最終更新 2026-10-10

めっき添加剤とは(アクセラレータ・サプレッサ・レベラー)

Plating Additives

めっき添加剤とは、銅の電解めっき液にごく少量加える有機物で、溝や穴の底から先に銅が埋まるように析出の速さを調整します。析出を速めるアクセラレータ、遅らせるサプレッサ、表面を平らにするレベラーの3種類を組み合わせ、ダマシン配線やTSVをボイドなく埋めます。分解して減るため、濃度測定と補充で管理します。

目次7項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連用語
  6. 比較・違いを学ぶ
  7. 出典・参考資料

定義・解説

めっき添加剤とは、銅の電解めっきの液(めっき浴)にごく少量加える有機物で、銅が溝や穴の底から先に埋まっていくように析出の速さを場所ごとに調整するものです。配線のダマシンやTSVで、すき間(ボイド)や合わせ目(シーム)のない埋め込みを実現するために欠かせません。

基本は3種類の組み合わせです。アクセラレータ(促進剤、SPSなど硫黄を含む化合物)は析出を速め、サプレッサ(抑制剤、ポリエチレングリコールなどの高分子と塩化物イオン)は表面を覆って析出を遅らせ、レベラー(平坦化剤、窒素を含む化合物)は出っ張った所の成長を抑えて表面を平らにします。穴の中では面積が縮むにつれてアクセラレータが濃縮され、底から上に向かって速く埋まる「ボトムアップ充填(スーパーフィリング)」が起きます。

添加剤はめっきを続けるうちに分解・消費されるため、サイクリックボルタンメトリー(CVS)などで濃度を測り、補充と液の一部の入れ替えで管理します。分解物が膜に取り込まれると、銅の抵抗や信頼性(エレクトロマイグレーション)にも影響するため、液の管理は配線の品質を左右します。

図解

銅めっき添加剤(アクセラレータ・サプレッサ・レベラー)の役割
3つの釣り合いで、ボイドやシームのない埋め込みが決まる。

よくある質問(FAQ)

ボトムアップ充填(スーパーフィリング)とは何ですか?
溝や穴の底から上に向かって銅が速く埋まっていく現象です。穴の中で銅が成長すると表面積が縮み、表面に吸着していたアクセラレータが濃縮されて底の析出が速くなります。入口付近はサプレッサで成長が抑えられるため、入口がふさがる前に底まで埋まります。
添加剤の濃度がずれるとどうなりますか?
アクセラレータが少なすぎたりサプレッサが弱かったりすると、入口が先にふさがって中にボイドが残ります。レベラーが不足すると、密集した配線の上で銅が盛り上がり、後のCMPの負担が増えます。そのため、CVSなどで定期的に濃度を測って補充します。

設備の製造メーカー

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比較・違いを学ぶ

出典・参考資料

  1. 表面技術協会「半導体集積回路の配線に用いる銅めっき膜の不純物(表面技術 63巻4号)」(2026/10/10 確認)