JP2016125095A - 電気銅めっき液 - Google Patents
電気銅めっき液 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016125095A JP2016125095A JP2014266608A JP2014266608A JP2016125095A JP 2016125095 A JP2016125095 A JP 2016125095A JP 2014266608 A JP2014266608 A JP 2014266608A JP 2014266608 A JP2014266608 A JP 2014266608A JP 2016125095 A JP2016125095 A JP 2016125095A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surfactant
- plating solution
- copper plating
- copper
- electro
- 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
Links
- 238000007747 plating Methods 0.000 title claims abstract description 93
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 76
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 65
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N Betaine Natural products C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 claims abstract description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 16
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O N,N,N-trimethylglycinium Chemical compound C[N+](C)(C)CC(O)=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 71
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 22
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- -1 alkyl betaine Chemical compound 0.000 abstract description 18
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 abstract description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 16
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 7
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 7
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 6
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 6
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 5
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N imidazoline Chemical compound C1CN=CN1 MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- WHOZNOZYMBRCBL-OUKQBFOZSA-N (2E)-2-Tetradecenal Chemical compound CCCCCCCCCCC\C=C\C=O WHOZNOZYMBRCBL-OUKQBFOZSA-N 0.000 description 1
- WTFAGPBUAGFMQX-UHFFFAOYSA-N 1-[2-[2-(2-aminopropoxy)propoxy]propoxy]propan-2-amine Chemical compound CC(N)COCC(C)OCC(C)OCC(C)N WTFAGPBUAGFMQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 1H-imidazole Chemical group C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LMPMFQXUJXPWSL-UHFFFAOYSA-N 3-(3-sulfopropyldisulfanyl)propane-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CCCSSCCCS(O)(=O)=O LMPMFQXUJXPWSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRBSVISDQAINGQ-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylcarbamothioylsulfanyl)propane-1-sulfonic acid Chemical compound CN(C)C(=S)SCCCS(O)(=O)=O WRBSVISDQAINGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBDVFOBWBHMJDG-UHFFFAOYSA-M 3-sulfanylpropane-1-sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)CCCS OBDVFOBWBHMJDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L Copper hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cu+2] JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005750 Copper hydroxide Substances 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 108010090155 GLM-R cytokine receptor Proteins 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 102100021594 Interleukin-31 receptor subunit alpha Human genes 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMCNZRJPDRPEDI-UHFFFAOYSA-N O.[Na].[Na].[Na].OS(=O)(=O)c1ccc2c(cc(cc2c1)S(O)(=O)=O)S(O)(=O)=O Chemical compound O.[Na].[Na].[Na].OS(=O)(=O)c1ccc2c(cc(cc2c1)S(O)(=O)=O)S(O)(=O)=O BMCNZRJPDRPEDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKXHCNPAFAXVRZ-UHFFFAOYSA-N benzylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].[NH3+]CC1=CC=CC=C1 XKXHCNPAFAXVRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 229910001956 copper hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Cu+2].[O-]S([O-])(=O)=O JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BSXVKCJAIJZTAV-UHFFFAOYSA-L copper;methanesulfonate Chemical compound [Cu+2].CS([O-])(=O)=O.CS([O-])(=O)=O BSXVKCJAIJZTAV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229940044654 phenolsulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- KCXFHTAICRTXLI-UHFFFAOYSA-M propane-1-sulfonate Chemical compound CCCS([O-])(=O)=O KCXFHTAICRTXLI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 125000000446 sulfanediyl group Chemical group *S* 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
- C25D3/58—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
- H05K3/241—Reinforcing the conductive pattern characterised by the electroplating method; means therefor, e.g. baths or apparatus
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
Description
また、ファインピッチ回路を有する基板にビア(例えば直径30〜80マイクロメートル)が存在する場合、レジストパターンとビアの双方に対して同時に銅めっきを行う必要がある。しかしレジストパターンの溝の幅とビア直径が異なると、従来の銅めっき液では銅回路パターン形状に問題が生じたりまたはビア内に空隙を有する不十分な銅析出が生じる問題があり、改善が求められてきた。
また、特許文献2には二種類以上の疎水性の異なる高分子界面活性剤を併用した酸性銅めっき液が開示されている。ここで二種類以上の疎水性の異なる高分子界面活性剤としては、二種類以上の疎水性の異なる非イオン界面活性剤か、または非イオン界面活性剤とそれ以外の界面活性剤の場合が記載され、それ以外の界面活性剤としては両性界面活性剤が開示されている。
しかし、本発明者らの実験によると、両性界面活性剤とカチオン系界面活性剤を併用した場合には、ファインピッチ回路パターンの銅析出は不十分であり、形成された回路パターンの断面はラウンド型となることがわかった。また、ポリマー型の非イオン界面活性剤とポリマー型の両性界面活性剤を併用した場合には、ビア内の銅析出が不十分となるため、微細レジストパターンとビアの双方を有する基板に対しては使用できないことが判明した。
このため、回路パターンの両端部にも銅が析出するいわゆる矩形の断面を有するファインピッチ回路を形成することができ、同時に良好なビアフィルを行うことができる、電気銅めっき液の開発が望まれていた。
特許文献2:特開2004−307898号公報
アルキルベタイン型界面活性剤は、アミド基を含有するアルキルベタイン型界面活性剤又はアルキルイミダゾリウムベタイン型界面活性剤が好ましい。
特にアルキルアミドプロピルベタイン型界面活性剤、例えば下記構造式(1)で示される化合物が好ましい。
さらには、本発明は上記の電気銅めっき液を用いて基板上に電気めっきを行う方法を用いて製造された、電子回路に関するものである。
また「矩形化」とは銅回路パターンの断面形状を、頂部が平坦もしくはほぼ平坦であって側部が底部及び頂部に対して直角もしくはほぼ直角の「矩形」にすることを意味する。
これらノニオン系界面活性剤は、一種でも二種以上用いてもよい。ノニオン系界面活性剤の含有量は、好ましくは0.005〜10g/L、さらに好ましくは0.05〜2g/Lである。ノニオン系界面活性剤の分子量(重量平均分子量)は、好ましくは500〜12000である。
ここでアルキルベタイン型界面活性剤とは、両性界面活性剤の一種であり、分子内に第四級アンモニウム、及びカルボキシル基を含有する化合物を指す。
好ましくは、本発明で用いられるアルキルベタイン型界面活性剤は下記構造式で表される化合物である。
アルキルイミダゾリウムベタインの例としては、例えば川研ファインケミカル株式会社の製品ソフタゾリンCH、ソフタゾリンCH−R、ソフタゾリンCL、ソフタゾリンCL−R、ソフタゾリンLHL、ソフタゾリンLHL−SF、ソフタゾリンNS、ソフタゾリンSF及びソフタゾリンSFD、三洋化成工業株式会社の製品レボン105及びレボンCIB、日油株式会社の製品ニッサンアノンGLM−R及びニッサンアノンGLM−R−LVが挙げられる。
好ましいイミダゾリニウムベタインとしては、例えば下記構造式(4)で示される化合物が挙げられる。
一態様において本発明の電気銅めっき液は、上記ノニオン系界面活性剤及びアルキルベタイン型界面活性剤の二種類以外の界面活性剤を含有しない。
銅イオンは水溶性銅塩としてめっき液に添加することができ、水中で銅イオンを生成するものであればいかなる化合物をも用いることができる。銅イオン源の例としては、硫酸銅、塩化銅、酢酸銅、メタンスルホン酸銅、ホウフッ化銅などが含まれる。これらのうち、硫酸銅が特に好ましい。銅イオンの含有量は、銅イオンとして10〜70g/L、好ましくは25〜60g/Lである。
硫黄系有機化合物の含有量は、好ましくは0.1〜200mg/L、さらに好ましくは0.2〜20mg/Lである。
