CN108315781A - 填充镀敷系统及填充镀敷方法 - Google Patents

填充镀敷系统及填充镀敷方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108315781A
CN108315781A CN201810031845.5A CN201810031845A CN108315781A CN 108315781 A CN108315781 A CN 108315781A CN 201810031845 A CN201810031845 A CN 201810031845A CN 108315781 A CN108315781 A CN 108315781A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plating
additive
filling
electrolysis
plated body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810031845.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108315781B (zh
Inventor
冈町琢也
大村直之
松田加奈子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
C Uyemura and Co Ltd
Original Assignee
C Uyemura and Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by C Uyemura and Co Ltd filed Critical C Uyemura and Co Ltd
Publication of CN108315781A publication Critical patent/CN108315781A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108315781B publication Critical patent/CN108315781B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/34Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/12Process control or regulation
    • C25D21/14Controlled addition of electrolyte components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/02Electroplating of selected surface areas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/02Electroplating of selected surface areas
    • C25D5/028Electroplating of selected surface areas one side electroplating, e.g. substrate conveyed in a bath with inhibited background plating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/38Electroplating: Baths therefor from solutions of copper
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/423Plated through-holes or plated via connections characterised by electroplating method

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

本发明的目的在于提供一种即使镀敷在多个电解镀敷单元之间中断也能够充分地填充镀敷的填充镀敷系统及填充镀敷方法。填充镀敷系统用于在被镀物的导通孔和/或通孔中形成填充镀敷,其特征在于,包括:多个电解镀敷单元;以及设置于各所述电解镀敷单元之间的添加剂附着区域,在所述添加剂附着区域,使包含至少从包含含氮有机化合物的整平剂、包含含硫有机化合物的光亮剂、包含聚醚化合物的载体中选择的一种以上的添加剂的溶液直接附着于所述被镀物。

Description

填充镀敷系统及填充镀敷方法
技术领域
本发明涉及一种在被镀物的导通孔(via hole)和/或通孔(through hole)中形成填充镀敷的填充镀敷系统及填充镀敷方法。
背景技术
填充镀敷主要在利用镀敷填充激光导通孔、通孔时使用。通过导通孔填充镀敷能够实现导通孔上导通孔(日文:ビア·オン·ビア)、焊盘上导通孔(日文:パッド·オン·ビア)。此外,通过通孔填充镀敷能够减少工序数。并且,难以发生由于热应力等导致的导通孔内、通孔内的镀敷断裂引起的故障,也能够期望可靠性的提高。
作为在填充镀敷中使用的镀浴的添加剂,主要添加光亮剂、整平剂、载体的添加剂。
在专利文献1中,作为进行导通孔填充镀敷的电镀铜方法,记载了含有水溶性铜盐、硫酸、氯离子、光亮剂、载体(carrier)及氮环化合物的整平剂(leveler)并进行填孔镀敷的方法。
此外,在专利文献2中记载了下述电镀铜浴,该电镀铜浴含有水溶性铜盐、硫酸、氯离子及作为添加剂的光亮剂、载体及整平剂,上述整平剂包含一种以上含有在溶液中阳离子化的季氮、叔氮或这两者的水溶性聚合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-057177号公报
专利文献2:日本特开2007-138265号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,导通孔径的大小、深度以及通孔的直径的大小、深度根据目的不同而存在多种,为了完全填充导通孔、通孔,有时将镀敷条件分为几个电解镀敷的单元来进行填充镀敷。此外,从设备的大小与设置场所的关系、生产率的观点来看,有时设置多个电解镀敷的单元来进行填充镀敷。在这种情况下,在多个电解镀敷单元之间镀敷暂时中断,对导通孔、通孔的镀敷的填充可能变得不充分。
于是,本发明的目的在于提供一种即使镀敷在多个电解镀敷单元之间中断,也能够充分地填充镀敷的填充镀敷系统及填充镀敷方法。
用于解决问题的方案
本发明的一技术方案的填充镀敷系统是用于在被镀物的导通孔和/或通孔中形成填充镀敷的填充镀敷系统,其特征在于,包括:多个电解镀敷单元;以及设置于各所述电解镀敷单元之间的添加剂附着区域,在所述添加剂附着区域,使包含至少从包含含氮有机化合物的整平剂、包含含硫有机化合物的光亮剂、包含聚醚化合物的载体中选择的一种以上的添加剂的溶液直接附着于所述被镀物。
这样一来,即使在镀敷在多个电解镀敷单元之间中断的情况下,也能够抑制填充性能的降低,维持较高的填充性。
此时,在本发明的一技术方案中,也可以是,所述添加剂包含所述整平剂和所述光亮剂,或包含所述整平剂和所述载体。
这样一来,由于含有整平剂,因此能够进一步抑制填充性能的降低。
此时,在本发明的一技术方案中,也可以是,所述添加剂不包含所述光亮剂、所述载体。
这样一来,能够进一步抑制填充性能的降低,维持较高的填充性,此外在成本方面也更加有利。
此时,在本发明的一技术方案中,也可以是,在所述添加剂附着区域,使包含所述添加剂的溶液直接附着于非通电状态的所述被镀物。
这样一来,由于添加剂分子易于吸附在被镀物表面,因此能够抑制填充性能的降低。
此外,在本发明的一技术方案中,也可以是,所述添加剂与所述电解镀敷单元中的添加剂成分相同。
这样一来,从成本方面、操作方面、管理方面变得有利于运用。
此外,在本发明的一技术方案中,也可以是,所述添加剂的浓度与所述电解镀敷单元中的添加剂的浓度相同。
这样一来,从成本方面、操作方面、管理方面变得有利于运用。
此外,在本发明的一技术方案中,也可以是,所述电解镀敷单元是一边水平或垂直地输送所述被镀物一边进行镀敷的装置。
这样一来,能够对应有时镀敷中断的水平装置、垂直装置。
此外,在本发明的另一技术方案中,是在被镀物的导通孔和/或通孔中形成填充镀敷的填充镀敷方法,其特征在于,在利用多个电解镀敷单元进行镀敷处理的期间,在添加剂附着区域,使至少从包含含氮有机化合物的整平剂、包含含硫有机化合物的光亮剂、包含聚醚化合物的载体中选择的一种以上的添加剂直接附着于所述被镀物。
这样一来,即使在镀敷在多个电解镀敷单元之间中断的情况下,也能够抑制填充性能的降低,维持较高的填充性。
发明的效果
采用如上说明的本发明,即使在镀敷在多个电解镀敷单元之间中断的情况下,也能够抑制填充性能的降低,维持较高的填充性。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式中的填充镀敷系统的概略结构的图。
图2A是在导通孔中形成填充镀敷后的剖视图,图2B是在通孔中形成填充镀敷后的剖视图。
图3是表示本发明的一实施方式中的填充镀敷方法的概略的工序图。
图4是用于说明凹陷量的、在导通孔中形成填充镀敷后的剖视图。
附图标记说明
10前处理单元、11被镀物、12输送辊、13喷射嘴、20电解镀敷单元、21阳极、22镀液、30添加剂附着区域、31添加剂附着喷嘴、40电解镀敷单元、50后处理单元、150在导通孔中形成填充镀敷后的截面、151导通孔、152导通孔填充镀敷、h153凹陷、160在通孔中形成填充镀敷后的截面、161通孔、162通孔填充镀敷、S10前处理、S20电解镀敷、S30添加剂附着、S40电解镀敷、S50后处理。
具体实施方式
以下,详细说明本发明的优选实施方式。此外,以下说明的本实施方式不对权利要求记载的本发明的内容作不当限定,本实施方式中说明的结构并非全部都是作为本发明的解决手段所必需的。
首先,使用附图说明本发明的一实施方式中的填充镀敷系统的结构。图1是表示本发明的一实施方式中的填充镀敷系统的概略结构的图。
