JP5794387B2 - インプリント用樹脂モールド材料組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、インプリント用樹脂モールド材料組成物に関する。更には、本発明は優れた離型性を与えるインプリント用樹脂モールド材料組成物に関する。本発明で云う「樹脂モールド材料」には、「樹脂レプリカモールド材料」も含む。
近年のIT技術の進歩は、微細化技術の進歩に支えられている。中でも、モールドインプリントは、フォトリソグラフィや電子線描画における投影露光装置等の高価な装置を必要とせずに高度微細化と量産化の要請に対応し得る技術として期待されている。
モールドインプリント(以後、「モールドインプリント」または「インプリント」と称する。)は、凹凸の微細パターン表面を有するモールドを、シリコンや石英、樹脂基板上のUV等の電磁波硬化性樹脂(レジスト)層に押印して微細構造を転写し、UV光等を照射して樹脂層を硬化することによって、転写された微細構造を固定化する。樹脂層はそのまま成形品として利用されるほか、モールドを離型した後、転写膜層を酸素プラズマによってアッシング(ashing)処理し、更にエッチング処理することによって、微細構造のパターンが形成されたシリコン半導体基板を得ることができる。
離型されたモールドは繰り返し使用される。離型に際して転写層の微細構造パターンを損傷しないためにも、また、工業的製造サイクルを上げる(短縮化する)ためにも、モールドからの転写層の離型性の高いことが求められる。離型性向上のために、通常、モールド表面にシリコーン系離型剤またはフッ素系カップリング剤等が塗布される。
一方、モールド原版(「マザーモールド」または「マスターモールド」とも呼ばれる。)は通常、シリコンや石英製モールド原版が用いられるが、極めて高価である。そこで、シリコンや石英に代わる樹脂製のモールド(「樹脂モールド」)および石英モールドの複製物である樹脂製レプリカ(「樹脂レプリカモールド」)の開発が進められている。
ここで、樹脂レプリカモールドとは、石英製モールド原版(マザーモールド)を樹脂表面に押し付けることによって得られる、マザーモールドの表面微細構造(「マザーパターン」)の凹凸が逆転して転写された微細構造を有するレプリカを云う。このレプリカをモールドとして用いて(「樹脂レプリカモールド」)、他の樹脂表面へ転写すると、マザーパターンと同一の凹凸パターンの微細構造を有するモールド(「樹脂モールド」)を得ることができる。
即ち、(イ)シリコンや石英モールド原版(マザーパターン)から樹脂レプリカモールド(マザーパターンと凹凸が逆転したパターン構造)を製造し、(ロ)樹脂レプリカモールド(凹凸逆転パターン)から樹脂モールド(マザーモールドと同じ凹凸パターン)を製造する、と云う関係になる。こうして得られた樹脂モールドをインプリント用モールドとして用いて、経済的に有利な工業プロセスが構築され得る。
これらの樹脂レプリカモールドおよび樹脂モールドの製造工程において、離型性が問題となる。即ち、離型に際して転写層の微細構造パターンを損傷しないためにも、また、工業的製造サイクルを上げるためにも、モールドからの転写層の離型性が高いことが求められる。離型性向上のために、従来、モールド表面にシリコーン系離型剤またはフッ素系カップリング剤等の離型促進膜を形成する方法が知られている。以下に例示する:
(1)特開2002−270541号公報には、フッ素含有基を有するシリルクロリド化合物を含む表面処理層を備えたインプリント用モールドが開示されている。
(2)特許第4111997号には、シリコンオイルまたはフッ素を包含する撥水剤が浸透した樹脂塗膜にモールドを押し付けてインプリントする方法が開示されている。
(3)特開2009−184275号公報には、モールドとインプリントされる樹脂層との間に離型剤を介在させる方法が開示されている。
(4)特開2010−045092号公報には、モールドが押し付けられる前のレジスト層上に離型剤を塗布する方法が開示されている。
(5)特開2010−049745号公報には、フッ素含有化合物からなる離型膜を形成したパターン形成層が開示されている。
しかしながら、これらの離型剤等を塗布して離型膜を形成する方式は、モールドをインプリント法に適用する場合に、モールドの耐久性が充分ではなく、被転写物の量産時には離型性の劣化に応じてモールドのクリーニングおよび離型処理膜の再処理が必要となる等、工業的生産方法としては更なる改良が待たれる。
一方、樹脂モールド自体を離型性に優れたものとする方法も提案されている。例えば、
(5)特開2010−049745号公報には、凹凸微細パターン形成層にフッ素含有樹脂を用いる方法が開示されている。例えば、同公報の実施例5では、フッ素含有樹脂である旭硝子製のNIF−A−1を用いてパターン形成層としている。この場合、離型性が向上するためにインプリント回数が5000回以上でもモールドに欠陥が発生せずに、量産時におけるモールドの取り替え間隔を延ばすことが可能であるとされている。しかしながら、この発明では高価なフッ素含有樹脂のみでパターン形成層としているためにコストが高く、更なる改良が待たれている。
特開2002−270541号公報 特許第4111997号 特開2009−184275号公報 特開2010−045092号公報 特開2010−049745号公報
本発明の目的は、離型性に優れたインプリント用の樹脂モールド材料および樹脂レプリカモールド材料組成物の提供、該材料組成物を含んでなる樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド並びにそれらの製造方法の提供にある。本発明の更なる目的は、優れた離型性に加えて、コスト的にも有利なインプリント用の樹脂モールド材料および樹脂レプリカモールド材料組成物の提供にある。
即ち、本発明は、インプリント用のモールド樹脂もしくはレプリカモールド樹脂を形成できる硬化性樹脂または硬化性モノマー100重量部に対して、硬化性のフッ素系ポリマー(A)0.1〜10重量部を含むことを特徴とする、インプリント用の樹脂モールド材料組成物を提供する。本発明で云う「樹脂モールド材料」には、「樹脂レプリカモールド材料」も含む(以下、同じ)。
好ましい態様において、本発明は、インプリント用のモールド樹脂もしくはレプリカモールド樹脂を形成できる光熱硬化性樹脂または光熱硬化性モノマー100重量部に対して、光硬化性のフッ素系ポリマー(A)0.1〜10重量部を含むことを特徴とする、インプリント用の樹脂モールド材料組成物を提供する。
本発明のインプリント用の樹脂モールド材料組成物は、高価なフッ素系ポリマーの含有量が少なくても高い離型性を与え、該組成物を用いて得られた樹脂レプリカモールドおよび樹脂モールドは、モールド自体の損傷および微細構造パターンの損傷を招くことなくインプリント工程の高速化に寄与することができ、且つ、モールドの繰り返し使用回数を増加させることができる。
本発明のインプリント用の樹脂モールド材料(以下、樹脂レプリカモールド材料を含む)組成物における大きな特徴となる成分の一つは、硬化性のフッ素系ポリマー(A)である。本発明で用いる硬化性の、好ましくは、光硬化性のフッ素系ポリマー(A)は、10重量部以下の添加量で優れた離型性を与えるため、コスト的に有利である。このように少量で効果的なのは、フッ素系ポリマー(A)が樹脂組成物中において不均一な濃度分布を形成し、フッ素系ポリマー(A)が硬化前に材料組成物表面付近により多く分布するためではないかと推察されるが、本発明はその機構に囚われるものではない。
本発明はまた、
硬化性のフッ素系ポリマー(A)が、
(a1)炭素数4〜6のフルオロアルキル基を有するα位置換アクリレート
[α位の置換基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、CFX基(但し、XおよびXは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子)、シアノ基、炭素数1〜20の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基、あるいは炭素数1〜20の直鎖状または分岐状アルキル基である。]を繰り返し単位として含み重量平均分子量が3,000〜20,000である材料組成物を提供する。
本発明はまた、
硬化性フッ素系ポリマー(A)が、
(a1)炭素数4〜6のフルオロアルキル基を有するα位置換アクリレート
[α位の置換基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、CFX基(但し、XおよびXは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子)、シアノ基、炭素数1〜20の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基、あるいは炭素数1〜20の直鎖状または分岐状アルキル基である。] 100重量部、および
(a2)ホモポリマー状態でのガラス転移点または軟化点が50℃以上を示す高軟化点モノマー 5〜120重量部
を繰り返し単位として含んでなり重量平均分子量が3,000〜20,000であるフッ素系ポリマー(A1)である材料組成物を提供する。
前記高軟化点モノマー(a2)は、環式炭化水素基含有(メタ)アクリレートおよび/またはSiO含有モノマー(a4)であってよい。
前記SiO含有モノマー(a4)は、シリコーン(メタ)アクリレートおよび/またはアルコキシシラン基含有(メタ)アクリレートであってよい。
本発明のフッ素系ポリマー(A1)の繰り返し単位は、さらに、
(a3)エポキシ基(a3−1)および水酸基(a3−2)のいずれか一方または両方を含む架橋基含有モノマー 5〜30重量部を含んでよく、フッ素系ポリマー(A1)のエポキシ基(a3−1)に不飽和有機酸を反応させてあってよく、および/または、フッ素系ポリマー(A1)の水酸基(a3−2)にイソシアネート基含有不飽和化合物を反応させてあってよい。
本発明のフッ素系ポリマー(A1)の繰り返し単位は、さらに、
(a3−1)エポキシ基を含む架橋基含有モノマー 5〜30重量部、および
(a4)SiO含有モノマー 2〜20重量部を含んでいてよい。
本発明はまた、
(a1)炭素数4〜6のフルオロアルキル基を有するα位置換アクリレート
[α位の置換基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、CFX基(但し、XおよびXは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子)、シアノ基、炭素数1〜20の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基、あるいは炭素数1〜20の直鎖状または分岐状アルキル基である。] 100重量部、
(a3−1)エポキシ基を含む架橋基含有モノマー 5〜60重量部、および
(a5):式(RO)
[式中、Rは−(CH)−または−(CH)−、Rは水素またはメチル基、nは1〜10である。]で示されるアルキレンオキシ基含有モノマー 10〜40重量部
を繰り返し単位とする重量平均分子量が3,000〜20,000であるフッ素系ポリマー(A2)を含有し、フッ素系ポリマー(A2)の含有量が0.1〜10重量部の範囲にある、インプリント用の樹脂モールド材料もしくは樹脂レプリカモールド材料組成物を提供する。
本発明はまた、
(a1)炭素数4〜6のフルオロアルキル基を有するα位置換アクリレート
[α位の置換基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、CFX基(但し、XおよびXは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子)、シアノ基、炭素数1〜20の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基、あるいは炭素数1〜20の直鎖状または分岐状アルキル基である。] 100重量部、
(a5):式(RO)
[式中、Rは−(CH)−または−(CH)−、Rは水素またはメチル基、nは1〜10である。]で示されるアルキレンオキシ基含有モノマー 55〜300重量部、および
存在する場合には、(a2)ホモポリマー状態でのガラス転移点または軟化点が50℃以上を示す高軟化点モノマー 5〜120重量部
を繰り返し単位とする重量平均分子量が3,000〜20,000であるフッ素系ポリマー(A2)’を含有し、フッ素系ポリマー(A2)’の含有量が0.1〜10重量部の範囲にある、インプリント用の樹脂モールド材料もしくは樹脂レプリカモールド材料組成物を提供する。
前記フッ素系ポリマー(A2)または(A2)’の繰り返し単位は、さらに、
(a4)SiO含有モノマー 2〜20重量部を含んでよく、また、フッ素系ポリマー(A2)または(A2)’のアルキレンオキシ基含有モノマー(a5)の末端水酸基にイソシアネート基含有不飽和化合物を反応させてあってよい。
本発明はまた、前記材料組成物を用いることを特徴とする樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールドの製造方法並びに該製造方法によって得られた樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールドを提供すると共に、該樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールドを用いることを特徴とするパターニングされた繰り返された微細構造を持つ樹脂成形品の製造方法を提供する。
<硬化性のフッ素系ポリマー>
本発明のインプリント用の樹脂モールド材料および樹脂レプリカモールド材料組成物で用いる硬化性、好ましくは光硬化性のフッ素系ポリマー(A)は、光または熱開始剤から発生するラジカルや酸(プロトン)によって架橋反応を起こす官能基を有するフッ素系ポリマーであれば特に制限されない。例えば、ラジカル反応性の官能基としてα位をハロゲン(Cl、Fなど)で置換されてよいアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基、酸反応性の官能基としては、エポキシ基、オキセタン基、ビニル基、アリル基、シリル基、シロキサン基等を用いることができる。これらの官能基は、含フッ素モノマー(例えば、グリシジルパーフルオロブチル(メタ)アクリレート等)として重合されてもよく、また、含フッ素モノマーのコモノマー(例えば、グリシジルメタクリレート)として含フッ素モノマーと共重合されてもよい。
光硬化性のフッ素系ポリマー(A)は、光開始剤から発生するラジカルや酸によって架橋反応を起こす官能基を有するフッ素系ポリマーが特に好ましい。
フッ素系ポリマー製造に用いるモノマーについて、以下に説明する。
本発明のインプリント用の樹脂モールド材料もしくは樹脂レプリカモールド材料組成物で使用する硬化性のフッ素系ポリマー(A1)は、
・炭素数4〜6のフルオロアルキル基を有するα-置換アクリレートモノマー(a1)および
・ホモポリマー状態でのガラス転移点または軟化点が50℃以上を示す高軟化点モノマー(a2)
を繰り返し単位として含んでなる。
モノマー成分(a1)のα-置換アクリレートにおけるα位の置換基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、CFX12基(但し、X1およびX2は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子)、シアノ基、炭素数1〜20の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基、あるいは炭素数1〜20の直鎖状または分岐状アルキル基であってよい。
フッ素系ポリマー(A1)の成分(a1)および(a2)の組成比は、
・α位置換アクリレート(a1)100重量部、および
・高軟化点モノマー(a2)5〜120重量部、好ましくは20〜100重量部、より好ましくは20〜50重量部
であってよい。
フッ素系ポリマー(A1)は、さらに、
エポキシ基(a3−1)および水酸基(a3−2)の一方または両方を含む架橋基含有モノマー(a3)を含んでよい。モノマー(a1)、(a2)および(a3)の構成比は、
・α位置換アクリレート(a1)100重量部、
・高軟化点モノマー(a2)5〜120重量部、好ましくは20〜100重量部、より好ましくは20〜50重量部
・架橋基含有モノマー(a3)5〜30重量部、好ましくは8〜25重量部、より好ましくは10〜20重量部
であってよい。
架橋基含有モノマー(a3)のエポキシ基(a3−1)には、不飽和有機酸を反応させてあってよい。また、水酸基(a3−2)にはイソシアネート基含有不飽和化合物を反応させてあってよい。
本発明で用いる他の一つのフッ素系ポリマー(A2)は、α位置換アクリレート(a1)、エポキシ基を含む架橋基含有モノマー(a3−1)および
式(RO)
