[发明专利]纳米压印用固化性树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及适于在缩微平版印刷领域，通过纳米压印加工以高精度形成微细图案的纳米压印用光固化性树脂组合物及其固化物、用其制造微细结构物的方法、及用该方法制造的微细结构物。

背景技术

实质上，析像度必须达到低于1μm范围的电子部件的小型化可通过照相平版印刷技术来实现。更小结构的情况随着ArF及其浸液技术的发展而得以实现，但从32nm左右开始，由于与所用树脂的大小相近，线边缘粗糙度等问题变得明显。另外，由于对析像度、壁面倾斜以及纵横比(析像度相对于高度的比)的要求越来越高，在使用掩模、掩模对准器以及分节器等照相平版印刷法结构化所必需使用的装置的情况下，成本急剧增加。尤其是最新的分节器价格高达数10亿日元，成为制造微型芯片时高成本的重要原因。另外，进行了使用电子射线以及X射线等短波放射线来实现精细化的研究，但从生产性方面考虑，仍残留有很多问题。

作为其替代方法，期待纳米压印法。作为纳米压印法，已知主要有下述方法：热纳米压印法，将热塑性树脂加热、软化后，压上模具，制作图案；以及UV-纳米压印法，将光固性化合物涂布在基体材料上后，与模具接触，通过曝光使组合物固化，制作图案。这些均为很优异的方法，但由于UV-纳米压印法通过光来使之固化，不进行热纳米压印法中的加热冷却过程，因此期待能够达到更高的产量。另外，由于使用透明的模具，可以简便地达到更高的位置精度，这也是其一大特征。而且，UV-纳米压印法中的组合物主要由液态单体组合而成，与热纳米压印法相比，能够以非常低的转压印力制成图案，这又是其一大特征。

专利文献1中记载了一种基于热塑性变形的纳米压印法，所述热塑性变形是因附着在基板整个表面上的抗蚀剂(レジスト)的、刚性的印模上存在的起伏(レリ一フ)而导致的。在该方法中，使用热塑性树脂(聚甲基丙烯酸甲酯、PMMA)作为热冲压用抗蚀剂，但由于贯穿整个晶片表面的约100nm厚的通常的变化宽度，无法使用刚性印模以一个工序实现6、8以及12英寸晶片的结构化。因此，必须使用复杂的“步进重复”法，但由于该方法对已经结构化了的相邻区域进行再加热，因此不适宜。

在专利文献2、专利文献3以及专利文献4中，将印模用UV固化性抗蚀层(自身组织化单膜、例如烷基硅氧烷)浸湿，然后压在平滑的基板上。与以往的冲压工艺相同，使印模由基板表面升起时，残留有结构化了的抗蚀层材料。表明所用的抗蚀层材料对基板充分浸湿，但不适于剥离方法，而且不具有充分的蚀刻耐性。另外，由于结构物的大小为1μm左右，超过大小的1个数量级，过大。

专利文献5报道了使用含氟聚合物提高模具剥离性的例子。但由于反应体系为自由基固化体系、而且为无溶剂体系，因此在提高模具剥离性的同时也牺牲了与基体材料的贴合性，不适于形成良好的图案。尤其是替代照相平板印刷法使用的情况下，虽然可以得到低残留膜，但使用该方法时与基体材料的贴合性不充分。

这些方法均不能实现本发明的目的。

专利文献1：美国专利第5,772,905号说明书

专利文献2：美国专利第5,900,160号说明书

专利文献3：美国专利第5,925,259号说明书

专利文献4：美国专利第5,817,242号说明书

专利文献5：日本特开2007-1250号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供与基板的贴合性良好且从模具中剥离的剥离性良好的纳米压印用光固化性树脂组合物及其固化物，该组合物适用于纳米压印法，纳米压印法是通过可获得高析像度和优异的纵横比的照相平板印刷法实质上实现线边缘粗糙度良好、得到更经济的电子部件等的微细结构化法。

本发明另一目的在于提供使用上述纳米压印用光固化性树脂组合物制造微细结构物的方法、及用该方法制造的微细结构物。

解决问题的方法

本发明人等经过潜心研究，结果发现：就转印抗蚀层(纳米压印抗蚀层)而言，通过向纳米压印用树脂组合物中添加不明显降低与基体材料的贴合性但能够明显提高模具剥离性的特定化合物，可以提高转印精度。

也就是说，本发明涉及的是纳米压印用光固化性树脂组合物，其含有固化性单体、或含有固化性单体和粘合剂树脂，其中，相对于所述固化性单体和粘合剂树脂的总量100重量份，同一分子骨架中具有反应性官能团和疏水性官能团的化合物A的含量为0.001～5重量份。