專利名稱:電沉積鋁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電沉積鋁用物質(zhì)組合物,電沉積用特定鋁鹽的用途,及電
沉積鋁的方法。
背景技術(shù):
鋁是具有基于其優(yōu)良性能的高技術(shù)含量的金屬。特別是鋁涂層被用于許多 高科技技術(shù)。
鋁不可由水溶液進(jìn)行電沉積。至今電沉積鋁成功使用的電沉積鍍液(bath)
/液均被歸入如下三組之一
a) A1X3 (尤其X為Cl或Br)
b) AIH3 (尤其在醚中的LiAlH4或AlCl3)
c) A1R3 (尤其R為乙基或異丁基) 下面提到的是作為電沉積方法的實(shí)例
如今最普遍使用的方法是采用有機(jī)鋁電解質(zhì)的電沉積用鍍液。所用的電解 質(zhì)為溶解于芳香族(aromats)的三烷基鋁和堿性鹵化物的組合。SIGAL⑧一方 法(Siemens-GaJvanisch Aluminium)是采用如下通式的絡(luò)合物KF'2A1R3 (1: 2
絡(luò)合物)其中采用不同的烷基與烷基混合物鋁,(1: 2絡(luò)合物)優(yōu)于(1: 1絡(luò)
合物)。
電沉積鋁也可由DMSO (二甲亞砜)中的AJCl3和LiCl或由甲醇中的三氟 醋酸鋁(A1(TFA)3)獲得,效率達(dá)30%。
盡管以現(xiàn)有技術(shù)中通常使用的鋁有機(jī)化合物得到的鋁涂層質(zhì)量高,但另一 方面實(shí)施和管理相關(guān)工藝普遍相當(dāng)復(fù)雜并不無危險(xiǎn)。下面幾點(diǎn)列出了所有的問
題
-鋁有機(jī)化合物對(duì)濕度相當(dāng)敏感,會(huì)被微量水分解。而分解伴隨著劇烈的 水解,導(dǎo)致危險(xiǎn)氫的形成。
-所用鋁源在空氣中自燃。-鋁有機(jī)化合物與多種其它的化學(xué)品如氧化劑或醇類不能共存。 因此,現(xiàn)有技術(shù)中的這些方法必須于保護(hù)氣體的氛圍中在細(xì)致管理和嚴(yán)格監(jiān)
控下實(shí)施。
所有這些事實(shí)和缺點(diǎn)清楚表明非常需要對(duì)電沉積鋁技術(shù)領(lǐng)域的改善。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,是提供一種包含鍍液的電沉積鋁用物質(zhì)組合物, 該鍍液包含經(jīng)選擇的鋁鹽在基本無水有機(jī)溶劑中的溶液。優(yōu)選地,該鹽為鹵代 鋁醇化物。另--個(gè)方面是所選擇的鋁鹽用于電沉積的用途。有利地,使用鹵代 鋁醇化物。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,是提供一種由鍍液進(jìn)行電沉積鋁的方法, 該鍍液包含經(jīng)選擇的鋁鹽在基本無水有機(jī)溶劑中的溶液。
具體實(shí)施例方式
下面的詳細(xì)描述以本發(fā)明可實(shí)施的具體實(shí)施方案進(jìn)行示例性說明。理解為 可以采用其它的實(shí)施方案以及進(jìn)行結(jié)構(gòu)上或其它的變化而不背離本發(fā)明的范 圍。因此,下面的詳細(xì)描述無限制意義,本發(fā)明的范圍由附加的權(quán)利要求進(jìn)行限定。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種包含鍍液的電沉積鋁用物質(zhì)組合物,該 鍍液包含鋁鹽在基本無水有機(jī)溶劑中的溶液,該鋁鹽選自 鹵代鋁醇化物;或
具有帶強(qiáng)吸電子蓽團(tuán)的陰離子的鋁鹽。
物質(zhì)組合物及下面描述的其它方面表明,提供一種新的由鍍液電沉積鋁的 方式,而無需再必須嚴(yán)格監(jiān)控和管理一包括電解用密封槽一在現(xiàn)有技術(shù)的工藝 上顯示了較大的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明不同方面選擇的鋁鹽對(duì)濕度依然敏感,但它們既 不易于在空氣中自燃,也沒有顯示出任何毒性或與其它化學(xué)品如氧化劑的不相 共存。因此,該工藝可利用標(biāo)準(zhǔn)電沉積裝置于保護(hù)氣體氛圍中實(shí)施,而無需嚴(yán) 格監(jiān)控。
此處"基本無水有機(jī)翻ij"定義為通過標(biāo)準(zhǔn)Karl-Fischer-Titration測(cè)定的水
含量等于或小于1 %的有機(jī)翻1」。進(jìn)一步理解為基本無水有機(jī)翻1他可為不同的 基本無水有機(jī)溶劑的混合物。此處"鍍液"定義為容器和包含于該容器中的流體的組合,鋁存于流體中。 通過陰極和陽極將電流施加于流體,將鋁由鍍液電沉積由ltt^t選擇表面鍍鋁。
"醇化物"為鋁和醇的鹽,優(yōu)選同系醇, 卣代醇。實(shí)例包括甲醇鹽、乙 醇鹽、丙醇鹽或丁醇鹽,此處尤其是它們的離代衍生物。
"吸電子基團(tuán)"或EWG將電子從反應(yīng)中心拉開。實(shí)例包括五鹵代苯甲酸根, 取代的磺酸根陰離子或鹵代羧酸陰離子。
鋁鹽溶解于基本無水有機(jī)翻忡,以0.05—5mol/kg溶齊啲濃度,或者 也優(yōu)選以大于或等于0.1mol/kg溶劑的量。
根據(jù)本發(fā)明物質(zhì)組合物的一個(gè)實(shí)施方案中,鋁醇化物的醇根陰離子 (a)coholate anion)選自離代甲醇根(ha)ogenatedethanolate)、鹵代乙醇根、鹵代
異丙醇根、鹵代正丙醇根、鹵代異丁醇根、鹵代正丁醇根或鹵代叔丁醇根。
本發(fā)明物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案中,鹵代鋁醇化物的醇根陰離子為根 據(jù)iKla、 Ib、 Ic、 Id、 Ie、 If或Ig的任意一種的化合物。
<formula>formula see original document page 14</formula>其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10、 R"和R'2彼此獨(dú)立Jtil 自氫或鹵素,R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10、 R"和R^中的至少
一個(gè)為鹵素。
物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案,在根據(jù)通式Ia—Ig的化合物中,任意給定 陰離子中的R'、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10、 R"和R2中的一半以
上為鹵素。
物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案,在根據(jù)通式Ia—Ig的化合物中,R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10、 R11禾卩R'2彼此鵬鵬自氫、氟或氯,優(yōu) 選為氟或氯,更優(yōu)選或者全部為氟或全部為氯;或
