JP2009024247A - Ｔａｂテープ用化学研磨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＴＡＢテープの幅方向における導体層の研磨量をより均一化させる。
【解決手段】 導体層を研磨する薬液を溜める噴出容器をＴＡＢテープの幅方向に複数備えており、複数の噴出容器は、噴出容器内に薬液を供給する薬液導入口と、噴出容器の上端部から薬液を噴出させて搬送中のＴＡＢテープの導体層に接触させる噴出口と、噴出容器内であって噴出口の下方に設けられ薬液の噴出速度を制御する整流板と、をそれぞれ備えている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、絶縁テープ上に導体層が形成されたＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ
Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープの搬送中に導体層を研磨するＴＡＢテープ用化学研磨装置に関する。

絶縁テープ上に導体層が形成されたＴＡＢテープにおいては、形成した導体層の表面に凸凹構造が生じてしまう場合があった。そして、かかる凸凹構造は、搬送中のＴＡＢテープの表面に薬液を噴出するＴＡＢテープ用化学研磨装置を用いて化学研磨することにより除去していた。ＴＡＢテープ用化学研磨装置は升状の噴流容器を備えており、噴出容器内には導体層を研磨する薬液が供給され、噴出容器の上部に設けられた噴出口からは薬液が噴出されるように構成されている。そして、噴出口をＴＡＢテープの搬送経路下に設置し、導体層の形成面が下面側になるように水平姿勢でＴＡＢテープを搬送し、噴出口から噴出させた薬液に導体層を接触させることにより、導体層の凸部分を選択的に化学研磨していた（例えば特許文献１参照）。
特開平１１−３１７２１号

導体層を研磨する際には、少なくともＴＡＢテープの幅方向に亘り略均一な研磨量とすることが好ましい。しかしながら、ＴＡＢテープの幅を広くするにつれて、幅方向における研磨量が不均一になってしまう場合があった。

本発明は、ＴＡＢテープの幅方向における導体層の研磨量をより均一化させることが可能なＴＡＢテープ用化学研磨装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、絶縁テープ上に導体層が形成されたＴＡＢテープの搬送中に前記導体層を研磨するＴＡＢテープ用化学研磨装置であって、前記導体層を研磨する薬液を溜める噴出容器を前記ＴＡＢテープの幅方向に複数備えており、前記複数の噴出容器は、前記噴出容器内に薬液を供給する薬液導入口と、前記噴出容器の上端部から薬液を噴出させて搬送中の前記ＴＡＢテープの導体層に接触させる噴出口と、前記噴出容器内であって前記噴出口の下方に設けられ薬液の噴出速度を制御する整流板と、をそれぞれ備えているＴＡＢテープ用化学研磨装置である。

本発明の第２の態様は、前記薬液導入口が前記ＴＡＢテープの搬送方向の下流側に設けられており、前記薬液導入口から前記噴出容器内に供給される薬液の流れが前記ＴＡＢテープの搬送方向に対向している第１の態様に記載のＴＡＢテープ用化学研磨装置である。

本発明の第３の態様は、薬液に対する前記整流板の流動抵抗が、前記噴出容器内における薬液の供給量が多い領域では大きく設定され、薬液の供給量が少ない領域では小さく設定されている第１又は２の態様に記載のＴＡＢテープ用化学研磨装置である。

本発明の第４の態様は、薬液に対する前記整流板の流動抵抗が、前記薬液導入口付近の領域では大きく設定され、前記薬液導入口から遠い領域では小さく設定されている第１から３の態様のいずれかに記載のＴＡＢテープ用化学研磨装置である。

本発明の第５の態様は、前記導体層が前記ＴＡＢテープの長手方向に沿って多条に形成されており、前記噴出容器を前記導体層毎にそれぞれ備えている第１から４の態様のいずれかに記載のＴＡＢテープ用化学研磨装置である。

本発明にかかるＴＡＢテープ用化学研磨装置によれば、ＴＡＢテープの幅方向における導体層の研磨量をより均一化させることが可能となる。

以下に、本発明の一実施形態について説明する。図３は、本発明の一実施形態にかかるＴＡＢテープ用化学研磨装置を上から見た場合の概略構成図であり、図４は、図３のＢＢ断面図であり、図５は、図３のＣＣ断面図である。また、図６は、本発明の一実施形態にかかる噴出容器内の薬液の流れを示す概略図であり、（ａ）は薬液導入口は噴出容器内に薬液を供給する様子を、（ｂ）は噴出口の下方に設けられる整流板を上から見た場合の概略構成図を、（ｃ）及び（ｄ）は噴出容器内を薬液が上昇する様子をそれぞれ示している。

（１）ＴＡＢテープの構成
まず、本発明の一実施形態にかかるＴＡＢテープ用化学研磨装置の説明に先立ち、研磨対象となるＴＡＢテープ５の構成について、図３を参照しながら説明する。図３に示すとおり、ＴＡＢテープ５は、長尺状の絶縁テープ５ａと、絶縁テープ５ａの表面に形成された導体層７と、を有している。絶縁テープ５ａは、例えばポリイミド等の絶縁性材料によって構成されている。また、導体層７は、例えば銅（Ｃｕ）等の金属により構成されている。導体層７は、図３に示すように、ＴＡＢテープ５の長手方向に沿って多条に複数本（図３では３本）が形成されていてもよいし、幅の広い一本の層として形成されていてもよい。導体層７には回線パターンなどが形成されていてもよく、また、多条に形成された導体層７はそれぞれ幅、厚さ、構成材料が異なっていてもよい。ＴＡＢテープ５は、後述するＴＡＢテープ用化学研磨装置が設けられた薬液処理槽８内を、導体層７の形成面が下面側になるように、水平姿勢で搬送方向１２に向けて搬送されるように構成されている。

（２）ＴＡＢテープ用化学研磨装置の構成
続いて、本発明の一実施形態にかかるＴＡＢテープ用化学研磨装置の構成について、図３〜図５を参照しながら説明する。なお、本発明の一実施形態にかかるＴＡＢテープ用化学研磨装置は、ＴＡＢテープ５が搬送される薬液処理槽８内に設けられる。

（噴出容器）
図３に示すとおり、本発明の一実施形態にかかるＴＡＢテープ用化学研磨装置は、導体層７を研磨する薬液を溜める噴出容器１をＴＡＢテープ５の幅方向に複数備えている。すなわち、噴出容器１は、ＴＡＢテープ５の搬送経路上であって、ＴＡＢテープ５の幅方向に複数設けられている。ここで、図３に示すように導体層７が多条に形成されている場合には、噴出容器１を多条に形成された導体層７毎にそれぞれ備えることが好ましい。なお、噴出容器１外の側面側には、ＴＡＢテープの搬送方向１２に沿って、後述する薬液を流す溝状の水路９が設けられている。

（薬液導入口）
また、図５に示すとおり、複数の噴出容器１は、噴出容器１内に薬液を供給する薬液導入口４をそれぞれ備えている。薬液導入口４は、ＴＡＢテープ５の搬送方向１２の下流側であって噴出容器１の側壁下方にそれぞれ設けられている。そのため、噴出容器１内における薬液の流れ１１は、図５に示すようにＴＡＢテープ５の搬送方向１２と対向するように構成されている。

（噴出口）
また、図５に示すとおり、複数の噴出容器１は、噴出容器１の上端部から薬液を噴出させて搬送中のＴＡＢテープ５の導体層７に接触させる噴出口１ａをそれぞれ備えている。噴出口１ａは、噴出容器１の上端部に設けられた開口としてそれぞれ構成されている。噴出口１ａはＴＡＢテープ５の搬送経路上にそれぞれ設けられており、噴出口１ａの上方をＴＡＢテープ５の導体層７の形成面が通過するようにそれぞれ構成されている。

図６（ａ）（ｃ）（ｄ）に示すように、薬液導入口４から噴出容器１内に供給された薬液は、噴出容器１内を上昇して噴出容器１内に設けられた薬液導入口３を通過するように構成されている。そして、図４の符号１０に示すように、薬液導入口３を通過した薬液は噴出口１ａから噴出するように構成されている。なお、上述したように噴出口１ａはＴＡＢテープ５の搬送経路上に設けられているため、噴出口１ａから噴出した薬液は、搬送中のＴＡＢテープ５の導体層７に接触して導体層７を化学研磨するように構成されている。噴出口１ａから噴出した薬液は、水路９を流れ、薬液処理槽８内へと排出されるように構成されている。

（整流板）
また、図５に示すとおり、複数の噴出容器１は、噴出容器１内であって噴出口１ａの下方に設けられ、薬液の噴出速度を制御する整流板２をそれぞれ備えている。整流板２は、噴出容器１内における薬液の流路を塞ぐように構成されているとともに、整流板２には１以上の貫通孔２ａが設けられており、薬液に対する流動抵抗を有するようにそれぞれ構成されている。整流板２の薬液に対する流動抵抗は、整流板２に設けられる貫通孔２ａの孔径や個数に応じて調整される。そして、薬液導入口４から供給する薬液の流量や整流板２の流動抵抗を調整することにより、噴出容器１内における薬液の上昇速度を制御し、噴出口１ａにおける薬液の噴出速度（噴出口１ａから噴出する薬液の高さ）を制御し、導体層７に対する薬液の供給量を調整して、導体層７の研磨量を調整することが可能なように構成されている。整流板２に設けられる貫通孔２ａの孔径や個数は、整流板２毎に異なるように構成することが可能である。

なお、噴出容器１内における薬液の供給量が局所的に異なる場合には、噴出容器１内における薬液の供給量が多い領域では整流板２の流動抵抗を大きく設定し、薬液の供給量が少ない領域では整流板２の流動抵抗を小さく設定することが好ましい。整流板２の流動抵抗は、整流板２に設ける貫通孔２ａの孔径や単位面積当たりの個数を局所的に調節することにより変更できる。

具体的には、薬液導入口４付近の領域における薬液の供給量が多く、薬液導入口４から遠い領域（薬液導入口４の反対側の領域）における薬液の供給量が少ない場合には、整流板２を図６（ｂ）に示すように構成することが好ましい。すなわち、整流板２に設ける貫通孔２ａの単位面積当たりの個数を、薬液導入口４付近の領域では局所的に少なくし（流動抵抗を大きくし）、薬液導入口４から遠い領域では局所的に多くする（流動抵抗を小さくする）ことが好ましい。なお、各貫通孔２ａの形状は、図６（ｂ）に示すような円形に限らず、多角形としてもよい。

上記において、薬液としては、銅（Ｃｕ）等の導体層の構成材料を溶解する過酸化水素、硫酸、及び硝酸等の溶液を用いることが出来る。そして、噴出容器１、薬液導入口４、薬液導入口３、噴出口１ａ、整流板２、水路９、及び薬液処理槽８の内壁は、薬液に対する耐性を有する石英（ＳｉＯ_２）等の材料によりそれぞれ構成することが好ましい。

（３）ＴＡＢテープ用化学研磨方法
続いて、上述した本実施形態にかかるＴＡＢテープ用化学研磨装置を用いてＴＡＢテープ５の導体層７を研磨する方法について説明する。

まず、薬液導入口４から噴出容器１内へ薬液を供給させる。その結果、薬液導入口４から噴出容器１内に供給された薬液は、噴出容器１内を上昇し、噴出容器１内に設けられた薬液導入口３を通過して、符号１０に示すとおり噴出口１ａから噴出する。噴出口１ａから噴出した薬液は、水路９を流れ、薬液処理槽８内へ排出される。

次いで、噴出口１ａから薬液を噴出させた状態で、ＴＡＢテープ５を、導体層７の形成面が下面側になるように水平姿勢で保持ながら搬送方向１２へと搬送する。その結果、噴出口１ａの上方をＴＡＢテープ５の導体層７の形成面が通過し、噴出口１ａから噴出した薬液が導体層７に接触して、導体層７が化学研磨される。

この際、薬液導入口４から供給する薬液の流量や整流板２の流動抵抗を調整することにより、噴出口１ａにおける薬液の噴出速度（噴出口１ａから噴出する薬液の高さ）を制御して、導体層７に対する薬液の供給量を調整する。また、薬液導入口４から供給する薬液の流量や整流板２の流動抵抗を、ＴＡＢテープ５の幅方向のそれぞれにおいて個別に調整することによって、ＴＡＢテープ５の幅方向の研磨量をそれぞれ調整する。かかる調整は噴出容器１毎に個別に行う。

（４）本実施形態にかかる効果
本実施形態によれば、以下の（ａ）から（ｄ）の１つ、又はそれ以上の効果を奏する。

（ａ）本実施形態にかかるＴＡＢテープ用化学研磨装置は、上述した噴出容器１をＴＡＢテープ５の幅方向（搬送方向１２とは直行する方向）に複数備えている。そして、各噴出容器１において、薬液導入口４から供給する薬液の流量や整流板２の流動抵抗を調整することにより、噴出容器１内における薬液の上昇速度を制御し、噴出口１ａにおける薬液の噴出速度（噴出口１ａから噴出する薬液の高さ）を制御し、導体層７に対する薬液の供給量を調整することが可能である。すなわち、本実施形態にかかるＴＡＢテープ用化学研磨装置によれば、ＴＡＢテープ５の幅方向における導体層７の研磨量を個別に制御し、研磨量をより均一化させることが可能となる。

また、例えば図３に示すように、導体層７がＴＡＢテープ５の長手方向に沿って多条に形成されている場合には、噴出容器１を多条に形成された導体層７毎にそれぞれ備えることにより、多条に形成された導体層７の幅、厚さ、構成材料がそれぞれ異なっていたとしても、各導体層７の研磨量を個別に制御して研磨量をより均一化させることが可能となる。

参考までに、従来のＴＡＢテープ用化学研磨装置の構成を図１及び図２に示す。図１は、従来のＴＡＢテープ用化学研磨装置を上から見た場合の概略構成図であり、図２は、図１のＡＡ断面図である。図１によれば、従来のＴＡＢテープ用化学研磨装置は、噴出容器１、薬液導入口３、噴出口１ａ、及び整流板２をそれぞれ１つずつしか備えていない。そのため、ＴＡＢテープの幅方向における導体層７の研磨量を個別に制御することは困難である。

（ｂ）また、本実施形態にかかる整流板２の流動抵抗を、噴出容器１内における薬液の供給量が多い領域では大きく設定し、薬液の供給量が少ない領域では小さく設定することにより、薬液の噴出速度（噴出口１ａから噴出する薬液の高さ）を噴出口１ａ内の全域に亘ってより均一化させることが可能となる。これにより、導体層７の研磨量をより均一化させることが可能となる。

例えば、薬液導入口４付近の領域における薬液の供給量が多く、薬液導入口４から遠い領域（薬液導入口４の反対側の領域）における薬液の供給量が少ない場合には、整流板２に設ける貫通孔２ａの単位面積当たりの個数を、薬液導入口４付近の領域では局所的に少なくし（流動抵抗を大きくし）、薬液導入口４から遠い領域では局所的に多くする（流動抵抗を小さくする）ことにより、薬液の噴出速度（噴出口１ａから噴出する薬液の高さ）を噴出口１ａ内の全域に亘ってより均一化させることが可能となる。

（ｃ）また、本実施形態にかかる噴出容器１内であって噴出口１ａの下方には、薬液の噴出速度を制御する整流板２がそれぞれ設けられている。そのため、薬液導入口４から噴出容器１内に供給された薬液の液面に乱れ（波や渦など）が生じている場合でも、かかる液面の乱れを整流板２によって減少させ、噴出口１ａから噴出する薬液の液面を平滑化させ、導体層７の表面により均一に薬液を接触させ、導体層７の研磨量をより均一化させることが可能となる。例えば、薬液導入口４から噴出容器１内に供給された薬液の流速が早い場合には、供給された薬液が噴出容器１の内壁（例えば薬液導入口４と反対側の噴出容器１の内壁）に衝突等して液面に乱れが生じる場合があるため、特に有効である。

（ｄ）また、本実施形態にかかる薬液導入口４は、ＴＡＢテープ５の搬送方向１２の下流側であって噴出容器１の側壁下方に設けられている。そのため、噴出容器１内における薬液の流れ１１は、図５に示すようにＴＡＢテープ５の搬送方向１２と対向することとなる。その結果、ＴＡＢテープ５の導体層７へより多量の薬液を供給することが可能となる。その結果、導体層７の研磨速度を向上させ、研磨処理の生産性を向上させることが可能となる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の形態に限定されず、当業者にとって自明な範囲で適宜変更することが可能である。

絶縁テープ５ａとしての幅１２０ｍｍ、厚さ５０μｍのユーピレックス（宇部興産株式会社製のポリイミドフィルムの商品名）上に、幅３３ｍｍ、厚さ５０μｍの３条の接着層を介して、幅３３ｍｍ、厚さ１８μｍの３条の銅箔を導体層７として形成したＴＡＢテープ５を用意した。そして、３条の導体層７に対応して噴出容器１を３つ備えたＴＡＢテープ用化学研磨装置を用い、導体層７の研磨を行った。薬液としてはＣＰＢ６５（過酸化水素、硫酸、硝酸の混合液）を用い、各噴出容器１に対する薬液導入口４からの薬液の流量を１２Ｌ／分とし、ＴＡＢテープ５の搬送速度を１．５ｍ／分とした。その結果、幅方向における研磨量をより均一化させることが可能であることが確認できた。

従来のＴＡＢテープ用化学研磨装置を上から見た場合の概略構成図である。 図１のＡＡ断面図である。 本発明の一実施形態にかかるＴＡＢテープ用化学研磨装置を上から見た場合の概略構成図である。 図３のＢＢ断面図である。 図３のＣＣ断面図である。 本発明の一実施形態にかかる噴出容器内の薬液の流れを示す概略図であり、（ａ）は薬液導入口は噴出容器内に薬液を供給する様子を、（ｂ）は噴出口の下方に設けられる整流板を上から見た場合の概略構成図を、（ｃ）及び（ｄ）は噴出容器内を薬液が上昇する様子をそれぞれ示している。

符号の説明

１ 噴出容器
１ａ 噴出口
２ 整流板
４ 薬液導入口
５ ＴＡＢテープ
５ａ 絶縁テープ
７ 導体層

Claims (5)

1. 絶縁テープ上に導体層が形成されたＴＡＢテープの搬送中に前記導体層を研磨するＴＡＢテープ用化学研磨装置であって、
   前記導体層を研磨する薬液を溜める噴出容器を前記ＴＡＢテープの幅方向に複数備えており、
   前記複数の噴出容器は、前記噴出容器内に薬液を供給する薬液導入口と、前記噴出容器の上端部から薬液を噴出させて搬送中の前記ＴＡＢテープの導体層に接触させる噴出口と、前記噴出容器内であって前記噴出口の下方に設けられ薬液の噴出速度を制御する整流板と、をそれぞれ備えている
   ことを特徴とするＴＡＢテープ用化学研磨装置。
2. 前記薬液導入口が前記ＴＡＢテープの搬送方向の下流側に設けられており、前記薬液導入口から前記噴出容器内に供給される薬液の流れが前記ＴＡＢテープの搬送方向に対向している
   ことを特徴とする請求項１に記載のＴＡＢテープ用化学研磨装置。
3. 薬液に対する前記整流板の流動抵抗が、前記噴出容器内における薬液の供給量が多い領域では大きく設定され、薬液の供給量が少ない領域では小さく設定されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＴＡＢテープ用化学研磨装置。
4. 薬液に対する前記整流板の流動抵抗が、前記薬液導入口付近の領域では大きく設定され、前記薬液導入口から遠い領域では小さく設定されている
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のＴＡＢテープ用化学研磨装置。
5. 前記導体層が前記ＴＡＢテープの長手方向に沿って多条に形成されており、前記噴出容器を前記導体層毎にそれぞれ備えている
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のＴＡＢテープ用化学研磨装置。

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