(57)【要約】【課題】    レジスト剤の除去をより良好に行うことができる現像装置を提供すること。【解決手段】現像装置２０においては、乱流発生装置２２でのシャフト部材３３を振動モータ３５で振動させることにより、当該シャフト部材３３に取り付けられた羽根部材３４に振動を伝達し、現像液Ｇに乱流を生じさせる。これにより、乱流の影響が被現像物１の隅々まで及ぶことになり、被現像物１に微細部分や複雑な形状部分が存在する場合でも、その乱流によって現像液Ｇの表面張力を破壊でき、そのような部分にまで現像液Ｇを確実に行き渡らせてレジスト剤１０をより良好に除去できる。【選択図】  図４  
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像液を貯留する液槽と、液槽内の現像液に乱流を生じさせる乱流発生装置とを備え、この乱流発生装置は、現像液内に浸されるシャフト部材と、シャフト部材に取り付けられた羽根部材と、シャフト部材をその軸方向に沿って振動させる振動源とを備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置において、前記乱流発生装置は、前記液槽上に架設された架設部材と、架設部材に対して振動吸収部材を介して支持され、かつ前記シャフト部材の基端側が固定された振動部材とを備え、前記震動源が当該振動部材に取り付けられた振動モータであることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の現像装置において、電鋳品製造用の基材表面のレジスト剤を除去することを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１または請求項３のいずれかに記載の現像装置を用いて被現像物を現像することを特徴とする現像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置に係り、特にディップ式の現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトレジスト等のレジスト剤を用いて半導体、フラットパネルディスプレイ、プリント配線基板、電鋳品などを製造する場合においては、露光後の余分なレジスト剤を溶かし落として除去する現像工程が必須である。現像工程で使用される現像装置としては従来、スプレー式、パドル式、およびディップ式などがあり、中でもディップ式は駆動部分が少なく構造が簡単なうえ、一度に多くの現像処理が行えることから、広く普及している。   また、ディップ式の現像装置の中には、レジストを効果的に除去するために、被現像物を現像液中で揺動させたり、現像液に超音波振動を与えたり、あるいは現像液内で気泡を発生させることが行われている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−７７８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、半導体やプリント配線基板に代表されるように、回路パターンの高密度化が一層望まれている近年では、前述の現像装置を使用しても、微細部分のレジスト剤を十分に除去できない場合があり、歩留まりが思うように改善されない状況にある。
また、電鋳技術が進んだ今日において、多種多彩な装飾用の電鋳品が製造されるようになったが、従来の現像装置では、より複雑な形状に対応できず、装飾品としてデザインの自由度が阻害されるという問題がある。例えば、外観意匠が重要視される腕時計などにおいて、文字板に貼設される小さな文字部材やシンボルをより立体的に見せるために、デザイン性に富んだ電鋳品で造ろうとしても、現像液がその表面張力に邪魔されて細部まで及ばないため、レジスト剤が良好な解像度で除去されず、その形状等に制約が生じてしまうのである。
【０００５】
本発明の目的は、レジスト剤の除去をより良好に行うことができる現像装置および現像方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の現像装置は、現像液を貯留する液槽と、液槽内の現像液に乱流を生じさせる乱流発生装置とを備え、この乱流発生装置は、現像液内に浸されるシャフト部材と、シャフト部材に取り付けられた羽根部材と、シャフト部材をその軸方向に沿って振動させる振動源とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
このような本発明によれば、乱流発生装置でのシャフト部材を振動源で振動させることにより、当該シャフト部材に取り付けられた羽根部材に振動が伝達され、現像液に乱流が生じる。この際、シャフト部材の振動を数十〜数百Ｈｚ内に設定すれば、乱流が高速で生じて現像液が３次元的に攪拌されるとともに、被現像物の隅々まで乱流による影響が及ぶことになり、被現像物に微細部分や複雑な形状部分が存在する場合でも、乱流によって現像液の表面張力が破壊されて、そのような部分にまで現像液が確実に行き渡り、レジスト剤がより良好に除去されるようになる。
【０００８】
本発明の現像装置において、前記乱流発生装置は、前記液槽上に架設された架設部材と、架設部材に対して振動吸収部材を介して支持され、かつ前記シャフト部材の基端側が固定された振動部材とを備え、前記震動源が当該振動部材に取り付けられた振動モータであることを特徴とする。
ここで、振動吸収部材としては、コイル状や板状のばね部材の他、樹脂製の弾性部材等を採用できる。
このような発明によれば、液槽の直上に乱流発生装置が配置される構造なので、現像装置のコンパクト化が促進される。また、乱流発生装置の振動モータによる振動は、振動吸収部材で吸収されて液槽等には伝達されないから、現像装置自身が振動するといった心配がない。
【０００９】
本発明の現像装置において、電鋳品製造用の基材表面のレジスト剤を除去することを特徴とする。
近年の電鋳品は、前述したように形状が複雑であり、従来ではそのような形状通りにレジスト剤を除去することが非常に困難であったが、本発明の現像装置によれば、現像液の乱流状態によってレジスト剤が良好に除去されるから、複雑な形状の電鋳品も確実に製造されるようになり、電鋳品のデザインの自由度が各段に向上する。
【００１０】
本発明の現像方法は、前記のいずれかの現像装置を用いて被現像物を現像することを特徴としており、前述したような作用効果が同様に得られ、本発明の目的が達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の現像装置および現像方法によれば、レジスト剤を現像工程においてより良好に除去できるという効果があり、例えば装飾用の電鋳品を製造するうえで好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
先ず、図１に基づき、本実施形態に係る現像装置２０（図２）が用いられる電鋳品２の製造工程について説明する。本実施形態での電鋳品２としては、特に限定されるものではないが、例えば腕時計等の文字板に貼設される文字部品や各種シンボルなどである。そして、後述する現像装置２０は、当該製造工程中の現像工程で用いられることになる。
【００１３】
〔電鋳品の製造工程の説明〕
まず、図１(Ａ)および(Ｂ)に示されるように、板状の基材９の片面にレジスト剤１０の層を形成する。
基材９は、電鋳品２の厚さが均一になるように表面仕上げが平滑な鏡面状態からなることが好ましい。なお、基材９の表面が平滑状態でない場合には、銅めっきを下地めっきとして施し、平滑化すればよい。基材９の材料は、導電性を有するものであればよく、例えば洋白(NS)や、銅(Cu)、鋼材などを採用できる。あるいは、非導電性の材料の表面に導電性皮膜処理を施したものでもよい。基材９の大きさは、多数の電鋳品２が縦横に複数個整列配置された大きさを有していればよい。また、基材９の厚さも、作業性、取扱性の良好な強度を有する厚さであればよく、基材９の材質や大きさなどを勘案して適宜決定される。
【００１４】
レジスト剤１０は、本実施形態では、非導電性で、露光現像タイプのものであり、印刷や、塗装、塗布、フィルム貼付等の方法により基材９の表面に膜状に形成される。このレジスト剤１０により、基材９の片面に耐酸性、耐アルカリ性、非導電性の層が形成される。レジスト剤１０の厚さは、電鋳品２の厚さや太さなどを勘案して適宜決定される。一般的には、１０μｍ以上の厚さであれば、良好な立体的な電鋳品２を得ることができる。厚目の電鋳を施したい場合には、電鋳品２の寸法精度を確保するためレジスト剤１０の厚さも厚くする必要がある。この場合には、フィルム状のレジスト剤を重ねて所望の厚さに設定すればよい。
【００１５】
次に図１(Ｃ)に示されるように、電鋳品２の形状のネガ１１を使用する。そして、このネガ１１を基材９のレジスト剤１０が塗布された面に被せ、紫外線露光Ｅを行う。ここで、ネガ１１の形状は、電鋳を施した際に形成される電鋳品２が所望の形状および寸法となるように、予め諸工程で発生する寸法誤差を補正値として盛り込んだ寸法で作成する。また、紫外線露光後のレジスト剤１０が塗布された状態が本実施形態での被現像物１である。
【００１６】
その後に、紫外線露光Ｅが施された基材９を、図２(Ｄ)に示されるように現像する。すると、ネガ１１の形状に沿ってレジスト剤１０が除去される。これにより、電鋳品２とほぼ同じ形状に導電性の基材９が露出した電鋳形成部９Ａが形成される。すなわち、この工程が現像工程であり、後述する現像装置が用いられる。
その後、図２(Ｅ)に示されるように、基材９の電鋳形成部９Ａの反対側の面（裏面）にマスキング層１２を形成する。マスキング層１２は、電鋳を行う際に導電性を有する基材９の裏面に電鋳が行われるのを防止するために施される。マスキング層１２は、非導電性の材料で構成され、例えば合成樹脂などの塗料を塗装やスクリーン印刷によって塗布したり、合成樹脂製のフィルムを貼り付けるなどの方法により形成される。
【００１７】
このような基材９に、図２(Ｆ)に示されるように電鋳を施す。この際、基材９の導電性を確保し、なおかつ電鋳によって形成された電鋳品２が基材９から剥離しやすくする必要がある。そこで、電鋳を施す前に、基材９に活性化処理および不動態化処理を行う。
その後、電鋳槽で基材９に電鋳形成を行う。電鋳は、一般的な電気めっきの条件で行われる。電鋳液の材料は、電鋳品２に使用される例えばニッケル(Ni)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)などである。電鋳品２の厚さは、所望の外観上の立体感が得られるように適宜設定される。この電鋳により、基材９上の電鋳形成部９Ａには、電鋳液が充填され、さらに、この電鋳形成部９Ａから一部はみだして、肉盛り状に凸部２Ｂが形成される。
【００１８】
なお、電鋳後、所望の厚さに形成された電鋳品２に、色調や仕上げのバリエーションを持たせるために、様々な後処理を施してもよい。このような後処理としては、例えばAuめっきや、Rhめっき、黒Niめっき、Snめっき、黒Crめっき、つや消しNiめっき等などがある。あるいは、吹きつけ塗装、電着塗装等により着色してもよい。また、これらの後処理は、凸部２Ｂ表面の全体であってもよく、一部であってもよい。
そして、以上のようにして製造された電鋳品２は、基材９から剥離されて転写シートに転写され、文字板等に貼り付けられる。
【００１９】
〔現像装置の説明〕
以下には、図２ないし図４に基づき、本実施形態の現像装置２０について説明する。
現像装置２０は、レジスト剤１０（図１）を除去するための現像液Ｇを貯留する液槽２１と、液槽２１の直上に配置されて当該液槽２１内の現像液Ｇに高速な乱流を生じさせる乱流発生装置２２と、これら全体を覆うカバー２３と、現像装置２０を操作するための操作パネル２４とを備えている。この他、図示しないが、液槽２１内の現像液Ｇの温度を一定に保つヒータ等を必要に応じて設けてもよい。
【００２０】
液槽２１には、被現像物１が収容された収容籠３０を吊す一対の吊るしバー３１が設けられている。本実施形態の場合、収容籠３０内に収容される被現像物１の枚数は２０枚程度であり、１枚の大きさはいわゆるＡ４サイズを想定している。また、液槽２１の底部側側面には、ドレインバルブ３２が設けられ、交換が必要な現像液Ｇを適宜排出可能に設けられている。
【００２１】
乱流発生装置２２は、下端側が現像液Ｇ内に浸されるシャフト部材３３と、シャフト部材３３に間隔を空けて取り付けられた複数（本実施形態では５枚）の円形の羽根部材３４と、シャフト部材３３をその軸方向に沿って振動させる振動モータ（振動源）３５とを備えている。
【００２２】
このうちのシャフト部材３３は、液槽２１上に架設された板状の架設部材３６の切欠部３６Ａを貫通し、その上端がやはり板状とされた振動部材３７に固定されている。
羽根部材３４は、金属や合成樹脂等の任意な材質からなり、シャフト部材３３と共に上下に振動する。この際、各羽根部材３４は弾性を有しており、羽根部材３４の外周側は、中央側のシャフト部材３３との取付部分に遅れて上下動し、僅かに揺らいだ動きとなる。  振動モータ３５は、例えば１０Ｈｚ〜５００Ｈｚの間で振動回数が可変であり、この調整が操作パネル２４内のインバータ等で行われる。このような振動モータ３５は、前記振動部材３７上にボルト等でマウントされており、振動部材３７を振動させる。
【００２３】
ここで、振動部材３７は架設部材３６に対して、コイルばねからなる振動吸収部材３８を介して支持されており、振動が架設部材３６、ひいては液槽２１、振動装置２０全体に伝わるのを防いでいる。また、振動吸収部材３８には架設部材３６に立設されたガイドポスト３９が貫通しており、振動部材３７が水平方向にずれないようになっている。以上により、振動モータ３５で振動部材３７が振動すると、振動部材３７に上端（基端）側が固定されたシャフト部材３３がその軸方向に沿って上下に振動し、これに伴って羽根部材３４が振動し、液槽２１内に現像液Ｇの高速な乱流を生じさせる。
【００２４】
一方のカバー２３には、収容籠３０の出し入れを容易に行える大きさの開口部２３Ａが設けられ、この開口部２３Ａには、ダンパー付きの開閉可能なハッチ４０が取り付けられている。ただし、このようなカバー２３は必ずしも必要ではなく、省略可能であるし、場合によっては、乱流発生装置２２の振動モータ３５のみを覆うように設けられていてもよい。また、このカバー２３に加えて、振動モータ３５を覆う別のカバーが設けられていてもよい。
【００２５】
操作パネル２４は、当該現像装置２０のメインのオン−オフスイッチ、振動モータ３５のオン−オフスイッチ、振動モータ３５の振動回転数を調整するための調整ダイヤル、現像工程での処理時間を計測するタイマー、処理時間や現像液Ｇの温度を表示する表示装置等を備えている。この操作パネル２４は、本実施形態では、カバー２３の側面に支持されて取り付けられているが、カバー２３の正面側において、ハッチ４０の側方あるいは下方に設けられたり、または現像装置２０から離れた位置に遠隔操作可能に設けられてもよい。
【００２６】
〔実施形態の効果〕
このような本実施形態によれば、以下の効果がある。
すなわち、現像装置２０においては、乱流発生装置２２でのシャフト部材３３を振動モータ３５で振動させることにより、当該シャフト部材３３に取り付けられた羽根部材３４に振動が伝達され、現像液Ｇに乱流が生じるのであるが、この際の乱流の影響が被現像物１の隅々まで及ぶことになり、被現像物１に微細部分や複雑な形状部分が存在する場合でも、その乱流によって現像液Ｇの表面張力を破壊でき、そのような部分にまで現像液Ｇを確実に行き渡らせてレジスト剤１０をより良好に除去できる。
【００２７】
また、乱流発生装置２２は液槽２１の直上に配置されているので、現像装置２０のコンパクト化を促進できる。加えて、乱流発生装置２２の振動モータ３５による振動は、振動吸収部材３８で吸収されて液槽２１等には伝達されないから、現像装置２０自身が振動するのを防止でき、耐久性を向上させることができる。
【００２８】
さらに、現像装置２０を用いれば、現像液Ｇの乱流状態によってレジスト剤を良好に除去できるから、電鋳品２が複雑な形状であっても確実に製造でき、電鋳品２のデザインの自由度を各段に向上させることができる。
【００２９】
そして、現像装置２０はディップ式であり、被現像物１を一度に大量に現像でき、生産効率を大幅に向上させることができる。
【００３０】
〔変形例〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、羽根部材３４の形状として単に円形と記載したが、羽根部材３４の形状は現像液に高速な乱流を生じさせる目的で任意に決められてよく、各種の形状を採用することができる。つまり、円形の他に三角形、四角形、その他の多角形、あるいはこれらの形状に任意の方向、長さ、大きさでスリットを施した形状などを用いることができる。また、材質によらず、形状を工夫することで羽根部材３４に良好な弾性を付与し、振動中の揺らいだ動きを実現させてもよい。
【００３１】
前記実施形態で説明した電鋳品２は、例えば時計の文字板に貼設される文字部材やシンボルであったが、本発明の現像装置およびこれを用いた現像装置で製造される電鋳品は、ブローチやネックレス等の任意の装飾品に適用できる他、さらには、電子機器、玩具、自動車等に貼設される商品名、メーカー名、部位名称を意匠性に優れた立体的な電鋳品で表示させたい場合などに適用でき、その適用範囲を選ばない。
【００３２】
前記実施形態では、電鋳品２の製造する際の現像方法および現像装置２０について説明したが、本発明はこれに限定されず、微細な回路パターンを有する半導体、フラットパネルディスプレイ、プリント配線基板の製造においても、本発明の現像装置およびこれを用いた現像方法を適用できる。
【００３３】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、電鋳品を製造する際に利用できる他、半導体等の電子部品における回路パターンを形成する際にも利用でき、つまりは、レジスト剤を除去することで現像を行う場合全てに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る電鋳品の製造工程を説明するための図。
【図２】前記実施形態に用いられる現像装置を示す斜視図。
【図３】前記現像装置を正面から示す断面図。
【図４】前記現像装置を側面から示す断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１…被現像物、２…電鋳品、９…基材、１０…レジスト剤、２０…現像装置、２１…液槽、２２…乱流発生装置、３３シャフト部材、３４…羽根部材、３５…振動源である振動モータ、３６…架設部材、３７…振動部材、３８…振動吸収部材、Ｇ…現像液。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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