[发明专利]纳米压印用固化性组合物、使用它的固化物及其制造方法、以及液晶显示装置用构件

说明书

技术领域

本发明涉及纳米压印用固化性组合物、使用它的固化物及其制造方法、以及使用了该固化物的液晶显示装置用构件。

背景技术

纳米压印法是如下的技术，其使在光盘制作中广为所知的压花技术进一步发展，将形成有凹凸的图案的模标准原器(一般被称作模具(mould)、母盘(stamper)、模板(template))向光刻胶(日文：レジスト，resist)冲压，使之在力学上变形而精密地转印微细图案。由于如果一次性地制作模具，则可以将纳米结构等微细结构简单地反复成形，因此是经济的、并且有害的废弃及/或排出物少的纳米加工技术，因此近年来被期待用于各种各样的领域中。

在纳米压印法中，提出过作为被加工材料使用热塑性树脂的热纳米压印法(例如参照非专利文献1)、使用光固化性组合物的光纳米压印法(例如参照非专利文献2)这2种技术。在热纳米压印法的情况下，通过向加热到玻璃化温度以上的高分子树脂冲压模具，在冷却后将模具脱模，而将微细结构向基板上的树脂转印。该方法由于在多种树脂材料或玻璃材料中都可以应用，因此可以期待用于各种方面中。例如，在下述专利文献1及2中，公开有使用热塑性树脂廉价地形成纳米图案的热纳米压印的方法。

另一方面，在穿过透明模具或透明基材照射光而使光固化性组合物发生光固化的光纳米压印法中，在模具的冲压时不需要将转印图案的材料加热，可以实现室温下的压印。最近，还报告过将这两种方法的优点组合了的纳米铸造法或制作三维层叠结构的反转压印方法等新的进展。

在此种纳米压印法中，提出过如下所示的应用技术。作为第一技术，是所成形的形状(图案)本身具有功能，可以作为各种纳米科技的要素部件或者结构构件应用的情况。作为其例子，可以举出各种微米·纳米光学要素或高密度的记录介质、光学膜、平板显示器的结构构件等。作为第二技术，是意图构建微米结构和纳米结构的同时一体化成形、或简单的层间对位来构建层叠结构，应用于μ-TAS(Micro-Total Analysis System)或生物芯片的制作中的技术。作为第三技术，是意图利用高精度的对位和高集成化，取代以往的光刻而适用于高密度半导体集成电路的制作、或针对液晶显示器的晶体管的制作等的技术。包括上述的技术在内，有关这些应用的纳米压印法的朝向实用化的努力在近年来正在积极地进行当中。

作为纳米压印法的适用例，首先，对针对高密度半导体集成电路制作的应用例进行说明。近年来，半导体集成电路的微细化、集成化不断推进，作为用于实现其微细加工的图案转印技术，光刻装置的高精度化被不断推进。但是，对应于进一步的微细化的要求，加工方法在逐渐接近光曝光的光源的波长，以往的光刻技术也在逐渐接近极限。由此，为了进一步促进图案的微细化、高精度化，正在取代光刻技术，而使用作为带电粒子射线装置的一种的电子射线描绘装置。借助电子射线描绘装置等的使用了电子射线的图案形成与使用了i射线、准分子激光等光源的图案形成的一次性曝光方法不同，使用逐渐描绘掩模图案的方法。由此，所描绘的图案越多，则曝光(描绘)时间就越长，从而产生在图案形成中花费时间的缺点。由此，随着256M、1G、4G这样的半导体集成电路的集成度大幅度的提高，图案形成时间也大幅度地变长，因而吞吐能力(throughput)有可能明显地变差。所以，为了实现利用电子束描绘装置的图案形成的高速化，将各种形状的掩模组合而对它们一次性地照射电子束来形成复杂形状的电子束的一次性图形照射法的开发正在推进之中。但是，虽然图案的微细化得到推进，然而需要将电子射线描绘装置大型化，此外还需要以更高精度控制掩模位置的机构，如此等等，从而产生装置成本升高的缺点。

针对于此，作为用于低成本地进行微细图案形成的技术，正在研究使用纳米压印平板刻技术(光纳米压印法)。例如，在下述专利文献1及专利文献3中，公开有将硅晶片作为母盘使用而利用图案转印形成25纳米以下的微细结构的纳米压印技术。另外，下述专利文献4中，公开有使用了适用于半导体微光刻领域的纳米压印的复合组合物。

随着这种潮流，微细模具的制作技术、模具的耐久性、模具的制作成本、模具与树脂的剥离性、压印均匀性、对准精度、检查技术等用于将纳米压印平板刻适用于半导体集成电路的制作中的研究开始活跃化。

下面，对光纳米压印法在液晶显示器(LCD)或等离子体显示器(DPD)等平板显示器中的应用例进行说明。