[发明专利]纳米压印用光固化性组合物、及使用其的微细图案基板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米压印用光固化性组合物、及使用其的微细图案基板的制造方法。本申请要求2013年1月15日在日本提出申请的日本特愿2013-004758号的优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

发光二极管(LED)由于能量转换效率优异、寿命长而多使用于电子设备等中。LED具有在无机材料基板上叠层有由GaN类半导体形成的发光层而成的结构。但是，由于无机材料基板与GaN类半导体及与大气之间存在大的折射率差，因此存在着在发光层产生的全光量中的多数在内部反复进行反射而消失，光提取效率不佳的问题。

作为解决上述问题的方法，已知于无机材料基板的表面形成数μm左右的微细的图案，在该图案之上层叠由GaN类半导体形成的发光层的方法。

作为形成微细的图案的方法，以往是通过光刻法在无机材料基板上制作掩模，通过使用得到的掩模进行蚀刻而形成图案。但是，其产生以下问题：随着无机材料基板的大型化和纳米图案化的发展，与此相伴的成本与加工时间增加。于是，代替上述光刻法，通过纳米压印形成掩模的方法受到了关注。

作为用于纳米压印的光固化性组合物，例如，已知使用具有脂环结构的乙烯基醚、具有脂环结构和芳香环结构的乙烯基醚等自由基聚合性化合物(专利文献1、2)。但是，上述自由基聚合性化合物固化收缩大，难以精度良好地制作微细的图案。另外，要求光固化性组合物涂布在基板上后，迅速地固化形成薄膜，但存在以下问题：自由基聚合性化合物受到氧引起的聚合阻碍而固化速度降低，尤其是在薄膜中的固化性降低。对于氧引起的聚合阻碍，也考虑了在氮气等非活性气体的氛围下进行固化的方法，但存在因设备规模大而费用增加，且由于置换空气故需要时间所以作业效率降低的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-327628号公报

专利文献2：日本特开2011-84527号公报

专利文献3：日本特开2011-157482号公报

发明内容

发明要解决的问题

因此，本发明的目的在于，提供通过薄薄涂布于基板并进行光照射可以迅速固化形成薄膜、固化收缩小、可将模具的微细的图案精度良好地转印的纳米压印用光固化性组合物。

本发明的其它目的在于，提供微细图案基板的制造方法，其使用上述纳米压印用光固化性组合物。

本发明的另一目的在于，提供利用上述微细图案基板的制造方法得到的微细图案基板、及具有该微细图案基板的半导体装置。

解决问题的方法

本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，下述固化性组合物，其含有：具有脂环式环氧基的特定阳离子聚合性化合物、和具有氟代烷基氟磷酸阴离子的光阳离子聚合引发剂，该固化性组合物由于不因氧而阻碍聚合，所以即使在氧氛围下，也可以通过薄薄涂布于基板并进行光照射迅速固化形成薄膜(即，薄膜固化性优异)，固化收缩小，可将模具的微细的图案精度良好地转印。于是发现，若使用上述固化性组合物进行纳米压印，则可以形成将模具的微细的图案精度良好地转印的掩模。需要说明的是，本说明书中的“脂环式环氧基”是指，构成脂环的相邻的2个碳原子与1个氧原子一起形成环而成的基团(尤其是由构成环己烷环的邻接的2个碳原子与氧原子所构成的环氧基)。本发明是基于这样的认识而完成的。

即，本发明提供了包含下述成分(A)及成分(B)的纳米压印用光固化性组合物，

成分(A)：下述式(a-1)所表示的化合物，

[化学式1]

[式中，R¹～R¹⁸相同或不同，表示氢原子、卤原子、任选含有氧原子或卤原子的烃基、或任选具有取代基的烷氧基，X表示单键或连接基团]

成分(B)：具有氟代烷基氟磷酸阴离子的光阳离子聚合引发剂。

本发明提供了上述纳米压印用光固化性组合物，其进一步包含下述成分(C)，

成分(C)：数均分子量为500以上的阳离子聚合性化合物(成分(A)所含的化合物除外)。

本发明另外还提供了上述纳米压印用光固化性组合物，其中，成分(C)为具有聚碳酸酯骨架、聚酯骨架、聚二烯骨架、酚醛清漆骨架或脂环骨架的阳离子聚合性化合物。

本发明另外还提供了微细图案基板的制造方法，其中，使用对上述所述的纳米压印用光固化性组合物实施压印加工而得到的掩模，对无机材料基板进行蚀刻。

本发明另外还提供了利用上面所述的微细图案基板的制造方法得到的微细图案基板。