JP2003342756A - ニッケルまたはニッケル合金の剥離液 - Google Patents

ニッケルまたはニッケル合金の剥離液

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    • C23F1/10Etching compositions
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    • C23F1/28Acidic compositions for etching iron group metals
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ニッケルまたはニッケル合金以外
の金属、特に銅および銅合金皮膜ならびに錫および錫合
金皮膜を剥離せず、ニッケル又はニッケル合金皮膜を選
択的に高速度で剥離するための剥離液を提供する。 【解決手段】 (a)過酸化水素、(b)無機
酸、(c)第四級アンモニウム塩および(d)炭素数3
〜7の脂肪族アルコールを含有する水溶液であるニッケ
ルまたはニッケル合金の剥離液。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケルまたはニ
ッケル合金とそれら以外の金属が存在する材料からニッ
ケルまたはニッケル合金を選択的に溶解する剥離液に関
する。本発明の剥離液は、半導体製品、プリント配線板
等の電子部品の製造に有用である。
【0002】
【従来の技術】プリント配線板の銅配線を製造する工程
で、一時的に銅配線をマスクするためにニッケルメッキ
皮膜が施されるが、最終的にはニッケルメッキ皮膜は溶
解して除去される。その際、最近のプリント配線板はフ
ァイン化が進んでいるため、ニッケルメッキ皮膜以外の
金属を溶解させないことが要求されている。
【0003】ニッケル剥離液としては、過酸化水素−硝
酸系、過酸化水素−フッ化物系が知られているが、いず
れの剥離液も銅又は銅合金ならびに錫又は錫合金(半
田)を溶解するという問題がある。又、過酸化水素−硫
酸−有機酸系はニッケルの溶解速度が遅いという問題が
ある。従って、ニッケル又はニッケル合金皮膜を、選択
的に高速度で溶解するための剥離液の早急な実用化が求
められている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ニッ
ケルまたはニッケル合金以外の金属、特に銅および銅合
金皮膜ならびに錫および錫合金皮膜を溶解せず、ニッケ
ル又はニッケル合金皮膜を選択的に高速度で溶解するた
めの剥離液を提供することである。
【0005】
【問題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討を
重ねた結果、過酸化水素−無機酸系にニッケル溶解促進
剤及び金属溶解抑制剤を添加することで、銅又は銅合金
皮膜及び錫又は錫合金皮膜は溶解せず、ニッケル又はニ
ッケル合金皮膜を選択的に高速で溶解出来ることを見出
し、本発明を完成させるに至った。
【0006】即ち、本発明は、(a)過酸化水素、
(b)無機酸、(c)第四級アンモニウム塩、および
(d)炭素数3〜7の脂肪族アルコールを含有する水溶
液であるニッケル又はニッケル合金の剥離液に関するも
のである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の過酸化水素の濃度は、1
〜30重量%であり、好ましくは5〜20重量%であ
る。濃度が1重量%未満では酸化効果が不十分であり十
分な溶解速度が得られず、また添加量が30重量%を越
えるとそれ以上の酸化効果が得られず経済上好ましくな
い。
【0008】無機酸は、硫酸、硝酸、燐酸、硼酸等が挙
げられるが、これらのうち好ましいものは、硫酸、硝酸
である。無機酸の濃度は、1〜30重量%であり、好ま
しくは10〜25重量%である。添加量が1重量%未満
では十分な溶解速度が得られず、また添加量が30重量
%を越えるとそれ以上の溶解速度向上が得られず経済上
好ましくない。
【0009】第四級アンモニウム塩は、金属溶解抑制剤
としての効果がある。主なものとしては、テトラメチル
アンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニ
ウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロ
ライド、トリブチルベンジルアンモニウムクロライド、
トリオクチルメチルアンモニウムクロライド、トリメチ
ルドデシルアンモニウムクロライド、トリメチルラウリ
ルアンモニウムクロライド、N−ラウリルピリジウムク
ロライド、ジメチルピロリジニウムクロライド、トリメ
チルフェニルアンモニウムブロマイド、トリエチルベン
ジルアンモニウムブロマイド、テトラメチルアンモニウ
ムブロマイド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、
テトラ−n−ブチルアンモニウムブロマイド、ジメチル
ピロリジニウムブロマイド、テトラメチルアンモニウム
ヨーダイド、テトラ−n−ブチルアンモニウムヨーダイ
ド等が挙げられる。これらのうち好ましいものは、テト
ラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモ
ニウムブロマイド、トリメチルドデシルアンモニウムク
ロライド、トリメチルラウリルアンモニウムクロライ
ド、ジメチルピロリジニウムクロライドであり、より好
ましいものはトリメチルドデシルアンモニウムクロライ
ド、トリメチルラウリルアンモニウムクロライド、ジメ
チルピロリジニウムクロライドである。
【0010】第四級アンモニウム塩の濃度は、0.01
〜1重量%であり、好ましくは0.01〜0.5重量%
で、より好ましくは0.05〜0.5重量%である。濃
度が0.01重量%未満では十分な金属溶解抑制効果が
得られず、また添加量が1重量%を越えるとニッケルの
溶解速度が低下し好ましくない。
【0011】炭素数3〜7の脂肪族アルコールは、ニッ
ケル溶解促進剤としての効果がある。主なものとして
は、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノ
ール、2−ブタノール、3−ブタノール、イソブタノー
ル、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタ
ノール、イソペンタノール、1−ヘキサノール、2−ヘ
キサノール、3−ヘキサノール、1−ヘプタノール、2
−ヘプタノール、3−ヘプタノール、4−ヘプタノール
等が挙げられる。これらのうち好ましいものは1−プロ
パノール、1−ブタノール、2−ブタノール、1−ペン
タノール、1−ヘキサノールであり、より好ましいもの
は1−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール
である。
【0012】脂肪族アルコールの濃度は、0.1〜10
重量%であり、好ましくは0.5〜5重量%で、より好
ましくは0.5〜3重量%である。添加量が0.1重量
%未満では、ニッケル溶解促進剤としての効果が十分に
得られない場合があり、また添加量が10重量%を越え
るとそれ以上のニッケル溶解促進剤としての効果が無く
経済上好ましくない。脂肪族アルコールは、一種類のみ
を添加しても良いし、二種類以上添加しても良い。
【0013】本発明の剥離液の使用温度に関しては特に
制限はないが、20〜50℃が好ましい。使用温度が高
いほどニッケル溶解速度は早くなるが、50℃を越える
と過酸化水素の分解が激しくなり好ましくない。
【0014】本発明の剥離液による処理方法に関して
は、特に制限はないが浸漬、噴霧等の手段による。又、
処理時間に関しては溶解されるニッケル皮膜の厚さによ
り適宜選択される。
【0015】
【実施例】以下に実施例及び比較例により、本発明を具
体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定される
ものではない。
【0016】実施例1 過酸化水素5重量%、硝酸10重量%、トリメチルドデ
シルアンモニウムクロライド0.1重量%および1−プ
ロパノール1重量%を含有する水溶液である剥離液に、
ニッケル板テストピース(50×30×0.3mm)、
純銅板テストピース(50×30×0.3mm)、錫−
鉛メッキ(錫:鉛=9:1)10μmを施した板(50
×30×0.3mm)を同時に30℃で1分間浸漬させ
た。ニッケル、純銅、錫合金の溶解速度を表1に示す。
【0017】実施例2 過酸化水素7重量%、硫酸15重量%、トリメチルラウ
リルアンモニウムクロライド0.2重量%、1−ブタノ
ール1重量%含有する剥離液を用いる以外は、実施例1
と同様に行った。結果を表1に示す。
【0018】実施例3 過酸化水素3重量%、硝酸10重量%、ジメチルピロリ
ジニウムクロライド0.05重量%、2−ブタノール1
重量%含有する剥離液を用いる以外は、実施例1と同様
に行った。結果を表1に示す。
【0019】実施例4 過酸化水素5重量%、硝酸10重量%、テトラメチルア
ンモニウムクロライド0.05重量%、1−プロパノー
ル2重量%含有する剥離液を用いる以外は、実施例1と
同様である。結果を表1に示す。
【0020】比較例1 硝酸10重量%、トリメチルドデシルアンモニウムクロ
ライド0.1重量%、1−プロパノール1重量%含有す
る剥離液を用いる以外は、実施例1と同様に行った。結
果を表1に示す。
【0021】比較例2 過酸化水素5重量%、トリメチルドデシルアンモニウム
クロライド0.1重量%、1−プロパノール1重量%含
有する剥離液を用いる以外は、実施例1と同様に行っ
た。結果を表1に示す。
【0022】比較例3 過酸化水素5重量%、硝酸10重量%、1−プロパノー
ル1重量%添加された剥離液を用いる以外は、実施例1
と同様に行った。結果を表1に示す。
【0023】比較例4 過酸化水素5重量%、硝酸10重量%、トリメチルドデ
シルアンモニウムクロライド0.1重量%含有する剥離
液を用いる以外は、実施例1と同様に行った。結果を表
1に示す。
【0024】比較例5 過酸化水素5重量%、硝酸10重量%、ベンゾトリアゾ
ール0.1重量%、1−プロパノール1重量%含有する
剥離液を用いる以外は、実施例1と同様に行った。結果
を表1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】表1に示されるように、本発明の剥離液
は、ニッケルの溶解量が大きく、しかも銅、錫−鉛の溶
解量はわずかであった。
【0027】
【発明の効果】本発明の剥離液により、ニッケル又はニ
ッケル合金皮膜を選択的に高速で溶解することが可能と
なる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細田 篤史 神奈川県足柄上郡山北町950番地 三菱瓦 斯化学株式会社山北工場内 Fターム(参考) 4K057 WA13 WB03 WE02 WE03 WE25 WF06 WF10 WG01 WG02 WG03 WN01

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)過酸化水素、(b)無機酸、
    (c)第四級アンモニウム塩および(d)炭素数3〜7
    の脂肪族アルコールを含有する水溶液であるニッケルま
    たはニッケル合金の剥離液。
  2. 【請求項2】 (a)過酸化水素1〜30重量%、
    (b)無機酸1〜30重量%、(c)第四級アンモニウ
    ム塩0.01〜1重量%および(d)脂肪族アルコール
    0.1〜10重量%を含有する請求項1記載の剥離液。
  3. 【請求項3】 無機酸が、硫酸および硝酸から選ばれた
    少なくとも一種である請求項1記載の剥離液。
  4. 【請求項4】 第四級アンモニウム塩が、トリメチルド
    デシルアンモニウムクロライド、トリメチルラウリルア
    ンモニウムクロライドおよびジメチルピロリジニウムク
    ロライドから選ばれた少なくとも一種である請求項1記
    載の剥離液。
  5. 【請求項5】 脂肪族アルコールが、1−プロパノー
    ル、1−ブタノールおよび2−ブタノールから選ばれた
    少なくとも一種である請求項1記載の剥離液。
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