R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8和R9彼此獨(dú)立地選自氫、氟或氯,而 R10、 R"禾卩R'2為氫,雌R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 118和119彼此獨(dú)立地 選自氟或氯,而R'0、 R"和R'2為氫,更雌R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 W和I^或者全部為氟或全部為氯,而R'('、 R"和R^為氫。
物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案,在該組合物中鹵代鋁醇化物的醇根陰離子 為通式Ib的化合物。
物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案,在根據(jù)通式Ib的化合物中,R'、 R2、 R3、 R"和RU彼此獨(dú)立地選自氫、氟或氯,優(yōu)選為氟或氯,更im或者全部為氟或 全部為氯;或
R1、 R2和3彼此獨(dú)立ite自氫、氟或氯,而R"和R^為氫;^ilR1、 R2 和3彼此獨(dú)立ite自氟或氯,而R11和R12為氫;更雌R1 、 R2和R3或者全部 為氟或全部為氯,而R"和R^為氫。
物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案中,具有強(qiáng)吸電子基團(tuán)的陰離子選自
-五鹵j^甲酸根,it gC6F5COO^C6Cl5COO';
-取代的磺酸根陰離子,優(yōu)選選自通用結(jié)構(gòu)n的任意一種的磺酸根陰離子
<formula>formula see original document page 15</formula>其中R"選自任選至少單取代CM烷基,或甲苯甲酰(p^甲苯);或-鹵f^酸陰離子,iJtM用結(jié)構(gòu)ffla、 nib、 mc或md,
r'
,32
r31
b32 r34
r'
33
0-
r'
■31.
0 ("la)
R32R34 R38
R33r36 o
(nib)
r'
■34
r3,-
r35-
R33R35&7 0
r37R3。
r32
R31
(IHd)
r
32
其中R31、 R32、 R33、 RM、 R35、 R^禾口R37彼此3teite自氫或囟素,R3'、 R33、 R\ R35、 !^和R"中的至少一個(gè),優(yōu)選至少一半為囟素。 此處"烷基"定義為由以任選支鏈排列的碳和氫原子組成的單價(jià)基團(tuán)。因 此"烷基"理解為尉旨飽和的直鏈戯鏈烴,其可為未取代或單取代或多取代。 其中CM烷基表示Cl-、 C2-、 C3-或C4-烷基,如甲基、乙基、丙基或丁基,如 果被取代也可為chf2、 cf3或ch2oh等
術(shù)語"取代"在本發(fā)明的上下文中理解為是指至少一個(gè)氫基團(tuán)被F、 Cl、 Br、 I、 NH2、 SH或OH取代,"多取代"(多次取代)理解為是指在不同的或相 同的原子上用相同的或不同的取代基進(jìn)行多次取代,例如三次取代在相同的碳
原子上,如CF3的情況,或在不同的位置,如-…ch(ohk:h2-ch2-chc12。"任
選至少單取代"是指或者"單取代"、"多取代"或一如果不符合該選項(xiàng)一 "未
取代"。
物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案中,在通用結(jié)構(gòu)(n)或(ma) — (nid)的
陰離子中,
-R"選自任選至少單取代的CH3、 CF3、 CC13、或甲苯甲酰(k甲苯);或 -R31、 R32、 R33、 R34、 R35、 RM和R"彼此^l^地選自氫、氟或氯,R31、 R32、 R33、 R34、 R35、 R,卩R^中的至少一半為氟或氯。 物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)溶劑選自非質(zhì)子有機(jī)溶劑,或與上
述鋁鹽不形成絡(luò)合物的有機(jī)溶劑,或具有30—10, 1尤選25 —12給體能力(donator
power)的有機(jī),(j,或可溶解上述鋁鹽的自IJ。應(yīng)理解為優(yōu)選使用的有機(jī)溶劑也可以一但不必須一具有上述提到性能的組 合。由于鋁鹽在翻l沖的穩(wěn)定性的原因,特別雌非質(zhì)子溶劑(不提供氫鍵)。 如果有機(jī)溶劑與上述鋁鹽不形成絡(luò)合物也是優(yōu)選的。這可由給體能力部分預(yù)測(cè), 但一由于溶劑與鹽之間相互作用的復(fù)雜性一難以由該性能完全預(yù)測(cè)。無論如何, 這可由本領(lǐng)域某些技術(shù)人員利用簡單的試驗(yàn)方便地測(cè)定。測(cè)定鋁鹽可溶解的溶
劑也是可實(shí)現(xiàn)的。這些是雌的'駒U,特另提鋁鹽以較髙的濃度如5mol/kg,或 更4腿2.5脂I/kg或1 mo!/kg可完全溶解其中的那些。給體能力是'翻啲特征, 明確定義在文獻(xiàn)中(Gutmann V的The Donor-Acceptor Approach to Molecular Interactions, Plenum出版社,紐約1978年)。
物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)翻lj選自非質(zhì)子有機(jī)溶劑,或可溶 解鋁鹽的^U,優(yōu)選可溶解鋁鹽的非質(zhì)子有機(jī),U。
物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案中,基本無水有機(jī)溶劑以不同的基本無水有 機(jī)溶劑混合物的形式提供。此為混合溶劑方法。
物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)溶劑具有低于1%, ttit等于或低 于0.5%,更優(yōu)選等于或低于0.25%,最優(yōu)選等于或低于0.15%的水含量。這可 使用標(biāo)準(zhǔn)Karl-Fischer-Titration法進(jìn)行測(cè)定。
物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī),(j選自
-乙腈、四氫呋喃(THF)、叔丁基-甲基醚;
-或碳酸酯,tt^自碳酸二甲酯、或丙二醇碳酸酯(4-甲基-l,3-二氧戊環(huán)
(dioxolan)"2-酮);
-或羧酸酯;im選自乙酸乙酯。
物質(zhì)組合物的還一個(gè)實(shí)歸案中,鋁鹽以大于或等于0.1md/kg 、翻啲量, 或以0.05—5mol/kg翻ij的濃度存在于鈹液中。
物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案中,鍍液另外包含至少一種其它的電解質(zhì), 優(yōu)選非水電解質(zhì),更優(yōu)選磷酸鹽、烷基磺酸鹽、硼酸鹽、亞銻酸鹽或砷酸鹽; 最優(yōu)選電解質(zhì)選自六氟磷酸鹽、三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、甲烷磺酸鹽、三 氟甲烷磺,、四氟硼酸鹽、二[草酸根合(2-)]硼船、二[甲硅烷根合(2-)] 硼酸鹽、二[l,2-苯二酚根合(2-) -O,O']硼酸鹽、六氟銻酸鹽、或六氟砷酸鹽; 或選自六氟磷酸鹽或四氟硼酸鹽。
此處"電解質(zhì)"定義為作為電導(dǎo)介質(zhì)包含自由離子的物質(zhì)。實(shí)例特別包括鹽,并包括非水電解質(zhì),優(yōu)選在干電池組或干電池技術(shù)領(lǐng)域也公知的那些。實(shí) 例為磷酸鹽、烷基磺酸鹽、硼酸鹽、亞銻酸鹽或砷酸鹽。
物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案中,另外包含陽極和陰極;優(yōu)選可溶的鋁陽極。
"陽極"和"陰極"為這樣兩個(gè)電極,電流iiii它們流入極化的電裝置,
例如包含電解質(zhì),如鋁鹽的溶液。
在物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案中,將陽極和陰極至少部分置于包含于鍍 液中的溶液內(nèi),同時(shí)優(yōu)選沒有阻擋基本無水有機(jī)、溶劑在陰極和陽極之間流動(dòng)的 物理阻片或膜。
該實(shí)施方案被特別作為本發(fā)明物質(zhì)組合物的槽/鍍液的不可分割排布。 在物質(zhì)組合物的另一個(gè)實(shí)施方案中,該組合物還包含用于從鍍液,優(yōu)選從
鍍液或包含于鍍液內(nèi)的溶液表面排除氧或濕氣或兩者的手段;優(yōu)選以密封、或
覆蓋鍍液或包含于鍍液內(nèi)的溶液表面的罩的,或以用于將保護(hù)氣體弓l入到鍍液
或包含于鍍液內(nèi)的溶液表面的手段的形式;或它們的組合。
"罩"和"密封"指用于封閉包含鍍液,或更精確地,包含在本發(fā)明物質(zhì)組 合物的鍍液內(nèi)的溶劑表面區(qū)域,以防止氣體或如濕氣侵入的不同手段。特別是 這可理解為優(yōu)選提供封閉系統(tǒng)。另一方面為排除氧氣或濕氣的侵入另外通常使 用的方法是利用保護(hù)性氣體占據(jù)反應(yīng)混合物,例如包含于鍍液中的溶液表面之
h的空間。用于引進(jìn)保護(hù)性氣體的手段包括例如不同的閥或孔,M它們可施 加保護(hù)性氣體等,之后例如通過罩或密封優(yōu)選將保護(hù)性氣體限制到溶液之上的 空間,這也將隨之用于進(jìn)一步地排除氣體或濕氣的侵入。 另一方面是鋁鹽用于電沉積鋁的用途,該鋁鹽選自
卣代鋁醇化物;或
具有帶強(qiáng)吸電子基團(tuán)陰離子的鋁鹽。
所述用途的一個(gè)實(shí)施方案中,鋁醇化物的醇根陰離子選自鹵代甲醇根、鹵 代乙醇根、鹵代異丙醇根、鹵代正丙醇根、鹵代異丁醇根、鹵代正丁醇根或鹵
代叔丁醇根。
所述用途的另-個(gè)實(shí)施方案中,鹵代鋁醇化物的醇根陰離子為根據(jù)通式Ia、 Ib、 Ic、 Id、 Ie、 If或Ig的任意一種的化合物。<formula>formula see original document page 19</formula>
R"和R'2彼此獨(dú)立地選 R9、 R10、 R"和R'2中的至少
其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 自氫或鹵素,R1、 R2、 R3、 R4、 R5、
-個(gè)為鹵素。
所述用途的另一個(gè)實(shí)施方案,在根據(jù)通式(Ia)—(Ig)任一的化合物中,任意 給定陰離子中的R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10、 R"和R'2中的一
半以上為鹵素。
所述用途的另一個(gè)實(shí)施方案,在根據(jù)通式(Ia)—(Ig)任一的化合物中,R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10、 R11和R'2彼此獨(dú)立地選自氫、氟或氯, 優(yōu)選為氟或氯,更優(yōu)選或者全部為氟或全部為氯;或
R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8和R9彼此獨(dú)立地選自氫、氟或氯,而 R10、 R"禾卩R'2為氫,雌R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、尺8和119彼此獨(dú)立地 選自氟或氯,而R10、 R"禾tlR'2為氫,更it^R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 RS和W或者全部為氟或全部為氯,而R, R"和R。為氫。
所述用途的另一個(gè)實(shí)施方案,鋁醇化物的醇根陰離子為根據(jù)通式Ib的化合物。在根據(jù)本發(fā)明用途的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,根據(jù)通式(Ib)的化合物中,R1、 R2、 R3、 R"和R'2彼此3tei鵬自氫、氟或氯,雌為氟或氯,更,或者全 部為氟或全部為氯;或
R1、 R2和M皮此獨(dú)立鵬自氫、氟或氯,而R"和R'2為氫,雌R1、 R2 和3彼此獨(dú)立地選自氟或氯,而R"和I^為氫,更優(yōu)選R1、 W和RS或者全部 為氟或全部為氯,而R"和R^為氫。
所述用途的另一個(gè)實(shí)施方案中,具有強(qiáng)吸電子基團(tuán)的陰離子選自
-五鹵{ 甲酸根,tti^自C6F5COa或C6Cl5COO';
-取代的磺酸根陰離子,伏選選自通用結(jié)構(gòu)n的任意一種的磺酸根陰離子 o
<formula>formula see original document page 20</formula>(II)
其中R"選自任選至少單取代CM烷基,或甲苯甲酰([>甲苯);或 -鹵代羧酸陰離子,i^3I用結(jié)構(gòu)ffla、 fflb、 lHc或ffld
<formula>formula see original document page 20</formula>其中R31、 R32、 R33、 R34、 R35、 R"卩R37彼此獨(dú)立鵬自氫或硫R31. R33、 R54、 R35、 R^和R"中的至少一個(gè),雌至少一半為鹵素。
所述用途的另一個(gè)實(shí)施方案,在根據(jù)通式(n)爽ma)至(nid)的化合物中,-1^選自任選至少單取代的043, CF3, CCI3,或甲苯甲酰(p"甲苯);或
-R31、 R32、 R33、 R34、 R35、 R"口 R37彼此獨(dú)立地選自氫,氟或氯,R31、 R32、 R33、 R34、 R35、 R"和R37中的至少一半為氟或氯。
所述用途的另一個(gè)實(shí)施方案中,在導(dǎo)電表面電沉積鋁,導(dǎo)電表面ifci^自 金屬、金屬合金和導(dǎo)電聚合物。
"導(dǎo)電表面"在本發(fā)明的意思是其表面肖,傳導(dǎo)電流的物體表面。實(shí)例包括 如金屬涂覆的晶片表面(參考下面)。
所述用途的另一個(gè)實(shí)施方案中,在導(dǎo)電表面電沉積鋁,優(yōu)選導(dǎo)電表面選自 金屬、金屬合金和導(dǎo)電聚合物,更優(yōu)選在導(dǎo)電金屬的金屬表面,優(yōu)選金屬選自 Ag、 Au、 Cr、 Cu、 Fe、 Ge、 Ir、 Mn、 Mo、 Nb、 Ni、 Pd、 Pt、 Si、 Ta、 Ti、 V、 W、 Zn或In、 Pb、 Sb和Sn;更鶴Ag、 Au、 Cr、 Cu、 Fe、 Ge、 Ir、 Mn、 Mo、 Nb、 Ni、 Pd、 Pt、 S,、 Ta、 Ti、 V、 W或Zn;或這些金屬的合金。
所述用途的另一個(gè)實(shí)施方案中,電沉積鋁用于生成新的包裝材料,用于線 路電鍍(patternplating)或代替導(dǎo)電表面上的濺射,或產(chǎn)生導(dǎo)電表面,或用于防 腐蝕保護(hù),或用于壓條(layering)—任選與其它金屬。
此處"濺射"定義為一種方法,在該方法中,由于高能離子對(duì)材料的轟擊, 固#|巴材料中的原子噴出射入氣相。該方法通常用于薄膜鍍,如用金屬濺射晶
片(參考下面)以形成導(dǎo)電表面。
另一個(gè)方面提供由鍍液電沉積鋁的方法,其中M將電^/陰極和陽極至少 部分置于鍍液內(nèi),施加電流到鍍液,該鍍液包含在基本無水有機(jī)溶劑中的具有 陰離子鋁鹽的溶液,該鋁鹽選自
鹵代鋁醇化物;或
帶有強(qiáng)吸電子基團(tuán)陰離子的鋁鹽。
所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案,以直流電的連續(xù)方式如DC方法,或脈沖式
改變強(qiáng)度的方式如脈沖電鍍,施加電流。
所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案中,陽極為可溶性的鋁陽極。 所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案中,沒有阻擋有機(jī)溶劑在陰極和陽極之間流動(dòng)
的物理阻片或膜。
該實(shí)施方案被特別描繪成根據(jù)本發(fā)明方法的槽/鍍液(cell/bath)的不可分割排布。所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案中,從鍍液表面排除氧氣或濕氣或兩者;優(yōu)選 通過密封,或覆蓋鍍液或包含于鍍液中的溶液表面的罩,或?qū)⒈Wo(hù)氣體引入到 鍍液或包含于鍍液中的溶液表面的手段;或它們的組合。
所述方法的--個(gè)實(shí)施方案中,鋁醇化物的醇根陰離子選自卣代甲醇根、鹵 代乙醇根、鹵代異丙醇根、鹵代正丙醇根、鹵代異丁醇根、鹵代正丁醇根或鹵 代叔丁醇根。
所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案中,鋁醇化物的醇根陰離子為根據(jù)通式Ia、 Ib、 Ic、 Id、 Ie、 If或Ig的任意一種的化合物。
<formula>formula see original document page 22</formula>
其中R'、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9 自氫或鹵素,R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8
一個(gè)為鹵素。
R'°、 R"和R'2彼此獨(dú)立;tM R9、 R10、 RU和RU中的至少所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案,在根據(jù)通式(Ia)—(Ig)的化合物中,任意給定 陰離子中的R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10、 R"和R^中的一半以
上為鹵素。
所述方法的另-寸實(shí)施方案,在根據(jù)通式(Ia)—(Ig)的化合物中,R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R,0、 Rn禾口 R12彼此敝鵬自氫、氟或氯,優(yōu) 選為氟或氯,更優(yōu)選或者全部為氟或全部為氯;或
R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8和R9彼此獨(dú)立itt自氫、氟或氯,而 R〗0、 R"禾口R)2為氫,雌R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、尺8禾口尺9彼此獨(dú)立地 選自氟或氯,而R10、 R"和R'2為氫,更雌R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 W和I^或者全部為氟或全部為氯,而R, R"和R^為氫。
所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案,鹵代鋁醇化物的醇根陰離子為根據(jù)通式Ib的 化合物。
所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案,在通式(Ib)的化合物中,R1、 R2、 R3、 R"和 R^皮此獨(dú)立ite自氫、氟或氯,,為氟或氯,更 或者全部為氟或全部為
氯;或
R1、 R2和'M皮此獨(dú)立itt自氫、氟或氯,而R"禾卩R'2為氫,^繼R1、 R2 和3彼此獨(dú)立itt自氟或氯,而R"和W為氫,更4腿R'、 W和W或者全部 為氟或全部為氯,而R"和R^為氫。
所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案中,具有強(qiáng)吸電子基團(tuán)的陰離子選自
-五鹵jt^甲酸根,tti^自C6F5COO—或C6Cl5COO';
-取代的磺酸根陰離子,,選自通用結(jié)構(gòu)n的任意一種的磺酸根陰離子
<formula>formula see original document page 23</formula>其中R"選白任選.節(jié)少單取代C,-4烷堪,或甲苯甲酰(P"甲苯);或
-鹵代羧酸陰離子,iM通用結(jié)構(gòu)ma、 nib、 mc或md<formula>formula see original document page 24</formula>
其中R31、 R32、 R33、 R34、 R35、 1^和1137彼此獨(dú)立 自氫或卣素,R31、 R32、 R33、 R34、 R35、 R^和R"中的至少一個(gè)或皿至少一半為鹵素。
所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案,在根據(jù)通式(II)或通式(ffla)至(ind)的化合物巾.
-R"選自任選至少單取代的CH3, CF3, CC13,或甲苯甲酰(k甲苯);或
-R3'、 R32、 R33、 R34、 R35、 R^禾口 R37彼此3^^1kJl自氣,氣或氣,R31、 R32、 R33、 R34、 R35、 R"和R"中的至少一半為氟或氯。
本發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)溶劑選自非質(zhì)子有機(jī)、,lj,或與Cr (n)或Cr (HI)或它們各自的鹽不形成絡(luò)合物的有機(jī)溶劑或具有30—10,優(yōu)選 25 — 12給體能力的有機(jī)溶劑,或鋁鹽可溶解其中的翻廿。
所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)翻l」選自非質(zhì)子有機(jī)翻lj,或鋁鹽可 溶解其中的、自lj。優(yōu)選鋁鹽可溶解其中的非質(zhì)子有機(jī)自lj。
所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案中,基本無水有機(jī)溶劑以不同的基本無水有機(jī) 溶劑混合物的形式提供。此為混合溶劑方法。
所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)溶劑具有低于%,優(yōu)選等于或低于 0.5%,更 等于或低于0.25%,最1腿等于或低于0.15%的水含量。
所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)溶劑選自 -乙腈、四氫呋喃(THF)、叔丁基-甲基醚;
-或碳酸酯,^ 自碳酸二甲酯、或丙二酉繊酸酯(4-甲基-I,3-二氧戊環(huán)
-2-酮);
-或羧酸酯;優(yōu)選選自乙酸乙酯。所述方法的另一個(gè)實(shí)施方案中,鍍液另外包含至少一種其它的電解質(zhì),優(yōu) 選非水電解質(zhì),更優(yōu)選磷酸鹽、垸基磺酸鹽、硼酸鹽、亞銻酸鹽或砷酸鹽;最 優(yōu)選電解質(zhì)選自六氟磷酸鹽、三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、甲烷磺酸鹽、三氟 甲烷磺酸鹽、四氟硼酸鹽、二[草酸根合(2-)]硼酸鹽、二[甲硅烷根合(2-)] 硼酸鹽、二[l,2-苯二酚根合(2-) -O,O,]硼酸鹽、六氟銻酸鹽、或六氟砷酸鹽; 或選自六氟磷酸鹽或四氟硼酸鹽。
除了,列舉的部分用途,本發(fā)明的各方面可用于多種高實(shí)用價(jià)值的用途。 包括在晶片上的電沉積鋁。晶片 半導(dǎo)體材料,例如用于微電子的硅晶體的 薄片,于其上例如可通過各種方式構(gòu)造微電路。
鋁的用途可完全替換銅的用途。電沉積鋁似乎可以比濺射更經(jīng)濟(jì)。本發(fā)明 方面的電沉積鋁可形成較厚的鋁層。目前這些較厚的層M首先生成Cu ECD 的替代方法獲得。本發(fā)明一特別是其廉價(jià)的鋁層一在此可為更劃算的替代品。
鋁合金可ilil目標(biāo)壓條如Cu、 Ge進(jìn)行生產(chǎn)。甚至可生產(chǎn)具有不同層的夾 層結(jié)構(gòu)(例如Cu 100nm/Al 5 p m/Cu 100nm/Al 10 " m)。鋁合金具有改善的傳導(dǎo) 性或電子遷移性。甚至可實(shí)施線路電鍍從而得到厚鋁層構(gòu)造。
以、濺射作為對(duì)比,鋁層的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)極限為5um。
通常鋁比銅有如下優(yōu)勢(shì)
-較小的壓力導(dǎo)致較低的晶片彎曲
-根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),鋁與Aluw/b、 Au w/b、和Cuw/b是可粘容的。 -鋁可fi鈍化且不容易產(chǎn)生氧化問題。
另外,通過本發(fā)明方面得到的電沉積鋁,還可用于生產(chǎn)新的包裝材料,其 中使用金屬帶代替線包裝。此處使用較厚的鋁是有利的。它可以 -易于構(gòu)造, -具有厚且經(jīng)濟(jì)的層 -和自鈍化。
另外,由本發(fā)明方面得到的電沉積鋁,還可用于電鍍精煉或作為腐蝕保護(hù)。 導(dǎo)電表面或優(yōu)選的金屬在上面已有所描述。
雖然此處舉例說明和描述了具體的實(shí)施方案,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解 各種替換和/或等效實(shí)施方案可以代替所給出的具體實(shí)施方案,而不背離本發(fā)明 的范圍。該申請(qǐng)意在覆蓋在此討論的具體實(shí)施方案的任意變通方法或變化。因此,這意味著本發(fā)明只受限于權(quán)利要求及其等效范圍。 實(shí)驗(yàn)部分
第一個(gè)試驗(yàn)制備溶液為基本無水乙腈中含0.3mol/kg Al(OCH2CF3)3的鍍 液,并于50匸通過陽極和陰極施加電流密度』為-0.2—0.81^ !12的電流。將鋁 電沉積于黃銅上。結(jié)果可參見
圖1一4。
第二^i式驗(yàn)制備溶液為基本^7K乙腈中含0.3mol/kg Al(OCH2CF3)3的鍍 液,并于50。C通過陽極和陰極施加電流密度j為-0.2—-0.5mA/cr^的電流。將鋁 電沉積于鉑上。結(jié)果可參見圖5。
圖1作為第一個(gè)試驗(yàn)黃銅上電沉積鋁的掃描電子顯微鏡總視圖。可以看到 不同的區(qū)(暗和明),可能由于具有上部攪拌器和底部電極的浴/槽結(jié)構(gòu)。暗區(qū)與 明區(qū)相比,具有較厚的層,但也更脆弱并具有更多裂紋。明區(qū)的層較薄,更透 亮且更均勻。因此清楚表明通,擇合適的割??梢垣@得不同形式的層。
圖2為黃銅上電沉積鋁的掃描電子顯微鏡視圖,限于,暗區(qū)(圖l)。
圖3為黃銅上電沉積鋁的掃描電子顯微鏡視圖,限于,明區(qū)(圖l)。
圖4為黃銅上電沉積鋁的掃描電子顯微鏡視圖,限于上述明區(qū)(圖l)。另 外顯示了明區(qū)的EDX (X—射線能量分布)。由此,特定試樣的元素可通過X— 射線激發(fā)原子進(jìn)行測(cè)定,并測(cè)量被激發(fā)粒子的能量。該EDX顯示了所形成層的 純度和質(zhì)量,其中氟來自于醇化物。
圖5作為第二個(gè)i式驗(yàn)在鉑上電沉積鋁的掃描電子顯微鏡總視圖。另外顯示 了EDX (X—射線能量分布)。由此,特定i辦的元素可通過X—射線、麟原子 謝亍測(cè)定,并測(cè)量被激發(fā)粒子的能量。該EDX顯示了所形成層的純度和質(zhì)量, 其中氟來自于醇化物。
權(quán)利要求
1. 一種包含鍍液的電沉積鋁用物質(zhì)組合物,該鍍液包含鋁鹽在基本無水有機(jī)溶劑中的溶液,該鋁鹽選自鹵代鋁醇化物;或具有帶強(qiáng)吸電子基團(tuán)陰離子的鋁鹽。
2、 如權(quán)利要求l的組合物,其中所述鋁醇化物的醇根陰離子選自離代甲醇 根、鹵代乙醇根、鹵代異丙醇根、鹵代正丙醇根、鹵代異丁醇根、鹵代正丁醇 根或鹵代叔丁醇根。
3、 如權(quán)利要求l的組合物,其中所述鹵代鋁醇化物的醇根陰離子為根據(jù)通 式Ia、 Ib、 Ic、 Id、 Ie、 If或Ig的任意一種的化合物,<formula>formula see original document page 2</formula>其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10、 R"和R'2彼此3te鵬 自氫或鹵素,R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10、 R"和R^中的至少一個(gè)為鹵素。
4、 如權(quán)利要求3的組合物,其中任意給定陰離子中的R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10、 R"和R^中的一半以上為卣素。
5、 如權(quán)利要求3的組合物,其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R1Q、 R"和R^皮此獨(dú)立鵬自氫、氟或氯,雌為氟或氯,更雌或者全部為 氟或全部為氯;或其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 118和119彼此獨(dú)立地選自 氫、氟或氯,而R10、 R"禾卩R'2為氫,優(yōu)選其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 RS和R"皮此^U^ik^自氟或氯,而R1。、 R"和R^為氫,更雌其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 RS和W或者全部為氟或全部為氯,而R10、 R"和R^為
6、 如權(quán)利要求3的組合物,其中所述卣代鋁醇化物的醇根陰離子為通式Ib的化合物。
7、 如權(quán)利要求6的組合物,其中R1、 R2、 R3、 R"和R"皮此獨(dú)立地選自氫、 氟或氯,優(yōu)選為氟或氯,更1^或者全部為氟或全部為氯;或其中R1、 ^和R3 彼此獨(dú)立;tte自氫、氟或氯,而R"和R^為氫,鵬其中R1、 W和RS彼啦蟲 立i鵬自氟或氯,而R11和R12為氫,更,其中R1 、 R2和R3或者全部為氟或 全部為氯,而R"和W為氫。
8、 如權(quán)利要求l的組合物,其中所述具有強(qiáng)吸電子基團(tuán)的陰離子選自 五鹵{球甲酸根,ifei^自C^COO—或C6Cl5COO—; 取代的磺酸根陰離子, 選自通用結(jié)構(gòu)II的任意一種的磺酸根陰離子<formula>formula see original document page 3</formula>其中R"選自任選至少單取代Cw烷基或甲苯甲酰(1>甲苯);或鹵代羧酸陰離子,it^il用結(jié)構(gòu)IDa、 fflb、 fflc或ffld,<formula>formula see original document page 4</formula> ("la)<formula>formula see original document page 4</formula>(IIIb)<formula>formula see original document page 4</formula>(IIlc)<formula>formula see original document page 4</formula><ind)其中R31、 R32、 R33、 R34、 R"、 R"和R37彼此a^t鵬自氫或鹵素,R31、 R32、 R"、 R34、 R35、 R"PR37中的至少-一個(gè),雌至少一半為鹵素。
9、 如權(quán)利要求8的組合物,其中R"選自任選至少單取代的CH3、 CF3、 CC13、或甲苯甲酰(!>甲苯);或 R31、 R32、 R33、 RM、 R35、 !^和R"彼此獨(dú)立他選自氫、氟或氯,R31、 R32、 R33、 R54、 R35、 R"和R"中的的至少一半為氟或氯。
10、 如權(quán)利要求1的組合物,其中所述有機(jī)溶劑選自非質(zhì)子有機(jī)、MU,或 與權(quán)利要求l-9的鋁鹽不形成絡(luò)合物的有機(jī)翻ij,或具有30-10,優(yōu)選25-12給 體能力的有機(jī)溶劑,或權(quán)利要求卜9的鋁鹽可溶解其中的溶劑。
11、 如權(quán)利要求l的組合物,其中所述有機(jī)溶劑具有低于1%,優(yōu)選等于或 低于0.5%,更 等于或低于0.25%,最雌等于或低于0.15%的水含量。
12、 如權(quán)利要求l的組合物,其中所述有機(jī)溶劑選自 乙腈、四氫呋喃(THF)、叔丁募甲基醚;或碳酸酯,優(yōu)選選自碳酸二利旨、或丙二醇碳酸酯(4-甲基-U-二氧戊環(huán) -2-酮);或羧酸酯;im選G乙酸乙酯。
13、 如權(quán)利要求l的組合物,其中所述鋁鹽以大于或等于0.1mol/kg'翻啲 量,或以0.05—5mol/kg翻啲濃度存在于鍍液中。
14、 如權(quán)利要求1的組合物,其中所述鍍液另外包含至少一種其它的電解質(zhì),優(yōu)選非水電解質(zhì),更優(yōu)選磷酸鹽、烷基磺酸鹽、硼酸鹽、亞銻酸鹽或砷酸 鹽;最優(yōu)選的電解質(zhì)選自六氟磷酸鹽、三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、甲烷磺酸 鹽、三氟甲烷磺酸鹽、四氟硼酸鹽、二[草酸根合(2-)]硼酸鹽、二[甲硅烷根合 (2-)卿酸鹽、二[l,2-苯二酚根合(2-) -O,O,卿酸鹽、六氟銻酸鹽、或六氟砷酸 鹽;或選自六氟磷酸鹽或四氟硼酸鹽。
15、 如權(quán)利要求1的組合物,其中另夕卜包含陽極和陰極;雌可溶的鋁陽極。
16、 如權(quán)利要求1的組合物,其中所述組合物還包含用于從鍍液,優(yōu)選從 鍍液或包含于鈹液內(nèi)的溶液的表面排除氧或濕氣或兩者的手段;優(yōu)選以密封、 或覆蓋鍍液或包含于鍍液內(nèi)的溶液表面的罩,或用于將保護(hù)氣體弓l入到鍍液或 包含于鍍液內(nèi)的溶液表面的手段的形式或它們的組合。
17、 鋁鹽用于電沉積鋁的用途,該鋁鹽選自 鹵代鋁醇化物;或 具有帶強(qiáng)吸電子基團(tuán)陰離子的鋁鹽。
18、 如權(quán)利要求17的用途,其中所述鋁醇化物的醇根陰離子選自鹵代甲醇 根、卣代乙醇根、鹵代異丙醇根、鹵代正丙醇根、鹵代異丁醇根、鹵代正丁醇 根或鹵代叔丁醇根。
19、 如權(quán)利要求17的用途,其中所述鹵代鋁醇化物的醇根陰離子為根據(jù)通 式la、 Ib、 Ic、 Id、 Ie、 lf或Ig的任意一種的化合物,<formula>formula see original document page 6</formula>其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10、 R11和1112彼此獨(dú)立地選 自氫或鹵素,R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10、 R"和R"中的至少一個(gè)為鹵素。
20、 如權(quán)利要求19的用途,其中任意給定陰離子中的R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R,0、 R"和R^中的一半以上為鹵素。
21、 如權(quán)利要求19的用途,其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 RK)、 R"和R"彼此獨(dú)立J:ik^自氫、氟或氯,1雄為氟或氯,更雌或者全部為 氟或全部為氯;或其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、尺8和119彼此獨(dú)立地選自 氫、氟或氯,而R, R"和I^為氫,優(yōu)選其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 W和Ry彼此獨(dú)立地選自氟或氯,而R'"、 R"和R^為氫,更雌其中R1、 R2、R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8和R9或者全部為氟或全部為氯,而R10、 R"和R^為
22、 如權(quán)利要求19的用途,其中所述鋁醇化物的醇根陰離子為通式Ib的化合物。
23、 如權(quán)利要求22的用途,其中R1、 R2、 R3、 R11和R'M皮此3tei鵬自氫、 氟或氯,優(yōu)選為氟或氯,更優(yōu)選或者全部為氟或全部為氯;或其中R1、 ^和R3 彼此獨(dú)立i雌自氫、氟或氯,而R"和R^為氫,鵬其中R1、 W和W彼則蟲 立i:te自氟或氯,而R"和R"為氫,更,其中R1、 W和W或者全部為氟或 全部為氯,而R"和R's為氫。
24、 如權(quán)利要求17的用途,其中所述具有強(qiáng)吸電子基團(tuán)的陰離子選自 五鹵4珠甲酸根,^i^自QF5COO'或C6Cl5COO—; 取代的磺酸根陰離子, ^自通用結(jié)構(gòu)11的任意一種的磺酸根陰離子0<formula>formula see original document page 7</formula>R(I工)其中R"選自任選至少爭(zhēng)取代的CM烷基,或甲苯甲酰(1>甲苯);或鹵代羧酸陰離子,優(yōu)選通用結(jié)構(gòu)iiJa、 uib、 inc或md,<formula>formula see original document page 7</formula>其中R31、 R32、 R33、 R34、 R35、 R^和R37彼此^izm自氮或卣素,R31、 R32、 R33、 R34、 R35、 R"和r37中的至少一個(gè),優(yōu)選至少一半為卣素。
25、 如權(quán)禾腰求24的用途,其中R"選自任選至少單取代的CH3、 CF3、 CC13、或甲苯甲酰(1>甲苯);或 R31、 R32、 R33、 R34、 R35、 !^和R37彼此獨(dú)立地選自氫、氟或氯,R31、 R32、 R33、 R34、 R35、 1^6和&37中的至少--半為氟或氯。
26、 如權(quán)利要求17的用途,其特征在于鋁被電沉積在導(dǎo)電表面,優(yōu)選導(dǎo)電 表面選自金屬、金屬合金和導(dǎo)電聚合物,更優(yōu)選在導(dǎo)電金屬的金屬表面, 金屬選自Ag、 Au、 Cr、 Cu、 Fe、 Ge、 1r、 Mn、 Mo、 Nb、 Ni、 Pd、 Pt、 Si、 Ta、 Ti、 V、 W、 Zn或In、 Pb、 Sb和Sn;更ifci^自Ag、 Au、 Cr、 Cu、 Fe、 Ge、 Ir、 Mn、 Mo、 Nb、 Ni、 Pd、 Pt、 Si、 丁a、 Ti、 V、 W、或Zn;鵡自這鰷屬的合金。
27、 如權(quán)利要求n的用途,其特征在于電沉積鋁用于生成新的包裝材料,用于線路電鍍或代替導(dǎo)電表面上的濺射,或產(chǎn)生導(dǎo)電表面,或用于防腐蝕保護(hù), 或用于壓條一任選與其它金屬。
28、 由鍍液電沉積鋁的方法,其中通過將電極和陽極至少部分置于鍍液內(nèi), 施加電流到鍍液,該鈹液包含在基本無水有機(jī)溶劑中的帶有陰離子的鋁鹽的溶 液,該鋁鹽選自卣代鋁醇化物;或 具有帶強(qiáng)吸電子基團(tuán)陰離子的鋁鹽。
29、 如權(quán)利要求28的方法,其中所述陽極為可溶性鋁陽極。
30、 如權(quán)利要求28的方法,其中沒有P且擋有機(jī)M贓陰極和陽極之間流動(dòng) 的物理阻片或膜。
31、 如權(quán)利要求28的方法,其中從鍍液表面排除氧氣或濕氣或兩者; 通過密封,或覆蓋鍍液或包含于鍍液中的溶液表面的罩,或?qū)⒈Wo(hù)氣體引入到 鍍液或包含于鍍液中的溶液表面的手段;或它們的組合。
32、 如權(quán)利要求28的方法,其中所述鋁醇化物的醇根陰離子選自離代甲醇 根、卣代乙醇根、鹵代異丙醇根、鹵代正丙醇根、鹵代異丁醇根、鹵代正丁醇 根或卣代叔丁醇根。
33、 如權(quán)利要求28的方法,其中所述鋁醇化物的醇根陰離子為根據(jù)通式Ia、Ib、 Ic、 Id、 Ie、 If或Ig的任意--種的化合物, <formula>formula see original document page 9</formula>其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10、 R11和R'2彼此3拉ife^ 自氫或鹵素,R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10、 R"和R^中的至少- 一個(gè)為鹵素。
34、 如權(quán)利要求33的方法,其中任意給定陰離子中的R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10、 RH和R'2中的--半以上為離素。
35、 如權(quán)利要求33的方法,其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R1Q、 R"和R"彼此獨(dú)立J:鵬自氫、氟或氯, 為氟或氯,更鵬或者全部為 氟或全部為氯;或其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、尺8和119彼此獨(dú)立地選自 氫、氟或氯,而R'q、 R"和R"2為氫,優(yōu)選其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8和R9彼此3te地選自氟或氯,而R, R"和R^為氫,更優(yōu)選其中R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8和R9或者全部為氟或全部為氯,而R0、 R"和R^為
36、如權(quán)利要求33的方法,其中所述鹵代鋁醇化物的醇根陰離子為通式Ib
37、 如權(quán)利要求36的方法,其中R1、 R2、 R3、 R1'和R'M皮此獨(dú)立i雌自氫、 氟或氯,優(yōu)選為氟或氯,更優(yōu)選或者全部為氟或全部為氯;或其中R'、 W和R3 彼此獨(dú)立ite自氫、氟或氯,而R"和W為氫,雌其中R1、 W和RM皮啦蟲 立itt自氟或氯,而R"和R^為氫,更雌R'、 W和RS或者全部為氟或全部 為氯,而R"和R^為氫。
38、 如權(quán)禾腰求28的方法,其中所述具有強(qiáng)吸電子基團(tuán)的陰離子選自五卣f^甲酸根,it^自C6F5Coa或C6CisCoa;取代的磺酸根陰離子, 選自通用結(jié)構(gòu)II的任意一種的磺酸根陰離子<formula>formula see original document page 10</formula>其中R"選自任選至少單取代的CM烷基,或甲苯甲酰(1>甲苯);或鹵代羧酸陰離子,優(yōu)選通用結(jié)構(gòu)ma、 mb、 nic或ind,R<formula>formula see original document page 10</formula>其中R31、 R32、 R33、 R34、 R35、 R^和R"彼此獨(dú)立地選自氫或離素,R3)R32、 R33、 R34、 R35、 R^和r37中的至少一個(gè),或1MM少一半為離素。
39、 如權(quán)利要求38的方法,其中R"選自任選至少爭(zhēng)取代的CH3、 CF3、 CC13、或甲苯甲酰(!>甲苯);或 R31、 R32、 R33、 RM、 R35、 R"和R37彼此獨(dú)立地選自氫、氟或氯,R31、 R32、 R33、 RM、 R35、 R36和R37中的至少一半為氟或氯。
40、 如權(quán)利要求28的方法,其中所述有機(jī),ij選自非質(zhì)子有機(jī)溶劑,或與 Cr(n)或Cr(nD或其各自鹽不形成絡(luò)合物的有機(jī),1」,或具有30-10, ,25-12給體能力的有機(jī)mu,或鋁鹽可溶解其中的gij。
41、 如權(quán)利要求28的方法,其中所述有機(jī)溶劑具有低于1%,優(yōu)選等于或 低于0.5%,更 等于或低于0.25%,最 等于或低于0.15%的水含量。
42、 如權(quán)利要求28的方法,其中所述有機(jī)溶劑選自 乙腈、四氫呋喃(THF)、叔丁基-甲基醚;或碳酸酯,tt^自碳酸二甲酯、或丙二醇碳酸酯(4-甲基l,3-二氧戊環(huán)-2-酮);1 酸酯;tt^自乙酸乙酯。
43、 如權(quán)利要求28的方法,其中所述鍍液另外包含至少--種其它的電解質(zhì), 非水電解質(zhì),更^JI磷酸鹽、烷基磺酸鹽、硼酸鹽、亞銻SM或砷酸鹽; 最優(yōu)選的電解質(zhì)選自六氟磷酸鹽、三(五氟乙基)三氟磷酸鹽、甲烷磺酸鹽、 三氟甲烷磺船k、四氟硼魁fe、 二[草酸根合(2-)]硼酸鹽、二[甲硅烷根合(2-)] 硼酸鹽、二[l,2-苯二酚根合(2-) -O,O,]硼酸鹽、六氟銻酸鹽、或六氟砷酸鹽; 或選自六氟磷酸鹽或四氟硼酸鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包含鍍液的電沉積鋁用物質(zhì)組合物,該鍍液包含經(jīng)選擇的鋁鹽在基本無水有機(jī)溶劑中的溶液,涉及特定鋁鹽用于電沉積的用途,以及涉及電沉積鋁的方法。
文檔編號(hào)C25C3/18GK101289753SQ200810109260
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月19日
發(fā)明者E·里德爾, J·洛德邁耶, W·羅布爾 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份公司