光固化性组合物和使用其制造光学组件的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及光固化性组合物、使用所述光固化性组合物制造膜、光学组件、电路板 和电子组件的方法，W及固化产物。
【背景技术】
[0002] 半导体设备和微电子机械系统（MEM巧的微小化的要求提高了对现有光刻法和称 为光压印技术的其中使用模具使晶片上的抗蚀剂（光固化性组合物）成形，W在所述基板 上形成抗蚀剂图案的纳米制造技术的组合的关注。根据该技术，可在基板上形成亚十纳米 级的微细结构。在光压印系统中，首先将抗蚀剂施涂到基板上的图案形成区域，然后通过使 用其上已预先形成图案的模具，使抗蚀剂成形。然后用光照射抗蚀剂W使其固化，并且使固 化产物与模具分离。结果，在基板上得到树脂图案（光固化产物）。
[0003] 在形成树脂图案（光固化产物）时，期望树脂图案（光固化产物）的残余膜的厚 度均匀地遍布基板表面。运将消除例如是由蚀刻步骤中的干蚀刻处理导致的线宽的平面 内变化，该蚀刻步骤是半导体器件制造工艺中除了通过压印系统的图案形成步骤W外的步 骤。美国特开专利申请号2009/0115110教导了一种使树脂图案（光固化产物）的残余膜 厚度均匀的压印法。根据该压印法，通过喷墨法将抗蚀剂施涂到基板上，并根据待转印的图 案的密度优化抗蚀剂滴的排列。然而，根据抗蚀剂滴W离散方式排列在基板上的该压印法， 抗蚀剂滴在基板上不容易铺展，因而当将模具的形成图案部分向基板上的抗蚀剂按压时， 气泡倾向于残留在图案部分与抗蚀剂之间。气泡可能留在固化的抗蚀剂中，并且由于气泡 使得树脂图案（光固化产物）可能变得具有非预想的形状。可选择地，可能需要直到残留 气泡消失的闲置时间，但运降低生产率。
[0004] 日本专利号3700001教导一种快速清除残留气泡的方法。根据该方法，在模具 与基板之间的间距之间引入冷凝性气体W使冷凝性气体冷凝，导致体积减小，所述冷凝性 气体通过在抗蚀剂渗入基板与模具之间的间隙和模具上的凹部时产生的毛细管作用冷凝。 日本专利号3700001中使用的冷凝性气体为S氯氣甲烧（CFCls)。JapaneseJournalOf AppliedPhysics,第 47 卷，第6期，2008,第 5151-5155 页教导通过使用I,I,I, 3, 3-五氣 丙烷（CHF2CH2CF3)作为冷凝性气体来改进填充性能。 阳〇化]然而，即使在使用冷凝性气体的此类方法中，将模具与抗蚀剂固化膜分离（脱模） 所需的力（脱模力）仍然大。
[0006][引用列表] 阳007][专利文献]
[0008] [专利文献1]美国专利特开号2009/0115110
[0009] [专利文献2]日本专利号3700001
[0010] [非专利文献] 1][非专利文献U
[0012]JapaneseJournalofAppliedF*hysics，第 47 卷，第 6 期，2008,第 5151-5155 页
【发明内容】
柳1引 用于解决间颗的方案
[0014] 本发明的方面提供一种用于在含有冷凝性气体的气氛中进行压印的光固化性组 合物。光固化性组合物至少包含为（甲基）丙締酸醋单体的组分（A);为光聚合引发剂的 组分度）；和为脱模剂的组分（C)。在5度（摄氏）和1个大气压下组分（C)在冷凝性气体 中的饱和溶解度为50重量％^上，冷凝性气体在5度（摄氏）和1个大气压下为液态。
[0015] 根据本发明，通过在含冷凝性气体的气氛中进行压印，可获得脱模力小的固化膜、 光学组件、电路板、电子组件和固化产物。
[0016] 参考所述附图，从下述示例性实施方式的描述，本发明的进一步特征将变得明显。
