蚀刻液制造技术

本发明专利技术涉及蚀刻液，提供即使在高温条件下也能够可靠地维持铜层与绝缘层的密合性，而且能够提高对广泛的绝缘材料的密合性的蚀刻液。一种蚀刻液，是含有硫酸、过氧化氢及水的铜的蚀刻液，含有苯基四唑类和硝基苯并三唑类。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含有硫酸、过氧化氢及水的铜的蚀刻液。
技术介绍
将含有由铜或铜合金形成的层的布线层形成材料(以下简称为铜 材)和绝缘材料层叠而成的层叠基材，在印刷电路板等的制造中使用 时，要求铜层与绝缘层的密合性。为此，在层叠铜材和绝缘材料之前， 用例如含有硫酸、过氧化氢及水的蚀刻液(疏酸/过氧化氢系微蚀刻液) 将铜材表面粗糙化(微蚀刻)，从而使铜层与绝缘层的密合性提高。对于上述这种用途中使用的蚀刻液(微蚀刻液)，为了使铜层与绝 缘层的密合性提高，要求在铜材表面均一地形成凹凸形状。为此，以往 一直在研究向蚀刻液中添加唑类等的各种添加剂(例如参照专利文献1 ~ 13 )。专利文献1:特开平11-21517号公报 专利文献2:特开平10-96088号乂>才艮 专利文献3:特开2000-234084号>^才艮 专利文献4:特表2003-535224号7>净艮 专利文献5:特开平11-315381号7>才艮 专利文献6:特开平11-140669号7>才艮 专利文献7:特开2002-76610号公才艮 专利文献8:特开2002-76611号公报 专利文献9:特开平8-335763号'〉报 专利文献10:特开2000-282265号公才艮专利文献11:特开平11-29883号公报 专利文献12:特开2002-47583号公才艮 专利文献13:特开2007-189059号7>才艮
技术实现思路
然而，对于要求高可靠性的印刷电路板，即使使用上述专利文献1 ~ 13中记栽的技术，也会由于铜层与绝缘层的密合性不充分，而要求进一 步的改良。尤其是近年来，在车载用等的要求耐热性的印刷电路板等中， 使用耐热性高的绝缘材料，但此时即使在高温条件下也必须要维持铜层 与绝缘层的密合性。此外，在回流焊工序等那样的高温条件下处理基板 的工序中，也必须要维持铜层与绝缘层的密合性。进而，作为环境对策， 也有使用无卣材料作为绝缘材料的情况，但是无卣材料一般与铜材的密 合性低，因此在利用以往的微蚀刻液的处理中，铜层与绝缘层的密合性 不充分。本专利技术鉴于上述情况而完成，提供一种即使在高温条件下也能够可 靠地维持铜层与绝缘层的密合性，而且能够提高对广泛的绝缘材料的密 合性的蚀刻液。为了实现上述目的，本专利技术的蚀刻液是含有硫酸、过氧化氢及水的 铜的蚀刻液，其特征在于，含有苯基四唑类和硝基苯并三唑类。另外，上述本专利技术的蚀刻液虽然是铜的蚀刻液，但该铜不仅包 括纯铜，还包括铜合金。此外，在本说明书中，铜是指纯铜或铜合 金。根据本专利技术的蚀刻液，即使在高温条件下，也能够可靠地维持铜层 与绝缘层的密合性，而且能够提高对广泛的绝缘材料的密合性。具体实施例方式本专利技术的蚀刻液是含有硫酸、过氧化氢及水的铜的蚀刻液，含有苯 基四唑类和硝基苯并三唑类。在本专利技术中，通过组合苯基四唑类和硝基 苯并三唑类，能够将铜材表面均一地粗糙化，因此即使在回流焊工序等的高温条件下也能够可靠地维持铜层与绝缘层的密合性，而且能够提高 对包括无卣材料在内的广泛的绝缘材料的密合性。另外，认为本专利技术的 蚀刻液通过对铜材表面进行粗糙化，除了具有因锚定效果而使铜层与绝 缘层的密合性提高的功能之外，还具有因化学作用而使上述密合性提高 的功能。对于该化学作用，认为是例如由于苯基四唑类和硝基苯并三唑 类附着于铜材表面，因而这些成分与铜离子形成皮膜，该皮膜固着在绝 缘材料上，从而使上述密合性提高。上述蚀刻液中的硫酸浓度可根据蚀刻速度、蚀刻液的铜溶解容许量来调整，但是优选60 ~ 220 g/L，更优选90 ~ 150 g/L。在60 g/L以上时， 蚀刻速度加快，因此能够迅速地将铜材表面粗糙化。另一方面，使硫酸 的浓度在220 g/L以下时，可以防止所溶解的铜作为硫酸铜析出。上述蚀刻液中的过氧化氢的浓度可根据蚀刻速度、表面粗糙化能力 来调整，但是优选5 ~ 70 g/L，更优选7 ~ 56 g/L，进一步优选10 ~ 30 g/L。 在5g/L以上时，蚀刻速度加快，因此能够迅速地将铜材表面粗糙化。 另一方面，使过氧化氢的浓度在70g/L以下时，可以使铜材表面更均一 地粗糙化。在本专利技术的蚀刻液中，由于配合有苯基四唑类和硝基苯并三唑类， 因此利用苯基四唑类和硝基苯并三唑类的协同作用，与以往的蚀刻液相 比，能够将铜材表面均一地粗糙化。由此，即使在高温条件下也能够可 靠地维持铜层与绝缘层的密合性，而且能够提高对广泛的绝缘材料的密 合性。此外，通过配合这些成分，能够将铜材表面的凹凸形状制成适合 于提高与绝缘材料的密合性的形状。此外，上述苯基四唑类和硝基苯并三唑类由于在酸性溶液中的溶解 性高，因此在蚀刻液中的稳定性优异。由此，即使连续地进行蚀刻处理 时，本专利技术的蚀刻液在溶液中也不会产生析出物，而能够将铜材表面均 一地粗糙化。另外，在以往的硫酸/过氧化氢系微蚀刻液中添加苯并三 唑、四唑等的情况下，连续进行蚀刻处理时，会产生上述添加成分和铜 结合而成的黑色析出物，它会附着于铜材表面从而有可能会影响到后面 的工序。具体而言，上述析出物残留在铜布线图案之间的情况等可能会 成为短路的原因。以往，为了除去这种析出物，必需用过滤器将微蚀刻 液进行过滤等处理，因此制造工序繁瑣，成本增加。由于在本专利技术的蚀5刻液中配合有上述苯基四唑类和硝基苯并三唑类，因此能够有效地抑制 上述析出物的产生。作为上述苯基四唑类，可以列举l-苯基四唑及其衍生物、5-苯基四 唑及其衍生物等。其中，要想利用与硝基苯并三唑类的协同作用来提高 铜层与绝缘层的密合性，上述苯基四唑类特别优选是5-苯基四唑。作为 苯基四唑类的衍生物，可以例示导入了-SH基的化合物(例如1-苯基-5-巯基-lH四唑)、导入了-NH2基的化合物(例如5 (3-氨基苯基)1H四 唑)等。此外，还可以使用1-苯基四唑的金属盐、5-苯基四唑的金属盐， 作为这些金属盐的反阳离子(counter cation),可以例示钙离子、亚铜 离子、铜离子、锂离子、镁离子、钠离子等。上述苯基四唑类的浓度可根据粗糙化形状、蚀刻液的铜溶解容许量 来调整，但优选0.01 ~ 0.7g/L，更优选0.03 ~ 0.6 g/L，进一步优选0.05 ~ 0.4g/L。在0.01g/L以上时，蚀刻速度加快，因此能够迅速地将铜材表 面粗糙化。另一方面，使苯基四唑类的浓度为0.7g/L以下时，能够防止 在蚀刻液中析出。作为上述硝基苯并三唑类，可以列举4-硝基苯并三唑及其衍生物、 5-硝基苯并三唑及其衍生物等。其中，要想利用与苯基四唑类的协同作 用来提高铜层与绝缘层的密合性，上述硝基苯并三唑类优选是4-硝基苯 并三唑或5-硝基苯并三唑、或者是4-硝基苯并三唑和5-硝基苯并三唑的 混合物。尤其是在使用4-硝基苯并三唑时，在酸性溶液中的溶解性高， 而且在蚀刻液中难以生成析出物，因而优选。上述硝基苯并三唑类的浓度可根据粗糙化形状、蚀刻液的铜溶解容 许量来调整，但优选0.01 ~ 1.5 g/L，更优选0.1~1.0 g/L，进一步优选 0.2~0.8g/L。在0.01g/L以上时，能够将铜材表面更均一地粗糙化.另 一方面，在L5g/L以下时，能够防止在蚀刻液中析出。此外，要想使高温条件下的铜层与绝缘层的密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蚀刻液，是含有硫酸、过氧化氢及水的铜的蚀刻液，其特征在于，含有苯基四唑类和硝基苯并三唑类。

【技术特征摘要】
JP 2008-1-16 2008-007327;JP 2008-10-16 2008-2677191. 一种蚀刻液，是含有硫酸、过氧化氢及水的铜的蚀刻液，其特征在于，含有苯基四唑类和硝基苯并三唑类。2. 根据权利要求1所述的蚀刻液，其中，所述苯基四唑类的浓度 为0.01 ~ 0.7g/L。3. 根据权利要求1所述的蚀刻液，其中，所述硝基苯并三唑类的 浓度为0.01 ~ 1.5g/L。4. 根据权利要求1所述的蚀刻液，其中，将所述苯基四唑类的浓 度记作A g/L，并将所述硝基苯并三唑类的浓度记作B g/L时，B/A为 1.0 ~ 3.0。...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村幸子，中岛庆一，
申请(专利权)人：MEC股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]