JP5151186B2 - 易表面賦形性シート用組成物、及びそれを用いて形成される易表面賦形性シート、易表面賦形性シート積層体、それを用いた表面賦形方法ならびに成形品。 - Google Patents
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Description
チョウら(S.Y.Chou et al.),「アプライド・フィジックス・レター(Appl.Phys.Lett.)」,米国,アメリカ物理学会,1995年,第67巻,第21号,p.3314
(1) シリコンウエハー上に該樹脂組成物の薄膜(乾燥膜厚250nm)を形成させる。
(2) 真空条件下、該薄膜表面に、走査粘弾性顕微鏡のプローブであるカンチレバー(バネ定数0.1N/m)の探針を接触させながら、膜厚方向に振幅1nmで、周波数100Hzの正弦振動を薄膜試料に与えたときのカンチレバーが検出する応答振動の位相δaを計測する。
(3) 前記(2)と同様に、同温度条件にて、真空条件下、シリコンウエハー表面に、前記(2)と同じ探針を接触させながら、振幅1nm、周波数100Hzの正弦振動をシリコンウエハーに与えたときの応答振動の位相δbを計測する。
(4) 該薄膜表面とシリコンウエハー表面の相対的な位相差Δδ=δa−δbを求める。
(5) 前記(2)および(3)の測定を、温度−50℃〜(Tg1+20℃)(Tg1は該樹脂組成物のガラス転移温度)の範囲において、1℃毎に実施し、各温度について、得られた位相から、(4)と同様、該薄膜表面とシリコンウエハー表面の相対的な位相差Δδ=δa−δbを求める。
(6) 前記(1)〜(4)で得られた位相差Δδを温度に対してプロットする。
(7) 最も低温側から前記(5)のプロットを観察し、温度上昇に伴い増大を開始する温度を、位相差増大開始温度Tsとする。
・ηsp/C=[η]+K[η]2・C
(ここで、ηsp=(溶液粘度/溶媒粘度)―1、Kはハギンス定数(0.343とする)である。)
なお、該樹脂組成物に、有機微粒子、無機微粒子、金属、金属塩、その他添加剤等で溶媒に不溶な成分を含んでいる場合には、フィルターによる濾過や、遠心分離などにより、不溶成分の除去を行った後に、溶液を調整して測定した値である。また、該樹脂組成物に可塑剤、界面活性剤、染料などの添加剤を含んでいる可能性がある場合は、不溶成分を除去した後に、最沈殿法、再結晶法、クロマトグラフィー法、抽出法等を実施した後に、再度溶液を調整して測定した値である。固有粘度が上記範囲より大きい場合は、賦形する際にシートの変形が起こりにくなり、特にナノオーダーの形状賦形時に金型への樹脂の充填が途中から進行しなくなって金型の形状を十分に転写できなかったり、できたとしても、賦形速度が遅かったり、成形品に残留応力が残って形状安定性が低下する傾向にある。そのため、荷重を大きくしてプレス圧力を高くしたり、加圧時間を長くする等を行う必要があるが、効率的ではなく好ましくない。また、荷重を大きくすると金型への負荷が大きく、くり返し使用耐久性が低下することもあり好ましくない。また、上記範囲に満たない場合は、成形品の機械的強度が大きく低下したりして、離型時にパターンの破断が起こったり、離型できたとしても、離型時に変形してパターン倒れが起こったり、変形なく離型できたとしても、その形状の長期保存時の経時安定性、耐衝撃性等が悪くなるため好ましくない。本発明の易表面賦形性シートにおいて、シートを構成する樹脂組成物の固有粘度をこの範囲とすることで、ナノオーダーの形状賦形時においても、容易に成形可能とすることができる。
・k=(Γ2−Γ1)/(d×F)
で定義される値のことである。なお、位相差Γの測定は、フィルムに1kg/mm2(9.81×106Pa)の張力をかけた状態で、直交ニコル、光源としてはナトリウムD線(波長589nm)を備えた偏光顕微鏡で、25℃の雰囲気下行う。
本発明の易表面賦形性シート(1)または易表面賦形性シート(2)は、上述の樹脂単体からなるシートであってもかまわないし、複数の層からなる積層体であってもよいが、かかる積層体の場合は、積層体の少なくとも片側の表面(表面層、表層)に上述の、つまり易表面賦形性シートからなる層を設ける必要がある。
金型の材質としては、特に限定されるものではないが、金型の加工性の点から、シリコンやガラス、離形性と耐久性からはステンレス鋼(SUS)、ニッケル(Ni)などの金属材質が好ましい。
A.ガラス転移温度Tg1,Tg2,Tg21、結晶化エンタルピーΔHcc
ガラス転移温度Tg1、Tg2、Tg21はJIS K7121(1999)に基づいて、結晶化エンタルピーΔHccはJIS K7122(1999)に基づいて、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置”ロボットDSC−RDC220”を、データ解析にはディスクセッション”SSC/5200”を用いて求めた。サンプルパンに樹脂組成物、またはシートを5mgずつ秤量し、昇温速度は10℃/minで走査した。ガラス転移温度Tg1、Tg2は、示差走査熱量測定チャートのガラス転移の階段状の変化部分において、各ベースラインの延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線とガラス転移の階段状の変化部分の曲線とが交わる点から求めた。また、結晶化エンタルピーΔHccは結晶化の発熱ピークの面積より求めた。なお、易表面賦形性シート積層体の場合は、積層体1の表面層をカッターで削り取り、得られたものを上述の方法で測定して、表面層のガラス転移温度のTg21、結晶化エンタルピーΔHccを求めた。
位相差増大開始温度Tsはエス・アイ・アイ・ナノテクノロジー(株)製E−sweepを用いて、カンチレバーとして、バネ定数0.1N/mのオリンパス(株)製、OMCL−RC800PB−1を用いて明細書記載の方法にて行った。概要は下記(1)〜(7)の手順である。
(1) シリコンウエハー上に該樹脂組成物の薄膜(膜厚250nm)を形成させた。
(2) 真空条件下、該薄膜表面に、走査粘弾性顕微鏡のプローブであるカンチレバー(バネ定数0.1N/m)の探針を接触させながら、膜厚方向に振幅1nmで、周波数100Hzの正弦振動を薄膜試料に与えたときのカンチレバーが検出する応答振動の位相δaを計測した。
(3) 前記(2)と同様に、同温度条件にて、真空条件下、シリコンウエハー表面に(2)と同じ探針を接触させながら、振幅1nm、周波数100Hzの正弦振動をシリコンウエハーに与えたときの応答振動の位相δbを計測した。
(4) 該薄膜表面とシリコンウエハー表面の相対的な位相差Δδ=δa−δbを求めた。
(5) 前記(2)および(3)の測定を、温度−50℃〜(Tg1+20℃)(Tg1は該樹脂組成物のガラス転移温度)の範囲において、1℃毎に実施し、各温度について、得られた位相から、(4)と同様、該薄膜表面とシリコンウエハー表面の相対的な位相差Δδ=δa−δbを求めた。
(6) 前記(1)〜(4)で得られた位相差Δδを温度に対してプロットした。
(7) 最も低温側から前記(5)のプロットを観察し、温度上昇に伴い増大を開始する温度をTs(位相差増大開始温度)とした。
オルトクロロフェノール100mlに樹脂を溶解させ(溶液濃度C=1.2g・/ml)、その溶液の25℃での粘度をオストワルド粘度計を用いて測定した。また、同様に溶媒の粘度を測定した。得られた溶液粘度、溶媒粘度を用いて、下記式により、固有粘度[η]を求めた。
ηsp/C=[η]+K[η]2・C
(ここで、ηsp=(溶液粘度/溶媒粘度)―1、Kはハギンス定数(0.343とする)である。)。
動的貯蔵弾性率E’、動的損失弾性率E”は、JIS−K7244(1999)に基づいて、セイコーインスツルメンツ社製の動的粘弾性測定装置”DMS6100”を用いて求めた。引張モード、駆動周波数は1Hz、チャック間距離5mm、歪振幅10μm、力振幅初期値100mN、昇温速度は2℃/minの測定条件にて、各シートの粘弾性特性の温度依存性を測定した。この測定結果から、室温、及びTg2+40℃での動的貯蔵弾性率E’ 動的損失弾性率E”を求めた。なお、易表面賦形性シート積層体の場合は、表面層の材料を用いて単膜を作製し、上述の方法に従って測定した。
積層体を幅2cm×長さ12cmの短冊状に切り出し、厚さ2mmの表面平滑なアクリル板に基材側を両面テープで張り付け、表層側にポリエステル粘着テープ(日東電工(株)製No.31B、幅19mm)を張り付けて、アクリル板の上端をテンシロン引っ張り試験機(東洋測器(株)製UTMIII)のロードセルにつるした。次いで、粘着テープの上端に帯状のリード紙をはり、その一端を下部チャックで把持して、クロスヘッド速度300mm/minで下(180°)方向に引っ張り、基材層と表層の層間の剥離力を測定した。剥離強度F(N/cm)は、SSカーブの立ち上がり部分を除いた剥離長さ50mm以上の平均剥離力T(N)から次式により算出した。
・剥離強度F(N/cm)=T/W
ここで、T(N):平均剥離力、W(cm):サンプル幅。
検出器として昭和電工(株)製示差屈折率検出器RI(RI−71型、感度64)を、カラムとして東ソー(株)製TSKgel GMHHR−M(φ7.8mm×30cm、理論段数14,000段)を2本搭載した東ソー(株)製ゲル浸透クロマトグラフGPC(8)を用いてMw、Mn、Rを求めた。移動層にはクロロホルムを用いた。流速は1.0mL/min、カラム温度は23℃±2℃、注入量は0.200mLであった。標準試料には単分散ポリスチレン(東ソー(株)製TSK標準ポリスチレン)を用いた。
断面観察については、金型、成形品の断面を切り出し、白金−パラジウムを蒸着した後、日本電子(株)製電界放射走査型電子顕微鏡”JSM−6700F”で写真を撮影し、断面観察を行ない、金型凸の高さ、及びH幅S、アスペクト比H/S、凹部の断面積A、成形品の凸部の高さH’、及び幅S’、アスペクト比H’/S’,凸部の断面積A’を求めた。なお、実施例・比較例において、パターンの破断が確認された場合は破断していない部分で上記項目を求めた。
パターンが形成されているもしくはごく僅かの部分で破断している:○
パターンの一部に破断痕が確認される:△
パターンの大部分に破断痕が確認される、もしくは金型から離型が出来ない:×
とした。
隣接する凸部間が接触していない、もしくはごく僅かの部分だけ接触している:○
パターンの一部が接触している:△
パターンの大部分で凸部が倒れている:×
とした。
0.90以上:○
0.85以上 0.90未満:△
0.85未満:×
とした。
1)試験前のパターン倒れが○の場合は
隣接する凸部間が接触していないもしくはごく僅かの部分で接触している:○
パターンの一部が接触している:△
パターンの大部分で凸部が倒れている、もしくは凸部が消失している:×
2)試験前のパターン倒れが△の場合は
接触箇所が増えていない:○
接触箇所が増加している:△
パターンの大部分で凸部が倒れている、もしくは凸部が消失している:×
とした。
「金型1」(図11(a))
材質:ニッケル、サイズ:30mm角
パターン:ストライプ
ピッチ:1μm、凸部幅:2μm、凸部高さ:3μm
断面形状:矩形状
「金型2」(図11(b))
材質:ニッケル、サイズ:30mm角
パターン:ストライプ
ピッチ:1500nm、凸部幅:1000nm、凸部高さ:1500nm
断面形状:矩形状
「金型3」((図11(c))
材質:ニッケル、サイズ:30mm角
パターン:ストライプ
ピッチ:150nm、凸部幅:100nm、凸部高さ:150nm
断面形状:矩形状。
ジカルボン酸成分としてシクロヘキサンジカルボン酸、ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン80mol%、エチレングリコール20mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.40dl/g)3重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。
ジカルボン酸成分としてシクロヘキサンジカルボン酸70mol%,テレフタル酸30mol%、ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン50mol%、エチレングリコール50mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.55dl/g)3重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表1に示す。位相差増大開始温度Tsは39℃であった。
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン40mol%、エチレングリコール60mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.52dl/g)3重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表1に示す。位相差増大開始温度Tsは61℃であった。
ジカルボン酸成分としてシクロヘキサンジカルボン酸、ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン50mol%、エチレングリコール50mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.59dl/g)を10重量%となるようにトルエンに溶解させた。得られた溶液100重量部を攪拌しながら、イソプロピルアルコールを50重量部添加し、再沈殿させた。得られた溶液から濾過して得た固形物を、イソプロピルアルコールで洗浄した後、80℃で4時間真空乾燥させた。得られた固形物の固有粘度はC=0.60dl/gであった。
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン40mol%、エチレングリコール60mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.64dl/g)3重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、水平力顕微鏡にて表面の水平力増大温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表1に示す。水平力増大温度Tsは63℃であった。
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン40mol%、エチレングリコール60mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.52dl/g)3重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表3に示す。位相差増大開始温度Tsは61℃であった。
ジカルボン酸成分としてシクロヘキサンジカルボン酸、ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン80mol%、エチレングリコール20mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.40dl/g)3重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液97重量部に溶解させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させた。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表3に示す。位相差増大開始温度Tsは54℃であった。
ジカルボン酸成分としてシクロヘキサンジカルボン酸70mol%,テレフタル酸30mol%、ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン50mol%、エチレングリコール50mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.55dl/g)3重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表3に示す。位相差増大開始温度Tsは39℃であった。
