JPH11152587A

JPH11152587A - エッチング部品の製造方法

Info

Publication number: JPH11152587A
Application number: JP32016297A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Fukagawa; 弘隆深川
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1997-11-20
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 1999-06-08

Abstract

(57)【要約】【課題】長尺帯状の金属薄板を素材とし、塗布ロールに
て感光性樹脂の塗布を行うエッチング部品の製造方法に
おいて、感光性樹脂を所望する均一な膜厚にて塗布する
ことのできるエッチング部品の製造方法を提供する。【解決手段】長尺帯状の金属薄板を素材とし、塗布ロー
ルを用い金属薄板上にレジスト膜を塗布形成する工程
と、パターン露光、現像等を行い、所定のパターンに従
って金属薄板を露出した開孔部を有するレジスト膜とす
る工程と、金属薄板にエッチングを行う工程と、前記レ
ジスト膜を剥膜する工程とを少なくとも有するエッチン
グ部品の製造方法において、レジスト膜の塗布後、レジ
スト膜が乾燥するまでの間、中吊り状態で搬送される金
属薄板の近傍に磁石を設け、前記磁石の磁力により搬送
中の金属薄板の揺動を防止したことを特徴とするエッチ
ング部品の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長尺帯状の金属薄
板を素材として用い、フォトエッチング法にて、カラー
受像管に用いられるシャドウマスク、もしくは、半導体
集積回路装置に用いられるリードフレーム等の部品を製
造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー受像管に用いられるシャドウマス
ク、または、半導体集積回路装置に用いられるリードフ
レーム等の電子部品は、鉄合金からなる金属薄板を素材
とし、周知のフォトエッチング法にて製造することが主
流となっている。

【０００３】すなわち、まず、金属薄板表面の洗浄、整
面処理等を行う。次いで、金属薄板１上に感光性樹脂
（フォトレジスト）を塗布後、乾燥等を行いフォトレジ
スト膜を形成する。次いで、所定の遮光パターンを有す
る露光用パターンマスクを、位置合わせをしたうえで金
属薄板に略密着させた後、フォトレジスト膜にパターン
露光を行う。次いで、フォトレジスト膜に現像、硬膜処
理等を行う。これにより、パターン露光の際、未露光、
未硬化となったフォトレジスト膜部位が溶解除去され、
所定のパターンに従って金属薄板を露出したレジスト膜
（耐エッチング層）が得られる。

【０００４】次いで、塩化第２鉄液等をエッチング液と
して用い、金属薄板にエッチング液を接触させること
で、レジスト膜（耐エッチング層）より露出した金属薄
板部位に選択的にエッチングを行い、金属薄板に所定の
エッチングパターンを形成する。

【０００５】次いで、エッチングの終了した金属薄板に
アルカリ液等の剥膜液を接触させた後、水洗洗浄を行う
ことで、金属薄板１上に形成されたレジスト膜（耐エッ
チング層）の剥膜を行う。

【０００６】しかる後、金型等を用い、金属薄板の断
裁、不要部の除去等を行いエッチング部品（フォトエッ
チング法にて製造した部品）を得るものである。フォト
エッチング法を用いたエッチング部品の製造において
は、上記の工程を少なくとも有している。なお、エッチ
ング部品がシャドウマスクであった場合には、エッチン
グ工程を二段階に分け、第一段階目のエッチング後に、
金属薄板の一方の面にエッチング防止ニスを塗布し、し
かる後、第二段階目のエッチングを他方の面より行った
後、剥膜工程を行う場合もある。

【０００７】エッチング部品の製造においては、図７に
示すように、巻きロール12より供給された長尺帯状の金
属薄板１を素材として用い、長尺帯状の金属薄板１を搬
送用ローラー２等の搬送手段上を搬送しつつ、上述した
製造工程を連続して行うことが多い。

【０００８】すなわち、長尺帯状の金属薄板１上に所定
の間隔を置いて連続してエッチング部品を形成し、しか
るのち長尺帯状の金属薄板１の枚葉状への裁断、不要部
の除去等を行い、個々のエッチング部品とするものであ
る。長尺帯状の金属薄板１を用い、連続した製造処理に
てエッチング部品を製造することで、生産効率の向上、
生産数量の増大を図るものである。

【０００９】通常、長尺帯状の金属薄板１は、複数の円
筒形状の搬送用ローラー２上を搬送されて、製造工程を
流れるものである。しかし、金属薄板１に感光性樹脂を
塗布した後、感光性樹脂が乾きレジスト膜となるまでの
間は、円筒形状の搬送用ローラー２にて金属薄板１を搬
送するわけにはいかない。すなわち、生乾き状態で軟ら
かい感光性樹脂が搬送用ローラー２と接触した場合、感
光性樹脂が搬送用ローラー２に転移する、または、感光
性樹脂が損傷を受ける等で、傷を有するレジスト膜とな
ってしまうためである。

【００１０】このため、金属薄板１に感光性樹脂７を塗
布した後、感光性樹脂７が乾きレジスト膜となるまでの
間、図６に示すように、金属薄板１を中吊りの状態で搬
送することが多い。なお、図６中に示す方向変換用ロー
ラー８は、ノンタッチローラーと呼称される金属薄板１
の端部部位と接するように設けられた例えば円錐台形状
のローラーであり、金属薄板１の端部を保持搬送するこ
とで、金属薄板１の中央部領域（エッチング部品が形成
される領域）のレジスト膜への損傷を防止している。

【００１１】しかし、感光性樹脂７の乾燥を行うため、
金属薄板１を中吊りの状態で搬送した場合、中吊り搬送
中の金属薄板１が揺動するものである。

【００１２】近年、シャドウマスクにあっては高精細化
の要求があり、また、リードフレームにおいては、半導
体装置の小型化、薄型化の要求がある。そのため、金属
素材１の板厚を薄くする傾向があるものであり、金属素
材１が薄板化した場合、金属素材の強度が弱くなり、搬
送の際の振動等の僅かな外圧が掛かっても、金属薄板１
の揺動が発生しやすくなっているといえる。

【００１３】ここで、長尺帯状の金属薄板１への感光性
樹脂の塗布手段として、図６に示すように、塗布ロール
４を用いる場合がある。しかるに、塗布ロール４を用い
て金属薄板１に感光性樹脂７の塗布を行った場合、乾燥
を行うべく中吊り状態で搬送される金属薄板１に揺動が
生じると、金属薄板１に塗布される感光性樹脂７の膜厚
が不均一となり、所望する膜厚にて感光性樹脂７を金属
薄板１に塗布することが出来なくなるといえる。

【００１４】なぜならば、図５に示すように、金属薄板
１が揺動した場合、金属薄板１が中吊り状態となる開始
点である塗布ロール４との接触部位にまで揺動が伝わ
り、塗布ロール４と金属薄板１との接触角もしは、塗布
ロール表面と金属薄板表面との距離が変動し、所定の塗
布条件が得られなくなるためである。

【００１５】金属薄板１に塗布する感光性樹脂７の膜厚
が不均一となり、所望する塗布膜厚とならなかった場
合、当然のことながら、耐エッチング層の膜厚も不均一
となる。例えば、耐エッチング層の膜厚が所望する膜厚
より薄くなった場合、エッチングの際に膜厚の薄くなっ
た金属薄板部位に不要なエッチングがなされる等、パタ
ーン形状不良が発生し、所望するエッチング精度が得ら
れなくなるものである。また、膜厚が厚くなった場合で
も、パターン露光後の現像の際、レジストパターンの精
度が悪くなり、結果としてエッチングパターンの精度が
低下するものである。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題に鑑みなされたものある。すなわち本発明は、長尺帯
状の金属薄板を素材とし、塗布ロールにて感光性樹脂の
塗布を行うエッチング部品の製造方法において、感光性
樹脂を所望する均一な膜厚にて塗布することのできるエ
ッチング部品の製造方法を提供することを課題とし、も
って、品質の良いエッチング部品を得ようとするもので
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意検討を行ったものである。その結
果、塗布ロールにて感光性樹脂（フォトレジスト）が塗
布された後、中吊りの状態で搬送される金属薄板の揺動
を防止する手段として、磁石に着目したものである。前
述したように、感光性樹脂が乾くまでの間は、例えば円
筒形のローラー等を揺動防止手段として金属薄板に接触
させるわけにはいかない。その点、磁石を金属薄板の近
傍に設ければ、金属薄板と接触することなく、磁石の有
する磁力により、金属薄板を引きつけることができるも
のである。

【００１８】すなわち本発明に於いて上記課題を達成す
るために、まず請求項１においては、長尺帯状の金属薄
板を素材とし、塗布ロールを用い金属薄板上に感光性樹
脂を塗布しレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜に
パターン露光、現像、硬膜処理を行い、所定のパターン
に従って金属薄板を露出した開孔部を有するレジスト膜
とする工程と、金属薄板にエッチングを行う工程と、前
記レジスト膜を剥膜する工程とを少なくとも有するエッ
チング部品の製造方法において、レジスト膜の塗布後、
レジスト膜が乾燥するまでの間、中吊り状態で搬送され
る金属薄板の近傍に磁石を設け、前記磁石の磁力により
搬送中の金属薄板の揺動を防止したことを特徴とするエ
ッチング部品の製造方法としたものである。

【００１９】中吊り状態で搬送される金属薄板の近傍に
適宜磁石を設け、磁石の有する磁力により金属薄板を引
きつけることで、金属薄板の揺動が防止できる。これに
より、金属薄板と塗布ロールとの接触角もしは、塗布ロ
ール表面と金属薄板表面の距離等を所定のものとするが
でき、所望する均一の膜厚にて感光性樹脂を金属薄板に
塗布することが可能となるものである。

【００２０】なお、磁石は、金属薄板の両端、もしく
は、両面に、金属薄板を挟むように設ければ、金属薄板
を２方向から引っ張ることになり、金属薄板の揺動を防
止するうえで好ましいといえる。

【００２１】ここで、エッチング部品の素材としての金
属薄板の板厚は、エッチング部品の種類により種々のも
のが用いられ、また、金属薄板の搬送速度、中吊り搬送
の距離等も製造条件毎に変化するといえる。このため、
上述した金属薄板の揺動防止に用いる磁石の磁力も製造
条件に応じて適宜変化させることが望ましい。そのため
には、揺動防止に用いる磁石を永久磁石とし、適宜磁力
の異なる磁石に変更することも考えられる。しかし、い
ちいち磁石を変更することは手間であり、かつ、磁石の
変更中は工程を止めなければならず、エッチング部品の
製造効率を下げることとなる。

【００２２】請求項２に係わる発明は、上述した理由に
鑑みなされたもので、磁石を電磁石としたことを特徴と
する請求項１に記載のエッチング部品の製造方法とした
ものである。

【００２３】磁石を電磁石とし、電磁石に通す電流を変
化させることで磁力の強さを調節でき、金属薄板の搬送
速度、搬送距離、金属薄板の板厚等の製造条件の変化に
対応した揺動防止を、工程を止めることなく行うことが
可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態の例を示す以下
の図面に基づき、本発明の説明を行う。

【００２５】＜実施例１＞図１において、金属薄板１
は、巻き取りロール12より供給された鉄合金（例えば、
ニッケル42％、残部鉄とした鉄−ニッケル合金等）から
なる長尺帯状の素材（板厚0.12mm）であり、脱脂、整面
処理まで終了し、図１中の矢線の方向に帯状に搬送され
ている。次いで、金属薄板１の表面に感光性樹脂７（フ
ォトレジスト）を塗布後乾燥を行い、フォトレジスト膜
を形成している。

【００２６】感光性樹脂７の塗布には塗布ロール４を用
いているものであり、図１の例においては、ロールコー
ター方式を用いている。すなわち、金属薄板１の両面側
に塗布ロール4aおよび塗布ロール4bを設けることで、ダ
イ９から塗布ロール４の表面に供給された感光性樹脂７
が、塗布ロール４の表面を介して金属薄板１に塗布され
るものである。

【００２７】次いで、塗布ロール４にて感光性樹脂７が
塗布された金属薄板１を、乾燥ヒーター５等の加熱手段
を設けた乾燥炉６内を中吊りの状態で搬送し、感光性樹
脂７の乾燥を行う。

【００２８】ここで、本実施例１では、図１および、図
１の一部を拡大した図３に示すように、中吊りの状態で
搬送される金属薄板１の近傍に磁石３（棒状の永久磁
石）を設けている。金属薄板の両面側より金属薄板を挟
むよう一対とした磁石３を、金属薄板１の搬送方向に複
数箇所設けた。なお、本実施例においては、磁力1300〜
2000ガウスの磁石３を、金属薄板１から２mm程度離した
位置に置いている。

【００２９】金属薄板１の近傍に金属薄板１を挟む形で
設けた磁石３の磁力により、金属薄板１を両面側から引
っ張ることになり、中吊り搬送中の金属薄板１の揺動を
防止できた。これにより、塗布ロール４と金属薄板１と
の接触条件を所定の条件に維持でき、所望する膜厚にて
感光性樹脂７を金属薄板１に塗布することができた。

【００３０】次いで、本実施例１のエッチング部品の製
造方法においては、感光性樹脂７の塗布乾燥が行われ、
レジスト膜が形成された金属薄板１に従来通り、パター
ン露光、現像、エッチング、剥膜等の処理を行いエッチ
ング部品を得たものである。

【００３１】＜実施例２＞図２は、本発明の実施形態の
他の例の要部を示している。図２においては、上述した
実施例１と同様に、塗布ロール４で感光性樹脂が塗布さ
れ中吊り状態で乾燥炉６内を搬送される金属薄板１の近
傍に磁石３を設けている。ここで、本実施例２において
は、塗布ロール4aの横にも磁石３を設けたものであり、
この磁石３は棒磁石とし、金属薄板１を横切る形に設け
ている。

【００３２】塗布ロール4aの横にも磁石３を設け、磁力
により金属薄板１を引くことで、塗布ロール4aから金属
薄板１が離れる際の振動が押さえられ、塗布ロール4aと
金属１薄板との接触条件を一定に保つことが可能とな
る。これにより、感光性樹脂７の塗布精度がより一層向
上したものである。

【００３３】以上、本発明の実施の形態の例につき説明
したが、本発明の実施の形態は、上述した図および記述
に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々
の変形を行っても構わないといえる。例えば、上述した
実施例１の説明では、棒状の磁石３を金属薄板１の面側
に設けているが、図４に示すように、金属薄板１の両端
に設け、幅方向に金属薄板１を引っ張ることであっても
構わず、磁石３は永久磁石に変えて、電磁石を用いても
構わない。また、磁石３にて金属薄板１を挟む形態は、
磁石同志が相対する位置であっても、斜めにズレた位置
としても構わない。さらに、磁石３の設置場所は、金属
薄板１の板厚、金属薄板１の搬送速度、中吊り搬送の距
離等の製造条件に応じて適宜設定して構わないものであ
り、設ける磁石３の数も適宜変更して構わない。次い
で、塗布手段も、上述した説明では塗布手段を平ロール
を用いたロールコーターとしたが、グラビアロール等を
用いて感光性樹脂の塗布を行っても構わない。

【００３４】

【発明の効果】上述したように、本発明のエッチング部
品の製造方法においては、塗布ロールを用い感光性樹脂
が塗布された後、中吊り状態で搬送される金属薄板の揺
動を防止したものであり、塗布ロールを用いた金属薄板
への感光性樹脂の塗布条件を所定の条件に維持すること
が可能となる。これにより、金属薄板に塗布された感光
性樹脂は、均一な所望する膜厚とすることができる。す
なわち、本発明は、金属薄板への感光性樹脂の塗布膜厚
が不均一となり所望する膜厚とならない場合に生じてい
た、エッチングパターンの形状不良、エッチング精度の
低下等を防止したものであり、品質の良いエッチング部
品を得るうえで実用上優れているといえる。

【００３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエッチング部品の製造方法の一実施例
の要部を示す説明図。

【図２】本発明のエッチング部品の製造方法の他の実施
例の要部を示す説明図。

【図３】本発明のエッチング部品の製造方法の一実施例
の要部を示す拡大説明図。

【図４】本発明のエッチング部品の製造方法の他の実施
例の要部を示す拡大説明図。

【図５】中吊り搬送中の金属薄板の揺動の例を示す説明
図。

【図６】従来のエッチング部品の製造方法の一例の要部
を示す説明図。

【図７】エッチング部品の製造工程の一例を示す説明
図。

【符号の説明】

１金属薄板２搬送用ローラー３磁石４塗布ロール５ヒーター６乾燥炉７感光性樹脂８方向変換用ローラー９ダイ 10 供給ロール 11 インキパン 12 巻きロール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長尺帯状の金属薄板を素材とし、塗布ロー
ルを用い金属薄板上に感光性樹脂を塗布しレジスト膜を
形成する工程と、レジスト膜にパターン露光、現像、硬
膜処理を行い、所定のパターンに従って金属薄板を露出
した開孔部を有するレジスト膜とする工程と、金属薄板
にエッチングを行う工程と、前記レジスト膜を剥膜する
工程とを少なくとも有するエッチング部品の製造方法に
おいて、レジスト膜の塗布後、レジスト膜が乾燥するま
での間、中吊り状態で搬送される金属薄板の近傍に磁石
を設け、前記磁石の磁力により搬送中の金属薄板の揺動
を防止したことを特徴とするエッチング部品の製造方
法。
【請求項２】前記磁石を電磁石としたことを特徴とする
請求項１に記載のエッチング部品の製造方法。