CN103365077A - 用于软光刻的硅酮橡胶材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于形成硅酮橡胶类材料的成套部件及其用途，由该成套部件形成的组成，以及硅酮橡胶类材料。该硅酮橡胶类材料适合用于软光刻，因为它使得能够实现在衬底上获得的纳米范围内的尺寸的稳定特征，并且还允许容纳在粗糙和不平坦的衬底表面上。

Description

用于软光刻的硅酮橡胶材料
技术领域
本发明涉及一种硅酮橡胶类材料和一种在软光刻中使用的包括这种材料的印模层。本发明还涉及用于制造硅酮橡胶类材料的方法以及其在光刻工艺和设备中的使用。
背景技术
近年来，用于设计电学、光学和光子学应用中的微米尺寸的结构的技术得到了发展。这样的技术可以基于模制和接触印刷，它们共同被称为软光刻。
软光刻典型地利用图案化设备，比如包括具有轮廓分明的凹凸图案的传递表面的印模。在印模传递表面与衬底之间在共形接触时形成结构和特征。
为了使用软光刻技术图案化大区域，至关重要的是当操控印模时不发生图案变形。而且，至关重要的是印模适形到衬底的“不平坦”或粗糙。印模材料的特性因而特别重要并且可能是至关重要的。
通常使用的印模材料包括基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）的材料，例如Dow Cornings Sylgard 184。尽管这样的材料能够建立与衬底材料的可再现的共形接触，但是它们遭遇与在提供纳米范围中（例如亚100nm范围中）的非常小图案特征时与压力引起的变形相关的问题。而且，常规PDMS材料由于表面张力原因而容易出现锐角转角的倒圆，特别是当小于100nm的特征被模制时。
增加印模材料的稳定性的一种方法是增加杨氏模量；即材料的弹性模量。然而，杨氏模量的增加可以导致材料变得太坚硬，从而导致不良地容纳（accommodate）在粗糙和不平坦的表面上。因此，软光刻在分辨率上受所使用印模材料限制，并且对于大面积压印，该材料需要具有足够高的杨氏模量以产生具有非常小尺寸的稳定特征，但是同时该材料必须尽可能软以在粗糙和不平坦衬底上容纳共形接触。
WO2007/121006公开了可以用于形成低热畸变模具的成分和方法。所述成分包括使用去挥发的聚合物和至少一种去挥发的交联剂形成的可固化弹性硅酮成分。在一个实施例中，硅酮成分包括硅酮树脂和有机硅化合物（其具有平均每个分子至少两个与硅键合的氢原子以及催化量的硅氢化催化剂）。
为了光刻目的在传递层中使用硅酮树脂的缺点在于，树脂类似玻璃，玻璃化转变温度的范围为从室温到300-400℃。这种树脂材料的杨氏模量非常高（高于100-200MPa），这可能阻止共形接触，因为印模不能跟进（follow）衬底的微米且甚至纳米尺寸的粗糙。压印层形成坚硬的材料，并且移除印模需要大的力。这导致印模中的特征和压印特征上的力变得非常高，其可以导致印模和/或压印特征的损坏。
因此，本领域中需要提供一种在大面积压印光刻中使用的材料，所述材料能够提供具有高保真度和良好机械鲁棒性的纳米级结构的图案，同时保持在粗糙和不平坦衬底表面上的良好共形接触。
发明内容
本发明的目的是至少部分地克服上述问题并且满足本领域的需要。
特别地，本发明的目的是提供一种适合在光刻工艺中使用的材料，所述材料具有高的杨氏模量，使得能够压印纳米范围内的特征，但是同时允许在粗糙和不平坦衬底上容纳共形接触。
因此，在第一方面，本发明涉及一种硅酮橡胶类材料，其包括被至少一种线性聚硅氧烷交联的至少一种T型支链和/或Q型支链聚硅氧烷前驱体，其中所述材料具有在从7MPa到80MPa的范围内的杨氏模量。