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン40mol%、エチレングリコール60mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.52dl/g)3重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表3に示す。位相差増大開始温度Tsは61℃であった。
ジカルボン酸成分としてシクロヘキサンジカルボン酸、ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン50mol%、エチレングリコール50mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.60dl/g)を10重量%となるようにトルエンに溶解させた。得られた溶液100重量部を攪拌しながら、イソプロピルアルコールを50重量部添加し、再沈殿させた。得られた溶液から濾過して得た固形物を、イソプロピルアルコールで洗浄した後、80℃で4時間真空乾燥させた。
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン40mol%、エチレングリコール60mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.64dl/g)3重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、水平力顕微鏡にて表面の水平力増大温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表3に示す。水平力増大温度Tsは63℃であった。
ジカルボン酸成分としてシクロヘキサンジカルボン酸100mol%,ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン25mol%、エチレングリコール75mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.54dl/g)3重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表1に示す。位相差増大開始温度Tsは15℃であった。
ジカルボン酸成分としてシクロヘキサンジカルボン酸、ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン50mol%、エチレングリコール50mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.59dl/g)を0.2g/mlとなるようにクロロホルムに溶解後、孔径0.45μmのメンブレンフィルターで濾過し、得られた溶液をGPCにてポリスチレン換算重量平均分子量Mw、ポリスチレン換算重量平均分子量Mn、多分散度Mw/Mn、Mw=5000以下の成分含有率Rを求めたところ、Mwは44100、Mnは10300、Mw/Mnは4.28、Rは3.91であった。
スピログリコール30mol%共重合PET(”S−PET30”,三菱ガス化学(株)製,固有粘度C=0.68dl/g)3重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表1に示す。位相差増大開始温度Tsは22℃であった。
得られた成形品の断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、金型1,2では十分に成形ができていたが、金型3では頂点が丸くなっており、十分に成形ができていなかった(金型1:A’/A=0.960、金型2:A’/A=0.929、金型3:A’/A=0.742)。また、成形品の表面を観察したところ、金型3においてパターン倒れが起こっていた。結果を表1に示す。
イソフタル酸17.5mol%共重合PET3(固有粘度C=0.66dl/g)重量部をN−メチルピロリドン97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表1に示す。位相差増大開始温度Tsは14℃であった。
ダイマー酸15mol%、1,4−ブタンジオール62mol%共重合PET(固有粘度C=0.74dl/g)10重量部をクロロホルム90重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表1に示す。位相差増大開始温度Tsは−30℃であった。
得られた成形品の断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、いずれの金型においても頂点が丸くなっており、十分に成形ができていなかった(金型1:A’/A=0.347、金型2:A’/A=0.272、金型3:A’/A=0.102)。また、成形品の表面を観察したところ、金型3においては成形が殆ど出来ていなかったため、パターン倒れについて確認はできなかった。
