JP2012021202A - 電気銅めっき浴及び電気銅めっき方法 - Google Patents
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Abstract
【効果】本発明の電気銅めっき浴を用いれば、めっき時にボイドやシームが発生しにくく、小径のスルーホールに対しても電気銅めっき方法によって銅を充填することができる。また、従来法と比べて、工程数が減らせるため、コストダウンにも繋がり、逆電流を用いることがなく、直流電流でスルーホールへの銅の充填が可能となるため、工程の簡略化にも繋がる。更に、従来のペースト剤等の充填に比べ、めっきによって銅皮膜を充填した場合は、放熱性が優れる。
【選択図】図2
Description
請求項1:
(A)下記式(1)〜(3)
で示される硫黄化合物から選ばれる1種又は2種以上、
(B)エーテル結合(−O−)を4個以上含有するポリアルキレングリコール化合物、
(C)下記式(4)
で示される基を有するアゾ化合物から選ばれる1種又は2種以上、
(D)硫酸銅五水和物、
(E)硫酸、及び
(F)塩化物イオン
を含有することを特徴とする電気銅めっき浴。
請求項2:
上記(A)成分が、下記式
請求項3:
上記(B)成分が、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びこれらのコポリマー、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、及びポリエチレングリコールアルキルエーテルから選ばれることを特徴とする請求項1又は2記載の電気銅めっき浴。
請求項4:
上記(C)成分が、下記式(5)〜(8)
で示されるアゾ化合物から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の電気銅めっき浴。
請求項5:
上記(C)成分が、ブリリアントクロセイン、ダイレクトレッド80、アシッドブラウンM、アシッドレッド170、ソルベントレッド19、ソルベントレッド23、ソルベントレッド24、ソルベントレッド25、ソルベントレッド26、アシッドレッド47、アシッドレッド56、アシッドレッド66、アシッドレッド70、アシッドレッド71、アシッドレッド112、アシッドレッド115、アシッドレッド116、アシッドレッド142、アシッドレッド148、アシッドレッド150、アシッドレッド151、アシッドレッド351、アシッドイエロー105、アシッドブラウン14、アシッドブラウン15、アシッドブラウン213、モルダントブラウン1、モルダントブラック25、ダイレクトレッド81、ダイレクトバイオレット9、ダイレクトブラウン80及びこれらの誘導体から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする請求項4記載の電気銅めっき浴。
請求項6:
スルーホールを有する被めっき物を請求項1乃至5のいずれか1項記載の電気銅めっき浴に浸漬し、この被めっき物を陰極として電気めっきを行い、スルーホールフィリングを行うことを特徴とする電気銅めっき方法。
請求項7:
ビアホールを有する被めっき物を請求項1乃至5のいずれか1項記載の電気銅めっき浴に浸漬し、この被めっき物を陰極として電気めっきを行い、ビアフィリングを行うことを特徴とする電気銅めっき方法。
請求項8:
スルーホールとビアホールとを有する被めっき物を請求項1乃至5のいずれか1項記載の電気銅めっき浴に浸漬し、この被めっき物を陰極として電気めっきを行い、スルーホールフィリングとビアホールフィリングを同時に行うことを特徴とする電気銅めっき方法。
本発明の電気銅めっき浴は、
(A)式(1)〜(3)で示される硫黄化合物から選ばれる1種又は2種以上、
(B)エーテル結合(−O−)を4個以上含有するポリアルキレングリコール化合物、
(C)式(4)で示される基を有するアゾ化合物から選ばれる1種又は2種以上、
(D)硫酸銅五水和物、
(E)硫酸、及び
(F)塩化物イオン
を含有する。
本発明の電気銅めっき浴の(A)成分は、下記式(1)〜(3)
で示される硫黄化合物である。
本発明の電気銅めっき浴の(B)成分は、エーテル結合(−O−)を4個以上含有するポリアルキレングリコール化合物である。具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びこれらのコポリマー、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールアルキルエーテル等が挙げられる。(B)成分のポリアルキレングリコール化合物の数平均分子量は、200〜200,000であることが好ましく、特に600〜10,000であることが好ましい。
本発明の電気銅めっき浴の(C)成分は、下記式(4)
で示される基を有するアゾ化合物から選ばれる1種又は2種以上である。
で示されるアゾ化合物が好ましい。
本発明の電気銅めっき浴は、(D)成分として硫酸銅五水和物を含有する。(D)成分の硫酸銅五水和物の濃度は、30〜300g/Lであることが好ましく、より好ましくは、100〜250g/Lである。
本発明の電気銅めっき浴は、(E)成分として硫酸を含有する。(E)成分の硫酸の濃度は、20〜300g/Lであることが好ましく、より好ましくは、20〜150g/Lである。
本発明の電気銅めっき浴は、(F)成分として塩化物イオンを含有する。塩化物イオンを供給する化合物としては、塩酸、塩化ナトリウム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。(F)成分の塩化物イオンの濃度は、10〜300mg/Lであることが好ましく、より好ましくは、20〜200mg/Lである。
下記表1記載の組成になるように、硫酸銅めっき浴(a−1、a−2、b、c−1、c−2、c−3)を調製した。
2)PEG#6000:ポリエチレングリコール(和光純薬工業(株)製)
3)AABS:4−アミノアゾベンゼン−4’−スルホン酸ナトリウム
表1記載の硫酸銅めっき浴(a−1、a−2、b、c−1、c−2、c−3)を用いて、孔径0.1mmのスルーホールを有する0.1mm厚のPC基板を常法により前処理し、化学銅めっきを行った後、下記条件にて電気銅めっきを行った。
めっき浴温度:25℃
陰極電流密度:1.5A/dm2
めっき時間:90分(表面膜厚30μm)
円揺動:r=15mm、回転数20rpm
表1記載の硫酸銅めっき浴(c−1、c−2、c−3)を用いて、孔径0.1mmのスルーホールを有する0.2mm厚のPC基板を常法により前処理し、化学銅めっきを行った後、下記条件にて電気銅めっきを行った。
めっき浴温度:25℃
陰極電流密度:1.5A/dm2
めっき時間:90分(表面膜厚30μm)
円揺動:r=15mm、回転数20rpm
表1記載の硫酸銅めっき浴(c−1、c−2、c−3)を用いて、孔径150μm、深さ80μmのビアホールを有する基板、及び孔径120μm、深さ80μmのビアホールを有する基板を常法により前処理し、化学銅めっきを行った後、下記条件にて電気銅めっきを行った。
めっき浴温度:25℃
陰極電流密度:1.5A/dm2
めっき時間:90分(表面膜厚30μm)
円揺動:r=15mm、回転数20rpm
2 積層銅、ビアフィリングめっき皮膜、又はふためっき皮膜
3 ペースト剤
4 スルーホールフィリングめっき、又はスルーホール及びビアフィリングめっき
5 スルーホール
Claims (8)
- (A)下記式(1)〜(3)
で示される硫黄化合物から選ばれる1種又は2種以上、
(B)エーテル結合(−O−)を4個以上含有するポリアルキレングリコール化合物、
(C)下記式(4)
で示される基を有するアゾ化合物から選ばれる1種又は2種以上、
(D)硫酸銅五水和物、
(E)硫酸、及び
(F)塩化物イオン
を含有することを特徴とする電気銅めっき浴。 - 上記(A)成分が、下記式
- 上記(B)成分が、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びこれらのコポリマー、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、及びポリエチレングリコールアルキルエーテルから選ばれることを特徴とする請求項1又は2記載の電気銅めっき浴。
- 上記(C)成分が、下記式(5)〜(8)
で示されるアゾ化合物から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の電気銅めっき浴。 - 上記(C)成分が、ブリリアントクロセイン、ダイレクトレッド80、アシッドブラウンM、アシッドレッド170、ソルベントレッド19、ソルベントレッド23、ソルベントレッド24、ソルベントレッド25、ソルベントレッド26、アシッドレッド47、アシッドレッド56、アシッドレッド66、アシッドレッド70、アシッドレッド71、アシッドレッド112、アシッドレッド115、アシッドレッド116、アシッドレッド142、アシッドレッド148、アシッドレッド150、アシッドレッド151、アシッドレッド351、アシッドイエロー105、アシッドブラウン14、アシッドブラウン15、アシッドブラウン213、モルダントブラウン1、モルダントブラック25、ダイレクトレッド81、ダイレクトバイオレット9、ダイレクトブラウン80及びこれらの誘導体から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする請求項4記載の電気銅めっき浴。
- スルーホールを有する被めっき物を請求項1乃至5のいずれか1項記載の電気銅めっき浴に浸漬し、この被めっき物を陰極として電気めっきを行い、スルーホールフィリングを行うことを特徴とする電気銅めっき方法。
- ビアホールを有する被めっき物を請求項1乃至5のいずれか1項記載の電気銅めっき浴に浸漬し、この被めっき物を陰極として電気めっきを行い、ビアフィリングを行うことを特徴とする電気銅めっき方法。
- スルーホールとビアホールとを有する被めっき物を請求項1乃至5のいずれか1項記載の電気銅めっき浴に浸漬し、この被めっき物を陰極として電気めっきを行い、スルーホールフィリングとビアホールフィリングを同時に行うことを特徴とする電気銅めっき方法。
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