JP2013179159A - Curable composition for imprint, patterning method and pattern - Google Patents

Curable composition for imprint, patterning method and pattern Download PDF

Info

Publication number
JP2013179159A
JP2013179159A JP2012041909A JP2012041909A JP2013179159A JP 2013179159 A JP2013179159 A JP 2013179159A JP 2012041909 A JP2012041909 A JP 2012041909A JP 2012041909 A JP2012041909 A JP 2012041909A JP 2013179159 A JP2013179159 A JP 2013179159A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
acrylate
meth
polymerizable monomer
curable composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012041909A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Suzuki
博幸 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2012041909A priority Critical patent/JP2013179159A/en
Publication of JP2013179159A publication Critical patent/JP2013179159A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a curable composition for imprint having high cured film strength, excellent peelability and patternability, few defects, and exhibiting excellent line edge roughness after etching when used for processing a substrate, and to provide a patterning method using the curable composition for imprint, and a pattern obtained by the patterning method.SOLUTION: The curable composition for imprint contains a polymerizable monomer (A), and a photoinitiator (B). The polymerizable monomer (A) contains a first polymerizable monomer (Ax) represented by a compound Ax-5, and a second polymerizable monomer different from the first polymerizable monomer.

Description

本発明は、インプリント用硬化性組成物に関する。より詳しくは、半導体集積回路、フラットスクリーン、マイクロ電気機械システム(MEMS)、センサ素子、光ディスク、高密度メモリーディスク等の磁気記録媒体、回折格子やレリーフホログラム等の光学部品、ナノデバイス、光学デバイス、フラットパネルディスプレイ製作のための光学フィルムや偏光素子、液晶ディスプレイの薄膜トランジタ、有機トランジスタ、カラーフィルタ、オーバーコート層、柱材、液晶配向用のリブ材、マイクロレンズアレイ、免疫分析チップ、DNA分離チップ、マイクロリアクター、ナノバイオデバイス、光導波路、光学フィルター、フォトニック液晶、等の作製に用いられる光照射を利用した微細パターン形成のためのインプリント用硬化性組成物に関するものである。   The present invention relates to a curable composition for imprints. More specifically, semiconductor integrated circuits, flat screens, micro electro mechanical systems (MEMS), sensor elements, optical recording media such as high-density memory disks, optical components such as diffraction gratings and relief holograms, nano devices, optical devices, Optical films and polarizing elements for manufacturing flat panel displays, thin film transistors for liquid crystal displays, organic transistors, color filters, overcoat layers, pillar materials, rib materials for liquid crystal alignment, microlens arrays, immunoassay chips, DNA separation chips The present invention relates to a curable composition for imprinting for forming a fine pattern using light irradiation, which is used for producing a microreactor, nanobiodevice, optical waveguide, optical filter, photonic liquid crystal, and the like.

ナノインプリント法は、光ディスク製作ではよく知られているエンボス技術を発展させ、凹凸のパターンを形成した金型原器(一般的にモールド、スタンパ、テンプレートと呼ばれる)を、レジストにプレスして力学的に変形させて微細パターンを精密に転写する技術である。モールドを一度作製すれば、ナノ構造等の微細構造が簡単に繰り返して成型できるため経済的であるとともに、有害な廃棄・排出物が少ないナノ加工技術であるため、近年、さまざまな分野への応用が期待されている。   The nanoimprint method has been developed by developing an embossing technique that is well-known in optical disc production, and mechanically pressing a mold master (generally called a mold, stamper, or template) with a concavo-convex pattern onto a resist. This is a technology that precisely deforms and transfers fine patterns. Once the mold is made, it is economical because nanostructures and other microstructures can be easily and repeatedly molded, and it is economical, and since it is a nano-processing technology with less harmful waste and emissions, it has recently been applied to various fields. Is expected.

ナノインプリント法には、被加工材料として熱可塑性樹脂を用いる熱インプリント法(例えば、非特許文献1参照)と、硬化性組成物を用いる光インプリント法(例えば、非特許文献2参照)の2通りの技術が提案されている。熱ナノインプリント法の場合、ガラス転移温度以上に加熱した高分子樹脂にモールドをプレスし、冷却後にモールドを離型することで微細構造を基板上の樹脂に転写するものである。この方法は多様な樹脂材料やガラス材料にも応用可能であるため、様々な方面への応用が期待されている。例えば、特許文献1及び2には、熱可塑性樹脂を用いて、ナノパターンを安価に形成するナノインプリントの方法が開示されている。   The nanoimprint method includes two methods: a thermal imprint method using a thermoplastic resin as a material to be processed (for example, see Non-Patent Document 1) and an optical imprint method using a curable composition (for example, see Non-Patent Document 2). Street technology has been proposed. In the case of the thermal nanoimprint method, the mold is pressed on a polymer resin heated to a temperature higher than the glass transition temperature, and the mold is released after cooling to transfer the fine structure to the resin on the substrate. Since this method can be applied to various resin materials and glass materials, application to various fields is expected. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a nanoimprint method for forming a nanopattern at low cost using a thermoplastic resin.

一方、透明モールドや透明基材を通して光を照射し、光ナノインプリント用硬化性組成物を光硬化させる光ナノインプリント法では、モールドのプレス時に転写される材料を加熱する必要がなく室温でのインプリントが可能になる。最近では、この両者の長所を組み合わせたナノキャスティング法や3次元積層構造を作製するリバーサルインプリント法などの新しい展開も報告されている。   On the other hand, in the optical nanoimprint method in which light is irradiated through a transparent mold or a transparent substrate and the curable composition for optical nanoimprint is photocured, it is not necessary to heat the material transferred when the mold is pressed, and imprinting at room temperature is possible. It becomes possible. Recently, new developments such as a nanocasting method combining the advantages of both and a reversal imprint method for producing a three-dimensional laminated structure have been reported.

このようなナノインプリント法においては、以下のような応用技術が提案されている。
第一の技術としては、成型した形状(パターン)そのものが機能を持ち、様々なナノテクノロジーの要素部品、あるいは構造部材として応用できる場合である。例としては、各種のマイクロ・ナノ光学要素や高密度の記録媒体、光学フィルム、フラットパネルディスプレイにおける構造部材などが挙げられる。第二の技術は、マイクロ構造とナノ構造との同時一体成型や、簡単な層間位置合わせにより積層構造を構築し、これをμ−TAS(Micro−Total Analysis System)やバイオチップの作製に応用しようとするものである。第3の技術としては、形成されたパターンをマスクとし、エッチング等の方法により基板を加工する用途に利用されるものである。かかる技術では高精度な位置合わせと高集積化とにより、従来のリソグラフィ技術に代わって高密度半導体集積回路の作製や、液晶ディスプレイのトランジスタへの作製、パターンドメディアと呼ばれる次世代ハードディスクの磁性体加工等に応用できる。前記の技術を始め、これらの応用に関するナノインプリント法の実用化への取り組みが近年活発化している。
In such a nanoimprint method, the following applied technologies have been proposed.
The first technique is a case where a molded shape (pattern) itself has a function and can be applied as various nanotechnology element parts or structural members. Examples include various micro / nano optical elements, high-density recording media, optical films, and structural members in flat panel displays. The second technology is to build a laminated structure by simultaneous molding of microstructure and nanostructure and simple interlayer alignment, and apply this to the production of μ-TAS (Micro-Total Analysis System) and biochips. It is what. The third technique is used for processing a substrate by a method such as etching using the formed pattern as a mask. In this technology, high-precision alignment and high integration enable high-density semiconductor integrated circuit fabrication, liquid crystal display transistor fabrication, and magnetic media for next-generation hard disks called patterned media instead of conventional lithography technology. It can be applied to processing. In recent years, efforts have been made to put the nanoimprint method relating to these applications into practical use.

ナノインプリント法の適用例として、まず、高密度半導体集積回路作製への応用例を説明する。近年、半導体集積回路は微細化、集積化が進んでおり、その微細加工を実現するためのパターン転写技術としてフォトリソグラフィ装置の高精度化が進められてきた。しかし、さらなる微細化要求に対して、微細パターン解像性、装置コスト、スループットの3つを満たすのが困難となってきている。これに対し、微細なパターン形成を低コストで行うための技術としてナノインプリントリソグラフィ(光ナノインプリント法)が提案された。例えば、下記特許文献1及び特許文献3にはシリコンウエハをスタンパとして用い、25nm以下の微細構造を転写により形成するナノインプリント技術が開示されている。本用途においては数十nmレベルのパターン形成性と基板加工時にマスクとして機能するための高いエッチング耐性とが要求される。   As an application example of the nanoimprint method, first, an application example for manufacturing a high-density semiconductor integrated circuit will be described. 2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor integrated circuits have been miniaturized and integrated, and photolithography apparatuses have been improved in accuracy as a pattern transfer technique for realizing the fine processing. However, it has become difficult to satisfy three requirements of fine pattern resolution, apparatus cost, and throughput for further miniaturization requirements. On the other hand, nanoimprint lithography (optical nanoimprint method) has been proposed as a technique for performing fine pattern formation at low cost. For example, Patent Documents 1 and 3 listed below disclose nanoimprint technology that uses a silicon wafer as a stamper and forms a fine structure of 25 nm or less by transfer. In this application, a pattern forming property of a level of several tens of nanometers and a high etching resistance for functioning as a mask during substrate processing are required.

ナノインプリント法の次世代ハードディスクドライブ(HDD)作製への応用例を説明する。
HDDは面記録密度を高めることで大容量化を達成してきている。しかしながら記録密度を高める際には、磁気ヘッド側面からの、いわゆる磁界広がりが問題となる。磁界広がりはヘッドを小さくしてもある値以下には小さくならないため、結果としてサイドライトと呼ばれる現象が発生してしまう。サイドライトが発生すると、記録時に隣接トラックへの書き込みが生じ、既に記録したデータを消してしまう。また、磁界広がりによって、再生時には隣接トラックからの余分な信号を読みこんでしまうなどの現象が発生する。このような問題に対し、トラック間を非磁性材料で充填し、物理的、磁気的に分離することで解決するディスクリートトラックメディアやビットパターンドメディアといった技術が提案されている。これらメディア作製において磁性体あるいは非磁性体パターンを形成する方法としてナノインプリントの応用が提案されている。本用途においても数十nmレベルのパターン形成性と基板加工時にマスクとして機能するための高いエッチング耐性とが要求される。
An application example of the nanoimprint method to the production of the next generation hard disk drive (HDD) will be described.
HDDs have increased in capacity by increasing the surface recording density. However, when the recording density is increased, so-called magnetic field spreading from the side surface of the magnetic head becomes a problem. Since the magnetic field spread does not become smaller than a certain value even if the head is made smaller, a phenomenon called sidelight occurs as a result. When side writing occurs, writing to an adjacent track occurs during recording, and already recorded data is erased. Further, due to the magnetic field spread, a phenomenon such as reading an excessive signal from an adjacent track occurs during reproduction. In order to solve such a problem, technologies such as discrete track media and bit patterned media have been proposed which are solved by filling the spaces between tracks with a nonmagnetic material and physically and magnetically separating the tracks. The application of nanoimprinting has been proposed as a method for forming a magnetic or nonmagnetic pattern in the production of these media. Also in this application, a pattern forming property of several tens of nm level and high etching resistance for functioning as a mask during substrate processing are required.

次に、液晶ディスプレイ(LCD)やプラズマディスプレイ(PDP)などのフラットディスプレイへのナノインプリント法の応用例について説明する。
LCD基板やPDP基板の大型化や高精細化の動向に伴い、薄膜トランジスタ(TFT)や電極板の製造時に使用する従来のフォトリソグラフィ法に代わる安価なリソグラフィとして光ナノインプリントリ法が、近年注目されている。そのため、従来のフォトリソグラフィ法で用いられるエッチングフォトレジストに代わる光硬化性レジストの開発が必要になってきている。
さらにLCDなどの構造部材としては、特許文献4及び特許文献5に記載される透明保護膜材料や、特許文献5に記載されるスペーサなどに対する光ナノインプリント法の応用も検討され始めている。このような構造部材用のレジストは、前記エッチングレジストとは異なり、最終的にディスプレイ内に残るため、“永久レジスト”、あるいは“永久膜”と称されることがある。
また、液晶ディスプレイにおけるセルギャップを規定するスペーサも永久膜の一種であり、従来のフォトリソグラフィにおいては、樹脂、光重合性モノマー及び開始剤からなる光硬化性組成物が一般的に広く用いられてきた(例えば、特許文献6参照)。スペーサは、一般には、カラーフィルタ基板上に、カラーフィルタ形成後、もしくは、前記カラーフィルタ用保護膜形成後、光硬化性組成物を塗布し、フォオトリソグラフィにより10μm〜20μm程度の大きさのパターンを形成し、さらにポストベイクにより加熱硬化して形成される。
また、一般にモスアイと呼ばれる反射防止構造体の作成にもナノインプリント法を用いることができる。透明性成形品の表面に、透明性素材から成る無数の微細凹凸を光の波長以下のピッチで形成することによって、光の屈折率が厚み方向に変化するようにした反射防止構造が形成できる。このような反射防止構造体は屈折率が厚み方向に連続的に変化するため、屈折率界面が存在せず、理論的には無反射とすることができる。また、波長依存性が小さく、斜め光に対する反射防止能も高いため、多層反射防止膜よりも優れた反射防止性能を備えたものとなる。
Next, an application example of the nanoimprint method to a flat display such as a liquid crystal display (LCD) or a plasma display (PDP) will be described.
With the trend toward larger and higher definition LCD substrates and PDP substrates, the optical nanoimprint method has recently attracted attention as an inexpensive lithography that replaces the conventional photolithography method used in the manufacture of thin film transistors (TFTs) and electrode plates. Yes. Therefore, it has become necessary to develop a photo-curable resist that replaces the etching photoresist used in the conventional photolithography method.
Further, as a structural member such as an LCD, application of the optical nanoimprint method to the transparent protective film material described in Patent Document 4 and Patent Document 5, the spacer described in Patent Document 5, and the like has begun to be studied. Unlike the etching resist, such a resist for a structural member is finally left in the display, and is sometimes referred to as “permanent resist” or “permanent film”.
In addition, a spacer that defines a cell gap in a liquid crystal display is also a kind of permanent film. In conventional photolithography, a photocurable composition comprising a resin, a photopolymerizable monomer, and an initiator has been widely used. (For example, see Patent Document 6). The spacer is generally a pattern having a size of about 10 μm to 20 μm by photolithography after applying the photocurable composition after forming the color filter on the color filter substrate or after forming the protective film for the color filter. And is further heated and cured by post-baking.
The nanoimprint method can also be used to create an antireflection structure generally called moth eye. By forming innumerable fine irregularities made of a transparent material on the surface of the transparent molded article at a pitch equal to or less than the wavelength of light, an antireflection structure in which the refractive index of light changes in the thickness direction can be formed. Since the refractive index of such an antireflection structure continuously changes in the thickness direction, there is no refractive index interface, and theoretically it can be made non-reflective. Further, since the wavelength dependency is small and the antireflection performance against oblique light is high, the antireflection performance superior to that of the multilayer antireflection film is provided.

さらに、マイクロ電気機械システム(MEMS)、センサ素子、回折格子やレリーフホログラム等の光学部品、ナノデバイス、光学デバイス、フラットパネルディスプレイ製作のための光学フィルムや偏光素子、液晶ディスプレイの薄膜トランジタ、有機トランジスタ、カラーフィルタ、オーバーコート層、柱材、液晶配向用のリブ材、マイクロレンズアレイ、免疫分析チップ、DNA分離チップ、マイクロリアクター、ナノバイオデバイス、光導波路、光学フィルター、フォトニック液晶などの永久膜形成用途においてもナノインプリントリソグラフィは有用である。
これら永久膜用途においては、形成されたパターンが最終的に製品に残るため、耐熱性、耐光性、耐溶剤性、耐擦傷性、外部圧力に対する高い機械的特性、硬度など主に膜の耐久性や強度に関する性能が要求される。
このように従来フォトリソグラフィ法で形成されていたパターンのほとんどがナノインプリントで形成可能であり、安価に微細パターンが形成できる技術として注目されている。
Furthermore, microelectromechanical systems (MEMS), sensor elements, optical components such as diffraction gratings and relief holograms, nanodevices, optical devices, optical films and polarizing elements for the production of flat panel displays, thin film transistors for liquid crystal displays, organic transistors , Color filter, overcoat layer, pillar material, rib material for liquid crystal alignment, microlens array, immunoassay chip, DNA separation chip, microreactor, nanobiodevice, optical waveguide, optical filter, photonic liquid crystal, etc. Nanoimprint lithography is also useful in applications.
In these permanent film applications, the formed pattern will eventually remain in the product, so the durability of the film, mainly heat resistance, light resistance, solvent resistance, scratch resistance, high mechanical properties against external pressure, hardness, etc. And strength-related performance is required.
As described above, most of the patterns conventionally formed by the photolithography method can be formed by nanoimprinting, and attention has been paid as a technique capable of forming a fine pattern at low cost.

ナノインプリントを産業に利用する上では、良好なパターン形成性に加えて上述のように用途に応じた特性、さらには高い生産性が要求され、高い生産性の実現のためには、高速でのパターン転写においてもパターン形成性が良好で欠陥が少ないことや、繰り返しモールドを使用してもモールド剥離性に優れる、といった性能が要求される。
特許文献7〜9において、含フッ素モノマーを含有する光硬化性組成物をナノインプリントに用いた際に、良好なパターン形成性を示すことが開示されている。しかしながらこれらの組成物を用いても高速でパターン転写を行うとパターン形成性や欠陥性能が劣化したり、さらに基板加工用途に用いるとエッチング後にパターン側壁に凹凸が生じるいわゆるラインエッジラフネスが悪化してしまう問題があった。
また、含フッ素重合性単量体を含有するインプリント用硬化性組成物として、特許文献10に記載のものが知られているが、高速でパターン転写を行うことについて記載も示唆もない。また、硬化膜の耐久性や強度に関する記載はなく、検討の余地が残されていた。
重合性の含フッ素モノマーという観点においては、特許文献11に記載のものも知られているが、インプリント用硬化性組成物としての用途については記載も示唆もない。
In order to use nanoimprint in the industry, in addition to good pattern formability, characteristics according to the application as described above, and also high productivity are required. To achieve high productivity, high-speed patterning is required. Also in the transfer, performances such as good pattern formability and few defects, and excellent mold releasability even when a repetitive mold is used are required.
Patent Documents 7 to 9 disclose that when a photocurable composition containing a fluorine-containing monomer is used for nanoimprinting, good pattern forming properties are exhibited. However, even if these compositions are used, pattern formation and defect performance deteriorate when pattern transfer is performed at high speed, and so-called line edge roughness that causes irregularities on the pattern side wall after etching deteriorates when used for substrate processing. There was a problem.
Moreover, although the thing of patent document 10 is known as a curable composition for imprints containing a fluorine-containing polymerizable monomer, there is neither description nor suggestion about performing pattern transfer at high speed. Moreover, there was no description regarding the durability and strength of the cured film, and there was room for study.
Although the thing of patent document 11 is also known from a viewpoint of a polymerizable fluorine-containing monomer, there is no description or suggestion about the use as a curable composition for imprints.

米国特許第5,772,905号公報US Pat. No. 5,772,905 米国特許第5,956,216号公報US Pat. No. 5,956,216 米国特許第5,259,926号公報US Pat. No. 5,259,926 特開2005−197699号公報JP 2005-197699 A 特開2005−301289号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-301289 特開2004−240241号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-240241 特開2006−310565号公報JP 2006-310565 A 特開2008−95037号公報JP 2008-95037 A 特開2006−137021号公報JP 2006-137021 A 特開2010−239121号公報JP 2010-239121 A 特開2006−028280号公報JP 2006-028280 A

S.Chou et al.:Appl.Phys.Lett.Vol.67,3114(1995)S. Chou et al. : Appl. Phys. Lett. Vol. 67, 3114 (1995) M.Colbun et al,:Proc.SPIE,Vol. 3676,379 (1999)M.M. Colbun et al ,: Proc. SPIE, Vol. 3676, 379 (1999)

本発明の目的は、上記課題を解決することを目的とするものであって、硬化膜強度が高く、剥離性に優れ、高速でパターン転写を行っても良好なパターン形成性を有し、欠陥が少ないインプリント用硬化性組成物を提供することを目的とする。さらに、本発明では、基板加工用途に用いた際にエッチング後のラインエッジラフネスが良好であるインプリント用硬化性組成物を提供することを目的とする。また、該インプリント用硬化性組成物を用いたパターン形成方法及び該パターン形成方法によって得られるパターンを提供することにある。   The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and has a high cured film strength, excellent releasability, good pattern forming properties even when pattern transfer is performed at high speed, and defects. It aims at providing the curable composition for imprints with few. Furthermore, an object of the present invention is to provide a curable composition for imprints having good line edge roughness after etching when used for substrate processing. Moreover, it is providing the pattern obtained by the pattern formation method using this curable composition for imprints, and this pattern formation method.

上記課題のもと、本願発明者が鋭意検討を行った結果、特定の3つ以上の重合性基を有する含フッ素化合物と、他の重合性単量体とを併用することにより、硬化膜強度が高く、剥離性に優れ、良好なパターン形成性を有し、欠陥が少なく、かつ、基板加工用途に用いた際にエッチング後のラインエッジラフネスが良好であるインプリント用硬化性組成物を提供可能であることを見出し、発明を完成させるに至った。具体的には以下の手段により、上記課題は達成された。   As a result of intensive studies by the inventors of the present invention based on the above problems, the cured film strength can be increased by using a fluorine-containing compound having three or more specific polymerizable groups in combination with another polymerizable monomer. Providing a curable composition for imprints that has a high level, excellent releasability, good pattern formation, few defects, and good line edge roughness after etching when used in substrate processing applications We have found that this is possible and have completed the invention. Specifically, the above problems have been achieved by the following means.

〔1〕
重合性単量体(A)と、光重合開始剤(B)とを含有するインプリント用硬化性組成物であって、重合性単量体(A)として、少なくとも1種の下記一般式(1)で表される第一の重合性単量体(Ax)と、第一の重合性単量体(Ax)とは異なる第二の重合性単量体とを含有するインプリント用硬化性組成物。
式(1):Rf{−(L)m−Y}n
(式中、Rfは下記f−1〜f−10から選ばれるn価の基を表し、nは3以上6以下の整数を表す。Lは炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数6〜10のアリーレン基、−O−、−S−、−N(R)−、炭素数1〜10のアルキレン基と−O−、−S−、若しくは−N(R)−とを組み合わせて得られる基、又は、炭素数6〜10のアリーレン基と−O−、−S−、若しくは−N(R)−とを組み合わせて得られる基を表す。Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表す。mは0又は1を表す。Yは(メタ)アクリロイル基、アリル基、α−フルオロアクリロイル基、エポキシ基、及び−C(O)OCH=CHより選ばれる重合性基を表す。)
[1]
A curable composition for imprints containing a polymerizable monomer (A) and a photopolymerization initiator (B), wherein at least one of the following general formulas (A) Curability for imprints containing the first polymerizable monomer (Ax) represented by 1) and a second polymerizable monomer different from the first polymerizable monomer (Ax) Composition.
Formula (1): Rf {-(L) m-Y} n
(In the formula, Rf represents an n-valent group selected from the following f-1 to f-10, n represents an integer of 3 to 6, and L represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms and 6 to 6 carbon atoms. It is obtained by combining 10 arylene groups, -O-, -S-, -N (R)-, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms and -O-, -S-, or -N (R)-. Or a group obtained by combining an arylene group having 6 to 10 carbon atoms and —O—, —S—, or —N (R) —, wherein R represents a hydrogen atom or an alkyl having 1 to 5 carbon atoms; M represents 0 or 1. Y represents a polymerizable group selected from a (meth) acryloyl group, an allyl group, an α-fluoroacryloyl group, an epoxy group, and —C (O) OCH═CH 2. .)

Figure 2013179159
Figure 2013179159

〔2〕
第一の重合性単量体(Ax)が下記Ax−1〜Ax−13のいずれかである上記〔1〕に記載のインプリント用硬化性組成物。
[2]
The curable composition for imprints according to the above [1], wherein the first polymerizable monomer (Ax) is any one of the following Ax-1 to Ax-13.

Figure 2013179159
Figure 2013179159

Figure 2013179159
Figure 2013179159

〔3〕
溶剤を除く全成分の混合液の粘度が100mPa・s以下である上記〔1〕又は〔2〕に記載のインプリント用硬化性組成物。
〔4〕
第一の重合性単量体(Ax)とは異なる他の重合性単量体が、芳香族基、脂環炭化水素基、又はSi原子を有する(メタ)アクリレートである、上記〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載のインプリント用硬化性組成物。
〔5〕
第一の重合単量体(Ax)を、全重合性単量体成分の0.1〜5質量%含有する上記〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載のインプリント用硬化性組成物。
〔6〕
さらに、重合禁止剤を含有する上記〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載のインプリント用硬化性組成物。
〔7〕
上記〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載のインプリント用硬化性組成物を基材上に適用してパターン形成層を形成する工程と、前記パターン形成層表面にモールドを圧接する工程と、前記パターン形成層に光を照射する工程と、を含むことを特徴とするパターン形成方法。
〔8〕
前記インプリント用硬化性組成物を基材上に適用する方法が、インクジェット法である上記〔7〕に記載のパターン形成方法。
〔9〕
上記〔7〕又は〔8〕に記載のパターン形成方法で得られたパターン。
[3]
The curable composition for imprints according to the above [1] or [2], wherein the viscosity of the mixed liquid of all components excluding the solvent is 100 mPa · s or less.
[4]
The other polymerizable monomer different from the first polymerizable monomer (Ax) is a (meth) acrylate having an aromatic group, an alicyclic hydrocarbon group, or a Si atom, [1] to [1] [3] The curable composition for imprints according to any one of [3].
[5]
The curable composition for imprints according to any one of [1] to [4], wherein the first polymerizable monomer (Ax) is contained in an amount of 0.1 to 5% by mass of the total polymerizable monomer component. Composition.
[6]
Furthermore, the curable composition for imprints according to any one of the above [1] to [5], further comprising a polymerization inhibitor.
[7]
Applying the curable composition for imprints according to any one of [1] to [6] above onto a substrate to form a pattern forming layer, and pressing the mold against the surface of the pattern forming layer A pattern forming method comprising: a step; and a step of irradiating the pattern forming layer with light.
[8]
The pattern forming method according to [7], wherein the method for applying the curable composition for imprints onto a substrate is an inkjet method.
[9]
The pattern obtained by the pattern formation method as described in said [7] or [8].

本発明の組成物をインプリント用硬化組成物として用いると、硬化膜強度が高く、剥離性に優れ、良好なパターン形成性を有し、欠陥が少なく、かつ基板加工用途に用いた際にエッチング後のラインエッジラフネスが良好であるインプリント用硬化性組成物を提供することができる。   When the composition of the present invention is used as a curable composition for imprints, it has high cured film strength, excellent releasability, good pattern formability, few defects, and etching when used for substrate processing applications. It is possible to provide a curable composition for imprints having good later line edge roughness.

以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。   Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. In the present specification, “to” is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value.

なお、本明細書中において、“(メタ)アクリレート”はアクリレート及びメタクリレートを表し、“(メタ)アクリル”はアクリル及びメタクリルを表し、“(メタ)アクリロイル”はアクリロイル及びメタクリロイルを表す。また、本明細書中において、“単量体”と“モノマー”とは同義である。本発明における単量体は、オリゴマー及びポリマーと区別され、重量平均分子量が2,000以下の化合物をいう。
また、本発明でいう“インプリント”は、好ましくは、1nm〜10mmのサイズのパターン転写をいい、より好ましくは、およそ10nm〜100μmのサイズ(ナノインプリント)のパターン転写をいう。
更に、本明細書における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
In the present specification, “(meth) acrylate” represents acrylate and methacrylate, “(meth) acryl” represents acryl and methacryl, and “(meth) acryloyl” represents acryloyl and methacryloyl. In the present specification, “monomer” and “monomer” are synonymous. The monomer in the present invention is distinguished from oligomers and polymers, and refers to a compound having a weight average molecular weight of 2,000 or less.
The “imprint” referred to in the present invention preferably refers to pattern transfer having a size of 1 nm to 10 mm, and more preferably refers to pattern transfer having a size (nanoimprint) of approximately 10 nm to 100 μm.
Furthermore, in the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and unsubstituted includes the thing which has a substituent with the thing which does not have a substituent. For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).

[本発明のインプリント用硬化性組成物]
本発明のインプリント用硬化性組成物(以下、単に「本発明の硬化性組成物」「本発明の組成物」と称する場合もある)は、重合性単量体(A)と、光重合開始剤(B)とを含有するインプリント用硬化性組成物であって、重合性単量体(A)は、少なくとも1種の下記一般式(1)で表される第一の重合性単量体(Ax)と、重合性単量体(Ax)とは異なる第二の重合性単量体とを含有する。
[Curable composition for imprints of the present invention]
The curable composition for imprints of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “the curable composition of the present invention” or “the composition of the present invention”) is composed of a polymerizable monomer (A) and a photopolymerization. A curable composition for imprints containing an initiator (B), wherein the polymerizable monomer (A) is at least one first polymerizable monomer represented by the following general formula (1). It contains a monomer (Ax) and a second polymerizable monomer different from the polymerizable monomer (Ax).

(重合性単量体(A))
−第一の重合性単量体(Ax)−
本発明の第一の重合性単量体(Ax)は、主に複数のフッ素原子と炭素原子から成る(但し、一部に酸素原子及び/又は水素原子を含んでもよい)、実質的に重合に関与しない原子団(以下、「含フッ素コア部」ともいう)と、エステル結合やエーテル結合などの連結基を介して、ラジカル重合性、又はカチオン重合性などの重合性を有する、3〜6個の重合性基を有する含フッ素化合物であり、好ましくは4〜6個、最も好ましくは4個の重合性基を有する。重合性基を3つ以上有することで、重合体の架橋密度が上昇し、得られる硬化膜の強度が向上する。
さらに本発明の第一の重合性単量体(Ax)は、そのフッ素含有量が該含フッ素化合物の35〜60質量%であることが好ましく、より好ましくは40〜55質量%、さらに好ましくは40〜50質量%である。フッ素含率を上記の範囲とすることでモールド汚れを低減でき、かつドライエッチング後のラインエッジラフネスが向上する。
本発明の第一の重合性単量体(Ax)は、重合性基を架橋性基とする架橋剤であってもよい。
(Polymerizable monomer (A))
-First polymerizable monomer (Ax)-
The first polymerizable monomer (Ax) of the present invention mainly comprises a plurality of fluorine atoms and carbon atoms (however, it may partially contain oxygen atoms and / or hydrogen atoms) and is substantially polymerized. 3 to 6 having radical polymerizability or cationic polymerizability via an atomic group that does not participate in (hereinafter also referred to as “fluorinated core portion”) and a linking group such as an ester bond or an ether bond. It is a fluorine-containing compound having one polymerizable group, and preferably has 4 to 6 and most preferably 4 polymerizable groups. By having three or more polymerizable groups, the crosslink density of the polymer is increased, and the strength of the cured film obtained is improved.
Further, the first polymerizable monomer (Ax) of the present invention preferably has a fluorine content of 35 to 60% by mass of the fluorine-containing compound, more preferably 40 to 55% by mass, and still more preferably. It is 40-50 mass%. By setting the fluorine content in the above range, mold contamination can be reduced and the line edge roughness after dry etching is improved.
The first polymerizable monomer (Ax) of the present invention may be a crosslinking agent having a polymerizable group as a crosslinkable group.

本発明の第一の重合性単量体(Ax)は、下記一般式(1)で表される。
一般式(1):Rf{−(L)m−Y}n
The first polymerizable monomer (Ax) of the present invention is represented by the following general formula (1).
General formula (1): Rf {-(L) m-Y} n

(式中、Rfは下記f−1〜f−10から選ばれるn価の基を表し、nは3以上6以下の整数を表す。Lは炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数6〜10のアリーレン基、−O−、−S−、−N(R)−、炭素数1〜10のアルキレン基と−O−、−S−、若しくは−N(R)−とを組み合わせて得られる基、又は、炭素数6〜10のアリーレン基と−O−、−S−、若しくは−N(R)−とを組み合わせて得られる基を表す。Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表す。mは0又は1を表す。Yは(メタ)アクリロイル基、アリル基、α−フルオロアクリロイル基、エポキシ基、及び−C(O)OCH=CHより選ばれる重合性基を表す。) (In the formula, Rf represents an n-valent group selected from the following f-1 to f-10, n represents an integer of 3 to 6, and L represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms and 6 to 6 carbon atoms. It is obtained by combining 10 arylene groups, -O-, -S-, -N (R)-, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms and -O-, -S-, or -N (R)-. Or a group obtained by combining an arylene group having 6 to 10 carbon atoms and —O—, —S—, or —N (R) —, wherein R represents a hydrogen atom or an alkyl having 1 to 5 carbon atoms; M represents 0 or 1. Y represents a polymerizable group selected from a (meth) acryloyl group, an allyl group, an α-fluoroacryloyl group, an epoxy group, and —C (O) OCH═CH 2. .)

Figure 2013179159
Figure 2013179159

一般式(1)中、Rfは「含フッ素コア部」を表し、上記f−1〜f−10から選ばれるn価の基を表し、nは3以上の整数を表す。
Rfにおける水素原子数/フッ素原子数は、1/4以下が好ましく、1/9以下であるものがより好ましい。nは3以上6以下の整数を表し、nは4以上6以下であることが好ましく、4であることが最も好ましい。
Rfは、重合性基がすべて重合した場合の架橋間分子量がすべて300以下になるような基が好ましく、架橋間分子量については後述する。
Rfは、化合物粘度及び架橋反応性の観点から、f−1、f−6、又はf−7であることが好ましく、f−1又はf−6であることがより好ましく、f−6であることが最も好ましい。
In general formula (1), Rf represents a "fluorine-containing core part", represents an n-valent group selected from the above f-1 to f-10, and n represents an integer of 3 or more.
1/4 or less is preferable and the number of hydrogen atoms / fluorine atoms in Rf is more preferably 1/9 or less. n represents an integer of 3 or more and 6 or less, and n is preferably 4 or more and 6 or less, and most preferably 4.
Rf is preferably a group having a molecular weight between crosslinks of 300 or less when all polymerizable groups are polymerized. The molecular weight between crosslinks will be described later.
Rf is preferably f-1, f-6, or f-7, more preferably f-1 or f-6, and f-6 from the viewpoints of compound viscosity and crosslinking reactivity. Most preferred.

Lは炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数6〜10のアリーレン基、−O−、−S−、−N(R)−、炭素数1〜10のアルキレン基と−O−、−S−、若しくは−N(R)−とを組み合わせて得られる基、又は、炭素数6〜10のアリーレン基と−O−、−S−、若しくは−N(R)−とを組み合わせて得られる基を表す。
炭素数1〜10のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等が挙げられ、メチレン基であることが好ましい。
炭素数6〜10のアリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基等が挙げられる。
Lがアルキレン基又はアリーレン基を表す場合、Lで表されるアルキレン基及びアリーレン基はハロゲン原子で置換されていてもよく、ハロゲン原子で置換される場合はフッ素原子で置換されていることが好ましい。
Lは、化合物粘度及び化合物合成上の観点から、単結合(すなわちm=0)、−O−、又は炭素数1〜10のアルキレン基と−O−とを組み合わせて得られる基であることが好ましく、−O−、又は炭素数1〜10のアルキレン基と−O−とを組み合わせて得られる基であることがより好ましい。上記炭素数1〜10のアルキレン基と−O−とを組み合わせて得られる基は、ハロゲン原子で置換されていてもよいが、ハロゲン原子で置換されていないことが好ましい。
L is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, -O-, -S-, -N (R)-, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms and -O-, -S. A group obtained by combining-or -N (R)-, or a group obtained by combining an arylene group having 6 to 10 carbon atoms with -O-, -S-, or -N (R)- Represents.
Examples of the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, and a propylene group, and a methylene group is preferable.
Examples of the arylene group having 6 to 10 carbon atoms include a phenylene group and a naphthylene group.
When L represents an alkylene group or an arylene group, the alkylene group and the arylene group represented by L may be substituted with a halogen atom, and when substituted with a halogen atom, it is preferably substituted with a fluorine atom. .
L is a group obtained by combining a single bond (that is, m = 0), —O—, or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms and —O— from the viewpoint of compound viscosity and compound synthesis. A group obtained by combining —O— or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms and —O— is more preferable. The group obtained by combining the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms and —O— may be substituted with a halogen atom, but is preferably not substituted with a halogen atom.

Yは(メタ)アクリロイル基、アリル基、α−フルオロアクリロイル基、エポキシ基、及び−C(O)OCH=CHより選ばれる重合性基を表す。
Yは、これらの中でも、重合性の観点から(メタ)アクリロイル基、又は−C(O)OCH=CHであることが好ましい。
Y represents a polymerizable group selected from a (meth) acryloyl group, an allyl group, an α-fluoroacryloyl group, an epoxy group, and —C (O) OCH═CH 2 .
Among these, Y is preferably a (meth) acryloyl group or —C (O) OCH═CH 2 from the viewpoint of polymerizability.

Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表す。Rは水素原子もしくはメチル基が好ましく、水素原子がより好ましい。   R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. R is preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a hydrogen atom.

mは0又は1を表す。   m represents 0 or 1;

本発明の含フッ素多官能モノマーとしてより好ましいのは、式(2)又は(3)で表されるものである。   More preferred as the fluorine-containing polyfunctional monomer of the present invention is one represented by the formula (2) or (3).

式(2) Rf−{OC(O)CH=CH}n
式(3) Rf−{C(O)OCH=CH}n
上記式中、Rf、nは、式(1)と同義であり、好ましい範囲も同様である。
Equation (2) Rf- {OC (O ) CH = CH 2} n
Equation (3) Rf- {C (O ) OCH = CH 2} n
In the above formula, Rf and n have the same meaning as in formula (1), and the preferred range is also the same.

以下に本発明の第一の重合性単量体(Ax)の好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれらによって限定されない。   Although the preferable specific example of the 1st polymerizable monomer (Ax) of this invention is given to the following, this invention is not limited by these.

Figure 2013179159
Figure 2013179159

Figure 2013179159
Figure 2013179159

Ax−1〜Ax−13のフッ素含有率は、それぞれ37.5、46.2、48.6、49.8、36.6、39.8、47.0、35.1、44.9、42.5、36.2、36.7、45.8質量%である。
Ax−1〜Ax−13のうち、化合物粘度及び架橋反応性の観点から、Ax−2〜Ax−5又はAx−9〜Ax−11であることが好ましく、Ax−5又はAx−9〜Ax−11であることがより好ましく、Ax−9又はAx−10であることが最も好ましい。
The fluorine contents of Ax-1 to Ax-13 are 37.5, 46.2, 48.6, 49.8, 36.6, 39.8, 47.0, 35.1, 44.9, respectively. 42.5, 36.2, 36.7, 45.8 mass%.
Of Ax-1 to Ax-13, Ax-2 to Ax-5 or Ax-9 to Ax-11 are preferable from the viewpoint of compound viscosity and crosslinking reactivity, and Ax-5 or Ax-9 to Ax. It is more preferably −11, and most preferably Ax-9 or Ax-10.

本発明の第一の重合性単量体(Ax)は、架橋密度の観点から、第一の重合性単量体(Ax)の重合性基を全て重合させたとき、架橋間分子量の計算値が全て300以下となる含フッ素コア部Rfを有することが好ましい。架橋間分子量の計算値とは、第一の重合性単量体(Ax)の重合性基が全て重合した重合体において、合わせて3個以上炭素原子又はケイ素原子が置換した炭素原子を(a)、合わせて3個以上炭素原子又は酸素原子が置換したケイ素原子を(b)とするときに、(a)と(a)、(b)と(b)、又は(a)と(b)で挟まれた原子団の分子量を指す。例えば、前記第一の重合性単量体(Ax)の内、Ax−2を例に挙げて説明する。Ax−2の重合性基がすべて重合したと仮定すると、式(4)のように表される。   The first polymerizable monomer (Ax) of the present invention is a calculated value of the molecular weight between crosslinks when all the polymerizable groups of the first polymerizable monomer (Ax) are polymerized from the viewpoint of crosslink density. It is preferable to have a fluorine-containing core portion Rf in which all are 300 or less. The calculated value of the molecular weight between crosslinks is a polymer in which all the polymerizable groups of the first polymerizable monomer (Ax) are polymerized, and a total of three or more carbon atoms or silicon atoms substituted by silicon atoms (a ), (A) and (a), (b) and (b), or (a) and (b), when a silicon atom substituted with 3 or more carbon atoms or oxygen atoms is defined as (b) It refers to the molecular weight of an atomic group sandwiched between. For example, Ax-2 will be described as an example of the first polymerizable monomer (Ax). Assuming that all the polymerizable groups of Ax-2 are polymerized, it is expressed as shown in Formula (4).

式(4)

Figure 2013179159
Formula (4)
Figure 2013179159

この場合、上記で定義した架橋間分子量の計算の対象となる部分構造は、式(4)の破線で囲まれた部分であり、架橋間分子量の計算値は、それぞれCO=116.0とC=224.1であり、何れも300以下である。 In this case, the partial structure which is the target of calculation of the molecular weight between crosslinks defined above is a portion surrounded by a broken line in the formula (4), and the calculated value of the molecular weight between crosslinks is C 2 F 4 O = 116, respectively. 0.0 and C 5 H 2 F 6 O 3 = 224.1, both of which are 300 or less.

架橋間分子量の計算値は、より好ましくは250以下、さらに好ましくは200以下である。   The calculated value of the molecular weight between crosslinks is more preferably 250 or less, and still more preferably 200 or less.

これらの含フッ素多官能モノマーの製造方法としては、エステル結合、ジアルコキシ基、及び/又はハロゲン原子を有する化合物を、液相フッ素化することにより、80mol%以上、好ましくは、90mol%以上の水素原子をフッ素原子に置換した後、3〜6個の重合性基、好ましくは4〜6個の重合性基を導入する方法が好適である。重合性基は4個導入されることが最も好ましい。液相フッ素化については、例えば、米国特許第5093432号明細書に記載されている。   As a method for producing these fluorine-containing polyfunctional monomers, a compound having an ester bond, a dialkoxy group, and / or a halogen atom is subjected to liquid phase fluorination, whereby 80 mol% or more, preferably 90 mol% or more of hydrogen. A method of introducing 3 to 6 polymerizable groups, preferably 4 to 6 polymerizable groups, after substituting atoms with fluorine atoms is suitable. Most preferably, four polymerizable groups are introduced. Liquid phase fluorination is described, for example, in US Pat. No. 5,093,432.

液相フッ素化に供される化合物としては、液相フッ素化する際に用いるフッ素系の溶媒に溶解するか、又は、液体であることが要求されるが、それ以外は特に制限は無い。こうした溶解性や反応性の観点から、予めフッ素を含有する化合物を用いても良い。また、エステル結合、ジアルコキシ基、及び/又はハロゲン原子を有する化合物は、液相フッ素化後に重合性基を導入する際の反応点とすることができるため、好適である。
液相フッ素化によってフッ素原子の導入を行うことにより、後から導入する重合性基以外の部分のフッ素含有率を極めて高くすることが可能であり、撥水・撥インク性が極めて高い樹脂を与える第一の重合性単量体(Ax)を得ることができる。
The compound to be subjected to liquid phase fluorination is required to be dissolved in a fluorine-based solvent used for liquid phase fluorination or to be liquid, but there is no particular limitation other than that. From the viewpoint of such solubility and reactivity, a compound containing fluorine in advance may be used. In addition, a compound having an ester bond, a dialkoxy group, and / or a halogen atom is preferable because it can serve as a reaction point when a polymerizable group is introduced after liquid phase fluorination.
By introducing fluorine atoms by liquid phase fluorination, it is possible to extremely increase the fluorine content of the portion other than the polymerizable group to be introduced later, and give a resin with extremely high water and ink repellency. A first polymerizable monomer (Ax) can be obtained.

