特開 2023-165494 ステンレス板の製造方法及びステンレス板を用いた発光装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023165494

(43)【公開日】2023-11-16

(54)【発明の名称】ステンレス板の製造方法及びステンレス板を用いた発光装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C23F 1/00 20060101AFI20231109BHJP

   F21V 7/00 20060101ALI20231109BHJP

   F21V 3/00 20150101ALI20231109BHJP

   F21V 3/12 20180101ALI20231109BHJP

   F21V 7/24 20180101ALI20231109BHJP

   H01L 33/48 20100101ALI20231109BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20231109BHJP

【ＦＩ】

C23F1/00 102

F21V7/00 510

F21V3/00 510

F21V3/12

F21V7/24

F21V7/00 100

H01L33/48

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022076564

(22)【出願日】2022-05-06

(71)【出願人】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】加藤 保夫

(72)【発明者】

【氏名】守田 一丸

【テーマコード（参考）】

4K057

5F142

【Ｆターム（参考）】

4K057WA11

4K057WB02

4K057WC08

4K057WN04

4K057WN10

5F142CG03

5F142CG04

5F142CG05

5F142CG24

5F142DA14

5F142DB16

5F142FA42

5F142FA46

(57)【要約】

【課題】エッチングパターンが形成されたステンレス板の製造方法及びステンレス板を用いた発光装置の製造方法を提供する。
【解決手段】
水溶性のポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステル又はその塩を少なくとも１種以上含有した水溶液にステンレス板材の少なくとも一部を浸漬処理または水溶液をステンレス板材の少なくとも一部にスプレー処理する塗布工程と、ステンレス板材の水溶液が塗布された表面にフォトレジストをパターン形成するレジスト形成工程と、フォトレジストから露出するステンレス板材の表面をエッチングするエッチング工程と、をこの順に備えるステンレス板の製造方法。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水溶性のポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステル又はその塩を少なくとも１種以上含有した水溶液にステンレス板材の少なくとも一部を浸漬処理または前記水溶液を前記ステンレス板材の少なくとも一部にスプレー処理する塗布工程と、
前記ステンレス板材の前記水溶液が塗布された表面にフォトレジストをパターン形成するレジスト形成工程と、
前記フォトレジストから露出する前記ステンレス板材の表面をエッチングするエッチング工程と、
をこの順に備えるステンレス板の製造方法。

【請求項2】

前記ポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステルは、下記の化学式（ａ－１）又は化学式（ａ―２）で示される請求項１に記載のステンレス板の製造方法。

【化1】

［式中、Ｒ：４～１６、ｎ：５～４０である。］

【化2】

［式中、Ｒ：４～１６、ｎ：５～４０である。］

【請求項3】

前記フォトレジストが、液体レジスト又はドライフィルムである請求項１又は２に記載のステンレス板の製造方法。

【請求項4】

前記塗布工程において、前記水溶液の濃度が０．０５ｇ／Ｌ以上１０．００ｇ／Ｌ以下である請求項１～３の何れか１項に記載のステンレス板の製造方法。

【請求項5】

前記塗布工程において、前記水溶液の温度が、１０℃以上６０℃以下である請求項１～４の何れか１項に記載のステンレス板の製造方法。

【請求項6】

前記塗布工程において、前記水溶液に前記ステンレス板材を浸漬する時間または前記水溶液を前記ステンレス板材にスプレーする時間が５秒以上６０秒以下である請求項１～５の何れか１項に記載のステンレス板の製造方法。

【請求項7】

前記塗布工程において、前記ステンレス板材の厚さが、０．０５ｍｍ以上５．００ｍｍ以下である請求項１～６の何れか１項に記載のステンレス板の製造方法。

【請求項8】

前記ステンレス板材が、オーステナイト系、オーステナイト・フェライト系、フェライト系、マルテンサイト系の何れか１種からなる請求項１～７の何れか１項に記載のステンレス板の製造方法。

【請求項9】

請求項１～８の何れか１項に記載の前記ステンレス板を用いて発光装置を製造する工程において、前記エッチング工程で形成されたエッチングパターンを画像認識する発光装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ステンレス板の製造方法及びステンレス板を用いた発光装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ステンレス鋼板のエッチング加工においてフォトレジスト塗布を行う際の前処理として、ステンレス鋼板表面の酸化被膜をりん酸溶液またはりん酸と硝酸との混合溶液で処理して除去することが開示されている。これによりステンレス鋼板とフォトレジストとの密着性を向上させ、エッチングによりステンレス鋼板にパターンを形成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８－２２５９６０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

エッチングパターンが形成されたステンレス板の製造方法及びステンレス板を用いた発光装置の製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態により開示されるステンレス板の製造方法は、水溶性のポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステル又はその塩を少なくとも１種以上含有した水溶液にステンレス板材の少なくとも一部を浸漬処理または前記水溶液を前記ステンレス板材の少なくとも一部にスプレー処理する塗布工程と、 前記ステンレス板材の前記水溶液が塗布された表面にフォトレジストをパターン形成するレジスト形成工程と、前記フォトレジストから露出する前記ステンレス板材の表面をエッチングするエッチング工程と、をこの順に備える。

【0006】

実施形態により開示される発光装置の製造方法は、請求項１～８の何れか１項に記載の前記ステンレス板を用いて発光装置を製造する工程において、前記エッチング工程で形成されたエッチングパターンを画像認識する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、エッチングパターンが形成されたステンレス板の製造方法及びステンレス板を用いた発光装置の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係るステンレス板の製造方法を表すフローチャートである。

【図2】本実施形態に係るステンレス板の製造方法を説明するための断面図である。

【図3】本実施形態に係るステンレス板の製造方法において、りん酸エステル界面活性剤の作用を説明するための模式図である。

【図4】本実施形態におけるエッチングパターンが形成されたステンレス板の一例を説明するための上面図である。

【図5】マスクの上面視の形状の一例を示す上面図である。

【図6】本実施形態におけるエッチングパターンが形成されたステンレス板を用いて作製した発光装置の一例を示す断面図である。

【図7】本実施形態におけるエッチングパターンが形成されたステンレス板を用いて発光装置を作製する工程を説明するための図である。

【図8】実施例１のステンレス板において、エッチングパターンを形成した領域の一部を示す写真である。

【図9】比較例１のステンレス板において、エッチングパターンを形成した領域の一部を示す写真である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本明細書または特許請求の範囲において、三角形や四角形などの多角形に関しては、多角形の隅に角丸め、面取り、角取り、丸取り等の加工が施された形状も含めて、多角形と呼ぶものとする。また、隅（辺の端）に限らず、辺の中間部分に加工が施された形状も同様に、多角形と呼ぶものとする。つまり、多角形をベースに残しつつ、部分的な加工が施された形状は、本明細書及び特許請求の範囲で記載される“多角形”の解釈に含まれるものとする。

【0010】

また、多角形に限らず、台形や円形や凹凸など、特定の形状を表す言葉についても同様である。また、その形状を形成する各辺を扱う場合も同様である。つまり、ある辺において、隅や中間部分に加工が施されていたとしても、“辺”の解釈には加工された部分も含まれる。なお、部分的な加工のない“多角形”や“辺”を、加工された形状と区別する場合は“厳密な”を付して、例えば、“厳密な四角形”などと記載するものとする。

【0011】

また、本明細書または特許請求の範囲において、上下、左右、表裏、前後、手前と奥などの記載は、相対的な位置、向き、方向などの関係を述べるに過ぎず、使用時における関係と一致していなくてもよい。また実施形態の用語における上面視とは、ステンレス板材のパターンを形成した面、またはステンレス板材のパターンを形成する予定の面に向かって見ることをいう。したがって、ステンレス板材のパターンを形成した面、またはステンレス板材のパターンを形成する予定の面が上面（表）であり、その反対側が下面（裏）である。

【0012】

本開示の実施形態に係るステンレス板の製造方法について図面を参照しながら詳細に説明する。但し、以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための製造方法を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施形態に記載されている構成部の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本開示の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさ、位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており詳細説明を適宜省略する。断面図として、切断面のみを示す端面図を用いる場合がある。

【0013】

＜第１実施形態＞
図１、図２（Ａ）～図２（Ｆ）及び図３を参照して、第１実施形態に係るステンレス板の製造方法を説明する。図１は、本実施形態に係るステンレス板の製造方法を表すフローチャートである。図２（Ａ）～図２（Ｆ）は、本実施形態に係るステンレス板の製造方法を説明するための断面図である。図３は、本実施形態に係るステンレス板の製造方法において、りん酸エステル界面活性剤の作用を説明するための模式図である。

【0014】

本実施形態に係るステンレス板の製造方法は、図１に示すように、塗布工程Ｓ１と、レジスト形成工程Ｓ２と、エッチング工程Ｓ３と、をこの順に備える。

【0015】

塗布工程Ｓ１は、水溶性のポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステル又はその塩を少なくとも１種以上含有した水溶液Ｐにステンレス板材１０の少なくとも一部を浸漬または水溶液Ｐをステンレス板材１０の少なくとも一部にスプレー処理する工程である。

【0016】

まず、図２（Ａ）に示すように、ステンレス材料からなり、かつ表面の少なくとも一部に酸化被膜を有する板状のステンレス板材１０を準備する。本実施形態において、ステンレス板材１０はウェットエッチング可能な材料であればいずれのステンレス鋼種でもよい。ステンレス板材１０は、例えばオーステナイト系、オーステナイト・フェライト系（二相系）、フェライト系、マルテンサイト系の何れか１種を用いることが大気中の硫化ガスなどの腐食性ガスに対する耐蝕性の観点から好ましい。特に、オーステナイト系であればＳＵＳ３０４またはＳＵＳ３１６、オーステナイト・フェライト系（二相系）であればＳＵＳ３２９Ｊ１、フェライト系であればＳＵＳ４３０、マルテンサイト系であればＳＵＳ４１０を用いることが好ましい。また、ステンレス板材１０の厚さは例えば０．０５ｍｍ以上５．００ｍｍ以下である。ステンレス板材１０の表面粗さについては、後述のフォトレジスト膜２０との密着力の観点やエッチング加工精度の観点から、なるべく平滑なものが好ましい。平滑とは、銀めっきリードフレーム業界で一般に使用されている半光沢から光沢外観以上の表面光沢を有することが好ましい。ステンレス板材１０の表面の光沢度は、例えばＧＡＭ値が０．４以上であることが好ましい。なおＧＡＭ値とは、例えばＧＡＭ（Ｇｒａｐｈｉｃ Ａｒｔｓ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）社製のＤｉｇｉｔａｌ Ｄｅｎｓｉｔｍｅｔｅｒ Ｍｏｄｅｌ １４４や日本電色工業株式会社製の微小面色彩計・反射率計ＶＳＳ７７００やデンシトメーター（反射濃度計）ＮＤ－１１で測定される光沢度の数値である。

【0017】

ステンレス板材１０は、塗布工程Ｓ１の前に、表面に付いた油、錆及びよごれを脱脂処理によって除去する（清浄化する）ことが好ましい。脱脂処理としては、炭化水素系の溶剤浸漬、蒸気洗浄、アルカリ脱脂剤の浸漬またはアルカリ電解脱脂等の方法を用いることができる。その後、数％の硫酸水溶液や塩酸水溶液で浸漬活性化することが好ましい。

【0018】

ステンレス板材１０の脱脂処理の後、ステンレス板材１０の表面に水溶性のポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステル又はその塩を少なくとも１種以上含有した水溶液Ｐを塗布する。ポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステル又はその塩は、水溶性であればよい。本実施形態で用いる水溶性のポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステル又はその塩は、りん酸エステル界面活性剤であり、アニオン界面活性剤に属する。ポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステルは、水溶性及び界面活性剤の作用の観点から、化学式（ａ－１）又は化学式（ａ―２）で示されるものであることが好ましい。

【化1】

［式中、Ｒ：４～１６、ｎ：５～４０である。］

【化2】

［式中、Ｒ：４～１６、ｎ：５～４０である。］

【0019】

水溶液Ｐは、２種以上のポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステル又はその塩を含有してもよい。また水溶液Ｐに含まれるポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステル又はその塩が界面活性剤としての性質を維持するために、りん酸二ナトリウムやほう酸等の適切なｐＨ緩衝剤を含有してもよい。また水溶液Ｐは、ステンレス板材１０への濡れ性を向上させるために、化学式（ａ－１）又は化学式（ａ―２）で示されるもの以外のアニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、両性界面活性剤または高分子系界面活性剤を含有してもよい。アニオン界面活性剤は、例えばＲＣＯＯ^－Ｎａ^＋（脂肪酸ナトリウム（石鹸））、ＲＯＳＯ_３ ^－Ｎａ^＋（モノアルキル硫酸塩）、ＲＯ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｍＳＯ^３－Ｎａ^＋（アルキルポリオキシエチレン硫酸塩）、ＲＲ’ＣＨ_２ＣＨＣ_６Ｈ_４ＳＯ^３－Ｎａ^＋（アルキルベンゼンスルホン酸塩）、ＲＯＰＯ（ＯＨ）Ｏ^－Ｎａ^＋（モノアルキルリン酸塩）である。ノニオン界面活性剤は、例えばＲＯ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｍＨ（ポリオキシエチレンアルキルエーテル）、脂肪酸ソルビタンエステル、アルキルポリグルコシド、ＲＣＯＮ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_２（脂肪酸ジエタノールアミド）、ＲＯＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２ＯＨ（アルキルモノグリセリルエーテル）である。両性界面活性剤は、例えばＲ（ＣＨ_３）_２ＮＯ（アルキルジメチルアミンオキシド）、Ｒ（ＣＨ_３）_２Ｎ^＋ＣＨ_２ＣＯＯ^－（アルキルカルボキシベタイン）である。高分子系界面活性剤は、例えばポリアリルアミン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールである。なおＲ＝８～１６である。

【0020】

塗布工程において、水溶液Ｐに含まれるポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステル又はその塩の濃度は０．０５ｇ／Ｌ以上１０．００ｇ／Ｌ以下であることが好ましい。より好ましくは０．１ｇ／Ｌ以上３．０ｇ／Ｌ以下である。ポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステル又はその塩の濃度を０．０５ｇ／Ｌ以上１０．００ｇ／Ｌ以下とすることにより、ステンレス板材１０の表面に水溶性ポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステルを含む化合物の膜（以後、水溶性りん酸エステルの膜と称する場合がある。）を形成することができ、ステンレス板材１０とフォトレジスト膜２０とを強く密着させることができる。また、ポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステル又はその塩の濃度が１０．００ｇ／Ｌ以下であるため、水溶液Ｐをステンレス板材１０に塗布した後の水洗で無駄に消費することがなく、経済的である。

【0021】

水溶液Ｐをステンレス板材１０に塗布する方法は、水溶液Ｐにステンレス板材１０の少なくとも一部を浸漬処理するかまたは水溶液Ｐをステンレス板材１０の少なくとも一部にスプレー処理する。浸漬処理する場合、その処理槽は、ステンレス板材１０の表面に水溶液Ｐが不足なく接触するように撹拌または循環することが好ましい。またスプレー処理する場合は、ステンレス板材１０の表面に十分な量の水溶液Ｐが塗布されるようスプレーノズルの構造やスプレー圧を維持することが好ましい。

【0022】

塗布工程Ｓ１において、水溶液Ｐの温度は１０℃以上６０℃以下であることが好ましい。水溶液Ｐの温度を１０℃以上６０℃以下とすることにより、ステンレス板材１０の表面の酸化を抑制し、水溶性リン酸エステルの膜がステンレス板材１０に付着しやすくなる。

【0023】

塗布工程Ｓ１において、水溶液Ｐにステンレス板材１０を浸漬する時間または水溶液Ｐをステンレス板材１０にスプレーする時間は５秒以上６０秒以下であることが好ましい。処理時間を５秒以上６０秒以下とすることにより、水溶性リン酸エステルの膜がステンレス板材１０に付着しやすくなるとともに、単位時間あたりの生産効率も良好である。

【0024】

塗布工程Ｓ１の後、水溶液Ｐを塗布したステンレス板材１０を純水にて水洗及び乾燥する。水洗及び乾燥したステンレス板材１０の表面には、少なくとも１分子膜（厚さが数ｎｍ）程度の水溶性りん酸エステルの膜が付着している。続いてレジスト形成工程Ｓ２を行う。レジスト形成工程Ｓ２は、ステンレス板材１０の水溶液Ｐが塗布された表面にフォトレジスト２１をパターン形成する工程である。

【0025】

本実施形態では、ネガタイプのフォトレジスト２１を形成する工程を例に説明する。図２（Ｂ）に示すように、水溶液Ｐを塗布したステンレス板材１０の上面及び下面の少なくとも一部に、液体のフォトレジスト膜２０を塗布し乾燥するか、または厚さ１５μｍのフィルム状のフォトレジスト膜（換言するとドライフィルム膜）２０を例えば温度１１０℃、圧力０．３ＭＰａ、圧着時ローラー送り速度１．３ｍ／ｍｉｎで熱圧着により密着させる。一般的にステンレスの表面には、負電荷を帯びる水酸基を持つＣｒを含む、厚く緻密な酸化被膜がある。本実施形態のステンレス板材１０は、塗布工程Ｓ１を経ることにより、図３に示すように、その酸化被膜に水溶性りん酸エステルの膜が付着している。アニオン界面活性剤に属するリン酸エステル界面活性剤を含む水溶性リン酸エステルの膜は、その官能基の配向性により、カチオン界面活性剤のように帯電防止作用が働く。これによって、本来負電荷を帯びる水酸基を持つＣｒの酸化被膜が電気的に中和され、フォトレジスト膜２０との密着性が向上する。つまり、本実施形態では、帯電性のあるアニオン界面活性剤を用いてステンレス板材１０の表面の静電気的配向を変えることにより、ステンレス板材１０とフォトレジスト膜２０との密着性を向上させる。

【0026】

次に、図２（Ｃ）に示すようにフォトレジスト膜２０上にマスク３０を設け、波長３６５ｎｍの紫外線（ＵＶ）を出力６０ｍＪ／ｃｍ^２で３秒間照射する。続いて、このステンレス板材１０のフォトレジスト膜２０を、例えば６０ｇ／Ｌ以上１００ｇ／Ｌ以下の炭酸ナトリウムの現像液で２４℃以上３０℃以下処理する。これにより、図２（Ｄ）に示すように紫外線が照射されなかったフォトレジスト膜２０が除去され、液体レジスト又はドライフィルムからなるフォトレジスト膜２０から形成されたフォトレジスト２１が配置されるとともに、ステンレス板材１０の表面の一部が露出する。

