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] 半導(dǎo)體設(shè)備和微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEM巧的微小化的要求提高了對(duì)現(xiàn)有光刻法和稱 為光壓印技術(shù)的其中使用模具使晶片上的抗蝕劑（光固化性組合物）成形，W在所述基板 上形成抗蝕劑圖案的納米制造技術(shù)的組合的關(guān)注。根據(jù)該技術(shù)，可在基板上形成亞十納米 級(jí)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上的圖案形成區(qū)域，然后通過使 用其上已預(yù)先形成圖案的模具，使抗蝕劑成形。然后用光照射抗蝕劑W使其固化，并且使固 化產(chǎn)物與模具分離。結(jié)果，在基板上得到樹脂圖案（光固化產(chǎn)物）。
[0003] 在形成樹脂圖案（光固化產(chǎn)物）時(shí)，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(yùn)將消除例如是由蝕刻步驟中的干蝕刻處理導(dǎo)致的線寬的平面 內(nèi)變化，該蝕刻步驟是半導(dǎo)體器件制造工藝中除了通過壓印系統(tǒng)的圖案形成步驟W外的步 驟。美國(guó)特開專利申請(qǐng)?zhí)?009/0115110教導(dǎo)了一種使樹脂圖案（光固化產(chǎn)物）的殘余膜 厚度均勻的壓印法。根據(jù)該壓印法，通過噴墨法將抗蝕劑施涂到基板上，并根據(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)抗蝕劑滴W離散方式排列在基板上的該壓印法， 抗蝕劑滴在基板上不容易鋪展，因而當(dāng)將模具的形成圖案部分向基板上的抗蝕劑按壓時(shí)， 氣泡傾向于殘留在圖案部分與抗蝕劑之間。氣泡可能留在固化的抗蝕劑中，并且由于氣泡 使得樹脂圖案（光固化產(chǎn)物）可能變得具有非預(yù)想的形狀?？蛇x擇地，可能需要直到殘留 氣泡消失的閑置時(shí)間，但運(yùn)降低生產(chǎn)率。
[0004] 日本專利號(hào)3700001教導(dǎo)一種快速清除殘留氣泡的方法。根據(jù)該方法，在模具 與基板之間的間距之間引入冷凝性氣體W使冷凝性氣體冷凝，導(dǎo)致體積減小，所述冷凝性 氣體通過在抗蝕劑滲入基板與模具之間的間隙和模具上的凹部時(shí)產(chǎn)生的毛細(xì)管作用冷凝。 日本專利號(hào)3700001中使用的冷凝性氣體為S氯氣甲燒（CFCls)。JapaneseJournalOf AppliedPhysics,第 47 卷，第6期，2008,第 5151-5155 頁(yè)教導(dǎo)通過使用I,I,I, 3, 3-五氣 丙烷（CHF2CH2CF3)作為冷凝性氣體來(lái)改進(jìn)填充性能。 陽(yáng)〇化]然而，即使在使用冷凝性氣體的此類方法中，將模具與抗蝕劑固化膜分離（脫模） 所需的力（脫模力）仍然大。
[0006][引用列表] 陽(yáng)007][專利文獻(xiàn)]
[0008] [專利文獻(xiàn)1]美國(guó)專利特開號(hào)2009/0115110
[0009] [專利文獻(xiàn)2]日本專利號(hào)3700001
[0010] [非專利文獻(xiàn)] 1][非專利文獻(xiàn)U
[0012]JapaneseJournalofAppliedF*hysics，第 47 卷，第 6 期，2008,第 5151-5155 頁(yè)

【發(fā)明內(nèi)容】
柳1引 用于解決間顆的方案
[0014] 本發(fā)明的方面提供一種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。光固化性組合物至少包含為（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個(gè)大氣壓下組分（C)在冷凝性氣體 中的飽和溶解度為50重量％^上，冷凝性氣體在5度（攝氏）和1個(gè)大氣壓下為液態(tài)。
[0015] 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，可獲得脫模力小的固化膜、 光學(xué)組件、電路板、電子組件和固化產(chǎn)物。
[0016] 參考所述附圖，從下述示例性實(shí)施方式的描述，本發(fā)明的進(jìn)一步特征將變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 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。
[001引圖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。
[0019] 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。
[0020] 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。
[0021] 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。
[0022] 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。
[0023] 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。
[0024] 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。
[0025] 圖2A是在彼此間隔的部位上配置的實(shí)施方式的光固化性組合物的平面圖。
[00%] 圖2B是在彼此間隔的部位上配置的光固化性組合物的另一平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。本發(fā)明的范圍不限于W下描述的實(shí)施方式， 并且在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的常識(shí)在所述實(shí)施方式上進(jìn) 行修改、變化、改進(jìn)等。
[0028] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的光固化性組合物用于在含有冷凝性氣體的氣氛（W下該氣 氛可稱為"冷凝性氣體氣氛"）中進(jìn)行壓印，且至少包含W下組分（A)、度）和（C):
[0029] (A)(甲基）丙締酸系單體
[0030] 度）光聚合引發(fā)劑 陽(yáng)〇3U 似脫模劑
[0032] 在5度（攝氏）和1個(gè)大氣壓下組分（C)在液態(tài)的冷凝性氣體中的飽和溶解度為 50重量％W上。
[0033] 現(xiàn)在將詳細(xì)描述各組分。
[0034] [組分（A):(甲基）丙締酸系單體]
[00對(duì)組分（A)為（甲基）丙締酸系單體。作為組分（A)的（甲基）丙締酸系單體與由 光聚合引發(fā)劑（組分度)）生成的聚合因子（如自由基）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)可僅由一種（甲基）丙締酸系單體或由多種（甲基）丙締酸系單體組成。 在多種（甲基）丙締酸系單體組成組分（A)的情況下，優(yōu)選含有單官能（甲基）丙締酸系 單體和多官能（甲基）丙締酸系單體。運(yùn)是因?yàn)榭捎蓡喂倌埽谆┍喫嵯祮误w和多官 能（甲基）丙締酸系單體的組合獲得具有高強(qiáng)度的固化膜。
[0037] 術(shù)語(yǔ)甲基）丙締酸系單體"是指含有一個(gè)W上的丙締酷基或甲基丙締酷基的化 合物（單體）。
[0038] 在其中冷凝性氣體在接近室溫的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)。運(yùn)推測(cè)是因?yàn)樵谄渲欣淠詺怏w的飽和溶 解度低的（甲基）丙締酸系單體的使用導(dǎo)致較大量的冷凝性氣體集中在由組分（C)形成的 脫模層上。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個(gè)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，將由此發(fā)生的重量增加除W目標(biāo)溶液在鼓泡之前的重量3g而獲得的百分比。
[0039] 在僅使用一種（甲基）丙締酸系單體作為組分（A)的情況下，可使用其中冷凝性 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。
[0040] 在組合使用多種（甲基）丙締酸系單體作為組分（A)的情況下，可使用其中冷凝 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）丙締酸系單體的 組合。
[OOW組分（A)的具體的實(shí)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(yùn)些的任意組合。
[0042] 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(shí)，W上給出的組分（A)的實(shí)例是特別優(yōu)選的。運(yùn)是因?yàn)檫\(yùn)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(shí)，在運(yùn)些實(shí)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)的其它具體的實(shí)例包括具有一個(gè)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(duì)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(gòu)可得產(chǎn)品的實(shí)例包括ARONIXM101、