(57)【要約】【課題】レジストを均一な厚さに塗布することができるレジスト塗布装置を提供する。を提供する。【解決手段】本発明のレジスト塗布装置は、長尺の基材を搬送する搬送ロールと、搬送ロール上の基材にレジストを転写する転写ロールと、レジスト供給部からレジストを引き上げて転写ロールに供給する引き上げロールと、転写ロールのレジスト転写領域における長さ方向の両端部に、転写ロールを少なくとも一周するように形成された溝部と、を有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の基材を搬送する搬送ロールと、
前記搬送ロール上の前記基材にレジストを転写する転写ロールと、
レジスト供給部からレジストを引き上げて前記転写ロールに供給する引き上げロールと、
前記転写ロールのレジスト転写領域における長さ方向の両端部に、前記転写ロールを一周するように形成された溝部と、
を有することを特徴とするレジスト塗布装置。
【請求項２】
前記溝部は、前記レジスト転写領域の端縁よりも内側であって、前記端縁から１０ｍｍ以内の位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレジスト塗布装置。
【請求項３】
前記レジスト転写領域の各々の端部に、複数本ずつの前記溝部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のレジスト塗布装置。
【請求項４】
搬送ロールにより長尺の機材を搬送するとともに、レジスト供給部から引き上げロールを介して転写ロールにレジストを供給し、前記転写ロールにより前記基材に前記レジストを塗布する方法であって、
前記転写ロールの長さ方向の両端部に当該転写ロールを一周するように形成された溝部に前記レジストを保持しつつ、前記転写ロールから前記基材に前記レジストを転写することを特徴とするレジスト塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジスト塗布装置及びレジスト塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブル回路基板の製造工程において、基材であるフレキシブルテープにレジスト（フォトレジスト）を塗布する方法として、レジスト供給皿に浸した引き上げロールから転写ロールへレジストを受け渡し、転写ロールからフレキシブルテープへ転写するピックアップロール方式が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ９８／０２２５４号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記ピックアップロール方式を用いてレジストを塗布すると、フレキシブルテープの幅方向の両端部において膜厚が不安定になるという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、レジストを均一な厚さに塗布することができるレジスト塗布装置及びレジスト塗布方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のレジスト塗布装置は、長尺の基材を搬送する搬送ロールと、前記搬送ロール上の前記基材にレジストを転写する転写ロールと、レジスト供給部からレジストを引き上げて前記転写ロールに供給する引き上げロールと、前記転写ロールのレジスト転写領域における長さ方向の両端部に、前記転写ロールを一周するように形成された溝部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、転写ロールに溝部が形成されていることで、引き上げロールから供給されたレジストを転写ロール上に保持したときに、溝部の形成位置上に多くのレジストを保持することができる。これにより、従来の転写ロールにおいて発生していたレジストが薄くなる部位の膜厚を増やすことができ、その結果、転写ロール上におけるレジストの分布を均一化することができる。そして、このように均一化されたレジストを基材に転写することで、基材上に均一な膜厚でレジストを塗布することができる。
