KR20140001903U - 레지스트층의 박막화 장치 - Google Patents

Abstract

(과제)
딥조 중의 박막화 처리액에 의해 레지스트층 중의 성분을 미셀화시키는 박막화 처리 유닛과, 미셀 제거액에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛을 구비하여 이루어지는 레지스트층의 박막화 장치에 있어서, 미셀 제거액의 박막화 처리 유닛에 대한 역류를 억제하는 것 및 레지스트층 표면의 박막화 처리액의 유동을 억제하면서, 딥조로부터의 박막화 처리액의 반출을 억제할 수 있는 레지스트층의 박막화 장치를 제공하는 것이다.
(해결수단)
박막화 처리 유닛과 미셀 제거 처리 유닛의 경계부의 반송 롤쌍에 미셀 제거액 차단 커버가 설치되어 있는 박막화 장치, 딥조의 출구 롤쌍과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 사이에 액제거 롤쌍이 설치되어 있는 박막화 장치, 및 딥조의 출구 롤쌍과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 사이에 방액벽이 설치되어 있는 레지스트층의 박막화 장치에 의해, 과제를 해결할 수 있다.

Description

레지스트층의 박막화 장치{APPARATUS FOR THIN FILMING RESIST LAYER}

본 고안은 레지스트층의 박막화 장치에 관한 것이다.

전기 및 전자 부품의 소형화, 경량화, 다기능화에 따라, 회로 형성용 드라이 필름 레지스트, 솔더 레지스트를 비롯한 감광성 수지 (감광성 재료) 에는, 프린트 배선판의 고밀도화에 대응하기 위해, 고해상도가 요구되고 있다. 이들 감광성 수지에 의한 화상 형성은, 감광성 수지를 노광 후, 현상함으로써 실시된다.

프린트 배선판의 소형화, 고기능화에 대응하기 위해, 감광성 수지가 박막화되는 경향이 있다. 감광성 수지에는 액을 도포하여 사용하는 타입의 것 (액상 레지스트) 과 드라이 필름 타입의 것 (드라이 필름 레지스트) 이 있다. 최근에는 15 ㎛ 이하의 두께의 드라이 필름 레지스트가 개발되어, 제품화도 진행되고 있다. 그러나, 이와 같은 얇은 드라이 필름 레지스트에서는, 종래의 두께의 레지스트에 비해, 밀착성 및 요철에 대한 추종성이 불충분해져, 박리나 보이드 등이 발생할 문제가 있었다.

또한, 드라이 필름으로 고해상도화를 달성하는 방법으로는, 노광 전에, 감광성 수지에 구비된 지지 필름을 박리하고, 지지 필름을 개재하지 않고 노광하는 방법이 있다. 이 경우, 감광성 수지에 포토툴 (포토마스크) 을 직접 밀착시키는 경우도 있다. 그러나, 감광성 수지는, 통상 어느 정도의 점착성을 갖고 있기 때문에, 포토툴을 감광성 수지에 직접 밀착시켜 노광을 실시하는 경우, 밀착시킨 포토툴의 제거가 곤란해진다. 또, 감광성 수지에 의해 포토툴이 오염되거나, 지지 필름을 박리함으로써 감광성 수지가 대기 중의 산소에 노출되거나 하여, 광감도가 저하되기 쉬워진다.

상기 서술한 점을 개선하기 위해, 두꺼운 감광성 수지를 사용하면서, 고해상도를 달성할 수 있는 여러 가지 수단이 제안되어 있다. 예를 들어, 서브트랙티브법에 의해 도전 패턴을 제조하는 방법에 있어서, 절연층의 편면 또는 양면에 금속층이 형성되어 이루어지는 적층 기판 상에 드라이 필름 레지스트를 첩부하여 레지스트층을 형성한 후, 레지스트층의 박막화 공정을 실시하고, 다음으로, 회로 패턴의 노광 공정, 현상 공정, 에칭 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 도전 패턴의 형성 방법이 개시되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 또한, 솔더 레지스트 패턴을 형성하는 방법에 있어서, 도전성 패턴을 갖는 회로 기판 상에 솔더 레지스트로 이루어지는 레지스트층을 형성한 후, 레지스트층의 박막화 공정을 실시하고, 다음으로 패턴의 노광 공정을 실시하고, 다시 레지스트층의 박막화 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 솔더 레지스트 패턴의 형성 방법이 개시되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 및 3 참조).

또한, 특허문헌 4 에는, 레지스트층의 박막화 공정에 사용되는 박막화 장치가 개시되어 있다. 구체적으로는, 레지스트층이 형성된 기판을 고농도의 알칼리 수용액 (박막화 처리액) 에 침지 (딥, dip) 하여 레지스트층의 성분의 미셀을 일단 불용화하고, 처리액 중에 용해 확산되기 어렵게 하는 박막화 처리 유닛, 미셀 제거액 스프레이에 의해 단번에 미셀을 용해 제거하는 미셀 제거 처리 유닛, 표면을 물로 세정하는 수세 처리 유닛, 수세수를 제거하는 건조 처리 유닛의 4 개의 처리 유닛을 적어도 포함하는 레지스트층의 박막화 장치가 개시되어 있다.

특허문헌 4 에서 개시되어 있는 박막화 장치의 일부에 관해서, 도 13 에 나타낸 개략 단면도를 사용하여 설명한다. 박막화 처리 유닛 (11) 에서는, 투입구 (7) 로부터 레지스트층이 형성된 기판 (3) 이 투입된다. 기판 (3) 은, 반송 롤쌍 (4) 에 의해, 딥조 (2) 중의 박막화 처리액 (1) 에 침지한 상태로 반송되고, 레지스트층의 박막화 처리가 실시된다. 그 후에, 기판 (3) 은, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 반송된다. 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에서는, 반송 롤쌍 (4) 에 의해 반송되어 온 기판 (3) 에 대하여, 미셀 제거액 공급관 (20) 을 통하여 미셀 제거액용 노즐 (21) 로부터 미셀 제거액 스프레이 (22) 가 공급된다. 기판 (3) 상의 레지스트층은, 박막화 처리 유닛 (11) 내부의 딥조 (2) 에 있어서, 고농도의 알칼리 수용액인 박막화 처리액 (1) 에 의해, 레지스트층의 성분의 미셀이 박막화 처리액 (1) 에 대하여 일단 불용화되어 있다. 그 후, 미셀 제거액 스프레이 (22) 에 의해 미셀이 제거됨으로써, 레지스트층이 박막화된다. 특허문헌 4 에는, 「미셀 제거는, 미셀 제거액 스프레이에 의해 단번에 실시하는 것이 중요하고, 일정 이상의 수압과 유량의 조건에서 빠르게 실시하는 것이 바람직하다」라는 기술이 있다.

도 13 에 나타낸 레지스트층의 박막화 장치에서는, 기판 (3) 이 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거 처리 유닛 (12) 의 경계부의 반송 롤쌍 (6) 을 통과한 지점으로부터, 미셀 제거액 스프레이 (22) 에 의한 미셀 제거 처리가 개시되는 구조로 되어 있다. 그리고, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 은 미셀 제거액 스프레이 (22) 에 노출되는 구조로 되어 있다. 미셀 제거액 스프레이 (22) 에 의해 미셀 제거 처리되기 전에, 기판 (3) 상의 레지스트층이 경계부의 반송 롤쌍 (6) 에 불균일하게 부착된 미셀 제거액 (10) 과 접촉하면, 고농도의 알칼리 수용액인 박막화 처리액 (1) 에 의해 불용화되어 있던 레지스트층의 성분이 불균일하게 용해 가능한 상태가 된다. 또한, 용해 가능한 상태가 된 지점의 레지스트층에 포함되는 저농도의 알칼리 수용액이 주위의 레지스트층을 용해시키기 때문에, 미셀 제거액 스프레이 (22) 에 의해 미셀 제거 처리되기 전에 미셀 제거액 (10) 이 부착된 부분의 레지스트층은, 주위와 비교하여 두께가 얇아지는 경우가 있었다.

또한, 도 13 에 나타낸 레지스트층의 박막화 장치에서는, 박막화 처리 유닛 (11) 내부의 딥조 (2) 의 출구 롤쌍 (5) 을 통과한 지점으로부터, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 의 미셀 제거액 스프레이 (22) 에 의한 미셀 제거 처리가 개시될 때까지의 동안에, 1 쌍의 경계부의 반송 롤쌍 (6) 만이 존재하고 있다. 도 14 는, 레지스트층의 박막화 장치에 있어서, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 의 확대 개략 단면도이다. 경계부의 반송 롤쌍 (6) 을 기판 (3) 이 통과할 때, 기판 (3) 의 두께분만큼 경계부의 반송 롤쌍 (6) 의 상측 롤이 들어 올려져, 하측 롤과의 사이에 간극 (24) 이 생긴다. 여기서, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 을 통과한 지점으로부터, 미셀 제거액 스프레이 (22) 가 기판 (3) 상의 레지스트층 표면에 공급되면, 미셀 제거액 스프레이 (22) 의 액류는, 레지스트층 표면 전체에 퍼지고, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 의 상측 롤과 하측 롤 사이에 생긴 간극 (24) 을 통하여 박막화 처리 유닛 (11) 내에 역류하는 경우가 있다. 기판 (3) 의 두께가 큰 경우에는, 간극 (24) 도 커지기 때문에, 역류하는 미셀 제거액 (10) 의 양이 증가하는 경향이 있다. 미셀 제거액 (10) 이 박막화 처리 유닛 (11) 내에 역류하여, 고농도의 알칼리 수용액인 박막화 처리액 (1) 과 미셀 제거액 (10) 이 혼합되면, 박막화 처리액 (1) 의 농도가 저하되고, 박막화 처리의 처리 불균일이 발생하기 쉬워지는 경우가 있었다.

또한, 도 13 에 나타낸 레지스트층의 박막화 장치에서는, 기판 (3) 이 박막화 처리 유닛 (11) 내부의 딥조 (2) 의 출구 롤쌍 (5) 을 통과한 후, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 을 통과할 때까지의 동안, 기판 (3) 상의 레지스트층 표면은 딥조 (2) 중에서 반출된 박막화 처리액 (1) 의 액막에 의해 피복된 상태로 되어 있다. 여기서, 레지스트층 표면이 소수성이 되어 있는 경우, 그 액막과의 친화성이 낮아져, 레지스트층 표면에서 박막화 처리액 (1) 이 유동하고, 박막화 처리액 (1) 의 피복량이 불균일해지는 경우가 있다. 박막화 처리액 (1) 의 피복량이 많으면, 레지스트층의 성분의 미셀화 속도는 빨라지고, 반대로, 박막화 처리액 (1) 의 피복량이 적으면, 미셀화 속도는 느려진다. 그 때문에, 박막화 처리액 (1) 의 피복량이 불균일하면, 박막화된 레지스트층의 두께가 불균일해지는 경우가 있었다.

또, 박막화 처리 유닛 (11) 에 있어서의 딥조 (2) 로부터 반출된 박막화 처리액 (1) 이, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 중에 다량으로 반입되는 경우도 있다. 박막화 처리액 (1) 은 고농도의 알칼리 수용성이기 때문에, 한번에 다량으로 반입되면, 미셀 제거액 (10) 의 pH 가 지나치게 높아져 컨트롤할 수 없게 되고, 미셀 제거 성능에 편차가 발생하고, 레지스트층의 박막화 처리량이 불균일해지는 경우가 있었다.

이와 같이, 박막화된 레지스트층의 두께가 불균일해져, 박막화 후의 레지스트층에 두께가 얇은 부분이 있으면, 서브트랙티브법에 있어서의 도전 패턴 형성에서는 회로 단선의 원인이 되고, 솔더 레지스트의 패턴 형성에서는 내후성 저하의 원인이 되어, 어느쪽도 생산에 있어서의 수율 저하로 이어진다는 문제가 있었다.

국제공개 제2009/096438호 팜플렛 일본 공개특허공보 2011-192692호 국제공개 제2012/043201호 팜플렛 일본 공개특허공보 2012-27299호

본 고안의 과제는, 해상성과 추종성의 문제를 해결할 수 있는 레지스트 패턴 형성용의 레지스트층의 박막화 장치에 있어서, 미셀 제거액이 박막화 처리 유닛에 역류하고, 박막화 처리액과 혼합되어 박막화 처리액의 농도가 저하되는 것을 방지하고, 레지스트층의 박막화 처리량이 불균일해지는 문제를 해결할 수 있는 레지스트층의 박막화 장치를 제공하는 것이다.

또, 레지스트층 표면의 박막화 처리액의 유동을 억제하면서, 딥조로부터의 박막화 처리액의 반출을 최소한으로 억제함으로써, 레지스트층의 박막화 처리량이 불균일해지는 문제를 해결할 수 있는 레지스트층의 박막화 장치를 제공하는 것이다.

본 고안자들은, 하기 고안에 의해, 이들 과제를 해결할 수 있는 것을 알아냈다.

(1) 박막화 처리액에 의해 레지스트층 중의 성분을 미셀화시키는 박막화 처리 유닛과 미셀 제거액에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛을 구비하여 이루어지고,

표면에 레지스트층이 형성된 기판을 반송하는 반송 롤을 갖고,

박막화 처리 유닛이, 박막화 처리액이 들어가 있는 딥조를 갖고,

미셀 제거 처리 유닛이, 미셀 제거액을 공급하기 위한 미셀 제거액 공급 스프레이를 갖는 레지스트층의 박막화 장치에 있어서,

미셀 제거액 역류 억제 기구 및 박막화 처리액 반출 억제 기구에서 선택되는 적어도 1 종의 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 레지스트층의 박막화 장치.

(2) 미셀 제거액 역류 억제 기구가, 박막화 처리 유닛과 미셀 제거 처리 유닛의 경계부의 반송 롤쌍에 설치된 미셀 제거액 차단 커버인 상기 (1) 에 기재된 레지스트층의 박막화 장치.

(3) 박막화 처리 유닛과 미셀 제거 처리 유닛의 경계부의 반송 롤쌍의 하측 롤에 설치되어 있는 미셀 제거액 차단 커버에 개구가 형성되어 있는 상기 (2) 에 기재된 레지스트층의 박막화 장치.

(4) 미셀 제거액 역류 억제 기구가, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍에 설치된 미셀 제거액 차단 커버인 상기 (1) 에 기재된 레지스트층의 박막화 장치.

(5) 박막화 처리액 반출 억제 기구가, 딥조의 출구 롤쌍과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 사이에 설치된 액제거 롤쌍인 상기 (1) 에 기재된 레지스트층의 박막화 장치.

(6) 미셀 제거액 역류 억제 기구가, 그 딥조의 출구 롤쌍과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 사이에 설치된 방액벽인 상기 (1) 에 기재된 레지스트층의 박막화 장치.

(7) 딥조의 출구 롤쌍과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 사이에, 액제거 롤쌍이 설치되어 있는 상기 (6) 에 기재된 레지스트층의 박막화 장치.

(8) 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍에 미셀 제거액 차단 커버가 설치되어 있는 상기 (7) 에 기재된 레지스트층의 박막화 장치.

(9) 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍의 하측 롤에 설치되어 있는 미셀 제거액 차단 커버에 개구가 형성되어 있는 상기 (4) 또는 (8) 에 기재된 레지스트층의 박막화 장치.

(10) 딥조의 출구 롤쌍, 액제거 롤쌍, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍의 각각의 간격 (L) 이, 각 롤의 직경 (D) 에 대하여, 1 배 초과, 3 배 이하 (D < L ≤ 3D) 인 상기 (5), (7), (8) 중 어느 하나에 기재된 레지스트층의 박막화 장치.

본 고안에 의하면, 해상성과 추종성의 문제를 해결할 수 있는 레지스트 패턴 형성용의 레지스트층의 박막화 장치에 있어서, 미셀 제거액의 레지스트층에 대한 부착을 방지하면서, 미셀 제거액이 박막화 처리 유닛에 역류하고, 박막화 처리액과 혼합되어 박막화 처리액의 농도가 저하되는 것을 방지함으로써, 레지스트층의 박막화 처리량이 불균일해지는 문제를 해결할 수 있는 레지스트층의 박막화 장치를 제공할 수 있다.

또, 레지스트층 표면의 박막화 처리액의 유동을 억제하면서, 딥조로부터의 박막화 처리액의 반출을 최소한으로 억제함으로써, 레지스트층의 박막화 처리량이 불균일해지는 문제를 해결할 수 있는 레지스트층의 박막화 장치를 제공할 수 있다.

도 1 은 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2 는 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3 은 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4 는 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 5 는 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치에 있어서, 미셀 제거액 차단 커버가 설치된 롤쌍과 미셀 제거액 차단 커버를 포함하는 부분의 확대 개략 단면도이다.
도 6 은 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치에 있어서, 미셀 제거액 차단 커버의 개구의 일례를 나타내는 확대 개략도이다.
도 7 은 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 8 은 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치에 있어서, 딥조의 출구 롤쌍, 액제거 롤쌍 및 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍을 포함하는 부분의 확대 개략 단면도이다.
도 9 는 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 10 은 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 11 은 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 12 는 본 고안의 레지스트층의 박막화 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 13 은 종래 기술에 의한 레지스트층의 박막화 장치의 일부를 나타내는 개략 단면도이다.
도 14 는 레지스트층의 박막화 장치에 있어서, 경계부의 반송 롤쌍의 확대 개략 단면도이다.

<박막화 공정>

박막화 처리액에 의한 레지스트층의 박막화 공정이란, 박막화 처리액에 의해 레지스트층 중의 성분의 미셀을 일단 불용화하고, 처리액 중에 용해 확산되기 어렵게 하는 박막화 처리, 미셀 제거액 스프레이에 의해 단번에 미셀을 용해 제거하는 미셀 제거 처리를 포함하는 공정이다. 또한, 다 제거되지 못한 레지스트층 표면이나 잔존 부착한 박막화 처리액 및 미셀 제거액을 수세에 의해 씻어내는 수세 처리, 수세수를 제거하는 건조 처리를 포함할 수도 있다.

<박막화 처리>

박막화 처리액에 의한 박막화 처리는, 패들 처리, 스프레이 처리, 브러싱, 스크레이핑 등의 방법을 사용할 수도 있지만, 침지 처리에 의해 실시되는 것이 바람직하다. 침지 처리에서는, 레지스트층이 형성된 기판을 박막화 처리액에 침지 (딥, dip) 한다. 침지 처리 이외의 처리 방법은, 박막화 처리액 중에 기포가 발생하기 쉽고, 그 발생한 기포가 박막화 처리 중에 레지스트층 표면에 부착하여, 막두께가 불균일해지는 경우가 있다. 스프레이 처리 등을 사용하는 경우에는, 기포가 발생하지 않도록, 스프레이압을 가능한 한 작게 해야 한다.

본 고안에 있어서, 레지스트층 형성 후의 두께와 레지스트층이 박막화된 양으로, 박막화된 후의 레지스트층의 두께가 결정된다. 또한, 본 고안에서는, 0.01 ∼ 500 ㎛ 의 범위에서 레지스트층의 박막화량을 자유롭게 조정할 수 있다.

<레지스트>

레지스트로는, 알칼리 현상형의 레지스트를 사용할 수 있다. 또한, 액상 레지스트이어도 되고, 드라이 필름 레지스트이어도 되고, 고농도의 알칼리 수용액 (박막화 처리액) 에 의해 박막화할 수 있고, 또한, 박막화 처리액보다 저농도의 알칼리 수용액인 현상액에 의해 현상할 수 있는 레지스트이면 어떠한 것이어도 사용할 수 있다. 알칼리 현상형 레지스트는 광가교성 수지 성분을 포함한다. 광가교성 수지 성분은, 예를 들어 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제 등을 함유하여 이루어진다. 또, 에폭시 수지, 열경화제, 무기 필러 등을 함유시켜도 된다.

알칼리 가용성 수지로는, 예를 들어 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 스티렌계 수지, 에폭시계 수지, 아미드계 수지, 아미드에폭시계 수지, 알키드계 수지, 페놀계 수지의 유기 고분자를 들 수 있다. 알칼리 가용성 수지로는, 에틸렌성 불포화 2 중 결합을 갖는 단량체 (중합성 단량체) 를 중합 (라디칼 중합 등) 하여 얻어진 것이 바람직하다. 이들 알칼리 수용액에 가용인 중합체는, 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.

에틸렌성 불포화 2 중 결합을 갖는 단량체로는, 예를 들어 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-에틸스티렌, p-메톡시스티렌, p-에톡시스티렌, p-클로로스티렌, p-브로모스티렌 등의 스티렌 유도체 ; 디아세톤아크릴아미드 등의 아크릴아미드 ; 아크릴로니트릴 ; 비닐-n-부틸에테르 등의 비닐알코올의 에스테르류 ; (메트)아크릴산알킬에스테르, (메트)아크릴산테트라하이드로푸르푸릴에스테르, (메트)아크릴산디메틸아미노에틸에스테르, (메트)아크릴산디에틸아미노에틸에스테르, (메트)아크릴산글리시딜에스테르, 2,2,2-트리플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, α-브로모(메트)아크릴산, α-클로르(메트)아크릴산, β-푸릴(메트)아크릴산, β-스티릴(메트)아크릴산 등의 (메트)아크릴산모노에스테르 ; 말레산, 말레산 무수물, 말레산모노메틸, 말레산모노에틸, 말레산모노이소프로필 등의 말레산계 단량체 ; 푸마르산, 계피산, α-시아노계피산, 이타콘산, 크로톤산, 프로피올산 등을 들 수 있다.

광중합성 화합물로는, 예를 들어 다가 알코올에 α,β-불포화 카르복실산을 반응시켜 얻어지는 화합물 ; 비스페놀 A 계 (메트)아크릴레이트 화합물 ; 글리시딜기 함유 화합물에 α,β-불포화 카르복실산을 반응시켜 얻어지는 화합물 ; 분자 내에 우레탄 결합을 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물 등의 우레탄 모노머 ; 노닐페녹시폴리에틸렌옥시아크릴레이트 ; γ-클로로-β-하이드록시프로필-β'-(메트)아크릴로일옥시에틸-o-프탈레이트, β-하이드록시알킬-β'-(메트)아크릴로일옥시알킬-o-프탈레이트 등의 프탈산계 화합물 ; (메트)아크릴산알킬에스테르, EO, PO 변성 노닐페닐(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 여기서, EO 및 PO 는, 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드를 나타내고, EO 변성된 화합물은, 에틸렌옥사이드기의 블록 구조를 갖는 것이고, PO 변성된 화합물은, 프로필렌옥사이드기의 블록 구조를 갖는 것이다. 이들 광중합성 화합물은 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.

광중합 개시제로는, 벤조페논, N,N'-테트라메틸-4,4'-디아미노벤조페논 (미힐러케톤, Michler ketone), N,N'-테트라에틸-4,4'-디아미노벤조페논, 4-메톡시-4'-디메틸아미노벤조페논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1,2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로파논-1 등의 방향족 케톤 ; 2-에틸안트라퀴논, 페난트렌퀴논, 2-tert-부틸안트라퀴논, 옥타메틸안트라퀴논, 1,2-벤즈안트라퀴논, 2,3-벤즈안트라퀴논, 2-페닐안트라퀴논, 2,3-디페닐안트라퀴논, 1-클로로안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논, 1,4-나프토퀴논, 9,10-페난트라퀴논, 2-메틸-1,4-나프토퀴논, 2,3-디메틸안트라퀴논 등의 퀴논류 ; 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인페닐에테르 등의 벤조인에테르 화합물 ; 벤조인, 메틸벤조인, 에틸벤조인 등의 벤조인 화합물 ; 벤질디메틸케탈 등의 벤질 유도체 ; 2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디(메톡시페닐)이미다졸 이량체, 2-(o-플루오로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체, 2-(p-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체 등의 2,4,5-트리아릴이미다졸 이량체 ; 9-페닐아크리딘, 1,7-비스(9,9'-아크리디닐)헵탄 등의 아크리딘 유도체 ; N-페닐글리신, N-페닐글리신 유도체, 쿠마린계 화합물 등을 들 수 있다. 상기 2,4,5-트리아릴이미다졸 이량체에 있어서의 2 개의 2,4,5-트리아릴이미다졸의 아릴기의 치환기는, 동일하고 대칭인 화합물을 제공해도 되고, 상이하고 비대칭인 화합물을 제공해도 된다. 또한, 디에틸티오크산톤과 디메틸아미노벤조산의 조합과 같이, 티오크산톤계 화합물과 3 급 아민 화합물을 조합해도 된다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.

에폭시 수지는, 경화제로서 사용되는 경우가 있다. 알칼리 가용성 수지의 카르복실산과 반응시킴으로써 가교시켜, 내열성이나 내약품성의 특성의 향상을 도모하고 있는데, 카르복실산과 에폭시는 상온에서도 반응이 진행되기 때문에, 보존 안정성이 나쁘고, 알칼리 현상형 솔더 레지스트는 일반적으로 사용 전에 혼합하는 2 액성의 형태를 취하고 있는 경우가 많다. 무기 필러를 사용하는 경우도 있고, 예를 들어 탤크, 황산바륨, 실리카 등을 들 수 있다.

기판의 표면에 레지스트층을 형성하는 방법은, 어떠한 방법이어도 되는데, 예를 들어 스크린 인쇄법, 롤코트법, 스프레이법, 침지법, 커튼코트법, 바코트법, 에어나이프법, 핫멜트법, 그라비아코트법, 브러시 도장법, 오프셋 인쇄법을 들 수 있다. 드라이 필름 레지스트의 경우에는, 라미네이트법이 바람직하게 사용된다.

<기판>

기판으로는, 프린트 배선판용 기판, 리드 프레임용 기판 ; 프린트 배선판용 기판이나 리드 프레임용 기판을 가공하여 얻어지는 회로 기판을 들 수 있다.

프린트 배선판용 기판으로는, 예를 들어 플렉시블 기판, 리지드 기판을 들 수 있다.

플렉시블 기판의 절연층의 두께는 5 ∼ 125 ㎛ 이고, 그 양면 또는 편면에 1∼35 ㎛ 의 금속층이 형성되어 적층 기판으로 되어 있고, 가요성이 크다. 절연층의 재료에는, 통상, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리페닐렌술파이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 액정 폴리머 등이 사용된다. 절연층 상에 금속층을 갖는 재료는, 접착제로 첩합 (貼合) 하는 접착법, 금속박 상에 수지액을 도포하는 캐스트법, 스퍼터링이나 증착법으로 수지 필름 상에 형성한 두께 수 ㎚ 의 얇은 도전층 (시드층) 상에 전해 도금으로 금속층을 형성하는 스퍼터/도금법, 열프레스로 첩부하는 라미네이트법 등의 어떠한 방법으로 제조한 것을 사용해도 된다. 금속층의 금속으로는, 구리, 알루미늄, 은, 니켈, 크롬, 또는 그들의 합금 등의 어떠한 금속을 사용할 수 있는데, 구리가 일반적이다.

리지드 기판은, 종이 기재 또는 유리 기재에 에폭시 수지 또는 페놀 수지 등을 침지시킨 절연성 기판을 겹쳐 절연층으로 하고, 그 편면 또는 양면에 금속박을 재치 (載置) 하고, 가열 및 가압에 의해 적층하고, 금속층이 형성된 적층 기판을 들 수 있다. 또한, 내층 배선 패턴 가공 후, 프리프레그, 금속박 등을 적층하여 제조하는 다층용 실드판, 관통공이나 비관통공을 갖는 다층판도 들 수 있다. 두께는 60 ㎛∼3.2 ㎜ 이고, 프린트 배선판으로서의 최종 사용 형태에 따라, 그 재질과 두께가 선정된다. 금속층의 재료로는, 구리, 알루미늄, 은, 금 등을 들 수 있는데, 구리가 가장 일반적이다. 이들 프린트 배선판용 기판의 예는, 「프린트 회로 기술 편람-제 2 판-」 ((사) 프린트 회로 학회편, 1987 년 간행, 닛칸 공업 신문사 발간) 이나 「다층 프린트 회로 핸드북」(J. A. 스칼렛 (Scarlett) 편, 1992 년 간행, (주) 근대 화학사 발간) 에 기재되어 있다.

리드 프레임용 기판으로는, 철 니켈 합금, 구리계 합금 등의 기판을 들 수 있다.

회로 기판이란, 절연성 기판 상에 반도체 칩 등의 전자 부품을 접속하기 위한 접속 패드가 형성된 기판이다. 접속 패드는 구리 등의 금속으로 이루어진다. 또, 회로 기판에는, 도체 배선이 형성되어 있어도 된다. 회로 기판을 제조하는 방법은, 예를 들어 서브트랙티브법, 세미애디티브법, 애디티브법을 들 수 있다. 서브트랙티브법에서는, 예를 들어 상기 프린트 배선판용 기판에 에칭 레지스트 패턴을 형성하고, 노광 공정, 현상 공정, 에칭 공정, 레지스트 박리 공정을 실시하여 회로 기판이 제조된다.

<박막화 장치>

도 1 ∼ 도 4, 도 7, 도 9 ∼ 도 12 는, 본 고안의 박막화 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 본 고안의 박막화 장치는, 박막화 처리액 (1) 에 의해 레지스트층 중의 성분을 미셀화시키는 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거액 스프레이 (22) 에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (12) 을 구비하여 이루어지고, 표면에 레지스트층이 형성된 기판 (3) 을 반송하는 반송 롤을 갖고, 박막화 처리 유닛 (11) 이, 박막화 처리액 (1) 이 들어가 있는 딥조 (2) 를 갖고, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이, 미셀 제거액 (10) 을 공급하기 위한 미셀 제거액 공급 스프레이 (22) 를 갖는다. 그리고, 미셀 제거액 역류 억제 기구 및 박막화 처리액 반출 억제 기구에서 선택되는 적어도 1 종의 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

박막화 처리 유닛 (11) 에서는, 투입구 (7) 로부터 투입된 레지스트층이 형성된 기판 (3) 이, 반송 롤쌍 (4) 에 의해, 딥조 (2) 중의 박막화 처리액 (1) 에 침지된 상태로 반송되고, 딥조 (2) 의 출구 롤쌍 (5) 을 통과한다. 이들의 처리에 의해, 기판 (3) 상의 레지스트층 중의 성분은 박막화 처리액 (1) 에 의해 미셀화되고, 이 미셀이 박막화 처리액 (1) 에 대하여 불용화된다.

박막화 처리액 (1) 은, 박막화 처리액 저장 탱크 (13) 중의 박막화 처리액 흡입구 (14) 로부터 박막화 처리액 공급용 펌프 (도시하지 않음) 에 의해 흡입되고, 박막화 처리액 공급관 (15) 을 거쳐 딥조 (2) 에 공급된다. 딥조 (2) 에 공급된 박막화 처리액 (1) 은, 오버플로우하고, 박막화 처리액 회수관 (16) 을 통과하여 박막화 처리액 저장 탱크 (13) 에 회수된다. 이렇게 하여, 박막화 처리액 (1) 은, 딥조 (2) 와 박막화 처리 저장 탱크 (13) 사이를 순환한다. 박막화 처리액 드레인관 (17) 으로부터는, 잉여분의 박막화 처리액 (1) 이 배출된다.

박막화 처리액 (1) 으로서 사용되는 알칼리 수용액에 사용되는 알칼리성 화합물로는, 예를 들어 리튬, 나트륨 또는 칼륨 등의 알칼리 금속 규산염, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 금속 인산염, 알칼리 금속 탄산염, 암모늄인산염, 암모늄탄산염 등의 무기 알칼리성 화합물 ; 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 메틸아민, 디메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 시클로헥실아민, 테트라메틸암모늄하이드록시드 (TMAH), 테트라에틸암모늄하이드록시드, 트리메틸-2-하이드록시에틸암모늄하이드록시드 (콜린, Choline) 등의 유기 알칼리성 화합물을 들 수 있다. 이들 알칼리성 화합물은, 단독으로 사용해도 되고, 혼합물로도 사용할 수 있다. 박막화 처리액 (1) 의 매체인 물에는, 수돗물, 공업용수, 순수 등을 사용할 수 있지만, 특히 순수를 사용하는 것이 바람직하다.

알칼리성 화합물의 함유량은, 0.1 질량% 이상 50 질량% 이하에서 사용할 수 있다. 또한, 레지스트층 표면을 보다 균일하게 박막화하기 위해, 박막화 처리액 (1) 에 황산염, 아황산염을 첨가할 수도 있다. 황산염 또는 아황산염으로는, 리튬, 나트륨 또는 칼륨 등의 알칼리 금속 황산염 또는 아황산염, 마그네슘, 칼슘 등의 알칼리 토금속 황산염 또는 아황산염을 들 수 있다.

박막화 처리액 (1) 의 알칼리성 화합물로는, 이들 중에서도 특히, 알칼리 금속 탄산염, 알칼리 금속 인산염, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 금속 규산염에서 선택되는 무기 알칼리성 화합물 ; TMAH, 콜린에서 선택되는 유기 알칼리성 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다. 이들 알칼리성 화합물은, 단독으로 사용해도 되고, 혼합물로도 사용할 수 있다. 또, 알칼리성 화합물의 함유량이 5 ∼ 25 질량% 인 알칼리 수용액이, 표면을 보다 균일하게 박막화할 수 있기 때문에 바람직하게 사용할 수 있다. 알칼리성 화합물의 함유량이 5 질량% 미만에서는, 박막화하는 처리에서 불균일이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다. 또한, 25 질량% 를 초과하면, 알칼리성 화합물의 석출이 일어나기 쉬워지는 경우가 있고, 액의 경시 안정성, 작업성이 열등한 경우가 있다. 알칼리성 화합물의 함유량은 7 ∼ 17 질량% 가 보다 바람직하고, 8 ∼ 13 질량% 가 더욱 바람직하다. 박막화 처리액 (1) 으로서 사용되는 알칼리 수용액의 pH 는 10 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 계면 활성제, 소포제, 용제 등을 적절히 첨가할 수도 있다.

박막화 처리액 (1) 으로서 사용되는 알칼리 수용액의 온도는, 15 ∼ 35 ℃ 가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20 ∼ 30 ℃ 이다. 온도가 지나치게 낮으면, 레지스트층에 대한 알칼리성 화합물의 침투 속도가 느려지는 경우가 있고, 원하는 두께를 박막화하는 데에 장시간을 요한다. 한편, 온도가 지나치게 높으면, 레지스트층에 대한 알칼리성 화합물의 침투와 동시에 용해 확산이 진행됨으로써, 면 내에서 막두께 불균일이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다.

미셀 제거 처리 유닛 (12) 에서는, 박막화 처리 유닛 (11) 에 있어서 레지스트층이 박막화 처리액 (1) 에 대하여 불용화된 기판 (3) 이 반송 롤쌍 (4) 에 의해 반송된다. 반송되어 있는 기판 (3) 에 대하여, 미셀 제거액 스프레이 (22) 에 의해 미셀 제거액 (10) 이 공급되고, 미셀이 단번에 용해 제거된다.

미셀 제거액 (10) 은, 미셀 제거액 저장 탱크 (18) 중의 미셀 제거액 흡입구 (19) 로부터 미셀 제거액 (10) 을 미셀 제거액 공급용 펌프 (도시하지 않음) 로 흡입하고, 미셀 제거액 공급관 (20) 을 거쳐 미셀 제거액용 노즐 (21) 로부터 미셀 제거액 스프레이 (22) 로서 분사된다. 미셀 제거액 스프레이 (22) 는, 기판 (3) 으로부터 유하된 후, 미셀 제거액 저장 탱크 (18) 에 회수된다. 이렇게 하여, 미셀 제거액 (10) 은 미셀 제거 처리 유닛 (12) 내를 순환한다. 미셀 제거액 드레인관 (23) 으로부터는, 잉여분의 미셀 제거액 (10) 이 배출된다.

미셀 제거액 (10) 으로는, 물을 사용할 수도 있지만, 박막화 처리액 (1) 보다 희박한 알칼리성 화합물을 함유하는 pH 5 ∼ 10 의 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. 미셀 제거액 (10) 에 의해, 박막화 처리액으로 불용화된 레지스트층의 성분의 미셀이 재분산되어 제거된다. 미셀 제거액 (10) 에 사용되는 물로는, 수돗물, 공업용수, 순수 등을 사용할 수 있지만, 특히 순수를 사용하는 것이 바람직하다. 미셀 제거액 (10) 의 pH 가 5 미만인 경우, 레지스트층의 성분이 응집되고, 불용성의 슬러지가 되어, 박막화 후의 레지스트층 표면에 부착되는 경우가 있다. 한편, 미셀 제거액 (10) 의 pH 가 10 을 초과한 경우, 레지스트층이 과도하게 용해 확산되고, 면 내에서 박막화된 레지스트층의 두께가 불균일해지고, 처리 불균일이 발생하는 경우가 있다. 또한, 미셀 제거액 (10) 은, 황산, 인산, 염산 등을 사용하여, pH 를 조정할 수 있다.

미셀 제거 처리에 있어서의 미셀 제거액 스프레이 (22) 의 조건 (온도, 스프레이압, 공급 유량) 은, 박막화 처리되는 레지스트층의 용해 속도에 맞춰 적절히 조정된다. 구체적으로는, 처리 온도는 10 ∼ 50 ℃ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 ∼ 35 ℃ 이다. 또한, 스프레이압은 0.01 ∼ 0.5 ㎫ 로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 0.3 ㎫ 이다. 미셀 제거액 (10) 의 공급 유량은, 레지스트층 1 ㎠ 당 0.030 ∼ 1.0 ℓ/min 이 바람직하고, 0.050 ∼ 1.0 ℓ/min 이 보다 바람직하고, 0.10 ∼ 1.0 ℓ/min 이 더욱 바람직하다. 공급 유량이 이 범위이면, 박막화 후의 레지스트층 표면에 불용해 성분을 남기지 않고, 면 내 대략 균일하게 불용화된 레지스트층의 성분의 미셀을 제거하기 쉽다. 레지스트층 1 ㎠ 당의 공급 유량이 0.030 ℓ/min 미만에서는, 불용화된 레지스트층의 성분의 용해 불량이 일어나는 경우가 있다. 한편, 공급 유량이 1.0 ℓ/min 을 초과하면, 공급을 위해 필요한 펌프 등의 부품이 거대해지고, 대규모 장치가 필요하게 되는 경우가 있다. 또한, 1.0 ℓ/min 을 초과한 공급량에서는, 레지스트층의 성분의 용해 확산에 주는 효과가 달라지지 않게 되는 경우가 있다. 스프레이의 방향은, 레지스트층 표면에 효율적으로 액흐름을 만들기 위해, 레지스트층 표면에 수직인 방향에 대하여, 기운 방향에서 분사하는 것이 좋다.

도 1 의 레지스트층의 박막화 장치에서는, 미셀 제거액 역류 억제 기구가, 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거 처리 유닛 (12) 의 경계부의 반송 롤쌍 (6) 에 설치된 미셀 제거액 차단 커버 (27) 인 것을 특징으로 하고 있다. 도 2 의 레지스트층의 박막화 장치에서는, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 의 하측 롤에 설치되어 있는 미셀 제거액 차단 커버 (27) 에 개구 (28) 가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

도 3 의 레지스트층의 박막화 장치에서는, 미셀 제거액 역류 억제 기구가, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 에 설치된 미셀 제거액 차단 커버 (27) 인 것을 특징으로 하고 있다. 도 4 의 레지스트층의 박막화 장치에서는, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 하측 롤에 설치되어 있는 미셀 제거액 차단 커버 (27) 에 개구 (28) 가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

경계부의 반송 롤쌍 (6) 이란, 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거 처리 유닛 (12) 의 경계부 부근에 설치된 반송 롤쌍의 것을 가리킨다. 경계부 부근이란, 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거 처리 유닛 (12) 의 경계선을 사이에 두고, 딥조 종단부에서 미셀 제거 처리 유닛의 제 1 미셀 제거액 스프레이 (22) 까지의 범위를 가리킨다. 따라서, 도 3 및 도 4 에 있어서의 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 은, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 의 일례이다.

박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거 처리 유닛 (12) 의 경계부의 반송 롤쌍 (6) 에 설치되는 미셀 제거액 차단 커버 (27) 및 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 에 설치되는 미셀 제거액 차단 커버 (27) 에 관해서 설명한다. 미셀 제거액 차단 커버 (27) 는, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 또는 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 상하에 설치된다. 이것에 의해, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 또는 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 이 미셀 제거액 스프레이 (22) 에 노출되지 않게 되고, 미셀 제거 처리되기 전의 기판 (3) 상의 레지스트층에 미셀 제거액 (10) 이 부착되는 것을 방지할 수 있다.

박막화 처리액 (1) 으로는, 레지스트층의 성분을 미셀화시켜, 표면을 보다 균일하게 박막화하기 위해, 알칼리성 화합물의 농도가 5 ∼ 25 질량% 인 고농도의 알칼리 수용액을 바람직하게 사용할 수 있다. 알칼리성 화합물의 농도가 낮으면, 레지스트층의 성분의 미셀화와 동시에 용해 확산이 일어나고, 면 내에서 박막화 처리량에 편차가 발생하는 경우가 있다. 미셀 제거액 (10) 이 부착된 경계부의 반송 롤쌍 (6) 또는 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 이 기판 (3) 의 레지스트층 표면에 닿으면, 그 부분에서는, 알칼리성 화합물 농도가 저하되게 되고, 박막화 처리량이 불균일해진다. 미셀 제거액 차단 커버 (27) 에 의해, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 또는 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 에 미셀 제거액 (10) 이 부착되어, 레지스트층 표면의 알칼리성 화합물 농도가 저하되는 것을 방지함으로써, 기판 (3) 의 면내에서의 레지스트층의 박막화 처리량이 균일해진다는 효과가 얻어진다.

미셀 제거액 차단 커버 (27) 의 형상은, 기판 (3) 을 반송하기 위한 개구부를 제외하고, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 또는 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 을 완전히 덮는 형상이면, 자유롭게 정할 수 있다. 또한, 기판 단부와 박막화 장치 측벽의 간극 등으로부터 미셀 제거액 차단 커버 (27) 내부에 미셀 제거액 (10) 이 침입했을 때, 미셀 제거액 (10) 을 배출하기 위한 개구를 미셀 제거액 차단 커버 (27) 에 설치할 수도 있다. 또한, 기판 (3) 을 반송하기 위한 개구부의 외측 상부에 유연한 재료를 늘어뜨리는 형태로 고정시킴으로써, 기판 (3) 의 반송을 방해하지 않고, 미셀 제거액 (10) 이 기판 (3) 을 반송하기 위한 개구부에서 침입하여, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 또는 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 에 부착하고, 미셀 제거액 스프레이 (22) 와 접촉하기 직전의 기판 (3) 에 접촉하는 것을 막을 수 있기 때문에 바람직하다. 유연한 재료로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌의 필름이나 시트상 고무를 이용할 수 있다.

도 5 는, 기판 반송시에 있어서의, 미셀 제거액 차단 커버가 설치된 롤쌍 (도 1 및 도 2 : 경계부의 반송 롤쌍 (6), 도 3 및 4 : 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9)) 과 미셀 제거액 차단 커버 (27) 를 포함하는 부분의 확대 개략 단면도의 일례이다. 도 5 는, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 내에서, 미셀 제거액 차단 커버가 설치된 롤쌍을 기판 반송 방향의 하류측에서 본 도면이다. 기판 (3) 이 미셀 제거액 차단 커버가 설치된 롤쌍에 개재된 상태로 반송되고 있고, 상측 롤과 하측 롤 사이에 간극 (24) 이 생겼다. 미셀 제거액 (10) 이 부착되는 것을 막기 위해, 미셀 제거액 차단 커버 (27) 가 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 을 덮고 있다.

미셀 제거액 차단 커버 (27) 의 재질로는, 고농도의 알칼리 수용액인 박막화 처리액 (1) 에 대한 내약품성이 있는 각종 재료를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 경질 폴리염화비닐, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 아크릴 수지 (PMMA), 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌 수지 (ABS 수지), 테플론 (등록상표) 등의 합성 수지, 유리 섬유 강화 폴리프로필렌, 유리 섬유 강화 에폭시 수지 등의 섬유 강화 플라스틱, 티탄, 하스텔로이 (HASTELLOY, 등록상표) 등의 내식성 금속 재료 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 가공이 용이한 점에서 경질 폴리염화비닐, 아크릴 수지 (PMMA) 가 바람직하게 사용된다.

다음으로, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 또는 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 하측 롤에 설치되는 미셀 제거액 차단 커버의 개구 (28) 에 관해서 설명한다. 경계부의 반송 롤쌍 (6) 또는 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 을 기판 (3) 이 통과할 때, 기판 (3) 의 두께분만큼, 상측 롤이 들어 올려져, 하측 롤과의 사이에 간극 (24) 이 생긴다. 미셀 제거액 스프레이 (22) 가 기판 (3) 상의 레지스트층 표면에 공급되면, 이 상측 롤과 하측 롤 사이에 생긴 간극 (24) 을 통하여 박막화 처리 유닛 (11) 측에 미셀 제거액 (10) 이 역류한다. 미셀 제거액 (10) 이 박막화 처리 유닛 (11) 에 역류하면, 박막화 처리액 (1) 의 알칼리성 화합물 농도가 저하되어, 박막화 처리량이 불균일해지는 원인이 된다. 또한, 기판 (3) 상의 레지스트층 표면의 미셀 제거액 (10) 은 경계부의 반송 롤쌍 (6) 또는 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 에 의해 막아지고, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 또는 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 하측 롤에 설치된 미셀 제거액 차단 커버 (27) 내에 유하된다. 그래서, 하측 롤에 설치된 미셀 제거액 차단 커버 (27) 에 개구 (28) 를 형성함으로써, 미셀 제거액 차단 커버 (27) 내에 유하된 미셀 제거액 (10) 이 미셀 제거액 저장 탱크 (18) 에 회수되기 때문에, 박막화 처리 유닛 (11) 내로의 미셀 제거액 (10) 의 역류를 방지할 수 있다. 그리고, 박막화 처리액 (1) 의 알칼리성 화합물 농도의 저하를 방지할 수 있고, 기판 (3) 의 면 내에서의 레지스트층의 박막화 처리량이 균일해진다는 효과가 얻어진다.

미셀 제거액 차단 커버의 개구 (28) 는, 미셀 제거액 차단 커버 (27) 내에 유하된 미셀 제거액 (10) 을 미셀 제거액 저장 탱크 (18) 에 회수할 수 있으면, 그 형상이나 치수, 배치 및 수는 자유롭게 정할 수 있다. 미셀 제거액 (10) 의 회수 효율 면에서 말하면, 미셀 제거액 차단 커버의 개구 (28) 는, 원형이며 치수가 보다 큰 것이 좋고, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 또는 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 폭 방향에 균등하게 복수 개 배치되는 것이 바람직하다.

하측 롤에 설치된 미셀 제거액 차단 커버의 개구 (28) 의 일례를 나타내는 확대 개략도의 일례를 도 6 에 나타낸다. 도 6 은, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 내에서, 하측 롤에 설치된 미셀 제거액 차단 커버 (27) 를 기판 반송 방향에 대하여 하측으로부터 본 도면이고, 미셀 제거액 차단 커버 (27) 에 원형의 개구 (28) 가 등간격으로 배치되어 있다. 또, 도 5, 도 6 및 도 14 에 기재되어 있는 흑색의 굵은 봉은 롤의 샤프트이다.

도 7 의 레지스트층의 박막화 장치에서는, 박막화 처리액 반출 억제 기구가, 박막화 처리 유닛 (11) 내부의 딥조의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 사이에 설치된 액제거 롤쌍 (8) 인 것을 특징으로 하고 있다.

박막화 처리 유닛 (11) 내부의 딥조의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 사이에 설치되는 액제거 롤쌍 (8) 에 관해서 설명한다. 딥조 (2) 의 출구 롤쌍 (5) 을 통과한 후의 기판 (3) 에서는, 레지스트층 표면이 딥조 (2) 로부터 반출된 박막화 처리액 (1) 의 액막에 의해 피복되어 있다. 액제거 롤쌍 (8) 에 의해, 박막화 처리액 (1) 의 액막은 긁혀 떨어지고, 또한 그 액막의 두께가 균일하게 정렬된다. 박막화 처리액 (1) 의 액막이 균일하게 정렬된 기판 (3) 은, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 의 입구 롤쌍 (9) 으로 반송된다.

여기서, 박막화 처리액 (1) 에 의한 레지스트층의 성분의 미셀화 속도에 관해서 설명한다. 딥조 (2) 중의 박막화 처리액 (1) 에 침지된 상태와, 딥조 (2) 의 출구 롤쌍 (5) 을 통과한 후, 레지스트층 표면이 박막화 처리액 (1) 의 액막으로 피복된 상태를 비교하면, 후자가 미셀화 속도는 느려진다. 또한, 박막화 처리액 (1) 의 액막의 두께에 따라 미셀화 속도는 상이하고, 액막이 보다 두꺼운 쪽이 미셀화 속도는 빨라진다. 요컨대, 액제거 롤쌍 (8) 에 의해, 박막화 처리액 (1) 의 액막의 두께를 균일하게 정렬함으로써, 기판 (3) 의 면 내에서의 레지스트층의 성분의 미셀화 속도의 속도차가 최소한이 되고, 박막화 처리량이 균일해진다. 또한, 액제거 롤쌍 (8) 에 의해, 불필요한 박막화 처리액 (1) 을 긁혀 떨어뜨림으로써, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 대한 박막화 처리액 (1) 의 반입이 억제되고, 미셀 제거 성능의 편차가 억제되고, 레지스트층의 박막화 처리량이 균일해진다.

액제거 롤쌍 (8) 은, 레지스트층 표면에 밀착하는 것이 중요하다. 그 때문에, 액제거 롤로는, 표면에 요철이 없는 스트레이트 타입의 것이 바람직하게 사용된다. 액제거 롤의 종류로는, 고무 롤, 스폰지 롤, 금속 롤, 수지 롤 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 우수한 고무 탄성 (실링성, 회복성) 을 갖고, 비중이 작고, 경량이고, 저경도에서 중경도이고, 레지스트층에 대한 접촉에 의한 충격이 적고, 고농도의 알칼리 수용액인 박막화 처리액 (1) 에 대한 내약품성도 우수한 올레핀계 열가소성 엘라스토머의 롤이 바람직하다. 올레핀계 열가소성 엘라스토머로는, 써모란 (THERMORUN, 등록상표) 을 들 수 있다.

액제거 롤쌍 (8) 은, 1 쌍이라도 그 효과는 있지만, 복수의 롤쌍으로 연속적으로 액제거함으로써 더욱 큰 효과가 얻어진다. 구체적으로는, 액제거 롤쌍 (8) 에 의한 액제거의 횟수가 많아질수록, 레지스트층 상의 박막화 처리액 (1) 의 액막 두께의 균일성이 높아진다. 도 7 에 있어서는, 딥조 (2) 의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛 (12) 의 입구 롤쌍 (9) 사이에, 3 쌍의 액제거 롤쌍 (8) 이 있지만, 액제거 롤쌍 (8) 의 수를 몇 쌍으로 할지는, 박막화 처리량에 따라 적절히 조정되는 것이고, 이 수에 한정되는 것은 아니다.

딥조의 출구 롤쌍 (5), 액제거 롤쌍 (8), 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 각각의 간격 (L) 은, 각 롤의 직경 (D) 에 대하여, 1 배 초과, 3 배 이하 (D < L ≤ 3D) 인 것이 바람직하다. 간격 (L) 이 직경 (D) 의 1 배 이하인 경우, 스트레이트 타입의 액제거 롤쌍끼리가 접촉하여, 롤의 재질에 따라서는, 롤의 마모가 현저히 발생하는 경우가 있다. 한편, 간격 (L) 이 직경 (D) 의 3 배보다 커지면, 레지스트층의 표층에 있어서, 박막화 처리액 (1) 의 액막의 유동이 일어나기 쉬워지고, 피복량을 균일하게 하는 것이 곤란해지는 경우가 있다.

도 8 은, 도 7 의 레지스트층의 박막화 장치에 있어서, 딥조의 출구 롤쌍 (5), 액제거 롤쌍 (8) 및 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 을 포함하는 부분의 확대 개략 단면도이다. D1 은, 딥조의 출구 롤의 직경이다. D2 는, 액제거 롤의 직경이고, 「-숫자」는 상류측으로부터의 순서를 나타내고 있다. D3 은, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤의 직경이다. L1 은, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 으로부터 최초의 액제거 롤쌍 (8) 까지의 간격이다. L2 는, 액제거 롤쌍 사이의 간격이고, 「-숫자」는 상류측으로부터의 순서를 나타내고 있다. L3 은, 최후의 액제거 롤쌍 (8) 으로부터 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 까지의 간격이다.

D1, D2, D3 은, 동일한 값이어도 되고, 상이해도 된다. 액제거 롤쌍이 3 쌍 이상인 경우, 각 D2 는 동일한 값이어도 되고, 상이해도 된다. 예를 들어, 도 8 에 있어서의 D2-1 ∼ D2-3 은 동일한 값이어도 되고, 상이해도 된다. 또한, L1, L2, L3 은, 동일한 값이어도 되고, 상이해도 된다. 액제거 롤쌍이 3 쌍 이상인 경우, 각 L2 는 동일한 값이어도 되고, 상이해도 된다. 예를 들어, 도 8 에 있어서의 L2-1 과 L2-2 는, 동일한 값이어도 되고, 상이해도 된다.

「딥조의 출구 롤쌍 (5), 액제거 롤쌍 (8), 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 각각의 간격 (L) 은, 각 롤의 직경 (D) 에 대하여, 1 배 초과, 3 배 이하 (D < L ≤ 3D) 인 것」은, 간격 (L) 을 구성하고 있는 롤의 직경 (D) 과 간격 (L) 사이에서 성립되어 있으면 된다. 즉, 간격 (L1) 에서는, D1 과 D2-1 에 대하여, 1 배 초과, 3 배 이하이면 되고, D2-2, D2-3 및 D3 에 대해서는, 이 관계가 성립하지 않아도 된다.

[L1]

D1 < L1 ≤ 3D1

D2-1 < L1 ≤ 3(D2-1)

다른 간격에 대해서도 동일하다.

[L2-1]

D2-1 < L2-1 ≤ 3(D2-1)

D2-2 < L2-1 ≤ 3(D2-2)

[L2-2]

D2-2 < L2-2 ≤ 3(D2-2)

D2-3 < L2-2 ≤ 3(D2-3)

[L3]

D2-3 < L3 ≤ 3(D2-3)

D3 < L3 ≤ 3D3

도 9 의 레지스트층의 박막화 장치에서는, 미셀 제거액 역류 억제 기구가, 박막화 처리 유닛 (11) 내부의 딥조의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 사이에 설치된 방액벽 (25) 인 것을 특징으로 하고 있다. 미셀 제거액 (10) 은 박막화 처리 유닛 (11) 으로 역류되는데, 방액벽 (25) 에 의해, 박막화 처리액 (1) 과 혼합되는 영역에까지 미셀 제거액 (10) 이 역류하는 것이 억제되기 때문에, 미셀 제거액 (10) 에 의해 박막화 처리액 (1) 의 농도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.

박막화 처리액 (1) 으로는, 레지스트층의 성분을 미셀화시키고, 표면을 보다 균일하게 박막화하기 위해, 알칼리성 화합물의 농도가 5 ∼ 25 질량% 인 고농도의 알칼리 수용액을 바람직하게 사용할 수 있다. 알칼리성 화합물의 농도가 낮으면, 레지스트층의 성분의 미셀화와 동시에 용해 확산이 일어나고, 면 내에서 박막화 처리량에 편차가 발생하는 경우가 있다. 방액벽 (25) 에 의해, 미셀 제거액 (10) 의 역류에 의한 박막화 처리액 (1) 의 알칼리성 화합물 농도의 저하를 방지함으로써, 기판 (3) 의 면 내에서의 레지스트층의 박막화 처리량을 균일하게 할 수 있다.

방액벽 (25) 은, 딥조 (2) 에 공급된 박막화 처리액 (1) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 에 생긴 간극 (24) 을 통하여 박막화 처리 유닛 (11) 내에 역류되는 미셀 제거액 (10) 을 이격할 수 있으면, 그 형상이나 두께나 높이는 자유롭게 정할 수 있다. 방액벽 (25) 은, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 사이에 설치되는데, 롤쌍끼리의 중간 위치 부근에 설치되는 것이 바람직하다.

방액벽 (25) 으로 이격된 딥조 (2) 측의 박막화 처리액 (1) 은, 박막화 처리액 회수관 (16) 을 통과하여 박막화 처리액 저장 탱크 (13) 에 회수된다. 또한, 방액벽 (25) 으로 이격된 미셀 제거 처리 유닛측의 미셀 제거액 (10) 은, 미셀 제거액 회수구 (26) 를 통과하여 미셀 제거액 저장 탱크 (18) 에 회수된다.

방액벽 (25) 의 재료에는 알칼리 수용액에 대하여 내성이 있는 각종 재료를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 경질 폴리염화비닐, 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌 (ABS) 수지, 폴리스티렌 수지 등의 합성 수지, 유리 섬유 강화 폴리프로필렌, 유리 섬유 강화 에폭시 수지 등의 섬유 강화 플라스틱, 티탄, 하스텔로이 (HASTELLOY, 등록상표) 등의 내식성 금속 재료 등의 재료를 사용할 수 있다. 이들 중, 가공이 용이한 점에서, 경질 폴리염화비닐이 바람직하게 사용된다.

다음으로, 도 9 의 레지스트층의 박막화 장치에 있어서의 더욱 바람직한 양태에 관해서, 도 10 을 사용하여 상세하게 설명한다. 도 10 의 레지스트층의 박막화 장치는, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 사이에 방액벽 (25) 및 액제거 롤쌍 (8) 이 설치되어 있다. 도 7 에서 설명한 바와 같이, 액제거 롤쌍 (8) 에 의해, 레지스트층 표면의 박막화 처리액 (1) 의 액막의 두께를 균일하게 정렬시킴으로써, 기판 (3) 의 면내에서의 레지스트층의 성분의 미셀화 속도의 속도차가 최소한이 되고, 박막화 처리량이 균일해진다. 또한, 액제거 롤쌍 (8) 에 의해, 불필요한 박막화 처리액 (1) 이 긁혀 떨어진다. 긁혀 떨어진 박막화 처리액 (1) 은, 박막화 처리 유닛 (11) 내에 유하되는데, 방액벽 (25) 으로 이격된 딥조 (2) 측에 유하되기 때문에, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 대한 박막화 처리액 (1) 의 반입이 억제되고, 미셀 제거 성능의 편차가 억제되고, 레지스트층의 박막화 처리량이 균일해진다.

또, 액제거 롤쌍 (8) 에 의해, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 을 기판 (3) 이 통과할 때, 그 입구 롤쌍 (9) 에 생긴 간극 (24) 을 통하여 박막화 처리 유닛 내에 역류되는 미셀 제거액 (10) 을 막을 수 있다. 막힌 미셀 제거액 (10) 은, 박막화 처리 유닛 (11) 내에 유하되는데, 방액벽 (25) 으로 이격된 미셀 제거 처리 유닛 (12) 측에 유하되기 때문에, 박막화 처리액 (1) 과의 혼합은 최소한으로 억제된다. 그 때문에, 연속 박막화 처리에 있어서도, 균일한 레지스트층의 박막화 처리가 가능하게 된다.

액제거 롤쌍 (8) 으로는, 도 7 에서도 설명한 바와 같이, 레지스트층 표면에 밀착되는 것이 중요하다. 액제거 롤은, 표면에 요철이 없는 스트레이트 타입의 것이 바람직하게 사용된다. 액제거 롤의 종류로는, 고무 롤, 스폰지 롤, 금속 롤, 수지 롤 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 우수한 고무 탄성 (실링성, 회복성) 을 갖고, 비중이 작고, 경량이고, 저경도에서 중경도이고, 레지스트층에 대한 접촉에 의한 충격이 적고, 고농도의 알칼리 수용액인 박막화 처리액 (1) 에 대한 내약품성도 우수한 올레핀계 열가소성 엘라스토머의 롤이 바람직하다. 올레핀계 열가소성 엘라스토머로는, 써모란 (THERMORUN, 등록상표) 을 들 수 있다.

또한, 도 7 에서도 설명한 바와 같이, 액제거 롤쌍 (8) 은, 1 쌍이라도 그 효과는 있지만, 복수의 롤쌍에 의해 연속적으로 박막화 처리액 (1) 의 액제거 및 미셀 제거액 (10) 을 막음으로써, 더욱 큰 효과가 얻어진다. 구체적으로는, 액제거 롤쌍 (8) 에 의한 액제거 및 막는 횟수가 많아질수록, 박막화 처리액 (1) 과 미셀 제거액 (10) 의 혼합이 억제되고, 기판 (3) 의 면 내에서의 레지스트층의 박막화 처리량이 균일해진다. 도 11 에 나타내는 박막화 장치는, 딥조 (2) 의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛 (12) 의 입구 롤쌍 (9) 사이에, 3 쌍의 액제거 롤쌍 (8) 이 있고, 2 쌍째의 액제거 롤쌍의 바로 아래에 방액벽 (25) 이 설치되어 있다. 액제거 롤쌍 (8) 과 방액벽 (25) 의 위치 관계에 관해서 설명한다. 방액벽 (25) 은 액제거 롤쌍 (8) 의 하방에 있어도 되고, 각 롤쌍끼리의 사이에 있어도 되는데, 바람직하게는, 액제거 롤쌍 (8) 의 바로 아래에 있는 것이 좋다. 액제거 롤쌍 (8) 의 수를 몇 쌍으로 할지는, 박막화 처리 조건에 따라 적절히 조정되는 것이며, 한정되는 것은 아니다.

도 12 의 레지스트층의 박막화 장치에서는, 표면에 레지스트층이 형성된 기판 (3) 을 반송하는 반송 롤을 갖고, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이, 미셀 제거액 (10) 을 공급하기 위한 미셀 제거액 공급 스프레이 (22) 를 갖고, 박막화 처리 유닛의 출구 롤쌍 (29) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 양방에 미셀 제거액 차단 커버 (27) 가 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 또한, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 하측 롤에 설치되어 있는 미셀 제거액 차단 커버 (27) 에 개구 (28) 가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 또한, 박막화 처리 유닛 (11) 내부의 딥조의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 사이에, 액제거 롤쌍 (8) 및 방액벽 (25) 이 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 또, 방액벽 (25) 으로 이격된 미셀 제거 처리 유닛측의 미셀 제거액 (10) 은, 미셀 제거액 회수구 (26) 를 통과하여 미셀 제거액 저장 탱크 (18) 에 회수된다.

반송 롤쌍 (4) 은, 기판 (3) 을 반송할 수 있는 것에 더하여, 레지스트층 표면에 밀착되는 것이 바람직하다. 반송 롤은, 표면에 요철이 없는 스트레이트 타입의 것이 바람직하게 사용된다. 반송 롤의 종류로는, 고무 롤, 스폰지 롤, 금속 롤, 수지 롤 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 우수한 고무 탄성 (실링성, 회복성) 을 갖고, 비중이 작고, 경량이고, 저경도에서 중경도이고, 레지스트층에 대한 접촉에 의한 충격이 적고, 고농도의 알칼리 수용액인 박막화 처리액 (1) 에 대한 내약품성도 우수한 올레핀계 열가소성 엘라스토머의 롤이 바람직하다. 올레핀계 열가소성 엘라스토머로는, 써모란 (THERMORUN, 등록상표) 을 들 수 있다. 또한, 반송 롤의 설치 위치 및 개수는, 기판 (3) 을 반송할 수 있으면, 특히 도 1 ∼ 도 4, 도 7 ∼ 도 12 에 나타내는 설치 위치 및 개수에 한정되는 것은 아니다.

딥조의 출구 롤쌍 (5), 경계부의 반송 롤쌍 (6), 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 도, 반송 롤쌍 (4) 과 동일한 종류, 기능, 물성의 것이 바람직하게 사용된다. 특히, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 은, 딥조 (2) 에 있어서의 박막화 처리액 (1) 의 액면 유지 및 레지스트층 표면에 피복된 박막화 처리액 (1) 의 액막을 긁혀 떨어뜨리는 액제거를 위해 사용된다. 또한, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 은, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 대한 박막화 처리액 (1) 의 반입과 박막화 처리 유닛 (11) 에 대한 미셀 제거액 (10) 의 역류를 억제하기 위해 사용된다. 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 은 주로 박막화 처리 유닛 내에 역류되는 미셀 제거액 (10) 을 막기 위해 사용된다.

(실시예)

이하 실시예에 의해 본 고안을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 고안은 이 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

유리 기재 에폭시 수지 기판 (면적 510 ㎜×340 ㎜, 동박 두께 12 ㎛, 기재 두께 0.2 ㎜, 미쯔비시 가스 화학사 (MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.) 제조, 상품명 : CCL-E170) 에 드라이 필름 레지스트용 라미네이터를 사용하여, 드라이 필름 레지스트 (히타치 화성사 (Hitachi Chemical Co., Ltd.) 제조, 상품명 : RY3625, 두께 25 ㎛) 를 열압착하고, 레지스트층을 형성하였다.

다음으로, 드라이 필름 레지스트의 캐리어 필름을 박리한 후, 딥조 (2) 를 구비한 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거액 (10) 에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이 있는 레지스트층의 박막화 장치 (도 1) 에 의해, 레지스트층을 박막화하였다.

레지스트층의 박막화 장치에는, 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거 처리 유닛 (12) 의 경계부의 반송 롤쌍 (6) (직경 40 ㎜) 에 미셀 제거액 차단 커버 (27) (두께 5 ㎜ 의 투명 아크릴 수지제, 폭 650 ㎜×높이 50 ㎜×깊이 25 ㎜ 의 L 자형, 박막화 처리 유닛 (11) 측과 미셀 제거 처리 유닛 (12) 측의 양방에 설치) 가 설치되어 있다. 박막화 처리액 (1) (알칼리 수용액) 으로서 10 질량% 의 탄산나트륨 수용액 (액 온도 25 ℃) 을 사용하여, 딥조 (2) 에 있어서의 침지 처리 시간이 30 초, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 으로부터 경계부의 반송 롤쌍 (6) 까지의 거리 (90 ㎜) 를 진행하는 시간이 4 초가 되도록 박막화 처리를 실시하였다. 그 후, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 있어서, 불용화된 미셀을 제거하고, 레지스트층을 박막화하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 13.0 ㎛ 이고, 최소값은 11.0 ㎛ 이고, 평균 두께는 12.0 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 처리 불균일이 없는 평활한 박막화 처리면인 것이 확인되었다.

(실시예 2)

미셀 제거액 차단 커버 (27) (두께 5 ㎜ 의 투명 아크릴 수지제, 폭 650 ㎜×높이 50 ㎜×깊이 25 ㎜ 의 L 자형, 박막화 처리 유닛 (11) 측과 미셀 제거 처리 유닛 (12) 측의 양방에 설치) 에 있어서, 하측 롤의 미셀 제거 처리 유닛 (12) 측에 설치되어 있는 미셀 제거액 차단 커버 (27) 에, 직경 25 ㎜ 의 개구 (28) 가 폭 방향에 대하여 55 ㎜ 간격으로 직선상으로 배치되어 있는 레지스트층의 박막화 장치 (도 2) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 레지스트층을 박막화하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 13.0 ㎛ 이고, 최소값은 11.0 ㎛ 이고, 평균 두께는 12.0 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 처리 불균일이 없는 평활한 박막화 처리면인 것이 확인되었다.

(비교예 1)

유리 기재 에폭시 수지 기판 (면적 510 ㎜×340 ㎜, 동박 두께 12 ㎛, 기재 두께 0.2 ㎜, 미쯔비시 가스 화학사 (MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.) 제조, 상품명 : CCL-E170) 에 드라이 필름 레지스트용 라미네이터를 사용하여, 드라이 필름 레지스트 (히타치 화성사 (Hitachi Chemical Co., Ltd.) 제조, 상품명 : RY3625, 두께 25 ㎛) 를 열압착하고, 레지스트층을 형성하였다.

다음으로, 드라이 필름 레지스트의 캐리어 필름을 박리한 후, 딥조 (2) 를 구비한 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거액 (10) 에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이 있는 레지스트층의 박막화 장치 (도 13) 에 의해, 레지스트층을 박막화하였다.

레지스트층의 박막화 장치에는, 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거 처리 유닛 (12) 의 경계부의 반송 롤쌍 (6) (직경 40 ㎜) 에 미셀 제거액 차단 커버 (27) 가 설치되어 있지 않다. 박막화 처리액 (1) (알칼리 수용액) 으로서 10 질량% 의 탄산나트륨 수용액 (액 온도 25 ℃) 을 사용하여, 딥조 (2) 에 있어서의 침지 처리 시간이 30 초, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 으로부터 경계부의 반송 롤쌍 (6) 까지의 거리 (90 ㎜) 를 진행하는 시간이 4 초가 되도록 박막화 처리를 실시하였다. 그 후, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 있어서, 불용화된 미셀을 제거하고, 레지스트층을 박막화하였다. 박막화 도중의 경계부의 반송 롤쌍 (6) 에는 미셀 제거액 (10) 이 부착되고, 또한 경계부의 반송 롤쌍 (6) 을 타고 넘은 미셀 제거액 (10) 이, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 보다 상류의 기판 (3) 에 접촉하고 있었다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 13.0 ㎛ 이고, 최소값은 6.0 ㎛ 이고, 평균 두께는 10.0 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 경계부의 반송 롤쌍 (6) 보다 상류에서 기판 (3) 에 미셀 제거액 (10) 이 접촉한 것이 원인으로 보이는 박막화 처리 불균일이 발생하였다.

(실시예 3)

유리 기재 에폭시 수지 기판 (면적 510 ㎜×340 ㎜, 동박 두께 12 ㎛, 기재 두께 0.2 ㎜, 미쯔비시 가스 화학사 (MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.) 제조, 상품명 : CCL-E170) 에 드라이 필름 레지스트용 라미네이터를 사용하여, 드라이 필름 레지스트 (히타치 화성사 (Hitachi Chemical Co., Ltd.) 제조, 상품명 : RY3625, 두께 25 ㎛) 를 열압착하고, 레지스트층을 형성하였다.

다음으로, 드라이 필름 레지스트의 캐리어 필름을 박리한 후, 딥조 (2) 를 구비한 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거액 (10) 에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이 있는 레지스트층의 박막화 장치 (도 3) 에 의해, 레지스트층을 박막화하였다.

레지스트층의 박막화 장치에는, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) (직경 40 ㎜) 에 미셀 제거액 차단 커버 (27) (두께 5 ㎜ 의 투명 아크릴 수지제, 폭 650 ㎜×높이 50 ㎜×깊이 50 ㎜ 의 L 자형) 가 설치되어 있다. 박막화 처리액 (1) (알칼리 수용액) 으로서 10 질량% 의 탄산나트륨 수용액 (액 온도 25 ℃) 을 사용하여, 딥조 (2) 에 있어서의 침지 처리 시간이 20 초, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 으로부터 미셀 제거 처리 유닛 (12) 의 입구 롤쌍 (9) 까지의 거리 (90 ㎜) 를 진행하는 시간이 4 초가 되도록 박막화 처리를 실시하였다. 그 후, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 있어서, 불용화된 미셀을 제거하고, 레지스트층을 박막화하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 10.0 ㎛ 이고, 최소값은 6.5 ㎛ 이고, 평균 두께는 8.5 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 처리 불균일은 없고, 평활한 면인 것이 확인되었다.

다음으로, 1 장째의 박막화 처리와 동일한 조건으로, 20 장 연속으로 레지스트층을 박막화하였다. 수세 처리 및 건조 처리 후에, 20 장째의 기판에 있어서의 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 11.0 ㎛, 최소값은 6.5 ㎛, 평균 두께는 9.0 ㎛ 이고, 연속 처리에서도 박막화 처리량이 안정되어 있는 것이 확인되었다.

(실시예 4)

미셀 제거액 차단 커버 (27) (두께 5 ㎜ 의 투명 아크릴 수지제, 폭 650 ㎜×높이 50 ㎜×깊이 50 ㎜ 의 L 자형) 에 있어서, 입구 롤쌍 (9) 의 하측 롤에 설치되어 있는 미셀 제거액 차단 커버 (27) 에, 직경 25 ㎜ 의 개구 (28) 가, 하측 롤의 바로 아래의 위치에, 폭 방향에 대하여 55 ㎜ 간격으로 직선상으로 배치되어 있는 레지스트층의 박막화 장치 (도 4) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여, 레지스트층을 박막화하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 10.0 ㎛ 이고, 최소값은 6.5 ㎛ 이고, 평균 두께는 8.5 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 처리 불균일은 없고, 평활한 면인 것이 확인되었다.

다음으로, 1 장째의 박막화 처리와 동일한 조건으로, 20 장 연속으로 레지스트층을 박막화하였다. 수세 처리 및 건조 처리 후에, 20 장째의 기판에 있어서의 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 10.5 ㎛, 최소값은 6.5 ㎛, 평균 두께는 8.5 ㎛ 이고, 연속 처리에서도 박막화 처리량이 안정되어 있는 것이 확인되었다. 또한, 미셀 제거액 차단 커버 (27) 에 개구가 존재하지 않는 실시예 3 과 비교하여, 연속 처리에서의 박막화 처리량이 보다 안정되어 있는 것이 확인되었다.

(비교예 2)

유리 기재 에폭시 수지 기판 (면적 510 ㎜×340 ㎜, 동박 두께 12 ㎛, 기재 두께 0.2 ㎜, 미쯔비시 가스 화학사 (MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.) 제조, 상품명 : CCL-E170) 에 드라이 필름 레지스트용 라미네이터를 사용하여, 드라이 필름 레지스트 (히타치 화성사 (Hitachi Chemical Co., Ltd.) 제조, 상품명 : RY3625, 두께 25 ㎛) 를 열압착하고, 레지스트층을 형성하였다.

다음으로, 드라이 필름 레지스트의 캐리어 필름을 박리한 후, 딥조 (2) 를 구비한 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거액 (10) 에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이 있는 레지스트층의 박막화 장치에 의해, 레지스트층을 박막화하였다.

레지스트층의 박막화 장치에는, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) (직경 40 ㎜) 에 미셀 제거액 차단 커버 (27) 가 설치되어 있지 않다. 박막화 처리액 (1) (알칼리 수용액) 으로서 10 질량% 의 탄산나트륨 수용액 (액 온도 25 ℃) 을 사용하여, 딥조 (2) 에 있어서의 침지 처리 시간이 20 초, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 으로부터 미셀 제거 처리 유닛 (12) 의 입구 롤쌍 (9) 까지의 거리 (90 ㎜) 를 진행하는 시간이 4 초가 되도록 박막화 처리를 실시하였다. 그 후, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 있어서, 불용화된 미셀을 제거하고, 레지스트층을 박막화하였다.

박막화 도중, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 에는 미셀 제거액 (10) 이 부착되어 있고, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 을 통과하기 전에, 기판 (3) 상의 레지스트층에 미셀 제거액 (10) 이 접촉하고 있는 것이 확인되었다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 9.0 ㎛ 이고, 최소값은 5.5 ㎛ 이고, 평균 두께는 7.5 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 입구 롤쌍 (9) 보다 상류에서 기판에 미셀 제거액 (10) 이 접촉한 것이 원인으로 보이는 박막화 처리 불균일이 발생하였다.

다음으로, 1 장째의 박막화 처리와 동일한 조건으로, 20 장 연속으로 레지스트층을 박막화하였다. 수세 처리 및 건조 처리 후에, 20 장째의 기판에 있어서의 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 10.5 ㎛, 최소값은 4.5 ㎛, 평균 두께는 8.0 ㎛ 였다. 박막화 처리 종료 후, 미셀 제거액 (10) 이 박막화 처리 유닛 (11) 내에 역류한 것에 의한 박막화 처리액 (1) 의 액량의 증가가 확인되고, 상기 미셀 제거액 (10) 이 접촉한 것이 원인으로 보이는 박막화 처리 불균일에 더하여, 박막화 처리액 (1) 의 농도가 저하된 것이 원인이라고 생각되는 박막화 처리 불균일이 발생하였다.

(실시예 5)

유리 기재 에폭시 수지 기판 (면적 510 ㎜×340 ㎜, 동박 두께 12 ㎛, 기재 두께 0.2 ㎜, 미쯔비시 가스 화학사 (MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.) 제조, 상품명 : CCL-E170) 에 드라이 필름 레지스트용 라미네이터를 사용하여, 드라이 필름 레지스트 (히타치 화성사 (Hitachi Chemical Co., Ltd.) 제조, 상품명 : RY3625, 두께 25 ㎛) 를 열압착하고, 레지스트층을 형성하였다.

