JP2001279486A - タンタルのめっき法 - Google Patents
タンタルのめっき法Info
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- 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
- C25D3/66—Electroplating: Baths therefor from melts
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- Organic Chemistry (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温の溶融塩電解浴を用いて、めっき法によ
りタンタル膜の形成方法を提供すること。 【構成】五塩化タンタルとアルキルイミダゾリウムクロ
ライドと弗化リチウムなどのアルカリ金属またはアルカ
リ土類金属の弗化物からなる溶融塩を電解浴に用いるこ
とを特徴とするタンタルのめっき法。
りタンタル膜の形成方法を提供すること。 【構成】五塩化タンタルとアルキルイミダゾリウムクロ
ライドと弗化リチウムなどのアルカリ金属またはアルカ
リ土類金属の弗化物からなる溶融塩を電解浴に用いるこ
とを特徴とするタンタルのめっき法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属、合金、導電
性セラミックス、半導体性セラミックスなどへのタンタ
ルの溶融塩電解めっき法に関する。
性セラミックス、半導体性セラミックスなどへのタンタ
ルの溶融塩電解めっき法に関する。
【０００２】
【従来の技術】タンタルは高融点で、延性、展性に富
み、かつ耐食性に優れると言った特徴を有し、電解コン
デンサー、電子工業用加工品の材料、化学装置材料、な
どの幅広い用途で使用されている。このような用途の中
には、材料をタンタルそのままで使用する場合もあれ
ば、ＬＳＩにおける銅配線上のバリヤー層として形成さ
れたタンタル薄膜のように、母材にタンタル膜を作製し
て用いられる場合もある。
み、かつ耐食性に優れると言った特徴を有し、電解コン
デンサー、電子工業用加工品の材料、化学装置材料、な
どの幅広い用途で使用されている。このような用途の中
には、材料をタンタルそのままで使用する場合もあれ
ば、ＬＳＩにおける銅配線上のバリヤー層として形成さ
れたタンタル薄膜のように、母材にタンタル膜を作製し
て用いられる場合もある。
【０００３】タンタル膜を形成する場合には、真空蒸着
法、スパッタリング法などの各種物理蒸着法、化学蒸着
法が用いられている。一般的な成膜方法としては、前記
のような乾式法以外にも、例えば、めっき法が考えられ
るが、タンタルは水溶液からはめっきが不可能であり、
タンタル膜をめっきによって形成する方法としては溶融
塩を用いる方法のみが知られていた。
法、スパッタリング法などの各種物理蒸着法、化学蒸着
法が用いられている。一般的な成膜方法としては、前記
のような乾式法以外にも、例えば、めっき法が考えられ
るが、タンタルは水溶液からはめっきが不可能であり、
タンタル膜をめっきによって形成する方法としては溶融
塩を用いる方法のみが知られていた。
【０００４】例えば、塩化リチウム−塩化カリウム溶融
塩に五塩化タンタルを加えた溶融塩からは４５０℃でタ
ンタルがめっきできることや、塩化カリウム−塩化ナト
リウム溶融塩にＫ2 ＴａＦ7 を加えた溶融塩からは７０
０℃付近でタンタルがめっきできることが報告されてい
る（Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｖｏｌ．
１３９，Ｎｏ．５，Ｍａｙ １９９２，Ｐ１２４９〜１
２５５）。
塩に五塩化タンタルを加えた溶融塩からは４５０℃でタ
ンタルがめっきできることや、塩化カリウム−塩化ナト
リウム溶融塩にＫ2 ＴａＦ7 を加えた溶融塩からは７０
０℃付近でタンタルがめっきできることが報告されてい
る（Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｖｏｌ．
１３９，Ｎｏ．５，Ｍａｙ １９９２，Ｐ１２４９〜１
２５５）。
【０００５】また、ＬｉＦ−ＮａＦ−ＫＦ（５０−３０
−２０モル％）のフッ化物系共融混合物中にＫ2ＴａＦ7
を添加溶解した溶融塩浴を用い、タンタル板を陽極とし
て電流を周期的に反転させて６００〜９００℃の溶融温
度で鉄などの被めっき体にめっきする方法が特開平６−
５７４７９号公報に開示されている。
−２０モル％）のフッ化物系共融混合物中にＫ2ＴａＦ7
を添加溶解した溶融塩浴を用い、タンタル板を陽極とし
て電流を周期的に反転させて６００〜９００℃の溶融温
度で鉄などの被めっき体にめっきする方法が特開平６−
５７４７９号公報に開示されている。
【０００６】しかしながら、いずれも高温の溶融塩を用
いたタンタルめっきであり、室温や１００℃程度といっ
た低温の溶融塩からはタンタルのめっきが可能な電解浴
はこれまで開発されていない。
いたタンタルめっきであり、室温や１００℃程度といっ
た低温の溶融塩からはタンタルのめっきが可能な電解浴
はこれまで開発されていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、乾式法
によるタンタル膜の形成が一般的ではあるが、膜を形成
できる大きさや形状、厚さに制限がある。これに比べ
て、めっき法の場合にはこれらの制限を受けないという
利点があるが、一方では、現状の溶融塩を用いるタンタ
ル膜の形成方法では、高温でかつ反応性の高い溶融塩を
用いることから、作業性、安全性、コストの点で工業的
に実用化が出来ていない。本発明の目的は、このような
ディメリットを克服することが可能な低温の電解浴を用
いて、めっき法によるタンタル膜の形成方法を提供する
ことである。
によるタンタル膜の形成が一般的ではあるが、膜を形成
できる大きさや形状、厚さに制限がある。これに比べ
て、めっき法の場合にはこれらの制限を受けないという
利点があるが、一方では、現状の溶融塩を用いるタンタ
ル膜の形成方法では、高温でかつ反応性の高い溶融塩を
用いることから、作業性、安全性、コストの点で工業的
に実用化が出来ていない。本発明の目的は、このような
ディメリットを克服することが可能な低温の電解浴を用
いて、めっき法によるタンタル膜の形成方法を提供する
ことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これまで
種々の溶融塩を用いて金属イオンの電極反応を研究して
きた。その過程で、五塩化タンタルと１−エチル−３−
メチルイミダゾリウムクロライドを混合すると１００℃
以下で溶融塩を形成することを見出し、先に報告した
（「１９９８年電気化学秋季大会講演要旨集」，p.233,
1998、「Proc.ofthe 7th China-Japan Bilateral Conf.
on Molten Salt Chem. and Technol.」,pp.209-213,199
8）。
種々の溶融塩を用いて金属イオンの電極反応を研究して
きた。その過程で、五塩化タンタルと１−エチル−３−
メチルイミダゾリウムクロライドを混合すると１００℃
以下で溶融塩を形成することを見出し、先に報告した
（「１９９８年電気化学秋季大会講演要旨集」，p.233,
1998、「Proc.ofthe 7th China-Japan Bilateral Conf.
on Molten Salt Chem. and Technol.」,pp.209-213,199
8）。
【０００９】本発明者らは、さらに、この組成の溶融塩
にアルカリ金属またはアルカリ土類金属の弗化物を加え
ることによって、タンタルが低温においてもめっきが可
能となることを見出し、これらの知見に基づいて低温で
のタンタルのめっきを初めて実現し、本発明をなすに至
った。
にアルカリ金属またはアルカリ土類金属の弗化物を加え
ることによって、タンタルが低温においてもめっきが可
能となることを見出し、これらの知見に基づいて低温で
のタンタルのめっきを初めて実現し、本発明をなすに至
った。
【００１０】すなわち、本発明は、五塩化タンタルとア
ルキルイミダゾリウムクロライドとアルカリ金属または
アルカリ土類金属の弗化物からなる溶融塩を電解浴に用
いることを特徴とするタンタルのめっき法である。
ルキルイミダゾリウムクロライドとアルカリ金属または
アルカリ土類金属の弗化物からなる溶融塩を電解浴に用
いることを特徴とするタンタルのめっき法である。
【００１１】また、本発明は、アルキルイミダゾリウム
クロライドが１−エチル−３−メチルイミダゾリウムク
ロライドであることを特徴とする上記のタンタルのめっ
き法である。
クロライドが１−エチル−３−メチルイミダゾリウムク
ロライドであることを特徴とする上記のタンタルのめっ
き法である。
【００１２】また、本発明は、アルカリ金属またはアル
カリ土類金属の弗化物が弗化リチウムであることを特徴
とする上記のタンタルのめっき法である。
カリ土類金属の弗化物が弗化リチウムであることを特徴
とする上記のタンタルのめっき法である。
【００１３】本発明の方法において、アルキルイミダゾ
リウムクロライドとしては、１−メチル−３−メチルイ
ミダゾリウムクロライド、１−エチル−３−メチルイミ
ダゾリウムクロライド、１−エチル−３−エチルイミダ
ゾリウムクロライド、１−メチル−３−プロピルイミダ
ゾリウムクロライド、１−メチル−３−ブチルイミダゾ
リウムクロライド、１−ブチル−３−ブチルイミダゾリ
ウムクロライドなどが用いられるが、アルキル基および
その組み合わせについては、これらに限定されるもので
はない。
リウムクロライドとしては、１−メチル−３−メチルイ
ミダゾリウムクロライド、１−エチル−３−メチルイミ
ダゾリウムクロライド、１−エチル−３−エチルイミダ
ゾリウムクロライド、１−メチル−３−プロピルイミダ
ゾリウムクロライド、１−メチル−３−ブチルイミダゾ
リウムクロライド、１−ブチル−３−ブチルイミダゾリ
ウムクロライドなどが用いられるが、アルキル基および
その組み合わせについては、これらに限定されるもので
はない。
【００１４】アルカリ金属またはアルカリ土類金属の弗
化物としては、イオン結合性が比較的強く、かつ溶融塩
中において容易に弗化物イオンを提供するものがよく、
具体的には、弗化リチウム、弗化ナトリウム、弗化カリ
ウム、弗化ベリリウム、弗化マグネシウム、弗化カルシ
ウムなどが挙げられる。特に、弗化リチウムはイオン結
合性が強く溶融塩中で容易に弗化物イオンを生じるとと
もに、イオン半径の小さいカチオンであるリチウムイオ
ンを生じる。
化物としては、イオン結合性が比較的強く、かつ溶融塩
中において容易に弗化物イオンを提供するものがよく、
具体的には、弗化リチウム、弗化ナトリウム、弗化カリ
ウム、弗化ベリリウム、弗化マグネシウム、弗化カルシ
ウムなどが挙げられる。特に、弗化リチウムはイオン結
合性が強く溶融塩中で容易に弗化物イオンを生じるとと
もに、イオン半径の小さいカチオンであるリチウムイオ
ンを生じる。
【００１５】詳細なメカニズムは明らかではないが、上
記の特性により溶融塩中のタンタルに配位している塩化
物イオンの一部または全部が弗化物イオンに置換される
と予測される。これによって、溶融塩中において５価の
タンタル錯体の電子的な構造対称性が悪くなることによ
り還元性が増して、０価まで還元され、タンタルがめっ
き可能となると考えられる。また、このタンタル錯体の
構造は、溶融塩中にリチウムイオンのようなイオン半径
の小さいカチオンが存在することによっても電子的に対
称性が悪くなり、より還元されやすくなると考えられ
る。以上のような理由から弗化リチウムは他のアルカリ
金属またはアルカリ土類金属の弗化物に比べてより望ま
しい。
記の特性により溶融塩中のタンタルに配位している塩化
物イオンの一部または全部が弗化物イオンに置換される
と予測される。これによって、溶融塩中において５価の
タンタル錯体の電子的な構造対称性が悪くなることによ
り還元性が増して、０価まで還元され、タンタルがめっ
き可能となると考えられる。また、このタンタル錯体の
構造は、溶融塩中にリチウムイオンのようなイオン半径
の小さいカチオンが存在することによっても電子的に対
称性が悪くなり、より還元されやすくなると考えられ
る。以上のような理由から弗化リチウムは他のアルカリ
金属またはアルカリ土類金属の弗化物に比べてより望ま
しい。
【００１６】図１は、五塩化タンタルと１−エチル−３
−メチルイミダゾリウムクロライドと弗化リチウム（記
載順に混合比３０：６０：１０mol%）からなる溶融塩中
で、白金電極を用いて100℃で得られたサイクリックボ
ルタモグラムである。この図１において、カソード方向
への電位走査で観察された４つの還元波Ａ、Ｂ、C、D
は、5価のタンタル錯体の還元反応に対応し、この溶融
塩中で5価のタンタル錯体から０価のタンタルへの還元
が少なくとも４段階以上の反応過程で起こることを示し
ている。なお、弗化リチウムを含まない溶融塩で得られ
たサイクリックボルタモグラムでは、A波およびB波のみ
が観察されたことから、弗化リチウムの添加によって新
たに生じたC波およびD波に相当する反応過程において最
終的に０価のタンタルまでの還元、すなわちタンタルの
めっきが生じると考えられる。
−メチルイミダゾリウムクロライドと弗化リチウム（記
載順に混合比３０：６０：１０mol%）からなる溶融塩中
で、白金電極を用いて100℃で得られたサイクリックボ
ルタモグラムである。この図１において、カソード方向
への電位走査で観察された４つの還元波Ａ、Ｂ、C、D
は、5価のタンタル錯体の還元反応に対応し、この溶融
塩中で5価のタンタル錯体から０価のタンタルへの還元
が少なくとも４段階以上の反応過程で起こることを示し
ている。なお、弗化リチウムを含まない溶融塩で得られ
たサイクリックボルタモグラムでは、A波およびB波のみ
が観察されたことから、弗化リチウムの添加によって新
たに生じたC波およびD波に相当する反応過程において最
終的に０価のタンタルまでの還元、すなわちタンタルの
めっきが生じると考えられる。
【００１７】五塩化タンタルとアルキルイミダゾリウム
クロライドとアルカリ金属またはアルカリ土類金属の弗
化物の混合比は、以下の割合が望ましい。まず、五塩化
タンタルとアルキルイミダゾリウムクロライドの２成分
について、モル比で五塩化タンタルが３０ｍｏｌ％〜５
０ｍｏｌ％、アルキルイミダゾリウムクロライドが５０
ｍｏｌ％〜７０ｍｏｌ％が望ましく、アルカリ金属また
はアルカリ土類金属の弗化物は、五塩化タンタルとアル
キルイミダゾリウムクロライドの合計モル数に対して内
割で２ｍｏｌ％〜１３ｍｏｌ％が望ましい。
クロライドとアルカリ金属またはアルカリ土類金属の弗
化物の混合比は、以下の割合が望ましい。まず、五塩化
タンタルとアルキルイミダゾリウムクロライドの２成分
について、モル比で五塩化タンタルが３０ｍｏｌ％〜５
０ｍｏｌ％、アルキルイミダゾリウムクロライドが５０
ｍｏｌ％〜７０ｍｏｌ％が望ましく、アルカリ金属また
はアルカリ土類金属の弗化物は、五塩化タンタルとアル
キルイミダゾリウムクロライドの合計モル数に対して内
割で２ｍｏｌ％〜１３ｍｏｌ％が望ましい。
【００１８】五塩化タンタルが３０ｍｏｌ％よりも小さ
くなると、またはアルキルイミダゾリウムクロライドが
７０ｍｏｌ％よりも大きくなると、溶融塩の融点が高く
なり、１００℃以下のような低温で溶融塩を形成しなく
なるため好ましくない。また、五塩化タンタルが５０ｍ
ｏｌ％より大きくなると、またはアルキルイミダゾリウ
ムクロライドが５０ｍｏｌ％よりも小さくなると、同様
に溶融塩の融点が高くなり、１００℃以下で溶融塩を形
