JPH09143763A - 金属薄板のエッチングにおける面出し方法 - Google Patents
金属薄板のエッチングにおける面出し方法Info
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- JPH09143763A JPH09143763A JP32102195A JP32102195A JPH09143763A JP H09143763 A JPH09143763 A JP H09143763A JP 32102195 A JP32102195 A JP 32102195A JP 32102195 A JP32102195 A JP 32102195A JP H09143763 A JPH09143763 A JP H09143763A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エッチングむらを生じさせることなく適切に
面出しされるかどうかを、実験室的規模で迅速かつ材料
を無駄にすることなく判定できるようにする。 【解決手段】 面出し槽内の面出し液の一部を採取して
電解槽に収容し、面出し処理される金属薄板の一部を切
り取って金属薄板片を電解槽内の面出し液中に浸漬さ
せ、金属薄板片と対極との間に電圧を印加して電位走査
する。得られた電位−電流曲線上において電位−０．２
Ｖ〜＋０．２Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）の範囲内で現
れるピーク電流密度が一定値以上であるときに面出し液
の組成が適切であると判定し、そうでないときに面出し
液の組成が不適切であると判定する。
面出しされるかどうかを、実験室的規模で迅速かつ材料
を無駄にすることなく判定できるようにする。 【解決手段】 面出し槽内の面出し液の一部を採取して
電解槽に収容し、面出し処理される金属薄板の一部を切
り取って金属薄板片を電解槽内の面出し液中に浸漬さ
せ、金属薄板片と対極との間に電圧を印加して電位走査
する。得られた電位−電流曲線上において電位−０．２
Ｖ〜＋０．２Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）の範囲内で現
れるピーク電流密度が一定値以上であるときに面出し液
の組成が適切であると判定し、そうでないときに面出し
液の組成が不適切であると判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、鉄・ニッケル合
金、例えばニッケルを３６％含有するインバー型合金や
４２アロイ、或いはステンレス鋼系合金からなる金属薄
板のエッチング工程において、エッチング処理に先立
ち、金属薄板の被エッチング面を被覆している酸化皮膜
やレジスト残膜を被エッチング面から除去する目的で行
なわれる面出し方法に関する。
金、例えばニッケルを３６％含有するインバー型合金や
４２アロイ、或いはステンレス鋼系合金からなる金属薄
板のエッチング工程において、エッチング処理に先立
ち、金属薄板の被エッチング面を被覆している酸化皮膜
やレジスト残膜を被エッチング面から除去する目的で行
なわれる面出し方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】カラー受像管のアパーチャマスク（シャ
ドウマスクやアパーチャグリル等）やリードフレーム、
プリント基板などは、フォトエッチング法を利用して製
造される。例えばシャドウマスクは、以下のような工程
を経ることにより製造されている。
ドウマスクやアパーチャグリル等）やリードフレーム、
プリント基板などは、フォトエッチング法を利用して製
造される。例えばシャドウマスクは、以下のような工程
を経ることにより製造されている。
【０００３】まず、低炭素アルミキルド鋼、ニッケルを
３６％含有するインバー型合金、ステンレス鋼等の、帯
状をなし板厚が０．０５〜０．３ｍｍ程度である金属薄
板をシャドウマスク素材とし、その金属薄板を脱脂し水
洗して整面処理した後、その金属薄板の表裏両面にレジ
スト、例えばカゼインからなる基材にセンシタイザとし
て重クロム酸塩を添加したレジストを塗布し、それを乾
燥させて、金属薄板の表裏両面にそれぞれ数μｍ程度の
厚みのレジスト膜を形成する。次に、金属薄板の表裏両
面に形成された各レジスト膜の表面に、形成しようとす
る電子ビーム通過孔に対応した孔パターンを有する各マ
スク材を、表・裏で画像位置を一致させてそれぞれ密着
させ、露光を行なう。続いて、温水等を使用してレジス
ト膜を現像し、次いで、レジスト膜の耐酸性及び金属薄
板の密着性を強化する目的で、金属薄板を硬膜液、例え
ば無水クロム酸溶液中に浸漬させた後、１００〜２５０
℃の温度で１〜２分間バーニング（加熱）することによ
り、レジスト膜に硬膜処理を施し、金属薄板の両主面に
所要のパターン画像を有するレジスト膜をそれぞれ形成
する。そして、塩化第二鉄水溶液を使用し、金属薄板の
両主面に対しスプレイエッチングを行なって多数の透孔
を形成した後、金属薄板の両面からレジスト膜をそれぞ
れ剥離する。最後に、帯状の金属薄板を切断して多数枚
の枚葉形態のシャドウマスクを得る。
３６％含有するインバー型合金、ステンレス鋼等の、帯
状をなし板厚が０．０５〜０．３ｍｍ程度である金属薄
板をシャドウマスク素材とし、その金属薄板を脱脂し水
洗して整面処理した後、その金属薄板の表裏両面にレジ
スト、例えばカゼインからなる基材にセンシタイザとし
て重クロム酸塩を添加したレジストを塗布し、それを乾
燥させて、金属薄板の表裏両面にそれぞれ数μｍ程度の
厚みのレジスト膜を形成する。次に、金属薄板の表裏両
面に形成された各レジスト膜の表面に、形成しようとす
る電子ビーム通過孔に対応した孔パターンを有する各マ
スク材を、表・裏で画像位置を一致させてそれぞれ密着
させ、露光を行なう。続いて、温水等を使用してレジス
ト膜を現像し、次いで、レジスト膜の耐酸性及び金属薄
板の密着性を強化する目的で、金属薄板を硬膜液、例え
ば無水クロム酸溶液中に浸漬させた後、１００〜２５０
℃の温度で１〜２分間バーニング（加熱）することによ
り、レジスト膜に硬膜処理を施し、金属薄板の両主面に
所要のパターン画像を有するレジスト膜をそれぞれ形成
する。そして、塩化第二鉄水溶液を使用し、金属薄板の
両主面に対しスプレイエッチングを行なって多数の透孔
を形成した後、金属薄板の両面からレジスト膜をそれぞ
れ剥離する。最後に、帯状の金属薄板を切断して多数枚
の枚葉形態のシャドウマスクを得る。
【０００４】ところで、上記したエッチング工程では、
通常、スプレイエッチングを行なう前に面出しが行なわ
れる。この面出し工程は、現像・硬膜処理後に金属薄板
の被エッチング面（本来の金属露出面）を数１０Åの厚
みで被覆している酸化皮膜や被エッチング面を被覆する
ように極く薄く残っているレジスト残膜を被エッチング
面から除去する目的で実施されるものである。面出しの
方法としては、過酸化水素水を含有する蓚酸等の酸の希
薄溶液からなる面出し液中に金属薄板を浸漬させるよう
にする。
通常、スプレイエッチングを行なう前に面出しが行なわ
れる。この面出し工程は、現像・硬膜処理後に金属薄板
の被エッチング面（本来の金属露出面）を数１０Åの厚
みで被覆している酸化皮膜や被エッチング面を被覆する
ように極く薄く残っているレジスト残膜を被エッチング
面から除去する目的で実施されるものである。面出しの
方法としては、過酸化水素水を含有する蓚酸等の酸の希
薄溶液からなる面出し液中に金属薄板を浸漬させるよう
にする。
【０００５】例えばシャドウマスクを製造するときの帯
状金属薄板材は、銅板メーカーからシャドウマスクメー
カーへ１〜２．５トンの重量のコイルの形態で供給され
るが、金属薄板材としてインバー材や４２アロイといっ
た鉄・ニッケル合金或いはステンレス鋼系合金を使用し
た場合、それらは合金であるためにアルミキルド鋼材に
比べて表面状態が不均一であることから、コイル毎の違
い、或いは、同一のコイルでも位置の違いにより、面出
し処理の如何に起因したエッチングむらの出方が異なる
という現象が起こっていた。また、帯状の金属薄板を連
続して搬送しながら面出し槽内の面出し液中に浸漬させ
て面出しを行なっているうちに、面出し液が疲労して面
出し液中の酸濃度や過酸化水素濃度が次第に減衰してい
き、また、金属薄板材から面出し液中へ成分が溶出して
いって、面出し液の組成が時間と共に変化していき、こ
の結果、面出し液組成が変化することによってエッチン
グむらが生じるという現象が起こっていた。さらに、現
像・硬膜処理後の金属薄板の表面に被着したレジスト膜
の強度によってエッチングむらの出具合が異なり、レジ
スト膜の強度が大きい場合にはいわゆる「黒むら」や
「全体むら」が現れ易い、といった現象が起こってい
た。
状金属薄板材は、銅板メーカーからシャドウマスクメー
カーへ１〜２．５トンの重量のコイルの形態で供給され
るが、金属薄板材としてインバー材や４２アロイといっ
た鉄・ニッケル合金或いはステンレス鋼系合金を使用し
た場合、それらは合金であるためにアルミキルド鋼材に
比べて表面状態が不均一であることから、コイル毎の違
い、或いは、同一のコイルでも位置の違いにより、面出
し処理の如何に起因したエッチングむらの出方が異なる
という現象が起こっていた。また、帯状の金属薄板を連
続して搬送しながら面出し槽内の面出し液中に浸漬させ
て面出しを行なっているうちに、面出し液が疲労して面
出し液中の酸濃度や過酸化水素濃度が次第に減衰してい
き、また、金属薄板材から面出し液中へ成分が溶出して
いって、面出し液の組成が時間と共に変化していき、こ
の結果、面出し液組成が変化することによってエッチン
グむらが生じるという現象が起こっていた。さらに、現
像・硬膜処理後の金属薄板の表面に被着したレジスト膜
の強度によってエッチングむらの出具合が異なり、レジ
スト膜の強度が大きい場合にはいわゆる「黒むら」や
「全体むら」が現れ易い、といった現象が起こってい
た。
【０００６】そこで、面出し工程において、後工程でエ
ッチングむらを生じさせるようなことなく適切に面出し
されるかどうかを確認する方法として、従来は、現像処
理が終わった１コイル分（１，０００〜２，５００ｋ
ｇ）の金属薄板材のうち先行分として約５０〜１００ｋ
ｇ程度の金属薄板を実際に面出し処理しその後にエッチ
ング処理をしてみて、エッチングむらが生じていないか
どうかを判定する、といった方法が一般に採られてい
た。
ッチングむらを生じさせるようなことなく適切に面出し
されるかどうかを確認する方法として、従来は、現像処
理が終わった１コイル分（１，０００〜２，５００ｋ
ｇ）の金属薄板材のうち先行分として約５０〜１００ｋ
ｇ程度の金属薄板を実際に面出し処理しその後にエッチ
ング処理をしてみて、エッチングむらが生じていないか
どうかを判定する、といった方法が一般に採られてい
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現像処
理が終わった１コイル分の金属薄板材の一部を実際に面
出し処理しエッチング処理して、その結果から面出し処
理が適切に行なわれているかどうかを判定する方法で
は、判定までに非常に多くの時間がかかり、また、材料
の無駄が大きかった。
理が終わった１コイル分の金属薄板材の一部を実際に面
出し処理しエッチング処理して、その結果から面出し処
理が適切に行なわれているかどうかを判定する方法で
は、判定までに非常に多くの時間がかかり、また、材料
の無駄が大きかった。
【０００８】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたものであり、エッチングむらを生じさせることな
く適切に面出しされるかどうかを、実験室的規模で極め
て迅速にかつ材料を殆んど無駄にすることなく判定する
ことができるような、金属薄板のエッチングにおける面
出し方法を提供することを目的とする。
されたものであり、エッチングむらを生じさせることな
く適切に面出しされるかどうかを、実験室的規模で極め
て迅速にかつ材料を殆んど無駄にすることなく判定する
ことができるような、金属薄板のエッチングにおける面
出し方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
現像処理されたレジスト膜が被着された鉄・ニッケル合
金もしくはステンレス鋼系合金からなる金属薄板をエッ
チング処理する前に、過酸化水素を含有する酸の希薄溶
液からなり面出し槽内に収容された面出し液中に前記金
属薄板を浸漬させ、その被エッチング面を被覆している
酸化皮膜やレジスト残膜を被エッチング面から除去して
面出しする面出し方法において、面出しを行なう前又は
面出し中に随時、以下のようにして面出し液の組成が適
切であるか否かを判定し、面出し液の組成が不適切であ
ると判定したときに前記面出し槽内の面出し液の組成を
調整することを特徴とする。すなわち、前記面出し槽内
に収容された面出し液の一部を採取して、対極が配設さ
れた電解槽にその面出し液を収容するとともに、前記金
属薄板の一部を切り取ってその金属薄板片を前記電解槽
内に収容された面出し液中に浸漬させ、前記金属薄板片
と前記対極との間に電圧を印加して電位走査することに
より電位−電流曲線を得て、その電位−電流曲線上にお
いて前記金属薄板片の電位が−０．２Ｖ〜＋０．２Ｖ
（ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）の範囲内で現れるピーク電流
密度が一定値以上であるかどうかを調べ、ピーク電流密
度が一定値以上であるときに面出し液の組成が適切であ
ると判定し、そうでないときに面出し液の組成が不適切
であると判定する。
現像処理されたレジスト膜が被着された鉄・ニッケル合
金もしくはステンレス鋼系合金からなる金属薄板をエッ
チング処理する前に、過酸化水素を含有する酸の希薄溶
液からなり面出し槽内に収容された面出し液中に前記金
属薄板を浸漬させ、その被エッチング面を被覆している
酸化皮膜やレジスト残膜を被エッチング面から除去して
面出しする面出し方法において、面出しを行なう前又は
面出し中に随時、以下のようにして面出し液の組成が適
切であるか否かを判定し、面出し液の組成が不適切であ
ると判定したときに前記面出し槽内の面出し液の組成を
調整することを特徴とする。すなわち、前記面出し槽内
に収容された面出し液の一部を採取して、対極が配設さ
れた電解槽にその面出し液を収容するとともに、前記金
属薄板の一部を切り取ってその金属薄板片を前記電解槽
内に収容された面出し液中に浸漬させ、前記金属薄板片
と前記対極との間に電圧を印加して電位走査することに
より電位−電流曲線を得て、その電位−電流曲線上にお
いて前記金属薄板片の電位が−０．２Ｖ〜＋０．２Ｖ
（ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）の範囲内で現れるピーク電流
密度が一定値以上であるかどうかを調べ、ピーク電流密
度が一定値以上であるときに面出し液の組成が適切であ
ると判定し、そうでないときに面出し液の組成が不適切
であると判定する。
【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１記載の面
出し方法において、面出し液の組成が適切であると判定
するときの上記ピーク電流密度が１Ａ／ｄｍ2以上であ
ることを特徴とする。
出し方法において、面出し液の組成が適切であると判定
するときの上記ピーク電流密度が１Ａ／ｄｍ2以上であ
ることを特徴とする。
【００１１】上記構成の面出し方法では、面出し槽内か
ら面出し液の一部を採取して電解槽内に収容し、現象処
理されたレジスト膜が被着された金属薄板から切り取っ
た金属薄板片を電解槽内の面出し液中に浸漬させ、金属
薄板片と対極との間に電圧を印加して電位走査すること
により電位−電流曲線を得て、その電位−電流曲線上に
おいて前記金属薄板片の電位が−０．２Ｖ〜＋０．２Ｖ
（ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）の範囲内で電流密度が一定値
以上、たとえば１Ａ／ｄｍ2以上であるピークが現れる
かどうかを調べる。このピークは、金属薄板片の表面腐
食反応Ｆｅ→Ｆｅ2 +＋２ｅ-やＮｉ→Ｎｉ2 +＋２ｅ-によ
って現れるものである。言い換えれば、現象処理された
レジスト膜が被着された金属薄板の被エッチング面を被
覆している酸化皮膜やレジスト残膜が被エッチング面か
ら除去され、金属薄板の被エッチング面が面出しされて
露出されると、上記した表面腐食反応が生じて上記ピー
クが現れることとなる。そして、金属薄板に対し面出し
液の組成が不適切であり面出しが適切に行なわれない
と、ピーク電流密度が一定値に到達しなくなる。例え
ば、面出し液中の過酸化水素濃度が高過ぎると酸の働き
を抑制して、金属薄板の被エッチング面に酸化皮膜が残
留し、また、面出し液中の過酸化水素濃度が低過ぎる
と、金属薄板の被エッチング面にレジスト残膜が残留す
ることになり、上記した表面腐食反応が十分に起こらず
に、電流密度の低いピークしか現れなくなる。そこで、
ピーク電流密度が一定値以上であるときに金属薄板に対
し面出し液の組成が適切であると判定し、そうでないと
きに金属薄板に対し面出し液の組成が不適切であると判
定して面出し槽内の面出し液の組成を調整するようにす
る。
ら面出し液の一部を採取して電解槽内に収容し、現象処
理されたレジスト膜が被着された金属薄板から切り取っ
た金属薄板片を電解槽内の面出し液中に浸漬させ、金属
薄板片と対極との間に電圧を印加して電位走査すること
により電位−電流曲線を得て、その電位−電流曲線上に
おいて前記金属薄板片の電位が−０．２Ｖ〜＋０．２Ｖ
（ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）の範囲内で電流密度が一定値
以上、たとえば１Ａ／ｄｍ2以上であるピークが現れる
かどうかを調べる。このピークは、金属薄板片の表面腐
食反応Ｆｅ→Ｆｅ2 +＋２ｅ-やＮｉ→Ｎｉ2 +＋２ｅ-によ
って現れるものである。言い換えれば、現象処理された
レジスト膜が被着された金属薄板の被エッチング面を被
覆している酸化皮膜やレジスト残膜が被エッチング面か
ら除去され、金属薄板の被エッチング面が面出しされて
露出されると、上記した表面腐食反応が生じて上記ピー
クが現れることとなる。そして、金属薄板に対し面出し
液の組成が不適切であり面出しが適切に行なわれない
と、ピーク電流密度が一定値に到達しなくなる。例え
ば、面出し液中の過酸化水素濃度が高過ぎると酸の働き
を抑制して、金属薄板の被エッチング面に酸化皮膜が残
留し、また、面出し液中の過酸化水素濃度が低過ぎる
と、金属薄板の被エッチング面にレジスト残膜が残留す
ることになり、上記した表面腐食反応が十分に起こらず
に、電流密度の低いピークしか現れなくなる。そこで、
ピーク電流密度が一定値以上であるときに金属薄板に対
し面出し液の組成が適切であると判定し、そうでないと
きに金属薄板に対し面出し液の組成が不適切であると判
定して面出し槽内の面出し液の組成を調整するようにす
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の最良の実施形態
について図面を参照しながら説明する。
について図面を参照しながら説明する。
【００１３】この発明に係る面出し方法では、面出し槽
内に収容され過酸化水素を含有する酸、例えば蓚酸の希
薄溶液からなる面出し液中に、鉄・ニッケル合金、例え
ばインバー材や４２アロイ、或いはステンレス鋼系合金
からなる帯状の金属薄板を連続して搬送しながら浸漬さ
せ、金属薄板の被エッチング面の面出しを行なう場合
に、その面出し前或いは面出し中に随時、処理している
金属薄板に対し面出し槽内の面出し液の組成が適切であ
るかどうかを判定するために試験を行ない、面出し液の
組成が不適切であるときには面出し槽内の面出し液の組
成を調整するようにする。面出し槽内の面出し液の組成
が適切であるかどうかを判定するための試験は、後に概
略構成を示したような計測装置を使用し、以下のように
して行なわれる。
内に収容され過酸化水素を含有する酸、例えば蓚酸の希
薄溶液からなる面出し液中に、鉄・ニッケル合金、例え
ばインバー材や４２アロイ、或いはステンレス鋼系合金
からなる帯状の金属薄板を連続して搬送しながら浸漬さ
せ、金属薄板の被エッチング面の面出しを行なう場合
に、その面出し前或いは面出し中に随時、処理している
金属薄板に対し面出し槽内の面出し液の組成が適切であ
るかどうかを判定するために試験を行ない、面出し液の
組成が不適切であるときには面出し槽内の面出し液の組
成を調整するようにする。面出し槽内の面出し液の組成
が適切であるかどうかを判定するための試験は、後に概
略構成を示したような計測装置を使用し、以下のように
して行なわれる。
【００１４】まず、図１に示した計測装置はポテンショ
スタット（定電位電解装置）１と、ファンクションジェ
ネレータ（電位走査装置）２と、Ｘ−Ｙレコーダ３と、
金属薄板片によって構成される試験電極５、比較電極
（Ａｇ／ＡｇＣｌ）６及び対極（白金）７を有し面出し
液８が収容される電解槽４とから構成されている。ポテ
ンショスタット１は、これを使用すると、種々な電位に
設定して電流値を求めることができる。また、ファンク
ションジェネレータ２は、ポテンショスタット１及びＸ
−Ｙレコーダ３と連結させることにより、電位走査を行
なって短時間で連続的な電位−電流曲線を描くことがで
きる。尚、ポテンショスタット１には、電位表示用のデ
ジタル表示板１０が設けられており、操作モード（電圧
を印加する状態）及び休止モード（電圧を印加しない状
態）の２つのモードを切り換えるための切換えスイッチ
１１が備えられ、それぞれのモードに対応する電位をデ
ジタル表示板１０に表示するようになっている。そし
て、後者のモードに切り換えられたときにデジタル表示
板１０に表示される値が自然電極電位、すなわち、金属
を電解質溶液中に電圧を印加せずに浸漬させたときに生
じる比較電極電位との電位差を示すことになる。
スタット（定電位電解装置）１と、ファンクションジェ
ネレータ（電位走査装置）２と、Ｘ−Ｙレコーダ３と、
金属薄板片によって構成される試験電極５、比較電極
（Ａｇ／ＡｇＣｌ）６及び対極（白金）７を有し面出し
液８が収容される電解槽４とから構成されている。ポテ
ンショスタット１は、これを使用すると、種々な電位に
設定して電流値を求めることができる。また、ファンク
ションジェネレータ２は、ポテンショスタット１及びＸ
−Ｙレコーダ３と連結させることにより、電位走査を行
なって短時間で連続的な電位−電流曲線を描くことがで
きる。尚、ポテンショスタット１には、電位表示用のデ
ジタル表示板１０が設けられており、操作モード（電圧
を印加する状態）及び休止モード（電圧を印加しない状
態）の２つのモードを切り換えるための切換えスイッチ
１１が備えられ、それぞれのモードに対応する電位をデ
ジタル表示板１０に表示するようになっている。そし
て、後者のモードに切り換えられたときにデジタル表示
板１０に表示される値が自然電極電位、すなわち、金属
を電解質溶液中に電圧を印加せずに浸漬させたときに生
じる比較電極電位との電位差を示すことになる。
【００１５】これから面出ししようとする金属薄板或い
は面出し中の金属薄板に対し面出し槽内の面出し液の組
成が適切であるかどうかを調べるには、面出しを行なう
前に予め、コイル状の金属薄板の一部を切り取って試験
用の金属薄板片を用意しておく。金属薄板片の大きさ
は、例えば２ｃｍ×２ｃｍ程度とする。そして、面出し
を行なう前或いは面出しを行なっている最中に、試験用
の金属薄板片を試験電極５として電解槽４内へ配置し、
面出し槽内の面出し液の一部を採取して電解槽４内へ面
出し液８を注入する。そして、適当な電位走査速度、例
えば３ｍＶ／ｓｅｃの速度で電位走査することにより、
電位−電流曲線を得るようにする。
は面出し中の金属薄板に対し面出し槽内の面出し液の組
成が適切であるかどうかを調べるには、面出しを行なう
前に予め、コイル状の金属薄板の一部を切り取って試験
用の金属薄板片を用意しておく。金属薄板片の大きさ
は、例えば２ｃｍ×２ｃｍ程度とする。そして、面出し
を行なう前或いは面出しを行なっている最中に、試験用
の金属薄板片を試験電極５として電解槽４内へ配置し、
面出し槽内の面出し液の一部を採取して電解槽４内へ面
出し液８を注入する。そして、適当な電位走査速度、例
えば３ｍＶ／ｓｅｃの速度で電位走査することにより、
電位−電流曲線を得るようにする。
【００１６】電位−電流曲線が得られると、その曲線上
において前記金属薄板片の電位が−０．２Ｖ〜＋０．２
Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）の範囲内で現れるピーク電
流密度が一定値以上、例えば１Ａ／ｄｍ2以上であるか
どうかを調べる。そして、ピーク電流密度が一定値以上
であるときには、金属薄板に対し面出し液の組成が適切
であると判定し、面出し槽内の面出し液をそのまま使用
して面出しを行なうようにする。一方、ピーク電流密度
が一定値未満であるときには、金属薄板に対し面出し液
の組成が不適切であると判定し、面出し槽内の面出し液
の組成を調整する。例えば、面出し槽内の面出し液の全
量を新鮮な面出し液と入れ換えたり、面出し槽内へ濃厚
な過酸化水素水を適量添加したりするなどして、面出し
槽内の面出し液の組成を調整する。
において前記金属薄板片の電位が−０．２Ｖ〜＋０．２
Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）の範囲内で現れるピーク電
流密度が一定値以上、例えば１Ａ／ｄｍ2以上であるか
どうかを調べる。そして、ピーク電流密度が一定値以上
であるときには、金属薄板に対し面出し液の組成が適切
であると判定し、面出し槽内の面出し液をそのまま使用
して面出しを行なうようにする。一方、ピーク電流密度
が一定値未満であるときには、金属薄板に対し面出し液
の組成が不適切であると判定し、面出し槽内の面出し液
の組成を調整する。例えば、面出し槽内の面出し液の全
量を新鮮な面出し液と入れ換えたり、面出し槽内へ濃厚
な過酸化水素水を適量添加したりするなどして、面出し
槽内の面出し液の組成を調整する。
【００１７】尚、電位−電流曲線上におけるピーク電流
密度が一定値以上であるかどうかを調べるときの基準と
なる値（上記した例では１Ａ／ｄｍ2）は、金属薄板の
種類やレジスト膜の硬膜程度などによって多少変化する
ので、各種条件で実際に金属薄板の面出しを行なって、
面出しが適切に行なわれるときのピーク電流密度の基準
値を予め求めておくようにする。
密度が一定値以上であるかどうかを調べるときの基準と
なる値（上記した例では１Ａ／ｄｍ2）は、金属薄板の
種類やレジスト膜の硬膜程度などによって多少変化する
ので、各種条件で実際に金属薄板の面出しを行なって、
面出しが適切に行なわれるときのピーク電流密度の基準
値を予め求めておくようにする。
【００１８】次に、図１に示した計測装置を使用し、面
出し液の組成を種々に変化させて各種形状の電位−電流
曲線を得るようにした実験例について説明する。
出し液の組成を種々に変化させて各種形状の電位−電流
曲線を得るようにした実験例について説明する。
【００１９】試験用の金属薄板片としては、２ｃｍ×２
ｃｍの大きさのインバー材の表裏両面をそれぞれ、シャ
ドウマスクの多数の電子ビーム通過孔に対応した所定の
パターに形成されたレジスト膜で８０％被覆した、現象
・硬膜処理後のものを使用した。従って、試験電極とな
る金属薄板片の電極面積は、２ｃｍ×２ｃｍ×２（面）
×２０（％）（レジスト膜で被覆されていない開口面積
（被エッチング面）の割合）＝１．６ｃｍ2である。ま
た、電位は、＋０．６Ｖから−１．２Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／
ＡｇＣｌ）まで走査し、そのときの電位走査速度を３ｍ
Ｖ／ｓｅｃに設定した。そして、面出し液は、蓚酸濃度
を２重量％と一定にし、過酸化水素濃度を０、０．０１
重量％、０．０４重量％、０．０７重量％、０．１８重
量％、０．５重量％、１．１重量％と変化させた。それ
ぞれ電位走査して得られた電位−電流曲線を図２〜図８
に示す。
ｃｍの大きさのインバー材の表裏両面をそれぞれ、シャ
ドウマスクの多数の電子ビーム通過孔に対応した所定の
パターに形成されたレジスト膜で８０％被覆した、現象
・硬膜処理後のものを使用した。従って、試験電極とな
る金属薄板片の電極面積は、２ｃｍ×２ｃｍ×２（面）
×２０（％）（レジスト膜で被覆されていない開口面積
（被エッチング面）の割合）＝１．６ｃｍ2である。ま
た、電位は、＋０．６Ｖから−１．２Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／
ＡｇＣｌ）まで走査し、そのときの電位走査速度を３ｍ
Ｖ／ｓｅｃに設定した。そして、面出し液は、蓚酸濃度
を２重量％と一定にし、過酸化水素濃度を０、０．０１
重量％、０．０４重量％、０．０７重量％、０．１８重
量％、０．５重量％、１．１重量％と変化させた。それ
ぞれ電位走査して得られた電位−電流曲線を図２〜図８
に示す。
【００２０】過酸化水素濃度が０及び０．０１重量％で
あるそれぞれの面出し液について得られた電位−電流曲
線を図２及び図３に示す。その各曲線上におけるピーク
電流密度は、それぞれ０．３Ａ／ｄｍ2、０．６Ａ／ｄ
ｍ2であった。また、過酸化水素濃度が０．０４、０．
０７、０．１８、０．５重量％であるそれぞれの面出し
液について得られた電位−電流曲線を図４〜図７に順番
に示す。その各曲線上におけるピーク電流密度は、順番
に１．５Ａ／ｄｍ2、１．７Ａ／ｄｍ2、２．１Ａ／ｄｍ
2、２．２Ａ／ｄｍ2であった。さらに、過酸化水素濃度
が１．１重量％である面出し液について得られた電位−
電流曲線を図８に示す。その曲線上におけるピーク電流
密度は、１．０Ａ／ｄｍ2であった。そして、図２及び
図３にそれぞれ示された電位−電流曲線のように、ピー
ク電流密度が１Ａ／ｄｍ2未満であるときには、金属薄
板片の面出しが適切に行なわれず、図４〜図７にそれぞ
れ示された電位−電流曲線のように、ピーク電流密度が
１Ａ／ｄｍ2以上であるときには、金属薄板片の面出し
が適切に行なわれていた。また、図８に示された電位−
電流曲線のように、ピーク電流密度が１Ａ／ｄｍ2付近
であるときが、金属薄板片の面出しが適切に行なわれる
かどうかの境であった。
あるそれぞれの面出し液について得られた電位−電流曲
線を図２及び図３に示す。その各曲線上におけるピーク
電流密度は、それぞれ０．３Ａ／ｄｍ2、０．６Ａ／ｄ
ｍ2であった。また、過酸化水素濃度が０．０４、０．
０７、０．１８、０．５重量％であるそれぞれの面出し
液について得られた電位−電流曲線を図４〜図７に順番
に示す。その各曲線上におけるピーク電流密度は、順番
に１．５Ａ／ｄｍ2、１．７Ａ／ｄｍ2、２．１Ａ／ｄｍ
2、２．２Ａ／ｄｍ2であった。さらに、過酸化水素濃度
が１．１重量％である面出し液について得られた電位−
電流曲線を図８に示す。その曲線上におけるピーク電流
密度は、１．０Ａ／ｄｍ2であった。そして、図２及び
図３にそれぞれ示された電位−電流曲線のように、ピー
ク電流密度が１Ａ／ｄｍ2未満であるときには、金属薄
板片の面出しが適切に行なわれず、図４〜図７にそれぞ
れ示された電位−電流曲線のように、ピーク電流密度が
１Ａ／ｄｍ2以上であるときには、金属薄板片の面出し
が適切に行なわれていた。また、図８に示された電位−
電流曲線のように、ピーク電流密度が１Ａ／ｄｍ2付近
であるときが、金属薄板片の面出しが適切に行なわれる
かどうかの境であった。
【００２１】次に、面出し液の経時変化に対するピーク
電流密度の変化を調べた実験結果を図９に示す。実験
は、次のようにして行なった。すなわち、現像処理され
たレジスト膜が被着された帯状の金属薄板を面出し槽内
の面出し液中に浸漬させて面出し処理しながら、面出し
槽内の面出し液を新鮮な面出し液（蓚酸濃度２重量％、
過酸化水素濃度０．５重量％）と全量交換した時点から
の各経過時間における面出し液の一部を面出し槽内から
それぞれ採取し、その各面出し液を電解槽４内へそれぞ
れ注入し、上記した実験例における場合と同様の方法及
び条件により、電位−電流曲線をそれぞれ得るようにし
た。そして、各電位−電流曲線上において電位−０．２
Ｖ〜＋０．２Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）の範囲内で現
れるピーク電流密度をそれぞれ測定した。
電流密度の変化を調べた実験結果を図９に示す。実験
は、次のようにして行なった。すなわち、現像処理され
たレジスト膜が被着された帯状の金属薄板を面出し槽内
の面出し液中に浸漬させて面出し処理しながら、面出し
槽内の面出し液を新鮮な面出し液（蓚酸濃度２重量％、
過酸化水素濃度０．５重量％）と全量交換した時点から
の各経過時間における面出し液の一部を面出し槽内から
それぞれ採取し、その各面出し液を電解槽４内へそれぞ
れ注入し、上記した実験例における場合と同様の方法及
び条件により、電位−電流曲線をそれぞれ得るようにし
た。そして、各電位−電流曲線上において電位−０．２
Ｖ〜＋０．２Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）の範囲内で現
れるピーク電流密度をそれぞれ測定した。
【００２２】図９から分かるように、面出し液の全量交
換時点から時間が経過するのに伴い、換言すれば面出し
液が疲労するのに伴って、ピーク電流密度が低下してい
く。そして、図９には示されていないが、面出し液の全
量交換時点から４０〜６０時間経過した時に面出し処理
された金属薄板には、それをエッチング処理したときに
全体むらや黒むらが出現した。
換時点から時間が経過するのに伴い、換言すれば面出し
液が疲労するのに伴って、ピーク電流密度が低下してい
く。そして、図９には示されていないが、面出し液の全
量交換時点から４０〜６０時間経過した時に面出し処理
された金属薄板には、それをエッチング処理したときに
全体むらや黒むらが出現した。
【００２３】
【発明の効果】請求項１に係る発明の面出し方法によれ
ば、エッチングむらを生じさせることなく適切に面出し
されるかどうかを、実験室的規模で迅速かつ材料を殆ん
ど無駄にすることなく判定し、その判定結果に基づいて
必要に応じ面出し槽内の面出し液の組成を調整すること
ができるので、面出しが適切になされていないことによ
って生じるエッチングむらを無くすことができ、シャド
ウマスク等の製品不良の発生を防止することができると
ともに、従来の方法に比べて時間及び労力並びに材料の
節約を図ることができる。
ば、エッチングむらを生じさせることなく適切に面出し
されるかどうかを、実験室的規模で迅速かつ材料を殆ん
ど無駄にすることなく判定し、その判定結果に基づいて
必要に応じ面出し槽内の面出し液の組成を調整すること
ができるので、面出しが適切になされていないことによ
って生じるエッチングむらを無くすことができ、シャド
ウマスク等の製品不良の発生を防止することができると
ともに、従来の方法に比べて時間及び労力並びに材料の
節約を図ることができる。
【００２４】請求項２に記載された構成では、ピーク電
流密度が１Ａ／ｄｍ2以上であるかどうかによって面出
し液の組成が適切であるかどうかを判定し、ピーク電流
密度が１Ａ／ｄｍ2未満であるときに面出し槽内の面出
し液の組成を調整することにより、上記効果を奏するこ
とができる。
流密度が１Ａ／ｄｍ2以上であるかどうかによって面出
し液の組成が適切であるかどうかを判定し、ピーク電流
密度が１Ａ／ｄｍ2未満であるときに面出し槽内の面出
し液の組成を調整することにより、上記効果を奏するこ
とができる。
【図１】この発明に係る面出し方法を実施する際に、電
位−電流曲線を得るために使用される計測装置の構成の
１例を示す概略図である。
位−電流曲線を得るために使用される計測装置の構成の
１例を示す概略図である。
【図２】図１に示した計測装置を使用して行なった実験
例の結果を示す電位−電流曲線図である。
例の結果を示す電位−電流曲線図である。
【図３】同じく電位−電流曲線図である。
【図４】同じく電位−電流曲線図である。
【図５】同じく電位−電流曲線図である。
【図６】同じく電位−電流曲線図である。
【図７】同じく電位−電流曲線図である。
【図８】同じく電位−電流曲線図である。
【図９】面出し液の経時変化に対するピーク電流密度の
変化を調べた実験結果を示す図である。
変化を調べた実験結果を示す図である。
１ ポテンショスタット（定電位電解装置） ２ ファンクションジェネレータ（電位走査装置） ３ Ｘ−Ｙレコーダ ４ 電解槽 ５ 試験電極 ６ 比較電極（Ａｇ／ＡｇＣｌ） ７ 対極（白金） ８ 面出し液
Claims (2)
- 【請求項１】 現像処理されたレジスト膜が被着された
鉄・ニッケル合金もしくはステンレス鋼系合金からなる
金属薄板をエッチング処理する前に、過酸化水素を含有
する酸の希薄溶液からなり面出し槽内に収容された面出
し液中に前記金属薄板を浸漬させ、その被エッチング面
を被覆している酸化皮膜やレジスト残膜を被エッチング
面から除去して面出しする、金属薄板のエッチングにお
ける面出し方法において、 面出しを行なう前又は面出し中に随時、前記面出し槽内
に収容された面出し液の一部を採取して、対極が配設さ
れた電解槽にその面出し液を収容するとともに、前記金
属薄板の一部を切り取ってその金属薄板片を前記電解槽
内に収容された面出し液中に浸漬させ、前記金属薄板片
と前記対極との間に電圧を印加して電位走査することに
より電位−電流曲線を得て、その電位−電流曲線上にお
いて前記金属薄板片の電位が−０．２Ｖ〜＋０．２Ｖ
（ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）の範囲内で現れるピーク電流
密度が一定値以上であるかどうかを調べ、 ピーク電流密度が一定値以上であるときに面出し液の組
成が適切であると判定し、そうでないときに面出し液の
組成が不適切であると判定して前記面出し槽内の面出し
液の組成を調整することを特徴とする、金属薄板のエッ
チングにおける面出し方法。 - 【請求項２】 面出し液の組成が適切であると判定する
ときのピーク電流密度が１Ａ／ｄｍ2以上である請求項
１記載の、金属薄板のエッチングにおける面出し方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32102195A JPH09143763A (ja) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | 金属薄板のエッチングにおける面出し方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32102195A JPH09143763A (ja) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | 金属薄板のエッチングにおける面出し方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09143763A true JPH09143763A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=18127917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32102195A Pending JPH09143763A (ja) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | 金属薄板のエッチングにおける面出し方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09143763A (ja) |
-
1995
- 1995-11-14 JP JP32102195A patent/JPH09143763A/ja active Pending
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