DD284253A5 - Loesung zur chemischen vergoldung - Google Patents

Abstract

Lösung; Vergoldung, chemisch, cyanidisch; Goldabscheidung; Bondinseln von Hybridstrukturen; Kontaktflächen; Kontaktbauteile; Kaliumdicyanoaurat(I); Alkalisalz der 1-Hydroxyethan-1, 1-diphosphonsäure; Maleinsäurehydrazid; Diethanolammoniumsalz des Maleinsäurehydrazids; Triethanolammoniumsalz der 1-Hydroxyethan-1, 1-diphosphonsäure

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Lösung auf cyanidischer Basis zur chemischen Goldabscheidung auf Bondinseln von Hybridstrukturen, auf Kontaktflachen und Kontaktbauteilen η it geringer Beanspruchung.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik Nach n» uZ-OS 3707817 werden bei einem pH-Wert von 13,5 inerhalb einer Stunde Schichtdicken von 0,6pm erreicht. Von Nachteil ist die Gefahr der Passivierung zu vergoldender Nickel-, bzw. Nickellegierungsschichten. Die SU-PS 1339971 beansprucht eben/alle ein stark alkalisches Goldbad, das neben Kaliumhydroxid freies Cyanid enthält. Bei

97⁰C werden Schichtdicken von 1,3 bis 1,9Mm erreicht. Das verwendete Reduktionsmittel ist Kaliumborhydrid.

Die DE-PS 3614G90 beschreibt eine stark alkalische Lösung zur chemischen Vergoldung. Als Reduktionsmittel dienen Natriumhypophosphit und Hydrazin, bzw. dessen Derivate. Angaben zur Schichtdicke fehlen. Die beschriebenen Lösungen enthalten in bewährter Weise Kaliumdicyanoaurat als Metallträger. Außerdem ist es bekannt, ein Alkalisalz der 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure als Komplexbildner zuzusetzen. Alien dargelegten Lösungen haftet auf Grund der stark alkalischen Reaktion der Nachteil der Ausbildung von Passivschichten auf Nickel und dessen Legierungen sowie die nicht immer ausreichende Stabilität des Bades an. Das führt dazu, daß Strukturen

überwachsen, die Goldoberfläche mit losen Kristalliten bedeckt ist und einen rötlichen Farbstich aufweist sowie Fremdmetallewie Cobalt und Nickel mit eingebaut werden. Daraus ergibt sich eine nicht ausreichende Temperaturbeständigkeit verbundenmit einer mangelhaften Bondbarkeit.

Den Lösungen nach dem allgemein bekannten Stand der Technik haftet außerdem der Nachteil an, daß die Lösungen zur

chemischen Vergoldung oftmals aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten bestehen, deren analytische Überwachungschwierig und aufwendig ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Lösung zu finden, die die Abscheidung gut haftender, bondbarer und thermisch beständiger Goldschichten auf Nickel, Nickel-Eisen und Nickel-Eisen-Cobalt ermöglicht. Die Lösung soll so aufgebaut sein, daß sie eine hohe Stabilität aufweist und einen geringen analytischen Überwachungsaufwand erfordert.

Darlegung dos Wesens der Erfindung

Der Erfindung '.iegt die Aufgabe zugrunde, eine im schwachsauren bis neutralen pH-Bereich arbeitende Lösung auf der Basis eines Kaliumdicyanoaurates und einem Alkalisalz der i-Hydroxyetlian-1,1· diphosphonsäure zu finden, die die Abscheidung fiemdmstallfreier, temperaturbeständiger und gut bondbarer Goldschicht an erlaubt. Die Lösung soll so aufgebaut sein, daß die sich verbrauchenden Komponenten aus dem sich bei Raumtemperatur bildenden Bodensalz nachgeliefert werden. Diese Aufgabe wird bei einer Lösung auf der Basis Kaliumdicyanoaurat (i) und dem Alkalisalz der i-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Maloinsäurehyo'razid und/oder das Diethanolammoniumsalz des Maleinsäurehydrazids und ein Triethanolammoniumsalz der 1 -Hydroxyethan-1,1 -diphosphonsäure zugesetzt sind. Vorteilhaft ist es, das Triethanolammoniumsalz der 1 -Hydroxyethan 1,1 -diphosphonsäure im Überschuß zuzuse tzen und somit während des Betriebes der Lösung ohne zusätzliche analytische Überwachung die Wirkbestandteile nachzuliefern. Die Wirksamkeit des Maleinsäurehydrazides und/oder des Diethanolammoniumsalzes kann durch ein anionogenes Tensid erhöht werden

Die erfindungsgemäße Lösung schließt einen Angriff gegen den auf Hybridsrrukturen vorhandenen Fotoresist aus.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden:

Beispiel 1:	Lösungszusammensetzung:	10-40 g/l
' Kaliumdicyanoaurat(l)
Dinatriumsalz der 1-Hydroxy ethan	10-30 g/l
-1,1-diphosphonsäure
Diethanolammoniumsalz des	40-60 ml/l
Maleinsöurehydrazids 30%ig
Triethanolammoniumsalzder	50-60 ml/l
1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure50%ig	1- 3g/l
Natriumlaurylsulfonat

Die Lösung arbeitet vorzugsweise bei Siedetemperatur (103⁰C)₁ der pH-Wert (colorimetr.) beträgt 4,5 bis 5,4, innerhalb von 30min wird eine 0,4 μηη dicke zitronengelbe Goldschicht abgeschieden.

Beispiel 2:

Lösungszusammensetzung:

Kaliumdicyanoaurat(l) 5-40 g/l

Dinatriumsalz der 1-Hydroxyethan-

1,1-diphosphonsäure 5-40 g/l

Diethanolammoniumsalzdes

Maleinsäurehydrazids30%ig 10-30 ml/l

Triethanolammoniumsalz der

1 Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure50%ig 30-60ml/l

Die Lösung arbeitet bei 9&-103°C (Siedetemperatur), der pH-Wert (colorimetr.) beträgt 4,2 bis 5,0, innerhalb von 25min wird eine 0,3μπΊ dicke halbglänzende Goldschicht abgeschieden.

Claims (3)

1. Lösung zur chemischen Vergoldung im schwachsauren bis neutralen pH-Bereich, bestehend aus Kaliumdicyanoaurat (I) und einem Alkalisalz der 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, gekennzeichnet dadurch, daß Maleinsäurehydrazid und/oder ein Diethanolammoniumsalz des Maleinsäurehydrazids und ein Triethanolammoniumsalz der 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure zugesetzt sind.

2. Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Maleinsäurehydrazid und/oder das Diethanolammoniumsalz des Maleinsäurehydrazids und das Triethanolammoniumsalz der 1-Hydroxyethan-1,1-dipho.'sphonsäure im Überschuß zugesetzt sind.

3. Lösung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein anionogenes Tensid zugesetzt ist.