KR20180044923A - 금의 무전해 도금을 위한 도금욕 조성물 및 금 층을 침착시키는 방법 - Google Patents
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- C23C18/1803—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces
- C23C18/1824—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces by chemical pretreatment
- C23C18/1837—Multistep pretreatment
- C23C18/1844—Multistep pretreatment with use of organic or inorganic compounds other than metals, first
Abstract
화학식 (I) [식 중, 잔기 R1 및 R2는 2 내지 12 개의 탄소 원자를 포함하고, 분지형 알킬, 비분지형 알킬, 시클로알킬 또는 그의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 개개의 잔기 R1 및 R2는 동일하거나 또는 상이함] 에 따른 도금 향상제 화합물로서 적어도 하나의 에틸렌디아민 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 무전해 수성 금 도금욕, 및 금을 침착시키는 방법. 무전해 수성 금 도금욕은 전자 부품에 대해 요구되는 와이어 본딩 및 솔더링 응용에 유용한 연질 금 층을 제공하기에 적합하다.
Description
본 발명은 기판 상의 금 층의 무전해 도금을 위한 무전해 수성 금 도금욕 조성물과 금을 침착시키는 방법에 관한 것이다. 도금욕은 인쇄 회로 보드, IC 기판, 반도체 디바이스, 유리로 제조된 인터포저(interposer) 등의 제조에 특히 적합하다.
금 층은 전자 부품의 제조에서 그리고 반도체 업계에서 중요한 관심사이다. 금 층은 인쇄 회로 보드, IC 기판, 반도체 디바이스 등의 제조에서 솔더링가능하고/하거나 와이어 본딩가능한 표면으로서 빈번하게 사용된다. 통상적으로, 그것들은 솔더링 및 와이어 본딩 전에 최종 마감재로서 사용된다. 구리 선과 그것들에 본딩되는 와이어 사이의 충분한 전도성 및 견고성의 전기 커넥션을 제공하면서도 와이어 본딩에 대한 양호한 강도를 제공하기 위하여, 본 기술분야에서 통상적으로 사용되는 다양한 층 어셈블리가 있다. 무엇보다도, 무전해 니켈 무전해 금 (electroless nickel electroless gold, ENIG), 무전해 니켈 무전해 팔라듐 침지 금 (electroless nickel electroless palladium immersion gold, ENEPIG), 직접 침지 금 (direct immersion gold, DIG), 무전해 팔라듐 침지 금 (electroless palladium immersion gold, EPIG), 및 무전해 팔라듐 자가촉매 금 (electroless palladium autocatalytic gold, EPAG) 이 있다. 심지어 이들 기법이 얼마 전에 확립되었더라도, 여전히 해결되지 않은 많은 도전과제가 있다. 이러한 도전과제는 금과 구리 선 사이에 배치된 니켈 층의 부식 (니켈 부식) 과 금 도금욕의 비용으로 인해 매우 바람직하지 않은 금 도금욕의 불충분한 안정성이다. 또한, 경제적으로 제조 공정을 실행하기에 충분한 도금 속도로 금 층을 침착시키는 것이 매우 바람직하다. 금 층의 다른 원하는 성질은 담황색이어야 하는 광학적 외관인데, 금 층의 변색이 용인 가능하지 않아서이다.
오늘날 전기 부품의 극소 사이즈로 인해, 기판에의 전기 커넥션을 요구하는 전해 공정을 사용하는 것이 가능하지 않다. 그러므로, 무전해 금속 침착 공정 (무전해 도금) 이 사용된다. 무전해 도금은 일반적으로 금속 이온의 환원을 위한 외부 전류원을 사용하지 않는 방법을 말한다. 외부 전류원을 사용하는 도금 공정은 전해 또는 갈바닉(galvanic) 도금 방법으로서 일반적으로 설명된다. 비-금속성 표면은 그것들이 금속 침착을 위해 수용성 (receptive) 또는 촉매성이 되도록 전처리될 수 있다. 표면의 모든 또는 선택된 부분이 적절히 전처리될 수도 있다. 무전해 금속조의 주요 성분은 금속 염, 환원제, 및 임의의 성분으로서, 착화제, pH 조정제, 그리고 예를 들어 안정제로서의 첨가제이다. 착화제 (또한 본 기술분야에서 킬레이트제라고 불리움) 는 침착되어 있는 금속을 킬레이트화하는데 그리고 그 금속이 용액으로부터 (즉, 수산화물 등으로서) 침전되는 것을 방지하는데 사용된다. 금속을 킬레이트화하는 것은 금속 이온을 금속성 형태로 전환하는 환원제에 금속을 이용 가능하게 한다.
금속 침착의 추가의 형태는 침지 도금이다. 침지 도금은 외부 전류원도 또한 화학적 환원제도 사용하지 않는 금속의 다른 침착이다. 그 메커니즘은 침지 도금액에 존재하는 금속 이온에 대한 밑에 있는 기판으로부터의 금속의 치환에 의존한다. 이는 침지 도금의 뚜렷한 단점인데, 더 두꺼운 층의 침착이 층 다공성에 의해 일반적으로 제한되기 때문이다.
대부분의 경우에서, 무전해 금 도금욕은 무전해 도금의 하나 또는 양쪽 모두의 유형을 사용한다. 심지어 환원제가 도금욕에 첨가되더라도, 침지-유형 도금은 비록 상당히 감소된 비율일지라도 발생할 수도 있다.
본 발명의 맥락에서, 무전해 도금은 화학적 환원제 (본 명세서에서 "환원제"라 지칭됨) 의 도움으로 자가촉매 침착으로서 (주로) 이해된다.
US 2012/0129005 A1은 수용성 금 화합물과 알킬렌 디아민, 디알킬렌 트리아민 등을 포함하는 무전해 금 도금욕을 개시한다. 그러나, 이러한 금 도금액은 충분한 안정성과 도금 속도가 부족하고 따라서 산업 공정에서 적용 가능하지 않다 (실시예 4 참조).
US 2008/0138507 A1은 환원제로서의 알데히드 화합물과 N-치환 에틸렌 디아민 유도체, 예컨대 N 1 ,N 2 -디메틸에틸렌디아민 및 N 1 ,N 2 -비스-(메틸올)에틸렌디아민을 사용하는 무전해 금 도금욕을 보고한다. 하지만 다시, 그것에서 설명되는 도금욕은 도금 속도와 안정성이 부족하다 (실시예 4 참조). 금 도금욕이 오늘날의 산업적 요건에 부합하기 위해 150 nm/h 이상의, 바람직하게는 200 nm/h 이상의, 또는 이상적으로는 250 nm/h 이상의 도금 속도를 가지는 것이 일반적으로 충분하다.
본 발명의 목적은 금 층이 충분한 도금 속도로 침착될 수 있는 수성 무전해 금 도금욕 조성물과 상기 목적을 위한 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 충분한 안정성을 갖는 그리고 연장된 지속 시간 동안 사용될 수 있는 무전해 수성 금 도금욕을 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 형성되는 금 층이 변색을 나타내지 않는 것이다.
이들 목적은 하기 화학식 (I) 에 따른 도금 향상제 화합물로서 적어도 하나의 에틸렌디아민 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕에 의해 해결된다:
[식 중, 잔기 R1 및 R2는 2 내지 12 개의 탄소 원자를 포함하고, 분지형 알킬, 비분지형 알킬, 시클로알킬 또는 그의 조합로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 개개의 잔기 R1 및 R2는 동일하거나 또는 상이함].
이들 목적은 상기 도금욕으로부터 금 층을 침착시키는 방법과, 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 금 도금욕에서의 상기 도금 향상제 화합물의 사용에 의해 추가로 해결될 수 있다.
도 1은 수많은 구리 패드가 그 위에 도금되는 테스트 기판을 도시한다. 또한 묘사된 것은 층 두께가 측정되는 10 개의 상이한 스폿 (1 내지 10으로 라벨표시된 원) 이다.
화학식 (I) 에 따른 에틸렌디아민 유도체는 본 명세서에서 도금 향상제 화합물이라고 지칭될 것이다.
하기 화학식 (I):
에 따른 도금 향상제 화합물은 2 내지 12 개의 탄소 원자를 포함하고, 분지형 알킬, 비분지형 알킬, 시클로알킬 또는 그의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 R1 및 R2 를 가지며, 개개의 잔기 R1 및 R2는 동일하거나 또는 상이하다.
화학식 (I) 의 도금 향상제 화합물에서의 아민 모이어티는 2차 아민 모이어티이다. R1 및 R2에 대한 메틸 잔기를 갖는 각각의 디아민 또는 그 유도체가 충분한 도금 속도를 허용하지도 않고 충분히 안정한 금 도금욕을 허용하지도 않는다 (실시예 4 참조) 는 것이 본 발명자들에 의해 발견되었다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 화학식 (I) 의 도금 향상제 화합물의 잔기 R1 및 R2는 2 내지 8 개의 탄소 원자, 더 바람직하게는 2 내지 6 개의 탄소 원자, 보다 더 바람직하게는 2 내지 4 개의 탄소 원자를 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서, 화학식 (I) 에서의 잔기 R1 및 R2는 동일하다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에서, 화학식 (I) 에서의 알킬 잔기 R1 및 R2에는 말단 히드록시 모이어티 (-OH) 가 없는데, 그것에 결합된 말단 히드록시 모이어티가 도금욕의 안정성에 유해하다는 것을 본 발명자들이 발견하여서이다 (실시예 4 참조). 본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에서, 화학식 (I) 에서의 잔기 R1 및 R2에는 말단 1차 아미노 모이어티가 없는데, 그것에 결합된 상기 말단 아미노 모이어티가 도금욕의 안정성에 또한 유해하여서이다 (실시예 4 참조). 본 발명의 다른 더욱 바람직한 실시형태에서, 잔기 R1 및 R2에는 임의의 추가의 아미노 모이어티 및/또는 임의의 히드록시 모이어티가 없다. 알킬 잔기에는 치환기가 없으며 탄소 및 수소 원자만으로 이루어지는 것이 보다 더욱 바람직하다.
도금 향상제 화합물을 다음의 그룹, 즉 N 1 ,N 2 -디에틸에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디프로필에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-이소-프로필에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디부틸에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-이소-부틸에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-터트-부틸에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디펜틸에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-이소-펜틸에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-세크-펜틸에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-터트-펜틸에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-네오-펜틸에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디헥실에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-(1-메틸펜틸)에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-(2-메틸펜틸)에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-(3-메틸펜틸)에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-(4-메틸펜틸)에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-(1,1-디메틸부틸)에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-(1,2-디메틸부틸)에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-(1,3-디메틸부틸)에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-(2,2-디메틸부틸)에탄-1,2-디아민, N 1 ,N 2 -디-(2,3-디메틸부틸)에탄-1,2-디아민 및 N 1 ,N 2 -디-(3,3-디메틸부틸)에탄-1,2-디아민으로 이루어진 그룹으로부터 선택하는 것이 특히 바람직하다.
R1 및 R2는 3 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 잔기인 것이 가장 바람직하다. R1 및 R2에 대해 3 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 잔기를 사용할 때, 훨씬 더 많이 개선된 조 안정성과 함께 높은 도금 속도가 획득된다 (실시예 5 참조) 는 것이 놀랍게도 발견되었다.