本发明的一实施方式中的填充镀敷系统100是即使镀敷在多个电解镀敷单元之间中断也能够充分地填充镀敷的填充镀敷系统。如图1所示,本实施方式的填充镀敷系统100包括电解镀敷单元20、添加剂附着区域30、电解镀敷单元40。此外,也可以在电解镀敷单元20之前具有前处理单元10,在电解镀敷单元40之后具有后处理单元50。并且,被镀物被以固定的速度向前处理单元10、电解镀敷单元20、添加剂附着区域30、电解镀敷单元40、后处理单元50输送。
电解镀敷单元20之前的前处理单元10是用于在电解镀敷之前进行必要的前处理的单元。例如,为了向被镀物11的导通孔、通孔内赋予导电性而进行化学镀铜。此外之后也可以进行硫酸处理。在已经被赋予导电性的情况下,利用硫酸等进行镀敷前处理。
在前处理单元10中,被镀物11被输送辊12输送。此时,利用喷射嘴13使用于进行上述必要的处理的药液附着,进行处理,之后被镀物11被向接下来的电解镀敷单元20输送。
然后,在电解镀敷单元20中,在被镀物11的导通孔、通孔中形成填充镀敷。由于电解镀敷单元20利用电解镀敷进行镀敷,因此在为例如图1那样的一边水平输送被镀物一边进行镀敷的装置的情况下,在单元内且是在被镀物11的顶部方向及底部方向上沿水平方向设置阳极21。
此外,在电解镀敷单元20中,制备用于针对导通孔、通孔形成填充镀敷的镀液22。作为填充镀液22的添加剂主要添加整平剂、光亮剂、载体,通过添加剂的作用来形成填充镀敷。并且,在电解镀敷单元20的处理后,被镀物11被向添加剂附着区域30输送。
添加剂附着区域30设置于上述电解镀敷单元20与后述的电解镀敷单元40之间。并且,在添加剂附着区域30中,利用添加剂附着喷嘴31等使至少从包含含氮有机化合物的整平剂、包含含硫有机化合物的光亮剂、包含聚醚化合物的载体中选择的一种以上的添加剂直接附着于被镀物。
这样一来,即使在镀敷在多个电解镀敷单元之间中断的情况下,也能够抑制填充性能的降低,维持较高的填充性。详细内容在后面叙述。
在添加剂附着区域30的处理后,被镀物被向电解镀敷单元40输送。在电解镀敷单元40中进一步进行填充镀敷,通过镀敷使导通孔内、通孔内填充。
在电解镀敷单元40进行填充镀敷之后,被镀物11被向后处理单元50输送。在后处理单元50中进行必要的后处理例如防锈处理、水洗、干燥等。
在此,有时根据被镀物的规格、设备条件等,分为几个电解镀敷单元来进行填充镀敷。在这种情况下,有时镀敷在单元之间暂时中断,对导通孔、通孔的镀敷的填充会变得不充分。
作为镀敷中断的例子,为了对应导通孔径的大小、深度以及通孔的直径的大小、深度这样的产品规格,有时将镀敷条件分为几个来进行电解镀敷。例如可以举出,由于在最初的电解镀敷单元中重视导通孔内、通孔内的镀敷的覆盖能力,因此例如在较低的铜浓度的条件下镀敷,在之后的电解镀敷单元中,在重视填充性能的例如较高的铜浓度的条件下镀敷。此外,有时要改善设备的大小与设置场所的关系,提高生产率。此时镀敷中断。
并且,在如图1那样的一边水平输送一边进行镀敷的情况下,由于从阳极21产生的氧气等气体积存在被镀物11的下表面,因此与被镀物的上表面相比镀敷性能容易降低。因此,有时将电解镀敷单元分割为多个单元来构成且针对每个单元设置将被镀物的上表面和下表面互换的机构,此时镀敷中断。
此外,在通过脉冲镀敷进行电解镀敷的情况下,被镀物的外观容易变差。因此,在利用脉冲镀敷的电解镀敷单元中进行镀敷后,有时利用直流电流在其他电解镀敷单元中进行镀敷。此时镀敷中断。
并且,为了在辊对辊的装置中设置供电辊而划分为多个电解镀敷单元。因此,在供电辊的某个单元与单元之间存在被镀物自镀液离开而镀敷反应中断的位置。此时镀敷中断。
此外,在图案镀敷的情况下,由于有干膜残渣的影响,因此有时在镀敷初期用能够对应低电流密度的覆盖性良好的镀浴进行镀敷,之后为了提高生产率而用对应高电流密度的镀浴进行镀敷。此时镀敷中断。
因此,在本发明的一实施方式的填充镀敷系统中,在多个电解镀敷单元之间具有添加剂附着区域,通过使至少从包含含氮有机化合物的整平剂、包含含硫有机化合物的光亮剂、包含聚醚化合物的载体中选择的一种以上的添加剂直接附着于被镀物,从而即使在镀敷中断的情况下,也能够抑制填充性能的降低,维持较高的填充性能。
如上所述那样,使上述添加剂直接附着于被镀物。例如,不使添加剂附着于输送辊12、供电辊等再向被镀物转印,而是使添加剂直接附着于被镀物。在使添加剂附着于输送辊12、供电辊等的情况下,不清楚添加剂能否充分地附着于被镀物,若使添加剂连续地附着于输送辊12、供电辊,则不久包含添加剂的液体会发生结晶化并固定附着于上述辊,辊变得无法均匀地与被镀物接触,添加剂向被镀物的附着变得困难。此外,在使添加剂附着于供电辊的情况下,由于辊处于供电状态,因此有时添加剂的分子的状态变形,针对被镀物表面的吸附能力降低。此外,根据情况的不同,若使上述添加剂附着于供电辊,有时添加剂成分会分解,变得难以在发挥充分功能的状态下使添加剂分子吸附于被镀物表面。因此,在本发明的一实施方式中的填充镀敷系统中,使添加剂直接附着于被镀物。这样一来,能够抑制填充性能的降低,维持较高的填充性能。
并且,在本发明的一实施方式的填充镀敷系统中,优选直接附着于非通电状态的被镀物。在直接附着于通电状态的被镀物的情况下,由于被镀物带负电,因此也有时上述添加剂难以吸附于被镀物表面,不能充分地抑制填充性能的降低。因此,在本发明的一实施方式的填充镀敷系统中,使上述添加剂附着于非通电状态的被镀物,使上述添加剂分子易于吸附于被镀物表面,能够进一步抑制填充性能的降低。特别是整平剂的分子由于带有阳离子性,因此在非通电状态下易于吸附在被镀敷表面,更加有利于抑制填充性能的降低。
此外,图1中示出了两个电解镀敷单元和一个添加剂附着区域,但对于电解镀敷单元而言,也可以根据上述的规格、条件等,设置三个以上的电解镀敷单元并且将两个以上的添加剂附着区域设置在各电解镀敷单元之间。从提高生产率的观点来看,有时设置三个以上的电解镀敷单元和各电解镀敷单元之间的两个以上的添加剂附着区域的方式比较有利。
并且,镀敷的中断次数取决于电解镀敷单元数量,填充性能随着中断次数的增加而降低。因此,若使用本发明的一实施方式中的填充镀敷系统,则能够抑制填充性能的降低,维持较高的填充性能。由此随着镀敷中断次数的增加,本发明的一实施方式中的填充镀敷系统的效果更加有利。
在本实施方式的填充镀敷系统中,在设置于电解镀敷单元之间的添加剂附着区域使至少从整平剂、光亮剂和载体中选择的一种以上的添加剂直接附着。即使如上所述那样不是在镀敷中断的情况下而是在电解镀敷单元之前使上述添加剂附着并对导通孔、通孔进行填充镀敷,也不能抑制填充性能的降低。由此,重要的是在电解镀敷期间使上述添加剂附着。
在添加剂附着区域30附着的添加剂是至少从包含含氮有机化合物的整平剂、包含含硫有机化合物的光亮剂、包含聚醚化合物的载体中选择的一种以上的添加剂,将包含上述添加剂的溶液直接附着于被镀物。
首先整平剂是含氮有机化合物即可。具体地,能举出聚乙烯亚胺及其衍生物、聚乙烯基咪唑及其衍生物、聚乙烯基烷基咪唑及其衍生物、乙烯基吡咯烷酮与乙烯基烷基咪唑及其衍生物的共聚物、健那绿B等染料、二烯丙基二甲基氯化铵聚合物、二烯丙基二甲基氯化铵·二氧化硫共聚物、部分3-氯-2-羟丙基化二烯丙胺盐酸盐·二烯丙基二甲基氯化铵共聚物、二烯丙基二甲基氯化铵·丙烯酰胺共聚物、二烯丙胺盐酸盐·二氧化硫共聚物、烯丙胺盐酸盐聚合物、烯丙胺(游离)聚合物、烯丙胺盐酸盐·二烯丙胺盐酸盐共聚物、二胺与环氧的聚合物、吗啉与环氧氯丙烷的聚合物、二亚乙基三胺、己二酸及ε-己内酰胺构成的缩聚物的环氧氯丙烷改性物等,但不限于在该具体例中举出的化合物。
光亮剂是含硫有机化合物即可。具体地,能举出以下所示的含硫化合物等,但不限于在该具体例中举出的化合物。
【化学式1】
R1 S-(CH2)n-(O)p-SO3M…(1)
(R2)2N-CSS-(CH2)n-(CHOH)p-(CH2)n-(O)p-SO3M…(2)
R2-O-CSS-(CH2)n-(CHOH)p-(CH2)n-(O)p-SO3M…(3)
(式中,R1是氢原子、或由-(S)m-(CH2)n-(O)p-SO3M表示的基团、R2是各自独立的碳数为1~5的烷基、M是氢原子或碱金属、m是0或1、n是1~8的整数、p是0或1。)
载体是聚醚化合物即可。具体地,若为聚醚化合物,能举出包含含有四个以上-O-的聚亚烷基二醇的化合物,更具体地,能举出聚乙二醇、聚丙二醇及它们的共聚物、聚乙二醇脂肪酸酯、聚乙二醇烷基醚等,但不限于在该具体例中举出的化合物。
此外,上述添加剂优选包含整平剂和光亮剂,或包含整平剂和载体。通过添加整平剂,能够进一步抑制填充性能的降低。
并且,在添加剂附着区域30附着的添加剂更优选为不包含光亮剂、载体的添加剂。即,优选使单独含有整平剂的添加剂、或含有整平剂和除光亮剂及载体以外的添加剂的添加剂、含有硫酸、盐酸、表面活性剂的添加剂附着。特别是,由于含氮有机化合物的整平剂添加剂带有阳离子性,因此与光亮剂、载体相比向表面的吸附能力较强,此外若设为不含光亮剂、载体的添加剂,则不存在与光亮剂、载体竞争向表面吸附的情况,因此能够容易向表面吸附。
此外,也可以是,本发明的一实施方式的溶液中除包含整平剂、光亮剂及载体以外,还含有例如硫酸、盐酸、醋酸、蚁酸等有机酸、表面活性剂等,并向被镀物附着。
上述添加剂优选与电解镀敷单元20、40中的添加剂成分相同。例如,若在电解镀敷单元20、40中的整平剂添加剂中使用健那绿B,则在添加剂附着区域30中附着的添加剂中也使用健那绿B。此外,若在电解镀敷单元20、40中的光亮剂添加剂中使用双(3-丙烷磺酸钠)二硫化物,则在添加剂附着区域30中附着的添加剂中也使用双(3-丙烷磺酸钠)二硫化物。并且若在电解镀敷单元20、40中的载体添加剂中使用聚乙二醇,则在添加剂附着区域30中附着的添加剂中也使用聚乙二醇。此外,上述添加剂可以与多个电解镀敷单元的添加剂完全相同,也可以与任一个或多个电解镀敷单元的添加剂相同。这样一来,从成本方面、操作方面、管理方面变得有利于运用。
上述添加剂的浓度优选与电解镀敷单元20、40中的添加剂的浓度相同。例如,若电解镀敷单元20、40中的添加剂的浓度是2mg/L,则在添加剂附着区域30中附着的添加剂浓度也是2mg/L。此外,上述添加剂的浓度可以与多个电解镀敷单元的添加剂的浓度完全相同,也可以与任一个或多个电解镀敷单元的添加剂的浓度相同。这样一来,从成本方面、操作方面、管理方面变得有利于运用。
即使在电解镀敷单元20、40中添加剂成分不同,也优选在添加剂附着区域30中附着的添加剂与电解镀敷单元20和电解镀敷单元40中的一者的添加剂成分相同。更优选的是,在添加剂附着区域30中附着的添加剂与后面的电解镀敷单元40中的添加剂的成分相同,即,与在添加剂附着区域中附着之后的电解镀敷单元中的添加剂的成分相同。
此外,同样地,即使在电解镀敷单元20、40中添加剂的浓度不同,也优选在添加剂附着区域中附着的添加剂的浓度与电解镀敷单元20和电解镀敷单元40中的一者的添加剂的浓度相同。更优选的是,在添加剂附着区域中附着的添加剂的浓度与后面的电解镀敷单元40中的添加剂浓度相同,即,与在添加剂附着区域中附着之后的电解镀敷单元中的添加剂浓度相同。
图1示出了一边水平输送被镀物11一边进行镀敷的装置,但也可以是一边垂直输送被镀物11一边进行镀敷。垂直的装置也与水平的装置相同,有时划分单元地进行镀敷,在电解镀敷单元之间使上述的添加剂附着。
附着量为能够利用添加的液体浸湿被镀物11的程度即可,优选是使整平剂、光亮剂、载体的添加剂充分地吸附在被镀物表面的程度的量。
此外,关于针对被镀物的添加剂附着方法,在为水平输送被镀物的水平装置的情况下,优选如图1那样将添加剂附着喷嘴31作为喷射器,使添加剂直接附着于被镀物。这样一来,能够使添加剂均匀地附着于被镀物。另一方面,在为垂直输送被镀物的垂直装置的情况下,可以利用喷射器使添加剂直接附着,也可以使被镀物浸在含有添加剂成分的水溶液中。这样一来,能够使添加剂均匀地附着于被镀物。并且,能够抑制填充性能的降低,维持较高的填充性能。
若为以上那样的填充镀敷系统,则能够对应水平输送被镀物的水平装置及垂直输送被镀物的垂直装置,能够对应较多的装置。
图2A是在导通孔中形成填充镀敷后的剖视图。如在导通孔中形成填充镀敷后的截面150所示,对导通孔151进行填充镀敷,完成导通孔填充镀敷152。
此外,图2B是在通孔中形成填充镀敷后的剖视图。如在通孔中形成填充镀敷后的截面160所示,对通孔161进行填充镀敷,完成通孔填充镀敷162。
如上所述,本发明的一实施方式的填充镀敷系统即使在为导通孔151或通孔161或导通孔151及通孔161同时存在的情况下,也能够抑制填充性能的降低。
下面使用图3来说明本发明的一实施方式的填充镀敷方法。图3是表示本发明的一实施方式的填充镀敷方法的概略的工序图。如图3所示,在前处理单元S10中进行与上述在前处理单元中进行的前处理相同的前处理,在电解镀敷单元S20中进行电解镀敷。
并且,在后述的电解镀敷单元S40中进行镀敷处理之前,在添加剂附着区域S30中,使至少从包含含氮有机化合物的整平剂、包含含硫有机化合物的光亮剂、包含聚醚化合物的载体中选择的一种以上的添加剂直接附着于所述被镀物。之后,在后处理单元S50中进行必要的后处理,例如防锈处理、水洗、干燥等。
这样一来,即使在多个电解镀敷单元之间镀敷中断,也能够抑制填充性能的降低,维持较高的填充性。
【实施例】
下面,通过实施例详细说明本发明的一实施方式的填充镀敷系统及填充镀敷方法。此外,本发明不限于上述实施例。
作为空白条件,不分割电解镀敷单元,镀敷没有被中断。此外,在向具有开口径90μm、深度80μm的导通孔的基板进行化学镀铜后,在1.5A/dm2的条件下进行电解镀铜60分钟。镀浴的条件是五水硫酸铜为220g/L、硫酸为50g/L、氯离子为40mg/L、作为光亮剂的双(3-丙烷磺酸钠)二硫化物为2mg/L、作为载体的聚乙二醇(平均分子量10000)为200mg/L、作为整平剂的健那绿B为1mg/L、浴温为25℃,并在2L/分钟的喷流搅拌条件下实施镀敷。
(实施例1)
作为实施例1,分割镀敷的电解镀敷单元并将镀敷中断次数设为1,添加剂附着区域中的添加剂的处理(以下称为镀敷中断时的处理)是使作为整平剂的健那绿B水溶液附着。此外,电解镀铜、镀浴的条件、喷流搅拌条件与空白情况相同。此外,一次镀敷的中断时间为2分钟。并且,在镀敷前的处理中,不使整平剂、光亮剂、载体的添加剂附着。
(实施例2)
作为实施例2,将镀敷中断次数设为10,镀敷中断时的处理是使作为光亮剂的双(3-丙烷磺酸钠)二硫化物水溶液附着。其他条件与实施例1相同。
(实施例3)
作为实施例3,将镀敷中断次数与实施例2相同地设为10,镀敷中断时的处理是使作为载体的聚乙二醇(平均分子量10000)水溶液附着。其他条件与实施例1相同。
(实施例4)
作为实施例4,将镀敷中断次数与实施例2相同地设为10,镀敷中断时的处理是使作为整平剂的健那绿B水溶液附着。其他条件与实施例1相同。
(比较例1)
作为比较例1,将镀敷中断次数设为1,在镀敷中断时的处理中使离子交换水附着。其他条件与实施例1相同。
(比较例2)
作为比较例2,将镀敷中断次数设为10,在镀敷中断时的处理中使离子交换水附着。其他条件与实施例1相同。
(比较例3)
作为比较例3,将镀敷中断次数与比较例2相同地设为10,镀敷中断时的处理是在空中放置。其他条件与实施例1相同。
(比较例4)
作为比较例4,将镀敷中断次数与比较例2相同地设为10,在镀敷前的处理中,使作为光亮剂的双(3-丙烷磺酸钠)二硫化物水溶液附着。此外,在镀敷中断时的处理中使离子交换水附着。其他条件与实施例1相同。
(比较例5)
作为比较例5,将镀敷中断次数与比较例2相同地设为10,在镀敷前的处理中,使作为载体的聚乙二醇(平均分子量10000)水溶液附着。此外,在镀敷中断时的处理中使离子交换水附着。其他条件与实施例1相同。
(比较例6)
作为比较例6,将镀敷中断次数与比较例2相同地设为10,在镀敷前的处理中,使作为整平剂的健那绿B水溶液附着。此外,在镀敷中断时的处理中使离子交换水附着。其他条件与实施例1相同。
在空白情况、实施例1~4及比较例1~6中电解镀铜之后,如图4所示,针对在导通孔中形成填充镀敷后的截面150,使用BRUKER公司制白色干涉显微镜ContourGT-X测量出在导通孔151内镀敷的导通孔填充镀敷152的凹陷h153。此外,观察镀膜的外观。将其结果示于表1。
【表1】
如表1所示,空白情况的镀敷的凹陷量是3μm。此外镀敷中断次数为1的实施例1的凹陷量也是3μm。另一方面,在镀敷中断时不使整平剂附着的比较例1的凹陷量变为12μm。由此,若在镀敷中断时使整平剂附着,则即使在镀敷中断的情况下,也能够抑制填充性能的降低,维持较高的填充性。
此外,镀敷中断次数为10的实施例2、实施例3及实施例4的凹陷量分别是5μm、6μm、3μm。此外,镀膜外观具有光泽。另一方面,比较例2及比较例3的凹陷量分别成为58μm、72μm这样较大的凹陷。此外,比较例2中的镀膜外观有白雾,比较例3中的镀膜外观粗糙并有白雾。由此,若在镀敷中断时使整平剂附着,则即使在镀敷中断的情况下,也能够抑制填充性能的降低,维持较高的填充性,镀膜外观也良好。此外,从上述结果来看,若镀敷中断次数增加,则抑制填充性能的降低的效果增大,此外对镀膜外观的影响也较大。
此外,比较实施例2、实施例3及实施例4可知,在镀敷中断时使整平剂附着的实施例4的凹陷量最小,为与空白情况的凹陷量相同的值。由此,在镀敷中断时使整平剂附着是特别有效的。
在镀敷前的处理中分别使光亮剂、载体、整平剂附着并进行电解镀铜的比较例4、比较例5及比较例6中,凹陷量较大,分别是60μm、56μm、63μm。由此,即使在镀敷前的处理中使添加剂附着并进行电解镀铜也没有效果。因此,在镀敷中断时使整平剂等添加剂附着的实施例在抑制填充性能降低的效果方面更加有效。
根据以上所述,通过适用本实施方式中的填充镀敷系统及填充镀敷方法,即使在镀敷在多个电解镀敷单元之间中断的情况下,也能够抑制填充性能的降低,维持较高的填充性。
此外,如上所述那样详细地说明了本发明的各实施方式及各实施例,但是在不实质性地脱离本发明的创新内容及效果的前提下,可以有很多的变形,这对于本领域技术人员来说是容易理解的。因此,上述变形例全部包含在本发明的范围内。
例如,在说明书或附图中,对于不止一次与更广义或同义的不同用语一起记载的用语,在说明书或附图的任何位置都可将其置换成该不同的用语。此外,填充镀敷系统及填充镀敷方法中的结构、动作也不限于本发明的各实施方式及各实施例中所说明的内容,能够进行各种变形实施。

Claims (8)

1.一种填充镀敷系统,其用于在被镀物的导通孔和/或通孔中形成填充镀敷,其特征在于,包括:
多个电解镀敷单元;以及
设置于各所述电解镀敷单元之间的添加剂附着区域,
在所述添加剂附着区域,使包含至少从包含含氮有机化合物的整平剂、包含含硫有机化合物的光亮剂、包含聚醚化合物的载体中选择的一种以上的添加剂的溶液直接附着于所述被镀物。
2.根据权利要求1所述的填充镀敷系统,其特征在于,
所述添加剂包含所述整平剂和所述光亮剂,或包含所述整平剂和所述载体。
3.根据权利要求1所述的填充镀敷系统,其特征在于,
所述添加剂不包含所述光亮剂、所述载体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的填充镀敷系统,其特征在于,
在所述添加剂附着区域,使包含所述添加剂的溶液直接附着于非通电状态的所述被镀物。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的填充镀敷系统,其特征在于,
所述添加剂与所述电解镀敷单元中的添加剂成分相同。
6.根据权利要求4所述的填充镀敷系统,其特征在于,
所述添加剂的浓度与所述电解镀敷单元中的添加剂的浓度相同。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的填充镀敷系统,其特征在于,
所述电解镀敷单元是一边水平或垂直地输送所述被镀物一边进行镀敷的装置。
8.一种填充镀敷方法,其用于在被镀物的导通孔和/或通孔中形成填充镀敷,其特征在于,
在利用多个电解镀敷单元进行镀敷处理的期间,在添加剂附着区域,使至少从包含含氮有机化合物的整平剂、包含含硫有机化合物的光亮剂、包含聚醚化合物的载体中选择的一种以上的添加剂直接附着于所述被镀物。
CN201810031845.5A 2017-01-12 2018-01-12 填充镀敷系统及填充镀敷方法 Active CN108315781B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-003286 2017-01-12
JP2017003286A JP6948053B2 (ja) 2017-01-12 2017-01-12 フィリングめっきシステム及びフィリングめっき方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108315781A true CN108315781A (zh) 2018-07-24
CN108315781B CN108315781B (zh) 2021-11-02

Family

ID=62782187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810031845.5A Active CN108315781B (zh) 2017-01-12 2018-01-12 填充镀敷系统及填充镀敷方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11560640B2 (zh)
JP (1) JP6948053B2 (zh)
KR (1) KR102441765B1 (zh)
CN (1) CN108315781B (zh)
TW (1) TWI760418B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112410833A (zh) * 2020-11-19 2021-02-26 广州三孚新材料科技股份有限公司 一种无氰镀铜光亮剂及其制备方法和应用
CN115074789A (zh) * 2022-08-22 2022-09-20 深圳市板明科技股份有限公司 一种线路板盲孔快速填充电镀铜溶液及快速填充方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021245766A1 (ja) * 2020-06-02 2021-12-09 奥野製薬工業株式会社 断続的電気めっき方法
KR102496247B1 (ko) * 2021-01-06 2023-02-06 와이엠티 주식회사 전기 도금 용액 첨가제 및 이를 포함하는 고속 도금 가능한 고전류 전기 니켈 도금 용액

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6123824A (en) * 1996-12-13 2000-09-26 Canon Kabushiki Kaisha Process for producing photo-electricity generating device
JP2006283072A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Atotech Deutsche Gmbh マイクロビアやスルーホールをめっきする方法
US20090188805A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Government Of The United States Of America, As Represented By The Superconformal electrodeposition of nickel iron and cobalt magnetic alloys
KR20130075060A (ko) * 2011-12-27 2013-07-05 주식회사 포스코 태양전지용 철/크롬 기판 제조방법
KR20130124656A (ko) * 2012-05-07 2013-11-15 주식회사 포스코 도금롤 이물질 유입 방지 시스템
CN104053312A (zh) * 2013-03-14 2014-09-17 罗门哈斯电子材料有限公司 填充通孔的方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3535222A (en) * 1964-02-04 1970-10-20 Aluminium Lab Ltd Apparatus for continuous electrolytic treatment
JPS58181894A (ja) * 1982-04-14 1983-10-24 Nippon Kokan Kk <Nkk> 複層異種組成Fe−Zn合金電気鍍金鋼板の製造方法
JP2000345392A (ja) * 1999-01-26 2000-12-12 Ebara Corp 銅めっき方法およびその装置
KR100665745B1 (ko) * 1999-01-26 2007-01-09 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 구리도금방법 및 그 장치
DE10033433A1 (de) * 2000-07-10 2002-01-24 Basf Ag Verfahren zur elektrolytischen Verzinkung aus alkansulfonsäurehaltigen Elektrolyten
IT1318919B1 (it) * 2000-09-22 2003-09-19 Danieli Hi Tech Gmbh Processo e dispositivo per il trattamento elettrolitico superficialedi nastri di metallo.
JP4973829B2 (ja) 2004-07-23 2012-07-11 上村工業株式会社 電気銅めっき浴及び電気銅めっき方法
JP4816901B2 (ja) 2005-11-21 2011-11-16 上村工業株式会社 電気銅めっき浴
US20090065365A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-12 Asm Nutool, Inc. Method and apparatus for copper electroplating
KR101385881B1 (ko) * 2009-07-14 2014-04-15 내셔날 인스티튜트 오브 어드밴스드 인더스트리얼 사이언스 앤드 테크놀로지 파이버 전극을 구비한 축전 디바이스 및 그 제조방법
US9273407B2 (en) * 2014-03-17 2016-03-01 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited Additive for electrodeposition

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6123824A (en) * 1996-12-13 2000-09-26 Canon Kabushiki Kaisha Process for producing photo-electricity generating device
JP2006283072A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Atotech Deutsche Gmbh マイクロビアやスルーホールをめっきする方法
US20090188805A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Government Of The United States Of America, As Represented By The Superconformal electrodeposition of nickel iron and cobalt magnetic alloys
KR20130075060A (ko) * 2011-12-27 2013-07-05 주식회사 포스코 태양전지용 철/크롬 기판 제조방법
KR20130124656A (ko) * 2012-05-07 2013-11-15 주식회사 포스코 도금롤 이물질 유입 방지 시스템
CN104053312A (zh) * 2013-03-14 2014-09-17 罗门哈斯电子材料有限公司 填充通孔的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112410833A (zh) * 2020-11-19 2021-02-26 广州三孚新材料科技股份有限公司 一种无氰镀铜光亮剂及其制备方法和应用
CN112410833B (zh) * 2020-11-19 2022-03-18 广州三孚新材料科技股份有限公司 一种无氰镀铜光亮剂及其制备方法和应用
CN115074789A (zh) * 2022-08-22 2022-09-20 深圳市板明科技股份有限公司 一种线路板盲孔快速填充电镀铜溶液及快速填充方法
CN115074789B (zh) * 2022-08-22 2022-11-25 深圳市板明科技股份有限公司 一种线路板盲孔快速填充电镀铜溶液及快速填充方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI760418B (zh) 2022-04-11
TW201825715A (zh) 2018-07-16
KR102441765B1 (ko) 2022-09-07
JP2018111863A (ja) 2018-07-19
KR20180083250A (ko) 2018-07-20
US11560640B2 (en) 2023-01-24
CN108315781B (zh) 2021-11-02
US20180195193A1 (en) 2018-07-12
JP6948053B2 (ja) 2021-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102215340B1 (ko) 전기 구리 도금욕 및 전기 구리 도금방법
CN108315781A (zh) 填充镀敷系统及填充镀敷方法
KR101522543B1 (ko) 구리 도금조 제제
JP4342294B2 (ja) 逆パルスめっき組成物および逆パルスメッキ方法
JP4740632B2 (ja) 改善されたメッキ方法
JP5563977B2 (ja) 酸性銅電気めっき浴組成物
CN101435099A (zh) 镀铜方法
JP2003113490A (ja) 基体上に金属層を堆積させるためのメッキ浴および方法
CN103572335A (zh) 一种pcb通孔电镀铜溶液及其制备方法和电镀方法
EP2881389B1 (en) Additives for electroplating baths
CN111455416B (zh) 一种高精密线路板高力学性能电解铜箔的制备工艺
US11761107B2 (en) Copper electroplating baths containing compounds of reaction products of amines, polyacrylamides and sultones
US20190100499A1 (en) New metal plating compositions
US10590556B2 (en) Copper electroplating baths containing compounds of reaction products of amines and quinones
EP3359709B1 (en) Copper electroplating baths containing compounds of reaction products of amines and polyacrylamides
KR100711426B1 (ko) 인쇄회로기판 스루홀 도금용 산성 동전해 용액의 조성물
JP2012255217A (ja) 銅めっき方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant