KR101571843B1 - 표면 밀착력 향상을 위한 나노 에칭 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 황산; 과산화수소; 아졸계 화합물; 사이클로헥실아민; 및 잔량의 물; 을 포함하고, 아졸계 화합물은, 5-아미노테트라졸; 및 벤조트리아졸, 피라졸, 3-아미노트리아졸 및 설파싸이아졸 중에서 선택된 1종 이상; 을 포함하는 나노 에칭 조성물에 관한 것으로, 이를 인쇄 회로 기판 제조 시 소프트 에칭에 사용했을 때, 에칭되는 구리표면의 에칭량을 줄여 구리막의 손실을 최소화하고, 구리기판에 대한 드라이 필름의 표면 밀착력을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 인쇄 회로 기판의 제조 공정에서 회로 형성 시 수행되는 소프트 에칭을 위한 에칭 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄회로기판용 금속의 표면 밀착력을 향상시킬 수 있는 나노 에칭 조성물에 관한 것이다.
구리 또는 구리합금을 에칭하는 기술은 폭넓은 분야에서 사용되고 있어 장식품, 자원회수, 반도체 제조, 프린트 배선 기판 제조 등의 전자 및 전기 부품 제조 분야에서 필수적인 기술이다. 에칭에는 구리 또는 구리합금의 표면의 오염물이나 산화막을 제거하기 위한 것, 구리 또는 구리 합금의 표면의 요철을 평탄화하기 위한 것, 배선 패턴을 형성할 때와 같은 구리 또는 구리합금의 표면에 보호막을 형성해서 보호막이 덮여있지 않는 구리 또는 구리합금 노출 부분을 용해하여 제거하기 위한 것, 소지상의 구리 또는 구리합금을 전체 용해시키기 위한 것, 구리 또는 구리합금의 표면을 조면화하기 위하여 레지스트 등을 밀착시키기 위한 것 등의 여러 가지 목적을 가지는 에칭이 있다. 그 중 소프트 에칭은 구리의 표면에 요철을 형성시켜 드라이 필름과 같은 레지스트 등을 부착하기 위해 사용되는 에칭방법이다. 일반적으로 소프트 에칭하기 위해 사용되는 에칭액은 과산화수소-황산 용액이고, 이 용액은 에칭을 향상시키기 위해 다양한 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
인쇄 회로 기판 제조에서 구리표면을 조면화하여 감광성 드라이 필름과 같은 레지스트를 구리기판상에 밀착시킬 때, 구리기판에 대한 드라이 필름의 밀착성이 높아야 효과적으로 기판상에 회로를 형성할 수 있다. 이에 따라, 소프트 에칭액을 이용해 구리표면을 에칭시켜 요철이 형성되면 표면적이 넓어지므로 감광성 드라이 필름과 같은 레지스트의 밀착성을 높일 수 있다.
그러나, 인쇄회로기판을 제조하는 과정에서 에칭을 여러 번 수행하게 되는데, 이에 따라 구리표면의 에칭량이 늘어나게 되므로 구리기판 막의 두께가 얇아지는 문제점이 있었다. 또한, 인쇄회로기판의 회로 형성 이전에 드라이 필름을 구리기판에 부착함에 있어서 표면 밀착력을 더욱 향상시킬 필요가 있었다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 적절한 조성으로 배합된 소프트 에칭 조성물을 제조하여 이를 인쇄 회로 기판 제조 공정에서 드라이 필름을 부착하기 위해 구리기판의 표면처리에 사용했을 때, 에칭되는 구리표면의 에칭량을 줄이고, 표면 밀착력을 향상시킬 수 있는 우수한 성능을 가진 나노 에칭 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 황산; 과산화수소; 아졸계 화합물; 사이클로헥실아민; 및 잔량의 물; 을 포함하고, 상기 아졸계 화합물은, 5-아미노테트라졸; 및 벤조트리아졸, 피라졸, 3-아미노트리아졸 및 설파싸이아졸 중에서 선택된 1종 이상; 을 포함한다.
바람직하게는, 상기 나노 에칭 조성물이 사이클로헥실아민 100중량부; 아졸계 화합물 30 내지 400중량부; 황산 1,500 내지 2,500중량부; 과산화수소 2,000 내지3,000중량부; 및 잔량의 물; 을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 나노 에칭 조성물이 폴리에틸렌글리콜을 추가로 포함할 수 있다.
상기 사이클로헥실아민 100중량부에 대하여 폴리에틸렌글리콜이 100 내지 500중량부를 포함할 수 있다.
상기 폴리에틸렌글리콜은 수평균분자량(Mn)이 100 내지 5,000일 수 있다.
상기 벤조트리아졸이 상기 5-아미노테트라졸 100중량부에 대하여 200 내지 600중량부가 포함될 수 있다.
상기 피라졸이 상기 5-아미노테트라졸 100중량부에 대하여 200 내지 2,000중량부가 포함될 수 있다.
상기 3-아미노트리아졸이 상기 5-아미노테트라졸 100중량부에 대하여 20 내지 100중량부가 포함될 수 있다.
상기 설파싸이아졸이 상기 5-아미노테트라졸 100중량부에 대하여 100 내지 600중량부가 포함될 수 있다.
상기 나노 에칭 조성물이 구리가루를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 측면에 따르면, 구리기판을 준비하는 단계(단계 a); 및 상기 구리기판을 제1항의 나노 에칭 조성물로 표면 처리함으로써 표면에 요철이 형성된 구리기판을 제조하는 단계(단계 b); 를 포함하는 나노 에칭 방법이 제공된다.
단계 a 이전에 구리기판을 탈지 및 수세에 의해 세척하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
단계 b 이후에 상기 구리기판을 수세 및 건조하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 또 하나의 측면에 따르면, 상기 나노 에칭 방법을 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법이 제공된다.
본 발명은 금속을 소프트에칭 하기 위한 에칭 조성물에 관한 것으로, 이를 인쇄 회로 기판 제조 공정에서 드라이 필름을 부착하기 위한 구리기판의 표면처리에 사용했을 때, 에칭되는 구리표면의 에칭량을 줄여 구리막의 손실을 최소화하고, 구리기판에 대한 드라이 필름의 표면 밀착력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1는 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 나노 에칭 조성물로 에칭한 시편 표면의 SEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 5 내지 실시예 9에 따라 제조된 나노 에칭 조성물로 에칭한 시편표면의 SEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 3은 비교예 1 내지 비교예 3에 따라 제조된 에칭 조성물로 에칭한 시편표면의 SEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 5 내지 실시예 9에 따라 제조된 나노 에칭 조성물로 에칭한 시편표면의 SEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 3은 비교예 1 내지 비교예 3에 따라 제조된 에칭 조성물로 에칭한 시편표면의 SEM 이미지를 나타낸 것이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 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 설명을 생략한다.
또한, 이하에서 사용될 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 "형성되어" 있다거나 "적층되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 표면 상의 전면 또는 일면에 직접 부착되어 형성되어 있거나 적층되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 더 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 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.
이하, 본 발명의 표면 밀착력 향상을 위한 나노 에칭 조성물에 대해 설명하도록 한다.
본 발명은 황산; 과산화수소; 아졸계 화합물; 사이클로헥실아민; 및 잔량의 물; 을 포함하고, 상기 아졸계 화합물은, 5-아미노테트라졸; 및 벤조트리아졸, 피라졸, 3-아미노트리아졸 및 설파싸이아졸 중에서 선택된 1종 이상; 을 포함한다.
상기 나노 에칭 조성물은 사이클로헥실아민 100중량부; 아졸계 화합물 30 내지 400중량부; 황산 1,500 내지 2,500중량부; 과산화수소 2,000 내지3,000중량부; 및 잔량의 물; 을 포함할 수 있다.
상기 나노 에칭 조성물이 폴리에틸렌글리콜을 추가로 포함할 수 있다.
상기 폴리에틸렌글리콜은 사이클로헥실아민 100중량부에 대하여 100 내지 500중량부 포함될 수 있다.
상기 폴리에틸렌글리콜은 계면활성제로서, 구리 표면의 산화물 제거 및 에칭액의 표면장력을 저하시키는 역할을 할 수 있다.
상기 폴리에틸렌글리콜은 수평균분자량이 바람직하게는 120 내지 4,000, 더욱 바람직하게는 150 내지 2,000일 수 있다.
상기 과산화수소는 구리의 주 산화제로서 사용된다.
상기 황산은 구리에 대한 보조 산화제 역할을 할 수 있다.
상기 황산 대신 사용할 수 있는 보조 산화제로는 무기산, 유기산 또는 이들의 혼합물을 단독 또는 병행하여 사용할 수 있으며, 황산 외에 질산, 염산 및 인산 등을 사용할 수 있다.
상기 아졸계 화합물은 식각억제제의 기능을 수행할 수 있다.
상기 벤조트리아졸은 상기 5-아미노테트라졸 100중량부에 대하여 200 내지 600중량부 포함될 수 있다.
상기 피라졸이 상기 5-아미노테트라졸 100중량부에 대하여 200 내지 2,000중량부 포함될 수 있다.
상기 3-아미노트리아졸이 상기 5-아미노테트라졸 100중량부에 대하여 20 내지 100중량부 포함될 수 있다.
상기 설파싸이아졸이 상기 5-아미노테트라졸 100중량부에 대하여 100 내지 600중량부 포함될 수 있다.
상기 사이클로헥실아민은 아졸계 화합물과 같이 식각억제제로 사용됨으로써 식각 속도를 조절하여 구리막의 표면 조도(roughness)를 향상시키는 역할을 할 수 있다.
상기 나노 에칭 조성물은 구리가루를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 나노 에칭 조성물을 이용한 나노 에칭 방법은 하기의 과정으로 수행될 수 있다.
우선. 구리기판을 준비한다(단계 a).
단계 a 이전에 구리기판을 탈지 및 수세에 의해 세척하는 단계가 추가로 수행될 수 있다.
다음으로, 상기 구리기판을 제1항의 나노 에칭 조성물로
표면처리함으로써
표면에 요철이 형성된 구리기판을 제조한다(단계 b).
상기 단계 b 이후, 상기 구리기판을 수세 및 건조하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 나노 에칭은 인쇄 회로 기판의 제조 공정 중 소프트 에칭에 해당하는 공정에 해당한다. 구체적으로, 인쇄 회로 기판 공정은 인쇄 회로 기판에 회로를 패터닝 하기 위해 적외선 감광성 고분자 필름인 드라이 필름을 기판 표면에 부착하는 공정이 필요하다. 이때, 소프트 에칭은 기판에 대한 드라이 필름의 밀착력을 높이기 위한 것으로, 기판에 드라이 필름이 부착되기 전에 수행되는 전처리 과정이다. 그러므로, 소프트 에칭액을 이용하여 상기 소프트 에칭을 수행하면 구리 표면에 미세한 요철을 형성시켜 패터닝 하기 위해 부착되는 드라이 필름의 밀착력을 높이고, 오염물을 제거해 주기도 한다. 일반적으로, 소프트 에칭액으로 과산화수소-황산을 포함하는 용액이 사용되고, 에칭이 효과적으로 수행될 수 있도록 에칭 속도를 조절하는 에칭억제제 및 안정제가 용액에 추가로 첨가될 수 있다. 따라서, 본 발명의 나노 에칭 조성물을 사용하여 소프트 에칭을 수행하게 되면 구리기재의 표면에 요철을 효과적으로 형성하여 표면적을 넓힘으로써 구리표면에 대한 드라이 필름의 밀착력을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상술한 나노 에칭 방법을 포함하는 인쇄 회로 기판의 제조방법을 제공된다.
상기 나노 에칭 이후에 수행되는 회로 형성과 관련된 에칭 공정은 통상적으로 알려진 방법에 따라 수행하므로 그 부분에 대한 설명은 생략하도록 한다.
[실시예]
본 발명에서 구형하고자 하는 나노 에칭 조성물 및 이를 이용한 에칭방법의 바람직한 실시예를 아래에 기재하였으며, 이에 의하여 본 발명이 제한되지는 않는다.
실시예 1
물 100mL에 5-아미노테트라졸 0.25g, 벤조트리아졸 1g, 3-아미노트리아졸 0.1g, 사이클로헥실아민 2g, 황산(98%) 10g을 용해시켜 에칭 첨가제를 제조하였다. 상기 에칭 첨가제 5wt%, 추가로 첨가하는 황산(98%) 3wt%, 과산화수소 5wt%의 농도가 되도록 에칭 첨가제, 황산(98%), 과산화수소 및 잔량의 물을 첨가하여 혼합용액을 제조하고, 상기 혼합용액 1L당 10g의 구리입자를 넣어 나노 에칭 조성물을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1의 에칭 첨가제 대신에 5-아미노테트라졸 0.25g, 벤조트리아졸 1g, 3-아미노트리아졸 0.2g, 사이클로헥실아민 2g, 황산(98%) 10g이 포함된 에칭 첨가제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 에칭 조성물을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1의 에칭 첨가제 대신에 5-아미노테트라졸 0.25g, 피라졸 1g, 사이클로헥실아민 2g, 황산(98%) 10g이 포함된 에칭 첨가제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 에칭 조성물을 제조하였다.
실시예 4
실시예 1의 에칭 첨가제 대신에 5-아미노테트라졸 0.25g, 피라졸 2g, 사이클로헥실아민 2g, 황산(98%) 10g이 포함된 에칭 첨가제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 에칭 조성물을 제조하였다.
실시예 5
실시예 1의 에칭 첨가제 대신에 5-아미노테트라졸 0.25g, 피라졸 4g, 설파싸이아졸 1g, 사이클로헥실아민 2g, 황산(98%) 10g이 포함된 에칭 첨가제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 에칭 조성물을 제조하였다.
실시예 6
실시예 1의 에칭 첨가제 대신에 5-아미노테트라졸 0.25g, 벤조트리아졸 1g, 피라졸 2g, 3-아미노트리아졸 0.1g, 설퍼싸이아졸 0.4g, 폴리에틸렌글리콜(중량평균분자량 Mw=200) 5g, 사이클로헥실아민 2g, 황산(98%) 10g이 포함된 에칭 첨가제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 에칭 조성물을 제조하였다.
실시예 7
실시예 1의 에칭 첨가제 대신에 5-아미노테트라졸 0.25g, 벤조트리아졸 1g, 피라졸 2g, 3-아미노트리아졸 0.1g, 설퍼싸이아졸 0.4g, 폴리에틸렌글리콜(중량평균분자량 Mw=600) 5g, 사이클로헥실아민 2g, 및 황산(98%) 10g이 포함된 에칭 첨가제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 에칭 조성물을 제조하였다.
실시예 8
실시예 1의 에칭 첨가제 대신에 5-아미노테트라졸 0.25g, 벤조트리아졸 1g, 피라졸 2g, 3-아미노트리아졸 0.1g, 설퍼싸이아졸 0.4g, 폴리에틸렌글리콜(중량평균분자량 Mw=800) 5g, 사이클로헥실아민 2g, 및 황산(98%) 10g이 포함된 에칭 첨가제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 에칭 조성물을 제조하였다.
실시예 9
실시예 1의 에칭 첨가제 대신에 5-아미노테트라졸 0.25g, 벤조트리아졸 1g, 사이클로헥실아민 2g, 및 황산(98%) 10g이 포함된 에칭 첨가제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 에칭 조성물을 제조하였다.
비교예 1
황산(98%) 4wt%, 및 과산화수소 5wt%가 되도록 물에 혼합하여 혼합용액을 제조하고, 상기 혼합용액 1L당 10g의 구리입자를 넣어 나노 에칭 조성물을 제조하였다.
비교예 2
실시예 1의 에칭 첨가제 대신에 사이클로헥실아민 2g, 및 황산(98%) 10g이 포함된 에칭 첨가제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 에칭 조성물을 제조하였다.
비교예 3
실시예 1의 에칭 첨가제 대신에 5-아미노테트라졸 0.25g, 사이클로헥실아민 2g, 및 황산(98%) 10g이 포함된 에칭 첨가제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 에칭 조성물을 제조하였다.
본 발명의 실시예 1 내지 9, 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 에칭 조성물의 성분 함량을 정리하여 표 1 및 표 2에 나타내었다. 표 1은 에칭 조성물에 포함되는 에칭 첨가제의 성분을 정리한 것이고, 표 2는 전체 에칭 조성물의 성분을 정리한 것이다.
구분 |
에칭첨가제 | ||||||||||
5-아미노테트라졸(g) |
벤조트리아졸(g) |
피라졸(g) |
3-아미노트리아졸(g) |
설퍼싸이아졸(g) |
폴리에틸렌글리콜(g) |
사이클로헥실아민(g) |
황산(g) |
과산화수소(g) |
|||
200(Mn) | 600(Mn) | 1,000(Mn) | |||||||||
실시예1 | 0.25 | 1 | - | 0.1 | - | - | - | - | 2 | 10 | - |
실시예2 | 0.25 | 1 | - | 0.2 | - | - | - | - | 2 | 10 | - |
실시예3 | 0.25 | - | 1 | - | - | - | - | - | 2 | 10 | - |
실시예4 | 0.25 | - | 2 | - | - | - | - | - | 2 | 10 | - |
실시예5 | 0.25 | - | 4 | - | 1 | - | - | - | 2 | 10 | - |
실시예6 | 0.25 | 1 | 2 | 0.1 | 0.5 | 5 | - | - | 2 | 10 | - |
실시예7 | 0.25 | 1 | 2 | 0.1 | 0.5 | - | 5 | - | 2 | 10 | - |
실시예8 | 0.25 | 1 | 2 | 0.1 | 0.5 | - | - | 5 | 2 | 10 | - |
실시예9 | 0.25 | 1 | - | - | - | - | - | - | 2 | 10 | - |
비교예1 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
비교예2 | - | - | - | - | - | - | - | - | 2 | 10 | - |
비교예3 | 0.25 | - | - | - | - | - | - | - | 2 | 10 | - |
구분 |
에칭조성물 | ||||
에칭첨가제(wt%) | 98% 황산(wt%) | 과산화수소 (wt%) | 구리입자(g/L) | 물 |
|
실시예1 | 5 | 3 | 5 | 10 | 잔량의 물 |
실시예2 | 5 | 3 | 5 | 10 | 잔량의 물 |
실시예3 | 5 | 3 | 5 | 10 | 잔량의 물 |
실시예4 | 5 | 3 | 5 | 10 | 잔량의 물 |
실시예5 | 5 | 3 | 5 | 10 | 잔량의 물 |
실시예6 | 5 | 3 | 5 | 10 | 잔량의 물 |
실시예7 | 5 | 3 | 5 | 10 | 잔량의 물 |
실시예8 | 5 | 3 | 5 | 10 | 잔량의 물 |
실시예9 | 5 | 3 | 5 | 10 | 잔량의 물 |
비교예1 | 0 | 4 | 5 | 10 | 잔량의 물 |
비교예2 | 5 | 3 | 5 | 10 | 잔량의 물 |
비교예3 | 5 | 3 | 5 | 10 | 잔량의 물 |
[시험예]
시험예
1: 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope,
SEM
) 이미지를 통한 에칭 후 시편의 표면 분석
17㎛의 두께와 가로 10㎝ ⅹ 세로 10㎝ 크기의 전기동 시편을 제조하였다.
도 1 및 도 2는 각각 실시예 1 내지 4, 및 실시예 5 내지 실시예 9의 에칭 조성물로 에칭한 시편표면의 SEM 이미지를 나타낸 것이고, 도 3은 비교예 1 내지 3의 조성물로 에칭한 시편표면의 SEM 이미지를 나타낸 것이다. 실시예 1 내지 실시예 9의 조성물을 사용하여 에칭된 시편 표면은 비교예 1 내지 3의 조성물을 사용하여 에칭한 시편의 표면보다 요철이 상대적으로 더 많이 생긴 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 기술로 제조된 나노 에칭 조성물이 구리표면의 조도(roughness)를 높이는데 효과적인 것으로 판단된다.
또한, 본 발명의 실시예의 에칭 조성물을 공통적으로 아졸계 화합물을 포함하므로 표면 조도의 생성에 영향을 주는 것으로 판단되며 에칭 조성물에 포함된 아졸계 화합물의 조성을 적절히 조절하여 표면의 조도와 밀착력을 조절할 수 있을 것으로 판단된다.
시험예
3:
구리시편의
에칭량 측정
실시예 1 내기 9, 및 비교예 1 내지 3의 에칭 조성물로 구리 시편(가로 15㎝ ⅹ 세로 10㎝)을 60초간 에칭 처리한 후, 에칭량을 측정하여 아래의 표 3에 나타내었다.
구체적으로, 구리 시편을 스프레이 에칭 기기로 에칭하고, 수세 후 건조한 다음 무게를 측정하였다. 에칭량은 아래의 식 1을 이용하여 계산하였다.
[식 1]
에칭량(㎛) = {에칭전 시편의 무게(g)-에칭 후 시편의 무게(g)} ⅹ10,000 / {시편의 가로(㎝)ⅹ세로(㎝)ⅹ2(양면)ⅹ구리의 비중}
하기 표 3을 참고하면, 비교예 1 내지 3에 따라 제조된 에칭 조성물로 에칭한 구리시편의 에칭량보다 실시예 1 내지 9의 에칭 조성물로 에칭한 구리 시편의 에칭량이 더 적은 것을 알 수 있었다. 따라서, 본 발명의 에칭 조성물을 사용하면 종래의 에칭 조성물보다 구리표면을 손실을 줄일 수 있어 효과적으로 나노에칭(소프트 에칭)을 수행할 수 있는 것으로 판단된다.
시험예
4: 표면 프로파일에 따른 밀착력 측정
표면 밀착력을 비교 측정하기 위해, 구리시편(가로 15㎝ ⅹ 세로 10㎝)의 표면 에칭량이 0.3㎛ 되도록 실시예 1 내지 9, 및 비교예 1 내지 3의 에칭 조성물을 각각 사용하여 구리 시편을 에칭하였다. 인장력 측정 기기를 이용해 에칭된 상기 구리시편의 표면에 대한 드라이 필름의 밀착력을 측정하여 아래의 표 3에 그 결과를 나타내었다.
에칭된 상기 구리시편 각각에 폭 18㎜, 길이가 10㎝인 3M 테이프를 부착시킨 후, 크로스 속도(Cross Speed)가 50㎜/min인 인장력 측정 기기로 테이프를 분리하여 그 시점에 발생되는 힘을 측정하였다.
비교예 1 내지 비교예 3의 에칭 조성물로 처리된 구리시편은 416.4 내지 600.7g/f의 표면 밀착력을 갖고 있었다. 이에 반해, 실시예 8의 에칭 조성물로 처리된 구리시편의 표면 밀착력은 1,030g/f로, 비교예 3의 에칭 조성물로 처리된 구리시편의 표면 밀착력 보다 2배 정도 더 높은 것으로 나타났다. 따라서, 본원 발명의 나노 에칭 조성물을 사용하여 구리기판을 소프트 에칭하는 경우, 비교예 1 내지 3의 에칭 조성물을 사용하는 것에 비해 구리기판 표면의 밀착력을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.
시험예 3 및 4의 시험결과를 아래의 표 3에 정리하였다.
|
에칭량(60초) | 밀착력(g/f)(에칭량 0.3㎛ 기준) |
실시예1 | 0.35 | 670 |
실시예2 | 0.17 | 650 |
실시예3 | 0.34 | 650.5 |
실시예4 | 0.32 | 800.3 |
실시예5 | 0.35 | 1,020 |
실시예6 | 0.28 | 1,005 |
실시예7 | 0.3 | 1,025 |
실시예8 | 0.32 | 1,030 |
실시예9 | 0.46 | 805.6 |
비교예1 | 1.1 | 416.4 |
비교예2 | 0.6 | 473.3 |
비교예3 | 0.48 | 600.7 |
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
Claims (14)
- 사이클로헥실아민 100중량부;
아졸계 화합물 30 내지 400중량부;
황산 1,500 내지 2,500중량부;
과산화수소 2,000 내지3,000중량부; 및
잔량의 물; 을 포함하고,
상기 아졸계 화합물은,
5-아미노테트라졸; 및
벤조트리아졸, 피라졸, 3-아미노트리아졸 및 설파싸이아졸 중에서 선택된 1종 이상; 을 포함하는 나노 에칭 조성물. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 나노 에칭 조성물이 폴리에틸렌글리콜을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 에칭 조성물. - 제3항에 있어서,
상기 사이클로헥실아민 100중량부에 대하여 폴리에틸렌글리콜이 100 내지 500중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 에칭 조성물. - 제3항에 있어서,
상기 폴리에틸렌글리콜은 수평균분자량(Mn)이 100 내지 5,000인 것을 특징으로 하는 나노 에칭 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 벤조트리아졸이 상기 5-아미노테트라졸 100중량부에 대하여 200 내지 600중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 나노 에칭 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 피라졸이 상기 5-아미노테트라졸 100중량부에 대하여 200 내지 2,000중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 나노 에칭 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 3-아미노트리아졸이 상기 5-아미노테트라졸 100중량부에 대하여 20 내지 100중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 나노 에칭 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 설파싸이아졸이 상기 5-아미노테트라졸 100중량부에 대하여 100 내지 600중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 나노 에칭 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 나노 에칭 조성물이 구리가루를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 에칭 조성물. - 구리기판을 준비하는 단계(단계 a); 및
상기 구리기판을 제1항의 나노 에칭 조성물로 표면처리함으로써 표면에 요철이 형성된 구리기판을 제조하는 단계(단계 b); 를
포함하는 나노 에칭 방법. - 제11항에 있어서,
단계 a 이전에 구리기판을 탈지 및 수세에 의해 세척하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 에칭 방법. - 제11항에 있어서,
단계 b 이후에 상기 구리기판을 수세 및 건조하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 에칭 방법. - 제11항의 나노 에칭 방법을 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106521501A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-03-22 | 河北工业大学 | 一种具有宏孔‑微米孔‑纳米孔多级孔结构的黄铜合金及其应用 |
KR101916157B1 (ko) | 2017-04-11 | 2018-11-08 | 켄스코 주식회사 | 에칭액 첨가제 및 이를 이용한 에칭액 |
WO2019208461A1 (ja) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 銅箔用エッチング液およびそれを用いたプリント配線板の製造方法ならびに電解銅層用エッチング液およびそれを用いた銅ピラーの製造方法 |
KR102124328B1 (ko) * | 2019-12-11 | 2020-06-18 | 와이엠티 주식회사 | 구리 금속 표면의 밀착 향상용 미세 조도 형성 조성물 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009167459A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Adeka Corp | 銅含有材料用エッチング剤組成物 |
KR101494618B1 (ko) * | 2013-10-14 | 2015-02-23 | 주식회사 아이티엠씨 | 인쇄회로기판용 화성처리 조성물 및 이를 이용한 화성처리 방법 |
-
2015
- 2015-06-24 KR KR1020150089606A patent/KR101571843B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009167459A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Adeka Corp | 銅含有材料用エッチング剤組成物 |
KR101494618B1 (ko) * | 2013-10-14 | 2015-02-23 | 주식회사 아이티엠씨 | 인쇄회로기판용 화성처리 조성물 및 이를 이용한 화성처리 방법 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106521501A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-03-22 | 河北工业大学 | 一种具有宏孔‑微米孔‑纳米孔多级孔结构的黄铜合金及其应用 |
KR101916157B1 (ko) | 2017-04-11 | 2018-11-08 | 켄스코 주식회사 | 에칭액 첨가제 및 이를 이용한 에칭액 |
WO2019208461A1 (ja) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 銅箔用エッチング液およびそれを用いたプリント配線板の製造方法ならびに電解銅層用エッチング液およびそれを用いた銅ピラーの製造方法 |
CN112055759A (zh) * | 2018-04-24 | 2020-12-08 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 铜箔用蚀刻液和使用其的印刷电路板的制造方法以及电解铜层用蚀刻液和使用其的铜柱的制造方法 |
CN112055759B (zh) * | 2018-04-24 | 2021-11-23 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 铜箔用蚀刻液和使用其的印刷电路板的制造方法以及电解铜层用蚀刻液和使用其的铜柱的制造方法 |
KR102124328B1 (ko) * | 2019-12-11 | 2020-06-18 | 와이엠티 주식회사 | 구리 금속 표면의 밀착 향상용 미세 조도 형성 조성물 |
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