JP2010525169A - 金属表面の強化 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図5
Description
Cu(s)+2Ag+ (aq)=>Cu2+ (aq)+2Ag(s)
還元−酸化反応は、銀イオンを銀金属に還元し、銅基板上に粘着性の銀の層を形成する。該プロセスは、銅の表面が銀の層で覆われると、銅原子は、もはやさらなる銀イオンを還元するためにアクセスできないという点で、自己制限的なものである。銅上での銀浸漬置換膜の典型的な厚さは、約0.05から約0.8μmの範囲であり得る。例えば、参照することによってその全体が本明細書に記載されているものとみなす(特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4を参照のこと)。
Ni(OH)2(s)+2R−PO3H(aq)=>Ni−(O−PO2−R)2+2H2O
上の反応に示す一般構造を有する各リン酸化物は、卑金属層の表面の1、2または3個の酸素原子と反応できる。その反応は、酸化リン化合物を卑金属層の表面の卑金属酸化物に化学的に結合させる一方で、図2に示すように貴金属の上層の孔も埋める。この点で、リン酸化物は、スズ、ニッケル、亜鉛、クロム、鉄、チタンおよびアルミニウム等の酸化物および水酸化物と反応することに留意されたい。
式中、R1は、2個の炭素原子から24個の炭素原子等、1個の炭素原子から24個の炭素原子を有するヒドロカルビルであり、R2おRよび3は、それぞれ独立してまたは共に水素、電荷平衡カチオンまたは1個の炭素原子から4個の炭素原子を有するヒドロカルビルである。R1のヒドロカルビルは、分鎖または直鎖、置換または非置換であり得る。R1のヒドロカルビルは、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリールまたはアルキルアリールまたはアリールアルキル等のそれらの組み合わせを含んでもよい。例えば、R1のヒドロカルビルは、1から18個の炭素原子を有するアルキル鎖等のヒドロカルビル鎖が結合されるリン原子に結合するフェニル基を含み得る。別の実施例において、R1のヒドロカルビルは、リン原子に結合する1から18個の炭素原子を有するアルキル鎖を含み得、フェニル基をさらに含む。好ましくは、R1のヒドロカルビルは、約2個の炭素原子から約24個の炭素原子、好ましくは、約2個の炭素原子から22個の炭素原子、より好ましくは、約4個の炭素原子から22個の炭素原子、さらにより好ましくは、約6個の炭素原子から約18個の炭素原子、またより好ましくは、約8個から約18個の炭素原子を含むアルキル鎖を含む。
式中、R1は、2個の炭素原子から24個の炭素原子等、1個の炭素原子から24個の炭素原子を有するヒドロカルビルであり、R2おRよび3は、それぞれ独立してまたは共に水素、電荷平衡カチオンまたは1個の炭素原子から4個の炭素原子を有するヒドロカルビルである。R1のヒドロカルビルは、分鎖または直鎖、置換または非置換であり得る。R1のヒドロカルビルは、アルキル、アルケニル、アリールまたはアルキルアリールまたはアリールアルキル等のそれらの組み合わせを含んみ得る。例えば、R1のヒドロカルビルは、1から18個の炭素原子を有するアルキル鎖等のヒドロカルビル鎖に結合される酸素原子に結合するフェニル基を含み得る。別の実施例において、R1のヒドロカルビルは、酸素原子に結合する1から18個の炭素原子を有するアルキル鎖を含み得、フェニル基をさらに含む。好ましくは、R1のヒドロカルビルは、約2個の炭素原子から約24個の炭素原子、好ましくは、約2個の炭素原子から22個の炭素原子、より好ましくは、約4個の炭素原子から22個の炭素原子、さらにより好ましくは、約6個の炭素原子から約18個の炭素原子、またより好ましくは、約8個から約18個の炭素原子を含むアルキル鎖を含む。
式中、R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、水素または1個の炭素原子から約24個の炭素原子を有するヒドロカルビルであり、R1、R2およびR3のうちの少なくとも1つは、1個の炭素原子から約24個の炭素原子を有するヒドロカルビルである。ヒドロカルビルは、好ましくは、約6個の炭素原子から約18個の炭素原子を含む。ヒドロカルビルは、置換または非置換であり得る。典型的な置換基は、典型的に、1から4個の炭素原子を有する短炭素鎖分枝アルキル基、すなわち、メチル、エチル、プロピルおよびブチル置換基、およびフェニル、ナフテニル、窒素、酸素および硫黄を含む芳香族複素環等の芳香族を含む。他の置換基は、アミン、チオール、カルボキシレート、リン酸、ホスホン酸、硫酸、スルホン酸、ハロゲン、アルコキシ、アリールオキシ、保護ヒドロキシ、ケト、アシル、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、エステルおよびエーテルを含む。
を有することができ、
式中、R1、R2、R3、R4およびR5のそれぞれは、炭素および窒素からなる群から選択され、R1、R2、R3、R4およびR5基のうちの1から4つは窒素であり、R1、R2、R3、R4およびR5基のうちの1から4つは炭素であり、R11、R22、R33、R44およびR55は、それぞれ独立して、水素、炭素(例えば、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル)、硫黄(例えば、スルフィドリルまたはチオエーテル)、酸素(例えば、ヒドロキシルまたはアルコキシ)、窒素(例えば、アミノまたはニトロ)およびハロゲン化物(例えば、塩化物、臭化物、ヨウ化物)から成る群から選択される。
を有し、
式中、R22、R44およびR55は、構造(IV)に関して定義される通りである。
を有し、
式中、R22は、(IV)に関して定義される通りである。
を有し、
式中、R55は、水素またはメチルであり、種々のR基は、水素、アルキル、ハロゲン化物、アルコキシ、アルキルアミノ、シアノおよびニトロであり得る。好ましくは、R基は、水素またはハロゲン化物である。ハロゲン化物は、塩化物、臭化物またはヨウ化物であり得、好ましくは、ハロゲン化物は塩化物である。
を有し、
式中、R22は、構造(IV)に関して定義される通りであり、R66、R77、R88およびR99は、独立して、水素、ハロゲン化物、ニトロおよび置換または非置換ヒドロカルビル、置換または非置換アルコキシ、置換または非置換アミノおよびシアノから選択される。
を有し、
式中、R22は、構造(IV)に関して定義される通りである。
を有し、
式中、R1は、1個の炭素原子から約24個の炭素原子を有するヒドロカルビル(すなわち、アルキル、アルケニル、アルキニル)、約5から約14個の炭素原子を有するアリールまたはアリールヒドロカルビルであり、該ヒドロカルビルは、1個の炭素原子から約24個の炭素原子を有し、該アリールは、約5から約14個の炭素原子を有する。ヒドロカルビルは、好ましくは、約6個の炭素原子から約18個の炭素原子を含む。アリールは、好ましくは、約4から約10個の炭素原子を含む。アリールは、1個の5員環または1個の6員環、もしくは2環が5員環および6員環、または2個の6員環を含む縮合2環系を含み得る。アリールおよびヒドロカルビルは、置換または非置換であり得る。典型的な置換基は、典型的には、1から4個の炭素原子を有する短炭素鎖分枝アルキル基、すなわち、メチル、エチル、プロピルおよびブチル置換基、およびフェニル、ナフテニル、および窒素、酸素および硫黄を含む芳香族複素環等の芳香族基を含む。他の置換基は、アミン、チオール、カルボキシレート、リン酸、ホスホン酸、硫酸、スルホン酸、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、保護ヒドロキシ、ケト、アシル、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、エステルおよびエーテルを含む。
を有し、
式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、1個の炭素原子から約24個の炭素原子を有するヒドロカルビル(すなわち、アルキル、アルケニル、アルキニル)、約5から約14個の炭素原子を有するアリールまたはアリールヒドロカルビルであり、該ヒドロカルビルは、1個の炭素原子から約24個の炭素原子を有し、該アリールは、約5から約14個の炭素原子を有する。ヒドロカルビルは、好ましくは、約6個の炭素原子から約18個の炭素原子を含む。アリールは、好ましくは、約4から約10個の炭素原子を含む。アリールは、1個の5員環または1個の6員環、もしくは2環が5員環および6員環、または2つの6員環を含む縮合2環系を含み得る。アリールおよびヒドロカルビルは、置換または非置換であり得る。アリールおよびヒドロカルビルは、置換または非置換であってもよい。典型的な置換基は、典型的には、1から4個の炭素原子を有する短炭素鎖分枝アルキル基、すなわち、メチル、エチル、プロピルおよびブチル置換基、およびフェニル、ナフテニル、および窒素、酸素および硫黄を含む芳香族複素環等の芳香族基を含む。他の置換基は、アミン、チオール、カルボキシレート、リン酸塩、ホスホン酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、保護ヒドロキシ、ケト、アシル、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、エステルおよびエーテルを含む。
を有し、
式中、R1は、1個の炭素原子から約24個の炭素原子を有するヒドロカルビル(すなわち、アルキル、アルケニル、アルキニル)、約5から約14個の炭素原子を有するアリールまたはアリールヒドロカルビルであり、該ヒドロカルビルは、1個の炭素原子から約24個の炭素原子を有し、該アリールは、約5から約14個の炭素原子を有する。R2およびR3は、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子または水素原子である。R2およびR3が炭素原子または窒素原子である時、その原子は、典型的には、官能基の一部である。例えば、R2およびR3のいずれか、または両方が炭素原子の時、これらは、ヒドロカルビル基(例えば、2級または3級アミン)を定義し得る、あるいはアリール環(例えば、イミダゾール、ベンズイミダゾールおよびその他等、窒素を含む複素環芳香族環)の一部であり得る。R2およびR3のいずれか、または両方が窒素原子の時、窒素含有官能基は、典型的には、インダゾール(1,2−ベンゾジアゾール)、1H−ベンゾトリアゾールおよび2H−ベンゾトリアゾール等の複素環芳香族環の一部である。
を有し得、
式中、R1は、ヒドロカルビル、(すなわち、アルキル、アルケニル、アルキニル)であり、R2、R3、R4、R5は、窒素、硫黄または炭素である。R1のヒドロカルビルの炭素鎖は、約1から約24個の炭素原子、2から約24個の炭素原子、典型的には、約6から約24個の炭素原子、より典型的には、約12から約18個の炭素原子を含み得る。ヒドロカルビルのR2、R3、R4およびR5のうちのいずれの炭素鎖も、置換または非置換であり得る。典型的な置換基は、典型的には、1から4個の炭素原子を有する短炭素鎖分枝アルキル基、すなわち、メチル、エチル、プロピルおよびブチル置換基、およびフェニル、ナフテニル、および窒素、酸素および硫黄を含む芳香族複素環等の芳香族基を含む。他の置換基は、アミン、チオール、カルボキシレート、リン酸塩、ホスホン酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、保護ヒドロキシ、ケト、アシル、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、エステルおよびエーテルを含む。好適な実施形態の1つにおいて、直鎖炭化水素は、銀および銅表面上に望ましい高密度の自己集合単層をよりよく達成するため、R1ヒドロカルビルは、他の基と置換されない。
のいずれをも有し得、
式中、R1は、ヒドロカルビルであり、R2、R3およびR4は、窒素、硫黄または炭素である。ヒドロカルビルの炭素鎖は、約1から約24個の炭素原子、約2から約24個の炭素原子、典型的には、約6から約24個の炭素原子、より典型的には、約12から約18個の炭素原子を含み得る。ヒドロカルビル、R2、R3、およびR4のうちのいずれの炭素鎖も、置換または非置換であり得る。典型的な置換基は、典型的には、1から4個の炭素原子を有する短炭素鎖分枝アルキル基、すなわち、メチル、エチル、プロピルおよびブチル置換基、およびフェニル、ナフテニル、および窒素、酸素および硫黄を含む芳香族複素環等の芳香族基を含む。他の置換基は、アミン、チオール、カルボキシレート、リン酸塩、ホスホン酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、保護ヒドロキシ、ケト、アシル、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、エステルおよびエーテルを含む。好適な実施形態の1つにおいて、直鎖炭化水素は、銀および銅表面上に望ましい高密度の自己集合単層をよりよく達成するため、R1ヒドロカルビルは、他の基と置換されない。
を有し得、
式中、R1およびR4は、1個の炭素原子から約24個の炭素原子を有するヒドロカルビル(すなわち、アルキル、アルケニル、アルキニル)、約5から約14個の炭素原子を有するアリール、またはアリールヒドロカルビルであり、該ヒドロカルビルは、1個の炭素原子から約24個の炭素原子を有し、該アリールは、約5から約14個の炭素原子を有する。R2、R3、R5、R6は、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、または水素原子である。R2、R3、R5、R6が炭素原子または窒素原子である時、該原子は、典型的には、官能基の一部である。例えば、R2およびR3のいずれか、または両方が炭素原子の時、これらは、ヒドロカルビル基(例えば、2級または3級アミン)を定義し得る、あるいはアリール環(例えば、イミダゾール、ベンズイミダゾール等、窒素を含む複素環芳香族環)の一部であってもよい。R2およびR3のいずれか、または両方が窒素原子の時、窒素含有官能基は、典型的には、インダゾール(1,2−ベンゾジアゾール)、1H−ベンゾトリアゾールおよび2H−ベンゾトリアゾール等の複素環芳香族環の一部である。
本発明の表面処理組成物は、低表面張力ミネラルオイル溶媒中で調製され、以下の成分を有した。
n−デシルホスホン酸(12.4g)
ベンゾトリアゾール(3g)
ISOPAR−H(1Lに)
全ての固体が溶解するまで12.4gのn−デシルホスホン酸および3.0gのベンゾトリアゾールを1LのISOPAR(登録商標)に添加することにより、溶液を調製した。
本発明の比較用表面処理組成物を以下の成分を用いて調製した。
n−デシルホスホン酸(12.4g)
ISOPAR−H(1Lに)
本発明の表面処理組成物は、低表面張力ミネラルオイル溶媒中で調製され、以下の成分を有した。
n−デシルホスホン酸(12.4g)
ベンゾトリアゾール(3g)
n−オクタデシルメルカプタン(5g)
ISOPAR−H(1Lに)
本発明の表面処理組成物は、低表面張力ミネラルオイル溶媒中で調製され、以下の成分を有した。
n−デシルホスホン酸(1.3g)
ベンゾトリアゾール(2.7g)
ISOPAR−H(685g)
2−オクタノール(44g)
3つの銅試験片(銅合金725)を金属表面コーティングでメッキした。金属面コーティングは、ニッケルを含有する卑金属層(2.5μmの厚さ)、および金を含有する貴金属上層((0.5μmの厚さ)を含んだ。ニッケル下層をEnthone Inc.から入手可能なSULFAMEX(登録商標)MLSを使用してメッキした。金上層をEnthone Inc.から入手可能なAUTRONEX(登録商標)を使用して金上層でメッキした。金メッキは、Enthone Inc.から提供された技術パンフレットに従い実施された。
実施例4の試験片を、24時間SO2空隙率試験に供した。空隙率試験は、ASTM標準B799に基づく。標準プロトコルは、銅試験片をSO2蒸気に90分間曝露してから、H2S蒸気に15分間曝露することを含む。本実施例において、標準試験は、SO2蒸気への曝露時間を24時間に延ばすことにより修正された。
ニッケル下層およびその上に金上層を有する銅合金試験片の耐腐食性を試験した。本発明の表面処理組成物を用いて処理される時により薄い金上層が十分な耐腐食性を提供できるかどうかを判定するために、金上層の厚さを変化させた。6つの銅合金試験片をニッケル下層でメッキした(2.5μmの厚さ)。ニッケル下層をEnthone Inc.から入手可能なSULFAMEX(登録商標)MLSを使用して成膜した。6つの試験片をEnthone Inc.から入手可能なAUTRONEXを使用して金上層でメッキした。金メッキは、Enthone Inc.から提供された技術パンフレットに従い実施された。金メッキは、Enthone Inc.から提供された技術パンフレットに従い実施された。金上層の厚さを変化させ、基板は、未処理または以下の表3に示す通り、表面処理組成物で処理された。
本発明の表面処理組成物は、アルコール/水混合物の低表面張力で調製され、以下の成分を有した。
n−オクタデシルホスホン酸(3.0g)
2−メルカプトベンズイミダゾール(1.0g)
2−ブトキシエタノール(500mL)
水(250mL)
溶液は、3.0gのn−オクタデシルホスホン酸を500mLの2−ブトキシエタノールに添加することにより調製された。n−オクタデシルホスホン酸の溶解を促進するために、溶液を1時間、50℃に加熱した。次に、250mLの水、最後に2−メルカプトベンズイミダゾールを添加した。溶液を50℃に保持しながら成分を添加し、成分を溶解するためにこの温度で1時間加熱した。
実施例4に説明する方法に従い、9つの銅試験片をニッケル下層および金上層で被覆した。1つの銅試験片は、参照試験片としていずれの後処理の溶液でも処理をしなかった。残り8つのそれぞれ1つをアニオン性および非イオン性界面活性剤を含む水中で1−オクタデカチオール(0.64質量%)、オクチルホスホン酸(1.2質量%)、およびベンゾトリアゾール(0.5質量%)を含有する表面処理組成物に曝露した。
実施例4に説明する方法に従い、12の銅試験片をニッケル下層および金上層を用いて被覆した。金上層の厚さを変化させ、厚さが1.0μm金コーティングで3つの試験片を被覆し、厚さが0.5μm金コーティングで3つの試験片を被覆し、厚さが0.25μm金コーティングで3つの試験片を被覆し、厚さが0.1μm金コーティングで3つの試験片を被覆した。
実施例9の12の銅試験片が、高温無鉛の再流を受け、次いで、空隙率試験(SO2周囲環境で10時間、H2S周囲環境で15分)に供された。再流された銅試験片の顕微鏡写真を図14から16に示す。
Claims (35)
- 銅または銅合金基板および前記基板の表面上に少なくとも1つの金属ベースの層を含むデバイスの耐腐食性、耐摩耗性および耐接触性を強化する組成物であって、
ホスホン酸、ホスホン酸塩、ホスホン酸エステル、リン酸、リン酸塩、リン酸エステルおよびこれらの混合物から成る群から選択される酸化リン化合物と、
アミン、窒素を含有する芳香族複素環およびこれらの組み合わせから成る群から選択される窒素含有官能基を含む有機化合物と、
25℃での測定で約50dyne/cm未満の表面張力を有する溶媒と、
を含む、組成物。 - 前記酸化リン化合物は、構造(I):
を有し、
式中、R1は、1から24個の炭素原子を有するヒドロカルビルであり、R2およびR3は、それぞれ独立してまたは共に、水素、電荷平衡カチオンまたは1個の炭素原子から4個の炭素原子を有するヒドロカルビルである、請求項1に記載の組成物。 - 前記酸化リン化合物は、メチルホスホン酸、ジメチルホスホン酸、エチルホスホン酸、n−プロピルホスホン酸、イソプロピルホスホン酸、n−ブチルホスホン酸、イソブチルホスホン酸、tert−ブチルホスホン酸、ペンチルホスホン酸、ヘキシルホスホン酸、ヘプチルホスホン酸、n−オクチルホスホン酸、n−デシルホスホン酸、n−ドデシルホスホン酸、(12−ホスホノドデシル)ホスホン酸、n−テトラデシルホスホン酸、n−ヘキサデシルホスホン酸、n−オクタデシルホスホン酸、ジイソオクチルホスホン酸、これらの塩、これらのエステル、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項2に記載の組成物。
- 前記酸化リン化合物は、メチレンジホスホン酸、ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジフェニルホスホン酸(2−イソプロピルフェニル)ホスホン酸、ベンジルホスホン酸、(オルト−トリル)ホスホン酸、(メタ−トリル)ホスホン酸、(パラ−トリル)ホスホン酸、(4−エチルフェニル)ホスホン酸、(2,3−キシリル)ホスホン酸、(2,4−キシリル)ホスホン酸、(2,5−キシリル)ホスホン酸、(3,4−キシリル)ホスホン酸、(3,5−キシリル)ホスホン酸、ホスホノ酢酸、3−ホスホノプロピオン酸、6−ホスホノヘキサン酸、11−ホスホノウンデカン酸、16−ホスホノヘキサデカン酸、これらの塩、これらのエステル、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項2に記載の組成物。
- 前記酸化リン化合物は、構造(II):
を有し、
式中、R1は、1から24個の炭素原子を有するヒドロカルビルであり、R2およびR3は、それぞれ独立してまたは共に、水素、電荷平衡カチオンまたは1個の炭素原子から4個の炭素原子を有するヒドロカルビルである、請求項1に記載の組成物。 - 前記酸化リン化合物は、エチルホスホン酸、ジエチルホスホン酸、n−プロピルホスホン酸、イソプロピルホスホン酸、ジイソプロピルホスホン酸、n−ブチルホスホン酸、ジブチルホスホン酸、tert−ブチルホスホン酸、トリイソブチルホスホン酸、ペンチルホスホン酸、ヘキシルホスホン酸、ヘプチルホスホン酸、n−オクチルホスホン酸、n−デシルホスホン酸、n−ウンデシルホスホン酸、n−ドデシルホスホン酸、n−トリデシルホスホン酸、n−テトラデシルホスホン酸、n−ヘキサデシルホスホン酸、n−オクタデシルホスホン酸、アリルリン酸塩、フェニルリン酸塩、ジフェニルリン酸塩、1−ナフチルリン酸塩、2−ナフチルリン酸塩、これらの塩、これらのエステル、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項5に記載の組成物。
- 窒素含有官能基を含む前記有機化合物は、前記アミンであり、構造(III):
を有し、
式中、R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、水素または1個の炭素原子から24個の炭素原子を有するヒドロカルビルであり、R1、R2およびR3のうちの少なくとも1つは、1個の炭素原子から24個の炭素原子を有するヒドロカルビルである、請求項1に記載の組成物。 - 前記アミンは、アミノエタン、1−アミノプロパン、2−アミノプロパン、1−アミノブタン、2−アミノブタン、1−アミノ−2−メチルプロパン、2−アミノ−2−メチルプロパン、1−アミノペンタン、2−アミノペンタン、3−アミノペンタン、ネオ−ペンチルアミン、1−アミノヘキサン、1−アミノヘプタン、2−アミノヘプタン、1−アミノオクタン、2−アミノオクタン、1−アミノノナン、1−アミノデカン、1−アミノドデカン、1−アミノトリデカン、1−アミノテトラデカン、1−アミノペンタデカン、1−アミノヘキサデカン、1−アミノヘプタデカン、1−アミノオクタデカン、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される1級アミンである、請求項7に記載の組成物。
- 前記アミンは、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジウンデシルアミン、ジドデシルアミン、ジトリデシルアミン、ジテトラデシルアミン、ジヘキサデシルアミン、ジオクタデシルアミン、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される2級アミンである、請求項7に記載の組成物。
- 前記アミンは、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、トリウンデシルアミン、トリドデシルアミン、トリトリデシルアミン、トリテトラデシルアミン、トリヘキサデシルアミン、トリオクタデシルアミン、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される3級アミンである、請求項7に記載の組成物。
- 前記アミンは、エチレンジアミン、2−(ジイソプロピルアミノ)エチルアミン、N,N′−ジエチルエチレンジアミン、N−イソプロピルエチレンジアミン、N−メチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、1−ジメチルアミノ−2−プロピルアミン、3−(ジブチルアミノ)プロピルアミン、3−(ジエチルアミノ)プロピルアミン、3−(ジメチルアミノ)−1−プロピルアミン、3−(メチルアミノ)プロピルアミン、N−メチル−−1,3−ジアミノプロパン、N,N−ジエチル−1,3−プロパンジアミン等から成る群から選択される、請求項7に記載の組成物。
- 窒素含有官能基を含む前記有機化合物は、窒素を含む芳香族複素環であり、以下の構造(IV):
を有し、
式中、R1、R2、R3、R4およびR5は、炭素および窒素から成る群から選択される原子であり、R1、R2、R3、R4およびR5基のうちの1から4個は窒素であり、R1、R2、R3、R4およびR5基のうちの1から4個は、炭素であり、R11、R22、R33、R44およびR55は、それぞれ独立して、水素、炭素、硫黄、酸素および窒素から成る群から選択される、請求項1に記載の組成物。 - R11、R22、R33、R44およびR55のうちの任意の1つ以上は、炭素であり、前記炭素は、1個の炭素原子から24個の炭素原子を有する脂肪族基の一部、または2個の炭素原子から14個の炭素原子を有するアリール基の一部である、請求項12に記載の組成物。
- 任意の2つの連続したR11、R22、R33、R44およびR55は、それらが結合する炭素または窒素原子と共に6員芳香族環を形成する、請求項12に記載の組成物。
- 窒素を含む前記芳香族複素環は、ピロール(1H−アゾール)、イミダゾール(1,3−ジアゾール)、ピラゾール(1,2−ジアゾール)、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、テトラゾール、イソインドール、ベンズイミダゾール(1,3−ベンゾジアゾール)、インダゾール(1,2−ベンゾジアゾール)、1H−ベンゾトリアゾール、2H−ベンゾトリアゾール、イミダゾ[4,5−b]ピリジン、インドール(1H−ベンゾ[b]ピロール)、プリン(7H−イミダゾ(4,5−d)ピリミジン)、ピラゾロ[3,4−d]ピリミジン、トリアゾロ[4,5−d]ピリミジン、これらの誘導体、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項12に記載の組成物。
- 窒素を含む前記芳香族複素環は、イミダゾール(1,3−ジアゾール)、ベンズイミダゾール(1,3−ベンゾジアゾール)、1H−ベンゾトリアゾール、および2H−ベンゾトリアゾールから成る群から選択される、請求項12に記載の組成物。
- 前記酸化リン化合物の濃度は、0.1質量%から5質量%の間であり、窒素を含む前記芳香族複素環の濃度は、0.1質量%から1.0質量%の間である、請求項1に記載の組成物。
- 前記溶媒は、25℃での測定で40dyne/cm未満の表面張力を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記溶媒は、パラフィン系ミネラルオイル溶媒またはイソパラフィン系ミネラルオイル溶媒を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記溶媒は、ナフテン系オイル溶媒を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記溶媒は、少なくとも90℃の沸点を有するアルコールを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記アルコールは、n−プロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、イソブタノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、他のペンタノール類、1−ヘキサノール、他のヘキサノール類、ヘプタノール、1−オクタノール、2−オクタノールおよび他のオクタノール類、1−デカノールおよび他のデカノール類、フェノール、ベンジルアルコール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ならびにこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項21に記載の組成物。
- 前記溶媒は、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、イソブタノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、他のペンタノール類、1−ヘキサノール、他のヘキサノール類、ヘプタノール、1−オクタノール、2−オクタノールおよび他のオクタノール類、1−デカノールおよび他のデカノール類、フェノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、プロパン−1,2−ジオール、ブタン−1,2−ジオール、ブタン−1,3−ジオール、ブタン−1,4−ジオール、プロパン−1,3−ジオール、ヘキサン−1,4−ジオール、ヘキサン−1,5−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−プロポキシエタノール、2−ブトキシエタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、3−メトキシ−1−プロパノール、3−エトキシ−1−プロパノールブテン−ジオール、ヘキセン−ジオール、およびブチンジオール等のアセチレン類、グリセロール、トリエチレングリコール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、アリルアルコール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ならびにこれらの組み合わせから成る群から選択されるアルコールを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記溶媒は、水および界面活性剤を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記界面活性剤は、ポリエーテル、エトキシル化されたグリセロールエステル、硫酸エステル、およびこれらの組み合わせを含む、請求項24に記載の組成物。
- 以下の一般構造(V):
を有するチオールをさらに含み、
式中、R1は、1個の炭素原子から24個の炭素原子を有するヒドロカルビル、5から14個の炭素原子を有するアリール、または前記ヒドロカルビルは1個の炭素原子から24個の炭素原子を有し、前記アリールは5から14個の炭素原子を有するアリールヒドロカルビルである、請求項1に記載の組成物。 - R1は、前記ヒドロカルビルであり、前記チオールは、エタンチオール、1−プロパンチオール、2−プロパンチオール、2−プロペン−1−チオール、1−ブタンチオール、2−ブタンチオール、2−メチル−1−プロパンチオール、2−メチル−2−プロパンチオール、2−メチル−1−ブタンチオール、1−ペンタンチオール、2,2−ジメチル−1−プロパンチオール、1−ヘキサンチオール、1,6−ヘキサンジチオール、1−ヘプタンチオール、2−エチルヘキサンチオール、1−オクタンチオール、1,8−オクタンジチオール、1−ノナンチオール、1,9−ノナンジチオール、1−デカンチオール、1−アダマンタンチオール、1,11−ウンデカンジチオール、1−ウンデカンチオール、1−ドデカンチオール、tert−ドデシルメルカプタン、1−トリデカンチオール、1−テトラデカンチオール、1−ペンタデカンチオール、1−ヘキサデカンチオール、1−ヘプタデカンチオール、1−オクタデカンチオール、1−ノナデカンチオール、1−イコサンチオール、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項26に記載の組成物。
- 前記R1は、前記アリールまたは前記アリールヒドロカルビルを含み、前記チオールは、ベンゼンチオール、2−メチルベンゼンチオール、3−メチルベンゼンチオール、4−メチルベンゼンチオール、2−エチルベンゼンチオール、3−エチルベンゼンチオール、4−エチルベンゼンチオール、2−プロピルベンゼンチオール、3−プロピルベンゼンチオール、4−プロピルベンゼンチオール、2−tert−ブチルベンゼンチオール、4−tert−ブチルベンゼンチオール、4−ペンチルベンゼンチオール、4−ヘキシルベンゼンチオール、4−ヘプチルベンゼンチオール、4−オクチルベンゼンチオール、4−ノニルベンゼンチオール、4−デシルベンゼンチオール、ベンジルメルカプタン、2,4−キシレンチオール、フルフリルメルカプタン、1−ナフタレンチオール、2−ナフタレンチオール、4,4′−ジメルカプトビフェニル、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項26に記載の組成物。
- 以下の一般構造(VI)を有するジスルフィドをさらに含み、
式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、1個の炭素原子から24個の炭素原子を有するヒドロカルビル、5から14個の炭素原子を有するアリール、または前記ヒドロカルビルは1個の炭素原子から24個の炭素原子を有し、前記アリールは5から14個の炭素原子を有するアリールヒドロカルビルである、請求項1に記載の組成物。 - 前記R1およびR2は、それぞれヒドロカルビルであり、前記ジスルフィドは、とりわけ、ジエチルジスルフィド、ジ−n−プロピルジスルフィド、ジイソプロピルジスルフィド、ジアリルジスルフィド、ジ−n−ブチルジスルフィド、ジ−sec−ブチルジスルフィド、ジイソブチルジスルフィド、ジ−tert−ブチルジスルフィド、ジ−n−ペンチルジスルフィド、ジ−ネオペンチルジスルフィド、ジ−n−ヘキシルジスルフィド、ジ−n−ヘプチルジスルフィド、ジ−n−オクチルジスルフィド、ジ−n−ノニルジスルフィド、ジ−n−デシルジスルフィド、ジ−n−ウンデシルジスルフィド、ジ−n−ドデシルジスルフィド、ジ−n−トリデシルジスルフィド、ジ−n−テトラデシルジスルフィド、ジ−n−ペンタデシルジスルフィド、ジ−n−ヘキサデシルジスルフィド、ジ−n−ヘプタデシルジスルフィド、ジ−n−オクタデシルジスルフィド、ジ−n−ノナデシルジスルフィド、およびジ−n−イコシルジスルフィドから成る群から選択される、請求項29に記載の組成物。
- 前記R1およびR2は、それぞれ、前記アリールまたは前記アリールヒドロカルビルであり、前記ジスルフィドは、ジベンジルジスルフィド、ジチエニルジスルフィド、2−ナフチルジスルフィド、およびこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項29に記載の組成物。
- 窒素含有官能基を含む前記有機化合物は、硫黄含有官能基をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記有機化合物は、ヒドロカルビル鎖を介して窒素含有官能基とチオールを連結するヒドロカルビル連結基を含み、一般構造(VII):
を有し、
式中、R1は、1個の炭素原子から24個の炭素原子を有するヒドロカルビル、5から14個の炭素原子を有するアリール、または前記ヒドロカルビルは1個の炭素原子から24個の炭素原子を有し、前記アリールは5から14個の炭素原子を有するアリールヒドロカルビルであり、前記R2およびR3は、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子または水素原子である、請求項32に記載の組成物。 - 前記有機化合物は、ヒドロカルビル鎖を介して窒素含有官能基とジスルフィドを連結するヒドロカルビル連結基を含み、一般構造(VIII):
を有し、
式中、R1 およびR4は、1個の炭素原子から24個の炭素原子を有するヒドロカルビル、5から14個の炭素原子を有するアリール、または前記ヒドロカルビルは1個の炭素原子から24個の炭素原子を有し、前記アリールは5から14個の炭素原子を有するアリールヒドロカルビルであり、R2、R3、R5、R6は、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子または水素原子である、請求項32に記載の組成物。 - 銅または銅合金基板および前記基板の表面上に少なくとも1つの金属ベースの層を含むデバイスの耐腐食性、耐摩耗性および耐接触性を強化する方法であって、前記デバイスを請求項1から34のうちの1項に記載の組成物に曝露するステップを含む、方法。
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