KR20170078534A - 구리 표면상에 유기 코팅을 형성하는 방법 - Google Patents
구리 표면상에 유기 코팅을 형성하는 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170078534A KR20170078534A KR1020160180487A KR20160180487A KR20170078534A KR 20170078534 A KR20170078534 A KR 20170078534A KR 1020160180487 A KR1020160180487 A KR 1020160180487A KR 20160180487 A KR20160180487 A KR 20160180487A KR 20170078534 A KR20170078534 A KR 20170078534A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- copper surface
- heterocyclic ring
- solution
- atoms
- substituted
- Prior art date
Links
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 86
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 86
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 85
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title abstract description 25
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title abstract description 21
- -1 azo compound Chemical class 0.000 claims abstract description 33
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 8
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 25
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 21
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 19
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 19
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 125000002373 5 membered heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 16
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 claims description 15
- 125000000707 boryl group Chemical group B* 0.000 claims description 15
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 15
- 125000001181 organosilyl group Chemical group [SiH3]* 0.000 claims description 15
- 150000007970 thio esters Chemical class 0.000 claims description 15
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 14
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 14
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 14
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 14
- HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 1H-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC=NC2=C1 HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 11
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 9
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 125000004043 oxo group Chemical group O=* 0.000 claims description 6
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PXQLVRUNWNTZOS-UHFFFAOYSA-N sulfanyl Chemical class [SH] PXQLVRUNWNTZOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims 1
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 19
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 13
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 9
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 125000003396 thiol group Chemical class [H]S* 0.000 description 7
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N Pyrrolidine Chemical compound C1CCNC1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 6
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 6
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N 1-heptanol Chemical compound CCCCCCCO BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DGMPVYSXXIOGJY-UHFFFAOYSA-N Fusaric acid Chemical compound CCCCC1=CC=C(C(O)=O)N=C1 DGMPVYSXXIOGJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N Niacin Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1 PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 4
- JYVLIDXNZAXMDK-UHFFFAOYSA-N pentan-2-ol Chemical compound CCCC(C)O JYVLIDXNZAXMDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SIOXPEMLGUPBBT-UHFFFAOYSA-N picolinic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=N1 SIOXPEMLGUPBBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 4
- GJAWHXHKYYXBSV-UHFFFAOYSA-N quinolinic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1C(O)=O GJAWHXHKYYXBSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N thioglycolic acid Chemical compound OC(=O)CS CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 3
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 3
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 3
- 229940093915 gynecological organic acid Drugs 0.000 description 3
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 3
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(2-hydroxyethyl)amino]acetic acid Chemical compound OCCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 3-mercaptopropanoic acid Chemical compound OC(=O)CCS DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical compound NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 2
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 2
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 2
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001089 [(2R)-oxolan-2-yl]methanol Substances 0.000 description 2
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000001414 amino alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 2
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 2
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000003851 azoles Chemical class 0.000 description 2
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- SKOLWUPSYHWYAM-UHFFFAOYSA-N carbonodithioic O,S-acid Chemical compound SC(S)=O SKOLWUPSYHWYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 2
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 2
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 235000014304 histidine Nutrition 0.000 description 2
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- LVPMIMZXDYBCDF-UHFFFAOYSA-N isocinchomeronic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)N=C1 LVPMIMZXDYBCDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRJOCJYGOFTFLH-UHFFFAOYSA-N isonipecotic acid Chemical compound OC(=O)C1CCNCC1 SRJOCJYGOFTFLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000018977 lysine Nutrition 0.000 description 2
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 2
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229960003512 nicotinic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940081066 picolinic acid Drugs 0.000 description 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 2
- WRHZVMBBRYBTKZ-UHFFFAOYSA-N pyrrole-2-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN1 WRHZVMBBRYBTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 2
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 2
- BSYVTEYKTMYBMK-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofurfuryl alcohol Chemical compound OCC1CCCO1 BSYVTEYKTMYBMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 2
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 2
- NJRXVEJTAYWCQJ-UHFFFAOYSA-N thiomalic acid Chemical compound OC(=O)CC(S)C(O)=O NJRXVEJTAYWCQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 2
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SILNNFMWIMZVEQ-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydrobenzimidazol-2-one Chemical compound C1=CC=C2NC(O)=NC2=C1 SILNNFMWIMZVEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IPDWABJNXLNLRA-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxybutanedioic acid;2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C(O)C(O)C(O)=O.OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O IPDWABJNXLNLRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CGVZKDVNFHZONX-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,4-trimethylpentyl)-1h-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC(CC(C)CC(C)(C)C)=NC2=C1 CGVZKDVNFHZONX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DLPGJTDSNAVSCW-UHFFFAOYSA-N 2-(4-chlorobutyl)-1h-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC(CCCCCl)=NC2=C1 DLPGJTDSNAVSCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RFYIUZCGZXPAMZ-UHFFFAOYSA-N 2-[(4-bromophenyl)methyl]-1h-imidazole Chemical compound C1=CC(Br)=CC=C1CC1=NC=CN1 RFYIUZCGZXPAMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COGUOPIIFAMLES-UHFFFAOYSA-N 2-[(4-chlorophenyl)methyl]-1h-benzimidazole Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1CC1=NC2=CC=CC=C2N1 COGUOPIIFAMLES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHCCOYAKYCWDOJ-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-1h-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC(CC)=NC2=C1 QHCCOYAKYCWDOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SKXPYQUIZYYRKR-UHFFFAOYSA-N 2-heptadec-8-enyl-1h-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC(CCCCCCCC=CCCCCCCCC)=NC2=C1 SKXPYQUIZYYRKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GTEGRXCPVCQCAA-UHFFFAOYSA-N 2-heptyl-5,6-dimethyl-1h-benzimidazole Chemical compound CC1=C(C)C=C2NC(CCCCCCC)=NC2=C1 GTEGRXCPVCQCAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FACSPVACHVJCPV-UHFFFAOYSA-N 2-hexan-2-yl-2-octylbenzimidazole Chemical compound CC(CCCC)C1(N=C2C(=N1)C=CC=C2)CCCCCCCC FACSPVACHVJCPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FINXTJFVUXNTOQ-UHFFFAOYSA-N 2-hexyl-1h-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC(CCCCCC)=NC2=C1 FINXTJFVUXNTOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- LDZYRENCLPUXAX-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1h-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC(C)=NC2=C1 LDZYRENCLPUXAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YECSLYXTXWSKBO-UHFFFAOYSA-N 2-nonyl-1h-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC(CCCCCCCCC)=NC2=C1 YECSLYXTXWSKBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYGJENONTDCXGW-UHFFFAOYSA-N 2-pentyl-1h-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC(CCCCC)=NC2=C1 OYGJENONTDCXGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RITUGMAIQCZEOG-UHFFFAOYSA-N 2-propan-2-yl-1h-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC(C(C)C)=NC2=C1 RITUGMAIQCZEOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBLJZPQLNMVEMR-UHFFFAOYSA-N 2-propyl-1h-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC(CCC)=NC2=C1 FBLJZPQLNMVEMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UYWWLYCGNNCLKE-UHFFFAOYSA-N 2-pyridin-4-yl-1h-benzimidazole Chemical compound N=1C2=CC=CC=C2NC=1C1=CC=NC=C1 UYWWLYCGNNCLKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQWHWRQRGKZTSE-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-1h-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC(C(C)(C)C)=NC2=C1 ZQWHWRQRGKZTSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUQMWOHZXVXIBI-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-1h-benzimidazole Chemical compound FC1=CC=CC2=C1N=CN2 QUQMWOHZXVXIBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PJXARQCNZZZLLB-UHFFFAOYSA-N 5,6-dichloro-2-pentyl-1h-benzimidazole Chemical compound ClC1=C(Cl)C=C2NC(CCCCC)=NC2=C1 PJXARQCNZZZLLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ICPJXFODPPYPKV-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-ethyl-6-octyl-1H-benzimidazole Chemical compound C(C)C=1NC2=C(N=1)C=C(C(=C2)CCCCCCCC)Br ICPJXFODPPYPKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CLATUPQFGKDFSR-UHFFFAOYSA-N 6-chloro-2-octyl-1h-benzimidazole Chemical compound C1=C(Cl)C=C2NC(CCCCCCCC)=NC2=C1 CLATUPQFGKDFSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M D-gluconate Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004699 copper complex Chemical class 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229940044170 formate Drugs 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229940050410 gluconate Drugs 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N nitrilotriacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 229940039748 oxalate Drugs 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 125000005415 substituted alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229940095064 tartrate Drugs 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000037 tert-butyldiphenylsilyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[Si]([H])([*]C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- RKBCYCFRFCNLTO-UHFFFAOYSA-N triisopropylamine Chemical compound CC(C)N(C(C)C)C(C)C RKBCYCFRFCNLTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000025 triisopropylsilyl group Chemical group C(C)(C)[Si](C(C)C)(C(C)C)* 0.000 description 1
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- XWNXEWLCHSLQOI-UHFFFAOYSA-K trisodium;triacetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O XWNXEWLCHSLQOI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/48—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
- C23C22/52—Treatment of copper or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/12—Organic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
- C09D5/082—Anti-corrosive paints characterised by the anti-corrosive pigment
- C09D5/086—Organic or non-macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/48—Stabilisers against degradation by oxygen, light or heat
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
- C23F11/14—Nitrogen-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
- C23F11/14—Nitrogen-containing compounds
- C23F11/149—Heterocyclic compounds containing nitrogen as hetero atom
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/032—Organic insulating material consisting of one material
- H05K1/0346—Organic insulating material consisting of one material containing N
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
- H05K3/282—Applying non-metallic protective coatings for inhibiting the corrosion of the circuit, e.g. for preserving the solderability
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/03—Metal processing
- H05K2203/0392—Pretreatment of metal, e.g. before finish plating, etching
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/05—Patterning and lithography; Masks; Details of resist
- H05K2203/0562—Details of resist
- H05K2203/0591—Organic non-polymeric coating, e.g. for inhibiting corrosion thereby preserving solderability
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/12—Using specific substances
- H05K2203/122—Organic non-polymeric compounds, e.g. oil, wax, thiol
- H05K2203/124—Heterocyclic organic compounds, e.g. azole, furan
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
물품의 구리 표면상에 유기 납땜성 보존 코팅의 선택적 증착을 위한 방법이 개시된다. 이러한 방법은 2개의 용액에 의한 다음의 유기 코팅의 2단계를 포함한다: 제1 단계는 구리 표면을 아조 화합물을 포함하는 제1 용액과 접촉하는 단계를 포함하고 그리고 제2 단계는 제1 용액에 의하여 처리된 구리 표면을 특정한 피라진 유도 화합물을 포함하는 제2 용액과 접촉하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 일반적으로 구리의 부식을 방지하기 위해 구리 표면에 유기 코팅을 형성하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전자 부품이 구리 및 금 표면 모두를 포함하는, 전자 부품의 구리 표면 상에 선택적으로 유기 납땜성 필름을 형성하는 방법에 관한 것이다.
구리 및 그 합금은 인쇄된 기판들(PCBs)에 대해 전도성 회로 경로를 제공하는 것과 같은 전자 응용분야에서 가장 통상적으로 사용되는 금속이다. PCBs은 납땜 작업에 의해 구리 또는 구리 합금 표면 패드 또는 쓰루홀(through-hole)에 부착되어 지는 전자 부품을 요구한다. 납 부가된 성분은 쓰루홀 안으로 삽입될 수 있고 그 다음 웨이브 납땜을 하거나, 또는 표면 실장 기술(SMT) 성분이 표면에 솔더 페이스트를 적용함에 의해, 예를 들면 스크린 인쇄, 그런 다음 페이스트 상에 상기 성분을 위치함에 의해 표면 패드에 부착될 수 있고 그 다음 리플로 납땜(reflow soldering)한다. SMT 조립 작업의 경우 최소한 두 번의 리플로 주기가 PCB의 앞면과 뒷면 양자에 성분을 부착하기 위해 요구된다. 더 복잡한 조립의 경우 추가의 리플로 작업이 추가의 성분을 부착하거나 수리 작업을 수행하기 위해 필요할 수 있다.
성분이 실장되는 PCB 패드의 구리 표면은 전형적으로 보호성 금속 또는 비-금속 마감재로 코팅된다. 이러한 보호성 마감재는 PCB 제작 후 보관 중 또는 납땜 온도에 노출되는 동안 구리 표면이 산화되는 것을 방지함에 의해 양호한 납땜성을 유지하도록 설계되어 진다.
유기 납땜성 보존제 (OSP)는 US 6,524,644B, US20070221503A, EP291743B 및 KR2012017967A와 같이 코팅된 표면의 탁월한 표면 공-평면성으로 금속의 표면을 보호하기 위해 사용된다. 그러나, 이들 참조문헌의 대부분은 아졸 화합물 예컨대 이미다졸 또는 벤즈이미다졸을 개시하고 있으며, 이들 OSPs의 보호성은 여전히 열악하고, 그리고 이들의 납땜성 성능 표면이 다중 고온 리플로 주기 하에 놓여진 후 항상 악화되었다.
US2014174322A는 아진 화합물을 포함하는 보존제 필름을 개시한다. 그러나, 구리 및 금 표면을 갖는 PCB에 당해 기술에 개시된 기술이 적용될 때, OSP 필름이 구리 표면뿐만 아니라 금 표면에도 형성되어 지고, 그리고 이것은 금 표면의 전도도의 악화를 야기한다. 따라서, 구리 표면에 양호한 선택성으로 구리 표면의 산화를 방지하는 방법이 여전히 요구된다.
발명의 요약
본 발명은 구리 표면의 산화를 효과적으로 방지하기 위해 물품의 구리 표면 상에 OSP 필름을 선택적으로 형성하는 방법을 제공한다.
따라서, 본 발명의 일 측면은 다음 단계를 포함하는, 물품의 구리 표면 상에 유기 막을 형성하는 방법에 관한 것이다: (a) 구리 표면을 벤즈이미다졸 또는 그의 유도체를 포함하는 제1 용액과 접촉시키는 단계; 및 (b) 구리 표면을 제1 용액과 접촉시킨 후, 화학식 (I)로 표시되는 화합물을 포함하는 제2 용액과 접촉시키는 단계
식 중, R1, R2 및 R3는 독립적으로 수소, 치환되거나 비치환된, 선형, 분지형 또는 환형 알킬, 할라이드, 니트로, 하이드록실, 시아노, 카복실, 에스테르, 머캅토, 알킬티오, 티오에스테르, 아미노, 아미드, 보릴 또는 실릴이고; R2 및 R3는 이들 원자 모두와 함께 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있으며, 상기 헤테로사이클릭 고리는 헤테로-원자로서 2개의 질소 원자를 포함하고, 그리고 R1은 하기 구조를 가질 수 있다:
식 중, R4 및 R5는 독립적으로 수소, 할라이드, 니트로, 하이드록실, 시아노, 치환되거나 비치환된, 선형, 분지형 또는 환형 하이드로카르빌, 치환되거나 비치환된, 선형 또는 분지형 알콕실, 카복실, 에스테르, 머캅토, 알킬티오, 티오에스테르, 아미노, 아미드, 보릴 또는 실릴이고; R4 및 R5는 이들 원자 모두와 함께 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있으며, 상기 헤테로사이클릭 고리는 헤테로-원자로서 2개의 질소 원자를 포함한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 상기 기재된 방법에 의해 형성된 구리 표면 상의 유기 막에 관한 것이다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 (i) 구리 표면 상에 형성되고 벤즈이미다졸 또는 그의 유도체를 포함하는 제1 층; 및 (ii) 상기 제1 층 상에 형성되고 화학식 (I)로 표시되는 화합물을 포함하는 제2 층을 포함하는 구리 표면 상의 유기 막에 관한 것이다:
식 중, R1, R2 및 R3는 독립적으로 수소, 치환되거나 비치환된, 선형, 분지형 또는 환형 알킬, 할라이드, 니트로, 하이드록실, 시아노, 카복실, 에스테르, 머캅토, 알킬티오, 티오에스테르, 아미노, 아미드, 보릴 또는 실릴이고; R2 및 R3는 이들 원자 모두와 함께 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있으며, 상기 헤테로사이클릭 고리는 헤테로-원자로서 2개의 질소 원자를 포함하고, 그리고 R1은 하기 구조를 가질 수 있다:
식 중, R4 및 R5는 독립적으로 수소, 할라이드, 니트로, 하이드록실, 시아노, 치환되거나 비치환된, 선형, 분지형 또는 환형 하이드로카르빌, 치환되거나 비치환된, 선형 또는 분지형 알콕실, 카복실, 에스테르, 머캅토, 알킬티오, 티오에스테르, 아미노, 아미드, 보릴 또는 실릴이고; R4 및 R5는 이들 원자 모두와 함께 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있으며, 상기 헤테로사이클릭 고리는 헤테로-원자로서 2개의 질소 원자를 포함한다.
더욱 추가 측면에서, 본 발명은 다음 단계를 포함하는, 물품의 구리 표면을 산화로부터 방지하는 방법에 관한 것이다: (a) 구리 표면을 갖는 물품을 준비하는 단계, (b) 물품의 구리 표면을 벤즈이미다졸 또는 그의 유도체를 포함하는 제1 용액과 접촉하여 상기 구리의 표면 상에 제1 유기 막을 형성하는 단계, (c) 제1 유기 막을 갖는 구리 표면을 화학식 (I)로 표시되는 화합물을 포함하는 제2 용액과 접촉시키는 단계:
식 중, R1, R2 및 R3는 독립적으로 수소, 치환되거나 비치환된, 선형, 분지형 또는 환형 알킬, 할라이드, 니트로, 하이드록실, 시아노, 카복실, 에스테르, 머캅토, 알킬티오, 티오에스테르, 아미노, 아미드, 보릴 또는 실릴이고; R2 및 R3는 이들 원자 모두와 함께 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있으며, 상기 헤테로사이클릭 고리는 헤테로-원자로서 2개의 질소 원자를 포함하고, 그리고 R1은 하기 구조를 가질 수 있다:
식 중, R4 및 R5는 독립적으로 수소, 할라이드, 니트로, 하이드록실, 시아노, 치환되거나 비치환된, 선형, 분지형 또는 환형 하이드로카르빌, 치환되거나 비치환된, 선형 또는 분지형 알콕실, 카복실, 에스테르, 머캅토, 알킬티오, 티오에스테르, 아미노, 아미드, 보릴 또는 실릴이고; R4 및 R5는 이들 원자 모두와 함께 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있으며, 상기 헤테로사이클릭 고리는 헤테로-원자로서 2개의 질소 원자를 포함함, 및 (d) 구리 표면을 건조하여 표면 상에 유기 막을 형성하는 단계.
본 명세서 전반을 통해 사용된 것으로, 아래에 주어진 약어는, 맥락상 명확히 다르게는 지시되지 않는 한 다음의 의미를 가진다: g = 그램(들); mg = 밀리그램(들); L = 리터(들); mL = 밀리리터(들); ppm = 백만분율; m = 미터(들); mm = 밀리미터(들); cm = 센티미터(들); min.= 분(들); s = 초(들); hr.= 시간(들); ℃ = 도(들) C = 섭씨도(들); vol% = 부피 퍼센트(들) = 부피에 의한 퍼센트(들); wt% = 중량 퍼센트(들) = 중량에 의한 퍼센트(들).
용어 "도금" 및 "침착"은 본 명세서 전반에 걸쳐 상호교환적으로 사용된다.
본 발명의 방법은 하기 2개의 단계를 포함하는, 물품의 구리 표면 상에 유기 막을 형성하는 것이다. 제1 단계는; 구리 표면을 벤즈이미다졸 또는 그의 유도체를 포함하는 제1 용액과 접촉하는 것이다.
벤즈이미다졸 또는 그의 유도체의 예는 벤즈이미다졸, 2-메틸-벤즈이미다졸, 2-에틸-벤즈이미다졸, 2-프로필-벤즈이미다졸, 이소프로필 벤즈이미다졸, 2-부틸-벤즈이미다졸, 2-tert-부틸-벤즈이미다졸, 2-펜틸 벤즈이미다졸, 2-헥실-벤즈이미다졸, 2-(l-메틸펜틸)-벤즈이미다졸, 2-헵틸-벤즈이미다졸, 2-(l-에틸-펜틸)-벤즈이미다졸, 2-옥틸-벤즈이미다졸, 2-(2,4,4-트리메틸-펜틸)-벤즈이미다졸, 2-노닐-벤즈이미다졸, 2-(9-옥테닐)-벤즈이미다졸, 2-(8-헵타데세닐)-벤즈이미다졸, 2-(4-클로로부틸)-벤즈이미다졸, 2-(9-하이드록시-노닐)-벤즈이미다졸, 2-헥실-5-메틸-벤즈이미다졸, 2-헵틸-5,6-디메틸-벤즈이미다졸, 2-옥틸-5-클로로-벤즈이미다졸, 2-에틸-5-옥틸-6-브로모-벤즈이미다졸, 2-펜틸-5,6-디클로로-벤즈이미다졸, 4-플루오로-벤즈이미다졸, 2-하이드록실-벤즈이미다졸, 2-머캅토-벤즈이미다졸, 2-(4-클로로벤질)-1H-벤즈이미다졸, 2-(4-브로모벤질)-1H-벤즈이미다졸, 2-(4-플루오로벤질)-1H-벤즈이미다졸을 포함한다.
벤즈이미다졸 또는 그의 유도체는 0.01 g/L 내지 50 g/L, 바람직하게는 0.1 g/L 내지 20 g/L, 더 바람직하게는 0.5 g/L 내지 10 g/L의 양으로 제1 용액에 포함될 수 있다. 이러한 화합물은 상업적으로 이용가능한 것일 수 있거나 또는 이들은 당해 기술에 공지된 또는 문헌에 개시된 공정에 따라 제조될 수 있다.
제1 용액은 또한 용액의 pH를 1.0 내지 11.0, 바람직하게는 3.0 내지 9.0, 더 바람직하게는 5.0 내지 8.0의 범위로 조절하기 위해 1종 이상의 산 또는 염기를 포함한다. 제1 용액에 대해 사용될 수 있는 산은 비제한적으로 무기 산 예컨대 염산, 황산, 질산, 인산 및 불화수소산 및 유기 산 예컨대 아세트산, 시트르산, 타르타르산, 아스코르브산, 말산, 포름산 및 그의 염을 포함한다. 제1 용액에 대해 사용될 수 있는 염기는 비제한적으로 암모니아, 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 트리이소프로필아민 및 다른 알킬아민을 포함한다.
활성 코팅 성분을 용액 내에 용해하기 위해 가용화제가 전형적으로 사용된다. 임의로, 1종 이상의 알코올이 활성 성분 내에서 알코올에서 용해되고 그 다음 제1 용액을 제조하기 위해 사용된 물에 부가되는 경우 활성 성분을 용해시키기 위해 사용될 수 있다. 이러한 가용화제는, 비제한적으로, 1-부탄올, 1-펜타놀, 2-펜타놀, 기타 펜타놀, 1-헥산올, 기타 헥산올, 헵타놀, 푸르푸릴 알코올, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올 및 알킬 사이클릭 알코올을 포함한다.
임의로 1종 이상의 착화제 또는 킬레이트제가 제1 용액에 포함될 수 있다. 종래의 착화제 또는 킬레이트제가 사용될 수 있다. 이러한 착화제 또는 킬레이트제는, 비제한적으로; 카복실산 예컨대 아세트산, 포름산, 니트릴로-트리아세트산, 타르타르산, 글루콘산, 프탈산, 시트르산, 에틸렌디아민테트라아세트산 (EDTA) 및 N-(2-하이드록시에틸)에틸렌디아민-N,N',N'-트리아세트산 트리나트륨 염 (HEDTA); 카복실산-치환된 N-함유 헤테로사이클릭 화합물 예컨대 피콜린 산, 퀴놀린 산, 니코틴산, 푸사린 산, 이소니페코트 산, 피리딘 디카복실산, 피파라진 카복실산, 피롤 카복실산 및 파이로리딘; 아미노 카복실산; 폴리아민; 아미노 알코올 예컨대 에탄올아민 및 디메틸에탄올아민; 황 함유 화합물 예컨대 티올, 디설파이드, 티오에테르, 티오알데하이드, 티오케톤, 티오우레아 및 그의 유도체, 티오글리콜, 머캅토아세트산, 머캅토프로피온 산 및 머캅토석신산; 아민 예컨대 에틸렌디아민 및 암모니아; 및 아미노산 예컨대 글루탐산, 아스파르트산, 라이신, 히스티딘, 알라닌, 글리신, 글루타민, 발린, 시스테인 및 메티오닌을 포함한다.
제1 용액은 더욱이 아래에 개시된 바와 같이 아진 화합물을 포함할 수 있다. 아진 화합물은 제1 용액에 0.01 g/L 내지 1 g/L, 바람직하게는 0.05 g/L 내지 0.5 g/L, 더 바람직하게는 0.1 g/L 내지 0.3 g/L의 양으로 포함될 수 있다.
제1 용액은 구리의 표면 상에 유기 막의 제1 층을 형성하기 위해 물품의 구리 표면에 적용된다. 바람직하게는, 물품은 구리 표면 및 금 표면 양자를 가질 수 있다. 유기 막은 금 표면보다는 구리 표면 상에 선택적으로 증착한다. 이러한 물품의 예는 비제한적으로, 인쇄 회로 기판, 전자 부품 예컨대 다이오드, 트랜지스터, 집적회로 부품, 광전자 디바이스, 및 장식용의 액세서리를 포함한다.
제1 용액은 당해 기술에서 공지된 임의의 적합한 공정에 의해 물품의 구리 표면에 적용될 수 있다. 이러한 공정은 비제한적으로, 용액 안에 물품의 구리 표면 딥핑, 물품의 구리 표면 상에 용액 분무 또는 물품의 구리 표면 상에 용액 브러싱을 포함한다. 일반적으로, 용액은 실온 내지 90℃, 바람직하게는 30℃ 내지 70℃ 온도에서 적용된다. 다음 처리 단계 전에 용액과 물품의 구리 표면 사이의 접촉 시간은 1분 내지 10분, 바람직하게는 1분 내지 5분의 범위로 될 수 있다. 임의로 물품의 구리 표면은 실온에서 공기 건조될 수 있고 그리고 그 다음 물품은 실온에서 물로 세정될 수 있고 그 다음 10 내지 25℃의 온도에서 차가운 공기 건조될 수 있다. 구리 표면 상 유기 막의 건조된 제1 층은 전형적으로 얇고, 때때로 불-연속성 막이다. 제1 층의 두께는 전형적으로 10 내지 200 nm, 더욱 전형적으로 30 내지 150 nm이다.
물품의 구리 표면에 제1 용액을 적용하기 전에, 상기 구리 표면은 전형적으로 세정되거나 에칭되어 또는 세정되고 에칭되어 임의의 유기 오염 및 표면 산화를 제거한다. 물품은 임의로 물로 세정되고 건조시키고, 그 다음 제1 용액과 접촉된다.
본 방법의 제2 단계는; 구리 표면을 특정한 피라진 유도된 화합물을 포함하는 제2 용액과 접촉하는 것이다. 본 발명에서 사용된 피라진 유도된 화합물은 화학식 (I)에 의해 표시되어 진다
화학식 (I)에서, R1, R2 및 R3는 독립적으로 수소, 치환되거나 비치환된, 선형, 분지형 또는 환형 알킬, 할라이드, 니트로, 하이드록실, 시아노, 카복실, 에스테르, 머캅토, 알킬티오, 티오에스테르, 아미노, 아미드, 보릴 또는 실릴이고; R2 및 R3는 이들 원자 모두와 함께 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있으며, 상기 헤테로사이클릭 고리는 헤테로-원자로서 2개의 질소 원자를 포함하고, 그리고 R1은 하기 구조를 가질 수 있다:
화학식 (II)에서, R4 및 R5는 독립적으로 수소, 할라이드, 니트로, 하이드록실, 시아노, 치환되거나 비치환된, 선형, 분지형 또는 환형 하이드로카르빌, 치환되거나 비치환된, 선형 또는 분지형 알콕실, 카복실, 에스테르, 머캅토, 알킬티오, 티오에스테르, 아미노, 아미드, 보릴 또는 실릴이고; R4 및 R5는 이들 원자 모두와 함께 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있으며, 상기 헤테로사이클릭 고리는 헤테로-원자로서 2개의 질소 원자를 포함한다.
R2 및 R3가 함께 합쳐져서 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 때, 화합물은 다음 구조를 갖는다:
식 중, R1은 상기와 같이 정의되고 그리고 R6는 R6가 상기 화학식 (II)와 같은 구조가 아닌 것을 단서로 R1과 동일하다.
구조 (I)의 R1이 상기에서 정의된 바와 같은 구조 (II)일 때, 구조는 하기와 같다:
식 중, R2, R3, R4 및 R5는 상기에서 정의된 바와 같다.
R4 및 R5가 함께 합쳐져서 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 때, 구조는 하기와 같다:
식 중, R6는 상기에서 정의된 바와 같다.
하이드로카르빌은 전형적으로 1 내지 25 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 12 탄소 원자, 더 바람직하게는 1 내지 7 탄소 원자를 가진다. 하이드로카르빌은 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 페닐 또는 벤질일 수 있다. 치환된 하이드로카르빌 상의 치환체는, 비제한적으로 니트로, 아미노, 할라이드, 시아노, 카보닐, 카복실, 하이드록실 및 알콕실을 포함한다. 할라이드는 플루오라이드, 클로라이드 및 브로마이드를 포함하고, 전형적으로 할라이드는 클로라이드 및 플루오라이드이고, 더욱 전형적으로 할라이드는 클로라이드이다.
치환되거나 비치환된, 선형 또는 분지형 알콕실 및 치환되거나 비치환된, 선형 또는 분지형 아미노 및 아미드는 1 내지 25 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 12 탄소 원자 그리고 더 바람직하게는 1 내지 6 탄소 원자를 가질 수 있다. 치환된 알콕실 및 치환된 아미노 및 아미드 상의 치환체는 비제한적으로, 니트로, 아미노, 할라이드, 시아노, 카보닐, 카복실, 하이드록실 및 알콕실을 포함한다.
치환되거나 비치환된 선형 또는 분지형 카복실 및 카보닐은 1 내지 25 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 12 탄소 원자 그리고 더 바람직하게는 1 내지 6 탄소 원자를 가질 수 있다. 치환체는, 비제한적으로 니트로, 할라이드 및 하이드록실을 포함한다.
치환되거나 비치환된 선형 또는 분지형 에스테르 및 티오에스테르는 2 내지 25 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 12 탄소 원자 그리고 더 바람직하게는 2 내지 6 탄소 원자를 가질 수 있다. 치환체는, 비제한적으로, 니트로, 할라이드, 하이드록실 및 시아노를 포함한다.
치환되거나 비치환된 선형 또는 분지형 알킬티오 기는 1 내지 25 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 12 탄소 원자 그리고 더 바람직하게는 2 내지 6 탄소 원자를 가질 수 있다. 치환체는, 비제한적으로, 니트로, 할라이드, 하이드록실 및 시아노를 포함한다.
보릴은 하기 구조를 가진다:
식 중, R7 및 R8은 독립적으로 수소, 1 내지 10 탄소 원자 바람직하게는 1 내지 5 탄소 원자를 갖는 치환된, 비치환된, 선형 또는 분지형 알킬 기이고, 가장 바람직하게는 R7 및 R8은 수소이다. 치환체는, 비제한적으로, 니트로, 하이드록실 및 할라이드를 포함한다.
실릴은 하기 구조를 가진다:
식 중, R9, R10 및 R11은 독립적으로 수소, 또는 치환된, 비치환된, 선형 또는 분지형 1 내지 5 탄소 알킬; 또는 페닐이다. 바람직하게는 R9, R10 및 R11은 1 내지 4 탄소 알킬 기 또는 페닐이다. 이러한 실릴 기의 예는 트리메틸 실릴, tert-부틸디페닐 실릴, ter-부틸 디메틸 실릴 및 트리이소프로필 실릴이다. 치환체는, 비제한적으로 할라이드, 니트로 및 하이드록실을 포함한다.
바람직하게는 R1, R2 및 R3는 독립적으로 수소, 하이드록실, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 치환되거나 비치환된, 선형 또는 분지형 알킬 또는 알콕시이다. 상기 알킬 또는 알콕시 상의 치환체는, 비제한적으로, 하이드록실, 카복실, 아미노 및 카보닐을 포함한다. 더 바람직하게는 R1, R2 및 R3는 독립적으로 수소, 하이드록실, 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 치환되거나 비치환된, 선형 또는 분지형 알킬이고 여기서 치환체는, 비제한적으로, 하이드록실 및 아미노를 포함한다. 가장 바람직하게는, R1, R2 및 R3는 독립적으로 수소, 하이드록실 또는 1 내지 5 탄소 원자를 갖는 하이드록시알킬이다. 더욱더 바람직한 것은 R1, R2 및 R3가 수소일 때이다.
전술한 구조를 갖는 피라진 유도된 화합물은 조성물에 00.1 g/L 내지 50 g/L, 바람직하게는 0.1 g/L 내지 20 g/L, 더 바람직하게는 1 g/L 내지 10 g/L의 양으로 포함될 수 있다. 이러한 화합물은 상업적으로 수득될 수 있거나 또는 이들은 당해 기술에 공지된 또는 문헌에 개시된 공정에 따라 제조될 수 있다.
용액은 또한 조성물의 pH를 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 7, 더 바람직하게는 2 내지 5의 범위로 조정하기 위해 1종 이상의 산, 바람직하게는 유기 산을 포함한다. 무기 산은, 비제한적으로 염산, 황산, 질산, 인산 및 불화수소산을 포함한다. 유기 산은, 비제한적으로, 카복실산 및 그의 염을 포함한다. 이러한 카복실산은, 비제한적으로, 아세트산, 시트르산 타르타르산, 아스코르브산, 말산, 포름산 및 그의 염을 포함한다. 일반적으로, 무기 및 유기 산은 0.1 g/L 내지 10 g/L의 양으로 조성물에 포함되지만; 그러나, 산이 원하는 pH를 유지하기에 충분한 양으로 포함되기 때문에 그 양은 다변할 수 있다.
활성 코팅 성분을 용액 내에 용해하기 위해 가용화제가 전형적으로 사용된다. 임의로, 1종 이상의 알코올이 활성 성분이 알코올에서 용해되고 그 다음 처리 용액을 제조하기 위해 사용된 물에 부가되는 경우 활성 성분을 용해시키기 위해 사용될 수 있다. 이러한 가용화제는, 비제한적으로, 1-부탄올, 1-펜타놀, 2-펜타놀, 기타 펜타놀, 1-헥산올, 기타 헥산올, 헵타놀, 푸르푸릴 알코올, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올 및 알킬 사이클릭 알코올을 포함한다.
금속 이온의 1종 이상의 공급원이 용액에 포함될 수 있다. 금속 이온은 막 형성의 속도를 증가하고, 보다 균일한 필름 층을 제공하고 그리고 또한 용액의 작동 온도를 낮추기 위해 포함된다. 이러한 금속 이온은, 비제한적으로 구리, 주석, 아연, 은, 니켈, 납, 망간, 바륨, 팔라듐 및 철을 포함한다. 바람직하게는 금속 이온은 구리, 주석, 아연, 은, 망간, 철 및 니켈로부터 선택된다. 더 바람직하게는 금속 이온은 구리이다. 금속 이온의 공급원은 임의의 수용성 유기 또는 무기 금속 염 예컨대 할라이드, 니트레이트, 아세테이트, 설페이트, 옥사이드, 알킬설포네이트, 포르메이트, 글루코네이트, 타르트레이트, 옥살레이트, 아세테이트 및 락테이트의 수용성 금속 염을 포함할 수 있다. 많은 이러한 금속 염은 상업적으로 이용가능하거나 또는 문헌 내 개시내용에 기반하여 제조될 수 있다. 일반적으로 이러한 염은 용액에 0.001 g/L 내지 5 g/L, 바람직하게는 0.01 g/L 내지 3 g/L의 양으로 포함된다. 이러한 염은 1 ppm 내지 5,000 ppm, 바람직하게는 10 ppm 내지 3,000 ppm의 농도로 금속 이온을 제공하는 양으로 부가된다.
상기에 개시된 금속 염 대신에, 염화암모늄이 용액 내에 구리 이온을 발생하기 위해 부가될 수 있다. 염화암모늄이 용액에 포함될 때, 물품의 구리 표면은 부드럽게 에칭되고 따라서 유리 구리 이온이 용액 안에 방출된다. 일반적으로, 염화암모늄은 용액에 1 ppm 내지 2,000 ppm, 바람직하게는 2 ppm 내지 1,000 ppm, 더 바람직하게는 10 ppm 내지 500 ppm, 가장 바람직하게는 20 ppm 내지 100 ppm의 양으로 포함된다.
임의로 1종 이상의 착화제 또는 킬레이트제가 용액에 포함될 수 있다. 종래의 착화제 또는 킬레이트제가 사용될 수 있다. 이러한 착화제 또는 킬레이트제는, 비제한적으로, 카복실산 예컨대 아세트산, 포름산, 니트릴로-트리아세트산, 타르타르산, 글루콘산, 프탈산, 시트르산, 에틸렌디아민테트라아세트산 (EDTA) 및 N-(2-하이드록시에틸)에틸렌디아민-N,N',N'-트리아세트산 트리나트륨 염 (HEDTA); 카복실산-치환된 N-함유 헤테로사이클릭 화합물 예컨대 피콜린 산, 퀴놀린 산, 니코틴산, 푸사린 산, 이소니페코트 산, 피리딘 디카복실산, 피파라진 카복실산, 피롤 카복실산 및 파이로리딘; 아미노 카복실산; 폴리아민; 아미노 알코올 예컨대 에탄올아민 및 디메틸에탄올아민; 황 함유 화합물 예컨대 티올, 디설파이드, 티오에테르, 티오알데하이드, 티오케톤, 티오우레아 및 그의 유도체, 티오글리콜, 머캅토아세트산, 머캅토프로피온 산 및 머캅토석신산; 아민 예컨대 에틸렌디아민 및 암모니아; 및 아미노산 예컨대 글루탐산, 아스파르트산, 라이신, 히스티딘, 알라닌, 글리신, 글루타민, 발린, 시스테인 및 메티오닌을 포함한다.
제2 용액은 제1 유기 막에 의해 완전히 또는 부분적으로 덮인 구리 표면에 적용된다. 상기 제2 용액은 당해 기술에 공지된 임의의 적합한 공정에 의해 물품의 구리 표면에 적용될 수 있다. 제1 단계에서 개시된 동일한 공정, 예컨대 딥핑, 분무 또는 브러싱이 적용될 수 있다. 일반적으로, 제2 용액은 실온 내지 90℃, 바람직하게는 30℃ 내지 70℃ 온도에서 적용된다. 다음 처리 단계 전에 제2 용액과 제1 유기 막을 갖는 구리 표면 사이의 접촉 시간은 1분 내지 10분, 바람직하게는 1분 내지 5분의 범위로 될 수 있다.
제2 단계 후, 물품의 구리 표면은 임의로 실온에서 공기 건조될 수 있고 그리고 그 다음 물품은 실온에서 물로 세정될 수 있고 그 다음 50 내지 70℃의 온도에서 뜨거운 공기 건조될 수 있다. 구리 표면 상 건조된 막은 전형적으로 10 nm 내지 500 nm 두께, 바람직하게는 10 nm 내지 200 nm 두께, 더 바람직하게는 20 nm 내지 100 nm 두께의 균일한 층을 형성한다.
본 방법은 구리 표면 상에 연속하고 그리고 실질적으로 균일한 유기 막의 형성을 가능하게 한다. 상기 막은 양호한 부식방지 특성 및 열적 안정성을 가지고 그리고 다중 열 주기 이후에서 조차도 구리 표면의 납땜성을 보유한다. 또한, 상기 방법은 금 표면 상에 실질적으로 무 증착으로 구리 표면 상에 유기 막의 선택적 증착을 제공한다. "실질적으로 무 증착"은 금 표면 상에 유기 막 증착의 면적이 금 표면의 총 면적 기준으로 10% 이하인 것을 의미한다. 바람직하게는, 금 표면 상에 유기 막 증착의 면적은 5% 이하이고, 더 바람직하게는 본 발명의 공정 후 금 표면 상에 외관에서의 변화가 발견되지 않는다. 따라서, 본 발명의 방법은 물품이 이미 금과 같은 다른 표면 마감을 갖는 적용에 유용하다.
실시예
실시예 1-4
하기 두 배쓰가 제조되었다.
(표 1)배쓰 1
배쓰 1의 pH는 6.8 - 6.9이었다.
(표 2) 배쓰 2
배쓰 2의 pH는 3.7 - 4.0이었다.
시험 패널 (Shenzhen Fastprint Circuit Technology로부터 FR-4 동박 적층판)이 아래 표 3 및 4에 개시된 공정에 따라 처리되었다.
(표 3) 공정
(표 4) OSP 배쓰 공정
시험 샘플은 그런 다음 5회 리플로되었다. 열적 리플로 조건은 MALCOM 데스크탑 리플로 오븐을 사용하여 피크 온도에서 5초 동안 255℃였다. 5회 리플로 전과 후의 시험 샘플이 관찰되었다. 심각한 변색이 실시예 1, 2 및 3에 대한 시험 샘플에 대해 발견되었다. 대조적으로, 실시예 4는 5회 리플로 단계 후에 변색을 나타내지 않았다. 결과는 실시예 4의 2개의 단계 OSP 공정이 구리 표면 상에 열적으로 안정한 OSP 코팅을 형성하였다는 것을 보여 주었다.
실시예 5 및 6
하기 세 배쓰가 제조되었다.
(표 5) 배쓰 3
배쓰 3의 pH는 6.8 - 7.0이었다.
(표 6) 배쓰 4
배쓰 4의 pH 3.5 - 3.8이었다.
(표 7) 배쓰 5
배쓰의 pH는 3.7 - 4.0이었다.
표 8에 개시된 OSP 공정이 표 4에 개시된 OSP 공정 대신에 사용된 것을 제외하고는 표 3에 개시된 바와 같은 공정이 수행되었다.
(표 8) OSP 배쓰 공정
실시예 1에서와 동일한 리플로 단계가 수행된다. 5회 리플로를 한 후, 실시예 5의 시험 샘플에 대해서는 변색이 관측되지 않았고 반면 실시예 6의 시험 샘플에 대해서는 분명한 변색이 관측되었다. 이 결과는 본 발명의 2개의 단계 OSP 공정이 2개의 단계 OSP 공정이지만 2개의 상이한 아졸 화합물을 사용하는 공정보다 더 나은 열적 안정성을 가진다는 것을 보여 주었다.
습윤 밸런스 시험이 5회 리플로를 하기 전과 후에 OSP 막을 갖는 구리 표면의 납땜성을 평가하기 위해 수행되었다. 시험 변수는 아래 표 9에 나타내어 졌다:
(표 9)
표 10에 나타난 습윤 밸런스 시험 결과로부터, 실시예 5의 OSP 코팅이 실시예 6으로부터의 것보다 더 나은 납땜성을 나타냈고 그리고 일부 탈-습윤이 관측되었다.
(표 10)
실시예 7-9
본 발명의 2개의 단계 OSP 공정의 수행성이 두 상업적 OSP 생성물과 비교되었다. 상업적 배쓰 1은 일 단계 처리였고 반면 상업적 배쓰 2는 이 단계 처리였다.
(표 11)
하기 시험이 실시예 7 내지 9의 OSP 배쓰에 의해 처리된 시험 샘플에 대해 수행되었다.
(1) 열적 리플로 후 변색
리플로 주기가 5 주기 및 9 주기로 변화된 것을 제외하고, 열적 리플로 시험이 실시예 1에서와 같이 수행되었고, 열적 리플로 전후가 관측되었다. 열적 리플로의 5 주기 및 9 주기 후, 실시예 7의 샘플은 양호한 열적 안정성을 나타냈고, 변색이 발견되지 않았지만 반면 실시예 8 및 9의 샘플에 대해서는 유의미한 색상 변화가 발견되었다. 이들 샘플의 색상은 열적 리플로 전 샘플과 비교하여 심각하게 농황색으로 변했다.
(2) OSP 막의 두께
집속 이온 빔 현미경검사 (FIB)가 코팅 두께를 측정하고 그리고 열적 리플로 주기 전과 후 시험 샘플의 단면으로부터 각 샘플의 지속성 코팅을 연구하기 위해 사용되었다. 표 11은 각 샘플에 대한 OSP 막의 두께를 나타낸다. 평균 두께는 FIB-SEM 이미지로부터 무작위로 측정된 9 포인트로부터 계산되었다.
(표 12)
표 12를 참고로, 실시예 7의 샘플에 대한 코팅은 실시예 8 및 9의 것보다 상대적으로 얇았다. 실시예 7의 샘플의 평균 두께는 100 nm 미만이지만 반면 실시예 8 및 9의 것은 200 nm를 넘었다. 실시예 7의 샘플의 OSP 막은 열적 리플로의 5 및 9 주기 전과 후 모든 샘플의 표면 상에서 연속적이고 등각인 것으로 밝혀졌다. 그에 반해서, 실시예 8 및 9의 샘플의 OSP 막은 또한 연속적이지만 등각이 아니다. 열적 리플로의 5 및 9 주기 후, 이들 OSP 막의 두께는 유의미하게 감소되었고 그리고 불-연속성 유기 층들로 되었다.
(3) XPS 분석
X-선 광전자 분광학 (XPS)이 열적 리플로에 의해 야기된 코팅 내 원소 분배의 변화를 평가하기 위해 사용되었다. 표 13은 실시예 7 내지 9의 샘플의 XPS 결과 (원자 백분율)를 보여준다. 모든 샘플에 대해, 30층들이 에칭되었다. 사용된 이온 에너지는 2000 eV였고 그리고 모든 샘플에 대한 표면으로부터 내부 구리 층으로 정보를 얻기 위해 FIB로부터 관측된 상이한 두께로서 상이한 샘플에 대해 상이한 스퍼터링 횟수가 설정되었다. 실시예 7, 8 및 9의 샘플에 대한 스퍼터링 횟수는 각각 30, 120 및 60이었다. 모든 샘플에 대해, 제1 층은 표면 오염에 기인하여 제거되었다.
(표 13)
표 13으로부터, 실시예 7의 코팅은 리플로 전 샘플 내 2.5%의 산소 및 15.1%의 구리를 나타냈다. 한편, 약 4.7%의 클로라이드가 제형 내 염화암모늄의 부가에 기인하여 제1의 몇몇 층들에서 발견되었다. 실시예 7의 OSP 코팅 내 산소 함량 및 구리 함량 양자는 (리플로 전 샘플에 대한) 실시예 8 및 9의 OSP 코팅보다 높았다. 산소는 막 내 카보닐의 형성에 의해 야기될 수 있으며 그리고 보다 높은 구리 함량은 구리 표면 상에 형성된 막이 유기 분자의 자체-회합에 의해 형성된 순수한 유기 층보다는 구리 착물이 많음을 나타낸다.
실시예 7의 OSP 코팅에 대해, 산소 및 구리의 함량에 있어서의 변화는 열적 리플로의 5 및 9 주기 후 유의미하지 않았다. 열적 리플로 9 주기 후, 단지 2.7%의 산소 및 18.4%의 구리가 OSP 층들에서 관측되었다. 이 결과는 실시예 7의 2개의 단계 OSP 코팅은 외측으로부터 산소 침투와 내측으로부터 구리 확산을 차단하는 양호한 능력을 가졌다는 것을 보여주었다. 실시예 8 및 9의 OSP 코팅에 대해, 리플로 전 샘플에 대해 아주 낮은 산소 및 구리 함량이 있었다는 것이 밝혀졌다. 산소 및 구리 함량은 각각 1% 미만 및 3% 미만이었다. 열적 리플로 후, 표면에서 산소 및 구리 함량 양자는 샘플 양자에 대해 유의미하게 증가되었다. 산소 및 구리 함량에서의 증가는 이전의 섹션에서 나타난 FIB에서의 분석 결과와 일치되었다.
(4) 볼 전단 시험
OSP 코팅이 납땜 후에 솔더 조인트 형성에 영향을 미치는지 아닌지를 나타내기 위해, 볼 전단 시험이 수행되었고 그 결과는 실시예 8 및 9의 코팅과 비교되었다. 볼 전단 시험 파라미터는 아래 표 14에 나타내어 졌다.
(표 14)
실시예 7의 OSP 코팅에 대해, 정상 전단력은 모든 샘플 포인트에 대해 기록되었고, 평면 공극은 단면도로부터 관찰되지 않았다. 유사한 결과가 실시예 8 및 9의 OSP 코팅에 대해 관찰되었다. 결과는 실시예 7의 OSP 코팅으로부터의 솔더 조인트가 실시예 8 및 9의 것과 비교할만하다는 것을 나타내었다(표 15).
(표 15) 볼 전단 시험 결과 (평균(g))
(5) 코팅 선택성 시험
시험 기판이 표 16에 나타난 바와 같이 무전해 니켈-침지 금 (ENIG) 공정 (Ni 두께:5㎛; Au 두께: 0.05㎛)으로 제조되고, 그리고 그런 다음 실시예 4와 같은 2개의 단계 OSP 공정이 수행되었다.
(표 16) ENIG 공정
처리에 따라, 샘플 외관이 기록되고 상응하는 수용된 것과 같은 ENIG 샘플과 비교되었다. 2개의 단계 OSP 공정의 코팅 선택성은 양호하였고, OSP 공정 후에 ENIG 표면 상에 외관 변화는 발견되지 않았다. OSP 공정 후에 황금의 외관이 관찰되었다.
Claims (12)
- 다음 단계를 포함하는 물품의 구리 표면 상에 유기 막을 형성하는 방법:
(a) 구리 표면을 벤즈이미다졸 또는 그의 유도체를 포함하는 제1 용액과 접촉시키는 단계; 및
(b) 구리 표면을, 상기 제1 용액과 접촉시킨 후, 화학식 (I)로 표시되는 화합물을 포함하는 제2 용액과 접촉시키는 단계:
(I)
식 중, R1, R2 및 R3는 독립적으로 수소, 치환되거나 비치환된, 선형, 분지형 또는 환형 알킬, 할라이드, 니트로, 하이드록실, 시아노, 카복실, 에스테르, 머캅토, 알킬티오, 티오에스테르, 아미노, 아미드, 보릴 또는 실릴이고; R2 및 R3는 이들 원자 모두와 함께 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있으며, 상기 헤테로사이클릭 고리는 헤테로-원자로서 2개의 질소 원자를 포함하고, 그리고 R1은 하기 구조를 가질 수 있으며:
(II)
식 중, R4 및 R5는 독립적으로 수소, 할라이드, 니트로, 하이드록실, 시아노, 치환되거나 비치환된, 선형, 분지형 또는 환형 하이드로카르빌, 치환되거나 비치환된, 선형 또는 분지형 알콕실, 카복실, 에스테르, 머캅토, 알킬티오, 티오에스테르, 아미노, 아미드, 보릴 또는 실릴이고; R4 및 R5는 이들 원자 모두와 함께 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있으며, 상기 헤테로사이클릭 고리는 헤테로-원자로서 2개의 질소 원자를 포함한다. - 제1항에 있어서, 상기 제2 용액은 화학식 (I)로 표시된 화합물을 0.1 g/L 내지 50 g/L의 양으로 포함하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 용액은 화학식 (I)로 표시된 화합물을 더 포함하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 용액은 Cu, Sn, Zn, Ag, Ni, Pd, Ba, Mg, Fe, Au, Pt, W, Bi, Sb, Mn 및 Pd로부터 선택된 금속 이온을 더 포함하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 용액은 염화암모늄을 더 포함하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 물품은 금 표면을 추가로 포함하고 그리고 상기 유기 막은 금 표면 상에 실질적으로 무 증착(no deposit)으로 구리 표면 상에 선택적으로 증착하는, 방법.
- 청구항 1의 방법에 의해 형성된 구리 표면 상의 유기 막.
- 구리 표면 상의 유기 막으로서,
(i) 상기 구리 표면 상에 형성되고 벤즈이미다졸 또는 그의 유도체를 포함하는 제1 층 및 (ii) 상기 제1 층 상에 형성되고 화학식 (I)로 표시되는 화합물을 포함하는 제2 층을 포함하는, 구리 표면 상의 유기 막:
(I)
식 중, R1, R2 및 R3는 독립적으로 수소, 치환되거나 비치환된, 선형, 분지형 또는 환형 알킬, 할라이드, 니트로, 하이드록실, 시아노, 카복실, 에스테르, 머캅토, 알킬티오, 티오에스테르, 아미노, 아미드, 보릴 또는 실릴이고; R2 및 R3는 이들 원자 모두와 함께 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있으며, 상기 헤테로사이클릭 고리는 헤테로-원자로서 2개의 질소 원자를 포함하고, 그리고 R1은 하기 구조를 가질 수 있으며:
(II)
식 중, R4 및 R5는 독립적으로 수소, 할라이드, 니트로, 하이드록실, 시아노, 치환되거나 비치환된, 선형, 분지형 또는 환형 하이드로카르빌, 치환되거나 비치환된, 선형 또는 분지형 알콕실, 카복실, 에스테르, 머캅토, 알킬티오, 티오에스테르, 아미노, 아미드, 보릴 또는 실릴이고; R4 및 R5는 이들 원자 모두와 함께 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있으며, 상기 헤테로사이클릭 고리는 헤테로-원자로서 2개의 질소 원자를 포함한다. - 제8항에 있어서, 상기 제1 층 및 상기 제2 층을 포함하는 막의 두께는 10 내지 500 nm인, 유기 막.
- 다음 단계를 포함하는, 물품의 구리 표면을 산화로부터 방지하는 방법:
(a) 구리 표면을 갖는 물품을 준비하는 단계,
(b) 상기 물품의 구리 표면을 벤즈이미다졸 또는 그의 유도체를 포함하는 제1 용액과 접촉하여 상기 구리의 표면 상에 제1 유기 막을 형성하는 단계,
(c) 상기 제1 유기 막을 갖는 상기 구리 표면을 화학식 (I)로 표시되는 화합물을 포함하는 제2 용액과 접촉시키는 단계:
(I)
식 중, R1, R2 및 R3는 독립적으로 수소, 치환되거나 비치환된, 선형, 분지형 또는 환형 알킬, 할라이드, 니트로, 하이드록실, 시아노, 카복실, 에스테르, 머캅토, 알킬티오, 티오에스테르, 아미노, 아미드, 보릴 또는 실릴이고; R2 및 R3는 이들 원자 모두와 함께 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있으며, 상기 헤테로사이클릭 고리는 헤테로-원자로서 2개의 질소 원자를 포함하고, 그리고 R1은 하기 구조를 가질 수 있고:
(II)
식 중, R4 및 R5는 독립적으로 수소, 할라이드, 니트로, 하이드록실, 시아노, 치환되거나 비치환된, 선형, 분지형 또는 환형 하이드로카르빌, 치환되거나 비치환된, 선형 또는 분지형 알콕실, 카복실, 에스테르, 머캅토, 알킬티오, 티오에스테르, 아미노, 아미드, 보릴 또는 실릴이고; R4 및 R5는 이들 원자 모두와 함께 5원 헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있으며, 상기 헤테로사이클릭 고리는 헤테로-원자로서 2개의 질소 원자를 포함한다, 그리고
(d) 상기 구리 표면을 건조하여 상기 표면 상에 유기 막을 형성하는 단계. - 제10항에 있어서, 상기 물품은 금 표면을 더 포함하고, 상기 유기 막은 금 표면 상에 실질적으로 무 증착으로 구리 표면 상에 선택적으로 증착하는, 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 물품은 인쇄 회로 기판, 전자 부품 및 장식용의 액세서리로부터 선택되는, 방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201562272135P | 2015-12-29 | 2015-12-29 | |
| US62/272,135 | 2015-12-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170078534A true KR20170078534A (ko) | 2017-07-07 |
| KR101931118B1 KR101931118B1 (ko) | 2018-12-21 |
Family
ID=57860608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160180487A KR101931118B1 (ko) | 2015-12-29 | 2016-12-27 | 구리 표면상에 유기 코팅을 형성하는 방법 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20170183783A1 (ko) |
| EP (1) | EP3188577B1 (ko) |
| JP (1) | JP6356210B2 (ko) |
| KR (1) | KR101931118B1 (ko) |
| CN (1) | CN106929839B (ko) |
| TW (1) | TWI627309B (ko) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019012050A1 (de) * | 2017-07-12 | 2019-01-17 | ept Holding GmbH & Co. KG | Einpressstift und verfahren zu dessen herstellung |
| CN107971655B (zh) * | 2018-01-23 | 2019-12-27 | 永星化工(上海)有限公司 | 一种高抗热性有机保焊剂及其应用 |
| JP2022520963A (ja) * | 2019-02-15 | 2022-04-04 | アトテック ドイチェランド ゲーエムベーハー ウント コ カーゲー | プリント回路基板上の水溶性プリフラックス層に関する情報を取得する方法 |
| US10844282B2 (en) * | 2019-03-11 | 2020-11-24 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Corrosion inhibiting formulations and uses thereof |
| CN115433929B (zh) * | 2022-09-14 | 2023-08-08 | 深圳市豪龙新材料技术有限公司 | 一种有机可焊性铜面保护剂及其制备方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5272342A (en) * | 1975-12-15 | 1977-06-16 | Hitachi Ltd | Surface treating agent for copper |
| US4731128A (en) | 1987-05-21 | 1988-03-15 | International Business Machines Corporation | Protection of copper from corrosion |
| US5183842A (en) * | 1989-08-08 | 1993-02-02 | Ciba-Geigy Corporation | Method of producing an organic, corrosion-resistant surface coating |
| JP2550915B2 (ja) * | 1994-06-21 | 1996-11-06 | 日本電気株式会社 | 印刷配線板の表面保護剤および表面保護膜の形成方法 |
| JP2000183530A (ja) * | 1998-12-14 | 2000-06-30 | Hitachi Ltd | 導電体回路パターン付グリーンシート及びそれを用いたセラミック多層配線基板の製造方法 |
| US6524644B1 (en) * | 1999-08-26 | 2003-02-25 | Enthone Inc. | Process for selective deposition of OSP coating on copper, excluding deposition on gold |
| JP4189136B2 (ja) * | 2000-07-14 | 2008-12-03 | 新日本製鐵株式会社 | 表面被覆金属材 |
| JP2004260091A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 回路基板の製造方法 |
| JP4401267B2 (ja) * | 2004-10-04 | 2010-01-20 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット記録用媒体 |
| KR100668129B1 (ko) * | 2005-07-07 | 2007-01-11 | 백양케미칼(주) | 프리플럭스 조성물 |
| JP2007059451A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Tamura Kaken Co Ltd | プリント回路基板およびプリント回路基板の金属の表面処理方法 |
| US20070221503A1 (en) * | 2006-03-22 | 2007-09-27 | Brian Larson | Precoat composition for organic solderability preservative |
| US7794531B2 (en) * | 2007-01-08 | 2010-09-14 | Enthone Inc. | Organic solderability preservative comprising high boiling temperature alcohol |
| CN101638785B (zh) * | 2009-08-28 | 2012-09-05 | 广东东硕科技有限公司 | 有机可焊保护剂工艺的前处理液 |
| KR101140978B1 (ko) | 2010-08-20 | 2012-05-03 | 삼성전기주식회사 | 인쇄회로기판의 제조방법 |
| JP5615233B2 (ja) * | 2011-06-20 | 2014-10-29 | 四国化成工業株式会社 | 銅または銅合金の表面処理剤及びその利用 |
| EP2840596B1 (en) * | 2012-04-17 | 2017-11-22 | Tanigurogumi Corporation | Forming method of solder bumps and manufacturing method for substrate having solder bumps |
| CN102898946B (zh) * | 2012-08-15 | 2014-12-31 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种用于铜及铜合金表面的防腐液、其制备方法及用途 |
| US8961678B2 (en) * | 2012-12-20 | 2015-02-24 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Organic solderability preservative and method |
| JP2015059252A (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 荒川化学工業株式会社 | 易酸化性金属粒子に用いる表面処理剤、表面処理方法および該処理が施された該金属粒子 |
-
2016
- 2016-12-12 US US15/375,612 patent/US20170183783A1/en not_active Abandoned
- 2016-12-15 EP EP16204537.1A patent/EP3188577B1/en not_active Not-in-force
- 2016-12-21 JP JP2016247320A patent/JP6356210B2/ja active Active
- 2016-12-26 TW TW105143230A patent/TWI627309B/zh not_active IP Right Cessation
- 2016-12-27 CN CN201611228146.7A patent/CN106929839B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2016-12-27 KR KR1020160180487A patent/KR101931118B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20170183783A1 (en) | 2017-06-29 |
| EP3188577B1 (en) | 2019-01-30 |
| CN106929839A (zh) | 2017-07-07 |
| TW201723231A (zh) | 2017-07-01 |
| JP2017128800A (ja) | 2017-07-27 |
| TWI627309B (zh) | 2018-06-21 |
| KR101931118B1 (ko) | 2018-12-21 |
| CN106929839B (zh) | 2019-05-14 |
| JP6356210B2 (ja) | 2018-07-11 |
| EP3188577A1 (en) | 2017-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101931118B1 (ko) | 구리 표면상에 유기 코팅을 형성하는 방법 | |
| KR100556679B1 (ko) | 구리 기판의 선택적 침착방법 | |
| TWI716868B (zh) | 含具有羰基氧的嘌呤或嘧啶類化合物的取代型無電解鍍金液及利用其的取代型無電解鍍金方法 | |
| USRE45297E1 (en) | Method for enhancing the solderability of a surface | |
| US6200451B1 (en) | Method for enhancing the solderability of a surface | |
| TWI484069B (zh) | 有機保焊劑及方法 | |
| KR101898875B1 (ko) | 니켈 표면상에 유기 코팅을 형성하기 위한 방법 | |
| US20090198006A1 (en) | Methods And Compositions For Depositing Silver Onto A Metal Surface | |
| US7267259B2 (en) | Method for enhancing the solderability of a surface | |
| JP3369527B2 (ja) | 表面のはんだ付け性を向上する方法 | |
| US6090493A (en) | Bismuth coating protection for copper | |
| USRE45842E1 (en) | Method for enhancing the solderability of a surface |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |