铜微蚀刻剂及其补充液、以及电路板的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种铜微蚀刻剂、及用来添加到此铜微蚀刻剂的补给液、以及使用所述铜微蚀刻剂的电路板的制造方法。铜微蚀刻剂由含有铜离子、有机酸、卤化物离子、聚合物及非离子性表面活性剂的水溶液构成。所述聚合物为具有多胺链及/或阳离子性基，且重量平均分子量为1000以上的水溶性聚合物。本发明专利技术的铜微蚀刻剂，当以所述卤化物离子的浓度作为A重量%，以所述聚合物的浓度作为B重量%，以所述非离子性表面活性剂的浓度作为D重量%时，优选为A/B的值为2000～9000，且A/D的值为500～9000。通过使用所述蚀刻剂，即使是低蚀刻量也可均匀维持与树脂等的粘着性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了一种铜微蚀刻剂、及用来添加到此铜微蚀刻剂的补给液、以及使用所述铜微蚀刻剂的电路板的制造方法。铜微蚀刻剂由含有铜离子、有机酸、卤化物离子、聚合物及非离子性表面活性剂的水溶液构成。所述聚合物为具有多胺链及/或阳离子性基，且重量平均分子量为1000以上的水溶性聚合物。本专利技术的铜微蚀刻剂，当以所述卤化物离子的浓度作为A重量%，以所述聚合物的浓度作为B重量%，以所述非离子性表面活性剂的浓度作为D重量%时，优选为A/B的值为2000～9000，且A/D的值为500～9000。通过使用所述蚀刻剂，即使是低蚀刻量也可均匀维持与树脂等的粘着性。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
于印刷电路板的制造过程中，普遍使用在铜层表面用感旋光性树脂(photoresist:光刻胶)形成抗镀敷层或抗蚀剂以进行图案化。例如，在半加成法(semiadditive process)中，为在绝缘基板上通过非电解电镀来形成称为「种层」(seed layer)的铜层，在此种层上形成抗镀敷层之后，通过铜电镀在种层上的光刻胶开口部进行图案电镀来形成图案化的金属布线。作为用以在种层等铜层上形成光刻胶等树脂层的前处理，以进行铜层表面粗化。粗化处理，除了使铜层表面活化的目的之外，另一目的为通过将铜层表面粗化而发挥锚定作用以提高与光刻胶的粘着性。作为粗化方法，现有技术有:通过下述专利文献I中所述的含有特定高分子化合物的微蚀刻剂、或通过下述专利文献2中所述的含有特定有机酸的微蚀刻剂，将铜层表面粗化的方法。由于通过此等粗化方法可在铜层表面形成深的凹凸，故可提高铜层表面与光刻胶的粘着性。专利文献1:日本特开平9-41162号公报专利文献2:日本特开平9-41163号公报
技术实现思路
近年来，形成有光刻胶的铜层的薄层化(通过采用非电解电镀等使薄层化)一直在进展着。例如，于半加成法制造步骤中，必须在形成有光刻胶的种层上通过图案电镀形成金属布线后，通过蚀刻将金属布线非形成部的种层除去。为了容易除去种层，且抑制于除去种层时的布线的纤细化，铜层(种层)的厚度以尽量薄为优选。随着这样的铜层的薄层化，铜层表面的粗化处理的困难情况也随之增加，故将铜层表面的活化处理改为用稀硫酸的除锈的情况日益增多。另一方面，随着形成的图案的细线化，用稀硫酸活化处理时，铜层表面与图案化的光刻胶的粘着性有降低的倾向，而导致生产性降低的问题。更具体而言，形成于铜层表面的感旋光性树脂层，于曝光后以碳酸钠水溶液等显影液显影，该显影图案被利用于次一步骤作为抗镀敷层或抗蚀剂，若在电镀步骤或蚀刻步骤中无法确保光刻胶的粘着性，则无法得到所要的布线图案形状。所述专利文献I及专利文献2中所述的微蚀刻剂，由于是用来通过在铜层表面形成深的凹凸而提高粘着性，故欲维持与光刻胶等树脂的粘着性，必须有一定程度的蚀刻量(例如1.5 μ m以上)。因此，作为在半加成法制造步骤中用来形成抗镀敷层的前处理，例如于厚度Iym以下的非电性电镀膜(种层)的粗化中若使用所述微蚀刻剂，则在通常的条件下有可能将非电性电镀膜全体除去。又，若为了防止将非电性电镀膜全体除去而减少蚀刻量，则容易产生粗化不均，因而难以确保非电性电镀膜与抗镀敷层的均匀的粘着性。其结果，会产生抗镀敷层图案的局部性缺陷，而有无法得到所要的布线图案形状的顾虑。因而，一种即使在低蚀刻量也可均匀维持与光刻胶等树脂的粘着性的微蚀刻剂的开发备受期待。又，所谓「蚀刻量」是指在深度方向的平均蚀刻量(溶解量)，是由通过微蚀刻剂溶解的铜的重量、比重及铜表面的前面投影面积所求出的值。以下有关「蚀刻量」也一样。本专利技术鉴于所述现有技术的问题点而完成，提供一种即使在低蚀刻量也可均匀维持与光刻胶等树脂的粘着性的微蚀刻剂、及添加于此微蚀刻剂的补给液、以及使用所述微蚀刻剂的电路板的制造方法。本专利技术的铜微蚀刻剂，优选为由含有铜离子、有机酸、卤化物离子、聚合物及非离子性表面活性剂的水溶液构成。所述聚合物为具有多胺链及/或阳离子性基，且重量平均分子量为1000以上的水溶性聚合物。本专利技术的铜微蚀刻剂，当以所述卤化物离子的浓度作为A重量％，以所述聚合物的浓度作为B重量％，以所述非离子性表面活性剂的浓度作为D重量％时，优选为A/B的值为2000~9000，且A/D的值为500~9000。本专利技术的电路板的制造方法为制造含有铜层的电路板的电路板的方法，具有对所述铜层的表面以所述本专利技术的铜微蚀刻剂接触而将所述表面粗化的粗化处理步骤。本专利技术的补给液，为用来添加到所述本专利技术的制造方法中的所述铜微蚀刻剂中，由含有有机酸、卤化物离子、聚合物及非离子性表面活性剂的水溶液所构成。所述聚合物具有多胺链及/或阳离子性基，且重量平均分子量为1000以上的水溶性聚合物。又，所述本专利技术中的「铜」可为由铜所构成，也可为由铜合金所构成。又，本说明书中，「铜」是指铜或铜合金。又，所述本专利技术中的「铜层」包含铜布线图案层。依据本专利技术，即使在低蚀刻量也可均匀维持铜层表面与树脂等的粘着性。【专利附图】【附图说明】图1是通过一实施例的微蚀刻剂进行粗化处理后的铜层表面的扫描型电子显微镜照片(摄影角度45°，倍率5000倍)。图2是通过一实施例的微蚀刻剂进行粗化处理后的铜层表面的扫描型电子显微镜照片(摄影角度45°，倍率5000倍)。图3是通过一实施 例的微蚀刻剂进行粗化处理后的铜层表面的扫描型电子显微镜照片(摄影角度45°，倍率5000倍)。图4是通过一实施例的微蚀刻剂进行粗化处理后的铜层表面的扫描型电子显微镜照片(摄影角度45°，倍率5000倍)。图5是通过一实施例的微蚀刻剂进行粗化处理后的铜层表面的扫描型电子显微镜照片(摄影角度45°，倍率5000倍)。图6是通过比较例的微蚀刻剂进行粗化处理后的铜层表面的扫描型电子显微镜照片(摄影角度45°，倍率5000倍)。图7是通过比较例的微蚀刻剂进行粗化处理后的铜层表面的扫描型电子显微镜照片(摄影角度45°，倍率5000倍)。图8是通过比较例的微蚀刻剂进行粗化处理后的铜层表面的扫描型电子显微镜照片(摄影角度45°，倍率5000倍)。图9是通过比较例的微蚀刻剂进行粗化处理后的铜层表面的扫描型电子显微镜照片(摄影角度45°，倍率5000倍)。图10是通过比较例的微蚀刻剂进行粗化处理后的铜层表面的扫描型电子显微镜照片(摄影角度45°，倍率5000倍)。标号说明:无。【具体实施方式】本专利技术的铜微蚀刻剂由含有铜离子、有机酸、卤化物离子、聚合物及非离子性表面活性剂的水溶液所构成。以下，针对本专利技术的铜微蚀刻剂中所含有的各成份予以说明。(铜离子)铜离子是用以发挥将铜氧化的氧化剂的作用。通过调配铜离子源，可使微蚀刻剂中含有铜离子。作为铜离子 源，可举出例如有机酸的铜盐、氯化铜、溴化铜、氢氧化铜、氧化铜等。形成所述铜盐的有机酸并无特别限定，基于维持适当的蚀刻速度的考虑，优选为后述的pKa为5以下的有机酸。所述铜离子源也可2种以上并用。铜离子的浓度，基于维持适当的蚀刻速度的考虑，优选为0.01~20重量％，更优选为0.1~20重量％，又更优选为0.1~10重量％。(有机酸)有机酸具有将通过铜离子而被氧化的铜溶解的功能，并且具有调整pH的功能。就被氧化的铜的溶解性的观点而言，优选为使用PKa为5以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜微蚀刻剂，由含有铜离子、有机酸、卤化物离子、聚合物及非离子性表面活性剂的水溶液构成，所述聚合物为具有多胺链及/或阳离子性基，且重量平均分子量为1000以上的水溶性聚合物，以所述卤化物离子的浓度作为A重量%、以所述聚合物的浓度作为B重量%、以所述非离子性表面活性剂的浓度作为D重量%时，A/B的值为2000～9000，且A/D的值为500～9000。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗井雅代，田井清登，中村真美，荻野悠贵，
申请(专利权)人：MEC股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP