[发明专利]铬或铬合金层的沉积方法和电镀装置

权利要求书

1.一种用于将铬或铬合金层沉积于至少一个衬底上的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)提供pH在4.1到6.9的范围内的水性沉积浴，所述浴包含：

-三价铬离子，

-甲酸根离子，和

-任选硫酸根离子，

(b)提供所述至少一个衬底和至少一个阳极，

(c)将所述至少一个衬底浸渍于所述水性沉积浴中并施加电流使得所述铬或铬合金层沉积于所述衬底上，所述衬底为阴极，

其中，若在步骤(c)期间或之后，所述三价铬离子具有低于三价铬离子的目标浓度的浓度，则

(d)将经溶解的甲酸三价铬添加到所述水性沉积浴使得三价铬离子以比步骤(d)之前更高的浓度存在，

但前提条件为-将固体甲酸三价铬溶解于取自所述水性沉积浴的经分离的部分体积中以获得用于步骤(d)的所述经溶解的甲酸三价铬。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述水性沉积浴具有在20℃到80℃的范围内，优选在30℃到70℃的范围内，更优选在40℃到60℃的范围内，最优选在45℃到55℃的范围内的温度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中相较于步骤(c)中的所述水性沉积浴的温度，取自所述水性沉积浴的经分离的部分体积的温度高3.1℃到30℃，优选3.3℃到26℃，更优选3.5℃到21℃，甚至更优选3.7℃到15℃，最优选3.9℃到11℃，甚至最优选4℃到8℃。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中取自所述水性沉积浴的经分离的部分体积的温度是在步骤(c)中的所述水性沉积浴的温度的±3℃的范围内，优选在+0℃到+3℃的范围内，更优选在+0℃到+2℃的范围内。

5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述经溶解的甲酸三价铬最晚是在将所述固体甲酸三价铬溶解于取自所述水性沉积浴的经分离的部分体积中后8小时后，优选最晚4小时后，更优选在将所述固体甲酸三价铬溶解于取自所述水性沉积浴的经分离的部分体积中后5分钟到3小时内，最优选在6到60分钟内在步骤(d)中添加。

6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中基于所述沉积浴的总体积，所述水性沉积浴中的三价铬离子具有在15g/L到35g/L的范围内，优选在16g/L到30g/L的范围内，更优选在17g/L到26g/L的范围内，甚至更优选在18g/L到23g/L的范围内的浓度。

7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中在步骤(d)中，在包括所述经溶解的固体甲酸铬的取自所述水性沉积浴的经分离的部分体积中，基于包括经溶解的固体甲酸铬的经分离的部分体积的总体积，所述三价铬离子具有比所述水性沉积浴中的所述三价铬离子更高的浓度，优选为高出高达15g/L，更优选为高出高达10g/L，甚至更优选为高出高达8g/L，最优选为高出高达6g/L，甚至最优选为高出高达4g/L。

8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中在步骤(d)中，在包括所述经溶解的固体甲酸铬的取自所述水性沉积浴的经分离的部分体积中，基于包括所述经溶解的固体甲酸铬的所述经分离的部分体积的总体积，所述三价铬离子具有在20g/L到35g/L的范围内，优选在20.5g/L到30g/L的范围内，更优选在21g/L到28g/L的范围内，甚至更优选在21.5g/L到25g/L的范围内的浓度，但前提条件为在包括所述经溶解的固体甲酸铬的所述经分离的部分体积中，所述三价铬离子具有比所述水性沉积浴中的所述三价铬离子更高的浓度。

9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中在步骤(d)之后，产生用于至少一个另一步骤(a)的水性沉积浴并且用至少一个另一衬底与此沉积浴重复步骤(a)到(d)。