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CN121270909A - 一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂及其应用 - Google Patents

一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂及其应用

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Publication number
CN121270909A
CN121270909A CN202511532526.9A CN202511532526A CN121270909A CN 121270909 A CN121270909 A CN 121270909A CN 202511532526 A CN202511532526 A CN 202511532526A CN 121270909 A CN121270909 A CN 121270909A
Authority
CN
China
Prior art keywords
isocyanate
formula
leveling agent
isothiocyanate
aromatic
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.)
Pending
Application number
CN202511532526.9A
Other languages
English (en)
Inventor
李哲
聂凯旋
孙蓉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Institute of Advanced Electronic Materials
Original Assignee
Shenzhen Institute of Advanced Electronic Materials
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Institute of Advanced Electronic Materials filed Critical Shenzhen Institute of Advanced Electronic Materials
Priority to CN202511532526.9A priority Critical patent/CN121270909A/zh
Publication of CN121270909A publication Critical patent/CN121270909A/zh
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本发明提供了一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂及其应用,所述电镀铜整平剂由酰胺化合物与脂肪族叔胺化合物、芳香氮杂环化合物共聚反应得到。本发明提供的共聚物整平剂加入电镀液用以铜互连电镀,不仅能够改善扩散迁移能力、平衡吸脱附活性,避免孔内填充形貌缺陷产生及后续可靠性风险,还能够调节表面覆盖度和吸附稳定性,调控添加剂有效工作浓度窗口,从而综合提升电镀液组合物在开孔填充和图形共镀的电镀质量和可靠性;并可满足晶圆和基板上一定深宽比跨度范围开孔结构的电镀填充和图形共镀,具有适应场景广泛、维护管控简便、生产成本低廉等产业化应用优势,可应用于涉及开孔结构铜互连电镀的集成电路制造、集成电路封装等领域。

Description

一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂及其应用
技术领域
本发明属于电子电镀技术领域,具体涉及一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂及其应用。
背景技术
电子电镀铜是芯片制造、先进封装和线路板制造用以完成水平和垂直方向上电气互连的基础和通用技术,用以实现大马士革沟槽、再布线层、微凸块、硅通孔、玻璃通孔和微盲孔等不同形状和尺寸开孔结构平整且均一的填充。电镀液中除硫酸铜、硫酸和氯离子外,还需加入抑制剂、加速剂和整平剂等有机添加剂来解决电镀外观、生长形貌和材料性质的调控,其中整平剂是决定电镀填充方式和填充性能的核心组分。
随着集成电路的微型化和集成化发展,半导体和线路板上铜互连电镀填充也迎来新的发展挑战:一方面,开孔互连结构的深宽比范围进一步扩大,既包括10:1以上大深宽比硅通孔,又包括0.5:1以下小深宽比再布线层图形孔,需要开发高性能电镀整平剂和电镀液配方来匹配新型互连结构的设计加工;另一方面,实际生产中期望同一种电镀液能够通过组分浓度和电流密度等的简便调节即可满足不同尺寸和类型互连结构的无缺陷填充,从而降低电镀液切换带来的成本问题和质量波动。开孔结构的电镀填充的外形要求一般包括:(1)外观光亮平坦、厚度均匀;(2)孔口尽可能小的凹陷或凸起值、不同图形共面;(3)孔内无空洞、缝隙等缺陷;(4)以填充质量为前提,尽可能提升电流密度、扩大工艺控制窗口。
为满足复杂开孔互连结构的填充,工业界开发了多种不同整平剂分子体系以及多整平剂协同的电镀液方案,但是技术更新迭代过程中,如何通过设计合成新型添加剂实现精准调控形貌,优化电镀液和电镀材料性能始终是业内技术发展的重点和难点。因此,如何提供一种能够适应不同开孔类型和尺寸,精准调控生长形貌并保障材料性能的电镀液,成为了亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂及其应用。本发明提供的共聚物整平剂加入电镀液用以铜互连电镀中,不仅能够改善扩散迁移能力、平衡吸脱附活性,避免孔内填充形貌缺陷产生及后续可靠性风险,还能够调节表面覆盖度和吸附稳定性,调控添加剂有效工作浓度窗口,从而综合提升电镀液组合物在开孔填充和图形共镀的电镀质量和可靠性;并可满足晶圆和基板上一定深宽比跨度范围开孔结构的电镀填充和图形共镀,具有适应场景广泛、维护管控简便、生产成本低廉等产业化应用优势,可应用于涉及开孔结构铜互连电镀的集成电路制造、集成电路封装、线路板制造和光伏制造领域。
为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂,所述电镀铜整平剂由酰胺化合物与脂肪族叔胺化合物、芳香氮杂环化合物共聚反应得到;
所述酰胺化合物的结构如式I所示:
式I;
式中,x选自氧或硫,各R1独立地选自亚氨基、亚甲基、酰胺基、羰基、脲基、酰肼基或苯磺酰胺基中任意一种,R2选自取代或未取代的C1-C12亚烷基或取代或未取代的C1-C12亚烷氧基,R3选自式II所示的脂肪族卤代烃基或式III所示的芳香族卤代烃基;
式中,x1和x2独立地选自氟、氯、溴或碘中任意一种,y选自羰基或亚甲基,n为1-5的整数(1、2、3、4、5),R4选自氢、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。
上述特定整平剂通过选择特定原料共聚反应制得,具有第一离子配位基团(如脲、硫脲、缩脲、酰脲等),调控整平剂的孔内迁移和覆盖能力;第二配位吸附基团(如醚、醇、酮、酯),调控整平剂在表界面非选择性吸附稳定性;第三静电吸附基团(如季铵、共轭杂环),调控整平剂在放电位点选择性吸附强度。三类基团协同能够改善整平剂用以电镀晶圆和基板多种开孔互连结构的填充表现能力,避免孔内填充形貌缺陷产生及后续可靠性风险,同时共聚物分子体系能够调节表面覆盖度和吸附稳定性,调控添加剂有效工作浓度窗口,满足工业应用要求。
优选地,所述脂肪族叔胺化合物的结构如式IV所示:
式IV;
式中,R5选自取代或未取代的C1-C20亚烷基、取代或未取代的C1-C20亚烷氧基中任意一种,R6、R7、R8、R9独立地选自取代或未取代的C1-C6烷基、取代或未取代的C1-C6烷氧基中任意一种;
优选地,所述取代的取代基包括甲基或乙基。
优选地,R6、R7、R8、R9选自甲基或乙基。
优选地,所述芳香氮杂环化合物的结构如式V或式VI所示:
其中表示含有至少一个未键合氢原子的氮原子的芳杂环、芳杂环并环或芳杂环联环中任意一种,R10选自取代或未取代的C1-C6亚烷基,表示含有至少两个未键合氢原子的氮原子的芳杂环、芳杂环并环或芳杂环联环中任意一种。
优选地,所述脂肪族叔胺化合物包括N,N,N',N'-四甲基-1,4-丁二胺、N,N,N',N'-四甲基-1,6-已二胺、N,N,N',N'-四甲基-1,3-二氨基丁烷或双二甲氨基乙基醚中任意一种,优选N,N,N',N'-四甲基-1,6-已二胺。
优选地,所述芳香氮杂环化合物包括4,4'-联吡啶、4,4-三亚甲基二吡啶、1,2-双(4-吡啶基)乙烷、1,3-二(2-吡啶基)丙烷、吡嗪,N-甲基咪唑环、1-乙基咪唑、1-异丙基咪唑、1-丙基咪唑、1,5-萘啶、喹喔啉或酚嗪中任意一种,优选4,4'-联吡啶或吡嗪。
优选地,所述酰胺化合物由异氰酸酯卤化物或异硫氰酸酯卤化物与双伯胺化合物反应得到。
优选地,所述异氰酸酯卤化物包括脂肪族异氰酸酯卤化物或芳香族异氰酸酯卤化物。
优选地,所述异硫氰酸酯卤化物包括脂肪族异硫氰酸酯卤化物或芳香族异硫氰酸酯卤化物。
优选地,所述脂肪族异氰酸酯卤化物或脂肪族异硫氰酸酯卤化物的结构如式VII所示:
式VII;
式中,x3选自氟、氯、溴或碘,y1选自羰基或亚甲基,z选自氧或硫,n为1-5的整数。
优选地,所述芳香族异氰酸酯卤化物或芳香族异硫氰酸酯卤化物的结构如式VIII所示:
式VIII;
式中,x4选自氟、氯、溴或碘,z1选自氧或硫,R11选自C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;
优选地,所述异氰酸酯卤化物包括氯乙酰异氰酸酯、对氯苯基异氰酸酯、间氯苯异氰酸酯、邻氯苯异氰酸酯、2-氯乙基异氰酸酯、3-氯丙基异氰酸酯、6-氯己基异氰酸酯、对溴苯基异氰酸酯、间溴苯异氰酸酯或邻溴苯异氰酸酯中任意一种,优选氯乙酰异氰酸酯或3-氯丙基异氰酸酯。
优选地,所述异硫氰酸酯卤化物包括2-氯乙基异硫氰酸酯、2-溴乙基异硫氰酸酯、3-溴丙基异硫氰酸酯、3-氯丙基异硫氰酸酯、对氯苯基异硫氰酸酯,间氯苯异硫氰酸酯或邻氯苯异硫氰酸酯中任意一种,优选3-氯丙基异硫氰酸酯。
优选地,所述双伯胺化合物的结构如式IX所示:
式IX;
式中,R12选自取代或未取代的C1-C20亚烷基或取代或未取代的C1-C20亚烷氧基,各R13独立地选自亚氨基、亚甲基、酰胺基、羰基、脲基、酰肼基或苯磺酰胺基中任意一种,优选亚甲基。
优选地,所述双伯胺化合物包括丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、2,2′-(乙烯二氧)双(乙胺)、1,11-二氨基-3,6,9-三氧杂癸烷、4,7,10-三氧-1,13-十三烷二胺、聚醚胺、对苯二甲胺、己二酰二胺、6-氨基己酰胺、辛二酰肼、庚烷二酰肼、己二酸二酰肼、1,3-苯二磺酰胺或1,4-苯二磺酰胺中任意一种,优选4,7,10-三氧-1,13-十三烷二胺或聚醚胺。
优选地,所述电镀铜整平剂的重均分子量为500-10000 g/mol,例如500 g/mol、1000 g/mol、2000 g/mol、3000 g/mol、4000 g/mol、5000 g/mol、6000 g/mol、7000 g/mol、8000 g/mol、9000 g/mol或10000 g/mol等,但不限于以上所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
第二方面,本发明提供了一种电镀液组合物,所述电镀液组合物包括水、铜盐、盐酸、硫酸、抑制剂、加速剂和如上所述的电镀铜整平剂。
优选地,所述电镀铜整平剂的浓度为0.5-100 mg/L,例如0.5 mg/L、10 mg/L、20mg/L、30 mg/L、40 mg/L、50 mg/L、60 mg/L、70 mg/L、80 mg/L、90 mg/L或100 mg/L等,但不限于以上所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
第三方面,本发明还提供了一种填充开孔结构的铜互连电镀方法,所述电镀方法包括以下步骤:
将具有开孔互连结构且完成金属化的阴极基底、阳极浸入如上所述的电镀液组合物,之后在阴极基底与阳极之间施镀。
优选地,所述阴极基底包括硅基晶圆、有机基板或玻璃基板中任意一种。
优选地,所述阴极基底的开孔互连结构中,深宽比为(0.1-4):1,例如0.1:1、0.5:1、1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1或4:1等,但不限于以上所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明提供了一种电镀铜整平剂及含有该整平剂的电镀液,所述电镀铜整平剂含有至少一种酰胺衍生物与两种有机含氮化合物的共聚反应产物,通过多种功能基团的协同和调控,能够改善其扩散迁移能力、平衡吸脱附活性,避免盲孔填充形貌缺陷产生及后续可靠性风险,同时共聚物分子体系能够调节表面覆盖度和吸附稳定性,调控添加剂有效工作浓度窗口,从而综合提升电镀液在盲孔互连结构的填充质量和可靠性。
(2)本发明提供了一种使用上述整平剂和电镀液的电镀方法,所述方法可满足晶圆和基板不同深宽比盲孔结构的电镀填充,具有应用场景广泛、维护管控简便、生产成本低廉等产业化应用优势,可应用于涉及盲孔结构铜互连电镀填充的集成电路制造、集成电路封装、线路板制造和光伏制造领域。
附图说明
图1是试验1电镀125×100μm(孔径×孔深)盲孔截面金相切片;
图2是试验5电镀100×75μm(孔径×孔深)盲孔截面金相切片;
图3是试验9电镀100×50μm(孔径×孔深)盲孔截面金相切片;
图4是试验13电镀125×100μm(孔径×孔深)盲孔截面金相切片。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂,具体制备方法如下:
将4.4g 4,7,10-三氧-1,13-十三烷二胺和40毫升二氯甲烷加入三口瓶。随后,室温下往三口瓶中滴加溶有4.78g 3-氯丙基异氰酸酯的30mL二氯甲烷溶液。在水浴控温25℃下搅拌12小时。停止反应,通过减压蒸馏方式除去混合液中的二氯甲烷,获得白色固体中间体1(8.72g,95%)。将4.59g中间体1、0.78g 4,4'-联吡啶和0.86g N,N,N',N'-四甲基-1,6-已二胺加入三口瓶中,再加入10毫升乙二醇后升温至135℃,搅拌反应24小时。停止反应,通过减压蒸馏方式除去混合液中的乙二醇,获得6.3g棕黄色粘稠产物1。
实施例2
本实施例提供了一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂,具体制备方法如下:
将4.59g中间体1、0.4g吡嗪和0.86g N,N,N',N'-四甲基-1,6-已二胺加入三口瓶中,再加入10毫升乙二醇后升温至135℃,搅拌反应24小时。停止反应,通过减压蒸馏方式除去混合液中的乙二醇,获得5.9g棕黄色粘稠产物2。
实施例3
本实施例提供了一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂,具体制备方法如下:
将4.6g聚醚胺(商品D230)和40毫升二氯甲烷加入三口瓶。随后,室温下往三口瓶中滴加溶有4.79g氯乙酰异氰酸酯的30毫升二氯甲烷溶液。在水浴控温35℃下搅拌12小时。停止反应,通过减压蒸馏方式除去混合液中的二氯甲烷,获得白色固体中间体2 (7.13 g,收率76%)。将2.33g中间体2、0.39g 4,4'-联吡啶和0.43g N,N,N',N'-四甲基-1,6-已二胺加入三口瓶中中,再加入10毫升乙二醇后升温至135℃,搅拌反应24小时。停止反应,通过减压蒸馏方式除去混合液中的乙二醇,获得3.2g棕黄色粘稠产物3。
实施例4
本实施例提供了一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂,具体制备方法如下:
将2.33g中间体2、0.2g吡嗪和0.43g N,N,N',N'-四甲基-1,6-已二胺加入三口瓶中,再加入10毫升乙二醇后升温至135℃,搅拌反应24小时。停止反应,通过减压蒸馏方式除去混合液中的乙二醇,获得3.0g棕黄色粘稠产物4。
实施例5
本实施例提供了一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂,具体制备方法如下:
将4.4g 4,7,10-三氧-1,13-十三烷二胺、1g三乙胺和40毫升二氯甲烷加入三口瓶。随后,室温下往三口瓶中滴加溶有5.4g 3-氯丙基异硫氰酸酯的30mL二氯甲烷溶液。在水浴控温25℃下搅拌12小时。停止反应,通过减压蒸馏方式除去溶剂,获得白色固体中间体3 (6.17g,63%)。将2.45g中间体3、0.39g 4,4'-联吡啶和0.43g N,N,N',N'-四甲基-1,6-已二胺加入三口瓶中,再加入10毫升乙二醇后升温至135℃,搅拌反应24小时。停止反应,通过减压蒸馏方式除去混合液中的乙二醇,获得3.4g棕黄色粘稠产物5。
实施例6
本实施例提供了一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂,具体制备方法如下:
将2.45g中间体3、0.2g吡嗪和0.43g N,N,N',N'-四甲基-1,6-已二胺加入三口瓶中,再加入10毫升乙二醇后升温至135℃,搅拌反应24小时。停止反应,通过减压蒸馏方式除去混合液中的乙二醇,获得3.2g棕黄色粘稠产物6。
