面后，用已知的方法通过镀覆催化剂工艺液体，如Hitachi Kasei Kougyo Sha制造的HS-101，添加催化剂；此后，使用薄加(thin-add)化学镀铜溶液进行化学镀铜，其中使用的CAST-2000也可以从Hitachi Kasei Kougyo Sha购得。然后，在160℃下烘焙(backing)一小时；其次，使用如下选定的镀液和镀覆工艺条件进行化学镀铜直到镀层厚度为25μm。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*苯乙醇腈                        0.0005mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.3。
镀覆条件：
*pH                    12.3
*液体温度              70℃
在用上述组成的镀液在上述镀覆条件下完成25μm厚的镀覆处理后，在铜镀层上形成抗光敏层，然后进行构图(pattering)。如此形成的图样的结构为2,500个通路孔的线性阵列，该结构用于测量这些通路孔的链接电阻。事实上测量镀覆刚刚完成时，这2,500个通路孔的链接电阻值，以便与热冲击测试后同样基底的电阻值作比较。该测试在如下条件下进行。
(测试条件)
125℃，120分钟→室温，5分钟→-65℃，120分钟，这是一个循环。
由于热冲击测试循环次数增加导致测量的通路孔的电阻率也增加，将电阻率增长速率达到10％时的特定循环次数作为参数则恰好可反映该基底的可靠性。因此可以说循环次数越多，所得的基底的可靠性越高。
上述热冲击测试的结果是制备的基底试样在循环180次之后其电阻增长速率超过10％。该热冲击测试结果证明从装配基底连接可靠性的评估结果考虑，该基底显示出了足够的可靠性；因而可以肯定本发明的布线基底制造方法能够制得具有优异的连接可靠性的理想的布线基底。
从上文可知，显然使用此处公开的本发明的对通路孔内侧具有优异沉积均匀性的化学镀铜溶液可获得具有优异的连接可靠性的基底；因此可肯定本实施例的效果。
(实施例20)
用与实施例19类似的方法进行测试，其中镀液和镀覆条件变化如下。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*三乙基四胺                      0.01mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.3。
镀覆条件：
*pH                    12.3
*液体温度              70℃
其结果是，本实施例制备的基底试样在以与实施例19相似的方式循环180次后，其电阻增长速率超过10％。该热冲击测试结果表明从装配基底连接可靠性的评估结果考虑，该基底显示出了足够的可靠性；因而已可肯定本发明的布线基底制造方法能够制得具有优异的连接可靠性的理想的布线基底。
从上文可知，显然使用此处公开的本发明的对通路孔内侧沉积均匀性优异的化学镀铜溶液可制得具有优异的连接可靠性的基底；因而，可以肯定本实施例的效果。
(实施例21)
用与实施例19类似的方法进行测试，其中镀液和镀覆条件变化如下。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*苯乙醇腈                        0.0005mol/l
*2，2＇-联吡啶                   0.0002mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度使pH＝12.5。
镀覆条件：
*pH                    12.5
*液体温度              74℃
其结果是，本实施例制备的基底试样在循环200次后电阻增长速率超过10％，该结果比实施例19和20的稍好。认为这是因为添加2，2＇-联吡啶改善了所得镀膜的机械物理性能所致。此外，该热冲击测试结果表明从装配基底连接可靠性的评估结果考虑，该基底显示出了足够的可靠性；因而已可肯定本发明的布线基底制造方法能够制得具有优异的连接可靠性的理想的布线基底。
从上文可知，显然使用此处公开的本发明的对通路孔内侧沉积均匀性优异的化学镀铜溶液可制得具有优异的连接可靠性的基底；因而，可以肯定本实施例的效果。
(实施例22)
