TWI682698B - 基板材的顯影裝置 - Google Patents

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竹松晴美
山崎祐二
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日商東京化工機股份有限公司
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Abstract

提供一種基板材的顯影裝置,第1,抑制側邊角隅未顯影、基部未顯影、劑垢殘渣等發生;而且,第2,一邊實現此效果,一邊抑制圖案崩塌或圖案飛散等圖案不良情況的發生。

該顯影裝置6係將顯影液B從噴液嘴7噴射到基板材A,將基板材A外表面的感光性阻劑C實施顯影處理。噴液嘴7係由2流體噴嘴所構成,藉以將顯影液B和空氣K混合並噴射。所噴射的顯影液B的粒徑係針對感光性阻劑C設定成可抑制發生側邊角隅未顯影D、基部未顯影F、及劑垢殘渣E的粒徑。而且,顯影液B及空氣K的液壓或空氣壓的大小係針對感光性阻劑C設定成可抑制發生圖案崩塌或圖案飛散等不良情況的壓力。此外,該顯影裝置6可和習知例的顯影裝置組合使用。

Description

基板材的顯影裝置
本發明係關於一種基板材的顯影裝置。亦即,係關於使用在電子電路基板的製程中,用以對基板材噴射顯影液以實施顯影處理的顯影裝置。
《技術背景》
用於電子機器的印刷配線基板、及其他電子電路的基板朝小型輕量化、極薄化、撓性化等的發展非常驚人,所形成的電子電路在微細化、高密度化上也極顯著。
而且,這種電子電路基板的製程中,顯影裝置也和一系列的裝置一起使用。亦即,基板材的顯影裝置係和基板材的曝光裝置、蝕刻裝置、剝離裝置、電鍍裝置等共同使用。
《習知技術》
圖5之(1)為基板材A的顯影裝置1的側面說明圖。顯影裝置1中,係從噴液嘴2對所移送的基板材A噴射顯影液B。
而且對基板材A外表面的感光性阻劑實施顯影處理,且以顯影液B使基板材A上曝光硬化部分以外的不硬化部分的感光性阻劑予以溶解去除。
再者,習知的顯影裝置1中,係使用1流體噴嘴(單一液體的噴嘴)作為噴射顯影液B的噴液嘴2。圖中的符號3為用以輸送基板材A的輸送台4的輸送滾輪。符號5為顯影液B的液槽。
先前技術文獻 專利文獻
這種習知的基板材A的顯影裝置1有例如以下專利文獻1中所揭露的技術。
專利文獻1 日本特開2010-212660號公報
然而,關於上述的習知基板材A的顯影裝置1,在下述的課題方面已受到指摘。
《第1個問題點》
第1個指摘為,關於感光性阻劑C容易發生圖1之(3)所示的側邊角隅未顯影D、圖1之(4)所示的劑垢殘渣E、圖1之(5)所示的基部未顯影F等問題。
亦即,如前所述,因電路圖案的微細化、高密度化顯著,而在電路寬度L(例如,減法(Subtractive)顯影處理中,感光性阻劑C的曝光硬化部分G的寬度)、或電路間之間距S(例如,減法顯影處理中,感光性阻劑C的不硬化部分的空間)上,有很多是在30μm以下甚至20μm以下的部分。
此外,在感光性阻劑C的膜厚H方面,也因需求而出現50μm以上甚至100μm以上的厚膜規格。
對於這些需求,習知的顯影裝置1中,從噴液嘴2噴射並噴灑到基板材A的顯影液B,其粒徑(粒子徑,液滴直徑)卻大到200μm至300μm左右。
因此,所噴灑的顯影液B就難以進入感光性阻劑C的不硬化部分或溶解除去對象部分。顯影液B的粒徑過大,要進入這種微細部分的深處就容易變得不確實而且更困難。
結果,發生了例如和先前噴灑附著的顯影液B交換不足、顯影液B未到達感光性阻劑C的不硬化部分的基部(底部)、感光性阻劑C產生的殘渣很顯著等問題。
因此,習知的顯影裝置1中,容易在感光性阻劑C的不硬化部分區域、溶解除去對象部分區域發生側邊角隅未顯影D或劑垢殘渣E,特別是微細電路的情況中發生很多此類不良情形。而且,在這些區域中,感光性阻劑C的膜厚H較厚時,會發生很多基部未顯影F的情況。
由於這些不良情形,導致如圖1之(2)所示的鮮明顯影難以實現。使顯影形狀惡化、接著要實施的蝕刻與電鍍無法正常進行、形成電路不良原因的各種情形所在多有。
關於習知的顯影裝置1,已受到這類問題的指摘。
《第2個問題點》
第2個指摘為,關於感光性阻劑C的曝光硬化部分G受到不良影響,容易發生圖案崩塌、圖案飛散、圖案短路等圖案不良情形的問題。
亦即,在習知的顯影裝置1中,為了要避免發生上述的側邊角隅未顯影D、劑垢殘渣E、基部未顯影F等情況,在許多情形中,顯影液B係以高壓噴灑。亦即,藉由設定顯影液B以0.15MPa左右的高壓對基板材A外表面的感光性阻劑C實施噴灑(參照圖5之(1))。噴灑的衝擊力強大到最大衝撃值60mN以上。
由於粒徑粗大的顯影液B係以如此的高壓、高衝擊力施行噴灑,因此在感光性阻劑C上,在溶解除去對象之外的部分、不硬化部分以外的部分,亦即,鄰接的不溶解除去部分、曝光硬化部分G(參照圖1之(2)至(5)),會因噴灑壓力的衝撃而容易發生倒塌、崩潰、缺落等情況。
因此,這方面也會發生顯影形狀惡化、接著要實施的蝕刻與電鍍無法正常施行、容易發生電路圖案崩塌、電路圖案飛散、電路圖案短路等圖案不良情形,而有諸多形成不良電路原因的情形。
有關習知的顯影裝置1,在這類問題上已受到指摘。
本發明基板材的顯影裝置係有鑑於此類實際情況,為了解決上述習知技術的課題而研發者。
亦即,本發明的目的在提供一種基板材的顯影裝置,第1,使側邊角隅未顯影、基部未顯影、劑垢殘渣等的發生受到抑制;而且,第2,一邊實現此效果,一邊抑制圖案崩塌、圖案飛散等圖案不良情形的發生。
《有關請求項的解決手段》
解決此類課題的本發明技術的手段,係如申請專利範圍所述記載如次。
請求項1如下。
請求項1的基板材的顯影裝置係為電子電路基板的製程所使用的顯影裝置,該顯影裝置包含:複數個噴液嘴,相對於所輸送的基板材之輸送方向呈垂直地配置且對該基板材噴射將該基板材外表面的感光性阻劑實施顯影處理之顯影液;及複數個噴灑管,朝向左右方向配置,並可在該左右方向往返移動,該複數個噴液嘴係設置在該複數個噴灑管,該複數個噴灑管係在該輸送方向彼此隔開。
該複數個噴液嘴的每一者係由2流體噴嘴所構成,將該顯影液與空氣混合並噴射。被噴射所噴灑的該顯影液係針對該感光性阻劑由可抑制發生側邊角隅未顯影、基部未顯影、及劑垢殘渣的微小液滴所構成。
與此同時,該顯影液及空氣係針對該感光性阻劑由可抑制發生圖案崩塌或圖案飛散等圖案不良情形的液壓及空氣壓所構成。
該顯影裝置係使用於所形成的電路寬度及電路間之間距是30μm以下之該基板材的顯影處理,且為使用在該感光性阻劑的膜厚是25μm以下或50μm以上之該基板材的顯影處理。
該顯影液是形成粒徑65μm以上至100μm以下的微小液滴而噴灑在該基板材上。
該複數個噴液嘴的每一者和該基板材之間的間隔距離為35mm以上至60mm以下。該顯影液及空氣係設定在0.02MPa以上至0.10MPa以下的壓力。
該顯影液以最大衝撃值15mN以上至55mN以下的衝擊力對該基板材噴灑。
該複數個噴液嘴的每一者為,被壓送供給的該空氣是在內部噴射通路中直線前進,而同樣被壓送供給的該顯影液係在該內部噴射通路的中途從橫方向對直線前進的該空氣進行供給、混合。
《關於作用等各方面》
本發明因係由這些手段所構成,故有下述的特徵。
(1)本基板材的顯影裝置係使用在電子電路基板的製程中。
(2)因此,可從噴液嘴噴射顯影液,將基板材施以顯影處理。
(3)噴液嘴係使用2流體噴嘴。而且,顯影液或空氣的壓力設定在0.02至0.10MPa,噴液嘴與基板材的間隔距離設定為25至100mm,較理想為35至60mm。
(4)顯影液的粒徑係設定在10至180μm,較理想為65至100μm,最大衝撃值係設定在15至55mN。
(5)依此方式,首先,顯影液係設定在極小粒徑。因 此,對於電路寬度或電路間之間距微細化、高密度化成30μm以下,甚至為20μm以下的電路圖案,顯影液可確實進入其微細空間。
(6)因而,可促進新舊顯影液的交換,使側邊角隅未顯影、劑垢殘渣發生的情形受到抑制。同時,感光性阻劑的膜厚是25μm以下,特別是15μm以下之特別薄的情況中,顯影處理得以確實化、流暢化。而且,即使在感光性阻劑膜厚是50μm以上,特別是100μm以上之較厚的情況中,也得以抑制基部未顯影的發生。
(7)此外,粒徑如此微小的顯影液或空氣係以較低壓、較低衝擊力來使用。因此,得以抑制感光性阻劑的不溶解除去部分、曝光硬化部分發生倒塌、崩潰、缺落的情形。
《第1功效》
第1,發生側邊角隅未顯影、基部未顯影、劑垢殘渣等的情況會受到抑制。
本發明基板材的顯影裝置中,係使用2流體噴嘴作為噴液嘴,同時將顯影液設定在粒徑10至180μm,特別是65至100μm的微小液滴,藉以對基板材實施噴灑。
因此,即使是經微細化、高密度化的電路圖案,由於該顯影液的液滴極微小,故能確實進入微細空間(感光性阻劑的不硬化部分區域)。
由於顯影液能到達微細空間的深處,故得以促進顯影液的交換,即使在感光性阻劑膜厚較大的情況中,也可順利實現顯影處理,以抑制側邊角隅未顯影、基部未顯影、劑垢殘渣等情況的發生。
因而,若依本發明基板材的顯影裝置,鮮明且形狀良好的顯影處理得以實現,其後執行的蝕刻或電鍍亦能正常實施,所形成的電路品質可大幅提升。
《第2功效》
第2,一邊抑制圖案崩塌、圖案飛散、圖案短路等圖案不良情形的發生,一邊實現上述的第1功效。
本發明基板材的顯影裝置中,配合前述顯影液設定為微小液滴,顯影液或空氣的壓力設定在0.02至0.10MPa,並以最大衝撃值15至55mN的衝擊力實施噴灑。粒徑較小的顯影液得以較低壓、較低衝擊力實施噴灑。
從而,關於感光性阻劑的不溶解除去部分、曝光硬化部分發生倒塌、崩潰、缺落等的情形可受到抑制,讓其後的蝕刻或電鍍確實正常化。因此,電路圖案崩塌、電路圖案飛散、電路圖案短路等圖案不良情形的發生可被抑制,所形成的電路品質得以大幅提升。
依此方式,存在於習知技術的課題得以完全解決,本發明所發揮的功效,顯著而巨大。
1‧‧‧顯影裝置(習知例)
11‧‧‧顯影裝置(習知例)
12‧‧‧顯影裝置(習知例)
2‧‧‧噴液嘴(習知例)
3‧‧‧輸送滾輪
4‧‧‧輸送台
5‧‧‧液槽
6‧‧‧顯影裝置(本發明)
61‧‧‧顯影裝置(本發明)
62‧‧‧顯影裝置(本發明)
7‧‧‧噴液嘴(本發明)
8‧‧‧室
9‧‧‧泵
10‧‧‧過濾器
11‧‧‧配管
12‧‧‧噴灑管
121‧‧‧噴灑管
122‧‧‧噴灑管
13‧‧‧內部噴射通路
14‧‧‧壓送源
15‧‧‧過濾器
16‧‧‧流量計
17‧‧‧配管
18‧‧‧壓力計
19‧‧‧噴射孔
20‧‧‧清洗裝置
A‧‧‧基板材
B‧‧‧顯影液
C‧‧‧感光性阻劑
D‧‧‧側邊角隅未顯影
E‧‧‧劑垢殘渣
F‧‧‧基部未顯影
G‧‧‧曝光硬化部分
H‧‧‧膜厚
J‧‧‧間隔距離
K‧‧‧空氣
M‧‧‧電子電路基板
N‧‧‧電子電路
P‧‧‧輸送方向
Q‧‧‧寬度方向
L‧‧‧電路寬度
S‧‧‧電路間之間距
圖1為本發明所涉及的基板材的顯影裝置,其中,圖1之(1)為供說明本發明實施形態的噴液嘴等的正面說明圖。圖1之(2)、(3)、(4)、(5)為針對顯影處理後的感光性阻劑等顯示其要點部分的縱剖面放大說明圖。再者,圖1之(2)為供說明本發明的實施形態。圖1之(3)、(4)、(5)則供說明此類的習知例,而圖1之(3)係顯示側邊角隅未顯影的例子,圖1之(4)係顯示劑垢殘渣的例子,圖1之(5)則顯示下部未顯影的例子。
圖2為電鍍步驟的說明照片,其中,圖2之(1)為供說明本發明的實施形態,圖2之(2)為供說明此種習知例。
圖3為供說明本發明實施形態的顯影裝置之正面的剖面說明圖。
圖4為供說明本發明的實施形態的顯影裝置俯視說明圖。
