Method to electrodeposit metals using ionic liquids

Details Method to electrodeposit metals using ionic liquids Method to electrodeposit metals using ionic liquids

C - Chemistry, Metallurgy

25

D

C25D 3/66 (2006.01)

Patent

CA 2642427

The present invention relates to a method to electroplate or electropolish a metal on a substrate wherein an ionic liquid selected from the group of N+R1R2R3R4 X- or N+R5R6R7R8 Y- is employed as electrolyte, and a metal salt added to the ionic liquid is employed as the metal source or a metal anode is used as the metal source, wherein any one of R1 to R8 independently represents a hydrogen, alkyl, cycloalkyl, aryl, or aralkyl group that may be substituted with a group selected from OH, Cl, Br, F, I, phenyl, NH2, CN, NO2, COOR9, CHO, COR9, or OR9, at least one of R5 to R8 is a fatty alkyl chain, and one or more of R5 to R8 can be a (poly)oxyalkylene group wherein the alkylene is a C1 to C4 alkylene and the total number of oxyalkylene units can be from 1 to 50 oxyalkylene units, and at least one of R1 to R8 is a C1 to C4 alkyl chain, R9 is an alkyl or cycloalkyl group, X- is an anion having an N-acyl sulphonylimide anion (-CO-N--SO2-) functionality, Y- is an anion compatible with the N+R5R6R7R8 ammonium cation, such as a halogenide anion, a carboxylate anion, a sulphate (both organic and inorganic sulphate), sulphonate, carbonate, nitrate, nitrite, thiocyanate, hydroxide, or sulphonylimide anion.

La présente invention concerne un procédé de dépôt ou de polissage électrolytique d'un métal sur un substrat, selon lequel un liquide ionique choisi dans le groupe comprenant N+R1R2R3R4 X- et N+R5R6R7R8 Y- est utilisé comme électrolyte, tandis qu'un sel métallique ajouté au liquide ionique ou une anode métallique est utilisé en tant que source métallique ; R1 à R8 représentent chacun indépendamment un atome d'hydrogène, un alkyle, un cycloalkyle, un aryle, ou un aralkyle éventuellement substitué par un groupe OH, Cl, Br, F, I, phényle, NH2, CN, NO2, COOR9, CHO, COR9 ou OR9 ; l'un au moins des radicaux R5 à R8 est une chaîne alkyle grasse ; et l'un au moins des radicaux R5 à R8 peut être un groupe (poly)oxyalkylène dans lequel le groupe alkylène est un alkylène en C1 à C4 et le nombre total d'unités oxyalkylène peut aller de 1 à 50 ; enfin l'un au moins des radicaux R1 à R8 est une chaîne alkyle en C1 à C4, R9 est un groupe alkyle ou cycloalkyle, X- est un anion ayant une fonctionnalité anion N-acylsulfonylimide (-CO-N--SO2-), Y- est un anion compatible avec le cation ammonium N+R5R6R7R8, tel qu'un anion halogénure, carboxylate, sulfate (tant organique qu'inorganique), sulfonate, carbonate, nitrate, nitrite, thiocyanate, hydroxyde ou sulfonylimide.

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