JPS6311676A - 化学銅めつき浴 - Google Patents
化学銅めつき浴Info
- Publication number
- JPS6311676A JPS6311676A JP15261986A JP15261986A JPS6311676A JP S6311676 A JPS6311676 A JP S6311676A JP 15261986 A JP15261986 A JP 15261986A JP 15261986 A JP15261986 A JP 15261986A JP S6311676 A JPS6311676 A JP S6311676A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cuprous
- plating bath
- salt
- plating
- copper plating
- 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
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/31—Coating with metals
- C23C18/38—Coating with copper
- C23C18/40—Coating with copper using reducing agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は例えばプリント配線板の導体回路の形成などに
用いられる化学銅めっき浴に関するものである。
用いられる化学銅めっき浴に関するものである。
銅塩、錯化剤、還元剤およびＰＨ調整剤よりなる化学銅
めっき浴はたとえばプリント配線板の導体回路を形成す
るために広く用いられているが、めっき析出速度が１〜
２μｍ ／ ｈｒと遅いという問題がある。そこで、電
解的に銅を析出させた銅めっき被膜が、多く使用されて
いる。化学銅めっきは、いたる所に使われているが主な
例として、導体形成がある。その化学銅めっきによる導
体形成法はアディティブ法と呼ばれ、導体回路の形成に
際し電極取シ付は等が不要であることなどＫよシ、導体
形成が簡単であシ、コストダウンが容易であるなどの利
点を有する。さらに、アディティブ法は導体回路の高集
積化によるファインライン化も可能にする。
めっき浴はたとえばプリント配線板の導体回路を形成す
るために広く用いられているが、めっき析出速度が１〜
２μｍ ／ ｈｒと遅いという問題がある。そこで、電
解的に銅を析出させた銅めっき被膜が、多く使用されて
いる。化学銅めっきは、いたる所に使われているが主な
例として、導体形成がある。その化学銅めっきによる導
体形成法はアディティブ法と呼ばれ、導体回路の形成に
際し電極取シ付は等が不要であることなどＫよシ、導体
形成が簡単であシ、コストダウンが容易であるなどの利
点を有する。さらに、アディティブ法は導体回路の高集
積化によるファインライン化も可能にする。
従来一般的に使用されている化学銅めっき浴では、銅塩
として硫酸鋼、錯化剤としてＥＤＴＡ、ロッセル塩、還
元剤としてホルムアルデヒドが使用されることが多い。
として硫酸鋼、錯化剤としてＥＤＴＡ、ロッセル塩、還
元剤としてホルムアルデヒドが使用されることが多い。
かかる従来の化学銅めっき浴はたとえばプリント基板に
おけるサブトラクト法の下地めっきには広く使用されて
いたが、アディティブ法には殆ど普及していないのが現
状である。
おけるサブトラクト法の下地めっきには広く使用されて
いたが、アディティブ法には殆ど普及していないのが現
状である。
アディティブ法に使用される化学銅めっき浴は、高速厚
付銅析出を可能にすることが前提となる第一条件である
。
付銅析出を可能にすることが前提となる第一条件である
。
高速厚付銅析出を可能にする化学銅めっき浴の組成はこ
れまでの研究では、上記したごとき一般的浴組成に安定
化剤、活性剤を痕跡量添加したものが提案されている。
れまでの研究では、上記したごとき一般的浴組成に安定
化剤、活性剤を痕跡量添加したものが提案されている。
これらの提案によＹ）ＬＯｐｍ／ｈｒ 程度のめつき
析出速度が達成されたとの報告はあるものの、安定化剤
、活性剤の浴中の量を適量に維持しつつ高速厚付銅析出
を実現するのは著しい困難性が予想されるのみならず、
アディティブ法実現の目標に近づくにはよシ高遠のめつ
き析出速度が切望される。
析出速度が達成されたとの報告はあるものの、安定化剤
、活性剤の浴中の量を適量に維持しつつ高速厚付銅析出
を実現するのは著しい困難性が予想されるのみならず、
アディティブ法実現の目標に近づくにはよシ高遠のめつ
き析出速度が切望される。
本発明者等は、めっき析出速度向上の観点からは従来殆
ど着目されていなかった銅塩の銅のイオン価を検討した
。従来化学銅めっき浴の銅塩は第二銅イオン（（＋ｕ！
＋）の塩が用いられていた。周知のとおり第一銅イオン
（Ｃｕ ）から金属銅への還元反応の速度は第二銅イ
オン（ｃ ｕ ２ ＋ ）から金属銅への還元反応の速
度よシ速いのであるが、触媒選択性がなくまた第一銅イ
オンは水に不溶であるために、第−鋼イオンは化学銅め
っきの銅イオン源として不適格と考えられている。例え
ば、特公昭５２−２９９６９号公報、特公昭５２−２９
９７０号公報によると、第一銅イオンと結合してキレー
ト化合物を形成するチオ尿素などを無電解めっき浴に添
加することＫより非触媒的還元反応を抑制して浴を安定
化する技術が言及されてお）、第一銅イオンは触媒性鋼
還元−析出を妨げるものとして把握されている。上記し
たチオ尿素のほかにも、ビピリジル、フェナントロリン
などの錯化剤がＣｕ １＋→（’ｕの反応を抑制し、触
媒不在下の銅析出（即ち析出する必要がない場所への銅
被膜形成）を防止するために使用されている。
ど着目されていなかった銅塩の銅のイオン価を検討した
。従来化学銅めっき浴の銅塩は第二銅イオン（（＋ｕ！
＋）の塩が用いられていた。周知のとおり第一銅イオン
（Ｃｕ ）から金属銅への還元反応の速度は第二銅イ
オン（ｃ ｕ ２ ＋ ）から金属銅への還元反応の速
度よシ速いのであるが、触媒選択性がなくまた第一銅イ
オンは水に不溶であるために、第−鋼イオンは化学銅め
っきの銅イオン源として不適格と考えられている。例え
ば、特公昭５２−２９９６９号公報、特公昭５２−２９
９７０号公報によると、第一銅イオンと結合してキレー
ト化合物を形成するチオ尿素などを無電解めっき浴に添
加することＫより非触媒的還元反応を抑制して浴を安定
化する技術が言及されてお）、第一銅イオンは触媒性鋼
還元−析出を妨げるものとして把握されている。上記し
たチオ尿素のほかにも、ビピリジル、フェナントロリン
などの錯化剤がＣｕ １＋→（’ｕの反応を抑制し、触
媒不在下の銅析出（即ち析出する必要がない場所への銅
被膜形成）を防止するために使用されている。
上述のように１従来の化学銅めっき浴では第−鋼イオン
は自然発生的に、反応副生成物としであるいは不所望成
分として存在するものであった。
は自然発生的に、反応副生成物としであるいは不所望成
分として存在するものであった。
本発明は第一銅に可溶性処理を施しそして錯化させると
、極めて高速度なめっきが触媒選択性を持って実現され
るとの発見に基づいて完成したものである。
、極めて高速度なめっきが触媒選択性を持って実現され
るとの発見に基づいて完成したものである。
以下、本発明者等の実験を参照して第一銅の可溶性処理
と錯化についてさらに詳しく説明する。
と錯化についてさらに詳しく説明する。
銅塩・・・・・・・・・・・・・・・ＣｕＣ１（０，０
６ｍｏｌ ／Ｌ ）可溶性処理剤＝ＨＣ１（８０ｍｌ／
Ｌ）錯化剤・・・・・・・・・・・・トリエタノールア
ミン（０，１８ｍｏｌ／Ｌ）還元剤・・・・・・・・・
・・・ＨＣＨＯ（０，２５ｍｏｌ ／Ｌ ）ＰＨ・・・
・・・・・・・・・・・・１２．５浴温・・・・・・・
・・・・・・・・４５°Ｃめっき析出速度・・・２９μ
ｍ／ｈｒ 比較実験例 銅塩・・・・・・・・・・・・・・・Ｃｕ５Ｏ４（０−
０６ｍｏｌ ／ Ｌ ）錯化剤・・・・・・・・・・・
・ＥＤＴＡ （０，１８ｍｏｌ ／ Ｌ ）還元剤・・
・・・・・・・・・・ＨＣＨＯ（０，２５ｍｏｌ ／Ｌ
）ＰＨ・・・・・・・・・・・・・・・ｌ ２，５浴
温・・・・・・・・・・・・・・・４５’Ｃめっき析出
速度・・・７μｍ ／ ｈｒこの実験例に見られる様に
、銅塩（ＣｕＣ１）をＭＣＩで可溶性処理するとと忙よ
ってめっき析出速度が約４倍に高められた。この様なめ
っき析出速度の向上は驚異的である。従来、Ｃｕ１＋→
（’ｕ反応は、例えば、特公昭５２−２９９６９号公報
、特公昭５２−２９９７０号公報に説明されている様に
触媒選択性がない、即ち触媒不存在下で進行すると考え
られていた。本発明者は、従来の考え方とは異なり、第
一銅塩の触媒存在下還元反応の可能性を想定している。
６ｍｏｌ ／Ｌ ）可溶性処理剤＝ＨＣ１（８０ｍｌ／
Ｌ）錯化剤・・・・・・・・・・・・トリエタノールア
ミン（０，１８ｍｏｌ／Ｌ）還元剤・・・・・・・・・
・・・ＨＣＨＯ（０，２５ｍｏｌ ／Ｌ ）ＰＨ・・・
・・・・・・・・・・・・１２．５浴温・・・・・・・
・・・・・・・・４５°Ｃめっき析出速度・・・２９μ
ｍ／ｈｒ 比較実験例 銅塩・・・・・・・・・・・・・・・Ｃｕ５Ｏ４（０−
０６ｍｏｌ ／ Ｌ ）錯化剤・・・・・・・・・・・
・ＥＤＴＡ （０，１８ｍｏｌ ／ Ｌ ）還元剤・・
・・・・・・・・・・ＨＣＨＯ（０，２５ｍｏｌ ／Ｌ
）ＰＨ・・・・・・・・・・・・・・・ｌ ２，５浴
温・・・・・・・・・・・・・・・４５’Ｃめっき析出
速度・・・７μｍ ／ ｈｒこの実験例に見られる様に
、銅塩（ＣｕＣ１）をＭＣＩで可溶性処理するとと忙よ
ってめっき析出速度が約４倍に高められた。この様なめ
っき析出速度の向上は驚異的である。従来、Ｃｕ１＋→
（’ｕ反応は、例えば、特公昭５２−２９９６９号公報
、特公昭５２−２９９７０号公報に説明されている様に
触媒選択性がない、即ち触媒不存在下で進行すると考え
られていた。本発明者は、従来の考え方とは異なり、第
一銅塩の触媒存在下還元反応の可能性を想定している。
上記実験例の様な高速めっき析出が得られたのは、本来
活性が高く、反応速度が高いＣｕ１＋→Ｃｕ反応が触媒
存在下で起こること、そしてこの反応を起すためＫはＣ
ｕ １＋を安定にする錯化剤の選択が重要であることに
よると考えられる。
活性が高く、反応速度が高いＣｕ１＋→Ｃｕ反応が触媒
存在下で起こること、そしてこの反応を起すためＫはＣ
ｕ １＋を安定にする錯化剤の選択が重要であることに
よると考えられる。
上記した実験例および考察から、第一銅塩を化学銅めっ
き液に用いることは高速めっきの見地から有益であシ、
かつ従来、第−銅塩を化学銅めっき液に用いなかったの
は第一銅塩を、その活性を損なわないように安定化する
方法がなかった為ということが明らかである。実際、種
々の第一銅塩を使用して化学銅めっきを行なったところ
従来にない高速めっきが可能になった。
き液に用いることは高速めっきの見地から有益であシ、
かつ従来、第−銅塩を化学銅めっき液に用いなかったの
は第一銅塩を、その活性を損なわないように安定化する
方法がなかった為ということが明らかである。実際、種
々の第一銅塩を使用して化学銅めっきを行なったところ
従来にない高速めっきが可能になった。
本発明において、第一銅塩としては特に限定されず、ハ
ロゲン化第−銅（ヨウ化鋼、塩化鋼、臭化鋼）、シアン
化第−鋼、酸化第一銅、硫化第一銅などが使用可能であ
る。また、可溶性処理剤としては特に限定されず塩酸、
硫酸、硝酸、ふつ酸、ホウふり化水素酸等の鉱酸のすべ
て、塩化アンモニウム、アンモニア、シアン化アルカリ
塩、その他の塩類などが使用可能である。錯化剤として
は、ＥＤＴＡ、酒石酸、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、 Ｎ’−テトラ
キス（２−ヒドロキシプロピル）、エチレンジアミン、
シアン化物、モノエタノールアミン、ジェタノールアミ
ン、ニトリロトリ酢酸、エチレンシアばン、アンモニア
、塩化アンモニウム、尿素、チオ尿素など公知の錯化剤
すべて用いることができる。還元剤およびＰＨ調整剤と
しては公知のものを使用すればよい。
ロゲン化第−銅（ヨウ化鋼、塩化鋼、臭化鋼）、シアン
化第−鋼、酸化第一銅、硫化第一銅などが使用可能であ
る。また、可溶性処理剤としては特に限定されず塩酸、
硫酸、硝酸、ふつ酸、ホウふり化水素酸等の鉱酸のすべ
て、塩化アンモニウム、アンモニア、シアン化アルカリ
塩、その他の塩類などが使用可能である。錯化剤として
は、ＥＤＴＡ、酒石酸、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、 Ｎ’−テトラ
キス（２−ヒドロキシプロピル）、エチレンジアミン、
シアン化物、モノエタノールアミン、ジェタノールアミ
ン、ニトリロトリ酢酸、エチレンシアばン、アンモニア
、塩化アンモニウム、尿素、チオ尿素など公知の錯化剤
すべて用いることができる。還元剤およびＰＨ調整剤と
しては公知のものを使用すればよい。
第−銅塩の可溶性処理法では、水性液中にて第一銅塩が
、Ｃｕ１＋の形態を実質的に保ちながら溶解されるよう
に第−銅塩と可溶性処理剤を反応させる。反応温度は特
に限定されないが、＋ｏ ＋’ｃ〜＋ｉ ｏ ｏ−ｐｃ
が好ましい。可溶性処理により可１こ 畝った第一銅塩は、還元剤と反応しない限シ、安定であ
るので、可溶性処理後保存して、第−銅塩補充時期にめ
っき浴に添加してもよい。
、Ｃｕ１＋の形態を実質的に保ちながら溶解されるよう
に第−銅塩と可溶性処理剤を反応させる。反応温度は特
に限定されないが、＋ｏ ＋’ｃ〜＋ｉ ｏ ｏ−ｐｃ
が好ましい。可溶性処理により可１こ 畝った第一銅塩は、還元剤と反応しない限シ、安定であ
るので、可溶性処理後保存して、第−銅塩補充時期にめ
っき浴に添加してもよい。
本発明によりｇ製された化学銅めっき浴によるめっき方
法は、従来の低速めっき法の場合と同じである。
法は、従来の低速めっき法の場合と同じである。
なお、金属銅と第二銅塩を反応させて第−銅塩とし、こ
れを可溶性処理して本発明にて使用することもできる。
れを可溶性処理して本発明にて使用することもできる。
また、いかなる添加剤とも併用可能である。
本発明によると、従来の高速化学銅めっきと同等以上の
高速めつきが簡単な手段で実現できる。
高速めつきが簡単な手段で実現できる。
Claims (1)
- １、銅塩、錯化剤、還元剤およびＰＨ調整剤を含んでな
る化学銅めっき浴であって、第一銅塩を可溶性処理した
後錯化剤により錯化されていることを特徴とする化学銅
めっき浴。２、金属銅を第二銅塩と反応させて生成した
第一銅塩が可溶性処理されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の化学銅めっき浴。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15261986A JPS6311676A (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | 化学銅めつき浴 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15261986A JPS6311676A (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | 化学銅めつき浴 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6311676A true JPS6311676A (ja) | 1988-01-19 |
Family
ID=15544336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15261986A Pending JPS6311676A (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | 化学銅めつき浴 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6311676A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996020294A1 (en) * | 1994-12-27 | 1996-07-04 | Ibiden Co., Ltd. | Pretreatment solution for electroless plating, electroless plating bath and electroless plating method |
| CN104141120A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-11-12 | 济南大学 | 一价铜化学镀铜液 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5551873A (en) * | 1978-10-09 | 1980-04-15 | Nippon Sanmou Senshiyoku Kk | Production of electrically conductive fiber |
| JPS58104168A (ja) * | 1981-12-07 | 1983-06-21 | マツクス−プランク−ゲゼルシヤフト・ツ−ル・フエルデルング・デル・ヴイツセンシヤフテン・エ−・フアウ | 卑金属の表面に貴金属を無電流で析出させる方法及びその被覆浴 |
-
1986
- 1986-07-01 JP JP15261986A patent/JPS6311676A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5551873A (en) * | 1978-10-09 | 1980-04-15 | Nippon Sanmou Senshiyoku Kk | Production of electrically conductive fiber |
| JPS58104168A (ja) * | 1981-12-07 | 1983-06-21 | マツクス−プランク−ゲゼルシヤフト・ツ−ル・フエルデルング・デル・ヴイツセンシヤフテン・エ−・フアウ | 卑金属の表面に貴金属を無電流で析出させる方法及びその被覆浴 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996020294A1 (en) * | 1994-12-27 | 1996-07-04 | Ibiden Co., Ltd. | Pretreatment solution for electroless plating, electroless plating bath and electroless plating method |
| US6146700A (en) * | 1994-12-27 | 2000-11-14 | Ibiden Co., Ltd. | Pretreating solution for electroless plating, electroless plating bath and electroless plating process |
| US6174353B1 (en) | 1994-12-27 | 2001-01-16 | Ibiden Co., Ltd. | Pretreating solution for electroless plating, electroless plating bath and electroless plating process |
| CN104141120A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-11-12 | 济南大学 | 一价铜化学镀铜液 |
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