JP2009206393A - 表面処理装置、表面処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板表面における薬液の古液の排出性、液交換性が向上した表面処理装置、表面処理方法を提供すること。
【解決手段】本適用例の表面処理装置は、フレキシブル回路基板１０の基材１を第１の方向（Ｘ方向）に搬送する搬送機構と、搬送機構に対向すると共に、第１の方向と交差する第２の方向（Ｙ方向）に配列した複数の薬液噴射部１０１Ｌ，１０１Ｃ，１０１Ｒと、複数の薬液噴射部１０１Ｌ，１０１Ｃ，１０１Ｒを第２の方向に往復移動させる移動機構１０６と、複数の薬液噴射部１０１Ｌ，１０１Ｃ，１０１Ｒからの薬液の噴射を制御する噴射制御部と、を備え、噴射制御部は、往復移動に伴って複数の薬液噴射部１０１Ｌ，１０１Ｃ，１０１Ｒにおける薬液の噴射条件を第２の方向における配列順に順次可変させた。噴射条件としては、噴射圧力、噴射流量、噴射タイミングが挙げられる。
【選択図】図４

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。

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。

特開２００２−７６５７２号公報（４頁）

図７は、従来のエッチング装置によるエッチングの状況の一例を表した概略図である。図７に示すように、上記従来のエッチング装置では、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往復移動する２つのスプレーヘッドからエッチング液が噴射される。２つのスプレーヘッド間において相互に噴射されたエッチング液は、基板表面において液溜りが生ずる。
一方、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）は、当然ながら液溜りにも含まれる。前述したように、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、古液搬出経路が形成されたとしても、２つのスプレーヘッドの往復移動の距離Ｋがあまりにも短いと、この液溜りが基板上からスムーズに排出されない。それゆえに、液溜りが生じた部分では古液の滞留によって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。
この課題を改善するために、往復移動の距離Ｋを大きくすると、エッチング装置における搬送方向に対する幅をさらに大きくする必要が生ずるという課題があった。

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る。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。

［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を前記第２の方向に往復移動させる移動機構と、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、前記往復移動に伴って前記複数の薬液噴射部における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。

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、第２の方向における薬液噴射部の往復移動に伴って往動または復動方向への流動が促進される。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上記往復移動に伴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。すなわち、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。

［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、複数の薬液噴射部間で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上記往復移動に伴ってスムーズに排出することができる。

［適用例３］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、複数の薬液噴射部間で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上記往復移動に伴ってスムーズに排出することができる。

［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、前記噴射制御部は、前記往復移動に伴って前記スプレーノズルの噴射方向が往動方向または復動方向に向くように制御することが好ましい。
この構成によれば、噴射制御部が上記往復移動に伴って往動方向または復動方向にスプレーノズルを向けて薬液を噴射させるので、処理機能が低下した古い薬液を上記往復移動に伴ってよりスムーズに排出することができる。

［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の方向において前記往動方向と前記復動方向とに向いて取り付けられた少なくとも２つのスプレーノズルを備え、前記噴射制御部は、前記往復移動に伴って前記少なくとも２つのスプレーノズルのうちの１つを選択して前記薬液を噴射するように制御してもよい。
この構成によれば、噴射制御部が上記往復移動に伴って往動方向または復動方向に向いたスプレーノズルを選択して薬液を噴射させるので、処理機能が低下した古い薬液を上記往復移動に伴ってよりスムーズに排出することができる。

［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。

［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ことを特徴とする。
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。

［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を前記第２の方向に往復移動させながら、前記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、前記往復移動に伴って前記複数の薬液噴射部から噴射する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。

この方法によれば、複数の薬液噴射部における薬液の噴射圧力または噴射流量が、複数の薬液噴射部の上記往復移動に伴って順次可変され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、往動方向または復動方向への流動が促進され、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往復移動に伴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、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。

［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を前記第２の方向に往復移動させながら、前記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、前記往復移動に伴って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。

この方法によれば、第２の方向への往復移動に伴って複数の薬液噴射部から噴射タイミングがずれた状態で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往動方向または復動方向へ押し流される。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往復移動に伴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、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。

［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。

［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ことを特徴とする。
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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

また、第２の方向に配列した複数（３つ）の薬液噴射部１０１を１つの段（群）として、複数（３つ）の薬液噴射部１０１を第２の方向に往復移動させる移動機構１０６を備えている。各段に設けられた移動機構１０６は、それぞれ独立してその往復移動が制御されている。

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。

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。

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。

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。

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、第２の方向に往復移動する複数の薬液噴射部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。

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。

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。

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。

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。

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、移動機構１０６の往復移動を制御する移動機構制御部１１３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１１４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１１５とを有している。

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。

移動機構制御部１１３は、各段ごとの移動機構１０６を制御する。例えば、往復移動の距離や速度、各段ごとの往復移動の周期を制御することができる。

＜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）〜（ｄ）は表面処理方法を示す概略図である。

図４（ａ）〜（ｄ）において、基材１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。

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。

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、移動機構１０６による往復移動に伴っ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。

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、移動機構１０６による往動（図面上では左側に進む）時には、噴射圧力が高いまたは噴射流量が多い状態（以降、図面上では「大」として表わす）で噴射が始まる。次に、同図（ｃ）に示すように、復動（図面上では右側に進む）時には、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（以降、図面上では「小」として表わす）に変化する。

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（以降、図面上では「中」として表わす）で噴射が始まる。この場合、同図（ｃ）に示すように、復動時も噴射圧力または噴射量が「中」の状態を維持している。

左側の薬液噴射部１０１Ｌは、同図（ａ）に示すように、移動機構１０６による往動時には、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（以降、図面上では「小」として表わす）で始まり、同図（ｃ）に示すように、復動時には、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「大」の状態に変化する。

薬液噴射部１０１Ｒ，１０１Ｌの上記噴射条件の変化は移動機構１０６の往復移動に同期して繰り返される。

このような噴射条件の変化は、同図（ａ）〜（ｄ）を１つの段として行うだけでなく、同図（ａ）〜（ｄ）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。言い換えれば、段ごとに噴射条件を変えてもよい。

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、大きな液溜り２１ができる。
同様にして薬液噴射部１０１Ｃと薬液噴射部１０１Ｌとの間でも液溜り２２ができるが、相互の噴射圧力または噴射流量が薬液噴射部１０１Ｒに比べれば小さいので、成長し難い。

液溜り２１，２２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２１，２２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２１，２２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。

本実施形態では、エッチング液の噴射によって大きくなった液溜り２１は、往復移動に伴って隣の液溜り２２の方（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、往動が極大になった時点では、液溜り２２がさらに左側に押しやられてエッチング液が排出される。復動時には、これとは逆に、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１０１Ｌと薬液噴射部１０１Ｃとの間で、大きな液溜り２１ができるが、同図（ｄ）に示すように、復動が極大になった時点では、液溜り２１が液溜り２２の方へさらに押しやられてエッチング液が排出される。

上記の表面処理方法において、搬送方向から見て中央に位置する薬液噴射部１０１Ｃは、同図（ｂ）や同図（ｄ）に示す往復移動の極大時には、噴射圧力または噴射流量を「中」から「小」に変化させてもよい。これにより、噴射制御部１１１の制御が複雑になるものの、古液の排出性や基板表面における新液と古液の液交換性をさらに改善できる。

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、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。したがって、往復移動に伴って噴射されたエッチング液の第２の方向における流動性が促進され、液溜り２１，２２が基板表面に滞留せずにスムーズに排出される。つまり、基板表面におけるエッチング液の液交換性が向上し、古液が効率よく排出され、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。

なお、図４（ａ）〜（ｄ）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。

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。

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。

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。

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。詳しくは、噴射圧力が０．０５ＭＰａのときの噴射状態が「小」、噴射圧力が０．２ＭＰａのときの噴射状態が「中」、噴射圧力が０．５ＭＰａのときの噴射状態が「大」である（図４参照）。

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古液の排出性（液溜り２１，２２の液交換性）を改善する方法に限らず、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。

例えば、図４（ａ）〜（ｄ）において、複数の薬液噴射部１０１Ｒ，１０１Ｃ，１０１Ｌの往復移動に同期してエッチング液を噴射する薬液噴射部１０１Ｒ，１０１Ｃ，１０１Ｌの選択を制御し、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、エッチング液の排出性、液交換性が向上する。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、基材１の搬送に伴って液溜り２１，２２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。

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１０１Ｒ，１０１Ｃ，１０１Ｌの往復移動に同期して、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。したがって、液溜り２１，２２が基板表面に滞留せずに、古液の排出性、エッチング液の液交換性が向上するので、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。ゆえに、パターニング不良（エッチング不良）の発生を低減して、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）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、移動機構１０６による複数の薬液噴射部１０１の往復移動の距離を大きくしなくても、古液の排出性、液溜り２１，２２の液交換性を向上させることができるので、装置構成を簡略化（小型化）できる。

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。

（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）および（ｂ）に示すように、スプレーノズル１２１ａの噴射方向を変えることができる複数の薬液噴射部１２１の構成とする。そして、移動機構１０６による往復移動に同期して、スプレーノズル１２１ａの噴射方向を往動方向あるいは復動方向に向けてエッチング液を噴射してもよい。これによれば、液溜りの排出性をさらに向上させることができる。
また、同図（ｃ）に示すように、薬液噴射部１３１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１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃを設け、移動機構１０６による往復移動に同期して、スプレーノズル１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃのうちから往復移動の進行方向に沿って順次１つ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。

（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。

（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、基材１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。

（ａ）はフレキシブル回路基板の構成を示す概略平面図、（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。 （ａ）はエッチング装置の構成を示す概略平面図、（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。 エッチング装置の制御系を示すブロック図。 （ａ）〜（ｄ）は表面処理方法を示す概略図。 スプレーノズルにおける噴射条件を説明する概略図。 （ａ）〜（ｃ）は、変形例の薬液噴射部の形態を示す概略図。 従来のエッチング装置によるエッチングの状況の一例を表した概略図。

符号の説明

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…スプレーノズル、１０５…搬送機構、１０６…移動機構、１１１…噴射制御部、１２１…薬液噴射部、１２１ａ…スプレーノズル、１３１…薬液噴射部、１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ…スプレーノズル。

Claims (11)

1. 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を前記第２の方向に往復移動させる移動機構と、
   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、前記往復移動に伴って前記複数の薬液噴射部における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。
2. 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請求項１に記載の表面処理装置。
3. 前記噴射条件は、前記薬液の噴射タイミングであることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
4. 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、
   前記噴射制御部は、前記往復移動に伴って前記スプレーノズルの噴射方向が往動方向または復動方向に向くように制御す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。
5. 前記薬液噴射部は、前記第２の方向において前記往動方向と前記復動方向とに向いて取り付けられた少なくとも２つのスプレーノズルを備え、
   前記噴射制御部は、前記往復移動に伴って前記少なくとも２つのスプレーノズルのうちの１つを選択して前記薬液を噴射するように制御す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。
6. 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請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表面処理装置。
7. 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。
8. 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を前記第２の方向に往復移動させながら、前記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、前記往復移動に伴って前記複数の薬液噴射部から噴射する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。
9. 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を前記第２の方向に往復移動させながら、前記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、前記往復移動に伴って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。
10. 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請求項８または９に記載の表面処理方法。
11. 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。

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