JP7223073B2

JP7223073B2 - 光硬化性組成物

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Description

本開示は、アリルオキシメチルアクリレート構造を有するモノマーを含む、光硬化性組成物、特にインクジェット適応型平坦化（inkjet adaptive planarization）のための光硬化性組成物に関する。

インクジェット適応型平坦化（ＩＡＰ）は、硬化性組成物の液滴を基板の表面上に噴射し、平らなスーパーストレートを添加した液体と直接接触させ、平らな液体層を形成することによって基板、例えば電子回路を有するウエハーの表面を平坦化するプロセスである。平らな液体層は通例、ＵＶ光曝露下で固化し、スーパーストレートを取り除いた後に平坦な表面が得られ、これを後続の処理工程、例えば焼成、エッチング、及び／又は更なる成膜工程に供することができる。高いガラス転移温度及び改善されたドライエッチング性能を有する平坦な硬化層をもたらす、改善されたＩＡＰ材料が必要とされている。

一実施の形態では、光硬化性組成物は、重合性材料と光重合開始剤とを含み得て、上記重合性材料が式（１）：

（式中、ＲはＣ_１～Ｃ_６アルキル、アリールアルキル又はアリールである）の少なくとも１つの第１の多官能性モノマーを重合性材料の総重量に対して少なくとも５重量％かつ２０重量％以下の量で含み得て、上記組成物が少なくとも１２０℃のガラス転移温度を有する硬化層を形成することに適合することができる。

一態様では、上記少なくとも１つの第１の多官能性モノマーの量は、上記重合性材料の総重量に対して１５重量％以下であり得る。

或る特定の別の態様では、上記少なくとも１つの第１の多官能性モノマーの量は、上記重合性材料の総重量に対して１０重量％以下であり得る。

或る特定の別の態様では、式（１）の上記モノマーのＲは、メチル又はベンジルを含み得る。

更なる態様では、上記光硬化性組成物の粘度は、１５ｍＰａ・ｓ以下であり得る。

別の態様では、上記光硬化性組成物の上記重合性材料の量は、上記光硬化性組成物の総重量に対して少なくとも９５重量％であり得る。

一態様では、上記重合性材料は、上記少なくとも１つの第１の多官能性モノマーとは異なる少なくとも１つの第２の多官能性モノマー、及び少なくとも１つの単官能性モノマーを更に含み得る。

特定の態様では、上記少なくとも１つの第２の多官能性モノマーの量は、上記重合性材料の総重量に対して少なくとも１５重量％かつ５０重量％以下であり得る。

或る特定の態様では、上記重合性材料の上記少なくとも１つの第２の多官能性モノマーは、ビスフェノールＡ－ジメタクリレートを含み得る。

更なる態様では、上記重合性材料の上記少なくとも１つの単官能性モノマーは、単官能性アクリレートモノマーを含み得る。或る特定の態様では、上記単官能性アクリレートモノマーは、ベンジルアクリレート（ＢＡ）、ベンジルメタクリレート（ＢＭＡ）、１－ナフチルアクリレート（１－ＮＡ）、１－ナフチルメタクリレート（１－ＮＭＡ）、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。

上記硬化性組成物の一態様では、上記重合性材料の上記少なくとも１つの第１の多官能性モノマーと上記少なくとも１つの第２の多官能性モノマーとの重量パーセント比は、１：２～１：４の範囲であり得る。

特定の態様では、本開示の上記光硬化性組成物は、インクジェットに基づく適応型平坦化プロセスにおいて平坦な層を形成することに適合し得る。

一実施の形態では、積層体は、基板と該基板を覆う光硬化層とを含むことができ、上記光硬化層は、本開示の上記光硬化性組成物から形成することができる。

一態様では、積層体の光硬化層は、少なくとも１２０℃のガラス転移温度を有し得る。

別の実施の形態では、基板上に光硬化層を形成する方法は、
光硬化性組成物を基板上に塗布することと、
ここで、上記光硬化性組成物は、上記重合性材料と光重合開始剤とを含み得て、上記重合性材料は、式（１）：

（式中、ＲはＣ_１～Ｃ_６アルキル、アリールアルキル又はアリールである）の少なくとも１つの第１の多官能性モノマーを重合性材料の総重量に対して少なくとも５重量％かつ２０重量％以下の量で含み；
上記光硬化性組成物をスーパーストレートと接触させることと；
上記光硬化性組成物に光を照射して、光硬化層を形成することと、
ここで、上記光硬化層は、少なくとも１２０℃のガラス転移温度を有してもよく；
上記光硬化層から上記スーパーストレートを取り除くことと、
を含み得る。

方法の一態様では、上記光硬化性組成物の粘度は、１５ｍＰａ・ｓ以下であり得る。

方法の別の態様では、上記式（１）の少なくとも１つの第１の多官能性モノマーの量は、上記重合性材料の総重量に対して１５重量％以下であり得る。

更なる実施の形態では、物品を製造する方法は、
上記光硬化性組成物を基板上に塗布することと、
ここで、上記光硬化性組成物は、重合性材料と光重合開始剤とを含み得て、上記重合性材料は、式（１）：

（式中、ＲはＣ_１～Ｃ_６アルキル、アリールアルキル又はアリールである）の少なくとも１つの第１の多官能性モノマーを重合性材料の総重量に対して少なくとも５重量％かつ２０重量％以下の量で含み；
上記光硬化性組成物をスーパーストレートと接触させることと；
上記光硬化性組成物に光を照射して、光硬化層を形成することと、
ここで、上記光硬化層は、少なくとも１２０℃のガラス転移温度を有してもよく；
上記光硬化層から上記スーパーストレートを取り除くことと；
上記光硬化層を有する上記基板を処理して、物品を作製することと、
を含み得る。

以下の説明は、本明細書中に開示する教示を理解するのを援助するために提供され、教示の具体的な実施態様及び実施形態に着目する。この着目は、教示について説明するのを援助するために提供されるものであり、教示の範囲又は適用性に対する限定と解釈されるべきではない。

別記しない限り、本明細書中で使用する技術用語及び科学用語は全て、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。材料、方法、及び実施例は、単に例示的であり、限定することを意図しない。本明細書に記載されない範囲について、具体的な材料及び加工処理に関する多くの詳細は、従来のものであり、インプリント及びリソグラフィー技術の範囲内のテキスト並びに他の出典において見ることができる。

本明細書中で使用する場合、「を含む（comprises）」、「を含んでいる（comprising）」、「を包含する（includes）」、「を包含している（including）」、「を有する（has）」、「を有している（having）」という用語又はそれらの任意の他の変形は、非限定的に含むことを網羅すると意図される。例えば、特徴のリストを含むプロセス、方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されず、明確に列挙されないか、又はかかるプロセス、方法、物品、若しくは装置に固有のものではない他の特徴を含んでもよい。

本明細書中で使用する場合、明らかに異なる主張が成されない限り、「又は」は、「排他的な又は（exclusive-or）」ではなく、「包括的な又は（inclusive-or）」を指す。例えば、条件「Ａ又はＢ」は、下記のいずれか１つが成立している：Ａは、真であり（又は存在し）、かつＢは、偽である（又は存在しない）こと、Ａは、偽であり（又は存在せず）、かつＢは、真である（又は存在する）こと、並びにＡ及びＢはともに、真である（又は存在する）こと。

また、数量が特定されていない語（"a" or "an"）の使用は、本明細書中に記載する要素及び構成要素について記載するのに用いられる。これは、単に利便性のために、また本発明の範囲の一般的な意味合いを付与するために成されるものである。この記載は、１つ又は少なくとも１つを含むと解釈されるべきであり、単数形は、他の状況を意味することが明らかでない限りは、複数形も含む。

本開示は、重合性材料と光重合開始剤とを含む光硬化性組成物であって、重合性材料が式（１）：

（式中、ＲはＣ_１～Ｃ_６アルキル、アリールアルキル又はアリールである）の少なくとも１つの第１の多官能性モノマーを含み得る、光硬化性組成物に関する。特定の態様では、Ｒはメチル又はベンジルであり得る。

式（１）の多官能性モノマーは、ポリマー主鎖に５員のテトラヒドロフラン環を形成することによって、ＵＶ曝露中に重合することができる。本明細書で使用される場合に、式（１）のモノマーは、式（１）の構造に該当しない「少なくとも１つの第２の多官能性モノマー」と区別するために「少なくとも１つの第１の多官能性モノマー」としても置き換え可能に記載される。本明細書で使用される場合に、多官能性モノマーは、重合反応に関与することができる官能基を少なくとも２つ有するモノマーとして理解される。

驚くべきことに、重合性材料の総重量に対して少なくとも５重量％から２０重量％以下のような少量の式（１）の少なくとも１つの第１の多官能性モノマーにより、少なくとも１２０℃のガラス転移温度を有する硬化層を形成することができる光硬化性組成物がもたらされ得ることが見出された。

或る特定の態様では、光硬化性組成物の少なくとも１つの第１の多官能性モノマーの量は、１８重量％以下、又は１５重量％以下、又は１２重量％以下、又は１０重量％以下であり得て、対応する硬化被覆層の少なくとも１２０℃のガラス転移温度を達成することができる。

別の実施形態では、少なくとも１つの第１の多官能性モノマーの量を重合性材料の総重量に対して少なくとも４５重量％まで増加させると、少なくとも１４０℃、又は少なくとも１４５℃のガラス転移温度を有する光硬化層がもたらされ得る。

一実施形態では、光硬化性組成物は、インクジェットに基づく平坦化プロセスにおいて平坦な層を形成するのに適したものにし得る低い粘度を有することに適合し得る。一態様では、光硬化性組成物の粘度は、１５ｍＰａ・ｓ以下、例えば１２ｍＰａ・ｓ以下、又は１０ｍＰａ・ｓ以下、又は８ｍＰａ・ｓ以下であり得る。別の態様では、粘度は、少なくとも３ｍＰａ・ｓ、又は少なくとも５ｍＰａ・ｓ、又は少なくとも７ｍＰａ・ｓであり得る。粘度は、上記の上限値及び下限値のいずれかの間の値であり得る。本明細書で使用される場合に、全ての粘度値は、ブルックフィールド法を用いて２３℃の温度で測定された粘度に関連している。

重合性材料は、光硬化性組成物の過半量であり得る。実施形態では、重合性材料の量は、光硬化性組成物の総重量に対して少なくとも８０重量％、例えば少なくとも８５重量％、又は少なくとも９０重量％、又は少なくとも９５重量％であり得る。別の態様では、重合性材料の量は、硬化性組成物の総重量に対して９９重量％以下、又は９８重量％以下、又は９７重量％以下、又は９５重量％以下、又は９３重量％以下、又は９０重量％以下であり得る。或る特定の具体的な態様では、重合性材料の量は、硬化性組成物の総重量に対して少なくとも９５重量％であり得る。

重合性材料は、式（１）の少なくとも１つの第１の多官能性モノマー以外に、その他の重合性モノマー、オリゴマー及び／又はポリマーを含み得る。一実施形態では、重合性材料は、式（１）の少なくとも１つの第１の多官能性モノマーとは異なる少なくとも１つの第２の多官能性モノマー、及び少なくとも１つの単官能性モノマーを含み得る。特定の態様では、少なくとも１つの第２の多官能性モノマーは、二官能性モノマー、三官能性モノマー、又は四官能性モノマーであり得る。特定の態様では、多官能性モノマーは、二官能性アクリレートモノマーであり得る。或る特定の具体的な態様では、二官能性アクリレートモノマーは、ビスフェノールＡ－ジメタクリレートを含み得る。少なくとも１つの第２の多官能性モノマーの他の非限定的な例は、二官能性モノマーであり得て、ヒドロキシフェニル－４－ヒドロキシベンゾエートジアクリレート、ビス（４－メタクリロイルオキシフェニル）ケトン、又はそれらの任意の組み合わせを含む。

少なくとも１つの第２の多官能性モノマーの量は、重合性材料の総重量に対して少なくとも１５重量％、例えば少なくとも２０重量％、又は少なくとも２５重量％、又は少なくとも３０重量％であり得る。別の態様では、少なくとも１つの第２の多官能性モノマーは、重合性材料の総重量に対して５０重量％以下、例えば、重合性材料の総重量に対して４５重量％以下、４０重量％以下、又は３５重量％以下であり得る。

一態様では、重合性材料の少なくとも１つの単官能性モノマーは、単官能性アクリレートモノマーを含み得る。本明細書で使用される場合に、単官能性アクリレートモノマーという用語は、１つのアクリレート単位又は１つの置換アクリレート単位、例えばメタクリレート単位を含む任意のモノマー構造に関連する。アクリレートモノマーの非限定的な例は、ベンジルアクリレート（ＢＡ）、１－ナフチルアクリレート（１－ＮＡ）、ベンジルメタクリレート（ＢＭＡ）、又は１－ナフチルメタクリレート（１－ＮＭＡ）、又はテトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、又はジシクロペンタニルアクリレート、ペンタフルオロベンジルアクリレート、１－アダマンチルメタクリレート、２－アダマンチルアクリレート、又はトリメチルシクロヘキシルアクリレート、又はそれらの任意の組み合わせであり得る。１つの特定の態様では、上記組成物は、ベンジルアクリレート（ＢＡ）、ベンジルメタクリレート（ＢＭＡ）、１－ナフチルアクリレート（１－ＮＡ）、及び１－ナフチルメタクリレート（１－ＮＭＡ）から選択される少なくとも２つのアクリレートモノマーを含み得る。

少なくとも１つの単官能性モノマーの量は、重合性材料の総重量に対して少なくとも２５重量％、例えば少なくとも３０重量％、又は少なくとも４０重量％、又は少なくとも５０重量％であり得る。別の態様では、単官能性モノマーの量は、重合性材料の総重量に対して６０重量％以下、又は５５重量％以下、又は５０重量％以下、又は４５重量％以下、又は４０重量％以下であり得る。単官能性モノマーの量は、上記の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内であり得る。

更なる態様では、本開示の光硬化性組成物は溶媒を含まなくてもよく、式（１）の少なくとも１つの第１の多官能性モノマーを単官能性アクリレートモノマーに溶解することができる。

一態様では、式（１）の少なくとも１つの第1の多官能性モノマーと少なくとも１つの第２の多官能性モノマーとの重量パーセント比は、０．５以下、又は０．４以下、又は０．３以下、又は０．２５以下であり得る。更なる態様では、この重量パーセント比は、少なくとも０．１、又は少なくとも０．１５、又は少なくとも０．２であり得る。少なくとも１つの第１の多官能性モノマーと少なくとも１つの第２の多官能性モノマーとの重量パーセント比は、上記の最大値及び最小値のいずれかの間の値であり得る。

光に曝された場合に組成物の光硬化を開始するために、１つ以上の光重合開始剤が光硬化性組成物に含まれ得る。光重合開始剤の非限定的な例は、例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１１７３、又はＩｒｇａｃｕｒｅ２９５９であり得る。

更なる態様では、光硬化性組成物は、少なくとも１つの任意の添加剤を含有していてもよい。任意の添加剤の非限定的な例は、界面活性剤、分散剤、安定剤、共溶媒、開始剤、阻害剤、色素、又はそれらの任意の組み合わせであり得る。

本開示の別の実施形態では、積層体は、基板と該基板を覆う光硬化層とを含むことができ、上記光硬化層は、上記の実施形態に記載された光硬化性組成物から形成することができる。基板は特定の材料に限定されない。具体的な或る特定の態様では、基板はパターン化されたシリコンウエハーであり得る。

一態様では、積層体の光硬化層は、少なくとも１２０℃、例えば少なくとも１２５℃、少なくとも１２８℃、又は少なくとも１３０℃のガラス転移温度を有し得る。

別の態様では、積層体における光硬化層の厚さは、少なくとも８０ｎｍ、又は少なくとも１００ｎｍ、又は少なくとも２００ｎｍであり得る。更なる態様では、光硬化層の厚さは、２０００ｎｍ以下、又は１０００ｎｍ以下、又は５００ｎｍ以下であり得る。

或る特定の態様では、積層体は、基板と光硬化層との間に１つ以上の層、例えば接着層を含み得る。

本開示は更に、基板上に光硬化層を形成する方法に関する。この方法は、上記の光硬化性組成物を基板上に塗布することと、光硬化性組成物をスーパーストレートに接触させることと、光硬化性組成物に光を照射して、光硬化層を形成することと、光硬化層からスーパーストレートを取り除くこととを含み得る。

