Раствор для химического кобальтирования диэлектриков
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАЙИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Соей .- Советскин
Социалистические
Республик
<»>926065 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13 ° 06 - 80 (21 ) 297521 8/22-02 с присоелинением заявки №вЂ” (23) Приоритет (5l)M. Кл.
С 23 С 3/02
1ееударственный квинтет
666Р (53) УДК 621 ° 793 3
:669.257 (088.8) пе делам изобретений н атнрытнй
Опубликовано 07. 05. 82. Бюллетень № 17
Дата опубликования описания 07. 05 ° 82 (?2) Авторы изобретения
Г.В.Соловьева, Е.И.Саранов и И.И.Калиниченко
Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.M.Êèðoâà . (71) Заявитель.(54) РАСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО КОБАЛЬТИРОВАНИЯ
ДИЭЛЕКТРИКОВ
Изобретение относится к нанесению химических, в частности, кобальтовых покрытий на диэлектрики.
Наиболее близким к предлагаемому является раствор для химического кобальтирования диэлектриков, содер" жащий кобальт хлористый или серно" кислый, гипофосфит натрия или калия, комплексообразователь, тетраборат натрия и щелочь 31 ).
Однако нанесение сплошных покрытий из известного раствора возможно только при температуре более 80оС, что не позволяет использовать его для нетермостойких полимеров..
Цель изобретенйя - снижение температуры процесса осаждения кобальтовых покрытий.
Поставленная цель достигается тем, что в раствор; содержащий кобальт хлористый или сернокислый, гипофосфит натрия или калия, комплексообразователь, тетраборат натрия и щелочь, в качестве комплексообразователя содержит сульфосалициловую кислоту или ее натриевую или калиевую соль при следующем соотношении компонентов, моль/л:
Кобальт хлористый или сернокислый 0,01-0,20
Сульфасалициловая кислота или ее натриевая или калиевая соль0,25-1,00
Гипофосфит натрия или калия 0,05-0,50
Тетраборат натрия 0,05-0,10
1>1елочь до рН 10, 0-11 5
При приготовлении раствора сульфосалицилат-ионы образуют с кобаль15 том (111 достаточно прочные комплексые позволявшие создать в кобальтирующем растворе рН 10-12. Сульфосалицилатные комплексы кобальта (TTfB значительно меньшей степени подвержены
20 окислению на воздухе. чем, например, аммиачные,и в тоже времФ сульфосэлицилатные комплексы кобальта (1Ц легко восстанавливаются гипофосфитом
5 4 практически без индукционного периода и проходит со скоростью от 0,8 до
3,6 мкм/ч при 20-40 С. Для удобства термостатирования рекомендуется вести процесс осаждения при 30ОС. Получаемые Со-P покрытия однородны, подложка не имеет непокрытых участков. Постоянство скорости роста кобальтовой пленки позволяет получать покрытия заданной толщины. Использование в растворе вместо сульфосалициловой кислоты ее солей при поддерживании одинакового значения рН не отражается на скорости кобальтирования или качестве покрытий.
Пример
) 2 3
Хлорид (суль фат) кобальта Ц I) О, 20 е
Гипофосфит натрия (калия) 0,50
0,01
0,10
0,10
0,05
0,20
0,20
0,61
0,65
0,25
11,5
10,7
10,5
9,5..
30
20
0,5
0 3
1,0
3,6
1,7
0 3
Формула изобретения
0,05-0,50
3 92606 при комнатной температуре. По указанным причинам из сульфосалицилатных растворов при комнатной температуре на поверхности диэлектриков осаждается без индукционного периода одно-> родное кобальтовое покрытие, причем скорость кобальтирования не уменьшается в ходе роста покрытия. Активирование поверхности перед нанесением покрытий осуществляют по общеприня- 1О той методике в растворах хлоридов олова (1J) и палладия (Щ
Для достижения высокой скорости кобальтирования в растворе необходимо поддерживать указанные соотноше ния соли кобальта и лиганда, а также значение рН. Наибольшая скорость ,осаждения достигается при рН, близких к рН образования гидроксида кобальта (Т1). Процесс осаждения начинается
Компоненты и свойства
Сульфосалициловая кислота
Сульфосалицилат натрия (калия) О, 81
Щелочь до рН
Температура, О С
Индукционный период, мин
Скорость осаждения, мкм/ч
Как видно из данных таблицы, предложенный раствор позволяет получать
45 покрытия хорошего качества с высокой постоянной скоростью. Предлагаемые растворы стабильны и не окисляются на воздухе.
Раствор для химического кобальтирования диэлектриков, преимущественно нетермостойких, содержащий кобальт хлористый или сернокислый, гипофосфит натрия (калия), комплексообразоИспользование различных комплексообразователей в растворе кобальтирования по примерам 1-4 представлено в таблице. ватель, тетраборат натрия и щелочь, отличающийся тем,что, с целью снижения температуры осаждения, в качестве комплексообразователя он содержит сульфосалициловую кислоту или ее натриевую (калиевую) соль при следующем соотношении компонентов, моль/л:
Кобальт хлористый или сернокислый 0,01-0,20
Сульфосалициловая кислота или ее натриевая (калиевая) соль 0,25-1,00
Гипофосфит натрия или калия
Составитель Е.Кубасова
Техред N. Гайду. Корректор E.Роако
Редактор Н.Ромжа
Тираж 1049 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035; Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 2895/12 ювю ю
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 92606
Тетраборат натрия 0,05-0, ПГ
Щелочь до рН 10,0-11,5
Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе
5 6
1. Горбунова К.И. и др. Физикохимические основы процесса химического кобальтирования, И., "Наука", 1974,. с. 23-27.