CN106104753A - 氧等离子体蚀刻用抗蚀材料、抗蚀膜和使用抗蚀膜的层叠体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种氧等离子体蚀刻用抗蚀材料,其特征在于,是一种含有复合树脂(A)的干式蚀刻用抗蚀材料,上述复合树脂(A)具有聚硅氧烷链段(a1)和乙烯基系聚合物链段(a2),上述聚硅氧烷链段(a1)具有通式(1)和/或通式(2)表示的结构单元以及硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基,该氧等离子体蚀刻用抗蚀材料的总固体成分量中的硅原子的含量为15~45wt%。
Description
技术领域
本发明涉及氧等离子体蚀刻用抗蚀材料。更详细而言,涉及在多层抗蚀工艺中可活用作需要对氧等离子体具有高的干式蚀刻耐性的含硅膜、还能够进一步通过UV纳米压印直接形成图案的干式蚀刻用抗蚀材料、抗蚀膜和使用抗蚀膜的层叠体。
背景技术
以往,已知在印刷配线板、液晶显示元件、等离子显示器、大规模集成电路、薄型晶体管、半导体封装体、滤色器、有机电致发光元件等的导体电路、电极加工基板等的形成或者金属的精密加工等中,使用感光性组合物和使用其的干膜抗蚀材料作为阻焊剂、蚀刻抗蚀剂或者镀覆抗蚀剂等抗蚀材料。
例如,已知有使用如下感光性图像形成材料的光刻法、激光直接描绘法,该感光性图像形成材料是通过在临时支撑膜上涂布感光性组合物的涂布液并干燥而形成感光性组合物层,用被覆膜覆盖该感光性组合物层表面得到干膜抗蚀材料,将其被覆膜剥离并层叠在被加工基板上而制成的,或者通过在被加工基板上直接涂布感光性组合物的涂布液并干燥而形成感光性组合物层,根据需要用保护层覆盖该感光性组合物层表面而制成的;上述光刻法是使用上述感光性图像形成材料,将其被加工基板上的感光性组合物层通过描绘有电路、电极图案的掩膜进行图像曝光后,剥离临时支撑膜或者保护层,利用对曝光部与非曝光部的显影液的溶解性的差别进行显影处理而形成与电路图案对应的抗蚀图像,接着,以该抗蚀图像为抗蚀剂对被加工基板进行蚀刻加工、镀覆加工或者焊接加工等后,除去抗蚀图像,由此在基板上形成描绘于掩膜的电路、电极图案;上述激光直接描绘法是通过使用激光作为曝光光源,不使用掩膜,根据计算机等的数字信息直接形成图像。
此外,在半导体光刻的领域,在抗蚀图案的线宽度更微细的情况下,作为有效的方法之一,进行过多层抗蚀工艺。在多层抗蚀工艺中,在被加工膜上层叠有机下层膜,然后在该有机膜上层叠含硅膜(SOG(spin on glass,旋转涂布玻璃)等),进一步在其上层叠抗蚀膜,以抗蚀图案为掩模对含硅膜进行蚀刻,接下来以含硅膜为掩模对有机下层膜进行蚀刻。通过以这样得到的有机下层膜的图案为掩模对被加工膜进行蚀刻,与单层抗蚀法相比,能够明显提高分辨率。对于上述加工中使用的含硅膜,为了提高与抗蚀膜和有机下层膜的蚀刻选择性,要求对氧等离子体的蚀刻耐性优异且与抗蚀膜的密合性优异等。
然而多层抗蚀工艺需要以均匀的膜厚形成非常薄的多个膜并层叠的技术,生产量和工序管理上成为较大的负担。另外该工艺中使用的含硅膜通常采用含聚硅氧烷的化合物(例如参照专利文献1),在将由溶解它的醇等有机溶剂构成的溶液涂布到有机下层膜上后,为了水解缩合需要加热·冷却过程,可以说生产率并不充分。
与此相对,在专利文献2中,公开了如下技术,即,使用含有氢化倍半硅氧烷和溶剂的溶液加工材料,在基板上形成其涂布膜后,在室温下冲压,进行溶剂的除去和水解固化,由此得到微细的图案。该方法被称作室温压印法,不需要进行含硅膜的上层的抗蚀膜等的层叠工序,进而能够省去加热·冷却的循环。然而,冲压所需的时间长,可以说生产量尚不充分。
另一方面,提出了使用利用紫外线固化的光固化性树脂的被称为UV纳米压印的技术。该工艺是在涂布光固化性树脂后,在室温附近边进行冲压边通过紫外线照射使树脂固化后,从模具剥离而得到微细图案的方法。该工艺没有加热·冷却的循环,利用紫外线的固化能够以非常短的时间完成。然而,UV纳米压印中通常使用的树脂是丙烯酸系的有机树脂,不适合在上述多层抗蚀工艺中需要与抗蚀膜和有机下层膜的蚀刻选择性的含硅膜的用途。
作为解决这样的问题的方法,专利文献3中报告了能够进行UV纳米压印的具有紫外线固化性的含硅化合物,但由于利用UV阳离子聚合进行固化,所以可以说生产率尚不充分,并且由于硅原子的含量低,所以对氧等离子体的蚀刻耐性也不充分。
另外在UV纳米压印中,对光固化性树脂进行冲压及紫外线固化后,需要抑制从模具剥离时产生的脱模缺陷。以往在多层抗蚀工艺中使用的含硅膜在与上层的抗蚀膜的密合性方面存在问题,对含硅膜直接进行纳米压印的情况下,为了抑制脱模缺陷,与有机下层膜的密合性更为重要。特别是由于纳米压印为接触式,与非接触的光刻相比需要牢固的含硅膜与有机下层膜的密合性,但目前没有关注于这方面的报告。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-213921号公报
专利文献2:日本特开2003-100609号公报
专利文献3:日本特开2013-131762号公报
发明内容
本发明想要解决的课题是提供一种氧等离子体蚀刻用抗蚀材料,其在多层抗蚀工艺中适合作为对氧等离子体具有优异的干式蚀刻耐性以及无需利用烘烤的水解固化过程的含硅膜,并且与有机下层膜的密合性好,还适合利用生产率更高的UV纳米压印形成图案。
另外,提供含有上述干式蚀刻抗蚀用抗蚀材料的抗蚀膜、层叠该抗蚀膜而成的层叠体。
本发明人等经过深入研究,结果发现含有特定的硅氧烷树脂、进而为特定的硅原子含量的氧等离子体蚀刻用抗蚀材料能够解决上述课题。
本发明如下。
[1]提供一种氧等离子体蚀刻用抗蚀材料,其特征在于,是含有复合树脂(A)的干式蚀刻用抗蚀材料,该复合树脂(A)是聚硅氧烷链段(a1)与乙烯基系聚合物链段(a2)介由通式(3)表示的键进行键合而成的,上述聚硅氧烷链段(a1)具有通式(1)和/或通式(2)表示的结构单元以及硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基,且该氧等离子体蚀刻用抗蚀材料的固体成分量中的硅原子的含量为15~45wt%。
(通式(1)和(2)中,R1、R2和R3各自独立地表示具有选自-R4-CH=CH2、-R4-C(CH3)=CH2、-R4-O-CO-C(CH3)=CH2和-R4-O-CO-CH=CH2中的1个聚合性双键的基团(其中,R4表示单键、芳基或者碳原子数1~6的亚烷基)、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为3~8的环烷基、芳基或者碳原子数为7~12的芳烷基,R1、R2和R3中至少一个为具有聚合性双键的基团)
(通式(3)中,碳原子构成上述乙烯基系聚合物链段(a2)的一部分,仅与氧原子键合的硅原子构成上述聚硅氧烷链段(a1)的一部分)
[2]提供一种氧等离子体蚀刻用抗蚀材料,在上述记载的抗蚀材料中,上述聚硅氧烷链段(a1)的比例在上述复合树脂(A)中为70~95wt%。
[3]提供一种抗蚀膜,其特征在于,是使[1]或[2]所述的抗蚀材料进行紫外线固化而成的。
[4]提供一种上述记载的抗蚀膜,其特征在于,形成有图案。
[5]此外,提供[3]所述的抗蚀膜,其特征在于,利用纳米压印形成了图案。
[6]此外,提供一种层叠体,其特征在于,在基材上层叠有本发明的抗蚀膜。
根据本发明,能够得到如下氧等离子体蚀刻用抗蚀材料,其在多层抗蚀工艺中,适合作为对氧等离子体具有优异的蚀刻耐性以及无需利用烘烤的水解固化过程的含硅膜,并且与有机下层膜的密合性好,还适合利用生产率更高的UV纳米压印形成图案。
具体实施方式
(复合树脂(A))
本发明中使用的复合树脂(A)是具有上述通式(1)和/或上述通式(2)表示的结构单元以及硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基的聚硅氧烷链段(a1)(以下简称为聚硅氧烷链段(a1))与乙烯基系聚合物链段(a2)(以下简称为乙烯基系聚合物链段(a2))介由上述通式(3)表示的键进行键合而成的复合树脂(A)。上述通式(3)表示的键在得到的抗蚀膜的耐酸性方面特别优异,另外在氧等离子体蚀刻耐性和微细图案的再现性方面也优异,因而优选。
后述的聚硅氧烷链段(a1)所具有的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基与后述的乙烯基系聚合物链段(a2)所具有的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基发生脱水缩合反应而生成上述通式(3)表示的键。因此在上述通式(3)中,碳原子构成上述乙烯基系聚合物链段(a2)的一部分,仅与氧原子键合的硅原子构成上述聚硅氧烷链段(a1)的一部分。
关于复合树脂(A)的形态,例如,可举出具有上述聚硅氧烷链段(a1)作为上述聚合物链段(a2)的侧链进行化学键合而得的接枝结构的复合树脂;具有上述聚合物链段(a2)与上述聚硅氧烷链段(a1)进行化学键合而得的嵌段结构的复合树脂等。
(聚硅氧烷链段(a1))
本发明中的聚硅氧烷链段(a1)是具有通式(1)和/或通式(2)表示的结构单元以及硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基的链段。
在通式(1)和/或通式(2)表示的结构单元中,包含具有聚合性双键的基团。
另外,本发明中的聚硅氧烷链段(a1)可以进一步具有环氧基。
(通式(1)和/或通式(2)表示的结构单元)
上述通式(1)和/或上述通式(2)表示的结构单元含有具有聚合性双键的基团作为必需成分。
具体而言,上述通式(1)和(2)中的R1、R2和R3各自独立地表示具有选自-R4-CH=CH2、-R4-C(CH3)=CH2、-R4-O-CO-C(CH3)=CH2和-R4-O-CO-CH=CH2中的1个聚合性双键的基团(其中R4表示单键、芳基或者碳原子数1~6的亚烷基)、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为3~8的环烷基、芳基或者碳原子数为7~12的芳烷基,R1、R2和R3中至少一个为具有聚合性双键的基团。另外作为上述R4中的上述碳原子数为1~6的亚烷基,例如,可举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚仲丁基、亚叔丁基、亚戊基、亚异戊基、亚新戊基、亚叔戊基、1-甲基亚丁基、2-甲基亚丁基、1,2-二甲基亚丙基、1-乙基亚丙基、亚己基、亚异己基、1-甲基亚戊基、2-甲基亚戊基、3-甲基亚戊基、1,1-二甲基亚丁基、1,2-二甲基亚丁基、2,2-二甲基亚丁基、1-乙基亚丁基、1,1,2-三甲基亚丙基、1,2,2-三甲基亚丙基、1-乙基-2-甲基亚丙基、1-乙基-1-甲基亚丙基等。其中从原料获得的容易性考虑,R4优选为单键、芳基或者碳原子数为2~4的亚烷基。
另外,作为上述碳原子数为1~6的烷基,例如,可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、己基、异己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基等。
另外,作为上述碳原子数为3~8的环烷基,例如,可举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。另外,作为上述芳基,例如,可举出苯基、萘基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、4-乙烯基苯基、3-异丙基苯基等。
另外,作为上述碳原子数为7~12的芳烷基,例如,可举出苄基、二苯基甲基、萘基甲基等。
在上述的分子结构中,从提高干式蚀刻耐性的观点考虑,优选含有大量芳香环或者环状烃基的结构。
另外,R1、R2和R3中至少1个为上述具有聚合性双键的基团。具体而言,优选的是聚硅氧烷链段(a1)仅具有通式(1)表示的结构单元时,R1为上述具有聚合性双键的基团,聚硅氧烷链段(a1)仅具有通式(2)表示的结构单元时,R2和/或R3为上述具有聚合性双键的基团,聚硅氧烷链段(a1)具有通式(1)和通式(2)表示的结构单元这两者时,R1、R2和R3中至少1个为上述具有聚合性双键的基团。
上述通式(1)和/或上述通式(2)表示的结构单元是硅的键合位点中2个或3个参与交联的三维网眼状的聚硅氧烷结构单元。由于形成三维网眼结构但未形成致密的网眼结构,所以在制造时不会产生凝胶化等,得到的复合树脂的长期保存稳定性也良好。
(硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基)
本发明中硅烷醇基是指具有与硅原子直接键合的羟基的含硅基团。该硅烷醇基具体而言优选为上述通式(1)和/或上述通式(2)表示的结构单元的具有键合位点的氧原子与氢原子键合而生成的硅烷醇基。
另外,本发明中水解性甲硅烷基是指具有与硅原子直接键合的水解性基团的含硅基团,具体而言,例如,可举出通式(4)表示的基团。
(通式(4)中,R5为烷基、芳基或者芳烷基等1价的有机基团,R6为选自卤素原子、烷氧基、酰氧基、苯氧基、芳氧基、巯基、氨基、酰胺基、氨基氧基、亚氨基氧基和烯氧基中的水解性基团。另外b为0~2的整数。)
上述R5中,作为烷基,例如,可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、己基、异己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基等。
另外,作为芳基,例如,可举出苯基、萘基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、4-乙烯基苯基、3-异丙基苯基等。
另外,作为芳烷基,例如,可举出苄基、二苯基甲基、萘基甲基等。
上述R6中,作为卤素原子,例如,可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
作为烷氧基,例如,可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等。
另外,作为酰氧基,例如,可举出甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、新戊酰氧基、戊酰氧基、苯基乙酰氧基、乙酰乙酰氧基、苯甲酰氧基、萘甲酰氧基等。
另外,作为芳氧基,例如,可举出苯氧基、萘氧基等。
作为烯氧基,例如,可举出乙烯氧基、烯丙氧基、1-丙烯氧基、异丙烯氧基、2-丁烯氧基、3-丁烯氧基、2-戊烯氧基、3-甲基-3-丁烯氧基、2-己烯氧基等。
另外从提高氧等离子体蚀刻耐性的观点考虑,优选含有大量芳香环或者环状烃基的结构。
通过上述R6表示的水解性基团被水解,通式(4)表示的水解性甲硅烷基变成硅烷醇基。从水解性优异的角度出发,其中,优选甲氧基和乙氧基。
另外上述水解性甲硅烷基具体而言优选为上述通式(1)和/或上述通式(2)表示的结构单元的具有键合位点的氧原子与上述水解性基团键合或被上述水解性基团取代成的水解性甲硅烷基。
上述硅烷醇基、上述水解性甲硅烷基在利用紫外线固化形成抗蚀膜时,与紫外线固化反应平行地在硅烷醇基中的羟基、水解性甲硅烷基中的上述水解性基团之间进行水解缩合反应,因此得到的抗蚀膜的聚硅氧烷结构的交联密度提高,能够形成耐溶剂性等优异的抗蚀膜。
另外,在含有上述硅烷醇基、上述水解性甲硅烷基的聚硅氧烷链段(a1)与后述的乙烯基系聚合物链段(a2)介由上述通式(3)表示的键进行键合时使用。
聚硅氧烷链段(a1)具有上述通式(1)和/或上述通式(2)表示的结构单元以及硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基,R1、R2和R3中至少一个为具有聚合性双键的基团,除此之外,没有特别限定,可以含有其它的基团。例如,
可以为上述通式(1)中的R1为上述具有聚合性双键的基团的结构单元与上述通式(1)中的R1为甲基等烷基的结构单元共存的聚硅氧烷链段(a1),
可以为上述通式(1)中的R1为上述具有聚合性双键的基团的结构单元、上述通式(1)中的R1为甲基等烷基的结构单元以及上述通式(2)中的R2和R3为甲基等烷基的结构单元共存的聚硅氧烷链段(a1),
可以为上述通式(1)中的R1为上述具有聚合性双键的基团的结构单元与上述通式(2)中的R2和R3为甲基等烷基的结构单元共存的聚硅氧烷链段(a1),
聚硅氧烷链段(a1)中可以具有环氧基,没有特别限定。
具体而言,作为聚硅氧烷链段(a1),例如可举出具有以下结构的链段等。
本发明中,相对于复合树脂(A)的总固体成分量,优选含有70~95重量%的上述聚硅氧烷链段(a1),由此能够兼得高度的耐酸性、氧等离子体蚀刻耐性、微细图案的再现性等以及各种有机膜、硅片、玻璃等基板密合性的性质。其中优选含有85~95重量%。另外从提高氧等离子体蚀刻耐性的观点考虑,优选含有大量芳香环或者环状烃基的结构。
(复合树脂(A)乙烯基系聚合物链段(a2))
本发明中的乙烯基系聚合物链段(a2)是丙烯酸系聚合物、氟烯烃系聚合物、乙烯基酯系聚合物、芳香族系乙烯基系聚合物、聚烯烃系聚合物等乙烯基聚合物链段。通过使乙烯基系聚合物链段(a2)与聚硅氧烷链段(a1)进行化学键合,能够提高对有机下层膜的密合性。优选乙烯基系聚合物链段(a2)根据接触的有机膜适当地选择。
例如乙烯基系聚合物链段(a2)通过使通用的(甲基)丙烯酸单体聚合或者共聚而得。作为(甲基)丙烯酸单体,没有特别限定,另外也可以使乙烯基单体共聚。例如,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等具有碳原子数为1~22的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯类;(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸2-苯基乙酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯类;(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸双环戊酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯类;(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸4-甲氧基丁酯等(甲基)丙烯酸ω-烷氧基烷基酯类;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、1,3-二甲基苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基蒽等乙烯基芳香族类;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、特戊酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等羧酸乙烯酯类;巴豆酸甲酯、巴豆酸乙酯等巴豆酸的烷基酯类;马来酸二甲酯、马来酸二正丁酯、富马酸二甲酯、衣康酸二甲酯等不饱和二元酸的二烷基酯类;乙烯、丙烯等α-烯烃类;偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、氯三氟乙烯等氟烯烃类;乙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚等烷基乙烯基醚类;环戊基乙烯基醚、环己基乙烯基醚等环烷基乙烯基醚类;N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷、N-乙烯基吡咯烷酮等含有叔酰胺基的单体类等。
另外,从提高干式蚀刻耐性的观点考虑,本发明中的乙烯基系聚合物链段(a2)更优选为具有芳香环或者环状烃基的(甲基)丙烯酸重复单元。作为上述具有芳香环或者环状烃基的(甲基)丙烯酸重复单元,优选举出(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等具有芳香环的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸三环癸基酯、(甲基)丙烯酸四环十二烷基酯、(甲基)丙烯酸双环戊基酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、1,3-二甲基苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基蒽等具有环状烃基的(甲基)丙烯酸酯和乙烯基单体。作为使用的单体,可举出乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇二丙烯酸酯、环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三环[5.2.1.02,6]癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸双环戊烯酯、1,4-苯二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、氢化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、1,3-金刚烷二醇二(甲基)丙烯酸酯等。它们可以单独使用或者组合2种以上使用。
使上述单体共聚时的聚合方法、溶剂或者聚合引发剂也没有特别限定,可以利用公知的方法得到乙烯基系聚合物链段(a2)。例如,可以利用本体自由基聚合法、溶液自由基聚合法、非水分散自由基聚合法等各种聚合法,使用如下的聚合引发剂得到乙烯基系聚合物链段(a2),上述聚合引发剂有2,2’-偶氮双(异丁腈)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、二叔丁基过氧化物、过氧化氢异丙苯、过氧化碳酸二异丙酯等。
另外为了与上述聚硅氧烷链段(a1)介由通式(3)表示的键进行键合而形成复合树脂(A),上述乙烯基系聚合物链段(a2)具有与乙烯基系聚合物链段(a2)中的碳原子直接键合的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基。这些硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基在后述的复合树脂(A)的制造中变成通式(3)表示的键,因此在作为最终产物的复合树脂(A)中的乙烯基系聚合物链段(a2)中几乎不存在。然而即便在乙烯基系聚合物链段(a2)残留有硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基也毫无问题,在利用上述具有聚合性双键的基团的固化反应形成涂膜时,与该固化反应平行地在硅烷醇基中的羟基、水解性甲硅烷基中的上述水解性基团之间进行水解缩合反应,因此得到的固化物的聚硅氧烷结构的交联密度提高,能够形成耐溶剂性等优异的固化物。
具有直接键合于碳原子的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基的乙烯基系聚合物链段(a2)具体而言是通过使上述通用单体与含有直接键合于碳键的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基的乙烯基系单体进行共聚而得的。
作为含有直接键合于碳原子的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基的乙烯基系单体,例如,可举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、2-三甲氧基甲硅烷基乙基乙烯基醚、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三氯硅烷、苯乙烯基三甲氧基硅烷、金刚烷基三甲氧基硅烷、金刚烷基三乙氧基硅烷、双金刚烷基三甲氧基硅烷等。其中,从能够容易地进行水解反应,并且能够容易地除去反应后的副产物的角度出发,优选乙烯基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。从提高干式蚀刻耐性的观点考虑,优选含有大量芳香环或者环状烃基的结构,优选苯乙烯基三甲氧基硅烷、金刚烷基三甲氧基硅烷、金刚烷基三乙氧基硅烷、双金刚烷基三甲氧基硅烷等。
另外,含有后述的聚异氰酸酯(B)等反应性化合物时,上述乙烯基系聚合物链段(a2)优选具有醇性羟基等反应性官能团。例如具有醇性羟基的乙烯基系聚合物链段(a2)可以通过使具有醇羟基的(甲基)丙烯酸单体共聚而得到。作为具有醇羟基的(甲基)丙烯酸单体,具体而言,可举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、富马酸二-2-羟基乙酯、富马酸单-2-羟基乙基单丁酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、“PLACCEL FM或PLACCEL FA”〔Daicel Chemical(株)制的己内酯加成单体〕等各种α,β-烯键式不饱和羧酸的羟基烷基酯类、或者它们与ε-己内酯的加成物等。
其中(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯容易反应,因而优选。
上述醇性羟基量优选由后述的聚异氰酸酯的添加量计算而适当地决定。
(复合树脂(A)的制造方法)
本发明中使用的复合树脂(A)具体而言用下述(方法1)~(方法3)所示的方法来制造。
(方法1)使上述通用的(甲基)丙烯酸单体等与上述含有直接键合于碳键的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基的乙烯基系单体进行共聚而得到含有直接键合于碳键的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基的乙烯基系聚合物链段(a2)。使其与同时具有硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基及聚合性双键的硅烷化合物、以及根据需要的通用的硅烷化合物混合,进行水解缩合反应。
该方法中,同时具有硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基及聚合性双键的硅烷化合物的硅烷醇基或水解性甲硅烷基与含有直接键合于碳键的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基的乙烯基系聚合物链段(a2)所具有的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基进行水解缩合反应,形成上述聚硅氧烷链段(a1),并且上述聚硅氧烷链段(a1)与具有醇性羟基的乙烯基系聚合物链段(a2)介由上述通式(3)表示的键进行复合化而得到复合树脂(A)。
(方法2)与方法1同样地进行,得到含有直接键合于碳键的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基的乙烯基系聚合物链段(a2)。
另一方面,使同时具有硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基及聚合性双键的硅烷化合物、根据需要的通用的硅烷化合物进行水解缩合反应,得到聚硅氧烷链段(a1)。然后,乙烯基系聚合物链段(a2)所具有的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基与聚硅氧烷链段(a1)所具有的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基进行水解缩合反应。
(方法3)与方法1同样地得到含有直接键合于碳键的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基的乙烯基系聚合物链段(a2)。另一方面,与方法2同样地进行,得到聚硅氧烷链段(a1)。进一步使含有同时具有聚合性双键的硅烷化合物的硅烷化合物与根据需要的通用的硅烷化合物混合,进行水解缩合反应。
作为上述(方法1)~(方法3)中使用的同时具有硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基及聚合性双键的硅烷化合物,具体而言,例如,可举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、2-三甲氧基甲硅烷基乙基乙烯基醚、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三氯硅烷等。其中,从能够容易地进行水解反应,并且能够容易地除去反应后的副产物的角度出发,优选乙烯基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
另外,作为上述(方法1)~(方法3)中使用的通用的硅烷化合物,例如,可举出甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三正丁氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷等各种有机三烷氧基硅烷类;二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二正丁氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基环己基二甲氧基硅烷或甲基苯基二甲氧基硅烷等各种二有机二烷氧基硅烷类;甲基三氯硅烷、乙基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二乙基二氯硅烷或二苯基二氯硅烷等氯硅烷类。其中,因此优选能够容易进行地水解反应且容易除去反应后的副产物的有机三烷氧基硅烷、二有机二烷氧基硅烷。
另外,聚硅氧烷链段(a1)具有环氧基时,使用含有环氧基的硅烷化合物即可。
作为含有环氧基的硅烷化合物,可举出γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙酰氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三乙酰氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二甲氧基甲基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二乙氧基甲基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二甲氧基乙氧基甲基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二乙酰氧基甲基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基二甲氧基甲基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基二乙氧基甲基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基二甲氧基乙氧基甲基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基二乙酰氧基甲基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二甲氧基乙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二乙氧基乙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二甲氧基乙氧基乙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二乙酰氧基乙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基二甲氧基乙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基二乙氧基乙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基二甲氧基乙氧基乙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基二乙酰氧基乙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二甲氧基异丙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二乙氧基异丙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二甲氧基乙氧基异丙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二乙酰氧基异丙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基二乙氧基异丙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基二乙氧基异丙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基二甲氧基乙氧基异丙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基二乙酰氧基异丙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲氧基二甲基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙氧基二甲基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲氧基乙氧基二甲基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙酰氧基二甲基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基甲氧基二甲基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基乙氧基二甲基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基甲氧基乙氧基二甲基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基乙酰氧基二甲基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲氧基二乙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙氧基二乙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲氧基乙氧基二乙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙酰氧基二乙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基甲氧基二乙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基乙氧基二乙