纳米压印用固化性组合物及固化物制造技术

本发明专利技术的纳米压印用固化性组合物包含聚合性单体，其中，所述聚合性单体中的90重量％以上为1种或2种以上的单官能自由基聚合性单体，并且该1种或2种以上的单官能自由基聚合性单体的聚合物的玻璃化转变温度为25℃以上。单官能自由基聚合性单体优选为选自(甲基)丙烯酸酯化合物、苯乙烯类化合物、以及乙烯基醚化合物中的至少1种化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在显微光刻法领域，特别适用于采用纳米压印技术来制造微细构造物的纳米压印用固化性组合物、其固化物、使用上述纳米压印用固化性组合物的微细构造物的制造方法、以及通过该制造方法得到的微细构造物。
技术介绍
需要达到低于1 μ m范围的分辨率的电子部件的小型化已基本上可通过光刻技术实现。对于更精确的分辨率，正通过以曝光波长短的ArF为光源的液体浸渍技术的发展得以实现，但形成32nm以下线宽的技术所存在的依赖于树脂物性的刻线边缘粗糙度等问题已逐渐突显出来。另一方面，由于要满足对于分辨率、壁面倾斜以及纵横比(分辨率相对于高度的比)的越来越高的要求，因而会导致掩模、掩模对准机及步进曝光机(stepper)等光刻用装置的成本急剧增加。特别是，最新的步进曝光机的价格极为高昂，因此会导致微芯片整体制造成本升高的结果。另外，还进行了关于使用电子线及X射线等短波长放射线来谋求精细化的研究，但这在批量生产上残留有诸多问题。一般地，对于液晶显示器而言，为了获得优异的可视角及亮度，要使用由导光版、 棱镜片、偏振片、防反射膜等构成的多功能性膜。然而，为了获得这些功能，需要对热塑性树脂进行加热使其温度达到Tg附近，经过图案转印后再返至室温从而将模具剥离，而这在处理能力(throughput)方面存在问题。与此相对，在涂布法的热压印中，容易实现更低温下的固化，因而可实现处理能力的改善。UV纳米压印法(UV-NIL)是于室温将液态的光固化性树脂涂布在基板上之后，将透光性模具压在树脂上，通过照射紫外线(UV)使基板上的树脂固化从而形成图案的技术，由于该技术可以实现室温下的图案转印，因此可期待(i)高处理能力、(ii)高精细图案转印等。然而，由于提供给UV固化可使液态的UV-NIL材料成为不溶于溶剂的固体，因此在实施微细加工时，会出现污染高昂的模具的情况、很难实现模具的再生。作为在膜上形成微细凹凸图案的方法，美国专利第5，772，905号说明书中公开了下述方法利用具有浮凸(relief)的刚性压模(stamp)对附着于基板(晶片)的整个表面的由热塑性树脂形成的抗蚀剂实施热塑性变形的纳米压印方法。该方法中，作为热压印用抗蚀剂，使用了热塑性树脂(聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA)，但由于在整个晶片表面通常存在约IOOnm的厚度的变化幅度，因此很难使用刚性压模通过1个工序将6、8及12英寸晶片结构化。为此，已考虑采用更为繁琐的“分步重复”法(st印and r印eat)作为图案形成法。 然而，该方法要对已经结构化的相邻区域进行再加热，因此就制造工序而言并不适宜。日本特开2007-186570号公报中，作为利用UV纳米压印法形成微细图案的方法， 公开了使用含有具有脂环族官能团的(甲基)丙烯酸酯单体的耐干式蚀刻性优异的组合物的方法。然而该方法存在的问题是模具污染时，会因多官能单体发生三维固化而导致无法将固化物从模具除去。日本特开2007-1250号公报中，作为利用纳米压印法形成微细图案的方法，报道了使用含氟聚合物来提高模具剥离性的实例。尽管通过该方法可降低模具污染的频率，但尚未达到充分水平，在发生模具污染时进行固化物除去方面存在严重问题。另一方面，通过使用碱显影型抗蚀剂进行压印，可实现模具的再生。但就碱显影型抗蚀剂而言，由于树脂并不能完全溶解于碱中，处于悬浮状态，尽管可有效进行剥离等操作，但很难使所述抗蚀剂从微细图案溶解除去。现有技术文献专利文献专利文献1 美国专利第5，772，905号说明书专利文献2 日本特开2007-186570号公报专利文献3 日本特开2007-1250号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供一种纳米压印用固化性组合物、其固化物、使用该纳米压印用固化性组合物的微细构造物的制造方法、以及通过该制造方法得到的微细构造物，所述纳米压印用固化性组合物具有充分的固化性及固化物的模具剥离性(例如，从转印压模、主模、作为被转印物的复制模具等模具上的剥离性)，显示出优异的转印性，并且可根据需要利用有机溶剂或碱水将固化物溶解除去。解决问题的方法本专利技术人等为达成上述目的而进行了深入研究，结果发现使用下述组合物作为纳米压印用固化性组合物时，可显示出充分的固化性及固化物的模具剥离性、以及优异的转印性，并且可根据需要利用有机溶剂或碱水将固化物溶解除去，所述组合物包含聚合性单体，该聚合性单体中的90重量％以上为1种或2种以上的单官能自由基聚合性单体，并且该1种或2种以上的单官能自由基聚合性单体的聚合物的玻璃化转变温度为25°C以上。 并基于该发现完成了本专利技术。S卩，本专利技术提供一种纳米压印用固化性组合物，其包含聚合性单体，其中，所述聚合性单体中的90重量％以上为1种或2种以上的单官能自由基聚合性单体，并且该1种或 2种以上的单官能自由基聚合性单体的聚合物的玻璃化转变温度为25°C以上。作为上述单官能自由基聚合性单体，可使用选自(甲基)丙烯酸酯化合物、苯乙烯类化合物、以及乙烯基醚化合物中的至少1种化合物。优选至少使用分子内具有环状结构的自由基聚合性单体作为上述单官能自由基聚合性单体。作为分子内具有环状结构的自由基聚合性单体，可使用选自下述式(1) (3) 所示化合物中的至少1种化合物。权利要求1.一种纳米压印用固化性组合物，其包含聚合性单体，其中，所述聚合性单体中的90重量％以上为1种或2种以上的单官能自由基聚合性单体，并且所述1种或2种以上的单官能自由基聚合性单体的聚合物的玻璃化转变温度为 25°C以上。2.根据权利要求1所述的纳米压印用固化性组合物，其中，单官能自由基聚合性单体是选自(甲基)丙烯酸酯化合物、苯乙烯类化合物、以及乙烯基醚化合物中的至少1种化合物。3.根据权利要求1或2所述的纳米压印用固化性组合物，其中，至少使用分子内具有环状结构的自由基聚合性单体作为所述单官能自由基聚合性单体。4.根据权利要求3所述的纳米压印用固化性组合物，其中，分子内具有环状结构的自由基聚合性单体是选自下述式(1) C3)所示化合物中的至少1种化合物，5.根据权利要求1或2所述的纳米压印用固化性组合物，其中，至少使用具有亲水性基团的自由基聚合性单体作为所述单官能自由基聚合性单体。6.根据权利要求5所述的纳米压印用固化性组合物，其中，具有亲水性基团的自由基聚合性单体中的亲水性基团为羟基、羧基、季铵基、氨基或杂环式基团。7.根据权利要求1 6中任一项所述的纳米压印用固化性组合物，其中，还含有由1种或2种以上的单官能自由基聚合性单体聚合得到的、且玻璃化转变温度为25°C以上的聚合物。8.根据权利要求1 7中任一项所述的纳米压印用固化性组合物，其中，还含有自由基聚合引发剂。9.一种固化物，其由权利要求1 8中任一项所述的纳米压印用固化性组合物经固化而得到。10.一种微细构造物的制造方法，其包括对权利要求1 8中任一项所述的纳米压印用固化性组合物实施纳米压印加工来获得微细构造物。11.根据权利要求10所述的微细构造物的制造方法，其包括下述步骤步骤(1)，在支持体上形成包含权利要求1 8中任一项所述的纳米压印用固化性组合物的被膜；步骤O)，将压模压在上述被膜上，以转印图案； 步骤⑶，使转印有图案的被膜固化，以获得微细构造物。12.根据权利要求11所述的微细本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种纳米压印用固化性组合物，其包含聚合性单体，其中，所述聚合性单体中的９０重量％以上为１种或２种以上的单官能自由基聚合性单体，并且所述１种或２种以上的单官能自由基聚合性单体的聚合物的玻璃化转变温度为２５℃以上。

【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：三宅弘人，汤川隆生，伊吉就三，
申请(专利权)人：大赛璐化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP