DE112011102260T5 - Photohärtbare Zusammensetzung zum Prägedruck und Verfahren zum Bilden eines Musters mittels der Zusammensetzung - Google Patents

Photohärtbare Zusammensetzung zum Prägedruck und Verfahren zum Bilden eines Musters mittels der Zusammensetzung Download PDF

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Abstract

Offenbart wird eine photohärtbare Zusammensetzung zum Prägedruck, die eine gute musterübertragende Eigenschaft und eine gute Ablösbarkeit von der Form (Musterbildungsoberfläche) hat, und zwar ungeachtet der Art des zu verwendenden polymerisierbaren Monomers, wodurch es möglich ist, ein Muster mit einer Ausprägung mit ausgezeichneter Reproduzierbarkeit zu bilden; und ein Verfahren zum Bilden eines Musters auf einem Substrat durch Photoprägedruck unter Verwendung der Zusammensetzung. Die photohärtbare Zusammensetzung zum Prägedruck umfasst (A) ein polymerisierbares Monomer mit (Meth)acrylgruppe, (B) einen Photoinitiator und (C) ein hochverzweigtes Polymer, das durch Polymerisation eines polymerisierbaren Monomers mit (Meth)acrylgruppe erhalten wurde. Vorzugsweise umfasst die Zusammensetzung 0,1–10 Gewichtsteile des Photoinitiators (B) und 0,1–10 Gewichtsteile des hochverzweigten Polymers (C) in Bezug auf 100 Gewichtsteile polymerisierbares Monomer (A).

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue photohärtbare Zusammensetzung zum Eindruck bzw. Aufdruck bzw. Prägedruck (nachfolgend wird sie als „photohärtbare Prägedruckzusammensetzung” bezeichnet) und auch auf ein neues Verfahren zum Bilden eines Musters auf einem Substrat mittels der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung.
  • Stand der Technik
  • Es gibt in der letzten Zeit eine Nachfrage nach einer Reduzierung der Merkmalsgröße und einer hohen Präzision bei einer integrierten Halbleiterschaltung, und die feine und hochpräzise integrierte Halbleiterschaltung wird generell durch das Aufdruck- bzw. Prägedruckverfahren hergestellt.
  • Das Aufdruck- bzw. Prägedruckverfahren ist eine Technologie zum Übertragen eines gewünschten Musters auf eine Substratoberfläche durch Pressen einer Form, auf der Aus- und Einbuchtungen eines Musters ausgebildet sind, die dem gewünschten, auf dem Substrat zu bildenden Muster entsprechen, gegen einen Überzugsfilm, der auf der Substratoberfläche ausgebildet ist. Durch die Verwendung dieser Technologie ist es möglich, ein feines Muster im Nanomaßstab auszubilden. Zu den Prägedrucktechnologien wird die Technologie zum Ausbilden eines ultrafeinen Musters mit der Größe von mehreren Hundert bis mehreren Nanometern (nm) insbesondere als Nano-Prägedrucktechnologie bezeichnet.
  • Bei der Prägedrucktechnologie wird das Verfahren zum Ausbilden eines Musters je nach der Art des Materials, das zum Ausbilden des Überzugsfilms auf der Oberfläche der Form verwendet wird, grob in zwei Gruppen eingeteilt. Bei der einen Gruppe handelt es sich um ein Verfahren zum Übertragen eines Musters auf einen Überzugsfilm, das die Schritte des Erwärmens des auf der Substratoberfläche ausgebildeten Überzugsfilms zum Plastifizieren, des Pressens einer Form gegen den Überzugsfilm und des Kühlens des Überzugsfilms zum Verfestigen umfasst. Bei einer anderen Gruppe handelt es sich um ein Verfahren, bei dem aus verwendeter Form und Substrat mindestens eines aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt ist und ein Muster durch die Schritte des Auftragens einer photohärtbaren Zusammensetzung in Form einer Flüssigkeit auf ein Substrat zum Ausbilden eines Überzugsfilms, des Pressens der Form gegen den Überzugsfilm und des Bestrahlens des Überzugsfilms mit Licht durch die Form oder das Substrat zum Härten des Überzugsfilms übertragen wird. Von diesen Verfahren wird das Photoprägedruckverfahren, bei dem das Muster über Photobestrahlung übertragen wird, in der Nano-Prägedrucktechnologie weithin verwendet, weil es möglich ist, ein hochgenaues Muster auszubilden. Viele photohärtbare Zusammensetzungen, die in geeigneter Weise für das Photoprägedruckverfahren verwendet werden können, sind entwickelt worden.
  • Zum Beispiel sind viele photohärtbare Zusammensetzungen für den Nano-Prägedruck (nachfolgend als „photohärtbare Nano-Prägedruckzusammensetzung” bezeichnet), bei denen ein polymerisierbares Monomer mit einer (Meth)acrylgruppe verwendet wird, entwickelt worden (siehe Patentliteratur 1–6). Das polymerisierbare Monomer mit der (Meth)acrylgruppe wird leicht photopolymerisiert und wird in geeigneter Weise verwendet, um ein Muster im Nanomaßstab von mehreren zehn zu bilden. Aber in der Praxis werden verschiedene polymerisierbare Monomere in Kombination verwendet, weil die photohärtbare Zusammensetzung notwendig ist, um verschiedene Leistungen vorzusehen.
  • Insbesondere ist bekannt, dass in der photohärtbaren Nano-Prägedruckzusammensetzung, die in der Photo-Nanoprägedrucktechnologie verwendet wird, polymerisierbare Monomere, die unterschiedliche Copolymerisationseigenschaften zueinander haben, in Kombination verwendet werden, um die Haftung an das Substrat zu verbessern und die Haftfähigkeit an der Form zu senken (siehe Patentliteratur 1). Die photohärtbare Nano-Prägedruckzusammensetzung, bei der ein polymerisierbares Monomer mit zyklischem Aufbau im Molekül in einer spezifischen Menge im Hinblick auf andere Inhaltsstoffe kompoundiert wird, um den Widerstand gegenüber Trockenätzen zu erhöhen, ist bekannt (siehe Patentliteratur 2). Darüber hinaus ist auch die photohärtbare Nano-Prägedruckzusammensetzung, bei der ein reaktives Verdünnungsmittel (polymerisierbares Monomer) kompoundiert wird, um die Fluidität zu verbessern, bekannt (siehe Patentliteratur 3).
  • Wie zuvor beschrieben, ist es, da jedes polymerisierbare Monomer seine Rolle hat, notwendig, das Mischungsverhältnis abhängig von einem zu bildenden Muster zu steuern. In letzter Zeit ist die Nachfrage nach der photohärtbaren Nano-Prägedruckzusammensetzung, die für die Nano-Prägedrucktechnologie verwendet wird, stark gestiegen. Insbesondere ist es erforderlich, ein Substrat herzustellen, das ein hochpräzises und ultrafeines Muster hat, und da das Muster für diesen Zweck weiter verfeinert ist, ist es erforderlich, eine gute Form des ultrafeinen Musters aufrechtzuerhalten, das durch Härten der photohärtbaren Nano-Prägedruckzusammensetzung hergestellt wird. Es gibt viele Arten, um die Nachfragen zu befriedigen. Dazu gehört, dass es dringend erforderlich ist, eine photohärtbare Nano-Prägedruckzusammensetzung zu entwickeln, die verschiedene Merkmale aufweist, wie beispielsweise eine gute musterübertragende Eigenschaft von der Form (musterbildende Oberfläche), eine ausgezeichnete photohärtbare Eigenschaft, eine geringe Haftfähigkeit an der Form, eine ausgezeichnete Ablösbarkeit von der Form.
  • Bei den Entwicklungen der photohärtbaren Nano-Prägedruckzusammensetzung sind, wie nachfolgend beschrieben, verschiedene Versuche durchgeführt worden, indem die Art des polymerisierbaren zu verwendenden Monomers oder deren Mischungsmenge gesteuert wurden. Da allerdings jeweilige polymerisierbare Monomere einzeln betrachtet eine spezifische Rolle haben, ist es äußerst schwer, verschiedene Leistungen zu erzielen, die für die photohärtbare Nano-Prägedruckzusammensetzung nachgefragt werden, indem nur die Kombination von polymerisierbaren, zu verwendenden Monomeren und Mischungsmenge gesteuert wird. Wenn daher die zuvor beschriebenen Leistungen der photohärtbaren Nano-Prägedruckzusammensetzung durch Additive ungeachtet des polymerisierbaren, zu verwendenden Monomers verbessert werden, kann die photohärtbare Nano-Prägedruckzusammensetzung umfangreich für die Herstellung eines Substrats mit einem unterschiedlichen ultrafeinen Muster oder verschiedenen Verwendungsarten verwendet werden und ihre Anwendbarkeit wird bemerkenswert verbessert.
  • Bezugsliste
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: japanische Patentoffenlegung Nr. 2008-84984
    • Patentliteratur 2: japanische Patentoffenlegung Nr. 2007-186570
    • Patentliteratur 3: japanische Patentoffenlegung Nr. 2007-84625
    • Patentliteratur 4: japanische Patentoffenlegung Nr. 2010-17936
    • Patentliteratur 5: japanische Patentoffenlegung Nr. 2010-16149
    • Patentliteratur 6: japanische Patentoffenlegung Nr. 2007-523249
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine photohärtbare Zusammensetzung vorzusehen, die ein spezielles Additiv umfasst. Die Zusammensetzung hat eine gute Übertragungseigenschaft eines Musters, das auf einer Form ausgebildet ist, eine ausgezeichnete photohärtbare Eigenschaft, eine gute Ablösbarkeit von der Form (musterbildende Oberfläche), die durch Zugabe des spezifischen Additivs verbessert ist, wodurch es möglich ist, ein Muster mit einer Form zu bilden, das eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit auf einem Substrat besitzt. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine photohärtbare Prägedruckzusammensetzung vorzusehen, die in geeigneter Weise zum Bilden eines 5 nm bis 100 μm Musters verwendet werden kann, insbesondere eines 5 nm bis 500 nm feinen Musters und auch um ein Verfahren zum Bilden eines Musters mittels der Zusammensetzung vorzusehen.
  • Lösung des Problems
  • Die Erfinder haben ernsthaft Untersuchungen durchgeführt, um die obigen Probleme zu lösen. Im Ergebnis haben sie festgestellt, dass, wenn ein hochverzweigtes Polymer als Additiv zu einer herkömmlichen photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung zugefügt wird, eine photohärtbare Aufdruck- bzw. Prägedruckzusammensetzung erhalten werden kann, die eine gute Übertragungseigenschaft eines Musters, das auf einer Form gebildet wird, eine ausgezeichnete photohärtende Eigenschaft, eine gute Ablösbarkeit von der Form (musterbildende Oberfläche) hat, wodurch es möglich ist, ein Muster mit einer Form zu bilden, das eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit auf einem Substrat hat, womit die vorliegende Erfindung abgeschlossen ist. Der Ausdruck „mit ausgezeichneter Reproduzierbarkeit” bedeutet, dass es möglich ist, die Aus- und Einbuchtungen des Musters entsprechend den Aus- und Einbuchtungen des Musters der Form auf dem Überzugsfilm zu bilden, der auf dem Substrat mit guter Präzision ausgebildet ist, und in anderen Worten, dass die Identität zwischen der Form des Musters, das auf der Form ausgebildet ist, und die Ausprägung des Musters, das aus dem Überzugsfilm nach dem Photohärten ausgebildet ist, ausgezeichnet ist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine photohärtbare Eindruck- bzw. Aufdruck- bzw. Prägedruckzusammensetzung, wobei die Zusammensetzung umfasst:
    • (A) ein polymerisierbares Monomer mit einer (Meth)acrylgruppe;
    • (B) einen Photoinitiator; und
    • (C) ein hochverzweigtes Polymer, das durch das Polymerisieren eines polymerisierbaren Monomers mit einer (Meth)acrylgruppe hergestellt wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung, wobei die Zusammensetzung 0,1–10 Massenteile bzw. Gewichtsteile des Photoinitiators (B) und 0,1–10 Gewichtsteile bzw. Massenteile des hochverzweigten Polymers (C) pro 100 Gewichtsteile des polymerisierbaren Monomers (A) umfasst.
  • In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff „(Meth)acrylgruppe” Methacrylgruppe oder Acrylgruppe.
  • Das polymerisierbare Monomer (A), das in der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, umfasst vorzugsweise Mono(meth)acrylate mit einem aromatischen Ring und/oder Di(meth)acrylate mit einem aromatischen Ring und/oder Polyolefinglycoldi(meth)acrylate.
  • In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff „(Meth)acrylat” Methacrylat oder Acrylat.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Bilden eines Musters mittels der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
    Auftragen der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung auf ein Substrat, um einen Überzugsfilm zu bilden, der aus der Zusammensetzung hergestellt ist;
    Inkontaktbringen einer musterbildenden Oberfläche einer Form, auf der ein gewünschtes Muster ausgebildet ist, mit dem Überzugsfilm und Bestrahlen mit Licht zum Härten des Überzugsfilms; und
    Ablösen der Form von dem gehärteten Überzugsfilm, wodurch ein Muster, das dem Muster der musterbildenden Oberfläche der Form entspricht, auf dem Substrat gebildet wird.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Da die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung beim Übertragen der Eigenschaft des Musters, das auf der Form ausgebildet ist, und die Ablösbarkeit von der Form (musterbildende Oberfläche) ausgezeichnet sind, ist es möglich, ein Muster mit einer Ausprägung auszubilden, die eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit auf dem Substrat hat. Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung wird in geeigneter Weise zum Ausbilden eines ultrafeinen Musters im Nanomaßstab verwendet und kann auch zum Ausbilden eines Musters im größeren Maßstabsbereich verwendet werden. Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung wird in geeigneter Weise zum Ausbilden eines Musters im Maßstab von mehreren Mikrometern (μm) bis im Maßstab von mehreren Nanometern verwendet, aber die Verwendung ist nicht auf die Ausbildung des Musters in dieser Größe beschränkt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Aufnahme mittels REM-Untersuchung, das die Ausprägung des übertragenen Musters zeigt, das mittels des Photoprägedruckverfahrens unter Verwendung der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist.
  • 2 ist eine Aufnahme mittels REM-Untersuchung, das die Ausprägung des übertragenen Musters zeigt, das durch das Fotoprägedruckverfahren mittels der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung ausgebildet ist, die ohne Zugabe des hochverzweigten Polymers hergestellt ist.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Es wird nun die vorliegende Erfindung ausführlich erläutert.
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung umfasst
    • (A) ein polymerisierbares Monomer mit einer (Meth)acrylgruppe;
    • (B) einen Photoinitiator; und
    • (C) ein hochverzweigtes Polymer, das durch Polymerisation des polymerisierbaren Monomers mit einer (Meth)acrylgruppe hergestellt ist.
  • Zuerst wird das polymerisierbare Monomer mit einer (Meth)acrylgruppe (A) erläutert.
  • Polymerisierbares Monomer mit einer (Meth)acrylgruppe (A)
  • In der vorliegenden Erfindung gibt es keine bestimmte Begrenzung im Hinblick auf das polymerisierbare Monomer mit einer (Meth)acrylgruppe (A) (nachfolgend wird es als „polymerisierbares Monomer (A)” bezeichnet), und es können die bekannten polymerisierbaren Monomere, die bei der Photopolymerisation verwendbar sind, verwendet werden. Das polymerisierbare Monomer (A) kann ein monofunktionelles polymerisierbares Monomer sein, das eine (Meth)acrylgruppe in einem Molekül oder ein polyfunktionelles polymerisierbares Monomer hat, das mindestens zwei (Meth)acrylgruppen in einem Molekül aufweist. Weiterhin können dieses monofunktionelle polymerisierbare Monomer und das polyfunktionelle polymerisierbare Monomer in Kombination verwendet werden.
  • Als Beispiel für das polymerisierbare Monomer (A) kann ein monofunktionelles polymerisierbares Monomer beispielhaft genannt werden, das eine (Meth)acrylgruppe in einem Molekül hat, zum Beispiel Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, Isobutyl(meth)acrylat, tert-Butyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Isodecyl(meth)acrylat, Isoamyl(meth)acrylat, Isomyristyl(meth)acrylat, n-Lauryl(meth)acrylat, n-Stearyl(meth)acrylat, Isostearyl(meth)acrylat, langkettiges Alkyl(meth)acrylat, n-Butoxyethyl(meth)acrylat, Butoxyethylenglycol(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat, Butoxyethyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyldiglycol(meth)acrylat, Dicyclopentenyl(meth)acrylat, Dicyclopentenyloxyethyl(meth)acrylat, Dicyclopentanyl(meth)acrylat, Benzyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 2-Hydroxybutyl(meth)acrylat, Hydroxyethyl(meth)acrylamid, 2-(2-Hydroxyethoxy)ethyl(meth)acrylat, Glycidyl(meth)acrylat, Methoxyethylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, Ethoxyethylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, Propoxyethylenglycol-modifizertes (Meth)acrylat, Methoxypropylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, Ethoxypropylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, Propoxypropylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, usw. und Mono(meth)acrylate mit aromatischem Ring, wie beispielsweise Phenoxymethyl(meth)acrylat, Phenoxyethyl(meth)acrylat, Phenoxyethylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, Phenoxypropylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, Hydroxyphenoxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxy-3-phenoxypropyl(meth)acrylat, Hydroxyphenoxyethylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, Hydroxyphenoxypropylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, Alkylphenolethylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, Alkylphenolpropylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, ethoxyliertes o-Phenylphenol(meth)acrylat, Isobornyl(meth)acrylat usw.
  • Bei den polyfunktionellen polymerisierbaren Polymeren als bifunktionelles polymerisierbares Monomer mit zwei (Meth)acrylgruppen in einem Molekül sind zum Beispiel Monomere mit Alkylenoxidbindung im Molekül bevorzugt. Es können konkret Ethylenglycoldi(meth)acrylat, Propylenglycoldi(meth)acrylat, Polyolefinglycoldi(meth)acrylat mit der allgemeinen Formel (1) beispielhaft genannt werden: [Formel 1]
    Figure 00090001
    worin R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe sind; bzw. a und b eine ganze Zahl von nicht weniger als 0 (Null) sind; aber der mittlere Wert von (a + b) im Bereich von 2–25 liegt.
  • Das Polyolefinglycoldi(meth)acrylat mit der allgemeinen Formel (1) wird üblicherweise in Form eines Gemischs von Molekülen hergestellt, die sich im Hinblick auf das Molekulargewicht unterscheiden. Aus diesem Grund ist der Wert von (a + b) ein mittlerer Wert. Um die Wirkung der vorliegenden Erfindung zu erhöhen, liegt der mittlere Wert von (a + b) vorzugsweise im Bereich von 2 bis 15, insbesondere liegt der mittlere Wert im Bereich von 2 bis 10.
  • Als anderes bifunktionelles polymerisierbares Monomer kann ethoxyliertes Polypropylenglycoldi(meth)acrylat, 2-Hydroxy-3-acryloyloxypropylmethacrylat, 2-Hydroxy-1,3-dimethacryloxypropan, Dioxanglycoldi(meth)acrylat, Tricyclodecandimethanoldi(meth)acrylat, 1,4-Butandioldi(meth)acrylat, Glycerindi(meth)acrylat, 1,6-Hexandioldi(meth)acrylat, 1,9-Nonandioldi(meth)acrylat, 1,10-Decandioldi(meth)acrylat, Neopentylglycoldi(meth)acrylat, 2-Methyl-1,8-octandioldi(meth)acrylat, 1,9-Nonandioldi(meth)acrylat, Butylethylpropandioldi(meth)acrylat, 3-Methyl-1,5-pentandioldi(meth)acrylat usw. beispielhaft genannt werden, sowie bifunktionelle polymerisierbare Monomere mit zwei (Meth)acrylgruppen (Di(meth)acrylat), zum Beispiel Di(meth)acrylate mit aromatischem Ring, wie beispielsweise ethoxyliertes Bisphenol A-Di(meth)acrylat, propoxyliertes ethoxyliertes Bisphenol A-Di(meth)acrylat, ethoxyliertes Bisphenol F-Di(meth)acrylat usw.
  • Bei den polyfunktionellen polymerisierbaren Monomeren können als polyfunktionelle polymerisierbare Monomere mit drei oder mehr (Meth)acrylgruppen in einem Molekül beispielhaft genannt werden: ethoxyliertes Glycerintri(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat, ethoxyliertes Trimethylolpropantri(meth)acrylat, propoxyliertes Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Pentaerythrittri(meth)acrylat usw. (trifunktonelles polymerisierbares Monomer); Pentaerythrittetra(meth)acrylat), Di(trimethyrolpropan)tetra(meth)acrylat, ethoxyliertes Pentaerythrittetra(meth)acrylat usw. (tetrafunktionelles polymerisierbares Monomer); Di(pentaerythrit)poly(meth)acrylat usw.
  • In der vorliegenden Erfindung können diese polymerisierbaren Monomere allein oder in Kombination abhängig von der Verwendung, Ausprägung des zu bildenden Musters verwendet werden.
  • Insbesondere ist es in dem Fall, in dem die photohärtbare Aufdruck- bzw. Prägedruckzusammensetzung eine Zusammensetzung ist, die für die Nano-Prägedrucktechnologie bestimmt ist, vom Standpunkt des Ätzwiderstands bevorzugt, ein (Meth)acrylat mit aromatischem Ring (wobei der Begriff „(Meth)acrylat mit aromatischem Ring” Mono(meth)acrylat mit aromatischem Ring und Di(meth)acrylat mit aromatischem Ring bedeutet) zu verwenden und vom Standpunkt der Viskositätsverringerung ein Polyolefinglycoldi(meth)acrylat mit der allgemeinen Formel (1) zu verwenden. Darüber hinaus ist es bevorzugt, ein Gemisch zu verwenden, das sowohl ein (Meth)acrylat mit aromatischem Ring als auch ein Polyolefinglycoldi(meth)acrylat umfasst, weil es möglich ist, eine Zusammensetzung für den Nano-Prägedruck herzustellen, die ausgezeichnet bezüglich des Anhaftens am Substrat, des Ätzwiderstands, der Gleichförmigkeit des Überzugsfilms, der Viskositätsverringerung usw. ist
  • Nun wird der Photoinitiator (B) erläutert.
  • Photoinitiator (B)
  • In der vorliegenden Erfindung gibt es keine bestimmte Beschränkung für den Photoinitiator (B), und es kann jeder Photoinitiator verwendet werden, vorausgesetzt, dass er das polymerisierbare Monomer (A) photopolymerisieren kann.
  • Als Photoinitiator können die folgenden Verbindungen in geeigneter Weise verwendet werden: Acetophenonderivate, wie beispielsweise 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-on, 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on, 1-[4-(2-Hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-on, 2-Hydroxy-1-{4-[4-(2-hydroxy-2-methylpropionyl)-benzyl]-phenyl}-2-methyl-1-propan-1-on, Phenylglyoxylsäuremethylester, 2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-on, 2-Benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butanon-1, 2-Dimethylamino-2-(4-methylbenzyl)-1-(4-morpholin-4-ylphenyl)butan-1-on, usw.; Acylphosphinoxidderivate, wie beispielsweise 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphosphinoxid, 2,6-Dimethoxybenzoyldiphenylphosphinoxid, 2,6-Dichlorbenzoyldiphenylphosphinoxid, Methyl-(2,4-6-trimethylbenzoyl)phenylphosphinat, 2-Methylbenzoyldiphenylphosphinoxid, Pivaloylphenylphosphinsäureisopropylester, Bis-(2,6-dichlorbenzyol)phenylphosphinoxid, Bis-(2,6-dichlorbenzoyl)-2,5-dimethylphenylphosphinoxid, Bis-(2,6-dichlorbenzoyl)-4-propylphenylphosphinoxid, Bis-(2,6-dichlorenzoyl)-1-naphthylphosphinoxid, Bis-(2,6-dimethoxybenzoyl)phenylphosphinoxid, Bis-(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentylphosphinoxid, Bis-(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,5-dimethylphenylphospinoxid, Bis-(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphinoxid, Bis-(2,5,6-trimethylbenzoyl)-2,4,4-trimethylpentylphosphinoxid, usw.; O-Acyloximderivate, wie beispielsweise 1,2-Octadion, 1-[4-(Phenylthio)phenyl-2-(O-benzoyloxim)]-ethanon-1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl], 1-(O-acetyloxim), usw.; α-Diketone, wie beispielsweise Diacetyl, Acetylbenzoyl, Benzyl, 2,3-Pentandion, 2,3-Octandion, 4,4'-Dimethoxybenzyl, 4,4'-Dihydroxybenzl, Kampherchinon, 9,10-Phenanthrenchinon, Acenaphthenchinon, usw.; Benzoinalkylether, wie beispielsweise Benzoinmethylether, Benzoinethylether, Benzoinpropylether usw.; Thioxanthonderivate, wie beispielsweise 2,4-Diethoxythioxanthon, 2-Chlorthioxanthon, Methylthioxanthon, usw.; Benzophenonderivate, wie beispielsweise Benzophenon, p,p'-Bis(dimethylamino)benzophenon, p,p'-Dimethoxybenzophenon, usw.; Titanocenderivate, wie beispielsweise Bis-(η5-2,4-cyclopentadien-1-yl)-bis-(2,6-difluor-3-(1H-pyrol-1-yl)-phenyl)titan usw.
  • Diese Photoinitiatoren können allein oder in Form eines Gemischs aus mindestens zwei Mitgliedern verwendet werden.
  • Wenn α-Diketon verwendet wird, wird es vorzugsweise in Kombination mit einer tertiären Aminverbindung verwendet. Als tertiäre Aminverbindung, die in Kombination mit α-Diketon verwendbar ist, kann N,N-Dimethylanilin, N,N-Diethylanilin, N,N-Di(n-butyl)anilin, N,N-Dibenzylanilin, N,N-Dimethyl-p-toluidin, N,N-Diethyl-p-toluidin, N,N-Dimethyl-m-toluidin, p-Brom-N,N-dimethylanilin, m-Chlor-N,N-dimethylanilin, p-Dimethylaminobenzaldehyd, p-Dimethylaminoacetophenon, p-Dimethylaminobenzoesäure, p-Dimethylaminobenzoesäueethylester, p-Dimethylaminobenzoesäureamylester, N,N-Dimethylanthranilsäuremethylester, N,N-Dihydroxyethylanilin, N,N-Dihydroxyethyl-p-toluidin, p-Dimethylaminophenethylalkohol, p-Dimethylaminostilben, N,N-Dimethyl-3,5-xylidin, 4-Dimethylaminopylidin, N,N-Dimethyl-α-naphthylamin, N,N-Dimethyl-β-naphthylamin, Tributylamin, Tripropylamin, Triethylamin, N-Methyldiethanolamin, N-Ethyldiethanolamin, N,N-Dimethylhexylamin, N,N-Dimethyldodecylamin, N,N-Dimethylstearylamin, N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat, N,N-Diethylaminoethylmethacrylat, 2,2'-(n-Butylimino)diethanol usw. beispielshaft angegeben werden.
  • In dem Fall, in dem die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung eine Zusammensetzung ist, die für die Nanoaufdrucktechnologie bzw. Nanoprägedrucktechnologie vorgesehen ist, ist es bevorzugt, Acetophenonderivate, Acylphosphinoxidderivate, O-Acyloximderivate, α-Diketone zu verwenden.
  • Nun wird das hochverzweigte Polymer (C), das durch Polymerisation eines polymerisierbaren Monomer mit einer (Meth)acrylgruppe erhalten wird, erläutert.
  • Hochverzweigtes Polymer, das durch Polymerisation eines polymerisierbaren Monomers mit einer (Meth)acrylgruppe (C) hergestellt wird
  • In der vorliegenden Erfindung ist das hochverzweigte Polymer, bei dem es sich um ein Additiv handelt, ein hochverzweigtes Polymer, das durch Polymerisation eines polymerisierbaren Monomers mit einer (Meth)acrylgruppe erhalten wird. Nachfolgend wird ein Fall behandelt, bei dem das hochverzweigte Polymer, das durch Polymerisation eines polymerisierbaren Monomers mit einer (Meth)acrylgruppe (C) erhalten wird, einfach als „hochverzweigtes Polymer (C)” bezeichnet wird.
  • In der vorliegenden Erfindung muss das hochverzweigte Polymer (C) ein Polymer sein, das durch Polymerisation eines polymerisierbaren Monomers mit einer (Meth)acrylgruppe erhalten wird. Durch die Verwendung des polymerisierbaren Monomers mit einer (Meth)acrylgruppe wird die Löslichkeit des hochverzweigten Polymers (C) in das polymerisierbare Monomer (A) verstärkt, wodurch es möglich ist, ein gutes gehärtetes Produkt auszubilden, während die Dispersion des hochverzweigten Polymers in dem ausgebildeten härtenden Produkt erhöht wird. Daher kann die erhaltene Zusammensetzung eine ausgezeichnete Wirkung vorsehen.
  • Obwohl der Grund, warum die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Muster übertragende Eigenschaft, die Ablösbarkeit von der Form durch Mischen des hochverzweigten Polymers (C), vorsehen kann, unbekannt ist, wird davon ausgegangen, dass sie durch eine Tatsache hervorgerufen wird, dass das hochverzweigte Polymer in Bezug auf die molekulare Größe sphärisch ist. Es wird in Betracht gezogen, dass, da das hochverzweigte Polymer sphärisch ist, ist die Fluidität, die härtende Eigenschaft der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung, durch das hochverzweigte Polymer (C) nicht gestört wird und demgemäß ein Muster mit einer Form übertragen werden kann, die eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit besitzt. Zusätzlich zu diesen Wirkungen wird in Betracht gezogen, dass das sphärische hochverzweigte Polymer die Ablösbarkeit zwischen dem gehärteten Produkt und der Form, die elektrostatische Wechselwirkung, verbessert. Demgemäß wird davon ausgegangen, dass die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die das hochverzweigte Polymer (C) umfasst, ein Muster im Nanomaßstab ausbilden kann, das aus einem härtenden Produkt mit einer Ausprägung mit Reproduzierbarkeit hergestellt wird, ohne dass im Vergleich zu einer Zusammensetzung, die kein hochverzweigtes Polymer umfasst, ein Anhaften zwischen den Mustern hervorgerufen wird. Da die photohärtbare Aufdruck- bzw. Prägedruckzusammensetzung der vorliegenden Erfindung die zuvor erwähnten Wirkungen vorsieht, ist es insbesondere in geeigneter Weise für die Nano-Prägedrucktechnologie verwendbar, mit der ein ultrafeines Muster ausgebildet werden kann.
  • Der Durchmesser des hochverzweigten Polymers (C) liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 nm. Obwohl, wie zuvor erwähnt, das hochverzweigte Polymer (C) sphärisch ist, wenn der Durchmesser im zuvor erwähnten Bereich liegt, kann es in geeigneter Weise für die Nano-Prägerucktechnologie verwendet werden. Um vor allem ein Muster mit bis zu 20 nm Leitungsbreite zu bilden, liegt der Durchmesser des hochverzweigten Polymers vorzugsweise im Bereich von 1 bis 5 nm.
  • In der vorliegenden Erfindung gibt es keine bestimmte Beschränkung im Hinblick auf das Molekulargewicht des hochverzweigten Polymers (C), allerdings ist der Bereich von 10.000 bis 100.000 bevorzugt, wenn man die Löslichkeit im polymerisierbaren Monomer (A), die sphärische Größe, die Wirkung, die erhalten wird, wenn das hochverzweigte Polymer (C) im härtenden Produkt vorliegt, in Betracht zieht.
  • Das hochverzweigte Polymer (C) kann gemäß dem bekannten Verfahren synthetisiert werden. Als Verfahren zum Herstellen eines hochverzweigten Polymers kann das Verfahren verwendet werden, das zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegung Nr. 2000-347412 , der japanischen Patentoffenlegung Nr. 2009-155619 , der japanischen Patentoffenlegung Nr. 2010-24330 , Macromol. Chem. Phys. 2005, 206, 860–868, Polym Int 53: 1503–1511, (2004), WO 2006/093050 , WO 2007/148578 , WO 2008/029806 , WO 2008/102680 , WO 2009/035042 , WO 2009/054455 offenbart ist. Unter den hochverzweigten Polymeren ist das hochverzweigte Polymer bevorzugt, das durch Polymerisation von Ethylenglycoldi(meth)acrylat, Diethylenglycoldi(meth)acrylat, Propylenglycoldi(meth)acrylat oder Dipropylenglycoldi(meth)acrylat erhalten wird, und es ist insbesondere bevorzugt, das Polymer mit einer Bindungseinheit zu verwenden, die durch die nachfolgend beschriebene allgemeine Formel (2) dargestellt ist. Es ist bevorzugt, dass die terminale Struktur des hochverzweigten Polymers eine Alkylestergruppe mit vergleichsweise niedriger Polarität ist. [Formel 2]
    Figure 00160001
    worin R5 und R6 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine lineare, verzweigte oder zyklische C1-20-Alkylgruppe oder C1-20-Alkylestergruppe sind und R5 und R6 gleich oder verschieden sein können; n und m unabhängig voneinander eine ganze Zahl von nicht unter 1 sind; x 10 bis 1.000 ist.
  • In den hochverzweigten Polymeren mit der Bindungseinheit, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, ist es bevorzugt, dass R5 und R6 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe sind; n 1 bis 3 ist; und m 1 bis 10 ist.
  • Die hochverzweigten Polymere sind im Handel erhältlich, und es kann zum Beispiel HYPERTECH® (NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES, Ltd.) verwendet werden.
  • Nun wird das Mischungsverhältnis des polymerisierbaren Monomers (A), des Photoinitiators (B) und des hochverzweigten Polymers (C) erläutert.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung 0,1–10 Gewichtsteile des hochverzweigten Polymers (C) pro 100 Gewichtsteile des polymerisierbaren Monomers (A) umfasst.
  • Mischungsmenge der jeweiligen Inhaltsstoffe
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise das hochverzweigte Polymer (C) in einer Menge von 0,1–10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des polymerisierbaren Monomers (A). In dem Fall, in dem die Kompoundierungsmenge des hochverzweigten Polymers (C) weniger als 0,1 Gewichtsteile beträgt, wird die Übertragungseigenschaft des Musters, das auf der Form ausgebildet ist, auf den Übersetzungsfilm, insbesondere die Übertragungseigenschaft des feinen Muster mit einer Größe von 500 nm oder weniger, schlechter, und die Tendenz wird in einem ultrafeinen Muster mit einer Größe von 100 nm oder weniger beträchtlich. Andererseits hat in dem Fall, in dem die Menge 10 Gewichtsteile übersteigt, das Auftreten des Überzugsfilms die Tendenz, schlechter zu werden. Wenn man von der Übertragungseigenschaft, die Erscheinung, einen Überzugsfilm zu erhalten, in Betracht zieht, liegt die Kompoundierungsmenge des hochverzweigten Polymers (C) vorzugsweise im Bereich von 0,1–5 Gewichtsteilen, insbesondere von 0,5–3 Gewichtsteilen.
  • Weiterhin umfasst die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung der vorliegenden Erfindung vorzugsweise den Photoinitiator (B) in einer Menge von 0,1–10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des polymerisierbaren Monomers (A). In dem Fall, in dem die Kompoundierungsmenge des Photoinitiators (B) weniger als 0,1 Gewichtsteile beträgt, ist die Härtung wahrscheinlich an einer Oberfläche oder einem Innenbereich des Überzugsfilms, der mittels Photopolymerisation gebildet wird, unzureichend, und es dauert lange, bis die Photopolymerisation und demgemäß die Produktivität die Tendenz hat, geringer zu werden. Andererseits ist in dem Fall, in dem die Menge 10 Gewichtsteile übersteigt, das Erscheinungsbild des Überzugsfilms wahrscheinlich schlecht und die Glattheit der Oberfläche hat die Tendenz, schlechter zu werden. Wenn man die photohärtbare Eigenschaft, die Photopolymerisationsgeschwindigkeit, das Erscheinungsbild des Überzugsfilms in Betracht zieht, liegt die Kompoundierungsmenge des Photoinitiators (B) vorzugsweise im Bereich von 0,5–5 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt von 1–5 Gewichtsteilen.
  • Andere Additive
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann andere bekannte Additive neben dem hochverzweigten Polymer (C) umfassen, solange die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinflusst werden. Insbesondere kann das Additiv, wie beispielsweise der oberflächenaktive Stoff, der Polymerisationsinhibitor, das reaktive Verdünnungsmittel, das Silankopplungsmittel, das organische Lösungsmittel zur Verdünnung zugefügt werden. Zur Gleichförmigkeit des Überzugsfilms kann ein oberflächenaktiver Stoff zugegeben werden und ein Polymerisationsinhibitor kann zur Stabilisierung zugefügt werden, so dass während der Konservierung keine Polymerisation bewirkt wird.
  • Wenn ein oberflächenaktiver Stoff bzw. Surfactant verwendet wird, kann es in einem Verhältnis von 0,0001–0,1 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,0005–0,01 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des polymerisierbaren Monomers (A) kompoundiert werden.
  • Als oberflächenaktiver Stoff kann ein Fluor enthaltender oberflächenaktiver Stoff, ein oberflächenaktiver Stoff auf Silikonbasis, ein aliphatischer oberflächenaktiver Stoff verwendet werden. Insbesondere wird bevorzugt ein aliphatischer oberflächenaktiver Stoff verwendet, weil, wenn die Zusammensetzung auf ein Substrat aufgetragen wird, wie beispielsweise auf einen Siliziumwafer, ein „Abstoßen” nicht auftritt und die Zusammensetzung gleichförmig auf das Substrat aufgetragen werden kann. Als Beispiel für einen oberflächenaktiven Stoff können anionische oberflächenaktive Stoffe, wie beispielsweise Metallsalze eines höheren Fettalkoholsulfats, wie beispielsweise Natriumdecylsulfat, Natriumlaurylsulfat usw., Metallsalze einer aliphatischen Carbonsäure, wie beispielsweise Natriumlaurat, Natriumstearat, Natriumoleat usw., Metallsalze eines höheren Alkylethersulfats, wie beispielsweise Natriumlaurylethersulfat (hergestellt durch Sulfatieren eines Addukts von Laurylalkohol und Ethylenoxid) usw., Sulfobernsteinsäurediester, wie beispielsweise Natriumsulfosuccinat usw., Salze von Fettalkoholethylenoxidadduktsulfat usw.; kationische oberflächenaktive Stoffe, wie beispielsweise Alkylaminsalze, wie beispielsweise Dodecylammoniumchlorid usw., quaternäre Ammoniumsalze, wie beispielsweise Trimethyldodecylammoniumbromid usw.; amphotere oberflächenaktive Stoffe, wie beispielsweise Alkyldimethylaminoxide, wie beispielsweise Dodecyldimethylaminoxid usw., Alkylcarboxybetaine, wie beispielsweise Dodecylcarboxbetain usw., Alkylsulfobetaine, wie beispielsweise Dodecylsulfobetain usw., Amidoaminosäuresalze, wie beispielsweise Lauramidopropylaminoxid usw.; nicht ionische oberflächenaktive Stoffe, wie beispielsweise Polyoxyethylenalkylether, wie beispielsweise Polyoxyethylenlaurylether usw., Polyoxyalkylenalkylether, Polyoxyethylenalkylphenylether, wie beispielsweise polyoxyethylendistyrolisierte Phenylether, Polyoxyethylenlaurylphenylether usw., Polyoxyethylentribenzylphenylether, Fettsäurepolyoxyethylenester, wie beispielsweise Fettsäurepolyoxyethylenlaurat, Polyoxyethylensorbitester, wie beispielsweise Polyoxyethylensorbitlaurat usw. beispielhaft angegeben werden. Die jeweiligen oberflächenaktiven Stoffe können als solche verwendet werden und falls nötig können sie in Kombination mit mehreren Arten verwendet werden.
  • Wenn ein Polymerisationsinhibitor verwendet wird, kann er in einem Verhältnis von 0,01–1,0 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,1–0,5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des polymerisierbaren Monomers (A) kompoundiert werden.
  • Als Polymerisationsinhibitor können die bekannten Verbindungen beispielhaft genannt werden und als der repräsentativste Polymerisationsinhibitor können Hydrochinonmonomethylether, Hydrochinon, Butylhydroxytoluol usw. beispielhaft genannt werden.
  • Als reaktives Verdünnungsmittel können bekannte Verbindungen, wie beispielsweise N-Vinylpyrrolidon, Acryloylmorpholin usw. beispielhaft genannt werden.
  • Es gibt keine bestimmte Beschränkung bezüglich der Menge des reaktiven Verdünnungsmittels. Die Menge des reaktiven Verdünnungsmittels wird in geeigneter Weise aus dem Bereich ausgewählt, in dem die Bildung des Musters mittels der Form nicht beeinflusst ist, und kann in geeigneter Weise aus dem Bereich von 1–50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des polymerisierbaren Monomers (A) ausgewählt sein. Insbesondere wenn die Viskositätsverringerung der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung, die mechanische Festigkeit des Musters in Betracht gezogen wird, liegt die Menge des reaktiven Verdünnungsmittels vorzugsweise im Bereich von 5–30 Gewichtsteilen.
  • Als Silankopplungsmittel können bekannte Verbindungen beispielhaft genannt werden, wie beispielsweise Alkyltrimethoxysilan, Alkyltriethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Diethoxymethoxyvinylsilan, Vinyltris(2-methoxyethoxy)silan, Vinylmethyldimethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltriethoxysilan, 3-Methacryloxypropylmethyldimethoxysilan,
    3-Methacryloxypropylmethyldiethoxysilan,
    3-Acryloxypropyltrimethoxysilan,
    3-Acryloxypropyltriethoxylsian,
    3-Acryloxypropylmethyldimethoxysilan,
    3-Acryloxypropylmethyldiethoxysilan,
    Glycidoxymethyltrimethoxysilan,
    2-Glycidoxyethyltrimethoxysilan,
    3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan,
    3-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan,
    3-Glycidoxypropyltriethoxysilan,
    3-Glycidoxypropyltributoxysilan,
    (3,4-Ephoxycyclohexyl)methyltrimethoxysilan,
    (3,4-Ephoxycyclohexyl)methyltripropxysilan,
    2-(3,4-Ephoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan,
    3-(3,4-Ephoxycylohexyl)propyltrimethoxysilan,
    Aminomethyltriethoxysilan, 2-Aminoethyltrimethoxysilan,
    1-Aminoethyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyltriethoxysilan,
    N-Aminomethylaminomethyltrimethoxysilan,
    N-Aminomethyl-3-aminopropyltrimethoyxsilan,
    N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilan,
    Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan,
    N-β-(N-Vinylbenzylaminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan usw.
  • Wenn ein Silan-Kopplungsmittel verwendet wird, gibt es keine bestimmte Beschränkung im Hinblick auf die Menge an Silankopplungsmittel. Die Menge an Silankopplungsmittel wird in geeigneter Weise in dem Bereich ausgewählt, in dem die Bildung des Musters mittels der Form nicht beeinflusst ist und kann in geeigneter Weise aus dem Bereich von 0,1–10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des polymerisierbaren Monomers (A) ausgewählt sein. Wenn insbesondere die Wirkungen, wie beispielsweise das Anhaften an der Form usw., in Betracht gezogen werden, liegt die Menge an Silankopplungsmittel vorzugsweise im Bereich von 0,5–5 Gewichtsteilen.
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird verwendet, indem die Zusammensetzung auf ein Substrat aufgetragen wird. Bei der Verwendung kann die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung durch ein organisches Lösungsmittel verdünnt werden. Es gibt keine bestimmte Beschränkung hinsichtlich des organischen Lösungsmittels, das zum Verdünnen verwendbar ist, und es kann jedes organische Lösungsmittel verwendet werden, vorausgesetzt, dass es die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung der vorliegenden Erfindung lösen kann. Beispielhaft angegeben werden können Acetonitril, Tetrahydrofuran, Toluol, Chloroform, Ethylacetat, Methylethylketon, Dimethylformamid, Cyclohexanon, Propylenglycolmethylether, Propylenglycolmonomethyletheracetat, Methyl-3-methoxypropionat, Ethylenglycolmonoethyletheracetat, Ethyllactat, Ethyl-3-ethoxypropionat, Butylacetat, 2-Heptanon, Methylisobutylketon usw.
  • Wenn ein organisches Lösungsmittel verwendet wird, gibt es keine bestimmte Beschränkung hinsichtlich der Menge des organischen Lösungsmittels, und die Menge wird in geeigneter Weise abhängig von der Dicke des zu bildenden Überzugsfilms ausgewählt. Insbesondere wird die Menge des organischen Lösungsmittels in einem solchen Bereich ausgewählt, in dem die Konzentration der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung im Bereich von 1–90 Gew.-% liegt, gesetzt den Fall, dass die Gesamtmenge des organischen Lösungsmittels und der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung 100 ist.
  • Herstellung der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann durch Mischen des polymerisierbaren Monomers (A), des Photoinitiators (B), des hochverzweigten Polymers (C) und eines anderen Additivs, das je nach Bedarf zugefügt werden kann, hergestellt werden. Es gibt keine bestimmte Beschränkung im Hinblick auf die Zugabe dieser Inhaltsstoffe.
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann mit dem zuvor erwähnten Verfahren hergestellt werden. Nun wird ein Verfahren zum Bilden eines Musters auf einem Substrat mittels der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung erläutert.
  • Verfahren zum Bilden eines Musters auf einem Substrat
  • Es wird das Verfahren zum Bilden eines Musters auf einem Substrat mittels der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung der vorliegenden Erfindung erläutert.
  • Zuerst wird ein Überzugsfilm hergestellt, indem die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung, die durch das zuvor erwähnte Verfahren hergestellt wird, auf ein bekanntes Substrat, eine Folie oder einen Film aufgetragen wird, wie beispielsweise einen Siliziumwafer, Quarz, Glas, Saphir, verschiedene Metallmaterialien, Keramik, wie beispielsweise Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Siliziumcarbid, Siliziumnitrid usw., Polyethylenterephthalatfilm, Polypropylenfilm, Polycarbonatfilm, Triacetylcellulosefilm, Cycloolefinharzfilm, und zwar mittels eines bekannten Verfahrens, wie beispielsweise Rotationsbeschichtung, Tauchen, Abgabe, Tintendruck, Rolle-Rolle. Es gibt keine bestimmte Beschränkung hinsichtlich der Dicke des Überzugsfilms. Die Dicke kann in geeigneter Weise in Übereinstimmung mit der beabsichtigten Verwendung ermittelt werden, aber sie liegt üblicherweise im Bereich von 0,1–5 μm. Weiterhin kann die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung der vorliegenden Erfindung bei der Ausbildung eines Überzugsfilm mit einer Dicke von 0,01–0,1 μm verwendet werden.
  • Um einen dünnen Überzugsfilm zu bilden, ist es möglich, die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung mit einem organischen Lösungsmittel zu verdünnen. In diesem Fall kann ein Trocknungsschritt in geeigneter Weise in Übereinstimmung mit dem Siedepunkt, der Flüchtigkeit des organischen, zu verwendenden Lösungsmittels eingeführt werden, um ein Muster zu bilden.
  • Dann wird eine musterbildende Oberfläche einer Form, auf der zuvor ein gewünschtes Muster ausgebildet wird, mit dem gebildeten Überzugsfilm in Kontakt gebracht. Die Form wird vorzugsweise aus einem transparenten Material, wie beispielsweise Quarz, einem transparenten Harzfilm, hergestellt, um die aufgebrachte Zusammensetzung über Lichtbestrahlung zu härten und so den Überzugsfilm zu bilden. Da danach die Situation des Kontaktierens der musterbildenden Oberfläche der Form mit dem Überzugsfilm verbleibt, wird ein Licht ausgestrahlt, um den Überzugsfilm zu härten. Das auszustrahlende Licht hat eine Wellenlänge von bis zu 500 nm, und die Bestrahlungszeit wird aus dem Bereich von 0,1–300 Sekunden ausgewählt. Sie liegt üblicherweise im Bereich von 1–60 Sekunden, kann aber abhängig von der Dicke des Überzugsfilms variieren.
  • Im Hinblick auf eine Atmosphäre, bei der die Photopolymerisation durchgeführt wird, kann die Photopolymerisation in der Atmosphäre durchgeführt werden, aber es ist bevorzugt, die Photopolymerisation in einer Atmosphäre durchzuführen, in der die Störung aufgrund von Sauerstoff verringert ist, wie beispielsweise in einer Stickstoffgasatmosphäre, einer Edelgasatmosphäre, einer Fluorgasatmosphäre, einer Vakuumatmosphäre usw.
  • Nach der Photopolymerisation wird ein Laminat, bei dem ein Muster durch den gehärteten Überzugsfilm auf dem Substrat gebildet wird, durch Ablösen der Form von dem gehärteten Überzugsfilm erhalten. Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung der vorliegenden Erfindung sieht eine gute Ablösbarkeit von der Form vor, insbesondere im Fall des Bildens eines feinen Musters mit einer Leitungsbreite von 5 nm–100 μm. Unter den Mustern mit der Leitungsbreite im zuvor erwähnten Bereich sieht die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine gute Ablösbarkeit von der Form vor, insbesondere im Fall des Bildens eines feinen Musters mit einer Leitungsbreite von 5 nm–500 nm und auch im Fall des Bildens eines ultrafeinen Musters mit einer Leitungsbreite von 5 nm–100 nm.
  • Dann wird der ungehärtete Überzugsfilm der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung, die zwischen der Form und der gebildeten Musterschicht vorhanden ist, mit einem Verfahren, wie beispielsweise den sauerstoffreaktiven Ionenätzverfahren usw., entfernt, um eine Oberfläche des Substrats freizulegen. Danach wird mittels der gebildeten Musterschicht als Maske ein Ätzen durchgeführt oder ein Metall abgeschieden und die Schicht, die von der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung gebildet wird, wird entfernt, um sie als Verdrahtung zu verwenden.
  • Beispiel
  • Es wird nun die vorliegende Erfindung ausführlicher mittels der Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt.
  • Zuerst wird das Verfahren zum Messen der Ausprägung (Messung des Durchmessers), des Molekulargewichts des hochverzweigten, zu verwendenden Polymers erläutert.
  • Identifikation des Durchmessers des hochverzweigten Polymers (sphärisches Teilchen)
  • Das hochverzweigte Polymer wird mit dem Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM) untersucht. Die Teilchengröße (Durchmesser) wird gemessen, und das Mittel des gemessenen Werts wird als mittlerer Teilchendurchmesser angenommen (mittlerer Wert des Durchmessers).
  • Der Durchmesser des hochverzweigten Polymers kann vor dem Mischen des hochverzweigten Polymers mit der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung identifiziert werden, oder der Durchmesser kann identifiziert werden, indem die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung, mit der das hochverzweigte Polymer gemischt wurde, untersucht wird. In dem Fall, in dem die Identifikation durchgeführt wird, indem die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung untersucht wird, mit der das hochverzweigte Polymer kompoundiert wurde, kann der Durchmesser identifiziert werden, nachdem das hochverzweigte Polymer nur mit einem organischen Lösungsmittel präzipitiert wird.
  • Messung des Molekulargewichts des hochverzweigten Polymers (sphärisches Molekül)
  • Das absolute Molekulargewicht (MG) wird mittels des GPC-MALS-Verfahrens unter Verwendung von Tetrahydrofuran als Lösungsmittel berechnet.
  • Beurteilung der Übertragungseigenschaft
  • Die formübertragende Eigenschaft des Musters, das auf dem Substrat mittels der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung gebildet ist, wird durch Untersuchung mit dem Rasterelektronenmikroskop (REM) beurteilt.
  • Die Beurteilung wird auf dem übertragenen Muster von 80 nm Linie bzw. Zeile Leitung/Raum (1:1) Ausprägung mit insgesamt 15 Linien bzw. Zeilen bzw. Leitungen durchgeführt. Beurteilungsstandards sind nachfolgend gezeigt.
    • O:
    Die Musterausprägung wird vollständig übertragen.
    Δ:
    Einige Defekte sind in der Musterausprägung sichtbar.
    x:
    Die Musterausprägung wird überhaupt nicht übertragen.
  • [Beispiel 1]
  • Es wurden als polymerisierbares Monomer mit (Meth)acrylgruppe (A) 40 Gewichtsteile Polyethylenglycoldi(meth)acrylat mit der obigen allgemeinen Formel (1), worin R1 und R2 eine Methylgruppe sind, R3 und R4 ein Wasserstoffatom sind und der mittlere Wert von (a + b) 4 ist (NK Ester A-200; Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) und 60 Massenteile bzw. Gewichtsteile ethoxyliertes Eisphenol A-Diacrylat (NK Ester A-BPE-10; Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) verwendet.
  • Als Photoinitiator (B) werden 2,5 Massenteile bzw. Gewichtsteile 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-on (IRGACURE® 651; BASF Japan Ltd.) und 2,5 Massenteile bzw. Gewichtsteile Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphinoxid (IRGACURE® 819; BASF Japan Ltd.) verwendet.
  • Es wurden als hochverzweigtes Polymer (C) 1,0 Massenteil bzw. Gewichtsteil eines im Handel erhältlichen hochverzweigten Polymers (HYPERTECH® HA-DMA-200; NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES Ltd.) verwendet, wobei das hochverzweigte Polymer eine zweigbildende Hauptkette des Methacrylgerüsts hat, das durch Polymerisation von Ethylenglycolmethacrylat und einem molekularen Ende von Methylester erhalten wird.
  • Als Polymerisationsinhibitor wurden 0,15 Gewichtsteile Hydrochinonmonomethylether und 0,02 Gewichtsteile Butylhydroxytoluol verwendet.
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung wurde durch Mischen der zuvor erwähnten Inhaltsstoffe hergestellt. Das absolute Molekulargewicht (MG) des verwendeten hochverzweigten Polymers HA-DMA-200 betrug 50.000 und die mittlere Teilchengröße war 5 nm.
  • Auftragen der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung
  • Die hergestellte photohärtbare Prägedruckzusammensetzung wurde mit Methyl-3-methoxypropionatester verdünnt, um die Feststoffkonzentration so einzustellen, dass sie 20 Gew.-% betrug. Die verdünnte photohärtbare Aufdruck- bzw. Prägedruckzusammensetzung wurde auf einen Siliziumwafer (P-Typ, eine hochglanzpolierte Oberfläche, keine oxidierte Membran) mittels des Rotationsüberzugsverfahrens mit 3000 UpM für 30 Sekunden aufgetragen und dann bei 110°C für eine 1 Minute getrocknet. Daher wurde der Siliziumwafer, auf dem der Überzugsfilm der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung mit einer Dicke von 300 nm gebildet wurde, erhalten.
  • Ausbildung eines Musters und Beurteilung
  • Mittels einer Quarzform mit einem minimalen Muster von 80 nm (80L RESO; NTT-AT Nanofabrication Ltd.) wurde der erhaltene Siliziumwafer mit dem Überzugsfilm mit einer Dicke von 300 nm einem Lichtnanoprägedruck unterzogen, indem Licht von einer LED-Lichtquelle von 365 nm für 200 Sekunden in einer Nano-Prägedruckvorrichtung abgestrahlt wurde (ImpFlex Essential; SANMEI ELECTRONICS Co., Ltd.). Die Form des Musters, der nach dem Lichtprägedruck übertragen wurde, wurde mittels REM untersucht. Die erhaltene Aufnahme wurde in 1 gezeigt. Es ist aus 1 zu sehen, dass das Muster mit einer Linien- bzw. Leitungsbreite von 80 nm vorteilhaft übertragen wurde.
  • [Beispiel 2]
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, verwendete aber 3 Massenteile bzw. Gewichtsteile eines im Handel erhältlichen hochverzweigten Polymers (HYPERTECH® HA-DMA-50; mittleres Molekulargewicht (MG): 20000; NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES Ltd.) als hochverzweigtes Polymer, wobei das hochverzweigte Polymer mit der zweigbildenden Hauptkette den Zweig des Methacrylgerüsts und das molekulare Ende von Methylester bildete. Der Lichtprägedruck des Substrats und die Beurteilung des gebildeten Musters wurden auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt (Auftrag der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung, Bildung des Musters). Die mittlere Teilchengröße des verwendeten hochverzweigten Polymers HA-DMA-50 betrug 2 nm.
  • Die Ausprägung des Musters, das nach dem Lichtprägedruck übertragen wurde, wurde mittels REM untersucht. Im Ergebnis wurde das Muster mit 80 nm ähnlich dem in 1 gezeigten Muster vollständig übertragen.
  • [Beispiel 3]
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, verwendete aber 0,5 Gewichtsteile eines im Handel erhältlichen hochverzweigten Polymers (HYPERTECH® HA-DMA-50; mittleres Molekulargewicht (MG): 20000; NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES Ltd.) als hochverzweigtes Polymer, wobei das hochverzweigte Polymer die zweigbildende Hauptkette des Methacrylgerüsts und das molekulare Ende von Methylester hat. Der Lichtprägedruck des Substrats und die Beurteilung des gebildeten Musters wurden auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt (Auftrag der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung, Bildung des Musters).
  • Die Form des Musters, das nach dem Lichtprägedruck übertragen wurde, wurde mittels REM beurteilt. Im Ergebnis wurde in ähnlicher Weise zum Muster, das in 1 gezeigt ist, das Muster mit 80 nm vollständig übertragen.
  • [Beispiel 4]
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, verwendete aber 40 Gewichtsteile bzw. Massenteile Polyethylenglycoldiacrylat (NK Ester A-200; Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) und 60 Gewichtsteile bzw. Massenteile ethoxyliertes Eisphenol A-Dimethacrylat (NK Ester BPE-200; Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) als polymerisierbares Monomer mit (Meth)acrylgruppe. Der Lichtprägedruck des Substrats und die Beurteilung des gebildeten Musters wurden auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt (Auftrag einer photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung, Bildung des Musters).
  • Die Ausprägung des Musters, das nach dem Lichtprägedruck übertragen wurde, wurde mittels REM untersucht. Im Ergebnis wurde ähnlich zum in 1 gezeigten Muster das Muster mit 80 nm vollständig übertragen.
  • [Beispiel 5]
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, verwendete aber 1,0 Gewichtsteil 2-Dimethylamino-2-(4-methyl-benzyl)-1-(4-molpholin-4-yl-hpenyl)-butan-1-on (IRGACURE® 379 EG; BASF Japan Ltd.) als Photoinitiator. Der Lichtprägedruck des Substrats und die Beurteilung des gebildeten Musters wurden auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt (Auftrag der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung, Bildung des Musters).
  • Die Ausprägung des Musters, das nach dem Lichtprägedruck übertragen wurde, wurde mittels REM beurteilt. Im Ergebnis wurde ähnlich zum in 1 gezeigten Muster das Muster mit 80 nm vollständig übertragen.
  • [Beispiel 6]
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, verwendete aber 40 Gewichtsteile bzw. Massenteile Phenoxyethylenglycol-modifiziertes Acrylat (NK Ester AMP-10G; Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) und 60 Gewichtsteile bzw. Massenteile ethoxyliertes Eisphenol A-Diacrylat (NK Ester A-PBE-10; Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) als polymerisierbares Monomer mit (Meth)acrylgruppe. Der Lichtprägedruck des Substrats und die Beurteilung des gebildeten Musters wurden auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt (Auftrag der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung, Bildung des Musters).
  • Die Ausprägung des Musters, das nach dem Lichtprägedruck übertragen wurde, wurde mittels REM beurteilt. Im Ergebnis wurde ähnlich zum in 1 gezeigten Muster das Muster mit 80 nm vollständig übertragen.
  • [Beispiel 7]
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, verwendete aber 40 Gewichtsteile Phenoxyethylenglycol-modifiziertes Acrylat (NK Ester AMP-10G; Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) und 60 Gewichtsteile Tricyclodecandimethanoldiacrylat (NK Ester A-DCP; Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) als polymerisierbares Monomer mit (Meth)acrylgruppe. Der Lichtprägedruck des Substrats und die Beurteilung des gebildeten Musters wurden auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt (Auftrag der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung, Bildung des Musters).
  • Die Form des Musters, das nach dem Lichtprägedruck übertragen wurde, wurde mittels REM beurteilt. Im Ergebnis wurde ähnlich dem in 1 gezeigten Muster das Muster mit 80 nm vollständig übertragen.
  • [Beispiel 8]
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, verwendete aber 40 Gewichtsteile 2-(2-Vinyloxyethoxy)ethylacrylat (VEEA; NIPPON SHOKUBAI) und 60 Gewichtsteile ethoxyliertes Eisphenol A-Diacrylat (NK Ester A-PBE-10; Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) als polymerisierbares Monomer mit (Meth)acrylgruppe. Der Lichtprägedruck des Substrats und die Beurteilung des gebildeten Musters wurden auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt (Auftrag der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung, Bildung des Musters).
  • Die Ausprägung des Musters, das nach dem Lichtprägemuster übertragen wurde, wurde mittels REM beurteilt. Im Ergebnis wurde ähnlich zum in 1 gezeigten Muster das Muster mit 80 nm vollständig übertragen.
  • [Beispiel 9]
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, verwendete aber 40 Gewichtsteile 2-(2-Vinyloxyethoxy)ethylacrylat (VEEA; NIPPON SHOKUBAI), 40 Gewichtsteile Tricyclodecandimethanoldiacrylat (NK Ester A-DCP; Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd) und 20 Gewichtsteile Polyethylenglycol-Diacrylat (NK Ester A-200; Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) als polymerisierbares Monomer mit (Meth)acrylgruppe. Der Lichtprägedruck des Substrats und die Beurteilung des gebildeten Musters wurden auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt (Auftrag der photohärtbaren Prägedruckzusammensetzung, Bildung des Musters).
  • Die Ausprägung des Musters, das nach dem Lichtprägemuster übertragen wurde, wurde mittels REM beurteilt. Im Ergebnis wurde ähnlich zum in 1 gezeigten Muster das Muster mit 80 nm vollständig übertragen.
  • [Vergleichsbeispiel 1]
  • Der Lichtprägedruck des Substrats wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, allerdings wurde das hochverzweigte Polymer nicht kompoundiert.
  • Die Ausprägung des Musters, das nach dem Lichtprägedruck übertragen wurde, wurde mittels REM untersucht. Die erhaltene Aufnahme wurde in 2 gezeigt. Aus 2 ist ersichtlich, dass die Leitungen, von denen jede eine Leitungsbreite von 80 nm hatte, aneinander anhafteten und das Muster nicht vollständig übertragen wurde.
  • [Vergleichsbeispiel 2]
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, verwendete aber 0,5 Gewichtsteile hochverzweigtes Polymer (HYPERTECH® HA-DVB-500; NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES Ltd.) als hochverzweigtes Polymer, wobei das hochverzweigte Polymer die zweigbildende Hauptkette des Styrolgerüsts und das molekulare Ende von Methylester hatte. Da das hochverzweigte Polymer HA-DVB-500 nicht in das polymerisierbare Monomer mit (Meth)acrylgruppe dispergiert war, wurde der Test nicht fortgeführt.
  • [Vergleichsbeispiel 3]
  • Die photohärtbare Prägedruckzusammensetzung wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, verwendete aber 0,5 Gewichtsteile hochverzweigtes Polymer (HYPERTECH® HAPS-200; NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES Ltd.) als hochverzweigtes Polymer, wobei das hochverzweigte Polymer die zweigbildende Hauptkette des Styrolgerüsts und das molekulare Ende von Methylester hatte. Da das hochverzweigte Polymer HPS-200 nicht in das polymerisierbare Monomer mit (Meth)acrylgruppe dispergiert war, wurde der Test nicht fortgeführt.
  • Die Ergebnisse der Beispiele 1–9 und der Vergleichsbeispiele 1–3 sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. [Tabelle 1]
    Beispiel Beurteilung der musterübertragenden Eigenschaft
    Bsp. 1 O
    Bsp. 2 O
    Bsp. 3 O
    Bsp. 4 O
    Bsp. 5 O
    Bsp. 6 O
    Bsp. 7 O
    Bsp. 8 O
    Bsp. 9 O
    Vergleichsbeispiel 1 x
    Vergleichsbeispiel 2 -
    Vergleichsbeispiel 3 -
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (9)

  1. Photohärtbare Zusammensetzung zum Prägedruck bzw. Aufdruck, wobei die Zusammensetzung umfasst: (A) ein polymerisierbares Monomer mit (Meth)acrylgruppe; (B) einen Photoinitiator; und (C) ein hochverzweigtes Polymer, das durch Polymerisation eines polymerisierbaren Monomers mit einer (Meth)acrylgruppe hergestellt ist.
  2. Photohärtbare Zusammensetzung zum Prägedruck nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung 0,1–10 Gewichtsteile hochverzweigtes Polymer (C) pro 100 Gewichtsteile polymerisierbares Monomer (A) umfasst.
  3. Photohärtbare Zusammensetzung zum Prägedruck nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zusammensetzung 0,1–10 Gewichtsteile Photoinitiator (B) und 0,1–10 Gewichtsteile hochverzweigtes Polymer (C) pro 100 Gewichtsteile polymerisierbares Monomer (A) umfasst.
  4. Photohärtbare Zusammensetzung zum Prägedruck nach einem der Ansprüche 1–3, wobei das polymerisierbare Monomer (A) (Meth)acrylat mit einem aromatischen Ring und/oder Polyolefinglycoldi(meth)acrylat mit der allgemeinen Formel (1) umfasst: [Formel 1]
    Figure 00340001
    worin R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe sind; bzw. a und b eine ganze Zahl von nicht unter 0 (Null) sind; aber der mittlere Wert von (a + b) im Bereich von 2–25 liegt.
  5. Photohärtbare Zusammensetzung zum Prägedruck nach Anspruch 4, wobei es sich bei dem (Meth)acrylat mit einem aromatischen Ring um das Mono(meth)acrylat mit einem aromatischen Ring und/oder das Di(meth)acrylat mit einem aromatischen Ring handelt.
  6. Photohärtbare Zusammensetzung zum Prägedruck nach Anspruch 5, wobei das Mono(meth)acrylat mit aromatischem Ring ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Phenoxymethyl(meth)acrylat, Phenoxyethyl(meth)acrylat, Phenoxyethylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, Phenoxypropylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, Hydroxyphenoxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxy-3-phenoxypropl(meth)acrylat, Hydroxyphenoxyethylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, Hydroxyphenoxypropylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, Alkylphenolethylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, Alkylphenolpropylenglycol-modifiziertes (Meth)acrylat, ethoxyliertes o-Phenylphenol(meth)acrylat und Isobornyl(meth)acrylat; und Di(meth)acrylat mit einem aromatischen Ring ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus ethoxyliertem Bisphenol A-Di(meth)acrylat, propoxyliertem ethoxyliertem Bisphenol A-Di(meth)acrylat und ethoxyliertem Bisphenol F-di(meth)acrylat.
  7. Photohärtbare Zusammensetzung zum Prägedruck nach einem der Ansprüche 1–6, wobei die Zusammensetzung zur Ausbildung eines Musters mit 5 nm–100 μm verwendet wird.
  8. Photohärtbare Zusammensetzung zum Prägedruck nach Anspruch 7, wobei die Zusammensetzung zur Ausbildung eines feinen Musters mit 5 nm–500 nm verwendet wird.
  9. Verfahren zum Ausbilden eines Musters, umfassend die folgenden Schritte: Auftragen der photohärtbaren Zusammensetzung zum Prägedruck nach einem der Ansprüche 1–8 auf ein Substrat, um einen Überzugsfilm zu bilden, der aus der Zusammensetzung hergestellt wurde; Inkontaktbringen einer musterbildenden Oberfläche einer Form, auf der ein gewünschtes Muster ausgebildet wird, mit dem Überzugsfilm und Bestrahlen mit einem Licht, wie es ist, um den Überzugsfilm zu härten; und Ablösen der Form vom gehärteten Überzugsfilm, wodurch ein Muster entsprechend dem Muster der musterbildenden Oberfläche der Form auf dem Substrat ausgebildet wird.
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