[发明专利]季铵盐化合物在制备抑制化学镀渗镀的组合物中的应用以及金属层的制备方法有效

专利信息
申请号: 201911314282.1 申请日: 2019-12-19
公开(公告)号: CN110983305B 公开(公告)日: 2022-05-13
发明(设计)人: 黎小芳;李小兵;陈光辉;万会勇;席道林;郭志伟 申请(专利权)人: 广东东硕科技有限公司
主分类号: C23C18/18 分类号: C23C18/18;C23C18/31
代理公司: 华进联合专利商标代理有限公司 44224 代理人: 秦冉冉
地址: 510280 广东省广州*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 铵盐 化合物 制备 抑制 化学 镀渗镀 组合 中的 应用 以及 金属 方法
【说明书】:

发明涉及一种季铵盐化合物在制备抑制化学镀渗镀的组合物中的应用以及金属层的制备方法。该季铵盐化合物具有通式(Ⅰ)所示的结构,使得季铵盐化合物能够和钯离子在金属基底的边缘和拐角处产生竞争性的吸附,减少钯单质在金属基底的边缘和拐角处的沉积,从而抑制渗镀现象的发生。同时,氮原子带正电,呈缺电子状态,会吸附金属基底的边缘和拐角处与钯离子抢夺电子,抑制钯单质在金属基底的边缘和拐角处沉积,进一步抑制渗镀现象的发生。

技术领域

本发明涉及化学镀技术领域,尤其是涉及一种季铵盐化合物在制备抑制化学镀渗镀的组合物中的应用以及金属层的制备方法。

背景技术

在印制电路板和晶圆的加工过程中,表面处理是提高电路板和晶圆性能的一个有效步骤,通过表面处理能够使电路板和晶圆的导电性能、平整度等得到有效的提高。在表面处理过程中,化学镀因具有镀层均匀、针孔小、能在非导体上沉积等特点而被广泛应用。其中,化学镍金或镍钯金工艺集可焊性、可接触导通性、可打线和可散热等功能于一体,已经成为电路板和晶圆表面处理的主流之一。例如,通过化学镍金或镍钯金工艺在线路板或晶圆表面的金属基底(比如铜基底)上形成薄的钯层作为化镍的催化触媒,进而产生镍的非电解沉积以改善电路板或晶圆的性能。但是这种化学镀镍的方法通常会使钯单质不仅在金属基底上沉积,而且还会在金属基底的边缘上沉积。这种沉积下来的钯单质难以有效去除,从而导致后续的镍不仅在金属基底上沉积,而且还会在金属基底附近的板面上沉积,即出现“渗镀”现象。当渗镀现象出现时,轻则会在电路板面或晶圆上产生点状沾金,重则会导致线宽变大、线距变小,甚至会出现短路的情况,特别是在线宽和线距为约35μm或更小的高密度电路中更容易出现短路现象。这是在电路板和晶圆的加工过程中所不能接受的。

因此,在电路板和晶圆的化学镀加工过程中,需要预防渗镀现象的发生。传统的预防方法是通过缩短化学镀镍过程中电路板和晶圆的活化时间来预防渗镀现象的发生,但是活化时间的缩短会导致活化不充分,会出现“漏镀”的问题,还是会对电路板和晶圆的性能带来不利的影响。

发明内容

基于此,本发明的一个目的是提供一种季铵盐化合物在制备抑制化学镀渗镀的组合物中的应用,所述季铵盐化合物具有通式(Ⅰ)所示的结构:

式(Ⅰ)

其中,B为具有1~2个氮原子的五元环或具有1~2个氮原子的六元环;

R1、R2独立地选自取代或未取代的碳原子数为1~20的烷基;

R4选自氢、氰基、羟基、羧基、氨基、硝基、磺酸基、取代或未取代的碳原子数为1~12的烷基、或取代或未取代的碳原子数为1~12的烷氧基;

当A出现时,A为苯环,且A与B形成稠环,R3选自氢、卤基、氰基、羟基、羧基、氨基、硝基、磺酸基、取代或未取代的碳原子数为1~12的烷基、或取代或未取代的碳原子数为1~12的烷氧基;当A不出现时,B为具有1~2个氮原子的五元环或具有1~2个氮原子的六元环,并且B不为吡啶环;

n为1或2;X为阴离子。

在其中一个实施例中,R1、R2独立地选自取代的碳原子数为1~20的烷基,其中,烷基上的取代基为氢、卤基、氰基、羟基、羧基、氨基、硝基、磺酸基、未取代的芳基、或未取代的碳原子数为1~4的烷氧基。

在其中一个实施例中,R3选自取代的碳原子数为1~12的烷基或取代的碳原子数为1~12的烷氧基,其中,烷基与烷氧基上的取代基为羟基、羧基、氨基、硝基、磺酸基或碳原子数为1~4的烷氧基。

在其中一个实施例中,R4选自取代的碳原子数为1~12的烷基或碳原子数为1~12的烷氧基,其中,烷基与烷氧基上的取代基为羟基、卤基、氰基、羧基、氨基、硝基、磺酸基或碳原子数为1~4的烷氧基。

在其中一个实施例中,X选自氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根离子、醋酸根离子或烷基硫酸根离子。

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