本発明の硬化性組成物中における(Ax)の含有量は、特に制限はないが、硬化性、組成物粘度の観点から、全重合性単量体中、0.01〜50質量%が好ましく、0.02〜25質量%がより好ましく、0.05〜10質量%がさらに好ましく、0.1〜5質量%が特に好ましい。   The content of (Ax) in the curable composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 50% by mass in the total polymerizable monomer from the viewpoint of curability and composition viscosity. 0.02 to 25% by mass is more preferable, 0.05 to 10% by mass is further preferable, and 0.1 to 5% by mass is particularly preferable.

−第二の重合性単量体−
本発明の硬化性組成物においては、組成物粘度、ドライエッチング耐性、インプリント適性、硬化性等の改良の観点から、第一の重合性単量体(Ax)とは異なる第二の重合性単量体を含有する。
前記第二の重合性単量体としては、例えば、エチレン性不飽和結合含有基を1〜6個有する重合性不飽和単量体;オキシラン環を有する化合物(エポキシ化合物);ビニルエーテル化合物;スチレン誘導体;フッ素原子を有する化合物;プロペニルエーテル又はブテニルエーテル等を挙げることができ、硬化性の観点から、エチレン性不飽和結合含有基を1〜6個有する重合性不飽和単量体が好ましい。
-Second polymerizable monomer-
In the curable composition of the present invention, the second polymerizable property different from the first polymerizable monomer (Ax) from the viewpoint of improving the composition viscosity, dry etching resistance, imprint suitability, curability and the like. Contains monomer.
Examples of the second polymerizable monomer include a polymerizable unsaturated monomer having 1 to 6 ethylenically unsaturated bond-containing groups; a compound having an oxirane ring (epoxy compound); a vinyl ether compound; a styrene derivative. A compound having a fluorine atom; a propenyl ether or a butenyl ether, and the like. From the viewpoint of curability, a polymerizable unsaturated monomer having 1 to 6 ethylenically unsaturated bond-containing groups is preferable.

前記エチレン性不飽和結合含有基を1〜6個有する重合性不飽和単量体(1〜6官能の重合性不飽和単量体)について説明する。
まず、エチレン性不飽和結合含有基を1個有する重合性不飽和単量体(1官能の重合性不飽和単量体)としては具体的に、2−アクリロイロキシエチルフタレート、2−アクリロイロキシ2−ヒドロキシエチルフタレート、2−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタレート、2−アクリロイロキシプロピルフタレート、2−エチル−2−ブチルプロパンジオールアクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、アクリル酸ダイマー、ベンジル(メタ)アクリレート、1−又は2−ナフチル(メタ)アクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性(以下「EO」という。)クレゾール(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシ化フェニル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロヘンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールベンゾエート(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、エピクロロヒドリン(以下「ECH」という)変性フェノキシアクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、EO変性コハク酸(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、EO変性トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、トリドデシル(メタ)アクリレート、p−イソプロペニルフェノール、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、が例示される。
The polymerizable unsaturated monomer having 1 to 6 ethylenically unsaturated bond-containing groups (1 to 6 functional polymerizable unsaturated monomer) will be described.
First, specific examples of the polymerizable unsaturated monomer having one ethylenically unsaturated bond-containing group (monofunctional polymerizable unsaturated monomer) include 2-acryloyloxyethyl phthalate, 2-acryloyloxy 2 -Hydroxyethyl phthalate, 2-acryloyloxyethyl hexahydrophthalate, 2-acryloyloxypropyl phthalate, 2-ethyl-2-butylpropanediol acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl carbitol (meth) Acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxy Butyl (medium ) Acrylate, acrylic acid dimer, benzyl (meth) acrylate, 1- or 2-naphthyl (meth) acrylate, butanediol mono (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate , Ethylene oxide modified (hereinafter referred to as “EO”) cresol (meth) acrylate, dipropylene glycol (meth) acrylate, ethoxylated phenyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate , Isooctyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclohentanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (Meth) acrylate, isomyristyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, methoxydipropylene glycol (meth) acrylate, methoxytripropylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meta ) Acrylate, methyl (meth) acrylate, neopentyl glycol benzoate (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, paracumylphenoxyethylene glycol (meth) Acrylate, epichlorohydrin (hereinafter referred to as “ECH”) modified phenoxy acrylate, phenoxyethyl ( Acrylate), phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, phenoxyhexaethylene glycol (meth) acrylate, phenoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol-polypropylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) ) Acrylate, stearyl (meth) acrylate, EO-modified succinic acid (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, tribromophenyl (meth) acrylate, EO-modified tribromophenyl (meth) acrylate, tridodecyl (meth) acrylate, Examples are p-isopropenylphenol, styrene, α-methylstyrene, and acrylonitrile.

これらの中で特に、芳香族構造及び/又は脂環炭化水素構造を有する単官能(メタ)アクリレートがドライエッチング耐性を改善する観点から好ましく、芳香族構造を有する単官能(メタ)アクリレートがより好ましい。具体例としてはベンジル(メタ)アクリレート、フェニキシエチル(メタ)アクリレート、1−又は2−ナフチル(メタ)アクリレート、1−又は2−ナフチルメチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレートが好ましく、ベンジル(メタ)アクリレート、1−又は2−ナフチル(メタ)アクリレート、1−又は2−ナフチルメチル(メタ)アクリレートが特に好ましい。   Among these, a monofunctional (meth) acrylate having an aromatic structure and / or an alicyclic hydrocarbon structure is preferable from the viewpoint of improving dry etching resistance, and a monofunctional (meth) acrylate having an aromatic structure is more preferable. . Specific examples include benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, 1- or 2-naphthyl (meth) acrylate, 1- or 2-naphthylmethyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, Dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, and adamantyl (meth) acrylate are preferred, and benzyl (meth) acrylate, 1- or 2-naphthyl (meth) acrylate, 1- or 2-naphthylmethyl ( Particularly preferred is (meth) acrylate.

第二の重合性単量体として、エチレン性不飽和結合含有基を2個有する多官能重合性不飽和単量体を用いることも好ましい。
本発明で好ましく用いることのできるエチレン性不飽和結合含有基を2個有する2官能重合性不飽和単量体の例としては、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリル化イソシアヌレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、EO変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ECH変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、アリロキシポリエチレングリコールアクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、PO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ECH変性ヘキサヒドロフタル酸ジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロピレンオキシド(以後「PO」という。)変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコール、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ECH変性フタル酸ジ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ポリエステル(ジ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ECH変性プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、シリコーンジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリグリセロールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジビニルエチレン尿素、ジビニルプロピレン尿素が例示される。
It is also preferable to use a polyfunctional polymerizable unsaturated monomer having two ethylenically unsaturated bond-containing groups as the second polymerizable monomer.
Examples of the bifunctional polymerizable unsaturated monomer having two ethylenically unsaturated bond-containing groups that can be preferably used in the present invention include diethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, dimethylol dicyclopentane di (meta ) Acrylate, di (meth) acrylated isocyanurate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, EO-modified 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, ECH modified 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, allyloxy polyethylene glycol acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, EO modified bisphenol A di (meth) acrylate, PO modified bisphenol A di (meth) Acrylate, modified screw Enol A di (meth) acrylate, EO modified bisphenol F di (meth) acrylate, ECH modified hexahydrophthalic acid diacrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, EO modified Neopentyl glycol diacrylate, propylene oxide (hereinafter referred to as “PO”) modified neopentyl glycol diacrylate, caprolactone modified hydroxypivalate ester neopentyl glycol, stearic acid modified pentaerythritol di (meth) acrylate, ECH modified phthalic acid di ( (Meth) acrylate, poly (ethylene glycol-tetramethylene glycol) di (meth) acrylate, poly (propylene glycol-tetramethylene glycol) ) Di (meth) acrylate, polyester (di) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, ECH-modified propylene glycol di (meth) acrylate, silicone di (meth) acrylate, ethylene glycol Di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, neopentyl glycol modified trimethylolpropane di (meth) acrylate, tripropylene Glycol di (meth) acrylate, EO-modified tripropylene glycol di (meth) acrylate, triglycerol di (meth) acrylate, dipropylene glycol Examples thereof include di (meth) acrylate, divinylethyleneurea and divinylpropyleneurea.

これらの中で特に、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタンジメタノールジ(メタ)アクリレート、p−又はm−キシリレンジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、等が本発明に好適に用いられる。中でも、芳香族構造及び/又は脂環炭化水素構造を有する(メタ)アクリレートがドライエッチング耐性を改善する観点から好ましい。   Among these, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl hydroxypivalate Glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, dicyclopentane dimethanol di (meth) acrylate, p- or m-xylylene di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, etc. It is suitably used in the present invention. Among these, (meth) acrylates having an aromatic structure and / or an alicyclic hydrocarbon structure are preferable from the viewpoint of improving dry etching resistance.

エチレン性不飽和結合含有基を3個以上有する多官能重合性不飽和単量体の例としては、ECH変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、EO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、PO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、EO変性リン酸トリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the polyfunctional polymerizable unsaturated monomer having 3 or more ethylenically unsaturated bond-containing groups include ECH-modified glycerol tri (meth) acrylate, EO-modified glycerol tri (meth) acrylate, PO-modified glycerol tri (meta) ) Acrylate, pentaerythritol triacrylate, EO modified phosphoric acid triacrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, caprolactone modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, EO modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, PO modified trimethylol Propane tri (meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol hexa (meth) Acrylate, dipentaerythritol hydroxypenta (meth) acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol poly (meth) acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) Examples include acrylate, pentaerythritol ethoxytetra (meth) acrylate, and pentaerythritol tetra (meth) acrylate.

これらの中で特に、EO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、PO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等が本発明に好適に用いられる。   Among these, EO-modified glycerol tri (meth) acrylate, PO-modified glycerol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, EO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, PO-modified trimethylolpropane tri (Meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol ethoxytetra (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate and the like are preferably used in the present invention.

上記(メタ)アクリレート化合物のうち、アクリレート化合物の方が硬化性の観点から好ましい。   Among the (meth) acrylate compounds, acrylate compounds are preferred from the viewpoint of curability.

前記オキシラン環を有する化合物(エポキシ化合物)としては、例えば、多塩基酸のポリグリシジルエステル類、多価アルコールのポリグリシジルエーテル類、ポリオキシアルキレングリコールのポリグリシジルエーテル類、芳香族ポリオールのポリグリシジルエテーテル類、芳香族ポリオールのポリグリシジルエーテル類の水素添加化合物類、ウレタンポリエポキシ化合物及びエポキシ化ポリブタジエン類等を挙げることができる。これらの化合物は、その一種を単独で使用することもできるし、また、その二種以上を混合して使用することもできる。   Examples of the compound having an oxirane ring (epoxy compound) include polyglycidyl esters of polybasic acids, polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols, polyglycidyl ethers of polyoxyalkylene glycol, and polyglycidyl ethers of aromatic polyols. Examples include teters, hydrogenated compounds of polyglycidyl ethers of aromatic polyols, urethane polyepoxy compounds, and epoxidized polybutadienes. These compounds can be used alone or in combination of two or more thereof.

本発明に好ましく使用することのできる前記オキシラン環を有する化合物(エポキシ化合物)としては、例えばビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類;エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどの脂肪族多価アルコールに一種又は二種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類;脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類;脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル類;フェノール、クレゾール、ブチルフェノール又はこれらにアルキレンオキサイドを付加して得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル類;高級脂肪酸のグリシジルエステル類などを例示することができる。   Examples of the compound having an oxirane ring (epoxy compound) that can be preferably used in the present invention include bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, brominated bisphenol A diglycidyl ether, bromine Bisphenol F diglycidyl ether, brominated bisphenol S diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol S diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1 , 6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, polyethylene glycol di Glycidyl ethers, polypropylene glycol diglycidyl ethers; polyglycidyl ethers of polyether polyols obtained by adding one or more alkylene oxides to aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin; Diglycidyl esters of aliphatic long-chain dibasic acids; monoglycidyl ethers of higher aliphatic alcohols; monoglycidyl ethers of polyether alcohols obtained by adding phenol, cresol, butylphenol or alkylene oxide to these; higher fatty acid Examples thereof include glycidyl esters.

これらの中で特に、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルが好ましい。   Among these, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol Diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, and polypropylene glycol diglycidyl ether are preferred.

グリシジル基含有化合物として好適に使用できる市販品としては、UVR−6216(ユニオンカーバイド社製)、グリシドール、AOEX24、サイクロマーA200、(以上、ダイセル化学工業(株)製)、エピコート828、エピコート812、エピコート1031、エピコート872、エピコートCT508(以上、油化シェル(株)製)、KRM−2400、KRM−2410、KRM−2408、KRM−2490、KRM−2720、KRM−2750(以上、旭電化工業(株)製)などを挙げることができる。これらは、一種単独で、又は二種以上組み合わせて用いることができる。   Commercially available products that can be suitably used as the glycidyl group-containing compound include UVR-6216 (manufactured by Union Carbide), glycidol, AOEX24, cyclomer A200, (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), Epicoat 828, Epicoat 812, Epicoat 1031, Epicoat 872, Epicoat CT508 (above, manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.), KRM-2400, KRM-2410, KRM-2408, KRM-2490, KRM-2720, KRM-2750 (above, Asahi Denka Kogyo ( Product)). These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

また、これらのオキシラン環を有する化合物はその製法は問わないが、例えば、丸善KK出版、第四版実験化学講座20有機合成II、213〜、平成4年、Ed.by Alfred Hasfner,The chemistry of heterocyclic compounds−Small Ring Heterocycles part3 Oxiranes,John & Wiley and Sons,An Interscience Publication,New York,1985、吉村、接着、29巻12号、32、1985、吉村、接着、30巻5号、42、1986、吉村、接着、30巻7号、42、1986、特開平11−100378号公報、特許第2906245号公報、特許第2926262号公報などの文献を参考にして合成できる。   The compound having these oxirane rings may be produced by any method, for example, see Maruzen KK Publishing, 4th Edition Experimental Chemistry Course 20 Organic Synthesis II, 213, 1992, Ed. By Alfred Hasfner, The Chemistry of Heterocyclic compounds, Vol. 30, Advertisement, Small Ring Heterocycle part3 Oxilanes, John & Wiley and Sons, An Inc. No. 5, 42, 1986, Yoshimura, Adhesion, Vol. 30, No. 7, 42, 1986, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-1000037, Japanese Patent No. 2906245, Japanese Patent No. 2926262, and the like.

本発明で用いる第二の重合性単量体として、ビニルエーテル化合物を併用してもよい。ビニルエーテル化合物は公知のものを適宜選択することができ、例えば、2−エチルヘキシルビニルエーテル、ブタンジオール−1,4−ジビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、1,2−プロパンジオールジビニルエーテル、1,3−プロパンジオールジビニルエーテル、1,3−ブタンジオールジビニルエーテル、1,4−ブタンジオールジビニルエーテル、テトラメチレングリコールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、トリメチロールエタントリビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ソルビトールテトラビニルエーテル、ソルビトールペンタビニルエーテル、エチレングリコールジエチレンビニルエーテル、トリエチレングリコールジエチレンビニルエーテル、エチレングリコールジプロピレンビニルエーテル、トリエチレングリコールジエチレンビニルエーテル、トリメチロールプロパントリエチレンビニルエーテル、トリメチロールプロパンジエチレンビニルエーテル、ペンタエリスリトールジエチレンビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリエチレンビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラエチレンビニルエーテル、1,1,1−トリス〔4−(2−ビニロキシエトキシ)フェニル〕エタン、ビスフェノールAジビニロキシエチルエーテル等が挙げられる。   A vinyl ether compound may be used in combination as the second polymerizable monomer used in the present invention. As the vinyl ether compound, known compounds can be appropriately selected. For example, 2-ethylhexyl vinyl ether, butanediol-1,4-divinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, 1,2-propanediol divinyl ether, 1,3-propanediol divinyl ether, 1,3-butanediol divinyl ether, 1,4-butanediol divinyl ether, tetramethylene glycol divinyl ether, neopentyl glycol divinyl ether, trimethylol Propane trivinyl ether, trimethylol ethane trivinyl ether, hexanediol divinyl ether, tetra Tylene glycol divinyl ether, pentaerythritol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, pentaerythritol tetravinyl ether, sorbitol tetravinyl ether, sorbitol pentavinyl ether, ethylene glycol diethylene vinyl ether, triethylene glycol diethylene vinyl ether, ethylene glycol dipropylene vinyl ether, triethylene glycol diethylene vinyl ether , Trimethylolpropane triethylene vinyl ether, trimethylolpropane diethylene vinyl ether, pentaerythritol diethylene vinyl ether, pentaerythritol triethylene vinyl ether, pentaerythritol tetraethylene vinyl ether, 1,1,1-to Scan [4- (2-vinyloxy ethoxy) phenyl] ethane, bisphenol A divinyloxyethyl carboxyethyl ether.

これらのビニルエーテル化合物は、例えば、Stephen.C.Lapin,Polymers Paint Colour Journal.179(4237)、321(1988)に記載されている方法、即ち多価アルコールもしくは多価フェノールとアセチレンとの反応、又は多価アルコールもしくは多価フェノールとハロゲン化アルキルビニルエーテルとの反応により合成することができ、これらは一種単独あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。   These vinyl ether compounds are described in, for example, Stephen. C. Lapin, Polymers Paint Color Journal. 179 (4237), 321 (1988), that is, synthesis by reaction of polyhydric alcohol or polyhydric phenol and acetylene, or reaction of polyhydric alcohol or polyhydric phenol and halogenated alkyl vinyl ether. These can be used singly or in combination of two or more.

また、本発明で用いる第二の重合性単量体としては、スチレン誘導体も採用できる。スチレン誘導体としては、例えば、スチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、β−メチルスチレン、p−メチル−β−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−メトキシ−β−メチルスチレン、p−ヒドロキシスチレン、等を挙げることができる。   Moreover, a styrene derivative can also be employ | adopted as a 2nd polymerizable monomer used by this invention. Examples of styrene derivatives include styrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, β-methylstyrene, p-methyl-β-methylstyrene, α-methylstyrene, p-methoxy-β-methylstyrene, p-hydroxy. Examples include styrene.

また、トリフロロエチル(メタ)アクリレート、ペンタフロロエチル(メタ)アクリレート、(パーフロロブチル)エチル(メタ)アクリレート、(パーフロロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、オクタフロロペンチル(メタ)アクリレート、パーフロロクチルエチル(メタ)アクリレート、テトラフロロプロピル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,4,4,5,5オクタフロロヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等の第一の重合性単量体(Ax)以外のフッ素原子を有する化合物も併用することができる。   In addition, trifluoroethyl (meth) acrylate, pentafluoroethyl (meth) acrylate, (perfluorobutyl) ethyl (meth) acrylate, (perfluorohexyl) ethyl (meth) acrylate, octafluoropentyl (meth) acrylate, perfluoroalkyl First polymerizable monomers such as tilethyl (meth) acrylate, tetrafluoropropyl (meth) acrylate, 2,2,3,3,4,4,5,5 octafluorohexanediol di (meth) acrylate ( A compound having a fluorine atom other than Ax) can also be used in combination.

本発明で用いる第二の重合性単量体としては、プロペニルエーテル及びブテニルエーテルを用いることもできる。前記プロペニルエーテル又はブテニルエーテルとしては、例えば1−ドデシル−1−プロペニルエーテル、1−ドデシル−1−ブテニルエーテル、1−ブテノキシメチル−2−ノルボルネン、1,4−ジ(1−ブテノキシ)ブタン、1,10−ジ(1−ブテノキシ)デカン、1,4−ジ(1−ブテノキシメチル)シクロヘキサン、ジエチレングリコールジ(1−ブテニル)エーテル、1,2,3−トリ(1−ブテノキシ)プロパン、プロペニルエーテルプロピレンカーボネート等が好適に適用できる。
Si原子含有(メタ)アクリレート化合物も第二の重合性単量体として好ましい。好ましい含シリコン(メタ)アクリレート化合物としては、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、(メタ)アクリロキシメチルビス(トリメチルシロキシ)メチルシラン、(メタ)アクリロキシメチルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、3−アクリロキシプロピルビス(トリメチルシロキシ)メチルシラン、1,3−ビス(3−(メタ)アクリルオキシプロピル)テトラメチルジシロキサンなどがあげられる。
第二の重合性単量体としては、芳香族基、脂環炭化水素基及びSi原子の少なくとも1種を含有する(メタ)アクリレートを第二の重合性単量体中に30〜100質量%含有していることが好ましく、より好ましくは70〜100質量%、さらに好ましくは90〜100質量%含有する。
さらに好ましい様態として第二の重合性単量体として芳香族基(好ましくはフェニル基、ナフチル基、さらに好ましくはナフチル基)を含有する(メタ)アクリレート重合性単量体を第二の重合性単量体中に50〜100質量%含有していることが好ましく、より好ましくは70〜100質量%、さらに好ましくは90〜100質量%含有する。
Propenyl ether and butenyl ether can also be used as the second polymerizable monomer used in the present invention. Examples of the propenyl ether or butenyl ether include 1-dodecyl-1-propenyl ether, 1-dodecyl-1-butenyl ether, 1-butenoxymethyl-2-norbornene, 1,4-di (1-butenoxy) butane, 1,10-di (1-butenoxy) decane, 1,4-di (1-butenoxymethyl) cyclohexane, diethylene glycol di (1-butenyl) ether, 1,2,3-tri (1-butenoxy) propane, propenyl ether propylene Carbonate or the like can be suitably applied.
Si atom-containing (meth) acrylate compounds are also preferred as the second polymerizable monomer. Preferred silicon-containing (meth) acrylate compounds include 3- (meth) acryloxypropyltris (trimethylsiloxy) silane, (meth) acryloxymethylbis (trimethylsiloxy) methylsilane, (meth) acryloxymethyltris (trimethylsiloxy) Examples include silane, 3-acryloxypropylbis (trimethylsiloxy) methylsilane, 1,3-bis (3- (meth) acryloxypropyl) tetramethyldisiloxane.
As a 2nd polymerizable monomer, 30-100 mass% of (meth) acrylates containing at least 1 sort (s) of an aromatic group, an alicyclic hydrocarbon group, and Si atom are contained in a 2nd polymerizable monomer. It is preferable to contain, More preferably, it is 70-100 mass%, More preferably, it contains 90-100 mass%.
In a more preferred embodiment, a (meth) acrylate polymerizable monomer containing an aromatic group (preferably a phenyl group, a naphthyl group, and more preferably a naphthyl group) is used as the second polymerizable monomer. It is preferable to contain 50-100 mass% in a weight body, More preferably, it is 70-100 mass%, More preferably, it contains 90-100 mass%.

本発明で用いられる芳香族基を有する重合性単量体として、下記一般式(I)で表される単官能(メタ)アクリレート化合物又は後述の一般式(II)で表される多官能(メタ)アクリレート化合物が好ましい。   As the polymerizable monomer having an aromatic group used in the present invention, a monofunctional (meth) acrylate compound represented by the following general formula (I) or a polyfunctional (meta) represented by the following general formula (II): ) Acrylate compounds are preferred.

Figure 2013179159
Figure 2013179159

(一般式中、Zは芳香族基を含有する基を表し、R1は水素原子、アルキル基又はハロゲン原子を表す。但し、第一の重合性単量体(Ax)が25℃において液体であるとき、25℃における粘度が500mPa・s以下である。)
は、好ましくは、水素原子又はアルキル基であり、水素原子又はメチル基が好ましく、硬化性の観点から、水素原子がさらに好ましい。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が例示され、フッ素原子が好ましい。
Zは、好ましくは置換基を有していても良いアラルキル基、置換基を有していても良いアリール基、又は、これらの基が連結基を介して結合した基である。ここでいう連結基は、ヘテロ原子を含む連結基を含んでいてもよく、好ましくは、−CH−、−O−、−C(=O)−、−S−及びこれらの組み合わせからなる基である。Zに含まれる芳香族基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましい。Zの分子量としては90〜300であることが好ましく、より好ましくは120〜250である。
(In the general formula, Z represents a group containing an aromatic group, and R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a halogen atom, provided that the first polymerizable monomer (Ax) is liquid at 25 ° C. In some cases, the viscosity at 25 ° C. is 500 mPa · s or less.)
R 1 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group, preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a hydrogen atom from the viewpoint of curability. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.
Z is preferably an aralkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a group in which these groups are bonded via a linking group. The linking group herein may include a linking group containing a hetero atom, and preferably a group consisting of —CH 2 —, —O—, —C (═O) —, —S—, and combinations thereof. It is. The aromatic group contained in Z is preferably a phenyl group or a naphthyl group. The molecular weight of Z is preferably 90 to 300, more preferably 120 to 250.

一般式(I)で表される重合性単量体が25℃において液体であるときの25℃における粘度としては2〜500mPa・sが好ましく、3〜200mPa・sがより好ましく、3〜100mPa・sが最も好ましい。重合性単量体は25℃において液体であるか、固体であっても融点が60℃以下であることが好ましく、融点か40℃以下であることがより好ましく、25℃において液体であることが更に好ましい。
Zは−Z−Zで表される基であることが好ましい。ここで、Zは、単結合又は炭化水素基であり、該炭化水素基は、その鎖中にヘテロ原子を含む連結基を含んでいてもよい。Zは、置換基を有していてもよい芳香族基であり、分子量90以上である。
は、好ましくは、単結合又はアルキレン基であり、該アルキレン基は、その鎖中にヘテロ原子を含む連結基を含んでいてもよい。Zは、より好ましくは、その鎖中にヘテロ原子を含む連結基を含まないアルキレン基であり、さらに好ましくはメチレン基、エチレン基である。ヘテロ原子を含む連結基としては−O−、−C(=O)−、−S−及びこれらとアルキレン基の組み合わせからなる基などが挙げられる。また、炭化水素基の炭素数は1〜3であることが好ましい。
When the polymerizable monomer represented by formula (I) is a liquid at 25 ° C., the viscosity at 25 ° C. is preferably 2 to 500 mPa · s, more preferably 3 to 200 mPa · s, and more preferably 3 to 100 mPa · s. s is most preferred. The polymerizable monomer is liquid at 25 ° C, or even if it is solid, the melting point is preferably 60 ° C or lower, more preferably the melting point is 40 ° C or lower, and it is liquid at 25 ° C. Further preferred.
Z is preferably a group represented by -Z 1 -Z 2 . Here, Z 1 is a single bond or a hydrocarbon group, and the hydrocarbon group may include a linking group containing a hetero atom in the chain. Z 2 is an aromatic group which may have a substituent, and has a molecular weight of 90 or more.
Z 1 is preferably a single bond or an alkylene group, and the alkylene group may contain a linking group containing a hetero atom in the chain. Z 1 is more preferably an alkylene group that does not contain a linking group containing a hetero atom in the chain, and more preferably a methylene group or an ethylene group. Examples of the linking group containing a hetero atom include —O—, —C (═O) —, —S—, and a group composed of a combination of these and an alkylene group. Moreover, it is preferable that carbon number of a hydrocarbon group is 1-3.

は、2つ以上の芳香族基が、直接に又は連結基を介して連結した基であることも好ましい。この場合の連結基も、好ましくは、−CH−、−O−、−C(=O)−、−S−及びこれらの組み合わせからなる基である。 Z 2 is also preferably a group in which two or more aromatic groups are linked directly or via a linking group. The linking group in this case is also preferably a group consisting of —CH 2 —, —O—, —C (═O) —, —S—, and combinations thereof.

一般式(I)で表される重合性単量体の芳香族基が有していても良い置換基としては、置換基の例としては例えばハロゲン原子(フッ素原子、クロロ原子、臭素原子、ヨウ素原子)、直鎖、分岐又は環状のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、シアノ基、カルボキシル基、水酸基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、アミノ基、ニトロ基、ヒドラジノ基、ヘテロ環基などが挙げられる。また、これらの基によってさらに置換されている基も好ましい。   Examples of the substituent that the aromatic group of the polymerizable monomer represented by the general formula (I) may have include, for example, a halogen atom (fluorine atom, chloro atom, bromine atom, iodine). Atom), linear, branched or cyclic alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, acyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, cyano group, carboxyl group, hydroxyl group, alkoxy group, aryloxy Group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic oxy group, acyloxy group, amino group, nitro group, hydrazino group, heterocyclic group and the like. A group further substituted with these groups is also preferred.

一般式(I)で表される重合性単量体の光硬化性組成物中における添加量は、10〜100質量%であることが好ましく、20〜100質量%であることがより好ましく、30〜80質量%であることが特に好ましい。
一般式(I)で表される化合物のうち芳香環上に置換基を有さない化合物の具体例としては、ベンジル(メタ)アクリレート、フェネチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、1−又は2−ナフチル(メタ)アクリレート、1−又は2−ナフチルメチル(メタ)アクリレート、1−又は2−ナフチルエチル(メタ)アクリレート、1−又は2−ナフトキシエチル(メタ)アクリレートが好ましい。
The addition amount of the polymerizable monomer represented by the general formula (I) in the photocurable composition is preferably 10 to 100% by mass, more preferably 20 to 100% by mass, 30 It is especially preferable that it is -80 mass%.
Specific examples of the compound represented by the general formula (I) having no substituent on the aromatic ring include benzyl (meth) acrylate, phenethyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, 1- Or 2-naphthyl (meth) acrylate, 1- or 2-naphthylmethyl (meth) acrylate, 1- or 2-naphthylethyl (meth) acrylate, 1- or 2-naphthoxyethyl (meth) acrylate is preferable.

一般式(I)で表される化合物としては、下記一般式(III)で表される芳香環上に置換基を有する化合物も好ましい。   As the compound represented by the general formula (I), a compound having a substituent on the aromatic ring represented by the following general formula (III) is also preferable.

Figure 2013179159
Figure 2013179159

(一般式(III)中、Rは水素原子、アルキル基又はハロゲン原子を表し、Xは単結合又は炭化水素基であり、該炭化水素基は、その鎖中にヘテロ原子を含む連結基を含んでいてもよい。Yは分子量15以上の置換基を表し、nは1〜3の整数を表す。Arは、芳香族連結基を表し、フェニレン基又はナフチレン基が好ましい。) (In the general formula (III), R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a halogen atom, X 1 is a single bond or a hydrocarbon group, and the hydrocarbon group is a linking group containing a hetero atom in the chain. Y 1 represents a substituent having a molecular weight of 15 or more, n 1 represents an integer of 1 to 3. Ar represents an aromatic linking group, and is preferably a phenylene group or a naphthylene group.

は、上記一般式のRと同義であり、好ましい範囲も同義である。
は、上記Zと同義であり、好ましい範囲も同義である。
は、分子量15以上の置換基であり、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ
基、アラルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ハロゲン原子、シアノ基などが挙げられる。これら置換基は更なる置換基を有していても良い。
が2のときは、Xは単結合又は炭素数1の炭化水素基であることが好ましい。
特に、好ましい様態としてはnが1で、Xは炭素数1〜3のアルキレン基である。
R 1 has the same meaning as R 1 in the formula, the preferred range is also the same.
X 1 has the same meaning as Z 1 described above, and the preferred range is also the same.
Y 1 is a substituent having a molecular weight of 15 or more, and examples thereof include an alkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an aralkyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkylthio group, an arylthio group, a halogen atom, and a cyano group. These substituents may have further substituents.
When n 1 is 2, X 1 is preferably a single bond or a hydrocarbon group having 1 carbon atom.
In a particularly preferred embodiment, n 1 is 1 and X 1 is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.

一般式(III)で表される化合物は、さらに好ましくは、(IV)又は(V)で表される化合物である。   The compound represented by the general formula (III) is more preferably a compound represented by (IV) or (V).

一般式(IV)で表される化合物:   Compound represented by general formula (IV):

Figure 2013179159
Figure 2013179159

一般式(IV)中、Rは水素原子、アルキル基又はハロゲン原子を表す。Xは単結合、又は、炭化水素基であり、該炭化水素基は、その鎖中にヘテロ原子を含む連結基を含んでいてもよい。Yは分子量15以上の芳香族基を有さない置換基を表し、nは1〜3の整数を表す。Arは、芳香族連結基を表し、フェニレン基又はナフチレン基が好ましい。
は、上記一般式のRと同義であり、好ましい範囲も同義である。
は、炭化水素基である場合、炭素数1〜3の炭化水素基であることが好ましく、置換又は無置換の炭素数1〜3のアルキレン基であることが好ましく、無置換の炭素数1〜3のアルキレン基であることがより好ましく、メチレン基、エチレン基であることがさらに好ましい。このような炭化水素基を採用することにより、より低粘度で低揮発性を有する光硬化性組成物とすることが可能になる。
は分子量15以上の芳香族基を有さない置換基を表し、Yの分子量の上限は150以下であることが好ましい。Yとしては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、シクロヘキシル基などの炭素数1〜6のアルキル基、フロロ基、クロロ基、ブロモ基などのハロゲン原子、メトキシ基、エトキシ基、シクロヘキシルオキシ基などの炭素数1〜6のアルコキシ基、シアノ基が好ましい例として挙げられる。
は、1〜2の整数であることが好ましい。nが1の場合、置換基Yはパラ位にあるのが好ましい。また、粘度の観点から、nが2のときは、Xは単結合もしくは炭素数1の炭化水素基が好ましい。
In general formula (IV), R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a halogen atom. X 2 is a single bond or a hydrocarbon group, and the hydrocarbon group may contain a linking group containing a hetero atom in the chain. Y 2 represents a substituent having no aromatic group having a molecular weight of 15 or more, and n 2 represents an integer of 1 to 3. Ar 1 represents an aromatic linking group, and is preferably a phenylene group or a naphthylene group.
R 1 has the same meaning as R 1 in the formula, the preferred range is also the same.
When X 2 is a hydrocarbon group, it is preferably a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, preferably a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and an unsubstituted carbon number. It is more preferably an alkylene group of 1 to 3, more preferably a methylene group or an ethylene group. By employing such a hydrocarbon group, a photocurable composition having a lower viscosity and lower volatility can be obtained.
Y 2 represents a substituent having no aromatic group having a molecular weight of 15 or more, and the upper limit of the molecular weight of Y 2 is preferably 150 or less. Y 2 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group or a cyclohexyl group, a halogen atom such as a fluoro group, a chloro group or a bromo group, a methoxy group or an ethoxy group. Preferred examples include C1-C6 alkoxy groups such as cyclohexyloxy group, and cyano groups.
n 2 is preferably an integer of 1 to 2. When n 2 is 1, the substituent Y is preferably in the para position. From the viewpoint of viscosity, when n 2 is 2, X 2 is preferably a single bond or a hydrocarbon group having 1 carbon atom.

低粘度と低揮発性の両立という観点から、一般式(IV)で表される(メタ)アクリレート化合物の分子量は175〜250であることが好ましく、185〜245であることがより好ましい。
また、一般式(IV)で表される(メタ)アクリレート化合物の25℃における粘度が50mPa・s以下であることが好ましく、20mPa・s以下であることがより好ましい。
一般式(IV)で表される化合物は、反応希釈剤としても好ましく用いることができる。
From the viewpoint of achieving both low viscosity and low volatility, the molecular weight of the (meth) acrylate compound represented by the general formula (IV) is preferably 175 to 250, and more preferably 185 to 245.
Moreover, it is preferable that the viscosity in 25 degreeC of the (meth) acrylate compound represented by general formula (IV) is 50 mPa * s or less, and it is more preferable that it is 20 mPa * s or less.
The compound represented by the general formula (IV) can be preferably used as a reaction diluent.

一般式(IV)で表される化合物の光硬化性組成物中における添加量は、組成物の粘度や硬化後のパターン精度の観点から10質量%以上であることが好ましく、15質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることが特に好ましい。一方、硬化後のタッキネスや力学強度の観点からは、添加量は95質量%以下であることが好ましく、90質量%以下であることがより好ましく、85質量%以下であることが特に好ましい。   The addition amount of the compound represented by the general formula (IV) in the photocurable composition is preferably 10% by mass or more from the viewpoint of the viscosity of the composition or the pattern accuracy after curing, and is 15% by mass or more. More preferably, it is particularly preferably 20% by mass or more. On the other hand, from the viewpoint of tackiness after curing and mechanical strength, the addition amount is preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and particularly preferably 85% by mass or less.

以下に、一般式(IV)で表される化合物を例示するが、本発明がこれらに限定されるものではないことは言うまでも無い。下記式中におけるRはそれぞれ、一般式(IV)におけるRと同義であり、好ましい範囲も同義である Although the compound represented by general formula (IV) is illustrated below, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these. Each R 1 in the following formula has the same meaning as R 1 in the general formula (IV), and the preferred range is also the same .

Figure 2013179159
Figure 2013179159

一般式(V)で表される化合物:   Compound represented by general formula (V):

Figure 2013179159
Figure 2013179159

(一般式(V)中、Rは水素原子、アルキル基又はハロゲン原子を表し、Xは単結合、又は、炭化水素基であり、該炭化水素基は、その鎖中にヘテロ原子を含む連結基を含んでいてもよい。Yは芳香族基を有する置換基を表し、nは1〜3の整数を表す。Arは、芳香族連結基を表す。)
は、上記一般式のRと同義であり、好ましい範囲も同義である。
は、芳香族基を有する置換基を表し、芳香族基を有する置換基としては芳香族基が単結合、あるいは連結基を介して一般式(V)の芳香環に結合している様態が好ましい。連結基としては、アルキレン基、ヘテロ原子を有する連結基(好ましくは−O−、−S−、−C(=O)O−、)あるいはこれらの組み合わせが好ましい例として挙げられ、アルキレン基又は−O−ならびにこれらの組み合わせからなる基がより好ましい。芳香族基を有する置換基としてはフェニル基を有する置換基であることが好ましい。フェニル基が単結合又は上記連結基を介して結合している様態が好ましく、フェニル基、ベンジル基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基、フェニルチオ基が特に好ましい。Yの分子量は好ましくは、230〜350である。
は、好ましくは、1又は2であり、より好ましくは1である。
Arは、フェニレン基又はナフチレン基が好ましい。
(In the general formula (V), R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a halogen atom, X 3 is a single bond or a hydrocarbon group, and the hydrocarbon group contains a hetero atom in its chain. Y 3 represents a substituent having an aromatic group, n 3 represents an integer of 1 to 3. Ar 1 represents an aromatic linking group.
R 1 has the same meaning as R 1 in the formula, the preferred range is also the same.
Y 3 represents a substituent having an aromatic group. As the substituent having an aromatic group, the aromatic group is bonded to the aromatic ring of the general formula (V) through a single bond or a linking group. Is preferred. Preferred examples of the linking group include an alkylene group, a linking group having a hetero atom (preferably —O—, —S—, —C (═O) O—), or a combination thereof. A group consisting of O- and combinations thereof is more preferred. The substituent having an aromatic group is preferably a substituent having a phenyl group. A mode in which the phenyl group is bonded through a single bond or the above linking group is preferable, and a phenyl group, a benzyl group, a phenoxy group, a benzyloxy group, and a phenylthio group are particularly preferable. The molecular weight of Y 3 is preferably a 230 to 350.
n 3 is preferably 1 or 2, and more preferably 1.
Ar 1 is preferably a phenylene group or a naphthylene group.

一般式(V)で表される化合物の、本発明で用いる光硬化性組成物中における添加量は、10質量%以上であることが好ましく、20質量以上であることがより好ましく、30質量%以上であることが特に好ましい。一方、硬化後のタッキネスや力学強度の観点からは、添加量は90質量%以下であることが好ましく、80質量%以下であることがより好ましく、70質量%以下であることが特に好ましい。   The addition amount of the compound represented by the general formula (V) in the photocurable composition used in the present invention is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and 30% by mass. The above is particularly preferable. On the other hand, from the viewpoint of tackiness after curing and mechanical strength, the addition amount is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, and particularly preferably 70% by mass or less.

以下に、一般式(V)で表される化合物を例示するが、本発明がこれらに限定されるものではないことは言うまでも無い。下記式中におけるRはそれぞれ、一般式(V)におけるRと同義であり、好ましい範囲も同義である。 Although the compound represented by general formula (V) is illustrated below, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these. R 1 in the following formula has the same meaning as R 1 in the general formula (V), and the preferred range is also the same.

Figure 2013179159
Figure 2013179159

一般式(II)で表される多官能(メタ)アクリレート化合物:   Polyfunctional (meth) acrylate compound represented by general formula (II):

Figure 2013179159
Figure 2013179159

式中Arは芳香族基を有するn価の連結基を表す。X、Rは前述と同義である。nは1〜3を表す。
Arは、好ましくはフェニレン基を有する連結基である。
nは、好ましくは1である。
In the formula, Ar 2 represents an n-valent linking group having an aromatic group. X 1 and R 1 are as defined above. n represents 1-3.
Ar 2 is preferably a linking group having a phenylene group.
n is preferably 1.

一般式(II)で表される化合物は一般式(VI)又は(VII)で表される化合物であることが好ましい。
一般式(VI)で表される化合物:
The compound represented by the general formula (II) is preferably a compound represented by the general formula (VI) or (VII).
Compound represented by general formula (VI):

Figure 2013179159
Figure 2013179159

(一般式(VI)中、Xは(n+1)価の連結基であり、Rは、それぞれ、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子である。R及びRは、それぞれ、置換基であり、n及びnは、それぞれ、0〜4の整数である。nは1又は2であり、X及びXは、それぞれ、炭化水素基であり、該炭化水素基は、その鎖中にヘテロ原子を含む連結基を含んでいてもよい。) (In General Formula (VI), X 6 is a (n 6 +1) -valent linking group, R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group, or a halogen atom, respectively. R 2 and R 3 are each substituted. Each of n 4 and n 5 is an integer of 0 to 4. n 6 is 1 or 2, X 4 and X 5 are each a hydrocarbon group, and the hydrocarbon group is , The chain may contain a linking group containing a heteroatom.)

は、単結合又は(n+1)価の連結基を表し、好ましくは、アルキレン基、−O−、−S−、−C(=O)O−、及びこれらのうちの複数が組み合わさった連結基である。アルキレン基は、炭素数1〜8のアルキレン基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜3のアルキレン基である。また、無置換のアルキレン基が好ましい。
は、好ましくは1である。n6が2のとき、複数存在する、R、X、Rは、それぞれ、同一であってもよいし、異なっていても良い。
及びXは、は、それぞれ、連結基を含まないアルキレン基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜5のアルキレン基であり、より好ましくは炭素数1〜3のアルキレン基であり、最も好ましくはメチレン基である。
は、上記一般式のRと同義であり、好ましい範囲も同義である。
及びRは、それぞれ、置換基を表し、好ましくは、アルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基である。アルキル基としては、炭素数1〜8のアルキル基が好ましい。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が例示され、フッ素原子が好ましい。アルコキシ基としては、炭素数1〜8のアルコキシ基が好ましい。アシル基としては、炭素数1〜8のアシル基が好ましい。アシルオキシ基としては、炭素数1〜8のアシルオキシ基が好ましい。アルコキシカルボニル基としては、炭素数1〜8のアルコキシカルボニル基が好ましい。
及びnは、それぞれ、0〜4の整数であり、n又はnが2以上のとき、複数存在するR及びRは、それぞれ、同一でも異なっていても良い。
X 6 represents a single bond or a (n 6 +1) -valent linking group, and preferably an alkylene group, —O—, —S—, —C (═O) O—, or a combination thereof. It is a linking group. The alkylene group is preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms. An unsubstituted alkylene group is preferred.
n 6 is preferably 1. When n6 is 2, a plurality of R 1 , X 5 and R 2 may be the same or different.
X 4 and X 5 are each preferably an alkylene group containing no linking group, more preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, A methylene group is preferred.
R 1 has the same meaning as R 1 in the formula, the preferred range is also the same.
R 2 and R 3 each represent a substituent, preferably an alkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, or a nitro group. As an alkyl group, a C1-C8 alkyl group is preferable. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable. As an alkoxy group, a C1-C8 alkoxy group is preferable. As the acyl group, an acyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable. As the acyloxy group, an acyloxy group having 1 to 8 carbon atoms is preferable. As an alkoxycarbonyl group, a C1-C8 alkoxycarbonyl group is preferable.
n 4 and n 5 are each an integer of 0 to 4, and when n 4 or n 5 is 2 or more, a plurality of R 2 and R 3 may be the same or different.

一般式(VI)で表される化合物は、下記一般式(VIII)で表される化合物が好ましい。   The compound represented by the general formula (VI) is preferably a compound represented by the following general formula (VIII).

Figure 2013179159
Figure 2013179159

(Xは、アルキレン基、−O−、−S−及び、これらのうちの複数が組み合わさった連結基であり、Rは、それぞれ、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子である。)
は、上記一般式のRと同義であり、好ましい範囲も同義である。
がアルキレン基である場合、炭素数1〜8のアルキレン基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜3のアルキレン基である。また、無置換のアルキレン基が好ましい。
としては、−CH−、−CHCH−、−O−、−S−が好ましい。
(X 6 is an alkylene group, —O—, —S—, and a linking group in which a plurality of these are combined, and R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group, or a halogen atom, respectively.)
R 1 has the same meaning as R 1 in the formula, the preferred range is also the same.
If X 6 is an alkylene group, preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms. An unsubstituted alkylene group is preferred.
The X 6, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - O -, - S- it is preferred.

本発明に用いられる光硬化性組成物中における一般式(VI)で表される化合物の含有量は、特に制限はないが、光硬化性組成物粘度の観点から、全重合性単量体中、1〜100質量%が好ましく、5〜70質量%がさらに好ましく、10〜50質量%が特に好ましい。   The content of the compound represented by the general formula (VI) in the photocurable composition used in the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of the viscosity of the photocurable composition, 1-100 mass% is preferable, 5-70 mass% is more preferable, 10-50 mass% is especially preferable.

以下に、一般式(VI)で表される化合物を例示するが、本発明がこれらに限定されるものではないことは言うまでも無い。下記式中におけるRはそれぞれ、一般式(VI)におけるRと同義であり、好ましい範囲も同義であり、特に好ましくは水素原子である。 Although the compound represented by general formula (VI) is illustrated below, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these. R 1 in the following formula has the same meaning as R 1 in the general formula (VI), and the preferable range is also the same, and particularly preferably a hydrogen atom.

Figure 2013179159
Figure 2013179159

下記一般式(VII)で表される重合性単量体:   A polymerizable monomer represented by the following general formula (VII):

Figure 2013179159
Figure 2013179159

(式中、Arは置換基を有していてもよいアリーレン基を表し、Xは単結合又は有機連結基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表し、nは2又は3を表す。) (In the formula, Ar represents an arylene group which may have a substituent, X represents a single bond or an organic linking group, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and n represents 2 or 3. )

一般式中、前記アリーレン基としてはフェニレン基、ナフチレン基などの炭化水素系アリーレン基;インドール、カルバゾールなどが連結基となったヘテロアリーレン基などが挙げられ、好ましくは炭化水素系アリーレン基であり、さらに好ましくは粘度、エッチング耐性の観点からフェニレン基である。前記アリーレン基は置換基を有していてもよく、好ましい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、水酸基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、アミド基、スルホンアミド基が挙げられる。   In the general formula, the arylene group includes a hydrocarbon-based arylene group such as a phenylene group and a naphthylene group; a heteroarylene group in which indole, carbazole and the like are linked groups, preferably a hydrocarbon-based arylene group, More preferred is a phenylene group from the viewpoint of viscosity and etching resistance. The arylene group may have a substituent, and preferred examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxycarbonyl group, an amide group, and a sulfonamide group.

前記Xの有機連結基としては、鎖中にヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基が挙げられる。その中でも、アルキレン基、オキシアルキレン基が好ましく、アルキレン基がより好ましい。前記Xとしては、単結合又はアルキレン基であることが特に好ましい。   Examples of the organic linking group for X include an alkylene group, an arylene group, and an aralkylene group, which may contain a hetero atom in the chain. Among these, an alkylene group and an oxyalkylene group are preferable, and an alkylene group is more preferable. X is particularly preferably a single bond or an alkylene group.

前記Rは水素原子又はメチル基であり、好ましくは水素原子である。
nは2又は3であり、好ましくは2である。
R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, preferably a hydrogen atom.
n is 2 or 3, preferably 2.

前記一般式(VII)で表される重合性単量体が下記一般式(I−a)又は(I−b)で表される重合性単量体であることが、組成物粘度を低下させる観点から好ましい。   That the polymerizable monomer represented by the general formula (VII) is a polymerizable monomer represented by the following general formula (Ia) or (Ib) reduces the viscosity of the composition. It is preferable from the viewpoint.

Figure 2013179159
Figure 2013179159

(式中、X、Xは、それぞれ独立に単結合又は炭素数1〜3の置換基を有していてもよいアルキレン基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表す。) (In formula, X < 1 >, X < 2 > represents the alkylene group which may have a single bond or a C1-C3 substituent each independently, and R < 1 > represents a hydrogen atom or a methyl group.)

前記一般式(I−a)中、前記Xは、単結合又はメチレン基であることが好ましく、メチレン基であることが粘度低減の観点からより好ましい。
前記Xの好ましい範囲は、前記Xの好ましい範囲と同様である。
前記Rは一般式におけるとRと同義であり、好ましい範囲も同様である。
In the general formula (Ia), X 1 is preferably a single bond or a methylene group, and more preferably a methylene group from the viewpoint of viscosity reduction.
A preferred range of the X 2 is the same as the preferred range of the X 1.
Wherein R 1 is as in formula and R 1 synonymous, and preferred ranges are also the same.

前記重合性単量体は25℃において液体であると、添加量を増やした際にも異物の発生が抑制でき好ましい。   When the polymerizable monomer is liquid at 25 ° C., it is preferable that the generation of foreign matters can be suppressed even when the addition amount is increased.

一般式(VII)で表される重合性単量体の具体例を示す。Rは一般式におけるRと同義であり、水素原子又はメチル基を表す。なお、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。 Specific examples of the polymerizable monomer represented by formula (VII) are shown below. R 1 has the same meaning as R 1 in the general formula represents a hydrogen atom or a methyl group. The present invention is not limited to these specific examples.

Figure 2013179159
Figure 2013179159

以下に、本発明で用いる光硬化性組成物で用いられる芳香族基を有する重合性単量体のさらに好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
前記芳香族基を有する重合性単量体としては、無置換又は芳香環上に置換基を有しているベンジル(メタ)アクリレート、無置換又は芳香環上に置換基を有しているフェネチル(メタ)アクリレート、無置換又は芳香環上に置換基を有しているフェノキシエチル(メタ)アクリレート、無置換又は芳香環上に置換基を有している1−又は2−ナフチル(メタ)アクリレート、無置換又は芳香環上に置換基を有している1−又は2−ナフチルメチル(メタ)アクリレート、無置換又は芳香環上に置換基を有している1−又は2−ナフチルエチル(メタ)アクリレート、1−又は2−ナフトキシエチル(メタ)アクリレート、レゾルシノールジ(メタ)アクリレート、m−キシリレンジ(メタ)アクリレート、ナフタレンジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレートが好ましく、無置換又は芳香環上に置換基を有しているベンジルアクリレート、1又は2−ナフチルメチルアクリレート、m−キシリレンジアクリレート、がより好ましい。
Although the more preferable specific example of the polymerizable monomer which has an aromatic group used with the photocurable composition used by this invention below is given, this invention is not limited to these.
Examples of the polymerizable monomer having an aromatic group include benzyl (meth) acrylate which is unsubstituted or has a substituent on an aromatic ring, phenethyl which is unsubstituted or has a substituent on an aromatic ring ( (Meth) acrylate, unsubstituted or substituted phenoxyethyl (meth) acrylate having an aromatic ring, 1- or 2-naphthyl (meth) acrylate having an unsubstituted or substituted aromatic ring, 1- or 2-naphthylmethyl (meth) acrylate having a substituent on unsubstituted or aromatic ring, 1- or 2-naphthylethyl (meth) having a substituent on unsubstituted or aromatic ring Acrylate, 1- or 2-naphthoxyethyl (meth) acrylate, resorcinol di (meth) acrylate, m-xylylene di (meth) acrylate, naphthalene di (meth) acrylate Ethoxylated bisphenol A diacrylate is preferred, benzyl acrylate having a substituent on the unsubstituted or an aromatic ring, 1 or 2-naphthylmethyl acrylate, m- xylylene acrylate, are more preferred.

特に好ましい様態としては、第二の重合性単量体として芳香族基(好ましくはフェニル基、ナフチル基、さらに好ましくはナフチル基)を含有し(メタ)アクリレート基を1つ有する重合性単量体好ましくは前記一般式(I)の化合物を第二の重合性単量体中に0〜80質量%、好ましくは20〜70質量%と芳香族基(好ましくはフェニル基、ナフチル基、さらに好ましくはフェニル基)を含有し、(メタ)アクリレート基を2つ有する重合性単量体好ましくは前記一般式(II)の化合物を第二の重合性単量体中に20〜100質量%、好ましくは30〜80質量%含有する。   As a particularly preferred embodiment, a polymerizable monomer containing an aromatic group (preferably a phenyl group, a naphthyl group, more preferably a naphthyl group) as the second polymerizable monomer and having one (meth) acrylate group. Preferably the compound of the general formula (I) is 0 to 80% by mass, preferably 20 to 70% by mass in the second polymerizable monomer, and an aromatic group (preferably phenyl group, naphthyl group, more preferably A polymerizable monomer containing a phenyl group) and having two (meth) acrylate groups, preferably the compound of the general formula (II) is 20 to 100% by mass in the second polymerizable monomer, preferably 30 to 80% by mass is contained.

上述の第二の重合性単量体の含有量としては、本発明における第一の重合性単量体(Ax)の含有量によって第二の重合性単量体の好ましい含有量も変わるが、例えば、本発明の全重合性単量体中に0〜99.9質量%含んでいてもよく、好ましくは50〜99.8質量%、さらに好ましくは90〜99.5質量%の範囲で含むことがより好ましい。   As the content of the second polymerizable monomer described above, the preferred content of the second polymerizable monomer also varies depending on the content of the first polymerizable monomer (Ax) in the present invention. For example, the total polymerizable monomer of the present invention may contain 0 to 99.9% by mass, preferably 50 to 99.8% by mass, and more preferably 90 to 99.5% by mass. It is more preferable.

次に、本発明における第一の重合性単量体(Ax)及び第二の重合性単量体の好ましいブレンド形態について説明する。   Next, a preferred blend form of the first polymerizable monomer (Ax) and the second polymerizable monomer in the present invention will be described.

1官能の重合性単量体は、通常、反応性希釈剤として用いられ、本発明の硬化性組成物の粘度を低下させる効果を有し、重合性単量体の総量に対して、15質量%以上添加されることが好ましく、20〜90質量%がさらに好ましく、25〜85質量%がより好ましく、30〜80質量%が特に好ましい。
重合性反応基を2個有する単量体(2官能重合性単量体)は、全重合性単量体の好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、特に好ましくは70質量%以下の範囲で添加される。
1官能及び2官能重合性単量体の割合は、全重合性単量体の、好ましくは10〜100質量%、より好ましくは30〜100質量%、特に好ましくは50〜90質量%の範囲で添加される。
The monofunctional polymerizable monomer is usually used as a reactive diluent and has an effect of lowering the viscosity of the curable composition of the present invention, and is 15 mass based on the total amount of the polymerizable monomer. % Or more, preferably 20 to 90% by mass, more preferably 25 to 85% by mass, and particularly preferably 30 to 80% by mass.
The monomer having two polymerizable reactive groups (bifunctional polymerizable monomer) is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, and particularly preferably 70% by mass of the total polymerizable monomer. It is added in the following range.
The ratio of the monofunctional and bifunctional polymerizable monomers is preferably 10 to 100% by mass, more preferably 30 to 100% by mass, and particularly preferably 50 to 90% by mass of the total polymerizable monomer. Added.

不飽和結合含有基を3個以上有する多官能重合性単量体の割合は、全重合性単量体の、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下、特に好ましくは、10質量%以下の範囲で添加される。重合性反応基を3個以上有する重合性単量体の割合を80質量%以下とすることにより、組成物の粘度を下げられるため好ましい。   The ratio of the polyfunctional polymerizable monomer having 3 or more unsaturated bond-containing groups is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and particularly preferably 10% by mass of the total polymerizable monomer. % Is added in a range of not more than%. Since the viscosity of a composition can be lowered | hung by making the ratio of the polymerizable monomer which has 3 or more polymerizable reactive groups into 80 mass% or less, it is preferable.

(光重合開始剤(B))
本発明の硬化性組成物には、光重合開始剤が含まれる。本発明に用いられる光重合開始剤は、光照射により上述の重合性単量体を重合する活性種を発生する化合物であればいずれのものでも用いることができる。光重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤が好ましく、ラジカル重合開始剤がより好ましい。また、本発明において、光重合開始剤は複数種を併用してもよい。
(Photopolymerization initiator (B))
The curable composition of the present invention contains a photopolymerization initiator. As the photopolymerization initiator used in the present invention, any compound can be used as long as it is a compound that generates an active species capable of polymerizing the above polymerizable monomer by light irradiation. As the photopolymerization initiator, a radical polymerization initiator and a cationic polymerization initiator are preferable, and a radical polymerization initiator is more preferable. In the present invention, a plurality of photopolymerization initiators may be used in combination.

本発明に用いられる光重合開始剤の含有量は、溶剤を除く全組成物中、例えば、0.01〜15質量%であり、好ましくは0.1〜12質量%であり、さらに好ましくは0.2〜7質量%である。2種類以上の光重合開始剤を用いる場合は、その合計量が前記範囲となる。
光重合開始剤の含有量が0.01質量%以上であると、感度(速硬化性)、解像性、ラインエッジラフネス性、塗膜強度が向上する傾向にあり好ましい。一方、光重合開始剤の含有量を15質量%以下とすると、光透過性、着色性、取り扱い性などが向上する傾向にあり、好ましい。
Content of the photoinitiator used for this invention is 0.01-15 mass% in all the compositions except a solvent, for example, Preferably it is 0.1-12 mass%, More preferably, it is 0. 2 to 7% by mass. When using 2 or more types of photoinitiators, the total amount becomes the said range.
When the content of the photopolymerization initiator is 0.01% by mass or more, the sensitivity (fast curability), resolution, line edge roughness, and coating strength tend to be improved, which is preferable. On the other hand, when the content of the photopolymerization initiator is 15% by mass or less, light transmittance, colorability, handleability and the like tend to be improved, which is preferable.

本発明で使用されるラジカル光重合開始剤としては、例えば、市販されている開始剤を用いることができる。これらの例としては、例えば、特開平2008−105414号公報の段落番号0091に記載のものを好ましく採用することができる。この中でもアセトフェノン系化合物、アシルホスフィンオキサイド系化合物、オキシムエステル系化合物が硬化感度、吸収特性の観点から好ましい。
アセトフェノン系化合物として好ましくはヒドロキシアセトフェノン系化合物、ジアルコキシアセトフェノン系化合物、アミノアセトフェノン系化合物が挙げられる。ヒドロキシアセトフェノン系化合物として好ましくはBASF社から入手可能なIrgacure(登録商標)2959(1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、Irgacure(登録商標)184(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)、Irgacure(登録商標)500(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン)、Darocur(登録商標)1173(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパン−1−オン)が挙げられる。
ジアルコキシアセトフェノン系化合物として好ましくはBASF社から入手可能なIrgacure(登録商標)651(2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン)が挙げられる。
アミノアセトフェノン系化合物として好ましくはBASF社から入手可能なIrgacure(登録商標)369(2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1)、Irgacure(登録商標)379(EG)(2−ジメチルアミノー2ー(4メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イルフェニル)ブタン−1−オン、Irgacure(登録商標)907(2−メチル−1[4−メチルチオフェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オンが挙げられる。
アシルフォスフィンオキサイド系化合物として好ましくはBASF社から入手可能なIrgacure(登録商標)819(ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、Irgacure(登録商標)1800(ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、BASF社から入手可能なLucirin TPO(2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド)、Lucirin TPO−L(2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド)が挙げられる。
オキシムエステル系化合物として好ましくはBASF社から入手可能なIrgacure(登録商標)OXE01(1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−2−(O−ベンゾイルオキシム)、Irgacure(登録商標)OXE02(エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)が挙げられる。
本発明で使用されるカチオン光重合開始剤としては、スルホニウム塩化合物、ヨードニウム塩化合物、オキシムスルホネート化合物などが好ましく、4−メチルフェニル[4−(1−メチルエチル)フェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフロロフェニル)ボレート(ローデア製 PI2074)、4−メチルフェニル[4−(2−メチルプロピル)フェニルヨードニウムヘキサフロロフォスフェート(BASF社製IRGACURE250)、IRGACURE PAG103、108、121、203(Ciba社製)などが挙げられる。
As the radical photopolymerization initiator used in the present invention, for example, a commercially available initiator can be used. As these examples, for example, those described in paragraph No. 0091 of JP-A No. 2008-105414 can be preferably used. Among these, acetophenone compounds, acylphosphine oxide compounds, and oxime ester compounds are preferred from the viewpoints of curing sensitivity and absorption characteristics.
Preferred examples of the acetophenone compound include hydroxyacetophenone compounds, dialkoxyacetophenone compounds, and aminoacetophenone compounds. Irgacure (R) 2959 (1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, preferably available from BASF as a hydroxyacetophenone compound, Irgacure® 184 (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone), Irgacure® 500 (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzophenone), Darocur® 1173 (2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl) -1-propan-1-one).
The dialkoxyacetophenone compound is preferably Irgacure (registered trademark) 651 (2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one) available from BASF.
As the aminoacetophenone compound, Irgacure (registered trademark) 369 (2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1), Irgacure (registered trademark) 379 (available from BASF Corporation) is preferable. EG) (2-dimethylamino-2- (4methylbenzyl) -1- (4-morpholin-4-ylphenyl) butan-1-one, Irgacure® 907 (2-methyl-1 [4- Methylthiophenyl] -2-morpholinopropan-1-one.
As the acylphosphine oxide-based compound, preferably Irgacure (registered trademark) 819 (bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, Irgacure (registered trademark) 1800 (bis (2, 6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide, Lucirin TPO (2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide) available from BASF, Lucirin TPO-L (2,4,4) 6-trimethylbenzoylphenylethoxyphosphine oxide).
Irgacure (registered trademark) OXE01 (1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl] -2- (O-benzoyloxime), Irgacure (registered trademark), preferably available from BASF as an oxime ester compound Trademark) OXE02 (ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime).
The cationic photopolymerization initiator used in the present invention is preferably a sulfonium salt compound, an iodonium salt compound, an oxime sulfonate compound, and the like, and 4-methylphenyl [4- (1-methylethyl) phenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) Examples include borate (PI2074 manufactured by Rhodea), 4-methylphenyl [4- (2-methylpropyl) phenyliodonium hexafluorophosphate (IRGACURE250 manufactured by BASF), IRGACURE PAG103, 108, 121, 203 (manufactured by Ciba). .

なお、本発明において「光」には、紫外、近紫外、遠紫外、可視、赤外等の領域の波長の光や、電磁波だけでなく、放射線も含まれる。前記放射線には、例えばマイクロ波、電子線、EUV、X線が含まれる。また248nmエキシマレーザー、193nmエキシマレーザー、172nmエキシマレーザーなどのレーザー光も用いることができる。これらの光は、光学フィルターを通したモノクロ光(単一波長光)を用いてもよいし、複数の波長の異なる光(複合光)でもよい。露光は、多重露光も可能であり、膜強度、エッチング耐性を高めるなどの目的でパターン形成した後、全面露光することも可能である。   In the present invention, “light” includes not only light having a wavelength in the ultraviolet, near-ultraviolet, far-ultraviolet, visible, infrared, etc., and electromagnetic waves but also radiation. Examples of the radiation include microwaves, electron beams, EUV, and X-rays. Laser light such as a 248 nm excimer laser, a 193 nm excimer laser, and a 172 nm excimer laser can also be used. The light may be monochromatic light (single wavelength light) that has passed through an optical filter, or may be light with a plurality of different wavelengths (composite light). The exposure can be multiple exposure, and the entire surface can be exposed after forming a pattern for the purpose of increasing the film strength and etching resistance.

(その他成分)
本発明の硬化性組成物は、上述の重合性単量体及び光重合開始剤の他に種々の目的に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、界面活性剤、酸化防止剤、溶剤、ポリマー成分、顔料、染料等その他の成分を含んでいてもよい。本発明の硬化性組成物としては、重合禁止剤、界面活性剤、並びに、酸化防止剤から選ばれる少なくとも一種を含有することが好ましい。
(Other ingredients)
The curable composition of the present invention includes a surfactant, an antioxidant, and a solvent as long as the effects of the present invention are not impaired according to various purposes in addition to the above-described polymerizable monomer and photopolymerization initiator. Other components such as a polymer component, a pigment, and a dye may be included. The curable composition of the present invention preferably contains at least one selected from a polymerization inhibitor, a surfactant, and an antioxidant.

−界面活性剤−
本発明の硬化性組成物には、界面活性剤を含有することが好ましい。本発明に用いられる界面活性剤の含有量は、全組成物中、例えば、0.001〜5質量%であり、好ましくは0.002〜4質量%であり、さらに好ましくは、0.005〜3質量%である。二種類以上の界面活性剤を用いる場合は、その合計量が前記範囲となる。界面活性剤が組成物中0.001〜5質量%の範囲にあると、塗布の均一性の効果が良好であり、界面活性剤の過多によるモールド転写特性の悪化を招きにくい。
-Surfactant-
The curable composition of the present invention preferably contains a surfactant. The content of the surfactant used in the present invention is, for example, 0.001 to 5% by mass, preferably 0.002 to 4% by mass, and more preferably 0.005 to 5% in the entire composition. 3% by mass. When using 2 or more types of surfactant, the total amount becomes the said range. When the surfactant is in the range of 0.001 to 5% by mass in the composition, the effect of coating uniformity is good, and deterioration of mold transfer characteristics due to excessive surfactant is unlikely to occur.

前記界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤が好ましく、フッ素系界面活性剤、Si系界面活性剤及びフッ素・Si系界面活性剤の少なくとも一種を含むことが好ましく、フッ素系界面活性剤とSi系界面活性剤との両方又は、フッ素・Si系界面活性剤を含むことがより好ましく、フッ素・Si系界面活性剤を含むことが最も好ましい。尚、前記フッ素系界面活性剤及びSi系界面活性剤としては、非イオン性の界面活性剤が好ましい。
ここで、“フッ素・Si系界面活性剤”とは、フッ素系界面活性剤及びSi系界面活性剤の両方の要件を併せ持つものをいう。
このような界面活性剤を用いることによって、半導体素子製造用のシリコンウエハや、液晶素子製造用のガラス角基板、クロム膜、モリブデン膜、モリブデン合金膜、タンタル膜、タンタル合金膜、窒化珪素膜、アモルファスシリコーン膜、酸化錫をドープした酸化インジウム(ITO)膜や酸化錫膜などの、各種の膜が形成される基板上に本発明のインプリント用硬化性組成物を塗布したときに起こるストリエーションや、鱗状の模様(レジスト膜の乾燥むら)などの塗布不良の問題を解決するが可能となる。また、モールド凹部のキャビティ内への本発明の組成物の流動性の向上、モールドとレジストとの間の剥離性の向上、レジストと基板間との密着性の向上、組成物の粘度を下げる等が可能になる。特に、本発明のインプリント用硬化性組成物は、前記界面活性剤を添加することにより、塗布均一性を大幅に改良でき、スピンコーターやスリットスキャンコーターを用いた塗布において、基板サイズに依らず良好な塗布適性が得られる。
The surfactant is preferably a nonionic surfactant, and preferably contains at least one of a fluorine-based surfactant, a Si-based surfactant, and a fluorine / Si-based surfactant. It is more preferable to include both of the Si-based surfactant or the fluorine / Si-based surfactant, and it is most preferable to include the fluorine / Si-based surfactant. The fluorine-based surfactant and the Si-based surfactant are preferably nonionic surfactants.
Here, the “fluorine / Si-based surfactant” refers to one having both the requirements of both a fluorine-based surfactant and a Si-based surfactant.
By using such a surfactant, a silicon wafer for manufacturing a semiconductor element, a glass square substrate for manufacturing a liquid crystal element, a chromium film, a molybdenum film, a molybdenum alloy film, a tantalum film, a tantalum alloy film, a silicon nitride film, Striation that occurs when the curable composition for imprinting of the present invention is applied to a substrate on which various films such as an amorphous silicone film, an indium oxide (ITO) film doped with tin oxide, and a tin oxide film are formed. In addition, it is possible to solve the problem of poor application such as a scale-like pattern (unevenness of drying of the resist film). In addition, the fluidity of the composition of the present invention into the cavity of the mold recess is improved, the peelability between the mold and the resist is improved, the adhesion between the resist and the substrate is improved, the viscosity of the composition is decreased, etc. Is possible. In particular, the curable composition for imprints of the present invention can significantly improve the coating uniformity by adding the surfactant, and the coating using a spin coater or slit scan coater does not depend on the substrate size. Good applicability is obtained.

本発明で用いることのできる、非イオン性のフッ素系界面活性剤の例としては、商品名フロラード FC−430、FC−431(住友スリーエム(株)製)、商品名サーフロン S−382(旭硝子(株)製)、EFTOP EF−122A、122B、122C、EF−121、EF−126、EF−127、MF−100((株)トーケムプロダクツ製)、商品名 PF−636、PF−6320、PF−656、PF−6520(いずれもOMNOVA Solutions, Inc.)、商品名フタージェントFT250、FT251、DFX18 (いずれも(株)ネオス製)、商品名ユニダインDS−401、DS−403、DS−451 (いずれもダイキン工業(株)製)、商品名メガフアック171、172、173、178K、178A、F780F(いずれも大日本インキ化学工業(株)製)が挙げられる。
また、非イオン性の前記Si系界面活性剤の例としては、商品名SI−10シリーズ(竹本油脂(株)製)、メガファックペインタッド31(大日本インキ化学工業(株)製)、KP−341(信越化学工業(株)製)が挙げられる。
また、前記フッ素・Si系界面活性剤の例としては、商品名 X−70−090、X−70−091、X−70−092、X−70−093、(いずれも、信越化学工業(株)製)、商品名メガフアックR−08、XRB−4(いずれも、大日本インキ化学工業(株)製)が挙げられる。
Examples of nonionic fluorosurfactants that can be used in the present invention include trade names Florard FC-430 and FC-431 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), trade names Surflon S-382 (Asahi Glass ( EFTOP EF-122A, 122B, 122C, EF-121, EF-126, EF-127, MF-100 (manufactured by Tochem Products), trade names PF-636, PF-6320, PF -656, PF-6520 (both OMNOVA Solutions, Inc.), trade names FT250, FT251, DFX18 (all manufactured by Neos Co., Ltd.), trade names Unidyne DS-401, DS-403, DS-451 ( All are manufactured by Daikin Industries, Ltd.) and trade names Megafuk 171, 172, 173, 178K 178A, F780F (all manufactured by Dainippon Ink & Chemicals Co., Ltd.) and the like.
Examples of the nonionic Si-based surfactant include trade name SI-10 series (manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.), MegaFac Paintad 31 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), KP -341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
Examples of the fluorine / Si surfactant include trade names X-70-090, X-70-091, X-70-092, X-70-093 (all Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. )), And trade names Megafuk R-08 and XRB-4 (both manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.).

−酸化防止剤−
さらに、本発明の硬化性組成物には、公知の酸化防止剤を含有することが好ましい。本発明に用いられる酸化防止剤の含有量は、重合性単量体に対し、例えば、0.01〜10質量%であり、好ましくは0.2〜5質量%である。二種類以上の酸化防止剤を用いる場合は、その合計量が前記範囲となる。
前記酸化防止剤は、熱や光照射による退色及びオゾン、活性酸素、NO、SO(Xは整数)などの各種の酸化性ガスによる退色を抑制するものである。特に本発明では、酸化防止剤を添加することにより、硬化膜の着色を防止や、分解による膜厚減少を低減できるという利点がある。このような酸化防止剤としては、ヒドラジド類、ヒンダードアミン系酸化防止剤、含窒素複素環メルカプト系化合物、チオエーテル系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アスコルビン酸類、硫酸亜鉛、チオシアン酸塩類、チオ尿素誘導体、糖類、亜硝酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、ヒドロキシルアミン誘導体などを挙げることができる。この中でも、特にヒンダードフェノール系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤が硬化膜の着色、膜厚減少の観点で好ましい。
-Antioxidant-
Furthermore, the curable composition of the present invention preferably contains a known antioxidant. Content of the antioxidant used for this invention is 0.01-10 mass% with respect to a polymerizable monomer, for example, Preferably it is 0.2-5 mass%. When two or more kinds of antioxidants are used, the total amount is within the above range.
The antioxidant suppresses fading caused by heat or light irradiation and fading caused by various oxidizing gases such as ozone, active oxygen, NO x , and SO x (X is an integer). In particular, in the present invention, by adding an antioxidant, there is an advantage that coloring of a cured film can be prevented and a reduction in film thickness due to decomposition can be reduced. Examples of such antioxidants include hydrazides, hindered amine antioxidants, nitrogen-containing heterocyclic mercapto compounds, thioether antioxidants, hindered phenol antioxidants, ascorbic acids, zinc sulfate, thiocyanates, Examples include thiourea derivatives, sugars, nitrites, sulfites, thiosulfates, hydroxylamine derivatives, and the like. Among these, hindered phenol antioxidants and thioether antioxidants are particularly preferable from the viewpoint of coloring the cured film and reducing the film thickness.

前記酸化防止剤の市販品としては、商品名Irganox1010、1035、1076、1222(以上、チバガイギー(株)製)、商品名Antigene P、3C、FR、スミライザーS、スミライザーGA80(住友化学工業(株)製)、商品名アデカスタブAO70、AO80、AO503((株)ADEKA製)等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。   Commercially available products of the antioxidant include trade names Irganox 1010, 1035, 1076, and 1222 (above, manufactured by Ciba Geigy Co., Ltd.), trade names Antigene P, 3C, FR, Sumilyzer S, and Sumilyzer GA80 (Sumitomo Chemical Co., Ltd.). Product name) ADK STAB AO70, AO80, AO503 (manufactured by ADEKA Corporation) and the like. These may be used alone or in combination.

−重合禁止剤−
さらに、本発明の硬化性組成物には、重合禁止剤を含有することが好ましい。重合禁止剤を含めることにより、経時での粘度変化、異物発生及びパターン形成性劣化を抑制できる傾向にある。重合禁止剤の含有量としては、全重合性単量体に対し、0.001〜1質量%であり、より好ましくは0.005〜0.5質量%、さらに好ましくは0.008〜0.05質量%である。重合禁止剤を適切な量配合することで高い硬化感度を維持しつつ経時による粘度変化が抑制できる。重合禁止剤は用いる重合性単量体にあらかじめ含まれていても良いし、組成物にさらに追加してもよい。
本発明に用いうる好ましい重合禁止剤としては、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、tert−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩、フェノチアジン、フェノキサジン、4−メトキシナフトール、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシルフリーラジカル、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシルフリーラジカル、ニトロベンゼン、ジメチルアニリン等が挙げられる。特に酸素が共存しなくても効果が高いフェノチアジン、4−メトキシナフトール、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシルフリーラジカル、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシルフリーラジカルが好ましい。
-Polymerization inhibitor-
Furthermore, the curable composition of the present invention preferably contains a polymerization inhibitor. By including a polymerization inhibitor, it tends to be possible to suppress changes in viscosity over time, generation of foreign matters, and deterioration of pattern formation. As content of a polymerization inhibitor, it is 0.001-1 mass% with respect to all the polymerizable monomers, More preferably, it is 0.005-0.5 mass%, More preferably, it is 0.008-0. 05% by mass. By blending an appropriate amount of the polymerization inhibitor, it is possible to suppress a change in viscosity over time while maintaining high curing sensitivity. The polymerization inhibitor may be contained in advance in the polymerizable monomer to be used, or may be further added to the composition.
Preferred polymerization inhibitors that can be used in the present invention include hydroquinone, p-methoxyphenol, di-tert-butyl-p-cresol, pyrogallol, tert-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl-6). -Tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), N-nitrosophenylhydroxyamine cerium salt, phenothiazine, phenoxazine, 4-methoxynaphthol, 2,2,6 , 6-Tetramethylpiperidine-1-oxyl free radical, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl free radical, nitrobenzene, dimethyl And aniline. Particularly effective in the absence of oxygen, phenothiazine, 4-methoxynaphthol, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl free radical, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl free radical is preferred.

−溶剤−
本発明の硬化性組成物には、種々の必要に応じて、溶剤を用いることができる。好ましい溶剤としては常圧における沸点が80〜200℃の溶剤である。溶剤の種類としては組成物を溶解可能な溶剤であればいずれも用いることができるが、好ましくはエステル構造、ケトン構造、水酸基、エーテル構造のいずれか1つ以上を有する溶剤である。具体的に、好ましい溶剤としてはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、ガンマブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチルから選ばれる単独あるいは混合溶剤であり、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含有する溶剤が塗布均一性の観点で最も好ましい。
本発明の組成物中における前記溶剤の含有量は、溶剤を除く成分の粘度、塗布性、目的とする膜厚によって最適に調整されるが、塗布性改善の観点から、全組成物中99質量%以下の範囲で添加することができる。本発明の組成物をインクジェット法で基板上に適用する場合、溶剤は、実質的に含まない(例えば、3質量%以下)ことが好ましい。一方、膜厚500nm以下のパターンをスピン塗布などの方法で形成する際には、20〜99質量%の範囲で含めてもよく、40〜99質量%が好ましく、70〜98質量%が特に好ましい。
-Solvent-
A solvent can be used for the curable composition of this invention as needed. A preferable solvent is a solvent having a boiling point of 80 to 200 ° C. at normal pressure. Any solvent can be used as long as it can dissolve the composition, but a solvent having any one or more of an ester structure, a ketone structure, a hydroxyl group, and an ether structure is preferable. Specifically, preferred solvents are propylene glycol monomethyl ether acetate, cyclohexanone, 2-heptanone, gamma butyrolactone, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate alone or a mixed solvent, and a solvent containing propylene glycol monomethyl ether acetate. Most preferable from the viewpoint of coating uniformity.
The content of the solvent in the composition of the present invention is optimally adjusted depending on the viscosity of the components excluding the solvent, coating properties, and the desired film thickness. From the viewpoint of improving coating properties, 99% by mass in the total composition. % Or less can be added. When applying the composition of this invention on a board | substrate by an inkjet method, it is preferable that a solvent does not contain substantially (for example, 3 mass% or less). On the other hand, when forming a pattern having a film thickness of 500 nm or less by a method such as spin coating, it may be included in the range of 20 to 99% by mass, preferably 40 to 99% by mass, particularly preferably 70 to 98% by mass. .

−ポリマー成分−
本発明の組成物では、架橋密度をさらに高める目的で、前記多官能の第二の重合性単量体よりもさらに分子量の大きい多官能オリゴマーを、本発明の目的を達成する範囲で配合することもできる。光ラジカル重合性を有する多官能オリゴマーとしてはポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、エポキシアクリレート等の各種アクリレートオリゴマーが挙げられる。オリゴマー成分の添加量としては組成物の溶剤を除く成分に対し、0〜30質量%が好ましく、より好ましくは0〜20質量%、さらに好ましくは0〜10質量%、最も好ましくは0〜5質量%である。
本発明の硬化性組成物はドライエッチング耐性、インプリント適性、硬化性等の改良を観点からも、さらにポリマー成分を含有していてもよい。前記ポリマー成分としては側鎖に重合性官能基を有するポリマーが好ましい。前記ポリマー成分の重量平均分子量としては、重合性単量体との相溶性の観点から、2000〜100000が好ましく、5000〜50000がさらに好ましい。ポリマー成分の添加量としては組成物の溶剤を除く成分に対し、0〜30質量%が好ましく、より好ましくは0〜20質量%、さらに好ましくは0〜10質量%、最も好ましくは2質量%以下である。本発明の組成物において溶剤を除く成分中、分子量2000以上の化合物の含有量が30質量%以下であると、パターン形成性が向上することからは、該成分は、少ない方が好ましく、界面活性剤や微量の添加剤を除き、樹脂成分を含まないことが好ましい。
-Polymer component-
In the composition of the present invention, for the purpose of further increasing the crosslinking density, a polyfunctional oligomer having a molecular weight higher than that of the polyfunctional second polymerizable monomer is blended within a range that achieves the object of the present invention. You can also. Examples of the polyfunctional oligomer having photoradical polymerizability include various acrylate oligomers such as polyester acrylate, urethane acrylate, polyether acrylate, and epoxy acrylate. The addition amount of the oligomer component is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, further preferably 0 to 10% by mass, and most preferably 0 to 5% by mass with respect to the component excluding the solvent of the composition. %.
The curable composition of the present invention may further contain a polymer component from the viewpoint of improving dry etching resistance, imprint suitability, curability and the like. The polymer component is preferably a polymer having a polymerizable functional group in the side chain. As a weight average molecular weight of the said polymer component, 2000-100000 are preferable from a compatible viewpoint with a polymerizable monomer, and 5000-50000 are more preferable. The addition amount of the polymer component is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, still more preferably 0 to 10% by mass, and most preferably 2% by mass or less, relative to the component excluding the solvent of the composition. It is. In the composition except for the solvent in the composition of the present invention, if the content of the compound having a molecular weight of 2000 or more is 30% by mass or less, the pattern forming property is improved. It is preferable not to contain a resin component except for an agent and a trace amount of additives.

本発明の硬化性組成物には前記成分の他に必要に応じて離型剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、老化防止剤、可塑剤、密着促進剤、熱重合開始剤、着色剤、エラストマー粒子、光酸増殖剤、光塩基発生剤、塩基性化合物、流動調整剤、消泡剤、分散剤等を添加してもよい。   In addition to the above components, the curable composition of the present invention may include a release agent, a silane coupling agent, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antiaging agent, a plasticizer, an adhesion promoter, and a thermal polymerization initiator. , Colorants, elastomer particles, photoacid growth agents, photobase generators, basic compounds, flow regulators, antifoaming agents, dispersants, and the like may be added.

本発明の硬化性組成物は、上述の各成分を混合して調整することができる。硬化性組成物の混合・溶解は、通常、0℃〜100℃の範囲で行われる。また、前記各成分を混合した後、例えば、孔径0.003μm〜5.0μmのフィルターで濾過することが好ましい。濾過は、多段階で行ってもよいし、多数回繰り返してもよい。また、濾過した液を再濾過することもできる。濾過に使用するフィルターの材質は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッソ樹脂、ナイロン樹脂などのものが使用できるが特に限定されるものではない。   The curable composition of the present invention can be prepared by mixing the above-described components. Mixing and dissolution of the curable composition is usually performed in the range of 0 ° C to 100 ° C. Moreover, after mixing each said component, it is preferable to filter with a filter with the hole diameter of 0.003 micrometer-5.0 micrometers, for example. Filtration may be performed in multiple stages or repeated many times. Moreover, the filtered liquid can be refiltered. The material of the filter used for filtration may be polyethylene resin, polypropylene resin, fluorine resin, nylon resin or the like, but is not particularly limited.

本発明の硬化性組成物は溶剤を除く全成分の混合液の粘度が100mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは1〜70mPa・s、さらに好ましくは2〜50mPa・s、最も好ましくは3〜30mPa・sである。   In the curable composition of the present invention, the viscosity of the mixed liquid of all components excluding the solvent is preferably 100 mPa · s or less, more preferably 1 to 70 mPa · s, still more preferably 2 to 50 mPa · s, most preferably 3 to 30 mPa · s.

[パターン形成方法]
次に、本発明のインプリント用硬化性組成物を用いたパターン(特に、微細凹凸パターン)の形成方法について説明する。本発明のパターン形成方法では、本発明のインプリント用硬化性組成物を基板又は支持体(基材)上に設置してパターン形成層を形成する工程と、前記パターン形成層表面にモールドを圧接する工程と、前記パターン形成層に光を照射する工程と、を経て本発明の組成物を硬化することで、微細な凹凸パターンを形成することができる。
ここで、本発明のインプリント用硬化性組成物は、光照射後にさらに加熱して硬化させることが好ましい。具体的には、基材(基板又は支持体)上に少なくとも本発明の組成物からなるパターン形成層を設置し、必要に応じて乾燥させて本発明の組成物からなる層(パターン形成層)を形成してパターン受容体(基材上にパターン形成層が設けられたもの)を作製し、当該パターン受容体のパターン形成層表面にモールドを圧接し、モールドパターンを転写する加工を行い、微細凹凸パターン形成層を光照射により硬化させる。本発明のパターン形成方法による光インプリントリソグラフィは、積層化や多重パターニングもでき、通常の熱インプリントと組み合わせて用いることもできる。
[Pattern formation method]
Next, the formation method of the pattern (especially fine uneven | corrugated pattern) using the curable composition for imprints of this invention is demonstrated. In the pattern forming method of the present invention, the step of forming the pattern forming layer by placing the curable composition for imprints of the present invention on a substrate or a support (base material), and pressing the mold on the surface of the pattern forming layer A fine uneven | corrugated pattern can be formed by hardening the composition of this invention through the process to perform and the process of irradiating the said pattern formation layer with light.
Here, the curable composition for imprints of the present invention is preferably further heated and cured after light irradiation. Specifically, a layer (pattern forming layer) comprising at least a pattern forming layer comprising the composition of the present invention on a base material (substrate or support) and drying as necessary. To form a pattern receptor (with a pattern-forming layer provided on the substrate), press the mold against the surface of the pattern-receiving layer of the pattern receptor, and transfer the mold pattern. The concavo-convex pattern forming layer is cured by light irradiation. The optical imprint lithography according to the pattern forming method of the present invention can be laminated and multiple patterned, and can be used in combination with ordinary thermal imprint.

本発明のインプリント用硬化性組成物は、光ナノインプリント法により微細なパターンを低コスト且つ高い精度で形成すること可能である。このため、従来のフォトリソグラフィ技術を用いて形成されていたものをさらに高い精度且つ低コストで形成することができる。例えば、基板又は支持体上に本発明の組成物を塗布し、該組成物からなる層を露光、硬化、必要に応じて乾燥(ベーク)させることによって、液晶ディスプレイ(LCD)などに用いられる、オーバーコート層や絶縁膜などの永久膜や、半導体集積回路、記録材料、あるいはフラットパネルディスプレイなどのエッチングレジストとして適用することも可能である。特に本発明のインプリント用硬化性組成物を用いて形成されたパターンは、エッチング性にも優れ、フッ化炭素等を用いるドライエッチングのエッチングレジストとしても好ましく用いることができる。   The curable composition for imprints of the present invention can form a fine pattern with low cost and high accuracy by an optical nanoimprint method. For this reason, what was formed using the conventional photolithographic technique can be formed with further high precision and low cost. For example, the composition of the present invention is applied to a substrate or a support, and a layer comprising the composition is exposed, cured, and dried (baked) as necessary, thereby being used for a liquid crystal display (LCD), It can also be applied as a permanent film such as an overcoat layer or an insulating film, an etching resist for a semiconductor integrated circuit, a recording material, or a flat panel display. In particular, the pattern formed using the curable composition for imprints of the present invention is excellent in etching property, and can be preferably used as an etching resist for dry etching using fluorocarbon or the like.

液晶ディスプレイ(LCD)などに用いられる永久膜(構造部材用のレジスト)や電子材料の基板加工に用いられるレジストにおいては、製品の動作を阻害しないようにするため、レジスト中の金属あるいは有機物のイオン性不純物の混入を極力避けることが望ましい。このため、本発明のインプリント用硬化性組成物中における金属又は有機物のイオン性不純物の濃度としては、1000ppm以下、望ましくは10ppm以下、さらに好ましくは100ppb以下にすることが好ましい。   In permanent films (resist for structural members) used in liquid crystal displays (LCDs) and resists used in substrate processing of electronic materials, ions of metals or organic substances in the resist are used so as not to hinder the operation of the product. It is desirable to avoid contamination with sexual impurities as much as possible. For this reason, the concentration of the ionic impurities of the metal or organic substance in the curable composition for imprints of the present invention is preferably 1000 ppm or less, desirably 10 ppm or less, more preferably 100 ppb or less.

以下において、本発明のインプリント用硬化性組成物を用いたパターン形成方法(パターン転写方法)について具体的に述べる。
本発明のパターン形成方法においては、まず、本発明の組成物を基材上に適応してパターン形成層を形成する。
本発明のインプリント用硬化性組成物を基材上に適用する方法としては、一般によく知られた適用方法を採用できる。
本発明の適用方法としては、例えば、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法、スピンコート方法、スリットスキャン法、あるいはインクジェット法などにより基材上に塗膜あるいは液滴を適用することができ、インクジェット法を用いることが好ましい。また、本発明の組成物からなるパターン形成層の膜厚は、使用する用途によって異なるが、0.03μm〜30μm程度である。また、本発明の組成物を、多重塗布により塗布してもよい。インクジェット法などにより基材上に液滴を設置する方法において、液滴の量は1pl〜20pl程度が好ましく、液滴を間隔をあけて基材上に配置することが好ましい。さらに、基材と本発明の組成物からなるパターン形成層との間には、例えば平坦化層等の他の有機層などを形成してもよい。これにより、パターン形成層と基板とが直接接しないことから、基板に対するごみの付着や基板の損傷等を防止することができる。尚、本発明の組成物によって形成されるパターンは、基材上に有機層を設けた場合であっても、有機層との密着性に優れる。
Hereinafter, a pattern forming method (pattern transfer method) using the curable composition for imprints of the present invention will be specifically described.
In the pattern forming method of the present invention, first, a pattern forming layer is formed by applying the composition of the present invention on a substrate.
As a method for applying the curable composition for imprints of the present invention onto a substrate, a generally well-known application method can be adopted.
As an application method of the present invention, for example, dip coating method, air knife coating method, curtain coating method, wire bar coating method, gravure coating method, extrusion coating method, spin coating method, slit scanning method, ink jet method, etc. A coating film or droplets can be applied onto the substrate, and it is preferable to use an ink jet method. Moreover, although the film thickness of the pattern formation layer which consists of a composition of this invention changes with uses to be used, it is about 0.03 micrometer-30 micrometers. Further, the composition of the present invention may be applied by multiple coating. In the method of installing droplets on a substrate by an inkjet method or the like, the amount of droplets is preferably about 1 pl to 20 pl, and the droplets are preferably arranged on the substrate at intervals. Furthermore, you may form other organic layers, such as a planarization layer, for example between a base material and the pattern formation layer which consists of a composition of this invention. Thereby, since the pattern formation layer and the substrate are not in direct contact with each other, it is possible to prevent adhesion of dust to the substrate, damage to the substrate and the like. In addition, the pattern formed with the composition of this invention is excellent in adhesiveness with an organic layer, even when it is a case where an organic layer is provided on a base material.

本発明のインプリント用硬化性組成物を塗布するための基材(基板又は支持体)は、種々の用途によって選択可能であり、例えば、石英、ガラス、光学フィルム、セラミック材料、蒸着膜、磁性膜、反射膜、Ni,Cu,Cr,Feなどの金属基板、紙、SOG(Spin On Glass)、ポリエステルフイルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム等のポリマー基板、TFTアレイ基板、PDPの電極板、ガラスや透明プラスチック基板、ITOや金属などの導電性基材、絶縁性基材、シリコン、窒化シリコン、ポリシリコン、酸化シリコン、アモルファスシリコンなどの半導体作製基板など特に制約されない。また、基材の形状も特に限定されるものではなく、板状でもよいし、ロール状でもよい。また、後述のように前記基材としては、モールドとの組み合わせ等に応じて、光透過性、又は、非光透過性のものを選択することができる。   The base material (substrate or support) for applying the curable composition for imprints of the present invention can be selected depending on various applications, for example, quartz, glass, optical film, ceramic material, vapor deposition film, magnetic property. Film, reflective film, metal substrate such as Ni, Cu, Cr, Fe, paper, polymer substrate such as SOG (Spin On Glass), polyester film, polycarbonate film, polyimide film, TFT array substrate, PDP electrode plate, glass, There are no particular restrictions on transparent plastic substrates, conductive substrates such as ITO or metal, insulating substrates, semiconductor fabrication substrates such as silicon, silicon nitride, polysilicon, silicon oxide, and amorphous silicon. Further, the shape of the substrate is not particularly limited, and may be a plate shape or a roll shape. In addition, as described later, a light transmissive or non-light transmissive material can be selected as the base material depending on the combination with the mold or the like.

次いで、本発明のパターン形成方法においては、パターン形成層にパターンを転写するために、パターン形成層表面にモールドを押接する。これにより、モールドの押圧表面にあらかじめ形成された微細なパターンをパターン形成層に転写することができる。
また、パターンを有するモールドに本発明の組成物を塗布し、基板を押接してもよい。
本発明で用いることのできるモールド材について説明する。本発明の組成物を用いた光ナノインプリントリソグラフィは、モールド材及び/又は基材の少なくとも一方に、光透過性の材料を選択する。本発明に適用される光インプリントリソグラフィでは、基材の上に本発明の硬化性組成物を塗布してパターン形成層を形成し、この表面に光透過性のモールドを押接し、モールドの裏面から光を照射し、前記パターン形成層を硬化させる。また、光透過性基材上に硬化性組成物を塗布し、モールドを押し当て、基材の裏面から光を照射し、硬化性組成物を硬化させることもできる。
前記光照射は、モールドを付着させた状態で行ってもよいし、モールド剥離後に行ってもよいが、本発明では、モールドを密着させた状態で行うのが好ましい。
Next, in the pattern forming method of the present invention, a mold is pressed against the surface of the pattern forming layer in order to transfer the pattern to the pattern forming layer. Thereby, the fine pattern previously formed on the pressing surface of the mold can be transferred to the pattern forming layer.
Alternatively, the composition of the present invention may be applied to a mold having a pattern and the substrate may be pressed.
The molding material that can be used in the present invention will be described. In optical nanoimprint lithography using the composition of the present invention, a light transmissive material is selected as at least one of a molding material and / or a base material. In optical imprint lithography applied to the present invention, a curable composition of the present invention is applied onto a substrate to form a pattern forming layer, a light-transmitting mold is pressed against this surface, and the back surface of the mold Then, the pattern forming layer is cured by irradiating light. Moreover, a curable composition is apply | coated on a transparent base material, a mold is pressed, light can be irradiated from the back surface of a base material, and a curable composition can also be hardened.
The light irradiation may be performed with the mold attached or after the mold is peeled off. In the present invention, the light irradiation is preferably performed with the mold in close contact.

本発明で用いることのできるモールドは、転写されるべきパターンを有するモールドが使われる。前記モールド上のパターンは、例えば、フォトリソグラフィや電子線描画法等によって、所望する加工精度に応じてパターンが形成できるが、本発明では、モールドパターン形成方法は特に制限されない。
本発明において用いられる光透過性モールド材は、特に限定されないが、所定の強度、耐久性を有するものであればよい。具体的には、ガラス、石英、PMMA、ポリカーボネート樹脂などの光透明性樹脂、透明金属蒸着膜、ポリジメチルシロキサンなどの柔軟膜、光硬化膜、金属膜等が例示される。
As the mold that can be used in the present invention, a mold having a pattern to be transferred is used. The pattern on the mold can be formed according to the desired processing accuracy by, for example, photolithography, electron beam drawing, or the like, but the mold pattern forming method is not particularly limited in the present invention.
The light-transmitting mold material used in the present invention is not particularly limited as long as it has predetermined strength and durability. Specifically, a light transparent resin such as glass, quartz, PMMA, and polycarbonate resin, a transparent metal vapor-deposited film, a flexible film such as polydimethylsiloxane, a photocured film, and a metal film are exemplified.

本発明において光透過性の基材を用いた場合に使われる非光透過型モールド材としては、特に限定されないが、所定の強度を有するものであればよい。具体的には、セラミック材料、蒸着膜、磁性膜、反射膜、Ni、Cu、Cr、Feなどの金属基板、SiC、シリコン、窒化シリコン、ポリシリコン、酸化シリコン、アモルファスシリコンなどの基板などが例示され、特に制約されない。また、モールドの形状も特に制約されるものではなく、板状モールド、ロール状モールドのどちらでもよい。ロール状モールドは、特に転写の連続生産性が必要な場合に適用される。   In the present invention, the non-light-transmitting mold material used when a light-transmitting substrate is used is not particularly limited as long as it has a predetermined strength. Specific examples include ceramic materials, vapor deposition films, magnetic films, reflective films, metal substrates such as Ni, Cu, Cr, and Fe, and substrates such as SiC, silicon, silicon nitride, polysilicon, silicon oxide, and amorphous silicon. There are no particular restrictions. Further, the shape of the mold is not particularly limited, and may be either a plate mold or a roll mold. The roll mold is applied particularly when continuous transfer productivity is required.

本発明のパターン形成方法で用いられるモールドは、硬化性組成物とモールド表面との剥離性を向上させるために離型処理を行ったものを用いてもよい。このようなモールドとしては、シリコン系やフッソ系などのシランカップリング剤による処理を行ったもの、例えば、ダイキン工業(株)製のオプツールDSXや、住友スリーエム(株)製のNovec EGC−1720等、市販の離型剤も好適に用いることができる。   The mold used in the pattern forming method of the present invention may be a mold that has been subjected to a release treatment in order to improve the peelability between the curable composition and the mold surface. As such a mold, those treated with a silane coupling agent such as silicon-based or fluorine-based, for example, OPTOOL DSX manufactured by Daikin Industries, Ltd., Novec EGC-1720 manufactured by Sumitomo 3M Limited, etc. Commercially available release agents can also be suitably used.

本発明の組成物を用いて光インプリントリソグラフィを行う場合、本発明のパターン形成方法では、通常、モールド圧力を10気圧以下で行うのが好ましい。モールド圧力を10気圧以下とすることにより、モールドや基板が変形しにくくパターン精度が向上する傾向にある。また、加圧が低いため装置を縮小できる傾向にある点からも好ましい。モールド圧力は、モールド凸部の硬化性組成物の残膜が少なくなる範囲で、モールド転写の均一性が確保できる領域を選択することが好ましい。   When performing photoimprint lithography using the composition of the present invention, it is usually preferable to perform the mold pressure at 10 atm or less in the pattern forming method of the present invention. By setting the mold pressure to 10 atm or less, the mold and the substrate are hardly deformed and the pattern accuracy tends to be improved. Further, it is preferable from the viewpoint that the apparatus can be reduced because the pressure is low. As the mold pressure, it is preferable to select a region in which the uniformity of mold transfer can be ensured within a range in which the residual film of the curable composition on the mold convex portion is reduced.

本発明のパターン形成方法中、前記パターン形成層に光を照射する工程における光照射の照射量は、硬化に必要な照射量よりも十分大きければよい。硬化に必要な照射量は、硬化性組成物の不飽和結合の消費量や硬化膜のタッキネスを調べて適宜決定される。
本発明のインプリント用硬化性組成物を用いた場合、基板上にインプリント用硬化性組成物を適用し、その後、減圧条件下(例えば0.01MPa以下)や1分以上放置するなど、成分の揮発や環境からの汚染の起こりやすい状況で基材への適用後に経時を行った後、モールドを押接し、露光しても、良好なインプリント性を保つことが可能になる。この適用後モールドの押接までの間の時間は、特に、1〜20分の場合に、特に良好にインプリント性を維持することができる。また、この効果は、インクジェット法によって適用した場合に意義が高い。また、モールドの押接から露光までの間の時間を短くしても、モールド充填性が良く良好なインプリント性を保つことが可能になる。すなわち、硬化性組成物は、該硬化組成物にモールド押接してから露光までの間に、モールドに適切に充填されなければならないが、充填性が悪いと充填に時間がかかってしまい、さらに、時間を短くすると充填しきらない状態で硬化してしまうこともある。しかしながら本願発明ではこのような問題を抑止できるため、このモールドの押接から露光までの間の時間を、例えば、60秒未満、好ましくは30秒未満、より好ましくは10秒未満の場合においても良好にインプリント性を維持することができる。
また、本発明に適用される光インプリントリソグラフィにおいては、光照射の際の基板温度は、通常、室温で行われるが、反応性を高めるために加熱をしながら光照射してもよい。光照射の前段階として、真空状態にしておくと、気泡混入防止、酸素混入による反応性低下の抑制、モールドと硬化性組成物との密着性向上に効果があるため、真空状態で光照射してもよい。また、本発明のパターン形成方法中、光照射時における好ましい真空度は、10−1Paから常圧の範囲である。
In the pattern forming method of the present invention, the irradiation amount of the light irradiation in the step of irradiating the pattern forming layer may be sufficiently larger than the irradiation amount necessary for curing. The irradiation amount necessary for curing is appropriately determined by examining the consumption of unsaturated bonds of the curable composition and the tackiness of the cured film.
When the curable composition for imprints according to the present invention is used, the curable composition for imprints is applied onto a substrate, and then left under reduced pressure (for example, 0.01 MPa or less) or left for 1 minute or longer. It is possible to maintain good imprintability even if the mold is pressed and exposed after elapse of time after application to the substrate in a situation where volatilization of the liquid and contamination from the environment are likely to occur. The imprintability can be maintained particularly well when the time between the application and pressing of the mold is 1 to 20 minutes. This effect is highly significant when applied by the ink jet method. Moreover, even if the time from the pressing of the mold to the exposure is shortened, it is possible to maintain good imprintability with good mold filling. That is, the curable composition must be properly filled into the mold between the time the mold is pressed against the cured composition and exposed, but if the filling property is poor, it takes time to fill, If time is shortened, it may harden | cure in the state which cannot be filled. However, in the present invention, such a problem can be suppressed, so that the time between the pressing of the mold and the exposure is, for example, less than 60 seconds, preferably less than 30 seconds, more preferably less than 10 seconds. In addition, imprintability can be maintained.
In the photoimprint lithography applied to the present invention, the substrate temperature at the time of light irradiation is usually room temperature, but the light irradiation may be performed while heating in order to increase the reactivity. As a pre-stage of light irradiation, if it is in a vacuum state, it is effective in preventing bubbles from being mixed, suppressing the decrease in reactivity due to oxygen mixing, and improving the adhesion between the mold and the curable composition. May be. Moreover, the preferable vacuum degree at the time of light irradiation in the pattern formation method of this invention is the range of 10 <-1 > Pa to a normal pressure.

本発明の硬化性組成物を硬化させるために用いられる光は特に限定されず、例えば、高エネルギー電離放射線、近紫外、遠紫外、可視、赤外等の領域の波長の光又は放射線が挙げられる。高エネルギー電離放射線源としては、例えば、コッククロフト型加速器、ハンデグラーフ型加速器、リニヤーアクセレーター、ベータトロン、サイクロトロン等の加速器によって加速された電子線が工業的に最も便利且つ経済的に使用されるが、その他に放射性同位元素や原子炉等から放射されるγ線、X線、α線、中性子線、陽子線等の放射線も使用できる。紫外線源としては、例えば、紫外線螢光灯、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノン灯、炭素アーク灯、太陽灯等が挙げられる。放射線には、例えばマイクロ波、EUVが含まれる。また、LED、半導体レーザー光、あるいは248nmのKrFエキシマレーザー光や193nmArFエキシマレーザーなどの半導体の微細加工で用いられているレーザー光も本発明に好適に用いることができる。これらの光は、モノクロ光を用いてもよいし、複数の波長の異なる光(ミックス光)でもよい。   The light used for curing the curable composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include high energy ionizing radiation, light having a wavelength in the region of near ultraviolet, far ultraviolet, visible, infrared, or radiation. . As the high-energy ionizing radiation source, for example, an electron beam accelerated by an accelerator such as a cockcroft accelerator, a handagraaf accelerator, a linear accelerator, a betatron, or a cyclotron is industrially most conveniently and economically used. However, radiation such as γ rays, X rays, α rays, neutron rays, proton rays emitted from radioisotopes or nuclear reactors can also be used. Examples of the ultraviolet ray source include an ultraviolet fluorescent lamp, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a xenon lamp, a carbon arc lamp, and a solar lamp. The radiation includes, for example, microwaves and EUV. Also, laser light used in semiconductor microfabrication such as LED, semiconductor laser light, or 248 nm KrF excimer laser light or 193 nm ArF excimer laser can be suitably used in the present invention. These lights may be monochromatic lights, or may be lights having different wavelengths (mixed lights).

露光に際しては、露光照度を1mW/cm〜50mW/cmの範囲にすることが望ましい。1mW/cm以上とすることにより、露光時間を短縮することができるため生産性が向上し、50mW/cm以下とすることにより、副反応が生じることによる永久膜の特性の劣化を抑止できる傾向にあり好ましい。露光量は5mJ/cm〜1000mJ/cmの範囲にすることが望ましい。5mJ/cm未満では、露光マージンが狭くなり、光硬化が不十分となりモールドへの未反応物の付着などの問題が発生しやすくなる。一方、1000mJ/cmを超えると組成物の分解による永久膜の劣化の恐れが生じる。
さらに、露光に際しては、酸素によるラジカル重合の阻害を防ぐため、チッソやアルゴンなどの不活性ガスを流して、酸素濃度を100mg/L未満に制御してもよい。
During exposure is preferably in the range of exposure intensity of 1mW / cm 2 ~50mW / cm 2 . By setting it to 1 mW / cm 2 or more, the exposure time can be shortened, so that productivity is improved. By setting it to 50 mW / cm 2 or less, deterioration of the properties of the permanent film due to side reactions can be suppressed. It tends to be preferable. The exposure amount is desirably in the range of 5 mJ / cm 2 to 1000 mJ / cm 2 . If it is less than 5 mJ / cm 2 , the exposure margin becomes narrow, photocuring becomes insufficient, and problems such as adhesion of unreacted substances to the mold tend to occur. On the other hand, when it exceeds 1000 mJ / cm 2 , there is a risk of deterioration of the permanent film due to decomposition of the composition.
Further, during exposure, in order to prevent inhibition of radical polymerization by oxygen, an inert gas such as nitrogen or argon may be flowed to control the oxygen concentration to less than 100 mg / L.

本発明のパターン形成方法においては、光照射によりパターン形成層を硬化させた後、必要におうじて硬化させたパターンに熱を加えてさらに硬化させる工程を含んでいてもよい。光照射後に本発明の組成物を加熱硬化させる熱としては、150〜280℃が好ましく、200〜250℃がより好ましい。また、熱を付与する時間としては、5〜60分間が好ましく、15〜45分間がさらに好ましい。   In the pattern formation method of this invention, after hardening a pattern formation layer by light irradiation, it may include the process of applying the heat | fever to the pattern hardened | cured as needed and further making it harden | cure. As heat which heat-hardens the composition of this invention after light irradiation, 150-280 degreeC is preferable and 200-250 degreeC is more preferable. In addition, the time for applying heat is preferably 5 to 60 minutes, and more preferably 15 to 45 minutes.

[パターン]
上述のように本発明のパターン形成方法によって形成されたパターンは、液晶ディスプレイ(LCD)などに用いられる永久膜(構造部材用のレジスト)やエッチングレジストとして使用することができる。また、前記永久膜は、製造後にガロン瓶やコート瓶などの容器にボトリングし、輸送、保管されるが、この場合に、劣化を防ぐ目的で、容器内を不活性なチッソ、又はアルゴンなどで置換しておいてもよい。また、輸送、保管に際しては、常温でもよいが、より永久膜の変質を防ぐため、−20℃から0℃の範囲に温度制御してもよい。勿論、反応が進行しないレベルで遮光することが好ましい。
[pattern]
As described above, the pattern formed by the pattern forming method of the present invention can be used as a permanent film (resist for a structural member) or an etching resist used in a liquid crystal display (LCD) or the like. In addition, the permanent film is bottled in a container such as a gallon bottle or a coated bottle after manufacture, and is transported and stored. In this case, in order to prevent deterioration, the inside of the container is made of inert nitrogen or argon. It may be replaced. Further, at the time of transportation and storage, the temperature may be normal temperature, but the temperature may be controlled in the range of −20 ° C. to 0 ° C. in order to prevent the permanent film from being altered. Of course, it is preferable to shield from light so that the reaction does not proceed.

本発明のパターン形成方法によって形成されたパターンは、エッチングレジストとしても有用である。本発明のインプリント用組成物をエッチングレジストとして利用する場合には、まず、基材として例えばSiO等の薄膜が形成されたシリコンウエハ等を用い、基材上に本発明のパターン形成方法によってナノオーダーの微細なパターンを形成する。その後、ウェットエッチングの場合にはフッ化水素等、ドライエッチングの場合にはCF等のエッチングガスを用いてエッチングすることにより、基材上に所望のパターンを形成することができる。本発明の硬化性組成物は、特にドライエッチングに対するエッチング耐性が良好である。 The pattern formed by the pattern forming method of the present invention is also useful as an etching resist. When the imprint composition of the present invention is used as an etching resist, first, a silicon wafer or the like on which a thin film such as SiO 2 is formed as a substrate is used, and the pattern forming method of the present invention is used on the substrate. A nano-order fine pattern is formed. Thereafter, a desired pattern can be formed on the substrate by etching using an etching gas such as hydrogen fluoride in the case of wet etching or CF 4 in the case of dry etching. The curable composition of the present invention has particularly good etching resistance against dry etching.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.

(硬化性組成物の調製)
下記表に示す重合性単量体、重合開始剤を混合し、さらに重合禁止剤として4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシルフリーラジカル(東京化成社製)を重合性単量体の総質量に対して200ppm(0.02質量%)となるように加えて調整した。これを孔径0.1μmのポリテトラフロロエチレン製フィルターでろ過し、硬化性組成物を調製した。
なお、表は、質量比で示している。
(Preparation of curable composition)
A polymerizable monomer and a polymerization initiator shown in the following table are mixed, and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl free radical (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) is further used as a polymerization inhibitor. In addition, it adjusted so that it might become 200 ppm (0.02 mass%) with respect to the gross mass of a polymerizable monomer. This was filtered through a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.1 μm to prepare a curable composition.
The table shows the mass ratio.

Figure 2013179159
Figure 2013179159

比較用化合物
X−1:ダイキン工業(株)社製、R−1420
X−2:ダイキン工業(株)社製、R−1620
X−3:2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1,6−ヘキサンジアクリレート(SynQuest Laboratories, Inc.製)
X−4:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製、商品名:KAYARAD DPHA)
Comparative compound X-1: Daikin Industries, Ltd., R-1420
X-2: Daikin Industries, Ltd., R-1620
X-3: 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1,6-hexane diacrylate (manufactured by SynQuest Laboratories, Inc.)
X-4: Dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: KAYARAD DPHA)

Figure 2013179159
Figure 2013179159

<第一の重合性単量体(Ax)> <First polymerizable monomer (Ax)>

Figure 2013179159
Figure 2013179159

<第二の重合性単量体>
R−1:ベンジルアクリレート(大阪有機化学(株)製、ビスコート#160)
R−2:2−ナフチルメチルアクリレート(2−ブロモメチルナフタレンとアクリル酸より常法にて合成)
R−3:エチレングリコールジアクリレート(Aldrich社製)
R−4:m−キシリレンジアクリレート(α,α’−ジクロロ−m−キシレンとアクリル酸より常法にて合成)
R−5:イソボロニルアクリレート(IBXA、大阪有機化学(株)製)
R−6: 3−アクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン(Gelest社製、SIA0210)
R−7: トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(新中村化学(株)社製、A−DCP)
<Second polymerizable monomer>
R-1: benzyl acrylate (Osaka Organic Chemical Co., Ltd., Biscoat # 160)
R-2: 2-naphthylmethyl acrylate (synthesized in a conventional manner from 2-bromomethylnaphthalene and acrylic acid)
R-3: Ethylene glycol diacrylate (manufactured by Aldrich)
R-4: m-xylylene diacrylate (synthesized in a conventional manner from α, α'-dichloro-m-xylene and acrylic acid)
R-5: Isobornyl acrylate (IBXA, Osaka Organic Chemical Co., Ltd.)
R-6: 3-acryloxypropyltris (trimethylsiloxy) silane (Gelest, SIA0210)
R-7: Tricyclodecane dimethanol diacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., A-DCP)

Figure 2013179159
Figure 2013179159

<光重合開始剤>
P−1:2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパン−1−オン(BASF社製。Darocur1173)
P−2:(2−ジメチルアミノー2ー(4メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イルフェニル)ブタン−1−オン(BASF社製、Irgacure379EG)
<Photopolymerization initiator>
P-1: 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propan-1-one (manufactured by BASF, Darocur 1173)
P-2: (2-dimethylamino-2- (4methylbenzyl) -1- (4-morpholin-4-ylphenyl) butan-1-one (Irgacure 379EG, manufactured by BASF)

(評価)
得られた各実施例及び比較例の硬化性組成物について以下の評価を行った。結果を下記表に示す。
(Evaluation)
The following evaluation was performed about the obtained curable composition of each Example and a comparative example. The results are shown in the table below.

<粘度測定>
粘度の測定は、東機産業(株)社製のRE−80L型回転粘度計を用い、25±0.2℃で測定した。
<硬化性組成物の光硬化性>
Siウェハ上に上記で調製した硬化性組成物を塗布した後、モールドを圧着せず、窒素雰囲気下で露光量240mJ/cmで露光した。得られた露光膜は、いずれも、タックフリーであり、良好な硬化膜が得られた。
<鉛筆引掻き試験(鉛筆硬度)>
得られた硬化物について、JIS5600−5−4に従い、750gの加重にて鉛筆引掻き試験を実施した。キズのつかなかった鉛筆の硬さを評価した。より硬い鉛筆でキズがつかない方が良好である。ディスプレイ表面部材として用いる際には少なくともH以上、好ましくは3H以上、より好ましくは5H以上である。特に、6H以上のものは、利用価値が高い。
<パターン形成方法>
モールドとして、線幅30nm、溝深さが60nmの矩形ライン/スペースパターン(1/1)を有し、パターン表面がオプツールDSX(ダイキン工業社製)で処理された石英モールドで、ラインエッジラフネスは2.3nmである物を用いた。
<Viscosity measurement>
The viscosity was measured at 25 ± 0.2 ° C. using a RE-80L rotational viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.
<Photocurability of curable composition>
After apply | coating the curable composition prepared above on Si wafer, the mold was not crimped | bonded but exposed by exposure amount 240mJ / cm < 2 > in nitrogen atmosphere. All of the obtained exposure films were tack-free and a good cured film was obtained.
<Pencil scratch test (pencil hardness)>
About the obtained hardened | cured material, the pencil scratch test was implemented by the weight of 750g according to JIS5600-5-4. The hardness of the pencil that was not scratched was evaluated. It is better that a harder pencil is not scratched. When used as a display surface member, it is at least H or higher, preferably 3H or higher, more preferably 5H or higher. In particular, those of 6H or higher have high utility value.
<Pattern formation method>
The mold has a rectangular line / space pattern (1/1) with a line width of 30 nm and a groove depth of 60 nm, and the pattern surface is treated with OPTOOL DSX (manufactured by Daikin Industries). The thing which is 2.3 nm was used.

上記モールドを用い下記(条件1)〜(条件3)のいずれかでパターンを形成した。   A pattern was formed under any of the following (Condition 1) to (Condition 3) using the mold.

(条件1)
富士フイルムダイマティックス社製インクジェットプリンターを用いて、シリコンウェハ上にノズルあたり8plの液滴量で、450μm間隔の正方配列となるように、吐出タイミングを制御して光硬化性組成物を吐出した。吐出してから5分後に25℃1気圧下これにモールドをのせ、1分後にモールド側から水銀ランプを用い300mJ/cmの条件で露光し、露光後、モールドを離し、パターンを得た。
(条件2)
モールドをのせてから露光までの時間を5秒とした以外は条件1と同じ操作を行い、パターンを得た。
(条件3)
モールドをのせる際の環境を0.1気圧の減圧下とし、モールドをのせてから露光までの時間を5秒とした以外は条件1と同じ操作を行い、パターンを得た。
(Condition 1)
Using an inkjet printer manufactured by FUJIFILM Daimatics, the photocurable composition was discharged on a silicon wafer by controlling the discharge timing so as to form a square array with an interval of 450 μm with a droplet amount of 8 pl per nozzle. . Five minutes after discharge, the mold was placed on this at 25 ° C. and 1 atm. One minute later, exposure was performed from the mold side using a mercury lamp under the condition of 300 mJ / cm 2. After exposure, the mold was released to obtain a pattern.
(Condition 2)
A pattern was obtained by performing the same operation as in Condition 1 except that the time from placing the mold to exposure was set to 5 seconds.
(Condition 3)
A pattern was obtained by performing the same operation as in Condition 1 except that the environment when placing the mold was reduced to 0.1 atm and the time from placing the mold to exposure was set to 5 seconds.

<パターン評価>
得られたパターンのパターン形状及びパターン欠陥を走査型電子顕微鏡で観察し、以下のように評価した。
(形状評価)
A:モールドに忠実な矩形パターンが得られた。
B:パターントップが丸みを帯びていた
C:パターントップが丸みを帯び、かつ、パターン高さが低かった。
(欠陥評価)
パターンの剥がれ、かけ、つぶれなどのパターン欠陥を観察した。
a:パターン欠陥が全くみられなかった。
b:一部の領域パターンに欠陥が見られたが、全パターン面積に対し、5%未満であった。
c:全パターン面積に対し、5%以上の領域でパターン欠陥が見られた。
<Pattern evaluation>
The pattern shape and pattern defect of the obtained pattern were observed with a scanning electron microscope and evaluated as follows.
(Shape evaluation)
A: A rectangular pattern faithful to the mold was obtained.
B: The pattern top was rounded. C: The pattern top was rounded and the pattern height was low.
(Defect assessment)
Pattern defects such as pattern peeling, cracking and crushing were observed.
a: No pattern defect was observed.
b: Defects were found in some of the region patterns, but they were less than 5% of the total pattern area.
c: Pattern defects were observed in a region of 5% or more with respect to the total pattern area.

<ドライエッチング後のラインエッジラフネス(LER)>
条件3のパターン形成性評価で得られたパターン付基板を、日立ハイテクノロジー(株)製ドライエッチャーを用いてAr/CF4/Oのガスでプラズマドライエッチングを行い、欠陥のないラインパターン部分の長手方向のエッジが5μmの範囲についてエッジのあるべき基準線からの距離を測長SEMにより50ポイント測定し、標準偏差を求め、3σを算出した。値が小さいほどラインエッジラフネスが良好であることを示す。
<モールド剥離性>
上記で調整した硬化性組成物をKBM−5103(信越化学社製)で処理したシリコン基板上にスピンコートした塗布膜を1サンプルにつき20枚用意した。得られた塗布膜に線幅100nm、溝深さが150nmの矩形ライン/スペースパターン(1/1)を有し、パターン表面がパーフロロポリエーテル構造を有するシランカップリング剤で処理された石英モールドをのせ、ナノインプリント装置にセットした。装置内を真空とした後窒素パージを行い、装置内を窒素置換した。25℃で0.5MPaの圧力でモールドを基板に圧着させ、これにモールドの裏面から240mJ/cmの条件で露光し、露光後、モールドを離し、パターンを得た。同一のモールドを用い、20枚の塗布膜に対しパターン転写を繰り返した。20回目の転写で得られたパターンを走査型顕微鏡で観察した。また、パターン形成に使用したモールドに組成物成分が付着しているか否かを走査型電子顕微鏡及び光学顕微鏡にて観察し剥離性を評価した。
A:モールドに硬化性組成物の付着がまったく認められなかった。
B:モールドにわずかな硬化性組成物の付着が認められた。
C:モールドに硬化性組成物の付着が明らかに認められた。
D:モールドスペース部に硬化組成物が固着し、20回のパターン転写が正常に行えなかった。
<Line edge roughness after dry etching (LER)>
The pattern-formed substrate obtained in the pattern formation evaluation under Condition 3 is plasma dry etched with Ar / CF 4 / O 2 gas using a dry etcher manufactured by Hitachi High-Technology Co., Ltd. The distance from the reference line where the edge should be in the range of 5 μm in the longitudinal direction was measured by 50 points with a length measurement SEM, the standard deviation was obtained, and 3σ was calculated. The smaller the value, the better the line edge roughness.
<Mold peelability>
Twenty coating films were prepared for each sample by spin coating on a silicon substrate obtained by treating the curable composition prepared above with KBM-5103 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). The resulting coated film has a rectangular line / space pattern (1/1) having a line width of 100 nm and a groove depth of 150 nm, and the surface of the pattern is treated with a silane coupling agent having a perfluoropolyether structure. Was placed on the nanoimprinting device. The inside of the apparatus was evacuated and then purged with nitrogen to replace the inside of the apparatus with nitrogen. The mold was pressure-bonded to the substrate at 25 ° C. and a pressure of 0.5 MPa, and exposed to this from the back surface of the mold under the condition of 240 mJ / cm 2. After exposure, the mold was released to obtain a pattern. Using the same mold, pattern transfer was repeated for 20 coating films. The pattern obtained by the 20th transfer was observed with a scanning microscope. Further, whether or not the composition component was attached to the mold used for pattern formation was observed with a scanning electron microscope and an optical microscope to evaluate the peelability.
A: Adhesion of the curable composition to the mold was not recognized at all.
B: Slight adhesion of the curable composition was observed on the mold.
C: Adherence of the curable composition to the mold was clearly recognized.
D: The cured composition adhered to the mold space, and 20 pattern transfers could not be performed normally.

Figure 2013179159
Figure 2013179159

本発明の重合性組成物を用いた実施例は、高スループットな条件2や3でパターン形成を行ってもパターン形状に優れ、欠陥が少なく、かつドライエッチング後のラインエッジラフネスに優れている。また、硬化膜強度が高くて剥離性にも優れている。一方、比較例では、パターン形状、欠陥及びドライエッチング後のラインエッジラフネスのいずれかの性能が劣っており、硬化膜強度と剥離性についてもこれら性能を両立することができない。   Examples using the polymerizable composition of the present invention are excellent in pattern shape even when pattern formation is performed under conditions 2 and 3 with high throughput, have few defects, and are excellent in line edge roughness after dry etching. Moreover, the cured film strength is high and the peelability is also excellent. On the other hand, in the comparative example, the performance of any one of the pattern shape, the defect, and the line edge roughness after dry etching is inferior, and the cured film strength and the peelability cannot be compatible.

Claims (9)

重合性単量体(A)と、光重合開始剤(B)とを含有するインプリント用硬化性組成物であって、重合性単量体(A)として、少なくとも1種の下記一般式(1)で表される第一の重合性単量体(Ax)と、第一の重合性単量体(Ax)とは異なる第二の重合性単量体とを含有するインプリント用硬化性組成物。
式(1):Rf{−(L)m−Y}n
(式中、Rfは下記f−1〜f−10から選ばれるn価の基を表し、nは3以上6以下の整数を表す。Lは炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数6〜10のアリーレン基、−O−、−S−、−N(R)−、炭素数1〜10のアルキレン基と−O−、−S−、若しくは−N(R)−とを組み合わせて得られる基、又は、炭素数6〜10のアリーレン基と−O−、−S−、若しくは−N(R)−とを組み合わせて得られる基を表す。Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表す。mは0又は1を表す。Yは(メタ)アクリロイル基、アリル基、α−フルオロアクリロイル基、エポキシ基、及び−C(O)OCH=CHより選ばれる重合性基を表す。)
Figure 2013179159
A curable composition for imprints containing a polymerizable monomer (A) and a photopolymerization initiator (B), wherein at least one of the following general formulas (A) Curability for imprints containing the first polymerizable monomer (Ax) represented by 1) and a second polymerizable monomer different from the first polymerizable monomer (Ax) Composition.
Formula (1): Rf {-(L) m-Y} n
(In the formula, Rf represents an n-valent group selected from the following f-1 to f-10, n represents an integer of 3 to 6, and L represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms and 6 to 6 carbon atoms. It is obtained by combining 10 arylene groups, -O-, -S-, -N (R)-, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms and -O-, -S-, or -N (R)-. Or a group obtained by combining an arylene group having 6 to 10 carbon atoms and —O—, —S—, or —N (R) —, wherein R represents a hydrogen atom or an alkyl having 1 to 5 carbon atoms; M represents 0 or 1. Y represents a polymerizable group selected from a (meth) acryloyl group, an allyl group, an α-fluoroacryloyl group, an epoxy group, and —C (O) OCH═CH 2. .)
Figure 2013179159
第一の重合性単量体(Ax)が下記Ax−1〜Ax−13のいずれかである請求項1に記載のインプリント用硬化性組成物。
Figure 2013179159

Figure 2013179159

The curable composition for imprints according to claim 1, wherein the first polymerizable monomer (Ax) is any one of Ax-1 to Ax-13 below.
Figure 2013179159

Figure 2013179159

溶剤を除く全成分の混合液の粘度が100mPa・s以下である請求項1又は2に記載のインプリント用硬化性組成物。   The curable composition for imprints according to claim 1 or 2, wherein the viscosity of the mixed liquid of all components excluding the solvent is 100 mPa · s or less. 第一の重合性単量体(Ax)とは異なる他の重合性単量体が、芳香族基、脂環炭化水素基、又はSi原子を有する(メタ)アクリレートである、請求項1〜3のいずれか1項に記載のインプリント用硬化性組成物。   The other polymerizable monomer different from the first polymerizable monomer (Ax) is an aromatic group, an alicyclic hydrocarbon group, or a (meth) acrylate having an Si atom. The curable composition for imprints according to any one of the above. 第一の重合単量体(Ax)を、全重合性単量体成分の0.1〜5質量%含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載のインプリント用硬化性組成物。   The curable composition for imprints according to any one of claims 1 to 4, wherein the first polymerizable monomer (Ax) is contained in an amount of 0.1 to 5% by mass of the total polymerizable monomer component. さらに、重合禁止剤を含有する請求項1〜5のいずれか1項に記載のインプリント用硬化性組成物。   Furthermore, the curable composition for imprints of any one of Claims 1-5 containing a polymerization inhibitor. 請求項1〜6のいずれか1項に記載のインプリント用硬化性組成物を基材上に適用してパターン形成層を形成する工程と、前記パターン形成層表面にモールドを圧接する工程と、前記パターン形成層に光を照射する工程と、を含むことを特徴とするパターン形成方法。   Applying the curable composition for imprints according to any one of claims 1 to 6 on a substrate to form a pattern forming layer; and pressing a mold on the surface of the pattern forming layer; Irradiating the pattern forming layer with light. A pattern forming method comprising: 前記インプリント用硬化性組成物を基材上に適用する方法が、インクジェット法である請求項7に記載のパターン形成方法。   The pattern forming method according to claim 7, wherein a method of applying the curable composition for imprints on a substrate is an inkjet method. 請求項7又は8に記載のパターン形成方法で得られたパターン。   The pattern obtained by the pattern formation method of Claim 7 or 8.
JP2012041909A 2012-02-28 2012-02-28 Curable composition for imprint, patterning method and pattern Pending JP2013179159A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012041909A JP2013179159A (en) 2012-02-28 2012-02-28 Curable composition for imprint, patterning method and pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012041909A JP2013179159A (en) 2012-02-28 2012-02-28 Curable composition for imprint, patterning method and pattern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013179159A true JP2013179159A (en) 2013-09-09

Family

ID=49270548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012041909A Pending JP2013179159A (en) 2012-02-28 2012-02-28 Curable composition for imprint, patterning method and pattern

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013179159A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016057356A (en) * 2014-09-05 2016-04-21 学校法人東京理科大学 Method of manufacturing rugged structure
WO2017069431A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-27 (주)켐옵틱스 Photocurable resin composition and method for forming pattern using same
WO2018051924A1 (en) * 2016-09-13 2018-03-22 株式会社Adeka Curable composition, method for curing said composition, and cured product obtained by said method
JPWO2020246405A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-10

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016057356A (en) * 2014-09-05 2016-04-21 学校法人東京理科大学 Method of manufacturing rugged structure
WO2017069431A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-27 (주)켐옵틱스 Photocurable resin composition and method for forming pattern using same
KR101730802B1 (en) * 2015-10-21 2017-04-28 (주)켐옵틱스 Uv-crosslinkable resin composition and method for formation of pattern using the same
US20180215850A1 (en) * 2015-10-21 2018-08-02 Chem Optics Inc. Photocurable resin composition and method of forming patterns using the same
US10752718B2 (en) * 2015-10-21 2020-08-25 Chem Optics Inc. Photocurable resin composition and method of forming patterns using the same
WO2018051924A1 (en) * 2016-09-13 2018-03-22 株式会社Adeka Curable composition, method for curing said composition, and cured product obtained by said method
JPWO2020246405A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-10
WO2020246405A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-10 富士フイルム株式会社 Pattern-forming composition, cured film, laminate, pattern-producing method, and method for manufacturing semiconductor element
KR20220004192A (en) * 2019-06-07 2022-01-11 후지필름 가부시키가이샤 A composition for forming a pattern, a cured film, a laminate, a method for manufacturing a pattern, and a method for manufacturing a semiconductor device
JP7281542B2 (en) 2019-06-07 2023-05-25 富士フイルム株式会社 Pattern-forming composition, cured film, laminate, pattern manufacturing method, and semiconductor element manufacturing method
KR102668935B1 (en) * 2019-06-07 2024-05-24 후지필름 가부시키가이샤 Pattern forming composition, cured film, laminate, pattern manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5829177B2 (en) Curable composition for imprint, pattern forming method and pattern
JP5710553B2 (en) Curable composition for imprint, pattern forming method and pattern
JP5665329B2 (en) Curable composition for imprint, pattern forming method and pattern
JP5671377B2 (en) Curable composition for imprint, pattern forming method and pattern
JP5671302B2 (en) Curable composition for imprint, pattern forming method and pattern
JP5243887B2 (en) Curable composition for nanoimprint and pattern forming method
JP5767615B2 (en) Underlayer film composition for imprint and pattern forming method using the same
JP5611519B2 (en) Composition for nanoimprint, pattern and method for forming the same
JP5498729B2 (en) Curable composition for imprint, pattern forming method and pattern
JP5511415B2 (en) Curable composition for imprint, pattern forming method and pattern
JP5564383B2 (en) Curable composition for imprint, pattern forming method and pattern
JP2010186979A (en) Curable composition for imprints, patterning method, and pattern
JP5753749B2 (en) Method for producing curable composition for imprint
JP5712003B2 (en) Curable composition for imprint and method for producing polymerizable monomer for imprint
JP2009203287A (en) Curable composition for nanoimprint, cured product using it, method for producing cured product, and member for liquid crystal display
JP5968933B2 (en) Curable composition for imprint, pattern forming method and pattern
WO2012137672A1 (en) Pattern-forming method and pattern
JP5448589B2 (en) Pattern formation method
JP5268384B2 (en) Curable composition for nanoimprint and pattern forming method
JP5695527B2 (en) Curable composition for imprint, pattern forming method and pattern
JP2013179159A (en) Curable composition for imprint, patterning method and pattern
JP5227694B2 (en) Nanoimprinting composition
JP5566639B2 (en) Curable composition for imprint, cured product, and pattern forming method
JP5695482B2 (en) Curable composition for imprint, pattern forming method and pattern
JP2012231072A (en) Curable composition for imprint, pattern formation method and pattern