인쇄회로기판 제조 공정에 사용되는 유기산 타입의 Soft(Micro) Etching액 개발

Abstract

PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판) 공정에서의 soft etching액은 CCL이나 Cu plate기판 위에 뛰어난 profile을 형성함으로써 앵커효과에 의해 dry Film 및 PSR ink의 밀착력을 증가시켜주는 제품이다. soft etching액의 종류로는 일반적인 황산-과산화수소 타입과 유기산 타입의 soft etching액으로 분류할 수 있다. 일반적인 황산-과산화수소 타입의 soft etching액으로는 뛰어난 profile을 형성할 수 없고, 미세회로를 etching할 경우 회로 형태가 불량하게 구현되는 문제점을 가지고 있어서 50 ㎛ 이하의 회로를 구현하기가 어려운 상황이다. 따라서 50 ㎛ 이하의 회로를 형성하기 위해서 유기산 타입의 soft etching액을 사용하게 된다. 유기산 타입의 soft etching액을 개발하기 위해서 사용되는 유기산으로는 formic acid가 사용되었으며, copper 공급원으로는 copper(Ⅱ) oxide를 사용하였다. copper를 etching하기 위해서 사용되는 chloride anion source로는 sodium chloride를 사용하였으며, copper complex를 형성하여 copper 기판 표면에 profile을 형성하는 ligand로 1,6-Hexamethylenediamine과 1,2,4-1H-triazole을 활용하였다. 그 밖에 노즐부위 over etching 현상을 방지하기 위해서 3-amino-1,2,4-triazole을 투입하였다. 유기산 타입의 soft etching액의 성능을 확인하기 위한 평가방법은 다음과 같다. 첫 번째로 기본 수입약품과 본 논문에서 개발한 약품으로 동일기판을 처리한 SEM 사진 비교 및 AFM 측정을 통한 Ra, Rz, 초과면적율 비교를 진행하였는데, 기존 수입약품 대비 Ra, Rz, 초과면적율의 경우 거의 비슷한 결과가 나타났으나 본 연구에서 개발한 약품이 다소 앞서는 것으로 확인되었다. 두 번째로 over etching에 따른 회로 구현능력 평가를 실시한 결과 기존 수입약품의 경우 2 ㎛ 이상 etching을 실시할 경우 회로의 좌, 우 attack이 심한 것을 볼 수 있었다. 그 밖의 line 적용성을 확인하기 위하여 copper 농도별, 온도별, chloride anion 농도에 따른 경향성 평가 및 지속성 시험, pilot Line 평가를 진행하였다. 본 연구에서 보고한 결과가 기존에 알려진 방법보다 더 효율적이면서 경제적인 효과를 가지고 있음에 따라 앞으로 상업적인 가치가 높은 곳에 많은 도움이 될 것으로 기대된다.