JP2021075786A - 無電解銅めっき及び不動態化の抑制 - Google Patents

Abstract

【課題】無電解銅めっきの方法及び銅含有基材上の銅の不動態化の影響を抑制する方法を提供する。
【解決手段】銅を含む基材上で無電解銅めっきを行う前に、選択された六員ヘテロ環式窒素化合物を含有する水性組成物を基板上に付着させる。選択された六員ヘテロ環式窒素化合物を含有する水性組成物は、基材上での銅の不動態化を抑制して無電解銅めっきプロセスを改善する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無電解銅めっきの方法及び銅含有基材上の銅の不動態化の影響を抑制する方法に関する。より具体的には、本発明は、無電解銅めっき方法、及び選択された六員ヘテロ環式窒素化合物を含有する水性組成物を用いて銅含有基材上の銅での不動態化の影響を抑制する方法に関する。

無電解銅めっきは、各種のタイプの基材上に銅を析出させるために、メタライゼーション産業において広く使用されている。例えば、プリント回路基板の生産では、スルーホールの壁面及びそれに続く電解銅めっきのためのベースとしての回線経路上に銅を析出させるために、無電解銅浴が使用される。無電解銅めっきは、装飾プラスチック産業において、非導電性の表面上に必要に応じて銅、ニッケル、金、銀及び他の金属を更にめっきするためのベースとして銅を析出させるためにも使用される。今日商業的に使用されている無電解銅浴には、水溶性の二価の銅化合物、キレート剤又は錯化剤（例えば二価の銅イオンのための例えばロッシェル塩（酒石酸カリウムナトリウム四水和物）及びエチレンジアミン四酢酸のナトリウム塩）、還元剤（例えばホルムアルデヒド、及びホルムアルデヒド前駆体又は誘導体）、及び浴の安定性を向上させ、めっき速度を調節し、且つ銅の析出物の光沢を向上させるための様々な添加剤が含まれる。

開始時、特に酒石酸系の無電解銅めっきで観察される問題は、無電解銅めっきの開始が不十分なことに起因して銅張積層板などの基材が酸化又は不動態化されることである。銅不動態化の１つの形式は、金属銅表面上への、酸化第一銅（Ｃｕ_２Ｏ）や酸化第二銅（ＣｕＯ）などの銅酸化物のマイクロコーティングの形成である。不動態化は銅の腐食を防止するための望ましい方法となり得るが、無電解銅めっきにおいては、銅表面の酸化物の存在は銅表面の望まれる触媒活性を阻害し得る。この問題は、酒石酸系の無電解銅めっき浴で最も一般的に観察され、開始時の銅張積層板の様々な表面の色として現れ得る。銅の表面で観察されるこの酸化現象は、ビアの底部と内層の銅の表面にある銅パッドにも影響を及ぼして相互接続の信頼性を損い得る。

この問題に対処するための従来のアプローチは、銅含有基材にストライク電圧を印加することである。ストライクローラーは、パネル表面に還元電位を付与し、銅表面の表面不動態化を電解により低減し、無電解銅めっきに対して活性な薄い銅シード層を析出させる。しかしながら、パネルが小さすぎてカソードローラーから無電解浴までの距離に及ばない場合、又は回路設計により全ての銅表面をストライクローラーと無電解浴に同時に接続できない場合には、ストライク電圧は効果がない可能性がある。そのような場合、全ての銅の表面がストライクローラーの効果に対して反応するとは限らないリスクがあり、そのため一部の表面が無電解銅を適切に開始しない可能性がある。ストライクローラーは無電解浴の前に配置されるものの、それ自体は無電解溶液に浸されない（さもないとローラー上でめっきが生じることになる）。ストライク電圧は、パネルがストライクローラーと無電解浴溶液との間の距離に及ぶ場合に有効である。パネルが小さすぎてこの距離に及ばない場合、ストライクは効果を有さない。そのような状況では、不動態化の問題に対処する別の方法が必然的に求められる。

したがって、無電解銅めっきの方法及び銅含有基材の不動態化の影響を抑制する方法が必要とされている。

本発明は：
ａ）銅を含む基材を準備すること；
ｂ）基材の銅に触媒を付着させること；
ｃ）基材の触媒化された銅を、以下の式：

（式中、Ａ及びＢは、ＡとＢが同時に窒素原子になれないことを条件として、炭素原子又は窒素原子であってもよく、Ｒ^１は、水素、アミノ、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又は環の炭素と二重結合を形成してカルボニル基を形成する酸素であり、Ｒ^１が環の炭素と二重結合を形成してカルボニル基を形成する酸素である場合には、Ａはアミノ基で置換された炭素であり、Ｂは窒素であり、Ｒ^１がアミノである場合には、Ａは窒素原子であり、Ｒ^２は水素、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又はＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ピリジルであり、Ａが炭素の場合には、炭素はピリジルで置換されていてもよく、Ｂが炭素原子の場合には、炭素原子はヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキルで置換されていてもよく、Ｒ^３は水素、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキルである）
を有する六員ヘテロ環式窒素化合物を含有する水性組成物で処理すること；
ｄ）無電解銅めっき浴を基材の処理された銅に付着させること；並びに
ｅ）基材の処理された銅の上に無電解銅めっき浴で銅を無電解めっきすること；
を含む無電解銅めっきの方法に関する。

本発明は：
ａ）銅を含む基材を準備すること；
ｂ）基材の銅に触媒を付着させること；
ｃ）基材の触媒化された銅を、以下の式：

（式中、Ａ及びＢは、ＡとＢが同時に窒素原子になれないことを条件として、炭素原子又は窒素原子であってもよく、Ｒ^１は、水素、アミノ、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又は環の炭素と二重結合を形成してカルボニル基を形成する酸素であり、Ｒ^１が環の炭素と二重結合を形成してカルボニル基を形成する酸素である場合には、Ａはアミノ基で置換された炭素であり、Ｂは窒素であり、Ｒ^１がアミノである場合には、Ａは窒素原子であり、Ｒ^２は水素、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又はＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ピリジルであり、Ａが炭素の場合には、炭素はピリジルで置換されていてもよく、Ｂが炭素原子の場合には、炭素原子はヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４アルキルで置換されていてもよく、Ｒ^３は水素、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキルである）
を有する六員ヘテロ環式窒素化合物と還元剤とを含有する水性組成物で処理すること；
ｄ）無電解銅めっき浴を基材の処理された銅に付着させること；並びに
ｅ）基材の処理された銅の上に無電解銅めっき浴で銅を無電解めっきすること；
を含む無電解銅めっきの方法にも関する。

本発明は、更に：
ａ）銅を含む基材を準備すること；
ｂ）基材の銅に触媒を付着させること；
ｃ）基材の触媒化された銅に還元剤を付着させること；
ｄ）基材の触媒化された銅を、以下の式：

（式中、Ａ及びＢは、ＡとＢが同時に窒素原子になれないことを条件として、炭素原子又は窒素原子であってもよく、Ｒ^１は、水素、アミノ、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又は環の炭素と二重結合を形成してカルボニル基を形成する酸素であり、Ｒ^１が環の炭素と二重結合を形成してカルボニル基を形成する酸素である場合には、Ａはアミノ基で置換された炭素であり、Ｂは窒素であり、Ｒ^１がアミノである場合には、Ａは窒素原子であり、Ｒ^２は水素、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又はＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ピリジルであり、Ａが炭素の場合には、炭素はピリジルで置換されていてもよく、Ｂが炭素原子の場合には、炭素原子はヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキルで置換されていてもよく、Ｒ^３は水素、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキルである）
を有する六員ヘテロ環式窒素化合物を含有する水性組成物で処理すること；
ｅ）無電解銅めっき浴を基材の処理された銅に付着させること；並びに
ｆ）基材の処理された銅の上に無電解銅めっき浴で銅を無電解めっきすること；
を含む無電解銅めっきの方法に関する。

本発明の方法は、基材上の銅の不動態化の影響を抑制し、基材の銅の上での無電解銅めっきの開始を可能にする。本発明の方法は、基材の銅の上での無電解銅めっきの迅速な開始も可能にする。

電位（ボルト）対時間（秒）の開回路グラフであり、無電解銅めっきが開始されないことを示す。 電位（ボルト）対時間（秒）の開回路グラフであり、無電解銅めっきの迅速な開始を示す。 電位（ボルト）対時間（秒）のクロノポテンシオメトリーのグラフであり、銅酸化物の還元のための短い時間を示す。 電位（ボルト）対時間（秒）のクロノポテンシオメトリーのグラフであり、銅酸化物の還元のための長い時間を示す。

本明細書の全体にわたって用いられるところでは、以下に示される省略形は、文脈が別に明確に指示しない限り、以下の意味を有する：ｇ＝グラム；ｍｇ＝ミリグラム；ｍＬ＝ミリリットル；Ｌ＝リットル；ｃｍ＝センチメートル；ｍ＝メートル；ｍｍ＝ミリメートル；μｍ＝ミクロン；ｐｐｍ＝パーツパーミリオン＝ｍｇ／Ｌ；ｓｅｃ＝秒；ｍｉｎ．＝分；℃＝セルシウス度；ｍＡ＝ミリアンペア；Ｖ＝ボルト；ｇ／Ｌ＝グラム毎リットル；ＤＩ＝脱イオン；Ｐｄ＝パラジウム；Ｐｄ（ＩＩ）＝＋２の酸化状態のパラジウムイオン；Ｐｄ°＝金属非イオン化状態に還元されたパラジウム；＞Ｃ＝Ｏ＝カルボニル；Ａｇ＝銀；Ｃｌ＝塩化物；Ｋ＝カリウム；Ｌｉ＝リチウム；ｗｔ％＝重量パーセント；Ｖｏｌ．％＝体積パーセント；ｅ．ｇ．＝例。

「めっき」及び「析出」という用語は、本明細書全体を通じて相互に置き換え可能として使用される。「組成物」及び「浴」という用語は、本明細書全体を通じて相互に置き換え可能として使用される。「不動態化」という用語は、銅金属表面上での酸化第一銅及び酸化第二銅の形成などの酸化を意味する。「不動態化防止」という用語は、酸化の影響を抑制することを意味する。「抑制する」という用語は、その力を減らすか中和するために何かに対して作用することを意味する。「開回路電位」又は「開回路電圧」という用語は、回路から切断されたとき（外部負荷が接続されていないか、外部電流が端子間に流れていない）のデバイスの２つの端子間の電位差を意味する。「クロノポテンシオメトリー」という用語は、作用電極の電位を段階的に変化させて、電極で発生するファラデー過程から得られる電流（電位ステップにより生じる）を時間の関数として観察する電気化学的手法を意味する。

「−−−−−−−」は任意選択的な共有結合を意味する。「アミノ」という用語は、式：−ＮＲ’Ｒ”を有する化学部位を意味し、式中のＲ’及びＲ”は同じでも異なっていてもよく、水素及び（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキルからなる群から選択される。特に断らない限り、全ての量は、重量パーセントである。略語「ｃａ」は約を意味する。全ての数値範囲は、両末端を含み、且ついかなる順序でも組み合わされ得るが、ただし、そのような数値範囲を合計したものが１００％となるように制約されることが論理的である場合を例外とする。

基材上での銅金属の無電解銅めっきの前に、基材の銅金属は、無電解銅めっきの開始、好ましくは迅速な無電解銅めっきの開始を可能にするために、基材の銅の酸化の影響を抑制するように不動態化防止化合物の水溶液で処理される。理論に拘束されるものではないが、不動態化防止化合物は、無電解銅めっきを阻害する銅の不動態を可溶化することによって不動態化を抑制する、或いは不動態化防止化合物は、無電解銅めっきを開始するための銅表面での活性分子複合体を形成することにより不動態化を抑制する。

本発明の不動態化防止化合物は、以下の式：

を有する六員ヘテロ環式窒素化合物であり、
式中、Ａ及びＢは、ＡとＢが同時に窒素原子になれないことを条件として、炭素原子又は窒素原子であってもよく、Ｒ^１は、水素、アミノ、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又は環の炭素と二重結合を形成してカルボニル基を形成する酸素であり、Ｒ^１が環の炭素と二重結合を形成してカルボニル基を形成する酸素である場合には、Ａはアミノ基で置換された炭素であり、Ｂは窒素であり、Ｒ^１がアミノである場合には、Ａは窒素原子であり、Ｒ^２は水素、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又はＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ピリジルであり、Ａが炭素の場合には、炭素はピリジルで置換されていてもよく、Ｂが炭素原子の場合には、炭素原子はヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキルで置換されていてもよく、Ｒ^３は水素、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキルである。

