組合物、樹(shù)脂模具、光壓印方法、光學(xué)元件的制造方法及電子元件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的若干形態(tài)設(shè)及一種組合物、樹(shù)脂的制造方法、壓印方法、光學(xué)元件的制造 方法及電子元件的制造方法等。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，在半導(dǎo)體集成電路或光學(xué)元件的制造中，微細(xì)圖案的加工技術(shù)日漸重要， 作為運(yùn)種技術(shù)之一，有壓印法。
[0003] 所謂壓印法是指通過(guò)將具有凹凸圖案的模（W下也稱為模具）壓抵于形成在基板 上的被轉(zhuǎn)印材料上，而將對(duì)應(yīng)于該凹凸圖案的圖案轉(zhuǎn)印至該基板上的技術(shù)，通過(guò)該壓印法 能夠形成納米級(jí)的微細(xì)圖案。
[0004] 關(guān)于壓印法，如果著眼于轉(zhuǎn)印制程，則可W分為光壓印法及熱壓印法兩種方法。光 壓印法及熱壓印法分別采用光硬化性組合物及熱硬化性組合物作為被轉(zhuǎn)印材料。前者的光 壓印法不需要加熱，可W在室溫下進(jìn)行圖案形成，所W圖案變形小，通過(guò)使用透明的模而具 有容易實(shí)現(xiàn)基板和模的位置對(duì)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)，從而受到關(guān)注（例如專利文獻(xiàn)1)。
[0005] 作為該壓印法通常使用的模具，有由石英或儀等金屬所形成的模具。包含石英的 模具是通過(guò)光刻法或蝕刻等半導(dǎo)體微細(xì)加工技術(shù)在石英基板等上形成圖案。另外，包含金 屬的模具是通過(guò)電鑄（electro化rming)法（例如鍛儀法）對(duì)包含石英的模具的表面實(shí)施 金屬鍛敷，再剝離該金屬鍛敷層而形成。
[0006] 然而，通過(guò)運(yùn)種方法所制作的模具存在價(jià)格非常高昂，并且制作需要長(zhǎng)時(shí)間的問(wèn) 題。
[0007] 在運(yùn)種狀況下，掲示了使用所述模具作為母模而將圖案轉(zhuǎn)印至樹(shù)脂上，并將該轉(zhuǎn) 印有圖案的樹(shù)脂用作樹(shù)脂模具。
[0008] W下的非專利文獻(xiàn)1中掲示了使用包含下述式所表示的甲基丙締酸氨基甲酸醋 和光聚合引發(fā)劑的光硬化性組合物所制作的樹(shù)脂模具。然而，非專利文獻(xiàn)1中，關(guān)于所掲示 的樹(shù)脂模具，對(duì)于耐久性并無(wú)記載。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特表2002-539604號(hào)公報(bào)
[0012] 非專利文獻(xiàn) 陽(yáng)01；3]非專利文獻(xiàn) 1 :JasonP.Ro11andetalAngew.Chem.Int.Ed. 2004, 43,P5796-5799 (德國(guó)）

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] [發(fā)明要解決的問(wèn)題]
[0015] 本發(fā)明的若干形態(tài)鑒于如上所述的情況，設(shè)及一種能夠制作適于壓印法的樹(shù)脂模 具的組合物等。
[0016][解決問(wèn)題的技術(shù)手段]
[0017] 本發(fā)明的第1組合物的特征在于：包含化合物A和化合物B，該化合物A具有丙締 酷基及甲基丙締酷基中的至少任一個(gè)取代基a和全氣燒撐，該化合物B具有丙締酷基及甲 基丙締酷基中的任一個(gè)取代基b和丙締酷基及甲基丙締酷基中的任一個(gè)取代基C?；衔?A由于具有鍵合力強(qiáng)于碳-碳鍵的碳-氣鍵，所W穩(wěn)定性高，因此例如使所述組合物硬化而 制造的樹(shù)脂具備不易劣化等優(yōu)異性質(zhì)的可能性高。
[0018] 所述組合物理想的是具有利用光而硬化的性質(zhì)。由于能夠在不使用熱的情況下使 所述組合物硬化，所W即便在需要使會(huì)因硬化時(shí)的熱而劣化的其他部件或零件共存的情況 下，也能夠在抑制該部件或零件發(fā)生劣化的同時(shí)獲得樹(shù)脂。
[0019] 關(guān)于所述組合物，理想的是所述組合物包含下述式1所表示的化合物及下述式2 所表示的化合物中的至少任一種化合物。
[0020] [化U
[0021]
陽(yáng)0巧（式1的R1、R2、R3及R4各自表示包含氨原子、碳原子、氮原子及硫原子中的至少一 個(gè)的取代基，式1的n表示1~10的整數(shù)） 陽(yáng)02引[化引[0024]
[00巧](式2的R5、R6、R7及rS各自表示包含氨原子、碳原子、氮原子及硫原子中的至少一 個(gè)的取代基，式2的m及r各自表示1~30的整數(shù)）
[00%] 關(guān)于所述組合物，優(yōu)選所述式1所表示的化合物的Ri及R2各自為氨原子及甲基中 的任一個(gè)。
[0027] 關(guān)于所述組合物，優(yōu)選所述式2所表示的化合物的R5及R6各自為氨原子及甲基中 的任一個(gè)。
[0028] 關(guān)于所述組合物，優(yōu)選所述式1所表示的化合物的式3及式4所表示的部分的至 少一個(gè)具有式5、式6及式7所表示的任一結(jié)構(gòu)。
[0029][化引
[0030]
[00川（式5的j表示1或2,式6的R9、Ri°、r及RI2各自為氨原子、甲基及式8所表示 的取代基中的任一個(gè)） 陽(yáng)03引[化"
[0033]
[0034](式中，R"分別獨(dú)立地表示氨原子或甲基）
[0035] 關(guān)于所述組合物，優(yōu)選所述式2所表示的化合物的式9及式10所表示的部分的至 少一個(gè)具有式11、式12及式13所表示的任一結(jié)構(gòu)。
[0036][化引
[0037]
陽(yáng)03引（式11的k表示1或2,式12的滬、護(hù)、Rie及R"各自為氨原子、甲基及式14所表示的取代基中的任一個(gè)）
[0039][化6]
[0040]
柳41](式14的Ris表示氨原子或甲基）
[0042] 關(guān)于所述組合物，在R9為式8所表示的取代基的情況下，優(yōu)選R11為氨原子及甲基 中的任一個(gè)，Ri°及R12各自為氨原子，在R1°為式8所表示的取代基的情況下，優(yōu)選R12為氨 原子及甲基中的任一個(gè)，R9及R11各自為氨原子，在R11為式8所表示的取代基的情況下，優(yōu) 選R9為氨原子及甲基中的任一個(gè)，R1°及RI2各自為氨原子，在RI2為式8所表示的取代基的 情況下，優(yōu)選Ri°為氨原子及甲基中的任一個(gè)，R9及R11各自為氨原子。
[0043]關(guān)于所述組合物，在RM為式14所表示的取代基的情況下，優(yōu)選R1S為氨原子及甲 基中的任一個(gè)，R15及R"各自為氨原子，在R15為式14所表示的取代基的情況下，優(yōu)選R"為 氨原子及甲基中的任一個(gè)，RM及Rie各自為氨原子，在Rie為式14所表示的取代基的情況 下，優(yōu)選RM為氨原子及甲基中的任一個(gè)，R1S及R"各自為氨原子，在R"為式14所表示的取 代基的情況下，優(yōu)選Ris為氨原子及甲基中的任一個(gè)，RM及Rie各自為氨原子。
[0044]關(guān)于所述組合物，優(yōu)選R9、Ri°、Rii及RI2各自為氨原子。
[0045]關(guān)于所述組合物，優(yōu)選滬、護(hù)、Rie及R"各自為氨原子。
[0046]關(guān)于所述組合物，優(yōu)選所述化合物B具有多個(gè)具有聚合活性的取代基，所述多個(gè) 取代基各自為丙締酷基及甲基丙締酷基中的任一個(gè)，用所述化合物B的分子量除W所述化 合物B所含的丙締酷基及甲基丙締酷基的總數(shù)所獲得的值為85至230的范圍內(nèi)的值。由 此，例如發(fā)揮出能夠獲得具有更高度交聯(lián)的結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂等效果，運(yùn)種樹(shù)脂能夠抑制因水或 溶劑等分子的滲透所引起的膨潤(rùn)。另外，所述化合物B可W僅包含丙締酷基及甲基丙締酷 基中的一個(gè)取代基，也可W包含運(yùn)兩個(gè)取代基。
[0047]本發(fā)明的樹(shù)脂的制造方法的特征在于：包括使所述組合物硬化的步驟。
[0048]本發(fā)明的樹(shù)脂的壓印方法的特征在于：包括使所述組合物硬化的步驟。
[0049]本發(fā)明的光學(xué)元件及電子元件的制造方法的特征在于：包括使所述組合物硬化的 步驟。
【附圖說(shuō)明】
[0050] 圖1是表示由本發(fā)明的母模制造樹(shù)脂模具的制程的例子的圖。
[0051] 圖2是表示由本發(fā)明的樹(shù)脂模具制造光硬化層的制程的例子的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]本發(fā)明的若干形態(tài)的組合物包含第1化合物A和第2化合物，該第1化合物A具有 丙締酷基及甲基丙締酷基中的至少任一個(gè)取代基a和全氣燒撐，該第2化合物具有丙締酷 基及甲基丙締酷基中的任一個(gè)取代基b和丙締酷基及甲基丙締酷基中的任一個(gè)取代基C。 所述第1化合物由于具有鍵合力高于碳-碳鍵的碳-氣鍵，所W通過(guò)使所述組合物硬化，能 夠獲得耐久性優(yōu)異的樹(shù)脂。例如，如果使用如此制造的樹(shù)脂作為樹(shù)脂模具，則能夠制成可耐 受重復(fù)形成光硬化層的樹(shù)脂模具。關(guān)于所述組合物，第1化合物和第2化合物的混合比W 質(zhì)量計(jì)優(yōu)選40 :60~99. 9 :0. 1 (質(zhì)量比）。
[0053] 本發(fā)明的若干形態(tài)的組合物所含的化合物具有多個(gè)具有聚合活性的取代基。作為 所述取代基的例子，例如可列舉丙締酷基及甲基丙締酷基等。通過(guò)降低相對(duì)于所述多個(gè)取 代基中一個(gè)取代基的分子量，使所述組合物硬化所獲得的樹(shù)脂的交聯(lián)度增加，能夠抑制用 于形成光硬化層的樹(shù)脂的前體或溶劑等成分向樹(shù)脂中的含浸。如果使用該樹(shù)脂作為樹(shù)脂模 具，則會(huì)抑制樹(shù)脂模具的膨潤(rùn)，抑制凹凸間距的變化，所W能夠?qū)⒃摌?shù)脂模具重復(fù)用于形成 被轉(zhuǎn)印層。
[0054] 關(guān)于所述組合物，理想的是所述組合物包含下述式1所表示的化合物及下述式2 所表示的化合物中的至少任一種化合物。
[0055][化7]
[0056]
[0057](式1的R1、R2、R3及R4各自表示包含氨原子、碳原子、氮原子及硫原子中的至少一 個(gè)的取代基，式1的n表示1~10的整數(shù)） 陽(yáng)05引[化8]
[00591
[0060] (式2的R5、R6、R7及RS各自表示包含氨原子、碳原子、氮原子及硫原子中的至少一 個(gè)的取代基，式2的m及r各自表示1~30的整數(shù)）
[0061] 所述式1所表示的化合物的制造方法可W適當(dāng)選擇。例如可W通過(guò)如下方式制 造。
[0062] 使含有丙締酷基及甲基丙締酷基中的至少任一個(gè)的異氯酸醋與下述式15所表示 的氣化聚四亞甲基二醇根據(jù)需要于存在催化劑的條件下進(jìn)行反應(yīng)，而獲得含有丙締酷基及 甲基丙締酷基中的至少任一個(gè)的氨基甲酸醋化合物。 陽(yáng)06引[化9]
[0064]
陽(yáng)0化]此處，式15的n表示1~10