实施例7
本实施例提供了一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂,具体制备方法中除将N,N,N',N'-四甲基-1,6-已二胺替换为等摩尔量的N,N,N',N'-四甲基-1,4-丁二胺外,其余与实施例1一致,获得5.9g棕黄色粘稠产物7。
实施例8
本实施例提供了一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂,具体制备方法中除将4,4'-联吡啶替换为等摩尔量的4,4-三亚甲基二吡啶外,其余与实施例1一致,获得6.1g棕黄色粘稠产物8。
实施例9
本实施例提供了一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂,具体制备方法中除将3-氯丙基异氰酸酯替换为等摩尔量的对氯苯基异氰酸酯外,其余与实施例1一致,获得6.4g棕黄色粘稠产物9。
实施例10
本实施例提供了一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂,具体制备方法中除将4,7,10-三氧-1,13-十三烷二胺替换为等摩尔量的丙二胺外,其余与实施例1一致,获得6.4g棕黄色粘稠产物10。
效果评价:
按照以下配方配制电镀液组合物1并混合均匀:纯水1500 mL,五水硫酸铜220 g/L,98wt%浓硫酸28 ml/L,37wt%盐酸0.15 ml/L,加速剂为聚二硫二丙烷磺酸钠2 mg/L,抑制剂为聚乙二醇(重均分子量20000)400 mg/L,整平剂为实施例1-10反应产物以及健那绿B(JGB,对比例1)10 mg/L。
采用上述电镀液组合物1按照以下方法在哈林槽电镀试验:阴极为高密度互连板样板,裁切尺寸为100×50 mm(长×宽),其经过化学镀铜和闪镀铜分别形成125×100、100×75、100×50 μm(孔径×孔深)三种深宽比开孔结构;阳极为磷铜板(磷含量0.05 wt%),切割尺寸为120×60 mm(长×宽);电镀液组合物体积为1500 ml,温度为25℃,施加空气搅拌为7.2 L/min;施加电流密度为1.8 A/dm2,电镀时间为43 min。样板电镀后经纯水冲洗和冷风除干,再制备微盲孔的截面金相切片,观测填充缺陷、面铜厚度值(底铜约6~8μm不计入)和中心凹陷值。结果如下(实施例1组结果如图1-3所示,对比例1组结果如图4所示):
由上表和图1-3可见,本发明实施例1-4制备的整平剂产物1-4用于电镀高密度互连板深宽比0.5-0.8微盲孔可实现无缺陷填充,面铜厚度值约15.1-15.9 μm,中心凹陷值为-6.6~-0 μm,满足线路板制造电镀技术要求。
由上表和图4可见,对比例1采用JGB整平剂电镀填满高密度互连板微盲孔时,面铜厚度值约15.5 μm,中心凹陷值为-20.0 μm,不满足线路板制造填充效率要求,与实施例1-4具有明显差距。
且从上述数据可以发现,本发明通过采用特定原料,能够有效控制凹陷值范围,提高了产品效果。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的用于盲孔填充的电镀铜整平剂及其应用,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种用于盲孔填充的电镀铜整平剂,其特征在于,所述电镀铜整平剂由酰胺化合物与脂肪族叔胺化合物、芳香氮杂环化合物共聚反应得到;
所述酰胺化合物的结构如式I所示:
式I;
式中,x选自氧或硫,各R1独立地选自亚氨基、亚甲基、酰胺基、羰基、脲基、酰肼基或苯磺酰胺基中任意一种,R2选自取代或未取代的C1-C12亚烷基或取代或未取代的C1-C12亚烷氧基,R3选自式II所示的脂肪族卤代烃基或式III所示的芳香族卤代烃基;
式中,x1和x2独立地选自氟、氯、溴或碘中任意一种,y选自羰基或亚甲基,n为1-5的整数,R4选自氢、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。
2.根据权利要求1所述的电镀铜整平剂,其特征在于,所述脂肪族叔胺化合物的结构如式IV所示:
式IV;
式中,R5选自取代或未取代的C1-C20亚烷基、取代或未取代的C1-C20亚烷氧基中任意一种,R6、R7、R8、R9独立地选自取代或未取代的C1-C6烷基、取代或未取代的C1-C6烷氧基中任意一种;
优选地,所述取代的取代基包括甲基或乙基;
优选地,R6、R7、R8、R9选自甲基或乙基。
3.根据权利要求1或2所述的电镀铜整平剂,其特征在于,所述芳香氮杂环化合物的结构如式V或式VI所示:
其中表示含有至少一个未键合氢原子的氮原子的芳杂环、芳杂环并环或芳杂环联环中任意一种,R10选自取代或未取代的C1-C6亚烷基,表示含有至少两个未键合氢原子的氮原子的芳杂环、芳杂环并环或芳杂环联环中任意一种。
4.根据权利要求1所述的电镀铜整平剂,其特征在于,所述脂肪族叔胺化合物包括N,N,N',N'-四甲基-1,4-丁二胺、N,N,N',N'-四甲基-1,6-已二胺、N,N,N',N'-四甲基-1,3-二氨基丁烷或双二甲氨基乙基醚中任意一种,优选N,N,N',N'-四甲基-1,6-已二胺;
优选地,所述芳香氮杂环化合物包括4,4'-联吡啶、4,4-三亚甲基二吡啶、1,2-双(4-吡啶基)乙烷、1,3-二(2-吡啶基)丙烷、吡嗪,N-甲基咪唑环、1-乙基咪唑、1-异丙基咪唑、1-丙基咪唑、1,5-萘啶、喹喔啉或酚嗪中任意一种,优选4,4'-联吡啶或吡嗪。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电镀铜整平剂,其特征在于,所述酰胺化合物由异氰酸酯卤化物或异硫氰酸酯卤化物与双伯胺化合物反应得到;
优选地,所述异氰酸酯卤化物包括脂肪族异氰酸酯卤化物或芳香族异氰酸酯卤化物;
所述异硫氰酸酯卤化物包括脂肪族异硫氰酸酯卤化物或芳香族异硫氰酸酯卤化物。
6.根据权利要求5所述的电镀铜整平剂,其特征在于,所述脂肪族异氰酸酯卤化物或脂肪族异硫氰酸酯卤化物的结构如式VII所示:
式VII;
式中,x3选自氟、氯、溴或碘,y1选自羰基或亚甲基,z选自氧或硫,n为1-5的整数;
优选地,所述芳香族异氰酸酯卤化物或芳香族异硫氰酸酯卤化物的结构如式VIII所示:
式VIII;
式中,x4选自氟、氯、溴或碘,z1选自氧或硫,R11选自氢、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;
优选地,所述异氰酸酯卤化物包括氯乙酰异氰酸酯、对氯苯基异氰酸酯、间氯苯异氰酸酯、邻氯苯异氰酸酯、2-氯乙基异氰酸酯、3-氯丙基异氰酸酯、6-氯己基异氰酸酯、对溴苯基异氰酸酯、间溴苯异氰酸酯或邻溴苯异氰酸酯中任意一种,优选氯乙酰异氰酸酯或3-氯丙基异氰酸酯;
优选地,所述异硫氰酸酯卤化物包括2-氯乙基异硫氰酸酯、2-溴乙基异硫氰酸酯、3-溴丙基异硫氰酸酯、3-氯丙基异硫氰酸酯、对氯苯基异硫氰酸酯,间氯苯异硫氰酸酯或邻氯苯异硫氰酸酯中任意一种,优选3-氯丙基异硫氰酸酯。
7.根据权利要求5或6所述的电镀铜整平剂,其特征在于,所述双伯胺化合物的结构如式IX所示:
式IX;
式中,R12选自取代或未取代的C1-C20亚烷基或取代或未取代的C1-C20亚烷氧基,各R13独立地选自亚氨基、亚甲基、酰胺基、羰基、脲基、酰肼基或苯磺酰胺基中任意一种,优选亚甲基;
优选地,所述双伯胺化合物包括丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、2,2′-(乙烯二氧)双(乙胺)、1,11-二氨基-3,6,9-三氧杂癸烷、4,7,10-三氧-1,13-十三烷二胺、聚醚胺、对苯二甲胺、己二酰二胺、6-氨基己酰胺、辛二酰肼、庚烷二酰肼、己二酸二酰肼、1,3-苯二磺酰胺或1,4-苯二磺酰胺中任意一种,优选4,7,10-三氧-1,13-十三烷二胺或聚醚胺。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电镀铜整平剂,其特征在于,所述电镀铜整平剂的重均分子量为500-10000 g/mol。
9.一种电镀液组合物,其特征在于,所述电镀液组合物包括水、铜盐、盐酸、硫酸、抑制剂、加速剂和权利要求1-8中任一项所述的电镀铜整平剂;
优选地,所述电镀铜整平剂的浓度为0.5-100 mg/L。
10.一种填充开孔结构的铜互连电镀方法,其特征在于,所述电镀方法包括以下步骤:
将具有开孔互连结构且完成金属化的阴极基底、阳极浸入权利要求9所述的电镀液组合物,之后在阴极基底与阳极之间施镀;
优选地,所述阴极基底包括硅基晶圆、有机基板或玻璃基板中任意一种;
优选地,所述阴极基底的开孔互连结构中,深宽比为(0.1-4):1。
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