DD263307A1 - Chemisch-reduktives goldbad mit hoher abscheidungsrate - Google Patents

Chemisch-reduktives goldbad mit hoher abscheidungsrate Download PDF

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DD263307A1
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reductive
gold bath
bath
deposition rate
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DD30610687A
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Renate Gesemann
Juergen Spindler
Renate Broulik
Andreas Eysert
Udo Gruenke
Ursula Heinzig
Hans-Ulrich Galgon
Original Assignee
Mittweida Ing Hochschule
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein chemisch-reduktives Goldbad mit hoher Abscheidungsrate bei ausreichender Stabilitaet zur Herstellung von Goldschichten bevorzugt fuer die Mikroelektronik. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zusatz zu finden, der die Reduktionsreaktion beschleunigt, aber einem spontanen Badzerfall entgegenwirkt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass dem chemisch-reduktiven Bad, bestehend aus einem komplexen cyanidischen Goldsalz, Thioharnstoff und Ammoniumzitrat das Alkalisalz einer Aminodicarbonsaeure in Gemeinsamkeit mit Kobalt- bzw. Nickelsalzen zugesetzt wird.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Das chemisch-reduktive Goldbad kann für die Herstellung von Goidschichten auf metallischen und aktivierten dielektrischen Oberflächen genutzt werden. Besonders geeignet ist es für die Mikroelektronik zur Herstellung von Chip-und Drahtbondinseln, z. B. für Träger oder Keramikgehäuse auf Ni-, NiP oder NiB-Sperrschichten.
Charakteristik der bekannten Lösungen
Die Verwendung chemisch-reduktiver Metallisierungsbäder für die Herstellung von Goldschichten ist allgemein bekannt. Die beschriebenen chemisch-reduktiven Goldbäder mit hoher Abscheidungsrate sind jedoch nur begrenzt stabil (so z. B. nach Rieh., D.W., Proc. Am. Electropl. See. 58 nur 3-5 Stunden oder 4169171 nur 10 Minuten).
Neben der begrenzten Stabilität besitzen sie aufwendige Reduktionsmittel und/oder scheiden nicht auf Nickel ab (z. B.
USA 1322203).
Die stabilen Bäder, die auf Ni abscheiden, besitzen nur geringe Abscheidungsraten. So ergab eine Überprüfung des Patentes USA 3506462 statt derangegebenen Abscheidungsratevon 5μιη/η nurO,8pm/h. Die angegebenen Stabilisatoren (so z.B. nach DD 1507Θ2) führen zwar zu einer hohen Stabilität der chemisch-reduktiven Bäder, verringern aber die Abscheidungsrate auf δίμηνη.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist, die Abscheidungsrate eines chemisch-reduktiv arbeitenden Goldbades bedeutend auf >10μιτι/η zu erhöhen bei gleichzeitiger Gewährleistung der Stabilität des Bades.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Badzusatz zu finden, der beschleunigt und gleichzeitig stabilisiert. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einem chemisch-reduktiven Godlbad, bestehend aus einem komplexen cyanidischen Goldsatz, einem Reduktionsmittel Thioharnstoff in Gemeinsamkeit mit einem Kobalt- und Nickelsalz und Ammoniumzitrat das Alkalisalz einer Aminodicarbonsäure zugesetzt wird. Die Kobalt- bzw. Nickelsalze beschleunigen die Reduktionsreaktion. Aufgrund des geringen Löslichkeitsproduktes der Salze der Ni(II)- bzw. CofllJ-Aminodicarbonsäuren, z. B. der Ni(ll)-Glutaminsäure, wird einer zu großen Beschleunigung der Reduktionsreaktion — einem spontanen Badzerfall — entgegengewirkt.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend an vier Ausführungsbeispielen erläutert werden. Beispiel 1:
KAu (CN)2 5 g/l
Thioharnstoff 25 g/l
CoCI2 6 H2O 30 g/l
di-Ammoniumhydrogencitrat 20 g/l
Mono-Na-glutamat 1-10 g/l
pH 3,7...3,9
Arbeitstemperatur 80-850C
Abscheidungsrate 18 μίπ/h
Beispiel 2: Beispiel 3: Beispiel 4:
KAu(CN)2 5 g/1
Thioharnstoff 25 g/i
CoCI2-6H2O '10 g/l
NiCI2-6H2O 10 g/l
di-Ammoniumhydrogencitrat 20 g/1
Mono-Na-lutamat 1-10 g/i
pH 3,0...3,4
Arbeitstem peratu r 80--350C
Abscheidungsrate 16prn/h
Abscheidungsrate . 16 μ/h
KAu (CN)2 5 g/l
Thioharnstoff 25 g/l
CoCI2-6 H2O 30 g/l
di-Ammoniumhydrogencitrat 20 g/l'
Mono-Natnumsparaginsäure 1-8 g/l
pH 4,2
Arbeitstemperatur 80-850C
Abscheidungsrate 20pm/h
KAu (CN)2 5 g/l
Thioharnstoff 25 g/l
NiCI2-OH2O 30 g/l
di-Ammoniumhydrogencitrat 20 g/l
Mono-Natriumasparaginsäure 0,1-8 g/l
pH 4,3
Arbeitstemperatur 80-850C
Abscheidungsrate 16μηη/η

Claims (3)

1. Chemisch-reduktives Goldbad mit hoher Abscheidungsrate(bestehend aus Alkalicyanoaurat, Thioharnstoff und di-Ammoniumhydrogencitrat, dadurch gekennzeichnet, daß ein Alkalisalz einer Aminodicarbonsäure gemeinsam mit einem löslichen Kobalt- und/oder Nickelsalz zugesetzt wird.
2. Chemisch-reduktives Goldbad nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aminodicarbonsäure Glutaminsäure verwendet wird.
3. Chemisch-reduktives Goldbad nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aminodicarbonsäure Asparaginsäure verwendet wird.
DD30610687A 1987-08-17 1987-08-17 Chemisch-reduktives goldbad mit hoher abscheidungsrate DD263307A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992000398A1 (de) * 1990-06-28 1992-01-09 Schering Aktiengesellschaft Kombination wässriger bäder zur stromlosen goldabscheidung

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