JP7405079B2 - メッキ造形物の製造方法、回路基板、および表面処理剤、ならびに表面処理剤キット - Google Patents
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Description
本発明は、メッキ液処理の際、レジストパターンと基板との間にメッキ液の染み込みがなく、良好な形状のメッキ造形物を製造することできる、メッキ造形物の製造方法を提供すること、前記メッキ造形物の製造方法により製造するメッキ造形物を有する回路基板を提供すること、前記メッキ造形物の製造方法に好適に用いられる表面処理剤を提供すること、および表面処理剤キットを提供することを目的とする。
[7]前記有機溶剤(B)が、アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、またはアルコールである前記[1]~[6]のいずれかに記載のメッキ造形物の製造方法。
少なくとも、第1の溶液と、第2の溶液を有し、
前記第1の溶液が、トリアゾール(A1)およびベンゾトリアゾール系化合物(A2)から選ばれる少なくとも1種のトリアゾール化合物(A)を、2質量%より多く100質量%未満含有し、有機溶剤(B)を、0質量%より多く98質量%以下含有し、
前記第2溶液が、前記有機溶剤(B)を含有することを特徴とする表面処理剤キット。
本発明の表面処理剤は、本発明のメッキ造形物の製造方法に好適に用いることができる。
本発明の表面処理剤キットは、前記表面処理剤を製造するために好適に用いることができる。
本明細書で例示する各成分、例えば表面処理剤中の各成分は、特に言及しない限り、それぞれ1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の表面処理剤は、トリアゾール(A1)およびベンゾトリアゾール系化合物(A2)から選ばれる少なくとも1種のトリアゾール化合物(A)0.001~2質量%および有機溶剤(B)90~99.999質量%を含有する。また、本発明の表面処理剤の性能を失わない範囲で、必要に応じて、その他成分(C)を含有することができる。
トリアゾール化合物(A)は、本発明のメッキ造形物の製造方法において、銅含有膜の銅と錯体を形成することで、基板の表面を疎水性にし、且つ、基板にレジストパターンとの接着性を向上させる効果を付与するものである。
有機溶剤(B)は、トリアゾール化合物(A)を均一に溶解するために用いられる成分であり、有機溶剤(B)を含有することで、銅含有基板の表面の全面に均一にトリアゾール化合物(A)を曝露することができる。
なお、本明細書における標準沸点とは1気圧における沸点である。
本発明の表面処理剤は、本発明の表面処理剤の効果を失わない範囲で、必要に応じて、界面活性剤および還元剤等のその他成分(C)を含有することができる。前記界面活性剤は、本発明の表面処理剤の基板への濡れ性を改良することで、銅含有基板の表面に均一に表面処理層が形成できるようにするために用いる成分である。
本発明の表面処理剤は、トリアゾール化合物(A)および必要に応じてその他成分(C)を有機溶剤(B)に均一に溶解することで製造することができる。
本発明の表面処理剤キットは、本発明の表面処理剤を製造するための表面処理剤キットであって、以下に説明する、少なくとも第1の溶液と、第2の溶液を有する。
本発明のメッキ造形物の製造方法は、表面に銅含有膜を有する基板上に、トリアゾール(A1)およびベンゾトリアゾール(A2)から選ばれる少なくとも1種のトリアゾール化合物(A)0.001~2質量%および有機溶剤(B)90~99.999質量%を含有する表面処理剤を曝露し表面処理基板を形成する工程(1);前記表面処理基板上にレジスト組成物の塗膜を形成する工程(2);前記塗膜を露光・現像し、レジストパターンを形成する工程(3);ならびに前記レジストパターンをマスクにしてメッキ液処理を行う工程(4);を有する。
工程(1)は、銅含有基板上に、本発明の表面処理剤を曝露することで、銅含有基板の表面に表面処理層を有する表面処理基板を形成する。前記表面処理層は、触針式膜厚測定装置や分光エリプソメトリーのような通常の膜厚測定装置では測定できない層である。
工程(2)は、工程(1)で形成した表面処理基板上にレジスト組成物の塗膜を形成する。
工程(3)では、工程(2)で形成した塗膜を露光・現像し、レジストパターンを形成する。
工程(4)では、工程(3)で形成したレジストパターンをマスクにしてメッキ液処理を行い、メッキ造形物を製造する。
工程(5)では、工程(4)のメッキ液処理を行った後、さらに、レジストパターンを除去する。
本発明の回路基板は、本発明のメッキ造形物の製造方法によって製造するメッキ造形物を有する。
は、半導体装置、表示装置、および産業用装置等が挙げられる。
下記表1に示す成分を下記表1に示す含有割合で均一に混合することで、表面処理剤1A~7Aを製造した。
表面に銅箔(厚さ:3000Å)を有する12インチシリコンウェハ上に、表面処理剤1Aをスピンコート(表面処理剤1Aの載置量:5cc、最高回転数:1,000rpm、その時間:0.5分)し、ホットプレートにて90℃で1分間加熱し、表面処理基板1Aを形成した。
実験例1Aにおいて、下記表2に示す表面処理剤を用いた以外は実験例1Aと同じ操作にて、表面処理基板2A~7Aを製造し、その接触角を測定した。評価結果を下記表2に示す。
表面に銅箔(厚さ:3000Å)を有するガラス・エポキシ基板(サイズ:縦50cm、横40cm)上に、表面処理剤1Aをスクリーンコート(スリットノズル:70umGAP、表面処理剤1Aの吐出速度0.1cc/秒:移動速度:2cm/秒)し、ホットプレートにて90℃で1分間加熱し、表面処理基板8Aを形成した。
表面処理基板1A上に、ネガ型レジスト組成物(商品名「THB-151N」、JSR(株)製、アルカリ可溶性樹脂、アクリル化合物、および光ラジカル重合開始剤を含有するレジスト組成物)をスピンコートし、ホットプレートにて、120℃で300秒間加熱し、レジスト組成物の塗膜を形成した。レジスト組成物の塗膜を、ステッパー(ニコン社製、型式「NSR-i10D」)を用い、パターンマスクを介して露光し、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液に200秒間浸漬して現像し、レジストパターン(縦20μm、横20μm、深さ50μmのホールパターン)を形成した。
A:レジストパターンにアンダーカットなし。
B:レジストパターンにアンダーカットあり。
また、実施例1Bで形成したレジストパターンの電子顕微鏡の写真を図2に示す。
B:メッキ液の染み込みあり。
実施例1Bにおいて、下記表3に示す表面処理基板を用いた以外は実施例1Bと同じ操作にて、レジストパターンを形成し、メッキ造形物を製造し、実施例1Bと同様の評価をした。評価結果を下記表3に示す。
なお、比較例4Bでは表面処理剤による表面処理を行っていない、表面に銅箔(厚さ:3000Å)を有する12インチシリコンウェハを基板として用いた。
比較例4Bで形成したレジストパターンの電子顕微鏡の写真を図3に示す。
表面処理基板8A上に、ネガ型レジスト組成物(商品名「THB-151N」、JSR(株)製、アルカリ可溶性樹脂、アクリル化合物、および光ラジカル重合開始剤を含有するレジスト組成物)をスリットコートし、ホットプレートにて、120℃で300秒間加熱し、レジスト組成物の塗膜を形成した。レジスト組成物の塗膜を、アライナー(SussMicrotech社製、型式「MA150」)を用い、パターンマスクを介して露光し、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液に200秒間浸漬して現像し、レジストパターン(縦20μm、横20μm、深さ50μmのホールパターン)を形成した。
表面処理基板1A上に、ポジ型レジスト組成物(商品名「THB-820P」、JSR(株)製、酸解離性アルカリ難溶性樹脂、および光酸発生剤を含有するレジスト組成物)をスピンコートし、ホットプレートにて、120℃で300秒間加熱し、レジスト組成物の塗膜を形成した。レジスト組成物の塗膜を、ステッパー(ニコン社製、型式「NSR-i10D」)を用い、パターンマスクを介して露光し、ホットプレートにて、110℃で300秒間加熱し、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液に300秒間浸漬して現像し、レジストパターン(縦20μm、横20μm、深さ50μmのホールパターン)を形成した。
実施例6Bにおいて、表面処理剤による表面処理を行っていない、表面に銅箔(厚さ:3000Å)を有する12インチシリコンウェハを基板として用いた以外は実施例6Bと同じ操作にて、レジストパターンを形成し、メッキ造形物を製造し、実施例1Bと同様の評価をした。評価結果を下記表3に示す。
実施例1Bにおいて、レジストパターンとして、高さ30μm、ピッチ20μmの1L/1Sのラインアンドスペースパターンを形成した以外は実施例1Bと同様の評価をした。評価結果を下記表3に示す。
下記表3中におけるレジスト組成物を表す用語、およびレジストパターン形状を表す文字の意味は以下のとおりである。
ネガ:商品名「THB-151N」、JSR(株)製、アルカリ可溶性樹脂、アクリル化合物、および光ラジカル重合開始剤を含有するレジスト組成物。
ポジ:商品名「THB-820P」、JSR(株)製、酸解離性アルカリ難溶性樹脂、および光酸発生剤を含有するレジスト組成物。
A:縦20μm、横20μm、深さ50μmのホールパターン。
B:高さ30μm、ピッチ20μmの1L/1Sのラインアンドスペースパターン。
Claims (8)
- 表面に銅含有膜を有する基板上に、トリアゾール(A1)、非置換のベンゾトリアゾール、およびベンゾトリアゾールのベンゼン環の水素原子の1~4個をアルキル基、アルキル基置換シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、またはハロゲン含有炭化水素基に置き換えた化合物から選ばれる少なくとも1種のトリアゾール化合物(A)0.001~2質量%および有機溶剤(B)90~99.999質量%を含有する表面処理剤を曝露し、表面処理基板を形成することにより、疎水性の表面処理層をレジストパターンと銅含有基板との接触面に形成する工程(1);前記表面処理基板上にレジスト組成物の塗膜を形成する工程(2);前記塗膜を露光および現像し、レジストパターンを形成する工程(3);ならびに前記レジストパターンをマスクにしてメッキ液処理を行う工程(4);を有することを特徴とするメッキ造形物の製造方法。
- 前記レジスト組成物が、アルカリ可溶性樹脂、アクリル化合物、および光ラジカル重合開始剤を含有する、請求項1に記載のメッキ造形物の製造方法。
- 前記レジスト組成物が、酸解離性アルカリ難溶性樹脂、および光酸発生剤を含有する、請求項1に記載のメッキ造形物の製造方法。
- 前記レジストパターンの膜厚が0.8~300μmである、請求項1~3のいずれかに記載のメッキ造形物の製造方法。
- 前記工程(4)の後に、さらに、前記レジストパターンを除去する工程(5)を有する、請求項1~4のいずれかに記載のメッキ造形物の製造方法。
- 前記表面処理剤が、トリアゾール化合物(A)0.001~2質量%および有機溶剤(B)98~99.999質量%を含有する、請求項1~5のいずれかに記載のメッキ造形物の製造方法。
- 前記有機溶剤(B)が、アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、またはアルコールである請求項1~6のいずれかに記載のメッキ造形物の製造方法。
- 前記有機溶剤(B)の標準沸点が80~200℃である請求項1~7のいずれかに記載のメッキ造形物の製造方法。
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