光压印用固化性组合物和使用该组合物生产膜、光学组件、电路板或电子组件的方法技术

技术编号:13173313 阅读:87 留言:0更新日期:2016-05-10 16:19
一种光压印用固化性组合物,其至少包括聚合性化合物组分(A)和光聚合引发剂组分(B),并满足式(1)和(2):0.800≤Er10/Er200(1),2.55GPa≤Er10(2),其中,Er10表示通过使光压印用固化性组合物的膜曝光于10mJ/cm2的光而制备的光固化膜的折合模量(GPa);和Er200表示通过使光压印用固化性组合物的膜曝光于200mJ/cm2的光而制备的光固化膜的折合模量(GPa)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及光压印用固化性组合物和使用该组合物生产膜、光学组件、电路板或 电子组件的方法。
技术介绍
随着半导体器件、微机电系统(MEMS)和其它器件的小型化要求的增长,除了已知 的光刻技术外,用模具将抗蚀剂(光压印用固化性组合物)成形于基板(晶片)上而在基板上 形成抗蚀图案的微细加工技术(也称为光纳米压印技术)引人注目。 在专利文献1记载的光纳米压印技术中,将抗蚀剂涂布至基板上的图案形成区域 (配置步骤)。接着,使用设有图案的模具使抗蚀剂成形(模具接触步骤)。抗蚀剂通过用光照 射而固化(光照射步骤),并此后脱离(脱模步骤)而在基板上形成树脂图案(光固化产物)。 上文记载的全部工序在基板上的其它位置重复,从而在整个基板上形成微细结构。 在生产例如半导体器件或MEMS等的某些情况下,已加工的基板进一步通过光纳米 压印技术微加工。在此类情况下,有必要相对于已在基板上形成的图案精确地调整模具的 位置。此步骤称为对准步骤,并在模具接触步骤和光照射步骤之间进行。此外,在光纳米压 印技术的很多情况下,从配置步骤至脱模步骤的一系列步骤(一轮(shot))在一个基板上进 行多次。 引用列表 专利文献 专利文献1日本专利特开2010-073811
技术实现思路
巧圆]专利技术要解决的问题 例如在光照射步骤中,基板吸收照射的光并产热(曝光热)。由曝光热所致的基板 中的热变形也到达用光照射的区域邻接的部分,导致邻接区域中一轮的对准精度低的问 题。 为了通过减少曝光热而改进对准精度,降低照射的曝光量引起光压印用固化性组 合物固化不充分,导致脱模步骤中发生图案倾斜(pattern collapse)缺陷的问题。用于解决问题的方案 于是,本专利技术的第一方面提供一种光压印用固化性组合物,其至少包括聚合性化 合物组分(A)和光聚合引发剂组分(B),并满足下列式(1)和(2): 0.800 <^ι〇/Εγ2〇ο (1) 2.556化< 化 10 (2)[001引其中,Erio表示通过使光压印用固化性组合物的膜曝光于lOmJ/cm2的光而制备的 光固化膜的折合模量(reduced modulus)(G化);化2日日表示通过使光压印用固化性组合物的 膜曝光于200mJ/cm2的光而制备的光固化膜的折合模量(G化)。 本专利技术的第二方面提供一种光压印用固化性组合物,其至少包括聚合性化合物组 分(A)和光聚合引发剂组分(B),并满足下列式(5)和(6): 0.880 <Eio/E2〇o (5) 4.006化<拉 0(6) 其中,Eio表示通过使光压印用固化性组合物的膜曝光于lOmJ/cm2的光而制备的光 固化膜的杨氏模量(G化);W及E200表示通过使光压印用固化性组合物的膜曝光于200mJ/ cm 2的光而制备的光固化膜的杨氏模量(GPa)。 本专利技术可提供通过光纳米压印法来生产膜、光学组件、电路板或电子设备,同时获 得高对准精度和低图案倾斜缺陷的方法,并可提供形成它们用的光压印用固化性组合物。 本专利技术进一步的特征将从参照附图的示例性实施方案的W下记载而变得明显。【附图说明】 图1A至1G是说明本专利技术实施方案的膜生产方法的实例的示意性截面图。【具体实施方式】 现在将适当参考附图详细描述本专利技术的实施方案。本专利技术不限于下文记载的实施 方案,并且实施方案可在不偏离本专利技术主旨的范围内基于本领域技术人员的知识而适当修 改或改进。此类修改和改进包含在本专利技术W内。 此实施方案的光压印用固化性组合物有两方面。 光压印用固化性组合物的第一方面至少包括聚合性化合物组分(A)和光聚合引发 剂组分(B),并满足下列式(1)和(2): 〇.800<化1〇/化 200 ( 1 )[002引 2.556化< 化 10 (2) 其中,Erio表示通过使光压印用固化性组合物的膜曝光于lOmJ/cm2的光而制备的 光固化膜的折合模量(G化);化200表示通过使光压印用固化性组合物的膜曝光于200mJ/cm 2 的光而制备的光固化膜的折合模量(GPa)。 光压印用固化性组合物的第二方面至少包括聚合性化合物组分(A)和光聚合引发 剂组分(B),并满足下列式(5)和(6): 0.880 <Eio/E2〇o (5) 4.006化<拉〇 (6) 其中,Eio表示通过使光压印用固化性组合物的膜曝光于lOmJ/cm2的光而制备的光 固化膜的杨氏模量(G化);W及E200表示通过使光压印用固化性组合物的膜曝光于200mJ/ cm 2的光而制备的光固化膜的杨氏模量(GPa)。 可既获得高对准精度又获得低图案倾斜缺陷的光压印用固化性组合物可通过满 足上述要求的至少之一而提供。 在此实施方案和本专利技术中,术语"光压印用固化性组合物"是指通过用光照射而聚 合和固化的压印用组合物。 现在将详细描述各组分。 <聚合性化合物组分(A)〉 组分(A)为聚合性化合物。在此实施方案和本专利技术中,术语"聚合性化合物"是指与 由光聚合引发剂(组分(B))产生的聚合因子(例如自由基)反应并通过链式反应(聚合反应) 而形成高分子化合物的膜的化合物。 聚合性化合物的实例包括自由基聚合性化合物。聚合性化合物组分(A)可由一种 聚合性化合物组成,或可由多种聚合性化合物组成。 在此实施方案和本专利技术中,"A由B组成"意指A为B(即,A仅由B组成)。 自由基聚合性化合物可为具有一个或多个丙締酷基或甲基丙締酷基的化合物,即 (甲基)丙締酸系化合物。 因此,聚合性化合物优选含有(甲基)丙締酸系化合物,更优选主要由(甲基)丙締 酸系化合物组成,并且最优选为(甲基)丙締酸系化合物。本文中,聚合性化合物主要由(甲 基)丙締酸系化合物组成的描述是指聚合性化合物的90重量% W上为(甲基)丙締酸系化合 物。 由各自具有一个或多个丙締酷基或甲基丙締酷基的多个化合物组成的自由基聚 合性化合物可含有单官能丙締酸系单体和多官能丙締酸系单体。单官能丙締酸系单体和多 官能丙締酸系单体的组合可提供具有高强度的固化膜。 具有一个丙締酷基或甲基丙締酷基的单官能(甲基)丙締酸系化合物的实例包括 但不限于(甲基)丙締酸苯氧基乙醋、(甲基)丙締酸苯氧基-2-甲基乙醋、(甲基)丙締酸苯氧 基乙氧基乙醋、(甲基)丙締酸3-苯氧基-2-径基丙醋、(甲基)丙締酸2-苯基苯氧基乙醋、(甲 基)丙締酸4-苯基苯氧基乙醋、(甲基)丙締酸3-(2-苯基苯基)-2-径基丙醋、E0-改性的(甲 基)丙締酸对枯基苯醋、(甲基)丙締酸2-漠苯氧基乙醋、(甲基)丙締酸2,4-二漠苯氧基乙 醋、(甲基)丙締酸2,4,6-Ξ漠苯氧基乙醋、E0-改性的(甲基)丙締酸苯氧基醋、P0-改性的 (甲基)丙締酸苯氧基醋、聚氧乙締壬基苯基酸(甲基)丙締酸醋、(甲基)丙締酸异冰片醋、 (甲基)丙締酸1-金刚烷基醋、(甲基)丙締酸2-甲基-2-金刚烷基醋、(甲基)丙締酸2-乙基- 2-金刚烷基醋、(甲基)丙締酸冰片醋、(甲基)丙締酸Ξ环癸醋、(甲基)丙締酸二环戊醋、(甲 基)丙締酸二环戊締醋、(甲基)丙締酸环己醋、(甲基)丙締酸4-下基环己醋、丙締酷基吗嘟、 (甲基)丙締酸2-径乙醋、(甲基)丙締酸2-径丙醋、(甲基)丙締酸2-径下醋、(甲基本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种光压印用固化性组合物,其特征在于,其包括:聚合性化合物组分A;和光聚合引发剂组分B,且满足式(1)和(2):0.800≤Er10/Er200   (1)2.55GPa≤Er10   (2)其中,Er10表示通过使所述光压印用固化性组合物的膜曝光于10mJ/cm2的光而制备的光固化膜的折合模量,单位为GPa;和Er200表示通过使所述光压印用固化性组合物的膜曝光于200mJ/cm2的光而制备的光固化膜的折合模量,单位为GPa。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:本间猛伊藤俊树加藤顺米泽诗织川崎阳司
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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