(57)【要約】【課題】一様な表面粗化を可能とするビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置を提供する。【解決手段】いったん使用したエッチング液を管路により電解再生槽内に導いて再生した後、管路を通して供給口から前記処理槽内に戻すという液循環型の表面粗化装置において、処理槽は略直方体の形状であり、処理槽内で処理される基板の面と直角をなす側面の一方に、第１排出口と第２供給口が設けられ、もう一方の側面の第１排出口と対向する位置に第２排出口が設けられ、第２供給口と対向する位置に第１供給口が設けられ、各供給口および各排出口から一定の距離に整流部材を有し、第１排出口から電解再生槽を経由して第１供給口に至る第１循環路および第２排出口から電解再生槽を経由して第２供給口に至る第２循環路を交互に使用して液を循環させることを特徴とする、ビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置。【選択図】図１
2010080612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理槽内で基板の絶縁層の表面を粗化した処理済みエッチング液を、排出口から管路を通して電解再生槽内に導いて再生し、再生後のエッチング液を、管路を通して供給口から前記処理槽内に戻し、エッチング液を循環させながら粗化処理を行う表面粗化装置において、前記処理槽は略直方体の形状であり、処理槽内で処理される基板の面と直角をなす側面の一方に、１ないし複数の第１排出口と１ないし複数の第２供給口が設けられ、もう一方の側面の第１排出口と対向する位置に第２排出口が設けられ、第２供給口と対向する位置に第１供給口が設けられ、前記処理槽の側面には供給口及び排出口から一定の距離を取った所に整流部材を有し、第１排出口から電解再生槽に至る第１排出管及び電解再生槽から第１供給口に至る第１供給管からなる第１循環路と、第２排出口から電解再生槽に至る第２排出管及び電解再生槽から第２供給口に至る第２供給管からなる第２循環路を交互に使用してエッチング液を循環させることを特徴とする、ビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置。
【請求項２】
処理槽内で基板の絶縁層の表面を粗化した処理済みエッチング液を、排出口から管路を通して電解再生槽内に導いて再生し、再生後のエッチング液を、管路を通して供給口から前記処理槽内に戻し、エッチング液を循環させながら粗化処理を行う表面粗化装置において、前記処理槽は、略直方体の形状であり、処理槽内でエッチングが行われる際の基板面と直角の位置にあたる片側面に、１ないし複数の排出口を設けた第１排出管と１ないし複数の排出口を設けた第２供給管を挿入し、他の処理槽側面の、第１排出管と対向する位置に１ないし複数の排出口を設けた第２排出管を挿入し、第２供給管と対向する位置に１ないし複数の排出口を設けた第２排出管を挿入し、片側面の供給管と排出管は一定の間隔を有し、前記処理槽の側面には供給管及び排出管から一定の距離を取った所に整流部材を有し、第１供給管と第１排出管からなる第１循環路と第２供給管と第２排出管からなる第２循環路を交互に使用してエッチング液を循環させることを特徴とする、ビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置。
【請求項３】
下記の式で示されるＦが１０未満となるように、エッチング液の単位時間当たりの供給体積量Ｖを制御することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置。
Ｆ＝Ｇｒ／Ｒｅ２…（式１） 
Ｇｒ＝｛ｇ×ρ２×β×（Ｔ1 −Ｔ2 ）×Ｈ3 ｝／μ2 …（式２）
Ｒｅ＝ρ×Ｕ×Ｌ／μ…（式３） 
Ｕ＝Ｖ／（Ｈ×Ｗ）…（式４）
但し、
Ｇｒ：グラスホフ数
Ｒｅ：レイノルズ数
Ｕ：エッチング液の処理槽内平均流速
Ｈ：処理槽のエッチング液水位
Ｗ：処理槽の深さ方向及び第１供給口と第２供給口の対向方向の、両方向と垂直を成す方向の処理槽長さ
ｇ：重力加速度
ρ：エッチング液密度
β：エッチング液熱膨張率
μ：エッチング液粘度
Ｔ１：エッチング液供給温度
Ｔ２：処理槽のエッチング液液面の平均温度
Ｌ：第１供給管と第１排出管の距離
【請求項４】
前記第１循環路と第２循環路の切換時間の間隔は、粗化処理に要する時間の１／４以下であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置。
