[发明专利]酸性化学镀铜系统及其镀铜方法

权利要求书

1.一种酸性化学镀铜系统，包括：

酸性化学镀铜液，包括铜离子水溶液、缓冲剂和还原剂；

工作物件，浸置于该酸性化学镀铜液，且该工作物件包括具有第一还原电位的导电材料；和

牺牲阳极，浸置于该酸性化学镀铜液，且该牺牲阳极包括具有第二还原电位的金属材料，该牺牲阳极电性连结于该工作物件以进行偶合，该第二还原电位低于该第一还原电位。

2.如权利要求1所述的酸性化学镀铜系统，其中该工作物件未经催化剂预活化处理，通过该牺牲阳极与该工作物件的偶合而将该酸性化学镀铜液中该工作物件的表面电位值调整至该第一还原电位和该第二还原电位之间而使该还原剂产生氧化，以析出镀铜层于该工作物件。

3.如权利要求2所述的酸性化学镀铜系统，其中该镀铜层具有至少99.5%以上的纯度。

4.如权利要求1所述的酸性化学镀铜系统，其中该酸性化学镀铜液的pH值为4到6.5的范围。

5.如权利要求1所述的酸性化学镀铜系统，其中该还原剂包括二甲基胺硼烷或次亚磷酸盐。

6.如权利要求1所述的酸性化学镀铜系统，其中该工作物件为由该导电材料制得的导电底材，或是以该导电材料对非导电基板进行表面处理所制成。

7.如权利要求6所述的酸性化学镀铜系统，其中该导电材料为不锈钢或铜。

8.如权利要求1所述的酸性化学镀铜系统，其中该牺牲阳极的材料包括锌、铝、镁、或前述金属的合金。

9.如权利要求1所述的酸性化学镀铜系统，其中该牺牲阳极与该工作物件偶合后，该酸性化学镀铜液中该工作物件的表面电位值调整至-0.5V(vs.饱和甘汞电极(SCE))以下。

10.如权利要求1所述的酸性化学镀铜系统，其中该牺牲阳极与该工作物件偶合后，该酸性化学镀铜液中该工作物件的表面电位值调整至-0.6V(vs.SCE)~-0.8V(vs.SCE)之间。

11.如权利要求1所述的酸性化学镀铜系统，其中该牺牲阳极与该工作物件的偶合面积比大于等于0.5。

12.如权利要求1所述的酸性化学镀铜系统，其中该酸性化学镀铜液的温度为45~70℃。

13.如权利要求1所述的酸性化学镀铜系统，其中该酸性化学镀铜液包括硫酸铜水溶液、该还原剂、该缓冲剂和络合剂，其中该缓冲剂用于调整该酸性化学镀铜液的pH值，该络合剂以其配位键与铜离子产生络合。

14.一种化学镀铜的方法，包括：

提供酸性化学镀铜液，包括铜离子水溶液、缓冲剂和还原剂；

浸置工作物件和牺牲阳极于该酸性化学镀铜液中，该工作物件包括具有第一还原电位的导电材料，该牺牲阳极包括具有第二还原电位的金属材料，该第二还原电位低于该第一还原电位；和

电性连结该牺牲阳极与该工作物件以进行偶合，通过该牺牲阳极与该工作物件的偶合而将该酸性化学镀铜液中该工作物件的表面电位值调整至该第一还原电位和该第二还原电位之间而使该还原剂产生氧化，以析出镀铜层于该工作物件。

15.如权利要求14所述的方法，其中该工作物件未经催化剂预活化处理。

16.如权利要求14所述的方法，其中该酸性化学镀铜液的pH值为4到6.5的范围。

17.如权利要求14所述的方法，其中该还原剂包括DMAB或次亚磷酸盐。

18.如权利要求14所述的方法，其中该工作物件为由该导电材料制得的导电底材，或是以该导电材料对非导电基板进行表面处理所制成。

19.如权利要求18所述的方法，其中该导电材料为不锈钢或铜。

20.如权利要求14所述的方法，其中该牺牲阳极的材料包括锌、铝、镁、或前述金属的合金。

21.如权利要求14所述的方法，其中该牺牲阳极与该工作物件偶合后，该酸性化学镀铜液中该工作物件的表面电位值调整至-0.5V(vs.SCE)以下。