好ましくは、Ａ及びＢは、ＡとＢが同時に窒素原子になれないことを条件として、炭素原子又は窒素原子であってもよく、Ｒ^１は、水素、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキル、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキル、アミノ、又は環の炭素と二重結合を形成してカルボニル基を形成する酸素であるが、Ｒ^１がアミノである場合には、Ａが窒素且つＢが炭素であり、Ｒ^１が環の炭素と二重結合を形成してカルボニル基を形成する酸素の場合には、Ａがアミノ基で置換されている炭素且つＢが窒素であり、Ｒ^２は水素、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキル、又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキルであり、Ａが炭素原子の場合、炭素原子はピリジルで置換されていてもよい。

より好ましくは、六員ヘテロ環式窒素化合物は、式：

を有し、
式中、Ａは、炭素原子又は窒素原子であってもよく、Ｒ^１は、水素、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキル、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキル、又はアミノであるが、Ｒ^１がアミノである場合にはＡは窒素であり、Ａが炭素原子である場合には炭素原子はピリジルで置換されていてもよく、Ｒ^２は水素、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキル、又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキルであり、Ｒ^３は水素又はヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキルであり、Ｒ^４は水素又はヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキルである。

更に好ましくは、六員ヘテロ環式窒素化合物は、式：

を有し、
式中、Ｒ^１は、水素、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_２）アルキル、又はヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_２）アルキルであり、Ｒ^２は、水素、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_２）アルキル、又はヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_２）アルキルであり、Ｒ^３は水素又はヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_２）アルキルであり、Ｒ^４は水素又はヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_２）アルキルであり、Ｒ^５は水素又はピリジルである。

本発明の例示的な不動態化防止化合物は以下の化合物である：
次の式を有する２−（アミノエチル）ピリジン：

次の式を有する２−アミノピラジン：

次の式を有するシトシン：

次の式を有するジ−（２−ピコリル）アミン：

次の式を有する４，４’−ジピリジル：

次の式を有する２−（ヒドロキシメチル）ピリジン：

及び、次の式を有する３−（ヒドロキシメチル）ピリジン：

不動態化防止化合物は、イオン性触媒の金属イオンを金属状態に還元する水性還元溶液の中に入れられてもよく、或いはその代わりに、不動態化防止化合物は、触媒化された基材に水性還元溶液を付着させた後に付着させる水性リンスの中に入れられてもよい。不動態化防止化合物は、水性還元溶液と、同じ無電解銅めっき法の最中に触媒化された基材に還元溶液を付着させた後の水性リンスの両方に入れられてもよい。本発明の還元溶液又は水性リンスの中に不動態化防止化合物の混合物が入れられてもよい。好ましくは、不動態化防止化合物は、０．１ｍｇ／Ｌ〜１００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ〜５０ｍｇ／Ｌ、更に好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ〜１０ｍｇ／Ｌの量で入れられる。

本発明の方法で使用される水性還元溶液及び水性リンス溶液の中に含まれる水は、偶発的な不純物を制限するために、脱イオン水と蒸留水のうちの少なくとも１つであることが好ましい。

一実施形態では、水性還元溶液は、１種以上の不動態化防止化合物に加えて１種以上の還元剤を含む。還元剤としては、限定するものではないが、ホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド前駆体、ホルムアルデヒド誘導体（パラホルムアルデヒド等）、水素化ホウ素（水素化ホウ素ナトリウム等）、置換水素化ホウ素、ボラン（ジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ）等）、アスコルビン酸、イソアスコルビン酸、次亜リン酸、及びこれらの塩（次亜リン酸ナトリウム等）、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、キノール、ピロガロール、ヒドロキシキノール、フロログルシノール、グアイアコール、没食子酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、フェノールスルホン酸、クレゾールスルホン酸、ヒドロキノンスルホン酸、カテコール（ｃｅａｔｅｃｈｏｌ）スルホン酸、並びに前述した全ての還元剤の塩が挙げられる。好ましくは、還元剤は、ホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド誘導体、ホルムアルデヒド前駆体、水素化ホウ素、ジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ）、次亜リン酸及びその塩、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、並びに没食子酸から選択される。より好ましくは、還元剤は、ジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ）、ホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド誘導体、ホルムアルデヒド前駆体、及び次亜リン酸ナトリウムから選択される。最も好ましくは、還元剤はジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ）である。

還元剤は、触媒の全ての金属イオンをそれらの金属状態に還元するのに十分な量で還元溶液の中に入れられる。好ましくは、還元剤は、０．１ｇ／Ｌ〜１００ｇ／Ｌ、より好ましくは０．１ｇ／Ｌ〜６０ｇ／Ｌ、更に好ましくは０．１ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ、更に好ましくは０．１ｇ／Ｌ〜５ｇ／Ｌ、最も好ましくは０．１ｇ／Ｌ〜２ｇ／Ｌの量で入れられる。

任意選択的には、１種以上の酸が還元溶液の中に入れられてもよい。そのような酸としては、限定するものではないが、ホウ酸、酢酸、クエン酸、塩酸、硫酸、スルファミン酸、リン酸、及びアルカンスルホン酸が挙げられる。そのような酸は、０．５ｇ／Ｌ以上、好ましくは０．５ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌ、より好ましくは１ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌの量で水性還元溶液の中に入れられてもよい。

水性還元溶液のｐＨは、１未満から１４、好ましくは１〜１２、より好ましくは２〜１０、更に好ましくは６〜８、最も好ましくは７〜７．５の範囲である。

好ましくは、本発明の水性還元溶液は、水と、１種以上の不動態化防止化合物と、１種以上の還元剤と、任意選択的な１種以上の酸とからなる。より好ましくは、本発明の水性還元溶液は、水と、１種以上の不動態化防止化合物と、１種以上の還元剤と、１種以上の酸とからなる。

別の実施形態では、触媒化された基材に還元溶液を付着させた後の水性リンスに不動態化防止化合物が含まれている場合には、水性リンスは、水と１種以上の不動態化防止化合物とからなる。不動態化防止化合物は、好ましくは０．１ｍｇ／Ｌ〜１００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ〜５０ｍｇ／Ｌ、更に好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ〜１０ｍｇ／Ｌの量でリンス液の中に含まれる。

本発明の方法及び組成物は、各種の基材、例えば半導体、メタルクラッド及び非クラッドの基材、例えばプリント回路基板上に銅を無電解めっきするために使用することができる。そのようなメタルクラッド及び非クラッドのプリント回路基板は、繊維ガラスなどの繊維を含む熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂及びそれらの組み合せ、並びにそれらの含浸された実施形態を含むことができる。好ましくは、基材は、スルーホール、ビア、又はそれらの組み合わせなどの複数のフィーチャを有するメタルクラッドエポキシ含有プリント回路又は配線基板である。本発明の組成物及び方法は、プリント回路基板を生産するための水平プロセス及び垂直プロセスのいずれでも使用することができ、水平プロセスにおいて本発明の組成物及び方法を使用することが好ましい。

好ましくは、本発明の組成物及び方法を用いて無電解銅めっきされる基材は、エポキシ又は他の従来の樹脂材料と組み合わされたエポキシなどの誘電体材料と、スルーホール又はビア又はスルーホールとビアとの組み合わせなどの複数のフィーチャとを有するプリント回路基板などのメタルクラッド基材である。任意選択的に、水によるすすぎ洗い、洗浄、及び脱脂が基板に対して行われ、続いてスルーホール又はビアの壁面のデスミアが行われる。誘電体のプレッピング若しくは軟化又はスルーホール若しくはビアのデスミアは、溶媒膨潤剤を付着させることで開始することができる。

本発明の方法では、任意選択的には、基材は、従来の洗浄及び脱脂組成物並びに方法を用いて洗浄又は脱脂される。任意選択的には、基材に対して溶媒膨潤剤を付着させることで基材のスルーホール又はビアがデスミア処理され、任意選択的には、様々な水性リンスを当業者に周知の従来の条件及び量で付着させることができる。

慣用される溶媒膨潤剤を使用することができる。具体的なタイプは、誘電材料のタイプに合わせて変化させることが可能である。小規模の実験を行って、特定の誘電材料に対していずれの溶媒膨潤剤が適しているかを判断することができる。溶媒膨潤剤としては、グリコールエーテル及びそれらに関連するエーテルアセテートが挙げられるが、これらに限定されない。グリコールエーテル及びそれらに関連するエーテルアセテートの慣用量は当業者に周知である。市販の溶媒膨潤剤の例は、ＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）ＭＬＢ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ ２１１、ＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ ３３０２Ａ、ＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）Ｈｏｌｅ Ｐｒｅｐ ３３０３、及びＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）Ｈｏｌｅ Ｐｒｅｐ ４１２０溶液（ＤｕＰｏｎｔ（商標），Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ，ＵＳＡから入手可能）である。

溶媒膨潤後、任意選択的に促進剤を付着させることも可能である。慣用される促進剤を使用することができる。そのような促進剤としては、硫酸、クロム酸、アルカリ性過マンガン酸塩、又はプラズマエッチングなどが挙げられる。好ましくは、促進剤としてアルカリ性過マンガン酸塩が使用される。市販されている促進剤の例は、ＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）Ｐｒｏｍｏｔｅｒ ４１３０及びＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）ＭＬＢ Ｐｒｏｍｏｔｅｒ ３３０８溶液（ＤｕＰｏｎｔ（商標），Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ，ＵＳＡから入手可能）である。溶媒膨潤剤は、当業者に周知の従来のパラメータ及び量で利用される。任意選択的に、基材は水ですすぎ洗いされる。

促進剤を付着させる場合、その後に中和剤を付着させることで促進剤により残された残渣が中和される。慣用される中和剤を使用することができる。好ましくは、中和剤は、１種以上のアミンを含む酸性水溶液であるか、又は３重量％の過酸化水素と３重量％の硫酸との溶液である。市販の中和剤の例は、ＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）ＭＬＢ Ｎｅｕｔｒａｌｉｚｅｒ ２１６−５及びＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）ＭＬＢ Ｎｅｕｔｒａｌｉｚｅｒ ２１６−３（ＤｕＰｏｎｔ（商標）から入手可能）である。促進剤は、当業者に周知の従来の条件及び量で利用される。任意選択的に、基材は水ですすぎ洗いされる。

好ましくは、触媒、不動態化防止化合物を含有する水性還元溶液、又は水と不動態化防止化合物とからなるリンス液、及び無電解銅めっきを付着させる前に、基材に酸性又はアルカリ性のコンディショナーを付着させる。慣用されるコンディショナーを使用することができる。そのようなコンディショナーは、当業者に周知の１種以上のカチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、錯化剤、及びｐＨ調整剤又は緩衝剤を含み得る。市販されている酸性コンディショナーの例は、ＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ ３３２０Ａ及び３３２７溶液（ＤｕＰｏｎｔ（商標）から入手可能）である。市販のアルカリ性コンディショナーとしては、限定するものではないが、１種以上の四級アミン及びポリアミンを含むアルカリ性界面活性剤の水溶液が挙げられる。市販のアルカリ性コンディショナーの例は、ＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ ２３１、３３２５、８１３、８６０、及び８５１２溶液（ＤｕＰｏｎｔ（商標）から入手可能）である。コンディショナーは、当業者に周知の従来のパラメータ及び量に従って利用される。任意選択的に、基材は水ですすぎ洗いされる。

任意選択的に、コンディショニング後にマイクロエッチングが行われてもよい。慣用されるマイクロエッチング組成物を使用することができる。マイクロエッチングは、めっきされた無電解銅及びその後の電解めっきの後続の接着性を向上させるために、露出金属上に微細に粗面化された清浄な金属表面を与えるよう設計される（例えば内側層及び表面のエッチング）。マイクロエッチング剤としては、限定するものではないが、５０ｇ／Ｌ〜１２０ｇ／Ｌの過硫酸ナトリウム又はオキシモノ過硫酸ナトリウム若しくはオキシモノ過硫酸カリウムと硫酸（１〜２％）との混合物又は一般的な硫酸／過酸化水素が挙げられる。市販されているマイクロエッチング組成物の例は、ＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）Ｍｉｃｒｏｅｔｃｈ ３３３０ Ｅｔｃｈ溶液及びＰＲＥＰＯＳＩＴ（商標）７４８ Ｅｔｃｈ溶液である（いずれもＤｕＰｏｎｔ（商標）から入手可能）。マイクロエッチング剤は、当業者に周知の従来のパラメータで利用される。任意選択的に、基材は水ですすぎ洗いされる。

任意選択的に、マイクロエッチングされた基材及びスルーホールに対してプレディップ剤を付着させることも可能である。プレディップ剤の例としては、限定するものではないが、有機塩、例えば酒石酸カリウムナトリウム四水和物若しくはクエン酸ナトリウム、０．５％〜３％の硫酸若しくは硝酸、又は２５ｇ／Ｌ〜７５ｇ／Ｌの塩化ナトリウムの酸性溶液が挙げられる。市販のプレディップ剤はＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）６５２０Ａ酸溶液（ＤｕＰｏｎｔ（商標）から入手可能）である。プレディップ剤は、当業者に周知の従来のパラメータ及び量で利用される。

次いで、基材に触媒を付着させる。好ましくは、触媒はイオン性触媒である。触媒性金属を含め、無電解金属めっきに好適な任意の慣用される触媒が使用できると想定されるものの、本発明の方法では、パラジウム触媒を使用することが好ましい。市販されているパラジウムイオン性の触媒の一例は、ＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）６５３０触媒である。触媒は、基材を触媒溶液中に浸漬させるか、又は基材上に触媒溶液をスプレー塗布するか、又は慣用される装置を使用して基材上に触媒溶液を噴霧することによって付着させることができる。触媒は、室温〜約８０℃、好ましくは約３０℃〜約６０℃の温度で付着させることができる。触媒を付着させた後、基材及びフィーチャは任意選択的に水ですすぎ洗いされる。

触媒を基材に付着させた後、好ましくは上述した１種以上の不動態化防止化合物と１種以上の従来の還元剤とを含有する水性還元溶液を、触媒化された基材に付着させる。１種以上の不動態化防止化合物は、好ましくは０．１ｍｇ／Ｌ〜１００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ〜５０ｍｇ／Ｌ、更に好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ〜１０ｍｇ／Ｌの量で水性還元溶液の中に入れることができる。触媒の金属イオンをそれらの金属状態に還元するために、金属イオンを金属に還元することが知られている従来の化合物を使用することができる。そのような還元剤は上に記載されている。還元剤は、Ｐｄ（ＩＩ）からＰｄ^０など実質的に全ての金属イオンを金属に還元する量で入れられる。好ましくは、還元剤は、０．１ｇ／Ｌ〜１００ｇ／Ｌ、より好ましくは０．１ｇ／Ｌ〜６０ｇ／Ｌ、更に好ましくは０．１ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌ、更に好ましくは、０．１ｇ／Ｌ〜５ｇ／Ｌ、最も好ましくは０．１ｇ／Ｌ〜２ｇ／Ｌの量で入れられる。

任意選択的には、しかし好ましくは、触媒化された基材はその後水ですすぎ洗いされる。水性リンスは、水に加えて１種以上の不動態化防止化合物で構成されていてもよく、又はリンス液は水から構成されていてもよい。水リンス液に１種以上の不動態化防止化合物が入れられる場合、好ましくは、化合物は、０．１ｍｇ／Ｌ〜１００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは、０．５ｍｇ／Ｌ〜５０ｍｇ／Ｌ、更に好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ〜１０ｍｇ／Ｌの量で入れられる。

次いで、基材並びにスルーホール及びビアの壁面が、本発明の無電解銅めっき組成物を使用して銅めっきされる。本発明の無電解銅めっきの方法は、室温〜約５０℃の温度で行うことができる。好ましくは、本発明の無電解銅めっきの方法は室温〜約４５℃の温度で行われ、より好ましくは、無電解銅めっきは室温〜約４０℃の温度で行われる。基材は、本発明の無電解銅めっき組成物に浸漬されてもよく、又は無電解銅めっき組成物が基材上にスプレーされてもよい。無電解銅めっきの方法は、７より大きいｐＨのアルカリ性環境で行われる。好ましくは、本発明の無電解銅めっきの方法は、８〜１４のｐＨ、更に好ましくは１０〜１４のｐＨで行われる。

本発明の無電解銅めっき組成物は、好ましくは、１種以上の銅イオンの供給源；１種以上の安定剤；１種以上の錯化剤又はキレート剤；１種以上の還元剤；水；及び任意選択的な１種以上の界面活性剤；及び任意選択的な１種以上のｐＨ調整剤；及び前述した成分の任意の対応するカチオン又はアニオン；を含有し、好ましくはこれらからなり、この無電解銅めっき組成物のｐＨは７より大きい。

銅イオン及び対アニオンの供給源としては、銅の水溶性のハライド、硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩並びに他の有機及び無機の塩が挙げられるが、これらに限定されない。そのような銅塩の１種以上の混合物を使用して銅イオンを得ることもできる。例は、硫酸銅五水和物などの硫酸銅、塩化銅、硝酸銅、水酸化銅及びスルファミン酸銅である。好ましくは、本発明の無電解銅めっき組成物の１種以上の銅イオン源は、０．５ｇ／Ｌ〜３０ｇ／Ｌ、より好ましくは１ｇ／Ｌ〜２５ｇ／Ｌ、更により好ましくは５ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌ、更により好ましくは５ｇ／Ｌ〜１５ｇ／Ｌ、最も好ましくは８ｇ／Ｌ〜１５ｇ／Ｌの範囲である。

安定剤としては、限定するものではないが、ｓ−カルボキシメチル−Ｌ−システイン、チオジグリコール酸、チオコハク酸、２，２’−ジチオジコハク酸、メルカプトピリジン、メルカプトベンゾチアゾール、チオ尿素などの硫黄化合物；ピリジン、プリン、キノリン、インドール、インダゾール、イミダゾール、ピラジン、又はそれらの誘導体などの化合物；アルキンアルコール、アリルアルコール、アリールアルコール、又は環状フェノールなどのアルコール；３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸メチル、２，５−ジヒドロキシ−１，４−ベンゾキノン、又は２，６−ジヒドロキシナフタレンなどのヒドロキシ置換芳香族化合物；クエン酸、酒石酸、コハク酸、リンゴ酸、マロン酸、乳酸、酢酸、又はそれらの塩などのカルボン酸；アミン；アミノ酸；金属塩化物又は硫酸塩などの水溶性金属化合物；シラン、シロキサン、又は低〜中分子量ポリシロキサンなどのケイ素化合物；ゲルマニウム又はその酸化物及び水素化物；シアニド又はフェリシアニド化合物、及びポリアルキレングリコール、セルロース化合物、アルキルフェニルエトキシレート又はポリオキシエチレン化合物；並びにピリダジン、メチルピペリジン、１，２−ジ（２−ピリジル）エチレン、１，２−ジ−（ピリジル）エチレン、２，２’−ジピリジルアミン、２，２’−ビピリジル、２，２’−ビピリミジン、６，６’−ジメチル−２，２’−ジピリジル、ジ−２−ピリジルケトン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチレンジアミン、ナフタレン、１．８−ナフチリジン、１．６−ナフチリジン、テトラチアフルバレン、テルピリジン、フタル酸、イソフタル酸、又は２，２’−ジ安息香酸などの安定剤が挙げられる。好ましくは、安定剤は、ｓ−カルボキシメチル−Ｌ−システイン、チオジグリコール酸、チオコハク酸、２，２’−ジチオコハク酸、メルカプトピリジン、メルカプトベンゾチアゾール、２，２’−ビピリジル、又はそれらの混合物であり、より好ましくは、安定剤は、ｓ−カルボキシメチル−Ｌ−システイン、２，２’−ジチオコハク酸、メルカプトベンゾチアゾール、２，２’−ビピリジル、又はそれらの混合物である。そのような安定剤は、無電解銅めっき組成物中に、０．５ｐｐｍ以上、好ましくは０．５ｐｐｍ〜２００ｐｐｍ、更に好ましくは１ｐｐｍ〜５０ｐｐｍの量で入れることができる。

錯化剤又はキレート剤としては、限定するものではないが、酒石酸カリウムナトリウム四水和物（すなわちロッシェル塩）、酒石酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）のナトリウム塩、ニトリロ酢酸及びそのアルカリ金属塩、グルコン酸、グルコン酸塩、トリエタノールアミン、変性エチレンジアミン四酢酸、Ｓ，Ｓ−エチレンジアミン二コハク酸、ヒダントイン又はヒダントイン誘導体が挙げられる。ヒダントイン誘導体としては、限定するものではないが、１−メチルヒダントイン、１，３−ジメチルヒダントイン、又は５，５−ジメチルヒダントインが挙げられる。好ましくは、錯化剤は、酒石酸カリウムナトリウム四水和物、酒石酸ナトリウム、ニトリロ酢酸、及びニトリロ酢酸のナトリウム塩及びカリウム塩などのそのアルカリ金属塩、ヒダントイン及びヒダントイン誘導体のうちの１種以上から選択される。好ましくは、ＥＤＴＡ及びその塩は、本発明の無電解銅めっき組成物から排除される。より好ましくは、錯化剤は、酒石酸カリウムナトリウム四水和物、酒石酸ナトリウム、ニトリロ酢酸、ニトリロ酢酸のナトリウム塩、又はヒダントイン誘導体から選択される。更に好ましくは、錯化剤は、酒石酸カリウムナトリウム四水和物、酒石酸ナトリウム、１−メチルヒダントイン、１，３−ジメチルヒダントイン、又は５，５−ジメチルヒダントインから選択される。更に好ましくは、錯化剤は、酒石酸カリウムナトリウム四水和物又は酒石酸ナトリウムから選択される。最も好ましくは、錯化剤は酒石酸カリウムナトリウム四水和物である。

錯化剤は、本発明の無電解銅めっき組成物中に、１０ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌ、好ましくは２０ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌ、より好ましくは３０ｇ／Ｌ〜１００ｇ／Ｌの量で入れられる。

無電解銅組成物中の還元剤としては、限定するものではないが、ホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド前駆体、ホルムアルデヒド誘導体（パラホルムアルデヒド等）、水素化ホウ素（水素化ホウ素ナトリウム等）、置換水素化ホウ素、ボラン（ジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ）等）、糖（ブドウ糖（グルコース）、グルコース、ソルビトール、セルロース、ショ糖、マンニトール、及びグルコノラクトン等）、次亜リン酸又はその塩（次亜リン酸ナトリウム等）、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、キノール、ピロガロール、ヒドロキシキノール、フロログルシノール、グアイアコール、没食子酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、フェノールスルホン酸、クレゾールスルホン酸、ヒドロキノンスルホン酸、カテコール（ｃｅａｔｅｃｈｏｌ）スルホン酸、タイロン、又は前述した全ての還元剤の塩が挙げられる。好ましくは、還元剤は、ホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド誘導体、ホルムアルデヒド前駆体、水素化ホウ素、次亜リン酸若しくはその塩、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、又は没食子酸から選択される。より好ましくは、還元剤は、ホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド誘導体、ホルムアルデヒド前駆体、又は次亜リン酸ナトリウムから選択される。最も好ましくは、還元剤はホルムアルデヒドである。

還元剤は、無電解銅めっき組成物中に１ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌの量で入れられる。

任意選択的に、ｐＨをアルカリ性のｐＨに調整するために、１種以上のｐＨ調整剤が無電解銅めっき組成物の中に入れられてもよい。ｐＨを調製するために、有機又は無機の酸又は塩基などの酸又は塩基を使用することができる。好ましくは、無電解銅めっき組成物のｐＨを調節するために、無機酸若しくは無機塩基又はそれらの混合物が使用される。無電解銅めっき組成物のｐＨを調節するための使用に適した無機酸としては、例えば、リン酸、硝酸、硫酸、及び塩酸が挙げられる。無電解銅めっき組成物のｐＨを調節するための使用に適した無機塩基としては、例えば、水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウム、及び水酸化カリウムが挙げられる。好ましくは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、又はそれらの混合物が無電解銅めっき組成物のｐＨを調節するために使用され、最も好ましくは、無電解銅めっき組成物のｐＨを調節するために水酸化ナトリウムが使用される。

任意選択的に、１種以上の界面活性剤が、本発明の無電解銅めっき組成物の中に入れられてもよい。そのような界面活性剤としては、カチオン性やアニオン性などのイオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及び両性界面活性剤が挙げられる。界面活性剤の混合物を使用することも可能である。界面活性剤は、組成物中に０．００１ｇ／Ｌ〜５０ｇ／Ｌの量、好ましくは０．０１ｇ／Ｌ〜５０ｇ／Ｌの量で入れることができる。

カチオン性界面活性剤としては、限定するものではないが、テトラ−アルキルアンモニウムハライド、アルキルトリメチルアンモニウムハライド、ヒドロキシエチルアルキルイミダゾリン、アルキルベンザルコニウムハライド、アルキルアミンアセテート、アルキルアミンオレエート、及びアルキルアミノエチルグリシンが挙げられる。

アニオン性界面活性剤としては、限定するものではないが、アルキルベンゼンスルホネート、アルキル又はアルコキシナフタレンスルホネート、アルキルジフェニルエーテルスルホネート、アルキルエーテルスルホネート、アルキル硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル硫酸エステル、高級アルコールリン酸モノエステル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸（リン酸エステル）、及びアルキルスルホコハク酸エステルが挙げられる。

両性界面活性剤としては、限定するものではないが、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル又はエチル−Ｎ−ヒドロキシエチル又はメチルイミダゾリウムベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル又はエチル−Ｎ−カルボキシメチルオキシエチルイミダゾリウムベタイン、ジメチルアルキルベタイン、Ｎ−アルキル−β−アミノプロピオン酸又はその塩、及び脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタインが挙げられる。

好ましくは、界面活性剤はノニオン性である。ノニオン性界面活性剤としては、限定するものではないが、アルキルフェノキシポリエトキシエタノール、２０〜１５０個の繰り返し単位を有するポリオキシエチレンポリマー、及びポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンとのランダム及びブロックコポリマーが挙げられる。

以下の実施例は、本発明を更に説明するためのものであり、本発明の範囲を限定しようとするものではない。

実施例１〜７（本発明）
銅の不動態化防止
酒石酸系の無電解銅めっき浴を通して処理された銅張積層板（ＣＣＬ）の銅表面での不動態化防止添加剤の効果を、以下に開示のプロセスフローによりドリルフィーチャのない厚さ２００μｍの銅張積層板を処理することによって評価した。０．５、２、及び５ｍｇ／Ｌの範囲の濃度の不動態化防止添加剤が入っている還元剤浴を、還元剤浴に不動態化防止添加剤が入っていない対照（実施例１）で得られた結果と比較した。無電解銅めっきの開始は、規定の条件下で不動態化防止添加剤がない場合には観察されなかった。
１．各ＣＣＬを、２０体積％のＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ８５１２アルカリ性コンディショナー溶液で約４５℃で１．５分間処理した；
２．次いで、各ＣＣＬを室温で３０秒間水道水ですすぎ洗いした；
３．次いで、各ＣＣＬを、ｐＨ＝２のＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）６５２０Ａプレディップ溶液で約２８℃で３０秒間処理した；
４．次いで、各ＣＣＬを、イオン性アルカリパラジウム触媒水性濃縮物（ＤｕＰｏｎｔから入手可能）である２０体積％のＣＩＲＣＵＰＯＳＩＴ（商標）６５３０触媒の中に約５０℃で６０秒間浸漬した。この触媒は、触媒のｐＨを９〜９．５にするように、十分な量の炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、又は硝酸で緩衝される；
５．次いで、各ＣＣＬを室温で３０秒間水道水ですすぎ洗いした；
６．次いで、各ＣＣＬを、約３４℃で１分間、０．６ｇ／Ｌジメチルアミンボラン、５ｇ／Ｌホウ酸、ｐＨ範囲７〜７．５、及び表１に示す濃度の表１に示す不動態化防止添加剤のうちの１つの水溶液の中に浸漬し、パラジウムイオンをパラジウム金属に還元し、同時に各ＣＣＬの銅を不動態化した。
７．次いで、各ＣＣＬを３０秒間水道水ですすぎ洗いした；
８．次いで、各ＣＣＬを、表２の無電解銅めっき浴に浸漬し、約３４℃で５分間銅めっきを行った。

各ＣＣＬについて、２つの電気化学測定を行った。電気化学測定は、再循環式チラーで３４℃に維持された２００ｍＬの浴量のＣＨＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ７６０ｅポテンシオスタットで行った。最初の測定の開回路電位測定は、Ａｇ／ＡｇＣｌ参照電極を有する２電極構成を使用して、積層体を無電解銅浴の中に沈めた状態で行った。開回路電位測定中は、サンプルを保持するために使用したクリップが沈まないように注意した。開回路電位曲線は、実施例１の対照について図１に示されているような開回路電位のカソード側の電位への急激なシフトを示さない（無電解開始なし）サンプルと、図２に示されているような開回路電位のカソード側の電位への急激なシフトを示すサンプル（無電解開始）の２つのグループに分類することができる。図２は実施例６の開回路電位曲線であるが、実施例２〜５及び７の開回路電位曲線は実質的に同じである。対照の図１に示す不動態化防止添加剤が存在しない開回路電位測定では、無電解開始は観察されなかった。不動態化防止化合物が入っている還元溶液で処理されたＣＣＬは、滑らかな光沢のある銅が析出した。対照的に、不動態化防止化合物が入っていない還元溶液で処理されたＣＣＬは、粗い暗色の銅が析出した。

開回路電位測定の後、無電解銅浴の中に完全に沈めた２．５４×５．０８ｃｍのＣＣＬ領域のサンプル間で酸化物の相対量を比較した。酸化物を還元するために長い時間を要することは、酸化物が多いことに等しい。取り出したピース表面の酸化の程度を視覚的に評価し、またＣＣＬサンプルを６ＭのＫＯＨ／１ＭのＬｉＯＨ電解液に沈め、Ｔｉロッド対電極とＡｇ／ＡｇＣｌ参照を有する３電極構成を使用して５ｍＡの微小なカソード電流を印加しつつ、クロノポテンシオメトリー測定により評価した。クロノポテンシオメトリー測定中に電位を観察し、電位が水素発生電位（約−１．４Ｖ）にシフトしたときに、ＣＣＬ表面の酸化物の還元が完了したとみなした。実施例６について図３に示されているように、わずかな量の還元すべき酸化物を有するＣＣＬは、約１０秒で完全に還元された。しかしながら、実施例２〜５及び７は、実質的に同じクロノポテンシオメトリーのグラフを有していた。対照実施例１の図４に示すように、より多くの酸化されているＣＣＬは、表面酸化の完全な還元を達成するのに１０倍もの時間を要した。

実施例８〜３１（比較例）
銅の不動態化
還元剤浴中に含まれる添加剤及び添加剤の量が表３に開示したものであったことを除いては、上の実施例１〜７で開示した手順及び配合を繰り返した。

各ＣＣＬの電気化学測定を、再循環式チラーで３４℃に維持された２００ｍＬの浴量のＣＨＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ７６０ｅポテンシオスタットで行った。開回路電位測定は、Ａｇ／ＡｇＣｌ参照電極を有する２電極構成を使用して、積層体を無電解銅浴の中に沈めた状態で行った。開回路電位測定中は、サンプルを保持するために使用したクリップが沈まないように注意した。全てのサンプルの開回路電位曲線は、開回路電位のカソード側の電位への急激なシフトを示さなかった（無電解開始なし）。開回路電位曲線は、実施例１の対照について実質的に図１に示されているとおりであった。

Claims (9)

1. ａ）銅を含む基材を準備すること；
   ｂ）前記基材の前記銅に触媒を付着させること；
   ｃ）前記基材の前記触媒化された銅を、以下の式：
   

   

   （式中、Ａ及びＢは、ＡとＢが同時に窒素原子になれないことを条件として、炭素原子又は窒素原子であってもよく、Ｒ_１は、水素、アミノ、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又は環の炭素と二重結合を結合してカルボニル基を形成する酸素であり、Ｒ_１が環の炭素と二重結合を結合してカルボニル基を形成する酸素である場合には、Ａはアミノ基で置換された炭素であり、Ｂは窒素であり、Ｒ_１がアミノである場合には、Ａは窒素原子であり、Ｒ_２は水素、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又はＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ピリジルであり、Ａが炭素の場合には、炭素はピリジルで置換されていてもよく、Ｂが炭素原子の場合には、炭素原子はヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキルで置換でされていてもよく、Ｒ_３は水素、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキルである）
   を有する六員ヘテロ環式窒素化合物を含有する水性組成物で処理すること；
   ｄ）無電解銅めっき浴を前記基材の前記処理された銅に付着させること；並びに
   ｅ）前記基材の前記処理された銅の上に前記無電解銅めっき浴で銅を無電解めっきすること；
   を含む、無電解銅めっきの方法。
2. ａ）銅を含む基材を準備すること；
   ｂ）前記基材の前記銅に触媒を付着させること；
   ｃ）前記基材の触媒化された銅を、以下の式：
   

   

   （式中、Ａ及びＢは、ＡとＢが同時に窒素原子になれないことを条件として、炭素原子又は窒素原子であってもよく、Ｒ^１は、水素、アミノ、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又は環の炭素と二重結合を結合してカルボニル基を形成する酸素であり、Ｒ^１が環の炭素と二重結合を形成してカルボニル基を形成する酸素である場合には、Ａはアミノ基で置換された炭素であり、Ｂは窒素であり、Ｒ^１がアミノである場合には、Ａは窒素原子であり、Ｒ^２は水素、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又はＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ピリジルであり、Ａが炭素の場合には、炭素はピリジルで置換されていてもよく、Ｂが炭素原子の場合には、炭素原子はヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４アルキルで置換でされていてもよく、Ｒ^３は水素、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキルである）
   を有する六員ヘテロ環式窒素化合物と還元剤とを含有する水性組成物で処理すること；
   ｄ）無電解銅めっき浴を前記基材の前記処理された銅に付着させること；並びに
   ｅ）前記基材の前記処理された銅の上に前記無電解銅めっき浴で銅を無電解めっきすること；
   を含む無電解銅めっきの方法。
3. 前記触媒を付着させる前に前記銅を含む前記基材にコンディショナーを付着させることを更に含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記還元剤と前記イミダゾール化合物とを含有する前記水性組成物で処理した後、水リンス溶液を用いて前記触媒化された銅を有する前記基材をすすぎ洗いすることを更に含む、請求項２に記載の方法。
5. 前記水リンス溶液が、以下の式：
   

   

   （式中、Ａ及びＢは、ＡとＢが同時に窒素原子になれないことを条件として、炭素原子又は窒素原子であってもよく、Ｒ_１は、水素、アミノ、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又は環の炭素と二重結合を形成してカルボニル基を形成する酸素であり、Ｒ_１が環の炭素と二重結合を形成してカルボニル基を形成する酸素である場合には、Ａはアミノ基で置換された炭素であり、Ｂは窒素であり、Ｒ_１がアミノである場合には、Ａは窒素原子であり、Ｒ_２は水素、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又はＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ピリジルであり、Ａが炭素の場合には、炭素はピリジルで置換されていてもよく、Ｂが炭素原子の場合には、炭素原子はヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキルで置換でされていてもよく、Ｒ^３は水素、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキル、又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_４）アルキルである）
   を有する六員ヘテロ環式窒素化合物を含有する、請求項４に記載の方法。
6. 前記イミダゾール化合物が０．１ｍｇ／Ｌ〜１００ｍｇ／Ｌの濃度である、請求項２に記載の無電解銅めっきの方法。
7. 前記水性組成物が１種以上の酸を更に含有する、請求項２に記載の無電解銅めっきの方法。
8. 前記六員ヘテロ環式窒素化合物が以下の式；
   

   

   （式中、Ａは、炭素原子又は窒素原子であってもよく、Ｒ^１は、水素、アミノ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキル、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキル、又はアミノであるが、Ｒ^１がアミノである場合には、Ａは窒素であり、Ａが炭素原子である場合には、炭素原子はピリジルで置換されていてもよく、Ｒ^２は水素、ヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキル、又はアミノ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキルであり、Ｒ^３は水素又はヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキルであり、Ｒ^４は水素又はヒドロキシ（Ｃ_１〜Ｃ_３）アルキルである）
   を有する、請求項２に記載の無電解銅めっきの方法。
9. 前記六員ヘテロ環式窒素化合物が、２−（アミノエチル）ピリジン、２−アミノピラジン、シトシン、ジ−（２−ピコリル）アミン、４，４’−ジピリジル、２−（ヒドロキシメチル）ピリジン、３−（ヒドロキシメチル）ピリジン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の無電解銅めっきの方法。
   
   

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