JP6121599B2 - Maintenance liquid - Google Patents

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本発明は、基板の表面にモールドの表面形状を転写する光インプリント法において、基材上またはモールド上に光硬化組成物を設置するのに用いられるインクジェット吐出装置のメンテナンス液に関する。 The present invention relates to a maintenance liquid for an inkjet discharge apparatus used for installing a photocurable composition on a base material or a mold in a photoimprint method for transferring the surface shape of a mold to the surface of a substrate.

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(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 imprint method is a mechanical deformation that is achieved by developing an embossing technique that is well-known in optical disc production, and pressing a mold (generally called a mold, stamper, or template) with an uneven pattern into a resist. This is a technology for precisely transferring fine patterns. Once a mold is manufactured, it is economical because it can be easily and repeatedly formed with microstructures such as nanostructures. In addition, it is a processing technology with few harmful wastes and emissions, and in recent years it has been applied to various fields. Expected.

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、光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。光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。   The imprint method includes a thermal imprint method using a thermoplastic resin as a material to be processed (for example, see Non-Patent Document 1) and a photo-imprint method using a photocurable composition (for example, see Non-Patent Document 2). The following two techniques have been proposed. In the optical nanoimprint method in which the curable composition for photoimprinting is photocured, it is not necessary to heat the material transferred when the mold is pressed, and imprinting at room temperature becomes possible.

このようなインプリント法においては、以下のようなナノスケールへの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 an imprint method, the following nanoscale 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 multilayer structure by simultaneous integral 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 imprint method relating to these applications into practical use, including the aforementioned technologies.

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、インプリントリソグラフィ技術、特に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および特許文献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および歩留まり向上のため転写欠陥が極めて少ないことが要求される。   As an application example of the imprint method, an application example for manufacturing a high-density semiconductor integrated circuit will be described first. 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, as a technique for forming a fine pattern at a low cost, an imprint lithography technique, particularly nanoimprint lithography (optical nanoimprint method) has been proposed. For example, Patent Document 1 and Patent Document 3 listed below disclose nanoimprint technology in which a silicon wafer is used as a stamper and a fine structure of 25 nm or less is formed by transfer. In this application, it is required that the number of transfer defects is extremely small in order to improve the pattern formability at the level of several tens of nanometers, high etching resistance for functioning as a mask during substrate processing, and yield improvement.

次世代ハードディスクドライブ(HDD)においても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。   In next-generation hard disk drives (HDDs), technologies such as discrete track media and bit patterned media have been proposed which are solved by filling tracks between non-magnetic materials and physically and magnetically separating them. An imprint application has been proposed as a method of 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.

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製造においても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)や電極板の製造あるいは、特許文献4および特許文献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インプリント法の応用も検討され始めており、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インプリント法が、近年注目されている。   Also in the manufacture of flat displays such as liquid crystal displays (LCDs) and plasma displays (PDPs), the manufacture of thin film transistors (TFTs) and electrode plates, or Patent Documents 4 and 5 are associated with the trend of larger substrates and higher definition. The application of the optical imprinting method to the transparent protective film material described and the spacer described in Patent Document 5 is also beginning to be studied, and the optical imprinting method has recently attracted attention as an inexpensive lithography that replaces the conventional photolithography method. Has been.

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、反射防止構造体(モスアイ)などの永久膜形成用途においてもインプリント法は有用である。
光インプリント法においては基材またはモールド上に光硬化性組成物を設置し、基材とモールドの間に光硬化性組成物をはさんだ状態で光照射し、光硬化組成物を硬化させ、モールドを離型することでパターンを得ることができる。光硬化性組成物を基材上に設置する方法としてスピンコート法などさまざまな手法が提案されている。特許文献6では、インクジェットを用いて光硬化性組成物を塗布する方法を提案している。このインクジェットを用いた塗布方法は、基板にレジストの液滴の位置を指定し離散的にレジストを塗布できるため、パターンの粗密に応じて必要量を基材上に設置でき、残膜の膜厚を均一にすることができる。
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, antireflection structure The imprint method is also useful in permanent film formation applications such as (moth eye).
In the photoimprint method, a photocurable composition is placed on a base material or a mold, irradiated with light with the photocurable composition sandwiched between the base material and the mold, and the photocurable composition is cured. A pattern can be obtained by releasing the mold. Various methods such as a spin coating method have been proposed as a method for placing a photocurable composition on a substrate. Patent Document 6 proposes a method of applying a photocurable composition using an inkjet. This inkjet coating method allows you to specify the position of the resist droplets on the substrate and apply the resist discretely, so the required amount can be placed on the substrate according to the density of the pattern, and the remaining film thickness Can be made uniform.

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 特表2005−533393号公報JP 2005-533393 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. Colbun et al,: Proc.SPIE, Vol. 3676,379 (1999)

しかしながら、本願発明者が検討を行ったところ、インクジェット装置を用いて基材またはモールド上に光硬化組成物を吐出して、パターン転写を行うと、微細パターン、特に、パターンサイズ50nm以下の超微細パターンにおいて、パターン転写性が劣ることが分かった。   However, when the inventors of the present application have studied, when a pattern transfer is performed by discharging a photocurable composition onto a substrate or a mold using an inkjet apparatus, a fine pattern, particularly an ultrafine pattern size of 50 nm or less. It was found that the pattern transferability was inferior in the pattern.

本発明の目的は、上記の問題を解決することにある。すなわち、本発明が解決しようとする課題は、超微細パターンの転写を行ってもパターン転写の欠陥を少なくする手法を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above problems. That is, the problem to be solved by the present invention is to provide a technique for reducing defects in pattern transfer even when an ultrafine pattern is transferred.

上記課題のもと、本発明者が鋭意検討を行った結果、インクジェット装置を洗浄する際に用いるメンテナンス液がパターン転写性に影響を与えていることが分かった。そして、多数のインクジェット装置のメンテナンス液のから、エステルおよび/またはエーテル官能基を有する化合物を含むものを採用することにより、パターン転写の欠陥が大幅に改良されることを見出し、本発明を完成するに至った。メンテナンス液の種類の選択が、パターン転写の欠陥に寄与することは、極めて予想外のことである。   As a result of intensive studies by the inventor under the above problems, it has been found that the maintenance liquid used when cleaning the ink jet apparatus has an influence on the pattern transfer property. Then, from the maintenance liquids of a large number of ink jet devices, it is found that the defect of pattern transfer is greatly improved by adopting one containing a compound having an ester and / or ether functional group, and the present invention is completed. It came to. It is extremely unexpected that the selection of the type of maintenance liquid contributes to pattern transfer defects.

具体的には、以下の手段により、達成された。
(1)重合性単量体を主成分とする光硬化性組成物を、基材上または微細パターンを有するモールド上に、インクジェット装置を用いて吐出し、光硬化性組成物を基材と微細パターンを有するモールドではさんだ状態で光照射することを含むパターン形成方法に用いるインクジェット装置のメンテナンス液であって、該メンテナンス液がエステルおよび/またはエーテル官能基を有する化合物を含有するメンテナンス液。
(2)前記メンテナンス液が重合性単量体を含有する、(1)に記載のメンテナンス液。
(3)前記エステルおよび/またはエーテル官能基を有する化合物が、重合性単量体である、(1)または(2)に記載のメンテナンス液。
(4)メンテナンス液に含まれる重合性単量体の少なくとも1種が光硬化性組成物に含まれる重合性単量体の少なくとも1種と共通する、(2)または(3)に記載のメンテナンス液。
(5)光硬化性組成物が(メタ)アクリレートを含有する、(1)〜(4)のいずれか1項に記載のメンテナンス液。
(6)光硬化性組成物が芳香族基および/または脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリレートを含有する、(1)〜(5)のいずれか1項に記載のメンテナンス液。
(7)前記メンテナンス液に含まれる重合性単量体が、芳香族基および/または脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリレートを含有する、(1)〜(6)のいずれか1項に記載のメンテナンス液。
(8)メンテナンス液に含まれる重合性単量体の少なくとも1種および光硬化性組成物に含まれる重合性単量体の少なくとも1種が、それぞれ、芳香族基および/または脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリレートを含有する、(1)〜(7)のいずれか1項に記載のメンテナンス液。
(9)光硬化性組成物に含まれる重合性単量体の99質量%以上が(メタ)アクリレートである、(1)〜(8)のいずれか1項に記載のメンテナンス液。
(10)メンテナンス液の25℃における粘度が50mPa・s以下である、(1)〜(9)のいずれか1項に記載のメンテナンス液。
(11)メンテナンス液がエステル官能基およびエーテル官能基の両方を有する化合物を含むか、エステル官能基を有する化合物とエーテル官能基を有する化合物の両方を含む、(1)〜(10)のいずれか1項に記載のメンテナンス液。
(12)メンテナンス液の1気圧における沸点が150℃以上である、(1)〜(11)のいずれか1項に記載のメンテナンス液。
(13)メンテナンス液がエステルおよび/またはエーテル官能基を有する化合物を50質量%以上含有する、(1)〜(12)のいずれか1項に記載のメンテナンス液。
(14)(1)〜(13)のいずれか1項に記載のメンテナンス液の製造方法であって、メンテナンス液を構成する成分を配合した後、濾過をすることを含む、メンテナンス液の製造方法。
(15)重合性単量体を主成分とする光硬化性組成物を、基材上または微細パターンを有するモールド上に、インクジェット装置を用いて吐出し、光硬化性組成物を基材と微細パターンを有するモールドではさんだ状態で光照射することを含むパターン形成方法に用いるインクジェット装置の洗浄方法であって、(1)〜(13)のいずれか1項に記載のメンテナンス液を用いることを特徴とする洗浄方法。
Specifically, it was achieved by the following means.
(1) A photocurable composition containing a polymerizable monomer as a main component is ejected onto a substrate or a mold having a fine pattern using an inkjet apparatus, and the photocurable composition is finely divided into the substrate and the substrate. A maintenance liquid for an inkjet apparatus used in a pattern forming method including light irradiation in a state of being sandwiched between molds having a pattern, wherein the maintenance liquid contains a compound having an ester and / or ether functional group.
(2) The maintenance liquid according to (1), wherein the maintenance liquid contains a polymerizable monomer.
(3) The maintenance liquid according to (1) or (2), wherein the compound having an ester and / or ether functional group is a polymerizable monomer.
(4) The maintenance according to (2) or (3), wherein at least one of the polymerizable monomers contained in the maintenance liquid is in common with at least one of the polymerizable monomers contained in the photocurable composition. liquid.
(5) The maintenance liquid according to any one of (1) to (4), wherein the photocurable composition contains (meth) acrylate.
(6) The maintenance liquid according to any one of (1) to (5), wherein the photocurable composition contains (meth) acrylate having an aromatic group and / or an alicyclic hydrocarbon group.
(7) Any one of (1) to (6), wherein the polymerizable monomer contained in the maintenance liquid contains a (meth) acrylate having an aromatic group and / or an alicyclic hydrocarbon group. Maintenance liquid described in 1.
(8) At least one polymerizable monomer contained in the maintenance liquid and at least one polymerizable monomer contained in the photocurable composition are each an aromatic group and / or an alicyclic hydrocarbon. The maintenance liquid according to any one of (1) to (7), which contains (meth) acrylate having a group.
(9) The maintenance liquid according to any one of (1) to (8), wherein 99% by mass or more of the polymerizable monomer contained in the photocurable composition is (meth) acrylate.
(10) The maintenance liquid according to any one of (1) to (9), wherein the viscosity of the maintenance liquid at 25 ° C. is 50 mPa · s or less.
(11) Any one of (1) to (10), wherein the maintenance liquid includes a compound having both an ester functional group and an ether functional group, or includes both a compound having an ester functional group and a compound having an ether functional group The maintenance liquid according to item 1.
(12) The maintenance liquid according to any one of (1) to (11), wherein the maintenance liquid has a boiling point at 1 atm of 150 ° C. or higher.
(13) The maintenance liquid according to any one of (1) to (12), wherein the maintenance liquid contains 50% by mass or more of a compound having an ester and / or ether functional group.
(14) A method for producing a maintenance liquid according to any one of (1) to (13), wherein the method comprises filtering after blending the components constituting the maintenance liquid. .
(15) A photocurable composition containing a polymerizable monomer as a main component is discharged onto a substrate or a mold having a fine pattern using an ink jet apparatus, and the photocurable composition is finely divided with the substrate. A cleaning method for an ink jet apparatus used in a pattern forming method including light irradiation in a state of being sandwiched between molds having a pattern, wherein the maintenance liquid according to any one of (1) to (13) is used. Cleaning method.

本発明のインクジェット装置のメンテナンス液を用いると、超微細パターンの転写を行ってもパターン転写欠陥が少なく、良好なパターンが形成できる。   When the maintenance liquid for the ink jet apparatus of the present invention is used, even if an ultrafine pattern is transferred, there are few pattern transfer defects and a good pattern can be formed.

本願実施例で用いたインクジェットヘッド周辺流路の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the inkjet head periphery flow path used in the example of this application. 本願実施例で行ったノズル面の洗浄の方法を示す概略図である。It is the schematic which shows the washing | cleaning method of the nozzle surface performed in the Example of this application. 本願実施例で行ったシリコンウェハ上への光硬化性組成物の打滴の状態を示す概略図である。ここで、図3(a)は、シリコンウェハ上に打滴する間隔を示す概略図であり、図3(b)は、インクジェットのヘッドを回転させるイメージを示す図である。It is the schematic which shows the state of droplet ejection of the photocurable composition on the silicon wafer performed in the Example of this application. Here, FIG. 3A is a schematic diagram showing the interval at which droplets are ejected onto a silicon wafer, and FIG. 3B is a diagram showing an image of rotating an inkjet head.

以下において、本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。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およ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. The description of the constituent elements described below may be made based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments. 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”はアクリレートおよびメタクリレートを表し、“(メタ)アクリル”はアクリルおよびメタクリルを表し、“(メタ)アクリロイル”はアクリロイルおよ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、オリゴマーおよ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。本明細書中において、重合性化合物とは、重合性官能基を有する化合物のことをいい、単量体であっても、ポリマーであってもよい。重合性官能基とは、重合反応に関与する基を言う。
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。本発明においては特に100nm以下のパターンサイズ、好ましくは50nm以下のパターンサイズの転写を行う際に特に顕著な効果を発揮する。
尚、本明細書における基(原子団)の表記において、置換およ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 an oligomer and a polymer and refers to a compound having a weight average molecular weight of 2,000 or less. In the present specification, the polymerizable compound means a compound having a polymerizable functional group, and may be a monomer or a polymer. The polymerizable functional group refers to a group that participates in a polymerization reaction.
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. In the present invention, particularly remarkable effects are exhibited when transferring a pattern size of 100 nm or less, preferably a pattern size of 50 nm or less.
In addition, in the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and non-substitution includes what has a substituent with what 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).

(メンテナンス液)
本発明のメンテナンス液は、重合性単量体を主成分とする光硬化性組成物を、基材上または微細パターンを有するモールド上に、インクジェット装置を用いて吐出し、光硬化性組成物を基材と微細パターンを有するモールドではさんだ状態で光照射することを含むパターン形成方法に用いるインクジェット装置のメンテナンス液であって、該メンテナンス液がエステルおよび/またはエーテル官能基を有する化合物を含有することを特徴とする。
(Maintenance liquid)
The maintenance liquid of the present invention discharges a photocurable composition containing a polymerizable monomer as a main component onto a substrate or a mold having a fine pattern using an ink jet apparatus, A maintenance liquid for an inkjet apparatus used in a pattern forming method including light irradiation in a state sandwiched between a substrate and a mold having a fine pattern, the maintenance liquid containing a compound having an ester and / or ether functional group It is characterized by.

エステルおよび/またはエーテル官能基を有する化合物
エステルおよび/またはエーテル官能基を有する化合物としては重合性官能基を有していても有していなくてもよいが、重合性官能基を有していることが光硬化性組成物との相溶性の観点から好ましい。
重合性官能基を有さない化合物としては、グリコール類、グリコールモノエーテル類、グリコールジエーテル類、グリコールモノエステル類、グリコールジエステル類、グリコールモノエーテルモノエステル類が好ましい。
具体的にはエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール類、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールn−プロピルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールモノエーテル類、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル等のグリコールジエーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、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モノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノブチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノメチルエーテルブチレート、エチレングリコールモノエチルエーテルブチレート、エチレングリコールモノブチルエーテルブチレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルブチレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルブチレート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルブチレート、プロピレングリコールモノメチルエーテルブチレート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルブチレート等のグリコールモノエーテルモノエステル類、エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジアセテート、エチレングリコールアセテートプロピオネート、エチレングリコールアセテートブチレート、エチレングリコールプロピオネートブチレート、エチレングリコールジプロピオネート、エチレングリコールアセテートブチレート、ジエチレングリコールアセテートプロピオネート、ジエチレングリコールアセテートブチレート、ジエチレングリコールプロピオネートブチレート、ジエチレングリコールジプロピオネート、ジエチレングリコールアセテートジブチレート、プロピレングリコールアセテートプロピオネート、プロピレングリコールアセテートブチレート、プロピレングリコールプロピオネートブチレート、プロピレングリコールジプロピオネート、プロピレングリコールアセテートブチレート、ジプロピレングリコールアセテートプロピオネート、ジプロピレングリコールアセテートブチレート、ジプロピレングリコールプロピオネートブチレート、ジプロピレングリコールジプロピオネート、ジプロピレングリコールアセテートジブチレート等のグリコールジエステル類、さらには、ジオキサン、トリオキサン、フラン、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、メチルフラン、テトラヒドロピラン、フルフラール、テトラヒドロピラン−4−カルボン酸メチルエステル、テトラヒドロピラン−4−カルボン酸エチルエステルなどの環状エーテル系化合物、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−ヘキサラクトン、γ−ヘプタラクトン、γ−オクタラクトン、γ−ノナラクトン、γ−デカラクトン、γ−ウンデカラクトン、δ−バレロラクトン、δ−ヘキサラクトン、δ−ヘプタラクトン、δ−オクタラクトン、δ−ノナラクトン、δ−デカラクトン、δ−ウンデカラクトン、ε−カプロラクトン等の環状エステル系化合物も好ましく挙げられる。
Compound having an ester and / or ether functional group The compound having an ester and / or ether functional group may or may not have a polymerizable functional group, but has a polymerizable functional group. It is preferable from the viewpoint of compatibility with the photocurable composition.
As the compound having no polymerizable functional group, glycols, glycol monoethers, glycol diethers, glycol monoesters, glycol diesters, and glycol monoether monoesters are preferable.
Specifically, glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, dipropylene Glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, propylene glycol n-propyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether Glycol monoethers such as tellurium, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol diethyl ether and other glycol diethers, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate , Ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl Glycol monomethyl ether propionate, ethylene glycol monoethyl ether propionate, ethylene glycol monobutyl ether propionate, diethylene glycol monomethyl ether propionate, diethylene glycol monoethyl ether propionate, diethylene glycol monobutyl ether propionate, propylene glycol monomethyl ether Propionate, dipropylene glycol monomethyl ether propionate, ethylene glycol monomethyl ether butyrate, ethylene glycol monoethyl ether butyrate, ethylene glycol monobutyl ether butyrate, diethylene glycol monomethyl ether butyrate, diethylene glycol monoethyl ether butyrate, di Glycol monoether monoesters such as ethylene glycol monobutyl ether butyrate, propylene glycol monomethyl ether butyrate, dipropylene glycol monomethyl ether butyrate, ethylene glycol diacetate, diethylene glycol diacetate, propylene glycol diacetate, dipropylene glycol diacetate, Ethylene glycol acetate propionate, ethylene glycol acetate butyrate, ethylene glycol propionate butyrate, ethylene glycol dipropionate, ethylene glycol acetate butyrate, diethylene glycol acetate propionate, diethylene glycol acetate butyrate, diethylene glycol propionate butyrate The Tylene glycol dipropionate, diethylene glycol acetate dibutyrate, propylene glycol acetate propionate, propylene glycol acetate butyrate, propylene glycol propionate butyrate, propylene glycol dipropionate, propylene glycol acetate butyrate, dipropylene glycol acetate propionate Glycol diesters such as dinate, dipropylene glycol acetate butyrate, dipropylene glycol propionate butyrate, dipropylene glycol dipropionate, dipropylene glycol acetate dibutyrate, and dioxane, trioxane, furan, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran , Methylfuran, tetrahydropyra , Furfural, tetrahydropyran-4-carboxylic acid methyl ester, cyclic ether compounds such as tetrahydropyran-4-carboxylic acid ethyl ester, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, γ-hexalactone, γ-hepta Lactone, γ-octalactone, γ-nonalactone, γ-decalactone, γ-undecalactone, δ-valerolactone, δ-hexalactone, δ-heptalactone, δ-octalactone, δ-nonalactone, δ-decalactone, δ -Cyclic ester compounds such as undecalactone and ε-caprolactone are also preferred.

エステルおよび/またはエーテル官能基を有する化合物は1種類のみ含まれていても良いし、2種類以上含まれていても良い。エステルおよび/またはエーテル官能基を有する化合物は、エステル官能基とエーテル官能基の一方を有していれば良いが、メンテナンス液がエステル官能基およびエーテル官能基の両方を有することが好ましい。また、エステル官能基を有する化合物とエーテル官能基を有する化合物を併用することも好ましい形態として挙げられる。
本発明のメンテナンス液におけるエステルおよび/またはエーテル官能基を有する化合物の含有量は、合計で、50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。上限値は特に定めるものでないが、通常、100質量%以下である。
Only one type of compound having an ester and / or ether functional group may be included, or two or more types may be included. The compound having an ester and / or ether functional group may have either an ester functional group or an ether functional group, but the maintenance liquid preferably has both an ester functional group and an ether functional group. Moreover, it is mentioned as a preferable form to use together the compound which has an ester functional group, and the compound which has an ether functional group.
The total content of the compounds having an ester and / or ether functional group in the maintenance liquid of the present invention is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more. The upper limit is not particularly defined, but is usually 100% by mass or less.

メンテナンス液は、重合性単量体を有していることが好ましい。重合性単量体を配合することにより、光硬化性組成物の主成分である重合性単量体とのなじみがよくなり、洗浄力が向上すると共に、インプリント性もさらに向上する。本発明のメンテナンス液は、重合性単量体として、重合性基を有するエステルおよび/またはエーテル官能基を有する化合物を含んでいても良いし、該化合物とは別に、または、該化合物に加えて、他の重合性単量体を含んでいても良い。本発明では、メンテナンス液が含む重合性単量体として、少なくとも、重合性基を有するエステルおよび/またはエーテル官能基を有する化合物を含んでいることが好ましい。
重合性単量体の種類としては、特に定めるものではないが、後述する光硬化性組成物に含まれる重合性単量体が例示され、(メタ)アクリレート系化合物、ビニルエーテル系化合物、エポキシ系化合物、オキセタン系化合物が挙げられ、(メタ)アクリレートを用いる場合により効果的である。さらに、メンテナンス液に含まれる重合性単量体の少なくとも1種が光硬化性組成物に含まれる重合性単量体の少なくとも1種と共通することが好ましい。このような構成とすることにより、メンテナンス液と光硬化性組成物のなじみがよくなり、より洗浄力が向上する。本発明では特に、メンテナンス液に含まれる重合性単量体の99質量%以上が(メタ)アクリレートであることが好ましい。重合性単量体がエステルおよび/またはエーテル官能基を有する化合物である場合、エステルおよび/またはエーテル官能基を有する非重合性化合物を含んでいても含んでいなくてもよい。
The maintenance liquid preferably has a polymerizable monomer. By blending the polymerizable monomer, the familiarity with the polymerizable monomer which is the main component of the photocurable composition is improved, the detergency is improved, and the imprintability is further improved. The maintenance liquid of the present invention may contain an ester having a polymerizable group and / or a compound having an ether functional group as the polymerizable monomer, and separately from or in addition to the compound. Further, other polymerizable monomers may be included. In the present invention, the polymerizable monomer contained in the maintenance liquid preferably contains at least an ester having a polymerizable group and / or a compound having an ether functional group.
The type of the polymerizable monomer is not particularly defined, but examples thereof include polymerizable monomers contained in the photocurable composition described later, (meth) acrylate compounds, vinyl ether compounds, epoxy compounds. And oxetane compounds, which are more effective when (meth) acrylate is used. Furthermore, it is preferable that at least one polymerizable monomer contained in the maintenance liquid is in common with at least one polymerizable monomer contained in the photocurable composition. By setting it as such a structure, familiarity with a maintenance liquid and a photocurable composition becomes good, and a cleaning power improves more. In the present invention, it is particularly preferable that 99% by mass or more of the polymerizable monomer contained in the maintenance liquid is (meth) acrylate. When the polymerizable monomer is a compound having an ester and / or ether functional group, it may or may not contain a non-polymerizable compound having an ester and / or ether functional group.

特に、本発明では、メンテナンス液に含まれる重合性単量体の少なくとも1種および光硬化性組成物に含まれる重合性単量体の少なくとも1種が、それぞれ、近似する構造・性質等を有する化合物群に含まれる化合物に該当することが好ましい。このような化合物群の例として、下記(1)〜(6)が例示される。
特に、本発明では、メンテナンス液に含まれる重合性単量体の少なくとも1種および光硬化性組成物に含まれる重合性単量体の少なくとも1種が、それぞれ、下記化合物群(1)に含まれることが好ましい。また、本発明では、メンテナンス液に含まれる重合性単量体の少なくとも1種および光硬化性組成物に含まれる重合性単量体の少なくとも1種が、それぞれ、下記化合物群(2)に該当する化合物群に含まれることも好ましい。
(1)芳香族基および/または脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリレート群
(2)フッ素原子とシリコン原子のうち少なくとも一方を有する重合性化合物群
In particular, in the present invention, at least one of the polymerizable monomers contained in the maintenance liquid and at least one of the polymerizable monomers contained in the photocurable composition have similar structures and properties, respectively. It preferably corresponds to a compound included in the compound group. As examples of such a compound group, the following (1) to (6) are exemplified.
In particular, in the present invention, at least one of the polymerizable monomers contained in the maintenance liquid and at least one of the polymerizable monomers contained in the photocurable composition are each included in the following compound group (1). It is preferable that In the present invention, at least one polymerizable monomer contained in the maintenance liquid and at least one polymerizable monomer contained in the photocurable composition each correspond to the following compound group (2). It is also preferable that it is contained in the compound group.
(1) (meth) acrylate group having aromatic group and / or alicyclic hydrocarbon group (2) polymerizable compound group having at least one of fluorine atom and silicon atom

(3)フロロアルキル基およびフロロアルキルエーテル基から選ばれる含フッ素基を少なくとも2つ含有し、かつ、該含フッ素基の少なくとも2つは、炭素数2以上の連結基により隔てられている化合物群
(4)下記一般式で表される重合性単量体群
(一般式中、R1は水素原子、アルキル基またはハロゲン原子を表し、Zは芳香族基を含有する基、または、または脂環式炭化水素基を有する基を表す。但し、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。)
(5)下記一般式で表される重合性単量体群
(一般式中、X1〜X3はそれぞれ独立に単結合または連結基を表す。Meはメチル基を表す。)
(6)下記一般式で表される重合性単量体群
[式中、Arは置換基を有していてもよいアリーレン基または置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基を表し、Xは単結合または有機連結基を表し、R1は水素原子またはメチル基を表し、nは2または3を表す。]
これらの重合性単量体の詳細については、後に述べる、光硬化性組成物に含まれる重合性単量体の欄で説明する。
(3) Compound group containing at least two fluorine-containing groups selected from a fluoroalkyl group and a fluoroalkyl ether group, and at least two of the fluorine-containing groups are separated by a linking group having 2 or more carbon atoms (4) Polymerizable monomer group represented by the following general formula
(In the general formula, R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a halogen atom, and Z represents a group containing an aromatic group, or a group having an alicyclic hydrocarbon group. (When the body (Ax) is liquid at 25 ° C., the viscosity at 25 ° C. is 500 mPa · s or less.)
(5) Polymerizable monomer group represented by the following general formula
(In the general formula, X 1 to X 3 each independently represents a single bond or a linking group. Me represents a methyl group.)
(6) Polymerizable monomer group represented by the following general formula
[In the formula, Ar represents an arylene group which may have a substituent or an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, X represents a single bond or an organic linking group, and R 1 represents Represents a hydrogen atom or a methyl group, and n represents 2 or 3. ]
Details of these polymerizable monomers will be described later in the column of polymerizable monomers contained in the photocurable composition.

本発明のメンテナンス液に含まれる重合性単量体の含有量は、合計で、5〜100質量%が好ましく、20〜100質量%がより好ましく、40〜100質量%がさらに好ましい。このような範囲で配合することにより、パターン転写性が向上する傾向にある。
また、本発明のメンテナンス液は、上述のとおり、重合性単量体を含むことが好ましいが、該重合性単量体の少なくとも1種を繰り返し単位として含むポリマーを実質的に含有しないことが好ましい。特に、重合性単量体が2官能以上である場合に、効果的である。
重合性単量体を繰り返し単位として含むポリマーとは、重合性単量体の製造時や保存時、さらには、光硬化性組成物の製造時や保存時などに、重合性単量体同士が重合してしまうことによって生成してしまう、いわゆる、「不純物ポリマー」を表す。従って、界面活性剤などのポリマー添加剤とは完全に異なるものである。
ここで、ポリマーを実質的に含有しないとは、例えば、重合性単量体のゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)測定において、前記重合性単量体よりも分子量の大きい重合性単量体由来の成分の面積比(ピーク比)が該重合性単量体成分に対し、0.5%以下であることをいい、好ましくは0.1%以下であり、さらに好ましくは検出限界以下である。
The total content of polymerizable monomers contained in the maintenance liquid of the present invention is preferably 5 to 100% by mass, more preferably 20 to 100% by mass, and still more preferably 40 to 100% by mass. By blending in such a range, the pattern transferability tends to be improved.
Further, as described above, the maintenance liquid of the present invention preferably contains a polymerizable monomer, but preferably contains substantially no polymer containing at least one kind of the polymerizable monomer as a repeating unit. . This is particularly effective when the polymerizable monomer is bifunctional or higher.
The polymer containing a polymerizable monomer as a repeating unit means that the polymerizable monomers are produced at the time of production and storage of the polymerizable monomer, and further at the time of production and storage of the photocurable composition. It represents a so-called “impurity polymer” that is produced by polymerization. Therefore, it is completely different from polymer additives such as surfactants.
Here, “substantially not containing a polymer” means, for example, a component derived from a polymerizable monomer having a molecular weight larger than that of the polymerizable monomer in gel permeation chromatography (GPC) measurement of the polymerizable monomer. The area ratio (peak ratio) is 0.5% or less with respect to the polymerizable monomer component, preferably 0.1% or less, and more preferably below the detection limit.

重合性単量体のゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)測定において、RI検出器で検出できない極微量のポリマー成分も光散乱検出器を用いると高感度に検出することができる。光散乱検出器としてはレーザー光散乱検出器および蒸発光散乱検出器(ELSD)いずれもRI検出器よりも高感度でポリマー成分を検出でき好ましいがより好ましくは、ポリマー成分をより高感度に検出可能なレーザー光散乱検出器が好ましい。すなわち、光散乱の散乱強度は粒子サイズが大きくなれば大きくなるほど強いため、GPC測定においてレーザー光散乱検出器を用いると分子量の大きいポリマーほど大きいピークとして観測されるため、実際のポリマー含量がRI検出器で検出できないくらい微量でも大きなピークとして高感度に検出できる。レーザー光散乱検出器としては多数の検出角度で観測できる多角度光散乱検出器(MALS)が市販で入手可能である。
好ましい様態として、重合性単量体のGPC測定においてレーザー光散乱検出器を用いて測定した場合に、前記重合性単量体よりも分子量の大きい重合性単量体由来の成分の面積比(ピーク比)が該重合性単量体成分に対し、通常、50%以下であることが挙げられ、より好ましくは30%以下であり、さらに好ましくは10%以下であり、特に好ましくは検出限界以下である。
本発明のメンテナンス液が、重合性単量体を2種類以上含む場合、重合性単量体を繰り返し単位として含むポリマーには、それぞれの重合性単量体を由来とするポリマーのほか、2種以上の重合性単量体を由来とするコポリマーも含まれる。
本願発明者が検討したところ、重合性単量体の市販品として販売されているもののような、重合性単量体と該重合性単量体を繰り返し単位として含むポリマーを含む重合性単量体組成物から、極微量のポリマー不純物をGPCで検出するのは困難であることが分かった。そして、GPCで検出できない程度の微量のポリマーでもインプリントのパターンに影響を与えることが分かった。かかる観点から、重合性単量体組成物は、重合性単量体が可溶であり、該重合性単量体を繰り返し単位として含むポリマーが不溶または難溶である溶剤に、該重合性単量体組成物を、10質量%の濃度で混合した際の溶液の濁度が1000ppm以下であることが好ましい。より好ましい濁度としては、700ppm以下であり、さらに好ましくは500ppm以下であり、よりさらに好ましくは100ppm以下であり、特に好ましくは10ppm以下であり、最も好ましくは1ppm以下である。
In gel permeation chromatography (GPC) measurement of a polymerizable monomer, a very small amount of a polymer component that cannot be detected by an RI detector can be detected with high sensitivity by using a light scattering detector. As a light scattering detector, both a laser light scattering detector and an evaporative light scattering detector (ELSD) can detect a polymer component with higher sensitivity than an RI detector, but more preferably, a polymer component can be detected with higher sensitivity. A preferred laser light scattering detector is preferred. In other words, since the scattering intensity of light scattering increases as the particle size increases, when a laser light scattering detector is used in GPC measurement, a polymer having a higher molecular weight is observed as a larger peak, and therefore the actual polymer content is detected by RI. Even a trace amount that cannot be detected by an instrument can be detected with high sensitivity as a large peak. As the laser light scattering detector, a multi-angle light scattering detector (MALS) that can be observed at many detection angles is commercially available.
As a preferred embodiment, the area ratio (peak) of components derived from a polymerizable monomer having a molecular weight larger than that of the polymerizable monomer when measured using a laser light scattering detector in GPC measurement of the polymerizable monomer. Ratio) is usually 50% or less with respect to the polymerizable monomer component, more preferably 30% or less, still more preferably 10% or less, and particularly preferably below the detection limit. is there.
When the maintenance liquid of the present invention contains two or more kinds of polymerizable monomers, the polymer containing the polymerizable monomer as a repeating unit includes two kinds other than the polymer derived from each polymerizable monomer. Copolymers derived from the above polymerizable monomers are also included.
As a result of the study by the present inventor, a polymerizable monomer containing a polymerizable monomer and a polymer containing the polymerizable monomer as a repeating unit, such as those sold as a commercially available polymerizable monomer From the composition, it was found that trace amounts of polymer impurities were difficult to detect by GPC. It was also found that even a trace amount of polymer that cannot be detected by GPC affects the imprint pattern. From this point of view, the polymerizable monomer composition contains the polymerizable monomer in a solvent in which the polymerizable monomer is soluble and the polymer containing the polymerizable monomer as a repeating unit is insoluble or hardly soluble. It is preferable that the turbidity of the solution when the monomer composition is mixed at a concentration of 10% by mass is 1000 ppm or less. The turbidity is more preferably 700 ppm or less, further preferably 500 ppm or less, still more preferably 100 ppm or less, particularly preferably 10 ppm or less, and most preferably 1 ppm or less.

ここで重合性単量体を繰り返し単位として含むポリマーが不溶または難溶である溶剤とは、ポリマー成分の溶解度が1質量%以下である溶媒のことを表し、炭化水素溶剤(例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレン、ベンゼン)、あるいはアルコール溶剤(例えば、メタノール、エタノール、1−または2−プロパノール、1−または2−ブタノール)を含有する溶剤が好ましい。
上記におけるポリマー成分とは、重合性単量体よりも分子量の大きい成分を表し、いわゆる、オリゴマーも含む趣旨である。好ましくはGPCにおける重量平均分子量が1万以上、より好ましくは重量平均分子量が3万以上、好ましくは重量平均分子量が5万以上の成分である。特に分子量の大きいポリマーを含有しているとインプリント時のパターン転写性が悪化する。
不純物ポリマーを除去する工程としては、公知の方法を広く採用できるが、重合性単量体が可溶であり、重合性単量体を繰り返し単位として含むポリマーが不溶または難溶である溶剤と、前記重合性単量体組成物を混合してポリマーを析出させる工程を経由して除去することが好ましい。重合性単量体組成物を繰り返し単位として含むポリマーが不溶または難溶である溶剤としては、炭化水素溶剤(例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレン、ベンゼン)、あるいはアルコール溶剤(例えば、メタノール、エタノール、1−または2−プロパノール、1−または2−ブタノール)を含有する溶剤が好ましい。混合する濃度としては、重合性単量体組成物の濃度として1〜99質量%が好ましく、3〜50質量%がより好ましく、5〜30質量%がさらに好ましく、5〜20質量%が最も好ましい。
ポリマーを析出させる工程の後、通常は、さらに析出したポリマーを除去する。除去する方法としては、ろ過法が好ましい。ろ過媒体としては、濾紙、フィルター、シリカゲル、アルミナ、セライトなどが好ましく、フィルターが好ましい、フィルター材質としては、ポリテトラフロロエチレン製、ポリエチレン製、ナイロン製などが好ましい。フィルターサイズとしては0.005μm〜10μmが好ましく、0.01μm〜1μmがより好ましい。
Here, the solvent in which a polymer containing a polymerizable monomer as a repeating unit is insoluble or hardly soluble means a solvent having a polymer component solubility of 1% by mass or less, and is a hydrocarbon solvent (for example, pentane, hexane). , Heptane, toluene, xylene, benzene) or a solvent containing an alcohol solvent (for example, methanol, ethanol, 1- or 2-propanol, 1- or 2-butanol) is preferable.
The polymer component in the above represents a component having a molecular weight larger than that of the polymerizable monomer, and includes a so-called oligomer. Preferably, it is a component having a weight average molecular weight of 10,000 or more in GPC, more preferably a weight average molecular weight of 30,000 or more, and preferably a weight average molecular weight of 50,000 or more. In particular, when a polymer having a large molecular weight is contained, the pattern transferability during imprinting is deteriorated.
As the step of removing the impurity polymer, a publicly known method can be widely adopted, but the polymerizable monomer is soluble, and the polymer containing the polymerizable monomer as a repeating unit is insoluble or hardly soluble, and It is preferable to remove through a step of mixing the polymerizable monomer composition to precipitate a polymer. As a solvent in which a polymer containing a polymerizable monomer composition as a repeating unit is insoluble or hardly soluble, a hydrocarbon solvent (eg, pentane, hexane, heptane, toluene, xylene, benzene) or an alcohol solvent (eg, methanol) , Ethanol, 1- or 2-propanol, 1- or 2-butanol). The concentration to be mixed is preferably 1 to 99% by mass, more preferably 3 to 50% by mass, further preferably 5 to 30% by mass, and most preferably 5 to 20% by mass as the concentration of the polymerizable monomer composition. .
After the step of precipitating the polymer, usually, the precipitated polymer is further removed. As a removal method, a filtration method is preferable. As the filtration medium, filter paper, filter, silica gel, alumina, celite and the like are preferable, and a filter is preferable. As the filter material, polytetrafluoroethylene, polyethylene, nylon and the like are preferable. The filter size is preferably 0.005 μm to 10 μm, more preferably 0.01 μm to 1 μm.

本発明のメンテナンス液は揮発による異物の析出抑制や気泡混入抑制の観点から全組成の80質量%以上が1気圧における沸点が100℃以上の化合物であることが好ましく、より好ましくは1気圧における沸点が120℃以上の化合物であり、さらに好ましくは1気圧における沸点が150℃以上の化合物である。上限値は特に定めるものではないが、通常、500℃以下である。
さらに本発明ではメンテナンス液中の溶存酸素量を45mg/l〜10mg/lとすることが好ましい。インクジェット装置部材の洗浄を溶存酸素量の多いメンテナンス液を用いた場合、インクジェット装置の内部に微小な気泡が発生しやすくなる。このメンテナンス液から発生した気泡が内部に残ったまま、洗浄後に光硬化性組成物の吐出を行なうと、光硬化性組成物に圧力を加えた際に、気泡が光硬化性組成物に印加される圧力を吸収してしまい、正常な吐出状態が得られなくなる。また、メンテナンス液の溶存酸素から発生した微小な気泡がインクジェット装置の内部に発生した場合、吐出する光硬化性組成物に酸素が含まれ、光硬化性組成物中の重合性単量体の重合においてラジカル活性種を失活させ、重合性単量体の重合反応に十分な量のラジカルを供給できなくなる。結果として、光硬化性組成物の硬化反応が不充分になる。これらのような問題を回避するために、本発明ではメンテナンス液の溶存酸素量を45mg/l〜10mg/lとし、重合阻害を効果的に抑制することができる。
本発明のメンテナンス液の25℃における粘度は、50mPa・s以下が好ましく、30mPa・s以下がより好ましく、20mPa・s以下がさらに好ましい。下限値は特に定めるものではないが、通常、1mPa・s以上である。
本発明のインクジェット吐出装置のメンテナンス液は非水系であることが好ましく、水の含有量が、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がさらに好ましい。
The maintenance liquid of the present invention is preferably a compound in which 80% by mass or more of the total composition is a compound having a boiling point of 100 ° C. or more at 1 atm, more preferably a boiling point at 1 atm, from the viewpoint of suppressing the precipitation of foreign matters due to volatilization and suppressing the mixing of bubbles. Is a compound having a temperature of 120 ° C. or higher, more preferably a compound having a boiling point of 150 ° C. or higher at 1 atm. The upper limit is not particularly defined, but is usually 500 ° C. or lower.
Furthermore, in the present invention, the amount of dissolved oxygen in the maintenance liquid is preferably 45 mg / l to 10 mg / l. When a maintenance liquid with a large amount of dissolved oxygen is used for cleaning the inkjet device member, minute bubbles are likely to be generated inside the inkjet device. If the photocurable composition is discharged after washing while the bubbles generated from the maintenance liquid remain inside, the bubbles are applied to the photocurable composition when pressure is applied to the photocurable composition. Therefore, a normal discharge state cannot be obtained. In addition, when minute bubbles generated from dissolved oxygen in the maintenance liquid are generated inside the ink jet device, oxygen is contained in the photocurable composition to be discharged, and the polymerizable monomer in the photocurable composition is polymerized. In this case, the radical active species is deactivated, and a sufficient amount of radicals for the polymerization reaction of the polymerizable monomer cannot be supplied. As a result, the curing reaction of the photocurable composition becomes insufficient. In order to avoid such problems, in the present invention, the amount of dissolved oxygen in the maintenance liquid is set to 45 mg / l to 10 mg / l, and polymerization inhibition can be effectively suppressed.
The viscosity at 25 ° C. of the maintenance liquid of the present invention is preferably 50 mPa · s or less, more preferably 30 mPa · s or less, and further preferably 20 mPa · s or less. The lower limit is not particularly defined, but is usually 1 mPa · s or more.
The maintenance liquid for the inkjet discharge apparatus of the present invention is preferably non-aqueous, and the water content is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less.

本発明のインクジェット吐出装置のメンテナンス液はさらに、各種添加剤を含有していてもよい、添加剤としては界面活性剤、消泡剤、安定剤、酸化防止剤、重合禁止剤などが好ましい。これらの添加剤の含量は、0〜20質量%であることが好ましい。また、本発明のメンテナンス液は、光重合開始剤を含んでいても良いが、含んでいない方が好ましい。   The maintenance liquid for the inkjet discharge apparatus of the present invention may further contain various additives. As the additives, surfactants, antifoaming agents, stabilizers, antioxidants, polymerization inhibitors and the like are preferable. The content of these additives is preferably 0 to 20% by mass. In addition, the maintenance liquid of the present invention may contain a photopolymerization initiator, but preferably does not contain a photopolymerization initiator.

特に本発明のメンテナンス液は、エステルおよび/またはエーテル官能基を有する化合物0〜95質量%と、(メタ)アクリレート5〜100質量%と、他の成分20質量%以下で構成されることが好ましい。   In particular, the maintenance liquid of the present invention is preferably composed of 0 to 95% by mass of a compound having an ester and / or ether functional group, 5 to 100% by mass of (meth) acrylate, and 20% by mass or less of other components. .

インクジェット吐出方法
本発明では、光硬化性組成物をインクジェット吐出液として用いるため、吐出性を考慮し、吐出時の温度(例えば、20〜80℃、好ましくは20〜60℃)において、光硬化性組成物の粘度が、5〜30mPa・sであり、より好ましくは5〜20mPa・sであることが好ましい。例えば、本発明において光硬化性組成物の25℃での粘度は、好ましくは5〜100mPa・s、より好ましくは5〜50mPa・sである。本発明において、光硬化性組成物は、粘度が上記範囲になるように適宜組成比を調整することが好ましい。
その他、インクジェット吐出方法は本発明の趣旨を逸脱しない限り、特開2007−254546号公報の記載を採用できる。
Inkjet Discharge Method In the present invention, since the photocurable composition is used as an inkjet discharge liquid, it is photocurable at a discharge temperature (for example, 20 to 80 ° C., preferably 20 to 60 ° C.) in consideration of the discharge property. The viscosity of the composition is 5 to 30 mPa · s, more preferably 5 to 20 mPa · s. For example, in the present invention, the viscosity of the photocurable composition at 25 ° C. is preferably 5 to 100 mPa · s, more preferably 5 to 50 mPa · s. In the present invention, it is preferable that the composition ratio of the photocurable composition is appropriately adjusted so that the viscosity is in the above range.
In addition, the description of Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-254546 can be employ | adopted for the inkjet discharge method, unless it deviates from the meaning of this invention.

本発明において吐出性、基材への濡れ性の観点から光硬化性組成物の表面張力は、例えば好ましくは20〜40mN/m、より好ましくは22〜38mN/m、さらに好ましくは24〜36mN/mである。   In the present invention, the surface tension of the photocurable composition is preferably 20 to 40 mN / m, more preferably 22 to 38 mN / m, and still more preferably 24 to 36 mN / m from the viewpoint of dischargeability and wettability to the substrate. m.

インクジェット装置
本発明に用いられるインクジェット装置としては、特に制限はなく、市販のインクジェット装置が使用できる。即ち、本発明においては、市販のインクジェット装置を用いて被記録媒体へ記録することができる。本発明で用いることのできるインクジェット装置としては、例えば、インク供給系、温度センサー、を含む。インク供給系は、例えば、本発明に用いられる上記光硬化性組成物を含む元タンク、供給配管、インクジェットヘッド直前のインク供給タンク、フィルタ、ピエゾ型のインクジェットヘッドからなる。ピエゾ型のインクジェットヘッドは、1〜100pl、好ましくは、1〜20plで吐出できるよう駆動することができる。
Inkjet device The inkjet device used in the present invention is not particularly limited, and a commercially available inkjet device can be used. That is, in the present invention, recording can be performed on a recording medium using a commercially available inkjet apparatus. Examples of the ink jet apparatus that can be used in the present invention include an ink supply system and a temperature sensor. The ink supply system includes, for example, an original tank containing the photocurable composition used in the present invention, a supply pipe, an ink supply tank immediately before the inkjet head, a filter, and a piezo-type inkjet head. The piezo-type ink jet head can be driven so as to be ejected at 1 to 100 pl, preferably 1 to 20 pl.

上述したように、インクとしての光硬化性組成物は、吐出される光硬化性組成物を一定温度にすることが望ましいことから、インク供給タンクからインクジェットヘッド部分までは、断熱および/または加温を行うことができる。温度コントロールの方法としては、特に制約はないが、例えば、温度センサーを各配管部位に複数設け、インク流量、環境温度に応じた加熱制御をすることが好ましい。温度センサーは、インク供給タンクおよびインクジェットヘッドのノズル付近に設けることができる。また、加熱するヘッドユニットは、装置本体を外気からの温度の影響を受けないよう、熱的に遮断若しくは断熱されていることが好ましい。加熱に要するインクジェット装置立上げ時間を短縮するため、あるいは熱エネルギーのロスを低減するために、他部位との断熱を行うとともに、加熱ユニット全体の熱容量を小さくすることが好ましい。   As described above, since it is desirable that the photocurable composition as the ink has a constant temperature for the photocurable composition to be ejected, the ink supply tank to the inkjet head portion are insulated and / or heated. It can be performed. The temperature control method is not particularly limited, but for example, it is preferable to provide a plurality of temperature sensors at each piping site and perform heating control according to the ink flow rate and the environmental temperature. The temperature sensor can be provided in the vicinity of the ink supply tank and the nozzle of the inkjet head. Moreover, it is preferable that the head unit to be heated is thermally shielded or insulated so that the apparatus main body is not affected by the temperature from the outside air. In order to shorten the startup time of the inkjet apparatus required for heating or to reduce the loss of thermal energy, it is preferable to insulate from other parts and reduce the heat capacity of the entire heating unit.

次に、インクジェット装置のメンテナンス方法について説明する。本発明のメンテナンス液の使用方法としては、インクジェット装置内、好ましくはヘッドの洗浄、未使用時の装置内の充填液として使用することが好ましい。本発明のメンテナンス液を用いてインクジェット装置または一部の部品をクリーニングする。クリーニング方法としては、本発明のメンテナンス液で濡らした生地やクリーニングブレードでインクジェット装置またはその部品を拭く方法、本発明のメンテナンス液にインクジェット装置またはその部品を浸漬する方法、本発明のメンテナンス液をインクジェット装置またはその部品に塗布した後に吸収材をインクジェット装置またはその部品に接触させ、メンテナンス液を吸収材で吸い取る方法、本発明のメンテナンス液をインクジェット装置またはその部品に塗布した後に、インクジェット装置またはその部品に対してエア吸引、エア給気などを行ってメンテナンス液を除去する方法が挙げられる。   Next, a maintenance method for the inkjet apparatus will be described. As a method of using the maintenance liquid of the present invention, it is preferable to use it as a filling liquid in an ink jet apparatus, preferably in the cleaning of the head and in the apparatus when not used. The inkjet device or some parts are cleaned using the maintenance liquid of the present invention. As a cleaning method, a method of wiping the inkjet apparatus or its parts with a cloth or a cleaning blade wetted with the maintenance liquid of the present invention, a method of immersing the inkjet apparatus or its parts in the maintenance liquid of the present invention, and an ink jet of the maintenance liquid of the present invention. A method in which an absorbent is brought into contact with an inkjet device or a component thereof after being applied to the device or the component thereof, and the maintenance liquid is sucked by the absorbent material, and after the maintenance liquid of the present invention is applied to the inkjet device or the component, the inkjet device or the component thereof For example, a method of removing maintenance liquid by performing air suction, air supply, or the like.

また、メンテナンス液でインクジェット装置のヘッドをクリーニングするクリーニング機構がインクジェット装置に設けられている場合、本発明のメンテナンス液をクリーニング機構に供給すれば、ヘッドがクリーニング機構によってクリーニングされる。また、ヘッドの吐出口をキャップで蓋をするに際して、本発明のメンテナンス液が塗布されたキャップを使っても良い。   In the case where a cleaning mechanism for cleaning the head of the ink jet apparatus with the maintenance liquid is provided in the ink jet apparatus, the head is cleaned by the cleaning mechanism when the maintenance liquid of the present invention is supplied to the cleaning mechanism. Further, when the discharge port of the head is covered with a cap, a cap coated with the maintenance liquid of the present invention may be used.

さらに、本発明のメンテナンス液をインクジェット装置のヘッド内に充填し、ノズルから排出させることによって、ヘッド内およびノズル近傍を清浄にすることができる。この場合、1kPa〜100kPa程度の圧力をかけることが好ましく、具体的には、ヘッドに接続しているインク供給路からメンテナンス液をヘッド内に送液する。その際、圧力を調整してメンテナンス液をノズルから排出させたり、あるいは充填したメンテナンス液をノズル面からノズル面を傷つけないように、ゴム状チューブなどで強制的に吸引することなども含まれる。場合によっては、装置ヘッドを駆動し、インク吐出と同様の動作を行ってメンテナンス液を排出することもできる。 一方、メンテナンス液を循環させて装置内(ノズル、ヘッド、チューブ、ポンプ等)を清浄する方法も例示できる。 また、ヘッド内にメンテナンス液を充填し、超音波による外的振動を加えてヘッド内の固形分の溶解性を促進させた後、メンテナンス液を排出または回収しても良い。   Further, the inside of the head and the vicinity of the nozzle can be cleaned by filling the maintenance liquid of the present invention into the head of the ink jet apparatus and discharging it from the nozzle. In this case, it is preferable to apply a pressure of about 1 kPa to 100 kPa. Specifically, the maintenance liquid is fed into the head from an ink supply path connected to the head. At that time, the pressure may be adjusted to discharge the maintenance liquid from the nozzle, or the maintenance liquid may be forcibly sucked from the nozzle surface with a rubber tube or the like so as not to damage the nozzle surface. In some cases, the maintenance liquid can be discharged by driving the apparatus head and performing the same operation as the ink ejection. On the other hand, a method of cleaning the inside of the apparatus (nozzle, head, tube, pump, etc.) by circulating the maintenance liquid can also be exemplified. Alternatively, the maintenance liquid may be discharged or collected after filling the head with maintenance liquid and applying external vibration by ultrasonic waves to promote the solubility of the solid content in the head.

本発明において、インクジェット装置の使用方法として、数時間に渡りインクジェット装置を使用しない場合、本発明のメンテナンス液をインクジェット装置のヘッド内に充填するインクジェット装置の使用方法が好ましい。このように本発明のメンテナンス液をヘッド内に充填しておくことにより、光硬化性インクの硬化を防ぐことができ、ヘッド詰まりを抑制することができるので好ましい。 また、一定時間以上(好ましくは12〜168時間、さらに好ましくは24〜36時間)吐出が行われない場合に、メンテナンス液により自動的にヘッドのクリーニングを行うことが好ましく、クリーニング後のヘッドをメンテナンス液により充填しておくことがより好ましい。使用時には、充填してあるメンテナンス液を排出または回収することで光硬化性インクを吐出可能である。   In the present invention, when the inkjet apparatus is not used for several hours, the inkjet apparatus is preferably used by filling the maintenance liquid of the present invention in the head of the inkjet apparatus. Thus, it is preferable to fill the head with the maintenance liquid of the present invention because the curing of the photocurable ink can be prevented and the clogging of the head can be suppressed. Further, it is preferable that the head is automatically cleaned with the maintenance liquid when the discharge is not performed for a certain time or more (preferably 12 to 168 hours, more preferably 24 to 36 hours), and the head after cleaning is maintained. More preferably, it is filled with a liquid. In use, the photocurable ink can be discharged by discharging or collecting the filled maintenance liquid.

(光硬化性組成物)
次に、本発明における光硬化性組成物について説明する。
本発明における光硬化性組成物は、重合性単量体を含み、通常は、重合性単量体および光重合開始剤を含む。本発明に用いる光硬化性組成物に用いられる重合性単量体の種類は本発明の趣旨を逸脱しない限り特に定めるものではないが、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;エポキシ化合物、オキセタン化合物;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またはブテニルエーテル等を挙げることができる。
(Photocurable composition)
Next, the photocurable composition in the present invention will be described.
The photocurable composition in the present invention contains a polymerizable monomer, and usually contains a polymerizable monomer and a photopolymerization initiator. Although the kind of the polymerizable monomer used for the photocurable composition used for this invention is not specifically defined unless it deviates from the meaning of this invention, for example, it has 1-6 ethylenically unsaturated bond containing groups. Polymerizable unsaturated monomers; epoxy compounds, oxetane compounds; vinyl ether compounds; styrene derivatives; compounds having fluorine atoms; propenyl ethers or butenyl ethers.

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。   The polymerizable unsaturated monomer having 1 to 6 ethylenically unsaturated bond-containing groups (1 to 6 functional polymerizable unsaturated monomer) will be described.

まず、エチレン性不飽和結合含有基を1つ有する重合性不飽和単量体としては具体的に、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリジノン、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、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−または2−ナフチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(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、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、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、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、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタムが例示される。   First, specific examples of the polymerizable unsaturated monomer having one ethylenically unsaturated bond-containing group include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, N-vinylpyrrolidinone, 2 -Acryloyloxyethyl phthalate, 2-acryloyloxy 2-hydroxyethyl phthalate, 2-acryloyloxyethyl hexahydrophthalate, 2-acryloyloxypropyl phthalate, 2-ethyl-2-butylpropanediol acrylate, 2-ethylhexyl (meta ) Acrylate, 2-ethylhexyl carbitol (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) Acrylate, acrylic acid dimer, benzyl (meth) acrylate, 1- or 2-naphthyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, ethylene oxide modified (hereinafter referred to as “EO”) cresol (meth) Acrylate, dipropylene glycol (meth) acrylate, ethoxylated phenyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyloxy Ethyl (meth) acrylate, isomyristyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, methoxydipropylene glycol (meth) acrylate, methoxytripropy Glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (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 (meth) acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, phenoxyhexaethylene glycol (Meth) acrylate, phenoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol Cole (meth) acrylate, polyethylene glycol-polypropylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, EO modified succinic acid (meth) acrylate, tribromophenyl (meth) acrylate, EO modified tribromo Examples include phenyl (meth) acrylate, tridodecyl (meth) acrylate, p-isopropenylphenol, N-vinylpyrrolidone, and N-vinylcaprolactam.

前記エチレン性不飽和結合を含有する単官能の重合性単量体の中でも、本発明では単官能(メタ)アクリレート化合物を用いることが、光硬化性の観点から好ましい。単官能(メタ)アクリレート化合物としては、前記エチレン性不飽和結合を含有する単官能の重合性単量体で例示した中における、単官能(メタ)アクリレート化合物類を例示することができる。   Among the monofunctional polymerizable monomers containing the ethylenically unsaturated bond, in the present invention, it is preferable to use a monofunctional (meth) acrylate compound from the viewpoint of photocurability. Examples of the monofunctional (meth) acrylate compound include monofunctional (meth) acrylate compounds in the monofunctional polymerizable monomer containing the ethylenically unsaturated bond.

さらに前記単官能(メタ)アクリレート化合物の中でも、芳香族構造および/または脂環式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の観点で好ましく、芳香族構造を有する単官能(メタ)アクリレートがさらに好ましい。   Among the monofunctional (meth) acrylate compounds, a monofunctional (meth) acrylate having an aromatic structure and / or an alicyclic hydrocarbon structure is preferable from the viewpoint of dry etching resistance, and a monofunctional (meta) having an aromatic structure ) Acrylate is more preferred.

このような芳香族構造および/または脂環式炭化水素構造を有する単官能(メタ)アクリレートの中でも、ベンジル(メタ)アクリレート、芳香環上に置換基を有するベンジル(メタ)アクリレート(好ましい置換基としては炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、シアノ基)、1−または2−ナフチル(メタ)アクリレート、1−または2−ナフチルメチル(メタ)アクリレート、1−または2−ナフチルエチル(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、芳香環上に置換基を有するベンジル(メタ)アクリレート、ナフタレン構造を有する単官能(メタ)アクリレート化合物がより好ましく、1−または2−ナフチル(メタ)アクリレート、1−または2−ナフチルメチル(メタ)アクリレートが特に好ましい。   Among monofunctional (meth) acrylates having such an aromatic structure and / or alicyclic hydrocarbon structure, benzyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate having a substituent on the aromatic ring (preferred as a substituent) Is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group), 1- or 2-naphthyl (meth) acrylate, 1- or 2-naphthylmethyl (meth) acrylate, 1- or 2 -Naphtylethyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate are preferred, benzyl (meth) acrylate, aromatic ring Benzyl (meth) acrylate having a substituent thereon, More preferably a monofunctional (meth) acrylate compound having a Futaren structure, 1- or 2-naphthyl (meth) acrylate, 1- or 2-naphthylmethyl (meth) acrylate are particularly preferred.

本発明では、重合性単量体として、エチレン性不飽和結合含有基を2つ以上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つ有する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、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、ジメチロールトリシクロデカンジ(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、o−,m−,p−キシリレンジ(メタ)アクリレート、1,3−アダマンタンジアクリレートノルボルナンジメタノールジアクリレートが例示される。
In the present invention, it is also preferable to use a polyfunctional polymerizable unsaturated monomer having two or more ethylenically unsaturated bond-containing groups as the 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) (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, triethylene Glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, dimethylol tricyclodecane 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 di (meth) acrylate, divinyl ethyl And urea, divinylpropylene urea, o-, m-, p-xylylene di (meth) acrylate, 1,3-adamantane diacrylate norbornane dimethanol diacrylate.

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、o−,m−,p−ベンゼンジ(メタ)アクリレート、o−,m−,p−キシリレンジ(メタ)アクリレート、等の2官能(メタ)アクリレートが本発明に好適に用いられる。   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 Bifunctional (meth) such as glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, o-, m-, p-benzenedi (meth) acrylate, o-, m-, p-xylylene di (meth) acrylate Acrylate is preferably used in the present invention.

エチレン性不飽和結合含有基を3つ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 three 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)アクリレート等の3官能以上の官能(メタ)アクリレート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 Trifunctional or higher functional (meth) acrylates such as (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol ethoxytetra (meth) acrylate and pentaerythritol tetra (meth) acrylate are preferably used in the present invention.

前記エチレン性不飽和結合を2つ以上有する多官能の重合性不飽和単量体の中でも、本発明では多官能(メタ)アクリレートを用いることが、光硬化性の観点から好ましい。なお、ここでいう多官能(メタ)アクリレートとは、前記2官能(メタ)アクリレートおよび前記3官能以上の官能(メタ)アクリレートを総称するもののことである。多官能(メタ)アクリレートの具体例としては、前記エチレン性不飽和結合を2つ有する多官能重合性不飽和単量体で例示した中、および、前記エチレン性不飽和結合を3つ以上有する多官能重合性不飽和単量体で例示した中における、各種多官能(メタ)アクリレートを例示することができる。   Among the polyfunctional polymerizable unsaturated monomers having two or more ethylenically unsaturated bonds, it is preferable in the present invention to use a polyfunctional (meth) acrylate from the viewpoint of photocurability. The polyfunctional (meth) acrylate referred to here is a generic term for the bifunctional (meth) acrylate and the trifunctional or higher functional (meth) acrylate. Specific examples of the polyfunctional (meth) acrylate include those exemplified in the polyfunctional polymerizable unsaturated monomer having two ethylenically unsaturated bonds, and those having three or more ethylenically unsaturated bonds. Various polyfunctional (meth) acrylates exemplified in the functional polymerizable unsaturated monomer can be exemplified.

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およ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、特開2009−73078号公報の段落番号0053に記載のものを好ましく採用することができる。   As the compound having an oxirane ring (epoxy compound) that can be preferably used in the present invention, those described in paragraph No. 0053 of JP-A-2009-73078 can be preferably used.

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。   In particular, 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、特開2009−73078号公報の段落番号0055に記載のものを好ましく採用することができる。これらは、1種単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。   As a commercially available product that can be suitably used as the glycidyl group-containing compound, those described in paragraph No. 0055 of JP-A-2009-73078 can be preferably employed. These can be used alone or in combination of two or more.

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 production method of these compounds having an oxirane ring is not limited. For example, Maruzen KK Publishing, 4th edition Experimental Chemistry Course 20 Organic Synthesis II, 213, 1992, Ed. By Alfred Hasfner, The chemistry of cyclic compounds-Small Ring Heterocycles part 3 Oxiranes, John & Wiley and Sons, An Interscience Publication, New York, 1985, Yoshimura, Adhesion, Vol. 29, No. 12, 32, 1985, Yoshimura, Adhesion, Vol. 30, 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 can be synthesized.

本発明で用いることができる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。   As a polymerizable monomer that can be used in the present invention, a vinyl ether compound may be used in combination. 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、また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1種単独あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   These vinyl ether compounds can be obtained, for example, by the method described in Stephen C. Lapin, Polymers Paint Color Journal. 179 (4237), 321 (1988), that is, the reaction of a polyhydric alcohol or polyhydric phenol with acetylene, or They can be synthesized by the reaction of a polyhydric alcohol or polyhydric phenol and a halogenated alkyl vinyl ether, and these can be used singly or in combination of two or more.

上述のとおり、本発明における光硬化性組成物に含まれる重合性単量体の少なくとも1種は、メンテナンス液に含まれる重合性単量体の少なくとも1種と共に、それぞれ、特定の共通する化合物群に含まれるときに、本発明の効果がより効果的に発揮される。以下これらの化合物について詳細に説明する。   As described above, at least one of the polymerizable monomers contained in the photocurable composition in the present invention, together with at least one of the polymerizable monomers contained in the maintenance liquid, is respectively a specific common compound group. When included, the effect of the present invention is more effectively exhibited. Hereinafter, these compounds will be described in detail.

(1)芳香族基および/または脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリレート群
本化合物群に含まれる化合物としては、芳香族基(メタ)アクリレートが好ましく、ベンゼン環および/またはナフタレン環を有する(メタ)アクリレートがより好ましい。
一例として、下記化合物群(4)〜(7)に該当する化合物が例示される。
本発明に用いられる光硬化性組成物中における該重合性単量体の含有量は、特に制限はないが、全重合性化合物中、10〜100質量%が好ましく、30〜100質量%がより好ましく、50〜100質量%がさらに好ましく、70〜100質量%が特に好ましい。
(1) (Meth) acrylate group having an aromatic group and / or an alicyclic hydrocarbon group As the compound contained in this compound group, an aromatic group (meth) acrylate is preferable, and a benzene ring and / or a naphthalene ring are included. (Meth) acrylate having is more preferable.
As an example, compounds corresponding to the following compound groups (4) to (7) are exemplified.
Although there is no restriction | limiting in particular in content of this polymerizable monomer in the photocurable composition used for this invention, 10-100 mass% is preferable in all the polymeric compounds, and 30-100 mass% is more. Preferably, 50-100 mass% is further more preferable, and 70-100 mass% is especially preferable.

(2)フッ素原子とシリコン原子のうち少なくとも一方を有する重合性化合物群
フッ素原子とシリコン原子のうち少なくとも一方を有する重合性化合物は、フッ素原子、シリコン原子またはフッ素原子とシリコン原子の両方を有する官能基の少なくとも1つと重合性官能基を少なくとも1つ有する化合物である。
(2) Polymerizable compound group having at least one of fluorine atom and silicon atom The polymerizable compound having at least one of fluorine atom and silicon atom is a fluorine atom, a silicon atom or a functional group having both fluorine atom and silicon atom. A compound having at least one group and at least one polymerizable functional group.

本発明に用いられる光硬化性組成物中における含有量は、特に制限はないが、硬化性向上の観点や、組成物粘度化の観点から、全重合性化合物中、0.1〜100質量%が好ましく、0.2〜50質量%がより好ましく、0.5〜20質量%がさらに好ましく、1〜10質量%が特に好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular in content in the photocurable composition used for this invention, From a viewpoint of sclerosis | hardenability improvement and a viewpoint of composition viscosity, 0.1-100 mass% in all the polymeric compounds. Is preferable, 0.2-50 mass% is more preferable, 0.5-20 mass% is further more preferable, and 1-10 mass% is especially preferable.

(A)フッ素原子を有する重合性化合物
前記フッ素原子を有する重合性化合物が有するフッ素原子を有する基としては、フロロアルキル基およびフロロアルキルエーテル基から選ばれる含フッ素基が好ましい。
前記フロロアルキル基としては、炭素数が2以上のフロロアルキル基であることが好ましく、4以上のフロロアルキル基であることがより好ましく、上限値としては特に定めるものではないが、20以下が好ましく、8以下がより好ましく、6以下がさらに好ましい。最も好ましくは炭素数4〜6のフロロアルキル基である。前記好ましいフロロアルキル基としては、トリフロロメチル基、ペンタフロロエチル基、ヘプタフロロプロピル基、ヘキサフロロイソプロピル基、ノナフロロブチル基、トリデカフロロヘキシル基、ヘプタデカフロロオクチル基が挙げられる。
(A) Polymerizable compound having fluorine atom The fluorine-containing group selected from a fluoroalkyl group and a fluoroalkyl ether group is preferred as the group having a fluorine atom that the polymerizable compound having a fluorine atom has.
The fluoroalkyl group is preferably a fluoroalkyl group having 2 or more carbon atoms, more preferably a fluoroalkyl group having 4 or more carbon atoms, and the upper limit is not particularly defined, but 20 or less is preferable. 8 or less is more preferable, and 6 or less is more preferable. Most preferably, it is a C4-C6 fluoroalkyl group. Examples of the preferred fluoroalkyl group include a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a heptafluoropropyl group, a hexafluoroisopropyl group, a nonafluorobutyl group, a tridecafluorohexyl group, and a heptadecafluorooctyl group.

前記フッ素原子とシリコン原子のうち少なくとも一方を有する重合性化合物が、トリフロロメチル基を有するフッ素原子を有する重合性化合物であることが好ましい。すなわち、また、フロロアルキル基の少なくとも1つは、トリフロロメチル基構造を含有することが好ましい。トリフロロメチル基構造を有することで、少ない添加量(例えば、10質量%以下)でも本願発明の効果が発現するため、他の成分との相溶性が向上し、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。   The polymerizable compound having at least one of the fluorine atom and the silicon atom is preferably a polymerizable compound having a fluorine atom having a trifluoromethyl group. That is, at least one of the fluoroalkyl groups preferably contains a trifluoromethyl group structure. By having a trifluoromethyl group structure, the effect of the present invention is manifested even with a small addition amount (for example, 10% by mass or less), so that compatibility with other components is improved, and line edge roughness after dry etching is improved. improves.

前記フロロアルキルエーテル基としては、前記フロロアルキル基の場合と同様に、トリフロロメチル基を有しているものが好ましく、パーフロロエチレンオキシ基、パーフロロプロピレンオキシ基を含有するものが好ましい。−(CF(CF3)CF2O)−などのトリフロロメチル基を有するフロロアルキルエーテルユニットおよび/またはフロロアルキルエーテル基の末端にトリフロロメチル基を有するものが好ましい。 As in the case of the fluoroalkyl group, the fluoroalkyl ether group preferably has a trifluoromethyl group, and preferably contains a perfluoroethyleneoxy group or a perfluoropropyleneoxy group. A fluoroalkyl ether unit having a trifluoromethyl group such as — (CF (CF 3 ) CF 2 O) — and / or a trifluoromethyl ether group having a trifluoromethyl group at the terminal thereof are preferred.

前記フッ素原子を有する重合性化合物が有する全フッ素原子の数は、非ポリマー化合物の場合1分子当たり、3〜60個が好ましく、より好ましくは5〜40個、さらに好ましくは9〜26個である。   The number of total fluorine atoms contained in the polymerizable compound having fluorine atoms is preferably 3 to 60, more preferably 5 to 40, and further preferably 9 to 26 per molecule in the case of a non-polymer compound. .

前記フッ素原子を有する重合性化合物は、非ポリマー化合物の場合、下記に定義するフッ素含有率が30〜60%のフッ素原子を有する重合性化合物であることが好ましく、より好ましくは35〜55%であり、さらに好ましくは35〜50%である。前記フッ素原子を有する重合性化合物がポリマー化合物の場合、下記に定義するフッ素含有率が10〜50%のフッ素原子を有する重合性化合物であることが好ましく、より好ましくは15〜40%であり、さらに好ましくは20〜30%である。フッ素含有率を適性範囲とすることでモールド汚れを低減でき且つ、他の成分との相溶性が向上することで、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上、高アスペクトパターン形成性や繰り返しパターン形成性が向上する。本明細書中において、前記フッ素含有率は下記式で表される。   In the case of a non-polymer compound, the polymerizable compound having a fluorine atom is preferably a polymerizable compound having a fluorine atom with a fluorine content defined below of 30 to 60%, more preferably 35 to 55%. Yes, more preferably 35-50%. When the polymerizable compound having a fluorine atom is a polymer compound, it is preferably a polymerizable compound having a fluorine atom with a fluorine content defined below of 10 to 50%, more preferably 15 to 40%, More preferably, it is 20 to 30%. By making the fluorine content within the proper range, mold contamination can be reduced and compatibility with other components can be improved, so that line edge roughness after dry etching can be improved, and high aspect pattern formability and repetitive patterns can be obtained. Formability is improved. In the present specification, the fluorine content is represented by the following formula.

前記フッ素原子を有する重合性化合物の好ましい一例として、下記一般式(I)で表される部分構造を有する化合物が挙げられる。このような部分構造を有する化合物を採用することにより、パターン形成性に優れ、かつ、光硬化性組成物の経時安定性が良好となる。   A preferred example of the polymerizable compound having a fluorine atom is a compound having a partial structure represented by the following general formula (I). By adopting a compound having such a partial structure, the pattern forming property is excellent and the temporal stability of the photocurable composition is improved.

一般式(I)
一般式(I)中、nは1〜8の整数を表し、好ましくは4〜6の整数である。
Formula (I)
In general formula (I), n represents an integer of 1 to 8, preferably an integer of 4 to 6.

前記フッ素原子を有する重合性化合物の好ましい他の一例として、下記一般式(II)で表される部分構造を有する化合物が挙げられる。もちろん、一般式(I)で表される部分構造と、一般式(II)で表される部分構造の両方を有していてもよい。   Another preferred example of the polymerizable compound having a fluorine atom is a compound having a partial structure represented by the following general formula (II). Of course, you may have both the partial structure represented by general formula (I), and the partial structure represented by general formula (II).

