WO2014167682A1 - エッチング方法及びエッチング装置 - Google Patents

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liquid
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政憲 秋山
達彦 松尾
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株式会社ケミトロン
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    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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    • H05K2203/1509—Horizontally held PCB

Definitions

  • the present invention relates to an etching method and an etching apparatus, and more particularly to an etching method and an etching apparatus for pattern-forming a processed conductive layer on a substrate and patterning a wiring portion in a process of manufacturing a printed wiring board.
  • etching method for forming a wiring portion with a fine pattern on the surface of a printed wiring board (substrate) on which components such as semiconductors are mounted
  • a method of injecting an etching solution onto a substrate from a single fluid nozzle is widely used.
  • a resist film which is a mask layer, is patterned in advance on the copper foil, and the copper foil is patterned by bringing the etching solution into contact with the copper foil that is not protected by the resist film.
  • the particle size of the etching droplet is large.
  • the etching droplet is not etched.
  • the upper resist film pattern cannot be etched, and it is difficult to improve the E / F (etch factor).
  • a method using a two-fluid nozzle that mixes and jets an etching solution and compressed air has been proposed.
  • the two-fluid nozzle By using the two-fluid nozzle, it is possible to make the etching liquid into smaller droplets than the one-fluid nozzle, and the jetting speed is also increased. For example, even in the etching of a pattern miniaturized to 50 ⁇ m or less, a fine droplet of an etching solution can be pushed into the pattern at a high speed to improve the E / F.
  • an object of the present invention is to provide an etching method and an etching apparatus capable of obtaining a suitable E / F while minimizing the consumption of compressed air.
  • an etching method includes a first etching method in which an etching target surface is etched by spraying an etching solution from one fluid nozzle and spraying the etching target surface on the etching target surface.
  • the etching apparatus includes a conveying means, a 1-fluid nozzle, and a 2-fluid nozzle.
  • the transport means transports the etching object along a predetermined transport path that sequentially passes through the first etching processing section and the second etching processing section.
  • the one-fluid nozzle is disposed in the first etching processing unit and sprays and sprays an etching liquid onto the etching target surface of the etching target conveyed by the conveying unit.
  • the two-fluid nozzle is disposed in the second etching processing unit, and mixes and jets an etching solution and a gas onto the etching target surface of the etching target that is transported from the first etching processing unit by the transporting means.
  • the two-fluid nozzle sprays an etching liquid in fine droplets onto the surface to be etched with a stronger striking force than the one-fluid nozzle.
  • a rough etching process is first performed with an etching solution of relatively large droplets from one fluid nozzle.
  • a fine etching process is performed with an etching solution of minute droplets from a two-fluid nozzle, and even in the processing of a miniaturized wiring pattern, the etching droplets are placed in the pattern of the resist film on the layer to be etched. Can be pushed into.
  • the two-fluid nozzle is not used for all the etching processes, and the one-fluid nozzle and the two-fluid nozzle are effectively used together, so that a suitable E / F can be achieved while minimizing the consumption of compressed air.
  • E / F is the ratio of the etching depth (thickness of the layer to be etched) to the etching amount (undercut amount) in the lateral direction of the layer to be etched, and the larger the value, the better.
  • the etching method according to the second aspect of the present invention is the etching method according to the first aspect, wherein the surface to be etched is an upper surface of the object to be etched, and the first etching step is performed from one fluid nozzle.
  • the second etching step includes a second suction step of sucking and removing the etchant sprayed from the two-fluid nozzle onto the etching target surface.
  • An etching apparatus is the etching apparatus according to the first aspect, and includes suction means disposed in both the first etching processing section and the second etching processing section.
  • the conveying means conveys the etching target in a substantially horizontal direction with the etching target surface facing upward.
  • the suction means sucks and removes the etchant sprayed from the 1-fluid nozzle and the 2-fluid nozzle onto the surface to be etched.
  • the etching solution sprayed from the 1-fluid nozzle and the 2-fluid nozzle is removed early from the etching target surface. Therefore, it is possible to prevent the etching solution from staying which can be an obstacle to spraying the etching solution, and to perform etching with high in-plane uniformity.
  • the amount of the etching liquid sprayed from the two-fluid nozzle to the etching target surface with respect to the total amount of the etching liquid sprayed from the one-fluid nozzle and the two-fluid nozzle to the etching target surface.
  • the ratio is preferably 2% or more and 50% or less.
  • a conductive layer such as a copper foil is formed on both surfaces of an insulating substrate (etching target) 1 made of a thermosetting resin such as an epoxy resin or other resins. 2) is formed with a film thickness of several to several tens of ⁇ m.
  • the conductive layer 2 can be formed by any method such as pasting, plating, and vapor phase growth, and both surfaces of the substrate 1 become etching target surfaces.
  • a resist film 3 is formed on the conductive layer 2 by a photolithography process (such as a dry film resist or a liquid resist), subjected to pattern exposure, and developed. Then, a resist film 3 is patterned on the conductive layer 2. The resist film 3 is formed on both sides of the substrate 1.
  • a photolithography process such as a dry film resist or a liquid resist
  • the conductive layer 2 on both sides of the substrate 1 is subjected to an etching process using the resist film 3 as a mask. That is, the conductive layer 2 is etched along the pattern of the resist film 3 to form the wiring portion 2a.
  • the resist film 3 is peeled off by, for example, a strong alkaline solution or an organic solvent treatment. Thereby, a desired printed wiring board is formed.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing an etching apparatus according to the present embodiment.
  • a conveyance path extending in a horizontal straight line from the inlet 14 on one side (left side in FIG. 1) toward the outlet 15 on the other side (right side in FIG. 1) is set.
  • a plurality of conveying rollers (conveying means) 16 are provided in the conveying path.
  • the conveyance roller 16 conveys the substrate 1 on which the resist film 3 is patterned in a substantially horizontal shape with one surface facing upward and the other surface facing the lower surface along the conveyance path.
  • the upper part in the etching processing chamber 11 is roughly divided into a first etching processing unit 12 that performs the first etching process and a second etching processing unit 13 that performs the second etching process.
  • the first etching processing unit 12 on the inlet 14 side and the second etching processing unit 13 on the outlet 15 side are sequentially passed.
  • a plurality of one-fluid nozzles 20 are arranged in the first etching processing section 12, and a plurality of two-fluid nozzles 30 are arranged in the second etching processing section 13.
  • the 1-fluid nozzle 20 and the 2-fluid nozzle 30 may be fixed (stationary) or oscillated (oscillated) with respect to the transport path.
  • An etching solution 5 based on cupric chloride, ferric chloride or an alkaline substance is stored in the bottom of the etching processing chamber 11 below the transfer path.
  • Each 1-fluid nozzle 20 is connected to a first etching solution supply pipe 21 for supplying the etching solution 5 stored in the etching processing chamber 11.
  • the first etchant supply pipe 21 is provided with a first pump 22, a filter 24, and a pressure gauge 23, and the etchant 5 in the etching processing chamber 11 is filtered from the first pump 22 by the filter 24.
  • each fluid nozzle 20 is supplied at a predetermined pressure. The supply pressure of the etching liquid to the one fluid nozzle 20 is measured by the pressure gauge 23.
  • Each second fluid nozzle 30 is connected to a second etching solution supply pipe 31 for supplying the etching solution 5 stored in the etching processing chamber 11.
  • the second etching solution supply pipe 31 is provided with a second pump 32, a filter 34, and a pressure gauge 33, and the etching solution 5 in the etching processing chamber 11 is filtered from the second pump 32 by the filter 34.
  • the two fluid nozzles 30 are supplied at a predetermined pressure.
  • the supply pressure of the etching liquid to the two-fluid nozzle 30 is measured by the pressure gauge 33.
  • the supply to the two-fluid nozzle 30 may use the first pump 22 and the filter 24 without using the second pump 32 and the filter 34.
  • an air supply line 40 that supplies compressed air (pressurized air) generated by the gas supply source 41 is connected to each two-fluid nozzle 30.
  • the air supply line 40 is provided with an air filter 42, a flow meter 43, and a pressure gauge 44.
  • the gas supply source 41 is a fan, a compressor, a blower, or the like.
  • the air supply amount to the two-fluid nozzle 30 is measured by the flow meter 43, and the air supply pressure is measured by the pressure gauge 44.
  • the fluid nozzle 20 sprays the etchant and sprays it onto the substrate 1.
  • the two-fluid nozzle 30 mixes and jets the etching solution and air (pressurized air) separately supplied from different paths, and ejects the fine droplet etching solution from the one-fluid nozzle 20.
  • the substrate 1 is sprayed with a striking force greater than 20.
  • the 1-fluid nozzle 20 and the 2-fluid nozzle 30 are respectively arranged above and below the conveyance path.
  • the upper and lower one fluid nozzles 20 spray and spray an etching solution on the upper surface and the lower surface of the substrate 1 transported by the transport roller 16, respectively. Further, the upper and lower two-fluid nozzles 30 mix and spray an etching solution and air onto the upper and lower surfaces of the substrate 1 conveyed by the conveying roller 16.
  • a plurality of etching liquids are sucked and removed from the upper one fluid nozzle 20 and the two fluid nozzles 30 on the upper surface of the substrate 1 above the transport paths of the first and second etching processing units 12 and 13, respectively.
  • a plurality of suction units (suction means) 50 are arranged and provided. Each suction unit 50 is formed on a suction pipe (not shown) extending substantially horizontally in a direction substantially orthogonal to the transport path so as to cover the entire width of the substrate 1 and an outer peripheral surface (lower surface in the present embodiment) of the suction pipe.
  • It comprises a plurality of slit-like suction nozzles (not shown) that open toward the transport path, and the suction nozzles are arranged between the spraying regions of the etching liquid sprayed from the first fluid nozzle 20 and the second fluid nozzle 30, respectively. Then, a desired suction action is generated in the arrangement region.
  • Each suction pipe is connected to a suction port 52 a of an ejector 52 provided in the middle of the circulation line 54 via a suction line 51. Both ends of the circulation pipe line 54 communicate with the inside of the etching chamber 11, and a circulation pump 53 is provided in the middle to form a closed circuit.
  • the circulation pump 53 pumps the etching solution 5 in the etching processing chamber 11, returns the pressure to the etching processing chamber 11 again with the ejector 52 applying pressure.
  • the suction port 52 a of the ejector 52 has a negative pressure, so that the etching liquid sprayed on the upper surface of the substrate 1 is sucked from the suction nozzle to the suction line. Aspirated through 51.
  • etching droplets can be pushed into the pattern of the resist film 3 on the conductive layer 2.
  • the two-fluid nozzle 30 is not used for all the etching processes, and the one-fluid nozzle 20 and the two-fluid nozzle 30 are effectively used together, which is preferable while minimizing the consumption of compressed air. E / F can be obtained.
  • the etching solution sprayed from the 1-fluid nozzle 20 and the 2-fluid nozzle 30 is removed from the upper surface of the substrate 1 at an early stage, it is possible to prevent the etching solution from staying which can be an obstacle to the spraying of the etching solution. It is possible to perform etching with high in-plane uniformity.
  • the ratio of the amount of etching solution sprayed from the two-fluid nozzle 30 to the etching target surface to the etching target surface from the one-fluid nozzle 20 and the two-fluid nozzle 30 is 0%, 2 %, 5%, 11%, 23%, 43%, and 100%, the amount of pressurized air used (L / min) and E / F (etch factor) were measured.
  • E / F is the ratio of the etching depth (thickness of the layer to be etched) to the etching amount (undercut amount) in the lateral direction of the layer to be etched, and the larger the value, the better.
  • L / S 20/20 ⁇ m pattern was formed on a printed wiring board of 18 ⁇ m copper foil
  • L is the width of the wiring pattern (wiring portion 2a) that is the lower layer of the resist film 3
  • S is the wiring pattern (adjacent wiring) that is the lower layer of each of the adjacent resist films 3.
  • Etching conditions for Sample 1 and Sample 2 were set such that the etching solution pressure in the one-fluid nozzle 20 was set to 0.2 MPa, and the etching solution pressure and the air pressure in the two-fluid nozzle 30 were both set to 0.3 MPa.
  • the E / F was as shown in FIGS. It has been found that the E / F is improved when the amount of liquid ejected using the two-fluid nozzle 30 is increased with respect to the total amount of liquid ejected onto the printed wiring board before pattern formation (see FIGS. 3 and 4). . However, when the amount of the spray liquid from the two-fluid nozzle 30 becomes a certain amount or more, the E / F does not change greatly, and the total sprayed amount from the one-fluid nozzle 20 and the two-fluid nozzle 30 is considered in consideration of the amount of pressurized air used.
  • the ratio of the amount of spray from the two-fluid nozzle 30 to the ratio is preferably 50% or less.
  • the ratio of the amount of the etching solution from the two-fluid nozzle 30 exceeds 50%, 15,000 L / min or more of pressurized air is required.
  • the ratio of the amount of the etching solution using the two-fluid nozzle 30 is preferably 2% or more in consideration of the improvement of E / F. From the above, it was found that the ratio of the spray amount from the two-fluid nozzle 30 to the total spray amount from the one-fluid nozzle 20 and the two-fluid nozzle 30 is preferably 2% or more and 50% or less.
  • the present invention has been described based on the above embodiment, but the present invention is not limited to the content of the above embodiment, and can be appropriately changed without departing from the present invention. is there.
  • the etching process may be performed in a plurality of continuous etching process chambers.

Abstract

エッチング液を１流体ノズル２０から噴射してエッチング対象物１のエッチング対象面に吹き付けることによって、エッチング対象面をエッチングする第１のエッチング工程と、エッチング液と気体とを混合して２流体ノズル３０から噴射し、第１のエッチング工程でエッチングされたエッチング対象面にエッチング液を吹き付けることによって、エッチング対象面をさらにエッチングする第２のエッチング工程と、を備える。第２のエッチング工程では、第１のエッチング工程よりも微小液滴のエッチング液を、第１のエッチング工程よりも強い打力でエッチング対象面に吹き付ける。

Description

エッチング方法及びエッチング装置
　本発明は、エッチング方法及びエッチング装置に関し、特にプリント配線板を製造する工程において、基板上の被加工導電層をパターンエッチングして配線部をパターン形成するエッチング方法及びエッチング装置に関する。
　半導体等の部品が実装されるプリント配線板（基板）の表面に微細なパターンの配線部を形成するエッチング方法として、１流体ノズルから基板上にエッチング液を噴射する方法が広く用いられている。銅箔上には予めマスク層であるレジスト膜がパターン形成されており、レジスト膜で保護されていない銅箔にエッチング液が接触することによって、銅箔がパターン加工される。
　しかし、１流体ノズルを用いる方法では、エッチング液滴の粒径が大きく、例えば隣接する配線部間の間隔が５０μｍ以下である微細化された配線パターンの加工においては、エッチング液滴が被エッチング層上のレジスト膜のパターン内をエッチングすることができず、Ｅ／Ｆ（エッチファクター）を向上させることは難しい。
　このような不都合を解消する方法として、エッチング液と圧縮空気とを混合して噴射する２流体ノズルを用いる方法が提案されている。２流体ノズルを用いることにより、１流体ノズルよりもエッチング液の微小液滴化が可能となり、噴射速度も大きくなる。例えば５０μｍ以下に微細化されたパターンのエッチングにおいても、エッチング液の微小液滴を高速でパターン内に押し込みＥ／Ｆを向上させることができる。
特開２００２－２５６４５８号公報 特開２０１０－２８７８８１号公報
　しかし、２流体ノズルを用いる方法では、多量の圧縮空気を消費するため、設備の大型化やコストの上昇を招く。
　そこで、本発明は、圧縮空気の消費量を最小限に抑えつつ、好適なＥ／Ｆを得ることが可能なエッチング方法及びエッチング装置の提供を目的とする。
　上記目的を達成すべく、本発明の第１の態様に係るエッチング方法は、エッチング液を１流体ノズルから噴射してエッチング対象物のエッチング対象面に吹き付けることによって、エッチング対象面をエッチングする第１のエッチング工程と、エッチング液と気体とを混合して２流体ノズルから噴射し、第１のエッチング工程でエッチングされたエッチング対象面にエッチング液を吹き付けることによって、エッチング対象面をさらにエッチングする第２のエッチング工程と、を備える。第２のエッチング工程では、第１のエッチング工程よりも微小液滴のエッチング液を、第１のエッチング工程よりも強い打力でエッチング対象面に吹き付ける。
　本発明の第１の態様に係るエッチング装置は、搬送手段と１流体ノズルと２流体ノズルとを備える。搬送手段は、第１のエッチング処理部と第２のエッチング処理部とを順に通る所定の搬送経路に沿ってエッチング対象物を搬送する。１流体ノズルは、第１のエッチング処理部に配置され、搬送手段によって搬送されるエッチング対象物のエッチング対象面に、エッチング液を噴射して吹き付ける。２流体ノズルは、第２のエッチング処理部に配置され、搬送手段によって第１のエッチング処理部から搬送されるエッチング対象物のエッチング対象面に、エッチング液と気体とを混合し噴射して吹き付ける。２流体ノズルは、１流体ノズルよりも微小液滴のエッチング液を、１流体ノズルよりも強い打力でエッチング対象面に吹き付ける。
　上記方法及び装置では、被エッチング層の表面側では、先ず１流体ノズルからの比較的大きい液滴のエッチング液による大まかなエッチング処理が行われる。次に、２流体ノズルからの微小液滴のエッチング液による細かなエッチング処理が行われ、微細化された配線パターンの加工であっても、エッチング液滴を被エッチング層上のレジスト膜のパターン内に押し込むことができる。このように、全てのエッチング処理に２流体ノズルを使用せず、１流体ノズルと２流体ノズルとを効果的に併用するので、圧縮空気の消費量を最小限に抑えつつ、好適なＥ／Ｆを得ることができる。なお、Ｅ／Ｆとは、被エッチング層の横方向のエッチ量（アンダカット量）に対するエッチング深さ（被エッチング層の厚さ）の比率であり、数値が大きいほど好適である。
　本発明の第２の態様に係るエッチング方法は、上記第１の態様のエッチング方法であって、エッチング対象面は、エッチング対象物の上面であり、第１のエッチング工程は、１流体ノズルからエッチング対象面に吹き付けられたエッチング液を吸引して除去する第１の吸引工程を含む。また、第２のエッチング工程は、２流体ノズルからエッチング対象面に吹き付けられたエッチング液を吸引して除去する第２の吸引工程を含む。
　本発明の第２の態様に係るエッチング装置は、上記第１の態様のエッチング装置であって、第１のエッチング処理部と第２のエッチング処理部の双方に配置される吸引手段を備える。搬送手段は、エッチング対象面が上方を向いた状態でエッチング対象物を略水平方向に搬送する。吸引手段は、１流体ノズルと２流体ノズルとからエッチング対象面にそれぞれ吹き付けられたエッチング液を吸引して除去する。
　上記方法及び装置では、１流体ノズル及び２流体ノズルから吹き付けられたエッチング液がエッチング対象面から早期に除去される。従って、エッチング液の吹き付けに対して障害となり得るエッチング液の滞留の発生を未然に防止することができ、面内均一性の高いエッチングを行うことができる。
　また、上記第２の態様に係るエッチング方法やエッチング装置において、１流体ノズル及び２流体ノズルからエッチング対象面へのエッチング液の総吹き付け量に対する２流体ノズルからエッチング対象面へのエッチング液の吹き付け量の割合は、２％以上５０％以下が好適である。
　本発明によれば、圧縮空気の消費量を最小限に抑えつつ、好適なＥ／Ｆを得ることができる。
本発明の一実施形態に係るエッチング装置を模式的に示す概略構成図である。 エッチング処理を説明するためのプリント配線板の拡大断面図であり、（ａ）はエッチング処理前の状態を示し、（ｂ）はエッチング処理後の理想的な状態を示す。 エッチング試験の結果を示す表である。 エッチング試験の結果を示すグラフである。
　以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
　まず、本実施形態のエッチング方法およびエッチング装置を適用するプリント配線板の製造方法の概要について、図２の断面図を参照して説明する。
　図２（ａ）に示すように、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂やその他の樹脂などからなる絶縁性の基板（エッチング対象物）１の両面に、例えば銅箔などの導電層（被エッチング層）２を数～数１０μｍの膜厚で形成する。導電層２を形成する方法は、張り付け、めっき、気相成長など、どのような方法でも可能であり、基板１の両面がエッチング対象面となる。
　次に、図２（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィー工程（ドライフィルムレジストや液状レジストなど）によって導電層２の上層にレジスト膜３を成膜し、パターン露光し、現像処理を行うことによって、導電層２の上層にレジスト膜３をパターン形成する。レジスト膜３の形成処理は、基板１の両面に対してそれぞれ行われる。
　次に、図２（ｃ）に示すように、基板１の両面上の導電層２に対してレジスト膜３をマスクとしたエッチング処理を施す。すなわち、導電層２をレジスト膜３のパターンに沿ってエッチングし、配線部２ａをパターン形成する。
　配線部２ａをパターン形成した後、例えば、強アルカリ溶液または有機溶剤処理などによりレジスト膜３を剥離する。これにより、所望のプリント配線板が形成される。
　上記のレジスト膜３をマスクとした導電層２に対するエッチング処理は、本実施形態に係るエッチング装置および方法を用いて行われる。図１は、本実施形態に係るエッチング装置を模式的に示す概略構成図である。
　エッチング装置１０のエッチング処理室１１内には、一側（図１中左側）の入口１４から他側（図１中右側）の出口１５に向かって水平直線状に延びる搬送経路が設定され、この搬送経路に複数の搬送ローラ（搬送手段）１６が設けられている。搬送ローラ１６は、レジスト膜３がパターン形成された基板１を、一面が上方を向き他面が下面を向く略水平状に保持して搬送経路に沿って搬送する。
　エッチング処理室１１内の上部は、第１のエッチング工程を行う第１のエッチング処理部１２と、第２のエッチング工程を行う第２のエッチング処理部１３とに概ね分かれており、搬送経路は、入口１４側の第１のエッチング処理部１２と出口１５側の第２のエッチング処理部１３とを順に通る。第１のエッチング処理部１２には複数個の１流体ノズル２０が、第２のエッチング処理部１３には複数個の２流体ノズル３０がそれぞれ配列して設けられている。１流体ノズル２０及び２流体ノズル３０は、搬送経路に対して固定的（静置）であってもよく、揺動（オシレーション）させてもよい。
　搬送経路の下方のエッチング処理室１１内の底部には、塩化第二銅、塩化第二鉄又はアルカリ性物質をベースとしたエッチング液５が貯留される。各１流体ノズル２０には、エッチング処理室１１内に貯留したエッチング液５を供給する第１のエッチング液供給管路２１が接続されている。第１のエッチング液供給管路２１には第１のポンプ２２とフィルタ２４と圧力計２３とが設けられ、エッチング処理室１１内のエッチング液５は、第１のポンプ２２からフィルタ２４によって濾過された後、所定圧で各１流体ノズル２０に供給される。１流体ノズル２０へのエッチング液の供給圧は、圧力計２３によって計測される。
　各２流体ノズル３０には、エッチング処理室１１内に貯留したエッチング液５を供給する第２のエッチング液供給管路３１が接続されている。第２のエッチング液供給管路３１には第２のポンプ３２とフィルタ３４と圧力計３３とが設けられ、エッチング処理室１１内のエッチング液５は、第２のポンプ３２からフィルタ３４によって濾過された後、所定圧で各２流体ノズル３０に供給される。２流体ノズル３０へのエッチング液の供給圧は、圧力計３３によって計測される。なお、２流体ノズル３０への供給は、第２のポンプ３２およびフィルタ３４を使用せず、第１のポンプ２２およびフィルタ２４を共用してもよい。
　また、各２流体ノズル３０には、気体供給源４１が生成した圧縮空気（加圧エア）を供給するエア供給管路４０が接続されている。エア供給管路４０には、エアフィルタ４２と流量計４３と圧力計４４とが設けられている。気体供給源４１は、ファンやコンプレッサーやブロワ等である。２流体ノズル３０へのエア供給量は流量計４３によって計測され、エア供給圧は圧力計４４によって計測される。
　１流体ノズル２０は、エッチング液を噴射して基板１に吹き付ける。一方、２流体ノズル３０は、異なる経路から別々に供給されたエッチング液と空気（加圧エア）とを混合して噴射し、１流体ノズル２０よりも微小液滴のエッチング液を、１流体ノズル２０よりも強い打力で基板１に吹き付ける。
　１流体ノズル２０と２流体ノズル３０とは、搬送経路の上方と下方とにそれぞれ配置される。上側及び下側の１流体ノズル２０は、搬送ローラ１６によって搬送される基板１の上面及び下面にエッチング液をそれぞれ噴射して吹き付ける。また、上側及び下側の２流体ノズル３０は、搬送ローラ１６によって搬送される基板１の上面及び下面に、エッチング液と空気とを混合し噴射して吹き付ける。
　第１及び第２のエッチング処理部１２，１３の搬送経路の上方には、上側の１流体ノズル２０及び２流体ノズル３０から基板１の上面にそれぞれ吹き付けられたエッチング液を吸引して除去する複数個の吸引ユニット（吸引手段）５０が配列して設けられている。各吸引ユニット５０は、基板１の全幅を覆うように搬送経路と略直交する方向に略水平状に延びる吸引パイプ（図示省略）と、吸引パイプの外周面（本実施形態では下面）に形成され搬送経路に向かって開口する複数のスリット状の吸引ノズル（図示省略）とから構成され、吸引ノズルは、１流体ノズル２０及び２流体ノズル３０からそれぞれ噴射されるエッチング液の吹き付け領域の間に配置され、その配置領域で所望の吸引作用を生じさせる。
　各吸引パイプは、循環管路５４の途中に設けられたエジェクタ５２の吸引口５２ａに、吸引管路５１を介して接続されている。循環管路５４には、両端がエッチング処理室１１内と連通し、途中に循環ポンプ５３が設けられ閉回路である。循環ポンプ５３は、エッチング処理室１１内のエッチング液５を汲み出し、エジェクタ５２で圧力を加えた状態として、再びエッチング処理室１１へ戻す。循環管路５４を循環するエッチング液は、エジェクタ５２を通過する際に、エジェクタ５２の吸引口５２ａを負圧とするため、基板１の上面に吹き付けられたエッチング液は、吸引ノズルから吸引管路５１を通って吸引される。
　上記エッチング装置１０を用いてエッチング処理を行うと、基板１（導電層２）の表面側では、第１のエッチング処理部１２において、１流体ノズル２０からの比較的大きい液滴のエッチング液による大まかなエッチング処理が行われる。次に、第２のエッチング処理部１３において、２流体ノズル３０からの微小液滴のエッチング液による細かなエッチング処理が行われる。従って、微細化された配線パターンの加工であっても、エッチング液滴を導電層２上のレジスト膜３のパターン内に押し込むことができる。
　このように、全てのエッチング処理に２流体ノズル３０を使用せず、１流体ノズル２０と２流体ノズル３０とを効果的に併用するので、圧縮空気の消費量を最小限に抑えつつ、好適なＥ／Ｆを得ることができる。
　また、１流体ノズル２０及び２流体ノズル３０から吹き付けられたエッチング液が基板１の上面から早期に除去されるので、エッチング液の吹き付けに対して障害となり得るエッチング液の滞留の発生を未然に防止することができ、面内均一性の高いエッチングを行うことができる。
　次に、上記エッチング装置１０を用いて実施したエッチング試験について説明する。
　このエッチング試験では、１流体ノズル２０及び２流体ノズル３０からエッチング対象面へのエッチング液の総吹き付け量に対する２流体ノズル３０からエッチング対象面へのエッチング液の吹き付け量の割合を、０％、２％、５％、１１％、２３％、４３％、１００％と変更した場合の、加圧エアの使用量（Ｌ／min）と、Ｅ／Ｆ（エッチファクター）とを測定した。Ｅ／Ｆとは、被エッチング層の横方向のエッチ量（アンダカット量）に対するエッチング深さ（被エッチング層の厚さ）の比率であり、数値が大きいほど好適である。
　エッチング対象面には、次の２種類のパターン形成を行った。試料１では、１８μｍ銅箔のプリント配線板にＬ／Ｓ＝２０／２０μｍのパターン形成を行い、試料２では、３５μｍ銅箔のプリント配線板にＬ／Ｓ＝５０／５０μｍのパターン形成を行った。図２（ｃ）に示すように、Ｌはレジスト膜３の下層となる配線パターン（配線部２ａ）の幅であり、Ｓは隣接するレジスト膜３のそれぞれの下層となる配線パターン（隣接する配線パターン）間の距離である。Ｌ／Ｓ＝２０／２０μｍのパターン形成の場合、配線パターンの幅と、隣接する配線パターン間の距離とは、ともに２０μｍである。
　試料１及び試料２に対するエッチング条件は、１流体ノズル２０におけるエッチング液圧力を０．２ＭＰａに設定し、２流体ノズル３０におけるエッチング液圧力と空気圧とをともに０．３ＭＰａに設定した。
　１流体ノズル数と２流体ノズル数の比率を変えて実験を行った結果、Ｅ／Ｆは図３及び図４のようになった。パターン形成するまでにプリント配線板に噴射された総液量に対して、２流体ノズル３０を使用した噴射液量が多くなるとＥ／Ｆが向上することがわかった（図３及び図４参照）。しかし、２流体ノズル３０からの噴射液量が一定量以上になるとＥ／Ｆに大きな変化はなくなり、加圧エアの使用量を考慮すると、１流体ノズル２０及び２流体ノズル３０からの総吹き付け量に対する２流体ノズル３０からの吹き付け量の割合（２流体ノズル３０を使用したエッチング液量の割合）は５０％以下とすることが好適であることが判った。２流体ノズル３０からのエッチング液量の割合が５０％を超えると、加圧エアが１５，０００Ｌ／min以上必要となる。一般的に使用されているオイルフリースクリューコンプレッサーを使用して、０．３ＭＰａの加圧エアを１５，０００Ｌ／min以上供給するとなると、コンプレッサーが複数台必要となるため、その量以下での使用が妥当であると考える。また、Ｅ／Ｆの向上を考慮すると、２流体ノズル３０を使用したエッチング液量の割合は２％以上とすることが好適であることが判った。以上から、１流体ノズル２０及び２流体ノズル３０からの総吹き付け量に対する２流体ノズル３０からの吹き付け量の割合は、２％以上５０％以下が好適であることが判った。
　以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定をされるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲では適宜の変更が可能である。
　例えば、上記実施形態では、１つのエッチング処理室１１でエッチング処理を行う例を示したが、連続する複数のエッチング処理室によってエッチング処理を行ってもよい。この場合、第１のエッチング処理部のみが設けられた上流側のエッチング処理室や第２のエッチング処理部のみが設けられた下流側のエッチング処理室が存在してもよい。
１：基板（エッチング対象物）
２：導電層（被エッチング層）
３：レジスト膜３
１０：エッチング装置
１２：第１のエッチング処理部
１３：第２のエッチング処理部
１６：搬送ローラ（搬送手段）
２０：１流体ノズル
３０：２流体ノズル
５０：吸引ユニット（吸引手段）

Claims (6)

  1. 　エッチング液を１流体ノズルから噴射してエッチング対象物のエッチング対象面に吹き付けることによって、前記エッチング対象面をエッチングする第１のエッチング工程と、
    　エッチング液と気体とを混合して２流体ノズルから噴射し、前記第１のエッチング工程でエッチングされた前記エッチング対象面にエッチング液を吹き付けることによって、前記エッチング対象面をさらにエッチングする第２のエッチング工程と、を備え、
    　前記第２のエッチング工程では、前記第１のエッチング工程よりも微小液滴のエッチング液を、前記第１のエッチング工程よりも強い打力で前記エッチング対象面に吹き付ける
    　ことを特徴とするエッチング方法。
  2. 　請求項１に記載のエッチング方法であって、
    　前記エッチング対象面は、前記エッチング対象物の上面であり、
    　前記第１のエッチング工程は、前記１流体ノズルから前記エッチング対象面に吹き付けられたエッチング液を吸引して除去する第１の吸引工程を含み、
    　前記第２のエッチング工程は、前記２流体ノズルから前記エッチング対象面に吹き付けられたエッチング液を吸引して除去する第２の吸引工程を含む
    　ことを特徴とするエッチング方法。
  3. 　請求項２に記載のエッチング方法であって、
    　前記１流体ノズル及び前記２流体ノズルから前記エッチング対象面へのエッチング液の総吹き付け量に対する前記２流体ノズルから前記エッチング対象面へのエッチング液の吹き付け量の割合は、２％以上５０％以下である
    　ことを特徴とするエッチング方法。
  4. 　第１のエッチング処理部と第２のエッチング処理部とを順に通る所定の搬送経路に沿ってエッチング対象物を搬送する搬送手段と、
    　前記第１のエッチング処理部に配置され、前記搬送手段によって搬送されるエッチング対象物のエッチング対象面に、エッチング液を噴射して吹き付ける１流体ノズルと、
    　前記第２のエッチング処理部に配置され、前記搬送手段によって前記第１のエッチング処理部から搬送されるエッチング対象物の前記エッチング対象面に、エッチング液と気体とを混合し噴射して吹き付ける２流体ノズルと、を備え、
    　前記２流体ノズルは、前記１流体ノズルよりも微小液滴のエッチング液を、前記１流体ノズルよりも強い打力で前記エッチング対象面に吹き付ける
    　ことを特徴とするエッチング装置。
  5. 　請求項４に記載のエッチング装置であって、
    　前記第１のエッチング処理部と前記第２のエッチング処理部の双方に配置される吸引手段を備え、
    　前記搬送手段は、前記エッチング対象面が上方を向いた状態で前記エッチング対象物を略水平方向に搬送し、
    　前記吸引手段は、前記１流体ノズルと前記２流体ノズルとから前記エッチング対象面にそれぞれ吹き付けられたエッチング液を吸引して除去する
    　ことを特徴とするエッチング装置。
  6. 　請求項５に記載のエッチング装置であって、
    　前記１流体ノズル及び前記２流体ノズルから前記エッチング対象面へのエッチング液の総吹き付け量に対する前記２流体ノズルから前記エッチング対象面へのエッチング液の吹き付け量の割合は、２％以上５０％以下である
    　ことを特徴とするエッチング装置。
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