JP2010182758A - 樹脂パターン形成用光硬化性組成物及びそれを用いたパターン形成方法 - Google Patents

樹脂パターン形成用光硬化性組成物及びそれを用いたパターン形成方法 Download PDF

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Nobushi Sakai
信支 坂井
Tamano Hirasawa
玉乃 平澤
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Abstract

【課題】光硬化後に基板等から容易に除去することができ、かつ、光硬化物の強度や感度が良好な光インプリントリソグラフィによる樹脂パターン形成用光硬化性組成物及びそれを用いたパターン形成方法を提供する。
【解決手段】光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物の少なくとも1種からなる光重合性化合物(A)と光重合開始剤(B)とを含有し、前記光硬化性組成物中に含まれる光重合性化合物の総量に対する前記光重合性化合物(A)の割合が99質量%以上であり、かつ下記式(1)により算出したガラス転移温度Tgが313K以上である樹脂パターン形成用光硬化性組成物とする。
【数1】
Figure 2010182758

Tg;光重合性化合物(A)として用いる光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物iのホモポリマーのガラス転移温度(K)
;光重合性化合物iの光重合性化合物(A)に対する質量分率(%)
n;光重合性化合物(A)として用いる光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物の種類の数であり、1以上の整数
【選択図】 なし

Description

本発明は光インプリントリソグラフィにより樹脂パターンを形成する際に用いる樹脂パターン形成用光硬化性組成物及びそれを用いたパターン形成方法に関するものである。
半導体集積回路の高密度化、高速化に伴い集積回路のパターン線幅が縮小されているため、微細なパターンを製造できる技術が求められている。微細なパターンの形成方法として、光ナノインプリントリソグラフィが注目されている。光ナノインプリントリソグラフィとは、微細な凹凸パターンを有するモールドを基板等に設けられた光硬化性組成物からなる被転写材に押し付けることによって被転写材をモールドの凹凸パターンに充填した後、露光して被転写材を硬化させて光硬化層とし、その後モールドを光硬化層から離型することにより、基板上等に設けられた被転写材に凹凸パターンが形成されるものである(例えば特許文献1等)。そして、この凹凸パターンが形成された光硬化層(以下樹脂パターンという)をマスクとして、基板等をドライエッチングやウェットエッチングしたり、基板及び樹脂パターンをメッキ処理することができ、エッチングやメッキ処理後は、不要となった被転写材を基板又はメッキ層から剥離等して除去する。
米国特許第6334960号明細書
このような光ナノインプリントリソグラフィの被転写材に用いる種々の光硬化性組成物が開発されてきているが、光硬化性組成物は一般的に露光により架橋構造体をかなりの量形成するため、光硬化性組成物からなる被転写材を露光して光硬化物にした後で行うエッチングやメッキ処理の後においては、光硬化物を基板又はメッキ層から剥離等して除去することが困難である。一方、架橋構造体を形成する量が少ない光硬化性組成物を用いることにより、光硬化物を基板から剥離し易くすると、光硬化物の強度や感度が低下してしまい、モールドからの離型時にパターン欠陥が生じたり、モールドからの離型後にパターン変形が生じることがあり、その後のエッチングやメッキ処理に不具合が生じる。なお、このような問題は、ナノインプリントリソグラフィの場合に限定されず、ナノインプリントリソグラフィよりもパターンサイズの大きい場合においても存在する。
本発明は、このような事情に鑑み、光硬化後に基板等から容易に除去することができ、かつ、光硬化物の強度や感度が良好な光インプリントリソグラフィによる樹脂パターン形成用光硬化性組成物及びそれを用いたパターン形成方法を提供することを課題とする。
本発明者等は、上記課題を解決するために種々検討した結果、光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物の少なくとも1種からなる光重合性化合物(A)と光重合開始剤(B)とを含有し、光硬化性組成物中に含まれる光重合性化合物の総量に対する光重合性化合物(A)の割合が99質量%以上であり、かつ下記式(1)により算出したガラス転移温度Tgが313K以上であるという構成の光硬化性組成物によれば、上記課題を解決することができることを見出し、本発明に到達した。
かかる本発明の第1の態様は、光硬化性組成物からなる被転写材層と凹凸のパターンが形成されたモールドとを接触させて前記モールドの凹凸パターンに前記光硬化性組成物を充填した後、前記被転写材層を露光して光硬化層とし、該光硬化層から前記モールドを離型して樹脂パターンを形成する樹脂パターン形成用光硬化性組成物であって、前記光硬化性組成物が、光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物の少なくとも1種からなる光重合性化合物(A)と光重合開始剤(B)とを含有し、前記光硬化性組成物中に含まれる光重合性化合物の総量に対する前記光重合性化合物(A)の割合が99質量%以上であり、かつ下記式(1)により算出したガラス転移温度Tgが313K以上であることを特徴とする樹脂パターン形成用光硬化性組成物にある。
Figure 2010182758
Tg;光重合性化合物(A)として用いる光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物iのホモポリマーのガラス転移温度(K)
;光重合性化合物iの光重合性化合物(A)に対する質量分率(%)
n;光重合性化合物(A)として用いる光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物の種類の数であり、1以上の整数
本発明の第2の態様は、前記光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物が、炭素数3〜8の単環2つ以上からなる縮合多環式構造又は架橋環式炭化水素構造を有するものであることを特徴とする第1の態様に記載の樹脂パターン形成用光硬化性組成物にある。
本発明の第3の態様は、前記光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物が下記式のいずれかで表されることを特徴とする第2の態様に記載の樹脂パターン形成用光硬化性組成物にある。
Figure 2010182758
(Rは水素原子又はメチル基を表し、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、R、R、Rはそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表す。Xは酸素原子、又は直鎖もしくは分岐の炭素数2〜5のオキシアルキレン基を表す。=Y、=Z、=Q、=Jはそれぞれ独立に、下記式から選択され、R、Rはそれぞれ独立に、水酸基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、もしくはこれらを含んでいてもよいアルキル基又は水素原子を表す。)
Figure 2010182758
本発明の第4の態様は、前記モールドの凹凸パターンは、凹部の中心と隣の凹部の中心との最小間隔または凸部の中心と隣の凸部の中心との最小間隔が1μm以下でかつアスペクト比が1.0以上であることを特徴とする第1〜3のいずれかの態様に記載の樹脂パターン形成用光硬化性組成物にある。
本発明の第5の態様は、第1〜4のいずれかの態様に記載の樹脂パターン形成用光硬化性組成物からなる被転写材層と凹凸のパターンが形成されたモールドとを接触させて前記モールドの凹凸パターンに前記樹脂パターン形成用光硬化性組成物を充填する充填工程と、前記被転写材層を露光して光硬化層とする光硬化工程と、該光硬化層から前記モールドを離型して樹脂パターンを形成する離型工程とを有することを特徴とするパターン形成方法にある。
本発明の第6の態様は、前記離型工程の後に、不要となった前記光硬化層を有機溶剤で溶解させて除去する溶解工程を有することを特徴とする第5の態様に記載のパターン形成方法にある。
本発明の第7の態様は、前記離型工程後、溶解工程の前に、湿式又は乾式メッキを行うメッキ処理工程を有することを特徴とする第6の態様に記載のパターン形成方法にある。
本発明の第8の態様は、前記光硬化層が基板上に設けられており、前記離型工程後、前記メッキ処理工程の前に、前記モールドの凹凸パターンが転写された前記光硬化層の凹部の残膜を除去して該凹部に前記基板の表面を露出させる残膜除去工程を有することを特徴とする第7の態様に記載のパターン形成方法にある。
本発明の第9の態様は、前記光硬化層が基板上に設けられており、前記離型工程の後、前記溶解工程の前に、前記光硬化層をマスクとして前記基板をエッチングすることを特徴とする第6の態様に記載のパターン形成方法にある。
本発明の第10の態様は、前記離型工程後、前記モールドに付着した光硬化物を有機溶剤で溶解させて除去することを特徴とする第5〜9のいずれかの態様に記載のパターン形成方法にある。
本発明によれば、光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物の少なくとも1種からなる光重合性化合物(A)と光重合開始剤(B)とを含有し、光硬化性組成物中に含まれる光重合性化合物の総量に対する光重合性化合物(A)の割合が99質量%以上であり、かつ光重合性化合物(A)の重合物のガラス転移温度Tgが313K以上であるという構成の光硬化性組成物を用いることにより、光硬化後に不要となった光硬化物を有機溶剤で溶解させて基板から容易に除去することができ、かつ、光硬化物の強度や感度が良好な光インプリントリソグラフィによる樹脂パターン形成用光硬化性組成物を提供することができるという効果を奏する。
本発明のパターン形成方法の概略を示す図である。 本発明のパターン形成方法の概略を示す図である。
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の樹脂パターン形成用光硬化性組成物は、光インプリントリソグラフィ、すなわち、光硬化性組成物からなる被転写材層と凹凸のパターンが形成されたモールドとを接触させてモールドの凹凸パターンに光硬化性組成物を充填した後、被転写材層を露光して光硬化層とし、該光硬化層からモールドを離型して樹脂パターンを形成する樹脂パターンの形成に用いられるものであり、光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物の少なくとも1種からなる光重合性化合物(A)と光重合開始剤(B)とを含有し、光硬化性組成物中に含まれる光重合性化合物の総量に対する光重合性化合物(A)の割合が99質量%以上であり、かつ上記式(1)により算出したガラス転移温度Tgが313K以上である。
光重合性化合物とは、光重合性基、換言すればラジカル重合性基又はカチオン重合性基を有する化合物をいう。ラジカル重合性基の例としては、アクリロイル基、メタアクリロイル基、ビニル基、アリル基及びスチリル基等が挙げられる。カチオン重合性基の例としては、エポキシ基、ビニロキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。光重合性基を有する化合物は単独で又は2種以上を組み合わせて含有されていてもよい。このような光重合性化合物は後述する光重合開始剤(B)によって光重合することにより光硬化層となる。
そして、本発明の樹脂パターン形成用光硬化性組成物が含有する光重合性化合物(A)は、光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物の少なくとも1種からなる。すなわち、光重合性化合物(A)は、光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物1種類からなるか、または、光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物2種類以上からなる。後者の光重合性化合物(A)は、ラジカル重合性基を有する化合物を2種以上や、カチオン重合性基を有する化合物を2種以上としてもよく、また、ラジカル重合性基を有する化合物とカチオン重合性基を有する化合物とを併用してもよい。
そして、本発明においては、このような光重合性化合物(A)として、下記式(1)により算出したガラス転移温度Tgが、313K以上、好ましくは323K以上、さらに好ましくは373K以上であるものを用いる。下記式(1)により算出されるガラス転移温度Tgが313K未満であると、光硬化物の機械的強度が不十分となり、また、成膜性も低下してしまう。一方、上記ガラス転移温度Tgが313K以上であると、エッチング工程や湿式又は乾式メッキ工程において温度上昇を伴う場合であっても光硬化物に変形等の不具合が生じにくく、323K以上であるとそうした不具合が特に生じにくいという優れた効果を奏する。なお、下記式(1)は、光重合性化合物(A)が、光重合性基を1分子中に1個のみ有するn種類の光重合性化合物iからなり、該光重合性基を1分子中に1個のみ有する各光重合性化合物iについて、光重合性化合物(A)に対する質量分率(%)をホモポリマーのガラス転移温度で割った値の総和の逆数が、ガラス転移温度Tgであることを示している。
Figure 2010182758
Tg;光重合性化合物(A)として用いる光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物iのホモポリマーのガラス転移温度(K)
;光重合性化合物iの光重合性化合物(A)に対する質量分率(%)
n;光重合性化合物(A)として用いる光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物の種類の数であり、1以上の整数
光重合性化合物(A)を構成する光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物の例としては、アクリロイル基、メタアクリロイル基、ビニル基、アリル基、スチリル基、エポキシ基、ビニロキシ基、オキセタン環、オキソラン環、スピロオキソエステル構造及びチイラン環等を1分子中に1個のみ有する化合物等が挙げられる。また、光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物は、炭素数3〜8の単環2つ以上からなる縮合多環式構造又は架橋環式炭化水素構造を有するものが好ましく、該単環は、炭素数3〜6であることがより好ましく、さらに好ましくは炭素数5〜6である。光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物として炭素数3〜8の単環2つ以上からなる縮合多環式構造又は架橋環式炭化水素構造を有するものが用いられている場合には、光硬化性組成物が室温付近で液状であるためその組成物の成膜性が良好で、特に強度の高い光硬化物が得られる。なお、単環とは、炭素の共有結合により形成された環状構造であって、該環状構造の内部に橋かけ構造を有しない構成単位をいい、共有結合は不飽和結合であってもよい。また、縮合多環式構造とは、2つ以上の単環がそれぞれの環の辺を互いに1つだけ共有(縮合)してできる縮合環構造をいう。縮合多環式構造の例としては、ペンタレン、インデン、インダン、アズレン、ナフタレン、ヘプタレン、フルオレン、フェナレン、インダセン、アセナフチレン、アントラセン、トリフェニレン、ピレン、フェナントレン、テトラフェニレン、ペリレン、ペンタセン、ヘキサセン、及びステロイド構造等が挙げられる。架橋環式炭化水素構造とは、2つ以上の単環が互いにそれぞれの環の辺を一辺以上、及び2原子又はそれより多い原子を共有して縮合した脂環式炭化水素構造をいう。架橋環式炭化水素構造の例としては、ビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ、アダマンタン構造等が挙げられる。そして、光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物は、最も好ましくは下記式で表される化合物である。
Figure 2010182758
(Rは水素原子又はメチル基を表し、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、R、R、Rはそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表す。Xは酸素原子、又は直鎖もしくは分岐の炭素数2〜5のオキシアルキレン基を表す。=Y、=Z、=Q、=Jはそれぞれ独立に、下記式から選択され、R、Rはそれぞれ独立に、水酸基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、もしくはこれらを含んでいてもよいアルキル基又は水素原子を表す。)
Figure 2010182758
また、本発明の樹脂パターン形成用光硬化性組成物は、詳しくは後述するが、その性能に悪影響を及ぼさない範囲で、光重合性化合物(A)以外の光重合性化合物、すなわち光重合性基を1分子中に2個以上有する化合物が含有されていてもよい。光重合性基を1分子中に2個以上有する化合物の例としては、アクリロイル基、メタアクリロイル基、ビニル基、アリル基、スチリル基、エポキシ基、ビニロキシ基、オキセタン環、オキソラン環、スピロオキソエステル構造及びチイラン環等を1分子中に2個以上有する化合物等が挙げられる。
光重合開始剤(B)とは、光の照射により、上記光重合性化合物(A)及び必要に応じて添加する光重合性化合物(A)以外の光重合性化合物の重合を開始させることができるラジカル、カチオン等の活性種を発生する化合物をいう。光重合開始剤は、ラジカル重合開始剤とカチオン重合開始剤とに分類できる。ラジカル重合開始剤の例としては、ベンゾフェノン、2,2−ジメトキシー1,2−ジフェニルエタン−1−オン、α−ヒドロキシアルキルフェノン類、α−アミノアルキルフェノン類、アシルフォスフィンオキサイド類、チタノセン類及びオキシムエステル類、トリハロメチルトリアジン類、その他トリハロメチル基を有する化合物等が挙げられる。カチオン重合開始剤の例としては、芳香族スルホニウム塩及び芳香族ヨードニウム塩等が挙げられる。光重合開始剤は単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよく、また、ラジカル重合開始剤とカチオン重合開始剤とを併用してもよい。さらに、光重合開始剤と共に増感剤を用いてもよい。
さらに、本発明の樹脂パターン形成用光硬化性組成物は、その性能に悪影響を及ぼさない範囲で非光硬化性オリゴマーや非光硬化性ポリマー、密着性付与剤(例えば、シランカップリング剤等)、有機溶剤、レベリング剤、可塑剤、充填剤、消泡剤、難燃剤、安定剤、酸化防止剤、香料、熱架橋剤、及び重合禁止剤等の添加物が含有されていてもよい。なお、これらは、単独で又は2種類以上を組み合わせて含有されていてもよい。
そして、本発明の樹脂パターン形成用光硬化性組成物中に含まれる光重合性化合物の総量に対する光重合性化合物(A)の割合は、99質量%以上、好ましくは99.5質量%以上である。光重合性化合物(A)の割合が99質量%未満である、すなわち、光重合性基を1分子中に2個以上有する化合物の割合が1質量%以上であると、露光により光硬化性組成物において架橋構造が多く形成されるので得られる光硬化物の有機溶剤への溶解性が不十分となり、光硬化物を基板から容易に除去することができない。ここで、樹脂パターン形成用光硬化性組成物中に含まれる光重合性化合物とは、光重合性化合物(A)と、必要に応じて添加する光重合性化合物(A)以外の光重合性化合物との両方を指す。
このように、光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物の少なくとも1種からなる光重合性化合物(A)と光重合開始剤(B)とを含有し、光硬化性組成物中に含まれる光重合性化合物の総量に対する光重合性化合物(A)の割合が99質量%以上であり、かつ式(1)により算出したガラス転移温度Tgが313K以上であるという構成の光硬化性組成物によれば、該光硬化性組成物を光硬化した後に有機溶剤に溶解させて基板から容易に除去することができ、かつ、光硬化物の強度や感度が良好になる。したがって、光インプリントリソグラフィにより基板上に本発明の樹脂パターン形成用光硬化性組成物の光硬化物からなる樹脂パターンを形成し、この樹脂パターンをマスクとして基板をドライエッチングやウェットエッチングしたり基板や樹脂パターンをメッキ処理した後に、不要となった光硬化物を有機溶剤で溶解させることによりその光硬化物を基板から容易に除去することができる。また、光硬化物の強度も樹脂パターン形成の際の感度も良好であるため、後述するモールドからの離型時におけるパターン欠陥や離型後のパターン変形が実質的に生じず、基板等のエッチングやメッキ処理を良好に行うことができる。
ここで、光硬化物の基板からの剥離性を良好にするためには、架橋剤となる光重合性基を1分子中に2個以上有する光重合性化合物の含有量を少なくすることが考えられるが、架橋剤の含有量を少なくすると光硬化物の強度や感度が不十分となる。本発明においては、光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物の配合割合と、式(1)により算出されるガラス転移温度Tgとを特定の範囲にすることにより、光硬化物の基板からの剥離性と、光硬化物の十分な強度や感度との両方を満足するものである。
本発明の樹脂パターン形成用光硬化性組成物を露光して得られる光硬化物の引張強度は大きく、3MPa以上であり、通常は100MPa以上である。
また、本発明の樹脂パターン形成用光硬化性組成物は、25℃における粘度が200mPa・s以下であることが好ましく、さらに好ましくは100mPa・s以下、最も好ましくは50mPa・s以下である。25℃における粘度が200mPa・s以下の光硬化性組成物は、後述する充填工程でのモールドへの充填速度や、転写性等が良好でパターン形成能に優れる。なお、粘度の測定方法としては、例えば、TOKIMEC社製のB型粘度計を用いて測定する方法が挙げられる。
本発明の樹脂パターン形成用光硬化性組成物の中でも、有機溶剤を除いた残りの成分の総量に対して光重合性化合物(A)及び光重合開始剤(B)が、光重合性化合物(A):光重合開始剤(B)=99.9〜80:0.1〜20(質量%)で配合されていると本発明による効果を特に良好に奏する。
本発明のパターン形成方法は、上記樹脂パターン形成用光硬化性組成物からなる被転写材層と凹凸のパターンが形成されたモールドとを接触させてモールドの凹凸パターンにパターン形成用光硬化性組成物を充填する充填工程と、被転写材層を露光して光硬化層とする光硬化工程と、該光硬化層からモールドを離型して樹脂パターンを形成する離型工程とを有する。
具体的には、まず、図1(a)に示すように、少なくとも一方が透明な基板1及び凹凸のパターンが形成されたモールド3を用意し、本発明の樹脂パターン形成用光硬化性組成物からなる被転写材層2を基板1上に形成すると共に、図1(b)に示すように基板1とモールド3とで被転写材層2を挟み込んでモールド3の凹凸パターンに樹脂パターン形成用光硬化性組成物を充填する(充填工程)。なお、図1では基板1上に被転写材層2を形成したものを記載したが、被転写材層2はモールド3上に設けてもよく、また、基板1とモールド3との両方に設けてもよい。
モールド3は、表面に所望の凹凸のパターンが形成されていればよい。モールド3の材質の例としては、石英ガラス、合成樹脂等の透明なものの他、シリコン、シリコンカーバイド、酸化シリコン、ニッケル等の金属や金属酸化物等の光を透過しないものも挙げられる。モールド3の外観は、通常の光インプリントリソグラフィにおいて用いられているモールド3の外観と同様のものでよく、例えば外観が直方体状又はロール状であってよい。
また、モールド3表面に形成されている凹凸のパターンは、通常の光インプリントリソグラフィにおいて用いられているモールド3の表面に形成されている凹凸のパターンと同様のものであってよいが、それに限定されるものでない。例えば、モールドの材料の表面に窪みを形成することにより凹部を形成したモールド3としてもよく、この場合、相対的に表面側に突出した部分が凸部となる。また、モールド3の材料の表面に突起を設けることにより凸部を形成したモールド3としてもよく、この場合、相対的に内側に窪んだ部分が凹部となる。さらに、原盤の材料の表面に窪みまたは突起を設けることにより形成した凹凸パターンを有する原盤を用い、この原盤を鋳型として形成したモールド3としてもよい。凹凸のパターンの各凹部の断面の形状は、正方形、長方形、半月形、またはそれら形状に類似した形状等でもよく、各凹部は、例えば、深さが1nm〜100μm程度、開口部の幅が1nm〜100μm程度のものであってよい。そして、モールド3の凹凸のパターンにおける凹部の中心と隣の凹部の中心との最小間隔、または、凸部の中心と隣の凸部の中心との最小間隔が1μm以下、さらには500nm以下や、アスペクト比が1.0以上の微細な凹凸パターンを有するモールド3を用いるいわゆるナノインプリントリソグラフィでは、後段の不要となった光硬化層を除去する工程で湿式又は乾式メッキ等の凹凸パターン内に存在する光硬化層を除去し難く、また、モールドに付着した光硬化物をモールドから除去し難いが、本発明のパターン形成方法によれば、光硬化物が有機溶剤に溶解する上記樹脂パターン形成用光硬化性組成物を用いているので、上記のような微細な凹凸のパターンを有するモールド3を用いた場合であっても、不要となった光硬化層を有機溶剤で溶解させることにより、その光硬化層を容易に除去することができる。なお、本明細書において、アスペクト比とは、凹凸のパターンにおいて凹部又は凸部の直径もしくは最小の1辺の長さをx、凹部の深さ又は凸部の高さをyとしたときのy/xを表す。また、凹部の中心と隣の凹部の中心との最小間隔は、図1(a)のモールド3では、Pで示されている。なお、図1(a)に示すモールド3の凹凸のパターンにおいては、凹部の中心と隣の凹部の中心との間隔がいずれの凹部についても等しい、言い換えれば凹部が等間隔で設けられ、また、凸部についても同様に等間隔で設けられており、凹部の中心と隣の凹部の中心との間隔がいずれの凹部についても等しい。
また、モールド3は、離型性を良好にするために、モールド3の表面に、離型処理が施されていてもよい。離型処理は気相法や液相法等により、パーフルオロ系又は炭化水素系の高分子化合物、アルコキシシラン化合物又はトリクロロシラン化合物、ダイヤモンドライクカーボン等に例示される公知の離型処理剤を用いて行うことができる。
基板1は、樹脂パターン形成用光硬化性組成物からなる被転写材を塗布や滴下等することによって被転写材層2を設けることができるものであればよく、例えば、通常の光インプリントリソグラフィによる樹脂パターンの形成方法において用いられている基板でよいが、被転写材層2を実質的に均一な厚さで塗布することができるものであることが好ましい。具体例としては、シリコンウェハ等の半導体基板、GaAs、InAs、GaN等の化合物半導体、ガラス、石英、サファイア等の透明無機基板、セラミック基板、ポリカーボネート、PET(ポリエチレンテレフタラート)、トリアセチルセルロース等の合成樹脂基板、金属又は金属酸化物等が挙げられる。また、透明な基板1としては、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、透明合成樹脂基板等が挙げられる。そして、基板1の表面は、被転写材層2との接着性の向上やその被転写材層2の塗布状態改良等のために、前処理が施されていてもよい。前処理の具体例としては、湿式の表面洗浄やプラズマ、オゾン洗浄等による表面改質、シランカップリング剤のような接着性向上剤による処理等が挙げられる。さらに、被転写材層2は基板1上に直接設けてもよく、基板1上に設けた単層あるいは複数の任意の層の上に被転写材層2を形成してもよい。任意の層としては、ノボラック系樹脂層や、スピンオングラス材料からなる層、メッキの際に通電層となる金属薄膜層等が挙げられる。
基板1又はモールド3に被転写材層2を形成する方法は特に限定されず、例えば、必要に応じ溶剤等で希釈した被転写材(樹脂パターン形成用光硬化性組成物)の塗布や滴下、具体的には、スピンコート、ロールコート、ディップコート、グラビアコート、ダイコート、カーテンコート、インクジェット塗布及びディスペンサー塗布等が挙げられる。
被転写材層2の厚さは、モールド3に形成された凹凸のパターンの凹部に充填される樹脂パターン形成用光硬化性組成物の量、例えば凹凸のパターンの凹部の深さ等を考慮して設定すればよい。また、モールド3や基板1の全面を覆うように被転写材層2を設けてもよく、一部のみを覆うように設けてもよい。
このように、基板1又はモールド3に樹脂パターン形成用光硬化性組成物からなる被転写材層2を形成した後、基板1とモールド3とを対向させて、図1(b)に示すように、被転写材層2とモールド3の凹凸のパターンが形成された面を接触させて、モールド3の凹凸パターンに被転写材を充填する。被転写材層2とモールド3とを共に水平に保って被転写材層2とモールド3とを接触させることが好ましいが、得られる樹脂パターンに支障が生じなければ、水平に保つことに限定する必要はない。また、接触させる際に、必要に応じて、0.01〜10MPa程度の力をかけてもよい。なお、従来の光インプリントリソグラフィにおける装置を用いることができる。
次いで、被転写材層2とモールド3とを接触させてモールド3の凹凸パターンを被転写材に充填した状態で被転写材層2を露光し、硬化させて光硬化層とする(光硬化工程)。
露光に用いる光源は、樹脂パターン形成用光硬化性組成物が硬化する波長の光を照射できるものであればよい。光源の例としては、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク、水銀キセノンランプ、XeCl、KrFやArF等のエキシマーレーザ、紫外あるいは可視光レーザー、及び紫外あるいは可視光LED等が挙げられる。光の照射量は、被転写材層2を硬化させることができる量であればよい。本発明を工業的に実施する際には、通常、10J/cm以下の範囲内で照射量を選定するとよい。なお、基板1及びモールド3のうち、照射する光に対して実質的に透明である部材の側から被転写材層2に光を照射する。
次いで、図1(c)に示すように、被転写材層2からモールド3を離型することにより、モールド3の凹凸パターンが被転写材層2に転写された樹脂パターンを基板1上に形成することができる(離型工程)。本発明のパターン形成方法では、光硬化物の強度も高く樹脂パターン形成の際の感度も良好な樹脂パターン形成用光硬化性組成物を被転写材として用いているため、モールドの離型時における樹脂パターンのパターン欠陥や離型後のパターン変形も実質的に生じない。なお、離型する際には、基板とモールドとを共に水平に保って離型することが好ましいが、水平に保つことに限定する必要はない。
離型工程の後、図1(d)に示すように、この被転写材層2をマスクとして基板1をエッチングすることにより、パターンが形成された基板1が得られる。エッチング方法に特に限定は無く通常の方法で行えばよい。例えば基板1がシリコンや化合物半導体である場合には、ドライエッチングであればSF,C、CF、C、Cl等のハロゲン系ガス等でエッチングすればよく、また、ウェットエッチングであれば、被転写材層2が設けられた基板1をアルカリ性のウェットエッチング液等に浸漬等すればよい。
そして、エッチング後に、図1(e)に示すように、不要となった被転写材層(光硬化物)2を有機溶剤に浸漬させる等して溶解させて除去する(溶解工程)。被転写材層2を溶解させる有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のエステル類、ジオキサン類、エタノール、メタノール、イソプロパノール、アミルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等の非環状エーテル類、テトラヒドロフラン等の環状エーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の非環状炭化水素類、シクロヘキサン等の環状炭化水素類、N−メチルピロリドン等のアミド類、アルキルアミン類、γ―ブチロラクトン等のラクトン類、塩化メチレン等のハロゲン化物が挙げられる。なお、これらの有機溶剤は1種類でもよく、2種類以上を併用してもよい。また、これらの有機溶剤は室温で用いてもよく、必要に応じて加温した状態で用いてもよい。さらに、必要に応じて界面活性剤等の添加物が含有されていてもよい。被転写材層2、すなわち、樹脂パターン形成用光硬化性組成物の光硬化物は、上記有機溶剤に均一に溶解するため、不要となった被転写材層2は、基板1から容易に除去することができる。なお、被転写材層2は有機溶剤に溶解するため、剥離や膨潤させる方法とは異なり、基板への再付着等の問題が生じない。
また、離型工程(図1(c))の後に、図1(f)に示すように、被転写材層2をメッキ処理してメッキ層4を設けることにより、パターンが形成されたメッキ層4を得るようにしてもよい。メッキ処理に特に限定は無く通常の方法で行えばよく、例えば、湿式メッキ処理であれば電解メッキや無電解メッキ、また、乾式メッキ処理であれば、化学蒸着や物理蒸着等の蒸着法、スパッタ法等によりAl、Ti,Ni,Cr,Au等の金属層を被転写材層2上に設けるようにすればよい。また、初めに乾式メッキ処理により被転写材層2上に金属薄膜を形成し、次にそれを通電層として湿式メッキ処理を行う等、複数のメッキ処理を組み合わせてもよい。そして、メッキ処理後に、不要となった被転写材層2を上記有機溶剤で溶解させて図1(g)に示すようにメッキ層4から被転写材層2を除去する(溶解工程)。
ここで、上記離型工程(図2(a))の後、図2(b)に示すように、モールド3の凹凸パターンが転写された被転写材層(光硬化層)2の凹部の残膜を除去して該凹部に基板1の表面を露出させるようにしてもよい(残膜除去工程)。インプリント法では、被転写材層2の凹部に残膜が生じやすいが、被転写材層(光硬化層)2の凹部の残膜を除去することにより、より精密な基板のエッチングが可能となり、また、基板1上に直接メッキ層4を設けることができるという効果を奏する。残膜除去工程を行う場合、残膜の厚さ(図2(a)中aと表記)は被転写材層2の凸部の高さ(図1(a)中bと表記)よりも薄い必要がある。凹部の残膜を除去する方法としては、酸素プラズマエッチング等が挙げられる。なお、上記エッチング処理が、残膜除去工程を兼ねていてもよい。
残膜除去工程後は、上記ウェットエッチング液や湿式メッキ処理等の湿式処理液に浸漬する浸漬工程や、ドライエッチングや乾式メッキ処理を行ってもよい。例えば、残膜除去工程(図2(b))の後、図2(c)に示すように、凹部の残膜が除去された被転写材層2をマスクとして基板1をエッチングすることにより、パターンが形成された基板1が得られる。その後、不要となった被転写材層2を有機溶剤に溶解させて基板1から除去する(溶解工程)(図2(d))。
また、残膜除去工程(図2(b))の後、図2(e)に示すように、基板1や被転写材層2をメッキ処理してメッキ層4を設けることにより、パターンが形成されたメッキ層4を得るようにしてもよい。その後、図2(f)に示すようにメッキ層4を被転写材層2から分離し、必要に応じて、不要になった被転写材層2を上記有機溶剤で溶解させて基板1から除去する。
また、残膜除去工程(図2(b))の後、図2(g)に示すように基板1上に被転写材層2よりも薄いメッキ層4をメッキ処理により設けることにより、パターン状に形成されたメッキ層4を得るようにしてもよい。その後、図2(h)に示すように不要になった被転写材層2を有機溶剤で溶解させて基板1から除去して基板1と該基板1上にパターン状に形成されたメッキ層4との複合体とする。
さらに、残膜除去工程(図2(b))の後、図2(i)に示すように、基板1や被転写材層2上に被転写材層2よりも薄いメッキ層4を設けてもよい。その後、不要となった被転写材層2を有機溶剤で溶解させることにより、被転写材層2及び該被転写材層2上のメッキ層4を除去(でリフトオフ)して基板1と該基板1上にパターン状に形成されたメッキ層4との複合体としてもよい(図2(h))。
また、離型工程で用いた後のモールド3に光硬化物が付着している場合は、有機溶剤等にモールド3を浸漬する等の方法により、モールド3に付着している光硬化物を有機溶剤で溶解させて除去するようにしてもよい。なお、離型工程の後に不要となった光硬化層を有機溶剤で溶解させて除去する溶解工程を設けず、充填工程、光硬化工程及び離型工程を行った後に、モールド3に付着している光硬化物を除去するようにしてもよい。
以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
(光硬化性組成物の調製)
光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物であるジシクロペンテニルアクリレート(ホモポリマーTg;404K)からなる光重合性化合物(A)100質量部と、光重合開始剤(B)である2,2−ジメトキシー1,2−ジフェニルエタン−1−オン5質量部を秤量し、全体が均一に混合するまで室温で攪拌して光硬化性組成物を調製した。この光硬化性組成物中の上記式(1)により算出したTgは404Kであった。
(モールドの離型処理)
高さ約180nm、幅100〜500nmのラインパターンを有する1インチ角の石英モールドを純水で洗浄後、UVオゾンクリーナーで30分間処理した。これを1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリメトキシシランの1質量%フルオロエーテル(COCH)溶液に浸漬し、引き上げた後、室温、常圧で一昼夜放置し乾燥させた。これをハイドロフルオロエーテルに浸漬して余分な1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリメトキシシランを除き、表面に離型処理を施した石英モールドを得た。
(樹脂パターン形成及び硬化性の評価)
調製した光硬化性組成物をシリコンウェハ上に膜厚約200nmになるように滴下して形成した被転写材層である光硬化性組成物層に、高さ約180nm、幅100〜500nmのラインパターンを有する1インチ角の離型処理済石英モールドを接触させてモールドの凹凸パターンに光硬化性組成物を充填した。そして、約0.3MPaの圧力をかけながら超高圧水銀ランプを用いて露光して光硬化層とした。その後、光硬化層からモールドを離型し、モールドの凹凸形状が転写された光硬化層(樹脂パターン)を得た。露光量1J/cmにおいて光硬化性組成物の硬化性は良好であり、光硬化層の表面にタック(べたつき)も生じず樹脂パターンの変形や離型時の欠陥も発生しなかった。結果を表1に示す。
(光硬化物の溶解性試験)
上記のようにして得られた光硬化層を室温下でキシレン中に浸漬し、溶解性を目視観察した。実施例1における光硬化層は1時間以内にキシレンに溶解し、十分な溶解性を得た。結果を表1に示す。
(実施例2)
表1の実施例2に記載した光硬化性組成物を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。評価結果はいずれも良好であった。
(実施例3)
表1の実施例3に記載した光硬化性組成物を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。光硬化層の表面に若干のタックが残存したが、評価結果はいずれも良好であった。
(実施例4)
表1の実施例4に記載した光硬化性組成物を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。評価結果はいずれも良好であった。
(実施例5)
表1の実施例5に記載した光硬化性組成物を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。光硬化層の表面に若干のタックが残存したが、評価結果はいずれも良好であった。
(実施例6)
表1の実施例6に記載した光硬化性組成物を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。評価結果はいずれも良好であった。
(実施例7)
表1の実施例7に記載した光硬化性組成物を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。評価結果はいずれも良好であった。
(実施例8)
表1の実施例8に記載した光硬化性組成物を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。評価結果はいずれも良好であった。
(実施例9)
表1の実施例9に記載した光硬化性組成物を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。光重合性基を1分子中に2個以上有する化合物を添加したため光硬化物の溶解に若干の時間を要したが、評価結果はいずれも良好であった。
(比較例1)
表1の比較例1に記載した光硬化性組成物を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行った。光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物(A)の割合が光重合性化合物の総量に対して99質量%未満であるため、光硬化物のキシレンへの溶解性が著しく低下した。結果を表1に示す。
(比較例2)
表1の比較例2に記載した光硬化性組成物を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行った。上記式(1)により算出したTgが313K未満であるため光硬化物の表面が硬化しなかった。結果を表1に示す。
(比較例3)
表1の比較例3に記載した光硬化性組成物を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行った。上記式(1)により算出したTgが313K未満であるため光硬化物の表面が硬化しなかった。また、光重合性基を1分子中に1個のみ有する化合物の割合が光重合性化合物(A)の総量に対して99質量%未満であるため、光硬化物のキシレンへの溶解性が著しく低下した。結果を表1に示す。
(残膜除去工程)
各実施例の光硬化性組成物をアセトンで希釈し、シリコンウェハ(基板)上に膜厚約200nmになるようにスピンコートした後、60℃×1分の加熱乾燥によりアセトンを除去し、光硬化性組成物層を形成した。次に、この光硬化性組成物層に、高さ約180nm、幅100〜500nmのラインパターンを有する1インチ角の石英モールドを接触させ、モールドの凹凸パターンに光硬化性組成物を充填した。そして、約1MPaの圧力をかけながら超高圧水銀ランプを用いて露光量1J/cmで露光した後、モールドを離型してモールド形状が転写された光硬化層を得た。この時の残膜厚は約40nmであった。なお、ラインパターンを有するモールドは、上記実施例1と同様の方法で離型処理されたものを用いた。
次に酸素を主体とするガスによりブレークスルーエッチングを行い、前記光硬化層の凹部の残膜を除去して基板を露出させた。残膜除去はSAMCO製ドライエッチング装置RIE101IPHを用い、下記条件で凹部の残膜が消失するまでドライエッチングを行った。
<エッチング条件>
酸素ガス流量 5ml/min
アルゴンガス流量 0.5ml/min
チャンバー圧力 1Pa
バイアス電力 50W
(溶解工程)
上記残膜除去工程後の基板をさらにフッ素系ガスでエッチングし、基板が露出した部分を所定の深さまで加工した。その後、この基板を室温下でキシレン中に浸漬し、残った光硬化層を溶解させて除去した。また、離型工程後にモールドの一部に付着した光硬化物も同様に溶解除去し、繰り返し転写後もモールド表面は樹脂付着等のないクリーンな状態を維持した。
(乾式メッキ工程〜溶解工程)
上記残膜除去工程後の基板上及び光硬化層上に蒸着法により厚さ約50nmのニッケル薄膜を形成した(乾式メッキ工程)。これを室温下でキシレン中に浸漬して光硬化層を溶解させてリフトオフを行い、基板上にニッケルの微細パターンを形成した。
(電解メッキ(湿式メッキ)工程〜溶解工程)
各実施例の光硬化性組成物をアセトンで希釈し、銅/クロム薄膜を形成したシリコンウェハ(基板)上に膜厚約200nmになるようにスピンコートした後、60℃×1分の加熱乾燥によりアセトンを除去し、光硬化性組成物層を形成した。次に、この光硬化性組成物層に、高さ約180nm、幅100〜500nmのラインパターンを有する1インチ角の石英モールドを接触させ、モールドの凹凸パターンに光硬化性組成物を充填した。そして、約1MPaの圧力をかけながら超高圧水銀ランプを用いて露光量1J/cmで露光した後、モールドを離型してモールド形状が転写された光硬化層を得た。この時の残膜厚は約40nmであった。なお、ラインパターンを有するモールドは、上記実施例1と同様の方法で離型処理されたものを用いた。
