[发明专利]一种电镀溶液及方法

说明书

本发明涉及一种电镀溶液及方法，该电镀溶液包括金属离子、电解质溶液、卤素离子、光亮剂及至少一种抑制剂，抑制剂的分子结构包括分支节点及连接单元，所述分支节点连接所述连接单元。本发明提供的电镀溶液具有较强的稳定性及深镀能力，在印刷线路板、集成线路、半导体等生产行业都可发挥重要作用。

技术领域

本发明涉及电镀溶液及电镀方法技术领域，更具体地，本发明涉及一种电镀溶液和一种用于装饰性电镀、通孔电镀、盲孔电镀、通孔填充、盲孔填充、细线电镀、铜柱凸点电镀等多个电镀领域的电镀方法。

背景技术

电镀是利用电解的原理在可导电的金属上铺上一层金属，以实现某些特定的用途。通过电镀金属或合金可以装饰，增加材料性能，如抗氧化性、耐磨性、可焊性等。电镀技术在印刷线路板，集成电路，半导体等领域也有广泛应用。在上述基底上一般含有通孔，盲孔或埋孔等连接设计。电镀过程中，为了使金属优先在这些通孔中间或盲孔底部电镀沉积，以达到等壁沉积(conformal plating)或超等壁沉积(bottom-up plating)的目的，电镀溶液中一般含有光亮剂(brightener)和抑制剂(suppressor)，部分电镀溶液含有整平剂(leveler)。抑制剂主要吸附在被电镀导电金属的表面，光亮剂则在通孔孔壁和盲孔内吸附比较多，使金属优先在通孔孔壁或盲孔孔壁及孔底电镀沉积，进而实现等壁沉积或超等壁沉积。通过对电镀溶液中光亮剂、抑制剂及整平剂的调整可以实现不同的通孔，盲孔电镀效果，达到通孔或盲孔等壁沉积或填孔的目的。

现有电镀溶液的抑制剂一般采用线形的聚环氧乙烷、聚环氧丙烷或环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物。一般而言，抑制剂的抑制效果与这些线形聚合物的分子链链长相关，分子链越长抑制能力越强。在连续电镀时，这些分子链会由于电镀而发生老化、降解。对于线性聚合物分子，当分子链从中间断裂，就会形成两个分子链碎片，其抑制效果大大降低。长此以往，这些聚合物碎片在电镀溶液中积累，导致槽液老化，电镀效果降低。如果抑制剂的分解速度较快，就会遇到电镀槽液不稳定的问题。

此外，由于线性聚合物分子空间拓扑结构的限制，其对被电镀基底的吸附能力也有限制，因而其抑制效果有限，一般需要分子量较大的线形的聚环氧乙烷、聚环氧丙烷或环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物才能够达到理想的抑制效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电镀溶液及电镀方法，解决现有电镀溶液中抑制剂易分解、抑制效果有限的问题。

本发明所提出的技术方案如下：

本发明提出了一种电镀溶液，包括金属离子、电解质溶液、卤素离子、光亮剂及至少一种抑制剂，所述抑制剂的分子结构包括分支节点及连接单元，所述分支节点连接所述连接单元。

本发明的电镀溶液中，所述抑制剂分子结构的主链中至少有一个分支节点连接至少三个连接单元，且每个连接单元至多连接两个分支节点。

本发明的电镀溶液中，所述连接单元包括由环氧乙烷聚合生成的聚环氧乙烷，或由环氧丙烷聚合生成的聚环氧丙烷，或由环氧乙烷和环氧丙烷共同聚合生成的共聚物，所述共聚物包括无规共聚物、交替共聚物或嵌段共聚物；所述聚环氧乙烷结构式包括所述聚环氧丙烷结构式包括所述环氧丙烷与环氧乙烷的共聚物结构式包括其中，所述m、n及o均为1至1000的自然数，所述m及n不同时为0；所述A及B为与所述分支节点连接的基团、或为端基、或为氢原子。

本发明的电镀溶液中，所述分支节点包括可形成分支结构的分支基团，所述分支基团的分支数目大于或等于1且小于或等于10。

本发明的电镀溶液中，所述抑制剂的相对分子质量为100至30000，所述电镀溶液中抑制剂的浓度为0.1mg/L至10g/L；所述电镀溶液还包括光亮剂及整平剂，所述光亮剂的浓度为0.01mg/L至100mg/L，所述整平剂的浓度为0.01mg/L至100mg/L。