JPH03253581A - 金属板に所定のパターンをケミカルエッチングによって形成する方法及びそのため用いる誘導加熱装置 - Google Patents

金属板に所定のパターンをケミカルエッチングによって形成する方法及びそのため用いる誘導加熱装置

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JPH03253581A
JPH03253581A JP5134290A JP5134290A JPH03253581A JP H03253581 A JPH03253581 A JP H03253581A JP 5134290 A JP5134290 A JP 5134290A JP 5134290 A JP5134290 A JP 5134290A JP H03253581 A JPH03253581 A JP H03253581A
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JP
Japan
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metal plate
induction heating
resist film
temperature
chemical etching
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JP5134290A
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English (en)
Inventor
Takuya Hamaguchi
卓也 浜口
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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  • General Induction Heating (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属板に所定のパターンをケミカルエツチン
グによって形成する方法、特に、シャドウマスク、リー
ドフレーム等の製造方法及びそのための装置に関し、特
に、レジスト膜の露光、現像に引き続くバーニング処理
方法とそのための誘導加熱装置に関する。
〔従来の技術〕
カラー受像管に用いられるシャドウマスクは、通常、次
のような工程を経て製造される。
すなわち、第2図において、シャドウマスク材として例
えば板厚0.13mmの平滑なアルミキルド低炭素鋼板
4を用い、この金属板4の両面の脱脂洗浄を行い、次い
で、その両面に例えば牛乳カゼイン酸アルカリと重クロ
ム酸アンモニウムからなる感光液を塗布乾燥してレジス
ト膜を形成する。
次いで、金属板4の一方の面に例えば約80μmの円形
像を有するネガ原版を、他方の面の対応部位に約150
μmの円形像を有するネガ原版をそれぞれ密着し、水銀
ランプを使用して露光する。
その後、例えば温水のスプレーにて未露光未硬化部のレ
ジスト膜邪にあたる金属面7.8を露出させる( ID
 (a) )。この後、残存レジスト膜5.6に硬膜処
理を行い、次いで、バーニング処理を施し、架橋させて
硬化する。その後、金属板4の上側面に位置する大孔側
に保護フィルム11を貼り付け(図う))、金属板4の
下側に位置する小孔側のみにエツチング液9を吹き付け
、凹部10が形成されるまでエツチングを行った後、小
孔側の残存レジスト膜を剥がしく図(C))、水洗乾燥
する。次いで、金属板4を反転させて前段のエツチング
で形成された凹部を上側とし、この面にエツチング抵抗
材を塗布して、小孔側の凹部を完全に埋めることにより
抵抗層12を形成する(図(d))。低抗層12を形成
した後、大孔側の保護フィルム11を剥がし、金属板4
の下側に位置する大孔側のみにエツチング液9を吹きつ
けてエツチングを行うことにより、抵抗層12に大孔側
凹部が到達して目的とする寸法のシャドウマスク開孔を
得る。次いで、抵抗層12及びレジスト膜6を剥がし水
洗して開孔形成工程が終了する(図(f))。その後、
必要に応じて断裁する。
上記のシャドウマスクの製造方法において、パニング処
理は、現像されたレジストパターンに耐エツチング性を
付与する工程であり、通常、200℃前後の温度で数十
秒から2〜3分間バーニングを行う。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記バーニング処理は、シャドウマスク
品質にかかわる要素が大きい。バーニング処理の条件に
よっては、耐エツチング性が悪くエツチング中にレジス
ト膜が剥離する。また、レジスト膜と金属表面の密着が
悪く、所定のエツチング径よりも大きな孔があき、シャ
ドウマスク全体にムラ状の孔が発生する。さらに、エツ
チング中にレジスト膜が折れて部分的に大きな孔があき
、シャドウマスクにピンホールのような孔欠陥を生じる
。この点を第3図のエツチング途中の小孔10近傍の拡
大図を例にとって説明すると、例えばレジスト膜5の強
度が弱く、符号1で示した部分がエラチン途中で折れる
と、最終的にエツチングされる孔の形状は点線で示した
ように孔径が太きくなってしまう。また、矢印2で示し
た位置のレジスト膜5が金属板4と密着していないと、
その部分にエツチング液が進入し、−点鎖線に示したよ
うに最終的な孔は形状が当初に設計したものと異なるこ
とになる。
バーニング処理中、特に、バーニンング処理、時間は、
レジスト膜の強度と密着性に影響し、上記のようなシャ
ドウマスクの大孔等の欠陥につながる。バーニンング処
理は160℃以上必要であり、250℃以上であると、
レジスト膜強度は著しく低下する。さらに、バーニング
時間を考慮すると、短時間の昇温においてレジスト膜強
度が安定する領域が得られることが分かった。
したがって、本発明の目的は、上記バーニング処理にお
ける問題点を解決し、現像後のレジスト膜(こ充分な強
度と密着性を与え、高品質のシャドウマスク、リードフ
レーム等を製造することができる金属板に所定のパター
ンをケミカルエツチングによって形成する方法及びその
ためのバーニンング処理に用いる誘導加熱装置を提供す
ることである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上記の問題点と検討結果から完成されたもの
であり、バーニング処理に誘導加熱方式を用い、誘導加
熱の際の発振周波数を50〜250kHzとすることに
より、耐エツチング性の優れたレジスト膜の型造方法を
見い出した。
すなわち、本発明の金属板に所定のパターンをケミカル
エツチングによって形成する方法は、金属板の少なくと
も1面にレジスト膜を製版後ケミカルエツチングによっ
て所定のパターンを形成する方法において、レジスト膜
の露光、現像によって形成されたレジスト膜パターンの
バーニング処理に誘導加熱を用いることを特徴とするも
のである。
その際、前記誘導加熱を50〜250kHzの周波数帯
を用いて行うと、金属板の材質、板厚に左右されず短時
間での昇温か可能となり、バーニング後のレジスト膜の
強度を充分なものとすることができる。
また、このような誘導加熱を行う本発明の誘導加熱装置
は、内部空洞に沿ってレジスト膜の露光、現像によって
形成されたレジスト膜パターンを表面に有する金属板を
連続的に通過させる誘導加熱コイルと、前記コイルに所
定の高周波電流を供給する高周波電源と、前記コイルに
冷却水を送るコイル冷却用水配管と、誘導加熱中の前記
金属板の温度を検出する放射温度計センサーと、前記セ
ンサーからの信号を受けて前記金属板の温度に応じた信
号を出力する放射温度計ユニットと、前記放射温度計ユ
ニットから実際の温度の信号を受けて予め設定した前記
金属板のバーニンング処理と比較し、誤差信号を出力−
る温度コントロールユニットとからなり、前記高周波電
源は前記温度コントロールユニットからの誤差信号に基
づいて前記誘導加熱コイルに供給する高周波電流を増減
して前記金属板のバーニンング処理を所定の一定温度に
保つように構成されていることを特徴とするものである
〔作用〕
レジスト膜の露光、現像によって形成されたレジスト膜
パターンのバーニング処理に誘導加熱を用い、また、そ
のために上記したような構成の誘導加熱装置を用いると
、バーニングしたレジスト膜の強度と密着性を充分なも
のにすることができる。また、バーニング処理中の金属
板の実体温度測定が容易で最終製品の品質が安定する。
さらに、温度コントロールの自動化が可能であり応答が
速いため、バーニング処理の安定化及び材質、板厚の異
なる板に対しても連続的に処理でき、ロスも少なくなる
。また、昇温か速いため、加熱装置自体が小型化でき、
しかも、環境のクリーン化を図ることができる。
〔実施例〕
誘導加熱によって金属板が内部から加熱され、その熱に
よってレジスト膜パターンがバーニングされる。このた
めの誘導加熱方式には、金属板の船釣加熱方式である誘
導加熱コイル中に金属板を通す縦磁束方式(Longi
tudinal Flux方式)と、金属板を誘導加熱
コイルで挟む横磁束方式(Transverse Fl
ux方式)とが有り、特に、シャドウマスクで用いられ
る金属板材質(軟鋼板)から、シャドウマスク製造工程
におけるレジスト膜のバーニング処理にはwi磁束方式
が適している。
上記誘導方式を用いた場合、金属板材質により昇温性が
異なり、例えば、近年熱膨張の低減のために用いられる
N1を36%程度含んだインバー材においては、その材
質の特性から、純鉄に近いアルミキルド材に比べて昇温
速度が遅く、さらに、金属板の厚みに0.1〜0.3m
mと幅があるため、薄い板厚の金属板ではさらに昇温速
度が遅い。この点から、誘導加熱の発振周波数を50〜
250kHzとすることにより、材質、板厚に左右され
ず短時間での昇温が可能となることが分かった。
特に、180kHzが望ましい。なお、発振周波数が5
0kHzより低いと、材料によっで昇温時間が長くかか
りすぎ、本発明のバーニング処理に適さない。250 
kHzより高いと、温度分布が不均一にはり同様に適さ
ない。
次に、本発明のバーニンング処理に用いる誘導加熱装置
の1例を第1図の構成図を参照にして説明する。この装
置は、内部空洞に沿って現像、硬膜処理済みのシャドウ
マスク金属板14を矢印方向に連続的に通過させる誘導
加熱コイル15と、コイル15に所定の高周波電流を供
給する高周波電源16と、コイル15に冷却水を送るコ
イル冷却用水配管17と、誘導加熱中のシャドウマスク
金属板14の温度を検出する放射温度計センサー18と
、センサー18からの信号を受けてシャドウマスク金属
板14の温度に応じた信号を出力する放射温度計ユニッ
ト19と、放射温度計ユニッ)19から実際の温度の信
号を受けて予め設定したシャドウマスク金属板14のバ
ーニンング処理と比較し、誤差信号を出力する温度コン
トロールユニット20とからなり、高周波電源16は、
温度コントロールユニット20からの誤差信号に基づい
て、誘導加熱コイル15に供給する高周波電流を増減し
、シャドウマスク金属板14のバーニンング処理を所定
の一定温度に保つようになっている。
したがって、シャドウマスク金属板14は誘導加熱コイ
ル15中を通過する間だけ急速に昇温されてバーニング
され、コイル15を出ると急速に冷却される。コイル1
5の長さと金属板14の送り速度によって、シャドウマ
スク金属板14のバーニング時間が決まり、その時間を
レジスト膜の強度が高く安定していて密着性の良い、例
えば20秒以内にすることができる。なお、図示の符号
21は温度コントロールユニット20の検出温度、設定
温度等を監視するためのモニターである。
ところで、高周波電源16は、供給する高周波電流の周
波数を少なくとも前記した50〜250kHzの範囲で
任意に設定できるものであることが望ましい。温度コン
トロールユニット20も、シャドウマスク金属板14の
バーニンング処理を任意に設定できるものであることが
望ましい。
以上、本発明の方法と装置をシャドウマスクの製造につ
いて説明してきたが、この方法と装置は、シャドウマス
クの製造に限定されず、例えばリードフレーム等の金属
板にケミカルエツチングによって所望のパターンを形成
する他の製品の製造に適用できる。また、バーニンング
処理に用いる誘導加熱装置は以上の説明の実施例に限定
されず、種々の変形が可能である。
〔発明の効果〕
本発明の金属板に所定のパターンをケミカルエツチング
によって形成する方法及びそのため用いる誘導加熱装置
によると、レジスト膜の露光、現像によって形成された
レジスト膜パターンのバーニング処理に誘導加熱を用い
、また、そのために上記したような構成の誘導加熱装置
を用いると、バーニングしたレジスト膜の強度と密着性
を充分なものにすることができる。また、バーニング処
理中の金属板の実体温度測定が容易で最終製品の品質が
安定する。さらに、温度コントロールの自動化が可能で
あり応答が速いため、バーニング処理の安定化及び材質
、板厚の異なる板に対しても連続的に処理でき、ロスも
少なくなる。また、昇温が速、)ため、加熱装置自体が
小型化でき、しかも、環境のクリーン化を図ることがで
きる。
本発明は、特にシャドウマスクの製造に適しているが、
これに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のバーニンング処理に用いる誘導加熱装
置の1例の構成図、第2図はシャドウマスクの製造工程
を説明するための図、第3図はレジスト膜の強度、密着
性に欠陥がある場合の問題点を説明するための図である
。 4・・・金属板、5.6・・・残存レジスト膜、7.8
・・・露出金属面、9・・・エツチング液、10・・・
小孔、11・・・保護フィルム、12・・・抵抗層、1
4・・・現像、硬膜処理済みのシャドウマスク金属板、
15・・・誘導加熱コイル、16・・・高周波電源、1
7・・・コイル冷却用水配管、18・・・放射温度計セ
ンサー、19・・・放射温度計ユニット、20・・・温
度コントロールユニット、21・・・モニター 出  願  人 大日本印刷株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金属板の少なくとも1面にレジスト膜を製版後ケ
    ミカルエッチングによって所定のパターンを形成する方
    法において、レジスト膜の露光、現像によって形成され
    たレジスト膜パターンのバーニング処理に誘導加熱を用
    いることを特徴とする金属板に所定のパターンをケミカ
    ルエッチングによって形成する方法。
  2. (2)前記誘導加熱を50〜250kHzの周波数帯を
    用いて行うことを特徴とする請求項1記載の金属板に所
    定のパターンをケミカルエッチングによって形成する方
    法。
  3. (3)内部空洞に沿ってレジスト膜の露光、現像によっ
    て形成されたレジスト膜パターンを表面に有する金属板
    を連続的に通過させる誘導加熱コイルと、前記コイルに
    所定の高周波電流を供給する高周波電源と、前記コイル
    に冷却水を送るコイル冷却用水配管と、誘導加熱中の前
    記金属板の温度を検出する放射温度計センサーと、前記
    センサーからの信号を受けて前記金属板の温度に応じた
    信号を出力する放射温度計ユニットと、前記放射温度計
    ユニットから実際の温度の信号を受けて予め設定した前
    記金属板のバーニング温度と比較し、誤差信号を出力す
    る温度コントロールユニットとからなり、前記高周波電
    源は前記温度コントロールユニットからの誤差信号に基
    づいて前記誘導加熱コイルに供給する高周波電流を増減
    して前記金属板のバーニング温度を所定の一定温度に保
    つように構成されていることを特徴とする金属板に所定
    のパターンをケミカルエッチングによって形成する方法
    のバーニンング処理に用いる誘導加熱装置。
JP5134290A 1990-03-02 1990-03-02 金属板に所定のパターンをケミカルエッチングによって形成する方法及びそのため用いる誘導加熱装置 Pending JPH03253581A (ja)

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