[發(fā)明專利]用于無電金鍍敷的鍍?cè)〗M合物和沉積金層的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680052427.3
• 申請(qǐng)日: 2016-09-16
• 公開（公告）號(hào): CN108026642A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅伯特·施普倫曼;克里斯蒂安·內(nèi)特利希;薩布里納·格倫諾瓦;德米特羅·沃隆申;鮑里斯·亞歷山大·詹森;東尼·勞坦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 埃托特克德國(guó)有限公司
• 主分類號(hào): C23C18/16
• 分類號(hào): C23C18/16;C23C18/18;C23C18/44
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 王潛;郭國(guó)清

含水無電金鍍?cè)∫约敖鸪练e方法，所述含水無電金鍍?cè)“辽僖环N金離子源和至少一種用于金離子的還原劑，特征在于所述含水無電金鍍?cè)“辽僖环N式(I)的乙二胺衍生物作為鍍敷增強(qiáng)劑化合物，其中殘基R1和R2包含2至12個(gè)碳原子并且選自支鏈烷基、無支鏈烷基、環(huán)烷基或其組合，其中各殘基R1和R2相同或不同。該含水無電金鍍?cè)∵m合于提供可用于電子元件所需的引線接合和焊接應(yīng)用的軟金層。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于將金層無電鍍敷到基底上的含水無電金鍍?cè)〗M合物以及沉積金的方法。所述鍍?cè)√貏e適合于制造印刷電路板、IC基底、半導(dǎo)體器件、由玻璃制成的內(nèi)插板(interposer)等。

背景技術(shù)

在電子元件制造中和半導(dǎo)體工業(yè)中，金層是最引人興趣的。在印刷電路板、IC基底、半導(dǎo)體器件等的制造中，金層經(jīng)常被用作可焊接和/或可引線接合的表面。通常，它們?cè)诤附雍鸵€接合之前用作最終表面處理(final finish)。為了在銅線和與其接合的引線之間提供具有足夠的導(dǎo)電性和堅(jiān)固性的電連接，同時(shí)為引線接合提供良好的強(qiáng)度，存在本領(lǐng)域常規(guī)使用的多種層組裝。其中，存在無電鎳無電金(ENIG)、無電鎳無電鈀浸金(ENEPIG)、直接浸金(DIG)、無電鈀浸金(EPIG)和無電鈀自催化金(EPAG)。盡管這些技術(shù)已經(jīng)確立了有些時(shí)日，但仍有許多挑戰(zhàn)尚未解決。這樣的挑戰(zhàn)是放置在金和銅線之間的鎳層的侵蝕(鎳侵蝕)以及金鍍?cè)〉姆€(wěn)定性不足，后者由于所述鍍?cè)〉某杀径欠浅２幌Ｍ摹＿€有，非常希望以足夠的鍍敷速率沉積金層以經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行制造過程。金層的另一種希望的性質(zhì)是光學(xué)外觀應(yīng)該是檸檬黃，因?yàn)榻饘拥淖兩遣豢山邮艿摹?/p>

由于目前電子元件的尺寸很小，所以不可能使用需要與基底電連接的電解工藝。因此，使用無電金屬沉積工藝(無電鍍敷)。無電鍍敷一般描述不使用外部電流源來還原金屬離子的方法。使用外部電流源的鍍敷工藝通常被描述為電解鍍敷或電流鍍敷方法。非金屬表面可被預(yù)處理以使它們接受或催化金屬沉積。全部或選定部分的表面可被適當(dāng)?shù)仡A(yù)處理。無電金屬浴的主要組分是金屬鹽、還原劑和作為任選成分的絡(luò)合劑、pH調(diào)節(jié)劑和添加劑例如穩(wěn)定劑。絡(luò)合劑(本領(lǐng)域中也稱為螯合劑)用于螯合待沉積的金屬并防止所述金屬?gòu)娜芤褐谐恋?即作為氫氧化物等)。螯合金屬致使所述金屬可被還原劑利用，還原劑將所述金屬離子轉(zhuǎn)化為金屬形式。

金屬沉積的另一種形式是浸鍍。浸鍍是既不利用外部電流源也不利用化學(xué)還原劑的另一種金屬沉積。機(jī)制依靠用存在于浸鍍?nèi)芤褐械慕饘匐x子取代來自下面基底的金屬。這是浸鍍的一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，因?yàn)槌练e較厚的層通常受到層孔隙率的限制。

在大多數(shù)情況下，無電金鍍?cè)∈褂靡环N或兩種類型的無電鍍敷。即使還原劑已被添加到鍍?cè)≈校部赡馨l(fā)生浸漬型鍍敷，盡管比例顯著降低。

在本發(fā)明的上下文中，無電鍍敷應(yīng)被(主要)理解為借助于化學(xué)還原劑(在本文中被稱為“還原劑”)的自催化沉積。

US 2012/0129005A1公開了包含水溶性金化合物和亞烷基二胺、二亞烷基三胺等的無電金鍍?cè)　Ｈ欢@樣的金鍍敷溶液缺乏足夠的穩(wěn)定性和鍍敷速率，因此不適用于工業(yè)過程(參見實(shí)施例4)。