JP3405860B2 - エッチング製品の製造方法および製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属薄板を搬送さ
せつつ該金属薄板の主面にフォトエッチング処理を施
し、所定の形状に形成されたエッチング製品の製造方法
および製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のエッチング製品として
は、カラー受像管用のシャドウマスクやアパーチャグリ
ル，半導体素子用のリードフレームなどがある。これら
エッチング製品は、以下に説明する種々の工程を有する
フォトエッチング処理を経て製造される。なお、生産性
の向上のために、シャドウマスク等の製造に当たって
は、一般に、長尺の金属薄板をその長手方向に搬送させ
つつ、その主面にフォトエッチング処理が施されてい
る。

【０００３】まず、シャドウマスク等の原材料である長
尺の金属薄板をその長手方向に搬送させつつ、その表裏
の主面にレジストが主面全域に亘り塗布される。この場
合、表裏の主面にレジストを塗布するのは、シャドウマ
スクでは表裏の主面にてエッチングを行ない、意図的に
表側と裏側とで孔面積が異なった透孔を空けるためであ
る。その後は、塗布済みのレジストを乾燥させて両主面
にレジスト膜が形成される（コーティング工程）。次に
レジスト膜に所定のパターンを焼き付け、当該金属薄板
の表裏の主面に現像液を供給して現像し、レジスト膜を
溶解除去する（焼き付け・現像工程）。このレジスト膜
が溶解除去される領域は、ポジ型とネガ型のレジストに
より異なるが、焼き付け済みの所定のパターンに関連し
た形状の領域（被エッチング領域）となる。そして、こ
のレジスト膜の溶融除去領域、即ち被エッチング領域に
亘り金属薄板の主面が露出する。その後は、金属薄板の
主面にエッチング液を供給して被エッチング領域におけ
る主面をエッチングする（エッチング工程）。

【０００４】上述の各工程において、金属薄板の両主面
が傷ついたり両主面に異物が付着したりすると膜形成の
不良やエッチング不良を招く。よって、主面への異物付
着を防止するために、金属薄板は、その両端面から僅か
に入り込んだ端縁部領域のみで複数の搬送ローラに支持
され、この搬送ローラの回転により長手方向に搬送され
る。

【０００５】この場合、長手方向に搬送させつつある金
属薄板の両主面へのレジスト塗布は、その効率や品質等
を考慮して、レジスト貯留槽に金属薄板を搬入させて引
き上げることで行なわれる。つまり、レジスト貯留槽内
にも上記の搬送ローラを配設し、この槽内の搬送ローラ
と槽外部の搬送ローラとの間に金属薄板を掛け渡して、
金属薄板の搬入・引き上げがなされている。なお、レジ
スト貯留槽からの引き上げの際には、レジスト膜の膜厚
の均一化を図るために、スクィージローラにより金属薄
板の主面の余剰レジストが掻き取られている。また、塗
布されたレジストは、その後の乾燥装置により乾燥に処
され、レジスト膜が形成される。

【０００６】ところで、上述の搬送ローラのローラ面に
レジストが付着したままだと、レジストの硬化や異物の
レジストによる固化が起きる。このような事態に到る
と、搬送ローラを汚染するばかりか、ローラ面の盛り上
がりによる金属薄板の蛇行等の搬送不良が発生する。従
って、これら不具合を防止するために、種々の技術が提
案されている。例えば、特開昭５４−６９３７８号や実
開平４−２００５０号では、金属薄板のレジスト貯留槽
からの引き上げ箇所等に吸引ノズルを設置し、この吸引
ノズルで搬送ローラのローラ面におけるレジストを、該
ローラ面が接触する金属薄板の端縁部領域のレジストと
共に吸引・除去する技術が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにして吸引ノズルで吸引・除去することで、以下に
記すような新たな問題点が指摘されるに到った。

【０００８】端縁部領域のレジストが吸引・除去された
金属薄板は、その後の焼き付け・現像工程，エッチング
工程に処される。そして、この端縁部領域にはレジスト
が除去されていることから、焼き付け・現像工程を経て
もこの端縁部領域は、金属薄板の主面が露出したままで
ある。この端縁部領域における露出主面および薄板のエ
ッジ部は、エッチング工程で主面に供給されたエッチン
グ液によりエッチングされる。従って、エッチングを受
けた端縁部領域では、エッチングにより当該領域の主面
或いはエッジ部から剥された微小金属片の脱落が起き
る。

【０００９】エッチングを受けた端縁部領域は搬送ロー
ラのローラ面に接触していることから、脱落した或いは
脱落寸前の金属片がエッチング工程以降の搬送ローラに
付着して、当該ローラのローラ面には盛り上がりが起き
易くなる。また、金属片が脱落した端縁部領域のエッジ
部は凹凸状態になり、蛇行防止用の端部ローラへの当た
りが不規則になる。よって、金属薄板の蛇行等の搬送不
良を引き起こす虞がある。

【００１０】また、一般に金属薄板にエッチング液を供
給するエッチングブースは、エッチング工程を複数の工
程に分けて行うため金属薄板の搬送方向に長くなる。こ
のため、金属薄板がエッチングブースに搬入されてから
搬出されるまでの間に端縁部領域から金属片が脱落する
場合がある。この脱落した金属片は、エッチングブース
内の搬送ローラに付着したり、エッチング液の圧力によ
り吹き飛ばされたりする。これらの金属片がエッチング
ブース内で金属薄板の被エッチング領域に形成されたレ
ジスト膜に金属片が接触してレジスト膜を破壊する。こ
のようにレジスト膜が破壊された状態で金属薄板の主面
のエッチングが進行するので、エッチングされるべきで
ない金属薄板の主面がエッチングされてしまい、金属薄
板を所望の形状に形成できないという問題が発生する。

【００１１】また、金属薄板に供給されるエッチング液
は、エッチング品質の維持のために、疲労していないエ
ッチング液を適宜に加えながら循環して使用される。し
かし、本来ならばエッチングを必要としない金属薄板の
端縁部領域においてエッチングが進行する。よって、エ
ッチング液が疲労する速度が速まって未疲労のエッチン
グ液の加入頻度が高まり、エッチング液の使用量が増え
て生産コストの増大を招いてしまう。

【００１２】本発明は、上記問題点を解決するためにな
され、フォトエッチング処理を施して主面がエッチング
されるエッチング製品の製造の際に、その原材料たる金
属薄板の搬送の信頼性の向上と、エッチング品質の向上
とを図ると共に、エッチング液の使用量を削減すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】か
かる目的を達成するため、第１の発明のエッチング製品
の製造方法は、長尺の金属薄板の両端縁部を支持しつつ
その長手方向に搬送させるとともに、金属薄板の主面に
フォトエッチング処理を施しエッチング製品を製造する
エッチング製品の製造方法において、前記金属薄板の搬
送方向に沿った両端縁部である薄板端縁部領域を除い
て、搬送される金属薄板の主面にレジスト膜を形成する
レジスト膜形成工程と、前記レジスト膜に所定のパター
ンを焼き付け、該パターンに関連した被エッチング領域
に亘りレジスト膜を除去して前記主面を露出させる焼き
付け・現像工程と、該焼き付け・現像工程を経た前記金
属薄板の薄板端縁部領域に耐エッチング性を有する被膜
を形成する被膜形成工程と、前記主面にエッチング液を
供給して、前記被エッチング領域に亘る露出した主面を
エッチングするエッチング工程とを含み、前記レジスト
膜形成工程は、前記金属薄板の主面の全面に亘りレジス
トを塗布するレジスト塗布工程と、前記薄板端縁部領域
に塗布されたレジストを除去する除去工程とを含む。

【００１４】また、上記の目的を達成するため、第２の
発明のエッチング製品の製造装置は、長尺の金属薄板の
両端縁部を支持しつつその長手方向に搬送させるととも
に、金属薄板の主面にフォトエッチング処理を施しエッ
チング製品を製造するエッチング製品の製造装置におい
て、前記金属薄板の搬送方向に沿った両端縁部である薄
板端縁部領域を除いて、搬送される金属薄板の主面にレ
ジスト膜を形成するレジスト膜形成手段と、前記レジス
ト膜に所定のパターンを焼き付け、該パターンに関連し
た被エッチング領域に亘りレジスト膜を除去して前記主
面を露出させる焼き付け・現像手段と、該焼き付け・現
像された前記金属薄板の薄板端縁部領域に耐エッチング
性を有する被膜を形成する被膜形成手段と、前記主面に
エッチング液を供給して、前記被エッチング領域に亘る
露出した主面をエッチングするエッチング手段とを有
し、前記レジスト膜形成手段は、前記金属薄板の主面の
全面に亘りレジストを塗布する手段と、前記薄板端縁部
領域に塗布されたレジストを除去する手段と、を有す
る。

【００１５】上記構成を有する第１および第２の発明で
は、搬送される金属薄板の主面にはレジスト膜が形成さ
れるが、搬送方向に沿った両端縁部である薄板端縁部領
域にはレジスト膜は形成されない。このようなレジスト
膜形成に際して、前記金属薄板の主面の全面に亘りレジ
ストを塗布し、前記薄板端縁部領域については、塗布さ
れたレジストを除去する。そして、この形成されたレジ
スト膜には所定のパターンを焼き付け、被エッチング領
域に亘っては、レジスト膜を除去して金属薄板の主面を
露出させる。この被エッチング領域は、ポジ型とネガ型
のレジストにより異なるが、焼き付け済みの所定のパタ
ーンに関連した形状の領域となる。具体的には所定のパ
ターンそのものが被エッチング領域である場合と、所定
のパターン以外の領域が被エッチング領域である場合が
ある。

【００１６】その後、レジスト膜が形成されなかった薄
板端縁部領域には、耐エッチング性の被膜を形成し、薄
板端縁部領域における金属薄板の両端縁部は、耐エッチ
ング性被膜で覆われ露出しない。そして、その後に金属
薄板の主面にエッチング液を供給すると、金属薄板の主
面は、被エッチング領域に亘ってはエッチングされる
が、耐エッチング性被膜で覆われた薄板端縁部領域に亘
ってはエッチングされない。このため、薄板端縁部領域
において金属片の脱落を起こすことがないので、搬送ロ
ーラのローラ面の盛り上がりや金属片の飛散は発生せ
ず、エッチング液の過剰疲労も起きない。また、レジス
ト膜を金属片で不用意に破損することもない。この結
果、第１および第２の発明によれば、金属薄板の搬送の
信頼性やエッチング品質を向上させることができるばか
りか、エッチング液の使用量を削減することができる。

【００１７】上記の第１の発明の構成において、前記レ
ジスト膜形成工程が、さらに、前記薄板端縁部領域を除
いて前記主面に付着しているレジストを乾燥するレジス
ト乾燥工程を含み、前記被膜形成工程が前記レジスト膜
が除去された薄板端縁部領域に耐エッチング性を有する
薬液を塗布する薬液塗布工程と、該塗布された薬液を乾
燥させる薬液乾燥工程とを含む。

【００１８】この構成では、レジスト乾燥工程によりレ
ジストを乾燥させて金属薄板の主面にレジスト膜を形成
する。これにより、搬送される金属薄板の主面には、搬
送方向に沿った薄板端縁部領域を除いてレジスト膜が形
成される。そして、薄板端縁部領域においては、薬液塗
布工程による耐エッチング性の薬液塗布と薬液乾燥工程
による薬液の乾燥が行なわれ、レジスト膜が形成されて
いない薄板端縁部領域に耐エッチング性の薬液被膜を形
成する。従って、薄板端縁部領域を除いてレジスト膜を
形成する際には、レジスト塗布，薄板端縁部領域につい
てのレジスト除去におよびレジストの乾燥を行なうに過
ぎず、薄板端縁部領域への耐エッチング性の被膜形成
は、耐エッチング性の薬液塗布および乾燥で行なわれ
る。このため、この構成によれば、薄板端縁部領域を除
いて容易にレジスト膜を形成することができると共に、
薄板端縁部領域への耐エッチング性の薬液被膜を容易に
形成することができる。

【００１９】また、上記の構成において、更に、前記レ
ジスト塗布工程で塗布されるレジストを前記薬液塗布工
程で薄板端縁部領域に塗布される薬液として用いる。

【００２０】この構成によれば、金属薄板の主面と薄板
端縁部領域とを同一のレジストで被膜するので、薬液管
理を簡略化することができる。また、同一のレジスト膜
とすることで、端縁部領域と主面とのレジスト膜を高い
密着性で形成でき両レジスト膜の間に不用意に主面を露
出させない。よって、金属片の脱落をより確実に回避で
き、金属薄板の搬送の信頼性やエッチング品質をより向
上させることができるばかりか、エッチング液の使用量
を確実に削減することができる。

【００２１】上記の第２の発明の構成において、前記被
膜形成手段が耐エッチング性を有する薬液を含浸すると
ともに前記搬送される金属薄板の薄板端縁部領域に当接
する端縁部当接部材を有する。

【００２２】この構成では、端縁部当接部材の含浸する
耐エッチング性の薬液をレジスト膜が形成されていない
薄板端縁部領域に塗布して、薄板端縁部領域を耐エッチ
ング性の薬液で覆い、この薄板端縁部領域に耐エッチン
グ性の薬液被膜を均一に形成する。よって、この構成に
よれば、薄板端縁部領域に耐エッチング性の薬液被膜を
容易に形成することができると共に、薬液塗布の均一化
を通して耐エッチング性の薬液被膜をも均一化させて搬
送ローラとの当たりを好適にし、搬送の信頼性をより向
上することができる。

【００２３】また、第３の発明は、 長尺の金属薄板の両
端縁部を支持しつつその長手方向に搬送させるととも
に、金属薄板の主面にフォトエッチング処理を施しエッ
チング製品を製造するエッチング製品の製造装置におい
て、前記金属薄板の搬送方向に沿った両端縁部である薄
板端縁部領域を除いて、搬送される金属薄板の主面にレ
ジスト膜を形成するレジスト膜形成手段と、前記レジス
ト膜に所定のパターンを焼き付け、該パターンに関連し
た被エッチング領域に亘りレジスト膜を除去して前記主
面を露出させる焼き付け・現像手段と、該焼き付け・現
像された前記金属薄板の薄板端縁部領域に耐エッチング
性を有する被膜を形成する被膜形成手段と、前記主面に
エッチング液を供給して、前記被エッチング領域に亘る
露出した主面をエッチングするエッチング手段と、を備
え、前記被覆形成手段は、耐エッチング性を有する薬液
を貯留する貯留手段と、前記薬液を含浸するとともに前
記搬送される金属薄板の一方の主面側の薄板端縁部領域
に当接する第１の端縁部当接部材と、前記薬液を含浸す
るとともに前記搬送される金属薄板の他方の主面側の薄
板端縁部領域に当接する第２の端縁部当接部材と、前記
第１の端縁部当接部材と第２の端縁当接部材とが前記金
属薄板の搬送方向に沿って離間するように第１の端縁部
当接部材および第２の端縁当接部材を支持する支持手段
と、前記第１の端縁部当接部材又は第２の端縁部当接部
材の少なくとも一方を前記金属薄板側に押圧する押圧手
段と、前記薬液を前記貯留手段から前記第１の端縁部当
接部材および第２の端縁部当接部材に供給する薬液供給
手段と、を有する。

【００２４】この構成では、貯留手段の貯留する耐エッ
チング性の薬液は、薬液供給手段により第１，第２の端
縁部当接部材に供給され、これら端縁部当接部材に含浸
される。そして、この第１の端縁部当接部材と第２の端
縁部当接部材とを薄板端縁部領域にそれぞれの主面側で
当接させる。よって、この構成によれば、両主面側の薄
板端縁部領域を同時に耐エッチング性の薬液で覆って、
両主面側の薄板端縁部領域に耐エッチング性の薬液被膜
を容易に形成することができる。その一方、第１，第２
の端縁部当接部材を支持手段により支持して搬送方向に
沿って離間して備え、その少なくとも一方を押圧手段に
より薄板端縁部領域側に押圧して、搬送過程の金属薄板
には搬送方向と直交する逆向きの力をかける。よって、
金属薄板に薄板端縁部領域においてテンションをかけ
て、金属薄板の搬送時に金属薄板の搬送速度が断続的に
低下するいわゆるビビリを抑制する。このため、この構
成によれば、金属薄板の搬送時のビビリを抑制して搬送
の信頼性をより向上させることができる。更に、耐エッ
チング性の薬液塗布とテンション付与を共通の部材で行
なうので、構成の簡略化を図ることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態をシャ
ドウマスクの製造の実施例に基づき説明する。図１は実
施例のシャドウマスクの製造ラインの概要図である。

【００２６】この図１に示すように、シャドウマスク
は、ロール状に巻取った長尺の金属薄板（例えば、厚み
が０．０８ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲の低炭素アルミキ
ルド鋼やインバー材等）を原材料として製造される。ま
ず、長尺の金属薄板は、整面コーティングラインに搬送
され、その後は、焼付ライン，現像ライン，エッチング
ラインの順に送られ、最終的には所定サイズに切断され
てシャドウマスクとされる。

【００２７】これら各ラインには、金属薄板Ｈを搬送す
るための搬送ローラ２２が複数配置されており、それぞ
れの搬送ローラ２２は、図２に示すように、その両端部
に大径の搬送部ローラ２４を有する。そして、搬送ロー
ラ２２は、この搬送部ローラ２４のローラ面に金属薄板
Ｈの端縁部を接触させて回転することで、金属薄板Ｈを
搬送する。また、搬送ローラ２２は、搬送部ローラ２４
の外側にこれより大径の端部ローラ２５を有し、この端
部ローラ２５で金属薄板Ｈの蛇行の防止を図る。なお、
両端の端部ローラ２５の間の間隔は、金属薄板Ｈの幅よ
り若干広くされているので、金属薄板Ｈは、通常、端部
ローラ２５と金属薄板Ｈの端部との間に僅かな隙間を残
して搬送される。

【００２８】整面コーティングラインでは、長尺の金属
薄板は、第１洗浄槽１０，第２洗浄槽１２，防錆液槽１
４，第３洗浄槽１６，レジスト槽１８および乾燥器２０
の順に搬送され、それぞれの槽にて洗浄，防錆塗布およ
びその洗浄，レジスト塗布，レジスト乾燥が行なわれ
る。これにより、主面の表面状態の調整並びにレジスト
塗布・乾燥が行なわれる。

【００２９】上記したそれぞれの槽には、当該槽にて行
なう処理に適した液体、例えばレジスト槽１８であれ
ば、図３に示すように、レジストが所定の水位で貯留さ
れている。そして、槽内には、レジストに埋没した槽内
ローラ１８ａが回転自在に配置されている。金属薄板Ｈ
は、レジスト貯留槽外の上流側ローラ１８ｂから槽内ロ
ーラ１８ａ，下流側ローラ１８ｃとに掛け渡されて搬送
され、レジスト槽１８内を通過する。従って、金属薄板
Ｈがレジスト槽１８内を通過しその液面から引き上げら
れると、金属薄板Ｈの表裏の主面には、レジストが塗布
された状態になる。

【００３０】また、レジスト槽１８には、その液面の近
傍にスクィージローラ１９が配置されている。このスク
ィージローラ１９は、一様断面を有する各ローラを所定
間隔だけ離して構成されているので、このスクィージロ
ーラ１９を金属薄板Ｈが通過することで、金属薄板Ｈの
表裏の主面には一様厚さでレジストが塗布されることに
なる。更に、このスクィージローラ１９の上方には、図
３に示すように、吸引ノズル２６が対向して配置されて
いる。この吸引ノズル２６は、図４に示すように、金属
薄板Ｈの端縁部領域にその吸引口２６ａを向けて配置さ
れている。よって、図示しない吸引ポンプにより吸引が
行なわれると、吸引ノズル２６は、図中に斜線で示す金
属薄板Ｈの端縁部領域ｈのレジストを吸引口２６ａから
吸引し、レジストをこの端縁部領域ｈから除去する。こ
のため、レジスト槽１８下流の乾燥器２０には、搬送方
向に沿った端縁部領域ｈを除いてその表裏の主面にレジ
ストが塗布された金属薄板Ｈが搬送される。なお、図４
には、金属薄板Ｈの一方の主面側の吸引ノズル２６のみ
を示し、これと対向する吸引ノズル２６については図示
が省略されている。

【００３１】乾燥器２０は、図５に示すように、その内
部に面状ヒータを対向させた面状ヒータ対２０ａと乾燥
器内ローラ２０ｂを備える。この面状ヒータ対２０ａと
乾燥器内ローラ２０ｂとは、金属薄板Ｈの乾燥器内搬送
経路がそれぞれの面状ヒータ対２０ａを順次通過するよ
う配置されている。よって、乾燥器２０は、乾燥器内ロ
ーラ２０ｂに掛け渡された金属薄板Ｈが面状ヒータ対２
０ａを通過する間に、金属薄板Ｈの主面におけるレジス
トを乾燥させる。これにより、金属薄板Ｈの表裏の主面
には搬送方向に沿った端縁部領域ｈを除いてレジスト膜
が形成される。本実施例では、レジストは、カゼインと
重クロム酸塩（例えば、牛乳カゼインと重クロム酸アン
モニウム）とを所定比率で含有する水溶液である。よっ
て、金属薄板Ｈの表裏の主面には、カゼインと重クロム
酸塩からなるレジスト膜が形成される。そして、このよ
うにしてレジスト膜が形成された金属薄板Ｈは、乾燥器
２０の下流にて巻取られ焼付ラインに送られる。

【００３２】焼付ラインには、金属薄板Ｈの搬送方向に
複数の、本実施例においては８台の焼付装置３０が設置
されている。これら複数の焼付装置３０に金属薄板Ｈを
繰り出した後、金属薄板Ｈを一旦静止させて、図示しな
い所定のパターンが形成されたパターン板を金属薄板Ｈ
の表裏にそれぞれ密着させる。次に複数の焼付装置３０
のパターン板の上方および下方にそれぞれ設けられた紫
外線ランプ３１を点灯させて、それぞれのパターン板を
介在させてレジスト膜に紫外線を照射する。このように
パターン板を介して紫外線が照射されたレジスト膜に
は、紫外線が照射された露光部と照射されなかった未露
光部が形成される。その後、焼付処理を終えた金属薄板
Ｈは、再度巻取られ現像ラインに送られる。

【００３３】現像ラインでは、長尺の金属薄板Ｈは、現
像液槽３２，硬膜液槽３４，洗浄槽３６および乾燥器３
８の順に搬送され、それぞれの槽にて現像，硬膜化，洗
浄，乾燥が行なわれる。この現像ラインにおけるそれぞ
れの槽であっても、当該槽にて行なう処理に適した液
体、例えば現像液槽３２であれば現像液が所定水位で貯
留されており、槽内には槽内ローラが回転自在に配置さ
れている（図３参照）。しかし、膜厚の均一化等が不要
なため、レジスト槽１８とは異なり、スクィージローラ
１９や吸引ノズル２６は設けられていない。

【００３４】そして、レジスト膜への所定のパターンの
焼き付けを経た金属薄板Ｈは、現像液槽３２の上流側ロ
ーラから槽内ローラ，下流側ローラとに掛け渡されて搬
送され、現像液槽３２内を通過する。従って、金属薄板
Ｈが現像液槽３２内を通過する間に、レジスト膜の未露
光部が現像液により溶融除去され、当該領域、即ち被エ
ッチング領域に亘っては金属薄板Ｈの主面が露出する。
しかし、レジスト膜の露光部は、レジスト膜が残ったま
まである。また、吸引ノズル２６により既にレジストが
除去された端縁部領域ｈにあっては、当初からレジスト
が存在しないので、現像液槽３２を通過しても当該領域
の主面は露出したままである。

【００３５】現像液槽３２を通過した後は、金属薄板Ｈ
が硬膜液槽３４を通過する間に当該槽における硬膜液に
より、レジスト膜自体が硬膜化され、洗浄槽３６を通過
する間に、硬膜液は勿論のこと、現像液も洗浄される。
そして、この下流の乾燥器３８は既述した乾燥器２０と
同様の構成を備え、面状ヒータ対を金属薄板Ｈが順次通
過する間に洗浄水が除去される。その後は、金属薄板Ｈ
は乾燥器３８の下流にて巻取られエッチングラインに送
られる。

【００３６】エッチングラインでは、前処理槽４０，エ
ッチングブース４２，洗浄槽４４，剥膜処理槽４６，純
水洗浄槽４８，乾燥器５０および切断器５２の順に搬送
される。前処理槽４０では、エッチング前のレジスト膜
の調整処理が行なわれる。エッチングブース４２では、
エッチング液が金属薄板Ｈの表裏の主面に供給され、当
該主面がエッチングされる。本実施例では、上記したレ
ジスト（カゼイン，重クロム酸塩の含有水溶液）に対す
るエッチング性を考慮して、塩化第２鉄溶液がエッチン
グ液として供給される。なお、エッチングの様子につい
ては後述する。洗浄槽４４では、当該槽を通過する間に
エッチング液が洗浄され、続く剥膜処理槽４６にて、レ
ジスト膜が主面から剥離される。続いては、純水洗浄槽
４８にて純水洗浄された後に乾燥器５０で乾燥に処さ
れ、切断器５２にて金属薄板Ｈが所定サイズごとに切断
されて、エッチング製品たるシャドウマスクが完成す
る。

【００３７】上記したエッチングラインには、前処理槽
４０の上流に上下に配置された搬送ローラ５４，５６の
間に、図６に示すような端縁部領域処理装置６０が設置
されている。この端縁部領域処理装置６０は、図６に示
すように、下側の搬送ローラ５４の側から、端縁部領域
塗布ユニット６２と端縁部領域乾燥ユニット６４とを、
金属薄板Ｈの両端面側にそれぞれ備える（図には、一方
のみ示す）。図６では、金属薄板Ｈは下から上に向けて
搬送されるので、端縁部領域ｈは、端縁部領域塗布ユニ
ット６２，端縁部領域乾燥ユニット６４の順に処理され
る。

【００３８】端縁部領域塗布ユニット６２は、この図６
とそのＡ方向矢視図である図７に示すように、上部に設
置された薬液貯留タンク６６と、端縁部領域ｈに図６の
紙面の手前側で対向する第１当接塗布体６８と、端縁部
領域ｈに図６の紙面の向こう側で対向する第２当接塗布
体７０と、薬液貯留タンク６６から左右の第１当接塗布
体６８，第２当接塗布体７０に到る薬液供給管７２とを
備える。第２当接塗布体７０は、第１当接塗布体６８よ
り上方に配置されている。薬液供給管７２には、各当接
塗布体の手前に絞り７４が組み込まれている。従って、
薬液貯留タンク６６の設置高さや絞り７４の絞り量を調
整を経て、各当接塗布体への薬液供給量が調整されてい
る。

【００３９】薬液貯留タンク６６は、レジスト膜の形成
に用いたレジストと同一（同質）の薬液として、カゼイ
ン，重クロム酸塩の含有水溶液を貯留する。よって、第
１当接塗布体６８，第２当接塗布体７０には、このカゼ
イン，重クロム酸塩の含有水溶液が供給される。

【００４０】第１当接塗布体６８と第２当接塗布体７０
とは、その先端に、綿等の天然繊維やポリフェニレンサ
ルファイド等の合成繊維を圧縮して所定形状、例えは円
錐台形状に賦形してなる当接塗布部７６を備える。よっ
て、各当接塗布体は、供給されたカゼイン，重クロム酸
塩の含有水溶液をこの当接塗布部７６に含浸させる。

【００４１】第１当接塗布体６８と第２当接塗布体７０
とは、それぞれの支持機構７８，８０で支持されてお
り、各支持機構は、３段に積み重なったスライドテーブ
ルに固定されている。つまり、搬送ローラ５４と平行に
金属薄板Ｈの幅方向に亘って設けられたシャフト８２に
は、当該シャフトに沿ってスライド可能な最下段スライ
ドテーブル８４が組み込まれ、当該テーブル上面には、
シャフト８２に沿ってスライド可能な中段スライドテー
ブル８６が固定されている。また、中段スライドテーブ
ル８６上面には、シャフト８２と直交する方向、即ち金
属薄板Ｈと直交する方向に沿ってスライド可能な上段ス
ライドテーブル８８，９０が固定されている。そして、
上段スライドテーブル８８には第１当接塗布体６８の支
持機構７８が、上段スライドテーブル９０には第２当接
塗布体７０の支持機構８０がそれぞれ固定されている。

【００４２】最下段スライドテーブル８４は、そのスラ
イド範囲が広くされており、金属薄板Ｈの幅に応じてそ
のスライド位置が決定され、ハンドル８４ａにてスライ
ドされる。中段スライドテーブル８６は、そのスライド
範囲は比較的狭く、金属薄板Ｈの端縁部領域ｈの幅に応
じてそのスライド位置が決定され、ハンドル８６ａにて
スライドされる。上段スライドテーブル８８，９０は、
そのスライド範囲は比較的狭く、金属薄板Ｈの厚みや端
縁部領域ｈへの当接の様子に応じてそのスライド位置が
決定され、ハンドル８８ａ，９０ａにてスライドされ
る。

【００４３】従って、上記した各スライドテーブルのス
ライド位置を調整することで、図７に示すように、第１
当接塗布体６８および第２当接塗布体７０の各当接塗布
部７６は、対向する端縁部領域ｈにそれぞれの側から当
接する。しかも、上段スライドテーブル８８，９０によ
って、第１当接塗布体６８，第２当接塗布体７０の当接
塗布部７６は、端縁部領域ｈに押し付けられるようにし
て当接する。

【００４４】既述したように第２当接塗布体７０は第１
当接塗布体６８より上方に位置し、それぞれの当接塗布
体は端縁部領域ｈに押し付けられているので、図８に示
すように、上方に搬送される金属薄板Ｈは、第１当接塗
布体６８からは左向きに、第２当接塗布体７０からは右
向きにそれぞれ力を受ける。つまり、金属薄板Ｈには、
搬送方向と交差する逆向きの力が、その作用点を変えて
かかることになる。よって、金属薄板Ｈは、この逆向き
の力によるテンションを受けながら搬送される。そし
て、金属薄板Ｈがその端縁部領域ｈを第１当接塗布体６
８，第２当接塗布体７０の当接塗布部７６に当接させて
上向きに搬送されると、表裏の端縁部領域ｈには、各当
接塗布部７６に含浸されているカゼイン，重クロム酸塩
の含有水溶液が塗布され、この表裏の端縁部領域ｈもレ
ジスト液で覆われる。

【００４５】第１当接塗布体６８，第２当接塗布体７０
の上方に位置する端縁部領域乾燥ユニット６４は、図６
とそのＢ方向矢視図である図９に示すように、上部に設
置された熱風を発生する熱風ブロア９２と、二股状に開
いたノズル９４と、熱風ブロア９２から左右のノズル９
４に到る熱風通風管９６とを備える。ノズル９４は、図
９に示すように、金属薄板Ｈの端縁部領域ｈを挟み込む
ようにして配置されており、対向するノズル口９５から
端縁部領域ｈに向けて熱風を吹き付ける。従って、当接
塗布部７６に当接して搬送される間に端縁部領域ｈに塗
布されたカゼイン，重クロム酸塩の含有水溶液は、ノズ
ル９４からの熱風により乾燥に処され、表裏の端縁部領
域ｈにはカゼイン，重クロム酸塩の膜、即ちレジスト膜
が形成される。このため、端縁部領域処理装置６０を通
過した以降は、端縁部領域ｈは、エッチング液たる塩化
第２鉄溶液に対して耐エッチング性があるレジスト膜で
覆われて露出しない。

【００４６】よって、上記した端縁部領域塗布ユニット
６２，前処理槽４０を経てエッチングブース４２に搬送
された金属薄板Ｈは、このエッチングブース４２におけ
るエッチングエリアにて供給されるエッチング液（塩化
第２鉄溶液）によりエッチングされる。このエッチング
の際には、エッチング液は、端縁部領域ｈを含む金属薄
板Ｈの総ての主面に亘って行き渡る。よって、現像液槽
３２にてレジスト膜が溶融除去され主面が露出した被エ
ッチング領域に亘っては、当該領域の主面がエッチング
される。しかし、レジスト槽１８，乾燥器２０を経て主
面に形成されたレジスト膜のうち上記被エッチング領域
を除く領域（所定のパターン以外の領域）と、端縁部領
域ｈとには、耐エッチング性のレジスト膜が残ったまま
であるため、これら領域に亘ってはエッチングされな
い。そして、エッチング済みの金属薄板Ｈは、洗浄槽４
４でのエッチング液洗浄，剥膜処理槽４６でのレジスト
膜剥離，純水洗浄槽４８での純水洗浄，乾燥器５０での
乾燥および切断器５２での切断を経て、エッチング製品
たるシャドウマスクとされる。

【００４７】以上説明したように本実施例のシャドウマ
スクの製造ラインでは、エッチングブース４２でエッチ
ングを行なう際に、端縁部領域ｈにおける金属薄板Ｈの
エッチングを起こさせない。よって、端縁部領域ｈにお
ける金属片の脱落は起きないので、搬送ローラのローラ
面の盛り上がりや金属片の飛散は発生せず、エッチング
液の過剰疲労も起きない。この結果、実施例のシャドウ
マスクの製造ラインによれば、金属薄板Ｈの搬送の信頼
性やエッチング品質を向上させることができるばかり
か、エッチング液の使用量を削減することができる。

【００４８】また、本実施例のシャドウマスクの製造ラ
インでは、以下のような効果を奏する。

【００４９】（１）端縁部領域ｈへのレジスト膜の形成
を薬液塗布，乾燥で行なうので、簡単に端縁部領域ｈに
耐エッチング性のレジスト膜を形成することができる。

【００５０】（２）端縁部領域ｈへは、金属薄板Ｈ主面
に塗布するレジスト液と同じレジスト液（カゼイン，重
クロム酸塩の含有水溶液）を塗布した。よって、使用す
る薬液についての管理を簡略化することができる。ま
た、端縁部領域ｈにおけるレジスト膜は、主面に形成済
みのレジスト膜に高い密着性で形成されるので、両レジ
スト膜の間に不用意に主面が露出することもない。よっ
て、金属片の脱落がより一層起きにくい。

【００５１】（３）端縁部領域ｈにレジスト液を塗布す
る左右の第１当接塗布体６８，第２当接塗布体７０によ
り、搬送過程の金属薄板Ｈには搬送方向と直交する逆向
きの力を掛けてテンションを与える。よって、金属薄板
Ｈの搬送時のビビリを抑制して搬送の信頼性を向上させ
ることができる。更に、レジスト液の塗布とテンション
付与を共通の部材で行なうので、構成の簡略化を図るこ
とができる。

【００５２】（４）端縁部領域ｈへは、第１当接塗布体
６８，第２当接塗布体７０の各当接塗布部７６に含浸さ
せたレジスト液を塗布する。よって、端縁部領域ｈへの
レジスト塗布の均一化を通してレジスト膜を均一なもの
とし、端部ローラ２５（図２参照）との当たりを好適に
して、搬送の信頼性をより向上することができる。

【００５３】（５）端縁部領域ｈへのレジスト液の塗布
を、薬液貯留タンク６６の設置高さや絞り７４の絞り量
の調整を経て調整した供給量で行なう。よって、端縁部
領域ｈへレジスト塗布をより均一に行なうことができ
る。また、供給量の調整が薬液貯留タンク６６の設置高
さや絞り７４の絞り量の調整で済むので、レジスト液の
供給量調整、延いてはレジスト塗布量の均一化が容易で
ある。

【００５４】（６）端縁部領域ｈへのレジスト液の塗布
後に端縁部領域乾燥ユニット６４により熱風乾燥を行な
う。よって、端縁部領域ｈへは確実にレジスト膜を形成
できる。

【００５５】（７）最下段スライドテーブル８４，中段
スライドテーブル８６および上段スライドテーブル８
８，９０により、金属薄板Ｈの幅や端縁部領域ｈの幅，
金属薄板Ｈの厚みに応じて第１当接塗布体６８，第２当
接塗布体７０の位置を調整できる。よって、端縁部領域
ｈへのレジスト膜形成の汎用性を向上させることができ
る。

【００５６】（８）端縁部領域ｈへのレジスト膜形成の
ための端縁部領域処理装置６０は、エッチングされる前
の工程に設置されればよい。よって、既存のシャドウマ
スクの製造ラインの設備に端縁部領域処理装置６０を追
加設置するだけで、端縁部領域ｈへのレジスト膜形成が
可能である。このため、既存設備の有効利用を図ること
ができる。

【００５７】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこの様な実施例になんら限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々な
る態様で実施し得ることは勿論である。

【００５８】例えば、本実施例では、端縁部領域ｈに塗
布する薬液をカゼイン，重クロム酸塩の含有水溶液と
し、主面におけるレジスト液と同じにしたがこれに限る
わけではない。つまり、用いるエッチング液に対する耐
エッチング性を有するものであれば、その種類は特別な
限定を受けない。エッチング液が塩化第２鉄溶液である
場合の他の例としては、水溶性のエマルジョン系アクリ
ル樹脂をメタノール等のアルコール系の有機溶剤に溶解
した薬液を用いることもできる。この種の薬液であれ
ば、カゼインにたいしていわゆる馴染みがよいので、既
に金属薄板Ｈの主面に形成されているレジスト膜と密着
し好ましいばかりか、速乾性に優れるため乾燥が不要と
なり工程を簡略化することができる。

【００５９】また、薬液貯留タンク６６，第１当接塗布
体６８，第２当接塗布体７０および薬液供給管７２の各
部材から構成された端縁部領域処理装置６０に替えて、
図１０に示すような端縁部領域処理容器とすることもで
きる。この端縁部領域処理容器１００は、透明の容器本
体１０２にカゼイン，重クロム酸塩の含有水溶液を収納
し、先端には、当接塗布部７６と同様の当接塗布部１０
４をキャップ１０６にて固定して備える。カゼイン，重
クロム酸塩の含有水溶液の補給は、補給キャップ１０８
を外して行なわれる。そして、当接塗布部１０４が斜め
に金属薄板Ｈの端縁部領域ｈに当接するよう配置され
る。この端縁部領域処理容器１００であれば、構造が簡
単なため低コスト化を図ることができる。

【００６０】また、端縁部領域処理装置６０や端縁部領
域処理容器１００は、前処理槽４０の上流の搬送ローラ
５４，５６の間に設置する場合に限られるわけではな
い。例えば、現像ラインにおける洗浄槽３６と乾燥器３
８との間に設置することもできる。この場合には、乾燥
器３８による乾燥を受けることから、端縁部領域乾燥ユ
ニット６４を省略することができる。或いは、現像ライ
ンにおける乾燥器３８の下流などに設置することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をシャドウマスクの製造に適用した実施
例としてのシャドウマスクの製造ラインの概要図。

【図２】金属薄板Ｈを搬送する搬送ローラ２２の構成を
示す概略斜視図。

【図３】レジスト液体を貯留するレジスト槽１８の構成
を説明するための概略断面図。

【図４】レジスト槽１８に設けられた吸引ノズル２６に
よりレジスト液が吸引される範囲を説明するための説明
図。

【図５】乾燥器２０の概略断面図。

【図６】端縁部領域処理装置６０の全体構成を説明する
ための説明図。

【図７】図６のＡ方向矢視図。

【図８】第１当接塗布体６８，第２当接塗布体７０によ
る薬液塗布の様子と金属薄板Ｈの搬送の様子を説明する
説明図。

【図９】図６のＢ方向矢視図。

【図１０】端縁部領域処理装置６０に替わる端縁部領域
処理容器１００の概略断面図。

【符号の説明】

１８…レジスト槽 ２０…乾燥器 ２２…搬送ローラ ２４…搬送部ローラ ２５…端部ローラ ２６…吸引ノズル ３０…焼き付け装置 ３２…現像液槽 ３４…硬膜液槽 ３８…乾燥器 ４０…前処理槽 ４２…エッチングブース ４４…洗浄槽 ４６…剥膜処理槽 ５０…乾燥器 ５４，５６…搬送ローラ ６０…端縁部領域処理装置 ６２…端縁部領域塗布ユニット ６４…端縁部領域乾燥ユニット ６６…薬液貯留タンク ６８…第１当接塗布体 ７０…第２当接塗布体 ７６…当接塗布部 ９２…熱風ブロア ９４…ノズル ９５…ノズル口 ９６…熱風通風管 １００…端縁部領域処理容器 Ｈ…金属薄板 ｈ…端縁部領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｊ 9/14 Ｈ０１Ｊ 9/14 Ｈ // Ｈ０１Ｌ 23/50 Ｈ０１Ｌ 23/50 Ａ (72)発明者 安藤 良一 滋賀県彦根市高宮町480番地の１ 大日 本スクリーン製造株式会社 彦根地区事 業所内 (72)発明者 尾本 貢一 滋賀県彦根市高宮町480番地の１ 大日 本スクリーン製造株式会社 彦根地区事 業所内 (56)参考文献 特開 平５−263270（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−69378（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−20050（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C23F 1/00 102 C23F 1/00 C23F 1/08 102 G03F 7/40 521 H01J 9/14 H01L 23/50

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺の金属薄板の両端縁部を支持しつつ
   その長手方向に搬送させるとともに、金属薄板の主面に
   フォトエッチング処理を施しエッチング製品を製造する
   エッチング製品の製造方法において、 前記金属薄板の搬送方向に沿った両端縁部である薄板端
   縁部領域を除いて、搬送される金属薄板の主面にレジス
   ト膜を形成するレジスト膜形成工程と、 前記レジスト膜に所定のパターンを焼き付け、該パター
   ンに関連した被エッチング領域に亘りレジスト膜を除去
   して前記主面を露出させる焼き付け・現像工程と、 該焼き付け・現像工程を経た前記金属薄板の薄板端縁部
   領域に耐エッチング性を有する被膜を形成する被膜形成
   工程と、 前記主面にエッチング液を供給して、前記被エッチング
   領域に亘る露出した主面をエッチングするエッチング工
   程とを含み、 前記レジスト膜形成工程は、前記金属薄板の主面の全面
   に亘りレジストを塗布するレジスト塗布工程と、前記薄
   板端縁部領域に塗布されたレジストを除去する除去工程
   と、 を含むことを特徴とするエッチング製品の製造方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のエッチング製品の製造
   方法において、 前記レジスト膜形成工程が、さらに、前記薄板端縁部領
   域を除いて前記主面に付着しているレジストを乾燥する
   レジスト乾燥工程を含み、 前記被膜形成工程が前記レジスト膜が除去された薄板端
   縁部領域に耐エッチング性を有する薬液を塗布する薬液
   塗布工程と、該塗布された薬液を乾燥させる薬液乾燥工
   程とを含むことを特徴とするエッチング製品の製造方
   法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のエッチング製品の製造
   方法において、 前記レジスト塗布工程で塗布されるレジストを前記薬液
   塗布工程で薄板端縁部領域に塗布される薬液として用い
   ることを特徴とするエッチング製品の製造方法。
4. 【請求項４】 長尺の金属薄板の両端縁部を支持しつつ
   その長手方向に搬送させるとともに、金属薄板の主面に
   フォトエッチング処理を施しエッチング製品を製造する
   エッチング製品の製造装置において、 前記金属薄板の搬送方向に沿った両端縁部である薄板端
   縁部領域を除いて、搬送される金属薄板の主面にレジス
   ト膜を形成するレジスト膜形成手段と、 前記レジスト膜に所定のパターンを焼き付け、該パター
   ンに関連した被エッチング領域に亘りレジスト膜を除去
   して前記主面を露出させる焼き付け・現像手段と、 該焼き付け・現像された前記金属薄板の薄板端縁部領域
   に耐エッチング性を有する被膜を形成する被膜形成手段
   と、 前記主面にエッチング液を供給して、前記被エッチング
   領域に亘る露出した主面をエッチングするエッチング手
   段とを有し、 前記レジスト膜形成手段は、前記金属薄板の主面の全面
   に亘りレジストを塗布する手段と、前記薄板端縁部領域
   に塗布されたレジストを除去する手段と、 を有すること
   を特徴とするエッチング製品の製造装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のエッチング製品の製造
   装置において、 前記被膜形成手段が耐エッチング性を有する薬液を含浸
   するとともに前記搬送される金属薄板の薄板端縁部領域
   に当接する端縁部当接部材を有することを特徴とするエ
   ッチング製品の製造装置。
6. 【請求項６】 長尺の金属薄板の両端縁部を支持しつつ
   その長手方向に搬送させるとともに、金属薄板の主面に
   フォトエッチング処理を施しエッチング製品を製造する
   エッチング製品の製造装置において、 前記金属薄板の搬送方向に沿った両端縁部である薄板端
   縁部領域を除いて、搬送される金属薄板の主面にレジス
   ト膜を形成するレジスト膜形成手段と、 前記レジスト膜に所定のパターンを焼き付け、該パター
   ンに関連した被エッチング領域に亘りレジスト膜を除去
   して前記主面を露出させる焼き付け・現像手段と、 該焼き付け・現像された前記金属薄板の薄板端縁部領域
   に耐エッチング性を有する被膜を形成する被膜形成手段
   と、 前記主面にエッチング液を供給して、前記被エッチング
   領域に亘る露出した主面をエッチングするエッチング手
   段と、を備え、 前記被覆形成手段は、 耐エッチング性を有する薬液を貯留する貯留手段と、 前記薬液を含浸するとともに前記搬送される金属薄板の
   一方の主面側の薄板端縁部領域に当接する第１の端縁部
   当接部材と、 前記薬液を含浸するとともに前記搬送される金属薄板の
   他方の主面側の薄板端縁部領域に当接する第２の端縁部
   当接部材と、 前記第１の端縁部当接部材と第２の端縁当接部材とが前
   記金属薄板の搬送方向に沿って離間するように第１の端
   縁部当接部材および第２の端縁当接部材を支持する支持
   手段と、 前記第１の端縁部当接部材又は第２の端縁部当接部材の
   少なくとも一方を前記金属薄板側に押圧する押圧手段
   と、 前記薬液を前記貯留手段から前記第１の端縁部当接部材
   および第２の端縁部当接部材に供給する薬液供給手段
   と、を有することを特徴とするエッチング製品の製造装
   置。