KR102124328B1 - Micro-roughening composition for increasing adhesion of copper metal surface - Google Patents

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성 욱 전
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Abstract

Provided is a composition for forming fine roughness for increasing adhesion on a copper surface at a low etch rate, including: an etchant containing at least one alkaline compound selected from a group consisting of alkali metal hydroxide, alkaline earth metal hydroxide, and ammonium hydroxide; a roughness increasing additive containing an aliphatic amine compound and an oxidizing agent; and water.

Description

구리 금속 표면의 밀착 향상용 미세 조도 형성 조성물{Micro-roughening composition for increasing adhesion of copper metal surface}Micro-roughening composition for increasing adhesion of copper metal surface

본 명세서에 개시된 기술은 구리 금속 표면의 밀착 향상용 미세 조도 형성 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구리 금속 표면의 미세조도를 형성시킴으로써 드라이 필름의 밀착성을 증가시킬 수 있는 미세 조도 형성 조성물에 관한 것이다.The technology disclosed herein relates to a composition for forming a fine roughness for improving adhesion of a copper metal surface, and more particularly, to a composition for forming a fine roughness capable of increasing the adhesion of a dry film by forming the fine roughness of a copper metal surface. .

구리 또는 구리합금을 식각(etching)하는 기술은 폭넓은 분야에서 사용되고 있어 장식품, 자원회수, 반도체 제조, 프린트 배선 기판 제조 등의 전자 및 전기 부품 제조 분야에서 필수적인 기술이다. 식각에는 구리 또는 구리합금의 표면의 오염물이나 산화막을 제거하기 위한 것, 구리 또는 구리합금의 표면의 요철을 평탄화하기 위한 것, 배선 패턴을 형성할 때와 같은 구리 또는 구리합금의 표면에 보호막을 형성해서 보호막이 덮여 있지 않는 구리 또는 구리합금 노출 부분을 용해하여 제거하기 위한 것, 소지상의 구리 또는 구리합금을 전체 용해시키기 위한 것, 구리 또는 구리합금의 표면을 조면화하기 위하여 레지스트 등을 밀착시키기 위한 것 등의 여러 가지 목적을 가지는 식각이 있다. 그 중 소프트 식각은 구리의 표면에 요철을 형성시켜 드라이 필름과 같은 레지스트 등을 부착하기 위해 사용되는 식각방법이다.Copper or copper alloy etching technology is used in a wide range of fields, and thus is an essential technology in electronic and electrical component manufacturing, such as ornaments, resource recovery, semiconductor manufacturing, and printed wiring board manufacturing. For etching, to remove contaminants or oxide films on the surface of copper or copper alloy, to flatten unevenness on the surface of copper or copper alloy, and to form a protective film on the surface of copper or copper alloy, such as when forming wiring patterns. For dissolving and removing the exposed portions of the copper or copper alloy that are not covered by the protective film, for dissolving the entire copper or copper alloy on the surface, and for adhering the resist or the like to roughen the surface of the copper or copper alloy. Etching has several purposes, such as things. Among them, soft etching is an etching method used to attach a resist such as a dry film by forming irregularities on the surface of copper.

인쇄 회로 기판 공정에서 인쇄 회로 기판에 회로를 패터닝하기 위해 적외선 감광성 고분자 필름인 드라이 필름을 기판 표면에 부착하는 공정이 필요하다. 다층 인쇄 회로 기판과 같은 인쇄 회로 기판에 있어서, 드라이 필름에 구리 금속 회로의 밀착성(부착성)을 향상시키기 위하여 구리 인쇄 회로 기판을 산화적 방법으로 식각하여 미세 표면 조도를 형성할 필요가 있다. 이때, 소프트 식각은 기판에 대한 드라이 필름의 밀착력을 높이기 위한 것으로, 기판에 드라이 필름이 부착되기 전에 수행되는 전처리 과정이다. 따라서, 소프트 식각액을 이용하여 상기 소프트 식각을 수행함으로써 구리 표면에 미세한 요철을 형성시켜 패터닝하기 위해 부착되는 드라이 필름의 밀착력을 높이고, 오염물을 제거하는 효과를 얻을 수 있다. 이러한 소프트 식각액으로 과산화수소-황산을 포함하는 용액이 사용되고, 식각이 효과적으로 수행될 수 있도록 식각 속도를 조절하는 첨가제가 용액에 추가로 첨가될 수 있다. In order to pattern a circuit on a printed circuit board in a printed circuit board process, a process of attaching an infrared photosensitive polymer film dry film to a substrate surface is required. In a printed circuit board such as a multilayer printed circuit board, in order to improve adhesion (adhesiveness) of a copper metal circuit to a dry film, it is necessary to form a fine surface roughness by etching the copper printed circuit board by an oxidative method. At this time, the soft etching is to increase the adhesion of the dry film to the substrate, and is a pre-treatment process performed before the dry film is attached to the substrate. Therefore, by performing the soft etching using the soft etching solution, it is possible to form a fine unevenness on the copper surface to increase the adhesion of the dry film attached to the patterning, and to obtain an effect of removing contaminants. As the soft etchant, a solution containing hydrogen peroxide-sulfuric acid is used, and an additive for controlling the etch rate can be additionally added to the solution so that etching can be effectively performed.

그러나 인쇄 회로 기판의 경량화 추세에 의해 미세 배선 패턴(Fine Pattern)이 요구되고 있는 상황에서 상기 용액으로 소프트 식각을 실시할 경우, 식각량의 제어가 어렵고, 기판과 드라이 필름 간의 높은 밀착력을 얻는데 한계가 있다.However, when soft etching is performed with the solution in a situation in which a fine wiring pattern is required due to the trend of weight reduction of a printed circuit board, it is difficult to control the amount of etching, and there is a limit in obtaining high adhesion between the substrate and the dry film. have.

대한민국공개특허공보 제1999-0045461호Republic of Korea Patent Publication No. 1999-0045461

본 명세서에 개시된 기술의 일 측면에 의하면, 저식각률에서 구리 표면 조도를 형성하여 레지스트인 드라이 필름과의 밀착력을 증가시킬 수 있는 미세 조도 형성 조성물에 있어서, 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 토금속의 수산화물 및 암모늄 수산화물로 이루어진 군 중에서선택되는 1종 이상의 알칼리성 화합물을 포함하는 식각제; 지방족 아민 화합물 및 산화제를 포함하는 조도 증가 첨가제; 및 물을 포함하는 미세 조도 형성 조성물이 제공된다.According to one aspect of the technology disclosed herein, in a fine roughness forming composition capable of forming a copper surface roughness at a low etch rate to increase adhesion to a dry film as a resist, alkali metal hydroxide, alkaline earth metal hydroxide and ammonium An etchant comprising at least one alkaline compound selected from the group consisting of hydroxides; An illuminance increasing additive comprising an aliphatic amine compound and an oxidizing agent; And it is provided a fine roughness-forming composition comprising water.

본 명세서에 개시된 기술의 다른 측면에 의하면, (a) 구리 기판을 제공하는 단계; (b) 상기 구리 기판을 미세 조도 형성 조성물로 처리하여 표면에 요철을 형성시키는 단계; (c) 상기 구리 기판을 수세 및 건조하는 단계를 포함하되, 상기 미세 조도 형성 조성물은 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 토금속의 수산화물 및 암모늄 수산화물로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상의 알칼리성 화합물을 포함하는 식각제; 지방족 아민 화합물 및 산화제를 포함하는 조도 증가 첨가제; 및 물을 포함하는 것인 구리 기판의 표면 조도화 방법이 제공된다.According to another aspect of the technology disclosed herein, (a) providing a copper substrate; (b) treating the copper substrate with a fine roughness forming composition to form irregularities on the surface; (c) washing and drying the copper substrate, wherein the fine roughness-forming composition comprises an etchant containing at least one alkaline compound selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides and ammonium hydroxide. ; An illuminance increasing additive comprising an aliphatic amine compound and an oxidizing agent; And it provides a method of roughening the surface of a copper substrate comprising water.

본 명세서에 개시된 기술의 또 다른 측면에 의하면, (a) 구리 기판을 제공하는 단계; (b) 상기 구리 기판을 미세 조도 형성 조성물로 처리하여 표면에 요철을 형성시키는 단계; (c) 상기 구리 기판을 수세 및 건조하는 단계; 및 (d) 상기 구리 기판에 드라이 필름을 부착하는 단계를 포함하되, 상기 미세 조도 형성 조성물은 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 토금속의 수산화물 및 암모늄 수산화물로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상의 알칼리성 화합물을 포함하는 식각제; 지방족 아민 화합물 및 산화제를 포함하는 조도 증가 첨가제; 및 물을 포함하는 것인 구리 기판에 대한 드라이 필름 부착방법이 제공된다.According to another aspect of the technology disclosed herein, (a) providing a copper substrate; (b) treating the copper substrate with a fine roughness forming composition to form irregularities on the surface; (c) washing and drying the copper substrate; And (d) attaching a dry film to the copper substrate, wherein the fine roughness-forming composition comprises at least one alkaline compound selected from the group consisting of alkali metal hydroxide, alkaline earth metal hydroxide and ammonium hydroxide. Etchant; An illuminance increasing additive comprising an aliphatic amine compound and an oxidizing agent; And a method for attaching a dry film to a copper substrate comprising water.

도 1은 본 명세서에 개시된 기술의 일 구현예에 따른 미세 조도 형성 조성물로 구리 표면에 조도가 형성되는 메커니즘을 나타낸 것이다.
도 2는 본 명세서에 개시된 기술의 일 구현예에 따른 미세 조도 형성 조성물과 종래의 소프트 식각액으로 구리 표면에 조도 형성 시, 예상되는 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 명세서에 개시된 기술의 일 구현예에 따른 구리 기판의 표면 조도화 공정을 나타낸 것이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 실험예 1의 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 명세서에 개시된 실험예 3의 결과를 나타낸 것이다.
1 illustrates a mechanism in which roughness is formed on a copper surface with a fine roughness-forming composition according to one embodiment of the technology disclosed herein.
Figure 2 shows the expected results when forming the roughness on the copper surface with a fine roughness forming composition and a conventional soft etchant according to an embodiment of the technology disclosed herein.
3 illustrates a surface roughening process of a copper substrate according to one embodiment of the technology disclosed herein.
Figure 4 shows the results of Experimental Example 1 disclosed herein.
Figure 5 shows the results of Experimental Example 3 disclosed herein.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention can be applied to various changes and can have various forms, and the embodiments are described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosure form, and it should be understood as including all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, terms such as “comprises” or “consisting of” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof described in the specification, one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

본 명세서에 개시된 기술의 일 구현예에 의하면, 저식각률에서 구리 표면 조도를 형성하는 미세 조도 형성 조성물이 제공된다. 상기 미세 조도 형성 조성물은 식각제(조도 형성제), 조도 증가 첨가제 및 물을 필수적으로 포함한다.According to one embodiment of the technology disclosed herein, a composition for forming a fine roughness to form copper surface roughness at a low etch rate is provided. The fine roughness-forming composition essentially includes an etchant (roughness-forming agent), a roughness increasing additive, and water.

상기 식각제는 알칼리성 화합물을 포함할 수 있다. 상기 알칼리성 화합물은 구리 표면에 저식각을 가능하게 하는 베이스를 형성시켜주며, 구리 용해 시, 이온화 역할에 도움을 줄 수 있다. 또한 구리 표면의 세정 효과를 증가시킬 수 있다.The etchant may include an alkaline compound. The alkaline compound forms a base that enables low etching on the copper surface, and when copper is dissolved, may help in the ionization role. It can also increase the cleaning effect of the copper surface.

상기 알칼리성 화합물은 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 토금속의 수산화물 및 암모늄 수산화물로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 알칼리성 화합물의 예는 구체적으로, 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH), 수산화칼슘(Ca(OH)2) 및 수산화바륨(Ba(OH)2)으로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.The alkaline compound may be at least one selected from the group consisting of alkali metal hydroxide, alkaline earth metal hydroxide and ammonium hydroxide. Examples of the alkaline compound, specifically, the group consisting of sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), ammonium hydroxide (NH 4 OH), calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ) and barium hydroxide (Ba(OH) 2 ) It may be one or more selected from.

상기 알칼리성 화합물을 포함하는 식각제는 전체 미세 조도 형성 조성물 중 5 내지 30 중량%, 바람직하게는 10 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 구리가 안정적으로 용해되며, 미세 조도 형성이 가능할 수 있다. 상기 범위를 벗어날 경우, 식각 속도가 증가되거나 구리 표면에 얼룩이 발생될 수 있다.The etchant containing the alkaline compound may be included in 5 to 30% by weight, preferably 10 to 20% by weight of the total fine roughness forming composition. Copper is stably dissolved within the above range, and fine roughness may be formed. If it is outside the above range, the etching rate may be increased or stains may be generated on the copper surface.

상기 조도 증가 첨가제는 지방족 아민 화합물 및 산화제를 포함한다. 상기 조도 증가 첨가제는 구리 표면의 산화 반응에 도움을 주며, 균일한 표면 조직을 형성시킬 수 있다.The roughness increasing additive includes an aliphatic amine compound and an oxidizing agent. The roughness increasing additive helps the oxidation reaction of the copper surface, and can form a uniform surface texture.

상기 지방족 아민 화합물은 사슬 내에 탄소수 1 내지 12개를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 분자량 60 내지 200 g/mol을 가질 수 있다. 구체적으로 상기 지방족 아민 화합물은 알칸올 아민 화합물 및 다이아민으로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 알칸올 아민 화합물은 말단에 1 내지 3개의 -OH를 구비할 수 있다. 상기 다이아민은 각 말단 -NH2를 구비할 수 있으며, 사슬 중간에 0 내지 3개의 -NH-를 포함할 수 있다. 상기 지방족 아민 화합물의 예는 구체적으로, 모노에탄올 아민, 다이에탄올 아민, 트라이에탄올 아민, 프로판올 아민, 다이프로판올 아민, 트라이프로판올 아민, 이소프로판올 아민, 다이이소프로판올 아민, 트라이이소프로판올 아민, N-에틸에탄올 아민, N-부틸에탄올 아민, N-메틸에탄올 아민, (2-아미노에톡시)-1-에탄올, 아미노에틸에탄올아민, 메틸 다이에탄올아민, 다이에틸아미노에탄올, 에틸렌 다이아민, 다이에틸렌 트라이아민 및 트라이에틸렌 테트라아민으로 이루어진 군 중에서 선택되는 2종 이상일 수 있다. 바람직하게는 상기 지방족 아민 화합물은 트라이에탄올 아민과 에틸렌디아민을 혼합한 것 일 수 있다. The aliphatic amine compound may contain 1 to 12 carbon atoms in the chain, and may preferably have a molecular weight of 60 to 200 g/mol. Specifically, the aliphatic amine compound may be at least one selected from the group consisting of alkanol amine compounds and diamines. The alkanol amine compound may have 1 to 3 -OH at the terminal. The diamine may have each terminal -NH 2 and may include 0 to 3 -NH- in the middle of the chain. Examples of the aliphatic amine compound are specifically, monoethanol amine, diethanol amine, triethanol amine, propanol amine, dipropanol amine, tripropanol amine, isopropanol amine, diisopropanol amine, triisopropanol amine, N-ethylethanol amine, N-butylethanol amine, N-methylethanol amine, (2-aminoethoxy)-1-ethanol, aminoethylethanolamine, methyl diethanolamine, diethylaminoethanol, ethylene diamine, diethylene triamine and triethylene It may be two or more selected from the group consisting of tetraamines. Preferably, the aliphatic amine compound is a mixture of triethanol amine and ethylenediamine Can be

상기 산화제는 퍼옥사이드; 클로라이트, 클로레이트 또는 퍼클로레이트의 염; 하이포클로라이트 화합물; 퍼설페이트 화합물; 소듐 퍼보레이트; 유기설폰산; 페릭(ferric) 화합물 및 큐프릭(cupric) 화합물로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 산화제의 예는, 구체적으로 퍼옥사이드일 수 있다. 바람직하게는 상기 산화제는 과산화수소일 수 있다.The oxidizing agent is a peroxide; Salts of chlorite, chlorate or perchlorate; Hypochlorite compounds; Persulfate compounds; Sodium perborate; Organic sulfonic acid; It may be one or more selected from the group consisting of a ferric compound and a cupric compound. Examples of the oxidizing agent may be specifically peroxide. Preferably, the oxidizing agent may be hydrogen peroxide.

상기 지방족 아민 화합물은 상기 산화제와 함께 사용되어 구리 어택(copper attack)을 증가시킴으로써 구리 표면의 조도를 향상시킬 수 있다. 상기 산화제의 농도에 따라 식각 시간은 약 1 내지 10분일 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 5분일 수 있다. 상기 범위에서 필요한 미세 조도를 형성시킬 수 있다.The aliphatic amine compound can be used together with the oxidizing agent to improve copper surface roughness by increasing copper attack. Depending on the concentration of the oxidizing agent, the etching time may be about 1 to 10 minutes, and preferably 1 to 5 minutes. Fine roughness required in the above range can be formed.

상기 조도 증가 첨가제는 전체 미세 조도 형성 조성물 중 1 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 또한 상기 지방족 아민 화합물 전체 중량을 기준으로, 상기 산화제는 10 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 낮은 식각 속도를 나타내면서도 균일한 미세 구리 표면 조직을 형성시킬 수 있다.The roughness increasing additive may be included in 1 to 20% by weight, preferably 5 to 10% by weight of the total fine roughness forming composition. In addition, based on the total weight of the aliphatic amine compound, the oxidizing agent may be included in 10 to 20% by weight. It is possible to form a uniform fine copper surface structure while exhibiting a low etching rate within the above range.

본 명세서에 개시된 기술의 일 구현예에 의하면, 상기 미세 조도 형성 조성물은 식각 억제제와 식각속도 조절제를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the technology disclosed herein, the fine roughness-forming composition may further include an etch inhibitor and an etch rate modifier.

상기 식각 억제제는 구리 표면에 균일한 조도를 형성시켜 주기 위한 목적으로 포함될 수 있다. 구체적으로 상기 식각 억제제 포함 시, 구리 표면에 유기물이 미세하게 흡착되어 식각 시, 균일한 조도를 형성시켜 주며 과도하게 식각이 일어나는 것을 방지할 수 있게 된다. 상기 식각 억제제는 아졸계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 아졸계 화합물은 5-아미노-1H-테트라졸, 1H-테트라졸, 5-페닐-1H-테트라졸, 벤조티아졸, 소듐 톨릴트라이아졸, 벤조트라이아졸, 이미다졸, 3-아미노-1,2,4-트라이아졸 설파싸이아졸 및 카복시트라이아졸로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 바람직하게는, 상기 아졸계 화합물은 벤조트라이아졸일 수 있다.The etch inhibitor may be included for the purpose of forming a uniform roughness on the copper surface. Specifically, when the etching inhibitor is included, organic substances are finely adsorbed on the copper surface to form a uniform roughness during etching, and it is possible to prevent excessive etching. The etching inhibitor may include an azole-based compound. The azole compounds are 5-amino-1H-tetrazole, 1H-tetrazole, 5-phenyl-1H-tetrazole, benzothiazole, sodium tolyltriazole, benzotriazole, imidazole, 3-amino-1, It may be one or more selected from the group consisting of 2,4-triazole sulfathiazole and carboxycitazole. Preferably, the azole-based compound may be benzotriazole.

상기 식각 억제제는 전체 미세 조도 형성 조성물 중 0.1 내지 2 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 향상된 미세 조도가 구현되어 구리 표면에 대한 드라이 필름의 밀착력(접착력)을 향상시킬 수 있으며, 처리 시간이 길어져도 급격하게 식각이 증가되는 현상을 방지할 수 있다. 상기 범위를 벗어날 경우, 구리의 식각량이 감소될 수 있다.The etch inhibitor may be included in an amount of 0.1 to 2% by weight, preferably 0.2 to 1% by weight of the total fine roughness forming composition. Improved fine roughness within the above range can be implemented to improve the adhesion (adhesion) of the dry film to the copper surface, and it is possible to prevent the phenomenon that the etching is rapidly increased even when the treatment time is increased. If it is out of the above range, the etching amount of copper may be reduced.

상기 식각속도 조절제는 식각 억제제의 보조 역할을 해주며, 과도하게 식각이 일어나는 것을 방지하기 위한 목적으로 포함될 수 있다. 상기 식각속도 조절제는 유기 하이드록사이드계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 유기 하이드록사이드계 화합물의 예는 구체적으로, 테트라알킬암모늄 하이드록사이드일 수 있다. 바람직하게는, 상기 유기 하이드록사이드계 화합물은 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 테트라에틸암모늄 하이드록사이드, 에틸트리메틸암모늄 하이드록사이드, 디메틸프로필암모늄 하이드록사이드 및 테트라부틸암모늄 하이드록사이드로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.The etch rate modifier serves as an auxiliary of an etch inhibitor and may be included for the purpose of preventing excessive etching. The etch rate modifier may include an organic hydroxide-based compound. Examples of the organic hydroxide-based compound, specifically, may be tetraalkylammonium hydroxide. Preferably, the organic hydroxide-based compound is a group consisting of tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, ethyltrimethylammonium hydroxide, dimethylpropylammonium hydroxide and tetrabutylammonium hydroxide It may be one or more selected.

상기 식각속도 조절제는 전체 미세 조도 형성 조성물 중 1 내지 10 중량%, 바람직하게는 2 내지 6 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 식각 억제제의 보조 역할이 원활이 이루어지면서 과도하게 식각이 일어나는 것을 방지할 수 있다.The etch rate adjusting agent may be included in 1 to 10% by weight, preferably 2 to 6% by weight of the total fine roughness forming composition. Within the above range, while the auxiliary role of the etching inhibitor is smoothly performed, excessive etching may be prevented.

상기 물은 순수, 초순수, 또는 탈이온수(DI 수)일 수 있다. 상기 물은 전체 미세 조도 형성 조성물 중 70 내지 99 중량%, 바람직하게는 85 내지 95 중량%로 포함될 수 있다.The water may be pure water, ultrapure water, or deionized water (DI water). The water may be included in 70 to 99% by weight, preferably 85 to 95% by weight of the total fine roughness forming composition.

본 명세서에 개시된 기술의 일 구현예에 의하면, 상기 미세 조도 형성 조성물은 계면활성제 및 수-혼화성 유기 용매를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the technology disclosed herein, the fine roughness forming composition may further include a surfactant and a water-miscible organic solvent.

상기 계면활성제는 음이온성, 양이온성 또는 비이온성 계면활성제일 수 있다. 상기 계면활성제의 예는 구체적으로, 도데실 설페이트 소듐 염, 소듐 라우릴 설페이트, 도데실설페이트 암모늄 염, 2차 알칸 설포네이트(SAS), 알킬 페놀 에톡실레이트, 지방 알코올 에톡실레이트, 지방 아민 에톡실레이트 및 프로필렌 옥사이드-에틸렌 옥사이드 블록 코폴리머로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.The surfactant may be anionic, cationic or nonionic surfactant. Examples of such surfactants include, specifically, dodecyl sulfate sodium salt, sodium lauryl sulfate, dodecyl sulfate ammonium salt, secondary alkane sulfonate (SAS), alkyl phenol ethoxylate, fatty alcohol ethoxylate, fatty amine It may be one or more selected from the group consisting of toxlate and propylene oxide-ethylene oxide block copolymers.

상기 계면활성제는 전체 미세 조도 형성 조성물 중 2 중량% 미만, 바람직하게는, 0.001 내지 1 중량%로 포함될 수 있다.The surfactant may be included in less than 2% by weight, preferably 0.001 to 1% by weight of the total fine roughness forming composition.

상기 수-혼화성 유기 용매의 예는 구체적으로, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 트리프로필렌 글리콜 메틸에테르, 트리프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 프로필 에테르, 디에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르, 헥실옥시프로필아민, 폴리(옥시에틸렌)디아민, 디메틸설폭사이드, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 글리세롤, 벤질 알코올 및 설폭사이드로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.Examples of the water-miscible organic solvent are specifically, ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, tripropylene glycol methyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether, propylene glycol propyl ether, diethylene glycol It may be one or more selected from the group consisting of n-butyl ether, hexyloxypropylamine, poly(oxyethylene)diamine, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofurfuryl alcohol, glycerol, benzyl alcohol and sulfoxide.

상기 수-혼화성 유기 용매는 전체 미세 조도 형성 조성물 중 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.The water-miscible organic solvent may be included in 0.1 to 10% by weight of the total fine roughness forming composition.

본 명세서에 개시된 기술의 일 구현예에 의하면, 상기 미세 조도 형성 조성물로 구리 표면 식각 시, 0.1 내지 0.5 ㎛의 낮은 구리 식각량을 제공할 수 있다. 또한 상기 미세 조도 형성 조성물은 0.1 내지 0.2 ㎛/분의 저식각률을 나타낼 수 있다. 상기 범위 내에서 균일한 미세 표면 조직 및 낮은 표면 조도가 구리 표면에 형성될 수 있으며, 형성된 미세 표면 조직에 의하여 구리 표면적이 증가하게 되어 드라이 필름에 대한 밀착력을 높일 수 있다.According to one embodiment of the technology disclosed herein, when etching the copper surface with the fine roughness forming composition, it is possible to provide a low copper etching amount of 0.1 to 0.5 μm. In addition, the fine roughness forming composition may exhibit a low etch rate of 0.1 to 0.2 ㎛ / min. Within this range, a uniform fine surface structure and low surface roughness may be formed on the copper surface, and the copper surface area may be increased by the formed fine surface structure, thereby increasing adhesion to the dry film.

본 명세서에 개시된 기술의 일 구현예에 의하면, 상기 미세 조도 형성 조성물로 구리 표면을 식각하는 메커니즘은 도 1을 참조하여 다음의 단계들로 설명할 수 있다.According to one embodiment of the technology disclosed herein, a mechanism for etching a copper surface with the fine roughness forming composition may be described in the following steps with reference to FIG. 1.

먼저, S1) 단계에서, 미세 조도 형성 조성물에 포함된 지방족 아민 화합물에서 유래되는 -NH2가 구리 표면에 규칙적으로 배열 및 결합된다. 다음, S2) 단계에서, 구리 표면에 결합된 -NH2 사이로 식각 억제제에서 유래되는 작용기(R+)가 결합하여 미세한 표면 조직 형성이 가능한 형태를 유지하게 된다. 그 다음, S3) 단계에서 삭각제 및 산화제 등을 통해 구리 표면의 저식각이 이루어지게 된다. 상기 단계들로 인하여 저식각률에서도 균일하면서 미세한 표면 조직 및 조도를 갖는 구리 표면을 구현할 수 있게 된다.First, in step S1), -NH 2 derived from the aliphatic amine compound included in the fine roughness-forming composition is regularly arranged and bonded to the copper surface. Next, in step S2), a functional group (R+) derived from an etch inhibitor bonds between -NH 2 bound to the copper surface to maintain a form capable of forming a fine surface tissue. Subsequently, in step S3), a low etching of the copper surface is achieved through a cutting agent and an oxidizing agent. Due to the above steps, it is possible to realize a copper surface having a uniform and fine surface texture and roughness even at a low etch rate.

본 명세서에 개시된 기술의 일 구현예에 의하면, 상기 미세 조도 형성 조성물로 구리 표면을 식각하는 경우와 종래의 소프트 식각액으로 구리 표면을 식각하는 경우를 비교할 때, 도 2와 같은 결과를 예상할 수 있다. 즉, 도 2를 참조하면, 맨 왼쪽은 식각 전의 구리 단면이고, 가운데는 종래의 소프트 식각액으로 식각 처리한 후의 구리 단면이고, 맨 오른쪽 그림은 상기 미세 조도 형성 조성물로 식각 처리한 후의 구리 단면을 나타낸 것이다. 도 2의 결과를 바탕으로, 알칼리 베이스의 미세 조도 형성 조성물을 사용할 경우, 종래의 소프트 식각액보다 미세 패턴 형상이 잘 유지될 것이라는 것을 예상할 수 있다.According to an embodiment of the technology disclosed in the present disclosure, when comparing the surface of the copper etching with a fine roughening composition and the case of etching the copper surface with a conventional soft etching solution, the results shown in FIG. 2 can be expected. . That is, referring to FIG. 2, the leftmost part is a copper cross section before etching, the center is a copper cross section after etching with a conventional soft etching solution, and the rightmost figure shows a copper cross section after etching with the fine roughness forming composition. will be. Based on the results of FIG. 2, when using the alkali-based fine roughness forming composition, it can be expected that the fine pattern shape will be maintained better than the conventional soft etchant.

이와 같이 상기 미세 조도 형성 조성물로 구리 표면을 식각하게 되면 식각 과정에서 전체적인 패턴 형상에 변화를 주지 않으면서 구리 표면에 조도(요철)을 효과적으로 형성시킬 수 있다. 그 결과, 구리 표면에 대한 드라이 필름의 밀착력을 더욱 향상시킬 수 있다. 구체적으로 상술한 미세 조도 형성 조성물은 알칼리성 식각제와 조도 증가 첨가제를 포함함으로써 저식각률에서 패턴 형성을 유지하면서 드라이 필름과의 높은 밀착력 결과를 얻을 수 있다. 또한 얇은 두께의 화학동층 또는 전기동층에 미세 조도의 형성이 가능하여 미세 회로를 구현할 수 있다.When the copper surface is etched with the fine roughness forming composition as described above, roughness (irregularity) can be effectively formed on the copper surface without changing the overall pattern shape during the etching process. As a result, the adhesion of the dry film to the copper surface can be further improved. Specifically, the above-described fine roughness forming composition may include an alkaline etchant and an additive for increasing roughness to obtain a high adhesion result with a dry film while maintaining pattern formation at a low etch rate. In addition, it is possible to form a fine circuit by forming a fine roughness in the thin copper chemical layer or the copper electrode layer.

한편, 본 명세서에 개시된 기술의 일 구현예에 의하면, 상술한 미세 조도 형성 조성물을 이용하여 드라이 필름과의 밀착력을 증가시킬 수 있는 구리 기판의 표면 조도화 방법이 제공된다. 상기 구리 기판의 포면 조도화 방법은 (a) 구리 기판을 제공하는 단계; (b) 상기 구리 기판을 미세 조도 형성 조성물로 식각하여 표면에 요철을 형성시키는 단계; 및 (c) 상기 구리 기판을 수세 및 건조하는 단계를 포함한다(도 3 참조).On the other hand, according to one embodiment of the technology disclosed in the present specification, there is provided a method for roughening the surface of a copper substrate capable of increasing adhesion to a dry film using the above-described fine roughness forming composition. The method of roughening the surface of the copper substrate may include (a) providing a copper substrate; (b) etching the copper substrate with a fine roughness forming composition to form irregularities on the surface; And (c) washing and drying the copper substrate (see FIG. 3).

상기 미세 조도 형성 조성물은 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 토금속의 수산화물 및 암모늄 수산화물로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상의 알칼리성 화합물을 포함하는 식각제; 지방족 아민 화합물 및 산화제를 포함하는 조도 증가 첨가제; 및 물을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 미세 조도 형성 조성물은 아졸계 화합물을 포함하는 식각 억제제; 및 유기 하이드록사이드계 화합물을 포함하는 식각속도 조절제를 더 포함할 수 있다.The fine roughness-forming composition may include an etchant containing at least one alkaline compound selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides and ammonium hydroxides; An illuminance increasing additive comprising an aliphatic amine compound and an oxidizing agent; And water. Preferably, the fine roughness-forming composition comprises an etch inhibitor comprising an azole-based compound; And it may further include an etch rate modifier comprising an organic hydroxide-based compound.

상기 식각제, 상기 조도 증가 첨가제, 상기 식각 억제제, 상기 식각속도 조절제 및 상기 물에 관한 상세한 설명은 이미 위에서 기술하였으므로 생략하기로 한다.The etchant, the roughness increasing additive, the etch inhibitor, the etch rate regulator and the detailed description of the water is already described above, so it will be omitted.

본 명세서에 개시된 기술의 일 구현예에 의하면, 상기 (a) 단계 이전에 구리 기판을 탈지, 산세 또는 수세에 의해 세척하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 구리 기판 표면의 유지(油脂) 성분을 완전히 제거하고, 여분의 표면 산화 피막을 제거하기 위한 것이다. 상기 산세는 산세 처리조에 구리 기판을 통과시킴으로써 청정화를 꾀하는 것으로, 이러한 처리에 의해 이하 공정에서 균일 전착(電着) 등을 확보할 수 있다. 상기 산세에는 염산계 용액, 황산계 용액, 황산-과산화 수소계 용액 등이 사용될 수 있다. 이때, 용액의 농도나 온도는 생산 라인의 특성에 따라서 적절히 조절될 수 있다.According to one embodiment of the technology disclosed herein, the step of (a) may further include the step of washing the copper substrate by degreasing, pickling or washing. This is for completely removing the holding component on the surface of the copper substrate and removing the excess surface oxide film. The pickling is intended to be cleaned by passing the copper substrate through the pickling treatment tank, whereby uniform electrodeposition and the like can be secured in the following process. For the pickling, a hydrochloric acid solution, a sulfuric acid solution, a sulfuric acid-hydrogen peroxide solution, or the like can be used. At this time, the concentration or temperature of the solution can be appropriately adjusted according to the characteristics of the production line.

상기 (b) 단계 이후 산화 방지 및 드라이 필름과의 밀착력을 증가시키기 위해 방청 처리(Anti-tarnishing)하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이를 통해 구리 기판의 표면에 유기물 코팅층 층이 형성될 수 있다.After the step (b), an anti-tarnishing step may be further included to prevent oxidation and increase adhesion to the dry film. Through this, an organic coating layer layer may be formed on the surface of the copper substrate.

본 명세서에 개시된 기술의 일 구현예에 의하면, 상기 (b) 단계에서 미세 조도 형성 조성물을 이용하여 구리 기판을 식각할 때의 식각 두께는 0.1 내지 0.5 ㎛일 수 있다. 또한 식각된 구리 기판 표면에 형성된 조도(roughness)는 Ra 값으로 0.1 내지 0.5 ㎛일 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 0.3 ㎛, 더 바람직하게는 0.1 내지 0.2 ㎛일 수 있다. 상기 범위 내에서 드라이 필름과의 밀착력을 확보하면서 구리 기판 표면에 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다. According to one embodiment of the technology disclosed herein, the etching thickness when etching the copper substrate using the fine roughness forming composition in step (b) may be 0.1 to 0.5 μm. In addition, the roughness formed on the surface of the etched copper substrate may be 0.1 to 0.5 μm as a Ra value, preferably 0.1 to 0.3 μm, and more preferably 0.1 to 0.2 μm. It is possible to prevent stains from occurring on the surface of the copper substrate while securing adhesion to the dry film within the above range.

또한, 본 명세서에 개시된 기술의 일 구현예에 의하면, 상술한 미세 조도 형성 조성물을 이용한 구리 기판에 대한 드라이 필름 부착 방법이 제공된다. 상기 구리 기판에 대한 드라이 필름 부착 방법은 (a) 구리 기판을 제공하는 단계; (b) 상기 구리 기판을 미세 조도 형성 조성물로 식각하여 표면에 요철을 형성시키는 단계; (c) 상기 구리 기판을 수세 및 건조하는 단계; 및 (d) 상기 구리 기판에 드라이 필름을 부착하는 단계를 포함한다. 상기 미세 조도 형성 조성물에 관한 상세한 설명은 이미 위에서 기술하였으므로 생략하기로 한다.In addition, according to an embodiment of the technology disclosed herein, a method for attaching a dry film to a copper substrate using the above-described fine roughness forming composition is provided. The method of attaching a dry film to the copper substrate includes (a) providing a copper substrate; (b) etching the copper substrate with a fine roughness forming composition to form irregularities on the surface; (c) washing and drying the copper substrate; And (d) attaching a dry film to the copper substrate. Since the detailed description of the fine roughness forming composition has already been described above, it will be omitted.

상기 (b) 단계 이후 산화 방지 및 드라이 필름과의 밀착력을 증가시키기 위해 방청 처리(Anti-tarnishing)하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이를 통해 구리 기판의 표면에 유기물 코팅층이 이루어진 방청 코팅층이 형성될 수 있다.After the step (b), an anti-tarnishing step may be further included to prevent oxidation and increase adhesion to the dry film. Through this, an anti-corrosive coating layer formed of an organic coating layer may be formed on the surface of the copper substrate.

이하 구체적인 실시예를 통해 본 명세서에 개시된 기술에 대해 설명하고자 하며 이는 본 개시된 기술의 설명의 편의를 위한 것으로 본 개시된 기술의 사상이 이에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the technology disclosed in the present specification will be described through specific embodiments, and this is for convenience of description of the presently disclosed technology, and the spirit of the disclosed technology is not limited thereto.

[실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 3][Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3]

하기 표 1의 조성(각 성분 함량 단위: 중량%)을 갖는 미세 조도 형성 조성물을 준비하였다.A composition for forming a fine roughness having the composition (each component content unit: weight %) of Table 1 below was prepared.

구분division 식각제Etchant 조도 증가 첨가제Illumination increasing additive 식각 억제제Etch inhibitor 식각속도
조절제
Etch rate
Modulator
water
지방족 아민 화합물Aliphatic amine compounds 산화제Oxidizer 실시예 1Example 1 NaOH
10%
NaOH
10%
트라이에탄올 아민
5%
Triethanol amine
5%
H2O2
5%
H 2 O 2
5%
1H-테트라졸
0.5%
1H-tetrazol
0.5%
TMAH
3%
TMAH
3%
76.5%76.5%
실시예 2Example 2 NaOH
10%
NaOH
10%
다이 에탄올 아민
5%
Diethanolamine
5%
H2O2
3%
H 2 O 2
3%
벤조트라이아졸
0.5%
Benzotriazole
0.5%
TMAH
3%
TMAH
3%
78.5%78.5%
실시예 3Example 3 NaOH
5%
NaOH
5%
다이 에탄올 아민
2%
Diethanolamine
2%
H2O2
3%
H 2 O 2
3%
5-아미노-1H-테트라졸
0.5%
5-amino-1H-tetrazole
0.5%
TMAH
3%
TMAH
3%
86.5%86.5%
실시예 4Example 4 NaOH
10%
NaOH
10%
다이 에탄올 아민
5%
Diethanolamine
5%
H2O2
3%
H 2 O 2
3%
5-아미노-1H-테트라졸
0.5%
5-amino-1H-tetrazole
0.5%
TMAH
3%
TMAH
3%
78.5%78.5%
실시예 5Example 5 NaOH
15%
NaOH
15%
모노 에탄올 아민
10%
Monoethanolamine
10%
H2O2
3%
H 2 O 2
3%
소듐 톨릴트라이아졸
0.5%
Sodium tolyltriazole
0.5%
TMAH
3%
TMAH
3%
68.5%68.5%
실시예 6Example 6 KOH
15%
KOH
15%
모노 에탄올 아민
10%
Monoethanolamine
10%
H2O2
3%
H 2 O 2
3%
소듐 톨릴트라이아졸
0.5%
Sodium tolyltriazole
0.5%
TMAH
3%
TMAH
3%
68.5%68.5%
실시예 7Example 7 NaOH
10%
NaOH
10%
모노 에탄올 아민
5%
Monoethanolamine
5%
H2O2
3%
H 2 O 2
3%
벤조트라이아졸
0.7%
Benzotriazole
0.7%
TMAH
3%
TMAH
3%
78.3%78.3%
비교예 1Comparative Example 1 H2SO4
3%
H 2 SO 4
3%
-- H2O2
5%
H 2 O 2
5%
-- -- 92.0%92.0%
비교예 2Comparative Example 2 NaOH
15%
NaOH
15%
-- H2O2
5%
H 2 O 2
5%
1H-테트라졸
0.5%
1H-tetrazol
0.5%
TMAH
3%
TMAH
3%
76.5%76.5%
비교예 3Comparative Example 3 NaOH
15%
NaOH
15%
-- H2O2
3%
H 2 O 2
3%
벤조트라이아졸
0.5%
Benzotriazole
0.5%
TMAH
3%
TMAH
3%
78.5%78.5%

[실험예 1] 미세 조도 형성 여부 평가[Experimental Example 1] Evaluation of formation of fine roughness

화학동 도금(Point 1)과 전기동 도금(Point 2)이 이루어진 30 ㎛(두께) ×10㎝(가로)×10㎝(세로) 크기의 시편을 실시예 7와 비교예 2의 미세 조도 형성 조성물로 스프레이 기기(압력: 1.0-1.5 MPa)를 이용하여 각각 식각하였다. 식각 후 각 시편의 표면을 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SME)으로 확인하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.A sample having a size of 30 μm (thickness) × 10 cm (horizontal) × 10 cm (vertical) consisting of chemical copper plating (Point 1) and electrolytic copper plating (Point 2) was used as the composition for forming fine roughness of Example 7 and Comparative Example 2. Each was etched using a spray device (pressure: 1.0-1.5 MPa). After etching, the surface of each specimen was checked with a scanning electron microscope (SME), and the results are shown in FIG. 4.

도 4를 참조하면, 비교예 2로 식각된 시편에 비해 본 발명의 미세 조도 형성 조성물인 실시예 7로 식각된 시편의 표면에 보다 미세한 조도(요철)가 형성된 것을 확인할 수 있었다. 이는 본 발명에 따른 미세 조도 형성 조성물이 미세한 표면 조도를 형성시킬 수 있다는 점을 뒷받침하는 것이다.Referring to FIG. 4, it was confirmed that finer roughness (irregularity) was formed on the surface of the specimen etched with Example 7, which is the composition for forming fine roughness of the present invention, compared to the specimen etched with Comparative Example 2. This is to support the fact that the fine roughness-forming composition according to the present invention can form fine surface roughness.

[실험예 2] 식각률 측정[Experimental Example 2] Etch rate measurement

실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 3의 미세 조도 형성 조성물로 10㎝(가로)×10㎝(세로)의 구리 시편을 3분 동안 스프레이 기기(압력: 1.0-1.5 MPa)로 각각 식각하고, 수세 및 건조한 다음 구리 시편의 무게를 각각 측정하였다. 이후 식각률(E/R)을 하기 수학식 1에 의해 계산하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 저식각률에서 균일한 미세 조도를 형성하기 위해 식각률은 0.3 ㎛ 이하를 목표로 하였다.Copper samples of 10 cm (horizontal) x 10 cm (vertical) with the fine roughness-forming composition of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 were etched with a spray device (pressure: 1.0-1.5 MPa) for 3 minutes, respectively. After washing and drying, the copper specimens were weighed respectively. Then, the etch rate (E/R) was calculated by Equation 1 below, and the results are shown in Table 2 below. In order to form a uniform fine roughness at a low etch rate, the etch rate was set to 0.3 µm or less.

[수학식 1] [Equation 1]

식각률(㎛) = {식각 전 구리 시편의 무게(g)-식각 후 구리 시편의 무게(g)}×10,000/{구리 시편의 가로(㎝)×구리 시편의 세로(㎝)×2(양면)×구리 시편의 비중}Etch rate (㎛) = {Weight of copper specimen before etching (g)-weight of copper specimen after etching (g)}×10,000/{width (cm) of copper specimen × length (cm) of copper specimen ×2 (both sides) × Specific gravity of copper specimens}

[실험예 3] 밀착력 측정 [Experimental Example 3] Measurement of adhesion

실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 3의 미세 조도 형성 조성물로 10㎝(가로)×10㎝(세로)의 구리 시편을 스프레이 기기(압력: 1.0-1.5 MPa)로 각각 식각하였다. 이때, 식각률은 0.2 ㎛로 하였다. 다음, 식각된 각 구리 시편의 표면에 15 ㎛ 두께의 드라이 필름을 온도 110℃, 압력 4bar에서 라이미네이션하고, 180 m/J로 노광한 후, 현상하였다. 그 다음, 현상된 드라이 필름에 폭 18㎜, 길이 10㎝의 3M 테이프를 부착하고, 일정한 힘으로 테이프를 뜯어내어 구리 시편의 표면에서 드라이 필름의 떨어짐 정도를 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이때, 구리 시편의 표면과 드라이 필름의 밀착력 측정 기준은 다음과 같이 하였다.Copper samples of 10 cm (horizontal) x 10 cm (vertical) with the fine roughness forming compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 were etched with a spray device (pressure: 1.0-1.5 MPa), respectively. At this time, the etching rate was 0.2 µm. Next, a 15 μm thick dry film was laminated on the surface of each etched copper specimen at a temperature of 110° C. and a pressure of 4 bar, and then exposed to 180 m/J to develop. Then, a 3M tape having a width of 18 mm and a length of 10 cm was attached to the developed dry film, and the tape was teared off with a constant force to evaluate the degree of dropping of the dry film from the surface of the copper specimen, and the results are shown in Table 2 below. Shown. At this time, the measurement criteria of the adhesion between the surface of the copper specimen and the dry film were as follows.

- ×: 불량, 드라이 필름 10% 이상 떨어짐-×: Poor, 10% or more of dry film fell off

- ○: 보통, 드라이 필름 1 ~ 5% 이상 떨어짐-○: Normal, 1~5% off of dry film

- ◎: 양호, 드라이 필름 떨어짐 없음-◎: Good, no dry film fall

한편, 실시예 7, 비교예 1 및 2의 미세 조도 형성 조성물로 구리 시편의 표면을 각각 식각하고, 드라이 필름을 이용하여 미세 패턴을 형성한 결과를 도 5에 나타내었다.On the other hand, the surface of the copper specimen was etched with the fine roughness forming compositions of Examples 7, Comparative Examples 1 and 2, respectively, and the results of forming a fine pattern using a dry film are shown in FIG. 5.

구분division 식각률(㎛)Etch rate (㎛) 밀착력 측정 Adhesion measurement 실시예 1Example 1 0.450.45 실시예 2Example 2 0.620.62 실시예 3Example 3 0.200.20 실시예 4Example 4 0.300.30 실시예 5Example 5 0.420.42 실시예 6Example 6 0.380.38 실시예 7Example 7 0.200.20 비교예 1Comparative Example 1 1.001.00 ×× 비교예 2Comparative Example 2 0.550.55 ×× 비교예 3Comparative Example 3 0.240.24 ××

상기 표 2를 참조하면, 본 발명의 미세 조도 형성 조성물인 실시예 1 내지 7은 저식각률에서도 구리 시편의 표면에 균일한 미세 조도를 형성시킬 수 있으며, 이로 인해 드라이 필름과의 밀착력을 높일 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.Referring to Table 2, Examples 1 to 7, which are compositions for forming a fine roughness of the present invention, can form a uniform fine roughness on the surface of a copper specimen even at a low etch rate, thereby increasing adhesion to a dry film. I could confirm that.

또한 도 5를 참조하면, 본 발명의 미세 조도 형성 조성물인 실시예 7에 의해 선명한 미세 패턴이 형성됨을 확인할 수 있었다.Also, referring to FIG. 5, it was confirmed that a clear fine pattern was formed by Example 7, which is a fine roughness forming composition of the present invention.

Claims (12)

저식각률에서 구리 표면 조도를 형성하는 미세 조도 형성 조성물에 있어서,
알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 토금속의 수산화물 및 암모늄 수산화물로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상의 알칼리성 화합물을 포함하는 식각제;
지방족 아민 화합물 및 산화제를 포함하는 조도 증가 첨가제;
물;
아졸계 화합물을 포함하는 식각 억제제; 및
유기 하이드록사이드계 화합물을 포함하는 식각속도 조절제를 포함하고,
상기 식각제는 전체 미세 조도 형성 조성물 중 5 내지 30 중량%로 포함되는 것인 미세 조도 형성 조성물.
In the composition for forming a fine roughness to form a copper surface roughness at a low etch rate,
An etchant containing at least one alkaline compound selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides and ammonium hydroxides;
Illuminance increasing additives including aliphatic amine compounds and oxidizing agents;
water;
An etch inhibitor comprising an azole compound; And
It includes an etch rate regulator comprising an organic hydroxide-based compound,
The etchant is a fine roughness forming composition that is included in 5 to 30% by weight of the total fine roughness forming composition.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 지방족 아민 화합물은 알칸올 아민 화합물 및 다이아민으로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상인 것인 미세 조도 형성 조성물.
According to claim 1,
The aliphatic amine compound is one or more selected from the group consisting of alkanol amine compounds and diamines fine roughness forming composition.
제1 항에 있어서,
상기 산화제는 퍼옥사이드; 클로라이트, 클로레이트 또는 퍼클로레이트의 염; 하이포클로라이트 화합물; 퍼설페이트 화합물; 소듐 퍼보레이트; 유기설폰산; 페릭(ferric) 화합물; 및 큐프릭(cupric) 화합물로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상인 것인 미세 조도 형성 조성물.
According to claim 1,
The oxidizing agent is a peroxide; Salts of chlorite, chlorate or perchlorate; Hypochlorite compounds; Persulfate compounds; Sodium perborate; Organic sulfonic acid; Ferric compounds; And one or more selected from the group consisting of cupric compounds.
제1 항에 있어서,
상기 아졸계 화합물은 5-아미노-1H-테트라졸, 1H-테트라졸, 5-페닐-1H-테트라졸, 벤조티아졸, 소듐 톨릴트라이아졸, 벤조트라이아졸, 이미다졸, 3-아미노-1,2,4-트라이아졸, 설파싸이아졸 및 카복시트라이아졸로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상인 것인 미세 조도 형성 조성물.
According to claim 1,
The azole compound is 5-amino-1H-tetrazole, 1H-tetrazole, 5-phenyl-1H-tetrazole, benzothiazole, sodium tolyltriazole, benzotriazole, imidazole, 3-amino-1, Fine roughness forming composition which is at least one member selected from the group consisting of 2,4-triazole, sulfazazole and carboxycitazole.
제1 항에 있어서,
상기 유기 하이드록사이드계 화합물은 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 테트라에틸암모늄 하이드록사이드 및 테트라부틸암모늄 하이드록사이드로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상인 것인 미세 조도 형성 조성물.
According to claim 1,
The organic hydroxide-based compound is at least one member selected from the group consisting of tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide and tetrabutylammonium hydroxide.
(a) 구리 기판을 제공하는 단계;
(b) 상기 구리 기판을 미세 조도 형성 조성물로 식각하여 표면에 요철을 형성시키는 단계; 및
(c) 상기 구리 기판을 수세 및 건조하는 단계를 포함하되,
상기 미세 조도 형성 조성물은 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 토금속의 수산화물 및 암모늄 수산화물로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상의 알칼리성 화합물을 포함하는 식각제; 지방족 아민 화합물 및 산화제를 포함하는 조도 증가 첨가제; 물; 아졸계 화합물을 포함하는 식각 억제제; 및 유기 하이드록사이드계 화합물을 포함하는 식각속도 조절제을 포함하고,
상기 식각제는 전체 미세 조도 형성 조성물 중 5 내지 30 중량%로 포함되는 것인 구리 기판의 표면 조도화 방법.
(a) providing a copper substrate;
(b) etching the copper substrate with a fine roughness forming composition to form irregularities on the surface; And
(c) washing and drying the copper substrate,
The fine roughness-forming composition may include an etchant containing at least one alkaline compound selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, and ammonium hydroxides; An illuminance increasing additive comprising an aliphatic amine compound and an oxidizing agent; water; An etch inhibitor comprising an azole compound; And an etch rate modifier comprising an organic hydroxide-based compound,
The etching agent is a method of roughening the surface of the copper substrate that is included in 5 to 30% by weight of the total fine roughness forming composition.
제7 항에 있어서,
상기 (a) 단계 이전에 구리 기판을 세척하는 단계를 더 포함하는 것인 구리 기판의 표면 조도화 방법.
The method of claim 7,
The method of roughening the surface of a copper substrate further comprising the step of washing the copper substrate before the step (a).
제7 항에 있어서,
상기 (b) 단계 이후 방청 처리하는 단계를 더 포함하는 것인 구리 기판의 표면 조도화 방법.
The method of claim 7,
The method of roughening the surface of a copper substrate further comprising the step of rust-preventing after the step (b).
제7 항에 있어서,
상기 식각 두께는 0.1 내지 0.5 ㎛인 것인 구리 기판의 표면 조도화 방법.
The method of claim 7,
The etching thickness is 0.1 to 0.5 ㎛ surface roughness method of the copper substrate.
삭제delete (a) 구리 기판을 제공하는 단계;
(b) 상기 구리 기판을 미세 조도 형성 조성물로 식각하여 표면에 요철을 형성시키는 단계;
(c) 상기 구리 기판을 수세 및 건조하는 단계; 및
(d) 상기 구리 기판에 드라이 필름을 부착하는 단계를 포함하되,
상기 미세 조도 형성 조성물은 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 토금속의 수산화물 및 암모늄 수산화물로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상의 알칼리성 화합물을 포함하는 식각제; 지방족 아민 화합물 및 산화제를 포함하는 조도 증가 첨가제; 물; 아졸계 화합물을 포함하는 식각 억제제; 및 유기 하이드록사이드계 화합물을 포함하는 식각속도 조절제를 포함하고,
상기 식각제는 전체 미세 조도 형성 조성물 중 5 내지 30 중량%로 포함되는 것인 구리 기판에 대한 드라이 필름 부착방법.
(a) providing a copper substrate;
(b) etching the copper substrate with a fine roughness forming composition to form irregularities on the surface;
(c) washing and drying the copper substrate; And
(d) attaching a dry film to the copper substrate,
The fine roughness-forming composition may include an etchant containing at least one alkaline compound selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides and ammonium hydroxides; An illuminance increasing additive comprising an aliphatic amine compound and an oxidizing agent; water; An etch inhibitor comprising an azole compound; And an etch rate modifier comprising an organic hydroxide-based compound,
The etching agent is a method of attaching a dry film to a copper substrate, which is included in 5 to 30% by weight of the total fine roughness forming composition.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990045461A (en) 1997-11-21 1999-06-25 포만 제프리 엘 Etch Compositions and Their Uses
KR20130080933A (en) * 2012-01-06 2013-07-16 삼성전기주식회사 Etching solution and method for preparing a print wiring substrate using the same
KR101571843B1 (en) * 2015-06-24 2015-11-25 진정복 Nano etching composition for improving the surface adhension
KR20170083531A (en) * 2014-11-18 2017-07-18 간또 가가꾸 가부시끼가이샤 Etchant composition for multilayered metal film of copper and molybdenum, method of etching using said composition, and method for prolonging life of said composition
JP2018040030A (en) * 2016-09-06 2018-03-15 日立化成株式会社 Surface treatment method of copper component and production method of semiconductor packaging substrate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990045461A (en) 1997-11-21 1999-06-25 포만 제프리 엘 Etch Compositions and Their Uses
KR20130080933A (en) * 2012-01-06 2013-07-16 삼성전기주식회사 Etching solution and method for preparing a print wiring substrate using the same
KR20170083531A (en) * 2014-11-18 2017-07-18 간또 가가꾸 가부시끼가이샤 Etchant composition for multilayered metal film of copper and molybdenum, method of etching using said composition, and method for prolonging life of said composition
KR101571843B1 (en) * 2015-06-24 2015-11-25 진정복 Nano etching composition for improving the surface adhension
JP2018040030A (en) * 2016-09-06 2018-03-15 日立化成株式会社 Surface treatment method of copper component and production method of semiconductor packaging substrate

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