次に酸素を主体とするガスによりブレークスルーエッチングを行い、光硬化層の凹部の残膜を除去して基板を露出させた。残膜除去はSAMCO製ドライエッチング装置RIE101IPHを用い、下記条件で凹部の残膜が消失するまでドライエッチングを行った。
<エッチング条件>
酸素ガス流量 5ml/min
アルゴンガス流量 0.5ml/min
チャンバー圧力 1Pa
バイアス電力 50W
この残膜除去後の基板をメッキ液に浸漬し、電解メッキ法によりパターン凹部にニッケル合金を埋め込んだ(湿式メッキ工程)。埋め込み後に室温下、キシレン中に浸漬して残った光硬化物を溶解除去し、基板上にニッケル合金の微細パターンを形成した。また、離型工程後にモールドの一部に付着した光硬化物も同様に溶解除去し、繰り返し転写後もモールド表面は樹脂付着等のないクリーンな状態を維持した。
Figure 2010182758
(電鋳(湿式メッキ)工程〜溶解工程)
実施例1の光硬化性組成物をソーダガラス基板上に膜厚約5μmになるようにバーコーターで塗布し、光硬化性組成物層を形成した。次に、この光硬化性組成物層に、直径250nm、深さ250nmのホールがホールの中心と隣のホールの中心との間隔が500nmとなるように全面に形成された凹凸パターンを有する石英モールドを接触させ、モールドの凹凸パターンに光硬化性組成物を充填した。そして、約0.3MPaの圧力をかけながら超高圧水銀ランプを用いてガラス基板側から露光量100mJ/cmで露光した後、モールドを離型してモールドの凹凸形状が転写された光硬化層を得た。なお、該ホールが形成されたモールドは、上記実施例1と同様の方法で離型処理されたものを用いた。
次いで、得られた光硬化層の凹凸パターンが形成された面に金蒸着を行って通電層を形成し、電鋳槽内で通電してニッケルからなるメッキ層を形成した。この際、光硬化層のメッキ液への膨潤、剥離、パターン変形等は観察されなかった。その後、光硬化層を基板及びメッキ層と共にキシレンに浸漬して光硬化層を溶解させ、凹凸パターンが形成されたメッキ層を得た。光硬化層は良好な溶解剥離性を示し、溶解工程後、得られたメッキ層の凹凸パターン内には光硬化層の残留物は見られなかった。
(光硬化層の除去容易性に対する凹凸パターンサイズの影響)
実施例1及び比較例1の光硬化性組成物を用いて、凹部の中心と隣の凹部の中心との最小間隔(以下「最小間隔」と記載する。)及びアスペクト比が異なるホール形状の凹凸パターンを有する4種類の石英モールドa〜dを用い、上記の電鋳(湿式メッキ)工程〜溶解工程と同様の操作を行った。各石英モールド上の凹凸パターンの最小間隔及びアスペクト比及び結果を表2に示す。
表2に示すように、実施例1の光硬化性組成物を用いた場合は、キシレンに対する光硬化物の溶解性はいずれも良好であり、光硬化層を容易に除去することができた。一方、比較例1の光硬化性組成物を用いた場合は、いずれのモールドを用いた場合も、3時間以上浸漬しても光硬化層がキシレンに溶解しなかった。そして、最小間隔が1μmより大きくかつアスペクト比が1.0未満のモールドcを用いた場合は光硬化層をキシレンに長時間浸漬させることで膨潤剥離による除去が可能であったが、最小間隔が1μm以下のモールドa及びbや、最小間隔が1μmより大きいがアスペクト比が1.0以上のモールドdでは長時間浸漬してもメッキ層の凹凸パターン内部に光硬化層が残存し、光硬化層を除去することができなかった。
Figure 2010182758

Claims (10)

  1. 光硬化性組成物からなる被転写材層と凹凸のパターンが形成されたモールドとを接触させて前記モールドの凹凸パターンに前記光硬化性組成物を充填した後、前記被転写材層を露光して光硬化層とし、該光硬化層から前記モールドを離型して樹脂パターンを形成する樹脂パターン形成用光硬化性組成物であって、
    前記光硬化性組成物が、光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物の少なくとも1種からなる光重合性化合物(A)と光重合開始剤(B)とを含有し、前記光硬化性組成物中に含まれる光重合性化合物の総量に対する前記光重合性化合物(A)の割合が99質量%以上であり、かつ下記式(1)により算出したガラス転移温度Tgが313K以上であることを特徴とする樹脂パターン形成用光硬化性組成物。
    Figure 2010182758
    Tg;光重合性化合物(A)として用いる光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物iのホモポリマーのガラス転移温度(K)
    ;光重合性化合物iの光重合性化合物(A)に対する質量分率(%)
    n;光重合性化合物(A)として用いる光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物の種類の数であり、1以上の整数
  2. 前記光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物が、炭素数3〜8の単環2つ以上からなる縮合多環式構造又は架橋環式炭化水素構造を有するものであることを特徴とする請求項1に記載の樹脂パターン形成用光硬化性組成物。
  3. 前記光重合性基を1分子中に1個のみ有する光重合性化合物が、下記式のいずれかで表されることを特徴とする請求項2に記載の樹脂パターン形成用光硬化性組成物。
    Figure 2010182758
    (Rは水素原子又はメチル基を表し、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、R、R、Rはそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表す。Xは酸素原子、又は直鎖もしくは分岐の炭素数2〜5のオキシアルキレン基を表す。=Y、=Z、=Q、=Jはそれぞれ独立に、下記式から選択され、R、Rはそれぞれ独立に、水酸基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、もしくはこれらを含んでいてもよいアルキル基又は水素原子を表す。)
    Figure 2010182758
  4. 前記モールドの凹凸パターンは、凹部の中心と隣の凹部の中心との最小間隔または凸部の中心と隣の凸部の中心との最小間隔が1μm以下でかつアスペクト比が1.0以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂パターン形成用光硬化性組成物。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂パターン形成用光硬化性組成物からなる被転写材層と凹凸のパターンが形成されたモールドとを接触させて前記モールドの凹凸パターンに前記樹脂パターン形成用光硬化性組成物を充填する充填工程と、前記被転写材層を露光して光硬化層とする光硬化工程と、該光硬化層から前記モールドを離型して樹脂パターンを形成する離型工程とを有することを特徴とするパターン形成方法。
  6. 前記離型工程の後に、不要となった前記光硬化層を有機溶剤で溶解させて除去する溶解工程を有することを特徴とする請求項5に記載のパターン形成方法。
  7. 前記離型工程後、溶解工程の前に、湿式又は乾式メッキを行うメッキ処理工程を有することを特徴とする請求項6に記載のパターン形成方法。
  8. 前記光硬化層が基板上に設けられており、前記離型工程後、前記メッキ処理工程の前に、前記モールドの凹凸パターンが転写された前記光硬化層の凹部の残膜を除去して該凹部に前記基板の表面を露出させる残膜除去工程を有することを特徴とする請求項7に記載のパターン形成方法。
  9. 前記光硬化層が基板上に設けられており、前記離型工程の後、前記溶解工程の前に、前記光硬化層をマスクとして前記基板をエッチングすることを特徴とする請求項6に記載のパターン形成方法。
  10. 前記離型工程後、前記モールドに付着した光硬化物を有機溶剤で溶解させて除去することを特徴とする請求項5〜9のいずれかに記載のパターン形成方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012048030A (ja) * 2010-08-27 2012-03-08 Kanagawa Acad Of Sci & Technol 基板の製造方法
JP2013046015A (ja) * 2011-08-26 2013-03-04 Asahi Kasei Corp 微細パターンの製造方法
WO2014046304A1 (en) * 2012-09-24 2014-03-27 Canon Kabushiki Kaisha Photocurable composition and method of manufacturing film using the composition
JP2014154600A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd インプリントによるパターン形成方法
KR20190046669A (ko) * 2017-10-25 2019-05-07 도시바 기카이 가부시키가이샤 전사 장치 및 전사 방법
US11945893B2 (en) 2020-09-30 2024-04-02 Canon Kabushiki Kaisha Curable composition

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003118046A (ja) * 2001-10-15 2003-04-23 Toyo Ink Mfg Co Ltd ガスバリア性積層体用基材、その製造方法、およびそれを用いたガスバリア性積層体
JP2004304097A (ja) * 2003-04-01 2004-10-28 Sharp Corp パターン形成方法および半導体装置の製造方法
JP2005327788A (ja) * 2004-05-12 2005-11-24 Hitachi Cable Ltd 微細パターン形成用モールド及びその製造方法
JP2006299371A (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 Ricoh Elemex Corp 微細金属構造体の製造方法、および微細金属構造体
JP2007112801A (ja) * 2005-10-21 2007-05-10 L'oreal Sa エチレンの性質の線状主鎖を有する統計的ポリマーを含有する化粧料組成物
JP2007186570A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Hitachi Chem Co Ltd 光硬化性樹脂組成物及びパターン形成法
JP2007320037A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 金型及び金型の離型方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003118046A (ja) * 2001-10-15 2003-04-23 Toyo Ink Mfg Co Ltd ガスバリア性積層体用基材、その製造方法、およびそれを用いたガスバリア性積層体
JP2004304097A (ja) * 2003-04-01 2004-10-28 Sharp Corp パターン形成方法および半導体装置の製造方法
JP2005327788A (ja) * 2004-05-12 2005-11-24 Hitachi Cable Ltd 微細パターン形成用モールド及びその製造方法
JP2006299371A (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 Ricoh Elemex Corp 微細金属構造体の製造方法、および微細金属構造体
JP2007112801A (ja) * 2005-10-21 2007-05-10 L'oreal Sa エチレンの性質の線状主鎖を有する統計的ポリマーを含有する化粧料組成物
JP2007186570A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Hitachi Chem Co Ltd 光硬化性樹脂組成物及びパターン形成法
JP2007320037A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 金型及び金型の離型方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012048030A (ja) * 2010-08-27 2012-03-08 Kanagawa Acad Of Sci & Technol 基板の製造方法
JP2013046015A (ja) * 2011-08-26 2013-03-04 Asahi Kasei Corp 微細パターンの製造方法
WO2014046304A1 (en) * 2012-09-24 2014-03-27 Canon Kabushiki Kaisha Photocurable composition and method of manufacturing film using the composition
JP2014078697A (ja) * 2012-09-24 2014-05-01 Canon Inc 光硬化性組成物及びこれを用いた膜の製造方法
CN104640884A (zh) * 2012-09-24 2015-05-20 佳能株式会社 光固化性组合物和使用所述组合物的膜的制造方法
US9541826B2 (en) 2012-09-24 2017-01-10 Canon Kabushiki Kaisha Photocurable composition and method of manufacturing film using the composition
JP2014154600A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd インプリントによるパターン形成方法
KR20190046669A (ko) * 2017-10-25 2019-05-07 도시바 기카이 가부시키가이샤 전사 장치 및 전사 방법
KR102165656B1 (ko) 2017-10-25 2020-10-14 시바우라 기카이 가부시키가이샤 전사 장치 및 전사 방법
US11945893B2 (en) 2020-09-30 2024-04-02 Canon Kabushiki Kaisha Curable composition

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