一种应用于晶圆上的无氰化学镀金液制造技术

技术编号：42811481 阅读：29 留言：0更新日期：2024-09-24 20:53

本发明专利技术公开了一种应用于晶圆上的无氰化学镀金液，包括以下质量浓度的组分：金盐0.5‑1g/L、加速剂30‑60mg/L、复合络合剂5‑10g/L、晶核细化剂40‑120mg/L、还原剂4‑8g/L、稳定剂30‑90mg/L、复合均匀剂0.5‑1g/L，余量为去离子水。该电镀液中不含有氰化金盐，而且稳定可靠，与传统的络合剂相比更具有稳定性，金缸pH呈现中性，不会对基材造成腐蚀，上金不会存在色差，不管是磷钯还是纯钯，上金均匀性一致。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无氰镀金，尤其涉及一种应用于晶圆上的无氰化学镀金液。

技术介绍

1、金属金由于其优良的抗氧化性、导电性、可焊性及耐腐蚀性能而广泛应用于电器、电子、国防科技及装饰件等。化学镀金按工艺通常分为含氰化学镀金和无氰化学镀金。含氰化学镀金是以氰化物为配位剂，其镀层质量和镀液稳定性都可以得到保证；然而由于氰化物有剧毒，给操作安全、废液处理和环保等带来诸多问题，因此其应用受到了一定的限制。无氰化学镀金具有无污染、作业环境安全、废液处理的经济成本低等优点，已成为化学镀金工艺的发展方向；但是无氰镀金液中加入适当的有机或无机添加剂可以起到稳定镀液、提高化学镀沉积速率以及改善镀层性能的作用，传统的化学镀金采用污染的有机添加剂，如硫脲、苯磺酸钠、丙酸等。为此，为了满足环保和工艺需求，本申请采用以下配方。

技术实现思路

1、针对上述技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种应用于晶圆上的无氰化学镀金液，该电镀液中不含有氰化金盐，而且稳定可靠，与传统的络合剂相比更具有稳定性，金缸ph呈现中性，不会对基材造成腐蚀，上金不会存在色差，不管是磷钯还是纯钯，上金均匀性一致。

2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种应用于晶圆上的无氰化学镀金液，包括以下质量浓度的组分：包括以下质量浓度的组分：金盐0.5-1g/l、加速剂30-60mg/l、复合络合剂5-10g/l、晶核细化剂40-120mg/l、还原剂4-8g/l、稳定剂30-90mg/l、复合均匀剂0.5-1g/l，余量为去离子水；

<p>3、所述加速剂为噻吩并[2,3-b]吡啶-5-羧酸；所述复合络合剂为2-巯基胞嘧啶和吡啶甲酸组成的组合物；所述复合均匀剂为6-氨基吲哚-4-甲酸甲酯和3-甲基羟基吲哚组成的组合物。加速剂可以促进金离子在钯层上的吸附，实现快速沉金，确保不会产生漏镀现象；复合络合剂为2-巯基胞嘧啶和吡啶甲酸，且二者在使用的质量浓度比为1:1，本申请的络合剂可以解决传统络合剂硫代硫酸盐和亚硫酸盐的因为分解导致使用寿命不足的问题；复合均匀剂为6-氨基吲哚-4-甲酸甲酯和3-甲基羟基吲哚，本申请采用吲哚类化合物，可以极大提高镀层均匀性，使得镀层均匀性极差小于10％，与传统的药水在30％左右有极大提高。

4、其中，所述2-巯基胞嘧啶和吡啶甲酸，其在使用时的质量浓度比为1:1；所述6-氨基吲哚-4-甲酸甲酯和3-甲基羟基吲哚，其在使用时的质量浓度比为1:1。

5、其中，所述金盐为亚硫酸金钠。

6、其中，操作温度为55-65℃、ph为6.5-7.5。

7、其中，所述还原剂为boc-l-脯氨醛。该醛类不仅具有良好的还原性，而且对于金层的色差具有优异的改善能力。

8、其中，所述稳定剂为4-叔-丁氧羰基氨基-噻吩-3-羧酸。

9、其中，所述晶粒细化剂为丙烯酸马来酸共聚物。晶粒细化剂为丙烯酸马来酸共聚物，该物质可以抑制晶核的过度生长，促进金晶核不断连续生成。

10、本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术提供的一种应用于晶圆上的无氰化学镀金液，存在以下优势：

11、1)本申请采用所述加速剂为噻吩并[2,3-b]吡啶-5-羧酸；加速剂可以促进金离子在钯层上的吸附，实现快速沉金，确保不会产生漏镀现象。

12、2)本申请采用复合络合剂为2-巯基胞嘧啶和吡啶甲酸，本申请的络合剂可以解决传统络合剂硫代硫酸盐和亚硫酸盐的因为分解导致使用寿命不足的问题。

13、3)本申请采用所述复合均匀剂为6-氨基吲哚-4-甲酸甲酯和3-甲基羟基吲哚组成的组合物。复合均匀剂为6-氨基吲哚-4-甲酸甲酯和3-甲基羟基吲哚，本申请采用吲哚类化合物，可以极大提高镀层均匀性，使得镀层均匀性极差小于10％，与传统的药水在30％左右有极大提高。

14、4)本申请采用的晶粒细化剂为丙烯酸马来酸共聚物。晶粒细化剂为丙烯来酸共聚物，该物质可以抑制晶核的过度生长，促进金晶核不断连续生成。还原剂为boc-l-脯氨醛。该醛类不仅具有良好的还原性，而且对于金层的色差具有优异的改善能力。

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【技术保护点】

1.一种应用于晶圆上的无氰化学镀金液，其特征在于，包括以下质量浓度的组分：金盐0.5-1g/L、加速剂30-60mg/L、复合络合剂5-10g/L、晶核细化剂40-120mg/L、还原剂4-8g/L、稳定剂30-90mg/L、复合均匀剂0.5-1g/L，余量为去离子水；

2.根据权利要求1所述的一种应用于晶圆上的无氰化学镀金液，其特征在于，所述2-巯基胞嘧啶和吡啶甲酸，其在使用时的质量浓度比为1:1；所述6-氨基吲哚-4-甲酸甲酯和3-甲基羟基吲哚，其在使用时的质量浓度比为1:1。

3.根据权利要求1所述的一种应用于晶圆上的无氰化学镀金液，其特征在于，所述金盐为亚硫酸金钠。

4.根据权利要求1所述的一种应用于晶圆上的无氰化学镀金液，其特征在于，操作温度为55-65℃、pH为6.5-7.5。

5.根据权利要求1所述的一种应用于晶圆上的无氰化学镀金液，其特征在于，所述还原剂为Boc-L-脯氨醛。

6.根据权利要求1所述的一种应用于晶圆上的无氰化学镀金液，其特征在于，所述稳定剂为4-叔-丁氧羰基氨基-噻吩-3-羧酸。

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【技术特征摘要】

1.一种应用于晶圆上的无氰化学镀金液，其特征在于，包括以下质量浓度的组分：金盐0.5-1g/l、加速剂30-60mg/l、复合络合剂5-10g/l、晶核细化剂40-120mg/l、还原剂4-8g/l、稳定剂30-90mg/l、复合均匀剂0.5-1g/l，余量为去离子水；

3.根据权利要求1所述的一种应用于晶圆上...

【专利技术属性】
技术研发人员：许国军，卢意鹏，李晓悦，朱少臣，杨荣华，刘高飞，王祥柱，许逸诚，付洋，金振球，李龙，
申请(专利权)人：深圳市溢诚电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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