光固化性組合物及使用該組合物的膜的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光固化性組合物和使用該組合物的膜的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] UV納米壓印法為一種在如被加工基材等基板上生產(chǎn)具有預(yù)定圖案形狀的抗蝕膜 的方法,并具有例如下述包括步驟(a)至(d)的制造過程:
[0003] (a)配置抗蝕劑(光固化性組合物)的配置步驟;
[0004] (b)使光固化性組合物與具有在其表面上形成的微細(xì)凹凸圖案的模具彼此相接觸 的模具接觸步驟;
[0005] (C)用光照射光固化性組合物的光照射步驟;和
[0006] (d)在光照射步驟之后將光固化性組合物和模具彼此脫離的脫模步驟。
[0007] 應(yīng)當(dāng)注意的是,通過包括步驟(a)至(d)的制造過程生產(chǎn)的抗蝕膜的圖案形狀通 過將模具的凹凸圖案轉(zhuǎn)印至配制在基板上的抗蝕膜上而形成。
[0008] 另外,在利用UV納米壓印法時,降低脫模步驟(步驟(d))中從抗蝕劑固化產(chǎn)物 中脫離模具所需的力,即脫模力,已成為重要課題。這是因為下述原因。當(dāng)脫模力大時, 產(chǎn)生諸如圖案缺陷發(fā)生和由于基板從平臺(stage)浮起引起的定位精度(positioning accuracy)下降等問題。
[0009] 另外,在脫模步驟之前要進(jìn)行的模具接觸步驟(步驟(b))中,光固化性組合物填 充入模具與基板之間的間隙以及形成于模具的表面上的凹凸圖案中。然而,在模具接觸步 驟中,已經(jīng)發(fā)生了下列關(guān)于光固化性組合物的填充性(filling property)的問題。需要 長時間填充光固化性組合物,并且由于光固化性組合物不完全填充入預(yù)定空間導(dǎo)致缺陷發(fā) 生。
[0010] 同時,要用于UV納米壓印法的光固化性組合物為,例如專利文獻(xiàn)1中公開的由可 聚合化合物、聚合引發(fā)劑和氟類表面活性劑中的至少一種形成的組合物。另外,專利文獻(xiàn)1 公開了其中烴鏈鍵合至全氟烷基鏈的化合物,或具有其中乙氧基鏈、甲氧基鏈或硅氧烷鍵 合至全氟烷基鏈的結(jié)構(gòu)的化合物用作氟類表面活性劑。
[0011] 另一方面,專利文獻(xiàn)2公開了具有全氟聚醚結(jié)構(gòu)的化合物用作氟類表面活性劑。
[0012] 引用列表
[0013] 專利f獻(xiàn)
[0014] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利申請?zhí)亻_2007-084625號公報
[0015] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利申請?zhí)亻_2006-80447號公報
[0016] 專利文獻(xiàn)3 :國際專利W02006/114958A
[0017] 非專利f獻(xiàn)
[0018] 非專利文獻(xiàn) 1 :Microelectric Engineering, Vol. 82, P. 60-70, 2005
[0019] 非專利文獻(xiàn) 2 :Journal of Physical Chemistry, Vol. 58, 236, 1954
【發(fā)明內(nèi)容】
[0020] 發(fā)明要解決的問題
[0021] 如上所述,很久以來,涉及在UV納米壓印法中將氟類表面活性劑添加到光固化性 組合物以降低與模具的脫模力的技術(shù)便是已知的。然而,在僅僅添加氟類表面活性劑之后, 與模具的脫模力仍然是大的。
[0022] 另外,如非專利文獻(xiàn)1所公開的,光固化性組合物的填充性趨于隨著其表面張力 增加或其與模具和基板的接觸角減小而升高。然而,將氟類表面活性劑添加到光固化性組 合物傾向于降低表面張力或增大與模具的接觸角。
[0023] 為了解決該問題已完成了本發(fā)明,并且本發(fā)明旨在提供一種具有高填充性且在通 過利用光壓印法生產(chǎn)膜時能夠減小脫模力的光固化性組合物,以及使用該光固化性組合物 的膜的制造方法。
[0024] 用于解決問題的方案
[0025] 本發(fā)明的光固化性組合物為包括至少下列組分(A)至組分(C)的光固化性組合 物:
[0026] (A)可聚合化合物;
[0027] ⑶光聚合引發(fā)劑;和
[0028] (C)由下列通式(1)表示的表面活性劑:
[0029] RfrRc-X (1)
[0030] 在通式⑴中,Rf\表示僅由氟原子和碳原子組成并具有兩個以上的三氟甲基的取 代基,Rc表不聚環(huán)氧乙烷基團(tuán)、聚環(huán)氧丙烷基團(tuán)或亞烷基,和X表不羥基、幾基、橫基、氣基、 烷氧基,或僅由氟原子和碳原子組成并具有兩個以上的三氟甲基的取代基,條件是當(dāng)X表 示烷氧基或僅由氟原子和碳原子組成并具有兩個以上的三氟甲基的取代基時,RfdPX可彼 此相同或不同。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明,可提供具有高填充性并且在通過利用光壓印法生產(chǎn)膜時能夠減小脫 模力的光固化性組合物,以及使用該光固化性組合物的膜的制造方法。
[0032] 參考附圖,從下列示例性實施方案的描述中,本發(fā)明的進(jìn)一步特征將變得顯而易 見。
【附圖說明】
[0033] 圖1A和1B為示出在從模具形成步驟至脫模步驟的過程中表面活性劑的配置模式 的示意性截面圖。
[0034] 圖2A和2B為示出在從模具形成步驟至脫模步驟的過程中表面活性劑的配置模式 的示意性截面圖。
[0035] 圖3八、381、382、3(:、30、3£和3?為示出本發(fā)明膜的制造方法的實施方案的實例的 示意性截面圖。
【具體實施方式】
[0036] 下文中,適當(dāng)參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的實施方案,條件是本發(fā)明不限于下述 實施方案。另外,在本發(fā)明中,通過例如基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的普通知識將下述實施方案適 當(dāng)改變和修改到該改變和修改不偏離其要旨的程度而得的實施方案也包括在本發(fā)明的范 疇內(nèi)。
[0037] 另外,稍后描述的根據(jù)本發(fā)明的膜的制造方法為,例如涉及利用光壓印法生產(chǎn)膜 的方法。這里,在利用光壓印法時,優(yōu)選具有尺寸為lnm至10mm的圖案的膜的形成方法,并 更優(yōu)選具有尺寸為約l〇nm至100 ym的圖案的膜的形成方法。用于借助光生產(chǎn)具有納米尺 寸(nanosize) (lnm至lOOnm)的圖案(凹凸結(jié)構(gòu))的膜的圖案形成技術(shù)通常稱為UV納米 壓印法。本發(fā)明利用UV納米壓印法。
[0038] (光固化性組合物)
[0039] 本發(fā)明的光固化性組合物包含至少下列組分(A)至組分(C):
[0040] (A)可聚合化合物;
[0041] ⑶光聚合引發(fā)劑;和
[0042] (C)由下列通式(1)表示的表面活性劑:
[0043] RfrRc-X (1)
[0044] 下文中,詳細(xì)描述各組分。
[0045] 〈可聚合化合物(組分(A)) >
[0046] 本發(fā)明中,可聚合化合物(組分㈧)為與由光聚合引發(fā)劑(組分⑶)產(chǎn)生的聚 合因子(如自由基或陽離子)反應(yīng)的化合物。另外,在與聚合因子反應(yīng)之后,可聚合化合物 (組分(A))通過鏈反應(yīng)(聚合反應(yīng))形成由高分子化合物形成的膜。
[0047] 構(gòu)成本發(fā)明光固化性組合物的可聚合化合物的實例包括自由基可聚合化合物和 陽離子可聚合化合物。
[0048] 具有一個以上的丙烯?;蚣谆;幕衔飪?yōu)選作為自由基可聚合化合 物。具有一個以上的乙烯基醚基團(tuán)、乙氧基或氧雜環(huán)丁烷基(oxetanyl groups)的化合物 優(yōu)選作為陽離子可聚合化合物。
[0049] (可聚合化合物(A)-自由基可聚合組分)
[0050] 作為具有一個丙烯?;蚣谆;膯喂倌埽谆┍┧犷惢衔铮信e 例如,苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基-2-甲基乙基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙氧基 乙基(甲基)丙烯酸酯、3-苯氧基-2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、2-苯基苯氧基乙基(甲 基)丙烯酸酯、4-苯基苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-(2_苯基苯基)-2_羥丙基(甲基) 丙烯酸酯、E0-改性的對枯基苯基(甲基)丙烯酸酯、2-溴苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、 2, 4-二溴苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2, 4, 6-三溴苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、E0-改 性的苯氧基(甲基)丙烯酸酯、P0-改性的苯氧基(甲基)丙烯酸酯、聚氧乙烯壬基苯基 醚(甲基)丙烯酸酯、異冰片基(甲基)丙烯酸酯、1-金剛烷基(甲基)丙烯酸酯、2-甲 基-2-金剛烷基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基-2-金剛烷基(甲基)丙烯酸酯、冰片基(甲 基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊 烯酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸4- 丁基環(huán)己酯、丙烯酰基嗎啉、(甲基)丙烯 酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、 (甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、 (甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊 酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛 酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)