Способ получения медных покрытий на диэлектриках Советский патент 1974 года по МПК C23C3/02 H05K3/02 

1

Изобретение может быть использовано в электронной нромышленности для меднения поверхностей и отверстий плат печатного монтажа, для нанесения медных слоев на ситалловые подложки при изготовлении интегральных схем и т. п.

Известен способ получения медных покрытий на диэлектриках, включающий химическое и.электрохимическое меднение диэлектрика, погруженного в раствор, содержащий восстановитель. По такому способу восстановитель вводят в раствор -при приготовлении последнего. Однако количество вводимого в раствор восстановителя не учитывает конкретных условий проведения процесса химического меднения, так как в настоящее время оно не может быть рассчитано теоретически. Вследствие этого на практике при избыточном количестве восстановителя в растворе наблюдается ускорение самопроизвольного восстановления меди в объеме раствора, что приводит к преждевременному разложению раствора, и (или) при недостаточном количестве восстановителя наблюдается некачественное (иногда полностью отсутствует) медное покрытие на диэлектрике.

Время химического меднения не гарантирует получения качественных покрытий заданной толщины, так как момент начала химической стадии никакими признаками не обнаруживается, а сам процесс постоянно не контролируется.

Предлагаемый способ позволяет улучшить качество покрытий и повысить срок службы раствора. Для этого восстановитель вводят в раствор после загрузки в него диэлектрика до достижения на диэлектрике потенциала выделения меди и процесс химического осаждения меди ведут при постоянном контроле потенциала на диэлектрике, а электрохимическое меднение начинают проводить при уменьщении абсолютной величицы потенциала выделения меди на величину порядка 0,1 в.

Предлагаемый способ получения медных покрытий на диэлектриках заключаются в следующем. В приготовленный раствор для химического и электрохимического меднения, но без восстановителя, погружают диэлектрик в качестве катода, анод - обычный, как при гальваническом меднении. Диэлектрик подключают к измерительному прибору, например высокоомному вольтметру, для постоянного контроля его потенциала любым известным способом в течение всего процесса химического меднения. После загрузки в раствор диэлектрика и подключения его к измерительному прибору в раствор при постоянном перемешивании вводят восстановитель. При этой измерительный прибор показывает изменение потенциала

на диэлектрике. По достижении на диэлектрике потенциала, равного потенциалу выделения меди, подачу в раствор восстановителя прекращают. Этот момент соответствует началу процесса химического меднения, который продолжается с максимальной скоростью осаждения меди при этом значении потенциала до момента его снижения. Момент снижения потенциала на величину порядка 0,1 в соответствует, видимо, началу пассивации медного покрытия и замедлению скорости наращивания меди. В этот момент подключают внешний источник питания и начинается процесс электрохимического меднения, причем скорость одновременно протекающего процесса химического меднения вновь достигает максимального значения.

Для большей интенсификации процесса и получения покрытий с определенными свойствами, например, для уменьшения удельного

сопротивления рекомендуется с мо.мента включения внешнего источника питания перемешивание раствора вести с помощью ультразвука.

Предмет изобретения

Способ получения медных покрытий на диэлектриках, включающий химическое и электрохимическое меднение диэлектрика, погруженного в раствор, содержащий восстановитель, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества покрытий и повышения срока службы раствора, восстановитель вводят в раствор после загрузки в него диэлектрика до достижения на диэлектрике потенциала выделения меди и процесс химического меднения ведут при постоянном контроле этого потенциала, а электрохимическое меднение начинают проводить при уменьшении абсолютной величины потенциала выделения меди на величину порядка 0,1 в.