圖5之(1)為顯影裝置的側面說明圖。圖5之(2)為電子電路基板要點部份的放大俯視說明圖。
圖6為供說明本發明實施形態的顯影處理步驟方塊圖。其中,圖6之(1)係顯示第1例,圖6之(2)係顯示第2例,圖6之(3)係顯示第3例。
[發明的實施形態]
以下,參照圖1至圖5就本發明的實施形態加以詳細說明。
《本發明的概要》
首先,參照圖1說明本發明的概要。
該基板材A的顯影裝置6係使用在電子電路基板的製程中,藉以將顯影液B從噴液嘴7噴射到所移送的基板材A,而對基板材A外表面的感光性阻劑C實施顯影處理。
再者,噴液嘴7係由2流體噴嘴所構成,用以將顯影液B與空氣K混合噴射。所噴射並噴灑的顯影液B係針對感光性阻劑C由可抑制發生側邊角隅未顯影D、基部未顯影F、及劑垢殘渣E的微小液滴所形成。
同時,顯影液B及空氣K係針對感光性阻劑C由可抑制發生圖案崩塌、圖案飛散、圖案短路等圖案不良情形的液壓及空氣壓所形成。
因此,本顯影裝置6係用於所形成的電路寬度L及電路間之間距S為30μm以下,特別是20μm以下的基板材A的顯影處理,或感光性阻劑C的膜厚為35μm以上,特別是50μm以上的基板材A的顯影處理。
本發明的概要係如以上所述。
以下針對此種本發明再進一步加以詳述。
《有關電子電路基板M》
本發明所涉及的基板材A的顯影裝置6係使用在電子電路基板M的製程中。因此,首先參照圖5之(2)、圖1之(2)就作為技術前提的電子電路基板M及其製造方法作一般性說明。
印刷配線基板等的電子電路基板M在小型輕量化、極薄化、撓性化等方面的進展非常驚人,所形成的電子電路N在微細化、高密度化上也非常顯著。
其次,該製程中所使用的基板材A的代表性規格為500mm×400mm或600mm×500mm,板厚為0.06mm×1.6mm左右。
至於所形成的電子電路N,一般而言,其電路寬度L為5μm至40μm左右,電路間之間距S為5μm至40μm左右,電路高度為12μm至35μm左右。
再者,本發明的代表性應用係針對電路寬度L及電路間之間距S在30μm以下,特別是20μm以下的製品,也就是經微細化、高密度化的電路圖案。
此外,以基板材A而言,係以表背兩面形成電子電路N的兩面基板型為代表,當然,僅單面形成電子電路N的單面基板型也在考量之列,本發明也可廣泛應用在更多層的基板及其他各種類型的基板。
在這些電子電路基板M的製造方法上,已知有減法(Subtractive process)(濕式)處理法、半加法(semiadditive process)、及其他各種製造方法。
在減法製程方面,係在由絕緣基材上黏貼有銅箔的包銅積層板所形成的基板材A的外表面:→首先,塗佈或黏貼感光性阻劑C成膜狀;→接著,貼覆電路薄膜並曝光後;→藉顯影將電路形成部分以外的不硬化部分的感光性阻劑C溶解除去;→藉蝕刻將因此而露出的銅箔 部分溶解除去;→然後,藉剝離將曝光硬化部分G的感光性阻劑C溶解除去。
減法製程中,係藉由經歷這種製程,以保留在基板材A外表面的銅箔形成電子電路N,而製得電子電路基板M。
半加法製程中,係在絕緣基材經施以無電解銅電鍍的基板材A外表面:→首先,塗佈或黏貼感光性阻劑C成膜狀;→然後,貼覆電路薄膜並曝光後;→藉顯影將電路形成部分、不硬化部分的感光性阻劑C溶解除去;→對因此而露出的無電解銅電鍍部分施以電解銅電鍍;→此外,藉剝離或快速蝕刻將所保留的曝光硬化部分G的感光性阻劑C或無電解銅電鍍溶解除去。
半加法製造方法中,係藉由經歷這種製程,用電解銅電鍍在基板材A外表面形成電子電路N,而製得電子電路基板M。
關於電子電路基板M的製造方法係如以上所述。
《顯影裝置6的構成》
接著,參照圖1之(1)、圖3、圖4等就本發明所涉及的基板材A的顯影裝置6,針對其構成加以說明。
該顯影裝置6係在上述的電子電路基板M的製造方法步驟中使用於顯影步驟。
再者,顯影裝置6中,係將基板材A在室8內的輸送台4的輸送滾輪3上朝前後的輸送方向P作水平輸送(圖1之(1)、圖3、圖4中,輸送台4的圖示係經省略, 請參照前述的圖5之(1))。
而且,對依此方式移送的基板材A如圖示例所示地從上下噴射顯影液B,將基板材A的表背外表面的感光性阻劑C實施顯影處理。顯影液B(DFR)中,碳酸鈉、氫氧化鉀、其他無機鹼性溶液為0.1%至0.9%左右的濃度,使用溫度為25℃至35℃左右。
此外,顯影處理後的顯影液B係如圖3中所示,往液槽5流下、回收並貯留後,經由泵9、過濾器10、配管11等,從噴灑管12,往噴液嘴7循環供給再使用。
此外,該顯影裝置6的噴液嘴7係由2流體噴嘴所構成,藉以將顯影液B與空氣K混合及噴射。
亦即,該2流體噴嘴式的噴液嘴7中,如圖1之(1)所示,壓送供給的空氣K係在內部噴射通路13中直線前進,同樣經過壓送供給的處理液B則在內部噴射通路13的中途從正交的橫方向供給、混合到直線前進的空氣K內。
利用將空氣K以此方式直線前進,有內部阻力較少的優點。透過處理液B從橫向供給到直線前進的空氣K中,有順利吸入並混合於空氣K的優點。
此外,空氣K係如圖3所示,將所導入的外氣藉由鼓風機或壓縮機所構成的壓送源14實施壓送,再經由過濾器15、流量計16、配管17等後從噴灑管122朝噴液嘴7供給。圖3中,符號18為壓力計;圖1之(1)中,符號19為噴液嘴7的噴射孔。
另一方面,處理液B係以前述方式從噴灑管121向噴液嘴7供給。
噴液嘴7係以使用扁平錐噴嘴(flat cone nozzle)(噴灑圖案為橢圓形)、或全錐形噴嘴(full cone nozzle)(噴灑圖案為圓形)為代表,當然,這些之外的各種噴嘴也可使用。
而且,噴液嘴7係如圖4所示地在各噴灑管12上各設置複數個(5個等)。同時,各噴灑管12係朝和前後的輸送方向P正交的左右寬度方向Q平行地排列。也就是,在前後的輸送方向P上以前後彼此保留間隔的方式,在室8內設置例如上下各4條。
再者,圖示例中,各噴灑管12以及噴液嘴7可朝左右的寬度方向Q以同步運動方式在預定距離間作水平滑動,同時作往返移動。
不過,空氣K係從噴灑管122,處理液B則從噴灑管121分別往噴液嘴7供給。同時,圖3的例子中,噴灑管122與噴灑管121係各別配設,同時同步運動且水平往返移動。
相對的,如圖4所示的例子那樣,對共用的噴液嘴7成對的噴灑管122與噴灑管12,共同組成噴灑管12,而且一體連接設置(例如,將噴灑管12內部區隔成2流體用的結構)時,上述的往返移動動作會變得容易。
關於顯影裝置6的構成係如以上所述。
《關於顯影裝置6的各種設定》
其次,參照圖1等就顯影裝置6的各種設定加以說明。
首先,處理液B及空氣K係以設定於0.02MPa以上至0.10MPa以下的液壓及空氣壓供給到噴液嘴7。此外,0.02MPa以上至0.05MPa以下程度的設定對其功能發揮上最佳。以設定成此種較低的供給壓力供應到空氣噴嘴7,同時以稍低但大致相同水準的壓力從空氣噴嘴7噴射到基板材A。
從噴液嘴7至基板材A的間隔距離J係設定在25mm以上至100mm以下。從此種噴液嘴7的噴射孔19至基板材A外表面的感光性阻劑C的間隔距離J若特別設定在35mm以上至60mm以下時,對其功能的發揮最佳。
在此種壓力設定與間隔距離J設定下,顯影液B係以粒徑10μm以上(平均粒徑30μm以上)至180μm以下的微小液滴設定噴灑到基板材A的感光性阻劑C。特別是65μm以上至100μm以下的粒徑設定對其功能的發揮最佳。
其次,顯影液B係以最大衝撃值15mN以上至55mN以下的衝擊力噴灑到基板材A的感光性阻劑C。附帶一提,噴灑時的顯影液B的流速為10m/sec以上至25m/sec以下。輸送台4上的基板材A移送速度為0.3m/min以上。
顯影裝置6的各種設定係如以上所述。
《關於各種設定的根據》
接著,參照圖1等就上述各種設定的根據加以說明。
首先,關於顯影液B的微小液滴設定如下。顯影液B的粒徑超過180μm時,因為粒徑過大,要抑制針對感光性阻劑C發生的側邊角隅未顯影D、基部未顯影F、劑垢殘渣E等會有困難。
亦即,顯影液B要進入微細電路用或膜壓較厚的感光性阻劑C的不硬化部分、溶解除去對象部分的深處,會因粒徑過大而變得困難。
另一方面,顯影液B的粒徑未達10μm時,會因粒徑過小而使顯影處理能力不足。
其次,關於顯影液B及空氣K的壓力設定係如下述。亦即,液壓或空氣壓超過0.10MPa時,會因壓力過高而使發生圖案崩塌、圖案飛散、圖案短路等圖案不良情形的抑制變得困難。
亦即,顯影液B會因高壓噴灑的衝撃而使微細電路所需的感光性阻劑C的曝光硬化部分G、不溶解除去部分發生過度顯影、倒塌、崩潰、缺落等現象。
另一方面,液壓或空氣壓未達0.02MPa時,會因壓力過低而使顯影處理能力不足。
再者,關於從噴液嘴7至基板材A的間隔距離J的設定、或顯影液B最大衝撃值的設定,係準照上述的壓力設定。
亦即,間隔距離J未達25mm時,或最大衝撃值超過55mN時,則依照上述壓力過高的情況。相對於此,間隔距離J超過100mm時或最大衝撃值未達15mN時,係依照上述壓力過低的情況。
有關各種設定的根據,係如以上所述。
《相關作用》
本發明所涉及的基板材A的顯影裝置6,係依以上說明方式構成。因此,其作用如以下所述。
(1)本顯影裝置6係使用在印刷配線基板、其他電子電路基板M的製程中。亦即,使用在曝光步驟之後的顯影步驟,之後,再實施例如蝕刻步驟或電鍍步驟。
(2)因此,顯影裝置6會將顯影液B從噴液嘴7噴射到所移送的基板材A,將基板材A外表面的感光性阻劑C實施顯影處理(參照圖1之(1)、圖3、圖4、圖5之(1)等)。
(3)再者,顯影裝置6係用2流體噴嘴作為噴液嘴7,而有關噴液嘴7等,係採用下述的設定(參照圖1之(1)等)。
○顯影液B及空氣K的供給、噴射壓力:0.02MPa至0.10MPa
○噴液嘴7與基板材A的間隔距離:25mm至100mm,以35mm至60mm較理想。
(4)關於所噴射的顯影液B對基板材A的噴灑條件,係採用下述的設定(參照圖1之(1)等)。
○顯影液B的粒徑:10μm至180μm,以65μm至100μm較理想。
○顯影液B的最大衝撃值:15mN至55mN。
(5)透過組合並採用上述的設定,本顯影裝置6會以下述方式作用。
首先,若依該顯影裝置6,顯影液B會在2流體噴嘴式的噴液嘴7內霧化,成為上述設定的極小粒徑的微小液滴,帶著空氣K高速噴灑-噴附在基板材A。
因此,即使是電路寬度L或電路間之間距S微細化、高密度化成30μm以下甚至20μm以下的電路圖案,也可順利實施顯影處理。
亦即,由於顯影液B係由極微小的設定粒徑所形成,故可確實進入微細的感光性阻劑C的不硬化部分、溶解除去部分。
(6)亦即,實施顯影處理時,如前述的此種習知技術那樣,顯影液B的粒徑過大而難以進入該部分深處的情形得以避免。
亦得以促進後來噴灑的顯影液B將先前噴灑並附著的顯影液B推開及更換。因此,得以抑制關於感光性阻劑C發生側邊角隅未顯影D(參照圖1之(3))的情形。因感光性阻劑C的碎片等而導致發生劑垢殘渣E(參照圖1 之(4))的情形亦得以抑制。
再者,即使感光性阻劑C的膜厚H厚達50μm以上甚至100μm以上時,顯影液B也會到達顯影對象的不硬化部分、溶解除去部分的深處(基部、底部),關於感光性阻劑C發生的基部未顯影F(參照圖1之(5))也會受到抑制。此外,感光性阻劑C的膜厚H薄至25μm以下甚至15μm以下時,顯影處理可確實且順利地進行。
(7)其次,本顯影裝置6中,前述微小粒徑的顯影液B及空氣K係如前述地以較低壓、較低衝擊力噴灑到基板材A外表面的感光性阻劑C。
本發明並非像前述的此種習知技術那樣,用粒徑粗大的顯影液B以高壓、高衝擊力實施噴灑,而是以較低壓、較低衝擊力實施噴灑。
因此,在顯影處理時,得以抑制關於感光性阻劑C的溶解除去部分、不硬化部分以外(亦即,不溶解除去部分、曝光硬化部分G)(參照圖1之(2)至(5))發生不慎過度顯影、倒塌、崩潰、缺落的情形。
即使在感光性阻劑C的膜厚H很厚、曝光硬化部分G的高度很高時(參照圖1之(5)),也可抑制這些不良情形的發生。
本顯影裝置6雖係採用固定式噴灑,但也可採用擺動式噴灑,任一種情況中,顯影液B對基板材A實施徹底而均勻的噴灑均很重要。
有關本發明顯影裝置6的作用等係如以上所述。
《顯影裝置6的應用》
茲參照圖6等就本發明所涉及的顯影裝置6的應用加以說明。
首先,針對前提加以說明、確認。本發明的顯影裝置6(2流體式,參照圖1至圖4)、與習知例的顯影裝置1(1流體式,參照圖5的(1))均是從噴液嘴7或噴液嘴2對包銅積層板製基板材A噴射顯影液B,將貼附在基板材A外表面的感光性阻劑C作顯影處理。亦即,以顯影液B將曝光硬化部分G(必要部分)之外的不硬化部分(不要部分)的感光性阻劑C溶解除去(參照圖1之(2)等)。
其次,顯影處理步驟係如圖6的各圖所示,大多為以3階段構成的情形。亦即,基板材A首先係依顯影第1階段的顯影裝置61或顯影裝置11、接著顯影第2階段的顯影裝置62或顯影裝置12、然後最終階段的清洗裝置20的順序,一面從上游側往下游側沿著輸送方向P輸送,一面進行處理。
首先,在顯影第1階段中,針對基板材A進行粗略的顯影處理。將不硬化部分的感光性阻劑C大致概略性地溶解除去。
然後,在顯影第2階段中,針對基板材A進行更細緻且細膩的顯影處理。目標在將在顯影第1階段中未溶解除去而留下的不硬化部分(不要部分)的感光性阻劑C完全溶解除去。而且,以感光性阻劑C的殘渣不帶入下 一個清洗裝置20為目標。
最終階段中,則藉清洗裝置20將附著在基板材A的顯影液B等水洗除去。
再者,圖6之(1)所示的例子中,在顯影第1階段係使用本發明的顯影裝置61,同時,在顯影第2階段使用習知例的顯影裝置12
圖6之(2)所示例子中,在顯影第1階段係使用習知例的顯影裝置11,同時,在顯影第2階段則使用本發明的顯影裝置62
圖6之(3)所示例子中,顯影第1階段、第2階段均使用本發明的顯影裝置61、62
依此方式,本發明的顯影裝置6(2流體)可和習知例的顯影裝置1(1流體)組合,或不組合而獨自使用。
當然,顯影第1階段所使用的本發明顯影裝置61、及顯影第2階段所使用的顯影裝置62,在彼此的構成內容上皆屬互通,作用效果亦相通。但在側邊角隅未顯影、基部未顯影、劑垢殘渣等發生的抑制程度上,顯影裝置61屬概略性,顯影裝置62則屬細緻性。
此外,顯影第2階段所使用的顯影裝置62或顯影裝置12也有稱為第2顯影裝置(第2顯影機、第2顯影槽)、後(post)顯影裝置(後顯影機、後槽)、或沖洗顯影裝置(沖洗顯影機,沖洗槽)等情形。
又,圖6所示例子的顯影處理步驟雖是由3階段(3連式)所構成,但也可為其他構成例。
例如,也可為顯影裝置6與清洗裝置20的2階段(2連式)構成例、或顯影裝置6(2流體)與顯影裝置1(1流體) 及清洗裝置20組合而成的4階段(4連式)構成例、其他各種組合構成例。
有關本發明顯影裝置6的應用係如以上所述。
[實施例] 《實施例1》
以下,就本發明的實施例加以說明。首先,關於實施例1,係如下所述。
圖2為電鍍步驟的說明照片,其中,(1)係關於本發明的實施例1;(2)為關於前述習知例。
其次,圖2之(1)的實施例1係顯示使用本發明的顯影裝置6實施顯影處理後,在下一步驟施行電解電鍍處理的狀態(半加法),也就是所製得的電子電路基板M的電子電路N。
相對地,圖2之(2)的比較例係顯示使用圖5之(1)所示習知例的顯影裝置1實施顯影處理後,在下一步驟施行電解電鍍處理的狀態(半加法),也就是所製得的電子電路基板M的電子電路N。
此外,作為測試對象的實施例1的顯影裝置6、及習知例的顯影裝置1,除了前者的噴液嘴7為2流體噴嘴、後者的噴液嘴2為1流體噴嘴外,其他各種測試條件完全相同。
結果,在利用本發明實施例1實施顯影處理時,可推測並未發生側邊角隅未顯影D或劑垢殘渣E,從而下一步驟的電鍍處理可如圖2之(1)的說明照片所示 地獲得鮮明且電鍍形狀良好的實現。
相對的,利用習知例實施顯影處理時,可推測已發生側邊角隅未顯影D或劑垢殘渣E。
亦即,如圖2之(2)的說明照片所示,關於下一步驟的電鍍處理所形成的電子電路N,其基部可見電鍍形狀不良的凹坑。據判斷,其原因在於前步驟的顯影處理中發生了側邊角隅未顯影D等。
依此方式,從圖2的電鍍狀態的照片比較也可佐證實施例1以及本發明的作用效果。
有關實施例1係如以上所述。
《實施例2》
接著,就本發明實施例2的測試結果加以說明。
以下的表1及表2係顯示針對本發明的顯影裝置6所得到的測試結果數據。
Figure 104122247-A0305-02-0026-1
Figure 104122247-A0305-02-0026-2
首先,如表1或表2中所示,關於測試條件係如下述。
○噴液嘴7與基板材A間的間隔距離J:50mm(相通)
○顯影液B的液壓:0.03MPa至0.1MPa
○空氣K的壓力:0.03MPa至0.1MPa
○顯影液B的流量:0.53L/min至0.81L/min
○空氣K的流量:8L/min至17L/min
按這種各測試條件的每個組合,將噴液嘴7所噴灑的顯影液B的粒徑、顯影液B對基板材A之衝擊力的最大衝撃值,分別在噴液嘴7正下方位置的基板材A上施行量測。
量測係使用相位式多普勒雷射顆粒分析儀(phase Doppler interferometer)及秤重傳感器微小衝撃力測定裝置。結果,粒徑方面獲得了表1的測試數據,最大衝撃值方面獲得了表2的測試數據。
首先,如表1所示,有關顯影液B的粒徑方面,計測值為65.9μm至100.6μm,可穩定獲得本發明所需的設定值10μm至180μm、特別是65μm至100μm的粒徑。(附帶說明,關於顯影液B的流速,計測值為10.5m/s至22.4m/s。)
接著,如表2所示,有關顯影液B的最大衝撃值,量測值為18mN至52mN,可穩定獲得本發明設定值15mN至55mN的衝擊力。
有關實施例2係如以上所述。
6‧‧‧顯影裝置
7‧‧‧噴液嘴
13‧‧‧內部噴射通路
19‧‧‧噴射孔
A‧‧‧基板材
B‧‧‧顯影液
C‧‧‧感光性阻劑
G‧‧‧曝光硬化部分
H‧‧‧膜厚
J‧‧‧間隔距離
K‧‧‧空氣
L‧‧‧電路寬度
S‧‧‧電路間之間距

Claims (1)

  1. 一種基板材的顯影裝置,係為電子電路基板的製程所使用的顯影裝置,該顯影裝置包含:複數個噴液嘴,相對於所輸送的基板材之輸送方向呈垂直地配置且對該基板材噴射將該基板材外表面的感光性阻劑實施顯影處理之顯影液;及複數個噴灑管,朝向左右方向配置,並可在該左右方向往返移動,該複數個噴液嘴係設置在該複數個噴灑管,該複數個噴灑管係在該輸送方向彼此隔開,該複數個噴液嘴的每一者由2流體噴嘴所組成,將該顯影液和空氣混合並噴射,被噴射所噴灑的該顯影液係針對該感光性阻劑由可抑制發生側邊角隅未顯影、基部未顯影及劑垢殘渣的微小液滴所構成,同時,該顯影液及空氣係針對該感光性阻劑由可抑制發生圖案崩塌或圖案飛散等之圖案不良情形的液壓及空氣壓所構成,該顯影裝置係使用在所形成的電路寬度及電路間之間距是30μm以下之該基板材的顯影處理,且為使用在該感光性阻劑的膜厚是25μm以下或50μm以上之該基板材的顯影處理,該顯影液係形成粒徑65μm以上至100μm以下的微小液滴而噴灑在該基板材上,該複數個噴液嘴的每一者和該基板材之間的間隔距離係在35mm以上至60mm以下, 該顯影液及空氣的壓力係設定在0.02MPa以上至0.10MPa以下,該顯影液係以最大衝撃值15mN以上至55mN以下的衝擊力對該基板材噴灑,該複數個噴液嘴的每一者為,被壓送供給的該空氣是在內部噴射通路中直線前進,而同樣被壓送供給的該顯影液係在該內部噴射通路的中途從橫方向對直線前進的該空氣進行供給、混合。
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