根据本发明的材料是柔性的并且容易适形到多种衬底。而且，它对由于在制造期间的聚合和固化所引起的变形不太敏感。因此，它适合用于印模结构或图案化设备以生成光刻图案。
该硅酮橡胶类材料具有在从7MPa到80MPa的范围内的杨氏模量。这致使该材料可变形并且使得凹凸图案的畸变最小化，该畸变可以在印模表面与衬底表面之间的共形接触形成时发生。
因此，可以在衬底表面上获得尺寸在纳米范围内，甚至低于10nm的稳定和可再现的特征，不管该表面是平坦还是粗糙的。
在第二方面，本发明涉及一种具有包括根据本发明的硅酮橡胶类材料的印模层的印刷设备。该印刷设备可以在例如光刻工艺中使用。
该印刷设备可以与包括特征的图案的印模层一样简单。
可替代地，该印刷设备可以是这样的设备，其具有用于相对于需要被提供特征的图案的印刷的衬底操作该印模层的装置。这种设备构成了可以用于软光刻应用的图案化设备。它允许该光刻设备以受控方式被应用，促进在大面积的衬底表面上共形接触的形成并增强在衬底表面上产生的图案的保真度。因此，改进了图案化工艺的整体效率和能耗。
根本发明的印刷设备允许在衬底表面上获得小的特征，而不损坏或改变这样形成的特征。
在另一方面，本发明提供一种用于制造杨氏模量在从7MPa到80MPa的范围内的硅酮橡胶类材料的方法，所述方法包括：
- 提供包括至少一种功能T型支链和/或Q型支链聚硅氧烷前驱体的成分
- 将至少一种功能线性聚硅氧烷添加到所述成分
- 在低于100℃的温度培养（incubate）所述成分，从而通过所述至少一种功能线性聚硅氧烷实现所述至少一种功能T型支链和/或Q型支链聚硅氧烷前驱体的交联。
该方法使得能够实现T型支链聚硅氧烷前驱体的高度交联，从而导致形成具有柔性链的硅酮网络结构。由此可以获得杨氏模量在从7MPa到80MPa的范围内的硅酮橡胶类材料，甚至当培养是在很低培养温度（例如低于100℃）进行时。
在实施例中，该方法包括在硅酮橡胶类材料中设置图案的步骤。优选地，该图案是具有其最小横向尺寸小于300nm的特征的凹凸图案。甚至更优选地，它们小于200nm。最优选地，该尺寸小于100nm或50nm。
这典型地通过在主模图案上在步骤（c）中培养所述成分来实现，从而实现包括特征的图案的印模层。
优选地，在低于50℃的温度培养该成分。
根据本发明的方法是有利的，因为它不需要高的培养温度，即固化温度。由此避免了与高的培养温度相关的缺点。例如，高的培养温度可以导致主模材料与印模材料之间的热失配。这是由于在加热和冷却期间积累的大应力所造成，并且可以导致裂纹形成和特征损坏。
根据本发明的方法具有以下优点：它相对简单、廉价并且具有使得它适合大批量生产的高的可再现性。如此形成的印模层可以用在若干类型的印模结构或图案化设备中。
本申请中用于定义功能T型支链聚硅氧烷前驱体的术语“T型支链”的意思是在该前驱体内存在至少一个附接到三个聚硅氧烷链的硅原子。优选地，该硅原子被化学结合到聚硅氧烷链的每一个的氧。
本申请中用于定义功能Q型支链聚硅氧烷前驱体的术语“Q型支链”的意思是在该前驱体内存在至少一个附接到四个聚硅氧烷链的硅原子。优选地，该硅原子被化学结合到聚硅氧烷链的每一个的氧。
本申请中用于定义“功能T型支链或功能Q型支链聚硅氧烷前驱体”的术语“功能”的意思是在该前驱体内存在能够在培养条件下进行化学反应以便提供与线性聚硅氧烷交联的至少一种化学基团或取代基。
在一个实施例中，所述至少一个硅原子承受（bear）该功能基团。
在另一实施例中，所述三个（T型支链）或四个（Q型支链）聚硅氧烷链的至少一个承受至少一个功能基团且优选地承受一个功能基团。在又一实施例中，支链前驱体的所有三个（T型支链）或四个（Q型支链）聚硅氧烷链承受至少一个功能基团且优选地承受一个功能基团。
