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化工系   竇維平老師

一種以單一電鍍槽製備銅箔生箔同時形成粗化毛面的方法，包括：在一電鍍槽中，將電解液輸送至該電鍍槽的陰極和陽極之間，電流密度為5-40ASF，在陰極表面析出一層銅箔生箔，該銅箔生箔相異該陰極的表面為緻密佈滿特定形貎單晶銅瘤的粗化毛面；該電解液包含：氯離子20~80ppm；聚乙二醇100~700ppm，分子量為400~8000；硫酸20g/L~200g/L；銅離子源70g/L~320g/L；以及含硫化合物1~60ppm。

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本發明是關於一種在印刷電路板上製造銅柱的方法。先在電路板上貼覆抗鍍乾膜，製作銅柱圖形，再以還原氧化石墨烯(rGO)使抗鍍乾膜的表面導電化。由於一般抗鍍乾膜具鹼可溶的特性，傳統的化銅程序不再適用。本發明方法使用rGO修飾程序，全程在酸性溶液中進行，因此特別適合以抗鍍乾膜製作銅柱的製程。藉由rGO，更可使後續電鍍作業所需的電流密度大幅下降，進而大大的降低電鍍耗電量與製程時間，且金屬銅柱的均勻度也大幅提升。

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一種鈦陰極表面改質方法用於電鍍低粗糙度銅箔，包括：步驟一，提供鈦陰極，該鈦陰極的表面可以是未經改質的、經化學改質的、或經物理改質的；步驟二，鈦陰極的表面經一電鍍步驟析出一導電層；步驟三，將該導電層經一蝕刻步驟而成為一蝕刻膜；步驟四，該蝕刻膜的表面經一電鍍步驟析出一導電層；步驟五，重覆步驟三及步驟四至少一次。本發明之方法可獲得表面亮度顯著提昇且粗糙度顯著降低的鈦陰極，可電鍍析出光面且低粗糙度的生銅箔。

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一種以單一電鍍槽製備銅箔生箔同時形成粗化毛面的方法，包括：在一電鍍槽中，將電解液輸送至該電鍍槽的陰極和陽極之間，電流密度為5-40ASF，在陰極表面析出一層銅箔生箔，該銅箔生箔相異該陰極的表面為緻密佈滿特定形貎單晶銅瘤的粗化毛面；該電解液包含：氯離子20~80ppm；聚乙二醇100~700ppm，分子量為400~8000；硫酸20g/L~200g/L；銅離子源70g/L~320g/L；以及含硫化合物1~60ppm。

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本發明提出一種以非導體軟性透明基材上製作銅網格使該基材成為導電基材的方法，該方法排除鈀觸媒的使用；並且，本發明以上述方法所製備的軟性導電基材上具有奈米級或微米級銅線所構成的網格，在可見光透光波長390-750nm範圍內，其透光率高達80%-90%。

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本發明將還原氧化石墨烯修飾於非導體基材表面及微米孔洞之孔壁，使得改質後的非導體表面具有還原氧化石墨烯優異之導電性，進而完成後續電鍍製程，且電鍍金屬後的微米孔洞可通過熱信賴度測試。本發明具有許多優勢，包括製程步驟少，製程時間短、無複雜之化學藥品，及以水相溶劑取代有機溶劑，皆利於工業界量產操作並且對環境友善。

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本發明提出一種以非導體軟性透明基材上製作銅網格使該基材成為導電基材的方法，該方法排除鈀觸媒的使用；並且，本發明以上述方法所製備的軟性導電基材上具有奈米級或微米級銅線所構成的網格，在可見光透光波長390-750nm範圍內，其透光率高達80%-90%。

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本發明關於在一非導電基材表面及其孔洞中進行化學鍍銅時所使用之觸媒，特別是本發明以銅離子錯合物取代傳統的鈀觸媒。本發明還包括將該觸媒吸附鍵結於非導電基材表面的調節液，以及化學鍍銅的前處理方法。

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一銅電鍍液組成及其電鍍銅填孔結構，應用於微米級或次微米級通孔或盲孔之電鍍填孔製程，在短時間內達成無空洞或縫隙之銅填充，並解決孔口凹陷及基材表面電鍍銅層過厚等問題；本發明亦可電鍍製備如蠶繭般凸起之新穎的填孔形式，且藉由改變系統參數能調控其凸起程度，以符合生產製程所需。電鍍填充完，孔口上方的銅凸塊，可用於銅對銅直接對銲的用途。

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本發明將還原氧化石墨烯修飾於非導體基材表面及微米孔洞之孔壁，使得改質後的非導體表面具有還原氧化石墨烯優異之導電性，進而完成後續電鍍製程，且電鍍金屬後的微米孔洞可通過熱信賴度測試。本發明具有許多優勢，包括製程步驟少，製程時間短、無複雜之化學藥品，及以水相溶劑取代有機溶劑，皆利於工業界量產操作並且對環境友善。

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石墨烯材料由於它優異的電性與熱性近幾年被廣受注目，製備石墨烯的方式有很多，其中成本較低且有可能商品化的為化學氧化還原石墨烯法，該製備方式的應用面很廣，因為氧化的石墨烯具備許多的含氧官能基，這些親水性的官能基能讓氧化石墨烯穩定分散在水及其他溶劑中，所以非常適合用來作基板上濕製程化學接枝石墨烯的應用。傳統的穿矽導孔製程主要是乾式，包括了五個步驟:(1)利用反應性離子蝕刻挖孔；(2)形成二氧化矽介電層；(3)沉積阻障層氮化鈦與晶種層銅；(4)填孔電鍍銅。本研究利用濕製程塗佈石墨烯當作阻障層及晶種層，減少穿矽導

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一種將還原氧化石墨烯層修飾於孔洞表面的方法，依序通過基板表面親水化、矽烷層自組裝、高分子層接枝、氧化石墨烯(GO)接枝、金屬離子插層、金屬原子/rGO 插層等濕式製程步驟，將還原氧化石墨烯層修飾於基板(Si/SiO2)及其孔洞(特別是高深寬比孔洞)表面，並透過電鍍製程於孔洞之還原氧化石墨烯層上鑲嵌導電金屬(銅或鎳鎢)栓塞(plug)。

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一種矽烷基團層自組裝膜之改質劑，該改質劑是由金屬化合物 MX 以及酸性溶液按預定 濃度比例混合而成。所述金屬化合物 MX，M 可為一價或多價金屬陽離子之擇一，X 為 Cl-、 NO3 -、Br-、ClO4 -之擇一。酸性溶液 NZ，N 可為 H+，Z 可為 Cl-、SO4 2-、NO3 -、 CH3COO-之擇一。金屬化合物濃度為 0.1-0.5M，酸性溶液濃度為 0.1-0.5M，pH 值為 1-4。 透過改質劑將基板表面之矽烷基團層的分子團聚現象完全消除，降低矽烷基團層的表面粗燥 度，使矽烷基團層表面

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一種於塑料基材表面形成導電金屬圖案及佈線的方法及該方法中所使用的噴印墨水，主要以噴墨方式於基材表面欲製成導電圖案和佈線之處附著可螯合金屬離子之墨水，搭配離子交換和還原技術使鎳、銅金屬觸媒附著於墨水所界定的區域或墨水所行經的軌跡處，再以無電電鍍銅，於該區域或軌跡處形成銅導電圖案或佈線。

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一種高穩定性奈米金屬粒子，包括：一奈米金屬粒子；以及包覆於該奈米金屬粒子外部的抗氧化保護膜；該抗氧化保護膜是由含苯環的有機化合物或含氮的雜環化合物所構成。該抗氧化保護膜延長了奈米金屬粒子的抗氧化時間，從傳統的1~2天延長至最少14天。

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一種半導體元件高深寬比(HAR)孔洞或槽渠之填孔電鍍液及填孔製程，包括：提供一具有高深寬比特徵之槽渠或孔洞的半導體基材；將該半導體基材於一電化學系統中進行填孔電鍍；該電化學系統之電鍍液包含鎳離子和鎢酸根離子、螯合劑、pH值調整劑、潤濕劑、應力消除劑、加速劑、或加速劑和抑制劑之組合；且該電鍍液的pH值為4~6；控制陰極電流密度為2.5ASF~3.5ASF之間一固定值，電鍍進行3~4小時，於該槽渠或孔洞中以超級填充(Superfilling)沈積模式形成一鎳鎢合金栓塞(Plug)。

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一種於半導體元件中形成高深寬比(HAR)特徵結構之電化學蝕刻方法，包括：將一矽晶圓浸置含氟之蝕刻溶液中，以一具有增加電催化活性之幾何形狀的鎢電極對應該矽晶圓之一預蝕刻位置，提供定電位予該鎢電極，並配合一蝕刻溶液供餵方法和一矽晶圓氧化物排離方法，將蝕刻液充份餵給該預蝕刻位置，以催化該蝕刻溶液與該矽晶圓之間的電化學反應，並使矽晶圓氧化物排離該預蝕刻位置，據以於該矽晶圓成型一高深寬比特徵結構。

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一種微孔填充之電鍍銅系統，包含：至少一銅離子源；至少一不溶性陽極；以及主成份為硫酸銅之電鍍液，該電鍍液中包含抑制劑以及加速劑；該加速劑為含有硫醚官能基 Cm-SCn之化合物及包含結構式 X-S-Y 構造之反應性化合物；其中，S 為上述之硫醚官能基，X為包含磺酸基或磺酸之化合物，Y 為含氮有機化合物；在-S-Y 構造中更包含 C=S 鍵；其中，Y 為含有上述硫醚官能基之加速劑經電解操作參與該不溶性陽極之氧化反應而產生，且C=S 鍵 S 於該氧化反應下轉變為磺酸根；該電鍍系統進行在半導體晶圓之微細通

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一種奈米金屬的化學接枝方法，將帶有奈米金屬粒子的接枝單元以共價鍵及離子鍵方式與至少另一接枝單元接枝，以固定在基材上，形成化學接枝的奈米金屬。

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一種軟性電子材料表面金屬化之方法，其步驟包含將一聚亞醯胺膜表面進行表面開環。在聚亞醯胺膜表面進行離子交換反應，使金屬離子鍵結於聚亞醯胺膜表面。選用一具有化學添加劑之還原液將聚亞醯胺膜表面還原出金屬奈米顆粒。進行無電電鍍使金屬奈米顆粒沉積於該聚亞醯胺材料表面上。透過在還原液中加入化學添加劑，可提升聚亞醯胺膜表面金屬的沉積量及導電性。