[發明專利]無電解鍍鈀金工藝

有效

• 申請號: 201780049965.1
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN109563624B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: 加藤友人;渡邊秀人
• 申請（專利權）人: 小島化學藥品株式會社
• 主分類號: C23C18/18
• 分類號: C23C18/18;C23C18/44;H05K3/18;H05K3/24
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 林軍;姚開麗

本發明的課題在于，提供一種即使對于小型的單電極或L/S窄的配線，也不會發生鈀的析出異常而可以僅在銅上選擇性地形成鍍鈀金皮膜的無電解鍍鈀金工藝。為了解決上述課題，無電解鍍鈀金工藝的特征在于，具備：通過將所述表面設有銅的絕緣基材浸漬于含有選自硫代硫酸鹽和硫醇構成的組中的一種以上的含硫化合物的含硫水溶液，進行銅表面電位調整處理的工序(S4)；對調整了所述銅的表面電位的絕緣基材進行無電解鍍鈀處理，在所述銅上形成鍍鈀皮膜的工序(S5)；對在所述銅上形成所述鍍鈀皮膜的絕緣基材進行無電解鍍金處理，在所述鍍鈀皮膜上形成鍍金皮膜的工序(S6)。

技術領域

本發明涉及通過無電解鍍敷處理在銅上形成鍍鈀皮膜并接著形成鍍金皮膜的無電解鍍鈀金工藝。

背景技術

現有技術中，作為在具有獨立電極或獨立配線的電子基板的銅電極、銅配線等的銅上形成鎳鍍敷皮膜而在其上面形成鍍金皮膜的方法，公開了無電解鍍鎳金工藝。在無電解鍍鎳金工藝中，為了防止銅擴散至金表面，將鎳鍍敷皮膜形成為3μm以上的厚度，為了得到穩定的安裝特性，將鍍金皮膜形成為0.03μm以上的厚度。

近年來，隨著電子電路的高密度化，要求配線幅寬/配線間隔(下稱“L/S”)窄成數十μm以下、甚至10μm以下。在L/S成為數十μm以下、例如成為L/S＝30μm/30μm的情況下，在通過無電解鎳鍍敷處理而形成3μm的鎳鍍敷皮膜時，在配線間異常地析出鎳，成為電路的短路原因。因此，通過縮短無電解鎳鍍敷處理所需鍍敷時間，使鎳鍍敷皮膜的厚度成為1μm以下，防止鎳析出至配線間。

但是，在將鎳鍍敷皮膜的厚度設為1μm以下的情況下，在進行后續的無電解鍍金處理時，腐蝕鎳鍍敷皮膜的一部分，產生貫通該皮膜的針孔(鎳局部腐蝕現象)。由于針孔的狀態而通過該針孔，銅或鎳擴散至鍍金皮膜的表面，生成銅的氧化物或鎳的氧化物，在焊錫安裝或引線鍵合安裝時，容易產生安裝不良的問題。

因此，為了防止上述鎳局部腐蝕現象的發生，考慮通過例如專利文獻1所公開的無電解鍍鎳鈀金工藝，在厚度1μm以下的鎳鍍敷皮膜上形成厚度0.03μm以上的鍍鈀皮膜后，形成厚度0.03μm以上的鍍金皮膜。

在無電解鍍鎳鈀金工藝中，如圖18所示，首先，對于在表面設有銅的絕緣基材進行脫脂處理(步驟(以下記載為“S”)11)。脫脂處理(S11)通常通過將所述絕緣基材浸漬于以無機酸、有機酸和表面活性劑為主成分的酸性溶液而進行。接著，對于實施了脫脂處理(S11)的所述絕緣基材進行蝕刻處理(S12)，除去銅的氧化膜。蝕刻處理(S12)通常通過將上述絕緣基材浸漬于過硫酸鹽和硫酸的混合溶液或過氧化氫溶液和硫酸的混合溶液等而進行。接著，未記載于專利文獻1，但是，進行活化處理(S13)和剝黑膜(Desmut)處理(S14)。

接著，對于實施了剝黑膜處理(S14)的上述絕緣基材進行鈀催化劑賦予處理(S15)，在銅表面賦予鈀催化劑。鈀催化劑賦予處理通過將上述絕緣基材浸漬于包含鈀化合物的溶液(以下稱為“含鈀催化劑溶液”)而進行。在后續的無電解鎳鍍敷處理(S16)時，在起到催化劑作用的鈀沒有被賦予至銅表面上時，不會進行鎳的析出，因此，一般來講，該鈀催化劑賦予處理是必備的。

接著，對于實施了鈀催化劑賦予處理的絕緣基材進行無電解鎳鍍敷處理(S16)、無電解鍍鈀處理(S17)和無電解鍍金處理(S18)。如上，在絕緣基材的銅上依次形成鎳鍍敷皮膜、鍍鈀皮膜和鍍金皮膜。

但是，使L/S窄成10μm以下、例如L/S＝8μm/8μm的情況下，在通過無電解鎳鍍敷處理而形成1μm的鎳鍍敷皮膜時，在配線間異常地析出鎳。在該情況下，還在異常析出的鎳上析出鈀和金，發生電路短路的問題。

因此，想到不形成鎳鍍敷皮膜而在銅上直接形成鍍鈀皮膜和鍍金皮膜的工藝。即，在圖18所示的無電解鍍鎳鈀金工藝中，想到不進行無電解鎳鍍敷處理(S16)的工藝、即進行S11～S15及S17～S18的無電解鍍鈀金工藝。

現有技術文獻

專利文獻