带有微细凹凸图案的基板的制造方法、树脂组合物及层叠体技术

本发明专利技术的带有微细凹凸图案的基板(101a)的制造方法为用于制造表面具有微细凹凸图案的基板的制造方法，其具备下述工序：工序(a)，准备层叠体(100)，所述层叠体(100)具备基板(101)、以及设置于基板(101)上且表面形成有第1微细凹凸图案(102)的第1树脂层(103)；工序(b)，通过将第1树脂层(103)作为掩模来对第1微细凹凸图案(102)的表面进行蚀刻，从而在基板(101)的表面(104)形成与第1微细凹凸图案(102)对应的第2微细凹凸图案(105)，第1树脂层(103)由包含含氟环状烯烃聚合物(A)的树脂组合物(P)或树脂组合物(P)的固化物构成。

Manufacturing method, resin composition and lamination of substrate with micro concave convex pattern

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有微细凹凸图案的基板的制造方法、树脂组合物及层叠体
本专利技术涉及带有微细凹凸图案的基板的制造方法、树脂组合物以及层叠体。
技术介绍
作为在基板的表面形成微细凹凸图案的方法，已知光刻法、纳米压印光刻法。光刻法的装置昂贵，工艺复杂，而与此相对，纳米压印光刻法具有通过简便的装置和工艺就能够在基板的表面制作微细凹凸图案这样的优点。此外，纳米压印光刻法被认为是对于形成宽度比较宽且深的凹凸结构、圆顶状、四方锥、三角锥等多种多样的形状而言优选的方法。使用纳米压印光刻法在基板上形成微细凹凸图案的方法为例如下述方法：使用表面具有纳米级的微细凹凸图案的模具，将微细凹凸图案转印至形成于基板上的树脂层(也称为抗蚀剂层。)，接着，将所得的具有微细凹凸图案的树脂层作为掩模而对上述基板进行蚀刻，在上述基板上赋予微细凹凸图案。作为关于使用这样的纳米压印光刻法在基板上形成微细凹凸图案的方法的技术，可举出例如，专利文献1(日本特开2010-284970号公报)和专利文献2(日本特开2015-71741号公报)所记载的技术。专利文献1中记载了一种纳米压印的方法，其特征在于，包括以下步骤：将包含超支化聚氨酯低聚物、全氟聚醚、甲基丙烯酸甲酯树脂以及有机稀释剂的纳米压印的抗蚀剂涂布于基板的一个表面上来形成抗蚀剂层的步骤；提供一个表面具有纳米级的图案的模型，将上述纳米级的图案转印至上述抗蚀剂层的步骤；与上述纳米级的图案相对应地加工上述基板，在该基板的上述一个表面形成上述纳米级的图案的步骤。专利文献2中记载了一种图案形成方法，其包括下述工序：将固化性组合物涂布于基板上来形成被转印层的工序，所述固化性组合物包含作为固化成分的具有2个以上烯属不饱和基团的多官能不饱和化合物(A)和具有2个以上硫醇基的多官能硫醇化合物(B)，并且包含重均分子量为12,000以下且实质上不具有氟原子的合物(C)；使模具压接于上述被转印层的工序；在将上述模具压接之后，对于上述被转印层进行光照射的工序；在该光照射之后将上述模具与上述被转印层分开，接着将上述被转印层作为掩模对上述基板进行蚀刻的工序。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-284970号公报专利文献2：日本特开2015-71741号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题根据本专利技术人等的研究，关于使用纳米压印光刻法在基板上形成微细凹凸图案的方法，认识到能够将模具表面的微细凹凸图案进行转印的树脂层有时蚀刻性差。在该情况下，有时无法将位于树脂层下方的基板蚀刻成所期望的形状。即，有时无法在基板的表面精度良好地形成微细凹凸图案。可知特别是在树脂层比较厚的情况下，存在该倾向显著的倾向。另一方面，要求精度更高，宽度、深度的自由度高的凹凸形状的基板。本专利技术是鉴于上述情况而提出的，提供一种能够获得微细凹凸图案的尺寸精度优异的基板的、带有微细凹凸图案的基板的制造方法以及该制造方法所使用的树脂组合物。用于解决课题的方法本专利技术人等为了完成上述课题而反复深入研究。其结果发现，包含含氟环状烯烃聚合物的树脂层能够以高精度将模具表面的微细凹凸图案进行转印，并且蚀刻耐性、蚀刻的操控性优异。即，发现了能够制造具有各种精度高的凹凸形状的基板，由此完成了本专利技术。根据本专利技术，提供以下所示的带有微细凹凸图案的基板的制造方法、树脂组合物以及层叠体。[1]一种带有微细凹凸图案的基板的制造方法，为用于制造表面具有微细凹凸图案的基板的制造方法，其具备下述工序：工序(a)，准备层叠体，所述层叠体具备基板、以及设置于上述基板上且表面形成有第1微细凹凸图案的第1树脂层；工序(b)，通过将上述第1树脂层作为掩模来对上述第1微细凹凸图案的表面进行蚀刻，从而在上述基板的表面形成与上述第1微细凹凸图案对应的第2微细凹凸图案，上述第1树脂层由包含含氟环状烯烃聚合物(A)的树脂组合物(P)或上述树脂组合物(P)的固化物构成。[2]根据上述[1]所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法，上述含氟环状烯烃聚合物(A)包含下述通式(1)所示的重复结构单元。[化1](上述通式(1)中，R1～R4中的至少1个为选自氟、含有氟的碳原子数1～10的烷基、含有氟的碳原子数1～10的烷氧基和含有氟的碳原子数2～10的烷氧基烷基中的有机基团。在R1～R4为不含氟的基团的情况下，R1～R4为选自氢、碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～10的烷氧基和碳原子数2～10的烷氧基烷基中的有机基团。R1～R4可以相同也可以不同。R1～R4也可以彼此键合而形成环结构。n表示0～2的整数。)[3]根据上述[1]或[2]所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法，上述树脂组合物(P)进一步包含光固化性化合物(B)和光固化引发剂(C)。[4]根据上述[3]所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法，上述树脂组合物(P)中的上述含氟环状烯烃聚合物(A)的含量与上述光固化性化合物(B)的含量的质量比((A)/(B))为1/99以上99/1以下。[5]根据上述[3]或[4]所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法，上述光固化性化合物(B)包含能够阳离子聚合的开环聚合性化合物。[6]根据上述[3]～[5]中任一项所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法，上述包含含氟环状烯烃聚合物(A)的树脂组合物(P)的表面张力为20mN/m以上60mN/m以下，上述工序(a)包括下述工序：使用喷墨涂布法，在上述基板上涂布上述树脂组合物(P)来形成上述第1树脂层。[7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法，上述工序(a)包括下述工序(a1)：通过使具有微细凹凸图案的模具压接于设置在上述基板上的上述包含含氟环状烯烃聚合物(A)的第1树脂层，从而在上述第1树脂层的表面形成与上述微细凹凸图案对应的微细凹凸图案。[8]根据上述[7]所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法，上述工序(a)进一步包括下述工序：工序(a2)，在上述第1树脂层的表面形成上述第1微细凹凸图案之后，通过照射光，从而使上述第1树脂层固化；以及工序(a3)，从上述第1树脂层剥离上述模具。[9]根据上述[1]～[8]中任一项所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法，其进一步包括下述工序(c)：除去位于构成上述第2微细凹凸图案的凸部的上方的上述第1树脂层。[10]根据上述[1]～[9]中任一项所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法，上述基板选自石英基板、硅基板、镍基板、铝基板和蓝宝石基板。[11]一种树脂组合物，为用于形成上述[1]～[10]中任一项所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法中的上述第1树脂层的树脂组合物，其包含含氟环状烯烃聚合物(A)。[1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有微细凹凸图案的基板的制造方法，为用于制造表面具有微细凹凸图案的基板的制造方法，其具备下述工序：/n工序(a)，准备层叠体，所述层叠体具备基板、以及设置于所述基板上且表面形成有第1微细凹凸图案的第1树脂层；/n工序(b)，通过将所述第1树脂层作为掩模来对所述第1微细凹凸图案的表面进行蚀刻，从而在所述基板的表面形成与所述第1微细凹凸图案对应的第2微细凹凸图案，/n所述第1树脂层由包含含氟环状烯烃聚合物(A)的树脂组合物(P)或所述树脂组合物(P)的固化物构成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170609 JP 2017-1143631.一种带有微细凹凸图案的基板的制造方法，为用于制造表面具有微细凹凸图案的基板的制造方法，其具备下述工序：
工序(a)，准备层叠体，所述层叠体具备基板、以及设置于所述基板上且表面形成有第1微细凹凸图案的第1树脂层；
工序(b)，通过将所述第1树脂层作为掩模来对所述第1微细凹凸图案的表面进行蚀刻，从而在所述基板的表面形成与所述第1微细凹凸图案对应的第2微细凹凸图案，
所述第1树脂层由包含含氟环状烯烃聚合物(A)的树脂组合物(P)或所述树脂组合物(P)的固化物构成。


2.根据权利要求1所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法，
所述含氟环状烯烃聚合物(A)包含下述通式(1)所示的重复结构单元，
[化1]



所述通式(1)中，R1～R4中的至少1个为选自氟、含有氟的碳原子数1～10的烷基、含有氟的碳原子数1～10的烷氧基和含有氟的碳原子数2～10的烷氧基烷基中的有机基团，在R1～R4为不含氟的基团的情况下，R1～R4为选自氢、碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～10的烷氧基和碳原子数2～10的烷氧基烷基中的有机基团，R1～R4可以相同也可以不同，R1～R4也可以彼此键合而形成环结构，n表示0～2的整数。


3.根据权利要求1或2所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法，
所述树脂组合物(P)进一步包含光固化性化合物(B)和光固化引发剂(C)。


4.根据权利要求3所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法，
所述树脂组合物(P)中的所述含氟环状烯烃聚合物(A)的含量与所述光固化性化合物(B)的含量的质量比即(A)/(B)为1/99以上99/1以下。


5.根据权利要求3或4所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法，
所述光固化性化合物(B)包含能够阳离子聚合的开环聚合性化合物。


6.根据权利要求3～5中任一项所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法，
所述包含含氟环状烯烃聚合物(A)的树脂组合物(P)的表面张力为20mN/m以上60mN/m以下，
所述工序(a)包括下述工序：使用喷墨涂布法，在所述基板上涂布所述树脂组合物(P)来形成所述第1树脂层。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的带有微细凹凸图案的基板的制造方法，
所述工序(a)包括下述工序(a1)：通过使具有微细凹凸图案的模具压接于设置在所述基板上的所述包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：小田隆志，大喜田尚纪，茅场靖刚，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP