固化物图案的形成方法、加工基板的制造方法、光学部件的制造方法、电路板的制造方法、电子部件的制造方法、压印模具的制造方法和压印预处理涂布用材料技术

一种固化物图案的制造方法，所述方法包括：第一步骤(配置步骤)，将包含固化性组合物(α1)的层配置于基板上；和第二步骤(施加步骤)，将固化性组合物(α2)的液滴离散地施加在包含固化性组合物(α1′)的层上，所述固化性组合物(α1′)包含除了溶剂组分(D)以外的所述固化性组合物(α1)中的组分；其中所述固化性组合物(α1)的粒径为0.07μm以上的颗粒的个数浓度为小于2021个/mL，并且所述固化性组合物(α1′)具有比所述固化性组合物(α2)大的表面张力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固化物图案的形成方法、加工基板的制造方法、光学部件的制造方法、电路板的制造方法、电子部件的制造方法、压印模具的制造方法和压印预处理涂布用材料
本专利技术涉及固化物图案的形成方法、加工基板的制造方法、光学部件的制造方法、电路板的制造方法、电子部件的制造方法、压印模具的制造方法、和压印预处理涂布用材料。
技术介绍
半导体器件或MEMS等中对于微细化的需要已经增长，并且光纳米压印技术已经特别地受到注目。在光纳米压印技术中，使光固化性组合物(抗蚀剂)在其中将在表面上形成有微细凹凸图案的模具按压至其上施加有该抗蚀剂的基板(晶片)的状态下固化。因而，模具的凹凸图案转印至抗蚀剂的固化物，由此图案形成于基板上。根据光纳米压印技术，数纳米量级的微细结构体可以形成于基板上。在光纳米压印技术中，首先，将抗蚀剂施涂于基板上的图案形成区域(配置步骤)。接下来，用其上形成有图案的模具使抗蚀剂成形(模具接触步骤)。然后，将该抗蚀剂通过用光照射来固化(光照射步骤)，并且使固化的抗蚀剂脱离(脱模步骤)。这些步骤的实施在基板上形成具有预定形状的树脂的图案(光固化物)。进一步，在基板上的任意其它位置处的全部步骤的重复可以在整个基板上形成微细结构体。参考图1来描述公开于PTL1中的光纳米压印技术。首先，将液态抗蚀剂102通过使用喷墨法离散地滴落至基板101上的图案形成区域(配置步骤(1)，图1(a)至(c))。滴落的抗蚀剂102的液滴如由示出液滴的铺展方向的箭头104所示在基板101上铺展，并且该现象称为预铺展(prespread)(图1(c))。接下来，将抗蚀剂102用其上形成有图案且对于后述的照射光106为透明的模具105成形(模具接触步骤(2)，图1(d)和(da))。在模具接触步骤中，抗蚀剂102的液滴借助毛细管现象如由示出液滴的铺展方向的箭头104所示地铺展遍及基板与模具之间的间隙的全部区域(图1(d)和(da))。该现象称为铺展(spread)。另外，在模具接触步骤中，抗蚀剂102借助毛细管现象如由示出液滴的铺展方向的箭头104所示地填充入模具105上的凹部中(图1(da))。该填充现象称为填充(fill)。铺展和填充完成所需的时间称为填充时间(fillingtime)。在完成抗蚀剂102的填充之后，抗蚀剂102通过用照射光106照射来固化(光照射步骤(3)，图1(e))，然后使模具105与基板101脱离(脱模步骤(4)，图1(f))。这些步骤依序的实施导致在基板101上形成具有预定形状的固化的抗蚀剂102的图案(光固化膜107，图1(f)和(fa))。残存膜108可以残留在对应于模具105的凸部的抗蚀剂图案的凹部中(图1(fa))。[引用列表][专利文献]PTL1：日本专利申请特开No.2010-073811[非专利文献]NPTL1：S.Reddy,R.T.Bonnecaze,MicroelectronicEngineering,82,(2005)60-70NPTL2：N.Imaishi,Int.J.MicrogravitySci.No.31Supplement2014(S5-S12)
技术实现思路
专利技术要解决的问题公开于PTL1中的光纳米压印技术所涉及的问题在于，从开始模具接触至完成铺展和填充的时间(填充时间)长，由此生产量(throughput)低。鉴于前述，本专利技术的专利技术人已经揭示具有短的填充时间，换言之，高的生产量的光纳米压印技术(短铺展时间纳米压印光刻法(shortspreadtimenanoimprintlithography)，下文中称为"SST-NIL")。如图2的示意性截面图中表明的，SST-NIL包括：配置步骤(1)，将固化性组合物(α1)202的液膜配置于基板201上；施加步骤(2)，将固化性组合物(α2)203的液滴离散地施加于由固化性组合物(α1)202的液膜形成的层上；模具接触步骤(3)，使由固化性组合物(α1)202和固化性组合物(α2)203部分地混合而形成的混合层与模具205接触；光照射步骤(4)，将通过混合这两种固化性组合物获得的混合层通过照射光206来固化；和脱模步骤(5)，将模具205与固化后的混合层脱离。在SST-NIL中，范围为施加步骤(2)至脱模步骤(5)的一系列步骤单元称为"一轮(shot)"，并且其中模具205与固化性组合物(α1)202和固化性组合物(α2)203接触的区域，换言之，其中图案形成于基板201上的区域称为"一轮区域(shotregion)"。在SST-NIL中，离散地滴落的固化性组合物(α2)203的液滴如由示出液滴的铺展方向的箭头204所示地在固化性组合物(α1)202的液膜上迅速铺展，由此填充时间短且生产量高。SST-NIL的详细机理如后所述。在SST-NIL方法中，图案转印和成形通过使基板上的由固化性组合物(α1)和固化性组合物(α2)部分地混合而形成的混合层与模具接触来进行。因此，当尺寸等于或大于特定尺寸的异物存在于配置步骤中配置于基板上的固化性组合物(α1)和施加步骤中施加于固化性组合物(α1)的层的固化性组合物(α2)的每一个中时，发生模具的凹凸图案的破损或堵塞。特别是在其中图案转印在基板上，并且将由固化性组合物(α1)和固化性组合物(α2)混合而形成的混合层的固化用一个模具重复多次的情况下，当在重复的过程中发生模具的凹凸图案的破损或堵塞时，在全部接着的转印图案中发生不便。结果，出现产能(生产量)显著降低的问题。用于解决问题的方案因此，鉴于所述问题，本专利技术的目的是改善SST-NIL方法的产能(生产量)。根据本专利技术的一个实施方案的固化物图案的制造方法包括：(1)第一步骤(配置步骤)，将由固化性组合物(α1)的液膜形成的层配置于基板上；(2)第二步骤(施加步骤)，将固化性组合物(α2)的液滴离散地施加于由作为所述固化性组合物(α1)中的除了用作溶剂的组分(D)以外的组分的固化性组合物(α1′)的液膜形成的层上；(3)第三步骤(模具接触步骤)，使由所述固化性组合物(α1′)和所述固化性组合物(α2)部分地混合而形成的混合层与具有图案的模具接触；(4)第四步骤(光照射步骤)，从所述模具侧用光照射所述混合层，从而使该层固化；和(5)第五步骤(脱模步骤)，使所述模具与固化后的所述混合层脱离，所述固化性组合物(α1)的各自粒径为0.07μm以上的颗粒的个数浓度为小于2,021个/mL，并且所述固化性组合物(α1′)的表面张力大于所述固化性组合物(α2)的表面张力。本专利技术的压印预处理涂布用材料包含固化性组合物(α1)，该材料构成为在基板上形成用作预处理涂层的所述固化性组合物(α1)的液膜，并且在将由固化性组合物(α2)形成的液滴施加于液膜时促进液滴的组分沿基板面方向的铺展，其中作为固化性组合物(α1)中的除了用作溶剂的组分(D)以外的组分的固化性组合物(α1′)的表面张力大于固化性组合物(α2)的表面张力，并且固化性组合物(α1)的各自粒径为0.07μm以上的颗粒的个数浓度为小于2,021个/mL。专利技术的效果根据本专利技术，可以改善压印方法的产能(生产量)。本专利技术的进一步特征将会参考附图从以下示例性实施方案的说明而变得明显。附图说明图1为用于表明光纳米压印技术的先例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固化物图案的制造方法，其特征在于包括：(1)第一步骤，即配置步骤，将由固化性组合物(α1)的液膜形成的层配置于基板上；(2)第二步骤，即施加步骤，将固化性组合物(α2)的液滴离散地施加于由作为所述固化性组合物(α1)中的除了用作溶剂的组分(D)以外的组分的固化性组合物(α1′)的液膜形成的层上；(3)第三步骤，即模具接触步骤，使由所述固化性组合物(α1′)和所述固化性组合物(α2)部分地混合形成的混合层与具有图案的模具接触；(4)第四步骤，即光照射步骤，从所述模具侧用光照射所述混合层，从而使该层固化；和(5)第五步骤，即脱模步骤，使所述模具与固化后的所述混合层脱离，所述固化性组合物(α1)的各自粒径为0.07μm以上的颗粒的个数浓度为小于2,021个/mL，并且所述固化性组合物(α1′)的表面张力大于所述固化性组合物(α2)的表面张力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.08 US 62/3198781.一种固化物图案的制造方法，其特征在于包括：(1)第一步骤，即配置步骤，将由固化性组合物(α1)的液膜形成的层配置于基板上；(2)第二步骤，即施加步骤，将固化性组合物(α2)的液滴离散地施加于由作为所述固化性组合物(α1)中的除了用作溶剂的组分(D)以外的组分的固化性组合物(α1′)的液膜形成的层上；(3)第三步骤，即模具接触步骤，使由所述固化性组合物(α1′)和所述固化性组合物(α2)部分地混合形成的混合层与具有图案的模具接触；(4)第四步骤，即光照射步骤，从所述模具侧用光照射所述混合层，从而使该层固化；和(5)第五步骤，即脱模步骤，使所述模具与固化后的所述混合层脱离，所述固化性组合物(α1)的各自粒径为0.07μm以上的颗粒的个数浓度为小于2,021个/mL，并且所述固化性组合物(α1′)的表面张力大于所述固化性组合物(α2)的表面张力。2.根据权利要求1所述的压印预处理涂布用材料，其中所述固化性组合物(α2)的各自粒径为0.07μm以上的颗粒的个数浓度为小于471个/mL。3.根据权利要求1或2所述的固化物图案的制造方法，其中所述基板在其上表面上形成有密着层。4.根据权利要求1至3任一项所述的固化物图案的制造方法，其中：所述模具包括在其表面上形成有凹凸图案的模具；所述凹凸图案的凹部的宽度为4nm以上且小于30nm；和所述模具的图案高度H相对于所述模具的凸部的宽度L的纵横比H/L为1以上且10以下。5.根据权利要求1至4任一项所述的固化物图案的制造方法，其在所述第二步骤与所述第三步骤之间，进一步包括在所述基板与所述模具之间进行对准的步骤。6.根据权利要求1至5任一项所述的固化物图案的制造方法，其中所述第二步骤至所述第五步骤在所述基板上的不同区域中重复多次。7.根据权利要求1至6任一项所述的固化物图案的制造方法，其中所述第三步骤在包含冷凝性气体的气氛下进行。8.一种光学部件的制造方法，其特征在于，所述方法包括通过根据权利要求1至7任一项所述的固化物图案的制造方法来获得固化物图案的步骤。9.一种电路板的制造方法，其特征在于，所述方法包括通过根据权利要求1至7任一项所述的固化物图案的制造方法来获得固化物图案的步骤。10.一种石英模具复制件的制造方法，其特征在于，所述方法包括通过根据权利要求1至7任一项所述的固化物图案的制造方法来获得固化物图案的步骤。11.一种压印预处理涂布用材料，其包含固化性组合物(α1)，其特征在于，当将用作预处理涂层的所述固化性组合物(α1)的液膜形成于基板上，然后将由固化性组合物(α2)形成的液滴施加于作为所述固化性组合物(α1)中的除了用作溶剂的组分(D)以外的组分的固化性组合物(α1′)的液膜时，促进了所述液滴的组分沿基板面方向的铺展，其中，所述固化性组合物(α1′)的表面张力大于所述固化性组合物(α2)的表面张力，并且所述固化性组合物(α1)的各自粒径为0.07μm以上的颗粒的个数浓度为小于2,021个/mL。12.根据权利要求11所述的压印预处理涂布用材料，其中所述固化性组合物(α1′)的表面张力大于所述固化性组合物(α2)的表面张力，并且所述固化性组合物(α1)的各自粒径为0.07μm以上的颗粒的个数浓度为小于898个/mL。13.根据权利要求11或12所述的压印预处理涂布用材料，其中：在向由所述固化性组合物(α1′)和所述固化性组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤顺，本间猛，伊藤俊树，都筑英寿，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP