[发明专利]压印组合物和使用该组合物形成图案化层的方法

权利要求书

1.一种压印组合物，包含：

溶胶；以及

添加剂，所述添加剂用于在压印期间在15℃和120℃之间的压印温度下促进所述组合物的凝胶化，所述添加剂是质子酸和接受质子的碱的可逆反应产物，

其中，当与等体积的去离子水混合并且在20℃和1atm下测量时，所述组合物具有4至7的pH，并且其中，在所述压印温度下所述酸的蒸汽压高于所述碱的蒸汽压，从而能够在所述压印期间碱化所述组合物。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述溶胶包含三烷氧基硅烷和四烷氧基硅烷中的至少一种的水解产物。

3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述溶胶包含所述三烷氧基硅烷和所述四烷氧基硅烷的水解产物，并且所述四烷氧基硅烷与所述三烷氧基硅烷的摩尔比率为1:1至0.45:0.55。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的组合物，其中所述四烷氧基硅烷选自四甲氧基正硅酸酯和四乙氧基正硅酸酯，并且所述三烷氧基硅烷选自甲基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷。

5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述溶胶包含钛醇盐、锆醇盐和铪醇盐中的至少一种的水解产物。

6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述碱包括三乙醇胺。

7.根据权利要求2至4中任一项所述的组合物，其中所述碱包括烷氧基甲硅烷基官能化胺，并且所述溶胶-凝胶组合物包含所述水解产物和所述烷氧基甲硅烷基官能化胺的缩合产物，任选地，其中所述烷氧基甲硅烷基官能化胺是氨丙基三乙氧基硅烷。

8.根据任一前述权利要求所述的组合物，其中所述酸包括由式1表示的化合物和由式2表示的化合物中的至少一种；

式1

其中R¹是氢、甲基或丙基；

式2

其中R²和R³各自选自氢和C₁-C₃烷基。

9.根据任一前述权利要求所述的组合物，其中所述溶胶包含醇，任选地其中所述醇是1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇以及1-甲氧基-2-丙醇中的至少一种。

10.根据任一前述权利要求所述的组合物，其中所述溶胶包含水。

11.一种用于形成如任一前述权利要求所述的组合物的试剂盒，其中所述试剂盒包括第一组分和第二组分，所述第一组分包括酸和溶胶，所述第二组分包括碱。

12.一种提供图案化层的方法，所述方法包括：

提供如权利要求1至10中任一项所述的组合物；

形成组合物层；以及

在15℃和120℃之间的压印温度下利用图案化印模压印所述层，使得所述层在所述压印期间被碱化。

13.根据权利要求12所述的方法，包括在所述压印之后去除所述图案化印模，并且任选地在去除所述图案化印模之后，在70℃和400℃之间的温度下加热所述图案化层。

14.一种光学元件，所述光学元件包含能够从根据权利要求12或权利要求13所述的方法获得的图案化层，任选地，其中所述光学元件是透镜、光散射元件、准直器、内耦合元件、波导管、诸如环形谐振器的光子器件、波长滤波器、振幅调节器。

15.一种蚀刻掩模，所述蚀刻掩模包括能够从根据权利要求12或权利要求13所述的方法获得的图案化层。