粘着层组合物，通过纳米压印形成膜的方法，光学组件、电路板和电子设备的制造方法技术

在纳米压印过程中，光固化产物经常与基板分离并且由于光固化产物与基板之间的粘合性不足而附着至模具。这导致图案分离的缺陷。一种用于在基板与光固化性组合物之间形成粘着层的粘着层组合物，其包括具有至少两个官能团的化合物(A)和溶剂(B)。所述官能团包括：至少一个能够结合至基板的官能团，其选自由羟基、羧基、硫醇基、氨基、环氧基和(封端的)异氰酸酯基组成的组；和至少一个氢供给性基团，其作为能够结合至光固化性组合物的官能团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及粘着层组合物，通过纳米压印形成膜的方法，光学组件、电路板和电子设备的制造方法。
技术介绍
在半导体器件和微机电系统(MEMS)的领域中，越来越需要小型化。因此，除了常规的光蚀刻技术之外，在基板(晶片)上使用具有特定形状的抗蚀剂(光固化性组合物)图案作为模具的微制造技术近来受到关注。也称为光纳米压印技术的微制造技术能够在基板上形成数纳米量级的微细结构(例如，PTL1)。光纳米压印技术中，首先，将抗蚀剂施加至基板上将要形成图案的区域(施加步骤)。随后，将抗蚀剂在模具中形成为图案(模具接触步骤)。然后，抗蚀剂通过用光照射来固化(照射步骤)，并且从模具中分离(脱模步骤)。通过这些步骤，具有特定形状的树脂图案(光固化产物)形成于基板上。另外，通过在基板上的其它区域重复上述步骤的顺序，微细结构形成于基板的整个表面上。不幸的是，通过将光固化性组合物用光固化而形成的光固化产物与基板之间的粘合性在一些情况下不足。当在光纳米压印过程的脱模步骤中从光固化产物移除模具时，光固化产物因此与基板分离，并且附着至模具，导致图案分离的缺陷。为了处理该问题，设计了用于通过在光固化性组合物与基板之间形成粘着层而增加光固化性组合物与基板之间的粘合性的技术(PTL2)。PTL2中，粘着层由以下组合物形成：所述组合物包含具有结合至含氮和不饱和键的杂环的反应性官能团且能够与硫醇基形成化学键的化合物、以及有机化合物。然而，即使在使用包含此类化合物的组合物的情况下，光固化性组合物与基板之间的粘合性在一些情况下也未充分地增加，并且会发生造成缺陷的图案分离。[引文列表][专利文献][PTL1]日本专利特开第2010-073811号公报[PTL2]日本专利特开第2013-153084号公报
技术实现思路
本专利技术提供能够使光固化性组合物牢固地粘附至基板、且防止由图案分离造成的缺陷的粘着层组合物。根据本专利技术实施方案，提供用于在基板与光固化性组合物之间形成粘着层的粘着层组合物。该粘着层组合物包含具有至少两个结合性官能团的化合物(A)和溶剂(B)。该结合性官能团包括至少一个能够结合至基板的官能团和至少一个能够结合至光固化性组合物的官能团。能够结合至基板的官能团选自由羟基、羧基、硫醇基、氨基、环氧基、和(封端的)异氰酸酯基组成的组，并且能够结合至光固化性组合物的官能团是氢供给性官能团。本专利技术实施方案的粘着层组合物在光纳米压印过程中使光固化性组合物结合至基板。另外，使用该粘着层组合物的光纳米压印方法能够形成光固化产物图案而没有图案分离的缺陷，因此得到包括较少缺陷图案的光学组件、电路板和电子设备。参考附图，从以下示例性实施方案的说明，本专利技术的进一步特征将变得明显。附图说明[图1A]图1A是示出用于形成光固化产物图案以及用于制造光学组件、电路板和电子设备的方法的步骤的截面图。[图1B]图1B是示出用于形成图案化的膜以及用于制造光学组件、电路板和电子设备的方法的步骤的截面图。[图1C]图1C是示出用于形成图案化的膜以及用于制造光学组件、电路板和电子设备的方法的步骤的截面图。