JP2005290505A - 鉛−スズ合金ハンダめっき液 - Google Patents

鉛−スズ合金ハンダめっき液 Download PDF

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Abstract

【課題】高電流密度で表面滑らかでかつ高さバラツキの少ない鉛−スズ合金ハンダめっき皮膜または鉛−スズ合金ハンダ突起電極を形成することのできる鉛−スズ合金ハンダめっき液を提供する。
【解決手段】酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性スズ化合物、可溶性鉛化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩および水からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液。
【選択図】 なし

Description

この発明は、鉛とスズの電着組成比が質量比で鉛/スズ=30/70から99/1、好ましくは37/63から99/1の組成を有し、かつ放射性α粒子をカウント数で0.5cph/cm以下に低減することができる鉛−スズ合金ハンダめっき皮膜または半導体ウエハもしくは半導体搭載基板表面への鉛−スズ合金ハンダ突起電極(バンプ)を高電流密度で形成するための鉛−スズ合金ハンダめっき液に関するものである。
はんだ付けが必要な一般電子部品へのめっきまたは半導体ウエハもしくは半導体搭載基板表面への鉛−スズ合金ハンダ突起電極(バンプ)の形成には鉛−スズ合金ハンダめっき液が使用されており、例えば、SiウエハやGa−Asウエハなどの半導体ウエハの表面には、1個の寸法が直径:20〜250μm×高さ:20〜100μmの鉛−スズ合金(はんだ)からなる突起電極を1〜5万個の割合で形成するには鉛−スズ合金ハンダめっき液を用いることは広く知られている(非特許文献1参照)。
前記鉛−スズ合金ハンダめっき液として、メタンスルホン酸鉛:Pb割合で1〜250g/L、メタンスルホン酸錫:Sn割合で0.1〜250g/L、メタンスルホン酸:20〜300g/L、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルアミン:1〜50g/L、アルドールスルファニル誘導体:0.1〜30g/Lの割合で含有し、かつUおよびTh、並びにこれらの崩壊核種を主体とする放射性同位元素(以下単純に放射性同位元素という)の含有量が50ppb以下の水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき皮膜を形成するための鉛−スズ合金ハンダめっき液が知られている(特許文献1参照)。この鉛−スズ合金ハンダめっき液を用いて形成された鉛−スズ合金ハンダ突起電極は、半導体ウエハ表面の高さバラツキが小さく、平滑な鉛−スズ合金突起電極が形成され、しかもこの鉛−スズ合金ハンダめっき液に含まれる放射性同位元素の含有量が50ppb以下であるところから、ソフトエラーの原因となる放射性α粒子をカウント数で0.5cph/cm2以下に低減することができるとされている。
「Microelectronics Packaging Handbook」(VAN NOSTRAND REINHOLD発行)第368〜371頁 特開平8−78424号公報
前記従来のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルアミンおよびアルドールスルファニル酸を添加剤として使用しためっき液により形成された鉛−スズ合金突起電極は表面の高さバラツキが小さく、平滑な鉛−スズ合金突起電極が形成されるものの、半導体ウエハに形成する鉛−スズ合金突起電極は一般に数十μmの厚さが必要とされ、前記特許文献1に示されている2A/dmのような電流密度で作業した場合には目標膜厚:40μmの場合で45分から1時間を要し、作業性に非常に劣る。これを改善するために、5〜10A/dm のような高電流密度でめっきすると、表面状態が黒色化し、粒子も粗くなり、コブ状電析も発生して極端な場合には突起電極同士が短絡し良好なバンプ形状が得られず、また、高さバラツキが大きくなると共に被めっき物面内での鉛/スズ組成比が大きくばらつく場合がある。
したがって、高電流密度でめっきしても、表面の高さバラツキが小さく、平滑なでかつ鉛/スズ組成比のばらつきが少ない鉛−スズ合金突起電極を形成することができる鉛−スズ合金ハンダめっき液が求められていた。
そこで、本発明者らは、かかる要求を満たすことのできる鉛−スズ合金ハンダめっき液を得るべく研究を行った。その結果、可溶性鉛化合物及び可溶性スズ化合物を含有する酸性水溶液に、非イオン界面活性剤と鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%のナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩を必須成分として含有するめっき液を用いて電気めっき法により通常の電子部品表面に鉛−スズ皮膜を形成すると、外観は灰白色で表面は平滑であり、また、半導体ウエハの表面に鉛−スズ突起電極を形成すると、前記半導体ウエハが大径化し、かつ、高集積化しても形成された鉛−スズ突起電極は相互高さが均一化すると共に表面が平滑化し、しかも要求される高さの鉛−スズ突起電極が高電流密度で短時間に形成することができ、かつ形成された鉛−スズ皮膜または鉛−スズ突起電極の放射性α粒子のカウント数は0.5cph/cm2以下であるという研究結果が得られたのである。
この発明は、これらの研究結果に基づいて成されたものであって、
(1)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性スズ化合物、可溶性鉛化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩および水からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、に特長を有するものである。
この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液は、前記(1)記載の鉛−スズ合金ハンダめっき液に、さらに、スルフィド系化合物、酸化防止剤、消泡剤、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有させることができる。したがって、この発明は、
(2)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(3)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩およびスルフィド系化合物を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(4)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩および酸化防止剤を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(5)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩および消泡剤を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(6)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(7)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、酸化防止剤、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(8)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、消泡剤、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(9)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物および酸化防止剤を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(10)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物および消泡剤を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(11)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、酸化防止剤および消泡剤を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(12)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物、酸化防止剤、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(13)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物、消泡剤、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(14)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物、酸化防止剤および消泡剤を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(15)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、酸化防止剤、消泡剤、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(16)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物、酸化防止剤、消泡剤、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、に特長を有するものである。
この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液において、酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種の含有量は20〜400g/Lであり、可溶性鉛化合物の含有量ははPb含有割合で1〜300g/Lであり、可溶性スズ化合物の含有量はSn含有割合で0.01〜100g/Lであり、非イオン界面活性剤の含有量は0.5〜100g/Lであり、陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上の含有量は0.01〜10g/Lであり、スルフィド系化合物の含有量は0.01〜10g/Lであり、酸化防止剤の含有量は0.05〜5g/Lであり、消泡剤の含有量は0.01〜5g/Lであることが好ましい。したがって、この発明は、
(a)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、およびナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(b)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上:0.01〜10g/Lを含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(c)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、およびスルフィド系化合物:0.01〜10g/Lを含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(d)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、および酸化防止剤:0.05〜5g/Lを含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(e)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、および消泡剤:0.01〜5g/Lを含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(f)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物:0.01〜10g/L、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上:0.01〜10g/Lを含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(g)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、酸化防止剤:0.01〜5g/L、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上:0.01〜10g/Lを含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(h)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、消泡剤:0.01〜5g/L、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上:0.01〜10g/Lを含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(i)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物:0.01〜10g/L、および酸化防止剤:0.05〜5g/Lを含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(j)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物:0.01〜10g/L、および消泡剤:0.01〜5g/Lを含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(k)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、酸化防止剤:0.05〜5g/Lおよび消泡剤:0.01〜5g/Lを含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(l)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物:0.01〜10g/L、酸化防止剤:0.05〜5g/L、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上:0.01〜10g/Lを含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(m)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物:0.01〜10g/L、消泡剤:0.01〜5g/L、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上:0.01〜10g/Lを含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(n)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物:0.01〜10g/L、酸化防止剤0.05〜5g/L、および消泡剤:0.01〜5g/Lを含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(o)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、酸化防止剤:0.05〜5g/L、消泡剤:0.01〜5g/L、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上:0.01〜10g/Lを含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、
(p)酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種:20〜400g/L、可溶性スズ化合物:Sn含有割合で0.01〜100g/L、可溶性鉛化合物:Pb含有割合で1〜300g/L、非イオン界面活性剤:0.5〜100g/L、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物:0.01〜10g/L、酸化防止剤0.05〜5g/L、消泡剤:0.01〜5g/L、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上:0.01〜10g/Lを含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有する鉛−スズ合金ハンダめっき液、に特長を有するものである。
この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液に含まれる成分および組成について説明する。
(A)酸及びその塩:
酸及びその塩は、この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液に含まれる基本成分である、酸としては、有機スルホン酸、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸、アミノカルボン酸、ホスホン酸などの有機酸、リン酸、ピロリン酸、スルファミン酸などの無機酸等を用いることができる。これらの成分は単用又は併用することができ、Pb及びSn塩の水溶液中への溶解を促進し、半導体ウエハ表面への密着性を向上させる作用があるが、その含有割合が20g/L未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その含有割合が400g/Lを越えるとめっき速度が低下するようになることから、その含有割合を20〜400g/L、好ましくは50〜200g/Lと定めた。
有機スルホン酸としては、アルカンスルホン酸、アルカノールスルホン酸、芳香族スルホン酸などを用いることができる。これらの内で、アルカンスルホン酸としては、化学式:CnH2n+1SO3H(例えば、n=1〜11)で示されるものを用いることができる。アルカンスルホン酸の具体例としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、1―プロパンスルホン酸、2―プロパンスルホン酸、1―ブタンスルホン酸、2―ブタンスルホン酸、ペンタンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、デカンスルホン酸、ドデカンスルホン酸などを挙げることができる。
