JP2001073182A - 改良された酸性銅電気メッキ用溶液 - Google Patents

改良された酸性銅電気メッキ用溶液

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JP2001073182A JP2000210188A JP2000210188A JP2001073182A JP 2001073182 A JP2001073182 A JP 2001073182A JP 2000210188 A JP2000210188 A JP 2000210188A JP 2000210188 A JP2000210188 A JP 2000210188A JP 2001073182 A JP2001073182 A JP 2001073182A
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キン・ミン・ワン
Weiji Huang
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ミウ・リン・ラウ
Carol Hsiuchin Liu
キャロル・シウチン・リウ
Ce Ma
セ・マ
Edward K Chang
エドワード・ケイ・チャン
Wenpin Ho
ウェンピン・ホ
Richard C Paciej
リチャード・シー・パシージ
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    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/38—Electroplating: Baths therefor from solutions of copper

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 改善された酸性銅電気メッキ用浴組成物を提
供する。 【解決手段】 この改善された浴溶液は、酸性浴溶液中
に、少なくとも一種の担体；水溶性メルカプト基含有有
機光沢剤；および、単一あるいは多重荷電部位を含む有
機化合物を含んでなるレベリング剤、を含んでいる。こ
れらの電気メッキ浴組成物は、半導体デバイス上で、最
新のインターコネクトを銅メッキするために用いられ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、改善された酸性銅電気
メッキ用組成物に関する。さらに特定すれば、本発明
は、新規の担体、光沢剤およびレベリング剤さらにまた
担体／光沢剤機能および担体／レベリング剤機能を組合
せた分子、の利用に関する。
【０００２】
【従来の技術】銅電気メッキ浴溶液は様々な工業で用い
られている。半導体工業では、デバイスのヒューチャ−
・サイズ(feature size)の縮小、ウエハ寸法の増大およ
び収率の向上に適う浴に対する需要が増大している。銅
金属化法での成功を主張している様々な特許権利化され
ている電気メッキ浴用化学物質が市場から入手可能であ
る。理想的には、この浴用化学物質は、均一でボイド
（無メッキ部分）を含まないメッキを達成するために、
例えば、＜０．１８μｍで、アスペクト比＞５である小
径であるが高アスペクト比のトレンチ（溝）およびバイ
ア（層間接続孔、vias）を銅で充填するのを助けなけれ
ばならない。また、これらメッキ浴用化学物質は、化学
的に比較的安定で、腐食性が小さく、監視調整も補給も
容易でなければならない。
【０００３】硫酸銅と硫酸が、この酸性銅電気メッキ浴
用化学物質の基礎物質である。担体、光沢剤、レベリン
グ剤およびこれらの組合せのような有機添加物が、小径
高アスペクト比のトレンチとボイドあるいはシーム（se
ams:線状のきず）のないバイアを充填するためのメッキ
浴を提供することができる。メッキしたままの銅析出物
は、厚さが均一で、結晶粒度が微細で、そして大きく＜
１１１＞結晶配向している。
【０００４】担体は、普通、主鎖中に−（ＣＨ2 ）n‐
Ｏ−、（式中、ｎ＝１から３）または枝分れした誘導体
を含む水溶性重合体である。担体は、カソード表面に単
分子層薄膜を生成することが可能で、それが、カソード
表面へのＣｕ+2イオンの拡散のバリヤーとなり、そして
カソードを分極化する。カソードの適度の分極は、微細
で配向した結晶粒子構造を生成させるための必要条件で
ある。しかし、担体は、カソードとアノードの両方で、
低分子フラグメントに分解して、そして分極化効力を失
う傾向がある。かくして、安定性の大きい担体が切望さ
れる。
【０００５】光沢剤は、メッキしたままの析出物に微細
で配向した結晶粒子構造を生じさせるだけでなく、その
電気メッキ浴での、より良好な化学的安定性と溶解性を
提供する。光沢剤は、普通、メルカプト基および／また
はチオ基を含む水溶性スルホン酸である。米国特許第
５,１５１,１７０号明細書は、基本的に、ジアルキルア
ミノチオキソメチル‐チオアルカン・スルホン酸（ここ
で各アルキルおよびアルカン基は、それぞれ１から６個
の炭素原子を含む）の過酸化水素酸化生成物から成る光
沢剤を教示している。これら光沢剤は、先行した成長部
位／成長面をマスキングすることにより微細な銅析出物
を生成させることができる。現在使われている光沢剤
は、安定性に乏しく、空気による酸化およびアノードで
の電気化学的酸化を受け易く、さらにまた銅表面で接触
分解し易い。これら分解生成物は、銅の析出性に有害な
ことが多い。
【０００６】レベリング剤は、ボイドとシームを含まな
いトレンチの充填、即ち、超充填（superfilling) ある
いは底上げ充填(bottom-up filling) において主要な役
割を演じる。析出速度は、そのフューチャーの底で、そ
のトレンチおよびバイアの側壁および肩の部分における
より、非常に速いことが必要である。かくして、異なる
世代（あるいはサイズ）のトレンチおよびバイアの要求
に合わせるために、異なる分子サイズのレベリング剤が
用いられる。より大きいトレンチおよびバイアの充填用
には、普通、大きい分子サイズが推奨される。何故な
ら、そのトレンチの底に向かうレベリング剤の拡散は遥
かにゆっくりしており、従って、底部におけるレベリン
グ剤のフラックスが極端に低くなり、そして底上げ充填
もしくは超充填を促進するからである。しかし、分子サ
イズがより大きいと、ついには開口部をブロックして銅
イオンがトレンチの中に入るのを防ぐことがある。これ
は、結果として、そのトレンチおよびバイアのサイズが
非常に小さく（例えば、〜０．１μｍ）なるとボイドを
生じることになる。
【０００７】様々の化学的に組合された光沢剤／担体お
よび／またはレベリング剤／担体は、これらの機能と目
標をさらに高めることができる。メッキしたままの銅析
出物は、室温で安定な微細構造を持つように、数時間の
自己‐焼きなまし工程で完成される。
【０００８】米国特許第５，０５１，１５４号明細書
は、少なくとも一種の可溶性銅塩、電解質および、その
溶液の電荷移動過電圧を変えることができる少なくとも
一種の有機添加物を、その過電圧を少なくとも１５０ミ
リボルトまで（溶液の撹拌とは無関係に）シフトさせる
のに充分な量含んでなる水系電気メッキ用溶液を教示し
ている。この引用特許は、この電荷移動過電圧を変える
ことができる系での追加の成分として湿潤剤を使用する
ことを教示している。追加の添加剤は、この湿潤剤と共
に光沢剤を含んでいてもよく、そしてこれは、N,N-ジメ
チル‐ジチオカルバミン酸の（3-スルホプロピル）エス
テル；3-メルカプト‐プロピルスルホン酸（ナトリウム
塩）；カルボン酸‐ジチオ‐o-エチルエステル‐s-エス
テルと3-メルカプト‐1-プロパンスルホン酸（カリウム
塩）；ビスルホプロピルジスルフィド；3-（ベンズチア
ゾリル‐s-チオ）プロピルスルルホン酸（ナトリウム
塩）；およびピリジニウムプロピルスルホベタイン、か
ら成る群から選ばれる。この三成分添加剤は、1-(2‐ヒ
ドロキシエチル)-2-イミダゾリジンチオン；4-メルカプ
トピリジン；2-メルカプトチアゾリン；エチレンチオ尿
素；チオ尿素；およびポリアルキレンイミン、から成る
群から選ばれる物のようなレベリング剤も含んでいる。
【０００９】
【発明の態様】本発明は、改善された酸性銅電気メッキ
用浴組成物およびそれらを調製する方法を提供する。こ
の組成物は、酸および銅塩の水溶液を含んでなり、そし
てその改善点は、少なくとも一種の担体；水溶性メルカ
プト基含有有機光沢剤化合物；および、単一あるいは多
重荷電部位を含む有機化合物を含んでなるレベリング化
合物；を酸性浴溶液に添加することを含んでなる。
【００１０】さらに本発明は、最新のインターコネクト
（相互接続体) 用に予定した基材を銅電気メッキ用組成
物に浸漬し、そして電気化学的析出工程を行うことを含
んでなる、最新のインターコネクト（０．１８ミクロン
より小さく、そして６より大きいＡＲ（アスペクト比）
を有する）の銅メッキ法あるいは金属化法を提供する。
【００１１】標準的な酸性銅電気メッキ浴で、酸と銅塩
が用いられる。この酸は、普通硫酸であるが、銅塩は、
硫酸銅、酢酸銅、フルオロホウ酸銅、硝酸第２銅および
ピロリン酸銅から成る群から選ばれる。追加の無機添加
物は、塩化物とアルカリ性物質の両方を含んでいてもよ
い。この塩化物は、担体などの有機添加物のカソード表
面吸着を高め、そしてアノードの酸化を改善してメッキ
効率を改善できる。水酸化アンモニウムのようなアルカ
リが、この浴溶液の酸性および腐食性を低減するために
添加される。塩化物は、この浴の水に約２０から１００
ｐｐｍの量添加され、一方アルカリは、その溶液のｐＨ
を下げるのに必要な量添加される。
【００１２】本発明の目的のために、この酸性銅電気メ
ッキ溶液は、水１Ｌ当たり約５０から約２５０グラムの
銅塩と水１Ｌ当たり約６０から約２５０グラムの硫酸を
含んでいる。
【００１３】上記の硫酸、銅塩および無機添加物に加え
て、この技術分野で知られているように、小径で高アス
ペクト比のトレンチおよびバイアを充填するための高い
均一電着性を得るために、担体、光沢剤、レベリング剤
およびこれらの組合せのような一種またはそれ以上の有
機添加物も用いられる。
【００１４】本発明で用いられる担体は、この技術分野
での常用の物、例えばポリエチレングリコールおよびポ
リ（エチレンオキシド）および新しいタイプの担体：多
糖類を含んでなる。この多糖類は、グリコシド結合で連
結されたフルクトースおよびグルコースのような簡単な
ショ糖から成る。代表的な例は、澱粉、セルロース、ア
ミロペクチンおよびアミロースであるが、それらに限定
はされない。
【００１５】本発明の方法で有用な光沢剤は、この銅電
気メッキ浴中での安定性と溶解性を共に有する。この光
沢剤は、水溶性のメルカプト基含有有機化合物と他の有
機スルヒドの両方を含む。代表的な例に含まれるのは、
N-メチルアリル-N'-メチルチオ尿素、テトラメチルチウ
ラムジスルフィド、エチルエチルチオメチルスルホキシ
ド、アンモニウム・ジエチルジチオカーバメート、ジメ
チル‐2-チオキソ‐1,3-ジチオール‐4,5-ジカルボキシ
レート、3-メルカプト‐1-プロパンスルホン酸ナトリウ
ム塩、3-メルカプト‐1-プロパンスルホン酸、ビス（2-
メルカプトエチル）スルフィド、エチレン・トリチオカ
ーボネート、エタンチオール、2-メルカプトエタノー
ル、モノチオグリセロール（1-チオグリセロール）、1,
2-エタンジチオールおよびチオジエタノールであるが、
これらに限定はされない。最も推奨される光沢剤は、ア
ンモニウム・ジエチルジチオカーバメート、3-メルカプ
ト‐1-プロパンスルホン酸ナトリウム塩およびそのフリ
ー酸型である。3-メルカプト‐1-プロパンスルホン酸
は、3-メルカプト‐1-プロパンスルホン酸ナトリウム塩
から、Dowex DR2030（20-30 メッシュ）、Dowex HCR-W2
（16-40 メッシュ）、Dowex 50Wx8-100(50-100メッシ
ュ、1.7 meq/mL、0.80g/mL）、およびDowex 50Wx8-200
（100 200 メッシュ、1.7 meq/mL、0.80g/mL）、のよう
な陽イオン交換樹脂を用いるイオン交換法により調製さ
れる。このナトリウムの水準は、元の１重量％水溶液中
の〜１５００ｐｐｍから数ｐｐｍまで減らされる。イオ
ン交換樹脂充填カラムおよびイオン交換樹脂を用いる反
応フラスコ法の両方法共、ナトリウムを低ｐｐｍ水準ま
で除去することができる。
【００１６】ナトリウムを含まない光沢剤に対する要求
は、銅析出薄層のナトリウム汚染を避ける点で重要であ
る。3-メルカプト‐1-プロパンスルホン酸は、イオン交
換カラムおよび反応フラスコ中の両方で調製され、そし
てナトリウムの除去効率は、両方法共、９９％より良好
であった。これは浴の寿命にとつて重要である。何故な
ら、浴中での時間の経過によりナトリウムが集積し、そ
のナトリウムの水準が一度、許容できない程高くなる
と、その浴を捨てて、新しくする必要があるからであ
る。
【００１７】本発明の方法で有用なレベリング剤は、浴
の酸性条件でのプロトン化後に、単一または多重の＋に
荷電した部位を形成するであろう、単一または多重陽荷
電部位を有している。本発明では、このレベリング剤
は、高分子レベリング剤、低分子量レベリング剤および
有機染料、の三つのグループに分けられる。高分子レベ
リング剤の代表的な例に含まれるのは、８０％エトキシ
ル化ポリエチレンイミン；ポリアリルアミン；ポリアリ
ルアミン塩酸塩；水中５ｗｔ％で、７５モル％スルホン
化されているポリアニリン；四級化ポリ［ビス（2-クロ
ロエチル）エーテル‐交互‐1,3-ビス[3-(ジメチルアミ
ノ）プロピル］尿素；ポリ[N,N'-ビス(2,2,6,6‐テトラ
メチル‐4-ピペリジニル)-1,6-ヘキサンジアミン‐共-
2,4‐ジクロロ‐6-モルホリノ-1,3,5‐トリアジン；ポ
リアクリルアミド；ポリ（アクリルアミド‐共‐ジアリ
ルジメチルアンモニウムクロリド）；ポリ（ジアリルジ
メチルアンモニウムクロリド）；部分メチル化ポリ（メ
ラミン‐共‐ホルムアルデヒド）；２５％架橋ポリ（4-
ビニルピリジン）；ポリ（1,2-ジヒドロ-2,2,4‐トリメ
チルキノリン）、であるが、これらに限定されない。最
も望ましい高分子レベリング剤は、四級化ポリ［ビス
（2-クロロエチル）エーテル‐交互‐1,3-ビス[3-(ジメ
チルアミノ）プロピル］尿素およびポリ（ジアリルジメ
チルアンモニウムクロリド）である。
【００１８】低分子量レベリング剤の代表的な例に含ま
れるのは、N‐含有非環状系、N‐含有五員複素環系およ
びN‐含有六員複素環系であるがこれらに限定されな
い。それらの大半は、メルカプト、スルフィドもしくは
ジスルフィド官能基も含んでいる。N‐含有非環状系の
代表例に含まれるのは、2,5-ジチオビウレア、ジチオオ
キサミド、1-フェニル‐2-チオ尿素およびジエチレント
リアミンである。最も推奨されるのはジエチレントリア
ミンである。N‐含有五／六員複素環系の代表例に含ま
れるのは、p-キシレンビス（テトラヒドロチオフェニウ
ム）クロリド、2-チオヒダントイン、プソイドチオヒダ
ントイン、（R)-(-)-チアゾリジン‐4-カルボン酸、3-
(2'-チオピリジニウム）プロピルスルホネート、2,2'‐
ジピリジルジスルフィド、4,4'‐ジピリジルジスルフィ
ド、チオニコチンアミド、4-（トリフルオロメチル)-2-
ピリミジンチオール、2-メルカプト‐4-メチルピリミジ
ン塩酸塩、5-フェニル-1H-1,2,4‐トリアゾール‐3-チ
オール、5-(4'-ピリジル）-1H-1,2,4‐トリアゾール‐3
-チオール、2-アミノ‐6-プリンチオール、4-アミノ‐5
-(4'-ピリジル）-4H-1,2,4‐トリアゾール‐3-チオー
ル、ジエチルヘプタドデシルイミダゾリニウムエチルス
ルフェート、ヘキサメチレンテトラアミン、1,3-ビス
（3-ピリジルメチル)-2-チオ尿素、2,4-ジアミノ‐6-メ
ルカプトピリミジン・ヘミスルフェート、ジチオウラシ
ル、4,5-ジアミノ-2,6‐ジメルカプトピリミジン、4,5-
ジアミノ‐6-ヒドロキシ‐2-メルカプトピリミジン・ヘ
ミスルフェート・水和物、4(5)‐イミダゾールジチオ‐
カルボン酸、2-メルカプト‐5-ベンズイミダゾール・ス
ルホン酸、ジナトリウム塩二水和物、2-チオウラシル、
トリチオシアヌール酸、（2-ピリミジルチオ）酢酸、7-
トリフルオロメチル‐4-キノリンチオール、5-カルベト
キシ‐2-チオウラシル、１H-1,2,4‐トリアゾール‐3-
チオール、1-フェニル-1H-1,2,4‐トリアゾール‐5-チ
オール、N,N'‐エチレンチオ尿素、および2-メルカプト
ベンゾチアゾールである。最も推奨されるのは、チオニ
コチンアミドである。
【００１９】有機染料の代表的な例に含まれるのは、ビ
スマルクブラウンＹ、シカゴスカイブルー６Ｂおよびア
シッドバイオレットであるが、これらに限定されない。
【００２０】これら有機添加剤は、電気メッキ工程中
に、分解と酸化により定常的に消費される。この消費さ
れた添加物は、浴の化学組成を一定に維持するために、
補充工程により補償されるのが普通である。多数回の消
費／補充サイクルが、このメッキ浴の完全な取換えが必
要になる前に行われる。この工程の結果として、重大な
問題になり得る汚染物の蓄積がある。この汚染物は、有
機添加剤の働きを阻害する可能性があり、そして半導体
工業に受容できない不具合なメッキの原因になる可能性
がある。
【００２１】有機添加剤の除去はBarneby Scientific C
orp.からのタイプ4040およびDCL活性炭のような活性炭
でうまく行われ得る、ということが見いだされた。この
浴は、活性炭層を通してろ過して、メッキ浴を廃棄した
り再補給する必要なしに、メッキ浴に戻すことが可能で
ある。浴の再調製の必要がなく、循環数が多いと、この
メッキ工程の効率と経済性が改善される。
【００２２】これらメッキ浴添加剤の消費と分解の結
果、これら添加剤の補給が必要になるであろう。半導体
の製造でのこれらの浴の有効な利用を可能にするために
は、その場での正確な分析と、充分迅速な結果のフィー
ドバックが必要である。この分析の判定規準に含まれる
のは、浴の成分を分離する能力、最小検出限界、測定時
間、精度および再現性、および較正および保守整備の複
雑さと頻度である。サイクリック・ボルタンメトリック
・ストリッピング（ＣＶＳ）、交流‐サイクリック・ボ
ルタンメトリー（ＡＣ‐ＣＶ）、交流インピーダンス・
スペクトロスコピー（ＡＣ‐ＩＳ）、およびパルス化サ
イクリック定電流分析（ＰＣＧＡ）のような電気化学的
分析法が用いられている。ＣＶＳは、比較的測定精度が
高く、そして迅速に試験結果が得られる一方で廃棄物を
発生しないので、一般に推奨される。高性能液体クロマ
トグラフィー（ＨＰＬＣ）も、汚染物の定量的測定と、
分解した添加剤の測定ができるという利点を有するの
で、用いられる。
【００２３】本発明は、さらに、光沢剤／担体機能およ
び担体／レベリング剤機能を組合せた分子の利用を含ん
でなる。光沢剤／担体の組合せで典型的なものは、スル
フィド橋およびジスルフィド橋により、その分子鎖が連
