WO2021010370A1 - 基板処理方法、パターン形成方法、及び基板処理システム - Google Patents

基板処理方法、パターン形成方法、及び基板処理システム Download PDF

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WO2021010370A1
WO2021010370A1 PCT/JP2020/027206 JP2020027206W WO2021010370A1 WO 2021010370 A1 WO2021010370 A1 WO 2021010370A1 JP 2020027206 W JP2020027206 W JP 2020027206W WO 2021010370 A1 WO2021010370 A1 WO 2021010370A1
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substrate
exposure light
exposure
film
unit
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雄介 川上
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株式会社ニコン
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31—Coating with metals
    • C23C18/42—Coating with noble metals
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing method, a pattern forming method, and a substrate processing system.
  • a pattern forming method is disclosed in which a hydrophilic region and a water-repellent region are formed by irradiating a water-repellent thin film formed on a substrate with ultraviolet rays, and an aqueous solution of a functional material is applied to the hydrophilic region (for example). , See Patent Document 1 below).
  • both the first surface and the second surface of the substrate having a transmittance of 10% or less with respect to the exposure light are chemically changed by irradiation with the exposure light.
  • the exposure light is applied to the substrate from the first surface side in a state where the photoresponsive film is formed on both the first surface and the second surface.
  • a processing method is provided.
  • the pattern forming method including the substrate processing method of the first aspect, which comprises forming a pattern on the first surface and the second surface by a predetermined process.
  • a pattern forming method is provided.
  • a photoresponsive film that chemically changes upon irradiation with the exposure light is formed on the first and second surfaces of the substrate having a transmittance of 10% or less with respect to the exposure light.
  • First exposure that irradiates the substrate with the exposure light from the first surface side in a state where the photoresponsive film is formed on both the film forming portion and the first surface and the second surface.
  • a second exposed portion that irradiates the substrate with the exposure light from the second surface side in a state where the photoresponsive film is formed on both the first surface and the second surface.
  • a substrate processing system is provided.
  • a photolithography method is widely used to form a predetermined pattern on a substrate used for a semiconductor element, an integrated circuit, a device for an organic EL display, or the like.
  • steps such as forming a photoresist film, developing a pattern by exposure, etching, and peeling off the photoresist film are sequentially performed on a substrate having a metal film formed on the surface.
  • Patent Document 1 a pattern forming method in which a hydrophilic region and a water-repellent region are formed by irradiating a water-repellent thin film formed on a substrate with ultraviolet rays, and an aqueous solution of a functional material is applied to the hydrophilic region.
  • this method in order to form a pattern on both sides of a substrate, it is necessary to form a pattern on one surface of the substrate through a series of steps and then form a pattern on the other surface of the substrate, which is troublesome. ..
  • a photoresponsive film that chemically changes by irradiation with exposure light is formed on both the first surface and the second surface of the substrate in advance.
  • efficiency can be improved and labor is not required as compared with the case where the first surface and the second surface of the substrate are sequentially processed.
  • the substrate is made of a material that transmits exposure light
  • the exposure light passes through the substrate and reaches the second surface, and reaches the second surface.
  • the formed photoresponsive film is chemically changed, and the processing quality such as pattern formation on the second surface is deteriorated.
  • the present embodiment provides a substrate processing method, a pattern forming method, and a substrate processing system capable of efficiently and reliably processing the first surface and the second surface of a substrate.
  • the substrate is fed from a supply roll in which a flexible sheet-shaped substrate (film-shaped substrate) is wound in a roll shape, and various treatments are performed on the fed-out substrate.
  • the so-called roll-to-roll (Roll To Roll) method is adopted, in which the substrate after various treatments is wound up with a recovery roll after continuous application.
  • the substrate has a strip-shaped (sheet-like) shape in which the transport direction of the substrate is the longitudinal direction (long) and the width direction is the lateral direction (short).
  • the substrate sent from the supply roll is sequentially subjected to various treatments such as film formation treatment, exposure treatment, removal treatment, and wiring formation treatment, and is wound up by the recovery roll.
  • the substrate is not limited to being conveyed in a roll-to-roll manner. For example, a plurality of rectangular substrates are continuously or intermittently conveyed in a predetermined direction, and various processes are performed during the transfer. There may be.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of an exposure system according to the first embodiment.
  • the substrate processing system 1A includes a substrate transport unit TR, a film forming unit CT, an exposure unit EX, a removal unit RM, a wiring forming unit WR, and a control unit CONT.
  • the film forming section CT, the exposure section EX, the removing section RM, and the wiring forming section WR are arranged in this order, for example, from the upstream side to the downstream side in the transport direction of the substrate FS by the substrate transport unit TR.
  • the substrate processing system 1A forms a predetermined wiring pattern on both sides of the substrate FS by sequentially passing through the film forming section CT, the exposure section EX, the removing section RM, and the wiring forming section WR.
  • the substrate FS formed by the substrate processing system 1A and having a wiring pattern on both sides is, for example, a mounting substrate, a control substrate, a module substrate, which is mounted on a mobile communication terminal or various electronic devices such as cameras, home appliances, and toys. It can be used for sensor films used for membrane wiring boards, harnesses, cables, touch panels, etc., heat generating members used as heating wires, heat conductors, and the like.
  • the board transport unit TR transports the board FS.
  • the substrate transport unit TR includes a delivery roller RL1, a take-up roller RL2, and a drive device AC.
  • the delivery roller RL1 is formed by winding an unprocessed substrate FS, and is arranged on the upstream side of the substrate FS in the transport direction.
  • the take-up roller RL2 is arranged on the downstream side in the transport direction of the substrate FS so as to take up the substrate FS that has been sent out from the feed-out roller RL1 and processed.
  • the drive device AC rotationally drives the take-up roller RL2.
  • the substrate FS can be moved in the transport direction by rotating the take-up roller RL2 to wind up the substrate FS.
  • the drive device AC may rotate the delivery roller RL1 so as to synchronize with the rotation of the take-up roller RL2.
  • the substrate transport unit TR may include one or a plurality of guide rollers in order to guide the substrate FS transported from the feed roller RL1 toward the take-up roller RL2.
  • the guide roller contacts the substrate FS and guides the substrate FS in the transport direction.
  • the guide roller is arranged below each of the film forming portion CT, the exposed portion EX, and the removing portion RM, and the gap between the film forming portion CT and the substrate FS, the gap between the exposed portion EX and the substrate FS, and the like.
  • the gap between the removal unit RM and the substrate FS may be defined.
  • the guide roller may be provided so as to be movable in the normal direction of the substrate FS so that the above-mentioned gap can be adjusted.
  • a substrate FS having a transmittance of 10% or less with respect to the exposure light SP in the exposure unit EX has, for example, a wavelength included in the range of 150 mm to 450 nm. Further, it is preferable to use a substrate FS having a transmittance of 70% or more with respect to visible light (for example, a wavelength of 400 nm or more and less than 700 nm).
  • a resin film is used for such a substrate FS.
  • the material of the resin film used for the substrate FS include polyolefin (COP), polyvinyl silicone, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), and an ethylene vinyl copolymer.
  • COP polyolefin
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PVC Polyvinyl chloride
  • cellulose polyacrylate
  • PA polyamide
  • PI polyimide
  • PC polycarbonate
  • PVA polyvinyl alcohol
  • PS polystyrene
  • at least one of polyvinyl acetate It is preferable to use one containing.
  • the substrate FS when the wavelength of the exposure light SP is 380 nm or more and 450 nm or less, it is preferable to use, for example, an aromatic polyimide as the substrate FS.
  • the substrate FS may be, for example, aromatic polyimide, colorless transparent polyimide, PEN, or 2- (2-Hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl) -5.
  • -It is preferable to use various resins containing an ultraviolet absorber typified by a triazole derivative such as chloroformzoliazole.
  • the substrate FS may be, for example, aromatic polyimide, colorless transparent polyimide, PEN, 2- (2-Hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-.
  • aromatic polyimide colorless transparent polyimide
  • PEN 2- (2-Hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-.
  • resins containing ultraviolet absorbers typified by triazole derivatives such as 5-chlorobenzotriazole
  • plasticizers typified by phthalic acid derivatives such as PET, PC, alicyclic polyimide, and DEHP (Di (2-ethylhexyl) phthalate). It is preferable to use various resins.
  • the substrate FS may be, for example, aromatic polyimide, colorless transparent polyimide, PEN, or 2- (2-Hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl) -5.
  • various resins containing ultraviolet absorbers typified by triazole derivatives such as chlorobenzoliazole
  • various resins containing plasticizers typified by phthalic acid derivatives such as PET, PC, alicyclic polyimide, and DEHP, PS (polystyrene), PVA
  • PA polystyrene
  • FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the wavelength of the exposure light and the transmittance in a plurality of types of resins used for the substrate.
  • the quartz glass used for the glass substrate has a transmittance of 90% or more regardless of the wavelength of the exposure light.
  • PET has a transmittance of 10% or less when the wavelength of the exposure light is about 315 nm or less.
  • the transmittance of PET and PEN to which PI and an ultraviolet absorber are added is 10% or less when the wavelength of the exposure light is 370 to 380 nm or less.
  • the PET to which the black dye is added has a transmittance of 10% or less regardless of the wavelength of the exposure light.
  • the substrate FS for example, a foil made of a metal or alloy such as stainless steel can be used.
  • the thickness or rigidity (Young's modulus) of the substrate FS should be in a range such that the substrate FS does not have creases or irreversible wrinkles due to buckling in the moving path of the substrate FS in the substrate transport portion TR. Just do it.
  • the substrate FS may receive heat in each process, it is preferable to select a material whose thermal expansion coefficient is not remarkably large.
  • the coefficient of thermal expansion can be suppressed by mixing the inorganic filler with the resin film.
  • the inorganic filler may be, for example, titanium oxide, zinc oxide, alumina, silicon oxide or the like.
  • the substrate FS may be a single layer of ultrathin glass having a thickness of about 100 ⁇ m manufactured by a float method or the like, or a laminate obtained by laminating the above resin film, foil or the like on the ultrathin glass. It may be.
  • the flexibility of the substrate FS refers to the property that the substrate FS can be flexed without shearing or breaking even when a force of about its own weight is applied to the substrate FS. Flexibility also includes the property of bending by a force of about its own weight. Further, the degree of flexibility varies depending on the material, size, thickness of the substrate FS, the layer structure formed on the substrate FS, the environment such as temperature and humidity, and the like.
  • the substrate FS may buckle and crease when the substrate FS is correctly wound around a member for changing the transport direction such as a delivery roller RL1, a take-up roller RL2, various guide rollers, and a rotary drum provided in a moving path. If it can be conveyed smoothly without being damaged (torn or cracked), it can be said that it is in the flexible range.
  • a composition containing a photosensitive protecting group that chemically changes by irradiation with the exposure light SP (hereinafter, simply referred to as a composition) is formed on both sides of the substrate FS (first surface 101, A film is formed on the second surface 102).
  • the photosensitive protective group include kumalic acid derivatives, arylmethyl carbamate derivatives, anthraquinolyl alkyl carbamate derivatives, acetophenone derivatives, benzophenone derivatives, acyl oxime derivatives, benzyl oxime derivatives, methoxyphenyl carbamate derivatives, nitrobenzyl carbamate derivatives, and iodonium derivatives.
  • phenylboronic acid derivative xanthonic acid derivative, dimethoxykumalic acid derivative, dimethoxyphenyl carbamate derivative, dimethoxynitrobenzyl carbamate derivative, anthranyl methyl carbamate derivative, thioxanthonic acid derivative, anthranyl methyl carbamate derivative and the like. It is preferable to use one containing.
  • the photosensitive protecting group contains, for example, one or more of thioxanthonic acid derivatives, anthranyl methyl carbamate derivatives and the like. Is preferably used.
  • the photosensitive protecting group includes, for example, a phenylboronic acid derivative, a xanthonic acid derivative, a dimethoxykumalic acid derivative, a dimethoxyphenyl carbamate derivative, a dimethoxynitrobenzyl carbamate derivative, and anthranyl methyl carbamate. It is preferable to use a derivative, a thioxanthonic acid derivative, an anthranyl methyl carbamate derivative, or the like, which contains one or more of them.
  • the photosensitive protective group includes, for example, a kumalic acid derivative, an arylmethyl carbamate derivative anthracinolyl alkyl carbamate derivative, an acetophenone derivative, a benzophenone derivative, an acyloxime derivative, and a benzyl.
  • anthranyl methyl carbamate derivatives and the like those containing one or more of them are preferably used.
  • the photosensitive protective group includes, for example, a kumalic acid derivative, an arylmethyl carbamate derivative, an anthraquinolyl alkyl carbamate derivative, an acetophenone derivative, a benzophenone derivative, an acyl oxime derivative, and a benzyl oxime.
  • the film-forming portion CT is not limited to the composition containing a photosensitive protecting group that is chemically changed by irradiation with the exposure light SP described above, and a photoresist material may be formed on both surfaces of the substrate FS.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a film forming portion constituting the substrate processing system according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a substrate in which photoresponsive films are formed on both sides by the film forming portion of the substrate processing system according to the present embodiment.
  • the film-forming section CT includes a storage tank 11 as shown in FIG.
  • the storage tank 11 stores the solution (liquid) LQ of the photosensitive protecting group-containing composition obtained by diluting the photosensitive protecting group as described above with a solvent to a predetermined concentration.
  • the film-forming unit CT includes guide rollers GR1 to GR4 for immersing the substrate FS transported by the substrate transport unit TR in the solution LQ stored in the storage tank 11.
  • Both sides of the substrate FS are immersed in the solution LQ at least between the guide rollers GR2 and GR3.
  • the substrate FS is immersed in the solution LQ for a predetermined time according to the feed rate of the substrate FS in the substrate transport unit TR and the transport path length of the substrate FS passing through the solution LQ in the storage tank 11.
  • a cleaning device for cleaning the excess solution LQ adhering to both sides of the substrate FS, and / or a drying device (not shown) for drying both sides of the substrate FS are provided. It may be provided.
  • the photoresponsive films 103A and 103B are formed on both surfaces (first surface 101 and second surface 102) of the substrate FS by being immersed in the solution LQ in the film forming portion CT, respectively. Be filmed. Therefore, even if the substrate FS is washed with the washing device, the photoresponsive films 103A and 103B do not flow down due to the washing, and only the excess solution LQ is washed away. The washing may be repeated or omitted if necessary.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an exposed unit constituting the substrate processing system according to the present embodiment.
  • the exposed portion EX has the first surface 101 of the substrate FS in a state where the photoresponsive films 103A and 103B are formed on both the first surface 101 and the second surface 102 by the film forming portion CT. , And each of the second surface 102 is irradiated with the exposure light SP.
  • the exposure unit EX includes a first exposure unit 21A and a second exposure unit 21B.
  • the first exposure unit 21A and the second exposure unit 21B are arranged at different positions with respect to the film forming unit CT along the transfer direction of the substrate FS by the substrate transfer unit TR.
  • the second exposure unit 21B is provided at the second position P2 on the downstream side in the transfer direction of the substrate FS by the substrate transfer unit TR with respect to the first position P1 in which the first exposure unit 21A is provided.
  • the exposure unit EX irradiates the first surface 101 with the exposure light SP by the first exposure unit 21A, and then irradiates the second surface 102 with the exposure light SP by the second exposure unit 21B.
  • the exposure unit EX transmits the substrate FS from the first position P1 for irradiating the first surface 101 with the exposure light SP, and then irradiates the second surface 102 with the exposure light SP at the second position P2 different from the first position P1. To do. In this way, while the substrate FS is transported by the substrate transport unit TR, the first exposure unit 21A and the second exposure unit 21B sequentially expose the first surface 101 and the second surface 102 of the substrate FS. It can be carried out.
  • Guide rollers GR5 and GR6 of the substrate transport unit TR are provided on the opposite side of the first exposure unit 21A and the second exposure unit 21B with the substrate FS sandwiched between them.
  • the guide roller GR5 is provided so as to come into contact with the second surface 102 of the substrate FS.
  • the first exposure unit 21A is arranged so as to face the guide roller GR5 with the substrate FS interposed therebetween.
  • the guide roller GR6 is provided so as to come into contact with the first surface 101 of the substrate FS.
  • the second exposure unit 21B is arranged so as to face the guide roller GR6 with the substrate FS interposed therebetween.
  • the first exposure unit 21A and the second exposure unit 21B each have a light source and an optical system (not shown) that irradiate the substrate FS with the exposure light SP.
  • the first exposure unit 21A irradiates the first surface 101 of the substrate FS with the exposure light SP from the first surface 101 side with respect to the substrate FS.
  • the second exposure unit 21B irradiates the second surface 102 of the substrate FS with the exposure light SP from the second surface 102 side with respect to the substrate FS.
  • the first exposure unit 21A and the second exposure unit 21B irradiate the substrate FS with the exposure light SP through the photomasks FM1 and FM2 (see FIGS. 6 and 7) having predetermined patterns, respectively.
  • the wavelengths of the first exposure light SP1 which is the exposure light SP irradiating the first surface 101 of the substrate FS and the second exposure light SP2 which is the exposure light SP irradiating the second surface 102 are different from each other. It may be.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the first surface of the substrate is irradiated with the exposure light by the exposed portion of the substrate processing system according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the second surface of the substrate is irradiated with the exposure light by the exposed portion of the substrate processing system according to the present embodiment.
  • the first exposure unit 21A has the photomask FM1 with respect to the substrate FS in which the photoresponsive films 103A and 103B are formed on both the first surface 101 and the second surface 102.
  • the first exposure light SP1 is irradiated from the first surface 101 side of the substrate FS. Since the substrate FS has a transmittance of 10% or less with respect to the wavelength of the first exposure light SP1, the first exposure light SP1 passes through the substrate FS and reaches the photoresponsive film 103B on the second surface side. Is suppressed.
  • the second exposure unit 21B has the photomask FM2 with respect to the substrate FS in which the photoresponsive films 103A and 103B are formed on both the first surface 101 and the second surface 102.
  • the exposure light SP is irradiated from the second surface 102 side of the substrate FS. Since the substrate FS has a transmittance of 10% or less with respect to the wavelength of the second exposure light SP2, the second exposure light SP2 passes through the substrate FS and reaches the photoresponsive film 103A on the first surface side. Is suppressed.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example in which a plurality of exposed parts are provided in parallel in the exposed parts of the substrate processing system according to the present embodiment.
  • a plurality of sets of the first exposure unit 21A and the second exposure unit 21B as described above may be provided side by side in the width direction of the substrate FS orthogonal to the transport direction of the substrate FS. Good.
  • the exposure light SPs from the first exposure unit 21A and the second exposure unit 21B, respectively overlap each other on the substrate FS in the width direction. It is preferable to set it to.
  • the exposure unit EX for example, a direct drawing type exposure unit that does not use a mask, a so-called raster scan type exposure unit, can be used.
  • the exposure unit EX can adjust the focal position by adjusting the optical system including the lens element GL. The configuration of the exposed portion will be described later.
  • the exposure light SP emitted from the exposure unit EX examples include ultraviolet rays and the like.
  • the exposure light SP preferably contains light having a wavelength included in the range of 150 to 450 nm, and more preferably contains light having a wavelength included in the range of 320 to 450 nm. Further, the exposure light SP is preferably light having a wavelength of 365 nm. Light having these wavelengths can efficiently desorb the above-mentioned photosensitive protecting group.
  • Light sources include low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, xenon lamps, sodium lamps; gas lasers such as nitrogen, liquid lasers of organic dye solutions, solid-state lasers containing rare earth ions in inorganic single crystals, etc. Can be mentioned.
  • a light source other than the laser that can obtain monochromatic light light of a specific wavelength obtained by using an optical filter such as a bandpass filter or a cutoff filter for a wide band line spectrum or a continuous spectrum may be used. Since a large area can be irradiated at one time, a high-pressure mercury lamp or an ultra-high-pressure mercury lamp may be used as the light source.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the photoresponsive films on both sides of the substrate are chemically changed by being irradiated with the exposure light by the exposed portion of the substrate processing system according to the embodiment of the present embodiment. is there.
  • the exposure unit EX irradiates the photoresponsive films 103A and 103B with the exposure light SP to expose the photoresponsive films 103A and 103B formed on the substrate FS to the exposed regions 104 and non-exposure.
  • a pattern including the region 105 is formed.
  • the exposure unit EX exposes the photoresponsive film 103A formed on the substrate FS by irradiating the first surface 101 of the substrate FS with the first exposure light SP1, and exposes the photoresponsive film 103A to the first exposure region 104A. And the first non-exposed area 105A are formed.
  • the exposure unit EX exposes the photoresponsive film 103B formed on the substrate FS by irradiating the second surface 102 of the substrate FS with the second exposure light SP2, and exposes the photoresponsive film 103B to the second exposure region 104B. And the second non-exposed area 105B are formed.
  • the photoresponsive films 103A and 103B formed on the substrate FS cause a chemical change in the region irradiated with the exposure light SP.
  • the photosensitive protecting groups forming the photoresponsive films 103A and 103B are eliminated by irradiation with the exposure light SP.
  • the portion (region) from which the photosensitive protecting group is eliminated is chemically changed to generate a functional group (amino group).
  • the photoresponsive films 103A and 103B do not undergo chemical changes and remain organic films.
  • amino groups are generated without being exposed to the portions (first exposure region 104A, second exposure region 104B) where amino groups are generated by exposure and the exposure light SP, respectively.
  • a pattern composed of unexposed portions is formed.
  • the removing unit RM removes the desorbed photosensitive protecting group component in the first exposure region 104A and the second exposure region 104B (see FIG. 9). This includes immersing the substrate FS in a solvent such as methanol to wash away the desorbed components, ultrasonically cleaning the substrate FS, volatilizing the desorbed photosensitive protecting groups, and the photosensitive protecting groups. Includes heating the substrate FS to promote volatilization of the components of.
  • the removal unit RM does not limit the specific method and device configuration for removing the desorbed photosensitive protecting group component. It should be noted that the removing unit RM may not be particularly provided as long as the components of the photosensitive protecting group desorbed by the exposure in the exposure unit EX are only naturally desorbed.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a wiring forming portion of the substrate processing system according to the present embodiment.
  • the wiring forming portion WR shown in FIG. 10 forms conductive metal films (conductive films) 108A and 108B (see FIG. 11) in the first exposure region 104A and the second exposure region 104B.
  • the wiring forming portion WR has a catalyst attaching portion 41, a cleaning portion 42, and a plating processing portion 43.
  • the catalyst attachment portion 41 attaches the catalyst to the amino groups generated by the desorption of the photosensitive protecting group in the first exposure region 104A and the second exposure region 104B.
  • the catalyst adhesion portion 41 immerses the substrate FS in a catalyst solution for electroless plating for a predetermined time.
  • the catalyst adhering portion 41 stores the catalyst solution in the storage tank 41t, and immerses the substrate FS transported by the substrate transporting unit TR in the catalyst solution.
  • palladium (Pd) as a catalyst adheres to the first exposure region 104A and the second exposure region 104B where the amino group is generated.
  • the catalyst to be adhered by the catalyst adhering portion 41, the catalyst solution to be used for adhering the catalyst, and the like may be those suitable for the conductive metal used for plating in the plating processing portion 43.
  • catalysts such as ruthenium, gold, and tin may be used.
  • gold (Au) is deposited, for example, in the first exposure region 104A and the second exposure region 104B in which the amino group is generated in the plating processing portion 43, the first exposure region 104A and the first exposure region 104A in the catalyst adhesion portion 41 2 A gold catalyst is attached to the exposed region 104B, and electroless gold plating is performed.
  • wiring may be formed by adhering a palladium catalyst, precipitating a nickel alloy, and then performing electroless plating in which gold or copper is laminated.
  • the cleaning unit 42 cleans both sides of the substrate FS with, for example, water, and the catalyst attachment unit 41 washes away the excess catalyst solution adhering to both sides of the substrate FS.
  • the cleaning unit 42 sprays a cleaning liquid such as water on both sides of the substrate FS, for example. Further, the cleaning unit 42 may allow the substrate FS to pass through the cleaning liquid stored in the cleaning tank 42t.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a substrate on which a conductive metal film is formed by a wiring forming portion of the substrate processing system according to the first embodiment.
  • the plating treatment unit 43 deposits a predetermined conductive metal by subjecting the first exposure region 104A and the second exposure region 104B where the catalyst is generated to a plating treatment.
  • the plating processing unit 43 immerses the substrate FS in the plating tank 43t in which a predetermined plating solution is stored to perform the plating treatment.
  • a predetermined plating solution is stored to perform the plating treatment.
  • various electroless plating solutions can be used as the plating solution used in the plating processing unit 43.
  • the conductive metal contained in the plating solution is precipitated in the first exposure region 104A and the second exposure region 104B to which the catalyst is attached, and the conductive metal film 108A, 108B is formed.
  • the conductive metal is deposited in the first exposure region 104A and the second exposure region 104B to which the catalyst is attached, so that the conductive metal films 108A and 108B are formed in the first exposure region 104A and the second exposure region 104B.
  • the wiring patterns WP1 and WP2 composed of the above are formed.
  • the control unit CONT comprehensively controls the film formation unit CT, the exposure unit EX, the substrate transport unit TR, the removal unit RM, and the wiring formation unit WR.
  • the control unit CONT includes a film formation control unit 61, an exposure control unit 62, a transfer control unit 63, and a plating control unit 64.
  • the film formation control unit 61 controls the operation of the film formation unit CT.
  • the exposure control unit 62 controls the operation of the exposure unit EX.
  • the transfer control unit 63 controls the operation of the board transfer unit TR.
  • the plating control unit 64 controls the operation of the wiring forming unit WR.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of substrate processing by the substrate processing system according to the embodiment.
  • the substrate processing system 1A while the substrate FS is conveyed in the conveying direction by the substrate conveying portion TR, both the first surface 101 and the second surface 102 of the substrate FS are conveyed by the film forming section CT.
  • photoresponsive films 103A and 103B that are chemically changed by irradiation with the exposure light SP are formed (step S01).
  • the photoresponsive films 103A and 103B formed on the substrate FS reach the exposed portion EX on the downstream side in the transport direction as the substrate FS moves by the substrate transport unit TR.
  • the exposure unit EX irradiates the substrate FS with the first exposure light SP1 from the first surface 101 side in a state where the photoresponsive films 103A and 103B are formed on both the first surface 101 and the second surface 102.
  • the first exposed region 104A and the first non-exposed region 105A are formed on the photoresponsive film 103A of the first surface 101 (step S02).
  • step S02 while the substrate FS is transported in the transport direction by the substrate transport unit TR, the first exposure light SP1 is collectively applied to a predetermined region of the first surface 101 of the substrate FS by the first exposure unit 21A of the exposure unit EX. Irradiate.
  • the photosensitive protecting group forming the photoresponsive film 103A is eliminated in the first exposure region 104A.
  • the second exposure light SP2 is emitted from the second surface 102 side with respect to the substrate FS in a state where the photoresponsive films 103A and 103B are formed on both the first surface 101 and the second surface 102. Irradiation is performed to form a second exposed region 104B and a second non-exposed region 105B on the photoresponsive film 103B on the second surface 102 (step S03).
  • step S03 while the substrate FS is transported in the transport direction by the substrate transport unit TR, the second exposure light SP2 is collectively applied to a predetermined region on the second surface 102 of the substrate FS by the second exposure unit 21B of the exposure unit EX. Irradiate.
  • the photosensitive protecting group forming the photoresponsive film 103B is eliminated in the second exposure region 104B.
  • the exposure unit EX scans the exposure light SP, which is a spot light having a predetermined diameter, in the width direction of the substrate FS, instead of irradiating the predetermined regions on both sides of the substrate FS with the exposure light SP. May be.
  • the exposure light SP is irradiated to a predetermined region over the transport direction and the width direction of the substrate FS, and the first exposure region 104A and the second exposure region 104B are formed.
  • a part of the irradiation region of the exposure light SP may overlap.
  • the present invention is not limited to the form of irradiating the exposure light SP while transporting the substrate FS in the transport direction, and the exposure light SP is irradiated from the exposure unit EX with the movement of the substrate FS stopped to expose the next exposure region.
  • the substrate FS may be moved stepwise, such as by moving the substrate FS to the part EX.
  • the exposed regions formed on the photoresponsive films 103A and 103B reach the removal portion RM on the downstream side in the transport direction as the substrate FS moves by the substrate transport unit TR.
  • the removing unit RM removes the components of the photosensitive protecting group desorbed by the irradiation of the exposure light SP in the first exposure region 104A and the second exposure region 104B (step S04).
  • the first exposure region 104A and the second exposure region 104B from which the components of the photosensitive protecting group have been removed / removed reach the wiring forming portion WR on the downstream side in the transport direction as the substrate FS moves by the substrate transport unit TR. To do.
  • the catalyst is attached to the first exposure region 104A and the second exposure region 104B from which the components of the photosensitive protecting group have been removed / removed at the catalyst attachment portion 41 (step S05).
  • the cleaning section 42 cleans both sides of the substrate FS, and the catalyst bonding section 41 flushes the catalyst solution adhering to both sides of the substrate FS (step S06).
  • the plating processing unit 43 further performs a plating treatment on the first exposure region 104A and the second exposure region 104B in which the catalyst is generated to precipitate a predetermined conductive metal. In this way, the wiring patterns WP1 and WP2 are formed in the first exposure region 104A and the second exposure region 104B.
  • both the first surface 101 and the second surface 102 of the substrate FS having a transmittance of 10% or less with respect to the exposure light SP are chemically changed by irradiation with the exposure light SP.
  • the exposure light SP can be transmitted to the opposite side of the substrate FS. It can be suppressed.
  • the substrate FS is irradiated with the exposure light SP from the first surface 101 side in a state where the photoresponsive films 103A and 103B are formed on both the first surface 101 and the second surface 102, the first surface 101 and the second surface 102 are formed.
  • the photoresponsive film 103B on the side 102 of the second surface is suppressed from being affected by the exposure light SP irradiated on the side 101 of the first surface.
  • the first surface is The photoresponsive film 103A on the side 101 on the first surface is suppressed from being affected by the exposure light SP irradiated on the side 102 on the second surface.
  • steps such as forming and exposing the photoresponsive films 103A and 103B can be performed on both sides of the substrate Fs.
  • it can be performed sequentially. Therefore, the predetermined processing on the substrate FS can be performed efficiently and at low cost.
  • the film forming portion CT is not limited to the configuration in which the substrate FS is immersed in the solution LQ in the storage tank 11, and other configurations may be adopted.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of an exposed unit constituting the substrate processing system according to the modified example of the first embodiment. For example, as shown in FIG. 13, a composition containing the photosensitive protecting group on both surfaces (first surface 101 and second surface 102) of the substrate FS transported by the substrate transport unit TR as the film forming portion CT. Coating devices 12A and 12B for applying the solution LQ may be provided.
  • coating devices 12A and 12B for example, droplet coating devices such as an inkjet coating device, a spin coating coating device, a roll coating coating device, and a slot coating coating device are used.
  • the coating devices 12A and 12B each apply droplets of the composition containing the photosensitive protective group to both surfaces of the substrate FS.
  • One or a plurality of coating devices 12A and 12B are arranged on the first surface 101 side and the second surface 102 of the substrate FS, respectively. When a plurality of coating devices 12A and 12B are arranged, for example, they may be arranged along the transport direction of the substrate FS or may be arranged in the width direction of the substrate FS.
  • catalyst formation is performed as a predetermined process performed on the first exposed region 104A, the second exposed region 104B, the first non-exposed region 105A, and the second non-exposed region 105B formed on both sides of the substrate FS.
  • pattern formation by plating treatment is performed, but the present invention is not limited to this.
  • a plating process may be performed on the first exposure region 104A and the second exposure region 104B without forming a catalyst.
  • first exposure region 104A and the second exposure region 104B chemically changed by the irradiation of the exposure light SP are not subjected to predetermined processing, but are applied to the first non-exposure region 105A and the second non-exposure region 105B.
  • various treatments such as formation of an insulating layer may be performed.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of an exposed unit constituting the substrate processing system according to the second embodiment.
  • the substrate processing system 1B shown in FIG. 14 is first implemented in that it includes a substrate transport unit TR, a film forming unit CT, an exposure unit EXb, a removal unit RM, a wiring forming unit WR, and a control unit CONT. It is the same as the substrate processing system 1A of the embodiment (see FIG. 1), but the configuration of the exposure unit EXb is different from that of the above-described embodiment.
  • the same components as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.
  • the photoresponsive films 103A and 103B are formed on both the first surface 101 and the second surface 102 by the film forming portion CT, and the exposed portion EXb is the first of the substrate FS.
  • the exposure light SP is applied to each of the first surface 101 and the second surface 102.
  • the exposure unit EXb includes a first exposure unit 21Ab and a second exposure unit 21Bb.
  • the first exposure unit 21Ab applies the exposure light SP from the first surface 101 side of the substrate FS to the substrate FS in which the photoresponsive films 103A and 103B are formed on both the first surface 101 and the second surface 102. Irradiate.
  • the second exposure unit 21Bb applies the exposure light SP from the second surface 102 side of the substrate FS to the substrate FS in which the photoresponsive films 103A and 103B are formed on both the first surface 101 and the second surface 102. Irradiate.
  • the first exposure unit 21Ab and the second exposure unit 21Bb are arranged at substantially the same positions with respect to the film formation unit CT along the transfer direction of the substrate FS by the substrate transfer unit TR.
  • the first exposure unit 21Ab and the second exposure unit 21Bb are arranged so as to face each other with the substrate FS in the transport direction of the substrate FS by the substrate transport unit TR.
  • the exposure unit EXb the irradiation of the exposure light SP on the first surface 101 of the first exposure unit 21Ab and the irradiation of the exposure light SP on the second surface 102 of the second exposure unit 21Bb are simultaneously or substantially. It is done at the same time. In this way, while the substrate FS is transported by the substrate transport unit TR, the first exposure unit 21Ab and the second exposure unit 21Bb expose the first surface 101 and the second surface 102 of the substrate FS. Can be done.
  • the first exposure unit 21Ab and the second exposure unit 21Bb facing each other with the substrate FS sandwiched between them are arranged between the guide rollers GR7 and GR8 which are moved back and forth in the transfer direction of the substrate FS in the substrate transfer unit TR. Further, it is preferable that the first exposed portion 21Ab and the second exposed portion 21Bb facing each other with the substrate FS interposed therebetween are integrally connected by a connecting member (not shown) or the like. The first exposed portion 21Ab and the second exposed portion 21Bb are integrally connected by a connecting member (not shown) so that they are positioned with each other with predetermined dimensional accuracy.
  • the alignment adjustment between the pattern formation by the first exposure unit 21Ab irradiating the first surface 101 with the exposure light SP and the pattern formation by the second exposure unit 21Bb irradiating the second surface 102 with the exposure light SP is possible to reduce the labor of work.
  • the photoresponsive films 103A and 103B formed on the substrate FS are exposed, and the exposed regions 104 and the non-exposed regions 105 are exposed.
  • the exposure unit EXb exposes the photoresponsive film 103A formed on the substrate FS by irradiating the first surface 101 of the substrate FS with the exposure light SP, and exposes the photoresponsive film 103A to the first exposure region 104A and the first exposure region 104A.
  • 1 Non-exposed area 105A is formed.
  • the exposure unit EXb exposes the photoresponsive film 103B formed on the substrate FS by irradiating the second surface 102 of the substrate FS with the exposure light SP, and exposes the photoresponsive film 103B to the second exposure region 104B and the second exposure region 104B. 2
  • the unexposed area 105B is formed.
  • the first exposed portion 21Ab and the second exposed portion 21Bb are arranged so as to face each other with the substrate FS interposed therebetween.
  • the exposure unit EXb the irradiation of the exposure light SP on the first surface 101 by the first exposure unit 21Ab and the irradiation of the exposure light SP on the second surface 102 by the second exposure unit 21Bb are simultaneously or substantially. It is done at the same time. Therefore, the exposure of the substrate FS can be efficiently performed in a short time.
  • a connecting member not shown
  • the pattern formed on one surface side and the other surface side of the substrate Fs can be aligned with high accuracy. it can.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of an exposed unit constituting the substrate processing system according to the present embodiment.
  • the substrate processing system 1C shown in FIG. 15 is first in that it includes a substrate transport unit TR, a film forming unit CT, an exposure unit EXc, a removal unit RM, a wiring forming unit WR, and a control unit CONT. It is the same as the substrate processing systems 1A and 1B of the second embodiment (see FIG. 1), but the configuration of the exposure unit EXc is different from that of the above-described embodiment.
  • the same components as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.
  • the exposed portion EXc is a substrate in a state where the photoresponsive films 103A and 103B are formed on both the first surface 101 and the second surface 102 by the film forming portion CT.
  • the exposure light SP is applied to each of the first surface 101 and the second surface 102 of the FS.
  • the exposure unit EXc includes a first exposure unit 21Ac and a second exposure unit 21Bc.
  • the first exposure unit 21Ac applies the exposure light SP from the first surface 101 side of the substrate FS to the substrate FS in which the photoresponsive films 103A and 103B are formed on both the first surface 101 and the second surface 102. Irradiate.
  • the second exposure unit 21Bc applies the exposure light SP from the second surface 102 side of the substrate FS to the substrate FS in which the photoresponsive films 103A and 103B are formed on both the first surface 101 and the second surface 102. Irradiate.
  • the first exposure unit 21Ac and the second exposure unit 21Bc are arranged at substantially the same positions with respect to the film formation unit CT along the transfer direction of the substrate FS by the substrate transfer unit TR.
  • the first exposure unit 21Ac and the second exposure unit 21Bc are arranged so as to face each other with the substrate FS in the transport direction of the substrate FS by the substrate transport unit TR.
  • the first exposure unit 21Ac is arranged on the second surface 102 of the substrate Fs so as to face the guide roller GR in contact with the second surface 102.
  • the second exposure unit 21Bc is arranged inside the guide roller GR9 of the substrate transport unit TR.
  • the second exposure unit 21Bc is arranged on the same side as the guide roller GR9.
  • the guide roller GR9 has a cylindrical shape, and a second exposed portion 21Bc is arranged inside the guide roller GR9.
  • the guide roller GR9 is preferably formed of a material having a transmittance of 90% or more of the exposure light SP.
  • a material for example, glass, ceramics, polymer material, organic-inorganic composite material and the like can be used. From the viewpoint of cost and maintainability, it is preferable to use an acrylic resin. From the viewpoint of transparency, it is preferable to use glass such as quartz glass. Further, an antireflection film may be provided on the roller surface.
  • the irradiation of the first surface 101 of the first exposure unit 21Ac with the exposure light SP and the irradiation of the second surface 102 of the second exposure unit 21Bc with the exposure light SP are performed simultaneously or substantially at the same time. .. In this way, while the substrate FS is transported by the substrate transport unit TR, the first exposure unit 21Ac and the second exposure unit 21Bc expose the first surface 101 and the second surface 102 of the substrate FS. Can be done.
  • first exposed portion 21Ac and the second exposed portion 21Bb facing each other across the substrate FS are integrally connected by a connecting member (not shown) or the like.
  • the first exposed portion 21Ac and the second exposed portion 21Bb are integrally connected by a connecting member (not shown), so that they are positioned with each other with predetermined dimensional accuracy.
  • the first exposure unit 21Ac and the second exposure unit 21Bc are arranged so as to face each other with the substrate FS interposed therebetween.
  • the exposure unit EXc the irradiation of the exposure light SP on the first surface 101 by the first exposure unit 21Ac and the irradiation of the exposure light SP on the second surface 102 by the second exposure unit 21Bc are simultaneously or substantially. It is done at the same time. Therefore, the exposure of the substrate FS can be efficiently performed in a short time.
  • first exposed portion 21Ac and the second exposed portion 21Bc are connected with a connecting member (not shown), a pattern formed on the first surface 101 side and the second surface 102 side of the substrate GS can be formed with high accuracy. It can be aligned.
  • the second exposure unit 21B is arranged in the guide roller GR9, the space can be effectively used.
  • the second exposed portion 21Bc is provided in the guide roller GR9 provided on the second surface 102 side of the substrate FS, but instead of this, the first exposed portion 21Ac is provided. It may be provided on a guide roller (not shown) provided on the first surface 101 side of the substrate FS. Further, the exposed portion EXd as shown in FIG. 16 may be provided. The exposed portion EXd is arranged so that the guide roller GR9 arranged on the second surface 102 of the substrate FS and in contact with the second surface 102 and the guide roller GR10 arranged on the first surface 101 of the substrate FS face each other. Has been done.
  • the first exposure unit 21Ad is arranged inside the guide roller GR8 of the substrate transport unit TR.
  • the second exposure unit 21Bc is arranged inside the guide roller GR7 of the substrate transport unit TR.
  • PEN polyethylene naphthalate
  • NBC-APTMOS 4,5-dimethoxy-2-nitrobenzyl (3- (trimethoxysilyl) propyl) carbamate
  • Compound (1) was produced by the method described in International Publication No. 2016/1653525. That is, in a nitrogen atmosphere, chloroformic acid 4,5-dimethoxy-2-nitrobenzyl (Sigma-Aldrich, product number: 420069) was added to 4.00 g (14.51 mmol), and anhydrous THF (Sigma-Aldrich Japan, Product No. 401757). 140 ml was added and dissolved.
  • compound (1) was diluted with toluene to prepare a solution containing 0.1% by mass of compound (1). Further, a solution of the photosensitive protecting group-containing composition was obtained by adding acetic acid corresponding to 2% by mass of the solution. The substrate was immersed in a container containing the obtained solution of the photosensitive protecting group-containing composition, and the whole container was heated at 60 ° C. for 60 minutes. Then, the substrate was taken out from the solution of the photosensitive protecting group-containing composition, immersed in a cleaning container containing methanol, and ultrasonically cleaned at 28 kHz for 3 minutes. The washed substrate was dried in a nitrogen stream and then heated at 90 ° C. for 1 minute.
  • the photoresponsive films on both sides of the substrate were exposed to light to form a pattern. Further, the exposed substrate was immersed in a cleaning container containing methanol for rinsing, and then immersed in a cleaning container containing water.
  • the substrate was immersed in a catalyst solution for electroless plating (Melplate Activator 7331, manufactured by Meltex) at room temperature for 3 minutes, and palladium (Pd) was used as a catalyst in the portion where amino groups were generated by exposure. ) was attached. Subsequently, after washing both sides of the substrate with water, the substrate was immersed in an electroless plating solution (Melplate NI-867, manufactured by Meltex) at 73 ° C. for 30 seconds on the catalyst adhering to the amine generating part by exposure. A fine plated wiring pattern was prepared by depositing nickel phosphorus on the surface.
  • a catalyst solution for electroless plating (Melplate Activator 7331, manufactured by Meltex) at room temperature for 3 minutes, and palladium (Pd) was used as a catalyst in the portion where amino groups were generated by exposure. ) was attached.
  • an electroless plating solution (Melplate NI-867, manufactured by Meltex) at 73 ° C. for 30
  • FIG. 17 shows the plating results obtained by performing the plating wiring treatment in the examples.
  • FIG. 18 is an enlarged image of a portion of the surface of the substrate subjected to the plating wiring treatment in the example, where the line width is 10 ⁇ m and the electrode spacing is 200 ⁇ m. The magnified image was taken with an optical microscope (VHX-900, manufactured by KEYENCE CORPORATION).
  • Substrate processing system 11 ... Storage tank, 21A, 21Ab, 21Ac, 21Ad ... 1st exposure section, 21B, 21Ba, 21Bb, 21Bc ... 2nd exposure section, 101 ... 1st surface, 102 ... 2nd surface, 103A, 103B ... Photoresponsive film, 104 ... Exposure area, 104A ... 1st exposure area, 104B ... 2nd exposure area , 105 ... non-exposed area, 105A ... first non-exposed area, 105B ... second non-exposed area, 108A, 108B ... conductive metal film (conductive film), CT ...
  • Membrane, EX, EXb, EXc, EXd ... Exposure, FS ... Substrate, GR, GR1 to GR10 ... Guide roller, GS ... Substrate, P1 ... First position, P2 ... 2nd position, SP ... exposure light, SP1 ... 1st exposure light, SP2 ... 2nd exposure light, TR ... substrate carrier

Landscapes

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Abstract

【課題】基板の第１面及び第２面への処理を効率良く、かつ確実に行う。 【解決手段】基板処理方法は、露光光に対する透過率が１０％以下である基板（ＦＳ）の第１面（１０１）及び第２面（１０２）の双方に、露光光の照射により化学的に変化する光応答性膜（１０３Ａ、１０３Ｂ）を形成することと、第１面（１０１）及び第２面（１０２）の双方に光応答性膜（１０３Ａ、１０３Ｂ）が形成された状態で、基板に対して第１面側から露光光（ＳＰ）を照射して第１面（１０１）の光応答性膜（１０３Ａ）に第１露光領域と第１非露光領域とを形成することと、第１面（１０１）及び第２面（１０２）の双方に光応答性膜（１０３Ａ、１０３Ｂ）が形成された状態で、基板に対して第２面側から露光光（ＳＰ）を照射して第２面（１０２）の光応答性膜（１０３Ｂ）に第２露光領域と第２非露光領域とを形成することと、を含む。

Description

基板処理方法、パターン形成方法、及び基板処理システム
　本発明は、基板処理方法、パターン形成方法、及び基板処理システムに関する。
　基板上に形成された撥水性薄膜に紫外線を照射することで親水性領域と撥水性領域とを形成させ、機能性材料の水溶液を親水性領域に塗布するパターン形成方法が開示されている（例えば、下記の特許文献１参照）。
国際公開２００５／０５４２５６号
　本発明の第１の態様に従えば、露光光に対する透過率が１０％以下である基板の第１面及び第２面の双方に、前記露光光の照射により化学的に変化する光応答性膜を形成することと、前記第１面及び前記第２面の双方に前記光応答性膜が形成された状態で、前記基板に対して前記第１面側から前記露光光を照射して前記第１面の前記光応答性膜に第１露光領域と第１非露光領域とを形成することと、前記第１面及び前記第２面の双方に前記光応答性膜が形成された状態で、前記基板に対して前記第２面側から前記露光光を照射して前記第２面の前記光応答性膜に第２露光領域と第２非露光領域とを形成することと、を含む、基板処理方法が提供される。
　本発明の第２の態様に従えば、上記第１の態様の基板処理方法を含むパターン形成方法であって、所定処理により前記第１面及び前記第２面にパターンを形成することを含む、パターン形成方法が提供される。
　本発明の第３の態様に従えば、露光光に対する透過率が１０％以下である基板の第１面及び第２面に、前記露光光の照射により化学的に変化する光応答性膜を形成する成膜部と、前記第１面及び前記第２面の双方に前記光応答性膜が形成された状態で、前記基板に対して前記第１面側から前記露光光を照射する第１露光部と、前記第１面及び前記第２面の双方に前記光応答性膜が形成された状態で、前記基板に対して前記第２面側から前記露光光を照射する第２露光部と、を備える、基板処理システムが提供される。
本実施形態に係る基板処理システムの一例を示す図である。 基板に用いられる複数種の樹脂における、露光光の波長と透過率との関係を示す図である。 第１実施形態に係る基板処理システムを構成する成膜部の一例を示す図である。 第１実施形態に係る基板処理システムの成膜部によって、両面に光応答性膜が形成された基板を示す断面図である。 第１実施形態に係る基板処理システムを構成する露光部の一例を示す図である。 第１実施形態に係る基板処理システムの露光部によって、基板の第１面に露光光を照射している状態を示す断面図である。 第１実施形態に係る基板処理システムの露光部によって、基板の第２面に露光光を照射している状態を示す断面図である。 第１実施形態に係る基板処理システムの露光部に、複数の露光部を並列して設けた例を示す図である。 第１実施形態に係る基板処理システムの露光部によって露光光が照射されることで、基板の両面の光応答性膜に化学的な変化が生じた状態を示す断面図である。 第１実施形態に係る基板処理システムの配線形成部の構成を示す図である。 第１実施形態に係る基板処理システムの配線形成部によって導電性金属膜が形成された基板を示す断面図である。 第１実施形態に係る基板処理システムによる基板処理の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態の変形例に係る基板処理システムを構成する露光部の一例を示す図である。 第２実施形態に係る基板処理システムを構成する露光部の一例を示す図である。 第３実施形態に係る基板処理システムを構成する露光部の一例を示す図である。 第３実施形態の変形例に係る基板処理システムを構成する露光部の一例を示す図である。 実施例に係るめっき配線処理を行った基板を示す写真である。 実施例に係るめっき配線処理を行った基板の表面の拡大像である。
　例えば、半導体素子、集積回路、有機ＥＬディスプレイ用デバイス等に用いられる基板に、所定のパターンを形成するには、フォトリソグラフィー法が広く用いられている。フォトリソグラフィー法は、表面に金属膜が形成された基板に対し、フォトレジスト膜の形成、露光によるパターン現像、エッチング、フォトレジスト膜の剥離といった工程を順次行う。上記した特許文献１では、基板上に形成された撥水性薄膜に紫外線を照射することで親水性領域と撥水性領域とを形成させ、機能性材料の水溶液を親水性領域に塗布するパターン形成方法が開示されている。この手法では、基板の両面にパターンを形成するには、基板の一方の面で一連の工程を経てパターン形成を行った後、基板の他方の面でパターン形成を行う必要があり、手間が掛かる。
　基板の両面にパターン形成等の処理を行うに際し、予め、基板の第１面及び第２面の双方に、露光光の照射により化学的に変化する光応答性膜を形成した状態で、基板の第１面、第２面に露光光を照射すれば、基板の第１面、第２面のそれぞれに順次処理を行う場合に比較し、効率化が図れ、手間も掛からない。しかし、基板が、露光光を透過する材料で形成されている場合、例えば基板の第１面に露光光を照射すると、露光光が基板を透過して第２面に到達し、第２面に形成された光応答性膜が化学的に変化してしまい、第２面におけるパターン形成等の処理品質が低下してしまう。本実施形態では、基板の第１面及び第２面への処理を効率良く、かつ確実に行うことが可能な基板処理方法、パターン形成方法、基板処理システムを提供する。
　以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は以下に記載される実施形態に限定されない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きく又は強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。本実施形態では、例えば、電子デバイスとしてのフレキシブル・ディスプレイ、フレキシブル配線、フレキシブル・センサ等の回路基板を製造する場合を例に挙げて説明する。フレキシブル・ディスプレイとしては、例えば、有機ＥＬディスプレイ、液晶ディスプレイ等がある。
　本実施形態に係る電子デバイスを製造する場合には、可撓性のシート状の基板（フィルム状基板）をロール状に巻いた供給ロールから基板が送り出され、送り出された基板に対して各種処理を連続的に施した後、各種処理後の基板を回収ロールで巻き取る、いわゆる、ロール・ツー・ロール（Ｒｏｌｌ　Ｔｏ　Ｒｏｌｌ）方式が採用される。基板は、基板の搬送方向が長手方向（長尺）となり、幅方向が短手方向（短尺）となる帯状（シート状）の形状を有する。供給ロールから送られた基板は、順次、成膜処理、露光処理、除去処理、配線形成処理等の各種処理が施され、回収ロールで巻き取られる。なお、基板をロール・ツー・ロールで搬送することに限定されず、例えば、矩形状の複数枚の基板を所定方向に連続的にあるいは断続的に搬送し、搬送途中において各種処理を行う形態であってもよい。
　＜第１実施形態＞
　図１は、第１実施形態に係る露光システムの一例を示す図である。図１に示すように、基板処理システム１Ａは、基板搬送部ＴＲと、成膜部ＣＴと、露光部ＥＸと、除去部ＲＭと、配線形成部ＷＲと、制御部ＣＯＮＴと、を備える。成膜部ＣＴ、露光部ＥＸ、除去部ＲＭ、配線形成部ＷＲは、例えば基板搬送部ＴＲによる基板ＦＳの搬送方向の上流側から下流側にこの順で配置される。
　基板処理システム１Ａは、成膜部ＣＴ、露光部ＥＸ、除去部ＲＭ、配線形成部ＷＲを順次経ることで、基板ＦＳの両面に、それぞれ所定の配線パターンを形成する。基板処理システム１Ａで形成される、両面に配線パターンを有した基板ＦＳは、例えば、モバイル通信端末又はカメラ・家電・玩具等の各種電子機器等に搭載される実装基板・制御基板・モジュール基板、メンブレン配線板・ハーネス・ケーブル・タッチパネル等に用いられるセンサーフィルム、電熱線として用いる発熱部材、又はヒートコンダクタ等に利用可能である。
　基板搬送部ＴＲは、基板ＦＳを搬送する。基板搬送部ＴＲは、送り出しローラＲＬ１と、巻き取りローラＲＬ２と、駆動装置ＡＣとを有する。送り出しローラＲＬ１は、未処理の基板ＦＳが巻かれて形成されており、基板ＦＳの搬送方向の上流側に配置される。巻き取りローラＲＬ２は、送り出しローラＲＬ１から送り出されて処理された基板ＦＳを巻き取るように、基板ＦＳの搬送方向の下流側に配置される。駆動装置ＡＣは、巻き取りローラＲＬ２を回転駆動させる。巻き取りローラＲＬ２が回転して基板ＦＳを巻き取ることにより、基板ＦＳを搬送方向に移動させることができる。なお、駆動装置ＡＣは、巻き取りローラＲＬ２の回転に同期させるように、送り出しローラＲＬ１を回転させてもよい。
　また、基板搬送部ＴＲは、送り出しローラＲＬ１から巻き取りローラＲＬ２に向かって搬送される基板ＦＳを案内するため、１つ又は複数の案内ローラを備えていてもよい。案内ローラは、基板ＦＳに接触して基板ＦＳを搬送方向に案内する。また、例えば、案内ローラは、成膜部ＣＴ、露光部ＥＸ、除去部ＲＭのそれぞれの下方に配置されて、成膜部ＣＴと基板ＦＳとのギャップ、露光部ＥＸと基板ＦＳとのギャップ、除去部ＲＭと基板ＦＳとのギャップを規定してもよい。この案内ローラは、基板ＦＳの法線方向に移動可能に設けられて、上記したギャップを調整可能としてもよい。
　ここで、基板ＦＳは、露光部ＥＸにおける、露光光ＳＰに対する透過率が１０％以下であるものを用いるのが好ましい。露光光ＳＰは、例えば、１５０ｍｍから４５０ｎｍの範囲に含まれる波長を有する。また、基板ＦＳは、可視光（例えば、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ未満）に対し、透過率が７０％以上であるものを用いるのが好ましい。
　このような基板ＦＳには、例えば、樹脂フィルムが用いられる。基板ＦＳに用いられる樹脂フィルムの材質としては、例えば、ポリオレフィン（ＣＯＰ）、ポリシリコーン、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、エチレンビニル共重合体、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、セルロース、ポリアクリレート、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びポリ酢酸ビニルのうち、少なくとも１つ以上を含んだものを用いるのが好ましい。
　より具体的には、例えば、露光光ＳＰの波長が３８０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の場合、基板ＦＳとしては、例えば、芳香族ポリイミドを用いるのが好ましい。露光光ＳＰの波長が３２０ｎｍ以上３８０ｎｍ未満の場合、基板ＦＳとしては、例えば、芳香族ポリイミド、無色透明ポリイミド、ＰＥＮ、あるいは２－（２－Ｈｙｄｒｏｘｙ－３－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌ－５－ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）－５－ｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ等のトリアゾール誘導体に代表される紫外線吸収剤を含む各種樹脂を用いるのが好ましい。
　また、露光光ＳＰの波長が２００ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の場合、基板ＦＳとしては、例えば、芳香族ポリイミド、無色透明ポリイミド、ＰＥＮ、２－（２－Ｈｙｄｒｏｘｙ－３－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌ－５－ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）－５－ｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ等のトリアゾール誘導体に代表される紫外線吸収剤を含む各種樹脂、ＰＥＴ、ＰＣ、脂環式ポリイミド、ＤＥＨＰ（Ｄｉ（２－ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｐｈｔｈａｌａｔｅ）などフタル酸誘導体に代表される可塑剤を含む各種樹脂を用いるのが好ましい。
　露光光ＳＰの波長が１５０ｎｍ以上２００ｎｍ未満の場合、基板ＦＳとしては、例えば、芳香族ポリイミド、無色透明ポリイミド、ＰＥＮ、あるいは２－（２－Ｈｙｄｒｏｘｙ－３－ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌ－５－ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）－５－ｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ等のトリアゾール誘導体に代表される紫外線吸収剤を含む各種樹脂、ＰＥＴ、ＰＣ、脂環式ポリイミド、ＤＥＨＰなどフタル酸誘導体に代表される可塑剤を含む各種樹脂、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＶＡ、ＰＡを用いるのが好ましい。
　図２は、基板に用いられる複数種の樹脂における、露光光の波長と透過率との関係を示す図である。この図２に示すように、ガラス基板に用いられる石英ガラスは、露光光の波長に関わらず、透過率が９０％以上となっている。これに対し、例えば、ＰＥＴは、露光光の波長が３１５ｎｍ程度以下となると、透過率が１０％以下となる。また、ＰＩ、紫外線吸収剤を添加したＰＥＴ、ＰＥＮは、露光光の波長が３７０～３８０ｎｍ以下であれば、透過率が１０％以下となる。また、黒色色素を添加したＰＥＴは、露光光の波長に関わらず、透過率１０％以下となっている。
　また、基板ＦＳは、例えば、ステンレス鋼等の金属又は合金からなる箔（フォイル）等を用いることもできる。 また、基板ＦＳの厚み又は剛性（ヤング率）は、例えば、基板搬送部ＴＲにおける基板ＦＳの移動路において、基板ＦＳに座屈による折れ目又は非可逆的なシワが生じないような範囲であればよい。
　また、基板ＦＳは、各工程において熱を受ける場合があるため、熱膨張係数が顕著に大きくない材質を選定することが好ましい。例えば、無機フィラーを樹脂フィルムに混合することによって熱膨張係数を抑えることができる。無機フィラーは、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、又は酸化ケイ素等でもよい。また、基板ＦＳは、フロート法等で製造された厚さ１００μｍ程度の極薄ガラスの単層体であってもよいし、この極薄ガラスに上記の樹脂フィルム、箔等を貼り合わせた積層体であってもよい。
　基板ＦＳの可撓性（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）とは、基板ＦＳに自重程度の力を加えてもせん断したり破断したりすることはなく、その基板ＦＳを撓めることが可能な性質をいう。また、自重程度の力によって屈曲する性質も可撓性に含まれる。また、基板ＦＳの材質、大きさ、厚さ、基板ＦＳ上に成膜される層構造、温度、湿度等の環境等に応じて、可撓性の程度は変わる。基板ＦＳは、移動路に設けられる送り出しローラＲＬ１、巻き取りローラＲＬ２、各種の案内ローラ、回転ドラム等の搬送方向転換用の部材に基板ＦＳを正しく巻き付けた場合に、座屈して折り目がついたり、破損（破れ又は割れが発生）したりせずに、滑らかに搬送できれば、可撓性の範囲といえる。
　図１に示す成膜部ＣＴは、露光光ＳＰの照射により化学的に変化する感光性保護基を含む組成物（以下、単に組成物と称する）を、基板ＦＳの両面（第１面１０１、第２面１０２）に成膜させる。感光性保護基としては、例えば、クマル酸誘導体、アリールメチルカルバメート誘導体アントラキノリルアルキルカルバメート誘導体、アセトフェノン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、アシルオキシム誘導体、ベンジルオキシム誘導体、メトキシフェニルカルバメート誘導体、ニトロベンジルカルバメート誘導体、ヨードニウム誘導体、又は、フェニルボロン酸誘導体、キサントン酸誘導体、ジメトキシクマル酸誘導体、ジメトキシフェニルカルバメート誘導体、ジメトキシニトロベンジルカルバメート誘導体、アントラニルメチルカルバメート誘導体、チオキサントン酸誘導体、アントラニルメチルカルバメート誘導体等のうち、一種または二種以上を含むものを用いるのが好ましい。
　より具体的には、例えば、露光光ＳＰの波長が３８０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の場合、感光性保護基としては、例えば、チオキサントン酸誘導体、アントラニルメチルカルバメート誘導体等のうち、一種または二種以上を含むものを用いるのが好ましい。露光光ＳＰの波長が３２０ｎｍ以上３８０ｎｍ未満の場合、感光性保護基としては、例えば、フェニルボロン酸誘導体、キサントン酸誘導体、ジメトキシクマル酸誘導体、ジメトキシフェニルカルバメート誘導体、ジメトキシニトロベンジルカルバメート誘導体、アントラニルメチルカルバメート誘導体、または、チオキサントン酸誘導体、アントラニルメチルカルバメート誘導体等のうち、一種または二種以上を含むものを用いるのが好ましい。
　また、露光光ＳＰの波長が２００ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の場合、感光性保護基としては、例えば、クマル酸誘導体、アリールメチルカルバメート誘導体アントラキノリルアルキルカルバメート誘導体、アセトフェノン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、アシルオキシム誘導体、ベンジルオキシム誘導体、メトキシフェニルカルバメート誘導体、ニトロベンジルカルバメート誘導体、ヨードニウム誘導体、または、フェニルボロン酸誘導体、キサントン酸誘導体、ジメトキシクマル酸誘導体、ジメトキシフェニルカルバメート誘導体、ジメトキシニトロベンジルカルバメート誘導体、アントラニルメチルカルバメート誘導体、チオキサントン酸誘導体、アントラニルメチルカルバメート誘導体等のうち、一種または二種以上を含むものを用いるのが好ましい。
　露光光ＳＰの波長が１５０ｎｍ以上２００ｎｍ未満の場合、感光性保護基としては、例えば、クマル酸誘導体、アリールメチルカルバメート誘導体、アントラキノリルアルキルカルバメート誘導体、アセトフェノン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、アシルオキシム誘導体、ベンジルオキシム誘導体、メトキシフェニルカルバメート誘導体ニトロベンジルカルバメート誘導体、ヨードニウム誘導体、フェニルボロン酸誘導体、キサントン酸誘導体、ジメトキシクマル酸誘導体、ジメトキシフェニルカルバメート誘導体、ジメトキシニトロベンジルカルバメート誘導体、アントラニルメチルカルバメート誘導体、チオキサントン酸誘導体、アントラニルメチルカルバメート誘導体等のうち、一種または二種以上を含むものを用いるのが好ましい。なお、成膜部ＣＴは、上述の露光光ＳＰの照射により化学的に変化する感光性保護基を含む組成物に限らず、フォトレジスト材料を基板ＦＳの両面に成膜してもよい。
　図３は、本実施形態に係る基板処理システムを構成する成膜部の一例を示す図である。図４は、本実施形態に係る基板処理システムの成膜部によって、両面に光応答性膜が形成された基板を示す断面図である。成膜部ＣＴは、本実施形態では、図３に示すように、成膜部ＣＴは、貯留槽１１を備える。貯留槽１１は、上記したような感光性保護基を溶媒で所定濃度に希釈することで得た感光性保護基含有組成物の溶液（液体）ＬＱを貯留する。成膜部ＣＴは、貯留槽１１に貯留された溶液ＬＱ内に、基板搬送部ＴＲによって搬送される基板ＦＳを浸漬させるため、案内ローラＧＲ１～ＧＲ４を備える。基板ＦＳは、少なくとも案内ローラＧＲ２、ＧＲ３間で、その両面が溶液ＬＱ内に浸漬される。基板ＦＳは、基板搬送部ＴＲにおける基板ＦＳの送り速度と、貯留槽１１内の溶液ＬＱ内を通る基板ＦＳの搬送経路長とに応じて、溶液ＬＱ内に所定時間浸漬される。
　成膜部ＣＴの後工程には、基板ＦＳの両面に付着した余剰の溶液ＬＱを洗浄する洗浄装置（不図示）、及び（又は）基板ＦＳの両面を乾燥させる乾燥装置（不図示）等を設けるようにしてもよい。図４に示すように、成膜部ＣＴで溶液ＬＱに浸漬されることで、基板ＦＳの両面（第１面１０１、第２面１０２）には、それぞれ、光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂが成膜される。このため、洗浄装置で基板ＦＳを洗浄しても、光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂが洗浄によって流れ落ちることはなく、余剰の溶液ＬＱのみが洗い流される。なお、洗浄は繰り返し行ってよいし、必要に応じて省略してもよい。
　図５は、本実施形態に係る基板処理システムを構成する露光部の一例を示す図である。
　図５に示すように、露光部ＥＸは、成膜部ＣＴによって第１面１０１及び第２面１０２の双方に光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂが形成された状態で、基板ＦＳの第１面１０１、及び第２面１０２のそれぞれに露光光ＳＰを照射する。露光部ＥＸは、第１露光部２１Ａと、第２露光部２１Ｂと、を備える。
　本実施形態において、第１露光部２１Ａ、及び第２露光部２１Ｂは、成膜部ＣＴに対し、基板搬送部ＴＲによる基板ＦＳの搬送方向に沿って異なる位置に配置されている。第２露光部２１Ｂは、第１露光部２１Ａが設けられた第１位置Ｐ１に対し、基板搬送部ＴＲによる基板ＦＳの搬送方向の下流側の第２位置Ｐ２に設けられている。これにより、露光部ＥＸは、第１露光部２１Ａで第１面１０１に露光光ＳＰを照射した後、第２露光部２１Ｂで第２面１０２に露光光ＳＰを照射する。
　露光部ＥＸは、第１面１０１に露光光ＳＰを照射する第１位置Ｐ１から基板ＦＳを搬送した後に、第１位置Ｐ１とは異なる第２位置Ｐ２で第２面１０２に露光光ＳＰを照射する。このようにして、基板搬送部ＴＲで基板ＦＳを搬送しながら、第１露光部２１Ａ、及び第２露光部２１Ｂで、基板ＦＳの第１面１０１、第２面１０２に対して、順次露光を行うことができる。
　第１露光部２１Ａ、第２露光部２１Ｂに対し、基板ＦＳを挟んだ反対側には、基板搬送部ＴＲの案内ローラＧＲ５、ＧＲ６が設けられている。案内ローラＧＲ５は、基板ＦＳの第２面１０２に接触するよう設けられている。第１露光部２１Ａは、基板ＦＳを挟んで案内ローラＧＲ５に対向して配置されている。案内ローラＧＲ６は、基板ＦＳの第１面１０１に接触するよう設けられている。第２露光部２１Ｂは、基板ＦＳを挟んで案内ローラＧＲ６に対向して配置されている。
　露光部ＥＸにおいて、第１露光部２１Ａ、第２露光部２１Ｂは、それぞれ、露光光ＳＰを基板ＦＳに照射する光源及び光学系（不図示）を有する。第１露光部２１Ａは、基板ＦＳに対して第１面１０１側から、基板ＦＳの第１面１０１に露光光ＳＰを照射する。第２露光部２１Ｂは、基板ＦＳに対して第２面１０２側から、基板ＦＳの第２面１０２に露光光ＳＰを照射する。第１露光部２１Ａ、第２露光部２１Ｂは、それぞれ所定のパターンを有したフォトマスクＦＭ１、ＦＭ２（図６及び図７参照）を通して、露光光ＳＰを基板ＦＳに照射する。ここで、基板ＦＳの第１面１０１に照射する露光光ＳＰである第１露光光ＳＰ１と、第２面１０２に照射する露光光ＳＰである第２露光光ＳＰ２とは、波長が互いに異なるようにしてもよい。
　図６は、本実施形態に係る基板処理システムの露光部によって、基板の第１面に露光光を照射している状態を示す断面図である。図７は、本実施形態に係る基板処理システムの露光部によって、基板の第２面に露光光を照射している状態を示す断面図である。図５及び図６に示すように、第１露光部２１Ａは、第１面１０１及び第２面１０２の双方に光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂが形成された状態の基板ＦＳに対し、フォトマスクＦＭ１を通して、基板ＦＳの第１面１０１側から第１露光光ＳＰ１を照射する。基板ＦＳは、第１露光光ＳＰ１の波長に対し、透過率が１０％以下であるため、第１露光光ＳＰ１が基板ＦＳを透過して第２面側の光応答性膜１０３Ｂに到達することが抑えられる。
　図５及び図７に示すように、第２露光部２１Ｂは、第１面１０１及び第２面１０２の双方に光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂが形成された状態の基板ＦＳに対し、フォトマスクＦＭ２を通して、基板ＦＳの第２面１０２側から露光光ＳＰを照射する。基板ＦＳは、第２露光光ＳＰ２の波長に対し、透過率が１０％以下であるため、第２露光光ＳＰ２が基板ＦＳを透過して第１面側の光応答性膜１０３Ａに到達することが抑えられる。
　図８は、本実施形態に係る基板処理システムの露光部に、複数の露光部を並列して設けた例を示す図である。図８に示すように、露光部ＥＸは、上記したような第１露光部２１Ａ、第２露光部２１Ｂを、基板ＦＳの搬送方向に直交する基板ＦＳの幅方向に複数組を並べて設けてもよい。この場合、複数組の第１露光部２１Ａ、第２露光部２１Ｂは、それぞれの第１露光部２１Ａ、第２露光部２１Ｂからの露光光ＳＰが、基板ＦＳ上で、幅方向において互いに重なり合うようにするのが好ましい。
　また、露光部ＥＸは、例えばマスクを用いない直描方式の露光部、いわゆるラスタースキャン方式の露光部を用いることもできる。露光部ＥＸは、レンズ素子ＧＬを含む光学系を調整することにより、焦点位置を調整可能である。なお、露光部の構成については後述する。
　露光部ＥＸから照射する露光光ＳＰは、例えば紫外線等が挙げられる。露光光ＳＰは、１５０～４５０ｎｍの範囲に含まれる波長を有する光を含むことが好ましく、３２０～４５０ｎｍの範囲に含まれる波長を有する光を含むことがより好ましい。また、露光光ＳＰは、３６５ｎｍの波長を有する光であることが好ましい。これらの波長を有する光は、上述の感光性保護基を効率よく脱離することができる。光源としては、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、ナトリウムランプ；窒素等の気体レーザ、有機色素溶液の液体レーザ、無機単結晶に希土類イオンを含有させた固体レーザ等が挙げられる。
　また、単色光が得られるレーザ以外の光源としては、広帯域の線スペクトル、連続スペクトルをバンドパスフィルター、カットオフフィルター等の光学フィルターを使用して取出した特定波長の光を使用してもよい。一度に大きな面積を照射することができることから、光源としては高圧水銀ランプ又は超高圧水銀ランプを用いてもよい。
　図９は、本実施形態の実施形態に係る基板処理システムの露光部によって露光光が照射されることで、基板の両面の光応答性膜に化学的な変化が生じた状態を示す断面図である。図９に示すように、露光部ＥＸは、露光光ＳＰを光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂに照射することで、基板ＦＳに形成された光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂに、露光領域１０４及び非露光領域１０５を含むパターンを形成する。
　露光部ＥＸは、基板ＦＳの第１面１０１に第１露光光ＳＰ１を照射することで、基板ＦＳに形成された光応答性膜１０３Ａを露光し、光応答性膜１０３Ａに第１露光領域１０４Ａと第１非露光領域１０５Ａとを形成する。露光部ＥＸは、基板ＦＳの第２面１０２に第２露光光ＳＰ２を照射することで、基板ＦＳに形成された光応答性膜１０３Ｂを露光し、光応答性膜１０３Ｂに第２露光領域１０４Ｂと第２非露光領域１０５Ｂとを形成する。
　基板ＦＳに形成された光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂは、露光光ＳＰが照射された領域で化学的な変化を生じる。第１露光領域１０４Ａ、第２露光領域１０４Ｂでは、露光光ＳＰが照射されることにより光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂを形成する感光性保護基が脱離する。第１露光領域１０４Ａ、第２露光領域１０４Ｂでは、感光性保護基が脱離した部分（領域）が化学的に変化し、官能基（アミノ基）が生成される。
　露光光ＳＰが照射されない第１非露光領域１０５Ａ、第２非露光領域１０５Ｂでは、光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂは化学的な変化は生じず、有機膜のままとなっている。このようにして、基板ＦＳの両面には、それぞれ、露光によりアミノ基が生成された部分（第１露光領域１０４Ａ、第２露光領域１０４Ｂ）と、露光光ＳＰが当たらずにアミノ基が生成されていない部分（第１非露光領域１０５Ａ、第２非露光領域１０５Ｂ）とからなるパターンが形成される。
　図１に示すように、除去部ＲＭは、第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂ（図９参照）において、脱離した感光性保護基の成分を除去する。これには、基板ＦＳをメタノール等の溶媒に浸漬して脱離した成分を洗い流すこと、基板ＦＳを超音波洗浄すること、脱離した感光性保護基の成分が揮発すること、感光性保護基の成分の揮発を促進させるために基板ＦＳを加熱すること、等を含む。除去部ＲＭにおいて、脱離した感光性保護基の成分を除去するための具体的な手法、装置構成については、何ら限定するものではない。 なお、この除去部ＲＭは、露光部ＥＸにおける露光によって脱離した感光性保護基の成分を自然に脱離させるだけであれば、特に備えなくてもよい。
　図１０は、本実施形態に係る基板処理システムの配線形成部の構成を示す図である。図１０に示す配線形成部ＷＲは、第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂに導電性金属膜（導電性膜）１０８Ａ、１０８Ｂ（図１１参照）を形成する。配線形成部ＷＲは、触媒付着部４１と、洗浄部４２と、めっき処理部４３と、を有する。
　触媒付着部４１は、第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂにおいて、感光性保護基が脱離することで生成されたアミノ基に、触媒を付着させる。触媒付着部４１は、基板ＦＳを、無電解めっき用の触媒溶液に所定時間浸漬させる。触媒付着部４１は、貯槽４１ｔ内に触媒溶液を貯留しておき、基板搬送部ＴＲによって搬送される基板ＦＳを触媒溶液中に浸漬させる。これにより、アミノ基が発生した第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂに、触媒となるパラジウム（Ｐｄ）が付着する。
　なお、触媒付着部４１で付着させる触媒、及び触媒を付着させるために用いる触媒溶液等は、めっき処理部４３でのめっきに用いる導電性金属に応じたものを用いればよい。パラジウム以外にも、ルテニウムや金、錫等の触媒を用いてもよい。また、めっき処理部４３において、アミノ基が発生した第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂに対して、例えば金（Ａｕ）を析出させる場合、触媒付着部４１における第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂへ金触媒を付着させ、無電解金めっきを行う。また、この他にも、パラジウム触媒を付着させ、ニッケル合金を析出させた後、金や銅を積層する無電解めっきを行うことにより配線を形成してもよい。
　洗浄部４２は、基板ＦＳの両面を、例えば水等で洗浄し、触媒付着部４１で基板ＦＳの両面に付着した余剰の触媒溶液を洗い流す。洗浄部４２は、例えば、基板ＦＳの両面に、水等の洗浄液を吹き付ける。また、洗浄部４２は、洗浄槽４２ｔに貯留した洗浄液中に基板ＦＳを通過させてもよい。
　図１１は、第１実施形態に係る基板処理システムの配線形成部によって導電性金属膜が形成された基板を示す断面図である。めっき処理部４３は、触媒が生成された第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂに、めっき処理を施すことで、所定の導電性金属を析出させる。めっき処理部４３は、所定のめっき液を貯留しためっき槽４３ｔ中に基板ＦＳを浸漬してめっき処理を行う。めっき処理部４３で用いるめっき液としては、各種の無電解めっき液を用いることができる。
　これにより、図１１に示すように、基板ＦＳにおいて、触媒が付着した第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂに、めっき液中に含まれる導電性金属が析出し、導電性金属膜１０８Ａ、１０８Ｂが形成される。このようにして、触媒が付着した第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂに導電性金属が析出することで、第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂに、導電性金属膜１０８Ａ、１０８Ｂからなる配線パターンＷＰ１、ＷＰ２が形成される。
　図１に示すように、制御部ＣＯＮＴは、成膜部ＣＴ、露光部ＥＸ、基板搬送部ＴＲ、除去部ＲＭ、配線形成部ＷＲを統括的に制御する。制御部ＣＯＮＴは、成膜制御部６１と、露光制御部６２と、搬送制御部６３と、めっき制御部６４とを有する。成膜制御部６１は、成膜部ＣＴの動作を制御する。露光制御部６２は、露光部ＥＸの動作を制御する。搬送制御部６３は、基板搬送部ＴＲの動作を制御する。めっき制御部６４は、配線形成部ＷＲの動作を制御する。
　次に、上記のように構成された基板処理システム１Ａの動作について説明する。図１２は、実施形態に係る基板処理システムによる基板処理の一例を示すフローチャートである。図１及び図１２に示すように、基板処理システム１Ａでは、基板搬送部ＴＲによって基板ＦＳを搬送方向に搬送させながら、成膜部ＣＴにより基板ＦＳの第１面１０１及び第２面１０２の双方に、露光光ＳＰの照射により化学的に変化する光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂを形成する（ステップＳ０１）。
　基板ＦＳに形成された光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂは、基板搬送部ＴＲによる基板ＦＳの移動に伴い、搬送方向の下流側の露光部ＥＸに到達する。露光部ＥＸは、第１面１０１及び第２面１０２の双方に光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂが形成された状態で、基板ＦＳに対して第１面１０１側から第１露光光ＳＰ１を照射して第１面１０１の光応答性膜１０３Ａに第１露光領域１０４Ａと第１非露光領域１０５Ａとを形成する（ステップＳ０２）。ステップＳ０２では、基板搬送部ＴＲによって基板ＦＳを搬送方向に搬送させながら、露光部ＥＸの第１露光部２１Ａによって、基板ＦＳの第１面１０１の所定領域に一括して第１露光光ＳＰ１を照射する。第１露光光ＳＰ１が照射されることにより、第１露光領域１０４Ａでは、光応答性膜１０３Ａを形成する感光性保護基が脱離する。
　また、露光部ＥＸでは、第１面１０１及び第２面１０２の双方に光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂが形成された状態で、基板ＦＳに対して第２面１０２側から第２露光光ＳＰ２を照射し、第２面１０２の光応答性膜１０３Ｂに第２露光領域１０４Ｂと第２非露光領域１０５Ｂとを形成する（ステップＳ０３）。ステップＳ０３では、基板搬送部ＴＲによって基板ＦＳを搬送方向に搬送させながら、露光部ＥＸの第２露光部２１Ｂによって、基板ＦＳの第２面１０２の所定領域に一括して第２露光光ＳＰ２を照射する。第２露光光ＳＰ２が照射されることにより、第２露光領域１０４Ｂでは、光応答性膜１０３Ｂを形成する感光性保護基が脱離する。
　なお、露光部ＥＸは、基板ＦＳの両面の所定領域に一括して露光光ＳＰを照射する構成に代えて、基板ＦＳの幅方向に、所定の径のスポット光である露光光ＳＰを走査させるとしてもよい。これにより、基板ＦＳの搬送方向及び幅方向に亘る所定の領域に露光光ＳＰが照射され、第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂが形成される。露光光ＳＰの走査速度、又は露光光ＳＰの１回の走査あたりの基板ＦＳの搬送速度を調整することにより、露光光ＳＰの照射領域の一部が重なるようにしてもよい。また、基板ＦＳを搬送方向に搬送させながら露光光ＳＰを照射する形態に限定されず、基板ＦＳの移動を停止させた状態で露光部ＥＸから露光光ＳＰを照射させ、次の露光領域を露光部ＥＸまで移動させるといった基板ＦＳをステップ移動させる形態であってもよい。
　光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂに形成された露光領域は、基板搬送部ＴＲによる基板ＦＳの移動に伴い、搬送方向の下流側の除去部ＲＭに到達する。除去部ＲＭは、第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂにおいて、露光光ＳＰの照射により脱離した感光性保護基の成分を除去する（ステップＳ０４）。
　感光性保護基の成分が脱離・除去された第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂは、基板搬送部ＴＲによる基板ＦＳの移動に伴い、搬送方向の下流側の配線形成部ＷＲに到達する。配線形成部ＷＲでは、まず、触媒付着部４１で、感光性保護基の成分が脱離・除去された第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂに、触媒を付着させる（ステップＳ０５）。
　配線形成部ＷＲでは、続いて、洗浄部４２で、基板ＦＳの両面を洗浄し、触媒付着部４１で基板ＦＳの両面に付着した触媒溶液を洗い流す（ステップＳ０６）。配線形成部ＷＲでは、さらに、めっき処理部４３で、触媒が生成された第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂに、めっき処理を施し、所定の導電性金属を析出させる。このようにして、第１露光領域１０４Ａ及び第２露光領域１０４Ｂに、配線パターンＷＰ１、ＷＰ２が形成される。
　本実施形態によれば、露光光ＳＰに対する透過率が１０％以下である基板ＦＳの第１面１０１及び第２面１０２の双方に、露光光ＳＰの照射により化学的に変化する光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂを形成することで、露光光ＳＰを基板ＦＳに対して第１面１０１側、および第２面１０２側から照射しても、露光光ＳＰが基板ＦＳの反対側に透過することが抑えられる。これにより、第１面１０１及び第２面１０２の双方に光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂが形成された状態で、基板ＦＳに対して第１面１０１側から露光光ＳＰを照射しても、第２面１０２側の光応答性膜１０３Ｂが第１面１０１側で照射された露光光ＳＰの影響を受けることが抑えられる。
　同様に、第１面１０１及び第２面１０２の双方に光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂが形成された状態で、基板ＦＳに対して第２面１０２側から露光光ＳＰを照射しても、第１面１０１側の光応答性膜１０３Ａが第２面１０２側で照射された露光光ＳＰの影響を受けることが抑えられる。これにより、従来のように、基板ＦＳの一面ずつ、パターン形成を行うための一連の工程を順次行う必要がなく、光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂの形成、露光といった工程を、基板Ｆｓの両面に対して順次行うことができる。したがって、基板ＦＳへの所定の処理を、効率良く、かつ低コストで行うことが可能となる。
　なお、成膜部ＣＴとしては、貯留槽１１内の溶液ＬＱに基板ＦＳを浸漬する構成に限らず、他の構成を採用してもよい。図１３は、第１実施形態の変形例に係る基板処理システムを構成する露光部の一例を示す図である。例えば、図１３に示すように、成膜部ＣＴとして、基板搬送部ＴＲによって搬送される基板ＦＳの両面（第１面１０１及び第２面１０２）に、上記感光性保護基を含む組成物の溶液ＬＱを塗布する塗布装置１２Ａ、１２Ｂを設けるようにしてもよい。
　このような塗布装置１２Ａ、１２Ｂとしては、例えばインクジェット型塗布装置、スピンコート型塗布装置、ロールコート型塗布装置、スロットコート型塗布装置などの液滴塗布装置が用いられる。塗布装置１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ、上記感光性保護基を含む組成物の液滴を、基板ＦＳの両面に塗布する。塗布装置１２Ａ、１２Ｂは、基板ＦＳの第１面１０１側と、第２面１０２とに、それぞれ１台又は複数台が配置される。塗布装置１２Ａ、１２Ｂが複数台配置される場合、例えば、基板ＦＳの搬送方向に沿って配置されてもよいし、基板ＦＳの幅方向に配置されてもよい。
　また、上記実施形態において、基板ＦＳの両面に形成した第１露光領域１０４Ａ、第２露光領域１０４Ｂ、及び第１非露光領域１０５Ａ、第２非露光領域１０５Ｂに対して行う所定処理として、触媒形成、及びめっき処理によるパターン形成を行うようにしたが、これに限らない。これ以外に、所定処理として、例えば、第１露光領域１０４Ａ、第２露光領域１０４Ｂに、触媒を形成せずにめっき処理を行ってもよい。また、露光光ＳＰの照射により化学的に変化した第１露光領域１０４Ａ、第２露光領域１０４Ｂに対して、所定処理を行うのではなく、第１非露光領域１０５Ａ、第２非露光領域１０５Ｂに対して、例えば絶縁層の形成等、各種の処理を行うようにしてもよい。
　＜第２実施形態＞
　図１４は、第２実施形態に係る基板処理システムを構成する露光部の一例を示す図である。図１４に示す基板処理システム１Ｂは、基板搬送部ＴＲと、成膜部ＣＴと、露光部ＥＸｂと、除去部ＲＭと、配線形成部ＷＲと、制御部ＣＯＮＴと、を備える点で第１実施形態の基板処理システム１Ａと同様であるが（図１参照）、露光部ＥＸｂの構成が、上記した実施形態と異なっている。なお、上記した実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略又は簡略化する。
　図１４に示す基板処理システム１Ｂにおいて、露光部ＥＸｂは、成膜部ＣＴによって第１面１０１及び第２面１０２の双方に光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂが形成された状態で、基板ＦＳの第１面１０１、及び第２面１０２のそれぞれに露光光ＳＰを照射する。露光部ＥＸｂは、第１露光部２１Ａｂと、第２露光部２１Ｂｂと、を備える。第１露光部２１Ａｂは、第１面１０１及び第２面１０２の双方に光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂが形成された状態の基板ＦＳに対し、基板ＦＳの第１面１０１側から露光光ＳＰを照射する。第２露光部２１Ｂｂは、第１面１０１及び第２面１０２の双方に光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂが形成された状態の基板ＦＳに対し、基板ＦＳの第２面１０２側から露光光ＳＰを照射する。
　本実施形態において、第１露光部２１Ａｂ、及び第２露光部２１Ｂｂは、成膜部ＣＴに対し、基板搬送部ＴＲによる基板ＦＳの搬送方向に沿ってほぼ同じ位置に配置されている。第１露光部２１Ａｂと第２露光部２１Ｂｂとは、基板搬送部ＴＲによる基板ＦＳの搬送方向において基板ＦＳを挟んで互いに対向して配置されている。これにより、露光部ＥＸｂは、第１露光部２１Ａｂにおける第１面１０１への露光光ＳＰの照射と、第２露光部２１Ｂｂにおける第２面１０２への露光光ＳＰの照射とが、同時又はほぼ同時に行われる。このようにして、基板搬送部ＴＲで基板ＦＳを搬送しながら、第１露光部２１Ａｂ、及び第２露光部２１Ｂｂで、基板ＦＳの第１面１０１、第２面１０２に対して露光を行うことができる。
　基板ＦＳを挟んで対向する第１露光部２１Ａｂ、第２露光部２１Ｂｂは、基板搬送部ＴＲにおける基板ＦＳの搬送方向において互いに前後する案内ローラＧＲ７、ＧＲ８の間に配置されている。また、基板ＦＳを挟んで対向する第１露光部２１Ａｂ、第２露光部２１Ｂｂは、連結部材（不図示）等によって、一体に連結されているのが好ましい。第１露光部２１Ａｂと第２露光部２１Ｂｂとは、連結部材（不図示）で一体に連結されることで、所定の寸法精度で互いに位置決めされる。これにより、第１露光部２１Ａｂによる第１面１０１への露光光ＳＰの照射によりパターン形成と、第２露光部２１Ｂｂによる第２面１０２への露光光ＳＰの照射によるパターン形成とを、アライメント調整作業の手間を抑えて行うことが可能となる。
　このような露光部ＥＸｂでは、露光光ＳＰを光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂに照射することで、基板ＦＳに形成された光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂを露光し、露光領域１０４及び非露光領域１０５を含むパターンを形成する。露光部ＥＸｂは、基板ＦＳの第１面１０１に露光光ＳＰを照射することで、基板ＦＳに形成された光応答性膜１０３Ａを露光し、光応答性膜１０３Ａに第１露光領域１０４Ａと第１非露光領域１０５Ａとを形成する。露光部ＥＸｂは、基板ＦＳの第２面１０２に露光光ＳＰを照射することで、基板ＦＳに形成された光応答性膜１０３Ｂを露光し、光応答性膜１０３Ｂに第２露光領域１０４Ｂと第２非露光領域１０５Ｂとを形成する。
　本実施形態によれば、第１露光部２１Ａｂと第２露光部２１Ｂｂとが、基板ＦＳを挟んで互いに対向して配置されている。これにより、露光部ＥＸｂでは、第１露光部２１Ａｂにおける第１面１０１への露光光ＳＰの照射と、第２露光部２１Ｂｂにおける第２面１０２への露光光ＳＰの照射とが、同時又はほぼ同時に行われる。したがって、基板ＦＳの露光を短時間で効率良く行うことができる。さらに、第１露光部２１Ａｂと第２露光部２１Ｂｂとを連結部材（不図示）で連結することで、基板Ｆｓの一面側と他面側とで形成するパターンを高精度に位置合わせすることができる。
　＜第３実施形態＞
　図１５は、本実施形態に係る基板処理システムを構成する露光部の一例を示す図である。図１５に示す基板処理システム１Ｃは、基板搬送部ＴＲと、成膜部ＣＴと、露光部ＥＸｃと、除去部ＲＭと、配線形成部ＷＲと、制御部ＣＯＮＴと、を備える点で第１、第２実施形態の基板処理システム１Ａ、１Ｂと同様であるが（図１参照）、露光部ＥＸｃの構成が、上記した実施形態と異なっている。なお、上記した実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略又は簡略化する。
　図１５に示すように、基板処理システム１Ｃにおいて、露光部ＥＸｃは、成膜部ＣＴによって第１面１０１及び第２面１０２の双方に光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂが形成された状態で、基板ＦＳの第１面１０１、及び第２面１０２のそれぞれに露光光ＳＰを照射する。露光部ＥＸｃは、第１露光部２１Ａｃと、第２露光部２１Ｂｃと、を備える。第１露光部２１Ａｃは、第１面１０１及び第２面１０２の双方に光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂが形成された状態の基板ＦＳに対し、基板ＦＳの第１面１０１側から露光光ＳＰを照射する。第２露光部２１Ｂｃは、第１面１０１及び第２面１０２の双方に光応答性膜１０３Ａ、１０３Ｂが形成された状態の基板ＦＳに対し、基板ＦＳの第２面１０２側から露光光ＳＰを照射する。
　本実施形態において、第１露光部２１Ａｃ、及び第２露光部２１Ｂｃは、成膜部ＣＴに対し、基板搬送部ＴＲによる基板ＦＳの搬送方向に沿ってほぼ同じ位置に配置されている。第１露光部２１Ａｃと第２露光部２１Ｂｃとは、基板搬送部ＴＲによる基板ＦＳの搬送方向において基板ＦＳを挟んで互いに対向して配置されている。本実施形態において、第１露光部２１Ａｃは、基板Ｆｓの第２面１０２に配置されて第２面１０２に接触する案内ローラＧＲと対向するよう配置されている。第２露光部２１Ｂｃは、基板搬送部ＴＲの案内ローラＧＲ９の内部に配置されている。
　これにより、第２露光部２１Ｂｃは、案内ローラＧＲ９と同じ側に配置されている。案内ローラＧＲ９は、円筒状で、その内側に第２露光部２１Ｂｃが配置されている。案内ローラＧＲ９は、露光光ＳＰの透過率が９０％以上である材料で形成するのが好ましい。このような材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、ポリマー材料、有機無機複合材料等を用いることができる。コストやメンテナンス性の観点からは、アクリル樹脂を用いることが好ましい。透過性の観点からは、石英ガラス等のガラスを用いるのが好ましい。また、ローラ表面に反射防止膜を設けてもよい。
　露光部ＥＸｃは、第１露光部２１Ａｃにおける第１面１０１への露光光ＳＰの照射と、第２露光部２１Ｂｃにおける第２面１０２への露光光ＳＰの照射とが、同時又はほぼ同時に行われる。このようにして、基板搬送部ＴＲで基板ＦＳを搬送しながら、第１露光部２１Ａｃ、及び第２露光部２１Ｂｃで、基板ＦＳの第１面１０１、第２面１０２に対して露光を行うことができる。
　この場合も、基板ＦＳを挟んで対向する第１露光部２１Ａｃ、第２露光部２１Ｂｂは、連結部材（不図示）等によって、一体に連結されているのが好ましい。第１露光部２１Ａｃと第２露光部２１Ｂｂとは、連結部材（不図示）で一体に連結されることで、所定の寸法精度で互いに位置決めされている。これにより、第１露光部２１Ａｃによる第１面１０１への露光光ＳＰの照射によるパターン形成と、第２露光部２１Ｂｃによる第２面１０２への露光光ＳＰの照射によるパターン形成とを、アライメント調整作業の手間を抑えて行うことが可能となる。
　本実施形態によれば、上記第２実施形態と同様、第１露光部２１Ａｃと第２露光部２１Ｂｃとが、基板ＦＳを挟んで互いに対向して配置されている。これにより、露光部ＥＸｃでは、第１露光部２１Ａｃにおける第１面１０１への露光光ＳＰの照射と、第２露光部２１Ｂｃにおける第２面１０２への露光光ＳＰの照射とが、同時又はほぼ同時に行われる。したがって、基板ＦＳの露光を短時間で効率よく行うことができる。さらに、第１露光部２１Ａｃと第２露光部２１Ｂｃとを連結部材（不図示）で連結することで、基板ＧＳの第１面１０１側と第２面１０２側とで形成するパターンを高精度に位置合わせすることができる。加えて、第２露光部２１Ｂが案内ローラＧＲ９内に配置されているので、スペースの有効利用を図ることができる。
　なお、上記第３実施形態では、第２露光部２１Ｂｃを、基板ＦＳの第２面１０２側に設けた案内ローラＧＲ９内に設ける構成としたが、これに代えて、第１露光部２１Ａｃを、基板ＦＳの第１面１０１側に設けた案内ローラ（不図示）に設ける構成としてもよい。
　さらに、図１６に示すような露光部ＥＸｄを備える構成としてもよい。この露光部ＥＸｄは、基板ＦＳの第２面１０２に配置されて第２面１０２に接触する案内ローラＧＲ９と、基板ＦＳの第１面１０１に配置された案内ローラＧＲ１０と、が対向するよう配置されている。第１露光部２１Ａｄは、基板搬送部ＴＲの案内ローラＧＲ８の内部に配置されている。第２露光部２１Ｂｃは、基板搬送部ＴＲの案内ローラＧＲ７の内部に配置されている。
　次に、実施例について説明する。実施例では、上記したような基板処理方法を用い、実際に基板に処理を施した結果を以下に示す。基板としては、５ｃｍ×５ｃｍの矩形状にカットした、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）基板を用意した。また、基板の両面に成膜させる感光性保護基含有組成物には、下記（１）で表される化合物：４，５－ジメトキシ－２－ニトロベンジル（３－（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート（ＮＢＣ－ＡＰＴＭＯＳ）を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　化合物（１）は、国際公開第２０１６／１６３５２５号公報に記載の方法により製造した。すなわち、窒素雰囲気下でクロロギ酸４，５－ジメトキシ－２－ニトロベンジル（シグマアルドリッチ、製品番号：４２００６９）を４．００ｇ（１４．５１ｍｍｏｌ）に、無水ＴＨＦ(シグマアルドリッチジャパン社、製品番号４０１７５７)１４０ｍｌを加えて溶解させた。４－ジメチルアミノピリジン（東京化成工業株式会社、製品番号：Ｄ１４５０）を０．１８ｇ（１．４５ｍｍｏｌ）を加えて攪拌し、３－アミノプロピルトリメトキシシラン（東京化成工業株式会社、製品番号：Ｔ１２５５）を５．２０ｇ（２９．０３ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（富士フイルム和光純薬株式会社、製品番号：２０－０２６４）を２．２ｇ（２１．７７ｍｍｏｌ）、無水ＴＨＦ(シグマアルドリッチジャパン社、製品番号４０１７５７)２０ｍｌに溶解させ、反応液を生成した。生成した反応液をろ過し、トリエチルアミン塩酸を除去した後、ろ液を減圧乾燥させ粗生成物を得た。得られた粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィを用いて精製することで、上記（１）で表される化合物を得た。
　さらに、化合物（１）をトルエンで希釈し、化合物（１）を０．１質量％含む溶液を調製した。また、溶液の２質量％に相当する酢酸を添加することで、感光性保護基含有組成物の溶液を得た。得られた感光性保護基含有組成物の溶液が入った容器に対し、基板を浸漬し、容器ごと、６０℃で６０分間加熱した。その後、基板を感光性保護基含有組成物の溶液から取り出し、メタノールが入った洗浄用容器に浸漬し、２８ｋＨｚで超音波洗浄を３分間行った。洗浄後の基板を、窒素気流で乾燥させた後、９０℃で１分間加熱した。
　次に、基板の第１面にフォトマスク（線幅＝１０μｍ、電極間隔２００μｍ）を介して、波長３６５ｎｍの露光光を２０００ｍＪ／ｃｍ２で露光させた後、第２面にも同様に露光し、基板両面の光応答性膜を感光させてパターンを形成した。さらに、露光した基板をメタノールが入った洗浄用容器に浸漬してリンスした後、水が入った洗浄用容器に浸漬した。
　次に、基板を、無電解めっき用の触媒溶液（メルプレート アクチベーター７３３１、メルテックス社製）に、室温にて３分間浸漬し、露光によりアミノ基が発生した部分に、触媒としてパラジクム（Ｐｄ）を付着させた。続いて、基板の両面を水洗した後に、無電解めっき液（メルプレート ＮＩ－８６７、メルテックス社製）に、７３℃にて３０秒間浸漬し、露光によるアミン発生部に付着している触媒上にニッケルリンを析出させて微細なめっき配線パターンを作製した。
　図１７に実施例でめっき配線処理を行った、めっき結果を示した。図１８に、実施例でめっき配線処理を行った基板の表面において、線幅＝１０μｍ、電極間隔２００μｍである部分の拡大像である。拡大像は、光学顕微鏡（株式会社キーエンス製、ＶＨＸ－９００）により撮像した。
　図１７及び図１８に示すように、実施例において作成した基板には、細部に至るまで高精細の良好な印刷配線が形成されていた。これにより、９０℃以下の低温プロセスにおいても、レジストを用いる必要なく、非常に簡便に、基板上に直接配線形成できることを確認した。また、透過率の高い基板を用いることが可能であるため、裏面の配線に対しアライメントも可能であることが確認できた。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は、上記した実施形態あるいは変形例などで説明した態様に限定されない。上記した実施形態などで説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上述の実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、日本特許出願である特願２０１９－１３０５３０、及び本明細書で引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ・・・基板処理システム、１１・・・貯留槽、２１Ａ、２１Ａｂ、２１Ａｃ、２１Ａｄ・・・第１露光部、２１Ｂ、２１Ｂａ、２１Ｂｂ、２１Ｂｃ・・・第２露光部、１０１・・・第１面、１０２・・・第２面、１０３Ａ、１０３Ｂ・・・光応答性膜、１０４・・・露光領域、１０４Ａ・・・第１露光領域、１０４Ｂ・・・第２露光領域、１０５・・・非露光領域、１０５Ａ・・・第１非露光領域、１０５Ｂ・・・第２非露光領域、１０８Ａ、１０８Ｂ・・・導電性金属膜（導電性膜）、ＣＴ・・・成膜部、ＥＸ、ＥＸｂ、ＥＸｃ、ＥＸｄ・・・露光部、ＦＳ・・・基板、ＧＲ、ＧＲ１～ＧＲ１０・・・案内ローラ、ＧＳ・・・基板、Ｐ１・・・第１位置、Ｐ２・・・第２位置、ＳＰ・・・露光光、ＳＰ１・・・第１露光光、ＳＰ２・・・第２露光光、ＴＲ・・・基板搬送部
 

Claims (21)

  1. 　露光光に対する透過率が１０％以下である基板の第１面及び第２面の双方に、前記露光光の照射により化学的に変化する光応答性膜を形成することと、
    　前記第１面及び前記第２面の双方に前記光応答性膜が形成された状態で、前記基板に対して前記第１面側から前記露光光を照射して前記第１面の前記光応答性膜に第１露光領域と第１非露光領域とを形成することと、
    　前記第１面及び前記第２面の双方に前記光応答性膜が形成された状態で、前記基板に対して前記第２面側から前記露光光を照射して前記第２面の前記光応答性膜に第２露光領域と第２非露光領域とを形成することと、を含む、基板処理方法。
  2. 　前記基板は、可視光に対する透過率が７０％以上である、請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 　前記基板は、ポリオレフィン（ＣＯＰ）、ポリシリコーン、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、エチレンビニル共重合体、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、セルロース、ポリアクリレート、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びポリ酢酸ビニルのうち、少なくとも１つ以上を含んで形成され、
    　前記露光光は、波長が１５０～４５０ｎｍである、請求項１又は請求項２に記載の基板処理方法。
  4. 　前記基板は、巻き取り可能なフィルム状基板である、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  5. 　前記第１面への前記露光光の照射と、前記第２面への前記露光光の照射とを同時又はほぼ同時に行う、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  6. 　前記第１面に前記露光光を照射した後、前記第２面に前記露光光を照射する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  7. 　前記第１面に前記露光光を照射する第１位置から前記基板を搬送した後に、前記第１位置とは異なる第２位置で前記第２面に前記露光光を照射する、請求項６に記載の基板処理方法。
  8. 　前記第１面に照射する前記露光光である第１露光光と、前記第２面に照射する前記露光光である第２露光光とは波長が異なる、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  9. 　請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の基板処理方法を含むパターン形成方法であって、
    　所定処理により前記第１面及び前記第２面にパターンを形成することを含む、パターン形成方法。
  10. 　前記所定処理は、
    　前記第１露光領域及び前記第２露光領域、又は前記第１非露光領域及び前記第２非露光領域を除去することと、
    　除去された部分に導電性膜を形成することと、を含む、請求項９に記載のパターン形成方法。
  11. 　前記所定処理は、
    　前記除去された部分に触媒を付着させることと、
    　無電解めっきにより前記触媒上に導電性金属膜を形成することと、を含む、請求項１０に記載のパターン形成方法。
  12. 　露光光に対する透過率が１０％以下である基板の第１面及び第２面に、前記露光光の照射により化学的に変化する光応答性膜を形成する成膜部と、
    　前記第１面及び前記第２面の双方に前記光応答性膜が形成された状態で、前記基板に対して前記第１面側から前記露光光を照射する第１露光部と、
    　前記第１面及び前記第２面の双方に前記光応答性膜が形成された状態で、前記基板に対して前記第２面側から前記露光光を照射する第２露光部と、を備える、基板処理システム。
  13. 　前記成膜部は、前記光応答性膜を形成するための液体を貯留する貯留槽を備え、前記基板を前記貯留槽内の液体に浸漬させることで前記光応答性膜を形成する、請求項１２に記載の基板処理システム。
  14. 　前記成膜部は、前記光応答性膜を形成するための液体を前記第１面及び前記第２面に塗布することで前記光応答性膜を形成する、請求項１２に記載の基板処理システム。
  15. 　前記基板を搬送する基板搬送部を備える、請求項１２から請求項１４のいずれか一項に記載の基板処理システム。
  16. 　前記第１露光部と前記第２露光部とは、前記基板搬送部による前記基板の搬送方向において前記基板を挟んで互いに対向して配置されている、請求項１５に記載の基板処理システム。
  17. 　前記成膜部、前記第１露光部及び前記第２露光部は、前記基板搬送部による前記基板の搬送方向に沿って配置されている、請求項１５に記載の基板処理システム。
  18. 　前記基板は、巻き取り可能なフィルム状基板であり、
    　前記基板搬送部は、前記基板に接触して前記基板を搬送方向に案内する案内ローラを備える、請求項１５から請求項１７のいずれか一項に記載の基板処理システム。
  19. 　前記案内ローラは、前記基板の前記第２面に接触するよう設けられ
    　前記第１露光部は、前記基板を挟んで前記案内ローラに対向して配置されている、請求項１８に記載の基板処理システム。
  20. 　前記案内ローラは、前記基板の前記第１面に接触するよう設けられ
    　前記第２露光部は、前記基板を挟んで前記案内ローラに対向して配置されている、請求項１８又は請求項１９に記載の基板処理システム。
  21. 　前記案内ローラは、前記露光光を透過する材料で形成され、
    　前記第１露光部及び前記第２露光部の少なくとも一方は、前記基板に対して前記案内ローラと同じ側に配置され、前記案内ローラを透過して前記露光光を前記基板に照射する、請求項１８に記載の基板処理システム。
     
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024043221A1 (ja) * 2022-08-22 2024-02-29 株式会社ニコン 感光性表面処理剤、パターン形成用基板、積層体、トランジスタ、パターン形成方法及びトランジスタの製造方法
WO2024043222A1 (ja) * 2022-08-22 2024-02-29 株式会社ニコン 感光性表面処理剤、積層体、パターン形成用基板、トランジスタ、パターン形成方法及びトランジスタの製造方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60106977A (ja) * 1983-11-14 1985-06-12 Toshiba Corp シヤドウマスクの製造方法
JPH0575219A (ja) * 1991-07-25 1993-03-26 Sharp Corp フレキシブル回路基板及びフレキシブル回路基板の製造方法
JP2000035677A (ja) * 1998-07-17 2000-02-02 Adtec Engineeng:Kk 露光装置
JP2011154080A (ja) * 2010-01-26 2011-08-11 Toppan Printing Co Ltd 透明基材両面へのパターン形成方法
JP2013109682A (ja) * 2011-11-24 2013-06-06 Toppan Printing Co Ltd 透明導電性積層体の製造方法ならびに静電容量式タッチパネル
JP2016191937A (ja) * 2012-01-12 2016-11-10 株式会社ニコン 基板処理装置、基板処理方法、及び円筒状マスク
JP2016195159A (ja) * 2015-03-31 2016-11-17 大日本印刷株式会社 配線基板の製造方法および配線基板
JP2016213338A (ja) * 2015-05-11 2016-12-15 富士フイルム株式会社 現像装置、現像方法、パターン形成装置およびパターン形成方法
JP2018022755A (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 Ｎｉｓｓｈａ株式会社 導電性回路及び導電性回路の形成方法
WO2019216273A1 (ja) * 2018-05-07 2019-11-14 株式会社コイネックス 透明タッチパッドとその製造方法およびそれを用いた電子機器

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60106977A (ja) * 1983-11-14 1985-06-12 Toshiba Corp シヤドウマスクの製造方法
JPH0575219A (ja) * 1991-07-25 1993-03-26 Sharp Corp フレキシブル回路基板及びフレキシブル回路基板の製造方法
JP2000035677A (ja) * 1998-07-17 2000-02-02 Adtec Engineeng:Kk 露光装置
JP2011154080A (ja) * 2010-01-26 2011-08-11 Toppan Printing Co Ltd 透明基材両面へのパターン形成方法
JP2013109682A (ja) * 2011-11-24 2013-06-06 Toppan Printing Co Ltd 透明導電性積層体の製造方法ならびに静電容量式タッチパネル
JP2016191937A (ja) * 2012-01-12 2016-11-10 株式会社ニコン 基板処理装置、基板処理方法、及び円筒状マスク
JP2016195159A (ja) * 2015-03-31 2016-11-17 大日本印刷株式会社 配線基板の製造方法および配線基板
JP2016213338A (ja) * 2015-05-11 2016-12-15 富士フイルム株式会社 現像装置、現像方法、パターン形成装置およびパターン形成方法
JP2018022755A (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 Ｎｉｓｓｈａ株式会社 導電性回路及び導電性回路の形成方法
WO2019216273A1 (ja) * 2018-05-07 2019-11-14 株式会社コイネックス 透明タッチパッドとその製造方法およびそれを用いた電子機器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024043221A1 (ja) * 2022-08-22 2024-02-29 株式会社ニコン 感光性表面処理剤、パターン形成用基板、積層体、トランジスタ、パターン形成方法及びトランジスタの製造方法
WO2024043222A1 (ja) * 2022-08-22 2024-02-29 株式会社ニコン 感光性表面処理剤、積層体、パターン形成用基板、トランジスタ、パターン形成方法及びトランジスタの製造方法

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