アルカノールスルホン酸としては、化学式:Cm2m+1−CH(OH)−Cp2p−SO3H(例えば、m=0〜6、p=1〜5)で示されるものを使用できる。アルカノールスルホン酸の具体例としては、2―ヒドロキシエタン―1―スルホン酸、2―ヒドロキシプロパン―1―スルホン酸(2−プロパノールスルホン酸)、2―ヒドロキシブタン―1―スルホン酸、2―ヒドロキシペンタン―1―スルホン酸、1―ヒドロキシプロパン―2―スルホン酸、3―ヒドロキシプロパン―1―スルホン酸、4―ヒドロキシブタン―1―スルホン酸、2―ヒドロキシヘキサン―1―スルホン酸、2―ヒドロキシデカン―1―スルホン酸、2―ヒドロキシドデカン―1―スルホン酸などを挙げることができる。
芳香族スルホン酸としては、ベンゼンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、フェノールスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、ナフトールスルホン酸などを用いることができ、具体的には、1−ナフタレンスルホン酸、2−ナフタレンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、p−フェノールスルホン酸、クレゾールスルホン酸、スルホサリチル酸、ニトロベンゼンスルホン酸、スルホ安息香酸、ジフェニルアミン−4−スルホン酸などを例示できる。
前記脂肪族カルボン酸としては、蟻酸、酢酸、乳酸、プロピオン酸、酪酸、グルコン酸等のモノカルボン酸、蓚酸、マロン酸、酒石酸、コハク酸、リンゴ酸等のジカルボン酸、クエン酸、プロパントリカルボン酸等が挙げられる。
前記芳香族カルボン酸としては、安息香酸、フェニル酢酸等が挙げられる。
前記アミノカルボン酸としては、イミノジ酢酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸等が挙げられる。
前記ホスホン酸としては、アミノトリメチレンホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタホスホン酸等が挙げられる。
上記した各酸の塩としては、可溶性塩であれば良く、例えば、Na塩、K塩等のアルカリ金属塩、Ca塩等のアルカリ土類金属塩、ジエチルアミン塩等のアルキルアミン塩、アンモニウム塩等を使用できる。
上記した有機スルホン酸及びその塩の内では、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、2−プロパノールスルホン酸、フェノールスルホン酸、これらの塩などが好ましい。
本発明では、特に、上記した酸及びその塩の内で、金属塩の溶解性、排水処理の容易性などの点で有機スルホン酸、その塩等が好ましい。
(B)可溶性鉛化合物:
この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液に含まれる可溶性鉛化合物としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、2−ヒドロキシエタン−1−スルホン酸、2−プロパノール−1−スルホン酸、スルホコハク酸、p−フェノールスルホン酸などの有機スルホン酸の鉛塩、酢酸、クエン酸、グルコン酸、シュウ酸、酒石酸、乳酸、コハク酸の鉛塩、酸化鉛、炭酸鉛等が挙げられる。特に、放射性同位元素の含有量が50ppb以下である鉛を含む鉛酸化物、鉛水酸化物もしくは鉛炭酸化物または金属鉛を原料として又はそのまま使用した上記可溶性鉛化合物を用いるのが好ましい。
上記可溶性鉛化合物は単用又は併用でき、そのめっき液に対する含有量はPb含有割合で1〜300g/L、好ましくは5〜100g/Lである。
(C)可溶性スズ化合物:
この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液に含まれる可溶性スズ化合物としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、2−ヒドロキシエタン−1−スルホン酸、2−プロパノール−1−スルホン酸、スルホコハク酸、p−フェノールスルホン酸等の有機スルホン酸のスズ塩、酢酸、クエン酸、グルコン酸、シュウ酸、酒石酸、乳酸、コハク酸等カルボン酸のスズ塩、酸化スズ、炭酸スズ等が挙げられる。特に、放射性同位元素の含有量が50ppb以下であるスズを含むスズ酸化物、スズ水酸化物もしくはスズ炭酸化物または金属スズを原料として又はそのまま使用した上記可溶性スズ化合物を用いるのが好ましい。
上記可溶性スズ化合物は単用又は併用でき、そのめっき液に対する含有量は使用する鉛の含有量に依存し、析出皮膜の電着組成比が共晶組成から質量比で鉛/スズ=99/1に対応する量であるが、通常Sn含有割合で0.01〜100g/L、好ましくは0.05〜50g/Lである。
(D)非イオン界面活性剤:
この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液に含まれる非イオン界面活性剤は、めっき皮膜表面を平滑緻密化させ、突起電極の高さバラツキを少なくするとともに析出合金組成を均一化するものとして作用する。この非イオン界面活性剤としては、アルキレンオキサイド系のものが好適であり、α又はβ−ナフトールポリアルコキシレート、エチレンオキサイドプロピレンオキサイドブロックコポリマー、アルキルアルコールポリアルコキシレート、フェノールポリアルコキシレート、(ポリ)アルキルフェノールポリアルコキシレート、(ポリ)スチレンフェノールポリアルコキシレート、ビスフェノールポリアルコキシレート、クミルフェノールポリアルコキシレート、アルキルアミンアミンポリアルコキシレート、アルケニルアミンポリアルコキシレート、アルキルジアミンアミンポリアルコキシレート、脂肪酸アミドポリアルコキシレート、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン多価アルコールエーテル、ポリアルキレングリコールなどを使用することができる。
これらの非イオン界面活性剤の中でも特に上記効果に優れているとともに低発泡という観点からビスフェノールポリアルコキシレート系より選ばれたビスフェノールFポリアルコキシレートが好ましく、平滑性の観点からはアルキルアミンポリアルコキシレート、アルケニルアミンポリアルコキシレート、アルキルジアミンポリアルコキシレート等のアミン系ポリアルコキシレートが好ましく、併用するとさらに優れた所望の効果が得られる。
その配合量は、0.5g/L未満では前記作用に所望の効果が得られず、100g/Lを越えるとめっき速度が急激に低下するようになることから、めっき液に対して0.5〜100g/L、好ましくは1〜50g/Lと定めた。
(E)ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩:
この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液に含まれるナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩は、ナフタレンスルホン酸2分子から10分子をホルマリンで縮合させた化合物又はその塩であって、2〜4の平均縮合物が特に好ましい。塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、モルホリン等のアミン塩が挙げられるが、溶解性の観点から特にアンモニウム塩やアミン塩が好ましい。
その配合量は、この発明のめっき液に含まれる鉛イオンとの比率が重要であり、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩を鉛イオンに対して0.02〜1.50質量パーセント、好ましくは0.05〜1.2質量パーセント添加する。鉛イオンに対して0.02質量パーセント未満では所望の効果が得られず、1.50質量パーセントを越えると所望の効果が得られない上にめっき速度が急激に低下するようになるからである。
また、この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液には、必要に応じて、更に陽イオン界面活性剤及び両性界面活性剤の1種又は2種以上を配合することができる。
陽イオン界面活性剤の例としては、ドデシルトリメチルアンモニウム塩、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム塩、オクタデシルトリメチルアンモニウム塩、ドデシルジメチルアンモニウム塩、オクタデセニルジメチルエチルアンモニウム塩、ドデシルジメチルベンジルアンモニウム塩、ヘキサデシルジメチルベンジルアンモニウム塩、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウム塩、トリメチルベンジルアンモニウム塩、トリエチルベンジルアンモニウム塩、ヘキサデシルピリジニウム塩、ドデシルピリジニウム塩、ドデシルピコリニウム塩、ドデシルイミダゾリニウム塩、オレイルイミダゾリニウム塩、オクタデシルアミンアセテート、ドデシルアミンアセテートなどが挙げられる。
両性界面活性剤の例としては、ベタイン、スルホベタイン、アミノカルボン酸、イミダゾリニウムベタイン等が挙げられ、また、エチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイドとアルキルアミン又はジアミンとの縮合生成物の硫酸化あるいはスルホン化付加物も使用できる。これら界面活性剤の配合量は、めっき液中0.01〜10g/L、好ましくは0.05〜5g/Lである。
また、この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液には、必要に応じて、更にドデシル硫酸ナトリウム、オレイル硫酸ナトリウムなどアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレン(エチレンオキサイド:12モル含有)ノニルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレン(エチレンオキサイド:12モル含有)ドデシルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、1−ナフトール−4−スルホン酸ナトリウム、2−ナフトール−3,6−ジスルホン酸ジナトリウム等のナフトールスルホン酸塩、ジイソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム等の(ポリ)アルキルナフタレンスルホン酸塩等の陰イオン界面活性剤の1種又は2種以上を配合することができる。これら界面活性剤の配合量は、めっき液中0.01〜10g/L好ましくは0.05〜5g/Lである。
また、この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液には、更にめっき表面の平滑性を向上するために、必要に応じて、スルフィド系化合物を含有させることができる。当該化合物は各種の前記界面活性剤と併用することにより、さらに相乗的な効果を奏するが、その添加量が0.01g/L未満では前記作用に所望の効果が得られず、10g/Lを越えると、電流効率が低下することから、添加量を0.01〜10g/L、好ましくは0.05〜2g/Lに定めた。スルフィド系化合物として特に有用なものは、チオジグリコール、チオジグリコール酸、4,4 ’−チオビス(3−メチル−6−ターシャリーブチルフェノール)、ビス(3,5−ジ−ターシャリーブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、ベンジルスルフィド、チオジサリチル酸、チオジフェノール、ジフェニルスルフィド、チオジアニソール、アリルスルフィド等である。
また、この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液には、必要に応じて、酸化防止剤を配合することが好ましい。酸化防止剤は、基本的にスズの2価から4価への酸化を防止するために使用され、具体的にはハイドロキノン、レゾルシン、カテコール、フロログルシン、ピロガロール、α又はβ−ナフトール、フェノールスルホン酸(Na)、クレゾールスルホン酸(Na)、ハイドロキノンスルホン酸(Na)、アスコルビン酸などである。その添加量は0.05g/L未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方5g/Lを越えると、めっき液への溶解性が悪くなることから、酸化防止剤の添加量はめっき液に対して0.05〜5g/L、好ましくは0.1〜2g/Lと定めた。
また、この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液には、必要に応じて、消泡剤を添加することが出来る。用いる消泡剤としては、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック共重合物型の界面活性剤、高級脂肪族アルコール、アセチレンアルコール及びそれらのポリアルコキシレート等が挙げられる。
その添加量は0.01g/L未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方5g/Lを越えると、めっき液への溶解性が悪くなることから、消泡剤の添加量はめっき液に対して0.01〜5g/L、好ましくは0.05〜2g/Lと定めた。
この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液のpHは4以下であることが好ましく、特に2以下であることが好ましい。
この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液は、一般電子部品用に高鉛−スズ合金めっきを実施する場合においては外観が灰白色で表面が平滑であり、また半導体ウエハの表面に高鉛−スズ合金突起電極を形成するためのめっきを実施する場合においては、電流密度を高めて高速度でめっきでき、高さにバラツキが少なく、かつ表面が平滑な突起電極が得られ、さらに高鉛−スズ合金突起電極を形成する際に電析物面内の鉛/スズ比の変化が少なく、かつ低放射性α粒子の高鉛−スズ合金突起電極を形成することができる。
次に、この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液を用いて鉛−スズ合金ハンダ皮膜または突起電極(バンプ)を形成するための好ましいめっき条件について説明する。この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液を用いて鉛−スズ合金ハンダ皮膜または突起電極(バンプ)を形成するときに使用される陰極電流密度は1 〜20A/dm2の範囲で適宜選択されるが、特に3〜15 A/dm2の範囲が好ましい。また、浴温は通常20〜40℃、好ましくは25〜35℃である。攪拌については特に行わなくてもよいが、カソードロッカー、パドル攪拌、噴流による攪拌等による攪拌を行った方が膜厚又は突起電極の高さの均一性が増す。
この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液を用いて電析させた高鉛−スズ皮膜の電着組成比は質量比で鉛/スズ=30/70の共晶組成付近から99/1であることが好ましい。鉛/スズの電着組成比が30/70の共晶組成より鉛が少なっかたり、また99/1より多いと粒子が粗くなるからである。また得られた皮膜の厚さは15〜200μm、好ましくは15〜150μmの範囲内に制御することが好ましい。膜厚が15μm未満であると高さのばらつきが大きくなり、一方、200μmを越えると粒子が粗くなるからである。
なお、この発明の鉛−スズ合金ハンダめっき液における放射性同位元素の混入は、可溶性鉛塩及び可溶性スズ塩の製造に原料として用いられる金属鉛及び金属スズからのものであり、したがってこれら金属鉛及び金属スズ中に含有する放射性同位元素の含有量を低くすることによって前記電気めっき液中の放射性同位元素の含有量を50ppb以下にすることができ、このように前記めっき液中の放射性同位元素の含有量を50ppb以下にすると、これを用いて形成された突起電極中の放射性同位元素の含有量が30ppb以下になり、放射性α粒子のカウント数で0.5cph/cm以下になってソフトエラーの発生抑制に大いに寄与するようになるものである。
放射性同位元素の含有量が50ppb以下の原料から作製した可溶性鉛塩および可溶性スズ塩を用意し、さらに酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物、酸化防止剤、消泡剤、界面活性剤(陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤)および水を用意し、下記に示されるに示される混合組成の本発明鉛−スズ合金ハンダめっき液(以下本発明めっき液という)1〜17および比較鉛−スズ合金ハンダめっき液(以下、比較めっき液という)1〜2を作製した。ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物が鉛に対して0.02質量%未満の場合を比較めっき液1に示し、さらにナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物が鉛に対して1.5%を越える場合を比較めっき液2として示した。
本発明めっき液1
メタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 15g/L
メタンスルホン酸スズ(Sn含有割合で) 35g/L
遊離メタンスルホン酸 100g/L
ビスフェノールFポリエトキシレート(エチレンオキサイド:10モル含有) 10g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩(平均縮合度2〜3)
0.15g/L(Pbイオンに対して0.43質量%)
水 残部
本発明めっき液2
エタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 60g/L
メタンスルホン酸スズ(Sn含有割合で) 8g/L
遊離エタンスルホン酸 130g/L
トリスチレン化フェノールポリエトキシレート(エチレンオキサイド:20モル含有) 15g/L
ラウリルアミンポリエトキシレート(エチレンオキサイド:10モル含有)−
ポリプロポキシレート(プロピレンオキサイド:3モル含有) 3g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩(平均縮合度2〜3) 0.15g/L
4,4´−ジヒドロキシジフェニルスルフィド 0.5g/L
カテコール 1g/L
水 残部
本発明めっき液3
エタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 100g/L
メタンスルホン酸スズ(Sn含有割合で) 150g/L
遊離エタンスルホン酸 50g/L
ジスチレン化フェノールポリエトキシレート(エチレンオキサイド:23モル含有)ポリプロキシレート(プロピレンオキサイド:3モル含有) 20g/L
ラウリルアミンポリプロキシレート(プロピレンオキサイド:3モル含有)ポリエトキシレート(エチレンオキサイド:15モル含有) 5g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩(平均縮合度2〜3)
0.8g/L
チオジアニソール 0.7g/L
カテコール 0.3g/L
水 残部
本発明めっき液4
2−ヒドロキシプロパン−1−スルホン酸鉛(Pb含有割合で) 30g/L
2−ヒドロキシプロパン−1−スルホン酸スズ(Sn含有割合で) 10g/L
遊離2−ヒドロキシプロパン−1−スルホン酸 120g/L
ビスフェノールFポリエトキシレート(エチレンオキサイド:10モル含有)
8g/L
ラウリルアミンポリエトキシレート(エチレンオキサイド:20モル含有)
5g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物カリウム塩(平均縮合度3〜4) 0.15g/L
ハイドロキノン 0.5g/L
水 残部
本発明めっき液5
エタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 19g/L
エタンスルホン酸スズ(Sn含有割合で) 1g/L
遊離エタンスルホン酸 70g/L
β−ナフトールポリエトキシレート(エチレンオキサイド:10モル含有)
15g/L
クミルフェノールポリエトキシレート(エチレンオキサイド:13モル含有)
2g/L
ポリオキシエチレン(エチレンオキサイド:48)ポリオキシプロピレン(プロピレンオキサイド:12モル含有)ブロックコポリマー 3g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物アンモニウム塩(平均縮合度5〜6) 0.01g/L
ドデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド 2g/L
オクタノール 0.5g/L
カテコール 1g/L
水 残部
本発明めっき液6
メタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 10g/L
2−ヒドロキシプロパン−1−スルホン酸スズ(Sn含有割合で) 20g/L
遊離メタンスルホン酸 90g/L
ドデシルアルコールポリエトキシレート(エチレンオキサイド:17モル含有) 3g/L
オクチルフェノールポリエトキシレート(エチレンオキサイド:15モル含有)
12g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物アンモニウム塩(平均縮合度2〜3) 0.12g/L
ジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム 1g/L
4,4´−ジヒドロキシジフェニルスルフィド 0.5g/L
ハイドロキノン 2g/L
水 残部
本発明めっき液7
2−ヒドロキシ−1−エタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 57g/L
2−ヒドロキシプロパン−1−スルホン酸スズ(Sn含有割合で) 3g/L
遊離メタンスルホン酸 170g/L
オレイルアミンポリエトキシレート(エチレンオキサイド:15モル含有)ポリプロポキシレート(プロピレンオキサイド:5) 5g/L
α−ナフトールポリエトキシレート(エチレンオキサイド:13モル含有)
15g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物トリエチルアミン塩(平均縮合度2〜3) 0.06g/L
3,6−ジ−t−ジブチル−4,4´−ジヒドロキシジフェニルスルフィド
0.5g/L
2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン 2g/L
3-メチル−1−ペンチン−3−オール 0.5g/L
ハイドロキノン 0.3g/L
水 残部
本発明めっき液8
メタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 61g/L
メタンスルホン酸スズ(Sn含有割合で) 9g/L
遊離メタンスルホン酸 130g/L
β−ナフトールポリエトキシレート(エチレンオキサイド:17モル含有)
12g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩(平均縮合度2〜3)
0.04g/L
チオジサリチル酸 1g/L
ジイソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム 1g/L
カテコール 1g/L
水 残部
本発明めっき液9
メタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 15g/L
メタンスルホン酸スズ(Sn含有割合で) 35g/L
遊離メタンスルホン酸 120g/L
ヘキサデシルアミンポリエトキシレート(エチレンオキサイド:18モル含有)ポリプロキシレート(プロピレンオキサイド:3モル含有) 15g/L
エチレンオキサイド(エチレンオキサイド:45モル含有)プロピレンオキサイド(プロピレンオキサイド:12モル含有)ブロックコポリマー 10g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩(平均縮合度7〜8)
0.22g/L
4,4´−ジヒドロキシ−2−メトキシジフェニルスルフィド 0.8g/L
ハイドロキノン 0.3g/L
水 残部
本発明めっき液10
2−ヒドロキシエタン−1−スルホン酸鉛(Pb含有割合で) 60g/L
2−ヒドロキシエタン−1−スルホン酸スズ(Sn含有割合で) 90g/L
遊離2−ヒドロキシエタン−1−スルホン酸 150g/L
ドデシルアルコールポリエトキシレート(エチレンオキサイド:18モル含有)
10g/L
ノニルフェノールポリエトキシレート(エチレンオキサイド:15モル含有)
18g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物アンモニウム塩(平均縮合度3〜4) 0.06g/L
カテコール 0.8g/L
水 残部
本発明めっき液11
メタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 15g/L
2−ヒドロキシエタン−1−スルホン酸スズ(Sn含有割合で) 15g/L
遊離メタンスルホン酸 70g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物トリエチルアミン塩(平均縮合度5〜6) 0.135g/L
ラウルアミンポリエトキシレート(エチレンオキサイド:10モル含有)ポリプロキシレート(プロピレンオキサイド:3モル含有) 2g/L
ビスフェノールFポリエトキシレート(エチレンオキサイド:17モル含有)ポリプロキシレート(プロピレンオキサイド:3モル含有) 10g/L
ハイドロキノンスルホン酸ナトリウム 0.5g/L
水 残部
本発明めっき液12
メタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 38g/L
メタンスルホン酸スズ(Sn含有割合で) 2g/L
遊離メタンスルホン酸 70g/L
ステアリン酸アミドポリエトキシレート(エチレンオキサイド:15モル含有)
15g/L
ブチルアルコールポリエトキシレート(エチレンオキサイド:20モル含有)
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物モノエタノールアミン塩(平均縮合度2〜3) 0.3g/L
4,4´−ジヒドロキシジフェニルスルフィド 0.5g/L
2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシメチルイミダゾリニウムベタイン 1.5g/L
3−メチル−1−ブチン−3−オール 0.1g/L
レゾルシン 1g/L
水 残部
本発明めっき液13
エタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 19g/L
エタンスルホン酸スズ(Sn含有割合で) 1g/L
遊離エタンスルホン酸 70g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物カリウム塩(平均縮合度6〜7) 0.21g/L
チオジアニソール 1g/L
ヘキサデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド 2g/L
エチレンオキサイド(エチレンオキサイド:10モル含有)プロピレンオキサイド(プロピレンオキサイド:30モル含有)ブロックコポリマー 1g/L
カテコール 1g/L
水 残部
本発明めっき液14
メタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 54g/L
2−ヒドロキシエタン−1−スルホン酸スズ(Sn含有割合で) 6g/L
遊離メタンスルホン酸 70g/L
ラウル酸モノエタノールアミドポリエトキシレート(エチレンオキサイド:16モル含有) 20g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物アンモニウム塩(平均縮合度2〜3) 0.16g/L
ラウリン酸アミドプロピルヒドロキシスルホベタイン 0.8g/L
4,4´−ジヒドロキシジフェニルスルフィド 0.5g/L
テトラメチルデシンジオール 0.1g/L
ハイドロキノン 1g/L
水 残部
本発明めっき液15
3−ヒドロキシプロパン−1−エタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で)
48g/L
メタンスルホン酸スズ(Sn含有割合で) 12g/L
遊離3−ヒドロキシプロパン−1−スルホン酸 150g/L
ステアリルアミンポリエトキシレート(エチレンオキサイド:22モル含有)ポリプロポキシレート(プロピレンオキサイド:3) 18g/L

ビスフェノールEポリエトキシレート(エチレンオキサイド:17.5モル含有) 12g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物アンモニウム塩(平均縮合度4〜5) 0.24g/L
1−ナフトール−4−スルホン酸ナトリウム 0.5g/L
ハイドロキノン 1g/L
水 残部
本発明めっき液16
2−ヒドロキシプロパン−1−スルホン酸鉛(Pb含有割合で) 57g/L
2−ヒドロキシプロパン−1−スルホン酸スズ(Sn含有割合で) 3g/L
遊離2−ヒドロキシプロパン−1−スルホン酸 100g/L
ポリスチレン化フェノールポリエトキシレート(エチレンオキサイド:22モル含有) 13g/L
α−ナフトールポリエトキシレート(エチレンオキサイド:13モル含有)
5g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物アンモニウム塩(平均縮合度4〜5) 0.1g/L
水 残部
本発明めっき液17
エタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 74g/L
エタンスルホン酸スズ(Sn含有割合で) 126g/L
遊離エタンスルホン酸 300g/L
遊離メタンスルホン酸 50g/L
オクチルアルコールポリエトキシレート(エチレンオキサイド:17モル含有)
5g/L
オレイルアミンポリエトキシレート(エチレンオキサイド:15モル含有) 5g/L
ノニルフェノールポリエトキシレート(エチレンオキサイド:18モル含有) 15g/L
エチレンオキサイド(エチレンオキサイド:3モル含有)プロピレンオキサイド(プロピレンオキサイド:5モル含有)ブロックコポリマーモノメチルエーテル 5g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物カリウム塩(平均縮合度6〜7) 0.015g/L
ビス(3、5−ジーターシャリーブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド
0. .05g/L
ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン 2g/L
ドデシルピリジニウムクロライド 0.5g/L
カテコール 1g/L
水 残部
比較めっき液1
メタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 15g/L
メタンスルホン酸スズ(Sn含有割合で) 35g/L
遊離メタンスルホン酸 100g/L
ビスフェノールFポリエトキシレート(エチレンオキサイド:10モル含有) 10g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩(平均縮合度2〜3) 0.0015g/L(Pbイオンに対して0.01質量%)
水 残部
(ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物が鉛にに対して0.02質量%未満の例である。)
比較めっき液2
メタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 15g/L
メタンスルホン酸スズ(Sn含有割合で) 35g/L
遊離メタンスルホン酸 100g/L
ビスフェノールFポリエトキシレート(エチレンオキサイド:10モル含有) 10g/L
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩(平均縮合度2〜3) 0.45g/L
水 残部
(ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物が鉛にに対して1.5質量%を越える例である。)
さらに、前記特許文献2に示される従来鉛−スズ合金ハンダめっき液(以下、従来めっき液という)を用意した。
従来めっき液1
メタンスルホン酸鉛(Pb含有割合で) 15g/L
メタンスルホン酸スズ(Sn含有割合で) 35g/L
遊離メタンスルホン酸 100g/L
化1に示される構造式において、R:C10のアルキル基、x+x´:8、y+y´:3としたポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルアミン
5g/L
化2に示される構造式において、RaおよびRb:C2のアルキル基、Rc:水酸基としたアルドールスルファニル誘導体 5g/L
水 残部
Figure 2005290505
Figure 2005290505
実施例1〜17、比較例1〜2および従来例1
厚さ1μmの銅下地電極に膜を介して厚さ:80μmのレジスト膜が形成され、このレジスト膜に直径:110μmの微小孔が約100万個規則正しく等間隔で、感光及びエッチング処理により形成された直径:30cm(12インチ)のSiウェハを用意した。また、垂直に保持したウェハと対向するようにPtめっきされた30cmの純Ti板を配置し、ウェハを陰極とし、めっき槽内に上記の本発明めっき液1〜17、比較めっき液1〜2および従来めっき液1の各種めっき液をそれぞれ充填装入し、前記めっき液をめっき槽下部から噴流するとともに、パドル攪拌によりウェハ表面の攪拌を行うことにより電気めっきを行い、表1〜5の実施例1〜17、比較例1〜2および従来例1に示される測定結果を得た。その際の電気めっき条件は、下記の通りである。
電流密度:2A/dm、5A/dm及び10A/dm
噴流速度:20 l/min、
パドル速度:60回/min、
めっき液温度:30℃、
めっき時間:75分(2A/dm)、30分(5A/dm)、15分(10A/dm
上記条件で電気めっきを行うことにより上記Siウェハの表面に目標高さ:80μmの鉛−スズ合金突起電極を形成し、2A/dm、5A/dm及び10A/dmの電流密度ごとに得られた鉛−スズ合金突起電極のSn含有量を測定し、その平均値を2A/dm、5A/dm及び10A/dmの電流密度ごとに表1〜5に示し、さらに、これら平均値の最大差を求め、この結果を表1〜5に示すことにより電流密度による鉛−スズ合金突起電極の鉛/スズ比の成分のバラツキを評価した。
さらに、本発明めっき液1〜17、比較めっき液1〜2および従来めっき液1により得られた鉛−スズ合金突起電極に含まれる放射性同位元素の含有量(UおよびThの合計定量分析値)を測定し、その測定結果を表1〜5に示した。
さらに、得られたSiウェハ表面の十字直径線上の任意の100個の突起電極の高さを高さゲージ付き光学顕微鏡を用いて測定し、この測定結果から最高値及び最低値をピックアップするとともにその差を算出して表1〜5に示すことによりSiウェハ表面の十字直径線上の任意の100個の突起電極の高さのバラツキを評価し、さらに各突起電極毎に高低差を測定し、高低差が1μm以下のときを平滑な突起電極と定義し、100個中に占める表面平滑な突起電極の割合を測定し、これらの測定結果を表1〜5に示した。
また、放射性α粒子のカウント数測定用鉛−スズ合金平板めっき膜を、銅平板を大型ビーカー内に充填した本発明めっき液1〜17、比較めっき液1〜2および従来めっき液1の各種めっき液に漬け、電流密度5A/dm、めっき温度:30℃、カソードロッカー移動速度:2m/minの条件で電気めっきを行うことにより作製し、得られた平板めっき膜の放射性α粒子のカウント数を測定し、これらの測定結果を表1〜5に示した。
Figure 2005290505
Figure 2005290505
Figure 2005290505
Figure 2005290505
Figure 2005290505
表1〜5に示される結果から、以下の事項が分かる。
(イ)本発明めっき液1〜17は、従来めっき液1に比べて、電流密度を変化させても鉛−スズ合金突起電極に含まれるSn含有量の平均値の最大差が極めて小さいところから、電流密度に依存することなく均一な成分組成の鉛−スズ合金突起電極を得ることができる。
(ロ)本発明めっき液1〜17により得られた鉛−スズ合金突起電極に含まれる放射性同位元素は、従来めっき液1により得られた鉛−スズ合金突起電極とほぼ同程度に少なく、また本発明めっき液1〜17により得られた平板めっき板のα粒子カウント数は、従来めっき液1により得られた平板めっき板のα粒子カウント数とほぼ同程度に少ない。
(ハ)本発明めっき液1〜17を用い、電流密度:5A/dm及び10A/dmにより得られた鉛−スズ合金突起電極の高さの最大値と最小値の差が、従来めっき液1を用い、電流密度:5A/dm及び10A/dmにより得られた鉛−スズ合金突起電極の高さの最大値と最小値の差に比べて格段に小さいところから、本発明めっき液1〜17を用い高電流密度で鉛−スズ合金突起電極を形成しても高さバラツキノ少ない鉛−スズ合金突起電極を形成することができる。
さらに、従来めっき液1を用い5A/dm及び10A/dmの高電流密度により鉛−スズ合金突起電極を形成すると表面平滑な鉛−スズ合金突起電極の数が極めて少なくなるが、本発明めっき液1〜17を用い高電流密度で形成した鉛−スズ合金突起電極の表面は大部分が表面平滑な鉛−スズ合金突起電極となる。
(ニ)この発明の条件から外れた比較めっき液1〜2は、本発明めっき液1〜17に比べて外観が灰白色で平滑でなく、高さにバラツキがあり、さらに比較めっき液2はめっき速度が急速に低下するなどの好ましくない特性が現れる。

Claims (26)

  1. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤およびナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  2. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  3. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩およびスルフィド系化合物を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  4. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩および酸化防止剤を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  5. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩および消泡剤を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  6. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  7. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、酸化防止剤、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  8. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、消泡剤、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  9. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物および酸化防止剤を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  10. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物および消泡剤を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  11. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、酸化防止剤および消泡剤を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  12. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物、酸化防止剤、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  13. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物、消泡剤、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  14. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物、酸化防止剤および消泡剤を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  15. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、酸化防止剤、消泡剤、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  16. 酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種、可溶性鉛化合物、可溶性スズ化合物、非イオン界面活性剤、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩、スルフィド系化合物、酸化防止剤、消泡剤、並びに陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上を含有する水溶液からなる鉛−スズ合金ハンダめっき液であって、前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩は、鉛イオンに対して0.02〜1.50質量%を含有することを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  17. 前記請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15または16に記載の鉛−スズ合金ハンダめっき液おいて、酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種の含有量は20〜400g/Lであり、可溶性鉛化合物の含有量はPb含有割合で1〜300g/Lであり、可溶性スズ化合物の含有量はSn含有割合で0.01〜100g/Lであり、非イオン界面活性剤の含有量は0.5〜100g/Lであり、陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および両性界面活性剤の内の1種または2種以上の含有量は0.01〜10g/Lであり、スルフィド系化合物の含有量は0.01〜10g/Lであり、酸化防止剤の含有量は0.05〜5g/Lであり、消泡剤の含有量は0.01〜5g/Lであることを特徴とする鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  18. 前記ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物の塩がアンモニウム塩又はアミン塩であることを特徴とする請求項1〜17の内のいずれかに記載の鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  19. 前記非イオン界面活性剤がビスフェノールFポリアルコキシレート及びアミン系ポリアルコキシレートからなる群から選ばれる一種又はそれ以上であることを特徴とする請求項1〜17の内のいずれかに記載の鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  20. 前記酸及びその塩から選ばれた少なくとも一種が、アルカンスルホン酸及びアルカノールスルホン酸から選ばれる酸及びその塩の一種以上であることを特徴とする請求項1〜17の内のいずれかに記載の鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  21. 鉛−スズ合金ハンダめっき液に含まれる放射性同位元素の含有量は50ppb以下であることを特徴とする請求項1〜20の内のいずれかに記載の鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  22. 鉛−スズ合金ハンダめっき液のpHは4以下であることを特徴とする請求項1〜21の内のいずれかに記載の鉛−スズ合金ハンダめっき液。
  23. 請求項1〜22のいずれかに記載の鉛−スズ合金ハンダめっき液を用いて半導体ウェハ表面に電気めっきして得られた鉛−スズ合金ハンダめっき皮膜。
  24. 請求項23に記載の鉛−スズ合金ハンダめっき皮膜は、電着組成比が質量比で鉛/スズ=30/70から99/1の範囲内の組成を有し、かつ放射性α粒子のカウント数が0.5cph/cm以下にであることを特徴とするめっき皮膜。
  25. 請求項1〜22のいずれかに記載の鉛−スズ合金ハンダめっき液を用いて半導体搭載用基板上に電気めっきして得られた突起電極。
  26. 請求項25に記載の突起電極は、電着組成比が質量比で鉛/スズ=30/70から99/1の範囲内の組成を有し、かつ放射性α粒子のカウント数が0.5cph/cm以下にであることを特徴とする突起電極。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011063834A (ja) * 2009-09-16 2011-03-31 Mitsubishi Shindoh Co Ltd 高電流密度Snめっき用硫酸浴
CN102376586A (zh) * 2010-08-18 2012-03-14 日立金属株式会社 电子器件用复合球的制造方法
JP2017031447A (ja) * 2015-07-29 2017-02-09 石原ケミカル株式会社 電気スズ及びスズ合金メッキ浴、当該メッキ浴を用いた電着物の形成方法並びに当該方法で製造した電子部品
US9666547B2 (en) 2002-10-08 2017-05-30 Honeywell International Inc. Method of refining solder materials
WO2018180192A1 (ja) 2017-03-27 2018-10-04 三菱マテリアル株式会社 めっき液
JP2018162512A (ja) * 2017-03-27 2018-10-18 三菱マテリアル株式会社 めっき液
US10174434B2 (en) 2015-03-26 2019-01-08 Mitsubishi Materials Corporation Plating solution using phosphonium salt
WO2019082885A1 (ja) * 2017-10-24 2019-05-02 三菱マテリアル株式会社 錫又は錫合金めっき液
JP2019077948A (ja) * 2017-10-24 2019-05-23 三菱マテリアル株式会社 錫又は錫合金めっき液
US10329680B2 (en) 2015-03-26 2019-06-25 Mitsubishi Materials Corporation Plating solution using sulfonium salt
US10450665B2 (en) 2015-03-26 2019-10-22 Mitsubishi Materials Corporation Plating solution using ammonium salt

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63250485A (ja) * 1987-04-04 1988-10-18 Mitsubishi Metal Corp ハンダ用メッキ液の製造方法
JPH0483894A (ja) * 1990-07-27 1992-03-17 Ishihara Chem Co Ltd 錫、鉛または錫―鉛合金めっき浴
JPH05311484A (ja) * 1991-12-20 1993-11-22 Nikko Kinzoku Kk リフロー錫または錫合金めっき浴
JPH0835088A (ja) * 1994-05-17 1996-02-06 Daiwa Kasei Kenkyusho:Kk はんだめっき用のスルホン酸鉛及び錫塩の電解製造法
JPH08325783A (ja) * 1995-05-25 1996-12-10 Ishihara Chem Co Ltd 電着皮膜組成比安定用の錫―鉛合金メッキ浴
JPH0995794A (ja) * 1995-10-02 1997-04-08 Ishihara Chem Co Ltd 皮膜物性改質用スズ、及びスズ―鉛合金メッキ浴
JPH11229174A (ja) * 1998-02-16 1999-08-24 Mitsubishi Materials Corp 半導体ウエハの突起電極形成用めっき浴およびめっき方法
JP2000026991A (ja) * 1998-07-10 2000-01-25 Daiwa Kasei Kenkyusho:Kk 錫及び錫合金メッキ浴
JP2002536554A (ja) * 1999-02-12 2002-10-29 ドクトル−インジニエール マックス シュレッター ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト 電解質溶液および鉛スズ層の製造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63250485A (ja) * 1987-04-04 1988-10-18 Mitsubishi Metal Corp ハンダ用メッキ液の製造方法
JPH0483894A (ja) * 1990-07-27 1992-03-17 Ishihara Chem Co Ltd 錫、鉛または錫―鉛合金めっき浴
JPH05311484A (ja) * 1991-12-20 1993-11-22 Nikko Kinzoku Kk リフロー錫または錫合金めっき浴
JPH0835088A (ja) * 1994-05-17 1996-02-06 Daiwa Kasei Kenkyusho:Kk はんだめっき用のスルホン酸鉛及び錫塩の電解製造法
JPH08325783A (ja) * 1995-05-25 1996-12-10 Ishihara Chem Co Ltd 電着皮膜組成比安定用の錫―鉛合金メッキ浴
JPH0995794A (ja) * 1995-10-02 1997-04-08 Ishihara Chem Co Ltd 皮膜物性改質用スズ、及びスズ―鉛合金メッキ浴
JPH11229174A (ja) * 1998-02-16 1999-08-24 Mitsubishi Materials Corp 半導体ウエハの突起電極形成用めっき浴およびめっき方法
JP2000026991A (ja) * 1998-07-10 2000-01-25 Daiwa Kasei Kenkyusho:Kk 錫及び錫合金メッキ浴
JP2002536554A (ja) * 1999-02-12 2002-10-29 ドクトル−インジニエール マックス シュレッター ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト 電解質溶液および鉛スズ層の製造方法

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9666547B2 (en) 2002-10-08 2017-05-30 Honeywell International Inc. Method of refining solder materials
JP2011063834A (ja) * 2009-09-16 2011-03-31 Mitsubishi Shindoh Co Ltd 高電流密度Snめっき用硫酸浴
CN102376586A (zh) * 2010-08-18 2012-03-14 日立金属株式会社 电子器件用复合球的制造方法
US10329680B2 (en) 2015-03-26 2019-06-25 Mitsubishi Materials Corporation Plating solution using sulfonium salt
US10450665B2 (en) 2015-03-26 2019-10-22 Mitsubishi Materials Corporation Plating solution using ammonium salt
US10174434B2 (en) 2015-03-26 2019-01-08 Mitsubishi Materials Corporation Plating solution using phosphonium salt
JP2017031447A (ja) * 2015-07-29 2017-02-09 石原ケミカル株式会社 電気スズ及びスズ合金メッキ浴、当該メッキ浴を用いた電着物の形成方法並びに当該方法で製造した電子部品
CN110462108A (zh) * 2017-03-27 2019-11-15 三菱综合材料株式会社 电镀液
EP3604622A4 (en) * 2017-03-27 2020-12-23 Mitsubishi Materials Corporation PLATING LIQUID
JP7015975B2 (ja) 2017-03-27 2022-02-04 三菱マテリアル株式会社 錫又は錫合金めっき液
JP2018162512A (ja) * 2017-03-27 2018-10-18 三菱マテリアル株式会社 めっき液
KR20190127814A (ko) 2017-03-27 2019-11-13 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 도금액
WO2018180192A1 (ja) 2017-03-27 2018-10-04 三菱マテリアル株式会社 めっき液
CN110462108B (zh) * 2017-03-27 2022-02-01 三菱综合材料株式会社 电镀液
US11174565B2 (en) 2017-03-27 2021-11-16 Mitsubishi Materials Corporation Plating liquid
TWI742262B (zh) * 2017-03-27 2021-10-11 日商三菱綜合材料股份有限公司 鍍敷液
JP2019077948A (ja) * 2017-10-24 2019-05-23 三菱マテリアル株式会社 錫又は錫合金めっき液
KR102221567B1 (ko) * 2017-10-24 2021-02-26 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 주석 또는 주석 합금 도금액
CN111356789B (zh) * 2017-10-24 2021-04-16 三菱综合材料株式会社 锡或锡合金电镀液
TWI707066B (zh) * 2017-10-24 2020-10-11 日商三菱綜合材料股份有限公司 錫或錫合金鍍敷堆積層之形成方法
CN111356789A (zh) * 2017-10-24 2020-06-30 三菱综合材料株式会社 锡或锡合金电镀液
KR20200047736A (ko) * 2017-10-24 2020-05-07 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 주석 또는 주석 합금 도금액
WO2019082885A1 (ja) * 2017-10-24 2019-05-02 三菱マテリアル株式会社 錫又は錫合金めっき液
US11268203B2 (en) 2017-10-24 2022-03-08 Mitsubishi Materials Corporation Tin or tin alloy plating solution

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