[发明专利]纳米压印用固化性组合物、纳米压印成形体以及图案形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于按压纳米压印用模具来转印微细凹凸图案的“纳米压印”的固化性组合物以及使用其的纳米压印成形体、抗蚀膜、树脂模具和图案形成方法。

背景技术

一直以来，已知在印刷电路板、液晶显示元件、等离子体显示器、大规模集成电路、薄型晶体管、半导体封装体、滤色器、有机电致发光体等中的导体电路、电极加工基板等的形成、或金属的精密加工等中，使用感光性组合物和利用其的干膜抗蚀材料作为阻焊剂、抗蚀剂或抗镀剂等抗蚀材料。近年来，随着它们的轻薄短小化，所搭载的印刷电路板、引线框、BGA、CSP等的封装需要微细图案。

作为图案形成方法，一直以来进行光刻法、激光直接描绘法，但光刻法不具有光波长以下的分辨率，因此难以制作例如100nm以下的微细结构。另一方面，利用激光直接描绘法能够进行100nm以下水平的加工，但存在生产率差的问题。

因此近年来，作为改善生产性的方法，正在研究纳米压印光刻技术。纳米压印光刻技术是将预先利用电子束光刻等制作好规定的微细凹凸图案的纳米压印用母模按压于涂布有纳米压印用树脂的基板，将纳米压印用母模的凹凸转印至基板的纳米压印用树脂的方法。该方法具有如下特征：进行一次处理所花费的时间例如在1平方英尺以上的区域中与激光直接描绘法相比非常短。近年来，还提出了适用于该纳米压印光刻技术的树脂组合物。(例如参照专利文献1)

可以适用于纳米压印光刻技术的组合物需要形成微细凹凸图案，因此需要图案形成性优异，并且需要固化后的图案即从纳米压印固化物去除残膜后的图案形状保持性、或从模具的剥离性、或者获得的纳米压印固化物的透明性、耐热性、耐光性、耐水性、耐溶剂性、耐酸性等优异的性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-766号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明所要解决的课题在于，提供图案成形性和图案保持性优异且能够用于纳米压印的纳米压印用固化性组合物、以及使用其的纳米压印成形体。

进而，提供由耐蚀刻性优异的上述纳米压印成形体形成的抗蚀膜，和对抗蚀膜进行蚀刻而得到的图案成形物。

进而，提供由能够转印纳米级微细图案且剥离性优异的上述纳米压印成形体形成的树脂模具、和使用该树脂模具制造的复型模具(replica mold)。

用于解决问题的方案

本发明人等经过深入研究，结果发现，含有具有硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基及聚合性双键的聚硅氧烷链段、且具有该聚硅氧烷以外的聚合物链段的复合树脂的纳米压印用固化性组合物的图案形成性和图案形状保持性特别优异，从而解决了上述问题。

即，本发明提供一种纳米压印用固化性组合物，其含有复合树脂(A)和光聚合引发剂，所述复合树脂(A)是由具有通式(1)和/或通式(2)所示的结构单元及硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基的聚硅氧烷链段(a1)与乙烯基系聚合物链段(a2)通过通式(3)所示的键连接而成的。

[化学式1]

[化学式2]

(通式(1)和(2)中，R¹、R²和R³各自独立地表示选自由-R⁴-CH=CH₂、-R⁴-C(CH3)=CH₂、-R⁴-O-CO-C(CH₃)=CH₂、和-R⁴-O-CO-CH=CH₂组成的组中的具有一个聚合性双键的基团(其中，R⁴表示单键或碳原子数1～6的亚烷基)、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为3～8的环烷基、芳基、或者碳原子数为7～12的芳烷基，R¹、R²和R³中的至少一者为前述具有聚合性双键的基团)

[化学式3]

(通式(3)中，碳原子构成前述乙烯基系聚合物链段(a2)的一部分，仅与氧原子键合的硅原子构成前述聚硅氧烷链段(a1)的一部分)

此外，本发明提供一种纳米压印成形体，其是将前文所述的纳米压印用固化性组合物固化而获得的。

此外，本发明提供一种纳米压印层叠物，其特征在于，在基板上层叠有前文所述的纳米压印成形体。