JP6411354B2 - 平坦化剤を含む金属電気めっきのための組成物 - Google Patents
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Description
を含む少なくとも1つの添加剤とを含む組成物を提供する
D6は、各繰返し単位1〜sに対して、独立して、飽和または不飽和のC1〜C20有機基から選択される二価の基であり、
D7は、直鎖または分枝のC2〜C20アルカンジイル(O、SおよびNR10から選択されるヘテロ原子または二価の基で場合によって中断されていてもよい)から選択され、
R1は、各繰返し単位1〜sに対して、独立して、H、C1〜C20アルキル、およびC1〜C20アルケニル(ヒドロキシル、アルコキシまたはアルコキシカルボニルで場合によって置換されていてもよい)から選択されるか、またはR2と一緒になって、二価の基D8を形成し、
R2は、各繰返し単位1〜sに対して、独立して、H、C1〜C20アルキル、およびC1〜C20アルケニル(ヒドロキシル、アルコキシまたはアルコキシカルボニルで場合によって置換されていてもよい)から選択されるか、または、R1と一緒になって、二価の基D8を形成し、
D8は、直鎖または分枝のC1〜C18アルカンジイル(O、SおよびNR10から選択されるヘテロ原子または二価の基で場合によって中断されていてもよい)から選択され、
sは1〜250の整数であり、
R10は、H、C1〜C20アルキル、およびC1〜C20アルケニル(ヒドロキシル、アルコキシまたはアルコキシカルボニルで場合によって置換されていてもよい)から選択される)。
D6は、各繰返し単位1〜sに対して、独立して、飽和または不飽和のC1〜C20有機基から選択される二価の基であり、
D7は、各繰返し単位1〜sに対して、独立して、直鎖または分枝のC2〜C20アルカンジイル(O、SおよびNR10から選択されるヘテロ原子または二価の基で場合によって中断されていてもよい)から選択される二価の基であり、
R1は、各繰返し単位1〜sに対して、独立して、H、C1〜C20アルキル、およびC1〜C20アルケニル(ヒドロキシル、アルコキシまたはアルコキシカルボニルで場合によって置換されていてもよい)から選択されるか、または、R2と一緒になって、二価の基D8を形成し、
R2は、各繰返し単位1〜sに対して、独立して、H、C1〜C20アルキル、およびC1〜C20アルケニル(ヒドロキシル、アルコキシまたはアルコキシカルボニルで場合によって置換されていてもよい)から選択されるか、または、R1と一緒になって、二価の基D8を形成し、
D8は、直鎖または分枝のC1〜C18アルカンジイル(O、SおよびNR10から選択されるヘテロ原子または二価の基で場合によって中断されていてもよい)から選択され、
sは1〜250の整数であり、
R10は、H、C1〜C20アルキル、およびC1〜C20アルケニル(ヒドロキシル、アルコキシまたはアルコキシカルボニルで場合によって置換されていてもよい)から選択される)。
D71、D72、D73は、C1〜C6アルカンジイル、好ましくはC2〜C4アルカンジイル、最も好ましくはエタンジイルから独立して選択される二価の基であり、
R71は、HもしくはC1〜C6アルキルから選択される一価の基であるか、または少なくとも2つの基R71が一緒になって、二価の基D73を形成し、
nは、0〜5、好ましくは0〜3、最も好ましくは1の整数である)。
(a)NH−C1〜C20−アルキルもしくはNH−C1〜C20−アルケニル、
(b)N−(C1〜C20−アルキル)2もしくはN−(C1〜C20−アルケニル)2もしくはN−(C1〜C20−アルキル)(C1〜C20−アルケニル)
(c)NR2−D7−NR2H、または
(d)NR2−D7−NR2−CH2−CH2−CO−NH−(C1〜C20−アルキル)もしくはNR2−D7−NR2−CH2−CH2−CO−NH−(C1〜C20−アルケニル)
から選択される)。
− MAは、水素またはアルカリ金属(好ましくはNaまたはK)であり、
− XAはPまたはSであり、
− a=1〜6であり、
− RA1は、C1〜C8アルキル基またはヘテロアルキル基、アリール基またはヘテロ芳香族基から選択される。ヘテロアルキル基は、1つまたは複数のヘテロ原子(N、S、O)および1〜12個の炭素を有することになる。炭素環式アリール基は典型的なアリール基、例えばフェニル、ナフチルなどである。ヘテロ芳香族基はまた適切なアリール基であり、1個または複数のN、OまたはS原子および1〜3個の別々のまたは縮合した環を含有し、
− RA2は、Hまたは(−S−RA1’XO3M)から選択され、RA1’はRA1と等しいかまたは異なる。
XAO3S−RA1−SH
XAO3S−RA1−S−S−RA1’−SO3XA
XAO3S−Ar−S−S−Ar−SO3XA
RA1は、上で定義された通りであり、Arはアリールである。
− SPS:ビス−(3−スルホプロピル)−ジスルフィド二ナトリウム塩
− MPS:3−メルカプト−1−プロパンスルホン酸、ナトリウム塩
(a)WO2010/115796に記載されている通り、少なくとも3つの活性のあるアミノ官能基を含むアミン化合物を、エチレンオキシドと、C3およびC4アルキレンオキシドから選択される少なくとも1つの化合物との混合物と反応させることによって得ることができる抑制化剤。
HOCH2−(CHOH)v−CH2OH (S3a)
(CHOH)w (S3b)
(式中、vは3〜8の整数であり、wは5〜10の整数である)。最も好ましい単糖アルコールは、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、リビトールおよびイノシトールである。さらなる好ましいポリアルコールは、式(S4a)または(S4b)の単糖である
CHO−(CHOH)x−CH2OH (S4a)
CH2OH−(CHOHy−CO−(CHOH)z−CH2OH (S4b)
(式中、xは4または5の整数であり、y、zは整数であり、y+zは3または4である)。最も好ましい単糖アルコールは、アルドースアロース、アルトロース、ガラクトース、グルコース、グロース、イドース、マンノース、タロース、グルコヘプトース、マンノヘプトースまたはケトースフルクトース、プシコース、ソルボース、タガトース、マンノヘプツロース、セドヘプツロース、タロヘプツロース、アロヘプツロースから選択される。
以下の例は、本発明の範囲を制限することなく、本発明をさらに例示するものとする。
40g/lの銅(硫酸銅として)、10g/lの硫酸、0.050g/lの塩素イオン(HClとして)、0.100g/lのEO/POコポリマー抑制剤、ならびに0.028g/lのSPSおよびDI水を合わせることによって、銅めっき浴を調製した。EO/POコポリマー抑制剤は、分子量Mw5000g/mol未満および末端ヒドロキシル基を有した。
実施例1からのポリマーの1質量%水溶液(1ml/l)をめっき浴に加えたことを除いて、比較例2の手順を繰り返した。
Claims (15)
- 銅イオン供給源と、式Iで表される構造単位を含む少なくとも1つのポリアミノアミド
(式中、
D6は、各繰返し単位1〜sに対して、独立して、飽和または不飽和のC1〜C6有機基から選択される二価の基であり、
D7は、各繰返し単位1〜sに対して、独立して、直鎖または分枝のC2〜C6アルカンジイル(O、SおよびNR10から選択されるヘテロ原子または二価の基で場合によって中断されていてもよい)から選択される二価の基であり、
R1は、各繰返し単位1〜sに対して、独立して、H、C1〜C3アルキル、およびC1〜C3アルケニル(ヒドロキシル、アルコキシまたはアルコキシカルボニルで場合によって置換されていてもよい)から選択されるか、または、R1およびR2とが結合して二価の基D8を形成してもよく、
R2は、各繰返し単位1〜sに対して、独立して、H、C1〜C3アルキル、およびC1〜C3アルケニル(ヒドロキシル、アルコキシまたはアルコキシカルボニルで場合によって置換されていてもよい)から選択されるか、または、R1およびR2とが結合して二価の基D8を形成してもよく、
D8は、直鎖または分枝のC1〜C6アルカンジイル(O、SおよびNR10から選択されるヘテロ原子または二価の基で場合によって中断されていてもよい)から選択され、
sは10〜250の整数であり、
R10は、H、C1〜C20アルキル、およびC1〜C20アルケニル(ヒドロキシル、アルコキシまたはアルコキシカルボニルで場合によって置換されていてもよい)から選択される)。 - ポリアミノアミドが式IV
(式中、D6、D7、R1、R2、およびsは、規定の意味を有し、
E3、E4は、独立して、以下から選択される
(a)NH−C1〜C20−アルキルもしくはNH−C1〜C20−アルケニル、
(b)N−(C1〜C20−アルキル)2もしくはN−(C1〜C20−アルケニル)2もしくはN−(C1〜C20−アルキル)(C1〜C20−アルケニル)、
(c)NR 1 −D7−NR2H、または
(d)NR2−D7−NR2−CH2−CH2−CO−NH−(C1〜C20−アルキル)もしくはNR2−D7−NR2−CH2−CH2−CO−NH−(C1〜C20−アルケニル))。 - E3およびE4が、独立して、NR1−D7−NR2Hから選択される、請求項2に記載の銅電気めっき浴。
- 金属イオンが銅イオンを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の銅電気めっき浴。
- D6が、各繰返し単位1〜sに対して、独立して、(CH2)gから選択され、gが1〜6の整数である、請求項1から4のいずれか一項に記載の銅電気めっき浴。
- D7が、直鎖C 2 〜C6−アルカンジイルから選択される、請求項1から5のいずれか一項に記載の銅電気めっき浴。
- R1が、H、C1〜C3−アルキル、C1〜C3−アルケニル(ヒドロキシル、アルコキシまたはアルコキシカルボニルで場合によって置換されていてもよい)から選択される、請求項1から6のいずれか一項に記載の銅電気めっき浴。
- R2が、H、C1〜C3−アルキル、またはC1〜C3−アルケニル(ヒドロキシル、アルコキシまたはアルコキシカルボニルで場合によって置換されていてもよい)から選択される、請求項1から7のいずれか一項に記載の銅電気めっき浴。
- R1およびR2が結合して二価の基D8を形成し、D8が直鎖または分枝のC1〜C6アルカンジイル(O、SおよびNR10から選択されるヘテロ原子または二価の基で場合によって中断されていてもよい)から選択され、R10が、H、C1〜C20アルキル、およびC1〜C20アルケニル(ヒドロキシル、アルコキシまたはアルコキシカルボニルで場合によって置換されていてもよい)から選択される、請求項1から6のいずれか一項に記載の銅電気めっき浴。
- 促進化剤をさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の銅電気めっき浴。
- 抑制化剤をさらに含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の銅電気めっき浴。
- 金属含有層を堆積させるための浴中で、請求項1から11のいずれか一項に記載の式Iのポリアミノアミドを使用する方法。
- a)請求項1から11のいずれか一項に記載の銅電気めっき浴を含む金属めっき浴を基板と接触させる工程、
b)前記基板上に金属層を堆積させるのに十分な時間の間、ある電流密度を前記基板に加える工程
によって、基板上に金属層を堆積させるための方法。 - 基板がマイクロメートルまたはナノメートルサイズのフィーチャーを含み、堆積がマイクロメートルまたはナノメートルサイズのフィーチャーを充填するために実施される、請求項13に記載の方法。
- ナノメートルサイズのフィーチャーが、1〜1000nmのサイズおよび/または4以上のアスペクト比を有する、請求項14に記載の方法。
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