KR101916157B1 - Etchant additives and etchant using the same - Google Patents
Etchant additives and etchant using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101916157B1 KR101916157B1 KR1020170046824A KR20170046824A KR101916157B1 KR 101916157 B1 KR101916157 B1 KR 101916157B1 KR 1020170046824 A KR1020170046824 A KR 1020170046824A KR 20170046824 A KR20170046824 A KR 20170046824A KR 101916157 B1 KR101916157 B1 KR 101916157B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- etching
- production example
- additive
- etchant
- copper
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/10—Etching compositions
- C23F1/14—Aqueous compositions
- C23F1/16—Acidic compositions
- C23F1/18—Acidic compositions for etching copper or alloys thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K13/00—Etching, surface-brightening or pickling compositions
- C09K13/04—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid
- C09K13/06—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid with organic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/02—Local etching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/10—Etching compositions
- C23F1/14—Aqueous compositions
- C23F1/32—Alkaline compositions
- C23F1/34—Alkaline compositions for etching copper or alloys thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
- H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
- H05K3/067—Etchants
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
본 발명은 에칭의 방향성을 제어하기 위한 에칭 속도 조절용 에칭 첨가제와 이를 포함하는 에칭액 및 이를 이용한 배선의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 에칭 첨가제를 사용하는 경우, 회로 형성을 위한 에칭 처리에서 수직 및 수평 방향으로의 에칭 속도와 방향을 제어 할 수 있어, 회로의 바텀(bottom)부로부터 톱(top)부가 1:1 비율에 가깝게 직선성을 확보 할 수 있고, 회로의 에칭 팩터가 무한대에 가까운 높은 에칭 팩터(Etching factor)를 구현 할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an etching additive for controlling the etching rate for controlling the etching direction, an etching solution containing the etching additive, and a method of manufacturing a wiring using the etching additive.
In the case of using the etching additive of the present invention, the etching rate and direction in the vertical and horizontal directions can be controlled in the etching process for forming a circuit, so that the top portion from the bottom portion of the circuit has a 1: 1 ratio It is possible to secure a linearity close to that of the circuit and to achieve a high etch factor close to the infinite etch factor of the circuit.
Description
본 발명은 에칭의 방향성을 제어하기 위한 에칭 속도 조절용 에칭 첨가제와 이를 포함하는 에칭액 및 이를 이용한 배선의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an etching additive for controlling the etching rate for controlling the etching direction, an etching solution containing the etching additive, and a method of manufacturing a wiring using the etching additive.
스마트폰, 태블릿PC, 노트북 등과 같은 전자 기기 분야의 발전이 급속하게 이루어짐에 따라, 전자기기는 소형화, 경량화 및 경박 간소화 기술로 발전이 되고 있다. 따라서 높은 신뢰성을 가지며, 고밀도, 고집적 부품 실장을 가능하게 하는 전자회로 기판이 필수화 되고 있으며, 프린트 배선판의 업계에서는 고밀도 배선판을 저렴하게 공급하는 것이 강하게 요구되고 있다. 현재 미세회로 가공에 사용되고 있는 프린트-배선 기판의 제작방법으로는 동박 적층판 위에 회로가 형성되는 부분을 제외한 나머지 부분을 에칭하여 회로를 형성하는 서브트랙티브(subtractive)법과, 절연판 위에 도금 등의 방법으로 필요한 회로를 직접 형성하는 애디티브(additive)법이 있다. 상기 애디티브법의 경우 고가의 비용이 들어가므로, 애디티브법을 보완, 대체 할 수 있는 기술이 필요하다. Electronic devices such as smart phones, tablet PCs, notebooks, and the like have been rapidly developed, and electronic devices are being developed as miniaturization, lightweight, and thinning technology. Therefore, an electronic circuit board having high reliability, capable of mounting a high-density, highly integrated component is required, and in the printed wiring board industry, it is strongly demanded to provide a high-density wiring board at low cost. Currently, there is a method of manufacturing a printed-wiring board used for micro-circuit processing, including a subtractive method in which a circuit is formed by etching the remaining portion except a portion where a circuit is formed on a copper-clad laminate, and a plating method There is an additive method that directly forms the necessary circuitry. In the case of the additive method, a high cost is incurred, so a technique capable of supplementing and replacing the additive method is required.
그러나 종래의 서브트랙티브(subtractive)법에서는, 에칭에 의한 회로 패턴형성이 등방적이어서, 에칭에 방향성을 갖게 하기가 어려우므로, 고밀도 배선을 저렴하게 실현하기가 어렵다는 문제가 있었다. 일반적인 염화철 에칭타입, 염화동 에칭타입, 알카리 에칭타입, 과산화수소 및 황산 에칭타입 등의 에칭액을 사용하여 회로를 형성하는 경우, 에칭의 속도와 방향성을 제어하기 어렵기 때문에 회로의 바텀(bottom)부로부터 톱(top)부가 직선성을 가지도록 하거나, 높은 에칭 팩터(factor)를 구현하기 어려운 문제가 있었다.However, in the conventional subtractive method, since the circuit pattern formation by etching is isotropic, it is difficult to make the etching to have directionality, so that there is a problem that it is difficult to realize high-density wiring at low cost. When a circuit is formed by using an etching solution such as general iron chloride etching type, chlorinated copper etching type, alkali etching type, hydrogen peroxide and sulfuric acid etching type, it is difficult to control the etching speed and direction, (top) has additional linearity, or it is difficult to realize a high etching factor.
본 발명은 회로 형성을 위한 에칭 처리에서 에칭속도 및 방향성을 제어하기 위한 에칭액 첨가제를 제공하는 것을 목적으로 하며, 회로의 바텀(bottom)부로부터 톱(top)부가 1:1 비율에 가깝게 최대한 확보하고, 회로의 에칭 팩터가 무한대에 가깝게 형성 되도록 높은 에칭 팩터(Etching factor)를 구현하는 에칭액 첨가제와, 이를 포함하는 에칭액과 이를 이용한 배선의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The object of the present invention is to provide an etchant additive for controlling the etching rate and direction in the etching process for forming a circuit and to ensure that the top portion from the bottom portion of the circuit is maximally close to 1: And an etchant additive that realizes a high etching factor so that an etch factor of the circuit is formed close to infinity, an etchant containing the etchant, and a method of manufacturing a wiring using the etchant.
또한, 본 발명은 금속 또는 금속 합금의 에칭을 이용한 회로 형성 공정에서, 높은 에칭 팩터를 구현하고, 일반적인 염화철 에칭타입, 염화동 에칭타입, 알카리 에칭타입, 과산화수소 및 황산 에칭타입 등의 에칭액을 이용한 에칭 공정에서 구현하기 어려운 미세회로를 구현할 수 있는 에칭 첨가제와, 이를 포함하는 에칭액과 이를 이용한 배선의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention also provides a method of forming a circuit using a metal or a metal alloy and a method of etching the same using an etching solution such as a general iron chloride etching type, a chlorinated copper etching type, an alkaline etching type, a hydrogen peroxide and a sulfuric acid etching type An etching solution containing the etching additive, and a method of manufacturing a wiring using the etching solution.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 금속을 재료로 한 전기 회로 배선의 에칭 공정에서 사용하는 에칭액에 관한 것으로, 유기 금속 변성 피막을 금속 표면에 형성하여 에칭 억제 효과를 나타내는 성분을 함유하는 에칭 첨가제에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 수평방향의 에칭 속도를 늦추고, 수직방향으로 에칭을 집중시킬 수 있도록 하여, 회로의 바텀(bottom)부로부터 톱(top)부가 1:1 비율에 가깝게 확보 할 수 있도록 하는 에칭 첨가제에 관한 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided an etching solution used in an etching process of an electrical circuit wiring made of a metal. The etching solution contains an organometallic modified coating on a metal surface and an etching additive containing a component exhibiting an etching- . More specifically, an etching additive that makes it possible to keep the etching rate in the horizontal direction and concentrate the etching in the vertical direction so that the top portion of the circuit can be secured close to the ratio of 1: 1 .
본 발명의 에칭 첨가제는 이방성 에칭, 즉, 높은 에칭 팩터(Etching factor)를 가능하게 하는 특징이 있다. The etching additive of the present invention is characterized by enabling anisotropic etching, i.e., a high etching factor.
일반적인 회로형성용 에칭처리 시에 수직방향과 수평방향의 에칭속도가 거의 유사하여, 회로의 톱(top)부와 바텀(bottom)부의 비율을 1:1로 구현하기 어려우므로 높은 에칭 팩터를 구현 할 수가 없다. 본 발명의 발명자들은 높은 에칭 팩터를 구현하기 위해서는 적절한 에칭 억제제(inhibitor)를 사용하여 수평방향으로의 에칭을 억제하고 수직방향으로 에칭력을 집중시키는 것이 필요함을 알게 되었다. 에칭 억제제에 대한 연구결과는 아졸류 화합물인 트리아졸계, 테트라졸계, 이미다졸계, 티아졸계 화합물에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물과 중합체 아민 화합물 및 아민계 화합물을 특정 함량 범위로 혼합하여 사용함으로써 달성될 수 있음을 발견하게 되어 본 발명을 완성하였다.It is difficult to realize a 1: 1 ratio between the top and bottom portions of the circuit because the etching speeds in the vertical direction and the horizontal direction are almost similar in the etching process for general circuit formation, so that a high etching factor can be realized I can not. The inventors of the present invention have found that it is necessary to use an appropriate etching inhibitor to suppress the etching in the horizontal direction and concentrate the etching force in the vertical direction in order to realize a high etching factor. As a result of the study on the etching inhibitor, any one selected from azole compounds, triazole compounds, tetrazole compounds, imidazole compounds and thiazole compounds, or mixtures thereof, polymer amine compounds and amine compounds are mixed in a specific amount range The present invention has been completed.
본 발명은 (A) 무기산, 염기성 수산화물 및 알콜류에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물, The present invention relates to (A) at least one compound selected from inorganic acids, basic hydroxides and alcohols,
(B) 트리아졸계 화합물, 테트라졸계 화합물, 이미다졸계 화합물 및 티아졸계 화합물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물,(B) at least one compound selected from triazole-based compounds, tetrazole-based compounds, imidazole-based compounds and thiazole-based compounds,
(C) 중합체 아민 화합물 및(C) a polymeric amine compound and
(D) 아민계 화합물을 포함하는 에칭액 첨가제에 관한 것이다.(D) an amine-based compound.
또한, 본 발명은 상기 에칭 첨가제를 포함하는 배선 제조용 에칭액에 관한 것이다.The present invention also relates to an etching solution for wiring production comprising the etching additive.
본 발명의 에칭 첨가제를 사용하는 경우, 회로 형성을 위한 에칭 처리에서 수직 및 수평 방향으로의 에칭 속도와 방향을 제어 할 수 있어, 회로의 바텀(bottom)부로부터 톱(top)부가 1:1 비율에 가깝게 확보 할 수 있고, 회로의 에칭 팩터가 무한대에 가까운 높은 에칭 팩터(Etching factor)를 구현 할 수 있는 효과가 있다.In the case of using the etching additive of the present invention, the etching rate and direction in the vertical and horizontal directions can be controlled in the etching process for forming a circuit, so that the top portion from the bottom portion of the circuit has a 1: 1 ratio It is possible to obtain a high etch factor close to infinite in the etch factor of the circuit.
본 발명에 의하면 동, 동합금, 니켈, 크롬, 니켈크롬 합금 및 팔라듐으로부터 선택되는 적어도 하나의 금속을 급속하게 에칭 할 수 있고, 구리의 지나친 용해를 적게 할 수 있다.According to the present invention, at least one metal selected from copper, copper alloy, nickel, chromium, nickel chromium alloy, and palladium can be rapidly etched, and excessive dissolution of copper can be reduced.
이하 첨부된 도면들을 포함한 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, It should be understood, however, that the invention is not limited thereto and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. Unless otherwise defined, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. The terminology used in the description of the invention is merely intended to effectively describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention.
또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다. Also, the singular forms as used in the specification and the appended claims are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise.
(1) 에칭속도 제어용 에칭 첨가제(1) Etching additive for controlling the etching rate
이하는 본 발명의 에칭 첨가제에 대하여 설명한다.Hereinafter, the etching additive of the present invention will be described.
본 발명의 에칭 첨가제의 일 양태는One aspect of the etch additive of the present invention is
(A) 무기산, 염기성 수산화물 및 알콜류에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물, (A) any one or a mixture of two or more selected from inorganic acids, basic hydroxides and alcohols,
(B) 트리아졸계 화합물, 테트라졸계 화합물, 이미다졸계 화합물 및 티아졸계 화합물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물,(B) at least one compound selected from triazole-based compounds, tetrazole-based compounds, imidazole-based compounds and thiazole-based compounds,
(C) 중합체 아민 화합물 및(C) a polymeric amine compound and
(D) 아민계 화합물을 포함한다.(D) an amine-based compound.
본 발명의 일 양태에서, 상기 (A) 무기산, 염기성 수산화물 및 알콜류에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물은 에칭액 중에 에칭 첨가제의 분산성을 유지하는 역할을 한다. 또한, 에칭 속도의 안정성, 첨가제의 용해 안정성을 향상시키는 역할을 하며, 금속 또는 금속 합금, 보다 구체적으로, 구리 또는 구리합금의 에칭 시 구리이온과 첨가제와의 용해 결합 안정성 및 구리 표면에 첨가제가 불균일하게 부착하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 그 함량은 제한되는 것은 아니나, 전체 에칭 첨가제 함량 중 60 ~ 99 중량%, 더욱 좋게는 65 ~ 95 중량%를 사용하는 것일 수 있다. 상기 범위에서 요구되는 에칭속도를 발현하기에 적합하다.In one embodiment of the present invention, (A) any one or two or more selected from inorganic acids, basic hydroxides and alcohols serves to maintain the dispersibility of the etching additive in the etchant. In addition, it has a role of improving the stability of the etching rate and the stability of the dissolution of the additive, and more specifically, the stability of the metal or metal alloy, more specifically, the dissolution bonding stability between the copper ion and the additive during etching of the copper or copper alloy, It is possible to prevent it from adhering to the surface. Although the content is not limited, it may be 60 to 99 wt%, more preferably 65 to 95 wt%, of the total etching additive content. And is suitable for expressing the etching rate required in the above range.
상기 무기산은 황산, 질산, 인산, 염산, 불산, 붕산 및 탄산 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.The inorganic acid may be any one or a mixture of two or more selected from sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, boric acid and carbonic acid, but is not limited thereto.
상기 염기성 수산화물은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화바륨, 수산화암모늄, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 테트라에틸암모늄하이드록사이드, 탄산나트륨 및 탄산칼륨 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.The basic hydroxide may be any one or a mixture of two or more selected from sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide, ammonium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, sodium carbonate and potassium carbonate, It does not.
상기 알콜류는 에탄올, 메탄올, 이소부틸알콜, 벤질알콜, 이소프로필알콜, 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 이소부틸알콜, 프로판올, 디아세톤알콜, 이소프로필알콜, 폴리비닐알콜, 프로필알콜, 퍼퓨릴알콜, 디올, 3-클로로-1,2-프로판디올, 트리올, 3-클로로-1-프로판티올, 1-클로로-2-프로판올, 2-클로로-1-프로판올, 3-클로로-1-프로판올, 3-브로모-1,2-프로판디올, 1-브로모-2-프로판올, 3-브로모-1-프로판올, 3-요오도-1-프로판올, 4-클로로-1-부탄, n-부탄올, n-펜탄올, n-헥산올 및 2-클로로에탄올 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. The alcohols are selected from the group consisting of ethanol, methanol, isobutyl alcohol, benzyl alcohol, isopropyl alcohol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, isobutyl alcohol, propanol, diacetone alcohol, Propanol, propanol, propanol, propyl alcohol, furfuryl alcohol, diol, 3-chloro-1,2-propanediol, triol, Propanol, 3-bromo-1-propanol, 3-iodo-1-propanol, 4-chloro-1 Butane, n-butanol, n-pentanol, n-hexanol and 2-chloroethanol, and the like, but is not limited thereto.
본 발명의 일 양태에서, 상기 (B) 트리아졸계 화합물, 테트라졸계 화합물, 이미다졸계 화합물 및 티아졸계 화합물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물은 에칭 억제 및 유기 피막을 형성하는 역할을 한다. 본 발명의 에칭 첨가제의 일 양태에서, 상기 트리아졸계 화합물, 테트라졸계 화합물, 이미다졸계 화합물 및 티아졸계 화합물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물 사용하는데 특징이 있으며, 이들을 단독 또는 혼합하여 사용함으로써, 금속 또는 금속 합금, 보다 구체적으로, 구리 및 구리합금의 에칭 시 이들이 용출되거나 산화된 구리이온 등과 결합됨으로써 강고하고 균일한 유기 금속 변성 피막을 형성할 수 있음을 발견하였으며, 이들을 각각 단독 사용하는 경우뿐만이 아니라 혼합 사용하는 경우에도, 회로의 톱(top)부와 바텀(bottom)부의 비율을 1:1에 가깝게 구현할 수 있음을 발견하였다. 그 함량은 제한되는 것은 아니나, 전체 에칭 첨가제 함량 중 0.01 ~ 30 중량%, 더욱 좋게는 0.1 ~ 10 중량%를 사용하는 것일 수 있다. 상기 함량 범위에서 목적으로 하는 에칭 억제 효과를 발현하면서 에칭 속도를 유지할 수 있다.In one embodiment of the present invention, any one or a mixture of two or more selected from the above (B) triazole-based compounds, tetrazole-based compounds, imidazole-based compounds and thiazole-based compounds has a role of inhibiting etching and forming an organic film. In one embodiment of the etching additive of the present invention, any one or a mixture of two or more selected from the above-mentioned triazole-based compounds, tetrazole-based compounds, imidazole-based compounds and thiazole-based compounds is used. By using these alone or in combination, It has been found that a strong and uniform organometallic modified coating can be formed by combining them with copper ions or the like which are eluted or oxidized during etching of a metal or a metal alloy, more specifically, copper and a copper alloy, It has been found that the ratio of the top portion and the bottom portion of the circuit can be made close to 1: 1 even in the mixed use. The content thereof is not limited, but may be 0.01 to 30 wt%, more preferably 0.1 to 10 wt%, of the total etching additive content. The etching rate can be maintained while exhibiting an intended etching suppressing effect in the above content range.
상기 트리아졸계 화합물은 구체적으로 예를 들면, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 5-페닐-1,2,4-트리아졸, 3-아미노-1,2,4-트리아졸, 5-아미노-1,2,4-트리아졸, 1,2,3-벤조트리아졸, 1-메틸-벤조트리아졸, 톨릴트리아졸, 벤조트리아졸 나트륨, 톨리트리아졸 나트륨, 4-아미노-1,2,4-트리아졸, 3-아미노-5-메틸트리아졸, 3-아미노-5-에틸트리아졸, 3,5-디아미노-1,2,4-트리아졸, 3-아미노-1,2,4-트리아졸-5-카르복시산 및 5-아미노-1,2,3,4-티아트리아졸 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라서는 트리아졸계 화합물의 유도체를 사용할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. The triazole type compound is specifically exemplified by 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole, 5-phenyl-1,2,4-triazole, Amino-1,2,4-triazole, 1,2,3-benzotriazole, 1-methyl-benzotriazole, tolyltriazole, sodium benzotriazole, tolythriazol sodium 3-amino-5-methyltriazole, 3-amino-5-ethyltriazole, 3,5-diamino-1,2,4-triazole, 3-amino-1,2,4-triazole-5-carboxylic acid, 5-amino-1,2,3,4-thiatriazole, and the like, or a mixture of two or more thereof. If necessary, derivatives of triazole-based compounds may be used, but the present invention is not limited thereto.
상기 테트라졸계 화합물은 구체적으로 예를 들면, 1H-테트라졸, 5-아미노-1H-테트라졸, 5-아미노-1H-테트라졸 모노하이드레이트, 5-메틸-1H-테트라졸, 5-페닐-1H-테트라졸, 5-메르캅토-1H-테트라졸, 1-페닐-5-메르캅토-1H-테트라졸, 1-시클로헥실-5-메르캅토-1H-테트라졸, 5,5'-비스-1H-테트라졸, 1-메틸-5-아미노테트라졸, 1-에틸-5-아미노테트라졸, a-벤질-5-아미노테트라졸, ß-벤질-5-아미노테트라졸 및 1-(ß-아미노에틸)테트라졸 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라서는 테트라졸계 화합물의 유도체를 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. The tetrazole-based compound is specifically exemplified by 1 H-tetrazole, 5-amino-1H-tetrazole, 5-amino-1H-tetrazole monohydrate, -Tetrazole, 5-mercapto-1H-tetrazole, 1-phenyl-5-mercapto-1H-tetrazole, 1-cyclohexyl-5-mercapto- Aminotetrazole, 1-methyl-5-aminotetrazole, 1-ethyl-5-aminotetrazole, Aminoethyl) tetrazole, and the like, or a mixture of two or more thereof. If necessary, derivatives of tetrazole compounds may be used, but the present invention is not limited thereto.
상기 이미다졸계 화합물은 구체적으로 예를 들면, 이미다졸, 에틸이미다졸, 메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-부틸이미다졸, 4-메틸이미다졸, 2-아미노이미다졸, 4-아미노이미다졸-5-카르보나이트릴, 2-(아미노페틸)이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 벤즈이미다졸, 2-에틸벤조이미다졸, 2-메틸벤조이미다졸, 5-메틸벤지이미다졸, 2-페닐벤조이미다졸, 2-메르캅토벤조이미다졸, 5-아미노-4-이미다졸카르복아마이드, 5-아미노이미다졸-4-카르보나이트릴, 4-페닐이미다졸-2-아민, 2-(아미노메틸)이미다졸 다이하이드로클로라이드, 2(아미노메틸)벤즈이미다졸 다이하이드로클로라이드, 4-아미노이미다졸-5-카르보나이트릴, 2-이소프로필이미다졸, 2-프로필이미다졸, 2,4-디메틸이미다졸, 2-아미노이미다졸, 메르캅토벤조이미다졸 2-브로모벤질벤지이미다졸, 2-클로로벤질벤지이미다졸, 2-브로모페닐벤지이미다졸, 2-클로로페닐벤지이미다졸, 2-브로모에틸페닐벤지이미다졸, 2-클로로에틸페닐벤지이미다졸 및 2-언데실-4-메틸리이미다졸 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라서는 이미다졸계 화합물의 유도체를 사용할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. The imidazole compound is specifically exemplified by imidazole, ethylimidazole, methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-methylimidazole, 2-butylimidazole, (Aminophenyl) imidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, benzimidazole, Benzoimidazole, 2-methylbenzoimidazole, 2-methylbenzoimidazole, 5-amino benzoimidazole, 5-amino benzoimidazole, Aminodiazole-4-carbonitrile, 4-phenylimidazole-2-amine, 2- (aminomethyl) imidazole dihydrochloride, 2- (aminomethyl) benzimidazole dihydrochloride, 4- Imidazole-5-carbonitrile, 2-isopropylimidazole, 2-propylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-aminoimidazole, mercaptobenzimidazole 2- Benzoimidazoles such as benzyl imidazole, benzyl imidazole, benzyl imidazole, benzyl imidazole, benzoimidazole benzimidazole, 2-chlorobenzyl benzimidazole, 2-bromophenyl benzimidazole, 2-chlorophenyl benzimidazole, 2-bromoethyl phenyl benzimidazole, 2-undecyl-4-methylimidazole, and the like, or a mixture of two or more thereof. If necessary, a derivative of an imidazole-based compound may be used, but the present invention is not limited thereto.
상기 티아졸계 화합물은 구체적으로 예를 들면, 티아졸, 2-에틸티아졸, 2,4-디메틸티아졸, 4,5-디메틸티아졸, 2-아미노티아졸, 2-아미노-2-티아졸린, 2-아미노메틸티아졸, 2-아미노-4-메틸티아졸, 1,2-티아졸, 1,3-티아졸, 벤조티아졸, 1,2-벤조티아졸과 1,3-벤조티아졸, 2-아미노벤조티아졸, 2-메르캅토벤조티아졸, 2-이소프로필-4-메틸티아졸, 5-포밀-4-메틸티아졸 및 5-아미노-3H-티아졸 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라서는 티아졸계 화합물의 유도체를 사용할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. Specific examples of the thiazole-based compound include thiazole, 2-ethylthiazole, 2,4-dimethylthiazole, 4,5-dimethylthiazole, 2-aminothiazole, , 2-aminomethyl thiazole, 2-amino-4-methyl thiazole, 1,2-thiazole, 1,3-thiazole, benzothiazole, Aminobenzothiazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2-isopropyl-4-methylthiazole, 5-formyl-4-methylthiazole and 5-amino-3H-thiazole. One or a mixture of two or more may be used. If necessary, derivatives of thiazole-based compounds may be used, but the present invention is not limited thereto.
본 발명의 일 양태에서, 상기 (C) 중합체 아민(polymeric amine) 화합물은 상기 (B)의 아졸계 화합물과 함께 사용하여, 유기 금속 변성 피막을 형성하는 보조제 역할을 한다. 일반적인 1~4차 아민 화합물을 단독 사용하는 것에 비하여, 본 발명은 중합체 아민 화합물을 사용함으로써 유기 금속 변성 피막을 더욱 견고하게 형성함으로써 언더컷, 패임, 직진성 등을 개선할 수 있다. 제한되는 것은 아니나 구체적으로 예를 들면, 폴리아민쇄 또는 양이온성 기를 갖는 수용성 폴리머인 것일 수 있다. 중량평균분자량은 제한되는 것은 아니나 300 g/mol 이상인 것일 수 있으며, 구체적으로 300 ~ 100,000 g/mol인 것일 수 있다. 보다 구체적으로 예를 들면, 제4급 암모늄염형 스티렌 중합체, 제4급 암모늄염형 아미노알킬(메트)아크릴레이트 중합체, 제4급 암모늄염형 디알릴아민 중합체, 제4급 암모늄염형 디알릴아민-아크릴아미드 공중합체 등의 제4급 암모늄염형 폴리머나, 폴리에틸렌이민, 폴리알킬렌폴리아민, 아미노알킬아크릴아미드의 염의 중합체, 양이온성 셀룰로오스 유도체 등을 들 수 있다. 상기 염으로서는, 예컨대 염산염 등을 들 수 있다. In one embodiment of the present invention, the (C) polymeric amine compound is used together with the azole compound (B) to serve as an auxiliary agent for forming an organometallic modified coating. Compared with the use of a common primary to quaternary amine compound alone, the present invention can improve the undercut, dent, straightness, etc. by forming the organometallic modified coating more firmly by using a polymeric amine compound. But may be, for example, a water-soluble polymer having, for example, a polyamine chain or a cationic group. The weight average molecular weight may be not less than 300 g / mol, and may be 300 to 100,000 g / mol. More specifically, for example, a quaternary ammonium salt type styrene polymer, a quaternary ammonium salt type aminoalkyl (meth) acrylate polymer, a quaternary ammonium salt type diallylamine polymer, a quaternary ammonium salt type diallylamine-acrylamide A quaternary ammonium salt type polymer such as a copolymer, a polymer of a polyethyleneimine, a polyalkylene polyamine, a salt of an aminoalkyl acrylamide, and a cationic cellulose derivative. Examples of the salt include hydrochloride and the like.
본 발명의 일 양태에서, 상기 중합체 아민 화합물은 폴리에틸렌이민(polyethyleneimines)을 사용하는 것이 유기피막을 형성하여 톱부에서 바텀부의 직진성이 더욱 향상될 수 있으므로 바람직하며, 중량평균분자량이 300 ~ 70,000 g/mol인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상업화된 예로는 NIPPON SHOKUBAI사 EPOMIN 등이 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 「중량 평균 분자량」은, 겔 침투 크로마토그래프 분석에 의해 폴리에틸렌글리콜 환산으로 얻어지는 값이다.In one embodiment of the present invention, the polymeric amine compound is preferable because it uses polyethyleneimines to form an organic coating, so that the straight portion of the bottom portion can be further improved in the top portion, and the weight average molecular weight is 300 to 70,000 g / mol But is not limited thereto. Commercialized examples include, but are not limited to, NIPPON SHOKUBAI EPOMIN. The " weight average molecular weight " is a value obtained in terms of polyethylene glycol by gel permeation chromatography analysis.
상기 폴리에틸렌이민은 선형과 가지형 모두 존재하며, 1차 아민, 2차 아민 및 3차 아민 등 다양한 형태의 아민기를 고루 포함하고 있어서 양 이온적 성질을 띠고 있는 폴리머 중 하나이다. 본 발명은 에칭 첨가제에 폴리에틸렌이민을 포함함으로써, 유기 금속 변성 피막을 형성하는 효과가 더욱 향상되어 에칭 시 수평방향으로의 에칭 속도를 느리게 제어하여 우수한 파인 피치 패턴(fine pitch pattern) 에칭 처리가 가능하게 된다.The polyethyleneimine exists in both linear and branched forms and is one of the polymers having cationic properties because it contains various amine groups such as primary amine, secondary amine and tertiary amine. The present invention is advantageous in that the inclusion of the polyethyleneimine in the etching additive further improves the effect of forming the organometallic modified film so that the etching rate in the horizontal direction at the time of etching is controlled to be slow so that an excellent fine pitch pattern etching process can be performed do.
상기 중합체 아민(polymeric amines) 화합물은 에칭 첨가제 전체 함량 중 0.0001 ~ 5 중량%, 좋게는 0.001 ~ 5 중량%를 사용하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위에서 목적으로 하는 유기 금속 변성 피막을 형성하는 역할을 하기에 충분하다.The polymeric amines may be used in an amount of 0.0001 to 5 wt%, preferably 0.001 to 5 wt%, based on the total amount of the etching additive, but are not limited thereto. It is sufficient to have the role of forming the aimed organometallic modified coating in the above range.
본 발명의 일 양태에서, 상기 (D) 아민계 화합물은 상기(B)의 아졸계 화합물과 함께 사용하여, 에칭 속도 유지 및 유기 금속 변성 피막 형성 보조제 역할을 한다. 또한, 구리 또는 구리 합금의 에칭 시 유기 금속 변성 피막형성을 균일하고 일정하게 유지될 수 있게 만들어줌으로써 에칭 속도를 정확하게 조절할 수 있게 한다. 에칭 속도가 일정하고 정확하게 조절하게 되면 구리 표면에 형성 되는 유기 금속 변성 피막의 양과 에칭액에 의해 제거되는 유기피막의 양을 항상 일정한 수준으로 유지할 수 있게 만들어 준다. 이에 따라 회로 형상이 균일한 미세회로를 형성할 수 있다. 제한되는 것은 아니나, 구체적으로 예를 들면, 에틸렌디아민, 트리메틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 디에탄올아민, 트리에틸아민, 트리에탄올아민, 에틸아민, 메틸아민, 헥실아민, 이소부틸아민, tert-부틸아민, 트리부틸아민, 디프로필아민, 디메틸아민, 모노에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 디에탄올아민, N-메틸에틸렌디아민, 트리에틸렌테트라아민, 디에틸렌트리아민 및 트리스(2-아미노에틸)아민 등 에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 그 함량은 제한되는 것은 아니나, 에칭 첨가제 전체 함량 중 0.0001 ~ 5 중량%, 좋게는 0.001 ~ 5 중량%를 사용하는 것일 수 있다. 상기 범위로 사용함으로써, 균일하고 미세한 회로를 형성할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the (D) amine compound is used together with the azole compound (B) to maintain the etching rate and to function as an organometallic modified film-forming auxiliary. In addition, the etching rate can be precisely controlled by making the organometallic film formation uniform and constant during etching of copper or copper alloy. When the etching rate is constant and precisely controlled, the amount of the organic metal modified coating formed on the copper surface and the amount of the organic coating removed by the etching solution can be maintained at a constant level. Thus, a fine circuit having a uniform circuit shape can be formed. Specific examples include, but are not limited to, ethylenediamine, trimethylenediamine, tetramethylenediamine, diethanolamine, triethylamine, triethanolamine, ethylamine, methylamine, hexylamine, isobutylamine, tert-butylamine Such as tributylamine, dipropylamine, dimethylamine, monoethanolamine, methyldiethanolamine, diethanolamine, N-methylethylenediamine, triethylenetetraamine, diethylenetriamine and tris (2-aminoethyl) amine , Or a mixture of two or more thereof. The content thereof is not limited, but it may be 0.0001 to 5% by weight, preferably 0.001 to 5% by weight, of the entire etching additive. By using in the above-mentioned range, a uniform and fine circuit can be formed.
(2) 에칭액(2) The etching solution
이하는 본 발명의 에칭액에 대하여 설명한다.Hereinafter, the etching solution of the present invention will be described.
본 발명의 일 양태에서, 상기 에칭액는 염화철, 염화동, 과산화수소 및 황산, 알칼리 에칭타입의 에칭액인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the etching solution may be an etching solution of iron chloride, copper chloride, hydrogen peroxide, sulfuric acid, or an alkali etching type.
본 발명의 에칭액은 상기 에칭 첨가제를 전체 함량 중 1 ~ 40 중량%, 더욱 좋게는 1 ~ 30 중량%를 포함하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위에서 에칭 속도 제어 및 유기 금속 변성 피막 형성이 우수하므로 바람직하다.The etching solution of the present invention may contain 1 to 40% by weight, more preferably 1 to 30% by weight, of the total amount of the etching additive, but is not limited thereto. The etching rate control and the formation of the organometallic modified film are excellent in the above range.
본 발명의 일 양태에서, 상기 에칭액이 구리 또는 구리합금의 에칭액인 경우, 상기 에칭 첨가제와 금속이온 공급원 및 물을 포함할 수 있다.In one aspect of the present invention, when the etchant is an etchant of copper or a copper alloy, it may include the etchant and a metal ion source and water.
보다 구체적으로, 상기 에칭 첨가제 1 ~ 40 중량%, 금속이온 공급원 1 ~ 50중량% 및 잔량의 물을 포함하는 것일 수 있다. 상기 금속이온 공급원은 염화 제 1 구리, 산화 제 1 구리, 염화 제 2구리, 산화 제 2 구리, 구리 파우더, 황산구리, 브롬화구리, 유기산의 구리염, 수산화구리 및 여기에서 유도되는 금속 수화물 등이 사용될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서는 구리 또는 구리 합금의 에칭에 사용할 경우, 염화 제2 구리를 사용하는 것이 에칭 속도가 빠른 효과가 있다. 상기 금속이온 공급원의 함량은 에칭액 전체 함량 중 1 ~ 50 중량%, 더욱 좋게는 5 ~ 40 중량%를 사용하는 것이 좋으며, 상기 범위에서 에칭 속도가 빠르고, 금속의 용해 안정성이 우수할 수 있다.More specifically, it may contain 1 to 40% by weight of the etching additive, 1 to 50% by weight of a metal ion source, and residual water. The metal ion source may be at least one selected from the group consisting of cuprous chloride, cuprous oxide, cupric chloride, cupric oxide, copper powder, copper sulfate, copper bromide, copper salt of organic acid, copper hydroxide and metal hydrate But is not limited thereto. In the present invention, when copper or copper alloy is used for etching, the use of cupric chloride has a fast etching rate. The content of the metal ion source is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 5 to 40% by weight based on the total weight of the etchant. The etch rate is high and the dissolution stability of the metal is excellent in the above range.
본 발명의 에칭액의 일 양태에서, 상기 물은 각 성분을 용해하여 농도를 조절하기 위하여 사용되는 것으로, 기판의 두께 및 금속의 종류에 따라 농도를 달리하여 사용할 수 있다. 상기 물은 이온 교환수, 순수, 초순수 등의 이온성 물질이나 불순물을 제거한 물이 바람직하다.In one embodiment of the etching solution of the present invention, the water is used for dissolving each component to adjust the concentration. The water may be used at different concentrations depending on the thickness of the substrate and the kind of the metal. The water is preferably ionic substances such as ion-exchange water, pure water, and ultrapure water, or water from which impurities are removed.
본 발명의 에칭액에는 상술한 성분 이외에도 본 발명의 효과를 방해하지 않는 정도로 다른 성분을 첨가할 수도 있다. 예를 들면, 계면활성제, 분산 안정제, 소포제 등을 첨가할 수도 있다. Other components may be added to the etching solution of the present invention to such an extent as not to interfere with the effects of the present invention. For example, a surfactant, a dispersion stabilizer, a defoaming agent and the like may be added.
상기 에칭액은 각 성분을 사용 시에 소정의 농도가 되도록 배합해도 좋고, 농축액을 조제 해두고 사용 직전에 희석하여 사용해도 좋다. The etching solution may be blended so that each component has a predetermined concentration at the time of use, or it may be diluted immediately before use with preparing a concentrated solution.
상기 에칭액은 제한되는 것은 아니나 생산성 및 에칭 팩터를 구현하기 위해서는 25 ~ 50℃에서 30 ~ 120초간 처리하는 것일 수 있다. 상기 처리온도 및 시간은 기판의 종류 및 두께에 따라 달라질 수 있으므로 이에 제한되는 것은 아니다. 처리방법은 스프레이 또는 침지 방법을 모두 사용할 수 있으며, 스프레이 방법으로 하는 경우 압력은 0.05 ~ 0.3Mpa인 것이 바람직하다. The etchant may be treated at 25 to 50 ° C. for 30 to 120 seconds in order to realize the productivity and etch factor. The treatment temperature and time may vary depending on the type and thickness of the substrate, and thus the present invention is not limited thereto. As the treatment method, both spraying and immersion methods can be used, and in the case of spraying method, the pressure is preferably 0.05 to 0.3 MPa.
본 발명의 에칭액은 에칭에 의해 구리의 배선 패턴을 형성하는 프린트 배선판의 제조에 특히 유용하게 사용될 수 있다. 예를 들면 절연 기재 상의 구리박, 무전해 구리 도금 막, 전해 구리 도금 막, 구리 스퍼터링 막 및 이들의 다층막 등 상에 에칭 레지스트를 형성하고, 에칭 레지스트로 피복되어 있지 않은 부분의 구리를 에칭하여 배선 패턴을 형성하는 경우에 유용하다. The etching solution of the present invention can be particularly useful for the production of a printed wiring board which forms a wiring pattern of copper by etching. For example, an etching resist is formed on a copper foil on an insulating substrate, an electroless copper plating film, an electrolytic copper plating film, a copper sputtering film, or a multilayer film thereof, and copper of a portion not covered with the etching resist is etched, This is useful when forming a pattern.
(3) 배선의 제조방법(3) Method of manufacturing wiring
다음에, 본 발명의 배선의 형성 방법에 대하여 설명한다. Next, a method of forming a wiring of the present invention will be described.
본 발명의 배선의 형성 방법은, 금속층의 에칭 레지스트로 피복되어 있지 않은 부분을 에칭하는 배선의 형성 방법에 있어서, 상술한 본 발명의 에칭 첨가제를 포함하는 에칭액을 이용하여 에칭하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 에칭 속도를 제어함으로써 직선성이 우수한 구리 배선을 형성할 수 있다.The method for forming a wiring of the present invention is characterized in that etching is performed using an etching solution containing the above-mentioned etching additive of the present invention in a method of forming a wiring for etching a portion of the metal layer not covered with an etching resist. Thus, by controlling the etching rate, a copper wiring having excellent linearity can be formed.
본 발명의 배선의 제조방법의 구체적인 일 양태는 구리 또는 구리 합금의 에칭에 의한 배선의 제조 방법으로서, 전기 절연재 상의 구리층의 에칭 레지스트로 피복되어 있지 않은 부분을, 상기 에칭액을 이용하여 에칭하여, 배선을 형성하는 것을 특징으로 하는 배선의 제조 방법에 관한 것이다.A specific embodiment of the method for manufacturing a wiring of the present invention is a method for manufacturing a wiring by etching copper or a copper alloy, wherein a portion of the copper layer on the electrical insulating material, which is not covered with the etching resist, is etched using the etching solution, Thereby forming a wiring.
본 발명의 에칭액은 침지법, 스프레이법 등에 의해 사용할 수 있으며, 스프레이 방법으로 하는 경우 압력은 0.05 ~ 0.3Mpa인 것이 바람직하다. 상기 범위에서 효과적으로 에칭을 할 수 있다.The etching solution of the present invention can be used by a dipping method, a spraying method, or the like. When the spraying method is employed, the pressure is preferably 0.05 to 0.3 MPa. It is possible to effectively perform etching in the above range.
상기 에칭액은 제한되는 것은 아니나 생산성 및 에칭 팩터를 구현하기 위해서는 25 ~ 50℃에서 30 ~ 120초간 처리하는 것이 바람직하다. 상기 처리온도 및 시간은 기판의 종류 및 두께에 따라 달라질 수 있으므로 이에 제한되는 것은 아니다.The etchant is not limited, but it is preferable to treat at 25 to 50 ° C for 30 to 120 seconds in order to realize the productivity and the etching factor. The treatment temperature and time may vary depending on the type and thickness of the substrate, and thus the present invention is not limited thereto.
이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples and comparative examples. However, the following examples and comparative examples are merely examples for explaining the present invention in more detail, and the present invention is not limited by the following examples and comparative examples.
(사용한 시험 기판) (Test substrate used)
두께 12㎛의 동박에 에칭 레지스트 패턴(etching resist pattern)을 형성하였다. 이 때, 에칭 레지스트 패턴은 라인/스페이스(L/S)=10㎛/12㎛의 레지스트 패턴과 라인/스페이스(L/S)=18㎛/22㎛의 레지스트 패턴이 혼재한 패턴으로 하였다.An etching resist pattern was formed on the copper foil having a thickness of 12 占 퐉. At this time, the etching resist pattern was a pattern in which a resist pattern of line / space (L / S) = 10 μm / 12 μm and a resist pattern of line / space (L / S) = 18 μm / 22 μm were mixed.
(에칭 조건)(Etching condition)
에칭은 선형 노즐(Spaying system 제품, 상품명: QMVV11002)을 사용하여, 스프레이 압력 0.15 MPa, 처리 온도 45℃의 조건에서 60초간 수행하였다. 에칭 가공 시간은 라인/스페이스(L/S)=10㎛/12㎛의 레지스트 패턴 영역에 있어서 에칭후의 구리 배선의 저부(底部) 폭이 6 ~ 9㎛에 이르는 시점으로 설정하였다. 에칭 후, 물 세척, 건조를 하고, 이하에 나타내는 평가를 하였다. Etching was carried out using a linear nozzle (product name: QMVV11002, product of Spaying system) at a spray pressure of 0.15 MPa and a treatment temperature of 45 캜 for 60 seconds. The etching processing time was set to a time point at which the bottom width of the copper wiring after etching in the resist pattern area of line / space (L / S) = 10 mu m / 12 mu m reached 6 to 9 mu m. After the etching, the substrate was washed with water and dried, and the following evaluations were carried out.
(현미경에 의한 화상 계측)(Image measurement by microscope)
에칭 처리 한 각 기판의 일부를 절단하고 이를 상온 경화형 아크릴 수지에 고정 경화시키고, 구리배선의 단면을 관찰할 수 있도록 연마 가공을 실시했다. 그리고 현미경의 화상 계측에 따라 구리배선의 탑부 폭 및 구리배선의 바텀부 폭을 측정했다. 또한 L / S = 10㎛/12㎛의 레지스트 패턴 영역에서 에칭 팩터를 다음 식에 의해 산출했다.A part of each of the etched substrates was cut, fixed and cured to a room temperature curable acrylic resin, and polished so that the cross section of the copper wiring could be observed. Then, the width of the top portion of the copper wiring and the width of the bottom portion of the copper wiring were measured according to the image measurement of the microscope. In addition, the etching factor in the resist pattern area of L / S = 10 mu m / 12 mu m was calculated by the following formula.
에칭 팩터 = 2 × 회로 두께(㎛) / {구리배선의 바텀부 폭(㎛) - 구리배선의 탑부 폭(㎛)}Etching factor = 2 x Circuit thickness (占 퐉) / {Bottom width (占 퐉) of copper wiring - Top width (占 퐉) of copper wiring}
(미에칭 발생 유무 평가)(Evaluation of whether or not micro-etching has occurred)
에칭 처리한 각 기판을 3 중량% 수산화 나트륨 수용액에 처리 온도 40 ℃, 처리시간 60 초 동안 침지하여, 에칭 레지스트를 제거했다. 그런 다음 염산(염화 수소 농도 : 7 중량%)을 이용하여 처리 온도 25 ℃, 처리 시간 30 초에서 침지하여 산화 피막을 제거했다. 그리고 시험 기판 표면에서 현미경으로 L/S = 10㎛/12㎛ 레지스트 패턴 영역의 에칭 후의 구리배선 정부의 화상을 촬영하고 그 구리배선 정부의 배선 폭을 화상 계측했다. 금속 현미경 관찰에 의해 미에칭 부분의 유무를 확인했다.Each of the etched substrates was immersed in a 3 wt% aqueous solution of sodium hydroxide at a treatment temperature of 40 캜 for a treatment time of 60 seconds to remove the etching resist. Then, the film was dipped in hydrochloric acid (hydrogen chloride concentration: 7 wt%) at a treatment temperature of 25 ° C for 30 seconds to remove the oxide film. Then, on the surface of the test substrate, an image of the copper wiring portion after etching of the resist pattern area of L / S = 10 mu m / 12 mu m was taken with a microscope and the wiring width of the copper wiring portion was image-measured. The existence of the unetched portion was confirmed by observation with a metal microscope.
[제조예 1 ~ 9][Production Examples 1 to 9]
하기 표 1에 나타낸 조성의 에칭 첨가제를 제조하였다. An etching additive having the composition shown in Table 1 below was prepared.
상기 표 1에서, 폴리에틸렌이민은 중량평균분자량이 1,800 g/mol인 NIPPON SHOKUBAI사 EPOMIN SP-018을 사용하였다.In Table 1, polyethyleneimine was EPOMIN SP-018 manufactured by NIPPON SHOKUBAI INC. Having a weight average molecular weight of 1,800 g / mol.
[실시예 1 ~ 45][Examples 1 to 45]
하기 표 2에 나타낸 조성으로 에칭액을 조제하고 상기 조건으로 에칭을 하고, 상기 평가방법에 의해 각 항목에 대해서 평가하였다. An etching solution was prepared with the compositions shown in Table 2 below, and etching was performed under the above conditions, and the respective items were evaluated by the above evaluation method.
[비교예 1 ~ 4][Comparative Examples 1 to 4]
하기 표 2에 나타낸 조성으로 에칭액을 조제하고 상기 조건으로 에칭을 하고, 상기 평가방법에 의해 각 항목에 대해서 평가하였다. An etching solution was prepared with the compositions shown in Table 2 below, and etching was performed under the above conditions, and the respective items were evaluated by the above evaluation method.
폭(㎛)Top / Bottom
Width (탆)
상기 표 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명의 에칭 첨가제를 사용한 실시예 1 ~ 45는 탑부와 바텀부의 비율이 1:1에 가까우며, 에칭팩터가 10 이상인 것을 알 수 있었다. 반면, 본 발명의 에칭 첨가제를 사용하지 않은 비교예 1 ~ 4의 경우 회로가 없어지거나 탑부보다 바텀부의 폭이 넓은 것을 알 수 있으며, 미에칭 현상의 발생과 에칭 팩터가 5에 미치지 못함을 알 수 있었다. As shown in Table 2, in Examples 1 to 45 using the etching additive of the present invention, it was found that the ratio of the top portion to the bottom portion was close to 1: 1 and the etching factor was 10 or more. On the other hand, in the case of Comparative Examples 1 to 4 in which the etching additive of the present invention was not used, it can be seen that the circuit is eliminated or the width of the bottom portion is wider than that of the top portion, and that the etch phenomenon occurs and the etching factor is less than 5 there was.
Claims (7)
(B) 트리아졸계 화합물, 테트라졸계 화합물, 이미다졸계 화합물 및 티아졸계 화합물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물,
(C) 폴리에틸렌이민 및
(D) 에틸렌디아민, 트리메틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 디에탄올아민, 트리에틸아민, 트리에탄올아민, 에틸아민, 메틸아민, 헥실아민, 이소부틸아민, tert-부틸아민, 트리부틸아민, 디프로필아민, 디메틸아민, 모노에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 디에탄올아민, N-메틸에틸렌디아민, 트리에틸렌테트라아민, 디에틸렌트리아민 및 트리스(2-아미노에틸)아민에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 아민계 화합물을 포함하는 에칭액 첨가제.(A) any one or a mixture of two or more selected from inorganic acids, basic hydroxides and alcohols,
(B) at least one compound selected from triazole-based compounds, tetrazole-based compounds, imidazole-based compounds and thiazole-based compounds,
(C) polyethyleneimine and
(D) a polymerization initiator selected from the group consisting of ethylenediamine, trimethylenediamine, tetramethylenediamine, diethanolamine, triethylamine, triethanolamine, ethylamine, methylamine, hexylamine, isobutylamine, tert-butylamine, tributylamine, dipropylamine , A mixture of one or more selected from the group consisting of dimethylamine, monoethanolamine, methyldiethanolamine, diethanolamine, N-methylethylenediamine, triethylenetetramine, diethylenetriamine and tris (2-aminoethyl) An amine-based compound.
상기 (A) 무기산, 염기성 수산화물 및 알콜류에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물 60 ~ 99 중량%, (B) 트리아졸계 화합물, 테트라졸계 화합물, 이미다졸계 화합물 및 티아졸계 화합물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물 0.01 ~ 30 중량%, (C) 폴리에틸렌이민 0.0001 ~ 5 중량% 및 (D) 아민계 화합물 0.0001 ~ 5 중량% 를 포함하는 것인 에칭액 첨가제.The method according to claim 1,
(A) 60 to 99% by weight of any one or a mixture of two or more selected from inorganic acids, basic hydroxides and alcohols, (B) any one selected from triazole type compounds, tetrazole type compounds, imidazole type compounds and thiazole type compounds 0.01 to 30% by weight of at least two mixtures, (C) 0.0001 to 5% by weight of polyethyleneimine and (D) 0.0001 to 5% by weight of an amine compound.
상기 에칭액 첨가제를 1 ~ 40 중량% 포함하는 배선 제조용 에칭액.5. The method of claim 4,
And 1 to 40% by weight of the etchant additive.
전기 절연재 상의 금속층의 에칭 레지스트로 피복되어 있지 않은 부분을, 청구항 4에 기재된 에칭액으로 에칭하여, 배선을 형성하는 것을 특징으로 하는 배선의 제조 방법.A method of manufacturing a wiring by etching a metal or metal alloy,
Wherein a portion of the metal layer on the electrical insulating material that is not covered with the etching resist is etched with the etching solution described in Claim 4 to form a wiring.
상기 금속은 구리인 것인 배선의 제조 방법.The method according to claim 6,
Wherein the metal is copper.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170046824A KR101916157B1 (en) | 2017-04-11 | 2017-04-11 | Etchant additives and etchant using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170046824A KR101916157B1 (en) | 2017-04-11 | 2017-04-11 | Etchant additives and etchant using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180114745A KR20180114745A (en) | 2018-10-19 |
KR101916157B1 true KR101916157B1 (en) | 2018-11-08 |
Family
ID=64102064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170046824A KR101916157B1 (en) | 2017-04-11 | 2017-04-11 | Etchant additives and etchant using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101916157B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210146585A (en) * | 2020-05-27 | 2021-12-06 | (주)에이켐 | Etching oxidizer composition for microcircuit formation and wiring manufacturing method using same |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102693202B1 (en) * | 2022-02-17 | 2024-08-07 | (주)경방테크롤 | Gravure roll pattern processing method for ultra-small high-capacity MLCC manufacturing |
CN116162933B (en) * | 2022-12-27 | 2024-07-26 | 南通赛可特电子有限公司 | Acidic microetching solution for copper alloy surface and preparation method thereof |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101412281B1 (en) * | 2007-09-04 | 2014-06-25 | 멕크 가부시키가이샤 | Etching solution and method of forming conductive pattern |
KR101571843B1 (en) | 2015-06-24 | 2015-11-25 | 진정복 | Nano etching composition for improving the surface adhension |
-
2017
- 2017-04-11 KR KR1020170046824A patent/KR101916157B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101412281B1 (en) * | 2007-09-04 | 2014-06-25 | 멕크 가부시키가이샤 | Etching solution and method of forming conductive pattern |
KR101571843B1 (en) | 2015-06-24 | 2015-11-25 | 진정복 | Nano etching composition for improving the surface adhension |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210146585A (en) * | 2020-05-27 | 2021-12-06 | (주)에이켐 | Etching oxidizer composition for microcircuit formation and wiring manufacturing method using same |
KR102336675B1 (en) * | 2020-05-27 | 2021-12-08 | (주)에이켐 | Etching oxidizer composition for microcircuit formation and wiring manufacturing method using same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180114745A (en) | 2018-10-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100946873B1 (en) | Etchant, replenishment solution and method for producing copper wiring using the same | |
US9526169B2 (en) | Printed circuit board and method for manufacturing the same | |
KR100868137B1 (en) | Surface treatment agent for copper and copper alloy | |
KR101916157B1 (en) | Etchant additives and etchant using the same | |
JP5596746B2 (en) | Etching solution and method for manufacturing printed wiring board using the same | |
EP0890660A1 (en) | Microetching agent for copper or copper alloys | |
EP3159432B1 (en) | Surface treatment agent for copper and copper alloy surfaces | |
KR20150109932A (en) | Echtant and method for manufacturing circuit pattern using the same | |
KR101628434B1 (en) | Composition and method for micro etching of copper and copper alloys | |
TW201534693A (en) | Etching composition and method for producing printed-wiring board using the same | |
JP2011233769A (en) | Method for forming copper wiring pattern | |
CN113430521A (en) | Environment-friendly acidic etching additive suitable for thin line manufacturing and application thereof | |
JP4434632B2 (en) | Method for manufacturing printed wiring board | |
US20040099637A1 (en) | Composition for producing metal surface topography | |
KR101618522B1 (en) | Copper etchant and the etching method of cupper interconnection using the same | |
US7393461B2 (en) | Microetching solution | |
KR101656756B1 (en) | Copper etchant and the etching method of cupper interconnection using the same | |
CN116162933B (en) | Acidic microetching solution for copper alloy surface and preparation method thereof | |
CN112867812A (en) | Etching liquid composition and etching method | |
JP2005133147A (en) | Surface treatment agent for copper and copper alloy | |
KR20200027284A (en) | Manufacturing method of high integration and flexibility FPCB for POLED display | |
KR102124328B1 (en) | Micro-roughening composition for increasing adhesion of copper metal surface | |
JP7449129B2 (en) | Etching liquid composition and etching method for copper-based layer | |
JPWO2020080178A1 (en) | Etching liquid composition and etching method | |
KR102336675B1 (en) | Etching oxidizer composition for microcircuit formation and wiring manufacturing method using same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |