[发明专利]压印用固化性组合物

说明书

技术领域

本发明涉及压印用固化性组合物和使用有其的图案形成方法。

背景技术

纳米压印(NIL)法是使光盘制作中众所周知的压花技术发展，将形成有凹凸图案的模具按压在抗蚀剂上并使其力学变形来精确地转印微细图案的技术。其中，光纳米压印法是通过透明模具或透明基材来照射光，使光固化性组合物光固化而进行转印的技术，由于能够在室温下压印，因此可期待尺寸稳定性的提高和生产率(throughput)的提高。如果制作一次模具，就能够简单地反复成型十～数百nm水平(level)的纳米结构体，因此是比较经济、且有害的废弃·排放物少的纳米加工技术，因此，近年来，期待应用于各种领域。

作为光纳米压印用抗蚀剂的要求特性，可举出：耐蚀刻性、脱模性、对模具的填充性、对基板的涂布性等。在LED用途中，由于作为用于在LED基板上形成蛾眼结构的掩模使用，因此要求图案形成性与耐干蚀刻性。在硬盘驱动器(HDD)领域中，可期待应用于制作整个媒介上刻有十～数十nm的周期图案的图案化媒介，除了图案形成性与耐干蚀刻性以外还要求填充性(低粘度化)。另外，在半导体领域中，作为十～数十nm的器件图案形成法，可举出EUV(极紫外线曝光)和纳米压印法。在本用途中，除了图案形成性与耐干蚀刻性以外还要求填充性(低粘度化)、无溶剂化。

作为压印用的聚合性化合物，已知有具有芴骨架的化合物。例如，专利文献1中报告有一种压印材料，其包含具有双芳基芴骨架的化合物、分子内具有至少1个聚合性基团的化合物和光聚合引发剂。然而，针对分子内具有至少1个聚合性基团的化合物，提出了新戊二醇二丙烯酸酯，但该化合物的耐干蚀刻性差，故不优选。另外，由于含有50质量份～95质量份的具有双芳基芴骨架的化合物，因此，组合物变成高粘度而图案形成性差。而且，该文献中未提及耐干蚀刻性。

此外，专利文献2中报告了包含具有芴骨架的2官能(甲基)丙烯酸酯的光固化性组合物。然而，该文献中，具有芴骨架的(甲基)丙烯酸酯是为了赋予固化性、耐擦伤性、刚性、透明性而使用的，并未提及耐干蚀刻性。

专利文献3中报告了一种用于形成高硬度膜的压印材料，其包含分子内具有5个以上聚合性基团的化合物、分子内具有2个聚合性基团的化合物和光自由基产生剂。然而，均使用了耐干蚀刻性差的化合物。另外，该文献中未提及耐干蚀刻性。

专利文献4中报告了一种光纳米压印光刻用光固化性组合物，其包含1次皮肤刺激性(PII值)为4.0以下的聚合性化合物、且25℃下的粘度为3～18mPa·s的范围，但均使用了耐干蚀刻性差的化合物。另外，该文献中的耐蚀刻性是湿蚀刻而非干蚀刻。

专利文献5中报告了一种包含如下组合物的光固化型纳米压印用抗蚀材料，所述组合物含有包含环状结构的(甲基)丙烯酸酯单体和/或其低聚物、和光聚合引发剂，但均使用了耐干蚀刻性差的化合物。

专利文献6中报告了一种压印用固化性组合物，其含有具有芳香族基团的(甲基)丙烯酸酯和光聚合引发剂，虽然与现有的(甲基)丙烯酸酯相比耐干蚀刻性优异，但尚不能说充分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO 2010/146983公报

专利文献2：日本特开2010-31240公报

专利文献3：WO 2011/24673公报

专利文献4：日本专利第5117002号公报

专利文献5：日本专利第4929722号公报

专利文献6：日本特开2010-186979公报

发明内容

发明要解决的问题

如上所述，对图案形成性优异的组合物和耐干蚀刻性高的组合物进行了研究。然而，无法得到图案形成性和耐干蚀刻性两者优异的组合物。本发明所要解决的课题在于，提供一种图案形成性和耐干蚀刻性两者优异的压印用光固化性组合物。

另外，提供由上述压印用光固化性组合物形成的固化物、通过将该固化物作为掩模对基材进行蚀刻而形成的具有图案的基材。

用于解决问题的方案

本发明人等进行了专心研究，结果发现，包含大西参数、环参数在特定范围的聚合性化合物的光固化性组合物解决了上述课题。

即，本发明提供一种压印用固化性组合物，其特征在于，其含有聚合性化合物，

(a)上述聚合性化合物的聚合性基团浓度为4.3～7.5mmol/g，