[发明专利]一种在氧化铝薄膜上无电沉积铜的方法

说明书

本发明公开了一种在氧化铝薄膜上无电沉积铜的方法，具体步骤如下：先在避光条件下将氧化铝薄膜浸入氯钯酸铵((NH4)₂PdCl₄)水溶液中浸泡15min～17min后；取出用去离子水充分漂洗；然后将氧化铝薄膜浸入Cu的无电沉积溶液浸泡10min～13min后，再次取出用去离子水漂洗，吹干，即完成了氧化铝薄膜上铜的无电沉积。本发明一种在氧化铝薄膜上无电沉积铜的方法，解决了现有铜沉积制备过程中存在的成本高及工艺复杂的问题，反应是在室温下进行，操作简单，用时短，原材料可回收重复利用，绿色环保，同时提高了铜涂层的应用性。

技术领域

本发明属于电子器件制备方法技术领域，涉及一种在氧化铝薄膜上无电沉积铜的方法。

背景技术

铜(Cu)具有低电阻，抗电迁移性良好，是一种良好的连接材料，在半导体工业里有着广泛的应用性。纳米三氧化二铝薄膜具有生物相容性、机械强度高、耐磨、耐腐蚀、高介电常数、耐热及高透光率的特点，在近几年中被广泛应用于食品包装、电子器件、生物医学植入物及机械涂料等诸多行业。铜沉积技术主要采用物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、化学沉积和电沉积(ECD)。然而，这些传统方法操作复杂，成本高，且污染性大。

为解决这个问题，本研究是在氧化铝作为基底采用无电沉积技术在各种材料上镀铜。反应是在室温下进行，操作简单，用时短，原料可回收重复利用，绿色环保且提高了铜涂层的应用性。

发明内容

本发明的目的是提供一种在氧化铝薄膜上无电沉积铜的方法，解决了现有技术中存在的铜沉积方法成本高、工艺复杂且污染性大的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种在氧化铝薄膜上无电沉积铜的方法，具体步骤如下：

步骤1、避光条件下，将氧化铝薄膜浸入氯钯酸铵((NH4)₂PdCl₄)水溶液中浸泡15min～17min后；取出氧化铝薄膜用去离子水充分漂洗，待用；

步骤2、分别称取氢氧化钠、无水硫酸铜和酒石酸钾，混合均匀后置于烧杯中，加入去离子水使充分溶解，得到溶液A，待用；

步骤3、将步骤2中得到的溶液A与甲醛(HCHO)水溶液混合均匀，得到Cu的无电沉积溶液，待用；

步骤4、将步骤1中漂洗过的氧化铝薄膜浸入步骤3中得到的Cu的无电沉积溶液中浸泡10min～13min后，取出氧化铝薄膜用去离子水漂洗、吹干，即完成了氧化铝薄膜上铜的无电沉积。

本发明的特点还在于，

步骤1中氯钯酸铵((NH4)₂PdCl₄)水溶液的质量浓度为6g/l～7g/l。

步骤1中的漂洗方式为用镊子夹住氧化铝薄膜并不断在去离子水中摇动漂洗，漂洗时间为5min～6min。

步骤2中氢氧化钠、无水硫酸铜和酒石酸钾的质量比为1：1～1.1：2.3～2.5，去离子水添加量为氢氧化钠、无水硫酸铜和酒石酸钾总质量的18％～19％。

步骤3中甲醛(HCHO)水溶液的体积浓度为9.5ml/l～10ml/l。

步骤3中溶液A与甲醛(HCHO)水溶液以1:1的体积比混合。

步骤4中的漂洗方式为用镊子夹住氧化铝薄膜并不断去离子水中摇动漂洗，漂洗时间为5min～7min。

本发明的有益效果是，

(1)本发明的一种在氧化铝薄膜上无电沉积铜的方法，在氧化铝薄膜上无电沉积Cu，氧化铝提供了良好基底的作用，方法简单，不需要特殊仪器；