JP2016535453A - Promoting adhesion of printed circuit boards - Google Patents

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Abstract

プリント回路基板の製造時に、銅導電層と誘電材との間の接着性を増強するため組成物及び方法。調整組成物は、官能性有機化合物と、好ましくは遷移金属イオンとを含む。官能性有機化合物、例えばプリン誘導体が、自己組織化単分子層を形成することが可能である。接着促進組成物は、酸、好ましくは無機酸と、酸化剤とを含む。後者の組成物はまた、腐食防止剤と、Zn、Ni、Co、Cu、Ag、Au、Pd、又は他のPt族金属の中から選択される遷移金属イオンとの少なくともいずれかを含んでいてもよい。腐食防止剤は、含窒素芳香族複素環式化合物を含んでいてもよい。【選択図】図1Compositions and methods for enhancing adhesion between a copper conductive layer and a dielectric material during the manufacture of printed circuit boards. The conditioning composition comprises a functional organic compound and preferably a transition metal ion. Functional organic compounds such as purine derivatives can form self-assembled monolayers. The adhesion promoting composition includes an acid, preferably an inorganic acid, and an oxidizing agent. The latter composition also includes a corrosion inhibitor and / or a transition metal ion selected from Zn, Ni, Co, Cu, Ag, Au, Pd, or other Pt group metals. Also good. The corrosion inhibitor may contain a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、プリント回路基板の製造における、銅等の金属表面の絶縁層に対する接着性の改善に関する。   The present invention relates to an improvement in adhesion to an insulating layer on a metal surface such as copper in the production of a printed circuit board.

多層回路基板(MLB)は、とりわけ、回路パターンを定義する多数の金属層と、その間の多数の絶縁層とを有する。今日の回路パターンを定義する金属層は、一般的に銅から形成され、絶縁層は、一般的に樹脂性繊維含浸誘電材から形成される。これらの各層は、様々な厚さを有することができる。例えば、これらは、ミクロンオーダーの厚さとすることができ、又は遥かに厚くすることができる。   A multilayer circuit board (MLB) has, among other things, a number of metal layers defining a circuit pattern and a number of insulating layers therebetween. The metal layer defining today's circuit patterns is typically formed from copper and the insulating layer is generally formed from a resinous fiber-impregnated dielectric material. Each of these layers can have various thicknesses. For example, they can be on the order of microns, or can be much thicker.

MLBの製造においては、その後の製造作業又は使用時の層間剥離を回避するために、導電層と絶縁層との間の接着性を増強することが望ましい。絶縁層が良好に接着する強力な接着性の銅酸化物層を形成する所謂「黒色酸化物」プロセスが、長年使用されてきた。黒色酸化物プロセスは、多くの産業において、特許文献1に記載するような有機金属化成皮膜(OMCC)の形成を含むプロセスで置き換えられている。これらの有機金属化成皮膜プロセスは、酸化剤、抑制剤、及び鉱酸等の様々な成分を含む接着促進液に銅回路層を暴露する工程を含む。   In the production of MLB, it is desirable to enhance the adhesion between the conductive layer and the insulating layer in order to avoid delamination during subsequent manufacturing operations or use. A so-called “black oxide” process has been used for many years to form a strong adherent copper oxide layer to which the insulating layer adheres well. The black oxide process has been replaced in many industries by a process that involves the formation of an organometallic conversion coating (OMCC) as described in US Pat. These organometallic conversion coating processes include exposing the copper circuit layer to an adhesion promoter solution that includes various components such as oxidants, inhibitors, and mineral acids.

有機金属化成皮膜プロセスにおける1つの制限は、有機金属化成皮膜が、例えば暗褐色又はチョコレート色等の均一な色彩でなければならない点である。産業界は、この色彩を、強力な接着性を有する均一な皮膜と関連付けている。欠陥の検査に役立つ色のコントラストを銅に与えるので、濃い均一な色彩であることが好ましい。例えば、所謂「ピンクリング」欠陥の検査のためのコントラストを与える。著しく明色の皮膜を生成する有機金属化成皮膜プロセスは、一般的に許容できないか、又は少なくとも殆どの用途において望ましくない。明色の皮膜は、「ピンクリング」欠陥を検出することが実質的により困難である。   One limitation in the organometallic conversion coating process is that the organometallic conversion coating must be a uniform color, such as dark brown or chocolate color. The industry associates this color with a uniform film with strong adhesion. A dark uniform color is preferred because it provides copper with a color contrast useful for defect inspection. For example, it provides contrast for inspection of so-called “pink ring” defects. Organometallic conversion coating processes that produce significantly lighter coatings are generally unacceptable or at least undesirable in most applications. Light colored films are substantially more difficult to detect “pink ring” defects.

米国特許第5,800,859号明細書US Pat. No. 5,800,859

従って、簡潔には、本適用は、プリント回路基板の製造時の、銅導電層と誘電材との間の接着性の増強方法であって、
前記銅導電層を調整組成物と接触させる工程であって、前記調整組成物が、官能性有機化合物(a functional organic compound)と遷移金属イオンとを含み、前記官能性有機化合物が、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能である工程と、
その後、前記銅導電層を、酸化剤、無機酸、及び腐食防止剤を含む接着促進組成物と接触させる工程と、
を含むことを特徴とする方法に関する。
Briefly, therefore, the application is a method for enhancing the adhesion between a copper conductive layer and a dielectric material during the manufacture of a printed circuit board comprising:
Contacting the copper conductive layer with a conditioning composition, the conditioning composition comprising a functional organic compound and a transition metal ion, wherein the functional organic compound is on a copper surface. A process capable of forming a self-assembled monolayer on
Thereafter, contacting the copper conductive layer with an adhesion promoting composition comprising an oxidant, an inorganic acid, and a corrosion inhibitor;
It is related with the method characterized by including.

別の態様では、本発明は、プリント回路基板の製造時の、銅導電層と誘電材との間の接着性の増強方法であって、
銅導電層を、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能な有機N含有化合物を含む調整組成物と接触させる工程と、
その後、銅導電層を、酸化剤と、無機酸と、腐食防止剤と、亜鉛、ニッケル、コバルト、銅、銀、金、パラジウム及び他の白金族金属からなる群から選択される遷移金属イオンとを含む接着促進組成物と接触させる工程であって、前記腐食防止剤が、窒素を含有する芳香族複素環式化合物を含む工程と、
を含む方法に関する。
In another aspect, the present invention is a method for enhancing adhesion between a copper conductive layer and a dielectric material during the manufacture of a printed circuit board comprising:
Contacting the copper conductive layer with a conditioning composition comprising an organic N-containing compound capable of forming a self-assembled monolayer on the copper surface;
Thereafter, the copper conductive layer, an oxidizing agent, an inorganic acid, a corrosion inhibitor, and a transition metal ion selected from the group consisting of zinc, nickel, cobalt, copper, silver, gold, palladium, and other platinum group metals A step of contacting with an adhesion promoting composition comprising: the corrosion inhibitor comprising a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound;
Relates to a method comprising:

本発明は、更に、含窒素芳香族複素環式化合物と遷移金属イオンとを含み、前記複素環式化合物が、下記環基、
又は前記環上のアミン置換基を含み、式中、Rが、水素、ヒドロカルビル基、置換ヒドロカルビル基、ヒドロキシ基、又は負電荷であり、前記複素環式化合物が、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能であることを特徴とする水性アルカリ性組成物に関する。
The present invention further includes a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound and a transition metal ion, wherein the heterocyclic compound has the following ring group:
Or an amine substituent on the ring, wherein R 7 is hydrogen, hydrocarbyl group, substituted hydrocarbyl group, hydroxy group, or negative charge, and the heterocyclic compound is self-assembled on the copper surface The present invention relates to an aqueous alkaline composition capable of forming a monomolecular layer.

本発明はまた、誘電体との接着性を増強するために銅表面を処理するための水性組成物であって、亜鉛、ニッケル、コバルト、銅、銀、金、パラジウム、及び他の白金族金属からなる群から選択される約0.02重量%〜約2重量%の遷移金属イオンと、約10重量%〜約50重量%の硫酸と、約1重量%〜約10重量%の過酸化水素と、含窒素芳香族複素環式化合物を含む腐食防止剤と、を含む組成物に関する。   The present invention is also an aqueous composition for treating a copper surface to enhance adhesion to a dielectric, comprising zinc, nickel, cobalt, copper, silver, gold, palladium, and other platinum group metals. About 0.02 wt% to about 2 wt% transition metal ions selected from the group consisting of: about 10 wt% to about 50 wt% sulfuric acid, and about 1 wt% to about 10 wt% hydrogen peroxide And a corrosion inhibitor containing a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound.

別の態様では、本発明は、プリント回路基板の製造時の、銅導電層と誘電材との間の接着性の増強方法に関する。該方法は、銅導電層を、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能な含窒素芳香族複素環式化合物を含む調整組成物と接触させる工程を含む。含窒素芳香族複素環式化合物は、下記式で表され、
(式I)
式中、R、R、及びRは、それぞれ独立して、水素、ヒドロカルビル基(hydrocarbyl)、置換ヒドロカルビル基、ヒドロキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、スルフヒドリル基(sulfhydryl)、ハロゲン基、ニトロ基、シアノ基、及びNR10からなる群から選択され、Rは、水素、ヒドロカルビル基、置換ヒドロカルビル基、ヒドロキシ基、及び負電荷からなる群から選択され、R及びR10は、それぞれ独立して、水素、ヒドロカルビル基、及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択される。その後、銅導電層を、酸化剤と、無機酸と、腐食防止剤と、界面活性剤とを含む接着促進組成物と接触させる。
In another aspect, the present invention relates to a method for enhancing adhesion between a copper conductive layer and a dielectric material during the manufacture of a printed circuit board. The method includes contacting the copper conductive layer with a conditioning composition comprising a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound capable of forming a self-assembled monolayer on the copper surface. The nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound is represented by the following formula:
(Formula I)
In the formula, R 2 , R 6 , and R 8 are each independently hydrogen, hydrocarbyl group, substituted hydrocarbyl group, hydroxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group, alkoxy group, hydroxy group, sulfhydryl group (sulfhydryl). R 7 is selected from the group consisting of hydrogen, a hydrocarbyl group, a substituted hydrocarbyl group, a hydroxy group, and a negative charge, and R 9 is selected from the group consisting of R 9 , a halogen group, a nitro group, a cyano group, and NR 9 R 10. And R 10 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, hydrocarbyl groups, and substituted hydrocarbyl groups. Thereafter, the copper conductive layer is brought into contact with an adhesion promoting composition comprising an oxidant, an inorganic acid, a corrosion inhibitor, and a surfactant.

本発明は、更に、プリント回路基板の製造時に誘電材に接着するための銅導電層の製造方法に関する。該方法は、銅導電層を、含窒素芳香族複素環式化合物と陰イオン性界面活性剤とを含む調整組成物と接触させる工程を含む。含窒素芳香族複素環式化合物は、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能であり、下記環基、
又は前記環上のアミン置換基を含み、式中、Rが、水素、ヒドロカルビル基、置換ヒドロカルビル基、ヒドロキシ基、又は負電荷である。その後、銅導電層を、酸と酸化剤とを含む接着促進組成物と接触させる。
The invention further relates to a method for producing a copper conductive layer for bonding to a dielectric material during the production of a printed circuit board. The method includes the step of contacting the copper conductive layer with a conditioning composition comprising a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound and an anionic surfactant. Nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound is capable of forming a self-assembled monolayer on the copper surface, the following ring group,
Or an amine substituent on the ring, wherein R 7 is hydrogen, a hydrocarbyl group, a substituted hydrocarbyl group, a hydroxy group, or a negative charge. Thereafter, the copper conductive layer is brought into contact with an adhesion promoting composition comprising an acid and an oxidizing agent.

また、本発明は、プリント回路基板の製造時に誘電材に接着するための銅導電層の製造方法に関する。該方法は、銅導電層を、含窒素芳香族複素環式化合物と、アルカリ金属ヨウ化物と、グリコールエーテルとを含む調整組成物と接触させる工程を含む。含窒素芳香族複素環式化合物は、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能であり、下記環基、
又は前記環上のアミン置換基を含み、式中、Rが、水素、ヒドロカルビル基、置換ヒドロカルビル基、ヒドロキシ基、又は負電荷である。
The present invention also relates to a method for producing a copper conductive layer for bonding to a dielectric material during the production of a printed circuit board. The method includes contacting the copper conductive layer with a conditioning composition comprising a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound, an alkali metal iodide, and a glycol ether. Nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound is capable of forming a self-assembled monolayer on the copper surface, the following ring group,
Or an amine substituent on the ring, wherein R 7 is hydrogen, a hydrocarbyl group, a substituted hydrocarbyl group, a hydroxy group, or a negative charge.

以下、他の態様及び特徴を一部明らかにし、一部示す。   Hereinafter, some other aspects and features will be clarified and partially shown.

図1は、実施例18に記載の本発明の調整剤及び接着促進剤で処理した後に15.5barで製造した様々な積層体の、銅の含有量の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、各調整剤及び接着促進剤組成物は0g/L〜10g/Lの範囲の濃度の銅イオンを含むものであった。FIG. 1 is a series of bar graphs showing peel strength as a function of copper content for various laminates made at 15.5 bar after treatment with the inventive modifiers and adhesion promoters described in Example 18. It is. However, each adjusting agent and adhesion promoter composition contained copper ions having a concentration in the range of 0 g / L to 10 g / L. 図2は、更に実施例18に記載の本発明の調整剤及び接着促進剤で処理した後に24.1barで製造した積層体の、銅の含有量の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、各調整剤及び接着促進剤組成物は0g/L〜10g/Lの範囲の濃度の銅イオンを含むものであった。FIG. 2 is a series of bar graphs showing the peel strength as a function of copper content for a laminate made at 24.1 bar after further treatment with the conditioning and adhesion promoter of the present invention as described in Example 18. is there. However, each adjusting agent and adhesion promoter composition contained copper ions having a concentration in the range of 0 g / L to 10 g / L. 図3は、更に実施例19に記載の、調整剤及び接着促進剤で処理した後に15.5barで製造した積層体の、リフロー前の、銅の含有量の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、各調整剤及び接着促進剤組成物は0g/L〜10g/Lの範囲の濃度の銅イオンを含むものであった。FIG. 3 further illustrates a series of peel strengths as a function of copper content before reflow for a laminate produced at 15.5 bar after treatment with a modifier and adhesion promoter, as described in Example 19. It is a bar graph. However, each adjusting agent and adhesion promoter composition contained copper ions having a concentration in the range of 0 g / L to 10 g / L. 図4は、更に実施例19に記載の、調整剤及び接着促進剤で処理した後に24.1barで製造した積層体の、リフロー前の、銅の含有量の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、各調整剤及び接着促進剤組成物は0g/L〜10g/Lの範囲の濃度の銅イオンを含むものであった。FIG. 4 further illustrates a series of peel strengths as a function of copper content before reflow for a laminate produced at 24.1 bar after treatment with a modifier and adhesion promoter as described in Example 19. It is a bar graph. However, each adjusting agent and adhesion promoter composition contained copper ions having a concentration in the range of 0 g / L to 10 g / L. 図5は、更に実施例19に記載の、調整剤及び接着促進剤で処理した後に15.5barで製造した積層体の、リフロー後の、銅の含有量の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、各調整剤及び接着促進剤組成物は0g/L〜10g/Lの範囲の濃度の銅イオンを含むものであった。FIG. 5 further illustrates a series of peel strengths as a function of copper content after reflow of a laminate produced at 15.5 bar after treatment with a modifier and adhesion promoter as described in Example 19. It is a bar graph. However, each adjusting agent and adhesion promoter composition contained copper ions having a concentration in the range of 0 g / L to 10 g / L. 図6は、更に実施例19に記載の、調整剤及び接着促進剤で処理した後に24.1barで製造した積層体の、リフロー後の、銅の含有量の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、各調整剤及び接着促進剤組成物は0g/L〜10g/Lの範囲の濃度の銅イオンを含むものであった。FIG. 6 further illustrates a series of peel strengths as a function of copper content after reflow of a laminate produced at 24.1 bar after treatment with a modifier and adhesion promoter as described in Example 19. It is a bar graph. However, each adjusting agent and adhesion promoter composition contained copper ions having a concentration in the range of 0 g / L to 10 g / L. 図7は、実施例20に記載の調整剤及び接着促進剤で処理した後に15.5barで製造した積層体の、銅の含有量の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、各調整剤及び接着促進組成物は0g/L〜10g/Lの範囲の含有量の銅イオンを含むものであり、接着促進組成物は調整剤を含有しなかった。FIG. 7 is a series of bar graphs showing peel strength as a function of copper content for laminates made at 15.5 bar after treatment with the modifier and adhesion promoter described in Example 20. However, each adjusting agent and the adhesion promoting composition contain copper ions in a range of 0 g / L to 10 g / L, and the adhesion promoting composition did not contain the adjusting agent. 図8は、実施例20に記載の調整剤及び接着促進剤で処理した後に24.1barで製造した積層体の、銅の含有量の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、各調整剤及び接着促進組成物は0g/L〜10g/Lの範囲の含有量の銅イオンを含むものであり、接着促進組成物は調整剤を含有しなかった。FIG. 8 is a series of bar graphs showing peel strength as a function of copper content for laminates made at 24.1 bar after treatment with the modifier and adhesion promoter described in Example 20. However, each adjusting agent and the adhesion promoting composition contain copper ions in a range of 0 g / L to 10 g / L, and the adhesion promoting composition did not contain the adjusting agent. 図9は、実施例20に記載の調整剤及び接着促進剤で処理した後に15.5barで製造した積層体の、銅の含有量の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、各調整剤及び接着促進組成物は0g/L〜10g/Lの範囲の含有量の銅イオンを含むものであり、接着促進組成物は〜1g/Lの調整剤#2を含有した。FIG. 9 is a series of bar graphs showing peel strength as a function of copper content for laminates made at 15.5 bar after treatment with the modifier and adhesion promoter described in Example 20. However, each adjusting agent and adhesion promoting composition contain copper ions in a content range of 0 g / L to 10 g / L, and the adhesion promoting composition contained ~ 1 g / L adjusting agent # 2. 図10は、実施例20に記載の調整剤及び接着促進剤で処理した後に24.1barで製造した積層体の、銅の含有量の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、各調整剤及び接着促進組成物は0g/L〜10g/Lの範囲の含有量の銅イオンを含むものであり、接着促進組成物は〜1g/Lの調整剤#2を含有した。FIG. 10 is a series of bar graphs showing peel strength as a function of copper content for laminates made at 24.1 bar after treatment with the modifier and adhesion promoter described in Example 20. However, each adjusting agent and adhesion promoting composition contain copper ions in a content range of 0 g / L to 10 g / L, and the adhesion promoting composition contained ~ 1 g / L adjusting agent # 2. 図11は、実施例21に従い製造した積層体の、接着促進組成物中の調整剤#2含有量の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、各調整剤及び接着促進組成物は約5g/Lの含有量の銅イオンを含むものであった。FIG. 11 is a series of bar graphs showing peel strength as a function of modifier # 2 content in the adhesion promoting composition of the laminate produced according to Example 21. However, each adjusting agent and adhesion promoting composition contained copper ions with a content of about 5 g / L. 図12は、実施例22に従い製造した積層体の、銅の含有量の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、接着促進組成物に対して、0g/L〜50g/Lの範囲の濃度の銅イオンを添加し、調整剤#2は添加しなかった。FIG. 12 is a series of bar graphs showing peel strength as a function of copper content for the laminate produced according to Example 22. However, the copper ion of the density | concentration of the range of 0 g / L-50 g / L was added with respect to the adhesion promotion composition, and adjustment agent # 2 was not added. 図13は、実施例22に従い製造した積層体の、銅の含有量の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、0g/L〜50g/Lの範囲の濃度の銅イオンであり、接着促進組成物は〜1g/Lの調整剤#2を含有した。FIG. 13 is a series of bar graphs showing peel strength as a function of copper content for the laminate produced according to Example 22. However, it was copper ion of the density | concentration of the range of 0 g / L-50 g / L, and the adhesion promotion composition contained ~ 1 g / L of adjustment agent # 2. 図14は、実施例23に従い製造した積層体の、調整剤の適用と接着促進組成物の適用との間のドウェル(dwell)時間の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、各調整剤及び接着促進剤は40g/Lの銅イオンを含有した。FIG. 14 is a series of bar graphs showing peel strength as a function of dwell time between the application of the modifier and the application of the adhesion promoting composition for the laminate produced according to Example 23. However, each adjusting agent and adhesion promoter contained 40 g / L of copper ions. 図15は、実施例24に従い製造した積層体の、接着促進組成物中の調整剤#2含有量の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、各調整剤及び接着促進組成物は約10g/Lの含有量の銅イオンを含むものであった。FIG. 15 is a series of bar graphs showing peel strength as a function of modifier # 2 content in the adhesion promoting composition of the laminate produced according to Example 24. However, each adjusting agent and adhesion promoting composition contained about 10 g / L of copper ions. 図16は、実施例24に従い製造した積層体の、接着促進組成物中の調整剤#2含有量の関数としての剥離強度を示す一連の棒グラフである。但し、各調整剤及び接着促進組成物は約10g/Lの含有量の銅イオンを含むものであった。FIG. 16 is a series of bar graphs showing peel strength as a function of modifier # 2 content in the adhesion promoting composition of the laminate produced according to Example 24. However, each adjusting agent and adhesion promoting composition contained about 10 g / L of copper ions.

本発明は、銅導電層と非導電積層体との間の接着性を増強するための組成物及び方法に関する。一般的な提案として、銅導電層の表面上の接着性有機金属化成皮膜の成長は、銅導電層を、導電層の表面上の銅の第一銅イオン又は第二銅イオンへの酸化を引き起こす接着促進組成物と接触させることによって起こる。酸化反応によって形成される第一銅イオン(Cu)が一般的に表面上で優勢であり、第二銅イオン(Cu2+)が一般的に溶液中で優勢である。導電性の銅層から銅が接着促進剤中に化学的に溶解すると同時に、表面上の第一銅イオンが接着促進組成物中の腐食防止剤と結合して銅−防止剤錯体を形成する。これによって、導電性の銅層の微細粗面化された表面の形態が得られる。この微細粗面化された銅の表面が、その後適用される絶縁層との接着を促進する。 The present invention relates to compositions and methods for enhancing adhesion between copper conductive layers and non-conductive laminates. As a general proposal, the growth of an adhesive organometallic conversion coating on the surface of a copper conductive layer causes the copper conductive layer to oxidize copper to cuprous or cupric ions on the surface of the conductive layer. Occurs by contact with an adhesion promoting composition. Cuprous ions (Cu + ) formed by the oxidation reaction are generally dominant on the surface, and cupric ions (Cu 2+ ) are generally dominant in solution. At the same time that copper is chemically dissolved in the adhesion promoter from the conductive copper layer, the cuprous ions on the surface combine with the corrosion inhibitor in the adhesion promoter composition to form a copper-inhibitor complex. Thereby, the form of the finely roughened surface of the conductive copper layer is obtained. This finely roughened copper surface promotes adhesion with the subsequently applied insulating layer.

本発明の方法では、銅導電層を接着促進組成物と接触させる前に、銅導電層を、好ましくは、銅表面上に自己組織化単分子層(SAM)を形成することが可能な含窒素複素環を含む調整組成物と接触させる。SAMを形成することが可能な分子は、アルカリ性洗浄剤に組み込むことができるか、又は別の予浸漬組成物中に使用することができることが見出された。自己組織化単分子層は、銅表面に化学吸着した、含窒素複素環式分子、或いは他の膜形成性の有機窒素化合物又は有機硫黄化合物の単層から形成された高密度有機膜から本質的に構成される。特定の理論には束縛されないが、調整液から銅表面上に形成された自己組織化単分子層は、接着促進組成物中に含まれる酸素の接触を妨害することにより、銅表面を不動態化すると考えられている。従って、そうしないと接着促進液の過酸化物成分の攻撃的な影響から生じる過剰な銅酸化物の形成を防止することにより、その後適用される接着促進液の効果を調節する。   In the method of the present invention, prior to contacting the copper conductive layer with the adhesion promoting composition, the copper conductive layer is preferably nitrogen-containing capable of forming a self-assembled monolayer (SAM) on the copper surface. Contacting with a conditioning composition comprising a heterocycle. It has been found that molecules capable of forming a SAM can be incorporated into an alkaline detergent or used in another pre-soak composition. Self-assembled monolayers consist essentially of high-density organic films formed from nitrogen-containing heterocyclic molecules chemisorbed on the copper surface, or other film-forming organic nitrogen or organic sulfur compound monolayers. Configured. While not being bound by any particular theory, the self-assembled monolayer formed on the copper surface from the conditioning solution passivates the copper surface by interfering with the contact of oxygen contained in the adhesion promoting composition. It is considered to be. Therefore, otherwise, the effect of the subsequently applied adhesion promoting liquid is controlled by preventing the formation of excess copper oxide resulting from the aggressive influence of the peroxide component of the adhesion promoting liquid.

含窒素複素環に加えて、調整組成物は、好ましくは、一般的に遷移金属塩の形で遷移金属イオンを含む。有用な遷移金属イオンとしては、亜鉛、ニッケル、銅、コバルト、銀、金、パラジウム、及び他の白金族金属が挙げられる。好ましくは、遷移金属イオンは、亜鉛、ニッケル、コバルト、銀、金、パラジウム、及び他の白金族金属からなる群から選択され、より好ましくは、亜鉛、ニッケル、コバルト、又は銀であり、更により好ましくは、亜鉛、ニッケル、又はコバルトである。亜鉛が好ましい。硫酸塩、塩化物、他のハロゲン化物、最も主にヨウ化物、リン酸塩、亜リン酸塩、炭酸塩、及び例えばシュウ酸塩等の種々のカルボン酸塩等の、遷移金属の種々の塩を使用することができる。酸化物を使用することもできる。調整液中のこれらの遷移金属イオンの存在が、その後の接着促進液での処理において製造される化成皮膜の熱的安定性に寄与すると考えられている。本発明の好ましい実施形態では、亜鉛が、ZnOのアルカリ性分散液、アルカリ金属亜鉛酸塩溶液、又は塩化亜鉛アンモニウム等のハロゲン化亜鉛アンモニウムの形で調整液中に組み込まれる。   In addition to the nitrogen-containing heterocycle, the conditioning composition preferably includes a transition metal ion, generally in the form of a transition metal salt. Useful transition metal ions include zinc, nickel, copper, cobalt, silver, gold, palladium, and other platinum group metals. Preferably, the transition metal ion is selected from the group consisting of zinc, nickel, cobalt, silver, gold, palladium, and other platinum group metals, more preferably zinc, nickel, cobalt, or silver, and even more Zinc, nickel or cobalt is preferable. Zinc is preferred. Various salts of transition metals such as sulfates, chlorides, other halides, most mainly iodides, phosphates, phosphites, carbonates and various carboxylates such as oxalates Can be used. Oxides can also be used. The presence of these transition metal ions in the adjustment liquid is believed to contribute to the thermal stability of the chemical conversion film produced in the subsequent treatment with the adhesion promoting liquid. In a preferred embodiment of the invention, zinc is incorporated into the conditioning liquid in the form of an alkaline dispersion of ZnO, an alkali metal zincate solution, or a zinc ammonium halide such as zinc ammonium chloride.

好ましくは、含窒素複素環は、例えば下記一般式に相当するプリン化合物であり、
(式I)
式中、R、R、及びRは、それぞれ独立して、水素、ヒドロカルビル基、置換ヒドロカルビル基、ヒドロキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、スルフヒドリル基、ハロゲン基、ニトロ基、、シアノ基及びNR10からなる群から選択され、Rは、水素、ヒドロカルビル基、置換ヒドロカルビル基、ヒドロキシ基、及び負電荷からなる群から選択され、R及びR10は、それぞれ独立して、水素、ヒドロカルビル基、及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択される。好ましくは、R及びR10は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、置換アルキル基、アラルキル基、及びアリール基からなる群から選択される。
Preferably, the nitrogen-containing heterocycle is a purine compound corresponding to, for example, the following general formula:
(Formula I)
In the formula, R 2 , R 6 and R 8 are each independently hydrogen, hydrocarbyl group, substituted hydrocarbyl group, hydroxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group, alkoxy group, hydroxy group, sulfhydryl group, halogen group, nitro group. , Cyano group and NR 9 R 10 , R 7 is selected from the group consisting of hydrogen, hydrocarbyl group, substituted hydrocarbyl group, hydroxy group, and negative charge, R 9 and R 10 are each Independently, selected from the group consisting of hydrogen, hydrocarbyl groups, and substituted hydrocarbyl groups. Preferably, R 9 and R 10 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group, a substituted alkyl group, an aralkyl group, and an aryl group.

特に好ましい実施形態では、式IのR はNR10を含む。炭化水素置換基が置換されている場合、ヒドロカルビル基の置換基は、好ましくは、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、又はスルフヒドリル基である。最も好ましくは、Rは水素であり、R10はベンジル基であり、即ち、自己組織化単分子層を形成する化合物は、最も好ましくは、下記6−ベンジルアミノプリン等のアミノ置換プリンである。
但し、式Iの化合物が非置換プリンを含むことも有利である。好ましいアルカリ性調整液において、Rは好ましくは水素であり、含窒素芳香族複素環式化合物は銅基材と接触して脱プロトン化可能である。従って、溶液中で、特に銅基材と接触し、Rがヒドロキシ基又は負電荷を含む。
In particularly preferred embodiments, R 6 of formula I comprises NR 9 R 10 . When the hydrocarbon substituent is substituted, the substituent of the hydrocarbyl group is preferably an amino group, a cyano group, a nitro group, a halogen group, a hydroxy group, or a sulfhydryl group. Most preferably, R 9 is hydrogen and R 10 is a benzyl group, that is, the compound forming the self-assembled monolayer is most preferably an amino-substituted purine such as 6-benzylaminopurine described below. .
However, it is also advantageous that the compounds of the formula I contain unsubstituted purines. In a preferred alkaline conditioning solution, R 7 is preferably hydrogen and the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound can be deprotonated by contact with a copper substrate. Thus, in solution, especially in contact with a copper substrate, R 7 contains a hydroxy group or a negative charge.

プリン環内の下記基が、金属表面(銅)に対する効率的な相互作用を可能にする。
下記環基、
及び前記環上の他の下記置換基(6−ベンジルアミノプリンの場合は、Rはベンジル基である)
の少なくともいずれかの存在により、金属とプリン化合物との界面において配位結合を形成することができる。
The following groups in the purine ring allow efficient interaction with the metal surface (copper).
The following ring groups,
And other substituents on the ring (in the case of 6-benzylaminopurine, R 7 is a benzyl group)
By the presence of at least one of the above, a coordination bond can be formed at the interface between the metal and the purine compound.

接着促進組成物での調整表面の処理、及びその後の積層後に、調整液中のプリン誘導体類が、銅導体と樹脂との間の結合力に寄与することが見出された。プリン誘導体類は、その後の接着促進液での処理によって生成した化成皮膜の熱的安定性に寄与することが更に見出された。   After treatment of the conditioning surface with the adhesion promoting composition and subsequent lamination, it has been found that the purine derivatives in the conditioning liquid contribute to the bonding strength between the copper conductor and the resin. It was further found that the purine derivatives contribute to the thermal stability of the conversion coating produced by subsequent treatment with an adhesion promoter.

プリン類、及び特にアミン置換プリン類が特に好ましいが、下記環基、
及び前記環上のアミノ置換基の少なくともいずれかを含む他の窒素複素環類が、調整液から銅表面上に自己組織化単分子層を形成するのに効果的に機能することができる。この目的のために有効に機能する例示的な複素環類としては、下記ベンゾトリアゾール(ベンゾトリアゾール(BTA))、
及び種々の置換ベンゾトリアゾール類、並びに置換トリアゾール類、非置換トリアゾール類、テトラゾール類、及びベンズイミダゾール類等が挙げられる。アミン類に加え、複素環は、チオール、ビニルエーテル、チアミド、アミン、カルボン酸、エステル、アルコール、シラン、及びアルコキシシラン等の官能性環置換基を含むことができる。自己組織化単分子層を形成するのに有用な例示的な化合物としては、アデニン、2−メルカプトベンズイミダゾール、メルカプトベンゾチアゾール、及びジ(スルフヒドリルメチル)ベンゼンが挙げられる。
Purines and particularly amine-substituted purines are particularly preferred,
And other nitrogen heterocycles containing at least one of the amino substituents on the ring can effectively function to form a self-assembled monolayer on the copper surface from the conditioning solution. Exemplary heterocycles that function effectively for this purpose include the following benzotriazoles (benzotriazole (BTA)),
And various substituted benzotriazoles, substituted triazoles, unsubstituted triazoles, tetrazoles, and benzimidazoles. In addition to amines, the heterocycle can contain functional ring substituents such as thiols, vinyl ethers, thiamides, amines, carboxylic acids, esters, alcohols, silanes, and alkoxysilanes. Exemplary compounds useful for forming self-assembled monolayers include adenine, 2-mercaptobenzimidazole, mercaptobenzothiazole, and di (sulfhydrylmethyl) benzene.

本発明の調整液の一部の実施形態では、自己組織化単分子層を形成する成分として、様々な他の官能性有機化合物が存在することができる。特にこれら実施形態では、調整液は遷移金属陽イオンを含み、自己組織化単分子層は、アニリン、アニリン誘導体類、トルイジン、及びトルイジン誘導体類等のアリールアミン類;ベンジルアミン、トリルアミン、ベンジルアミン誘導体類、及びトリルアミン誘導体類等のアラルキルアミン類;種々のアルキルアミン類、特に脂肪族アミン類;チオフェン、チオフェン誘導体類、ベンゾチオフェン、ベンゾチオフェン誘導体類、ベンゾチアゾール類、及びベンゾチアゾール誘導体類等の含硫芳香族複素環化合物類;チオフェノール、チオフェノール誘導体類、トリルチオール、及びトリルチオール誘導体類等のアリールチオール類;ベンジルメルカプタン、及びジ(スルフヒドリルメチル)ベンゼン等の他のアラルキルチオール類から形成することができる。   In some embodiments of the conditioning liquid of the present invention, various other functional organic compounds can be present as components that form the self-assembled monolayer. In particular, in these embodiments, the conditioning solution comprises a transition metal cation, and the self-assembled monolayer is an arylamine such as aniline, aniline derivatives, toluidine, and toluidine derivatives; benzylamine, tolylamine, benzylamine derivatives And aralkylamines such as tolylamine derivatives; various alkylamines, particularly aliphatic amines; including thiophene, thiophene derivatives, benzothiophene, benzothiophene derivatives, benzothiazoles, and benzothiazole derivatives. Sulfur aromatic heterocyclic compounds; arylthiols such as thiophenol, thiophenol derivatives, tolylthiol, and tolylthiol derivatives; formed from other aralkylthiols such as benzyl mercaptan and di (sulfhydrylmethyl) benzene It is possible.

含窒素複素環類の中でも、自己組織化単分子層を形成することが可能な好適な成分としては、下記構造式(Ia)又は下記構造式(Ib)を有する多官能性化合物類が挙げられ、
式中、
、A、A、A、A、A、及びAは、炭素原子又は窒素原子であり、A、A、A、A、A、A、及びA由来の窒素原子の総数が、0、1、2、又は3であり;
11、A22、A33、A44、A55、A66、及びA77は、電子対、水素、置換又は非置換アルキル基、置換又は非置換アリール基、置換又は非置換ビニルエーテル、置換又は非置換アミド、置換又は非置換アミン、置換又は非置換カルボン酸、置換又は非置換エステル、置換又は非置換アルコール、置換又は非置換シラン、及び置換又は非置換アルコキシシランからなる群から選択され;
11、A22、A33、A44、及びA55の少なくとも1つは、置換又は非置換ビニルエーテル、置換又は非置換アミド、置換又は非置換アミン、置換又は非置換カルボン酸、置換又は非置換エステル、置換又は非置換アルコール、置換又は非置換シラン、及び置換又は非置換アルコキシシランからなる群から選択される。
Among nitrogen-containing heterocycles, suitable components capable of forming a self-assembled monolayer include polyfunctional compounds having the following structural formula (Ia) or the following structural formula (Ib). ,
Where
A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 , and A 7 are carbon atoms or nitrogen atoms, and A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 , and the total number of nitrogen atoms derived from a 7 is located in 0,1,2, or 3;
A 11 , A 22 , A 33 , A 44 , A 55 , A 66 , and A 77 are an electron pair, hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted vinyl ether, substituted or Selected from the group consisting of unsubstituted amides, substituted or unsubstituted amines, substituted or unsubstituted carboxylic acids, substituted or unsubstituted esters, substituted or unsubstituted alcohols, substituted or unsubstituted silanes, and substituted or unsubstituted alkoxysilanes;
At least one of A 11 , A 22 , A 33 , A 44 , and A 55 is a substituted or unsubstituted vinyl ether, substituted or unsubstituted amide, substituted or unsubstituted amine, substituted or unsubstituted carboxylic acid, substituted or unsubstituted It is selected from the group consisting of esters, substituted or unsubstituted alcohols, substituted or unsubstituted silanes, and substituted or unsubstituted alkoxysilanes.

それから自己組織化単分子層が形成される芳香族複素環の下記部分は、
置換された窒素を含むことができ、即ち、Rはヒドロカルビル基であってもよいが、化合物が脱プロトン化した結果、負に荷電した芳香族複素環が、金属基材の表面上に銅(I)に富んだ有機金属接着膜を形成する形で、銅(I)イオン及び銅(II)イオンと相互作用するために利用可能となるように、膜形成性の芳香族複素環の少なくとも1つの窒素原子が、酸性水素原子に結合していることが好ましい。要するに、単層の形成に役立つ芳香族N含有複素環は、Rが水素である下記基を有し、
水素が酸性であり、例えば、pKa約5〜約13を示し、例えばpKa約3.5〜約11、例えばpKa約4〜約10を示すことが特に好ましい。環は、単素環又は複素環であってもよい芳香族基又はシクロアルキル基に縮合していてもよい。
The following part of the aromatic heterocycle from which the self-assembled monolayer is formed is
May contain a substituted nitrogen, i.e., R 7 may be a hydrocarbyl group, but as a result of the deprotonation of the compound, a negatively charged aromatic heterocycle forms copper on the surface of the metal substrate. At least one of the film-forming aromatic heterocycles so that it can be used to interact with copper (I) and copper (II) ions in the form of (I) rich organometallic adhesive films. It is preferable that one nitrogen atom is bonded to an acidic hydrogen atom. In short, an aromatic N-containing heterocycle useful for the formation of a monolayer has the following groups where R 7 is hydrogen:
It is particularly preferred that the hydrogen is acidic, eg, exhibits a pKa of about 5 to about 13, such as a pKa of about 3.5 to about 11, such as a pKa of about 4 to about 10. The ring may be fused to an aromatic or cycloalkyl group that may be a monocyclic or heterocyclic ring.

構造式(Ia)及び構造式(Ib)の多官能性化合物の中でも好適なのは、下記構造式(II)、下記構造式(III)、又は下記構造式(IV)を有するものであり、
式中、A22、A44、A55、A66、及びA77は、前記構造式(Ia)及び前記構造式(Ib)に関して定義されるものである。
Among the polyfunctional compounds represented by the structural formula (Ia) and the structural formula (Ib), those having the following structural formula (II), the following structural formula (III), or the following structural formula (IV) are preferable.
In the formula, A 22 , A 44 , A 55 , A 66 , and A 77 are defined with respect to the structural formula (Ia) and the structural formula (Ib).

自己組織化単分子層を形成するための他の特定の多官能性化合物としては、下記構造式(V)を有するものが挙げられ、
式中、
、A、A、及びAは、炭素原子又は窒素原子であり、A、A、A、及びA由来の窒素原子の総数が、0、1、又は2であり;
22、A33、A44、及びA55は、水素、置換又は非置換アルキル基、置換又は非置換アリール基、置換又は非置換ビニルエーテル、置換又は非置換アミド、置換又は非置換アミン、置換又は非置換カルボン酸、置換又は非置換エステル、置換又は非置換アルコール、置換又は非置換シラン、及び置換又は非置換アルコキシシランからなる群から選択され;
22、A33、A44、及びA55の少なくとも1つは、置換又は非置換ビニルエーテル、置換又は非置換アミド、置換又は非置換アミン、置換又は非置換カルボン酸、置換又は非置換エステル、置換又は非置換アルコール、置換又は非置換シラン、及び置換又は非置換アルコキシシランからなる群から選択される。
Other specific multifunctional compounds for forming a self-assembled monolayer include those having the following structural formula (V):
Where
A 2 , A 3 , A 4 , and A 5 are carbon atoms or nitrogen atoms, and the total number of nitrogen atoms derived from A 2 , A 3 , A 4 , and A 5 is 0, 1, or 2 ;
A 22 , A 33 , A 44 , and A 55 are hydrogen, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted vinyl ether, substituted or unsubstituted amide, substituted or unsubstituted amine, substituted or Selected from the group consisting of unsubstituted carboxylic acids, substituted or unsubstituted esters, substituted or unsubstituted alcohols, substituted or unsubstituted silanes, and substituted or unsubstituted alkoxysilanes;
At least one of A 22 , A 33 , A 44 , and A 55 is substituted or unsubstituted vinyl ether, substituted or unsubstituted amide, substituted or unsubstituted amine, substituted or unsubstituted carboxylic acid, substituted or unsubstituted ester, substituted Or selected from the group consisting of unsubstituted alcohol, substituted or unsubstituted silane, and substituted or unsubstituted alkoxysilane.

また、自己組織化単分子層を形成する様々な含窒素芳香族複素環式化合物は、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、及びスルフヒドリル基からなる群から選択される1以上の環置換基を含んでいてもよい。例えば、単層膜は、メルカプトベンズイミダゾール類、メルカプトベンゾチアゾール類、及びメルカプトベンゾトリアゾール類等の複素環類から形成されてもよい。   In addition, various nitrogen-containing aromatic heterocyclic compounds that form a self-assembled monolayer include one or more ring substitutions selected from the group consisting of a cyano group, a nitro group, a halogen group, a hydroxy group, and a sulfhydryl group. It may contain a group. For example, the monolayer film may be formed of heterocyclic rings such as mercaptobenzimidazoles, mercaptobenzothiazoles, and mercaptobenzotriazoles.

また、接着促進液の腐食防止剤成分が、ベンゾトリアゾール又はベンゾトリアゾール5−カルボン酸等の銅表面に化学吸着し得る成分を含む場合、調整液での基材の処理と、その後の複素環式腐食防止剤を含む接着促進液での処理とを組み合わせた本発明のプロセスは、調整液由来の自己組織化単分子層と、接着促進液由来の腐食防止剤と、銅との錯体を形成し、これが、ある場合に、又は全ての場合に相乗的に相互作用して、多層回路基板の製造プロセスの積層工程において、銅基材の誘電体への結合を増強すると考えられている。   In addition, when the corrosion inhibitor component of the adhesion promoting liquid contains a component that can be chemically adsorbed on the copper surface, such as benzotriazole or benzotriazole 5-carboxylic acid, the substrate is treated with a conditioning liquid, and the subsequent heterocyclic The process of the present invention, combined with treatment with an adhesion promoter containing a corrosion inhibitor, forms a complex of the self-assembled monolayer from the conditioning solution, the corrosion inhibitor from the adhesion promoter, and copper. This is believed to interact synergistically in some or all cases to enhance the bonding of the copper substrate to the dielectric in the lamination step of the multilayer circuit board manufacturing process.

一般的に、本発明のプロセスは、以下の手順に従って行われる。
1.マイクロエッチング液組成物を用いて銅導電層の表面をエッチングする。
2.銅導電層の表面のエッチング液組成物をすすぐ。
3.表面をアルカリ性洗浄剤と接触させることにより、エッチングされた表面を洗浄する。アルカリ性洗浄剤は、必要に応じて、銅表面上に自己組織化単分子層(SAM)を形成することが可能な分子を含んでいてもよい。
4.銅導電層の表面の洗浄組成物をすすぐ。
5.銅導電層の洗浄及びエッチングされた表面を、銅表面上に自己組織化単分子層(SAM)を形成することが可能な分子を含む予浸漬組成物と接触させる。アルカリ性洗浄剤が、銅表面上に自己組織化単分子層(SAM)を形成することが可能な分子を含む場合は、この工程は任意である。
6.銅導電層の表面の予浸漬組成物をすすぐ。
7.銅導電層の洗浄、エッチング、及び予浸漬された表面を、接着促進組成物と接触させる。
8.銅導電層の表面の接着促進剤組成物をすすぎ、その上に有機金属化成皮膜を形成する。
9.銅導電層の表面を乾燥させる。
10.有機金属化成皮膜を検査し、著しい不均一性又はストリエーションのない実質的に均一な暗赤褐色〜チョコレートブラウン色の存在を確認する。均一な茶色の存在は、その後の製造プロセスの積層工程において、銅基材の誘電体への接着性を増強する化成皮膜の存在を示す。
11.その上に有機金属化成皮膜を有する銅導電層の表面を、プリプレグ積層体に付着させる。
In general, the process of the present invention is performed according to the following procedure.
1. The surface of the copper conductive layer is etched using the microetching liquid composition.
2. Rinse the etchant composition on the surface of the copper conductive layer.
3. The etched surface is cleaned by contacting the surface with an alkaline cleaner. The alkaline detergent may contain molecules capable of forming a self-assembled monolayer (SAM) on the copper surface, if necessary.
4). Rinse the cleaning composition on the surface of the copper conductive layer.
5. The cleaned and etched surface of the copper conductive layer is contacted with a presoak composition comprising molecules capable of forming a self-assembled monolayer (SAM) on the copper surface. This step is optional if the alkaline detergent contains molecules capable of forming a self-assembled monolayer (SAM) on the copper surface.
6). Rinse the presoak composition on the surface of the copper conductive layer.
7. The cleaned, etched, and presoaked surface of the copper conductive layer is contacted with the adhesion promoting composition.
8). The adhesion promoter composition on the surface of the copper conductive layer is rinsed and an organometallic conversion coating is formed thereon.
9. The surface of the copper conductive layer is dried.
10. The organometallic conversion coating is examined to confirm the presence of a substantially uniform dark reddish brown to chocolate brown color with no significant inhomogeneities or striations. The presence of a uniform brown indicates the presence of a conversion coating that enhances the adhesion of the copper substrate to the dielectric in the subsequent lamination steps of the manufacturing process.
11. The surface of the copper conductive layer having the organometallic conversion coating thereon is attached to the prepreg laminate.

本発明の方法を、以下により詳細に記載する。   The method of the present invention is described in more detail below.

マイクロエッチング
一部の実施形態では、銅導電層の表面は、例えば、エッチングレジスト除去の直前の工程で使用されるレジスト除去組成物中に変色防止剤を組み込むことによって、予め変色防止皮膜が施されていてもよい。このような除去剤中に使用される変色防止剤は、例えば、トリアゾール、又は他の皮膜である。従って、導電性の銅表面は、一般的に、マイクロエッチングされ、洗浄され、かつ接着促進組成物に曝露する前に予浸漬組成物中に浸漬される。
Micro-etching In some embodiments, the surface of the copper conductive layer is pre-coated with a discoloration-preventing film, for example, by incorporating a discoloration-preventing agent in the resist removal composition used in the process immediately prior to etching resist removal. It may be. Discoloration inhibitors used in such removers are, for example, triazoles or other films. Accordingly, the conductive copper surface is typically microetched, cleaned, and immersed in the pre-soak composition prior to exposure to the adhesion promoting composition.

銅導電層の表面は、浸漬、噴霧、カスケード、又は任意の他の産業上適切な方法によって、エッチング液に暴露される。エッチング液は、例えば、約12重量%〜20重量%の過硫酸ナトリウムと、微量のフェノール硫酸を含む2重量%〜5重量%の硫酸とを含むマイクロエッチング液とすることができ、例えば、Enthone(登録商標)PC−7077(Enthone Inc.より)の商標で入手可能な濃縮物を40%〜60%希釈することにより調製される。一般的に、銅導電層は、一般的に20℃〜40℃の溶液温度で、10秒間〜120秒間、例えば20秒間〜60秒間の持続時間でエッチング液組成物に曝露される。エッチングは、銅表面を微細粗面化し、本発明の調整液及びこれに続く接着促進液での処理の前に過剰の酸化銅及び他の酸化物汚染物質を除去する。   The surface of the copper conductive layer is exposed to the etchant by dipping, spraying, cascading, or any other industrially appropriate method. The etching solution can be, for example, a micro-etching solution containing about 12 wt% to 20 wt% sodium persulfate and 2 wt% to 5 wt% sulfuric acid containing a trace amount of phenol sulfuric acid. For example, Enthone It is prepared by diluting a concentrate available under the trademark PC-7077 (from Enthone Inc.) by 40% to 60%. Generally, the copper conductive layer is exposed to the etchant composition at a solution temperature of typically 20 ° C. to 40 ° C. for a duration of 10 seconds to 120 seconds, such as 20 seconds to 60 seconds. Etching fines and roughens the copper surface to remove excess copper oxide and other oxide contaminants prior to treatment with the conditioning solution of the present invention and subsequent adhesion promoting solution.

次に、一般的に温水(水道水又は脱イオン水)中で10秒間〜120秒間、エッチングされた銅導電層のエッチング液組成物をすすぐ。好ましくは、すすぎ水は、良好なプロセス制御を可能にするために脱イオン水である。好ましくは、その後のプロセスの組成物の過度の希釈を避けるために、すすぎ水を10秒間〜30秒間排水する。   Next, the etched copper conductive layer etchant composition is generally rinsed in warm water (tap water or deionized water) for 10 seconds to 120 seconds. Preferably the rinse water is deionized water to allow good process control. Preferably, the rinse water is drained for 10 to 30 seconds to avoid over-dilution of the composition of subsequent processes.

洗浄
銅導電層のエッチング表面は、次に、浸漬、噴霧、カスケード、又は任意の他の産業上適切な方法によって、アルカリ性洗浄剤中で洗浄される。有用な組成物としては、Enthone(登録商標)PC−7086、及びEnthone(登録商標)PC−7096(濃度10%〜15%,Enthone Inc.から入手可能)が挙げられる。PC−7086は、モノエタノールアミン(78重量%)、1−メチルベンゾトリアゾール(0.06重量%)、KOH(10重量%)、水(12重量%)、及び第4級アンモニウム塩(0.02重量%)を含み、PC−7096は、水(16重量%)、モノエタノールアミン(72重量%)、25%水酸化テトラメチルアンモニウム(3.2重量%)、エチレンジアミン(0.17重量%)、エトキシ化第4級アンモニウム塩(0.032重量%)、1−メチルベンジルトリアゾール(0.06重量%)、水性コリン塩基(2.2重量%)、及びKOH(8重量%)を含む。一般的に、銅導電層は、一般的に30℃〜50℃の溶液温度で、30秒間〜240秒間、例えば45秒間〜90秒間の持続時間洗浄される。本発明の一部の実施形態では、洗浄組成物は、随意的に、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能な分子を更に含む。このような分子は、予浸漬組成物に関連付けて更に以下で説明する。アルカリ性洗浄剤による洗浄は、回路基板の製造プロセスにおける前段階の結果として銅基材上に存在する、油性残留物、残留フォトレジスト、及び他の有機及び無機の汚染物質の除去に有効である。また、アルカリ性洗浄剤による洗浄は、マイクロエッチング後のすすぎ工程で完全に除去されない銅表面上の残留酸を中和する。
Cleaning The etched surface of the copper conductive layer is then cleaned in an alkaline cleaner by dipping, spraying, cascading, or any other industrially appropriate method. Useful compositions include Enthone (R) PC-7086 and Enthone (R) PC-7096 (concentration 10% to 15%, available from Enthone Inc.). PC-7086 consists of monoethanolamine (78% by weight), 1-methylbenzotriazole (0.06% by weight), KOH (10% by weight), water (12% by weight), and quaternary ammonium salt (0. PC-7096 contains water (16% by weight), monoethanolamine (72% by weight), 25% tetramethylammonium hydroxide (3.2% by weight), ethylenediamine (0.17% by weight). ), Ethoxylated quaternary ammonium salt (0.032 wt%), 1-methylbenzyltriazole (0.06 wt%), aqueous choline base (2.2 wt%), and KOH (8 wt%). . In general, the copper conductive layer is washed at a solution temperature of generally 30 ° C. to 50 ° C. for a duration of 30 seconds to 240 seconds, such as 45 seconds to 90 seconds. In some embodiments of the present invention, the cleaning composition optionally further comprises molecules capable of forming a self-assembled monolayer on the copper surface. Such molecules are further described below in connection with pre-soaked compositions. Cleaning with an alkaline cleaner is effective in removing oily residues, residual photoresist, and other organic and inorganic contaminants present on the copper substrate as a result of previous steps in the circuit board manufacturing process. Also, the cleaning with an alkaline cleaning agent neutralizes residual acid on the copper surface that is not completely removed in the rinsing step after microetching.

次に、一般的に温水(水道水又は脱イオン水)中で10秒間〜120秒間、エッチング及び洗浄した銅導電層のアルカリ性洗浄組成物をすすぐ。好ましくは、すすぎ水は、良好なプロセス制御を可能にするために脱イオン水である。好ましくは、その後のプロセスの組成物の過度の希釈を避けるために、すすぎ水を10秒間〜30秒間排水する。   Next, the alkaline cleaning composition of the copper conductive layer that has been etched and cleaned is typically rinsed in warm water (tap water or deionized water) for 10 seconds to 120 seconds. Preferably the rinse water is deionized water to allow good process control. Preferably, the rinse water is drained for 10 to 30 seconds to avoid over-dilution of the composition of subsequent processes.

調整剤(Conditioner)による前処理
銅導電層の洗浄及びエッチングされた表面を、次に、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能な分子を含む調整剤組成物と接触させる。一般的に、銅導電層は、一般的に30℃〜50℃の溶液温度で、30秒間〜240秒間、例えば45秒間〜90秒間の持続時間、予浸漬組成物に接触させる。
Preconditioning with Conditioner The cleaned and etched surface of the copper conductive layer is then contacted with a modifier composition comprising molecules capable of forming a self-assembled monolayer on the copper surface. . In general, the copper conductive layer is contacted with the pre-soaked composition at a solution temperature of generally 30 ° C. to 50 ° C. for a duration of 30 seconds to 240 seconds, such as 45 seconds to 90 seconds.

自己組織化単分子層を形成する含窒素複素環又は他の官能性有機化合物に加え、調整液は、役立つように、例えば、例えばKIの形のヨウ化物イオン、MEA等のエタノールアミン、陰イオン性界面活性剤、ジエチレングリコールブチルエーテル、及び例えばヨウ化亜鉛又は炭酸亜鉛アンモニウム等の亜鉛化合物の形の亜鉛イオンの少なくともいずれか等の、任意の他の化合物、又は任意の他の化合物の組合せを含有していてもよい。調整剤中のヨウ化物イオン及び亜鉛イオンは、接着促進液の適用の後の積層工程における、銅基材の誘電体に対する結合の増強に寄与する。相乗効果は、本明細書に記載の方法において使用される調製組成物の要件ではないが、調整組成物のアルカリ度は、多くの場合、その中に随意的に含まれるヨウ化物イオンと相乗的に相互作用し、その後の接着促進液による処理後の表面の防食特性を付与し、積層後の化成皮膜と樹脂との間の結合強度を増強し得ることが理解される。   In addition to nitrogen-containing heterocycles or other functional organic compounds that form self-assembled monolayers, the conditioning solution can be useful, for example, iodide ions in the form of KI, ethanolamines such as MEA, anions, etc. A surfactant, diethylene glycol butyl ether, and any other compound or combination of any other compound, such as zinc ion in the form of a zinc compound such as zinc iodide or zinc ammonium carbonate. It may be. Iodide ions and zinc ions in the modifier contribute to enhanced bonding of the copper substrate to the dielectric in the lamination step after application of the adhesion promoter. Although synergistic effects are not a requirement of the prepared compositions used in the methods described herein, the alkalinity of the adjusted composition is often synergistic with the iodide ions optionally contained therein. It is understood that the anticorrosive property of the surface after the treatment with the subsequent adhesion promoting liquid can be imparted, and the bond strength between the chemical conversion film and the resin after lamination can be enhanced.

亜鉛イオンの代わりに、又は亜鉛イオンとの組合せで、調整剤は、例えば、ニッケル、コバルト、銀、金、パラジウム、又は他の白金族金属等の特定の他の遷移金属イオンを含んでいてもよい。更なる選択肢は、銅イオンの存在である。亜鉛又は他の遷移金属は、一般的に、塩化物、ヨウ化物、リン酸塩、炭酸塩、並びに、例えばリンゴ酸塩及びシュウ酸塩等の種々のカルボン酸塩からなる群から選択される対アニオンを含む塩として、調製液に組み込まれる。酸化物を使用することもできる。従って、調整組成物は、Zn2+、Zn2+/アンモニア錯体、酸化亜鉛、ZnO 2−、又はこれらの組合せの形で亜鉛イオンを含む。組成物は、塩化物、ヨウ化物、臭化物、リン酸塩、炭酸塩、水酸化物、並びに、例えばリンゴ酸塩及びシュウ酸塩等の種々のカルボン酸塩からなる群から選択される1種以上の対アニオンを更に含み、或いは亜鉛酸塩の場合は、対イオンは、Na、K、及びNH の少なくともいずれか等のカチオンである。 Instead of zinc ions or in combination with zinc ions, the modifier may contain certain other transition metal ions such as, for example, nickel, cobalt, silver, gold, palladium, or other platinum group metals. Good. A further option is the presence of copper ions. Zinc or other transition metals are typically pairs selected from the group consisting of chloride, iodide, phosphate, carbonate, and various carboxylates such as malate and oxalate. It is incorporated into the preparation as a salt containing an anion. Oxides can also be used. Thus, the conditioning composition comprises zinc ions in the form of Zn 2+ , Zn 2+ / ammonia complex, zinc oxide, ZnO 2 2− , or combinations thereof. The composition is one or more selected from the group consisting of chloride, iodide, bromide, phosphate, carbonate, hydroxide, and various carboxylates such as malate and oxalate. In the case of zincate, the counterion is a cation such as Na + , K + , and / or NH 4 + .

好ましくは、調整剤はアルカリ性であるので、銅表面のアルカリ性洗浄剤として機能し、それによって独立したアルカリ洗浄工程の必要性を排除することができる。また、アルカリ度は、例えば酸化亜鉛等の亜鉛供給源だけでなく、他の遷移金属の酸化物又は水酸化物の溶解性を促進する。調整剤のpHは、より好ましくは約10〜約15の範囲であり、更により好ましくは約10〜約14の範囲であり、最も好ましくは約13.5〜約14の範囲である。また、これらの範囲のpHは、貯蔵中の保存可能期間を維持し、プロセス操作時の調整剤浴寿命を延長するために機能する。アルカリ度は、NaOH又はKOH等のアルカリ金属水酸化物の存在によって簡便に付与することができる。その良好な溶解性、及び環境からのCO吸収による炭酸化の影響を受けにくい点から、水酸化カリウムが好ましい。 Preferably, since the modifier is alkaline, it functions as an alkaline cleaner on the copper surface, thereby eliminating the need for a separate alkaline cleaning step. Moreover, alkalinity promotes the solubility of oxides or hydroxides of other transition metals as well as zinc sources such as zinc oxide. The pH of the modifier is more preferably in the range of about 10 to about 15, even more preferably in the range of about 10 to about 14, and most preferably in the range of about 13.5 to about 14. Also, these ranges of pH function to maintain a shelf life during storage and extend the regulator bath life during process operation. Alkalinity can be easily provided by the presence of an alkali metal hydroxide such as NaOH or KOH. Potassium hydroxide is preferred because of its good solubility and resistance to carbonation due to CO 2 absorption from the environment.

特にアルカリ性溶液中での、特に好ましい亜鉛イオンの供給源は、亜鉛アンモニウム錯体、又は亜鉛アンモニウム錯体とアルカリ性亜鉛酸塩との組合せである。非常に有用な市販の亜鉛の供給源は、亜鉛アンモニウム錯体(30重量%〜60重量%)、炭酸アンモニウム(10重量%〜30重量%)、水酸化アンモニウム(NH基準で0.1重量%〜10重量%)、及び亜鉛酸イオンの形での痕跡程度の微量の酸化亜鉛を含む、ZINPLEX 15の商品名で入手可能な組成物である。好適なpH10〜pH14の範囲では、亜鉛は主にZn2+又はZn2+/アンモニア錯体として存在するが、前記範囲の上限においてはいくらかの亜鉛酸イオン(ZnO 2−)が存在してもよく、その後接着促進液から適用される化成皮膜の熱的安定性に寄与すると考えられている。 A particularly preferred source of zinc ions, particularly in alkaline solutions, is a zinc ammonium complex or a combination of a zinc ammonium complex and an alkaline zincate. A source of very useful commercial zinc, zinc ammonium complex (30 wt% to 60 wt%), ammonium carbonate (10 wt% to 30 wt%), 0.1% by weight of ammonium hydroxide (NH 3 reference And 10 wt%) and a trace amount of zinc oxide in the form of zincate ions, a composition available under the trade name ZINPLEX 15. In the preferred range of pH 10 to pH 14, zinc is primarily present as Zn 2+ or Zn 2+ / ammonia complexes, although some zincate ions (ZnO 2 2− ) may be present at the upper end of the range, It is thought that it contributes to the thermal stability of the chemical conversion film applied after that from an adhesion promotion liquid.

亜鉛イオン又は他の遷移金属イオン、及び特に亜鉛イオンとアンモニアとの組合せが、銅基材上に自己組織化単分子層を形成する成分を含む、より効果的な保護膜の形成を促進すると考えられている。アンモニアの錯体生成能が、洗浄剤/調整剤との接触によって銅表面の洗浄に更に寄与する。例えば、アルカリ性調整剤との接触は、銅表面から指紋等の酸化残留物及び油性残留物を除去し、それによって続いて適用される接着促進組成物の有効性を増強するのに有効である。   We believe that zinc ions or other transition metal ions, and especially the combination of zinc ions and ammonia, promote the formation of more effective protective films, including components that form self-assembled monolayers on copper substrates. It has been. The complexing ability of ammonia further contributes to the cleaning of the copper surface by contact with the cleaning agent / conditioning agent. For example, contact with an alkaline modifier is effective to remove oxidative and oily residues such as fingerprints from the copper surface, thereby enhancing the effectiveness of subsequently applied adhesion promoting compositions.

プロセス制御の目的のために、調整剤は、実質的に過酸化物を含まないことが好ましく、同様に実質的に他の酸化剤を含まないことがより好ましい。例えば、一般的に、調整剤は、例えばプリン、グアニン及びアデニンによって一般的に示される、約0.8V〜1.02V以下の酸化電位を有する溶液を含むことが好ましい。   For process control purposes, the modifier is preferably substantially free of peroxides, and more preferably substantially free of other oxidizing agents as well. For example, in general, the regulator preferably comprises a solution having an oxidation potential of about 0.8 V to 1.02 V or less, typically as indicated by, for example, purine, guanine and adenine.

調整剤中のヨウ化物イオンの好適な存在は、第二銅イオンの第一銅イオンへの還元を促進し、それが次に第一銅イオンと接着促進液の腐食防止剤組成物(例えば、ベンゾトリアゾール)との錯体の形成を促進し、それによって銅基材と積層体中の樹脂との間の結合強度を増強する化成皮膜を形成すると考えられている。好ましくは、調整液中のヨウ化物イオンの濃度は、約0.001重量%〜約1.00重量%である。   The preferred presence of iodide ions in the conditioning agent promotes the reduction of cupric ions to cuprous ions, which in turn is a corrosion inhibitor composition of cuprous ions and adhesion promoting liquid (eg, It is believed to promote the formation of complexes with (benzotriazole), thereby forming a conversion coating that enhances the bond strength between the copper substrate and the resin in the laminate. Preferably, the concentration of iodide ions in the conditioning solution is from about 0.001% to about 1.00% by weight.

また、調整液は、好ましくはアルコールを含有し、より好ましくは、例えばジエチレングリコールブチルエーテル等のグリコールエーテルを含有する。接着促進液に組み込むための本明細書に記載の他のアルコールもまた、調整液中に任意に存在することができる。アルコール、及び特に好ましいグリコールエーテルは、分散剤として機能し、更に溶解性及び安定性を付与することが分かっている。好ましくは、調整液は、約1.00重量%〜約20.00重量%の濃度のアルコール成分を含む。   The adjustment liquid preferably contains an alcohol, and more preferably contains a glycol ether such as diethylene glycol butyl ether. Other alcohols described herein for incorporation into the adhesion promoting liquid can also optionally be present in the conditioning liquid. Alcohols, and particularly preferred glycol ethers, have been found to function as dispersants and further provide solubility and stability. Preferably, the conditioning solution includes an alcohol component at a concentration of about 1.00% to about 20.00% by weight.

調整組成物は、例えばメタノールアミン等のアルカノールアミンを更に含有してもよい。アルカノールアミン類は、良好なキレート能を有する洗浄剤である。好ましくは、アルカノールアミンは、約1.00重量%〜約20.00重量%の濃度で存在する。   The adjustment composition may further contain an alkanolamine such as methanolamine. Alkanolamines are detergents with good chelating ability. Preferably, the alkanolamine is present at a concentration of about 1.00% to about 20.00% by weight.

調整液は、銅表面を湿潤させて界面張力を低下させ、基材上に自己組織化単分子層を形成する成分の溶解性を高める、好ましくは陰イオン性の1種以上の界面活性剤を含むことが更に好ましい。陰イオン性界面活性剤の中でも、アリールスルホン酸塩及び硫酸エステル塩の両方が好ましい。調整液中に含有させることができる陰イオン性界面活性剤の例は、Niaproof 08の商品名で販売されている2−エチルヘキシル硫酸ナトリウム、及びCalsoft Las 99の商品名で販売されているドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムである。存在する場合、非イオン性界面活性剤は、好ましくは調整液中に約0.0005重量%〜約1.00重量%の濃度で存在する。   The conditioning liquid wets the copper surface to reduce the interfacial tension and enhances the solubility of the components that form a self-assembled monolayer on the substrate, preferably one or more anionic surfactants. It is more preferable to include. Of the anionic surfactants, both aryl sulfonates and sulfate esters are preferred. Examples of anionic surfactants that can be included in the conditioning solution are sodium 2-ethylhexyl sulfate sold under the trade name Niaprof 08 and dodecylbenzene sulfone sold under the trade name Calsoft Las 99. Sodium acid. When present, the nonionic surfactant is preferably present in the conditioning solution at a concentration of from about 0.0005% to about 1.00% by weight.

調整剤は、好ましくは、Zn、Ni、Co、Cu、Ag、Au、Pd、及び他の白金族金属からなる群から選択され、より好ましくは、Zn、Ni、Co、Ag、Au、又はPdであり、更により好ましくは、Zn、Ni、又はCoであり、最も好ましくは、Znである、約0.1重量%〜約3重量%の遷移金属と、約0.05重量%〜約2.5重量%の環状=NR基を含む含窒素芳香族複素環との組合せを含む。より好ましくは、上記溶液は、好ましくはKIの形で、約0.04重量%〜約4重量%のヨウ化物イオンを更に含む。 The modifier is preferably selected from the group consisting of Zn, Ni, Co, Cu, Ag, Au, Pd, and other platinum group metals, more preferably Zn, Ni, Co, Ag, Au, or Pd. And even more preferably Zn, Ni or Co, most preferably Zn, from about 0.1 wt% to about 3 wt% transition metal, and from about 0.05 wt% to about 2 .5 wt% cyclic = includes combination with nitrogen-containing aromatic heterocycle containing NR 7 group. More preferably, the solution further comprises about 0.04 wt% to about 4 wt% iodide ions, preferably in the form of KI.

また、調整剤の好ましい実施形態は、一般的に、約0.001重量%〜約0.03重量%の濃度の陰イオン性界面活性剤、及び約0.5重量%〜約5重量%の濃度のグリコールエーテルの少なくともいずれかを含む。また、好ましい実施形態は、一般的に、約0.5重量%〜約5重量%の濃度のモノエタノールアミン等のアルカノールアミンを含む。   Also, preferred embodiments of the modifier generally comprise an anionic surfactant at a concentration of about 0.001% to about 0.03% by weight, and about 0.5% to about 5% by weight. Containing at least one of a concentration of glycol ethers. Preferred embodiments also generally include an alkanolamine such as monoethanolamine at a concentration of about 0.5 wt% to about 5 wt%.

これらの様々な各実施形態において、含窒素芳香族複素環は、好ましくは、約0.05重量%〜約2.5重量%の濃度のプリン又はプリン誘導体類を含む。   In each of these various embodiments, the nitrogen-containing aromatic heterocycle preferably comprises purine or purine derivatives at a concentration of from about 0.05% to about 2.5% by weight.

次に、一般的に温水(水道水又は脱イオン水)中で10秒間〜120秒間、エッチングされた銅導電層の調整剤組成物をすすぐ。好ましくは、すすぎ水は、良好なプロセス制御を可能にするために脱イオン水である。好ましくは、その後のプロセスの組成物の過度の希釈を避けるために、すすぎ水を10秒間〜30秒間排水する。好ましくは、接着促進組成物との接触の前は、銅表面は実質的に乾燥しているか、又は最小限にしか湿潤していない。   The etched copper conductive layer modifier composition is then generally rinsed in warm water (tap water or deionized water) for 10 seconds to 120 seconds. Preferably the rinse water is deionized water to allow good process control. Preferably, the rinse water is drained for 10 to 30 seconds to avoid over-dilution of the composition of subsequent processes. Preferably, the copper surface is substantially dry or minimally wet prior to contact with the adhesion promoting composition.

接着促進
洗浄及びエッチングされた銅導電層の表面を、次に、接着促進組成物と接触させる。接着促進組成物との接触は、任意の従来の手段により行うことができ、例えば、接着促進組成物の浴中への浸漬、噴霧、又は他の任意の接触手段により行うことができる。接触は、連続プロセスの一部であってもよい。当技術分野でよく理解されているように、浸漬プロセスは、単に基材を組成物の浴中へ所望期間浸漬することを含む。噴霧プロセスは、一般的に、一連の自動化されたスキージ型メカニズムを用いる適用を含む。適用方法は、本発明に重要ではない。但し、上述のように、例えば浸漬プロセスでは浴停滞が多いので、銅の含有量に対する許容範囲は、浸漬プロセスよりも噴霧プロセスの方が大きい。
Adhesion promotion The cleaned and etched copper conductive layer surface is then contacted with an adhesion promotion composition. Contact with the adhesion promoting composition can be made by any conventional means, for example, by dipping the adhesion promoting composition in a bath, spraying, or any other contacting means. Contact may be part of a continuous process. As is well understood in the art, the dipping process simply involves dipping the substrate into the bath of the composition for a desired period of time. The spraying process generally involves application using a series of automated squeegee-type mechanisms. The method of application is not critical to the present invention. However, as described above, for example, there are many bath stagnations in the dipping process, and therefore, the allowable range for the copper content is larger in the spray process than in the dipping process.

接着促進組成物は、酸化剤を含んでいてもよい。有用な酸化剤としては、過酸化水素及び過硫酸塩類が挙げられ、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、及び過硫酸ナトリウム等が挙げられる。一般的に、過酸化水素は、基材上の銅を酸化する酸化剤として本発明の接着促進組成物に組み込まれる。酸化剤、例えば過酸化水素は、接着促進組成物中に少なくとも約1重量%の濃度で存在する。酸化剤、例えば過酸化水素の濃度は、一般的に約20%以下であり、特定の好ましい実施形態では約10%以下である。過酸化水素のある好ましい濃度は、接着促進組成物の約0.5重量%〜約4重量%である。接着促進組成物中の過酸化水素の濃度が高過ぎると、導電層の粗面構造が、所望の粗面化効果よりも脆弱なやや樹枝状構造を形成するため、より低濃度の過酸化水素が用いられる場合よりも、形成する結合が弱いことが見出されている。更に、過酸化水素が過剰であることによるオーバーエッチングがあると、有機金属化成皮膜が濁ることになる。特に指定がない限り、本明細書中の全ての百分率は重量基準である。また、全ての濃度は、100%の濃度で用いているものとして各要素の濃度を表すように標準化されている。例えば、一実施形態では、組成物に添加されたH溶液は、100%の濃縮Hではなく、35%の濃縮Hである。但し、上記の20%、10%、及び4%等の数値は、最終組成物中の100%Hの%であり、最終組成物中の35%Hの%ではない。 The adhesion promoting composition may contain an oxidizing agent. Useful oxidizing agents include hydrogen peroxide and persulfates, such as ammonium persulfate, potassium persulfate, and sodium persulfate. In general, hydrogen peroxide is incorporated into the adhesion promoting composition of the present invention as an oxidizing agent that oxidizes copper on the substrate. An oxidizing agent, such as hydrogen peroxide, is present in the adhesion promoting composition at a concentration of at least about 1% by weight. The concentration of the oxidizing agent, such as hydrogen peroxide, is generally about 20% or less, and in certain preferred embodiments is about 10% or less. One preferred concentration of hydrogen peroxide is about 0.5% to about 4% by weight of the adhesion promoting composition. If the concentration of hydrogen peroxide in the adhesion promoting composition is too high, the roughened surface structure of the conductive layer forms a somewhat dendritic structure that is more fragile than the desired roughening effect, so a lower concentration of hydrogen peroxide. It has been found that the bond that forms is weaker than when is used. Furthermore, if there is over-etching due to excessive hydrogen peroxide, the organometallic chemical conversion film becomes turbid. Unless otherwise specified, all percentages herein are by weight. Further, all the densities are standardized so as to represent the density of each element assuming that the density is used at 100%. For example, in one embodiment, the H 2 O 2 solution added to the composition is 35% concentrated H 2 O 2 instead of 100% concentrated H 2 O 2 . However, the above numerical values such as 20%, 10%, and 4% are 100% H 2 O 2 % in the final composition, not 35% H 2 O 2 in the final composition.

組成物の安定性を高めるために、組成物は、好ましくは、初期においては、銅と、酸化剤を不安定化する傾向のある任意の他の遷移金属とを実質的に含まない。例えば、銅イオンは過酸化水素を不安定化する傾向があるので、銅イオンは初期の溶液において回避される。この要件は、接着を促進するための用途前の未使用の組成物において銅が回避される点において、初期の組成物に関与する。しかしながら、使用に際しては、実際には銅は使用時に溶液中に蓄積する傾向があるため、銅は組成物から除外されない。   In order to increase the stability of the composition, the composition is preferably initially substantially free of copper and any other transition metals that tend to destabilize the oxidant. For example, copper ions are avoided in the initial solution because copper ions tend to destabilize hydrogen peroxide. This requirement is relevant to the initial composition in that copper is avoided in the virgin composition before use to promote adhesion. However, in use, copper is not excluded from the composition because in practice copper tends to accumulate in solution during use.

特定の他の遷移金属イオンは、過酸化物を不安定化することなく、化成皮膜の熱的安定性に寄与することが見出されている。初期の浴中に有益に含まれる遷移金属としては、ニッケル、コバルト、銀、金、パラジウム、及び他の白金族金属が挙げられる。   Certain other transition metal ions have been found to contribute to the thermal stability of the conversion coating without destabilizing the peroxide. Transition metals beneficially included in the initial bath include nickel, cobalt, silver, gold, palladium, and other platinum group metals.

ニッケル、コバルト、銀、金、パラジウム、及び他の白金族金属(加えて、使用時にその組成物に含有混入される銅)以外に、接着促進組成物は、組成物中において、酸化剤の分解に著しく寄与しない十分に低い任意の痕跡量であるという点で、遷移金属を「実質的」に含まず、遷移金属は、例えば、約10%を超えて分解速度を増加させない十分に低い量である。   In addition to nickel, cobalt, silver, gold, palladium, and other platinum group metals (plus copper that is incorporated into the composition at the time of use), the adhesion promoting composition can decompose the oxidizing agent in the composition. Transition metal is “substantially” free in that it is any low enough trace amount that does not contribute significantly to the transition metal, for example, in a sufficiently low amount that does not increase the degradation rate by more than about 10%. is there.

接着促進組成物は、主に銅を溶解し、溶液中の組成物の他の成分を維持する目的で、1種以上の無機酸を含む。リン酸、硝酸、硫酸、及びこれらの混合物を含む鉱酸等の種々の酸が実用的である。好ましい一実施形態では、HNO及びHSOの両方が採用される。Cuを可溶化することに加えて、HSOは、エッチング速度を緩和し、従って分離された領域内の基材のオーバーエッチングの防止に寄与することが見出された。HNOは、エッチング速度を増加させ;Cuの溶解度を増加させ;早期のスラッジ形成の防止に寄与し;H、HSO、及び腐食防止剤と相乗的に働いて皮膜を暗色化する。組成物中の全体の酸濃度は、一般的に組成物の少なくとも1%であり、好ましくは組成物の少なくとも8%であり、特定の好ましい実施形態では組成物の少なくとも14%である。エッチング速度は、硝酸を除く酸の濃度が高過ぎると過度に遅くなり、不均一で色彩が過度に明るい有機金属化成皮膜もたらすことがある。この理由のため、事前の組成物中の酸性度レベルは、一般的に約20%になるように選択されている。しかしながら、本発明では、酸性度を最大約25%以上まで上昇させることが可能であり、これは、本明細書に記載の他の添加剤の使用により、約25%まで高めた酸性度で予想されるように皮膜が明色化しないためである。全体の酸性度は、一般的に約50%未満に維持される。好ましい一実施形態では、従って、約20%のHSO(50%グレード)及び約5%のHNO(95%グレード)を含む約22%〜約28%の酸が存在する。好ましい一実施形態では、無機酸は、組成物の少なくとも約30%を構成する。別の好ましい実施形態は、28%のHSO(50%グレード)及び5%のHNO(95%グレード)を採用する。他の鉱酸よりも良好に阻害剤−Cu錯体を可溶化する独特の能力を有することが発見されたため、これらの好ましい実施形態ではHNOが使用される。これがエッチング速度に寄与し、化成皮膜の形状を改善して接着促進浴の銅含有容量を高める。上記の重量分率は、上述のように、最終組成物中の酸の割合であり、100%濃酸の使用に基づいており、実際に添加される酸の好ましい形態は、50%の濃縮HSO、及び約95%の濃縮HNOである。 The adhesion promoting composition contains one or more inorganic acids primarily for the purpose of dissolving copper and maintaining other components of the composition in solution. Various acids such as mineral acids including phosphoric acid, nitric acid, sulfuric acid, and mixtures thereof are practical. In a preferred embodiment, both HNO 3 and H 2 SO 4 are employed. In addition to solubilizing Cu, H 2 SO 4 has been found to moderate the etch rate and thus contribute to the prevention of substrate over-etching in isolated regions. HNO 3 increases the etch rate; increases the solubility of Cu; contributes to the prevention of premature sludge formation; works synergistically with H 2 O 2 , H 2 SO 4 , and corrosion inhibitors to darken the film Turn into. The total acid concentration in the composition is generally at least 1% of the composition, preferably at least 8% of the composition, and in certain preferred embodiments is at least 14% of the composition. The etch rate is too slow when the concentration of acid except nitric acid is too high, which can result in an organometallic conversion film that is non-uniform and too bright in color. For this reason, the acidity level in the prior composition is generally selected to be about 20%. However, in the present invention, it is possible to increase the acidity to a maximum of about 25% or more, which is expected with an acidity increased to about 25% by the use of other additives described herein. This is because the film does not lighten. The overall acidity is generally maintained below about 50%. In one preferred embodiment, therefore, there is about 20% of H 2 SO 4 (50% grade) and about 22% to about 28% of the acid containing about 5% HNO 3 (95% grade). In one preferred embodiment, the inorganic acid comprises at least about 30% of the composition. Another preferred embodiment employs 28% H 2 SO 4 (50% grade) and 5% HNO 3 (95% grade). In these preferred embodiments, HNO 3 is used because it has been discovered that it has a unique ability to solubilize inhibitor-Cu complexes better than other mineral acids. This contributes to the etching rate, improves the shape of the chemical conversion film, and increases the copper-containing capacity of the adhesion promoting bath. The above weight fraction is the proportion of acid in the final composition as described above and is based on the use of 100% concentrated acid, the preferred form of acid actually added is 50% concentrated H 2 SO 4 , and about 95% concentrated HNO 3 .

