DE2610705C3 - Saure galvanische Kupferbäder - Google Patents
Saure galvanische KupferbäderInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/38—Electroplating: Baths therefor from solutions of copper
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Description
CH-,-(N- CH,- CH,), — NH- C — NH
" I " " Il
S=C-S-(CH2I3-SO3H S
oder II
NH—C — NH — CH,-CH,
=N—C—S— (CH2J3-SO3H
in Mengen von 2 bis 20 mg/I und weiterhin einen
Zusatz von ί bis 20 mg/'i von Thionamstoffderivaten
der Formel III
R1
wobei
Ri = H1-OH1-NO2;
R2
C-NHR3
Il
R2 = H1-CHj1-CH,;
Ri=H1-CHj1-C3H5
oder Phenylrest bedeuten, enthalten.
Ri=H1-CHj1-C3H5
oder Phenylrest bedeuten, enthalten.
2. Saure galvanische Kupferbäder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als
nichtionogenes Netzmittel Umsetzungsprodukte von 5 bis 20 MoI Propylenoxid mit Polyalkoholen
oder Alkanolaminen mit mindestens 3 Hydroxylgruppen im Molekül, die einen Trübungspunkt über
55° C aufweisen, enthalten.
Aus der deutschen Patentschrift 11 46 322 sind saure
galvanische Kupferbäder üblicher Zusammensetzung mit einem Gehalt an organischen Sulfonsäuren oder
deren wasserlöslichen Salzen, die im Molekül wenigstens einen Thioharnstoffrest und wenigstens einen
Dithiocarbaminsäurerest besitzen sowie nichtionogene Netzmittel enthalten, bekannt.
Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung der sauren galvanischen Kupferbäder gemäß Patent
11 46 322. die den Vorteil haben, daß die Ansatzkonzentrationen
erheblich verringert werden können und die sonstigen Badeigenschaften noch weiter verbessert
werden.
Die verbesserten sauren galvanischen Kupferbäder gemäß Patent 11 46 322 sind dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Sulfonsäuren eine Verbindung der Formel I
CH2- N—CH2- CH2)2 — NH — C - NH
I Il
S = C-S-(CH2J3-SO3H S
oder II
NH- C — NH- CH2- CH2
= N—C-S-(CH2J3-SOjH
in Mengen von 2 bis 20 mg/I sowie einen weiteren Zusatz von 1 bis 20 mg/I an Thioharnstoffderivaten der
Formel III
X=
N-C-NHR3
• Il
R3 S
Ri = H,-OH,-NO2;
R2=H1-CHj1-C2H5;
Rj=H1-CHj1-C2H5
oder Phenylrest bedeuten, enthalten.
Die Herstellung der verwendeten Sulfonsäuren bzw. Sulfonate und Thioharnstoffderivate erfolgt nach
bekannten Methoden. Die genannten Sulfonsäuren der Formel I und II werden entweder in Form ihrer Säuren
oder wasserlöslichen Salze vorzugsweise in Mengen von 3 bis 10 mg/I als Zusatz zu den galvanischen
Kupferbädern üblicher Zusammensetzung verwendet, Der Zusatz an den Thioharnstoffderivaien der Vorge·
nannten Formel III, wobei vorzugsweise N-MeihyljN·
Phenylthidharnstoff eingesetzt wird, beträgt Vorzugs·
Weise 2 bis 6 mg/I. Dies stellt einen außerordentlich
geringen Zusatz insgesamt dar, wenn marl berücksichtigt, daß nach dem DBP 11 46 322 vorzugsweise 100 bis
500 mg Sulfonsäure in I I Badflüssigkeit enthalten sind.
Eine vorzugsweise Ausführungsform der neuen, sauren galvanischen Kupferbäder mit den obengenannten
Zusätzen besteht darin, daß sie als nichtionogenes Netzmittel Umsetzungsprodukte von 5 bis 20, vorzugsweise
10 bis 15 Mol Propylenoxid mit Polyalkoholen oder Alkanolamine^ mit mindestens 3 Hydroxylgruppen
im Molekül, die einen Trübungspunkt über 55° aufweisen, enthalten. Die Menge an den genannten
Netzmitteln beträgt im allgemeinen 0,5 bis 5 g/l. Für die obengenannten Zwecke geeignete Netzmittel sind
beispielsweise
Polyglycerin +10 MoI Propylenoxid
Polyglycerin + 5 MoI Äthylenoxid
Polyglycerin + 5 MoI Äthylenoxid
sowie 10 Mol Propylenoxid
Dipentaerythrit + 15 MoI Propylenoxid
Glycerin + 15MoI Propylenoxid
Glycerin + 10 Mol Äthylenoxid
Dipentaerythrit + 15 MoI Propylenoxid
Glycerin + 15MoI Propylenoxid
Glycerin + 10 Mol Äthylenoxid
sowie 10 MoI Propylenoxid
Triäthanolamin + 10 Mol Propylenoxid
Triäthanolamin + 10 Mol Propylenoxid
Da der Trübungspunkt hauptsächlich von der Konstitution des Netzmittels und seiner Konzentratton
und weniger von der Badzusammensetzung abhängt, wird er dahingehend definiert, daß unter den Badbedingungen
bei einer Badtemperatur unterhalb von 55° C keine Ausfällungen des Netzmittels erfolgen.
Die auf die beschriebene Weise hergestellten sauren Kupferglanzbäder ergeben auch im Dauerbetrieb bei
500C einwandfrei glänzende und eingeebnete Kupferniederschläge.
Neben der breiten Temperaturtoleranz zeichnet sich die neut- Badzusammensetzung durch eine
sehr geringe Ansatzkonzentration des Glänzers und Einebners sowie durch ihren geringen Verbrauch aus.
Die angewendeten organischen Zusätze liefern keine störenden Abbauprodukte, so daß eine für· übliche saure
Glanzelektrolyte notwendige Aktivkohlereinigung entfällt.
Der Verbrauch an Zusätzen steigt nicht im Laufe der Alterung des Bades an. Die Eigenschaften des
Elektrolyten bleiben konstant. Das saure Kupferbad kann ferner mit oder ohne Luftbewegung betrieben
werden, was sonst nur bei Verwendung verschiedener Tenside möglich ist.
Beispiel 1
Zu einem sauren Verkupferungsbad, enthaltend
Zu einem sauren Verkupferungsbad, enthaltend
210 g/l Kupfersulfat krist.
90 g/l konz. Schwefelsäure
100 mg/1 Cl-
90 g/l konz. Schwefelsäure
100 mg/1 Cl-
I g/l Anlagerungsprodukt von 15 MoI
Propylenoxid an Dipentaerythrit,
Propylenoxid an Dipentaerythrit,
werden 6 mg/I der Verbindung der Formel I sowie 2 mg/I Phenylth'ioharnstoff hinzugefügt.
Man erreicht in diesem Elektrolyten glänzende, glatte
Kupferüberzüge auch im Stromdichtebereich von 1 bis 8 A/i.'m2 und Temperaturen bis 45°C. Das Einebnungsvermögen
betrug bei Anfangsrauhtiefe von ca. 0,8 μΐη und einer ca. 22 μπι dicken Kupferauflage etwa 60%.
Zu einem sauren Verkupferungsbad enthaltend
220 g/l Kupfersulfat krist.
2:> 80 g/l konz. Schwefelsäure
2:> 80 g/l konz. Schwefelsäure
80mg/ICI-
1,5 g/l Anlagerungsjvodukt von 5 Mol Äthylen-
_ und 10 Mol Propylenoxid an Glycerin
_ und 10 Mol Propylenoxid an Glycerin
werden 4 mg/I der Verbindung der Formel II in Form des Natriumsalzes sowie 2 mg/I N-Methyl-N-Phenylthioharnstoff
hinzugefügt.
Diese Zusammensetzung ergibt bei Stromdichten von 1 bis 8 A/dm2 und Temperaturen bis 50°C ebenfalls
glatte, glänzende Kupferüberzüge mit 85% Einebnung bei Anfangsrauhtiefe von 0,8 μπι und 25 μπι Kupferauflage.
Der Verbrauch an Zusätzen steigt nicht im Laufe der Alterung des Bades an. Die für übliche saure
Glanzelektrolyte erforderliche AktivLohlereinigung
entfällt.
Claims (1)
1. Saure galvanische Kupferbäder üblicher Zusammensetzung mit einem Gehalt an organischen
Sulfonsäuren oder deren wasserlöslichen Salzen, die im Molekül wenigstens einen Thioharnstoffrest und
wenigstens einen Dithiocarbaminsäurerest besitzen sowie nichtionogenen Netzmitteln, dadurchgekennzeichnet,
daß sie als Sulfonsäure eine Verbindung der Formel I
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19762610705 DE2610705C3 (de) | 1976-03-13 | 1976-03-13 | Saure galvanische Kupferbäder |
FR7707251A FR2343828A1 (fr) | 1976-03-13 | 1977-03-11 | Bains galvaniques acides de cuivrage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762610705 DE2610705C3 (de) | 1976-03-13 | 1976-03-13 | Saure galvanische Kupferbäder |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2610705A1 DE2610705A1 (de) | 1977-09-22 |
DE2610705B2 DE2610705B2 (de) | 1978-02-02 |
DE2610705C3 true DE2610705C3 (de) | 1978-10-19 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19762610705 Expired DE2610705C3 (de) | 1976-03-13 | 1976-03-13 | Saure galvanische Kupferbäder |
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Cited By (1)
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CN108276915A (zh) | 2010-12-10 | 2018-07-13 | 巴斯夫欧洲公司 | 用于化学机械抛光包含氧化硅电介质和多晶硅膜的基底的含水抛光组合物和方法 |
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1976
- 1976-03-13 DE DE19762610705 patent/DE2610705C3/de not_active Expired
-
1977
- 1977-03-11 FR FR7707251A patent/FR2343828A1/fr active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2610705A1 (de) | 1977-09-22 |
FR2343828A1 (fr) | 1977-10-07 |
FR2343828B1 (de) | 1980-02-08 |
DE2610705B2 (de) | 1978-02-02 |
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