專利名稱：轉(zhuǎn)印體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形成有微細(xì)圖案的轉(zhuǎn)印體、其制造方法。
背景技術(shù)：
具有微細(xì)圖案的樹脂成型體可用作光學(xué)元件(微透鏡陣列、光波導(dǎo)、光開關(guān)、菲涅耳環(huán)板、二元光學(xué)元件、閃耀光學(xué)元件、光子晶體等)、抗反射濾光片、生物芯片、微反應(yīng)器芯片、記錄介質(zhì)、顯示器材料、催化劑載體等。近年來，在要求設(shè)備達(dá)到小型化等的同時，也要求其圖案進(jìn)一步微細(xì)化。作為這種表面上具有微細(xì)結(jié)構(gòu)的樹脂成型體的制造方法，已提出了將具有微細(xì)圖案的模具上的圖案轉(zhuǎn)印到樹脂上從而制造形成有微細(xì)圖案的轉(zhuǎn)印體的方法、即所謂的納米壓印法的方案(例如，專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。另外，在半導(dǎo)體制造工序中，作為替代照相平版印刷法的方法，已提出了通過在硅基板上涂布抗蝕劑，并壓合形成有微細(xì)圖案的模具，從而將微細(xì)圖案轉(zhuǎn)印到抗蝕劑上的納米壓印法(例如，專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4)。但是，在上述任一納米壓印法中，均存在如下問題在使模具脫離的工序中，模具不能平滑脫離，轉(zhuǎn)印體上的微細(xì)圖案的形狀精度下降。因此，為了使模具平滑地脫離，已嘗試了在模具表面涂布脫模劑的方法。在這種情況下，存在由于脫模劑層的膜厚不均而導(dǎo)致模具的圖案精度下降的問題，另外還存在如下問題隨著模具的連續(xù)使用，脫模劑層變薄， 需要對模具重新涂布脫模劑，從而使生產(chǎn)率降低。為了解決這些問題，已提出了采用表面能不足約30dyn/Cm的非粘附性材料作為模具材料的方法(專利文獻(xiàn)幻。作為非粘附性的材料，可列舉氟化乙烯丙烯共聚物、四氟乙烯聚合物等氟聚合物，氟化硅氧烷聚合物，硅酮等。但是，專利文獻(xiàn)5中記載的方法是在形成于基板上的光固化性或熱固化性的薄膜上壓印由非粘附性材料組成的模具或負(fù)片的圖案的方法。即，使用模具或負(fù)片作為平版印刷工具。在專利文獻(xiàn)5中，主要著眼于非粘附性材料作為脫模劑的作用。而且，使用硅酮的模具的彈性模量低，難以正確地轉(zhuǎn)印圖案形狀。另外，專利文獻(xiàn)6中公開了由以下工序構(gòu)成的在轉(zhuǎn)印層上形成圖案的方法將由含有含氟聚合物的含氟量為35質(zhì)量％以上的含氟聚合物的熱塑性樹脂組成的轉(zhuǎn)印層和具有所需圖案的反轉(zhuǎn)圖案的模具進(jìn)行壓合，從而在該轉(zhuǎn)印層上形成所需圖案的工序；和使該模具從該轉(zhuǎn)印層上脫離的工序。據(jù)記載，該方法的轉(zhuǎn)印層脫離性優(yōu)異，可以形成微細(xì)的圖案。作為含氟聚合物，可例示聚四氟乙烯、1，1，1_三氟-2-三氟甲基戊烯-2-醇共聚物、全氟環(huán)狀醚聚合物(商品名Cytop(注冊商標(biāo)))、氯三氟乙烯和乙烯基醚的共聚物(商品名 Lumiflon (注冊商標(biāo)))等。但是，這些聚合物的含氟量在60質(zhì)量％以下時，如果超過玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，則彈性模量會急劇下降，另外，如果在壓合成型后急速冷卻，則由于已下降的彈性模量而使得收縮率會變大，結(jié)果導(dǎo)致凸結(jié)構(gòu)的深度、寬度、間隔的尺寸精度低，從而產(chǎn)生較大的尺寸偏差。 而且，對于即使含氟量為60質(zhì)量％以上也表現(xiàn)出高熔點(diǎn)溫度(Tm)的聚四氟乙烯之類的氟系樹脂，需要將成型溫度設(shè)定得非常高，在加熱、冷卻的工序中彈性模量和收縮率之差進(jìn)一步擴(kuò)大，從而使得凸結(jié)構(gòu)的模具和成型物的尺寸產(chǎn)生顯著的偏差。另外，必須在300°C以上的加熱溫度下進(jìn)行壓合，該加熱溫度超過了很可能使氟系樹脂分解而生成氟化氫氣體的溫度即260°C，從而會產(chǎn)生模具及周邊設(shè)備的腐蝕和環(huán)境污染等問題。對于如上所述提出的利用壓合加熱成型的壓印法，為了得到大面積的轉(zhuǎn)印體，需要在大面積上均勻施加高壓力，從而需要大型加熱壓合成型機(jī)，因此在工業(yè)上可實(shí)施的轉(zhuǎn)印體面積有限，得到大面積轉(zhuǎn)印體還存在很大的問題?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特表2004-504718號公報專利文獻(xiàn)2 日本特表2002-539604號公報專利文獻(xiàn)3 日本特開2000-323461號公報專利文獻(xiàn)4 日本特開2003-155365號公報專利文獻(xiàn)5 日本特表2005-515617號公報專利文獻(xiàn)6 日本特開2006-54300號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題本發(fā)明的目的在于提供一種通過使用特定的含氟環(huán)狀烯烴聚合物，使在納米壓印轉(zhuǎn)印體的制造工序的加熱、冷卻過程中的樹脂的彈性模量和收縮率的變化達(dá)到最佳化，使模具表面的微細(xì)圖案以高尺寸精度進(jìn)行轉(zhuǎn)印而形成的表面上具有微細(xì)圖案的轉(zhuǎn)印體。本發(fā)明的目的還在于提供一種能夠以高尺寸精度高效地制造轉(zhuǎn)印體且可通過簡便的工序得到大面積轉(zhuǎn)印體的轉(zhuǎn)印體的制造方法，進(jìn)而提供一種通過將該轉(zhuǎn)印體用作復(fù)制模具，從而制造在光固化樹脂表面上轉(zhuǎn)印有微細(xì)圖案的固化物的方法、能成型為本發(fā)明的轉(zhuǎn)印體的轉(zhuǎn)印用樹脂組合物。解決問題的手段本發(fā)明如以下所示。[1] 一種轉(zhuǎn)印體，其為轉(zhuǎn)印有模具表面的微細(xì)圖案的轉(zhuǎn)印體，其特征在于，由含有通式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元且氟原子含有率為40 75質(zhì)量％的含氟環(huán)狀烯烴聚合物組成。化 權(quán)利要求
1. 一種轉(zhuǎn)印體，其為轉(zhuǎn)印有模具表面的微細(xì)圖案的轉(zhuǎn)印體，其特征在于，由含有通式 (1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元且氟原子含有率為40 75質(zhì)量％的含氟環(huán)狀烯烴聚合物組成，
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)印體，其特征在于，在頻率為1Hz、升溫速度為;TC/分的拉伸模式固體粘彈性測定中，對于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度區(qū)域內(nèi)的溫度變化，所述含氟環(huán)狀烯烴聚合物的儲能模量或損耗模量具有在-1 0MPa/°C范圍內(nèi)變化的區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)印體，其特征在于，所述含氟環(huán)狀烯烴聚合物在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度區(qū)域內(nèi)的儲能模量或損耗模量的所述變化區(qū)域處于0. IMPa以上的儲能模量區(qū)域或損耗模量區(qū)域內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)印體，其特征在于，所述含氟環(huán)狀烯烴聚合物由所述通式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元[A]和通式(2)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元[B]構(gòu)成，其摩爾比為[A]/[B] =95/5 25/75，并且氟原子含有率為40 75質(zhì)量％，
5.一種權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的使用含氟環(huán)狀烯烴聚合物的轉(zhuǎn)印體的制造方法，其特征在于，通過使由所述含氟環(huán)狀烯烴聚合物和有機(jī)溶劑組成的溶液與表面上形成有微細(xì)圖案的模具進(jìn)行接觸，并使溶劑蒸發(fā)，從而轉(zhuǎn)印模具的圖案。
6.所述轉(zhuǎn)印有模具的圖案的權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)印體的制造方法，其特征在于，具有在具有微細(xì)圖案的模具表面上涂布由所述含氟環(huán)狀烯烴聚合物和有機(jī)溶劑組成的溶液的工序、和使溶劑從所述溶液中蒸發(fā)的工序。
7.所述轉(zhuǎn)印有模具的圖案的權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)印體的制造方法，其特征在于，用模具的具有微細(xì)圖案的面按壓含有所述含氟環(huán)狀烯烴聚合物的膜表面。
8.一種固化物的制造方法，其為使用權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)印體作為模具的固化物的制造方法，其特征在于，具有使所述轉(zhuǎn)印體的具有微細(xì)圖案的面和光固化性單體組合物接觸的工序、 通過對所述光固化性單體組合物照射光而使其固化，得到固化物的工序、和使所述固化物從所述轉(zhuǎn)印體脫模的工序。
9.一種轉(zhuǎn)印用樹脂組合物，其為用于獲得轉(zhuǎn)印有模具表面的微細(xì)圖案的轉(zhuǎn)印體的轉(zhuǎn)印用樹脂組合物，其特征在于，含有含氟環(huán)狀烯烴聚合物，該含氟環(huán)狀烯烴聚合物含有通式 (1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元、且氟原子含有率為40 75質(zhì)量％，
10.如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)印用樹脂組合物，其特征在于，對于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度區(qū)域內(nèi)的溫度變化，所述含氟環(huán)狀烯烴聚合物的儲能模量或損耗模量具有在-1 0MPa/°C范圍內(nèi)變化的區(qū)域。
11.如權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)印用樹脂組合物，其特征在于，所述含氟環(huán)狀烯烴聚合物在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度區(qū)域內(nèi)的儲能模量或損耗模量的所述變化區(qū)域處于0. IMPa 以上的儲能模量區(qū)域或損耗模量區(qū)域內(nèi)。
12.如權(quán)利要求9 11中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)印用樹脂組合物，其特征在于，所述含氟環(huán)狀烯烴聚合物由所述通式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元[A]和通式(2)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元[B] 構(gòu)成，其摩爾比為[A]/[B] =95/5 25/75，并且氟原子含有率為40 75質(zhì)量％，
全文摘要
本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)印體，其特征在于，轉(zhuǎn)印有模具表面的微細(xì)圖案，并且由含有通式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元且氟原子含有率為40～75質(zhì)量％的含氟環(huán)狀烯烴聚合物組成。
文檔編號H01L21/027GK102334177SQ20108000949
公開日2012年1月25日 申請日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者大西仁志, 小田隆志, 須永忠弘 申請人:三井化學(xué)株式會社