JP2019033118A - レジスト剥離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レジストの十分な剥離を可能とするレジスト剥離装置を提供する。【解決手段】レジストが形成された被処理物を搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送される前記被処理物に当接して超音波振動を印加する超音波印加部と、前記レジストを被処理物から剥離させる剥離液を供給する剥離液供給部と、を備えたレジスト剥離装置。【選択図】図１

Description

本発明は、レジスト剥離装置に関する。

例えば、基板に形成されたレジスト（フォトレジスト）を剥離する装置としては、超音波を利用してレジストの剥離を促す装置がある。例えば、特許文献１には、薬液を貯留する剥離槽内に超音波装置を備えた装置が開示されている。特許文献２には、超音波が照射された液体を供給する液体供給手段とを備えた剥離処理部を有するレジスト剥離装置が記載されている。

特開平７−２４９３７５号公報 特開２００１−７０１７号公報

特許文献１，２に記載の装置では、被処理物からのレジストの剥離が十分とはいえなかった。

本発明の一態様は、レジストの十分な剥離を可能とするレジスト剥離装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るレジスト剥離装置は、レジストが形成された被処理物を搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送される前記被処理物に当接して超音波振動を印加する超音波印加部と、前記レジストを被処理物から剥離させる剥離液を供給する剥離液供給部と、を備えている。

前記搬送部は、前記超音波印加部に一体的に設けられて前記被処理物を回転搬送する搬送ロールであり、前記超音波印加部は、前記搬送ロールを介して前記被処理物に当接して超音波振動を印加することが好ましい。

前記剥離液供給部は、前記剥離液を前記被処理物に噴射する噴射ノズルを有することが好ましい。

前記搬送ロールは、前記被処理物の一方の面側および他方の面側にそれぞれ設けられていることが好ましい。

前記剥離液供給部は、前記被処理物の一方の面側および他方の面側にそれぞれ設けられていることが好ましい。

本発明の一態様によれば、前記被処理物に当接して超音波振動を印加する超音波印加部を備えるため、被処理物からレジストを十分に剥離することができる。

実施形態に係るレジスト剥離装置を示す概略図である。 図１に示すレジスト剥離装置の超音波印加部を示す分解斜視図である。

以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。なお、以下に示す実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために、例を挙げて説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定しない。また、以下の説明に用いる図面は、本発明の特徴を分かりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、本発明の特徴を分かりやすくするために、便宜上、省略した部分がある。

本発明の実施形態に係るレジスト剥離装置１０の構成について、図１を用いて説明する。図１は、レジスト剥離装置１０を示す概略図である。図２は、レジスト剥離装置１０の超音波印加部２を示す分解斜視図である。

図１に示すように、レジスト剥離装置１０は、複数の搬送部１と、複数の超音波印加部２と、複数の剥離液供給部３と、を備えている。
超音波印加部２は、被処理物４に超音波振動を印加することができる。超音波印加部２が発する超音波の周波数は、特に限定されないが、例えば２５ｋＨｚ〜１０ＭＨｚが好ましい。周波数がこの範囲であることによって、被処理物４からのレジスト（フォトレジスト）の除去効果を高めることができる。

図２に示すように、超音波印加部２は、超音波振動子を備えた本体部２１と、ロータリーコネクタ２２とを備えている。本体部２１は、例えば中心軸Ｃを有する金属製の円筒状の外装体を有し、被処理物４の幅方向（図１において紙面に直交する方向）に延在している。ロータリーコネクタ２２は、本体部２１の一端部に設けられ、本体部２１に給電する。なお、ロータリーコネクタ２２に代えてスリップリングを用いることもできる。

搬送部１は、超音波印加部２の外周面に、超音波印加部２と一体的に設けられた搬送ロールである。搬送部１は、超音波印加部２のほぼ全長にわたって設けられている。搬送部１は、超音波印加部２と同心の円筒状とされている。搬送部１は、例えばチタン、ステンレス鋼などの金属で構成される。搬送部１の外径は例えば３０〜２００ｍｍである。

搬送部１は、金属で構成された本体の外周面に樹脂層が設けられた構成も可能である。金属製の本体の外径は例えば３０〜１５０ｍｍである。樹脂層を構成する樹脂は、剥離液６に対する耐性の点でポリウレタン樹脂が好ましい。樹脂層を構成する樹脂は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリオレフィン樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン等）が好ましい。樹脂層の形成によって、搬送部１の損傷を防ぐことができる。樹脂層の厚さは例えば１〜５０ｍｍである。

図１に示すように、搬送部１は、超音波印加部２と一体的に中心軸Ｃ周りに回転することによって、被処理物４に当接して被処理物４を搬送可能である。搬送部１は、中心軸Ｃ方向に沿って線的に被処理物４に当接する。搬送部１が超音波印加部２と一体的に設けられているため、超音波印加部２は、搬送部１（搬送ロール）を介して被処理物４に当接して超音波振動を印加できる。搬送部１と超音波印加部２とを「搬送構造体５」と総称する。
搬送部１は、超音波印加部２と一体的に設けられているため、搬送部と超音波印加部とが分離して形成されている場合に比べて装置構成を簡略にできる。

複数の搬送構造体５のうち一部は、搬送構造体５によって搬送される被処理物４の一方の面側（図１において上面側）に設けられている。図１では、６つの搬送構造体５のうち３つである搬送構造体５Ａ，５Ｂ，５Ｃが被処理物４の上面側に設けられている。搬送構造体５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、被処理物４の搬送方向Ｄに間隔をおいて配列されている。

複数の搬送構造体５のうち他部は、搬送構造体５によって搬送される被処理物４の他方の面側（図１において下面側）に設けられている。図１では、６つの搬送構造体５のうち３つである搬送構造体５Ｄ，５Ｅ，５Ｆが被処理物４の下面側に設けられている。搬送構造体５Ｄ，５Ｅ，５Ｆは、被処理物４の搬送方向Ｄに間隔をおいて配列されている。

被処理物４の搬送方向Ｄの搬送構造体５のピッチ（搬送構造体５の中心軸間の距離）は、搬送構造体５の外径が４０ｍｍの場合、例えば５０〜３００ｍｍが好ましい。搬送構造体５のピッチを５０ｍｍ以上とすることで、搬送構造体５と被処理物４との間に剥離液６が溜りにくくなるため、剥離液６の循環が良くなり、レジスト剥離が効率よく進行する。搬送構造体５のピッチを３００ｍｍ以下とすることで、被処理物４を適度な間隔で支え、被処理物４を安定的に搬送することができる。

搬送構造体５Ａと搬送構造体５Ｄとは、被処理物４の厚さ方向に並ぶ位置にあり、それぞれ被処理物４の上面および下面に当接して被処理物４を搬送する。搬送構造体５Ｂと搬送構造体５Ｅ、および、搬送構造体５Ｃと搬送構造体５Ｆも被処理物４の厚さ方向に並ぶ位置にあり、それぞれ被処理物４の上面および下面に当接して被処理物４を搬送する。このように、搬送構造体５は、複数対がそれぞれ厚さ方向に並ぶ位置に設けられているため、被処理物４を押さえつけて曲げ変形を抑制しつつ被処理物４を搬送できる。
搬送構造体５の延在方向（中心軸Ｃ方向）は、被処理物４の搬送方向Ｄに交差する方向である。

剥離液供給部３は、被処理物４に形成されたレジストを剥離させる剥離液６を供給できる。剥離液供給部３は、例えば、剥離液６を被処理物４に向けて噴射する噴射ノズル７を有することが好ましい。

噴射ノズル７を備える剥離液供給部３は、被処理物４に剥離液６を吹き付けてレジストの剥離を促すことができる。剥離液供給部３は、噴射ノズル７を用いて剥離液６を被処理物４に供給するため、剥離液６の貯留槽内で被処理物４を処理する場合に比べ、剥離液６の使用量を抑制できる。また、剥離液６の使用量が少ないため、使用済の剥離液６からレジストを回収することも容易である。
剥離液６としては、塩基性の薬剤、例えば水酸化ナトリウム水溶液などが好ましい。

複数の剥離液供給部３のうち一部は、剥離液供給部３によって搬送される被処理物４の一方の面側（図１において上面側）に設けられている。図１では、８つの剥離液供給部３のうち４つである剥離液供給部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄが被処理物４の上面側に設けられている。剥離液供給部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは、被処理物４の搬送方向Ｄに間隔をおいて配列されている。

複数の剥離液供給部３のうち他部は、剥離液供給部３によって搬送される被処理物４の他方の面側（図１において下面側）に設けられている。図１では、８つの剥離液供給部３のうち４つである剥離液供給部３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈが被処理物４の下面側に設けられている。剥離液供給部３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈは、被処理物４の搬送方向Ｄに間隔をおいて配列されている。

レジスト剥離装置１０は、剥離液６を加熱する加熱部（図示略）を備えていてもよい。加熱部による剥離液６の加熱温度は、例えば３０〜５０℃である。

次に、レジスト剥離装置１０を用いて被処理物４のレジストを剥離する方法について説明する。
図１に示すように、被処理物４は、例えば長尺のフレキシブル配線板、リジッド配線板などである。被処理物４は、例えば、絶縁材料で形成された絶縁層と、絶縁層の両面に設けられた導電層とを有する。絶縁材料は、例えばポリイミド樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）樹脂、ガラスエポキシなどである。導電層は、例えば銅などの金属からなる。レジスト剥離装置１０は、長尺のロール形状の被処理物４にも、枚葉式の被処理物４にも対応できる。

レジストが形成された被処理物４は、中心軸Ｃ周りに回転する搬送構造体５によって所定の方向（例えば図１における右方）に搬送される。搬送構造体５は、搬送部１が被処理物４に当接しつつ回転駆動することによって被処理物４を搬送する。この際、超音波印加部２によって、搬送部１（搬送ロール）を介して被処理物４に超音波振動が印加される。超音波の周波数は、例えば２５ｋＨｚ〜１０ＭＨｚが好ましい。

被処理物４の両面には、剥離液供給部３によって剥離液６が供給される。被処理物４には超音波振動が印加されているため、レジストと剥離液６との反応が促進される。すなわち、被処理物４の表面からのレジストの剥離、およびレジストの剥離液６への溶解が促される。そのため、被処理物４の表面からレジストが除去される。

レジスト剥離装置１０は、搬送部１を介して被処理物４に当接して超音波振動を印加する超音波印加部２を備えているため、被処理物４に超音波振動を効率よく伝え、レジスト除去効果を高めることができる。レジスト剥離装置１０は、レジスト除去効果が高いため、剥離液供給部３の噴射ノズル７を被処理物４に近づける必要がなく、噴射ノズル７の設計および配置に自由度を与えることができる。また、噴射ノズル７を被処理物４に近づける必要がないため、被処理物４に対する剥離液６の噴射圧力を低くでき、被処理物４のシワ、破損を防止できる。

レジスト剥離装置１０は、搬送構造体５および剥離液供給部３が被処理物４の上面側および下面側に設けられているため、両面にレジストが形成されている被処理物４にも対応できる。

図１に示すレジスト剥離装置１０を用いて、次の試験を行った。
フレキシブル配線板を被処理物４として、被処理物４の表面に形成されたレジストの除去を試みた。被処理物４をレジスト剥離装置１０に供給し、搬送構造体５（外径４０ｍｍ）によって所定の方向（例えば図１における右方）に搬送した。この際、被処理物４の両面に、剥離液供給部３によって剥離液６を供給するとともに、超音波印加部２によって、搬送部１（搬送ロール）を介して被処理物４に超音波振動を印加した。超音波の周波数は１ＭＨｚとした。

搬送構造体５のピッチを５０〜３００ｍｍとした場合、被処理物４を安定的に搬送でき、レジストを十分に除去することができた。
搬送構造体５のピッチを５０〜３００ｍｍとした場合には、ピッチが４０ｍｍである場合に比べて、搬送構造体５と被処理物４との間に剥離液６が溜りにくくなり、効率のよい剥離液６の循環およびレジスト除去が可能であった。また、ピッチが５００ｍｍである場合に比べて、被処理物４の搬送の安定性の点で優れていた。

実施形態のレジスト剥離装置は、前述の例に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
図１に示すレジスト剥離装置１０は、搬送部１と超音波印加部２とが一体的に設けられているが、実施形態のレジスト剥離装置は、搬送部と超音波印加部とが別体であってもよい。例えば、図１において、搬送構造体５Ｂ，５Ｅに代えて、回転駆動しない一対の超音波印加部が設けられ、かつ、搬送構造体５Ａ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｆに代えて、回転駆動するが超音波印加部を備えていない搬送部が設けられた構成も可能である。

１…搬送部（搬送ロール）、２…超音波印加部、３…剥離液供給部、４…被処理物、６…剥離液、７…噴射ノズル。

Claims (5)

1. レジストが形成された被処理物を搬送する搬送部と、
   前記搬送部によって搬送される前記被処理物に当接して超音波振動を印加する超音波印加部と、
   前記レジストを被処理物から剥離させる剥離液を供給する剥離液供給部と、を備えたレジスト剥離装置。
2. 前記搬送部は、前記超音波印加部に一体的に設けられて前記被処理物を回転搬送する搬送ロールであり、
   前記超音波印加部は、前記搬送ロールを介して前記被処理物に当接して超音波振動を印加する、請求項１に記載のレジスト剥離装置。
3. 前記剥離液供給部は、前記剥離液を前記被処理物に噴射する噴射ノズルを有する、請求項１または２に記載のレジスト剥離装置。
4. 前記搬送ロールは、前記被処理物の一方の面側および他方の面側にそれぞれ設けられている、請求項２に記載のレジスト剥離装置。
5. 前記剥離液供給部は、前記被処理物の一方の面側および他方の面側にそれぞれ設けられている、請求項３に記載のレジスト剥離装置。

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