羧酰亞胺、 N-(10-樟腦磺酰氧基)雙環(huán)[2. 2. 1]庚烷-5, 6-氧基-2, 3-二羧酰亞胺、N-(10-樟腦磺 酰氧基)萘酰亞胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)琥珀酰亞胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基) 鄰苯二甲酰亞胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)二苯基馬來酰亞胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧 基)雙環(huán)[2.2. 1]庚-5-烯-2, 3-二羧酰亞胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)-7_氧雜二環(huán) [2. 2. 1]庚-5-烯-2, 3-二羧酰亞胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)雙環(huán)[2. 2. 1]庚烷-5, 6-氧 基-2, 3-二羧酰亞胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)萘酰亞胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基) 琥珀酰亞胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)鄰苯二甲酰亞胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧 基)二苯基馬來酰亞胺、N_(2_二氣甲基苯基橫酰氧基)雙環(huán)[2. 2. 1]庚_5_稀-2, 3-二 羧酰亞胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)-7-氧雜二環(huán)[2.2. 1]庚-5-烯-2, 3-二羧酰 亞胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)雙環(huán)[2. 2. 1]庚烷-5, 6-氧基-2, 3-二羧酰亞胺、 N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)萘酰亞胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)琥珀酰亞胺、N-(4-氟 苯基)鄰苯二甲酰亞胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)二苯基馬來酰亞胺、N-(4-氟苯基磺酰 氧基)雙環(huán)[2.2. 1]庚-5-烯-2, 3-二羧酰亞胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)-7-氧雜二環(huán) [2. 2. 1]庚_5_稀-2, 3-二駿酰亞胺、N- (4-氣苯基橫酰氧基)雙環(huán)[2. 2. 1]庚燒-5, 6-氧 基-2, 3-二羧酰亞胺和N-(4-氟苯基磺酰氧基)萘酰亞胺。
[0115] 重氮甲烷化合物的具體實例包括,但不限于,雙(三氟甲基磺?;┲氐淄?、雙 (環(huán)己基磺?;┲氐淄?、雙(苯基磺酰基)重氮甲烷、雙(對甲苯磺酰基)重氮甲烷、甲 基磺酰基對甲苯磺?;氐淄?、(環(huán)己基磺?;?,1-二甲基乙基磺?;┲氐淄楹?雙(1,1-二甲基乙基磺?;┲氐淄椤?br>[0116] 本發(fā)明中,作為組分(B)的光聚合引發(fā)劑可以單獨使用或者作為兩種以上的混合 物使用。
[0117] 包含于光固化性組合物中的光聚合引發(fā)劑(組分(B))的含量沒有限定,但用于納 米壓印光刻法時,基于聚合性化合物(組分(A))的重量,優(yōu)選為0.01重量%以上且10重 量%以下,更優(yōu)選0. 1重量%以上且7重量%以下,并且特別優(yōu)選0.5重量%以上且5重 量%以下。如果含量在該范圍內(nèi),則傾向于氣體的產(chǎn)生速度快,并且?guī)缀醪灰鸸袒?nèi)部 的氣泡。相反,如果組分(B)的含量基于組分(A)的重量小于0.01重量%,則可能引起在 光固化性組合物充分固化前產(chǎn)生氣體,并且在光固化性組合物的內(nèi)部產(chǎn)生氣泡。如果組分 (B)的含量基于組分(A)的重量超過10重量%,則由于引發(fā)基的光吸收量變大,氣體產(chǎn)生劑 的光吸收傾向于受抑制,從而使氣體的產(chǎn)生速度減慢。
[0118] 如迄今所述,根據(jù)本發(fā)明的光固化性組合物至少具有聚合性化合物(組分(A))、 聚合引發(fā)劑(組分(B))和感光性氣體產(chǎn)生劑(組分(C))。然而,除了這三種組分以外,光 固化性組合物可根據(jù)各種目的在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi)包含表面活性劑(D)和添加 劑的至少一種。
[0119] (2-3)表面活性劑(組分(D))
[0120] 由于除了上述三種組分以外在光固化性化合物中表面活性劑(組分(D))的引入 使得模具與抗蝕劑之間的界面結(jié)合力降低,通過感光性氣體產(chǎn)生劑(組分(C))的脫模力的 降低效果可以進(jìn)一步提高。
[0121] 可使用的表面活性劑(組分(D))為硅酮系表面活性劑和氟系表面活性劑。從脫 模力的降低效果優(yōu)異的觀點,氟系表面活性劑是優(yōu)選的。本發(fā)明中,表面活性劑(組分(D)) 不顯示聚合性。本發(fā)明中,表面活性劑不具有光刺激響應(yīng)性氣體產(chǎn)生基團。
[0122] 氟系表面活性劑包括具有全氟烷基的醇的聚氧化烯(聚氧化乙烯或聚氧化丙烯 等)加成物和全氟聚醚的聚氧化烯(聚氧化乙烯或聚氧化丙烯)加成物。此處,氟系表面 活性劑造在分子結(jié)構(gòu)的一部分(例如,端基)中可以具有羥基、烷基、氨基和巰基等。可使 用的表面活性劑可以為商購可得的表面活性劑。
[0123] 表面活性劑(組分(D))可以為烴系表面活性劑。
[0124] 烴系表面活性劑包括其中將具有2-4個碳原子的氧化烯加成至具有1-50個碳原 子的烷基醇的烷基醇聚氧化烯加成物。
[0125] 烷基醇聚氧化烯加成物包括甲基醇氧化乙烯加成物、癸基醇氧化乙烯加成物、月 桂基醇氧化乙烯加成物、十六烷基醇氧化乙烯加成物、硬脂基醇氧化乙烯加成物和硬脂基 醇氧化乙烯/氧化丙烯加成物。此處,烷基醇聚氧化烯加成物的端基不限于通過單純將聚 氧化烯加成至烷基醇產(chǎn)生的羥基。羥基可以轉(zhuǎn)換為其它取代基,例如,如羧基、氨基、吡啶 基、疏基和硅烷醇基等極性官能團,和如烷基等疏水性官能團。
[0126] 可使用的烷基醇聚氧化烯加成物可以為商購可得物。商購可得物的實例包括 由AokiOilIndustrialCo.,Ltd.制造的聚氧乙稀甲基醚(甲基醇氧化乙稀加成物) (BLAUNONMP-400、BLAUNONMP-550 和BLAUNONMP-1000),由AokiOilIndustrial Co.,Ltd.制造的聚氧乙烯癸基醚(癸基醇氧化乙烯加成物)(FINESURFD-1303、FINESURF D-1305、FINESURFD-1307 和FINESURFD-1310),由AokiOilIndustrialCo.,Ltd. 制造的聚氧乙烯月桂基醚(月桂基醇氧化乙烯加成物)(BLAUNONEL-1505),由Aoki OilIndustrialCo.,Ltd.制造的聚氧乙稀十六烷基醚(十六烷基醇氧化乙稀加成物) (BLAUNONCH-305 和BLAUNONCH-310),以及由AokiOilIndustrialCo.,Ltd?制造的聚 氧乙烯硬脂基醚(硬脂基醇氧化乙烯加成物)(BLAUNONSR-705、BLAUN0NSR-707、BLAUN0N SR-715、BLAUNONSR-720、BLAUNONSR-730 和BLAUNONSR-750)。
[0127] 作為組分(D)的表面活性劑可以單獨使用或者作為兩種以上的混合物使用。
[0128] 在將作為組分(D)的表面活性劑引入至根據(jù)本發(fā)明的光固化性組合物中的情況 下,表面活性劑的含量基于聚合性化合物(組分(A))和感光性氣體產(chǎn)生劑(組分(C))的 總重量為,例如,〇. 〇〇 1重量% -10重量%,優(yōu)選〇. 〇 1重量% -7重量%,并且更優(yōu)選0. 05重 量% -5重量%。將含量設(shè)定在至少0.001重量% -10重量%的范圍內(nèi)帶來光固化性組合 物的脫模力的降低效果并且還帶來填充性優(yōu)異的效果。
[0129] (2-4)添加劑
[0130] 添加劑包括敏化劑、抗氧化劑、溶劑和聚合物組分。
[0131] 敏化劑的引入傾向于促進(jìn)聚合反應(yīng)并且改進(jìn)反應(yīng)轉(zhuǎn)換率。敏化劑包括氫供體和敏 化染料。
[0132] 氫供體為將氫供給由聚合引發(fā)劑(組分(B))產(chǎn)生的引發(fā)自由基和聚合生長末端 的自由基,并且通過本身產(chǎn)生自由基的化合物。如果在聚合引發(fā)劑(組分(B))為光自由基 產(chǎn)生劑的情況下添加氫供體,則在一些情況下改進(jìn)聚合速度。
[0133] 氫供體的具體實例包括,但不限于,如N-叔丁胺、二-正丁胺、三-正丁基膦、烯丙 基硫脲、s-芐基異硫脲鑰-對甲苯亞磺酸鹽、三乙胺、二乙氨乙基甲基丙烯酸酯、三亞乙基 四胺、4, 4'-雙(二烷基氨基)二苯甲酮、N,N-二甲基氨基苯甲酸乙酯、N,N-二甲基氨基苯 甲酸異戊酯、苯基-4-二甲基氨基苯甲酸酯、三乙醇胺和N-苯基甘氨酸等胺化合物,以及如 2-巰基-N-苯基苯并咪唑和巰基丙酸酯等巰基化合物。
[0134] 敏化染料為吸收特定波長的光從而被激發(fā)并且起聚合引發(fā)劑(組分(B))的作用 的化合物。此處使用的作用包括從激發(fā)狀態(tài)的敏化染料向聚合引發(fā)劑(組分(B))的能量 轉(zhuǎn)移和電子轉(zhuǎn)移等。如果在聚合引發(fā)劑(組分(B))為光自由基產(chǎn)生劑的情況下添加敏化 劑,則在一些情況下改進(jìn)聚合速度。
[0135] 敏化染料的具體實例包括,但不限于,蒽衍生物、蒽醌衍生物、芘衍生物、茈衍生 物、咔唑衍生物、二苯甲酮衍生物、噻噸酮衍生物、咕噸酮衍生物、噻噸酮衍生物、香豆靈衍 生物、吩噻嗪衍生物、樟腦醌衍生物、叮啶系染料、噻喃鑰鹽系染料、部花青系染料、喹啉系 染料、苯乙烯基喹啉系染料、酮基香豆靈系染料、噻噸系染料、咕噸系染料、氧雜菁系染料 (oxonol-baseddyes)、花青系染料、若丹明系染料和啦喃鐵鹽系染料。
[0136] 敏化劑可以單獨使用或者作為兩種以上的混合物使用。
[0137] 在包含敏化劑的情況下,敏化劑的含量基于聚合性化合物(A)的重量優(yōu)選為10重 量%以下,并且更優(yōu)選〇. 1重量% -5重量%。使敏化劑的含量為0. 1重量%以上能夠更有 效地展示敏化劑的效果。如果使敏化劑的含量為10重量%以下,則溶解性和保存穩(wěn)定性傾 向于優(yōu)異。
[0138] 聚合物組分包括乙烯基聚合物(聚苯乙烯等)和聚亞烷基二醇(聚乙二醇和聚丙 二醇等)。聚合物組分的引入能夠調(diào)節(jié)后述冷凝性氣體的溶解度和脫模力的降低效果。
[0139] 然后,將描述制備光固化性組合物的合適的條件。
[0140]〈當(dāng)配混光固化性組合物時的溫度〉
[0141] 當(dāng)通過將試劑和溶劑混合和溶解來制備光固化性組合物時,在預(yù)定的溫度條件下 進(jìn)行制備。具體地,在〇°c至ioo°c的范圍內(nèi)進(jìn)行制備。從加工性等觀點,溫度優(yōu)選為io°c 至 50°C。
[0142] 〈光固化性組合物的粘度〉
[0143] 根據(jù)本發(fā)明的光固化性組合物的粘度,以其除了溶劑以外的組分的混合物在23°C 下的粘度計,優(yōu)選為lcP-100cP,更優(yōu)選5cP-50cP,并且還更優(yōu)選6cP-20cP。如果光固化性 組合物的粘度高于100cP,則在光固化性組合物用于納米壓印光刻法的一些情況下,當(dāng)光固 化性組合物與模具接觸時將光固化性組合物填充至模具上的微細(xì)圖案的凹部需要長時間, 并且由于填充不良導(dǎo)致圖像缺陷。相反,如果粘度低于lcP,則引起當(dāng)涂布光固化性組合物 時產(chǎn)生涂布不均勻,和當(dāng)光固化性組合物與模具接觸時光固化性組合物從模具的端部流出 的情況。
[0144] 〈光固化性組合物的表面張力〉
[0145] 根據(jù)本發(fā)明的光固化性組合物的表面張力,以其除了溶劑以外的組分的混合物在 23°C下的表面張力計,優(yōu)選為5mN/m-70mN/m,更優(yōu)選7mN/m-35mN/m,并且還更優(yōu)選10mN/ m-32mN/m。如果表面張力低于5mN/m,則光固化性組合物與模具接觸時將光固化性組合物填 充至模具上的微細(xì)圖案的凹部需要長時間。相反,如果表面張力高于70mN/m,則表面平滑性 變低。
[0146] 〈如混入光固化性組合物中的顆粒等雜質(zhì)〉
[0147] 期望從根據(jù)本發(fā)明的光固化性組合物盡可能多的去除如顆粒等雜質(zhì)。為了防止, 例如,污染光固化性組合物的顆粒在光固化物上不小心產(chǎn)生凹凸和產(chǎn)生圖像缺陷,期望去 除如顆粒等雜質(zhì)。具體地,包含于光固化性組合物中的各組分混合后,混合物優(yōu)選,例如,用 孔徑為0. 001iim-5. 0iim的過濾器過濾。當(dāng)使用過濾器過濾時,更優(yōu)選在多個階段或重復(fù) 多次進(jìn)行過濾??梢詫V液再一次過濾??捎糜谶^濾的過濾器為聚乙烯樹脂制、聚丙烯樹 脂制、氟樹脂制或尼龍樹脂制的過濾器,但沒有特別地限定。
[0148] 此處,在根據(jù)本發(fā)明的光固化性組合物用于半導(dǎo)體集成電路的制造的情況下,為 了不抑制產(chǎn)品的操作,可以最大限度地避免具有金屬雜質(zhì)的組合物的污染。因此,根據(jù)本發(fā) 明的光固化性組合物中,包含于組合物中的金屬雜質(zhì)的濃度優(yōu)選為lOppm以下,并且更優(yōu) 選100ppb以下。
[0149][膜的形成方法]
[0150] 然后,將描述根據(jù)本發(fā)明的膜的形成方法。此處,本發(fā)明中提及的膜的形成方法包 括光壓印法。光壓印法優(yōu)選定義為尺寸為lnm-10mm的圖案的形成方法。更優(yōu)選,光壓印法 指尺寸約為l〇nm-100iim的圖案的形成方法。另一方面,具有納米尺寸(lnm-100nm)的圖 案(凹凸結(jié)構(gòu))的圖案的形成技術(shù)稱為光納米壓印,并且根據(jù)本發(fā)明的膜的形成方法自然 包括光納米壓印法。
[0151] 圖1A-1F為示出根據(jù)本發(fā)明的膜的制造方法的實施方案的實例的截面示意圖。圖 1A-1F中示出的制造過程為包括以下[1]-[5]或[6]所述的步驟的制造過程。
[0152] [1]配置步驟(涂布步驟,圖1A)
[0153] [2]模具接觸步驟(圖1B1和1B2)
[0154] [3]光照射步驟(圖1C)
[0155] [4]脫模步驟(圖1D)
[0156] [5]殘膜去除步驟(圖1E)
[0157] [6]基板加工步驟(圖1F)
[0158] 通過以上[1]_[6](或[1]_[5]所述的步驟)所述的步驟,由光固化性組合物1獲 得光固化物12及具有光固化物12的電子組件(電子器件)或光學(xué)組件。下文中將描述各 步驟的細(xì)節(jié)。
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