一般式(II)
一般式(II)中、L1は単結合または炭素数1〜8のアルキレン基を表し、L2は、それぞれ炭素数1〜8のアルキレン基を表し、m1およびm2はそれぞれ、0または1を表し、m1およびm2の少なくとも一方は1である。m3は1〜3の整数を表し、pは1〜8の整数を表し、m3が2以上のとき、それぞれの、−Cp2p+1は同一であってもよいし異なっていてもよい。
前記L1およびL2は、それぞれ、炭素数1〜4のアルキレン基であることが好ましい。また、前記アルキレン基は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において置換基を有していてもよい。前記m3は、好ましくは1または2である。前記pは4〜6の整数が好ましい。
Formula (II)
In the general formula (II), L 1 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, L 2 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and m1 and m2 each represents 0 or 1 And at least one of m1 and m2 is 1. m3 represents an integer of 1 to 3, p represents an integer of 1 to 8, and when m3 is 2 or more, each -C p F 2p + 1 may be the same or different. .
L 1 and L 2 are each preferably an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. Further, the alkylene group may have a substituent within a range not departing from the gist of the present invention. The m3 is preferably 1 or 2. The p is preferably an integer of 4-6.

以下に、本発明に用いられる光硬化性組成物で用いられるフッ素原子を有する重合性化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Although the specific example of the polymeric compound which has a fluorine atom used with the photocurable composition used for this invention below is given, this invention is not limited to these.

前記フッ素原子を有する重合性化合物としては、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロエチル(メタ)アクリレート、(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、パーフルオロブチル−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロプロピル(メタ)アクリレート等のフッ素原子を有する単官能重合性化合物が挙げられる。また、前記フッ素原子を有する重合性化合物としては、2,2,3,3,4,4−ヘキサフロロペンタンジ(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(メタ)アクリレートなどのフロロアルキレン基を有するジ(メタ)アクリレートを有する2以上の重合性官能基を有する多官能重合性化合物も好ましい例として挙げられる。
また、より好ましくは、化合物群(3)に該当する化合物である。
Examples of the polymerizable compound having a fluorine atom include trifluoroethyl (meth) acrylate, pentafluoroethyl (meth) acrylate, (perfluorobutyl) ethyl (meth) acrylate, perfluorobutyl-hydroxypropyl (meth) acrylate, ( Monofunctional having fluorine atoms such as perfluorohexyl) ethyl (meth) acrylate, octafluoropentyl (meth) acrylate, perfluorooctylethyl (meth) acrylate, tetrafluoropropyl (meth) acrylate, hexafluoropropyl (meth) acrylate, etc. A polymerizable compound is mentioned. Examples of the polymerizable compound having a fluorine atom include 2,2,3,3,4,4-hexafluoropentane di (meth) acrylate, 2,2,3,3,4,4,5,5- A polyfunctional polymerizable compound having two or more polymerizable functional groups having a di (meth) acrylate having a fluoroalkylene group such as octafluorohexane di (meth) acrylate is also preferred.
More preferably, it is a compound corresponding to the compound group (3).

(B)シリコン原子を有する重合性化合物
シリコン原子を有する官能基の構造としては、トリアルキルシリル基、鎖状シロキサン構造、環状シロキサン構造、籠状シロキサン構造などが挙げられ、他の成分との相溶性、モールド剥離性の観点から、トリメチルシリル基またはジメチルシロキサン構造を有する官能基が好ましい。
(B) Polymerizable compound having silicon atom Examples of the structure of the functional group having a silicon atom include a trialkylsilyl group, a chain siloxane structure, a cyclic siloxane structure, and a cage siloxane structure. From the viewpoints of solubility and mold releasability, a functional group having a trimethylsilyl group or a dimethylsiloxane structure is preferred.

以下に、本発明に用いられる光硬化性組成物で用いられる前記シリコン原子を有する重合性化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
前記シリコン原子を有する重合性化合物としては3−トリス(トリメチルシリルオキシ)シリルプロピル(メタ)アクリレート、トリメチルシリルエチル(メタ)アクリレート、ポリジメチルシロキサンで置換されたアルキル(メタ)アクリレート、ポリジメチルシロキサン構造を有するジ(メタ)アクリレートが挙げられる。
Although the specific example of the polymeric compound which has the said silicon atom used with the photocurable composition used for this invention below is given, this invention is not limited to these.
Examples of the polymerizable compound having a silicon atom include 3-tris (trimethylsilyloxy) silylpropyl (meth) acrylate, trimethylsilylethyl (meth) acrylate, alkyl (meth) acrylate substituted with polydimethylsiloxane, and polydimethylsiloxane structure. Examples include di (meth) acrylate.

(3)フロロアルキル基およびフロロアルキルエーテル基から選ばれる含フッ素基を少なくとも2つ含有し、かつ、該含フッ素基の少なくとも2つは、炭素数2以上の連結基により隔てられている化合物群
フロロアルキル基およびフロロアルキルエーテル基から選ばれる含フッ素基を少なくとも2つ含有し、かつ、該含フッ素基の少なくとも2つは、炭素数2以上の連結基により隔てられている化合物
重合性単量体は、フロロアルキル基およびフロロアルキルエーテル基から選ばれる含フッ素基を少なくとも2つ含有し、かつ、該含フッ素基の少なくとも2つは、炭素数2以上の連結基により隔てられている化合物である。
フロロアルキル基としては、炭素数が2以上のフロロアルキル基であることが好ましく、4以上のフロロアルキル基であることがより好ましく、上限値としては特に定めるものではないが、20以下が好ましく、8以下がより好ましく、6以下がさらに好ましい。最も好ましくは炭素数4〜6のフロロアルキル基である。また、フロロアルキル基の少なくとも2つは、トリフロロメチル基構造を含有することが好ましい。トリフロロメチル基構造を複数有することで、少ない添加量(例えば、10質量%以下)でも本願発明の効果が発現するため、他の成分との相溶性が向上し、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。
同様の観点から、重合性単量体中にトリフロロメチル基構造を3つ以上含有する化合物も好ましい。より好ましくはトリフロロメチル基構造を3〜9個、さらに好ましくは4〜6個含有する化合物である。トリフロロメチル基構造を3つ以上含有する化合物としては1つの含フッ素基に2つ以上のトリフロロメチル基を有する分岐のフロロアルキル基、例えば−CH(CF32基、−C(CF33、−CCH3(CF32CH3基などのフロロアルキル基を有する化合物が好ましい。
(3) Compound group containing at least two fluorine-containing groups selected from a fluoroalkyl group and a fluoroalkyl ether group, and at least two of the fluorine-containing groups are separated by a linking group having 2 or more carbon atoms Compound containing at least two fluorine-containing groups selected from a fluoroalkyl group and a fluoroalkyl ether group, and at least two of the fluorine-containing groups are separated by a linking group having 2 or more carbon atoms The body is a compound containing at least two fluorine-containing groups selected from a fluoroalkyl group and a fluoroalkyl ether group, and at least two of the fluorine-containing groups are separated by a linking group having 2 or more carbon atoms. is there.
The fluoroalkyl group is preferably a fluoroalkyl group having 2 or more carbon atoms, more preferably a fluoroalkyl group having 4 or more carbon atoms, and the upper limit is not particularly defined, but 20 or less is preferable. 8 or less is more preferable, and 6 or less is more preferable. Most preferably, it is a C4-C6 fluoroalkyl group. In addition, at least two of the fluoroalkyl groups preferably contain a trifluoromethyl group structure. By having a plurality of trifluoromethyl group structures, the effects of the present invention are exhibited even with a small addition amount (for example, 10% by mass or less), so that compatibility with other components is improved, and line edge roughness after dry etching is improved. Will improve.
From the same viewpoint, a compound containing three or more trifluoromethyl group structures in the polymerizable monomer is also preferable. More preferred are compounds containing 3 to 9, more preferably 4 to 6 trifluoromethyl group structures. Examples of the compound containing three or more trifluoromethyl group structures include a branched fluoroalkyl group having two or more trifluoromethyl groups in one fluorine-containing group, such as —CH (CF 3 ) 2 group, —C (CF 3 ) A compound having a fluoroalkyl group such as 3 or —CCH 3 (CF 3 ) 2 CH 3 group is preferred.

フロロアルキルエーテル基としては、トリフロロメチル基を有しているものが好ましく、パーフロロエチレンオキシ基、パーフロロプロピレンオキシ基を含有するものが好ましい。−(CF(CF3)CF2O)−などのトリフロロメチル基を有するフロロアルキルエーテルユニットおよび/またはフロロアルキルエーテル基の末端にトリフロロメチル基を有するものが好ましい。
重合性単量体が有する全フッ素原子の数は6〜60個が好ましく、より好ましくは9〜40個、さらに好ましくは12〜40個である。
重合性単量体は、上記で定義したフッ素含有率で、30〜60%が好ましく、より好ましくは35〜55%であり、さらに好ましくは35〜50%である。フッ素含有率を適性範囲とすることでモールド汚れを低減でき且つ、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。
As the fluoroalkyl ether group, those having a trifluoromethyl group are preferred, and those containing a perfluoroethyleneoxy group or a perfluoropropyleneoxy group are preferred. A fluoroalkyl ether unit having a trifluoromethyl group such as — (CF (CF 3 ) CF 2 O) — and / or a trifluoromethyl ether group having a trifluoromethyl group at the terminal thereof are preferred.
The number of total fluorine atoms contained in the polymerizable monomer is preferably 6 to 60, more preferably 9 to 40, and still more preferably 12 to 40.
The polymerizable monomer has a fluorine content as defined above, preferably 30 to 60%, more preferably 35 to 55%, and still more preferably 35 to 50%. By making the fluorine content within an appropriate range, mold contamination can be reduced and the line edge roughness after dry etching is improved.

重合性単量体が有する含フッ素基のうち少なくとも2つは炭素数2以上の連結基により隔てられている。すなわち、重合性単量体が含フッ素基を2つ有する場合は、その2つの含フッ素基は炭素数2以上の連結基で隔てられている。重合性単量体が含フッ素基を3つ以上有する場合は、このうち少なくとも2つが炭素数2以上の連結基で隔てられており、残りの含フッ素基はどのような結合形態を有していても良い。炭素数2以上の連結基はフッ素原子で置換されていない炭素原子を少なくとも2つ有する連結基である。
炭素数2以上の連結基中に含まれる官能基としては、アルキレン基、エステル基、スルフィド基、アリーレン基、アミド基およびウレタン基の少なくとも1つを含有する基が例示され、少なくとも、エステル基および/またはスルフィド基を有することがより好ましい。炭素数2以上の連結基は、アルキレン基、エステル基、スルフィド基、アリーレン基、アミド基、ウレタン基およびこれらの組み合わせから選ばれる基が好ましい。
これらの基は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、置換基を有していても良い。
At least two of the fluorine-containing groups of the polymerizable monomer are separated by a linking group having 2 or more carbon atoms. That is, when the polymerizable monomer has two fluorine-containing groups, the two fluorine-containing groups are separated by a linking group having 2 or more carbon atoms. When the polymerizable monomer has three or more fluorine-containing groups, at least two of them are separated by a linking group having 2 or more carbon atoms, and the remaining fluorine-containing groups have any bonding form. May be. The linking group having 2 or more carbon atoms is a linking group having at least two carbon atoms that are not substituted with fluorine atoms.
Examples of the functional group contained in the linking group having 2 or more carbon atoms include groups containing at least one of an alkylene group, an ester group, a sulfide group, an arylene group, an amide group and a urethane group, and at least an ester group and It is more preferable to have a sulfide group. The linking group having 2 or more carbon atoms is preferably a group selected from an alkylene group, an ester group, a sulfide group, an arylene group, an amide group, a urethane group, and combinations thereof.
These groups may have a substituent without departing from the gist of the present invention.

重合性単量体の好ましい一例として、一般式で表される化合物が挙げられる。
一般式中、Rfはフロロアルキル基およびフロロアルキルエーテル基から選ばれる含フッ素基を有する官能基を表し、A1は連結基を表す。Yは重合性官能基を表し、好ましくは(メタ)アクリルエステル基、エポキシ基、ビニルエーテル基を表す。xは1〜4の整数を表し、好ましくは1または2である。xが2以上の場合、それぞれのYは同一であってもよいし、異なっていてもよい。
1は好ましくはアルキレン基および/またはアリーレン基を有する連結基であり、さらにヘテロ原子を含む連結基を含有していても良い。ヘテロ原子を有する連結基としては−O−、−C(=O)O−、−S−、−C(=O)−、−NH−が挙げられる。これらの基は本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において置換基を有していても良いが、有していない方が好ましい。A1は、炭素数2〜50であることが好ましく、炭素数4〜15であることがより好ましい。
重合性単量体の好ましい一例として、下記一般式で表される部分構造を有する化合物が挙げられる。このような部分構造を有する化合物を採用することにより、パターン形成性に優れ、かつ、光硬化性組成物の経時安定性が良好となる。
一般式中、nは1〜8の整数を表し、好ましくは4〜6の整数である。
As a preferred example of the polymerizable monomer, a compound represented by a general formula can be given.
In the general formula, Rf represents a functional group having a fluorine-containing group selected from a fluoroalkyl group and a fluoroalkyl ether group, and A 1 represents a linking group. Y represents a polymerizable functional group, preferably a (meth) acrylic ester group, an epoxy group, or a vinyl ether group. x represents an integer of 1 to 4, preferably 1 or 2. When x is 2 or more, each Y may be the same or different.
A 1 is preferably a linking group having an alkylene group and / or an arylene group, and may further contain a linking group containing a hetero atom. Examples of the linking group having a hetero atom include -O-, -C (= O) O-, -S-, -C (= O)-, and -NH-. These groups may have a substituent within a range not departing from the gist of the present invention, but preferably do not have a substituent. A 1 preferably has 2 to 50 carbon atoms, and more preferably 4 to 15 carbon atoms.
A preferred example of the polymerizable monomer includes a compound having a partial structure represented by the following general formula. By adopting a compound having such a partial structure, the pattern forming property is excellent and the temporal stability of the photocurable composition is improved.
In general formula, n represents the integer of 1-8, Preferably it is an integer of 4-6.

重合性単量体の好ましい他の一例として、下記一般式(II)で表される部分構造を有する化合物が挙げられる。もちろん、一般式で表される部分構造と、一般式(II)で表される部分構造の両方を有していても良い。
一般式(II)中、R2およびR3は、それぞれ炭素数1〜8のアルキレン基を表し、それぞれ、炭素数1〜4のアルキレン基であることが好ましい。アルキレン基は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において置換基を有していてもよい。
m1およびm2はそれぞれ、0または1を表し、m1およびm2の少なくとも一方は1である。m3は1〜3の整数を表し、好ましくは1または2である。nは1〜8の整数を表し、4〜6の整数が好ましい。m3が2以上のとき、それぞれの、−Cn2n+1は同一であっても良いし異なっていてもよい。
Another preferred example of the polymerizable monomer includes a compound having a partial structure represented by the following general formula (II). Of course, you may have both the partial structure represented by general formula, and the partial structure represented by general formula (II).
In general formula (II), R 2 and R 3 each represent an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and each preferably an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. The alkylene group may have a substituent without departing from the spirit of the present invention.
m1 and m2 each represents 0 or 1, and at least one of m1 and m2 is 1. m3 represents an integer of 1 to 3, and is preferably 1 or 2. n represents an integer of 1 to 8, and an integer of 4 to 6 is preferable. When m3 is 2 or more, respectively, -C n F 2n + 1 may be different may be the same.

重合性単量体として好ましくは下記一般式(III)で表される重合性単量体である。
(一般式(III)中、R1は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子またはシアノ基を表し、Aは(a1+a2)価の連結基を表し、a1は1〜6の整数を表す。a2は2〜6の整数を表し、R2およびR3はそれぞれ炭素数1〜8のアルキレン基を表す。m1およびm2はそれぞれ、0または1を表し、m1およびm2の少なくとも一方は1である。m3は1〜3の整数を表す。m4およびm5は、それぞれ、0または1を表し、m4およびm5の少なくとも一方は1であり、m1およびm2の両方が1のとき、m4は1である。nは1〜8の整数を表す。)
The polymerizable monomer is preferably a polymerizable monomer represented by the following general formula (III).
(In the general formula (III), R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom or a cyano group, A represents an (a1 + a2) -valent linking group, a1 represents an integer of 1 to 6. a2 represents 2 represents 6 integer, R 2 and R 3 is .m1 and m2 each represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, 0 or 1, at least one of m1 and m2 is 1 .M3 is Represents an integer of 1 to 3. m4 and m5 each represents 0 or 1, at least one of m4 and m5 is 1, and when both m1 and m2 are 1, m4 is 1. n is Represents an integer of 1 to 8.)

1は、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子またはシアノ基を表し、水素原子またはアルキル基が好ましく、水素原子またはメチル基がより好ましく、水素原子であることがさらに好ましい。
Aは(a1+a2)価の連結基であり、好ましくはアルキレン基および/またはアリーレン基を有する連結基であり、さらにヘテロ原子を含む連結基を含有していても良い。ヘテロ原子を有する連結基としては−O−、−C(=O)O−、−S−、−C(=O)−、−NH−が挙げられる。これらの基は本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において置換基を有していても良いが、有していない方が好ましい。Aは、炭素数2〜50であることが好ましく、炭素数4〜15であることがより好ましい。
2、R3、m1、m2、m3およびnは、一般式(II)と同義であり、好ましい範囲も同義である。
a1は1〜6の整数であり、好ましくは1〜3、さらに好ましくは1または2である。
a2は2〜6の整数であり、好ましくは2または3、さらに好ましくは2である。
a1が2以上のとき、それぞれのAは同一であってもよいし、異なっていても良い。
a2が2以上のとき、それぞれのR2、R3、m1、m2、m3、m4、m5およびnは同一であっても良いし、異なっていても良い。
R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom or a cyano group, preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and even more preferably a hydrogen atom.
A is a (a1 + a2) -valent linking group, preferably a linking group having an alkylene group and / or an arylene group, and may further contain a linking group containing a hetero atom. Examples of the linking group having a hetero atom include -O-, -C (= O) O-, -S-, -C (= O)-, and -NH-. These groups may have a substituent within a range not departing from the gist of the present invention, but preferably do not have a substituent. A preferably has 2 to 50 carbon atoms, and more preferably 4 to 15 carbon atoms.
R 2 , R 3 , m 1, m 2 , m 3 and n have the same meaning as in formula (II), and the preferred range is also the same.
a1 is an integer of 1 to 6, preferably 1 to 3, and more preferably 1 or 2.
a2 is an integer of 2 to 6, preferably 2 or 3, and more preferably 2.
When a1 is 2 or more, each A may be the same or different.
When a2 is 2 or more, R 2 , R 3 , m1, m2, m3, m4, m5 and n may be the same or different.