用与实施例19类似的方法进行测试，其中镀液和镀覆条件变化如下。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*羊毛铬黑T                       0.0002mol/l
*2，2＇-联吡啶                   0.0002mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度使pH＝12.5。
镀覆条件：
*pH                    12.5
*液体温度              74℃
其结果与实施例21相似，本实施例制备的基底试样在循环200次之后电阻增长速率超过10％，该结果比实施例19和20的稍好。认为这是由于添加2，2＇-联吡啶改善了所得镀膜的机械物理性能所致。此外，热冲击测试结果表明从装配基底连接可靠性的评估结果考虑，该基底显示出了足够的可靠性；因而，可以肯定本发明的布线基底制造方法能够制得具有优异的连接可靠性的理想的布线基底。从上文可知，显然使用此处公开的本发明的对通路孔内侧沉积均匀性优异的化学镀铜溶液可制得具有优异的连接可靠性的基底；因而，可以肯定本实施例的效果。
(实施例23)
用与实施例19类似的方法进行测试，其中镀液和镀覆条件变化如下。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.04mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*二羟乙酸                        0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*羊毛铬黑T                       0.0005mol/l
*2，2＇-联吡啶                   0.0002mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.3。
镀覆条件：
*pH                    12.3
*液体温度              70℃
其结果与实施例21-22的相似，本实施例制备的基底试样在循环200次之后电阻增长速率超过10％，该结果比实施例19和20的稍好。认为这是由于添加2，2＇-联吡啶改善了所得的镀膜的机械物理性能所致。
此外，该热冲击测试结果表明从装配基底连接可靠性的评估结果考虑，该基底显示出了足够的可靠性；因而，可以肯定即使在采用乙醛酸作为所需还原剂的情况下，本发明的布线基底制造方法也能够制得具有优异的连接可靠性的理想的布线基底。
从上文可知，显然使用此处公开的本发明的对通路孔内侧沉积均匀性优异的化学镀铜溶液可制得具有优异的连接可靠性的基底；因而，可以肯定本实施例的效果。
(对比例1)
以下的镀液的组成和镀覆条件是用于与本发明的上述各实施例作对比的。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.05mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.3。
镀覆条件：
*pH                    12.3
*液体温度              70℃
在本对比例中，镀液不含添加剂。其沉积均匀性和镀膜的物理性能的评估是通过使用测试基底、物理性能测量镀膜制备方法和沉积均匀性评估方法进行的，所有这些与实施例1相同。在本对比例中使用的镀液中，测得镀覆速率为15.8μm/h。在对测试基底顶面镀覆1.5小时后，形成的镀膜厚约24μm。为了评估其沉积均匀性，观察各个通路孔的横截面或断面，发现无镀膜组分沉积在通路孔中，并且对于涉及到的所有通路孔，包括φ60μm直到φ140μm的通路孔，沉积特性几乎为0％。
此外，在该对比例的镀覆条件下使用其镀液获得的镀膜非常易碎：我们的物理性能评估结果表明延展性值小到0.3％。另外，在完成2小时的镀覆后，镀液发生不希望的分解，导致铜组分沉积在所使用镀覆槽的壁面上。
从上文可知，本对比例中不含添加剂的镀液的沉积均匀性低或“差”。因此，可以肯定本发明中含苯乙醇腈、三乙基四胺和/或羊毛铬黑T的镀液具有优异的沉积均匀性，因此证明了本发明的镀液的效果。此外，使用上述对比例的化学镀铜溶液的布线基底制造方法对通路孔的沉积均匀性差，所得到的镀膜的机械性能也差，这使其不可能提供所需的布线基底可靠性，因此不可取。从该事实亦可确信本发明的制造方法用作布线基底的制备技术是非常有效的，这是本发明特有的优点。
(对比例2)
以下是另一个对比例所使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.05mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*2，2＇-联吡啶                   0.0002mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.3。
镀覆条件：
*pH                    12.3
*液体温度              70℃
本对比例中，2，2＇-联吡啶在镀液里用作添加剂，该溶液中不含为改善对通路孔的沉积均匀性而用作添加剂的苯乙醇腈、三乙基四胺和羊毛铬黑T。沉积均匀性和镀膜的物理性能的评估是通过使用测试基底、物理性能测量镀膜制备方法和沉积均匀性评估方法进行的，所有这些与实施例1相同。本对比例使用的镀液中，镀覆速率为5.5μm/h。在对测试基底的顶面镀覆4.5小时后，形成的镀膜厚约25μm。沉积均匀性的测量结果如下：φ60μm的通路孔为25％，φ80μm的通路孔为30％，φ100μm的通路孔为57％，φ120μm的通路孔为67％，以及φ140μm的通路孔为87％。这表明与具有相似的镀覆速率的本发明实施例相比，本对比例对通路孔的沉积均匀性不可接受地差。
从上文可知，本对比例中不含对改善沉积均匀性有效的添加剂的镀液的沉积均匀性差。因此，可以肯定本发明中含苯乙醇腈、三乙基四胺和/或羊毛铬黑T的镀液具有优异的沉积均匀性，因此使人确信本发明的镀液的效果存在。此外，使用上述对比例的化学镀铜溶液的布线基底制造方法对通路孔的沉积均匀性差，这使其不可能得到任何所需的布线基底可靠性，因此不可取。从该事实亦可确信本发明的制造方法用作布线基底的制备工艺非常有效，这是本发明特有的优点。
(对比例3)
以下是又一个对比例所使用的镀液的组成和镀覆工艺条件。
镀液组成：
*五水合硫酸铜                    0.05mol/l
*乙二胺四乙酸                    0.1mol/l
*甲醛                            0.03mol/l
*氢氧化钠                        0.01mol/l
*羊毛铬黑T                       0.0005mol/l
注意适当调整氢氧化钠的浓度，使pH＝12.3。
镀覆条件：
*pH                    12.3
*液体温度              70℃
本对比例的镀液只含有羊毛铬黑T。沉积均匀性和镀膜的物理性能的评估是通过使用测试基底、物理性能测量镀膜制备方法和沉积均匀性评估方法进行的，所有这些与实施例1相同。本对比例使用的镀液中，镀覆速率为10.4μm/h。在对测试基底的顶面镀覆2.4小时后，形成的镀膜厚约25μm。沉积均匀性的测量结果如下：φ60μm的通路孔为18％，φ80μm的通路孔为25％，φ100μm的通路孔为33％，φ120μm的通路孔为48％，以及φ140μm的通路孔为60％。这表明与含有2，2＇-联吡啶和/或聚亚烷基二醇的本发明的实施例相比，本对比例对通路孔的沉积均匀性不可接受地差。
从上文可知，本对比例只混入羊毛铬黑T的化学镀铜溶液的沉积均匀性差。因此，可以肯定本发明的化学镀铜溶液具有优异的沉积均匀性，从而确信本发明的镀液的效果存在。此外，使用上述对比例的化学镀铜溶液的布线基底制造方法对通路孔的沉积均匀性差，这使其不可能得到任何所需的布线基底可靠性，因此不可取。从该事实亦可确信本发明的制造方法用作布线基底的制备工艺非常有效，这是本发明特有的优点。
(实施例2的另一种情况)
下面将参考图2来阐述用本发明的方法制造的多层布线基底。
参看图2，其为多层布线基底主要部分的放大剖视图，其中许多铜布线导线层6、7、8在电电介体或电介体2中按下述方式形成：为了用化学镀铜层4连接导线层7和8，在电介体2的上表面提供一端封闭的通路孔的开孔部分3，同时使导线层7和8局部暴露；然后，使用本发明的上述化学镀铜溶液在开孔3中以及电介体2的上表面上镀覆厚度几乎均匀(即在同一幅图中a＝b＝c的情形)的连续铜镀层。应注意，开孔3的直径φ范围从50m到150μm，并且在深于其直径长度处具有封闭的底部，其中纵横比设定在1.0至2.0的范围内。同时应注意，当从上面看下去时，该开孔最好为环状凹槽，尽管必要时可将其改成长方形或可选择地变成延长的矩形凹槽。
从图2可明显看出，使用开孔底部和侧壁表面镀覆厚度均匀的铜镀层4，可使导线层7和8间的电连接具有所需的可靠度。尤其是，对于提高多层布线基底(其具有多个开孔，每个开孔具有的与开孔3相似的结构)的大规模生产的产量，同时减少制造成本方面具有显著的优越性。
现在参见图3，所示为使用上述对比例2或3的镀铜溶液制备的多层布线基底的主要部分的放大剖视图，其中开孔底部和侧壁表面镀覆的铜镀膜4的厚度值“b”和“c”均小于电介体2的上表面镀覆的铜镀层4的厚度“a”，这使得铜镀层4自身发生厚度不均部分，如凹口或“凹坑”，见图3中的数字9；因此不能期望获得布线导线层7和8间电连接的理想的可靠性。
从上文基于不同实施方案和实施例的本发明的阐述中可知，本发明在以高再现性获得在具有封闭底部和大纵横比的开孔内壁和底部表面形成具有等厚铜镀层的布线结构方面非常有效，其中该膜厚度与上外侧表面上的厚度一致。
根据本发明，有可能在如装配基底中可见的通路孔结构的连接部分获得一种化学镀铜溶液，该溶液可形成均匀性提高的铜金属。此外，使用该化学镀铜溶液可获得具有高布线密度和高可靠性的布线基底，该布线基底的通路孔内侧表面通过铜镀覆法而均匀镀覆。

Claims (9)

1.一种布线基底，其包括，在电介体的表面上形成了具有直径范围从50至150μm，且具有封闭底部深度大于其直径的开孔，在该开孔的侧壁和底部表面以及所述电介体的表面上形成连续的铜层，其特征在于在开孔侧壁和底部表面上所述铜层的厚度比所述电介体表面上的所述铜层的厚度大0.9倍以上；
其中所述铜层是采用以下化学镀铜溶液形成的：
所述化学镀铜溶液
·含有至少一种铜离子和一种铜离子络合剂，
·并添加苯乙醇腈和三乙基四胺中的至少一种。
2.如权利要求1所述的布线基底，其特征在于，该开孔侧壁的每个表面和所述电介体的上表面间的夹角角度为从90至100度。
3.一种多层布线基底，其包括一种电介体，电介体内部具有布线层和开孔，所述开孔在所述电介体表面上的直径范围为从50至150μm，并且该开孔具有允许所述布线层的一部分局部暴露的侧壁，以及封闭的底部，并且从所述电介体的表面到开孔内的侧壁和底部通过化学镀铜连续镀覆铜层，其特征在于在开孔内的侧壁和底部的所述铜层的厚度比在所述电介体表面上的所述铜层的厚度大0.9倍以上；
其中所述铜层是采用以下化学镀铜溶液形成的：
所述化学镀铜溶液
·含有至少一种铜离子和一种铜离子络合剂，
·并添加苯乙醇腈和三乙基四胺中的至少一种。
4.如权利要求3所述的多层布线基底，其特征在于，所述电介体表面上镀覆的铜层的表面与开孔内的侧壁中镀覆的所述铜层表面间的夹角角度范围为从90至100度。
5.一种多层布线基底，其包括第一电介层，层叠于其上的第二电介层，在所述第一电介层和所述第二电介层之间形成的布线层，延伸穿过所述第二电介层以便使所述布线层的部分暴露于一个侧壁的通路孔，并且通路孔的纵横比范围为从1.0到2.0，在所述第二电介层上用化学镀铜法形成第一铜层，在所述通路孔的侧壁和底部用化学镀铜法形成与所述第一铜层相连的第二铜层，其特征在于在所述通路孔的底部表面上的第二铜层的厚度比所述第一铜层的厚度大0.9倍以上；
其中所述铜层是采用以下化学镀铜溶液形成的：
所述化学镀铜溶液
·含有至少一种铜离子和一种铜离子络合剂，
·并添加苯乙醇腈和三乙基四胺中的至少一种；
其中所述通路孔的直径范围为从50至150μm。
6.一种化学镀铜溶液，其
·含有至少一种铜离子和一种铜离子络合剂，
·并添加苯乙醇腈和三乙基四胺中的至少一种。
7.一种化学镀铜溶液，其
·含有至少一种铜离子，一种铜离子的络合剂，和一种铜离子的还原剂，
·同时含有2，2’-联吡啶、1，10-菲咯啉和2，9-二甲基-1，10-菲咯啉中的至少一种，
·另外还含有苯乙醇腈、三乙基四胺和羊毛铬黑T中的至少一种作添加剂。
8.一种多层布线基底的制造方法，包括下列步骤：在内部具有布线层的电介体中提供开孔，以使所述布线层部分暴露，并使用如权利要求6中所述的镀液在所述开孔内的表面进行化学镀铜。
9.一种多层布线基底的制造方法，包括下列步骤：在内部具有布线层的电介体中提供开孔，以使所述布线层部分暴露，并使用如权利要求7中所述的镀液在所述开孔内的表面进行化学镀铜。
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