JP2020128574A - Composition and etching method - Google Patents

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祐次 正元
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広之 千葉
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Abstract

To provide a composition useful in etching of a metal layer, such as a copper based layer, which can form a fine pattern excellent in dimensional accuracy with high linearity while inhibiting generation of a residual film.SOLUTION: The composition is an aqueous solution comprising: (A) 0.1-25 mass% of at least one component selected from cupric and ferric ions; (B) 0.1-30 mass% of chloride ions; (C) 0.01-10 mass% of a compound represented by the specified general formula (1) having a number-average molecular weight of 550-1,400; (D) 0.01-10 mass% of a compound represented by the specified general formula (2); and water.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、特定構造の化合物を含有する組成物、及びそれを用いたエッチング方法に関する。 The present invention relates to a composition containing a compound having a specific structure, and an etching method using the composition.

プリント基板や半導体パッケージ基板等の回路形成法として、回路パターンを後から基板に付け加えるアディティブ法や、基板上の金属箔から不要部分を除去して回路パターンを形成するサブトラクティブ法(エッチング法)が知られている。現在、製造コストの低いサブトラクティブ法(エッチング法)がプリント基板の製造に一般的に採用されている。そして、近年の電子デバイスの小型化及び高性能化に伴い、直線性の高い微細なパターンをプリント基板上に形成しうるエッチング液の開発が進められている。 Circuit formation methods for printed circuit boards, semiconductor package boards, etc. include an additive method in which a circuit pattern is later attached to the board and a subtractive method (etching method) in which unnecessary portions are removed from the metal foil on the board to form the circuit pattern. Are known. At present, a subtractive method (etching method), which has a low manufacturing cost, is generally adopted for manufacturing a printed circuit board. With the recent miniaturization and high performance of electronic devices, development of an etching solution capable of forming a highly linear fine pattern on a printed circuit board is under way.

例えば、特許文献1には、エッチング液として、塩化鉄、シュウ酸、及びエチレンジアミンテトラポリオキシエチレンポリオキシプロピレンを含有する銅又は銅合金用のエッチング液が開示されている。また、特許文献2には、塩化第二鉄、グリコールエーテル類化合物、エチレンジアミンテトラポリオキシエチレンポリオキシプロピレン、リン酸、及び塩酸を含有する銅含有材料用のエッチング液が開示されている。また、特許文献3には、酸化第二銅、蟻酸、塩化ナトリウム、ポリマー及びアセチレングリコールポリオキシエチレン付加物を含有するマイクロエッチング剤が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses an etching solution for copper or a copper alloy containing iron chloride, oxalic acid, and ethylenediaminetetrapolyoxyethylenepolyoxypropylene as the etching solution. Further, Patent Document 2 discloses an etching solution for a copper-containing material containing ferric chloride, a glycol ether compound, ethylenediaminetetrapolyoxyethylenepolyoxypropylene, phosphoric acid, and hydrochloric acid. Further, Patent Document 3 discloses a microetching agent containing cupric oxide, formic acid, sodium chloride, a polymer and an acetylene glycol polyoxyethylene adduct.

特開2012−107286号公報JP 2012-107286 A 特開2009−167459号公報JP, 2009-167459, A 国際公開第2013/187537号International Publication No. 2013/187537

しかしながら、上記の特許文献で開示されたエッチング液を用いてエッチングした場合、高い直線性及び所望の寸法精度を有する微細なパターンを形成することが困難である、又は断線やショートの原因となる残膜が発生しやすくなるという問題があった。 However, when etching is performed using the etching solution disclosed in the above-mentioned patent documents, it is difficult to form a fine pattern having a high linearity and a desired dimensional accuracy, or a residue that causes a disconnection or a short circuit. There is a problem that a film is easily generated.

したがって、本発明は、直線性が高く、寸法精度に優れた微細なパターンを残膜の発生を抑制しつつ形成することが可能な、銅系層などの金属層のエッチングに有用な組成物を提供しようとするものである。また、本発明は、上記組成物を用いたエッチング方法を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention provides a composition having high linearity and capable of forming a fine pattern excellent in dimensional accuracy while suppressing the formation of a residual film, and a composition useful for etching a metal layer such as a copper-based layer. It is the one to be provided. The present invention also aims to provide an etching method using the above composition.

本発明者らは、上記組成物を得るべく鋭意検討を重ねた結果、特定の成分を含有する組成物が上記問題を解決し得ることを見出し、本発明に至った。 As a result of intensive studies to obtain the above composition, the present inventors have found that a composition containing a specific component can solve the above problems, and have reached the present invention.

すなわち、本発明によれば、(A)第二銅イオン及び第二鉄イオンから選択される少なくとも1種の成分0.1〜25質量%;(B)塩化物イオン0.1〜30質量%;(C)下記一般式(1)で表される、数平均分子量550〜1,400の化合物0.01〜10質量%;(D)下記一般式(2)で表される化合物0.01〜10質量%;及び水を含有する水溶液である組成物が提供される。 That is, according to the present invention, (A) at least one component selected from cupric ion and ferric ion 0.1 to 25 mass%; (B) chloride ion 0.1 to 30 mass% (C) 0.01 to 10% by mass of a compound represented by the following general formula (1) and having a number average molecular weight of 550 to 1,400; (D) a compound 0.01 represented by the following general formula (2) 10% by mass; and a composition that is an aqueous solution containing water.

Figure 2020128574
(前記一般式(1)中、Rは、単結合、又は炭素原子数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルカンジイル基を表し、R及びRは、それぞれ独立に、炭素原子数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルカンジイル基を表し、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、又は炭素原子数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を表し、nは、それぞれ独立に、前記一般式(1)で表される化合物の数平均分子量が550〜1,400となる数を表す。)
Figure 2020128574
(In the general formula (1), R 1 represents a single bond or a linear or branched alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 and R 3 are each independently a carbon atom. Represents a linear or branched alkanediyl group having a number of 1 to 4, and R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. In the formula, n independently represents the number at which the compound represented by the general formula (1) has a number average molecular weight of 550 to 1,400.)

Figure 2020128574
(前記一般式(2)中、R〜Rは、それぞれ独立に、炭素原子数1〜5の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表し、R10及びR11は、それぞれ独立に、炭素原子数2〜4の直鎖状又は分岐状のアルカンジイル基を表し、p及びqは、pとqの合計が15〜40となる1以上の数を表す。)
Figure 2020128574
(In the general formula (2), R 6 to R 9 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 10 and R 11 are each independently It represents a linear or branched alkanediyl group having 2 to 4 carbon atoms, and p and q represent one or more numbers such that the sum of p and q is 15 to 40.)

また、本発明によれば、上記の組成物を用いてエッチングする工程を有するエッチング方法が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided an etching method including a step of etching using the above composition.

本発明によれば、直線性が高く、寸法精度に優れた微細なパターンを残膜の発生を抑制しつつ形成することが可能な、銅系層などの金属層のエッチングに有用な組成物を提供することができる。また、本発明によれば、上記組成物を用いたエッチング方法を提供することができる。 According to the present invention, a composition having high linearity and capable of forming a fine pattern excellent in dimensional accuracy while suppressing the generation of a residual film, and a composition useful for etching a metal layer such as a copper-based layer is provided. Can be provided. Further, according to the present invention, it is possible to provide an etching method using the above composition.

エッチング後の試験基板を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the test substrate after etching typically.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明の一実施形態の組成物(以下、「本組成物」と記載することがある。)は、(A)第二銅イオン及び第二鉄イオンから選択される少なくとも1種の成分(以下、「(A)成分」とも記す。);(B)塩化物イオン(以下、「(B)成分」とも記す。);(C)一般式(1)で表される化合物(以下、「(C)成分」とも記す。);(D)一般式(2)で表される化合物(以下、「(D)成分」とも記す。);及び水を必須成分として含有する水溶液である。本組成物は、銅系層などの金属層をエッチングするために用いられるエッチング液組成物として好適である。銅系層としては、銀銅合金、及びアルミニウム銅合金等の銅合金;並びに銅などを含む層を挙げることができる。なかでも、本組成物は、銅を含む銅系層をエッチングするために用いられるエッチング液組成物として好適である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The composition of one embodiment of the present invention (hereinafter, sometimes referred to as “the present composition”) is (A) at least one component selected from cupric ion and ferric ion (hereinafter , (Also referred to as “(A) component”); (B) chloride ion (hereinafter, also referred to as “(B) component”); (C) compound represented by general formula (1) (hereinafter, “( (C) component"); (D) compound represented by the general formula (2) (hereinafter, also referred to as "(D) component"); and water as an essential component. The present composition is suitable as an etching solution composition used for etching a metal layer such as a copper-based layer. Examples of the copper-based layer include a layer containing a copper alloy such as a silver-copper alloy and an aluminum-copper alloy; and copper. Among them, the present composition is suitable as an etching liquid composition used for etching a copper-based layer containing copper.

(A)成分としては、第二銅イオン及び第二鉄イオンをそれぞれ単独で、又はこれらを組み合わせて用いる。銅(II)化合物を配合することで、第二銅イオンを組成物に含有させることができる。すなわち、第二銅イオンの供給源として銅(II)化合物を用いることができる。また、鉄(III)化合物を配合することで、第二鉄イオンを組成物に含有させることができる。すなわち、第二鉄イオンの供給源として鉄(III)化合物を用いることができる。 As the component (A), cupric ion and ferric ion are used alone or in combination. By incorporating a copper (II) compound, cupric ion can be contained in the composition. That is, a copper(II) compound can be used as a supply source of cupric ions. In addition, ferric ion can be contained in the composition by blending an iron (III) compound. That is, an iron (III) compound can be used as a source of ferric ion.

銅(II)化合物としては、例えば、塩化銅(II)、臭化銅(II)、硫酸銅(II)、及び水酸化銅(II)等を挙げることができる。鉄(III)化合物としては、例えば、塩化鉄(III)、臭化鉄(III)、ヨウ化鉄(III)、硫酸鉄(III)、硝酸鉄(III)、及び酢酸鉄(III)等を挙げることができる。これらの化合物のなかでも、塩化銅(II)と塩化鉄(III)が好ましく、さらに塩化銅(II)が特に好ましい。これらの化合物は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the copper (II) compound include copper (II) chloride, copper (II) bromide, copper (II) sulfate, and copper (II) hydroxide. Examples of the iron (III) compound include iron (III) chloride, iron (III) bromide, iron (III) iodide, iron (III) sulfate, iron (III) nitrate, and iron (III) acetate. Can be mentioned. Among these compounds, copper(II) chloride and iron(III) chloride are preferable, and copper(II) chloride is particularly preferable. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

本組成物中の(A)成分の濃度は、0.1〜25質量%であり、好ましくは0.5〜23質量%、さらに好ましくは1〜20質量%である。例えば、本組成物をエッチング液組成物として用いる場合、(A)成分の濃度は、被エッチング物の厚さや幅などに応じて適宜調整することができる。(A)成分の濃度は、第二銅イオン又は第二鉄イオンを単独で使用する場合には、第二銅イオンの濃度又は第二鉄イオンの濃度を意味する。また、第二銅イオン及び第二鉄イオンを組み合わせて(混合して)使用する場合には、第二銅イオンの濃度と第二鉄イオンの濃度との和を意味する。例えば、塩化銅(II)を10質量%含有する場合には、(A)成分の濃度は約4.7質量%である。また、塩化銅(II)を10質量%含有し、塩化鉄(III)を10質量%含有する場合には、(A)成分の濃度は約8.2質量%である。第二銅イオン及び第二鉄イオンを組み合わせて(混合して)使用する場合には、第二鉄イオンの濃度は5質量%未満であることが好ましい。 The concentration of the component (A) in the composition is 0.1 to 25% by mass, preferably 0.5 to 23% by mass, and more preferably 1 to 20% by mass. For example, when the present composition is used as an etching solution composition, the concentration of the component (A) can be appropriately adjusted according to the thickness and width of the object to be etched. The component (A) concentration means the concentration of cupric ion or the concentration of ferric ion when cupric ion or ferric ion is used alone. When the cupric ion and the ferric ion are used in combination (mixed), the sum of the concentration of the cupric ion and the concentration of the ferric ion is meant. For example, when the copper (II) chloride content is 10% by mass, the concentration of the component (A) is about 4.7% by mass. When the content of copper (II) chloride is 10% by mass and the content of iron (III) chloride is 10% by mass, the concentration of the component (A) is about 8.2% by mass. When the cupric ion and ferric ion are used in combination (mixed), the concentration of ferric ion is preferably less than 5% by mass.

(B)成分の供給源として、塩化水素、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化カリウム、塩化バリウム、塩化アンモニウム、塩化鉄(III)、塩化銅(II)、塩化マンガン(II)、塩化コバルト(II)、塩化セリウム(III)、及び塩化亜鉛(II)等を用いることができる。なかでも、本組成物をエッチング液組成物として用いる場合、エッチング速度を制御しやすい、及び配線パターンの形状を制御しやすい等の理由から、塩化水素、塩化鉄(III)、塩化銅(II)が好ましく、塩化水素がさらに好ましい。 As a supply source of the component (B), hydrogen chloride, sodium chloride, calcium chloride, potassium chloride, barium chloride, ammonium chloride, iron (III) chloride, copper (II) chloride, manganese (II) chloride, cobalt (II) chloride , Cerium (III) chloride, zinc (II) chloride and the like can be used. In particular, when the present composition is used as an etching solution composition, hydrogen chloride, iron (III) chloride, copper (II) chloride are used because the etching rate is easily controlled and the shape of the wiring pattern is easily controlled. Is preferred, and hydrogen chloride is more preferred.

本組成物中の(B)成分の濃度は、0.1〜30質量%であり、好ましくは0.5〜28質量%、さらに好ましくは1〜25質量%である。例えば、本組成物をエッチング液組成物として用いる場合、(B)成分の濃度は、被エッチング物の厚さや幅などに応じて適宜調整することができる。(B)成分の濃度が0.1質量%未満であると、本組成物をエッチング液組成物として用いる場合、エッチング速度が不十分になることがある。一方、(B)成分の濃度が30質量%を超えても、エッチング速度をさらに向上させることは困難になるとともに、かえって装置部材の腐食等の不具合が生じやすくなることがある。 The concentration of the component (B) in the composition is 0.1 to 30% by mass, preferably 0.5 to 28% by mass, more preferably 1 to 25% by mass. For example, when the present composition is used as an etching solution composition, the concentration of the component (B) can be appropriately adjusted according to the thickness and width of the object to be etched. When the concentration of the component (B) is less than 0.1% by mass, the etching rate may be insufficient when the composition is used as an etching solution composition. On the other hand, even if the concentration of the component (B) exceeds 30% by mass, it is difficult to further improve the etching rate, and on the contrary, problems such as corrosion of the device members may easily occur.

本組成物中、(A)成分に対する(B)成分の質量比率は、好ましくは(B)/(A)=0.5〜2であり、さらに好ましくは、0.6〜1.8であり、特に好ましくは0.65〜1.7であり、最も好ましくは0.7〜1.4である。(B)/(A)の値が2以下であると、本組成物をエッチング液組成物として用いる場合に寸法精度に優れた微細な配線パターンを形成しやすくなる。一方、(B)/(A)の値が0.5以上であると、本組成物をエッチング液組成物として用いる場合にエッチング速度を高めやすくなる。 In the present composition, the mass ratio of the component (B) to the component (A) is preferably (B)/(A)=0.5 to 2, and more preferably 0.6 to 1.8. , Particularly preferably 0.65 to 1.7, and most preferably 0.7 to 1.4. When the value of (B)/(A) is 2 or less, it becomes easy to form a fine wiring pattern having excellent dimensional accuracy when the present composition is used as an etching solution composition. On the other hand, when the value of (B)/(A) is 0.5 or more, the etching rate tends to be increased when the present composition is used as an etching solution composition.

(C)成分は、下記一般式(1)で表される、数平均分子量550〜1,400の化合物である。 The component (C) is a compound represented by the following general formula (1) and having a number average molecular weight of 550 to 1,400.

Figure 2020128574
(一般式(1)中、Rは、単結合、又は炭素原子数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルカンジイル基を表し、R及びRは、それぞれ独立に、炭素原子数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルカンジイル基を表し、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、又は炭素原子数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を表し、nは、それぞれ独立に、一般式(1)で表される化合物の数平均分子量が550〜1,400となる数を表す。)
Figure 2020128574
(In the general formula (1), R 1 represents a single bond or a linear or branched alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 and R 3 each independently represent the number of carbon atoms. 1 to 4 represents a linear or branched alkanediyl group, and R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. , N each independently represent a number such that the compound represented by the general formula (1) has a number average molecular weight of 550 to 1,400.)

一般式(1)において、Rは、単結合、又は炭素原子数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルカンジイル基を表す。また、R及びRは、それぞれ独立に、炭素原子数1〜4の直鎖又は分岐状のアルカンジイル基を表す。R、R、及びRで表される炭素原子数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、メチルエチレン基、ブチレン基、エチルエチレン基、1−メチルプロピレン基、及び2−メチルプロピレン基を挙げることができる。アルカンジイル基は1種のみでもよいし、2種以上の組合せでもよい。本組成物をエッチング液組成物として用いる場合、エッチング速度を制御しやすく、サイドエッチングを抑制しやすくなることから、Rはエチレン基が好ましく、R及びRはメチルエチレン基が好ましい。 In the general formula (1), R 1 represents a single bond or a linear or branched alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms. Further, R 2 and R 3 each independently represent a linear or branched alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the linear or branched alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 1 , R 2 and R 3 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a methylethylene group, a butylene group and ethyl. Examples thereof include an ethylene group, a 1-methylpropylene group, and a 2-methylpropylene group. The alkanediyl group may be only one kind or a combination of two or more kinds. When the present composition is used as an etching solution composition, R 1 is preferably an ethylene group, and R 2 and R 3 are preferably a methylethylene group, because the etching rate is easily controlled and side etching is easily suppressed.

一般式(1)において、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、又は炭素原子数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を表す。R及びRで表される炭素原子数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、第二ブチル基、第三ブチル基を挙げることができる。本組成物をエッチング液組成物として用いる場合、エッチング速度を制御しやすく、サイドエッチングを抑制しやすくなることから、R及びRは水素原子が好ましい。 In the general formula (1), R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 4 and R 5 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, and a secondary butyl group. , A tertiary butyl group can be mentioned. When the present composition is used as an etching solution composition, hydrogen atoms are preferable for R 4 and R 5 because the etching rate is easily controlled and side etching is easily suppressed.

一般式(1)において、nは、それぞれ独立に、一般式(1)で表される化合物の数平均分子量が550〜1,400となる数を表す。本組成物をエッチング液組成物として用いる場合、エッチング速度を制御しやすく、サイドエッチングを抑制しやすくなることから、nは、数平均分子量が650〜1,300となる数であることが好ましく、750〜1,200となる数であることがさらに好ましい。 In the general formula (1), n's each independently represent a number such that the compound represented by the general formula (1) has a number average molecular weight of 550 to 1,400. When the present composition is used as an etching solution composition, n is preferably a number having a number average molecular weight of 650 to 1,300, because the etching rate is easily controlled and side etching is easily suppressed. It is more preferable that the number is 750 to 1,200.

一般式(1)で表される化合物の好ましい具体例としては、下記式No.1〜No.36で表される化合物を挙げることができる。下記式No.1〜No.36中、「Me」はメチル基を表し、「Et」はエチル基を表し、「iPr」はイソプロピル基を表す。また、nは、それぞれ独立に、No.1〜No.36で表される化合物の数平均分子量が550〜1,400となる数を表す。 Specific preferred examples of the compound represented by the general formula (1) include the following formula No. 1-No. The compound represented by 36 can be mentioned. The following formula No. 1-No. 36, "Me" represents a methyl group, "Et" represents an ethyl group, and "iPr" represents an isopropyl group. Further, n is independent of No. 1-No. The number average molecular weight of the compound represented by 36 is 550 to 1,400.

Figure 2020128574
Figure 2020128574

Figure 2020128574
Figure 2020128574

Figure 2020128574
Figure 2020128574

(C)成分を製造する方法は特に限定されず、周知の反応を応用して製造することができる。例えば、上記式No.17で表される化合物は、エチレンジアミンとプロピレンオキサイドを原料として使用し、下記式(3)で表される反応により製造することができる。下記式(3)中の「Me」は、メチル基を表す。 The method for producing the component (C) is not particularly limited, and it can be produced by applying a well-known reaction. For example, the above formula No. The compound represented by 17 can be produced by the reaction represented by the following formula (3) using ethylenediamine and propylene oxide as raw materials. “Me” in the following formula (3) represents a methyl group.

Figure 2020128574
Figure 2020128574

本組成物中の(C)成分の濃度は、0.01〜10質量%であり、好ましくは0.05〜8質量%、さらに好ましくは0.1〜5質量%である。(C)成分の濃度が0.01質量%未満であると、(C)成分を配合することによる所望の効果を得ることができないことがある。一方、(C)成分の濃度が10質量%超であると、本組成物をエッチング液組成物として用いる場合、エッチング速度が低下しやすくなる。また、銅系層などの金属層とレジストとの界面にエッチング液組成物が浸透しやすくなり、パターン形状に不良等が生じやすくなる場合がある。 The concentration of the component (C) in the composition is 0.01 to 10% by mass, preferably 0.05 to 8% by mass, and more preferably 0.1 to 5% by mass. If the concentration of the component (C) is less than 0.01% by mass, the desired effect due to the addition of the component (C) may not be obtained. On the other hand, when the concentration of the component (C) is more than 10% by mass, when the present composition is used as an etching solution composition, the etching rate is likely to decrease. In addition, the etching solution composition may easily penetrate into the interface between the metal layer such as a copper-based layer and the resist, which may cause defects in the pattern shape.

本組成物中、(A)成分と(B)成分の和に対する(C)成分の質量比率は、好ましくは(C)/((A)+(B))=0.005〜0.2であり、さらに好ましくは0.01〜0.15であり、特に好ましくは0.02〜0.1であり、最も好ましくは0.03〜0.05である。(C)/((A)+(B))の値が0.2以下であると、本組成物をエッチング液組成物として用いる場合にエッチング速度を高めやすくなる。一方、(C)/((A)+(B))の値が0.005以上であると、(C)成分を配合することによる所望の効果を得やすくなる。 In this composition, the mass ratio of the component (C) to the sum of the components (A) and (B) is preferably (C)/((A)+(B))=0.005 to 0.2. Yes, more preferably 0.01 to 0.15, particularly preferably 0.02 to 0.1, and most preferably 0.03 to 0.05. When the value of (C)/((A)+(B)) is 0.2 or less, it becomes easy to increase the etching rate when the present composition is used as an etching solution composition. On the other hand, when the value of (C)/((A)+(B)) is 0.005 or more, it becomes easy to obtain a desired effect by blending the component (C).

(D)成分は、下記一般式(2)で表される化合物である。 The component (D) is a compound represented by the following general formula (2).

Figure 2020128574
(一般式中、R〜Rは、それぞれ独立に、炭素原子数1〜5の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表し、R10及びR11は、それぞれ独立に、炭素原子数2〜4の直鎖状又は分岐状のアルカンジイル基を表し、p及びqは、pとqの合計が15〜40となる1以上の数を表す。)
Figure 2020128574
(In the general formula, R 6 to R 9 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 10 and R 11 each independently represent 2 carbon atoms. ~4 represents a linear or branched alkanediyl group, and p and q represent a number of 1 or more such that the sum of p and q is 15 to 40.)

一般式(2)において、R〜Rは、それぞれ独立に、炭素原子数1〜5の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表す。炭素原子数1〜5の直鎖状又は分岐状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、第二ブチル基、第三ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、及びネオペンチル基を挙げることができる。本組成物をエッチング液組成物として用いる場合に細線の直線性が良好となる観点から、R及びRはイソブチル基であることが好ましく、R及びRはメチル基であることが好ましい。 In the general formula (2), R 6 to R 9 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, secondary butyl group, tertiary butyl group, pentyl group, An isopentyl group and a neopentyl group can be mentioned. It is preferable that R 6 and R 7 are isobutyl groups, and R 8 and R 9 are methyl groups, from the viewpoint that the linearity of the fine line is improved when the present composition is used as an etching solution composition. ..

一般式(2)において、R10及びR11は、炭素原子数2〜4の直鎖状又は分岐状のアルカンジイル基を表す。炭素原子数2〜4の直鎖状又は分岐状のアルカンジイル基としては、エチレン基、プロピレン基、メチルエチレン基、ブチレン基、エチルエチレン基、1−メチルプロピレン基、及び2−メチルプロピレン基を挙げることができる。本組成物をエッチング液組成物として用いる場合に細線の直線性が良好となる観点から、R10及びR11はエチレン基が好ましい。 In the general formula (2), R 10 and R 11 represent a linear or branched alkanediyl group having 2 to 4 carbon atoms. Examples of the linear or branched alkanediyl group having 2 to 4 carbon atoms include ethylene group, propylene group, methylethylene group, butylene group, ethylethylene group, 1-methylpropylene group, and 2-methylpropylene group. Can be mentioned. From the viewpoint that the linearity of the fine line is good when the present composition is used as an etching solution composition, ethylene groups are preferable for R 10 and R 11 .

一般式(2)において、p及びqは1以上の数を表し、pとqの和は15〜40である。本組成物をエッチング液組成物として用いる場合に細線の直線性が良好となる観点から、pとqの和は20〜35であることが好ましく、25〜30であることがより好ましい。 In the general formula (2), p and q represent a number of 1 or more, and the sum of p and q is 15 to 40. The sum of p and q is preferably 20 to 35, more preferably 25 to 30, from the viewpoint that the linearity of the fine line is improved when the composition is used as an etching solution composition.

一般式(2)で表される化合物の好ましい具体例としては、下記式No.37〜No.78で表される化合物を挙げることができる。下記式No.37〜No.78中、「Me」はメチル基を表し、「Et」はエチル基を表し、「Pr」はプロピル基を表し、「iPr」はイソプロピル基を表し、「Bu」はブチル基を表し、「iBu」はイソブチル基を表す。 Specific preferred examples of the compound represented by the general formula (2) include the following formula No. 37-No. The compound represented by 78 can be mentioned. The following formula No. 37-No. 78, "Me" represents a methyl group, "Et" represents an ethyl group, "Pr" represents a propyl group, "iPr" represents an isopropyl group, "Bu" represents a butyl group, and "iBu". "Represents an isobutyl group.

Figure 2020128574
Figure 2020128574

Figure 2020128574
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Figure 2020128574
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Figure 2020128574
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(D)成分は、公知の方法に準じて製造することができるし、市販のものを用いてもよい。市販品としては、サーフィノール485(日信化学工業社製)、アセチレノールE200(川研ファインケミカル社製)等を挙げることができる。 The component (D) can be manufactured according to a known method, or a commercially available product may be used. Examples of commercially available products include Surfynol 485 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) and acetylenol E200 (manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.).

本組成物中の(D)成分の濃度は、0.01〜10質量%であり、好ましくは0.03〜5質量%、さらに好ましくは0.05〜1質量%である。(D)成分の濃度が0.01質量%未満であると、本組成物をエッチング液組成物として用いても、直線性の高いパターンを形成しにくく、(D)成分の濃度が10質量%を超えても、(D)成分を配合することによる効果は向上しにくい。 The concentration of the component (D) in the composition is 0.01 to 10% by mass, preferably 0.03 to 5% by mass, and more preferably 0.05 to 1% by mass. If the concentration of the component (D) is less than 0.01% by mass, it is difficult to form a highly linear pattern even when the composition is used as an etching solution composition, and the concentration of the component (D) is 10% by mass. Even if it exceeds, the effect due to the addition of the component (D) is difficult to improve.

本組成物中、(A)成分と(B)成分と(C)成分の和に対する(D)成分の質量比率は、好ましくは(D)/((A)+(B)+(C))=0.0005〜0.02であり、さらに好ましくは0.001〜0.015であり、特に好ましくは0.002〜0.01であり、最も好ましくは0.003〜0.005である。(D)/((A)+(B)+(C))の値が0.02以下であると、(D)成分を溶解しやすくなる。一方、(D)/((A)+(B)+(C))の値が0.0005以上であると、(D)成分を配合することによる所望の効果を得やすくなる。 In the present composition, the mass ratio of the component (D) to the sum of the component (A), the component (B) and the component (C) is preferably (D)/((A)+(B)+(C)). = 0.0005 to 0.02, more preferably 0.001 to 0.015, particularly preferably 0.002 to 0.01, and most preferably 0.003 to 0.005. When the value of (D)/((A)+(B)+(C)) is 0.02 or less, the component (D) is easily dissolved. On the other hand, when the value of (D)/((A)+(B)+(C)) is 0.0005 or more, it becomes easy to obtain the desired effect by blending the component (D).

本組成物は、水を必須成分として含有する、各成分が水に溶解した水溶液である。水としては、イオン交換水、純水、及び超純水等の、イオン性物質や不純物を除去した水を用いることができる。 The composition is an aqueous solution containing water as an essential component, in which each component is dissolved in water. As the water, ion-exchanged water, pure water, ultrapure water, or other water from which ionic substances and impurities have been removed can be used.

本組成物は、銅系層等の金属層をエッチングするためのエッチング剤(エッチング液)、無電解めっき液用添加剤、金属電解精錬用添加剤、農薬、及び殺虫剤等として好適に用いることができる。なかでも、金属層をエッチングするために用いられるエッチング剤組成物として好適である。 This composition is preferably used as an etching agent (etching solution) for etching a metal layer such as a copper-based layer, an additive for an electroless plating solution, an additive for metal electrolytic refining, an agricultural chemical, and an insecticide. You can Especially, it is suitable as an etching agent composition used for etching a metal layer.

本組成物がエッチング液組成物である場合、このエッチング液組成物には、(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分及び水以外の成分として、本発明の効果を損なわない範囲で周知の添加剤や溶剤を配合することができる。添加剤としては、エッチング液組成物の安定化剤、各成分の可溶化剤、pH調整剤、比重調整剤、粘度調整剤、濡れ性改善剤、キレート剤、酸化剤、還元剤、界面活性剤等を挙げることができる。これらの添加剤の濃度は、それぞれ0.001〜50質量%の範囲とすればよい。 When the present composition is an etching solution composition, the effects of the present invention can be obtained in the etching solution composition as components other than the component (A), the component (B), the component (C), the component (D) and water. Well-known additives and solvents can be blended within a range that does not impair the above. As the additive, a stabilizer for the etching liquid composition, a solubilizer for each component, a pH adjuster, a specific gravity adjuster, a viscosity adjuster, a wettability improver, a chelating agent, an oxidizing agent, a reducing agent, a surfactant. Etc. can be mentioned. The concentration of these additives may be in the range of 0.001 to 50% by mass, respectively.

pH調整剤としては、例えば、硫酸、硝酸などの無機酸、及びそれらの塩;水溶性の有機酸、及びその塩;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水酸化アルカリ金属類;水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウムなどの水酸化アルカリ土類金属類;炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩類;炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属の炭酸水素塩類;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、コリンなどの4級アンモニウムヒドロキシド類;エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ヒドロキシエチルアミンなどの有機アミン類;炭酸アンモニウム;炭酸水素アンモニウム;アンモニア;等を挙げることができる。これらのpH調整剤は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。pH調整剤の含有量は、エッチング液組成物のpHが所望とするpHとなる量とすればよい。 Examples of the pH adjuster include inorganic acids such as sulfuric acid and nitric acid, and salts thereof; water-soluble organic acids and salts thereof; alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide; Alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide, strontium hydroxide and barium hydroxide; carbonates of alkali metals such as lithium carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate; carbonates of alkali metals such as sodium hydrogen carbonate and potassium hydrogen carbonate Hydrogen salts; quaternary ammonium hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide and choline; organic amines such as ethylamine, diethylamine, triethylamine and hydroxyethylamine; ammonium carbonate; ammonium hydrogencarbonate; ammonia; and the like. These pH adjusters can be used alone or in combination of two or more. The content of the pH adjustor may be an amount such that the pH of the etching solution composition becomes a desired pH.

キレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、テトラエチレンペンタミン七酢酸、ペンタエチレンヘキサミン八酢酸、ニトリロ三酢酸、及びそれらのアルカリ金属(好ましくはナトリウム)塩等のアミノカルボン酸系キレート剤;ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、ニトリロトリスメチレンホスホン酸、ホスホノブタントリカルボン酸、及びそれらのアルカリ金属(好ましくはナトリウム)塩等のホスホン酸系キレート剤;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、それらの無水物、及びそれらのアルカリ金属(好ましくはナトリウム)塩等の2価以上のカルボン酸化合物、2価以上のカルボン酸化合物が脱水した一無水物や二無水物を挙げることができる。エッチング液組成物中のキレート剤の濃度は、一般的に、0.01〜40質量%の範囲であり、好ましくは0.05〜30質量%の範囲である。 Examples of the chelating agent include ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, triethylenetetraminehexaacetic acid, tetraethylenepentamineheptaacetic acid, pentaethylenehexamineoctaacetic acid, nitrilotriacetic acid, and alkali metal (preferably sodium) salts thereof. Aminocarboxylic acid-based chelating agents; phosphonic acid-based chelating agents such as hydroxyethylidene diphosphonic acid, nitrilotrismethylenephosphonic acid, phosphonobutane tricarboxylic acid, and their alkali metal (preferably sodium) salts; oxalic acid, malonic acid Dicarboxylic acids such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, maleic acid, fumaric acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, their anhydrides, and their alkali metal (preferably sodium) salts. An acid compound, a monoanhydride or a dianhydride obtained by dehydrating a carboxylic acid compound having a valence of 2 or more can be mentioned. The concentration of the chelating agent in the etching solution composition is generally in the range of 0.01 to 40% by mass, preferably 0.05 to 30% by mass.

界面活性剤としては、カチオン性活性剤、及び両性界面活性剤を用いることができる。カチオン性界面活性剤としては、例えば、アルキル(アルケニル)トリメチルアンモニウム塩、ジアルキル(アルケニル)ジメチルアンモニウム塩、アルキル(アルケニル)四級アンモニウム塩、アルキル(アルケニル)ピリジニウム塩、アルキル(アルケニル)ジメチルベンジルアンモニウム塩、アルキル(アルケニル)イソキノリニウム塩、ジアルキル(アルケニル)モルホニウム塩、ポリオキシエチレンアルキル(アルケニル)アミン、アルキル(アルケニル)アミン塩、ポリアミン脂肪酸誘導体、アミルアルコール脂肪酸誘導体、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、並びに、エーテル基、エステル基、又はアミド基を含むモノ又はジアルキル(アルケニル)四級アンモニウム塩等を挙げることができる。両性界面活性剤としては、例えば、カルボキシベタイン、スルホベタイン、ホスホベタイン、アミドアミノ酸、イミダゾリニウムベタイン系の界面活性剤等を挙げることができる。エッチング液組成物中の界面活性剤の濃度は、一般的に、0.001〜10質量%の範囲である。 As the surfactant, a cationic surfactant and an amphoteric surfactant can be used. Examples of the cationic surfactant include alkyl(alkenyl)trimethylammonium salt, dialkyl(alkenyl)dimethylammonium salt, alkyl(alkenyl)quaternary ammonium salt, alkyl(alkenyl)pyridinium salt, alkyl(alkenyl)dimethylbenzylammonium salt. , Alkyl (alkenyl) isoquinolinium salts, dialkyl (alkenyl) morphonium salts, polyoxyethylene alkyl (alkenyl) amines, alkyl (alkenyl) amine salts, polyamine fatty acid derivatives, amyl alcohol fatty acid derivatives, benzalkonium chloride, benzethonium chloride, and Examples thereof include a mono- or dialkyl(alkenyl)quaternary ammonium salt containing an ether group, an ester group, or an amide group. Examples of the amphoteric surfactant include carboxybetaine, sulfobetaine, phosphobetaine, amide amino acid, and imidazolinium betaine surfactant. The concentration of the surfactant in the etching liquid composition is generally in the range of 0.001 to 10% by mass.

溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、及びエーテル系溶剤等を用いることができる。アルコール系溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ジエチレングリコール、イソプロピルアルコール、及び2−エチルヘキサノール等を挙げることができる。ケトン系溶剤としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、及び酢酸プロピル等を挙げることができる。エーテル系溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、及びメチルセロソルブ等を挙げることができる。 As the solvent, an alcohol solvent, a ketone solvent, an ether solvent, or the like can be used. Examples of alcohol solvents include methanol, ethanol, diethylene glycol, isopropyl alcohol, and 2-ethylhexanol. Examples of the ketone solvent include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate and the like. Examples of the ether-based solvent include tetrahydrofuran and methyl cellosolve.

本発明の一実施形態のエッチング方法は、上述の本組成物(エッチング液組成物)を用いてエッチングする工程を有する。このエッチング方法は、上記のエッチング液組成物を用いること以外、周知一般のエッチング方法の工程を採用することができる。被エッチング物としては、金属層のなかでも、特に銅系層が好適である。銅系層としては、銀銅合金、アルミニウム銅合金等の銅合金;及び銅などを含む層を挙げることができる。なかでも、特に銅が好適である。具体的なエッチング方法としては、例えば、浸漬法やスプレー法等を採用することができる。エッチング条件についても、使用するエッチング液組成物の組成やエッチング方法に応じて適宜調整すればよい。さらに、バッチ式、フロー式、エッチャントの酸化還元電位や比重、酸濃度によるオートコントロール式等の周知の様々な方式を採用してもよい。 An etching method according to an embodiment of the present invention includes a step of etching using the present composition (etching solution composition) described above. This etching method can employ the steps of well-known general etching methods, except that the above-mentioned etching liquid composition is used. Among the metal layers, a copper-based layer is particularly preferable as the object to be etched. Examples of the copper-based layer include a layer containing a copper alloy such as a silver-copper alloy and an aluminum-copper alloy; and copper. Of these, copper is particularly preferable. As a specific etching method, for example, a dipping method or a spray method can be adopted. The etching conditions may also be appropriately adjusted according to the composition of the etching solution composition used and the etching method. Further, various well-known methods such as a batch method, a flow method, an auto-control method based on the redox potential and specific gravity of an etchant, and an acid concentration may be adopted.

エッチング条件は特に限定されるものではなく、被エッチング物の形状や膜厚などに応じて任意に設定することができる。例えば、0.01〜0.2MPaでエッチング液組成物を噴霧することが好ましく、0.01〜0.1MPaで噴霧することがさらに好ましい。また、エッチング温度は10〜50℃が好ましく、20〜50℃がさらに好ましい。エッチング液組成物の温度は反応熱により上昇することがあるので、必要に応じて、上記温度範囲内に維持されるように公知の手段により温度制御してもよい。エッチング時間は、被エッチング物を十分にエッチングすることができる時間とすればよい。例えば、膜厚1μm程度、線幅10μm程度、及び開口部100μm程度の被エッチング物を上記の温度範囲でエッチングする場合には、エッチング時間を10〜300秒程度とすればよい。 The etching conditions are not particularly limited, and can be set arbitrarily according to the shape and film thickness of the object to be etched. For example, the etching solution composition is preferably sprayed at 0.01 to 0.2 MPa, more preferably 0.01 to 0.1 MPa. The etching temperature is preferably 10 to 50°C, more preferably 20 to 50°C. Since the temperature of the etching solution composition may rise due to the heat of reaction, the temperature may be controlled by known means so that it is maintained within the above temperature range, if necessary. The etching time may be a time that can sufficiently etch the object to be etched. For example, when an object to be etched having a film thickness of about 1 μm, a line width of about 10 μm, and an opening of about 100 μm is etched in the above temperature range, the etching time may be set to about 10 to 300 seconds.

上記のエッチング液組成物を用いるエッチング方法によれば、残膜の発生を抑制しながら、高い直線性を有する微細なパターンを形成することができる。このため、プリント配線基板の他、高い直線性を有する微細なピッチが要求されるパッケージ用基板、COF、TAB用途のサブトラクティブ法に好適に使用することができる。 According to the etching method using the above etching solution composition, it is possible to form a fine pattern having high linearity while suppressing the generation of a residual film. Therefore, in addition to the printed wiring board, it can be suitably used for a substrate for a package that requires a fine pitch having high linearity, a subtractive method for COF and TAB applications.

以下、実施例及び比較例により本発明を詳細に説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例及び比較例で使用した(C)成分及びその比較成分の数平均分子量を表1に示す。表1中の(C)成分であるc−1及びc−2は、いずれも上記式No.17で表される化合物であって、上記式No.17中のnが、上記式No.17で表される化合物の数平均分子量が表1に示す値となる数の化合物である。また、(C)成分の比較成分であるc−3及びc−4は、いずれも、上記式No.17中のnが、上記式No.17で表される化合物の数平均分子量が表1に示す値となる数であること以外は、上記式No.17と同様の式で表される化合物である。 Table 1 shows the number average molecular weights of the component (C) and comparative components used in Examples and Comparative Examples. Both c-1 and c-2 which are the (C) components in Table 1 have the above formula No. A compound represented by the formula No. 17: N in 17 is the above formula No. The compound represented by 17 has the number average molecular weight of the value shown in Table 1. In addition, both of the comparative components of the component (C), c-3 and c-4, are represented by the above formula No. N in 17 is the above formula No. 17 except that the number average molecular weight of the compound represented by 17 is the number shown in Table 1. A compound represented by the same formula as 17.

Figure 2020128574
Figure 2020128574

実施例及び比較例で使用した(D)成分及びその比較成分におけるpとqの和を表2に示す。表2中の(D)成分であるd−1及びd−2は、いずれも上記式No.42で表される化合物である。また、(D)成分の比較成分であるd−3及びd−4は、いずれも、上記式No.42中のp及びqが、pとqの和が表2に示す値となる数であること以外は、上記式No.42と同様の式で表される化合物である。 Table 2 shows the sum of p and q in the component (D) used in Examples and Comparative Examples and the comparative component. All of the components (D-1) and (d-2) as the component (D) in Table 2 are represented by the above formula No. The compound represented by 42. Further, d-3 and d-4, which are comparison components of the component (D), are both the above formula No. 42, except that p and q in 42 are numbers such that the sum of p and q has the values shown in Table 2. A compound represented by the same formula as 42.

Figure 2020128574
Figure 2020128574

その他の(D)成分の比較成分として、以下に示すd−5及びd−6を用意した。
d−5:比較化合物1
d−6:比較化合物2
As comparative components of the other component (D), d-5 and d-6 shown below were prepared.
d-5: Comparative compound 1
d-6: Comparative compound 2

比較化合物1及び2の構造式を以下に示す。 The structural formulas of Comparative Compounds 1 and 2 are shown below.

Figure 2020128574
Figure 2020128574

(実施例1及び比較例1)
表3に示す組成となるように、塩化銅(II)、塩酸、(C)成分又はその比較成分、(D)成分又はその比較成分、及び水を混合して、エッチング液組成物No.1〜18を得た。なお、表3に示すエッチング液組成物の組成における残部は水である。
(Example 1 and Comparative Example 1)
To obtain the composition shown in Table 3, copper (II) chloride, hydrochloric acid, the component (C) or its comparative component, the component (D) or its comparative component, and water were mixed to prepare an etching liquid composition No. 1-18 were obtained. The balance of the composition of the etching solution composition shown in Table 3 is water.

Figure 2020128574
Figure 2020128574

(実施例2及び比較例2)
樹脂基体上に厚さ8μmの銅箔を積層した基体を用意した。この基体の銅箔上に線幅11μm、開口部5μmのパターンのフォトレジストを形成して試験基板を作製した。作製した試験基板に対し、調製したエッチング液組成物を用いて、処理温度45℃、処理圧力0.05MPaの条件下で、ジャストエッチング時間(50〜95秒)スプレーするウェットエッチングを行った。ジャストエッチング時間とは、細線下部の幅が8μmになるまでの時間をエッチング速度から算出した時間を意味する。その後、剥離液を用いてレジストパターンを除去し、パターン(細線)を形成した。
(Example 2 and Comparative Example 2)
A substrate was prepared by laminating a copper foil having a thickness of 8 μm on a resin substrate. A photoresist having a pattern with a line width of 11 μm and an opening of 5 μm was formed on the copper foil of this substrate to prepare a test substrate. Using the prepared etching solution composition, the prepared test substrate was wet-etched by spraying just etching time (50 to 95 seconds) under the conditions of a processing temperature of 45° C. and a processing pressure of 0.05 MPa. The just etching time means the time until the width of the lower part of the thin line becomes 8 μm, which is calculated from the etching rate. Then, the resist pattern was removed using a stripping solution to form a pattern (thin line).

形成した細線につき、以下に示す(1)〜(4)の評価を行った。評価結果を表4に示す。なお、残膜(エッチング部分の残り)がないことは、断線やショートが発生しにくいことを意味する。また、片側サイドエッチ幅が小さいほど、サイドエッチングが抑制されたことを意味する。エッチング後の試験基板を模式的に示す断面図を図1に示す。 The thin lines thus formed were evaluated in (1) to (4) below. The evaluation results are shown in Table 4. The absence of the residual film (remaining portion of the etched portion) means that disconnection or short circuit is unlikely to occur. Further, the smaller the one-side side etching width, the more the side etching is suppressed. A cross-sectional view schematically showing the test substrate after etching is shown in FIG.

(1)細線形成の有無
レーザー顕微鏡を使用し、断面観察して測定した。細線が形成されている場合を「++」、細線が形成されていない場合を「−−」とした。
(2)残膜の有無
レーザー顕微鏡を使用し、断面観察して測定した。残膜がない場合を「++」、残膜がある場合を「−−」とした。
(3)細線の直線性
レーザー顕微鏡を使用して細線の形状を観察し、細線のブレが0.3μm未満のものを「++++」、細線のブレが0.3μm以上0.5μm未満のものを「+++」、0.5μm以上1.0μm未満のものを「++」、1.0μm以上1.5μm未満のものを「−−」、1.5μm以上のものを「−−−」とした。ただし、残膜がある場合は、細線のブレを測定できないので「測定不可」とした。
(4)片側サイドエッチ幅
下記式から算出した。単位は「μm」である。ただし、細線が形成されていない場合は、細線上部の幅を測定できないので「測定不可」とした。
「片側サイドエッチ幅」={「レジストの線幅」−「細線上部の幅の測定値」}/2
(1) Presence or absence of thin line formation A cross section was observed using a laser microscope and measured. The case where the thin line was formed was defined as “++”, and the case where the thin line was not formed was defined as “−−”.
(2) Presence or absence of residual film It was measured by observing a cross section using a laser microscope. The case where there was no residual film was designated as "++", and the case where there was a residual film was designated as "-".
(3) Linearity of fine line Observe the shape of the fine line by using a laser microscope. If the blur of the fine line is less than 0.3 μm, “++++”, and if the blur of the fine line is 0.3 μm or more and less than 0.5 μm "++", those having a thickness of 0.5 μm or more and less than 1.0 μm were designated as “++”, those having a thickness of 1.0 μm or more and less than 1.5 μm were designated as “−−”, and those having a thickness of 1.5 μm or more were designated as “−−−”. However, if there is a residual film, the blur of the thin line cannot be measured, and thus it is set to "not measurable".
(4) Side etch width on one side Calculated from the following formula. The unit is “μm”. However, when the thin line was not formed, the width of the upper part of the thin line could not be measured, and thus it was set as “not measurable”.
"One-side side etch width" = {"resist line width"-"measured value of width of thin line upper part"/2

Figure 2020128574
Figure 2020128574

表4に示すように、実施例2−1〜2−10では、直線性が高く、片側サイドエッチ幅が小さいパターンを残膜の発生を抑制しつつ形成できたことがわかる。なかでも、実施例2−1〜2−7では、直線性がより高いパターンを形成できたことがわかり、特に、実施例2−1〜2−4では、直線性が特に高いパターンを形成できたことがわかる。一方、比較例2−1及び2−3〜2−7では、直線性が低く、片側サイドエッチ幅が大きいパターンが形成されたことがわかる。なかでも、比較例2−4では直線性がより低いパターンが形成されたことがわかる。また、比較例2−8ではパターンが形成されず、比較例2−2では、そもそも(D)成分が溶解せず銅箔をエッチングすることができなかった。以上の結果より、本実施例によれば、断線やショートの原因となる残膜が発生しにくく、所望とする直線性及び寸法精度を有する微細なパターンを形成することが可能なエッチング用の組成物及びエッチング方法を提供することができる。 As shown in Table 4, in Examples 2-1 to 2-10, it is understood that a pattern having high linearity and a small side etch width on one side could be formed while suppressing generation of a residual film. In particular, in Examples 2-1 to 2-7, it was found that a pattern with higher linearity could be formed, and particularly in Examples 2-1 to 2-4, a pattern with particularly high linearity could be formed. I understand that On the other hand, in Comparative Examples 2-1 and 2-3 to 2-7, it can be seen that a pattern having low linearity and a large side etch width was formed. Among them, it can be seen that in Comparative Example 2-4, a pattern having lower linearity was formed. Further, in Comparative Example 2-8, no pattern was formed, and in Comparative Example 2-2, the component (D) was not dissolved in the first place and the copper foil could not be etched. From the above results, according to the present embodiment, a composition for etching that is less likely to cause a residual film that causes a disconnection or a short circuit and can form a fine pattern having desired linearity and dimensional accuracy. An object and an etching method can be provided.

1:銅箔
2:レジスト
3:樹脂基体
4:細線上部の幅
5:細線下部の幅
6:レジストの線幅

1: Copper foil 2: Resist 3: Resin base 4: Width above thin line 5: Width below thin line 6: Resist line width

Claims (7)

(A)第二銅イオン及び第二鉄イオンから選択される少なくとも1種の成分0.1〜25質量%;
(B)塩化物イオン0.1〜30質量%;
(C)下記一般式(1)で表される、数平均分子量550〜1,400の化合物0.01〜10質量%;
(D)下記一般式(2)で表される化合物0.01〜10質量%;
及び水を含有する水溶液である組成物。
Figure 2020128574
(前記一般式(1)中、Rは、単結合、又は炭素原子数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルカンジイル基を表し、R及びRは、それぞれ独立に、炭素原子数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルカンジイル基を表し、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、又は炭素原子数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を表し、nは、それぞれ独立に、前記一般式(1)で表される化合物の数平均分子量が550〜1,400となる数を表す。)
Figure 2020128574
(前記一般式(2)中、R〜Rは、それぞれ独立に、炭素原子数1〜5の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表し、R10及びR11は、それぞれ独立に、炭素原子数2〜4の直鎖状又は分岐状のアルカンジイル基を表し、p及びqは、pとqの合計が15〜40となる1以上の数を表す。)
(A) 0.1 to 25% by mass of at least one component selected from cupric ion and ferric ion;
(B) 0.1 to 30% by mass of chloride ion;
(C) 0.01 to 10% by mass of a compound represented by the following general formula (1) and having a number average molecular weight of 550 to 1,400;
(D) 0.01 to 10 mass% of a compound represented by the following general formula (2):
And a composition which is an aqueous solution containing water.
Figure 2020128574
(In the general formula (1), R 1 represents a single bond or a linear or branched alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 and R 3 are each independently a carbon atom. Represents a linear or branched alkanediyl group having a number of 1 to 4, and R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. In the formula, n independently represents the number at which the compound represented by the general formula (1) has a number average molecular weight of 550 to 1,400.)
Figure 2020128574
(In the general formula (2), R 6 to R 9 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 10 and R 11 are each independently It represents a linear or branched alkanediyl group having 2 to 4 carbon atoms, and p and q represent one or more numbers such that the sum of p and q is 15 to 40.)
前記(A)成分に対する前記(B)成分の質量比率が、(B)/(A)=0.5〜2である、請求項1に記載の組成物。 The composition according to claim 1, wherein the mass ratio of the component (B) to the component (A) is (B)/(A)=0.5 to 2. 前記(A)成分と前記(B)成分の和に対する前記(C)成分の質量比率が、(C)/((A)+(B))=0.005〜0.2である、請求項1又は2に記載の組成物。 The mass ratio of the (C) component to the sum of the (A) component and the (B) component is (C)/((A)+(B))=0.005 to 0.2. The composition according to 1 or 2. 前記(A)成分と前記(B)成分と前記(C)成分の和に対する前記(D)成分の質量比率が、(D)/((A)+(B)+(C))=0.0005〜0.02である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。 The mass ratio of the component (D) to the sum of the component (A), the component (B) and the component (C) is (D)/((A)+(B)+(C))=0. The composition according to any one of claims 1 to 3, which is 0005 to 0.02. 金属層をエッチングするために用いられるエッチング液組成物である請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 4, which is an etching solution composition used for etching a metal layer. 前記金属層が、銅系層である請求項5に記載の組成物。 The composition according to claim 5, wherein the metal layer is a copper-based layer. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成物を用いてエッチングする工程を有するエッチング方法。 An etching method comprising a step of etching using the composition according to claim 1.
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