本発明で用いる重合性単量体の分子量は、好ましくは500〜2000である。より好ましくは600〜1500であり、更に好ましくは600〜1200である。   The molecular weight of the polymerizable monomer used in the present invention is preferably 500 to 2,000. More preferably, it is 600-1500, More preferably, it is 600-1200.

以下に、本発明に用いられる光硬化性組成物で用いられる重合性単量体の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。下記式中におけるR1はそれぞれ、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子およびシアノ基のいずれかである。 Although the specific example of the polymerizable monomer used with the photocurable composition used for this invention below is given, this invention is not limited to these. R 1 in the following formula is each a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, or a cyano group.

(4)下記一般式で表される重合性単量体群
(一般式中、Zは芳香族基を含有する分子量100以上の基を表し、R1は水素原子、アルキル基またはハロゲン原子を表す。但し、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。)
1は、好ましくは、水素原子またはアルキル基であり、水素原子また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、または、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、−CH2−、−O−、−C(=O)−、−S−およ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が好ましく、フェニル基のみが含まれていることが好ましい。多環芳香族基、ヘテロ芳香族基に比べフェニル基のみの方が粘度が低くパターン形成性が良好で、且つパーティクル欠陥を抑制できる。Zの分子量としては100〜300であることが好ましく、より好ましくは120〜250である。
重合性単量体に含まれる重合性基の数と芳香族基の数は
重合性基の数≦芳香族基
の数であることが粘度、ドライエッチング耐性の点から好ましい。この際、ナフタレンなどの縮合芳香環は1つの芳香族基として数え、ビフェニルのような2つの芳香環が結合を解して連結している場合、2つの芳香族基として数える。
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、25℃において液体であることがより好ましい。
Zは−Z1−Z2で表される基であることが好ましい。ここで、Z1は、単結合また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。Z2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。
1は、好ましくは、単結合また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。Z1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−およ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。
2は、分子量が15以上の置換基を有する芳香族基であることが好ましい。Z2に含まれる芳香族基の一例として、フェニル基及びナフチル基が挙げられ、分子量が15以上の置換基を有するフェニル基がより好ましい例として挙げられる。Z2は、単環の芳香族基から形成される方が好ましい。
2は、2つ以上の芳香族基が、直接にまた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、−CH2−、−O−、−C(=O)−、−S−およびこれらの組み合わせからなる基である。
(4) Polymerizable monomer group represented by the following general formula
(In the general formula, Z represents a group containing an aromatic group and having a molecular weight of 100 or more, and R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group or a halogen atom, provided that the polymerizable monomer (Ax) is liquid at 25 ° C. When, 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 here 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, and preferably contains only a phenyl group. Compared with polycyclic aromatic groups and heteroaromatic groups, the phenyl group alone has a lower viscosity and better pattern formation, and can suppress particle defects. The molecular weight of Z is preferably 100 to 300, more preferably 120 to 250.
The number of polymerizable groups and the number of aromatic groups contained in the polymerizable monomer are the number of polymerizable groups ≦ the aromatic group
Is preferable from the viewpoint of viscosity and dry etching resistance. At this time, a condensed aromatic ring such as naphthalene is counted as one aromatic group, and when two aromatic rings such as biphenyl are connected by breaking a bond, they are counted as two aromatic groups.
When the polymerizable monomer is liquid at 25 ° C., the viscosity at 25 ° C. is preferably 2 to 500 mPa · s, more preferably 3 to 200 mPa · s, and most preferably 3 to 100 mPa · s. The polymerizable monomer is preferably a liquid at 25 ° C., or even a solid, preferably having a melting point of 60 ° C. or less, and more preferably a liquid at 25 ° C.
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 with an alkylene group. Moreover, it is preferable that carbon number of a hydrocarbon group is 1-3.
Z 2 is preferably an aromatic group having a substituent having a molecular weight of 15 or more. Examples of the aromatic group contained in Z 2 include a phenyl group and a naphthyl group, and a more preferred example is a phenyl group having a substituent having a molecular weight of 15 or more. Z 2 is preferably formed from a monocyclic aromatic group.
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.

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、分岐また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。又、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 may have include, for example, a halogen atom (a fluorine atom, a chloro atom, a bromine atom, an iodine atom), a linear, branched or cyclic alkyl group, and an 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.

本発明における重合性単量体は25℃において液体であることが好ましく、重合性単量体は25℃において液体である時、25℃における粘度が500mPa・s以下である。より好ましくは25℃における粘度が300mPa・s以下であり、更に好ましくは200mPa・s以下であり、最も好ましくは100mPa・s以下である。
一般式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、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。
The polymerizable monomer in the present invention is preferably liquid at 25 ° C., and when the polymerizable monomer is liquid at 25 ° C., the viscosity at 25 ° C. is 500 mPa · s or less. More preferably, the viscosity at 25 ° C. is 300 mPa · s or less, more preferably 200 mPa · s or less, and most preferably 100 mPa · s or less.
The addition amount of the compound represented by the general formula in the photocurable composition is preferably 10 to 100% by mass, more preferably 20 to 100% by mass, and 30 to 80% by mass. Is particularly preferred.

一般式で表される化合物は、下記一般式(II)で表される化合物であることが好ましい。
(一般式(II)中、R1は水素原子、アルキル基またはハロゲン原子を表し、X1は単結合また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。Y1は分子量15以上の置換基を表し、n1は0〜3の整数を表す。但し、n1が0のときは、X1は炭素数2以上の炭化水素基である。Arは、芳香族基、または芳香族連結基を表し、フェニル基またはフェニレン基が好ましい。)
The compound represented by the general formula is preferably a compound represented by the following general formula (II).
(In the general formula (II), 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, and n1 represents an integer of 0 to 3. However, when n1 is 0, X 1 is a hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms. Ar represents an aromatic group or an aromatic linking group, and is preferably a phenyl group or a phenylene group.)

1は、上記一般式のR1と同義であり、好ましい範囲も同義である。
1は、上記Z1と同義であり、好ましい範囲も同義である。
1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。
n1が0のときは、X1は炭素数2または3のアルキレン基であることが好ましく、n1が2のときは、X1は単結合または炭素数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n1が1で、X1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, and a halogen atom. These substituents may have further substituents.
When n1 is 0, X 1 is preferably an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, and when n1 is 2, X 1 is preferably a single bond or a hydrocarbon group having 1 carbon atom.
In particular, the preferred aspect at n1 is 1, X 1 is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.

一般式(II)で表される化合物は、さらに好ましくは、下記一般式(III)で表される化合物である。
(一般式(III)中、R1は水素原子、アルキル基またはハロゲン原子を表す。X1は単結合また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。Y1は分子量15以上の置換基を表し、n1は0〜3の整数を表す。但し、n1が0のときは、X1は炭素数2以上の炭化水素基である。)
1は、上記一般式のR1と同義であり、好ましい範囲も同義である。
1は、上記Z1と同義であり、好ましい範囲も同義である。
1は、上記一般式(II)におけるY1と同義であり、好ましい範囲も同義である。
n1は、上記一般式(II)におけるn1と同義であり、好ましい範囲も同義である。
The compound represented by the general formula (II) is more preferably a compound represented by the following general formula (III).
(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, and n1 represents an integer of 0 to 3. However, when n1 is 0, X 1 is a hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms. is there.)
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 has the same meaning as Y 1 in the general formula (II), and the preferred range is also the same.
n1 is synonymous with n1 in the said general formula (II), and its preferable range is also synonymous.

一般式(III)で表される化合物は、さらに好ましくは、(IV)〜(VI)のいずれか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 any one of (IV) to (VI).

一般式(IV)で表される化合物
(一般式(IV)中、R1は水素原子、アルキル基またはハロゲン原子を表す。X2は単結合、または、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。Y2は分子量15以上の芳香族基を有さない置換基を表し、n2は0〜3の整数を表す。但し、n2が0のときは、X2は炭素数2または3の炭化水素基である。)
1は、上記一般式のR1と同義であり、好ましい範囲も同義である。
2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、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。
2は分子量15以上の芳香族基を有さない置換基を表し、Y2の分子量の上限は80以下であることが好ましい。Y2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、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のアルコキシ基が好ましい例として挙げられる。
n2は、0〜2の整数であることが好ましい。n2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、n2が2のときは、X2は単結合もしくは炭素数1の炭化水素基が好ましい。
一般式(IV)で表される化合物は(メタ)アクリレート基を1つ有する単官能(メタ)アクリレートであることが好ましい。
Compound represented by general formula (IV)
(In the 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 contains a hetero atom in the chain. Y 2 represents a substituent not having an aromatic group having a molecular weight of 15 or more, and n2 represents an integer of 0 to 3. However, when n2 is 0, X 2 is (It is a hydrocarbon group having 2 or 3 carbon atoms.)
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 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 not having an aromatic group having a molecular weight of 15 or more, and the upper limit of the molecular weight of Y 2 is preferably 80 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 chloro group or a bromo group, a methoxy group, an ethoxy group, or a cyclohexyloxy group. Preferred examples include C1-C6 alkoxy groups such as a group.
n2 is preferably an integer of 0 to 2. When n2 is 1, the substituent Y is preferably in the para position. From the viewpoint of viscosity, when n2 is 2, X 2 is preferably a single bond or a hydrocarbon group having 1 carbon atom.
The compound represented by the general formula (IV) is preferably a monofunctional (meth) acrylate having one (meth) acrylate group.

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10mPa・s以下であることが好ましく、6mPa・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 10 mPa * s or less, and it is more preferable that it is 6 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。
Although the compound represented by general formula (IV) is illustrated below, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these.

一般式(V)で表される化合物
(一般式(V)中、R1は水素原子、アルキル基またはハロゲン原子を表し、X3は単結合、または、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。Y3は分子量15以上の芳香族基を有する置換基を表し、n3は1〜3の整数を表す。)
1は、上記一般式のR1と同義であり、好ましい範囲も同義である。
1は、上記Z1と同義であり、好ましい範囲も同義である。
3は、分子量15以上の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、アルキレン基または−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。分子量15以上の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また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。Y3の分子量は好ましくは、230〜350である。
n3は、好ましくは、1または2であり、より好ましくは1である。
Compound represented by general formula (V)
(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 the chain. Y 3 represents a substituent having an aromatic group having a molecular weight of 15 or more, and n3 represents an integer of 1 to 3).
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 3 represents a substituent having an aromatic group having a molecular weight of 15 or more. 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. The aspect which is doing is preferable. 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), and an alkylene group or — A group consisting of O- and combinations thereof is more preferred. The substituent having an aromatic group having a molecular weight of 15 or more 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 230 to 350.
n3 is preferably 1 or 2, more preferably 1.

一般式(V)で表される化合物の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 amount of the compound represented by the general formula (V) in the composition is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and particularly preferably 30% by mass or more. 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。
Although the compound represented by general formula (V) is illustrated below, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these.

一般式(VI)で表される化合物
(一般式(VI)中、X6は(n6+1)価の連結基であり、R1は、それぞれ、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子である。R2およびR3は、それぞれ、置換基であり、n4およびn5は、それぞれ、0〜4の整数である。n6は1または2であり、X4およびX5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。)
Compound represented by general formula (VI)
(In General Formula (VI), X 6 is a (n6 + 1) -valent linking group, R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group, or a halogen atom. R 2 and R 3 are each a substituent. There, n4 and n5 are each an integer of 0 to 4 .N6 is 1 or 2, X 4 and X 5 are each a hydrocarbon group, the hydrocarbon group in the chain (It may contain a linking group containing a hetero atom.)

6は、(n6+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−、およ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。
n6は、好ましくは1である。n6が2のとき、複数存在する、R1、X5、R2は、それぞれ、同一であってもよいし、異なっていても良い。
4およびX5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。
1は、上記一般式のR1と同義であり、好ましい範囲も同義である。
2およびR3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。
n4およびn5は、それぞれ、0〜4の整数であり、n4またはn5が2以上のとき、複数存在するR2およびR3は、それぞれ、同一でも異なっていても良い。
X 6 represents an (n6 + 1) -valent linking group, preferably an alkylene group, —O—, —S—, —C (═O) O—, or a linking group in which a plurality of these are combined. is there. 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.
n6 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.
n4 and n5 are each an integer of 0 to 4, when n4 or n5 is 2 or more, R 2 and R 3 existing in plural numbers, respectively, may be the same or different.

一般式(VI)で表される化合物は、下記一般式(VII)で表される化合物が好ましい。
(X6は、アルキレン基、−O−、−S−および、これらのうちの複数が組み合わさった連結基であり、R1は、それぞれ、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子である。)
1は、上記一般式のR1と同義であり、好ましい範囲も同義である。
6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。
6としては、−CH2−、−CH2CH2−、−O−、−S−が好ましい。
The compound represented by the general formula (VI) is preferably a compound represented by the following general formula (VII).
(X 6 is an alkylene group, —O—, —S—, or 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.
When X < 6 > is an alkylene group, a C1-C8 alkylene group is preferable, More preferably, it is a C1-C3 alkylene group. 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、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 curability and composition viscosity, 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R1はそれぞれ、一般式(VI)におけるR1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 preferred range is also the same, and particularly preferably a hydrogen atom.

(5)下記一般式で表される重合性単量体群
(一般式中、X1〜X3はそれぞれ独立に単結合または連結基を表す。Meはメチル基を表す。)
(5) Polymerizable monomer group represented by the following general formula
(In the general formula, X 1 to X 3 each independently represents a single bond or a linking group. Me represents a methyl group.)

1〜X3が連結基の場合、好ましくは、有機連結基であり、炭素数1〜50の有機連結基であることが好ましい。有機連結基の具体例としては、オキシアルキレン基、−O−C(=O)−、アルキレン基およびこれらの2以上の組み合わせからなる基が挙げられる。オキシアルキレン基としては、エチレンオキシド基、プロピレンオキシド基が例示される。また、アルキレン基としては、プロピレン基、ブチレン基、ペンチル基、ヘキシル基等が例示される。X1〜X3は単結合であることが好ましい。
一般式で表される化合物は25℃において液体状であることが好ましいが、液体状でなくてもよい。
When X < 1 > -X < 3 > is a coupling group, Preferably it is an organic coupling group and it is preferable that it is a C1-C50 organic coupling group. Specific examples of the organic linking group include an oxyalkylene group, —O—C (═O) —, an alkylene group, and a group composed of a combination of two or more thereof. Examples of the oxyalkylene group include an ethylene oxide group and a propylene oxide group. Examples of the alkylene group include a propylene group, a butylene group, a pentyl group, and a hexyl group. X 1 to X 3 are preferably single bonds.
The compound represented by the general formula is preferably liquid at 25 ° C., but may not be liquid.

以下に本発明における重合性単量体の具体例を示す。
1、m2、m3、n1、n2、n3は、それぞれ、0〜10の整数を表し、m1、m2、m3、n1、n2およびn3の和は、1よりも大きい化合物であるか、該和の平均が1より大きい化合物の混合物である。
1、l2、l3は、それぞれ、0〜10の整数を表し、k1、k2、k3は、それぞれ、3〜6の整数を表し、l1、l2およびl3の和は、1よりも大きい化合物であるか、該和の平均が1より大きい化合物の混合物である。
Specific examples of the polymerizable monomer in the present invention are shown below.
m 1 , m 2 , m 3 , n 1 , n 2 , n 3 each represents an integer of 0 to 10, and the sum of m 1 , m 2 , m 3 , n 1 , n 2 and n 3 is It is a compound that is greater than 1 or a mixture of compounds that have an average of greater than 1.
l 1 , l 2 , and l 3 each represent an integer of 0 to 10, k 1 , k 2 , and k 3 each represent an integer of 3 to 6, and the sum of l 1 , l 2, and l 3 Is a compound greater than 1, or a mixture of compounds with an average of greater than 1.

(6)下記一般式で表される重合性単量体群
[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は単結合または有機連結基を表し、R1は水素原子またはメチル基を表し、nは2または3を表す。]
(6) Polymerizable monomer group represented by the following general formula
[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、更に好ましくは粘度、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、単結合また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R1は水素原子またはメチル基であり、好ましくは水素原子である。 R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, preferably a hydrogen atom.

nは2または3であり、好ましくは2である。   n is 2 or 3, preferably 2.

前記重合性単量体が下記一般式(I−a)または(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。   The polymerizable monomer is preferably a polymerizable monomer represented by the following general formula (Ia) or (Ib) from the viewpoint of reducing the composition viscosity.

[式中、X1、X2は、それぞれ独立に単結合または炭素数1〜3の置換基を有していてもよいアルキレン基を表し、R1は水素原子またはメチル基を表す。] Wherein, X 1, X 2 each independently represents a single bond or an alkylene group which may have a substituent having 1 to 3 carbon atoms, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. ]

前記一般式(I−a)中、前記X1は、単結合また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X2の好ましい範囲は、前記X1の好ましい範囲と同様である。
前記R1は一般式におけるとR1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.
The preferable range of X 2 is the same as the preferable range of 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.

好ましい重合性単量体の具体例を示す。R1は一般式におけるとR1と同義であり、水素原子またはメチル基を表す。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 preferable polymerizable monomers are shown below. R 1 is as in formula and R 1 synonymous represents a hydrogen atom or a methyl group. The present invention is not limited to these specific examples.

(B)光重合開始剤
本発明に用いられる光硬化性組成物は、光重合開始剤を含む。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、カチオン重合開始剤、ラジカル重合開始剤が挙げられ、ラジカル重合開始剤が好ましい。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。
(B) Photoinitiator The photocurable composition used for this invention contains a photoinitiator. 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. Examples of the photopolymerization initiator include a cationic polymerization initiator and a radical polymerization initiator, and a radical polymerization initiator is preferred. 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。染料および/または顔料を含む系では、これらがラジカルトラップ剤として働くことがあり、光重合性、感度に影響を及ぼす。その点を考慮して、これらの用途では、光重合開始剤の添加量が最適化される。
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. In systems containing dyes and / or pigments, these may act as radical trapping agents, affecting photopolymerization and sensitivity. In consideration of this point, the amount of the photopolymerization initiator added is optimized in these applications.

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。   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.

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Ciba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Ciba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Ciba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。
Preferred examples of the acetophenone compound include hydroxyacetophenone compounds, dialkoxyacetophenone compounds, and aminoacetophenone compounds. Irgacure® 2959 (1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, preferably available from Ciba as the 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 Ciba.
As the aminoacetophenone compound, Irgacure (registered trademark) 369 (2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1), Irgacure (registered trademark) 379 (available from Ciba) 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.

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Ciba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Ciba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(ペンタフルオロフェニル)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ルオロフォスフェート(Ciba社製IRGACURE250)、IRGACURE PAG103、108、121、203(Ciba社製)などが挙げられる。
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 Ciba as an oxime ester compound Trademark) OXE02 (ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime).
As the cationic photopolymerization initiator used in the present invention, sulfonium salt compounds, iodonium salt compounds, oxime sulfonate compounds and the like are preferable, and 4-methylphenyl [4- (1-methylethyl) phenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) is preferable. Examples thereof include borate (PI2074 manufactured by Rhodea), 4-methylphenyl [4- (2-methylpropyl) phenyliodonium hexafluorophosphate (IRGACURE250 manufactured by Ciba), IRGACURE PAG103, 108, 121, 203 (manufactured by Ciba). .

(その他成分)
本発明に用いられる光硬化性組成物は、上述の成分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、ポリマー成分等その他の成分を含んでいてもよい。
本発明に用いられる光硬化性組成物は、着色剤、染料、顔料等を含んでいても良いが、含んでいない方が本発明の効果がより効果的に発揮される。
(Other ingredients)
The photo-curable composition used in the present invention is not limited to the above-mentioned components, and other components such as a surfactant, an antioxidant, a solvent, and a polymer component are used in a range that does not impair the effects of the present invention. Ingredients may be included.
The photocurable composition used in the present invention may contain a colorant, a dye, a pigment, etc., but the effect of the present invention is more effectively exhibited if it does not contain it.

−界面活性剤−
本発明に用いられる光硬化性組成物には、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は、全組成物中、例えば、0.001〜5質量%含有し、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。2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未満では、塗布の均一性の効果が不十分であり、一方、5質量%を越えると、モールド転写特性を悪化させるため、好ましくない。
界面活性剤は、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤およびフッ素・シリコーン系界面活性剤の少なくとも1種を含むことが好ましく、フッ素系界面活性剤とシリコーン系界面活性剤の両方または、フッ素・シリコーン系界面活性剤を含むことがより好ましく、フッ素・シリコーン系界面活性剤を含むことが最も好ましい。
ここで、フッ素・シリコーン系界面活性剤とは、フッ素系界面活性剤およびシリコーン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り、本発明の組成物を、半導体素子製造用のシリコーンウェーハや、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など基板上の塗布時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目的、およびモールド凹部のキャビティ内への組成物の流動性を良くし、モールドとレジスト間の剥離性を良くし、レジストと基板間の密着性を良くする、組成物の粘度を下げる等が可能になる。特に、本発明の組成物において、上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。
-Surfactant-
The photocurable composition used in the present invention preferably contains a surfactant.
The surfactant used in the present invention contains, for example, 0.001 to 5% by mass, preferably 0.002 to 4% by mass, and more preferably 0.005 to 3% by mass in the entire composition. It is. When using 2 or more types of surfactant, the total amount becomes the said range. If the surfactant is less than 0.001 in the composition, the effect of coating uniformity is insufficient. On the other hand, if it exceeds 5% by mass, the mold transfer characteristics are deteriorated, which is not preferable.
The surfactant preferably contains at least one of a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant, and a fluorine / silicone-based surfactant. Both the fluorine-based surfactant and the silicone-based surfactant or fluorine -More preferably, a silicone-based surfactant is included, and most preferably, a fluorine-silicone-based surfactant is included.
Here, the fluorine / silicone surfactant refers to one having both requirements of a fluorine surfactant and a silicone surfactant.
By using such a surfactant, the composition of the present invention can be applied to a silicon wafer for manufacturing semiconductor devices, a glass square substrate for manufacturing liquid crystal devices, a chromium film, a molybdenum film, a molybdenum alloy film, a tantalum film, and tantalum. Striations and scale-like patterns (such as alloy films, silicon nitride films, amorphous silicone films, tin oxide-doped indium oxide (ITO) films, tin oxide films, etc.) The purpose is to solve the problem of poor coating such as uneven drying of the resist film), and the fluidity of the composition into the cavity of the mold recess is improved, the peelability between the mold and the resist is improved, and between the resist and the substrate It becomes possible to improve the adhesion and to lower the viscosity of the composition. In particular, in the composition of the present invention, the coating uniformity can be greatly improved by adding the above-mentioned surfactant, and in coating using a spin coater or slit scan coater, good coating suitability can be obtained regardless of the substrate size. can get.

本発明で用いる非イオン性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(住友スリーエム社製)、商品名サーフロン「S−382」(旭硝子社製)、EFTOP「EF−122A、122B、122C、EF−121、EF−126、EF−127、MF−100」(トーケムプロダクツ社製)、商品名PF−636、PF−6320、PF−656、PF−6520(いずれもOMNOVA社)、商品名フタージェントFT250、FT251、DFX18(いずれも(株)ネオス社製)、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)社製)、商品名メガフアック171、172、173、178K、178A、(いずれも大日本インキ化学工業社製)が挙げられ、非イオン性ケイ素系界面活性剤の例としては、商品名SI−10シリーズ(竹本油脂社製)、メガファック31(大日本インキ化学工業社製)、KP−341(信越化学工業社製)が挙げられる。
本発明で用いる、フッ素・シリコーン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社製)、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社製)が挙げられる。
Examples of the nonionic fluorosurfactant used in the present invention include trade names Florard FC-430 and FC-431 (Sumitomo 3M), trade names Surflon “S-382” (Asahi Glass Co., Ltd.), 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 ( All are OMNOVA), brand names FT250, FT251, DFX18 (all manufactured by Neos Co., Ltd.), brand names Unidyne DS-401, DS-403, DS-451 (all manufactured by Daikin Industries, Ltd.) ), Trade name Megafuk 171, 172, 173, 178K, 178A (all manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.). Examples of nonionic silicon-based surfactants include trade name SI-10 series (manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.), mega-fac 31 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals), and KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Can be mentioned.
Examples of fluorine / silicone surfactants used in the present invention include trade names X-70-090, X-70-091, X-70-092, X-70-093 (all Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Manufactured), and trade names Megafuk R-08 and XRB-4 (all manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.).

−酸化防止剤−
さらに、本発明に用いられる光硬化性組成物には、公知の酸化防止剤を含有することが好ましい。酸化防止剤を含むことにより、透明性を向上させることができる。本発明に用いられる酸化防止剤は、全組成物中、例えば、0.01〜10質量%含有し、好ましくは0.2〜5質量%である。2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。
酸化防止剤は、熱や光照射による退色およびオゾン、活性酸素、NOx、SOx(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できる、または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。この中では、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-
Further, the photocurable composition used in the present invention preferably contains a known antioxidant. By including an antioxidant, transparency can be improved. The antioxidant used for this invention contains 0.01-10 mass% in all the compositions, for example, Preferably it is 0.2-5 mass%. When using 2 or more types of antioxidant, the total amount becomes the said 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 , SO x (X is an integer). In particular, in the present invention, the addition of an antioxidant has an advantage that the cured film can be prevented from being colored, or the film thickness reduction 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.

酸化防止剤の市販品としては、Irganox1010、1035、1076、1222(以上、チバガイギー(株)製)、Antigene P、3C、FR、スミライザーS、スミライザーGA80(住友化学工業製)、アデカスタブAO70、AO80、AO503((株)ADEKA製)等が挙げられ、これらは単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。   As commercially available products of antioxidants, Irganox 1010, 1035, 1076, 1222 (manufactured by Ciba Geigy Co., Ltd.), Antigene P, 3C, FR, Sumilyzer S, Sumilyzer GA80 (manufactured by Sumitomo Chemical), Adeka Stub AO70, AO80, AO503 (made by ADEKA Co., Ltd.) etc. are mentioned, These may be used independently and may be used in mixture.

−重合禁止剤−
さらに、本発明に用いられる光硬化性組成物には、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。重合禁止剤は重合性単量体の製造時に添加してもよいし、光硬化性組成物に後から添加してもよい。
-Polymerization inhibitor-
Furthermore, the photocurable composition used in the present invention preferably contains a polymerization inhibitor. 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. By blending an appropriate amount of a polymerization inhibitor of 05% by mass, it is possible to suppress a change in viscosity over time while maintaining high curing sensitivity. The polymerization inhibitor may be added during the production of the polymerizable monomer, or may be added later to the photocurable composition.

さらに本発明における光硬化性組成物は、重合性単量体を繰り返し単位として含むポリマー不純物を除去することが好ましい。除去の方法等は、上記メンテナンス液における記載を参酌できる。   Furthermore, it is preferable that the photocurable composition in the present invention removes a polymer impurity containing a polymerizable monomer as a repeating unit. For the removal method and the like, the description in the maintenance liquid can be referred to.

析出したポリマーを除去した後、そのままの溶液または、濃縮あるいは溶剤置換などの方法により光硬化性組成物に配合する形態にする。本発明において、重合性単量体を製造する際には、重合禁止剤を添加することが好ましく、濃縮工程よりも前の段階において添加されていることが好ましい。
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、好ましくはp−ベンゾキノン、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、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、フェノチアジンである。これら重合禁止剤は重合性単量体の製造時だけでなく、光硬化性組成物の保存時においてもポリマー不純物の生成を抑制し、インプリント時のパターン形成性の劣化を抑制する。
After the precipitated polymer is removed, the polymer is blended into the photocurable composition by a solution as it is or by a method such as concentration or solvent replacement. In the present invention, when producing a polymerizable monomer, it is preferable to add a polymerization inhibitor, and it is preferable to add it at a stage prior to the concentration step.
As a polymerization inhibitor, 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 primary 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, dimethylaniline and the like, Preferably p-benzoquinone, 2, , 6,6-tetramethyl-1-oxyl free radical, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl free radical, phenothiazine. These polymerization inhibitors suppress the generation of polymer impurities not only during the production of the polymerizable monomer but also during the storage of the photocurable composition, and suppress the deterioration of pattern formation during imprinting.

以下において、光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。
パターン形成方法においては、まず、光硬化性組成物を基材または微細パターンを有するモールド上にインクジェット吐出により設置してパターン形成層を形成する。インクジェット吐出によって設置される液滴は間隔をおいて設置されていてもよいし、液滴が相互に結合するように設置してもよい。液滴の量は1pl〜20pl程度が好ましい。液滴の総量は形成されるパターンによって異なり、パターンおよび残膜が適正な厚みになるように調整される。また、パターンの粗密に合わせて液滴の間隔を不均一にすることが好ましい。
その他の条件については、特開2010−109092号公報の段落番号0103〜0115の記載を参酌できる。
Below, the pattern formation method (pattern transfer method) using a photocurable composition is described concretely.
In the pattern forming method, first, a photocurable composition is placed on a substrate or a mold having a fine pattern by ink jetting to form a pattern forming layer. The droplets placed by inkjet discharge may be placed at intervals, or may be placed so that the droplets are coupled to each other. The amount of droplets is preferably about 1 pl to 20 pl. The total amount of droplets varies depending on the pattern to be formed, and is adjusted so that the pattern and the remaining film have an appropriate thickness. Further, it is preferable to make the interval between the droplets non-uniform according to the density of the pattern.
Regarding other conditions, the description of paragraph numbers 0103 to 0115 in JP 2010-109092 A can be referred to.

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。本発明に用いられる光硬化性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SiO2等の薄膜が形成されたシリコンウェハ等を用い、基材上に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CF4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。本発明に用いられる光硬化性組成物は、フッ化炭素等を用いるドライエッチングに対するエッチング耐性も良好であることが好ましい。 The pattern formed by the pattern forming method of the present invention is also useful as an etching resist. When the photocurable composition used in 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 is used as a base material, and nano pattern is formed on the base material by a pattern forming method. A fine pattern of order 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 photocurable composition used in the present invention preferably has good etching resistance against dry etching using fluorocarbon or the like.

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.

(メンテナンス液の調整)
下記に示す化合物を下記表3に示す割合で配合してメンテナンス液を配合した。メンテナンス液に用いた重合性単量体(X4)〜(X6)、および硬化性組成物に用いた重合性単量体(M1)〜(M6)はメタノールに溶解させた後、孔径0.1μmのテトラフロロエチレンフィルターを用いてろ過しポリマー成分を除去、濃縮したものを用いた。これら重合性単量体を以下の条件でGPC測定を行ったところポリマー成分は観測されなかった。
(GPC条件)
Waters社製、2695セパレーションモジュールを用い、カラムとしてはShodex社製、KF−805を3本連結したものを用いた。溶離液としてテトラヒドロフランを用い、流速は40℃で1mL/minとした。検出器はRI検出器(WATERS社製、2414)またはレーザー光散乱検出器として多角度光散乱検出器(WyattTechnology社製、DAWN−EOS)に即時デジタル相関器(WyattQels)を接続し90度散乱光を観測した。
(Maintenance liquid adjustment)
The maintenance liquid was blended by blending the compounds shown below in the proportions shown in Table 3 below. The polymerizable monomers (X4) to (X6) used for the maintenance liquid and the polymerizable monomers (M1) to (M6) used for the curable composition were dissolved in methanol, and then the pore size was 0.1 μm. The polymer component was removed by filtration using a tetrafluoroethylene filter and concentrated. When these polymerizable monomers were subjected to GPC measurement under the following conditions, no polymer component was observed.
(GPC conditions)
A 2695 separation module manufactured by Waters was used, and a column made by connecting three KF-805 manufactured by Shodex was used. Tetrahydrofuran was used as the eluent, and the flow rate was 1 mL / min at 40 ° C. The detector is an RI detector (WATERS, 2414) or a multi-angle light scattering detector (Wyatt Technology, DAWN-EOS) as a laser light scattering detector and an immediate digital correlator (WyattQels) connected to the 90-degree scattered light. Was observed.

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。   The viscosity was measured at 25 ± 0.2 ° C. using a RE-80L rotational viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.

(光硬化性組成物の調製)
下記に記載の重合性単量体、光重合開始剤、界面活性剤を表に示すような重量比で、合計100質量%となるように配合して、光硬化性組成物を調製した。
(Preparation of photocurable composition)
A polymerizable monomer, a photopolymerization initiator, and a surfactant described below were blended in a weight ratio as shown in the table so that the total amount was 100% by mass to prepare a photocurable composition.

<重合性単量体>
M1:ヘキサンジオールジアクリレート:大阪有機社製、V#230
M2:フェノキシエチルアクリレート:大阪有機社製、V#192
M3:1,3−ビス(アクリロキシメチル)ベンゼン:α,α’−ジクロロ−m−キシレンとアクリル酸より合成
M4:イソボルニルアクリレート:大阪有機社製、IBXA
M5:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート:新中村化学社製、NKエステルA−DCP
M6:パーフルオロヘキシルエチルアクリレート:関東化学社製
<Polymerizable monomer>
M1: Hexanediol diacrylate: manufactured by Osaka Organic Chemical Company, V # 230
M2: Phenoxyethyl acrylate: Osaka Organic Chemical Company, V # 192
M3: 1,3-bis (acryloxymethyl) benzene: synthesized from α, α′-dichloro-m-xylene and acrylic acid M4: isobornyl acrylate: IBXA manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.
M5: Tricyclodecane dimethanol diacrylate: Shin Nakamura Chemical Co., Ltd., NK ester A-DCP
M6: perfluorohexyl ethyl acrylate: manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.

<光重合開始剤>
P1:IRGACURE−379EG(チバ・スペシャルティ・ケミカルス社製)
P2:IRGACURE−OXE01(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
<Photopolymerization initiator>
P1: IRGACURE-379EG (Ciba Specialty Chemicals)
P2: IRGACURE-OXE01 (Ciba Specialty Chemicals)

<界面活性剤>
W1:フッ素系界面活性剤(OMNOVA社製:PF−656)
W2:シリコーン系界面活性剤(大日本インキ化学工業(株)製:メガファック31)
<Surfactant>
W1: Fluorosurfactant (manufactured by OMNOVA: PF-656)
W2: Silicone surfactant (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc .: MegaFuck 31)

<パターン形成性評価>
以下の方法に従い、下記表に示すメンテナンス液と光硬化組成物の組み合わせで、パターン形成を行い、パターン形成性評価を行った。また、本実験では、富士フイルムダイマティックス社製インクジェットヘッドSX3を用いた。
<Pattern formability evaluation>
According to the following method, pattern formation was performed with a combination of the maintenance liquid and the photocurable composition shown in the following table, and pattern formability evaluation was performed. In this experiment, an inkjet head SX3 manufactured by Fuji Film Dimatics was used.

インクジェットヘッドがメンテナンス液で充填された状態から光硬化性組成物に置換し、光硬化性組成物を充填した。メンテナンス液でノズル面洗浄したのち、シリコンウェハ上に光硬化性組成物を、インクジェットヘッドを用いて所定のピッチになるように打滴した。具体的には、以下の方法に従って行った。   The ink-jet head was replaced with the photocurable composition from the state filled with the maintenance liquid, and the photocurable composition was filled. After cleaning the nozzle surface with the maintenance liquid, the photocurable composition was ejected onto the silicon wafer so as to have a predetermined pitch using an inkjet head. Specifically, the following method was used.

(メンテナンス液の充填)
図1に示す流路構成で、まず圧力コントローラーを、圧力30kPaに設定してメンテナンス液をインクジェットヘッドに供給した。このときインクジェットヘッドのOUT側のバルブを開放して、ヘッド内の気泡を十分排出した。OUT側から気泡が排出されなくなった段階で圧力コントローラーの圧力を0kPaにしてOUT側バルブを閉じた。さらに圧力コントローラーの圧力を10kPaに設定してノズルからメンテナンス液を吐出させた。全ノズルからの吐出を確認したのち、圧力を−0.75kPaに設定した。
圧力コントローラーは長野計器株式会社製PC71を利用した。また、ヘッドへの気泡混入を防ぐためにヘッドとメンテナンス液タンク、光硬化性組成物タンクとの間にDIC株式会社製脱気モジュールEF−G3を配した。
尚、図1中、1は光硬化性組成物側圧力コントローラーを、2はメンテナンス液側コントローラーを、3〜6はフィルタを、7は光硬化性組成物用タンクを、8はメンテナンス液用タンクを、9は三方弁を、10は気泡抜きを、11は廃液タンクを、12は脱気モジュールを、13はインクジェットヘッドを、14はインク受けを、15はバルブを、16は廃液タンクを、それぞれ示している。
(Filling with maintenance liquid)
In the flow path configuration shown in FIG. 1, first, the pressure controller was set to a pressure of 30 kPa, and the maintenance liquid was supplied to the inkjet head. At this time, the valve on the OUT side of the ink jet head was opened to sufficiently discharge bubbles in the head. When the bubbles were not discharged from the OUT side, the pressure of the pressure controller was set to 0 kPa and the OUT side valve was closed. Further, the pressure of the pressure controller was set to 10 kPa, and the maintenance liquid was discharged from the nozzle. After confirming the discharge from all nozzles, the pressure was set to -0.75 kPa.
As the pressure controller, PC71 manufactured by Nagano Keiki Co., Ltd. was used. Further, a deaeration module EF-G3 manufactured by DIC Corporation was disposed between the head, the maintenance liquid tank, and the photocurable composition tank in order to prevent bubbles from entering the head.
In FIG. 1, 1 is a photocurable composition side pressure controller, 2 is a maintenance liquid side controller, 3 to 6 are filters, 7 is a photocurable composition tank, and 8 is a maintenance liquid tank. 9 is a three-way valve, 10 is an air bubble remover, 11 is a waste liquid tank, 12 is a degassing module, 13 is an inkjet head, 14 is an ink receiver, 15 is a valve, 16 is a waste liquid tank, Each is shown.

(光硬化性組成物の充填)
次に三方弁を切り替え、光硬化性組成物が保管されているタンクに接続している圧力コントローラーを動作させて光硬化性組成物をインクジェットヘッドに供給した。インクジェットヘッドのOUT側のバルブを開放して、圧力コントローラーを30kPaで動作させた。メンテナンス液と光硬化性組成物との間に気泡が入った場合には、気泡抜き用三方弁を切り替え、気泡がヘッドに入らないようにした。気泡がなくなった状態で三方弁を、光硬化性組成物をヘッドに供給できるように切り替えた。
メンテナンス液がヘッドOUT側から十分排出するだけの光硬化性組成物を押し流した。
ここでは200ml押し流した。この後、圧力コントローラーの圧力を0kPaにしてOUT側バルブを閉じ、さらに圧力コントローラの圧力を10kPaに設定してノズルからメンテナンス液、光硬化性組成物を吐出させた。ヘッド内メンテナンス液が十分排出するだけの量(20ml)を吐出したのち、全ノズルからの吐出を確認し、圧力を−0.75kPaに設定した。
(Filling with photocurable composition)
Next, the three-way valve was switched, and the pressure controller connected to the tank in which the photocurable composition was stored was operated to supply the photocurable composition to the inkjet head. The valve on the OUT side of the inkjet head was opened, and the pressure controller was operated at 30 kPa. When air bubbles entered between the maintenance liquid and the photocurable composition, the three-way valve for removing air bubbles was switched so that the air bubbles did not enter the head. The three-way valve was switched so that the photocurable composition could be supplied to the head with no bubbles.
The photo-curable composition was washed away so that the maintenance liquid was sufficiently discharged from the head OUT side.
Here, 200 ml was washed away. Thereafter, the pressure of the pressure controller was set to 0 kPa, the OUT side valve was closed, the pressure of the pressure controller was set to 10 kPa, and the maintenance liquid and the photocurable composition were discharged from the nozzle. After discharging a sufficient amount of the maintenance liquid in the head (20 ml), the discharge from all nozzles was confirmed, and the pressure was set to -0.75 kPa.

(ノズル面の洗浄)
本実施例で用いるインクジェットヘッドのノズルの洗浄以下のとおり行った。
図2に示すメンテナンス機構を利用してノズル洗浄を実施した。インクジェットヘッド21をノズル面20が払拭ユニット29、塗布ユニット27のメンテナンス液と接触可能なように下側へ下げ、図の矢印方向にインクジェットヘッド21を移動させた(図2(B)参照)。このとき、塗布ローラ25は、ヘッドユニット21の移動方向と同方向に回転しつつメンテナンス液トレイ26に貯留されたメンテナンス液28を巻き上げて、外面にメンテナンス液膜を形成した。また、巻出部31及び巻取部33は、ワイピングシート36がヘッド21の移動方向と逆方向に移動するように駆動された。
インクジェットヘッド21のノズル面20は、図2(A)の矢印方向へ向かって移動しつつ塗布ローラ25の上部に至り、塗布ローラ25の表面のメンテナンス液28に接触し、メンテナンス液28が塗布された。そして、メンテナンス液28が塗布された状態でさらに移動させた。このとき、ノズル面20に光硬化性組成物等が付着している場合は、メンテナンス液28により溶解される。そして、払拭ローラ部93上に至る。この位置で、ワイピングシート36がノズル面20に押し当てられ、メンテナンス液28により溶解された付着物Bがワイピングシート36により払拭された(図2(C)参照)。塗布ローラ25によるメンテナンス液28の塗布と、ワイピングシート36による払拭は連続的に行われ、ノズル面20全体の付着物Bが払拭された(図2(D)参照)。
塗布ロールの径をφ40mm、塗布ロールの回転数を600rpmとし、塗布ロール上に0.5mmのメンテナンス液膜を形成し、ヘッドの移動速度を80mm/sec、として、ノズル面にメンテナンス液を塗布した。ワイピングシートとしてトレシー(東レ)を用い、ヘッドとは逆方向に1.5mm/secで移動させて、ノズル面を払拭した。
ここで、図2において、Bは光硬化性組成物を、20はノズル面を、21はインクジェットヘッドを、22はメンテナンス部を、23は廃液トレイを、24は送出路を、25は塗布ローラを、26はトレイを、27は塗布ユニットを、28はメンテナンス液を、29は払拭ユニットを、30はワイピングシートを、31は巻出部を、32は 払拭ローラ部を、33は巻取部を、34は筐体を、35は上下動機構を、35Aは移動台を、36は搬送ローラを、それぞれ示している。
(Nozzle surface cleaning)
Cleaning of the nozzles of the inkjet head used in this example was performed as follows.
Nozzle cleaning was performed using the maintenance mechanism shown in FIG. The ink jet head 21 was lowered downward so that the nozzle surface 20 could come into contact with the maintenance liquid of the wiping unit 29 and the coating unit 27, and the ink jet head 21 was moved in the direction of the arrow in the figure (see FIG. 2B). At this time, the application roller 25 rolled up the maintenance liquid 28 stored in the maintenance liquid tray 26 while rotating in the same direction as the movement direction of the head unit 21 to form a maintenance liquid film on the outer surface. Further, the unwinding unit 31 and the winding unit 33 are driven so that the wiping sheet 36 moves in the direction opposite to the moving direction of the head 21.
The nozzle surface 20 of the inkjet head 21 reaches the upper part of the application roller 25 while moving in the direction of the arrow in FIG. 2A, contacts the maintenance liquid 28 on the surface of the application roller 25, and the maintenance liquid 28 is applied. It was. Then, it was further moved in a state where the maintenance liquid 28 was applied. At this time, if a photocurable composition or the like is attached to the nozzle surface 20, it is dissolved by the maintenance liquid 28. And it reaches on the wiping roller part 93. At this position, the wiping sheet 36 was pressed against the nozzle surface 20, and the deposit B dissolved by the maintenance liquid 28 was wiped off by the wiping sheet 36 (see FIG. 2C). The application of the maintenance liquid 28 by the application roller 25 and the wiping by the wiping sheet 36 were continuously performed, and the deposit B on the entire nozzle surface 20 was wiped (see FIG. 2D).
The diameter of the coating roll was 40 mm, the number of rotations of the coating roll was 600 rpm, a 0.5 mm maintenance liquid film was formed on the coating roll, the head moving speed was 80 mm / sec, and the maintenance liquid was applied to the nozzle surface. . Toraysee (Toray) was used as the wiping sheet and moved at 1.5 mm / sec in the direction opposite to the head to wipe the nozzle surface.
In FIG. 2, B is a photocurable composition, 20 is a nozzle surface, 21 is an inkjet head, 22 is a maintenance unit, 23 is a waste liquid tray, 24 is a delivery path, and 25 is a coating roller. 26 is a tray, 27 is a coating unit, 28 is maintenance liquid, 29 is a wiping unit, 30 is a wiping sheet, 31 is an unwinding section, 32 is a wiping roller section, 33 is a winding section. , 34 is a housing, 35 is a vertical movement mechanism, 35A is a moving table, and 36 is a transport roller.

(光硬化性組成物の打滴)
ノズル面洗浄の終わったインクジェットヘッドを用いて、シリコンウェハ上の光硬化性組成物を打滴した。
全ノズルの吐出を確認した後、ノズルあたり8plの液滴量で、ヘッドをX方向に走査させつつ、シリコンウェハ上に450μm間隔となるように、吐出タイミングを制御して光硬化性組成物を吐出した。X方向と垂直方向にも450μmピッチになるようにヘッドを回転させて実施した。ここで利用したインクジェットヘッドSX3のノズルが508umピッチであるので、ノズル並び方向とX方向が平行の状態から、62.4°回転させた。このイメージを図3に示す。
(Dropping of photocurable composition)
Using the inkjet head after the nozzle surface cleaning, the photocurable composition on the silicon wafer was ejected.
After confirming the discharge of all nozzles, the photocurable composition was controlled by controlling the discharge timing so that the head was scanned in the X direction with a droplet amount of 8 pl per nozzle and at intervals of 450 μm on the silicon wafer. Discharged. This was carried out by rotating the head so that the pitch was 450 μm in the direction perpendicular to the X direction. Since the nozzles of the inkjet head SX3 used here have a pitch of 508 um, the nozzle alignment direction and the X direction were rotated 62.4 ° from the parallel state. This image is shown in FIG.

(パターンの形成)
これに25nmのライン/スペース1/1を有し、溝深さが50nmのパターンを有し、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(ダイキン社製、オプツールDSX)で離型処理されたモールドを乗せ、窒素気流下1MPaの圧力でモールドを組成物に押し付けながら365nmの光を含有する水銀ランプ光にて、露光照度10mW/cm2、露光量200mJ/cm2で硬化させ、硬化後、ゆっくりモールドを剥がした。得られたパターンを走査型顕微鏡にて観察し、(I)直径1μm以上の範囲に渡ってパターン転写ができていない巨大なパターン欠陥、および、(II)パターンの欠け、倒れ、剥がれなどのパターン欠損を以下のように評価した。
(Pattern formation)
A mold release treatment was performed with a silane coupling agent (Daikin Co., Ltd., OPTOOL DSX) having a 25 nm line / space 1/1, a groove depth of 50 nm, and a surface having a perfluoropolyether structure. The mold was placed and cured with a mercury lamp light containing 365 nm light while pressing the mold against the composition at a pressure of 1 MPa under a nitrogen stream at an exposure illuminance of 10 mW / cm 2 and an exposure dose of 200 mJ / cm 2. Then, the mold was slowly peeled off. The obtained pattern is observed with a scanning microscope. (I) A huge pattern defect in which pattern transfer is not possible over a diameter of 1 μm or more, and (II) a pattern such as a chipped, fallen or peeled pattern. Defects were evaluated as follows.

(I)直径1μm以上の範囲に渡ってパターン転写ができていない巨大なパターン欠陥
a:巨大なパターン欠陥が全く見られなかった
b:巨大なパターン欠陥がわずかに見られた。
c:巨大なパターン欠陥が多数見られた。
(II)パターンの欠け、倒れ、剥がれなどの微小なパターン欠損
A:パターンの欠損が全くみられなかった。
B:パターンの欠損がわずかに見られた。
C:パターンの欠損が多数見られた。
(I) Huge pattern defect a with no pattern transfer over a diameter of 1 μm or more a: Huge pattern defect was not seen at all b: Huge pattern defect was found slightly.
c: Many huge pattern defects were observed.
(II) Minute pattern defects such as pattern chipping, falling down, peeling, etc. A: No pattern defects were observed at all.
B: A pattern defect was slightly observed.
C: Many pattern defects were observed.

本発明のメンテナンス液を用いてメンテナンスしたインクジェット装置を用いた場合、パターン形成性が高いことが分かった。メンテナンス液の種類がインプリント性に影響することは極めて驚くべきことである。   It was found that when an ink jet device maintained using the maintenance liquid of the present invention was used, the pattern forming property was high. It is quite surprising that the type of maintenance liquid affects imprintability.

1 光硬化性組成物側圧力コントローラー
2 メンテナンス液側コントローラー
3 フィルタ
4 フィルタ
5 フィルタ
6 フィルタ
7 光硬化性組成物用タンク
8 メンテナンス液用タンク
9 三方弁
10 気泡抜き
11 廃液タンク
12 脱気モジュール
13 インクジェットヘッド
14 インク受け
15 バルブ
16 廃液タンク
20 ノズル面
21 インクジェットヘッド
22 メンテナンス部
23 廃液トレイ
24 送出路
25 塗布ローラ
26 トレイ
27 塗布ユニット
28 メンテナンス液
29 払拭ユニット
30 ワイピングシート
31 巻出部
32 払拭ローラ部
33 巻取部
34 筐体
35 上下動機構
35A 移動台
36 搬送ローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photocurable composition side pressure controller 2 Maintenance liquid side controller 3 Filter 4 Filter 5 Filter 6 Filter 7 Photocurable composition tank 8 Maintenance liquid tank 9 Three-way valve 10 Bubble removal 11 Waste liquid tank 12 Deaeration module 13 Inkjet Head 14 Ink receptacle 15 Valve 16 Waste liquid tank 20 Nozzle surface 21 Inkjet head 22 Maintenance section 23 Waste liquid tray 24 Delivery path 25 Application roller 26 Tray 27 Application unit 28 Maintenance liquid 29 Wiping unit 30 Wiping sheet 31 Unwinding section 32 Wiping roller section 33 Winding unit 34 Housing 35 Vertical movement mechanism 35A Moving table 36 Conveying roller

Claims (13)

重合性単量体を主成分とする光インプリント用硬化性組成物を、基材上または微細パターンを有するモールド上に、インクジェット装置を用いて吐出し、該光インプリント用硬化性組成物を基材と微細パターンを有するモールドではさんだ状態で光照射することを含むパターン形成方法に用いるインクジェット装置のメンテナンス液であって、
該メンテナンス液がエステルおよび/またはエーテル官能基を有する重合性単量体を含有し、該エステルおよび/またはエーテル官能基を有する重合性単量体がさらに芳香族基および/または脂環式炭化水素基を有し、
メンテナンス液に含まれる重合性単量体の少なくとも1種が前記光インプリント用硬化性組成物に含まれる重合性単量体の少なくとも1種と共通する、
メンテナンス液。
The photo-curable composition for imprints mainly containing polymerizable monomer, on the mold having a substrate on or fine patterns, ejected using an ink jet device, the light-curable composition for imprints A maintenance liquid for an inkjet device used in a pattern forming method including light irradiation in a state sandwiched between a substrate and a mold having a fine pattern,
The maintenance liquid contains a polymerizable monomer having an ester and / or ether functional group, and the polymerizable monomer having an ester and / or ether functional group further contains an aromatic group and / or an alicyclic hydrocarbon. Having a group,
At least one polymerizable monomer contained in the maintenance liquid is in common with at least one polymerizable monomer contained in the curable composition for photoimprint,
Maintenance liquid.
光インプリント用硬化性組成物が(メタ)アクリレートを含有する、請求項に記載のメンテナンス液。 The maintenance liquid according to claim 1 , wherein the curable composition for photoimprint contains (meth) acrylate. 光インプリント用硬化性組成物に含まれる芳香族基および/または脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリレートの少なくとも1種を含有する、請求項1または2に記載のメンテナンス液。 The maintenance liquid according to claim 1 or 2 , comprising at least one kind of (meth) acrylate having an aromatic group and / or an alicyclic hydrocarbon group contained in the curable composition for photoimprint. 光インプリント用硬化性組成物に含まれる重合性単量体の99質量%以上が(メタ)アクリレートである、請求項1〜のいずれか1項に記載のメンテナンス液。 The maintenance liquid according to any one of claims 1 to 3 , wherein 99% by mass or more of the polymerizable monomer contained in the curable composition for photoimprint is (meth) acrylate. メンテナンス液の25℃における粘度が50mPa・s以下である、請求項1〜のいずれか1項に記載のメンテナンス液。 The maintenance liquid according to any one of claims 1 to 4 , wherein the viscosity of the maintenance liquid at 25 ° C is 50 mPa · s or less. メンテナンス液の1気圧における沸点が150℃以上である、請求項1〜のいずれか1項に記載のメンテナンス液。 The maintenance liquid according to any one of claims 1 to 5 , wherein the maintenance liquid has a boiling point at 1 atm of 150 ° C or higher. メンテナンス液がエステルおよび/またはエーテル官能基を有する化合物を50質量%以上含有する、請求項1〜のいずれか1項に記載のメンテナンス液。 The maintenance liquid according to any one of claims 1 to 6 , wherein the maintenance liquid contains 50% by mass or more of a compound having an ester and / or ether functional group. 光インプリント用硬化組成物に含まれる重合性単量体とメンテナンス液に含まれる重合性単量体が同一である、請求項1〜7のいずれか1項に記載のメンテナンス液。The maintenance liquid according to any one of claims 1 to 7, wherein the polymerizable monomer contained in the photoimprint curable composition and the polymerizable monomer contained in the maintenance liquid are the same. 前記メンテナンス液をゲル浸透クロマトグラフィ測定においてレーザー光散乱検出器を用いて測定した場合に、前記メンテナンス液に含まれる重合性単量体よりも分子量の大きい重合性単量体由来の成分が検出されない、請求項1〜8のいずれか1項に記載のメンテナンス液。When the maintenance liquid is measured using a laser light scattering detector in gel permeation chromatography measurement, a component derived from a polymerizable monomer having a molecular weight larger than the polymerizable monomer contained in the maintenance liquid is not detected, The maintenance liquid according to any one of claims 1 to 8. 請求項1〜7および9のいずれか1項に記載のメンテナンス液と、The maintenance liquid according to any one of claims 1 to 7 and 9,
エステルおよび/またはエーテル官能基を有する(メタ)アクリレートを含有する光インプリント用硬化性組成物とA curable composition for photoimprints containing (meth) acrylates having ester and / or ether functional groups;
を有するキット。A kit having
前記光インプリント用硬化性組成物に含まれる(メタ)アクリレートが芳香族基および/または脂環式炭化水素基を有する、請求項10に記載のキット。The kit according to claim 10, wherein the (meth) acrylate contained in the curable composition for photoimprints has an aromatic group and / or an alicyclic hydrocarbon group. 光インプリント用硬化性組成物に含まれる重合性単量体の99質量%以上が(メタ)アクリレートである、請求項10または11に記載のキット。The kit according to claim 10 or 11, wherein 99% by mass or more of the polymerizable monomer contained in the curable composition for photoimprint is (meth) acrylate. 光インプリント用硬化組成物に含まれる重合性単量体とメンテナンス液に含まれる重合性単量体が同一である、請求項10〜12のいずれか1項に記載のキット。The kit according to any one of claims 10 to 12, wherein the polymerizable monomer contained in the photo-imprinting curable composition and the polymerizable monomer contained in the maintenance liquid are the same.
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