功能基团可以是能够提供化学反应并因此提供功能T型支链和/或Q型支链聚硅氧烷前驱体与线性聚硅氧烷之间的交联的任意功能基团。
在一个实施例中，该功能基团为乙烯基团的形式。
在本发明的实施例中，所述至少一种功能T型支链和/或Q型支链聚硅氧烷前驱体选自由下述组成的群组：氢化物功能T型支链和/或Q型支链聚硅氧烷前驱体、乙烯基功能T型支链和/或Q型支链聚硅氧烷前驱体和/或它们的混合物。
乙烯基和/或氢化物功能改进并调节交联程度并且导致形成硅酮网络结构。如此形成的材料是高度柔性的硅酮橡胶类材料，其具有在从7MPa到80MPa的范围内的模量。
为了进一步增加交联程度，所述至少一种功能线性聚硅氧烷选自由下述组成的群组：氢化物功能线性聚硅氧烷、乙烯基功能线性聚硅氧烷和它们的混合物。
在优选实施例中，所述至少一种乙烯基功能线性聚硅氧烷是至少5%的乙烯基功能。该百分比被认为意思是线性硅氧烷中30%的硅原子应当是氢化物功能。（对于乙烯基功能硅原子而言也是这样）
（多种）线性聚硅氧烷的功能乙烯基团与（多种）功能T型支链和/或Q型支链聚硅氧烷前驱体反应（其允许大程度的交联），从而导致形成杨氏模量在从7MPa到80MPa的范围内的硅酮橡胶类材料。
在其它优选实施例中，所述至少一种氢化物功能线性聚硅氧烷是至少30%的氢化物功能。
在实施例中，氢化物功能线性聚硅氧烷与乙烯基功能线性聚硅氧烷的比率是在2:10到8:10的范围内。
通过分别调节（多种）氢化物和/或乙烯基功能T型支链和/或Q型支链聚硅氧烷前驱体和线性聚硅氧烷的比例，可以改变交联程度。这是有利的，因为如此形成的硅酮橡胶类材料的杨氏模量可被调整到期望值。由此可以严格地控制交联程度并且因此严格控制杨氏模量。
在又一个方面，本发明涉及根据上述或通过上述方法可获得的硅酮橡胶类材料作为印模层用于光刻工艺的用途。
本发明的这些和其它方面将根据此处下文描述的实施例而变得清楚并且参照这些实施例而被阐明。
附图说明
图1是根据本发明的印模层形式的印刷设备的示意图。
图2是包括根据本发明的印模层的印模结构的示意图。
具体实施方式
本发明涉及一种硅酮橡胶类材料，其包括被至少一种线性聚硅氧烷交联的至少一种T型支链和/或Q型支链聚硅氧烷前驱体，其中所述材料具有在从7MPa到80MPa的范围内的杨氏模量。
如本文所使用的术语“T型支链聚硅氧烷前驱体”是指包括低聚（oligo）硅氧烷的网络的硅酮材料，其中一个或多个硅酮原子由至少三个氧原子结合到其它硅酮原子。术语“Q型支链聚硅氧烷前驱体”是指包括低聚硅氧烷的网络的硅酮材料，其中一个或多个硅酮原子由至少四个氧原子结合到其它硅酮原子。
T型支链聚硅氧烷前驱体在被线性聚硅氧烷（典型地为线性PDMS链）交联时能够形成3向分支链，即网络。同样地，Q型支链聚硅氧烷前驱体在被线性聚硅氧烷（典型地为线性PDMS链）交联时能够形成4向分支链，即网络。
所得到的根据本发明的硅酮橡胶类材料容易适形到包括硅基材料、玻璃和塑料的多种衬底。因此，该材料非常适合用在印模结构或图案化设备中以生成光刻图案。
该硅酮橡胶类材料具有在从7MPa到80MPa的范围内的杨氏模量。
因此，该材料是可变形的，并且当用于软光刻时它具有适形到平坦和粗糙表面二者的能力。而且，它允许在衬底表面上提供尺寸在纳米范围内，甚至小于10nm的稳定和可再现的特征。
由此避免了与常规PDMS材料情况的锐角转角的倒圆相关联的问题。
当用在印模光刻中时，至关重要的是印模材料具有这样的能力：明显变形（例如在2%到100%之间），但是当力移除时返回到原始形状。根据本发明的硅酮橡胶类材料展现出该属性。即使它具有高的杨氏模量，它避免了刚性或玻璃类材料的缺点，刚性或玻璃类材料在施加力时可以显示蠕变并永久变形。根据本发明的材料具有类似橡胶的行为并且能够在室温或者使用最终印模的温度从液体固化为橡胶。
而且，该材料的可变形性使凹凸图案的畸变最小化，这可以在印模和衬底之间的共形接触形成时发生并且还提供对特征的更准确复制。因此，本发明的硅酮橡胶类材料具有提供稳定的特征而不会导致蠕变形成的能力。
根据本发明的硅酮橡胶类材料典型地在其玻璃化转变温度之上被使用。
在优选实施例中，本发明涉及一种具有用于在图1所示光刻工艺中使用的印模层100的印刷设备，该印模层包括上述的硅酮橡胶类材料。
印模层100包括由多个凹口区域102分隔的多个凹凸特征101。图案化的印模表面层也具有被设置为接触衬底104的表面的多个接触表面103。凹凸特征可以具有任何期望的形状。印模内的凹凸特征的最小宽度可以具有300、200、100、50和/或25纳米的范围内的尺寸。
硅酮橡胶类材料的模量是在从7MPa到80MPa的范围内。如果模量小于7MPa，例如小于5MPa，则不可能形成具有小于300nm的尺寸的特征。另一方面，如果模量太高，即高于80MPa，则共形接触可能受损坏，因为印模不能跟进微米和纳米尺寸的粗糙。这导致可以破坏印模和特征的高的局部应力。
在从7MPa到80MPa的范围内的杨氏模量允许提供具有高保真度和在10nm与大于1毫米之间的尺寸的稳定特征。
当由于表面积的减少而获得的能量小于使得印模材料永久变形所需的能量时，获得稳定特征。
印模层100典型地具有10μm到100μm的范围内的厚度。图案化层100的厚度优选地不超过100μm，因为这可以导致更高的抗弯刚度，其导致受损坏的共形接触。相反地，如果印模层100太薄，例如当用在多层印模结构中时，它可以受到通常具有更低模量的下一个印模层的影响。例如如果层太薄，则存在的尘埃粒子可穿通高模量硅酮橡胶类材料（与商用PDMS相比，其具有减少的剪断（shear to break）值）。
因此，衬底表面104上非常小的特征可以利用本发明获得，而不破坏或改变如此形成的特征。
典型地，一个特征101与另一个特征之间的距离，即凹口区域102的宽度为至少6nm，例如在6nm到10nm之间。这种小的凹口区域要求特征的低变形以接触衬底，并且需要高的模量以积累能量从而再次释放所述特征。
如果一个特征101与另一个特征之间的距离太宽，则印模在与衬底的表面接触时可能崩溃。另一方面，如果印模层101的特征101紧密地隔开，则窄结构易于在与衬底表面104接触时崩溃在一起（它们易于甚至在从主图案释放时崩溃）。
印模层100的接触表面103形成与衬底表面104的紧密接触，而不管所述表面是平坦的还是粗糙的。与印模和/或特征崩溃相关的问题被消除。
凹凸特征101典型地被设置成在印模层100上具有例如3nm到30nm的宽度的线。
在本发明的实施例中，印模层可以在图2所示的印模结构200中使用。
印刷设备200包括含有根据本发明的硅酮橡胶类材料的印模层201。印模层201包括多个特征202和在特征之间的多个凹口区域203，以及将形成与衬底材料紧密接触的接触表面204。
印刷设备200进一步包括典型地由具有低杨氏模量的PDMS类材料形成的可变形层205。可变形层204的低模量允许印模层201变形并适形到粗糙和不平坦表面，而不增加在图案化表面层201上的压力。
印刷设备200可以进一步包括支持层206，支持层206典型地比可变形的图案化层硬得多。该支持层可以是阻止可变形层201和205的变形的薄玻璃片。可替代地，可以使用薄的塑料或金属片。
尽管包括根据本发明的硅酮橡胶类材料的印模层201具有高的模量（例如80MPa），但是该印模仍然提供与衬底表面非常良好的共形接触。
因此，在实施例中，本发明进一步提供一种用于印刷工艺的印刷设备200，该印刷设备包括其上设置了印模层201的第一可变形层205；所述印模层201包括具有7MPa到80MPa的杨氏模量的硅酮橡胶类材料，其中所述图案化表面层201被设置为将光刻图案传递到衬底的表面。
该印刷工艺可以是微接触印刷工艺，其中任何种类的材料的墨首先被应用到印模，之后印模设为与衬底接触以便将所应用的墨的至少一部分从印模传递到衬底。这种墨可以例如包括但不限于可固化材料、单层形成的物质、蛋白质或任何其它生物材料。可替代地，印刷工艺可以是压印或压花（embossing）工艺。凹凸图案随后通过为衬底提供压花材料而被传递到衬底，当印模凹凸结构设为与衬底接触时该压花材料采纳互补的凹凸结构。在固化或硬化该压花材料之后，印刷设备随后从衬底移除，在该衬底上留下与印刷设备上的凹凸结构互补的凹凸结构。该步骤可以是采用比如任何类型的蚀刻的另外步骤的光刻工艺的一部分。
在实施例中，本发明还提供一种用于制造杨氏模量在从7MPa到80MPa的范围内的硅酮橡胶类材料的方法，所述方法包括：
- 提供包括至少一种功能T型支链和/或Q型支链聚硅氧烷前驱体的成分，
- 将至少一种功能线性聚硅氧烷添加到所述成分，
在低于摄氏100度CC的温度培养所述成分。
在培养期间发生的化学反应优选地提供所述至少一种功能T型支链和/或Q型支链聚硅氧烷前驱体与所述至少一种功能线性聚硅氧烷之间的化学交联，该化学交联程度使得形成硅酮网络结构，该硅酮网络结构具有其内包含链的柔性硅酮。
术语培养被认为意思是：给出用于其组分，特别是所述至少一种功能T型支链和/或Q型支链聚硅氧烷前驱体与所述至少一种功能线性聚硅氧烷的化学反应的混合时间。培养时间或工作时间，即，要被交联的成分的混合开始与达到胶凝点之间的时间，典型地在5分钟到30分钟之间。然而，依赖于在培养周期期间使用的条件，可以存在其它工作时间。
在实施例中，该方法包括在硅酮橡胶类材料中设置图案的步骤。这种图案可以通过任何常规的图案化技术来设置，例如蚀刻或从主模印模。
优选地，通过在主模图案上在步骤（c）中培养所述成分来设置图案，从而实现包括特征的图案的印模层。
该硅酮橡胶类材料被铸在主模图案上，即铸在包括限定主工具图案的多个凹口的主材料，并且与主模互补的印模层随后被从主模释放并移除。典型地，该材料在主模上培养一整夜。该材料可以可选地后固化大约另外2-5天，这依赖于材料的所期望的硬度。该材料随着时间变得更硬。
可选地，可以添加一种或多种固化催化剂，例如铂（Pt）催化剂。可选地也可存在用于铂的循环调制器。
优选地，在低于50℃的温度培养该成分。
这是非常令人期望的并且避免了与高培养温度相关的缺点。例如，当固化包括具有高玻璃化转变温度的常规硅酮树脂的成分时，典型地需要高的固化温度（在150℃到400℃之间）。由于多种原因，这是不期望的。主模（典型地为图案化硅或石英）之间的热失配是如此高以致于在加热与冷却期间在印模与主模之间积累大的应力。这可能导致裂纹形成和特征损坏。硅酮树脂的热膨胀系数典型地比将在其上压印最后特征的材料（例如硅、石英）高一到两个数量级（线性CTE~100ppm*K-1）。控制放大误差因此将极其困难。
优选地，所述至少一种功能T型支链聚硅氧烷选自由下述组成的群组：氢化物功能T型支链聚硅氧烷前驱体、乙烯基功能T型聚硅氧烷前驱体或它们的混合物。这种T型支链聚硅氧烷前驱体可以由下面的化学式表示。  
Figure 2013103048563100002DEST_PATH_IMAGE001
（成分1）                                                          （成分2）
乙烯基功能Q型支链（左）和T型支链（右）聚硅氧烷前驱体
氢化物功能Q型支链聚硅氧烷前驱体（HTS）
在化合物1的化学式中以及在氢化物功能T型支链聚硅氧烷前驱体的化学式中，从最低的两个Si原子伸出的三条线指示这些Si原子的每一个连接到三个聚硅氧烷链，如在该化合物中最右边的硅原子那样。为了避免疑问，这些线没有指示烯基化学键。
可选地，可用的Q型或T型支链硅氧烷可以包括Si-OH基团，如Q型支链硅氧烷的图中所示。这些Si-OH基团可能是不利的，因为它们增加表面张力并且与在硅或玻璃上存在的其它Si-OH基团起反应。该Si-OH基团可以可选地与硅烷（如单氯硅烷）起反应以附接惰性或功能基团。惰性甲基基团可以通过将Cl-Si-[CH3]3添加到所述化合物并且让其在从硅氧烷混合物移除的HCl上形成的情况下反应而被附接。功能基团可以是乙烯基团（来自例如Cl-Si-[CH3]2-CH=CH2）并且将增加硅氧烷网络中的反应性并提供附加的交联。可被附接的其它功能基团可以是将降低表面张力的氟石（fluor）（来自Cl-Si-[CH3]2-CH2CH2CF3）。
乙烯基和/或氢化物功能提供具有形成导致硅酮网络结构的分支链的能力的功能T型或Q型支链聚硅氧烷前驱体。
优选地，功能T型和/或Q型支链聚硅氧烷和（多种）功能线性聚硅氧烷按每种比例是可混溶的。包括大型和庞大有机基团的T型或Q型支链聚硅氧烷，例如苯基改性的T型或Q型支链聚硅氧烷，典型地不容易与线性甲基硅氧烷混溶。改进的混溶性提供具有本发明的效果的材料。而且，用更大有机基团改性可以导致更差的机械属性和更高的表面张力。这是不利的，因为小特征因此具有更容易粘结在一起的趋势。
因此，在优选实施例中，所述至少一种功能T型或Q型支链聚硅氧烷是功能T型或Q型支链聚甲基硅氧烷。
当使用乙烯基功能Q型支链聚硅氧烷成分1时，单氯硅烷可被添加以钝化Si-OH基团或改性具有氟端基的系统。
为了进一步增加T型或Q型支链聚硅氧烷前驱体的分支，所述至少一种功能线性聚硅氧烷选自由下述组成的群组：氢化物功能线性聚硅氧烷、乙烯基功能线性聚硅氧烷或它们的混合物。这种线性聚硅氧烷可以由下述表示：
Figure 2013103048563100002DEST_PATH_IMAGE003
           
Figure 985084DEST_PATH_IMAGE004
乙烯基功能线性（VL）PDMS                                氢化物功能线性（HL）PDMS。
乙烯基功能PDMS的m和n的比率典型地在从20:1到10:1的范围内，例如从13:1到11:1。分子量在从800到40000Da的范围内，例如从1000到30000。
氢化物功能PDMS的m和n的比率典型地在从1:4到1:1的范围内。分子量在从800到40000Da的范围内，例如从1000到30000，优选地从1000到20000Da。
在优选实施例中，所述至少一种乙烯基功能线性聚硅氧烷是至少5%的乙烯基功能。典型地，该乙烯基功能聚硅氧烷是6-8%的乙烯基功能。
当使用氢化物功能线性聚硅氧烷时，这些典型地是至少30%的氢化物功能，例如相对于前驱体中的硅原子在30%到50%之间的氢化物功能。这些范围提供具有大的交联程度的材料和适合用于软光刻的硅酮橡胶类材料。
因此，T型支链聚硅氧烷前驱体和线性聚硅氧烷二者的乙烯基和氢化物份数的比例可被改变；并且因此也可以改变交联程度。这允许该材料的模量被调节到期望的值；典型地在7MPa到80MPa之间。
优选地，氢化物功能线性聚硅氧烷与乙烯基功能线性聚硅氧烷的比率在从2:10到8:10的范围内，优选地在5:10到6:10的范围内。
因此，甚至在低达50℃的固化温度获得具有高模量的硅酮橡胶类材料。
下面的表1举例说明了在通过分别组合不同份数的乙烯基和氢化物功能T型支链聚硅氧烷前驱体和聚硅氧烷而制备根据本发明的硅酮橡胶类材料的过程中的模量可调节性。
表1：杨氏模量可变性
Figure 2013103048563100002DEST_PATH_IMAGE005
所有份数是重量份数。固化温度50℃。
由于印模层可以从主图案产生，所以它非常适合大规模生产。而且，它相对简单、廉价并且具有高的可再现性。如此形成的图案化层可以用在多种类型的印模结构或图案化设备中。
根据本发明的硅酮橡胶类材料可以用在多种应用中，比如通常的软光刻，例如压印光刻、相移光刻、微接触印刷等。
在WO2003/099463、US2004/0197712、US2004/0011231和未预先公布的国际专利申请IB2007/054888的实施例中充分地描述了印刷设备的实例，这些参考文献中的内容通过引用合并于此。本领域技术人员将在这些参考文献中找到关于如何制作压印设备的详细描述，该压印设备使用具有根据本发明的橡胶类材料的柔性印模或印刷设备。这种设备将能够通过使用这些参考文献中描述的印刷、微接触印刷、压印或光刻压印工艺提供小的特征到衬底。
尽管已经在附图和前面的描述中详细示出和描述了本发明，但是这样的图示和描述被认为是说明性的或示范性的而不是限制性的；本发明不限于所公开的实施例。
本领域技术人员在实践要求保护的本发明时通过研究附图、公开内容和所附权利要求能够理解并实现对所公开实施例的其它变形。例如，硅酮橡胶类材料或印模层不限于特定的印模结构，而可以用在任何类型的印模或图案化设备中。
在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记不应当被认为限制权利要求。词语“包括”不排除权利要求中所列之外的元件或步骤的存在。元件之前的词语“一”不排除多个这样的元件的存在。在列举了若干个装置的设备权利要求中，这些装置中的若干个可以通过同一项硬件来实现。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的纯粹事实并不表示这些措施的组合不能被有利地使用。

Claims (15)

1.一种用于形成硅酮橡胶类材料的成套部件，该成套部件包括：
第一组成，其包括聚硅氧烷前驱体，该聚硅氧烷前驱体包括至少一种功能T型支链和/或功能Q型支链聚硅氧烷前驱体，其中所述至少一种功能T型支链聚硅氧烷前驱体选自由下述组成的群组：氢化物功能T型支链聚硅氧烷前驱体、乙烯基功能T型支链聚硅氧烷前驱体及其混合物，并且/或者其中所述至少一种功能Q型支链聚硅氧烷前驱体选自由下述组成的群组：氢化物功能Q型支链聚硅氧烷前驱体、乙烯基功能Q型支链聚硅氧烷前驱体及其混合物；以及
第二组成，其包括氢化物功能线性聚硅氧烷和乙烯基功能线性聚硅氧烷的混合物，其中所述至少一种乙烯基功能线性聚硅氧烷是至少5%的乙烯基功能。
2.根据权利要求1的成套部件，其中所述至少一种氢化物功能线性聚硅氧烷是至少30%的氢化物功能。
3.根据权利要求2的成套部件，其中所述至少一种氢化物功能线性聚硅氧烷是介于30%和50%之间的氢化物功能。
4.根据权利要求1-3中任意一项的成套部件，其中氢化物功能线性聚硅氧烷和乙烯基功能线性聚硅氧烷是按在2:10至8:10的范围内，优选地在5:10至6:10的范围内的比率存在。
5.根据权利要求1-4中任意一项的成套部件，其中乙烯基功能线性聚硅氧烷具有下述结构式：
Figure 145809DEST_PATH_IMAGE001
，
其中m和n的比率是在20:1至10:1的范围内，并且其中乙烯基功能线性聚硅氧烷的分子量是在800至40000道尔顿的范围内。
6.根据权利要求1-5中任意一项的成套部件，其中氢化物功能线性聚硅氧烷具有下述结构式：
Figure 62950DEST_PATH_IMAGE002
，
其中m和n的比率是在1:4至1:1的范围内，并且其中氢化物功能线性聚硅氧烷的分子量是在800至40000道尔顿的范围内，优选地在1000至20000道尔顿的范围内。
7.根据权利要求1-6中任意一项的成套部件，其中功能T型支链和/或功能Q型支链聚硅氧烷前驱体选自下述成分：
Figure 639425DEST_PATH_IMAGE003
成分1，
Figure 34634DEST_PATH_IMAGE004
成分2，
Figure 849006DEST_PATH_IMAGE005
成分3。
8.一种由权利要求1-7中任意一项的成套部件通过将第二组成添加到第一组成而形成的组成。
9.一种硅酮橡胶类材料，其包括由至少一种功能线性聚硅氧烷交联的至少一种功能T型支链和/或功能Q型支链聚硅氧烷前驱体，其中：
所述至少一种功能T型支链聚硅氧烷前驱体选自由下述组成的群组：氢化物功能T型支链聚硅氧烷前驱体、乙烯基功能T型支链聚硅氧烷前驱体及其混合物，并且/或者其中所述至少一种功能Q型支链聚硅氧烷前驱体选自由下述组成的群组：氢化物功能Q型支链聚硅氧烷前驱体、乙烯基功能Q型支链聚硅氧烷前驱体及其混合物；
所述至少一种功能线性聚硅氧烷是氢化物功能线性聚硅氧烷和乙烯基功能线性聚硅氧烷的混合物；以及
该硅酮橡胶类材料杨氏模量在7MPa至80MPa的范围内，其中所述至少一种乙烯基功能线性聚硅氧烷是至少5%的乙烯基功能。
10.根据权利要求9的硅酮橡胶类材料，其中所述至少一种氢化物功能线性聚硅氧烷是至少30%的氢化物功能，优选地是介于30%和50%之间的氢化物功能。
11.根据权利要求9的硅酮橡胶类材料，其中氢化物功能线性聚硅氧烷和乙烯基功能线性聚硅氧烷是按在2:10至8:10的范围内，优选地在5:10至6:10的范围内的比率存在。
12.根据权利要求9的硅酮橡胶类材料，其中乙烯基功能线性聚硅氧烷具有下述结构式：
Figure 500830DEST_PATH_IMAGE006
，
其中m和n的比率是在20:1至10:1的范围内，并且其中乙烯基功能线性聚硅氧烷的分子量是在800至40000道尔顿的范围内。
13.根据权利要求9的硅酮橡胶类材料，其中氢化物功能线性聚硅氧烷具有下述结构式：
Figure 767863DEST_PATH_IMAGE007
，
其中m和n的比率是在1:4至1:1的范围内，并且其中氢化物功能线性聚硅氧烷的分子量是在800至40000道尔顿的范围内，优选地在1000至20000道尔顿的范围内。
14.根据权利要求9的硅酮橡胶类材料，其中功能T型支链和/或功能Q型支链聚硅氧烷前驱体选自下述成分：
Figure 966763DEST_PATH_IMAGE008
成分1，
Figure 697959DEST_PATH_IMAGE009
成分2，
Figure 691322DEST_PATH_IMAGE010
成分3。
15.权利要求1至7中任意一项的成套部件用于制造压印光刻用印模的用途。
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