JP2011077264A - エッチング処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保守作業を簡易化してエッチング処理の効率を向上させることが可能なエッチング処理装置を提供する。
【解決手段】エッチング液を収納するエッチング槽１２と、エッチング槽１２に接続される駆動部２０、２２、２４と、駆動部の駆動部材の少なくとも一部に洗浄水を供給する洗浄部２８、３４とを備える。また、ひとつの実施形態で駆動部２０、２２、２４は、エッチング液を揺動させる揺動機構の揺動軸３６であり、前記揺動軸３６は軸受けプレート３５に覆われており、前記洗浄部２８、３４が、前記軸受けプレート２５の内部に前記洗浄水を供給する。
【選択図】図２

Description

本発明は、エッチング処理装置に関し、特にインライン型湿式エッチング処理装置に関する。

印刷配線板、液晶表示パネル、半導体装置等の製造において、基板上に成膜された薄膜を選択的に除去してパターンが形成される。薄膜の除去方法として、湿式エッチング処理がある。湿式エッチング処理では、薄膜上に形成したレジストパターンをマスクとして、露出した薄膜をエッチング液により除去する。

複数の基板を連続してエッチング処理するためにスプレー式のインライン型エッチング装置が用いられる。インライン型エッチング装置には、複数の基板をエッチング槽内に搬送する搬送機構が備えられる。また、均一性よく効率的にエッチング処理するためにスプレーノズル又は基板を揺動させる揺動機構が備えられる。

エッチング液として水溶液が一般的に用いられる。通常、エッチング液は循環使用される。エッチング処理を繰り返し行うとエッチング液から水分が蒸発し、エッチング液中の結晶発生や、基板表面上へのエッチング液滴れによる結晶付着等の問題が起こる場合があることが知られている（特許文献１参照）。

また、エッチング槽には、搬送機構や揺動機構等の駆動部が設置されている。このような駆動部の設置箇所を通してエッチング液がエッチング槽から漏れる。漏れたエッチング液が、搬送機構のギアや揺動機構の揺動軸等の駆動部材に付着して結晶化する。このようにして析出した結晶が累積すると、搬送機構や揺動機構が動作不良となり、引いては運転停止してしまう。

従来、搬送機構のギアや揺動機構の駆動軸等の駆動部材にエッチング液が付着して析出した結晶を除去するため、エッチング処理装置の運転を停止して保守作業を定期的に行う必要がある。そのため、エッチング処理の効率が低下するという問題がある。

特開平１１−２５１２８７号公報

本発明は、保守作業を簡易化してエッチング処理の効率を向上させることが可能なエッチング処理装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明の第１の態様は、エッチング液を収納するエッチング槽と、エッチング槽に接続される駆動部と、駆動部の駆動部材の少なくとも一部に洗浄水を供給する洗浄部とを備えるエッチング処理装置であることを要旨とする。

本発明によれば、駆動部材に付着したエッチング液の結晶化を抑制して、保守作業を簡易化してエッチング処理の効率を向上させることが可能なエッチング処理装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るエッチング処理装置の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係るエッチング処理装置のエッチング槽の一例を示す図である。 図２に示したエッチング槽のＡ−Ａ断面を示す図である。 本発明の実施の形態に係るエッチング処理装置の軸受け部の一例を示す断面図である。 図２に示した搬送機構のＢ−Ｂ断面を示す図である。 図５に示した搬送機構のＣ−Ｃ線に沿って切った面から見た斜視図である。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

本発明の実施の形態に係るエッチング処理装置は、図１に示すように、前処理部１０、エッチング処理部２、後処理部１６、搬送機構１８等を備える。エッチング処理部２は、エッチング液を収納するエッチング槽１２、エッチング槽１２とは別に設けられた水洗槽１４等を備える。搬送機構１８は、前処理部１０、エッチング処理部２、及び後処理部１６のそれぞれで処理される基板を搬送する。

例えば、エッチング処理装置は、印刷配線板等の製造に用いられる。前処理部１０には、現像槽、水洗槽等が含まれる。後処理部１６には、剥離槽、防錆槽、水洗槽、乾燥器等が含まれる。

印刷配線板の配線パターンの形成では、まず、絶縁性の基板上の銅被膜表面に塗布されたレジスト膜に、フォトリソグラフィ等により、所定の配線パターンが露光される。前処理部１０でレジスト膜を現像処理及び水洗することにより、レジストパターンが形成される。エッチング処理部２のエッチング槽１２で、配線として残す銅被膜上に形成したレジストパターンをマスクとして、露出した銅被膜を湿式エッチング処理により選択的に除去する。エッチング処理された基板は、水洗槽１４で水洗される。後処理部１６で剥離処理、水洗、防錆処理、水洗、及び乾燥することにより配線パターンが形成される。

図２に示すように、エッチング槽１２には、駆動部として、搬送機構１８及び揺動機構（２０、２２、２４）が接続される。揺動機構は、揺動モータ２０、揺動モータ２０に設置されたカムに一端が接続されたクランク２２、クランク２２の他端が接続された揺動軸（駆動部材）を含む軸受け部２４を備える。水洗槽１４には、水洗用の水を供給する給水源２６が接続される。また、軸受け部２４には、洗浄水を供給する洗浄部（２８、３４）が接続される。洗浄部の給水配管２８は、給水源２６と水洗槽１４を接続する配管から分岐され、軸受け部２４に接続される。排水配管３４は、軸受け部２４から水洗槽１４の排水系（図示省略）に接続される。

図３に示すように、エッチング槽１２の内部には、搬送機構（駆動部）１８により搬送された基板にエッチング液を吹き付ける複数の第１ノズル３０ａ、及び複数の第２ノズル３０ｂが、それぞれ搬送機構１８を挟んで配置される。複数の第１及び第２ノズル３０ａ、３０ｂは、それぞれ給液配管３２ａ、３２ｂに設置される。なお、図示を省略したが、給液配管３２ａ、３２ｂは、それぞれ複数個設けられる。給液配管３２ａ、３２ｂは、それぞれ揺動機構（２０、２２、２４）の軸受け部２４からエッチング槽１２内部に貫通する揺動軸（駆動部材）に接続され、エッチング処理の際に第１及び第２ノズル３０ａ、３０ｂを揺動する。

エッチング液は、エッチング液供給槽（図示省略）から給液配管３２ａ、３２ｂを介して第１及び第２ノズル３０ａ、３０ｂより吹き出される。第１及び第２ノズル３０ａ、３０ｂより吹き出されたエッチング液は、エッチング槽１２の底部に設けられた循環配管（図示省略）を通してエッチング液供給槽（図示省略）へと循環される。

図４に示すように、揺動機構（駆動部）（２０、２２、２４）の軸受け部２４は、クランク２２に接続された揺動軸（駆動部材）３６、揺動軸３６の端部を保持する軸受け３７、及び揺動軸３６と軸受け３７を覆うように設けられた軸受けプレート３５を含む。揺動軸３６は、エッチング槽１２の筐体を貫通して設けられる。軸受けプレート３５の内部には、洗浄部（２８、３４）の給水配管２８を通して洗浄水が供給される。供給された洗浄水は、図４中に矢印で示すように、エッチング槽１２の筐体の外壁と軸受け３７の間の空間に露出した揺動軸３６の一部を浸すように流れ、軸受けプレート３５の底部に設けられた洗浄部（２８、３４）の排水配管３４を通して水洗槽１４の排水系（図示省略）に排水される。

エッチング処理の際には、揺動軸３６はクランク２２により駆動される。そのため、エッチング槽１２内で第１及び第２ノズル３０ａ、３０ｂから吹き出されたエッチング液が、エッチング槽１２内部に貫通した揺動軸３６を伝わって漏出する。

銅被膜のエッチング液として、塩化銅、塩化第２銅、及び塩化鉄等の水溶液が用いられる。このようなエッチング液は乾燥すると結晶が析出する。通常のエッチング処理装置では、軸受け部に溜まったエッチング液は、軸受け部の底部より排出するか、あるいはエッチング槽筐体に設けた小孔よりエッチング槽内に戻している。この場合、エッチング処理を繰り返し行うと、軸受け部内の揺動軸に付着したエッチング液の残渣から結晶が析出してしまう。析出した結晶が累積すると、揺動機構が動作不良となる。そのため、従来は、揺動軸に析出した結晶を除去する保守作業を定期的に行う必要があり、エッチング処理の効率が低下してしまう。

実施の形態に係るエッチング処理装置では、軸受け部２４の内部に洗浄水を供給することができる。揺動軸３６を伝わって漏出するエッチング液は揺動軸３６に付着する。エッチング液は、揺動軸３６に付着した部分に供給される洗浄水で洗い流される。したがって、軸受け部２４内の揺動軸３６への結晶の析出を防止することができる。その結果、揺動軸３６の保守作業が簡易化され、エッチング処理の効率を向上させることが可能となる。

なお、搬送機構１８の駆動部にも、エッチング槽１２から漏出したエッチング液が付着して結晶が析出する場合がある。図５及び図６に示すように、搬送機構１８は、上側の複数のローラー軸４４ａのそれぞれに取り付けられた複数のローラー４２ａと、下側の複数のローラー軸４４ｂのそれぞれに取り付けられた複数のローラー４２ｂとの間を通って基板６０が搬送される。下側の複数のローラー軸４４ｂのそれぞれは、両端を搬送シャフト５８の上に設置される。一方の搬送シャフト５８の端部に設けられた搬送ギア（駆動部材）４０が、チェーンやベルト等の伝動部材５６を介して搬送モータ５４に接続される。

エッチング槽１２と水洗槽１４の間に配置された搬送機構１８において、エッチング処理後に搬送される基板６０に残ったエッチング液が搬送中に搬送ギア４０に付着する。エッチング液が乾燥すると結晶が析出して、搬送機構１８の動作不良を招いてしまう。このため、搬送ギア４０の定期的な保守作業が必要となり、エッチング処理の効率が低下する。

また、搬送機構１８の周囲には十分なスペースがなく、給水設備を配置することができない場合がある。このような場合、図５に示すように、点滴装置（４８、５０）を洗浄部として用いればよい。搬送ギア４０の少なくとも一部に、点滴容器５０から洗浄水５２を点滴ライン４８を介して滴下する。滴下量は、搬送ギア４０が乾燥せず、かつ供給した洗浄水が搬送ギア４０から垂れない程度が望ましい。

実施の形態では、搬送ギア４０が乾燥しないように洗浄水が供給される。したがって、エッチング液の付着による結晶の析出を防止することができる。その結果、保守作業を簡易化してエッチング処理の効率を向上させることが可能となる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は本発明の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

また、本発明の実施の形態においては、印刷配線板のエッチング処理について説明したが、配線板製造装置に限定されず、半導体装置、液晶装置、磁気記録媒体、光記録媒体、薄膜磁気ヘッド、超伝導素子、音響電気変換素子、等の電子装置の湿式エッチング処理においても、本発明が適用できることは、上記説明から容易に理解できるであろう。

このように、本発明はここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ定められるものである。

２…エッチング処理部
１２…エッチング槽
１４…水洗槽
１８…搬送機構（駆動部）
２０…揺動機構（駆動部）の揺動モータ
２２…揺動機構（駆動部）のクランク
２４…揺動機構（駆動部）の軸受け部
２６…給水源
２８…給水配管
３４…排水配管
３５…軸受けプレート
３６…揺動軸（駆動部材）
４０…搬送ギア（駆動部材）
４８…点滴ライン
５０…点滴容器
５４…搬送モータ
５６…伝動部材
５８…搬送シャフト

Claims (5)

1. エッチング液を収納するエッチング槽と、
   前記エッチング槽に接続される駆動部と、
   前記駆動部の駆動部材の少なくとも一部に洗浄水を供給する洗浄部
   とを備えることを特徴とするエッチング処理装置。
2. 前記洗浄部が、前記エッチング槽から漏れ出した前記エッチング液が前記駆動部材に付着した部分に前記洗浄水を供給することを特徴とする請求項１に記載のエッチング処理装置。
3. 前記駆動部材が、前記エッチング液を揺動させる揺動機構の揺動軸であり、前記揺動軸は軸受けプレートに覆われており、前記洗浄部が、前記軸受けプレートの内部に前記洗浄水を供給することを特徴とする請求項１又は２に記載のエッチング処理装置。
4. 前記洗浄部が、
   給水源から前記軸受けプレートに接続された給水配管と、
   前記軸受けプレートから前記エッチング槽とは別に設けられた水洗槽に接続された排水配管
   とを含むことを特徴とする請求項３に記載のエッチング処理装置。
5. 前記駆動部材が、前記エッチング液でエッチング処理される基板を搬送する搬送機構の搬送ギアであり、前記洗浄部が、前記搬送ギアに前記洗浄水を滴下することを特徴とする請求項１又は２に記載のエッチング処理装置。

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