CN101750895A - 紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶及其应用 - Google Patents

紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶及其应用 Download PDF

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辛忠
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Abstract

本发明公开了紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶及其应用;由(甲基)丙烯酸酯型单体、含硅(甲基)丙烯酸酯、交联剂、光引发剂与助剂组成;组份按质量百分比,(甲基)丙烯酸酯型单体0.01%~60%,含硅(甲基)丙烯酸酯30%~60%,交联剂10~60%,光引发剂1%~10%,助剂0.01%~8%;压印胶的硅元素的质量分数6~20%。本发明的优点:本发明具有高硅含量、低粘度、固化速度快、低收缩、高附着力、高抗蚀性的特点,是紫外纳米压印专用光固化压印胶,可实现大面积紫外纳米压印,经济高效地生产出关键尺寸小于100nm的图案。

Description

紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶及其应用
【技术领域】
本发明涉及光固化压印胶技术领域,具体地说,是一种紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶及其应用。
【背景技术】
目前纳米结构制作的主要途径是采用光刻手段在物体上制作纳米量级图形,光学光刻的极限分辨率可以达到光源波长的一半,193nm波长的光源分辨率则可以达到100nm,157nm波长的光源分辨率将达到70nm。而由于深紫外线能被各种材料强烈吸收,继续缩短波长将难以找到制作光学系统的材料,这使得光学光刻在70nm时在技术上遇到其难以跨越的困难。在光学光刻努力突破分辨率极限的同时,替代光学光刻的下一代光刻技术在最近几年内获得了大量的研究,在下一代光刻技术中,电子束光刻已被证明有非常高的分辨率,但其生产效率太低;X线光刻虽然可以具备高产率,但X线光刻的工具相当昂贵。光学光刻成本和复杂的趋势及下一代光刻技术难以在短期内实现产业化激发人们研发一种非光学的、廉价的且工艺简便的纳米技术,即纳米压印技术(NIL)。
在纳米压印中,相当昂贵的光刻只需被用作制造可靠的印章,然后就可以被用于生产成百上千的复制品;其加工分辨率不受光学光刻的最短曝光波长的物理限制,目前已经可以制作线宽在5nm以下的图案,由于省去了光学光刻掩模板和使用光学成像的成本,该法相比下一代光刻技术具有成本低、高产量的经济优势,并在制作纳米电子器件,CD存储器和磁存储器,光电器件和光学器件,生物芯片和微流体器件等诸多领域已经显示出相当好的应用前景。
美国专利US5772905公开了聚甲基丙烯酸甲醋(PMMA)作为纳米压印抗蚀剂的用途,它可有利地在硅片上旋转浇铸,具有良好的脱模性能和具有低的热收缩率,公开的纳米压印方法要求PMMA溶液被涂敷在基底上,刻有纳米图案的印章在一定的温度(一般高于PMMA的玻璃化温度70-80℃)和压力下进行热压印,待聚合物完全充满印章空隙后降温至玻璃化温度以下以固化图案,撤模,干法刻蚀去除剩余的压印胶和实现图案向基底的转移;热压印需要在较高的温度和压力进行,这将大大降低该技术的生产效率,限制该技术在更广领域的应用;其次,高温时印章和基底热膨胀的不匹配会给大面积图案的精确排列带来困难。
美国专利号US5900160,US5925259和US5817242中,压印模板用UV可固化的光刻胶润湿(自组装单层,如烷基硅氧烷),然后压到平滑的基片上。类似于常规压印过程,压印模板自基片表面升起时,留下结构化的光刻胶材料;在此所用光刻胶材料显示出对底材足够的润湿度,但不适用于溶剂脱除(1iff-off)法,它们不具有足够的耐刻蚀性;结构尺寸在1微米范围内,高出多于一个数量级;这些方法都不适用以达到目的。
美国专利号US6334960公开了一种紫外光固化纳米压印技术-步进闪光压印技术,它采用粘度低,流动性好的可紫外光固化高分子预聚物体系作为纳米压印胶,当模板和可紫外光固化高分子预聚物接触后,不需要外界压力,利用液体特有的毛细现象,就可使紫外光固化材料很容易地注入模板的纳米结构内,并通过紫外光使其快速固化,从而使压印过程可以在室温、很低的压力下迅速完成,但是该方法中压印胶是采用悬滴的方法,模板尺寸小,一次加工面积小,从而影响了该工艺的产率。