結されている低分子から高分子のタンパク質鎖である。
担体／レベリング剤の組合せは、レベリング剤の安定性
の改善を助けることができる他に、有機添加剤の数を減
らして、その浴を単純化できる。このような材料には、
四級化ポリ［ビス（2-クロロエチル）エーテル‐交互‐
1,3-ビス[3-(ジメチルアミノ）プロピル］尿素、および
部分メチル化ポリ（メラミン‐共‐ホルムアルデヒド）
がある。
【００２４】本発明の担体は、水に対し約２から約１０
００ｐｐｍの範囲の量添加される。このレベリング剤
は、電気メッキ溶液中の水に対し約２から約１０００ｐ
ｐｍの範囲の量添加される。
【００２５】前記光沢剤は、水に対し約５から約１００
ｐｐｍの範囲の量添加される。担体／光沢剤の組合せが
用いられる場合、水に対し約５から約１００ｐｐｍの範
囲の量添加される。担体／レベリング剤の組合せが用い
られる場合、水に対し約２から約１０００ｐｐｍの範囲
の量添加される。
【００２６】これらの浴中で見られる他の添加剤は、カ
ルボン酸のような湿潤剤および酸化防止剤である。クエ
ン酸のようなカルボン酸は、カソードの湿潤性能を改善
し、有機添加剤が、カソードにより良く吸着されるよう
にする。標準的には、これらは、浴中の水に対し約２か
ら約１０００ｐｐｍの範囲で添加される。
【００２７】光沢剤は、メッキ中およびメッキしていな
い時にアノードの近くで酸化される傾向がある。酸化さ
れた光沢剤は、その官能基を失い、そしてメッキ速度が
不適切になり、メッキ上がりの物品の性質は劣る。カソ
ード近くの酸化剤は、普通、過酸化水素と酸素である。
本発明達は、アノード側近くの浴溶液を不活性ガスで連
続的にパージすると、その溶液から酸素を排除できるこ
とを見いだした。
【００２８】本発明の添加剤パッケージは、この水系酸
性銅電気メッキ浴に、メッキされる基材のタイプに依存
して、個別に、または組合せて添加される。
【００２９】本発明のメッキ溶液は、常用の方法で用い
られる。これらは、望ましくは室温あるいは、より高温
で用いられる。メッキ中、この浴溶液は、不活性ガス、
空気スパージャ(sparger) または機械的方法により掻き
混ぜられるのが望ましい。メッキ電流密度は、トレンチ
およびバイアのアスペクト比に依存して、３ｍＡ／ｃｍ
2 と４０ｍＡ／ｃｍ2 の範囲でよい。電流波形は、直流
（ＤＣ）、パルス電流（ＰＣ）もしくはパルス逆電流
（ＰＲＣ）でよい。
【００３０】
【実施例】出発浴として、６７ｇ／ＬのＣｕＳＯ4 ・５
Ｈ2 Ｏ、１７０ｇ／ＬのＨ2 ＳＯ 4 および４５ｇのＣｌ
- を用いて行った試験で、電流密度：３．２ｍＡ／ｃｍ
2および２５．５ｍＡ／ｃｍ2 を用い、ＤＣ、ＰＣまた
はＰＲＣ波形で、良好なメッキ結果が得られた。トレン
チの充填では、次の添加剤の組合せから最良の結果が得
られた。
【００３１】 メッキ溶液 組成（ＰＰＭ） １ Ｃ１（２０）Ｂ１（１２）Ｌ１（１５） ２ Ｃ１（２０）Ｂ１（１２）Ｌ２（２５） ３ Ｃ１（２０）Ｂ１（１２）Ｌ３（２５） ４ Ｃ１（２０）Ｂ１（１２）Ｌ４（２５） Ｃ１は、ポリエチレングリコールである。 Ｂ１は、3-メルカプト‐1-プロパンスルホン酸ナトリウム塩である。 Ｌ１は、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）である。 Ｌ２は、ジエチレントリアミンである。 Ｌ３は、（Ｒ)-(-)-チアゾリン‐4-カルボン酸である。 Ｌ４は、四級化ポリ［ビス（2-クロロエチル）エーテル‐交互‐1,3-ビス[3-(ジ メチルアミノ）プロピル］尿素の６２％水溶液である。
【００３２】本発明は、その特定の実施態様について説
明されたが、本発明の多くの他の形および変更は、当業
者に容易に理解できるであろうことは明らかである。付
記された請求の範囲および本発明は、一般に、本発明の