[图1D]图1D是示出用于形成图案化的膜以及用于制造光学组件、电路板和电子设备的方法的步骤的截面图。[图1E]图1E是示出用于形成图案化的膜以及用于制造光学组件、电路板和电子设备的方法的步骤的截面图。[图1F]图1F是示出用于形成图案化的膜以及用于制造光学组件、电路板和电子设备的方法的步骤的截面图。[图1G]图1G是示出用于形成图案化的膜以及用于制造光学组件、电路板和电子设备的方法的步骤的截面图。[图1H]图1H是示出用于形成图案化的膜以及用于制造光学组件、电路板和电子设备的方法的步骤的截面图。具体实施方式现将详细描述本专利技术的实施方案。本专利技术不受限于下述的实施方案，且包括可在本领域技术人员的知识的基础上在本专利技术的范围和主旨内进行的任意的修改或变化。根据本专利技术实施方案的粘着层组合物意欲用于在基板与光固化性组合物之间形成的粘着层。该粘着层组合物包含具有至少两个结合性官能团的化合物(A)和溶剂(B)。该结合性官能团包括至少一个直接结合至烃或芳族烃且能够结合至基板的官能团和至少一个直接结合至烃或芳族烃且能够结合至光固化性组合物的官能团。能够结合至基板的官能团是选自由羟基、羧基、硫醇基、氨基、环氧基、和(封端的)异氰酸酯基组成的组中的至少之一，并且能够结合至光固化性组合物的官能团是氢供给性官能团。本专利技术的组合物可用作用于压印、特别是用于光纳米压印的粘着层组合物。现在将详细地说明组合物的各成分。[化合物(A)1]组合物(A)包含至少一个能够结合至基板的官能团、和至少一个能够结合至光固化性组合物的官能团。措辞\能够结合至…的官能团\是能够形成如共价键、离子键、氢键或借由分子间力的键等化学键的官能团。化合物(A)具有能够结合至基板的官能团。该官能团直接结合至烃或芳族烃，且选自由羟基、羧基、硫醇基、氨基、环氧基、异氰酸酯基和(封端的)异氰酸酯基组成的组。化合物(A)还具有能够结合至光固化性组合物的官能团。该官能团是结合至烃或芳族烃的氢供给性基团。有利的氢供给性官能团可以是，但不限于，能够与光固化性组合物容易地形成共价键的官能团。此类氢供给性官能团的实例包括硫醇基、烷氨基和羟基。硫醇基和烷氨基更加可能与光固化性组合物形成共价键，因此是更有利的。由于PTL2中公开的化合物包含直接结合至含氮和不饱和键的杂环的反应性结合基和硫醇基，所以当该化合物用于光纳米压印过程中时，杂环吸收光。其原因不清楚，但认为是光的吸收降低了粘合性。另一方面，在本实施方案的化合物(A)的情况下，结合性官能团直接结合至该化合物的烃或芳族烃。据信该结构在光纳米压印过程中产生满意的粘合性。化合物(A)中，能够结合至基板的官能团和能够结合至光固化性组合物的官能团可以相同或不同。此处提及的术语\(封端的)异氰酸酯基\是指异氰酸酯基或封端的异氰酸酯基。(烷基)氨基是指氨基或烷氨基，(甲基)丙烯酸系化合物可以是丙烯酸系化合物或甲基丙烯酸系化合物。有利地，化合物(A)具有多个能够结合至基板的官能团和/或多个能够结合至光固化性组合物的官能团。多个这些官能团的存在增加对于基板和光固化性组合物的粘合性。官能团的数目可以是2个以上，如3个以上，并且优选为4个以上。期望地，化合物(A)不具有杂环结构。预期不具有杂环结构的化合物(A)防止由UV吸收造成的粘合性降低。有利地，化合物(A)具有沿四个方向延伸的直链，并且能够结合至基板或光固化性组合物的官能团结合至所述直链的各末端。当结合性官能团结合至四个直链的各末端时，基板与光固化性组合物可以有效地彼此结合。因而，可以产生满意的粘合性。在后述的粘着层的形成过程中的加热步骤中化合物(A)与存在于基板的表面上的官能团形成化学键，例如共价键、离子键、氢键或借由分子间力的键。然后，后述的照射步骤引起化合物(A)与光固化性组合物中产生的自由基之间的链转移反应，因而在化合物(A)与光固化性组合物中的聚合性化合物之间形成共价键。这很可能是基板与光固化性组合物之间的粘合性增加的原因。具有硫醇基的化合物(A)的实例包括，但不限于，双官能硫醇化合物，例如1,6-己二硫醇、1,8-辛二硫醇、1,10-癸二硫醇、1,4-丁二醇二(硫基乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在基板与光固化性组合物之间形成粘着层的粘着层组合物，其特征在于，所述粘着层组合物包括：含有至少两个结合性官能团的化合物(A)，所述结合性官能团包括至少一个直接结合至烃或芳族烃且能够结合至所述基板的官能团，和至少一个直接结合至烃或芳族烃且能够结合至所述光固化性组合物的官能团；和溶剂(B)，其中所述能够结合至所述基板的官能团是选自由羟基、羧基、硫醇基、氨基、环氧基、和(封端的)异氰酸酯基组成的组的至少之一，并且所述能够结合至所述光固化性组合物的官能团是氢供给性官能团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.08 JP 2014-1409071.一种用于在基板与光固化性组合物之间形成粘着层的粘着层组合物，其特征在于，所述粘着层组合物包括：含有至少两个结合性官能团的化合物(A)，所述结合性官能团包括至少一个直接结合至烃或芳族烃且能够结合至所述基板的官能团，和至少一个直接结合至烃或芳族烃且能够结合至所述光固化性组合物的官能团；和溶剂(B)，其中所述能够结合至所述基板的官能团是选自由羟基、羧基、硫醇基、氨基、环氧基、和(封端的)异氰酸酯基组成的组的至少之一，并且所述能够结合至所述光固化性组合物的官能团是氢供给性官能团。2.根据权利要求1所述的粘着层组合物，其中所述氢供给性官能团是硫醇基或烷氨基。3.根据权利要求1或2所述的粘着层组合物，其中所述化合物(A)在其分子中包含至少三个氢供给性官能团。4.根据权利要求1-3任一项所述的粘着层，其中所述能够结合至所述基板的官能团是羟基和硫醇基中的至少之一。5.根据权利要求1-4任一项所述的粘着层组合物，其中所述化合物(A)不具有杂环结构。6.根据权利要求1所述的粘着层组合物，其中所述化合物(A)具有沿四个方向延伸的直链，所述直链的各末端结合至所述能够结合至所述基板的官能团或所述能够结合至所述光固化性组合物的官能团。7.根据权利要求1-6任一项所述的粘着层组合物，其中所述化合物(A)在其分子中包含至少四个硫醇基。8.根据权利要求1-4任一项所述的粘着层组合物，其中所述化合物(A)是选自由1,3,5-三(3-巯基丁酰氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)、季戊四醇三(3-巯基丁酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、N-苯基甘氨酸和N,N,N',N\,N\-五(2-羟丙基)二亚乙基三胺组成的组的至少之一。9.根据权利要求1-5任一项所述的粘着层组合物，其中所述溶剂(B)是丙二醇单甲基醚乙酸酯，或者包含丙二醇单甲基醚乙酸酯。10.根据权利要求1-6任一项所述的粘着层组合物，其中所述光固化性组合物包含聚合性化合物和光聚合引发剂。11.根据权利要求10所述的粘着层组合物，其中所述聚合性化合物是(甲基)丙烯酸酯单体。12.根据权利要求1-11任一项所述的粘着层组合物，其中所述粘着层组合物用于压印。13.根据权利要求1-12任一项所述的粘着层组合物，其中所述粘着层组合物用于UV纳米压印。14.一种光固化产物图案的...

【专利技术属性】
技术研发人员：本间猛，伊藤俊树，大谷智教，岩下和美，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP