发明名称 在铜表面上产生氧化物的方法和组成物
摘要 本发明的特色在于在铜基板,例如铜或铜合金基板,上面产生氧化物以提供改良的铜基板对聚合物材料,如在印刷电路板制造中所用者,之黏着性所用方法和组成物,本发明产生氧化物的组成物可为酸性或氨性者,且包括1)Cu++(铜)离子来源;2)对铜离子不具反应性的初级电解质来源;3)亚铜酸位基,如卤离子,较佳者氯离子,其也用为二级电解质;及4)选用的有机物。酸性产生氧化物的组成物包括一作为初级电解质的强酸氨性产生氧化物的组成物的初级电解质为非反应性,酸的铵盐,其可提供高度可溶性铜铵盐。该产生氧化物的组成物所含二级电解质系经选择成可与该初级电解质相容者。
申请公布号 TWI272883 申请公布日期 2007.02.01
申请号 TW092104309 申请日期 2003.02.27
申请人 RD化学公司 发明人 约瑟.寇尔;卢道夫.塞德乐克
分类号 H05K3/06(2006.01);B05D5/12(2006.01);C23F1/18(2006.01) 主分类号 H05K3/06(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种在铜基板上面产生氧化物的方法,该方法包 括: 将铜基板的表面与一酸性产生氧化物的组成物接 触,该酸性产生氧化物的组成物包括: a)硫酸铜作为Cu++(铜)离子来源; b)硫酸作为与亚铜离或铜离子均为非交互作用性 的初级电解质来源;和 c)亚铜配位基来源; 该接触系在足以在该铜基板表面上产生氧化物的 条件与时间下进行; 其中在该铜基板上的氧化物产生乃生成一经处理 的铜表面,该经处理的铜表面在黏合到有机基板上 时,产生相对于未处理铜基板表面更为高强度的黏 结合。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中该产生氧化物 的组成物进一步包括一选自直链炔醇和二羧酸之 有机化合物。 3.如申请专利范围第1项之方法,其中该亚铜配位基 为卤离子。 4.如申请专利范围第3项之方法,其中该卤离子为氯 离子或溴离子。 5.如申请专利范围第3项之方法,其中该亚铜配位基 来源为氯化铜。 6.一种在铜基板上面产生氧化物的方法,该方法包 括将铜基板的表面与一氨性的产生氧化物的组成 物接触,该氨性的产生氧化物的组成物包括: a)Cu++(铜)离子来源; b)硝酸铵作为与亚铜离或铜离子均为非交互作用 性的初级电解质来源;和 c)亚铜配位基来源; 该接触系在足以在该铜基板表面上产生氧化物的 条件与时间下进行; 其中在铜基板上的氧化物产生乃生成一经处理的 铜表面,该经处理的铜表面在黏合到有机基板上时 ,产生相较于未处理铜基板表面更为高强度的黏结 合。 7.一种在铜基板上面产生氧化物的方法,该方法包 括: 将铜基板的表面与一酸性产生氧化物的组成物接 触该酸性产生氧化物的组成物包括: a)硝酸铜作为Cu++(铜)离子来源; b)硝酸作为与亚铜离子或铜离子均为非交互作用 性的强酸;和 c)卤离子来源; 该接触系在足以在该铜基板表面上产生氧化物的 条件与时间下进行; 其中在该铜基板上的氧化物产生乃生成一经处理 的铜表面,该经处理的铜表面在黏合到有机基板上 时,产生相对于未处理铜基板表面更为高强度的黏 结合。 8.如申请专利范围第7项之方法,其中该酸性产生氧 化物的组成物进一步包括一选自直链炔醇和二羧 酸之有机化合物。 9.如申请专利范围第7项之方法,其中该卤离子为氯 离子或溴离子。 10.如申请专利范围第7项之方法,其中该卤离子来 源为氯化铜。 11.如申请专利范围第7项之方法,其中该卤离子的 含量为约1,000 ppm到10,000 ppm。 12.一种在铜基板上面产生氧化物的方法,该方法包 括将铜基板的表面与一氨性的产生氧化物的组成 物接触该氨性的产生氧化物的组成物包括: a)Cu++(铜)离子来源; b)硝酸铵作为一提供与亚铜离或铜离子均为非交 互作用性的初级电解质之酸的铵盐;和 c)卤离子来源; 该接触系在足以在该铜基板表面上产生氧化物的 条件与时间下进行; 其中在铜基板上的氧化物产生乃生成一经处理的 铜表面,该经处理的铜表面在黏合到有机基板上时 ,产生相较于未处理铜基板表面更为高强度的黏结 合。 13.如申请专利范围第12项之方法,其中该铜离子来 源为硝酸铜。 14.如申请专利范围第12项之方法,其中该氨性的产 生氧化物的组成物进一步包括一选自直链快醇和 二羧酸之有机化合物。 15.如申请专利范围第12项之方法,其中该卤离子为 氯离子或溴离子。 16.如申请专利范围第12项之方法,其中该卤离子来 源为氯化铜。 17.如申请专利范围第12项之方法,其中该卤离子的 含量为约1,000 ppm到10,000 ppm。 18.一种将聚合物树脂黏合到铜基板表面之方法,该 方法包括: 将铜基板的表面与产生氧化物的组成物进行接触; 该产生氧化物的组成物包括: a)硫酸铜作为Cu++(铜)离子来源; b)硫酸作为与亚铜离或铜离子均为非交互作用性 的初级电解质来源;和 c)亚铜配位基来源; 其中该接触系在足以在铜基板表面上产生氧化物 的条件与时间下进行;及 将一聚合物材料黏合到该铜基板的表面。 19.如申请专利范围第18项之方法,其中该产生氧化 物的组成物进一步包括一选自直链炔醇和二羧酸 之有机化合物。 20.如申请专利范围第18项之方法,其中该亚铜配位 基为卤离子。 21.如申请专利范围第20项之方法,其中该卤离子为 溴离子或氯离子。 22.如申请专利范围第18项之方法,其中该亚铜配位 基来源为氯化铜。 23.如申请专利范围第18项之方法,其中该聚合物材 料为一预浸坯料。 24.一种酸性产生氧化物组成物,其包括: a)硫酸铜作为Cu++(铜)离子来源; b)硫酸作为与亚铜离或铜离子均为非交互作用性 的初级电解质来源; c)亚铜配位基来源;和 d)一选自直链炔醇和二羧酸之有机化合物; 其中该a),b),c)和d)每一者的含量为使得该产生氧化 物的组成物与铜基板在大气氧存在下的接触会导 致在该铜基板上面生成氧化铜。 25.如申请专利范围第24项之组成物,其中该组成物 进一步包括一铜基板,该铜基板系暴露于大气氧。 26.如申请专利范围第24项之组成物,其中该亚铜配 位基为卤离子。 27.如申请专利范围第26项之组成物,其中该卤离子 为氯离子或溴离子。 28.如申请专利范围第26项之组成物,其中该亚铜配 位基来源为氯化铜。 29.一种酸性产生氧化物组成物,其包括: a)硝酸铜作为Cu++(铜)离子来源; b)硝酸作为与亚铜离或铜离子均为非交互作用性 的初级电解质来源; c)亚铜配位基来源;和 d)一选自直链炔醇和二羧酸之有机化合物; 其中该a),b),c)和d)每一者的含量为使得该产生氧化 物的组成物与铜基板在大气氧存在下的接触会导 致在该铜基板上面生成氧化铜。 30.如申请专利范围第24项之组成物,其中该亚铜配 位基来源为氯离子,该氯离子的含量为约1,000 ppm到 10,000 ppm。 31.如申请专利范围第24项之组成物,其中该亚铜配 位基来源为氯离子,该氯离子的含量为约1,000 ppm到 10,000 ppm。 32.如申请专利范围第24项之组成物,其中: 该初级电解质来源存在的浓度为约0.001 N到2.0 N; 该铜离子来源的浓度为约10克/升到饱和度;且 该亚铜配位基来源提供约0.0001 N到2.0 N的亚铜配位 基。 33.一种补充产生氧化物的化学系统之方法,该方法 包括: 经由添加补充组成物而补充氧化物产生浴,其中该 氧化物产生浴包括一酸性产生氧化物的组成物,该 酸性产生氧化物的组成物包括: a)Cu++(铜)离子来源; b)一强酸作为与亚铜离或铜离子均为非交互作用 性的初级电解质来源,其中当该铜离子来源为硫酸 铜时,该强酸为硫酸而当该铜离子来源为硝酸铜时 ,该强酸为硝酸; c)亚铜配位基来源;和 d)一选自直链炔醇和二羧酸之有机化合物; 其中该a),b),c)和d)每一者在该产生氧化物的组成物 中的含量为使得该产生氧化物的组成物与铜基板 在大气氧存在下的接触会导致在该铜基板上面生 成氧化铜,且 其中该补充组成物包括b)和c),且 其中该添加补充组成物至该氧化物产生浴可恢复 该浴以使其具有的铜离子、初级电解质、和亚铜 配位基的浓度类似于在该浴用于产生氧化物之前 的浓度値。 34.如申请专利范围第33项之方法,其中该亚铜配位 基为卤离子。 35.如申请专利范围第34项之方法,其中该卤离子为 氯离子或溴离子。 36.如申请专利范围第33项之方法,其中该亚铜配位 基来源为氯化铜。 37.如申请专利范围第33项之方法,其中该亚铜配位 基来源为氯离子,该氯离子的含量为约1,000 ppm到10, 000 ppm。 38.一种在铜基板上面产生氧化物的方法,该方法包 括: 将铜基板的表面与一氨性的产生氧化物组成物接 触该氨性的产生氧化物组成物包括: a)硝酸铜作为Cu++(铜)离子来源; b)一提供与亚铜离子或铜离子均为非交互作用性 的初级电解质之酸的铵盐;和 c)卤离子来源; 该接触系在足以在该铜基板表面上产生氧化物的 条件与时间下进行; 其中在该铜基板上的氧化物产生乃生成一经处理 的铜表面,该经处理的铜表面在黏合到有机基板上 时,产生相对于未处理铜基板表面更为高强度的黏 结合。 39.如申请专利范围第38项之方法,其中该铵盐为硝 酸铵。 40.如申请专利范围第38项之方法,其中该氨性的产 生氧化物组成物进一步包括一选自直链炔醇和二 羧酸之有机化合物。 41.如申请专利范围第38项之方法,其中该卤离子为 氯离子或溴离子。 42.如申请专利范围第38项之方法,其中该卤离子来 源为氯化铜。 43.如申请专利范围第38项之方法,其中该氯离子的 含量为约1,000 ppm到10,000 ppm。 44.如申请专利范围第1项之方法,其中该产生氧化 物组成物未含有可测得量之聚合物化合物。 45.一种在铜基板上面产生氧化物的方法,该方法包 括: 将铜基板的表面与一酸性产生氧化物的组成物接 触,该酸性产生氧化物的组成物包括: a)Cu++(铜)离子来源; b)与亚铜离子或铜离子均为非交互作用性的强酸; 和 c)卤离子来源; 其中该产生氧化物组成物未含有可测得量之聚合 物化合物,该接触系在足以在该铜基板表面上产生 氧化物的条件与时间下进行; 其中在该铜基板上的氧化物产生乃生成一经处理 的铜表面,该经处理的铜表面在黏合到有机基板上 时,产生相对于未处理铜基板表面更为高强度的黏 结合。 46.如申请专利范围第12项之方法,其中该产生氧化 物组成物未含有可测得量之聚合物化合物。 47.如申请专利范围第18项之方法,其中该产生氧化 物组成物未含有可测得量之聚合物化合物。 48.如申请专利范围第24项之组成物,其中该产生氧 化物组成物未含有可测得量之聚合物化合物。 49.如申请专利范围第45项之方法,其中该酸性产生 氧化物组成物进一步包括一选自直链炔醇和二羧 酸之有机化合物。 50.如申请专利范围第45项之方法,其中该卤离子为 氯离子或溴离子。 51.如申请专利范围第45项之方法,其中该卤离子来 源为氯化铜。 52.如申请专利范围第45项之方法,其中该卤离子的 含量为约1,000 ppm到10,000 ppm。 53.如申请专利范围第45项之方法,其中该强酸为硫 酸。 54.如申请专利范围第53项之方法,其中该铜离子来 源为硫酸铜。 55.如申请专利范围第45项之方法,其中该强酸为硝 酸。 56.如申请专利范围第55项之方法,其中该铜离子来 源为硝酸铜。 57.一种将聚合物树脂黏合到铜基板表面之方法,该 方法包括: 将铜基板的表面与酸性产生氧化物的组成物进行 接触;该酸性产生氧化物的组成物包括: a)Cu++(铜)离子来源;: b)强酸作为与亚铜离或铜离子均为非交互作用性 的初级电解质来源;和 c)卤离子来源; 其中该产生氧化物组成物未含有可测得量之聚合 物化合物,该接触系在足以在铜基板表面上产生氧 化物的条件与时间下进行;及 将一聚合物材料黏合到该铜基板的表面。 58.如申请专利范围第57项之方法,其中该产生氧化 物组成物进一步包括一选自直链炔醇和二羧酸之 有机化合物。 59.如申请专利范围第57项之方法,其中该卤离子为 氯离子或溴离子。 60.如申请专利范围第57项之方法,其中该卤离子来 源为氯化铜。 61.如申请专利范围第57项之方法,其中该强酸为硫 酸。 62.如申请专利范围第61项之方法,其中该铜离子来 源为硫酸铜。 63.如申请专利范围第57项之方法,其中该聚合物材 料为一预浸坯料。 64.如申请专利范围第6项之方法,其中该产生氧化 物的组成物进一步包括一选自直链炔醇和二羧酸 之有机化合物。 65.如申请专利范围第6项之方法,其中该亚铜配位 基为卤离子。 66.如申请专利范围第65项之方法,其中该卤离子为 氯离子或溴离子。 67.如申请专利范围第65项之方法,其中该亚铜配位 基来源为氯化铜。 68.如申请专利范围第6项之方法,其中该产生氧化 物组成物未含有可测得量之聚合物化合物。 69.如申请专利范围第6项之方法,其中该铜离子来 源为硝酸铜。 70.如申请专利范围第7项之方法,其中该产生氧化 物组成物未含有可测得量之聚合物化合物。 71.如申请专利范围第29项之组成物,其中该组成物 进一步包括一铜基板,该铜基板系暴露于大气氧。 72.如申请专利范围第29项之组成物,其中该亚铜配 位基为卤离子。 73.如申请专利范围第72项之组成物,其中该卤离子 为氯离子或溴离子。 74.如申请专利范围第29项之组成物,其中该亚铜配 位基来源为氯化铜。 75.如申请专利范围第29项之组成物,其中该亚铜配 位基来源为氯离子,该氯离子的含量为约1,000ppm到 10,000ppm。 76.如申请专利范围第29项之组成物,其中: 该初级电解质来源存在的浓度为约0.001 N到2.0 N; 该铜离子来源的浓度为约10克/升到饱和度;且 该亚铜配位基来源提供约0.0001 N到2.0 N的亚铜配位 基。 77.如申请专利范围第38项之方法,其中该产生氧化 物组成物未含有可测得量之聚合物化合物。 78.一种将聚合物树脂黏合到铜基板表面之方法,该 方法包括: 将铜基板的表面与氨性的产生氧化物的组成物进 行接触;该氨性的产生氧化物的组成物包括: a)Cu++(铜)离子来源; b)硝酸铵作为一提供与亚铜离或铜离子均为非交 互作用性的初级电解质之酸的铵盐;和 c)卤离子来源; 该接触系在足以在铜基板表面上产生氧化物的条 件与时间下进行;及 将一聚合物材料黏合到该铜基板的表面。 79.如申请专利范围第78项之方法,其中该产生氧化 物组成物进一步包括一选自直链炔醇和二羧酸之 有机化合物。 80.如申请专利范围第78项之方法,其中该卤离子为 溴离子或氯离子。 81.如申请专利范围第78项之方法,其中该卤离子来 源为氯化铜。 82.如申请专利范围第78项之方法,其中该铜离子来 源为硝酸铜。 83.如申请专利范围第78项之方法,其中该产生氧化 物组成物未含有可测得量之聚合物化合物。 84.如申请专利范围第78项之方法,其中该聚合物材 料为一预浸坯料。
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