成しなくなるため好ましくない。
くなると、またはアルキルイミダゾリウムクロライドが
７０ｍｏｌ％よりも大きくなると、溶融塩の融点が高く
なり、１００℃以下のような低温で溶融塩を形成しなく
なるため好ましくない。また、五塩化タンタルが５０ｍ
ｏｌ％より大きくなると、またはアルキルイミダゾリウ
ムクロライドが５０ｍｏｌ％よりも小さくなると、同様
に溶融塩の融点が高くなり、１００℃以下で溶融塩を形
成しなくなるため好ましくない。
【００１９】また、アルカリ金属またはアルカリ土類金
属の弗化物が２ｍｏｌ％よりも小さくなると、弗化物の
割合が少なくタンタルが０価まで還元される効果が得ら
れなくなり、タンタルのめっきが困難になるため好まし
くない。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の
弗化物が１３ｍｏｌ％よりも大きくなると、完全に溶解
できず固体として弗化物が溶融塩中に残って溶融塩とし
て機能しない無駄な弗化物となるため好ましくない。
属の弗化物が２ｍｏｌ％よりも小さくなると、弗化物の
割合が少なくタンタルが０価まで還元される効果が得ら
れなくなり、タンタルのめっきが困難になるため好まし
くない。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の
弗化物が１３ｍｏｌ％よりも大きくなると、完全に溶解
できず固体として弗化物が溶融塩中に残って溶融塩とし
て機能しない無駄な弗化物となるため好ましくない。
【００２０】より好ましくは、五塩化タンタルとアルキ
ルイミダゾリウムクロライドの２成分について、モル比
で五塩化タンタルが３３．３ｍｏｌ％〜４５ｍｏｌ％、
アルキルイミダゾリウムクロライドが６６．７ｍｏｌ％
〜５５ｍｏｌ％で、アルカリ金属またはアルカリ土類金
属の弗化物が、五塩化タンタルとアルキルイミダゾリウ
ムクロライドの合計モル数に対して内割で５ｍｏｌ％〜
１０ｍｏｌ％である。
ルイミダゾリウムクロライドの２成分について、モル比
で五塩化タンタルが３３．３ｍｏｌ％〜４５ｍｏｌ％、
アルキルイミダゾリウムクロライドが６６．７ｍｏｌ％
〜５５ｍｏｌ％で、アルカリ金属またはアルカリ土類金
属の弗化物が、五塩化タンタルとアルキルイミダゾリウ
ムクロライドの合計モル数に対して内割で５ｍｏｌ％〜
１０ｍｏｌ％である。
【００２１】さらに、代表的な電解条件を以下に記す。
陰極には各種の金属、合金、導電性セラミックス、半導
体性セラミックスなどを用いることができる。例えば、
鉄製材料、ニッケル、銅などが挙げられるが、これらに
限定されるものではない。また、異種材料の上に薄膜状
に形成された金属、合金、セラミックスなども陰極とし
て用いることができる。陽極には、タンタル、タングス
テン、モリブデン、白金などの板状材料や、これらの金
属を異種材料上に薄膜状に形成したものなどが用いられ
るが、これらに限定されるものではない。
陰極には各種の金属、合金、導電性セラミックス、半導
体性セラミックスなどを用いることができる。例えば、
鉄製材料、ニッケル、銅などが挙げられるが、これらに
限定されるものではない。また、異種材料の上に薄膜状
に形成された金属、合金、セラミックスなども陰極とし
て用いることができる。陽極には、タンタル、タングス
テン、モリブデン、白金などの板状材料や、これらの金
属を異種材料上に薄膜状に形成したものなどが用いられ
るが、これらに限定されるものではない。
【００２２】なお、タンタルを陽極とする場合はタンタ
ルの溶解が陽極反応の主体となるが、その他の材料では
陽極上での反応は塩素発生が主体となるため、塩素発生
反応に対して過電圧が低く、かつ耐久性が高い陽極材料
が望ましい。
ルの溶解が陽極反応の主体となるが、その他の材料では
陽極上での反応は塩素発生が主体となるため、塩素発生
反応に対して過電圧が低く、かつ耐久性が高い陽極材料
が望ましい。
【００２３】電流密度は通常の電気めっきの場合に準ず
るが、一例として０．０１Ａ／ｃｍ 2 〜１Ａ／ｃｍ2 が
用いられる。但し、電流密度は電解浴を静止状態で使用
するか、流動状態で使用するかによってその適正な範囲
が変化するとともに、溶融温度や電流波形によっても変
化するため、上記の範囲に限定されるものではない。ま
た、めっきの際の通電方法としては、電流制御法のほか
に電位制御法でも可能である。電流制御法の場合、定電
流法の他に、パルス電流や周期的逆電流を印加するなど
種々の電流波形を用いることができる。また、電位制御
法においても定電位法の他に、パルス電圧や周期的逆電
圧を印加する方法など種々の電圧波形を用いることがで
きる。
るが、一例として０．０１Ａ／ｃｍ 2 〜１Ａ／ｃｍ2 が
用いられる。但し、電流密度は電解浴を静止状態で使用
するか、流動状態で使用するかによってその適正な範囲
が変化するとともに、溶融温度や電流波形によっても変
化するため、上記の範囲に限定されるものではない。ま
た、めっきの際の通電方法としては、電流制御法のほか
に電位制御法でも可能である。電流制御法の場合、定電
流法の他に、パルス電流や周期的逆電流を印加するなど
種々の電流波形を用いることができる。また、電位制御
法においても定電位法の他に、パルス電圧や周期的逆電
圧を印加する方法など種々の電圧波形を用いることがで
きる。
【００２４】また、溶融温度は１５０℃以下、より好ま
しくは１００℃以下である。１５０℃よりも高い温度で
はアルキルイミダゾリウムクロライドの分解によって、
溶融塩の劣化が早くなるため好ましくない。上記のよう
な電解条件において本発明の溶融塩を用いてめっきを行
えば、１００μｍ程度までの膜厚を有するタンタル膜を
めっきすることができる。
しくは１００℃以下である。１５０℃よりも高い温度で
はアルキルイミダゾリウムクロライドの分解によって、
溶融塩の劣化が早くなるため好ましくない。上記のよう
な電解条件において本発明の溶融塩を用いてめっきを行
えば、１００μｍ程度までの膜厚を有するタンタル膜を
めっきすることができる。
【００２５】
【実施例】実施例１〜４、比較例１〜２ 本発明の実施例を比較例と対比して詳細に述べる。不活
性ガス雰囲気のグローブボックス内において、五塩化タ
ンタル（ＴａＣｌ5 ）、１−エチル−３−メチルイミダ
ゾリウムクロライド（ＥＭＩＣ）、弗化リチウム（Ｌｉ
Ｆ）を各実施例ごとに表１に示す所定量を秤量し、ガラ
スチューブ内につめた後、ガラスチューブを減圧封止し
た。これを１００℃まで加熱して溶融塩とした。
性ガス雰囲気のグローブボックス内において、五塩化タ
ンタル（ＴａＣｌ5 ）、１−エチル−３−メチルイミダ
ゾリウムクロライド（ＥＭＩＣ）、弗化リチウム（Ｌｉ
Ｆ）を各実施例ごとに表１に示す所定量を秤量し、ガラ
スチューブ内につめた後、ガラスチューブを減圧封止し
た。これを１００℃まで加熱して溶融塩とした。
【００２６】
【表１】
【００２７】この溶融塩を前記グローブボックス内にお
いて白金電極を２本備えたガラスセル内に移し、再び減
圧封止した。このガラスセルを電気炉内に設置し、電源
を用いて６０ｍＡ／ｃｍ2 の定電流で１００℃で電解し
た。４時間通電して電解し、陰極とした白金電極の表面
を洗浄後、Ｘ線回折装置で分析し、タンタルがめっきさ
れているか否かを確認した。図２は、タンタル膜のＸ線
回折像を示すグラフである。この図には、陰極として用
いた白金の回折ピークとともにタンタルの回折ピークが
現れており、陰極上にタンタルがめっきされていること
が確認された。
いて白金電極を２本備えたガラスセル内に移し、再び減
圧封止した。このガラスセルを電気炉内に設置し、電源
を用いて６０ｍＡ／ｃｍ2 の定電流で１００℃で電解し
た。４時間通電して電解し、陰極とした白金電極の表面
を洗浄後、Ｘ線回折装置で分析し、タンタルがめっきさ
れているか否かを確認した。図２は、タンタル膜のＸ線
回折像を示すグラフである。この図には、陰極として用
いた白金の回折ピークとともにタンタルの回折ピークが
現れており、陰極上にタンタルがめっきされていること
が確認された。
【００２８】また、比較例１〜２として、表１に示す組
成の五塩化タンタルと１−エチル−３−メチルイミダゾ
リウムクロライドのみを混合した溶融塩も作製し、実施
例と同様な操作を行った。実施例および比較例のタンタ
ルめっき膜の有無を表１に示す。
成の五塩化タンタルと１−エチル−３−メチルイミダゾ
リウムクロライドのみを混合した溶融塩も作製し、実施
例と同様な操作を行った。実施例および比較例のタンタ
ルめっき膜の有無を表１に示す。
【００２９】表１の結果から、本発明のタンタルのめっ
き法によれば、従来のめっき法では不可能であった１０
０℃という低い温度においてもタンタルをめっきさせる
ことができることが分かる。なお、五塩化タンタルのモ
ル％が少ない実施例１および実施例３については、室温
での電解でもタンタルがめっきされていることを確認し
た。
き法によれば、従来のめっき法では不可能であった１０
０℃という低い温度においてもタンタルをめっきさせる
ことができることが分かる。なお、五塩化タンタルのモ
ル％が少ない実施例１および実施例３については、室温
での電解でもタンタルがめっきされていることを確認し
た。
【００３０】
【発明の効果】本発明により、これまで不可能であった
１００℃以下という低い温度においても、溶融塩電解め
っきによりタンタル膜を形成させることが可能となり、
作業性、安全性、コストの点で極めて有利なタンタル膜
を形成する方法を提供することができる。
１００℃以下という低い温度においても、溶融塩電解め
っきによりタンタル膜を形成させることが可能となり、
作業性、安全性、コストの点で極めて有利なタンタル膜
を形成する方法を提供することができる。
【図１】図１は、モル比１：２の五塩化タンタルと１−
エチル−３−メチルイミダゾリウムクロライド溶融塩に
弗化リチウムを添加した場合に得られたサイクリックボ
ルタモグラムである。
エチル−３−メチルイミダゾリウムクロライド溶融塩に
弗化リチウムを添加した場合に得られたサイクリックボ
ルタモグラムである。
【図２】図２は、本発明の方法でめっきされたタンタル
膜のＸ線回折像を示すグラフである。
膜のＸ線回折像を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項１】 五塩化タンタルとアルキルイミダゾリウ
ムクロライドとアルカリ金属またはアルカリ土類金属の
弗化物からなる溶融塩を電解浴に用いることを特徴とす
るタンタルのめっき法。 - 【請求項２】 アルキルイミダゾリウムクロライドが１
−エチル−３−メチルイミダゾリウムクロライドである
ことを特徴とする請求項１に記載のタンタルのめっき
法。 - 【請求項３】 アルカリ金属またはアルカリ土類金属の
弗化物が弗化リチウムであることを特徴とする請求項１
または２に記載のタンタルのめっき法。
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|---|---|---|---|---|
| WO2006038476A1 (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 溶融塩浴、この溶融塩浴を用いて得られた析出物、金属製品の製造方法および金属製品 |
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|---|---|---|---|---|
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038476A1 (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 溶融塩浴、この溶融塩浴を用いて得られた析出物、金属製品の製造方法および金属製品 |
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| KR100900117B1 (ko) * | 2004-10-01 | 2009-06-01 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 용융염욕, 이 용융염욕을 이용해서 얻어진 석출물, 금속제품의 제조방법 및 금속제품 |
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