ファインピッチ回路を電気銅めっきで形成する際には、銅めっきをレジストパターン内部に隙間なく析出させる必要がある。レジストパターン内部のめっき析出に空隙が生じると、その箇所での電気配線が細くなったり、極端な場合には回路が切断される等の問題が生じるためである。
前述のように、銅回路パターンは基板面に対し垂直方向に形成されるため、レジストパターン内部に隙間なく銅が析出した場合には、析出した銅回路パターンの断面形状は側部が底部及び頂部に対してほぼ直角の矩形となる。一方で、めっき析出が不十分であった場合には、所望の高さまでめっきが析出せず頂部が低くなったり、レジストパターン底部のコーナー部分に銅めっきが析出せず銅回路パターンの頂部がラウンド型となってしまうなどの場合がある。これらの不十分なめっき状態は、めっき後のパターンの断面形状を観察することにより判別することができる。
本発明の電気銅めっきに用いられるレジストパターンの溝の幅及び深さに制限はないが、例えば幅は、200マイクロメートル以下、好ましくは100マイクロメートル以下、さらに好ましくは50マイクロメートル以下、より好ましくは20マイクロメートル以下であり、レジストパターンの深さは5マイクロメートルから30マイクロメートルまで、好ましくは7マイクロメートルから25マイクロメートルまでである。
また、基板によっては微細配線パターンとともにビア(例えば直径30〜80マイクロメートル、深さ20〜60マイクロメートルの円柱状の穴)を有するものがあり、これらも微細配線パターンと同時に銅めっきが行われる。しかし、微細配線パターンの溝とビアはその開口径及び深さが大きく異なるため、いずれかへの銅析出にすぐれていても、もう一方への銅析出が不十分となる場合が多かった。本発明の電気銅めっき液は、いずれに対しても空隙を有しない良好な銅析出が得られるものである。
以下の組成の電気銅めっき液を調整した。
<めっき液組成>
硫酸銅五水和物 :200g/L (銅として80g/L)
硫酸 :100g/L
塩素イオン :50g/L
SPS :2mg/L
界面活性剤1 ノニオン系界面活性剤1(ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールの共重合体)(UCON(商標)Lubricant 50HB260) 1g/L
界面活性剤2 アルキルアミドプロピルベタイン型界面活性剤1(ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン:川研ファインケミカル株式会社製ソフタゾリンCPB−R、以下「アミド型1」と言う)50mg/L
残部 :脱イオン水
界面活性剤1をノニオン系界面活性剤2(ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールの共重合体)UCON(商標)Lubricant 50HB2000 1g/Lに、界面活性剤2をアルキルアミドプロピルベタイン型界面活性剤2(第一工業製薬製アモーゲンCBH、以下「アミド型2」と言う)50mg/Lに変更した以外は実施例1と同じ操作を行った。
界面活性剤2をアルキルイミダゾリウムベタイン型界面活性剤1(2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン:川研ファインケミカル株式会社製ソフタゾリンCL−R、以下「イミダゾリウム型1」と言う)50mg/Lに変更した以外は実施例1と同じ操作を行った。
界面活性剤2をアルキルイミダゾリウムベタイン型界面活性剤2(2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン:川研ファインケミカル株式会社製ソフタゾリンCH−R、以下「イミダゾリウム型2」と言う)50mg/Lに変更した以外は実施例1と同じ操作を行った。
界面活性剤2をアルキルイミダゾリウムベタイン型界面活性剤3(N−ヤシ油脂肪酸アシル−N'−カルボキシエチル−N’−ヒドロキシエチルエチレンジアミンナトリウム:川研ファインケミカル株式会社製ソフタゾリンSFD、以下「イミダゾリウム型3」と言う)50mg/Lに変更した以外は実施例1と同じ操作を行った。
界面活性剤2をアルキルイミダゾリウムベタイン型界面活性剤4(N−ヤシ油脂肪酸アシル−N'−カルボキシエチル−N’−ヒドロキシエチルエチレンジアミンナトリウム:川研ファインケミカル株式会社製ソフタゾリンNS、以下「イミダゾリウム型4」と言う)30mg/Lに変更した以外は実施例1と同じ操作を行った。
界面活性剤2を添加しなかった以外は実施例1と同じ操作を行った。
界面活性剤2を下記構造式の化合物(カチオン系界面活性剤、HUNTSMAN製JEFFAMINE(商標)T−403 Polyetheramine、以下「カチオン系」と言う)10mg/Lに変更した以外は実施例1と同じ操作を行った。
界面活性剤2を下記構造式のカチオンポリマー化合物(ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ製エソミンC/25カチオンポリマー、以下「カチオンポリマー1」と言う)10mg/Lに変更した以外は実施例1と同じ操作を行った。
界面活性剤2を下記構造式のカチオンポリマー化合物(ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ製エソプロポミンC18−18カチオンポリマー、以下「カチオンポリマー2」と言う)10mg/Lに変更した以外は実施例1と同じ操作を行った。
界面活性剤1をアニオン系界面活性剤(ナフタレン−1,3,6−トリスルホン酸三ナトリウム水和物)に、界面活性剤2をアルキルイミダゾリウムベタイン型界面活性剤5(2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン:花王社製アンヒトール20Y−B、以下「イミダゾリウム型4」と言う)10mg/Lに変更した以外は実施例1と同じ操作を行った。
界面活性剤1を(ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールの共重合体)UCON(商標)Lubricant 75H−90000に、界面活性剤2を下記構造の両性界面活性剤化合物(ラウリルアミドプロピルヒドロキシスルタイン:川研ファインケミカル株式会社製ソフタゾリンLSB−R、以下「両性界面活性剤」と言う)10mg/Lに変更した以外は実施例1と同じ操作を行った。
ビア充填=A−B(μm)
Claims (6)
- ノニオン系界面活性剤及びアルキルベタイン型界面活性剤を含有することを特徴とする、電気銅めっき液。
- アルキルベタイン型界面活性剤が、アミド基を含有するアルキルベタイン型界面活性剤またはアルキルイミダゾリウムベタインである、請求項1記載の電気銅めっき液。
- アルキルベタイン型界面活性剤の含有量が0.01〜100mg/Lである、請求項1ないし3いずれか一項に記載の電気銅めっき液。
- 請求項1乃至4いずれか一項に記載の電気銅めっき液を用いて、基板上に電気めっきを行う方法。
- 請求項5記載の方法を用いて製造された、電子回路。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014266608A JP6530189B2 (ja) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 電気銅めっき液 |
US14/940,681 US20160186348A1 (en) | 2014-12-26 | 2015-11-13 | Electrolytic copper plating solution |
EP15194674.6A EP3037572B1 (en) | 2014-12-26 | 2015-11-16 | Electrolytic copper plating solution |
TW104140852A TWI640660B (zh) | 2014-12-26 | 2015-12-04 | 電解銅鍍敷溶液 |
KR1020150179166A KR101776067B1 (ko) | 2014-12-26 | 2015-12-15 | 구리 전해 도금 용액 |
CN201510939898.3A CN105734621B (zh) | 2014-12-26 | 2015-12-15 | 电解铜镀敷溶液 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014266608A JP6530189B2 (ja) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 電気銅めっき液 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016125095A true JP2016125095A (ja) | 2016-07-11 |
JP6530189B2 JP6530189B2 (ja) | 2019-06-12 |
Family
ID=54542143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014266608A Active JP6530189B2 (ja) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 電気銅めっき液 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160186348A1 (ja) |
EP (1) | EP3037572B1 (ja) |
JP (1) | JP6530189B2 (ja) |
KR (1) | KR101776067B1 (ja) |
CN (1) | CN105734621B (ja) |
TW (1) | TWI640660B (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110424030B (zh) * | 2019-08-30 | 2020-06-30 | 广州三孚新材料科技股份有限公司 | 无氰碱性电镀铜液及其制备和在挠性印刷线路板中的应用 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05230687A (ja) * | 1992-02-19 | 1993-09-07 | Ishihara Chem Co Ltd | 電気銅めっき液 |
JP2000034593A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-02-02 | Daiwa Kasei Kenkyusho:Kk | 金属を還元析出させるための水溶液 |
JP2000273684A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-03 | Ishihara Chem Co Ltd | 電気銅メッキ浴及び当該メッキ浴により銅配線形成した半導体デバイス |
JP2001026898A (ja) * | 1998-11-05 | 2001-01-30 | C Uyemura & Co Ltd | 錫−銅合金電気めっき浴及びそれを使用するめっき方法 |
JP2002080993A (ja) * | 2000-06-23 | 2002-03-22 | C Uyemura & Co Ltd | 錫−銅合金電気めっき浴及びそれを使用するめっき方法 |
JP2004307898A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Ebara Corp | 酸性銅めっき液およびこれを用いためっき方法 |
JP2006265632A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Ishihara Chem Co Ltd | 電気銅メッキ浴、並びに銅メッキ方法 |
US20100084277A1 (en) * | 2008-10-06 | 2010-04-08 | Myung-Beom Park | Composition for copper plating and associated methods |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5068013A (en) * | 1988-08-23 | 1991-11-26 | Shipley Company Inc. | Electroplating composition and process |
TW577938B (en) * | 1998-11-05 | 2004-03-01 | Uyemura C & Co Ltd | Tin-copper alloy electroplating bath and plating process therewith |
US20050072683A1 (en) * | 2003-04-03 | 2005-04-07 | Ebara Corporation | Copper plating bath and plating method |
JP4139312B2 (ja) | 2003-10-21 | 2008-08-27 | メルテックス株式会社 | 電解めっき方法 |
EP1876262A1 (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-09 | Rohm and Haas Electronic Materials, L.L.C. | Environmentally friendly electroless copper compositions |
-
2014
- 2014-12-26 JP JP2014266608A patent/JP6530189B2/ja active Active
-
2015
- 2015-11-13 US US14/940,681 patent/US20160186348A1/en not_active Abandoned
- 2015-11-16 EP EP15194674.6A patent/EP3037572B1/en not_active Not-in-force
- 2015-12-04 TW TW104140852A patent/TWI640660B/zh not_active IP Right Cessation
- 2015-12-15 KR KR1020150179166A patent/KR101776067B1/ko active IP Right Grant
- 2015-12-15 CN CN201510939898.3A patent/CN105734621B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05230687A (ja) * | 1992-02-19 | 1993-09-07 | Ishihara Chem Co Ltd | 電気銅めっき液 |
JP2000034593A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-02-02 | Daiwa Kasei Kenkyusho:Kk | 金属を還元析出させるための水溶液 |
JP2001026898A (ja) * | 1998-11-05 | 2001-01-30 | C Uyemura & Co Ltd | 錫−銅合金電気めっき浴及びそれを使用するめっき方法 |
JP2000273684A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-03 | Ishihara Chem Co Ltd | 電気銅メッキ浴及び当該メッキ浴により銅配線形成した半導体デバイス |
JP2002080993A (ja) * | 2000-06-23 | 2002-03-22 | C Uyemura & Co Ltd | 錫−銅合金電気めっき浴及びそれを使用するめっき方法 |
JP2004307898A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Ebara Corp | 酸性銅めっき液およびこれを用いためっき方法 |
JP2006265632A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Ishihara Chem Co Ltd | 電気銅メッキ浴、並びに銅メッキ方法 |
US20100084277A1 (en) * | 2008-10-06 | 2010-04-08 | Myung-Beom Park | Composition for copper plating and associated methods |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20160079663A (ko) | 2016-07-06 |
CN105734621B (zh) | 2019-12-06 |
KR101776067B1 (ko) | 2017-09-07 |
TWI640660B (zh) | 2018-11-11 |
EP3037572A1 (en) | 2016-06-29 |
US20160186348A1 (en) | 2016-06-30 |
TW201623697A (zh) | 2016-07-01 |
EP3037572B1 (en) | 2019-04-24 |
JP6530189B2 (ja) | 2019-06-12 |
CN105734621A (zh) | 2016-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI583279B (zh) | 組合的通孔鍍覆和孔填充的方法 | |
JP5574912B2 (ja) | スズめっき液 | |
JP2001200386A (ja) | ビアフィリング方法 | |
JP5578697B2 (ja) | 銅充填方法 | |
JP2007031834A (ja) | メッキ法 | |
US9963797B2 (en) | Copper electroplating method | |
EP2963158B1 (en) | Plating method | |
JP3124523B2 (ja) | 銅メッキ方法 | |
JPWO2006018872A1 (ja) | 銅めっき用添加剤およびこれを用いる電子回路基板の製造方法 | |
TWI412631B (zh) | 用於埋設ULSI(Ultra Large-Scale Integration; 超大型積體電路)微細銅配線之銅電鍍液 | |
JP2003328179A (ja) | 酸性銅めっき浴用添加剤及び該添加剤を含有する酸性銅めっき浴並びに該めっき浴を用いるめっき方法 | |
JP2014208915A (ja) | 含リン銅をアノードとする電解銅めっき液用添加剤、電解銅めっき液及び電解銅めっき方法 | |
JP2004250791A (ja) | 電気めっき組成物 | |
JP2013053362A (ja) | エッチング性に優れた回路形成用銅箔、この銅箔を使用した銅張積層板及びプリント配線板 | |
JP6530189B2 (ja) | 電気銅めっき液 | |
JP5795059B2 (ja) | 銅及び銅合金のエッチング方法 | |
JP5636633B2 (ja) | Prパルス電解銅めっき用添加剤及びprパルス電解めっき用銅めっき液 | |
JP4154571B2 (ja) | 硫酸銅めっき浴及び電気銅めっき方法 | |
KR102125237B1 (ko) | 아민과 퀴논의 반응 생성물의 화합물을 함유하는 구리 전기도금욕 | |
JP2009242860A (ja) | 酸性銅用前処理剤およびこれを利用するめっき方法 | |
JP2014221946A (ja) | Prパルス電解銅めっき用添加剤及びprパルス電解めっき用銅めっき液 | |
JP4894990B2 (ja) | 酸性電気銅めっき液 | |
KR20180052752A (ko) | 아민과 폴리아크릴아미드와 설톤의 반응 생성물의 화합물을 함유하는 구리 전기도금욕 | |
JP2018517793A (ja) | 電気めっき浴用の添加剤としてのビス無水物及びジアミンの反応生成物 | |
JP7538579B2 (ja) | Prパルス電解用銅めっき液、及び、prパルス電解法に依る銅めっき方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171023 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180717 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180725 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180920 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181030 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190104 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190423 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190516 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6530189 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |