DE4343946C2

DE4343946C2 - Galvanisches Kupferbad und Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Kupfer

Info

Publication number: DE4343946C2
Application number: DE4343946A
Authority: DE
Inventors: Sylvia Martin
Original assignee: Enthone OMI Inc
Current assignee: MacDermid Enthone Inc
Priority date: 1992-12-23
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 1998-10-29
Anticipated expiration: 2013-12-23
Also published as: GB2273941B; ES2088356B1; ITTO930935A0; ITTO930935A1; HK28197A; US5328589A; DE4343946A1; CA2110214A1; GB2273941A; FR2699556A1; ES2088356A1; FR2699556B1; GB9326323D0; JPH06228785A; CA2110214C; IT1261377B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf stark saure, galvanische Niedrigmetallkupferbäder. Insbesondere bezieht sich die Er findung auf funktionelle Fluidadditive für solche Lösungen.

In den vergangenen Jahren haben Fortschritte auf dem Gebiet der Beschichtung von Kupfer-Niederschlägen zu zunehmend guten Verformbarkeits- und Nivellierungseigenschaften sowie zu anderen Eigenschaften von Kupferniederschlägen geführt, die von schwach sauren, galvanischen Hochmetallbädern herge stellt werden. Diese Fortschritte betreffen in erster Linie die Verwendung von verschiedenen Zusätzen zu solchen galva nischen Kupferbädern. Insbesondere die Zusätze von divalen ten Schwefelverbindungen und alkylierten Derivaten von Poly ethyleniminen haben zu einer verbesserten Nivellierung bei Zierkupferüberzügen geführt. Beispiele für diese Zusatz typen sind in dem US-Patent Nr. 4 336 114 von Mayer et al., dem US-Patent Nr. 3 267 010 von Creutz et al., dem US-Patent Nr. 3 328 273 von Creutz, dem US-Patent Nr. 3 770 598 von Creutz et al. und in dem US-Patent Nr. 4 110 176 von Creutz et al. aufgeführt. Obwohl diese Zusätze bei der Beschichtung mit schwach sauren Hochmetallkupferbädern eine kommerzielle Akzeptanz gefunden haben, lösen sie nicht die inhärenten Probleme bei der Beschichtung von Teilen aus stark sauren Niedrigmetallkupferbädern. Das US-Patent Nr. 4 374 709 von Combs beschreibt ein Verfahren für die Beschichtung von Kupfer auf im wesentlichen nicht-leitenden Substraten unter Verwendung von stark sauren Niedrigmetallkupferbädern. Ob gleich dieses Verfahren bei der Beschichtung von nicht-lei tenden Substraten einen großen Fortschritt darstellt, ver bleibt ein Bedürfnis für die Verbesserung und Vereinfachung der Beschichtung von metallischen und nicht-leitenden Sub straten und auch für schwierige Beschichtungsfunktionen, wie: Beschichtung von komplizierten Teilen mit Bereichen geringer Stromdichte; Schaltplattenbeschichtung und andere Beschichtungen von Substraten mit unvollkommenen Ober flächen; Trommelbeschichtungsanwendungen.

Die Trommelgalvanisierung weist beispielsweise Probleme bei der Kupferbeschichtung von Teilen auf. Trommelgalvanisie rungsvorgänge leiden typischerweise an einem Mangel einer geeigneten Adhäsion zwischen den aufgebauten Schichten der Kupferplatte auf den Teilen. Somit ist vom Standpunkt der Herstellung oder des Verkaufs die Trommelbeschichtung von Teilen noch nicht geeignet. Die Kupferbeschichtung, die auf kompliziert geformte Teile angewandt wird, ist mit Adhä sionsproblemen während der thermischen Expansionskreisläufe sowie mit Fehlern in der Dicke in Bereichen geringer Stromdichte behaftet und leidet an der geringen Verformbarkeit des hergestellten Niederschlages. Bezüglich der nicht-lei tenden Beschichtung von perforiertem Schaltplattenmaterial oder von anderen Substraten mit im wesentlichen unvollkomme nen Oberflächen sind die Nivellierungseigenschaften der be kannten Beschichtungsverfahren nicht ausreichend, um solche Oberflächenfehler in diesen Substraten zu überwinden.

Aus der US-PS 3 832 291 ist ein Verfahren zum Behandeln von Metall vor einer Kupferplattierung bekannt. Dieses Verfahren betrifft die Aufbringung von dünnen Kupferbeschichtungen oder Filmen vor der galvanischen Abscheidung von relativ dicken Kupferschichten aus Plattierungslösungen. Die ver wendeten Bäder enthalten dabei 0,01 bis 10 g/l eines Kup fersalzes. Als Badzusatz findet eine spezielle Polyether verbindung Verwendung.

Die US-PS 4 110 176 beschreibt eine Zusammensetzung und ein Verfahren zum galvanischen Abscheiden von duktilen, glän zenden und gut eingeebneten Kupferüberzügen aus einem wäss rigen sauren Kupferplattierungsbad. Das Bad enthält als Hauptzusatz ein Reaktionsprodukt aus einem alkoxylierten Polyalkylenimin mit einem Alkylierungsmittel. Eine Poly etherverbindung wird als wahlweiser Zusatz erwähnt. Das Bad enthält einen relativ hohen Säureanteil.

Die US-PS 3 751 289 betrifft ein Kupferbad, das 0,01 bis 10 g/l eines Kupfersalzes enthält. Als Badzusatz findet ein spezieller Polyether Verwendung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein galvanisches Kupferbad zum galvanischen Abscheiden von Kupfer auf Sub straten und ein Verfahren hierfür zur Verfügung zu stellen, mit dem Kupferabscheidungen herstellbar sind, die besonders gute Verformungs-, Nivellierungs- und Adhäsionseigenschaften besitzen, insbesondere für Bereiche mit geringer Strom dichte.

Diese Aufgabe wird durch ein galvanisches Kupferbad nach Patentanspruch 1 und ein Verfahren zur galvanischen Ab scheidung eines Kupfer-Niederschlages nach Patentanspruch 9 gelöst.

Mit dem erfindungsgemäßen Bad und Verfahren lassen sich Kupferbeschichtungen mit besonders guten Eigenschaften, insbesondere in Bereichen mit geringer Stromdichte, her stellen. Die Beschichtungen besitzen besonders gute Füll eigenschaften für Lücken und Oberflächenfehler auf dem Sub strat, wobei ferner gute Adhäsions- und Verformungseigen schaften vorhanden sind. Mit dem erfindungsgemässen Bad lässt sich besonders gut eine Trommelbeschichtung von Tei len mit sauren Kupferbädern durchführen.

Die Erfindung betrifft somit wäßrige, saure, galvanische Kupferbäder, in denen hohe Konzentrationen einer Säure mit niedrigen Kupferionenkonzentrationen für die Be schichtung verwendet werden.

Wäßrigsaure Kupferbeschichtungsbäder nach der Erfindung sind typischerweise solche des sauren Kupfersulfattyps oder des sauren Kupferfluorborattyps. In Übereinstimmung mit der be kannten Praxis enthalten diese wäßrigsauren Kupfersulfatbäder 13 bis 45 g/l Kupferionen, wobei die bevorzugten Konzentrationen bei 25 bis 35 g/l liegen. Die Säurekonzentrationen in diesen Bädern erstrecken sich von 45 bis 262 g/l Säure, wobei Mengen von 150 bis 220 g/l Säure bevorzugt sind. Fluorborat lösungen würden das gleiche Verhältnis von Säure zu Metall in dem Bad verwenden.

Gemäß den Verfahrensaspekten der Erfindung werden die sauren Kupferbeschichtungsbäder nach der Erfindung typischerweise bei Stromdichten im Bereich von 4.645 Ampere pro cm² bis 55.742 Ampere pro cm² betrieben, obgleich Stromdichten von 465 Am pere pro cm² bis 92.903 Ampere pro cm² unter geeigneten Bedingungen verwendet werden können. Vor zugsweise werden Stromdichten von 4.645 bis 46.450 Ampere pro cm² verwendet. Bei Beschichtungsbedin gungen mit hohen Rührzahlen können höhere Stromdichten bis zu 92.903 Ampere pro cm² falls notwendig verwendet werden, und für diesen Zweck kann eine Kombination von Luft rührung, Kathodenbewegung und/oder Pumpen der Lösung durch geführt werden. Die Betriebstemperatur der Beschichtungsbä der kann sich von 15°C bis 50°C erstrecken, wobei Temperaturen von 21°C bis 36°C typisch sind.

Das wäßrigsaure Sulfatbad kann ferner Chloridionen enthal ten, die typischwerweise in Mengen von weniger als 0,1 g/l vorliegen. Das Verfahren und die Zusammensetzungen sind kompatibel mit normalerweise verwendeten Glanzmitteln, wie quarternären Derivaten von Polyethylenimin, offenbart in dem US-Patent Nr. 4 110 176, und Sulfidaddi tiven, die in dem US-Patent Nr. 3 267 010 offenbart sind.

Zusätz lich können Alkylierungsderivate von Polyethyleniminen, die in dem US-Patent Nr. 3 770 598 offenbart sind, verwendet werden. Andere Zusätze können Propyldisulfidphosphonate und R-mercaptoalkylsulfonat-Deri vate mit S^-2-Funktionalität sein. Wenn die Erfindung in ei ner Zusammensetzung für die Beschichtung von elektronischen Schaltplatten oder ähnliches verwendet wird, können die in dem US-Patent Nr. 4 336 114 beschriebenen Additive verwendet werden. Stark saure Niedrigmetallbeschichtungsbäder und geeignete Additive sind in dem US-Patent Nr. 4 374 709 beschrieben.

Erfindungsgemäß werden effektive Mengen eines funktionellen Fluids verwendet, um eine überra gende Verformbarkeit, Nivellierung über Substraten und Lückenfülleigenschaften zu erzielen, die bisher in solchen Beschichtungslösungen nicht realisiert werden konnten. Funk tionelle Fluide, die geeignet sind, wei sen ein Polymer auf, das eine Alkyletherendgruppe mit Propoxy- und Ethoxy-Funktionalität in der Hauptkette hat. Die zur Verwendung geeigneten, funktionel len Fluide sind in dem Bad löslich. Nach der Erfindung ge eignete, funktionelle Fluide sind durch die folgende Formel charakterisiert:

wobei:
R₂ und R₃ innerhalb der obigen Formel in ihrer Reihenfolge austauschbar sind und vorzugsweise Blöcke von entweder R₂ oder R₃ darstellen, wobei jedoch auch zufällige Gemische von R₂ oder R₃ möglich sind;
R₁ aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine von einem Alko holanteil mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen abstam mende Alkylethergruppe, eine von einem Bisphenol A-Anteil abstammende Ethergruppe, eine von einem Epoxy-Anteil ab stammende Ethergruppe oder deren Gemische um faßt, und m aus 1 bis 10 ausgewählt ist, wobei 1 bis 3 bevorzugt ist;
R₂ aus der Gruppe ausgewählt ist, die:

und deren Gemische umfaßt;
R₃ aus der Gruppe ausgewählt ist, die:

und deren Gemische umfaßt; und
R₄ aus der Gruppe ausgewählt ist, die H, CH₃, eine Alkyl gruppe, eine Hydroxyalkylgruppe, Alkylethergruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffen, eine polare Alkylgruppe, einen ionischen Bestandteil oder eine Alkylgruppe mit einem ionischen Be standteil, wie eine Karbonsäuregruppe, Sulfat, Sulfonat, Phosphonat oder ein Alkalimetallion und deren Gemische um faßt, wobei n und o so ausgewählt sind, daß das Verhältnis von n zu o 1 : 1 bis 1 : 30 beträgt. Das Verhältnis von n zu o ist vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 20. Der R₄-Anteil kann ein Natrium- oder ein anderes Alkaliion aufweisen, um ein Salz zu bilden, sowie Ammoniumionen.

Das funktionelle Fluid hat ein Molekulargewicht von 500 bis 10.000. Bevorzugte Molekularge wichte der funktionellen Fluide sind für die unten erwähnten Ausführungsformen 1.000 bis 2.500.

Der bevorzugte R1-Anteil ist eine von Butylalkohol abstam mende Butylethergruppe. Jedoch können, wie oben dargestellt, auch längerkettige Alkylethergruppen verwendet werden. Die Verwendung von funktionellen Fluiden, bei denen R₁ von eini gen der längerkettigen Alkohole, z. B. mit 9 oder 10 Kohlen stoffen, abstammt, kann zu schäumenden Bedingungen in dem Bad führen. Wenn dies auftritt, kann jedoch die Menge des Fluids reduziert werden, um die schäumenden Bedingungen zu vermeiden.

Typische funktionelle Fluide, die beispielsweise verwendet werden können, sind von der Firma Union Carbide als UCON^RHB und H-Serienfluide (Handelsnamen) erhältlich. Bevor zugte funktionelle Fluide umfassen insbesondere die 50 HB und 75 H Serienfluide, wie 50 HB 660, 50 HB 5100, 50 HB 260, 75 H 450, 75 H 1400 und 75 H 90.000.

Das erfindungsgemäße Bad und Verfahren fin den eine vorteilhafte Verwendung in vier verwandten, aber unterschiedlichen Bereichen der Kupferbeschichtung. Diese vier Bereiche umfassen saure Kupfervorbeschichtungen, saure Kupferschaltplattengalvanisierung, Trommelgalvanisierung und Zierbeschichtungsanwendungen mit hoher Streufähigkeit.

Bei Verwendung in einem Glanzkupfervordeckbad wird allgemein 1 mg/l bis 1000 mg/l des funktionellen Fluids in den Bädern verwendet, um Glanzkupferniederschläge zu erzie len. Typischerweise erfordern solche Bäder die Verwendung von 1 mg/l bis 700 mg/l des funktionellen Fluids, wobei die bevorzugten Bereiche sich von 3 mg/l bis 120 mg/l erstrecken. Bei Verwendung für Glanzkupferanschläge erlaubt dieses Verfahren eine anwachsende Nivellierung und Adhäsion in Bereichen geringer Stromdichte, so daß kompli ziert geformte Teile in stark sauren Niedrigkupferlö sungen in vorteilhafter Weise beschichtet werden können. Bei Verwendung als Glanzkupferanschlagverfahren werden typischerweise größere Mengen von Disulfid im Bereich von 1 bis 30 mg/l verwendet, wobei die bevorzugten Bereiche sich von 5 bis 15 mg/l erstrecken. Glanzmittel, wie quarternäre Polyethylenimine, sind in Mengen von 1 bis 5 mg/l und vorzugsweise von 1 bis 2 mg/l in solchen Lösungen nützlich.

Bezüglich der Beschichtungsoperationen für elektronische Vorrichtungen, wie das Beschichten von perforierten Schalt platten und ähnlichem, stellt das Verfahren Feinkorn- bis Satinkorn-Platten her, wobei eine Verbesserung der Nivellierung für unvollkommene Oberflächen erreicht wird und einheitliche Kupferbeschichtungen in den Löchern mit sehr guten physikalischen Abscheidungseigenschaften produ ziert werden.

Für Elektronikbeschichtungsanwendungen werden die funktio nellen Fluide in Mengen von 20 bis 2000 mg/l ver wendet. Typischerweise werden 40 bis 1500 mg/l verwen det. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Er findung werden 120 bis 1000 mg/l des funktionellen Fluids verwendet. Obgleich nicht zwingend notwendig, werden nach ei ner bevorzugten Ausführungsform 0,2 bis 20 mg/l von Sulfidverbindungen in den Bädern bei solchen Elektronik beschichtungsverfahren verwendet. Ferner können kleine Men gen von Glanzmitteln, wie quarternäre Polyethylenimine, in Mengen von 1 bis 5 mg/l in dem Verfahren nach der Erfindung benutzt werden.

Bezüglich der Trommelbeschichtungsanwendungen nach der Er findung war es in der Vergangenheit kommerziell nicht prak tikabel, eine Trommelgalvanisierung für Kupferanschläge und ähnliches in stark sauren Niedrigkupferlösungen durchzuführen. Mit der Erfindung ist es jedoch nun möglich, die Trommelgalvanisierung für eine Kupferbeschichtung von kleinen komplizierten Teilen und ähn lichem anzuwenden. Bei Trommelbeschichtungssystemen ist der Kupferanschlag typischerweise glanzvoller, wobei die Ver formbarkeit nicht so wichtig ist wie bei einigen anderen An wendungen. Jedoch ist die Schichtadhäsion bei der Trommelbe schichtung ein kritischer Faktor. Vor der Erfindung war die Schichtadhäsion ein ernsthaftes Problem, das solche Be schichtungsoperationen nicht praktikabel machte. Dies ist nun nach der Erfindung möglich, wobei das oben dargestellte funktionelle Fluid in Mengen von 10 bis 1.200 mg/l verwendet wird. Typischerweise werden 40 bis 700 mg/l und in bevorzugter Weise 60 bis 600 mg/l bei der Trommelbe schichtung von Teilen verwendet. Wenn die funktionellen Fluide in einem der oben beschriebenen Bäder verwendet werden, ist es eine allgemeine Regel, daß größere Mengen eines Polymers mit geringem Molekulargewicht notwen dig sind, um geeignete Leistungen zu erzielen, während klei nere Mengen zur Erzielung der gewünschten Ergebnisse verwen det werden können, wenn funktionelle Fluide mit einem höhe ren Molekulargewicht verwendet werden.

Zusätze des funktionellen Fluids sind auch deshalb vorteilhaft, da sie gut in Zierbädern arbeiten, die bekannte Glanzmittel, Farbstoffe und ähnliches, die in solchen Bädern verwendet werden, enthalten. Die Erfindung kann somit für bereits bekannte hochsaure Niedrigmetallsysteme verwendet werden, um verbesserte Ergeb nisse zu erzielen.

Die Erfindung wird unter Bezug auf die folgenden Beispiele weiter erläutert.

Beispiel I Kupferanschlag

Ein Kupferanschlagbad mit 175 g/l von Kupfersulfatpenta hydrat, 195 g/l Schwefelsäure, 60 mg/l Chloridionen und 40 mg/l funktionellem Fluid (MW 4000: Butyl-Ether-Polypropoxy ether-Polyethoxyether mit Hydroxyendgruppen) wurde verwendet. Stromlos mit Nickel beschichtete ABS-Platten wurden mit Luft rührung, 13.935 Ampere/cm² und mit einer Badtempe ratur von etwa 27°C beschichtet. Die Kupferanschlag- Niederschläge auf diesen Teilen waren feinkörnig und einheit lich.

Beispiel II Zier

Dem oben beschriebenen Bad wurden 20 mg/l Natrium-3,3-Sulfo propan-1,1-Disulfid und 9 mg/l Farbstoff (Handelsname: Janus Green Dye) zugesetzt.

Diese Teile wurden unter Luftrührung bei 27.870 Ampere/cm² und bei einer Badtemperatur von 33,3°C be schichtet. Der Kupferniederschlag auf diesen Teilen war ein heitlich glänzend, wobei alle Grundmetallfehler nach einem 30 minütigen Badbetrieb nivelliert waren.

Beispiel III Beschichtung von Schalterplatten

Ein Beschichtungsbad wurde unter Verwendung von 67,5 g/l Kupfersulfatpentahydrat, 172,5 g/l konzentrierter Schwefel säure, 60 mg/l Chloridionen und 680 mg/l Butoxy-Propyloxy- Ethyloxy-Polymer als funktionellem Fluid (MW 1100) herge stellt. Eine Kupfer-plattierte, lamimierte Schaltplatte wurde bei 22.297 Ampere/cm² unter Luftrührung bei 23,9°C beschichtet. Der Kupferniederschlag war einheitlich, halb glänzend, feinkörnig und sehr verformbar. Der Niederschlag überstand 10 thermische Schockkreisläufe ohne Ablösung, was die überragenden physikalischen Eigen schaften des Kupferniederschlages zeigt.

Beispiel IV Saurer Kupferanschlag

Ein Bad wurde unter Verwendung von 75 g/l Kupfersulfatpen tahydrat, 187,5 g/l konzentrierter Schwefelsäure, 65 mg/l Chloridionen, 80 mg/l Butyloxy-Propyloxy-Ethyloxy-Ethyloxy- Polymer als funktionellem Fluid (MW 1100), 1 mg/l [3-Sulfo propyl]₂-Disulfidnatriumsalz und 1,5 mg/l Poly(Alkanol-quar ternäres Ammoniumsalz gemäß US-Patent Nr. 4 110 176) herge stellt. Stromlos mit Kupfer beschichtete ABS-Platten wurden bei 13.935 Ampere/cm² und bei einer Temperatur von 29,4°C beschichtet.