【0027】

フォトレジスト膜２０を露光及び現像してフォトレジスト２１をパターン形成した後、エッチング工程Ｓ３を行う。エッチング工程Ｓ３は、フォトレジスト２１から露出するステンレス板材１０の表面をエッチングする工程である。

【0028】

図２（Ｅ）に示すように、フォトレジスト２１に覆われていないステンレス板材１０の表面にエッチング液を塗布、例えばスプレー処理すると、ステンレス板材１０の表面が溶解する。このとき、フォトレジスト２１とステンレス板材１０とが密着しているため、フォトレジスト２１とステンレス板材１０との間へのエッチング液のしみ込みが抑制される。エッチング液は、例えば塩化第一鉄溶液又は塩化第一銅溶液である。そしてエッチング処理後、図２（Ｆ）に示すように、炭酸ナトリウム水溶液等のアルカリ溶液によりフォトレジスト２１を除去することにより、ステンレス板材１０がエッチングされた領域でありマスク３０と略同じ形状のエッチングパターン８０を有するステンレス板１１を得ることができる。

【0029】

なおエッチング液の処理時間を調整することによりエッチングパターン８０の深さを変えてもよい。例えばステンレス板材１０の表面に凹部を形成したり、ステンレス板材１０を貫通したりしてもよい。また本実施形態において、図２（Ｂ）～図２（Ｆ）ではフォトレジスト２１としてネガタイプを用いて説明しているが、ポジタイプでも適用可能である。

【0030】

従来、ステンレス板材をエッチングにより加工する場合、ステンレス板材とフォトレジストとの密着力が弱く、微細なエッチングパターンを精密に形成することが困難であった。本実施形態のステンレス板の製造方法では、塗布工程Ｓ１を経ることにより、ステンレス板材１０の表面の酸化被膜に帯電性のあるアニオン界面活性剤を含む水溶性りん酸エステルの膜を付着させる。これにより、ステンレス板材１０の表面の静電気的配向を変え、ステンレス板材１０とフォトレジスト２１（フォトレジスト膜２０）との密着性を向上させる。このように、ステンレス板材１０とフォトレジスト２１との密着性を向上させてエッチング液のしみ込みを防ぐことにより、微細なエッチングパターン８０が精度よく形成されたステンレス板１１を作製することができる。また、水溶液Ｐでステンレス板材１０を処理する塗布工程Ｓ１において、ステンレス板材１０はほとんど溶解せず、ステンレス板材１０の表面荒れや変色等の外観の劣化を抑制することもできる。

【0031】

＜第２実施形態＞
図４及び図５を参照して、第２実施形態に係るステンレス板を説明する。図４は、本実施形態におけるエッチングパターンが形成されたステンレス板の一例を説明するための上面図である。図５は、マスクの上面視の形状の一例を示す上面図である。なお、第１実施形態と同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており詳細説明を適宜省略する。この点は以降に示す実施形態においても同様とする。

【0032】

図４は、縦６０．０ｍｍ、横９０．０ｍｍ、厚さ０．４ｍｍのステンレス板材１０を用いて第１実施形態で説明した製造方法により形成された複数のエッチングパターン８０を備えるステンレス板１１の上面を示す。上面視が長方形のステンレス板１１の上面には、長辺側に４５個ずつ、短辺側に３個ずつ、合計９６個のエッチングパターン８０が配置されている。長方形の長辺側の上下それぞれに配置された４５個のエッチングパターン８０は、それぞれ隣り合うエッチングパターン８０と等間隔で並んでいる。また短辺側の左右それぞれに配置された３個のエッチングパターン８０も、それぞれ隣り合うエッチングパターン８０と等間隔で並んでいる。各エッチングパターン８０は、図５に示すように、上面視で幅ｘが０．１ｍｍ、幅ｙが０．５ｍｍの略十字形状のマスクを用いて形成したものであり、このマスクと略同じ形状を有している。なおステンレス板１１の上面からのエッチングパターン８０の深さは例えば０．００５ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である。

【0033】

エッチングパターン８０の上面視の形状はこれに限らず、三角形、四角形等の多角形や円形、楕円形等であってもよい。このように、ステンレス板材１０の所望の位置に、所望の数及び形状のエッチングパターン８０が形成されたステンレス板１１を得ることができる。

【0034】

＜第３実施形態＞
図６、図７（Ａ）～図７（Ｆ）を参照して、本実施形態に係るステンレス板を用いて作製された発光装置、及びその発光装置を作製する工程を説明する。図６は、本実施形態におけるエッチングパターンが形成されたステンレス板を用いて作製した発光装置の一例を示す断面図である。図７（Ａ）～図７（Ｆ）は、本実施形態におけるエッチングパターンが形成されたステンレス板を用いて発光装置を作製する工程を説明するための図である。

【0035】

本実施形態では、ステンレス板１１を用いて発光装置７０を製造する工程において、エッチング工程Ｓ３で形成されたエッチングパターン８０を画像認識する工程を備える。詳細には、エッチングパターン８０は発光装置７０を作製する際に、ステンレス板１１上に発光装置７０の構成部材を配置する工程において、構成部材を配置する位置を把握したり決定したりするための目印として、画像認識に使用することができる。

【0036】

まず、この方法で得られる発光装置７０の構成について説明する。発光装置７０は、少なくとも正負一対の電極６４を有する発光素子６３と、発光素子６３の主発光面上に設けられた波長変換層６１及び透光層６０と、発光素子６３と波長変換層６１とを接着する接着樹脂６２と、少なくとも発光素子６３の側面及び接着樹脂６２を被覆する反射部材６５と、を備える。発光装置７０の主発光面は、透光層６０の上面である。また電極６４は発光素子６３の主発光面とは反対側（換言すると発光素子６３の下面側）に設けられる。

【0037】

まず、図７（Ａ）に示すように、エッチングパターン８０が形成されたステンレス板１１の上面に、エッチングパターン８０を覆わないように接着剤５１として上面及び下面が粘着性のＵＶシートを配置する。次に図７（Ｂ）に示すように、接着剤５１の上面に透光性の樹脂を含む透光層６０を貼り合わせ、透光層６０の上面に蛍光体等の波長変換物質を含有した樹脂からなる半硬化状態のシートを配置し、加熱加圧により硬化する。次に図７（Ｃ）に示すように、ブレード等によって溝５２を形成し、波長変換層６１を個片化して複数の領域に分ける。このとき、透光層６０にブレードに起因する応力がかかるのを低減するために、透光層６０を貫通しないように溝５２を形成することが好ましい。次に図７（Ｄ）に示すように、複数領域に分けられた各波長変換層６１上に、接着樹脂６２を用いて電極６４を含む発光素子６３を接着する。発光素子６３は、電極６４が波長変換層６１の反対側に位置するように配置される。次に図７（Ｅ）に示すように、溝５２、透光層６０、波長変換層６１、接着樹脂６２、電極６４を含む発光素子６３を圧縮成型により反射部材６５で被覆する。反射部材６５は電極６４の全体を覆ってもよいが、その場合は発光装置７０と発光装置７０を実装する基板との電気的接続が可能になるように電極６４の一部が露出するまで研削等を行う。そして図７（Ｆ）に示すように、溝５２に位置する切断予定線ＣＬに沿って透光層６０及び反射部材６５を切断し、接着剤５１から分離する。この時、発光素子６３をダイシングシートに転写させるとともに透光層６０を接着剤５１から分離し、透光層６０側から切断予定線ＣＬに沿ってダイサーで切断することにより、図６に示す発光装置７０を得る。

【0038】

上述のような発光装置７０の作製において、波長変換層６１の配置、波長変換層６１の個片化、発光素子６３の配置、反射部材６５の圧縮成型、切断予定線ＣＬでの切断等、各工程において発光装置の構成部材の位置を把握する精度が非常に重要である。本実施形態のエッチングパターン８０は、設計された寸法のマスクと略同じ形状のパターンであるため、画像認識において位置決めの目印として好適に使用することができる。

【0039】

発光装置７０の構成部材について説明する。

【0040】

（発光素子６３）
発光素子６３は、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体、ＩＩ－ＶＩ族化合物半導体等の種々の半導体を含むことが好ましい。半導体としては、Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１－Ｘ－Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物系半導体を使用することが好ましく、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＮ等も使用できる。また発光素子６３の主発光面とは反対側の面には少なくとも正負一対の電極６４が設けられることが好ましい。電極６４は、金、銀、錫、白金、ロジウム、チタン、アルミニウム、タングステン、パラジウム、ニッケル又はこれらの合金等で構成することができる。

【0041】

（波長変換層６１）
波長変換層６１は、発光素子６３が発する一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは異なる波長の二次光を発する部材である。波長変換層６１は波長変換物質を含む。波長変換物質としては、例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｙ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｌｕ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｔｂ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、βサイアロン蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）_３（Ｏ，Ｎ）_４：Ｅｕ）、αサイアロン蛍光体（例えば、Ｍ_ｚ（Ｓｉ，Ａｌ）_１２（Ｏ，Ｎ）_１６（但し、０＜ｚ≦２であり、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ、及びＬａとＣｅを除くランタニド元素））、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ）若しくはＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ）若しくはＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ_２・ＧｅＯ_２：Ｍｎ）等のフッ化物系蛍光体、ＣＣＡ系蛍光体（例えば、（Ｃａ，Ｓｒ）_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ）、又は、量子ドット蛍光体等を用いることができる。また、波長変換物質は、これらの蛍光体のうちの１種を単体で、又はこれらの蛍光体のうち２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0042】

（透光層６０）
透光層６０は、発光素子６３及び波長変換層６１それぞれの上に配置され、発光素子６３及び波長変換層６１を保護する部材である。透光層６０の母材の材料は、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂などの樹脂、又はガラスである。透光層６０の母材は、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛などのフィラーを含んでいてもよい。

【0043】

（接着樹脂６２）
接着樹脂６２は、発光素子６３と波長変換層６１とを接着し、発光素子６３からの光を波長変換層６１に導光する部材である。接着樹脂６２の材料は、例えばシリコーン樹脂である。

【0044】

（反射部材６５）
反射部材６５は、発光素子６３、波長変換層６１及び透光層６０の側面を覆い保護する部材である。反射部材６５は、発光素子６３からの光を上面側（波長変換層６１側）に取り出すために光反射性を有することが好ましい。また、反射部材６５は、白色であることが好ましく、反射部材６５の母材中に、例えば酸化チタン、酸化マグネシウムなどの白色顔料を含有することが好ましい。反射部材６５の母材は、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂などの樹脂又はこれらの変性樹脂が挙げられる。

【0045】

＜実施例＞
実施例１として、下記の条件でステンレス板１１を作製した。

【0046】

縦６０．０ｍｍ、横９０．０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの大きさのオーステナイト系ＳＵＳ３０４のステンレス板材１０を準備した。
まず、電解脱脂剤として商品名パクナエレクターＺ－１（ユケン株式会社製）を水に溶解し５０ｇ／Ｌの濃度の水溶液を調製した。この水溶液にて、液温３０℃、電流密度５Ａ／ｄｍ^２でカソ－ド電解脱脂３０秒を行い、ステンレス板材１０の表面を清浄化した。その後、ステンレス板材１０を室温の１０％硫酸水溶液に浸漬し、浸漬活性化した。そして、水溶性Ｐとして０．１ｇ／Ｌの濃度のポリオキエチレンラウリルエーテルリン酸エステル（第一工業製薬株式会社製プライサ－フＡ２１９Ｂ）水溶液を準備し、ステンレス板材１０を２５℃で５秒浸漬した。その後、ステンレス板材１０を純水で洗浄し、乾燥した。

【0047】

次に、ステンレス板材１０の上面の全面及び下面の全面にフォトレジスト膜２０として厚さ１５μｍのドライフィルム（日立化成株式会社製ＲＹ－３３１５）を配置し、温度１１０℃、圧力０．３ＭＰａで上下から挟み込むようにして熱圧着した。その後、図５に示すパタ－ン（幅ｘが０．１ｍｍ、幅ｙが０．５ｍｍ）のマスク３０をフォトレジスト膜２０上に配置して、波長３６５ｎｍの紫外線を６０ｍＪ／ｃｍ^２で３．２秒露光した。そしてマスク３０を除去し、１０ｇ／Ｌ炭酸ナトリウム水溶液を用いて、ステンレス板材１０を液温２８℃にて７５秒浸漬して現像を行い、フォトレジスト２１のパターンを形成した。さらに、４２ボーメ度の塩化第二鉄溶液にて、液温４０℃、スプレー圧０．２５ ＭＰａで１５秒エッチングを行い、幅ｘが０．１ｍｍ、幅ｙが０．５ｍｍ、深さが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下のエッチングパターン８０を形成した。その後、２５ｇ／Ｌ水酸化ナトリウム溶液にて、液温５０ ℃ で３０秒処理してフォトレジスト２１を除去し、ステンレス板１１を得た。

【0048】

実施例１で作製したステンレス板１１について、エッチングパターン８０の寸法を測定して、マスク３０の設計寸法とエッチングパターン８０との寸法の差異を確認し、ステンレス板材１０とフォトレジスト２１との密着力の良否を画像認識の可否により判定した。画像認識は、波長変換層個片化機、発光素子ダイボンダー、ハーフカットダイサーの装置でそれぞれ行った。発光装置７０を作製する各工程において、各部材を実装する際にエッチングパターン８０が認識され、部材の実装位置が指定する通りであった場合を画像認識可と判定した。そして画像認識が可の場合、ステンレス板材１０とフォトレジスト２１の密着状態が良好であっためエッチングパターン８０が設計通りに形成できたと判断した。

【0049】

同様に、実施例２～６では、水溶液Ｐのポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステル又はその塩の組成、液温、処理時間及び処理方法を変えてハーフエッチングしてエッチングパターン８０を形成したステンレス板１１を作製した。その他の処理工程及び処理条件は、実施例１と同じであった。なお実施例２では水溶液Ｐとして１．０ｇ／Ｌの濃度のポリオキエチレントリデシルエ－テルリン酸エステル（第一工業製薬株式会社製プライサ－フＡ２１５Ｃ）水溶液を用い、実施例３では水溶液Ｐとして０．３ｇ／Ｌの濃度のポリオキエチレンアルキル（Ｃ８）トリデシルエ－テルリン酸エステル(第一工業製薬株式会社製プライサ－フＡＬ１２Ｈ)水溶液を用いた。

【0050】

また、比較例１として、ステンレス板材にフォトレジスト膜を塗布する前に、水溶液Ｐで処理せずにハーフエッチングし、エッチングパターンを形成したステンレス板を作製した。さらに、比較例２として、ステンレス板材にフォトレジスト膜を塗布する前に、２５％りん酸水溶液にて４０℃、１５秒処理してハーフエッチングし、エッチングパターンを形成したステンレス板を作製した。その他の処理工程は、実施例１と同じ条件で行った。各実施例及び各比較例について、処理条件及び、マスクの設計値とエッチングパターン寸法との差異を表１に示す。

【0051】

【表1】

【0052】

図８は、実施例１のステンレス板において、エッチングパターンを形成した領域の一部を示す写真である。図９は、比較例１のステンレス板において、エッチングパターンを形成した領域の一部を示す写真である。実施例１では、設計されたマスクの寸法とほぼ同等の形状でエッチングパターンを形成できたが、比較例１では、エッチングパターンの形状がマスクの設計形状と大きく異なっていた。実施例１～６では、水溶性のポリオキシエチレンアルキルエーテルりん酸エステル又はその塩を少なくとも１種以上含有した水溶液Ｐにステンレス板材を浸漬処理するかまたはステンレス板材に水溶液Ｐをスプレー処理することによって、ステンレス板材の表面に水溶性リン酸エステルの膜が形成され、ステンレス板材とフォトレジストとの密着が強固となり、これらの間へのエッチング液のしみ込みがほとんどなく、設計どおりの寸法のエッチングパターンが形成されたステンレス板を作製することができた。一方比較例１では、ステンレス板材とフォトレジストとの密着が十分ではないため、フォトレジストとステンレス板材との間にエッチング液がしみこみ、設計寸法から大きく異なる形状のエッチングパターンを得た。また、比較例２では、ステンレス板材を２５％りん酸溶液で処理したことによりステンレス板材の表面粗さが大きくなり、フォトレジストとの密着が十分でなかったため、結果的にステンレス板材とフォトレジストとの間にエッチング液がしみ込み、設計されたエッチングパターンを形成することができなかった。

【0053】

次に、水溶液Ｐでステンレス板材を処理すると、りん酸エステルを含む化合物がステンレス板材の表面に付着するか確認した。上述の実施例１～６と比較例１及び２の処理条件で５０．０ｍｍ×５０．０ｍｍ×０．２ｍｍのステンレス板材を処理したあと、水洗及び乾燥したテストピ－スを作製した。それらテストピ－スをエネルギ－分散型検出器付きの走査電子顕微鏡(ＳＥＭ－ＥＤＸ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ－Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ－ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ、堀場製作所ＳＤＤ検出器付きの日立製作所ＳＵ８２３０)を用いて、加速電圧４ｋＶの条件で組成分析を行った。その結果を表２に示す。

【0054】

【表2】

【0055】

実施例１～６の条件で処理したステンレス板からは、りん酸エステルのりん元素が検出されたが、比較例１及び２の条件で処理したテストピ－スからはりん元素が検出されなかった。このことから、りん酸エステルを含む化合物がステンレス板材の表面に付着していることが確認された。また水溶液Ｐでステンレス板材を処理することにより、水溶性りん酸エステルまたはその塩がステンレス板材の表面に膜として形成されたため、ステンレス板材とフォトレジストとの密着力が向上し、エッチング工程においてステンレス板材とフォトレジストとの間へのエッチング液のしみ込みが抑制されたと考えられる。

【符号の説明】

【0056】

１０ ステンレス板材
１１ ステンレス板
２０ フォトレジスト膜
２１ パターン形成されたフォトレジスト
３０ マスク
４０ 界面活性剤
５１ 接着剤
５２ 溝
６０ 透光層
６１ 波長変換層
６２ 接着樹脂
６３ 発光素子
６４ 電極
６５ 反射部材
７０ 発光装置
８０ エッチングパターン
ＣＬ 切断予定線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】