본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕에서의 화학식 (I) 에 따른 적어도 하나의 도금 향상제 화합물의 농도는 바람직하게는 0.001 내지 1 mol/L, 더 바람직하게는 10 mmol/L 내지 100 mmol/L, 더욱 더 바람직하게는 25 mmol/L 내지 75 mmol/L 범위이다. 하나 초과의 도금 향상제 화합물이 본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕에 포함된다면 그 농도는 모든 도금 향상제 화합물의 물질의 총량 기준이다.
본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕은 동의어로 수용액이라 명명된다. "수용액"이란 용어는 용액에서의 용매인 우세한 액체 매질이 물이라는 것을 의미한다. 예를 들어 알코올 및 다른 극성 유기 액체로서, 물과 혼화성인 추가의 액체가 첨가될 수 있다. 원칙적으로, 수용액은 50 중량% 의 물을 포함한다.
본 발명에 따른 무전해 도금욕은 수성 액체 매질에, 바람직하게는 물에 모든 성분을 용해시킴으로써 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕은 금 이온의 적어도 하나의 소스를 포함한다. 금 이온은 Au+, Au3+ 또는 둘 다의 산화 상태 중 어느 하나일 수도 있다. 금 이온의 소스는 상기 산화 상태를 갖는 임의의 수용성 금 염일 수 있다. 바람직하게는, 금 이온의 소스는 시안화 금, 시안화 금 암모늄, 시안화 금 (I) 포타슘, 시안화 금 (I) 나트륨, 디설파이트 트리나트륨 금 (trisodium gold disulphite), 디설파이트 트리포타슘 금 (tripotassium gold disulphite) 및 디설파이트 트리암모늄 금 (triammonium gold disulphite) 을 포함하는 시안화 금 (I) 알칼리, 티오황산 금, 티오시안화 금, 황산 금, 염화 금, 및 브로민화 금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 바람직하게는, 금 이온의 소스는 시안화 금 (I) 알칼리이고, 이 염을 포함하는 용액의 형태로 수성 도금욕에 첨가될 수 있다. 본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕에서의 금 이온의 농도는 바람직하게는 0.1 g/L 내지 10 g/L, 더 바람직하게는 0.3 g/L 내지 6 g/L 범위이다.
무전해 수성 금 도금욕은 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 추가로 포함한다. 금 이온에 대한 환원제는 포름알데히드, 아세토알데히드, 프로피온알데히드, n-부틸알데히드, α-메틸발레르알데히드, β-메틸발레르알데히드, γ-메틸발레르알데히드 등과 같은 지방족 알데히드; 글리옥살, 숙신디알데히드 등과 같은 지방족 디알데히드; 크로톤 알데히드 등과 같은 지방족 불포화 알데히드; 벤즈알데히드, o-니트로벤즈알데히드, m-니트로벤즈알데히드, p-니트로벤즈알데히드, o-톨알데히드, m-톨알데히드, p-톨알데히드, o-히드록시벤즈알데히드, m-히드록시벤즈알데히드, p-히드록시벤즈알데히드, 페닐아세토알데히드 등과 같은 방향족 알데히드; 글루코스, 갈락토스, 만노오스, 리보스, 말토오스, 락토오스 등과 같은 알데히드 기 (-CHO) 를 갖는 당류; 및 우로토로핀, 1,3-비스(히드록시메틸)-5,5-디메틸이미다졸리딘-2,4-디온 (DMDM-히단토인), 파라포름알데히드, 글리옥실산, 글리옥실산 및 글리콜산의 소스와 같은 포름알데히드의 전구체로 이루어진 그룹으로부터 바람직하게 선택된다. "글리옥실산의 소스"라는 용어는 글리옥실산과 수용액에서 글리옥실산으로 전환될 수 있는 모든 화합물을 포괄한다. 수용액에서, 산을 포함하는 알데히드는 그것의 수화물과 평형상태에 있다. 글리옥실산의 적합한 소스는 글리옥실산의 수화물로 수성 매질에서 가수분해될 디클로로아세트산과 같은 디할로아세트산이다. 글리옥실산의 대체 소스는 가수분해가능 에스테르 또는 다른 산 유도체와 같은 중아황산염 부가물이다. 중아황산염 부가물은 본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕에 첨가될 수 있거나, 또는 제자리에서 형성될 수 있다. 중아황산염 부가물은 글리옥실레이트와 중아황산염, 아황산염 또는 메타중아황산염 중 어느 하나로부터 제조될 수 있다. 포름알데히드, 글리옥실산 및 글리옥실산의 소스가 바람직하며, 가장 바람직한 것은 포름알데히드이다.
금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제의 농도는 바람직하게는 0.0001 내지 0.5 mol/L, 더 바람직하게는 0.001 내지 0.3 mol/L, 더욱 더 바람직하게는 0.005 내지 0.12 mol/L 범위이다.
이론에 구애됨 없이, 발명자들은 트리에틸렌테트라아민과 같은 특정한 에틸렌아민 유도체와 포름알데히드 (또는 포름산의 산화된 생성물) 와 같은 금 이온에 대한 환원제의 반응 생성물이 형성되어 침전을 초래하고, 그 결과 도금 속도를 감소시킬 수 있다는 것을 엄청난 진보적 기술로 발견하였다. 전형적인 반응 생성물은 예를 들어 각각의 아미날, 에나민 및 아미드 유도체이다. 그러므로, 본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕에서 금 이온에 대한 환원제에 대한 화학식 (I) 에 따른 도금 향상제 화합물의 몰 비를 0.5 내지 9, 바람직하게는 0.8 내지 3.0, 더 바람직하게는 1.0 내지 2.0 범위로 선택함으로써, 원치않는 반응 생성물 형성의 가능한 정도를 제한하는 것이 바람직하다 (실시예 6 참조). 화학식 (I) 에 따른 하나 초과의 도금 향상제 화합물 및/또는 금 이온에 대한 하나 초과의 환원제가 본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕에서 사용되면, 이 비는 모든 각각의 개별 화합물의 물질의 총 질량을 기준으로 계산된다.
본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕은 임의로 적어도 하나의 착화제를 추가로 포함한다. 본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕 내에 존재하는 임의의 적어도 하나의 착화제는 카르복실산, 히드록시카르복실산, 아미노카르복실산, 아미노포스폰산 또는 상기한 것의 염으로 이루어진 그룹으로부터 바람직하게 선택된다. 임의의 적어도 하나의 착화제는 금 이온에 대한 뿐만 아니라 도금 동안 기판으로부터 용해되는 금속 이온, 예를 들어, 니켈 이온 또는 구리 이온에 대한 착화제로서 역할을 한다. 바람직한 카르복실산은 예를 들어 옥살산 또는 그 염이다. 바람직한 히드록시카르복실산은 예를 들어 타르타르산, 시트르산, 젖산, 말산, 글루콘산 및 상기한 것의 염이다. 바람직한 아미노카르복실산은 예를 들어 글리신, 시스테인, 메티오닌 및 상기한 것의 염이다. 바람직한 아미노포스폰산은 니트릴로트리(메틸포스폰산) (ATMP으로서 일반적으로 약기됨), 디에틸렌트리아민펜타키스(메틸포스폰산) (DTPMP로서 일반적으로 약기됨) 및 에틸렌디아민테트라(메틸렌포스폰산) (EDTMP로서 일반적으로 약기됨) 이다. 또한 모든 경우에서, 상기 화합물의 나트륨, 포타슘 및 암모늄 염이 또한 적합하다. 임의의 적어도 하나의 착화제의 농도는 바람직하게는 0.1 g/L 내지 50 g/L, 더 바람직하게는 0.5 g/L 내지 30 g/L 범위이다.
더 바람직하게는, 본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕은 두 개의 상이한 착화제 및/또는 그 염, 예컨대 히드록시카르복실산 또는 그 염과 아미노카르복실산 또는 그 염을 포함한다.
본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕은 탈륨 이온, 비소 이온, 셀레늄 이온 및 납 이온으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 결정 조정제를 임의로 포함한다. 이러한 결정 조정제는 본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕에 0.00001 내지 0.1 g/L 의 농도 범위로 바람직하게 첨가된다. 상기 이온에 대한 유용한 소스는 각각의 질산염, 황산염 및 할로겐화물과 같은 그 수용성 염일 수 있다.
본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕은 시안화 이온, 히단토인 및 그 알킬 유도체, 예컨대 알킬히단토인과 디알킬히단토인의 소스로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 안정제를 임의로 포함하는데, 이 맥락에서의 알킬 잔기는 고리형 및/또는 지환식, 분지형 또는 비분지형일 수 있는 C1 내지 C8 알킬, 바람직하게는 메틸, 2-메르캅토벤조티아졸, 2-메르캅토벤조이미다졸, 메르캅토아세트산, 3-(2-벤즈티아졸일티오)-1-프로판술폰산, 메르캅토숙신산, 티오술폰산, 티오글리콜, 티오우레아, 티오말산 등과 같은 황 화합물, 및 벤조트리아졸, 1,2,4-아미노트리아졸 등과 같은 방향족 질소 화합물을 포함한다. 시안화 이온의 적합한 소스는 시안화 나트륨, 시안화 포타슘을 포함하는 알칼리 시안화물과 같은 임의의 용해가능 시안화염일 수 있다.
임의의 안정제의 농도는 그 화학적 구조에 의존하여 선택될 수 있고, 본 기술 분야에서 알려진 임의의 일상적인 실험으로 결정될 수 있다. 임의의 안정제의 농도는 바람직하게는 0.0000001 내지 0.2 mol/L 범위이며, 더 바람직하게는 0.000001 mol/L 내지 0.1 mol/L 범위이다. 이러한 안정제는 통상적으로 무전해 금 도금욕에 첨가되어 그 수명을 개선하고 석출(plate-out)을 방지한다.
바람직한 실시형태에서, 둘 이상의 안정제가 사용된다. 더 바람직하게는, 0.0003 내지 5 mmol/L 농도의 시안화 이온, 및 10 내지 100 mmol/L 농도의 하나 이상의 히단토인 및 그 알킬 유도체 및/또는 0.000001 내지 0.05 mol/L 농도의 황 화합물의 소스가 선택된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕에는, 순금 침착물이 형성되는 것을 허용하는 의도적으로 첨가된 환원가능 금속 이온의 제 2 소스가 없다 (공업용 원료 물질에 흔히 존재하는 미량의 불순물은 무시). 순금 침착물은 연질, 가단성이고, 특히 와이어 본딩 및 솔더링에 적합하다. 미량의 불순물은 1 wt.-% 이하의 공업용 원료 물질에 존재하는 화합물로서 이해된다.
본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕의 pH는 바람직하게는 5 내지 9, 더 바람직하게는 6 내지 8, 더욱 더 바람직하게는 6.5 내지 7.5 범위이다. 목적 pH 값은 예를 들어 인산과 같은 산 또는 수산화나트륨 또는 수산화포타슘과 같은 염기를 사용함으로써 조정된다. 도금 동안 pH 값을 지속적으로 제어 및 조정하는 것이 유리하고 따라서 바람직한데, 이것이 또한 도금욕 수명을 개선하여서이다.
하기 화학식 (I) 에 따른 에틸렌디아민 유도체로서:
2 내지 12 개의 탄소 원자를 포함하고, 분지형 알킬, 비분지형 알킬, 시클로알킬 또는 그의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 잔기 R1 및 R2를 가지며, 개개의 잔기 R1 및 R2는 동일하거나 또는 상이한, 에틸렌디아민 유도체가, 수성 금 도금욕에서 도금 속도를 조정하고 그의 안정성을 개선하기 위해 사용된다. 이러한 수성 금 도금욕은 침지-유형 금 도금욕, 자가촉매 금 도금욕 그리고 자가촉매 및 침지-유형 도금 및 전해 도금욕의 혼합물을 사용하는 금 도금욕을 포함하는 무전해 금 도금욕일 수 있다.
바람직하게는, 도금 향상제 화합물은 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 바람직하게 포함하는 무전해 도금욕에서 사용된다.
기판 상에 금 층을 침착시키는 방법은, 다음의 단계:
(i)
기판을 제공하는 단계;
(ii)
기판의 표면의 적어도 일부와 상기 기재된 본 발명에 따른 수성 금 도금욕을 접촉시키는 단계;
를 이 순서대로 포함하고, 이로 인해 기판의 표면의 적어도 일부에 금 층이 침착된다.
이 접촉시키는 단계는 기판 또는 기판의 표면의 적어도 일부를 도금욕에 침지시킴으로써, 또는 기판 상에 또는 기판의 표면의 적어도 일부에 도금욕을 분무함으로써 바람직하게 완수된다.
기판의 표면의 적어도 일부는 바람직하게는 금속 또는 금속 합금으로 이루어지며, 금은 이후 니켈, 니켈 인 합금, 니켈 붕소 합금과 같은 니켈 합금, 코발트, 코발트 인 합금, 코발트 몰리브덴 인 합금, 코발트 몰리브덴 붕소 합금, 코발트 몰리브덴 붕소 인 합금, 코발트 텅스텐 인 합금, 코발트 텅스텐 붕소 합금, 코발트 텅스텐 붕소 인 합금과 같은 코발트 합금, 팔라듐, 팔라듐 인 합금, 팔라듐 붕소 합금과 같은 팔라듐 합금, 구리 및 구리 합금, 및 금 또는 금 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 금속 또는 금속 합금으로 이루어진 기판의 표면의 적어도 일부에 침착된다. 본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕은 금 기판 상에 금 층을 침착시키는데 사용될 수 있고, 예를 들어 침지-유형 금 도금욕에 대해 획득된 기존의 금 층을 더 두껍게 하는데 이용될 수 있다.
기판은, 본 기술분야에서 공지된 바와 같이, 도금 전에 전처리될 수 있다. 이러한 전처리는 주로 유기 오염물을 제거하기 위해 용매 및/또는 계면활성제로 세척하는 단계, 산화물을 제거하기 위해 산과 임의로, 산화 또는 환원제로 에칭하는 단계 및 활성화 단계를 포함한다. 후자는 표면 또는 그 일부에 귀금속을 침착하여 도금에 대해 더 수용적이게 하는 것이다. 이러한 귀금속은 표면 상에서 원소 팔라듐으로 환원되기 전에 염으로서 침착될 수 있는 팔라듐일 수 있다. 또는 그것은 콜로이드 형태로 침착될 수 있으며, 적절한 경우, 주석 콜로이드와 같은 임의의 보호성 콜로이드를 제거하기 위해 염산과 같은 산에 의한 촉진 단계에 적용될 수 있다. 이러한 활성화 층은 통상적으로 이산 층이 아니고 팔라듐의 섬 구조의 집합체이다. 그러나, 활성화 층은 본 발명의 맥락에서 금속 기판으로 간주된다.
본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕의 온도는 도금 동안 바람직하게는 30 내지 95 ℃, 더 바람직하게는 70 ℃ 내지 90 ℃, 더욱 더 바람직하게는 75 ℃ 내지 85 ℃, 더더욱 바람직하게는 77 ℃ 내지 84 ℃ 범위이다. 도금 시간은 바람직하게는 1 내지 60 분의 범위, 더 바람직하게는 5 내지 30 분의 범위이다. 그러나, 더 얇거나 또는 더 두꺼운 침착물이 침착되면, 도금 시간은 상기 기재된 범위 밖이고 그에 따라 조정될 수 있다.
도금 동안 사용되고 있는 성분을 지속적으로 또는 특정한 간격으로 보충하는 것이 바람직하다. 이러한 성분은 무엇보다도 금 이온의 소스, 금 이온에 대한 환원제, 적어도 하나의 안정제 및 도금 향상제 화합물이다. 필요하다면, pH 값은 지속적으로 또는 또한 간격을 두고 조정될 수 있다.
본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕은 수평, 수직 및 분무 도금 장비와 함께 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕의 안정성이 본 기술분야에서 공지된 금 도금욕과 비교하여 개선되는 것 (실시예 5 참조) 이 본 발명의 장점이다. 본 명세서에서 안정성은 도금 목적으로 쓸모 없어지게 하는 욕으로부터의 화합물의 침전 ("석출") 전의 그 욕의 수명으로서 이해된다.
본 발명에 따른 수성 금 도금욕은 250 nm/h 이상의 충분한 도금 속도 (시간 경과에 대한 도금된 금속 층의 침착된 두께) 를 허용한다 (실시예 1 내지 3 및 5를 참조) 는 것이 다른 장점이다. 다소 안정한 본 기술분야에서 공지된 대부분의 도금욕은 충분한 도금 속도를 허용하지 않는다.
그러므로, 고도로 안정한 금 도금욕에 충분한 도금 속도를 제공하고 따라서 더욱 경제적으로 실현 가능한 금 도금 공정을 허용하는 것이 본 발명에 따른 무전해 수성 금 도금욕의 고유 특징이다.
본 발명에 따른 수성 금 도금욕은 적은 층 두께 편차를 갖는 균질한 금 침착물을 형성한다. 금 층 두께의 표준 편차는 10% 미만 또는 심지어 8% 미만이다. 이 적은 편차는 심지어 상이한 사이즈를 갖는 다양한 기판 상의 도금인 경우에도 유리하게 성취 가능하다.
다음의 비제한적 실시예들은 본 발명을 추가로 예시한다.
실시예
일반 절차
Pallabond® CLN, Pallabond®ME, PallaBond® Pre Dip, PallaBond® Aktivator 및 PallaBond® ACT V3 STD는 Atotech Deutschland GmbH로부터 입수 가능한 제품들이다. 금 이온의 소스는 모든 경우에서 K[Au(CN)2]였다.
0.25 ㎟ 내지 49 ㎟ 범위의 상이한 사이즈의 수많은 구리 패드를 양 측에 갖는 인쇄 회로 테스트 보드가 모든 실험에서 기판으로 사용되었다. 이들은 팔라듐을 이용한 활성화에 앞서 세척되었고 에칭되었다. 그 다음에, 팔라듐이 구리 표면 상에 금 층이 도금되기 전에 침착되었다. 층 두께가 결정되었던 상이한 패드가 도 1에 도시된다. 개개의 패드는 다음의 면적 1: 0.25 ㎟, 2: 0.52 ㎟, 3: 0.68 ㎟, 4: 0.97 ㎟, 5: 1.33 ㎟, 6: 1.35 ㎟, 7: 3.3 ㎟, 8: 6.7 ㎟, 9: 25 ㎟, 10: 49 ㎟ 을 가졌다.
금속 침착물의 두께 및 도금 속도의 결정
침착물 두께는 테스트 보드의 각 측의 10 개의 구리 패드에서 측정되었다. 선택된 구리 패드는 상이한 사이즈를 가졌고 XRF 장비 Fischerscope XDV-SDD (Helmut Fischer GmbH, 독일) 를 사용하여 XRF에 의해 층 두께를 결정하는데 사용된다. 침착물의 층형 구조를 가정함으로써 층 두께는 이러한 XRF 데이터로부터 계산될 수 있다. 도금 속도는 획득된 층 두께를 상기 층 두께를 획득하는데 필요한 시간으로 나눔으로써 계산되었다.
층 두께 균일성은 평균 두께 값으로부터의 표준 편차로서 결정되었다.
실시예 1 (본 발명): 도금 향상제 화합물로서의
N
1
,N
2
-디-
이소-
프로필에탄-1,2-디아민
다음의 성분을 포함하는 금 도금욕을 모든 성분을 물에 용해시켜 제조하였다:
기판을 주어진 파라미터를 채용하는 각각의 용액에 침치시킴으로써 다음의 공정 단계 (표 1) 이 기판에 행하여졌다.
표 1: 금 도금을 위한 공정 시퀀스.
이 공정 시퀀스 후 개개의 금속 층의 두께가 측정되었다. 도금 속도는 상기 기재된 바와 같이 계산되었다.
표 2: N 1 ,N 2 -디-이소-프로필에탄-1,2-디아민을 포함하는 금 도금욕에 대한 층 두께 및 도금 속도.
금 층은 담황색이었다. 또한, 도금 속도는 매우 높았고, 250 nm/h의 원하는 최소보다 훨씬 위였다. 층 두께 분포는 역시 5.6% 편차만으로 매우 균일하였다.
실시예 2 (본 발명): 도금 향상제 화합물로서의
N
1
,N
2
-디프로필에탄-1,2-디아민
실시예 1에서 설명된 바와 같은 공정이 금 도금욕이 50 mmol/L N 1 ,N 2 -디-이소-프로필에탄-1,2-디아민 대신 50 mmol/L N 1 ,N 2 -디프로필에탄-1,2-디아민을 포함하여 반복되었다. 결과는 다음의 표로 요약된다:
표 3: N 1 ,N 2 -디프로필에탄-1,2-디아민을 포함하는 금 도금욕에 대한 층 두께 및 도금 속도.
금 층은 담황색이었다. 또한, 도금 속도는 매우 높았고, 250 nm/h의 원하는 최소를 초과하였다. 층 두께 분포는 역시 6.6% 편차만으로 매우 균일하였다.
실시예 3 (본 발명): 도금 향상제 화합물로서의
N
1
,N
2
-디에틸에탄-1,2-디아민
실시예 1에서 설명된 바와 같은 공정이 금 도금욕이 N 1 ,N 2 -디-이소-프로필에탄-1,2-디아민 대신 N 1 ,N 2 -디에틸에탄-1,2-디아민을 동일한 농도로 포함하여 반복되었다. 결과는 다음의 표로 요약된다:
표 4: N 1 ,N 2 -디에틸에탄-1,2-디아민을 포함하는 금 도금욕에 대한 층 두께 및 도금 속도.
금 층은 담황색이었다. 또한, 도금 속도는 매우 높았고, 250 nm/h의 원하는 최소를 확실히 초과하였다. 층 두께 분포는 역시 6.4% 편차만으로 매우 균일하였다.
실시예 4 (비교예): 다른 아민의 사용
실시예 1에서 설명된 바와 같은 공정은 금 도금욕이 N 1 ,N 2 -디-이소-프로필에탄-1,2-디아민 대신 표 5에서 열거된 바와 같은 다른 화합물을 포함하여 반복되었다. 20 분 금 도금의 결과는 이 표로 요약된다:
표 5: 금 도금욕에서의 비교 화합물에 대한 층 두께 및 도금 속도.
아미노 모이어티를 포함하는 다양한 화합물이 테스트되었다. 안정도 테스트는 250 nm/h 도금 속도의 오늘날의 산업 요건을 충족시키기 위해 각각의 도금 속도가 너무 낮았던 경우에서 생략되었다.
화합물 A는 3차 아민 모이어티만을 포함하였고, 임의의 알킬 잔기 R1 및 R2를 가지지 않았다. 이 화합물을 금 도금욕에서의 도금 향상제 화합물에 대한 대체물로 사용할 때 금 도금이 거의 일어나지 않았다. 금 층은 또한 매우 불균일하였고, 층 두께의 표준 편차는 58%였다.
화합물 B는 단지 1차 및 3차 아미노 모이어티만을 포함하는 알킬렌 디아민 유도체 (메틸 잔기만을 가짐) 였다. 금 도금은 이 화합물을 금 도금욕에서의 도금 향상제 화합물에 대한 대체물로 사용할 때 매우 느렸다. 금 층은 또한 매우 불균일하였고, 층 두께의 표준 편차는 53%였다.
화합물 C 및 D는 3차 아미노 모이어티만을 가지거나, 또는 하나의 2차 아미노 모이어티만을 가지는 알카놀아민이다. 금 도금은 이들 화합물을 금 도금욕에서의 도금 향상제 화합물에 대한 대체물로 사용할 때 느렸다. 금 층은 또한 매우 불균일하였고, 층 두께의 표준 편차는 화합물 C에 대해 24% 그리고 화합물 D에 대해 33%였다.
화합물 E 및 F는 충분한 길이의 임의의 알킬 잔기를 포함하지 않았고, 이들 화합물을 금 도금욕에서의 도금 향상제 화합물에 대한 대체물로 사용할 때 도금은 느렸다. 화합물 E 및 F는 화학식 (I) 에 따른 도금 향상제 화합물과 유사한 구조이지만, 이들은 전혀 알킬 잔기를 갖지 않거나, 또는 알킬 잔기는 짧다. 화합물 E의 경우, 금 층 두께는 14.4%의 표준 편차를 갖는 불균일성이었던 반면 화합물 F에 대해 편차는 6.4%였다.
화합물 G는 두 개의 말단 히드록시 모이어티를 가졌다. 이 화합물을 금 도금욕에서의 도금 향상제 화합물에 대한 대체물로 사용할 때 도금 속도는 높았지만 금 도금욕의 안정성은 불충분하였다. 1 일 미만 내에 금 도금욕은 최종적으로 저하되었고 더 이상 금 도금에 사용될 수 없었다. 금 층 두께의 표준 편차는 6.3%였다.
화합물 H는 두 개의 말단 1차 아미노 모이어티를 가졌다. 이 화합물을 금 도금욕에서의 도금 향상제 화합물에 대한 대체물로 사용할 때 도금 속도는 충분히 높았지만 금 도금욕의 안정성은 열악하였다. 3 시간 내에 금 도금욕은 최종적으로 저하되었다. 금 층 두께의 표준 편차는 8.5%였다.
요약하면, 비교 화합물 A 내지 F는 이들 화합물을 포함하는 금 욕의 충분한 도금 속도를 허용하지 않았다. 도금 속도는 항상 심지어 200 nm/h 미만이었고 따라서 오늘날의 업계 요구에 충분하지 않았다.
첨가제로서의 비교 화합물 G 및 H는 충분한 도금 속도를 제공하였지만 각각의 금 도금욕의 안정성은 불만족스러웠다.
실시예 5 (본 발명): 금 도금욕의 안정성 및 수명
실시예 1 내지 3의 금 도금욕은 연장된 시간 동안 기판 상에 금을 침착시키는데 사용되었다. 금 도금욕의 안정성과 도금 속도는 시간 경과에 대해 모니터링되었다. 석출이 일어났다면 그 용액은 여과되었고 재사용되었다. 실험 동안 매일, pH 값은 측정되었고 필요하다면 KOH 및/또는 H3PO4로 7.1로 조정되었다. 도금 동안, 금 이온의 소스, 시안화 이온의 소스 및 도금 향상제 화합물은 지속적으로 보충되었다.
표 6은 상이한 도금 향상제 화합물을 포함하는 금 도금욕의 안정성에 대한 정보를 제공한다. 도금욕은 메이크업 (0 일) 후 바로 그리고 매일 한 주 동안 시각적으로 검사되었다. 금 도금욕은 이 테스트 기간 동안 매일 기판 상에 금을 침착시키는데 또한 사용되었다. 이들 결과는 표 7로 요약된다. 상기 표에 주어진 값은 도금 20 분 후에 획득된 나노미터의 침착물 두께이다.
표 6: 사용 중의 시간 경과에 대한 금 도금욕의 시각적 검사.
표 7: 다양한 날들에 걸친 도금 향상제 화합물을 포함하는 금 도금욕으로부터 20 분 침착 후의 금 층 두께.
비록 선형 도금 향상제 화합물, N 1 ,N 2 -디에틸에탄-1,2-디아민 및 N 1 ,N 2 -디프로필에탄-1,2-디아민의 경우에 약간의 침전이 일어났지만, 도금욕은 임의의 도금 속도 감소 없이 금 층을 침착시키는 것이 여전히 가능하였다. 분지형 도금 향상제 화합물, N 1 ,N 2 -디-이소-프로필에탄-1,2-디아민은 7 일 동안 침전물을 보이지 않았고, 전체 테스트된 기간 동안 양호한 도금 속도를 제공하였다. 따라서, 분지형 알킬 잔기를 갖는 도금 향상제 화합물이 개선된 조 안정성이란 결과를 낳는다는 것이 유추된다.
실시예 6 (본 발명): 금 이온에 대한 환원제에 대한 도금 향상제 화합물의 비
다음의 성분을 포함하는 금 도금욕을 모든 성분을 물에 용해시켜 제조하였다:
금 도금욕은 KOH/H3PO4로 7.1의 pH 값까지 조정되었다. 기판은 표 1에 기재된 바와 같은 공정에 적용되어 무전해 금 도금 단계가 10 분간만 수행되었다.
그 공정은 증가하는 양의 도금 향상제 화합물을 포함하는 상이한 금 도금욕으로 여러 번 반복되어, 금 이온에 대한 환원제의 양은 동일한 레벨로 유지되었다. 그 결과는 표 8에 의해 제공된다.
표 8: 도금 향상제 화합물 및 금 이온의 비.
도금 향상제 화합물 및 금 이온에 대한 환원제의 몰 비가 1 또는 2 내지 1 범위이면 최고 도금 속도가 획득될 수 있다는 것을 알 수 있었다. 도금 속도는 도금 향상제 화합물의 양을 추가로 증가시킬 시 떨어졌다.
본 발명의 다른 실시형태들은 본원에서 개시된 본 발명의 본 명세서 또는 관행을 고려하면 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백할 것이다. 명세서와 예들은 예시적인 것으로만 여겨져야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 다음의 청구범위에 의해서만 정의되고 있다는 것이 의도된다.
Claims (15)
- 하기 화학식 (I) 에 따른 도금 향상제 화합물로서 적어도 하나의 에틸렌디아민 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 무전해 수성 금 도금욕:
(I)
[식 중, 잔기 R1 및 R2는 2 내지 12 개의 탄소 원자를 포함하고, 분지형 알킬, 비분지형 알킬, 시클로알킬 또는 그의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 개개의 잔기 R1 및 R2는 동일하거나 또는 상이함]. - 제 1 항에 있어서,
화학식 (I) 에서의 잔기 R1 및 R2가 2 내지 8 개의 탄소 원자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 무전해 수성 금 도금욕. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
화학식 (I) 에서의 잔기 R1 및 R2가 동일한 것을 특징으로 하는, 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 무전해 수성 금 도금욕. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화학식 (I) 에서의 잔기 R1 및 R2에 임의의 추가적인 아미노 모이어티 및/또는 임의의 히드록시 모이어티가 없는 것을 특징으로 하는, 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 무전해 수성 금 도금욕. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화학식 (I) 에서의 잔기 R1 및 R2가 3 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 알킬 잔기인 것을 특징으로 하는, 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 무전해 수성 금 도금욕. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
화학식 (I) 에 따른 적어도 하나의 도금 향상제 화합물의 농도가 0.001 내지 1 mol/L 범위인 것을 특징으로 하는, 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 무전해 수성 금 도금욕. - 제 6 항에 있어서,
화학식 (I) 에 따른 적어도 하나의 도금 향상제 화합물의 농도가 10 내지 100 mmol/L 범위인 것을 특징으로 하는, 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 무전해 수성 금 도금욕. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제가 지방족 알데히드, 지방족 디알데히드, 지방족 불포화 알데히드, 방향족 알데히드, 알데히드기를 갖는 당류 및 포름알데히드의 전구체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 무전해 수성 금 도금욕. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
화학식 (I) 에 따른 도금 향상제 화합물에 대한 환원제의 몰 비가 0.8 내지 3 범위인 것을 특징으로 하는, 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 무전해 수성 금 도금욕. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
무전해 수성 금 도금욕의 pH 가 5 내지 9 범위인 것을 특징으로 하는, 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 무전해 수성 금 도금욕. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
금 이온의 농도가 0.1 내지 10 g/L 범위인 것을 특징으로 하는, 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 무전해 수성 금 도금욕. - 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
무전해 수성 금 도금욕이 카르복실산, 히드록시카르복실산, 아미노카르복실산, 아미노인산 또는 상기한 것의 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 착화제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 무전해 수성 금 도금욕. - (i) 기판을 제공하는 단계
(ii) 기판의 표면의 적어도 일부와, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는 무전해 수성 금 도금욕을 접촉시키는 단계
를 이 순서대로 포함하고, 이로 인해 기판의 표면의 적어도 일부에 금 층을 침착시키는, 기판 상에 금 층을 침착시키는 방법. - 제 13 항에 있어서,
표면의 적어도 일부가 금속 또는 금속 합금으로 이루어지고, 금이 이후 니켈, 니켈 합금, 예컨대 니켈 인 합금, 니켈 붕소 합금, 코발트, 코발트 합금, 예컨대 코발트 인 합금, 코발트 몰리브덴 인 합금, 코발트 몰리브덴 붕소 합금, 코발트 몰리브덴 붕소 인 합금, 코발트 텅스텐 인 합금, 코발트 텅스텐 붕소 합금, 코발트 텅스텐 붕소 인 합금, 팔라듐, 팔라듐 합금, 예컨대 팔라듐 인 합금, 팔라듐 붕소 합금, 구리 및 구리 합금, 및 금 또는 금 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 금속 또는 금속 합금으로 이루어진 표면의 적어도 일부에 침착되는, 기판 상에 금 층을 침착시키는 방법. - 금 이온의 적어도 하나의 소스와 금 이온에 대한 적어도 하나의 환원제를 포함하는, 수성 금 도금욕에서의 하기 화학식 (I) 에 따른 도금 향상제 화합물로서의 에틸렌디아민 유도체의 용도:
(I)
[식 중, 잔기 R1 및 R2는 2 내지 12 개의 탄소 원자를 포함하고, 분지형 알킬, 비분지형 알킬, 시클로알킬 또는 그의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 개개의 잔기 R1 및 R2는 동일하거나 또는 상이함].
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