KR101164596B1 - Electrolyic etching device - Google Patents

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KR101164596B1 KR1020070008564A KR20070008564A KR101164596B1 KR 101164596 B1 KR101164596 B1 KR 101164596B1 KR 1020070008564 A KR1020070008564 A KR 1020070008564A KR 20070008564 A KR20070008564 A KR 20070008564A KR 101164596 B1 KR101164596 B1 KR 101164596B1
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    • H01L21/3063—Electrolytic etching

Abstract

본 발명은 전해 에칭 장치는, 절연기판상에 형성된 금속층에 대하여 에칭 공정을 행하기 위한 전해 에칭조와; 상기 전해 에칭조를 채우며, 에칭력을 갖는 전해액과; 상기 전해 에칭조에 배치되며, 상기 에칭 공정에 사용되는 에칭액을 분사하는 노즐과; 상기 금속층과 상기 노즐 사이에 배치된 전해 에칭용 제1 전극과; 상기 전해 에칭용 제1 전극과 상기 금속층을 연결하여 전류를 인가하는 제1 정류기와; 상기 에칭액에 의해 에칭된 상기 금속층의 금속 이온을 환원하기 위한 환원장치을 포함한다.

Figure R1020070008564

전해 에칭 장치, 인쇄회로기판

The present invention provides an electrolytic etching apparatus comprising: an electrolytic etching bath for performing an etching process on a metal layer formed on an insulating substrate; An electrolytic solution filling the electrolytic etching bath and having an etching force; A nozzle disposed in the electrolytic etching bath and spraying etching liquid used in the etching process; A first electrode for electrolytic etching disposed between the metal layer and the nozzle; A first rectifier connecting the first electrode for electrolytic etching and the metal layer to apply a current; It includes a reducing device for reducing the metal ions of the metal layer etched by the etching solution.

Figure R1020070008564

Electrolytic Etching Equipment, Printed Circuit Boards

Description

전해 에칭 장치{Electrolyic etching device}Electrolytic Etching Device

도 1은 종래의 에칭 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional etching apparatus.

도 2a 내지 도 2d는 도 1에 도시된 에칭 장치의 에칭 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.2A to 2D are schematic views illustrating an etching process of the etching apparatus illustrated in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 전해 에칭 장치의 요부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.3 is a diagram schematically showing a main configuration of an electrolytic etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 전해 에칭 장치의 에칭 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.4A to 4C are schematic diagrams illustrating an etching process of the electrolytic etching apparatus illustrated in FIG. 3.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 전해 에칭 장치 101: 절연기판100: electrolytic etching apparatus 101: insulating substrate

102: 금속층 103: 에칭 레지스트102: metal layer 103: etching resist

104: 노즐 105: 에칭액104: nozzle 105: etching liquid

106: 전해 에칭용 제1 전극 107: 제1 정류기106: first electrode for electrolytic etching 107: first rectifier

108: 전해액 110: 전해 에칭조108: electrolyte solution 110: electrolytic etching bath

120: 환원조 121: 환원용 제1 전극120: reducing tank 121: first electrode for reduction

122: 환원용 제2 전극 123: 제2 정류기122: second electrode for reduction 123: second rectifier

본 발명은 전해 에칭 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 화학적 공법을 이용하여 인쇄회로기판에 초미세 패턴을 형성할 수 있는 전해 에칭 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an electrolytic etching apparatus, and more particularly, to an electrolytic etching apparatus capable of forming an ultrafine pattern on a printed circuit board using an electrochemical method.

인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)은 여러 종류의 부품을 탑재하기 위해 절연기판 위에 도체 회로를 형성시킨 것으로서 전자부품을 전기적으로 연결하여 전원 등을 공급하는 배선의 역할과 전자부품을 기계적으로 고정시켜 주는 역할을 동시에 담당하는 전자부품이다. 인쇄회로기판상에 도체 회로 패턴을 형상하는 방법에는 서브트랙티브법(subtractive process)과 에디티브법(additive process)이 있다. 산업에서 흔히 사용되고 있는 서브트랙티브법은 절연기판 위에 형성된 도체 박막에서 필요한 회로 부분을 제외한 불필요한 부분의 금속 박막을 제거하여 소정의 도체 회로 패턴을 형성하는 인쇄회로기판 제조방법이다. 절연기판 위에 형성된 도체 박막에서 불필요한 부분을 제거하는데 사용되는 것이 에칭(etching, 식각) 기술이다. Printed Circuit Board (PCB) is a conductor circuit formed on an insulated substrate to mount various kinds of components. The role of wiring to supply power by electrically connecting electronic components and to mechanically fix the electronic components It is an electronic part that plays the role of making it at the same time. There are two methods of forming a conductor circuit pattern on a printed circuit board: a subtractive process and an additive process. A subtractive method commonly used in the industry is a method of manufacturing a printed circuit board which forms a predetermined conductor circuit pattern by removing a metal thin film of an unnecessary portion except a circuit portion necessary from a conductive thin film formed on an insulating substrate. Etching is used to remove unnecessary portions of the conductive thin film formed on the insulating substrate.

도 1은 서브트랙티브법을 이용한 종래의 에칭 장치에 의해 인쇄회로기판을 에칭하는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 절연기판(11) 상에는 동박(copper foil)(12)이 형성된 동박적층판(16)이 준비되고, 동박적층판(16) 상에는 노광(exposure)과 현상(developing) 과정을 거쳐 소정의 패턴을 갖는 에칭 레지스트(etching resist)(13)가 형성된다. 종래의 에칭 장치(10)는 노 즐(spray nozzle)(14)에서 에칭액(etchant)(15)을 에칭 레지스트(13)가 형성된 동박적층판(16)에 분사한다. 일반적으로 에칭 레지스트(13)는 금속층인 동박(12)보다 에칭 속도가 현저히 낮기 때문에 에칭 레지스트(13)가 형성되지 않은 동박(12)은 에칭액(15)에 의해 제거되어 소정의 회로 패턴이 형성된다. 1 is a view schematically showing a process of etching a printed circuit board by a conventional etching apparatus using a subtractive method. Referring to FIG. 1, a copper foil laminated plate 16 on which a copper foil 12 is formed is prepared on an insulating substrate 11, and a predetermined process is performed on an copper foil laminated plate 16 through exposure and development. An etching resist 13 having a pattern of is formed. The conventional etching apparatus 10 sprays an etchant 15 from a nozzle 14 onto a copper clad laminate 16 on which an etching resist 13 is formed. In general, since the etching resist 13 has a significantly lower etching rate than the copper foil 12, which is a metal layer, the copper foil 12 on which the etching resist 13 is not formed is removed by the etching solution 15 to form a predetermined circuit pattern. .

도 2a 내지 도 2d에는 도 1의 에칭 장치에 의한 에칭 과정을 좀 더 상세하게 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 노즐(14)에서 분사된 에칭액(15)은 에칭 레지스트(13)가 형성되지 않은 동박(12)에서 에칭이 일어난다. 에칭액(15)에 의한 식각은 동박(12)의 수직 방향으로 잘 일어나게 된다. 에칭액(15)에 의한 에칭은 에칭 대상 즉 동박(12)과의 물질교환에 의해 일어나는 것이다. 그러나, 에칭액(15)은 동박(12)을 에칭하는 동안에 동박(12) 벽에서 층류(laminar layer)(A)를 형성하게 된다. 층류(A)는 동박(12) 벽에서 서로 섞이지 않는 흐름으로 물질교환이 제한을 받는다. 회로 패턴이 조밀할수록 즉 에치 레지스트 패턴(13)이 조밀할수록 층류(A)의 두께는 증가하게 되어 에칭액(15) 중 유효 에칭성분의 이동이 제한되어 미세한 회로 패턴의 형성이 어렵다는 문제점이 있었다. 현재 스프레이 에칭액을 사용하는 에칭 장비로는 30㎛ 피치(Pitch)(베이스(Base) 9㎛ 동박(Copper foil)) 형성이 한계이다. 2A to 2D are views illustrating in detail the etching process by the etching apparatus of FIG. 1. Referring to FIG. 2, the etching solution 15 injected from the nozzle 14 is etched in the copper foil 12 in which the etching resist 13 is not formed. Etching by the etching solution 15 occurs well in the vertical direction of the copper foil 12. The etching by the etching liquid 15 is caused by the material exchange with the etching object, ie, the copper foil 12. However, the etchant 15 forms a laminar layer A on the wall of the copper foil 12 during the etching of the copper foil 12. Laminar flow (A) is restricted to mass exchange by a flow that does not mix with each other in the copper foil (12) wall. The denser the circuit pattern, i.e., the denser the etch resist pattern 13, the more the thickness of the laminar flow A increases, which restricts the movement of the effective etching component in the etching solution 15, making it difficult to form a fine circuit pattern. Currently, the etching equipment using the spray etching solution is limited to the formation of a 30 μm pitch (base 9 μm copper foil).

본 발명의 주된 목적은 전기 화학적 공법을 이용하여 인쇄회로기판상에 초미세 회로 패턴을 형상할 수 있는 전해 에칭 장치를 제공하는 것이다.It is a main object of the present invention to provide an electrolytic etching apparatus capable of forming an ultrafine circuit pattern on a printed circuit board using an electrochemical method.

본 발명에 관한 전해 에칭 장치는, 절연기판상에 형성된 금속층에 대하여 에칭 공정을 행하기 위한 전해 에칭조와; 상기 전해 에칭조를 채우며, 에칭력을 갖는 전해액과; 상기 전해 에칭조에 배치되며, 상기 에칭 공정에 사용되는 에칭액을 분사하는 노즐과; 상기 금속층과 상기 노즐 사이에 배치된 전해 에칭용 제1 전극과; 상기 전해 에칭용 제1 전극과 상기 금속층을 연결하여 전류를 인가하는 제1 정류기와; 상기 에칭액에 의해 에칭된 상기 금속층의 금속 이온을 환원하기 위한 환원장치을 포함한다.An electrolytic etching apparatus according to the present invention comprises: an electrolytic etching bath for performing an etching process on a metal layer formed on an insulating substrate; An electrolytic solution filling the electrolytic etching bath and having an etching force; A nozzle disposed in the electrolytic etching bath and spraying etching liquid used in the etching process; A first electrode for electrolytic etching disposed between the metal layer and the nozzle; A first rectifier connecting the first electrode for electrolytic etching and the metal layer to apply a current; It includes a reducing device for reducing the metal ions of the metal layer etched by the etching solution.

본 발명에 있어서, 상기 환원 장치는, 상기 전해 에칭조와 파이프로 연결되고, 상기 파이프를 통해 상기 전해 에칭조의 전해액이 흘러들어오는 환원조와; 상기 환원조내에서 서로 대향하여 배치된 제1 환원용 전극 및 제2 환원용 전극과; 상기 제1 환원용 전극과 상기 제2 환원용 전극을 연결하여 전류를 인가하는 제2 정류기를 포함할 수 있다. In the present invention, the reducing device is connected to the electrolytic etching bath and the pipe, the reducing tank through which the electrolyte of the electrolytic etching bath flows through the pipe; A first reducing electrode and a second reducing electrode disposed to face each other in the reducing tank; It may include a second rectifier for applying a current by connecting the first reducing electrode and the second reducing electrode.

본 발명에 있어서, 상기 환원용 제1 전극은 캐소드(cathode)이고, 상기 환원용 제2 전극은 애노드(anode)일 수 있다.In the present invention, the reducing first electrode may be a cathode, and the reducing second electrode may be an anode.

본 발명에 있어서, 상기 환원용 제1 전극 및 환원용 제2 전극을 상기 에칭액에 대해 불용성인 금속으로 이루어질 수 있다.In the present invention, the reducing first electrode and the reducing second electrode may be made of a metal that is insoluble in the etching solution.

본 발명에 있어서, 상기 전해 에칭용 제1 전극은 메쉬(mesh) 형상을 가질 수 있다. In the present invention, the first electrode for the electrolytic etching may have a mesh (mesh) shape.

본 발명에 있어서, 상기 전해 에칭용 제1 전극은 캐소드(cathode)이고, 상기 금속층은 애노드(anode)일 수 있다. In the present invention, the first electrode for the electrolytic etching may be a cathode (cathode), the metal layer may be an anode (anode).

본 발명에 있어서, 상기 전해 에칭용 제1 전극과 금속층은 전기적 극성이 시간에 따라 변화할 수 있다.In the present invention, the electrical polarity of the first electrode and the metal layer for the electrolytic etching may change with time.

본 발명에 있어서, 상기 전해 에칭용 제1 전극은 상기 에칭액에 대해 불용성인 금속으로 이루어질 수 있다.In the present invention, the first electrode for the electrolytic etching may be made of a metal that is insoluble in the etching solution.

이하, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나. 본 발명은 이밖에도 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings. But. The present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity of description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 전해 에칭 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 3 is a diagram schematically showing a configuration of an electrolytic etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 관한 전해 에칭 장치(100)는 절연기판(101)상에 형성된 금속층(102)에 대하여 에칭 공정을 행하기 위한 전해 에칭조(110)를 구비한다. 전해 에칭조(110)에는 에칭력을 갖는 전해액(108)으로 채워진다. 또한, 전해 에칭조(110)에는 에칭 공정에 사용되는 에칭액(105)을 분사하는 노즐(104), 전해 에칭용 제1 전극(106), 제1 정류기 및 환원 장치(150)를 포함한다. Referring to FIG. 3, an electrolytic etching apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes an electrolytic etching bath 110 for performing an etching process on a metal layer 102 formed on an insulating substrate 101. . The electrolytic etching bath 110 is filled with an electrolytic solution 108 having an etching force. In addition, the electrolytic etching bath 110 includes a nozzle 104 for injecting the etching solution 105 used in the etching process, a first electrode 106 for electrolytic etching, a first rectifier, and a reducing device 150.

전해 에칭조(110)는 절연기판(101)상에 형성된 금속층(102)에 대하여 에칭 공정을 행하기 위한 공간을 제공한다. 전해 에칭조(110)에는 에칭력을 갖는 전해 액(108)으로 채워진다. The electrolytic etching bath 110 provides a space for performing an etching process on the metal layer 102 formed on the insulating substrate 101. The electrolytic etching bath 110 is filled with an electrolytic solution 108 having an etching force.

전해액(108)은 전기 화학적 반응을 야기하여 전기 혹은 이온 전도성을 나타내게 하는 매체이다. 전해액(108)의 예로서는 그 자체의 액체산 혹은 액체염기 및 산, 염기 및 염의 전해 용액을 포함할 수 있다. 본 발명에 있어서, 루이스 산, 루이스 염기 혹은 그들의 용액이 전해액으로서 바람직하게 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 에칭 대상인 금속층(102)의 에칭 부분(에칭될 부분)용 재료에 따라, 적절한 전해액이 예를 들어, 염화 나트륨(sodium chloride), 염화 칼륨(potassium chloride), 염화 알루미늄, 염화 아연, 염화 주석, 페릭 크롤라이드 소듐 나이트라이트(ferric chloride sodium nitrade) 및 포타슘 나이트라이트의 수용액, 하이드로크로릭 산, 니트릭 산 및 설퍼릭 산 등의 산들, 및 물로 희석된 이들 산들의 용액의 수용액을 포함하는 각종 액체로부터 적절하게 선택될 수 있다. Electrolyte 108 is a medium that causes an electrochemical reaction to exhibit electrical or ionic conductivity. Examples of the electrolyte 108 may include a liquid acid or liquid base thereof and an electrolyte solution of acids, bases and salts. In the present invention, Lewis acid, Lewis base or a solution thereof can be preferably used as the electrolyte solution. More specifically, depending on the material for the etching portion (the portion to be etched) of the metal layer 102 to be etched, a suitable electrolyte solution may be, for example, sodium chloride, potassium chloride, aluminum chloride, zinc chloride, Aqueous solutions of tin chloride, ferric chloride sodium nitrade and potassium nitrite, acids such as hydrochloric acid, nitric acid and sulfuric acid, and an aqueous solution of a solution of these acids diluted with water Can be appropriately selected from various liquids.

본 발명에 사용되는 전해액(108)은 자체로 에칭력을 가지고 있기 때문에 전해 에칭용 제1 전극(106)과 금속층(102)에 전류가 인가되지 않는 경우에도 전해액(108)에 의해 물리 화학적 에칭이 가능하다. Since the electrolyte 108 used in the present invention has an etching force by itself, even when no current is applied to the first electrode 106 and the metal layer 102 for electrolytic etching, the physicochemical etching is performed by the electrolyte 108. It is possible.

전해액(108)은 상술한 산을 포함하고 있으므로 전해조(110)는 예를 들면, 부식의 발생을 방지하는 내 부식성을 갖고 중량이 가볍고 형태가 변형되기 쉬운 비닐 크롤라이드 수지 및 아크릴 수지를 포함할 수 있는 저 부식 재료로 바람직하게 이루어 질 수 있다.Since the electrolyte 108 includes the above-described acid, the electrolytic cell 110 may include, for example, a vinyl lylide resin and an acrylic resin having corrosion resistance to prevent occurrence of corrosion, light weight, and easy to deform. It is preferably made of low corrosion material.

전해조(110) 내에는 에칭액(105)을 에칭 대상인 금속층(102)에 분사하는 노즐(104)을 포함한다. 노즐(104)에서 분사된 에칭액(105)은 금속층(102)에서 에칭 레지스트(103)가 형성되지 않은 부분에서 물리 화학적인 물질 교환에 의해 에칭이 일어난다. The electrolytic cell 110 includes a nozzle 104 for spraying the etching solution 105 on the metal layer 102 to be etched. The etching solution 105 injected from the nozzle 104 is etched by physical and chemical substance exchange in the portion where the etching resist 103 is not formed in the metal layer 102.

노즐(104)과 금속층(102) 사이에는 전해 에칭용 제1 전극(106)이 배치되며, 전해 에칭용 제1 전극(106)과 금속층(102)은 제1 정류기(107)로 연결된다. 제1 정류기(107)는 전해 에칭용 제1 전극(106)과 금속층(102)에 전류를 공급한다. The first electrode 106 for electrolytic etching is disposed between the nozzle 104 and the metal layer 102, and the first electrode 106 for electrolytic etching and the metal layer 102 are connected to the first rectifier 107. The first rectifier 107 supplies a current to the first electrode 106 and the metal layer 102 for electrolytic etching.

본 발명의 일 실시예에 관한 전해 에칭 장치(100)에서는 전해 에칭용 제1 전극(106)이 캐소드(cathode)가 되고 금속층(102)이 애노드(anode)가 될 수 있다. 따라서 전해 에칭용 제1 전극(106)과 금속층(102) 사이에는 전기장이 발생하고, 에칭력을 갖진 전해액(108)은 상기 전기장에 의한 전위적 드라이빙 포스(driving force)에 의해 에칭 대상인 금속층(102)을 에칭할 수 있다. 전위적 드라이빙 포스를 이용하여 에칭하는 경우에는 종래와 같이 에칭액에 의한 물리 화학적인 물질교환을 이용하여 에칭할 때 발생하는 층류의 영향이 현저히 감소하기 때문에 미세한 회로 패턴의 구현이 가능하다. 또한 전기장에 의한 전위적 드라이빙 포스는 전해 에칭용 제1 전극(106)과 금속층(102)에 수직으로 발생하기 때문에 금속층(102)을 에칭하는 경우에도 수직 에칭이 더 활발히 일어나므로 미세한 회로 패턴의 구현이 가능하다. In the electrolytic etching apparatus 100 according to the exemplary embodiment of the present invention, the first electrode 106 for electrolytic etching may be a cathode, and the metal layer 102 may be an anode. Therefore, an electric field is generated between the first electrode 106 for electrolytic etching and the metal layer 102, and the electrolytic solution 108 having the etching force is the metal layer 102 to be etched by the potential driving force caused by the electric field. ) Can be etched. In the case of etching using the potential driving force, since the influence of the laminar flow generated when etching using physicochemical exchange by the etching solution is remarkably reduced, a fine circuit pattern can be realized. In addition, since the potential driving force caused by the electric field is generated perpendicular to the first electrode 106 and the metal layer 102 for electrolytic etching, even when the metal layer 102 is etched, the vertical etching occurs more actively, thereby implementing a fine circuit pattern. This is possible.

본 발명의 다른 실시예에서는 제1 정류기(107)에서 공급되는 전류가 교류 전류일 수 있다. 따라서, 전해 에칭용 제1 전극(106)과 금속층(102)의 극성은 시간에 따라 변화하게 된다. 여기에 전하를 갖는 고분자 물질은 애디티브(additive)를 사용하여 보다 국부적인 에칭효과를 상승시킬 수 있다. In another embodiment of the present invention, the current supplied from the first rectifier 107 may be an alternating current. Therefore, the polarities of the first electrode 106 for electrolytic etching and the metal layer 102 change with time. The polymer material having a charge therein can use an additive to enhance a more local etching effect.

전해 에칭용 제1 전극(106)은 노즐(104)과 금속층(102)은 사이에 배치된다. 따라서, 노즐(104)에서 분사되는 에칭액(105)이 금속층(102)에 도달하기 위해서는 전해 에칭용 제1 전극(106)은 메쉬(mesh) 형상일 수 있다. 전해 에칭용 제1 전극(106)은 에칭 대상이 아니면서 에칭액(105)이나 에칭력을 가진 전해액(108)에 노출되므로 에칭액(105)이나 에칭력을 가진 전해액(108)에 불용성인 금속으로 이루어지는 것이 바람직하다. The first electrode 106 for electrolytic etching is disposed between the nozzle 104 and the metal layer 102. Therefore, in order for the etching solution 105 injected from the nozzle 104 to reach the metal layer 102, the first electrode 106 for electrolytic etching may have a mesh shape. The first electrode 106 for electrolytic etching is made of a metal that is insoluble in the etchant 105 or the electrolyte 108 having the etching power because the first electrode 106 is exposed to the etchant 105 or the electrolyte 108 having the etching power without being the object of etching. It is preferable.

환원장치(150)는 환원조(120), 환원용 제1 전극(121), 환원용 제2 전극(122) 및 제2 정류기(123)을 포함한다. The reduction apparatus 150 includes a reduction tank 120, a reducing first electrode 121, a reducing second electrode 122, and a second rectifier 123.

환원장치(150)는 전해조(110)와 파이프(124, 125) 연결되어 있다. 전해조(110)에서는 계속해서 금속층(102)에서 에칭이 일어나고 전해액(108)에는 에칭된 금속층(102)의 금속이온이 발생하게 된다. 전해액(110) 속에 금속이온이 증가하게 되면 전해액(110)에 의한 에칭력이 감소하게 된다. 이에 따라 환원장치(150)에서는 전해조(110) 내의 전해액(108)에서 금속이온을 석출하여 전해액(108)의 에칭력을 유지하는 기능을 한다.The reduction device 150 is connected to the electrolytic cell 110 and the pipes (124, 125). In the electrolytic cell 110, etching continues in the metal layer 102, and metal ions of the etched metal layer 102 are generated in the electrolyte solution 108. When metal ions increase in the electrolyte 110, the etching force by the electrolyte 110 decreases. Accordingly, the reduction device 150 functions to deposit metal ions from the electrolyte 108 in the electrolytic cell 110 to maintain the etching force of the electrolyte 108.

환원장치(150)와 전해조(110)를 연결하는 파이프(124)는 전해조(110)의 상부에 연결되어 있어서 에칭액(105)이 계속해서 분사되어 전해액(108)이 증가하여 파이프(124) 입구부까지 증가하게 되면 전해액(108)을 환원조(120)로 이동시킨다. The pipe 124 connecting the reducing device 150 and the electrolytic cell 110 is connected to the upper portion of the electrolytic cell 110 so that the etching solution 105 is continuously sprayed to increase the electrolyte solution 108 so that the inlet of the pipe 124 is increased. When the increase to the electrolyte 108 is moved to the reduction tank 120.

환원조(120)에는 서로 마주보는 환원용 제1 전극(121)과 환원용 제2 전극(122)이 배치되어 있으며, 상기 두 전극(121, 122)에는 제2 정류기(123)가 연결되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 관한 전해 에칭 장치(100)에서는 환원용 제1 전 극(121)이 애노드가 되며, 환원용 제2 전극(122)이 캐소드가 될 수 있다. 캐소드가 되는 환원용 제2 전극(122)은 금속층(102) 보다 환원력이 강한 금속이 사용되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 제2 정류기(123)에서 전류가 인가됨에 따라 캐소드 역할을 하는 환원용 제2 전극(122)은 전해액(126) 속의 금속이온이 환원되어 석출될 수 있다. 금속이온이 석출된 전해액(126)은 다시 환원장치(150)와 전해조(110)를 연결하는 파이프(125)를 통해 전해조(110)로 이동된다. 상기와 같은 과정을 통해 전해액 속의 금속이온이 석출되어 전해액은 적정한 에칭력을 유지할 수 있다. In the reduction tank 120, a first electrode 121 for reduction and a second electrode 122 for reduction are disposed, and a second rectifier 123 is connected to the two electrodes 121 and 122. . In the electrolytic etching apparatus 100 according to the exemplary embodiment of the present invention, the reducing first electrode 121 may be an anode, and the reducing second electrode 122 may be a cathode. As the cathode, the second electrode 122 for reduction is preferably a metal having a stronger reducing power than the metal layer 102. Accordingly, as the current is applied from the second rectifier 123, the reduction second electrode 122 serving as a cathode may reduce and precipitate metal ions in the electrolyte 126. The electrolyte 126 in which the metal ions are precipitated is moved to the electrolytic cell 110 through the pipe 125 connecting the reducing device 150 and the electrolytic cell 110 again. Through the above process, the metal ions in the electrolyte are precipitated, and the electrolyte may maintain an appropriate etching force.

본 발명은 전기적 전극을 사용하여 에칭 대상인 금속층에 수직에 가까운 에칭력을 제공함으로써 초미세 패턴의 형성이 가능하다. 또한, 전해액 속의 금속이온을 환원시키는 환원장치를 구비함으로써 전해액의 금속이온에 대한 포화를 방지함으로써 전해액의 에칭력을 유지할 수 있다. The present invention enables the formation of an ultrafine pattern by providing an etching force close to perpendicular to the metal layer to be etched by using an electrical electrode. In addition, by providing a reducing device for reducing the metal ions in the electrolyte, it is possible to maintain the etching power of the electrolyte by preventing saturation of the electrolyte with the metal ions.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims, and various forms of substitution, modification, and within the scope not departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be apparent to those skilled in the art that changes are possible.

Claims (8)

절연기판상에 형성된 금속층에 대하여 에칭 공정을 행하기 위한 전해 에칭조;An electrolytic etching bath for performing an etching process on the metal layer formed on the insulating substrate; 상기 전해 에칭조를 채우며, 에칭력을 갖는 전해액;An electrolytic solution filling the electrolytic etching tank and having an etching force; 상기 전해 에칭조에 배치되며, 상기 에칭 공정에 사용되는 에칭액을 분사하는 노즐;A nozzle disposed in the electrolytic etching bath and spraying etching liquid used in the etching process; 상기 금속층과 상기 노즐 사이에 배치된 전해 에칭용 제1 전극;A first electrode for electrolytic etching disposed between the metal layer and the nozzle; 상기 전해 에칭용 제1 전극과 상기 금속층을 연결하여 전류를 인가하는 제1 정류기; 및A first rectifier connecting the first electrode for electrolytic etching and the metal layer to apply a current; And 상기 전해 에칭조의 전해액이 흘러들어오도록 상기 전해 에칭조와 연결된 환원조; 상기 환원조 내에서 서로 이격되어 배치된 제1 환원용 전극과 제2 환원용 전극; 및 상기 제1 환원용 전극과 상기 제2 환원용 전극을 연결하여 전류를 인가하는 제2 정류기를 포함하고, 상기 에칭액에 의해 에칭된 상기 금속층의 금속 이온을 환원하기 위한 환원장치을 포함하는 전해 에칭 장치.A reduction tank connected to the electrolytic etching bath so that the electrolyte of the electrolytic etching bath flows in; A first reducing electrode and a second reducing electrode spaced apart from each other in the reducing tank; And a second rectifier connecting the first reducing electrode and the second reducing electrode to apply a current, and including a reducing device for reducing metal ions of the metal layer etched by the etching solution. . 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 환원조는 상기 전해 에칭조와 파이프로 연결된 것을 특징으로 하는 전해 에칭 장치.And the reduction bath is connected to the electrolytic etching bath by a pipe. 제2항에 있어서, 3. The method of claim 2, 상기 환원용 제1 전극은 캐소드(cathode)이고, 상기 환원용 제2 전극은 애노드(anode)인 전해 에칭 장치.The first electrode for reduction is a cathode, and the second electrode for reduction is an anode. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 환원용 제1 전극 및 상기 환원용 제2 전극은 상기 에칭액에 대해 불용성인 금속으로 이루어진 전해 에칭 장치.And the reducing first electrode and the reducing second electrode are made of a metal that is insoluble in the etching solution. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전해 에칭용 제1 전극은 메쉬(mesh) 형상을 갖는 전해 에칭 장치.The first electrode for the electrolytic etching has an electrolytic etching apparatus having a mesh (mesh) shape. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전해 에칭용 제1 전극은 캐소드(cathode)이고, 상기 금속층은 애노드(anode)인 전해 에칭 장치.Wherein the first electrode for electrolytic etching is a cathode, and the metal layer is an anode. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전해 에칭용 제1 전극과 상기 금속층은 전기적 극성이 시간에 따라 변화하는 전해 에칭 장치.Electrolytic etching apparatus of the first electrode for the electrolytic etching and the metal layer is changed in electrical polarity with time. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전해 에칭용 제1 전극은 상기 에칭액에 대해 불용성인 금속으로 이루어진 전해 에칭 장치.And the first electrode for electrolytic etching is made of a metal insoluble in the etching solution.
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