由于上述技术均存在不同缺点,需要额外的改进工艺、材料和方案以供在纳米压印中使用,例如,需要在纳米压印技术中使用克服了以上所述问题的新的薄膜组合物;因此,需要提供能在不需要高温高压的操作条件下,能实现一次大面积纳米压印(如在4″,6″,8″晶片上进行压印)的压印胶,从而提高产率,经济高效地生产出关键尺寸小于100nm的图案。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶及其应用。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶,由(甲基)丙烯酸酯型单体、含硅(甲基)丙烯酸酯、光引发剂、交联剂与助剂组成;组份按质量百分比,(甲基)丙烯酸酯型单体0.01%~60%,含硅(甲基)丙烯酸酯30%~60%,交联剂10~60%,光引发剂1%~10%,助剂0.01%~8%;压印胶的硅元素的质量分数6~20%;
其中,所述的(甲基)丙烯酸酯型单体选自(甲基)丙烯酸C1-18酯,如优选丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯;
所述的(甲基)丙烯酸酯型单体的质量分数优选为0.01~30%;
所述的含硅丙烯酸酯单体含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基和质量分数高于20%的硅元素,选自具有结构(I)或结构(II)的单体或两者的组合物,
Figure G2008102046748D0000041
在结构式(I)中,R为H,甲基,乙基,乙烯基或者3,3,3-三氟丙基中的一种;
R1为CH3或者H中的一种;
R2为亚烃基;
在结构式(II)中,R为CH3或者H中的一种;
R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8为H、烷基、烯基、芳基、芳烯基或者丙烯酸酯基中的一种;
所述的含硅丙烯酸酯单体优选为γ-丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷,丙烯酸酯化笼型低聚倍半硅氧烷中的一种;
所述的含硅丙烯酸酯单体的质量分数优选为30~50%;
所述的交联剂选自脂肪族(甲基)丙烯酸酯,环状或者芳香族(甲基)丙烯酸酯中的一种或者几种混合物;
所述的交联剂优选乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,环状或者芳香族(甲基)丙烯酸酯中的一种;如EO-TMPTA,PDDA等;
所述的交联剂的质量分数优选为10~40%;
所述的光引发剂选自α一羟基苯乙酮,α一氨基苯乙酮或者酰基氧化膦中的一种;
所述的光引发剂的质量分数优选为1~5%;
所述的助剂选自有机氟硅烷流平剂、含氟表面活性剂,有机醇或者聚醚烷基共改性硅油消泡剂中的一种或者几种混合物;
一种紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶的制备方法,其具体步骤为,将含硅(甲基)丙烯酸酯单体,与丙烯酸酯型单体、交联剂与光引发剂、助剂按上述的质量百分比超声避光混合,得到含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶,粘度为5mPas~500mPas,压印胶的硅元素的质量分数为6~20%。
本发明还涉及压印胶的使用方法,压印胶应用于紫外纳米压印技术,可在本发明中使用单层纳米压印或者多层体系压印,具体步骤为,
(a)首先,将聚合物溶液旋涂在基底上,转移层为热塑性或者热固性聚合物,转移层通过旋涂溶解在有机溶剂中的转移层材料的溶液得到,膜厚50~300nm;
所述的热塑性或者热固性聚合物,选自聚甲基丙烯酸酯,聚苯乙烯,环氧聚合物,聚酰胺,聚酰亚胺,聚氨酯,聚碳酸酯或者聚酯中的一种或者几种混合物,
所述的热塑性聚合物,优选为PMMA,PS,PC中的一种或者几种混合物;
(b)其次,在转移层与刻蚀层之间涂上一层粘附促进剂;
所述的粘附促进剂用于增加压印胶与基底的粘附力,粘附促进剂是含(甲基)丙烯酸酯的硅烷偶联剂,如Dorcorning公司的KH-570;
(c)再次,在转移层上再旋涂一层压印胶,压印胶的粘度为5mPas~500mPas,优选10mPas~50mPas,上层刻蚀层膜厚100~800nm;把带有图案的印章表面经低表面能的抗粘剂,如Abcr公司的AB111444处理后压入刻蚀层,在0.5~1.5atm条件下压印,待压印胶完全充满印章空隙后,紫外光透过印章背面照射使其聚合,固化时间不大于5min,压印胶固化成型后撤模;
(d)最后,除去固化刻蚀层中较薄的区域;除去不受刻蚀层保护的转移层;除去基片上不受转移层保护的区域以及残余刻蚀层;除去剩余的转移层;干法刻蚀除去剩余的刻蚀层和转移层并转移图案至基底。
与现有技术相比,本发明的积极效果是:
(1)本发明提供一种压印胶,不需要高温高压的操作条件,能实现一次大面积纳米压印(如在4″,6″,8″晶片上进行压印),从而提高产率,经济高效地生产出关键尺寸小于100nm的结构图案。
(2)本发明固化后含硅刻蚀层与转移层对氧气等离子刻蚀具有高选择性,刻蚀层由于含硅元素,其刻蚀的速率小于转移层刻蚀的速率,在除去固化刻蚀层中较薄的区域后可以作为掩膜,通过氧气等离子刻蚀转移到转移层上,将在刻蚀层上形成的深宽比小的结构图案在转移层上放大为高深宽比大的结构图案,放大倍数可达6∶1,使结构图案可以更可靠的被复制到基片上。
【具体实施方式】
以下提供本发明紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶及其应用的具体实施方式。
实施例1
γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷的制备方法
在配有搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的三口烧瓶中,依次加入62g(0.25mol)γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和163g(1.5mol)三甲基氯硅烷。开动搅拌,30min内滴加48g甲醇(1.5mol)和40.5g(2.25mol)水的混合液,控制滴加速度,使内温不超过50℃。在室温下继续反应12h,停止搅拌。反应液分层,有机相用水洗至中性后用无水硫酸钠干燥,蒸除低沸物后再减压蒸馏,收集112~115℃/0.2mmHg的馏分。
1HNMR数据(CDCl3,300MHz):0.12((s,27H),0.51(t,2H),1.62(m,2H),4.1(t,2H),1.96(s,3H),5.54(s,1H),6.1(s,1H)。
实施例中所用原料的公司和型号为:
Ciba公司的Irgacure184,Irgacure369,DAROCUR TPO;
毅克公司的YCK1310和YCK1270;
Dorcorning公司的KH-570;
Abcr公司的AB111444。
实施例2
γ-丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷的制备方法
在配有搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的三口烧瓶中,依次加入58.5g(0.25mol)γ-(丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和163g(1.5mol)三甲基氯硅烷,开动搅拌,30min内滴加48g甲醇(1.5mol)和40.5g(2.25mol)水的混合液,控制滴加速度,使内温不超过50℃。在室温下继续反应12h,停止搅拌。反应液分层,有机相用水洗至中性后用无水硫酸钠干燥,蒸除低沸物后再减压蒸馏,收集136~138℃/1mmHg的馏分。
1H NMR数据(CDCl3,300MHz):0.12((s,27H),0.51(t,2H),1.62(m,2H),4.1(t,2H),5.54(s,1H),6.1(s,1H),6.4(s,1H)。
实施例3
丙烯酸酯化笼型低聚倍半硅氧烷的制备方法
首先,制备不完全水解的三硅醇[(c-C5H9)78i7O9(OH)3]:蒸馏水(360ml)缓慢加入到环戊基三氯硅烷中c-C5H9SiCl3(65g,0.319mol),快速搅拌,在3L的圆底烧瓶中用丙酮(1.3L)回流该溶液65h.用布氏漏斗收集得到的白色固体,用丙酮洗涤,为了移去残留的树脂,将滤饼粉碎在丙酮(300ml)中搅拌2h;过滤与干燥之后(40~50℃,8h),粗产品(19g)悬浮于重量20倍的嘧啶中,搅拌过夜,少量不溶物(0.13g)通过布式漏斗过滤除去;然后将嘧啶溶液小心倒入相同体积的混有碎冰的浓盐酸中,布氏漏斗中收集到的沉淀物用大量水洗到中性,然后在40~50℃下过夜干燥;之后用二乙醚索氏抽提得到白色微晶粉末(11.5g,29%)。
将得到的不完全水解的三硅醇(2.0g,0.002mol)与三乙胺(0.81g,0.008mol)的混合物溶于四氢呋喃中,在冰浴中冷却,3-(丙烯酰氧基)丙基三氯硅烷(0.57g,0.002mol)溶于四氢呋喃中缓慢滴加到混合物中,室温搅拌过夜,过滤除去不溶盐,滤出物浓缩到10ml,倒入乙腈中,过滤得到白色沉淀物,真空干燥得到白色固体(1.67g,68%)。
1H NMR(CDCl3,6):6.4(d,1H),6.1(m,1H),5.8(d,1H),4.1(t,2H),1.4-1.88(m,58H),0.9(m,7H),0.6(m,2H).29Si NMR(CDCl3):-66.52,-67.00。
实施例4
实施例1γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷的应用
将实施例1制备的γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷与丙烯酸叔丁酯,邻苯二甲酸二丙烯酸酯,Irgacure184,YCK1270(质量百分比)按照配方1中的比例避光超声15min混匀,得到压印胶配方1压印胶的粘度为10mPas;
(a)将PMMA溶解在丙酮中,PMMA占溶剂丙酮的质量分数为5%,旋涂在硅片上,得到膜厚为100nm的PMMA转移层;
(b)在PMMA转移层上涂上一层粘附促进剂KH-570,用于增加压印胶与基底的粘附力,厚度为2nm;
(c)在粘附促进层上旋涂混匀得到的压印胶配方1,膜厚120nm,把带有图案的印章表面经抗粘剂AB111444处理后压入刻蚀层,在0.9atm条件下压印,待压印胶完全充满印章空隙后,紫外光透过印章背面照射使其聚合,固化时间60s,压印胶固化成型后撤模;
(d)除去固化刻蚀层中较薄的区域;除去不受刻蚀层保护的转移层;除去基片上不受转移层保护的区域以及残余刻蚀层;除去剩余的转移层;干法刻蚀除去剩余的刻蚀层和转移层并转移图案至基底。
配方1
  组分   Wt%
  丙烯酸叔丁酯   15
  邻苯二甲酸二丙烯酸酯   35
  γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷   50
  Irgacure 184   1
  YCK1270   0.1
实施例5
实施例2γ-丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷的应用
将实施例2制备的γ-丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷与乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,丙烯酸叔丁酯,丙烯酸2-乙基己酯,Irgacure184,Irgacure379,YCK1310(质量百分比)按照配方2中的比例避光超声15min混匀;压印胶的粘度为15mPas;
(a)将PMMA溶解在丙酮中,PMMA占溶剂丙酮的质量分数为10%,旋涂在硅片上,得到膜厚为300nm的PMMA转移层;
(b)在PMMA转移层上涂上一层粘附促进剂KH-570,用于增加压印胶与基底的粘附力,厚度为2nm;
(c)在粘附促进层上旋涂混匀得到的压印胶配方2,膜厚300nm,把带有图案的印章表面经抗粘剂AB111444处理后压入刻蚀层,在0.8atm条件下压印,待压印胶完全充满印章空隙后,紫外光透过印章背面照射使其聚合,固化时间20s,压印胶固化成型后撤模;
(d)除去固化刻蚀层中较薄的区域;除去不受刻蚀层保护的转移层;除去基片上不受转移层保护的区域以及残余刻蚀层;除去剩余的转移层;干法刻蚀除去剩余的刻蚀层和转移层并转移图案至基底。
配方2
  组分   Wt%
  乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯   35
  组分   Wt%
  γ-丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷   45
  丙烯酸2-乙基己酯   20
  Irgacure 184   1
  Irgacure379   1
  YCK1310   0.2
实施例6
实施例3丙烯酸酯化笼型低聚倍半硅氧烷的应用
将实施例3制备的丙烯酸酯化笼型低聚倍半硅氧烷与二缩三丙二醇二丙烯酸酯,丙烯酸叔丁酯,Irgacure379,YCK1270(质量百分比)按照配方3中的比例避光超声15min混匀;压印胶的粘度为20mPas;
(a)将PC溶解在甲苯中,PC占溶剂甲苯的质量分数为10%,旋涂在硅片上,得到膜厚为200nm的PC转移层;
(b)在PC转移层上涂上一层粘附促进剂KH-570,用于增加压印胶与基底的粘附力,厚度为2nm;
(c)在粘附促进层上旋涂混匀得到的压印胶配方3,膜厚400nm,把带有图案的印章表面经抗粘剂AB111444处理后压入刻蚀层,在0.7atm条件下压印,待压印胶完全充满印章空隙后,紫外光透过印章背面照射使其聚合,固化时间60s,压印胶固化成型后撤模;
(d)除去固化刻蚀层中较薄的区域;除去不受刻蚀层保护的转移层;除去基片上不受转移层保护的区域以及残余刻蚀层;除去剩余的转移层;干法刻蚀除去剩余的刻蚀层和转移层并转移图案至基底。
配方3
  组分   Wt%
  二缩三丙二醇二丙烯酸酯   40
  丙烯酸叔丁酯   30
  丙烯酸酯化笼型低聚倍半硅氧烷   30
  Irgacure369   1
  YCK1270   0.1
实施例7
实施例1γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷的应用
将实施例1制备的γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷与丙烯酸叔丁酯,二缩三丙二醇二丙烯酸酯,Irgacure369,YCK1270(质量百分比)按照配方4中的比例避光超声15min混匀,得到压印胶配方4压印胶的粘度为15mPas;
(a)将PMMA溶解在氯苯中,PMMA占溶剂氯苯的质量分数为10%,旋涂在硅片上,得到膜厚为200nm的PMMA转移层;
(b)在PMMA转移层上涂上一层粘附促进剂KH-570,用于增加压印胶与基底的粘附力,厚度为2nm;
(c)在粘附促进层上旋涂混匀得到的压印胶配方1,膜厚600nm,把带有图案的印章表面经抗粘剂AB111444处理后压入刻蚀层,在0.6atm条件下压印,待压印胶完全充满印章空隙后,紫外光透过印章背面照射使其聚合,固化时间60s,压印胶固化成型后撤模;
(d)除去固化刻蚀层中较薄的区域;除去不受刻蚀层保护的转移层;除去基片上不受转移层保护的区域以及残余刻蚀层;除去剩余的转移层;干法刻蚀除去剩余的刻蚀层和转移层并转移图案至基底。
配方4
  组分   Wt%
  二缩三丙二醇二丙烯酸酯   40
  γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷   30
  丙烯酸叔丁酯   30
  Irgacure369   1
  YCK1270   0.1
实施例8
实施例1γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷的应用
将实施例1制备的γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,丙烯酸叔月桂酯,Irgacure379,YCK1270(质量百分比)按照配方5中的比例避光超声15min混匀;压印胶的粘度为25mPas;
(a)将PC溶解在甲苯中,PC占溶剂氯苯的质量分数为8%,旋涂在硅片上,得到膜厚为150nm的PC转移层;
(b)在PC转移层上涂上一层粘附促进剂KH-570,用于增加压印胶与基底的粘附力,厚度为1nm;
(c)在粘附促进层上旋涂混匀得到的压印胶配方5,膜厚800nm,把带有图案的印章表面经抗粘剂AB111444处理后压入刻蚀层,在0.9atm条件下压印,待压印胶完全充满印章空隙后,紫外光透过印章背面照射使其聚合,固化时间60s,压印胶固化成型后撤模;
(d)除去固化刻蚀层中较薄的区域;除去不受刻蚀层保护的转移层;除去基片上不受转移层保护的区域以及残余刻蚀层;除去剩余的转移层;干法刻蚀除去剩余的刻蚀层和转移层并转移图案至基底。
配方5
  组分   Wt%
  三羟甲基丙烷三丙烯酸酯   50
  丙烯酸叔月桂酯   20
  γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷   30
  Irgacure369   1
  YCK1270   0.1
对上述六种紫外纳米压印用压印胶进行各种性能测试,其结果见表1。
表1紫外纳米压印用压印胶性能
Figure G2008102046748D0000141
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶,其特征在于,它由(甲基)丙烯酸酯型单体、含硅(甲基)丙烯酸酯、交联剂、光引发剂与助剂组成;组份按质量百分比,(甲基)丙烯酸酯型单体0.01%~60%,含硅(甲基)丙烯酸酯30%~60%,交联剂10~60%,光引发剂1%~10%,助剂0.01%~8%;
其中,所述的(甲基)丙烯酸酯型单体选自(甲基)丙烯酸C1-18酯;
所述的含硅丙烯酸酯单体含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基和质量分数高于20%的硅元素,选自具有结构(I)或结构(II)的单体或两者的组合物,
Figure F2008102046748C0000011
在结构式(I)中,R选自H,甲基,乙基,乙烯基或者3,3,3-三氟丙基中的一种;
R1选自CH3或者H中的一种;
R2为亚烃基;
在结构式(II)中,R选自CH3或者H中的一种;
R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8选自H、烷基、烯基、芳基、芳烯基或者丙烯酸酯基中的一种;
所述的交联剂选自脂肪族(甲基)丙烯酸酯,环状或者芳香族(甲基)丙烯酸酯中的一种或者几种混合物;
所述的光引发剂选自α一羟基苯乙酮,α一氨基苯乙酮或者酰基氧化膦中的一种;
所述的助剂选自有机氟硅烷流平剂、含氟表面活性剂,有机醇或者聚醚烷基共改性硅油消泡剂中的一种或者几种混合物。
2.根据权利要求1所述的紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶,其特征在于,所述的(甲基)丙烯酸酯型单体的质量分数为0.01~30%。
3.根据权利要求1所述的紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶,其特征在于,所述的含硅丙烯酸酯单体选自γ-丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三(三甲基硅氧基)硅烷,丙烯酸酯化笼型低聚倍半硅氧烷中的一种。
4.根据权利要求1所述的紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶,其特征在于,所述的含硅丙烯酸酯单体的质量分数为30~50%。
5.根据权利要求1所述的紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶,其特征在于,所述的交联剂选自乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,环状或者芳香族(甲基)丙烯酸酯中的一种。
6.根据权利要求1所述的紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶,其特征在于,所述的交联剂的质量分数为10~40%。
7.根据权利要求1所述的紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶,其特征在于,所述的光引发剂的质量分数为1~5%。
8.根据权利要求1所述的紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶的应用,其特征在于,具体步骤为,
(a)首先,将聚合物溶液旋涂在基底上作为转移层,转移层为热塑性或者热固性聚合物,转移层通过旋涂溶解在有机溶剂中的转移层材料的溶液得到,膜厚50~300nm;
所述的热塑性聚合物或者热固性聚合物,选自聚甲基丙烯酸酯,聚苯乙烯,环氧聚合物,聚酰胺,聚酰亚胺,聚氨酯,聚碳酸酯或者聚酯中的一种或者几种混合物,
(b)其次,在转移层与刻蚀层之间涂上一层粘附促进剂;
所述的粘附促进剂带有含(甲基)丙烯酸酯反应官能团的硅烷偶联剂;
(c)再次,在转移层上再旋涂一层压印胶,压印胶的粘度为5mPas~500mPas,上层刻蚀层膜厚100~800nm;把带有图案的印章表面经氯硅烷低表面能的抗粘剂处理后压入刻蚀层,在0.5~1.5atm条件下压印,待压印胶完全充满印章空隙后,紫外光透过印章背面照射使其聚合,固化时间不大于5min,压印胶固化成型后撤模;
(d)最后,除去固化刻蚀层中较薄的区域;除去不受刻蚀层保护的转移层;除去基片上不受转移层保护的区域以及残余刻蚀层;除去剩余的转移层;再进行干法刻蚀除去剩余的刻蚀层和转移层,并转移图案至基底。
9.根据权利要求8所述的紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶在紫外纳米压印的应用,其特征在于,在所述的步骤(a)中,所述的热塑性聚合物或热固性聚合物,为PMMA,PS,PC中的一种或者几种混合物。
10.根据权利要求8所述的紫外纳米压印用含硅(甲基)丙烯酸酯型光固化压印胶在紫外纳米压印的应用,其特征在于,在所述的步骤(c)中,压印胶的粘度为10mPas~50mPas。
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