硝酸と硫酸との組合せが接着促進液中に含まれる場合、総鉱酸含有量は、好ましくは少なくとも約20重量%である。硝酸は、少なくとも総鉱酸含有量と20重量%との間に差がある濃度で存在することが更に好ましい。   When a combination of nitric acid and sulfuric acid is included in the adhesion promoting liquid, the total mineral acid content is preferably at least about 20% by weight. More preferably, the nitric acid is present at a concentration that differs at least between the total mineral acid content and 20% by weight.

ある好ましい組成物はHNOを採用するため、組成物全体が適合するように構成される。具体的には、HNOと混合した場合の爆発性のため、チオ尿素系錯化剤は特に回避される。 One preferred composition employs HNO 3 so that the entire composition is adapted. Specifically, thiourea complexing agents are particularly avoided because of the explosive nature when mixed with HNO 3 .

一般的に、トリアゾール類、テトラゾール類、イミダゾール類、及びこれらの混合物が、接着促進組成物中の腐食防止剤として提案されている。有用な腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾール、トリアゾール、ベンズイミダゾール、及びイミダゾールが挙げられ、銅キレート能の有効性、腐食防止の有効性、及び有機金属化成皮膜表面の暗色化促進の有効性のため、ベンゾトリアゾール(BTA)化合物が特に好ましい。現在のところ最も好ましいBTA化合物は、アジアミノベンゼン又はベンゼンアジミドとしても知られ、式CNHNを有する1,2,3−ベンゾトリアゾールである。式Iのプリン及びプリン誘導体もまた使用することができ、式I(a)、式I(b)、式III、式IV、及び式Vの多官能性化合物であってもよい。特に望ましい結果は、少なくとも0.1重量%、より好ましくは0.5重量%より大きい、場合によっては1質量%以を超える濃度の腐食防止剤を用いて達成される。一般的に、腐食防止剤は、接着促進組成物の総重量に対して、20重量%以下、好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%未満で組成物中に存在する。処理時間の短縮を可能にすることができるので、5%を超える高濃度が望ましいことがある。しかしながら、特定の好ましい実施形態では、濃度は5%未満、又は1%未満である。 In general, triazoles, tetrazoles, imidazoles, and mixtures thereof have been proposed as corrosion inhibitors in adhesion promoting compositions. Useful corrosion inhibitors include benzotriazole, triazole, benzimidazole, and imidazole, for the effectiveness of copper chelating ability, the effectiveness of corrosion prevention, and the effectiveness of promoting darkening of the surface of the organic metal conversion coating. Particularly preferred are benzotriazole (BTA) compounds. The presently most preferred BTA compound is 1,2,3-benzotriazole, also known as adiaminobenzene or benzeneazimide, having the formula C 6 H 4 NHN 2 . Purines and purine derivatives of formula I can also be used and may be multifunctional compounds of formula I (a), formula I (b), formula III, formula IV, and formula V. Particularly desirable results are achieved with a corrosion inhibitor at a concentration of at least 0.1% by weight, more preferably greater than 0.5% by weight, and sometimes greater than 1% by weight. Generally, the corrosion inhibitor is present in the composition at 20 wt% or less, preferably 10 wt% or less, more preferably less than 5 wt%, based on the total weight of the adhesion promoting composition. A high concentration of over 5% may be desirable because it can allow a reduction in processing time. However, in certain preferred embodiments, the concentration is less than 5%, or less than 1%.

また、本発明は、以下に更に詳細を説明するように、例えばこれらに限定されないが、アルコール硫酸塩、アルコールスルホン酸塩、及びアルコールエトキシレートを含む、モノマーアルコール、オリゴマーアルコール、ポリマーアルコール誘導体、オリゴマーアルコール誘導体、及びモノマーアルコール誘導体から選択される接着促進組成物への様々な添加剤を採用する。   The present invention also includes monomeric alcohols, oligomeric alcohols, polymeric alcohol derivatives, oligomers, including, but not limited to, alcohol sulfates, alcohol sulfonates, and alcohol ethoxylates, as described in further detail below. Various additives to the adhesion promoting composition selected from alcohol derivatives and monomeric alcohol derivatives are employed.

本発明の好ましい実施形態は、スルホン化陰イオン性界面活性剤を使用することができる。この界面活性剤は、表面の湿潤に加え、Hの安定化に寄与することが発見された。このような界面活性剤のうち、最も特に好ましいものは、ドデシルベンゼンスルホン酸(DDBSA)である。DDBSAは、Ashland Distribution Company(カリフォルニア州サンタアナ)から、又はPilot Chemical Company(カリフォルニア州サンタフェスプリングス)からCalsoft LAS 99の商品名で入手可能である。このような他の界面活性剤としては、Witco Corporationの有機部門(Organic Division)(ニューヨーク州ニューヨーク)からWitconate 1850の商品名で入手可能なドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、Stepan Company(イリノイ州ノースフィールド)からPolystep A−11の商品名で入手可能な分枝鎖アルキルベンゼンスルホン酸のイソプロピルアミン塩、及びNorman,Fox&Company(カリフォルニア州バーノン)からNorfox T−60の商品名で入手可能なTEAドデシルベンゼンスルホン酸塩が挙げられる。スルホン化陰イオン性界面活性剤は、表面の湿潤及びHの安定化を達成するのに十分な量で使用され、その量は接着促進剤の全組成に応じて変化させることができる。好ましい一実施形態は、少なくとも約0.0001%のスルホン化陰イオン性界面活性剤を含む。一般的な提案として、スルホン化陰イオン性界面活性剤の濃度は、少なくとも約0.005%であり、好ましくは少なくとも約0.1%であり、約10%未満であり、好ましくは約5%未満であり、より好ましくは約2%未満である。特定の一例は、0.002%の前記界面活性剤、特にDDBSAを採用する。 Preferred embodiments of the present invention can use sulfonated anionic surfactants. It has been discovered that this surfactant contributes to H 2 O 2 stabilization in addition to surface wetting. Of such surfactants, the most particularly preferred is dodecylbenzenesulfonic acid (DDBSA). DDBSA is available under the trade name Calsoft LAS 99 from the Ashland Distribution Company (Santa Ana, Calif.), Or from the Pilot Chemical Company (Santa Fe Springs, Calif.). Such other surfactants include sodium dodecylbenzenesulfonate available from the Organic Division of Witco Corporation (New York, NY) under the name Witconate 1850, Stepan Company (Northfield, Ill.). An isopropylamine salt of branched alkylbenzene sulfonic acid available under the trade name Polystep A-11 and TEA dodecyl benzene sulfonate available under the trade name Norfox T-60 from Norman, Fox & Company, Vernon, Calif. Can be mentioned. The sulfonated anionic surfactant is used in an amount sufficient to achieve surface wetting and H 2 O 2 stabilization, which amount can vary depending on the overall composition of the adhesion promoter. . One preferred embodiment comprises at least about 0.0001% sulfonated anionic surfactant. As a general proposition, the concentration of the sulfonated anionic surfactant is at least about 0.005%, preferably at least about 0.1%, less than about 10%, preferably about 5%. Less than, more preferably less than about 2%. A specific example employs 0.002% of the surfactant, especially DDBSA.

また、本発明の好ましい実施形態は、硫酸化陰イオン性界面活性剤を採用する。この化合物の好ましい一例は、式CCH(C)CHSONaを有し、2−エチルヘキサノール硫酸ナトリウム塩としても知られる2−エチルヘキシル硫酸ナトリウムである。これは、Niacet Corporation(ニューヨーク州ナイアガラフォールズ)からNiaproof 08の商品名で入手可能であり、38.5%〜40.5%の2−エチルヘキシル硫酸ナトリウムとバランス水とを含む。代替物としては、NiacetからNiaproof 4の商品名で入手可能なテトラデシル硫酸ナトリウム、Stepan Company(イリノイ州ノースフィールド)からPolystep B−5の商品名で入手可能なラウリル硫酸ナトリウム、及びHenkel Corporation/Emery Group,Cospha/CD(ペンシルべニア州アンブラー)からSulfotex 110の商品名で入手可能なn−デシル硫酸ナトリウムが挙げられる。硫酸化陰イオン性界面活性剤化合物の添加により、驚くべきことに、皮膜が明色化するという予想される有害作用なしに、酸性度を上昇させることが可能となる。このようにして酸性度を上昇させることができるため、銅の含有量が増大する。また、皮膜の暗色化に寄与する。本実施形態では、この化合物は、皮膜を実質的に明色化することなく銅の含有量を増大させるのに十分な濃度で存在する。一般的な濃度は、少なくとも約0.001%であり、好ましくは少なくとも約0.1%である。硫酸化陰イオン性界面活性剤の濃度は、約10%以下であり、好ましくは約5%以下である。好ましい一範囲は約0.05%〜2%である。好ましい一実施形態では、硫酸化陰イオン性界面活性剤の濃度は約0.5%である。他の濃度としては0.15%である。 Also, a preferred embodiment of the present invention employs a sulfated anionic surfactant. One preferred example of this compound has the formula C 4 H 9 CH (C 2 H 5) CH 2 SO 4 Na, 2-ethylhexyl sodium sulfate, also known as 2-ethylhexanol sodium sulfate. It is available from Niacet Corporation (Niagara Falls, NY) under the trade name Niaprof 08 and contains 38.5% to 40.5% sodium 2-ethylhexyl sulfate and balance water. Alternatives include sodium tetradecyl sulfate available under the trade name Niaprof 4 from Niacet, sodium lauryl sulfate available under the trade name Polystep B-5 from Stepan Company (Northfield, Ill.), And Henkel Corporation / Emery Group. , Cospha / CD (Ambler, Pa.), Sodium n-decyl sulfate available under the trade name Sulfotex 110. The addition of the sulfated anionic surfactant compound surprisingly makes it possible to increase the acidity without the expected detrimental effect of lightening the film. Since the acidity can be increased in this way, the copper content increases. It also contributes to darkening the film. In this embodiment, the compound is present in a concentration sufficient to increase the copper content without substantially lightening the coating. Typical concentrations are at least about 0.001%, preferably at least about 0.1%. The concentration of the sulfated anionic surfactant is about 10% or less, preferably about 5% or less. One preferred range is from about 0.05% to 2%. In one preferred embodiment, the concentration of sulfated anionic surfactant is about 0.5%. The other concentration is 0.15%.

好ましい実施形態では、組成物は非イオン性界面活性剤もまた含む。陰イオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤は、接着促進剤の作用において互いに補完し、樹脂の銅導体への接着性を増強する最も有利な特性を有する化成皮膜を生成する。陰イオン性界面活性剤は、銅基材上の油性/脂性残留物を除去してそれらの再付着を防止するのに有効である。しかしながら、陰イオン性界面活性剤はまた、水の硬度(Ca2+イオン及びMg2+イオン)によって容易に不活性化し得る負に荷電したヘッドを含み、これがその洗浄効率を阻害する。カルシウムイオン及びマグネシウムイオンを封鎖することによって陰イオン性界面活性剤の有効性を維持するために、任意的に助剤を使用することができる。しかしながら、負電荷のない非イオン性界面活性剤は、カルシウムイオン又はマグネシウムイオンの影響を受けないので、非イオン性界面活性剤の存在により、硬水の接着促進組成物であっても油性残留物の除去を確実にする。 In a preferred embodiment, the composition also includes a nonionic surfactant. Anionic surfactants and nonionic surfactants complement each other in the action of adhesion promoters and produce a conversion coating with the most advantageous properties that enhance the adhesion of the resin to the copper conductor. Anionic surfactants are effective in removing oily / greasy residues on the copper substrate and preventing their redeposition. However, anionic surfactants also include negatively charged heads that can be easily deactivated by water hardness (Ca 2+ and Mg 2+ ions), which hinders its cleaning efficiency. Optionally, auxiliaries can be used to maintain the effectiveness of the anionic surfactant by sequestering calcium and magnesium ions. However, non-ionic surfactants with no negative charge are not affected by calcium ions or magnesium ions, so the presence of the non-ionic surfactants can prevent oily residues even in hard water adhesion promoting compositions. Ensure removal.

いずれにしても、接着促進液中の陰イオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との組合せが、剥離強度を改善するという予想外の付加的な利益を与えることが発見された。好ましい一実施形態では、この界面活性剤は、ポリオキシエチレンノニルフェノール等の1種以上のエトキシ化ノニルフェノールである。ポリオキシエチレンノニルフェノールは、Dow Chemical Company(ミシガン州ミッドランド)からTergitol NP9の商品名で入手可能である。代替物としては、Dow Chemical Company(ミシガン州ミッドランド)からTergitol NP8の商品名で入手可能なエトキシ化ノニルフェノール、Union Carbide Corporation(コネチカット州ダンベリー)からTriton Nの商品名で入手可能なノニルフェノキシポリエトキシエタノール、及びRhone−PoulencのSurfactant&Specialty Division(ニュージャージー州)からIgepal CO−210の商品名で入手可能なエトキシ化ノニルフェノール(又はnonoxynol−2)が挙げられる。この界面活性剤の濃度は、剥離強度を改善するのに十分となるように選択される。好ましい一実施形態は、少なくとも約0.0001%のエトキシ化フェノール誘導体を含む。一般的な提案として、濃度は、少なくとも約0.01%であり、好ましくは少なくとも約0.2%であり、約10%未満であり、好ましくは約5%未満である。好ましい一範囲は、約0.0001%〜約2%である。例示的な一実施形態は、0.02%を含む。   In any case, it has been discovered that the combination of an anionic surfactant and a nonionic surfactant in the adhesion promoter provides an unexpected additional benefit of improving peel strength. In one preferred embodiment, the surfactant is one or more ethoxylated nonylphenol, such as polyoxyethylene nonylphenol. Polyoxyethylene nonylphenol is available from Dow Chemical Company (Midland, MI) under the trade name Tergitol NP9. Alternatives include ethoxylated nonylphenol available under the trade name Tergitol NP8 from Dow Chemical Company (Midland, MI) and nonylphenoxypolyethoxyethanol available under the tradename Triton N from Union Carbide Corporation (Danbury, CT). And ethoxylated nonylphenol (or nonoxynol-2) available from Rhone-Poulenc's Surfactant & Specialty Division (NJ) under the name Igepal CO-210. The surfactant concentration is chosen to be sufficient to improve peel strength. One preferred embodiment comprises at least about 0.0001% ethoxylated phenol derivative. As a general proposition, the concentration is at least about 0.01%, preferably at least about 0.2%, less than about 10%, preferably less than about 5%. One preferred range is from about 0.0001% to about 2%. One exemplary embodiment includes 0.02%.

BTA銅錯体を可溶化する特定のアルコールを接着促進組成物に組み込むことにより、接着促進組成物の銅の含有容量を高めることができることを発見した。アルコールは、一価であってもよく、或いは、例えば、二価(即ちジオール)、三価(即ちトリオール)、四価、又は五価等の多価であってもよい。アルコールは、第一級アルコール、第二級アルコール、及び第三級アルコールの少なくともいずれかであってもよい。   It has been discovered that by incorporating certain alcohols that solubilize the BTA copper complex into the adhesion promoting composition, the copper content of the adhesion promoting composition can be increased. The alcohol may be monovalent or may be multivalent such as, for example, divalent (ie, diol), trivalent (ie, triol), tetravalent, or pentavalent. The alcohol may be at least one of a primary alcohol, a secondary alcohol, and a tertiary alcohol.

好適な脂肪族アルコールとしては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、tert−ブタノール、ペンタノール、ネオペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、フルフリルアルコール、及びテトラヒドロフルフリルアルコール等の一価アルコールが挙げられる。一般的に、高温プロセス条件のため、低沸点のアルコールよりも、例えば約110℃を超える高沸点のアルコールが好ましい。   Suitable aliphatic alcohols include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, tert-butanol, pentanol, neopentanol, hexanol, cyclohexanol, furfuryl alcohol, and tetrahydrofurfuryl alcohol. And other monohydric alcohols. In general, because of the high temperature process conditions, high boiling alcohols, for example, above about 110 ° C., are preferred over low boiling alcohols.

好適な脂肪族飽和アルコールとしては、例えば、エチレングリコール等のジオール;プロパン−1,2−ジオール及びプロパン−1,3−ジオール等のプロピレングリコール;ブタン−1,2−ジオール、ブタン−1,3−ジオール、ブタン−2,3−ジオール、ブタン−1,4−ジオール、及び2−メチルプロパン−1,3−ジオール等のブチレングリコール;ペンタン−1,5−ジオール、ペンタン−1,4−ジオール、ペンタン−1,3−ジオール、及び2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール等のペンチレングリコール;ヘキサン−1,2−ジオール、ヘキサン−1,4−ジオール、ヘキサン−1,5−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオール、2−メチルペンタン−2,4−ジオール、及び1,2−シクロヘキサンジオール等のヘキシレングリコール;2−メチル−2−プロピルプロパン−1,3−ジオール等のヘプチレングリコール;2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、及び2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジオール等のオクチレングリコール;ノナンジオール、デカンジオール、及びドデカンジオール等の二価アルコールが挙げられる。メトキシプロパノール、メトキシブタノール等のエーテル類等の特定のジオールの誘導体もまた好適である。   Suitable aliphatic saturated alcohols include, for example, diols such as ethylene glycol; propylene glycols such as propane-1,2-diol and propane-1,3-diol; butane-1,2-diol, butane-1,3. -Butylene glycols such as diol, butane-2,3-diol, butane-1,4-diol, and 2-methylpropane-1,3-diol; pentane-1,5-diol, pentane-1,4-diol Pentylene glycol such as pentane-1,3-diol and 2,2-dimethyl-1,3-propanediol; hexane-1,2-diol, hexane-1,4-diol, hexane-1,5- Diol, hexane-1,6-diol, 2-methylpentane-2,4-diol, and 1,2-cyclohexanediol Hexylene glycol; heptylene glycol such as 2-methyl-2-propylpropane-1,3-diol; 2-ethylhexane-1,3-diol, and 2,5-dimethylhexane-2,5-diol And dihydric alcohols such as nonanediol, decanediol, and dodecanediol. Derivatives of certain diols such as ethers such as methoxypropanol and methoxybutanol are also suitable.

また、好適な脂肪族飽和アルコールとしては、グリセロール、ブタントリオール、ペンタントリオール等のトリオールが挙げられる。   Suitable aliphatic saturated alcohols include triols such as glycerol, butanetriol and pentanetriol.

オリゴマーアルコールは、それらのアルコール及びアルコール誘導体であり、例えば、下記一般式の複数の繰返し単位を含むエーテルであり、
式中、R、R、R、R、R、及びRは、水素、又は、一般的に炭素原子数1個〜約6個、より一般的には炭素原子数1個〜3個、更により一般的には炭素原子数1個〜2個の低分子量炭化水素であってもよい。一般的に、オリゴマー中の繰返し単位数は少なく、例えば、約2〜約12であり、より一般的には約2〜約6であり、より一般的には2、3又は4である。好適なオリゴマーアルコールとしては、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、及びジプロピレングリコールが挙げられる。
Oligomeric alcohols are those alcohols and alcohol derivatives, for example, ethers containing a plurality of repeating units of the following general formula:
In which R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are hydrogen or generally from 1 to about 6 carbon atoms, more typically 1 carbon atom. May be low molecular weight hydrocarbons having from ˜3, and more generally from 1 to 2 carbon atoms. Generally, the number of repeating units in the oligomer is small, for example from about 2 to about 12, more typically from about 2 to about 6, and more typically 2, 3 or 4. Suitable oligomeric alcohols include diethylene glycol, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, and dipropylene glycol.

ブテンジオール、ヘキセンジオール、及びブチンジオール等のアセチレンアルコール等の不飽和ジオールもまた好適である。好適な三価アルコールの一例は、グリセロールである。   Also suitable are unsaturated diols such as acetylene alcohols such as butenediol, hexenediol, and butynediol. An example of a suitable trihydric alcohol is glycerol.

本実施形態において、この添加剤は、組成物の銅の含有量を増大させるのに十分な濃度で存在する。一般的に、この濃度は少なくとも約0.01%であり、ある実施形態では少なくとも約0.5%である。この添加剤の濃度は約20%以下であり、ある実施形態では約10%以下である。   In this embodiment, the additive is present in a concentration sufficient to increase the copper content of the composition. Generally, this concentration is at least about 0.01%, and in some embodiments at least about 0.5%. The concentration of this additive is about 20% or less, and in some embodiments about 10% or less.

好ましいアルコールとしては、一般的に分子量が約300g/mol〜4000g/mol、約4000g/mol、好ましくは約80g/mol、及び約76.09g/molの、プロピレングリコール及びオリゴマーポリプロピレングリコールの少なくともいずれかが挙げられる。プロピレングリコール及びオリゴマーポリプロピレングリコールの少なくともいずれかは、約0.1重量%〜約5重量%、より好適には約0.2重量%〜約1重量%、例えば約0.5重量%の濃度で添加される。プロピレングリコール及びオリゴマーポリプロピレングリコールの少なくともいずれかを接着促進組成物に組み込むことによって、一般的に銅導電層とプリプレグとの剥離強度が改善して有機金属化成皮膜の外観が改善することを発見した。   Preferred alcohols generally have a molecular weight of about 300 g / mol to 4000 g / mol, about 4000 g / mol, preferably about 80 g / mol, and about 76.09 g / mol of at least one of propylene glycol and oligomeric polypropylene glycol. Is mentioned. At least one of propylene glycol and oligomeric polypropylene glycol is at a concentration of about 0.1 wt% to about 5 wt%, more preferably about 0.2 wt% to about 1 wt%, such as about 0.5 wt%. Added. It has been discovered that incorporating at least one of propylene glycol and oligomeric polypropylene glycol into the adhesion promoting composition generally improves the peel strength between the copper conductive layer and the prepreg and improves the appearance of the organometallic conversion coating.

特に有効であることが証明された別の好ましいアルコールは、オリゴマートリエチレングリコール(TEG)である。具体的には、このオリゴマーを含む組成物は、浸漬プロセスの適用において、溶液1L当たり約30gから最大約35g、更には約40g/Lの銅の含有容量を有する。噴霧プロセス及び液浸プロセスの適用、並びに自動化及びコンベア化された適用において、これらの組成物は最大約45g/L、更には最大50g/Lの銅の含有容量を有する。このトリエチレングリコールは、比較的低分子量の分子に由来する少数単位を含む構造を有する比較的中間分子量の分子であるという点で、オリゴマーである。これは、比較的高分子量のポリマーとは対照的である。このトリエチレングリコールはまた、1つ又は少数の単位の除去が分子特性に殆ど影響を及ぼさない高分子化合物とは対照的に、その単位を1つ除去することによって性質が著しく変化するという点で、オリゴマー性である。このトリエチレングリコールは、分子式C14を有し、より具体的には式HO(CO)Hを有し、分子量150.17である。本実施形態においては、トリエチレングリコールは、少なくとも約0.01%、一般的には少なくとも約0.5%、一実施形態では少なくとも約0.8%の濃度で存在する。TEGの濃度は約20%以下であり、好ましくは約10%以下である。好ましい実施形態では、TEGの濃度は約1%である。TEGはまた、Hの安定化に寄与する付加的な利点を有する。 Another preferred alcohol that has proven particularly effective is oligomeric triethylene glycol (TEG). Specifically, the composition comprising this oligomer has a copper content of from about 30 g up to about 35 g, and even about 40 g / L, per liter of solution, in a dipping process application. In spray and immersion process applications, as well as in automated and conveyorized applications, these compositions have a copper content of up to about 45 g / L and even up to 50 g / L. This triethylene glycol is an oligomer in that it is a relatively intermediate molecular weight molecule having a structure containing minority units derived from a relatively low molecular weight molecule. This is in contrast to relatively high molecular weight polymers. This triethylene glycol is also significantly different in properties by removing one of its units, as opposed to polymeric compounds where removal of one or a few units has little effect on molecular properties. It is oligomeric. This triethylene glycol has the molecular formula C 6 H 14 O 4 , more specifically has the formula HO (C 2 H 4 O) 3 H, and has a molecular weight of 150.17. In this embodiment, triethylene glycol is present at a concentration of at least about 0.01%, generally at least about 0.5%, and in one embodiment at least about 0.8%. The concentration of TEG is about 20% or less, preferably about 10% or less. In a preferred embodiment, the concentration of TEG is about 1%. TEG also has the added benefit of contributing to the stabilization of H 2 O 2 .

組成物はまた、必要に応じて付加的なHの安定化剤を含む。好適な安定化剤としては、例えば、ジピコリン酸、グリコール酸及びチオグリコール酸、エチレンジアミン四酢酸及びその誘導体、アミノポリカルボン酸のマグネシウム塩、ケイ酸ナトリウム、リン酸塩、ホスホン酸塩、及びスルホン酸塩が挙げられる。組成物が安定化剤を含む場合、好ましくは、安定化剤は、接着促進組成物の0.001重量%以上、更には少なくとも0.005重量%の量で存在する。一般的に、組成物中に1重量%以下で存在する。好ましい組成物は付加的な安定化剤を含有するが、上述したように主にTEGの安定化機能に依存する。 The composition also optionally includes additional H 2 O 2 stabilizers. Suitable stabilizers include, for example, dipicolinic acid, glycolic acid and thioglycolic acid, ethylenediaminetetraacetic acid and its derivatives, magnesium salt of aminopolycarboxylic acid, sodium silicate, phosphate, phosphonate, and sulfonic acid Salt. Where the composition includes a stabilizer, preferably the stabilizer is present in an amount of 0.001% or more, and even at least 0.005% by weight of the adhesion promoting composition. Generally present in the composition at 1% by weight or less. Preferred compositions contain additional stabilizers but depend primarily on the stabilizing function of the TEG as described above.

組成物は、ハロゲン化物イオンの供給源を更に含む。この供給源は、好ましくはHClであり、約10ppm〜100ppm、好ましくは約20ppm〜約100ppm、更に好ましくは約30ppm〜約100ppmの範囲の塩化物イオン濃度を供給する。水性組成物に関連する単位「ppm」は質量対容量基準であり、1ppmは一般的に1μg/mL又は1mg/Lに相当する。一実施形態では、塩化物イオンの濃度範囲は約60ppm〜65ppmである。一実施形態では、塩化物イオンの濃度範囲は約65ppm〜75ppmである。一実施形態では、塩化物イオンの濃度範囲は約75ppm〜85ppmである。一実施形態では、塩化物イオンの濃度範囲は約85ppm〜95ppmである。好ましい範囲は、他の実施形態では全組成物及び用途に応じて異なる。初期の組成と比較して増大したこのClレベルが、第一銅の第二銅に対する比率の増加に寄与し、これが剥離強度を増加させることを発見した。Clレベルは漸減した後、組成物の使用時に安定する。このように、使用時に約20ppm〜80ppm程度のClイオン含有量を達成するためには、一実施形態では約20ppm〜約100ppmの初期のClイオン濃度が好ましい。 The composition further includes a source of halide ions. This source is preferably HCl and provides a chloride ion concentration in the range of about 10 ppm to 100 ppm, preferably about 20 ppm to about 100 ppm, more preferably about 30 ppm to about 100 ppm. The unit “ppm” associated with aqueous compositions is on a mass to volume basis, and 1 ppm generally corresponds to 1 μg / mL or 1 mg / L. In one embodiment, the chloride ion concentration range is about 60 ppm to 65 ppm. In one embodiment, the chloride ion concentration range is about 65 ppm to 75 ppm. In one embodiment, the chloride ion concentration range is about 75 ppm to 85 ppm. In one embodiment, the chloride ion concentration range is about 85 ppm to 95 ppm. The preferred ranges will vary depending on the overall composition and application in other embodiments. It has been discovered that this increased Cl level compared to the initial composition contributes to an increased ratio of cuprous to cupric, which increases the peel strength. The Cl level gradually decreases and then stabilizes during use of the composition. Thus, an initial Cl ion concentration of about 20 ppm to about 100 ppm is preferred in one embodiment to achieve a Cl ion content on the order of about 20 ppm to 80 ppm in use.

接着促進組成物は、好ましくは脱イオン水を用い、水溶液中で成分を混合することによって製造される。標準的な安全慣行に従い、過酸化水素は希釈された形で組成物に添加される。   The adhesion promoting composition is prepared by mixing the components in an aqueous solution, preferably using deionized water. In accordance with standard safety practices, hydrogen peroxide is added to the composition in diluted form.

一形態では、接着促進組成物はすぐに使用できるものであり、基材の浸漬又は他の暴露に直接使用することができる。別の形態では、本発明は、希釈されて浸漬又は他の暴露のための組成物を形成する濃縮物である。   In one form, the adhesion promoting composition is ready-to-use and can be used directly for substrate immersion or other exposure. In another form, the invention is a concentrate that is diluted to form a composition for immersion or other exposure.

例示的なすぐに使用できる組成物は、以下を含む。
0.5重量%〜8重量%のH
16重量%〜25重量%のHSO
0.1重量%〜10重量%のHNO
0.1重量%〜2重量%の1,2,3−ベンゾトリアゾール
0.01重量%〜5重量%のトリエチレングリコール
0.05重量%〜2重量%の2−エチルオキソスルホネート(Niaproof 08)
0.0001重量%〜2重量%のドデシルベンゼンスルホン酸(DDBSA)
0.0001重量%〜2重量%のポリオキシエチレンノニルフェノール(Tergitol NP9)
40重量%〜70重量%の脱イオン水
Exemplary ready-to-use compositions include:
0.5 wt% to 8 wt.% H 2 O 2
16% to 25% by weight H 2 SO 4
0.1 wt% to 10 wt% of HNO 3
0.1% to 2% by weight of 1,2,3-benzotriazole 0.01% to 5% by weight of triethylene glycol 0.05% to 2% by weight of 2-ethyloxosulfonate (Niaprof 08)
0.0001% to 2% by weight of dodecylbenzenesulfonic acid (DDBSA)
0.0001% to 2% by weight of polyoxyethylene nonylphenol (Tergitol NP9)
40% to 70% by weight of deionized water

濃縮物として提供される場合、使用する組成物の調製の際に製品が例えば50%の水で希釈されるので、成分の好ましい割合について上述した範囲が原則的に倍増される。一実施形態では、濃縮物は以下の成分を有する。
32重量%〜50重量%のHSO
0.2重量%〜20重量%のHNO
0.2重量%〜4重量%の1,2,3−ベンゾトリアゾール
0.02重量%〜10重量%のトリエチレングリコール
0.002重量%〜4重量%の2−エチルオキソスルホネート(Niaproof 08)
0.0002重量%〜4重量%のドデシルベンゼンスルホン酸(DDBSA)
0.0002重量%〜4重量%のポリオキシエチレンノニルフェノール(Tergitol NP9)
When provided as a concentrate, the range mentioned above for the preferred proportions of the components is in principle doubled since the product is diluted, for example with 50% water, in the preparation of the composition used. In one embodiment, the concentrate has the following components:
32 wt% to 50 wt.% Of H 2 SO 4
0.2 wt% to 20 wt% of HNO 3
0.2% to 4% by weight of 1,2,3-benzotriazole 0.02% to 10% by weight of triethylene glycol 0.002% to 4% by weight of 2-ethyloxosulfonate (Niaprof 08)
0.0002% to 4% by weight of dodecylbenzenesulfonic acid (DDBSA)
0.0002% to 4% by weight of polyoxyethylene nonylphenol (Tergitol NP9)

は後から添加され、濃縮組成物には含まれていない。この濃縮物は、後に、例えば、約43重量%がこの濃縮物であり、7重量%がHであり、約50重量%が水である全体溶液に組み込まれる。 H 2 O 2 is added later and is not included in the concentrated composition. This concentrate is later incorporated into the overall solution, for example, about 43% by weight of this concentrate, 7% by weight H 2 O 2 and about 50% by weight water.

上記のように、接着促進組成物の種々の好ましい実施形態はまた、遷移金属イオンを含むが、選択的に組成物の遷移金属イオンを選択することが重要であることが見出されている。多くの種類の遷移金属イオンは、組成物の過酸化物成分の安定性に悪影響を与え、又は、例えばH、O、NOx及びSOx等の著しい体積の有害ガスの放出を促進し、或いはその両方であることがある。しかしながら、他の遷移金属イオンは、過酸化物の安定性に重大な悪影響を及ぼすことなく、かつ著しい体積の有害ガスを発生させることなく、プロセスの接着促進工程において生成する化成皮膜の熱的安定性に寄与することができる。 As noted above, various preferred embodiments of adhesion promoting compositions also include transition metal ions, but it has been found that it is important to selectively select the transition metal ions of the composition. Many types of transition metal ions, adversely affect the stability of the peroxide component of the composition, or to facilitate the example H 2, O 2, NOx and release of significant volumes of harmful gas and SOx, etc., or May be both. However, other transition metal ions do not have a significant adverse effect on the stability of the peroxide and do not generate significant volumes of toxic gases, and the thermal stability of the conversion coating formed in the adhesion promotion step of the process. Can contribute to sex.

接着促進溶液に含有させる好ましい遷移金属イオンとしては、亜鉛、ニッケル、銅、コバルト、銀、金、パラジウム、及び他の白金族金属が挙げられる。遷移金属イオンは、好ましくは、それらの塩の形で接着促進組成物に組み込まれる。従って、好適な接着促進液は、カチオンの形の亜鉛、ニッケル、銅、コバルト、銀、金、パラジウム又は他の白金族金属に加え、塩から誘導される対アニオンを含み、これが遷移金属イオンとして機能する。より好ましくは、遷移金属イオンは、Zn、Ni、Co、Ag、Au、Pd又は他の白金族金属を含み、更に好ましくはZn、Ni、Co又はAgを含み、或いはZn、Ni又はCoを含む。好ましくは、遷移金属は、硫酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、リン酸塩、又は例えばリンゴ酸塩及びシュウ酸塩等の種々のカルボン酸塩の形で導入される。例えば、ハロゲン化亜鉛アンモニウム等の錯塩もまた使用することができる。好ましくは、接着促進液は、約0.02重量%〜約2重量%の濃度の遷移金属イオンと、約0.1重量%〜約5重量%の濃度の窒素含有腐食防止剤と、約10重量%〜約50重量%の濃度の硫酸と、約1重量%〜約10重量%の濃度の過酸化水素とを含む。より好ましくは、前記組成物は、約0.01重量%〜1重量%の濃度の1種以上の陰イオン性界面活性剤と、約0.1重量%〜3重量%の濃度のアルコールとを含む。更により好ましくは、前記組成物は、約0.0005重量%〜約0.2重量%の濃度の1種以上の非イオン性界面活性剤を更に含む。これらの様々な各実施形態において、前記組成物は、約0.5重量%〜約15重量%の濃度の硝酸を更に含むことが好ましい。   Preferred transition metal ions to be included in the adhesion promoting solution include zinc, nickel, copper, cobalt, silver, gold, palladium, and other platinum group metals. Transition metal ions are preferably incorporated into the adhesion promoting composition in the form of their salts. Thus, suitable adhesion promoters include cation forms of zinc, nickel, copper, cobalt, silver, gold, palladium or other platinum group metals, as well as counter-anions derived from salts, which are used as transition metal ions. Function. More preferably, the transition metal ion comprises Zn, Ni, Co, Ag, Au, Pd or other platinum group metals, more preferably comprises Zn, Ni, Co or Ag, or comprises Zn, Ni or Co. . Preferably, the transition metal is introduced in the form of sulfate, chloride, bromide, iodide, phosphate, or various carboxylates such as malate and oxalate. For example, complex salts such as zinc ammonium halide can also be used. Preferably, the adhesion promoting liquid comprises a transition metal ion at a concentration of about 0.02% to about 2% by weight, a nitrogen-containing corrosion inhibitor at a concentration of about 0.1% to about 5% by weight, and about 10%. Sulfuric acid at a concentration of from wt% to about 50 wt% and hydrogen peroxide at a concentration of from about 1 wt% to about 10 wt%. More preferably, the composition comprises one or more anionic surfactants at a concentration of about 0.01% to 1% by weight and an alcohol at a concentration of about 0.1% to 3% by weight. Including. Even more preferably, the composition further comprises one or more nonionic surfactants at a concentration of about 0.0005% to about 0.2% by weight. In each of these various embodiments, it is preferred that the composition further comprises nitric acid at a concentration of about 0.5 wt% to about 15 wt%.

最も好ましくは、接着促進液の遷移金属イオン成分は亜鉛イオンを含む。特に好ましい亜鉛イオンの供給源はZnSOである。 Most preferably, the transition metal ion component of the adhesion promoting liquid comprises zinc ions. A particularly preferred source of zinc ions is ZnSO 4 .

特に好ましい実施形態では、接着促進組成物は、
20重量%〜35重量%の硫酸と;
2重量%〜8重量%の硝酸と;
4重量%〜12重量%の過酸化水素と;
0.2重量%〜3重量%のベンゾトリアゾール(Cobratec 99)と;
0.05重量%〜0.5重量%の硫酸亜鉛と;
0.2重量%〜2重量%のトリエチレングリコールと;
0.02重量%〜0.5重量%のNiaproof08の商品名で販売されている2−エチルヘキシル硫酸ナトリウムと;
0.0005重量%〜0.01重量%のCalsoft Las 99の商品名で販売されているドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムと;
0.0005重量%〜0.01重量%のTergitol NP9の商品名で販売されているポリオキシエチレンノニルフェノールと;
一般的に45重量%〜70重量%のバランス脱イオン水と;
を含む。
In a particularly preferred embodiment, the adhesion promoting composition is
20% to 35% by weight sulfuric acid;
2% to 8% by weight of nitric acid;
4% to 12% by weight of hydrogen peroxide;
0.2% to 3% by weight of benzotriazole (Cobratec 99);
0.05 wt% to 0.5 wt% zinc sulfate;
0.2% to 2% by weight of triethylene glycol;
0.02-wt% to 0.5wt% sodium 2-ethylhexyl sulfate sold under the trade name Niaprof08;
0.0005% to 0.01% by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate sold under the name Calsoft Las 99;
0.0005% to 0.01% by weight of polyoxyethylene nonylphenol sold under the trade name Tergitol NP9;
Generally 45% to 70% by weight of balanced deionized water;
including.

銅表面の接着促進組成物との接触は、約20℃〜約40℃の温度とするのが一般的であるが、合理的なこの範囲外の温度でも動作可能である。接触時間は、一般的に1秒間以上であり、好ましくは5秒間以上であり、多くの場合少なくとも10秒間であり、最も好ましくは少なくとも30秒間である。最大接触時間は、最大10分間とすることができるが、接触時間は、好ましくは5分間以下であり、最も好ましくは2分間以下である。約1分間又は1分間未満の接触時間が標準的である。接着促進組成物の銅表面との接触時間が長過ぎると、銅表面が溶解によりエッチング除去される、又は微細粗面化表面を形成する微孔性結晶性析出物が導電性材料の表面上に析出する、或いはその両方の恐れがある。   The contact of the copper surface with the adhesion promoting composition is generally at a temperature of about 20 ° C. to about 40 ° C., but can operate at temperatures outside this reasonable range. The contact time is generally 1 second or longer, preferably 5 seconds or longer, often at least 10 seconds, and most preferably at least 30 seconds. The maximum contact time can be up to 10 minutes, but the contact time is preferably 5 minutes or less, and most preferably 2 minutes or less. Contact times of about 1 minute or less than 1 minute are standard. If the contact time of the adhesion promoting composition with the copper surface is too long, the copper surface is etched away by dissolution, or microporous crystalline precipitates that form a fine roughened surface are present on the surface of the conductive material. There is a risk of precipitation or both.

次に、一般的に温水(水道水又は脱イオン水)中で10秒間〜120秒間、その上に有機金属化成皮膜を有する銅導電層の接着促進液組成物をすすぐ。好ましくは、すすぎ水は、良好なプロセス制御を可能にするために脱イオン水である。すすぎ水を好ましくは10秒間〜30秒間排水し、次いで表面を乾燥する。   Next, the adhesion promoting liquid composition of the copper conductive layer having an organometallic conversion coating thereon is generally rinsed in warm water (tap water or deionized water) for 10 seconds to 120 seconds. Preferably the rinse water is deionized water to allow good process control. The rinse water is preferably drained for 10 to 30 seconds and then the surface is dried.

銅表面を接着促進組成物と接触させて微細粗面化表面を形成した後、一般的にプリプレグ層を銅表面に直接隣接して配置し、接着工程においてプリプレグ層を銅表面に直接接着して多層PCBを形成する。   After the copper surface is contacted with the adhesion promoting composition to form a finely roughened surface, the prepreg layer is generally placed directly adjacent to the copper surface, and the prepreg layer is directly bonded to the copper surface in the bonding process. A multilayer PCB is formed.

プリント回路基板の適切な基材の素材としては、例えば、高圧積層体(ラミネート)(即ち、熱及び圧力下で熱硬化性樹脂と共に結合した繊維素材の層)が挙げられる。一般的に、ラミネート層は、フェノール樹脂又はエポキシ樹脂と結合した電気材料品位の紙、或いはエポキシ樹脂系と結合した連続フィラメントガラスクロスを含む。ラミネート層の具体例としては、フェノール樹脂を含浸させた電気絶縁紙であるXXXPC;XXXPCと類似し、難燃性を有するFR−2;電気絶縁紙とエポキシ樹脂との自己消火積層体であるFR−3;ガラスクロスシートとエポキシ樹脂との積層体であるG−10;G−10に類似した自己消火積層体であるFR−4;ガラスクロス及びエポキシ混合物であるG−11;及びG−11の難燃性型であるFR−5である。本発明の一実施形態では、有機回路基板材料は、パッシブ部品パターンの上に密接に接触して配置され、2つが互いに積層されたFR−4ラミネート層である。   Suitable base material materials for printed circuit boards include, for example, high pressure laminates (ie, layers of fiber material bonded together with a thermosetting resin under heat and pressure). Generally, the laminate layer comprises electrical material grade paper bonded with phenolic resin or epoxy resin, or continuous filament glass cloth bonded with epoxy resin system. As a specific example of the laminate layer, XXXPC which is an electrical insulating paper impregnated with a phenol resin; FR-2 which is similar to XXXPC and has flame retardancy; FR which is a self-extinguishing laminate of an electrical insulating paper and an epoxy resin -3; G-10 which is a laminate of glass cloth sheet and epoxy resin; FR-4 which is a self-extinguishing laminate similar to G-10; G-11 which is a glass cloth and epoxy mixture; and G-11 It is FR-5 which is a flame retardant type. In one embodiment of the present invention, the organic circuit board material is an FR-4 laminate layer that is placed in intimate contact over the passive component pattern and the two are laminated together.

一般的に、接着工程において、接着反応を開始するために熱及び圧力が加えられる。接着工程での機械的結合は、接着促進工程で提供された微細粗面化表面への絶縁層のポリマー材料の浸透によるものである。接着促進工程に続いて特別に構築したすすぎ工程を行うことが望ましいかもしれないが、多くの場合は水ですすぐのみで十分である。   Generally, in the bonding process, heat and pressure are applied to initiate the bonding reaction. The mechanical bond in the bonding process is due to the penetration of the polymer material of the insulating layer into the micro-roughened surface provided in the adhesion promotion process. Although it may be desirable to perform a specially constructed rinse step following the adhesion promotion step, in many cases it is sufficient to rinse with water.

プリプレグ絶縁層が、微細粗面化表面に直接、即ち、好ましくは微細粗面化表面上に何らの中間金属析出物等なしに、但し必要に応じて米国特許第6,294,220号明細書に開示されるように結合強度を更に増強するために酸化銅の除去操作又は低減操作の後処理を用いた上で、適用される。PCBの多層積層体を形成する層をプレス機に配置することによって圧力が加えられる。圧力が加えられる場合は、圧力は一般的に100psi〜400psiであり、好ましくは150psi〜300psiである。この接着工程の温度は、一般的に少なくとも約100℃であり、好ましくは約120℃〜約200℃である。接着工程は、一般的に5分間〜3時間の任意の時間で行われ、最も通常20分間〜1時間で行われるが、第1の層と第2の層との間の良好な接着性を保証するのに十分な時間及び圧力で、かつ十分に高い温度で行われる。この接着工程中に、一般的にエポキシ樹脂である絶縁層のポリマー材料が流動傾向となり、確実に金属中の導電性パターンを実質的に絶縁層間に封入し、その後の水及び空気の侵入を回避する。接着工程において複数の層を互いに配置し、単一の工程で複数の層の積層を行ってMLBを形成してもよい。   The prepreg insulating layer is applied directly to the finely roughened surface, i.e. preferably without any intermediate metal deposits, etc. on the finely roughened surface, but if necessary, U.S. Pat. No. 6,294,220. Applied after treatment of copper oxide removal or reduction operation to further enhance bond strength as disclosed in. Pressure is applied by placing the layers forming the PCB multilayer stack in a press. When pressure is applied, the pressure is generally from 100 psi to 400 psi, preferably from 150 psi to 300 psi. The temperature for this bonding process is generally at least about 100 ° C, preferably from about 120 ° C to about 200 ° C. The bonding process is generally performed at any time from 5 minutes to 3 hours, and most usually from 20 minutes to 1 hour, but good adhesion between the first layer and the second layer is achieved. It is carried out for a time and pressure sufficient to guarantee and at a sufficiently high temperature. During this bonding process, the polymer material of the insulating layer, typically an epoxy resin, tends to flow, ensuring that the conductive pattern in the metal is substantially encapsulated between the insulating layers and avoiding subsequent water and air ingress. To do. The MLB may be formed by arranging a plurality of layers in the bonding step and laminating the plurality of layers in a single step.

本明細書で詳細に論じる例示的な配置は、銅表面に接着したプリプレグ層であるが、本発明はまた、それが永続的であろうと一時的であろうと、他の誘電材の銅への接着性改善を含む。例えば、本発明は、銅と誘電体であるはんだマスクとの接着性を改善する。本発明は、インク、ポリマー性フォトレジスト、及びドライフィルムとの銅の接着性を同様に改善する。本発明はまた、フォトイメージャブル誘電体、又は高密度相互接続及びシーケンシャルビルドアップ技術との関連で使用される他の誘電体に関連した用途を有する。   The exemplary arrangement discussed in detail herein is a prepreg layer adhered to a copper surface, but the present invention also applies to other dielectric materials to copper, whether it is permanent or temporary. Includes improved adhesion. For example, the present invention improves the adhesion between copper and a dielectric solder mask. The present invention also improves copper adhesion to inks, polymeric photoresists, and dry films. The present invention also has applications related to photoimageable dielectrics or other dielectrics used in the context of high density interconnect and sequential build-up techniques.

本発明を詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することのない変更及び変形が可能であることは明らかであろう。   Having described the invention in detail, it will be apparent that modifications and variations are possible without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims.

本発明を更に説明するために、以下の非限定的な実施例を提供する。   The following non-limiting examples are provided to further illustrate the present invention.

実施例1:対照の接着促進プロセス
市販のマイクロエッチング液、洗浄剤、及び接着促進組成物を用い、銅試験片に対して多重接着促進プロセスを実施した。A0Sと命名するこれらのプロセスは対照プロセスであり、剥離強度、化成皮膜の外観、及び層間剥離のはんだ浸漬サイクル数の比較データを提供するために実施した。
Example 1: Control Adhesion Promotion Process A multiple adhesion promotion process was performed on copper specimens using commercially available microetch solutions, cleaning agents, and adhesion promotion compositions. These processes, designated A0S, were control processes and were performed to provide comparative data of peel strength, conversion coating appearance, and number of solder immersion cycles for delamination.

以下の手順に従い、3組の1インチ(25.4mm)×2インチ(50.8mm)の銅片に対して接着促進プロセスを実施した。
1.銅片を27℃±3℃の溶液温度で30秒間〜45秒間、マイクロエッチング液組成物で浸漬又は噴霧することにより、銅片の表面をマイクロエッチング液Enthone(登録商標)PC−7077(濃度40%〜60%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。PC−7077は、過硫酸ナトリウム、フェノール硫酸ナトリウム、及び硫酸を含む従来のマイクロエッチング液である。
2.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
3.銅片を43℃±6℃の溶液温度で60秒間〜120秒間、アルカリ性洗浄剤組成物で浸漬又は噴霧することにより、銅片のエッチング表面をアルカリ性洗浄剤/調整剤Enthone(登録商標)PC−7096(濃度10%〜15%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。
4.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。接着促進組成物の不必要な希釈を避けるために、水を銅片から10秒間〜20秒間排水した。
5.銅片を接着促進組成物で浸漬又は噴霧することにより、3つの銅片の洗浄及びエッチングされた表面を接着促進組成物AlphaPREP(登録商標)PC−7030(濃度100%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と45秒間接触させた。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と1分間接触させた。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と2分間接触させた。溶液温度は43℃±6℃であった。接着促進組成物が含有する成分及び濃度は、以下の通りであった。
6.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
7.必要に応じて、銅片を周囲温度又は最大約35℃〜40℃で30秒間〜5分間空気乾燥する。
The adhesion promotion process was performed on three sets of 1 inch (25.4 mm) × 2 inch (50.8 mm) copper pieces according to the following procedure.
1. By immersing or spraying the copper piece with the microetching liquid composition at a solution temperature of 27 ° C. ± 3 ° C. for 30 seconds to 45 seconds, the surface of the copper piece is microetched liquid Enthone (registered trademark) PC-7077 (concentration 40 % To 60%, available from Enthone Inc.). PC-7077 is a conventional microetching solution containing sodium persulfate, sodium phenol sulfate, and sulfuric acid.
2. Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
3. By immersing or spraying the copper pieces with an alkaline cleaning composition at a solution temperature of 43 ° C. ± 6 ° C. for 60 seconds to 120 seconds, the etching surface of the copper pieces is washed with an alkaline cleaner / conditioner Enthone (registered trademark) PC- 7096 (concentration 10% to 15%, available from Enthone Inc.).
4). Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds. Water was drained from the copper strip for 10 to 20 seconds to avoid unnecessary dilution of the adhesion promoting composition.
5. The cleaned and etched surfaces of the three copper pieces are dipped or sprayed with the adhesion promoting composition to obtain the adhesion promoting composition AlphaPREP® PC-7030 (100% concentration, available from Enthone Inc.). ). One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 45 seconds. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 1 minute. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 2 minutes. The solution temperature was 43 ° C. ± 6 ° C. The components and concentrations contained in the adhesion promoting composition were as follows.
6). Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
7. Optionally, the copper pieces are air dried at ambient temperature or up to about 35 ° C to 40 ° C for 30 seconds to 5 minutes.

この方法で処理した銅片について、Isola FR370HR(高性能FR−4材料)等の標準的なFR4プリプレグ積層体への積層前に、皮膜の外観及び欠陥を検査した。   The copper pieces treated in this way were examined for film appearance and defects prior to lamination to a standard FR4 prepreg laminate such as Isola FR370HR (high performance FR-4 material).

実施例2:対照の接着促進プロセス
市販のマイクロエッチング液、洗浄剤、及び接着促進組成物を用い、銅試験片に対して多重接着促進プロセスを実施した。A0と命名するこれらのプロセスは対照プロセスであり、剥離強度、化成皮膜の外観、及び層間剥離のはんだ浸漬サイクル数の比較データを提供するために実施した。A0対照プロセスは、接着促進組成物の塩化物イオン濃度を約85ppm〜約95ppmに増加させた点以外は、実施例1のA0S対照プロセスと同様に行った。
Example 2: Control Adhesion Promotion Process A multiple adhesion promotion process was performed on copper specimens using commercially available microetch solutions, cleaning agents, and adhesion promotion compositions. These processes, designated A0, were control processes and were performed to provide comparative data of peel strength, conversion coating appearance, and number of solder immersion cycles for delamination. The A0 control process was performed in the same manner as the A0S control process of Example 1 except that the chloride ion concentration of the adhesion promoting composition was increased from about 85 ppm to about 95 ppm.

以下の手順に従い、3組の1インチ(25.4mm)×2インチ(50.8mm)の銅片に対して接着促進プロセスを実施した。
1.銅片を27℃±3℃の溶液温度で30秒間〜45秒間、マイクロエッチング液組成物で浸漬又は噴霧することにより、3つの銅片の表面をマイクロエッチング液Enthone(登録商標)PC−7077(濃度40%〜60%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。
2.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
3.銅片を43℃±6℃の溶液温度で60秒間、アルカリ性洗浄剤組成物で浸漬又は噴霧することにより、3つの銅片のエッチング表面をアルカリ性洗浄剤Enthone(登録商標)PC−7096(濃度10%〜15%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。
4.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。接着促進組成物の不必要な希釈を避けるために、水を銅片から10秒間〜20秒間排水した。
5.銅片を接着促進組成物で浸漬又は噴霧することにより、3つの銅片の洗浄及びエッチングされた表面を接着促進組成物AlphaPREP(登録商標)PC−7030(濃度100%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と45秒間接触させた。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と1分間接触させた。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と2分間接触させた。溶液温度は43℃±6℃であった。接着促進組成物が含有する成分及び濃度は、以下の通りであった。
PC−7030M(MPG(モノプロピレングリコール)を含む):
PC−7030M−1(MPG(モノプロピレングリコール)を含まない):
本実施例では使用していないが、以下の組成は同等の結果を与える。
接着促進組成物浴中での早期のスラッジ形成を阻害するために、好ましくはモノプロピレングリコールが含まれる。
6.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
7.必要に応じて、銅片を周囲温度又は最大約35℃〜40℃で30秒間〜5分間空気乾燥する。
The adhesion promotion process was performed on three sets of 1 inch (25.4 mm) × 2 inch (50.8 mm) copper pieces according to the following procedure.
1. By immersing or spraying the copper pieces with the micro-etching liquid composition at a solution temperature of 27 ° C. ± 3 ° C. for 30 seconds to 45 seconds, the surfaces of the three copper pieces were microetched liquid Enthone (registered trademark) PC-7077 ( 40% to 60% concentration, available from Enthone Inc.).
2. Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
3. By immersing or spraying the copper pieces with an alkaline cleaning composition at a solution temperature of 43 ° C. ± 6 ° C. for 60 seconds, the etching surface of the three copper pieces was made into the alkaline cleaning agent Enthone® PC-7096 (concentration 10). % -15%, available from Enthone Inc.).
4). Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds. Water was drained from the copper strip for 10 to 20 seconds to avoid unnecessary dilution of the adhesion promoting composition.
5. The cleaned and etched surfaces of the three copper pieces are dipped or sprayed with the adhesion promoting composition to obtain the adhesion promoting composition AlphaPREP® PC-7030 (100% concentration, available from Enthone Inc.). ). One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 45 seconds. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 1 minute. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 2 minutes. The solution temperature was 43 ° C. ± 6 ° C. The components and concentrations contained in the adhesion promoting composition were as follows.
PC-7030M (including MPG (monopropylene glycol)):
PC-7030M-1 (without MPG (monopropylene glycol)):
Although not used in this example, the following composition gives equivalent results.
Monopropylene glycol is preferably included to inhibit premature sludge formation in the adhesion promoting composition bath.
6). Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
7. Optionally, the copper pieces are air dried at ambient temperature or up to about 35 ° C to 40 ° C for 30 seconds to 5 minutes.

この方法で処理した銅片について、標準的なフェノール充填プリプレグ積層体、ハロゲンフリープリプレグ積層体、及びポリイミドプリプレグ積層体の少なくともいずれかへの積層前に、皮膜の外観及び欠陥を検査した。有用なフェノール充填誘電体としては、Isola 370H、Isola FR408HR、及びIsola IS410の商品名で販売されているものが挙げられる。有用なハロゲンフリーの高ガラス転移温度の誘電体としては、DE 156及びDE 155が挙げられ、有用なポリイミドとしては、Isola P95及びIsola P96が挙げられる。   The copper pieces treated in this manner were examined for film appearance and defects prior to lamination to at least one of a standard phenol-filled prepreg laminate, a halogen-free prepreg laminate, and a polyimide prepreg laminate. Useful phenol-filled dielectrics include those sold under the trade names Isola 370H, Isola FR408HR, and Isola IS410. Useful halogen-free high glass transition temperature dielectrics include DE 156 and DE 155, and useful polyimides include Isola P95 and Isola P96.

実施例3:接着促進プロセスが続けて行われる新規の調製工程
市販のマイクロエッチング液、洗浄剤、及び接着促進組成物を用い、銅試験片に対して多重接着促進プロセスを実施した。A1と命名するこれらのプロセスは対照プロセスであり、剥離強度、化成皮膜の外観、及び層間剥離のはんだ浸漬サイクル数の比較データを提供するために実施した。A1対照プロセスは、銅片を接着促進組成物との接触前に予浸漬組成物と接触させた点以外は、実施例2のA0対照プロセスと同様に行った。
Example 3: A novel preparation step followed by an adhesion promotion process A multiple adhesion promotion process was performed on copper specimens using commercially available micro-etch solutions, cleaning agents, and adhesion promotion compositions. These processes, designated A1, were control processes and were performed to provide comparative data for peel strength, conversion coating appearance, and number of solder immersion cycles for delamination. The A1 control process was performed in the same manner as the A0 control process of Example 2, except that the copper pieces were contacted with the pre-soaked composition prior to contact with the adhesion promoting composition.

以下の手順に従い、3組の1インチ(25.4mm)×2インチ(50.8mm)の銅片に対して接着促進プロセスを実施した。
1.銅片を27℃±3℃の溶液温度で30秒間〜45秒間、マイクロエッチング液組成物で浸漬又は噴霧することにより、3つの銅片の表面をマイクロエッチング液Enthone(登録商標)PC−7077(濃度40%〜60%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。
2.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
3.銅片を43℃±6℃の溶液温度で60秒間、アルカリ性洗浄剤組成物で浸漬又は噴霧することにより、3つの銅片のエッチング表面を新規のアルカリ性洗浄剤/調整剤Enthone(登録商標)(SAM8−R1;濃度10%〜15%)と接触させる。SAM8−R−1は以下の組成を有する。
4.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
5.銅片の洗浄及びエッチングされた表面を、重炭酸ナトリウム(NaCO・HO,30g/L)を含む予浸漬組成物と43℃±6℃の溶液温度で60秒間接触させる。
6.銅片を温脱イオン水で30秒間すすぐ。接着促進組成物の不必要な希釈を避けるために、水を銅片から10秒間〜20秒間排水した。
7.銅片を接着促進組成物で浸漬又は噴霧することにより、3つの銅片の洗浄及びエッチングされた表面を接着促進組成物AlphaPREP(登録商標)PC−7030(濃度100%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030M−1と45秒間接触させた。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と1分間接触させた。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030Mと2分間接触させた。溶液温度は43℃±6℃であった。接着促進組成物が含有する成分及び濃度は、以下の通りであった。
8.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
9.必要に応じて、銅片を周囲温度又は最大約35℃〜40℃で30秒間〜5分間空気乾燥する。
The adhesion promotion process was performed on three sets of 1 inch (25.4 mm) × 2 inch (50.8 mm) copper pieces according to the following procedure.
1. By immersing or spraying the copper pieces with the micro-etching liquid composition at a solution temperature of 27 ° C. ± 3 ° C. for 30 seconds to 45 seconds, the surfaces of the three copper pieces were microetched liquid Enthone (registered trademark) PC-7077 ( 40% to 60% concentration, available from Enthone Inc.).
2. Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
3. By immersing or spraying the copper pieces with an alkaline cleaning composition at a solution temperature of 43 ° C. ± 6 ° C. for 60 seconds, the etched surface of the three copper pieces is made into a novel alkaline cleaning agent / conditioner Enthone® ( SAM8-R1; concentration 10% -15%). SAM8-R-1 has the following composition.
4). Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
5. The cleaned and etched surface of the copper strip is contacted with a pre-soak composition containing sodium bicarbonate (Na 2 CO 3 .H 2 O, 30 g / L) for 60 seconds at a solution temperature of 43 ° C. ± 6 ° C.
6). Rinse the copper pieces with warm deionized water for 30 seconds. Water was drained from the copper strip for 10 to 20 seconds to avoid unnecessary dilution of the adhesion promoting composition.
7. The cleaned and etched surfaces of the three copper pieces are dipped or sprayed with the adhesion promoting composition to obtain the adhesion promoting composition AlphaPREP® PC-7030 (100% concentration, available from Enthone Inc.). ). One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030M-1 for 45 seconds. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 1 minute. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030M for 2 minutes. The solution temperature was 43 ° C. ± 6 ° C. The components and concentrations contained in the adhesion promoting composition were as follows.
8). Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
9. Optionally, the copper pieces are air dried at ambient temperature or up to about 35 ° C to 40 ° C for 30 seconds to 5 minutes.

この方法で処理した銅片について、標準的なエポキシ樹脂又はノボラック樹脂への積層前に、皮膜の外観及び欠陥を検査した。   Copper pieces treated in this manner were examined for film appearance and defects prior to lamination to standard epoxy or novolac resins.

実施例4:6−ベンジルアミノプリン調製工程を有する接着促進プロセス
銅試験片に対して多重接着促進プロセスを実施した。A3と命名するこれらのプロセスは、本発明の方法に従って実施した。これらのプロセスでは、銅片を、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能な分子を含む組成物中に予浸漬した。また、接着促進組成物を更にポリプロピレングリコールで変更した。
Example 4: Adhesion Promotion Process with 6-Benzylaminopurine Preparation Step A multiple adhesion promotion process was performed on copper specimens. These processes, designated A3, were performed according to the method of the present invention. In these processes, copper pieces were pre-soaked in a composition containing molecules capable of forming a self-assembled monolayer on the copper surface. Further, the adhesion promoting composition was further changed with polypropylene glycol.

以下の手順に従い、3組の1インチ(25.4mm)×2インチ(50.8mm)の銅片に対して接着促進プロセスを実施した。
1.銅片に対し、27℃±3℃の溶液温度で30秒間〜45秒間、マイクロエッチング液組成物での浸漬又は噴霧、或いはその両方を行うことにより、3つの銅片の表面をマイクロエッチング液Enthone(登録商標)PC−7077(濃度40%〜60%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。
2.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
3.銅片を、43℃±6℃の溶液温度で60秒間、アルカリ性洗浄剤組成物で浸漬又は噴霧することにより、3つの銅片のエッチング表面をアルカリ性洗浄剤Enthone(登録商標)PC−7096(濃度10%〜15%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。
4.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
5.銅片の洗浄及びエッチングされた表面を、6−ベンジルアミノプリン(5g/L,KingChem又はAldrich Chemicalsから入手可能)を含む予浸漬組成物と43℃±6℃の溶液温度で60秒間接触させる。
6.銅片を温脱イオン水で30秒間すすぐ。接着促進組成物の不必要な希釈を避けるために、水を銅片から10秒間〜20秒間排水した。
7.銅片を接着促進組成物で浸漬又は噴霧することにより、3つの銅片の洗浄及びエッチングされた表面を、ポリプロピレングリコール又はプロピレングリコール(0.5重量%〜1.0重量%)を添加することにより変更された接着促進組成物AlphaPREPM(登録商標)PC−7030M(濃度100%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と45秒間接触させた。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と1分間接触させた。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と2分間接触させた。溶液温度は43℃±6℃であった。接着促進組成物が含有する成分及び濃度は、以下の通りであった。
8.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
9.必要に応じて、銅片を周囲温度又は最大約35℃〜40℃で30秒間〜5分間空気乾燥する。
The adhesion promotion process was performed on three sets of 1 inch (25.4 mm) × 2 inch (50.8 mm) copper pieces according to the following procedure.
1. By immersing or spraying with the microetching liquid composition at a solution temperature of 27 ° C. ± 3 ° C. for 30 seconds to 45 seconds, or both of the copper pieces, the surfaces of the three copper pieces are microetching liquid Enthone. Contact with PC-7077 (concentration 40% -60%, available from Enthone Inc.).
2. Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
3. The etched surface of the three copper pieces was immersed in or sprayed with an alkaline cleaning composition at a solution temperature of 43 ° C. ± 6 ° C. for 60 seconds to make the etched surface of the three copper pieces alkaline cleaning agent Enthone® PC-7096 (concentration) 10% to 15%, available from Enthone Inc.).
4). Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
5. The cleaned and etched surface of the copper strip is contacted with a pre-soak composition containing 6-benzylaminopurine (5 g / L, available from KingChem or Aldrich Chemicals) at a solution temperature of 43 ° C. ± 6 ° C. for 60 seconds.
6). Rinse the copper pieces with warm deionized water for 30 seconds. Water was drained from the copper strip for 10 to 20 seconds to avoid unnecessary dilution of the adhesion promoting composition.
7. Adding polypropylene glycol or propylene glycol (0.5 wt% to 1.0 wt%) to the cleaned and etched surface of the three copper pieces by dipping or spraying the copper pieces with an adhesion promoting composition. Contact with the adhesion promoting composition AlphaPREPM® PC-7030M (concentration 100%, available from Enthone Inc.). One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 45 seconds. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 1 minute. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 2 minutes. The solution temperature was 43 ° C. ± 6 ° C. The components and concentrations contained in the adhesion promoting composition were as follows.
8). Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
9. Optionally, the copper pieces are air dried at ambient temperature or up to about 35 ° C to 40 ° C for 30 seconds to 5 minutes.

この方法で処理した銅片について、Isola FR4、Panasonic 155 plus、Nanya 170、又はNanya 175の商品名で入手可能な標準的なFR4プリプレグ積層体への積層前に、皮膜の外観及び欠陥を検査した。   Copper strips treated in this manner were inspected for film appearance and defects prior to lamination to standard FR4 prepreg laminates available under the trade names Isola FR4, Panasonic 155 plus, Nanya 170, or Nanya 175. .

実施例5:6−ベンジルアミノプリン調製剤を用いた接着促進プロセス
銅試験片に対して多重接着促進プロセスを実施した。A6と命名するこれらのプロセスは、本発明の方法に従って実施した。これらのプロセスでは、銅片を、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能な分子を含む組成物中に予浸漬した。また、接着促進組成物を更にメタンスルホン酸で変更した。
Example 5: Adhesion promotion process using 6-benzylaminopurine preparation A multiple adhesion promotion process was performed on copper specimens. These processes, designated A6, were performed according to the method of the present invention. In these processes, copper pieces were pre-soaked in a composition containing molecules capable of forming a self-assembled monolayer on the copper surface. The adhesion promoting composition was further changed with methanesulfonic acid.

以下の手順に従い、3組の1インチ(25.4mm)×2インチ(50.8mm)の銅片に対して接着促進プロセスを実施した。
1.溶液温度を27℃±3℃に維持しながら、マイクロエッチング組成物での浸漬又は噴霧、或いはその両方を行うことにより、3つの銅片の表面を、30秒間〜45秒間、マイクロエッチング液Enthone(登録商標)PC−7077(濃度40%〜60%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。
2.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
3.銅片に対し、43℃±6℃の溶液温度で60秒間、アルカリ性洗浄剤/調整剤組成物での浸漬又は噴霧、或いはその両方を行うことにより、3つの銅片のエッチング表面をアルカリ性洗浄剤Enthone(登録商標)SAM8−R1(濃度10%〜15%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。
4.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
5.銅片の洗浄及びエッチングされた表面を、6−ベンジルアミノプリン(5g/L,KingChem又はAldrich Chemicalから入手可能)を含む予浸漬組成物と43℃±6℃の溶液温度で60秒間接触させる。
6.銅片を温脱イオン水で30秒間すすぐ。接着促進組成物の不必要な希釈を避けるために、水を銅片から10秒間〜20秒間排水した。
7.銅片を接着促進組成物で浸漬又は噴霧することにより、3つの銅片の洗浄及びエッチングされた表面を、溶液が硝酸、硫酸、及びメタンスルホン酸を含むようにメタンスルホン酸(2重量%)を添加することにより変更された接着促進組成物AlphaPREPM(登録商標)PC−7030(濃度100%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と45秒間接触させた。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と1分間接触させた。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と2分間接触させた。溶液温度は43℃±6℃であった。接着促進組成物が含有する成分及び濃度は、以下の通りであった。
8.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
9.必要に応じて、銅片を周囲温度又は最大約35℃〜40℃で30秒間〜5分間空気乾燥する。
The adhesion promotion process was performed on three sets of 1 inch (25.4 mm) × 2 inch (50.8 mm) copper pieces according to the following procedure.
1. While maintaining the solution temperature at 27 ° C. ± 3 ° C., the surface of the three copper pieces is immersed in the micro-etching solution Enthone (30 to 45 seconds) by dipping and / or spraying with the micro-etching composition. Contacted with PC-7077 (concentration 40% -60%, available from Enthone Inc.).
2. Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
3. By dipping and / or spraying with an alkaline detergent / conditioner composition for 60 seconds at a solution temperature of 43 ° C. ± 6 ° C. on a copper piece, the etching surface of the three copper pieces is washed with an alkaline detergent. Contact with Enthone® SAM8-R1 (concentration 10% to 15%, available from Enthone Inc.).
4). Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
5. The cleaned and etched surface of the copper strip is contacted with a pre-soak composition containing 6-benzylaminopurine (5 g / L, available from KingChem or Aldrich Chemical) for 60 seconds at a solution temperature of 43 ° C. ± 6 ° C.
6). Rinse the copper pieces with warm deionized water for 30 seconds. Water was drained from the copper strip for 10 to 20 seconds to avoid unnecessary dilution of the adhesion promoting composition.
7. By dipping or spraying the copper pieces with the adhesion promoting composition, the cleaned and etched surfaces of the three copper pieces are treated with methanesulfonic acid (2 wt%) so that the solution contains nitric acid, sulfuric acid, and methanesulfonic acid. In contact with a modified adhesion promoting composition AlphaPREPM® PC-7030 (100% concentration, available from Enthone Inc.). One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 45 seconds. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 1 minute. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 2 minutes. The solution temperature was 43 ° C. ± 6 ° C. The components and concentrations contained in the adhesion promoting composition were as follows.
8). Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
9. Optionally, the copper pieces are air dried at ambient temperature or up to about 35 ° C to 40 ° C for 30 seconds to 5 minutes.

この方法で処理した銅片について、Isola 370FR、Isola FR408HR、又はIsola Is410の商品名で入手可能な標準的なFR4プリプレグ積層体への積層前に、皮膜の外観及び欠陥を検査した。   Copper pieces treated in this manner were examined for film appearance and defects prior to lamination to standard FR4 prepreg laminates available under the trade names Isola 370FR, Isola FR408HR, or Isola Is410.

実施例6:接着促進プロセス
銅試験片に対して多重接着促進プロセスを実施した。A7と命名するこれらのプロセスは、本発明の方法に従って実施した。これらのプロセスでは、銅片を、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能な分子を含む組成物中に予浸漬した。また、接着促進組成物を更にメタンスルホン酸及びポリプロピレングリコールで変更した。
Example 6: Adhesion promotion process A multiple adhesion promotion process was performed on copper specimens. These processes, designated A7, were performed according to the method of the present invention. In these processes, copper pieces were pre-soaked in a composition containing molecules capable of forming a self-assembled monolayer on the copper surface. The adhesion promoting composition was further changed with methanesulfonic acid and polypropylene glycol.

以下の手順に従い、3組の1インチ(25.4mm)×2インチ(50.8mm)の銅片に対して接着促進プロセスを実施した。
1.銅片に対し、27℃±3℃の溶液温度で30秒間〜45秒間、マイクロエッチング液組成物での浸漬又は噴霧、或いはその両方を行うことにより、3つの銅片の表面をマイクロエッチング液Enthone(登録商標)PC−7077(濃度40%〜60%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。
2.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
3.銅片に対し、43℃±6℃の溶液温度で60秒間、アルカリ性洗浄剤組成物での浸漬又は噴霧、或いはその両方を行うことにより、3つの銅片のエッチング表面をアルカリ性洗浄剤Enthone(登録商標)PC−7096(濃度10%〜15%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。
4.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
5.銅片の洗浄及びエッチングされた表面を、6−ベンジルアミノプリン(5g/L,KingChem又はAldrichから入手可能)を含む予浸漬組成物と43℃±6℃の溶液温度で60秒間接触させる。
6.銅片を温脱イオン水で30秒間すすぐ。接着促進組成物の不必要な希釈を避けるために、水を銅片から10秒間〜20秒間排水した。
7.3つの銅片の洗浄及びエッチングされた表面を、KingChem又はAldrich Chemicalから入手可能な平均分子量76.1g/molのポリプロピレングリコール(0.5重量%〜1.0重量%)を添加することにより変更され、かつHuntsman Corporationから入手可能なメタンスルホン酸(2重量%)を添加することにより溶液が硫酸、硝酸及びメタンスルホン酸を含むように変更された接着促進組成物AlphaPREPM(登録商標)PC−7030(濃度100%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。銅片はその際、接着促進組成物での浸漬又は噴霧、或いはその両方が行われた。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と45秒間接触させた。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030Mと1分間接触させた。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と2分間接触させた。溶液温度は43℃±6℃であった。接着促進組成物が含有する成分及び濃度は、以下の通りであった。
8.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
9.必要に応じて、銅片を周囲温度又は最大約35℃〜40℃で30秒間〜5分間空気乾燥する。
The adhesion promotion process was performed on three sets of 1 inch (25.4 mm) × 2 inch (50.8 mm) copper pieces according to the following procedure.
1. By immersing or spraying with the microetching liquid composition at a solution temperature of 27 ° C. ± 3 ° C. for 30 seconds to 45 seconds, or both of the copper pieces, the surfaces of the three copper pieces are microetching liquid Enthone. Contact with PC-7077 (concentration 40% -60%, available from Enthone Inc.).
2. Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
3. By immersing or spraying with an alkaline detergent composition for 60 seconds at a solution temperature of 43 ° C. ± 6 ° C., or both of the copper pieces, the etched surface of the three copper pieces is made into an alkaline detergent Enthone (registered) (Trademark) PC-7096 (concentration 10%-15%, available from Enthone Inc.).
4). Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
5. The cleaned and etched surface of the copper strip is contacted with a presoak composition containing 6-benzylaminopurine (available from 5 g / L, KingChem or Aldrich) for 60 seconds at a solution temperature of 43 ° C. ± 6 ° C.
6). Rinse the copper pieces with warm deionized water for 30 seconds. Water was drained from the copper strip for 10 to 20 seconds to avoid unnecessary dilution of the adhesion promoting composition.
7. Add the cleaned and etched surfaces of the three copper pieces to polypropylene glycol (0.5 wt-1.0 wt%) with an average molecular weight of 76.1 g / mol available from KingChem or Aldrich Chemical. And the adhesion promoting composition AlphaPREPM® PC modified by adding methanesulfonic acid (2% by weight), available from Huntsman Corporation, so that the solution contains sulfuric acid, nitric acid and methanesulfonic acid. Contact with -7030 (100% concentration, available from Enthone Inc.). The copper pieces were then dipped and / or sprayed with the adhesion promoting composition. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 45 seconds. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030M for 1 minute. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 2 minutes. The solution temperature was 43 ° C. ± 6 ° C. The components and concentrations contained in the adhesion promoting composition were as follows.
8). Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
9. Optionally, the copper pieces are air dried at ambient temperature or up to about 35 ° C to 40 ° C for 30 seconds to 5 minutes.

この方法で処理した銅片について、標準的なFR4プリプレグ積層体への積層前に、皮膜の外観及び欠陥を検査した。   The copper pieces treated in this manner were inspected for appearance and defects in the coating prior to lamination to a standard FR4 prepreg laminate.

実施例7:本発明の接着促進プロセス
銅試験片に対して多重接着促進プロセスを実施した。A8と命名するこれらのプロセスは、本発明の方法に従って実施した。これらのプロセスでは、銅片を、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能な分子を更に含むアルカリ性洗浄剤組成物中で洗浄した。また、接着促進組成物を更にメタンスルホン酸及びポリプロピレングリコールで変更した。
Example 7: Adhesion Promotion Process of the Invention A multiple adhesion promotion process was performed on copper specimens. These processes, designated A8, were performed according to the method of the present invention. In these processes, the copper pieces were cleaned in an alkaline cleaner composition further comprising molecules capable of forming a self-assembled monolayer on the copper surface. The adhesion promoting composition was further changed with methanesulfonic acid and polypropylene glycol.

以下の手順に従い、3組の1インチ(25.4mm)×2インチ(50.8mm)の銅片に対して接着促進プロセスを実施した。
1.いずれの場合も27℃±3℃の溶液温度で、30秒間〜45秒間マイクロエッチング液組成物で噴霧することにより、又は銅片を溶液で浸漬することにより、3つの銅片の表面をマイクロエッチング液Enthone(登録商標)PC−7077(濃度40%〜60%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。
2.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
3.いずれの場合も43℃±6℃の溶液温度で、銅片を60秒間アルカリ性洗浄剤組成物で浸漬することにより、又は銅片をアルカリ性洗浄剤組成物で噴霧することにより、3つの銅片のエッチング表面を、6−ベンジルアミノプリン(5g/L)を更に含むアルカリ性洗浄剤Enthone(登録商標)SAM8−R1(濃度10%〜15%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。
4.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。接着促進組成物の不必要な希釈を避けるために、水を銅片から10秒間〜20秒間排水した。
5.3つの銅片の洗浄及びエッチングされた表面を、分子量76.1g/molのポリプロピレングリコール(0.5重量%)を添加することにより変更され、かつメタンスルホン酸(2重量%)を添加することにより溶液が硝酸、硫酸及びメタンスルホン酸を含むように変更された接着促進組成物AlphaPREPM(登録商標)PC−7030(濃度100%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。接触は、浸漬、又は噴霧、或いはその両方により行った。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030Mと45秒間接触させた。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と1分間接触させた。1組の銅片は、AlphaPREP(登録商標)PC−7030と2分間接触させた。溶液温度は43℃±6℃であった。接着促進組成物が含有する成分及び濃度は、以下の通りであった。
6.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
7.必要に応じて、銅片を周囲温度又は最大約35℃〜40℃で30秒間〜5分間空気乾燥する。
The adhesion promotion process was performed on three sets of 1 inch (25.4 mm) × 2 inch (50.8 mm) copper pieces according to the following procedure.
1. In either case, the surface of the three copper pieces is microetched by spraying with the microetching liquid composition at a solution temperature of 27 ° C. ± 3 ° C. for 30 seconds to 45 seconds or by immersing the copper pieces in the solution. Contact with liquid Enthone (R) PC-7077 (concentration 40% -60%, available from Enthone Inc.).
2. Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
3. In any case, at a solution temperature of 43 ° C. ± 6 ° C., the copper piece was immersed in an alkaline detergent composition for 60 seconds, or by spraying the copper piece with the alkaline detergent composition, The etched surface is contacted with an alkaline detergent Enthone® SAM8-R1 (concentration 10% -15%, available from Enthone Inc.) further comprising 6-benzylaminopurine (5 g / L).
4). Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds. Water was drained from the copper strip for 10 to 20 seconds to avoid unnecessary dilution of the adhesion promoting composition.
5. The cleaned and etched surface of the three copper pieces was modified by adding polypropylene glycol (0.5 wt%) with a molecular weight of 76.1 g / mol and methanesulfonic acid (2 wt%) added The solution is then contacted with an adhesion promoting composition AlphaPREPM® PC-7030 (100% concentration, available from Enthone Inc.) that has been modified to include nitric acid, sulfuric acid, and methanesulfonic acid. Contact was made by dipping or spraying or both. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030M for 45 seconds. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 1 minute. One set of copper pieces was contacted with AlphaPREP® PC-7030 for 2 minutes. The solution temperature was 43 ° C. ± 6 ° C. The components and concentrations contained in the adhesion promoting composition were as follows.
6). Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
7. Optionally, the copper pieces are air dried at ambient temperature or up to about 35 ° C to 40 ° C for 30 seconds to 5 minutes.

この方法で処理した銅片について、標準的なFR4プリプレグ積層体への積層前に、皮膜の外観及び欠陥を検査した。   The copper pieces treated in this manner were inspected for appearance and defects in the coating prior to lamination to a standard FR4 prepreg laminate.

実施例8〜実施例14:接着促進プロセス
銅試験片に対して、B0S、B0、B1、B3、B6、B7、及びB8と命名した多重接着促進プロセスを実施した。接着促進プロセスB0S、B0、B1、B3、B6、B7及びB8は、接着促進組成物が実質的な銅イオン濃度を蓄積する動作中の接着促進プロセスをシミュレートするために、B0S、B0、B1、B3、B6、B7及びB8のそれぞれについて接着促進組成物に30g/Lの銅イオンを配合した点以外は、プロセスA0S、A0、A1、A3、A6、A7及びA8とそれぞれ同一とした。
Examples 8-14: Adhesion Promotion Process A multiple adhesion promotion process named B0S, B0, B1, B3, B6, B7, and B8 was performed on the copper specimens. Adhesion promotion processes B0S, B0, B1, B3, B6, B7 and B8 are used to simulate an operational adhesion promotion process in which the adhesion promotion composition accumulates substantial copper ion concentrations. , B3, B6, B7 and B8, respectively, except that 30 g / L of copper ions were blended in the adhesion promoting composition, the same as processes A0S, A0, A1, A3, A6, A7 and A8.

実施例15:積層プロセス
以下の手順に従い、実施例1〜実施例14に記載のように処理した銅片を、Isola 370HR、Isola IS410、Nanya 170、Nanya 175、又はPanasonci R1551の商品名で入手可能な種類の標準的なFR4プリプレグ積層体に188℃で積層した。
1.銅片の一面及びプリプレグの一面を、それぞれDuPont(商標)Tedlar(登録商標)PVFフィルムにより被覆した。
2.銅片及びプリプレグの反対側の被覆されていない側を互いに接触させて配置した。
3.次いで、Tedlar(登録商標)で被覆された側をプラテンと接触させ、油圧プレス機で5分間、約765kPa(約111PSI)で互いに圧縮した。
4.圧力を10分間、1436kPa(約208.33PSI)に上昇させた。
5.圧力を60分間、1917kPa(約211PSI)に上昇させた。
6.圧力を5分間、1436kPa(約208.33PSI)に低下させた。
Example 15: Lamination process Copper strips treated as described in Examples 1-14 according to the following procedure are available under the trade names Isola 370HR, Isola IS410, Nanya 170, Nanya 175, or Panasonic R1551. Laminate at 188 ° C. on various types of standard FR4 prepreg laminates.
1. One side of the copper strip and one side of the prepreg were each coated with DuPont (TM) Tedlar (R) PVF film.
2. The copper strip and the uncoated side of the opposite side of the prepreg were placed in contact with each other.
3. The sides coated with Tedlar® were then brought into contact with the platen and compressed together on a hydraulic press at about 765 kPa (about 111 PSI) for 5 minutes.
4). The pressure was increased to 1436 kPa (about 208.33 PSI) for 10 minutes.
5. The pressure was increased to 1917 kPa (about 211 PSI) for 60 minutes.
6). The pressure was reduced to 1436 kPa (about 208.33 PSI) for 5 minutes.

次いで、銅片で被覆したプリプレグに対して、はんだポット浸漬試験及び剥離強度試験を行った。   Next, a solder pot immersion test and a peel strength test were performed on the prepreg coated with the copper piece.

はんだポット浸漬試験は、銅積層プリプレグの一部を、10秒間隔のサイクルで温度260℃の溶融はんだ中に投下することにより行われる。層間剥離までのサイクル数が記録される。   The solder pot immersion test is performed by dropping a part of a copper laminated prepreg into molten solder at a temperature of 260 ° C. at a cycle of 10 seconds. The number of cycles until delamination is recorded.

剥離強度は、インストロン(Instron)4442計器(ASTM規格)を用いて測定される。剥離強度は、5つの試料で実行される。   Peel strength is measured using an Instron 4442 instrument (ASTM standard). Peel strength is performed on five samples.

更に、接着促進組成物中の銅イオン濃度を測定することにより、接着促進組成物中の銅のエッチング速度を測定した。   Furthermore, the etching rate of copper in the adhesion promoting composition was measured by measuring the copper ion concentration in the adhesion promoting composition.

実験結果は、以下の表1〜表3に集約される。
(表1:接着促進組成物中で2分間処理した銅片の実験データ)
(表2:接着促進組成物中で1分間処理した銅片の実験データ)
(表3:接着促進組成物中で45秒間処理した銅片の実験データ)
The experimental results are summarized in Tables 1 to 3 below.
(Table 1: Experimental data of copper pieces treated in adhesion promoting composition for 2 minutes)
(Table 2: Experimental data of copper pieces treated in adhesion promoting composition for 1 minute)
(Table 3: Experimental data of copper pieces treated in adhesion promoting composition for 45 seconds)

上記の表中の「外観」は、有機金属化成皮膜の外観の定性的な肉眼測定である。5の評価は、皮膜が、産業界が強力な接着性皮膜と関連付けている優れた暗褐色であったことを意味する。評価4は、皮膜が良好で均一な暗赤褐色であったことを意味する。評価3は、皮膜が適正に均一であり、評価4又は評価5よりは劣るが、それでもなお暗褐色であったことを意味する。評価1又は評価2は、皮膜が不均一であり、暗赤褐色にむらがあったことを意味する。   “Appearance” in the above table is a qualitative visual measurement of the appearance of the organometallic conversion coating. A rating of 5 means that the film was an excellent dark brown color that the industry associates with a strong adhesive film. A rating of 4 means that the film was good and uniform dark reddish brown. Rating 3 means that the film was reasonably uniform and inferior to ratings 4 or 5, but was still dark brown. Evaluation 1 or evaluation 2 means that the film was uneven and the dark reddish brown was uneven.

表1〜表3に示すように、様々な接着促進プロセスの結果は、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能な分子を含む組成物への予浸漬に加え、接着促進組成物へのプロピレングリコール又はポリプロピレングリコールの混入が、接着プロセスの全体的な性能を改善させることを示している。達成された有利な結果としては、有機金属化成皮膜の外観の改善、剥離強度の増加、及び層間剥離前のはんだ浸漬サイクル数の増加が挙げられる。幾つかの点では、相当な銅含有量を有する組成物を採用した場合に接着促進プロセスが改善された。従って、自己組織化単分子層を形成することが可能な分子を含む組成物に銅片を予浸漬した場合に、接着促進組成物を使用して持続時間を延長させることができると結論付けることができる。   As shown in Tables 1 to 3, the results of various adhesion promotion processes result in adhesion promotion in addition to pre-soaking in compositions containing molecules capable of forming self-assembled monolayers on the copper surface. It has been shown that the incorporation of propylene glycol or polypropylene glycol into the composition improves the overall performance of the adhesion process. Advantageous results achieved include improved appearance of the organometallic conversion coating, increased peel strength, and increased number of solder immersion cycles prior to delamination. In some respects, the adhesion promotion process was improved when a composition having a significant copper content was employed. Therefore, to conclude that the adhesion promoting composition can be used to extend the duration when copper pieces are pre-soaked in a composition containing molecules capable of forming a self-assembled monolayer. Can do.

実施例16:接着促進プロセス
銅試験片に対して多重接着促進プロセスを実施した。これらのプロセスは、本発明の方法に従って行った。これらのプロセスでは、銅片を、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能な分子を含む組成物に予浸漬した。また、接着促進組成物を更にポリプロピレングリコールで変更した。
Example 16: Adhesion Promotion Process A multiple adhesion promotion process was performed on copper specimens. These processes were performed according to the method of the present invention. In these processes, copper pieces were pre-soaked in a composition containing molecules capable of forming a self-assembled monolayer on the copper surface. Further, the adhesion promoting composition was further changed with polypropylene glycol.

以下の手順に従い、3組の1インチ(25.4mm)×2インチ(50.8mm)の銅片に対して接着促進プロセスを実施した。
1.銅片に対し、27℃±3℃の溶液温度で30秒間〜45秒間、マイクロエッチング液組成物での浸漬又は噴霧、或いはその両方を行うことにより、3つの銅片の表面をマイクロエッチング液Enthone(登録商標)PC−7077(濃度40%〜60%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。
2.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
3.銅片を、43℃±6℃の溶液温度で60秒間、アルカリ性洗浄剤組成物で浸漬又は噴霧することにより、3つの銅片のエッチング表面をアルカリ性洗浄剤Enthone(登録商標)PC−7096(濃度10%〜15%,Enthone Inc.から入手可能)と接触させる。
4.銅片を温水(水道水又は脱イオン水)で30秒間すすぐ。
5.銅片の洗浄及びエッチングされた表面を、以下の組成を有する予浸漬組成物と接触させる。
洗浄及びエッチングされた銅片は、この調整液と43℃±6℃の溶液温度で60秒間接触させた。
6.銅片を温脱イオン水で30秒間すすぐ。接着促進組成物の不必要な希釈を避けるために、水を銅片から10秒間〜20秒間排水した。
The adhesion promotion process was performed on three sets of 1 inch (25.4 mm) × 2 inch (50.8 mm) copper pieces according to the following procedure.
1. By immersing or spraying with the microetching liquid composition at a solution temperature of 27 ° C. ± 3 ° C. for 30 seconds to 45 seconds, or both of the copper pieces, the surfaces of the three copper pieces are microetching liquid Enthone. Contact with PC-7077 (concentration 40% -60%, available from Enthone Inc.).
2. Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
3. The etched surface of the three copper pieces was immersed in or sprayed with an alkaline cleaning composition at a solution temperature of 43 ° C. ± 6 ° C. for 60 seconds to make the etched surface of the three copper pieces alkaline cleaning agent Enthone® PC-7096 (concentration) 10% to 15%, available from Enthone Inc.).
4). Rinse the copper pieces with warm water (tap water or deionized water) for 30 seconds.
5. The cleaned and etched surface of the copper strip is contacted with a presoak composition having the following composition.
The cleaned and etched copper pieces were brought into contact with this adjusting solution for 60 seconds at a solution temperature of 43 ° C. ± 6 ° C.
6). Rinse the copper pieces with warm deionized water for 30 seconds. Water was drained from the copper strip for 10 to 20 seconds to avoid unnecessary dilution of the adhesion promoting composition.

3つの銅片の洗浄及びエッチングされた表面を、以下の組成を有する接着促進組成物(比重1.13)と接触させる。
The cleaned and etched surface of the three copper pieces is contacted with an adhesion promoting composition (specific gravity 1.13) having the following composition:

接着促進液の銅片との接触時の溶液温度は、43℃±6℃であった。この接着促進浴を使用した繰返し操作では、銅含量は40g/Lを超えた。本明細書で上述したような方法で積層した後、高Tgフェノール硬化積層体は、690N/mの剥離強度を達成し、10回のIRリフローを剥離することなく耐えた。Panasonic 1551ハロゲンフリー積層体は、835N/mの初期剥離強度を達成し、これが10回のIRリフロー後に755N/mを維持した。Nanya NPG 170ハロゲンフリー積層体は、733N/mの初期剥離強度を達成し、これが10回のIRリフロー後に784N/mに増加した。ISOLA370積層体は、835N/m〜890N/mの初期剥離強度を達成し、これが10回のIRリフロー後に770N/m〜850N/mを維持した。   The solution temperature at the time of contact with the copper piece of the adhesion promoting liquid was 43 ° C. ± 6 ° C. In repeated operations using this adhesion promoting bath, the copper content exceeded 40 g / L. After lamination in the manner as described herein above, the high Tg phenol cured laminate achieved a peel strength of 690 N / m and withstood 10 IR reflows without peeling. The Panasonic 1551 halogen-free laminate achieved an initial peel strength of 835 N / m, which maintained 755 N / m after 10 IR reflows. The Nanya NPG 170 halogen-free laminate achieved an initial peel strength of 733 N / m, which increased to 784 N / m after 10 IR reflows. The ISOLA 370 laminate achieved an initial peel strength of 835 N / m to 890 N / m, which maintained 770 N / m to 850 N / m after 10 IR reflows.

実施例17:様々な銅レベルでの試験
本発明の方法に従い、銅片に対して複数の接着促進試験を行った。
Example 17: Testing at various copper levels A number of adhesion promotion tests were performed on copper pieces according to the method of the present invention.

銅片を、上述のようにマイクロエッチングし、すすぎ、洗浄し、再びすすいだ後、43℃±6℃で60秒間又は120秒間、調整剤#1又は調整剤#2のいずれかの2つの異なる調製液の一方に浸漬した。調整剤#1は、6−ベンジルアミノプリンを含有し、一般的に上記の実施例3で使用した調整剤について示した組成に相当する。調整剤#2は、6−ベンジルアミノプリン及びZinplexを含有し、一般的に実施例16で使用した調整剤組成物に相当する。その後、銅片をすすぎ、排水し、接着促進組成物と接触させた。   The copper pieces are micro-etched, rinsed, washed and rinsed again as described above, then at 43 ° ± 6 ° C. for 60 seconds or 120 seconds, two different ones of either Conditioner # 1 or Conditioner # 2. It was immersed in one side of the preparation liquid. Conditioner # 1 contains 6-benzylaminopurine and generally corresponds to the composition shown for the conditioner used in Example 3 above. Regulator # 2 contains 6-benzylaminopurine and Zinplex and generally corresponds to the regulator composition used in Example 16. Thereafter, the copper piece was rinsed, drained, and contacted with the adhesion promoting composition.

対照群(実験#7)は、標準的なアルカリ性洗浄液でのみ調製した後、実施例16の接着促進液を用いて実施した。   A control group (Experiment # 7) was prepared using only the standard alkaline cleaning solution and then performed using the adhesion promoter of Example 16.

接着促進液での処理後、銅片を一般的に上記の方法で誘電材に積層した。幾つかの場合は、10回のIRリフロー後に積層を行い、他の場合は、リフロー前に積層を行った。   After the treatment with the adhesion promoting liquid, the copper piece was generally laminated on the dielectric material by the above method. In some cases, lamination was done after 10 IR reflows, and in other cases, lamination was done before reflowing.

積層工程の後、積層した複合材料に対し、上述のように剥離強度試験を行った。リフロー前に積層した銅片の剥離強度の結果を表5に示し、リフロー後に積層した銅片の結果を表6に示す。
(表5:10回のリフロー前に積層−ISOLA370HR剥離強度)
(表6:10回のIRリフロー後−ISOLA370HR剥離強度)
After the lamination process, the peel strength test was performed on the laminated composite material as described above. The results of the peel strength of the copper pieces laminated before reflow are shown in Table 5, and the results of the copper pieces laminated after reflow are shown in Table 6.
(Table 5: Lamination before 10 reflows—ISOLA 370HR peel strength)
(Table 6: After 10 IR reflows-ISOLA370HR peel strength)

接着促進液中の0.1重量%のブチル化ヒドロキシトルエンを含むポリグリコールWL−5000の存在により、実験#6の接着促進組成物ではリフロー前の場合及びリフロー後の場合の両方で結果が乏しかった。これらの成分の存在は、剥離強度に著しい悪影響を及ぼすことが判明した。   Due to the presence of polyglycol WL-5000 containing 0.1% by weight of butylated hydroxytoluene in the adhesion promoting solution, the adhesion promoting composition of Experiment # 6 gave poor results both before and after reflow. It was. The presence of these components has been found to have a significant adverse effect on peel strength.

しかしながら、(1)調製剤#1(実験#3、実験#5、実験#8)、又は(2)調整剤#2(実験#1〜実験#5、実験#8、実験#9)のいずれかを用いた残りの実験は全て、対照群(実験#7)に対して実質的に優れた結果を与えた。調整剤#2とZnイオンを含む実施例16の接着促進液との両方を用いた実験において、剥離強度の更なる増加が得られた(実験#4)。   However, either (1) Preparation Agent # 1 (Experiment # 3, Experiment # 5, Experiment # 8) or (2) Modifier # 2 (Experiment # 1 to Experiment # 5, Experiment # 8, Experiment # 9) All of the remaining experiments using k gave substantially superior results to the control group (experiment # 7). In experiments using both modifier # 2 and the adhesion promoter of Example 16 containing Zn ions, a further increase in peel strength was obtained (experiment # 4).

実施例18
調整液及び接着促進液が、調整、接着促進、及び積層操作の反復サイクルで一連の異なる銅基材との接触に供される商業運転をシミュレートするために、銅を添加した接着促進液で実験的な運転を行った。銅は、2つの各処理組成物を反復サイクルで銅基材と接触させる商業運転中の接着促進液中の銅イオンの実際の蓄積を反映する割合で添加した。各運転における調整工程は、実質的に調整剤#2の組成を有する調整液を用いて行った。調整剤及び接着促進液での処理条件は、実施例17に記載のものとした。
Example 18
In order to simulate a commercial operation where the conditioning liquid and adhesion promoter are subjected to contact with a series of different copper substrates in repeated cycles of conditioning, adhesion promotion and lamination operations, Experimental operation was performed. Copper was added at a rate that reflects the actual accumulation of copper ions in the adhesion promoter during commercial operation where each of the two treatment compositions is contacted with the copper substrate in repeated cycles. The adjustment process in each operation was performed using an adjustment liquid having a composition of the adjustment agent # 2. The treatment conditions with the adjusting agent and the adhesion promoting liquid were those described in Example 17.

この実施例の試験運転では、1g/L、5g/L、又は10g/Lの銅を接着促進液に添加した。次いで、処理した銅片を15.5bar又は24.1barいずれかで誘電材に積層し、得られた積層複合材料について剥離強度試験を行った。   In the test run of this example, 1 g / L, 5 g / L, or 10 g / L of copper was added to the adhesion promoter. The treated copper pieces were then laminated to a dielectric material at either 15.5 bar or 24.1 bar, and the resulting laminate composite material was tested for peel strength.

3つの異なる誘電体を含む複合材料の平均剥離強度を、15.5barで作製した積層体については図1に示し、24.1barで作製した積層体については図2に示す。   The average peel strength of the composite material containing three different dielectrics is shown in FIG. 1 for the laminate made at 15.5 bar and in FIG. 2 for the laminate made at 24.1 bar.

実施例19
別の一連の試験を、実質的に実施例18に記載の方法で行った。
Example 19
Another series of tests was conducted substantially as described in Example 18.

本実験では、3つの異なる誘電材、即ち、Isola 370R、Isola408HR、及びIsola IS410を用いた。調整剤と接着促進液との各組み合わせで、15.5bar又は24.1barいずれかの積層圧力で個別の積層実験を行った。リフロー前及びリフロー後の両方で剥離強度試験を実施した。   In this experiment, three different dielectric materials were used: Isola 370R, Isola 408HR, and Isola IS410. For each combination of modifier and adhesion promoter, individual lamination experiments were conducted at a lamination pressure of either 15.5 bar or 24.1 bar. The peel strength test was performed both before and after reflow.

3つの異なる誘電体を含む複合材料の平均剥離強度を、15.5barで作製しリフロー前に試験した積層体については図3に示し、24.1barで作製しリフロー前に試験した積層体については図4に示し、15.5barで作製しリフロー後に試験した積層体については図5に示し、24.1barで作製しリフロー後に試験した積層体については図6に示す。   The average peel strength of a composite material containing three different dielectrics is shown in FIG. 3 for a laminate made at 15.5 bar and tested before reflow, and for a laminate made at 24.1 bar and tested before reflow The laminate shown in FIG. 4 and produced at 15.5 bar and tested after reflow is shown in FIG. 5, and the laminate produced at 24.1 bar and tested after reflow is shown in FIG.

実施例20
ある一連の試験においては接着促進液に1g/Lの調整剤#2を含有させて、他の一連の試験においては実施例16の接着促進液を不純物なしで使用した点以外は、実施例19に記載の方法で、別の一連の試験を実施した。
Example 20
In one series of tests, Example 19 was used except that 1 g / L of Conditioner # 2 was included in the adhesion promotion liquid and the other series of tests used the adhesion promotion liquid of Example 16 without impurities. Another series of tests was performed as described in.

3つの異なる誘電体を含む複合材料の平均剥離強度を、それぞれ15.5bar及び24.1barで作製し、調整剤#2を添加しない実施例16の接着促進液での処理後の積層体については、図7及び図8に示し、それぞれ15.5bar及び24.1barで作製し、〜1g/Lの調整剤#2を含む接着促進液での処理後の積層体については、図9及び図10に示した。   For the laminate after treatment with the adhesion promoting liquid of Example 16 where the average peel strength of the composite material containing three different dielectrics was made at 15.5 bar and 24.1 bar, respectively, and no modifier # 2 was added 7 and FIG. 8, the laminates prepared at 15.5 bar and 24.1 bar, respectively, and treated with an adhesion promoter containing ˜1 g / L of modifier # 2 are shown in FIGS. 9 and 10. It was shown to.

実施例21
別の一連の試験を、一般的に実施例17に記載の方法で行った。5つの異なる基材として、370HR、408HR、IS410、Pan R−1556、及びNanya NPG 170 LTを用いた。接着促進液は、濃度5g/Lの銅イオンを含み、0g/L〜10g/Lの範囲の割合の調整剤#2を含む。積層は、15.5barの圧力で行った。
Example 21
Another series of tests was generally performed as described in Example 17. As five different substrates, 370HR, 408HR, IS410, Pan R-1556, and Nanya NPG 170 LT were used. The adhesion promoting liquid contains copper ions with a concentration of 5 g / L, and contains a regulator # 2 in a proportion in the range of 0 g / L to 10 g / L. Lamination was performed at a pressure of 15.5 bar.

得られた平均剥離強度を、図11に示した。   The average peel strength obtained is shown in FIG.

実施例22
実質的に広範囲かつ高濃度の、即ち、0g/L、1g/L、10g/L、40g/L、及び50g/Lの銅イオンを含む接着促進液以外は、実質的に実施例18に記載の方法で、更なる2つの一連の試験を行った。調整剤#2に続いて実施例16の接着促進液を用いて各運転を行った。接着促進液は、何ら調整剤を含まなかった。
Example 22
Except for an adhesion promoter containing substantially wide range and high concentrations, ie, 0 g / L, 1 g / L, 10 g / L, 40 g / L, and 50 g / L of copper ions, substantially as described in Example 18. Two further series of tests were conducted in the manner described above. Each operation was performed using the adhesion promoting liquid of Example 16 following the conditioner # 2. The adhesion promoting liquid did not contain any adjusting agent.

本実施例の剥離試験結果を、図12及び図13に棒グラフで示す。   The peel test results of this example are shown as bar graphs in FIGS.

実施例23
更なる試験を、一般的に実施例18に記載の方法で行った。調整剤#2に続いて実施例16の接着促進液を用いた。調整剤及び接着促進液は、両方とも40g/Lの濃度の銅イオンを含む。調整剤の適用と接着促進液の適用との間のドウェル(dwell)時間を変化させた。
Example 23
Further tests were generally performed as described in Example 18. The adhesion promoting liquid of Example 16 was used following the conditioner # 2. Both the modifier and the adhesion promoting liquid contain copper ions at a concentration of 40 g / L. The dwell time between application of the modifier and application of the adhesion promoter was varied.

本実施例の剥離試験結果を、図14に棒グラフで示す。「ハングタイム(hang time)」は、調整剤での処理後に銅片に付着する水膜の大部分を除去するのに必要な時間を指す。「低温乾燥(cool dry)」は、水膜の除去に続く冷却乾燥時間を指す。   The peel test result of this example is shown in a bar graph in FIG. “Hang time” refers to the time required to remove most of the water film adhering to the copper strip after treatment with the modifier. “Cool dry” refers to the cooling drying time following removal of the water film.

実施例24
接着促進組成物中の銅イオン濃度が10g/Lであり、誘電体基材の370HR、408HR、及び410HRのみを試験した以外は、一般的に実施例21に記載の方法で追加の実験的な運転を行った。
Example 24
Except that the copper ion concentration in the adhesion promoting composition was 10 g / L and only the dielectric substrates 370HR, 408HR, and 410HR were tested, additional experimental experiments were generally performed as described in Example 21. Drove.

剥離強度の結果を、図15及び図16に示す。   The results of peel strength are shown in FIGS.

上記に鑑み、本発明の幾つかの目的が達成され、他の有利な結果が得られることが理解されよう。   In view of the above, it will be seen that the several objects of the invention are achieved and other advantageous results are obtained.

本発明の要素、又はその好ましい実施形態を導入する場合、冠詞「ある(a)」、「ある(an)」、「その(the)」及び「前記(said)」は、1以上の要素が存在することを意味することを意図する。用語「含む(comprising)」、「含む(including)」、及び「有する(having)」は、包括的であり、列挙された要素以外の追加の要素が存在し得ることを意味することを意図する。   When introducing an element of the present invention, or a preferred embodiment thereof, the articles “a”, “an”, “the” and “said” have one or more elements Intended to mean existing. The terms “comprising”, “including”, and “having” are intended to be inclusive and mean that there may be additional elements other than the listed elements. .

上記の組成物及びプロセスにおいては、本発明の範囲から逸脱することのない種々の変更を行うことができるため、上記の説明に含まれ、添付の図面に示す全ての内容は、例示的であり、かつ限定的な意味でないものと解釈されるべきである。   Since various modifications can be made in the above compositions and processes without departing from the scope of the present invention, all contents contained in the above description and shown in the accompanying drawings are exemplary. And should not be construed as limiting.

Claims (37)

プリント回路基板の製造時の、銅導電層と誘電材との間の接着性の増強方法であって、
前記銅導電層を調整組成物と接触させる工程であって、前記調整組成物が、官能性有機化合物と遷移金属イオンとを含み、前記官能性有機化合物が、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能である工程と、
その後、前記銅導電層を、酸化剤、無機酸、及び腐食防止剤を含む接着促進組成物と接触させる工程と、
を含むことを特徴とする方法。
A method for enhancing adhesion between a copper conductive layer and a dielectric material during the manufacture of a printed circuit board,
Contacting the copper conductive layer with a conditioning composition, the conditioning composition comprising a functional organic compound and a transition metal ion, wherein the functional organic compound is a self-assembled monomolecule on a copper surface. A step capable of forming a layer;
Thereafter, contacting the copper conductive layer with an adhesion promoting composition comprising an oxidant, an inorganic acid, and a corrosion inhibitor;
A method comprising the steps of:
前記遷移金属イオンが、亜鉛、ニッケル、コバルト、銅、銀、金、パラジウム、及び他の白金族金属からなる群から選択される請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the transition metal ion is selected from the group consisting of zinc, nickel, cobalt, copper, silver, gold, palladium, and other platinum group metals. 前記遷移金属が、亜鉛、ニッケル、コバルト、銀、金、パラジウム、及び他の白金族金属からなる群から選択される請求項2に記載の方法。   The method of claim 2, wherein the transition metal is selected from the group consisting of zinc, nickel, cobalt, silver, gold, palladium, and other platinum group metals. 前記遷移金属イオンが、亜鉛を含む請求項2に記載の方法。   The method of claim 2, wherein the transition metal ion comprises zinc. Znが、Zn2+、Zn2+/アンモニア錯体、酸化亜鉛、ZnO 2−、又はこれらの組合せの形で前記調整組成物中に存在する請求項4に記載の方法。 The method of claim 4, wherein Zn is present in the conditioning composition in the form of Zn 2+ , Zn 2+ / ammonia complex, zinc oxide, ZnO 2 2− , or combinations thereof. 塩化物、ヨウ化物、臭化物、リン酸塩、炭酸塩、水酸化物、及びカルボン酸塩からなる群から選択される対アニオンを更に含む請求項1から5のいずれかに記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 5, further comprising a counter anion selected from the group consisting of chloride, iodide, bromide, phosphate, carbonate, hydroxide, and carboxylate. 前記官能性有機化合物が、アリールアミン類、アリールチオール類、アラルキルチオール類、及び芳香族含硫複素環類からなる群から選択される請求項1から6のいずれかに記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the functional organic compound is selected from the group consisting of arylamines, arylthiols, aralkylthiols, and aromatic sulfur-containing heterocycles. 前記官能性有機化合物が、アニリン、アニリン誘導体類、トルイジン、トルイジン誘導体類、ベンゾチアゾール類、チオフェン、チオフェン誘導体類、ベンゾチオフェン、及びベンゾチオフェン誘導体類からなる群から選択される請求項1から6のいずれかに記載の方法。   The functional organic compound is selected from the group consisting of aniline, aniline derivatives, toluidine, toluidine derivatives, benzothiazoles, thiophene, thiophene derivatives, benzothiophene, and benzothiophene derivatives. The method according to any one. 前記官能性有機化合物が、下記環基、
又は前記環上のアミン置換基を含む含窒素芳香族複素環式化合物を含み、式中、Rが、水素、ヒドロカルビル基(hydrocarbyl)、置換ヒドロカルビル基、ヒドロキシ基、又は負電荷である請求項1から6のいずれかに記載の方法。
The functional organic compound has the following ring group:
Or a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound containing an amine substituent on the ring, wherein R 7 is hydrogen, a hydrocarbyl group, a substituted hydrocarbyl group, a hydroxy group, or a negative charge. The method according to any one of 1 to 6.
自己組織化単分子層を形成することが可能な前記複素環式化合物が、下記環基と、
前記環上のアミン置換基との両方を含む請求項9に記載の方法。
The heterocyclic compound capable of forming a self-assembled monolayer has the following ring group:
10. The method of claim 9, comprising both an amine substituent on the ring.
前記官能性有機化合物が、下記環基を含む含窒素芳香族複素環式化合物を含み、
式中、Rが、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、及びスルフヒドリル基(sulfhydryl)からなる群から選択される置換基を含む置換ヒドロカルビル基である請求項9から10のいずれかに記載の方法。
The functional organic compound includes a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound containing the following ring group,
Wherein R 7 is a substituted hydrocarbyl group containing a substituent selected from the group consisting of an amino group, a cyano group, a nitro group, a halogen group, a hydroxy group, and a sulfhydryl group. The method according to any one.
前記含窒素芳香族複素環式化合物が、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、及びスルフヒドリル基からなる群から選択される環置換基を含む請求項9から11のいずれかに記載の方法。   The method according to any one of claims 9 to 11, wherein the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound contains a ring substituent selected from the group consisting of a cyano group, a nitro group, a halogen group, a hydroxy group, and a sulfhydryl group. . 前記含窒素芳香族複素環式化合物が、メルカプトベンズイミダゾール類、メルカプトベンゾチアゾール類、及びメルカプトベンゾトリアゾール類からなる群から選択される化合物を含む請求項12に記載の方法。   The method according to claim 12, wherein the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound comprises a compound selected from the group consisting of mercaptobenzimidazoles, mercaptobenzothiazoles, and mercaptobenzotriazoles. 前記調整組成物が、プリン又はプリン誘導体を含む請求項1から3のいずれかに記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the conditioning composition comprises purine or a purine derivative. 前記プリン又はプリン誘導体化合物が、下記式で表される請求項14に記載の方法。
(式I)
(式中、R、R、及びRは、それぞれ独立して、水素、ヒドロカルビル基、置換ヒドロカルビル基、ヒドロキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、アルケノキシ基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシアルケニル基、スルフヒドリル基、ハロゲン基、ニトロ基、シアノ基、及びNR10からなる群から選択され、Rは、水素、ヒドロカルビル基、置換ヒドロカルビル基、ヒドロキシ基、及び負電荷からなる群から選択され、R及びR10は、それぞれ独立して、水素、ヒドロカルビル基、及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択される。)
The method according to claim 14, wherein the purine or purine derivative compound is represented by the following formula.
(Formula I)
(Wherein R 2 , R 6 , and R 8 are each independently hydrogen, hydrocarbyl group, substituted hydrocarbyl group, hydroxycarbonyl group, alkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, alkoxy group, alkenoxy group, hydroxy group, Selected from the group consisting of a hydroxyalkyl group, a hydroxyalkenyl group, a sulfhydryl group, a halogen group, a nitro group, a cyano group, and NR 9 R 10 , wherein R 7 is hydrogen, a hydrocarbyl group, a substituted hydrocarbyl group, a hydroxy group, and a negative group Selected from the group consisting of charges, R 9 and R 10 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, hydrocarbyl groups, and substituted hydrocarbyl groups.
前記プリン誘導体が存在し、前記プリン誘導体が、置換又は非置換ビニルオキシ基、置換又は非置換アミド、置換又は非置換アミン、ヒドロキシカルボニル基、置換又は非置換アルコキシカルボニル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシアルケニル基、置換又は非置換シリル基、及び置換又は非置換アルコキシシリル基からなる群から選択される官能基で置換されている請求項15に記載の方法。   The purine derivative is present, and the purine derivative is substituted or unsubstituted vinyloxy group, substituted or unsubstituted amide, substituted or unsubstituted amine, hydroxycarbonyl group, substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group, hydroxyalkyl group, hydroxyalkenyl group 16. The method of claim 15, wherein the method is substituted with a functional group selected from the group consisting of: a substituted or unsubstituted silyl group, and a substituted or unsubstituted alkoxysilyl group. 前記含窒素芳香族複素環式化合物が、下記構造式(Ia)又は下記構造式(Ib)で表される請求項9に記載の方法。
(式中、
、A、A、A、A、A、及びAは、炭素原子又は窒素原子であり、A、A、A、A、A、A、及びA由来の窒素原子の総数が、0、1、2、又は3であり;
11、A22、A33、A44、A55、A66、及びA77は、電子対、水素、置換又は非置換アルキル基、置換又は非置換アリール基、置換又は非置換ビニルエーテル、置換又は非置換アミド、置換又は非置換アミン、置換又は非置換カルボン酸、置換又は非置換エステル、置換又は非置換アルコール、置換又は非置換シラン、及び置換又は非置換アルコキシシランからなる群から選択され;
11、A22、A33、A44、及びA55の少なくとも1つは、置換又は非置換ビニルエーテル、置換又は非置換アミド、置換又は非置換アミン、置換又は非置換カルボン酸、置換又は非置換エステル、置換又は非置換アルコール、置換又は非置換シラン、及び置換又は非置換アルコキシシランからなる群から選択される。)
The method according to claim 9, wherein the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound is represented by the following structural formula (Ia) or the following structural formula (Ib).
(Where
A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 , and A 7 are carbon atoms or nitrogen atoms, and A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 , and the total number of nitrogen atoms derived from a 7 is located in 0,1,2, or 3;
A 11 , A 22 , A 33 , A 44 , A 55 , A 66 , and A 77 are an electron pair, hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted vinyl ether, substituted or Selected from the group consisting of unsubstituted amides, substituted or unsubstituted amines, substituted or unsubstituted carboxylic acids, substituted or unsubstituted esters, substituted or unsubstituted alcohols, substituted or unsubstituted silanes, and substituted or unsubstituted alkoxysilanes;
At least one of A 11 , A 22 , A 33 , A 44 , and A 55 is a substituted or unsubstituted vinyl ether, substituted or unsubstituted amide, substituted or unsubstituted amine, substituted or unsubstituted carboxylic acid, substituted or unsubstituted It is selected from the group consisting of esters, substituted or unsubstituted alcohols, substituted or unsubstituted silanes, and substituted or unsubstituted alkoxysilanes. )
前記含窒素芳香族複素環式化合物が、下記構造式(II)、下記構造式(III)、又は下記構造式(IV)で表される請求項17に記載の方法。
(式中、A22、A44、A55、A66、及びA77は、前記構造式(Ia)及び前記構造式(Ib)に関して定義されるものである。)
The method according to claim 17, wherein the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound is represented by the following structural formula (II), the following structural formula (III), or the following structural formula (IV).
(In the formula, A 22 , A 44 , A 55 , A 66 , and A 77 are defined with respect to the structural formula (Ia) and the structural formula (Ib).)
前記含窒素芳香族複素環式化合物が、下記構造式(V)で表される請求項9から10のいずれかに記載の方法。
(式中、
、A、A、及びAは、炭素原子又は窒素原子であり、A、A、A、及びA由来の窒素原子の総数が、0、1、又は2であり;
22、A33、A44、及びA55は、水素、置換又は非置換アルキル基、置換又は非置換アリール基、置換又は非置換ビニルエーテル、置換又は非置換アミド、置換又は非置換アミン、置換又は非置換カルボン酸、置換又は非置換エステル、置換又は非置換アルコール、置換又は非置換シラン、及び置換又は非置換アルコキシシランからなる群から選択され;
22、A33、A44、及びA55の少なくとも1つは、置換又は非置換ビニルエーテル、置換又は非置換アミド、置換又は非置換アミン、置換又は非置換カルボン酸、置換又は非置換エステル、置換又は非置換アルコール、置換又は非置換シラン、及び置換又は非置換アルコキシシランからなる群から選択される。)
The method according to any one of claims 9 to 10, wherein the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound is represented by the following structural formula (V).
(Where
A 2 , A 3 , A 4 , and A 5 are carbon atoms or nitrogen atoms, and the total number of nitrogen atoms derived from A 2 , A 3 , A 4 , and A 5 is 0, 1, or 2 ;
A 22 , A 33 , A 44 , and A 55 are hydrogen, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted vinyl ether, substituted or unsubstituted amide, substituted or unsubstituted amine, substituted or Selected from the group consisting of unsubstituted carboxylic acids, substituted or unsubstituted esters, substituted or unsubstituted alcohols, substituted or unsubstituted silanes, and substituted or unsubstituted alkoxysilanes;
At least one of A 22 , A 33 , A 44 , and A 55 is substituted or unsubstituted vinyl ether, substituted or unsubstituted amide, substituted or unsubstituted amine, substituted or unsubstituted carboxylic acid, substituted or unsubstituted ester, substituted Or selected from the group consisting of unsubstituted alcohol, substituted or unsubstituted silane, and substituted or unsubstituted alkoxysilane. )
前記接着促進組成物が、遷移金属イオンを更に含む請求項1から19のいずれかに記載の方法。   20. A method according to any preceding claim, wherein the adhesion promoting composition further comprises a transition metal ion. 前記接着促進液が、亜鉛、ニッケル、コバルト、銀、金、パラジウム、及び他の白金族金属からなる群から選択される遷移金属イオンを含む請求項20に記載の方法。   21. The method of claim 20, wherein the adhesion promoting liquid comprises a transition metal ion selected from the group consisting of zinc, nickel, cobalt, silver, gold, palladium, and other platinum group metals. 前記接着促進液が、亜鉛イオンを含む請求項21に記載の方法。   The method according to claim 21, wherein the adhesion promoting liquid contains zinc ions. 前記腐食防止剤が、下記環基、
又は前記環上のアミン置換基を含む含窒素芳香族複素環式化合物を含み、式中、Rが、水素、ヒドロカルビル基、又は置換ヒドロカルビル基である請求項1から22のいずれかに記載の方法。
The corrosion inhibitor is the following ring group,
Or a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound containing an amine substituent on the ring, wherein R 7 is hydrogen, a hydrocarbyl group, or a substituted hydrocarbyl group. Method.
前記腐食防止剤の前記複素環式化合物が、下記環基と、
前記環上のアミン置換基との両方を含む請求項23に記載の方法。
The heterocyclic compound of the corrosion inhibitor is the following ring group,
24. The method of claim 23 comprising both an amine substituent on the ring.
前記腐食防止剤の前記含窒素芳香族複素環式化合物が、メルカプトベンズイミダゾール類、メルカプトベンゾチアゾール類、及びメルカプトベンゾトリアゾール類からなる群から選択される化合物を含む請求項23に記載の水性組成物。   The aqueous composition according to claim 23, wherein the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound of the corrosion inhibitor comprises a compound selected from the group consisting of mercaptobenzimidazoles, mercaptobenzothiazoles, and mercaptobenzotriazoles. . 前記腐食防止剤が、下記構造式(Ia)又は下記構造式(Ib)で表される請求項23に記載の方法。
(式中、
、A、A、A、A、A、及びAは、炭素原子又は窒素原子であり、A、A、A、A、A、A、及びA由来の窒素原子の総数が、0、1、2、又は3であり;
11、A22、A33、A44、A55、A66、及びA77は、電子対、水素、置換又は非置換アルキル基、置換又は非置換アリール基、置換又は非置換ビニルエーテル、置換又は非置換アミド、置換又は非置換アミン、置換又は非置換カルボン酸、置換又は非置換エステル、置換又は非置換アルコール、置換又は非置換シラン、及び置換又は非置換アルコキシシランからなる群から選択され;
11、A22、A33、A44、及びA55の少なくとも1つは、置換又は非置換ビニルエーテル、置換又は非置換アミド、置換又は非置換アミン、置換又は非置換カルボン酸、置換又は非置換エステル、置換又は非置換アルコール、置換又は非置換シラン、及び置換又は非置換アルコキシシランからなる群から選択される。)
The method according to claim 23, wherein the corrosion inhibitor is represented by the following structural formula (Ia) or the following structural formula (Ib).
(Where
A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 , and A 7 are carbon atoms or nitrogen atoms, and A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 , and the total number of nitrogen atoms derived from a 7 is located in 0,1,2, or 3;
A 11 , A 22 , A 33 , A 44 , A 55 , A 66 , and A 77 are an electron pair, hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted vinyl ether, substituted or Selected from the group consisting of unsubstituted amides, substituted or unsubstituted amines, substituted or unsubstituted carboxylic acids, substituted or unsubstituted esters, substituted or unsubstituted alcohols, substituted or unsubstituted silanes, and substituted or unsubstituted alkoxysilanes;
At least one of A 11 , A 22 , A 33 , A 44 , and A 55 is a substituted or unsubstituted vinyl ether, substituted or unsubstituted amide, substituted or unsubstituted amine, substituted or unsubstituted carboxylic acid, substituted or unsubstituted It is selected from the group consisting of esters, substituted or unsubstituted alcohols, substituted or unsubstituted silanes, and substituted or unsubstituted alkoxysilanes. )
前記腐食防止剤が、下記構造式(II)、下記構造式(III)、又は下記構造式(IV)で表される請求項26に記載の方法。
(式中、A22、A44、A55、A66、及びA77は、前記構造式(Ia)及び前記構造式(Ib)に関して定義されるものである。)
27. The method according to claim 26, wherein the corrosion inhibitor is represented by the following structural formula (II), the following structural formula (III), or the following structural formula (IV).
(In the formula, A 22 , A 44 , A 55 , A 66 , and A 77 are defined with respect to the structural formula (Ia) and the structural formula (Ib).)
前記腐食防止剤は、下記構造式(V)で表される請求項23に記載の方法。
(式中、
、A、A、及びAは、炭素原子又は窒素原子であり、A、A、A、及びA由来の窒素原子の総数が、0、1、又は2であり;
22、A33、A44、及びA55は、水素、置換又は非置換アルキル基、置換又は非置換アリール基、置換又は非置換ビニルエーテル、置換又は非置換アミド、置換又は非置換アミン、置換又は非置換カルボン酸、置換又は非置換エステル、置換又は非置換アルコール、置換又は非置換シラン、及び置換又は非置換アルコキシシランからなる群から選択され;
22、A33、A44、及びA55の少なくとも1つは、置換又は非置換ビニルエーテル、置換又は非置換アミド、置換又は非置換アミン、置換又は非置換カルボン酸、置換又は非置換エステル、置換又は非置換アルコール、置換又は非置換シラン、及び置換又は非置換アルコキシシランからなる群から選択される。)
The method according to claim 23, wherein the corrosion inhibitor is represented by the following structural formula (V).
(Where
A 2 , A 3 , A 4 , and A 5 are carbon atoms or nitrogen atoms, and the total number of nitrogen atoms derived from A 2 , A 3 , A 4 , and A 5 is 0, 1, or 2 ;
A 22 , A 33 , A 44 , and A 55 are hydrogen, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted vinyl ether, substituted or unsubstituted amide, substituted or unsubstituted amine, substituted or Selected from the group consisting of unsubstituted carboxylic acids, substituted or unsubstituted esters, substituted or unsubstituted alcohols, substituted or unsubstituted silanes, and substituted or unsubstituted alkoxysilanes;
At least one of A 22 , A 33 , A 44 , and A 55 is substituted or unsubstituted vinyl ether, substituted or unsubstituted amide, substituted or unsubstituted amine, substituted or unsubstituted carboxylic acid, substituted or unsubstituted ester, substituted Or selected from the group consisting of unsubstituted alcohol, substituted or unsubstituted silane, and substituted or unsubstituted alkoxysilane. )
前記腐食防止剤が、プリン又はプリン誘導体を含む請求項23に記載の方法。   24. The method of claim 23, wherein the corrosion inhibitor comprises purine or a purine derivative. 前記調整組成物が、実質的に過酸化物を含まない請求項1から29のいずれかに記載の方法。   30. A method according to any preceding claim, wherein the conditioning composition is substantially free of peroxide. 前記調整組成物が、実質的に酸化剤を含まない請求項1から30のいずれかに記載の方法。   31. A method according to any preceding claim, wherein the conditioning composition is substantially free of oxidizing agents. 前記調整組成物が、約1.02V、0.8V、0.2V、又は0.1V以下の酸化電位を有する水溶液を含む請求項1から31のいずれかに記載の方法。   32. A method according to any preceding claim, wherein the conditioning composition comprises an aqueous solution having an oxidation potential of about 1.02V, 0.8V, 0.2V, or 0.1V or less. 前記調整組成物が、pH約10〜約15の溶液を含む請求項1から32のいずれかに記載の方法。   33. A method according to any preceding claim, wherein the conditioning composition comprises a solution having a pH of about 10 to about 15. 前記調整液のpHが、約10〜約14である請求項59に記載の方法。   60. The method of claim 59, wherein the pH of the conditioning solution is from about 10 to about 14. 前記調整液のpHが、約13.5〜約14である請求項60に記載の方法。   61. The method of claim 60, wherein the pH of the conditioning solution is from about 13.5 to about 14. 含窒素芳香族複素環式化合物と遷移金属イオンとを含み、前記複素環式化合物が、下記環基、
又は前記環上のアミン置換基を含み、式中、Rが、水素、ヒドロカルビル基、置換ヒドロカルビル基、ヒドロキシ基、又は負電荷であり、前記複素環式化合物が、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能であることを特徴とする水性アルカリ性組成物。
A nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound and a transition metal ion, wherein the heterocyclic compound has the following ring group:
Or an amine substituent on the ring, wherein R 7 is hydrogen, hydrocarbyl group, substituted hydrocarbyl group, hydroxy group, or negative charge, and the heterocyclic compound is self-assembled on the copper surface A water-based alkaline composition capable of forming a monomolecular layer.
プリント回路基板の製造時に誘電材へ接着するための銅導電層の製造方法であって、
前記銅導電層を、含窒素芳香族複素環式化合物と、アルカリ金属ヨウ化物と、グリコールエーテルとを含む調整組成物と接触させる工程を含み、前記含窒素芳香族複素環式化合物が、下記環基、
又は前記環上のアミン置換基を含み、式中、Rが、水素、ヒドロカルビル基、置換ヒドロカルビル基、ヒドロキシ基、又は負電荷であり、前記複素環式化合物は、銅表面上に自己組織化単分子層を形成することが可能であることを特徴とする方法。
A method for producing a copper conductive layer for bonding to a dielectric material during the production of a printed circuit board,
Including a step of contacting the copper conductive layer with a nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound, an adjustment composition containing an alkali metal iodide, and a glycol ether, wherein the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound has the following ring Group,
Or an amine substituent on the ring, wherein R 7 is hydrogen, hydrocarbyl group, substituted hydrocarbyl group, hydroxy group, or negative charge, and the heterocyclic compound is self-assembled on the copper surface A method characterized in that a monolayer can be formed.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021079696A (en) * 2019-11-14 2021-05-27 ティーピーケイ ユニヴァーサル ソリューションズ リミテッド Conductive structure having self-organization protective layer and self-organization coating composition
WO2023182193A1 (en) * 2022-03-24 2023-09-28 三菱瓦斯化学株式会社 Composition for protecting copper surface, and method for producing semiconductor intermediate and semiconductor using same

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108535959B (en) * 2018-02-28 2021-09-24 苏州城邦达益材料科技有限公司 Photosensitive adhesive and preparation method and application thereof
CN110029348A (en) * 2018-08-09 2019-07-19 苏州纳勒电子科技有限公司 It is a kind of for handling the micro-corrosion liquid on copper surface
CN110205630A (en) * 2018-08-09 2019-09-06 苏州纳勒电子科技有限公司 A kind of micro-corrosion liquid that can be used for impurity removing
CN110129802A (en) * 2019-06-18 2019-08-16 博敏电子股份有限公司 A kind of printed board novel antioxidant and its application
US20220293509A1 (en) * 2021-03-10 2022-09-15 Intel Corporation Dielectric-to-metal adhesion promotion material
CN116607136B (en) * 2023-06-01 2024-01-05 武汉创新特科技有限公司 Bonding agent for circuit board surface treatment and preparation method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006080203A (en) * 2004-09-08 2006-03-23 Hitachi Chem Co Ltd Multilayer printed circuit board, semiconductor-chip loading substrate and semiconductor package and these manufacturing method
JP2007076243A (en) * 2005-09-15 2007-03-29 Nippon Steel Chem Co Ltd Method of manufacturing copper-clad laminated plate
JP2011515542A (en) * 2008-03-21 2011-05-19 エントン インコーポレイテッド Promoting metal adhesion to laminates using a multifunctional molecular system
JP2012514696A (en) * 2009-01-08 2012-06-28 マクダーミッド アキューメン インコーポレーテッド Method for improving adhesion of polymeric materials to metal surfaces
WO2014151617A1 (en) * 2013-03-16 2014-09-25 Prc-Desoto International, Inc. Alkaline cleaning compositions for metal substrates

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6432826B1 (en) * 1999-11-29 2002-08-13 Applied Materials, Inc. Planarized Cu cleaning for reduced defects
US20050067378A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 Harry Fuerhaupter Method for micro-roughening treatment of copper and mixed-metal circuitry
US7211204B2 (en) * 2003-12-12 2007-05-01 Electrochemicals, Inc. Additives to stop copper attack by alkaline etching agents such as ammonia and monoethanol amine (MEA)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006080203A (en) * 2004-09-08 2006-03-23 Hitachi Chem Co Ltd Multilayer printed circuit board, semiconductor-chip loading substrate and semiconductor package and these manufacturing method
JP2007076243A (en) * 2005-09-15 2007-03-29 Nippon Steel Chem Co Ltd Method of manufacturing copper-clad laminated plate
JP2011515542A (en) * 2008-03-21 2011-05-19 エントン インコーポレイテッド Promoting metal adhesion to laminates using a multifunctional molecular system
JP2012514696A (en) * 2009-01-08 2012-06-28 マクダーミッド アキューメン インコーポレーテッド Method for improving adhesion of polymeric materials to metal surfaces
WO2014151617A1 (en) * 2013-03-16 2014-09-25 Prc-Desoto International, Inc. Alkaline cleaning compositions for metal substrates

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021079696A (en) * 2019-11-14 2021-05-27 ティーピーケイ ユニヴァーサル ソリューションズ リミテッド Conductive structure having self-organization protective layer and self-organization coating composition
CN113903502A (en) * 2019-11-14 2022-01-07 宸盛光电有限公司 Conductive structure with self-assembly protective layer and self-assembly coating composition
US11674049B2 (en) 2019-11-14 2023-06-13 Tpk Universal Solutions Limited Conductive structure having self-assembled protective layer and self-assembled coating composition
WO2023182193A1 (en) * 2022-03-24 2023-09-28 三菱瓦斯化学株式会社 Composition for protecting copper surface, and method for producing semiconductor intermediate and semiconductor using same

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