JP4019256B2 - ニッケルまたはニッケル合金の剥離液 - Google Patents
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Description
【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】
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。
Claims (4)
- 銅配線を製造する工程で、銅上のニッケルメッキ皮膜を溶解・除去する銅上に施したニ
ッケル皮膜の剥離液であって、（ａ）過酸化水素、（ｂ）無機酸、（ｃ）トリメチルラウ
リルアンモニウムクロライドまたは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銅上に施したニッケル皮膜の剥離液。 - （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記載の銅上に施したニッケル皮膜の剥離液。 - 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記載の銅上に施
したニッケル皮膜の剥離液。 - 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記載の銅上に施したニッケル皮膜の剥離液。
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