TWI815535B - 表面改質劑、積層體、金屬電路圖型之形成方法及印刷電路板之製造方法 - Google Patents

表面改質劑、積層體、金屬電路圖型之形成方法及印刷電路板之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明可提供兼具蝕刻性及阻劑材料之剝離性之表面改質劑、及使用該表面改質劑之積層體、金屬電路圖型之形成方法及印刷電路板之製造方法。 本發明之表面改質劑之特徵係含有具有以下述一般式(1)表示之構造之含氮雜芳香環化合物,該含氮雜芳香環化合物之ClogP為2~5之範圍內, [一般式(1)中,X 1~X 5各獨立表示氮原子或CR 1,R 1各獨立表示氫原子、芳基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、胺基、氰基、硫醇基、羰基、鹵基、三氟甲基或羥基,進而可具有取代基]。

Description

表面改質劑、積層體、金屬電路圖型之形成方法及印刷電路板之製造方法
本發明有關表面改質劑、積層體、金屬電路圖型之形成方法及印刷電路板之製造方法。 更詳言之,有關兼具蝕刻性與阻劑材料之剝離性的表面改質劑等。
近年來,隨著數據社會化之進展,要求電路為高密度且高精細的印刷電路板。此種印刷電路板於藉由光微影製造時,必須透過圖型化有線(形成金屬電路之區域)及空間(金屬電路間未形成金屬電路之區域)窄的阻劑層蝕刻金屬層。
線較窄時,由於阻劑層與金屬層的接觸面積窄,故兩層間之接著性變低,有產生蝕刻液溶解去除到所需部分等之蝕刻不良之虞。作為提高阻劑層與金屬層間之附著性的手段,於專利文獻1中揭示於阻劑層與金屬層之間形成分子接合層之技術。又,專利文獻2中揭示可將乾膜阻劑等牢固接著之表面處理劑。
然而,該等先前技術中,發現阻劑層之剝離性有問題。由於阻劑層必須於蝕刻步驟後無殘渣地剝離,故不僅須提高阻劑層與金屬層之間的接著性,還必須兼具接著性與剝離性。 且線較窄時,金屬層之側蝕刻的影響更顯著,難以兼具接著性與剝離性,前述先前技術並未充分解決此等問題。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2019-159151號公報 [專利文獻2] 日本特開2009-299096號公報
[發明欲解決之課題]
本發明係鑒於上述問題狀況而完成者,其解決課題在於可提供可兼具蝕刻性與阻劑材料的剝離性之表面改質劑、以及使用該表面改質劑之積層體、金屬電路圖型之形成方法及印刷電路板之製造方法。 [用以解決課題之手段]
本發明人為了解決上述課題,針對上述課題之原因進行檢討之結果,發現藉由含有具有特定構造,且ClogP為2~5之範圍內之含氮雜芳香環化合物,可提供兼具蝕刻性與阻劑材料之剝離性的表面改質劑等,因而完成本發明。 亦即,本發明之上述課題可藉以下手段解決。
1. 一種表面改質劑,其係於金屬電路圖型形成中,使用於金屬層及阻劑層之間的表面改質劑,其特徵係含有具有以下述一般式(1)表示之構造之含氮雜芳香環化合物, 該含氮雜芳香環化合物之ClogP為2~5之範圍內。 [一般式(1)中,X 1~X 5各獨立表示氮原子或CR 1,R 1各獨立表示氫原子、芳基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、胺基、氰基、硫醇基、羰基、鹵基、三氟甲基或羥基,進而可具有取代基]。
2. 如第1項之表面改質劑,其中前述一般式(1)中,X 1、X 2及X 4表示CR 1,X 3及X 5表示氮原子。
3. 如第1項或第2項之表面改質劑,其中前述含氮雜芳香環化合物之濃度為0.1~500質量ppm之範圍內。
4. 如第1項至第3項中任一項之表面改質劑,其中至少含有水或醇類作為溶劑。
5. 一種積層體,其係具備金屬層、表面改質層及阻劑層之積層體,其特徵係前述表面改質層含有具有以下述一般式(1)表示之構造之含氮雜芳香環化合物, 該含氮雜芳香環化合物之ClogP為2~5之範圍內, [一般式(1)中,X 1~X 5各獨立表示氮原子或CR 1,R 1各獨立表示氫原子、芳基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、胺基、氰基、硫醇基、羰基、鹵基、三氟甲基或羥基,進而可具有取代基]。
6. 如第5項之積層體,其中前述一般式(1)中,X 1、X 2及X 4表示CR 1,X 3及X 5表示氮原子。
7. 如第5項或第6項之積層體,其中前述金屬層係以銅或銅合金為主成分之層。
8. 一種金屬電路圖型之形成方法,其係利用光微影之金屬電路圖型之形成方法,其特徵為具有: 使用如第1項至第4項中任一項之表面改質劑,於金屬層與阻劑層之間形成表面改質層之步驟。
9. 如第8項之金屬電路圖型之形成方法,其具有下述步驟(A)~ (F), 步驟(A):將於絕緣層上形成有金屬層之金屬箔積層板進行酸洗淨之步驟, 步驟(B):於前述金屬箔積層板之前述金屬層上,使用如第1項至第4項中任一項之表面改質劑形成表面改質層之步驟, 步驟(C):於前述表面改質層上,形成含有感光性樹脂之阻劑層之步驟, 步驟(D):藉由曝光及顯影將前述阻劑層進行圖型化之步驟, 步驟(E):透過前述阻劑層,將前述表面改質層及前述金屬層進行蝕刻之步驟, 步驟(F):自前述金屬箔積層板剝離前述阻劑層之步驟。
10. 如第8項或第9項之金屬電路圖型之形成方法,其中前述步驟(B)與前述步驟(C)之間,具有將形成有前述表面改質層之前述金屬箔積層板進行水洗之步驟。
11. 如第8項至第10項中任一項之金屬電路圖型之形成方法,其中前述金屬層係以銅或銅合金為主成分之層。
12. 一種印刷電路板之製造方法,其係利用光微影之印刷電路板之製造方法,其特徵為包含如第8項至第11項中任一項之金屬電路圖型之形成方法。 [發明效果]
藉由本發明之上述手段,可提供兼具蝕刻性及阻劑材料之剝離性之表面改質劑、及使用該表面改質劑之積層體、金屬電路圖型之形成方法及印刷電路板之製造方法。
本發明之效果表現機制或作用機制尚不清楚,但推測如下。
本發明之表面改質劑所含有的含氮雜芳香環化合物藉由氮原子與金屬層相互作用,縮環構造部與阻劑層相互作用,而提高阻劑層與金屬層之間的接著性,可提高蝕刻性。此處,含氮雜芳香環化合物之環構造部過小時,與阻劑層相互作用的面積大小不足,未能發揮高的接著效果。另一方面,含氮雜芳香環化合物之縮環構造部過大時,會使接著性變得過高,使剝離性變差。本發明之表面改質劑,藉由含有之含氮雜芳香環化合物具有以一般式(1)表示之構造,而可維持剝離性同時可提高接著性。
又,本發明之表面改質劑所含有的含氮雜芳香環化合物,藉由ClogP為2-5之範圍內,可使蝕刻性提高之效果更為提高。形成線較窄之金屬電路圖型中,側蝕刻對蝕刻不良的影響更顯著。此處,藉由使用含有成為疏水性之指標的ClogP為2以上的含氮雜芳香環化合物之表面改質劑,可防止蝕刻液滲入阻劑層與金屬層之間,可抑制側蝕刻。另一方面,疏水性過高時,由於蝕刻液在金屬電路圖型之間隔較窄的部位難以進入該間隔,故有發生蝕刻不足之虞。此處,將含有的含氮雜芳香環化合物之ClogP設為5以下,使疏水性適度,本發明之表面改質劑可抑制蝕刻不足之發生。
藉由該等表現機制或作用機制,認為可提供兼具蝕刻性與阻劑材料的剝離性之表面改質劑等。
本發明之表面改質劑係於金屬電路圖型形成中,於金屬層與阻劑層之間所用之表面改質劑,其特徵係含有具有以上述一般式(1)表示之構造的含氮雜芳香環化合物,該含氮雜芳香環化合物的ClogP在2-5之範圍內。 該特徵係下述實施形態所共通或對應的技術特徵。
作為本發明之表面改質劑之實施形態,基於均衡良好地提高接著性與剝離性之觀點,一般式(1)中,較佳X 1、X 2及X 4表示CR 1,X 3及X 5表示氮原子。
作為本發明之表面改質劑之實施形態,基於溶解性之觀點,前述含氮雜芳香環化合物之濃度較佳在0.1~500質量ppm之範圍內。
作為本發明之表面改質劑之實施形態,基於溶解性之觀點,較佳至少含有水或醇類作為溶劑。
本發明之積層體係具備金屬層、表面改質層及阻劑層之積層體,其特徵係前述表面改質層含有具有以上述一般式(1)表示之構造之含氮雜芳香環化合物,該含氮雜芳香環化合物之ClogP為2~5之範圍內。
作為本發明之積層體之實施形態,基於均衡良好地提高接著性與剝離性之觀點,一般式(1)中,較佳X 1、X 2及X 4表示CR 1,X 3及X 5表示氮原子。
作為本發明之積層體之實施形態,基於加工性及導電性之觀點,前述金屬層係以銅或銅合金為主成分之層。
本發明之金屬電路圖型之形成方法係利用光微影之金屬電路圖型之形成方法,其特徵為具有使用本發明之表面改質劑,於金屬層與阻劑層之間形成表面改質層之步驟。
作為本發明之金屬電路圖型之形成方法之實施形態,較佳具有前述步驟(A)~(F)。
作為本發明之金屬電路圖型之形成方法之實施形態,基於去除與金屬層的相互作用不充分之多餘表面改質劑之觀點,前述步驟(B)與前述步驟(C)之間,較佳具有將形成有前述表面改質層之前述金屬箔積層板進行水洗之步驟。
作為本發明之金屬電路圖型之形成方法之實施形態,基於加工性及導電性之觀點,前述金屬層較佳為以銅或銅合金為主成分之層。
本發明之印刷電路板之製造方法之特徵係包含本發明之金屬電路圖型之形成方法。
以下,針對本發明及其構成要素以及用於實施本發明之實施形態、態樣詳細說明。本說明書中,「~」係以包含其前後記載之數值作為下限值及上限值之意義使用。
(1)表面改質劑 本發明之表面改質劑係於金屬電路圖型形成中,使用於金屬層及阻劑層之間的表面改質劑,其特徵係含有具有以下述一般式(1)表示之構造之含氮雜芳香環化合物,該含氮雜芳香環化合物之ClogP為2~5之範圍內。
本發明之含氮雜芳香環化合物藉由具有以下述一般式(1)表示之構造,可維持剝離性同時可提高接著性。
[一般式(1)中,X 1~X 5各獨立表示氮原子或CR 1。R 1各獨立表示氫原子、芳基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、胺基、氰基、硫醇基、羰基、鹵基、三氟甲基或羥基,進而可具有取代基]。
一般式(1)中,縮環構造部係以2個雜芳基環構成。
一般式(1)中,CR 1較佳具有芳基或雜芳基,更佳於該芳基或雜芳基上取代有烷基、烷氧基、羰基。
一般式(1)中,較佳X 1、X 2及X 4表示CR 1,X 3及X 5表示氮原子。藉此,可更均衡良好地提高接著性與剝離性。
本發明之含氮雜芳香環化合物藉由ClogP為2以上,而抑制蝕刻液於阻劑層與金屬層之間滲入,不易產生側蝕刻。且,藉由ClogP為5以下,由於即使是間隔窄的部位蝕刻液亦容易進入,故不易發生蝕刻不足。
所謂「ClogP」係藉由計算算出1-辛醇/水分配係數P的對數值logP之值,係本發明中含氮雜芳香環化合物的疏水性指標。本發明中,使用ChemDraw軟體(PerkinElmer資訊公司之註冊商標)算出ClogP。
具有以一般式(1)表示之構造且ClogP為2~5之範圍內之含氮雜芳香環化合物之例舉例如下。又本發明之含氮雜芳香環化合物不限於此。
本發明之表面改質劑所含有的含氮雜芳香環化合物可僅為1種,亦可為2種以上。
本發明之表面改質劑,基於溶解性之觀點,較佳至少含有水或醇類作為溶劑。該醇舉例為例如甲醇、乙醇、2-丙醇等。溶劑亦可併用2種以上的水或醇類。
又基於溶解性之觀點,含氮雜芳香環化合物之濃度較佳為0.1~500質量ppm之範圍內。
且本發明之表面改質劑可包含上述以外的成分。作為其他成分可舉出界面活性劑、防腐劑、安定化劑、酸、鹼、pH調整劑等。
(2)積層體 本發明之積層體係具備金屬層、表面改質層及阻劑層之積層體,其特徵係表面改質層含有具有以上述一般式(1)表示之構造且ClogP為2~5之範圍內之含氮雜芳香環化合物。
表面改質層可藉由於金屬層之表面塗佈本發明之表面改質劑並乾燥而形成。
表面改質層之厚度未特別限制,基於本發明效果之觀點,較佳為0.1~20nm之範圍內。
金屬層係以成為金屬電路圖型之材料的金屬為主成分之層。此處,所謂主成分係指含有50質量%以上的成分。
金屬層中所用之金屬未特別限制,可使用例如銅、金、鋁、鎳、錫、鉛、鈦、鈀、鉑、鋅、鉬、鎢及該等之合金。該等中,基於加工性及導電性之觀點,較佳以銅或銅合金作為主成分。
金屬層之厚度未特別限制,只要對應於欲形成之金屬電路圖型厚度之厚度即可。
形成金屬電路圖型時,由於使用於絕緣層上形成有金屬層之金屬箔積層板,故本發明之積層體較佳於金屬層下具有絕緣層。絕緣層未特別限制,可使用一般作為絕緣層使用之樹脂薄片或預浸片。
如上述,具有絕緣層之積層體若以圖示,則相當於顯示後述之阻劑層形成步驟之圖3中的積層體6。
阻劑層只要含有可藉光微影而圖型化之感光性樹脂,則未特別限制,可藉由貼合乾膜阻劑,或塗佈液狀的阻劑材料而形成。且阻劑層可為藉由曝光感光的部分為圖型之負型,亦可為未藉由曝光感光之部分為圖型之正型之任一者。
(3)金屬電路圖型之形成方法 本發明之金屬電路圖型之形成方法係利用光微影之金屬電路圖型之形成方法,其特徵係具有使用本發明之表面改質劑,於金屬層與阻劑層之間形成表面改質層之步驟。
具體而言,藉由具有以下步驟(A)~(F)形成金屬電路圖型。 步驟(A):將於絕緣層上形成有金屬層之金屬箔積層板進行酸洗淨之步驟, 步驟(B):於前述金屬箔積層板之前述金屬層上,使用如請求項1至請求項4中任一項之表面改質劑形成表面改質層之步驟, 步驟(C):於前述表面改質層上,形成含有感光性樹脂之阻劑層之步驟, 步驟(D):藉由曝光及顯影將前述阻劑層進行圖型化之步驟, 步驟(E):透過前述阻劑層,將前述表面改質層及前述金屬層蝕刻之步驟, 步驟(F):自前述金屬箔積層板剝離前述阻劑層之步驟。
使用圖1~6說明各步驟。
步驟(A)係將於絕緣層1上形成有金屬層2之金屬箔積層板5(參見圖1)進行酸洗淨。藉此,可去除阻礙表面改質劑與金屬層之相互作用之附著於金屬表面之污垢或抗氧化劑、氧化被膜等。酸洗淨液未特別限制,可使用過去已知者。且,於酸洗淨後亦可進行水洗。
絕緣層1係成為金屬電路圖型之基材的絕緣性層。絕緣層1係由樹脂等絕緣材料所成,亦可為將樹脂含浸於紙或玻璃等之基材的預浸片。
金屬層2與上述積層體之金屬層相同。
步驟(B)中,於金屬箔積層體5之金屬層2上,使用本發明之表面改質劑形成表面改質層3(參見圖2)。具體而言,於金屬層2上塗佈表面改質劑,形成表面改質層3。表面改質層3之厚度未特別限制,基於本發明效果之觀點,較佳為0.1~20nm之範圍內。
於步驟(B)與下一步驟(C)之間,較佳具有將形成有表面改質層3之金屬箔積層板5進行水洗之步驟。藉此,可去除與金屬層之相互作用不充分之多餘表面改質劑。
步驟(C)係於表面改質層3上,形成含有感光性樹脂之阻劑層4(參見圖3)。由於該狀態之積層體6具備金屬層2、表面改質層3及阻劑層4,故相當於本發明之積層體。
阻劑層4與上述積層體之阻劑層同樣,只要含有可利用光微影而圖型化之感光性樹脂者,則未特別限制,可藉由貼合乾膜阻劑,或塗佈液狀阻劑材料而形成。
步驟(D)中,阻劑層4係藉由曝光及顯影而圖型化(參見圖4)。具體而言,使用可將阻劑層4以任意圖型曝光之光罩使阻劑層4曝光,然後,藉由使用顯影液溶解去除阻劑層4中不要的部分而圖型化。顯影後較佳進行水洗。
曝光條件及顯影條件未特別限制,可適用過去已知者。
步驟(E)係透過阻劑層4蝕刻表面改質層3及金屬層2(參見圖5)。具體而言,藉由使用蝕刻液之濕蝕刻,溶解阻劑層4經去除之部分的表面改質層3及金屬層2,而將表面改質層3及金屬層2予以圖型化。
蝕刻條件未特別限制,可適用過去已知者。
步驟(F)係將阻劑層4自金屬箔積層板5剝離(參見圖6)。此時,藉由本發明之效果,由於表面改質層3容易與阻劑層4剝離,故表面改質層3雖容易留在金屬箔積層板5之金屬層2上,但表面改質層3亦可留在金屬層2上,亦可與阻劑層4一起剝離。
阻劑層4之剝離方法未特別限制,較佳使用剝離液剝離。該剝離液未特別限制,可適用過去已知者。
藉由以上步驟,可形成金屬電路圖型7。
(4)印刷電路板之製造方法 本發明之印刷電路板之製造方法係利用光微影之印刷電路板之製造方法,其特徵為包含上述之金屬電路圖型之形成方法。
本發明之金屬電路圖型之形成方法由於可形成高密度且高精細之金屬電路圖型,故藉由對該金屬電路圖型安裝根據需要之電子零件,可製造高密度且高精細之印刷電路板。 [實施例]
以下例舉實施例具體說明本發明,但本發明不限於此。又實施例中使用「份」或「%」之表示,除非另有說明,否則表示「質量份」或「質量%」。
實施例中使用之含氮雜芳香環化合物如下。
上述含氮雜芳香環化合物之ClogP係以ChemDraw算出。算出之值示於下表。
將上述含氮雜芳香環化合物50mg放入25℃的離子交換水100g(濃度500質量ppm),以攪拌機攪拌12小時,以300rpm之條件攪拌。藉由以下基準確認攪拌後之未溶解物,評價含氮雜芳香環化合物之水溶性。評價結果示於下表。 ○:含氮雜芳香環化合物之未溶解物不可見。 ×:含氮雜芳香環化合物之未溶解物可見。
<表面改質劑No.1之調製> 於由乙醇20質量%及離子交換水80質量%所成之溶劑中,添加含氮雜芳香環化合物(A-7)使成為20質量ppm,調製表面改質劑No.1。
<表面改質劑No.2~15之調製> 除了溶劑的乙醇與離子交換水之質量比、含氮雜芳香環化合物之種類以及含氮雜芳香環化合物之添加量變更如下表以外,與表面改質劑No.1同樣調製表面改質劑No.2~15。又表面改質劑No.6及7中,使用2種含氮雜芳香環化合物。
<金屬電路圖型No.1之形成> 進行下述步驟(A)~(F),形成金屬電路圖型No.1。
[步驟(A)] 將於絕緣層上形成有金屬層之銅箔積層板(松下公司製R-1766),使用酸洗淨液(SANWA化學工業公司製CP-30)與噴霧型洗淨裝置進行酸洗淨,然後進行水洗。
[步驟(B)及(B’)] 在經酸洗淨及水洗之銅箔積層板的金屬層上,使用噴霧式塗佈裝置塗佈上述調製之表面改質劑No.1,然後進行水洗。水洗後,以PVA輥甩除水,以80℃氣刀進行乾燥,形成厚度5nm之表面改質層。
[步驟(C)] 於表面改質層上,藉由熱輥層壓機,以輥溫105℃,空氣壓力0.35MPa及層壓速度1.5m/min之條件層壓乾膜阻劑(旭化成公司製AK-4034),形成阻劑層。又,使用之乾膜阻劑(旭化成公司製AK-4034)係於一面具有由聚對苯二甲酸乙二酯薄膜所成之支撐體,在另一面具有由聚乙烯薄膜所成之保護層者。層壓係邊剝離保護層邊透過表面改質層將具有保護層之面與金屬層接著而進行。
[步驟(D)] 使用鉻玻璃遮罩,藉由平行光曝光機(OAK公司製HMW-801)對阻劑層曝光。曝光條件採用乾膜阻劑之推薦條件的60mj/cm 2。且,使用線/間隔成為50μm/50μm之形成100條線之線的遮罩圖型。 曝光後自阻劑層剝離支撐體。然後,使用由碳酸鈉(Na 2CO 3) 1質量%之水溶液所成之顯影液及鹼顯影機,在30℃之條件下,溶解去除阻劑層之未曝光部,接著進行水洗、顯影。 藉由上述操作,將阻劑層圖型化。
[步驟(E)] 浸漬方式中,使用由鹽酸(HCl) 2質量%及氯化鐵(FeCl 3) 2質量%之水溶液所成的蝕刻液,以溫度30℃、浸漬時間1分鐘之條件,蝕刻表面改質層及金屬層。
[步驟(F)] 使用由氫氧化鈉(NaOH) 3質量%之水溶液所成的剝離液,以溫度50℃的條件,自銅箔積層板剝離阻劑層。
<金屬電路圖型No.2~17之形成> 除了將表面改質劑及阻劑變更為下表以外,與形成金屬電路圖型No.1同樣形成金屬電路圖型No.2~17。且,表中之「202J25T」係乾膜阻劑(NIKKO MATERIALS公司製202J25T)。
<細線形成性之評價> 上述形成之金屬電路圖型以顯微鏡進行觀察,根據以下基準評價細線形成性。評價結果示於下表。 ○:金屬電路之殘存率為95%以上。 ×:金屬電路之殘存率未達95%。
<阻劑剝離性之評價> 上述形成之金屬電路圖型以顯微鏡進行觀察,根據以下基準評價阻劑剝離性。評價結果示於下表。 ○:無阻劑層之殘渣。 ×:有阻劑層之殘渣。
基於細線形成性之評價,可知本發明之表面改質劑之細線形成性良好,因此,因接著性及疏水性適當,可知提高蝕刻性之效果優異。且,基於阻劑剝離性能知評價,可知本發明之表面改質劑之提高阻劑材料的剝離性之效果亦優異。
基於上述結果,可確認本發明之表面改質劑係兼具蝕刻性與阻劑材料之剝離性者。
1:絕緣層 2:金屬層 3:表面改質層 4:阻劑層 5:金屬箔積層板 6:積層體 7:金屬電路圖型
[圖1]係顯示金屬電路圖型之形成步驟的圖(金屬箔積層板) [圖2]係顯示金屬電路圖型之形成步驟的圖(表面改質層之形成) [圖3]係顯示金屬電路圖型之形成步驟的圖(阻劑層之形成) [圖4]係顯示金屬電路圖型之形成步驟的圖(阻劑層之圖型化) [圖5]係顯示金屬電路圖型之形成步驟的圖(表面改質層及金屬層之蝕刻) [圖6]係顯示金屬電路圖型之形成步驟的圖(阻劑層之剝離)
1:絕緣層
2:金屬層
3:表面改質層
4:阻劑層
6:積層體

Claims (12)

  1. 一種表面改質劑,其係於金屬電路圖型形成中,使用於金屬層及阻劑層之間的表面改質劑,其特徵係含有具有以下述一般式(1)表示之構造之含氮雜芳香環化合物,該含氮雜芳香環化合物之ClogP為2~5之範圍內,
    Figure 111124728-A0305-02-0028-1
    [一般式(1)中,X1~X5各獨立表示氮原子或CR1,R1各獨立表示氫原子、芳基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、胺基、氰基、硫醇基、羰基、鹵基、三氟甲基或羥基,進而可具有取代基]。
  2. 如請求項1之表面改質劑,其中前述一般式(1)中,X1、X2及X4表示CR1,X3及X5表示氮原子。
  3. 如請求項1或2之表面改質劑,其中前述含氮雜芳香環化合物之濃度為0.1~500質量ppm之範圍內。
  4. 如請求項1或2之表面改質劑,其中至少含有水或醇類作為溶劑。
  5. 一種積層體,其係具備金屬層、表面改質層及阻劑層之積層體,其特徵係前述表面改質層含有具有以下述一般式(1)表示之構造之含氮雜芳香環化合物, 該含氮雜芳香環化合物之ClogP為2~5之範圍內,
    Figure 111124728-A0305-02-0029-2
    [一般式(1)中,X1~X5各獨立表示氮原子或CR1,R1各獨立表示氫原子、芳基、雜芳基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、胺基、氰基、硫醇基、羰基、鹵基、三氟甲基或羥基,進而可具有取代基]。
  6. 如請求項5之積層體,其中前述一般式(1)中,X1、X2及X4表示CR1,X3及X5表示氮原子。
  7. 如請求項5或6之積層體,其中前述金屬層係以銅或銅合金為主成分之層。
  8. 一種金屬電路圖型之形成方法,其係利用光微影之金屬電路圖型之形成方法,其特徵為具有:使用如請求項1至4中任一項之表面改質劑,於金屬層與阻劑層之間形成表面改質層之步驟。
  9. 如請求項8之金屬電路圖型之形成方法,其具有下述步驟(A)~(F),步驟(A):將於絕緣層上形成有金屬層之金屬箔積層板進行酸洗淨之步驟,步驟(B):於前述金屬箔積層板之前述金屬層上,使用如請求項1至4中任一項之表面改質劑形成表面改質層之步驟,步驟(C):於前述表面改質層上,形成含有感光性樹 脂之阻劑層之步驟,步驟(D):藉由曝光及顯影將前述阻劑層進行圖型化之步驟,步驟(E):透過前述阻劑層,將前述表面改質層及前述金屬層進行蝕刻之步驟,步驟(F):自前述金屬箔積層板剝離前述阻劑層之步驟。
  10. 如請求項9之金屬電路圖型之形成方法,其中前述步驟(B)與前述步驟(C)之間,具有將形成有前述表面改質層之前述金屬箔積層板進行水洗之步驟。
  11. 如請求項8至10中任一項之金屬電路圖型之形成方法,其中前述金屬層係以銅或銅合金為主成分之層。
  12. 一種印刷電路板之製造方法,其係利用光微影之印刷電路板之製造方法,其特徵為包含如請求項8至11中任一項之金屬電路圖型之形成方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008045156A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Nippon Hyomen Kagaku Kk 銅又は銅合金表面の表面処理剤及び処理方法
JP2013080018A (ja) * 2011-09-30 2013-05-02 Jsr Corp 液浸用上層膜形成組成物及びレジストパターン形成方法
TW201935522A (zh) * 2017-12-28 2019-09-01 日商東京應化工業股份有限公司 表面處理方法、表面處理劑以及於基板上區域選擇性地製膜之方法
JP2019159151A (ja) * 2018-03-14 2019-09-19 株式会社東芝 配線パターンの形成方法、これを用いたプリント回路基板、半導体パッケージ、及び電子機器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2834885B2 (ja) * 1990-11-07 1998-12-14 四国化成工業株式会社 銅及び銅合金の表面処理方法
US10017863B2 (en) * 2007-06-21 2018-07-10 Joseph A. Abys Corrosion protection of bronzes
JP2009299096A (ja) 2008-06-10 2009-12-24 Ebara Densan Ltd プリント回路基板用銅及び銅合金の表面処理液と表面処理方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008045156A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Nippon Hyomen Kagaku Kk 銅又は銅合金表面の表面処理剤及び処理方法
JP2013080018A (ja) * 2011-09-30 2013-05-02 Jsr Corp 液浸用上層膜形成組成物及びレジストパターン形成方法
TW201935522A (zh) * 2017-12-28 2019-09-01 日商東京應化工業股份有限公司 表面處理方法、表面處理劑以及於基板上區域選擇性地製膜之方法
JP2019159151A (ja) * 2018-03-14 2019-09-19 株式会社東芝 配線パターンの形成方法、これを用いたプリント回路基板、半導体パッケージ、及び電子機器

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