KR20180086073A - Composition for plating of substrate and plating method using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a composition for plating substrates, composed of alkylammonium halide; and at least one selected among formaldehyde and an ethylene oxide-propylene oxide (EO-PO) copolymer. The present invention further relates to a plating method using the same. According to the present invention, it is possible to maximize effects of suppressing electrodeposition on a surface of the substrate.

Description

기판 도금용 조성물 및 이를 이용한 도금 방법{Composition for plating of substrate and plating method using the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition for plating a substrate and a plating method using the same.

본 발명은 기판 도금용 조성물 및 이를 이용한 기판 도금 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for substrate plating and a method for plating a substrate using the same.

인쇄회로기판(printed circuit board: PCB)을 포함하는 전자기기가 경량화, 소형화 및 고밀도화됨에 따라, 다층 인쇄회로기판의 제조방식으로 빌드업(build-up) 공법이 사용되고 있다. 빌드업 공법에서 중요한 부분 중 하나가 비아를 금속으로 충진하여 아래층과 통전되게 하는 것이다. 비아 충진에 사용되는 대표적인 금속은 구리이며, 통상적으로 전기 도금 방식에 의해 충진된다. BACKGROUND ART As electronic devices including printed circuit boards (PCBs) have become lighter, smaller, and higher in density, a build-up method has been used as a manufacturing method of multilayer printed circuit boards. One of the important parts of the build-up method is to fill the vias with metal to energize the lower layers. A representative metal used for filling the via is copper, which is typically filled by electroplating.

전기 도금 방식으로 비아를 충진할 때 표면도 같이 도금되므로 표면 두께가 증가하게 된다. 비아 충진 효율이 낮을수록 표면 두께 증가가 많이 된다. 필 도금용 도금액의 경우, 통상적으로 비아 충진 효율 조절을 위한 유기 물질이 도금액 내에 첨가제로 들어 간다. 첨가된 유기 물질들은 주요 기능에 따라서 편의상 서프레서, 레벨러, 액셀러레이터, 브라이트너, 억제제, 평탄제, 가속제, 또는 광택제 등으로 불리고 있다. When the vias are filled with the electroplating method, the surface is plated as well, thereby increasing the surface thickness. The lower the filling efficiency of the via, the greater the surface thickness increase. In the case of a plating solution for fill plating, an organic material for controlling the filling efficiency of a via typically enters the plating solution as an additive. The added organic materials are conveniently referred to as a suppressor, a leveler, an accelerator, a brightener, an inhibitor, a leveling agent, an accelerator, or a brightener depending on their main function.

기판이 점차 박형화 되면서, 낮은 표면 도금 두께가 요구되고 있다. 낮은 표면 도금 두께가 요구되는 경우, 요구 두께만큼만 도금하면 비아의 충진이 불완전하여 인쇄회로기판의 제조 시 결함이 발생할 수 있으므로, 충진이 완료될 때까지 도금을 한 후 초과된 표면 도금 두께를 다시 낮춰 주는 방식이 사용된다. 목표 두께를 초과한 경우, 보통 에칭 또는 그라인딩과 같이 두께를 낮추는 공정이 추가된다. 이로 인해 제조 효율성이 떨어지고, 두께 균일도도 악화된다.As substrates become increasingly thinner, a lower surface coating thickness is required. If low surface plating thickness is required, plating the required thickness may result in defects in the production of the printed circuit board due to incomplete filling of the vias, so plating until the filling is completed and then lowering the excess surface plating thickness again Giving method is used. If the target thickness is exceeded, a process of lowering the thickness, such as usually etching or grinding, is added. As a result, the manufacturing efficiency is deteriorated and the uniformity of the thickness is deteriorated.

본 발명의 배경기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1072338호에 평탄화제를 포함하는 금속 전기 도금용 조성물이 개시되어 있다.As a background of the present invention, Korean Patent Registration No. 10-1072338 discloses a composition for metal electroplating comprising a leveling agent.

본 발명은 알킬암모늄 할라이드; 및 포름알데히드 및 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)로부터 선택된 1종 이상;을 포함하여, 기판 표면에서의 전착 억제 효과를 극대화 시켜줌으로써, 비아 내부 석출을 상대적으로 활발하게 하여 기판 표면은 도금되지 않게 하면서 비아만을 효율적으로 균일하게 충진되게 해주는 기판 도금용 조성물 및 이를 이용한 도금방법에 관한 것이다. The present invention relates to alkylammonium halides; And at least one selected from the group consisting of formaldehyde and ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer), thereby maximizing the electrodeposition inhibiting effect on the substrate surface, The present invention relates to a composition for plating a substrate, which enables efficient and uniform filling of vias without plating, and a plating method using the same.

본 발명의 일 측면에 따르면, 알킬암모늄 할라이드; 및 포름알데히드 및 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)로부터 선택된 1종 이상;을 포함하는, 기판 도금용 조성물이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a process for the preparation of an alkylammonium halide; And at least one selected from formaldehyde and ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 도금용 조성물은 산성 동전해 용액 조성물일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the composition for substrate plating may be an acidic coin solution composition.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 도금용 조성물은 산, 구리염, 및 염소이온을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the composition for substrate plating may include an acid, a copper salt, and a chloride ion.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 알킬암모늄 할라이드는 하기 화학식 1의 화합물일 수 있다: According to one embodiment of the present invention, the alkylammonium halide may be a compound of the formula 1:

Figure pat00001
Figure pat00001

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 알킬암모늄 할라이드는 10 내지 30개의 탄소로 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the alkylammonium halide may be composed of 10 to 30 carbons.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 알킬암모늄 할라이드는 N(CH3)3(C4H9)+X-, N(CH3)3(C8H17)+X-, N(CH3)3(C12H25)+X-, N(CH3)3(C16H33)+X-, N(CH3)3(C20H41)+X-, N(C2H5)3(C4H9)+X-, N(C2H5)3(C8H17)+X-, N(C2H5)3(C12H25)+X-, N(C2H5)3(C16H33)+X-, N(CH3)4 +X-, N(C2H5)4 +X-, N(C3H7)4 +X-, N(C4H9)4 +X- 및 N(C7H15)4 +X-으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있고, X는 Cl, Br, 또는 I이다. According to one embodiment of the invention, the alkyl ammonium halides are N (CH 3) 3 (C 4 H 9) + X -, N (CH 3) 3 (C 8 H 17) + X -, N (CH 3 ) 3 (C 12 H 25) + X -, N (CH 3) 3 (C 16 H 33) + X -, N (CH 3) 3 (C 20 H 41) + X -, N (C 2 H 5 ) 3 (C 4 H 9) + X -, N (C 2 H 5) 3 (C 8 H 17) + X -, N (C 2 H 5) 3 (C 12 H 25) + X -, N ( C 2 H 5) 3 (C 16 H 33) + X -, N (CH 3) 4 + X -, N (C 2 H 5) 4 + X -, N (C 3 H 7) 4 + X -, N (C 4 H 9 ) 4 + X - and N (C 7 H 15 ) 4 + X - , and X is Cl, Br, or I.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 알킬암모늄 할라이드는 세틸트리메틸암모늄 브로마이드(Cetyltrimethylammonium bromide, CTAB), 세틸트리메틸암모늄 클로라이드(Cetyltrimethylammonium chloride, CTAC), 도데실트리메틸암모늄 클로라이드(Dodecyltrimethylammonium chloride, DTAC), 및 도데실트리메틸암모늄 브로마이드(Dodecyltrimethylammonium bromide, DTAB)로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the alkylammonium halide is selected from the group consisting of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), cetyltrimethylammonium chloride (CTAC), dodecyltrimethylammonium chloride (DTAC), and dodecyltrimethylammonium chloride And dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 도금용 조성물 전체 중량에 대해 0.0003 중량부 초과, 0.01 중량부 미만의 알킬암모늄 할라이드를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it may include an alkylammonium halide in an amount of more than 0.0003 parts by weight and less than 0.01 parts by weight based on the total weight of the composition for substrate plating.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 포름알데히드 및 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)로부터 선택된 1종 이상은, 상기 기판 도금용 조성물 전체 중량에 대해 0.0001 내지 0.5 중량부로 포함될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, at least one selected from the formaldehyde and the ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) may be contained in an amount of 0.0001 to 0.5 part by weight based on the total weight of the composition for substrate plating .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)는 분자량이 1,000 내지 100,000일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) may have a molecular weight of 1,000 to 100,000.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)는 코폴리머 내의 에틸렌 옥사이드부 분율이 1/3 이상인 코폴리머일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) may be a copolymer having a part or more of the ethylene oxide moiety in the copolymer.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 도금용 조성물은 표면개질제를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the composition for plating may further include a surface modifier.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표면개질제는 분자량이 50 내지 1500일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the surface modifier may have a molecular weight of 50 to 1500.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판 도금용 조성물 전체 중량에 대해 0.0001 내지 1중량부의 표면개질제를 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, 0.0001 to 1 part by weight of the surface modifier may be included relative to the total weight of the composition for substrate plating.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1절연층, 상기 제1절연층 상면에 형성된 제1동박층, 상기 제1동박층 상면에 형성된 제2절연층, 및 상기 제2절연층에서 상기 제1동박층으로 관통되어 형성된 비아를 포함하는 기판으로서, 상기 비아는 도금 시 충진되나, 상기 비아 주변의 기판의 표면에는 실질적으로 도금되지 않는 기판이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising a first insulating layer, a first copper foil layer formed on an upper surface of the first insulating layer, a second insulating layer formed on an upper surface of the first copper foil layer, A substrate comprising a via formed through a layer, the via being filled upon plating, but not substantially plated on the surface of the substrate around the via.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 비아가 실질적으로 충진이 완료되었을 때, 기판 표면이 전혀 도금되지 않거나 1 μm 이하의 두께로 도금될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, when the vias are substantially filled, the substrate surface may be plated at all or plated to a thickness of less than or equal to 1 μm.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 비아는 상술한 본 발명에 의한 기판 도금용 조성물로 충진되는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, the vias are filled with the composition for plating a substrate according to the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 표면의 도금층 두께(a)와 비아의 바닥에서 상부 표면까지의 도금된 층의 두께(b)가 a/b<0.02인 관계일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the thickness (a) of the plating layer on the substrate surface and the thickness (b) of the plated layer from the bottom to the top surface of the via may be a / b <

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판의 표면도금층을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a surface plating layer of the substrate may be further included.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2절연층 상면에 형성된 시드층을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a seed layer may be formed on the upper surface of the second insulating layer.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판은 제1동박층, 제2동박층, 제1 동박층 및 제2동박층 사이에 개재된 절연층, 및 상기 제2동박층과 절연층을 관통하여 제1동박층의 상면까지 형성된 비아를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the substrate includes an insulating layer interposed between a first copper foil layer, a second copper foil layer, a first copper foil layer and a second copper foil layer, and an insulating layer interposed between the second copper foil layer and the insulating layer And vias formed up to the top surface of the first copper layer.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)를 포함하고, 산성 동전해 용액 조성물인 기판 도금용 조성물이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a composition for substrate plating comprising an ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) and being an acidic coin solution composition.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 기판에 비아를 형성하는 단계; 및 상기 비아가 형성된 기판을 상술한 본 발명의 기판 도금용 조성물에 접촉시킨 후 전류를 인가하여 비아를 충진하되 표면 도금 성장은 억제되게 도금하는 단계;를 포함하는, 기판 도금 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a via in a substrate; And contacting the substrate on which the via is formed with the above-described substrate plating composition of the present invention, applying current to fill the via, and plating the surface plating growth to inhibit the substrate plating.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 비아를 충진하여 도금하는 단계 전에, 기판 표면 및 비아 상면에 시드층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a step of forming a seed layer on the surface of the substrate and the surface of the via may be further included before filling and plating the via.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 비아를 충진하여 도금하는 단계 후에, 상기 기판 표면을 제2의 도금용 조성물로 도금하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of filling and filling the via may further include plating the substrate surface with a second plating composition.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판은 동박적층판(Copper Clad Laminate, CCL)일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the substrate may be a copper clad laminate (CCL).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표면 도금 성장 억제 효과로 인해 표면 도금 두께가 1μm 이하로 억제될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the surface plating thickness can be suppressed to 1 μm or less due to the surface plating growth inhibiting effect.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 표면 도금 억제 효과가 극대화된 기판 도금용 조성물을 제공하여, 비아를 충진하는 동안 기판의 표면의 두께가 같이 증가하지 않아 도금 두께 편차로 인한 불량을 최소화 할 수 있다. 따라서, 기판 표면 도금의 에칭 또는 그라인딩 등 평탄화 공정을 필요로 하지 않아 기판 제작을 효율적으로 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a composition for substrate plating maximizing the effect of suppressing surface plating, so that the thickness of the surface of the substrate does not increase during filling of vias, thereby minimizing defects due to plating thickness variations . Therefore, a planarization process such as etching or grinding of the substrate surface plating is not required, and the substrate can be efficiently manufactured.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 비아를 충진한 후 기판의 표면 도금을 별도로 하여, 기판 표면의 도금 두께를 자유롭게 조절할 수 있다. 기판 표면 도금용 조성물 선택 시 비아 필 특성을 고려하지 않아도 되므로 두께 편차 개선에 가장 적합한 조성물을 선택하면 되므로, 특별한 노력 없이도 기판의 표면의 도금 두께 편차를 현저하게 개선할 수 있다. 따라서 기판의 표면의 도금 두께 편차로 인한, 임피던스 매칭 불량, 텐팅 제품의 미에칭과 과에칭 불량, 적층 불량, 와피지 불량 등을 개선할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thickness of the plating on the surface of the substrate can be freely adjusted by separately forming the surface plating of the substrate after filling the via. Since the via fill characteristics are not considered when selecting the composition for plating the surface of the substrate, it is possible to select the composition most suitable for the improvement of the thickness deviation, and the plating thickness deviation on the surface of the substrate can be remarkably improved without any special effort. Therefore, it is possible to improve the impedance matching failure, the unetched etching and overetching of the tenting product, the defective stacking, and the defective wafers due to the plating thickness deviation on the surface of the substrate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도금용 조성물을 이용하여 기판의 표면 도금 없이 비아만을 충진하는 도금(Zero thickness fill(ZTF) plating)을 한 후 기판 표면을 도금한 것을 개략적으로 보여주는 기판의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비아 필 도금 시 비아의 깊이와 기판의 표면 도금 두께의 관계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시드층이 포함되는 기판 도금 방법을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 상에 드라이 필름 패턴이 형성된 상태에서의 기판 도금 방법을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 동박적층판(Copper Clad Laminate, CCL)에 비아 가공을 한 후, 비아를 도금하는 방법을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 직경 90μm, 깊이 80μm인 비아를 사용하여, 비아 필 및 기판의 표면 도금을 한 비아의 단면을 종래기술에 따른 도금을 한 비아의 단면과 비교한 단면 사진이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 직경 90μm, 깊이 80μm인 비아의 필 도금 과정을 보여주는 비아의 단면 사진이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따라 직경 90μm, 깊이 80μm인 비아를 채우고, 기판 표면의 도금을 추가로 진행하여 두께를 제어한 것을 보여주는 단면 사진이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따라 비아 필 도금된 기판의 평면 사진이다. 기판 내 25곳의 위치를 촬영한 것으로서 전 영역에 걸쳐 불량 없이 고르게 충진됨을 알 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따라 50ppm의 포름알데히드가 포함되며, 다양한 농도의 알킬암모늄 할라이드가 포함된 기판 도금용 조성물로 필 도금한 기판의 평면 사진이다. 3ppm 이하 또는 100ppm 이상에서 도금 조건에 따라 불량이 발생할 수 있다. 안정적으로 사용할 수 있는 농도 구간이 상당히 넓음을 알 수 있다.
도 11은 본 발명의 비교예들에 따라 산성 동전해액에 알킬암모늄 할라이드만 포함된 기판 도금용 조성물로 도금한 기판의 평면 사진이다. 사진에 나타난 바와 같이, 균일한 표면을 얻기 어렵다.
도 12 내지 15는 본 발명의 일 실시예들에 따라 표면개질제가 첨가된 기판 도금용 조성물로 필 도금된 비아의 단면 사진이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 CCL기판에 홀 가공을 하고, 화학동으로 시드층을 형성한 후, 비아 필 도금한 비아의 단면 사진이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따라 비아 필 도금된 비아의 에칭선을 보여주는 비아의 단면 사진이다. 에칭선은 비아 필 도금과 표면 도금을 구분해 주는 선이다. 에칭선의 위치는 비아 필 도금 양을 조절하여 비아 내부의 임의의 위치에 형성 시킬 수 있다.
도 18은 산성 동전해액에 알킬암모늄 할라이드가 포함되지 않고 포름알데히드만 포함된 기판 도금용 조성물로 도금한 후 모습(좌)을 알킬암모늄 할라이드 및 포름알데히드가 포함된 기판 도금용 조성물로 도금한 후의 모습(우)과 비교하여 나타낸 평면 사진이다.
도 19는 종래 기술인 JCU 사의 도금액 VR을 사용하여 비아 필 도금한 모습을 나타낸 단면 사진이다.
도 20은 유기 첨가제를 포함하지 않은 산성 동전해 용액으로 비아 필 도금한 모습을 나타낸 단면 사진이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따라 알킬암모늄 할라이드(CTAB) 및 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)를 포함하는 기판 도금용 조성물로 비아 필 도금한 모습을 나타낸 평면 사진이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따라 알킬암모늄 할라이드(DTAB) 및 EO-PO 코폴리머를 포함하는 기판 도금용 조성물로 비아 필 도금한 모습을 나타낸 사진이다.
도 23은 본 발명의 실시예들에 따라 산성 동전해 용액에 알킬암모늄 할라이드가 포함되지 않고 다양한 농도의 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)가 포함된 기판 도금용 조성물을 이용하여 비아가 필 도금된 기판의 평면 사진이다.
도 24는 종래 기술에 의한 표면 억제 효과가 약한 기판 도금용 조성물을 사용하여 도금 시간 증가에 따른 도금 성장을 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 의한 표면 도금 억제 효과가 강한 기판 도금용 조성물을 사용하여 도금 시간 증가에 따른 도금 성장을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다.
도 26은 도 25의 실시예에서 표면 도금 억제제의 양을 과도하게 증가시킨 표면 도금 억제 효과가 아주 강한 기판 도금용 조성물을 사용하여 도금 시간 증가에 따른 도금 성장을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a substrate which is plated with a substrate surface after performing a zero thickness fill (ZTF) plating without surface plating using a plating composition according to an embodiment of the present invention; Sectional view.
2 is a cross-sectional view for explaining the relationship between the depth of vias and the surface plating thickness of the substrate in the via fill plating according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically showing a substrate plating method including a seed layer according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view schematically showing a method of plating a substrate in a state where a dry film pattern is formed on a substrate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a method of plating via holes in a copper clad laminate (CCL) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a vias that have been plated with a via fill and a substrate using vias 90 μm in diameter and 80 μm in depth, according to an embodiment of the present invention, to be.
FIG. 7 is a cross-sectional photograph of a via showing a fill plating process of a via having a diameter of 90 .mu.m and a depth of 80 .mu.m according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional photograph showing that vias having a diameter of 90 .mu.m and a depth of 80 .mu.m are filled in accordance with the embodiments of the present invention and the thickness is controlled by further plating the surface of the substrate.
Figure 9 is a plan view of a via-plated substrate in accordance with embodiments of the present invention. It can be seen that 25 locations in the substrate were photographed and filled uniformly over the entire area without defects.
Figure 10 is a plan view of a substrate that is filled with 50 ppm of formaldehyde in accordance with embodiments of the present invention and is plated with a composition for substrate plating comprising various concentrations of alkylammonium halides. If less than 3 ppm or 100 ppm or more, defects may occur depending on plating conditions. It can be seen that the concentration range that can be used stably is considerably wide.
11 is a plane photograph of a substrate plated with a composition for substrate plating containing only an alkylammonium halide in an acidic copper electrolytic solution according to comparative examples of the present invention. As shown in the photograph, it is difficult to obtain a uniform surface.
12 to 15 are cross-sectional photographs of vias that are plated with a composition for substrate plating to which a surface modifier is added according to one embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a cross-sectional photograph of a via-plated vias after a hole is formed in a CCL substrate according to an embodiment of the present invention and a seed layer is formed by chemical vapor deposition.
17 is a cross-sectional photograph of a via showing etched lines of via-plated vias in accordance with embodiments of the present invention. The etch line is a line that separates the via fill plating from the surface plating. The position of the etching line can be formed at an arbitrary position in the via by adjusting the amount of via fill plating.
FIG. 18 shows a state after plating with a composition for substrate plating in which an alkylammonium halide is not contained in an acidic copper electrolytic solution but only formaldehyde, and the state after the plating (left) is coated with a composition for substrate plating including alkylammonium halide and formaldehyde (Right). Fig.
19 is a cross-sectional photograph showing a via fill plating using a plating solution VR of JCU, which is a prior art.
20 is a cross-sectional photograph showing a via-fill plating with an acidic coin solution containing no organic additive.
21 is a plan view showing a via-plated coating with a composition for substrate plating comprising an alkylammonium halide (CTAB) and an ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) according to an embodiment of the present invention.
22 is a photograph showing a via-plated coating with a composition for substrate plating comprising an alkylammonium halide (DTAB) and an EO-PO copolymer according to an embodiment of the present invention.
Figure 23 is a graph showing the results of a comparison of the results of the experiments of the present invention using a composition for substrate plating in which an alkylammonium halide is not contained in an acidic coin solution but an ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) Is a plan view of a plated substrate.
24 is a graph showing a result of simulating plating growth with an increase in plating time using a composition for substrate plating with a weak surface suppression effect according to the prior art.
FIG. 25 is a graph showing a result of simulation of plating growth with an increase in plating time using a substrate plating composition having a strong effect of suppressing surface plating according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 26 is a graph showing a result of simulation of plating growth with an increase in plating time using a composition for substrate plating having a surface plating inhibiting effect which is excessively increased in an amount of the surface plating inhibitor in the embodiment of FIG. 25;

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.It is to be understood that the words or words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense and that the inventor can properly define the concept of a term in order to best explain its invention And should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, the terms "comprises", "having", and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.In the present application, when a component is referred to as "comprising ", it means that it can include other components as well, without excluding other components unless specifically stated otherwise. Also, throughout the specification, the term "on" means to be located above or below the object portion, and does not necessarily mean that the object is located on the upper side with respect to the gravitational direction.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and particular embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

기판 도금용 조성물Composition for substrate plating

본 발명의 일 측면에 따르면, 알킬암모늄 할라이드; 포름알데히드 및 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 기판 도금용 조성물이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a process for the preparation of an alkylammonium halide; There is provided a composition for substrate plating comprising at least one selected from the group consisting of formaldehyde and ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer).

상기 알킬암모늄 할라이드는 하기 화학식 1의 화합물일 수 있다.The alkylammonium halide may be a compound represented by the following general formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 알킬암모늄 할라이드는 알킬 체인을 구성하는 탄소 개수는 10개 이상 30개 이하인 것이 적합하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 알킬암모늄 할라이드의 알킬 체인을 구성하는 탄소 개수는 10개 미만이거나 30개 초과하는 경우, 도금 조건에 대한 제약이 커진다. 일반적으로 탄소 개수가 10개 미만인 경우 표면 도금 억제 효과가 충분하지 않아 비아만 채우는 특성이 약해지고, 탄소 개수가 30개를 초과하는 경우 기판 표면에 불균일한 형태의 이상 도금이 발생이 늘어나서 도금 조건에 제약이 따르고 공정 관리도 어려워지는 문제가 있다. The alkylammonium halide preferably has 10 to 30 carbon atoms constituting the alkyl chain, but is not limited thereto. When the number of carbon atoms constituting the alkyl chain of the alkylammonium halide is less than 10 or more than 30, restrictions on plating conditions are increased. In general, when the number of carbon atoms is less than 10, the effect of suppressing surface plating is insufficient and the characteristic of filling only vias becomes weak. When the number of carbon atoms exceeds 30, uneven type of abnormal plating occurs on the surface of the substrate, And the process control becomes difficult.

상기 알킬암모늄 할라이드는 N(CH3)3(C4H9)+X-, N(CH3)3(C8H17)+X-, N(CH3)3(C12H25)+X-, N(CH3)3(C16H33)+X-, N(CH3)3(C20H41)+X-, N(C2H5)3(C4H9)+X-, N(C2H5)3(C8H17)+X-, N(C2H5)3(C12H25)+X-, N(C2H5)3(C16H33)+X-, N(CH3)4 +X-, N(C2H5)4 +X-, N(C3H7)4 +X-, N(C4H9)4 +X- 및 N(C7H15)4 +X-으로부터 선택되는 1종 이상 이상일 수 있고, X는 Cl, Br, 또는 I이다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니다. The alkyl ammonium halides are N (CH 3) 3 (C 4 H 9) + X -, N (CH 3) 3 (C 8 H 17) + X -, N (CH 3) 3 (C 12 H 25) + X -, N (CH 3) 3 (C 16 H 33) + X -, N (CH 3) 3 (C 20 H 41) + X -, N (C 2 H 5) 3 (C 4 H 9) + X -, N (C 2 H 5) 3 (C 8 H 17) + X -, N (C 2 H 5) 3 (C 12 H 25) + X -, N (C 2 H 5) 3 (C 16 H 33) + X -, N (CH 3) 4 + X -, N (C 2 H 5) 4 + X -, N (C 3 H 7) 4 + X -, N (C 4 H 9) 4 + X - and N (C 7 H 15 ) 4 + X - , and X is Cl, Br, or I. However, the present invention is not limited thereto.

상기 알킬암모늄 할라이드는 세틸트리메틸암모늄 브로마이드(cetyltrimethylammonium bromide, CTAB), 세틸트리메틸암모늄 클로라이드(Cetyltrimethylammonium chloride, CTAC), 도데실트리메틸암모늄 클로라이드(Dodecyltrimethylammonium chloride, DTAC), 및 도데실트리메틸암모늄 브로마이드(Dodecyltrimethylammonium bromide, DTAB)로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, CTAB가 가장 적합할 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니다. The alkylammonium halide may be selected from the group consisting of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), cetyltrimethylammonium chloride (CTAC), dodecyltrimethylammonium chloride (DTAC), and dodecyltrimethylammonium bromide ), And CTAB may be most suitable. However, the present invention is not limited thereto.

상기 알킬암모늄 할라이드는 상기 기판 도금용 조성물 전체 중량에 대해 0.0003중량부 초과이고 0.01중량부 미만, 0.0003중량부 초과이고 0.007중량부 이하, 0.0003 중량부 초과이고 0.005 중량부 이하, 0.0005 중량부 이상이고 0.01 중량부 미만, 0.001 중량부 이상이고 0.007 중량부 이하, 0.001 중량부 이상이고 0.01 미만, 0.001중량부 이상이고 0.007 중량부 이하의 범위로 포함될 수 있고, 0.001 중량부 이상이고 0.005 중량부 이하로 포함되는 것이 적합하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 알킬암모늄 할라이드가 기판 도금용 조성물 전체 중량에 대해 0.0003 중량부 이하이거나 0.01 중량부 이상인 경우 기판의 표면에도 도금이 될 수 있다. 본원에 있어, 중량부는 중량%를 의미한다.The alkyl ammonium halide may be used in an amount of more than 0.0003 parts by weight, less than 0.01 parts by weight, more than 0.0003 parts by weight and less than 0.007 parts by weight, more than 0.0003 parts by weight and less than 0.005 parts by weight, 0.001 parts by weight or more and 0.007 parts by weight or less, 0.001 parts by weight or more and less than 0.01 parts by weight, 0.001 parts by weight or more and 0.007 parts by weight or less, 0.001 parts by weight or more and 0.005 parts by weight or less But are not limited thereto. If the amount of the alkylammonium halide is 0.0003 parts by weight or less or 0.01 parts by weight or more based on the total weight of the composition for substrate plating, the surface of the substrate may be plated. In the present specification, parts by weight means% by weight.

상기 포름알데히드 및 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)로부터 선택된 1종 이상은 상기 기판 도금용 조성물 전체 중량에 대해 0.0001 내지 0.5 중량부로 포함되는 것이 적합하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 포름알데히드 등이 기판 도금용 조성물 전체 중량에 대해 0.0001 중량부 미만이거나 0.5 중량부 초과인 경우 기판의 표면에도 도금이 될 수 있다.The at least one selected from the formaldehyde and the ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) is preferably included in the amount of 0.0001 to 0.5 part by weight based on the total weight of the substrate plating composition, but is not limited thereto. If the formaldehyde and the like are less than 0.0001 parts by weight or more than 0.5 parts by weight based on the total weight of the composition for substrate plating, the surface of the substrate may be plated.

상기 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)는 분자량이 1,000 내지 100,000일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)의 분자량이 1,000 미만이거나, 100,000 초과인 경우 기판 표면에도 도금이 될 수 있다.The ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) may have a molecular weight of 1,000 to 100,000, but is not limited thereto. If the molecular weight of the ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) is less than 1,000 or more than 100,000, the surface of the substrate may be plated.

상기 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)는 코폴리머 내의 에틸렌 옥사이드부 분율이 1/3 이상인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 에틸렌 옥사이드부 분율이 1/3 미만인 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)를 사용할 경우, 표면 불량 현상이 증가한다.The ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) preferably has a proportion of ethylene oxide in the copolymer of 1/3 or more, but is not limited thereto. When an ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) having an ethylene oxide moiety fraction of less than 1/3 is used, the surface defect phenomenon is increased.

본 발명의 기판 도금용 조성물은 산성 동전해 용액의 조성물일 수 있다.The composition for substrate plating of the present invention may be a composition of an acidic coin solution.

상기 산성 동전해 용액의 조성물은 산, 구리염, 및 염소이온을 포함할 수 있다.The composition of the acidic coin solution may comprise an acid, a copper salt, and a chloride ion.

상기 산은 전해질로서 전기도금 전도성에 필요하다. 산은 황산 (H2SO4), 염산 (HCl), 아세트산 (CH3COOH) 및 불화 붕소산 (HBF4) 에서 선택되는 1종 이상일 수 있고 황산이 적합하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 황산의 농도가 높을수록 낮은 액저항을 제공하여 전기 전도도가 좋으나 황산구리 함량을 같이 높일 경우 석출이 발생하기 쉽고, 황산 농도가 낮으면 균일 전착성이 저하되게 된다. 상기 산은 본 발명에 의한 기판 도금용 조성물 전체 중량에 대해 0.05 중량부 내지 8 중량부가 적합하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도금액 조성물의 주성분인 산은 정기적으로 분석을 통해 보충해 주어야 한다.The acid is necessary for electroplating conductivity as an electrolyte. The acid may be at least one member selected from sulfuric acid (H 2 SO 4 ), hydrochloric acid (HCl), acetic acid (CH 3 COOH) and borofluoric acid (HBF 4 ) and sulfuric acid is suitable. The higher the sulfuric acid concentration, the lower the liquid conductivity and the better the electric conductivity. However, when the copper sulfate content is increased, the precipitation easily occurs, and when the sulfuric acid concentration is lower, the uniform electrodepositivity is lowered. The acid may be used in an amount of 0.05 part by weight to 8 parts by weight based on the total weight of the composition for substrate plating according to the present invention, but is not limited thereto. The acid which is the main component of the plating solution composition should be supplemented regularly by analysis.

상기 구리염은 황산구리 (CuSO4·5H2O), 질산구리 (Cu(NO3)2), 포름산구리(Cu(HCOO)2) 및 염화제2구리 (CuCl2·2H2O)로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The copper salt is the group consisting of copper sulfate (CuSO 4 · 5H 2 O) , copper nitrate (Cu (NO 3) 2) , formic acid, copper (Cu (HCOO) 2) and cupric chloride (CuCl 2 · 2H 2 O) But the present invention is not limited thereto.

상기 구리염의 농도가 높을수록 필도금에는 유리하나 균일 전착성이 저하될 수 있다. 상기 구리염 내의 구리의 양은 도금 조성물 전체 중량에 대해 0.05 내지 5 중량부로 포함하는 것이 적합하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 구리염 내의 구리의 양이 도금 조성물 전체 중량에 대해 0.05 중량부 미만이면 고전류밀도 부분에서 탐이 발생하는 경향이 있고, 5 중량부를 초과하면 석출이 발생하는 경향이 있다.The higher the concentration of the copper salt is, the more favorable to fill plating but the uniform electrodepositivity may be lowered. The amount of copper in the copper salt is preferably 0.05 to 5 parts by weight based on the total weight of the plating composition, but is not limited thereto. If the amount of copper in the copper salt is less than 0.05 part by weight based on the total weight of the plating composition, tumbling tends to occur at a high current density portion, and if it exceeds 5 parts by weight, precipitation tends to occur.

상기 염소이온은 염화나트륨 및 염산에서 선택되어 사용될 수 있다. 염소 이온의 농도가 높을 경우, 양극에 부동태 피막이 형성되어 양극 용해 및 통전성을 저하시키게 되며 석출얼룩이 발생할 수 있다. 상기 염소이온은 본 발명에 의한 기판 도금용 조성물 전체 중량에 대해 0.0002 중량부 내지 0.02 중량부가 적합하나, 이에 제한되는 것은 아니다. The chloride ion may be selected from sodium chloride and hydrochloric acid. When the concentration of chlorine ions is high, a passive film is formed on the anode, which lowers the dissolution and conductivity of the anode and may cause precipitation unevenness. The chlorine ion may be used in an amount of 0.0002 parts by weight to 0.02 parts by weight based on the total weight of the composition for substrate plating according to the present invention, but is not limited thereto.

본 발명의 기판 도금용 조성물은 표면개질제를 더 포함할 수 있다. The composition for substrate plating of the present invention may further comprise a surface modifier.

상기 표면개질제는 비아 충진만 필요한 경우, 비아의 충진 상부의 노출면의 평탄화 및 균일화를 위한 것이다. The surface modifier is for planarization and homogenization of the exposed surface of the via in the via when only via filling is required.

상기 표면개질제는 분자량이 50 이상 1500 이하가 적합하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 표면개질제의 분자량이 50 미만이거나 1500을 초과하는 경우 표면개질 상승효과가 저하될 수 있다. 바람직하게 상기 표면개질제의 분자량이 100 내지 500일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The surface modifier preferably has a molecular weight of 50 or more and 1500 or less, but is not limited thereto. If the molecular weight of the surface modifier is less than 50 or more than 1,500, the surface modifying synergistic effect may be lowered. Preferably, the molecular weight of the surface modifier is 100 to 500, but is not limited thereto.

상기 표면개질제의 농도는 비아의 크기 및 전류 조건 등에 따라 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 적절히 조정하여 사용할 수 있다. 상기 표면개질제의 농도는 본 발명의 기판 도금용 조성물 전체 중량에 대해 0.0001 중량부 내지 1 중량부 이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The concentration of the surface modifier may be appropriately adjusted by a person skilled in the art according to the size and current conditions of vias. The concentration of the surface modifier may be 0.0001 part by weight to 1 part by weight based on the total weight of the composition for substrate plating of the present invention, but is not limited thereto.

상기 표면개질제는 트리아릴메탄 염료, 아졸, 아졸 유도체, 피리미딘 및 유도체, 광택제(Brightener) 계열에서 선택되는 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 표면개질제는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 비아의 크기 및 전류 조건 등에 따라 최적 물질을 선택 및 조합하여 사용할 수 있다. The surface modifier may be at least one selected from the group consisting of triarylmethane dyes, azoles, azole derivatives, pyrimidines and derivatives, and brighteners, but is not limited thereto. The surface modifier may be selected and combined with an optimum material according to the size and current condition of vias, and the like by a person skilled in the art to which the present invention pertains.

상기 트리아릴메탄 염료는 메틸 바이올렛 2B, 메틸 바이올렛 6B, 메틸 바이올렛 10B, 파라로자닐린, 푸크신 (하이드로클로라이드 염), 새로운 푸크신(New fuchsine) (As 클로라이드), 푸크신 산, 페놀프탈레인, 페놀 레드(Phenol red), 클로로페놀 레드(Chlorophenol red), 크레졸 레드(Cresol red), 브로모크레졸 퍼플(Bromocresol purple), 브로모크레졸 그린(Bromocresol green), 말라카이트 그린(Malachite green), 브릴리언트 그린(염료)(Brilliant Green (dye)), 브릴리언트 블루 FCF(Brilliant Blue FCF) 빅토리아 블루 B(Victoria Blue B), 빅토리아 블루 FBR(Victoria Blue FBR), 빅토리아 블루 BO(Victoria blue BO), 빅토리아 블루 FGA(Victoria Blue FGA), 빅토리아 블루 4R(Victoria blue 4 R), 및 빅토리아 블루 R(Victoria blue R)에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The triarylmethane dyes include methyl violet 2B, methyl violet 6B, methyl violet 10B, para rosaniline, fuccine (hydrochloride salt), new fuchsine (As chloride), fuccinic acid, phenolphthalein, phenol red (Phenol red), Chlorophenol red, Cresol red, Bromocresol purple, Bromocresol green, Malachite green, Brilliant green (dyestuff) Brilliant Blue FCF, Victoria Blue B, Victoria Blue FBR, Victoria blue BO, Victoria Blue FGA (Victoria Blue FGA), Brilliant Blue FCF, ), Victoria blue 4R, and Victoria blue R. The term &quot; black &quot;

상기 아졸은 이미다졸, 피라졸, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 테트라졸, 펜타졸, 옥사졸, 이소옥사졸, 1,2,3-옥사디아졸, 옥사디아졸(1,2,4-옥사디아졸), 푸라잔(1,2,5-옥사디아졸), 1,3,4-옥사디아졸, 티아졸; 이소티아졸, 티아디아졸(1,2,3-티아디아졸), 1,2,4-티아디아졸, 1,2,5-티아디아졸, 및 1,3,4-티아디아졸에서 선택될 수는 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Wherein the azole is selected from the group consisting of imidazole, pyrazole, 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole, tetrazole, pentazole, oxazole, isoxazole, Oxadiazole (1,2,4-oxadiazole), furanz (1,2,5-oxadiazole), 1,3,4-oxadiazole, thiazole; (1,2,3-thiadiazole), 1,2,4-thiadiazole, 1,2,5-thiadiazole, and 1,3,4-thiadiazole But is not limited thereto.

상기 아졸 유도체는 이미다졸, 1-메틸이미다졸, 1-에틸이미다졸, 1-이소프로필이미다졸, 1-부틸이미다졸, 벤지이미다졸, 1-비닐이미다졸, 1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 피라졸, 벤조옥사졸, 벤조티아졸에서 선택될 수는 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Wherein the azole derivative is selected from the group consisting of imidazole, 1-methylimidazole, 1-ethylimidazole, 1-isopropylimidazole, 1-butylimidazole, benzimidazole, , 4-triazole, benzotriazole, pyrazole, benzoxazole, benzothiazole, but is not limited thereto.

상기 피리미딘 유도체는 시토신, 티아민, 우라실에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The pyrimidine derivative may be selected from cytosine, thiamine, uracil, but is not limited thereto.

상기 광택제(brightener)는 3-머캅토-1-프로판설폰산, 비스-(소디움 설포프로필)-다이설파이드, 바이피리딘 등에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The brightener may be selected from 3-mercapto-1-propanesulfonic acid, bis- (sodium sulfopropyl) -disulfide, bipyridine, and the like, but is not limited thereto.

기판Board

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도금용 조성물을 이용하여 기판의 표면 도금 없이 비아만을 충진하는 도금(Zero thickness fill(ZTF) plating)을 한 후 기판의 표면을 도금한 것을 개략적으로 보여주는 기판의 단면도이다(시드층은 미도시).1 is a plan view schematically showing a plating of the surface of a substrate after performing a zero thickness fill (ZTF) plating using a composition for plating according to an embodiment of the present invention, (The seed layer is not shown).

도 1을 참조하면, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1절연층(10), 상기 제1절연층(10) 상면에 형성된 제1동박층(20), 상기 제1동박층(20) 상면에 형성된 제2절연층(12), 및 상기 제2절연층(12)에서 상기 제1동박층(20)으로 관통되어 형성된 비아를 포함하는 기판으로서, 상기 비아는 도금 시 충진되나, 상기 비아 주변의 기판의 표면에는 실질적으로 도금되지 않는 기판이 제공된다.Referring to FIG. 1, according to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising a first insulating layer 10, a first copper foil layer 20 formed on an upper surface of the first insulating layer 10, And a via formed through the first copper layer (20) in the second insulating layer (12), the via being filled during plating, The substrate is provided with a substrate that is not substantially plated.

본 발명에 있어서, 기판의 표면에 도금용 조성물이 실질적으로 도금되지 않는다는 것은 비아는 실질적으로 충진되지만 기판의 표면은 거의 도금되지 않아 기판 표면의 평탄화 및 두께 조정을 위한, 에칭 또는 그라인딩이 불필요한 상태를 의미한다. 이를 본 발명에서는 Zero Thickness Fill(ZTF)로 칭한다. 예를 들어 비아가 실질적으로 충진이 완료되었을 때, 기판 표면에 도금막이 거의 형성되지 않거나 1㎛ 이하의 두께로 도금된 상태를 의미하나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the fact that the plating composition is not substantially plated on the surface of the substrate means that the via is substantially filled, but the surface of the substrate is hardly plated, so that etching or grinding is unnecessary for planarization and thickness adjustment of the substrate surface it means. This is referred to as Zero Thickness Fill (ZTF) in the present invention. For example, a state in which the plating film is hardly formed on the surface of the substrate or plated to a thickness of 1 탆 or less when the via is substantially filled, but the present invention is not limited thereto.

상기 비아는 상술한 본 발명에 의한 기판 도금용 조성물로 충진되는 것을 특징으로 한다. The vias are filled with the composition for plating a substrate according to the present invention.

본 발명에 있어, 상기 기판은 인쇄회로기판 및 반도체 기판일 수 있으며, 인쇄회로기판이 적합하다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the substrate may be a printed circuit board and a semiconductor substrate, and a printed circuit board is suitable. However, the present invention is not limited thereto.

본 발명에 있어, 상기 비아는 기판에 형성된 블라인드 비아, 트렌치 및 관통홀을 모두 포함한다. In the present invention, the vias include both blind vias, trenches, and through-holes formed in the substrate.

도 1의 (a)를 참조하면, 제1절연층(10), 제1동박층(20), 및 제2절연층(12)이 연속적으로 적층된 기판(100)이다. 상기 인쇄회로기판의 제2절연층(12) 부분에 레이저 등을 이용하여 비아를 형성한다.Referring to FIG. 1 (a), a substrate 100 in which a first insulating layer 10, a first copper foil layer 20, and a second insulating layer 12 are continuously laminated is shown. A via is formed in the second insulating layer 12 of the printed circuit board using a laser or the like.

도 1의 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 도금용 조성물을 충진하여 제2동박층(22)을 형성한다. Referring to FIG. 1 (b), a second copper layer 22 is formed by filling a composition for plating a substrate according to an embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 기판 도금용 조성물은 표면 도금 억제 효과가 극대화되어 기판 표면에 도금 되는 것 없이 비아만을 효율적으로 균일하게 충진할 수 있는 ZTF 도금이 가능하다.As described above, the composition for substrate plating according to the present invention maximizes the surface plating inhibition effect, and ZTF plating capable of efficiently and uniformly filling only vias without being plated on the substrate surface is possible.

따라서, 비아를 충진하는 동안 표면의 두께가 같이 증가하지 않아 도금 두께로 인한 불량을 최소화 할 수 있다. 또한, 도금 표면의 에칭 또는 그라인딩 등 평탄화 공정을 필요로 하지 않아 제2동박층(22)을 효율적으로 형성할 수 있다.Thus, the thickness of the surface does not increase during filling of the vias, thereby minimizing defects due to plating thickness. In addition, the second copper foil layer 22 can be efficiently formed without requiring a planarization step such as etching or grinding of the plated surface.

또한, 종래의 기판 도금용 조성물은 기판 표면이 함께 도금되는 경우, 입구가 막히는 보이드가 형성되기 쉬우나, 본 발명에 의하면 도 1의 (a)와 같이 본 발명에 의하면 기판 표면에 도금이 되지 않아 비아 내 보이드가 잘 형성되지 않는다.According to the present invention, according to the present invention, when the surface of a substrate is plated together with a conventional substrate plating composition, voids in which an inlet is clogged are easily formed. However, according to the present invention, My voids do not form well.

나아가 표면 도금 억제 효과가 극대화되어 기판 표면에 도금 되는 것 없이 비아만을 효율적으로 균일하게 충진할 수 있어 전류가 적게 들어가 경제적이다.Furthermore, since the effect of suppressing the surface plating is maximized, the vias can be efficiently and uniformly filled without being plated on the surface of the substrate.

도 1의 (c)는 본 발명의 기판 도금용 조성물로 제2동박층(22)을 형성한 후 제2의 도금용 조성물로 표면도금층(24)을 형성한 것을 나타낸다. 상기 제2도금용 조성물은 균일도를 향상시킬 수 있는 도금액 조성물일 수 있다. 상기와 같이 균일도를 향상시킬 수 있는 도금용 조성물은 통상의 공지된 조성물을 사용할 수 있고, 이로 인해 도금 두께 편차를 최소화할 수 있다. 상기 균일도를 향상시킬 수 있는 공지된 도금용 조성물은 예를 들어 Enthone 사의 ST-2000일 수 있다.Fig. 1 (c) shows that the second copper layer 22 is formed of the composition for substrate plating of the present invention, and then the surface plating layer 24 is formed of the second plating composition. The second plating composition may be a plating solution composition capable of improving uniformity. As the composition for plating which can improve the uniformity as described above, a conventionally known composition can be used, thereby minimizing the thickness variation of the plating. A known plating composition capable of improving the uniformity may be, for example, ST-2000 from Enthone.

따라서 추가적인 에칭 또는 그라인딩 공정 없이 기판의 표면의 도금 두께를 자유롭게 조절할 수 있고, 기판의 표면의 도금 두께 편차를 현저하게 개선할 수 있다. 따라서 기판의 표면의 도금 두께 편차로 인한, 임피던스 매칭 불량, 텐팅 제품의 미에칭과 과에칭 불량, 적층 불량, 와피지 불량 등을 개선할 수 있다.Therefore, the plating thickness of the surface of the substrate can be freely adjusted without any additional etching or grinding process, and the plating thickness deviation of the surface of the substrate can be remarkably improved. Therefore, it is possible to improve the impedance matching failure, the unetched etching and overetching of the tenting product, the defective stacking, and the defective wafers due to the plating thickness deviation on the surface of the substrate.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비아 필 도금 시 비아의 깊이와 기판의 표면 도금 두께의 관계를 설명하기 위한 기판(100)의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a substrate 100 for explaining the relationship between the depth of vias and the thickness of the surface plating of the substrate in the via fill plating according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 기판 도금용 조성물로 기판을 도금하면, 기판 표면의 도금층 두께 a와 비아의 바닥에서 상부 표면까지의 도금된 층의 두께 b가 a/b<0.02인 관계가 있다. 이때, 상기 두께 a 및 b는 시드층을 제외한 두께이다.Referring to FIG. 2, when the substrate is plated with the composition for substrate plating of the present invention, there is a relation that the thickness a of the plating layer on the substrate surface and the thickness b of the plated layer from the bottom to the top surface of the via are a / b < . At this time, the thicknesses a and b are thicknesses excluding the seed layer.

상기와 같은 관계는, 본 발명에 의한 기판 도금용 조성물은 기판의 표면 도금 억제 효과가 극대화되어 기판 표면에 도금 되는 것 없이 비아만을 효율적으로 균일하게 충진할 수 있는 ZTF 도금이 가능한 것을 보여주는 것이다.The above relationship shows that the composition for substrate plating according to the present invention maximizes the effect of suppressing the surface plating of the substrate, so that it is possible to perform ZTF plating capable of efficiently and uniformly filling only the vias without being plated on the substrate surface.

따라서 본 발명에 의해 형성된 기판은 비아 단면 가공하여 에칭하는 경우, 비아 도금 및 기판 표면 층 사이에 가로 또는 세로의 에칭선을 가질 수 있다(도 16 및 도 17 참조). Thus, the substrate formed by the present invention may have lateral or vertical etch lines between the via plating and the substrate surface layer when vias are etched and etched (see FIGS. 16 and 17).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시드층이 포함되는 기판 도금 방법을 개략적으로 보여주는 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically showing a substrate plating method including a seed layer according to an embodiment of the present invention.

도 3의 (a)를 참조하면, 상기 기판(100)은 상기 제2절연층(12) 상면에 형성된 시드층(26)을 더 포함할 수 있다. 상기 시드층(26)은 비아 내의 제2동박층(22) 및 기판의 표면도금층(24) 도금 시 기판 외부로부터 인입되는 전류를 기판 표면 전체 및 비아 내부까지 원활하게 흐를 수 있도록 해준다. 상기 시드층(26)은 금, 은, 구리, 니켈 등의 도전성 금속에서 선택되는 1종 이상으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 시드층은 무전해 도금 또는 스퍼터링에 의해 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도 3의 (b) 및 (c)의 공정은 도 1의 (b) 및 (c)의 공정과 동일하다.Referring to FIG. 3A, the substrate 100 may further include a seed layer 26 formed on the upper surface of the second insulating layer 12. The seed layer 26 allows the current drawn from the outside of the substrate to flow smoothly into the entire surface of the substrate and into the via when plating the second copper layer 22 in the via and the surface plated layer 24 of the substrate. The seed layer 26 may be formed of at least one selected from conductive metals such as gold, silver, copper, and nickel, but is not limited thereto. In addition, the seed layer may be formed by electroless plating or sputtering, but is not limited thereto. The steps of FIGS. 3 (b) and 3 (c) are the same as those of FIGS. 1 (b) and 1 (c).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 상에 드라이 필름 패턴이 형성된 상태에서의 기판 도금 방법을 개략적으로 보여주는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view schematically showing a method of plating a substrate in a state where a dry film pattern is formed on a substrate according to an embodiment of the present invention.

도 4의 (a)를 참조하면, 비아 및 드라이 필름(28) 패턴이 형성된 상태에서 본 발명의 기판 도금용 조성물로 비아를 충진한 뒤, 공지의 도금용 조성물로 드라이 필름(28)의 두께 미만으로 두께를 제어하여 평탄하게 기판의 표면을 도금할 수 있다. 도 4의 (b) 및 (c)의 공정은 도 1의 (b) 및 (c)의 공정과 동일하다. 도 4의 (d)를 참조하면, 기판의 표면 도금이 완료된 후 드라이 필름(28)을 제거하면 기판 상에 금속 표면도금층(24) 패턴이 평탄하게 형성된 기판을 제공할 수 있다. Referring to FIG. 4A, after vias are filled with the composition for plating a substrate of the present invention in a state where vias and dry film 28 patterns are formed, So that the surface of the substrate can be plated smoothly. The steps of FIGS. 4 (b) and 4 (c) are the same as those of FIGS. 1 (b) and 1 (c). Referring to FIG. 4 (d), when the dry film 28 is removed after the surface plating of the substrate is completed, a substrate having a metal surface plating layer 24 pattern formed on the substrate can be provided.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 두꺼운 동박적층판(Copper Clad Laminate, CCL, 300)에 비아를 형성한 후에 비아를 도금하는 방법을 개략적으로 보여주는 단면도이다(시드층은 미도시).FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating a method of forming vias in a copper clad laminate (CCL) 300 according to an embodiment of the present invention, followed by plating vias (the seed layer is not shown).

도 5의 (a)를 참조하면, 상기 CCL(300)은 제1 동박층(310), 제2동박층(310'), 제1 동박층(310) 및 제2동박층(310') 사이에 개재된 절연층(312) 및 상기 제2동박층(310')과 절연층(312)을 관통하여 제1동박층(310)의 상면까지 형성된 비아를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 5A, the CCL 300 includes a first copper layer 310, a second copper layer 310 ', a first copper layer 310 and a second copper layer 310' And an insulating layer 312 interposed between the second copper foil layer 310 'and the insulating layer 312 so as to extend to the upper surface of the first copper foil layer 310.

도 5의 (b)를 참조하면, 상기 비아에 본 발명에 의한 도금용 조성물을 충진하여 제3동박층(322)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 5 (b), the third copper layer 322 may be formed by filling the via with the composition for plating according to the present invention.

이때, 본 발명에 의한 도금용 조성물은 표면 도금 억제 효과가 극대화되어 기판 표면에 도금 되는 것 없이 비아만을 효율적으로 균일하게 충진할 수 있어 상기 제2동박층(310')을 상대적으로 두께가 두꺼운 동박층을 이용할 수 있다. 이에 따라 비아 및 표면도금이 동시에 이루어진 구조의 종래 기판과 비교해서, 기판 표면의 균일도를 획기적으로 개선할 수 있다. At this time, the composition for plating according to the present invention maximizes the effect of inhibiting the surface plating, so that only vias can be efficiently and uniformly filled without being plated on the substrate surface, so that the second copper foil layer 310 ' Layer. As a result, the uniformity of the surface of the substrate can be remarkably improved as compared with the conventional substrate having a structure in which vias and surface plating are simultaneously formed.

상기 도 5의 (b)를 참조하면, 본 실시예에 의해 제조된 기판은 그 단면을 에칭 시 비아 도금 및 기판 표면 도금 사이에 세로의 에칭선이 나타나게 된다.Referring to FIG. 5 (b), a vertical etch line appears between the via plating and the substrate surface plating when the end face of the substrate manufactured according to this embodiment is etched.

비아Via 필 도금 방법 Phil plating method

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 기판에 비아를 형성하는 단계; 및 상기 비아가 형성된 기판을 본 발명에 의한 도금용 조성물에 접촉시킨 후 전류를 인가하여 비아를 충진하되, 표면 도금 성장은 억제되게 도금하는 단계;를 포함하는, 기판 도금 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a via in a substrate; And contacting the substrate with the via formed thereon to a plating composition according to the present invention, applying a current to fill the via, and plating the surface plating growth to be suppressed.

보다 구체적으로, 본 발명에 의한 기판 도금 방법은 본 발명에 의한 도금용 조성물에 기판을 침지시켜 0.01 ~ 5.0 A/dm2의 전류 밀도의 작업환경 및 20 ~ 60℃의 온도 조건하에서 도금시킬 수 있다. 이때 작업장 내의 환경이 20℃ 미만일 때는 상기 조성물들 간의 용해성에 문제가 있고, 60℃ 이상일 때는 상기 환원제의 인화점 범위에 포함되므로 위험성이 있다.More specifically, the substrate plating method according to the present invention can be performed by immersing a substrate in a composition for plating according to the present invention, under a working environment of a current density of 0.01 to 5.0 A / dm 2 and at a temperature of 20 to 60 ° C . At this time, when the environment in the workplace is less than 20 ° C, there is a problem in the solubility between the compositions. When the environment is more than 60 ° C, it is included in the range of the flash point of the reducing agent.

상기 비아를 충진하여 도금하는 단계 전에, 기판 표면 및 비아 상면에 시드층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include forming a seed layer on the substrate surface and the via top surface before filling and plating the via.

상기 비아를 충진하여 도금하는 단계 후에, 상기 기판 표면을 제2의 도금용 조성물로 도금하는 단계를 더 포함할 수 있다.And filling the via with plating and then plating the surface of the substrate with a second plating composition.

상기 제2도금용 조성물은 균일도를 향상시킬 수 있는 도금액 조성물일 수 있다. 상기와 같이 균일도를 향상시킬 수 있는 도금용 조성물은 공지의 조성물을 사용할 수 있고, 이로 인해 도금 두께 편차를 최소화할 수 있다. 상기 균일도를 향상시킬 수 있는 공지의 도금용 조성물은 예를 들어 Enthone 사의 ST-2000일 수 있다. 거친 표면을 완화시켜 줄 수 있는 도금용 조성물은 예를 들어 JCU 사의 VR일 수 있다. 단순히 표면만 올리는 경우라면 유기 첨가제가 들어 있지 않은 무기 조성으로만 구성된 도금액을 사용해도 된다. The second plating composition may be a plating solution composition capable of improving uniformity. As the composition for plating capable of improving the uniformity as described above, a known composition can be used, thereby minimizing variations in the thickness of the plating. A known plating composition capable of improving the uniformity may be, for example, ST-2000 of Enthone. The plating composition capable of alleviating the rough surface may be, for example, VR of JCU Corporation. In the case of simply raising the surface, a plating solution composed of an inorganic composition containing no organic additive may be used.

상기 표면 도금 성장은 표면 도금 두께가 1μm 이하로 억제될 수 있다.The surface plating growth can suppress the surface plating thickness to 1 탆 or less.

본 발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. The present invention will be described in more detail in the following Examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

[[ 실시예Example ] ]

인쇄회로기판에 90μm의 지름 및 80μm의 깊이를 갖는 비아 홀(via hole)을 가공하였다. 이후 화학동 도금을 하여 기판 표면과 비아 내부에 통전성을 부여하였다. 다음 상기 비아 홀로 하기 실시예 1 내지 16의 조성을 갖는 전기 동 도금 조성물을 포함하는 배스에서 실온에서 0.5 A/dm2의 전류 밀도 및 22℃의 온도 조건하에서 도금한 후, 필 도금된 비아홀의 단면 또는 평면을 확인하였다.A via hole having a diameter of 90 mu m and a depth of 80 mu m was processed on the printed circuit board. Then, copper electroplating was performed to impart electrical conductivity to the surface of the substrate and the via. Next, the via hole was plated in a bath containing the copper electroplating composition having the compositions of Examples 1 to 16 below at a current density of 0.5 A / dm &lt; 2 &gt; at a room temperature and a temperature of 22 DEG C, Plane.

실시예 1 내지 16 및 비교예 1 내지 6에 따른 기판 도금용 조성물의 조성은 하기 표 1에 나타내었다. The compositions of the compositions for substrate plating according to Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 6 are shown in Table 1 below.

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 직경 90μm, 깊이 80μm인 비아를 사용하여, 비아 필 및 표면 도금을 한 비아의 단면을 종래기술에 따른 도금을 한 비아의 단면과 비교한 단면 사진이다.FIG. 6 is a cross-sectional photograph of a via-filled and surface-plated vias using vias 90 μm in diameter and 80 μm in depth, according to one embodiment of the present invention, compared with the cross-section of vias plated according to prior art.

종래 기술에 따르면 표면 도금 두께 20 μm 도금 시 직경 90 μm, 깊이 80 μm인 비아를 완전히 채우지 못하고 있다. 비아를 완전히 채우기 위해서는 도금을 추가로 실시해야 하므로, 표면 도금 두께는 더 높아지게 된다. According to the prior art, vias with a diameter of 90 [mu] m and a depth of 80 [mu] m can not be completely filled when the surface plating thickness is 20 [mu] m. In order to completely fill the vias, additional plating is required, so that the surface plating thickness becomes higher.

본 발명의 경우, 본 발명의 필 도금용 조성물로 비아만을 충진한 후, 2차 도금을 수행하여 원하는 두께로 표면을 도금하면 되므로, 딤플 없이 낮은 표면 도금 두께를 구현할 수 있다. 단면 이미지에 1차 도금과 2차 도금을 구분해 주는 에칭선이 나타나므로, 단면에 나타난 에칭선의 위치가 비아 주변에 국한되는 특징으로부터 본 발명의 도금 방법과 종래 기술이 구별이 가능해진다. In the case of the present invention, since only the vias are filled with the fill plating composition of the present invention, secondary plating is performed and the surface is plated to a desired thickness, so that a low surface plating thickness without dimples can be realized. Since the etching line separating the primary plating and the secondary plating appears in the cross-section image, the plating method of the present invention and the conventional technique can be distinguished from each other because of the feature that the position of the etching line shown on the cross section is localized around the via.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 직경 90μm, 깊이 80μm인 비아의 필 도금 과정을 보여주는 비아의 단면 사진이다.FIG. 7 is a cross-sectional photograph of a via showing a fill plating process of a via having a diameter of 90 .mu.m and a depth of 80 .mu.m according to an embodiment of the present invention.

도 7에서와 같이 본 발명의 필 도금용 조성물은 도금 과정 중에도 표면 도금 없이 비아 홀 내만 도금하는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 7, it was confirmed that the fill-plating composition of the present invention was plated only in the via-hole without plating the surface during the plating process.

도 8은 본 발명의 실시예들에 따라 직경 90μm, 깊이 80μm인 비아를 채우고, 기판 표면의 도금을 추가로 진행하여 기판 표면의 도금 두께를 제어한 것을 보여주는 단면 사진이다.8 is a cross-sectional photograph showing filling of vias having a diameter of 90 mu m and a depth of 80 mu m according to the embodiments of the present invention and further controlling the plating thickness of the substrate surface by further plating the substrate surface.

본 발명은 상기 필 도금용 조성물로 비아를 충진 한 후, 통상의 공지된 도금용 조성물로 도금할 때 도금의 두께를 제어할 수 있고, 낮은 표면 도금 두께를 가지면서 비아가 충진될 수 있음을 도 8을 통해 확인할 수 있었다.The present invention can control the thickness of the plating when filling the vias with the composition for fill plating and plating with a conventionally known composition for plating and it can be shown that the vias can be filled with a low surface plating thickness 8.

도 8은 기판으로부터 10μm, 12μm, 14μm, 16μm의 두께를 가지도록 제어한 본 발명의 실시예들을 나타낸 사진이다. 이처럼 본 발명은 평탄하면서도 두께 제어가 용이한 비아 도금용 조성물을 제공할 수 있었다.8 is a photograph showing embodiments of the present invention in which the substrate is controlled to have a thickness of 10 m, 12 m, 14 m and 16 m from the substrate. Thus, the present invention can provide a composition for via plating that is flat and easy to control thickness.

도 9는 본 발명의 실시예들에 따라 비아 필 도금된 기판의 평면 사진이다. 기판 내 25곳의 위치를 촬영한 것으로서 전 영역에 걸쳐 불량 없이 고르게 충진됨을 알 수 있다.Figure 9 is a plan view of a via-plated substrate in accordance with embodiments of the present invention. It can be seen that 25 locations in the substrate were photographed and filled uniformly over the entire area without defects.

즉, 도 9를 참조하면 본 발명의 비아 필 특성이 국부적인 것이 아니며, 기판의 전영역에 걸쳐서 발생함을 알 수 있다. 따라서, 기판 표면 상에 도금되지 않고 비아에만 필 도금된 것을 확인할 수 있었다.That is, referring to FIG. 9, it can be seen that the via fill characteristic of the present invention is not local, but occurs over the entire area of the substrate. Thus, it was confirmed that only the vias were plated on the surface of the substrate without being plated.

도 10은 본 발명의 실시예들에 따라 50ppm의 포름알데히드가 포함되며, 다양한 농도의 알킬암모늄 할라이드가 포함된 기판 도금용 조성물을 이용하여 비아를 필 도금한 기판의 평면 사진이다.Figure 10 is a plan view of a substrate that is filled with vias using a composition for substrate plating comprising 50 ppm of formaldehyde in accordance with embodiments of the present invention and containing various concentrations of alkylammonium halide.

도 10을 참조하면, 알킬암모늄 할라이드의 농도가 3ppm 및 100ppm인 경우(표 1의 비교예 1 및 2), 기판 표면 상에도 도금이 발생하는 것을 알 수 있다. 그러나, 알킬암모늄 할라이드의 농도가 10 내지 70ppm인 경우(표 1의 실시예 1 내지 4), 기판 표면에 도금되는 것 없이 비아만 필 도금된 것을 확인할 수 있다. 따라서 상기 알킬암모늄 할라이드는 3ppm 초과 100ppm 미만으로 포함하는 것이 적합하고, 10ppm 이상 100ppm 미만으로 포함하는 것이 더욱 적합하다. 알킬암모늄 할라이드의 분자량 또는 탄소 개수에 따라 적정 농도가 달라질 수 있다. 할라이드 종류에 따라, 즉 Cl- 이냐 Br- 이냐에 따라서도 적정 농도 구간이 이동되므로, 사용하는 할라이드 종류 및 도금 조건에 맞게 적정 농도 구간을 평가해서 사용하는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 10, it can be seen that plating is also generated on the surface of the substrate when the concentration of the alkylammonium halide is 3 ppm and 100 ppm (Comparative Examples 1 and 2 in Table 1). However, when the concentration of the alkylammonium halide is 10 to 70 ppm (Examples 1 to 4 in Table 1), it can be confirmed that the surface of the substrate is plated with vias without being plated. Therefore, it is preferable that the alkylammonium halide is contained in an amount of more than 3 ppm and less than 100 ppm, more preferably 10 ppm or less and less than 100 ppm. The appropriate concentration may vary depending on the molecular weight or the number of carbon atoms of the alkylammonium halide. Since the proper concentration range is shifted depending on the type of halide, that is, Cl - or Br - , it is preferable to evaluate and use the appropriate concentration range according to the type of halide used and the plating condition.

도 11은 본 발명의 비교예들에 따라 산성 동전해액에 알킬암모늄 할라이드만 포함된 기판 도금용 조성물로 비아 필 도금된 기판의 평면 사진이다.11 is a plane photograph of a via-plated substrate with a composition for substrate plating containing only an alkylammonium halide in an acidic copper electrolytic solution according to comparative examples of the present invention.

도 11의 2 및 3번째 열을 참조하면, 알킬암모늄 할라이드를 적정량(예를 들어, 10ppm 및 30ppm)으로 포함하여도 포름알데히드 또는 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)을 전혀 포함하지 않는 경우(표 1의 비교예 3 및 4), 기판의 표면상 이상 도금이 발생하는 것이 확인되었다. 그러나, 상기 포름알데히드 및 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)로부터 선택된 1종 이상을 포함한 경우 도 9 및 도 10에서와 같이 표면 성장 억제 특성이 보다 우수하게 제어된 것을 확인할 수 있다.Referring to the second and third columns of FIG. 11, even though the alkylammonium halide is contained in an appropriate amount (for example, 10 ppm and 30 ppm), it contains no formaldehyde or ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) (Comparative Examples 3 and 4 in Table 1), it was confirmed that abnormal plating occurred on the surface of the substrate. However, when at least one selected from the above-mentioned formaldehyde and ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) is included, it can be confirmed that the surface growth inhibiting property is better controlled as shown in FIGS. 9 and 10.

도 12 내지 15는 본 발명의 일 실시예들에 따라 표면개질제가 첨가된 기판 도금용 조성물로 필 도금된 비아의 단면 사진이다. 12 to 15 are cross-sectional photographs of vias that are plated with a composition for substrate plating to which a surface modifier is added according to one embodiment of the present invention.

도 12 내지 도 15를 참조하면, 트리아릴메탄 염료, 아졸, 피리미딘 유도체, 또는 광택제인 표면개질제를 함유하는 경우(표 1의 실시예 5 내지 8), 비교적 필 도금 노출면이 균일하게 형성되는 것을 알 수 있었다.Referring to Figs. 12 to 15, in the case of containing a surface modifier which is a triarylmethane dye, an azole, a pyrimidine derivative, or a polish agent (Examples 5 to 8 in Table 1), a relatively comparatively fill- .

결과적으로, 본 발명의 실시예는 비교예와 다르게 기판 표면에 도금되는 것 없이 비아만을 효율적으로 충진할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 기판상에 불균일 도금 영역 발생을 제어할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.As a result, it was confirmed that the embodiment of the present invention can efficiently fill only vias without being plated on the substrate surface unlike the comparative example. Further, it was confirmed that the occurrence of the non-uniform plating area on the substrate can be controlled.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 임의의 두께의 표면을 가지는 CCL기판에 홀 가공을 하고, 화학동으로 시드층을 형성한 후, 비아 필 도금한 비아의 단면 사진이다. 동박과 비아 필 도금층이 따로 형성되어 기판의 표면에 세로의 에칭선을 나타내는 것을 특징으로 한다. 도 16을 참조하면 본 발명에 의한 기판 도금용 조성물을 이용하면 동박 표면에는 도금됨이 없이 비아만을 충진 도금할 수 있으며, 관통홀에도 적용 가능함을 알 수 있다.16 is a cross-sectional photograph of a via-plated vias after hole processing in a CCL substrate having a surface of any thickness according to an embodiment of the present invention and forming a seed layer chemically. A copper foil and a via fill plating layer are separately formed, and vertical etching lines are formed on the surface of the substrate. Referring to FIG. 16, it can be seen that when the composition for plating a substrate according to the present invention is used, the surface of the copper foil can be filled with only vias without being plated, and also applicable to through holes.

도금 두께 타겟에 해당되는 두께를 갖는 동박을 적층하여, 본 발명의 조성물로 도금을 한 후, 회로 에칭 공정 또는 텐팅 공정을 거치게 되면, 두께 균일도가 높은 회로를 형성할 수 있다. When a copper foil having a thickness corresponding to a plating thickness target is laminated and subjected to a circuit etching process or a tenting process after plating with the composition of the present invention, a circuit having high thickness uniformity can be formed.

도 17은 본 발명의 실시예들에 따라 비아 필 도금된 비아의 에칭선을 보여주는 비아의 단면 사진이다. 에칭선은 비아 필 도금과 표면 도금을 구분해 주는 선이다. 에칭선의 위치는 비아 필 도금 양을 조절하여 비아 내부의 임의의 위치에 형성 시킬 수 있다.17 is a cross-sectional photograph of a via showing etched lines of via-plated vias in accordance with embodiments of the present invention. The etch line is a line that separates the via fill plating from the surface plating. The position of the etching line can be formed at an arbitrary position in the via by adjusting the amount of via fill plating.

도 17을 참조하면 본 발명의 기판 도금용 조성물 및 통상의 공지된 도금용 조성물을 이용하여 비아 필 도금 및 표면도금을 각각 다른 단계로 형성하여, 도금이 완료된 후 기판의 단면을 관찰한 것이다. 본 발명의 실시예에 따라 비아 필 도금하여, 비아 내부를 가로지르는 에칭선이 보이는 것을 특징으로 한다. 에칭선의 위치는 필요에 따라 조절할 수 있으며, 절연층 중간에 위치시킬 수도 있다. 비아 표면이 매끈하지 않더라도 두께 도금 중에 덮히게 되므로, 두께 도금이 따로 있는 경우 표면 형상 관리에 많은 신경을 쓰지 않아도 된다. 그러나 비아 필 도금이 충분하지 않게 되면, 두께 도금 시 비아가 완전히 충진되지 않을 수 있으므로(도17의 우측하) 제품 사양에 맞게 적절한 위치를 선정할 필요가 있으나 가급적 표면까지 도금해 주는 것이 좋다.Referring to FIG. 17, the via-fill plating and the surface plating are formed in different steps using the composition for substrate plating of the present invention and the conventionally known composition for plating, and the cross-section of the substrate is observed after plating is completed. According to an embodiment of the present invention, via-fill plating is performed to reveal an etched line across the inside of the via. The position of the etched line can be adjusted as required, or it can be positioned in the middle of the insulating layer. Even if the via surface is not smooth, it is covered during the thickness plating. Therefore, when the thickness plating is separately provided, much care is not taken to manage the surface shape. However, if the via fill plating is not sufficient, the vias may not be completely filled in the plating of the thickness (right side in FIG. 17), so it is necessary to select an appropriate position in accordance with the product specification.

도 18은 산성 동전해액에 알킬암모늄 할라이드가 포함되지 않고 포름알데히드만 포함된 기판 도금용 조성물로 도금한 후 모습(좌)을 알킬암모늄 할라이드 및 포름알데히드가 포함된 기판 도금용 조성물로 도금한 후의 모습(우)과 비교하여 나타낸 평면 사진이다.FIG. 18 shows a state after plating with a composition for substrate plating in which an alkylammonium halide is not contained in an acidic copper electrolytic solution but containing only formaldehyde, and after plating (left) with a composition for substrate plating including alkylammonium halide and formaldehyde (Right). Fig.

즉, 도 18의 좌측 사진은 산성 동전해 기판 도금용 조성물에 알킬암모늄 할라이드가 포함되지 않고 포름알데히드만 단독으로 포함하였을 경우(표 1의 비교예 5)의 비아 필 도금 후 모습이고, 우측 사진은 비아가 채워진 상태를 보여주는 비교용 사진이다. 도 18의 좌측 사진에 나타난 바와 같이, 산성 동전해 기판 도금용 조성물만으로 도금한 결과와 동일하게 비아 필 효과가 없는 것으로 나타났다. 따라서, 포름알데히드와 알킬암모늄 할라이드가 동시에 포함된 기판 도금 조성물인 경우에만 비아 필 효과가 나타나는 것을 확인할 수 있다. That is, the photograph on the left side of FIG. 18 shows a state after the via fill plating in the case where the composition for plating the acidic coin plating solution contains no alkylammonium halide but only formaldehyde (Comparative Example 5 in Table 1) This is a comparative photo showing the filled state of the vias. As shown in the photograph on the left side of FIG. 18, it was found that there was no via fill effect as in the case of plating with only the composition for plating an acidic coin solution substrate. Therefore, it can be confirmed that a via fill effect appears only in the case of a substrate plating composition containing formaldehyde and an alkylammonium halide at the same time.

도 19는 종래 기술인 JCU 사의 도금액 VR을 사용하여 비아 필 도금한 모습을 나타낸 단면 사진이다. 도 19의 좌측 사진은 1.5ASD 30min 도금한 결과, 중간 사진은 1.5ASD 45min 도금한 결과, 우측 사진은 1.5ASD 90분 도금한 결과를 나타내고, Via size는 직경 90μm이고, 깊이 80μm였다.19 is a cross-sectional photograph showing a via fill plating using a plating solution VR of JCU, which is a prior art. The left side of Fig. 19 shows a result obtained by plating 1.5 ASD for 30 minutes. For the intermediate image, 1.5 ASD for 45 minutes, plated on the right side shows 1.5 ASD for 90 minutes. Via size was 90 mu m in diameter and 80 mu m in depth.

도 19를 참조하면, 낮은 도금 두께일 때는 비아 필이 되지 않고, 도금 양을 증가하면 비아 필이 되는 것과 동시에 표면 도금 두께가 증가하게 되었다. 또한, 도금 양이 증가하면 딤플(Dimple)이 감소하였다. 90분 동안 도금을 진행한 결과 표면 도금 두께가 30μm로 증가하였고, 아직 딤플이 9μm인 것을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 19, when the plating thickness is low, the via hole is not formed. When the plating amount is increased, the via hole is formed and the thickness of the surface plating is increased. Also, as the amount of plating increased, dimples decreased. As a result of plating for 90 minutes, the thickness of the surface plating increased to 30 μm and the dimple was still 9 μm.

도 20은 유기 첨가제를 포함하지 않은 산성 동전해 용액으로 비아 필 도금한 모습을 나타낸 단면 사진이다(Via size 직경 50μm, 깊이 25μm).20 is a cross-sectional view (Via size 50 μm in diameter, 25 μm in depth) showing an acidic coin solution containing no organic additive.

도 20을 참조하면, 알킬암모늄 할라이드 및 포름알데히드를 포함하지 않은 종래 기술에 의한 산성 동전해 용액(표 1의 비교예 6)으로 비아 필 도금을 하면 도금 시간이 증가하여도 비아가 충진되지 않았다.Referring to FIG. 20, when via plating was performed with a conventional acidic coin solution (Comparative Example 6 in Table 1) not containing alkylammonium halide and formaldehyde, the vias were not filled even though the plating time increased.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따라 알킬암모늄 할라이드(CTAB) 및 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)를 포함하는 기판 도금용 조성물로 비아 필 도금한 모습을 나타낸 평면 사진이다.21 is a plan view showing a via-plated coating with a composition for substrate plating comprising an alkylammonium halide (CTAB) and an ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) according to an embodiment of the present invention.

도 21을 참조하면, 포름알데히드를 EO-PO 코폴리머로 대체하여 사용한 경우(표 1의 실시예 9)도 표면에 도금되는 것 없이 비아가 필 도금되었다. 여기서, 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)는 분자량에 따라 다소 특성이 달라질 수 있으므로, 통상의 기술자는 비아 사양에 맞게 적절한 분자량으로 선택하여 사용할 수 있다.Referring to FIG. 21, when the formaldehyde was used in place of the EO-PO copolymer (Example 9 in Table 1), vias were plated without being plated on the surface. Here, since the ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) may have a somewhat different property depending on the molecular weight, an ordinary skilled artisan can select the ethylene oxide-propylene oxide copolymer at an appropriate molecular weight in accordance with the via specification.

도 22는 본 발명의 일 실시예에 따라 알킬암모늄 할라이드(DTAB) 및 EO-PO 코폴리머를 포함하는 기판 도금용 조성물로 비아 필 도금한 모습을 나타낸 사진이다.22 is a photograph showing a via-plated coating with a composition for substrate plating comprising an alkylammonium halide (DTAB) and an EO-PO copolymer according to an embodiment of the present invention.

도 22를 참조하면, 알킬암모늄 할라이드로 CTAB를 DTAB로 대체하고, 포름알데히드를 EO-PO 코폴리머로 대체하여 사용한 경우(표 1의 실시예 10)도 표면에 도금되는 것 없이 비아가 필 도금되었다.Referring to FIG. 22, when CTAB was replaced with DTAB as the alkylammonium halide and formaldehyde was substituted for the EO-PO copolymer (Example 10 of Table 1), vias were plated without plating on the surface .

도 23은 본 발명의 실시예들에 따라 산성 동전해 용액에 알킬암모늄 할라이드가 포함되지 않고 다양한 농도의 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)가 포함된 기판 도금용 조성물을 이용하여 비아를 필 도금한 기판의 평면 사진이다.Figure 23 is a graph showing the results of a comparison of the results of the experiments of the present invention using a composition for substrate plating in which an alkylammonium halide is not contained in an acidic coin solution but an ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) Is a plan view of a substrate that is plated.

도 23을 참조하면, 산성 동전해 용액에 알킬암모늄 할라이드가 첨가하지 않고 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)만을 첨가한 기판 도금용 조성물을 이용해도 표면 도금 증가 없이 비아만을 충진하는 것이 가능한 것이 확인되었다. 또한, 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)가 2.5ppm 내지 50ppm의 다양한 농도로 포함되는 기판 도금용 조성물(표 1의 실시예 11 내지 16)을 이용하여 ZTF이 가능하다. 다만, 알킬암모늄 할라이드와 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)이 함께 포함된 기판 도금용 조성물에 비해 상대적으로 균일도가 높지 않고 가용 농도 범위가 넓지 않을 수 있다.23, it is possible to fill a vias only with no increase in surface plating even when a composition for substrate plating in which only an ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) is added without adding an alkylammonium halide to an acidic coin solution It was confirmed that it was possible. Further, ZTF is possible using a composition for substrate plating (Examples 11 to 16 in Table 1) in which an ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) is contained at various concentrations ranging from 2.5 ppm to 50 ppm. However, the composition of the present invention may not have a relatively high uniformity and a wide range of available concentration, as compared with a composition for substrate plating that includes an alkylammonium halide and an ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer).

도 24는 종래 기술에 의한 표면 억제 효과가 약한 기판 도금용 조성물을 사용하여 도금 시간 증가에 따른 도금 성장을 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다.24 is a graph showing a result of simulating plating growth with an increase in plating time using a composition for substrate plating with a weak surface suppression effect according to the prior art.

도 24를 참조하면, 자주색은 구리이고, 노란색 점은 표면 도금 억제제가 구리 표면에 붙어서 표면 도금을 억제했던 자리를 점으로 표시한 것이다. 표면 도금 억제제의 종류에 따라 매립되거나, 반응에 의해 표면 도금 기능을 상실한 후 액 속으로 떨어져 나오거나, 표면을 따라 이동하기도 하는데, 여기서는 기본 모델인 매립 모델을 사용하였다. 비아 내부에는 표면 도금 억제제가 적게 분포하는 것을 볼 수 있다. 표면 도금 억제 효과가 있지만 구리 환원을 완전히 차단하지는 못하기 때문에, 표면도 성장하면서 비아도 충진되는 양상으로 도금되고 있다. 이는 기존 필 도금액의 전형적인 도금 특성을 나타낸다.Referring to FIG. 24, the purple is copper, and the yellow dot is a dot indicating a place where the surface plating inhibitor is attached to the copper surface to inhibit the surface plating. Depending on the type of surface plating inhibitor, it may be buried, or it may fall off into the liquid after its surface plating function is lost by the reaction, or may move along the surface. Here, the buried model, which is a basic model, is used. It can be seen that the surface plating inhibitor is less distributed in the vias. Since the copper reduction can not be completely blocked even though it has a surface plating inhibiting effect, the surface is plated with the vias filled in the shape as it grows. This represents typical plating characteristics of existing fill plating solutions.

도 25는 본 발명의 일 실시예에 의한 표면 도금 억제 효과가 강한 기판 도금용 조성물을 사용하여 도금 시간 증가에 따른 도금 성장을 시뮬레이션 한 결과를 나타낸 도면이다.FIG. 25 is a graph showing a result of simulation of plating growth with an increase in plating time using a substrate plating composition having a strong effect of suppressing surface plating according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 25를 참조하면, 표면 성장이 억제되면서 비아 내부가 충진되고 있다. 표면 억제 효과가 강한 경우 비아 표면이 거칠게 성장되는 점도 확인되었다. 도금 초기에 표면에 도금이 조금 진행되더라도, 도금이 진행 중에 표면이 억제제로 완전히 가려지게 되면 표면에는 더 이상 도금 성장이 일어나지 않게 되고 비아 내부에서만 도금이 진행된다. 따라서 표면 성장 억제제의 농도가 충분하지 않게 되면, 표면 전체를 가려 주지 못해서 도 10의 알킬암모늄 할라이드의 농도가 3ppm인 경우와 같이 표면 성장이 발생할 수 있다. 또한, 알킬암모늄 할라이드의 농도가 충분히 높더라도 커버리지 균일도가 나쁘면 도 11과 같이 표면에 이상 도금이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예는 도 25와 같이 완전한 표면 도금 차단 효과를 가지면서도 균일한 커버리지를 보여주는 것으로, 표면 성장을 억제하는 동시에 비아를 충진하는 비아 필 도금용 조성물이다. 따라서 도 25는 표면 도금을 억제하며 비아 충진이 가능한 조성물을 통해, 표면 성장을 완전히 억제하면서 표면 이상 도금의 발생 없이 비아를 충진하는 기술이 가능하다는 것을 보여준다.Referring to FIG. 25, the inside of the via is filled with the surface growth being suppressed. It was also confirmed that the surface of the via was grown roughly when the surface inhibition effect was strong. Even if the surface is slightly plated at the initial stage of the plating, if the surface is completely covered with the inhibitor during the plating, the plating is no longer grown on the surface, and the plating proceeds only in the via. Therefore, if the concentration of the surface growth inhibitor is not sufficient, surface growth may occur as in the case where the concentration of the alkylammonium halide of FIG. 10 is 3 ppm because the entire surface is not covered. Further, even if the concentration of the alkylammonium halide is sufficiently high, if the coverage uniformity is poor, abnormal plating may occur on the surface as shown in FIG. However, the embodiment of the present invention shows a uniform coverage as well as a complete surface plating blocking effect as shown in FIG. 25, and is a composition for via fill plating which suppresses surface growth and fills vias. Thus, FIG. 25 shows that through a composition capable of suppressing surface plating and filling the via, it is possible to completely fill the via without causing surface anomalies while completely suppressing surface growth.

도 26은 도 25의 실시예에서 표면 도금 억제제의 양을 과도하게 증가시킨 표면 도금 억제 효과가 아주 강한 기판 도금용 조성물을 사용하여 도금 시간 증가에 따른 도금 성장을 시뮬레이션 한 결과를 나타낸 도면이다.FIG. 26 is a graph showing a result of simulation of plating growth with an increase in plating time using a composition for substrate plating having a surface plating inhibiting effect which is excessively increased in an amount of the surface plating inhibitor in the embodiment of FIG. 25;

도 26을 참조하면, 표면 성장 억제 효과가 강하여 도금 초기부터 표면 성장이 강하게 억제되고 있다. 도금이 진행되는 중에 비아 내부까지 억제제로 덮이게 되면서 비아 내부에서의 도금 성장도 멈추었다. 실제 도금의 경우 계속 전류가 주입되는 상황이므로 시뮬레이션과 달리 도금이 멈추는 대신, 도 10의 알킬암모늄 할라이드의 농도가 100ppm인 경우와 같이, 기판 임의의 부분에서 이상 도금이 발생하게 된다. Referring to Fig. 26, the surface growth inhibition effect is strong, and the surface growth is strongly suppressed from the beginning of plating. As the plating progresses, the inside of the via is covered with the inhibitor, and the plating growth inside the via also stops. In the actual plating, the current is continuously injected. Therefore, unlike the simulation, the plating is stopped, but abnormal plating occurs in any part of the substrate as in the case where the concentration of the alkylammonium halide in FIG. 10 is 100 ppm.

이상으로 본 발명을 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the invention is not limited thereby. It will be obvious. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

10: 제1절연층
12: 제2절연층
20,310: 제1동박층
22,310': 제2동박층
24: 표면도금층
26: 시드층
28: 드라이 필름
100,300: 기판
322: 제3동박층
10: first insulating layer
12: second insulating layer
20,310: a first copper layer
22,310 ': a second copper foil
24: Surface plated layer
26: Seed layer
28: Dry film
100, 300: substrate
322: third copper layer

Claims (20)

알킬암모늄 할라이드; 및
포름알데히드 및 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)로부터 선택된 1종 이상;을 포함하는, 기판 도금용 조성물.
Alkylammonium halide; And
And at least one selected from formaldehyde and ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer).
제1항에 있어서,
산성 동전해 용액 조성물인, 기판 도금용 조성물.
The method according to claim 1,
A composition for substrate plating, which is an acidic coin solution composition.
제2항에 있어서,
산, 구리염, 및 염소이온을 포함하는, 기판 도금용 조성물.
3. The method of claim 2,
An acid, a copper salt, and a chloride ion.
제1항에 있어서,
상기 알킬암모늄 할라이드는 하기 화학식 1의 화합물인, 기판 도금용 조성물:
[화학식 1]
Figure pat00005

The method according to claim 1,
Wherein the alkylammonium halide is a compound of Formula 1:
[Chemical Formula 1]
Figure pat00005

제4항에 있어서,
상기 알킬암모늄 할라이드는 10 내지 30개의 탄소로 구성되는, 기판 도금용 조성물.
5. The method of claim 4,
Wherein the alkylammonium halide is comprised of 10 to 30 carbons.
제4항에 있어서,
상기 알킬암모늄 할라이드는
N(CH3)3(C4H9)+X-, N(CH3)3(C8H17)+X-, N(CH3)3(C12H25)+X-, N(CH3)3(C16H33)+X-, N(CH3)3(C20H41)+X-, N(C2H5)3(C4H9)+X-, N(C2H5)3(C8H17)+X-, N(C2H5)3(C12H25)+X-, N(C2H5)3(C16H33)+X-, N(CH3)4 +X-, N(C2H5)4 +X-, N(C3H7)4 +X-, N(C4H9)4 +X- 및 N(C7H15)4 +X-으로부터 선택되는 1종 이상이고, X는 Cl, Br, 또는 I인, 기판 도금용 조성물.
5. The method of claim 4,
The alkylammonium halide
N (CH 3) 3 (C 4 H 9) + X -, N (CH 3) 3 (C 8 H 17) + X -, N (CH 3) 3 (C 12 H 25) + X -, N ( CH 3) 3 (C 16 H 33) + X -, N (CH 3) 3 (C 20 H 41) + X -, N (C 2 H 5) 3 (C 4 H 9) + X -, N ( C 2 H 5) 3 (C 8 H 17) + X -, N (C 2 H 5) 3 (C 12 H 25) + X -, N (C 2 H 5) 3 (C 16 H 33) + X -, N (CH 3) 4 + X -, N (C 2 H 5) 4 + X -, N (C 3 H 7) 4 + X -, N (C 4 H 9) 4 + X - , and N ( C 7 H 15 ) 4 + X - , and X is Cl, Br, or I.
제4항에 있어서,
상기 알킬암모늄 할라이드는 세틸트리메틸암모늄 브로마이드(Cetyltrimethylammonium bromide, CTAB), 세틸트리메틸암모늄 클로라이드(Cetyltrimethylammonium chloride, CTAC), 도데실트리메틸암모늄 클로라이드(Dodecyltrimethylammonium chloride, DTAC), 및 도데실트리메틸암모늄 브로마이드(Dodecyltrimethylammonium bromide, DTAB)로부터 선택된 1종 이상인, 기판 도금용 조성물.
5. The method of claim 4,
The alkylammonium halide may be selected from the group consisting of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), cetyltrimethylammonium chloride (CTAC), dodecyltrimethylammonium chloride (DTAC), and dodecyltrimethylammonium bromide ). &Lt; / RTI &gt;
제1항에 있어서,
상기 기판 도금용 조성물 전체 중량에 대해 0.0003 중량부 초과, 0.01 중량부 미만의 알킬암모늄 할라이드를 포함하는, 기판 도금용 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the composition comprises an alkylammonium halide in an amount of more than 0.0003 parts by weight and less than 0.01 parts by weight based on the total weight of the composition for substrate plating.
제1항에 있어서,
상기 포름알데히드 및 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)로부터 선택된 1종 이상은, 상기 기판 도금용 조성물 전체 중량에 대해 0.0001 내지 0.5 중량부로 포함되는, 기판 도금용 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein at least one selected from the formaldehyde and the ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) is contained in an amount of 0.0001 to 0.5 part by weight based on the total weight of the composition for substrate plating.
제1항에 있어서,
상기 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)는
분자량이 1,000 내지 100,000인,
기판 도금용 조성물.
The method according to claim 1,
The ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer)
Having a molecular weight of 1,000 to 100,000,
A composition for substrate plating.
제1항에 있어서,
상기 에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)는 코폴리머 내의 에틸렌 옥사이드부 분율이 1/3 이상인,
기판 도금용 조성물.
The method according to claim 1,
The ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer) is a copolymer having a proportion of ethylene oxide in the copolymer of 1/3 or more,
A composition for substrate plating.
제1항에 있어서,
표면개질제를 더 포함하는, 기판 도금용 조성물.
The method according to claim 1,
A composition for substrate plating, further comprising a surface modifier.
제12항에 있어서,
상기 표면개질제는 분자량이 50 내지 1500인, 기판 도금용 조성물.
13. The method of claim 12,
Wherein the surface modifier has a molecular weight of 50 to 1,500.
제12항에 있어서,
기판 도금용 조성물 전체 중량에 대해 0.0001 내지 1중량부의 표면개질제를 포함하는, 기판 도금용 조성물.
13. The method of claim 12,
A composition for substrate plating comprising 0.0001 to 1 part by weight of a surface modifier based on the total weight of the composition for substrate plating.
에틸렌 옥사이드 - 프로필렌 옥사이드 코폴리머 (EO-PO copolymer)를 포함하고,
산성 동전해 용액 조성물인 기판 도금용 조성물.
An ethylene oxide-propylene oxide copolymer (EO-PO copolymer)
A composition for substrate plating which is an acidic coin solution composition.
기판에 비아를 형성하는 단계; 및
상기 비아가 형성된 기판을 제1항에 기재된 기판 도금용 조성물에 접촉시킨 후 전류를 인가하여 비아를 충진하되 표면 도금 성장은 억제되게 도금하는 단계;를 포함하는, 기판 도금 방법.
Forming a via in the substrate; And
Contacting the substrate on which the via is formed with the substrate plating composition according to claim 1, applying current to fill the via, and plating the surface plating growth to be inhibited.
제16항에 있어서,
상기 비아를 충진하여 도금하는 단계 전에, 기판 표면 및 비아 상면에 시드층을 형성하는 단계를 더 포함하는, 기판 도금 방법.
17. The method of claim 16,
Further comprising forming a seed layer on the substrate surface and the via top surface prior to filling and plating the via.
제16항에 있어서,
상기 비아를 충진하여 도금하는 단계 후에,
상기 기판 표면을 제2의 도금용 조성물로 도금하는 단계를 더 포함하는, 기판 도금방법.
17. The method of claim 16,
After filling and filling the vias,
Further comprising the step of plating the substrate surface with a second plating composition.
제16항에 있어서,
상기 기판은 동박적층판(Copper Clad Laminate, CCL)인, 기판 도금.
17. The method of claim 16,
Wherein the substrate is a copper clad laminate (CCL).
제16항에 있어서,
상기 표면 도금 성장은 표면 도금 두께가 1μm 이하로 억제되는, 기판 도금 방법
17. The method of claim 16,
Wherein the surface plating growth is performed by a substrate plating method
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