光压印树脂组合物溶液、光压印树脂薄膜与图案化的方法技术

本发明专利技术提出一种光压印树脂组合物溶液，其包括具有环氧基的单体或聚合物、阳离子型光聚合起始剂以及热塑性树脂以及溶剂。热塑性树脂的重均分子量为500至50000且热塑性树脂不与具有环氧基的单体或聚合物以及阳离子型光聚合起始剂反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光压印树脂组合物溶液、光压印树脂薄膜与图案化的方法。
技术介绍
在集成电路蓬勃发展的今日，元件缩小化与积集化是必然的趋势，也是各界积极发展的重要课题。蚀刻制程在集成电路制程中扮演重要角色。然而，在传统微影蚀刻制程中，是使用微影方式将光致抗蚀剂制作成蚀刻光罩，于结构的尺寸与深宽比存在光学极限，因此，在蚀刻高深宽比的微纳米结构时可能出现瓶颈。此外，传统微影蚀刻技术亦存在曝光机台设备昂贵的缺点。相较于传统微影制程，光压印法(photoimprint)具有生产速度较快的优点，同时，针对基板尺寸变大与图案精细化的要求，光压印法的机台调整亦较具弹性，因此，可望成为未来蚀刻制程的主流技术。值得注意的是，光压印法中所使用的光压印胶为制程的关键材料，对于压印成型品质、压印残余降低以及制作良率均具有一定程度的影响。
技术实现思路
本专利技术提供一种光压印树脂组合物溶液以及光压印树脂薄膜。本专利技术提供一种图案化的方法，所述图案化的方法包括利用上述光压印树脂组合物溶液以形成上述光压印树脂薄膜。本专利技术的光压印树脂组合物溶液包括具有环氧基的单体或聚合物、阳离子型光聚合起始剂以及热塑性树脂以及溶剂。热塑性树脂的重均分子量为500至50000，且热塑性树脂不与具有环氧基的单体或聚合物以及阳离子型光聚合起始剂反应。本专利技术的图案化的方法包括制备光压印树脂组合物溶液，再将光压印树r>脂组合物溶液涂布于基材上。接着，进行预烤制程移去光压印树脂组合物溶液中的溶剂，以形成光压印树脂薄膜。然后，以压印模具对光压印树脂薄膜进行压印制程，以图案化光压印树脂薄膜。之后，进行照光步骤，以使图案化的光压印树脂薄膜固化。最后，移除压印模具，再利用图案化的光压印树脂薄膜作为蚀刻遮罩以图案化基材。本专利技术的光压印树脂薄膜包括具有环氧基的单体或聚合物、阳离子型光聚合起始剂以及热塑性树脂。热塑性树脂的重均分子量为500至50000，且热塑性树脂不与具有环氧基的单体或聚合物以及阳离子型光聚合起始剂反应。基于上述，本专利技术所提出的光压印树脂组合物溶液因包括具有环氧基的单体或聚合物，因此可以降低所形成的光压印树脂薄膜的压印温度。此外，由于本专利技术所提出的光压印树脂组合物溶液亦包括阳离子型光聚合起始剂，因此可使所形成的光压印树脂薄膜中的具有环氧基的单体或聚合物能够经照光步骤而产生交联固化。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。【附图说明】图1A至图1G为依照本专利技术实施例所绘示的图案化方法的流程的剖面示意图。【附图标记说明】100：基材100a：图案化的基材110：光压印树脂组合物溶液涂层120：光压印树脂薄膜120a：图案化的光压印树脂薄膜130：压印模具140a：图案化的固化光压印树脂薄膜140b：图案化的固化光压印树脂薄膜【具体实施方式】本专利技术一实施方式的光压印树脂组合物溶液可包括具有环氧基的单体或聚合物、阳离子型光聚合起始剂以及热塑性树脂以及溶剂。特别是，热塑性树脂不与具有环氧基的单体或聚合物以及阳离子型光聚合起始剂反应。以下将分别详细说明本专利技术一实施方式的光压印树脂组合物溶液的各组成成分。热塑性树脂的重均分子量为500至50000，且热塑性树脂不与具有环氧基的单体或聚合物以及该阳离子型光聚合起始剂反应。在本实施方式中，热塑性树脂例如是酚醛树脂、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯或环烯烃聚合物。酚醛树脂可包括式1所示的结构：其中R为氢原子或甲基，n为4-400。具有环氧基的单体或聚合物可为一种或多种不同的具有环氧基的单体或聚合物。亦即，所述光压印树脂组合物溶液中可含有一种具有环氧基的单体或聚合物，也可以是含有多种不同的具有环氧基的单体或聚合物。在本实施方式中，具有环氧基的单体可包括1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚(1,4-cyclohexanedimethanoldiglycidylether)、双酚A二缩水甘油基醚(BisphenolAdiglycidylether)、二[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷(Bis[4-(glycidyloxy)phenyl]methane)、1,4-丁二醇二缩水甘油基醚(1,4-Butanedioldiglycidylether)、1,2,7,8-二环氧辛烷(1,2,7,8-Diepoxyoctane)、六氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯(Diglycidyl1,2-cyclohexanedicarboxylate)、N,N-二缩水甘油基-4-脱水甘油基苯胺(N，N-diglycidyl-4-glycidyloxyaniline)、N,N,N',N'-四环氧丙基-4,4'-二氨基二苯甲烷(4,4'-Methylenebis(N,N-diglycidylaniline))、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯(3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate)、新戊二醇二缩水甘油基醚(Neopentylglycoldiglycidylether)、间苯二酚二缩水甘油基醚(Resorcinoldiglycidylether)、三(4-羟基苯基)甲烷三缩水甘油基醚(Tris(4-hydroxyphenyl)methanetriglycidylether)、α-环氧蒎烷(α-PineneOxide)、3-(1H,1H,5H-八氟戊氧基)-1,2-环氧基丙烷(3-(1H,1H,5H-Octafluoropentyloxy)-1,2-epoxypropane)、2-(3,4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷(Trimethoxy[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]hept-3-yl)ethyl]silane)。具有环氧基的聚合物可包括聚[(苯基缩水甘油基醚)-co-甲醛](Poly[(phenylglycidylether)-co-formaldehyde])或聚[(o-甲苯基缩水甘油基醚)-co-甲醛](Poly[(o-cresylglycidylether)-co-formaldehyde])。具有环氧基的单体或聚合物可降低压印程序的压印温度。阳离子型光聚合起始剂可包括三芳基锍六氟锑酸盐(Triarylsulfoniumhexafluoroantimonatesalts)、三芳基锍六氟磷酸盐(Triaryl本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光压印树脂组合物溶液，包括：具有环氧基的单体或聚合物；阳离子型光聚合起始剂；热塑性树脂，其中该热塑性树脂的重均分子量为500至50000，且该热塑性树脂不与该具有环氧基的单体或聚合物以及该阳离子型光聚合起始剂反应；以及溶剂。

