锡或锡合金电镀液制造技术

本发明专利技术的锡或锡合金电镀液含有：(A)至少含有亚锡盐的可溶性盐；(B)选自有机酸及无机酸中的酸或其盐；(C)含有由以下通式(1)表示的聚氧乙烯双酚醚的苯基系表面活性剂；及(D)流平剂。其中，式(1)中，X为C

Tin or tin alloy plating solution

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锡或锡合金电镀液
本专利技术涉及一种在电路基板上搭载半导体集成电路芯片时用于在基板上制造成为锡或锡合金的突起电极的凸点的锡或锡合金的电镀液。更详细而言，涉及一种即使在凸点直径不同的图案中，对基板上的导通孔的导通孔填充性也优异，且所形成的凸点的高度变得均匀的锡或锡合金电镀液。本申请主张基于2017年10月24日于日本申请的专利申请2017-205203号及2018年10月19日于日本申请的专利申请2018-197082号的优先权，并将其内容援用于此。
技术介绍
在搭载半导体集成电路芯片(以下，称为半导体芯片。)的电路基板中，为了对应轻薄短小，目前主要制造将封装基板面积小型化至与搭载于基板的半导体芯片大致相等的程度的CSP(ChipSize/scalePackage，芯片尺寸/尺度封装)型半导体装置。为了连接该电路基板和半导体芯片，利用锡或锡合金填充基板侧的作为导通孔主体部的导通孔开口部而形成突起状的作为金属端子的突起电极的凸点，并将半导体芯片装填到该凸点。以往，为了通过填充该锡或锡合金材料来形成凸点，将锡系焊膏等导电膏或锡系焊球填充到导通孔主体部，或者使用锡或锡合金的电镀液并利用电镀法在导通孔内形成锡电镀沉积层之后，通过热处理使导电膏、焊球或锡电镀沉积层熔融。参考图1对利用电镀法形成凸点的通常的方法进行说明。如图1的(a)所示，在设置有配线等的基板1的表面上形成具有开口部的阻焊剂图案。接着，在阻焊层2的表面上进行化学镀，形成用于供电的铜晶种层3。接着，在铜晶种层3的表面上形成干膜抗蚀剂层4，并以与阻焊层2的开口部接合的方式形成具有开口部的干膜抗蚀剂图案。接着，通过经由上述铜晶种层3供电，在干膜抗蚀剂图案的导通孔6的内部进行电镀锡，且在铜晶种层3上的导通孔6内形成锡电镀沉积层7(镀锡皮膜)。接着，依次去除干膜抗蚀剂层和铜晶种层之后，通过回流处理将残留的锡电镀沉积层熔融，从而如图1的(b)所示，形成锡凸点8。到目前为止，当使用电镀法形成锡或锡合金凸点时，通过改变锡或锡合金电镀液的含有成分，进行了与对基板上的导通孔的导通孔填充性或凸点内的空隙的抑制有关的改善(例如，参考专利文献1、2、3、4。)。专利文献1中公开有一种含有特定的α,β-不饱和醛或特定的α,β-不饱和酮的化合物的锡或锡合金电镀液。该专利文献1中记载有：该电镀液的导通孔填充效果高，且当使用该电镀液时，镀锡选择性地沉积在凹部，因此可以获得实质上不具有空隙的镀锡沉积物；及在所形成的镀锡皮膜表面上不产生烧焦或异常析出，因此可以获得焊接性或耐变色性等优异的实用且具有良好的外观的镀锡皮膜。并且，专利文献2中公开有一种锡或锡合金电镀液，其含有(a)含羧基化合物和(b)含羰基化合物，且成分(a)为1.3g/L以上及成分(b)为0.3g/L以上。该专利文献2中记载有：关于该电镀液，通过对具有盲孔或通孔的被镀物进行电镀，能够在短时间内可靠性高地填充盲孔或通孔；及能够利用于半导体的三维安装、印刷电路板上的盲孔或通孔的填充工序及硅贯通电极的形成。并且，专利文献3中公开有一种锡或锡合金电镀液，其含有无机酸及有机酸以及其水溶性盐、表面活性剂及流平剂。其中，表面活性剂为选自聚氧化烯苯基醚或其盐及聚氧化烯多环苯基醚或其盐中的至少一种非离子表面活性剂，构成聚氧化烯苯基醚的苯基及构成聚氧化烯多环苯基醚的多环苯基可以被碳原子数1～24的烷基或羟基取代，流平剂为选自脂肪族醛、芳香族醛、脂肪族酮及芳香族酮中的至少一种；及α,β-不饱和羧酸或者其酰胺或它们的盐。该专利文献3中记载有：由于含有特定的非离子表面活性剂和特定的两种类的流平剂，因此凹槽填充性优异，且能够抑制空隙的产生，由此，若使用该电镀液，则能够提供一种没有凹槽而平滑，而且也不会产生回流后的空隙的良好的凸点。而且，专利文献4中公开有一种突起电极形成用的锡或锡合金电镀液，该锡或锡合金电镀液含有：(A)由亚锡盐和亚锡盐与选自银、铜、铋、镍、铟、金中的金属的盐的混合物中的任一种组成的可溶性盐；(B)酸或其盐；(C)选自芳香族及脂肪族醛、芳香族及脂肪族酮、不饱和羧酸类、芳香族羧酸类中的填充用有机化合物；及(D)非离子系表面活性剂。该专利文献4中记载有：关于该电镀液，由于组合使用抑制锡系材料的析出的特定的化合物(C)和成分(D)，因此有效地抑制导通孔上部的析出，能够使锡系材料的析出优先从导通孔底部朝向导通孔上方进行，从而能够防止空隙的产生的同时平滑地进行导通孔填充，其结果，回流或者不回流而能够良好地形成突起电极，接合强度或电特性优异。专利文献1:日本专利特开2014-125662号公报(权利要求2、第[0020]段)专利文献2:日本专利特开2015-007276号公报(权利要求1、第[0011]、[0012]段)专利文献3:日本专利特开2015-193916号公报(权利要求1、第[0019]段)专利文献4:日本专利特开2016-074963号公报(权利要求1、第[0019]段)近年来，在一个电路基板上混合存在有凸点直径或凸点间距不同的配线图案。在这种复杂的配线图案中，即使在凸点直径或凸点间距不同的情况下也要求将所有的凸点以均匀的高度形成。根据上述专利文献1～4的锡或锡合金电镀液，具有如下特点：凸点内的空隙的产生得到抑制，能够在短时间内可靠性高地对基板上的导通孔进行填充，导通孔填充性或外观优异。然而，这些文献中的基板用电镀液并非以实现凸点的高度均匀性为其课题。具体而言，如图2所示，在凸点直径不同的图案的情况下，若使用以往的锡或锡合金电镀液进行电镀，则能够改善小径或者大径中的任一个的导通孔填充性，但另一个的导通孔填充性降低。即，当在同时存在小径及大径的导通孔的基板上，对两个导通孔同时进行电镀时，难以导通孔填充性良好地对两个导通孔进行电镀。如此，当存在导通孔填充性不同的导通孔时(图2的(b))，回流后的凸点高度偏差变大，无法实现凸点的高度均匀性(图2的(d))。因此，为了实现凸点的高度均匀性(图2的(c))，如图2的(a)所示，需要改善对小径及大径的两个导通孔的导通孔填充性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种即使在凸点直径不同的图案中，对基板上的导通孔的导通孔填充性也优异，且所形成的凸点的高度变得均匀的锡或锡合金电镀液。本专利技术的第一观点是一种锡或锡合金电镀液，其含有：(A)至少含有亚锡盐的可溶性盐；(B)选自有机酸及无机酸中的酸或其盐；(C)表面活性剂；及(D)流平剂，所述锡或锡合金电镀液的特征在于，表面活性剂含有苯基系表面活性剂，苯基系表面活性剂为由以下通式(1)表示的聚氧乙烯双酚醚。[化学式1]式(1)中，X为CaH2a(a＝1或3)，m为2～12。本专利技术的第二观点是一种基于第一观点的专利技术，其特征在于，其还含有与苯基系表面活性剂不同的表面活性剂、抗氧化剂及碳原子数为1～3的醇中的两个以上。本专利技术的第三观点是一种凸点的形成方法，其使用第一或第二观点中所述的锡或锡合金电镀液在基板上形成锡或锡合金电镀沉积层之后，进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锡或锡合金电镀液，其含有：/n(A)至少含有亚锡盐的可溶性盐；/n(B)选自有机酸及无机酸中的酸或其盐；/n(C)表面活性剂；及/n(D)流平剂，所述锡或锡合金电镀液的特征在于，/n所述表面活性剂含有苯基系表面活性剂，/n所述苯基系表面活性剂为由以下通式(1)表示的聚氧乙烯双酚醚，/n[化学式1]/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171024 JP 2017-205203;20181019 JP 2018-1970821.一种锡或锡合金电镀液，其含有：
(A)至少含有亚锡盐的可溶性盐；
(B)选自有机酸及无机酸中的酸或其盐；
(C)表面活性剂；及
(D)流平剂，所述锡或锡合金电镀液的特征在于，
所述表面活性剂含有苯基系表面活性剂，
所述苯基系表面活性剂为由以下通式(1)表示的聚氧乙烯双酚醚，
[化学式1...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边真美，薄京佳，中矢清隆，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP