JP2002194571A

JP2002194571A - レジスト膜の剥膜方法

Info

Publication number: JP2002194571A
Application number: JP2000397411A
Authority: JP
Inventors: Daisaku Ariyama; 大作有山; Shoichi Nagai; 昇一永井; Toshiaki Kimura; 敏昭木村; Eiji Horie; 英治堀江
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2002-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】「アルカリ焼け」の発生を防止しつつ、金属
薄板に「窪み」が発生することを防止できるとともに、
剥膜処理における排水処理を容易にすることができるレ
ジスト膜の剥膜方法を提供する。【解決手段】その内部またはその付近にクロムが存在
するレジスト膜が付着した金属薄板１を膨潤槽１０中の
キレート剤を含まないアルカリ性水溶液１１中に浸漬さ
せてレジスト膜を膨潤させる。次に温水槽２０中の温水
２１に金属薄板１を浸漬させて膨潤したレジスト膜を剥
離する。そして、剥離水洗槽３０で金属薄板１を水洗し
た後、除錆前槽４０および除錆後槽５０中のキレート剤
を含む除錆液４１、５１で金属薄板１上の錆を除去して
防錆処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラー受像管用
のシャドウマスクやトリニトロン（ソニー(株)の登録商
標）管用のアパチャーグリルなどの素材である金属薄板
の表面に形成されたレジスト膜等をエッチング処理後に
剥離する剥膜方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、シャドウマスクやアパチャーグ
リルは、シャドウマスクの素材である低炭素アルミキル
ド鋼やニッケルを約３６％含むインバー材やアパーチャ
グリルの素材であるＡＧ材などの金属薄板に電子ビーム
を透過させるための多数の透孔など形成して製造され
る。この製造方法は、まず、長尺の金属薄板を長手方向
に搬送しつつ整面処理を施した後、金属薄板の両面に感
光性を有する水溶性フォトレジスト液を塗布し、このレ
ジスト液を乾燥して金属薄板の両面にフォトレジスト膜
を形成する。上記水溶性フォトレジスト液は、例えばカ
ゼイン溶液とセンシタイザである重クロム酸アンモニウ
ムとの混合液である。

【０００３】次に、金属薄板に形成されたフォトレジス
ト膜に、金属薄板に形成すべき透孔などに対応した所定
のパターンを露光した後、現像処理して、エッチングす
べき金属薄板の表面を露出させる。そして、レジスト膜
に無水クロム酸を供給するなどしてレジスト膜を硬膜処
理する。

【０００４】硬膜処理後に金属薄板にエッチング液を供
給して多数の透孔などを形成する。なお、このエッチン
グ処理を２段階で実行する２ステップエッチング処理に
おいては、第１段階のエッチング処理によって多数の凹
部が形成された金属薄板の一方面にＵＶ硬化樹脂などの
裏止め剤を塗布して耐エッチング性被膜を形成した後、
第２段階のエッチング処理によって、金属薄板の他方面
を上述の多数の凹部に達するまでエッチングして多数の
透孔を形成する。

【０００５】そして、エッチング処理後にレジスト膜や
耐エッチング性被膜に剥離液を供給して金属薄板から剥
離する剥膜処理を実行した後、金属薄板を切断してシー
ト状のシャドウマスクやアパチャーグリルが製造され
る。

【０００６】上述の剥膜処理においてレジスト膜などに
供給される剥離液は、一般にキレート剤を含むアルカリ
性水溶液である。このようにアルカリ性水溶液にキレー
ト剤が添加されるのは、アルカリ性水溶液によるレジス
ト膜の浸透、湿潤、溶解作用を緩和して、剥膜処理の最
初の段階でレジスト膜などの一部が金属薄板から部分的
に脱落して金属薄板の表面が露出することを防止し、金
属薄板の表面が剥離液に長い時間、晒されて濃い茶色に
変色する、いわゆる「アルカリ焼け」という欠陥の発生
を防止するためである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように剥離液にキレート剤が含まれていると次のような
問題が発生する。すなわち、レジスト膜に供給される剥
離液中のキレート剤と、センシタイザである重クロム酸
アンモニウムに起因したレジスト膜中のクロムや、硬膜
液である無水クロム酸に起因したレジスト膜付近のクロ
ムとにより水酸化クロムなどの安定なキレート化合物が
発生する。このキレート化合物が金属薄板に付着すると
金属薄板の搬送途中などにキレート化合物が金属薄板に
押し付けられて、金属薄板に窪みが生じてシャドウマス
クやアパチャーグリルが製品不良となる。

【０００８】また、剥離液の排水処理において、排水中
のキレート化合物と水とに固液分離する処理がキレート
化合物がクロムを含むために環境問題を考慮しなければ
ならず複雑になるという問題が発生する。

【０００９】本発明の目的は、上述のような点に鑑み、
「アルカリ焼け」の発生を防止しつつ、金属薄板に「窪
み」が発生することを防止できるとともに、剥膜処理に
おける排水処理を容易にすることができるレジスト膜の
剥膜方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに請求項１に係る発明は、エッチング処理後の金属薄
板の表面に付着し、その内部またはその付近にクロムが
存在するレジスト膜を金属薄板の表面から剥離する剥膜
方法において、前記レジスト膜にキレート剤を含まない
アルカリ性水溶液を供給して前記レジスト膜を膨潤させ
る膨潤処理工程と、この膨潤処理工程後に、膨潤したレ
ジスト膜に温水を供給してレジスト膜を金属薄板から剥
離する剥離処理工程とを含むことを特徴とする。

【００１１】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
レジスト膜の剥膜方法において、前記膨潤処理工程でレ
ジスト膜に供給されるアルカリ性水溶液は、水溶性２価
アルコール化合物又はその誘導体を含むものであること
を特徴とする。

【００１２】請求項３に係る発明は、請求項１または請
求項２に記載のレジスト膜の剥膜方法において、前記剥
離処理工程後に、金属薄板の表面にキレート剤を含む除
錆液を供給する防錆処理工程をさらに含むことを特徴と
する。

【００１３】請求項４に係る発明は、請求項３に記載の
レジスト膜の剥膜方法において、前記剥離処理工程と防
錆処理工程との間で、金属薄板の表面に水洗水を供給す
る水洗工程をさらに含むことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
について図面を参照しながら説明する。図１は、この発
明の実施形態の一例を示す概略側面図である。図１にお
いて１は、エッチング処理後のシャドウマスクやアパー
チャグリルの素材である長尺の金属薄板である。この金
属薄板１にはエッチング処理により電子ビーム透過孔な
どが形成されているとともに、その表面にレジスト膜が
付着している。このレジスト膜の内部またはその付近に
は、重クロム酸アンモニウムに起因するクロムや、硬膜
液である無水クロム酸に起因するクロムが存在する。ま
た、剥膜処理に先立つエッチング処理が２ステップエッ
チング処理である場合には、ＵＶ硬化樹脂などの裏止め
剤からなる耐エッチング性被膜が付着している。以下に
おいては、レジスト膜や耐エッチング性被膜を「レジス
ト膜等」と総称する。

【００１５】金属薄板１はその長手方向（図１の左右方
向）に複数の搬送ローラ２によって搬送される。また、
この金属薄板１の搬送方向に沿って膨潤槽１０、温水槽
２０、剥離水洗槽３０、除錆前槽４０、除錆後槽５０、
水洗槽６０および最終水洗槽７０が配置されている。

【００１６】膨潤槽１０は、金属薄板１に付着している
レジスト膜等を膨潤させるためのアルカリ性水溶液１１
を貯留するものである。このアルカリ性水溶液１１は、
例えばグルコン酸ソーダや各種アミン系化合物等からな
るキレート剤を含まないものであって、例えば水溶性２
価アルコール化合物又はその誘導体とアルカリ性剤とを
含むものである。

【００１７】アルカリ性水溶液１１に含まれる水溶性２
価アルコール化合物としては、例えばプロピレングリコ
ール、ブチレングリコール、ペンタンジオール等、また
その誘導体としては例えばプロピレングリコールモノエ
チルエーテル、ジプロピレングリコール等、さらにアル
カリ性剤としては例えばカセイソーダ、カセイカリ等で
ある。これらの組み合わせの中で、入手の容易性や経済
性等を含めた最も汎用的なものは、プロピレングリコー
ルとカセイソーダである。

【００１８】また、膨潤槽１０にはポンプ１５が介装さ
れた循環用配管１３が設けられている。この循環用配管
１３およびポンプ１５によって膨潤槽１０内の下部から
上部にかけてアルカリ性水溶液１１を循環させる。この
ようにアルカリ性水溶液１１を循環させることによっ
て、膨潤槽１０内に貯留されたアルカリ性水溶液１１の
アルカリ濃度や温度が膨潤槽１０内において均一にな
る。この結果、膨潤槽１０内に導入された金属薄板１が
接液するアルカリ性水溶液１１のアルカリ濃度や温度が
膨潤槽１０の上部と下部とで差がなくなり、金属薄板１
に付着したレジスト膜等の膨潤具合が均一になる。

【００１９】温水槽２０は膨潤槽１０の下流側に配置さ
れ、金属薄板１に付着し膨潤したレジスト膜等を剥離す
るための例えば約６０℃の温水２１を貯留するものであ
る。温水２１の温度は、金属薄板１に付着して膨潤槽１
０から温水槽２０内の温水２１中に持ち込まれたアルカ
リ性水溶液によって金属薄板１が濃い茶色に変色する、
いわゆる「アルカリ焼け」や「ムラ」を発生させない温
度範囲に設定すればよい。

【００２０】温水槽２０の上方には、温水２１中に導入
される前の金属薄板１の両面に向けて温水を吹き付ける
複数の温水ノズル２３が配置されている。また、温水槽
２０の上部にはオーバーフロー管２５が流路接続されて
いる。このオーバーフロー管２５によって、金属薄板１
に付着して膨潤槽１０から温水槽２０内の温水２１中に
持ち込まれたアルカリ性水溶液および金属薄板１から剥
離したレジスト膜等を含む温水２１を温水槽２０の上部
からオーバーフローさせて排水する。この結果、金属薄
板１に付着して温水２１中に持ち込まれたアルカリ性水
溶液によって温水２１のアルカリ濃度が上昇することを
防止できるとともに、剥離したレジスト膜が温水槽２０
の下部に沈降することを防止できる。

【００２１】剥離水洗槽３０は温水槽２０の下流側の上
方に配置されている。剥離水洗槽３０内には温水槽２０
内の温水２１中から引き上げられた金属薄板１の両面に
向けて温水などの水洗水を吹き付ける複数の水洗用ノズ
ル３１が設けられている。剥離水洗槽３０の底面には、
水洗用ノズル３１から金属薄板１に供給された水洗水が
金属薄板１の表面を伝って温水槽２０内に流下するよう
に開口が設けられている。

【００２２】除錆前槽４０は温水槽２０の下流側に配置
され、金属薄板１の表面に発生した錆を取り除くための
除錆液４１を貯留するものである。除錆液４１は除錆作
用のあるグルコン酸ソーダなどのキレート剤を含有して
いる。また、除錆効果を高めるために除錆前槽４０の下
流側には除錆後槽５０が配置されている。この除錆後槽
５０には除錆液４１とほぼ同じ除錆液５１が貯留されて
いる。

【００２３】水洗槽６０は除錆後槽５０の下流側の上方
に配置されている。水洗槽６０の内部には、水平搬送さ
れる金属薄板１の両面に向けて水洗水を吹き付ける複数
の水洗用ノズル６１が設けられている。最終水洗槽７０
は水洗槽６０の下流側の下方に配置され、水洗水７１を
貯留するものである。

【００２４】一対の液切りローラ５は、最終水洗槽７０
の下流側に配置され、金属薄板１の両面にそれぞれ当接
して金属薄板１の両面をスクィージするとともに金属薄
板１に付着した水洗水を吸い取って液切り乾燥する。

【００２５】次に上述の構成によってレジスト膜等を剥
膜する方法について説明する。まず、エッチング処理を
終え、複数の搬送ローラ２によって搬送される金属薄板
１が膨潤槽１０に貯留されたアルカリ性水溶液１１中に
導入されて浸漬させられ、金属薄板１に付着したレジス
ト膜等が膨潤する（膨潤処理工程）。このとき、レジス
ト膜等は膨潤するのみであり、金属薄板１の表面が露出
する程度まで脱落することはない。したがって、金属薄
板１の表面は膨潤したレジスト膜等に覆われてアルカリ
性水溶液１に接液しないので、アルカリ性水溶液１１に
よって金属薄板１の表面が濃い茶色に変色することを防
止できて、「アルカリ焼け」や「ムラ」の発生を防止で
きる。

【００２６】また、アルカリ性水溶液１１にキレート剤
が含まれていないので、従来のようにレジスト膜の内部
やその付近に存在するクロムとキレート剤とによる水酸
化クロムなどの安定なキレート化合物が生成されること
がない。したがって、複数の搬送ローラ２によって金属
薄板１が搬送される途中で、金属薄板１にキレート化合
物が押し付けられて、金属薄板１に「窪み」が発生する
ことはない。

【００２７】アルカリ性水溶液１１中のレジスト膜等の
表面から金属薄板１の表面が露出しない程度にレジスト
膜等の一部が脱落する。この脱落したレジスト膜等は、
膨潤槽１０からのアルカリ性水溶液１１を排水処理する
ときの排水とともに膨潤槽１０から排出される。このよ
うなレジスト膜等を含む排水を排水処理時にレジスト膜
等とアルカリ性水溶液１１とに分離する固液分離処理に
おいて、従来のように排水中からクロムを含むキレート
化合物を分離する必要がないので、排水処理が容易にな
る。

【００２８】次に、金属薄板１は複数の搬送ローラ２に
よって膨潤槽１０から温水槽２０に搬送される。この搬
送途中で、金属薄板１の両面に付着したレジスト膜等に
温水スプレイ２３から温水が供給された後、金属薄板１
は温水２１中に浸漬させられる。この結果、金属薄板１
の表面からレジスト膜等が脱落し剥離する（剥離処理工
程）。

【００２９】そして、金属薄板１は複数の搬送ローラ２
によって温水槽２０の温水２１中から引き上げられて剥
離水洗槽３０内に搬送される。剥離水洗槽３０では金属
薄板１の両面に向けて水洗用ノズル３１から水洗水が供
給されて、金属薄板１の表面に僅かに残存するレジスト
膜等やクロムなどを洗い流して、金属薄板１上から除去
する。

【００３０】さらに、金属薄板１は複数の搬送ローラ２
によって剥離水洗槽３０から除錆前槽４０および除錆後
槽５０に順次搬送されて除錆液４１および除錆液５１中
に浸漬させられて、金属薄板１に付着した錆が除去され
て防錆処理される（防錆処理工程）。この防錆処理工程
前に金属薄板１の表面からクロムが除去されているの
で、除錆液４１および除錆液５１に含有するキレート剤
によってキレート化合物が生成されることはない。

【００３１】次に、金属薄板１は複数の搬送ローラ２に
よって除錆後槽５０から引き上げられた後、水平搬送さ
れて水洗槽６０内に導入される。水洗槽６０内では複数
の水洗用ノズル６１から金属薄板１の両面に水洗水が供
給されて、金属薄板１上から除錆液５１などが除去され
る。その後、金属薄板１は最終水洗槽７０内の水洗水に
浸漬させられてレジスト膜の剥膜処理における最終水洗
が施される。そして、一対の液切りローラ５によって金
属薄板１の両面に付着した水洗水が除去されて乾燥させ
られる。

【００３２】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く、請求項１に係
る発明によれば、膨潤処理工程で、その内部またはその
付近にクロムが存在するレジスト膜にキレート剤を含ま
ないアルカリ性水溶液を供給してレジスト膜を膨潤させ
た後に、剥離処理工程で、膨潤したレジスト膜に温水を
供給してレジスト膜を金属薄板から剥離することによっ
て、アルカリ性水溶液を用いる膨潤工程では金属薄板の
表面が露出する程度まで、レジスト膜が脱落することが
なく、キレート化合物を発生させることなく剥膜処理を
行える。この結果、金属薄板の表面が長い時間、アルカ
リ性水溶液に晒されることが防止できて「アルカリ焼
け」の発生を防止できる。また、従来のようにキレート
化合物に起因して金属薄板に「窪み」などの欠陥が発生
することを防止できるとともに、剥膜処理における排水
処理を容易にすることができる。

【００３３】請求項２に係る発明によれば、膨潤処理工
程でレジスト膜に供給されるアルカリ性水溶液が水溶性
２価アルコール化合物又はその誘導体を含むものである
ので、レジスト膜を所望の膨潤状態にできる。

【００３４】請求項３に係る発明によれば、前記剥離処
理工程後に、金属薄板の表面にキレート剤を含む除錆液
を供給する防錆処理工程を施すので、金属薄板を防錆処
理することができる。

【００３５】請求項４に係る発明によれば、剥離処理工
程と防錆処理工程との間で、金属薄板の表面に水洗水を
供給する水洗工程を設けることによって、防錆処理工程
前に金属薄板上からクロムを完全に除去できて、防錆処
理工程で除錆液中のキレート剤によってキレート化合物
が生成されることをより確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態を模式的に示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１金属薄板２搬送ローラ５液切りローラ１０膨潤槽１１アルカリ性水溶液２０温水槽２１温水３０剥離水洗槽４０除錆前槽５０除錆後槽４１、５１除錆液６０水洗槽７０最終水洗槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木村敏昭京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神北町１番地の１大日本スクリーン製造株式会社内 (72)発明者堀江英治京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神北町１番地の１大日本スクリーン製造株式会社内Ｆターム(参考） 2H096 LA03 LA30 4K057 WA08 WA09 WB01 WC10 WE11 WE22 WK01 WK10 WM03 WM04 WN01 WN03 5C027 HH11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エッチング処理後の金属薄板の表面に付
着し、その内部またはその付近にクロムが存在するレジ
スト膜を金属薄板の表面から剥離する剥膜方法におい
て、前記レジスト膜にキレート剤を含まないアルカリ性水溶
液を供給して前記レジスト膜を膨潤させる膨潤処理工程
と、この膨潤処理工程後に、膨潤した前記レジスト膜に温水
を供給してレジスト膜を金属薄板から剥離する剥離処理
工程と、を含むことを特徴とするレジスト膜の剥膜方
法。
【請求項２】請求項１に記載のレジスト膜の剥膜方法
において、前記膨潤処理工程でレジスト膜に供給されるアルカリ性
水溶液は、水溶性２価アルコール化合物又はその誘導体
を含むものであることを特徴とするレジスト膜の剥膜方
法。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載のレジス
ト膜の剥膜方法において、前記剥離処理工程後に、金属薄板の表面にキレート剤を
含む除錆液を供給する防錆処理工程をさらに含むことを
特徴とするレジスト膜の剥膜方法。
【請求項４】請求項３に記載のレジスト膜の剥膜方法
において、前記剥離処理工程と防錆処理工程との間で、金属薄板の
表面に水洗水を供給する水洗工程をさらに含むことを特
徴とするレジスト膜の剥膜方法。