【技术特征摘要】
2014.12.04 TW 1031421381.一种光压印树脂组合物溶液，包括：
具有环氧基的单体或聚合物；
阳离子型光聚合起始剂；
热塑性树脂，其中该热塑性树脂的重均分子量为500至50000，且该热
塑性树脂不与该具有环氧基的单体或聚合物以及该阳离子型光聚合起始剂
反应；以及
溶剂。
2.如权利要求1所述的光压印树脂组合物溶液，其中该热塑性树脂为
酚醛树脂、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯或环烯烃聚合物。
3.如权利要求2所述的光压印树脂组合物溶液，其中该酚醛树脂包括
式1所示的结构：
其中R为氢原子或甲基，n为4-400。
4.如权利要求1所述的光压印树脂组合物溶液，其中该具有环氧基的
单体或聚合物包括一种或多种不同的具有环氧基的单体或聚合物。
5.如权利要求1所述的光压印树脂组合物溶液，其中基于该热塑性树
脂为100重量份，该具有环氧基的单体或聚合物的含量为10重量份至500
重量份，该阳离子型光聚合起始剂的含量为1重量份至50重量份，该溶剂
的含量为50重量份至5000重量份。
6.如权利要求1所述的光压印树脂组合物溶液，其中所述具有环氧基
的单体或聚合物包括1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚、双酚A二缩水甘油
基醚、二[4-(氧化缩水甘油)苯基]甲烷、1,4-丁二醇二缩水甘油基醚、1,2,7,8-
二环氧辛烷、六氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯、N，N-二缩水甘油基-4-脱水甘
油基苯胺、N,N,N',N'-四环氧丙基-4,4'-二氨基二苯甲烷、3,4-环氧环己基甲基
-3,4-环氧环已基甲酸酯、新戊二醇二缩水甘油基醚、间苯二酚二缩水甘油基
醚、三(4-羟基苯基)甲烷三缩水甘油基醚、α-环氧蒎烷、3-(1H,1H,5H-八氟戊

\t氧基)-1,2-环氧基丙烷、2-(3,4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷、聚[(苯基缩水
甘油基醚)-co-甲醛]或聚[(o-甲苯基缩水甘油基醚)-co-甲醛]。
7.如权利要求1所述的光压印树脂组合物溶液，其中所述阳离子型光
聚合起始剂包括三芳基锍六氟锑酸盐、三芳基锍六氟磷酸盐、二芳基碘鎓盐
或二茂铁盐。
8.如权利要求1所述的光压印树脂组合物溶液，还包括添加剂，其包括
光酸产生剂、表面活性剂、多醇类或是其组合。
9.一种图案化的方法，包括：
制备如权利要求1所述的光压印树脂组合物溶液；
将该光压印树脂组合物溶液涂布于基材上；
进行预烤制程，移去该光压印树脂组合物溶液中的溶剂，以形成光压印

【专利技术属性】
技术研发人员：吴耀庭，陈品诚，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71