光固化性組合物和使用其制造光學(xué)組件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及光固化性組合物、使用所述光固化性組合物制造膜、光學(xué)組件、電路板 和電子組件的方法，W及固化產(chǎn)物。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著半導(dǎo)體、微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEM巧等領(lǐng)域中進(jìn)一步尺寸縮小的趨勢，通過使用 模具，將現(xiàn)有光刻技術(shù)與在基板（晶片）上使抗蝕劑（光固化性組合物）成形的微細(xì)加工 技術(shù)組合W在基板上形成抗蝕劑圖案的技術(shù)已吸引了許多關(guān)注。該技術(shù)也被稱為光壓印技 術(shù)，并可用于在基板上形成亞十納米級的微細(xì)結(jié)構(gòu)。在光壓印系統(tǒng)中，首先將抗蝕劑施涂到 基板的圖案形成區(qū)域，然后通過使用其上已形成圖案的模具，使該抗蝕劑成形。然后，施加 光W使抗蝕劑固化，并分離模具。結(jié)果，樹脂圖案（光固化產(chǎn)物）留在基板上。
[0003] 當(dāng)形成樹脂圖案（光固化產(chǎn)物）時，期望樹脂圖案（光固化產(chǎn)物）的殘余膜的厚 度均勻地遍布基板表面。運將抑制例如作為在蝕刻步驟中干蝕刻的結(jié)果而發(fā)生的平面內(nèi)線 寬變化，該蝕刻步驟是半導(dǎo)體器件生產(chǎn)工藝中除了使用壓印系統(tǒng)的圖案形成步驟W外的步 驟。專利文獻(xiàn)1公開了一種壓印方法，其在通過噴墨法將抗蝕劑施加到基板上時，根據(jù)待轉(zhuǎn) 印的圖案的密度優(yōu)化抗蝕劑滴的排列。然而，根據(jù)其中抗蝕劑W離散的方式排列在基板上 的該壓印方法，該抗蝕劑在基板上不容易鋪展，因而在將模具的圖案部分向基板上的抗蝕 劑按壓時，氣泡傾向于殘留在圖案部分與抗蝕劑之間。如果抗蝕劑在氣泡殘留在其中的情 況下進(jìn)行固化，所得到的樹脂圖案（光固化產(chǎn)物）可能具有非預(yù)想的形狀。然而，如果等到 殘留氣泡消失，則將降低生產(chǎn)率。
[0004] 專利文獻(xiàn)2公開了一種引入冷凝性氣體的方法，所述冷凝性氣體在抗蝕劑滲入基 板與模具之間的間隙和模具上的凹部時產(chǎn)生的毛細(xì)管壓力下，在模具與基板之間變得冷 凝，使得氣體冷凝并在引入氣體后經(jīng)歷體積減小，并且氣泡更快消失。專利文獻(xiàn)2中使用的 冷凝性氣體為S氯氣甲燒（CFCls)。非專利文獻(xiàn)1描述了通過使用1，1，1，3, 3-五氣丙烷 (CHF2CH2CF3)作為冷凝性氣體來改進(jìn)填充性能。 陽〇化]然而，盡管縮短了填充時間，但運些使用冷凝性氣體的工藝使抗蝕劑的表面變粗 糖。
[0006] 引用列表
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :美國專利申請公開號2009/0115110
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利號3700001
[0010] 非專利文獻(xiàn)
[0011] 非專利文獻(xiàn) 1JapaneseJournalofAppliedphysics,第 47 卷，第 6 期，2008， 5151-5155 頁

【發(fā)明內(nèi)容】
w。] 用于解決間顆的方案
[0013] 本發(fā)明的方面提供一種用于在含冷凝性氣體的氣氛中進(jìn)行壓印的光固化性組合 物。光固化性組合物含有為（甲基）丙締酸醋單體的組分（A)、為光聚合引發(fā)劑的組分度） 和為脫模劑的組分（C)。在5度（攝氏）和1大氣壓下組分（C)在冷凝性氣體中的飽和溶 解度為5重量％ ^下，冷凝性氣體在5度（攝氏）和1大氣壓下為液態(tài)。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，通過在含冷凝性氣體的氣氛中進(jìn)行壓印，可獲得表面粗糖度小的固 化膜、光學(xué)組件、電路板和電子組件。
[0015] 參考所述附圖，從下述示例性實施方式的描述，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0016] 圖IA是制造膜、光學(xué)組件、電路板和電子組件的方法中的步驟的截面圖。
