TW201431962A - 用於軟微影之聚矽氧橡膠材料 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種聚矽氧橡膠狀材料以及一種包含包括此材料之印記層(100；201)之印刷裝置。此材料適合用於軟微影，因其可於基質上獲得具有在奈米範圍內之尺寸之穩定特徵，並且亦允許適應粗糙以及非平坦的基質表面。本發明亦關於製造聚矽氧橡膠狀材料以及印記層(100；201)之方法，以及其在微影方法中之用途。

Description

用於軟微影之聚矽氧橡膠材料
本發明係關於一種聚矽氧橡膠狀材料以及一種用於軟微影之包含該材料之印記層。本發明亦關於用於製造聚矽氧橡膠狀材料之方法以及其在微影方法及裝置中的用途。
近年來，已發展出在電學、光學及光子學應用中設計微米尺寸結構之技術。該等技術可係基於模製及接觸印刷，統稱為軟微影。
軟微影一般利用圖案化裝置，諸如包括具有明確凹凸圖案之轉移表面的印記。在印記轉移表面與基質之間保形接觸時形成結構及特徵。
為使用軟微影技術圖案化大面積，關鍵在於當處理印記時不會發生圖案的變形。此外，印記應可對基質的「不平坦」或粗糙度保形。因此，印記材料之特徵係特別重要並且可係關鍵。
通常使用之印記材料包括聚二甲基矽氧烷(PDMS)基材料，例如Dow Cornings Sylgard 184。雖然該等材料能夠與基質材料建立可再現的保形接觸，但其會有與當提供在奈米範圍(例如，在小於100nm範圍)內之極小圖案特徵時之壓力引發變形相關之問題。此外，習知之PDMS材料易由於表面張力而使尖角變圓滑，尤其係當模製小於100nm之特徵時。
一種提高印記材料穩定性之方式係提高楊氏(Young's)模數，即材 料之彈性模數。然而，提高楊氏模數會導致材料變得過於剛性，以致對粗糙及不平坦表面之適應不良。因此，軟微影的解析度受限於所使用之印記材料，且對於大面積壓印，材料需具有夠高的楊氏模數以產生具有極小尺寸之穩定特徵，但同時材料又必須盡可能地柔軟，以適應對粗糙及不平坦基質的保形接觸。
WO 2007/121006揭示可用於形成低熱變形模具之組合物及方法。該等組合物包含使用除去揮發成分之聚合體及至少一除去揮發成分之交聯劑所形成之可固化彈性體聚矽氧組合物。在一具體實施例中，聚矽氧組合物包括聚矽氧樹脂及每分子平均具有至少兩個與矽鍵結之氫原子之有機矽化合物及催化量之矽氫化催化劑。
在用於微影目的之轉移層中使用聚矽氧樹脂之一缺點係樹脂為玻璃狀，其具有範圍自室溫至300-400℃之玻璃轉移溫度。該等樹脂材料之楊氏模數非常高(超過100-200MPa)，其由於印記無法遵循基質之微米及甚至奈米尺寸粗糙度，而會妨礙保形接觸。壓印層形成剛性材料，且移除印記需要大的力量。此導致在印記中之特徵及經壓印特徵上之力變得非常大，而會導致印記及/或經壓印特徵之損壞。
因此，技術中有需要提供一種用於大面積壓印微影之材料，該材料能夠提供具高保真度及良好機械強度之奈米級結構之圖案，同時仍對粗糙及非平坦的基質表面維持良好的保形接觸。
本發明之一目的係至少部分克服上述問題並滿足技術中之需求。
尤其，本發明之一目的係提供一種適用於微影方法之材料，該材料具有可壓印在奈米範圍內之特徵的高楊氏模數，但同時仍可適應對粗糙及非平坦基質的保形接觸。
因此，在第一態樣中，本發明係關於一種聚矽氧橡膠狀材料， 其包括由至少一線性聚矽氧烷交聯之至少一T分支及/或Q分支(聚)矽氧烷前驅物，其中該材料具有在7MPa至80MPa範圍內之楊氏模數。
根據本發明之材料係可撓性並易仿形至多種基質。此外，其較不易因製造期間之聚合及固化而導致變形。因此，其適用於印記結構或圖案化裝置以產生微影圖案。
聚矽氧橡膠狀材料具有在7MPa至80MPa範圍內之楊氏模數。此使得材料可變形，且使可能在於印記表面與基質表面之間形成保形接觸時所發生之凹凸圖案的扭曲降到最低。
因此，不管表面係平坦或粗糙，皆可於基質表面上獲得具在奈米範圍內之尺寸(甚至低於10nm)之穩定且可再現的特徵。
在第二態樣中，本發明係關於一種具有一印記層之印刷裝置，該印記層包括根據本發明之聚矽氧橡膠狀材料。該印刷裝置可用於(例如)微影方法中。
印刷裝置可簡單地為包括特徵之圖案的印記層。
或者，印刷裝置可係具有用於相對於需具有特徵圖案之印刷的基質操作印記層之構件的裝置。該裝置構成可用於軟微影應用的廣告圖案化裝置。其允許以受控的方式應用圖案化裝置，促進在大面積的基質表面上形成保形接觸並且提高在基質表面上產生之圖案的保真度。因此，圖案化方法之總效率及能量消耗得到改良。
根據本發明之印刷裝置允許在基質表面上獲得小特徵而不損壞或改變如此形成之特徵。
在另一態樣中，本發明提供一種用於製造具在7MPa至80MPa範圍內之楊氏模數的聚矽氧橡膠狀材料之方法，該方法包括： - 提供一包括至少一官能性T分支及/或Q分支(聚)矽氧烷前驅物之組合物； - 添加至少一官能線性聚矽氧烷至該組合物； - 在低於100℃之溫度下培養該組合物，以達成該至少一官能性T分支及/或Q分支(聚)矽氧烷前驅物經該至少一官能線性聚矽氧烷之交聯。
此方法可達成T分支(聚)矽氧烷前驅物之高度交聯，而產生具有撓性鏈之聚矽氧網狀結構。從而即使當在非常低之培養溫度(例如，低於100℃)下進行培養時，亦可獲得楊氏模數在7MPa至80MPa範圍內之聚矽氧橡膠狀材料。
在具體實施例中，方法包括在聚矽氧橡膠狀材料中配置圖案之步驟。圖案較佳係具有其最小橫向尺寸小於300nm之特徵的凹凸圖案。甚至更佳係其小於200nm。最佳的尺寸係小於100或50nm。
典型上，此係藉由在步驟(c)中在主模圖案上培養組合物以產生包括特徵之圖案的印記層而達成。
組合物較佳係在低於50℃之溫度下培養。
根據本發明之方法由於不需要高培養溫度(即固化溫度)而有利。從而可避免與高培養溫度相關之缺點。例如，高培養溫度會導致在主圖案材料與印記材料之間的熱失配。此係由於在加熱及冷卻期間累積大應力且會導致龜裂形成及特徵之損壞。
根據本發明之方法具有其相對簡單、廉價並且具高再現性而使其適於大量生產的優點。如此形成之印記層可用於若干類型之印記結構或圖案化裝置。
用於定義本申請案之官能性T分支聚矽氧烷前驅物的術語「T分支」係指在此前驅物中存在至少一個連接至三個(聚)矽氧烷鏈的矽原子。此矽原子較佳係化學鍵結於每一(聚)矽氧烷鏈之氧。
用於定義本申請案之官能性Q分支聚矽氧烷前驅物的術語「Q分支」係指在此前驅物中存在至少一個連接至四個(聚)矽氧烷鏈的矽原子。此矽原子較佳係化學鍵結於每一(聚)矽氧烷鏈之氧。
用於定義本申請案之「官能性T分支或官能性Q分支聚矽氧烷前驅物」之術語「官能性」意指在此前驅物中存在至少一個能夠在培養條件下化學反應以提供與線性聚矽氧烷之交聯的化學基團或取代基。
在一具體實施例中，該至少一矽原子帶有該官能團。
在另一具體實施例中，三個(T分支)或四個(Q分支)聚矽氧烷鏈中至少一個帶有至少一個，且較佳帶有一個官能團。在又一具體實施例中，分支前驅物之所有三個(T分支)或四個(Q分支)聚矽氧烷鏈帶有至少一個並且較佳係一個官能團。
官能團可係任何能夠提供化學反應，並因此在官能性T分支及/或Q分支聚矽氧烷前驅物與線性聚矽氧烷之間交聯的官能團。
在一具體實施例中，官能團係呈乙烯基之形式。
在本發明之具體實施例中，該至少一官能性T分支及/或Q分支(聚)矽氧烷前驅物係選自由氫化物官能性T分支及/或Q分支(聚)矽氧烷前驅物、乙烯基官能性T分支及/或Q分支(聚)矽氧烷前驅物及/或其混合物組成之群組。
乙烯基及/或氫化物官能性改良並調節交聯度且產生聚矽氧網狀結構。如此形成之材料係具有在7MPa至80MPa範圍內之模數的高度可撓性聚矽氧橡膠狀材料。
為進一步增加交聯度，該至少一官能線性聚矽氧烷係選自由氫化物官能線性聚矽氧烷、乙烯基官能線性聚矽氧烷及其混合物組成之群組。
在較佳具體實施例中，該至少一乙烯基官能線性聚矽氧烷係至少5%乙烯基官能性。百分比應理解為意指線性矽氧烷中30%的矽原子應係氫化物官能性。(乙烯基官能性矽原子亦同)
線性聚矽氧烷之官能性乙烯基與官能性T分支及/或Q分支(聚)矽氧烷前驅物反應，其允許大交聯度，而產生具在7至80MPa範圍內之 楊氏模數的聚矽氧橡膠狀材料。
在其他較佳具體實施例中，該至少一氫化物官能線性聚矽氧烷係至少30%氫化物官能性。
在具體實施例中，氫化物官能線性聚矽氧烷與乙烯基官能線性聚矽氧烷之比係在2：10至8：10範圍內。
藉由分別調整氫化物及/或乙烯基官能性T分支及/或Q分支(聚)矽氧烷前驅物及線性聚矽氧烷之比例，可改變交聯度。此係有利的，因為因此形成之聚矽氧橡膠狀材料之楊氏模數可經調整至期望值。交聯度，及因此楊氏模數，可因此得到嚴格的控制。
在又一態樣中，本發明係關於根據上述或可由上述方法獲得之聚矽氧橡膠狀材料作為用於微影方法之印記層之用途。
本發明之此等及其他態樣將可由以下描述之具體實施例明晰以及參照以下描述之具體實施例作闡明。
100‧‧‧印記層
101‧‧‧凹凸特徵
102‧‧‧凹口區域
103‧‧‧接觸表面
104‧‧‧基質
200‧‧‧印記結構
201‧‧‧印記層
202‧‧‧特徵
203‧‧‧凹口區域
204‧‧‧接觸表面
205‧‧‧可變形層
206‧‧‧支撐層
圖1係根據本發明之呈印記層形式之印刷裝置的示意圖；及圖2係包括根據本發明之印記層之印記結構之示意圖。
本發明係關於一種聚矽氧橡膠狀材料，其包括經至少一線性聚矽氧烷交聯之至少一T分支及/或Q分支(聚)矽氧烷前驅物，其中該材料具有在7MPa至80MPa範圍內之楊氏模數。
如本文所使用之術語「T分支(聚)矽氧烷前驅物」係指包括寡聚矽氧烷之網路的聚矽氧材料，其中一或多個矽原子經至少三個氧原子結合至其他矽原子。術語「Q分支(聚)矽氧烷前驅物」係指包括寡聚矽氧烷之網路的聚矽氧材料，其中一或多個矽原子經至少四個氧原子結合至其他矽原子。
T分支(聚)矽氧烷前驅物當經線性聚矽氧烷(典型上係線性PDMS 鏈)交聯時，能夠形成3路分支鏈(即網路)。同樣地，Q分支(聚)矽氧烷前驅物當經線性聚矽氧烷(典型上係線性PDMS鏈)交聯時，能夠形成4路分支鏈(即網路)。
所產生之根據本發明之聚矽氧橡膠狀材料易仿形至多種基質，包括矽基材料、玻璃及塑料。因此，該材料非常適合在印記結構或圖案化裝置中使用以產生微影圖案。
聚矽氧橡膠狀材料具有在7MPa至80MPa範圍內之楊氏模數。
因此，該材料係可變形，並且當在軟微影中使用時，其具有仿形至平坦以及粗糙表面的能力。此外，其允許在基質表面上提供具有奈米範圍尺寸(甚至低於10nm)之穩定且可再現的特徵。
因此可避免與習知PDMS材料情況之尖角變圓相關的問題。
當在印記微影中使用時，印記材料應具有實質變形(例如，在2及100%之間)，但當力移除時回復原樣之能力。根據本發明之聚矽氧橡膠狀材料顯示此性質。儘管其具有高楊氏模數，但其可避免會顯現蠕變及當施加力時永久變形之剛性或玻璃狀材料之缺點。根據本發明之材料具有似橡膠行為且可在室溫或將使用最終印記之溫度下自液體固化成橡膠。
此外，材料之變形性使當於印記與基質之間形成保形接觸時所可能發生之凹凸圖案的扭曲降至最低，並且亦提供特徵之更準確之複製。因此，本發明之聚矽氧橡膠狀材料具有提供穩定特徵而不導致蠕變形成的能力。
根據本發明之聚矽氧橡膠狀材料典型上係在超過其玻璃轉移溫度下使用。
在一較佳具體實施例中，本發明係關於一種說明於圖1之使用於微影方法中之具有包括上述聚矽氧橡膠狀材料之印記層100的印刷裝置。
印記層100包括複數個凹凸特徵101，其經複數個凹口區域102分隔。圖案化印記表層亦具有複數個經配置成與基質104之表面接觸的接觸表面103。凹凸特徵可具有任何期望之形狀。印記內凹凸特徵之最小寬度可具有在300、200、100、50及/或25奈米範圍內的尺寸。
聚矽氧橡膠狀材料之模數係在7至80MPa之範圍內。若模數低於7MPa，例如低於5MPa，則無法形成尺寸低於300nm之特徵。另一方面，若模數過高，即高於80MPa，則由於印記無法遵循微米及奈米尺寸粗糙度，而會使保形接觸受損。此導致會損壞印記及特徵之高局部應力。
在7至80MPa範圍內之楊氏模數可提供具高保真度及在10nm及>1毫米間之尺寸的穩定特徵。
當由於表面積減小所獲得之能量低於使印記材料永久變形所需之能量時，獲得穩定特徵。
印記層100典型上具有在10至100μm範圍內之厚度。圖案化層100之厚度較佳不超過100μm，因此會導致較高之抗彎勁度，而導致削弱保形接觸。相反地，若印記層100過薄，例如當使用於多層印記結構中時，其會受通常具有較低模數之下一印記層影響。例如，若層過薄，則存在之塵粒可穿過高模數聚矽氧橡膠狀材料(其與商業PDMS相比具有降低的斷裂剪切值)。
因此，可由本發明獲得在基質表面104上的極小特徵，而不會損壞或改變因此形成之特徵。
典型上，在一特徵101與另一特徵之間的距離(即凹口區域102之寬度)係至少6nm，例如在6及10nm之間。該等小凹口區域需要特徵之低度變形以與基質接觸，且需要高模數以建立使特徵再次釋放的能量。
若在一特徵101與另一特徵之間的距離過寬，則印記會在與基質 表面接觸時崩潰。另一方面，若印記層101之特徵101間距小，則狹窄結構在與基質表面104接觸時易一起崩潰(其即使在自主圖案釋放時亦有崩潰的傾向)。
不論表面係平坦或粗糙，印記層100之接觸表面103皆與基質表面104形成密切接觸。與印記及/或特徵崩潰相關之問題經消除。
凹凸特徵101典型上係經配置成在印記層100上具有(例如)3至30nm寬度的線條。
在本發明之具體實施例中，印記層可用於說明於圖2之印記結構200中。
印刷裝置200包括含有根據本發明之聚矽氧橡膠狀材料之印記層201。印記層201包括複數個特徵202及複數個介於其間之凹口區域203，以及將與基質材料形成密切接觸的接觸表面204。
印刷裝置200進一步包括典型上由具低楊氏模數之類PDMS材料形成之可變形層205。可變形層204之低模數允許印記層201變形並且順應粗糙及非平坦表面而不增加在圖案化表面層201上之壓力。
印刷裝置200可進一步包括一支撐層206，其典型上比可變形及圖案化層更剛硬。此支撐層可係防止可變形層201及205變形的薄玻璃片。或者，可使用薄塑料或金屬片。
雖然包括根據本發明之聚矽氧橡膠狀材料之印記層201具有高模數，例如80MPa，但印記仍提供非常好之與基質表面之保形接觸。
因此，本發明之具體實施例中進一步提供一種用於印刷方法之印刷裝置200，其包括其上配置印記層201的第一可變形層205；該印記層201包括具有7MPa至80MPa之楊氏模數的聚矽氧橡膠狀材料，其中該圖案化表面層201係經配置成將微影圖案轉移至基質表面上。
印刷方法可係微接觸印刷方法，其中先將任何種類材料的油墨施用至印記，之後再使印記與基質接觸，以使至少部分的施用油墨自 印記轉移至基質。該等油墨可例如包括(但不限於)可固化材料、單層形成物質、蛋白質、或任何其他生物材料。或者，印刷方法可係壓印或壓紋法。接著藉由提供具有當使印記凹凸結構與其接觸時呈互補凹凸結構之壓紋材料之基質，而使凹凸圖案轉移至基質。在此壓紋材料固化或變硬後，接著將印刷裝置自基質移除，而留下與印刷裝置上之凹凸結構互補的凹凸結構。此步驟可係採用進一步步驟諸如任何種類蝕刻之微影方法之部分。
在具體實施例中，本發明亦提供一種用於製造具在7MPa至80MPa範圍內之楊氏模數的聚矽氧橡膠狀材料之方法，該方法包括：- 提供一包括至少一功能性T分支及/或Q分支(聚)矽氧烷前驅物的組合物；- 添加至少一功能線性聚矽氧烷至該組合物，在低於100℃之溫度下培養該組合物。
在培養期間發生之化學反應較佳將在至少一官能性T分支及/或Q分支(聚)矽氧烷前驅物與至少一官能線性聚矽氧烷之間的化學交聯提供至聚矽氧網路結構導致haa撓性聚矽氧包含鏈於其中之程度。
術語培養應理解為意指：給予混合物之成分，特別係至少一官能性T分支及/或Q分支(聚)矽氧烷前驅物與至少一官能性線性聚矽氧烷，進行化學反應的時間。培養時間或工作時間，即在開始混合待交聯之組合物與到達膠凝點之間的時間，典型上係在5及30分鐘之間。然而，取決於在培養期間所使用之條件，可存在其他工作時間。
在具體實施例中，方法包括在聚矽氧橡膠狀材料中配置圖案之步驟。該圖案可由任何習知之圖案化技術(例如，蝕刻或自主模具印記)配置。
圖案較佳係藉由在步驟(c)中在主模圖案上培養組合物，以產生包括特徵之圖案的印記層而配置。
將聚矽氧橡膠狀材料澆鑄於主模圖案(即包括複數個界定主工具圖案之凹口的主材料)上，其後使與主模圖案互補的印記層自主模圖案釋放並移除。典型上，材料係在主模上培養一整夜。取決於材料之期望硬度，可視需要使材料再多後固化約2-5天。材料隨時間變得更硬。
視需要，可添加一或多種固化催化劑，例如鉑(Pt)催化劑。視需要亦可存在鉑之環狀調節劑(cyclic modulator)。
組合物較佳係在低於50℃之溫度下培養。
此係高度期望的並且可避免與高培養溫度相關之缺點。例如，當固化組合物包括具高玻璃轉移溫度之習知之聚矽氧樹脂時，典型上需要高固化溫度(在150℃與400℃之間)。基於若干理由，此非期望。在主模(典型上係圖案化矽或石英)之間的熱失配相當高，以致在加熱及冷卻期間在印記與主模之間累積大應力。此會導致龜裂形成及特徵之損壞。聚矽氧樹脂之熱膨脹係數典型上比將於其上壓印最終特徵之所使用材料(例如，矽、石英)高一至兩個數量級(線性CTE~100ppm*K-1)。所以極難控制放大誤差。
至少一官能性T分支(聚)矽氧烷較佳係選自由氫化物官能性T分支(聚)矽氧烷前驅物、乙烯基官能性T分支(聚)矽氧烷前驅物或其混合物組成之群組。該T分支(聚)矽氧烷前驅物可由下式表示。
乙烯基官能性Q分支(左)及T分支(右)(聚)矽氧烷前驅物
氫化物官能性Q分支(聚)矽氧烷前驅物(HTS)
在化合物1之式中以及在氫化物官能性T分支聚矽氧烷前驅物之式中，自最底部兩Si原子延伸出之三條線係指示此等Si原子係如同此化合物中最右端之Si原子各連接至三個聚矽氧烷鏈。為避免引起疑問，此等線並非指示烯系化學鍵。
視需要，可利用之Q或T分支矽氧烷可如在Q分支矽氧烷之圖中所指出之包括Si-OH基。此等Si-OH基可能由於其會提高表面張力並與存在於矽或玻璃上之其他Si-OH基反應而不利。Si-OH基視情況會與矽烷(如單氯矽烷)反應，而附著惰性或官能基。可藉由添加Cl-Si-[CH3]3至化合物，且使其在HCl上之形成下反應，然後將HCl自矽氧烷混合物移除，而附著惰性甲基。官能基可係乙烯基(來自例如Cl-Si-[CH3]2-CH=CH2)，且其將提高在矽氧烷網路中之反應性並提供增加之交聯。可附著之其他官能團可係將降低表面張力之氟(來自Cl-Si-[CH3]2-CH2CH2CF3)。
乙烯基及/或氫化物官能性提供具有能夠形成支鏈而產生聚矽氧網路結構之能力的官能性T或Q分支(聚)矽氧烷前驅物。
官能性T及/或Q分支(聚)矽氧烷以及官能線性聚矽氧烷較佳係可以每種比例混合。包括大及龐大有機基團之T或Q分支(聚)矽氧烷(例如經苯基改質之T或Q分支(聚)矽氧烷)典型上無法與線性甲基矽氧烷充分地混合。改良之可混性提供具有本發明之效果的材料。此外，經較大有機基團改質會導致不良的機械性質及較高的表面張力。此由於小特徵因此具有更易黏著在一起之傾向而不利。
因此，在較佳具體實施例中，至少一官能性T或Q分支(聚)矽氧烷係官能性T或Q分支(聚)甲基矽氧烷。
當使用乙烯基官能性Q分支(聚)矽氧烷組分1時，可添加單氯矽烷以鈍化Si-OH基或以氟端基修飾系統。
為進一步增加T或Q分支(聚)矽氧烷前驅物之分支，至少一官能線性聚矽氧烷係選自由氫化物官能性線性聚矽氧烷、乙烯基官能性線性聚矽氧烷或其混合物組成之群組。該等線性聚矽氧烷可由下列表示：
乙烯基官能性PDMS之m與n之比率典型上係在20：1至10：1之範圍內，例如自13：1至11：1。分子量係在800至40000Da之範圍內，例如自1000至30000。
氫化物官能性PDMS之m與n之比率典型上係在1：4至1：1之範圍內。分子量係在800至40000Da之範圍內，例如自1000至30000Da，較佳自1000至20000Da。
在較佳具體實施例中，至少一乙烯基官能性線性聚矽氧烷係至少5%乙烯基官能性。典型上，乙烯基官能性聚矽氧烷係6-8%乙烯基官能性。
當使用氫化物官能性線性聚矽氧烷時，其等相對於前驅物中之 矽原子，典型上係至少30%氫化物官能性，例如在30與50%之間的氫化物官能性。此等範圍提供具大交聯度之材料以及適合在軟微影中使用之聚矽氧橡膠狀材料。
因此，T分支(聚)矽氧烷前驅物與線性聚矽氧烷之乙烯基與氫化物部分之比例可改變，並且因此交聯度亦可改變。此允許將材料之模數調節成期望值，典型上係在7MPa與80MPa之間。
氫化物官能線性聚矽氧烷與乙烯基官能線性聚矽氧烷之比較佳係在2：10至8：10之範圍內，較佳在5：10至6：10之範圍內。
因此，即使係在低至50℃之固化溫度下，亦獲得具高模數之聚矽氧橡膠狀材料。
下表1例示在經由分別組合不同份數之乙烯基與氫化物官能性T分支(聚)矽氧烷前驅物與聚矽氧烷而製備根據本發明之聚矽氧橡膠狀材料時的模數可調整性。
所有份數係重量份數。固化溫度50℃。
因為印記層可由主圖案產生，故其非常適合大量生產。此外，其相對簡單、廉價並且具有高再現性。如此形成之圖案化層可用於若干類型之印記結構或圖案化裝置中。
根據本發明之聚矽氧橡膠狀材料可用於若干應用中，諸如通常之軟微影，例如壓印微影、相移微影、微接觸印刷等。
印刷裝置之實例詳盡說明在WO 2003/099463、US 2004/0197712US 2004/0011231以及未預公開之國際專利申請案IB2007/054888之具體實施例中，將其內容以引用方式併入本文中。熟悉此項技術者將可在此等參考文獻中找到如何製作使用具有根據本發明之橡膠狀材料之可撓性印記或印刷裝置之壓印裝置的詳細說明。該裝置將能夠利用在該等參考文獻中描述之印刷、微接觸印刷、壓印或微影壓印方法對基質提供小特徵。
雖然本發明已於圖式及先前描述中作說明並且詳述，但該等說明及描述應被視為係說明性或例示性而非限制性，本發明並不限於揭示之具體實施例。
熟悉此項技術者在實踐本主張之發明時可自研究圖式、揭示內容及隨附申請專利範圍而理解並實現對所揭示具體實施例的其他變化。舉例來說，聚矽氧橡膠狀材料或印記層並不限於特定的印記結構，而係可使用於任何類型之印記或圖案化裝置中。
在請求項中，不應將任何在括號內之參考符號解釋為限制請求 項。字詞「包括」並不排除存在除於請求項中所列者外的元件或步驟。在元件前之文字「一」並不排除存在複數個該等元件。在列舉若干構件的裝置請求項中，若干此等構件可以一個相同的硬體項目包含。在互相不同之相關請求項中引述某些措施之純然事實並不指示無法使用此等措施之組合而獲利。
100‧‧‧印記層
101‧‧‧凹凸特徵
102‧‧‧凹口區域
103‧‧‧接觸表面
104‧‧‧基質

Claims (16)

  1. 一種用於形成聚矽氧橡膠狀材料之組合物，該組合物包含：至少一官能性T分支及/或官能性Q分支之(聚)矽氧烷前驅物，其中該至少一官能性T分支(聚)矽氧烷前驅物係選自由氫化物官能性T分支(聚)矽氧烷前驅物、乙烯基官能性T分支(聚)矽氧烷前驅物及其混合物組成之群組及/或其中該至少一官能性Q分支(聚)矽氧烷前驅物係選自由氫化物官能性Q分支(聚)矽氧烷前驅物、乙烯基官能性Q分支(聚)矽氧烷前驅物及其混合物組成之群組；及至少一官能線性聚矽氧烷，其中該至少一官能線性聚矽氧烷係氫化物官能線性聚矽氧烷及乙烯基官能線性聚矽氧烷之混合物。
  2. 如請求項1之組合物，其中該至少一乙烯基官能線性聚矽氧烷係至少5%乙烯基官能性。
  3. 如請求項1或2之組合物，其中該至少一氫化物官能線性聚矽氧烷係至少30%氫化物官能性。
  4. 如請求項3之組合物，其中該至少一氫化物官能線性聚矽氧烷係介於30%和50%之間氫化物官能性。
  5. 如請求項1至4中任一項之組合物，其中該氫化物官能線性聚矽氧烷及乙烯基官能線性聚矽氧烷係以在2：10至8：10之範圍內的比率使用，較佳在5：10至6：10之範圍內。
  6. 如請求項1至5中任一項之組合物，其中該乙烯基官能性線性聚矽氧烷具有如下之結構式： 其中m與n之比例係在20：1至10：1之範圍內，且其中該乙烯基官能性線性聚矽氧烷之分子量係在800至40,000Dalton之範圍內。
  7. 如請求項1至6中任一項之組合物，其中該氫化物官能線性聚矽氧烷具有如下之結構式： 其中m與n之比例係在1：4至1：1之範圍內，且其中該氫化物官能線性聚矽氧烷之分子量係在800至40,000Dalton，較佳為1,000至20,000之範圍內。
  8. 如請求項1至7中任一項之組合物，其中該官能性T分支及/或官能性Q分支之(聚)矽氧烷前驅物係選自如下組分：
  9. 一種聚矽氧橡膠狀材料，其包含至少一藉由至少一官能線性聚矽氧烷交聯之官能性T分支及/或官能性Q分支之(聚)矽氧烷前驅物，其中：該至少一官能性T分支(聚)矽氧烷前驅物係選自由氫化物官能性T分支(聚)矽氧烷前驅物、乙烯基官能性T分支(聚)矽氧烷前驅物及其混合物組成之群組及/或其中該至少一官能性Q分支(聚)矽氧烷前驅物係選自由氫化物官能性Q分支(聚)矽氧烷前驅物、乙烯基官能性Q分支(聚)矽氧烷前驅物及其混合物組成之群組；該至少一官能線性聚矽氧烷係氫化物官能線性聚矽氧烷及乙烯基官能線性聚矽氧烷之混合物；且該聚矽氧橡膠狀材料具有在7MPa至80MPa範圍內之楊氏模數。
  10. 如請求項9之聚矽氧橡膠狀材料，其中該至少一乙烯基官能線性聚矽氧烷係至少5%乙烯基官能性。
  11. 如請求項9或10之聚矽氧橡膠狀材料，其中該至少一氫化物官能線性聚矽氧烷係至少30%，較佳介於30%至50%之間氫化物官能性。
  12. 如請求項9至11中任一項之聚矽氧橡膠狀材料，其中該氫化物官能線性聚矽氧烷及乙烯基官能線性聚矽氧烷係以在2：10至8：10之範圍內的比率使用，較佳在5：10至6：10之範圍內。
  13. 如請求項9至12中任一項之聚矽氧橡膠狀材料，其中該乙烯基官能線性聚矽氧烷具有如下之結構式： 其中m與n之比例係在20：1至10：1之範圍內，且其中該乙烯基官能線性聚矽氧烷之分子量係在800至40,000Dalton之範圍內。
  14. 如請求項9至13中任一項之聚矽氧橡膠狀材料，其中該氫化物官能線性聚矽氧烷具有如下之結構式： 其中m與n之比例係在1：4至1：1之範圍內，且其中該氫化物官能線性聚矽氧烷之分子量係在800至40,000Dalton，較佳為1,000至20,000之範圍內。
  15. 如請求項9至14中任一項之聚矽氧橡膠狀材料，其中該官能性T分支及/或官能性Q分支之(聚)矽氧烷前驅物係選自如下組分：
  16. 一種如請求項1至8中任一項之組合物之用途，其係用於製造用於微影方法之印記。
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