다음으로, 드라이 필름 레지스트의 캐리어 필름을 박리한 후, 딥조 (2) 를 구비한 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거액 (10) 에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이 있는 레지스트층의 박막화 장치에 의해, 레지스트층을 박막화하였다.

레지스트층의 박막화 장치에는, 딥조의 출구 롤쌍 (5) (직경 (D1) : 40 ㎜) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) (직경 (D3) : 40 ㎜) 사이에, 액제거 롤쌍 (8) (직경 (D2) : 40 ㎜) 이 4 쌍 설치되어 있고, 각 롤쌍끼리의 간격 (L) 이 모두 45 ㎜ 이다. 박막화 처리액 (1) (알칼리 수용액) 으로서 10 질량% 의 탄산나트륨 수용액 (액 온도 25 ℃) 을 사용하여, 딥조 (2) 에 있어서의 침지 처리 시간이 20 초, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 으로부터 4 쌍의 액제거 롤을 통과하고, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 까지의 거리 (45 ㎜×5=225 ㎜) 를 진행하는 시간이 10 초가 되도록 박막화 처리를 실시하였다. 그 후, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 있어서, 불용화된 미셀을 제거하고, 레지스트층을 박막화하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 11.0 ㎛ 이고, 최소값은 9.0 ㎛ 이고, 평균 두께는 10.0 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 처리 불균일은 없고, 평활한 면인 것이 확인되었다.

(실시예 6)

딥조의 출구 롤쌍 (5) (직경 (D1) : 40 ㎜) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) (직경 (D3) : 40 ㎜) 사이에, 액제거 롤쌍 (8) (직경 (D2) : 40 ㎜) 이 3 쌍 설치되어 있고, 각 롤쌍끼리의 간격 (L) 이 모두 56.25 ㎜ 인 레지스트층의 박막화 장치 (도 7) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 5 와 동일한 방법으로, 레지스트층을 박막화하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 11.5 ㎛ 이고, 최소값은 9.0 ㎛ 이고, 평균 두께는 10.0 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 처리 불균일은 없고, 평활한 면인 것이 확인되었다.

(실시예 7)

딥조의 출구 롤쌍 (5) (직경 (D1) : 40 ㎜) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) (직경 (D3) : 40 ㎜) 사이에, 액제거 롤쌍 (직경 (D2) : 40 ㎜) 이 2 쌍 설치되어 있고, 각 롤쌍끼리의 간격 (L) 이 모두 75 ㎜ 인 레지스트층의 박막화 장치를 사용한 것 이외에는, 실시예 5 와 동일한 방법으로, 레지스트층을 박막화하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 12.0 ㎛ 이고, 최소값은 8.5 ㎛ 이고, 평균 두께는 10.5 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 처리 불균일은 없고, 평활한 면인 것이 확인되었다.

(실시예 8)

딥조의 출구 롤쌍 (5) (직경 (D1) : 40 ㎜) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) (직경 (D3) : 40 ㎜) 사이에, 액제거 롤쌍 (8) (직경 (D2) : 40 ㎜) 이 1 쌍 설치되어 있고, 각 롤쌍끼리의 간격 (L) 이 모두 112.5 ㎜ 인 레지스트층의 박막화 장치를 사용한 것 이외에는, 실시예 5 와 동일한 방법으로, 레지스트층을 박막화 처리하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 12.5 ㎛ 이고, 최소값은 8.0 ㎛ 이고, 평균 두께는 11.0 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 처리 불균일은 없고, 평활한 면인 것이 확인되었다.

(실시예 9)

딥조의 출구 롤쌍 (5) (직경 (D1) : 40 ㎜) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) (직경 (D3) : 40 ㎜) 사이에, 액제거 롤쌍 (8) (직경 (D2) : 40 ㎜) 이 2 쌍 설치되어 있고, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 과 최초의 액제거 롤쌍 (8) 의 간격 (L1) 이 135 ㎜, 2 쌍의 액제거 롤쌍 (8) 끼리의 간격 (L2) 이 45 ㎜, 액제거 롤쌍 (8) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 간격 (L3) 이 45 ㎜ 인 레지스트층의 박막화 장치를 사용한 것 이외에는, 실시예 5 와 동일한 방법으로, 레지스트층을 박막화 처리하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 13.0 ㎛ 이고, 최소값은 7.5 ㎛ 이고, 평균 두께는 11.5 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 처리 불균일은 없고, 평활한 면인 것이 확인되었다.

실시예 5 ∼ 9 를 비교하면, 딥조의 출구 롤쌍 (5), 액제거 롤쌍 (8), 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 각각의 간격 (L) 이, 각 롤의 직경 (D) 에 대하여, 1 배 초과, 3 배 이하 (D < L ≤ 3D) 인 실시예 5 ∼ 8 에서는, 레지스트층의 박막화 처리량이 보다 균일한 것을 알 수 있다.

(비교예 3)

유리 기재 에폭시 수지 기판 (면적 510 ㎜×340 ㎜, 동박 두께 12 ㎛, 기재 두께 0.2 ㎜, 미쯔비시 가스 화학사 (MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.) 제조, 상품명 : CCL-E170) 에 드라이 필름 레지스트용 라미네이터를 사용하여, 드라이 필름 레지스트 (히타치 화성사 (Hitachi Chemical Co., Ltd.) 제조, 상품명 : RY3625, 두께 25 ㎛) 를 열압착하고, 레지스트층을 형성하였다.

다음으로, 드라이 필름 레지스트의 캐리어 필름을 박리한 후, 딥조 (2) 를 구비한 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거액 (10) 에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이 있는 레지스트층의 박막화 장치에 의해, 레지스트층을 박막화하였다.

레지스트층의 박막화 장치에는, 딥조의 출구 롤쌍 (5) (직경 (D1) : 40 ㎜) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) (직경 (D3) : 40 ㎜) 사이에, 액제거 롤쌍 (8) 이 없고, 각 롤쌍끼리의 간격 (L) 이 45 ㎜ 이다. 박막화 처리액 (1) (알칼리 수용액) 으로서 10 질량% 의 탄산나트륨 수용액 (액 온도 25 ℃) 을 사용하여, 딥조 (2) 에 있어서의 침지 처리 시간이 20 초, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 으로부터 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 까지의 거리 (45 ㎜) 를 진행하는 시간이 2 초가 되도록 박막화 처리를 실시하였다. 그 후, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 의해, 불용화 미셀을 제거하고, 레지스트층을 박막화하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 9.0 ㎛ 이고, 최소값은 6.5 ㎛ 이고, 평균 두께는 8.0 ㎛ 였다. 그러나, 박막화 처리 종료 후, 딥조 (2) 로부터 반출된 박막화 처리액 (1) 이 미셀 제거 처리 유닛 (12) 중에 다량으로 반입되고, 미셀 제거액 (10) 의 pH 가 급격히 상승하고 있는 것이 확인되었다. 이 상태에서, 다음 기판 (3) 을 투입하고, 미셀 제거액 (10) 의 pH 가 높은 것 이외에는, 상기와 동일한 방법으로, 레지스트층을 박막화하였다. 수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 10.5 ㎛, 최소값은 4.0 ㎛, 평균 두께는 7.5 ㎛ 이고, 고 pH 의 미셀 제거액이 접촉한 것이 원인이라고 생각되는 처리 불균일이 발생하였다. 또한, 박막화 처리 종료 후, 미셀 제거액 (10) 의 pH 는, 1 장째의 기판 처리 후보다 더욱 상승하였다.

(비교예 4)

액제거 롤쌍 (8) 은 없고, 롤쌍끼리의 간격 (L) 이 135 ㎜ 이고, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 으로부터 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 까지의 거리 (135 ㎜) 를 진행하는 시간이 6 초가 되도록, 박막화 처리를 한 것 이외에는, 비교예 3 과 동일한 방법으로 레지스트층을 박막화하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 11.5 ㎛ 이고, 최소값은 6.0 ㎛ 이고, 평균 두께는 9.5 ㎛ 였다. 그러나, 박막화 처리 종료 후, 딥조 (2) 로부터 반출된 박막화 처리액 (1) 이 미셀 제거 처리 유닛 (12) 중에 다량으로 반입되고, 미셀 제거액 (10) 의 pH 가 급격히 상승하고 있는 것이 확인되었다. 이 상태에서, 다음 기판 (3) 을 투입하고, 미셀 제거액 (10) 의 pH 가 높은 것 이외에는, 상기와 동일한 방법으로, 레지스트층을 박막화하였다. 수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 11.0 ㎛, 최소값은 5.0 ㎛, 평균 두께는 8.5 ㎛ 이고, 고 pH 의 미셀 제거액이 접촉한 것이 원인이라고 생각되는 처리 불균일에 더하여, 박막화 처리액 (1) 의 액막이 유동한 것이 원인이라고 생각되는 처리 불균일이 발생하였다. 또한, 박막화 처리 종료 후, 미셀 제거액 (10) 의 pH 는, 1 장째의 기판 처리 후보다 더욱 상승하였다.

(실시예 10)

유리 기재 에폭시 수지 기판 (면적 510 ㎜×340 ㎜, 동박 두께 12 ㎛, 기재 두께 1.6 ㎜, 미쯔비시 가스 화학사 (MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.) 제조, 상품명 : CCL-E170) 에 드라이 필름 레지스트용 라미네이터를 사용하여, 드라이 필름 레지스트 (히타치 화성사 (Hitachi Chemical Co., Ltd.) 제조, 상품명 : RY3625, 두께 25 ㎛) 를 열압착하고, 레지스트층을 형성하였다.

다음으로, 드라이 필름 레지스트의 캐리어 필름을 박리한 후, 딥조 (2) 를 구비한 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거액 (10) 에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이 있는 레지스트층의 박막화 장치 (도 9) 에 의해, 레지스트층을 박막화하였다.

레지스트층의 박막화 장치에는, 딥조의 출구 롤쌍 (5) (직경 40 ㎜) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) (직경 40 ㎜) 사이에, 높이 100 ㎜ 의 방액벽 (25) 이 설치되어 있다. 딥조의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 간격은 90 ㎜ 이고, 방액벽 (25) 은 롤쌍끼리의 중간 (45 ㎜ 위치) 에 설치되어 있다. 롤쌍은, 높이 100 ㎜ 의 방액벽 (25) 에 대하여, 하측 롤의 축 중심까지의 높이가 125 ㎜ 가 되도록 설치하였다. 박막화 처리액 (1) (알칼리 수용액) 으로서 10 질량% 의 탄산나트륨 수용액 (액 온도 25 ℃) 을 사용하여, 딥조 (2) 에 있어서의 침지 처리 시간이 20 초, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 으로부터 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 까지의 거리 (90 ㎜) 를 진행하는 시간이 4 초가 되도록 박막화 처리를 실시하였다. 그 후, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 있어서, 불용화된 미셀을 제거하고, 레지스트층을 박막화하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 10.0 ㎛ 이고, 최소값은 6.5 ㎛ 이고, 평균 두께는 8.5 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 처리 불균일은 없고, 평활한 면인 것이 확인되었다.

다음으로, 1 장째의 박막화 처리와 동일한 조건으로, 20 장 연속으로 레지스트층을 박막화하였다. 수세 처리 및 건조 처리 후에, 20 장째의 기판에 있어서의 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 10.5 ㎛, 최소값은 6.5 ㎛, 평균 두께는 8.5 ㎛ 이고, 연속 처리에서도 박막화 처리량이 안정되어 있는 것이 확인되었다.

(실시예 11)

딥조의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 사이에, 액제거 롤쌍 (8) (직경 40 ㎜) 이 롤쌍끼리의 간격 45 ㎜ 로 1 쌍 설치되어 있는 레지스트층의 박막화 장치 (도 10) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 10 과 동일한 방법으로, 레지스트층을 박막화하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 9.0 ㎛ 이고, 최소값은 7.0 ㎛ 이고, 평균 두께는 8.0 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 처리 불균일은 없고, 평활한 면인 것이 확인되었다.

다음으로, 1 장째의 박막화 처리와 동일한 조건으로, 20 장 연속으로 레지스트층을 박막화하였다. 수세 처리 및 건조 처리 후에, 20 장째의 기판에 있어서의 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 9.0 ㎛, 최소값은 7.0 ㎛, 평균 두께는 8.0 ㎛ 이고, 연속 처리에서도 박막화 처리량이 안정되어 있는 것이 확인되었다.

(실시예 12)

딥조의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 사이에, 액제거 롤쌍 (8) (직경 40 ㎜) 이 롤쌍끼리의 간격 45 ㎜ 로 3 쌍 설치되어 있는 레지스트층의 박막화 장치 (도 11) 에 의해, 레지스트층을 박막화하였다. 딥조의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 간격은 180 ㎜ 이고, 방액벽 (25) 은 2 쌍째의 액제거 롤쌍 (8) 의 바로 아래 (90 ㎜ 위치) 에 설치되어 있다. 딥조의 출구 롤쌍 (5) 으로부터 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 까지의 거리 (180 ㎜) 를 진행하는 시간이 8 초가 되도록, 그것 이외에는 실시예 10 과 동일한 방법으로, 레지스트층을 박막화하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 10.5 ㎛ 이고, 최소값은 8.5 ㎛ 이고, 평균 두께는 9.5 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 처리 불균일은 없고, 평활한 면인 것이 확인되었다.

다음으로, 1 장째의 박막화 처리와 동일한 조건으로, 20 장 연속으로 레지스트층을 박막화하였다. 수세 처리 및 건조 처리 후에, 20 장째의 기판에 있어서의 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 10.5 ㎛, 최소값은 8.5 ㎛, 평균 두께는 9.5 ㎛ 이고, 연속 처리에서도 박막화 처리량이 안정되어 있는 것이 확인되었다.

(실시예 13)

딥조의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 사이에, 액제거 롤쌍 (8) (직경 40 ㎜) 이 롤쌍끼리의 간격 45 ㎜ 로 3 쌍 설치되어 있는 레지스트층의 박막화 장치에 의해, 레지스트층을 박막화하였다. 딥조의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 간격은 180 ㎜ 이고, 방액벽 (25) 이 1 쌍째와 2 쌍째의 액제거 롤쌍 (8) 의 중간 (딥조의 출구 롤쌍 (5) 으로부터 67.5 ㎜ 의 위치) 에 설치되어 있는 것 이외에는, 실시예 12 와 동일한 방법으로, 레지스트층을 박막화하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 10.5 ㎛ 이고, 최소값은 8.5 ㎛ 이고, 평균 두께는 9.5 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 처리 불균일은 없고, 평활한 면인 것이 확인되었다.

다음으로, 1 장째의 박막화 처리와 동일한 조건으로, 20 장 연속으로 레지스트층을 박막화하였다. 수세 처리 및 건조 처리 후에, 20 장째의 기판에 있어서의 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 10.5 ㎛, 최소값은 8.5 ㎛, 평균 두께는 9.5 ㎛ 이고, 연속 처리에서도 박막화 처리량이 안정되어 있는 것이 확인되었다.

(비교예 5)

유리 기재 에폭시 수지 기판 (면적 510 ㎜×340 ㎜, 동박 두께 12 ㎛, 기재 두께 1.6 ㎜, 미쯔비시 가스 화학사 (MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.) 제조, 상품명 : CCL-E170) 에 드라이 필름 레지스트용 라미네이터를 사용하여, 드라이 필름 레지스트 (히타치 화성사 (Hitachi Chemical Co., Ltd.) 제조, 상품명 : RY3625, 두께 25 ㎛) 를 열압착하고, 레지스트층을 형성하였다.

다음으로, 드라이 필름 레지스트의 캐리어 필름을 박리한 후, 딥조 (2) 를 구비한 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거액 (10) 에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이 있는 레지스트층의 박막화 장치에 의해, 레지스트층을 박막화하였다.

레지스트층의 박막화 장치에는, 딥조의 출구 롤쌍 (5) (직경 40 ㎜) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) (직경 40 ㎜) 사이에, 방액벽 (25) 이 없고, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 간격이 90 ㎜ 이다. 박막화 처리액 (1) (알칼리 수용액) 으로서 10 질량% 의 탄산나트륨 수용액 (액 온도 25 ℃) 을 사용하여, 딥조 (2) 에 있어서의 침지 처리 시간이 20 초, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 으로부터 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 까지의 거리 (90 ㎜) 를 진행하는 시간이 4 초가 되도록 박막화 처리를 실시하였다. 그 후, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 있어서, 불용화된 미셀을 제거하고, 레지스트층을 박막화하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 9.0 ㎛ 이고, 최소값은 5.5 ㎛ 이고, 평균 두께는 7.5 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 처리 불균일은 없고, 평활한 면인 것이 확인되었다.

다음으로, 1 장째의 박막화 처리와 동일한 조건으로, 20 장 연속으로 레지스트층을 박막화하였다. 수세 처리 및 건조 처리 후에, 20 장째의 기판에 있어서의 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 10.5 ㎛, 최소값은 4.5 ㎛, 평균 두께는 8.0 ㎛ 였다. 또한, 박막화 처리 종료 후, 미셀 제거액 (10) 이 박막화 처리 유닛 (11) 내에 역류한 것에 의한 박막화 처리액 (1) 의 액량의 증가, 딥조 (2) 로부터 반출된 박막화 처리액 (1) 이 미셀 제거 처리 유닛 (12) 중에 반입된 것에 의한 미셀 제거액의 pH 의 상승이 확인되었다. 그 때문에, 레지스트층에는, 박막화 처리액 (1) 의 농도가 저하된 것이 원인이라고 생각되는 처리 불균일에 더하여, 고 pH 의 미셀 제거액 (10) 이 접촉한 것이 원인이라고 생각되는 처리 불균일도 발생하였다.

(실시예 14)

유리 기재 에폭시 수지 기판 (면적 510 ㎜×340 ㎜, 동박 두께 12 ㎛, 기재 두께 1.6 ㎜, 미쯔비시 가스 화학사 (MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.) 제조, 상품명 : CCL-E170) 에 드라이 필름 레지스트용 라미네이터를 사용하여, 드라이 필름 레지스트 (히타치 화성사 (Hitachi Chemical Co., Ltd.) 제조, 상품명 : RY3625, 두께 25 ㎛) 를 열압착하고, 레지스트층을 형성하였다.

다음으로, 드라이 필름 레지스트의 캐리어 필름을 박리한 후, 딥조 (2) 를 구비한 박막화 처리 유닛 (11) 과 미셀 제거액 (10) 에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛 (12) 이 있는 레지스트층의 박막화 장치 (도 12) 에 의해, 레지스트층을 박막화하였다.

레지스트층의 박막화 장치에는, 박막화 처리 유닛의 출구 롤쌍 (29) (직경 40 ㎜) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) (직경 40 ㎜) 의 양방에 미셀 제거액 차단 커버 (27) (두께 5 ㎜ 의 투명 아크릴 수지제, 폭 650 ㎜×높이 50 ㎜×깊이 50 ㎜ 의 L 자형) 가 설치되어 있고, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 하측 롤에 설치되어 있는 미셀 제거액 차단 커버 (27) 에, 직경 25 ㎜ 의 개구 (28) 가, 하측 롤의 바로 아래의 위치에, 폭 방향에 대하여 55 ㎜ 간격으로 직선상으로 배치되어 있다.

또, 딥조의 출구 롤쌍 (5) (직경 40 ㎜) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 사이에, 액제거 롤쌍 (8) (직경 40 ㎜) 이 롤쌍끼리의 간격 45 ㎜ 로 2 쌍 설치되어 있다. 딥조의 출구 롤쌍 (5) 과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 의 간격은 180 ㎜ 이고, 방액벽 (25) 이 2 쌍째의 액제거 롤쌍 (8) 의 바로 아래 (90 ㎜ 위치) 에 설치되어 있다. 롤쌍은, 높이 100 ㎜ 의 방액벽 (25) 에 대하여, 하측 롤의 축 중심까지의 높이가 125 ㎜ 가 되도록 설치되어 있다.

이러한 레지스트층의 박막화 장치에 의해, 박막화 처리액 (1) (알칼리 수용액) 으로서 10 질량% 의 탄산나트륨 수용액 (액 온도 25 ℃) 을 사용하여, 딥조 (2) 에 있어서의 침지 처리 시간이 20 초, 딥조의 출구 롤쌍 (5) 으로부터 3 쌍의 액제거 롤을 통과하고, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 (9) 까지의 거리 (180 ㎜) 를 진행하는 시간이 8 초가 되도록 박막화 처리를 실시하였다. 그 후, 미셀 제거 처리 유닛 (12) 에 있어서, 불용화된 미셀을 제거하고, 레지스트층을 박막화하였다.

수세 처리 및 건조 처리 후에, 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 10.0 ㎛ 이고, 최소값은 8.5 ㎛ 이고, 평균 두께는 9.5 ㎛ 였다. 또한, 박막화된 레지스트층의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 처리 불균일은 없고, 평활한 면인 것이 확인되었다.

다음으로, 1 장째의 박막화 처리와 동일한 조건으로, 20 장 연속으로 레지스트층을 박막화하였다. 수세 처리 및 건조 처리 후에, 20 장째의 기판에 있어서의 레지스트층의 박막화부의 두께를 10 점 측정한 결과, 최대값은 10.0 ㎛, 최소값은 8.5 ㎛, 평균 두께는 9.5 ㎛ 이고, 연속 처리에서도 박막화 처리량이 안정되어 있는 것이 확인되었다.

본 고안의 레지스트층의 박막화 장치는, 프린트 배선판이나 리드 프레임에 있어서의 회로 기판의 제조, 또는 플립칩 접속용 접속 패드를 구비한 패키지 기판의 제조에 있어서, 레지스트 패턴을 형성시키는 용도에 적용할 수 있다.

1 : 박막화 처리액
2 : 딥조
3 : 기판
4 : 반송 롤쌍
5 : 딥조의 출구 롤쌍
6 : 경계부의 반송 롤쌍
7 : 투입구
8 : 액제거 롤쌍
9 : 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍
10 : 미셀 제거액
11 : 박막화 처리 유닛
12 : 미셀 제거 처리 유닛
13 : 박막화 처리액 저장 탱크
14 : 박막화 처리액 흡입구
15 : 박막화 처리액 공급관
16 : 박막화 처리액 회수관
17 : 박막화 처리액 드레인관
18 : 미셀 제거액 저장 탱크
19 : 미셀 제거액 흡입구
20 : 미셀 제거액 공급관
21 : 미셀 제거액용 노즐
22 : 미셀 제거액 스프레이
23 : 미셀 제거액 드레인관
24 : 간극
25 : 방액벽
26 : 미셀 제거액 회수구
27 : 미셀 제거액 차단 커버
28 : 미셀 제거액 차단 커버의 개구
29 : 박막화 처리 유닛의 출구 롤쌍
D1 : 딥조의 출구 롤의 직경
D2 : 액제거 롤의 직경
D3 : 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤의 직경
L1 : 딥조의 출구 롤쌍으로부터 최초의 액제거 롤쌍까지의 간격
L2 : 액제거 롤쌍 사이의 간격
L3 : 최후의 액제거 롤쌍으로부터 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍까지의 간격

Claims (10)

1. 박막화 처리액에 의해 레지스트층 중의 성분을 미셀화시키는 박막화 처리 유닛과 미셀 제거액에 의해 미셀을 제거하는 미셀 제거 처리 유닛을 구비하여 이루어지고,
   표면에 레지스트층이 형성된 기판을 반송하는 반송 롤을 갖고,
   박막화 처리 유닛이, 박막화 처리액이 들어가 있는 딥조를 갖고,
   미셀 제거 처리 유닛이, 미셀 제거액을 공급하기 위한 미셀 제거액 공급 스프레이를 갖는 레지스트층의 박막화 장치에 있어서,
   미셀 제거액 역류 억제 기구 및 박막화 처리액 반출 억제 기구에서 선택되는 적어도 1 종의 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 레지스트층의 박막화 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   미셀 제거액 역류 억제 기구가, 박막화 처리 유닛과 미셀 제거 처리 유닛의 경계부의 반송 롤쌍에 설치된 미셀 제거액 차단 커버인, 레지스트층의 박막화 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   박막화 처리 유닛과 미셀 제거 처리 유닛의 경계부의 반송 롤쌍의 하측 롤에 설치되어 있는 미셀 제거액 차단 커버에 개구가 형성되어 있는, 레지스트층의 박막화 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   미셀 제거액 역류 억제 기구가, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍에 설치된 미셀 제거액 차단 커버인, 레지스트층의 박막화 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   박막화 처리액 반출 억제 기구가, 딥조의 출구 롤쌍과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 사이에 설치된 액제거 롤쌍인, 레지스트층의 박막화 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   미셀 제거액 역류 억제 기구가, 그 딥조의 출구 롤쌍과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 사이에 설치된 방액벽인, 레지스트층의 박막화 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   딥조의 출구 롤쌍과 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍 사이에, 액제거 롤쌍이 설치되어 있는, 레지스트층의 박막화 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍에 미셀 제거액 차단 커버가 설치되어 있는, 레지스트층의 박막화 장치.
9. 제 4 항 또는 제 8 항에 있어서,
   미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍의 하측 롤에 설치되어 있는 미셀 제거액 차단 커버에 개구가 형성되어 있는, 레지스트층의 박막화 장치.
10. 제 5 항, 제 7 항 또는 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    딥조의 출구 롤쌍, 액제거 롤쌍, 미셀 제거 처리 유닛의 입구 롤쌍의 각각의 간격 (L) 이, 각 롤의 직경 (D) 에 대하여, 1 배 초과, 3 배 이하 (D < L ≤ 3D) 인, 레지스트층의 박막화 장치.

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