JPH08264700A - 無電解Ｎｉめっき方法 - Google Patents
無電解Ｎｉめっき方法Info
- Publication number
- JPH08264700A JPH08264700A JP6761895A JP6761895A JPH08264700A JP H08264700 A JPH08264700 A JP H08264700A JP 6761895 A JP6761895 A JP 6761895A JP 6761895 A JP6761895 A JP 6761895A JP H08264700 A JPH08264700 A JP H08264700A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- electroless
- substrate
- ions
- base material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【構成】 高融点金属の焼結体に他の金属を含浸させた
基板に、無電解めっき法によりＮｉめっきを施す無電解
Ｎｉめっき方法において、Ｓｎイオン及びＰｄイオンを
含む酸性溶液を用いて前記基板に活性化処理を施した
後、無電解めっき法によりＮｉ−Ｂめっき又はＮｉ−Ｐ
めっきを施す無電解Ｎｉめっき方法。 【効果】 高融点金属の焼結体に他の金属を含浸させた
基板表面に欠陥のないめっき被膜を形成することができ
る。その結果、この基板にエッチング処理等を施しても
腐食等が生じることはない。
基板に、無電解めっき法によりＮｉめっきを施す無電解
Ｎｉめっき方法において、Ｓｎイオン及びＰｄイオンを
含む酸性溶液を用いて前記基板に活性化処理を施した
後、無電解めっき法によりＮｉ−Ｂめっき又はＮｉ−Ｐ
めっきを施す無電解Ｎｉめっき方法。 【効果】 高融点金属の焼結体に他の金属を含浸させた
基板表面に欠陥のないめっき被膜を形成することができ
る。その結果、この基板にエッチング処理等を施しても
腐食等が生じることはない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は無電解Ｎｉめっき方法に
関し、より詳細にはセラミックパッケージの放熱用基板
等として用いられる基板の無電解Ｎｉめっき方法に関す
る。
関し、より詳細にはセラミックパッケージの放熱用基板
等として用いられる基板の無電解Ｎｉめっき方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】大量の情報を高速に処理する必要から情
報処理装置の主体を構成する半導体装置はその高集積化
が進み、ＬＳＩやＶＬＳＩが実用化されている。このよ
うな半導体装置の集積化は単位素子の小型化により実現
されているため、集積度が向上するのに比例して発熱量
も増大し、半導体チップを通常の方法で配設したのみで
は発熱により半導体装置が正常に作動しなくなる場合も
考えられるようになってきている。そこで、このような
半導体装置用のパッケージとして、例えば熱伝導性に優
れた金属からなる放熱用基板を備えたセラミックパッケ
ージが用いられている。
報処理装置の主体を構成する半導体装置はその高集積化
が進み、ＬＳＩやＶＬＳＩが実用化されている。このよ
うな半導体装置の集積化は単位素子の小型化により実現
されているため、集積度が向上するのに比例して発熱量
も増大し、半導体チップを通常の方法で配設したのみで
は発熱により半導体装置が正常に作動しなくなる場合も
考えられるようになってきている。そこで、このような
半導体装置用のパッケージとして、例えば熱伝導性に優
れた金属からなる放熱用基板を備えたセラミックパッケ
ージが用いられている。
【０００３】図１はこの種の放熱用Ｃｕ／Ｗ基板を備え
たセラミック製パッケージが用いられた半導体装置を模
式的に示した斜視図である。
たセラミック製パッケージが用いられた半導体装置を模
式的に示した斜視図である。
【０００４】図１に示した半導体装置１１は、ＰＧＡ
（ピングリッドアレイ）タイプと呼ばれる半導体装置で
あり、セラミック製パッケージ基体１２の下方の面には
キャビティ部（図示せず）が形成され、該キャビティ部
の内部にはＬＳＩ等が収納され、セラミック製パッケー
ジ基体１２に形成された導体配線部とはワイヤボンディ
ング等により接続されている。また、前記キャビティ部
はリッド部材（図示せず）を用いて封止されており、リ
ッド部材の周辺には多数の外部接続ピン１４がセラミッ
ク製パッケージ基体１２の表面に形成された図示しない
多数の金属パッド部にろう付けされている。そして、こ
の外部接続ピン１４によりマザーボードとの接続が図ら
れるようになっている。一方、図中上部面、すなわちＬ
ＳＩ等が納められている面と反対側の面には、Ｗの多孔
質焼結体に溶融Ｃｕを含浸させた基材を用いた放熱用Ｃ
ｕ／Ｗ基板１３が配設されており、この放熱用Ｃｕ／Ｗ
基板１３は熱伝導性に優れているため、ＬＳＩ等から発
生する熱を良好に放散させることができ、動作時のＬＳ
Ｉ等の過熱が防止される。
（ピングリッドアレイ）タイプと呼ばれる半導体装置で
あり、セラミック製パッケージ基体１２の下方の面には
キャビティ部（図示せず）が形成され、該キャビティ部
の内部にはＬＳＩ等が収納され、セラミック製パッケー
ジ基体１２に形成された導体配線部とはワイヤボンディ
ング等により接続されている。また、前記キャビティ部
はリッド部材（図示せず）を用いて封止されており、リ
ッド部材の周辺には多数の外部接続ピン１４がセラミッ
ク製パッケージ基体１２の表面に形成された図示しない
多数の金属パッド部にろう付けされている。そして、こ
の外部接続ピン１４によりマザーボードとの接続が図ら
れるようになっている。一方、図中上部面、すなわちＬ
ＳＩ等が納められている面と反対側の面には、Ｗの多孔
質焼結体に溶融Ｃｕを含浸させた基材を用いた放熱用Ｃ
ｕ／Ｗ基板１３が配設されており、この放熱用Ｃｕ／Ｗ
基板１３は熱伝導性に優れているため、ＬＳＩ等から発
生する熱を良好に放散させることができ、動作時のＬＳ
Ｉ等の過熱が防止される。
【０００５】この放熱用Ｃｕ／Ｗ基板１３は以下のよう
な工程により製造され、セラミック製パッケージ基体に
配設される。
な工程により製造され、セラミック製パッケージ基体に
配設される。
【０００６】まず、通常のセラミック焼結体の製造方法
と同様に、Ｗの粉末を成形、焼成することにより得られ
たＷの多孔質焼結体にＣｕを溶融、含浸させて、Ｃｕ／
Ｗ基材を作製する。次に、その表面をＡｌ2 Ｏ3 粒子等
の砥粒を用いて研磨する研磨工程を行うことにより平坦
に仕上げる。
と同様に、Ｗの粉末を成形、焼成することにより得られ
たＷの多孔質焼結体にＣｕを溶融、含浸させて、Ｃｕ／
Ｗ基材を作製する。次に、その表面をＡｌ2 Ｏ3 粒子等
の砥粒を用いて研磨する研磨工程を行うことにより平坦
に仕上げる。
【０００７】次に、研磨工程を経たＣｕ／Ｗ基材に、ア
ルカリ系の脱脂剤を用いて脱脂処理を施した後水洗し、
次に、エッチング処理を行ってＣｕ／Ｗ基材の表面に形
成された酸化膜を除去する。このエッチング処理工程
は、まず初めに１０ｗｔ％程度の硫酸溶液を用いてＣｕ
酸化膜の除去を行った後、フェリシアン化カリの苛性カ
リ溶液（５０〜１００ｇ／リットル）を用いてＷ酸化膜
の除去を行う工程より構成される。その後、水洗を行
い、前記エッチング処理が施されたＣｕ／Ｗ基材に、ニ
ッケルの塩、及びホウ酸もしくは次亜りん酸塩等を主成
分とするめっき浴を用いて第１番目の無電解Ｎｉめっき
を施し（以下、第１めっき処理工程と記す）、Ｃｕ／Ｗ
基材の表面に、Ｂを含有するＮｉめっき被膜（以下、Ｎ
ｉ−Ｂめっき被膜と記す）又はＰを含有するＮｉめっき
被膜（以下、Ｎｉ−Ｐめっき被膜と記す）を形成する。
通常、Ｎｉ−Ｂめっき被膜を形成する際には、その厚さ
は０．５〜１．５μｍ程度が好ましく、Ｎｉ−Ｐめっき
被膜を形成する際には、その厚さは２〜３μｍ程度が好
ましい。なお、Ｎｉ−Ｂめっき被膜を形成する無電解Ｎ
ｉめっき方法を無電解Ｎｉ−Ｂめっきといい、Ｎｉ−Ｐ
めっき被膜を形成する無電解Ｎｉめっき方法を無電解Ｎ
ｉ−Ｐめっきということにする。
ルカリ系の脱脂剤を用いて脱脂処理を施した後水洗し、
次に、エッチング処理を行ってＣｕ／Ｗ基材の表面に形
成された酸化膜を除去する。このエッチング処理工程
は、まず初めに１０ｗｔ％程度の硫酸溶液を用いてＣｕ
酸化膜の除去を行った後、フェリシアン化カリの苛性カ
リ溶液（５０〜１００ｇ／リットル）を用いてＷ酸化膜
の除去を行う工程より構成される。その後、水洗を行
い、前記エッチング処理が施されたＣｕ／Ｗ基材に、ニ
ッケルの塩、及びホウ酸もしくは次亜りん酸塩等を主成
分とするめっき浴を用いて第１番目の無電解Ｎｉめっき
を施し（以下、第１めっき処理工程と記す）、Ｃｕ／Ｗ
基材の表面に、Ｂを含有するＮｉめっき被膜（以下、Ｎ
ｉ−Ｂめっき被膜と記す）又はＰを含有するＮｉめっき
被膜（以下、Ｎｉ−Ｐめっき被膜と記す）を形成する。
通常、Ｎｉ−Ｂめっき被膜を形成する際には、その厚さ
は０．５〜１．５μｍ程度が好ましく、Ｎｉ−Ｐめっき
被膜を形成する際には、その厚さは２〜３μｍ程度が好
ましい。なお、Ｎｉ−Ｂめっき被膜を形成する無電解Ｎ
ｉめっき方法を無電解Ｎｉ−Ｂめっきといい、Ｎｉ−Ｐ
めっき被膜を形成する無電解Ｎｉめっき方法を無電解Ｎ
ｉ−Ｐめっきということにする。
【０００８】前記工程の後、前記Ｃｕ／Ｗ基材にシンタ
ー処理を施し、前記めっき処理によりその内部にトラッ
プされた水分を蒸発させ、めっき被膜を緻密化させ、表
面に存在していた開気孔を塞ぐ。次に、前記シンター処
理されたＣｕ／Ｗ基材に第２番目の無電解Ｎｉめっき
（Ｎｉ−Ｐめっき）を施し（以下、第２めっき処理工程
と記す）、めっき被膜をさらに厚くし、耐エッチング性
等を改善すると同時に、セラミック製パッケージ基体へ
の密着性を改善する。
ー処理を施し、前記めっき処理によりその内部にトラッ
プされた水分を蒸発させ、めっき被膜を緻密化させ、表
面に存在していた開気孔を塞ぐ。次に、前記シンター処
理されたＣｕ／Ｗ基材に第２番目の無電解Ｎｉめっき
（Ｎｉ−Ｐめっき）を施し（以下、第２めっき処理工程
と記す）、めっき被膜をさらに厚くし、耐エッチング性
等を改善すると同時に、セラミック製パッケージ基体へ
の密着性を改善する。
【０００９】次に、必要な場合には、Ｃｕ／Ｗ基材をセ
ラミック製パッケージ基体１２にろう付けする際の密着
性をさらに改善するため、第２の無電解Ｎｉめっきが施
されたＣｕ／Ｗ基材に、さらに無電解Ｎｉ−Ｐめっきを
施す（以下、第３めっき処理工程と記す）。そして、こ
のＣｕ／Ｗ基材にもう一度シンター処理を施し、この処
理でガス化した水蒸気等により形成される突起状の被
膜、いわゆるフクレがないものを次のろう付け工程に用
いる。
ラミック製パッケージ基体１２にろう付けする際の密着
性をさらに改善するため、第２の無電解Ｎｉめっきが施
されたＣｕ／Ｗ基材に、さらに無電解Ｎｉ−Ｐめっきを
施す（以下、第３めっき処理工程と記す）。そして、こ
のＣｕ／Ｗ基材にもう一度シンター処理を施し、この処
理でガス化した水蒸気等により形成される突起状の被
膜、いわゆるフクレがないものを次のろう付け工程に用
いる。
【００１０】このように種々のめっき処理等の工程を行
うのは、Ｗの多孔質焼結体からなる板状体にＣｕを溶
融、含浸させたのみでは、セラミック製パッケージの製
造工程で行われるエッチング処理等で内部が腐食され易
いので、表面に緻密な被膜を形成してこの腐食等を防止
すること、及びろう付け時のろう材の流れを良くするこ
と等のためである。
うのは、Ｗの多孔質焼結体からなる板状体にＣｕを溶
融、含浸させたのみでは、セラミック製パッケージの製
造工程で行われるエッチング処理等で内部が腐食され易
いので、表面に緻密な被膜を形成してこの腐食等を防止
すること、及びろう付け時のろう材の流れを良くするこ
と等のためである。
【００１１】前記工程により製造された放熱用Ｃｕ／Ｗ
基板１３をセラミック製パッケージ基体１２にろう付け
し、最終的に前記工程により形成されたＮｉめっき層及
びろう材層の表面や、放熱用Ｃｕ／Ｗ基板１３が配設さ
れたセラミック製パッケージ基体１２の反対側の面に形
成された金属パッド等に電解もしくは無電解Ｎｉめっき
及び電解もしくは無電解Ａｕめっきを施す（以下、Ａｕ
めっき処理工程と記す）ことにより、放熱用Ｃｕ／Ｗ基
板１３が配設されたセラミック製パッケージが製造され
る。
基板１３をセラミック製パッケージ基体１２にろう付け
し、最終的に前記工程により形成されたＮｉめっき層及
びろう材層の表面や、放熱用Ｃｕ／Ｗ基板１３が配設さ
れたセラミック製パッケージ基体１２の反対側の面に形
成された金属パッド等に電解もしくは無電解Ｎｉめっき
及び電解もしくは無電解Ａｕめっきを施す（以下、Ａｕ
めっき処理工程と記す）ことにより、放熱用Ｃｕ／Ｗ基
板１３が配設されたセラミック製パッケージが製造され
る。
【００１２】その後、セラミック基板のキャビティの内
部にＬＳＩ等を収納し、リッドにより封止することによ
り半導体装置１１が完成する。
部にＬＳＩ等を収納し、リッドにより封止することによ
り半導体装置１１が完成する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】前記研磨工程において
は、前述したようにＡｌ2 Ｏ3 粒子等の砥粒を用いてＣ
ｕ／Ｗ基材の表面を研磨し、平坦化するが、この研磨工
程において、使用した砥粒がＣｕ／Ｗ基材の表面に食い
込み、除去するのが難しいためそのまま残留する場合が
ある。
は、前述したようにＡｌ2 Ｏ3 粒子等の砥粒を用いてＣ
ｕ／Ｗ基材の表面を研磨し、平坦化するが、この研磨工
程において、使用した砥粒がＣｕ／Ｗ基材の表面に食い
込み、除去するのが難しいためそのまま残留する場合が
ある。
【００１４】このような状態のＣｕ／Ｗ基材に上記した
ようなめっき等の処理を施しても、Ｃｕ／Ｗ基材の表面
に残留した砥粒にはめっきが付着しにくく、完成したセ
ラミック製パッケージ基体に配設された放熱用Ｃｕ／Ｗ
基板１３の表面にめっき層が形成されない欠陥部分が生
じ、腐食等の原因となるという課題があった。
ようなめっき等の処理を施しても、Ｃｕ／Ｗ基材の表面
に残留した砥粒にはめっきが付着しにくく、完成したセ
ラミック製パッケージ基体に配設された放熱用Ｃｕ／Ｗ
基板１３の表面にめっき層が形成されない欠陥部分が生
じ、腐食等の原因となるという課題があった。
【００１５】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、前記研磨工程等でめっき被膜の形成が困難な
セラミック粒子等がＣｕ／Ｗ基材の表面に残留した場合
においても、前記Ｃｕ／Ｗ基材の表面に欠陥のないめっ
き被膜を形成することができる無電解Ｎｉめっき方法を
提供することを目的としている。
のであり、前記研磨工程等でめっき被膜の形成が困難な
セラミック粒子等がＣｕ／Ｗ基材の表面に残留した場合
においても、前記Ｃｕ／Ｗ基材の表面に欠陥のないめっ
き被膜を形成することができる無電解Ｎｉめっき方法を
提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る無電解Ｎｉめっき方法は、高融点金属の
焼結体に他の金属を含浸させた基板に、無電解めっき法
によりＮｉめっきを施す無電解Ｎｉめっき方法におい
て、Ｓｎイオン及びＰｄイオンを含む酸性溶液を用いて
前記基板に活性化処理を施した後、無電解めっき法によ
りＮｉ−Ｂめっき又はＮｉ−Ｐめっきを施すことを特徴
としている（１）。
に本発明に係る無電解Ｎｉめっき方法は、高融点金属の
焼結体に他の金属を含浸させた基板に、無電解めっき法
によりＮｉめっきを施す無電解Ｎｉめっき方法におい
て、Ｓｎイオン及びＰｄイオンを含む酸性溶液を用いて
前記基板に活性化処理を施した後、無電解めっき法によ
りＮｉ−Ｂめっき又はＮｉ−Ｐめっきを施すことを特徴
としている（１）。
【００１７】また本発明に係る無電解Ｎｉめっき方法
は、高融点金属の焼結体に他の金属を含浸させた基板
に、無電解めっき法によりＮｉめっきを施す無電解Ｎｉ
めっき方法において、Ｓｎイオンを含む酸性溶液による
処理の後Ｐｄイオンを含む酸性溶液を用いて前記基板に
活性化処理を施し、その後無電解めっき法によりＮｉ−
Ｂめっき又はＮｉ−Ｐめっきを施すことを特徴としてい
る（２）。
は、高融点金属の焼結体に他の金属を含浸させた基板
に、無電解めっき法によりＮｉめっきを施す無電解Ｎｉ
めっき方法において、Ｓｎイオンを含む酸性溶液による
処理の後Ｐｄイオンを含む酸性溶液を用いて前記基板に
活性化処理を施し、その後無電解めっき法によりＮｉ−
Ｂめっき又はＮｉ−Ｐめっきを施すことを特徴としてい
る（２）。
【００１８】また本発明に係る無電解Ｎｉめっき方法
は、Ｗ焼結体に溶融銅を含浸させて形成したＣｕ／Ｗ基
板に上記（１）又は（２）記載の方法によりＮｉめっき
を施した後、加熱処理を施し、さらに無電解めっき法に
よりＮｉ−Ｐめっきを施すことを特徴としている
（３）。
は、Ｗ焼結体に溶融銅を含浸させて形成したＣｕ／Ｗ基
板に上記（１）又は（２）記載の方法によりＮｉめっき
を施した後、加熱処理を施し、さらに無電解めっき法に
よりＮｉ−Ｐめっきを施すことを特徴としている
（３）。
【００１９】前記活性化処理を行う際には、Ｓｎイオン
及びＰｄイオンを含む酸性溶液、又はＳｎイオンを含む
酸性溶液及びＰｄイオンを含む酸性溶液を用いるが、こ
のような溶液を調製する際に用いられる化合物のＳｎイ
オン源としては、例えばＳｎＣｌ2 のようなＳｎ塩が挙
げられ、Ｐｄイオン源としては、例えばＰｄＣｌ2 のよ
うなＰｄ塩が挙げられる。
及びＰｄイオンを含む酸性溶液、又はＳｎイオンを含む
酸性溶液及びＰｄイオンを含む酸性溶液を用いるが、こ
のような溶液を調製する際に用いられる化合物のＳｎイ
オン源としては、例えばＳｎＣｌ2 のようなＳｎ塩が挙
げられ、Ｐｄイオン源としては、例えばＰｄＣｌ2 のよ
うなＰｄ塩が挙げられる。
【００２０】一液法の場合、Ｓｎイオン及びＰｄイオン
を含む酸性溶液中のＳｎ塩の濃度は、１〜２０ｇ／リッ
トルが好ましく、前記酸性溶液中のＰｄ塩の濃度は０．
０１〜０．５ｇ／リットルが好ましい。この場合の活性
化処理の条件は、室温の前記溶液に、活性化処理を行う
Ｃｕ／Ｗ基材を２〜７分間浸漬する方法が好ましい。
を含む酸性溶液中のＳｎ塩の濃度は、１〜２０ｇ／リッ
トルが好ましく、前記酸性溶液中のＰｄ塩の濃度は０．
０１〜０．５ｇ／リットルが好ましい。この場合の活性
化処理の条件は、室温の前記溶液に、活性化処理を行う
Ｃｕ／Ｗ基材を２〜７分間浸漬する方法が好ましい。
【００２１】また二液法の場合、Ｓｎイオンを含む酸性
溶液中のＳｎ塩の濃度は５〜２０ｇ／リットルが好まし
く、Ｐｄイオンを含む酸性溶液中のＰｄ塩の濃度は０．
１〜０．５ｇ／リットルが好ましい。この場合の活性化
処理の条件は、室温の前記Ｓｎイオンを含む酸性溶液
に、活性化処理を行うＣｕ／Ｗ基材を１〜５分間浸漬し
た後、前記基板を室温のＰｄイオンを含む酸性溶液に１
〜５分間浸漬する方法が好ましい。
溶液中のＳｎ塩の濃度は５〜２０ｇ／リットルが好まし
く、Ｐｄイオンを含む酸性溶液中のＰｄ塩の濃度は０．
１〜０．５ｇ／リットルが好ましい。この場合の活性化
処理の条件は、室温の前記Ｓｎイオンを含む酸性溶液
に、活性化処理を行うＣｕ／Ｗ基材を１〜５分間浸漬し
た後、前記基板を室温のＰｄイオンを含む酸性溶液に１
〜５分間浸漬する方法が好ましい。
【００２２】
【作用】Ｃｕ／Ｗ基材表面に残留する砥粒は、通常セラ
ミックスからなる粒子であるため、無電解めっき法によ
り前記砥粒の表面にめっき層を形成するのは難しい。従
って、従来から行われている通常の無電解めっき法によ
りＣｕ／Ｗ基材表面にめっき処理を施すと、前述したよ
うに砥粒の表面にはめっき層が形成されず欠陥が生じる
ことになる。
ミックスからなる粒子であるため、無電解めっき法によ
り前記砥粒の表面にめっき層を形成するのは難しい。従
って、従来から行われている通常の無電解めっき法によ
りＣｕ／Ｗ基材表面にめっき処理を施すと、前述したよ
うに砥粒の表面にはめっき層が形成されず欠陥が生じる
ことになる。
【００２３】そこで、本発明においては、砥粒の表面に
めっき層が形成され易いように、予め砥粒の表面にめっ
きの析出核となる触媒種を吸着させておき、続いてめっ
き処理を施すことにより前記触媒種が吸着された砥粒の
表面にもめっき被膜を形成するものである。このめっき
処理前にセラミックス基板表面に触媒種を付着させる処
理を活性化処理と呼ぶ。
めっき層が形成され易いように、予め砥粒の表面にめっ
きの析出核となる触媒種を吸着させておき、続いてめっ
き処理を施すことにより前記触媒種が吸着された砥粒の
表面にもめっき被膜を形成するものである。このめっき
処理前にセラミックス基板表面に触媒種を付着させる処
理を活性化処理と呼ぶ。
【００２４】本発明においては、この触媒種にパラジウ
ム（Ｐｄ）を用いた活性化処理を行うが、その方法とし
ては、下記の二液法と一液法の二通りの方法がある。
ム（Ｐｄ）を用いた活性化処理を行うが、その方法とし
ては、下記の二液法と一液法の二通りの方法がある。
【００２５】前記二液法は、先ず前記Ｃｕ／Ｗ基材を第
一スズイオン（Ｓｎ2+）を含む酸性溶液に浸漬し、次い
でパラジウムイオン（Ｐｄ2+）を含む酸性溶液に浸漬す
ることにより前記Ｃｕ／Ｗ基材表面に触媒種を形成する
方法である。前記二液法において、Ｓｎイオンを含有す
る酸性溶液に浸漬する処理のことを、感受性化あるいは
センシタイジング（sensitizing)、Ｐｄイオンを含有す
る酸性溶液に浸漬することを活性化あるいはアクチベー
ティング (activating) と呼んでいる。前記センシタイ
ジング処理の目的は吸着力の強いスズイオンを先ずＣｕ
／Ｗ基材表面（Ｃｕ／Ｗ基材表面に残留した砥粒の表
面）に吸着させることであり、その後のアクチベーティ
ング処理において前記Ｃｕ／Ｗ基材表面（Ｃｕ／Ｗ基材
表面に残留した砥粒の表面）でＰｄイオンとＳｎイオン
とを反応させ、触媒種を形成する。すなわち、このアク
チベーティング処理によりＣｕ／Ｗ基材表面（Ｃｕ／Ｗ
基材表面に残留した砥粒の表面）で下記の化１式の反応
が進行し、触媒種として金属パラジウムが析出する。
一スズイオン（Ｓｎ2+）を含む酸性溶液に浸漬し、次い
でパラジウムイオン（Ｐｄ2+）を含む酸性溶液に浸漬す
ることにより前記Ｃｕ／Ｗ基材表面に触媒種を形成する
方法である。前記二液法において、Ｓｎイオンを含有す
る酸性溶液に浸漬する処理のことを、感受性化あるいは
センシタイジング（sensitizing)、Ｐｄイオンを含有す
る酸性溶液に浸漬することを活性化あるいはアクチベー
ティング (activating) と呼んでいる。前記センシタイ
ジング処理の目的は吸着力の強いスズイオンを先ずＣｕ
／Ｗ基材表面（Ｃｕ／Ｗ基材表面に残留した砥粒の表
面）に吸着させることであり、その後のアクチベーティ
ング処理において前記Ｃｕ／Ｗ基材表面（Ｃｕ／Ｗ基材
表面に残留した砥粒の表面）でＰｄイオンとＳｎイオン
とを反応させ、触媒種を形成する。すなわち、このアク
チベーティング処理によりＣｕ／Ｗ基材表面（Ｃｕ／Ｗ
基材表面に残留した砥粒の表面）で下記の化１式の反応
が進行し、触媒種として金属パラジウムが析出する。
【００２６】
【化１】Ｓｎ2+＋Ｐｄ2+ → Ｓｎ4+＋Ｐｄ 一方前記一液法においては、Ｓｎ2+イオンとＰｄ2+イオ
ンが混合された酸性の懸濁液中にＣｕ／Ｗ基材を浸漬す
る。この操作により、前記二液法の場合と同様に、前記
Ｃｕ／Ｗ基材表面（Ｃｕ／Ｗ基材表面に残留した砥粒の
表面）に触媒種として金属パラジウムが吸着する。
ンが混合された酸性の懸濁液中にＣｕ／Ｗ基材を浸漬す
る。この操作により、前記二液法の場合と同様に、前記
Ｃｕ／Ｗ基材表面（Ｃｕ／Ｗ基材表面に残留した砥粒の
表面）に触媒種として金属パラジウムが吸着する。
【００２７】この活性化処理を施したＣｕ／Ｗ基材に、
「従来の技術」の欄で説明しためっき処理等の種々の処
理を施すと、砥粒等を含むＣｕ／Ｗ基材表面の全体に、
欠陥のない均一なめっき被膜が形成されるため、その後
にエッチング等を行っても、放熱用Ｃｕ／Ｗ基板に腐食
等が発生することはない。
「従来の技術」の欄で説明しためっき処理等の種々の処
理を施すと、砥粒等を含むＣｕ／Ｗ基材表面の全体に、
欠陥のない均一なめっき被膜が形成されるため、その後
にエッチング等を行っても、放熱用Ｃｕ／Ｗ基板に腐食
等が発生することはない。
【００２８】
【実施例】以下、本発明に係る無電解Ｎｉめっき方法の
実施例を説明する。放熱用Ｃｕ／Ｗ基板製造用のＣｕ／
Ｗ基材として、縦、横、厚さがそれぞれ３１ｍｍ、３１
ｍｍ、１ｍｍの大きさの基材を用いた。このＣｕ／Ｗ基
材の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したとこ
ろ、砥粒と考えられる１〜２０μｍ程度の粒径を有する
Ａｌ2 Ｏ3 粒子が２００〜１０００個／ｃｍ2 発見され
た。 ［実施例１］前記Ｃｕ／Ｗ基材にアルカリ系脱脂液を用
いて脱脂処理を施し、水洗後、Ｈ2ＳＯ4 を１０ｗｔ％
程度含有する硫酸溶液、及びフェリシアン化カリを５０
ｇ／リットル含有する苛性カリ溶液を用いてエッチング
処理を行い、前記Ｃｕ／Ｗ基材中の酸化膜の除去を行
い、その後水洗処理を行った。
実施例を説明する。放熱用Ｃｕ／Ｗ基板製造用のＣｕ／
Ｗ基材として、縦、横、厚さがそれぞれ３１ｍｍ、３１
ｍｍ、１ｍｍの大きさの基材を用いた。このＣｕ／Ｗ基
材の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したとこ
ろ、砥粒と考えられる１〜２０μｍ程度の粒径を有する
Ａｌ2 Ｏ3 粒子が２００〜１０００個／ｃｍ2 発見され
た。 ［実施例１］前記Ｃｕ／Ｗ基材にアルカリ系脱脂液を用
いて脱脂処理を施し、水洗後、Ｈ2ＳＯ4 を１０ｗｔ％
程度含有する硫酸溶液、及びフェリシアン化カリを５０
ｇ／リットル含有する苛性カリ溶液を用いてエッチング
処理を行い、前記Ｃｕ／Ｗ基材中の酸化膜の除去を行
い、その後水洗処理を行った。
【００２９】次に、前記エッチング処理を施したＣｕ／
Ｗ基材を、ＳｎＣｌ2 を１０ｇ／リットル及びＰｄＣｌ
2 を０．２ｇ／リットル含有する室温の塩酸酸性溶液に
３分浸漬し、活性化処理を行った。
Ｗ基材を、ＳｎＣｌ2 を１０ｇ／リットル及びＰｄＣｌ
2 を０．２ｇ／リットル含有する室温の塩酸酸性溶液に
３分浸漬し、活性化処理を行った。
【００３０】次に第１めっき処理工程として、前記活性
化処理が施されたＣｕ／Ｗ基材を、基本成分として硫酸
ニッケルを１５．８ｇ／リットル、ジメチルアミンボラ
ン１．１８ｇ／リットル含有するｐＨが６．５で浴湯の
温度が６４℃のめっき浴に１５分間浸漬して無電解Ｎｉ
めっきを行い、前記Ｃｕ／Ｗ基材表面に１．０μｍの厚
さのＮｉ−Ｂめっき被膜を形成した。
化処理が施されたＣｕ／Ｗ基材を、基本成分として硫酸
ニッケルを１５．８ｇ／リットル、ジメチルアミンボラ
ン１．１８ｇ／リットル含有するｐＨが６．５で浴湯の
温度が６４℃のめっき浴に１５分間浸漬して無電解Ｎｉ
めっきを行い、前記Ｃｕ／Ｗ基材表面に１．０μｍの厚
さのＮｉ−Ｂめっき被膜を形成した。
【００３１】前記工程の後、水素を７５ｖｏｌ％及び窒
素を２５ｖｏｌ％含有する還元性ガス雰囲気下、８００
℃で５分間シンター処理を行った。
素を２５ｖｏｌ％含有する還元性ガス雰囲気下、８００
℃で５分間シンター処理を行った。
【００３２】次に、第２めっき処理工程として、前記シ
ンター処理工程を経たＣｕ／Ｗ基材を、硫酸ニッケルを
３５ｇ／リットル、次亜リン酸ナトリウムを１０ｇ／リ
ットル含有するｐＨが６．０で浴湯の温度が９０℃のめ
っき浴に５分間浸漬して無電解めっき処理を行い、前記
Ｃｕ／Ｗ基材に約２μｍの厚さのＮｉ−Ｐめっき被膜を
形成した。その後、Ｎｉ−Ｐめっき被膜が形成されたＣ
ｕ／Ｗ基材に、さらに電解Ａｕめっき処理を施すことに
よりＡｕめっき層を形成し、塩水噴霧による腐食試験用
の試料とした。
ンター処理工程を経たＣｕ／Ｗ基材を、硫酸ニッケルを
３５ｇ／リットル、次亜リン酸ナトリウムを１０ｇ／リ
ットル含有するｐＨが６．０で浴湯の温度が９０℃のめ
っき浴に５分間浸漬して無電解めっき処理を行い、前記
Ｃｕ／Ｗ基材に約２μｍの厚さのＮｉ−Ｐめっき被膜を
形成した。その後、Ｎｉ−Ｐめっき被膜が形成されたＣ
ｕ／Ｗ基材に、さらに電解Ａｕめっき処理を施すことに
よりＡｕめっき層を形成し、塩水噴霧による腐食試験用
の試料とした。
【００３３】［実施例２］第１めっき処理工程として、
前記活性化処理が施されたＣｕ／Ｗ基材を、基本成分と
して硫酸ニッケルを３５ｇ／リットル、次亜リン酸ナト
リウムを１０ｇ／リットル含有するｐＨが６．０で浴湯
の温度が９０℃のめっき浴に５分間浸漬して無電解めっ
き処理を行い、前記Ｃｕ／Ｗ基材に２．０μｍの厚さの
Ｎｉ−Ｐめっき被膜を形成した他は、上記実施例１の場
合と同様にして種々の処理を行い、塩水噴霧による腐食
試験用の試料を得た。
前記活性化処理が施されたＣｕ／Ｗ基材を、基本成分と
して硫酸ニッケルを３５ｇ／リットル、次亜リン酸ナト
リウムを１０ｇ／リットル含有するｐＨが６．０で浴湯
の温度が９０℃のめっき浴に５分間浸漬して無電解めっ
き処理を行い、前記Ｃｕ／Ｗ基材に２．０μｍの厚さの
Ｎｉ−Ｐめっき被膜を形成した他は、上記実施例１の場
合と同様にして種々の処理を行い、塩水噴霧による腐食
試験用の試料を得た。
【００３４】［実施例３］活性化処理として、上記エッ
チング処理を施したＣｕ／Ｗ基材を、ＳｎＣｌ2を１５
ｇ／リットル含有する室温の塩酸酸性溶液に３分浸漬し
た後、ＰｄＣｌ2を０．１ｇ／リットル含有する室温の
塩酸酸性溶液に３分浸漬する活性化処理を行った他は、
上記実施例１の場合と同様にして種々の処理を行い、塩
水噴霧による腐食試験用の試料を得た。
チング処理を施したＣｕ／Ｗ基材を、ＳｎＣｌ2を１５
ｇ／リットル含有する室温の塩酸酸性溶液に３分浸漬し
た後、ＰｄＣｌ2を０．１ｇ／リットル含有する室温の
塩酸酸性溶液に３分浸漬する活性化処理を行った他は、
上記実施例１の場合と同様にして種々の処理を行い、塩
水噴霧による腐食試験用の試料を得た。
【００３５】［比較例１］上記活性化処理を施さなかっ
た他は、実施例１の場合と同様の条件でめっき処理等を
行い、塩水噴霧による腐食試験用の試料とした。
た他は、実施例１の場合と同様の条件でめっき処理等を
行い、塩水噴霧による腐食試験用の試料とした。
【００３６】実施例１〜３及び比較例１に係る試料の塩
水噴霧による腐食試験は、ＭＩＬ−ＳＴＤ−８８３の方
法１００９ 試験条件Ａにより行った。その結果、比較
例１に係る試料の場合には、その表面が赤色に変色して
いる部分が観察され、実施例１〜３に係る試料の場合に
もほんのわずかに前記変色部分が観察された。この変色
スポットの面積を顕微鏡により正確に測定し、Ｃｕ／Ｗ
基材の表面積に対する前記腐食テスト後の変色スポット
のトータル面積の比（以下、変色面積率と記す）で、腐
食度の評価を行った。
水噴霧による腐食試験は、ＭＩＬ−ＳＴＤ−８８３の方
法１００９ 試験条件Ａにより行った。その結果、比較
例１に係る試料の場合には、その表面が赤色に変色して
いる部分が観察され、実施例１〜３に係る試料の場合に
もほんのわずかに前記変色部分が観察された。この変色
スポットの面積を顕微鏡により正確に測定し、Ｃｕ／Ｗ
基材の表面積に対する前記腐食テスト後の変色スポット
のトータル面積の比（以下、変色面積率と記す）で、腐
食度の評価を行った。
【００３７】その結果、比較例１に係る試料の場合に
は、変色面積率が０．２％と大きかったのに対し、実施
例１に係る試料の場合には前記変色面積率が０．００１
％、実施例２に係る試料の場合には前記変色面積率が
０．００６％、実施例３に係る試料の場合には前記変色
面積率が０．００４％と極めて小さく、いずれの実施例
の場合にも変色の面積が約０．０１％以下に減少し、前
記活性化処理によりＣｕ／Ｗ基材に欠陥の極めて少ない
めっき被膜を形成することができることが実証された。
は、変色面積率が０．２％と大きかったのに対し、実施
例１に係る試料の場合には前記変色面積率が０．００１
％、実施例２に係る試料の場合には前記変色面積率が
０．００６％、実施例３に係る試料の場合には前記変色
面積率が０．００４％と極めて小さく、いずれの実施例
の場合にも変色の面積が約０．０１％以下に減少し、前
記活性化処理によりＣｕ／Ｗ基材に欠陥の極めて少ない
めっき被膜を形成することができることが実証された。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る無電解
Ｎｉめっき方法（１）にあっては、高融点金属の焼結体
に他の金属を含浸させた基板に、無電解めっき法により
Ｎｉめっきを施す無電解Ｎｉめっき方法において、Ｓｎ
イオン及びＰｄイオンを含む酸性溶液を用いて前記基板
に活性化処理を施した後、無電解めっき法によりＮｉ−
Ｂめっき又はＮｉ−Ｐめっきを施すので、前記基板表面
に欠陥のないめっき被膜を形成することができる。その
結果、前記基板にエッチング処理等が施されても腐食が
生じることはない。
Ｎｉめっき方法（１）にあっては、高融点金属の焼結体
に他の金属を含浸させた基板に、無電解めっき法により
Ｎｉめっきを施す無電解Ｎｉめっき方法において、Ｓｎ
イオン及びＰｄイオンを含む酸性溶液を用いて前記基板
に活性化処理を施した後、無電解めっき法によりＮｉ−
Ｂめっき又はＮｉ−Ｐめっきを施すので、前記基板表面
に欠陥のないめっき被膜を形成することができる。その
結果、前記基板にエッチング処理等が施されても腐食が
生じることはない。
【００３９】本発明に係る無電解Ｎｉめっき方法（２）
にあっては、高融点金属の焼結体に他の金属を含浸させ
た基板に、無電解めっき法によりＮｉめっきを施す無電
解Ｎｉめっき方法において、Ｓｎイオンを含む酸性溶液
による処理の後Ｐｄイオンを含む酸性溶液を用いて前記
基板に活性化処理を施し、その後無電解めっき法により
Ｎｉ−Ｂめっき又はＮｉ−Ｐめっきを施すので、上記
（１）記載の無電解Ｎｉめっき方法の場合と同様、前記
基板表面に欠陥のないめっき被膜を形成することができ
る。
にあっては、高融点金属の焼結体に他の金属を含浸させ
た基板に、無電解めっき法によりＮｉめっきを施す無電
解Ｎｉめっき方法において、Ｓｎイオンを含む酸性溶液
による処理の後Ｐｄイオンを含む酸性溶液を用いて前記
基板に活性化処理を施し、その後無電解めっき法により
Ｎｉ−Ｂめっき又はＮｉ−Ｐめっきを施すので、上記
（１）記載の無電解Ｎｉめっき方法の場合と同様、前記
基板表面に欠陥のないめっき被膜を形成することができ
る。
【００４０】本発明に係る無電解Ｎｉめっき方法（３）
にあっては、Ｗ焼結体に溶融銅を含浸させて形成したＣ
ｕ／Ｗ基板に上記（１）又は上記（２）記載の方法によ
りＮｉめっきを施した後、加熱処理を施し、さらに無電
解めっき法によりＮｉ−Ｐめっきを施すので、前記基板
表面により確実に欠陥のないめっき被膜を形成すること
ができる。
にあっては、Ｗ焼結体に溶融銅を含浸させて形成したＣ
ｕ／Ｗ基板に上記（１）又は上記（２）記載の方法によ
りＮｉめっきを施した後、加熱処理を施し、さらに無電
解めっき法によりＮｉ−Ｐめっきを施すので、前記基板
表面により確実に欠陥のないめっき被膜を形成すること
ができる。
【図１】放熱用Ｃｕ／Ｗ基板を備えたセラミック製パッ
ケージが用いられた半導体装置を模式的に示した斜視図
である。
ケージが用いられた半導体装置を模式的に示した斜視図
である。
１３ 放熱用Ｃｕ／Ｗ基板
Claims (3)
- 【請求項１】 高融点金属の焼結体に他の金属を含浸さ
せた基板に、無電解めっき法によりＮｉめっきを施す無
電解Ｎｉめっき方法において、Ｓｎイオン及びＰｄイオ
ンを含む酸性溶液を用いて前記基板に活性化処理を施し
た後、無電解めっき法によりＮｉ−Ｂめっき又はＮｉ−
Ｐめっきを施すことを特徴とする無電解Ｎｉめっき方
法。 - 【請求項２】 高融点金属の焼結体に他の金属を含浸さ
せた基板に、無電解めっき法によりＮｉめっきを施す無
電解Ｎｉめっき方法において、Ｓｎイオンを含む酸性溶
液による処理の後Ｐｄイオンを含む酸性溶液を用いて前
記基板に活性化処理を施し、その後無電解めっき法によ
りＮｉ−Ｂめっき又はＮｉ−Ｐめっきを施すことを特徴
とする無電解Ｎｉめっき方法。 - 【請求項３】 Ｗ焼結体に溶融銅を含浸させて形成した
Ｃｕ／Ｗ基板に請求項１又は請求項２記載の方法により
Ｎｉめっきを施した後、加熱処理を施し、さらに無電解
めっき法によりＮｉ−Ｐめっきを施すことを特徴とする
無電解Ｎｉめっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6761895A JPH08264700A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 無電解Ｎｉめっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6761895A JPH08264700A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 無電解Ｎｉめっき方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08264700A true JPH08264700A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13350147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6761895A Pending JPH08264700A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 無電解Ｎｉめっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08264700A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007098563A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-04-19 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | ナノ構造体およびその製造方法 |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP6761895A patent/JPH08264700A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007098563A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-04-19 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | ナノ構造体およびその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5058799A (en) | Metallized ceramic substrate and method therefor | |
| US6261637B1 (en) | Use of palladium immersion deposition to selectively initiate electroless plating on Ti and W alloys for wafer fabrication | |
| US5169680A (en) | Electroless deposition for IC fabrication | |
| US5100714A (en) | Metallized ceramic substrate and method therefor | |
| JP2009158906A (ja) | ヒータープレートを備えたベーク装置及びヒータープレートの製造方法 | |
| JPH10135607A (ja) | 配線基板及びその製造方法 | |
| KR100619345B1 (ko) | 반도체 패키지용 인쇄회로기판의 도금층 형성방법 및이로부터 제조된 인쇄회로기판 | |
| JP2000038682A (ja) | ニッケルめっき方法及び半導体装置 | |
| JPS583962A (ja) | 応力のないニツケル層を与える方法 | |
| JPH08264700A (ja) | 無電解Ｎｉめっき方法 | |
| JP3244102B2 (ja) | Ｉｃパッケージ | |
| JPH05160551A (ja) | 電子部品実装窒化アルミニウム基板の製造方法 | |
| JPH09143756A (ja) | Ｃｕ／Ｗ基材のめっき処理方法 | |
| JP3024512B2 (ja) | 無電解ニッケル−ホウ素めっき皮膜の活性化方法 | |
| JP4090602B2 (ja) | メッキされたセラミックス／金属複合材料およびその製造方法 | |
| JPH09256163A (ja) | セラミック基板のＮｉめっき処理方法 | |
| JPH08176848A (ja) | Ｃｕ／Ｗ基材のめっき処理方法及び放熱用Ｃｕ／Ｗ基板を備えたセラミックパッケージの製造方法 | |
| JPS628532A (ja) | 金メツキされた電子部品パツケ−ジ | |
| JPH09219469A (ja) | セラミックパッケージ基体のめっき処理方法 | |
| JPS60200968A (ja) | 無電解めつき方法 | |
| JP2003283110A (ja) | 配線基板およびその製造方法 | |
| EP0254201A1 (en) | Method of metallizing ceramic substrates | |
| JP4059539B2 (ja) | 窒化アルミニウム回路基板 | |
| JP2003105549A (ja) | 配線基板およびその製造方法 | |
| JPH01209783A (ja) | セラミックス配線基板及びその製造法 |