JP2024077031A - Treatment liquid and laminate - Google Patents

Treatment liquid and laminate Download PDF

Info

Publication number
JP2024077031A
JP2024077031A JP2022188835A JP2022188835A JP2024077031A JP 2024077031 A JP2024077031 A JP 2024077031A JP 2022188835 A JP2022188835 A JP 2022188835A JP 2022188835 A JP2022188835 A JP 2022188835A JP 2024077031 A JP2024077031 A JP 2024077031A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nitrogen
copper plate
atoms
copper
treatment liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022188835A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
優樹 松野
恵美子 御子柴
公志 田坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2022188835A priority Critical patent/JP2024077031A/en
Priority to KR1020230153408A priority patent/KR20240079151A/en
Priority to CN202311598180.3A priority patent/CN118086912A/en
Publication of JP2024077031A publication Critical patent/JP2024077031A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)

Abstract

【課題】配線の描画性に優れ、導電性に優れた配線を作製することができる処理液、当該処理液を用いた積層体を提供することである。【解決手段】本発明の処理液は、銅板と樹脂層との間に介在させる表面改質層を形成するための処理液であって、含窒素複素環化合物を含有し、当該含窒素複素環化合物の含有量が1~1000質量ppmの範囲内で、かつ、前記銅板に塗布し、水洗後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が1~80%の範囲内であり、前記水洗後で、かつ、25℃換算のpHが7以上のアルカリ水溶液による洗浄後の当該銅板の表面のX線光電子分光法で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が55%以下である。また、前記アルカリ水溶液による洗浄後の銅原子に対する窒素原子の含有比率が、前記水洗後の銅原子に対する窒素原子の含有比率の95%以下である。【選択図】図1[Problem] To provide a treatment liquid capable of producing wiring with excellent wiring drawability and excellent electrical conductivity, and a laminate using the treatment liquid. [Solution] The treatment liquid of the present invention is a treatment liquid for forming a surface modified layer to be interposed between a copper plate and a resin layer, which contains a nitrogen-containing heterocyclic compound, the content of the nitrogen-containing heterocyclic compound being within the range of 1 to 1000 mass ppm, and the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of the copper plate after the treatment liquid is applied to the copper plate and washed with water is within the range of 1 to 80%, and the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy of the surface of the copper plate after the washing with water and after washing with an alkaline aqueous solution having a pH of 7 or more converted at 25°C is 55% or less. Furthermore, the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms after washing with the alkaline aqueous solution is 95% or less of the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms after the washing with water. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、処理液及び積層体に関し、特に、配線の描画性に優れ、また、導電性に優れた配線を作製することができる処理液等に関する。 The present invention relates to a treatment liquid and a laminate, and in particular to a treatment liquid that has excellent wiring drawability and can produce wiring with excellent conductivity.

近年、データ社会化の進展により、配線が高密度かつ高精細であるプリント配線板(「プリント基板」ともいう。)が求められている。
プリント配線板の製造工程においては、金属層や金属配線の表面に、エッチングレジスト、めっきレジスト、ソルダーレジスト、プリプレグ等の樹脂材料が接合される。プリント配線板の製造工程及び製造後の製品においては、金属層と樹脂層との間に高い接着性が求められる。
2. Description of the Related Art In recent years, with the advancement of the data society, there is a demand for printed wiring boards (also called "printed circuit boards") with high density and high definition wiring.
In the manufacturing process of a printed wiring board, a resin material such as an etching resist, a plating resist, a solder resist, a prepreg, etc. is bonded to the surface of a metal layer or a metal wiring. In the manufacturing process of a printed wiring board and in the product after the manufacturing, high adhesion is required between the metal layer and the resin layer.

そこで、金属層と樹脂層との接着性を高めるために、金属層の表面に樹脂層との接着力を向上する接着性向上用の被膜を形成する方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。また、含硫黄化合物及び含窒素化合物(含窒素芳香族複素環を含有する化合物)を感光性樹脂中に含有させて接着性を向上させる方法が知られている(例えば、特許文献2参照。)。 Therefore, in order to increase the adhesion between the metal layer and the resin layer, a method is known in which a coating for improving adhesion between the metal layer and the resin layer is formed on the surface of the metal layer (see, for example, Patent Document 1). Also, a method is known in which a sulfur-containing compound and a nitrogen-containing compound (a compound containing a nitrogen-containing aromatic heterocycle) are incorporated into a photosensitive resin to increase adhesion (see, for example, Patent Document 2).

しかしながら、上記のように含窒素複素環を含んだ試薬を、銅板などの金属の表面に塗布する場合には、以下のような問題が発生した。
(a)含窒素複素環を含んだ試薬を塗布して樹脂層を密着させた後の銅配線エッチング工程において、前記した含窒素複素環化合物が一定以上残っていると、銅配線の描画性に悪影響を及ぼす。
(b)前記樹脂層を剥離する工程の後で、前記した含窒素複素環化合物が銅板の表面に一定以上残っていると、最終製品の導電性に悪影響を及ぼす。
(c)銅板の表面に前記試薬を塗布した後、含窒素複素環化合物が銅板の内部に浸透した場合、作製した配線の耐性、描画性及び導電性への悪影響を及ぼす。
However, when a reagent containing a nitrogen-containing heterocycle as described above is applied to the surface of a metal such as a copper plate, the following problems arise.
(a) In the copper wiring etching step after applying a reagent containing a nitrogen-containing heterocycle and adhering a resin layer, if a certain amount of the nitrogen-containing heterocyclic compound remains, it adversely affects the drawing properties of the copper wiring.
(b) If the nitrogen-containing heterocyclic compound remains on the surface of the copper plate to a certain extent after the step of peeling off the resin layer, it adversely affects the electrical conductivity of the final product.
(c) If the nitrogen-containing heterocyclic compound penetrates into the copper plate after the reagent is applied to the surface of the copper plate, it will adversely affect the resistance, drawability and conductivity of the wiring thus produced.

特開2017-203073号公報JP 2017-203073 A 特開2020-34933号公報JP 2020-34933 A

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、配線の描画性に優れ、また、導電性に優れた配線を作製することができる処理液を提供することである。また、当該処理液を用いた積層体を提供することである。 The present invention was made in consideration of the above problems and circumstances, and the problem to be solved is to provide a treatment liquid that has excellent wiring drawability and can produce wiring with excellent conductivity. Also, the present invention is to provide a laminate using the treatment liquid.

本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、次のことを見いだした。含窒素複素環化合物の含有量を特定範囲とし、かつ、処理液を塗布し水洗後の銅板表面の銅原子に対する窒素原子の含有比率、及び、アルカリ水溶液による洗浄後の前記窒素原子の含有比率を特定範囲とすることが重要である。さらに、アルカリ水溶液による洗浄後の前記窒素原子の含有比率を、水洗後の前記窒素原子の含有比率よりも少なくすることも重要であることを見いだした。これにより、配線の描画性に優れ、かつ、導電性に優れた配線を作製することができる。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
In the course of investigating the causes of the above problems in order to solve the above problems, the present inventors have found the following. It is important to set the content of the nitrogen-containing heterocyclic compound within a specific range, and to set the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms on the copper plate surface after applying a treatment solution and rinsing with water, and the content ratio of the nitrogen atoms after rinsing with an alkaline aqueous solution, within specific ranges. Furthermore, it has been found that it is also important to make the content ratio of the nitrogen atoms after rinsing with an alkaline aqueous solution smaller than the content ratio of the nitrogen atoms after rinsing with water. This makes it possible to produce wiring that has excellent wiring drawability and excellent conductivity.
That is, the above-mentioned problems of the present invention are solved by the following means.

1.銅板と樹脂層との間に介在させる表面改質層を形成するための処理液であって、
含窒素複素環化合物を含有し、
当該含窒素複素環化合物の含有量が、1~1000質量ppmの範囲内であり、かつ、
前記銅板に塗布し、水洗後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が1~80%の範囲内であり、
前記水洗後で、かつ、25℃換算のpHが7以上のアルカリ水溶液による洗浄後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が55%以下であり、かつ、
前記アルカリ水溶液による洗浄後の前記銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が、前記水洗後の前記銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率の95%以下である
ことを特徴とする処理液。
1. A treatment solution for forming a surface modification layer to be interposed between a copper plate and a resin layer,
Contains a nitrogen-containing heterocyclic compound,
The content of the nitrogen-containing heterocyclic compound is within the range of 1 to 1000 ppm by mass, and
the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms of the copper plate measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) after the copper plate is applied and washed with water is within a range of 1 to 80%;
After the water washing and after cleaning with an alkaline aqueous solution having a pH of 7 or more converted at 25°C, the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the surface of the copper plate is 55% or less, and
a content ratio of nitrogen atoms to copper atoms, as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of the copper plate after cleaning with the alkaline aqueous solution, is 95% or less of a content ratio of nitrogen atoms to copper atoms, as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of the copper plate after rinsing with water.

2.前記含窒素複素環化合物が、含窒素ヘテロ環と、窒素原子又は酸素原子を含有する官能基を併せ持つ化合物であり、
前記含窒素ヘテロ環中の窒素原子数が、2~4であり、そのうちの少なくとも一つがNHである
ことを特徴とする第1項に記載の処理液。
2. The nitrogen-containing heterocyclic compound is a compound having a nitrogen-containing heterocycle and a functional group containing a nitrogen atom or an oxygen atom,
2. The treatment solution according to item 1, wherein the number of nitrogen atoms in the nitrogen-containing heterocycle is 2 to 4, and at least one of the nitrogen atoms is NH.

3.前記官能基が、-COOH、-NH、-OH、-NHR又は-NRのいずれかであり、Rがアルキル基を表す
ことを特徴とする第2項に記載の処理液。
3. The treatment liquid according to item 2, wherein the functional group is any one of --COOH, --NH 2 , --OH, --NHR and --NR 2 , where R represents an alkyl group.

4.前記含窒素複素環化合物が、下記一般式1又は一般式2で表される構造を有する
ことを特徴とする第1項に記載の処理液。

Figure 2024077031000002
[式中、W~Wは、炭素原子又は窒素原子を表し、W~Wのうち2~4個が窒素原子を表し、少なくとも1つがNHを表す。
~Yは、炭素原子又は窒素原子を表し、Y~Yのうち2~4個が窒素原子を表し、少なくとも1つがNHを表す。
は、-COOH、-NH、-OH、-NHR又は-NRを表す。Zは、-COOH、-OH、-NHR又は-NRを表し、Rは、アルキル基を表す。
Lは、単結合、連結基表す。] 4. The treatment liquid according to item 1, wherein the nitrogen-containing heterocyclic compound has a structure represented by the following general formula 1 or 2:
Figure 2024077031000002
[In the formula, W 1 to W 7 represent a carbon atom or a nitrogen atom, two to four of W 1 to W 7 represent nitrogen atoms, and at least one represents NH.
Y 1 to Y 5 each represent a carbon atom or a nitrogen atom, and two to four of Y 1 to Y 5 represent nitrogen atoms, and at least one represents NH.
Z 1 represents -COOH, -NH 2 , -OH, -NHR or -NR 2. Z 2 represents -COOH, -OH, -NHR or -NR 2 , where R represents an alkyl group.
L represents a single bond or a linking group.

5.少なくとも水又はアルコール類を含有する
ことを特徴とする第1項に記載の処理液。
5. The treatment liquid according to item 1, which contains at least water or an alcohol.

6.前記水洗後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が5~65%の範囲内であり、かつ、
前記アルカリ水溶液による洗浄後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が0~35%の範囲内である
ことを特徴とする第1項に記載の処理液。
6. The ratio of nitrogen atoms to copper atoms on the surface of the copper plate after the water washing is within the range of 5 to 65%, as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS); and
2. The treatment solution according to claim 1, wherein a content ratio of nitrogen atoms to copper atoms of the surface of the copper plate after cleaning with the alkaline aqueous solution is within a range of 0 to 35%, as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).

7.前記アルカリ水溶液による洗浄後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が、前記水洗後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率の85%以下である
ことを特徴とする第1項に記載の処理液。
7. The treatment solution according to item 1, wherein a content ratio of nitrogen atoms to copper atoms, as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the surface of the copper plate after cleaning with the alkaline aqueous solution, is 85% or less of a content ratio of nitrogen atoms to copper atoms, as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the surface of the copper plate after rinsing with water.

8.前記含窒素複素環化合物の含有量が、1~200質量ppmの範囲内である
ことを特徴とする第1項に記載の処理液。
8. The treatment liquid according to item 1, wherein the content of the nitrogen-containing heterocyclic compound is within a range of 1 to 200 ppm by mass.

9.銅板上に表面改質層及び樹脂層を順次設けた積層体であって、
前記表面改質層が、第1項から第8項までのいずれか一項に記載の処理液からなる
ことを特徴とする積層体。
9. A laminate in which a surface modification layer and a resin layer are sequentially provided on a copper plate,
9. A laminate, wherein the surface modification layer is made of the treatment liquid according to any one of items 1 to 8.

本発明の上記手段により、配線の描画性に優れ、また、導電性に優れた配線を作製することができる処理液を提供することができる。また、当該処理液を用いた積層体を提供することができる。
本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
According to the above-mentioned means of the present invention, it is possible to provide a treatment liquid capable of producing wiring having excellent wiring drawability and excellent electrical conductivity, and also to provide a laminate using the treatment liquid.
Although the mechanism by which the effects of the present invention are manifested or the mechanism by which the effects of the present invention are acted upon has not been clarified, it is speculated as follows.

樹脂層を形成した後の銅板の配線エッチング工程において、含窒素複素環化合物が銅板表面に一定以上残っていると、均一なエッチングを阻害し、配線の描画性に悪影響を及ぼす。そのため、銅板表面に処理液を塗布し、水洗後、銅板表面の含窒素複素環化合物の量を一定以下にする必要がある。そこで、銅板に塗布し、水洗後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率を1~80%の範囲内とした。 In the wiring etching process for the copper plate after the resin layer has been formed, if a certain amount of nitrogen-containing heterocyclic compounds remain on the copper plate surface, it will hinder uniform etching and adversely affect the drawing properties of the wiring. Therefore, it is necessary to apply a treatment solution to the copper plate surface, rinse with water, and then reduce the amount of nitrogen-containing heterocyclic compounds on the copper plate surface to a certain amount or less. Therefore, the nitrogen atom content ratio to copper atoms, as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the copper plate surface after the treatment solution is applied to the copper plate and rinsed with water, is set to a range of 1 to 80%.

また、アルカリ水溶液による樹脂層の剥離工程後に、含窒素複素環化合物が銅板表面に一定以上残っていると、作製された配線抵抗値の均一性を阻害する。その結果、最終製品の導電性に悪影響を及ぼすため、アルカリ水溶液洗浄後の銅板表面の含窒素複素環化合物の量を一定以下にする必要がある。そこで、銅板に塗布し、pH7以上のアルカリ水溶液による洗浄後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が55%以下とした。 In addition, if a certain amount of nitrogen-containing heterocyclic compounds remain on the copper plate surface after the resin layer peeling process using an alkaline aqueous solution, it will impair the uniformity of the resistance value of the produced wiring. As a result, it will have a negative effect on the conductivity of the final product, so it is necessary to keep the amount of nitrogen-containing heterocyclic compounds on the copper plate surface after washing with an alkaline aqueous solution below a certain amount. Therefore, the nitrogen atom content ratio to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the surface of the copper plate after applying the solution to the copper plate and washing with an alkaline aqueous solution of pH 7 or higher is set to 55% or less.

さらに、基板配線工程で銅板表面に塗布された処理液中の含窒素複素環化合物の含有量は増えることがない。そのため、前記水洗後の銅原子に対する窒素原子の比率が、前記アルカリ水溶液による洗浄後の銅原子に対する窒素原子の比率を上回った場合、含窒素複素環化合物が銅板の内部へ浸透したなどの可能性がある。このように含窒素複素環化合物が銅板の内部に浸透すると、作製した配線の描画性及び導電性へ悪影響を及ぼす。そこで、含窒素芳香族複素環化合物の含有量を1~1000質量ppmの範囲とし、かつ、アルカリ水溶液による洗浄後の前記窒素原子の含有比率を、水洗後の窒素原子の含有比率の95%以下とした。 Furthermore, the content of the nitrogen-containing heterocyclic compound in the treatment liquid applied to the copper plate surface in the board wiring process does not increase. Therefore, if the ratio of nitrogen atoms to copper atoms after the water washing exceeds the ratio of nitrogen atoms to copper atoms after the alkaline aqueous solution washing, there is a possibility that the nitrogen-containing heterocyclic compound has penetrated into the copper plate. If the nitrogen-containing heterocyclic compound penetrates into the copper plate in this way, it will have an adverse effect on the drawability and conductivity of the wiring produced. Therefore, the content of the nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound is set to a range of 1 to 1000 ppm by mass, and the content ratio of the nitrogen atoms after the alkaline aqueous solution washing is set to 95% or less of the content ratio of the nitrogen atoms after the water washing.

本発明に係る含窒素複素環化合物の構造中に存在する窒素原子と、官能基であるアルキルアミノ基との配位状態を示した模式図FIG. 1 is a schematic diagram showing the coordination state between a nitrogen atom present in the structure of a nitrogen-containing heterocyclic compound according to the present invention and an alkylamino group, which is a functional group. 本発明に係る含窒素複素環化合物の配向性を説明するための図FIG. 1 is a diagram for explaining the orientation of a nitrogen-containing heterocyclic compound according to the present invention. 金属配線パターンの形成工程を示す図(銅板の洗浄)Diagram showing the metal wiring pattern formation process (copper plate cleaning) 金属配線パターンの形成工程を示す図(表面改質層の形成)A diagram showing the process of forming a metal wiring pattern (forming a surface modification layer) 金属配線パターンの形成工程を示す図(レジスト層の形成)A diagram showing the process of forming a metal wiring pattern (forming a resist layer) 金属配線パターンの形成工程を示す図(レジスト層のパターニング)A diagram showing the process of forming a metal wiring pattern (patterning of the resist layer) 金属配線パターンの形成工程を示す図(表面改質層及び銅板のエッチング)A diagram showing the process of forming a metal wiring pattern (etching of the surface modification layer and copper plate) 金属配線パターンの形成工程を示す図(レジスト層の剥離)A diagram showing the process of forming a metal wiring pattern (peeling off the resist layer)

本発明の処理液は、銅板と樹脂層との間に介在させる表面改質層を形成するための処理液であって、含窒素複素環化合物を含有し、当該含窒素複素環化合物の含有量が、1~1000質量ppmの範囲内であり、かつ、前記銅板に塗布し、水洗後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が1~80%の範囲内であり、前記水洗後で、かつ、25℃換算のpHが7以上のアルカリ水溶液による洗浄後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が55%以下であり、かつ、前記アルカリ水溶液による洗浄後の前記銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が、前記水洗後の前記銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率の95%以下であることを特徴とする。
この特徴は、下記各実施形態に共通又は対応する技術的特徴である。
The treatment liquid of the present invention is a treatment liquid for forming a surface modified layer to be interposed between a copper plate and a resin layer, comprising a nitrogen-containing heterocyclic compound, the content of the nitrogen-containing heterocyclic compound being within the range of 1 to 1000 mass ppm, and the treatment liquid is applied to the copper plate, and the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of the copper plate after washing with water is within the range of 1 to 80%, and the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of the copper plate after washing with water and after washing with an alkaline aqueous solution having a pH of 7 or more converted at 25 ° C. is 55% or less, and the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of the copper plate after washing with the alkaline aqueous solution is 95% or less of the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of the copper plate after washing with water.
This feature is a technical feature common to or corresponding to each of the following embodiments.

本発明の実施態様としては、前記含窒素複素環化合物が、含窒素ヘテロ環と、窒素原子又は酸素原子を含有する官能基を併せ持つ化合物であり、前記含窒素ヘテロ環中の窒素原子数が、2~4であり、そのうちの少なくとも一つがNHであることが好ましい。これにより、前記NHのN原子が銅板中のCuと相互作用し、配位結合を形成して銅板との密着性が良好となる。 In one embodiment of the present invention, the nitrogen-containing heterocyclic compound is a compound having both a nitrogen-containing heterocycle and a functional group containing a nitrogen atom or an oxygen atom, and the number of nitrogen atoms in the nitrogen-containing heterocycle is preferably 2 to 4, at least one of which is NH. This allows the N atom of the NH to interact with Cu in the copper plate, forming a coordinate bond and improving adhesion to the copper plate.

前記官能基が、-COOH、-NH、-OH、-NHR又は-NRのいずれかであり、Rがアルキル基を表すことが好ましい。これにより、前記官能基が、樹脂に存在する極性基と水素結合やイオン結合をすることができる。その結果、π-π相互作用やファンデルワールス力よりも強い相互作用力で、樹脂層と密着することができる。また、前記した特定の官能基は水溶性の官能基であるので、水洗後の銅板表面の前記窒素原子の含有比率を本発明の範囲内に制御しやすい。その結果、銅板と樹脂層との密着性向上に繋がる。
特に、前記含窒素複素環化合物が、前記一般式1又は一般式2で表される構造を有することが、水溶性かつアルカリ水溶液にも溶けやすいことから、水洗及びアルカリ水溶液による洗浄後の銅板表面の前記窒素原子の含有比率を本発明の範囲内に制御しやすい点で好ましい。
It is preferable that the functional group is any one of -COOH, -NH 2 , -OH, -NHR or -NR 2 , with R representing an alkyl group. This allows the functional group to form a hydrogen bond or an ionic bond with a polar group present in the resin. As a result, the copper plate can adhere to the resin layer with an interaction force stronger than π-π interaction or van der Waals force. In addition, since the specific functional group is a water-soluble functional group, it is easy to control the content ratio of the nitrogen atoms on the copper plate surface after washing with water within the range of the present invention. As a result, this leads to improved adhesion between the copper plate and the resin layer.
In particular, it is preferable that the nitrogen-containing heterocyclic compound has a structure represented by the general formula 1 or 2, since the compound is water-soluble and easily soluble in an alkaline aqueous solution, and therefore the content ratio of the nitrogen atoms on the copper plate surface after washing with water and cleaning with an alkaline aqueous solution can be easily controlled within the range of the present invention.

前記水洗後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が5~65%の範囲内であり、かつ、前記アルカリ水溶液による洗浄後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が0~35%の範囲内であることが好ましい。これにより、配線の描画性に優れ、また、作製された配線抵抗値の均一性が向上し、最終製品の導電性に優れる。 It is preferable that the ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the surface of the copper plate after the water washing is within a range of 5 to 65%, and that the ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the surface of the copper plate after the alkaline aqueous solution washing is within a range of 0 to 35%. This results in excellent wiring drawability, improved uniformity in the resistance value of the produced wiring, and excellent conductivity of the final product.

前記アルカリ水溶液による洗浄後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が、前記水洗後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率の85%以下であることが好ましい。これにより、前記含窒素複素環化合物が銅板の内部に浸透していないことが認められる。よって、作製した配線の描画性及び導電性への悪影響を抑制でき、配線の性能が高いことを担保できる。 The ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the surface of the copper plate after washing with the alkaline aqueous solution is preferably 85% or less of the ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the surface of the copper plate after washing with water. This confirms that the nitrogen-containing heterocyclic compound has not penetrated into the interior of the copper plate. This makes it possible to suppress adverse effects on the drawability and conductivity of the produced wiring, and ensures high wiring performance.

前記含窒素複素環化合物の含有量が、1~200質量ppmの範囲内であることが、含窒素複素環化合物が銅板表面に付着し過ぎず、水及びアルカリ水溶液による洗浄で適度に洗い流すことができる。そのため、銅板表面の前記窒素原子の含有比率を本発明の範囲内に制御することができる。その結果、銅板と樹脂層との間の密着性がより向上する。 When the content of the nitrogen-containing heterocyclic compound is within the range of 1 to 200 ppm by mass, the nitrogen-containing heterocyclic compound does not adhere too much to the copper plate surface, and can be appropriately washed away by washing with water and an alkaline aqueous solution. Therefore, the content ratio of the nitrogen atoms on the copper plate surface can be controlled within the range of the present invention. As a result, the adhesion between the copper plate and the resin layer is further improved.

本発明の積層体は、銅板上に表面改質層及び樹脂層を順次設けた積層体であって、前記表面改質層が、前記処理液からなることを特徴とする。これにより、配線の描画性に優れ、また、導電性に優れた配線を有する積層体とすることができる。 The laminate of the present invention is a laminate in which a surface modification layer and a resin layer are sequentially provided on a copper plate, and the surface modification layer is made of the treatment liquid. This allows for a laminate with wiring that is excellent in drawing properties and has excellent electrical conductivity.

以下、本発明とその構成要素及び本発明を実施するための形態・態様について説明をする。なお、本願において、「~」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。 The present invention, its components, and the form and mode for implementing the present invention are described below. Note that in this application, "~" is used to mean that the numerical values before and after it are included as the lower and upper limits.

[本発明の処理液]
本発明の処理液は、銅板と樹脂層との間に介在させる表面改質層を形成するための処理液であって、含窒素複素環化合物を含有し、当該含窒素複素環化合物の含有量が、1~1000質量ppmの範囲内であり、かつ、前記銅板に塗布し、水洗後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が1~80%の範囲内であり、前記水洗後で、かつ、25℃換算のpHが7以上のアルカリ水溶液による洗浄後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が55%以下であり、かつ、前記アルカリ水溶液による洗浄後の前記銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が、前記水洗後の前記銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率の95%以下であることを特徴とする。
[Treatment solution of the present invention]
The treatment liquid of the present invention is a treatment liquid for forming a surface modified layer to be interposed between a copper plate and a resin layer, comprising a nitrogen-containing heterocyclic compound, the content of the nitrogen-containing heterocyclic compound being within the range of 1 to 1000 mass ppm, and the treatment liquid is applied to the copper plate, and the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of the copper plate after washing with water is within the range of 1 to 80%, and the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of the copper plate after washing with water and after washing with an alkaline aqueous solution having a pH of 7 or more converted at 25 ° C. is 55% or less, and the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of the copper plate after washing with the alkaline aqueous solution is 95% or less of the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of the copper plate after washing with water.

本発明における「処理液」とは、表面改質層を形成するための含窒素複素環化合物を、溶媒等に添加して調製したものをいう。
また、本発明において「処理液」とは、表面改質層を形成するための工程等において、通常の条件下では、前記含窒素複素環化合物が光を吸収して、分子内の結合が開裂したり、分子同士が重合したりすることがない処理液をいう。
The "treatment liquid" in the present invention refers to a liquid prepared by adding a nitrogen-containing heterocyclic compound for forming a surface modification layer to a solvent or the like.
In the present invention, the "treatment liquid" refers to a treatment liquid in which, under normal conditions, the nitrogen-containing heterocyclic compound absorbs light and the bonds within the molecule are not cleaved or the molecules are not polymerized together in a process for forming a surface modification layer, etc.

本発明の処理液は、前記含窒素複素環化合物の含有量が、処理液全体に対して1~1000質量ppmの範囲内である。また、前記含有量は、1~200質量ppmの範囲内であることが好ましい。前記含有量が1~1000質量ppmの範囲内であると、含窒素複素環化合物が銅板表面に付着し過ぎず、水及びアルカリ水溶液による洗浄で適度に洗い流すことができる。そのため、銅板表面の前記窒素原子の含有比率を本発明の範囲内に制御することができる。その結果、銅板と樹脂層との間の密着性がより向上する。
また、密着力に加え、アルカリ水溶液で前記含窒素複素環化合物を適度に流せるため、完成品の品質(導電性)が向上する。
The treatment liquid of the present invention has a content of the nitrogen-containing heterocyclic compound in the range of 1 to 1000 ppm by mass based on the entire treatment liquid. The content is preferably in the range of 1 to 200 ppm by mass. When the content is in the range of 1 to 1000 ppm by mass, the nitrogen-containing heterocyclic compound does not adhere too much to the copper plate surface, and can be appropriately washed away by washing with water and an alkaline aqueous solution. Therefore, the content ratio of the nitrogen atoms on the copper plate surface can be controlled within the range of the present invention. As a result, the adhesion between the copper plate and the resin layer is further improved.
In addition to the adhesion, the nitrogen-containing heterocyclic compound can be appropriately washed away with an alkaline aqueous solution, improving the quality (conductivity) of the finished product.

<X線光電子分光法で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率>
本発明の処理液は、銅板に塗布し、水洗後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率(以下、「X」ともいう。)が1~80%の範囲内である。前記含有比率は、5~65%の範囲内であることがより好ましい。前記含有比率が、1~80%の範囲内であると、樹脂層を形成した後の銅板の配線エッチング工程において、銅板表面に残る含窒素複素環化合物の量を最小限にすることができる。その結果、均一なエッチングが可能となり、配線の描画性に優れる。
<Ratio of Nitrogen Atoms to Copper Atoms Measured by X-ray Photoelectron Spectroscopy>
The treatment solution of the present invention is applied to a copper plate, and the surface of the copper plate after washing with water has a nitrogen atom content ratio (hereinafter also referred to as "X") relative to copper atoms in the range of 1 to 80%, as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The content ratio is more preferably in the range of 5 to 65%. When the content ratio is in the range of 1 to 80%, the amount of nitrogen-containing heterocyclic compound remaining on the copper plate surface can be minimized in the wiring etching step of the copper plate after the resin layer is formed. As a result, uniform etching is possible, and wiring drawing ability is excellent.

また、本発明の処理液は、前記水洗後で、かつ、25℃換算のpHが7以上のアルカリ水溶液による洗浄後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率(以下、「Y」ともいう。)が55%以下である。前記含有比率は、0~35%の範囲内であることが好ましい。前記含有比率が、55%以下であると、アルカリ水溶液による樹脂層の剥離工程後において、銅板表面に残る含窒素複素環化合物の量を最小限にすることができる。その結果、最終製品の導電性が良好となる。 In addition, the treatment solution of the present invention has a nitrogen atom content ratio (hereinafter also referred to as "Y") to copper atoms of 55% or less, measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the surface of the copper plate after the water washing and after cleaning with an alkaline aqueous solution having a pH of 7 or more converted at 25°C. The content ratio is preferably within the range of 0 to 35%. When the content ratio is 55% or less, the amount of nitrogen-containing heterocyclic compounds remaining on the copper plate surface after the resin layer peeling process using an alkaline aqueous solution can be minimized. As a result, the electrical conductivity of the final product is good.

前記銅原子に対する窒素原子の含有比率(%)は、X線光電子分光法(X-ray Photoelectron Spectroscopy(以下、XPSともいう。))で測定することができ、(N原子(atomic%)/Cu原子(atomic%)×100)%で表される値である。 The ratio (%) of nitrogen atoms to copper atoms can be measured by X-ray photoelectron spectroscopy (hereinafter also referred to as XPS) and is a value expressed as (N atoms (atomic %) / Cu atoms (atomic %) x 100)%.

XPS測定条件は以下のとおりである。
XPS測定装置:Quantera SXM(アルバック・ファイ社製)
X線源:単色化したAl-Kα線、100μm、25W、15kV
信号の取り出し角:45度
分析領域:500μm×500μm
測定方法としては、まず、結合エネルギー-20eVから1270eVの範囲を、Pass Energy=224eVでワイドスキャン測定し、いかなる元素が検出されるかを求めた。
次に、検出された全ての元素について、Pass Energy=140eVで、ナロースキャン測定を行った。なお、ワイドスキャンとナロースキャンは、同一試料の異なる位置で測定した。
定量化方法としては、表面元素組成の定量には、アルバック・ファイ社製解析ソフトMultiPakを用いた。各元素のスペクトルに対して、バックグラウンドを銅以外の元素はShirley法、銅は直線法で求め、得られたピーク面積から相対感度係数法を用いることで、表面元素組成を得た。
そして、得られた元素組成から、銅原子に対する窒素原子の含有比率(N原子(atomic%)/Cu原子(atomic%)×100)%)を算出した。
The XPS measurement conditions are as follows.
XPS measurement device: Quantera SXM (manufactured by ULVAC-PHI, Inc.)
X-ray source: monochromatic Al-Kα radiation, 100 μm, 25 W, 15 kV
Signal extraction angle: 45 degrees Analysis area: 500 μm x 500 μm
As a measurement method, first, a wide scan measurement was performed in the binding energy range from -20 eV to 1270 eV with a pass energy of 224 eV to determine what elements were detected.
Next, narrow scan measurements were performed on all the detected elements at a pass energy of 140 eV. Note that the wide scan and narrow scan were performed at different positions on the same sample.
As a quantification method, the surface element composition was quantified using analysis software MultiPak manufactured by ULVAC-PHI, Inc. The background of the spectrum of each element was obtained by the Shirley method for elements other than copper and the linear method for copper, and the surface element composition was obtained from the obtained peak area using the relative sensitivity coefficient method.
Then, from the obtained elemental composition, the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms (N atoms (atomic %)/Cu atoms (atomic %)×100)%) was calculated.

前記処理液を銅板に塗布し、水洗後の銅板の表面の銅原子に対する窒素原子の含有比率Xを1~80%の範囲内とするための手段としては、以下に示すことが挙げられる。
(i)後述する特定の含窒素複素環化合物を用いる。
(ii)当該含窒素複素環化合物の含有量を調整する。具体的には、当該含有量を1~1000質量ppmの範囲内とする。好ましくは、1~200質量ppmの範囲内である。
1~1000質量ppmの範囲であれば、銅板に含窒素複素環化合物が付着し過ぎないため、水洗いにより流しやすい。
The following methods can be used to adjust the nitrogen atom content ratio X to copper atom content on the surface of the copper plate after applying the treatment solution to the copper plate and rinsing with water to within the range of 1 to 80%.
(i) A specific nitrogen-containing heterocyclic compound described later is used.
(ii) The content of the nitrogen-containing heterocyclic compound is adjusted. Specifically, the content is adjusted to within the range of 1 to 1,000 ppm by mass, and preferably within the range of 1 to 200 ppm by mass.
If the concentration is within the range of 1 to 1000 ppm by mass, the nitrogen-containing heterocyclic compound does not adhere too much to the copper plate, and can be easily washed away by water.

(iii)水洗時の水温を調整する。具体的には、当該水温を15~45℃の範囲内とすることが好ましく、20~30℃の範囲内が好ましい。水温が15~45℃の範囲内であれば、水温が低すぎて洗浄後に銅板表面に含窒素複素環化合物が残り過ぎることなく、また、高温により洗い流し過ぎることもない。
(iv)処理液を銅板に塗布した後、水洗までの時間を調整する。具体的には、当該時間を500時間以下とすることが好ましく、200時間以下とすることがより好ましい。前記時間を500時間以下とすることで、水洗までの時間が長すぎて有効成分が劣化し、水洗後に必要量残存しなくなることを防止できる。
(iii) Adjusting the water temperature during washing. Specifically, the water temperature is preferably within the range of 15 to 45° C., and more preferably within the range of 20 to 30° C. If the water temperature is within the range of 15 to 45° C., the nitrogen-containing heterocyclic compound will not remain too much on the copper plate surface after washing due to the water temperature being too low, and the nitrogen-containing heterocyclic compound will not be washed away too much due to high temperature.
(iv) After the treatment solution is applied to the copper plate, the time until washing with water is adjusted. Specifically, the time is preferably 500 hours or less, and more preferably 200 hours or less. By setting the time to 500 hours or less, it is possible to prevent the effective ingredient from deteriorating due to the time until washing with water being too long, and thus preventing the necessary amount of the effective ingredient from remaining after washing with water.

(v)処理液中のマグネシウムイオン濃度を調整する。具体的には、当該マグネシウムイオン濃度を5質量ppm以下とすることが好ましく、4質量ppm以下とすることがより好ましい。マグネシウムイオン濃度を5質量ppm以下とすることで、マグネシウムイオンが多すぎることで有効成分と反応し、銅との結合を阻害することを防止できる。
(vi)処理液のpHを調整する。具体的には、当該pHは、25℃において、5~10の範囲内が好ましい。この範囲内であれば、処理液中の有効成分に影響がなく、銅との結合を阻害することもない。
(v) Adjusting the magnesium ion concentration in the treatment solution. Specifically, the magnesium ion concentration is preferably 5 ppm by mass or less, more preferably 4 ppm by mass or less. By adjusting the magnesium ion concentration to 5 ppm by mass or less, it is possible to prevent the magnesium ions from reacting with the active ingredient and inhibiting the bond with copper due to an excessive amount of magnesium ions.
(vi) Adjusting the pH of the treatment solution. Specifically, the pH is preferably within the range of 5 to 10 at 25° C. If the pH is within this range, the active ingredients in the treatment solution are not affected and the bond with copper is not inhibited.

(vii)処理液中の硫化物イオン濃度を調整する。具体的には、当該硫化物イオン濃度を5質量ppm以下とすることが好ましい。硫化物イオンの濃度を5質量ppm以下とすることで、硫化物イオンが多すぎることで有効成分と反応し、銅との結合を阻害することを防止できる。 (vii) Adjust the sulfide ion concentration in the treatment solution. Specifically, it is preferable to set the sulfide ion concentration to 5 ppm by mass or less. By setting the sulfide ion concentration to 5 ppm by mass or less, it is possible to prevent an excessive amount of sulfide ions from reacting with the active ingredient and inhibiting the binding with copper.

また、前記処理液を銅板に塗布し、前記アルカリ水溶液による洗浄後の銅板の表面の銅原子に対する窒素原子の含有比率Yを55%以下とするための手段としては、前記した水洗後の窒素原子の含有比率の制御手段と同様に、前記(i)、(ii)、(v)~(vii)が挙げられる。その他に、下記に示す手段が挙げられる。 In addition, the means for applying the treatment liquid to a copper plate and setting the nitrogen atom content ratio Y to copper atoms on the surface of the copper plate after washing with the alkaline aqueous solution to 55% or less include (i), (ii), and (v) to (vii) as described above for controlling the nitrogen atom content ratio after washing with water. Other examples include the following means.

(viii)アルカリ水溶液の洗浄時の液温を調整する。具体的には、当該液温を25~70℃の範囲内とすることが好ましく、35~60℃の範囲内がより好ましい。液温が25~70℃の範囲内であれば、水温が低すぎて洗浄後に銅板表面に含窒素複素環化合物が残り過ぎることなく、また、高温により銅板表面に含窒素複素環化合物が滞留して、再付着が発生することもない。
(iX)前記処理液の水洗後から前記アルカリ水溶液塗布までの時間を調整する。具体的には、当該時間を500時間以下とすることが好ましく、100時間以下とすることがより好ましい。前記時間を500時間以下とすることで、アルカリ洗浄までの時間が長すぎて有効成分が劣化し、アルカリ洗浄で含窒素複素環化合物が流れにくくなることを防止できる。
(viii) Adjusting the temperature of the alkaline aqueous solution during washing. Specifically, the temperature of the solution is preferably within the range of 25 to 70° C., more preferably within the range of 35 to 60° C. If the temperature of the solution is within the range of 25 to 70° C., the nitrogen-containing heterocyclic compound will not remain excessively on the copper plate surface after washing due to an excessively low water temperature, and the nitrogen-containing heterocyclic compound will not remain on the copper plate surface due to a high temperature, causing redeposition.
(iX) The time from washing with water of the treatment solution to application of the alkaline aqueous solution is adjusted. Specifically, the time is preferably 500 hours or less, and more preferably 100 hours or less. By setting the time to 500 hours or less, it is possible to prevent the effective ingredient from deteriorating due to the time until alkaline washing being too long, and the nitrogen-containing heterocyclic compound from becoming difficult to wash off by alkaline washing.

また、前記アルカリ水溶液による洗浄後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率Y(%)が、前記水洗後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率Xの95%以下である。すなわち、「(Y/X)×100(%)」の値が、95%以下である。
「(Y/X)×100(%)」の値は、より好ましくは85%以下であり、アルカリ水溶液による洗浄後の窒素原子の含有比率Yが小さいほど好ましい。これにより、前記含窒素複素環化合物が銅板の内部に浸透していないことが認められる。よって、作製した配線の描画性及び導電性への悪影響を抑制でき、配線の性能が高いことを担保できる。
Furthermore, the content ratio Y (%) of nitrogen atoms to copper atoms, measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the surface of the copper plate after cleaning with the alkaline aqueous solution, is 95% or less of the content ratio X of nitrogen atoms to copper atoms, measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the surface of the copper plate after washing with water. In other words, the value of "(Y/X)×100(%)" is 95% or less.
The value of "(Y/X) x 100(%)" is more preferably 85% or less, and the smaller the nitrogen atom content ratio Y after washing with an alkaline aqueous solution, the more preferable. This confirms that the nitrogen-containing heterocyclic compound has not penetrated into the copper plate. Therefore, it is possible to suppress adverse effects on the drawability and conductivity of the produced wiring, and ensure high wiring performance.

<含窒素複素環化合物>
本発明の処理液に含有する含窒素複素環化合物(「含窒素ヘテロ環化合物」ともいう。)は、含窒素ヘテロ環(含窒素複素環)と、窒素原子又は酸素原子を含有する官能基を併せ持つ化合物である。そして、前記含窒素ヘテロ環中の窒素原子数が、2~4であり、そのうちの少なくとも一つがNHであることが好ましい。このような含窒素複素環化合物を処理液が含有することにより、銅板中の銅と相互作用し、銅板と樹脂層との間の密着性が向上する。
<Nitrogen-containing heterocyclic compound>
The nitrogen-containing heterocyclic compound (also referred to as "nitrogen-containing heterocyclic compound") contained in the treatment liquid of the present invention is a compound having both a nitrogen-containing heterocycle (nitrogen-containing heterocycle) and a functional group containing a nitrogen atom or an oxygen atom. The number of nitrogen atoms in the nitrogen-containing heterocycle is preferably 2 to 4, at least one of which is NH. When the treatment liquid contains such a nitrogen-containing heterocyclic compound, it interacts with copper in the copper plate, improving the adhesion between the copper plate and the resin layer.

前記窒素原子又は酸素原子を含有する官能基としては、例えば、-COOH、-NH、-OH、-NHR又は-NRのいずれかであることが好ましい。前記官能基は、特に、-COOH、-NH又は-NRであることが好ましい。なお、Rはアルキル基を表す。前記官能基は水溶性官能基であることから、水洗後の性能が良好となる。 The functional group containing a nitrogen atom or an oxygen atom is preferably, for example, any one of -COOH, -NH 2 , -OH, -NHR, or -NR 2. The functional group is particularly preferably -COOH, -NH 2 , or -NR 2. Here, R represents an alkyl group. Since the functional group is a water-soluble functional group, the performance after washing with water is improved.

前記含窒素複素環化合物は、下記一般式1又は一般式2で表される構造を有することが特に好ましい。前記含窒素複素環化合物が当該構造を有することで、水にも溶けやすく、アルカリ水溶液にも溶解しやすく、銅板表面の窒素原子の含有比率を前記した範囲に制御しやすい。 It is particularly preferable that the nitrogen-containing heterocyclic compound has a structure represented by the following general formula 1 or 2. When the nitrogen-containing heterocyclic compound has this structure, it is easily soluble in water and in an alkaline aqueous solution, and the nitrogen atom content ratio on the copper plate surface is easily controlled to within the above-mentioned range.

Figure 2024077031000003
Figure 2024077031000003

式中、W~Wは、炭素原子又は窒素原子を表し、W~Wのうち2~4個が窒素原子を表し、少なくとも1つがNHを表す。W~Wで縮合環を形成する。
~Yは、炭素原子又は窒素原子を表し、Y~Yのうち2~4個が窒素原子を表し、少なくとも1つがNHを表す。Y~Yで縮合環を形成する。
は、-COOH、-NH、-OH、-NHR又は-NRを表す。Zは、-COOH、-OH、-NHR又は-NRを表し、Rは、アルキル基を表す。
Lは、単結合又は連結基を表す。
In the formula, W 1 to W 7 represent a carbon atom or a nitrogen atom, 2 to 4 of W 1 to W 7 represent nitrogen atoms, and at least one represents NH. W 1 to W 7 form a condensed ring.
Y 1 to Y 5 each represent a carbon atom or a nitrogen atom, and 2 to 4 of Y 1 to Y 5 each represent a nitrogen atom, and at least one of them represents NH. Y 1 to Y 7 together form a condensed ring.
Z 1 represents -COOH, -NH 2 , -OH, -NHR or -NR 2. Z 2 represents -COOH, -OH, -NHR or -NR 2 , where R represents an alkyl group.
L represents a single bond or a linking group.

連結基としては、炭素原子、窒素原子、硫 黄 原子、酸素原子を含む原子または原子団からなる。具体的には、例えば、-O-、-S-、-N(R)-、-CO-、-SO2
、アルキレン基(例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、1,4-シクロヘキシレン、ドデシレン、ヘキサデシレン、2-エチルヘキシレン、2-ヘキシルデカレン等の各基)、アリーレン基(例えば、フェニレン、ナフチレン等の各基)又はそれらの組合せ等が挙げられる。Rは、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
The linking group is composed of an atom or an atomic group including a carbon atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, and an oxygen atom. Specific examples include -O-, -S-, -N(R)-, -CO-, and -SO 2 -.
, alkylene groups (e.g., methylene, ethylene, propylene, 1,4-cyclohexylene, dodecylene, hexadecylene, 2-ethylhexylene, 2-hexyldecylene, etc.), arylene groups (e.g., phenylene, naphthylene, etc.), or combinations thereof. R represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a cycloalkyl group.

本発明に係る含窒素複素環化合物として、以下に例示化合物を挙げるが、本発明に係る含窒素複素環化合物はこれらに限定されるものではない。 The following are exemplary compounds that may be used as the nitrogen-containing heterocyclic compound of the present invention, but the nitrogen-containing heterocyclic compound of the present invention is not limited to these.

Figure 2024077031000004
Figure 2024077031000004

Figure 2024077031000005
Figure 2024077031000005

Figure 2024077031000006
Figure 2024077031000006

Figure 2024077031000007
Figure 2024077031000007

本発明の処理液が含有する前記含窒素複素環化合物は、1種のみでもよいし、2種以上でもよい。 The treatment solution of the present invention may contain only one type of nitrogen-containing heterocyclic compound, or two or more types.

<溶媒>
本発明の処理液は、前記した含窒素複素環化合物を含有し、溶解性の観点から、溶媒として少なくとも水又はアルコール類を含有することが溶解性の点で好ましい。
当該アルコール類は、例えばメタノール、エタノール、2-プロパノール等が挙げられる。
<Solvent>
The treatment liquid of the present invention contains the above-mentioned nitrogen-containing heterocyclic compound, and from the viewpoint of solubility, it is preferable that the treatment liquid contains at least water or an alcohol as a solvent.
Examples of the alcohol include methanol, ethanol, and 2-propanol.

処理液に用いられる水としては、不純物の少ないイオン交換水を用いることが好ましい。例えば、水中に含まれるマグネシウムイオン濃度が、5質量ppm以下であることが好ましく、特に4質量ppm以下であることが好ましい。また、水中に含まれる硫化物イオン濃度が、5質量ppm以下であることが好ましい。
このようなイオン交換水は、微量マグネシウムイオンを含む水道水や、微量硫化物イオンを含む水道水を、イオン交換樹脂に複数回通すことで、マグネシウムイオンや硫化物イオン濃度を制御することができる。
不純物の少ないイオン交換水を用いることで、配線描画性及び配線導電性を向上させることができる。
The water used in the treatment liquid is preferably ion-exchanged water with few impurities. For example, the magnesium ion concentration in the water is preferably 5 ppm by mass or less, and more preferably 4 ppm by mass or less. Also, the sulfide ion concentration in the water is preferably 5 ppm by mass or less.
In this type of ion-exchanged water, the magnesium ion or sulfide ion concentration can be controlled by passing tap water containing a trace amount of magnesium ions or tap water containing a trace amount of sulfide ions through an ion exchange resin multiple times.
By using ion-exchanged water with fewer impurities, the wiring drawability and wiring conductivity can be improved.

また、溶媒には、水又はアルコール類を2種以上併用してもよい。
具体的には、水とアルコールの質量比を100:0~50:50の範囲内とすることが好ましく、100:0~75:25の範囲内とすることがより好ましい。
The solvent may be water or alcohols in combination of two or more kinds.
Specifically, the mass ratio of water to alcohol is preferably within the range of 100:0 to 50:50, and more preferably within the range of 100:0 to 75:25.

前記含窒素複素環化合物は、処理液全体に対して、1~1000質量ppmの範囲内で含有することが、被膜形成性の点で好ましい。特に、1~200質量ppmの範囲内で含有することが好ましい。 The nitrogen-containing heterocyclic compound is preferably contained in the entire treatment liquid in a range of 1 to 1000 ppm by mass from the viewpoint of film-forming properties. It is particularly preferable to contain the compound in a range of 1 to 200 ppm by mass.

また、本発明の処理液は、上記以外の他の成分が含まれていてもよいが、ポリマー、重合性モノマー又はオリゴマーを含有しない、すなわち、樹脂を含有しない、非重合性の材料のみからなるものとする。
前記他の成分としては、界面活性剤、防腐剤、安定化剤、酸、塩基、pH調整剤等が挙げられる。
Furthermore, the treatment liquid of the present invention may contain other components in addition to those described above, but does not contain a polymer, polymerizable monomer or oligomer, i.e., does not contain a resin and consists only of non-polymerizable materials.
Examples of the other components include surfactants, preservatives, stabilizers, acids, bases, and pH adjusters.

[積層体]
本発明の積層体は、銅板上に表面改質層及び樹脂層を順次設けた積層体であって、前記表面改質層が、前記した処理液からなる。
[Laminate]
The laminate of the present invention is a laminate in which a surface modification layer and a resin layer are successively provided on a copper plate, and the surface modification layer is made of the treatment liquid described above.

前記処理液は、前記した含窒素複素環化合物を含有し、当該含窒素複素環化合物が、含窒素ヘテロ環と、窒素原子又は酸素原子を含有する官能基を併せ持つ化合物である。そして、前記含窒素ヘテロ環中の窒素原子数が、2~4であり、そのうちの少なくとも一つがNHである。
表面改質層が、前記含窒素複素環化合物を含有することにより、銅板と表面改質層及び表面改質層と樹脂層とが相互作用する。その結果、銅板と樹脂層の密着性が向上する。
特に、前記含窒素複素環化合物が、前記一般式1又は2で表される構造を有することが、銅板と樹脂層との密着性向上の点で好ましい。
The treatment liquid contains the nitrogen-containing heterocyclic compound, which is a compound having a nitrogen-containing heterocycle and a functional group containing a nitrogen atom or an oxygen atom, and the number of nitrogen atoms in the nitrogen-containing heterocycle is 2 to 4, at least one of which is NH.
The surface modification layer contains the nitrogen-containing heterocyclic compound, which causes interactions between the copper plate and the surface modification layer, and between the surface modification layer and the resin layer, thereby improving the adhesion between the copper plate and the resin layer.
In particular, it is preferable that the nitrogen-containing heterocyclic compound has a structure represented by the general formula 1 or 2 from the viewpoint of improving the adhesion between the copper plate and the resin layer.

前記積層体は、前記含窒素複素環化合物の複素環が、銅板に対して略垂直方向に配向し、含窒素複素環化合物の官能基が、樹脂層に対して略垂直方向に配向していることが好ましい。これにより、官能基が樹脂層により近づくことができ、さらに強い相互作用が得られ、密着性向上の点で好ましい。 In the laminate, it is preferable that the heterocycle of the nitrogen-containing heterocyclic compound is oriented in a direction approximately perpendicular to the copper plate, and the functional group of the nitrogen-containing heterocyclic compound is oriented in a direction approximately perpendicular to the resin layer. This allows the functional group to get closer to the resin layer, resulting in a stronger interaction, which is preferable in terms of improving adhesion.

前記含窒素複素環化合物の配向性については、例えば、量子化学計算ソフトGaussian16(Gaussian社製)を用いて、DFT計算でB3LYP(密度汎関数法)を用いて構造最適化を行う。
銅には基底関数として、SDD(Stuttgart/Dresden ECP)を用いて計算し、その他の元素は6-31G(d)を用いる。そして、schrodinger社製のソフトMaterial Science SuiteのGrid scanモジュールで配位子周りの空間で、銅イオンが再安定になる位置を初期配置とする。
The orientation of the nitrogen-containing heterocyclic compound is optimized by using, for example, quantum chemical calculation software Gaussian 16 (manufactured by Gaussian Corporation) and B3LYP (density functional theory) in DFT calculation.
The calculation is performed using SDD (Stuttgart/Dresden ECP) as the basis function for copper, and 6-31G(d) is used for the other elements. The initial position is determined as the position where the copper ion becomes stable in the space around the ligand in the Grid scan module of the software Material Science Suite manufactured by Schrodinger.

上記で計算した最適構造について、例えば例示化合物(10)を例に挙げて図2を参照して説明する。例示化合物(10)と銅(Cu)との相互作用部位を軸方向とする。そして、化合物の中心位置に前記軸方向に対して垂直となる中心線Xを引く。この場合に、当該中心線Xに対して、銅(Cu)との相互作用部位と、前記特定の官能基とが互いに反対側に配向していることが好ましい。 The optimal structure calculated above will be described with reference to FIG. 2, taking the exemplary compound (10) as an example. The interaction site between the exemplary compound (10) and copper (Cu) is taken as the axial direction. A center line X perpendicular to the axial direction is drawn at the center of the compound. In this case, it is preferable that the interaction site with copper (Cu) and the specific functional group are oriented on opposite sides of the center line X.

具体的には、上記で計算した最適化構造をWinmostarにおいて提示した時、銅原子(Cu)(図2中、符号101)-窒素原子(N)(図2中、符号102)-前記特定の官能基(図2中、符号103)-を選択して示す角度が少なくとも一つは140°以上であることが好ましい。
例えば、例示化合物(10)では、銅原子-ヘテロ環化合物の構造中における窒素原子-アルキルアミノ基の末端にある窒素原子による角度が170°である。
このように配向することで、前記含窒素複素環化合物の縮合環中における銅と相互作用している窒素原子(N)と、官能基のアルキルアミノ基(N)が分子骨格の対角に存在する。このことから、窒素原子(N)が銅板に対して垂直方向に存在し、特定の官能基であるアルキルアミノ基(N)が樹脂層により近づくことができ、さらに強い相互作用が得られる(図1参照。)。
Specifically, when the optimized structure calculated above is presented in Winmostar, it is preferable that at least one angle selected from the copper atom (Cu) (reference number 101 in FIG. 2) - the nitrogen atom (N) (reference number 102 in FIG. 2) - the specific functional group (reference number 103 in FIG. 2) is 140° or more.
For example, in the exemplary compound (10), the angle formed by the copper atom--the nitrogen atom in the heterocyclic compound structure--the nitrogen atom at the terminal of the alkylamino group is 170°.
By orienting in this way, the nitrogen atom (N) interacting with copper in the condensed ring of the nitrogen-containing heterocyclic compound and the alkylamino group (N) of the functional group are present at diagonal corners of the molecular skeleton, so that the nitrogen atom (N) is perpendicular to the copper plate and the alkylamino group (N) of the specific functional group can approach the resin layer more closely, resulting in a stronger interaction (see FIG. 1).

本発明の積層体は、例えば、プリント基板(プリント配線板)又は電子デバイスに適用することができる。
前記プリント基板は、後述するように、フォトリソグラフィによる金属配線パターンの形成方法により形成することができる。
また、前記電子デバイスとしては、例えば、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、サーバ、ルーター、通信基地局、表示デバイス、家電等を挙げることができる。
The laminate of the present invention can be applied to, for example, printed circuit boards (printed wiring boards) or electronic devices.
The printed circuit board can be formed by a method for forming a metal wiring pattern by photolithography, as described below.
Examples of the electronic device include smartphones, tablet terminals, personal computers, servers, routers, communication base stations, display devices, and home appliances.

以下、本発明の積層体の構成について説明する。
本発明の積層体は、銅板上に表面改質層及び樹脂層を順次設けた積層体である。すなわち、銅板と表面改質層が隣接し、表面改質層と樹脂層が隣接している。
The configuration of the laminate of the present invention will be described below.
The laminate of the present invention is a laminate in which a surface modification layer and a resin layer are successively provided on a copper plate. That is, the copper plate and the surface modification layer are adjacent to each other, and the surface modification layer and the resin layer are adjacent to each other.

<銅板>
銅板は、銅を主成分とする層である。ここで、主成分とは50質量%以上含有される成分のことをいう。
<Copper plate>
The copper plate is a layer containing copper as a main component. Here, the main component means a component contained in an amount of 50 mass % or more.

前記銅板は、銅又は銅合金を主成分とすることが好ましい。
前記銅板は、金属箔や、めっき、真空成膜法により形成することができる。
The copper plate preferably contains copper or a copper alloy as a main component.
The copper plate can be formed from a metal foil, by plating, or by a vacuum film forming method.

銅板の厚さは特に限定されず、例えば、形成する金属配線パターン等の厚さに応じた厚さとすればよい。 The thickness of the copper plate is not particularly limited, and may be, for example, a thickness that corresponds to the thickness of the metal wiring pattern to be formed.

前記金属配線パターンの形成においては、絶縁層の上に銅板が形成された金属張積層板を用いることから、本発明の積層体は、銅板の下に絶縁層を有することが好ましい。絶縁層は、特に限定されず、一般的に絶縁層として使用される樹脂シートやプリプレグを使用することができる。 In forming the metal wiring pattern, a metal-clad laminate in which a copper plate is formed on an insulating layer is used, so the laminate of the present invention preferably has an insulating layer under the copper plate. The insulating layer is not particularly limited, and a resin sheet or prepreg that is generally used as an insulating layer can be used.

上記のような、絶縁層を有する積層体は、図に示すと、後述するレジスト層形成工程を示す図5における積層体6に該当する。 The laminate having an insulating layer as described above corresponds to laminate 6 in FIG. 5, which shows the resist layer formation process described below.

<表面改質層>
表面改質層は、後述のように前記銅板の表面を塩酸やギ酸などの酸で洗浄した後、当該銅板の表面に、本発明の処理液を塗布する。その後、水洗し、乾燥させることで表面改質層を形成することができる。
<Surface modification layer>
The surface modification layer can be formed by cleaning the surface of the copper plate with an acid such as hydrochloric acid or formic acid, applying the treatment solution of the present invention to the surface of the copper plate, rinsing with water, and drying, as described below.

表面改質層の厚さは、特に限定されないが、本発明の効果の観点から、0.1~20nmの範囲内であることが好ましい。 The thickness of the surface modification layer is not particularly limited, but from the viewpoint of the effects of the present invention, it is preferable that the thickness is within the range of 0.1 to 20 nm.

<樹脂層>
本発明で用いられる樹脂層は、特に限定しないが、アクリロニトリル/スチレン共重合樹脂(AS樹脂)、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合樹脂(ABS樹脂)、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリサルホン、ポリプロピレン、シクロポリオレフィン樹脂、液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、ポリウレタン、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、変性ポリフェニレンエーテル、シアネートエステル等の熱硬化性樹脂、あるいは紫外線硬化性エポキシ樹脂、紫外線硬化性アクリル樹脂等の紫外線硬化性樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂は官能基によって変性されていてもよく、ガラス繊維、アラミド繊維、その他の繊維等で強化されていてもよい。
<Resin Layer>
The resin layer used in the present invention is not particularly limited, but examples thereof include thermoplastic resins such as acrylonitrile/styrene copolymer resin (AS resin), acrylonitrile/butadiene/styrene copolymer resin (ABS resin), fluororesin, polyamide, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, polycarbonate, polystyrene, polysulfone, polypropylene, cyclopolyolefin resin, and liquid crystal polymer, thermosetting resins such as epoxy resin, phenol resin, polyimide, polyurethane, bismaleimide-triazine resin, modified polyphenylene ether, and cyanate ester, and ultraviolet-curable resins such as ultraviolet-curable epoxy resin and ultraviolet-curable acrylic resin. These resins may be modified with a functional group, and may be reinforced with glass fiber, aramid fiber, or other fibers.

本発明の積層体が、プリント基板積層体であるときには、樹脂層は市販の樹脂フィルム又はプリプレグ(液状の樹脂を含浸させたシート状の繊維)を用いることができる。例えば、フッ素樹脂やシクロポリオレフィン樹脂、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、変性ポリフェニレンエーテル、シアネートエステルを含む樹脂が好ましく用いられる。
また、本発明の積層体が、プリント基板の配線を形成する場合(金属配線パターンである場合)には、樹脂層は市販の液体レジストやドライフィルムレジストを用いることができる。アルカリ可溶性樹脂を含む紫外線硬化性エポキシ樹脂、紫外線硬化性アクリル樹脂、ポリイミドが好ましく用いられる。
When the laminate of the present invention is a printed circuit board laminate, the resin layer may be a commercially available resin film or prepreg (a sheet-like fiber impregnated with a liquid resin). For example, resins containing fluororesins, cyclopolyolefin resins, liquid crystal polymers, epoxy resins, phenolic resins, polyimides, bismaleimide-triazine resins, modified polyphenylene ethers, and cyanate esters are preferably used.
In addition, when the laminate of the present invention forms wiring on a printed circuit board (when it is a metal wiring pattern), a commercially available liquid resist or dry film resist can be used for the resin layer. UV-curable epoxy resins containing alkali-soluble resins, UV-curable acrylic resins, and polyimides are preferably used.

本発明に係る金属配線パターンの形成方法は、フォトリソグラフィによる金属配線パターンの形成方法である。また、当該形成方法は、本発明の処理液を用いて、銅板とレジストの間に表面改質層を形成する工程を有することが好ましい。 The method for forming a metal wiring pattern according to the present invention is a method for forming a metal wiring pattern by photolithography. In addition, the method preferably includes a step of forming a surface modification layer between the copper plate and the resist using the treatment liquid of the present invention.

<金属配線パターンの形成方法>
具体的には、以下の工程(A)~(F)を有することで金属配線パターンを形成する。
工程(A):絶縁層の上に銅板が形成された金属張積層板を酸洗浄する工程
工程(B):前記金属張積層板の銅板の上に、本発明の処理液を用いて表面改質層を形成する工程
工程(C):前記表面改質層の上に、感光性樹脂を含有するレジスト層を形成する工程
工程(D):前記レジスト層を、露光及び現像によりパターニングする工程
工程(E):前記レジスト層を介して、前記表面改質層及び前記銅板をエッチングする工程
工程(F):前記金属張積層板から前記レジスト層を剥離する工程
<Method of forming metal wiring pattern>
Specifically, the metal wiring pattern is formed by the following steps (A) to (F).
Step (A): A step of acid-cleaning a metal-clad laminate having a copper plate formed on an insulating layer. Step (B): A step of forming a surface-modified layer on the copper plate of the metal-clad laminate using the treatment liquid of the present invention. Step (C): A step of forming a resist layer containing a photosensitive resin on the surface-modified layer. Step (D): A step of patterning the resist layer by exposure and development. Step (E): A step of etching the surface-modified layer and the copper plate through the resist layer. Step (F): A step of peeling off the resist layer from the metal-clad laminate.

各工程を図3~図8を用いながら説明する。 Each process will be explained using Figures 3 to 8.

工程(A)では、絶縁層1の上に銅板2が形成された金属張積層板5(図3参照。)を、酸洗浄する。これによって、前記含窒素複素環化合物と銅板との相互作用の阻害となる、銅板表面に付着している汚れや酸化防止剤、酸化被膜などを除去できる。
酸による洗浄は、ディップ方式やスプレー方式であることが好ましい。洗浄に用いる酸は塩酸やギ酸等が挙げられる。塩酸(HCl)は、1~10質量%の水溶液であることが好ましい。ディップ方式の場合、温度25℃、ディップ時間1~10分の条件とすることが好ましい。
In step (A), a metal-clad laminate 5 (see FIG. 3 ) in which a copper plate 2 is formed on an insulating layer 1 is subjected to acid washing, thereby removing dirt, antioxidants, oxide films, and the like adhering to the surface of the copper plate, which may hinder the interaction between the nitrogen-containing heterocyclic compound and the copper plate.
The acid cleaning is preferably performed by a dipping method or a spraying method. Examples of the acid used for cleaning include hydrochloric acid and formic acid. The hydrochloric acid (HCl) is preferably an aqueous solution of 1 to 10% by mass. In the case of the dipping method, the conditions are preferably a temperature of 25° C. and a dipping time of 1 to 10 minutes.

絶縁層1は、金属配線パターンの基材となる絶縁性の層である。絶縁層1は、樹脂等の絶縁材からなり、紙やガラスなどの基材に樹脂を含浸させたプリプレグであってもよい。 The insulating layer 1 is an insulating layer that serves as the base material for the metal wiring pattern. The insulating layer 1 is made of an insulating material such as resin, and may be a prepreg in which a base material such as paper or glass is impregnated with resin.

銅板2は、上記積層体の銅板と同様である。 The copper plate 2 is the same as the copper plate in the laminate described above.

工程(B)では、金属張積層板5の銅板2の上に、本発明の処理液を用いて表面改質層3を形成する(図4参照。)。具体的には、酸洗浄後の銅板2の上に処理液を塗布して、表面改質層3を形成する。表面改質層3の厚さは特に限定されないが、本発明の効果の観点から、0.1~20nmの範囲内であることが好ましい。 In step (B), a surface modification layer 3 is formed on the copper plate 2 of the metal-clad laminate 5 using the treatment liquid of the present invention (see FIG. 4). Specifically, the treatment liquid is applied to the copper plate 2 after acid cleaning to form the surface modification layer 3. There are no particular limitations on the thickness of the surface modification layer 3, but from the viewpoint of the effects of the present invention, it is preferable that the thickness is within the range of 0.1 to 20 nm.

工程(B)と次の工程(C)の間に、表面改質層3が形成された金属張積層板5を水洗する工程を有する。これによって、水洗後の銅板の表面の銅原子に対する窒素原子の含有比率を1~80%の範囲内とすることができる。また、銅板との相互作用が不十分であり余分な前記処理液を除去できる。 Between step (B) and the next step (C), there is a step of washing the metal-clad laminate 5 on which the surface modification layer 3 has been formed with water. This allows the nitrogen atom content ratio to the copper atoms on the surface of the copper plate after washing to be within the range of 1 to 80%. In addition, the interaction with the copper plate is insufficient, and excess of the treatment liquid can be removed.

ここで、水洗温度は、15~45℃の範囲内、好ましくは20~30℃の範囲内とすることが好ましい。また、処理液を銅板の上に塗布後、水洗までの時間は、500時間以内が好ましく、200時間以内がより好ましい。さらに、水洗後の放置時間は、500時間以内が好ましく、100時間以内がより好ましい。
また、水洗の手法としては、シャワーを用いることが好ましい。シャワー圧は、0.1~0.5MPaが好ましく、シャワー時間は10~90秒が好ましい。
Here, the water washing temperature is preferably within a range of 15 to 45° C., and more preferably within a range of 20 to 30° C. Furthermore, the time from application of the treatment liquid to the copper plate until water washing is preferably within 500 hours, and more preferably within 200 hours. Furthermore, the time left after water washing is preferably within 500 hours, and more preferably within 100 hours.
As a method for washing with water, a shower is preferably used. The shower pressure is preferably 0.1 to 0.5 MPa, and the shower time is preferably 10 to 90 seconds.

工程(C)では、表面改質層3の上に、感光性樹脂を含有するレジスト層4を形成する(図5参照。)。この状態の積層体6は、銅板2、表面改質層3及びレジスト層4を備えているため、本発明の積層体に該当する。 In step (C), a resist layer 4 containing a photosensitive resin is formed on the surface modification layer 3 (see FIG. 5). The laminate 6 in this state includes the copper plate 2, the surface modification layer 3, and the resist layer 4, and thus corresponds to the laminate of the present invention.

レジスト層4は、上記積層体のレジスト層と同様に、フォトリソグラフィによるパターニングが可能な感光性樹脂を含有するものであれば特に限定されない。前記レジスト層4は、ドライフィルムレジストを貼合したり、液状のレジスト材料を塗布することで形成することができる。 The resist layer 4 is not particularly limited as long as it contains a photosensitive resin that can be patterned by photolithography, similar to the resist layer of the laminate. The resist layer 4 can be formed by laminating a dry film resist or applying a liquid resist material.

工程(D)では、レジスト層4を、露光及び現像によりパターニングする(図6参照。)。具体的には、レジスト層4を任意のパターン状に露光できるフォトマスクを用いてレジスト層4を露光する。その後、現像液を用いてレジスト層4のうち不要な部分を溶解除去することで、パターニングする。現像後には水洗することが好ましい。 In step (D), the resist layer 4 is patterned by exposure and development (see FIG. 6). Specifically, the resist layer 4 is exposed using a photomask that can expose the resist layer 4 in any pattern. Thereafter, unnecessary portions of the resist layer 4 are dissolved and removed using a developer, thereby forming a pattern. It is preferable to wash the resist layer 4 with water after development.

露光条件及び現像条件は、特に限定されず、従来公知のものを適用することができる。現像時間は、工程での作業効率にも影響することから、より短い時間でパターニングできることが好ましい。現像時間としては、使用するドライフィルムによって異なるが、例えば、3分以下が好ましく、より好ましくは1分以下が好ましい。 The exposure conditions and development conditions are not particularly limited, and conventionally known conditions can be used. Since the development time also affects the work efficiency in the process, it is preferable to be able to pattern in a shorter time. The development time varies depending on the dry film used, but for example, 3 minutes or less is preferable, and 1 minute or less is more preferable.

工程(E)では、レジスト層4を介して、表面改質層3及び銅板2をエッチングする(図7参照。)。具体的には、エッチング液を用いたウェットエッチングにより、レジスト層4が除去された部分の表面改質層3及び銅板2を溶解する。これにより、表面改質層3及び銅板2をパターニングする。 In step (E), the surface modification layer 3 and the copper plate 2 are etched through the resist layer 4 (see FIG. 7). Specifically, the surface modification layer 3 and the copper plate 2 are dissolved by wet etching using an etching solution in the areas where the resist layer 4 has been removed. This results in patterning of the surface modification layer 3 and the copper plate 2.

エッチング条件は、特に限定されず、従来公知のものを適用することができる。 The etching conditions are not particularly limited, and conventionally known conditions can be applied.

工程(F)では、金属張積層板5からレジスト層4を剥離する(図8参照。)。このとき、本発明の効果により、表面改質層3はレジスト層4と剥離しやすくなっている。そのため、表面改質層3は金属張積層板5の銅板2上に残りやすくなっているが、表面改質層3は銅板2上に残っていてもよく、レジスト層4とともに剥離されていてもよい。 In step (F), the resist layer 4 is peeled off from the metal-clad laminate 5 (see FIG. 8). At this time, due to the effect of the present invention, the surface modification layer 3 is easily peeled off from the resist layer 4. Therefore, the surface modification layer 3 is likely to remain on the copper plate 2 of the metal-clad laminate 5, but the surface modification layer 3 may remain on the copper plate 2 or may be peeled off together with the resist layer 4.

レジスト層4の剥離方法は、剥離液を用いて剥離する。当該剥離液は特に限定されず、従来公知のものを適用することができる。剥離液として、例えば、25℃換算のpHが7以上のアルカリ水溶液が好ましく、例えば、水酸化ナトリウム水溶液等が挙げられる。
このような剥離液を用いて洗浄し剥離することで、洗浄後の銅板の表面の銅原子に対する窒素原子の含有比率を55%以下とすることができる。
The resist layer 4 is stripped using a stripping solution. The stripping solution is not particularly limited, and a conventionally known solution can be used. As the stripping solution, for example, an alkaline aqueous solution having a pH of 7 or more calculated at 25° C. is preferable, and examples thereof include an aqueous sodium hydroxide solution.
By cleaning and stripping using such a stripping solution, the ratio of nitrogen atoms to copper atoms on the surface of the copper plate after cleaning can be made 55% or less.

ここで、前記アルカリ水溶液による洗浄温度(剥離温度)は、25~70℃の範囲内が好ましく、35~60℃の範囲内がより好ましい。また、処理液を銅板の上に塗布後、当該処理液を水洗した後、当該アルカリ水溶液を塗布するまでの時間は、500時間以内が好ましく、100時間以内がより好ましい。さらに、前記アルカリ水溶液による洗浄後の放置時間を500時間以内とすることが好ましく、100時間以内とすることがより好ましい。
また、アルカリ水溶液の洗浄手法としては、特に限定されないが、浸漬が好ましい。浸漬時間は、20~120秒が好ましい。
Here, the cleaning temperature (peeling temperature) with the alkaline aqueous solution is preferably within a range of 25 to 70° C., and more preferably within a range of 35 to 60° C. Furthermore, the time from application of the treatment liquid onto the copper plate to washing the treatment liquid with water until application of the alkaline aqueous solution is preferably within 500 hours, and more preferably within 100 hours. Furthermore, the time left after washing with the alkaline aqueous solution is preferably within 500 hours, and more preferably within 100 hours.
The washing method with the alkaline aqueous solution is not particularly limited, but immersion is preferred. The immersion time is preferably 20 to 120 seconds.

以上の工程により、金属配線パターン7を形成することができる。 By carrying out the above steps, the metal wiring pattern 7 can be formed.

前記金属配線パターンの形成方法では、高密度かつ高精細な金属配線パターンを形成することが可能となる。そのため、当該金属配線パターンに必要に応じた電子部品を取り付けることによって、高密度かつ高精細なプリント基板(プリント配線板)を製造することができる。 The method for forming a metal wiring pattern makes it possible to form a high-density, high-definition metal wiring pattern. Therefore, by attaching electronic components to the metal wiring pattern as required, a high-density, high-definition printed circuit board (printed wiring board) can be manufactured.

<プリント基板積層体の形成方法>
本発明に係る積層体(プリント基板積層体)の形成方法は、銅板上に樹脂層を形成する方法であって、本発明の処理液を用いて、銅板と樹脂層の間に表面改質層を形成する工程を有する。
銅板はベタでも配線パターニングされていてもよく、積層方法はホットプレス等公知の方法を用いることができる。
樹脂層としては市販の樹脂フィルム又はプリプレグ(液状の樹脂を含浸させたシート状の繊維)を用いることができる。樹脂層としては、フッ素樹脂やシクロポリオレフィン樹脂、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、変性ポリフェニレンエーテル、シアネートエステルを含む樹脂が好ましく用いられる。
なお、積層前に樹脂層の貼合面に対してコロナ処理やプラズマ処理等の表面処理を実施してもよい。
Method for forming a printed circuit board laminate
The method for forming a laminate (printed circuit board laminate) according to the present invention is a method for forming a resin layer on a copper plate, and includes a step of forming a surface modification layer between the copper plate and the resin layer using the treatment liquid of the present invention.
The copper plate may be solid or patterned, and the lamination method may be a known method such as hot pressing.
The resin layer may be a commercially available resin film or prepreg (a sheet-like fiber impregnated with a liquid resin). The resin layer may preferably be made of a resin containing a fluororesin, a cyclopolyolefin resin, a liquid crystal polymer, an epoxy resin, a phenolic resin, a polyimide, a bismaleimide-triazine resin, a modified polyphenylene ether, or a cyanate ester.
Before lamination, the bonding surface of the resin layer may be subjected to surface treatment such as corona treatment or plasma treatment.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、下記実施例において、特記しない限り、操作は室温(25℃)で行われた。また、特記しない限り、「%」及び「部」は、それぞれ、「質量%」及び「質量部」を意味する。 The present invention will be specifically explained below with reference to examples, but the present invention is not limited to these. In the following examples, unless otherwise specified, operations were performed at room temperature (25°C). Furthermore, unless otherwise specified, "%" and "parts" mean "% by mass" and "parts by mass", respectively.

<処理液1の調製>
微量マグネシウムイオンを含む水道水をイオン交換樹脂に複数回通すことで、マグネシウムイオン濃度が0.01質量ppmとなるように制御した。また、微量硫化物イオンを含む水道水をイオン交換樹脂に複数回通すことで、硫化物イオン濃度が0.01質量ppmとなるように制御した。
精製後のイオン交換水を90質量%及びエタノール10質量%からなる溶媒に、上述した例示化合物(10)(含窒素芳香族複素環化合物)を100質量ppmとなるよう添加した。さらに、塩酸及び水酸化ナトリウムを、25℃においてpH7となるように添加して処理液1を調製した。
<Preparation of Treatment Solution 1>
Tap water containing a trace amount of magnesium ions was passed through an ion exchange resin multiple times to control the magnesium ion concentration to 0.01 ppm by mass. Tap water containing a trace amount of sulfide ions was passed through an ion exchange resin multiple times to control the sulfide ion concentration to 0.01 ppm by mass.
The above-mentioned exemplary compound (10) (nitrogen-containing aromatic heterocyclic compound) was added to a solvent consisting of 90% by mass of purified ion-exchanged water and 10% by mass of ethanol so as to have a concentration of 100 ppm by mass. Further, hydrochloric acid and sodium hydroxide were added to the solvent so as to have a pH of 7 at 25° C., thereby preparing treatment liquid 1.

<処理液2~82の調製>
前記処理液1の調製において、マグネシウムイオン濃度、硫化物イオン濃度、化合物の種類及び添加量(含有量)、処理液の25℃におけるpHを下記表に記載のとおりに変更した以外は同様にして、処理液2~82を調製した。
<Preparation of Processing Solutions 2 to 82>
Treatment solutions 2 to 82 were prepared in the same manner as in the preparation of treatment solution 1, except that the magnesium ion concentration, sulfide ion concentration, type and amount of compound added (content), and pH of the treatment solution at 25° C. were changed as shown in the table below.

下記表に記載の比較化合物1及び比較化合物2は、以下に示すとおりである。また、その他の化合物は、本発明に係る含窒素複素環化合物の説明で例示した化合物である。 Comparative Compound 1 and Comparative Compound 2 in the table below are as shown below. The other compounds are the compounds exemplified in the explanation of the nitrogen-containing heterocyclic compound according to the present invention.

Figure 2024077031000008
Figure 2024077031000008

<金属配線パターン(積層体)1の形成>
下記工程(A)~(F)を行い、金属配線パターン1を形成した。
<Formation of Metal Wiring Pattern (Laminate) 1>
The following steps (A) to (F) were carried out to form a metal wiring pattern 1.

《工程(A)》
絶縁層の上に銅板が形成された銅張積層板(パナソニック社製 R-1766)を、塩酸洗浄液(サンワ化学工業社製 CP-30)とスプレー型の洗浄装置を用いて塩酸洗浄した。次いで、塩酸洗浄後の銅板を水洗した。
<<Step (A)>>
A copper-clad laminate (R-1766 manufactured by Panasonic Corporation) having a copper plate formed on an insulating layer was washed with hydrochloric acid using a hydrochloric acid washing solution (CP-30 manufactured by Sanwa Chemical Industry Co., Ltd.) and a spray-type washing device. The copper plate after the hydrochloric acid washing was then rinsed with water.

《工程(B)》
塩酸洗浄及び水洗をした銅張積層板の銅板の上に、上記で調製した処理液1を、スプレー方式の塗布装置を用いて塗布し、その後、水洗を行った。
水洗には、純水を使用した。また、水洗の手法としてはシャワーを用い、シャワー圧は0.2MPaとし、シャワー時間を1分とした。
また、水洗時の水温は25℃、処理液を塗布してから水洗までの静置時間を1分とした。
水洗後、PVAローラーにて水切りし、80℃のエアナイフにて乾燥させて、厚さ5nmの表面改質層を形成した。
<<Step (B)>>
The treatment solution 1 prepared above was applied to the copper plate of the copper-clad laminate that had been washed with hydrochloric acid and rinsed with water using a spray type applicator, and then the plate was rinsed with water.
The washing was performed using pure water and a shower at a shower pressure of 0.2 MPa for a shower time of 1 minute.
The water temperature during washing was 25° C., and the time for leaving the treatment solution after application until washing was 1 minute.
After washing with water, the surface was drained with a PVA roller and dried with an air knife at 80° C. to form a surface modified layer having a thickness of 5 nm.

《工程(C)》
表面改質層の上に、ドライフィルムレジスト(旭化成社製 AK-4034)を、ホットロールラミネーターにより、ロール温度105℃、エアー圧力0.35MPa、及びラミネート速度1.5m/minの条件でラミネートして、レジスト層を形成した。
なお、使用したドライフィルムレジスト(旭化成社製 AK-4034)は、一方の面にポリエチレンテレフタレートフィルムからなる支持体を有し、もう一方の面にポリエチレンフィルムからなる保護層を有するものである。ラミネートは、保護層を剥離しながら、保護層があった面を表面改質層を介して銅板と接着させるようにして行った。
<<Step (C)>>
A dry film resist (AK-4034 manufactured by Asahi Kasei Corporation) was laminated on the surface modification layer using a hot roll laminator under conditions of a roll temperature of 105° C., an air pressure of 0.35 MPa, and a lamination speed of 1.5 m/min to form a resist layer.
The dry film resist used (AK-4034 manufactured by Asahi Kasei Corporation) had a support made of a polyethylene terephthalate film on one side and a protective layer made of a polyethylene film on the other side. The lamination was performed by peeling off the protective layer while adhering the surface where the protective layer was located to the copper plate via the surface modification layer.

《工程(D)》
クロムガラスマスクを用いて、平行光露光機(オーク社製HMW-801)により、レジスト層に露光した。露光条件には、ドライフィルムレジストの推奨条件である、60mj/cmを採用した。
露光後のレジスト層から支持体を剥離した。その後、炭酸ナトリウム(NaCO)1質量%の水溶液からなる現像液、及びアルカリ現像機を用いて、30℃の条件で、3分間(現像時間)、レジスト層の未露光部分を溶解除去し、次いで、水洗して、現像した。
以上の操作により、レジスト層をパターニングした。
<<Step (D)>>
The resist layer was exposed to light using a chrome glass mask with a parallel light exposure machine (Oak Corp. HMW-801) at 60 mj/ cm2 , which is the recommended condition for dry film resist.
The support was peeled off from the exposed resist layer, and then the unexposed portion of the resist layer was dissolved and removed using a developer consisting of an aqueous solution of 1% by mass of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) and an alkali developer at 30° C. for 3 minutes (development time), followed by washing with water and development.
By the above operations, the resist layer was patterned.

《工程(E)》
ディップ方式にて、塩酸(HCl)2質量%及び塩化第二鉄(FeCl)2質量%の水溶液からなるエッチング液を用いて、温度30℃、ディップ時間(1分)の条件で、表面改質層及び銅板をエッチングした。
<<Step (E)>>
The surface modification layer and the copper plate were etched by a dip method using an etching solution consisting of an aqueous solution of 2 mass % hydrochloric acid (HCl) and 2 mass % ferric chloride (FeCl 3 ) at a temperature of 30° C. for a dip time of 1 minute.

《工程(F)》
アルカリ水溶液による洗浄工程(レジスト層剥離工程)として、水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液からなる剥離液を用いた。水酸化ナトリウム水溶液は、25℃換算のpHが13となるように調製した。また、水酸化ナトリウム水溶液の液温50℃、浸漬時間50秒の条件で、銅張積層板からレジスト層を剥離した。これにより金属配線パターン1を得た。
なお、前記処理液の水洗後、当該水酸化ナトリウム水溶液による剥離(洗浄)までの時間は20分とした。
<<Step (F)>>
In the alkaline aqueous solution cleaning process (resist layer peeling process), a stripping solution made of an aqueous sodium hydroxide (NaOH) solution was used. The aqueous sodium hydroxide solution was adjusted to have a pH of 13 at 25°C. The resist layer was peeled off from the copper-clad laminate under the conditions of a sodium hydroxide aqueous solution temperature of 50°C and an immersion time of 50 seconds. As a result, a metal wiring pattern 1 was obtained.
After rinsing with the treatment solution, the time until peeling (cleaning) with the aqueous sodium hydroxide solution was 20 minutes.

<金属配線パターン2~82の形成>
前記金属配線パターン1の形成において、処理液1を下記表に示す処理液にそれぞれ変更した。さらに、水洗時の水温、アルカリ水溶液による洗浄時の液温、処理液塗布から水洗までの時間、当該水洗からアルカリ水溶液による洗浄までの時間についても下記表に示すとおりに変更した以外は同様にして金属配線パターン2~82を形成した。
なお、アルカリ水溶液による洗浄は、いずれも水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を用い、25℃換算におけるpHが13となるように調製した水溶液を用いた。
<Formation of Metal Wiring Patterns 2 to 82>
In the formation of the metal wiring pattern 1, the treatment liquid 1 was changed to the treatment liquids shown in the table below. Furthermore, the water temperature during washing with water, the liquid temperature during washing with an alkaline aqueous solution, the time from application of the treatment liquid to washing with water, and the time from washing with water to washing with an alkaline aqueous solution were also changed as shown in the table below, but metal wiring patterns 2 to 82 were formed in the same manner.
In addition, in each case of washing with an alkaline aqueous solution, an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) was used, and the aqueous solution was adjusted to have a pH of 13 at 25°C.

<水洗後の銅原子に対する窒素原子の含有比率(X)及びアルカリ水溶液洗浄後の銅原子に対する窒素原子の含有比率(Y)>
工程(B)において、処理液を塗布し、水洗後の銅板表面における銅原子に対する窒素原子の含有比率(X)を前記したXPSにより測定した。
また、工程(F)において、アルカリ水溶液による洗浄後の銅板表面における銅原子に対する窒素原子の含有比率(Y)を前記したXPSにより測定した。各結果を下記表に示した。
<Ratio of Nitrogen Atoms to Copper Atoms After Washing with Water (X) and Ratio of Nitrogen Atoms to Copper Atoms After Washing with Alkaline Aqueous Solution (Y)>
In step (B), the ratio (X) of nitrogen atoms to copper atoms on the copper plate surface after coating with the treatment liquid and rinsing with water was measured by the above-mentioned XPS.
In step (F), the ratio (Y) of nitrogen atoms to copper atoms on the copper plate surface after washing with the alkaline aqueous solution was measured by the XPS described above. The results are shown in the table below.

なお、XPS測定条件は以下のとおりである。
XPS測定装置:Quantera SXM(アルバック・ファイ社製)
X線源:単色化したAl-Kα線、100μm、25W、15kV
信号の取り出し角:45度
分析領域:500μm×500μm
測定方法としては、まず、結合エネルギー-20eVから1270eVの範囲を、Pass Energy=224eVでワイドスキャン測定し、いかなる元素が検出されるかを求めた。
次に、検出された全ての元素について、Pass Energy=140eVで、ナロースキャン測定を行った。なお、ワイドスキャンとナロースキャンは、同一試料の異なる位置で測定した。
定量化方法としては、表面元素組成の定量には、アルバック・ファイ社製解析ソフトMultiPakを用いた。各元素のスペクトルに対して、バックグラウンドを銅以外の元素はShirley法、銅は直線法で求め、得られたピーク面積から相対感度係数法を用いることで、表面元素組成を得た。
そして、得られた元素組成から、銅原子に対する窒素原子の含有比率(N原子(atomic%)/Cu原子(atomic%)×100)%)を算出した。
The XPS measurement conditions are as follows.
XPS measurement device: Quantera SXM (manufactured by ULVAC-PHI, Inc.)
X-ray source: monochromatic Al-Kα radiation, 100 μm, 25 W, 15 kV
Signal extraction angle: 45 degrees Analysis area: 500 μm x 500 μm
As a measurement method, first, a wide scan measurement was performed in the binding energy range from -20 eV to 1270 eV with a pass energy of 224 eV to determine what elements were detected.
Next, narrow scan measurements were performed on all the detected elements at a pass energy of 140 eV. Note that the wide scan and narrow scan were performed at different positions on the same sample.
As a quantification method, the surface element composition was quantified using analysis software MultiPak manufactured by ULVAC-PHI, Inc. The background of the spectrum of each element was obtained by the Shirley method for elements other than copper and the linear method for copper, and the surface element composition was obtained from the obtained peak area using the relative sensitivity coefficient method.
Then, from the obtained elemental composition, the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms (N atoms (atomic %)/Cu atoms (atomic %)×100)%) was calculated.

さらに、アルカリ水溶液による洗浄後の銅原子に対する窒素原子の含有比率を(Y)(%)とし、水洗後の銅原子に対する窒素原子の含有比率を(X)(%)としたとき、「(Y/X)×100(%)」の値を下記表に示した。 Furthermore, when the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms after cleaning with an alkaline aqueous solution is (Y) (%) and the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms after rinsing with water is (X) (%), the value of "(Y/X) x 100 (%)" is shown in the table below.

[評価]
<配線描画性>
上記工程(D)(現像工程)の後、パターニングした配線について任意の100箇所を選択し、各箇所における配線の太さをVHX-5000(キーエンス社製)により測定した。測定した各配線の太さから、「(最大線幅-最小線幅)/線幅の平均×100(%)」によりバラツキを算出した。算出した配線太さのバラツキについて、以下の基準で評価し、評価「AA」及び「A」を実用上問題ないとした。
(基準)
AA:現像後の配線太さのバラツキが5%以下である。
A:現像後の配線太さのバラツキが5%より大きく8%以下である。
B:現像後の配線太さのバラツキが8%より大きい。
[evaluation]
<Wiring drawing ability>
After the above step (D) (development step), 100 randomly selected points were selected from the patterned wiring, and the thickness of the wiring at each point was measured using a VHX-5000 (manufactured by Keyence Corporation). From the measured thickness of each wiring, the variation was calculated by "(maximum line width - minimum line width) / average line width x 100 (%)". The calculated variation in wiring thickness was evaluated according to the following criteria, and the evaluations "AA" and "A" were deemed to be acceptable for practical use.
(standard)
AA: The variation in wiring thickness after development is 5% or less.
A: The variation in wiring thickness after development is greater than 5% and equal to or less than 8%.
B: The variation in wiring thickness after development is greater than 8%.

<配線導電性>
上記工程(F)(水酸化ナトリウム水溶液によるレジスト層剥離)の後、形成した配線について任意の100箇所を選択し、各箇所における配線のインピーダンスをZA57630(遠藤科学社製)により測定した。測定した各インピーダンスから、「(最大値-最小値)/インピーダンスの平均×100(%)」によりバラツキを算出した。算出した配線インピーダンスのバラツキについて、以下の基準で評価し、評価「AA」及び「A」を実用上問題ないとした。
(基準)
AA:エッチング後の配線インピーダンスのバラツキが5%以下である。
A:エッチング後の配線インピーダンスのバラツキが5%より大きく8%以下である。
B:エッチング後の配線インピーダンスのバラツキが8%より大きい。
<Wiring Conductivity>
After the above step (F) (peeling off the resist layer with an aqueous sodium hydroxide solution), 100 random locations were selected from the formed wiring, and the impedance of the wiring at each location was measured using a ZA57630 (manufactured by Endo Scientific Co., Ltd.). From each measured impedance, the variation was calculated by "(maximum value - minimum value) / average impedance x 100 (%)". The calculated variation of the wiring impedance was evaluated according to the following criteria, and the evaluations "AA" and "A" were deemed to be acceptable for practical use.
(standard)
AA: The variation in wiring impedance after etching is 5% or less.
A: The variation in wiring impedance after etching is more than 5% and 8% or less.
B: The variation in wiring impedance after etching is greater than 8%.

Figure 2024077031000009
Figure 2024077031000009

Figure 2024077031000010
Figure 2024077031000010

Figure 2024077031000011
Figure 2024077031000011

Figure 2024077031000012
Figure 2024077031000012

Figure 2024077031000013
Figure 2024077031000013

Figure 2024077031000014
Figure 2024077031000014

Figure 2024077031000015
Figure 2024077031000015

Figure 2024077031000016
Figure 2024077031000016

Figure 2024077031000017
Figure 2024077031000017

Figure 2024077031000018
Figure 2024077031000018

Figure 2024077031000019
Figure 2024077031000019

上記結果に示されるように、本発明の処理液は、比較例の処理液に比べて、配線描画性及び配線導電性に優れていることが認められる。 As shown by the above results, the treatment solution of the present invention is found to have superior wiring drawing properties and wiring conductivity compared to the treatment solution of the comparative example.

1 絶縁層
2 銅板
3 表面改質層
4 レジスト層
5 金属張積層板
6 積層体
7 金属配線パターン
10 銅板
20 樹脂層
30 表面改質層
A 中心線
Reference Signs List 1: Insulating layer 2: Copper plate 3: Surface modification layer 4: Resist layer 5: Metal-clad laminate 6: Laminate 7: Metal wiring pattern 10: Copper plate 20: Resin layer 30: Surface modification layer A: Center line

Claims (9)

銅板と樹脂層との間に介在させる表面改質層を形成するための処理液であって、
含窒素複素環化合物を含有し、
当該含窒素複素環化合物の含有量が、1~1000質量ppmの範囲内であり、かつ、
前記銅板に塗布し、水洗後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が1~80%の範囲内であり、
前記水洗後で、かつ、25℃換算のpHが7以上のアルカリ水溶液による洗浄後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が55%以下であり、かつ、
前記アルカリ水溶液による洗浄後の前記銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が、前記水洗後の前記銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率の95%以下である
ことを特徴とする処理液。
A treatment solution for forming a surface modification layer to be interposed between a copper plate and a resin layer,
Contains a nitrogen-containing heterocyclic compound,
The content of the nitrogen-containing heterocyclic compound is within the range of 1 to 1000 ppm by mass, and
the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms of the copper plate measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) after the copper plate is applied and washed with water is within a range of 1 to 80%;
After the water washing and after cleaning with an alkaline aqueous solution having a pH of 7 or more converted at 25°C, the content ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the surface of the copper plate is 55% or less, and
a content ratio of nitrogen atoms to copper atoms, as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of the copper plate after cleaning with the alkaline aqueous solution, is 95% or less of a content ratio of nitrogen atoms to copper atoms, as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of the copper plate after rinsing with water.
前記含窒素複素環化合物が、含窒素ヘテロ環と、窒素原子又は酸素原子を含有する官能基を併せ持つ化合物であり、
前記含窒素ヘテロ環中の窒素原子数が、2~4であり、そのうちの少なくとも一つがNHである
ことを特徴とする請求項1に記載の処理液。
the nitrogen-containing heterocyclic compound is a compound having a nitrogen-containing heterocycle and a functional group containing a nitrogen atom or an oxygen atom,
2. The treatment liquid according to claim 1, wherein the nitrogen-containing heterocycle contains 2 to 4 nitrogen atoms, at least one of which is NH.
前記官能基が、-COOH、-NH、-OH、-NHR又は-NRのいずれかであり、Rがアルキル基を表す
ことを特徴とする請求項2に記載の処理液。
3. The treatment liquid according to claim 2, wherein the functional group is any one of --COOH, --NH.sub.2 , --OH, --NHR, and --NR.sub.2 , where R represents an alkyl group.
前記含窒素複素環化合物が、下記一般式1又は一般式2で表される構造を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の処理液。
Figure 2024077031000020
[式中、W~Wは、炭素原子又は窒素原子を表し、W~Wのうち2~4個が窒素原子を表し、少なくとも1つがNHを表す。
~Yは、炭素原子又は窒素原子を表し、Y~Yのうち2~4個が窒素原子を表し、少なくとも1つがNHを表す。
は、-COOH、-NH、-OH、-NHR又は-NRを表す。Zは、-COOH、-OH、-NHR又は-NRを表し、Rは、アルキル基を表す。
Lは、単結合、連結基表す。]
The treatment liquid according to claim 1 , wherein the nitrogen-containing heterocyclic compound has a structure represented by the following general formula 1 or 2:
Figure 2024077031000020
[In the formula, W 1 to W 7 represent a carbon atom or a nitrogen atom, two to four of W 1 to W 7 represent nitrogen atoms, and at least one represents NH.
Y 1 to Y 5 each represent a carbon atom or a nitrogen atom, and two to four of Y 1 to Y 5 represent nitrogen atoms, and at least one represents NH.
Z 1 represents -COOH, -NH 2 , -OH, -NHR or -NR 2. Z 2 represents -COOH, -OH, -NHR or -NR 2 , where R represents an alkyl group.
L represents a single bond or a linking group.
少なくとも水又はアルコール類を含有する
ことを特徴とする請求項1に記載の処理液。
The treatment liquid according to claim 1 , which contains at least water or an alcohol.
前記水洗後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が5~65%の範囲内であり、かつ、
前記アルカリ水溶液による洗浄後の当該銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が0~35%の範囲内である
ことを特徴とする請求項1に記載の処理液。
The ratio of nitrogen atoms to copper atoms measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the surface of the copper plate after the water washing is within the range of 5 to 65%, and
2. The treatment solution according to claim 1, wherein a content ratio of nitrogen atoms to copper atoms of the surface of the copper plate after cleaning with the alkaline aqueous solution is within a range of 0 to 35%, as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
前記アルカリ水溶液による洗浄後の前記銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率が、前記水洗後の前記銅板の表面のX線光電子分光法(XPS)で測定される、銅原子に対する窒素原子の含有比率の85%以下である
ことを特徴とする請求項1に記載の処理液。
2. The treatment solution according to claim 1, wherein a content ratio of nitrogen atoms to copper atoms, as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of the copper plate after cleaning with the alkaline aqueous solution, is 85% or less of a content ratio of nitrogen atoms to copper atoms, as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the surface of the copper plate after rinsing with water.
前記含窒素複素環化合物の含有量が、1~200質量ppmの範囲内である
ことを特徴とする請求項1に記載の処理液。
2. The treatment liquid according to claim 1, wherein the content of the nitrogen-containing heterocyclic compound is within a range of 1 to 200 ppm by mass.
銅板上に表面改質層及び樹脂層を順次設けた積層体であって、
前記表面改質層が、請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の処理液からなる
ことを特徴とする積層体。
A laminate in which a surface modification layer and a resin layer are sequentially provided on a copper plate,
A laminate, wherein the surface modification layer is made of the treatment liquid according to any one of claims 1 to 8.
JP2022188835A 2022-11-28 2022-11-28 Treatment liquid and laminate Pending JP2024077031A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022188835A JP2024077031A (en) 2022-11-28 2022-11-28 Treatment liquid and laminate
KR1020230153408A KR20240079151A (en) 2022-11-28 2023-11-08 Processing liquid and multilayer body
CN202311598180.3A CN118086912A (en) 2022-11-28 2023-11-27 Treatment liquid and laminate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022188835A JP2024077031A (en) 2022-11-28 2022-11-28 Treatment liquid and laminate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024077031A true JP2024077031A (en) 2024-06-07

Family

ID=91141202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022188835A Pending JP2024077031A (en) 2022-11-28 2022-11-28 Treatment liquid and laminate

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2024077031A (en)
KR (1) KR20240079151A (en)
CN (1) CN118086912A (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6232605B2 (en) 2016-05-10 2017-11-22 メック株式会社 Film-forming composition, method for producing surface-treated metal member, and method for producing metal-resin composite
JP6612485B1 (en) 2018-03-27 2019-11-27 東京応化工業株式会社 Method for producing plated shaped object

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240079151A (en) 2024-06-04
CN118086912A (en) 2024-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6923919B2 (en) Liquid crystal polymers for flexible circuits
US20130295287A1 (en) Composition for forming layer to be plated, and process for producing laminate having metal film
US8088294B2 (en) Method for manufacturing printed circuit boards
CN102264537A (en) Surface metal film material, process for producing surface metal film material, process for producing metal pattern material, and metal pattern material
US8465656B2 (en) Method for manufacturing a printed circuit board and a printed circuit board obtained by the manufacturing method
KR20040015235A (en) Substrate adhesion enhancement to film
JP7340891B2 (en) Surface binder and substrate surface treatment method
US8663484B2 (en) Method for manufacturing a printed circuit board and a printed circuit board obtained by the manufacturing method
KR20170028047A (en) Flexible Copper Clad Laminate, Method for Manufacturing The Same, and Method for Manufacturing Flexible Printed Circuit Board
JP2024077031A (en) Treatment liquid and laminate
KR100899588B1 (en) Use of metallic treatment on copper foil to produce fine lines and replace oxide process in printed circuit board production
WO2012133684A1 (en) Production method for laminate having patterned metal films, and plating layer-forming composition
JP2024065371A (en) Non-photosensitive surface modifier, treatment liquid and laminate
WO2012133032A1 (en) Production method for laminate having patterned metal films, and plating layer-forming composition
WO2023085246A1 (en) Nonphotosensitive surface modifying agent, laminate, printed circuit board, and electronic device
TWI841340B (en) Non-photosensitive surface modifiers, laminates, printed circuit boards and electronic devices
CN118102611A (en) Surface modifier and method for producing printed wiring board
WO2023199849A1 (en) Non-photosensitive surface modifier, layered product, printed wiring board, and electronic device
JP2023028520A (en) Method for manufacturing printed wiring board and method for manufacturing semiconductor package
KR20030048282A (en) Method for manufacturing a copper-clad laminate
JP3761200B2 (en) Wiring board manufacturing method
JP2571867B2 (en) Manufacturing method of printed wiring board
CN117546615A (en) Surface modifier, laminate, method for forming metal wiring pattern, and method for manufacturing printed wiring board
JP2004356307A (en) Surface processing method of film with metal foil and manufacturing method of wiring board
KR20030048281A (en) Method for manufacturing a copper-clad laminate