碱性黄作为整平剂的微盲孔铜电镀填充.pdf

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1、文章编号:2095—1248(2017)01—0057—08碱性黄作为整平剂的微盲孔铜电镀填充祝汉品1.一,王继杰1,刘春忠1,祝清省2(1.沈阳航空航天大学材料科学与工程学院,沈阳110136;2.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳110016)摘要:使用一种新型添加剂一碱性黄(BasicYellow,BY)作为整平剂进行微盲孔铜电镀填充。通过微孔填充组织观察以及旋转圆盘电极电化学测试,考察该整平剂的微孔填充性能,分析该整平剂与抑制剂、加速剂之间的协同和竞争吸附行为,揭示其在微孔填充中的作用机理。结果表明:BY含量对微孔填充性能具有重要影响,当BY浓度

2、大于5ppm时,BY—EPE电镀液体系可以实现自底向上沉积方式,达到无孔洞化填充的效果;适量氯离子可协同BY在孔口处的抑制作用,有利于形成超等形沉积方式;当SPS含量低于Ippm时,有利于形成超等形沉积,随着SPS含量增加,沉积模式转变为等形模式。BY与抑制剂EPE可形成复合性抑制剂,该抑制剂对镀液对流条件具有更强的敏感性,有利于在孔壁进行选择性吸附,从而形成自底向上沉积模式;同时,氯离子可协同该整平剂在高对流条件下的抑制作用;SPS的吸附竞争力弱于BY,但强于BY-EPE复合体,因此,在EPE—BY-SPS镀液体系中,过量的SPS添加可以减少BY-EPE抑制剂的吸附,不利于

3、形成超等形沉积模式。关键词:碱性黄;整平剂;高密度电路板;铜电镀;微孔填充中图分类号:0633文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.2095—1248.2017.01.009CopperfillingofmicroviabycopperelectroplatingusingBYaslevelerZHUHan.pinl”,WANGJi-jiel,LIUChun—zhon91,ZHUQing—shen92(1.CollegeofMaterialsScienceandEngineering,ShenyangAerospaceUniversity,Shenyang110

4、136,China;2.ShenyangNationalLaboratoryforMaterialsScience,InstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciences,Shenyang110016,China)Abstract:InthisP印er,anewadditiveofBasicYellow(BY)wasusedaslevelerformicroviatilling.ThroughtheobservationofCutilledmicroviaafterelectroplatingandtheelectrochemica

5、ltestsusingrotationdiskelectrode.tillingmechanismwasrevealedbyexaminingthetillingperformanceformicroviausingBY—containedelectrolyteandanalyzingthesynergisticoperationandcompetitiveadsorptionbetweentheBY.suppressorandaccelerator.TheresultsshowmattheconcentrationofBYhasanimportanteffectonmicr

6、oviatilling.WhentheconcentrationofBYismorethan5ppm,abottom.uptillingcanberealizedintheBY—EPEelectrolyteforvoid—freetilling.TheamountofchlorideionenhancesthesuppressingeffectofBYattheO—peningsofmicrovias,whichisfavorableforamicroviasuperfillingmode.WhentheconcentrationofSPSiSlessthan1ppm,asu

7、perconfromalfillingmodecanberealized.But,withtheincreaseofSPS,t11edepositionmodeischangedintoaconformaltilling.ItwasthoughtthattheBYcaninteractwithsuppressortoformacompositesuppressor.Thecompositesuppressorismoresensitivetotheconvection.whicheasilyresult

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