使被镀物中的铜晶粒粗大化的方法和使铜镀膜中的铜晶粒粗大化的铜镀膜与流程

本发明涉及使被镀物中的铜晶粒粗大化的方法和使铜镀膜中的铜晶粒粗大化的铜镀膜。

背景技术：

1、在由金属构成的电路等之中，若金属的晶粒大小不均匀，则电阻变高，故不是希望的。因此，希望将金属晶粒均等地粗大化。

2、为了使金属晶粒粗大化，再结晶完毕后，需要以高温保持。晶粒生长的驱动力是晶界能，由于晶粒直径的粗大化导致材料内的晶界面积减少，所以减少的面积量的晶界能便为晶粒生长的驱动力。

3、但是，晶粒生长与再结晶不同，如果不是较高的高温(至少在熔点的一半以上)，则几乎不会发生，如果是铜，一般在1356k÷2＝678k＝405℃以上时发生。

4、作为使铜的晶粒粗大化的技术，在专利文献1中记述有一种方法，通过使作为杂质存在于晶粒间界的含氯、氧的化合物的氯浓度达到2atom％以下，并减少杂质的夹杂，从而增大铜布线层的晶粒直径，改善低电阻率化和抗电迁移性。另外，在专利文献2中记述有一种方法，通过一次冷拉丝、中间退火、二次冷拉丝、最终退火的工序，通过塑性变形施加均匀应变，从而可以进行均匀的晶粒粗大化。

5、但是，上述技术在铜晶体粗大化中需要许多细致操作。此外，专利文献1存在的问题是，由于需要使用高纯度的原材料，所以适用范围狭窄，而除了光泽外观和展延性等硫酸铜镀层特有的性能以外，用于显现半导体集成电路和印刷线路板的铜布线形成所要求的填充性能和膜厚均匀性能等特殊性能的添加剂的调整存在困难。另外，专利文献2存在的问题是，因为伴有塑性变形，所以面向半导体集成电路和基板的应用困难。

6、现在技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本特开2014－222715号公报

9、专利文献2：日本专利第4815878号

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、因此，本发明的课题在于，提供一种通过简单操作来进行铜晶粒的粗大化的技术。

3、解决问题的手段

4、本发明人等为了解决上述课题而进行锐意研究的结果发现，在现有的硫酸铜镀液中，通过操作硫酸浓度，可较以往更简便地在低加热处理温度下进行铜晶粒的粗大化，从而完成了本发明。另外，本发明人等发现，通过所述操作，可得到由镀铜得到的铜镀膜中的铜晶粒大，在特定晶面优先取向的铜镀膜，从而完成了本发明。

5、即，本发明是一种使被镀物中的铜晶粒粗大化的方法，其特征在于，包括以下的工序(a)和(b)：

6、(a)用含有硫酸、硫酸铜、氯化物离子、光亮剂、整平剂，硫酸为200g/l以上的电解镀铜液，对被镀物进行电镀的工序；

7、(b)对于进行电镀后的被镀物，在400℃以下实施加热处理的工序。

8、另外，本发明是一种铜镀膜，其特征在于，铜镀膜中的铜晶粒为5μm以上，晶面在(200)优先取向。

9、发明的效果

10、本发明的使被镀物中的铜晶粒粗大化的方法，因为是操作硫酸浓度这样简便的方法，所以容易实施。

11、另外，本发明的使被镀物中的铜晶粒粗大化的被镀物，因为晶面在(200)优先取向的铜晶粒大，为5μm以上，电阻低，所以能够利用于铜布线、铜电路等。

12、此外，本发明的被镀物导热率高能够利用于电子元件的放热材料。

技术特征：

1.一种使被镀物中的铜晶粒粗大化的方法，其特征在于，包括以下的工序(a)和(b)：

2.根据权利要求1所述的使被镀物中的铜晶粒粗大化的方法，其中，工序(b)的加热处理为300℃以上。

3.根据权利要求1或2所述的使被镀物中的铜晶粒粗大化的方法，其中，工序(a)的硫酸低于500g/l。

4.一种铜镀膜，其特征在于，铜镀膜中的铜晶粒为5μm以上，晶面在(200)优先取向。

技术总结一种使被镀物中的铜晶粒粗大化的方法，其特征在于，包括以下的工序(a)和(b)：(a)以含有硫酸、硫酸铜、氯化物离子、光亮剂、整平剂，硫酸为200g/L以上的电解镀铜液，对于被镀物进行电镀的工序；(b)对于进行了电镀的被镀物，在400℃以下实施加热处理的工序，据此方法，能够以简单的操作得到晶体粗大化的铜镀膜。技术研发人员：佐波正浩,曾根绘理子,大野晃宜受保护的技术使用者：株式会社杰希优技术研发日：技术公布日：2024/5/10