【０００８】
前記溝部は、前記レジスト転写領域の端縁よりも内側であって、前記端縁から１０ｍｍ以内の位置に形成されている構成としてもよい。
この構成によれば、従来の転写ロールにおけるレジストが薄くなる部位に溝部を配置するので、効果的にレジスト膜厚を均一化することができる。
【０００９】
前記レジスト転写領域の各々の端部に、複数本ずつの前記溝部が形成されている構成としてもよい。
この構成によれば、複数本の溝部のそれぞれでレジスト膜厚を均一化する作用が得られるため、レジスト膜厚をより一層均一化することが可能である。
【００１０】
本発明のレジスト塗布方法は、搬送ロールにより長尺の機材を搬送するとともに、レジスト供給部から引き上げロールを介して転写ロールにレジストを供給し、前記転写ロールにより前記基材に前記レジストを塗布する方法であって、前記転写ロールの長さ方向の両端部に当該転写ロールを一周するように形成された溝部に前記レジストを保持しつつ、前記転写ロールから前記基材に前記レジストを転写することを特徴とする。
【００１１】
この塗布方法によれば、転写ロールに形成された溝部にレジストを保持した状態で転写を行うので、転写ロール上におけるレジストの分布が均一化された状態で転写が行われ、基材上に均一な膜厚でレジストを塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態のレジスト塗布装置の全体構成図。
【図２】転写ロールとその上のフォトレジストの液面形状とを示す図。
【図３】フレキシブルテープとその上のフォトレジストの液面形状とを示す図。
【図４】変形例に係る転写ロールを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
【００１４】
図１は、本実施形態のレジスト塗布装置の全体構成図である。図２は、転写ロールと転写ロール上のフォトレジストの液面形状を示す図である。図３は、フレキシブルテープとフレキシブルテープ上のフォトレジストの液面形状を示す図である。
【００１５】
レジスト塗布装置１００は、貯蔵容器１０と、ポンプ２０と、レジスト調質部３０と、レジスト塗布部４０と、を備えている。貯蔵容器１０とポンプ２０は配管５２を介して接続され、ポンプ２０とレジスト調質部３０は配管５４を介して接続され、レジスト調質部３０とレジスト塗布部４０は配管５６を介して接続され、レジスト塗布部４０と貯蔵容器１０は配管５８を介して接続されており、全体としてフォトレジスト１２の循環系を構成している。
【００１６】
貯蔵容器１０は、液体のフォトレジスト１２を貯蔵するタンクである。貯蔵容器１０は配管５２、５８が接続された状態で密閉されている。出口側の配管５２は貯蔵容器１０の底部付近まで延びており、開口した先端が常にフォトレジスト１２中に配置される。一方、入口側の配管５８は、フォトレジスト１２の液面よりも上側の空間１４に開口している。
【００１７】
ポンプ２０は、配管５２を介して貯蔵容器１０からフォトレジスト１２を吸い出すとともに、配管５４を介してレジスト調質部３０へフォトレジスト１２を圧送する。ポンプ２０としては、公知の液送ポンプであれば特に限定されず用いることができる。
【００１８】
レジスト調質部３０は、密閉タンク３２と、密閉タンク３２に配管３４を介して接続された真空ポンプ３６と、フォトレジスト１２をろ過するフィルタ装置３９と、を備えている。
密閉タンク３２は、フォトレジスト１２を貯留する内側タンク３２ｂと、内側タンク３２ｂを収容する外側タンク３２ａとを有する。
【００１９】
内側タンク３２ｂには、ポンプ２０から延びる配管５４とフィルタ装置３９とが接続されている。配管５４は、内側タンク３２ｂの底部近傍の側壁に設けられた接続部１３２に接続されている。フィルタ装置３９は、内側タンク３２ｂの他の側壁に設けられた接続部１３３に接続されている。
【００２０】
外側タンク３２ａは、内側タンク３２ｂを内部に密閉することができる真空容器である。外側タンク３２ａには配管３４を介して真空ポンプ３６が接続され、真空ポンプ３６により空間３８内を減圧可能に構成されている。空間３８の圧力は１ｋＰａ〜１０ｋＰａ程度とすればよい。圧力を低くしすぎるとフォトレジスト１２中の溶媒が蒸発して粘度が上昇するためである。
【００２１】
フィルタ装置３９は、フォトレジスト１２に含まれる異物を除去する装置であり、公知のろ過装置を用いることができる。フィルタ装置３９としては、５０μｍ以上の大きさの異物や気泡を除去できるものを用いることが好ましい。
【００２２】
上記構成のレジスト調質部３０は、配管５４を介してポンプ２０から供給されるフォトレジスト１２を内側タンク３２ｂに貯留した状態で、真空ポンプ３６により空間３８を減圧することで、フォトレジスト１２に含まれる気泡を除去する。そして、気泡が除去されたフォトレジスト１２を、フィルタ装置３９でろ過し、浄化した後、配管５６を介してレジスト塗布部４０へ供給する。
【００２３】
レジスト塗布部４０は、レジスト供給部４１と、引き上げロール４２と、転写ロール４４と、搬送ロール４５とを備えている。
レジスト供給部４１は、配管５６及び配管５８に接続され、上方に開口した皿形の容器である。レジスト供給部４１には、レジスト調質部３０から配管５６を介して流入するフォトレジスト１２が貯留される。また、流入量と同量のフォトレジスト１２が配管５８を介して貯蔵容器１０へ排出される。
【００２４】
引き上げロール４２は、レジスト供給部４１に貯留されたフォトレジスト１２に部分的に浸される位置に設けられている。引き上げロール４２の上方に転写ロール４４が配置されている。引き上げロール４２と転写ロール４４は、それらの周面がほぼ当接する位置に配置されており、互いに逆方向に回転する。転写ロール４４の上方に、搬送ロール４５が配置されている。転写ロール４４と搬送ロール４５との間にはフレキシブルテープ（基材）６０を通過させる間隙が設けられている。
【００２５】
フレキシブルテープ６０は、図３（ａ）に示すような長尺の基材であり、例えばポリイミド等の樹脂材料からなるものである。またフレキシブルテープ６０の一方の面には、図３（ｂ）に示すように、厚さ２〜５μｍ程度の銅箔などからなる導電体層６２が形成されている。フレキシブルテープ６０は、図１に示すように、搬送ロール４５に対して導電体層６２を外側に向けて架け渡され、搬送ロール４５により搬送される。
【００２６】
上記構成のレジスト塗布部４０では、引き上げロール４２の回転によりレジスト供給部４１からフォトレジスト１２が引き上げられ、引き上げロール４２から転写ロール４４へフォトレジスト１２が受け渡される。そして、搬送ロール４５により搬送されるフレキシブルテープ６０が搬送ロール４５と転写ロール４４との間隙を通過する際に、転写ロール４４からフレキシブルテープ６０へフォトレジスト１２が転写される。これにより、図３（ａ）に示すように、導電体層６２上の所定幅の塗布領域１２Ａに、フォトレジスト１２が塗布される。
なお、図３（ａ）において塗布領域１２Ａの外側のフォトレジスト１２を塗布しない領域は、アライメントマークや製品情報等からなる識別情報６６の形成領域として用いられる。
【００２７】
そして、本実施形態のレジスト塗布装置１００では、レジスト塗布部４０の転写ロール４４が、図２（ａ）に示す形状を有するものとされており、かかる転写ロール４４の作用によって、上記動作によりフレキシブルテープ６０上に塗布されるフォトレジスト１２の膜厚を均一化することができるものとされている。以下、転写ロール４４の作用について、図２及び図３を参照しつつ詳細に説明する。
【００２８】
本実施形態の転写ロール４４は、図２（ａ）に示すように、大略円柱状であり、その中心軸に沿って回転軸５０が設けられている。転写ロール４４の両端部には、それぞれ溝部４４ａ、４４ｂが形成されている。転写ロール４４は、その周面全体がレジスト転写領域４４Ａとされている。すなわち、周面全体にフォトレジスト１２を保持した状態で回転し、フレキシブルテープ６０へのフォトレジスト１２の転写を行うものとされている。溝部４４ａ、４４ｂは、レジスト転写領域４４Ａの幅方向の端縁（転写ロール４４の軸方向の端縁）よりも内側に、転写ロール４４の軸周りに一周するように形成されている。
【００２９】
ここで、従来の転写ロールを用いた場合に生じる膜厚の不均一について説明する。
図２（ｃ）は、溝部４４ａ、４４ｂが形成されていない円柱状の転写ロール１４４の断面構造と、転写ロール１４４上に保持されたフォトレジスト１２の液面形状を示す図である。図３（ｃ）は、転写ロール１４４を用いてフォトレジスト１２をフレキシブルテープ６０に塗布したときの液面形状を示す図である。
【００３０】
図２（ｃ）に示す転写ロール１４４を用いた場合に、周面上にフォトレジスト１２を保持すると、転写ロール１４４の軸方向の端縁１４４ａにおける表面張力により、近傍の部位よりもフォトレジスト１２が厚くなる凸部１１２が形成される。また、凸部１１２のすぐ内側（中央側）に、近傍の部位よりもフォトレジスト１２が薄くなる凹部１１３が形成される。
【００３１】
上記のような形状で転写ロール１４４上に分布したフォトレジスト１２を、フレキシブルテープ６０上に転写すると、図３（ｃ）に示すように、図２（ｃ）に示した分布がほぼそのまま転写される。すなわち、フレキシブルテープ６０上のフォトレジスト１２においても、塗布領域１２Ａの両端に、他の部位よりもフォトレジスト１２が厚い部分である凸部２１２がそれぞれ形成され、凸部２１２のすぐ内側（テープ中央側）に、フォトレジスト１２が他の部位よりも薄い部分である凹部２１３がそれぞれ形成される。
【００３２】
フレキシブルテープ６０上のフォトレジスト１２が図３（ｃ）に示す分布を有する場合、特に凹部２１３が導電体層６２のパターニング精度や回路基板の製造コスト等に影響する。具体的には、幅方向両端の凸部２１２は、塗布領域１２Ａの端縁から１〜３ｍｍの露光範囲外の領域に位置するため、パターニング精度等に影響しないが、凹部２１３は、凸部２１２の内側端からさらに５〜１０ｍｍ程度の範囲に形成されるため、通常は露光範囲に含まれてしまう。そして、凹部２１３のフォトレジスト１２が最も薄い部分では、塗布領域１２Ａの中央部の半分程度の膜厚になってしまうため、パターニング精度が低下し、配線寸法がばらついてしまう。一方、凹部２１３が形成された領域を露光範囲から外すと、無駄になるフレキシブルテープ６０が大きくなり、製造コストが上昇してしまう。
【００３３】
一方、本実施形態の転写ロール４４では、その周面にフォトレジスト１２を保持すると、図２（ｂ）に示すように、レジスト転写領域４４Ａの両端部に、近傍の部位よりもフォトレジスト１２が厚い部分である第１の凸部１１０が形成される点は転写ロール１４４の場合と同様であるが、第１の凸部１１０の内側（レジスト転写領域４４Ａの中央側）に、第２の凸部１１１が形成される。
【００３４】
第２の凸部１１１は、それぞれ溝部４４ａ、４４ｂの形成位置に対応して形成される。これは、詳細は不明であるが、以下の理由によると考えられる。
転写ロール４４の端縁部には、転写ロール４４末端の角部１４０と、溝部４４ａ（４４ｂ）により形成される２つの角部１４１、１４２が存在している。これらの角部では、表面張力が作用する方向が転写ロール４４の周面上とは異なるため、図２（ｂ）に示すように、フォトレジスト１２がそれぞれの角部１４０〜１４１に引き込まれるように流動する。その結果、末端の角部１４０の作用により第１の凸部１１０が形成されるとともに、溝部４４ａ（４４ｂ）の角部１４１、１４２により第２の凸部１１１が形成されるものと考えられる。また、転写ロール４４に形成された溝部４４ａ、４４ｂ内にフォトレジスト１２が保持されるため、溝部４４ａ、４４ｂよりも外側へはフォトレジスト１２が流動しにくくなるとも考えられる。
【００３５】
第２の凸部１１１は、溝部４４ａ、４４ｂの形成位置に対応して形成されるため、溝部４４ａ、４４ｂの形成位置によってフォトレジスト１２の分布形状を制御することができる。したがって、従来の転写ロール１４４において凹部１１３が形成されていた領域に溝部４４ａ、４４ｂを形成すれば、先に記載の凹部１１３を緩和する作用を得ることができる。
【００３６】
具体的には、凹部１１３は、転写ロール１４４の端縁から１〜１０ｍｍ程度の範囲の領域に形成されるので、溝部４４ａ、４４ｂを、上記範囲内に形成することで、第２の凸部１１１による膜厚均一化効果を得ることができる。より詳細には、溝部４４ａ（４４ｂ）の形成位置（図２（ａ）に示す距離Ｓ＋Ｗ）は、転写ロール４４端縁からの１０ｍｍ以内の範囲とすることが好ましい。また、図２（ａ）に示す距離Ｓは、凸部１１２の幅と同程度（１ｍｍ〜３ｍｍ）とすればよい。
【００３７】
また、溝部４４ａ（４４ｂ）の幅Ｗや深さＤは、特に限定されない。幅Ｗは１０ｍｍから距離Ｓを差し引いた範囲（７〜９ｍｍ）内で任意に設定することができ、深さＤも転写ロール４４の径に応じて形成可能な範囲内で任意に設定することができる。ただし、幅Ｗと深さＤのいずれか一方でも大きくしすぎると、溝部４４ａ（４４ｂ）内で転写ロール４４の周方向にフォトレジスト１２が流動し、第２の凸部１１１が形成されなくなるおそれがある。したがって実用的な範囲としては、幅Ｗは１〜５ｍｍ、深さＤは０．５〜５ｍｍの範囲である。
【００３８】
上記のように溝部４４ａ、４４ｂを凹部１１３に対応する位置に形成した場合に、フォトレジスト１２の液面に形成される第１の凸部１１０は、転写ロール１４４を用いた場合の凸部１１２よりも液面が低くなる。また、第２の凸部１１１は、その両側の部位と比較すると液面が高くなるが、レジスト転写領域４４Ａの中央部における液面と同程度の高さとなる。そして、第２の凸部１１１の両側の液面は、従来の凹部１１３における液面よりも高くなる。これは、従来の転写ロール１４４では凸部１１２のみに引き寄せられていたフォトレジスト１２が、本実施形態の転写ロール４４では第１の凸部１１０と第２の凸部１１１にそれぞれ引き寄せられるため、フォトレジスト１２の偏在が解消されるためである。
【００３９】
そして、図２（ｂ）に示す分布を有する転写ロール４４上のフォトレジスト１２を、フレキシブルテープ６０上に転写すると、図３（ｂ）に示すように、転写ロール４４上の分布がほぼそのまま転写される。すなわち、導電体層６２上の塗布領域１２Ａの両端に第１の凸部２１０が形成されるとともに、第１の凸部２１０よりも内側に、第２の凸部２１１が形成される。
【００４０】
図３（ｂ）に示すフォトレジスト１２において、第１の凸部２１０の液面高さは、図３（ｃ）に示す凸部２１２よりも低くなり、第２の凸部２１１の液面高さは凹部２１３よりも高く、塗布領域１２Ａ中央部の液面高さとほぼ同等になる。その結果、図３（ｂ）に示すように、極端にフォトレジスト１２が薄くなる凹部が形成されなくなり、フォトレジスト１２の膜厚が均一化される。
【００４１】
上記作用によれば、フレキシブルテープ６０上の広い範囲をパターン形成領域として使用可能となる。例えば、フォトレジスト１２の膜厚の変動幅が、塗布領域１２Ａ中央部の膜厚に対して３０％以内である領域を、パターン形成領域として使用する場合を考える。そうすると、図３（ｂ）に示す本実施形態の例では、塗布領域１２Ａに近い幅の領域６２Ａをパターン形成領域として使用することが可能であり、図３（ｃ）に示す従来の例における領域６２Ｂよりも広い範囲を使用することができる。
【００４２】
以上、詳細に説明したように、本実施形態のレジスト塗布装置１００及びレジスト塗布装置１００を用いたレジスト塗布方法によれば、転写ロール４４に形成された溝部４４ａ、４４ｂ内にフォトレジスト１２を保持させ、溝部４４ａ、４４ｂに対応する位置のフォトレジスト１２の液面に第２の凸部１１１が形成された状態とするので、転写ロール４４上に保持されたフォトレジスト１２の膜厚を均一化することができる。そして、かかる状態のフォトレジスト１２をフレキシブルテープ６０上に転写する結果、均一な膜厚でフレキシブルテープ６０上に塗布されたフォトレジスト１２を得ることができる。
【００４３】
次に、図４は、変形例に係る転写ロールを示す図である。
図４に示すように、転写ロール４４ｘとして、レジスト転写領域４４Ａの両端部に、それぞれ２本ずつの溝部が形成されたものを用いてもよい。図４に示す例では、転写ロール４４の一方の端部側に、図２（ａ）に示した溝部４４ａの半分の幅の溝部４４ｃ、４４ｄが形成され、他方の端部側に、溝部４４ｂの半分の幅の溝部４４ｅ、４４ｆが形成されている。
【００４４】
上記のように４本の溝部４４ｃ〜４４ｆが形成された転写ロール４４ｘとすることで、フォトレジスト１２を保持したときにフォトレジスト１２と接するロールの角部を増やすことができる。したがって、図２（ａ）に示した構成の転写ロール４４を用いた場合よりもフォトレジスト１２の膜厚を均一化する効果を大きくすることができる。
【００４５】
なお、本例では転写ロール４４ｘの両端部に２本ずつの溝部を形成した場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、転写ロールの両端に３本以上ずつの溝部を形成してもよい。
【００４６】
また本例では溝部４４ｃ、４４ｄ（溝部４４ｅ、４４ｆ）の幅が同一であるとしたが、これらの幅を異ならせてもよい。溝部の幅をそれぞれの溝部毎に調整することで、溝部の開口端の角部の間隔を調整することができるので、これにより、フォトレジスト１２の膜厚分布をより細かく制御することが可能である。
【００４７】
また本例では溝部４４ｃ、４４ｄ（溝部４４ｅ、４４ｆ）の深さが同一であるとしたが、これらの深さを異ならせてもよい。溝部の深さをそれぞれの溝部毎に調整することで、溝部毎のフォトレジスト１２の保持量を異ならせることができるので、フォトレジスト１２の膜厚分布をより細かく制御することができる。
【００４８】
また転写ロールの両端に３本以上ずつの溝部が形成されている場合に、溝部同士の間隔をそれぞれ異ならせてもよい。これにより、溝部の開口端の角部の間隔を異ならせることができ、フォトレジスト１２の膜厚分布をより細かく制御することができる。
【００４９】
また上記実施形態及び変形例では、溝部４４ａ〜４４ｆの幅方向の断面形状が矩形状である場合について説明したが、溝部４４ａ〜４４ｆの断面形状としては任意の形状を選択することができる。例えば、断面三角形状、断面多角形状、断面曲線形状（半円形、半楕円形等）などを適用することができる。あるいは、より複雑な形状の溝部としてもよく、例えば、溝部４４ａ、４４ｂの底壁部に、さらに１本又は複数本の溝が形成されている形状とすることもできる。
【符号の説明】
【００５０】
４１…レジスト供給部、４２…ロール、４４，４４ｘ，１４４…転写ロール、４４Ａ…レジスト転写領域、４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ，４４ｆ…溝部、４５…搬送ロール、６０…フレキシブルテープ（基材）、１００…レジスト塗布装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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