[0017] 圖IB是制造膜、光學(xué)組件、電路板和電子組件的方法中的另一步驟的截面圖。
[001引圖IC-I是制造膜、光學(xué)組件、電路板和電子組件的方法中的另一步驟的截面圖。
[0019] 圖1C-2是制造膜、光學(xué)組件、電路板和電子組件的方法中的另一步驟的截面圖。
[0020] 圖ID是制造膜、光學(xué)組件、電路板和電子組件的方法中的另一步驟的截面圖。
[0021] 圖IE是制造膜、光學(xué)組件、電路板和電子組件的方法中的另一步驟的截面圖。
[0022] 圖IF是制造膜、光學(xué)組件、電路板和電子組件的方法中的另一步驟的截面圖。
[002引圖IG是制造膜、光學(xué)組件、電路板和電子組件的方法中的另一步驟的截面圖。 [0024] 圖2A是在彼此間隔的部位上放置的實施方式的光固化性組合物的平面圖。
[00巧]圖2B是在彼此間隔的部位上放置的光固化性組合物的另一平面圖。
【具體實施方式】
[00%] 下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的實施方式。運些實施方式不限制本發(fā)明的范圍，并在不 背離本發(fā)明的實質(zhì)的情況下，可基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的常識進(jìn)行修改、變化等。
[0027] 根據(jù)一個實施方式的光固化性組合物是用于在含有冷凝性氣體的氣氛中進(jìn)行壓 印的光固化性組合物，且至少含有W下組分（A)、組分度）和組分（C): 陽〇2引 （A)(甲基）丙締酸系單體
[0029] 做光聚合引發(fā)劑
[0030] 似脫模劑
[003U在5度（攝氏）和1大氣壓下組分似在冷凝性氣體中的飽和溶解度為5重量％W下，冷凝性氣體在5度（攝氏）和1大氣壓下為液態(tài)。
[0032] W下將描述各組分。 陽〇3引 < 組分（A):聚合性化合物〉
[0034] 組分（A)為（甲基）丙締酸系單體。
[0035] 為（甲基）丙締酸系單體的組分（A)與由光聚合引發(fā)劑（組分度)）生成的聚合 因子（自由基等）反應(yīng)，并作為鏈反應(yīng)（聚合反應(yīng)）的結(jié)果形成高分子化合物。
[0036] 組分（A)可由一種（甲基）丙締酸系單體或兩種W上（甲基）丙締酸系單體組 成，只要其是由（甲基）丙締酸系單體組成。當(dāng)兩種W上的（甲基）丙締酸系單體用作組 分（A)時，可使用單官能的（甲基）丙締酸系單體和多官能的（甲基）丙締酸系單體。運 是因為可通過組合單官能的（甲基）丙締酸系單體和多官能的（甲基）丙締酸系單體獲得 具有高強(qiáng)度的固化膜。
[0037]"(甲基）丙締酸系單體"是含有至少一個丙締酷基或甲基丙締酷基的化合物（單 體）。
[003引在其中冷凝性氣體在約室溫即23度（攝氏）下顯示出30重量％W下的飽和溶解 度的（甲基）丙締酸系單體可用作組分（A)。在此論述的冷凝性氣體的飽和溶解度是，通過 在23度（攝氏）和1大氣壓下，W0.1升/分鐘的冷凝性氣體流速，使冷凝性氣體在3g將 溶解冷凝性氣體的目標(biāo)溶液中鼓泡15分鐘，將由此觀察到的重量增加除W目標(biāo)溶液在冷 凝性氣體鼓泡和溶解之前的重量（3g)而獲得的W百分比計的溶解度。
[0039] 在僅使用一種（甲基）丙締酸系單體作為組分（A)的情況下，該（甲基）丙締酸系 單體可W是其中冷凝性氣體在23度（攝氏）下顯示出30重量％W下的飽和溶解度的（甲 基）丙締酸系單體。 W40] 在組合使用兩種W上（甲基）丙締酸系單體作為組分（A)的情況下，可對（甲基） 丙締酸系單體進(jìn)行選擇，W使冷凝性氣體在23度（攝氏）下在運些單體的混合物中的飽和 溶解度為30重量％W下。
[OOW組分（A)的具體實例包括，但不限于，（甲基）丙締酸異冰片醋、（甲基）丙締酸二 環(huán)戊締醋、（甲基）丙締酸二環(huán)戊醋、（甲基）丙締酸二環(huán)戊締基氧乙醋、甲基丙締酸五甲基 贓晚醋、甲基丙締酸四甲基贓晚醋、（甲基）丙締酸四氨慷醋、（甲基）丙締酸節(jié)醋、（甲基） 丙締酸苯氧基乙醋、苯氧基聚乙二醇丙締酸醋、N-乙締基化咯燒酬、（甲基）丙締酸1-金剛 烷基醋、（甲基）丙締酸2-甲基-2-金剛烷基醋、（甲基）丙締酸2-乙基-2-金剛烷基醋、 (甲基）丙締酸3-徑基-1-金剛烷基醋、二徑甲基=環(huán)癸燒二（甲基）丙締酸醋、1,3-金 剛燒二甲醇二（甲基）丙締酸醋、1,3-金剛燒二醇二（甲基）丙締酸醋、十氨化糞二甲醇二 (甲基）丙締酸醋、1，9-壬二醇（甲基）丙締酸醋、1，10-癸二醇丙締酸醋、（甲基）丙締酸 十二烷基醋、（甲基）丙締酸異十二烷基醋、（甲基）丙締酸十八烷基醋、（甲基）丙締酸異 十八烷基醋、（甲基）丙締酸2-徑乙醋和運些的任意組合。 陽0創(chuàng) 當(dāng)冷凝性氣體為1，1，1，3, 3-五氣丙烷（CHF2CH2CF3,也可描述為HFC-245化且W下 可稱為PF巧時，W上組分（A)的實例是特別優(yōu)選的。運是因為運些化合物是1，1，1，3, 3-五 氣丙烷在23度（攝氏）下在其中的飽和溶解度低的（甲基）丙締酸系單體。此外，當(dāng)冷凝 性氣體為1，1，1，3, 3-五氣丙烷時，在運些實例中，最優(yōu)選丙締酸異冰片醋和1，10-癸二醇 二丙締酸醋的混合物作為組分（A)。
[0043]組分（A)的其它具體實例包括具有一個丙締酷基或甲基丙締酷基的單官能（甲 基）丙締酸系化合物，如（甲基）丙締酸苯氧基-2-甲基乙醋、（甲基）丙締酸苯氧基乙氧 基乙醋、（甲基）丙締酸3-苯氧基-2-徑丙醋、（甲基）丙締酸2-苯基苯氧基乙醋、（甲 基）丙締酸4-苯基苯氧基乙醋、（甲基）丙締酸3-(2-聯(lián)苯基）-2-徑丙醋、EO改性的對枯 基苯酪的（甲基）丙締酸醋、（甲基）丙締酸2-漠苯氧基乙醋、（甲基）丙締酸2, 4-二漠 苯氧基乙醋、（甲基）丙締酸2, 4,6-S漠苯氧基乙醋、EO改性的苯氧基（甲基）丙締酸醋、 PO改性的苯氧基（甲基）丙締酸醋、聚氧乙締壬基苯基酸（甲基）丙締酸醋、（甲基）丙締 酸冰片醋、（甲基）丙締酸S環(huán)癸烷基醋、（甲基）丙締酸環(huán)己醋、（甲基）丙締酸4-下基 環(huán)己醋、丙締酷基嗎嘟、（甲基）丙締酸2-徑丙醋、（甲基）丙締酸2-徑下醋、（甲基）丙 締酸甲醋、（甲基）丙締酸乙醋、（甲基）丙締酸丙醋、（甲基）丙締酸異丙醋、（甲基）丙締 酸下醋、（甲基）丙締酸戊醋、（甲基）丙締酸異下醋、（甲基）丙締酸叔下醋、（甲基）丙 締酸戊醋、（甲基）丙締酸異戊醋、（甲基）丙締酸己醋、（甲基）丙締酸庚醋、（甲基）丙 締酸辛醋、（甲基）丙締酸異辛醋、（甲基）丙締酸2-乙基己醋、（甲基）丙締酸壬醋、（甲 基）丙締酸癸醋、（甲基）丙締酸異癸醋、（甲基）丙締酸十一烷基醋、（甲基）丙締酸月桂 醋、（甲基）丙締酸硬脂基醋、（甲基）丙締酸異硬脂基醋、（甲基）丙締酸下氧基乙醋、乙 氧基二乙二醇（甲基）丙締酸醋、聚乙二醇單（甲基）丙締酸醋、聚丙二醇單（甲基）丙締 酸醋、甲氧基乙二醇（甲基）丙締酸醋、（甲基）丙締酸乙氧基乙醋、甲氧基聚乙二醇（甲 基）丙締酸醋、甲氧基聚丙二醇（甲基）丙締酸醋、乙酷丙酬（甲基）丙締酷胺、異下氧基 甲基（甲基）丙締酷胺、N，N-二甲基（甲基）丙締酷胺、叔辛基（甲基）丙締酷胺、二甲基 氨乙基（甲基）丙締酸醋、二乙基氨乙基（甲基）丙締酸醋、7-氨基-3, 7-二甲基辛基（甲 基）丙締酸醋、N，N-二乙基（甲基）丙締酷胺和N，N-二甲基氨丙基（甲基）丙締酷胺。
[0044] 此類單官能（甲基）丙締酸系化合物的商購可得產(chǎn)品的實例包括ARONIXM101、 M102、M110、Mill、M113、M117、M5700、T0-1317、M120、M150 和M156(T0AG0SEICO.，LTD. 的產(chǎn)品），MEDOLIO、MIBDOLIO、CHDOLIO、MMD0L30、MED0L30、MIBD0L30、CHD0L30、LA、 IBXA、2-MTA、HPA和Viscoat#150、#155、#158、#190、#192、#193、#220、#2000、#2100 和 #2150(OsakaOrganicChemicalIndustryLtd.的產(chǎn)品），LIGHTACRYLATEB〇-A、EC-A、 DMP-A、THF-A、HOP-A、HOA-MPE、HOA-MPL、PO-A、P-200A、NP-4EA和NP-8EA、和EPOXYESTER M-600A〇(yoeishaChemicalCo. ,Ltd.的產(chǎn)品）、KAYARADTC110S、R-564 和R-12 細(xì)(NIPPON KAYAKUCo. ,Ltd.產(chǎn)品）、NKESTERAMP-IOG和AMP-20G(Shin-Nakamura化emical Co. ,Ltd.的產(chǎn)品）、FA-511A、512A和 513A化i