專利名稱：用于形成錫合金的鍍敷溶液以及使用該鍍敷溶液形成錫合金膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于形成錫合金的鍍敷溶液以及使用所述鍍敷溶液形成錫合金膜的方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于形成錫合金的鍍敷溶液以及使用所述鍍敷溶液形成錫合金膜的方法，所述鍍敷溶液能夠允許形成厚度均一的致密的錫合金膜。
背景技術(shù)：
精密放置正在替代先前已經(jīng)被用于在布線板上安裝IC芯片等的焊球，以努力減少成本并滿足對(duì)于更高密度的互連圖案和更薄板的需要。通過電鍍?cè)诓季€板上形成錫膜。然而，電鍍可以引起不均勻的電流密度分布，這可能導(dǎo)致錫膜具有不均勻的厚度。因而，在板上的IC芯片和互相連接之間的匹配中發(fā)生困難，并且能夠損壞產(chǎn)品的總體可靠性。此外，在電鍍時(shí)，將用于施加電壓的裝置放入鍍敷槽中。因而，使用大且昂貴的裝置會(huì)使過程復(fù)雜化并且增加成本。因此，已經(jīng)采取通過無電鍍敷來形成錫膜的方法。所述無電鍍敷提供了高鍍敷性能并因此使錫膜在厚度上致密并且均一，從而增強(qiáng)了產(chǎn)品的總體品質(zhì)。無電鍍敷方法的實(shí)施例包括使用下列原理的無電浸鍍法將待鍍敷的布線板的金屬原子洗脫到鍍敷溶液中作為金屬離子，并且將已經(jīng)從金屬原子得到電子的鍍敷溶液中的錫離子沉積在布線板的表面上(鍍敷)。無電浸鍍法可以允許形成具有預(yù)定厚度以上的錫膜；然而，其可能在布線板和錫膜之間產(chǎn)生間隙。因?yàn)閷⒉季€板的金屬原子洗脫到鍍敷溶液中，所以布線板的腐蝕、金屬間擴(kuò)散、側(cè)蝕等現(xiàn)象可能干擾高度可靠的布線板的制造。為了處理上述限制，已經(jīng)嘗試通過使用無電還原鍍敷法而不是無電浸鍍來進(jìn)行鍍錫。然而，還沒有開發(fā)出即使錫的自催化活性低也可以鍍錫至期望程度的還原劑。因此，開發(fā)合適的還原劑正成為重要的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供了用于形成錫合金的鍍敷溶液以及使用所述鍍敷溶液形成錫合金膜的方法，所述鍍敷溶液能夠允許形成厚度均一的致密的錫合金膜。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了用于形成錫合金的鍍敷溶液，所述鍍敷溶液包含錫鹽和各自包括銦或鋅的一種以上金屬鹽；以及選自硼氫化物化合物的至少一種還原劑，所述還原劑將電子提供給所述金屬鹽的金屬離子和所述錫鹽的錫離子以從而在待鍍敷的物體上形成錫合金膜。
所述錫鹽可以包含具有兩個(gè)以上羧基的配體。所述錫鹽可以含有由下列化學(xué)式表示的草酸根
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權(quán)利要求
1.一種用于形成錫合金的鍍敷溶液，所述鍍敷溶液包含錫鹽和各自包含銦或鋅的一種以上金屬鹽；和選自硼氫化物化合物中的至少一種還原劑，所述還原劑將電子提供給所述金屬鹽的金屬離子和所述錫鹽的錫離子，從而在待鍍敷的物體上形成錫合金膜。
2.權(quán)利要求1的鍍敷溶液，其中所述錫鹽包含具有兩個(gè)以上羧基的配體。
3.權(quán)利要求1的鍍敷溶液，其中所述錫鹽含有由下列化學(xué)式表示的草酸根
4.權(quán)利要求1的鍍敷溶液，其中所述錫鹽的含量范圍為5g/L 20g/L。
5.權(quán)利要求1的鍍敷溶液，其中所述包含銦或鋅的一種以上金屬鹽的含量范圍為Ig/L 10g/L。
6.權(quán)利要求1的鍍敷溶液，其中所述硼氫化物化合物是硼氫化鈉、硼氫化鉀或硼氫化鋰。
7.權(quán)利要求1的鍍敷溶液，其中還原劑的含量范圍為lg/L 10g/L。
8.權(quán)利要求1的鍍敷溶液，其中用于形成錫合金的鍍敷溶液的pH在10 11之間。
9.權(quán)利要求1的鍍敷溶液，所述鍍敷溶液還包含選自絡(luò)合劑、促進(jìn)劑和氧化抑制劑中的至少一種添加劑。
10.權(quán)利要求1的鍍敷溶液，所述鍍敷溶液還包含選自羰基化合物或氨基化合物中的至少一種第一絡(luò)合劑，所述第一絡(luò)合劑具有可與所述金屬離子和所述錫離子配位結(jié)合的共享電子對(duì)；和選自羰基化合物和氨基化合物中的至少一種第二絡(luò)合劑，所述第二絡(luò)合劑與所述錫離子的結(jié)合能低于所述第一絡(luò)合劑與所述錫離子的結(jié)合能。
11.權(quán)利要求10的鍍敷溶液，其中所述第一絡(luò)合劑的含量范圍為50g/L 150g/L，并且所述第二絡(luò)合劑的含量范圍為lg/L 20g/L。
12.—種形成錫合金膜的方法，所述方法包括制備用于形成錫合金的鍍敷溶液，所述鍍敷溶液包含錫鹽和各自包含銦或鋅的一種以上金屬鹽；和選自硼氫化物化合物中的至少一種還原劑，所述還原劑將電子提供給所述金屬鹽的金屬離子和所述錫鹽的錫離子，用于在待鍍敷的物體上形成錫合金膜；以及將所述物體浸沒到所述鍍敷溶液中，從而形成錫合金膜。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述錫鹽是草酸錫，其含有由下列化學(xué)式表示的草酸根
14.權(quán)利要求12的方法，其中所述鍍敷溶液的pH在10和11之間。
15.權(quán)利要求12的方法，其中所述待鍍敷的物體是印刷電路板，并且在所述印刷電路(化學(xué)式)。板的電路圖案上形成所述錫合金膜，從而形成用于與短柱凸點(diǎn)結(jié)合的焊盤。
16.權(quán)利要求15的方法，還包括在形成所述錫合金膜之前在所述電路圖案上形成鎳層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于形成錫合金的鍍敷溶液以及通過使用該鍍敷溶液形成錫合金膜的方法。本發(fā)明提供了用于形成錫合金的鍍敷溶液，所述鍍敷溶液包含錫鹽和各自包含銦或鋅的一種以上金屬鹽、以及選自硼氫化物化合物中的至少一種還原劑，所述還原劑將電子提供給所述金屬鹽的金屬離子和所述錫鹽的錫離子以在待鍍敷的物體上形成錫合金膜。
文檔編號(hào)C23C18/48GK102373447SQ201110032639
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者梁珍赫, 池受玲, 金龍石 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社