WO2020059604A1 - Laminated body for imprinting, method for manufacturing laminated body for imprinting, method for forming pattern, and kit - Google Patents

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Abstract

In order to achieve a laminated body for imprinting capable of bringing about excellent adhesion to, for example, a substrate of a cured product formed of a photosetting composition for imprinting, and excellent wettability of the photosetting composition for imprinting, a laminated body for imprinting according to the present invention is configured to have: an underlayer film 11 formed of an underlayer-film-forming composition containing a polymer having a radical polymerizable group and a cation polymerizable group; a liquid film 12 that is provided on a surface of the underlayer film 11 and that contains a radical polymerizable compound that is a liquid at 23°C at 1 atmosphere; and a photosetting composition for imprinting 13 that is provided on a surface of the liquid film 12 and that contains a radical polymerizable compound and a photo radical polymerization initiator.

Description

インプリント用積層体、インプリント用積層体の製造方法、パターン形成方法およびキットImprint laminate, method for producing imprint laminate, pattern forming method and kit
 本発明は、インプリント用積層体に関する。更に詳しくは、インプリントにてパターンを形成するために用いられるインプリント用積層体に関する。また、本発明は、インプリント用積層体の製造方法、パターン形成方法およびキットに関する。 The present invention relates to a laminate for imprint. More specifically, the present invention relates to an imprint laminate used for forming a pattern by imprint. The present invention also relates to a method for producing a laminate for imprint, a method for forming a pattern, and a kit.
 インプリント法は、光ディスク製作ではよく知られているエンボス技術を発展させ凹凸のパターンを形成した金型原器(一般的にモールド、スタンパ、テンプレートなどと呼ばれる)を、レジストにプレスして力学的に変形させて微細パターンを精密に転写する技術である。モールドを一度作製すれば、ナノ構造等の微細構造が簡単に繰り返して成形できるため経済的であると共に、有害な廃棄物や排出物が少ないナノ加工技術であるため、近年、さまざまな分野への応用が期待されている。 The imprinting method is based on the development of a well-known embossing technique in optical disk manufacturing, and presses a mold prototype (generally called a mold, stamper, template, etc.) with a concave / convex pattern onto a resist and mechanically This is a technology for precisely transferring a fine pattern by deforming it. Once a mold is made, it is economical because it can easily and repeatedly mold a fine structure such as a nanostructure.In addition, it is a nano-processing technology that reduces harmful wastes and discharges. Application is expected.
 インプリント法は、光透過性モールドや光透過性基板を通して光照射してインプリント用光硬化性組成物を硬化させた後、モールドを剥離することで微細パターンを光硬化物に転写するものである。この方法は、室温でのインプリントが可能になるため、半導体集積回路の作製などの超微細パターンの精密加工分野に応用できる。最近では、これらの長所を組み合わせたナノキャスティング法や3次元積層構造を作製するリバーサルインプリント法などの新しい展開も報告されている。 In the imprint method, after irradiating light through a light-transmitting mold or a light-transmitting substrate to cure the photocurable composition for imprinting, the mold is peeled off to transfer a fine pattern to the photocured material. is there. Since this method enables imprinting at room temperature, it can be applied to the field of precision processing of ultra-fine patterns such as fabrication of semiconductor integrated circuits. Recently, new developments such as a nanocasting method combining these advantages and a reversal imprint method for producing a three-dimensional laminated structure have been reported.
 一方、インプリント法の活発化に伴い、基板とインプリント用光硬化性組成物との間の密着性が問題視されるようになってきた。すなわち、インプリント法では、基板の表面にインプリント用光硬化性組成物を塗布し、その表面にモールドを接触させた状態で光照射してインプリント用光硬化性組成物を硬化させた後、モールドを剥離するが、このモールドを剥離する工程で、硬化物が基板から剥れてモールドに付着してしまう場合がある。これは、基板と硬化物との密着性が、モールドと硬化物との密着性よりも低いことが原因と考えられる。そこで、基板上に下層膜を形成し、この上にインプリント用光硬化性組成物を塗布して基板と硬化物との密着性を向上させる試みが検討されている(特許文献1参照)。 On the other hand, as the imprint method has become more active, the adhesion between the substrate and the photocurable composition for imprint has come to be viewed as a problem. That is, in the imprint method, after applying the photocurable composition for imprint to the surface of the substrate, and curing the photocurable composition for imprint by irradiating light with the mold in contact with the surface. When the mold is peeled off, the cured product may peel off from the substrate and adhere to the mold in the step of peeling off the mold. This is probably because the adhesion between the substrate and the cured product is lower than the adhesion between the mold and the cured product. Therefore, an attempt has been made to form a lower layer film on a substrate and apply a photocurable composition for imprint thereon to improve the adhesion between the substrate and the cured product (see Patent Document 1).
特開2014-192178号公報JP 2014-192178 A
 インプリント法でのパターン形成においては、インプリント用光硬化性組成物から形成される硬化物についての基板との密着性が良好であること、インプリント用光硬化性組成物の濡れ性が良好であることが望まれており、近年ではこれらの特性についてより高水準での両立が望まれている。 In pattern formation by the imprint method, the cured product formed from the photocurable composition for imprints has good adhesion to the substrate, and the wettability of the photocurable composition for imprints is good. In recent years, it has been desired that these characteristics be compatible at a higher level.
 よって、本発明の目的は、インプリント用光硬化性組成物から形成される硬化物の基板などに対する優れた密着性をもたらし、かつ、インプリント用光硬化性組成物の優れた濡れ性をもたらすことができるインプリント用積層体、インプリント用積層体の製造方法、パターン形成方法およびキットを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide excellent adhesion to a substrate or the like of a cured product formed from the photocurable composition for imprint, and to provide excellent wettability of the photocurable composition for imprint. An object of the present invention is to provide a laminate for imprint, a method for producing the laminate for imprint, a method for forming a pattern, and a kit.
 上記課題のもと、後述する構成のインプリント用積層体を用いることで上記課題を解決しうることを見出した。よって、本発明は以下を提供する。
<1> ラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマーを含む下層膜形成用組成物から形成される下層膜と、
 下層膜の表面に設けた、23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物を含む液膜と、
 液膜の表面に設けた、ラジカル重合性化合物および光ラジカル重合開始剤を含むインプリント用光硬化性組成物と、
 を有するインプリント用積層体。
 <2> ポリマーが有するラジカル重合性基はエチレン性不飽和結合を有する基であり、カチオン重合性基は下記式(T1)~(T4)のいずれかで表される基である、<1>に記載のインプリント用積層体;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式(T1)中、X1は、O、NR1またはSを表し、R1は水素原子またはアルキル基を表し、Rt1は水素原子またはアルキル基を表し、波線は結合手を表す;
 式(T2)中、X2は、O、NR2またはSを表し、R2は水素原子またはアルキル基を表し、Rt2は水素原子またはアルキル基を表し、波線は結合手を表す;
 式(T3)中、X3は、O、NR3またはSを表し、R3は水素原子またはアルキル基を表し、Rt3は水素原子またはアルキル基を表し、波線は結合手を表す;
 式(T4)中、X4は、O、NR4またはSを表し、R4は水素原子またはアルキル基を表し、pは0または1を表し、qは0または1を表し、nは0~2の整数を表し、波線は結合手を表す。
 <3> 下層膜形成用組成物は熱硬化促進剤を含む、<1>または<2>に記載のインプリント用積層体。
 <4> 熱硬化促進剤は、100℃以上の温度で酸またはカチオンを発生する化合物である、<3>に記載のインプリント用積層体。
 <5> 液膜の膜厚が5nm以下である、<1>~<4>のいずれか1つに記載のインプリント用積層体。
 <6> 液膜に含まれるラジカル重合性化合物は多官能のラジカル重合性化合物である、<1>~<5>のいずれか1つに記載のインプリント用積層体。
 <7> 液膜のハンセン溶解度パラメータとインプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータとに基づき下記数式(H1)で算出されるΔHSP値が10以下である、<1>~<6>のいずれか1つに記載のインプリント用積層体;
 ΔHSP=(4.0×ΔD2+ΔP2+ΔH20.5    (H1)
 上記ΔDは、インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの分散項成分と、液膜のハンセン溶解度パラメータベクトルの分散項成分の差であり、上記ΔPは、インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの極性項成分と、液膜のハンセン溶解度パラメータベクトルの極性項成分の差であり、上記ΔHは、インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの水素結合項成分と、液膜のハンセン溶解度パラメータベクトルの水素結合項成分の差である。
 <8> 基板上にラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマーを含む下層膜形成用組成物を適用して下層膜を形成する工程と、
 下層膜上に23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物を含む液膜形成用組成物を適用して液膜を形成する工程と、
 液膜上にラジカル重合性化合物および光ラジカル重合開始剤を含むインプリント用光硬化性組成物を適用する工程と、
 を含むインプリント用積層体の製造方法。
 <9> 基板上にラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマーを含む下層膜形成用組成物を適用して下層膜を形成する工程と、
 下層膜上に23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物を含む液膜形成用組成物を適用して液膜を形成する工程と、
 液膜上にラジカル重合性化合物および光ラジカル重合開始剤を含むインプリント用光硬化性組成物を適用する工程と、
 液膜上のインプリント用光硬化性組成物とパターンを有するモールドとを接触させる工程と、
 モールドを接触させた状態でインプリント用光硬化性組成物を露光する工程と、
 露光したインプリント用光硬化性組成物からモールドを剥離する工程と、
 を含むパターン形成方法。
 <10> <1>~<7>のいずれか1つに記載のインプリント用積層体に用いられるキットであって、
 ラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマーを含む下層膜形成用組成物と、
 23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物を含む液膜形成用組成物と、
 ラジカル重合性化合物および光ラジカル重合開始剤を含むインプリント用光硬化性組成物と、を含むキット。
Based on the above problem, it has been found that the above problem can be solved by using an imprint laminate having a configuration described later. Therefore, the present invention provides the following.
<1> an underlayer film formed from an underlayer film forming composition including a polymer having a radical polymerizable group and a cationic polymerizable group;
A liquid film provided on the surface of the lower film and containing a radically polymerizable compound that is liquid at 23 ° C. and 1 atm;
Provided on the surface of the liquid film, a photocurable composition for imprint containing a radical polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator,
A laminate for imprinting, comprising:
<2> The radical polymerizable group of the polymer is a group having an ethylenically unsaturated bond, and the cationic polymerizable group is a group represented by any of the following formulas (T1) to (T4). <1> The laminate for imprints described in 1 above;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
In the formula (T1), X 1 represents O, NR 1 or S, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group, Rt 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and a wavy line represents a bond;
In the formula (T2), X 2 represents O, NR 2 or S, R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group, Rt 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and a wavy line represents a bond;
In the formula (T3), X 3 represents O, NR 3 or S, R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group, Rt 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and a wavy line represents a bond;
In the formula (T4), X 4 represents O, NR 4 or S, R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group, p represents 0 or 1, q represents 0 or 1, and n represents 0 to 2 represents an integer, and a wavy line represents a bond.
<3> The imprint laminate according to <1> or <2>, wherein the composition for forming an underlayer film includes a thermosetting accelerator.
<4> The imprint laminate according to <3>, wherein the thermosetting accelerator is a compound that generates an acid or a cation at a temperature of 100 ° C or higher.
<5> The imprint laminate according to any one of <1> to <4>, wherein the thickness of the liquid film is 5 nm or less.
<6> The imprint laminate according to any one of <1> to <5>, wherein the radical polymerizable compound contained in the liquid film is a polyfunctional radical polymerizable compound.
<7> The ΔHSP value calculated by the following equation (H1) based on the Hansen solubility parameter of the liquid film and the Hansen solubility parameter of the photocurable composition for imprint is 10 or less, and the following <1> to <6> The laminate for imprint according to any one of the above;
ΔHSP = (4.0 × ΔD 2 + ΔP 2 + ΔH 2 ) 0.5 (H1)
ΔD is the difference between the dispersion term component of the Hansen solubility parameter vector of the photocurable composition for imprint and the dispersion term component of the Hansen solubility parameter vector of the liquid film, and ΔP is the photocurable composition for imprint. Is the difference between the polarity term component of the Hansen solubility parameter vector of the material and the polarity term component of the Hansen solubility parameter vector of the liquid film, and ΔH is the hydrogen bond term component of the Hansen solubility parameter vector of the photocurable composition for imprint. And the hydrogen bond term component of the Hansen solubility parameter vector of the liquid film.
<8> a step of forming an underlayer film by applying a composition for forming an underlayer film containing a polymer having a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group on a substrate;
Forming a liquid film by applying a liquid film-forming composition containing a radical polymerizable compound that is liquid at 23 ° C. and 1 atm on the lower layer film;
Applying a photocurable composition for imprints containing a radical polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator on the liquid film,
A method for producing a laminate for imprints comprising:
<9> forming an underlayer film by applying a composition for forming an underlayer film including a polymer having a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group on a substrate;
Forming a liquid film by applying a liquid film-forming composition containing a radical polymerizable compound that is liquid at 23 ° C. and 1 atm on the lower layer film;
Applying a photocurable composition for imprints containing a radical polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator on the liquid film,
Contacting a mold having a pattern with a photocurable composition for imprinting on a liquid film,
A step of exposing the photocurable composition for imprint in a state where the mold is in contact with the mold,
Step of peeling the mold from the exposed photocurable composition for imprint,
A pattern forming method including:
<10> A kit used for the imprint laminate according to any one of <1> to <7>,
An underlayer film-forming composition containing a polymer having a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group,
A liquid film-forming composition containing a radical polymerizable compound that is liquid at 23 ° C. and 1 atm;
A photocurable composition for imprints comprising a radically polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator.
 本発明は、インプリント用光硬化性組成物から形成される硬化物の基板などに対する優れた密着性をもたらし、かつ、インプリント用光硬化性組成物の優れた濡れ性をもたらすことができるインプリント用積層体、インプリント用積層体の製造方法、パターン形成方法およびキットを提供することができる。 The present invention provides excellent adhesion of a cured product formed from the photocurable composition for imprints to a substrate or the like, and can provide excellent wettability of the photocurable composition for imprints. A laminate for printing, a method for producing a laminate for imprint, a method for forming a pattern, and a kit can be provided.
本発明のインプリント用積層体の概略図である。It is a schematic diagram of a layered product for imprints of the present invention. 本発明のパターン形成方法におけるインプリント用光硬化性組成物とパターンを有するモールドとを接触させた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which contacted the photocurable composition for imprints and the mold which has a pattern in the pattern formation method of this invention. 本発明のパターン形成方法を用いて形成されたパターンの一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of a pattern formed by using the pattern forming method of the present invention.
 以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本明細書において「~」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
 本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートを表す。
 本明細書において、「インプリント」は、好ましくは、1nm~10mmのサイズのパターン転写をいい、より好ましくは、およそ10nm~100μmのサイズのパターン転写(ナノインプリント)をいう。
 本明細書における基(原子団)の表記において、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
 本明細書において、「光」には、紫外、近紫外、遠紫外、可視、赤外等の領域の波長の光や、電磁波だけでなく、放射線も含まれる。放射線には、例えばマイクロ波、電子線、極端紫外線(EUV)、X線が含まれる。また248nmエキシマレーザー、193nmエキシマレーザー、172nmエキシマレーザーなどのレーザー光も用いることができる。これらの光は、光学フィルタを通したモノクロ光(単一波長光)を用いてもよいし、複数の波長の異なる光(複合光)でもよい。
 本発明における重量平均分子量(Mw)は、特に述べない限り、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定したものをいう。
 本発明における沸点とは、1気圧(1atm=1013.25hPa)における沸点をいう。
 本発明における温度は、特に述べない限り、23℃とする。
Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. In this specification, “to” is used to mean that the numerical values described before and after it are included as the lower limit and the upper limit.
In the present specification, “(meth) acrylate” represents acrylate and methacrylate.
In the present specification, “imprint” preferably refers to a pattern transfer having a size of 1 nm to 10 mm, and more preferably refers to a pattern transfer (nanoimprint) having a size of about 10 nm to 100 μm.
In the notation of a group (atomic group) in this specification, the notation of not indicating substituted or unsubstituted includes not only a group having no substituent but also a group having a substituent. For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
In the present specification, “light” includes not only light having a wavelength in the ultraviolet, near-ultraviolet, far-ultraviolet, visible, and infrared regions, and electromagnetic waves, but also radiation. Radiation includes, for example, microwaves, electron beams, extreme ultraviolet (EUV), and X-rays. Alternatively, laser light such as a 248 nm excimer laser, a 193 nm excimer laser, or a 172 nm excimer laser can be used. These lights may be monochrome light (single-wavelength light) that has passed through an optical filter, or may be light having different wavelengths (composite light).
The weight average molecular weight (Mw) in the present invention refers to a value measured by gel permeation chromatography (GPC) unless otherwise specified.
The boiling point in the present invention refers to a boiling point at 1 atm (1 atm = 1013.25 hPa).
The temperature in the present invention is 23 ° C. unless otherwise specified.
<インプリント用積層体>
 本発明のインプリント用積層体は、
 ラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマーを含む下層膜形成用組成物から形成される下層膜と、
 下層膜の表面に設けた、23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物を含む液膜と、
 液膜の表面に設けた、ラジカル重合性化合物および光ラジカル重合開始剤を含むインプリント用光硬化性組成物と、
 を有することを特徴とする。
<Laminate for imprint>
The laminate for imprint of the present invention,
An underlayer film formed from an underlayer film forming composition containing a polymer having a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group,
A liquid film provided on the surface of the lower film and containing a radically polymerizable compound that is liquid at 23 ° C. and 1 atm;
Provided on the surface of the liquid film, a photocurable composition for imprint containing a radical polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator,
It is characterized by having.
 本発明のインプリント用積層体は、ラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマーを含む下層膜形成用組成物から形成される下層膜を有する。この下層膜形成用組成物に含まれる上記ポリマーはラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するので、下層膜の形成時において、このポリマーに含まれるこれらの重合性基が適度に反応し、架橋が適度に進んだ下層膜が形成される。下層膜は適度に架橋しているのでこの上に所定のラジカル重合性化合物を含む液膜を形成することで下層膜中への液膜の拡散などを抑制でき、液膜の安定性に優れる。そして、本発明のインプリント用積層体は、この液膜上にインプリント用光硬化性組成物が設けられているので、インプリント用光硬化性組成物が下層膜上に濡れ広がり易く、インプリント用光硬化性組成物の濡れ性に優れる。このため、インプリント用光硬化性組成物の表面にモールドを接触してパターン形成する際において、インプリント用光硬化性組成物のモールドへの優れた充填性をもたらすことができる。なお、本発明において、液体とは、23℃における粘度が100,000mPa・s以下であるものをいう。
 また、本発明のインプリント用積層体は、下層膜の表面に、23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物を含む液膜を有している。このように、液膜には上記ラジカル重合性化合物が含まれているので、モールドを押し当てた状態で露光してインプリント用光硬化性組成物を硬化させる際において、下層膜と液膜中のラジカル重合性化合物との反応や、液膜中のラジカル重合性化合物とインプリント用光硬化性組成物に含まれるラジカル重合性化合物との反応も進行すると推測され、液膜と下層膜との密着性、液膜とその上に形成されるインプリント用光硬化性組成物から得られる硬化物との密着性を高めることができる。このため、本発明のインプリント用積層体は、インプリント用光硬化性組成物から形成される硬化物の基板などに対する優れた密着性をもたらすことができる。また、密着性に優れた硬化物を形成できるので、モールドの離形時における剥離欠陥の発生も効果的に抑制することができる。
The imprint laminate of the present invention has an underlayer film formed from an underlayer film-forming composition containing a polymer having a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group. Since the polymer contained in the underlayer film forming composition has a radical polymerizable group and a cationic polymerizable group, during the formation of the underlayer film, these polymerizable groups contained in the polymer react appropriately, An underlayer film with moderately advanced crosslinking is formed. Since the lower film is appropriately cross-linked, by forming a liquid film containing a predetermined radically polymerizable compound thereon, diffusion of the liquid film into the lower film can be suppressed, and the stability of the liquid film is excellent. And since the imprint photocurable composition is provided on this liquid film, the imprint photocurable composition easily wets and spreads on the lower layer film, The photocurable composition for printing has excellent wettability. Therefore, when the mold is brought into contact with the surface of the photocurable composition for imprints to form a pattern, excellent filling properties of the photocurable composition for imprints into the mold can be provided. In the present invention, the liquid refers to a liquid having a viscosity at 23 ° C. of 100,000 mPa · s or less.
Further, the laminate for imprints of the present invention has a liquid film containing a radically polymerizable compound that is liquid at 23 ° C. and 1 atm on the surface of the lower film. As described above, since the liquid film contains the above radical polymerizable compound, when the photocurable composition for imprints is cured by exposing while pressing the mold, the lower film and the liquid film are hardened. And the reaction between the radical polymerizable compound in the liquid film and the radical polymerizable compound contained in the photocurable composition for imprinting is also presumed to progress, and the liquid film and the lower film Adhesion and the adhesion between the liquid film and the cured product obtained from the photocurable composition for imprints formed thereon can be enhanced. Therefore, the laminate for imprints of the present invention can provide excellent adhesion of a cured product formed from the photocurable composition for imprints to a substrate or the like. Further, since a cured product having excellent adhesion can be formed, the occurrence of peeling defects at the time of mold release can be effectively suppressed.
 図1を合わせて参照して本発明のインプリント用積層体についてさらに詳しく説明する。図1においては、基板1上に本発明のインプリント用積層体10が形成されている。すなわち、図1では、基板1上に下層膜11が形成され、下層膜上に液膜12が形成されている。そして、液膜12上にインプリント用光硬化性組成物13が配置されている。下層膜11と液膜12とインプリント用光硬化性組成物13との積層体が本発明のインプリント用積層体10である。 参照 The imprint laminate of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. In FIG. 1, a laminate 10 for imprint of the present invention is formed on a substrate 1. That is, in FIG. 1, the lower film 11 is formed on the substrate 1, and the liquid film 12 is formed on the lower film. Then, the photocurable composition for imprint 13 is disposed on the liquid film 12. The laminate of the lower layer film 11, the liquid film 12, and the photocurable composition for imprint 13 is the laminate for imprint 10 of the present invention.
 インプリント用積層体が上に形成される基板1の材質としては、特に定めるものでは無く、特開2010-109092号公報(対応US出願の公開番号は、US2011/0183127)の段落0103の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。基板1の具体例としては、シリコン基板、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、シリコンカーバイド(炭化ケイ素)基板、窒化ガリウム基板、アルミニウム基板、アモルファス酸化アルミニウム基板、多結晶酸化アルミニウム基板、ならびに、GaAsP、GaP、AlGaAs、InGaN、GaN、AlGaN、ZnSe、AlGa、InP、または、ZnOから構成される基板が挙げられる。ガラス基板の具体的な材料例としては、アルミノシリケートガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラスが挙げられる。本発明では、シリコン基板が好ましい。 The material of the substrate 1 on which the laminate for imprint is formed is not particularly limited, and is described in paragraph 0103 of JP-A-2010-109092 (the publication number of the corresponding US application is US2011 / 0183127). For reference, their contents are incorporated herein. Specific examples of the substrate 1 include a silicon substrate, a glass substrate, a quartz substrate, a sapphire substrate, a silicon carbide (silicon carbide) substrate, a gallium nitride substrate, an aluminum substrate, an amorphous aluminum oxide substrate, a polycrystalline aluminum oxide substrate, and GaAsP, A substrate made of GaP, AlGaAs, InGaN, GaN, AlGaN, ZnSe, AlGa, InP, or ZnO may be used. Specific examples of the material of the glass substrate include aluminosilicate glass, aluminoborosilicate glass, and barium borosilicate glass. In the present invention, a silicon substrate is preferred.
 本発明においては、基板1として、炭素膜を表面に有する基板を用いることも好ましい。炭素膜は基板の最表層に有することが好ましい。炭素膜としてはアモルファスカーボン膜、スピンオンカーボン膜などが挙げられる。スピンオンカーボン膜の例としては特開2011-164345号公報の段落0126の記載を参照することができ、その内容は本明細書に組み込まれる。 に お い て In the present invention, it is also preferable to use a substrate having a carbon film on the surface as the substrate 1. The carbon film is preferably provided on the outermost layer of the substrate. Examples of the carbon film include an amorphous carbon film and a spin-on carbon film. As an example of the spin-on carbon film, reference can be made to the description in paragraph 0126 of JP-A-2011-164345, the contents of which are incorporated herein.
 基板表面の水の接触角としては、1°以上であることが好ましく、20°以上であることがより好ましく、40°以上であることがさらに好ましい。上限としては、90°以下であることが実際的である。 水 の The contact angle of water on the substrate surface is preferably 1 ° or more, more preferably 20 ° or more, and even more preferably 40 ° or more. It is practical that the upper limit is 90 ° or less.
 下層膜11の厚さは、2nm以上であることが好ましく、3nm以上であることがより好ましく、4nm以上であることがさらに好ましく、5nm以上であってもよく、7nm以上であってもよく、10nm以上であってもよい。また、下層膜の厚さは、40nm以下であることが好ましく、30nm以下であることがより好ましく、20nm以下であることがさらに好ましく、15nm以下であってもよい。膜厚を上記下限値以上とすることにより、インプリント用光硬化性組成物の濡れ性を高めることができる。膜厚を上記上限値以下とすることにより、インプリント後の残膜が薄くなり、膜厚ムラが発生しにくくなり、残膜均一性が向上させることもできる。 The thickness of the lower film 11 is preferably 2 nm or more, more preferably 3 nm or more, still more preferably 4 nm or more, and may be 5 nm or more, or may be 7 nm or more. It may be 10 nm or more. Further, the thickness of the lower layer film is preferably 40 nm or less, more preferably 30 nm or less, further preferably 20 nm or less, and may be 15 nm or less. When the film thickness is equal to or more than the lower limit, the wettability of the photocurable composition for imprints can be increased. When the film thickness is equal to or less than the above upper limit, the remaining film after imprinting becomes thin, the thickness unevenness is less likely to occur, and the uniformity of the remaining film can be improved.
 下層膜11の表面自由エネルギーは30mN/m以上であることが好ましく、40mN/m以上であることがより好ましく、50mN/m以上であることがさらに好ましい。上限としては、200mN/m以下であることが好ましく、150mN/m以下であることがより好ましく、100mN/m以下であることがさらに好ましい。表面自由エネルギーの測定は、協和界面科学(株)製、表面張力計 SURFACE TENS-IOMETER CBVP-A3を用い、ガラスプレートを用いて23℃で行うことができる。 表面 The surface free energy of the lower layer film 11 is preferably 30 mN / m or more, more preferably 40 mN / m or more, and further preferably 50 mN / m or more. The upper limit is preferably 200 mN / m or less, more preferably 150 mN / m or less, and even more preferably 100 mN / m or less. The surface free energy can be measured at 23 ° C. using a glass plate using a surface tensiometer “SURFACE TENS-IOMETER” CBVP-A3 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.
 本発明のインプリント用積層体において、下層膜11は、ラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマーを含む下層膜形成用組成物から形成されるものである。下層膜形成用組成物の詳細については後述する。 に お い て In the imprint laminate of the present invention, the underlayer film 11 is formed from a composition for forming an underlayer film containing a polymer having a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group. Details of the composition for forming the lower layer film will be described later.
 液膜12の厚さは20nm以下であることが好ましく、15nm以下であることがより好ましく、10nm以下であることがさらに好ましい。また、液膜の厚さは、2nm以上であることが好ましい。膜厚を上記下限値以上とすることにより、インプリント用光硬化性組成物の濡れ性を高めることができる。膜厚を上記上限値以下とすることにより、パターン倒れなどの発生を抑制することができる。 The thickness of the liquid film 12 is preferably 20 nm or less, more preferably 15 nm or less, even more preferably 10 nm or less. Further, the thickness of the liquid film is preferably 2 nm or more. When the film thickness is equal to or more than the lower limit, the wettability of the photocurable composition for imprints can be increased. When the film thickness is equal to or less than the upper limit, occurrence of pattern collapse or the like can be suppressed.
 本発明のインプリント用積層体において、液膜12は、23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物(以下、ラジカル重合性化合物Aともいう)を含むものである。液膜12は、不揮発性成分(溶剤以外の成分をいう)の含有量が0.01質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上であることがより好ましい。また、液膜12は、ラジカル重合性化合物Aの含有量が50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましい。 に お い て In the laminate for imprints of the present invention, the liquid film 12 contains a radically polymerizable compound (hereinafter also referred to as a radically polymerizable compound A) which is liquid at 23 ° C. and 1 atm. The liquid film 12 preferably has a content of a non-volatile component (a component other than the solvent) of 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more. In addition, the content of the radical polymerizable compound A in the liquid film 12 is preferably 50% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more.
 液膜12は、23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物を含む液膜形成用組成物を用いて形成することができる。液膜形成用組成物の詳細については後述する。 The liquid film 12 can be formed using a liquid film forming composition containing a radical polymerizable compound that is liquid at 23 ° C. and 1 atm. Details of the liquid film forming composition will be described later.
 なお、図1において、インプリント用光硬化性組成物13は液膜12の表面の一部の領域にのみ配置されているが、液膜12の表面全体に配置されていてもよい。また、図1ではインプリント用光硬化性組成物13は液膜12の表面にドット状に配置されているが、インプリント用光硬化性組成物13については特に限定されず、ストライプ状、正方形、長方形、楕円状、ひし形などのいずれの形状であってもよい。インプリント用光硬化性組成物の詳細については後述する。 In FIG. 1, the photocurable composition for imprint 13 is disposed only in a part of the surface of the liquid film 12, but may be disposed on the entire surface of the liquid film 12. In FIG. 1, the photocurable composition 13 for imprints is arranged in a dot pattern on the surface of the liquid film 12. However, the photocurable composition 13 for imprints is not particularly limited, and may be in a striped or square shape. , A rectangle, an ellipse, a diamond, and the like. The details of the photocurable composition for imprints will be described later.
<<下層膜形成用組成物>>
 次に、本発明のインプリント用積層体に用いられる下層膜形成用組成物について説明する。
<<< underlayer film forming composition >>
Next, the composition for forming an underlayer film used for the imprint laminate of the present invention will be described.
[特定ポリマー]
 下層膜形成用組成物は、ラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマー(以下、特定ポリマーともいう)を含む。特定ポリマーは、ラジカル重合性基を有し、かつ、カチオン重合性基を有さないポリマーと、カチオン重合性基を有し、かつ、ラジカル重合性基を有さないポリマーとの混合物であってもよいが、ラジカル重合性基を有する構成単位と、カチオン重合性基を有する構成単位とをそれぞれ含むポリマーであることが好ましい。特定ポリマーにおいて、ラジカル重合性基とカチオン重合性基は同一の構成単位に含まれていてもよいが、別々の構成単位に含まれていることが好ましい。すなわち、特定ポリマーは、ラジカル重合性基を有する構成単位と、カチオン重合性基を有する構成単位とをそれぞれ含むポリマーであることが好ましい。
[Specific polymer]
The composition for forming a lower layer film contains a polymer having a radical polymerizable group and a cationic polymerizable group (hereinafter, also referred to as a specific polymer). The specific polymer is a mixture of a polymer having a radical polymerizable group, and having no cationic polymerizable group, and a polymer having a cationic polymerizable group, and having no radical polymerizable group, However, it is preferable that the polymer contains a structural unit having a radically polymerizable group and a structural unit having a cationically polymerizable group. In the specific polymer, the radical polymerizable group and the cationic polymerizable group may be contained in the same constituent unit, but are preferably contained in separate constituent units. That is, the specific polymer is preferably a polymer containing a constituent unit having a radical polymerizable group and a constituent unit having a cationic polymerizable group.
 特定のポリマーにおいて、ラジカル重合性基を有する構成単位とカチオン重合性基を有する構成単位との合計の割合は、特定のポリマーの全構成単位の50~100モル%であることが好ましく、80~100モル%であることがより好ましい。
 特定のポリマーにおいて、ラジカル重合性基を有する構成単位の割合は、全構成単位の20~80モル%であることが好ましく、30~70モル%であることがより好ましい。
 特定のポリマーにおいて、カチオン重合性基を有する構成単位の割合は、全構成単位の20~80モル%であることが好ましく、30~70モル%であることがより好ましい。
 特定のポリマーにおいて、カチオン重合性基を有する構成単位の含有量はラジカル重合性基を有する構成単位の1モルに対して0.25~4.00モルであることが好ましく、0.43~2.33モルであることがより好ましい。
In the specific polymer, the total ratio of the constituent unit having a radical polymerizable group and the constituent unit having a cationic polymerizable group is preferably 50 to 100 mol% of all the constituent units of the specific polymer, and More preferably, it is 100 mol%.
In the specific polymer, the ratio of the constitutional unit having a radical polymerizable group is preferably from 20 to 80 mol%, more preferably from 30 to 70 mol% of all the constitutional units.
In the specific polymer, the proportion of the structural unit having a cationically polymerizable group is preferably from 20 to 80% by mole, more preferably from 30 to 70% by mole of all the structural units.
In the specific polymer, the content of the structural unit having a cationically polymerizable group is preferably from 0.25 to 4.00 mol, more preferably from 0.43 to 2 mol, per mol of the structural unit having a radically polymerizable group. More preferably, it is 0.33 mol.
 特定ポリマーが有するラジカル重合性基としては、ビニル基、アリル基、スチレン基、(メタ)アクリロイル基などのエチレン性不飽和結合を有する基が挙げられ、(メタ)アクリロイル基であることが好ましい。 ラ ジ カ ル Examples of the radical polymerizable group of the specific polymer include groups having an ethylenically unsaturated bond such as a vinyl group, an allyl group, a styrene group, and a (meth) acryloyl group, and a (meth) acryloyl group is preferable.
 特定ポリマーが有するカチオン重合性基としては、下記式(T1)~(T4)のいずれかで表される基、オキサゾリン基などが挙げられ、下記式(T1)~(T4)のいずれかで表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Examples of the cationic polymerizable group of the specific polymer include a group represented by any of the following formulas (T1) to (T4), an oxazoline group, and the like, and a group represented by any of the following formulas (T1) to (T4). Preferably, the group is
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式(T1)中、X1は、O、NR1またはSを表し、R1は水素原子またはアルキル基を表し、Rt1は水素原子またはアルキル基を表し、波線は結合手を表す。X1は、Oであることが好ましい。R1およびRt1が表すアルキル基の炭素数は1~10が好ましく、1~5がより好ましく、1~3が更に好ましい。 In the formula (T1), X 1 represents O, NR 1 or S, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group, Rt 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and a wavy line represents a bond. X 1 is preferably O. The alkyl group represented by R 1 and Rt 1 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5, and still more preferably 1 to 3.
 式(T2)中、X2は、O、NR2またはSを表し、R2は水素原子またはアルキル基を表し、Rt2は水素原子またはアルキル基を表し、波線は結合手を表す。X2は、Oであることが好ましい。R2およびRt2が表すアルキル基の炭素数は1~10が好ましく、1~5がより好ましく、1~3が更に好ましい。 In the formula (T2), X 2 represents O, NR 2 or S, R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group, Rt 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and a wavy line represents a bond. X 2 is preferably O. The alkyl group represented by R 2 and Rt 2 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5, and still more preferably 1 to 3.
 式(T3)中、X3は、O、NR3またはSを表し、R3は水素原子またはアルキル基を表し、Rt3は水素原子またはアルキル基を表し、波線は結合手を表す。X3は、Oであることが好ましい。R3およびRt3が表すアルキル基の炭素数は1~10が好ましく、1~5がより好ましく、1~3が更に好ましい。 In the formula (T3), X 3 represents O, NR 3 or S, R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group, Rt 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and a wavy line represents a bond. X 3 is preferably O. The alkyl group represented by R 3 and Rt 3 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5, and still more preferably 1 to 3.
 式(T4)中、X4は、O、NR4またはSを表し、R4は水素原子またはアルキル基を表し、pは0または1を表し、qは0または1を表し、nは0~2の整数を表し、波線は結合手を表す。X4は、Oであることが好ましい。R4およびRt4が表すアルキル基の炭素数は1~10が好ましく、1~5がより好ましく、1~3が更に好ましい。pは0であることが好ましい。qは0であることが好ましい。nは1または2であることが好ましい。 In the formula (T4), X 4 represents O, NR 4 or S, R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group, p represents 0 or 1, q represents 0 or 1, and n represents 0 to 2 represents an integer, and a wavy line represents a bond. X 4 is preferably O. The alkyl group represented by R 4 and Rt 4 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5, and still more preferably 1 to 3. p is preferably 0. q is preferably 0. n is preferably 1 or 2.
 特定ポリマーは、下記式(1-1)~(1-6)のいずれかで表される構成単位の少なくとも1種と、下記式(2-1)~(2-6)のいずれかで表される構成単位の少なくとも1種とをそれぞれ含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
The specific polymer is represented by at least one of the structural units represented by any of the following formulas (1-1) to (1-6) and one of the following formulas (2-1) to (2-6). It is preferable to include at least one of the constituent units described above.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(1-1)中、R11は置換基を表し、m1は1~4の整数を表す。m1が2以上の場合は、複数のR11は同一であってもよく、異なってもよく、2個のR11同士が結合して環を形成していてもよい。ただし、m1個のR11のうち少なくとも一つはラジカル重合性基を有する基を表す。
 式(1-2)中、R2は水素原子またはメチル基を表し、R12は置換基を表し、m2は1~5の整数を表す。m2が2以上の場合は、複数のR12は同一であってもよく、異なってもよく、2個のR12同士が結合して環を形成していてもよい。ただし、m2個のR12のうち少なくとも一つはラジカル重合性基を有する基を表す。
 式(1-3)中、R3は水素原子またはメチル基を表し、R13はラジカル重合性基を有する基を表す。
 式(1-4)中、R4は水素原子またはメチル基を表し、R14はラジカル重合性基を有する基を表す。
 式(1-5)中、R15はラジカル重合性基を有する基を表す。
 式(1-6)中、R16およびR17はそれぞれ独立して置換基を表し、m6およびm7はそれぞれ独立して1~5の整数を表す。m6が2以上の場合は、複数のR16は同一であってもよく、異なってもよく、2個のR16同士が結合して環を形成していてもよい。ただし、m6個のR16のうち少なくとも一つはラジカル重合性基を有する基を表す。m7が2以上の場合は、複数のR17は同一であってもよく、異なってもよく、2個のR17同士が結合して環を形成していてもよい。ただし、m7個のR17のうち少なくとも一つはラジカル重合性基を有する基を表す。
In the formula (1-1), R 11 represents a substituent, and m1 represents an integer of 1 to 4. If m1 is 2 or more, plural R 11 may be the same, or different, may form two R 11 are bonded to each other ring. However, at least one of m1 R 11 represents a group having a radical polymerizable group.
In the formula (1-2), R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 12 represents a substituent, and m2 represents an integer of 1 to 5. When m2 is 2 or more, a plurality of R 12 may be the same or different, and two R 12 may be bonded to each other to form a ring. Provided that at least one of m2 amino R 12 represents a group having a radical polymerizable group.
In the formula (1-3), R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 13 represents a group having a radical polymerizable group.
In the formula (1-4), R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 14 represents a group having a radical polymerizable group.
In the formula (1-5), R 15 represents a group having a radical polymerizable group.
In the formula (1-6), R 16 and R 17 each independently represent a substituent, and m6 and m7 each independently represent an integer of 1 to 5. When m6 is 2 or more, a plurality of R 16 may be the same or different, and two R 16 may be bonded to each other to form a ring. However, at least one of m6 R 16 represents a group having a radical polymerizable group. When m7 is 2 or more, a plurality of R 17 may be the same or different, and two R 17 may be bonded to each other to form a ring. However, at least one of m7 R 17 represents a group having a radical polymerizable group.
 式(2-1)中、R21は置換基を表し、m1aは1~4の整数を表す。m1aが2以上の場合は、複数のR21は同一であってもよく、異なってもよく、2個のR21同士が結合して環を形成していてもよい。ただし、m1a個のR21のうち少なくとも一つはカチオン重合性基を有する基を表す。
 式(2-2)中、R2aは水素原子またはメチル基を表し、R22は置換基を表し、m2aは1~5の整数を表す。m2aが2以上の場合は、複数のR22は同一であってもよく、異なってもよく、2個のR22同士が結合して環を形成していてもよい。ただし、m2a個のR22のうち少なくとも一つはカチオン重合性基を有する基を表す。
 式(2-3)中、R3aは水素原子またはメチル基を表し、R23はカチオン重合性基を有する基を表す。
 式(2-4)中、R4aは水素原子またはメチル基を表し、R24はカチオン重合性基を有する基を表す。
 式(2-5)中、R25はカチオン重合性基を有する基を表す。
 式(2-6)中、R26およびR27はそれぞれ独立して置換基を表し、m6aおよびm7aはそれぞれ独立して1~5の整数を表す。m6aが2以上の場合は、複数のR26は同一であってもよく、異なってもよく、2個のR26同士が結合して環を形成していてもよい。ただし、m6a個のR26のうち少なくとも一つはカチオン重合性基を有する基を表す。m7aが2以上の場合は、複数のR27は同一であってもよく、異なってもよく、2個のR27同士が結合して環を形成していてもよい。ただし、m7a個のR27のうち少なくとも一つはカチオン重合性基を有する基を表す。
In the formula (2-1), R 21 represents a substituent, and m1a represents an integer of 1 to 4. When m1a is 2 or more, a plurality of R 21 may be the same or different, and two R 21 may be bonded to each other to form a ring. However, at least one of m1a R 21 represents a group having a cationically polymerizable group.
In the formula (2-2), R 2a represents a hydrogen atom or a methyl group, R 22 represents a substituent, and m2a represents an integer of 1 to 5. If m2a is 2 or more, plural R 22 may be the same, or different, may form two R 22 are bonded to each other ring. Provided that at least one of m2a number of R 22 represents a group having a cationically polymerizable group.
In the formula (2-3), R 3a represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 23 represents a group having a cationically polymerizable group.
In the formula (2-4), R 4a represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 24 represents a group having a cationically polymerizable group.
In the formula (2-5), R 25 represents a group having a cationically polymerizable group.
In the formula (2-6), R 26 and R 27 each independently represent a substituent, and m6a and m7a each independently represent an integer of 1 to 5. When m6a is 2 or more, a plurality of R 26 may be the same or different, and two R 26 may be bonded to each other to form a ring. Provided that at least one of m6a number of R 26 represents a group having a cationically polymerizable group. When m7a is 2 or more, a plurality of R 27 may be the same or different, and two R 27 may be bonded to each other to form a ring. However, at least one of m7a R 27 represents a group having a cationically polymerizable group.
 上記式中、R11、R12、R16、R17、R21、R22、R26、R27が表す置換基としては、後述する置換基Tが挙げられる。
 また、R11~R17が表すラジカル重合性基を有する基としては、下記式(R-1)で表される基が挙げられる。
 また、R21~R27が表すカチオン重合性基を有する基としては、下記式(R-2)で表される基が挙げられる。
In the above formula, examples of the substituent represented by R 11 , R 12 , R 16 , R 17 , R 21 , R 22 , R 26 , and R 27 include a substituent T described below.
Examples of the group having a radical polymerizable group represented by R 11 to R 17 include a group represented by the following formula (R-1).
Examples of the group having a cationically polymerizable group represented by R 21 to R 27 include a group represented by the following formula (R-2).
 -(L1n1-(P1n2     (R-1)
 L1は下記連結基Lであり、アルキレン基、アリーレン基、(オリゴ)アルキレンオキシ基、カルボニル基、酸素原子、これらの組合せに係る連結基が好ましい。n1は0または1であり、1が好ましい。P1はラジカル重合性基を表す。ラジカル重合性基としては、ビニル基、アリル基、スチレン基、(メタ)アクリロイル基などのエチレン性不飽和結合を有する基が挙げられ、(メタ)アクリロイル基であることが好ましい。n2は1~6の整数であり、1または2が好ましく、1がより好ましい。なお、n2が2以上であるときは、L1が3価以上の連結基となっていればよく、例えば、3価以上のアルカン構造の基(炭素数1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい)、アルケン構造の基(炭素数2~12が好ましく、2~6がより好ましく、2~3がさらに好ましい)、またはアリール構造の基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10がさらに好ましい)を含む連結基が挙げられる。
-(L 1 ) n1- (P 1 ) n2 (R-1)
L 1 is the following linking group L, and is preferably an alkylene group, an arylene group, a (oligo) alkyleneoxy group, a carbonyl group, an oxygen atom, or a linking group relating to a combination thereof. n1 is 0 or 1, and 1 is preferred. P 1 represents a radical polymerizable group. Examples of the radical polymerizable group include groups having an ethylenically unsaturated bond such as a vinyl group, an allyl group, a styrene group, and a (meth) acryloyl group, and a (meth) acryloyl group is preferable. n2 is an integer of 1 to 6, preferably 1 or 2, and more preferably 1. Note that when n2 is 2 or more, it is sufficient that L 1 is a trivalent or more connecting group, for example, group (1 to 12 carbon atoms are preferable tri- or higher alkane structure, are 1-6 More preferably, it is 1 to 3, more preferably, an alkene structure group (preferably having 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6, more preferably 2 to 3), or an aryl structure group (having 6 to 22 carbon atoms). Is preferable, 6 to 18 are more preferable, and 6 to 10 are more preferable.).
 式(R-1)で表される基は下記式(R-1a)で表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式中、R100は水素原子またはメチル基を表し、L1aは単結合または下記連結基Lを表す。L1aは、アルキレン基、アリーレン基、(オリゴ)アルキレンオキシ基、カルボニル基、酸素原子、これらの組合せに係る連結基であることが好ましい。
The group represented by the formula (R-1) is preferably a group represented by the following formula (R-1a).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
In the formula, R 100 represents a hydrogen atom or a methyl group, and L 1a represents a single bond or the following linking group L. L 1a is preferably an alkylene group, an arylene group, a (oligo) alkyleneoxy group, a carbonyl group, an oxygen atom, or a linking group relating to a combination thereof.
 -(L11n11-(P11n12     (R-2)
 L11は下記連結基Lであり、アルキレン基、アリーレン基、(オリゴ)アルキレンオキシ基、カルボニル基、酸素原子、これらの組合せに係る連結基が好ましい。n11は0または1であり、1が好ましい。P11はカチオン重合性基を表す。カチオン重合性基としては、上述した式(T1)~(T4)で表される基が挙げられる。n12は1~6の整数であり、1または2が好ましく、1がより好ましい。なお、n12が2以上であるときは、L11が3価以上の連結基となっていればよく、例えば、3価以上のアルカン構造の基(炭素数1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい)、アルケン構造の基(炭素数2~12が好ましく、2~6がより好ましく、2~3がさらに好ましい)、またはアリール構造の基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10がさらに好ましい)を含む連結基が挙げられる。
-(L 11 ) n11- (P 11 ) n12 (R-2)
L 11 is the following linking group L, and is preferably an alkylene group, an arylene group, a (oligo) alkyleneoxy group, a carbonyl group, an oxygen atom, or a linking group related to a combination thereof. n11 is 0 or 1, and 1 is preferred. P 11 represents a cationically polymerizable group. Examples of the cationic polymerizable group include groups represented by the above formulas (T1) to (T4). n12 is an integer of 1 to 6, preferably 1 or 2, and more preferably 1. Incidentally, when n12 is 2 or more, it is sufficient that L 11 is a trivalent or more connecting group, for example, group (1 to 12 carbon atoms are preferable tri- or higher alkane structure, are 1-6 More preferably, it is 1 to 3, more preferably, an alkene structure group (preferably having 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6, more preferably 2 to 3), or an aryl structure group (having 6 to 22 carbon atoms). Is preferable, 6 to 18 are more preferable, and 6 to 10 are more preferable.).
(置換基T)
 置換基Tとしては、アルキル基(炭素数1~24が好ましく、1~12がより好ましく、1~6がさらに好ましい)、アリールアルキル基(炭素数7~21が好ましく、7~15がより好ましく、7~11がさらに好ましい)、アルケニル基(炭素数2~24が好ましく、2~12がより好ましく、2~6がさらに好ましい)、アルキニル基(炭素数2~12が好ましく、2~6がより好ましく、2~3がさらに好ましい)、ヒドロキシル基、アミノ基(炭素数0~24が好ましく、0~12がより好ましく、0~6がさらに好ましい)、チオール基、カルボキシル基、アリール基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10がさらに好ましい)、アルコキシル基(炭素数1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい)、アリールオキシ基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10がさらに好ましい)、アシル基(炭素数2~12が好ましく、2~6がより好ましく、2~3がさらに好ましい)、アシルオキシ基(炭素数2~12が好ましく、2~6がより好ましく、2~3がさらに好ましい)、アリーロイル基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~11がさらに好ましい)、アリーロイルオキシ基(炭素数7~23が好ましく、7~19がより好ましく、7~11がさらに好ましい)、カルバモイル基(炭素数1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい)、スルファモイル基(炭素数0~12が好ましく、0~6がより好ましく、0~3がさらに好ましい)、スルホ基、アルキルスルホニル基(炭素数1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい)、アリールスルホニル基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10がさらに好ましい)、ヘテロ環基(炭素数1~12が好ましく、1~8がより好ましく、2~5がさらに好ましい、5員環または6員環を含むことが好ましい)、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、オキソ基(=O)、イミノ基(=NRN)、アルキリデン基(=C(RN2)などが挙げられる。RNは水素原子またはアルキル基(炭素数1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい)であり、水素原子、メチル基、エチル基、またはプロピル基が好ましい。各置換基に含まれるアルキル部位、アルケニル部位、およびアルキニル部位は鎖状でも環状でもよく、直鎖でも分岐でもよい。上記置換基Tが置換基を取りうる基である場合にはさらに置換基Tを有してもよい。例えば、アルキル基はハロゲン化アルキル基となってもよいし、(メタ)アクリロイルオキシアルキル基、アミノアルキル基やカルボキシアルキル基になっていてもよい。置換基がカルボキシル基やアミノ基などの塩を形成しうる基の場合、その基が塩を形成していてもよい。
(Substituent T)
Examples of the substituent T include an alkyl group (preferably having 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, still more preferably 1 to 6), and an arylalkyl group (preferably having 7 to 21 carbon atoms, more preferably 7 to 15 carbon atoms). , 7 to 11 are more preferred), an alkenyl group (preferably having 2 to 24 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms), and an alkynyl group (preferably having 2 to 12 carbon atoms, preferably 2 to 6 carbon atoms). More preferably, a hydroxyl group, an amino group (preferably having 0 to 24 carbon atoms, more preferably 0 to 12, and still more preferably 0 to 6), a thiol group, a carboxyl group, an aryl group (e.g. A number of 6 to 22, preferably 6 to 18, more preferably 6 to 10, and an alkoxyl group (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6, To 3), an aryloxy group (preferably having 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, and still more preferably 6 to 10), and an acyl group (preferably having 2 to 12 carbon atoms and more preferably 2 to 6 carbon atoms). Preferably 2 to 3, more preferably an acyloxy group (preferably having 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6), and an aryloyl group (preferably having 7 to 23 carbon atoms, 7 to 19). Are more preferable, and 7 to 11 are more preferable), an aryloyloxy group (preferably having 7 to 23 carbon atoms, more preferably 7 to 19, and still more preferably 7 to 11), and a carbamoyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms) , 1 to 6, more preferably 1 to 3, and a sulfamoyl group (preferably having 0 to 12 carbon atoms, more preferably 0 to 6, and still more preferably 0 to 3). ), A sulfo group, an alkylsulfonyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3), and an arylsulfonyl group (preferably having 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18). , 6 to 10 are more preferable), a heterocyclic group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 2 to 5 and preferably containing a 5- or 6-membered ring), ( (Meth) acryloyl group, (meth) acryloyloxy group, halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), oxo group (= O), imino group (= NR N ), alkylidene group (= C (R N ) 2 ). R N is a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably having 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably having 1 to 3 carbon atoms), and is preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a propyl group. The alkyl, alkenyl, and alkynyl moieties contained in each substituent may be linear or cyclic, and may be linear or branched. When the substituent T is a group that can take a substituent, it may further have a substituent T. For example, the alkyl group may be a halogenated alkyl group, a (meth) acryloyloxyalkyl group, an aminoalkyl group or a carboxyalkyl group. When the substituent is a group capable of forming a salt such as a carboxyl group or an amino group, the group may form a salt.
(連結基L)
 連結基Lとしては、アルキレン基(炭素数1~24が好ましく、1~12がより好ましく、1~6がさらに好ましい)、アルケニレン基(炭素数2~12が好ましく、2~6がより好ましく、2~3がさらに好ましい)、アルキニレン基(炭素数2~12が好ましく、2~6がより好ましく、2~3がさらに好ましい)、(オリゴ)アルキレンオキシ基(1つの構成単位中のアルキレン基の炭素数は1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい;繰り返し数は1~50が好ましく、1~40がより好ましく、1~30がさらに好ましい)、アリーレン基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10がさらに好ましい)、酸素原子、硫黄原子、スルホニル基、カルボニル基、チオカルボニル基、-NRN-、およびそれらの組み合わせからなる連結基が挙げられる。アルキレン基は後述する置換基Tを有していてもよい。例えば、アルキレン基がヒドロキシル基を有していてもよい。連結基Lに含まれる原子数は水素原子を除いて1~50が好ましく、1~40がより好ましく、1~30がさらに好ましい。連結原子数は連結に関与する原子団のうち最短の道程に位置する原子数を意味する。例えば、-CH2-(C=O)-O-だと、連結に関与する原子は6個であり、水素原子を除いても4個である。一方連結に関与する最短の原子は-C-C-O-であり、3個となる。この連結原子数として、1~24が好ましく、1~12がより好ましく、1~6がさらに好ましい。なお、上記アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、(オリゴ)アルキレンオキシ基は、鎖状でも環状でもよく、直鎖でも分岐でもよい。連結基が-NRN-などの塩を形成しうる基の場合、その基が塩を形成していてもよい。RNは水素原子またはアルキル基(炭素数1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい)であり、水素原子、メチル基、エチル基、またはプロピル基が好ましい。
(Linking group L)
Examples of the linking group L include an alkylene group (preferably having 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and still more preferably 1 to 6), and an alkenylene group (preferably having 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6; 2 to 3 are more preferable), alkynylene group (preferably having 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 and still more preferably 2 to 3), (oligo) alkyleneoxy group (of the alkylene group in one structural unit) The number of carbon atoms is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 6, and still more preferably 1 to 3; the number of repetitions is preferably 1 to 50, more preferably 1 to 40, still more preferably 1 to 30), and an arylene group ( Preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, even more preferably 6 to 10), an oxygen atom, a sulfur atom, a sulfonyl group, a carbonyl group, a thiocarbonyl group, NR N -, and linking groups composed of combinations thereof. The alkylene group may have a substituent T described below. For example, the alkylene group may have a hydroxyl group. The number of atoms contained in the linking group L, excluding hydrogen atoms, is preferably 1 to 50, more preferably 1 to 40, and even more preferably 1 to 30. The number of connecting atoms means the number of atoms located on the shortest path among the atomic groups involved in the connection. For example, in the case of —CH 2 — (C = O) —O—, the number of atoms involved in the connection is six, and the number excluding the hydrogen atom is four. On the other hand, the shortest atom involved in the connection is -CCO-, which is three. The number of connecting atoms is preferably 1 to 24, more preferably 1 to 12, and still more preferably 1 to 6. The alkylene group, alkenylene group, alkynylene group, and (oligo) alkyleneoxy group may be linear or cyclic, and may be linear or branched. When the linking group is a group capable of forming a salt such as —NR N —, the group may form a salt. R N is a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably having 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably having 1 to 3 carbon atoms), and is preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a propyl group.
 特定のポリマーは、さらにラジカル重合性基およびカチオン重合性基のいずれも含まない構成単位(「他の構成単位」ということがある)を含むことも好ましい。他の構成単位としては、式(21)~(25)で表される構成単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
It is also preferable that the specific polymer further contains a structural unit that does not contain any of a radical polymerizable group and a cationic polymerizable group (sometimes referred to as “another structural unit”). Other structural units include structural units represented by formulas (21) to (25).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式(21)中、R11bは置換基を表し、m1bは1~4の整数を表す。m1bが2以上の場合は、複数のR11bは同一であってもよく、異なってもよく、2個のR11b同士が結合して環を形成していてもよい。ただし、m1b個のR11bのうち少なくとも一つは、式(R-3)で表される基を表す。
 式(22)中、R2bは水素原子またはメチル基を表し、R12bは置換基を表し、m2bは1~5の整数を表す。m2bが2以上の場合は、複数のR12bは同一であってもよく、異なってもよく、2個のR12b同士が結合して環を形成していてもよい。ただし、m2b個のR12bのうち少なくとも一つは、式(R-3)で表される基を表す。
 式(23)中、R3bは水素原子またはメチル基を表し、R13bは式(R-3)で表される基を表す。
 式(24)中、R4bは水素原子またはメチル基を表し、R14bは式(R-3)で表される基を表す。
 式(25)中、R15bは式(R-3)で表される基を表す。
In the formula (21), R 11b represents a substituent, and m1b represents an integer of 1 to 4. When m1b is 2 or more, a plurality of R 11b may be the same or different, and two R 11b may combine with each other to form a ring. However, at least one of m1b R 11b represents a group represented by the formula (R-3).
In the formula (22), R 2b represents a hydrogen atom or a methyl group, R 12b represents a substituent, and m2b represents an integer of 1 to 5. When m2b is 2 or more, a plurality of R 12b may be the same or different, and two R 12b may be bonded to each other to form a ring. However, at least one of m2b R 12b represents a group represented by the formula (R-3).
In the formula (23), R 3b represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 13b represents a group represented by the formula (R-3).
In the formula (24), R 4b represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 14b represents a group represented by the formula (R-3).
In the formula (25), R 15b represents a group represented by the formula (R-3).
 R11bおよびR12bが表す置換基は、上述した置換基Tおよび下記式(R-3)で表される基が挙げられる。 Examples of the substituent represented by R 11b and R 12b include the substituent T described above and a group represented by the following formula (R-3).
 -(L5n8-(T1n9     (R-3)
 L5は上記の連結基Lであり、なかでもアルキレン基、アリーレン基、(オリゴ)アルキレンオキシ基、カルボニル基、酸素原子、これらの組合せに係る連結基が好ましい。n8は0または1である。T1は上記置換基Tであり、なかでも、ハロゲン原子で置換されることがあるアルキル基、ハロゲン原子で置換されることがあるアリール基、ハロゲン原子で置換されることがあるアリールアルキル基が好ましい。n9は1~6の整数であり、1または2が好ましい。n9が2以上であるときは、L5が3価以上の連結基となっていればよく、例えば、3価以上のアルカン構造の基(炭素数1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい)、アルケン構造の基(炭素数2~12が好ましく、2~6がより好ましく、2~3がさらに好ましい)、またはアリール構造の基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10がさらに好ましい)を含む連結基が挙げられる。
- (L 5) n8 - ( T 1) n9 (R-3)
And L 5 is a linking group L above, among them an alkylene group, an arylene group, (oligo) alkyleneoxy group, a carbonyl group, an oxygen atom, a linking group according to a combination thereof preferred. n8 is 0 or 1. T 1 is the above substituent T. Among them, an alkyl group which may be substituted with a halogen atom, an aryl group which may be substituted with a halogen atom, and an arylalkyl group which may be substituted with a halogen atom. preferable. n9 is an integer of 1 to 6, preferably 1 or 2. When n9 is 2 or more, L 5 may be a trivalent or more valent connecting group, for example, a trivalent or more alkane structure group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms). , 1 to 3 are more preferable), an alkene structure group (preferably having 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 is more preferable), or an aryl structure group (preferably having 6 to 22 carbon atoms). , 6 to 18 are more preferred, and 6 to 10 are even more preferred).
 特定のポリマーの重量平均分子量は、4000以上が好ましく、5000以上がより好ましく、7000以上がさらに好ましく、10000以上がより一層好ましい。上限としては、2000000以下が好ましく、1500000以下がより好ましく、1000000以下がさらに好ましい。重量平均分子量の測定方法は、後述する実施例で示した方法によるものとする。 重量 The weight average molecular weight of the specific polymer is preferably 4,000 or more, more preferably 5,000 or more, further preferably 7000 or more, and still more preferably 10,000 or more. The upper limit is preferably 2,000,000 or less, more preferably 15,000,000 or less, and still more preferably 1,000,000 or less. The method for measuring the weight average molecular weight is based on the method described in Examples described later.
 特定のポリマーの具体例としては、後述する実施例に記載のポリマーが挙げられる。また、特開2014-192178号公報の段落番号0018~0041に記載されたポリマーを用いることもできる。 具体 Specific examples of the specific polymer include the polymers described in Examples described later. Further, polymers described in paragraphs 0018 to 0041 of JP-A-2014-192178 can also be used.
 下層膜形成用組成物中における特定ポリマーの含有量は、0.01質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましく、0.1質量%以上であることがさらに好ましい。上限としては、10質量%以下であることが好ましく、7質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることがさらに好ましく、4質量%以下であることがより一層好ましく、3質量%以下であることがさらに一層好ましく、1質量%以下であってもよく、0.7質量%以下であってもよい。
 下層膜形成用組成物の不揮発性成分(組成物中の溶剤以外の成分をいう、以下同じ)中における特定ポリマーの含有量は、5質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、30質量%以上であることがさらに好ましく、50質量%以上であることが一層好ましく、80質量%以上であることがより一層好ましく、90質量%以上であることがさらに一層好ましく、95質量%以上であってもよく、99質量%以上であってもよい。上限としては、100質量%であってもよい。この量を上記下限値以上とすることで、ポリマーを配合したことによる効果を好適に発揮させることができ、また、均一な薄膜を調製しやすくなる。一方上記上限値以下とすることにより、溶剤を用いた効果が好適に発揮され、広い面積に均一な膜を形成しやすくなる。特定ポリマーは、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。2種以上用いる場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
The content of the specific polymer in the composition for forming an underlayer film is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and preferably 0.1% by mass or more. More preferred. The upper limit is preferably 10% by mass or less, more preferably 7% by mass or less, still more preferably 5% by mass or less, even more preferably 4% by mass or less, and 3% by mass. %, Still more preferably 1% by mass or less, or 0.7% by mass or less.
The content of the specific polymer in the non-volatile components of the composition for forming a lower layer film (refer to components other than the solvent in the composition, the same applies hereinafter) is preferably 5% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more. Is more preferably 30% by mass or more, further preferably 50% by mass or more, still more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more. , 95% by mass or more, or 99% by mass or more. The upper limit may be 100% by mass. When the amount is equal to or more than the above lower limit, the effect of blending the polymer can be suitably exhibited, and a uniform thin film can be easily prepared. On the other hand, when the content is not more than the above upper limit, the effect of using the solvent is suitably exhibited, and a uniform film can be easily formed over a wide area. Only one specific polymer may be used, or two or more specific polymers may be used. When two or more kinds are used, the total amount is preferably within the above range.
[熱硬化促進剤]
 下層膜形成用組成物は熱硬化促進剤を含むことが好ましい。この態様によれば、架橋密度の高い下層膜を形成しやすく、下層膜上に設けられる液膜の下層膜中への拡散などを効果的に抑制することができる。
[Thermosetting accelerator]
The composition for forming the lower layer film preferably contains a thermosetting accelerator. According to this aspect, it is easy to form a lower layer film having a high crosslinking density, and it is possible to effectively suppress diffusion of the liquid film provided on the lower layer film into the lower layer film.
 熱硬化促進剤は、100℃以上(好ましくは100~180℃、より好ましくは120~180℃、更に好ましくは120~160℃)の温度で酸またはカチオンを発生する化合物であることが好ましい。 (4) The thermosetting accelerator is preferably a compound that generates an acid or a cation at a temperature of 100 ° C. or higher (preferably 100 to 180 ° C., more preferably 120 to 180 ° C., and still more preferably 120 to 160 ° C.).
 熱硬化促進剤は、pKaが4以下の酸を発生する化合物であることが好ましく、pKaが3以下の酸を発生する化合物がより好ましく、2以下の酸を発生する化合物が最も好ましい。なお本発明において、pKaは、基本的に25℃の水中におけるpKaを指す。水中で測定できないものは、測定に適する溶剤に変更し測定したものを指す。具体的には、化学便覧等に記載のpKaが参考にできる。pKaが3以下の酸としては、スルホン酸又はホスホン酸であることが好ましく、スルホン酸であることがより好ましい。 The thermosetting accelerator is preferably a compound that generates an acid having a pKa of 4 or less, more preferably a compound that generates an acid having a pKa of 3 or less, and most preferably a compound that generates an acid with a pKa of 2 or less. In the present invention, pKa basically indicates pKa in water at 25 ° C. Those that cannot be measured in water refer to those measured after changing to a solvent suitable for measurement. Specifically, pKa described in a chemical handbook or the like can be referred to. The acid having a pKa of 3 or less is preferably a sulfonic acid or a phosphonic acid, and more preferably a sulfonic acid.
 熱硬化促進剤としては、加熱によりスルホン酸、カルボン酸、ジスルホニルイミドなどの低求核性の酸を発生する化合物が挙げられる。前述の酸としては、pKaが4以下の酸であることが好ましく、pKaが3以下の酸であることがより好ましく、pKaが2以下の酸であることが更に好ましい。なお本発明において、pKaは、基本的に25℃の水中におけるpKaを指す。水中で測定できないものは、測定に適する溶剤に変更し測定したものを指す。 Examples of the thermosetting accelerator include compounds that generate a low nucleophilic acid such as sulfonic acid, carboxylic acid and disulfonylimide by heating. The above-mentioned acid is preferably an acid having a pKa of 4 or less, more preferably an acid having a pKa of 3 or less, and still more preferably an acid having a pKa of 2 or less. In the present invention, pKa basically indicates pKa in water at 25 ° C. Those that cannot be measured in water refer to those measured after changing to a solvent suitable for measurement.
 熱硬化促進剤としては、例えば、スルホニウム塩、ベンゾチアゾニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩などのオニウム塩が挙げられ、スルホニウム塩が好ましい。スルホニウム塩として、例えばアルキルスルホニウム塩、ベンジルスルホニウム塩、ジベンジルスルホニウム塩、置換ベンジルスルホニウム塩、ベンゾチアゾニウム塩などが挙げられる。熱硬化促進剤の市販品としては、例えばサンエイドSI-60、100、110、150(以上、三新化学工業(株)製)などが挙げられる。 Examples of the thermosetting accelerator include onium salts such as sulfonium salts, benzothiazonium salts, ammonium salts, and phosphonium salts, with sulfonium salts being preferred. Examples of the sulfonium salt include an alkylsulfonium salt, a benzylsulfonium salt, a dibenzylsulfonium salt, a substituted benzylsulfonium salt, and a benzothiazonium salt. Commercially available thermosetting accelerators include, for example, San Aid SI-60, 100, 110, 150 (all manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.).
 また、本発明において、熱硬化促進剤として特開2017-088866号公報の段落番号0033~0047に記載された化合物を用いることもできる。 In the present invention, compounds described in paragraphs 0033 to 0047 of JP-A-2017-088866 can also be used as the thermosetting accelerator.
 下層膜形成用組成物中における熱硬化促進剤の含有量は、0.0001質量%以上であることが好ましく、0.001質量%以上であることがより好ましく、0.003質量%以上であることがさらに好ましい。上限としては、0.03質量%以下であることが好ましく、0.02質量%以下であることがより好ましく、0.01質量%以下であることがさらに好ましい。
 下層膜形成用組成物の不揮発性成分(組成物中の溶剤以外の成分をいう、以下同じ)中における熱硬化促進剤の含有量は、0.1質量%以上であることが好ましく、1質量%以上であることがより好ましく、3質量%以上であることがさらに好ましい。上限としては、30質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることがさらに好ましい。
 また、熱硬化促進剤の含有量は、上述した特定ポリマーの100質量部に対して0.1~30質量部であることが好ましい。下限は0.5質量部以上であることが好ましく、1質量部以上であることがより好ましく、3質量部以上であることがさらに好ましい。上限は、25質量部以下であることが好ましく、20質量部以下であることがより好ましく、10質量部以下であることがさらに好ましい。熱硬化促進剤は、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。2種以上用いる場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
The content of the thermosetting accelerator in the composition for forming a lower layer film is preferably at least 0.0001% by mass, more preferably at least 0.001% by mass, and is at least 0.003% by mass. Is more preferable. The upper limit is preferably 0.03% by mass or less, more preferably 0.02% by mass or less, and even more preferably 0.01% by mass or less.
The content of the thermosetting accelerator in the nonvolatile component of the composition for forming a lower layer film (refers to components other than the solvent in the composition, the same applies hereinafter) is preferably 0.1% by mass or more, and preferably 1% by mass. %, More preferably 3% by mass or more. The upper limit is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and even more preferably 10% by mass or less.
Further, the content of the thermosetting accelerator is preferably 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the specific polymer described above. The lower limit is preferably at least 0.5 part by mass, more preferably at least 1 part by mass, even more preferably at least 3 parts by mass. The upper limit is preferably 25 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and even more preferably 10 parts by mass or less. The thermosetting accelerator may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used, the total amount is preferably within the above range.
[溶剤]
 下層膜形成用組成物は溶剤(以下、「下層膜用溶剤」ということがある)を含むことが好ましい。溶剤は例えば、23℃で液体であって沸点が250℃以下の化合物が好ましい。通常、不揮発性成分が最終的に下層膜を形成する。下層膜形成用組成物は、下層膜用溶剤を99.0質量%以上含むことが好ましく、99.5質量%以上含むことがより好ましく、99.6質量%以上であってもよい。溶剤の含有量が上記範囲であれば、厚みの薄い下層膜を形成し易い。溶剤は、下層膜形成用組成物に、1種のみ含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。2種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
 下層膜用溶剤の沸点は、230℃以下であることが好ましく、200℃以下であることがより好ましく、180℃以下であることがさらに好ましく、160℃以下であることが一層好ましく、130℃以下であることがより一層好ましい。下限値は23℃であることが実際的であるが、60℃以上であることがより実際的である。沸点を上記の範囲とすることにより、下層膜から溶剤を容易に除去でき好ましい。
[solvent]
The composition for forming an underlayer film preferably contains a solvent (hereinafter, sometimes referred to as a "solvent for an underlayer film"). The solvent is preferably a compound which is liquid at 23 ° C. and has a boiling point of 250 ° C. or less. Usually, the non-volatile components ultimately form the underlying film. The composition for forming an underlayer film preferably contains 99.0% by mass or more of a solvent for an underlayer film, more preferably 99.5% by mass or more, and may be 99.6% by mass or more. When the content of the solvent is within the above range, it is easy to form a thin underlayer film. The solvent may be contained in the composition for forming an underlayer film alone, or may be contained in two or more kinds. When two or more kinds are included, the total amount is preferably in the above range.
The boiling point of the solvent for the lower layer film is preferably 230 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower, further preferably 180 ° C. or lower, further preferably 160 ° C. or lower, and more preferably 130 ° C. or lower. Is even more preferable. Although the lower limit is practically 23 ° C., it is more practical that the lower limit is 60 ° C. or higher. By setting the boiling point within the above range, the solvent can be easily removed from the lower layer film, which is preferable.
 下層膜用溶剤は、有機溶剤が好ましい。溶剤は、好ましくはエステル基、カルボニル基、ヒドロキシル基およびエーテル基のいずれか1つ以上を有する溶剤である。なかでも、非プロトン性極性溶剤を用いることが好ましい。 有機 The solvent for the lower layer film is preferably an organic solvent. The solvent is preferably a solvent having at least one of an ester group, a carbonyl group, a hydroxyl group and an ether group. Among them, it is preferable to use an aprotic polar solvent.
 具体例としては、アルコキシアルコール、プロピレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸エステル、酢酸エステル、アルコキシプロピオン酸エステル、鎖状ケトン、環状ケトン、ラクトン、およびアルキレンカーボネートが選択される。 Specific examples include alkoxy alcohol, propylene glycol monoalkyl ether carboxylate, propylene glycol monoalkyl ether, lactate ester, acetate ester, alkoxypropionate ester, chain ketone, cyclic ketone, lactone, and alkylene carbonate.
 アルコキシアルコールとしては、メトキシエタノール、エトキシエタノール、メトキシプロパノール(例えば、1-メトキシ-2-プロパノール)、エトキシプロパノール(例えば、1-エトキシ-2-プロパノール)、プロポキシプロパノール(例えば、1-プロポキシ-2-プロパノール)、メトキシブタノール(例えば、1-メトキシ-2-ブタノール、1-メトキシ-3-ブタノール)、エトキシブタノール(例えば、1-エトキシ-2-ブタノール、1-エトキシ-3-ブタノール)、メチルペンタノール(例えば、4-メチル-2-ペンタノール)などが挙げられる。 Examples of the alkoxy alcohol include methoxyethanol, ethoxyethanol, methoxypropanol (eg, 1-methoxy-2-propanol), ethoxypropanol (eg, 1-ethoxy-2-propanol), and propoxypropanol (eg, 1-propoxy-2-propanol). Propanol), methoxybutanol (eg, 1-methoxy-2-butanol, 1-methoxy-3-butanol), ethoxybutanol (eg, 1-ethoxy-2-butanol, 1-ethoxy-3-butanol), methylpentanol (Eg, 4-methyl-2-pentanol).
 プロピレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレートとしては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、および、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートからなる群より選択される少なくとも1つが好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)であることが特に好ましい。 As the propylene glycol monoalkyl ether carboxylate, at least one selected from the group consisting of propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, and propylene glycol monoethyl ether acetate is preferable, and propylene glycol monomethyl ether acetate ( PGMEA) is particularly preferred.
 また、プロピレングリコールモノアルキルエーテルとしては、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)またはプロピレングリコールモノエチルエーテルが好ましい。
 乳酸エステルとしては、乳酸エチル、乳酸ブチル、または乳酸プロピルが好ましい。
 酢酸エステルとしては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、酢酸イソアミル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸ブチル、蟻酸プロピル、または酢酸3-メトキシブチルが好ましい。
 アルコキシプロピオン酸エステルとしては、3-メトキシプロピオン酸メチル(MMP)、または、3-エトキシプロピオン酸エチル(EEP)が好ましい。
 鎖状ケトンとしては、1-オクタノン、2-オクタノン、1-ノナノン、2-ノナノン、アセトン、4-ヘプタノン、1-ヘキサノン、2-ヘキサノン、ジイソブチルケトン、フェニルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、アセトニルアセトン、イオノン、ジアセトニルアルコール、アセチルカービノール、アセトフェノン、メチルナフチルケトンまたはメチルアミルケトンが好ましい。
 環状ケトンとしては、メチルシクロヘキサノン、イソホロンまたはシクロヘキサノンが好ましい。
 ラクトンとしては、γ-ブチロラクトン(γBL)が好ましい。
 アルキレンカーボネートとしては、プロピレンカーボネートが好ましい。
As the propylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monomethyl ether (PGME) or propylene glycol monoethyl ether is preferable.
As the lactate, ethyl lactate, butyl lactate, or propyl lactate is preferred.
As the acetate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, propyl acetate, isoamyl acetate, methyl formate, ethyl formate, butyl formate, propyl formate, or 3-methoxybutyl acetate are preferred.
As the alkoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate (MMP) or ethyl 3-ethoxypropionate (EEP) is preferable.
Examples of chain ketones include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, acetone, 4-heptanone, 1-hexanone, 2-hexanone, diisobutylketone, phenylacetone, methylethylketone, methylisobutylketone, acetylacetone, Acetonylacetone, ionone, diacetonyl alcohol, acetylcarbinol, acetophenone, methylnaphthyl ketone or methyl amyl ketone is preferred.
As the cyclic ketone, methylcyclohexanone, isophorone or cyclohexanone is preferable.
As the lactone, γ-butyrolactone (γBL) is preferable.
As the alkylene carbonate, propylene carbonate is preferred.
 上記成分の他、炭素数が7以上(7~14が好ましく、7~12がより好ましく、7~10がさらに好ましい)、かつ、ヘテロ原子数が2以下のエステル系溶剤を用いることが好ましい。 の 他 In addition to the above components, it is preferable to use an ester solvent having 7 or more carbon atoms (preferably 7 to 14, more preferably 7 to 12, and still more preferably 7 to 10), and having 2 or less hetero atoms.
 炭素数が7以上かつヘテロ原子数が2以下のエステル系溶剤の好ましい例としては、酢酸アミル、酢酸2-メチルブチル、酢酸1-メチルブチル、酢酸ヘキシル、プロピオン酸ペンチル、プロピオン酸ヘキシル、プロピオン酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、プロピオン酸ヘプチル、ブタン酸ブチルなどが挙げられ、酢酸イソアミルを用いることが特に好ましい。 Preferred examples of the ester solvent having 7 or more carbon atoms and 2 or less heteroatoms include amyl acetate, 2-methylbutyl acetate, 1-methylbutyl acetate, hexyl acetate, pentyl propionate, hexyl propionate, butyl propionate, Examples thereof include isobutyl isobutyrate, heptyl propionate, and butyl butanoate. It is particularly preferable to use isoamyl acetate.
 また、引火点(以下、p成分ともいう)が30℃以上である溶剤を用いることも好ましい。このような成分としては、プロピレングリコールモノメチルエーテル(p成分:47℃)、乳酸エチル(p成分:53℃)、3-エトキシプロピオン酸エチル(p成分:49℃)、メチルアミルケトン(p成分:42℃)、シクロヘキサノン(p成分:30℃)、酢酸ペンチル(p成分:45℃)、2-ヒドロキシイソ酪酸メチル(p成分:45℃)、γ-ブチロラクトン(p成分:101℃)またはプロピレンカーボネート(p成分:132℃)が好ましい。これらのうち、プロピレングリコールモノエチルエーテル、乳酸エチル、酢酸ペンチルまたはシクロヘキサノンがさらに好ましく、プロピレングリコールモノエチルエーテルまたは乳酸エチルが特に好ましい。 溶 剤 It is also preferable to use a solvent having a flash point (hereinafter, also referred to as a p component) of 30 ° C or higher. Such components include propylene glycol monomethyl ether (p component: 47 ° C.), ethyl lactate (p component: 53 ° C.), ethyl 3-ethoxypropionate (p component: 49 ° C.), and methyl amyl ketone (p component: 42 ° C.), cyclohexanone (p component: 30 ° C.), pentyl acetate (p component: 45 ° C.), methyl 2-hydroxyisobutyrate (p component: 45 ° C.), γ-butyrolactone (p component: 101 ° C.) or propylene carbonate (P component: 132 ° C.) is preferred. Of these, propylene glycol monoethyl ether, ethyl lactate, pentyl acetate or cyclohexanone is more preferred, and propylene glycol monoethyl ether or ethyl lactate is particularly preferred.
 下層膜用溶剤として中でも好ましい溶剤としては、アルコキシアルコール、プロピレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸エステル、酢酸エステル、アルコキシプロピオン酸エステル、鎖状ケトン、環状ケトン、ラクトン、およびアルキレンカーボネートが挙げられる。 Among the solvents particularly preferred as the solvent for the lower layer film, alkoxy alcohol, propylene glycol monoalkyl ether carboxylate, propylene glycol monoalkyl ether, lactate ester, acetate ester, alkoxypropionate ester, chain ketone, cyclic ketone, lactone, and alkylene Carbonates.
[アルキレングリコール化合物]
 下層膜形成用組成物は、アルキレングリコール化合物を含んでいてもよい。アルキレングリコール化合物は、アルキレングリコール構成単位を3~1000個有していることが好ましく、4~500個有していることがより好ましく、5~100個有していることがさらに好ましく、5~50個有していることが一層好ましい。アルキレングリコール化合物の重量平均分子量(Mw)は150~10000が好ましく、200~5000がより好ましく、300~3000がさらに好ましく、300~1000が一層好ましい。
 アルキレングリコール化合物は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、これらのモノまたはジメチルエーテル、モノまたはジオクチルエーテル、モノまたはジノニルエーテル、モノまたはジデシルエーテル、モノステアリン酸エステル、モノオレイン酸エステル、モノアジピン酸エステル、モノコハク酸エステルが例示され、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールが好ましい。
 アルキレングリコール化合物の23℃における表面張力は、38.0mN/m以上であることが好ましく、40.0mN/m以上であることがより好ましい。表面張力の上限は特に定めるものではないが、例えば48.0mN/m以下である。このような化合物を配合することにより、インプリント用硬化性組成物の濡れ性をより向上させることができる。
 アルキレングリコール化合物の表面張力の測定は、協和界面科学(株)製、表面張力計 SURFACE TENS-IOMETER CBVP-A3を用い、ガラスプレートを用いて23℃で行う。単位は、mN/mで示す。1水準につき2つの試料を作製し、それぞれ3回測定する。合計6回の算術平均値を評価値として採用する。
[Alkylene glycol compound]
The composition for forming an underlayer film may contain an alkylene glycol compound. The alkylene glycol compound preferably has from 3 to 1,000 alkylene glycol structural units, more preferably from 4 to 500, still more preferably from 5 to 100. It is more preferable to have 50. The weight average molecular weight (Mw) of the alkylene glycol compound is preferably from 150 to 10,000, more preferably from 200 to 5,000, further preferably from 300 to 3,000, and still more preferably from 300 to 1,000.
Alkylene glycol compounds include polyethylene glycol, polypropylene glycol, their mono or dimethyl ether, mono or dioctyl ether, mono or dinonyl ether, mono or didecyl ether, monostearate, monooleate, monoadipate, and monosuccinate. Acid esters are exemplified, and polyethylene glycol and polypropylene glycol are preferred.
The surface tension at 23 ° C. of the alkylene glycol compound is preferably at least 38.0 mN / m, more preferably at least 40.0 mN / m. Although the upper limit of the surface tension is not particularly limited, it is, for example, 48.0 mN / m or less. By blending such a compound, the wettability of the curable composition for imprints can be further improved.
The surface tension of the alkylene glycol compound is measured at 23 ° C. using a surface tension meter SURFACE TENS-IOMETER CBVP-A3 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. using a glass plate. The unit is indicated by mN / m. Two samples are prepared for each level, and each sample is measured three times. An arithmetic average value of a total of six times is adopted as the evaluation value.
 アルキレングリコール化合物の含有量は、配合する場合、下層膜形成用組成物中の不揮発性成分の40質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましく、20質量%以下であることが更に好ましく、15質量%以下であることが特に好ましい。下限は、0.5質量%以上とすることができ、1質量%以上とすることができる。アルキレングリコール化合物は、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。2種以上用いる場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。 When blended, the content of the alkylene glycol compound is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and more preferably 20% by mass or less of the nonvolatile component in the composition for forming an underlayer film. More preferably, it is particularly preferably at most 15% by mass. The lower limit can be 0.5% by mass or more, and can be 1% by mass or more. Only one alkylene glycol compound may be used, or two or more alkylene glycol compounds may be used. When two or more kinds are used, the total amount is preferably within the above range.
[その他の成分]
 下層膜形成用組成物は、上記の他、ラジカル重合開始剤、重合禁止剤、酸化防止剤、レベリング剤、増粘剤、界面活性剤等を1種または2種以上含んでいてもよい。これらの成分については、特開2013-036027号公報、特開2014-090133号公報、特開2013-189537号公報に記載の各成分を用いることができる。含有量等についても、上記公報の記載を参酌できる。
[Other ingredients]
In addition to the above, the composition for forming a lower layer film may include one or more of a radical polymerization initiator, a polymerization inhibitor, an antioxidant, a leveling agent, a thickener, a surfactant, and the like. With respect to these components, the components described in JP-A-2013-036027, JP-A-2014-090133, and JP-A-2013-189537 can be used. For the content and the like, the description in the above publication can be referred to.
<<液膜形成用組成物>>
 次に、本発明のインプリント用積層体に用いられる液膜形成用組成物について説明する。
<< Composition for forming a liquid film >>
Next, the composition for forming a liquid film used in the laminate for imprint of the present invention will be described.
 液膜形成用組成物の粘度は、1,000mPa・s以下であることが好ましく、800mPa・s以下であることがより好ましく、500mPa・s以下であることがさらに好ましく、100mPa・s以下であることが一層好ましい。上記粘度の下限値としては、特に限定されるものでは無いが、例えば、1mPa・s以上とすることができる。粘度は、下記の方法に従って測定される。
 粘度は、東機産業(株)製のE型回転粘度計RE85L、標準コーン・ロータ(1°34’×R24)を用い、サンプルカップを23℃に温度調節して測定する。単位は、mPa・sで示す。測定に関するその他の詳細はJISZ8803:2011に準拠する。1水準につき2つの試料を作製し、それぞれ3回測定する。合計6回の算術平均値を評価値として採用する。
The viscosity of the composition for forming a liquid film is preferably 1,000 mPas or less, more preferably 800 mPas or less, further preferably 500 mPas or less, and more preferably 100 mPas or less. Is more preferred. The lower limit of the viscosity is not particularly limited, but may be, for example, 1 mPa · s or more. The viscosity is measured according to the following method.
The viscosity is measured by adjusting the temperature of the sample cup to 23 ° C. using an E-type rotary viscometer RE85L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. and a standard cone rotor (1 ° 34 ′ × R24). The unit is mPa · s. Other details regarding the measurement conform to JISZ8803: 2011. Two samples are prepared for each level, and each sample is measured three times. An arithmetic average value of a total of six times is adopted as the evaluation value.
[ラジカル重合性化合物A]
 液膜形成用組成物は、23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物(重合性化合物A)を含有する。
[Radical polymerizable compound A]
The composition for forming a liquid film contains a radical polymerizable compound (polymerizable compound A) which is liquid at 23 ° C. and 1 atm.
 ラジカル重合性化合物Aの23℃における粘度は、1~100,000mPa・sであることが好ましい。下限は、5mPa・s以上であることが好ましく、11mPa・s以上であることがより好ましい。上限は、1,000mPa・s以下であることが好ましく、600mPa・s以下であることがより好ましい。 The radical polymerizable compound A preferably has a viscosity at 23 ° C. of 1 to 100,000 mPa · s. The lower limit is preferably 5 mPa · s or more, and more preferably 11 mPa · s or more. The upper limit is preferably 1,000 mPa · s or less, and more preferably 600 mPa · s or less.
 ラジカル重合性化合物Aは、一分子中にラジカル重合性基を1つのみ有する単官能のラジカル重合性化合物であってもよく、一分子中にラジカル重合性基を2つ以上有する多官能のラジカル重合性化合物であってもよい。単官能のラジカル重合性化合物と多官能のラジカル重合性化合物とを併用してもよい。なかでも、パターン倒れ抑制という理由から液膜形成用組成物に含まれるラジカル重合性化合物Aは多官能のラジカル重合性化合物を含むことが好ましく、一分子中にラジカル重合性基を2~5つ含むラジカル重合性化合物を含むことがより好ましく、一分子中にラジカル重合性基を2~4つ含むラジカル重合性化合物を含むことが更に好ましく、一分子中にラジカル重合性基を2つ含むラジカル重合性化合物を含むことが特に好ましい。 The radical polymerizable compound A may be a monofunctional radical polymerizable compound having only one radical polymerizable group in one molecule, or a polyfunctional radical having two or more radical polymerizable groups in one molecule. It may be a polymerizable compound. A monofunctional radical polymerizable compound and a polyfunctional radical polymerizable compound may be used in combination. Among them, the radical polymerizable compound A contained in the composition for forming a liquid film preferably contains a polyfunctional radical polymerizable compound from the viewpoint of suppressing pattern collapse, and two to five radical polymerizable groups are contained in one molecule. More preferably, it contains a radical polymerizable compound containing two to four radical polymerizable groups in one molecule, and more preferably contains a radical polymerizable compound containing two to four radical polymerizable groups in one molecule. It is particularly preferable to include a polymerizable compound.
 また、ラジカル重合性化合物Aは、芳香族環(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10がさらに好ましい)および脂環(炭素数3~24が好ましく、3~18がより好ましく、3~6がさらに好ましい)の少なくとも一方を含むことが好ましく、芳香族環を含むことがさらに好ましい。芳香族環はベンゼン環が好ましい。また、ラジカル重合性化合物Aの分子量は100~900が好ましい。 The radical polymerizable compound A has an aromatic ring (preferably having 6 to 22 carbon atoms, more preferably having 6 to 18 carbon atoms, still more preferably having 6 to 10 carbon atoms) and an alicyclic ring (having 3 to 24 carbon atoms, preferably having 3 to 18 carbon atoms). And more preferably 3 to 6), and further preferably an aromatic ring. The aromatic ring is preferably a benzene ring. Further, the molecular weight of the radical polymerizable compound A is preferably from 100 to 900.
 ラジカル重合性化合物Aが有するラジカル重合性基は、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基などのエチレン性不飽和結合を有する基が挙げられ、(メタ)アクリロイル基であることが好ましい。 ラ ジ カ ル The radically polymerizable group of the radically polymerizable compound A includes a group having an ethylenically unsaturated bond such as a vinyl group, an allyl group and a (meth) acryloyl group, and is preferably a (meth) acryloyl group.
 ラジカル重合性化合物Aは、下記式(I-1)で表される化合物であることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
The radically polymerizable compound A is also preferably a compound represented by the following formula (I-1).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 L20は、1+q2価の連結基であり、例えば、1+q2価の、アルカン構造の基(炭素数1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい)、アルケン構造の基(炭素数2~12が好ましく、2~6がより好ましく、2~3がさらに好ましい)、アリール構造の基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10がさらに好ましい)、ヘテロアリール構造の基(炭素数1~22が好ましく、1~18がより好ましく、1~10がさらに好ましい、ヘテロ原子としては、窒素原子、硫黄原子、酸素原子が挙げられる、5員環、6員環、7員環が好ましい)、またはこれらを組み合わせた基を含む連結基が挙げられる。アリール基を2つ組み合わせた基としてはビフェニルやジフェニルアルカン、ビフェニレン、インデンなどの構造を有する基が挙げられる。ヘテロアリール構造の基とアリール構造の基を組合せたものとしては、インドール、ベンゾイミダゾール、キノキサリン、カルバゾールなどの構造を有する基が挙げられる。
 L20は、アリール構造の基およびヘテロアリール構造の基から選ばれる少なくとも1種を含む連結基であることが好ましく、アリール構造の基を含む連結基であることがより好ましい。
L 20 is a 1 + q divalent linking group, for example, a 1 + q divalent alkane group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, still more preferably 1 to 3), or an alkene structure group (Preferably having 2 to 12 carbon atoms, more preferably having 2 to 6 carbon atoms, and still more preferably having 2 to 3 carbon atoms), an aryl group (having 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, and still more preferably 6 to 10 carbon atoms) ), A group having a heteroaryl structure (preferably having 1 to 22 carbon atoms, more preferably having 1 to 18 carbon atoms, and still more preferably having 1 to 10 carbon atoms. Examples of the hetero atom include a nitrogen atom, a sulfur atom and an oxygen atom. , A 6-membered ring or a 7-membered ring), or a linking group containing a group obtained by combining these. Examples of a group obtained by combining two aryl groups include groups having a structure such as biphenyl, diphenylalkane, biphenylene, and indene. Examples of a combination of a group having a heteroaryl structure and a group having an aryl structure include groups having a structure such as indole, benzimidazole, quinoxaline, and carbazole.
L 20 is preferably a linking group containing at least one selected from an aryl group and a heteroaryl group, and more preferably a link group containing an aryl group.
 R21およびR22はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表す。 R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
 L21およびL22はそれぞれ独立に単結合または上記連結基Lを表し、単結合またはアルキレン基であることが好ましい。
 L20とL21またはL22は連結基Lを介してまたは介さずに結合して環を形成していてもよい。L20、L21およびL22は上記置換基Tを有していてもよい。置換基Tは複数が結合して環を形成してもよい。置換基Tが複数あるときは互いに同じでも異なっていてもよい。
 q2は0~5の整数であり、0~3の整数が好ましく、0~2の整数がより好ましく、0または1がさらに好ましく、1が特に好ましい。
L 21 and L 22 each independently represent a single bond or the above-mentioned linking group L, and is preferably a single bond or an alkylene group.
L 20 and L 21 or L 22 may form a ring without intervention or through a linking group L. L 20 , L 21 and L 22 may have the substituent T described above. A plurality of substituents T may combine to form a ring. When there are a plurality of substituents T, they may be the same or different.
q2 is an integer of 0 to 5, preferably an integer of 0 to 3, more preferably an integer of 0 to 2, still more preferably 0 or 1, and particularly preferably 1.
 ラジカル重合性化合物Aとしては、特開2014-090133号公報の段落0017~0024および実施例に記載の化合物、特開2015-009171号公報の段落0024~0089に記載の化合物、特開2015-070145号公報の段落0023~0037に記載の化合物、国際公開WO2016/152597号公報の段落0012~0039に記載の化合物を用いることもできる。 Examples of the radical polymerizable compound A include the compounds described in paragraphs 0017 to 0024 of JP-A-2014-090133 and the examples, the compounds described in paragraphs 0024 to 0089 of JP-A-2005-0090171, and JP-A-2015-070145. The compounds described in paragraphs [0023] to [0037] of the publication and the compounds described in paragraphs [0012] to [0039] of WO2016 / 152597 can also be used.
 液膜形成用組成物中におけるラジカル重合性化合物Aの含有量は、0.01質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましく、0.1質量%以上であることがさらに好ましい。上限としては、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることがさらに好ましい。
 液膜形成用組成物の不揮発性成分(組成物中の溶剤以外の成分をいう、以下同じ)中におけるラジカル重合性化合物Aの含有量は、50質量%以上であることが好ましく、75質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましい。上限としては、100質量%であってもよい。ラジカル重合性化合物Aは、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。2種以上用いる場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
 また、液膜形成用組成物の不揮発性成分は実質的にラジカル重合性化合物Aのみからなることも好ましい。液膜形成用組成物の不揮発性成分は実質的にラジカル重合性化合物Aのみからなる場合とは、液膜形成用組成物の不揮発性成分中におけるラジカル重合性化合物Aの含有量が99.9質量%以上であることを意味し、99.99質量%以上であることがより好ましく、重合性化合物Aのみからなることが更に好ましい。
The content of the radical polymerizable compound A in the composition for forming a liquid film is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and 0.1% by mass or more. It is more preferred that there be. The upper limit is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and even more preferably 1% by mass or less.
The content of the radically polymerizable compound A in the nonvolatile components of the composition for forming a liquid film (refer to components other than the solvent in the composition, the same applies hereinafter) is preferably 50% by mass or more, and 75% by mass. More preferably, it is 90% by mass or more. The upper limit may be 100% by mass. Only one radical polymerizable compound A may be used, or two or more radical polymerizable compounds A may be used. When two or more kinds are used, the total amount is preferably within the above range.
It is also preferable that the non-volatile component of the composition for forming a liquid film comprises substantially only the radical polymerizable compound A. The case where the non-volatile component of the composition for forming a liquid film substantially consists only of the radical polymerizable compound A means that the content of the radical polymerizable compound A in the non-volatile component of the composition for forming a liquid film is 99.9. It is more preferably at least 99.99 mass%, even more preferably only polymerizable compound A.
[溶剤]
 液膜形成用組成物は溶剤(以下、「液膜用溶剤」ということがある)を含むことが好ましい。液膜用溶剤としては、上述した下層膜用溶剤の項で説明したものが挙げられ、これらを用いることができる。液膜形成用組成物は、液膜用溶剤を90質量%以上含むことが好ましく、99質量%以上含むことがより好ましく、99.99質量%以上であってもよい。
 液膜用溶剤の沸点は、230℃以下であることが好ましく、200℃以下であることがより好ましく、180℃以下であることがさらに好ましく、160℃以下であることが一層好ましく、130℃以下であることがより一層好ましい。下限値は23℃であることが実際的であるが、60℃以上であることがより実際的である。沸点を上記の範囲とすることにより、液膜から溶剤を容易に除去でき好ましい。
[solvent]
The composition for forming a liquid film preferably contains a solvent (hereinafter, sometimes referred to as a “solvent for a liquid film”). Examples of the solvent for the liquid film include those described in the section of the solvent for the lower layer described above, and these can be used. The composition for forming a liquid film preferably contains the solvent for a liquid film in an amount of 90% by mass or more, more preferably 99% by mass or more, and may be 99.99% by mass or more.
The boiling point of the liquid film solvent is preferably 230 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower, further preferably 180 ° C. or lower, still more preferably 160 ° C. or lower, and 130 ° C. or lower. Is even more preferable. Although the lower limit is practically 23 ° C., it is more practical that the lower limit is 60 ° C. or higher. By setting the boiling point within the above range, the solvent can be easily removed from the liquid film, which is preferable.
[ラジカル重合開始剤]
 液膜形成用組成物はラジカル重合開始剤を含んでいてもよい。ラジカル重合開始剤としては、熱ラジカル重合開始剤および光ラジカル重合開始剤が挙げられ、光ラジカル重合開始剤であることが好ましい。光ラジカル重合開始剤としては、公知の化合物を任意に使用できる。例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有する化合物、オキサジアゾール骨格を有する化合物、トリハロメチル基を有する化合物など)、アシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、オキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、アセトフェノン化合物、アゾ化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、有機ホウ素化合物、鉄アレーン錯体などが挙げられる。これらの詳細については、特開2016-027357号公報の段落0165~0182の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。この中でもアセトフェノン化合物、アシルホスフィン化合物、オキシム化合物が好ましい。市販品としては、IRGACURE-OXE01、IRGACURE-OXE02、IRGACURE-127、IRGACURE-819、IRGACURE-379、IRGACURE-369、IRGACURE-754、IRGACURE-1800、IRGACURE-651、IRGACURE-907、IRGACURE-TPO、IRGACURE-1173等(以上、BASF社製)、Omnirad 184、Omnirad TPO H、Omnirad 819、Omnirad 1173(以上、IGM Resins B.V.製)が挙げられる。
[Radical polymerization initiator]
The liquid film forming composition may contain a radical polymerization initiator. Examples of the radical polymerization initiator include a thermal radical polymerization initiator and a photoradical polymerization initiator, and a photoradical polymerization initiator is preferable. As the photoradical polymerization initiator, a known compound can be arbitrarily used. For example, halogenated hydrocarbon derivatives (for example, compounds having a triazine skeleton, compounds having an oxadiazole skeleton, compounds having a trihalomethyl group, etc.), acylphosphine compounds, hexaarylbiimidazole compounds, oxime compounds, organic peroxides Thio compounds, ketone compounds, aromatic onium salts, acetophenone compounds, azo compounds, azide compounds, metallocene compounds, organic boron compounds, iron arene complexes and the like. For the details thereof, the description in paragraphs 0165 to 182 of JP-A-2016-027357 can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification. Of these, acetophenone compounds, acylphosphine compounds, and oxime compounds are preferred. Commercially available products include IRGACURE-OXE01, IRGACURE-OXE02, IRGACURE-127, IRGACURE-819, IRGACURE-379, IRGACURE-369, IRGACURE-754, IRGACURE-1800, IRGACURE-651, IRGACURE-GAR, IRGACURE-GAR, and IRGACURE-IRGAUREGA -1173 etc. (above, manufactured by BASF), Omnirad 184, Omnirad TPOH, Omnirad 819, Omnirad 1173 (all manufactured by IGM Resins BV).
 ラジカル重合開始剤は、含有する場合、液膜形成用組成物の不揮発性成分の0.1~10質量%であることが好ましく、1~8質量%であることがより好ましく、2~5質量%であることが更に好ましい。2種以上のラジカル重合開始剤を用いる場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。 When the radical polymerization initiator is contained, it is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 1 to 8% by mass, and more preferably 2 to 5% by mass of the nonvolatile component of the composition for forming a liquid film. % Is more preferable. When two or more radical polymerization initiators are used, the total amount is preferably within the above range.
[その他の成分]
 液膜形成用組成物は、上記の他、重合禁止剤、酸化防止剤、レベリング剤、増粘剤、界面活性剤等を1種または2種以上含んでいてもよい。
[Other ingredients]
In addition to the above, the composition for forming a liquid film may include one or more of a polymerization inhibitor, an antioxidant, a leveling agent, a thickener, a surfactant, and the like.
<<インプリント用光硬化性組成物>>
 次に、本発明のインプリント用積層体に用いられるインプリント用光硬化性組成物について説明する。本発明において、インプリント用光硬化性組成物は、特に定めるものではなく、公知のインプリント用光硬化性組成物を用いることができる。インプリント用光硬化性組成物は、少なくともラジカル重合性化合物と光ラジカル重合開始剤とを含むものが用いられる。
<<< Photocurable composition for imprint >>>
Next, the photocurable composition for imprints used in the laminate for imprints of the present invention will be described. In the present invention, the photocurable composition for imprints is not particularly limited, and a known photocurable composition for imprints can be used. As the photocurable composition for imprint, one containing at least a radical polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator is used.
 インプリント用光硬化性組成物の粘度は、20mPa・s以下であることが好ましく、15mPa・s以下であることがより好ましく、11mPa・s以下であることがさらに好ましく、9mPa・s以下であることが一層好ましい。上記粘度の下限値としては、特に限定されるものでは無いが、例えば、5mPa・s以上とすることができる。粘度は、下記の方法に従って測定される。
 粘度は、東機産業(株)製のE型回転粘度計RE85L、標準コーン・ロータ(1°34’×R24)を用い、サンプルカップを23℃に温度調節して測定する。単位は、mPa・sで示す。測定に関するその他の詳細はJISZ8803:2011に準拠する。1水準につき2つの試料を作製し、それぞれ3回測定する。合計6回の算術平均値を評価値として採用する。
The viscosity of the photocurable composition for imprints is preferably 20 mPa · s or less, more preferably 15 mPa · s or less, further preferably 11 mPa · s or less, and is 9 mPa · s or less. Is more preferred. The lower limit of the viscosity is not particularly limited, but may be, for example, 5 mPa · s or more. The viscosity is measured according to the following method.
The viscosity is measured by adjusting the temperature of the sample cup to 23 ° C. using an E-type rotary viscometer RE85L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. and a standard cone rotor (1 ° 34 ′ × R24). The unit is mPa · s. Other details regarding the measurement conform to JISZ8803: 2011. Two samples are prepared for each level, and each sample is measured three times. An arithmetic average value of a total of six times is adopted as the evaluation value.
 インプリント用光硬化性組成物の表面張力(γResist)は28mN/m以上であることが好ましく、30mN/m以上であることがより好ましく、32.0mN/m以上であることが更に好ましい。表面張力の高いインプリント用光硬化性組成物を用いることで毛細管力が上昇し、モールドパターンへのインプリント用光硬化性組成物の高速な充填が可能となる。上記表面張力の上限値としては、特に限定されるものではないが、インクジェット適性を付与するという観点では、40mN/m以下であることが好ましく、38mN/m以下であることがより好ましく、36mN/m以下であってもよい。インプリント用光硬化性組成物の表面張力は、下記の方法に従って測定される。
 表面張力は、協和界面科学(株)製、表面張力計 SURFACE TENS-IOMETER CBVP-A3を用い、ガラスプレートを用いて23℃で測定した。単位は、mN/mで示した。1水準につき2つの試料を作製し、それぞれ3回測定した。合計6回の算術平均値を評価値として採用する。
The photocurable composition for imprints preferably has a surface tension (γResist) of 28 mN / m or more, more preferably 30 mN / m or more, and even more preferably 32.0 mN / m or more. By using the photocurable composition for imprints having a high surface tension, the capillary force is increased, and the mold pattern can be filled at a high speed with the photocurable composition for imprints. The upper limit of the surface tension is not particularly limited, but is preferably 40 mN / m or less, more preferably 38 mN / m or less, and more preferably 36 mN / m, from the viewpoint of imparting inkjet suitability. m or less. The surface tension of the photocurable composition for imprints is measured according to the following method.
The surface tension was measured at 23 ° C. using a glass plate using a surface tension meter SURFACE TENS-IOMETER CBVP-A3 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. The unit is shown in mN / m. Two samples were prepared for each level, and each was measured three times. An arithmetic average value of a total of six times is adopted as the evaluation value.
 インプリント用光硬化性組成物の大西パラメータは、5以下であることが好ましく、4以下であることがより好ましく、3.7以下であることがさらに好ましい。インプリント用硬化性組成物の大西パラメータの下限値は、特に定めるものではないが、例えば、1以上、さらには、2以上であってもよい。
 大西パラメータはインプリント用光硬化性組成物の不揮発性成分について、それぞれ、全構成成分の炭素原子、水素原子および酸素原子の数を下記式に代入して求めることができる。
 大西パラメータ=炭素原子、水素原子および酸素原子の数の和/(炭素原子の数-酸素原子の数)
The Onishi parameter of the photocurable composition for imprints is preferably 5 or less, more preferably 4 or less, and even more preferably 3.7 or less. Although the lower limit of the Onishi parameter of the curable composition for imprints is not particularly limited, it may be, for example, 1 or more, or 2 or more.
The Onishi parameter can be determined by substituting the numbers of carbon atoms, hydrogen atoms, and oxygen atoms of all the constituent components of the photocurable composition for imprints into the following formula.
Onishi parameter = sum of the number of carbon, hydrogen and oxygen atoms / (number of carbon atoms-number of oxygen atoms)
 本発明で用いられるインプリント用光硬化性組成物は、液膜のハンセン溶解度パラメータとインプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータとに基づき下記数式(H1)で算出されるΔHSPの値が10以下であることが好ましく、5以下であることがより好ましく、3以下であることが更に好ましい。下限は0であってもよい。ΔHSPの値が10以下であれば、インプリント用光硬化性組成物13の液滴拡張性という効果が期待できる。
 ΔHSP=(4.0×ΔD2+ΔP2+ΔH20.5    (H1)
 ΔDは、インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの分散項成分と、液膜のハンセン溶解度パラメータベクトルの分散項成分の差であり、ΔPは、インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの極性項成分と、液膜のハンセン溶解度パラメータベクトルの極性項成分の差であり、ΔHは、インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの水素結合項成分と、液膜のハンセン溶解度パラメータベクトルの水素結合項成分の差である。
The photocurable composition for imprints used in the present invention has a value of ΔHSP calculated by the following formula (H1) based on the Hansen solubility parameter of the liquid film and the Hansen solubility parameter of the photocurable composition for imprint. It is preferably 10 or less, more preferably 5 or less, and still more preferably 3 or less. The lower limit may be zero. When the value of ΔHSP is 10 or less, the effect of the photocurable composition 13 for imprints on droplet expandability can be expected.
ΔHSP = (4.0 × ΔD 2 + ΔP 2 + ΔH 2 ) 0.5 (H1)
ΔD is the difference between the dispersion term component of the Hansen solubility parameter vector of the photocurable composition for imprinting and the dispersion term component of the Hansen solubility parameter vector of the liquid film, and ΔP is the photocurable composition for imprinting. The difference between the polarity term component of the Hansen solubility parameter vector and the polarity term component of the Hansen solubility parameter vector of the liquid film, ΔH is the hydrogen bond term component of the Hansen solubility parameter vector of the photocurable composition for imprinting, The difference in the hydrogen bond term component of the Hansen solubility parameter vector of the film.
 インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの分散項成分は8~25であることが好ましく、10~20であることがより好ましく、14~18であることがさらに好ましい。
 インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの極性項成分は、1~10であることが好ましく、2~8であることがより好ましく、3~5であることがさらに好ましい。
 インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの水素結合項成分は、1~15であることが好ましく、3~10であることがより好ましく、3~8であることがさらに好ましい。
The dispersion term component of the Hansen solubility parameter vector of the photocurable composition for imprinting is preferably from 8 to 25, more preferably from 10 to 20, and even more preferably from 14 to 18.
The polarity term component of the Hansen solubility parameter vector of the photocurable composition for imprint is preferably 1 to 10, more preferably 2 to 8, and even more preferably 3 to 5.
The hydrogen bond term component of the Hansen solubility parameter vector of the photocurable composition for imprint is preferably from 1 to 15, more preferably from 3 to 10, and even more preferably from 3 to 8.
 なお、液膜およびインプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの分散項成分、極性項成分および水素結合項成分は、それぞれ、後述する実施例に記載の方法で設定される。また、本発明において、液膜のハンセン溶解度パラメータベクトルの分散項成分、極性項成分および水素結合項成分は、液膜形成用組成物の不揮発性成分(溶剤以外の成分)のハンセン溶解度パラメータの分散項成分、極性項成分および水素結合項成分の値を用いることとする。 The dispersion term component, the polar term component, and the hydrogen bond term component of the Hansen solubility parameter vector of the liquid film and the photocurable composition for imprinting are respectively set by the methods described in Examples described later. Further, in the present invention, the dispersion term component, the polar term component, and the hydrogen bond term component of the Hansen solubility parameter vector of the liquid film are the dispersion of the Hansen solubility parameter of the non-volatile component (the component other than the solvent) of the liquid film forming composition. The values of the term component, the polar term component, and the hydrogen bond term component are used.
[ラジカル重合性化合物]
 インプリント用光硬化性組成物はラジカル重合性化合物を含む。ラジカル重合性化合物が有するラジカル重合性基は、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基などのエチレン性不飽和結合を有する基が挙げられ、(メタ)アクリロイル基であることが好ましい。
[Radical polymerizable compound]
The photocurable composition for imprint contains a radically polymerizable compound. Examples of the radical polymerizable group included in the radical polymerizable compound include groups having an ethylenically unsaturated bond such as a vinyl group, an allyl group, and a (meth) acryloyl group, and a (meth) acryloyl group is preferable.
 ラジカル重合性化合物は、一分子中にラジカル重合性基を1つのみ有する単官能のラジカル重合性化合物であってもよく、一分子中にラジカル重合性基を2つ以上有する多官能のラジカル重合性化合物であってもよい。単官能のラジカル重合性化合物と多官能のラジカル重合性化合物とを併用してもよい。インプリント用光硬化性組成物に含まれるラジカル重合性化合物は多官能のラジカル重合性化合物を含むことが好ましく、一分子中にラジカル重合性基を2~5つ含むラジカル重合性化合物を含むことがより好ましく、一分子中にラジカル重合性基を2~4つ含むラジカル重合性化合物を含むことが更に好ましく、一分子中にラジカル重合性基を2つ含むラジカル重合性化合物を含むことが特に好ましい。 The radical polymerizable compound may be a monofunctional radical polymerizable compound having only one radical polymerizable group in one molecule, or a polyfunctional radical polymerizable compound having two or more radical polymerizable groups in one molecule. May be an acidic compound. A monofunctional radical polymerizable compound and a polyfunctional radical polymerizable compound may be used in combination. The radical polymerizable compound contained in the photocurable composition for imprint preferably contains a polyfunctional radical polymerizable compound, and contains a radical polymerizable compound containing 2 to 5 radical polymerizable groups in one molecule. More preferably, a radical polymerizable compound containing two to four radical polymerizable groups in one molecule is further preferably contained, and a radical polymerizable compound containing two radical polymerizable groups in one molecule is particularly preferably contained. preferable.
 また、インプリント用光硬化性組成物に含まれるラジカル重合性化合物の少なくとも1種は、芳香族環(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10がさらに好ましい)および脂環(炭素数3~24が好ましく、3~18がより好ましく、3~6がさらに好ましい)の少なくとも一方を含むことが好ましく、芳香族環を含むことがさらに好ましい。芳香族環はベンゼン環が好ましい。また、ラジカル重合性化合物の分子量は100~900が好ましい。 In addition, at least one kind of the radical polymerizable compound contained in the photocurable composition for imprint includes an aromatic ring (preferably having 6 to 22 carbon atoms, more preferably having 6 to 18 carbon atoms, still more preferably having 6 to 10 carbon atoms) and It preferably contains at least one of an alicyclic ring (preferably having 3 to 24 carbon atoms, more preferably 3 to 18 carbon atoms, still more preferably 3 to 6 carbon atoms), and further preferably contains an aromatic ring. The aromatic ring is preferably a benzene ring. The molecular weight of the radical polymerizable compound is preferably from 100 to 900.
 上記ラジカル重合性化合物の少なくとも1種は、下記式(I-1)で表される化合物であることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
It is also preferable that at least one of the above radical polymerizable compounds is a compound represented by the following formula (I-1).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 L20は、1+q2価の連結基であり、例えば、1+q2価の、アルカン構造の基(炭素数1~12が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい)、アルケン構造の基(炭素数2~12が好ましく、2~6がより好ましく、2~3がさらに好ましい)、アリール構造の基(炭素数6~22が好ましく、6~18がより好ましく、6~10がさらに好ましい)、ヘテロアリール構造の基(炭素数1~22が好ましく、1~18がより好ましく、1~10がさらに好ましい、ヘテロ原子としては、窒素原子、硫黄原子、酸素原子が挙げられる、5員環、6員環、7員環が好ましい)、またはこれらを組み合わせた基を含む連結基が挙げられる。アリール基を2つ組み合わせた基としてはビフェニルやジフェニルアルカン、ビフェニレン、インデンなどの構造を有する基が挙げられる。ヘテロアリール構造の基とアリール構造の基を組合せたものとしては、インドール、ベンゾイミダゾール、キノキサリン、カルバゾールなどの構造を有する基が挙げられる。
 L20は、アリール構造の基およびヘテロアリール構造の基から選ばれる少なくとも1種を含む連結基であることが好ましく、アリール構造の基を含む連結基であることがより好ましい。
L 20 is a 1 + q divalent linking group, for example, a 1 + q divalent alkane group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, still more preferably 1 to 3), or an alkene structure group (Preferably having 2 to 12 carbon atoms, more preferably having 2 to 6 carbon atoms, and still more preferably having 2 to 3 carbon atoms), an aryl group (having 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 18 carbon atoms, and still more preferably 6 to 10 carbon atoms) ), A group having a heteroaryl structure (preferably having 1 to 22 carbon atoms, more preferably having 1 to 18 carbon atoms, and still more preferably having 1 to 10 carbon atoms. Examples of the hetero atom include a nitrogen atom, a sulfur atom and an oxygen atom. , A 6-membered ring or a 7-membered ring), or a linking group containing a group obtained by combining these. Examples of a group obtained by combining two aryl groups include groups having a structure such as biphenyl, diphenylalkane, biphenylene, and indene. Examples of a combination of a group having a heteroaryl structure and a group having an aryl structure include groups having a structure such as indole, benzimidazole, quinoxaline, and carbazole.
L 20 is preferably a linking group containing at least one selected from an aryl group and a heteroaryl group, and more preferably a link group containing an aryl group.
 R21およびR22はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表す。 R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
 L21およびL22はそれぞれ独立に単結合または上記連結基Lを表し、単結合またはアルキレン基であることが好ましい。
 L20とL21またはL22は連結基Lを介してまたは介さずに結合して環を形成していてもよい。L20、L21およびL22は上記置換基Tを有していてもよい。置換基Tは複数が結合して環を形成してもよい。置換基Tが複数あるときは互いに同じでも異なっていてもよい。
 q2は0~5の整数であり、0~3の整数が好ましく、0~2の整数がより好ましく、0または1がさらに好ましく、1が特に好ましい。
L 21 and L 22 each independently represent a single bond or the above-mentioned linking group L, and is preferably a single bond or an alkylene group.
L 20 and L 21 or L 22 may form a ring without intervention or through a linking group L. L 20 , L 21 and L 22 may have the substituent T described above. A plurality of substituents T may combine to form a ring. When there are a plurality of substituents T, they may be the same or different.
q2 is an integer of 0 to 5, preferably an integer of 0 to 3, more preferably an integer of 0 to 2, still more preferably 0 or 1, and particularly preferably 1.
 ラジカル重合性化合物の例としては下記実施例で用いた化合物、特開2014-090133号公報の段落0017~0024および実施例に記載の化合物、特開2015-009171号公報の段落0024~0089に記載の化合物、特開2015-070145号公報の段落0023~0037に記載の化合物、国際公開WO2016/152597号公報の段落0012~0039に記載の化合物を挙げることができるが、本発明がこれにより限定して解釈されるものではない。 Examples of the radical polymerizable compound include the compounds used in the following examples, the compounds described in paragraphs 0017 to 0024 of JP-A-2014-133 and the compounds described in the examples, and the compounds described in paragraphs 0024 to 0089 of JP-A-2005-0090171. The compounds described in paragraphs 0023 to 0037 of JP-A-2015-070145 and the compounds described in paragraphs 0012 to 0039 of WO2016 / 152597 can be exemplified, but the present invention is not limited thereto. Is not to be interpreted.
 ラジカル重合性化合物は、インプリント用光硬化性組成物中、30質量%以上含有することが好ましく、45質量%以上がより好ましく、50質量%以上がさらに好ましく、55質量%以上が一層好ましく、60質量%以上であってもよく、さらに70質量%以上であってもよい。また、上限値は、99質量%未満であることが好ましく、98質量%以下であることがさらに好ましく、97質量%以下とすることもできる。 The radical polymerizable compound is preferably contained in the photocurable composition for imprints in an amount of 30% by mass or more, more preferably 45% by mass or more, still more preferably 50% by mass or more, and still more preferably 55% by mass or more. It may be 60% by mass or more, and may be 70% by mass or more. Further, the upper limit is preferably less than 99% by mass, more preferably 98% by mass or less, and can be 97% by mass or less.
[光ラジカル重合開始剤]
 インプリント用光硬化性組成物は、光ラジカル重合開始剤を含む。光ラジカル重合開始剤としては、光照射によりラジカル重合性化合物を重合する活性種を発生する化合物であれば、いずれのものでも用いることができる。また、本発明において、光ラジカル重合開始剤は複数種を併用してもよい。
[Photoradical polymerization initiator]
The photocurable composition for imprints contains a photoradical polymerization initiator. As the photoradical polymerization initiator, any compound can be used as long as it is a compound that generates an active species that polymerizes a radical polymerizable compound by light irradiation. In the present invention, a plurality of photoradical polymerization initiators may be used in combination.
 光ラジカル重合開始剤としては、公知の化合物を任意に使用できる。例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有する化合物、オキサジアゾール骨格を有する化合物、トリハロメチル基を有する化合物など)、アシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、オキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、アセトフェノン化合物、アゾ化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、有機ホウ素化合物、鉄アレーン錯体などが挙げられる。これらの詳細については、特開2016-027357号公報の段落0165~0182の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。この中でもアセトフェノン化合物、アシルホスフィン化合物、オキシム化合物が好ましい。市販品としては、IRGACURE-OXE01、IRGACURE-OXE02、IRGACURE-127、IRGACURE-819、IRGACURE-379、IRGACURE-369、IRGACURE-754、IRGACURE-1800、IRGACURE-651、IRGACURE-907、IRGACURE-TPO、IRGACURE-1173等(以上、BASF社製)、Omnirad 184、Omnirad TPO H、Omnirad 819、Omnirad 1173(以上、IGM Resins B.V.製)が挙げられる。 公 知 A known compound can be arbitrarily used as the photoradical polymerization initiator. For example, halogenated hydrocarbon derivatives (eg, compounds having a triazine skeleton, compounds having an oxadiazole skeleton, compounds having a trihalomethyl group, etc.), acylphosphine compounds, hexaarylbiimidazole compounds, oxime compounds, organic peroxides Thio compounds, ketone compounds, aromatic onium salts, acetophenone compounds, azo compounds, azide compounds, metallocene compounds, organic boron compounds, iron arene complexes, and the like. For the details thereof, the description in paragraphs 0165 to 182 of JP-A-2016-027357 can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification. Of these, acetophenone compounds, acylphosphine compounds, and oxime compounds are preferred. Commercially available products include IRGACURE-OXE01, IRGACURE-OXE02, IRGACURE-127, IRGACURE-819, IRGACURE-379, IRGACURE-369, IRGACURE-754, IRGACURE-1800, IRGACURE-651, IRGACURE-GAR, IRGACURE-GAR, and IRGACURE-IRGAUREGA -1173, etc. (all manufactured by BASF), Omnirad 184, Omnirad TPO H, Omnirad 819, Omnirad 1173 (all manufactured by IGM Resins BV).
 光ラジカル重合開始剤は、インプリント用光硬化性組成物中、0.01~15質量%含有することが好ましく、より好ましくは0.1~12質量%であり、さらに好ましくは0.2~7質量%である。 The photo-radical polymerization initiator is preferably contained in the photocurable composition for imprints in an amount of 0.01 to 15% by mass, more preferably 0.1 to 12% by mass, and even more preferably 0.2 to 12% by mass. 7% by mass.
[他の成分]
 インプリント用光硬化性組成物は、更に、界面活性剤、増感剤、離型剤、酸化防止剤、重合禁止剤等を含んでいてもよい。本発明で用いることができるインプリント用硬化性組成物の具体例としては、特開2013-036027号公報、特開2014-090133号公報、特開2013-189537号公報に記載の組成物が例示され、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、インプリント用光硬化性組成物の調製方法についても、上記公報の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
[Other components]
The photocurable composition for imprints may further contain a surfactant, a sensitizer, a release agent, an antioxidant, a polymerization inhibitor, and the like. Specific examples of the curable composition for imprints that can be used in the present invention include the compositions described in JP-A-2013-036027, JP-A-2014-090133, and JP-A-2013-189537. And their contents are incorporated herein. The description of the above publication can also be referred to for the method of preparing the photocurable composition for imprints, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
 インプリント用光硬化性組成物における溶剤の含有量は、インプリント用光硬化性組成物の5質量%以下であることが好ましく、3質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることがさらに好ましい。
 インプリント用光硬化性組成物は、ポリマー(好ましくは、重量平均分子量が1,000を超える、より好ましくは重量平均分子量が2,000を超える、さらに好ましくは重量平均分子量が10,000以上のポリマー)を実質的に含有しない態様とすることもできる。ポリマーを実質的に含有しないとは、例えば、ポリマーの含有量がインプリント用硬化性組成物の0.01質量%以下であることをいい、0.005質量%以下が好ましく、全く含有しないことがより好ましい。
The content of the solvent in the photocurable composition for imprints is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and more preferably 1% by mass or less of the photocurable composition for imprints. It is more preferred that there be.
The photocurable composition for imprinting is preferably a polymer (preferably having a weight average molecular weight of more than 1,000, more preferably having a weight average molecular weight of more than 2,000, even more preferably having a weight average molecular weight of 10,000 or more. (Polymer) is not substantially contained. The phrase "contains substantially no polymer" means that, for example, the content of the polymer is 0.01% by mass or less of the curable composition for imprints, preferably 0.005% by mass or less, and not containing at all. Is more preferred.
<キット>
 次に、本発明のキットについて説明する。本発明のキットは、上述した本発明のインプリント用積層体に用いられるキットであって、ラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマーを含む下層膜形成用組成物と、23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物を含む液膜形成用組成物と、ラジカル重合性化合物および光ラジカル重合開始剤を含むインプリント用光硬化性組成物と、を含む。下層膜形成用組成物、液膜形成用組成物およびインプリント用光硬化性組成物については、上述したものが挙げられ、好ましい範囲も同様である。
<Kit>
Next, the kit of the present invention will be described. The kit of the present invention is a kit used for the imprint laminate of the present invention described above, and a composition for forming an underlayer film including a polymer having a radical polymerizable group and a cationic polymerizable group, at 23 ° C. The composition includes a liquid film forming composition containing a radical polymerizable compound that is liquid at 1 atm, and a photocurable composition for imprint containing a radical polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator. The composition for forming a lower layer film, the composition for forming a liquid film, and the photocurable composition for imprinting include those described above, and the preferred ranges are also the same.
<インプリント用積層体の製造方法>
 次に、本発明のインプリント用積層体の製造方法について説明する。
 本発明のインプリント用積層体の製造方法は、基板上にラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマーを含む下層膜形成用組成物を適用して下層膜を形成する工程と、下層膜上に23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物を含む液膜形成用組成物を適用して液膜を形成する工程と、液膜上にラジカル重合性化合物および光ラジカル重合開始剤を含むインプリント用光硬化性組成物を適用する工程と、
 を含む。以下、各工程について説明する。
<Production method of imprint laminate>
Next, a method for manufacturing the imprint laminate of the present invention will be described.
The method for producing a laminate for imprinting of the present invention includes a step of forming an underlayer film by applying a composition for forming an underlayer film containing a polymer having a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group on a substrate; Forming a liquid film by applying a liquid film-forming composition containing a radical polymerizable compound that is liquid at 23 ° C. and 1 atm on the film, and forming a radical polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator on the liquid film Applying a photocurable composition for imprints, comprising:
including. Hereinafter, each step will be described.
 下層膜を形成する工程では、基板上にラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマーを含む下層膜形成用組成物を適用して下層膜を形成する。下層膜形成用組成物が適用される基板としては、特に限定はない。上述したインプリント用積層体の項で説明したものが用いられる。また、下層膜形成用組成物としては、上述したインプリント用積層体の項で説明したものが用いられる。下層膜は、下層膜形成用組成物を基板上に層状に適用して形成することが好ましい。下層膜の下で、基板の表面に密着膜を設けてもよい。 で は In the step of forming the underlayer film, the underlayer film is formed by applying a composition for forming an underlayer film containing a polymer having a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group on a substrate. The substrate to which the composition for forming an underlayer film is applied is not particularly limited. The one described in the section of the imprint laminate described above is used. As the composition for forming an underlayer film, those described in the section of the laminate for imprint described above are used. The lower layer film is preferably formed by applying the composition for forming a lower layer film on a substrate in a layered manner. An adhesive film may be provided on the surface of the substrate below the lower film.
 下層膜形成用組成物の適用方法としては、特に定めるものではなく、一般によく知られた適用方法を採用できる。例えば、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法、スピンコート法、スリットスキャン法、インクジェット法が例示され、スピンコート法が好ましい。また、基板上に下層膜形成用組成物を層状に適用した後、好ましくは、熱によって溶剤を揮発(乾燥)させて、下層膜を形成することも好ましい。また、乾燥後更に、100~300℃(好ましくは130~260℃、より好ましくは150~230℃)の温度で加熱(ベイク)することも好ましい。加熱時間は、好ましくは30秒~5分である。 適用 The method of applying the composition for forming the underlayer film is not particularly limited, and a generally well-known application method can be adopted. For example, dip coating, air knife coating, curtain coating, wire bar coating, gravure coating, extrusion coating, spin coating, slit scanning, and inkjet printing are exemplified, and spin coating is preferred. After the composition for forming an underlayer film is applied on the substrate in a layered form, preferably, the solvent is volatilized (dried) by heat to form the underlayer film. After drying, it is also preferable to heat (bake) at a temperature of 100 to 300 ° C. (preferably 130 to 260 ° C., more preferably 150 to 230 ° C.). The heating time is preferably 30 seconds to 5 minutes.
 次に、下層膜上に23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物を含む液膜形成用組成物を適用して液膜を形成する。液膜は、液膜形成用組成物を下層膜上に層状に適用して形成することが好ましい。液膜形成用組成物としては、上述したインプリント用積層体の項で説明したものが用いられる。 Next, a liquid film-forming composition containing a radical polymerizable compound that is liquid at 23 ° C. and 1 atm is applied on the lower layer film to form a liquid film. The liquid film is preferably formed by applying the composition for forming a liquid film on the lower film in a layered manner. As the composition for forming a liquid film, those described in the section of the laminate for imprint described above are used.
 液膜形成用組成物の適用方法としては、特に定めるものではなく、一般によく知られた適用方法を採用できる。例えば、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法、スピンコート法、スリットスキャン法、インクジェット法が例示され、スピンコート法が好ましい。また、下層膜上に液膜形成用組成物を層状に適用した後、好ましくは、熱によって溶剤を揮発(乾燥)させて、液膜を形成することも好ましい。熱によって溶剤を揮発させる場合、加熱温度は80~200℃が好ましく、80~180℃がより好ましく、80~150℃が更に好ましい。また、加熱温度は液膜形成用組成物に含まれる重合性化合物が反応硬化する温度未満の温度であることが好ましい。加熱時間は、30秒~5分であることが好ましい。 The method for applying the composition for forming a liquid film is not particularly limited, and a generally well-known application method can be employed. For example, a dip coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method, an extrusion coating method, a spin coating method, a slit scanning method, and an ink jet method are exemplified, and a spin coating method is preferable. After the composition for forming a liquid film is applied in a layer on the lower film, it is also preferable to form a liquid film by evaporating (drying) the solvent by heat, preferably. When the solvent is volatilized by heat, the heating temperature is preferably from 80 to 200 ° C, more preferably from 80 to 180 ° C, even more preferably from 80 to 150 ° C. The heating temperature is preferably lower than the temperature at which the polymerizable compound contained in the composition for forming a liquid film reacts and cures. The heating time is preferably 30 seconds to 5 minutes.
 次に、液膜上にラジカル重合性化合物および光ラジカル重合開始剤を含むインプリント用光硬化性組成物を適用する。インプリント用光硬化性組成物としては、上述したインプリント用積層体の項で説明したものが用いられる。インプリント用光硬化性組成物の適用方法としては、特に定めるものでは無く、特開2010-109092号公報(対応US出願の公開番号は、US2011/0183127)の段落0102の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。インプリント用光硬化性組成物は、インクジェット法により、液膜の表面に適用することが好ましい。また、インプリント用光硬化性組成物を、多重塗布により塗布してもよい。インクジェット法などにより液膜の表面に液滴を配置する方法において、液滴の量は1~20pL程度が好ましく、液滴間隔をあけて液膜表面に配置することが好ましい。液滴間隔としては、10~1000μmの間隔が好ましい。液滴間隔は、インクジェット法の場合は、インクジェットのノズルの配置間隔とする。 Next, a photocurable composition for imprints containing a radical polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator is applied on the liquid film. As the photocurable composition for imprint, those described in the section of the laminate for imprint described above are used. The method of applying the photocurable composition for imprinting is not particularly limited, and the description in paragraph 0102 of JP-A-2010-109092 (the publication number of the corresponding US application is US2011 / 0183127) can be referred to. The contents are incorporated herein. The photocurable composition for imprinting is preferably applied to the surface of a liquid film by an inkjet method. Further, the photocurable composition for imprints may be applied by multiple coating. In a method of arranging droplets on the surface of a liquid film by an inkjet method or the like, the amount of the droplets is preferably about 1 to 20 pL, and it is preferable to arrange the droplets on the surface of the liquid film at intervals. The interval between droplets is preferably 10 to 1000 μm. In the case of the inkjet method, the interval between the droplets is the interval between the nozzles of the inkjet.
 このようにして本発明のインプリント用積層体を製造することができる。 よ う Thus, the imprint laminate of the present invention can be manufactured.
<パターン形成方法>
 次に、本発明のパターン形成方法について説明する。
 本発明のパターン形成方法は、基板上にラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマーを含む下層膜形成用組成物を適用して下層膜を形成する工程と、
 下層膜上に23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物を含む液膜形成用組成物を適用して液膜を形成する工程と、
 液膜上にラジカル重合性化合物および光ラジカル重合開始剤を含むインプリント用光硬化性組成物を適用する工程と、
 液膜上のインプリント用光硬化性組成物とパターンを有するモールドとを接触させる工程と、
 モールドを接触させた状態でインプリント用光硬化性組成物を露光する工程と、
 上記露光したインプリント用光硬化性組成物からモールドを剥離する工程と、
 を含む。このような工程を経ることにより、所望の硬化物パターン(インプリントパターン)が得られる。以下、本発明のパターン形成方法について、図面を合わせて参照にしながら説明する。
<Pattern forming method>
Next, the pattern forming method of the present invention will be described.
The pattern forming method of the present invention is a step of forming an underlayer film by applying an underlayer film forming composition containing a polymer having a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group on a substrate,
Forming a liquid film by applying a liquid film-forming composition containing a radical polymerizable compound that is liquid at 23 ° C. and 1 atm on the lower layer film;
Applying a photocurable composition for imprints containing a radical polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator on the liquid film,
Contacting a mold having a pattern with a photocurable composition for imprinting on a liquid film,
A step of exposing the photocurable composition for imprint in a state where the mold is in contact with the mold,
A step of peeling the mold from the exposed photocurable composition for imprint,
including. Through these steps, a desired cured product pattern (imprint pattern) is obtained. Hereinafter, the pattern forming method of the present invention will be described with reference to the drawings.
 下層膜を形成する工程、液膜を形成する工程およびインプリント用光硬化性組成物を適用する工程については、上述したインプリント用積層体の製造方法の項で説明した内容と同義である。このようにして図1に示すインプリント用積層体が形成される。 (4) The step of forming the lower layer film, the step of forming the liquid film, and the step of applying the photocurable composition for imprint are the same as those described in the section of the method for producing a laminate for imprint described above. Thus, the imprint laminate shown in FIG. 1 is formed.
 次に、図2に示すように、液膜12上のインプリント用光硬化性組成物13と、パターンを有するモールド20とを接触させる。具体的には、インプリント用光硬化性組成物13の表面にモールド20を押接する。 Next, as shown in FIG. 2, the photocurable composition for imprint 13 on the liquid film 12 is brought into contact with the mold 20 having a pattern. Specifically, the mold 20 is pressed against the surface of the photocurable composition 13 for imprints.
 モールド20は、光透過性のモールドであってもよいし、光非透過性のモールドであってもよい。光透過性のモールドを用いる場合は、モールド20側からインプリント用光硬化性組成物13に光を照射することが好ましい。一方、光非透過性のモールドを用いる場合は、基板1として、光透過性基板を用い、基板1側から光を照射することが好ましい。本発明では、光透過性のモールドを用い、モールド20側から光を照射することがより好ましい。 The mold 20 may be a light-transmitting mold or a light-impermeable mold. When using a light transmissive mold, it is preferable to irradiate the photocurable composition for imprint 13 with light from the mold 20 side. On the other hand, when a light-impermeable mold is used, it is preferable to use a light-transmitting substrate as the substrate 1 and irradiate light from the substrate 1 side. In the present invention, it is more preferable to use a light transmissive mold and irradiate light from the mold 20 side.
 本発明で用いることのできるモールドは、転写されるべきパターンを有するモールドである。上記モールドが有するパターンは、例えば、フォトリソグラフィや電子線描画法等によって、所望する加工精度に応じて形成できるが、本発明では、モールドパターン製造方法は特に制限されない。また、本発明の好ましい実施形態に係る硬化物パターン製造方法によって形成したパターンをモールドとして用いることもできる。
 本発明において用いられる光透過性モールドを構成する材料は、特に限定されないが、ガラス、石英、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート樹脂などの光透過性樹脂、透明金属蒸着膜、ポリジメチルシロキサンなどの柔軟膜、光硬化膜、金属膜等が例示され、石英が好ましい。
 本発明において光透過性の基板を用いた場合に使われる非光透過型モールド材としては、特に限定されないが、所定の強度を有するものであればよい。具体的には、セラミック材料、蒸着膜、磁性膜、反射膜、Ni、Cu、Cr、Feなどの金属基板、SiC、シリコン、窒化シリコン、ポリシリコン、酸化シリコン、アモルファスシリコンなどの基板などが例示され、特に制約されない。
A mold that can be used in the present invention is a mold having a pattern to be transferred. The pattern of the mold can be formed according to a desired processing accuracy by, for example, photolithography or electron beam lithography, but the method of manufacturing a mold pattern is not particularly limited in the present invention. Further, a pattern formed by the method for producing a cured product pattern according to a preferred embodiment of the present invention can be used as a mold.
The material constituting the light-transmitting mold used in the present invention is not particularly limited, but may be a light-transmitting resin such as glass, quartz, polymethyl methacrylate (PMMA), or a polycarbonate resin, a transparent metal vapor-deposited film, or polydimethylsiloxane. Examples thereof include a flexible film, a photocurable film, and a metal film, and quartz is preferable.
The non-light-transmitting mold material used when a light-transmitting substrate is used in the present invention is not particularly limited, but may be any material having a predetermined strength. Specific examples include ceramic materials, vapor-deposited films, magnetic films, reflective films, metal substrates such as Ni, Cu, Cr, and Fe, and substrates such as SiC, silicon, silicon nitride, polysilicon, silicon oxide, and amorphous silicon. And are not specifically restricted.
 液膜12上のインプリント用光硬化性組成物13と、パターンを有するモールド20とを接触させるに際し、モールド圧力は10気圧以下とすることが好ましい。モールド圧力を10気圧以下とすることにより、モールド20や基板1が変形しにくくパターン精度が向上する傾向にある。また、加圧力が低いため装置を縮小できる傾向にある点からも好ましい。
 また、インプリント用光硬化性組成物13とモールド20との接触を、ヘリウムガスまたは凝縮性ガス、あるいはヘリウムガスと凝縮性ガスの両方を含む雰囲気下で行うことも好ましい。
When the photocurable composition for imprint 13 on the liquid film 12 is brought into contact with the mold 20 having a pattern, the mold pressure is preferably set to 10 atm or less. By setting the mold pressure to 10 atm or less, the mold 20 and the substrate 1 are less likely to be deformed, and the pattern accuracy tends to be improved. It is also preferable because the pressure is low and the device tends to be reduced in size.
It is also preferable that the contact between the photocurable composition for imprint 13 and the mold 20 is performed in an atmosphere containing a helium gas, a condensable gas, or both a helium gas and a condensable gas.
 次に、モールド20をインプリント用光硬化性組成物13と接触させた状態でインプリント用光硬化性組成物13を露光する。露光時における照射量は、インプリント用光硬化性組成物13の硬化に必要な最小限の照射量よりも十分大きければよい。インプリント用光硬化性組成物13の硬化に必要な照射量は、インプリント用光硬化性組成物13の不飽和結合の消費量などを調べて適宜決定される。露光に用いられる光の種類は特に定めるものではないが、紫外光が例示される。また、露光の際の基板温度は、通常、室温とするが、反応性を高めるために加熱をしながら露光してもよい。露光の前段階として、真空状態にしておくと、気泡混入防止、酸素混入による反応性低下の抑制、モールド20とインプリント用光硬化性組成物13との密着性向上に効果があるため、真空状態で光照射してもよい。また、露光時における好ましい真空度は、10-1Paから常圧の範囲である。
 露光に際しては、露光照度を1~500mW/cm2の範囲にすることが好ましく、10~400mW/cm2の範囲にすることがより好ましい。露光の時間は特に限定されないが、0.01~10秒であることが好ましく、0.5~1秒であることがより好ましい。露光量は、5~1000mJ/cm2の範囲にすることが好ましく、10~500mJ/cm2の範囲にすることがより好ましい。
Next, the photocurable composition for imprint 13 is exposed while the mold 20 is in contact with the photocurable composition for imprint 13. The irradiation amount at the time of exposure may be sufficiently larger than the minimum irradiation amount necessary for curing the photocurable composition 13 for imprints. The irradiation amount required for curing the photocurable composition for imprint 13 is determined as appropriate by examining the consumption of unsaturated bonds of the photocurable composition for imprint 13 and the like. The type of light used for the exposure is not particularly limited, but ultraviolet light is exemplified. In addition, the substrate temperature during the exposure is usually room temperature, but the exposure may be performed while heating to increase the reactivity. If a vacuum state is set as a pre-exposure stage, it is effective in preventing air bubbles from being mixed, suppressing a decrease in reactivity due to oxygen being mixed, and improving the adhesion between the mold 20 and the photocurable composition 13 for imprint. Light irradiation may be performed in the state. The preferable degree of vacuum at the time of exposure is in the range of 10 -1 Pa to normal pressure.
At the time of exposure, the exposure illuminance is preferably in the range of 1 to 500 mW / cm 2 , and more preferably in the range of 10 to 400 mW / cm 2 . The exposure time is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10 seconds, and more preferably 0.5 to 1 second. Exposure amount is preferably in a range of 5 ~ 1000mJ / cm 2, and more preferably in the range of 10 ~ 500mJ / cm 2.
 露光後、必要に応じて、露光後のインプリント用光硬化性組成物13に熱を加えてさらに硬化させる工程を含んでいてもよい。加熱温度としては、150~280℃が好ましく、200~250℃がより好ましい。また、加熱時間としては、5~60分間が好ましく、15~45分間がさらに好ましい。 (4) After the exposure, if necessary, a step of applying heat to the photocurable composition for imprint 13 after the exposure to further cure the composition may be included. The heating temperature is preferably from 150 to 280 ° C, more preferably from 200 to 250 ° C. The heating time is preferably from 5 to 60 minutes, more preferably from 15 to 45 minutes.
 次に、上記露光したインプリント用光硬化性組成物からモールド20を剥離する(図3)。このようにして、モールド20のパターンに沿った形状のパターン(以下、硬化物パターンともいう)が形成される。得られた硬化物パターンは後述する通り各種用途に利用できる。本発明では特にナノオーダーの微細パターンを形成でき、さらにはサイズが50nm以下、特には30nm以下のパターンも形成できる点で有益である。上記硬化物パターン製造方法で形成する硬化物パターンのサイズの下限値については特に定めるものでは無いが、例えば、1nm以上とすることができる。 Next, the mold 20 is peeled off from the exposed photocurable composition for imprints (FIG. 3). In this manner, a pattern having a shape following the pattern of the mold 20 (hereinafter, also referred to as a cured product pattern) is formed. The obtained cured product pattern can be used for various applications as described below. The present invention is particularly advantageous in that a fine pattern on the order of nanometers can be formed, and a pattern having a size of 50 nm or less, particularly 30 nm or less can be formed. The lower limit of the size of the cured product pattern formed by the method for producing a cured product pattern is not particularly limited, but may be, for example, 1 nm or more.
<硬化物パターンの応用>
 本発明のパターン形成方法によって形成されたパターン(硬化物パターン)は、液晶表示装置(LCD)などに用いられる永久膜や、半導体素子製造用のエッチングレジスト(リソグラフィ用マスク)として使用することができる。特に、本発明では、本発明の好ましい実施形態に係るパターン形成方法によりパターン(硬化物パターン)を得る工程を含む、回路基板の製造方法を開示する。さらに、本発明の好ましい実施形態に係る回路基板の製造方法では、上記パターンの形成方法により得られたパターン(硬化物パターン)をマスクとして基板にエッチングまたはイオン注入を行う工程と、電子部材を形成する工程と、を有していてもよい。上記回路基板は、半導体素子であることが好ましい。すなわち、本発明では、上記パターン形成方法を含む半導体デバイスの製造方法を開示する。さらに、本発明では、上記回路基板の製造方法により回路基板を得る工程と、上記回路基板と上記回路基板を制御する制御機構とを接続する工程と、を有する電子機器の製造方法を開示する。また、本発明のパターン形成方法を用いて液晶表示装置のガラス基板にグリッドパターンを形成することで、反射や吸収が少なく、大画面サイズ(例えば55インチ、60インチ超)の偏光板を安価に製造することができる。例えば、特開2015-132825号公報や国際公開WO2011/132649号に記載の偏光板が製造できる。なお、1インチは25.4mmである。
<Application of cured product pattern>
The pattern (cured product pattern) formed by the pattern forming method of the present invention can be used as a permanent film used for a liquid crystal display (LCD) or the like, or as an etching resist (lithographic mask) for manufacturing a semiconductor element. . In particular, the present invention discloses a circuit board manufacturing method including a step of obtaining a pattern (cured product pattern) by a pattern forming method according to a preferred embodiment of the present invention. Further, in the method of manufacturing a circuit board according to a preferred embodiment of the present invention, a step of performing etching or ion implantation on the substrate using the pattern (cured product pattern) obtained by the above-described pattern forming method as a mask, and forming an electronic member And a step of carrying out. The circuit board is preferably a semiconductor element. That is, the present invention discloses a method for manufacturing a semiconductor device including the above pattern forming method. Further, the present invention discloses a method of manufacturing an electronic device, comprising: a step of obtaining a circuit board by the method of manufacturing a circuit board; and a step of connecting the circuit board and a control mechanism that controls the circuit board. Further, by forming a grid pattern on a glass substrate of a liquid crystal display device by using the pattern forming method of the present invention, it is possible to reduce the reflection and absorption and reduce the cost of a polarizing plate having a large screen size (for example, 55 inches or more than 60 inches). Can be manufactured. For example, a polarizing plate described in JP-A-2015-132825 or WO2011 / 132649 can be manufactured. One inch is 25.4 mm.
 本発明のパターン形成方法によって形成されたパターン(硬化物パターン)はエッチングレジスト(リソグラフィ用マスク)としても有用である。硬化物パターンをエッチングレジストとして利用する場合には、まず、基板上に本発明のパターン形成方法を適用してパターン(硬化物パターン)を形成し、得られた上記硬化物パターンをエッチングマスクとして用いて基板をエッチングする態様が挙げられる。ウェットエッチングの場合にはフッ化水素等、ドライエッチングの場合にはCF4等のエッチングガスを用いてエッチングすることにより、基板上に所望の硬化物パターンの形状に沿ったパターンを形成することができる。 The pattern (cured product pattern) formed by the pattern forming method of the present invention is also useful as an etching resist (lithographic mask). When a cured product pattern is used as an etching resist, first, a pattern (cured product pattern) is formed on a substrate by applying the pattern forming method of the present invention, and the obtained cured product pattern is used as an etching mask. To etch the substrate. By etching using an etching gas such as hydrogen fluoride in the case of wet etching or CF 4 in the case of dry etching, a pattern can be formed on the substrate according to a desired cured product pattern. it can.
 また、本発明のパターン形成方法によって形成されたパターン(硬化物パターン)は、磁気ディスク等の記録媒体、固体撮像素子等の受光素子、LED(light emitting diode)や有機EL(有機エレクトロルミネッセンス)等の発光素子、液晶表示装置(LCD)等の光デバイス、回折格子、レリーフホログラム、光導波路、光学フィルタ、マイクロレンズアレイ等の光学部品、薄膜トランジスタ、有機トランジスタ、カラーフィルタ、反射防止膜、偏光板、偏光素子、光学フィルム、柱材等のフラットパネルディスプレイ用部材、ナノバイオデバイス、免疫分析チップ、デオキシリボ核酸(DNA)分離チップ、マイクロリアクター、フォトニック液晶、ブロックコポリマーの自己組織化を用いた微細パターン形成(directed self-assembly、DSA)のためのガイドパターン等の作製に好ましく用いることもできる。 The pattern (cured material pattern) formed by the pattern forming method of the present invention includes a recording medium such as a magnetic disk, a light receiving element such as a solid-state imaging device, an LED (light emitting diode), an organic EL (organic electroluminescence), and the like. Light emitting devices, optical devices such as liquid crystal displays (LCD), optical components such as diffraction gratings, relief holograms, optical waveguides, optical filters, microlens arrays, thin film transistors, organic transistors, color filters, antireflection films, polarizing plates, Flat panel display members such as polarizing elements, optical films, pillars, etc., nano-bio devices, immunoassay chips, deoxyribonucleic acid (DNA) separation chips, microreactors, photonic liquid crystals, micropatterns using self-assembly of block copolymers (Directed self-assembly, DSA) can also be preferably used in the preparation of the guide patterns, etc. for.
 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. Materials, usage amounts, ratios, processing contents, processing procedures, and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples described below.
<重量分子量(Mw)の測定方法>
 ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC測定)に従い、ポリスチレン換算値として定義した。装置はHLC-8220(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてガードカラムHZ-L、TSKgel Super HZM-M、TSKgel Super HZ4000、TSKgel Super HZ3000およびTSKgel Super HZ2000(東ソー(株)製)を用いた。溶離液は、THF(テトラヒドロフラン)を用いた。検出は、RI(Refractive Index)検出器を用いた。
<Method for measuring weight molecular weight (Mw)>
The weight average molecular weight (Mw) of the polymer was defined as a value in terms of polystyrene according to gel permeation chromatography (GPC measurement). The apparatus used was HLC-8220 (manufactured by Tosoh Corporation), and the columns used were a guard column HZ-L, TSKgel Super HZM-M, TSKgel Super HZ4000, TSKgel Super HZ3000 and TSKgel Super HZ2000 (manufactured by Tosoh Corporation). . The eluent used was THF (tetrahydrofuran). For detection, an RI (Refractive Index) detector was used.
<ハンセン溶解度パラメータの算出>
 液膜およびインプリント用硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータはHSP計算ソフトHSPiPにて計算した。具体的には、液膜およびインプリント用硬化性組成物に含まれる各化合物の構造式をSMILES形式にて上記ソフトに入力することで、液膜およびインプリント用硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの分散項成分(以下、D成分ともいう)、極性項成分(以下、P成分ともいう)と、水素結合項成分(以下、H成分ともいう)を算出した。また、算出したハンセン溶解度パラメータを下記式にあてはめることでインプリント用光硬化性組成物と液膜とのハンセン溶解度パラメータ間距離(ΔHSP)を算出した。
 ΔHSP=(4.0×ΔD2+ΔP2+ΔH20.5
 上記ΔDは、インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの分散項成分と、液膜のハンセン溶解度パラメータベクトルの分散項成分の差であり、上記ΔPは、インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの極性項成分と、液膜のハンセン溶解度パラメータベクトルの極性項成分の差であり、上記ΔHは、インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの水素結合項成分と、液膜のハンセン溶解度パラメータベクトルの水素結合項成分の差である。
 なお、液膜のハンセン溶解度パラメータは液膜形成用組成物の不揮発性成分(溶剤以外の成分)のハンセン溶解度パラメータを用いた。
<Calculation of Hansen solubility parameter>
The Hansen solubility parameters of the liquid film and the curable composition for imprints were calculated using HSP calculation software HSPiP. Specifically, by inputting the structural formula of each compound contained in the liquid film and the curable composition for imprints into the software in SMILES format, the Hansen solubility parameter of the liquid film and the curable composition for imprints is input. A variance term component (hereinafter, also referred to as D component), a polar term component (hereinafter, also referred to as P component), and a hydrogen bond term component (hereinafter, also referred to as H component) of the vector were calculated. The distance between the Hansen solubility parameters (ΔHSP) between the photocurable composition for imprinting and the liquid film was calculated by applying the calculated Hansen solubility parameters to the following equation.
ΔHSP = (4.0 × ΔD 2 + ΔP 2 + ΔH 2 ) 0.5
ΔD is the difference between the dispersion term component of the Hansen solubility parameter vector of the photocurable composition for imprint and the dispersion term component of the Hansen solubility parameter vector of the liquid film, and ΔP is the photocurable composition for imprint. Is the difference between the polarity term component of the Hansen solubility parameter vector of the material and the polarity term component of the Hansen solubility parameter vector of the liquid film, and ΔH is the hydrogen bond term component of the Hansen solubility parameter vector of the photocurable composition for imprint. And the hydrogen bond term component of the Hansen solubility parameter vector of the liquid film.
As the Hansen solubility parameter of the liquid film, a Hansen solubility parameter of a non-volatile component (a component other than the solvent) of the composition for forming a liquid film was used.
<粘度の測定>
 粘度は、東機産業(株)製のE型回転粘度計RE85L、標準コーン・ロータ(1°34'×R24)を用い、サンプルカップを23℃に温度調節して測定した。単位は、mPa・sで示した。インプリント用下層膜形成用組成物の不揮発性成分の粘度(ηUL)に関しては、溶剤以外の成分を混合した組成物にて粘度の測定を行った。測定に関するその他の詳細はJISZ8803:2011に準拠した。1水準につき2つの試料を作製し、それぞれ3回測定した。合計6回の算術平均値を評価値として採用した。
(ポリマーの合成)
<P-1の合成>
 N2フローしている三口フラスコにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)(28.4g)を加え、90℃に加温した。Glycidyl Methacrylate(日油(株)製、28.4g、0.2mol)と光ラジカル重合開始剤(和光純薬(株)製、V-601、1.1g、4.8mmol)をPGMEA(28.4g)に溶解し、得られた混合物を上記フラスコの内温が95℃を超えない温度で2時間かけて滴下し、さらに90℃で4時間熟成を行った。その後、25℃まで冷却した。別の三口フラスコにメタノール(570g)を加え10℃に冷却し撹拌した。これに上記フラスコ中の反応液を、15℃を超えない温度で30分間かけて滴下し、1時間撹拌した。その後、1時間静止し、減圧濾過をした。得られた粉末を減圧乾燥することで目的の化合物(中間体P-1A)を合成した。
 次に、N2フローしている三口フラスコにPGMEA(40.8g)、中間体P-1A(20.0g、0.14mol)、Acrylic Acid(東京化成工業(株)製、5.0g、70mmol)、テトラエチルアンモニウムブロミド(東京化成工業(株)製、0.1g、0.7mmol)、4-OH-TEMPO(東京化成工業(株)製、1.72mg、0.01mmol)を加え90℃で7時間熟成を行った。その後、25℃まで冷却した。別の三口フラスコにジイソプロピルエーテル(250g)とメタノール(50g)を加え0℃に冷却し撹拌した。これに上記フラスコ中の反応液を、5℃を超えない温度で30分間かけて滴下し、1時間撹拌した。その後、1時間静止し、減圧濾過をした。得られた粉末を減圧乾燥することで目的の化合物(P-1)を合成した。
<Measurement of viscosity>
The viscosity was measured by using an E-type rotational viscometer RE85L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. and a standard cone rotor (1 ° 34 ′ × R24) while adjusting the temperature of the sample cup to 23 ° C. The unit was shown in mPa · s. Regarding the viscosity (ηUL) of the nonvolatile component of the composition for forming an underlayer film for imprint, the viscosity was measured using a composition in which components other than the solvent were mixed. Other details regarding the measurement conformed to JISZ8803: 2011. Two samples were prepared for each level, and each was measured three times. The arithmetic average value of six times in total was adopted as the evaluation value.
(Synthesis of polymer)
<Synthesis of P-1>
Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) (28.4 g) was added to a three-necked flask with N 2 flow, and the mixture was heated to 90 ° C. Glycidyl Methacrylate (manufactured by NOF Corporation, 28.4 g, 0.2 mol) and a photoradical polymerization initiator (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., V-601, 1.1 g, 4.8 mmol) were added to PGMEA (28. 4 g), and the resulting mixture was added dropwise over 2 hours at a temperature not exceeding 95 ° C. in the flask, followed by aging at 90 ° C. for 4 hours. Then, it cooled to 25 degreeC. Methanol (570 g) was added to another three-necked flask, cooled to 10 ° C., and stirred. The reaction solution in the flask was added dropwise at a temperature not exceeding 15 ° C. over 30 minutes, and the mixture was stirred for 1 hour. Thereafter, the mixture was stopped for 1 hour and filtered under reduced pressure. The target compound (intermediate P-1A) was synthesized by drying the obtained powder under reduced pressure.
Next, PGMEA (40.8 g), Intermediate P-1A (20.0 g, 0.14 mol), Acrylic Acid (Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., 5.0 g, 70 mmol) were placed in a three-necked flask with N 2 flow. ), Tetraethylammonium bromide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 0.1 g, 0.7 mmol) and 4-OH-TEMPO (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 1.72 mg, 0.01 mmol), and the mixture was added at 90 ° C. Aging was performed for 7 hours. Then, it cooled to 25 degreeC. Diisopropyl ether (250 g) and methanol (50 g) were added to another three-necked flask, cooled to 0 ° C., and stirred. The reaction solution in the flask was added dropwise at a temperature not exceeding 5 ° C. over 30 minutes, followed by stirring for 1 hour. Thereafter, the mixture was stopped for 1 hour and filtered under reduced pressure. The target compound (P-1) was synthesized by drying the obtained powder under reduced pressure.
<P-2~P18、H-1、H-2の合成>
 P-1の合成方法と同様の方法でP-2~P-18、H-1、H-2をそれぞれ合成した。
<Synthesis of P-2 to P18, H-1, and H-2>
P-2 to P-18, H-1, and H-2 were synthesized in the same manner as in the synthesis of P-1.
<下層膜形成用組成物の調製>
 下記表に示した各化合物を混合し、孔径0.1μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルタと孔径0.003μmのPTFEフィルタにて二段ろ過を実施し、下層膜形成用組成物X-1~X-26を調製した。
<Preparation of composition for forming lower layer film>
Each of the compounds shown in the following table was mixed, and subjected to two-stage filtration with a polytetrafluoroethylene (PTFE) filter having a pore size of 0.1 μm and a PTFE filter having a pore size of 0.003 μm to obtain a composition X-1 for forming an underlayer film. ~ X-26 was prepared.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 上記表に記載の原料は以下の通りである。
(ポリマー)
 P-1:下記構造のポリマー(Mw=20,000)
 P-2:下記構造のポリマー(Mw=30,000)
 P-3:下記構造のポリマー(Mw=50,000)
 P-4:下記構造のポリマー(Mw=10,000)
 P-5:下記構造のポリマー(Mw=20,000)
 P-6:下記構造のポリマー(Mw=80,000)
 P-7:下記構造のポリマー(Mw=100,000)
 P-8:下記構造のポリマー(Mw=20,000)
 P-9:下記構造のポリマー(Mw=50,000)
 P-10:下記構造のポリマー(Mw=20,000)
 P-11:下記構造のポリマー(Mw=40,000)
 P-12:下記構造のポリマー(Mw=20,000)
 P-13:下記構造のポリマー(Mw=40,000)
 P-14:下記構造のポリマー(Mw=7,000)
 P-15:下記構造のポリマー(Mw=200,000)
 P-16:下記構造のポリマー(Mw=20,000)
 P-17:下記構造のポリマー(Mw=30,000)
 P-18:下記構造のポリマー(Mw=150,000)
 H-1:下記構造のポリマー(Mw=20,000)
 H-2:下記構造のポリマー(Mw=20,000)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
The raw materials described in the above table are as follows.
(polymer)
P-1: Polymer having the following structure (Mw = 20,000)
P-2: Polymer having the following structure (Mw = 30,000)
P-3: Polymer having the following structure (Mw = 50,000)
P-4: Polymer having the following structure (Mw = 10,000)
P-5: Polymer having the following structure (Mw = 20,000)
P-6: Polymer having the following structure (Mw = 80,000)
P-7: Polymer having the following structure (Mw = 100,000)
P-8: Polymer having the following structure (Mw = 20,000)
P-9: Polymer having the following structure (Mw = 50,000)
P-10: Polymer having the following structure (Mw = 20,000)
P-11: Polymer having the following structure (Mw = 40,000)
P-12: Polymer having the following structure (Mw = 20,000)
P-13: Polymer having the following structure (Mw = 40,000)
P-14: Polymer having the following structure (Mw = 7,000)
P-15: Polymer having the following structure (Mw = 200,000)
P-16: Polymer having the following structure (Mw = 20,000)
P-17: Polymer having the following structure (Mw = 30,000)
P-18: Polymer having the following structure (Mw = 150,000)
H-1: Polymer having the following structure (Mw = 20,000)
H-2: Polymer having the following structure (Mw = 20,000)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(添加剤)
 T-1:サンエイドSI-150L(三新化学工業社製) 
 T-2:Omnirad 819(IGM Resins B.V.製)
 T-3:IRGACURE OXE01(BASF社製)
 T-4:Omnirad 1173(IGM Resins B.V.製)
(Additive)
T-1: Sun-Aid SI-150L (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.)
T-2: Omnirad 819 (manufactured by IGM Resins BV)
T-3: IRGACURE OXE01 (manufactured by BASF)
T-4: Omnirad 1173 (manufactured by IGM Resins BV)
(溶剤)
 PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
 PGME:プロピレングリコールモノメチルエーテル
 GBL:γ-ブチロラクトン
(solvent)
PGMEA: propylene glycol monomethyl ether acetate PGME: propylene glycol monomethyl ether GBL: γ-butyrolactone
<液膜形成用組成物の調製>
 下記表に示した各化合物を混合し、孔径0.1μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルタと孔径0.003μmのPTFEフィルタにて二段ろ過を実施し、液膜形成用組成物W-1~W-29を調製した。液膜形成用組成物の不揮発性成分のハンセン溶解度パラメータを下記表に合わせて記す。
<Preparation of composition for forming liquid film>
Each compound shown in the following table was mixed, and subjected to two-stage filtration with a polytetrafluoroethylene (PTFE) filter having a pore size of 0.1 μm and a PTFE filter having a pore size of 0.003 μm to obtain a composition W-1 for forming a liquid film. ~ W-29 was prepared. The Hansen solubility parameters of the nonvolatile components of the composition for forming a liquid film are shown in the following table.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 上記表に記載の原料は以下の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
The raw materials described in the above table are as follows.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(添加剤)
 T-1:サンエイドSI-150L(三新化学工業社製) 
 T-5:Omnirad TPO H(IGM Resins B.V.製)
 T-6:Omnirad 184(IGM Resins B.V.製)
 T-7:BLAUNON SR-705(青木油脂工業社製、ポリオキシエチレンステアリルエーテル
(Additive)
T-1: Sun-Aid SI-150L (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.)
T-5: Omnirad TPO H (manufactured by IGM Resins BV)
T-6: Omnirad 184 (manufactured by IGM Resins BV)
T-7: BLAUNON SR-705 (manufactured by Aoki Yushi Kogyo Co., Ltd., polyoxyethylene stearyl ether)
(溶剤)
 PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
 PGME:プロピレングリコールモノメチルエーテル
 GBL:γ-ブチロラクトン
(solvent)
PGMEA: propylene glycol monomethyl ether acetate PGME: propylene glycol monomethyl ether GBL: γ-butyrolactone
<インプリント用光硬化性組成物の調製>
 表3において構造式を示す各種化合物を混合し、孔径0.1μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルタと孔径0.003μmのPTFEフィルタにて二段ろ過を実施し、インプリント用光硬化性組成物V-1~V-6を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
<Preparation of photocurable composition for imprint>
Various compounds having the structural formulas shown in Table 3 were mixed, and two-stage filtration was performed using a polytetrafluoroethylene (PTFE) filter having a pore size of 0.1 μm and a PTFE filter having a pore size of 0.003 μm to obtain a photocurable composition for imprint. Products V-1 to V-6 were prepared.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
 インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータは以下の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
The Hansen solubility parameters of the photocurable composition for imprints are as follows.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
<液膜のハンセン溶解度パラメータとインプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータとのΔHSP値の算出>
 液膜およびインプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータはHSP計算ソフトHSPiPにて計算した。具体的には、液膜およびインプリント用光硬化性組成物に含まれる各化合物の構造式をSMILES形式にて上記ソフトに入力することで、液膜およびインプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータの各成分(ΔD、ΔP、ΔH)を算出した。なお、液膜のハンセン溶解度パラメータについては、液膜形成用組成物の不揮発性成分(溶剤以外の成分)のハンセン溶解度パラメータを用いた。
 算出したハンセン溶解度パラメータを下記式にあてはめることで液膜のハンセン溶解度パラメータとインプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータとのΔHSP値を算出した。
 ΔHSP=(4.0×ΔD2+ΔP2+ΔH20.5
<Calculation of ΔHSP value of Hansen solubility parameter of liquid film and Hansen solubility parameter of photocurable composition for imprint>
The Hansen solubility parameters of the liquid film and the photocurable composition for imprints were calculated using HSP calculation software HSPiP. Specifically, by inputting the structural formula of each compound contained in the liquid film and the photocurable composition for imprints into the software in the SMILES format, the Hansen of the liquid film and the photocurable composition for imprints is input. Each component (ΔD, ΔP, ΔH) of the solubility parameter was calculated. As the Hansen solubility parameter of the liquid film, a Hansen solubility parameter of a non-volatile component (a component other than the solvent) of the composition for forming a liquid film was used.
The ΔHSP value of the Hansen solubility parameter of the liquid film and the Hansen solubility parameter of the photocurable composition for imprint was calculated by applying the calculated Hansen solubility parameter to the following equation.
ΔHSP = (4.0 × ΔD 2 + ΔP 2 + ΔH 2 ) 0.5
<評価> <Evaluation>
<密着性の評価>
 シリコンウェハ上に、下記表に示す下層膜形成用組成物をスピンコートし、220℃のホットプレートを用いて1分間加熱し、溶剤を乾燥させて、厚さ5nmの下層膜を形成した。次いで、下層膜の表面に、下記表に示す液膜形成用組成物をスピンコートし、100℃のホットプレートを用いて1分間加熱し、溶剤を乾燥させて下記表に記載の膜厚の液膜を形成した。下層膜および液膜の膜厚はエリプソメータおよび原子間力顕微鏡により測定した。
 上記で得られた液膜の表面に、25℃に温度調整した下記表に示すインプリント用光硬化性組成物を、富士フイルムダイマティックス製、インクジェットプリンターDMP-2831を用いて、ノズルあたり1pLの液滴量で吐出して、液膜の表面に液滴が約100μm間隔の正方配列となるように塗布した。次に、液膜上のインプリント用光硬化性組成物に、石英モールド(矩形ライン/スペースパターン(1/1)、線幅60nm、溝深さ100nm、ラインエッジラフネス3.5nm)を押接し、インプリント用光硬化性組成物をモールドに充填させた。さらに、モールド側から高圧水銀ランプを用い、300mJ/cm2の条件で露光した後、モールドを剥離することでインプリント用光硬化性組成物にパターンを転写させた。
 上記インプリント用光硬化性組成物に転写されたパターンについて、光学顕微鏡(オリンパス製、STM6-LM)を用いて観察してパターンの剥離故障を以下の基準で評価した。
 A:パターン全域において剥離故障が見られなかった。
 B:パターンの10%未満の領域において剥離故障が見られた。
 C:パターンの10%以上の領域において剥離故障が見られた。
<Evaluation of adhesion>
A composition for forming an underlayer film shown in the following table was spin-coated on a silicon wafer, heated for 1 minute using a hot plate at 220 ° C., and the solvent was dried to form an underlayer film having a thickness of 5 nm. Next, the surface of the lower layer film was spin-coated with a liquid film forming composition shown in the following table, heated for 1 minute using a hot plate at 100 ° C., and the solvent was dried to obtain a liquid having a film thickness shown in the following table. A film was formed. The thicknesses of the lower layer film and the liquid film were measured by an ellipsometer and an atomic force microscope.
On the surface of the liquid film obtained above, a photocurable composition for imprints, temperature-controlled to 25 ° C., as shown in the following table, was applied at 1 pL / nozzle using an inkjet printer DMP-2831, manufactured by FUJIFILM Dymatics. And the droplets were applied to the surface of the liquid film so that the droplets were arranged in a square array at intervals of about 100 μm. Next, a quartz mold (rectangular line / space pattern (1/1), line width 60 nm, groove depth 100 nm, line edge roughness 3.5 nm) is pressed into contact with the photocurable composition for imprint on the liquid film. The mold was filled with the photocurable composition for imprinting. Further, after exposing from the mold side under a condition of 300 mJ / cm 2 using a high-pressure mercury lamp, the pattern was transferred to the photocurable composition for imprints by removing the mold.
The pattern transferred to the photocurable composition for imprinting was observed using an optical microscope (manufactured by Olympus, STM6-LM), and the peeling failure of the pattern was evaluated based on the following criteria.
A: No peeling failure was observed in the entire pattern.
B: Peeling failure was observed in less than 10% of the pattern.
C: Peeling failure was observed in an area of 10% or more of the pattern.
<濡れ性の評価>
 シリコンウェハ上に、下記表に示す下層膜形成用組成物をスピンコートし、220℃のホットプレートを用いて1分間加熱し、溶剤を乾燥させて、厚さ5nmの下層膜を形成した。次いで、下層膜の表面に、下記表に示す液膜形成用組成物をスピンコートし、100℃のホットプレートを用いて1分間加熱し、溶剤を乾燥させて下記表に記載の膜厚の液膜を形成した。下層膜および液膜の膜厚はエリプソメータおよび原子間力顕微鏡により測定した。なお、液膜形成用組成物W-2を用いた比較例5については固体膜を形成した。
 上記で得られた液膜の表面(比較例3については下層膜の表面、比較例5については固体膜の表面)に、25℃に温度調整した下記表に示すインプリント用光硬化性組成物を、富士フイルムダイマティックス製、インクジェットプリンターDMP-2831を用いて、ノズルあたり1pLの液滴量で吐出して、液膜の表面に液滴が約100μm間隔の正方配列となるように塗布した。次に、液膜上のインプリント用光硬化性組成物に、石英基板を押接し、インプリント用光硬化性組成物を平坦化した。さらに、モールド側から高圧水銀ランプを用い、300mJ/cm2の条件で露光した後、石英基板を剥離することで平坦膜を得た。
 上記平坦膜表面を、光学顕微鏡(オリンパス製STM6-LM)を用いて観察して濡れ性を、下記の基準で評価した。
A:インプリントエリアにおいて、未充填の領域(インプリント用光硬化性組成物の硬化物が存在しない領域)が発生していなかった。
B:インプリントエリアの一部の領域において、インクジェット液滴境界での未充填が確認された。
C:インプリントエリアの全面に渡って、インクジェット液滴境界での未充填が確認された。
D:インクジェット液滴同士がつながらず平坦膜を形成できていない領域が確認された。
<Evaluation of wettability>
A composition for forming an underlayer film shown in the following table was spin-coated on a silicon wafer, heated for 1 minute using a hot plate at 220 ° C., and the solvent was dried to form an underlayer film having a thickness of 5 nm. Next, the surface of the lower layer film was spin-coated with a liquid film forming composition shown in the following table, heated for 1 minute using a hot plate at 100 ° C., and the solvent was dried to obtain a liquid having a film thickness shown in the following table. A film was formed. The thicknesses of the lower layer film and the liquid film were measured by an ellipsometer and an atomic force microscope. In addition, in Comparative Example 5 using the liquid film forming composition W-2, a solid film was formed.
The surface of the liquid film obtained above (the surface of the lower layer film for Comparative Example 3 and the surface of the solid film for Comparative Example 5) was subjected to a temperature adjustment to 25 ° C. and the photocurable composition for imprints shown in the following table. Was ejected in a droplet amount of 1 pL per nozzle using an inkjet printer DMP-2831, manufactured by Fuji Film Dimatics, and the droplets were applied to the surface of the liquid film so as to form a square array at intervals of about 100 μm. . Next, a quartz substrate was pressed against the photocurable composition for imprint on the liquid film to flatten the photocurable composition for imprint. Further, after exposing from the mold side under a condition of 300 mJ / cm 2 using a high-pressure mercury lamp, the quartz substrate was peeled off to obtain a flat film.
The flat film surface was observed using an optical microscope (Olympus STM6-LM), and the wettability was evaluated according to the following criteria.
A: In the imprint area, no unfilled area (area in which the cured product of the photocurable composition for imprint does not exist) did not occur.
B: In some regions of the imprint area, unfilling at the inkjet droplet boundary was confirmed.
C: Unfilling at the boundary of the inkjet droplet was confirmed over the entire surface of the imprint area.
D: An area where a flat film was not formed because the ink-jet droplets were not connected to each other was confirmed.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
 上記結果から明らかなとおり、実施例は濡れ性および密着性の評価が優れていた。
 一方、下層膜形成用組成物として、ラジカル重合性基およびカチオン重合性基のいずれか一方しか含まないポリマーを用いた比較例1、2は密着性が不十分であった。また、液膜を設けなかった比較例3は濡れ性が不十分であった。また、重合性化合物を含まない液膜形成用組成物を用いた比較例4は密着性が不十分であった。また、液膜のかわりに固体膜を形成した比較例5は、濡れ性が不十分であった。
As is clear from the above results, the examples were excellent in the evaluation of wettability and adhesion.
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, in which a polymer containing only one of a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group was used as the underlayer film forming composition, the adhesion was insufficient. In Comparative Example 3 in which no liquid film was provided, the wettability was insufficient. Comparative Example 4 using the liquid film-forming composition containing no polymerizable compound had insufficient adhesion. Comparative Example 5, in which a solid film was formed instead of the liquid film, had insufficient wettability.
 なお、上記表中のΔHSPの値は、インプリント用光硬化性組成物と液膜とのハンセン溶解度パラメータ間距離(ΔHSP)であり、上述した方法にて算出した。 The value of ΔHSP in the above table is the distance between Hansen solubility parameters (ΔHSP) between the photocurable composition for imprinting and the liquid film, and was calculated by the method described above.
1:基板
10:インプリント用積層体
11:下層膜
12:液膜
13:インプリント用光硬化性組成物
20:モールド
1: substrate 10: laminate for imprint 11: lower film 12: liquid film 13: photocurable composition for imprint 20: mold

Claims (10)

  1.  ラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマーを含む下層膜形成用組成物から形成される下層膜と、
     前記下層膜の表面に設けた、23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物を含む液膜と、
     前記液膜の表面に設けた、ラジカル重合性化合物および光ラジカル重合開始剤を含むインプリント用光硬化性組成物と、
     を有するインプリント用積層体。
    An underlayer film formed from an underlayer film forming composition containing a polymer having a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group,
    A liquid film containing a radical polymerizable compound that is liquid at 23 ° C. and 1 atm provided on the surface of the lower film;
    Provided on the surface of the liquid film, a photocurable composition for imprints containing a radical polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator,
    A laminate for imprinting, comprising:
  2.  前記ポリマーが有するラジカル重合性基はエチレン性不飽和結合を有する基であり、前記カチオン重合性基は下記式(T1)~(T4)のいずれかで表される基である、請求項1に記載のインプリント用積層体;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     式(T1)中、X1は、O、NR1またはSを表し、R1は水素原子またはアルキル基を表し、Rt1は水素原子またはアルキル基を表し、波線は結合手を表す;
     式(T2)中、X2は、O、NR2またはSを表し、R2は水素原子またはアルキル基を表し、Rt2は水素原子またはアルキル基を表し、波線は結合手を表す;
     式(T3)中、X3は、O、NR3またはSを表し、R3は水素原子またはアルキル基を表し、Rt3は水素原子またはアルキル基を表し、波線は結合手を表す;
     式(T4)中、X4は、O、NR4またはSを表し、R4は水素原子またはアルキル基を表し、pは0または1を表し、qは0または1を表し、nは0~2の整数を表し、波線は結合手を表す。
    The radical polymerizable group contained in the polymer is a group having an ethylenically unsaturated bond, and the cationic polymerizable group is a group represented by any of the following formulas (T1) to (T4). The laminate for imprints described above;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    In the formula (T1), X 1 represents O, NR 1 or S, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group, Rt 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and a wavy line represents a bond;
    In the formula (T2), X 2 represents O, NR 2 or S, R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group, Rt 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and a wavy line represents a bond;
    In the formula (T3), X 3 represents O, NR 3 or S, R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group, Rt 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and a wavy line represents a bond;
    In the formula (T4), X 4 represents O, NR 4 or S, R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group, p represents 0 or 1, q represents 0 or 1, and n represents 0 to 2 represents an integer, and a wavy line represents a bond.
  3.  前記下層膜形成用組成物は熱硬化促進剤を含む、請求項1または2に記載のインプリント用積層体。 The imprinted laminate according to claim 1 or 2, wherein the composition for forming an underlayer film contains a thermosetting accelerator.
  4.  前記熱硬化促進剤は、100℃以上の温度で酸またはカチオンを発生する化合物である、請求項3に記載のインプリント用積層体。 4. The imprint laminate according to claim 3, wherein the thermosetting accelerator is a compound that generates an acid or a cation at a temperature of 100 ° C. or higher. 5.
  5.  前記液膜の膜厚が5nm以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載のインプリント用積層体。 (5) The laminate for imprint according to any one of (1) to (4), wherein the thickness of the liquid film is 5 nm or less.
  6.  前記液膜に含まれる前記ラジカル重合性化合物は多官能のラジカル重合性化合物である、請求項1~5のいずれか1項に記載のインプリント用積層体。 The imprint laminate according to any one of claims 1 to 5, wherein the radical polymerizable compound contained in the liquid film is a polyfunctional radical polymerizable compound.
  7.  前記液膜のハンセン溶解度パラメータと前記インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータとに基づき下記数式(H1)で算出されるΔHSP値が10以下である、請求項1~6のいずれか1項に記載のインプリント用積層体;
     ΔHSP=(4.0×ΔD2+ΔP2+ΔH20.5    (H1)
     上記ΔDは、前記インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの分散項成分と、前記液膜のハンセン溶解度パラメータベクトルの分散項成分の差であり、上記ΔPは、前記インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの極性項成分と、前記液膜のハンセン溶解度パラメータベクトルの極性項成分の差であり、上記ΔHは、前記インプリント用光硬化性組成物のハンセン溶解度パラメータベクトルの水素結合項成分と、前記液膜のハンセン溶解度パラメータベクトルの水素結合項成分の差である。
    The ΔHSP value calculated by the following equation (H1) based on the Hansen solubility parameter of the liquid film and the Hansen solubility parameter of the photocurable composition for imprinting is 10 or less. The laminate for imprints described in the above item;
    ΔHSP = (4.0 × ΔD 2 + ΔP 2 + ΔH 2 ) 0.5 (H1)
    ΔD is the difference between the dispersion term component of the Hansen solubility parameter vector of the photocurable composition for imprinting and the dispersion term component of the Hansen solubility parameter vector of the liquid film, and ΔP is the light for imprinting. The difference between the polarity term component of the Hansen solubility parameter vector of the curable composition and the polarity term component of the Hansen solubility parameter vector of the liquid film, wherein ΔH is the Hansen solubility parameter vector of the photocurable composition for imprint. And the hydrogen bond term component of the Hansen solubility parameter vector of the liquid film.
  8.  基板上にラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマーを含む下層膜形成用組成物を適用して下層膜を形成する工程と、
     前記下層膜上に23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物を含む液膜形成用組成物を適用して液膜を形成する工程と、
     前記液膜上にラジカル重合性化合物および光ラジカル重合開始剤を含むインプリント用光硬化性組成物を適用する工程と、
     を含むインプリント用積層体の製造方法。
    A step of forming an underlayer film by applying an underlayer film forming composition containing a polymer having a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group on a substrate,
    Forming a liquid film by applying a liquid film-forming composition containing a radical polymerizable compound that is liquid at 23 ° C. and 1 atm on the lower film;
    A step of applying a photocurable composition for imprints containing a radical polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator on the liquid film,
    A method for producing a laminate for imprints comprising:
  9.  基板上にラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマーを含む下層膜形成用組成物を適用して下層膜を形成する工程と、
     前記下層膜上に23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物を含む液膜形成用組成物を適用して液膜を形成する工程と、
     前記液膜上にラジカル重合性化合物および光ラジカル重合開始剤を含むインプリント用光硬化性組成物を適用する工程と、
     前記液膜上のインプリント用光硬化性組成物とパターンを有するモールドとを接触させる工程と、
     前記モールドを接触させた状態で前記インプリント用光硬化性組成物を露光する工程と、
     前記露光したインプリント用光硬化性組成物から前記モールドを剥離する工程と、
     を含むパターン形成方法。
    A step of forming an underlayer film by applying an underlayer film forming composition containing a polymer having a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group on a substrate,
    Forming a liquid film by applying a liquid film-forming composition containing a radical polymerizable compound that is liquid at 23 ° C. and 1 atm on the lower film;
    A step of applying a photocurable composition for imprints containing a radical polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator on the liquid film,
    Contacting a mold having a pattern with the photocurable composition for imprint on the liquid film,
    Exposing the imprinting photocurable composition in a state where the mold is in contact with the mold,
    Peeling the mold from the exposed photocurable composition for imprint,
    A pattern forming method including:
  10.  請求項1~7のいずれか1項に記載のインプリント用積層体に用いられるキットであって、
     ラジカル重合性基とカチオン重合性基とを有するポリマーを含む下層膜形成用組成物と、
     23℃、1気圧で液体であるラジカル重合性化合物を含む液膜形成用組成物と、
     ラジカル重合性化合物および光ラジカル重合開始剤を含むインプリント用光硬化性組成物と、を含むキット。
    A kit used for the imprint laminate according to any one of claims 1 to 7,
    An underlayer film-forming composition containing a polymer having a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group,
    A liquid film-forming composition containing a radical polymerizable compound that is liquid at 23 ° C. and 1 atm;
    A photocurable composition for imprints comprising a radically polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115073349A (en) * 2022-08-09 2022-09-20 江苏蓝固新能源科技有限公司 Acrylic ester pyrrole compound and preparation method thereof
WO2022259748A1 (en) * 2021-06-09 2022-12-15 キヤノン株式会社 Curable composition, film formation method, and article manufacturing method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011013630A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 日産化学工業株式会社 Composition for forming resist underlayer film for nanoimprint lithography
JP2011159924A (en) * 2010-02-03 2011-08-18 Fujifilm Corp Method of manufacturing fine pattern
JP2014003123A (en) * 2012-06-18 2014-01-09 Fujifilm Corp Composition for bonding curable imprinting composition and substrate, and semiconductor device using the same
WO2014163198A1 (en) * 2013-04-05 2014-10-09 三菱レイヨン株式会社 Multilayer structure, method for producing same, and article
WO2017170631A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 キヤノン株式会社 Pattern formation method, machined substrate manufacturing method, optical component manufacturing method, circuit board manufacturing method, electronic component manufacturing method, and imprint mold manufacturing method
WO2017170684A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 キヤノン株式会社 Pattern forming method, method for producing processed substrate, method for producing optical component, method for producing circuit board, method for producing electronic component, and method for producing imprint mold
WO2017170697A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 キヤノン株式会社 Method for forming pattern, method for manufacturing processed substrate, method for manufacturing optical component, method for manufacturing circuit board, method for manufacturing electronic component, and method for manufacturing imprint mold
WO2018164017A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 キヤノン株式会社 Production method for cured product pattern, production method for optical component, circuit board and quartz mold replica, and imprint pretreatment coating material and cured product thereof

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011013630A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 日産化学工業株式会社 Composition for forming resist underlayer film for nanoimprint lithography
JP2011159924A (en) * 2010-02-03 2011-08-18 Fujifilm Corp Method of manufacturing fine pattern
JP2014003123A (en) * 2012-06-18 2014-01-09 Fujifilm Corp Composition for bonding curable imprinting composition and substrate, and semiconductor device using the same
WO2014163198A1 (en) * 2013-04-05 2014-10-09 三菱レイヨン株式会社 Multilayer structure, method for producing same, and article
WO2017170631A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 キヤノン株式会社 Pattern formation method, machined substrate manufacturing method, optical component manufacturing method, circuit board manufacturing method, electronic component manufacturing method, and imprint mold manufacturing method
WO2017170684A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 キヤノン株式会社 Pattern forming method, method for producing processed substrate, method for producing optical component, method for producing circuit board, method for producing electronic component, and method for producing imprint mold
WO2017170697A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 キヤノン株式会社 Method for forming pattern, method for manufacturing processed substrate, method for manufacturing optical component, method for manufacturing circuit board, method for manufacturing electronic component, and method for manufacturing imprint mold
WO2018164017A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 キヤノン株式会社 Production method for cured product pattern, production method for optical component, circuit board and quartz mold replica, and imprint pretreatment coating material and cured product thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022259748A1 (en) * 2021-06-09 2022-12-15 キヤノン株式会社 Curable composition, film formation method, and article manufacturing method
CN115073349A (en) * 2022-08-09 2022-09-20 江苏蓝固新能源科技有限公司 Acrylic ester pyrrole compound and preparation method thereof

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