精神と範囲内にある全てのこのような明瞭な形と変更を
網羅していると解釈すべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キン・ミン・ワン アメリカ合衆国ニュージャージー州07060, ノース・プレインフィールド，ノース・ド ライブ 375，アパートメント シー−２ (72)発明者 ウェイジ・ヒュアン アメリカ合衆国ニュージャージー州08805, バウンド・ブルック，クレスト・ドライブ ７ (72)発明者 ミウ・リン・ラウ アメリカ合衆国ニュージャージー州08820, エディソン，コリン・ストリート ７ (72)発明者 キャロル・シウチン・リウ アメリカ合衆国ニュージャージー州07083, ユニオン，スプルース・ストリート 2571 (72)発明者 セ・マ アメリカ合衆国ノース・カロライナ州 27502，アペックス，ハドリー・クリーク ドライブ 107 (72)発明者 エドワード・ケイ・チャン 台湾，タイペイ，シン−ハイ・ロード，セ クション ３，４エフ−５，ナンバー ３ (72)発明者 ウェンピン・ホ アメリカ合衆国ニュージャージー州07031, ノース・アーリントン，パーシング・プレ イス 21 (72)発明者 リチャード・シー・パシージ アメリカ合衆国ニュージャージー州07934, グラッドストーン，ブルックサイド・ドラ イブ ７

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも一種の担体化合物；水溶性メ
    ルカプト基含有有機光沢剤化合物；および単一および多
    重荷電部位を含む有機化合物を含んでなるレベリング化
    合物、を添加することを改良点とする、酸と銅塩の水溶
    液を含んでなる酸性銅電気メッキ用組成物。
  2. 【請求項２】 前記担体化合物が、多糖類化合物、ポリ
    エチレングリコールおよびポリ（エチレンオキシド）か
    ら成る群から選ばれる、請求項１に記載の組成物。
  3. 【請求項３】 前記水溶性メルカプト基含有有機光沢剤
    が、N-メチルアリル-N'-メチルチオ尿素、テトラメチル
    チウラムジスルフィド、エチルエチルチオメチルスルホ
    キシド、アンモニウム・ジエチルジチオカーバメート、
    ジメチル‐2-チオキソ‐1,3-ジチオール‐4,5-ジカルボ
    キシレート、3-メルカプト‐1-プロパンスルホン酸ナト
    リウム塩、3-メルカプト‐1-プロパンスルホン酸、ビス
    （2-メルカプトエチル）スルフィド、エチレン・トリチ
    オカーボネート、エタンチオール、2-メルカプトエタノ
    ール、モノチオグリセロール（1-チオグリセロール）、
    1,2-エタンジチオールおよびチオジエタノール、から成
    る群から選ばれる、請求項１に記載の組成物。
  4. 【請求項４】 前記レベリング剤が、高分子レベリング
    剤、低分子量レベリング剤および有機染料から成る群か
    ら選ばれる、請求項１に記載の組成物。
  5. 【請求項５】 前記高分子レベリング剤が、８０％エト
    キシル化ポリエチレンイミン；ポリアリルアミン；ポリ
    アリルアミン塩酸塩；水中５ｗｔ％、７５モル％スルホ
    ン化ポリアニリン；四級化ポリ［ビス（2-クロロエチ
    ル）エーテル‐交互‐1,3-ビス[3-(ジメチルアミノ）プ
    ロピル］尿素；ポリ[N,N'-ビス(2,2,6,6‐テトラメチル
    ‐4-ピペリジニル)-1,6-ヘキサンジアミン‐共-2,4‐ジ
    クロロ‐6-モルホリノ-1,3,5‐トリアジン；ポリアクリ
    ルアミド；ポリ（アクリルアミド‐共‐ジアリルジメチ
    ルアンモニウムクロリド）；ポリ（ジアリルジメチルア
    ンモニウムクロリド）；部分メチル化ポリ（メラミン‐
    共‐ホルムアルデヒド）；２５％架橋ポリ（4-ビニルピ
    リジン）；ポリ（1,2-ジヒドロ-2,2,4‐トリメチルキノ
    リン）、から成る群から選ばれる、請求項４に記載の組
    成物。
  6. 【請求項６】 前記低分子量レベリング剤が、2,5-ジチ
    オ尿素、ジチオオキサミド、1-フェニル‐2-チオ尿素、
    ジエチレントリアミン、p-キシレンビス（テトラヒドロ
    チオフェニウム）クロリド、2-チオヒダントイン、プソ
    イドチオヒダントイン、（R)-(-)-チアゾリジン‐4-カ
    ルボン酸、3-(2'-チオピリジニウム）プロピルスルホネ
    ート、2,2'‐ジピリジルジスルフィド、4,4'‐ジピリジ
    ルジスルフィド、チオニコチンアミド、4-（トリフルオ
    ロメチル)-2-ピリミジンチオール、2-メルカプト‐4-メ
    チルピリミジン塩酸塩、5-フェニル-1H-1,2,4‐トリア
    ゾール‐3-チオール、5-(4'-ピリジル）-1H-1,2,4‐ト
    リアゾール‐3-チオール、2-アミノ‐6-プリンチオー
    ル、4-アミノ‐5-(4'-ピリジル）-4H-1,2,4‐トリアゾ
    ール‐3-チオール、ジエチルヘプタドデシルイミダゾリ
    ニウムエチルスルフェート、ヘキサメチレンテトラアミ
    ン、1,3-ビス（3-ピリジルメチル)-2-チオ尿素、2,4-ジ
    アミノ‐6-メルカプトピリミジン・ヘミスルフェート、
    ジチオウラシル、4,5-ジアミノ-2,6‐ジメルカプトピリ
    ミジン、4,5-ジアミノ‐6-ヒドロキシ‐2-メルカプトピ
    リミジン・ヘミスルフェート水和物、4(5)‐イミダゾー
    ルジチオ‐カルボン酸、2-メルカプト‐5-ベンズイミダ
    ゾール・スルホン酸、ナトリウム塩二水和物、2-チオウ
    ラシル、トリチオシアヌール酸、（2-ピリミジルチオ）
    酢酸、7-トリフルオロメチル‐4-キノリンチオール、5-
    カルベトキシ‐2-チオウラシル、１H-1,2,4‐トリアゾ
    ール‐3-チオール、1-フェニル-1H-1,2,4‐トリアゾー
    ル‐5-チオール、N,N'‐エチレンチオ尿素、および2-メ
    ルカプトベンゾチアゾール、から成る群から選ばれる、
    請求項４に記載の組成物。
  7. 【請求項７】 前記有機染料レベリング剤が、ビスマル
    クブラウンＹ、シカゴスカイブルー６Ｂおよびアシッド
    バイオレット、から成る群から選ばれる、請求項４に記
    載の組成物。
  8. 【請求項８】 光沢剤／担体分子をさらに含んでなる、
    請求項１に記載の組成物。
  9. 【請求項９】 担体／レベリング剤分子をさらに含んで
    なる、請求項１に記載の組成物。
  10. 【請求項１０】 担体：レベリング剤：光沢剤の重量比
    が、約０．０９〜４７．６：０．０９〜４７．６：０．
    ２〜４．７重量／重量％の範囲である、請求項１に記載
    の組成物。
  11. 【請求項１１】 前記浴へ、担体化合物、水溶性メルカ
    プト基含有有機光沢剤化合物、および単一および多重荷
    電部位を含む有機化合物を含んでなるレベリング剤化合
    物、を添加することを改良点とする、酸および銅塩の水
    溶液を含んでなる請求項１から１０に記載の酸性銅電気
    メッキ用組成物を製造する改善された方法。
  12. 【請求項１２】 最新のインターコネクトを銅メッキす
    るための改良された方法であって、請求項１から１０に
    記載の銅メッキ浴組成物中に前記インターコネクトを浸
    漬することを含んでなる方法。
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