JP3454765B2 - 貴金属系触媒除去液 - Google Patents

貴金属系触媒除去液

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無電解メッキ等に
用いられる貴金属系触媒の除去液に関し、特に、プリン
ト基板、電子デバイス実装パッケージ、半導体デバイ
ス、LCD、EL、PDP等の電子ディスプレー、IC
カード等の電子機器の製造等、化学メッキ触媒を用いて
金属配線形成を行う際の前記貴金属系触媒を除去するの
に好適な貴金属系触媒除去液に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、金属配線基板の形成に
は、Pt、Pd等の貴金属を含む化学メッキ触媒を用い
た無電解メッキ法が適用されていた。そして、これらの
貴金属系触媒は、それ自体導電性を有しており、回路形
成以外の部分に残存する触媒残渣は、マイグレーション
特性などの信頼性低下の要因となるため、何らかの方法
で除去することが必要となる。このため、例えばサブト
ラクティブ法による金属配線基板の製造にあっては、触
媒残渣を回路形成時のエッチングにより同時除去してい
た。
【0003】〔問題点〕しかしながら、従来の方法では
エッチング処理時間を長くすると金属配線自体も溶解さ
れるため、エッチング処理時間を充分に長くすることが
できず、必要な触媒除去効果を上げることができなかっ
た。また、触媒残渣を溶解除去する除去液として、酸を
含む除去液が開発されているが、過度な腐食性を有する
ため適用対象物を腐食し、無電解メッキ種等の適用対象
物が限定されて使用上好ましくなく、腐食性がよりマイ
ルドまたは腐食性を有していない貴金属系触媒除去液が
望まれていた。また、近年の各種電子部品の小型化、高
密度化に伴い、金属配線間の抵抗特性、例えば絶縁性の
向上が求められており、そのため、触媒残渣をより完全
に除去することが求められている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
技術が有する問題点に鑑みてなされたものであり、この
解決のため具体的に設定された技術的な課題は、無電解
メッキ法を用いた配線基板等の製造時における触媒残渣
の除去等、本来必要でない部位に存在する貴金属系触媒
を効率よく完全に除去することができ、しかも無電解メ
ッキ種等の適用対象物を制限することがない貴金属系触
媒除去液を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
した結果、特定の化合物を含む溶液を用いれば、前記課
題を効果的に解決し得ることを知見し、本発明を完成す
るに至った。即ち、本発明における請求項1に係る貴金
属系触媒除去液は、グルタミン酸、グルタミン酸塩、グ
リシン塩酸塩、から選ばれる少なくとも1種を含有する
ことを特徴とするものである。そして、チオ尿酸をさら
に含むことを特徴とすることが望ましい。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明における実施の形態
につき詳細に説明する。この実施の形態に係る貴金属系
触媒除去液は、エチレンジアミン、エチレンジアミン
塩、グルタミン酸、グルタミン酸塩、クエン酸、クエン
酸塩、亜硫酸塩、亜硝酸塩、チオ尿素、グリシン塩酸塩
からなる群から選ばれる少なくとも1種を、溶媒に溶解
または分散させたものである。なお、貴金属系触媒と
は、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Ptの白金族金
属、金、銀およびこれらの金属元素を含む化合物を総称
する。
【0007】ここに、エチレンジアミンおよびエチレン
ジアミン塩としては、エチレンジアミン四酢酸、エチレ
ンジアミン四酢酸一アンモニウム、エチレンジアミン四
酢酸二アンモニウム、エチレンジアミン四酢酸三アンモ
ニウム、エチレンジアミン四酢酸一リチウム、エチレン
ジアミン四酢酸二リチウム、エチレンジアミン四酢酸三
リチウム、エチレンジアミン四酢酸四リチウム、エチレ
ンジアミン四酢酸一カリウム、エチレンジアミン四酢酸
二カリウム、エチレンジアミン四酢酸三カリウム、エチ
レンジアミン四酢酸四カリウム、エチレンジアミン四酢
酸一ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウ
ム、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム、エチレンジ
アミン四酢酸四ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸二
カルシウム、エチレンジアミン四酢酸二バリウム、エチ
レンジアミン四酢酸二マグネシウム、エチレンジアミン
四酢酸二ストロンチウム、エチレンジアミン二塩酸塩を
例示することができる。
【0008】また、グルタミン酸およびグルタミン酸塩
としては、L−グルタミン酸、D−グルタミン酸、L−
グルタミン酸塩酸塩、D−グルタミン酸塩酸塩、L−グ
ルタミン酸水素リチウム、D−グルタミン酸水素リチウ
ム、L−グルタミン酸リチウム、D−グルタミン酸リチ
ウム、L−グルタミン酸水素ナトリウム、D−グルタミ
ン酸水素ナトリウム、L−グルタミン酸ナトリウム、D
−グルタミン酸ナトリウム、L−グルタミン酸水素カリ
ウム、D−グルタミン酸水素カリウム、L−グルタミン
酸カリウム、D−グルタミン酸カリウム、L−グルタミ
ン酸カルシウム、D−グルタミン酸カルシウムを例示す
ることができる。
【0009】更に、クエン酸およびクエン酸塩として
は、クエン酸、クエン酸アンモニウム(クエン酸三アン
モニウム、クエン酸一水素二アンモニウム、クエン酸二
水素アンモニウム)、クエン酸リチウム(クエン酸三リ
チウム、クエン酸一水素二リチウム、クエン酸二水素リ
チウム)、クエン酸ナトリウム(クエン酸三ナトリウ
ム、クエン酸一水素二ナトリウム、クエン酸二水素ナト
リウム)、クエン酸カリウム(クエン酸三カリウム、ク
エン酸一水素二カリウム、クエン酸二水素カリウム)、
クエン酸水素マグネシウム、クエン酸水素カルシウムを
例示することができる。
【0010】更に、亜硫酸塩としては、亜硫酸アンモニ
ウム、亜硫酸リチウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリ
ウム、亜硫酸水素アンモニウム、亜硫酸水素リチウム、
亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウムを例示する
ことができる。更に、亜硝酸塩としては、亜硝酸リチウ
ム、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム等を例示するこ
とができる。更に、チオ尿素、グリシン塩酸塩も好適に
用いることができる。これらの成分は単独で用いても良
く、また2種以上混合して用いても良い。
【0011】前記の貴金属系触媒除去液に用いられる前
記の溶媒は、特に制限されるものでなく、前記成分を溶
解または分散し得るものであれば何でも良い。これらの
条件を満たすものとしては、例えば水、メタノール、エ
タノール、1−プロパノール等のアルコール類、メチル
セルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等の
セルソルブ類を例示でき、なかでも水を好適に用いるこ
とができる。これらの溶媒は単独で用いてもよく、必要
に応じて2種以上を混合して用いても良い。
【0012】前記貴金属系触媒除去液中の前記成分の前
記溶媒に対する含有量については、特に制限はなく、溶
質の種類、金属配線材料等の被処理物の種類に応じて任
意に変更できる。また、スプレー等で処理する場合を除
き、溶質が完全に溶解していなくても良い。
【0013】また、この除去液を用いて貴金属系触媒を
除去するに際しては、被処理物を前記除去液に浸漬すれ
ばよく、浸漬方法としてはディップ法、スプレー法、シ
ャワー法等、汎用のプロセスを利用することができる。
このうち、ディップ法では揺動を行うのが望ましい。
【0014】また前記の浸漬は、1種の除去液に浸漬す
るばかりでなく、数種類の除去液に順次浸漬するように
してもよい。除去処理時の除去液温度、浸漬時間につい
ては、除去液成分により変動するので一定でないが、除
去液温度が高く(望ましくは20℃以上が好適)、浸漬
時間が長いほど除去効果が向上するので好ましい。
【0015】
【実施例】以下、実施例を掲げ、更に本発明を詳述す
る。 〔実施例1〕水 89 部に対し亜硫酸ナトリウム 10 部、
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム 1部を混合・溶解
し、実施例1の貴金属系触媒除去液を調整した。
【0016】一方、粗化処理(粗度Ra= 3μm)した
樹脂基板( Du Pont社製 Via Lux)の上に、Pd等の貴
金属を含む貴金属触媒液(奥野製薬社製 OPL−80)を用
いて貴金属触媒層を形成し、アクセラレーター(奥野製
薬社製 OPL−555 )を用いて活性化した。この活性化さ
れた貴金属触媒層を有する樹脂基板を、 80 ℃に加温し
た前記実施例1の貴金属触媒除去液に15分間浸漬し、
水洗、乾燥を行った。
【0017】得られた基板に対し、 80 ℃に加温した無
電解ニッケル液 ICPニコロンGM(奥野製薬社製)中に1
時間浸漬し、無電解メッキを試みたが、基板上にニッケ
ルの析出は認められなかった。また、別途、上記の触媒
除去処理を行った基板上のパラジウム量の定量分析を、
全反射蛍光X線を用いて行ったところ、パラジウム量は
4.4×108atoms/cm2であり、ほとんどパラジウ
ムが残存していないことが判明した。
【0018】〔実施例2〕水 95 部に対しエチレンジア
ミン四酢酸二カリウム 5部を混合・溶解し、実施例2−
1の貴金属系触媒除去液を調整した。一方、水 97 部に
対し亜硫酸水素ナトリウム 3部を混合・溶解し、実施例
2−2の貴金属系触媒除去液を調整した。
【0019】一方、粗化処理(粗度Ra= 3μm)した
樹脂基板(住友ベークライト社製エポキシ樹脂)上に、
Pdを含む貴金属触媒液(ジャパンエナジー社製 CP 33
16)を用いて貴金属触媒層を形成し、アクセラレーター
(ジャパンエナジー社製 CP4044)を用いて活性化し
た。この活性化された貴金属触媒層を有する樹脂基板
を、 80 ℃に加温した前記実施例2―1の貴金属触媒除
去液に 20 分間浸漬し、引き続き同じく 80 ℃に加温し
た実施例2−2の貴金属系触媒液に 20 分間浸漬し、水
洗後、 60 ℃にて乾燥を行った。得られた基板に対し、
80 ℃に加温した無電解ニッケル液 ICPニコロンGM(奥
野製薬社製)中に1時間浸漬し、無電解メッキを試みた
が、基板上にニッケルの析出は認められなかった。
【0020】〔実施例3〕水 87 部に対しL-グルタミン
酸塩酸塩 10 部、チオ尿素 3部を混合し、実施例3とし
ての貴金属触媒液を調整した。アルミナ板上にパラジウ
ム触媒液 SOC− PA (住友大阪セメント社製)を塗布
し、 135℃で 20 分間焼成し得られた触媒付き基板を、
80 ℃に加温した前記実施例3の貴金属触媒液中に 20
分間浸漬した。その後、触媒活性剤(奧野製薬社製 OPC
−555 )中に浸漬、活性化処理した。得られた基板を水
洗し、 60 ℃で乾燥後、 80 ℃に加温した無電解ニッケ
ル液ICPニコロンGM(奥野製薬社製)中に1時間浸漬
し、無電解メッキを試みたが、基板上にニッケルの析出
は認められなかった。
【0021】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1に係る
貴金属系触媒除去液は、グルタミン酸、グルタミン酸
塩、グリシン塩酸塩、から選ばれる少なくとも1種を含
有することにより、例えば浸漬するという簡便な方法に
よって貴金属系触媒を容易かつ完全に除去することがで
き、例えばマイグレーション特性が向上して金属配線の
高密度化が可能となり、もって高信頼性、より小型化さ
れた電子機器等を提供することができる。また、従来の
酸系除去液を用いた方法やエッチング系触媒除去方法と
は異なるメカニズムにより貴金属系触媒が除去されるた
め、これまで酸を含む触媒除去液を用いて貴金属系触媒
を除去することができなかった無電解メッキ種(例えば
銅合金)等の適用対象物に対しても適用可能となる。さ
らに、請求項2に係るチオ尿酸を含むことによっても同
様の効果が得られる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−139435(JP,A) 特開 平10−284825(JP,A) 特開 昭53−91381(JP,A) 特開2000−178752(JP,A) 特開 平11−200060(JP,A) 特開 昭62−230990(JP,A) 特開 昭59−100596(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 18/18 H05K 3/26

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ルタミン酸、グルタミン酸塩、リシン
    塩酸塩から選ばれる少なくとも1種を含有することを
    特徴とする貴金属系触媒除去液。
  2. 【請求項2】チオ尿酸をさらに含むことを特徴とする請
    求項1に記載の貴金属系触媒除去液。
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