[发明专利]一种化学镀钯/镀金方法

说明书

本发明公开了一种化学镀钯/镀金方法，即使在紧凑尺寸的单个电极或具有窄L的布线中，也可以仅选择性地在铜上形成钯/金镀膜而不产生异常的钯沉淀。为了解决上述问题，化学镀钯/镀金工艺包括：通过将绝缘基材浸入在含有一种或多种选自硫代硫酸盐和硫醇的硫化合物的含硫水溶液中来进行铜表面电势调节处理；对已经调节铜的表面电位以在铜上形成钯镀膜的绝缘基材进行无电镀钯处理；对在铜上形成钯镀膜的绝缘基材进行化学镀金处理，在钯镀膜上形成镀金膜。

技术领域

本发明涉及一种在铜上形成钯镀膜并随后通过化学镀处理形成镀金膜的化学镀钯/镀金工艺。

背景技术

传统上，作为在具有独立电极或独立布线的电子基板中在铜电极、铜布线等的铜上形成镀镍膜的工艺，以及在镀镍膜上形成镀金膜的工艺，进行了化学镀镍/镀金工艺。在化学镀镍/镀金工艺中，为了防止铜扩散到金表面，形成厚度为3微米或以上的镀镍膜，并且形成厚度为0.03微米或以上的镀金膜，以获得稳定的实施性能。

近年来，电子线路的致密化已经开始，需要将线路/空间(以下简称“L/S”)缩小到几十微米或更小，甚至10微米或更小。在L/S是几十微米或更小的情况下，例如在L/S＝30微米/30微米的情况下，当通过化学镀镍处理形成3微米的镀镍膜时，在布线之间镍异常沉淀，并导致电子电路短路。因此，通过减少化学镀镍处理的电镀时间来防止布线之间的镍沉淀，从而使镀镍膜的厚度小于或等于1μm。

因此，为了防止上述镍局部腐蚀现象的产生，公开了的一种化学镀镍/钯/镀金工艺，在具有厚度的镀镍膜上形成厚度为0.03微米或更多的钯镀层。形成厚度为0.03微米或以上的镀金膜。

在化学镀镍/钯/镀金工艺中，首先对表面处理铜的绝缘基材进行脱脂处理(步骤(以下简称“S”)11)。脱脂处理(S11)通常通过将绝缘基材浸入主要成分为无机酸、有机酸和表面活性剂的酸性溶液中进行。接下来，对进行脱脂处理(S11)的绝缘基材进行蚀刻处理(S12)，以去除铜上的氧化膜。蚀刻处理(S12)通常是通过将绝缘基材浸入过硫酸盐和硫酸的混合溶液、过氧化氢水溶液和硫酸等的混合溶液中进行的。随后，进行活化处理(S13)和脱粒处理(S14)。

接下来，对经钯催化剂吸附处理的绝缘基材进行化学镀镍处理(S16)、化学镀钯处理(S17)和化学镀金处理(S18)。因此，在绝缘基材的铜上依次形成镀镍膜、钯镀膜和镀金膜。

然而，在进一步将l/s缩小至10μm或更小的情况下，例如在l/s＝8μm/8μm的情况下，当通过化学镀镍处理形成1μm的镀镍膜时，镍在布线之间异常沉淀。在这种情况下，一个问题是钯和金也会沉淀在异常沉淀的镍上，而电子线路也会发生短路。

因此，设想在铜上直接形成钯镀层和镀金膜，而不形成镍镀层。换句话说，在化学镀镍/钯/镀金工艺中，不进行化学镀镍处理(S16)的化学镀钯/镀金工艺。

发明内容

钯/镀金膜形成后，通过焊料实施将电子元件合并，此时对钯/镀金膜进行加热。在钯镀膜中存在上述针孔的情况下，根据针孔的状态，铜通过针孔扩散到镀金膜表面，产生铜氧化物，并可能导致引线结合性能下降。

本发明提供了一种化学镀钯/镀金方法，用于在绝缘基底材料的铜上形成钯镀膜，其表面上已经设置了铜，随后通过化学镀处理形成镀金膜，包括：

步骤1、通过将具有铜的表面的绝缘基材浸入含有一种或多种硫代硫酸盐、含硫水溶液和硫醇溶液中进行铜表面电位调节处理；

步骤2、在绝缘基材上进行无电镀钯处理，其中调节铜的表面电位以在铜上形成钯镀膜；和

步骤3、在其上已在铜上形成钯镀膜的绝缘基材上进行化学镀金处理以在钯镀膜上形成镀金膜。

在一些实施例中，其中硫代硫酸盐是硫代硫酸钠或硫代硫酸钾。

在一些实施例中，其中硫醇为硫代苹果酸，硫尿嘧啶和硫脲中的一种或多种。