[式中、Rは−(CH)−または−(CH)−、Rは水素またはメチル基、nは1〜10である。]で示されるアルキレンオキシ基含有モノマー(a5)を繰り返し単位として含んでなる。モノマー成分(a1)は上記と同様の炭素数4〜6のフルオロアルキル基を有するα-置換アクリレートを含んでよい。
フッ素系ポリマー(A2)の構成成分(a1)、(a3−1)および(a5)の構成比は、
・α位置換アクリレート(a1)100重量部、
・エポキシ基を含む架橋基含有モノマー(a3−1)5〜60重量部、好ましくは10〜50重量部、より好ましくは20〜40重量部
・アルキレンオキシ基含有モノマー(a5)10〜40重量部、好ましくは20〜30重量部
であってよい。
本発明で用いる他の一つのフッ素系ポリマー(A2)’は、α位置換アクリレート(a1)およびアルキレンオキシ基含有モノマー(a5)を繰り返し単位として含んでなり、更に、高軟化点モノマー(a2)を繰り返し単位として含んでいてもいなくてもよい。モノマー成分(a1)は上記と同様の炭素数4〜6のフルオロアルキル基を有するα-置換アクリレートを含んでよい。
フッ素系ポリマー(A2)’の構成成分(a1)、(a5)および存在する場合には(a2)の構成比は、
・α位置換アクリレート(a1)100重量部、
・アルキレンオキシ基含有モノマー(a5)55〜300重量部、好ましくは70〜250重量部、より好ましくは100〜200重量部
・存在する場合には、高軟化点モノマー(a2)5〜120重量部、好ましくは20〜100重量部、より好ましくは20〜50重量部
であってよい。
フッ素系ポリマー(A2)は、上記モノマー(a1)、(a3−1)および(a5)に加えて、また、フッ素系ポリマー(A2)’は、上記モノマー(a1)、(a5)および存在する場合には(a2)に加えて、さらに、SiO含有モノマー(a4)を繰り返し単位として含んでよい。
α位置換アクリレート(a1)100重量部に対して、(a4)の含有比は2〜20重量部、好ましくは4〜16重量部、特に好ましくは8〜12重量部であってよい。
アルキレンオキシ基含有モノマー(a5)の末端水酸基にはイソシアネート基含有不飽和化合物を反応させてあってよい。
α位置換アクリレート(a1)は、フッ素系ポリマー(A)100重量部に対して15〜70重量部、より好ましくは25〜65重量部、例えば40〜60重量部であることが好ましい。
フッ素系ポリマー(A)、特に(A1)および(A2)または(A2)’、において、フッ素濃度が、15〜35重量%、好ましくは20〜35重量%、より好ましくは25〜30重量%、重量平均分子量が3,000〜20,000、好ましくは5,000〜15,000であってよい。
フッ素系ポリマー(A)、特に(A1)および(A2)または(A2)’、については、フッ素濃度の下限を15重量%まで減らすことができる。α位置換アクリレート(a1)を減らしてエポキシ基(a3−1)および/または水酸基(a3−2)を含む架橋基含有モノマー(a3)を増量することにより、フッ素系ポリマーの(i)樹脂モールドまたは樹脂レプリカモールド材料組成物中での相溶性および、(ii)他の原料との架橋性を改善できる。好ましい態様においては、フッ素系ポリマー(A)、(A1)および(A2)または(A2)’のフッ素濃度は、15〜35重量%、好ましくは17〜30重量%、より好ましくは18〜27重量%であってよい。
フッ素系ポリマー(A)、特に(A1)および(A2)または(A2)’、を構成するα位置換アクリレート(a1)が15〜70重量%であり、かつ、フッ素系ポリマー(A)のフッ素濃度が15〜35重量%であると、撥液性・離型性が高く、かつ樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料組成物を構成するその他の成分との相溶性が良好である。フッ素系ポリマー(A)を構成する高軟化点モノマー(a2)がα位置換アクリレート(a1)100重量部に対して5〜120重量部であると、寸法安定性の効果が良好であり、撥液性・離型性も良好である。フッ素系ポリマー(A)、特に(A1)および(A2)または(A2)’、の重量平均分子量が3,000〜20,000であると、樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料組成物中でのフッ素系ポリマー(A)の表面偏析性が優れ、少ない量で十分な撥液性・離型性を付与することができる。
フッ素系ポリマー(A)に、架橋基含有モノマー(a3)、例えば、エポキシ基(a3−1)および/または水酸基(a3−2)を含む架橋基含有モノマー、特に、エポキシ基含有モノマー(a3−1)または水酸基含有モノマー(a3−2)を共重合するとさらに好ましい。エポキシ基含有モノマー(a3−1)を使用する場合はさらにカルボン酸基含有(メタ)アクリレートをポリマー中のエポキシ基と反応させても良い。また、水酸基含有モノマー(a3−2)を使用する場合はさらにイソシアネート基含有(メタ)アクリレートをポリマー中の水酸基と反応させても良い。
フッ素系ポリマー(A)、特に(A1)および(A2)または(A2)’、はランダム、交互、ブロック、グラフト共重合体のいずれでも良い。
α位置換アクリレート(a1)は、
式:
Figure 0005794387
[式中、Xは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、CFX12基(但し、X1およびX2は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。)、シアノ基、炭素数1〜21(例えば1〜20)の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基、あるいは炭素数1〜20の直鎖状または分岐状アルキル基
Yは、直接結合、酸素原子を有していてもよい炭素数1〜10の脂肪族基、酸素原子を有していてもよい炭素数6〜10の芳香族基、環状脂肪族基または芳香脂肪族基、−CH2CH2N(R1)SO2−基(但し、R1は炭素数1〜4のアルキル基である。)、−CH2CH(OY1)CH2−基(但し、Y1は水素原子またはアセチル基である。)、または、−(CHSO−基(nは1〜10)である。
Rfは炭素数4〜6の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基である。]
であることが好ましい。
Rfは炭素数4〜6のパーフルオロアルキル基、特に炭素数4のパーフルオロアルキル基であることが好ましい。
α位置換アクリレート(a1)の例は、次のとおりである。
Figure 0005794387
Figure 0005794387
Figure 0005794387
Figure 0005794387
Figure 0005794387
Figure 0005794387
CH2=C(−F)−C(=O)−O−(CH2)2−S−Rf
CH2=C(−F)−C(=O)−O−(CH2)2−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−F)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−Rf
CH2=C(−F)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−(CH2)2−Rf
CH2=C(−F)−C(=O)−NH−(CH2)2−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−O−(CH2)2−S−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−O−(CH2)2−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−(CH2)2−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−NH−(CH2)2−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−O−(CH2)3−S−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−O−(CH2)3−SO2−Rf
CH2=C(−CH3)−C(=O)−O−(CH2)2−Rf
[式中、Rfは炭素数4〜6の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基である。]
高軟化点モノマー(a2)は、一般に、
・ホモポリマーの状態でガラス転移点または融点が50℃以上、好ましくは100℃以上、特に好ましくは、120℃以上のモノマーであってよい。
高軟化点モノマー(a2)は、
・CH=C(R)COOR
[RはHまたはCH、R:炭素数4〜20で水素原子に対する炭素原子の比率が0.58以上の飽和アルキル基である。]
であることが好ましい。Rは環状炭化水素(炭素原子数5〜20)であってよい。Rの例は、イソボルニル、ボルニル、フェンシル(以上はいずれもC1017、炭素原子/水素原子=0.58)、アダマンチル(C1015、炭素原子/水素原子=0.66)、ノルボルニル(C12、炭素原子/水素原子=0.58)などの架橋炭化水素環が挙げられる。これらの架橋炭化水素環に水酸基やアルキル基(炭素数、例えば1〜5)が付いていてもよい。
高軟化点モノマー(a2)の例は、メチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、およびアダマンチル(メタ)アクリレートであってよい。ノルボルニル(メタ)アクリレートの例は、3-メチル-ノルボルニルメチル(メタ)アクリレート、ノルボルニルメチル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、1,3,3-トリメチル-ノルボルニル(メタ)アクリレート、ミルタニルメチル(メタ)アクリレート、イソピノカンフェイル(メタ)アクリレート、2-{[5-(1’,1’,1’-トリフルオロ-2’-トリフルオロメチル-2’-ヒドロキシ)プロピル]ノルボルニル }(メタ)アクリレートであってよい。アダマンチル(メタ)アクリレートの例は、2-メチル-2-アダマンチル(メタ)アクリレート、2-エチル-2-アダマンチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシ-1-アダマンチル(メタ)アクリレート、1-アダマンチル-α-トリフルオロメチル(メタ)アクリレートであってよい。
さらに高軟化点モノマー(a2)として、上記の炭化水素系(メタ)アクリレートに代えて、又は加えて、SiO含有モノマー(a4)を使用してもよい。SiO含有モノマーは、シロキサン結合および少なくとも1つの(例えば、1または2)の炭素−炭素二重結合を有する化合物であってよい。SiO含有モノマーはシリコーン(メタ)アクリレート、または、アルコキシシラン基含有(メタ)アクリレートであることが好ましい。
シリコーン(メタ)アクリレートは、分子量1,000〜10,000のジメチルポリシロキサンの片末端、あるいは、両末端を(メタ)アクリロイル基で変性したものであり、例えば、下記の式(1)〜(3)が例示される。
式(1)〜(3):
Figure 0005794387
市販されている好ましいSiO含有モノマーとしては、以下が挙げられる:
SiO含有モノマーの内、シリコーン(メタ)アクリレートとしては、サイラプレーンFM−0611、サイラプレーンFM−0621、サイラプレーンFM−0625、両末端型(メタ)アクリル系のサイラプレーンFM−7711、サイラプレーンFM−7721及びサイラプレーンFM−7725等、サイラプレーンFM−0411、サイラプレーンFM−0421、サイラプレーンFM−0428、サイラプレーンFM−DA11、サイラプレーンFM−DA21、サイラプレーン−DA25、片末端型(メタ)アクリル系のサイラプレーンFM−0711、サイラプレーンFM−0721、サイラプレーンFM−0725、サイラプレーンTM−0701及びサイラプレーンTM−0701T(JCN社製)等がある。多官能アクリレート類としては、A−9300、A−9300−1CL、A−GLY−9E、A−GLY−20E、A−TMM−3、A−TMM−3L、A−TMM−3LM−N、A−TMPT、A−TMMTなど、多官能メタクリレート類としてTMPTなど(新中村工業社製)等が挙げられる。
SiO含有モノマーのうち、アルコキシシラン基含有(メタ)アクリレートとしては、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリクロロシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン(別名(トリイソプロポキシシリル)プロピルメタクリレート(略称:TISMA)および、トリイソプロポキシシリル)プロピルアクリレート)、3−(メタ)アクリルオキシイソブチルトリクロロシラン、3−(メタ)アクリルオキシイソブチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシイソブチルトリイソプロポキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシイソブチルトリメトキシシランなどが例示される。
ガラス転移点、融点は、それぞれJIS K7121-1987「プラスチックの転移温度測定方法」で規定される補外ガラス転移終了温度(Teg)、融解ピーク温度(Tpm)とする。フッ素系ポリマー(A)の繰り返し単位に、ホモポリマーの状態でガラス転移点あるいは融点が50℃以上、好ましくは100℃以上の高軟化点モノマー(a2)を用いると、基板を熱処理したときの寸法安定性が優れる効果に加え、フッ素系モノマー(A)の撥液性を向上する効果もある。
フッ素系ポリマー(A)における二種のモノマーに加えてさらに第三モノマーとして共重合してもよいエポキシ基含有モノマー(a3−1)としては、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。好ましくは、グリシジル(メタ)アクリレートが挙げられる。
水酸基含有モノマー(a3−2)としては、モノヒドロキシモノ(メタ)アクリレート、モノヒドロキシオリゴ(メタ)アクリレート、オリゴヒドロキシオリゴ(メタ)アクリレートがあるが、反応性の観点からモノヒドロキシアルキルモノ(メタ)アクリレートが好ましい。モノヒドロキシアルキルモノ(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート等が挙げられる。特に、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが好ましい。
エポキシ基含有モノマー(a3−1)を共重合する場合はさらにエポキシ基に不飽和有機酸を反応させても良い。その不飽和有機酸の例としては、少なくとも1つの炭素−炭素二重結合、および少なくとも1つの酸基[例えば、カルボキシル基(COOH基)]を有するモノマーであり、フッ素系ポリマー(A)の酸価が40〜200mgKOH/gとなるように共重合する。酸価は、JIS 0070. 2.1で定義されるものであり、試料1g中に含有されている遊離脂肪酸、樹脂酸などを中和するのに要する水酸化カリウムのmg数をいう。不飽和有機酸の特に好ましい例は、不飽和カルボン酸、例えば、遊離の不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸無水物であってよい。不飽和有機酸の例は、(メタ)アクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸およびケイ皮酸であってよい。
不飽和有機酸を反応させるときに一部エポキシ基を残しても良い。特開2001-253928に記載のように、ポリマー中のエポキシ基にアクリル酸のような不飽和有機酸を反応させた後、生成した水酸基にさらにテトラヒドロ無水コハク酸のような酸無水物を反応させても良い。
また、水酸基含有モノマー(a3−2)を共重合する場合はさらに水酸基にイソシアネート基含有不飽和化合物を反応させることが好ましく、そのイソシアネート基含有不飽和化合物はイソシアネート基含有(メタ)アクリレートが好ましい。イソシアネート基含有不飽和化合物を反応させるときに一部水酸基を残しても良い。
フッ素系ポリマー(A)にSiO含有モノマー(a4)を使用しても良い。SiO含有モノマー(a4)は、シロキサン結合および少なくとも1つの(例えば、1または2)の炭素−炭素二重結合を有する化合物であってよい。SiO含有モノマー(a4)はシリコーン(メタ)アクリレート、または、アルコキシシラン基含有(メタ)アクリレートであることが好ましい。
シリコーン(メタ)アクリレートは、分子量1,000〜10,000のジメチルポリシロキサンの片末端、あるいは、両末端を(メタ)アクリロイル基で変性したものであり、例えば、下記の式(1)〜(3)が例示される。
式(1)〜(3):
Figure 0005794387
アルコキシシラン基含有(メタ)アクリレートとしては、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(別名(トリイソプロポキシシリル)プロピルメタクリレート(略称:TISMA)および(トリイソプロポキシシリル)プロピルアクリレート)が好ましく例示される。
SiO含有モノマー(a4)はα位置換アクリレート(a1)100重量部に対して2〜20重量部が好ましく、エポキシ基(a3−1)および/または水酸基(a3−2)を含む架橋基含有モノマー(エポキシ基含有モノマー(a3−1)または水酸基含有モノマー(a3−2))の少なくとも一方(好ましい量は5〜30重量部)と同時に用いることが好ましい。
フッ素系ポリマー(A)にアルキレンオキシ基を含有するモノマー(a5)を使用してもよい。アルキレンオキシ基の例は、
−(RO)
[Rは−(CH)−または−(CH)−、Rは水素またはメチル基、nは1〜10である。]である。アルキレンオキシ基を含有するモノマー(a5)としては、
CH=CRCOO(RO)
[Rは−(CH)−または−(CH)−、RおよびRは水素またはメチル基、nは1〜10である。]
を使用しても良い。
(a5)は、具体的には、ヒドロキシエチル(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、メチルポリエチレングリコール(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、メチルポリプロピレングリコール(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ブロック共重合体(メタ)アクリレート、メチル−ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールブロック共重合体(メタ)アクリレートなどが挙げられる。例えば、日本油脂製のブレンマーAPシリーズ(ポリプロピレングリコールモノアクリレート)であるAP-400:n≒6、AP-550:n≒9、AP-800:n≒13、ブレンマーPEシリーズ(ポリエチレングリコールモノメタクリレート)であるPE-90:n≒2、PE-200:n≒4.5、PE-350:n≒8、ブレンマーPPシリーズ (ポリプロピレングリコールモノメタクリレート)であるPP-1OOO:n≒4〜6、PP-500:n≒9、PP-800:n≒13、ブレンマーPMEシリーズ(メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート)であるPME-1OO:n≒2、PME-200:n≒4、PME-400:n≒9、PME-1OOO:n≒23、PME-4000:n≒90などが例示される。
アルキレンオキシ基を含有するモノマー(a5)を使用する場合には、高軟化点モノマー(a2)を使用してもしなくてもどちらでもよいが、高軟化点モノマー(a2)を使用しないことが好ましい。アルキレンオキシ基を含有するモノマー(a5)の量は、α位置換アクリレート(a1)100重量部に対して、50重量部以下、例えば1〜45重量部、特に10〜40重量部であることが好ましい。また、溶解性の観点からは、アルキレンオキシ基を含有するモノマー(a5)の量は、α位置換アクリレート(a1)100重量部に対して、50重量部より多いことが好ましく、例えば55〜300重量部、特に70〜250重量部、より特に100〜200重量部であることがより好ましい。
アルキレンオキシ基を含有するモノマー(a5)を使用する場合には、(a5)の末端基の一部に不飽和基含有化合物を反応させて、フッ素系ポリマー(A2)または(A2)’に不飽和基を導入しても良い。例えば末端の水酸基にイソシアネート基含有(メタ)アクリレートを反応させても良い。
本発明のフッ素系ポリマー(A2)は、エポキシ基を含む架橋基含有モノマー(a3−1)としてグリシジル(メタ)アクリレート、およびアルキレンオキシ基を含有するモノマー(a5)としてヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを同時に用いることが特に好ましい。この際、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの水酸基の一部に不飽和基含有化合物を反応させて、フッ素系ポリマー(A2)に不飽和基を導入しても良い。例えば末端の水酸基にイソシアネート基含有(メタ)アクリレートを反応させても良い。グリシジル(メタ)アクリレートは樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料組成物中での相溶性、他の原料との架橋性、アルカリ可溶性を改善する効果がある。
従来のポリマーにおいては、カルボキシル基とエポキシ基と水酸基を同一分子中に共存させると自己架橋性が強くなるために保存安定性が極めて悪くなる問題があったが、本発明においては、α位置換アクリレート(a1)を40重量%以上含有するフッ素系ポリマー中に、これら三つの架橋性官能基が共存することにより、安定性の問題は回避される。
次に、フッ素系ポリマーの製造方法について説明する。
フッ素系ポリマーは、以下のようにして製造することができる。モノマーおよび必要な成分を溶媒に溶解させ、窒素置換後、重合触媒を加えて20〜120℃の範囲で1〜20時間、撹拌する方法が採用される。
溶媒は有機溶媒、水溶性有機溶媒、水などが使用できる。溶媒は重合組成物中に50〜90重量%の範囲で用いられる。
フッ素系ポリマーの分子量を調整するためにメルカプタン類、ハロゲン化アルキル類などの連鎖移動剤を添加しても良い。メルカプタン類としては、n−ブチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ブチルメルカプタン、チオグリコール酸エチル、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、2−メルカプトエタノール、メルカプト酸イソオクチル、チオグリコール酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオグリコール酸メトキシブチル、シリコーンメルカプタン(信越化学製 KF−2001)などが、ハロゲン化アルキル類としては、クロロホルム、四塩化炭素、四臭化炭素等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。(a3−2)のような水酸基含有モノマー単体とメルカプタン単体が直接接触すると、溶媒不溶物が生成する場合があるので、これらを併用して重合する場合は予めいずれか一方を溶媒で希釈することが望ましい。
フッ素系ポリマーの重量平均分子量は、3,000〜20,000、好ましくは5,000〜15,000であってよい。フッ素系ポリマーの重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により求めたものである(標準ポリスチレン換算)。
<樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料組成物>
次に、本発明の樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料組成物について説明する。
樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料組成物は、次の成分の組合せであってよい。
フッ素系ポリマー(A)、特に(A1)、(A2)または(A2)’、硬化性樹脂またはモノマー(B)、架橋触媒(C)、:
フッ素系ポリマー(A)、特に(A1)、(A2)または(A2)’、硬化性樹脂またはモノマー(B)、架橋触媒(C)、要すれば溶媒(D);
フッ素系ポリマー(A)、特に(A1)、(A2)または(A2)’、硬化性樹脂またはモノマー(B)、架橋触媒(C)、要すれば溶媒(D)、要すれば架橋剤(E)
より好ましくは、次の組合せであってよい。
フッ素系ポリマー(A)、特に(A1)、(A2)または(A2)’、紫外光硬化性樹脂またはモノマー(B)、光架橋触媒(C)、:
フッ素系ポリマー(A)、特に(A1)、(A2)または(A2)’、紫外光硬化性樹脂またはモノマー(B)、光架橋触媒(C)、要すれば溶媒(D);
フッ素系ポリマー(A)、特に(A1)、(A2)または(A2)’、紫外光硬化性樹脂またはモノマー(B)、光架橋触媒(C)、要すれば溶媒(D)、要すれば架橋剤(E)。
なお、硬化性樹脂(またはポリマー)またはモノマー(B)は、インプリント用のモールド樹脂もしくはレプリカモールド樹脂を形成できる硬化性樹脂または硬化性モノマーに該当する。
樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料とするべく、フッ素系ポリマー(A)、特に(A1)、(A2)または(A2)’、(例えば、3,4,5または6元の共重合体)は、硬化性樹脂またはモノマー(B)100重量部に対して0.1〜10重量部であることが好ましく、1〜5重量部であることがより好ましい。更に架橋触媒(C)、要すれば溶媒(D)、要すれば架橋剤(E)から成る組成物とすることが好ましい。硬化性樹脂またはモノマー(B)は、光硬化性または熱硬化性であってよく、それに応じて架橋触媒(C)は光架橋触媒または熱架橋触媒であってよい。中でも、光硬化性樹脂またはモノマー(B)が好ましく、それに対応して光架橋触媒(C)が好ましい。さらに、光架橋触媒(C)は光ラジカル重合開始剤であることが格段に好ましい。
本発明のフッ素系ポリマーを混合する相手であるインプリント用のモールド樹脂を形成する材料もしくはレプリカモールド樹脂を形成する材料について説明する。これらは硬化性樹脂、好ましくは光熱硬化性樹脂もしくは硬化性モノマー、好ましくは光熱硬化性モノマーのいずれであってもよい。硬化性樹脂もしくは硬化性モノマーとしては、紫外光硬化性樹脂もしくは紫外光硬化性モノマーが好ましい。硬化性樹脂としては、耐熱性、強度を有する樹脂であれば特に限定されるものではないが、例えば、アクリル系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、環状ポリオレフィン系ポリマー、含フッ素ポリオレフィン系ポリマー(PTFE等)、含フッ素環状非結晶性ポリマー(サイトップ(登録商標)、テフロン(登録商標)AF等)などが挙げられる。インプリント後に紫外線硬化等の操作が必要な場合には、透明性を有する樹脂が好ましい。
具体的には、例えば、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル、グリシジルビニルエーテル、酢酸ビニル、ビニルピバレート、各種(メタ)アクリレート類:フェノキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、アリルアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、エトキシエチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリールアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリオキシエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N−ビニルピロリドン、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シリコーン系のアクリレート、無水マレイン酸、ビニレンカーボネート、鎖状側鎖ポリアクリレート、環状側鎖ポリアクリレート、ポリノルボルネン、ポリノルボルナジエン、ポリカーボネート、ポリスルホン酸アミド、含フッ素環状非結晶性ポリマー(サイトップ(登録商標)、テフロン(登録商標)AF等)等が挙げられる。
硬化性モノマーとしては、
(a) ウレタン(メタ)アクリレート
(b) エポキシ(メタ)アクリレート
(c) ポリエステル(メタ)アクリレート
(d) ポリエーテル(メタ)アクリレート
(e) シリコーン(メタ)アクリレート
(f) (メタ)アクリレートモノマーがあげられる。
具体的には以下の例が挙げられる:
(a) ウレタン(メタ)アクリレートとしては、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジアクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレートに代表されるポリ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕イソシアヌレートが挙げられる。
(b) エポキシ(メタ)アクリレートはエポキシ基に(メタ)アクリロイル基を付加したものであり、出発原料としてビスフェノールA、ビスフェノールF、フェノールノボラック、脂環化合物を用いたものが一般的である。
(c) ポリエステル(メタ)アクリレートのポリエステル部を構成する多価アルコールとしては、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどが挙げられ、多塩基酸としては、フタル酸、アジピン酸、マレイン酸、トリメリット酸、イタコン酸、コハク酸、テレフタル酸、アルケニルコハク酸などが挙げられる。
(d) ポリエーテル(メタ)アクリレートとしては、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、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
(e) シリコーン(メタ)アクリレートは、分子量1,000〜10,000のジメチルポリシロキサンの片末端、あるいは、両末端を(メタ)アクリロイル基で変性したものであり、例えば、前記の式(1)〜(3):
Figure 0005794387
が例示される。
(f) (メタ)アクリレートモノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、3−メチルブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチル−n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−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、ベンジル(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、3−ヒドロキシプロピル(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、5−ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、(1,1−ジメチル−3−オキソブチル)(メタ)アクリルレート、2−アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート、1,10-デカンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどが例示される。
本発明の樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料組成物で使用される硬化性モノマー及び硬化性樹脂の内、市場から入手可能で好ましいものは以下が挙げられる:
硬化性モノマーの内、シリコーンアクリレート系樹脂類としては、サイラプレーンFM−0611、サイラプレーンFM−0621、サイラプレーンFM−0625、両末端型(メタ)アクリル系のサイラプレーンFM−7711、サイラプレーンFM−7721及びサイラプレーンFM−7725等、サイラプレーンFM−0411、サイラプレーンFM−0421、サイラプレーンFM−0428、サイラプレーンFM−DA11、サイラプレーンFM−DA21、サイラプレーン−DA25、片末端型(メタ)アクリル系のサイラプレーンFM−0711、サイラプレーンFM−0721、サイラプレーンFM−0725、サイラプレーンTM−0701及びサイラプレーンTM−0701T(JCN社製)等がある。多官能アクリレート類としては、A−9300、A−9300−1CL、A−GLY−9E、A−GLY−20E、A−TMM−3、A−TMM−3L、A−TMM−3LM−N、A−TMPT、A−TMMTなど、多官能メタクリレート類としてTMPTなど(新中村工業社製)等が挙げられる。
硬化性モノマーのうち、アルコキシシラン基含有(メタ)アクリレートとしては、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリクロロシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン(別名(トリイソプロポキシシリル)プロピルメタクリレート(略称:TISMA)および(トリイソプロポキシシリル)プロピルアクリレート)、3−(メタ)アクリルオキシイソブチルトリクロロシラン、3−(メタ)アクリルオキシイソブチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシイソブチルトリイソプロポキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシイソブチルトリメトキシシランなどが例示される。
硬化性樹脂としては、シリコーン樹脂類PAK−01、PAK−02(東洋合成工業社製)、ナノインプリント樹脂NIFシリーズ(旭硝子社製)、ナノインプリント樹脂OCNLシリーズ(東京応化工業社製)、NIAC2310(ダイセル化学工業社製)、エポキシアクリレート樹脂類EH−1001、ES−4004、EX−C101、EX−C106、EX−C300、EX−C501、EX−0202、EX−0205、EX−5000など(共栄社化学社製)、ヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネート類、スミジュールN−75、スミジュールN3200、スミジュールHT、スミジュールN3300、スミジュールN3500(住友バイエルンウレタン社製)などが挙げられる。
次に、硬化工程で用いる架橋触媒(C)について説明する。
架橋触媒(C)はラジカル重合開始剤(C1)と酸発生剤(C2)が例示される。ラジカル重合開始剤(C1)は、熱や光によりラジカルを発生する化合物であり、ラジカル熱重合開始剤およびラジカル光重合開始剤が挙げられる。本発明では、ラジカル光重合開始剤が好ましい。
ラジカル熱重合開始剤の例としては、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等のジアシルパーオキシド類、ジクミルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド等のジアルキルパーオキシド類、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート等のパーオキシカーボネート類、t−ブチルパーオキシオクトエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート等のアルキルパーエステル類等のパーオキシド化合物、並びに、アゾビスイソブチロニトリルのようなラジカル発生性アゾ化合物が挙げられる。
光ラジカル重合開始剤としては、本発明では、以下に例示する光重合開始剤を用いることが好ましい。例えば、ベンジル、ジアセチル等のα−ジケトン類、ベンゾイン等のアシロイン類、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のアシロインエーテル類、チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、チオキサントン−4−スルホン酸等のチオキサントン類、ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、アセトフェノン、2−(4−トルエンスルホニルオキシ)−2−フェニルアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、2,2’−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、p−メトキシアセトフェノン、2−メチル[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン、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)−ブタン−1−オン等のアセトフェノン類、アントラキノン、1,4−ナフトキノン等のキノン類、2−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸(n−ブトキシ)エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル等のアミノ安息香酸類、フェナシルクロライド、トリハロメチルフェニルスルホン等のハロゲン化合物、アシルホスフィンオキシド類、ジ−t−ブチルパーオキサイド等の過酸化物等が挙げられる。フッ素系ポリマー中にエポキシ基含有モノマー(a3−1)が含有される場合は、ラジカル光重合開始剤(C1)として特開2003-76012公報に記載されるキノンジアジド基含有化合物を用いてもよい。
酸発生剤[Acid generator(AG)](C2)は熱や光を加えることによって反応し酸を発生する材料である。熱酸発生剤としては、例えば、ベンゾイントシレート、ニトロベンジルトシレート(特に、4−ニトロベンジルトシレート)、および他の有機スルホン酸のアルキルエステル等が挙げられるが、本発明では、以下に示す光酸発生剤[Photochemical acid generator(PAG)](C2’)を用いることが好ましい。光酸発生剤は、光を吸収する発色団と分解後に酸となる酸前駆体より構成されており、このような構造のPAGに特定波長の光を照射することで、PAGが励起し酸前駆体部分から酸を発生する。
ラジカル光重合開始剤(C1)の市販品としては、
IRGACURE 651:2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、
IRGACURE 184:1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン、
IRGACURE 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 127:2-ヒロドキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]フェニル}-2-メチル-プロパン-1-オン、
IRGACURE 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、
IRGACURE 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 379:2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン、
IRGACURE 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 784:ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)-ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)-フェニル)チタニウム、
IRGACURE OXE 01:1.2-オクタンジオン,1-[4-(フェニルチオ)-,2-(O-ベンゾイルオキシム)]、
IRGACURE OXE 02: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-(0-アセチルオキシム)、
IRGACURE261、IRGACURE369、IRGACURE500、
DAROCUR 1173:2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン、
DAROCUR TPO:2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド、
DAROCUR1116、DAROCUR2959、DAROCUR1664、DAROCUR4043、
IRGACURE 754 オキシフェニル酢酸:2-[2-オキソ-2-フェニルアセトキシエトキシ]エチルエステルとオキシフェニル酢酸、2-(2-ヒドロキシエトキシ)エチルエステルの混合物、
IRGACURE 500:IRGACURE 184:ベンゾフェノン=1:1の混合物、
IRGACURE 1300:IRGACURE 369:IRGACURE 651= 3:7の混合物、
IRGACURE 1800 :CGI403:IRGACURE 184=1:3の混合物、
IRGACURE 1870:CGI403:IRGACURE 184=7:3の混合物、
DAROCUR 4265:DAROCUR TPO:DAROCUR 1173= 1:1の混合物
などが例示される。ここでIRGACUREはチバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、DAROCURはメルクジャパン製である。
また、増感剤として、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントンなどを、重合促進剤として、DAROCUR EDB(エチル-4-ジメチルアミノベンゾエート)、DAROCUR EHA(2-エチルヘキシル-4-ジメチルアミノベンゾエート)などを併用しても良い。
光酸発生剤[Photochemical acid generator(PAG)](C2’)は光をあてることによって反応し酸を発生する材料である。PAGは、光を吸収する発色団と分解後に酸となる酸前駆体より構成されており、このような構造のPAGに特定波長の光を照射することで、PAGが励起し酸前駆体部分から酸を発生する。PAGは、例えば、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、CF3SO3、p−CH3PhSO3、p−NO2PhSO3(ただし、phはフェニル基)等の塩、有機ハロゲン化合物、オルトキノン−ジアジドスルホニルクロリド、またはスルホン酸エステル等を挙げることができる。
前記有機ハロゲン化合物は、ハロゲン化水素酸(例えば、塩化水素)を形成する化合物である。
前記の他の光の照射により酸を発生する化合物は、例えば、2−ハロメチル−5−ビニル−1,3,4−オキサジアゾール化合物、2−トリハロメチル−5−アリール−1,3,4−オキサジアゾール化合物、2−トリハロメチル−5−ヒドロキシフェニル−1,3,4−オキサジアゾール化合物であってよい。
PAG(C2)の市販品を以下に例示する。
和光純薬製のWPAG−145[ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン]、WPAG−170[ビス(t−ブチルスルホニル)ジアゾメタン]、WPAG−199[ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン]、WPAG−281[トリフェニルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート]、WPAG−336[ジフェニル−4−メチルフェニルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート]、WPAG−367[ジフェニル−2、4、6−トリメチルフェニルスルホニウム p−トルエンスルホネート]、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製のIRGACURE PAG103[(5-プロピルスルホニルオキシミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-(2-メチルフェニル)アセトニトリル]、IRGACURE PAG108[(5-オクチルスルホニルオキシミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-(2-メチルフェニル)アセトニトリル)]、IRGACURE PAG121[(5-p-トルエンスルホニルオキシミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-(2-メチルフェニル)アセトニトリル]、IRGACURE PAG203、CGI725、三和ケミカル製のTFE-トリアジン[2-[2-(フラン-2-イル)エテニル]-4、6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン]、TME-トリアジン[2-[2-(5-メチルフラン-2-イル)エテニル]-4、6-ビス(トリ-クロロメチル)-s-トリアジン]MP-トリアジン[2-(メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン]、ジメトキシ[2-[2-(3,4-ジメトキシフェニル)エテニル]-4,6-ビス(トリ- クロロメチル)-s-トリアジン]などを使用することができる。
架橋触媒(C)の量は、フッ素系ポリマー、または、フッ素系ポリマーと架橋剤の合計100重量部に対して、0.1〜20重量部、特に1〜10重量部であることが好ましい。
次に、溶媒(D)について説明する。
本発明の樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料組成物には必要に応じて溶媒(特に、水溶性有機溶媒、有機溶媒(特に、油溶性有機溶媒)、水)を加えても良い。同じ種類の溶媒がフッ素系ポリマーを製造するためにも用いられる。溶媒は、フッ素系ポリマー(A)に不活性でこれを溶解するものである。溶媒の例は、水溶性有機溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルアミルケトン、酢酸エチル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジアセテート、トリプロピレングリコール、3−メトキシブチルアセテート(MBA)、1,3−ブチレングリコールジアセテート、シクロヘキサノールアセテート、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール、カルビトールアセテート、乳酸エチル、イソプロピルアルコール、メタノール、エタノールなどが、有機溶媒としては、クロロホルム、HFC141b、HCHC225、ハイドロフルオロエーテル、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、石油エーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、メチルイソブチルケトン、酢酸ブチル、1,1,2,2−テトラクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、テトラクロロジフルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタンなどが挙げられる。これらの溶媒は単独で使用しても2種以上を混合しても良い。溶媒はフッ素系ポリマーおよびレジスト構成原料の溶解性、安全性の観点から、特にPGMEAとMBAが好ましい。
溶媒は樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料組成物中に、30〜95重量%、例えば50〜90重量%の範囲で用いられることが好ましい。
次に、架橋剤成分(E)について説明する。
架橋剤は単官能、または、好ましくは二個以上の官能基を有する化合物であり、ラジカル重合反応により硬化するタイプが好ましく、カチオン重合反応により硬化するタイプであっても良い。前者は不飽和二重結合基であるアクリロイル基やビニル基が官能基であり、後者はエポキシ基、ビニルエーテル基、オキセタン基が官能基となり、
(a) ウレタン(メタ)アクリレート
(b) エポキシ(メタ)アクリレート
(c) ポリエステル(メタ)アクリレート
(d) ポリエーテル(メタ)アクリレート
(e) シリコーン(メタ)アクリレート
(f) (メタ)アクリレートモノマー
(g) エポキシ系モノマー
(h) ビニルエーテル系モノマー
(i) オキセタン系モノマー
に分類される。(a)〜(f)がラジカル重合反応で硬化するタイプであり、(g)〜(i)はカチオン重合反応により硬化するタイプである。
(a)〜(e)は樹脂に(メタ)アクリロイル基を付加したものであり、オリゴマー、ベースレジン、プレポリマーなどと表現されることが多い。
(a) ウレタン(メタ)アクリレートは分子中にウレタン結合と(メタ)アクリロイル基を有するものであり、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジアクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレートに代表されるポリ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕イソシアヌレートなどが例示される。イソシアヌレートは三官能のイソシアネート化合物であり、このうち一つのイソシアネートが、アルキル基(炭素数1〜20)またはフルオロアルキル基(炭素数1〜6)またはパーフルオロポリエーテル基(分子量1,000〜50,000)と水酸基を一分子中に含有する化合物と、ウレタン結合を形成していても良い。
(b) エポキシ(メタ)アクリレートはエポキシ基に(メタ)アクリロイル基を付加したものであり、出発原料としてビスフェノールA、ビスフェノールF、フェノールノボラック、脂環化合物を用いたものが一般的である。
(c) ポリエステル(メタ)アクリレートは多価アルコールと多塩基酸からなるエステル樹脂に(メタ)アクリレートを付加したものであってよい。多価アルコールは、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどであり、多塩基酸は、フタル酸、アジピン酸、マレイン酸、トリメリット酸、イタコン酸、コハク酸、テレフタル酸、アルケニルコハク酸などであってよい。
(d) ポリエーテル(メタ)アクリレートはジオールのポリエーテル樹脂に(メタ)アクリレートを付加したものであり、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、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどが例示される。
(e) シリコーン(メタ)アクリレートは、分子量1,000〜10,000のジメチルポリシロキサンの片末端、あるいは、両末端を(メタ)アクリロイル基で変性したものであり、例えば、前記の式(1)〜(3)が例示される。
(f) (メタ)アクリレートモノマーは、単官能あるいは多官能のアルキル(メタ)アクリレートや、500mPa s(25℃)以下の低粘度ポリエーテル(メタ)アクリレートであり、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、3−メチルブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチル−n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−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、ベンジル(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、3−ヒドロキシプロピル(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、5−ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、(1,1−ジメチル−3−オキソブチル)(メタ)アクリルレート、2−アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート、1,10-デカンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどが例示される。
(g) エポキシ系モノマーは、ビスフェノールA、ビスフェノールF、レゾルシノール、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどのフェノール類のグリシジルエーテル;ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのアルコール類のグリシジルエーテル;フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸などのカルボン酸のグリシジルエステル等のエポキシモノマーやこれらのオリゴマーもしくは脂環型エポキシドを挙げることができる。中でも、ビスフェノールAグリシジルエーテルモノマーもしくはオリゴマーを好ましく使用できる。具体的には、油化シェル社製造のエピコート828(分子量380)、エピコート834(分子量470)、エピコート1001(分子量900)、エピコート1002(分子量1,060)、エピコート1055(分子量1,350)、エピコート1007(分子量2,900)などが例示される。
(h) ビニルエーテル系モノマーは、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、シクロヘキサンジオールモノビニルエーテル、シス−1,1,3−トリメチル−5−ビニルオキシシクロヘキサン、トランス−1,1,3−トリメチル−5−ビニルオキシシクロヘキサン、1−イソプロピル−4−メチル−2−ビニルオキシシクロヘキサン、2−ビニルオキシ−7−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−6−オン、2−メチル−2−ビニルオキシアダマンタン、2−エチル−2−ビニルオキシアダマンタン、1,3−ビス(ビニルオキシ)アダマンタン、1−ビニルオキシアダマンタノール、3−ビニルオキシ−1−アダマンタノール、1,3,5−トリス(ビニルオキシ)アダマンタン、3,5−ビス(ビニルオキシ)−1−アダマンタノール、5−ビニルオキシ−1,3−アダマンタンジオール、1,3,5,7−テトラキス(ビニルオキシ)アダマンタン、3,5,7−トリス(ビニルオキシ)−1−アダマンタノール、5,7−ビス(ビニルオキシ)−1,3−アダマンタンジオール、7−ビニルオキシ−1,3,5−アダマンタントリオール、1,3−ジメチル−5−ビニルオキシアダマンタン、1,3−ジメチル−5,7−ビス(ビニルオキシ)アダマンタン、3,5−ジメチル−7−ビニルオキシ−1−アダマンタノール、1−カルボキシ−3−ビニルオキシアダマンタン、1−アミノ−3−ビニルオキシアダマンタン、1−ニトロ−3−ビニルオキシアダマンタン、1−スルホ−3−ビニルオキシアダマンタン、1−t−ブチルオキシカルボニル−3−ビニルオキシアダマンタン、4−オキソ−1−ビニルオキシアダマンタン、1−ビニルオキシ−3−(1−メチル−1−ビニルオキシエチル)アダマンタン、1−(ビニルオキシメチル)アダマンタン、1−(1−メチル−1−ビニルオキシエチル)アダマンタン、1−(1−エチル−1−ビニルオキシエチル)アダマンタン、1,3−ビス(1−メチル−1−ビニルオキシエチル)アダマンタン、1−(1−(ノルボルナン−2−イル)−1−ビニルオキシエチル)アダマンタン、2,5−ビス(ビニルオキシ)ノルボルナン、2,3−ビス(ビニルオキシ)ノルボルナン、5−メトキシカルボニル−2−ビニルオキシノルボルナン、2−(1−(ノルボルナン−2−イル)−1−ビニルオキシエチル)ノルボルナン、2−(ビニルオキシメチル)ノルボルナン、2−(1−メチル−1−ビニルオキシエチル)ノルボルナン、2−(1−メチル−1−ビニルオキシペンチル)ノルボルナン、3−ヒドロキシ−4−ビニルオキシテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、3,4−ビス(ビニルオキシ)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、3−ヒドロキシ−8−ビニルオキシテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、3,8−ビス(ビニルオキシ)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、3−メトキシカルボニル−8−ビニルオキシテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、3−メトキシカルボニル−9−ビニルオキシテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、3−(ビニルオキシメチル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、3−ヒドロキシメチル−8−ビニルオキシテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、3−ヒドロキシメチル−9−ビニルオキシテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、8−ヒドロキシ−3−(ビニルオキシメチル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、9−ヒドロキシ−3−(ビニルオキシメチル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン、8−ビニルオキシ−4−オキサトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−3,5−ジオン、4−ビニルオキシ−11−オキサペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン−10,12−ジオン、α−ビニルオキシ−γ,γ−ジメチル−γ−ブチロラクトン、α,γ,γ−トリメチル−α−ビニルオキシ−γ−ブチロラクトン、γ,γ−ジメチル−β−メトキシカルボニル−α−ビニルオキシ−γ−ブチロラクトン、8−ビニルオキシ−4−オキサトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−3−オン、9−ビニルオキシ−4−オキサトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−3−オン、8,9−ビス(ビニルオキシ)−4−オキサトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−3−オン、4−ビニルオキシ−2,7−ジオキサビシクロ[3.3.0]オクタン−3,6−ジオン、5−ビニルオキシ−3−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−2−オン、5−メチル−5−ビニルオキシ−3−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−2−オン、9−メチル−5−ビニルオキシ−3−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−2−オン、6−ビニルオキシ−3−オキサトリシクロ[4.3.1.14,8]ウンデカン−2−オン、6,8−ビス(ビニルオキシ)−3−オキサトリシクロ[4.3.1.14,8]ウンデカン−2−オン、6−ヒドロキシ−8−ビニルオキシ−3−オキサトリシクロ[4.3.1.14,8]ウンデカン−2−オン、8−ヒドロキシ−6−ビニルオキシ−3−オキサトリシクロ[4.3.1.14,8]ウンデカン−2−オン、及びこれらに対応するイソプロペニルエーテル類などが例示される。
(i) オキセタン系モノマーは、1,4-ビス{[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシ]エチル}ベンゼン(東亞合成製アロンオキセタンOXT-121)、3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン(東亞合成製アロンオキセタンOXT-101)などが例示される。
本発明では、架橋触媒(C)として酸発生剤(C2)を用いる場合は、架橋剤に酸架橋剤を用いても良い。酸架橋剤は、一分子中に酸性基と架橋する複数(例えば2〜10)の反応基(例えば、カルボン酸、水酸基、アミノ基、イソシアネート基、N-メチロール基、アルキルエーテル化したN-メチロール基、エポキシ基など)を有する化合物、あるいは、酢酸の多価金属塩であり、アミノ樹脂、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、酢酸アルミニウムなどが例示される。
アミノ樹脂としては、メラミン系化合物、グアナミン系化合物、尿素系化合物等のアミノ基の一部もしくはすべてをヒドロキシメチル化した化合物、または該ヒドロキシメチル化した化合物の水酸基の一部もしくはすべてをメタノール、エタノール、n−ブチルアルコール、2−メチル−1−プロパノール等でエーテル化した化合物、例えば、ヘキサメトキシメチルメチロールメラミンであり、日本サイテックインダストリーズ製のアルキル型、メチロール型、イミノ型の各種アミノ樹脂などが挙げられる。
エポキシ化合物としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノール・ノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール・ノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂等のグリシジルエーテル類、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテルなどの脂環式エポキシ樹脂、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート、ジグリシジルフタレート等のグリシジルエステル類、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルパラアミノフェノール等のグリシジルアミン類、トリグリシジルイソシアヌレートなどの複素環式エポキシ樹脂などが挙げられる。
オキサゾリン化合物としては、2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−メチル−2−オキサゾリン等の重合性単量体の共重合体を挙げることができる。
本発明では、酸架橋剤を熱架橋剤として用いても良い。熱架橋剤とはポストベーク時に膜の架橋性を向上させる目的で配合される架橋剤である。熱架橋剤の架橋密度を向上させるためにクロトン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸およびケイ皮酸のような酸無水物を併用しても良い。
本発明の架橋剤に1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン、ペンタエリスリトール テトラキス(3-メルカプトブチレート)のような多感能チオールを併用すると、硬化速度が向上する。多感能チオールの量は、たとえば、架橋剤100重量部に対して0.1〜20重量部、例えば1〜10重量部であってよい。
本発明の架橋剤は炭化水素基の一部または全部の水素がフッ素に置換されていても良い。非フッ素系の架橋剤はフッ素系ポリマーよりも表面に偏析しにくいので、フッ素系ポリマーの下に存在し最表面のフッ素系ポリマーと十分に架橋できないことがある。このことが現像後の撥液性に悪影響を及ぼすことがある。架橋剤もフッ素系にすることで、表面にフッ素系ポリマーと架橋剤が共存し、最表面で架橋でき、現像時の溶解を防止できる効果がある。
架橋剤の量は、フッ素系ポリマー(A)100重量部に対して、1〜100重量部、特に1〜20重量部であることが好ましい。
本発明の樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料組成物には必要に応じて炭素数8〜12のフルオロアルキル基(例えば、パーフルオロアルキル基)を有するモノマー(例えば、パーフルオロオクチルエチルアクリレートなどのフルオロアルキル(メタ)アクリレート)、および、このモノマーを繰り返し単位とするポリマーを配合しても良い。フルオロアルキル基を有するモノマーは、Rfの炭素数が8〜12であり、Xが水素原子またはメチル基(Xはα置換されていてもよい。)である前記一般式(I)で示されるフルオロアルキル(メタ)アクリレートであることが好ましい。
炭素数8〜12のフルオロアルキル基を有するモノマー、および、ポリマーの量は、フッ素系ポリマー(A)100重量部に対して、20重量部以下、例えば1〜10重量部、特に1〜5重量部であってよい。
本発明の樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料組成物には必要に応じて酸捕捉剤を添加することにより、膜中で酸発生剤から発生した酸の拡散を制御しても良い。酸捕捉剤としては、塩基性化合物が好ましく、アミン(特に、有機アミン)、塩基性のアンモニウム塩、塩基性のスルホニウム塩などが用いられる。昇華やレジスト性能を劣化させないものであればよい。これらの酸捕捉剤の中でも、有機アミンが画像性能が優れる点で好ましい。酸捕捉剤の具体例としては、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、4−ジメチルアミノピリジン、1−ナフチルアミン、ピペリジン、ヘキサメチレンテトラミン、イミダゾール類、ヒドロキシピリジン類、ピリジン類、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、ピリジニウムp−トルエンスルホナート、2,4,6−トリメチルピリジニウムp−トルエンスルホナート、テトラメチルアンモニウムp−トルエンスルホナート、及びテトラブチルアンモニウムラクテート、トリエチルアミン、トリブチルアミン等が挙げられる。これらの中でも、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、4−ジメチルアミノピリジン、1−ナフチルアミン、ピペリジン、ヘキサメチレンテトラミン、イミダゾール類、ヒドロキシピリジン類、ピリジン類、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、トリエチルアミン、トリブチルアミン等の有機アミンが好ましい。
酸捕捉剤の量は、酸発生剤(C2)100重量部に対して、20重量部以下、例えば0.1〜10重量部、特に0.5〜5重量部であってよい。
本発明の樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料組成物には必要に応じてその他の各種添加剤が用いられる。例えば、モールド表面の平滑性を向上させるためのフッ素系、シリコーン系、炭化水素系界面活性剤や、モールド表面の基材への密着性を向上させるためのシランカップリング剤やチタネートカップリング剤、その他、暗反応抑制のための熱重合禁止剤や紫外線吸収剤、酸化防止剤、消泡剤などが挙げられる。
これらの添加剤の量は、樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料固形分100重量部に対して、30重量部以下、例えば 0.01〜20重量部、特に0.1〜10重量部であってよい。
本発明の樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料組成物は、樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールドに対して、任意の適切な態様で使用可能である。例えば、本発明の樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料組成物は、樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールドを形成する材料に対して予め添加され(その後、モールドに成形され)た状態で使用可能である(即ち、内添型の使用態様)。また例えば、本発明の樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールド材料組成物は、モールドインプリント用離型剤組成物として、樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールドのモールド本体の表面に適用(塗布、付着、分散等)された状態で使用可能である(即ち、外添型の使用態様)。
<樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールドの製造方法>
次に、樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールドの作製(または、製造)方法について説明する。
本発明において、フッ素系ポリマー(A)、特に(A1)、(A2)または(A2)’、を用いて、例えば、次の方法により、樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールドを作製する。
本発明において、まず、(i)石英等のモールド原版を用いて、本発明に係る樹脂レプリカモールド材料組成物の被膜表面にインプリント法によって樹脂レプリカモールドを作成し、次に、(ii)前記で得られた樹脂レプリカモールドを用いて本発明に係る樹脂モールド材料組成物被膜表面にインプリント法によって樹脂モールドを作成する。
以下、樹脂レプリカモールドの作成方法から説明する。
<樹脂レプリカモールドの作成方法>
即ち、本発明の樹脂レプリカモールドは、
本発明のフッ素系ポリマー(A)、特に(A1)、(A2)または(A2)’、(例えば、3,4,5または6元の共重合体)、硬化性樹脂またはモノマー(B)、架橋触媒(C)、要すれば溶媒(D)、要すれば架橋剤(E)を含有してなる樹脂レプリカモールド材料組成物を、シリコン基板もしくは石英、または樹脂基板もしくは樹脂フィルムに塗布して被膜を形成する工程、
該被膜に、微細パターンを表面に形成した無機材質モールド原版(例えば、石英モールド原版)を押し付けて転写パターンを形成する工程、
該転写パターンを硬化させる工程、および、
モールド原版からパターン転写された樹脂レプリカモールドを離型する工程
を有してなる製造方法によって、樹脂レプリカモールドを製造することができる。
好ましくは、本発明の樹脂レプリカモールドは、
本発明のフッ素系ポリマー(A)、特に(A1)、(A2)または(A2)’、(例えば、3,4,5または6元の共重合体)、紫外光硬化性樹脂またはモノマー(B)、光架橋触媒(C)、要すれば溶媒(D)、要すれば架橋剤(E)を含有してなる樹脂レプリカモールド材料組成物を、シリコン基板もしくは石英、または樹脂基板もしくは樹脂フィルムに塗布して被膜を形成する工程、
該被膜に、微細パターンを表面に形成した無機材質モールド原版(例えば、石英モールド原版)を押し付けて転写パターンを形成する工程、
該転写パターンを紫外光で露光硬化させる工程、および、
モールド原版からパターン転写された樹脂レプリカモールドを離型する工程を有してなる製造方法によって、樹脂レプリカモールドを製造することができる。
<樹脂モールドの製造方法>
同様に、本発明の樹脂モールドは、以下の工程:
本発明のフッ素系ポリマー(A)、特に(A1)、(A2)または(A2)’、(例えば、3,4,5または6元の共重合体)、硬化性樹脂またはモノマー(B)、架橋触媒(C)、要すれば溶媒(D)、要すれば架橋剤(E)を含有してなる樹脂モールド材料組成物を、シリコン基板もしくは石英、または樹脂基板もしくは樹脂フィルムに塗布して被膜を形成する工程、
該被膜に、微細パターンを表面に形成した前記樹脂レプリカモールドを押し付けて転写パターンを形成する工程、
該転写パターンを硬化させる工程、および、
樹脂レプリカモールドからパターン転写された樹脂モールドを離型する工程、
を有してなる製造方法によって、樹脂モールドを製造することができる。
好ましくは、本発明の樹脂モールドは、以下の工程:
本発明のフッ素系ポリマー(A)、特に(A1)、(A2)または(A2)’、(例えば、3,4,5または6元の共重合体)、紫外光硬化性樹脂またはモノマー(B)、光架橋触媒(C)、要すれば溶媒(D)、要すれば架橋剤(E)を含有してなる樹脂モールド材料組成物を、シリコン基板もしくは石英または樹脂基板もしくは樹脂フィルムに塗布して被膜を形成する工程、
該被膜に、微細パターンを表面に形成した前記樹脂レプリカモールドを押し付けて転写パターンを形成する工程、
該転写パターンを紫外光で露光硬化させる工程、および、
樹脂レプリカモールドからパターン転写された樹脂モールドを離型する工程、
を有してなる製造方法によって、樹脂モールドを製造することができる。
<パターニングされたシリコン半導体基板の作製(または、製造)方法>
次に、本発明の樹脂モールド材料組成物を用いたインプリント法による、パターニングされたシリコン半導体基板の作製方法を説明する。
即ち、本発明のパターニングされたシリコン半導体基板は、以下の工程:
本発明の樹脂モールド材料組成物を、シリコン基板上に塗布してレジスト層とし、これに微細パターンを表面に形成した無機材質モールド原版または樹脂モールドを押し付けて微細パターンを転写する工程、
該転写パターンを硬化させて微細構造パターンを有するレジスト硬化物を得る工程、
パターン転写されたレジスト硬化物から微細パターンを表面に形成した無機材質モールド原版または樹脂モールドを離型する工程、
必要に応じて、レジスト硬化物層を酸素アッシングしてレジスト硬化物層の凸部パターンのみを残存させる工程、および
これにより得られた基板をエッチング(例えばフッ素系ガスによるエッチング等)に付して、微細構造パターンがシリコン基板上に形成されたシリコン半導体基板を得る工程、
を有してなる製造方法によって製造することができる。
好ましくは本発明において、パターニングされたシリコン半導体基板は、以下の工程:
樹脂モールド材料組成物を、シリコン基板上に塗布してレジスト層とし、これに微細パターンを表面に形成した無機材質モールド原版または樹脂モールドを押し付けて微細パターンを転写する工程、
該転写パターンを電磁波で露光硬化させて微細構造パターンを有するレジスト硬化物を得る工程、
パターン転写されたレジスト硬化物から微細パターンを表面に形成した無機材質モールド原版または樹脂モールドを離型する工程、
必要に応じて、レジスト硬化物層を酸素アッシングしてレジスト硬化物層の凸部パターンのみを残存させる工程、および
これにより得られた基板をエッチング(例えばフッ素系ガスによるエッチング)に付して、微細構造パターンがシリコン基板上に形成されたシリコン半導体基板を得る工程、
を有してなる製造方法によって製造することができる。
本発明の基板に用いる基材は、シリコンウエハー、合成樹脂、ガラス、金属、セラミックなどであってよい。
合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよく、例えば、ポリエチレン、ポロプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−(4−メチルペンテン−1)、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、ブタジエン−スチレン共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキサンテレフタレート(PCT)等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド、ポリアセタール(POM)、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル(液晶ポリマー)、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて(例えば2層以上の積層体として)用いることができる。合成樹脂製の基板を用いれば、軽量、透明、安価、曲げられるなどの特徴を基板に付与できる。
ガラスとしては、例えば、ケイ酸ガラス(石英ガラス)、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛(アルカリ)ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラス等が挙げられる。
金属としては、金、銀、銅、鉄、ニッケル、アルミニウム、白金等が挙げられる。
セラミックとしては、酸化物(例えば、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ケイ素、ジルコニア、チタン酸バリウム)、窒化物(例えば、窒化ケイ素、窒化ホウ素)、硫化物(例えば、硫化カドミウム)、炭化物(例えば、炭化ケイ素)等が挙げられ、これらの混合物を使用して良い。
よって、本発明の別の要旨によれば、パターニングされた形状を基板表面に有する構造体の製造方法が提供され、該構造体は、以下の工程:
本発明の樹脂モールド材料組成物を、基板上に塗布してレジスト層とし、これに微細パターンを表面に形成した無機材質モールド原版または樹脂モールドを押し付けて微細パターンを転写する工程、
該転写パターンを硬化(例えば電磁波で露光硬化)させて微細構造パターンを有するレジスト硬化物を得る工程、
パターン転写されたレジスト硬化物から微細パターンを表面に形成した無機材質モールド原版または樹脂モールドを離型する工程、
必要に応じて、レジスト硬化物層を酸素アッシングしてレジスト硬化物層の凸部パターンのみを残存させる工程、および
これにより得られた基板をエッチングに付して、微細構造パターンが基板上に形成された構造体を得る工程
を有してなる製造方法によって製造することができる。
かかる基板は、シリコンウエハー、合成樹脂、ガラス、金属、セラミックなどの基材上に、シリコン酸化物層、シリコン窒化物層、シリコンまたは他の半導体層、金属層等の任意の層が形成されていてもよく、あるいは、かかる層が形成されていない基材そのもの(例えば、ベアシリコンウェハー等)であってもよい。基板の少なくとも表面部分は、エッチング可能な材料から構成され得る。
いずれの基板を用いる場合でも、プラズマ処理やUVオゾン処理などの前処理を行っても良い。これらの前処理により、基板表面に親液性の官能基(例えば、OH基、COOH基、NH基)を導入できる。
酸素アッシングは、必要に応じて(例えば、レジスト硬化物の凸部間に残膜が存在し、これを除去すべき場合に)、レジスト硬化物層を酸素プラズマに曝すことによって実施される。かかる酸素プラズマは、例えば酸素ガスを可視光線、マイクロ波等の非電離放射線でプラズマ化することなどによって発生させたものであってよい。レジスト硬化物層は、酸素プラズマに曝されると、その露出表面から次第に分解除去されていく。酸素アッシングの条件、例えば酸素ラジカルの濃度などを適宜調整するとによって、レジスト硬化物層の凸部パターンのみを残存させることができる。ここで、「レジスト硬化物層の凸部パターン」とは、レジスト硬化物層の微細構造パターン(転写パターン)における、ブランク部分を意味する。
エッチングは、上記のようにして得られた基板のうち、レジスト硬化物層から露出している表面部分を適切にエッチングできるものであればよい。エッチングは、ドライエッチングおよびウェットエッチングのいずれでもよく、微細構造パターンを有するレジスト硬化物が形成された基板をエッチングガス(プラズマ)および/または(ウェット)エッチャントに曝すことによって実施できる。エッチングガスおよび/またはエッチャントは、エッチングすべき基板の表面部分を構成している材料に応じて適宜選択可能である。例えば、該表面部分が、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコンから成る場合には、フッ素系ガス、特にフルオロ炭化水素ガス、例えばCFやCなどのガスを使用できる。微細構造パターンを有するレジスト硬化物層は、(酸素アッシングよりも)エッチングに対する耐性が高いため、レジスト硬化物層の残存部分は凸部パターンのまま維持され得る。他方、微細構造パターンを有するレジスト硬化物層から露出している基板の表面部分は、かかるエッチングガスおよび/またはエッチャントに曝されると、その露出表面から次第に分解除去されていき、凹形状となる。エッチングの条件、例えばエッチングガスのプラズマ電圧やガス濃度、エッチャントの濃度などは、適宜調整してよい。
このように、本発明の樹脂モールド材料組成物を、従来のエッチング手法を用いた半導体リソグラフィープロセスに使用することができ、これにより、微細構造パターンが形成されたシリコン半導体基板またはパターニングされた形状を基板表面に有する構造体を得ることができる。
同様に、本発明の樹脂モールド材料組成物は、フォトリソグラフィーを使用して形成される薄膜トランジスター(TFT)や次世代ハードディスクとして有望なビットマップパターンメディア(BPM)などの形成に利用することも可能である。
本発明により形成された樹脂モールドやパターニングされた基板は、電子、光学、医療、化学分析などの幅広い用途のデバイスに用いることが可能である。例えば、電子デバイスとしては、トランジスタ、メモリ、発光ダイオード(EL)、レーザー、太陽電池などの集積回路に利用できる。またモスアイ構造反射防止フィルム、太陽光集光フィルム、液晶偏光板など規則的な凹凸構造を持ったフィルムが製造できる。これらのデバイスからフレキシブルディスプレイ、無線タグ、ウエアラブルなコンピュータなどが製造される。また、光学デバイスとしては、液晶ディスプレイのカラーフィルタや有機ELなどのディスプレイ用画素、光メモリ、光変調素子、光シャッター、第二次高調波(SHG)素子、偏光素子、フォトニッククリスタル、レンズアレイなどに、磁気デバイスとしては次世代ハードディスクドライブ(ディスクリートトラック)、次次世代ハードディスクドライブ(パターンドメディア)、医療デバイスとしては、DNAアレイ、タンパク質アレイなどのバイオチップなどに利用できる。化学分析デバイスとしては、微小化学プラント、微小化学分析システムなどのマイクロ化学チップに利用できる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
静的接触角は全自動接触角計DropMaster701(協和界面科学製)を用いて次の方法で測定した(なお、要すれば、転落角も測定可能である)。
<製造例で得たフッ素系ポリマーの静的接触角の測定>
以下に述べる製造例1〜42で得たフッ素系ポリマーの10mass%MEK溶液を調製し、スピンコーターにてシリコン基板上に塗布した。スピンコートの条件は300回転/分で3秒間、その後2000回転/分で30秒であった。塗布後、ホットプレート上で50℃にて1分間加熱して塗布膜を作成した。静的接触角は、水平に置いた基板にマイクロシリンジからn-ヘキサデカンを2μL滴下し、滴下1秒後の静止画をビデオマイクロスコープで撮影することにより求めた。得られた結果を表1に示した。
<溶解性評価>
市販のサイラプレーンFM−7711(JCN社製)、A−TMM−3LM−N(新中村工業社製)、スミジュールN3300(住友バイエルウレタン社製)、PAK−01およびPAK−02(東洋合成社製)(これらを用いて得られたモールド樹脂を、表2中、それぞれモールド樹脂1〜5と呼ぶ)各5gに、製造例1、3〜10、13、14、20、24〜32、34,36、40で得られたフッ素系ポリマーを2.0、1.0および0.5mass%加えて12時間、マグネティックスターラーで攪拌した。目視による外観を評価した結果を表2に示した。
<組成物の静的接触角の測定>
以下に述べる樹脂モールド材料(含、樹脂レプリカモールド材料)組成物の製造例において組成物例1〜26および比較例1および2で得られた各組成物を、スピンコーターにてシリコン基板上に塗布した。スピンコートの条件は300回転/分で3秒間、その後2000回転/分で30秒であった。塗布後、ホットプレート上で50℃にて1分間加熱して塗布膜を作成した。静的接触角は、水平に置いた基板にマイクロシリンジからn-ヘキサデカンを2μL滴下し、滴下1秒後の静止画をビデオマイクロスコープで撮影することにより求めた。得られた結果を表3に示した。
<組成物のモールド剥離性試験>
組成物例1〜26および比較例1および2で得られた各組成物をシリコン基板上に10μl載せ、これにパターンなしモールドとして、表面をフッ素系表面処理剤のオプツールDSX(登録商標)でフッ素コートした石英スライドグラスまたは処理なし石英スライドガラスを重ね、組成物をシリコン基板とスライドグラス(モールド)の間に均一に広がるように挟んだ。これに窒素雰囲気下、365nmのUV光を含む光線を500mJ/cm2の強度で石英ガラス面を上面として照射し、組成物を硬化させた。シリコン基板からスライドグラス(モールド)を剥がすと硬化膜はシリコン基板上に残った。同一のモールドを用い、同じ組成物を使用し、同操作を50回繰り返した。得られたモールドの表面を解析し、モールドフッ素コートの剥がれ、モールドへの組成物の付着を観測した。付着性の判定は2段階評価で行った。また、得られた結果を表3に示す。
<フッ素系ポリマーの製造例>
製造例1(Rf(C4)α-Clアクリレート/iBMA=60/40(重量比)共重合体)
還流冷却管、窒素導入管、温度計、撹拌装置を備えた四つ口フラスコ中にフルオロアクリレートCH=C(Cl)COO−CHCH[略称:Rf(C4)α-Clアクリレート]を30g、イソボルニルメタクリレート(略称iBMA)を20g、ラウリルメルカプタン(略称LSH)を3.55gおよび溶媒の2−ブタノン(MEK)を100g入れ、窒素気流下で撹拌しながら70℃に加熱した。これに2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(略称AIBN)を0.15g添加し、更に2時間後に0.15gを添加し、4時間重合した。反応液中に残存するRf(C4)α-Clアクリレートモノマーをガスクロマトグラフィーで分析することにより、転化率が95%以上であることを確認した。得られた反応液をメタノールで沈殿、真空乾燥して、フッ素系ポリマーを単離した。得られたフッ素系ポリマーの分子量をGPCで測定すると、重量平均分子量は5,000であった。
製造例2(Rf(C4)α-Clアクリレート/iBMA/GMA=60/30/10(重量比)共重合体)
還流冷却管、窒素導入管、温度計、撹拌装置を備えた四つ口フラスコ中にRf(C4)α-Clアクリレートを30g、iBMAを15g、グリシジルメタクリレート(略称GMA)を10g、LSHを3.6g、MEKを100g入れ、窒素気流下で撹拌しながら70℃に加熱した。これに2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(略称AIBN)を0.16g添加し、更に2時間後に0.16gを添加して4時間重合した。反応液中に残存するRf(C4)α-Clアクリレートモノマーをガスクロマトグラフィーで分析することにより、転化率が95%以上であることを確認した。得られた反応液をメタノールで沈殿、真空乾燥して、フッ素系ポリマーを単離した。得られたフッ素系ポリマーの分子量をGPCで測定すると、重量平均分子量は6,000であった。
製造例3(Rf(C4)α-Clアクリレート/iBMA/GMA/HEMA=60/30/5/5(重量比)共重合体)
還流冷却管、窒素導入管、温度計、撹拌装置を備えた四つ口フラスコ中にRf(C4)α-Clアクリレートを30g、iBMAを15g、GMAを2.5g、HEMAを2.5g、LSHを3.6g、MEKを100g入れ、窒素気流下で撹拌しながら70℃に加熱した。これに2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(略称AIBN)0.15gを添加し、更に2時間後に0.15gを添加して4時間重合した。反応液中に残存するRf(C4)α-Clアクリレートモノマーをガスクロマトグラフィーで分析することにより、転化率が95%以上であることを確認した。得られた反応液をメタノールで沈殿、真空乾燥して、フッ素系ポリマーを単離した。得られたフッ素系ポリマーの分子量をGPCで測定すると、重量平均分子量は5,400であった。
製造例4〜7
表1に示したように、製造例1〜3の各モノマーの比率を変えた以外は製造例1〜3と同様に実施して製造例4〜7とした。LSHおよびAIBNはそれぞれ10mol%および1mol%配合した(いずれも対モノマー濃度)。得られたポリマーの組成を、製造例1〜3の結果と共に、表1に示した。
製造例8〜11
表1に示したように、製造例1〜7のiBMAを反応性シリコーン(メタ)アクリレートであるサイラプレーンTM−0701T(シリコーンマクロポリマーメタクリレート:JCN社製)に置き換えた以外は製造例1〜7と同様に実施して製造例8〜11とした。LSHおよびAIBNはそれぞれ10mol%および1mol%配合した(いずれも対モノマー濃度)。製造例8〜11のポリマー組成を表1に示した。
製造例12〜14
表1に示したように、製造例1〜7のiBMAを片末端(メタ)アクリル系SiO含有モノマーである(トリイソプロポキシシリル)プロピルメタクリレート(別名:3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン;略称:TISMA)に置き換えた以外は製造例1〜7と同様に実施して製造例12〜14とした。LSHおよびAIBNはそれぞれ10mol%および1mol%配合した(いずれも対モノマー濃度)。製造例12〜14のポリマー組成を表1に示した。
製造例15〜21
表1に示したように、製造例1〜7のRf(C4)α-Clアクリレートをパーフルオロヘキシルエチルメタクリレート[略称:Rf(C6)メタクリレート]に置き換えた以外は製造例1〜7と同様に実施して製造例15〜21とした。LSHおよびAIBNはそれぞれ10mol%および1mol%配合した(いずれも対モノマー濃度)。製造例15〜21のポリマー組成を表1に示した。
製造例22〜25
表1に示したように、製造例1のiBMAをベンジルメタクリレート(略称BzMA)に置き換え表1に示したモノマー比率に変えた以外は製造例1と同様に実施して製造例22〜25とした。LSHおよびAIBNはそれぞれ10mol%および1mol%配合した(いずれも対モノマー濃度)。製造例22〜25のポリマー組成を表1に示した。
製造例26
表1に示したように、製造例1のiBMAをポリエチレングリコールメタクリレート(略称PEGMA)側鎖分子量350(以後Mw=350と表記)に置き換え表1に示したモノマー比率に変えた以外は製造例1と同様に実施して製造例26とした。LSHおよびAIBNはそれぞれ10mol%および1mol%配合した(いずれも対モノマー濃度)。製造例26のポリマー組成を表1に示した。
製造例27
表1に示したように、製造例1のiBMAをPEGMA(Mw=350)とBzMAに置き換え表1に示したモノマー比率に変えた以外は製造例1と同様に実施して製造例26とした。LSHおよびAIBNはそれぞれ10mol%および1mol%配合した(いずれも対モノマー濃度)。製造例27のポリマー組成を表1に示した。
製造例28〜30
表1に示したように、製造例1のiBMAをPEGMA(Mw=350)とポリプロピレングリコールメタクリレート(略称PPGMA)側鎖分子量350、630、910(以後Mw=350、630、910と表記)に置き換え表1に示したモノマー比率に変えた以外は製造例1と同様に実施して製造例26とした。LSHおよびAIBNはそれぞれ10mol%および1mol%配合した(いずれも対モノマー濃度)。製造例28〜30のポリマー組成を表1に示した。
製造例31
表1に示したように、製造例1のiBMAをポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールブロック共重合体メタクリレート(略称PEGm+PPGnMA)平均側鎖分子数m=3.5、n=2.5に置き換え表1に示したモノマー比率に変えた以外は製造例1と同様に実施して製造例31とした。LSHおよびAIBNはそれぞれ10mol%および1mol%配合した(いずれも対モノマー濃度)。製造例31のポリマー組成を表1に示した。
製造例32
表1に示したように、製造例26のPEGMA(Mw=350)をPEGMA(Mw=200)に置き換え表1に示したモノマー比率に変えた以外は製造例1と同様に実施して製造例32とした。LSHおよびAIBNはそれぞれ10mol%および1mol%配合した(いずれも対モノマー濃度)。製造例32のポリマー組成を表1に示した。
製造例33〜42
表1に示したように、製造例1、22〜26、28〜30のRf(C4)α-Clアクリレートをパーフルオロヘキシルエチル α-クロロアクリレート[略称Rf(C6)α-Clアクリレート]に置き換えた以外は製造例1、22〜26、28〜30と同様に実施して製造例33〜42とした。LSHおよびAIBNはそれぞれ10mol%および1mol%配合した(いずれも対モノマー濃度)。製造例33〜42のポリマー組成を表1に示した。
<製造したフッ素系ポリマーの組成および静的接触角測定結果(表1)>
Figure 0005794387
表1の略称等:
mass%:ポリマー中の各共重合成分の重量%を意味する。
シリコーンマクロポリマーメタクリレート:サイラプレーンTM−0701T(JCN社製)
iBMA:イソボルニルメタクリレート
GMA:グリシジルメタクリレート
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
TISMA:(トリイソプロポキシシリル)プロピルメタクリレート
PEGMA:ポリエチレングリコールメタクリレート
BzMA:ベンジルメタクリレート
PPGMA:ポリプロピレングリコールメタクリレート
PEGm+PPGnMA:ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールブロック共重合体メタクリレート
LSH:ラウリルメルカプタン
<製造したフッ素系ポリマーの溶解性評価結果(表2)>
Figure 0005794387
表2の溶解性の評価指標:
○:溶解
△:白濁
×:不溶
<樹脂モールド材料(含、樹脂レプリカモールド材料)組成物の製造例>
組成物例1
製造例1の共重合体30mg(モールド樹脂に対して0.5mass%)をPAK−02(東洋合成化学社製)6.0gに溶解し、光開始剤としてイルガキュアー907(チバスペシャリティー社製)120mg(モールド樹脂に対して2.0mass%)を加え遮光下、回転ミルにて12時間攪拌して、組成物例1とした。
組成物例2〜9、15〜26
製造例1に代えて製造例3、4、5、7、9、10、13、20、24〜32、34、36、40の各共重合体を表3に記載の添加量で加えた他は、組成物例1と同様に実施して、組成物例2〜9、15〜26とした。
組成物例10
製造例4の共重合体30mg(モールド樹脂に対して0.5mass%)をPAK−01(東洋合成化学社製)6.0gに溶解し、光開始剤としてイルガキュアー907(チバスペシャリティー社製)120mg(モールド樹脂に対して2.0mass%)を加え、遮光下、回転ミキサーにて12時間攪拌して、組成物例10とした。
組成物例11〜14
製造例4に代えて製造例5、7、13および14の共重合体を表3に記載の添加量で加えた他は、組成物例10と同様に実施して、組成物例11〜14とした。
比較例1
PAK−02(東洋合成化学社製)6.0gに、光開始剤としてイルガキュアー907(チバスペシャリティー社製)120mg(モールド樹脂に対して2.0mass%)を加え、遮光下に回転ミキサーにて12時間攪拌して、比較例1とした。
比較例2
PAK−02(東洋合成化学社製)をPAK−01(東洋合成化学社製)に代えた他は、比較例1と同様に実施して、比較例2とした。
<組成物例の離型性評価結果(表3)>
Figure 0005794387
表3の剥離性の評価指標:
モールドフッ素コート層の剥がれの程度:
A:モールドフッ素コートの剥がれは観測されなかった
B:モールドフッ素コートの剥がれが観測された
モールドへの組成物の付着の程度:
a:モールドへの組成物の付着は観測されなかった
b:モールドへの組成物の付着が観測された。
本発明になる樹脂モールド材料および樹脂レプリカモールド材料組成物、並びに該材料組成物を含んでなる樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールドは、離型性に優れるのみならず、コスト的にも有利であるため、インプリント用の樹脂モールドおよび樹脂レプリカモールドとして、高度微細半導体基板の製造等に利用可能である。

Claims (26)

  1. インプリント用のモールド樹脂もしくはレプリカモールド樹脂を形成できる硬化性樹脂または硬化性モノマー100重量部に対して、硬化性のフッ素系ポリマー(A)0.1〜10重量部を含むことを特徴とする、インプリント用の樹脂モールド材料組成物。
  2. 硬化性のフッ素系ポリマー(A)が、
    (a1)炭素数4〜6のフルオロアルキル基を有するα位置換アクリレート
    [α位の置換基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、CFX基(但し、XおよびXは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子)、シアノ基、炭素数1〜20の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基、あるいは炭素数1〜20の直鎖状または分岐状アルキル基である。]を繰り返し単位として含み重量平均分子量が3,000〜20,000である、請求項1に記載の材料組成物。
  3. 硬化性のフッ素系ポリマー(A)が、さらに
    (a2)ホモポリマー状態でのガラス転移点または軟化点が50℃以上を示す高軟化点モノマー 5〜120重量部
    を繰り返し単位として含んでなり重量平均分子量が3,000〜20,000であるフッ素系ポリマー(A1)である、請求項2に記載の材料組成物。
  4. 高軟化点モノマー(a2)が、ホモポリマーの状態でガラス転移点または融点が100℃以上のモノマーである請求項3に記載の材料組成物。
  5. 高軟化点モノマー(a2)が、式:
    CH=C(R)COOR
    [RはHまたはCHであり、Rは炭素数4〜20で水素原子に対する炭素原子の比率が0.58以上の飽和アルキル基]で表される(メタ)アクリレートモノマーである請求項3または4に記載の材料組成物。
  6. 高軟化点モノマー(a2)が、環式炭化水素基含有(メタ)アクリレートおよび/またはSiO含有モノマー(a4)である、請求項3〜5のいずれか1つに記載の材料組成物。
  7. SiO含有モノマー(a4)が、シリコーン(メタ)アクリレートおよび/またはアルコキシシラン基含有(メタ)アクリレートである、請求項6に記載の材料組成物。
  8. フッ素系ポリマー(A1)の繰り返し単位が、さらに、
    (a3)エポキシ基(a3−1)および水酸基(a3−2)のいずれか一方または両方を含む架橋基含有モノマー 5〜30重量部
    を含む、請求項3〜7のいずれか1つに記載の材料組成物。
  9. フッ素系ポリマー(A1)のエポキシ基に不飽和有機酸を反応させてある請求項8に記載の材料組成物。
  10. フッ素系ポリマー(A1)の水酸基にイソシアネート基含有不飽和化合物を反応させてある請求項8に記載の材料組成物。
  11. フッ素系ポリマー(A1)の繰り返し単位が、さらに、
    (a3−1)エポキシ基を含む架橋基含有モノマー 5〜30重量部、および
    (a4)SiO含有モノマー 2〜20重量部
    を含む、請求項3〜10のいずれか1つに記載の材料組成物。
  12. 硬化性のフッ素系ポリマー(A)が、
    (a1)炭素数4〜6のフルオロアルキル基を有するα位置換アクリレート
    [α位の置換基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、CFX基(但し、XおよびXは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子)、シアノ基、炭素数1〜20の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基、あるいは炭素数1〜20の直鎖状または分岐状アルキル基である。] 100重量部、
    (a3−1)エポキシ基を含む架橋基含有モノマー 5〜60重量部、および
    (a5):式(RO)
    [式中、Rは−(CH)−または−(CH)−、Rは水素またはメチル基、nは1〜10である。]で示されるアルキレンオキシ基含有モノマー 10〜40重量部
    を繰り返し単位として含んでなり重量平均分子量が3,000〜20,000であるフッ素系ポリマー(A2)である、請求項1に記載の材料組成物。
  13. 硬化性のフッ素系ポリマー(A)が、
    (a1)炭素数4〜6のフルオロアルキル基を有するα位置換アクリレート
    [α位の置換基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、CFX基(但し、XおよびXは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子)、シアノ基、炭素数1〜20の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基、あるいは炭素数1〜20の直鎖状または分岐状アルキル基である。] 100重量部、
    (a5):式(RO)
    [式中、Rは−(CH)−または−(CH)−、Rは水素またはメチル基、nは1〜10である。]で示されるアルキレンオキシ基含有モノマー 55〜300重量部、および
    存在する場合には、(a2)ホモポリマー状態でのガラス転移点または軟化点が50℃以上を示す高軟化点モノマー 5〜120重量部
    を繰り返し単位として含んでなり重量平均分子量が3,000〜20,000であるフッ素系ポリマー(A2)’である、請求項1に記載の材料組成物。
  14. フッ素系ポリマー(A2)または(A2’)の繰り返し単位が、さらに、
    (a4)SiO含有モノマー 2〜20重量部
    を含む請求項12または13に記載の材料組成物。
  15. フッ素系ポリマー(A2)または(A2’)の(a5)アルキレンオキシ基含有モノマーの末端水酸基にイソシアネート基含有不飽和化合物を反応させてある請求項12〜14のいずれかに記載の材料組成物。
  16. フルオロアルキル基が炭素数4のパーフルオロアルキル基である請求項2〜15のいずれか1つに記載の材料組成物。
  17. 前記フッ素系ポリマー(A)、前記硬化性樹脂またはモノマー(B)、架橋触媒(C)、要すれば溶媒(D)、要すれば架橋剤(E)を含有してなる請求項1〜16のいずれか1つに記載の材料組成物。
  18. 前記硬化性樹脂またはモノマー(B)が紫外光硬化性樹脂またはモノマー(B)であり、架橋触媒(C)が光架橋触媒(C)である、請求項17に記載の材料組成物。
  19. モールドインプリント用離型剤組成物である、請求項1〜18のいずれか1つに記載の材料組成物。
  20. 樹脂レプリカモールドの製造方法であって、
    請求項1〜18のいずれか1つに記載の材料組成物をシリコン基板もしくは石英または樹脂基板もしくは樹脂フィルムに塗布して被膜を形成する工程、
    該被膜に、微細パターンを表面に形成した無機材質モールド原版を押し付けて転写パターンを形成する工程、
    該転写パターンを硬化させる工程、および、
    モールド原版からパターン転写された樹脂レプリカモールドを離型する工程
    を有してなる、樹脂レプリカモールドの製造方法。
  21. 転写パターンを硬化させる工程が紫外光で露光硬化させる工程である、請求項20に記載の製造方法。
  22. 樹脂モールドの製造方法であって、
    請求項1〜18のいずれか1つに記載の材料組成物をシリコン基板もしくは石英または樹脂基板もしくは樹脂フィルムに塗布して被膜を形成する工程、
    該被膜に、微細パターンを表面に形成した樹脂レプリカモールドを押し付けて転写パターンを形成する工程、
    該転写パターンを硬化させる工程、および、
    樹脂レプリカモールドからパターン転写された樹脂モールドを離型する工程
    を有してなる、樹脂モールドの製造方法。
  23. 転写パターンを硬化させる工程が紫外光で露光硬化させる工程である、請求項22に記載の製造方法。
  24. パターニングされたシリコン半導体基板の製造方法であって、
    請求項1〜18のいずれか1つに記載の材料組成物を、シリコン基板上に塗布してレジスト層とし、これに微細パターンを表面に形成した無機材質モールド原版または樹脂モールドを押し付けて微細パターンを転写する工程、
    該転写パターンを硬化させて微細構造パターンを有するレジスト硬化物を得る工程、
    パターン転写されたレジスト硬化物から微細パターンを表面に形成した無機材質モールド原版または樹脂モールドを離型する工程、
    必要に応じて、レジスト硬化物層を酸素アッシングしてレジスト硬化物層の凸部パターンのみを残存させる工程、および
    これにより得られた基板をエッチングに付して、微細構造パターンがシリコン基板表面に形成されたシリコン半導体基板を得る工程
    を有してなる、シリコン半導体基板の製造方法。
  25. パターニングされた形状を基板表面に有する構造体の製造方法であって、
    請求項1〜18のいずれか1つに記載の材料組成物を、基板上に塗布してレジスト層とし、これに微細パターンを表面に形成した無機材質モールド原版または樹脂モールドを押し付けて微細パターンを転写する工程、
    該転写パターンを硬化させて微細構造パターンを有するレジスト硬化物を得る工程、
    パターン転写されたレジスト硬化物から微細パターンを表面に形成した無機材質モールド原版または樹脂モールドを離型する工程、
    必要に応じて、レジスト硬化物層を酸素アッシングしてレジスト硬化物層の凸部パターンのみを残存させる工程、および
    これにより得られた基板をエッチングに付して、微細構造パターンが基板表面に形成された構造体を得る工程
    を有してなる、製造方法。
  26. 転写パターンを硬化させて微細構造パターンを有するレジスト硬化物を得る工程が、電磁波で露光硬化させて微細構造パターンを有するレジスト硬化物を得る工程である、請求項24または25に記載の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11630389B2 (en) 2017-03-23 2023-04-18 AGC Inc. Curable composition for imprinting, replica mold and its production process

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6255896B2 (ja) * 2013-10-25 2018-01-10 ダイキン工業株式会社 含フッ素剥離剤組成物
WO2017061561A1 (ja) * 2015-10-08 2017-04-13 日本化薬株式会社 新規ポリスルホンアミド化合物、及び該化合物を含有する樹脂組成物
JP2018080309A (ja) * 2016-11-18 2018-05-24 株式会社ダイセル レプリカモールド形成用樹脂組成物、レプリカモールド、及び前記レプリカモールドを用いたパターン形成方法
JP6817043B2 (ja) * 2016-11-28 2021-01-20 松本油脂製薬株式会社 ブラダー内添用離型剤及びその利用
FR3065217B1 (fr) * 2017-04-14 2020-02-28 Arkema France Compositions reticulables a base de copolymeres fluores electroactifs
US11271199B2 (en) * 2017-08-17 2022-03-08 Lg Energy Solution, Ltd. Method for patterning lithium metal surface and electrode for lithium secondary battery using the same
JP7129414B2 (ja) * 2017-08-24 2022-09-01 古河電気工業株式会社 光ファイバ用被覆材料、被覆光ファイバ、及び被覆光ファイバの製造方法
FR3075800B1 (fr) * 2017-12-21 2020-10-09 Arkema France Couches anti adhesives pour les procedes d'impression par transfert
CN112533974A (zh) * 2018-08-08 2021-03-19 Agc株式会社 光学构件、其制造方法和光学构件用固化性组合物
CN109100915B (zh) * 2018-08-23 2021-12-14 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种光阻组合物、像素界定结构及其制作方法、显示面板
WO2020195994A1 (ja) * 2019-03-22 2020-10-01 富士フイルム株式会社 パターン形成用組成物、キット、パターンの製造方法、パターン、および、半導体素子の製造方法
KR102214690B1 (ko) * 2019-06-26 2021-02-10 한밭대학교 산학협력단 실리콘 웨이퍼를 이용한 금속 전극의 패턴 형성 방법
JP2021064664A (ja) * 2019-10-11 2021-04-22 凸版印刷株式会社 インプリント用モールド及びその製造方法
CN113429564B (zh) * 2021-08-03 2022-08-26 广东工业大学 一种可快速光交联的改性聚醚醚酮树脂及其制备方法与应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070210483A1 (en) * 2004-05-04 2007-09-13 Lee Hong H Mold made of amorphous fluorine resin and fabrication method thereof
JP2008006819A (ja) * 2006-06-29 2008-01-17 Lg Philips Lcd Co Ltd ソフトモールド製造方法及びそれを用いた薄膜パターン形成方法
JP2009184275A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Hitachi Chem Co Ltd 微細樹脂構造体並びにその製造方法
JP2009227937A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Fujifilm Corp ナノインプリント用組成物およびそれを用いたナノインプリント法
WO2009125697A1 (ja) * 2008-04-08 2009-10-15 旭硝子株式会社 モールド、その製造方法および転写微細パターンを有する基材の製造方法
JP2010206189A (ja) * 2009-02-05 2010-09-16 Agc Seimi Chemical Co Ltd 光硬化性組成物および表面に微細パターンを有する成形体の製造方法
JP2011222732A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Fujifilm Corp パターン形成方法及びパターン基板製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002270541A (ja) 2001-03-08 2002-09-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd モールド、モールドの製造方法及びパターン形成方法
US7205086B2 (en) * 2001-11-26 2007-04-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multilayer elements containing photoresist compositions and their use in microlithography
CN100399514C (zh) 2003-01-07 2008-07-02 日立麦克赛尔株式会社 压印方法和压印装置及磁记录媒体的制造方法和制造装置
US20080027154A1 (en) * 2006-07-25 2008-01-31 Ecology Coatings, Inc. Uv curable compositions for use in adhesion, repair and architectural enhancement
JPWO2008072765A1 (ja) 2006-12-15 2010-04-02 チッソ株式会社 フッ素系重合体および樹脂組成物
US7868112B2 (en) * 2006-12-15 2011-01-11 Chisso Corporation Fluorine-containing polymer and resin composition
CN101679568B (zh) * 2007-06-20 2012-07-04 旭硝子株式会社 光固化性组合物及表面具有精细图案的成形体的制造方法
KR101702278B1 (ko) 2008-05-29 2017-02-03 아사히 가라스 가부시키가이샤 광경화성 조성물 및 표면에 미세 패턴을 갖는 성형체의 제조 방법
JP2010045092A (ja) 2008-08-11 2010-02-25 Hyogo Prefecture ナノインプリントにおける離型処理方法およびナノパターン形成方法
JP2010049745A (ja) 2008-08-21 2010-03-04 Fuji Electric Device Technology Co Ltd ナノインプリント用モールドおよびこれを用いて作製された磁気記録媒体
JP5611519B2 (ja) * 2008-10-29 2014-10-22 富士フイルム株式会社 ナノインプリント用組成物、パターンおよびその形成方法
KR20110015304A (ko) 2009-08-07 2011-02-15 주식회사 동진쎄미켐 임프린트 리소그래피용 광경화형 수지 조성물 및 이를 이용한 임프린트 몰드의 제조 방법
TWI428225B (zh) * 2010-03-10 2014-03-01 Asahi Kasei E Materials Corp Resin mold

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070210483A1 (en) * 2004-05-04 2007-09-13 Lee Hong H Mold made of amorphous fluorine resin and fabrication method thereof
JP2008006819A (ja) * 2006-06-29 2008-01-17 Lg Philips Lcd Co Ltd ソフトモールド製造方法及びそれを用いた薄膜パターン形成方法
JP2009184275A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Hitachi Chem Co Ltd 微細樹脂構造体並びにその製造方法
JP2009227937A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Fujifilm Corp ナノインプリント用組成物およびそれを用いたナノインプリント法
WO2009125697A1 (ja) * 2008-04-08 2009-10-15 旭硝子株式会社 モールド、その製造方法および転写微細パターンを有する基材の製造方法
JP2010206189A (ja) * 2009-02-05 2010-09-16 Agc Seimi Chemical Co Ltd 光硬化性組成物および表面に微細パターンを有する成形体の製造方法
JP2011222732A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Fujifilm Corp パターン形成方法及びパターン基板製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11630389B2 (en) 2017-03-23 2023-04-18 AGC Inc. Curable composition for imprinting, replica mold and its production process

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