KR20160017589A

KR20160017589A - 기판재의 표면 처리 장치

Info

Publication number: KR20160017589A
Application number: KR1020140190345A
Authority: KR
Inventors: 게이시 기요카와; 도시오 하야시; 히로카즈 츠보이
Original assignee: 아이케이 가부시키가이샤
Priority date: 2013-09-17
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2016-02-16
Also published as: JP2015084407A; TW201607392A; CN105807565A

Abstract

본 발명은 첫째로, 유니포미티가 향상되는 등 처리 정밀도가 향상되고, 회로 폭의 편차 발생이 방지됨과 동시에, 둘째로, 또한 이것이 비용면에서 우수하게 실현되는 기판재의 표면 처리 장치를 제안하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 기판재의 표면 처리 장치(1)는 스프레이 노즐(5)의 배설(配設) 위치 설정 등을 각종 조합하여 이루어진다. 스프레이 노즐(5)은 전후에 위치하는 상호 간이 전후로 열을 이루지 않고, 좌우 어긋난 간격(K)만큼 순차 좌우로 어긋난 위치 관계로의 설정, 스프레이 노즐(5)과 기판재(A) 간의 상하 간격의 설정, 및 스프레이 노즐(5) 간의 좌우 피치 간격(N)의 설정의 조합에 기초하여, 스프레이 노즐(5)로부터 분사되는 처리액으로 기판재(A)를 균일 처리한다. 그리고 스프레이 노즐(5)은 좌우 어긋난 간격(K)이 5∼25 ㎜, 상하 간격이 30∼150 ㎜, 좌우 피치 간격(N)이 30∼120 ㎜로 설정되는 것을 특징으로 한다.

Description

기판재의 표면 처리 장치{Surface treatment equipment for printed circuit board}

본 발명은 기판재의 표면 처리 장치에 관한 것이다. 즉, 전자회로기판의 제조 공정에서 사용되는 기판재의 표면 처리 장치에 관한 것이다.

≪기술적 배경≫

전자기기에 사용되는 회로기판은 소형 경량화, 극박화, 플렉시블화 등의 진전이 눈부시고, 형성되는 전자회로도 미세화, 고밀도화가 현저하다.

그리고 이러한 전자회로기판의 제조 공정에서는 표면 처리 장치가 사용되고 있다. 그리고 표면 처리 장치에서는 전자회로기판용 기판재가 처리액의 분사에 의해 표면 처리되고, 그로 인해 전자회로가 형성되어 회로기판이 제조되고 있다.

≪종래 기술≫

이러한 프린트 배선기판, 그 외 전자회로기판의 대표적인 제조 공정에 대해서는 다음과 같다.

먼저, 동장 적층판으로 이루어지는 기판재의 외표면에 →액상이나 드라이 필름상의 감광성 레지스트가 도포 또는 붙여진다.

→그리고 나서 회로의 네거티브 필름을 대고 노광한 후 →회로 형성 부분 이외의 레지스트를 현상에 의해 용해 제거하고 →그로 인해 노출된 회로 형성 부분 이외의 동박을 에칭에 의해 용해 제거하고 나서 →회로 형성 부분의 레지스트를 박리에 의해 용해 제거한다.

→이러한 프로세스를 거침으로써 기판재의 외표면에 남은 동박에서 전자회로가 형성되고, 그로 인해 전자회로기판이 제조되고 있다.

그리고 전술한 현상 공정, 에칭 공정(회로 형성 공정), 박리 공정, 더 나아가서는 준비 공정인 하프 에칭 공정(동박 표면 형상 가공 공정)이나 준비 공정인 소프트 에칭 공정(표면 조화(粗化) 공정)에서는 다음에 의해 표면 처리가 실시된다.

즉, 각각 현상 장치, 에칭 장치, 박리 장치 등의 표면 처리 장치에 있어서 컨베이어로 수평 반송되는 기판재에 대해 스프레이 노즐로부터 현상액, 에칭액, 박리액 등의 처리액이 분사된다. 그로 인해 기판재에 대하여 현상, 에칭, 박리 등의 표면 처리가 순차 실시된다.

처리액을 분사하는 스프레이 노즐은 수평 반송되는 기판재에 대해 바로 위나 바로 아래에 대향 위치함과 동시에, 전후, 좌우에 소정 피치 간격으로 다수 배설되어 있다.

이러한 표면 처리 장치로서는, 예를 들면 다음의 특허문헌 1, 특허문헌 2에 나타내어진 것을 들 수 있다.

일본국 특허공개 제2002-68435호 공보 일본국 특허공개 제2006-222117호 공보

그런데 이러한 종래의 기판재 표면 처리 장치에 대해서는 다음과 같은 과제가 지적되고 있었다.

≪제1 문제점≫

첫째로, 기판재의 처리 정밀도에 문제가 지적되고 있었다. 즉, 종래의 표면 처리 장치에 의하면 형성되는 회로에 대하여 회로 폭에 편차가 발생하기 쉬웠다. 특히 에칭에 관하여 유니포미티 즉 에칭 깊이(회로 깊이)의 균일성에 문제가 있어, 유니포미티가 나빠서 회로 폭에 편차가 발생하고 있었다.

예를 들면, 도 6의 (2), (3)에 나타낸 바와 같이, 기판재(A)에 형성되는 회로(B)에 대하여 에칭 처리가 지연·부족하여 회로 깊이(C)가 얕아지고, 회로 폭(보텀 폭)(L)이 과대해지는 개소가 발생한다는 지적이 있었다. 반대로, 에칭 처리가 과잉으로 회로 깊이(C)가 깊어지고, 회로 폭(L)이 좁고 가늘며 과소해지는 개소가 발생한다는 지적도 있었다.

종래의 표면 처리 장치에 관하여 이러한 유니포미티의 악화, 회로 폭(L)의 편차는 회로(B)의 미세화, 고밀도화가 진행되는 기판에 있어서 큰 문제가 되고 있었다. 회로(B)의 통전 용량, 저항값 등이 규격치에 대해 변동되어 버려 불량 원인이 되고 있었다.

≪제1 문제점의 원인에 대하여≫

이러한 제1 문제점의 원인으로서는 다음 (A), (B)가 생각된다.

(A)로서, 기판 처리 장치에 있어서 처리 대상이 되는 기판재(A)의 제작 치수(work size)는 세로 가로 600 ㎜×500 ㎜나 500 ㎜×400 ㎜가 대표적이다. 즉, 제조 비용을 감안하여 실제 기판의 수 배의 크기의 기판재(A)가 사용되고 있으며, 큰 기판재(A)로부터 복수 개의 작은 기판이 얻어지도록 되어 있다.

이와 같이 기판재(A)의 제작 치수가 큰 것도, 예를 들면 그 중앙부와 주변부 간에서의 유니포미티의 악화, 회로 폭(L)의 편차 원인이 되고 있었다.

(B)로서, 보다 큰 편차 원인으로서는 다음과 같은 점이 생각된다. 즉, 표면 처리 장치에서는 스프레이 노즐이 전후, 좌우에 다수 배설되어 있는데, 종래 기술에서는 반송 방향의 전후에 위치하는 스프레이 노즐이 각각 전후 반송 방향으로 열을 이루어 배설되어 있었다. 즉 스프레이 노즐은 좌우 폭 방향으로 간격을 가지면서 전후 반송 방향을 향해 복수 열을 이루어 배설되어 있었다.

이에 형성되는 회로(B)가 이러한 스프레이 노즐 열의 바로 아래나 바로 위에 위치하는 개소(전후 반송 방향으로 평행 라인형상, 줄무늬형상의 궤적으로 형성되는)는 항상 강한 스프레이 압, 분사 임팩트를 받아 에칭 처리가 과잉이 되어 회로 폭(L)이 과소해진다.

이에 대해, 스프레이 노즐 열의 바로 아래나 바로 위로부터 떨어져서 위치하는 개소(전후 반송 방향으로 평행 라인형상, 줄무늬형상의 궤적으로 형성된다)에 대해서는 스프레이 압, 분사 임팩트가 약하고 액 고임도 발생하는 등 에칭 처리가 부족하여 회로 폭(L)이 과대해진다.

이와 같이 스프레이 노즐의 배치가 기판재(A)의 유니포미티의 악화, 회로 폭(L)의 편차의 큰 원인이 되고 있었다.

≪제2 문제점≫

둘째로, 비용면에도 다음 (A), (B)의 문제가 지적되고 있었다.

(A)로서, 기판은 전술한 바와 같이 회로(B)의 미세화, 고밀도화가 현저하다. 그러나 종래 기술에서는 전술한 편차 문제 발생을 감안하여 미세 회로(의 에칭)가 제조 곤란한 것으로 여겨지고 있었다. 특히, 비교적 심플하고 제조 비용면에서 우수한 텐팅법(tenting)으로는 제조 곤란한 것으로 여겨지고 있었다.

그로 인해, 미세 회로의 기판은 종래 복잡 고도한 SAP법(Semi-Additive-process)이나 MSAP법(Modified-Semi-Additive-process)으로 제조되고 있었다. 그로 인해, 제조 비용이 불어난다는 문제가 지적되고 있었다.

예를 들면, 동박 두께가 18 ㎛인 기판재(A)에서는 회로 폭(L)이나 회로 간 스페이스(S)가 40 ㎛∼50 ㎛가 텐팅법 적용의 한계로 여겨지고 있었다. 또한 도 6의 (2), (3) 중 D는 회로(B)의 정면(頂面) 폭(탑 폭)을 나타낸다.

(B)로서, 유니포미티의 악화, 회로 폭(L)의 편차 발생, 에칭 등의 처리 부족 발생에 대하여 그 하나의 요인으로 여겨지는 액 고임이나 체류 대책에 대해서는 종래부터 각종 기술 개발이 행해지고 있었다(예를 들면, 일본국 특허 제4015667호 공보 중이나 일본국 특허 제4117135호 공보를 참조).

그러나 이들 종래 기술은 스프레이 노즐의 샤워관에 대하여, 예를 들면 고개 흔들기 진동 기구, 수평 요동 기구, 경사 배치 기구나 액 고임 진공 기구 등등의 전용 기구를 채용하기 때문에 그만큼 초기 비용이 불어난다는 문제가 지적되고 있었다. 또한 액 고임이나 체류 대책으로서는 유효하지만, 전술한 편차 등으로의 대책으로서는 불충분하다는 지적이나 극박 기판재의 경우는 진공 기구에 들러붙어 버리는 등의 지적도 있었다.

≪본 발명에 대하여≫

본 발명의 기판재의 표면 처리 장치는 이러한 실정을 감안하여 상기 종래 기술의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이다.

그리고 본 발명은 첫째로, 유니포미티가 향상되는 등 처리 정밀도가 향상되어 회로 폭의 편차 발생이 방지됨과 동시에, 둘째로, 또한 이것이 비용면에서 우수하게 실현되는 기판재의 표면 처리 장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.

≪각 청구항에 대하여≫

이러한 과제를 해결하는 본 발명의 기술적 수단은 특허청구의 범위에 기재한 바와 같이 다음과 같다.

제1항에 대해서는 다음과 같다.

제1항의 기판재 표면 처리 장치는 전자회로기판의 제조 공정에서 사용된다. 그리고 컨베이어로 반송되는 기판재에 대해 스프레이 노즐로부터 처리액을 분사하여 표면 처리한다. 그 스프레이 노즐은 전후, 좌우에 다수 배설(配設)되어 있고, 그로 인해 반송되는 그 기판재에 대향 위치한다.

그리고 그 스프레이 노즐은 전후에 위치하는 그 스프레이 노즐 상호 간이 전후로 열을 이루지 않고 순차 좌우로 어긋난 위치 관계로 이루어지는 설정, 그 스프레이 노즐과 그 기판재 사이의 상하 간격의 설정, 및 그 상하 간격의 설정에 기초하는 그 스프레이 노즐 간의 좌우 피치 간격의 설정의 조합에 기초하여, 그 스프레이 노즐로부터 분사되는 그 처리액으로 그 기판재를 균일 처리하는 것을 특징으로 한다.

제2항에 대해서는 다음과 같다.

제2항의 기판재 표면 처리 장치에서는, 제1항에 있어서 그 표면 처리 장치는 전자회로기판의 제조 공정 중의 현상 공정, 에칭 공정, 하프 에칭 공정, 소프트 에칭 공정, 퀵 에칭 공정 또는 박리 공정에서 사용된다.

그로 인해 그 표면 처리 장치는 현상 장치, 에칭 장치 또는 박리 장치로서 사용된다. 그리고 그 스프레이 노즐은 현상액, 에칭액 또는 박리액을 그 처리액으로서 분사하는 것을 특징으로 한다.

제3항에 대해서는 다음과 같다.

제3항의 기판재 표면 처리 장치에서는, 제2항에 있어서 그 스프레이 노즐에 대하여 전술한 전후에 위치하는 그 스프레이 노즐 상호 간의 좌우 어긋난 간격은 5 ㎜ 이상∼25 ㎜ 이하로 설정되는 것을 특징으로 한다.

제4항에 대해서는 다음과 같다.

제4항의 기판재 표면 처리 장치에서는, 제3항에 있어서 그 스프레스 노즐과 그 기판재 사이의 상기 상하 간격은 30 ㎜ 이상∼150 ㎜ 이하로 설정되는 것을 특징으로 한다.

제5항에 대해서는 다음과 같다.

제5항의 기판재 표면 처리 장치에서는, 제4항에 있어서 그 스프레이 노즐 간의 상기 좌우 피치 간격은 30 ㎜ 이상∼120 ㎜ 이하로 설정되는 것을 특징으로 한다.

제6항에 대해서는 다음과 같다.

제6항의 기판재 표면 처리 장치에서는, 제5항에 있어서 그 스프레이 노즐은 플랫 타입으로 이루어짐과 동시에 상기 현상 공정 또는 에칭 공정에서는 수평면에 있어서 좌우 폭 방향을 향해 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

제7항에 대해서는 다음과 같다.

제7항의 기판재 표면 처리 장치에서는, 제5항에 있어서 그 스프레이 노즐은 플랫 타입으로 이루어짐과 동시에 상기 하프 에칭 공정, 소프트 에칭 공정, 퀵 에칭 공정 또는 박리 공정에서는 수평면에 있어서 좌우 폭 방향에 대해 전후 반송 방향을 향해 4°이상∼10°이하 경사진 노즐 각도로 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

제8항에 대해서는 다음과 같다.

제8항의 기판재 표면 처리 장치에서는, 제6항 또는 제7항에 있어서 그 처리액을 공급하는 샤워관은 전후 반송 방향을 따라 소정 좌우 피치 간격으로 복수 개 줄지어 설치(列設)되거나 또는 좌우 폭 방향을 따라 소정 전후 피치 간격으로 복수 개 줄지어 설치되어 있다.

그리고 그 스프레이 노즐은 그 샤워관에 소정 피치 간격으로 복수 개씩 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

≪작용 등에 대하여≫

본 발명은 이러한 수단으로 이루어지기 때문에 다음과 같이 된다.

(1) 이 표면 처리 장치는 전자회로기판의 제조 공정, 예를 들면 에칭 공정에서 사용된다.

(2) 그로 인해, 이 표면 처리 장치는 스프레이 노즐로부터 처리액을 분사하여 기판재를 표면 처리한다.

(3) 그리고 표면 처리 장치는 스프레이 노즐에 대하여 그 배설 위치 설정 등의 구성을 각종 조합하여 채용한 것을 특징으로 한다.

(4) 즉 스프레이 노즐은 먼저, 전후에 위치하는 상호 간이 전후로 열을 이루지 않고, 좌우 가로로 순차 어긋난 위치 관계로 설정되어 있다. 이 좌우 어긋난 간격은 5 ㎜∼25 ㎜로 설정된다.

(5) 이에 더하여 스프레이 노즐은 기판재와의 사이의 높이 즉 상하 간격이 30 ㎜∼150 ㎜, 바람직하게는 50 ㎜∼100 ㎜로 설정된다.

(6) 그리고 또한 스프레이 노즐은 상호 간의 좌우 피치 간격이 30 ㎜∼120 ㎜로 설정된다.

(7) 또한 스프레이 노즐은 대표적으로는 플랫 타입으로 이루어짐과 동시에 좌우 폭 방향을 향해(0°나 0°전후 경사진 노즐 각도로) 설치되거나 또는 4°∼10°경사진 노즐 각도로 설치된다.

(8) 이 표면 처리 장치는 스프레이 노즐에 대하여 이러한 배설 위치 설정 등의 구성을 조합하여 채용한 것에 의해 기판재의 처리 정밀도가 향상되어 균일 처리가 실현된다.

(9) 즉 기판재에 대하여 처리액의 분사 임팩트의 강약 개소 발생이 회피되어 전체적, 평균적, 균일적으로 표면 처리되게 된다. 그로 인해, 형성되는 회로 폭의 대소 편차가 해소된다. 특히 에칭 공정에 있어서 에칭 깊이의 균일성 즉 유니포미티가 향상된다.

(10) 그리고 이들은 스프레이 노즐의 배설 위치 설정 등을 조합한 것에 의해 간단한 구성에 의해 용이하게 실현된다.

(11) 또한 형성되는 회로 폭의 편차 해소, 유니포미티의 개선에 수반하여 미세 회로를 텐팅법으로 제조 가능해진다.

(12) 또한 회로 폭의 편차 해소, 유니포미티의 개선이 실현되는데, 당연히 그 과정에서 액 고임이나 체류의 발생도 억제된다. 그로 인해 액 고임 대책용 전용 기구의 채용도 불필요해진다.

(13) 그리고 본 발명의 기판재 표면 처리 장치는 다음과 같은 효과를 발휘한다.

≪제1 효과≫

첫째로, 유니포미티가 향상되는 등 처리 정밀도가 향상되어 회로 폭의 편차 발생이 방지된다.

본 발명의 기판재 표면 처리 장치에서는 스프레이 노즐의 배설 위치 설정 등의 조합에 의해 기판재가 균일 처리되게 된다.

기판재는 전술한 이러한 종류의 종래 기술과 같이 회로 폭이 과대해지는 개소의 발생이 억제됨과 동시에 회로 폭이 좁고 가늘며 과소해지는 개소의 발생이 억제되어, 그로 인해 회로 폭의 편차가 경감된다. 특히 에칭에 관해서는 유니포미티가 향상되어 회로 폭의 편차가 경감된다.

그리고 본 발명의 이러한 효과 발휘의 의의는 회로의 미세화, 고밀도화가 진행되는 기판에 있어서 크다. 예를 들면, 이러한 종류의 종래 기술과 같이 회로의 통전 용량, 저항값 등이 규격치에 대해 변동되는 것과 같은 일도 회피되어 기판 불량의 경감이 기대된다.

≪제2 효과≫

둘째로, 제1 효과는 비용면에서 우수하게 실현된다.

본 발명의 기판재 표면 처리 장치는 스프레이 노즐의 배설 위치 설정 등의 조합에 의해 전술한 제1 효과가 실현된다. 즉, 간단한 구성에 의해 용이하게 비용면에서 우수하게 실현된다.

또한 이 표면 처리 장치에 의하면 유니포미티 개선, 회로 폭 편차 방지에 수반하여 미세 회로(의 에칭)가 제조 비용면에서 우수한 텐팅법으로 제조 가능해진다. 복잡 고도하여 제조 비용이 불어나는 SAP법이나 MSAP법의 필요성이 저하된다. 그로 인해 이 측면으로부터도 비용면에서 우수하다.

추가로, 유니포미티 개선, 회로 폭 편차 방지에 수반하여 이 표면 처리 장치에 있어서는 전술한 이러한 종류의 종래 기술과 같이 초기 비용이 불어나는 액 고임 대책용 전용 기구의 채용이 불필요해지며, 또한 체류 대책용 전용 기구의 채용도 불필요해진다. 그로 인해 이 측면으로부터도 비용면에서 우수하다.

이와 같이 이러한 종류의 종래 기술에 존재하였던 과제가 모두 해결되는 등 본 발명이 발휘하는 효과는 현저하게 큰 것이다.

도 1은 본 발명의 기판재 표면 처리 장치에 대하여 발명을 실시하기 위한 형태의 설명에 제공하는 것으로, 그 표면 처리 장치 요부(要部)의 평면도이다.
도 2는 그 발명을 실시하기 위한 형태의 설명에 제공하는 것으로, 그 표면 처리 장치의 일례를 나타낸다. 그리고 (1)은 측면도, (2)는 평면도이다.
도 3은 동 발명을 실시하기 위한 형태의 설명에 제공하는 것으로, 그 표면 처리 장치의 다른 예를 나타낸다. 그리고 (1)은 측면도, (2)는 평면도이다.
도 4는 동 발명을 실시하기 위한 형태의 설명에 제공하는 것으로, (1)은 도 3의 예의 요부 측면도, (2)는 동 요부의 평면도이다.
도 5는 동 발명을 실시하기 위한 형태의 설명에 제공하는 것이다. 그리고 (1)은 도 3의 예의 요부를 확대한 평면도이다. (2)는 실시예의 측정 포인트를 나타내는 것으로 평면 설명도이다.
도 6은 기판재(전자회로기판)의 설명에 제공하는 것이다. 그리고 (1)은 그 일례의 평면 설명도이다. (2)는 형성되는 회로의 일례를 나타내는 것으로 정단면 설명도이며, (3)은 형성되는 회로의 다른 예를 나타내는 정단면 설명도이다.

아래에 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 상세하게 설명한다.

≪전자회로기판(E) 등에 대하여≫

본 발명의 기판재(A)의 표면 처리 장치는 전자회로기판(E)의 제조 공정에서 사용된다. 이에 먼저, 전제가 되는 전자회로기판(E) 등에 대하여 도 6을 참조하면서 일반적으로 설명해 둔다.

전자회로기판(E)은 AV기기, 개인용 컴퓨터, 모바일 단말, 휴대전화, 디지털카메라, 그 외 각종 전자기기, IT 관련 기기에 있어서 그 기간(基幹)을 이루는 전기적 접속용으로 사용된다. 그리고 전자회로기판(E)은 반도체 부품 간을 접속하는 회로 패턴을 절연층의 외표면이나 내부에 형성하여 이루어진다.

그리고 전자회로기판(E)은 편면 기판과 양면 기판으로 나누어지는 외에 다층 기판(빌드업법의 것 포함), 그 외 각종의 것이 있다. 또한 전자회로기판(E)은 경질의 리지드 기판과 필름상의 플렉시블 기판으로도 나누어진다.

또한 이러한 전자회로기판(E)의 일환으로서 IC, LSI 소자, 수동 부품, 구동 부품, 콘덴서 등등의 반도체 부품이 회로(B)와 일체적으로 삽입된 모듈 기판(반도체 일체형 패키지 기판)도 출현하고 있다.

또한 유리 베이스에 회로(B)와 함께 반도체 부품이 메워 넣어진 유리 기판, 즉 액정 LCD용 유리 기판, 더 나아가서는 CSP, PBGA, 터치패널 등도 출현하고 있다. 본 명세서에 있어서 전자회로기판(본 명세서 중에서는 단순히 기판으로 기재하는 경우도 있다)(E)이란 종래부터의 프린트 배선기판 외에 이러한 것도 넓게 포함한다.

그리고 전자회로기판(E)은 소형 경량화, 극박화, 플렉시블화 등의 진전이 눈부시고, 형성되는 전자회로(본 명세서 중에서는 단순히 회로로 기재하는 경우도 있다)(B)도 미세화, 고밀도화가 현저하다.

전자회로기판(E)의 제조 공정에서 사용되는 기판재(A)는 세로 가로 사이즈가 600 ㎜×500 ㎜ 또는 500 ㎜×400 ㎜ 또는 500 ㎜×330 ㎜ 사이즈인 동시에, 두께가 0.06 ㎜∼1.6 ㎜ 정도인 것이 대표적이다.

이러한 전자회로기판(E)의 제조방법으로서는 서브트랙티브법(습식법)이 대표적이지만(전술한 배경 기술의 종래 기술란을 참조), 세미 애디티브법(SAP법), 그 외 각종 제조방법이 알려져 있다. 물론 본 발명은 이러한 긱종 제조방법의 공정에 적용된다.

전자회로기판(E)에 대해서는 이상과 같다.

≪표면 처리 장치(1)에 대하여≫

다음으로 도 2, 도 3을 참조하여 표면 처리 장치(1)에 대하여 일반적으로 설명해 둔다.

표면 처리 장치(1)는 이러한 전자회로기판(E)의 제조 공정에서 사용된다. 그리고 그 처리실(2) 내에서 기판재(A)를 컨베이어(3)로 전후 반송 방향(F)으로 수평 반송하면서 스프레이 노즐(5)로부터 처리액(G)을 분사하여 기판재(A)를 표면 처리한다.

도시예의 컨베이어(3)는 상하 짝을 이루어 전후 좌우에 다수 배설된 휠(4)군으로 이루어진다. 도시예의 휠(4) 직경은 30 ㎜, 휠(4) 간 피치는 25 ㎜이고, 휠(4)은 반송 방향(F)으로 일부 오버래핑되어 배설되어 있다.

스프레이 노즐(5)은 전후 반송 방향(F) 및 좌우 폭 방향(H)으로 다수 배설되어 있고, 그로 인해 반송되는 기판재(A)에 상하로부터 대치하도록 대향 위치하여 처리액(G)을 분사한다. 도시예에서는 반송되는 기판재(A)의 상하에 걸쳐 줄지어 설치되어 있어, 기판재(A)의 표리 양면을 표면 처리한다.

그리고 표면 처리 장치(1)는 전자회로기판(E)의 제조 공정 중 현상 공정, 에칭 공정, 하프 에칭 공정, 소프트 에칭 공정, 퀵 에칭 공정 또는 박리 공정 등에서 사용된다.

하프 에칭 공정은 기판재(A)의 준비 공정으로서 동박 두께를 얇게 슬라이스 하기 위해 동박 표면 형상을 가공한다. 소프트 에칭 공정은 기판재(A)의 전처리 공정으로서 동박 표면을 사전에 조화 처리한다. 퀵 에칭 공정은 세미 애디티브법(SAP법)의 후처리로서 실시된다.

그리고 표면 처리 장치(1)는 현상 장치, 에칭 장치, 하프 에칭 장치, 소프트 에칭 장치, 퀵 에칭 장치 또는 박리 장치 등으로서 사용된다. 그로 인해 그 스프레이 노즐(5)은 현상액, 에칭액, 하프 에칭액, 소프트 에칭액, 퀵 에칭액 또는 박리액 등을 처리액(G)으로서 분사한다.

처리액(G)은 스프레이 노즐(5)로부터 분사되어 →기판재(A)를 표면 처리한 후 →처리실(2) 하부의 액조(液槽)(6)에 유하, 회수, 저류된다. →그리고 사후, 다시 펌프(7), 필터(도시하지 않음), 배관(8), 샤워관(9) 등을 경유하여 →스프레이 노즐(5)로 순환, 재사용된다. 또한 도 2의 (1), 도 3의 (1), 도 4 중 J는 상하 방향을 나타낸다.

그리고 스프레이 노즐(5)은 샤워관(9)에 소정 피치 간격으로 복수 개씩 설치되어 있다. 스프레이 노즐(5)에 처리액(G)을 공급하는 이 샤워관(9)은 도 2에 나타낸 예나 도 3, 도 4, 도 5의 (1) 등에 나타낸 예와 같이 배설된다.

도 2에 나타낸 예에서는 전후 반송 방향(F)으로 복수 줄의 샤워관(9)이 평행하게 줄지어 설치되어 있고, 상호 간에는 소정 좌우 피치 간격이 존재하고 있다. 도 3등에 나타낸 예에서는 반송 방향(F)으로 직각의 좌우 폭 방향(H)을 따라 복수 줄의 샤워관(9)이 평행하게 줄지어 설치되어 있고, 상호 간에는 소정 전후 간격이 존재하고 있다.

또한 표면 처리 장치(1)의 처리실(2) 내에서의 처리는 일반적으로는 도시예와 같이 분위기 중에서 행해지지만, 이것에 한정되지 않고 액 중에서 행하도록 하는 것도 가능하다.

표면 처리 장치(1)에 대해서는 이상과 같다.

≪본 발명의 개요≫

아래에 본 발명의 기판재(A)의 표면 처리 장치(1)에 대하여 도 1∼도 6을 참조하여 설명한다.

먼저, 그 개요에 대해서는 다음과 같다. 본 발명의 표면 처리 장치(1)는 스프레이 노즐(5)의 배설 위치 설정의 조합에 특징이 있다.

즉 스프레이 노즐(5)은 전후에 위치하는 스프레이 노즐(5) 상호 간이 전후로 열을 이루지 않고, 좌우 어긋난 간격(K)만큼 순차 좌우로 어긋난 위치 관계의 설치, 스프레이 노즐(5)과 기판재(A) 사이의 상하 간격(M)의 설정, 및 상하 간격(M)의 설정에 기초하는 스프레이 노즐(5) 간의 좌우 피치 간격(N)의 설정의 조합에 기초하여 기판재(A)를 균일 처리한다. 즉, 스프레이 노즐(5)로부터 분사되는 처리액(G)으로 기판재(A)를 균일 처리한다.

본 발명의 개요는 이와 같이 되어 있다. 아래에 이러한 본 발명의 기판재(A)의 표면 처리 장치(1)에 대하여 더욱 상세하게 기술한다.

≪전후 스프레이 노즐(5) 간의 좌우 어긋난 간격(K)에 대하여≫

먼저 스프레이 노즐(5)은 도 1에 나타낸 바와 같이 전후, 좌우에 다수 배설된다. 그리고 전후 반송 방향(F)에 대하여 관찰한 경우에 있어서 전후에 위치하는 스프레이 노즐(5) 상호 간이 전후 반송 방향(F)으로 대향 위치하여 열을 이루는 일이 없도록 좌우 폭 방향(H)으로 약간 어긋나서 위치하고 있다.

즉, 전후의 스프레이 노즐(5) 간이 반송 방향(F)으로 각 1열로 각각 래핑하여 포개어지지 않도록 위치 결정이 설정된다. 즉, 좌우 어긋난 간격(K)이 존재하도록 위치 결정이 설정되어 있다.

또한 전후에 대향 위치하는 스프레이 노즐(5) 간이 좌우로 어긋나 있으면 된다. 즉, 반송 방향(F)에 대하여 예를 들면 5열∼10열 이상마다 동일한 좌우 위치에 있는 스프레이 노즐(5)이 존재해도 된다.

그리고 이러한 스프레이 노즐(5)의 좌우 어긋난 간격(K)의 설정은 샤워관(9)의 배치에 의해 실현되어 있다.

먼저, 도 2에 나타낸 예에 대해서는 다음과 같다. 도 2의 예에서는 샤워관(9)은 전후 반송 방향(F)으로 줄지어 설치되어 있다. 그리고 이 샤워관(9)은 도 2의 (2)에 나타낸 바와 같이 정확하게 반송 방향(F)을 향해져 있지 않고, 좌우 폭 방향(H)을 향해 약간 경사지게 배치되어 있다.

도 2의 예에서는 이와 같이 하여 전후의 스프레이 노즐(5) 상호 간의 좌우 어긋난 간격(K)의 설정이 실현되어 있다.

이에 대해 도 3, 도 4, 도 5의 (1) 등에 나타낸 예에 대해서는 다음과 같다. 이 예에서는 샤워관(9)은 좌우 폭 방향(H)을 따라 줄지어 설치되어 있다. 그리고 이 샤워관(9)은 도 3의 (2), 도 4의 (2)에 나타낸 바와 같이 소정 피치 간격으로 설치된 스프레이 노즐(5)의 위치가 좌우로 순차 어긋나도록 배설되도록 되어 있다.

즉 도 3 등의 예에서는 샤워관(9)에 설치된 스프레이 노즐(5)의 위치가 전후에서 관찰한 경우에 있어서 좌우로 어긋나도록 각 샤워관(9)이 스프레이 노즐(5)의 좌우 위치를 어긋나게 해서 배설되어 있다.

도 3 등의 예에서는 이와 같이 하여 전후의 스프레이 노즐(5) 상호 간의 좌우 어긋난 간격(K)의 설정이 실현되어 있다.

좌우 어긋난 간격(K) 설정의 기능에 대해서는 다음과 같다. 스프레이 노즐(5)로부터 분사되는 처리액(G)은 그 바로 아래 또는 바로 위에 위치하는 기판재(A)의 개소에 대해서는 강한 스프레이 압, 분사 임팩트로 표면 처리한다. 예를 들면 에칭 공정에서는 기판재(A)에 대하여 스프레이 노즐(5)의 바로 위 또는 바로 아래에 위치하는 개소는 분사된 에칭액으로 강한 스프레이 압, 분사 임팩트를 받아 에칭이 촉진된다.

이에 대해 기판재(A)에 대하여 스프레이 노즐(5)의 바로 위 또는 바로 아래로부터 떨어져서 위치하는 개소에 대해서는 분사 임팩트가 약하다. 그로 인해, 그 상태로는 예를 들면 에칭 부족, 그 외 처리 부족이 될 가능성이 있다.

이에 본 발명에서는 전후에 위치하는 스프레이 노즐(5) 상호 간이 좌우 어긋난 간격(K)을 갖고 순차 위치되어 있다.

이것에 의해 기판재(A)에 대하여 강한 스프레이 압, 분사 임팩트를 받는 개소가 궤적상 포개어지지 않고 분산되게 된다. 강한 분사 임팩트를 받아 에칭되는 등 표면 처리되는 개소가 조금씩 어긋나게 된다. 그로 인해 결국, 기판재(A)가 전체적, 평균적, 균일적으로 에칭되는 등 표면 처리되게 된다. 전후의 스프레이 노즐(5) 간의 좌우 어긋난 간격(K)의 설정은 이러한 기능을 발휘한다.

그런데 전후에 위치하는 스프레이 노즐(5) 상호 간의 좌우 어긋난 간격(K)은 5 ㎜ 이상∼ 25 ㎜ 이하로 설정된다.

좌우 어긋난 간격(K)이 5 ㎜ 미만인 경우는 어긋남이 과소하여, 전술한 어긋나게 하는 기능의 발휘가 곤란해진다. 즉, 전술한 종래 기술과 마찬가지로, 스프레이 노즐(5)이 전후 반송 방향(F)으로 열을 이루는 경우에 준하여 기판재(A)에 대하여 강약 임팩트 개소가 발생해 버린다. 이에 전후 반송 방향(F)으로 평행 라인형상, 줄무늬형상으로 에칭 부족 개소 등의 표면 처리 부족 개소가 형성되게 된다.

좌우 어긋난 간격(K)이 25 ㎜를 초과하는 경우도 전술한 어긋나게 하는 기능의 발휘가 곤란해진다. 즉 기판재(A)에 대하여 좌우 어긋난 간격(K) 설정으로는 커버할 수 없는 강약 임팩트 개소가 극간적으로 발생한다. 그로 인해 평행 라인형상, 줄무늬형상으로 에칭 부족 개소 등의 표면 처리 부족 개소가 형성되게 된다.

또한 도 1, 도 2의 (2), 도 3의 (2), 도 4의 (2) 중에 있어서 좌우 어긋난 간격(K)의 도시 표현은 개략적으로 되어 있다. 즉, 그 치수선의 기재 방법 등의 도시 기재는 모식적, 과장적, 설명적인 것으로 되어 있다.

전후 스프레이 노즐(5) 간의 좌우 어긋난 간격(K)에 대해서는 이상과 같다.

≪스프레이 노즐(5)과 기판재(A) 간의 상하 간격(M)에 대하여≫

본 발명에서는 스프레이 노즐(5)에 대하여 전술한 전후 상호 간의 좌우 어긋난 간격(K)의 설정과 함께 스프레이 노즐(5)과 기판재(A) 간의 높이 간격, 즉 상하 간격(M)이 30 ㎜ 이상∼150 ㎜ 이하로 설정된다.

즉, 먼저 전술한 좌우 어긋난 간격(K)의 설정에 의해 균일 에칭 등의 표면 처리가 실현되게 된다. 강약 분사 임팩트 개소, 그리고 에칭 등의 표면 처리 부족 개소가 전후 반송 방향(F)으로 평행 라인형상, 줄무늬형상으로 형성되는 것은 회피되게 된다. 실험상으로도 이것들은 입증되었다.

그러나 실험 결과, 약간이기는 하나 좌우 폭 방향(H)으로도 평행 라인형상, 줄무늬형상으로 형성되었다. 전후 반송 방향(F)으로 간격을 두면서 에칭 부족 개소 등의 표면 처리 부족 개소가 약간이기는 하나 잔류 형성되었다.

그리고 이러한 폭 방향(H)에서의 에칭 부족 개소는 도 2의 (1), 도 3의 (1), 도 4의 (1) 등에 나타낸 바와 같이 스프레이 노즐(5)과 기판재(A) 간의 상하 간격(M)을 30 ㎜ 이상∼150 ㎜ 이하로 설정함으로써 해소되게 된다. 그로 인해 기판재(A)에 대하여 전체적, 평균적, 균일적인 에칭 처리 등의 표면 처리가 확실하게 실현되게 된다.

특히 상하 간격(M)을 50 ㎜ 이상∼100 ㎜ 이하로 설정하면 실험상 최량의 결과가 얻어져, 보다 높은 유니포미티를 얻는 것이 가능하였다. 스프레이 노즐(5)과 기판재(A) 간의 상하 간격(M) 설정은 이와 같이 기능한다.

패턴 에칭 시의 에칭 팩터 향상 등의 이유에 의해 스프레이 노즐(5)에 의한 기판재(A)로의 처리액(G) 분사에 관해서는 임팩트 강화 요구가 강하다. 이에 스프레이 노즐(5)과 기판재(A) 간의 상하 간격(M)도 상기한 바와 같이 짧고 가깝게 설정된다.

또한 상하 간격(M)이 30 ㎜ 미만인 경우는 스프레이 노즐(5)과 기판재(A) 간이 지나치게 접근하여, 그로 인해 전술한 좌우 어긋난 간격(K)의 어긋나게 하는 기능의 발휘가 곤란해진다. 즉 기판재(A)에 대하여 스프레이 노즐(5)의 바로 위 또는 바로 아래에 위치하는 개소에 관해서는 스프레이 압, 분사 임팩트가 강해진다. 이에 대해, 바로 위 또는 바로 아래로부터 떨어져서 위치하는 개소에 관해서는 스프레이 압, 분사 임팩트가 약해져, 그로 인해 에칭 부족, 처리 부족이 발생하게 된다.

이에 대해 상하 간격(M)이 150 ㎜를 초과하는 경우는 스프레이 노즐(5)과 기판재(A) 간이 지나치게 멀어져, 전체적으로 에칭 부족, 처리 부족이 된다. 즉 기판재(A)에 대하여 전체적으로 분사 임팩트가 약하고, 에칭율 등의 처리율이 저하된다.