一態様では、光照射は、２５０ｎｍ～７６０ｎｍの波長を有する光を用いて行うことができる。好ましい態様では、光照射は、３００ｎｍ～４５０ｎｍの波長を有する光を用いて行うことができる。

所望の物品を形成するために、基板及び固化（光硬化）層に、例えばエッチング処理を組み込むことにより更なる処理を施し、固化層及び／又は該固化層の下にあるパターン層の一方又は両方におけるパターンに対応する画像を基板に転写することができる。基板に、例えば、硬化、酸化、層形成、成膜、ドーピング（doping）、平坦化、エッチング、形成可能材料除去（formable material removal）、ダイシング、ボンディング、及びパッケージング等を含むデバイス（物品）製造にて知られる工程及び処理を更に施すことができる。或る特定の態様では、基板を処理して複数の物品（デバイス）を作製することができる。

硬化層は更に、ＬＳＩ、システムＬＳＩ、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＲＤＲＡＭ若しくはＤ－ＲＤＲＡＭ等の半導体デバイスの層間の絶縁膜として、又は半導体製造プロセスで使用されるレジスト膜として使用され得る。

実施例にて更に実証されるように、驚くべきことに、或る特定量の式（１）のモノマーを含む或る特定の重合性モノマーの組み合わせが、特にＩＡＰ処理に極めて適切な特性を有し得ることが見出された。本開示の光硬化性組成物は、１５ｍＰａ・ｓ以下という所望の低い粘度を有することができ、少なくとも１２０℃のガラス転移温度を有する光硬化層を形成することができる。

以下の非限定的な実施例は、本明細書中に記載する概念について説明している。

実施例１
光硬化性ＩＡＰ組成物の調製
メチル２－（アリルオキシメチル）アクリレート（ＣＡＳ２１９８２８－９０－７、本明細書ではＡＭＡ１とも呼ばれる）及びベンジルα－（アリルオキシメチル）アクリレート（ＣＡＳ１２３３３６８－５－６、本明細書ではＡＭＡ２とも呼ばれる）等の式（１）に該当する様々な量の第1の多官能性モノマーを用いて、光硬化性組成物（試料１～試料８）を調製した。光硬化性組成物は、第２の多官能性モノマーとして二官能性モノマーのビスフェノールＡジメタクリレート（ＢＰＡＤＭＡ）を、そして単官能性アクリレートモノマーとしてベンジルアクリレート（ＢＡ）及び１－ナフチルアクリレート（１－ＮＡ）を更に含有していた。各組成物は、組成物の総重量に対して３重量％の光重合開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９及び１重量％の界面活性剤を更に含有していた。各組成物（試料１～試料８）について、重合性材料の総量は、光硬化性組成物の総重量に対して９７重量％であった。

重合性材料の総重量に対する各モノマー型の正確な重量％量を表１に示す。

光硬化は、厚さ約３ミクロンの光硬化性組成物の液膜をガラス基板上に塗布し、液膜を２０ｍＷ／ｃｍ^２の強度のＵＶ光に曝し、１２０秒間硬化させることで行った。これは２．４Ｊ／ｃｍ^２の硬化エネルギー量に相当する。

各光硬化層について、ガラス転移温度（Ｔｇ）を測定した。これらをまた表１に列挙する。

表１のデータから、重合性材料の総量に対してわずか１０重量％の量の式（１）の多官能性モノマー（ＡＭＡ１又はＡＭＡ２）により、１２０℃を超えるガラス転移温度を達成することが可能であったことが分かる（試料１、試料２、及び試料３を参照）。

ＡＭＡ１及びＡＭＡ２を比較すると、ＡＭＡ１を含む方が、ＡＭＡ２を含むよりも、他の点が同一の条件下で約６％高いガラス転移温度をもたらしている。

高いガラス転移温度を達成するためには、第２の多官能性モノマーである硬化性組成物中のＢＰＡＤＭＡの量を増加させることが更に有利であった。ＡＭＡ１の量を一定に保つことにより、ＢＰＡＤＭＡを２０重量％から３０重量％に増加させると、ガラス転移温度の１０９℃から１２２℃への増加が引き起こされた（試料５と試料３との比較）。

ＡＭＡ１モノマーの量を５０重量％まで増加させると、ガラス転移温度の１４５℃までの更に大幅な増加がもたらされる（試料７）。

表１には、重合性材料中に式（１）に該当するモノマーを含有せず、ＢＰＡＤＭＡ、ＢＡ及び１－ＮＡを含む市販のＩＡＰレジスト材料であった１つの試料（試料８）も含まれている。試料８の組成物の光硬化層は、９０℃という最低のガラス転移温度を有した。第２の多官能性モノマーをビスフェノールＡジメタクリレート（ＢＰＡＤＭＡ）からビスフェノールＡジアクリレート（ＢＰＡＤＡ）に変更することによって、更なる比較例（試料９）を調製した。試料９は、２０重量％のＢＰＡＤＭＡを２０重量％のＢＰＡＤＡに置き換えたことを除き、試料６（表１を参照）と同じ組成であった。試料９の粘度は７．３５ｍＰａ・ｓであり、試料９から作製された硬化層の測定されたガラス転移温度は１１９℃であった。試料９と試料６との比較により、第２の多官能性モノマーは、式（１）のアリルオキシメチルアクリレートモノマーとの組み合わせで所望される相乗効果の点で相違し得ることが分かる。さらに、試料９中のＡＭＡ１の量は３０重量％であったが、硬化層のガラス転移温度は、わずか１０重量％のＡＭＡ１を使用した試料１と比較して１０℃低かった。

全ての試料の粘度は、１５ｍＰａ・ｓ未満であった。各試料の粘度は、スピンドルサイズ＃１８で２００ｒｐｍにてブルックフィールド粘度計ＬＶＤＶ－ＩＩ＋Ｐｒｏを用いて２３℃で測定した。粘度試験について、スピンドルヘッドを覆うのに十分な約６ｍＬ～７ｍＬの試料液を試料チャンバに加えた。全ての粘度試験で、少なくとも３回の測定を行い、平均値を算出した。

貯蔵弾性率及びガラス転移温度は、浜松ホトニクス株式会社のＬｉｇｈｔｎｉｎｇｃｕｒｅＬＣ８ＵＶ光源と結合されたAnton-Paar社のＭＣＲ－３０１レオメーターを用いて測定した。浜松ホトニクス株式会社の３６５ｎｍのＵＶパワーメーターにより制御された３６５ｎｍでの１．０ｍＷ／ｃｍ^２の強度のＵＶを試料に照射した。ＲｈｅｏＰｌｕｓと称されるソフトウェアを用いて、レオメーターを制御し、データ解析を行った。温度は、Julabo社のＦ２５－ＭＥウォーターユニットにより制御し、出発温度として２３℃に設定した。各試料試験について、レオメーターの測定システムの直ぐ下に位置するガラスプレート上に７μｌのレジスト試料を加えた。ＵＶ照射を始める前に、ガラスプレートと測定ユニットとの間の距離を０．１ｍｍの間隔に狭めた。貯蔵弾性率がプラトーに達するまでＵＶ線曝露を継続し、プラトーの高さを貯蔵弾性率として記録した。

ＵＶ硬化が完了した後に、制御加熱により硬化試料の温度を高め、温度に応じた貯蔵弾性率の変化を測定することで、ガラス転移温度Ｔｇを得た。をタンジェント（θ）の最大値に対応する温度を、ガラス転移温度Ｔｇとみなした。

本明細書中に記載する実施形態の詳述及び説明は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供すると意図される。詳述及び説明は、本明細書中に記載する構造又は方法を使用する装置及びシステムの要素及び特徴の全ての網羅的かつ包括的な説明となることは意図されない。別々の実施形態はまた、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよく、逆にまた、簡略のために単一の実施形態の文脈において記載される様々な特徴が、別々に、又は任意のサブコンビネーションで提供されてもよい。さらに、範囲内に提示される値に対する言及は、範囲内の各値及びあらゆる値を含む。多くの他の実施形態は、本明細書を読解した後にのみ、当業者に明らかであり得る。構造的置換、論理的置換、又は別の変更が、本開示の範囲を逸脱することなく成され得るように、他の実施形態を使用して、本開示から導いてもよい。したがって、本開示は、限定的ではなく、説明的であるとみなされるべきである。

Claims

インクジェットに基づく半導体製造の平坦化プロセスに用いられる、平坦化用光硬化性組成物であって、
重合性材料と光重合開始剤とを含み、前記重合性材料が式（１）：

（式中、ＲはＣ_１～Ｃ_６アルキル、アリールアルキル又はアリールである）の少なくとも１つの第１の多官能性モノマーを、前記重合性材料の総重量に対して少なくとも５重量％かつ２０重量％以下の量で含み、前記光硬化性組成物が少なくとも１２０℃のガラス転移温度を有する硬化層を形成する、平坦化用光硬化性組成物。
前記少なくとも１つの第１の多官能性モノマーの量は、前記重合性材料の総重量に対して１５重量％以下である、請求項１に記載の平坦化用光硬化性組成物。
前記少なくとも１つの第１の多官能性モノマーの量は、前記重合性材料の総重量に対して１０重量％以下である、請求項２に記載の平坦化用光硬化性組成物。
式（１）のＲは、メチル又はベンジルを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の平坦化用光硬化性組成物。
前記光硬化性組成物の粘度は、２３℃において１５ｍＰａ・ｓ以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の平坦化用光硬化性組成物。
前記重合性材料の量は、前記光硬化性組成物の総重量に対して少なくとも９５重量％である、請求項１～５のいずれか１項に記載の平坦化用光硬化性組成物。
前記重合性材料は、前記第１の多官能性モノマーとは異なる少なくとも１つの第２の多官能性モノマー、及び少なくとも１つの単官能性モノマーを更に含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の平坦化用光硬化性組成物。
前記少なくとも１つの第２の多官能性モノマーの量は、前記重合性材料の総重量に対して少なくとも１５重量％かつ５０重量％以下である、請求項７に記載の平坦化用光硬化性組成物。
前記少なくとも１つの第２の多官能性モノマーは、ビスフェノールＡ－ジメタクリレートを含む、請求項８に記載の平坦化用光硬化性組成物。
前記少なくとも１つの単官能性モノマーは、単官能性アクリレートモノマーを含む、請求項７～９のいずれか１項に記載の平坦化用光硬化性組成物。
前記少なくとも１つの単官能性アクリレートモノマーは、ベンジルアクリレート（ＢＡ）、ベンジルメタクリレート（ＢＭＡ）、１－ナフチルアクリレート（１－ＮＡ）、１－ナフチルメタクリレート（１－ＮＭＡ）、又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項１０に記載の平坦化用光硬化性組成物。
前記少なくとも１つの第１の多官能性モノマーと前記少なくとも１つの第２の多官能性モノマーとの重量パーセント比は、１：２～１：４の範囲である、請求項７～１１のいずれか１項に記載の平坦化用光硬化性組成物。
基板と該基板を覆う光硬化層とを含む積層体であって、前記光硬化層は、請求項１～１２のいずれか１項に記載の平坦化用光硬化性組成物から形成される、積層体。
前記光硬化層は、少なくとも１２０℃のガラス転移温度を有する、請求項１３に記載の積層体。
基板上に光硬化層を形成する方法であって、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の平坦化用光硬化性組成物を基板上に塗布することと、
前記光硬化性組成物をスーパーストレートと接触させることと；
前記光硬化性組成物に光を照射して、光硬化層を形成することと、
前記光硬化層から前記スーパーストレートを取り除くことと、
を含む、方法。
前記光硬化性組成物の粘度は、２３℃において１５ｍＰａ・ｓ以下である、請求項１５に記載の方法。
前記少なくとも１つの第１の多官能性モノマーの量は、前記重合性材料の総重量に対して１５重量％以下である、請求項１５または１６に記載の方法。
前記光硬化層は、少なくとも１２５℃のガラス転移温度を有する、請求項１５～１７のいずれか１項に記載の方法。
物品を製造する方法であって、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の平坦化用光硬化性組成物を基板上に塗布することと、
前記光硬化性組成物をスーパーストレートと接触させることと；
前記光硬化性組成物に光を照射して、光硬化層を形成することと、
前記光硬化層から前記スーパーストレートを取り除くことと；
前記光硬化層を有する前記基板を処理して、物品を作製することと、
を含む、方法。