[发明专利]用于电沉积的添加剂

说明书

描述了整平添加剂、其在电沉积中的用途和再生。在一个实施方案中，电沉积浴可包含非水性液体和任选经取代的芳香烃。所述任选经取代的芳香烃可以是质子化的。制备具有整平添加剂的电沉积浴的方法可包括：向非水性液体中添加任选经取代的碱性芳香烃；以及在所述非水性液体中使所述碱性芳香烃质子化。

技术领域

所公开的实施方案涉及用于电沉积的整平添加剂。

背景技术

为了在电沉积期间获得平滑且致密的金属沉积物，常见的做法是利用充当整平添加剂(leveling additive)的添加剂。所述添加剂通常具有表面活性并且吸附到具有最高电荷密度的表面区域上。这导致高能量位点处的沉积受到抑制，同时使得较低能量位点处的沉积更为有利，从而在整个表面上提供更均匀的沉积。

发明内容

在一个实施方案中，一种电沉积浴可包含非水性液体和任选经取代的芳香烃。

在另一个实施方案中，一种方法可包括：在包含非水性液体和任选经取代的芳香烃的电沉积浴中使材料电沉积。

在又一个实施方案中，一种用于制备具有整平添加剂的电沉积浴的方法可包括：向非水性液体中添加任选经取代的碱性芳香烃；以及在所述非水性液体中使所述碱性芳香烃质子化。

在另一个实施方案中，一种方法可包括：向包含非水性液体和任选经取代的碱性芳香烃的电沉积浴中添加质子。所述质子可与所述任选经取代的碱性芳香烃反应以形成任选经取代的质子化芳香烃。

在又一个实施方案中，一种用于降低电沉积浴的酸度的方法可包括：向非水性液体中添加任选经取代的碱性芳香烃，其中所述任选经取代的碱性芳香烃与所述电沉积浴中的一种或更多种质子反应形成任选经取代的质子化芳香烃。

在另一个实施方案中，一种电沉积系统可包括具有非水性液体和任选经取代的质子化芳香烃的电沉积浴。所述电沉积系统还可包括至少部分浸没在所述电沉积浴中的阳极和至少部分浸没在所述电沉积浴中的阴极。

在又一个实施方案中，一种方法包括：向包含离子液体的电沉积浴中添加质子。

在另一个实施方案中，一种方法包括：降低包含离子液体的电沉积浴的酸度。

在又一个实施方案中，一种方法包括：控制具有呈第一氧化态的金属离子和第一酸度的电沉积浴以具有第二酸度，使得改变酸度使所述金属离子改变为不同于所述第一氧化态的第二氧化态。所述电沉积浴包含非水性液体。

应理解，上述概念和以下讨论的另外的概念可以以任何合适的组合布置，因为本公开内容在该方面不受限制。此外，当结合附图考虑时，本公开内容的其他优点和新特征通过以下多个非限制性实施方案的详细描述将变得明显。

附图说明

附图不旨在按比例绘制。在附图中，多幅附图中示出的各个相同或大致相同的构件可由同样的附图标记表示。为了清楚起见，在每幅附图中可以不对每个构件都进行标记。在附图中：

图1为电沉积系统的示意图；

图2为蒽(C₁₄H₁₀)与质子(H⁺)经历反应形成质子化蒽(C₁₄H₁₁)⁺的示意图；

图3为质子化蒽(C₁₄H₁₁)⁺被还原形成蒽(C₁₄H₁₀)和质子(H⁺)的示意图；

图4为增加电沉积浴中质子化整平添加剂的浓度的紫外/可见吸收光谱的图；

图5A至5C描述了电沉积在铜样品上的铝锰合金，其中在电沉积循环之间使电沉积浴再生；以及