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基甲氧基乙氧基二乙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基乙酰氧基二乙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲氧基二异丙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙氧基二异丙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲氧基乙氧基二异丙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙酰氧基二异丙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基甲氧基二异丙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基乙氧基二异丙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基甲氧基乙氧基二异丙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基乙酰氧基二异丙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲氧基乙氧基甲基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙酰氧基甲氧基甲基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙酰氧基乙氧基甲基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基甲氧基乙氧基甲基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基甲氧基乙酰氧基甲基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基乙氧基乙酰氧基甲基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲氧基乙氧基乙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙酰氧基甲氧基乙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙酰氧基乙氧基乙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基甲氧基乙氧基乙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基甲氧基乙酰氧基乙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基乙氧基乙酰氧基乙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲氧基乙氧基异丙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙酰氧基甲氧基异丙基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙酰氧基乙氧基异丙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基甲氧基乙氧基异丙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基甲氧基乙酰氧基异丙基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基乙氧基乙酰氧基异丙基硅烷、环氧丙氧基甲基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基甲基三乙氧基硅烷、α-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基甲基三甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基甲基三甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三丁氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三苯氧基硅烷、α-环氧丙氧基丁基三甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基丁基三甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丁基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷、(3,4-环氧基环己基)甲基三甲氧基硅烷、(3,4-环氧基环己基)甲基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三丙氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三丁氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三苯氧基硅烷、γ-(3,4-环氧基环己基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(3,4-环氧基环己基)丙基三乙氧基硅烷、δ-(3,4-环氧基环己基)丁基三甲氧基硅烷、δ-(3,4-环氧基环己基)丁基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基甲基甲基二甲氧基硅烷、环氧丙氧基甲基甲基二乙氧基硅烷、α-环氧丙氧基乙基甲基二甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基乙基甲基二乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基乙基甲基二甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基乙基甲基二乙氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二丁氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二苯氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙烯基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙烯基二乙氧基硅烷等。
另外,在不损害本发明的效果的范围内也可以并用四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷或四正丙氧基硅烷等四官能烷氧基硅烷化合物、该4官能烷氧基硅烷化合物的部分水解缩合物。
另外,在不损害本发明的效果的范围内,也可以在上述硅烷化合物中并用硼、钛、锆或铝等硅原子以外的金属醇盐化合物。例如,相对于构成聚硅氧烷链段(a1)的全部硅原子,优选在不超过25摩尔%的范围内并用上述的金属醇盐化合物所具有的金属原子。
上述(方法1)~(方法3)中的水解缩合反应是指上述水解性基团的一部分受水等的影响被水解而形成羟基,紧接着该羟基彼此或者在该羟基与水解性基团之间进行的缩合反应。该水解缩合反应可以用公知的方法进行反应,但在上述制造工序中通过供给水和催化剂而进行反应的方法较简便,因而优选。
作为使用的催化剂,例如,可举出盐酸、硫酸、磷酸等无机酸类;对甲苯磺酸、磷酸单异丙酯、乙酸等有机酸类;氢氧化钠或者氢氧化钾等无机碱类;钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯等钛酸酯类;1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一烯-7(DBU)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬烯-5(DBN)、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)、三正丁基胺、二甲基苄基胺、单乙醇胺、咪唑、1-甲基咪唑等各种含有碱性氮原子的化合物类;四甲基铵盐、四丁基铵盐、二月桂基二甲基铵盐等各种季铵盐类,具有氯化物、溴化物、羧酸盐或氢氧化物等作为反阴离子的季铵盐类;二乙酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二乙酰丙酮酸二丁基锡、辛酸锡或者硬脂酸锡等羧酸锡等。催化剂可以单独使用,也可以并用2种以上。
上述催化剂的添加量没有特别限定,一般相对于具有上述硅烷醇基或者水解性甲硅烷基的各化合物总量,优选以0.0001~10重量%的范围使用,更优选以0.0005~3重量%的范围使用,特别优选以0.001~1重量%的范围使用。
另外,供给的水量相对于具有上述硅烷醇基或者水解性甲硅烷基的各化合物所具有的硅烷醇基或者水解性甲硅烷基1摩尔优选为0.05摩尔以上,更优选为0.1摩尔以上,特别优选为0.5摩尔以上。
这些催化剂和水可以一并供给,可以逐次供给,也可以供给预先混合催化剂和水而成的物质。
上述(方法1)~(方法3)中的进行水解缩合反应时的反应温度为0℃~150℃的范围是适当的,优选为20℃~100℃的范围内。另外,作为反应的压力,可以在常压、加压下或者减压下任一条件下进行。另外,作为上述水解缩合反应中会生成的副产物的醇、水根据需要可以利用蒸馏等方法除去。
在上述(方法1)~(方法3)中,作为将聚硅氧烷链段与乙烯基系聚合物链段复合化成嵌段状的具体方法,可举出如下方法:使用仅在聚合物链的一个末端或两个末端具有上述的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基的结构的乙烯基系聚合物链段作为中间体,例如,如果为(方法1),则使该乙烯基系聚合物链段与同时具有硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基及聚合性双键的硅烷化合物、根据需要的通用的硅烷化合物混合,进行水解缩合反应。
另一方面,在上述(方法1)~(方法3)中,作为使乙烯基系聚合物链段与聚硅氧烷链段复合化成接枝状的具体方法,可举出如下方法:使用具有上述的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基相对于乙烯基系聚合物链段的主链无规分布的结构的乙烯基系聚合物链段作为中间体,例如,如果为(方法2),则使该乙烯基系聚合物链段所具有的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基与上述的聚硅氧烷链段所具有的硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基进行水解缩合反应。
(氧等离子体蚀刻抗蚀材料)
本发明的氧等离子体蚀刻抗蚀材料含有上述复合树脂(A)。在氧等离子体蚀刻抗蚀材料中,通过使全部固体成分中的硅原子的含量为15-45wt%,能够得到氧等离子体蚀刻耐性优异的抗蚀材料。硅原子少于15%时蚀刻耐性差,如果为45%以上则树脂合成困难。硅原子的含量优选为18~45%。
本发明的氧等离子体蚀刻抗蚀材料由于含有具有聚合性双键的基团,所以能够进行活性能量线固化,特别是能够进行紫外线固化。紫外线固化具有固化速度快而且不需要加热·冷却工序因而生产率优异这样的特征。
进行光固化时,优选含有光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,只要使用在抗蚀材料中公知的光聚合引发剂即可,例如,可优选使用选自苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、二苯甲酮类中的一种以上。作为上述苯乙酮类,可举出二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮等。作为上述苯偶酰缩酮类,例如,可举出1-羟基环己基-苯基酮、苯偶酰二甲基缩酮等。作为上述二苯甲酮类,例如,可举出二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯等。作为上述苯偶姻类等,例如,可举出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻异丙基醚等。光聚合引发剂可以单独使用,也可以并用2种以上。
另外,上述复合树脂(A)中具有乙烯基醚基、环氧基等光阳离子聚合性基团时,可以并用光阳离子引发剂。作为光阳离子引发剂,可举出路易斯酸的重氮盐、路易斯酸的碘盐、路易斯酸的锍盐等,它们是阳离子部分分别为芳香族重氮芳香族碘芳香族锍且阴离子部分由BF4-、PF6-、SbF6-、[BY4]-(其中,Y为至少被2个以上的氟原子或者三氟甲基取代的苯基)等构成的盐,从稳定性的观点考虑,优选作为磷系化合物的阳离子聚合引发剂。具体而言,可举出四氟化硼的苯基重氮盐、六氟化磷的二苯基碘盐、六氟化锑的二苯基碘盐、六氟化砷的三-4-甲基苯基锍盐、四氟化锑的三-4-甲基苯基锍盐、四(五氟苯基)硼的二苯基碘盐、乙酰丙酮铝盐与邻硝基苄基甲硅烷基醚混合体、苯硫基吡啶盐、六氟化磷丙二烯(六フッ化リンアレン)-铁配合物等。
作为市售的光聚合引发剂,可举出IRGACURE 651、IRGACURE 184、IRGACURE 819、IRGACURE 907、IRGACURE 1870、IRGACURE 500、IRGACURE 369、IRGACURE 1173、IRGACURE2959、IRGACURE 4265、IRGACURE 4263、DAROCUR TPO、IRGACURE OXE01等(Ciba SpecialtyChemicals株式会社制)。另外,也可以使用IRGACURE 250(Ciba Specialty Chemicals株式会社制)、CPI100P、CPI101A、CPI-200K、CPI210S(San-Apro株式会社制)、AdekaoptomerSP300、SP150(ADEKA株式会社制)等阳离子系光聚合引发剂。
上述光聚合引发剂的使用量相对于上述复合树脂(A)100重量%,优选为1~15重量%,更优选为2~10重量%。
另外,通过与上述光聚合引发剂组合并用敏化色素,能够大幅提高感光性。作为敏化色素的具体例,可举出噻吨系、呫吨系、酮系、噻喃盐系、贝斯苯乙烯(ベーススチリル系)系、部花青系、3-取代香豆素系、花青系、吖啶系、噻嗪系等的色素类。
(反应性化合物)
在本发明的氧等离子体蚀刻抗蚀材料中,除复合树脂(A)以外,在不损害本发明的效果的范围可以含有反应性化合物。
作为反应性化合物,可以使用具有直接有助于与复合树脂(A)的固化反应的反应性基团的聚合物或者单体。特别优选聚异氰酸酯(B)、活性能量线固化性单体或者含有硅原子的反应性单体和低聚物等反应性稀释剂。
通过向上述复合树脂(A)导入反应性官能团,由于复合树脂(A)与反应性稀释剂进行三维交联,所以一般能够得到固化性上升且氧等离子体蚀刻时的图案保持性优异的抗蚀膜。另外如果使用含有硅的反应性稀释剂,则能够防止因稀释导致的抗蚀材料中的硅含量的降低。
使用聚异氰酸酯(B)作为反应性化合物时,上述复合树脂(A)中的上述乙烯基系聚合物链段(a2)优选具有醇性羟基。此时的聚异氰酸酯(B)相对于本发明的氧等离子体蚀刻抗蚀材料总量优选含有0~50重量%。
作为使用的聚异氰酸酯(B),没有特别限定,可以使用公知的物质。例如,可举出甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯类;以间亚二甲苯基二异氰酸酯、α,α,α’,α’-四甲基-间亚二甲苯基二异氰酸酯等芳烷基二异氰酸酯类为主原料的聚异氰酸酯;四亚甲基二异氰酸酯、1,5-五亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(以下省略为“HDI”)、2,2,4-(或者2,4,4-)三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二甲苯二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、1,4-二异氰酸酯环己烷、1,3-双(二异氰酸根合甲基)环己烷、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、脲基甲酸酯型聚异氰酸酯、缩二脲体型聚异氰酸酯、加合物型聚异氰酸酯和异氰脲酸酯型聚异氰酸酯。
聚异氰酸酯(B)与体系中的羟基(其是上述乙烯基系聚合物链段(a2)中的羟基、后述的具有醇性羟基的上述活性能量线固化性单体中的羟基)的反应无需特别加热等,放置在室温下缓慢反应。另外,根据需要,在80℃加热数分钟~数小时(20分钟~4小时),可以促进醇性羟基与异氰酸酯的反应。该情况下,根据需要可以使用公知的氨基甲酸酯化催化剂。氨基甲酸酯化催化剂根据所需的反应温适当地选择。
另外,也可以在上述多官能(甲基)丙烯酸酯中并用单官能(甲基)丙烯酸酯。例如,可举出(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯、己内酯改性(甲基)丙烯酸羟基酯(例如Daicel Chemical Industry(株)制商品名“PLACCEL”)、由邻苯二甲酸和丙二醇得到的聚酯二醇的单(甲基)丙烯酸酯、由琥珀酸和丙二醇得到的聚酯二醇的单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙酯、各种环氧酯的(甲基)丙烯酸加成物等含有羟基的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸等含有羧基的乙烯基单体;乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、(甲基)丙烯酸磺乙酯等含有磺酸基的乙烯基单体;酸式磷酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、酸式磷酸2-(甲基)丙烯酰氧基丙酯、酸式磷酸2-(甲基)丙烯酰氧基-3-氯-丙酯、磷酸2-甲基丙烯酰氧基乙基苯酯等酸性磷酸酯系乙烯基单体;N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等具有羟甲基的乙烯基单体等。它们可以使用1种或者2种以上。作为单体,特别优选具有羟基的(甲基)丙烯酸酯。
另外,使用活性能量线固化性单体作为上述反应性化合物时,根据需要可以含有多官能(甲基)丙烯酸酯或者单官能(甲基)丙烯酸酯。
作为多官能(甲基)丙烯酸酯,可举出1,2-乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(2-(甲基)丙烯酰氧基)异氰脲酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、二(季戊四醇)五(甲基)丙烯酸酯、二(季戊四醇)六(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷加成双酚A二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷加成双酚F二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷加成双酚A二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷加成双酚F二(甲基)丙烯酸酯、具有9,9-联苯基芴骨架的二(甲基)丙烯酸酯等在1分子中具有2个以上的聚合性双键的多官能(甲基)丙烯酸酯等。从提高干式蚀刻耐性的观点考虑,特别优选含有大量芳香环或者环状烃基的结构,优选三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷加成双酚A二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷加成双酚F二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷加成双酚A二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷加成双酚F二(甲基)丙烯酸酯、具有9,9-联苯基芴骨架的二(甲基)丙烯酸酯等。
作为单官能(甲基)丙烯酸酯,可举出(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯、己内酯改性羟基(甲基)丙烯酸酯(例如Daicel ChemicalIndustry(株)制商品名“PLACCEL”)、由邻苯二甲酸和丙二醇得到的聚酯二醇的单(甲基)丙烯酸酯、由琥珀酸和丙二醇得到的聚酯二醇的单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙酯、各种环氧酯的(甲基)丙烯酸加成物等含有羟基的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸等含有羧基的乙烯基单体;乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、(甲基)丙烯酸磺乙酯等含有磺酸基的乙烯基单体;酸式磷酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、酸式磷酸2-(甲基)丙烯酰氧基丙酯、酸式磷酸2-(甲基)丙烯酰氧基-3-氯-丙酯、磷酸2-甲基丙烯酰氧基乙基苯酯等酸性磷酸酯系乙烯基单体;N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等具有羟甲基的乙烯基单体、丙烯酸苄基酯(ジルアクリレート)、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸苯基苄基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基苄基酯、苯酚EO改性(甲基)丙烯酸酯、邻苯基苯酚EO改性(甲基)丙烯酸酯、对枯基苯酚EO改性(甲基)丙烯酸酯、壬基苯酚EO改性(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸单羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-(苯硫基)乙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸双环戊酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯等。它们可以使用1种或者2种以上。从提高干式蚀刻耐性的观点考虑,特别优选含有大量芳香环或者环状烃基的结构,优选(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸苯基苄基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基苄基酯、苯酚EO改性(甲基)丙烯酸酯、邻苯基苯酚EO改性(甲基)丙烯酸酯、对枯基苯酚EO改性(甲基)丙烯酸酯、壬基苯酚EO改性(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸单羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-(苯硫基)乙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸双环戊酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯等。
同样地,使用活性能量线固化性单体时,根据需要可以含有多官能或者单官能环氧基树脂。作为环氧基树脂,可以使用双酚A型、双酚F型、甲酚酚醛清漆型、苯酚酚醛清漆型、环氧基多元醇等。
作为使用上述多官能和单官能丙烯酸酯时的使用量,相对于本发明的干式蚀刻抗蚀材料的总固体成分量,优选为0~80重量%,更优选为0~50重量%。通过以上述范围内使用上述多官能丙烯酸酯,能够改善得到的抗蚀膜的硬度等物性。
另外,使用含有硅的反应性单体和低聚物作为上述反应性化合物时,可举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、2-三甲氧基甲硅烷基乙基乙烯基醚、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三氯硅烷、苯乙烯基三甲氧基硅烷、金刚烷基三甲氧基硅烷、金刚烷基三乙氧基硅烷、双金刚烷基三甲氧基硅烷等硅烷化合物或者它们的缩合物;丙烯酰基POSS(笼型聚倍半硅氧烷)、丙烯酰基异丁基POSS、甲基丙烯酰基异丁基POSS、甲基丙烯酸酯环己基POSS、甲基丙烯酸酯异丁基POSS、甲基丙烯酸酯乙基POSS、甲基丙烯酰基乙基POSS、甲基丙烯酸酯异辛基POSS、甲基丙烯酰基异辛基POSS、甲基丙烯酰基苯基POSS等化合物。
作为使用上述含有硅的反应性单体和低聚物时的使用量,相对于本发明的干式蚀刻抗蚀材料的总固体成分量,优选为0~80重量%,更优选为10~70重量%。通过以上述范围内使用上述含有硅的反应性单体和低聚物,能够保证抗蚀材料中的硅含量并且调整成适合对基板或者下层膜的涂布方法和纳米压印的粘度。
将本发明的氧等离子体蚀刻抗蚀材料固化时,可以进行热固化和光固化,从固化速度的观点考虑,优选光固化。特别优选活性能量线固化,其中特别优选紫外线固化。
紫外线固化时使用的光例如可以使用低压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯、氙气灯、氩激光、氦·镉激光、紫外线发光二极管等。可以使用它们,对上述固化性树脂组合物的涂布面照射约180~400nm的波长的紫外线进行固化。作为紫外线的照射量,根据使用的光聚合引发剂的种类和量适当地选择。
另外,为了调整涂覆时的粘度,可以含有有机溶剂。作为有机溶剂,例如,可以将正己烷、正庚烷、正辛烷、环己烷、环戊烷等脂肪族系或者脂环族系的烃类;甲苯、二甲苯、乙苯等芳香族烃类;甲醇、乙醇、正丁醇、乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚等醇类;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸正丁酯、乙酸正戊酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等酯类;丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基正戊基酮、环己酮等酮类;二乙二醇二甲醚、二乙二醇二丁醚等聚烷撑二醇二烷基醚类;1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、二烷等醚类;N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或者碳酸亚乙酯单独使用或者并用2种以上。
另外,在本发明中使用的干式蚀刻抗蚀材料中,根据需要还可以使用有机溶剂、无机颜料、有机颜料、体质颜料、粘土矿物、蜡、表面活性剂、稳定剂、流动调整剂、染料、流平剂、流变控制剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂或者增塑剂等各种添加剂等。
本发明中使用的干式蚀刻抗蚀材料所含有的复合树脂(A)具有聚硅氧烷链段(a1)和乙烯基系聚合物链段(a2)这两者,因此能够提高涂膜的表面光滑性等的硅树脂及丙烯酸系的树脂、活性能量线固化性单体均较容易相溶。因此能够得到相溶性好的组合物。
在不损害本发明的效果的范围内,本发明的干式蚀刻抗蚀材料根据需要可以含有其它的成分。例如,可举出由环氧丙氧基烷基三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基丙烯酰基三烷氧基硅烷硅烷等通用的硅烷偶联剂构成的粘接性助剂,滑石、云母、粘土、二氧化硅、氧化铝、绢云母、白炭黑、石膏、云母、硫酸钡、碳酸钡、碳酸镁等无机微粒,颜料、染料等着色物质,退色防止剂、抗氧化剂、UV吸收剂、增塑剂、润滑剂等涂料添加剂。
(抗蚀膜)
通过将本发明的氧等离子体蚀刻抗蚀材料层叠在基材上并固化,能够得到抗蚀膜和具有抗蚀膜的层叠体。
抗蚀膜的形成方法使用公知惯用的方法即可,例如可以在基材表面涂布作为液态的氧等离子体蚀刻抗蚀材料的抗蚀液,进一步固化而得到。为液态的氧等离子体蚀刻抗蚀材料时,从涂布性(例如,涂布和溶剂除去后的膜厚控制在所需的范围内;该膜厚在被加工表面整体具有均匀性;即便被加工表面有少许凹凸也追随该凹凸形成均匀厚度的涂膜等)等考虑,氧等离子体蚀刻抗蚀材料中的全部固体成分的浓度优选为0.1质量%~10质量%,更优选为0.1质量%~5质量%,进一步优选为0.1质量%~3质量%。具体而言,涂膜的膜厚只要调整成10nm~50μm即可,更优选为10nm~5μm。
本发明的氧等离子体蚀刻抗蚀材料由于能够进行微细图案加工,膜厚可以为1μm以下。
作为使用的溶剂,只要为公知的抗蚀材料中使用的有机溶剂即可,例如,可以将正己烷、正庚烷、正辛烷、环己烷、环戊烷等脂肪族系或者脂环族系的烃类;甲苯、二甲苯、乙苯等芳香族烃类;甲醇、乙醇、正丁醇、乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚等醇类;乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸正戊酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等酯类;丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基正戊基酮、环己酮等酮类;二乙二醇二甲醚、二乙二醇二丁醚等聚烷撑二醇二烷基醚类;1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、二烷等醚类;N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或者碳酸亚乙酯单独使用或者并用2种以上。
本发明的抗蚀膜可以通过如下方式形成,即,将本发明的氧等离子体蚀刻抗蚀材料用挤出成型等公知的成型方法成膜成膜状,或者涂布在临时支撑膜上并干燥,根据需要,加热压接在用被覆膜覆盖所形成的光固化性组合物层表面而成的处理对象表面并进行层叠。作为此时使用的临时支撑膜,例如,使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺酰亚胺膜、聚丙烯膜、聚苯乙烯膜等以往公知的膜。此时,这些膜为具有制作抗蚀膜时所需的耐溶剂性、耐热性等的膜时,可以在这些临时支撑膜上直接涂布本发明的抗蚀材料并干燥而制成本发明的抗蚀膜,另外,即便这些膜为耐溶剂性、耐热性等低的膜,例如,也可以首先在聚四氟乙烯膜、脱模膜等具有脱模性的膜上形成本发明的抗蚀材料后,在其层上层叠耐溶剂性、耐热性等低的临时支撑膜,在此之后,剥离具有脱模性的膜,由此制成本发明的抗蚀膜。
另外,本发明的抗蚀膜可以通过用旋涂法或者喷墨法等公知的涂布方法将本发明的氧等离子体蚀刻抗蚀材料涂布在作为处理对象的表面上而形成。作为涂布方法,可举出旋涂法、喷墨法、喷涂法、浸涂法、辊涂法、刮刀涂布法、刮辊法、刮板法、帘式涂布法、狭缝式涂布法、丝网印刷法等。从生产率优异且膜厚的控制容易的观点考虑,优选使用旋涂法。
〔层叠体〕
本发明的层叠体是在基材上层叠本发明的抗蚀膜而成的层叠体。使用的基材根据本发明的抗蚀膜的目的而不同,例如可举出石英、蓝宝石、玻璃、光学膜、陶瓷材料、蒸镀膜、磁性膜、反射膜、Al、Ni、Cu、Cr、Fe、不锈钢等金属基材、丝网、纸、木材、有机硅等合成树脂、SOG(Spin On Glass)、聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚酰亚胺膜等聚合物基材、TFT阵列基材、蓝宝石或GaN等发光二极管(LED)基材、玻璃或塑料基材、氧化铟锡(ITO)或金属等导电性基材、绝缘性基材、硅、氮化硅、多晶硅、氧化硅、非晶硅等半导体制作基材等。这些基材可以为透光性也可以为非透光性。
另外,基材的形状也没有特别限定,可以是平板、片状或者在三维形状整面或一部分具有曲率的形状等根据目的的任意形状。另外基材的硬度、厚度等也没有特别限制。
特别是基材为合成树脂、高分子材料、非晶碳之类的有机材料时,由于本发明的氧干式蚀刻材料含有的上述复合树脂(A)具有乙烯基系聚合物链段(a-2),所以密合性优异,因而优选。例如多层抗蚀工艺的情况下,在硅片上层叠被称为有机下层膜的由有机材料构成的膜。本发明的抗蚀膜对有机下层膜的密合性高,而且通过紫外线固化形成具有充分的氧等离子体蚀刻耐性的涂膜,因此抗蚀剂形成/蚀刻工序成为非常省事的工序。
作为有机下层膜,可以使用以往公知的有机膜,可以使用在通常的多层抗蚀法等中使用的有机膜。例如,可举出甲酚酚醛清漆、萘酚酚醛清漆、甲酚双环戊二烯酚醛清漆、萘酚双环戊二烯酚醛清漆、芴双酚酚醛清漆、非晶碳、类金刚石碳、多羟基苯乙烯、茚树脂、苊烯树脂、三环[2.2.1.02,6]庚烷(nortricyclene)树脂、(甲基)丙烯酸酯树脂、聚酰亚胺、聚砜等以及它们的共聚树脂、聚合物共混物等。另外,作为这样的有机下层膜,可以是以往用于形成有机防反射膜(有机BARC)等有机膜的材料。例如,可举出Brewer Science公司制的ARC系列、Rohm and Haas公司制的AR系列、东京应化工业社制的SWK系列等。
〔图案形成方法〕
本发明中的抗蚀膜可以用各种方法形成图案。例如,可以是光刻法、激光直接描绘法这样的光致抗蚀剂法,也可以在将已形成图案的铸模压接在固化前的抗蚀膜的状态下固化而制成形成有图案的抗蚀膜,其后剥离铸模而图案形成。
作为光刻法的例子,例如,用上述方法在作为处理对象的基板成膜,并层叠固化前的抗蚀膜后,通过掩膜并利用活性光进行图像曝光。曝光时使用的光例如可以使用低压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯、氙气灯、紫外线发光二极管、氩激光、氦·镉激光等。作为光照射量,根据使用的光聚合引发剂的种类和量适当地选择。
另一方面,作为激光直接描绘法的例子,用上述方法成膜并层叠固化前的抗蚀膜后,利用波长350~430nm的激光进行扫描曝光。作为该曝光用光源,可举出碳弧灯、汞灯、氙气灯、金属卤化物灯、荧光灯、钨灯、卤素灯和HeNe激光、氩离子激光、YAG激光、HeCd激光、半导体激光、红宝石激光等激光光源,特别优选产生波长区域350~430nm的蓝紫色区域的激光的光源,其中心波长进一步优选为约405nm。具体而言,可举出振荡405nm的氮化铟镓半导体激光等。另外,利用激光光源的扫描曝光方法没有特别限定,例如,可举出平面扫描曝光方式、外表面筒式扫描曝光方式、内表面筒式扫描曝光方式等,作为扫描曝光条件,使激光的输出光强度优选为1~100mW,进一步优选为3~70mW,振荡波长优选为390~430nm,进一步优选为400~420nm,束斑直径优选为2~30μm,进一步优选为4~20μm,扫描速度优选为50~500m/秒,进一步优选为100~400m/秒,扫描密度优选为2000dpi以上,进一步优选为4000dpi以上,进行扫描曝光。
接下来使用碱性水溶液显影除去未曝光部的未固化部分。作为碱性水溶液,使用碳酸钠、碳酸钾等的水溶液。这些碱性水溶液根据感光性树脂层的特性选择,但一般使用0.5~3质量%的碳酸钠水溶液。
使用铸模形成图案时,以将形成有图案的铸模压接于用上述方法制成的膜的方式接触,在保持的状态下使干式蚀刻抗蚀材料固化,由此能够在抗蚀膜上形成图案。本发明的氧等离子体蚀刻抗蚀材料可特别适用于能够形成100nm以下的图案的纳米压印。
纳米压印是指将预先利用电子束曝光等而制成了规定的微细凹凸图案的纳米压印用铸模压接于涂布有抗蚀剂的基板,将纳米压印用铸模的凹凸转印于基板的抗蚀膜的手法。具有如下特征:一次处理所需时间例如在1平方英寸以上的区域与激光直接描绘法相比较非常短。
压接具有凹凸结构的纳米压印用铸模的工序具体而言是指边按压纳米压印用铸模边将由上述氧等离子体蚀刻抗蚀材料构成的抗蚀膜压入铸模的微细形状。此时,也可以进行加热以降低粘度来进行按压,使得上述氧等离子体蚀刻抗蚀材料进一步追随铸模的微细形状。其后,照射紫外线使由上述氧等离子体蚀刻抗蚀材料构成的抗蚀膜固化后分离纳米压印用铸模,由此能够得到形成于纳米压印用铸模的微细形状在由上述氧等离子体蚀刻抗蚀材料构成的抗蚀膜表面形成的图案。
具体而言,以将纳米压印用铸模压接在设置于基材表面的由氧等离子体蚀刻抗蚀材料构成的抗蚀膜上的方式接触,并夹持。对于纳米压印用铸模,作为高效地制造大面积的成型体的方法,还优选以如适合辊工艺的平面状原版的上下方式、带状原版的贴合方式、辊状原版的辊转印方式、辊带状原版的辊转印方式等方法接触的方法。作为纳米压印用铸模的材质,作为透光的材质,可举出石英玻璃、紫外线透射玻璃、蓝宝石、金刚石、聚二甲基硅氧烷等硅材料、氟树脂、其它透光的树脂材料等。另外,如果使用的基材为透光的材质,则纳米压印用铸模可以为不透光的材质。作为不透光的材质,可举出金属、硅、SiC、云母等。
如上所述,纳米压印用铸模可以选择平面状、带状、辊状、辊带状等任意的形态。出于防止悬浮污染物等对原版的污染等目的,优选对转印面实施以往公知的脱模处理。
(固化工序)
关于固化的方法,可举出铸模为透光材质时从铸模侧照射光的方法;基材为透光材质时从基材侧照射光的方法。作为光照射中使用的光,只要为使光聚合引发剂反应的光即可,其中,从光聚合引发剂容易反应,且能够以更低温度固化的方面考虑,优选450nm以下的波长的光(紫外线、X射线、γ射线等活性能量线)。从操作性的方面考虑,特别优选200~450nm的波长的光。具体而言,可以使用上述的紫外线固化时使用的光。
另外,如果形成的图案的追随性存在不良情况,则在光照射时可以加热至获得充分的流动性的温度。加热时的温度优选为300℃以下,更优选为0℃~200℃,进一步优选为0℃~150℃,特别优选为20℃~80℃。在该温度范围,形成于由上述氧等离子体蚀刻抗蚀材料构成的抗蚀膜的微细图案形状的精度被高度保持。
无论针对上述的任一种方式,作为高效地制造大面积的成型体的方法,还优选利用以适合辊工艺的方式在反应机内输送的方法进行固化的方法。
(脱模工序)
固化工序后,通过将成型体从铸模剥离,能够得到转印铸模的凹凸图案而得的凸凹图案形成在由上述氧等离子体蚀刻抗蚀材料构成的抗蚀膜的固化物的表面的抗蚀膜。从抑制基材的翘曲等变形、或者提高凸凹图案的精度的方面考虑,优选如下方法:作为剥离工序的温度,在抗蚀膜的温度冷却至常温(25℃)附近后实施的方法;即便在抗蚀膜还在加热的状态时进行剥离的情况下,也要在对抗蚀膜赋予一定的张力的状态下冷却至常温(25℃)附近的方法。
〔氧等离子体蚀刻抗蚀剂〕
通过对具有利用上述方法形成了图案的抗蚀膜的层叠体进行氧等离子体蚀刻,能够在基板上良好地形成图案,通过氧等离子体蚀刻能够得到形成有图案的图案形成物。
由本发明的氧等离子体蚀刻抗蚀材料构成的抗蚀膜对氧等离子体的干式蚀刻耐性优异,因此该蚀刻时能够在不破坏图案等的情况下供给微细的蚀刻图案。由此,能够将形成于抗蚀剂的图案高精度地转印到基板,因此能够得到所获得的图案形成物的图案再现性优异的图案转印物。
作为氧等离子体蚀刻中使用的气体,使用产生氧等离子体的单独气体或者混合气体作为主成分。作为单独气体,例如可以使用氧、一氧化碳、二氧化碳等含有氧原子的气体,另一方面,作为混合的气体,可以在不抑制氧等离子体产生的范围,适当地混合氦、氮、氩等非活性气体,氯系气体、氟系气体、氢气、氨气等公知惯用的气体。
通过使用这些蚀刻气体进行蚀刻,能够以本发明的氧等离子体蚀刻抗蚀材料为掩模,在基材上形成所需的图案。
实施例
接下来,通过实施例和比较例对本发明进行具体说明。例子中只要没有特殊说明,则“份”“%”为重量标准。
(合成例1〔聚硅氧烷(a1-1)的制备例〕)
在具备搅拌机、温度计、滴液漏斗、冷却管和氮气导入口的反应容器中,投入304份二甲基二甲氧基硅烷(DMDMS)、337份甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、491份3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(APTMS),在通氮气的情况下,边搅拌边升温至60℃。接下来,用5分钟滴加由0.1份“Phoslex A-4”〔堺化学(株)制的酸式磷酸正丁酯〕和141份去离子水构成的混合物。滴加结束后,在反应容器中升温至80℃,搅拌4小时,由此进行水解缩合反应,得到反应产物。
在1~30千帕(kPa)的减压下、40~60℃的条件下除去得到的反应产物中所含的甲醇和水,得到数均分子量为1000、有效成分为70.0%的聚硅氧烷(a1-1)1000份。
应予说明,“有效成分”是指使用的硅烷单体的甲氧基全部进行水解缩合反应时的理论产量(重量份)除以水解缩合反应后的实际产量(重量份)而得的值,即,根据〔硅烷单体的甲氧基全部进行水解缩合反应时的理论产量(重量份)/水解缩合反应后的实际产量(重量份)〕的式子计算的值。
(合成例2〔聚硅氧烷(a1-2)的制备例〕)
在具备搅拌机、温度计、滴液漏斗、冷却管和氮气导入口的反应容器中,投入106份DMDMS、831份MTMS、320份APTMS,在通氮气的情况下,边搅拌边升温至60℃。接下来,用5分钟滴加由0.1份Phoslex A-4和165份去离子水构成的混合物。滴加结束后,在反应容器中升温至80℃,搅拌4小时,由此进行水解缩合反应,得到反应产物。
在1~30千帕(kPa)的减压下、40~60℃的条件下除去得到的反应产物中所含的甲醇和水,得到数均分子量为1000、有效成分为70.0%的聚硅氧烷(a1-2)1000份。
(合成例3〔聚硅氧烷(a1-3)的制备例〕)
在具备搅拌机、温度计、滴液漏斗、冷却管和氮气导入口的反应容器中,投入2288份四乙氧基硅烷(TEOS)、58份APTMS,在通氮气的情况下,边搅拌边升温至60℃。接下来,用5分钟滴加由0.1份Phoslex A-4和165份去离子水构成的混合物。滴加结束后,在反应容器中升温至80℃,搅拌4小时,由此进行水解缩合反应,得到反应产物。
在1~30千帕(kPa)的减压下、40~60℃的条件下除去得到的反应产物中所含的甲醇和水,由此得到数均分子量为1000、有效成分为70.0%的聚硅氧烷(a1-3)1000份。
(合成例4〔聚硅氧烷(a1-4)的制备例〕)
在具备搅拌机、温度计、滴液漏斗、冷却管和氮气导入口的反应容器中,投入387份MTMS、706份3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS),在通氮气的情况下,边搅拌边升温至60℃。接下来,用5分钟滴加由0.1份Phoslex A-4和113份去离子水构成的混合物。滴加结束后,在反应容器中升温至80℃,搅拌4小时,由此进行水解缩合反应,得到反应产物。
在1~30千帕(kPa)的减压下、40~60℃的条件下除去得到的反应产物中所含的甲醇和水,由此得到数均分子量为1000、有效成分为70.0%的聚硅氧烷(a1-4)1000份。
(合成例5〔聚硅氧烷(a1-5)的制备例〕)
在具备搅拌机、温度计、滴液漏斗、冷却管和氮气导入口的反应容器中,投入74.4份苯基三甲氧基硅烷(PTMS)、180.4份DMDMS、593.0份MTMS、351.8份APTMS,在通氮气的情况下,边搅拌边升温至60℃。用5分钟滴加由0.1份Phoslex A-4和153.3份去离子水构成的混合物。滴加结束后,在反应容器中升温至80℃,搅拌4小时,由此进行水解缩合反应,得到反应产物。
在1~30千帕(kPa)的减压下、40~60℃的条件下除去得到的反应产物中所含的甲醇和水,由此得到数均分子量为1000、有效成分为70.0%的聚硅氧烷(a1-5)1000份。
(合成例6〔乙烯基系聚合物(a2-1)的制备例〕)
在与合成例1同样的反应容器中,投入60.3份PTMS、73.1份DMDMS、319.2份甲基异丁基酮(MIBK),在通氮气的情况下,边搅拌边升温至95℃。接下来,在该温度下,在通氮气的情况下,边搅拌边向上述反应容器中用4小时滴加含有366.3份甲基丙烯酸甲酯(MMA)、25.4份甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、4.5份丙烯酸(AA)、4.5份丙烯酸正丁酯(BA)、27.0份MPTS、22.5份甲基丙烯酸2-羟基乙酯(HEMA)、45.0份MIBK和90份过氧化-2-乙基己酸叔丁酯(TBPEH)的混合物。进一步在该温度下搅拌2小时后,在上述反应容器中用5分钟滴加0.17份“A-4”和38.4份去离子水的混合物,在该温度下搅拌5小时,由此进行PTMS、DMDMS、MPTS的水解缩合反应。用1H-NMR对反应产物进行分析,结果上述反应容器中的硅烷单体所具有的三甲氧基甲硅烷基的大致100%水解。接下来,在该温度下搅拌10小时,由此得到TBPEH的残留量为0.1%以下的反应产物,即乙烯基系聚合物(a2-1)。
(合成例7〔乙烯基系聚合物(a2-2)的制备例〕)
在与合成例1同样的反应容器中,投入60.3份PTMS、73.1份DMDMS、328.2份甲基异丁基酮(MIBK),在通氮气的情况下,边搅拌边升温至95℃。接下来,在该温度下,在通氮气的情况下,边搅拌边向上述反应容器中用4小时滴加含有80.6份MMA、9.5份BMA、225.0份丙烯酸环己基甲酯(CHMA)、4.5份AA、4.5份BA、13.5份MPTS、22.5份HEMA、72.0份MIBK、36.0份TBPEH的混合物。进一步在该温度下搅拌2小时后,在上述反应容器中用5分钟滴加0.17份“A-4”和38.4份去离子水的混合物,在该温度下搅拌5小时,由此进行PTMS、DMDMS、MPTS的水解缩合反应。用1H-NMR对反应产物进行分析,结果上述反应容器中的硅烷单体所具有的三甲氧基甲硅烷基的大致100%水解。接下来,在该温度下搅拌10小时,由此得到TBPEH的残留量为0.1%以下的反应产物,即乙烯基系聚合物(a2-2)。
(合成例8〔复合树脂(A-1)的制备例〕)
在与合成例1同样的反应容器中,向上述合成例2中得到的乙烯基系聚合物(a2-1)216.4份中添加合成例1中得到的聚硅氧烷(a1-1)275.9份,搅拌5分钟后,加入31.2份去离子水,在75℃下进行2小时搅拌,进行上述反应产物与聚硅氧烷的水解缩合反应。将得到的反应产物在10~300kPa的减压下、40~60℃的条件下蒸馏2小时,由此除去生成的甲醇和水,接下来,加入226.4份MIBK,得到不挥发成分为50.3%的具有聚硅氧烷链段(a1-1)和乙烯基系聚合物链段(a2-1)的复合树脂(A-1)600份。
(合成例9〔复合树脂(A-2)的制备例〕)
在与合成例1同样的反应容器中,向上述合成例2中得到的乙烯基系聚合物(a2-1)72.1份中添加合成例2中得到的聚硅氧烷(a1-2)377.7份,搅拌5分钟后,加入69.4份去离子水,在75℃下进行2小时搅拌,由此进行上述反应产物与聚硅氧烷的水解缩合反应。将得到的反应产物在10~300kPa的减压下、40~60℃的条件下蒸馏2小时,由此除去生成的甲醇和水,接下来,加入275.5份MIBK,得到不挥发成分为50.1%的具有聚硅氧烷链段(a1-2)和乙烯基系聚合物链段(a2-1)的复合树脂(A-2)600份。
(合成例10〔复合树脂(A-3)的制备例〕)
在与合成例1同样的反应容器中,向上述合成例2中得到的乙烯基系聚合物(a2-1)36.1份中添加合成例3中得到的聚硅氧烷(a1-3)403.1份,搅拌5分钟后,加入189.0份去离子水,在75℃下进行2小时搅拌,由此进行上述反应产物与聚硅氧烷的水解缩合反应。将得到的反应产物在10~300kPa的减压下、40~60℃的条件下蒸馏2小时,由此除去生成的甲醇和水,接下来,加入287.7份MIBK,得到不挥发成分为50.4%的具有聚硅氧烷链段(a1-3)和乙烯基系聚合物链段(a2-1)的复合树脂(A-3)600份。
(合成例11〔复合树脂(A-4)的制备例〕)
在与合成例1同样的反应容器中,向上述合成例2中得到的乙烯基系聚合物(a2-2)36.7份中添加合成例4中得到的聚硅氧烷(a1-4)174.1份,搅拌5分钟后,加入17.7份去离子水,在75℃下进行2小时搅拌,由此进行上述反应产物与聚硅氧烷的水解缩合反应。将得到的反应产物在10~300kPa的减压下、40~60℃的条件下蒸馏2小时,由此除去生成的甲醇和水,接下来,加入177.3份MIBK,得到不挥发成分为50.0%的具有聚硅氧烷链段(a1-4)和乙烯基系聚合物链段(a2-2)的复合树脂(A-4)600份。
(合成例12〔复合树脂(A-5)的制备例〕)
在与合成例1同样的反应容器中,投入2.0份PTMS、73.1份DMDMS、79.0份MIBK、103.7份MTMS、14.1份MMA、0.9份MPTS、3份TBPEH,在通氮气的情况下,边搅拌边用2小时从75℃升温至95℃。接下来,添加0.75份TBPEH、0.38份MIBK,在该温度下,搅拌6小时后,加入62.8份APTS、62.1份DMDMS,降温至75℃后,加入0.17份“A-4”、65.0份水,在75℃搅拌2小时,进行水解和缩聚反应。将得到的反应产物在10~300kPa的减压下、40~60℃的条件下蒸馏2小时,由此得到不挥发成分为50.5%的(A-5)330份。
(比较合成例1)
在安装有温度计和冷却管的三口烧瓶中,加入1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷2.0g(8.3mmol)、3,4-环氧环己烷羧酸烯丙酯6.4g(34.9mmol,以Si-H基基准计为1.05倍)和甲苯50g,在Ar气流下,在室温下搅拌。向其中分4次一点点添加2%二乙烯基四甲基二硅氧烷-铂配合物的二甲苯溶液0.82g(铂金属的重量为投入原料的1000ppm)。在室温下搅拌2小时后,在减压下馏去甲苯溶剂。将含有得到的反应物的残留成分以固体成分浓度成为5%的方式溶解于丙二醇单甲基乙酸酯(比较树脂-1)。
<有机下层膜用聚合物X-1的合成例>
在安装有温度计、冷却管、分馏管、搅拌器的烧瓶中,投入甲酚(75%间甲酚/25%对甲酚)108g(1.0摩尔)、丙二醇单甲醚乙酸酯200g和92%多聚甲醛29.3g(0.9摩尔)。接下来边搅拌边添加草酸1.5g。其后,边搅拌边升温至120℃,反应5小时,得到120g苯酚树脂(具有来自甲酚的骨架的酚醛清漆树脂)X-1。得到的聚合物X-1的Mw为7000。
<有机下层膜形成用组合物Y-1的制备>
将聚合物(X-1)10质量份、作为热致产酸剂的二苯基碘三氟甲烷磺酸盐0.3质量份和作为交联剂的1,3,4,6-四(甲氧基甲基)甘脲1质量份溶解于作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯90质量份。用孔径0.1μm的膜滤器过滤该溶液,制备有机下层膜形成用组合物Y-1。
<有机下层膜形成用组合物Y-2的制备>
将聚(4-乙烯基苯酚)(Sigmaaldrich公司制,Mw11000)10质量份、作为热致产酸剂的二苯基碘三氟甲烷磺酸盐0.3质量份和作为交联剂的1,3,4,6-四(甲氧基甲基)甘脲1质量份溶解于作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯90质量份。用孔径0.1μm的膜滤器过滤该溶液,制备有机下层膜形成用组合物Y-2。
(基材1的制成例)
通过旋涂在直径4英寸的硅片上涂布所制备的有机下层膜形成用组合物Y-1后,用热板在180℃加热60秒,接着在300℃加热60秒,制作表面具有膜厚0.1μm的有机下层膜的基材1。
(基材2的制成例)
用与基材1的制作方法同样的手法,在硅片上涂布有机下层膜形成用组合物Y-2并使其固化而得到表面具有膜厚0.1μm的有机下层膜的基材2。
(实施例1)
(抗蚀材料1的制备例)
将合成例8中得到的复合树脂(A-1)20份、IRGACURE 907[光聚合引发剂,BASF制]0.2份混合,得到抗蚀材料1。
(平板层叠体1-1的制作)
使用MIBK稀释上述抗蚀材料1,以膜厚成为300nm的方式旋涂涂布在基材1上,在氮气气氛下使用峰值波长375±5nm的LED光源在500mJ/cm2的条件下曝光进行光固化,形成抗蚀膜1,由此得到具有抗蚀膜的平板层叠体1-1。
(平板层叠体1-2的制作)
使用与平板层叠体1-1同样的手法,在基材2的上层叠抗蚀材料1并进行光固化,形成抗蚀膜1,由此得到具有抗蚀膜的平板层叠体1-2。
(具有图案形状的层叠体1-1的制作)
使用MIBK稀释抗蚀材料1,以膜厚成为100nm的方式旋涂涂布在基材1上,得到层叠体。接下来,在SCIVAX公司制纳米压印装置X300的下表面载台上设置上述层叠体,在上述装置的上表面载台设置具有100nm的线/空间图案、槽深度为100nm、以环烯烃聚合物(日本Zeon(株)ZEONOR ZF-14)为材质的铸模。使装置内成为真空后,在室温下以1.5气压的压力使铸模压接于基板,使用峰值波长375±5nm的LED光源以500mJ/cm2的条件从铸模的背面对其进行曝光后,剥离铸模,由此形成具有图案形状的抗蚀膜1,得到具有图案形状的层叠体1-1。
(具有图案形状的层叠体1-2的制作)
使用与具有图案形状的层叠体1-1的情况同样的手法,在基材2上形成具有图案形状的抗蚀膜1,制作具有图案形状的层叠体1-2。
(评价)
对得到的抗蚀膜和层叠体进行如下的评价,将结果示于表1。
(与基材的密合性评价)
基于JIS K-5400对平板层叠体1-1和平板层叠体1-2评价抗蚀膜1与基材(有机下层膜)的密合性。即,在抗蚀膜上以贯通到基材(有机下层膜)的方式形成直角的格子图案(100格),在格子图案上贴附粘性胶带(Nichiban公司制Cellotape(注册商标)18mm宽度)。在粘性胶带附着后1~2分钟后,手持粘性胶带的一端以与抗蚀膜面保持直角的方式进行剥离。用在100格中未剥离而残留的棋盘格(残留格数)数来评价密合性。将残留格数为95以上的情况评价为◎,将90以上且少于95的情况评价为○,将80以上且少于90的情况评价为△,将少于80的情况评价为×。
(图案形成性评价)
在具有图案形状的层叠体1-1和具有图案形状的层叠体1-2中,利用扫描式电子显微镜观察具有图案形状的抗蚀膜1的线图案截面的形状,评价图案形成性。将无图案缺损的情况评价为◎,将图案破裂或者在与下层膜的界面剥离的情况评价为×。
(干式蚀刻耐性评价-1)
使用SAMCO(株)制DRY ETCHER RIE-101iPH对平板层叠体1-1供给O2/N2=10/10(sccm)的混合气体,在0.1Pa的真空下进行180秒氧等离子体蚀刻后,测定固化膜的残留膜厚,计算每1秒的蚀刻速度。将得到的蚀刻速度以后述的比较例-3的值成为1的方式标准化。标准值越小,表示干式蚀刻耐性越优异,如下评价。
◎:标准化的蚀刻速度为0以上且低于0.5
○:标准化的蚀刻速度为0.5以上且低于1
×:标准化的蚀刻速度为1以上
(干式蚀刻耐性评价-2)
使用混合气体O2/He=10/5(sccm)代替混合气体O2/N2=10/10(sccm),除此之外,用与<干式蚀刻耐性评价-1>同样的方法进行评价。
(干式蚀刻耐性评价-3)
使用混合气体O2/CF4=20/5(sccm)代替混合气体O2/N2=10/10(sccm),除此之外,用与<干式蚀刻耐性评价-1>同样的方法进行评价。
(干式蚀刻耐性评价-4)
使用混合气体O2/N2=10/5(sccm)代替混合气体O2/N2=10/10(sccm),除此之外,用与<干式蚀刻耐性评价-1>同样的方法进行评价。
(实施例2~8和比较例1~5)
基于表1所示的配合,用与实施例1同样的方法制备抗蚀材料2~8和比较抗蚀材料1~5,与实施例1同样地进行,分别制作抗蚀膜和各层叠体。将对各层叠体的评价结果概括到表1~3中。
[表1]
[表2]
[表3]
关于表1~2中的缩略语
关于数字
(a1)是聚硅氧烷链段(a1)的简称。
※1:相对于固化性树脂组合物的总固体成分量的Si的含有率(%)。
※2:相对于复合树脂(A)的总固体成分量的聚硅氧烷链段(a1)的含有率。
HSQ:氢倍半硅氧烷的简称。
TMPTA:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的简称。
KBM-5103:信越化学(株)制单体。
Irg-907:BASF制光聚合引发剂。
TPSHA:三苯基锍六氟锑酸盐的简称。
其结果,使用了实施例1~8中评价的抗蚀材料1~8的抗蚀膜的与有机下层膜的密合性、图案形成性以及氧等离子体蚀刻耐性均优异。
比较例1~3中得到的抗蚀膜的氧等离子体蚀刻耐性不充分,另一方面,比较例4~5中得到的抗蚀膜与基材的密合性和图案形成性差。
产业上的可利用性
使用本发明的固化性组合物的抗蚀膜不仅用于利用多层抗蚀工艺的半导体用途,还能够用于各种应用,例如光掩模加工、纳米·微型光学元件、光学元件、显示元件、电子纸、存储器、MEMS·PCB安装材料、以微量生物化学分析、微量化学合成、生物应用为目的的高功能三维纳米·微型流路、新一代电子元件、DNA芯片等。
Claims (7)
1.一种氧等离子体蚀刻用抗蚀材料,其特征在于,是含有复合树脂(A)的干式蚀刻用抗蚀材料,所述复合树脂(A)是聚硅氧烷链段(a1)与乙烯基系聚合物链段(a2)介由通式(3)表示的键进行键合而成的,其中,所述聚硅氧烷链段(a1)具有通式(1)和/或通式(2)表示的结构单元以及硅烷醇基和/或水解性甲硅烷基,
该氧等离子体蚀刻用抗蚀材料的总固体成分量中的硅原子的含量为15~45wt%,
通式(1)和(2)中,R1、R2和R3各自独立地表示具有选自-R4-CH=CH2、-R4-C(CH3)=CH2、-R4-O-CO-C(CH3)=CH2和-R4-O-CO-CH=CH2中的1个聚合性双键的基团、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为3~8的环烷基、芳基或者碳原子数为7~12的芳烷基,且R1、R2和R3中至少一个为具有聚合性双键的基团,其中,R4表示单键、芳基或者碳原子数1~6的亚烷基,
通式(3)中,碳原子构成所述乙烯基系聚合物链段(a2)的一部分,仅与氧原子键合的硅原子构成所述聚硅氧烷链段(a1)的一部分。
2.根据权利要求1所述的氧等离子体蚀刻用抗蚀材料,其中,所述聚硅氧烷链段(a1)的比例在所述复合树脂(A)中为70~95wt%。
3.一种抗蚀膜,其特征在于,是使权利要求1或2所述的该氧等离子体蚀刻用抗蚀材料进行紫外线固化而成的。
4.根据权利要求3所述的抗蚀膜,其特征在于,形成有图案。
5.根据权利要求4所述的抗蚀膜,其特征在于,通过纳米压印形成了图案。
6.一种层叠体,其特征在于,在基材上层叠有权利要求3~5中任一项所述的抗蚀膜。
7.根据权利要求6所述的层叠体,其中,所述基材为有机材料。
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