JP4916455B2 - 銅含有材料用エッチング剤組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、銅含有材料用エッチング剤組成物に関し、特に、微細パターンの回路配線を形状不良なく良好にエッチングし得る銅含有材料用エッチング剤組成物に関する。
表面に回路を形成したプリント配線板(あるいはフィルム)が、電子部品や半導体素子等を実装するために広く用いられている。そして、近年の電子機器の小型化や高機能化の要求に伴い、プリント配線板(あるいはフィルム)には、薄型化や回路配線の高密度化が望まれている。この高密度な回路配線をウェットエッチングで形成する方法としては、サブトラクティブ法やセミアディティブ法と呼ばれる方法がある。
微細パターンの回路配線を形成するためには、エッチング部分の残膜がないこと、上部からみた回路配線の側面が直線となること(直線性)、回路配線の断面が矩形となること、高いエッチングファクターを示すことが理想である。しかし、実際には、残膜と、直線性の乱れ、サイドエッチング、アンダーカット、配線上部幅の細りよるエッチングファクターの低下等の回路配線の形状不良が起こる。そのため、ウェットエッチングにおいては、これらの形状不良を抑制することが望まれている。
上記のような回路配線の形状不良を、エッチング剤組成物の成分を工夫することによって改良する技術が種々報告されている。
例えば、特許文献1では、酸化剤である2価の鉄イオンと、塩酸と、銅含有材料エッチング促進剤と、銅含有材料エッチング抑制剤とを必須成分とするエッチング剤組成物を用いたセミアディティブ法による回路パターン形成方法が開示されている。ここで、銅含有材料エッチング抑制剤としては、アミン類化合物の活性水素基にプロピレンオキシド及びエチレンオキシドを付加した化合物が例示されている。また、このエッチング剤組成物には、銅表面の清浄化効果、レベリング性を向上させる成分としてリン酸を配合してもよいことが開示されている。
また、特許文献2では、銅の酸化剤と、塩酸及び有機酸塩からなる群より選ばれる酸と、ポリアルキレングリコール、及びポリアミンとポリアルキレングリコールとの共重合体からなる群より選ばれる重合体とを含有する水溶液からなり、サイドエッチ、配線上部が細くなることを抑制し得る銅又は銅合金のエッチング剤組成物が開示されている。ここで、銅の酸化剤としては、第二銅イオン及び第二鉄イオンが例示されている。この第二銅イオンを生じさせる化合物としては、塩化銅(II)、臭化銅(II)及び水酸化銅(II)が例示され、また第二鉄イオンを発生させる化合物としては、塩化鉄(III)、臭化鉄(III)、ヨウ化鉄(III)、硫酸鉄(III)、硝酸鉄(III)及び酢酸鉄(III)が例示されている。さらに、ポリアミンとポリアルキレングリコールとの共重合体としては、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン又はN−エチルエチレンジアミンと、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール又はエチレンオキサイド・プロピレンオキサイド共重合体との共重合体が例示されている。
また、特許文献3では、酸化性金属イオン源と、無機酸及び有機酸から選ばれる少なくとも一種の酸と、環内にある異原子として窒素原子のみを有するアゾールと、グリコール及びグリコールエーテルから選ばれる少なくとも1つとを含有する水溶液からなり、アンダーカットを抑制したエッチング剤組成物が開示されている。ここで、酸化性金属イオン源としては、第二銅イオン及び第二鉄イオンが例示されている。また、酸としては、リン酸が例示されている。さらに、グリコールエーテルとしては、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、3−メチル−3メトキシブタノール、ジプロピレングリコールメチルエーテル、及びジエチレングリコールブチルエーテルが例示されている。
特開2003−138389号公報 特開2004−256901号公報 特開2005−330572号公報
しかしながら、微細パターンの回路配線を形成する場合、特許文献1及び2に開示されたエッチング剤組成物では、銅を均一にエッチングすることができないため、回路配線の形状不良(例えば、直線性の不良)やショート発生等の問題が生じる。また、特許文献3に開示されたエッチング剤組成物では、分散性が悪いため、微細パターンからの液抜け性の悪化による回路配線の形状不良(例えば、部分的なアンダーカット)を起因とする回路剥がれや、リン酸と銅又は鉄との塩由来のスラッジ発生によるショートの発生等の問題が生じる。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、微細パターンの回路配線の形状不良を防止し、ショート発生のないプリント配線板(あるいはフィルム)を製造し得る銅含有材料用エッチング剤組成物を提供することを目的とする。
本発明者等は、上記のような課題を解決すべく鋭意研究した結果、特定の配合組成を有する銅含有材料用エッチング剤組成物が上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、(A)第二銅イオン及び第二鉄イオンから選ばれる少なくとも1つの酸化剤成分0.1〜15質量%、(B)1個の水酸基を有するグリコールエーテル類化合物0.001〜5質量%、(C)エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの少なくとも1つをアミン類化合物の活性水素に付加した化合物0.001〜5質量%、(D)リン酸及びリン酸塩から選ばれる少なくとも1つのリン酸成分0.1〜5質量%、並びに(E)塩酸及び硫酸から選ばれる少なくとも1つの無機酸0.1〜10質量%を必須成分とする水溶液からなることを特徴とする銅含有材料用エッチング剤組成物である。
本発明によれば、微細パターンの回路配線の形状不良を防止し、ショート発生のないプリント配線板(あるいはフィルム)を製造し得る銅含有材料用エッチング剤組成物を提供することができる。
本発明の銅含有材料用エッチング剤組成物(以下、「エッチング剤組成物」という)は、(A)第二銅イオン及び第二鉄イオンから選ばれる少なくとも1つの酸化剤成分、(B)1個の水酸基を有するグリコールエーテル類化合物、(C)エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの少なくとも1つをアミン類化合物の活性水素に付加した化合物、(D)リン酸及びリン酸塩から選ばれる少なくとも1つのリン酸成分、並びに(E)塩酸及び硫酸から選ばれる少なくとも1つの無機酸を必須成分とする水溶液である。
(A)酸化剤成分(以下、「(A)成分」という)は、銅含有材料を酸化させてエッチングを行う機能を有する。(A)成分としては、第二銅イオン及び第二鉄イオンをそれぞれ単独で、或いはそれらを混合して使用することができる。これらの第二銅イオン及び第二鉄イオンは、銅(II)化合物及び鉄(III)化合物をそれぞれ供給源として配合することにより、エッチング剤組成物に含有させることができる。
銅(II)化合物としては、例えば、塩化銅(II)、臭化銅(II)、硫酸銅(II)、及び水酸化銅(II)等が挙げられる。また、鉄(III)化合物としては、例えば、塩化鉄(III)、臭化鉄(III)、ヨウ化鉄(III)、硫酸鉄(III)、硝酸鉄(III)、及び酢酸鉄(III)等が挙げられる。これらの化合物は、単独又は二種以上を混合して使用することができる。また、これらの化合物の中でも、コスト、エッチング剤組成物の安定性、及びエッチング速度の制御性の観点から、塩化銅(II)、硫酸銅(II)及び塩化鉄(III)が好ましく、硫酸銅(II)及び塩化鉄(III)がより好ましい。
エッチング剤組成物における(A)成分の濃度は、イオン換算で0.1〜15質量%、好ましくは1〜10質量%である。ここで、イオン換算とは、第二銅イオン又は第二鉄イオンを単独で使用する場合には、第二銅イオン換算又は第二鉄イオン換算を意味し、第二銅イオン及び第二鉄イオンを混合して使用する場合には、第二銅イオン及び第二鉄イオンの両方のイオン換算を意味する。(A)成分の濃度が0.1質量%未満であると、エッチング時間が長くなるため、レジストの劣化や生産性の低下が生じる。また、サブトラクティブ法では、銅裏面のNi、Crバリア層のエッチング効果が低下するため、銅の残膜除去性が低下する。一方、(A)成分の濃度が15質量%を超えると、エッチング速度を制御できなくなり、エッチングファクターが低下する。
(B)1個の水酸基を有するグリコールエーテル類化合物(以下、「(B)成分」という)は、エッチング剤組成物の回路配線パターンへの浸透性を向上させる機能、及び回路配線周辺のエッチング剤組成物の滞留を低減させる機能を有する。これにより、エッチングの促進及び均一化がエッチング剤組成物に付与される。
(B)成分は、1個の水酸基を有し、且つグリコール化合物の残りの1個の水酸基がエーテル化された化合物である。(B)成分としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、及び3−メチル−3−メトキシ−3−メトキシブタノール等の低分子グリコールエーテル化合物、並びにポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノエチルエーテル、及びポリエチレングリコールモノブチルエーテル等の高分子グリコールエーテル化合物が挙げられる。これらの化合物は、単独又は二種以上を混合して使用することができる。また、これらの化合物の中でも、低分子グリコールエーテル化合物は、添加効果が良好であるため好ましい。
エッチング剤組成物における(B)成分の濃度は、0.001〜5質量%、好ましくは0.1〜2.5質量%である。(B)成分の濃度が0.001質量%未満であると、(B)成分を配合することによる所望の効果が得られない。一方、(B)成分の濃度が5質量%を超えると、エッチング剤組成物の粘度が大きくなるため、液抜け性の悪化や、直線性の不良が生じる。
(C)エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの少なくとも1つをアミン類化合物の活性水素に付加した化合物(以下、「(C)成分」という)は、エッチング剤組成物の回路配線パターンへの浸透性を向上させる機能、及び回路配線周辺のエッチング剤組成物の滞留を低減させる機能を有する。さらに、銅に対して親和性であるので、エッチング抑制剤としても機能する。そのため、直線性の向上効果、サイドエッチング抑制効果、アンダーカット抑制効果、配線上部幅の減少抑制効果等がエッチング剤組成物に付与される。
(C)成分を与えるアミン類化合物としては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、エタノールイソプロパノールアミン、ジエタノールイソプロパノールアミン、及びエタノールジイソプロパノールアミン等のアルカノールアミン;これらのアルカノールアミンをアルキル置換したアルキルアルカノールアミン;下記一般式(1)で表される化合物;下記一般式(1)で表されるアミンをアルカノール置換したアルカノールアルキレンポリアミン等が挙げられる。
Figure 0004916455
上記式(1)中、R〜Rは、水素又は炭素数1〜4のアルキル基であり、且つR〜Rの少なくとも1つは水素であり;Rは、炭素数1〜8のアルカンジイル基であり;nは0〜6の数である。
ここで、R〜Rのアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第二ブチル、及び第三ブチルが挙げられる。また、Rのアルカンジイル基としては、メチレン、エチレン、プロピレン、メチルエチレン、ブチレン、1−メチルプロピレン、2−メチルプロピレン、1,2−ジメチルプロピレン、1,3−ジメチルプロピレン、1−メチルブチレン、2−メチルブチレン、3−メチルブチレン、4−メチルブチレン、2,4−ジメチルブチレン、1,3−ジメチルブチレン、ペンチレン、へキシレン、ヘプチレン、及びオクチレンが挙げられる。
エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの両方をアミン類化合物の活性水素に付加した化合物を用いる場合、これらのオキサイドのアミン類化合物に対する付加順序は特に問われない。また、この付加は、ブロック付加でもランダム付加でもよい。また、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの付加割合は、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのモル比が95:5〜10:90であることが好ましい。また、エチレンオキサイドの付加量は、得られた付加化合物の分子量の10〜80質量%であればよいが、泡立ちを抑えることを重視する場合には10〜50質量%が好ましい。
(C)成分の中でも、エッチング剤組成物の特性のコントロールし易さを考慮した場合、プロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドがエチレンジアミンの活性水素にブロック付加した化合物が好ましく、エチレンジアミンのプロピレンオキサイド付加物に、エチレンオキサイドを付加した構造を有する化合物がより好ましい。
(C)成分は、分子量を変えることでエッチング剤組成物の特性をさらにコントロールすることができる。具体的には、分子量(以下、特段断りのない限り、本明細書中の分子量とは、数平均分子量のことを意味する)が4,000より小さくなると、エッチング抑制機能が顕著に向上する。また、分子量が4,000より大きくなると、エッチング剤組成物の分散性及び浸透性が高くなり、回路配線周辺のエッチング剤組成物の滞留防止機能が顕著に向上する。ただし、分子量が2,000より小さいと、浸透性が低下し、エッチング剤組成物の所望の滞留防止機能が得られない場合がある。また、分子量が10,000を超えると、エッチング抑制機能が低下して回路配線の形状不良が生じる場合がある。したがって、(C)成分の分子量は、2,000〜10,000が好ましく、2,500〜7,000がより好ましい。
特に、(C)成分は、分子量及びエチレンオキサイドの付加量の両方を制御すると、回路配線の形状の向上効果だけでなく、残膜の抑制効果も得ることができる。かかる効果を得るためには、分子量は4,000〜7,000であることが好ましく、また、エチレンオキサイド含有量は30〜50質量%であることが好ましい。
(C)成分は、1種類を単独で使用することができるが、2種類以上を混合して使用することも可能である。
エッチング剤組成物における(C)成分の濃度は、0.001〜5質量%、好ましくは0.01〜2質量%である。(C)成分の濃度が0.001質量%未満であると、(C)成分を配合することによる所望の効果が得られない。一方、(C)成分の濃度が5質量%超えると、エッチング速度の低下や、銅とレジストとの界面にエッチング剤組成物が浸透することによるパターン形状不良等の悪影響が大きくなる。
(D)リン酸成分(以下、「(D)成分」という)は、レジスト成分である樹脂又はレジスト可塑剤のエステル基と反応し、レジストを軟化させることで、銅とレジストとの界面に上記(C)成分が浸透することによる悪影響を抑制する機能を有する。
(D)成分としては、リン酸及びリン酸塩をそれぞれ単独で、或いはそれらを混合して使用することができる。リン酸塩としては、例えば、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸カルシウム、及びリン酸アンモニウムが挙げられる。なお、リン酸塩は、酸性塩(一水素塩、二水素塩)、中性塩のいずれでもよい。(D)成分の中でも、リン酸は、上記機能が顕著に優れるため好ましい。
エッチング剤組成物における(D)成分の濃度は、0.1〜5質量%である。(D)成分の濃度が0.1質量%未満であると、(D)成分を配合することによる充分な効果が得られない。一方、(D)成分の濃度が5質量%を超えると、配線間、配線周辺のエッチング剤組成物の滞留が起こり、均一なエッチングが得られず、銅の再析出による配線形状不良が生じる。
(E)無機酸(以下、「(E)成分」という)は、エッチングされる銅含有材料表面の銅酸化膜や銅塩化物を除去する機能、酸化剤を安定化させる機能、及び銅含有材料に対するレベリング性を向上させる機能を有すると共に、エッチングを促進する効果がある。
(E)成分としては、塩酸及び硫酸をそれぞれ単独で、或いはそれらを混合して使用することができる。
エッチング剤組成物における(E)成分の濃度は、0.1〜10質量%である。(E)成分の濃度が0.1質量%未満であると、(E)成分を配合することによる所望の効果が得られない。一方、(E)成分の濃度が10質量%を超えると、エッチングが過剰となって、エッチング速度の制御ができなくなったり、回路配線の形状不良が生じる。
上記(A)〜(E)を必須成分とする水溶液は、上記(A)〜(E)成分を水に溶解させることにより容易に調製することができる。この水溶液に使用される水としては、特に制限されることはないが、イオン交換水、純水及び超純水等のイオン性物質や不純物を除去した水が好ましい。
本発明のエッチング剤組成物には、本発明の効果を阻害することのない範囲で、上記で説明した必須成分以外に当該用途に使用される周知一般の任意成分を含有してもよい。かかる任意成分としては、ポリアルキレングリコール類化合物、界面活性剤、有機酸、アミノ酸類化合物、アゾール類化合物、ピリミジン類化合物、チオ尿素類化合物、アミン類化合物、アルキルピロリドン類化合物、有機キレート剤化合物、ポリアクリルアミド類化合物、過酸化水素、過硫酸塩、第一銅イオン、及び第一鉄イオンが挙げられる。
これらの任意成分を使用する場合、エッチング剤組成物における任意成分の濃度は、一般的に0.001質量%〜10質量%の範囲である。
ポリアルキレングリコール化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール;ポリエチレングリコールジメチルエーテル;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタノール及び1,4−ブタノール等のジオールにエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドをブロック又はランダム付加させたポリアルキレングリコールが挙げられる。
界面活性剤としては、例えば、フルオロアルキルベタイン及びフルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル等のフッ素系両性界面活性剤、上記ポリアルキレングリコール化合物以外のノニオン系界面活性剤が挙げられる。
有機酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、アクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、グリコール酸、乳酸、スルファミン酸、ニコチン酸、アスコルビン酸、ヒドロキシピバリン酸、レブリン酸及びβ−クロロプロピオン酸等が挙げられる。
アミノ酸類化合物としては、例えば、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、セリン、フェニルアラニン、トリプトファン、グルタミン酸、アスパラギン酸、リシン、アルギニン及びヒスチジン等のアミノ酸、並びにこれらのアルカリ金属塩及びアンモニウム塩等が挙げられる。
アゾール類化合物としては、例えば、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−ウンデシル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、及び2−メチルベンゾイミダゾール等のアルキルイミダゾール類;ベンゾイミダゾール、2−メチルベンゾイミダゾール、2−ウンデシルベンゾイミダゾール、2−フェニルベンゾイミダゾール、及び2−メルカプトベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール類;1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、5−フェニル−1,2,4−トリアゾール、5−アミノ−1,2,4−トリアゾール、1,2,3−ベンゾトリアゾール、1−アミノベンゾトリアゾール、4−アミノベンゾトリアゾール、1−ビスアミノメチルベンゾトリアゾール、1−メチル−ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール、及び5−クロロベンゾトリアゾール等のトリアゾール類;1H−テトラゾール、5−アミノ−1H−テトラゾール、5−メチル−1H−テトラゾール、5−フェニル−1H−テトラゾール、5−メルカプト−1H−テトラゾール、1−フェニル−5−メルカプト−1H−テトラゾール、1−シクロヘキシル−5−メルカプト−1H−テトラゾール、及び5,5'−ビス−1H−テトラゾール等のテトラゾール類;並びにベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−フェニルチアゾール、2−アミノベンゾチアゾール、2−アミノ−6−ニトロベンゾチアゾール、2−アミノ−6−メトキシベンゾチアゾール、及び2−アミノ−6−クロロベンゾチアゾール等のチアゾール類等が挙げられる。
ピリミジン類化合物としては、例えば、ジアミノピリミジン、トリアミノピリミジン、テトラアミノピリミジン、及びメルカプトピリミジン等が挙げられる。
チオ尿素類化合物としては、例えば、チオ尿素、エチレンチオ尿素、チオジグリコール、メルカプタン等が挙げられる。
アミン類化合物としては、例えば、ジアミルアミン、ジブチルアミン、トリエチルアミン、トリアミルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、エタノールイソプロパノールアミン、ジエタノールイソプロパノールアミン、エタノールジイソプロパノールアミン、上記一般式(1)で表される化合物、ポリアリルアミン、ポリビニルピリジン、及びこれらの塩酸塩等が挙げられる。
アルキルピロリドン類化合物としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−プロピル−2−ピロリドン、N−ブチル−2−ピロリドン、N−アミル−2−ピロリドン、N−ヘキシル−2−ピロリドン、N−ヘプチル−2−ピロリドン、及びN−オクチル−2−ピロリドン等が挙げられる。
有機キレート剤化合物としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、テトラエチレンペンタミン七酢酸、ペンタエチレンヘキサミン八酢酸、ニトリロ三酢酸、並びにそれらのアルカリ金属塩及びアンモニウム塩等が挙げられる。
ポリアクリルアミド類化合物としては、例えば、ポリアクリルアミド、及びt−ブチルアクリルアミドスルホン酸等が挙げられる。
過硫酸塩としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、及び過硫酸カリウムが挙げられる。
第一銅イオンを与える化合物としては、例えば、塩化銅(I)、臭化銅(I)、硫酸銅(I)、及び水酸化銅(I)等が挙げられる。また、第一鉄イオンを与える化合物としては、例えば、塩化鉄(II)、臭化鉄(II)、ヨウ化鉄(II)、硫酸鉄(II)、硝酸鉄(II)、及び酢酸鉄(II)等が挙げられる。
本発明のエッチング剤組成物を用いた銅含有材料のエッチングは、周知一般の方法により行うことができる。ここで、被エッチング材料である銅含有材料としては、例えば、銀銅合金及びアルミニウム銅合金等の銅合金、並びに銅が挙げられ、特に銅が好ましい。また、エッチング方法や条件についても特に制限はなく、バッチ式、フロー式、エッチャントの酸化還元電位や比重、酸濃度によるオートコントロール式等の周知一般の様々な方式で使用することができる。
本発明のエッチング剤組成物を用いたエッチングでは、エッチングを繰り返すことによるエッチング剤組成物の劣化を回復させるために補給液を加える場合がある。特に上記のオートコントロール式のエッチングでは、エッチング装置に補給液が予めセットされ、エッチング剤組成物に添加することができる。この補給液は、例えば、(A)成分、(E)成分及び水を含む水溶液であり、(A)成分及び(E)成分の濃度は、エッチング剤組成物におけるそれらの濃度の3〜20倍程度である。また、この補給液には、本発明のエッチング剤組成物に必須又は任意で使用される上記各成分を必要に応じて添加してもよい。
本発明のエッチング剤組成物は、微細パターンの回路配線を形成する場合に精密なエッチングを与え得るので、プリント配線基板の他、ファインピッチが要求されるパッケージ用基板、COF、及びTAB用途のサブトラクティブ法や、セミアディティブ法に好適に使用することもできる。
以下、実施例及び比較例を用いて本発明を更に詳細に説明する。しかしながら、本発明は、以下の実施例等によって、何ら制限を受けるものではない。
(実施例:エッチング剤組成物No.1〜No.23)
下記の表1及び2に記載する配合割合で各成分を混合することによりエッチング剤組成物No.1〜23を調製した。なお、硫酸第二銅として、実際は5水和物のものを加えた。また、表1における(A)成分の濃度は、イオン換算した値を記載した。
Figure 0004916455
Figure 0004916455
アデカプルロニックTR−704(株式会社ADEKA製):プロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドがエチレンジアミンの活性水素にブロック付加した化合物(分子量5000、エチレンオキサイド含有量40質量%)
アデカプルロニックTR−504(株式会社ADEKA製):プロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドがエチレンジアミンの活性水素にブロック付加した化合物(分子量3000、エチレンオキサイド含有量40質量%)
アデカプルロニックTR−702(株式会社ADEKA製):プロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドがエチレンジアミンの活性水素にブロック付加した化合物(分子量3500、エチレンオキサイド含有量20質量%)
(比較例:エッチング剤組成物a〜n)
下記の表3に記載する配合割合で各成分を混合することによりエッチング剤組成物No.a〜nを調製した。なお、(A)成分の濃度は、イオン換算した値を記載した。
Figure 0004916455
上記実施例及び比較例のエッチング剤組成物を用いて下記のエッチング処理を行った。
銅厚9μmのCOFテープ基材(158mm×100mm)に、液レジスト(PMER−P;東京応化社製)を塗布して乾燥させた後、露光装置(UFX−2238;ウシオ電機社製)にて、ピッチ20μmのレジストパターンを形成した。次に、上記実施例及び比較例で得たエッチング剤組成物を用いて、温度45℃、圧力0.05MPaの条件でスプレイエッチングした。得られた銅回路の形状について下記の評価を行った。
(1)直線性
直線性は、キーエンス社製レーザー顕微鏡による観察により評価した。この評価では、線幅のブレが1μm未満のものを「5」とし、1μm以上、1.7μm未満のものを「4」、1.7μm以上、2.4μm未満のものを「3」、2.4μm以上、3μm未満のものを「2」、3μm以上のものを「1」とする5段階評価を用いた。
(2)配線上部幅
配線上部幅は、レーザー顕微鏡像から測定した。
(3)エッチングファクター
エッチングファクターは、以下の式を用いて算出した。
Figure 0004916455
上記式中、Aは銅厚(μm)、Tはトップ幅(μm)、Bはボトム幅(μm)を表す。なお、トップ幅及びボトム幅は、レーザー顕微鏡像から測定した。
(4)サイドエッチ
サイドエッチは、(B−T)/2の値で評価を行った。なお、トップ幅及びボトム幅は、レーザー顕微鏡像から測定した。
(5)アンダーカット
アンダーカットは、アンダーカットが発生した部分について、断面のレーザー顕微鏡像からトップ幅及びボトム幅を測定し、(T−B)/2の値で評価を行った。なお、サイドエッチの発生しなかったものは0とした。
(6)残膜
残膜は、レーザー顕微鏡による観察により評価した。この評価では、良好なものを5とし、劣悪なものを1とする5段階評価を用いた。
上記(1)〜(6)の評価結果を下記の表4に示す。
Figure 0004916455
表4に示されているように、実施例のエッチング剤組成物(No.1〜23)を用いて形成した銅回路では、上記(1)〜(5)の回路配線の形状の評価結果が全て良好であったのに対し、比較例のエッチング剤組成物(No.a〜n)を用いて形成した銅回路では、上記(1)〜(5)のいずれかの回路配線の形状の評価結果が悪かった。また、No.1〜4、7〜16、18、20及び21は、上記(6)の残膜の評価結果も良好であった。
したがって、本発明のエッチング剤組成物は、微細パターンの回路配線の形状不良を防止し、ショート発生のないプリント配線板(あるいはフィルム)を製造することができる。

Claims (3)

  1. (A)第二銅イオン及び第二鉄イオンから選ばれる少なくとも1つの酸化剤成分0.1〜15質量%、
    (B)1個の水酸基を有するグリコールエーテル類化合物0.001〜5質量%、
    (C)エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの少なくとも1つをアミン類化合物の活性水素に付加した化合物0.001〜5質量%、
    (D)リン酸及びリン酸塩から選ばれる少なくとも1つのリン酸成分0.1〜5質量%、並びに
    (E)塩酸及び硫酸から選ばれる少なくとも1つの無機酸0.1〜10質量%
    を必須成分とする水溶液からなることを特徴とする銅含有材料用エッチング剤組成物。
  2. 前記(C)成分は、プロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドがエチレンジアミンの活性水素にブロック付加又はランダム付加した化合物であることを特徴とする請求項1に記載の銅含有材料用エッチング剤組成物。
  3. 前記(C)成分が、2,000〜10,000の数平均分子量を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の銅含有材料用エッチング剤組成物。
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