[发明专利]一种适用于细线路制作的环保型酸性蚀刻添加剂及其应用

说明书

本发明提供了一种适用于细线路制作的环保型酸性蚀刻添加剂，由护岸剂、湿润剂和水组成，所述湿润剂为饱和脂肪族二醇、饱和脂肪族三醇、乙醇酸、羧酸中的一种或几种，其组分浓度为100‑3000ppm；所述护岸剂为结构式成分中的一种或几种，其组分浓度为5‑200ppm；其中，A为碳原子或氮原子，R₁为H、含碳数为1‑4的烷基、苯基、4‑卤素取代苯基、2‑吡咯基、3‑吡咯基、咪唑基、吡啶基、吡嗪基中的一种，R₂为H、含碳数为1‑6的烷基、苯基、4‑卤素取代苯基、2‑吡咯基、3‑吡咯基、咪唑基、吡啶基、吡嗪基中的一种。在蚀刻液喷淋的过程中护岸剂可适当的吸附在铜面上，有效保护线路侧壁，减少侧蚀；润湿剂通过增加铜表面位置的亲水性，使蚀刻液充分地和铜反应。

技术领域

本发明涉及蚀刻试剂技术领域，尤其是指一种适用于细线路制作的环保型酸性蚀刻添加剂及其应用。

背景技术

随着集成电路与电子封装技术的不断更新，电路板技术朝向高密度、细线路的方向发展。由于高密度电路板可提供细线小孔高密度表面封装之基板，能符合电子产品小型化、多功能化、高速化及高I/O数的需求，并能与Flip Chip、BGA、CSP和MCM等电子封装技术互相配合，因此其应用层面更加广泛。目前，线路板制作领域超精细线路制作工艺已发展至40µm/40µm以下的线宽线距，因此对蚀刻液的使用则更注重蚀刻品质。目前，可靠的超精细线路制作工艺有两种：一种是采用闪蚀工艺，闪蚀工艺是一种基于硫酸-双氧水体系的精细线路制作技术，但因为该工艺所用的物料和设备的成本高，以及图形转移、电镀品质、环境的无尘级别等技术管控的难度大，让很多线路板制造商望而却步；另外一种工艺是在酸性蚀刻液中添加酸性蚀刻添加剂来提高蚀刻品质。目前的基础酸性蚀刻液配以真空蚀刻线，在铜箔厚度不超过20µm的情况下，可勉强加工线宽/线距为40µm/40µm的线路，蚀刻因子一般为2-3。一旦铜箔厚度大于12µm，或完成精细线路（线宽/线距不超过35µm/35µm）的加工，目前的酸性蚀刻液配以真空蚀刻线已无法满足。

就酸性蚀刻添加剂而言，现有技术常采用了氨氮体系的添加剂。为了进一步提升氨氮体系的蚀刻效果，往添加剂中添加助剂：如添加氯化钠、氯化钾、氯化铵等盐酸盐作为助剂，或添加过硫酸铵、硫酸铵、硝酸铵、氨基磺酸、碳酸氢铵等作为助剂。此类物质助剂的添加会导致废液指标，特别是氨氮偏高，无法满足目前日益严格的废水排放标准。此外，此类酸性蚀刻添加剂在使用时，蚀刻速率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：设计一种蚀刻添加剂，达到提升超精细线路制作的品质、降低技术管控难度、降低废水处理难度的效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种适用于细线路制作的环保型酸性蚀刻添加剂，由护岸剂、湿润剂和水组成，所述湿润剂为饱和脂肪族二醇、饱和脂肪族三醇、乙醇酸、羧酸中的一种或几种，其组分浓度为100-3000ppm；所述护岸剂为结构式成分中的一种或几种，其组分浓度为5-200ppm；其中，A为碳原子或氮原子，R₁为H、含碳数为1-4的烷基、苯基、4-卤素取代苯基、2-吡咯基、3-吡咯基、咪唑基、吡啶基、吡嗪基中的一种，R₂为H、含碳数为1-6的烷基、苯基、4-卤素取代苯基、2-吡咯基、3-吡咯基、咪唑基、吡啶基、吡嗪基中的一种；该酸性蚀刻添加剂适用于线宽为40μm以下、线距为40μm以下的成品细线路。

进一步地，所述护岸剂的组分浓度为10-100ppm。

进一步地，所述护岸剂的组分浓度为20-50ppm。

进一步地，所述湿润剂的组分浓度为200-1500ppm。

进一步地，所述湿润剂的组分浓度为400-800ppm。

进一步地，所述卤素为氯或溴；所述湿润剂的碳原子数为2-4，分子量小于等于100。