【請求項５】
電解再生槽からの供給管路が第１供給管と第２供給管に分岐する箇所に、エッチング液の循環経路を選択するための供給バルブが設けられたことを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置。
【請求項６】
第１排出管と、第２排出管が排出管路に合流する箇所に、エッチング液の循環経路を選択するための排出バルブが設けられたことを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置。
【請求項７】
第１供給管と第２供給管のそれぞれに循環ポンプを設置し、スイッチング機構で前述の循環ポンプを選択して作動させることにより、エッチング液の循環経路を選択することを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置。
【請求項８】
第１排出管と第２排出管のそれぞれに循環ポンプを設置し、スイッチング機構で前述の循環ポンプを選択して作動させることにより、エッチング液の循環経路を選択することを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置。
【請求項９】
第１供給管と第２供給管は、それぞれ同本数の第１供給分配管と第２供給分配管に分岐して処理槽内に挿入することを特徴とする、請求項２から請求項８のいずれかに記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置。
【請求項１０】
第１排出管と第２排出管は、それぞれ分岐して同本数の第１排出分配管と第２排出分配管を処理槽内に挿入することを特徴とする、請求項２から請求項８のいずれかに記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置。
【請求項１１】
第１供給口および第１排出口は、第２供給口および第２排出口に対し、処理槽中央面を対称中心とする面対称の位置関係にあることを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれかに記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置。
【請求項１２】
前記処理槽に供給されるエッチング液の液量は、粗化処理時間あたり、処理槽容積の４
倍以上であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置。
【請求項１３】
循環流路１から循環流路２への切り替え及び循環流路２から循環流路１への切り替え時に、切り替え前の循環流路のエッチング液流量を連続的に減少させて切り替える瞬間の流量は０とし、切り替え後の循環流路のエッチング液流量を０から連続的に増加させることを特徴とする請求項１２に記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大サイズの半導体パッケージ基板の製造工程で用いられる表面粗化装置に関するものであり、特に、絶縁層のエッチング量に偏りのない一様な粗化を行う場合に好適に利用できる、ビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＢＧＡ基板を始めとする、高集積、高周波用途向け半導体パッケージ用基板には、一般に、コア材の表面に絶縁層となる樹脂を塗布し、これに直接メッキ形成しパターンエッチングすることによりプリント基板を形成するビルドアップ方式が採用されている。このビルドアップ方式では、絶縁層とメッキとの密着性を良好にするために、メッキ処理前に絶縁層の表面を荒らす粗化処理を施す必要がある。その方法としては、エッチング液を満たした処理槽内に基板を浸す、ディップ式エッチングによる粗化が主に採用されている。
【０００３】
ディップ式による方法では、エッチング液の反応効果を持続させるために、処理済みのエッチング液を電解再生槽で再生しながら循環させている。従って、基板は静止したエッチング液内ではなく、常に流動しているエッチング液内に浸される。この時、基板近傍のエッチング液の温度が一定で、流れが一様であれば、均一なエッチング速度が得られる。しかしながら、従来のディップ式の処理槽では、エッチング液面で蒸発し気化熱が生じるために温度分布が発生する上、処理槽内で発生する自然対流によってエッチング液の滞留が生じ、エッチング液の疲労分布に差が生じる。そのため、エッチング速度にばらつきが生じるといった問題がある。
【０００４】
このエッチング速度のばらつきを低減するために様々な提案がなされている。例えば、特許文献１に示すように、基板（被処理物）を装着したフレームを処理槽内で振動させ、エッチング液を撹拌させることで、エッチング速度のばらつきを低減し、基板のエッチングを均一化する表面粗化装置が提案されている。また、特許文献２では、基板を装着したカセットを処理槽内で回転させ、エッチング液を撹拌させることで、エッチング速度のばらつきを低減し、基板のエッチングを均一化する表面粗化装置が提案されている。
【特許文献１】特開平８−４１６５９号公報
【特許文献２】特開２００６−３２６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、大型基板においては、特許文献１の方法では基板端部に比較して基板中央部のエッチング液の攪拌が少ないため、相対的にエッチング速度が遅くなり、エッチング量が十分に均一化されないといった問題がある。また、特許文献２の方法では、基板中央部のエッチング液の攪拌が十分でないことに加え、基板の回転に必要な処理槽の大きさを確保しなければならない。また、処理槽を大きくしたことに伴って循環させるエッチング液量も増やす必要があり、エッチング液を供給する供給ポンプの高性能化と、駆動のための消費エネルギーの増加によってコストアップにつながる。
【０００６】
ディップ式以外の方法としては、スプレーノズルでエッチング液を基板に吹き付けてエッチングするスプレー式がある。しかし、このスプレー式では、エッチング液を基板に均一に当てることが困難であるためにエッチング速度にばらつきが生じるといった問題や、スプレー圧力でエッチング部の底部が不均一な形状となるなどの問題がする。また、この他の方法としては、プラズマ方式によりエッチングを行う方法も知られているが、Ａ３サイズ以上の面積の基板の両面を同時に均一にエッチングすることは困難である。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、ディップ式による絶縁層の表面粗化において、Ａ３サイズ以上の大きな面積の基板の両面に形成された絶縁層を、同時に均一に低コストで粗化処理を行うことが可能な、ビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の請求項１においては、処理槽内で基板の絶縁層の表面を粗化した処理済みエッチング液を、排出口から管路を通して電解再生槽内に導いて再生し、再生後のエッチング液を、管路を通して供給口から前記処理槽内に戻し、エッチング液を循環させながら粗化処理を行う表面粗化装置において、前記処理槽は略直方体の形状であり、処理槽内で処理される基板の面と直角をなす側面の一方に、１ないし複数の第１排出口と１ないし複数の第２供給口が設けられ、もう一方の側面の第１排出口と対向する位置に第２排出口が設けられ、第２供給口と対向する位置に第１供給口が設けられ、前記処理槽の側面には供給口及び排出口から一定の距離を取った所に整流部材を有し、第１排出口から電解再生槽に至る第１排出管及び電解再生槽から第１供給口に至る第１供給管からなる第１循環路と、第２排出口から電解再生槽に至る第２排出管及び電解再生槽から第２供給口に至る第２供給管からなる第２循環路を交互に使用してエッチング液を循環させることを特徴とする、ビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置である。
【０００９】
また請求項２においては、処理槽内で基板の絶縁層の表面を粗化した処理済みエッチング液を、排出口から管路を通して電解再生槽内に導いて再生し、再生後のエッチング液を、管路を通して供給口から前記処理槽内に戻し、エッチング液を循環させながら粗化処理を行う表面粗化装置において、前記処理槽は、略直方体の形状であり、処理槽内でエッチングが行われる際の基板面と直角の位置にあたる片側面に、１ないし複数の排出口を設けた第１排出管と１ないし複数の排出口を設けた第２供給管を挿入し、他の処理槽側面の、第１排出管と対向する位置に１ないし複数の排出口を設けた第２排出管を挿入し、第２供給管と対向する位置に１ないし複数の排出口を設けた第２排出管を挿入し、片側面の供給管と排出管は一定の間隔を有し、前記処理槽の側面には供給管及び排出管から一定の距離を取った所に整流部材を有し、第１供給管と第１排出管からなる第１循環路と第２供給管と第２排出管からなる第２循環路を交互に使用してエッチング液を循環させることを特徴とする、ビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置である。
【００１０】
また請求項３においては、下記の式で示されるＦが１０未満となるように、エッチング液の単位時間当たりの供給体積量Ｖを制御することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置である。
Ｆ＝Ｇｒ／Ｒｅ２…（式１） 
Ｇｒ＝｛ｇ×ρ２×β×（Ｔ1 −Ｔ2）×Ｈｗ3 ｝／μ2 …（式２）
Re＝ρ×Ｕ×Ｌ／μ…（式３）
Ｕ＝Ｖ／（Ｈ×Ｗ）…（式４）
但し、
Ｇｒ：グラスホフ数
Ｒｅ：レイノルズ数
Ｕ：エッチング液の処理槽内平均流速
Ｈｗ：処理槽のエッチング液水位
Ｗ：処理槽の深さ方向及び第１供給口と第２供給口の対向方向の、両方向と垂直を成す方向の処理槽長さ
ｇ：重力加速度
ρ：エッチング液密度
β：エッチング液熱膨張率
μ：エッチング液粘度
Ｔ１  ：エッチング液供給温度
Ｔ２  ：処理槽のエッチング液液面の平均温度
Ｌ：第１供給管と第１排出管の距離
【００１１】
また請求項４においては、前記第１循環路と第２循環路の切換時間の間隔は、粗化処理に要する時間の１／４以下であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置としたものである。
【００１２】
また請求項５〜８においては、第１循環路と第２供給管と第２排出管からなる第２循環路を交互に使用してエッチング液を循環させる手段として、電解再生槽からの供給管路が第１供給管と第２供給管に分岐する箇所に、エッチング液の循環経路を選択するための供給バルブを設置、或いは、第１排出管と、第２排出管が排出管路に合流する箇所に、エッチング液の循環経路を選択するための排出バルブを設置、或いは、第１供給管と第２供給管のそれぞれに循環ポンプを設置、或いは、第１排出管と第２排出管のそれぞれに循環ポンプを設置、或いはこれら複数の組み合わせで、バルブや循環ポンプを制御することを特徴とするビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置としたものである。
【００１３】
また請求項９〜１０においては、第１供給管と第２供給管は、それぞれ同本数の第１供給分配管と第２供給分配管に分岐して処理槽内に挿入し、第１排出管と第２排出管は、それぞれ分岐して同本数の第１排出分配管と第２排出分配管を処理槽内に挿入することを特徴とする、請求項２から請求項８のいずれかに記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置としたものである。
【００１４】
また請求項１１においては第１供給口および第１排出口は、第２供給口および第２排出口に対し、処理槽中央面を対称中心とする面対称の位置関係にあることを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれかに記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置としたものである。
【００１５】
また請求項１１においては、前記処理槽に供給されるエッチング液の液量は、粗化処理時間あたり、処理槽容積の４倍以上であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置としたものである。
【００１６】
また請求項１２においては循環流路１から循環流路２への切り替え及び循環流路２から循環流路１への切り替え時に、切り替え前の循環流路のエッチング液流量を連続的に減少させて切り替える瞬間の流量は０とし、切り替え後の循環流路のエッチング液流量を０から連続的に増加させることを特徴とする請求項１２に記載のビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置としたものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、処理槽の側面の供給口からエッチング液を供給し整流部材を通して、淀みの少ないエッチング液の流れを基板に与え、対面する側面の排出口から排出させることにより、基板のエッチング速度のばらつきを減少させることができる。或いは、処理槽の側面に挿入した供給管の供給口からエッチング液を供給し整流部材を通して、淀みの少ないエッチング液の流れを基板に与え、対面する側面に挿入した排出管の排出口から排出させることにより、基板のエッチング速度のばらつきを減少させることができる。
【００１８】
また、請求項２の式１で示されるＦが１０未満となるようにエッチング液の供給速度を与えることによって、自然対流の影響が低い一様流れを与えて、基板のエッチング速度のばらつきを減少させることができる。
【００１９】
更に、バルブの切り替えや循環ポンプを選択して作動させることによってエッチング液の循環経路を選択し、処理槽内のエッチング液の流れに変化を与えることができるため、定常的な滞留を防ぎ、薬液疲労による基板のエッチング速度のばらつきを減少させることができる。また、処理槽内の流れを真逆にすることができるため、流れの上流と下流の位置の差によって生じるエッチング量のばらつきを平均化して減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面に従って説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明によるビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置の第１の実施形態を示す概略の構成図である。図１に示すように、表面粗化装置は、エッチング液１を満たす高さ（Ｈ）、幅（Ｗ）、長さ（Ｌ）の略直方体の処理槽２、基板３の絶縁層表面を粗化した処理済みエッチング液を排出する第１排出口８１、第２排出口８２、それぞれを有する第１排出管７１、第２排出管７２は電解再生槽６に接続され、再生後のエッチング液を供給する第１供給管５１、第２供給管５２は、それぞれ２本の分配管に分岐し、第１供給口４１を有する第１供給分配管５１１と５１２、第２供給口４２を有する第２供給分配管５２１と５２２を処理槽２の側面に対面して挿入した構成からなる。
【００２２】
第１供給管５１、第２供給管５２、第１排出管７１、第２排出管７２には、それぞれ第１循環供給ポンプ９１、第２循環供給ポンプ９２、第１循環排出ポンプ９３、第２循環排出ポンプ９４が設置されている。その第１供給ポンプ９１と第１排出ポンプ９３を同時に作動する（第１循環路）か、第２供給ポンプ９２と第２排出ポンプ９４を同時に作動する（第２循環路）か選択することにより、処理槽２と電解再生槽６の間のエッチング液の循環方向を制御できるようになっている。基板３は、基板支持フォルダ１１によって吊り下げられ、処理槽２に漬けられる。
【００２３】
図２は、図１の処理槽２を上から見た平面図である。第１供給管５１と第２排出管６２は処理槽２の同じ側に挿入され、第２供給管５２と第１排出管６１は処理槽２のもう一方の側に挿入される。各供給分配管および各排出管から一定の距離にパンチングメタルや金網、ハニカムなどの整流部材１２を設置し、エッチング液の供給、排出が一様に行われるようにしている。
【００２４】
第１供給分配管５１１、第２供給分配管５１２は、処理槽深さ方向に一定間隔で処理槽側面側の複数方向に第１供給口４１、第２供給口４２を設けた。また、第１排出管７１、第２排出管７２は、処理槽の深さ方向一定間隔で処理槽側面側の複数方向に第１排出口８１、第２排出口８２を設けた。第１供給口および第１排出口は、第２供給口および第２排出口に対し、処理槽中央面１３を面対称の基準とする面対称の位置関係にすることによって、第１循環路を使用した場合と第２循環路を使用した場合で、エッチング液の流動状況は対称になる。
【００２５】
以上のように構成された表面粗化装置を用いた、基板３の粗化処理について説明する。基板３は、縦（ａ）、横（ｂ）、厚み（ｃ）のビルドアップ基板とし、エポキシ樹脂等の絶縁層が塗布された状態である。エッチング液１を深さ（Ｈｗ）に満たした処理槽２に、基板３を漬けて粗化処理を行う。その際、エッチング液は第１循環路のポンプ９１及び９３と、第２循環路のポンプ９２及びポンプ９４を５分毎に交互に作動して循環させ、処理槽２に逆向きの流れを与える。本発明においては、エッチング液の循環経路を選択するためのポンプの作動切換時間の間隔は、粗化処理に要する時間の１／４以下であることが好ましい。これにより、処理槽内のエッチング液の定常的な滞留が生じ難く、基板のエッチング速度のばらつきを減少させることができる。
【００２６】
本発明における樹脂層表面粗化装置では、処理槽２のエッチング液面では蒸発が起き、気化熱が生じる。このために処理槽２内のエッチング液１中では、温度分布と自然対流が起きやすい。エッチング速度はエッチング液の温度によって変化し、また自然対流により疲労したエッチング液が淀む箇所ではエッチング速度が遅くなるため、エッチング液の蒸発はなるべく抑制することが望ましい。
【００２７】
供給流量を増やすことにより、蒸発時間を短くし、エッチング液の温度低下を少なくすることが可能である。また、循環するエッチング液の流量を増やすことにより、自然対流よりも強制対流が勝り、淀みを減らすことも可能である。しかし、一般的に、エッチング液の再生能力や循環系統に制約があり、循環流量を増やすことには限界がある。そこで本発明ではエッチング液の流れの向きを交互に入れ替えることによって、エッチング液をより一様になるようにかくはんしており、これによってエッチング速度をより均一に近づけることができる。
【００２８】
強制対流に対する自然対流の強さは、一般的に次の式１のようなグラスホフ数とレイノルズ数の２乗の比Ｆで求められる。
Ｆ＝Ｇｒ／Ｒｅ２…（式１） 
Ｇｒ＝｛ｇ×ρ２×β×（Ｔ1 −Ｔ2 ）×Ｈ3 ｝／μ2 …（式２）
Ｒｅ＝ρ×Ｕ×Ｌ／μ…（式３） 
Ｕ＝Ｖ／（Ｈ×Ｗ）…（式４）
【００２９】
但し、
Ｇｒ：グラスホフ数
Ｒｅ：レイノルズ数
Ｕ：エッチング液の処理槽内平均流速
Ｈ：処理槽のエッチング液水位
Ｗ：処理槽の深さ方向及び第１供給口と第２供給口の対向方向の、両方向と垂直を成す方向の処理槽長さ
ｇ：重力加速度
ρ：エッチング液密度
β：エッチング液熱膨張率
μ：エッチング液粘度
Ｔ１  ：エッチング液供給温度
Ｔ２  ：処理槽のエッチング液液面の平均温度
Ｌ：第１供給管と第１排出管の距離
【００３０】
グラスホフ数Ｇｒは流体の浮力と粘性力の強さの比を表す無次元数であり、レイノルズ数Ｒｅは流体の慣性力と粘性力の強さを表す無次元数である。Ｆが１以上で自然対流が支配的であり、１以下で強制対流が支配的となる。粗化処理時のＦは１０以下であり、１以下であれば粗化の均一性は更に向上する。
【００３１】
また、図３，４に、第１循環路のポンプ９１及び９３の流量変化と第２循環路のポンプ９２及びポンプ９４の流量変化の例を示す。図３のようにデジタル的に流れを切り替えるのではなく、図４の様に循環路の切り替え時に連続的に流量を０に変化させることで、流れの方向の切り替えで生じる衝撃波（かく乱）を抑え、基板３の樹脂面を保護することができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
図５は、本発明によるビルドアップ基板絶縁層の表面粗化装置の第２の実施形態を示す概略の構成図である。図５に示すように、表面粗化装置は、エッチング液１を満たす高さ（Ｈ）、幅（Ｗ）、長さ（Ｌ）の略直方体の処理槽２、基板３の絶縁層表面を粗化した処理済みエッチング液を排出する第１排出口８１、第２排出口８２、それぞれからの第１排出管７１、第２排出管７２、排出バルブ１０２、排出管７、電解再生槽６、再生後のエッチング液を供給する第１供給管路５１、第２供給管路５２、供給バルブ１０１、供給管５、処理槽２の側面に対面して設けた第１供給口４１、第２供給口４２、循環ポンプ１０、整流部材１２からなる。
【００３３】
第１供給口４１と第２排出口８２は処理槽２の一方の側面に設けられ、第２供給口４２と第１排出口８１は処理槽２のもう一方の側面に設けられている。第１排出管７１と第２排出管７２は、排出管路７に合流しており、その合流する箇所に排出バルブ１０２が設けられている。この排出バルブ１０２を操作することにより、第１排出管７１と第２排出管７２のどちらかを使うよう選択できるようになっている。
【００３４】
また、第１供給管５１と第２供給管５２は、供給管５から分岐しており、この分岐する箇所に供給バルブ１０１が設けられている。この供給バルブ１０１を操作することにより、第１供給管５１と第２供給管５２のどちらかを使うよう選択できるようになっている。また、エッチング液は、供給管５に設置された循環ポンプ９で送られて、処理槽２と電解再生槽６の間を循環する。基板３は、基板支持フォルダ１１によって吊り下げられ、処理槽２に浸けられる。また、処理槽２の側面に金網、パンチングメタル、ハニカムなどの整流部材１２を設置している。
【００３５】
以上のように構成された表面粗化装置を用いた、基板３の粗化処理について説明する。基板３は、縦（ａ）、横（ｂ）、厚み（ｃ）のビルドアップ基板とし、エポキシ樹脂等の絶縁層が塗布された状態である。この基板３をエッチング液１で満たした処理槽２に漬けて粗化処理を行う。
【００３６】
その際、エッチング液は、供給量を毎分５００Ｌとし、５分毎に排出バルブ９２と供給バルブ９１を切り替えて、第１供給口４１と第１排出口８１、第２供給口４２と第２排出口８２を交互に使用して循環させた。また、本発明においては、エッチング液の循環経路を選択するためのバルブの切換時間の間隔は、粗化処理に要する時間の１／４以下であることが好ましい。これにより、処理槽内のエッチング液の定常的な滞留が生じ難く、基板のエッチング速度のばらつきを良好に減少させる。
【実施例】
【００３７】
（実施例１）
第１の実施形態で説明した構成の表面粗化装置での実施例を述べる。図１において、表面粗化装置の処理槽２は、高さ（Ｈ）１ｍ、幅（Ｗ）５０ｃｍ、長さ（Ｌ）１．２ｍの略直方体ステンレス槽とした。第１供給分配管５１１と５１２、第２供給分配管５２１と５２２は４０Ａステンレスパイプを用い、エッチング液に浸る範囲に５ｃｍ間隔で３方向に直径６ｍｍの第１供給口４１及び第２供給口を設けた。
【００３８】
基板３は、縦（ａ）６０ｃｍ、横（ｂ）５０ｃｍ、厚み（ｃ）０．１ｃｍのビルドアップ基板とし、エポキシ樹脂が塗布された状態である。エッチング液１に７０℃の過マンガン酸カリウム溶液を使用し、深さ（Ｈｗ）８０ｃｍに満たした処理槽２に基板３を２０分浸けて粗化処理を行った。その際、エッチング液は第１循環路のポンプ９１及び９３と、第２循環路のポンプ９２及びポンプ９４を５分毎に交互に作動して毎分５００Ｌ循環させ、処理槽２に交互に逆向きの流れを与えた。
【００３９】
この条件において、前述の式１〜３よりＦの値を求めると、
Ｕ：0.0208m/sec    Ｈｗ：0.8m    Ｗ：0.5m    ｇ：9.8m/sec2
ρ：1211kg/m3    β：0.00047/K    μ：0.0006Pas    Ｔ1：70℃ 
Ｔ2 ：68℃    Ｌ：1.2ｍ 
より、Ｆ＝８．２となり、１０以下であった。
【００４０】
この時の処理槽内のエッチング液の流れを模式的に表したものを図６、図７に示す。図６は第１供給管５１と第１排出管７１からなる第１循環路を選択した場合の流れ、図７は第２供給管５２、第２排出管７２からなる第２循環路を選択した場合の流れである。いずれも液面近傍の下流側にやや下降する流れが生じ平行流が崩れるが、定常的な滞留は起きなかった。また、シミュレーションにより基板近傍のエッチング液の温度分布を求めると０．０１℃以内に抑えられた。エッチング液の流れの向きを変えたことによって、基板３表面の粗化状態を一様で良好なものとすることができた。
【００４１】
比較のため、実施例１と同じ構成で、エッチング液を一方向に毎分１００Ｌで循環した場合の結果について述べる。処理槽内のエッチング液の流れを模式的に表したものを図８に示す。この時のＦは１９５であり、本案の基準値１０を超えた。実際、エッチング液の流れも自然対流が支配的となり、渦による滞留が起きた。基板３近傍の温度分布のばらつきも０．３℃以上となり、基板３表面の粗化状態にもばらつきが発生した。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の表面粗化装置の第１の実施形態の構成を示す説明図である。
【図２】第１の実施形態の処理槽を上から見た説明図である。
【図３】第１の実施形態の第１循環路と第２循環路のポンプを単純に切り替えた場合を示す説明図である。
【図４】第１の実施形態の第１循環路と第２循環路のポンプの流量を徐々に切り替えた場合を示す説明図である。
【図５】本発明の表面粗化装置の第２の実施形態の構成を示す説明図である。
【図６】第１の実施形態の第１循環路を選択した場合の処理槽内でのエッチング液の流れを示す説明図である。
【図７】第１の実施形態の第２循環路を選択した場合の処理槽内でのエッチング液の流れを示す説明図である。
【図８】第１の実施形態の第１循環路を選択し、十分な循環量を与えていない場合の処理槽内でのエッチング液の流れを示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・エッチング液
２・・・処理槽
３・・・基板
４・・・供給口
５・・・供給管
６・・・電解再生槽
７・・・排出管
８・・・排出口
９・・・循環ポンプ
９１・・・第１循環供給ポンプ
９２・・・第２循環供給ポンプ
９３・・・第１循環排出ポンプ
９４・・・第２循環排出ポンプ
１０１・・・排出バルブ
１０２・・・供給バルブ
１１・・・基板支持フォルダ
１２・・・整流部材
１３・・・面対称基準面
４１、４２・・・第１供給口、第２供給口
５１、５２・・・第１供給管、第２供給管
５１１，５１２・・・第１供給分配管、第２供給分配管
７１、７２・・・第１排出管、第２排出管
８１，８２・・・第１排出口、第２排出口
９１、９２・・・供給バルブ、排出バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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