ポリメタクリル酸メチル(シグマアルドリッチ(株)製、重量平均分子量15000,固有粘度0.28dl/g)25重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液75重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−1500rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリメタクリル酸メチルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表1に示す。位相差増大開始温度Tsは−7℃であった。
ジカルボン酸成分としてシクロヘキサンジカルボン酸100mol%,ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン25mol%、エチレングリコール75mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.54dl/g)3重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表3に示す。位相差増大開始温度Tsは15℃であった。
スピログリコール30mol%共重合PET(”S−PET30”,三菱ガス化学(株)製,固有粘度C=0.68dl/g)3重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表3に示す。位相差増大開始温度Tsは22℃であった。
イソフタル酸17.5mol%共重合PET(固有粘度C=0.66dl/g)3重量部をN−メチルピロリドン97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表3に示す。位相差増大開始温度Tsは14℃であった。
ジカルボン酸成分としてシクロヘキサンジカルボン酸100mol%,ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン25mol%、エチレングリコール75mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.54dl/g)3重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。結果を表3に示す。位相差増大開始温度Tsは15℃であった。
ジカルボン酸成分としてシクロヘキサンジカルボン酸、ジオール成分として9,9’−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)フルオレン50mol%、エチレングリコール50mol%共重合したポリエステル(固有粘度C=0.59dl/g)を0.2g/mlとなるようにクロロホルムに溶解後、孔径0.45μmのメンブレンフィルターで濾過し、得られた溶液をGPCにてポリスチレン換算重量平均分子量Mw、ポリスチレン換算重量平均分子量Mn、多分散度Mw/Mn、Mw=5000以下の成分含有率Rを求めたところ、Mwは44100、Mnは10300、Mw/Mnは4.28、Rは3.91であった。
スピログリコール30mol%共重合PET(”S−PET30”,三菱ガス化学(株)製,固有粘度C=0.68dl/g)3重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表3に示す。位相差増大開始温度Tsは22℃であった。
イソフタル酸17.5mol%共重合PET(固有粘度C=0.66dl/g)3重量部をN−メチルピロリドン97重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−700rpm10秒、2nd−1000rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリエステルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表3に示す。位相差増大開始温度Tsは14℃であった。
ポリメタクリル酸メチル(シグマアルドリッチ(株)製、重量平均分子量15000,固有粘度0.28dl/g)25重量部をシクロヘキサノン/メチルエチルケトン/トルエン=1/1/1溶液75重量部に溶解させた。得られた溶液をスピンコート法(1st−1500rpm30秒)にてシリコンウエハー上に塗布し、150℃の熱風オーブン中で6時間乾燥させ、膜厚250nmの塗膜を形成した。得られた塗膜について、走査粘弾性顕微鏡にて表面の位相差増大開始温度Tsを測定した。また、上記ポリメタクリル酸メチルのガラス転移温度Tg1を測定した。結果を表3に示す。位相差増大開始温度Tsは−7℃であった。
2 金型
3 賦形部
4 基部
5 基材
11 金型の凸部
12 金型の凹部
21 成形品の凹部
22 成形品の凸部
S 金型凸部の幅
H 金型凸部の高さ
t 金型凹部の幅
S’ 成形品凸部の幅
H’ 成形品凸部の高さ
l’ 成形品の基部の厚さ
t’ 成形品凹部の幅
101 薄膜
111 シリコンウエハー
102 カンチレバー
103 探針
104 レーザー光
105 フォトディテクター
l1、l1a 試料101の振動方向
l1b シリコンウエハー111の振動方向
l2、l2al2b カンチレバーが検出する応答振動方向
P11,P21,P31 ベースライン領域
P11,P21,P31 位相差増大領域
l11、l21、l31 低温側のベースラインを高温側に延長した直線
l12、l22、l32 位相差増増大領域の接線の傾きが最大になるようにひいた接線
Claims (13)
- ポリエステル樹脂を主たる成分としてなる樹脂組成物であって、前記ポリエステル樹脂がフルオレン骨格を有する繰り返し単位を共重合成分として含み、かつ、全ジオール成分100mol中に含まれるフルオレン骨格を有するジオールのmol量をn1、全ジカルボン酸成分100mol中に含まれるフルオレン骨格を有するジカルボン酸のmol量をn2とした場合、全ジオール成分100mol中に含まれるフルオレン骨格を有するジオールのmol量n1、全ジカルボン酸成分100mol中に含まれるフルオレン骨格を有するジカルボン酸のmol量n2の和n1+n2が20≦n1+n2≦80を満たし、かつ固有粘度が0.40〜0.65であり、走査粘弾性顕微鏡を用いて、明細書にて定義する測定方法により測定される、樹脂組成物の位相差増大開始温度Tsが25℃以上である易表面賦形性シート用樹脂組成物。
- 前記ポリエステル樹脂が脂環族ジカルボン酸を共重合成分として含む請求項1記載の易表面賦形性シート用樹脂組成物。
- GPCによる分子量分布曲線において、分子量分布全体の積分値に対するポリスチレン換算分子量Mwが5,000以下の成分の含有率Rが3重量%以下である請求項1または2に記載の易表面賦形性シート用樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の易表面賦形性シート用樹脂組成物を、シート状に加工してなる易表面賦形性シート。
- 請求項4に記載の易表面賦形性シートからなる層と、支持体となる基材層とを少なくとも含む複数の層からなる積層体であって、かつ、該積層体の少なくとも片側の表面層に該易表面賦形性シート層が配置されている易表面賦形性シート積層体。
- 前記積層体の表面層を構成する前記易表面賦形性シートからなる層のガラス転移温度(以下、Tg21)+40℃において、動的粘弾性測定(以下、DMA)により得られる該基材の動的貯蔵粘弾性率(E2’)が、5×107Pa以上である請求項5に記載の易表面賦形性シート積層体。
- 前記基材層が、二軸延伸ポリエステルフィルムである請求項5または6に記載の易表面賦形性シート積層体。
- 請求項4に記載の易表面賦形性シートを、金型を用いて加圧し、次いで金型を離型する(離型温度:T3)ことにより、易表面賦形性シート表面に金型形状が転写された成形品を形成する表面賦形方法であって、離型温度T3が20℃≦T3≦Tsを満たす表面賦形方法。
- 請求項4に記載の易表面賦形性シートを、加熱した金型(加熱温度:T1)を用いて加熱プレス(プレス温度:T1)で加圧し、次いで、そのままの状態で冷却した後、プレス圧力を開放(プレス圧力開放温度:T2)した後に金型を離型する(離型温度:T3)ことにより、金型形状が転写された成形品を形成する表面賦形方法であって、前記T1,T2およびT3が、下記式(1)〜(5)を満たす表面賦形方法。
Tg2≦T1≦Tg2+60℃ (1)
T1<Tm (2)
Tg2−10℃≦T2≦Tg2+30℃ (3)
Ts<T2<T1 (4)
20℃≦T3≦Ts (5)
(ただし、Tg2、Tmはそれぞれ易表面賦形性シートの表層のガラス転移温度、融点を示す) - 請求項5〜7のいずれかに記載の易表面賦形性シート積層体の易表面賦形性シートにより構成された表面層側を、金型を用いて加圧し、次いで金型を離型する(離型温度:T3)ことにより、易表面賦形性シート表面に金型形状が転写された成形品を形成する表面賦形方法であって、離型温度T3が20℃≦T3≦Tsを満たす表面賦形方法。
- 請求項5〜7のいずれかに記載の易表面賦形性シート積層体の易表面賦形性シートにより構成された表面層側を、加熱した金型(加熱温度:T1)を用いて加熱プレス(プレス温度:T1)で加圧し、次いで、そのままの状態で冷却した後、プレス圧力を開放(プレス圧力開放温度:T2)した後に金型を離型する(離型温度:T3)ことにより、金型形状が転写された成形品を形成する表面賦形方法であって、前記T1,T2およびT3が、下記式(1)〜(5)を満たす表面賦形方法。
Tg21≦T1≦Tg21+60℃ (1)
T1<Tm (2)
Tg21−10℃≦T2≦Tg21+30℃ (3)
Ts<T2<T1 (4)
20℃≦T3≦Ts (5)
(ただし、Tg21、Tmは表面賦形性シート積層体を構成する易表面賦形性シートの表層のガラス転移温度、融点を示す) - 該金型が、表面に凹凸形状を有し、かつ、該金型の凸部断面の高さHと幅Sの比(H/S;以下、アスペクト比)が0.1〜25であり、かつ断面の幅Sが0.001〜20μmで、かつ、高さHが0.001〜20μm、ピッチ0.002〜40μmで形成されているものである請求項8〜11のいずれかに記載の表面賦形方法。
- 請求項8〜12のいずれかに記載の表面賦形方法によって得られる表面に凹凸形状を有する成形品であって、凹凸形状の凸部のアスペクト比(H’/S’)が0.1〜15で、凹凸形状の凸部の幅S’が0.001〜20μmで、かつ、高さH’が0.001〜20μm、凸部のピッチが0.002〜40μmで形成されている成形品。
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