Der hergestellte Anschlag zeigte eine gute Verformbarkeit und gute Adhäsionsqualitäten und zwar sogar in Bereichen mit geringer Stromdichte und würde nachfolgende Nickel- und Chrom niederschläge vollkommen akzeptieren.

Beispiel V Trommelgalvanisierungsbeispiel

Ein Trommelbeschichtungsbad wurde unter Verwendung von 75 g/l Kupfersulfatpentahydrat, 195 g/l konzentrierter Schwe felsäure, 75 ppm (75 mg/l) Chloridionen, 100 mg/l funktio nellem Fluid (MW 1700), 2 mg/l 3,3-Sulfopropyldisulfid und 1 mg/l quarternärem Polyethylen hergestellt. Die Beschichtung von kleinen Stahlteilen mit einem Cyanid-freien, alkalischen Kupferanschlag wurde bei einer durchschnittlichen Kathoden stromdichte von 6.503-9.290 Ampere/cm² durchge führt. Die Beschichtung auf diesen Teilen war glänzend, ein heitlich und zeigte eine gute Nivellierung und Adhäsion zwischen den Schichten. Diese Teile akzeptieren nachfolgende Nickel- und Chromniederschläge vollkommen. Die Kupferablagerung war sehr verformbar, was dicke Elektroformungs anwendungsfälle erlaubt.

Beispiel VI

Es wurden die folgenden Bäder hergestellt:

(a) 20 g/l Kupferionen, 225 g/l Schwefelsäure,
(b) 14 g/l Kupferionen, 45 g/l Schwefelsäure,
(c) 45 g/l Kupferionen, 100 g/l Schwefelsäure und
(d) 15 g/l Kupferionen, 262 g/l Schwefelsäure.

Diese Bäder wurden dann zur Herstellung von Kupferbeschich tungsbädern verwendet, wobei 1-2000 mg/l von funktionellen Fluiden mit Butoxy-, Ethoxy- und Propoxy- Funktionalität und Molekulargewichten von 500-10.000 hin zugefügt wurden. Die hergestellten, beschichteten Teile hat ten Kupferniederschläge, die feinkörnige Niederschläge mit guten Adhäsions-, Verformbarkeits- und Streufähigkeitseigen schaften zeigten.

Beispiel VII Gedruckte Schaltplatten

Ein Beschichtungsbad wurde unter Verwendung von 69 g/l Kupfersulfatpentahydrat, 225 g/l Schwefelsäure und 80 mg/l Chlorid hergestellt. Zu diesem Bad wurde 700 mg/l von 2,2- Dimethyl-2,2-Diphenol-Propylen, reagiert mit 12 Molen Propy lenoxid, gefolgt von 20 Molen von Ethylenoxid, sulfatiert bis 30-50% des Endgehaltes der Endhydroxygruppen, als ein Ammoniumsalz hinzugefügt. Kupfer-beschichtete, laminierte Schaltplatten wurden bei 18.580 Ampere/cm² für eine Stunde behandelt, wobei der Niederschlag feinkörnig, ver formbar und einheitlich war und eine sehr gute Dicke bei geringer Stromdichte besaß.

Claims

1. Galvanisches Kupferbad zum galvanischen Abscheiden von Kupfer auf Substraten, das 13 bis 45 g/l Kupferionen, 45 bis 262 g/l einer Säure und 1 bis 2000 mg/l eines im Bad löslichen funktionellen Fluids der folgenden Formel enthält:
wobei:
R₁ aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine von einem Alkohol mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen ab stammende Alkylethergruppe, eine von einem Bisphenol A- Anteil abstammende Ethergruppe, eine von einem Epoxy- Anteil abstammende Ethergruppe oder deren Gemische um faßt, und m aus 1 bis 10 ausgewählt ist;
R₂ und R₃ innerhalb der Formel in ihrer Reihenfolge austauschbar sind und in Blöcken oder in zufälliger Reihenfolge in der Formel verwendet werden;
R₂ aus der Gruppe ausgewählt ist, die
und deren Gemische umfaßt;
R₃ aus der Gruppe ausgewählt ist, die:
und deren Gemische umfaßt; und
R₄ aus der Gruppe ausgewählt ist, die H, CH₃, eine Al kylgruppe, eine Hydroxyalkylgruppe, Alkylethergruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffen, eine polare Alkylgruppe, einen ionischen Bestandteil oder eine Alkylgruppe mit einem ionischen Bestandteil, wie eine Karbonsäure gruppe, Sulfat, Sulfonat, Phosphonat oder ein Alkalime tallion und deren Gemische, umfaßt, wobei n und o so ausgewählt sind, daß das Verhältnis von n zu o 1 : 1 bis 1 : 30 beträgt und das Polymer ein Molekulargewicht von 500 bis 10.000 aufweist.

2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mole kulargewicht des funktionellen Fluids 1.000 bis 2.500 beträgt.

3. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das funktionelle Fluid in einer Menge von 1 bis 1200 mg/l enthalten ist.

4. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von n zu o 1 : 1 bis 1 : 20 beträgt.

5. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R₁ eine Etherlegierung ist, die von einem Alkohol oder ei nem Epoxy abstammt und 4 bis 6 Kohlenstoff atome aufweist.

6. Bad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das funktionelle Fluid in einer Menge von 10 bis 1000 mg/l enthalten ist.

7. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß m 1 bis 3 beträgt.

8. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das es wirksame Mengen an Glanzmitteln und nivellierenden Additiven enthält.

9. Verfahren zur galvanischen Abscheidung eines Kupfer- Niederschlages auf einem Substrat mit den folgenden Schritten:

1. Bereitstellen eines sauren Kupferbades mit 15 bis 45 g/l Kupferionen, 45 bis 262 g/l einer Säure und einem im Bad löslichen, funktionellen Fluid der fol genden Formel:
wobei:
R₁ aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine von einem Alkohol mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen ab stammende Alkylethergruppe, eine von einem Bisphenol A- Anteil abstammende Ethergruppe, eine von einem Epoxy- Anteil abstammende Ethergruppe oder deren Gemische um faßt, und m aus 1 bis 10 ausgewählt ist;
R₂ und R₃ innerhalb der Formel in ihrer Reihenfolge austauschbar sind und in Blöcken oder in zufälliger Reihenfolge in der Formel verwendet werden;
R₂ aus der Gruppe ausgewählt ist, die
und deren Gemische umfaßt;
R₃ aus der Gruppe ausgewählt ist, die:
und deren Gemische umfaßt; und
R₄ aus der Gruppe ausgewählt ist, die H, CH₃, eine Al kylgruppe, eine Hydroxyalkylgruppe, Alkylethergruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffen, eine polare Alkylgruppe, einen ionischen Bestandteil oder eine Alkylgruppe mit einem ionischen Bestandteil, wie eine Karbonsäure gruppe, Sulfat, Sulfonat, Phosphonat oder ein Alka limetallion und deren Gemische, umfaßt, wobei n und o so ausgewählt sind, daß das Verhältnis von n zu o 1 : 1 bis 1 : 30 beträgt und das Polymer ein Molekular gewicht von 500 bis 10.000 aufweist;
2. Bereitstellen eines Substrates und Eintauchen des Substrates in das Bad; und
3. Anlegen eines geeigneten Galvanisierungsstromes an das Bad zur Abscheidung des Kupferniederschlages auf dem Substrat.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein funktionelles Fluid mit einem Molekulargewicht von 1.000 bis 2.500 verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trommelgalvanisierungsbad eingesetzt wird, das 10 bis 1.200 mg/l des funktionel len Fluids aufweist.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bad für die Abscheidung von Kupfer zur Verwendung bei elektrischen Anwendungen eingesetzt wird, das 20 bis 2.000 mg/l des funktionel len Fluids aufweist.

13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kupferanschlagbad eingesetzt wird, das 1 bis 1.000 mg/l des funktionellen Fluids aufweist.

14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fluid verwendet wird, bei dem das Verhältnis von n zu o 1 : 1 bis 1 : 20 be trägt.

15. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fluid verwendet wird, bei dem R₁ eine Alkylethergruppe ist, die von einem Alkohol oder von einem Epoxy abstammt und 4 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist.

16. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fluid verwendet wird, bei dem m 1 bis 3 beträgt.