JPH10130868A - 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

Publication number
JPH10130868A
JPH10130868A JP8301371A JP30137196A JPH10130868A JP H10130868 A JPH10130868 A JP H10130868A JP 8301371 A JP8301371 A JP 8301371A JP 30137196 A JP30137196 A JP 30137196A JP H10130868 A JPH10130868 A JP H10130868A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
figuring
etching
metal sheet
solution
surfacing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8301371A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaji Sotomi
正司 外海
Keiji Kirie
敬二 桐栄
Masanobu Sato
雅伸 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd filed Critical Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority to JP8301371A priority Critical patent/JPH10130868A/ja
Priority to KR1019970042240A priority patent/KR19980032326A/ko
Publication of JPH10130868A publication Critical patent/JPH10130868A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/10Other heavy metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-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
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10Etching compositions
    • C23F1/14Aqueous compositions
    • C23F1/32Alkaline compositions
    • C23F1/40Alkaline compositions for etching other metallic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G3/00Apparatus for cleaning or pickling metallic material
    • C23G3/02Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously
    • C23G3/021Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously by dipping

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インバー材のようにニッケルを含有した素材
からなる金属薄板を、蓚酸を含有する面出し液を用いて
面出し処理する場合に、金属薄板の主面への蓚酸ニッケ
ルの析出を抑制し、蓚酸ニッケルの析出に起因してレジ
スト膜に浮きが生じるのを無くし、エッチング不良を防
止できる方法を提供する。 【解決手段】 金属薄板10が浸漬される面出し液18
の液温を10℃から25℃までの範囲の温度とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばカラー受
像管用のシャドウマスク、トリニトロン(登録商標)管
用のアパーチャグリル、半導体素子用のリードフレーム
などのエッチング製品を、フォトエッチング法を用いて
製造する場合において、エッチング処理に先立ち、主面
に所定のパターンを有するレジスト膜が形成された金属
薄板、特にニッケルを含有した素材、例えばニッケルを
36%含有する鉄−ニッケル合金であるインバー材から
なる金属薄板の被エッチング面に付着した酸化被膜やレ
ジスト残膜を被エッチング面から除去する面出し方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】カラー受像管用のシャドウマスクやアパ
ーチャグリル、半導体素子用のリードフレームなどのエ
ッチング製品は、フォトエッチング法を利用して低炭素
アルミキルド鋼などの帯状の金属薄板を加工することに
より製造される。このエッチング製品の一連の製造工程
のうち、エッチング工程では、特開昭58−21203
3号公報などに開示されているように、スプレイエッチ
ングを行う前に金属薄板の面出しが行われる。この面出
しは、現像・硬膜処理後に金属薄板の被エッチング面に
付着している酸化被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
ら除去する目的で行われる。面出しの方法としては、帯
状の金属薄板をその長手方向へ搬送させながら、金属薄
板を酸の希薄溶液である面出し液に浸漬させるようにす
る。面出し液は、清浄剤である硫酸および蓚酸とレジス
ト膜中のカゼインの分解剤である過酸化水素水とを含有
し、従来、面出し効率を高めるために、液温が30℃程
度である面出し液を使用している。
【0003】ところが、近年においてはカラー受像管が
大型化する傾向があり、これに伴ってドーミング現象と
呼ばれる熱変形(カラー受像管内の電子銃から放射され
て螢光体の方へ向かう電子ビームの多くが不要な方向の
電子ビームとしてシャドウマスクやアパーチャグリルに
衝突し吸収されて、シャドウマスクやアパーチャグリル
の温度が上昇し、その際の局所的な熱膨張によって生ず
る熱変形)の影響が大きく現れて、カラー受像管の表示
画面に色ずれを生じる、といった問題点がある。この問
題点を解決するために、最近では、シャドウマスクやア
パーチャグリルの素材として、従来から使用されてきた
アルミキルド鋼に代え、ニッケルを36%含有する鉄−
ニッケル合金であり熱膨張率の低いインバー材が使用さ
れるようになってきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インバ
ー材からなる金属薄板を、従来から行われている方法と
同様の方法により面出し処理すると、低炭素アルミキル
ド鋼からなる金属薄板の面出し処理では生じなかった以
下のような新たな問題が発生することになった。
【0005】低炭素アルミキルド鋼の成分は、鉄がほぼ
100%であり、アルミキルド鋼の鉄成分と面出し液中
の蓚酸との反応により蓚酸鉄(Fe(COO)2)が生
成するが、この蓚酸鉄は、水に対する溶解度が比較的大
きい(22mg/100g−冷水)ため、面出し液中に
大部分が溶解してしまう。一方、インバー材の成分は、
鉄が64%でニッケルが36%であり、面出し液中の蓚
酸との反応により、上記した蓚酸鉄のほか、蓚酸ニッケ
ル(Ni(COO)2)が生成する。この蓚酸ニッケル
は、蓚酸鉄とは異なり難溶性(0.3mg/100g−
冷水)であるため、金属薄板の表面に析出する。
【0006】図2は、インバー材からなる金属薄板を面
出し処理したときの、金属薄板の表面部分の断面写真を
図面化したものであり、図3は、その一部を拡大した断
面写真を図面化したもの、図4は、図3とは異なる角度
の拡大断面写真を図面化したものである。この試験で
は、インバー材からなる厚さ0.1mmの金属薄板(日
本鋼業(株)製)の表面に、常法によりパターン状のレ
ジスト膜を形成したものを、工場ライン装置により1分
間面出し処理し(面出し液の組成は、工業用水:400
ml(97.80重量%)、98%硫酸:160ml
(0.06重量%)、蓚酸:8kg(1.93重量
%)、35%過酸化水素水:6kg(0.51重量%)
であり、面出し液の温度は30℃であった)、このサン
プルを樹脂でモールドし、モールド物を研磨して断面を
出し、その断面を集束イオンビーム走査装置(JEOL
JIBL−100)によって走査撮影するようにし
た。図2ないし図4中、1が金属薄板、2がレジスト
膜、3がモールド樹脂、4が樹脂の収縮によつて生じた
割れであり、5が蓚酸ニッケルである。
【0007】図2ないし図4から分かるように、面出し
処理により金属薄板1の被エッチング面が2〜3μm程
度エッチングされていて、その被エッチング面に蓚酸ニ
ッケル5が析出している。又、レジスト膜2のエッジ部
分の下部も僅かにエッチングされていて、その部分にも
蓚酸ニッケル5が析出している。そして、蓚酸ニッケル
5の盛り上がり部分によりレジスト膜2のエッジ部分が
下から押し上げられ、インバー材はアルミキルド鋼に比
べてレジスト膜との密着性が劣るために、図3および図
4に示すように、レジスト膜2のエッジ部分が浮き上が
って、レジスト膜2の下部と金属薄板1の表面との間に
隙間6が生じている。この結果、面出し後のエッチング
工程において、隙間6の部分にもエッチング液が浸透
し、本来エッチングされるべきでない、金属薄板1の表
面までエッチングされてしまい、シャドウマスクやアパ
ーチャグリルの電子ビーム通過部となる透孔が所望通り
の形状に形成されない、といったエッチング不良を生じ
ることとなる。
【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、インバー材のようにニッケルを含有
した素材からなる金属薄板を、蓚酸を含有する面出し液
を用いて面出し処理する場合に、金属薄板の主面への蓚
酸ニッケルの析出を抑制し、蓚酸ニッケルの析出に起因
してレジスト膜に浮きが生じるのを無くし、エッチング
不良を防止することができ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、
蓚酸を含有する酸の希薄溶液である面出し液の液温を1
0℃から25℃までの範囲の温度とし、その液温の面出
し液に金属薄板を浸漬させて面出しすることを特徴とす
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、面出し液に浸漬された後の金属薄板
の主面に洗浄液を供給して、金属薄板の主面に付着した
蓚酸ニッケルを除去することを特徴とする。
【0011】請求項1に係る発明の面出し方法では、面
出し液の液温が25℃以下とされるので、 Ni→Ni2++2e- Ni+(COO)22-→Ni(COO)2 の反応の進行が抑えられて、金属薄板の主面への蓚酸ニ
ッケルの析出が抑制される。このため、蓚酸ニッケルの
析出によって起こるレジスト膜の浮きが防止され、エッ
チング不良を生じなくなる。
【0012】一方、面出し液の液温が10℃以上とされ
るので、金属薄板の主面が十分に面出しされて、金属薄
板の被エッチング面に付着した酸化被膜やレジスト残膜
が被エッチング面から十分に除去される。
【0013】請求項2に係る発明の面出し方法では、面
出し処理中に金属薄板の主面に少量の蓚酸ニッケルが析
出して、面出し液中から引き上げられた金属薄板の主面
に蓚酸ニッケルが付着していたとしても、金属薄板の主
面に洗浄液が供給されることにより、蓚酸ニッケルは、
エッチング工程前に金属薄板の主面から洗い流され、金
属薄板の主面に蓚酸ニッケルが付着した状態のままで金
属薄板がエッチング処理されることが完全に無くなる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
について図1を参照しながら説明する。
【0015】図1は、この発明に係る面出し方法を実施
するのに使用される面出し装置の構成の1例を示す概略
図である。前工程で現像および硬膜処理を終えて主面に
所定パターンのレジスト膜が形成された金属薄板、例え
ばインバー材からなり板厚0.1mm〜0.3mm程度
の長尺帯状の金属薄板10は、例えば0.5m/min
〜3m/min程度で連続搬送され、面出し装置11へ
搬入されてくる。そして、金属薄板10は、搬送ローラ
12、14、16により、面出し液18が収容された面
出し槽20内へ導かれた後、面出し槽20から送り出さ
れて、図示しないエッチングチャンバへ搬送されるよう
になっている。
【0016】面出し液18としては、従来から使用され
ているものと同様の組成のものを使用すればよく、組成
の1例を示すと、蓚酸2重量%、35%過酸化水素水
1.5重量%、98%硫酸0.07重量%および工業用
水96.5重量%からなる水溶液である。そして、面出
し液の液温を10℃から25℃までの範囲の温度、好ま
しくは18℃から22℃までの範囲の温度に調節する。
【0017】また、面出し槽20内の、搬送ローラ16
の搬送方向手前側には、一対のスポンジローラ22が配
設されており、各スポンジローラ22は、金属薄板10
の搬送に従動して金属薄板10の主面に転接するように
回転自在にそれぞれ支持されている。各スポンジローラ
22の上方には、スポンジローラ22の周面に向けて洗
浄水を滴下する水供給管24がそれぞれ配設されてお
り、この各水供給管24から各スポンジローラ22にそ
れぞれ洗浄水が供給され、その各スポンジローラ22を
介して金属薄板10の両主面の全面にわたって均一にそ
れぞれ洗浄水が供給されるようになっている。また、ス
ポンジローラ22の下方には、スポンジローラ22から
垂れ落ちる液体を受けるための容器26が配設されてい
る。
【0018】このような面出し装置11を使用して金属
薄板10の面出しを行ったとき、面出し液18の液温が
従来より低くされているので、面出し処理中において金
属薄板10の主面への蓚酸ニッケルの析出量が従来に比
べて少なく抑えられる。また、面出し処理中に金属薄板
10の主面に少量の蓚酸ニッケルが析出して付着したと
しても、面出し液18中から引き上げられた金属薄板1
0は、その両主面に付着した面出し液がスポンジローラ
22を介して洗浄水と置換されるので、両主面に付着し
た蓚酸ニッケルが洗浄水によって洗い流される。そし
て、金属薄板10は、主面に蓚酸ニッケルが全く付着し
ていない状態で面出し装置から次のエッチングチャンバ
へ搬送されることになる。
【0019】
【発明の効果】請求項1に係る発明の面出し方法による
と、インバー材のようにニッケルを含有した素材からな
る金属薄板を、蓚酸を含有する面出し液を用いて面出し
処理しても、金属薄板の主面への蓚酸ニッケルの析出が
抑制されるので、従来起こっていたような、蓚酸ニッケ
ルの析出に起因したレジスト膜の浮きが生じなくなっ
て、エッチング不良が防止される。
【0020】請求項2に係る発明の面出し方法では、面
出し処理中に金属薄板の主面に少量の蓚酸ニッケルが析
出して、面出し液中から引き上げられた金属薄板の主面
に蓚酸ニッケルが付着していても、その蓚酸ニッケルは
金属薄板の主面から洗い流されるので、金属薄板の主面
への蓚酸ニッケルの付着によるエッチング不良が防止さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る面出し方法を実施するのに使用
される面出し装置の構成の1例を示す概略図である。
【図2】従来の面出し方法によりインバー材からなる金
属薄板を面出し処理したときの、金属薄板の表面部分の
断面写真を図面化した断面図である。
【図3】図2の一部を拡大した断面写真を図面化した断
面図である。
【図4】図3とは異なる角度の拡大断面写真を図面化し
た断面図である。
【符号の説明】
10 金属薄板 11 面出し装置 18 面出し液 20 面出し槽 22 スポンジローラ 24 水供給管

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ニッケルを含有した素材からなり主面に
    所定パターンを有するレジスト膜が形成された金属薄板
    を、蓚酸を含有する酸の希薄溶液である面出し液に浸漬
    させて、金属薄板の被エッチング面に付着した酸化被膜
    やレジスト残膜を被エッチング面から除去する、金属薄
    板のエッチングにおける面出し方法において、 前記面出し液の液温を10℃から25℃までの範囲の温
    度と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。
  2. 【請求項2】 面出し液に浸漬させた後の金属薄板の主
    面に洗浄液を供給して、金属薄板の主面に付着した蓚酸
    ニッケルを除去する請求項1記載の、金属薄板のエッチ
    ングにおける面出し方法。
JP8301371A 1996-10-24 1996-10-24 金属薄板のエッチングにおける面出し方法 Pending JPH10130868A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8301371A JPH10130868A (ja) 1996-10-24 1996-10-24 金属薄板のエッチングにおける面出し方法
KR1019970042240A KR19980032326A (ko) 1996-10-24 1997-08-28 금속박판(金屬薄板)의 프리 에칭(Pre-etching) 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8301371A JPH10130868A (ja) 1996-10-24 1996-10-24 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
JPH10130868A true JPH10130868A (ja) 1998-05-19

Family

ID=17896071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8301371A Pending JPH10130868A (ja) 1996-10-24 1996-10-24 金属薄板のエッチングにおける面出し方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH10130868A (ja)
KR (1) KR19980032326A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000046830A1 (fr) * 1999-02-08 2000-08-10 Daiwa Tecthno Systems Co., Ltd. Plaque diaphragme et son procede de traitement
KR100524156B1 (ko) * 1998-12-17 2006-01-12 엘지마이크론 주식회사 금속시트재의 프리에칭 방법 및 그 장치_

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100524156B1 (ko) * 1998-12-17 2006-01-12 엘지마이크론 주식회사 금속시트재의 프리에칭 방법 및 그 장치_
WO2000046830A1 (fr) * 1999-02-08 2000-08-10 Daiwa Tecthno Systems Co., Ltd. Plaque diaphragme et son procede de traitement

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980032326A (ko) 1998-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008293699A (ja) メタルマスクの浄化方法
IE50906B1 (en) Method and apparatus for etching a metallic sheet
JPH10130868A (ja) 金属薄板のエッチングにおける面出し方法
JP3009076B2 (ja) 金属薄板への微細透孔形成方法
KR100224938B1 (ko) 섀도우마스크의 제조방법, 섀도우마스크의 제조장치 및 이에사용되는 세정장치
US6354902B1 (en) Method of producing color selection electrode and cathode ray tube
KR0124479B1 (ko) 금속박판의 세정방법 및 세정장치
JPH09249980A (ja) 金属材料の湿式エッチング方法
JPH03277783A (ja) エッチング方法
KR100287731B1 (ko) 섀도우 마스크 제조장비의 감광막 제거방법
JPH1060667A (ja) 金属薄板へのレジスト膜の形成方法
JP3063373B2 (ja) エッチング性にすぐれるFe−Ni系合金シャドウマスク用薄板の製造方法
JPH0881786A (ja) 面出し方法及び面出し装置
JPH07268654A (ja) 鉄鋼のエッチング加工方法
JPS60106977A (ja) シヤドウマスクの製造方法
JP2002231130A (ja) シャドウマスクの製造方法
JPH05247671A (ja) スプレイエッチング装置
JP2002025459A (ja) シャドウマスク及びその製造方法
JPH08138544A (ja) 面出し方法
JPH10162728A (ja) シャドウマスクの製造方法
JPS60228685A (ja) シヤドウマスクの製造方法
JPH09104988A (ja) 金属薄板のエッチングにおける面出し方法
JP2002270092A (ja) シャドウマスクの製造方法
JPH1083762A (ja) シャドウマスクの洗浄装置、これを用いたシャドウマスクの製造方法及び製造装置
JPH0222974B2 (ja)