JP6734655B2 - Etching equipment - Google Patents
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Description
本発明は、エッチング装置に関し、特にプリント配線板を製造する工程において、基板上の被加工導電層をパターンエッチングして配線部をパターン形成するエッチング装置に関する。 The present invention relates to an etching apparatus, and more particularly, to an etching apparatus that forms a wiring portion by pattern etching a conductive layer to be processed on a substrate in a process of manufacturing a printed wiring board.
半導体等の部品が実装されるプリント配線板(基板)の表面に微細なパターンの配線部を形成するエッチング装置として、スプレーノズルから基板上にエッチング液を噴射する装置が広く用いられている。銅箔上には予めマスク層であるレジスト膜がパターン形成されており、レジスト膜で保護されていない銅箔にエッチング液が接触することによって、銅箔がパターン加工される。 2. Description of the Related Art As an etching apparatus for forming a wiring portion having a fine pattern on a surface of a printed wiring board (substrate) on which a component such as a semiconductor is mounted, an apparatus for spraying an etching solution onto a substrate from a spray nozzle is widely used. A resist film, which is a mask layer, is patterned in advance on the copper foil, and the copper foil is patterned by bringing the etching solution into contact with the copper foil that is not protected by the resist film.
また、特許文献1には、スライド式の遮蔽板を設けたスプレーエッチング装置が記載されている。遮蔽板は、金属基材を覆う幅を持ち、その一方の端辺がエッチングチャンバー内の金属基材搬入口側付近と接続し、他方の端辺が金属基材搬送方向に適宜平行移動可能に、エッチングチャンバー内の金属基板とスプレーノズルとの間に設けられる。遮蔽板が展張した領域で金属基材へのエッチング液の接触を妨げることにより、金属基材のエッチング時間の調整が行われる。 Further, Patent Document 1 describes a spray etching apparatus provided with a slide type shield plate. The shield plate has a width that covers the metal base material, and one end side of the shield plate is connected to the vicinity of the metal base material inlet side in the etching chamber, and the other end side can be appropriately translated in the metal base material transport direction. , Provided between the metal substrate in the etching chamber and the spray nozzle. The etching time of the metal base material is adjusted by preventing the etching liquid from contacting the metal base material in the region where the shield plate is spread.
スプレーノズルから基板上にエッチング液を噴射してエッチングを行うエッチング装置では、スプレーノズルから噴射されたエッチング液が基板の表面に当たることによってエッチングされるだけでなく、噴射されたエッチング液が基板の表面上を流れることによってもエッチングされる。 In an etching device that performs etching by spraying an etching liquid onto a substrate from a spray nozzle, not only is the etching liquid sprayed from the spray nozzle hitting the surface of the substrate to etch it, but also the sprayed etching liquid is exposed to the surface of the substrate. It is also etched by flowing over.
基板は所定の搬送方向へ連続して搬送され、スプレーノズルから噴射され基板の表面に当たったエッチング液は、基板(エッチング対象面)上を搬送方向の上流側及び下流側(前後方向)に拡がるため、E/F(エッチファクター)を悪化させる可能性がある。 The substrate is continuously transported in a predetermined transport direction, and the etching liquid sprayed from the spray nozzle and hitting the surface of the substrate spreads on the substrate (etching target surface) upstream and downstream (front-back direction) in the transport direction. Therefore, the E/F (etch factor) may be deteriorated.
なお、特許文献1には、金属基材へのエッチング液の接触を妨げる遮蔽板が記載されているが、この遮蔽板は、金属基材搬送方向に平行移動して展張し、複数のスプレーノズルから噴射されるエッチング液のスプレー範囲の全域に対して上流側の一部を遮蔽するものであるため、各スプレーノズルから噴射されたエッチング液のエッチング対象面上での前後方向への拡がりを抑制することはできない。 Note that Patent Document 1 describes a shield plate that prevents the etching liquid from contacting the metal base material. However, the shield plate is moved in parallel in the metal base material conveying direction to be expanded, and a plurality of spray nozzles are provided. Since it shields a part of the upstream side of the entire spray range of the etching solution sprayed from, it suppresses the spread of the etching solution sprayed from each spray nozzle in the front-back direction on the surface to be etched. You cannot do it.
そこで、本発明は、スプレーノズルから噴射されたエッチング液のエッチング対象面上での前後方向の拡がりを抑制して好適なE/Fを得ることが可能なエッチング装置の提供を目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide an etching apparatus capable of suppressing the spread of the etching liquid sprayed from the spray nozzle in the front-rear direction on the surface to be etched and obtaining a suitable E/F.
上記目的を達成すべく、本発明の第1の態様に係るエッチング装置は、搬送手段と、スプレーノズルと、上流側の噴射範囲制限手段と、下流側の噴射範囲制限手段と、を備える。 In order to achieve the above object, the etching apparatus according to the first aspect of the present invention includes a conveying unit, a spray nozzle, an upstream side injection range limiting unit, and a downstream side injection range limiting unit.
搬送手段は、エッチング対象面を有するエッチング対象物を、エッチング対象面が鉛直方向と交叉する姿勢(例えば、略水平な姿勢)で所定の搬送方向(例えば、所定の水平方向)へ移動するように、装置本体の搬送経路に沿って上流側から下流側へ搬送する。スプレーノズルは、搬送経路の上方又は下方で装置本体側に固定され、搬送方向へ搬送されるエッチング対象物のエッチング対象面へ向けてエッチング液を噴射する。 The transfer means moves the etching target object having the etching target surface in a predetermined transfer direction (for example, a predetermined horizontal direction) in a posture in which the etching target surface intersects the vertical direction (for example, a substantially horizontal posture). , Is transported from the upstream side to the downstream side along the transport path of the apparatus body. The spray nozzle is fixed to the apparatus main body side above or below the transport path, and sprays the etching liquid toward the etching target surface of the etching target transported in the transport direction.
上流側の噴射範囲制限手段は、スプレーノズルの上流側で且つスプレーノズルと搬送経路との間でスプレーノズルから離間して装置本体側に固定され、スプレーノズルから噴射されるエッチング液のエッチング対象面における液噴射範囲を上流側で部分的に遮蔽して制限する。下流側の噴射範囲制限手段は、スプレーノズルの下流側で且つスプレーノズルと搬送経路との間でスプレーノズルから離間して装置本体側に固定され、スプレーノズルから噴射されるエッチング液のエッチング対象面における液噴射範囲を下流側で部分的に遮蔽して制限する。上流側及び下流側の噴射範囲制限手段は、搬送方向に沿った長さ(前後長さ)が非遮蔽状態よりも短縮された液噴射有効範囲に液噴射範囲を制限する。 The upstream injection range limiting means is fixed on the upstream side of the spray nozzle and apart from the spray nozzle between the spray nozzle and the transfer path to the apparatus main body side, and the surface to be etched of the etching solution sprayed from the spray nozzle. The liquid injection range in is partially shielded on the upstream side and limited. The injection range limiting means on the downstream side is fixed on the apparatus main body side on the downstream side of the spray nozzle and apart from the spray nozzle between the spray nozzle and the transfer path, and the surface to be etched of the etching solution injected from the spray nozzle. The liquid injection range in is partially shielded on the downstream side and limited. The upstream and downstream injection range limiting means limits the liquid injection range to a liquid injection effective range in which the length (front-back length) along the transport direction is shorter than that in the unshielded state.
上流側及び下流側の噴射範囲制限手段によって制限される液噴射有効範囲の搬送方向に沿った長さ(前後長さ)は、10mm以上60mm以下が好適である。 The length (longitudinal length) along the transport direction of the effective liquid injection range limited by the upstream and downstream injection range limiting means is preferably 10 mm or more and 60 mm or less.
上記構成では、スプレーノズルから噴射されるエッチング液のエッチング対象面における液噴射範囲は、遮蔽されない非遮蔽状態よりも前後長さが短縮された液噴射有効範囲に制限されるので、非遮蔽状態に比べて、スプレーノズルから噴射されたエッチング液のエッチング対象面上での前後方向の拡がり(前後方向へのエッチング液の流れの勢い)が抑制され、好適なE/Fを得ることができる。 In the above configuration, the liquid jetting range of the etching liquid jetted from the spray nozzle on the surface to be etched is limited to the liquid jetting effective range in which the front-rear length is shortened as compared with the non-shielding non-shielding state. In comparison, the spread of the etchant sprayed from the spray nozzle in the front-rear direction on the surface to be etched (the momentum of the flow of the etchant in the front-rear direction) is suppressed, and a suitable E/F can be obtained.
特に、液噴射有効範囲の前後長さを10mm以上60mm以下に設定することにより、好適なE/Fを効率良く得ることができる。 In particular, a suitable E/F can be efficiently obtained by setting the front-rear length of the liquid ejection effective range to 10 mm or more and 60 mm or less.
本発明の第2の態様は、第1の態様のエッチング装置であって、スプレーノズルは、搬送経路の上方に配置される。上流側及び下流側の噴射範囲制限手段の少なくとも一方は、エッチング対象面からエッチング液を吸引して除去する吸引手段を有する。 A second aspect of the present invention is the etching apparatus according to the first aspect, wherein the spray nozzle is arranged above the transport path. At least one of the upstream side and the downstream side injection range limiting means has a suction means for sucking and removing the etching liquid from the surface to be etched.
上記構成では、上流側及び下流側の噴射範囲制限手段の少なくとも一方に設けられた吸引手段によって、エッチング対象面からエッチング液が吸引して除去されるので、スプレーノズルを搬送経路の上方に配置してエッチング液を下方へ吹き付ける場合において、スプレーノズルから噴射されたエッチング液のエッチング対象面上での前後方向の拡がりを確実に抑制することができる。 In the above configuration, since the etching solution is sucked and removed from the surface to be etched by the suction means provided on at least one of the upstream side and the downstream side injection range limiting means, the spray nozzle is arranged above the transport path. When the etching liquid is sprayed downward by the spraying method, the spread of the etching liquid sprayed from the spray nozzle in the front-rear direction on the surface to be etched can be reliably suppressed.
本発明の第3の態様は、第1又は第2の態様のエッチング装置であって、スプレーノズルは、搬送方向と交叉する所定方向(例えば、搬送方向と略直交する方向)に沿って直線状に並んで複数設けられる。上流側の噴射範囲制限手段は、上記所定方向に沿って延び、複数のスプレーノズルに対応する複数の液噴射範囲の各々を上流側で部分的に遮蔽して制限する。下流側の噴射範囲制限手段は、上流側噴射範囲制限手段の下流側で上流側噴射範囲制限手段から離間して上記所定方向に沿って延び、複数のスプレーノズルに対応する複数の液噴射範囲の各々を下流側で部分的に遮蔽して制限する。 A third aspect of the present invention is the etching apparatus according to the first or second aspect, wherein the spray nozzle is linear along a predetermined direction intersecting the transport direction (for example, a direction substantially orthogonal to the transport direction). Are provided side by side. The upstream injection range limiting means extends along the above-mentioned predetermined direction and partially blocks and limits each of the plurality of liquid injection ranges corresponding to the plurality of spray nozzles on the upstream side. The downstream-side injection range limiting means is separated from the upstream-side injection range limiting means on the downstream side of the upstream-side injection range limiting means and extends along the above-mentioned predetermined direction, and has a plurality of liquid injection ranges corresponding to a plurality of spray nozzles. Each is partially shielded on the downstream side to limit it.
上記構成では、直線状に並ぶ複数のスプレーノズルに対して上流側及び下流側の噴射範囲制限手段を設ければよいので、装置の簡素化を図ることができる。 In the above configuration, the upstream and downstream injection range limiting means may be provided for the plurality of linearly arranged spray nozzles, so that the apparatus can be simplified.
本発明によれば、スプレーノズルから噴射されたエッチング液のエッチング対象面上での前後方向の拡がりを抑制して好適なE/Fを得ることができる。 According to the present invention, a suitable E/F can be obtained by suppressing the spread of the etching liquid sprayed from the spray nozzle in the front-rear direction on the surface to be etched.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、本実施形態のエッチング装置を適用するプリント配線板の製造方法の概要について、図2の断面図を参照して説明する。 First, an outline of a method for manufacturing a printed wiring board to which the etching apparatus of this embodiment is applied will be described with reference to the sectional view of FIG.
図2(a)に示すように、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂やその他の樹脂などからなる絶縁性の基板(エッチング対象物)1の両面に、例えば銅箔などの導電層(被エッチング層)2を数μm〜数10μmの膜厚で形成する。導電層2を形成する方法は、張り付け、めっき、気相成長など、どのような方法でも可能であり、基板1の両面がエッチング対象面となる。
As shown in FIG. 2A, on both surfaces of an insulating substrate (object to be etched) 1 made of a thermosetting resin such as an epoxy resin or another resin, a conductive layer such as a copper foil (a layer to be etched) is formed. 2) is formed with a film thickness of several μm to several tens of μm. The
次に、図2(b)に示すように、フォトリソグラフィー工程(ドライフィルムレジストや液状レジストなど)によって導電層2の上層にレジスト膜3を成膜し、パターン露光し、現像処理を行うことによって、導電層2の上層にレジスト膜3をパターン形成する。レジスト膜3の形成処理は、基板1の両面に対してそれぞれ行われる。
Next, as shown in FIG. 2B, a
次に、図2(c)に示すように、基板1の両面上の導電層2に対してレジスト膜3をマスクとしたエッチング処理を施す。すなわち、導電層2をレジスト膜3のパターンに沿ってエッチングし、配線部2aをパターン形成する。
Next, as shown in FIG. 2C, the
配線部2aをパターン形成した後、例えば、強アルカリ溶液または有機溶剤処理などによりレジスト膜3を剥離する。これにより、所望のプリント配線板が形成される。
After patterning the
上記のレジスト膜3をマスクとした導電層2に対するエッチング処理は、本実施形態に係るエッチング装置10を用いて行うことができる。図1は、本実施形態に係るエッチング装置10を模式的に示す概略構成図である。
The etching process for the
図1に示すように、エッチング装置10は、装置本体12と、搬送ローラ(搬送手段)16と、複数のスプレーノズル20と、複数の遮蔽板(噴射範囲制限手段)17(17A,17B,17C)とを備え、装置本体12はエッチング処理室11を区画形成する。なお、基板1は、所定の大きさに切断された平板材であってもよく、長尺なフープ材であってもよい。
As shown in FIG. 1, the
エッチング処理室11内には、一側(図1中左側)の入口14から他側(図1中右側)の出口15に向かって水平直線状に延びる搬送経路13が設定され、この搬送経路13に複数の搬送ローラ16が設けられている。搬送ローラ16は、レジスト膜3がパターン形成された基板1を、一面(上面)が略鉛直上方を向き他面(下面)が略鉛直下方を向く略水平状に保持して、搬送経路13(搬送方向18)に沿って上流側から下流側へ略水平に搬送する。なお、以下の説明において、前方は搬送方向18の下流方向を、後方は搬送方向18の上流方向を、左右方向は搬送方向18と略直交する略水平方向をそれぞれ意味する。
In the
エッチング処理室11内の上部領域には、複数個のスプレーノズル20が、搬送経路13の上方及び下方にそれぞれ配列して設けられている。各スプレーノズル20は、ブラケット(図示省略)を介して装置本体12側に固定される。
In the upper region of the
複数の遮蔽板17は、各スプレーノズル20の上流側及び下流側で且つスプレーノズル20と搬送経路13との間で、搬送経路13の上側及び下側にスプレーノズル20から離間して配置され、ブラケット(図示省略)を介して装置本体12側に固定される。
The plurality of shielding
搬送経路13の下方のエッチング処理室11内の底部には、塩化第二銅、塩化第二鉄又はアルカリ性物質をベースとしたエッチング液5が貯留される。各スプレーノズル20には、エッチング処理室11内に貯留したエッチング液5を供給するエッチング液供給管路21が接続されている。エッチング液供給管路21にはポンプ22とフィルタ24と圧力計23とが設けられ、エッチング処理室11内のエッチング液5は、ポンプ22からフィルタ24によって濾過された後、所定圧で各スプレーノズル20に供給される。スプレーノズル20へのエッチング液の供給圧は、圧力計23によって計測される。
An
図3に示すように、上側の複数のスプレーノズル20は、略平行な複数の列25の各列25上に所定間隔をおいて配置される。各列25は、搬送経路13(搬送方向18)と交叉する所定方向(本実施形態では略直交する略水平方向)に沿って延び、搬送方向18に略等間隔に離間する。上側と同様に、下側の複数のスプレーノズル20も、略平行な複数の列の各列上に所定間隔をおいて配置される。各列は、搬送経路13(搬送方向18)と交叉する所定方向(本実施形態では略直交する略水平方向)に沿って延び、搬送方向18に略等間隔に互いに離間する。
As shown in FIG. 3, the plurality of
1つの列25上で互いに隣接するスプレーノズル20間の距離(左右距離)D1と、搬送経路13(搬送方向18)に沿って前後に隣接する2つの列25間の距離(前側の列25のスプレーノズル20と後側の列25のスプレーノズル20との前後距離)D2とは、各左右距離D1同士が略等しく設定されるとともに、各前後距離D2同士が略等しく設定され、複数のスプレーノズル20は、格子状に並ぶ。なお、複数のスプレーノズル20を格子状以外(例えば千鳥状など)に配置してもよい。
The distance (left-right distance) D1 between the
図3及び図4に示すように、スプレーノズル20は、エッチング液を噴射口30から所定形状(本実施形態では円錐状)に噴射し、噴射口30からの射出方向(ノズル射出方向)は、基板1の表面(上面又は下面)と交叉(本実施形態では略直交)する。噴射口30からの射出方向と基板1の表面との交点(噴射対象点)31が、個々のスプレーノズル20から単独でエッチング液が噴射された場合に基板1の表面上に形成される設計上の液噴射範囲(スプレーパターン)32の中心となり、液噴射範囲32は、噴射対象点31を中心とした円形状となる。また、全てのスプレーノズル20は、同一性能を有する同じノズルであり、1つの列25上に配置される複数のスプレーノズル20から噴射されるエッチング液の基板1の表面上の各液噴射範囲32は、左右に互いに重なり合う。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
各遮蔽板17は、左右に長い平板状の部材であり、搬送経路13(搬送方向18)と交叉する所定方向(本実施形態では略直交する略水平方向)に沿って延びる。各遮蔽板17は、スプレーノズル20から噴射されるエッチング液の液噴射範囲32のうち搬送経路13の上流側の外縁部又は下流側の外縁部の少なくとも一方を含む範囲を部分的に遮蔽するようにスプレーノズル20と搬送経路13との間に配置され、装置本体12側に固定される。
Each of the shielding
各遮蔽板17は、搬送経路13から遮蔽部材14までの距離がスプレーノズル20から遮蔽部材14までの距離よりも短くなるように、スプレーノズル20と搬送経路13との間の中央位置よりも搬送経路13側に配置されている。本実施形態の遮蔽板17は、基板1の表面に近接して配置される。
Each shielding
上側及び下側の遮蔽板17は、入口側の遮蔽板17Aと出口側の遮蔽板17Bと所定数(図1の例では6枚)の中間の遮蔽板17Cとからそれぞれ構成される。
The upper and
入口側の遮蔽板17Aは、最も入口側の列25のスプレーノズル20の上流側に配置され、各スプレーノズル20から噴射されるエッチング液の各液噴射範囲32のうち上流側の外縁部を含む範囲を部分的に遮蔽する。出口側の遮蔽板17Bは、最も出口側の列25のスプレーノズル20の下流側に配置され、各スプレーノズル20から噴射されるエッチング液の各液噴射範囲32のうち下流側の外縁部を含む範囲を部分的に遮蔽する。
The
中間の遮蔽板17Cは、互いに隣接する上流側及び下流側の2列25,25のスプレーノズル20の列間に配置され、上流側の各スプレーノズル20から噴射されるエッチング液の各液噴射範囲32のうち下流側の外縁部を含む範囲を部分的に遮蔽するとともに、下流側の各スプレーノズル20から噴射されるエッチング液の各噴射領域32のうち上流側の外縁部を含む範囲を部分的に遮蔽する。
The
このように、最も入口側の列25のスプレーノズル20から噴射されたエッチング液の各液噴射範囲32では、上流側の外縁部を含む範囲が入口側の遮蔽板17Aによって遮蔽され、下流側の外縁部を含む領域が中間の遮蔽板17Cによって遮蔽される。中間の列25のスプレーノズル20から噴射されたエッチング液の各液噴射範囲32では、上流側の外縁部を含む範囲と下流側の外縁部を含む範囲とが、左右の中間の遮蔽板17Cによってそれぞれ遮蔽される。最も出口側の列25のスプレーノズル20から噴射されたエッチング液の各液噴射範囲32では、上流側の外縁部を含む範囲が中間の遮蔽板17Cによって遮蔽され、下流側の外縁部を含む領域が出口側の遮蔽板17Bによって遮蔽される。
As described above, in each
すなわち、入口側の遮蔽板17Aと中間の遮蔽板17Cとは、スプレーノズル20から噴射されるエッチング液の基板1の表面における液噴射範囲32を上流側で部分的に遮蔽して制限する上流側の噴射範囲制限手段として機能し、出口側の遮蔽板17Bと中間の遮蔽板17Cとは、スプレーノズル20から噴射されるエッチング液の基板1の表面における液噴射範囲32を下流側で部分的に遮蔽して制限する下流側の噴射範囲制限手段として機能する。
That is, the inlet-
各スプレーノズル20の上流側及び下流側の遮蔽板17は、当該スプレーノズル20から噴射されるエッチング液の基板1の表面における液噴射範囲32を、搬送方向18に沿った長さ(前後長さ)Lが非遮蔽状態よりも短縮された液噴射有効範囲に制限する。液噴射有効範囲の前後長さLは、前後方向に隣接する遮蔽板17間の距離と略等しく、前後長さLの値は、10mm以上60mm以下の所定値に設定されている。また、各遮蔽板17は、液噴射有効範囲の前後長さLの略中央とスプレーノズル20から噴射されたエッチング液の噴射対象点31とが略一致するように(液噴射範囲32の上流側と下流側とを同等に制限するように)配置されている。
The shielding
遮蔽板17を設けることにより、スプレーノズル20から噴射されるエッチング液の基板1の表面における液噴射範囲32は、遮蔽されない非遮蔽状態よりも前後長さLが短縮された液噴射有効範囲に制限されるので、非遮蔽状態に比べて、スプレーノズル20から噴射されたエッチング液の基板1の表面上での前後方向の拡がり(前後方向へのエッチング液の流れの勢い)が抑制され、品質上好適なエッチファクター(E/F)を得ることができる。ここで、E/Fとは、図5に示すように、被エッチング層2の横方向のエッチ量(アンダカット量)に対するエッチング深さ(被エッチング層2の厚さ)の比率(E/F=2×H/(A−B))であり、数値が大きいほど品質上好適である。遮蔽板17によってエッチング液の基板1の表面上での前後方向の拡がりが抑制されると、配線部2aの上側部分(基板1から最も離れたスプレーノズル20側の部分)4のエッチングの進行が抑制(図5中のAの増大が抑制)されるため、良好なE/Fを得ることができる。
By providing the shielding
次に、本実施形態の変形例に係るエッチング装置40について、図6及び図7を参照して説明する。
Next, an
この変形例は、上側の遮蔽板17に代えて、複数の吸引ユニット(吸引バー)50A,50Bを設けたものであり、上記実施形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、搬送経路13の下側には、下側の複数の遮蔽板17が上記実施形態と同様に設けられる。
In this modification, a plurality of suction units (suction bars) 50A and 50B are provided in place of the
図6及び図7に示すように、搬送経路13の上方には、各列25(図3参照)の複数のスプレーノズル20に対して、上流側(後側)の吸引ユニット50Aと下流側(前側)の吸引ユニット50Bとがそれぞれ設けられる。上流側(後側)の吸引ユニット50Aは、スプレーノズル20の上流側で且つスプレーノズル20と搬送経路13との間で、搬送経路13の上側にスプレーノズル20から離間して配置され、ブラケット(図示省略)を介して装置本体12側に固定される。下流側(前側)の吸引ユニット50Bは、スプレーノズル20の下流側で且つスプレーノズル20と搬送経路13との間で、搬送経路13の上側にスプレーノズル20から離間して配置され、ブラケット(図示省略)を介して装置本体12側に固定される。
As shown in FIGS. 6 and 7, above the
各吸引ユニット50A,50Bは、左右に長い長尺状であり、搬送経路13(搬送方向18)と交叉する所定方向(本実施形態では略直交する略水平方向)に沿って延びる。上流側の吸引ユニット50Aのユニット本体55は、スプレーノズル20から噴射されるエッチング液の液噴射範囲32(図3参照)のうち搬送経路13の上流側の外縁部を含む範囲を部分的に遮蔽するようにスプレーノズル20と搬送経路13との間に配置されている。下流側の吸引ユニット50Bのユニット本体55は、スプレーノズル20から噴射されるエッチング液の液噴射範囲32のうち搬送経路13の下流側の外縁部を含む範囲を部分的に遮蔽するようにスプレーノズル20と搬送経路13との間に配置されている。
Each of the
各吸引ユニット50A,50Bのユニット本体55は、基板1の左右方向の全幅に亘って搬送経路13と略直交する方向に略水平状に延びる吸引パイプ(図示省略)と、吸引パイプの外周面(下面)に形成され搬送経路13に向かって開口する複数のスリット状の吸引ノズル(図示省略)とを備え、基板1の上面に近接して配置される。吸引ノズルは、スプレーノズル20から噴射されて基板1の上面に吹き付けられたエッチング液を吸引して除去する。なお、ユニット本体55は、吸引パイプの上方を覆うユニットカバーを備えてもよい。
The unit
各吸引パイプは、循環管路54の途中に設けられたエジェクタ52の吸引口52aに、吸引管路51を介して接続されている。循環管路54は、両端がエッチング処理室11内と連通し、途中に循環ポンプ53が設けられ閉回路である。循環ポンプ53は、エッチング処理室11内のエッチング液5を汲み出し、エジェクタ52で圧力を加えた状態として、再びエッチング処理室11へ戻す。循環管路54を循環するエッチング液は、エジェクタ52を通過する際に、エジェクタ52の吸引口52aを負圧とするため、基板1の上面に吹き付けられたエッチング液は、吸引ノズルから吸引管路51を通って吸引される。
Each suction pipe is connected to a
このように、上流側の吸引ユニット50Aのユニット本体55(本実施形態では吸引パイプ)は、スプレーノズル20から噴射されるエッチング液の基板1の表面における液噴射範囲32を上流側で部分的に遮蔽して制限する上流側の噴射範囲制限手段として機能し、下流側の吸引ユニット50Bのユニット本体55(本実施形態では吸引パイプ)は、スプレーノズル20から噴射されるエッチング液の基板1の表面における液噴射範囲32を下流側で部分的に遮蔽して制限する下流側の噴射範囲制限手段として機能する。また、上流側及び下流側の吸引ユニット50A,50Bは、基板1の表面からエッチング液を吸引して除去する吸引手段として機能する。
As described above, the unit main body 55 (in this embodiment, the suction pipe) of the
各スプレーノズル20の上流側及び下流側の吸引ユニット50A,50Bは、当該スプレーノズル20から噴射されるエッチング液の基板1の表面における液噴射範囲32を、搬送方向18に沿った前後長さLが非遮蔽状態よりも短縮された液噴射有効範囲に制限する。液噴射有効範囲の前後長さLは、上流側の吸引ユニット50Aと下流側の吸引ユニット50Bの間の距離と略等しく、前後長さLの値は、10mm以上60mm以下の所定値に設定されている。また、各吸引ユニット50A,50Bは、液噴射有効範囲の前後長さLの略中央とスプレーノズル20から噴射されたエッチング液の噴射対象点31とが略一致するように(液噴射範囲32の上流側と下流側とを同等に制限するように)配置されている。
The suction units 50</b>A and 50</b>B on the upstream side and the downstream side of each
吸引ユニット50A,50Bを設けることにより、スプレーノズル20から噴射されるエッチング液の基板1の表面における液噴射範囲32は、遮蔽されない非遮蔽状態よりも前後長さLが短縮された液噴射有効範囲に制限されるので、非遮蔽状態に比べて、スプレーノズル20から噴射されたエッチング液の基板1の表面上での前後方向の拡がり(前後方向へのエッチング液の流れの勢い)が抑制され、品質上好適なエッチファクター(E/F)を得ることができる。
By providing the
また、上流側及び下流側の吸引ユニット50A,50Bによって、基板1の表面からエッチング液が吸引して除去されるので、スプレーノズル20から噴射されたエッチング液が基板1の表面上で長時間滞留することがなく、基板1の表面上でのエッチング液の前後方向の拡がりを確実に抑制することができ、E/Fがさらに向上させることができる。
Further, since the etching liquid is sucked and removed from the surface of the substrate 1 by the
次に、噴射有効範囲の前後方向の距離LとE/F及びエッチング時間との各関係を求めるために行った各エッチング試験の結果について、図8及び図9を参照して説明する。 Next, the results of each etching test performed to find each relationship between the distance L in the front-rear direction of the effective injection range, the E/F, and the etching time will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
各試験では、略水平に停止して上方を向くエッチング対象面に対し、噴射有効範囲の前後長さLを設定し(スプレーノズルの前後にそれぞれl/2L離間した噴射範囲制限手段を設定し)、略鉛直上方のスプレーノズルからエッチング対象面を噴射してエッチングを行った場合のE/F(エッチファクター)とエッチング時間とを、異なる前後長さLについてそれぞれ測定した。設定した前後長さLは、10mm、15mm、30mm、60mm、90mm、120mmの6種類である。エッチングでは、18μm銅箔の銅張積層板にW/S=30/30μmのパターン形成を行った。図2(c)に示すように、Wはレジスト膜3の下層となる配線パターン(配線部2a)の幅であり、Sは隣接するレジスト膜3のそれぞれの下層となる配線パターン(隣接する配線パターン)間の距離である。W/S=30/30μmのパターン形成の場合、配線パターンの幅と、隣接する配線パターン間の距離とは、ともに30μmである。使用したスプレーノズルの噴射角は65°であり、エッチング対象面からスプレーノズルの噴射口までの距離(噴射高さ)を90mmに設定し、スプレーノズルにおけるエッチング液圧力を0.2MPaに設定した。噴射範囲制限手段として、図7に示すような吸引ユニットを用いて遮蔽と吸引とを行った。
In each test, the front-rear length L of the effective injection range is set for the surface to be etched that is stopped substantially horizontally and faces upward (the injection range limiting means separated by 1/2L is set before and after the spray nozzle). The E/F (etch factor) and the etching time when the surface to be etched was jetted from a spray nozzle located substantially vertically above were measured for different front and rear lengths L. The set front-rear length L is six types of 10 mm, 15 mm, 30 mm, 60 mm, 90 mm, and 120 mm. In the etching, a pattern of W/S=30/30 μm was formed on a copper clad laminate of 18 μm copper foil. As shown in FIG. 2C, W is the width of the wiring pattern (
噴射有効範囲の前後長さLを変えて実験を行った結果、噴射有効範囲の前後長さLとE/Fとの関係は図8のようになり、噴射有効範囲の前後長さLとエッチング時間との関係は図9のようになった。E/Fについては、噴射有効範囲の前後長さLが短いほど大きな値となり、前後長さLが長くなるほど値が低下する(図8参照)。一方、エッチング時間については、噴射有効範囲の前後長さLが短いほど長時間となり、前後長さLが長くなるほど時間が短縮される(図9参照)。図8の結果から、高い値のE/Fを得るためには、前後長さLは60mm以下であることが望ましいことが確認された。また、図9の結果から、前後長さLが小さくなるとエッチング時間が非常に長くなることが確認された。品質上要求されるE/Fが大きい場合には、前後長さLを可能な限り短くすることが好ましいが、前後長さLの短縮はエッチング時間の増大を招くことから、両者(E/F及びエッチング時間)の特性を考慮し、噴射有効範囲の前後長さLは10mm〜60mmの範囲内が好適であることが判った。 As a result of performing an experiment by changing the front-rear length L of the effective injection range, the relationship between the front-rear length L of the effective injection range and E/F is as shown in FIG. The relationship with time is as shown in Fig. 9. Regarding the E/F, the shorter the front-rear length L of the effective injection range, the larger the value, and the longer the front-rear length L, the lower the value (see FIG. 8). On the other hand, as for the etching time, the shorter the front-rear length L of the effective spray range, the longer the etching time, and the longer the front-rear length L, the shorter the etching time (see FIG. 9). From the results of FIG. 8, it was confirmed that the front-rear length L is preferably 60 mm or less in order to obtain a high E/F value. Further, from the results of FIG. 9, it was confirmed that the etching time becomes very long as the front-rear length L becomes small. When the E/F required for quality is large, it is preferable to shorten the front-rear length L as much as possible. However, since shortening the front-rear length L causes an increase in etching time, both (E/F And the etching time), it was found that the front-back length L of the effective spraying range is preferably in the range of 10 mm to 60 mm.
以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定をされるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲では適宜の変更が可能である。 Although the present invention has been described above based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment, and can be appropriately modified without departing from the scope of the present invention. is there.
例えば、上記実施形態では、基板1の両面をエッチング対象面とする例について説明したが、基板1の一面のみをエッチング対象面としてもよい。 For example, in the above embodiment, an example in which both surfaces of the substrate 1 are the etching target surfaces has been described, but only one surface of the substrate 1 may be the etching target surface.
また、上記実施形態では、エッチング液を円錐状に噴射するスプレーノズル20を用いる場合について説明したが、エッチング液を他の形状(例えば楕円錘状など)に噴射するスプレーノズルを用いてもよい。
Further, in the above embodiment, the case where the
また、上記実施形態では、液噴射有効範囲の前後長さLの略中央とスプレーノズル20から噴射されたエッチング液の噴射対象点31とが略一致するように(液噴射範囲32の上流側と下流側とを同等に制限するように)配置したが、エッチング液の噴射対象点31が液噴射有効範囲の前後長さLの略中央から前方又は後方へ偏るように(液噴射範囲32の上流側及び下流側のうち一方を他方よりも広範囲で制限するように)配置してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the approximate center of the front-rear length L of the effective liquid ejection range and the
また、上記変形例では、スプレーノズル20の上流側及び下流側の双方を吸引機能を有する吸引ユニット50A,50Bとしたが、上流側及び下流側の一方のみを吸引機能を有する吸引ユニットとし、他方を吸引機能を有さない遮蔽板としてもよい。
Further, in the above modification, both the upstream side and the downstream side of the
1:基板(エッチング対象物)
2:導電層(被エッチング層)
3:レジスト膜
10,40:エッチング装置
12:装置本体
13:搬送経路
16:搬送ローラ(搬送手段)
17,17A,17B,17C:遮蔽板(噴射範囲制限手段)
18:搬送方向
20:スプレーノズル
32:液噴射範囲
50A,50B:吸引ユニット(噴射範囲制限手段、吸引手段)
L:液噴射有効範囲の前後長さ
1: Substrate (etching target)
2: Conductive layer (layer to be etched)
3: resist
17, 17A, 17B, 17C: Shielding plate (injection range limiting means)
18: Transport direction 20: Spray nozzle 32:
L: Front and rear length of effective range of liquid injection
Claims (5)
前記搬送経路の上方又は下方で前記装置本体側に固定されて前記搬送方向に並び、前記搬送方向へ搬送される前記エッチング対象物の前記エッチング対象面へ向けてエッチング液を噴射する複数のスプレーノズルと、
前記複数のスプレーノズルに含まれる1つの遮蔽対象ノズルの上流側で且つ前記遮蔽対象ノズルと前記搬送経路との間で前記遮蔽対象ノズルから離間して前記装置本体側に固定され、前記遮蔽対象ノズルから噴射されるエッチング液の前記エッチング対象面における液噴射範囲を前記上流側で部分的に遮蔽して制限する上流側の噴射範囲制限手段と、
前記遮蔽対象ノズルの下流側で且つ前記遮蔽対象ノズルと前記搬送経路との間で前記装置本体側に固定され、前記遮蔽対象ノズルから噴射されるエッチング液の前記エッチング対象面における前記液噴射範囲を前記下流側で部分的に遮蔽して制限する下流側の噴射範囲制限手段と、を備え、
前記上流側及び前記下流側の噴射範囲制限手段は、前記搬送方向に沿った長さが非遮蔽状態よりも短縮された液噴射有効範囲に前記液噴射範囲を制限する
ことを特徴とするエッチング装置。 Conveying means for conveying an etching object having an etching target surface from an upstream side to a downstream side along a conveying path of the apparatus main body so that the etching target surface moves in a predetermined conveying direction with the posture intersecting the vertical direction. When,
A plurality of spray nozzles that are fixed to the apparatus main body side above or below the transport path and are aligned in the transport direction, and spray an etching liquid toward the etching target surface of the etching target transported in the transport direction. When,
Is fixed to the apparatus main body at a distance from the shielding target nozzle between one and the shielding target nozzle and the conveying path on the upstream side of the shielding target nozzles included in the plurality of spray nozzles, the shielding target nozzle An upstream injection range limiting means for partially blocking and limiting the liquid injection range on the etching target surface of the etching liquid injected from the upstream side;
The fixed to the apparatus body between and the shielding target nozzle downstream of the shielding target nozzle and the conveying path, said fluid spray range in the etching target surface of the etching solution ejected from the shielding target nozzle And a downstream injection range limiting means for partially blocking and limiting the downstream side,
The etching apparatus characterized in that the upstream and downstream injection range limiting means limits the liquid injection range to a liquid injection effective range in which the length along the transport direction is shorter than that in the unshielded state. ..
前記液噴射有効範囲の前記搬送方向に沿った長さは、10mm以上60mm以下である
ことを特徴とするエッチング装置。 The etching apparatus according to claim 1, wherein
The length along the transport direction of the liquid jet effective range is 10 mm or more and 60 mm or less.
前記遮蔽対象ノズルは、前記搬送経路の上方に配置され、
前記上流側及び前記下流側の噴射範囲制限手段の少なくとも一方は、前記エッチング対象面からエッチング液を吸引して除去する吸引手段を有する
ことを特徴とするエッチング装置。 The etching apparatus according to claim 1 or 2, wherein
The shielding target nozzle is arranged above the transport path,
At least one of the upstream side and the downstream side injection range limiting means has a suction means for sucking and removing the etching liquid from the etching target surface.
前記遮蔽対象ノズルは、前記搬送方向と交叉する所定方向に沿って直線状に並んで複数設けられ、
前記上流側の噴射範囲制限手段は、前記所定方向に沿って延び、前記複数の遮蔽対象ノズルに対応する複数の前記液噴射範囲の各々を前記上流側で部分的に遮蔽して制限し、
前記下流側の噴射範囲制限手段は、前記上流側の噴射範囲制限手段の前記下流側で前記上流側の噴射範囲制限手段から離間して前記所定方向に沿って延び、前記複数の前記液噴射範囲の各々を前記下流側で部分的に遮蔽して制限する
ことを特徴とするエッチング装置。 The etching apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of the shielding target nozzles are arranged in a line along a predetermined direction intersecting with the transport direction,
The upstream side injection range limiting means extends along the predetermined direction and partially shields and limits each of the plurality of liquid injection ranges corresponding to the plurality of shielding target nozzles on the upstream side.
Injection range limiting means of the downstream side, the downstream side apart from the injection range limiting means of the upstream-side extending along said predetermined direction, said plurality of said fluid ejection range of the injection range limiting means of the upstream The etching apparatus is characterized in that each of the above is partially shielded and restricted on the downstream side.
前記複数のスプレーノズルは、前記遮蔽対象ノズルとして、前記搬送方向に並ぶ上流側の第1遮蔽対象ノズルと下流側の第2遮蔽対象ノズルとを含み、The plurality of spray nozzles include, as the shielding target nozzles, upstream first shielding target nozzles and downstream second shielding target nozzles arranged in the transport direction,
前記上流側の噴射範囲制限手段と前記下流側の噴射範囲制限手段とは、前記第1遮蔽対象ノズルと前記第2遮蔽対象ノズルとに対応してそれぞれ設けられ、The upstream side injection range limiting means and the downstream side injection range limiting means are respectively provided corresponding to the first shielding target nozzle and the second shielding target nozzle,
前記第1遮蔽対象ノズルに対応して設けられる前記下流側の噴射範囲制限手段は、前記第2遮蔽対象ノズルに対応して設けられる前記上流側の噴射範囲制限手段としても機能するThe downstream injection range limiting means provided corresponding to the first shielding target nozzle also functions as the upstream injection range limiting means provided corresponding to the second shielding target nozzle.
ことを特徴とするエッチング装置。An etching apparatus characterized by the above.
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