JP2009206392A - Surface treating apparatus, surface treating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線基板を製造するための表面処理装置、表面処理方法に関する。 The present invention relates to a surface treatment apparatus and a surface treatment method for manufacturing a wiring board.
配線基板の製造方法として、プリント配線板製造用基板にエッチング液をスプレー方式を用いて噴き付けるエッチング方法およびエッチング装置が知られている(例えば、特許文献1)。
上記エッチング装置は、エッチング液を複数のスプレーヘッドから噴射すると共に、プリント配線板製造用基板の搬送方向に対して直交する方向にスプレーヘッドを往復移動(揺動)させている。
また、コンベアロール上にプリント配線板製造用基板を載せ押さえローラで上側から押さえつつ搬送しており、該押さえローラがプリント配線板製造用基板の上面のエッチング液を搬送方向に対して通過不能な形態としている。
これにより、エッチング液が到達する噴射領域と押さえローラとの間に、古液搬出経路を形成している。
As a method for manufacturing a wiring board, an etching method and an etching apparatus in which an etching solution is sprayed onto a printed wiring board manufacturing board using a spray method are known (for example, Patent Document 1).
The etching apparatus sprays an etching solution from a plurality of spray heads, and reciprocates (swings) the spray head in a direction orthogonal to the transport direction of the printed wiring board manufacturing substrate.
Further, the printed wiring board manufacturing substrate is carried on the conveyor roll while being pressed from above by a pressing roller, and the pressing roller cannot pass the etching liquid on the upper surface of the printed wiring board manufacturing substrate in the transport direction. It is in form.
As a result, a waste liquid carry-out path is formed between the spray area where the etching liquid reaches and the pressing roller.
上記従来のエッチング装置では、スプレーヘッドを往復移動(揺動)させるため、装置が大型化するという課題があった。
また、スプレーヘッドから噴射されたエッチング液は、エッチングが進行するに連れてエッチングされた導電膜成分を含みエッチング機能が低下してゆく。エッチング機能が低下したエッチング液(古液)が、基板上からスムーズに排出されないと、基板上に滞留した部分ではエッチングスピードが低下して、エッチングばらつきが生ずるという課題があった。エッチングばらつきは、言うまでもなく、配線幅のバラツキや配線間の短絡などを発生させるという課題があった。
The conventional etching apparatus has a problem that the apparatus becomes large because the spray head is reciprocated (oscillated).
Further, the etching solution sprayed from the spray head includes a conductive film component etched as the etching progresses, and the etching function is lowered. If the etching solution (old solution) having a reduced etching function is not smoothly discharged from the substrate, there is a problem in that the etching speed is reduced at the portion where the etching solution stays on the substrate, resulting in variation in etching. Needless to say, the etching variation has a problem of causing variations in wiring width and short-circuiting between wirings.
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例により実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented by the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例の表面処理装置は、薬液を基板に向けて噴射することにより、基板表面の表面処理を行う表面処理装置であって、前記基板を第1の方向に搬送する搬送機構と、前記搬送機構に対向すると共に、前記第1の方向と交差する第2の方向に配列した複数の薬液噴射部と、前記複数の薬液噴射部からの前記薬液の噴射を制御する噴射制御部と、を備え、前記噴射制御部は、前記複数の薬液噴射部の前記薬液の噴射条件を前記第2の方向における配列順に順次可変することを特徴とする。 Application Example 1 The surface treatment apparatus of this application example is a surface treatment apparatus that performs surface treatment of a substrate surface by spraying a chemical solution toward the substrate, and transports the substrate in a first direction. A mechanism, a plurality of chemical injection units arranged in a second direction opposite to the first direction, and an injection control for controlling injection of the chemical from the plurality of chemical injection units And the injection control unit sequentially changes the injection conditions of the chemical solutions of the plurality of chemical solution injection units in the arrangement order in the second direction.
この構成によれば、複数の薬液噴射部において、薬液の噴射条件が第2の方向における配列順に順次可変されるので、基板表面に噴き付けられた薬液は、薬液噴射部が配列する第2の方向に沿って流動する。したがって、基板表面に薬液が滞留し難く、処理機能が低下した古い薬液を第2の方向に沿ってスムーズに排出することができる。よって、古い薬液が残留することによる表面処理のばらつきを低減することができる。
さらには、古い薬液をスムーズに排出するために、複数の薬液噴射部を第2の方向に揺動させる機構を不要とすることができる。すなわち、簡略化された装置構造を実現でき、且つ、安定した表面処理を可能とする表面処理装置を提供することができる。
According to this configuration, since the injection conditions of the chemical solution are sequentially changed in the order of arrangement in the second direction in the plurality of chemical solution injection units, the chemical solution sprayed on the substrate surface is the second solution arranged by the chemical solution injection unit. Flows along the direction. Therefore, it is difficult for the chemical liquid to stay on the surface of the substrate, and the old chemical liquid having a lowered processing function can be smoothly discharged along the second direction. Therefore, it is possible to reduce the variation in the surface treatment due to the remaining old chemical solution.
Furthermore, in order to smoothly discharge the old chemical liquid, a mechanism for swinging the plurality of chemical liquid injection units in the second direction can be eliminated. That is, it is possible to provide a surface treatment apparatus that can realize a simplified apparatus structure and enables stable surface treatment.
[適用例2]上記適用例の表面処理装置において、前記噴射条件は、前記薬液の噴射圧力または噴射流量であることを特徴とする。
この構成によれば、複数の薬液噴射部において薬液の噴射圧力または噴射流量が順次可変されるので、基板表面に低い圧力または少ない流量で噴き付けられた薬液は、高い圧力または多い流量で噴き付けられた薬液により第2の方向に押し流される。したがって、基板表面に薬液が滞留し難く、処理機能が低下した古い薬液を第2の方向に沿ってスムーズに排出することができる。
Application Example 2 In the surface treatment apparatus of the above application example, the injection condition is an injection pressure or an injection flow rate of the chemical liquid.
According to this configuration, since the injection pressure or the injection flow rate of the chemical solution is sequentially changed in the plurality of chemical injection units, the chemical solution sprayed on the substrate surface with a low pressure or a low flow rate is sprayed with a high pressure or a high flow rate. It is pushed away in the second direction by the applied chemical. Therefore, it is difficult for the chemical liquid to stay on the surface of the substrate, and the old chemical liquid having a lowered processing function can be smoothly discharged along the second direction.
[適用例3]上記適用例の表面処置装置において、前記噴射条件は、前記薬液の噴射タイミングであるとしてもよい。
この構成によれば、複数の薬液噴射部において薬液の噴射タイミングが順次可変されるので、基板表面に先に噴き付けられた薬液は、後から噴き付けられた薬液により第2の方向に押し流される。したがって、基板表面に薬液が滞留し難く、処理機能が低下した古い薬液を第2の方向に沿ってスムーズに排出することができる。
Application Example 3 In the surface treatment device of the application example, the injection condition may be an injection timing of the chemical liquid.
According to this configuration, since the injection timing of the chemical solution is sequentially changed in the plurality of chemical solution injection units, the chemical solution sprayed first on the substrate surface is pushed away in the second direction by the chemical solution sprayed later. . Therefore, it is difficult for the chemical liquid to stay on the surface of the substrate, and the old chemical liquid having a lowered processing function can be smoothly discharged along the second direction.
[適用例4]上記適用例の表面処理装置において、前記薬液噴射部は、前記薬液を所定の方向に噴射するためのスプレーノズルを備え、前記スプレーノズルは、前記第2の方向に向けられていることが好ましい。
この構成によれば、薬液噴射部は、第2の方向に向けられたスプレーノズルを備えているので、処理機能が低下した古い薬液を第2の方向に沿ってよりスムーズに排出することができる。
Application Example 4 In the surface treatment apparatus according to the application example, the chemical solution ejecting unit includes a spray nozzle for ejecting the chemical solution in a predetermined direction, and the spray nozzle is directed in the second direction. Preferably it is.
According to this structure, since the chemical injection unit includes the spray nozzle directed in the second direction, it is possible to more smoothly discharge the old chemical with a reduced processing function along the second direction. .
[適用例5]上記適用例の表面処理装置において、前記薬液噴射部は、前記第2の方向において互いに相反する向きに取り付けられた少なくとも2つの前記スプレーノズルを備えているとしてもよい。
この構成によれば、相反する向きのスプレーノズルから噴射された薬液は、基板表面において、第2の方向においてそれぞれ相反する方向に排出される。したがって、噴き付けられた薬液を一定の方向に排出するよりも、すばやく排出することが可能となる。よって、基板表面における古い薬液の滞留をより抑制することができる。
Application Example 5 In the surface treatment apparatus according to the application example described above, the chemical solution ejecting unit may include at least two spray nozzles attached in directions opposite to each other in the second direction.
According to this structure, the chemical | medical solution injected from the spray nozzle of the direction which opposes is discharged | emitted in the mutually opposing direction in a 2nd direction on a substrate surface. Therefore, it is possible to quickly discharge the sprayed chemical solution rather than discharging it in a certain direction. Therefore, the retention of the old chemical solution on the substrate surface can be further suppressed.
[適用例6]上記適用例の表面処理装置において、前記基板は、前記基板表面に導電膜と、前記導電膜を被覆したレジスト膜とを有し、前記薬液が前記レジスト膜の現像液であることを特徴とする。
この構成によれば、レジスト膜を安定して現像でき、安定したパターニング精度を有するレジスト膜を備えた基板を製造可能な表面処理装置としての現像装置を提供することができる。
Application Example 6 In the surface treatment apparatus according to the application example described above, the substrate has a conductive film on the substrate surface and a resist film coated with the conductive film, and the chemical solution is a developer for the resist film. It is characterized by that.
According to this configuration, it is possible to provide a developing device as a surface treatment apparatus that can stably develop a resist film and can manufacture a substrate having a resist film having stable patterning accuracy.
[適用例7]上記適用例の表面処理装置において、前記基板は、前記基板表面に導電膜と、前記導電膜を被覆して所定のパターンに形成されたレジスト膜とを有し、前記薬液が前記導電膜のエッチング液であるとしてもよい。
この構成によれば、導電膜を安定してエッチングでき、安定したパターニング精度を有する導電膜を備えた基板を製造可能な表面処理装置としてのエッチング装置を提供することができる。
Application Example 7 In the surface treatment apparatus of the application example, the substrate has a conductive film on the substrate surface and a resist film formed in a predetermined pattern by covering the conductive film, and the chemical solution is It may be an etching solution for the conductive film.
According to this configuration, it is possible to provide an etching apparatus as a surface treatment apparatus that can stably etch a conductive film and can manufacture a substrate provided with a conductive film having stable patterning accuracy.
[適用例8]本適用例の表面処理方法は、基板を第1の方向に移動しつつ、移動中の前記基板に対向し、前記第1の方向と交差する第2の方向に配列した複数の薬液噴射部から、薬液を基板表面に向けて噴射して表面処理を行う表面処理工程を備え、前記表面処理工程は、前記複数の薬液噴射部の前記薬液の噴射圧力または噴射流量を前記第2の方向における配列順に順次可変して前記薬液を噴射することを特徴とする。 Application Example 8 In the surface treatment method of this application example, a plurality of substrates are arranged in a second direction that faces the moving substrate and intersects the first direction while moving the substrate in the first direction. A surface treatment step of performing a surface treatment by injecting a chemical solution toward the substrate surface from the chemical solution injection unit, wherein the surface treatment step sets the injection pressure or the injection flow rate of the chemical solution in the plurality of chemical solution injection units. It is characterized in that the chemical solution is ejected by sequentially changing the arrangement order in the direction of 2.
この方法によれば、薬液の噴射圧力または噴射流量が、第2の方向における複数の薬液噴射部の配列順に順次可変され、複数の薬液噴射部から薬液が基板表面に向けて噴射される。噴き付けられた薬液は、第2の方向に沿って流動することになり、基板表面における薬液の滞留がし難くなる。したがって、処理機能が低下した古い薬液を第2の方向に沿ってスムーズに排出することができる。ゆえに、古い薬液の滞留による表面処理のばらつきを低減することができる。
すなわち、複数の薬液噴射部を第2の方向に揺動させずに古い薬液をスムーズに排出することができ、且つ、安定した表面処理を可能とする表面処理方法を提供することができる。
According to this method, the injection pressure or the injection flow rate of the chemical solution is sequentially changed in the order of arrangement of the plurality of chemical solution injection units in the second direction, and the chemical solution is injected from the plurality of chemical solution injection units toward the substrate surface. The sprayed chemical liquid flows along the second direction, and it is difficult for the chemical liquid to stay on the substrate surface. Therefore, it is possible to smoothly discharge the old chemical solution having a deteriorated processing function along the second direction. Therefore, variation in surface treatment due to stagnation of old chemicals can be reduced.
That is, it is possible to provide a surface treatment method that can smoothly discharge old chemical liquid without swinging a plurality of chemical liquid ejecting portions in the second direction and that enables stable surface treatment.
[適用例9]本適用例の他の表面処理方法は、基板を第1の方向に移動しつつ、移動中の前記基板に対向し、前記第1の方向と交差する第2の方向に配列した複数の薬液噴射部から、薬液を基板表面に向けて噴射して表面処理を行う表面処理工程を備え、前記表面処理工程は、前記複数の薬液噴射部の前記薬液の噴射タイミングを前記第2の方向における配列順に順次可変して前記薬液を噴射することを特徴とする。 Application Example 9 In another surface treatment method of this application example, the substrate is moved in the first direction, and is opposed to the moving substrate and arranged in a second direction intersecting the first direction. A surface treatment step of performing a surface treatment by injecting a chemical solution toward the substrate surface from the plurality of chemical solution ejecting units, wherein the surface treatment step sets the timing of ejecting the chemical solution of the plurality of chemical solution ejecting units to the second The medicinal solutions are ejected in such a manner that they are sequentially changed in the order of arrangement in the direction.
この方法によれば、第2の方向に配列した複数の薬液噴射部から噴射タイミングが第2の方向における配列順に順次可変され薬液が基板表面に向けて噴射される。先に噴き付けられた薬液は、後から噴き付けられた薬液によって第2の方向に押し流される。したがって、基板表面における薬液の滞留がし難くなる。よって、処理機能が低下した古い薬液を第2の方向に沿ってスムーズに排出することができる。ゆえに、古い薬液の滞留による表面処理のばらつきを低減することができる。
すなわち、複数の薬液噴射部を第2の方向に揺動させずに古い薬液をスムーズに排出することができ、且つ、安定した表面処理を可能とする表面処理方法を提供することができる。
According to this method, the injection timing is sequentially changed from the plurality of chemical solution injection units arranged in the second direction in the order of arrangement in the second direction, and the chemical solution is injected toward the substrate surface. The chemical liquid sprayed first is pushed away in the second direction by the chemical liquid sprayed later. Therefore, it is difficult for the chemical liquid to stay on the substrate surface. Therefore, the old chemical | medical solution with which the processing function fell can be discharged | emitted smoothly along a 2nd direction. Therefore, variation in surface treatment due to stagnation of old chemicals can be reduced.
That is, it is possible to provide a surface treatment method that can smoothly discharge old chemical liquid without swinging a plurality of chemical liquid ejecting portions in the second direction and that enables stable surface treatment.
[適用例10]上記適用例の表面処理方法において、前記基板は、前記基板表面に導電膜と、前記導電膜を被覆したレジスト膜とを有し、前記薬液が前記レジスト膜の現像液であることを特徴とする。
この方法によれば、レジスト膜が安定して現像され、安定したパターニング精度を有するレジスト膜を備えた基板を製造可能な表面処理方法としての現像方法を提供することができる。
Application Example 10 In the surface treatment method of the application example, the substrate has a conductive film on the surface of the substrate and a resist film coated with the conductive film, and the chemical solution is a developer for the resist film. It is characterized by that.
According to this method, it is possible to provide a developing method as a surface treatment method capable of manufacturing a substrate provided with a resist film having a resist pattern having a stable patterning accuracy in which the resist film is stably developed.
[適用例11]上記適用例の表面処理方法において、前記基板は、前記基板表面に導電膜と、前記導電膜を被覆して所定のパターンに形成されたレジスト膜とを有し、前記薬液が前記導電膜のエッチング液であるとしてもよい。
この方法によれば、導電膜が安定してエッチングされ、安定したパターニング精度を有する導電膜を備えた基板を製造可能な表面処理方法としてのエッチング方法を提供することができる。
Application Example 11 In the surface treatment method of the application example, the substrate has a conductive film on the surface of the substrate and a resist film formed in a predetermined pattern so as to cover the conductive film. It may be an etching solution for the conductive film.
According to this method, it is possible to provide an etching method as a surface treatment method by which a conductive film is stably etched and a substrate including a conductive film having stable patterning accuracy can be manufactured.
以下、本実施形態について、フレキシブル回路基板の製造方法を例に挙げて説明する。
まず、本実施形態の基板としてのフレキシブル回路基板について、図1を参照して簡単に説明する。なお、説明に用いる図において、各種構成要素は、その配置および寸法などについて、説明を分りやすくするために、適宜拡大または縮尺して表示している。
Hereinafter, the present embodiment will be described by taking a method for manufacturing a flexible circuit board as an example.
First, a flexible circuit board as a board of this embodiment will be briefly described with reference to FIG. Note that in the drawings used for description, various components are appropriately enlarged or reduced in scale for easy understanding of the arrangement, dimensions, and the like.
図1(a)は、フレキシブル回路基板の構成を示す概略平面図、同図(b)は、半導体装置が実装されたフレキシブル回路基板を示す概略断面図である。 FIG. 1A is a schematic plan view showing a configuration of a flexible circuit board, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view showing a flexible circuit board on which a semiconductor device is mounted.
図1(a)に示すように、本実施形態におけるフレキシブル回路基板10は、長尺の基材1に個別の配線パターンECが複数形成されたものである。
As shown in FIG. 1A, a
この場合、各配線パターンECは、入力端子3aに繋がる配線3と、出力端子4aに繋がる配線4と、各配線3,4の電気的な接続に用いられる部分を除いてこれらを覆う絶縁膜5と、一対のアライメントマークAL1,AL2と、を有している。各入力端子3aと各出力端子4aは、それぞれ基材1の幅方向に配列している。
In this case, each wiring pattern EC includes the wiring 3 connected to the
長尺の基材1は、その幅方向の両端側において対に設けられ、且つ長尺方向において所定の配置ピッチで四角形に穿孔された複数のパイロットホール2を有している。各配線パターンECは、この対のパイロットホール2を基準として、基材1の長尺方向に所定の間隔で形成されている。
The
このようなフレキシブル回路基板10は、例えば、図1(b)に示すように、絶縁膜5の開口部分5aに半導体装置(IC)が面実装(フェイスダウンボンディング)されて、接着機能を有するモールド材8により実装面が封着され、COF(Chip on Film)7として用いられる。ここで言う、実装面とは、IC側のバンプと各配線3,4の接合面だけでなく、バンプが設けられたICの能動面をも含む。
For example, as shown in FIG. 1B, such a
基材1は、例えば、ポリイミドなどの絶縁性を有する樹脂材料フィルムからなり、形成される配線パターンECのサイズや配置に対応して、35mm、48mm、72mm、105mm、150mmなど種々の幅が用意されている。
The
このようなフレキシブル回路基板10の製造方法は、まず、予めパイロットホール2が形成された基材1に銅箔などの導電膜6を積層して接着する。続いて、導電膜6を覆うように感光性樹脂材料をコーティング(塗布)して乾燥させ、レジスト膜を形成する。そして、フォトリソグラフィー法により、パイロットホール2を基準として所望のパターン形状となるように、レジスト膜を現像し、導電膜6をエッチングする。これにより、複数の配線3,4やアライメントマークAL1,AL2を形成する。最後にスクリーン印刷法やオフセット印刷法などにより、絶縁材料を所望の領域に塗布して絶縁膜5を形成する。なお、絶縁膜5は、所望の形状を有する絶縁フィルムを基材1にラミネートする方法を採用して装着してもよい。
In the manufacturing method of such a
150mmなどの幅広の基材1の場合は、上記のような所謂1本加工の方法を取るが、例えば、35mmなどの狭い幅の場合は、幅広の基材1に複数本分の配線パターンECを面付けし、それぞれ絶縁膜5を形成した後に、スリット加工して複数本に分割する。
In the case of a
このようにしてできあがったフレキシブル回路基板10は、長尺の状態で半導体装置(IC)が実装され、モールド(封着)された後に、金型などを用いて打ち抜きプレス加工され、個々のCOF7が取り出される。なお、半導体装置(IC)に限らず、抵抗やコンデンサなどのチップ型の電子部品もフレキシブル回路基板10に実装されることがある。アライメントマークAL1,AL2は、これらの電子部品を実装する際の位置基準として利用される。
The
近年、液晶装置などの表示装置に用いられるドライバICは、半導体製造工程の微細化の進行により、1Chipで数多くの入出力電極を有している。したがって、このようなドライバICが実装されるCOF7にも、配線パターンECの微細化が要求され、安定したパターン形成が可能なフレキシブル回路基板10の製造装置が求められている。後述する表面処理装置としてのエッチング装置は、このようなフレキシブル回路基板10の製造に適用することを目的の1つとして開発された。
In recent years, driver ICs used in display devices such as liquid crystal devices have a large number of input / output electrodes in one chip due to progress in miniaturization of semiconductor manufacturing processes. Therefore, the
<表面処理装置>
次に、本実施形態の表面処理装置としてのエッチング装置について、図2および図3を参照して説明する。図2(a)はエッチング装置の構成を示す概略平面図、同図(b)はエッチング装置の内部を示す側面から見た概略断面図である。
<Surface treatment device>
Next, an etching apparatus as a surface treatment apparatus of this embodiment will be described with reference to FIGS. 2A is a schematic plan view showing the configuration of the etching apparatus, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view seen from the side showing the inside of the etching apparatus.
図2(a)に示すように、本実施形態のエッチング装置100は、平面視で長方形の筐体103を有している。筐体103は長手方向においてエッチング室と液切り室とに分かれており、エッチング前のフレキシブル回路基板10の基材1が、エッチング室、液切り室の順に通過するように搬送される。
As shown in FIG. 2A, the
エッチング室内には、薬液としてのエッチング液を噴射する薬液噴射部101が設けられている。薬液噴射部101は、基材1の第1の方向としての搬送方向(X方向)と、搬送方向に対して直交(交差)する第2の方向(Y方向)とに所定の間隔をおいて複数設けられている。
In the etching chamber, a chemical
薬液噴射部101の搬送方向における配置間隔Sxは、エッチング条件のうち少なくとも基材1の搬送速度とエッチング時間(エッチング速度)との関係において設定されている。この場合、配置間隔Sxは、およそ100mmである。
The arrangement interval Sx in the transport direction of the chemical
薬液噴射部101の搬送方向と直交(交差)する方向における配置間隔Syは、基材1の幅(この場合、150mm)と薬液噴射部101がエッチング液を噴き付け可能な噴射領域(図面には薬液噴射部101を囲む破線で表示した)との関係において、エッチング液が万遍なく基材1上に行き渡るように設定されている。具体的には、Y方向に配列する3つの薬液噴射部101のうち、1つは基材1の幅におけるほぼ中央に位置し、配置間隔Syはおよそ60mmである。薬液噴射部101と基材1との距離(言い換えれば薬液噴射部101の高さh)は、およそ150mmである。
The arrangement interval Sy in the direction orthogonal to (crossing) the transport direction of the chemical
なお、Y方向における薬液噴射部101の配置個数は3つに限定されず、例えば、2つでもよい。その場合には、配置間隔Syをおよそ120mmとして、基材1に対して均等配置する。
Note that the number of the chemical
筐体103の液切り室には、基材1上に残留するエッチング液を液切りするために、基材1の幅に亘ってエアーナイフ102が取り付けられている。
In the liquid draining chamber of the
図2(b)に示すように、エッチング装置100は、基材1を搬送方向(X方向)に搬送する搬送機構105を備えている。搬送機構105は、搬送ローラ104を回転駆動する。これにより搬送ローラ104上の基材1が筐体103の入口103aから出口103bへと所定の搬送速度で搬送される。なお、基材1に設けられたパイロットホール2を利用して基材1を搬送するように搬送ローラ104をスプロケット状としてもよい。
As shown in FIG. 2B, the
基材1がエッチング室を通過する間に、搬送機構105に対向して設けられた複数の薬液噴射部101からエッチング液が、基材1の基板表面に向けて噴射される。基板表面では、エッチング液と導電膜6との化学反応により、レジスト膜で覆われていない部分の導電膜6がエッチング(溶解)される。それゆえに、化学反応後のエッチング液には、溶解した導電膜6の成分が含まれる。
While the
液切り室に設けられたエアーナイフ102からは、圧空が基板表面に向けて噴射され、基板表面から化学反応後のエッチング液が吹き飛ばされ除去される。筐体103には、吹き飛ばされたエッチング液がエッチング室に入らないように仕切り壁が設けられている。
From the
基板表面から排出されたエッチング液は、筐体103の底部に設けられた斜面を伝って流れ排出口から外部に排出される。
The etching solution discharged from the substrate surface flows along the slope provided at the bottom of the
エッチング装置100は、上記の各構成以外に、図示省略したが、エッチング液を供給するポンプなどの供給系、エッチング液の回収系、捲回されたエッチング前の長尺の基材1を供給する供給系、エッチング後の長尺の基材1を捲き取る回収系などの装置を備えている。
The
図3は、エッチング装置の制御系を示すブロック図である。図3に示すように、エッチング装置100は、各部を統括的に制御する制御装置110を備えている。
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the etching apparatus. As shown in FIG. 3, the
制御装置110は、薬液噴射部101からの薬液の噴射や噴射条件を制御する噴射制御部111と、基材1の搬送機構105や供給系および回収系を制御する搬送機構制御部112と、薬液としてのエッチング液の供給系および回収系を制御する薬液制御部113と、エアーナイフ102への圧空の供給を制御する圧空制御部114とを有している。
The control device 110 includes an
噴射制御部111は、薬液噴射部101ごとに設けられた薬液の供給系に繋がるバルブを制御して、エッチング液の噴射開始・停止、噴射圧力や噴射流量の調整を行うことができるようになっている。また、これらの制御は、薬液噴射部101ごとに行うことができるだけでなく、図2(a)に示したように、搬送方向に並列する3つの薬液噴射部101を1つの段として、各段の制御も行えるようになっている。具体的な制御方法については、後述する表面処理方法において説明する。
The
<表面処理方法>
次に、本実施形態の表面処理方法としてのエッチング方法について、図4および図5を参照して説明する。図4(a)〜(c)は表面処理方法を示す概略図である。
<Surface treatment method>
Next, an etching method as the surface treatment method of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4A to 4C are schematic views showing a surface treatment method.
図4(a)〜(c)において、フレキシブル回路基板10は、紙面に垂直な方向(X方向)に搬送されている。1つの段の薬液噴射部101は、3つの薬液噴射部101R,101C,101Lからなり、それぞれエッチング液を拡散噴射するスプレーノズル101aが下方に向けて設けられている。
4A to 4C, the
エッチング液としては、基材1の導電膜6が銅箔である場合、例えば、塩化第二鉄水溶液や塩化第二銅水溶液を用いることができる。エッチング液は、化学反応速度を考慮して40℃から50℃程度に加温することが好ましい。
As the etching solution, when the
本実施形態では、噴射制御部111は、1つの段の薬液噴射部101において、複数の薬液噴射部101R,101C,101Lから噴射されるエッチング液の噴射圧力または噴射流量をY方向における配列順に順次可変してエッチング液を噴射させる。
In the present embodiment, the
例えば、図4(a)に示すように、右側の薬液噴射部101Rに着目して見ると、噴射圧力が高いまたは噴射流量が多い状態で噴射が始まる。次に、同図(b)に示すように、噴射圧力が低いまたは噴射流量が少ない状態に変化する。同図(c)では、同図(b)の場合と同等かそれよりも噴射圧力がさらに低いまたは噴射流量がさらに少ない状態に変化する。このような噴射条件の変化が繰り返される。
For example, as shown in FIG. 4A, when attention is paid to the right-side
中央の薬液噴射部101Cは、同図(a)に示すように、隣接する薬液噴射部101Rに比べて噴射圧力が低いまたは噴射流量が少ない状態で噴射が始まる。次に同図(b)に示すように、噴射圧力が高いまたは噴射流量が多い状態に変化する。同図(c)では、同図(a)の場合と同等の噴射圧力または噴射流量の状態に変化する。
As shown in FIG. 5A, the central chemical
左側の薬液噴射部101Lは、同図(a)に示すように、隣接する薬液噴射部101Cに比べて噴射圧力がさらに低いまたは噴射流量がさらに少ない状態で始まり、同図(b)に示すように、隣接する薬液噴射部101Cに比べて噴射圧力が低いまたは噴射流量が少ない状態となり、同図(c)に示すように、隣接する薬液噴射部101Cに比べて噴射圧力が高いまたは噴射流量が多い状態に変化する。
As shown in FIG. 6A, the left chemical
各薬液噴射部101R,101C,101Lの上記噴射条件の変化は所定の周期で繰り返される。また、各薬液噴射部101R,101C,101L間における噴射条件の変化は周期的にずれている。
The change of the injection condition of each chemical
このような噴射条件の変化は、同図(a)〜(c)を1つの段として行うだけでなく、周期的には同図(a)〜(c)を搬送方向から見た異なる段間の変化として行ってもよい。 Such a change in the injection conditions is not only performed in FIGS. (A) to (c) as one stage, but periodically between the different stages as viewed from the conveyance direction in FIGS. (A) to (c). It may be performed as a change of.
同図(a)に示すように、3つの薬液噴射部101R,101C,101Lから互いに噴射条件を変えてエッチング液を噴射すると、最も噴射圧力が高いまたは噴射流量が多い状態の薬液噴射部101Rと薬液噴射部101Cとの間では、液溜りが大きくなる。
As shown in FIG. 5A, when the etching liquid is injected from the three
液溜りには、エッチング液と導電膜6との化学反応により、エッチングされた導電膜6の成分が含まれるエッチング液(以降、古液と呼ぶ)が集まる。したがって、古液が滞留し易い。よって、液溜りはエッチング機能(能力)が低下し易い。基板表面においていつも同じ場所に液溜りができると、新しいエッチング液(以降、新液と呼ぶ)が供給され難くなるので、エッチングばらつきが生じて、安定的に配線パターンECを形成できなくなる。
In the liquid pool, an etchant (hereinafter referred to as an old solution) containing the components of the etched
本実施形態では、大きくなった液溜りは、噴射圧力がより低いまたは噴射流量がより少ない方へと押しやられる。
そして、同図(b)に示すように、あるタイミングで中央の薬液噴射部101Cが噴射圧力が高いまたは噴射流量が多い状態となると、見かけ上で液溜りが左側に移動してゆく。さらに、同図(c)に示すように、あるタイミングで左側の薬液噴射部101Lが噴射圧力が高いまたは噴射流量が多い状態となると、成長した液溜りをフレキシブル回路基板10上から排出させることができる。
In the present embodiment, the enlarged liquid pool is pushed toward a lower injection pressure or a lower injection flow rate.
Then, as shown in FIG. 5B, when the central
上記実施形態のエッチング方法によれば、噴射制御部111は、隣接する薬液噴射部101から噴射されるエッチング液の噴射圧力または噴射流量を周期的に可変すると共に、噴射周期をずらしてエッチング液を噴射させる。したがって、上述したように液溜りが基板表面に滞留せずにスムーズに排出されるので、エッチングばらつきが低減して、安定的に配線パターンECを形成することができる。
According to the etching method of the above embodiment, the
なお、図4(a)〜(c)において、各スプレーノズル101aから噴射されたエッチング液のスプレー状態が基材1の搬送方向(X方向)から見て重なり合うように、エッチング液を噴射してもよい。その場合にも、重なった部分にできる液溜りは、スムーズに排出される。
4A to 4C, the etching solution is sprayed so that the spray state of the etching solution sprayed from each
次に、スプレーノズル101aの噴射条件について図5を参照してさらに詳しく述べる。図5はスプレーノズルにおける噴射条件を説明する概略図である。
Next, the spraying conditions of the
図5に示すように、スプレーノズル101aから噴射されたエッチング液(薬液)は、拡散して基材1の表面に噴き付けられる。スプレーノズル101aの噴射領域すなわちスプレー径Dは、スプレーノズル101aと基板表面とを結ぶ噴射軸に対する噴射角度θと、スプレーノズル101aと基板表面との距離すなわちスプレーノズル101aの高さhとによって決まる。
As shown in FIG. 5, the etching solution (chemical solution) sprayed from the
一方で噴射角度θは、噴射圧力が高ければ高いほど大きくなるとは限らない。スプレーノズル101aのノズル形状によっては、噴射圧力が高くなるとスプレー径Dが小さくなることもある。したがって、基板表面にエッチング液を万遍なく行き渡らせるためには、スプレーノズル101aの性能をよく見極めて、噴射圧力と噴射流量の双方を調整する必要がある。
On the other hand, the injection angle θ does not always increase as the injection pressure increases. Depending on the nozzle shape of the
具体的には、例えば、スプレーノズル101aとして、株式会社いけうち製のJJXP−020充円錐型のノズルを用いた場合、エッチング液の噴射圧力と、噴射角度θおよびスプレー径D並びに噴射流量との関係は、以下の通りであった。なお、高さhは、150mmである。
・圧力 0.05MPaでは、θ=65度、D=191mm、流量1.06L/分
・圧力 0.20MPaでは、θ=60度、D=173mm、流量2.00L/分
・圧力 0.50MPaでは、θ=55度、D=156mm、流量2.91L/分
JJXP−020充円錐型ノズルを用いた場合には、上記のように圧力を可変してもスプレー径Dはあまり変化しない。また、噴射圧力と噴射流量とは相関関係にある。
そこで、本実施形態では、エッチング液の供給系における供給圧力を一定とし、各薬液噴射部101に圧力調整用のバルブを設け、噴射制御部111が各薬液噴射部101の噴射圧力を0.05MPa〜0.5MPaの間で制御する構成とした。
Specifically, for example, when a JJXP-020 full cone nozzle manufactured by Ikeuchi Co., Ltd. is used as the
・ At pressure 0.05 MPa, θ = 65 degrees, D = 191 mm, flow rate 1.06 L / min ・ At pressure 0.20 MPa, θ = 60 degrees, D = 173 mm, flow rate 2.00 L / min ・ At pressure 0.50 MPa , Θ = 55 degrees, D = 156 mm, flow rate 2.91 L / min When a JJXP-020 full conical nozzle is used, the spray diameter D does not change much even if the pressure is varied as described above. Further, the injection pressure and the injection flow rate have a correlation.
Therefore, in this embodiment, the supply pressure in the etching solution supply system is kept constant, a pressure adjusting valve is provided in each chemical
複数の薬液噴射部101において、前述したような噴射圧力または噴射流量を可変して液溜りを排出する方法に限らず、噴射圧力または噴射流量を一定としておき、噴射するか噴射しないかの噴射タイミングをY方向における配列順に順次可変するように制御する方法も採用することができる。
In the plurality of chemical
例えば、図4(a)〜(c)において、エッチング液を噴射する薬液噴射部101の選択を制御して、薬液噴射部101R、薬液噴射部101C、薬液噴射部101Lの順またはその逆に噴射タイミングをずらしてエッチング液を噴射する。これにより、先に噴き付けられたエッチング液は、後から噴き付けられたエッチング液によって第2の方向に押しやられる。すなわち、液溜りの排出性が向上する。この場合も前述したように、周期的には搬送方向から見た異なる段間で噴射制御してもよい。なぜならば、フレキシブル回路基板10の搬送に伴って液溜りは搬送方向にも見かけ上移動するからである。当然ながらこのような異なる段間での噴射制御は、搬送速度を考慮して行う。
For example, in FIGS. 4A to 4C, the selection of the
上記実施形態の効果は、以下の通りである。
(1)上記実施形態のエッチング装置100およびエッチング方法によれば、噴射制御部111は、複数の薬液噴射部101から噴射されるエッチング液の噴射圧力または噴射流量をY方向における配列順に順次可変してエッチング液を噴射させる。したがって、液溜りが基板表面に滞留せずにスムーズに排出されるので、エッチングばらつきを低減して、安定的に配線パターンECを形成可能なエッチング装置100およびエッチング方法を提供することができる。
The effect of the said embodiment is as follows.
(1) According to the
(2)上記実施形態のエッチング装置100によれば、液溜りを排出するために薬液噴射部101を基材1の搬送方向と直交(交差)する方向に往復移動(揺動)させる揺動機構を必要としないので、装置構成を簡略化(小型化)できる。また、揺動機構からの発塵によるパターニング不良(エッチング不良)の発生を考慮しなくてもよいので、高い歩留りでフレキシブル回路基板10を製造することができる。
(2) According to the
上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。 Various modifications other than the above embodiment are conceivable. Hereinafter, a modification will be described.
(変形例1)上記実施形態のエッチング装置100において、薬液噴射部101の形態は、これに限定されない。図6(a)〜(c)は、変形例の薬液噴射部の形態を示す概略図である。例えば、同図(a)に示すように、段ごとに薬液噴射部101に設けられたスプレーノズル101aの噴射方向を搬送方向と直交(交差)する方向に角度を付けて向けてもよい。これによれば、液溜りの排出性を向上させることができる。
また、同図(b)に示すように、薬液噴射部101R,101C,101Lのそれぞれに噴射方向が異なる例えば3つのスプレーノズル101d,101e,101fを設け、個々のスプレーノズル101d,101e,101fを選択して噴射するように噴射制御する。これによれば、噴射方向をコントロールして液溜りをよりスムーズに排出することができる。あるいは、基板表面の液溜りを常に左右に分けて効率的に排出することも可能である。
さらには、同図(c)に示すように、1つの薬液噴射部101において搬送方向と直交する方向に間隔をおいてスプレーノズル101aを取り付ける構成も採用することができる。
(Modification 1) In the
Further, as shown in FIG. 5B, for example, three
Furthermore, as shown in FIG. 5C, it is possible to adopt a configuration in which the
(変形例2)上記実施形態のエッチング装置100およびエッチング方法を適用できるのは、フレキシブル回路基板10のエッチング工程に限定されない。例えば、フレキシブル回路基板10の製造工程において、現像工程にも適用できる。すなわち、薬液として現像液を用い、薬液噴射部101から現像液を被処理対象物としてのレジスト膜(露光済み)を有する基材1に噴射してレジスト膜を現像する現像装置および現像方法にも適用することができる。これによれば、安定してレジスト膜をパターニング可能な現像装置および現像方法を提供することができる。
(Modification 2) The
(変形例3)上記実施形態のエッチング装置100およびエッチング方法において、処理対象の基板は、フレキシブル回路基板10に限定されない。例えば、リジットなガラスエポキシ樹脂やセラミックなどを材料とする基材上に配線パターンが設けられるプリント配線基板、液晶表示装置などの電気光学装置を構成する電極基板の製造装置および製造方法においても適用可能である。
(Modification 3) In the
1…基材、6…導電膜、10…基板としてのフレキシブル回路基板、100…表面処理装置としてのエッチング装置、101,101L,101C,101R…薬液噴射部、101a,101d,101e,101f…スプレーノズル、105…搬送機構、111…噴射制御部。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記基板を第1の方向に搬送する搬送機構と、
前記搬送機構に対向すると共に、前記第1の方向と交差する第2の方向に配列した複数の薬液噴射部と、
前記複数の薬液噴射部からの前記薬液の噴射を制御する噴射制御部と、を備え、
前記噴射制御部は、前記複数の薬液噴射部の前記薬液の噴射条件を前記第2の方向における配列順に順次可変することを特徴とする表面処理装置。 A surface treatment apparatus for performing a surface treatment of a substrate surface by spraying a chemical liquid toward the substrate,
A transport mechanism for transporting the substrate in a first direction;
A plurality of chemical liquid ejecting units that face the transport mechanism and are arranged in a second direction that intersects the first direction;
An injection control unit that controls injection of the chemical liquid from the plurality of chemical liquid injection units,
The surface treatment apparatus, wherein the ejection control unit sequentially varies the chemical solution ejection conditions of the plurality of chemical solution ejection units in the order of arrangement in the second direction.
前記スプレーノズルは、前記第2の方向に向けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の表面処理装置。 The chemical solution injection unit includes a spray nozzle for injecting the chemical solution in a predetermined direction,
The surface treatment apparatus according to claim 1, wherein the spray nozzle is directed in the second direction.
前記薬液が前記レジスト膜の現像液であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の表面処理装置。 The substrate has a conductive film on the substrate surface and a resist film coated with the conductive film,
The surface treatment apparatus according to claim 1, wherein the chemical solution is a developer for the resist film.
前記薬液が前記導電膜のエッチング液であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の表面処理装置。 The substrate has a conductive film on the surface of the substrate, and a resist film formed in a predetermined pattern by covering the conductive film,
The surface treatment apparatus according to claim 1, wherein the chemical solution is an etching solution for the conductive film.
前記表面処理工程は、前記複数の薬液噴射部の前記薬液の噴射圧力または噴射流量を前記第2の方向における配列順に順次可変して前記薬液を噴射することを特徴とする表面処理方法。 While moving the substrate in the first direction, the chemical solution is ejected toward the substrate surface from a plurality of chemical solution ejecting units arranged in a second direction that faces the moving substrate and intersects the first direction. A surface treatment process for performing surface treatment,
The surface treatment method is characterized in that the chemical liquid is ejected by sequentially changing the injection pressure or flow rate of the chemical liquid of the plurality of chemical liquid ejecting units in the order of arrangement in the second direction.
前記表面処理工程は、前記複数の薬液噴射部の前記薬液の噴射タイミングを前記第2の方向における配列順に順次可変して前記薬液を噴射することを特徴とする表面処理方法。 While moving the substrate in the first direction, the chemical solution is ejected toward the substrate surface from a plurality of chemical solution ejecting units arranged in a second direction that faces the moving substrate and intersects the first direction. A surface treatment process for performing surface treatment,
The surface treatment method is characterized in that the chemical liquid is ejected by sequentially changing the injection timing of the chemical liquid of the plurality of chemical liquid ejecting units in the order of arrangement in the second direction.
前記薬液が前記レジスト膜の現像液であることを特徴とする請求項8または9に記載の表面処理方法。 The substrate has a conductive film on the substrate surface and a resist film coated with the conductive film,
10. The surface treatment method according to claim 8, wherein the chemical solution is a developer for the resist film.
前記薬液が前記導電膜のエッチング液であることを特徴とする請求項8または9に記載の表面処理方法。 The substrate has a conductive film on the surface of the substrate, and a resist film formed in a predetermined pattern by covering the conductive film,
The surface treatment method according to claim 8, wherein the chemical solution is an etching solution for the conductive film.
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