[发明专利]无电解镀镍液

说明书

技术领域

本发明涉及无电解镀镍液。特别是涉及可在包含多个IC芯片的硅晶片上，通过无电解镀镍以均匀的膜厚形成Ni金属凸块(突起部)、或焊料凸块(凸焊点)用的镍底阻挡层金属(UBM)的无电解镀Ni液。

背景技术

采用无电解镀覆法进行的镀覆，由于利用了由材料表面的接触作用引起的还原，因此在凹陷的部位也可以镀覆成同样的厚度。特别是，一般地无电解镀镍层，其耐蚀性、耐磨性优异，所以一直以来作为材料部件的表面处理用镀层使用，其历史久远。近年来，也广泛用作为印刷线路板的焊料接合的基底处理用途、或者紧凑盘(CD)、硬盘驱动器(HDD)的基底处理用途。

作为焊料的基底处理，通常广泛使用的无电解镀镍液中含有作为稳定剂的铅化合物，因此所得到的镍皮膜中也含有铅。

但是，最近，由于EU(欧洲联盟)制定了RoHS法，电子部件中的铅、铬等有害物质的限制被强化(目前铅规定为0.1％以下)，可以认为今后其限制会更加严格。另外，关于焊料的种类，以前一般为锡与铅的共晶，但最近无铅的锡-银-锌或锡-银-铋等的2元系或3元系的焊料正被实用化。如上述那样，RoHS法的规定，不仅是对焊料加以规定，而且对全部电子部件也加以规定，因此该规定也适用于通常广泛作为焊料的基底处理使用的由无电解法得到的镍皮膜。例如，对镍皮膜的耐蚀性及焊料润湿性的下降加以改善的专利文献1所述的无电解镀镍法中，也必须考虑RoHS法的规定。

此外，在包含多个IC的硅晶片上，通过无电解镀镍来形成镍金属凸块(突起部)或者焊料凸块用的镍底阻挡层金属(UBM)的场合，出现下述问题，即，集成电路内的电位差的问题(例如在n型半导体(在Si中掺杂有微量磷的半导体)中进一步掺杂硼，制作p型半导体时，接合面上产生n/p扩散层，当对该IC照射100勒克司(Lux)的光时，在P/N极之间发生约0.4V的电位差)，或者，由于电极极板(材质一般为铝或铜)的微细化，在电极极板上析出的镍金属的高度不一致，严重的场合，完全没有析出镍金属这一新问题。这样，多个问题仍然没有解决，因此可以认为，无电解镀镍液用于硅晶片用凸块或者UBM是困难的。

因此，现在是采用电镀金(Au)法来制作高度大约为15μm的Au凸块，或者通过并用溅射法或电镀法来制作高度大约为5μm阻挡层金属，并被用于UBM用途。但是，镀Au法的工序复杂，并且成本高，另外，采用溅射法及电镀法时，必然腐蚀供电的晶种层及防扩散层，工序复杂，降低生产率。

专利文献1：日本专利第3479639号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种无电解镀镍液，其是通过无电解镀镍，在半导体晶片上形成镍金属凸块、或者焊料凸块用的UBM，在电极极板上析出的镍金属的高度也不会不一致，而为均匀的厚度，并且满足RoHS法规定的铅含量少的无电解镀镍液。

为了解决上述课题，经过潜心研讨的结果发现，使无电解镀镍液中含有特定浓度的铅离子、钴离子及硫化合物是有效的，从而完成了本发明。

即，本发明涉及一种无电解镀镍液，其是含有水溶性镍盐、还原剂、配位剂、pH缓冲剂的无电解镀镍液，其中含有0.01～1ppm的铅离子、0.01～1ppm的钴离子和0.01～1ppm的硫化合物。

发明效果

通过使用本发明的无电解镀镍液，可满足RoHS法，并且在包含多个IC芯片的硅晶片上通过无电解镀镍以均匀的膜厚形成Ni金属凸块、或者焊料凸块用的UBM。由此，不使用成本高、且经由复杂工序的镀Au法、溅射法及电镀法，就能够廉价、简便地制作金属凸块、UBM。

附图说明

图1是实施例中、在铝极板上实施无电解镀镍的结果的显微镜放大照片(500倍)及电子显微镜放大照片(5000倍)。

图2是比较例1中、在铝极板上实施无电解镀镍的结果的显微镜放大照片(500倍)及电子显微镜放大照片(5000倍)。

图3是比较例2中、在铝极板上实施无电解镀镍的结果的显微镜放大照片(500倍)及电子显微镜放大照片(5000倍)。

图4是比较例3中、在铝极板上实施无电解镀镍的结果的显微镜放大照片(500倍)及电子显微镜放大照片(5000倍)。

图5是比较例4中、在铝极板上实施无电解镀镍的结果的显微镜放大照片(500倍)及电子显微镜放大照片(5000倍)。

图6是比较例5中、在铝极板上实施无电解镀镍的结果的显微镜放大照片(500倍)及电子显微镜放大照片(5000倍)。

具体实施方式