【附图说明】
[0017] 图IA是制造膜、光学组件、电路板和电子组件的方法中的步骤的截面图。
[001引图IB是制造膜、光学组件、电路板和电子组件的方法中的另一步骤的截面图。
[0019] 图IC-I是制造膜、光学组件、电路板和电子组件的方法中的另一步骤的截面图。
[0020] 图1C-2是制造膜、光学组件、电路板和电子组件的方法中的另一步骤的截面图。
[0021] 图ID是制造膜、光学组件、电路板和电子组件的方法中的另一步骤的截面图。
[0022] 图IE是制造膜、光学组件、电路板和电子组件的方法中的另一步骤的截面图。
[0023] 图IF是制造膜、光学组件、电路板和电子组件的方法中的另一步骤的截面图。
[0024] 图IG是制造膜、光学组件、电路板和电子组件的方法中的另一步骤的截面图。
[0025] 图2A是在彼此间隔的部位上配置的实施方式的光固化性组合物的平面图。
[00%] 图2B是在彼此间隔的部位上配置的光固化性组合物的另一平面图。
【具体实施方式】
[0027] 下面将详细描述本发明的实施方式。本发明的范围不限于W下描述的实施方式， 并且在不背离本发明的范围的情况下，可基于本领域技术人员的常识在所述实施方式上进 行修改、变化、改进等。
[0028] 根据一个实施方式的光固化性组合物用于在含有冷凝性气体的气氛（W下该气 氛可称为"冷凝性气体气氛"）中进行压印，且至少包含W下组分（A)、度）和（C):
[0029] (A)(甲基）丙締酸系单体
[0030] 度）光聚合引发剂 阳〇3U 似脱模剂
[0032] 在5度（摄氏）和1个大气压下组分（C)在液态的冷凝性气体中的饱和溶解度为 50重量％W上。
[0033] 现在将详细描述各组分。
[0034] [组分（A):(甲基）丙締酸系单体]
[00对组分（A)为（甲基）丙締酸系单体。作为组分（A)的（甲基）丙締酸系单体与由 光聚合引发剂（组分度)）生成的聚合因子（如自由基）反应，并作为链反应（聚合反应） 的结果形成高分子化合物。
[0036] 组分（A)可仅由一种（甲基）丙締酸系单体或由多种（甲基）丙締酸系单体组成。 在多种（甲基）丙締酸系单体组成组分（A)的情况下，优选含有单官能（甲基）丙締酸系 单体和多官能（甲基）丙締酸系单体。运是因为可由单官能（甲基）丙締酸系单体和多官 能（甲基）丙締酸系单体的组合获得具有高强度的固化膜。
[0037] 术语甲基）丙締酸系单体"是指含有一个W上的丙締酷基或甲基丙締酷基的化 合物（单体）。
[0038] 在其中冷凝性气体在接近室溫的23度（摄氏）下显示出30重量％W下的饱和溶 解度的（甲基）丙締酸系单体可用作组分（A)。运推测是因为在其中冷凝性气体的饱和溶 解度低的（甲基）丙締酸系单体的使用导致较大量的冷凝性气体集中在由组分（C)形成的 脱模层上。在此论述的冷凝性气体的饱和溶解度是，通过在23度（摄氏）和1个大气压下， W0.1升/分钟的冷凝性气体流速，使冷凝性气体在3g将溶解冷凝性气体的目标溶液中鼓 泡15分钟，将由此发生的重量增加除W目标溶液在鼓泡之前的重量3g而获得的百分比。
[0039] 在仅使用一种（甲基）丙締酸系单体作为组分（A)的情况下，可使用其中冷凝性 气体在23度（摄氏）下显示出30重量％W下的饱和溶解度的（甲基）丙締酸系单体。
[0040] 在组合使用多种（甲基）丙締酸系单体作为组分（A)的情况下，可使用其中冷凝 性气体在23度（摄氏）下显示出30重量％W下的饱和溶解度的（甲基）丙締酸系单体的 组合。
[OOW组分（A)的具体的实例包括，但不限于，（甲基）丙締酸异冰片醋、（甲基）丙締 酸二环戊締醋、（甲基）丙締酸二环戊醋、（甲基）丙締酸二环戊締基氧乙醋、甲基丙締酸 五甲基赃晚醋、甲基丙締酸四甲基赃晚醋、（甲基）丙締酸四氨慷醋、（甲基）丙締酸节醋、 (甲基）丙締酸苯氧基乙醋、苯氧基聚乙二醇丙締酸醋、N-乙締基化咯烧酬、（甲基）丙締酸 1-金刚烷基醋、（甲基）丙締酸2-甲基-2-金刚烷基醋、（甲基）丙締酸2-乙基-2-金刚 烷基醋、（甲基）丙締酸3-径基-1-金刚烷基醋、二径甲基=环癸烧二（甲基）丙締酸醋、 1,3-金刚烧二甲醇二（甲基）丙締酸醋、1,3-金刚烧二醇二（甲基）丙締酸醋、十氨化糞 二甲醇二（甲基）丙締酸醋、1,9-壬二醇（甲基）丙締酸醋、1,10-癸二醇丙締酸醋、（甲 基）丙締酸十二烷基醋、（甲基）丙締酸异十二烷基醋、（甲基）丙締酸十八烷基醋、（甲 基）丙締酸异十八烷基醋、（甲基）丙締酸2-径乙醋和运些的任意组合。
[0042] 当冷凝性气体为1，1，1，3, 3-五氣丙烷（CHF2CH2CF3，也可描述为HFC-245化且 W下可称为PF巧时，W上给出的组分（A)的实例是特别优选的。运是因为运些化合物是 1，1，1，3, 3-五氣丙烷在23度（摄氏）下在其中的饱和溶解度低的（甲基）丙締酸系单体。 此外，当冷凝性气体为1，1，1，3, 3-五氣丙烷时，在运些实例中，最优选丙締酸异冰片醋和 1，10-癸二醇二丙締酸醋的混合物作为组分（A)。
[0043] 组分（A)的其它具体的实例包括具有一个丙締酷基或甲基丙締酷基的单官能（甲 基）丙締酸系化合物，如（甲基）丙締酸苯氧基-2-甲基乙醋、（甲基）丙締酸苯氧基乙氧 基乙醋、（甲基）丙締酸3-苯氧基-2-径丙醋、（甲基）丙締酸2-苯基苯氧基乙醋、（甲 基）丙締酸4-苯基苯氧基乙醋、（甲基）丙締酸3-(2-联苯基）-2-径丙醋、EO改性的对枯 基苯酪的（甲基）丙締酸醋、（甲基）丙締酸2-漠苯氧基乙醋、（甲基）丙締酸2, 4-二漠 苯氧基乙醋、（甲基）丙締酸2, 4,6-S漠苯氧基乙醋、EO改性的苯氧基（甲基）丙締酸醋、 PO改性的苯氧基（甲基）丙締酸醋、聚氧乙締壬基苯基酸（甲基）丙締酸醋、（甲基）丙締 酸冰片醋、（甲基）丙締酸S环癸烷基醋、（甲基）丙締酸环己醋、（甲基）丙締酸4-下基 环己醋、丙締酷基吗嘟、（甲基）丙締酸2-径丙醋、（甲基）丙締酸2-径下醋、（甲基）丙 締酸甲醋、（甲基）丙締酸乙醋、（甲基）丙締酸丙醋、（甲基）丙締酸异丙醋、（甲基）丙締 酸下醋、（甲基）丙締酸戊醋、（甲基）丙締酸异下醋、（甲基）丙締酸叔下醋、（甲基）丙 締酸戊醋、（甲基）丙締酸异戊醋、（甲基）丙締酸己醋、（甲基）丙締酸庚醋、（甲基）丙 締酸辛醋、（甲基）丙締酸异辛醋、（甲基）丙締酸2-乙基己醋、（甲基）丙締酸壬醋、（甲 基）丙締酸癸醋、（甲基）丙締酸异癸醋、（甲基）丙締酸十一烷基醋、（甲基）丙締酸月桂 醋、（甲基）丙締酸硬脂基醋、（甲基）丙締酸异硬脂基醋、（甲基）丙締酸下氧基乙醋、乙 氧基二乙二醇（甲基）丙締酸醋、聚乙二醇单（甲基）丙締酸醋、聚丙二醇单（甲基）丙締 酸醋、甲氧基乙二醇（甲基）丙締酸醋、（甲基）丙締酸乙氧基乙醋、甲氧基聚乙二醇（甲 基）丙締酸醋、甲氧基聚丙二醇（甲基）丙締酸醋、乙酷丙酬（甲基）丙締酷胺、异下氧基 甲基（甲基）丙締酷胺、N，N-二甲基（甲基）丙締酷胺、叔辛基（甲基）丙締酷胺、二甲基 氨乙基（甲基）丙締酸醋、二乙基氨乙基（甲基）丙締酸醋、7-氨基-3, 7-二甲基辛基（甲 基）丙締酸醋、N，N-二乙基（甲基）丙締酷胺和N，N-二甲基氨丙基（甲基）丙締酷胺。
[0044] 此类单官能（甲基）丙締酸系化合物的商购可得产品的实例包括ARONIXM101、