스프레이 노즐(5)과 기판재(A) 간의 상하 간격(M)에 대해서는 전술한 바와 같다.

≪스프레이 노즐(5) 간의 좌우 피치 간격(N)에 대하여≫

기판재(A)의 전체적, 평균적, 균일적 에칭, 표면 처리를 위해서는 전술한 것에 더하여 스프레이 노즐(5) 간의 좌우 피치 간격(N)에 대한 배려도 포인트가 된다.

즉 스프레이 노즐(5)에 대하여 전술한 전후 상호 간의 좌우 어긋난 간격(K)의 설정 및 스프레이 노즐(5)과 기판재(A) 간의 상하 간격(M)의 설정에 더하여, 이들의 서포트면부터 이들과 조합하여 스프레이 노즐(5) 간의 좌우 피치 간격(N)도 배려해 두면 좋다.

그리고 도 1, 도 2의 (2), 도 3의 (2), 도 4의 (2), 도 5의 (1) 등에 나타낸 바와 같이 스프레이 노즐(5) 간의 좌우 피치 간격(N)은 원칙적으로 30 ㎜ 이상∼120 ㎜ 이하로 설정된다. 특히 상기 상하 간격(M)이 50 ㎜ 이상∼100 ㎜ 이하로 설정된 경우는 30 ㎜ 이상∼120 ㎜ 이하로 설정된다. 그리고 특히 30 ㎜ 이상∼60 ㎜ 이하로 설정한 바, 실험상 최량의 결과가 얻어졌다.

즉, 예를 들면 패턴 에칭 시의 에칭 팩터 향상 등의 이유에 의해 스프레이 노즐(5)에 의한 처리액(G) 분사의 임팩트 강화 요구가 강하다. 따라서 스프레이 노즐(5)로서 분사각이 좁은 것이 선택, 사용되는 경향이 현저하다. 즉, 스프레이 노즐(5)로서 좌우 폭 방향(H)을 향해 분사각 40°이상∼90°이하의 것이 선택 사용되는 경우가 많다.

그로 인해, 기판재(A)로의 처리액(G) 분사 범위가 좁아지기 때문에 스프레이 노즐(5) 간의 좌우 피치 간격(N)도 상기한 바와 같이 비교적 좁게 설정된다.

좌우 피치 간격(N)이 30 ㎜ 미만인 경우는 스프레이 노즐(5) 간이 좌우로 지나치게 접근하여, 전술한 좌우 어긋난 간격(K)의 어긋나게 하는 기능의 발휘가 곤란해진다.

이에 대해, 좌우 피치 간격(N)이 120 ㎜를 초과하는 경우는 스프레이 노즐(5) 간이 좌우로 지나치게 떨어져, 이 경우도 좌우 어긋난 간격(K)의 어긋나게 하는 기능의 발휘가 곤란해진다. 그로 인해 기판재(A)에 대하여 스프레이 압, 분사 임팩트의 강약 개소가 발생하게 된다.

게다가, 도 3 등에 나타낸 예의 표면 처리 장치(1)의 설계 시 먼저, 상기 좌우 어긋난 간격(K)의 값을 결정하고, 그 다음 그 정수 배의 값으로 좌우 피치 간격(N)의 값을 결정하도록 하면, 결과적으로 필요한 샤워관(9)의 개수가 정수값으로 얻어지게 된다.

스프레이 노즐(5) 간의 좌우 피치 간격(N)에 대해서는 이상과 같다.

≪스프레이 노즐(5)의 노즐 각도(θ) 등에 대하여≫

이 표면 처리 장치(1)에 있어서 전술한 각종 설정의 스프레이 노즐(5)로서는 도 4의 (2), 도 5의 (1)에 나타낸 바와 같이 스프레이 패턴이 타원형인 플랫 타입(팬 타입)의 것이 대표적으로 사용된다.

그리고 스프레이 노즐(5)은 수평면에 있어서 좌우 폭 방향(H)을 향해 설치된다. 즉, 좌우 폭 방향(H)으로 정확하게 향해지는 0°의 노즐 각도나 0°전후의 노즐 각도(θ)를 포함하여 전후 반송 방향(F)을 향해 10°이하 경사진 노즐 각도(θ)로 설치된다.

이것들에 대하여 상세하게 기술한다. 먼저, 회로 형성 공정인 현상 공정이나 에칭 공정에 있어서는 노즐 각도(θ)가 0°나 0°전후 이외인 경우, 좌우 폭 방향(H)과 평행하게 형성되는(Y 방향) 회로 폭의 굵기와 전후 반송 방향(F)과 평행하게 형성되는(X 방향) 회로 폭의 굵기에 차가 발생하여 바람직하지 않다.

따라서 현상 공정이나 에칭 공정에서는 노즐 각도(θ)는 대표적으로 0°, 더 나아가서는 0°전후 즉 ±1°나 2°의 폭으로 설정된다.

즉, 노즐 각도(θ)는 0°가 대표적이지만, 전후 반송 방향(F)을 향하여 0°내지 0°플러스 1°이하 또는 0°내지 0°마이너스 1°까지 경사진 노즐 각도(θ)여도 된다. 또한 0°내지 플러스 2°이하까지 경사진 노즐 각도(θ)여도 되고 또는 0°내지 마이너스 2°까지 경사진 노즐 각도(θ)여도 가능하다.

이에 대해, 회로 형성에 직접 관여하지 않는 하프 에칭 공정, 소프트 에칭 공정, 퀵 에칭 공정, 박리 공정 등에 있어서는 노즐 각도(θ)를 확실하게 마련한 편이 처리 속도가 빨라져 유효하다. 이에 이들 각 공정에서는 노즐 각도(θ)는 4°이상∼10°이하로 설정된다.

단, 그때의 노즐 각도(θ)가 4°미만인 경우는 스프레이 노즐(5) 간에서 분사되는 처리액(G)의 상호 간섭이 발생하여 바람직하지 않다. 또한 노즐 각도(θ)가 10°를 초과하는 경우는 전후에 위치하는 컨베이어(3)의 휠(4)에도 처리액(G)이 분사되어서 닿게 되어 바람직하지 않다. 게다가 도시예에 있어서 스프레이 노즐(5)이 설치되는 에어리어는 반송 방향(F)으로 예를 들면 20 ㎜만큼 컨베이어(3)의 휠(4)의 배설이 결여되어 있다.

또한 스프레이 노즐(5)은 노즐 성능으로서는 분사각이 40°이상∼90°이하임과 동시에 분사량이 0.3 MPa에서 2 L/분∼5 L/분 정도인 것이 사용된다. 또한 도 4의 (2), 도 5의 (1) 중 10은 휠(4)의 컨베이어 샤프트(10)이다.

스프레이 노즐(5)의 노즐 각도(θ) 등에 대해서는 이상과 같다.

≪작용 등≫

본 발명의 기판재(A)의 표면 처리 장치(1)는 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있다. 이에 다음과 같이 된다.

(1) 이 표면 처리 장치(1)는 전자회로기판(E)의 제조 공정에서 사용된다. 즉, 제조 공정의 중핵을 이루는 에칭 공정을 비롯하여 현상 공정, 박리 공정, 더 나아가서는 하프 에칭 공정, 소프트 에칭 공정, 퀵 에칭 공정 등에 있어서 각종 에칭 장치, 현상 장치, 박리 장치로서 사용된다.

(2) 그리고 표면 처리 장치(1)는 컨베이어(3)로 반송되는 기판재(A)에 대해 전후 좌우에 다수 배설된 스프레이 노즐(5)로부터 처리액(G)을 분사하고, 그로 인해 기판재(A)를 표면 처리한다(도 2, 도 3 등을 참조).

즉, 스프레이 노즐(5)로부터 에칭액, 현상액, 박리액 등의 처리액(G)을 분사하고, 그로 인해 기판재(A)를 에칭, 현상, 박리 등 표면 처리한다.

(3) 그리고 본 발명의 표면 처리 장치(1)는 스프레이 노즐(5)에 대하여 다음과 같이 그 배설 위치 설정 등의 구성을 각종 조합하여 채용한 것을 특징으로 한다.

(4) 즉 스프레이 노즐(5)은 먼저, 전후에 위치하는 상호 간이 전후로 열을 이루지 않고, 좌우로 순차 어긋난 위치 관계로 설정되어 있다(도 1, 도 2의 (2), 도 3의 (2), 도 4의 (2) 등을 참조).

즉 스프레이 노즐(5)은 좌우 어긋난 간격(K)이 5 ㎜ 이상∼25 ㎜ 이하로 설정되어 있다. 그로 인해 스프레이 노즐(5)은 전후 반송 방향(F)으로 래핑하여 대향 위치하지 않고, 좌우 폭 방향(H)으로 약간 어긋나서 배설 위치되어 있다.

(5) 이에 더하여 스프레이 노즐(5)은 기판재(A)와의 사이의 상하 간격(M)이 30 ㎜ 이상∼150 ㎜ 이하, 바람직하게는 50 ㎜ 이상∼100 ㎜로 설정되어 있다(도 2의 (1), 도 3의 (1), 도 4의 (1) 등을 참조).

(6) 그리고 또한 스프레이 노즐(5)은 상호 간의 좌우 피치 간격(N)이 30 ㎜∼120 ㎜로 설정되어 있다(도 1, 도 2의 (2), 도 3의 (2), 도 4의 (2), 도 5의 (1) 등을 참조).

(7) 또한 스프레이 노즐(5)은 플랫 타입인 것이 대표적으로 사용됨과 동시에 전후 반송 방향(F)으로 0°나 0°전후 경사진 노즐 각도(θ)로, 좌우 폭 방향(H)을 향해지거나 또는 4°이상∼10°이하 경사진 노즐 각도(θ)로 좌우 폭 방향(H)을 향해져 있다(도 4의 (2), 도 5의 (1)를 참조).

(8) 본 발명의 기판재(A)의 표면 처리 장치는 전술한 바와 같이 스프레이 노즐(5)에 대하여 그 배설 위치 설정 등의 구성을 각종 조합하여 채용해서 이루어진다. 그로 인해 기판재(A)의 처리 정밀도가 향상되고, 기판재(A)가 균일 처리되게 된다.

(9) 즉, 처리되는 기판재(A)에 대하여 강한 스프레이 압, 분사 임팩트의 처리액(G)으로 처리되는 개소와, 처리액(G)의 스프레이 압, 분사 임팩트가 약해 처리 부족이 되는 개소가 발생하는 사태는 회피된다.

물론 그 과정에서 분사된 처리액(G)의 기판재(A) 상에서의 액 고임 발생이나 체류 발생은 경감된다.

이에 기판재(A)는 전체적, 평균적, 균일적으로 표면 처리되게 된다. 처리 과잉에 의해 형성되는 회로 폭(보텀 폭) L이 좁고 가늘며 과소해지는 개소 발생이 회피됨과 동시에 처리 부족에 의해 형성되는 회로 폭(L)이 과대해지는 개소 발생도 회피된다. 그로 인해 회로 폭(L)의 편차가 해소된다(도 6의 (2), (3)도 참조).

특히 에칭 공정에 있어서는 에칭 깊이, 회로 깊이(C)의 균일성이 향상된다. 즉 유니포미티(Uniformity)(Min 에칭량/Max 에칭량 ×100%)가 향상되어, 요철이 없는 균일 에칭이 실현된다.

(10) 그리고 이들은 간단한 구성에 의해 용이하게 실현된다. 즉, 기판재(A)의 표면 처리 장치(1)에 있어서 전술한 바와 같이 스프레이 노즐(5)의 배설 위치 설정 등을 조합한 것에 의해 이들은 실현된다.

즉, 이 표면 처리 장치(1)에서는 스프레이 노즐(5)에 대하여 소정의 좌우 어긋난 간격(K), 상하 간격(M), 좌우 피치 간격(N) 등을 수치 설정하여 조합한다고 하는 간단한 구성에 의해 용이하게 비용면에서 우수하면서 처리 정밀도 향상, 회로 폭 편차 방지가 실현된다.

(11) 또한 이 표면 처리 장치(1)을 사용하면 유니포미티의 개선, 회로 폭(L)의 편차 해소에 수반하여, 형성되는 회로(B)의 회로 폭(L)이 좁은 미세 회로(의 에칭)가 비용면에서 우수한 텐팅법으로 제조 가능해진다.

동박 두께가 18 ㎛ 이하인 기판재(A)로서, 회로 폭(L)이나 회로 간 스페이스(S)가 40 ㎛ 이하인 기판재(A)도 텐팅법으로 제조 가능해진다. 또한 동박 두께가 12 ㎛ 정도인 기판재(A)로서, 회로 폭(L)이나 회로 간 스페이스(S)가 20∼30 ㎛ 정도인 기판재(A)에 대해서도 텐팅법으로 제조 가능한 목표치로 되어 있다(도 6의 (2), (3)도 참조).

(12) 또한 이 표면 처리 장치(1)에 의하면 유니포미티의 개선, 회로 폭(L)의 편차 방지가 실현되는데, 그 과정에서는 당연히 처리액(G)의 액 고임 발생이나 체류 발생이 억제된다. 그로 인해, 액 고임 대책용이나 체류 대책용 전용 기구의 채용도 불필요해진다.

즉, 이 표면 처리 장치(1)는 전술한 이러한 종류의 종래 기술과 같이 샤워관(9)에 대한 고개 흔들기 진동 기구, 수평 요동 기구, 경사 배치 기구나 액 고임 진공 기구 등등을 도입할 필요는 없어진다.

본 발명의 작용 등에 대해서는 이상과 같다.

실시예

아래에 본 발명 실시예의 실험 데이터 등에 대하여 설명한다.

즉, 유니포미티에 관하여 실험한 결과, 본 발명 실시예에 대하여 얻어진 실험 데이터와, 종래예(비교예)에 대하여 얻어진 실험 데이터에 대하여 설명한다.

≪실험 방법에 대하여≫

먼저, 실험의 전제가 되는 실험 방법에 대하여 기술해 둔다. 표면 처리 장치(1)의 대표예인 에칭 장치에 관하여, 에칭 깊이(회로 깊이(C))의 균일성 평가의 방법, 즉 유니포미티 평가의 방법으로서는 먼저, 다음 (Ⅰ), (Ⅱ)가 생각된다.

(Ⅰ) 실제로 레지스트를 사용하여 현상, 에칭, 박리의 각 공정을 실시해서 회로(B)를 형성하고, 그 결과 얻어진 회로(B)에 대하여 회로 폭(L)의 편차 상태를 검증하는 방법.

(Ⅱ) 에칭만을 실시한다. 즉 동박을 에칭하고 그 결과 얻어진 잔동(殘銅)의 동 두께(회로 깊이(C)에 상당)를 검증하는 방법.

(Ⅰ), (Ⅱ)의 방법을 비교하면 다음과 같다. (Ⅰ)의 방법은 에칭 장치 자체의 성능, 생산 기술의 요소, 사용 레지스트의 종류, 에칭액의 종류 등에 따라 유니포미티 평가에 영향이 생기게 된다.

이에 대해 (Ⅱ)의 방법은 에칭 장치에 관하여, 동박에 대한 에칭 성능 자체만에 대하여 유니포미티 평가가 가능하다. 이에 (Ⅱ)의 방법에 의해 실험을 행하였다.

≪본 발명 실시예의 테스트 조건≫

본 발명 실시예의 테스트 조건은 다음 표 1에 나타낸 바와 같다. 또한 표 1 중 액온, 비중 등은 에칭액으로서 사용한 염화제2동 CuCl₂에 관한 것이다. 표 1 중 유효 길이란 표면 처리 장치(1)의 처리실(2)의 반송 방향(F)의 길이 치수이다.

≪본 발명 실시예의 테스트 결과≫

본 발명 실시예의 테스트 결과는 하기 표 2∼표 5에 나타낸 바와 같다.

표 2, 표 4 중 A∼I 및 1∼7은 도 5의 (2)에 나타낸 바와 같이 기판재(A)의 각 측정 포인트의 세로 가로축을 나타내고, 양자의 각 교점을 측정 포인트로 하였다.

그리고 기판재(A)의 각 측정 포인트에 있어서 실험 스타트 시는 상기 표 1의 테스트 조건 중에 있는 바와 같이 동 두께 67.3 ㎛였던 동박에 대하여 그 잔동의 동 두께(회로 깊이(C)에 상당)를 측정하였다. 그 결과, 기판재(A)의 상면(표면)에 대해서는 표 2의 측정 결과가 얻어지고, 하면(이면)에 대해서는 표 4의 측정 결과가 얻어졌다.

그로 인해, 이것에 기초하여 유니포미티(표 2나 표 4 중 잔동의 Min 동 두께/Max 동 두께 ×100%)를 산출하였다. 그 결과, 상면(표면)에 대해서는 표 3에 나타낸 바와 같이 94.12%가 되었다. 하면(이면)에 대해서는 표 5에 나타낸 바와 같이 94.21%가 되었다(또한 100%를 최고 평가로 한다).

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 극히 높은 유니포미티가 얻어졌다.

≪종래예(비교예)의 테스트 조건≫

종래예(비교예)의 테스트 조건은 다음 표 6에 나타낸 바와 같다. 표 6은 기판재(A)의 상면(표면)과 하면(이면)의 테스트 조건에 관한 것이다. 모두 전술한 본 발명 실시예의 테스트 조건에 근사한 조건으로 하였다.

또한 표 6 중 액온, 비중 등은 에칭액으로서 사용한 염화제2동 CuCl₂에 관한 것이다. 표 6 중 유효 길이란 사용한 표면 처리 장치의 처리실의 반송 방향의 길이 치수이다.

또한 종래예(비교예)로서는 본 명세서 중 전술한 배경 기술란에 기재한 표면 처리 장치를 사용하였다.

≪종래예(비교예)의 테스트 결과≫

종래예(비교예)의 테스트 결과는 하기 표 7∼표 10에 나타낸 바와 같다.

표 7, 표 9 중 S1∼S6 및 1∼9는 기판재(A)의 각 측정 포인트의 세로 가로축을 나타내고, 양자의 각 교점을 측정 포인트로 하였다.

그리고 기판재(A)의 각 측정 포인트에 있어서 실험 스타트 시는 상기 표 6의 테스트 조건 중에 있는 바와 같이 동 두께 64.0 ㎛였던 동박에 대하여 그 잔동의 동 두께(회로 깊이(C)에 상당)를 측정하였다. 그 결과, 기판재(A)의 상면(표면)에 대해서는 표 7의 측정 결과가 얻어지고, 하면(이면)에 대해서는 표 9의 측정 결과가 얻어졌다.

그로 인해, 이것에 기초하여 유니포미티(표 7이나 표 9 중 잔동의 Min 동 두께/Max 동 두께 ×100%)를 산출하였다. 그 결과, 상면(표면)에 대해서는 표 8에 나타낸 바와 같이 76.99%, 하면(이면)에 대해서는 77.63%가 되었다.

이와 같이 종래예(비교예)에 따르면, 전술한 본 발명 실시예와 비교하여 뒤떨어진 유니포미티가 되었다. 본 발명 실시예에서는 전술한 바와 같이 상면(표면) 94.12%, 하면(이면) 94.21%의 높은 유니포미티가 얻어져, 회로(B)의 편차가 거의 해소되기에 이르렀다.

이와 같이 실험 데이터면에서도 본 발명의 유니포미티의 우수성이 입증되었다.

본 발명의 실시예의 실험 데이터 등에 대해서는 이상과 같다.

A 기판재
B 전자회로(회로)
C 회로 깊이(회로 높이)
D 정면(頂面) 폭(탑 폭)
E 전자회로기판(기판)
F 반송 방향
G 처리액
H 폭 방향
J 상하 방향
K 좌우 어긋난 간격
L 회로 폭(보텀 폭)
M 상하 간격
N 좌우 피치 간격
S 회로 간 스페이스
θ 노즐 각도
1 표면 처리 장치
2 처리실
3 컨베이어
4 휠
5 스프레이 노즐
6 액조
7 펌프
8 배관
9 샤워관
10 컨베이어 샤프트

Claims

전자회로기판의 제조 공정에서 사용되고, 컨베이어로 반송되는 기판재에 대해 스프레이 노즐로부터 처리액을 분사하여 표면 처리하는 기판재의 표면 처리 장치로서,
그 스프레이 노즐은 전후, 좌우에 다수 배설(配設)되어 있고, 그로 인해 반송되는 그 기판재에 대향 위치함과 동시에,
그 스프레이 노즐은 전후에 위치하는 그 스프레이 노즐 상호 간이 전후로 열을 이루지 않고 순차 좌우로 어긋난 위치 관계로 이루어지는 설정, 그 스프레이 노즐과 그 기판재 사이의 상하 간격의 설정, 및 그 상하 간격의 설정에 기초하는 그 스프레이 노즐 간의 좌우 피치 간격의 설정의 조합에 기초하여,
그 스프레이 노즐로부터 분사되는 그 처리액으로 그 기판재를 균일 처리하는 것을 특징으로 하는 기판재의 표면 처리 장치.
제1항에 있어서,
그 표면 처리 장치는 전자회로기판의 제조 공정 중의 현상 공정, 에칭 공정, 하프 에칭 공정, 소프트 에칭 공정, 퀵 에칭 공정 또는 박리 공정에서 사용되고,
그로 인해 그 표면 처리 장치는 현상 장치, 에칭 장치 또는 박리 장치로서 사용되며, 그 스프레이 노즐은 현상액, 에칭액 또는 박리액을 그 처리액으로서 분사하는 것을 특징으로 하는 기판재의 표면 처리 장치.
제2항에 있어서,
그 스프레이 노즐에 대하여 전술한 전후에 위치하는 그 스프레이 노즐 상호 간의 좌우 어긋난 간격은 5 ㎜ 이상∼25 ㎜ 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 기판재의 표면 처리 장치.
제3항에 있어서,
그 스프레이 노즐과 그 기판재 사이의 상기 상하 간격은 30 ㎜ 이상∼150 ㎜ 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 기판재의 표면 처리 장치.
제4항에 있어서,
그 스프레이 노즐 간의 상기 좌우 피치 간격은 30 ㎜ 이상∼120 ㎜ 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 기판재의 표면 처리 장치.
제5항에 있어서,
그 스프레이 노즐은 플랫 타입으로 이루어짐과 동시에, 상기 현상 공정 또는 에칭 공정에서는 수평면에 있어서 좌우 폭 방향을 향해 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판재의 표면 처리 장치.
제5항에 있어서,
그 스프레이 노즐은 플랫 타입으로 이루어짐과 동시에, 상기 하프 에칭 공정, 소프트 에칭 공정, 퀵 에칭 공정 또는 박리 공정에서는 수평면에 있어서 좌우 폭 방향에 대해 전후 반송 방향을 향해 4°이상∼10°이하 경사진 노즐 각도로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판재의 표면 처리 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,
그 처리액을 공급하는 샤워관은 전후 반송 방향으로 소정 좌우 피치 간격으로 복수 개 줄지어 설치되거나 또는 좌우 폭 방향을 따라 소정 전후 피치 간격으로 복수 개 줄지어 설치되고,
그 스프레이 노즐은 그 샤워관에 소정 피치 간격으로 복수 개씩 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판재의 표면 처리 장치.