DE102008045306A1 - Solution for etching copper during printed circuit board manufacture, includes copper ion source, acid, water, azole, aromatic compound and hydrogen peroxide - Google Patents
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Abstract
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ätzlösung für Kupfer und ein Verfahren zur Bildung eines Leiterbildes unter Verwendung derselben.The The present invention relates to an etching solution for copper and a method for forming a conductor pattern using the same.
Beschreibung des Standes der TechnikDescription of the Prior Art
Wenn ein Leiterbild (ein Verdrahtungsmuster, ein Anschlussbild und Ähnliches), hergestellt aus Kupfer, im Verlauf der Herstellung eines gedruckten Schaltkreises durch Photoätzen gebildet wird, werden auf Eisenchlorid basierende Ätzlösungen, auf Kupferchlorid basierende Ätzlösungen, alkalische Ätzlösungen und Ähnliches für die Ätzlösung verwendet. Diese Ätzlösungen haben jedoch ein Problem, welches Unterschnitt genannt wird, bei dem Kupfer unterhalb eines Ätzlackes von der Seitenfläche her gelöst wird. Das heißt Teile, die mit dem Ätzlack beschichtet sind, so dass sie nicht durch Ätzen entfernt werden (d. h. Verdrahtungsteile), werden durch Seitenätzen entfernt, was das Phänomen (Unterschnitt) verursacht, dass eine Breite der Verdrahtung vom Bodenabschnitt zum oberen Abschnitt hin dünner wird. Insbesondere in dem Fall eines feineren Verdrahtungsmusters sollte ein solcher Unterschnitt minimiert sein.If a wiring pattern (a wiring pattern, a wiring pattern, and the like), made of copper, in the course of making a printed Circuit formed by photo etching are on Ferric chloride-based etching solutions, on copper chloride based etching solutions, alkaline etching solutions and the like for the etching solution used. However, these etching solutions have one Problem, which is called undercut, in the copper below an etching varnish dissolved from the side surface becomes. That means parts that are coated with the etching varnish so that they are not removed by etching (i.e. H. Wiring parts) are removed by side etching, what causes the phenomenon (undercut) that a width the wiring from the bottom section to the upper section thinner becomes. Especially in the case of a finer wiring pattern should such an undercut be minimized.
Herkömmlich
wurde eine Ätzlösung zum Unterdrücken
des Unterschnitts untersucht. Zum Beispiel schlägt die
Die
Jedoch
ist die herkömmliche Ätzlösung, die in
der
Weiterhin
hat die Ätzlösung, die in der
Wenn Kupfer(II)-Ionen als ein Oxidanz der Ätzlösung verwendet werden, werden im Verlauf des Ätzens aufgrund der Reaktion der Kupfer(II)-Ionen und metallischem Kupfer, welches geätzt wird, Kupfer(I)-Ionen erzeugt und eine Konzentration dieser Kupfer(I)-Ionen wird erhöht. Wenn die Konzentration der Kupfer(I)-Ionen 5 g/l überschreitet, wird die Ätzfähigkeit beeinträchtigt. Daher wird allgemein ein Oxidanz, wie z. B. Wasserstoffperoxid, zu der Ätzlösung zugegeben, um Kupfer(I)-Ionen zu Kupfer(II)-Ionen zu regenerieren.If Copper (II) ions as an oxide of the etching solution are used in the course of etching due the reaction of the copper (II) ions and metallic copper, which is etched, copper (I) ions generated and a concentration this copper (I) ion is increased. When the concentration the copper (I) ion exceeds 5 g / l, becomes the etching ability impaired. Therefore, in general, an oxidant such. As hydrogen peroxide, added to the etching solution, to regenerate copper (I) ions to copper (II) ions.
Wenn jedoch Wasserstoffperoxid zugegeben wird, wird Azol, welches in der Ätzlösung enthalten ist, ebenfalls zersetzt, was die Verdünnung des Oberteils des Verdrahtungsmusters weiter intensiviert.If However, hydrogen peroxide is added, azole, which in the etching solution is contained, also decomposed, what the thinning of the top part of the wiring pattern further intensified.
Um dieses Phänomen zu verhindern ist es erforderlich, Ätzen auszuführen, während eine Konzentration des Azols bei einer gewissen Konzentration oder höher gehalten wird und es macht die Einstellung kompliziert.Around To prevent this phenomenon, it is necessary to etch while performing a concentration of the azole is kept at a certain concentration or higher and it makes the setting complicated.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ätzlösung für Kupfer zur Verfügung zu stellen, die wiederholt oder kontinuierlich für einen langen Zeitraum verwendet werden kann, indem Kupfer(I)-Ionen zu Kupfer(II)-Ionen durch Zugabe eines Oxidanzes, wie z. B. Wasserstoffperoxid, in dem Falle regeneriert werden, wenn die Ätzfähigkeit beeinträchtigt wird, wobei Ätzen so ausgeführt wird, dass Unterschnitt reduziert wird und eine ideale obere Form ergibt und Ätzen so ausgeführt wird, dass die Konzentration des Azols leicht bei einer konstanten Konzentration oder höher gehalten werden kann, sogar im Falle von kontinuierlicher Verwendung und während die obere Form des Musters aufrechterhalten wird, sowie ein Verfahren zur Bildung eines Leiterbildes unter Verwendung derselben.It Another object of the present invention is an etching solution to provide for copper, which is repeated or used continuously for a long period of time can be added by adding copper (I) ions to copper (II) ions by adding an oxidant such. As hydrogen peroxide, regenerated in the case when the etching ability is compromised etching is performed so that undercut is reduced and gives an ideal upper shape, thus performing etching that the concentration of the azole is easily at a constant Concentration or higher can be maintained, even in the Trap of continuous use and while the upper one Form of the pattern is maintained, as well as a method of education a ladder picture using the same.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die erfindungsgemäße Ätzlösung ist eine Ätzlösung für Kupfer, enthaltend eine Kupfer(II)-Ionenquelle, eine Säure und Wasser, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie beinhaltet: Azol, enthaltend Stickstoffatome lediglich als Heteroatome in einem Ring, und zumindest eine aromatische Verbindung, ausgewählt aus Phenolverbindungen und aromatischen Aminverbindungen.The inventive etching solution is an etching solution for copper containing a copper (II) ion source, an acid and water, the characterized in that it includes: azole containing Nitrogen atoms merely as heteroatoms in a ring, and at least an aromatic compound selected from phenolic compounds and aromatic amine compounds.
In der vorliegenden Erfindung kann „Kupfer" reines Kupfer oder eine Kupferlegierung sein. Weiterhin bedeutet in dieser Beschreibung „Kupfer" reines Kupfer oder eine Kupferlegierung.In In the present invention, "copper" may be pure copper or a copper alloy. Further, in this specification, "copper" means pure copper or a copper alloy.
Auch beinhaltet das erfindungsgemäße Verfahren zur Bildung eines Leitermusters einen Schritt des Ätzens eines Teils einer Kupferschicht, die von einem Ätzlack auf einem elektrisch isolierenden Material befreit ist, unter Verwendung der oben erwähnten erfindungsgemäßen Ätzlösung.Also includes the inventive method for Forming a conductor pattern a step of etching a Part of a copper layer covered by an etching paint on a electrically insulating material is released, using the above mentioned etching solution according to the invention.
Die erfindungsgemäße Ätzlösung und das Verfahren zur Bildung eines Leitermusters unter Verwendung derselben sind geeignet zum Ätzen, um eine ideale obere Form zu ergeben, wobei das Seitenätzen reduziert ist, und sogar wenn sie kontinuierlich oder wiederholt verwendet wird, ist es leicht, die Konzentration des Azols in der Ätzlösung bei einer konstanten Konzentration oder höher aufrecht zu erhalten und das Ätzen auszuführen, während die obere Form des Musters aufrechterhalten wird.The etching solution according to the invention and the method of forming a conductor pattern using the same are suitable for etching to give an ideal upper shape, where the page etching is reduced, and even if they are is used continuously or repeatedly, it is easy to Concentration of the azole in the etching solution at one maintain constant concentration or higher and carry out the etching while the upper form of the pattern is maintained.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Die vorliegende Erfindung stellt eine Ätzlösung für Kupfer zur Verfügung, die wiederholt oder kontinuierlich verwendet werden soll, durch Regenerieren von Kupfer(I)-Ionen zu Kupfer(II)-Ionen durch Zugabe eines Oxidanzes, wie z. B. Wasserstoffperoxid, in dem Fall, wenn Kupfer(I)-Ionen im Verlauf des Ätzens erzeugt werden und die Ätzfähigkeit beeinträchtigt wird. Hier im Folgenden werden die jeweiligen Komponenten, welche die Ätzlösung bilden, im Detail beschrieben.The The present invention provides an etching solution for Copper available, repeated or continuous is to be used by regenerating copper (I) ions Copper (II) ions by adding an Oxidanzes such. For example hydrogen peroxide, in the case when copper (I) ions in the course of the etching be generated and affects the etching ability becomes. Hereinafter, the respective components containing the etching solution form, described in detail.
(Kupfer(II)-Ionenquelle)(Copper (II) ion)
Eine Kupfer(II)-Ionenquelle ist eine Komponente, die als ein Oxidanz zugegeben wird, um ein metallisches Kupfer zu oxidieren. Beispiel für eine Art der Kupfer(II)-Ionenquelle können z. B. Kupfer(II)-chlorid, Kupfer(II)-sulfat, Kupfer(II)-bromid, Kupfer(II)-salze von organischen Säuren, Kupfer(II)-hydroxid und Ähnliches beinhalten. Unter diesen ist Kupfer(II)-chlorid besonders bevorzugt aufgrund seiner hohen Löslichkeit und einer hohen Ätzgeschwindigkeit.A Copper (II) ion source is a component that acts as an oxidant is added to oxidize a metallic copper. example for one type of copper (II) ion source z. B. copper (II) chloride, copper (II) sulfate, copper (II) bromide, Copper (II) salts of organic acids, copper (II) hydroxide and the like. Among these is copper (II) chloride especially preferred because of its high solubility and a high etching speed.
Ein Konzentrationsbereich der Kupfer(II)-Ionenquelle ist vorzugsweise 14 bis 155 g/l, besonders bevorzugt 33 bis 122 g/l, in Bezug auf die Konzentration von Kupferionen. Wenn sie innerhalb dieses Bereiches ist, kann Beeinträchtigung der Ätzgeschwindigkeit verhindert werden, und da die Löslichkeit von Kupfer(II)-Ionen gut ist, kann die Ätzgeschwindigkeit stabil aufrechterhalten werden. In dem Fall, wenn Kupfer(II)-chlorid, eine bevorzugte Kupfer(II)-Ionenquelle, verwendet wird, ist die Konzentration des Kupfer(II)-chlorids vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 330 g/l, stärker bevorzugt in einem Bereich von 70 bis 260 g/l.One Concentration range of the copper (II) ion source is preferable 14 to 155 g / l, more preferably 33 to 122 g / l, with respect to the concentration of copper ions. If she is within this range, can prevent deterioration of the etching speed and because the solubility of copper (II) ions is good is, the etching rate can be stably maintained become. In the case where copper (II) chloride, a preferred source of copper (II) ions, is used, the concentration of copper (II) chloride is preferred in a range of 30 to 330 g / L, more preferred in a range of 70 to 260 g / l.
(Säure)(Acid)
Eine Säure ist eine Komponente, die zum Auflösen von metallischem Kupfer, welches durch Kupfer(II)-Ionen oxidiert wurde, zugegeben wird. Beispiele einer typischen Art der Säure, die eingesetzt wird, kann zumindest eine sein, ausgewählt aus anorganischen Säuren und organischen Säuren.A Acid is a component that dissolves metallic copper which has been oxidized by copper (II) ions, is added. Examples of a typical type of acid, which is used may be at least one selected from inorganic acids and organic acids.
Beispiele für die anorganischen Säuren beinhalten Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure und Ähnliches. Beispiele für die organischen Säuren beinhalten Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure, Maleinsäure, Benzoesäure, Glykolsäure und Ähnliches. Bevorzugt unter diesen ist Salzsäure im Hinblick auf die Stabilität der Ätzgeschwindigkeit und die Auflösungsstabilität von Kupfer (hohe Fähigkeit, Kupfer(I)-Ionen und Kupfer(II)-Ionen in einer Ätzlösung zu halten).Examples of the inorganic acids include sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid and the like. Examples of the organic acids include formic acid, acetic acid, oxal acid, maleic acid, benzoic acid, glycolic acid and the like. Preferred among them is hydrochloric acid in view of the stability of the etching rate and the dissolution stability of copper (high ability to retain copper (I) ions and copper (II) ions in an etching solution).
Eine Konzentration der Säure ist vorzugsweise 7 bis 180 g/l, stärker bevorzugt 18 bis 110 g/l, noch stärker bevorzugt 18 bis 80 g/l. Wenn die Konzentration der Säure 7 g/l oder höher ist, kann eine stabile Ätzgeschwindigkeit erhalten werden und die Beeinträchtigung der Auflösungsstabilität von Kupfer kann verhindert werden. Wenn auf der anderen Seite die Konzentration der Säure 180 g/l oder niedriger ist kann verhindert werden, dass die Ätzlösung zwischen den Ätzlack und Kupfer eindringt und Reoxidation einer Kupferoberfläche kann verhindert werden.A Concentration of the acid is preferably 7 to 180 g / l, more preferably 18 to 110 g / l, even more preferably 18 to 80 g / l. When the concentration of acid 7 g / l or higher, can have a stable etching rate and the deterioration of the dissolution stability of copper can be prevented. If on the other side the Concentration of the acid is 180 g / l or lower can prevents the etching solution between the etching varnish and copper penetrates and reoxidation of a Copper surface can be prevented.
(Azol, enthaltend Stickstoffatome lediglich als Heteroatome im Ring)(Azole containing nitrogen atoms only as heteroatoms in the ring)
In der erfindungsgemäßen Ätzlösung wird, um Unterschnitt zu unterdrücken, Azol, enthaltend Stickstoffatome lediglich als Heteroatome in einem Ring (hier im Folgenden einfach als „Azol" bezeichnet) zugegeben. In the etching solution according to the invention to suppress undercut, containing azole Nitrogen atoms merely as heteroatoms in a ring (here im Hereafter simply referred to as "azole").
Obwohl ein Mechanismus zum Unterdrücken des Unterschnittes durch das Azol nicht klar wird, wird angenommen, dass das Azol sich mit den Kupfer(I)-Ionen in der Lösung in einer Umgebung einer Seitenfläche eines Oberteils eines Leiterbildes verbindet, um eine Schutzbeschichtung auf der Seitenfläche des Oberteils des Leiterbildes zu bilden.Even though a mechanism for suppressing the undercut by Azol is not clear, it is believed that the azole with the copper (I) ions in the solution in an environment of a Side surface of an upper part of a ladder pattern connects, a protective coating on the side surface of the top of the Form ladder picture.
Beispiele einer Art des Azols, das verwendet wird, können monocyclische Verbindungen und Verbindungen mit kondensierten Ringen beinhalten. Insbesondere sind eine Verbindung auf Imidazolbasis, eine Verbindung auf Triazolbasis und eine Verbindung auf Tetrazolbasis bevorzugt, und zwei oder mehr von diesen Azolen können für die Verwendung kombiniert werden.Examples One type of azole that is used can be monocyclic Including condensed ring compounds and compounds. In particular, an imidazole-based compound is a compound triazole-based and a tetrazole-based compound preferred, and two or more of these azoles can be used for the use can be combined.
Beispiele der oben erwähnten Verbindungen auf Imidazolbasis beinhalten Imidazolverbindungen, wie z. B. Imidazol, 2-Methylimidazol, 2-Undecyl-4-methylimidazol und 2-Phenylimidazol, sowie Benzimidazolverbindungen, wie z. B. Benzimidazol, 2-Methylbenzimidazol, 2-Undecylbenzimidazol, 2-Phenylbenzimidazol und 2-Mercaptobenzimidazol.Examples of the above-mentioned imidazole-based compounds Imidazole compounds, such as. Imidazole, 2-methylimidazole, 2-undecyl-4-methylimidazole and 2-phenylimidazole, and benzimidazole compounds, such as. B. Benzimidazole, 2-methylbenzimidazole, 2-undecylbenzimidazole, 2-phenylbenzimidazole and 2-mercaptobenzimidazole.
Beispiele der oben erwähnten Verbindungen auf Triazolbasis beinhalten 1,2,3-Triazol, 1,2,4-Triazol, 5-Phenyl-1,2,4-triazol, 5-Amino-1,2,4-triazol, Benztriazol, 1-Methylbenztriazol und Tolyltriazol.Examples of the above-mentioned triazole-based compounds 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole, 5-phenyl-1,2,4-triazole, 5-amino-1,2,4-triazole, Benzotriazole, 1-methylbenzotriazole and tolyltriazole.
Beispiele der oben erwähnten Verbindungen auf Tetrazolbasis beinhalten 1H-Tetrazol, 5-Amino-1H-tetrazol, 5-Methyl-1H-tetrazol, 5-Phenyl-1H-tetrazol, 5-Mercapto-1H-tetrazol, 1-Phenyl-5-mercapto-1H-tetrazol, 1-Cyclohexyl-5-mercapto-1H-tetrazol, 5,5'-Bi-1H-tetrazol, sowie ihre Ammoniumsalze und Metallsalze, wie z. B. Na-Salze, Zn-Salze, Ca-Salze, K-Salze und Ähnliches.Examples of the above-mentioned tetrazole-based compounds 1H-tetrazole, 5-amino-1H-tetrazole, 5-methyl-1H-tetrazole, 5-phenyl-1H-tetrazole, 5-mercapto-1H-tetrazole, 1-phenyl-5-mercapto-1H-tetrazole, 1-cyclohexyl-5-mercapto-1H-tetrazole, 5,5'-bi-1H-tetrazole, as well as their ammonium salts and metal salts, such as z. Na salts, Zn salts, Ca salts, K salts and the like.
Besonders bevorzugt unter den oben beispielhaft erwähnten Azolen sind Verbindungen auf Tetrazolbasis. Dies liegt darin, dass die Unterdrückungsfähigkeit für Unterschnitt erhöht ist und scharfe Muster gebildet werden können.Especially preferred among the azoles exemplified above are tetrazole based compounds. This is because the Suppression ability for undercut is increased and sharp patterns can be formed.
Unter den Verbindungen auf Tetrazolbasis sind 1H-Tetrazol, 5-Phenyl-1H-tetrazol, 5-Amino-1H-tetrazol, 5,5'-Bi-1H-tetrazol, sowie ihre Ammoniumsalze und Metallsalze bevorzugt, und 1H-Tetrazol, 5-Amino-1H-tetrazol sowie ihre Ammoniumsalze und Metallsalze sind besonders bevorzugt. Von diesen Verbindungen auf Tetrazolbasis wird angenommen, dass sie dazu fähig sind, eine dünne und gleichförmige Schutzbeschichtung vom oberen Teil zu der Seitenfläche des Leiterbildes hin zu bilden.Under the tetrazole-based compounds are 1H-tetrazole, 5-phenyl-1H-tetrazole, 5-amino-1H-tetrazole, 5,5'-bi-1H-tetrazole, and their ammonium salts and metal salts, and 1H-tetrazole, 5-amino-1H-tetrazole and their ammonium salts and metal salts are particularly preferred. Of these tetrazole based compounds, it is believed that they are capable of a thin and uniform Protective coating from the upper part to the side surface form the conductor image.
5-Amino-1H-tetrazol und Ammoniumsalze und Metallsalze davon sind leicht insbesondere durch Wasserstoffperoxid zu zersetzen und während der Regeneration von Kupfer(I)-Ionen zu Kupfer(II)-Ionen tendiert die Konzentration dazu, beträchtlich mit dem Ablauf der Zeit in dem Falle zu fluktuieren, wenn Wasserstoffperoxid in einem überschüssigen Ausmaß über seine Notwendigkeit hinaus existiert. Demzufolge ist der Effekt der Aufrechterhaltung der Konzentration durch Zugabe einer aromatischen Verbindung, die unten beschrieben wird, signifikant im Vergleich zu dem Fall von keiner Zugabe und ist daher für die vorliegende Erfindung geeignet.5-amino-1H-tetrazole and ammonium salts and metal salts thereof are easily particular decompose by hydrogen peroxide and during regeneration from copper (I) ions to copper (II) ions, the concentration tends to be to do so considerably with the passage of time in the case to fluctuate when hydrogen peroxide in an excess Extent beyond its necessity exists. As a result, the effect of maintaining the concentration by adding an aromatic compound described below is significant compared to the case of no addition and is therefore suitable for the present invention.
Eine Konzentration des Azols ist vorzugsweise 0,1 bis 50 g/l, stärker bevorzugt 0,1 bis 15 g/l, noch stärker bevorzugt 0,2 bis 10 g/l. Wenn die Konzentration des Azols 0,1 g/l oder höher ist, kann der Unterschnitt verlässlich unterdrückt werden. Wenn auf der anderen Seite die Konzentration des Azols 50 g/l oder niedriger ist, kann Beeinträchtigung der Ätzgeschwindigkeit verhindert werden und zu ätzende Teile können zuverlässig geätzt werden, und daher kann das Auftreten von Kurzschluss (Isolationsversagen) verhindert werden.A concentration of the azole is preferably 0.1 to 50 g / L, more preferably 0.1 to 15 g / L, even more preferably 0.2 to 10 g / L. If the concentration of azole is 0.1 g / l or higher, the undercut be reliably suppressed. On the other hand, if the concentration of the azole is 50 g / l or lower, deterioration of the etching speed can be prevented and parts to be etched can be reliably etched, and therefore the occurrence of short circuit (insulation failure) can be prevented.
(Zumindest eine Art einer aromatischen Verbindung, ausgewählt aus Phenolverbindungen und aromatischen Aminverbindungen)(At least one kind of an aromatic Compound selected from phenolic compounds and aromatic amine compounds)
Um Zersetzung von Azol durch ein Oxidanz, wie z. B. Wasserstoffperoxid, zu verhindern, wird zumindest eine Art einer aromatischen Verbindung, ausgewählt aus Phenolverbindungen und aromatischen Aminverbindungen (hier im Folgenden einfach als „aromatische Verbindung" bezeichnet) zu der Ätzlösung der vorliegenden Erfindung zugegeben. Die „aromatische Verbindung" beinhaltet keine Azole.Around Decomposition of azole by an oxidant such. For example hydrogen peroxide, prevents at least one type of aromatic compound, selected from phenolic compounds and aromatic amine compounds (hereinafter simply referred to as "aromatic compound" designated) to the etching solution of the present Invention added. The "aromatic compound" includes no azoles.
Ein Mechanismus der aromatischen Verbindung, um die Zersetzung von Azol durch ein Oxidanz zu unterdrücken, wird nicht klar, es wird jedoch angenommen, dass die aromatische Verbindung eine Wirkung des Einfangens einer Substanz hat, eines sogenannten Hydroxyradikals, welches eine starke Oxidationswirkung besitzt und erzeugt wird, wenn ein Oxidanz, wie z. B. Wasserstoffperoxid, zugegeben wird. Das Azol wird durch das Hydroxyradikal zersetzt, wenn jedoch die aromatische Verbindung zuvor zugegeben wird, kann das Hydroxyradikal durch die aromatische Verbindung eingefangen werden und daher wird angenommen, dass sogar dann, wenn ein Oxidanz zugegeben wird, Zersetzung des Azols durch das Hydroxyradikal unterdrückt werden kann.One Mechanism of the aromatic compound to decompose azole by suppressing an oxidant, it does not become clear it however, it is believed that the aromatic compound has an effect the capture of a substance, a so-called hydroxy radical, which has a strong oxidation action and is produced if an oxidant such. As hydrogen peroxide is added. The azole is decomposed by the hydroxy radical, but if the aromatic compound is added beforehand, the hydroxy radical be captured by the aromatic compound and therefore becomes Suppose that even if an oxide is added, decomposition of the azole can be suppressed by the hydroxy radical.
Unter den aromatischen Verbindungen sind insbesondere Phenolverbindungen bevorzugt, da sie in der Wirkung der Unterdrückung der Zersetzung des Azols ausgezeichnet sind. Hier im Folgenden sind spezifische Beispiele der aromatischen Verbindungen wie folgt.Under The aromatic compounds are in particular phenolic compounds preferred because they are effective in suppressing the Decomposition of the azole are excellent. Here are below specific examples of the aromatic compounds as follows.
Spezifische Beispiele beinhalten 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol (einwertig), Phenolsulfonsäure oder ihre Salze (einwertig), Kresolsulfonsäure oder ihre Salze (einwertig), Salicylsäure oder ihre Salze (einwertig), Ligninsulfonsäure oder ihre Salze (einwertig), Phenol (einwertig), Katechin (zweiwertig, hydroxyl-asymmetrisch), Dimethylphenol (einwertig), Gallussäure (dreiwertig), Phenylphenol (einwertig), Phloroglucinol (dreiwertig), Pyrogallol (dreiwertig), Hydrochinon (zweiwertig, hydroxylsymmetrisch), 2,6-Di-tert-butyl-p-kresol (einwertig), 2,6-Di-tert-butyl-4-ethylphenol (einwertig), 3-tert-Butyl-4-hydroxyanisol (einwertig) und Ähnliches. In den Beispielen korrespondiert die Wertigkeit zu der Anzahl der Hydroxylgruppen.specific Examples include 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol (monovalent), Phenolsulfonic acid or its salts (monovalent), cresolsulfonic acid or their salts (monovalent), salicylic acid or its salts (monovalent), Lignosulfonic acid or its salts (monovalent), phenol (monovalent), Catechol (divalent, hydroxyl-asymmetric), dimethylphenol (monovalent), Gallic acid (trivalent), phenylphenol (monovalent), phloroglucinol (trivalent), pyrogallol (trivalent), hydroquinone (divalent, hydroxyl-symmetric), 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (monovalent), 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol (monovalent), 3-tert-butyl-4-hydroxyanisole (monovalent) and the like. In the examples, the valency corresponds to the number of Hydroxyl groups.
Unter diesen Phenolverbindungen ist eine einwertige Phenolverbindung stärker wirksam als zweiwertige oder höhere Phenolverbindungen. In dem Fall von zweiwertiger Wertigkeit (in dem Fall von solchen, die zwei Hydroxylgruppen haben), tendieren diejenigen, die Hydroxylgruppen asymmetrisch auf den aromatischen Ringen haben dazu, wirksamer zu sein als solche, die Hydroxylgruppen in einer symmetrischen Anordnung haben. Weiterhin haben solche, die eine hohe Löslichkeit in Wasser haben, einen relativ hohen Effekt.Under These phenolic compounds are stronger in a monohydric phenol compound effective as divalent or higher phenolic compounds. In the case of bivalent valence (in the case of bivalent valency, which have two hydroxyl groups), those which have hydroxyl groups tend asymmetric on the aromatic rings have to be more effective as such, having hydroxyl groups in a symmetrical arrangement. Furthermore, those having a high solubility in water have a relatively high effect.
Unter den Phenolverbindungen sind Phenolsulfonsäure und ihre Salze, Kresolsulfonsäure und ihre Salze, Salicylsäure und ihre Salze, Ligninsulfonsäure und ihre Salze, 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol und Ähnliches besonders bevorzugt, da sie hochwirksam sind, um die Zersetzung des Azols durch das Oxidanz zu unterdrücken. Under The phenolic compounds are phenolsulfonic acid and their Salts, cresolsulfonic acid and its salts, salicylic acid and their salts, lignosulfonic acid and its salts, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol and the like particularly preferred because they are highly effective to decomposition of the azole due to the oxidation.
Spezifische Beispiele für die aromatischen Aminverbindungen beinhalten Naphthalindiamin, Anilin, Naphthylamin, Methylanilin, Dimethylanilin, Phenylethylamin, Benzylamin, Dibenzylamin, Phenylendiamin, Trichloranilin, Diaminotoluol, Diphenylamin, Triphenylamin, o-Nitro-p-chloranilin, Toluidin und Ähnliches.specific Examples of the aromatic amine compounds include Naphthalenediamine, aniline, naphthylamine, methylaniline, dimethylaniline, Phenylethylamine, benzylamine, dibenzylamine, phenylenediamine, trichloroaniline, Diaminotoluene, diphenylamine, triphenylamine, o-nitro-p-chloroaniline, Toluidine and the like.
Unter diesen aromatischen Aminverbindungen sind Naphthalindiamin, Anilin, Naphthylamin und Ähnliches besonders bevorzugt, da sie hochwirksam dabei sind, die Zersetzung des Azols durch das Oxidanz zu unterdrücken.Under these aromatic amine compounds are naphthalenediamine, aniline, Naphthylamine and the like are particularly preferred since they highly effective are the decomposition of the azole by the Oxidanz to suppress.
Eine Konzentration der aromatischen Verbindung ist vorzugsweise 0,01 bis 20 g/l, stärker bevorzugt 0,1 bis 10 g/l. Wenn die Konzentration innerhalb dieses Bereiches ist, kann die Zersetzung des Azols verlässlich verhindert werden und die Beeinträchtigung der Ätzgeschwindigkeit kann verhindert werden.A Concentration of the aromatic compound is preferably 0.01 to 20 g / l, more preferably 0.1 to 10 g / l. If the Concentration within this range can be decomposition the azole can be reliably prevented and the impairment the etching speed can be prevented.
(Wasserstoffperoxid)(Hydrogen peroxide)
Wenn Ätzen von Kupfer unter Verwendung der erfindungsgemäßen Ätzlösung ausgeführt wird, werden zusammen mit dem Voranschreiten des Ätzens Kupfer(I)-Ionen, hergestellt durch Umwandlung von Kupfer(II)-Ionen und metallischem Kupfer, in der Ätzlösung erhöht. Daher kann als ein Oxidanz Wasserstoffperoxid zugegeben werden, um Kupfer(II)-Ionen aus den Kupfer(I)-Ionen zu regenerieren.When etching of copper is carried out using the etching solution of the present invention, along with the progress of etching, copper (I) ions produced by conversion of Kup Fer (II) ions and metallic copper, increased in the etching solution. Therefore, as an oxide, hydrogen peroxide may be added to regenerate cupric ions from the cuprous ions.
Wasserstoffperoxid kann zuvor zu der Ätzlösung zugegeben werden oder während des Ätzens. Alternativ kann eine Ätzlösung, enthaltend zuvor zugegebenes Wasserstoffperoxid, verwendet werden und Wasserstoffperoxid kann während des Ätzens zugegeben werden. Im Allgemeinen wird Wasserstoffperoxid oftmals während des Ätzens zugegeben.hydrogen peroxide may be added to the etching solution beforehand or during the etching. Alternatively, an etching solution, containing previously added hydrogen peroxide and hydrogen peroxide can during the etching be added. In general, hydrogen peroxide is often used during of the etching added.
Eine bevorzugte Zugabemenge von Wasserstoffperoxid kann nicht zwangsläufig definiert werden, so dass sie ein eindeutiger numerischer Wert ist, da sie in Übereinstimmung mit einer Menge von erzeugten Kupfer(I)-Ionen verändert wird. Wenn der Konzentrationsbereich von Wasserstoffperoxid in der Ätzlösung jedoch in einem Bereich von 0,01 bis 20 g/l ist, können Kupfer(I)-Ionen leicht zu Kupfer(II)-Ionen regeneriert werden. Die Zugabemenge von Wasserstoffperoxid kann wie oben beschrieben abhängig von der Menge der Kupfer(I)-Ionen verändert werden und sie kann z. B. unter Berücksichtigung des Verhältnisses einer Menge der Ätzlösung und einer Menge des zu ätzenden Objektes durch einen Fachmann auf der Basis der voranschreitenden Zeit des Ätzens oder so genau eingestellt werden. Natürlich kann, während die Konzentrationsveränderung der Kupfer(I)-Ionen gemessen wird, wenn die Konzentration der Kupfer(I)-Ionen erhöht wird, Wasserstoffperoxid zugegeben werden, oder so wie die Konzentration der Kupfer(I)-Ionen im Verlauf des Voranschreitens des Ätzens verändert wird, kann sie zuvor gemessen werden, und auf der Basis des Ergebnisses kann Wasserstoffperoxid zugegeben werden.A preferred addition amount of hydrogen peroxide can not necessarily be defined so that it is a unique numeric value, since they are generated in accordance with a lot of Copper (I) ions is changed. If the concentration range of hydrogen peroxide in the etching solution but in In the range of 0.01 to 20 g / l, copper (I) ions be easily regenerated to copper (II) ions. The addition amount of Hydrogen peroxide can be dependent on the amount of copper (I) ions are changed and they can z. B. taking into account the ratio a quantity of the etching solution and an amount of to be etched object by a specialist on the basis the progressing time of the etching or so accurately adjusted become. Of course, while the concentration change the copper (I) ion is measured when the concentration of copper (I) ions is increased, hydrogen peroxide may be added, or as the concentration of copper (I) ions in the course of progress of the etching is changed, it can be measured beforehand can, and on the basis of the result can be hydrogen peroxide be added.
Obwohl die Kupfer(I)-Ionen nicht als ein Oxidanz zum Ätzen von Kupfer wirken, haben die Kupfer(I)-Ionen in der Gegenwart einer geringen Menge an Kupfer(I)-Ionen eine Funktion, um dem oben erwähnten Azol bei der Unterdrückung von Unterschnitt behilflich zu sein.Even though the copper (I) ions not as an oxide for etching Copper, the copper (I) ions in the presence of a small amount of copper (I) ions have a function to that mentioned above Azol helps in suppressing undercut to be.
Der Konzentrationsbereich der Kupfer(I)-Ionen ist vorzugsweise 5 g/l oder niedriger, stärker bevorzugt 2,5 g/l oder niedriger, noch stärker bevorzugt 2,0 g/l oder niedriger, weiter bevorzugt 0,7 g/l oder niedriger. Wenn die Konzentration der Kupfer(I)-Ionen 5 g/l oder niedriger ist, kann Beeinträchtigung der Ätzgeschwindigkeit unterdrückt werden und die Anteile, die geätzt werden sollen, können verlässlich geätzt werden, und daher kann Auftreten von Kurzschluss (Isolationsversagen) verhindert werden. Zusätzlich ist eine untere Grenze der Konzentration der Kupfer(I)-Ionen nicht besonders eingeschränkt, und wie oben beschrieben haben sogar in der Gegenwart von einer geringen Menge die Kupfer(I)-Ionen eine Funktion, um dem oben erwähnten Azol bei der Unterdrückung von Unterschnitt behilflich zu sein.Of the Concentration range of the copper (I) ions is preferably 5 g / l or lower, more preferably 2.5 g / l or lower, even more preferably 2.0 g / L or lower, more preferably 0.7 g / L or lower. When the concentration of copper (I) ions 5 g / l or lower, can affect the etching speed be suppressed and the proportions that are etched can be reliably etched be, and therefore occurrence of short circuit (insulation failure) be prevented. In addition, a lower limit is the Concentration of copper (I) ions not particularly limited, and as described above, even in the presence of one small amount of the copper (I) ions have a function to the above-mentioned azole to help with the suppression of undercut.
Die Zugabemenge von Wasserstoffperoxid zur Aufrechterhaltung der Konzentration der Kupfer(I)-Ionen im oben erwähnten Bereich kann geeignet eingestellt werden wie oben beschrieben, und z. B. sind 2,7 g Wasserstoffperoxid erforderlich, um 10 g der Kupfer(I)-Ionen zu den Kupfer(II)-Ionen zu regenerieren, Wasserstoffperoxid kann in Übereinstimmung mit der Konzentration an erzeugten Kupfer(I)-Ionen zugegeben werden. Wenn jedoch die Menge an Wasserstoffperoxid in der Ätzlösung übermäßig wird, wird Chlorgas erzeugt oder Wärme erzeugt und dies ist somit gefährlich. Daher ist es bevorzugt, Wasserstoffperoxid in einer Art und Weise zuzugeben, dass die Konzentration von Kupfer(I)-Ionen in dem oben erwähnten Bereich gehalten werden kann.The Addition amount of hydrogen peroxide to maintain the concentration the copper (I) ion in the above-mentioned range may be suitable be set as described above, and z. B. are 2.7 g of hydrogen peroxide required to add 10 g of the copper (I) ions to the copper (II) ions to regenerate, hydrogen peroxide can be in accordance be added with the concentration of generated copper (I) ions. If however, the amount of hydrogen peroxide in the etching solution is excessive Chlorine gas is generated or generates heat and this is thus dangerous. Therefore, it is preferred hydrogen peroxide in a way that admit the concentration of copper (I) ions can be kept in the above-mentioned range.
Ein Verfahren zur Kontrolle der Ätzlösung, um die Konzentration der Kupfer(I)-Ionen im oben erwähnten Bereich zu halten, kann ein Verfahren der direkten Messung der Konzentration von Kupfer(II)-Ionen oder Messung eines Redoxpotentials der Ätzlösung und Umwandeln von diesem in die Konzentration der Kupfer(I)-Ionen sein.One Method for controlling the etching solution to the Concentration of the copper (I) ions in the above-mentioned range To hold, can be a method of direct measurement of concentration of copper (II) ions or measurement of a redox potential of the etching solution and converting it to the concentration of the copper (I) ions be.
(Andere Additive)(Other additives)
Die Ätzlösung der vorliegenden Erfindung kann weiterhin zumindest eines enthalten, ausgewählt aus kationischen oberflächenaktiven Mitteln, Glykolen, Glykolethern und, falls notwendig, verschiedenen Arten von Additiven, wie z. B. Alkoholen, Amiden, anionischen oberflächenaktiven Mitteln, Lösungsmitteln, nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln, amphoteren oberflächenaktiven Mitteln, kationischen Polymeren und Ähnlichem, um die Stabilität der Lösung zu erhöhen, Ätzen ohne Unebenheiten auszuführen und den Oberflächenzustand nach dem Ätzen gleichförmig zu machen. Hier im Folgenden sind spezifische Beispiele der Additive wie folgt.The etching solution The present invention may further comprise at least one selected from cationic surface active Agents, glycols, glycol ethers and, if necessary, different Types of additives, such. As alcohols, amides, anionic surface-active Agents, solvents, nonionic surfactants Agents, amphoteric surfactants, cationic Polymers and the like to the stability of the Solution to increase, etching without bumps and the surface condition after etching to make uniform. Here below are specific Examples of the additives as follows.
Beispiele für die kationischen oberflächenaktiven Mittel beinhalten: Benzalkoniumchlorid, quaternäre Ammoniumsalze auf Alkylbasis, wie z. B. Alkyltrimethylammoniumchlorid und Ähnliches.Examples for the cationic surfactants include: benzalkonium chloride, quaternary ammonium salts alkyl-based, such as. B. alkyltrimethylammonium chloride and the like.
Beispiele für die Glykole beinhalten: Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Polyalkylenglykol (Alkylengruppe mit 4 bis 500 Kohlenstoffatomen) und Ähnliches.Examples for the glycols include: ethylene glycol, diethylene glycol, Propylene glycol, polyalkylene glycol (alkylene group having 4 to 500 carbon atoms) and similar.
Beispiele für die Glykolether beinhalten: Propylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonobutylether, 3-Methyl-3-methoxybutanol, Dipropylenglykolmethylether, Diethylenglykolbutylether und Ähnliches.Examples for the glycol ethers include: propylene glycol monoethyl ether, Ethylene glycol monobutyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, dipropylene glycol methyl ether, Diethylene glycol butyl ether and the like.
Beispiele für die Alkohole beinhalten: Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, Butanol, Benzylalkohol, 2-Phenoxyethanol und Ähnliches.Examples for the alcohols include: methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, butanol, benzyl alcohol, 2-phenoxyethanol and the like.
Beispiele für die Amide beinhalten: N,N-Dimethylformamid, Dimethylimidazolidinon, N-Methylpyrrolidon und Ähnliches.Examples for the amides include: N, N-dimethylformamide, dimethylimidazolidinone, N-methylpyrrolidone and the like.
Beispiele für die anionischen oberflächenaktiven Mittel beinhalten: Fettsäuresalze, Alkylsulfonsäureestersalze, Alkylphosphorsäureestersalze und Ähnliches.Examples for the anionic surfactants include: fatty acid salts, alkylsulfonic ester salts, Alkylphosphoric acid ester salts and the like.
Beispiele für die Lösungsmittel beinhalten: Sulfoxide, wie z. B. Dimethylsulfoxid und Ähnliches.Examples for the solvents include: sulfoxides, such as z. For example, dimethyl sulfoxide and the like.
Beispiele
für die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel
beinhalten:
Polyoxyethylenalkylether, Polyoxypropylenalkylether,
Blockpolymere aus Polyoxyethylen und Polyoxypropylen und Ähnliches.Examples of the nonionic surfactants include:
Polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxypropylene alkyl ethers, block polymers of polyoxyethylene and polyoxypropylene, and the like.
Beispiele für die amphoteren oberflächenaktiven Mittel beinhalten: Betaine, wie z. B. Lauryldimethylaminoessigsäurebetain, Stearyldimethylaminoessigsäurebetain und Laurylhydroxysulfobetain, Lauryldimethylaminoxid, Aminocarbonsäure und Ähnliches.Examples for the amphoteric surfactants include: Betaine, such as B. lauryldimethylaminoacetic acid betaine, Stearyldimethylaminoacetic acid betaine and laurylhydroxysulfobetaine, Lauryldimethylaminoxid, aminocarboxylic acid and the like.
Als kationische Polymere sind solche, die in Wasser gelöst sind und kationisches Verhalten zeigen und ein Molekulargewicht von einigen tausend oder höher haben bevorzugt, und hochmolekulargewichtige Verbindungen mit einem Molekulargewicht von einigen Tausend oder einigen Millionen höher sind stärker bevorzugt. Spezifische Beispiele beinhalten Polyethylenimin, Polyalkylenpolyamin, Styrolpolymere vom quaternären Ammoniumsalztyp, Aminoalkyl(meth)acrylatpolymere vom quaternären Ammoniumsalztyp, Diallylaminpolymere vom quaternären Ammoniumsalztyp, Copolymere aus Diallylamin und Acrylamid vom quaternären Ammoniumsalztyp, Polymere aus Aminoalkylacrylamidsalzen, kationische Zellulosederivate und Ähnliches. Beispiele der oben erwähnten Salze können Hydrochloridsalze beinhalten. Unter den kationischen Polymeren sind Polyethylenimin und Polyalkylenpolyamin bevorzugt. Zwei oder mehr von diesen kationischen Polymeren können in Kombination verwendet werden. Weiterhin können als kationische Polymere solche, die als ein Antistatikmittel für Harze und Fasern verkauft werden, ein polymeres Flockungsmittel für Abwasserbehandlung, eine Conditioning-Komponente für Haarwaschmittel und Ähnliches verwendet werden. When Cationic polymers are those that are dissolved in water are and show cationic behavior and a molecular weight of a few thousand or higher are preferred, and high molecular weight Compounds with a molecular weight of several thousand or a few million higher are more preferred. specific Examples include polyethyleneimine, polyalkylenepolyamine, styrenic polymers quaternary ammonium salt type, aminoalkyl (meth) acrylate polymers of the quaternary ammonium salt type, diallylamine polymers of quaternary ammonium salt type, copolymers of diallylamine and quaternary ammonium salt type acrylamide, polymers from aminoalkylacrylamide salts, cationic cellulose derivatives and the like. Examples of the above-mentioned salts may include hydrochloride salts include. Among the cationic polymers are polyethyleneimine and polyalkylenepolyamine are preferred. Two or more of these cationic Polymers can be used in combination. Farther For example, as cationic polymers, those may be used as an antistatic agent for resins and fibers, a polymeric flocculant for wastewater treatment, a conditioning component for Shampoo and the like can be used.
Die erfindungsgemäße Ätzlösung kann hergestellt werden durch Auflösen der jeweiligen Komponenten in Wasser. Das Wasser ist vorzugsweise Wasser, aus welchem ionische Substanzen und Verunreinigungen entfernt werden, wie z. B. ionenausgetauschtes Wasser, reines Wasser und ultrareines Wasser.The etching solution according to the invention can be prepared by dissolving the respective components in water. The water is preferably water, from which ionic Substances and impurities are removed, such. B. ion-exchanged Water, pure water and ultrapure water.
Im Falle von wiederholter Verwendung der Ätzlösung der vorliegenden Erfindung kann eine Auffülllösung zur Steuerung der Konzentrationen der jeweiligen Bestandteile verwendet werden.in the Case of repeated use of the etching solution The present invention can provide a replenisher used to control the concentrations of the respective constituents become.
Als Auffülllösung kann eine Auffülllösung verwendet werden, welche die folgenden jeweiligen Bestandteile enthält, um die jeweiligen Bestandteile in der Ätzlösung aufrechtzuerhalten.
- a) Eine Säure,
- b) Azol, enthaltend Stickstoffatome lediglich als Heteroatome in einem Ring, sowie
- c) zumindest eine Art einer aromatischen Verbindung, ausgewählt aus Phenolverbindungen und aromatischen Aminverbindungen, und diese Komponenten sind vorzugsweise die gleichen wie jene, die für die Ätzlösung verwendet werden.
- a) an acid,
- b) Azole containing nitrogen atoms only as heteroatoms in a ring, and
- c) at least one kind of aromatic compound selected from phenol compounds and aromatic amine compounds, and these components are preferably the same as those used for the etching solution.
Die Auffülllösung enthält vorzugsweise 7 bis 360 g/l der Komponente a), 0,1 bis 50 g/l der Komponente b) und 0,01 bis 20 g/l der Komponente c).The Replenisher preferably contains 7 to 360 g / l of component a), 0.1 to 50 g / l of component b) and 0.01 to 20 g / l of component c).
Da das jeweilige Komponentenverhältnis in der Ätzlösung durch Zugabe der Auffülllösung genau aufrechterhalten wird, kann ein Leiterbild mit geringem Unterschnitt stabil gebildet werden.There the respective component ratio in the etching solution accurately maintained by adding the replenisher is, a conductor pattern with a low undercut stably formed become.
Unter den Säuren ist in Bezug auf die Auflösestabilität von Kupfer Salzsäure bevorzugt. Zusätzlich kann Kupfer(II)-chlorid in der Auffülllösung in einem Bereich enthalten sein, so dass die Konzentration von Kupfer(II)-Ionen nicht mehr als 14 g/l ist. Weiterhin können die oben erwähnten Additive zugegeben werden.Among the acids, hydrochloric acid is preferable in terms of the dissolution stability of copper. additionally For example, copper (II) chloride may be contained in the replenisher in a range such that the concentration of cupric ion is not more than 14 g / L. Furthermore, the above-mentioned additives may be added.
Allgemein wird in dem Fall, wenn Wasserstoffperoxid zugegeben wird, wie oben beschrieben, das Azol durch Wasserstoffperoxid zersetzt und seine Konzentration wird stark verringert, da jedoch erfindungsgemäß die oben erwähnte aromatische Verbindung zugegeben wird, kann Verringerung des Azols durch Wasserstoffperoxid unterdrückt werden.Generally becomes in the case when hydrogen peroxide is added as above described that decomposes azole by hydrogen peroxide and its Concentration is greatly reduced, but according to the invention the above-mentioned aromatic compound may be added Reduction of the azole by hydrogen peroxide suppressed become.
Demzufolge kann im Falle der Einstellung der jeweiligen Konzentrationen durch Zugabe der Auffülllösung die Konzentrationssteuerung für die jeweiligen Komponenten ausgeführt werden ohne die Notwendigkeit, die Verringerung durch ein Oxidanz, wie z. B. Wasserstoffperoxid, zu berücksichtigen, und somit wird es leicht gemacht, die Konzentration der Ätzlösung zu kontrollieren. Zusätzlich kann, obwohl es nicht darauf eingeschränkt ist, in diesem Fall, wenn das Ätzen ausgeführt wird, während die Konzentration des Azols zwischen 0,1 bis 50 g/l wie oben beschrieben aufrechterhalten wird, Unterschnitt verlässlich unterdrückt werden und Beeinträchtigung der Ätzgeschwindigkeit kann verhindert werden.As a result, can in case of adjustment of the respective concentrations by Add the replenisher to the concentration control for the respective components without the need to reduce by an oxidant, such as z. As hydrogen peroxide, to take into account, and thus it is made easy, the concentration of the etching solution to control. In addition, though it may not be is restricted, in this case, when the etching is executed while the concentration of Azoles between 0.1 to 50 g / l as described above will be reliably suppressed, undercut and impairment of the etching rate can be prevented.
Wenn ein Verdrahtungsmuster unter Verwendung der erfindungsgemäßen Ätzlösung gebildet wird, kann eine Kupferverdrahtung mit geringem Unterschnitt (einschließlich einer Kupferlegierungsverdrahtung, hier im Folgenden das Gleiche) erhalten werden. Insbesondere kann eine Kupferverdrahtung mit einem Ätzfaktor, der 5 überschreitet, stabil gebildet werden. Weiterhin wird die Konzentrationskontrolle der Ätzlösung während der Ätzzeit leicht gemacht.If a wiring pattern using the etching solution of the invention can be formed, a copper wiring with low undercut (including a copper alloy wiring, here hereinafter the same). In particular, a Copper wiring with an etch factor exceeding 5, be formed stable. Furthermore, the concentration control the etching solution during the etching time made easy.
Hierbei
ist ein Ätzfaktor ein Wert, der gemäß 2T/(W2 – W1)
berechnet wird, wobei T eine Dicke (Höhe) der Kupferverdrahtung
ist, W1 eine Breite eines oberen Teils der
Kupferverdrahtung und W2 eine Breite eines Bodenteils
der Kupferverdrahtung (siehe
BeispieleExamples
Hier im Folgenden wird die vorliegende Erfindung eingehender mit Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben, um die vorliegende Erfindung leichter verständlich zu machen. Es ist jedoch nicht beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung lediglich auf diese Beispiele eingeschränkt wird.
- (1) Bezüglich der Zersetzung von Azol durch Wasserstoffperoxid wurden Ätzlösungen aus Beispielen 1 bis 13 und Vergleichsbeispielen 1 bis 8 durch Auflösen der Bestandteile, die in Tabelle 1 und Tabelle 2 gezeigt sind, in ionenausgetauschem Wasser hergestellt. Salzsäure, enthaltend Chlorwasserstoff mit einer Konzentration von 35 Gew.-%, wird als Salzsäure, wie in Tabelle 1 und Tabelle 2 gezeigt, verwendet.
- (1) With respect to the decomposition of azole by hydrogen peroxide, etching solutions of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 8 were prepared by dissolving the ingredients shown in Table 1 and Table 2 in ion-exchanged water. Hydrochloric acid containing hydrogen chloride at a concentration of 35% by weight is used as hydrochloric acid as shown in Table 1 and Table 2.
Auf der anderen Seite werden kupferlaminierte Platten (Substrate für gedruckte Schaltungen) durch Laminieren einer 12 μm dicken Kupferfolie auf ein Glasepoxysubstrat („GEA-67N", hergestellt von Hitachi Chemical Co., Ltd.) hergestellt und ein 15 μm dicker Photolackfilm („SUNFORT SPG-152", hergestellt von Asahi Kasei Co., Ltd.) wird auf die Platten aufgeklebt und Photolackmuster mit Linie und Zwischenraum = 25 μm/25 μm (eine Breite einer Linie ist 25 μm und Intervalle zwischen den Linien sind 25 μm) werden gebildet.On On the other hand, copper laminated panels (substrates for printed circuits) by laminating a 12 μm thick Copper foil on a glass epoxy substrate ("GEA-67N", manufactured from Hitachi Chemical Co., Ltd.) and a 15 μm thick photoresist film ("SUNFORT SPG-152", manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) is adhered to the plates and photoresist patterns with line and gap = 25 μm / 25 μm (a Width of a line is 25 μm and intervals between the Lines are 25 μm) are formed.
Als nächstes wird unter Verwendung der Ätzlösungen aus Beispielen 1 bis 13 und Vergleichsbeispielen 1 bis 8 die Kupferfolie, die nicht mit den Photolackmustern bedeckt ist, durch Besprühen unter Bedingungen von 40°C und Sprühdruck von 0,15 MPa geätzt, um Kupferverdrahtungsmuster zu bilden, und danach wird der oben erwähnte trockene Photolackfilm durch Sprühen einer wässrigen 3 gew.-%igen Natriumhydroxidlösung entfernt.When next, using the etching solutions Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 8, the copper foil, which is not covered with the photoresist patterns, by spraying under conditions of 40 ° C and spray pressure of 0.15 MPa etched to form copper wiring patterns and thereafter, the above-mentioned dry resist film becomes by spraying an aqueous 3 wt .-% sodium hydroxide solution.
Die
erhaltenen laminierten Platten werden geschnitten und die Querschnittsformen
(die Form wie in
Weiterhin werden getrennt von dem oben Gesagten, nachdem die Ätzlösungen der Beispiele 1 bis 13, die in Tabelle 1 gezeigt sind, und Vergleichsbeispiele 1 bis 8, die in Tabelle 2 gezeigt sind, hergestellt wurden, jene, die durch Zugabe von 25 g/l Wasserstoffperoxidwasser (Konzentration an Wasserstoffperoxid: 35 Gew.-%) zu den jeweiligen Ätzlösungen erhalten wurden, noch 24 Stunden bei Raumtemperatur gehalten.Farther be separated from the above, after the etching solutions Examples 1 to 13 shown in Table 1 and Comparative Examples 1 to 8, shown in Table 2, those by adding 25 g / l of hydrogen peroxide (concentration hydrogen peroxide: 35% by weight) to the respective etching solutions were kept for a further 24 hours at room temperature.
Danach
werden unter Verwendung der Ätzlösungen Kupferverdrahtungsmuster
mit der gleichen Technik wie oben beschrieben gebildet, und die
Differenzen (W2 – W1)
der Breiten W2 des Bodenteils und der Breiten
W1 des Oberteils der Kupferverdrahtungen
werden als die Werte nach Zugabe von Wasserstoffperoxid und Erhalt
in der Tabelle 1 und Tabelle 2 gemessen (Wert nach Zugabe und Erhalt).
Die verbleibende Menge des Azols zu der Zeit wird durch Flüssigkeitschromatographie
gemessen. Da Messung der verbleibenden Menge von 1H-Tetrazol durch
Flüssigkeitschromatographie schwierig ist, ist lediglich
der W2 – W1-Wert
gezeigt. Tabelle 1
Wie in Tabelle 1 und 2 gezeigt bewahren im Vergleich mit den jeweiligen Vergleichsbeispielen die jeweiligen Beispiele alle gute Zustande der Kupferverdrahtungsformen, sogar 24 Stunden nach Zugabe von Wasserstoffperoxid. Dies wird vermutlich dem zugeschrieben, dass die jeweiligen Azole sogar nach Zugabe von Wasserstoffperoxid verblieben sind.
- (2) Konzentrationsänderung von Azol bei kontinuierlicher Verwendung Als nächstes wird die Konzentrationsänderung von Azol in dem Falle von kontinuierlicher Verwendung der Ätzlösungen gemessen.
- (2) Concentration change of azole in continuous use Next, the change in concentration of azole is measured in the case of continuous use of the etching solutions.
Die Ätzlösungen aus Beispiel 2, gezeigt in Tabelle 1, und Vergleichsbeispiel 2, gezeigt in Tabelle 2, werden hergestellt. Weiterhin werden Auffülllösungen durch Auflösen der folgenden Komponenten in ionenausgetauschtem Wasser hergestelltThe etching solutions from Example 2, shown in Table 1, and Comparative Example 2, shown in Table 2 are prepared. Furthermore, replenishment solutions by dissolving the following components in ion-exchanged Water produced
(Bestandteile für Auffülllösung)(Ingredients for replenishment solution)
- Salzsäure (Konzentration von Chlorwasserstoff: 35 Gew.-%) 183 g/l,Hydrochloric acid (concentration of hydrogen chloride: 35% by weight) 183 g / l,
- 5-Amino-1H-tetrazol 1,5 g/l,5-amino-1H-tetrazole 1.5 g / l,
- 2-Phenoxyethanol 1 g/l und2-phenoxyethanol 1 g / l and
- 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol 3 g/l.2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol 3 g / l.
Nachdem Ätzlösungen aus Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2 getrennt in ein 1-L-Sprühbad gegeben wurden und eine kupferplattierte Platte in jedes Sprühbad gegeben wurde und während die Ätzlösungen unter Bedingungen von 40°C und Sprühdruck 0,15 MPa gesprüht wurden, um das Kupferätzen auszuführen, wird die Kupfer(I)-Konzentration (Kupfer(I)-Ionen-Konzentration) alle 20 Sekunden gemessen. In diesem Fall werden, wenn die Kupfer(I)-Konzentration mehr als 0,65 g/l ist, 250 μl Wasserstoffperoxidwasser (Konzentration von Wasserstoffperoxid: 35 Gew.-%) zugegeben. Kupferlaminierte Platten (Substrate für gedruckte Schaltungen) (3,5 cm × 3,5 cm), erhalten durch Laminieren einer 35 μm dicken Kupferfolie auf ein Glasepoxysubstrat („GEA-67N", hergestellt von Hitachi Chemical Co., Ltd.) und weiteres Elektroplattieren einer 18 μm dicken Kupferschicht werden für die oben erwähnten kupferplattierten Platten eingesetzt.After etching solutions from Example 2 and Comparative Example 2 separated into a 1 L spray bath and a copper-plated plate in each spray bath was given and while the etching solutions under conditions of 40 ° C and spray pressure 0.15 MPa were sprayed to carry out the copper etching, becomes the copper (I) concentration (copper (I) ion concentration) measured every 20 seconds. In this case, if the copper (I) concentration is more than 0.65 g / L, 250 μL of hydrogen peroxide water (Concentration of hydrogen peroxide: 35 wt .-%) was added. copper laminate Plates (substrates for printed circuits) (3.5 cm × 3.5 cm), obtained by laminating a 35 μm thick copper foil on a glass epoxy substrate ("GEA-67N", manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and further electroplating a 18 μm thick copper layer are used for the above Copper-plated plates used.
Die
oben erwähnte Sprühbehandlung wird für
2 Minuten ausgeführt, bis Kupfer vollständig für
ein Blatt der kupferplattierten Platte aufgelöst ist, und
eine mittlere Auflösungsgeschwindigkeit des Kupfers zu
dieser Zeit ist 0,29 g/l jede Minute. Für die Ätzlösung
aus Beispiel 2 werden jedes Mal, wenn eine kupferplattierte Platte
behandelt wird, 8 ml der oben erwähnten Auffülllösung
zugegeben. Die oben erwähnte Arbeitsweise wird wiederholt,
bis 62 Blätter der kupferplattierten Platte für
die Ätzlösung aus Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel
2 behandelt wurden. Als nächstes wird für die Ätzlösungen
aus Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2 bei Vervollständigung
der Behandlung die verbleibende Azolmenge durch Flüssigkeitschromatographie
gemessen und das verbleibende Verhältnis wird berechnet.
Die Ergebnisse sind in der Auftragung in
Aus
der Auftragung in
Die vorliegende Erfindung stellt eine Ätzlösung für Kupfer zur Verfügung, in welcher die Azolkonzentration auf einem vorgeschriebenen Wert oder höher gehalten werden kann und welche Ätzen ausführen kann, ohne die obere Form von Muster zu verändern, sogar wenn sie wiederholt oder kontinuierlich verwendet wird, sowie ein Verfahren zur Bildung eines leitfähigen Musters unter Verwendung derselben. Weiterhin kann die vorliegende Erfindung dazu angewendet werden, um verschiedene Arten von Leiterbildern zu bilden, wie z. B. Leiterbilder auf Glassubstraten, Leiterbilder auf Kunststoffsubstratoberflächen und Leiterbilder auf Halbleiteroberflächen, neben der Bildung des Leiterbildes auf einem gedruckten Schaltkreis.The The present invention provides an etching solution for Copper available in which the azole concentration be kept at a prescribed value or higher can and which can perform etching without the to change the upper form of pattern, even if repeated or continuously used, as well as a method of formation a conductive pattern using the same. Farther For example, the present invention may be applied to various To form types of ladder pictures, such as. B. Ladder images on glass substrates, Ladder pictures on plastic substrate surfaces and ladder pictures on semiconductor surfaces, next to the formation of the conductor pattern on a printed circuit.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - JP 6-57453 [0003, 0005] - JP 6-57453 [0003, 0005]
- - JP 2005-330572 [0004, 0006] - JP 2005-330572 [0004, 0006]
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|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2241653A1 (en) * | 2009-04-15 | 2010-10-20 | ATOTECH Deutschland GmbH | Composition and method for micro etching of copper and copper alloys |
| WO2011147448A1 (en) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | Atotech Deutschland Gmbh | Composition and method for micro etching of copper and copper alloys |
| EP2878706A4 (en) * | 2012-09-28 | 2015-12-09 | Mec Co Ltd | Microetching agent for copper, supplementary liquid for same, and manufacturing method for circuit board |
| CN113613413A (en) * | 2021-07-30 | 2021-11-05 | 东莞市科佳电路有限公司 | Processing method of silicon-wheat cavity circuit board |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0657453A (en) | 1992-08-07 | 1994-03-01 | Asahi Kagaku Kogyo Kk | Composition for etching copper or copper alloy and etching method therefor |
| JP2005330572A (en) | 2003-07-25 | 2005-12-02 | Mec Kk | Etchant, replenishment solution and method for producing copper wiring using the same |
-
2008
- 2008-09-02 DE DE200810045306 patent/DE102008045306A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0657453A (en) | 1992-08-07 | 1994-03-01 | Asahi Kagaku Kogyo Kk | Composition for etching copper or copper alloy and etching method therefor |
| JP2005330572A (en) | 2003-07-25 | 2005-12-02 | Mec Kk | Etchant, replenishment solution and method for producing copper wiring using the same |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2241653A1 (en) * | 2009-04-15 | 2010-10-20 | ATOTECH Deutschland GmbH | Composition and method for micro etching of copper and copper alloys |
| WO2011147448A1 (en) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | Atotech Deutschland Gmbh | Composition and method for micro etching of copper and copper alloys |
| US8758634B2 (en) | 2010-05-26 | 2014-06-24 | Atotech Deutschland Gmbh | Composition and method for micro etching of copper and copper alloys |
| EP2878706A4 (en) * | 2012-09-28 | 2015-12-09 | Mec Co Ltd | Microetching agent for copper, supplementary liquid for same, and manufacturing method for circuit board |
| CN113613413A (en) * | 2021-07-30 | 2021-11-05 | 东莞市科佳电路有限公司 | Processing method of silicon-wheat cavity circuit board |
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