インプリンティング用感光性樹脂組成物及び基板上に有機膜を形成する方法
【課題】向上した復元力、耐化学性、耐熱性、寸法安定性及び硬化密度を有する有機膜を形成するためのインプリンティング用感光性樹脂組成物及びこれを用いて基板上に有機膜を形成する方法を提供すること。
【解決手段】特定の構造を有するエリスリトール系のモノマー又はオリゴマーを含むインプリンティング用感光性樹脂組成物である。この感光性樹脂組成物を用いて形成された有機膜は、向上した復元力、耐化学性、耐熱性、寸法安定性及び硬化密度を有する。この感光性樹脂組成物は、インプリンティング工程に適しているため、インプリンティング工程によって微細なパターンを含む有機膜を基板上に容易に形成することができる。
【解決手段】特定の構造を有するエリスリトール系のモノマー又はオリゴマーを含むインプリンティング用感光性樹脂組成物である。この感光性樹脂組成物を用いて形成された有機膜は、向上した復元力、耐化学性、耐熱性、寸法安定性及び硬化密度を有する。この感光性樹脂組成物は、インプリンティング工程に適しているため、インプリンティング工程によって微細なパターンを含む有機膜を基板上に容易に形成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリンティング用感光性樹脂組成物及びこれを用いて基板上に有機膜を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、ＬＣＤ製造工程又は半導体製造工程において微細パターンを形成するために、マイクロフォトリソグラフィ工程が広く用いられている。
【０００３】
このようなフォトリソグラフィ工程において、設計基準（パターン線幅のための）は、露光工程で用いられる光の波長によって決まる。従って、現在の技術水準を考慮した時、フォトリソグラフィ工程を利用して基板上に１００ｎｍ以下の超微細パターンを形成することは非常に難しいのが実情である。
【０００４】
その上、このようにパターンの超微細化が進行するのに伴い、露光設備のような高価な設備によって、初期投資費用が増大するだけでなく、高解像度のマスク価格も急騰し、有用性が低くなるという短所がある。
【０００５】
また、パターンが形成される度に、露光工程、露光後ベーク工程、現象工程、現象後ベーク工程、エッチング工程、洗浄工程などを行わなければならないので、時間が長くかかり、工程が非常に複雑になるという問題がある。
【０００６】
このような問題を解決するため、最初のナノスケールパターンをインプリントするためのインプリンティング工程が、新規な工程として、米国のプリンストン大学のステファン・チョウ（Stephen chou）等によって開発された。このようなインプリンティング工程は、相対的に強度が強い材料の表面に所望の原型を予め作製し、次いで、これを他の材料上にスタンプしてパターンを形成したり、所望のパターンが予め形成されたモールド（mold）を金属膜又は有機膜上にコーティングされた硬化性組成物に合着し、熱硬化又は光硬化させてパターンを形成する手法であり、工程の単純化及び超微細パターンの形成に有利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、向上した復元力、耐化学性、耐熱性、寸法安定性及び硬化密度を有する有機膜を形成するためのインプリンティング用感光性樹脂組成物及びこれを用いて基板上に有機膜を形成する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるインプリンティング用感光性樹脂組成物は、次の化学式１、化学式２及び化学式３のうち一つで表されるエリスリトール系のモノマー又はオリゴマーを含む。
【０００９】
【化１】
【００１０】
【化２】
【００１１】
【化３】
【００１２】
化学式１において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、化学式２において、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、化学式３において、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択される。
【００１３】
本発明による基板上に有機膜を形成する方法は、基板上に前記感光性樹脂組成物を配置する段階と、前記感光性樹脂組成物に成形フレームを配置して、予備パターンを形成する段階と、前記予備パターンが形成された感光性樹脂組成物を露光させて硬化する段階とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による感光性樹脂組成物は、インプリンティング工程に適しており、この感光性樹脂組成物で形成された有機膜は、向上した復元力、耐化学性、耐熱性、寸法安定性及び硬化密度を有する。また、本発明は、インプリンティング工程によって微細なパターンを含む有機膜を基板上に容易に形成する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の感光性樹脂組成物を用いて基板上に有機膜を形成する過程を説明するための模式断面図である。
【図２】図２は、本発明の感光性樹脂組成物を用いて基板上に有機膜を形成する過程を説明するための模式断面図である。
【図３】図３は、本発明の感光性樹脂組成物を用いて基板上に有機膜を形成する過程を説明するための模式断面図である。
【図４】図４は、本発明の感光性樹脂組成物を用いて基板上に有機膜を形成する過程を説明するための模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明のインプリンティング用感光性樹脂組成物及びそれを用いた有機膜の形成方法について詳細に説明する。なお、以下の説明において、各基板、膜、層等が、各基板、膜、層等の「上（on）」又は「下（under）」に形成されるものとして記載される場合、「上（on）」及び「下の（under）」は、「直接（directly）」又は「他の構成要素を介在して（indirectly）」形成されるもの全てを含む。また、各構成要素の上又は下に対する基準は、図面を基準に説明する。図面での各構成要素の大きさは説明のために誇張され得るので、実際に適用される大きさを意味するものではない。
【００１７】
一つの実施形態において、インプリンティング用感光性樹脂組成物は、次の化学式１、化学式２及び化学式３のうち一つで表されるエリスリトール系のモノマー又はオリゴマーと、エチレン系モノマーと、少なくとも２つのエチレン性二重結合を有する架橋剤と、光重合開始剤とを含む。
【００１８】
【化４】
【００１９】
【化５】
【００２０】
【化６】
【００２１】
上記化学式１において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、上記化学式２において、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、上記化学式３において、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択される。
【００２２】
一つの実施形態において、Ｒ1〜Ｒ14は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、メチル基及びアクリレート基からなる群から選択される。
【００２３】
一つの実施形態において、Ｒ1〜Ｒ14は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、メチル基及び下記化学式４からなる群から選択される。
【００２４】
【化７】
【００２５】
上記化学式４において、Ｒ15は、水素又はアルキル基から選択することができる。より詳しく、Ｒ15は、水素又はメチル基でもあり得る。
【００２６】
一つの実施形態において、インプリンティング用感光性樹脂組成物は、化学式１、化学式２及び化学式３のうち一つで表されるモノマー又はオリゴマーが重合されて形成されるコポリマーを含む。
【００２７】
一つの実施形態において、前記エリスリトール系のモノマー、オリゴマー又はコポリマーは、感光性樹脂組成物中に約１重量％〜約２０重量％含有される。好ましくは、エリスリトール系のモノマー、オリゴマー又はコポリマーは、感光性樹脂組成物中に約１重量％〜約１０重量％含有される。特に、エリスリトール系のモノマー、オリゴマー又はコポリマーの含有量が１重量％未満の場合には、復元力を向上させ難く、硬化密度及び酸又は塩基混合液に対する耐性等を同時に改善させる効果を期待することが難しい。また、エリスリトール系のモノマー、オリゴマー又はコポリマーの含有量が２０重量％を超過する場合には、感光性樹脂組成物の粘度増加及び下部膜との接着力低下が誘発され得る。
【００２８】
上記したエリスリトール系のモノマー、オリゴマー又はコポリマーの具体的な例としては、エリスリトール、エリスリトールモノアクリレート、エリスリトールジアクリレート、エリスリトールトリアクリレート、エリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトール、ペンタエリスリトールモノアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジエリスリトール、ジエリスリトールモノアクリレート、ジエリスリトールジアクリレート、ジエリスリトールトリアクリレート、ジエリスリトールテトラアクリレート、ジエリスリトールペンタアクリレート、ジエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールモノアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、又はこれらの誘導体、これらのエステル化合物、これらのメタクリレート等を挙げることができる。これは、インプリンティング用感光性樹脂組成物に単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【００２９】
一つの実施形態において、エチレン系モノマーは、感光性樹脂組成物中に約９重量％〜約８０重量％含有される。好ましくは、エチレン系モノマーは、感光性樹脂組成物中に約２０重量〜約６０重量％含有される。エチレン系モノマーの含有量が１０重量％未満の場合には、感光性樹脂組成物によって形成された有機膜の分子量が十分でなく、強度が低下され得る。また、エチレン系モノマーの含有量が８０重量％を超過する場合には、感光性樹脂組成物の未反応が増加して、有機膜が大きく収縮され得る。
【００３０】
上記したエチレン系モノマーの具体的な例としては、イソブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ラウリルアクリレート、メタルメタクリレート、アルキルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボニルアクリレート、ベンジルメタクリレート、ベンジルアクリレート、２−ヒドロキシアクリレート、トリメトキシブチルアクリレート、エチルカルビトルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−アクリルオキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート及びこれらのメタクリレート等を挙げることができ、３−フルオロエチルアクリレート、４−フルオロプロピルアクリレートのようなハロゲン化合物を含むアクリレート及びこれらのメタクリレート、トリエチルシロキシルエチルアクリレートのようなシロキサンを含むアクリレート及びこれらのメタクリレート等を挙げることができ、また、スチレン及び４−メトキシスチレンのような芳香族基を有するオレフィン類等を挙げることができる。これは、インプリンティング用感光性樹脂組成物に単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【００３１】
一つの実施形態において、架橋剤は、感光性樹脂組成物中に約９重量％〜約８０重量％含有される。好ましくは、架橋剤は、感光性樹脂組成物中に約２０重量％〜約６０重量％含有される。架橋剤の含有量が９重量％未満の場合には、感光性樹脂組成物によって形成される有機膜の硬化度が足りず、パターンの未形成が発生する。また、架橋剤の含有量が８０重量％を超過する場合には、有機膜の硬化度の過度な増加又は感光性樹脂組成物の未反応が発生され得る。
【００３２】
上記した架橋剤の具体的な例としては、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレート誘導体、トリメチロールプロパントリアクリレート及びこれらのメタクリレートのようなエチレン系架橋剤等を挙げることができる。これは、インプリンティング用感光性樹脂組成物に単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【００３３】
一つの実施形態において、光重合開始剤は、感光性樹脂組成物中に約０．１重量％〜約１０重量％含有される。好ましくは、光重合開始剤は、感光性樹脂組成物中に約１重量％〜約６重量％含有される。光重合開始剤の含有量が０．１重量％未満の場合には、感光性樹脂組成物の光硬化速度が低下する。また、光重合開始剤の含有量が１０重量％を超過する場合には、感光性樹脂組成物の反応抑制効果が発生し、形成される有機膜の特性、透過度又は硬化マージンが低下され得る。
【００３４】
上記した光重合開始剤の具体的な例としては、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジブトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロリオフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ベンゾフェノン、４−クロロアセトフェノン、４，４−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、３，３’−ジメチル−２−メトキシフェノン、２，２’−ジクロロ−４−フェノキシアセトフェノン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オン及び２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系化合物等を挙げることができ、また、ベンゾフェノン、ベンソイル安息香酸、ベンソイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン及び４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物等を挙げることができ、また、チオキサントン、２−クロルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン及び２−クロロチオキサントン等のチオキサントン系化合物；ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエテール及びベンジルジメチル等のベンゾイン系化合物等を挙げることができ、また、２，４，６，−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３，４’−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４’−メトキシナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト１イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシナフト１イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−４−トリクロロメチル（ピレトリン）−６−トリアジン及び２−４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル））−６−トリアジン等のトリアジン系化合物等を挙げることができる。これは、インプリンティング用感光性樹脂組成物に単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。より好ましくは、光重合開始剤としてアセトフェノン系化合物が使われ、形成される有機膜の硬度マージンを効率的に確保することができる。
【００３５】
図１から図４は、本発明のインプリンティング用感光性樹脂組成物を用いて基板上に有機膜を形成する過程を図示した断面図である。
図１を参照すると、基板（１００）上にインプリンティング用感光性樹脂組成物が塗布され、感光性樹脂層（２０１）が形成される。
基板（１００）としては、金属層、高分子層若しくは無機物層を含むシリコン基板、セラミックス基板、ガラス基板又はフィルム基板を用いることができる。
ここで使用するインプリンティング用感光性樹脂組成物は、先に説明した組成を有するものである。インプリンティング用感光性樹脂組成物は、スピンコーティング、ローラーコーティング又はスリットコーティング等の工程によって、基板（１００）上に塗布される。感光性樹脂層（２０１）の厚さは約０．５μｍ〜約１０μｍである。
【００３６】
図２を参照すると、感光性樹脂層（２０１）上にモールド（３００）が配置される。このモールド（３００）は、感光性樹脂層（２０１）を成形するための成形フレームである。モールド（３００）は、有機材料又は無機材料から構成することができる。モールド（３００）に用いられる材料の例としては、ポリジメチルシロキサン（polydimethylsiloxane；ＰＤＭＳ）等を挙げることができる。また、モールド（３００）の下の面には、多数の溝模様（groove pattern）が形成される。モールド（３００）は透明である。
モールド（３００）によって、感光性樹脂層（２０１）に圧力が加えられ、溝模様に対応して、感光性樹脂層（２０１）に予備パターン（２０２ａ）が形成される。すなわち、圧力によって溝模様に感光性樹脂組成物が充填される。
【００３７】
図３を参照すると、予備パターン（２０２ａ）が形成された感光性樹脂層（２０２）に紫外線が照射され、予備パターン（２０２ａ）が形成された感光性樹脂層（２０２）は硬化され、パターンを含む有機膜（２００）が形成される。この時、感光性樹脂層（２０１）に約１９０ｎｍ〜約４５０ｎｍの波長を有する紫外線を照射することができる。好ましくは、感光性樹脂層（２０１）に約２００ｎｍ〜約４００ｎｍの波長を有する紫外線を照射することができる。もう一つの方法として、感光性樹脂層（２０１）に電子線を照射することができる。
【００３８】
図４を参照すると、モールド（３００）は有機膜（２００）から離脱され、パターン（２００ａ）が形成された有機膜（２００）が基板（１００）上に形成される。
【００３９】
続いて、有機膜（２００）に追加的な熱処理が施され、有機膜（２００）の機械的な硬度、耐酸性及び基板（１００）との接着性を向上することができる。
【００４０】
有機膜（２００）は、有機絶縁膜、オーバーコート及びスペーサー等であり、特に、スペーサーを含む有機膜は、一定の水準の復元力を有さなければならない。
【００４１】
この時、感光性樹脂組成物は、エリスリトール系のモノマー、オリゴマー又はコポリマーを含むので、有機膜（２００）は向上した復元力を有する。これにより、有機膜（２００）は向上した性能を有するスペーサーを含むことができる。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。ただし、実施例は単なる例示であり、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
約１０重量％のエリスリトールジアクリレート、約３０重量％のヒドロキシブチルアクリレート、約３０重量％のフェノキシエチルアクリレート、約２５重量％の１，４−ブタンジオールジアクリレート及び光重合開始剤としての約５重量％のイルガキュア（登録商標）３６９（チバガイギー社製）を常温で６時間均一に混合し、感光性樹脂組成物＃１を調製した。続いて、感光性樹脂組成物＃１をガラス基板上に約２．５μｍの厚さで均一に塗布した後、塗布された感光性樹脂組成物＃１に平らな下面を有するＰＤＭＳモールドを接触させた。次に、ＰＤＭＳモールドを通して感光性樹脂組成物＃１に約３６５ｎｍの波長を有する紫外線を約１分間照射した。このような方式でガラス基板に有機膜＃１が形成された。
【００４３】
＜実施例２＞
約１０重量％のエリスリトールジアクリレート、約３０重量％のヒドロキシブチルアクリレート、約３０重量％のフェノキシエチルアクリレート、約２５重量％の１，４−ブタンジオールジアクリレート及び光重合開始剤としての約５重量％のイルガキュア（登録商標）３６９を実施例１と同じ条件で混合し、感光性樹脂組成物＃２を調製した。続いて、感光性樹脂組成物＃２を用い、実施例１と同じ過程で有機膜＃２を形成した。
【００４４】
＜実施例３＞
約１０重量％のエリスリトールジアクリレート、約３０重量％のヒドロキシブチルアクリレート、約３０重量％のフェノキシエチルアクリレート、約２５重量％の１，４−ブタンジオールジアクリレート及び光重合開始剤としての約５重量％のイルガキュア（登録商標）３６９を実施例１と同じ条件で混合し、感光性樹脂組成物＃３を調製した。続いて、感光性樹脂組成物＃３を用い、実施例１と同じ過程で有機膜＃３を形成した。
【００４５】
＜実施例４＞
約１０重量％のエリスリトールジアクリレート、約３０重量％のヒドロキシブチルアクリレート、約３０重量％のフェノキシエチルアクリレート、約２５重量％の１，４−ブタンジオールジアクリレート及び光重合開始剤としての約５重量％のイルガキュア（登録商標）３６９を実施例１と同じ条件で混合し、感光性樹脂組成物＃４を調製した。続いて、感光性樹脂組成物＃４を用い、実施例１と同じ過程で有機膜＃４を形成した。
【００４６】
＜比較例＞
約４０重量％のヒドロキシブチルアクリレート、約２５重量％のフェノキシエチルアクリレート、約３０重量％の１，４−ブタンジオールジアクリレート及び光重合開始剤としての約５重量％のイルガキュア（登録商標）３６９を実施例１と同じ条件で混合し、感光性樹脂組成物＃５を調製した。続いて、感光性樹脂組成物＃５を用い、実施例１と同じ過程で有機膜＃５を形成した。
【００４７】
得られた有機膜＃１、＃２、＃３、＃４及び＃５の性能を下記基準で評価した。
＜復元力の評価＞
復元力測定装置を利用して有機膜に１００ｍＮの力を加え、パターンが復元される程度を測定し、下記のような基準で有機膜の復元力を評価した。
Ａ：復元力が７０％以上の場合
Ｂ：復元力が６０％以上７０％未満の場合
Ｃ：復元力が５０％以上６０％未満の場合
Ｄ：復元力が４０％以上５０％未満の場合
【００４８】
＜耐化学性の評価＞
有機膜を２３０℃のオーブンで６０分間熱硬化して、約１５％の濃度を有するＨＣｌ溶液に１０分浸した後、厚さの変化率を測定し、下記のような基準で有機膜の耐化学性を評価した。
Ａ：厚さの変化が１％未満の場合
Ｂ：厚さの変化が１％以上３％未満の場合
Ｃ：厚さの変化が３％以上５％未満の場合
Ｄ：厚さの変化が５％以上の場合
【００４９】
＜耐熱性の評価＞
有機膜の一部をそれぞれ採取して、２３０℃を３０分間維持しながら熱重量分析装置（ＴＧＡ）で重量減少を測定し、下記のような基準で有機膜の耐熱性を評価した。
Ａ：重量減少が１％未満の場合
Ｂ：重量減少が１％以上３％未満の場合
Ｃ：重量減少が３％以上５％未満の場合
Ｄ：重量減少が５％以上の場合
【００５０】
＜寸法安定性の評価＞
有機膜を２３０℃のオーブンで２６０分間熱硬化し、硬化前後の厚さを測定した。この時、下記のような基準で有機膜の寸法安定性を評価した。
Ａ：厚さの減少が５％未満の場合
Ｂ：厚さの減少が５％以上１０％未満の場合
Ｃ：厚さの減少が１０％以上１５％未満の場合
Ｄ：厚さの減少が１５％以上の場合
【００５１】
＜硬化密度の評価＞
動的超微小硬度計を利用して有機膜に５０ｍＮの力を加えた時の最大変形量を測定した。この時、下記のような基準で有機膜の硬化密度を評価した。
Ａ：変形量が３０％未満の場合
Ｂ：変形量が３０％以上６０％未満の場合
Ｃ：変形量が６０％以上８０％未満の場合
Ｄ：変形量が８０％以上の場合
【００５２】
【表１】
【００５３】
表１のように、エリスリトール系のモノマー、オリゴマー又はコポリマーを含む感光性樹脂組成物＃１、＃２、＃３及び＃４によって形成された有機膜は、向上した復元力、耐化学性及び硬化密度を有し、適正水準の耐熱性及寸法安全性を有するということが分かる。すなわち、感光性樹脂組成物＃１、＃２、＃３及び＃４は、インプリンティング工程に適した特性を有するということが分かる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリンティング用感光性樹脂組成物及びこれを用いて基板上に有機膜を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、ＬＣＤ製造工程又は半導体製造工程において微細パターンを形成するために、マイクロフォトリソグラフィ工程が広く用いられている。
【０００３】
このようなフォトリソグラフィ工程において、設計基準（パターン線幅のための）は、露光工程で用いられる光の波長によって決まる。従って、現在の技術水準を考慮した時、フォトリソグラフィ工程を利用して基板上に１００ｎｍ以下の超微細パターンを形成することは非常に難しいのが実情である。
【０００４】
その上、このようにパターンの超微細化が進行するのに伴い、露光設備のような高価な設備によって、初期投資費用が増大するだけでなく、高解像度のマスク価格も急騰し、有用性が低くなるという短所がある。
【０００５】
また、パターンが形成される度に、露光工程、露光後ベーク工程、現象工程、現象後ベーク工程、エッチング工程、洗浄工程などを行わなければならないので、時間が長くかかり、工程が非常に複雑になるという問題がある。
【０００６】
このような問題を解決するため、最初のナノスケールパターンをインプリントするためのインプリンティング工程が、新規な工程として、米国のプリンストン大学のステファン・チョウ（Stephen chou）等によって開発された。このようなインプリンティング工程は、相対的に強度が強い材料の表面に所望の原型を予め作製し、次いで、これを他の材料上にスタンプしてパターンを形成したり、所望のパターンが予め形成されたモールド（mold）を金属膜又は有機膜上にコーティングされた硬化性組成物に合着し、熱硬化又は光硬化させてパターンを形成する手法であり、工程の単純化及び超微細パターンの形成に有利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、向上した復元力、耐化学性、耐熱性、寸法安定性及び硬化密度を有する有機膜を形成するためのインプリンティング用感光性樹脂組成物及びこれを用いて基板上に有機膜を形成する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるインプリンティング用感光性樹脂組成物は、次の化学式１、化学式２及び化学式３のうち一つで表されるエリスリトール系のモノマー又はオリゴマーを含む。
【０００９】
【化１】
【００１０】
【化２】
【００１１】
【化３】
【００１２】
化学式１において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、化学式２において、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、化学式３において、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択される。
【００１３】
本発明による基板上に有機膜を形成する方法は、基板上に前記感光性樹脂組成物を配置する段階と、前記感光性樹脂組成物に成形フレームを配置して、予備パターンを形成する段階と、前記予備パターンが形成された感光性樹脂組成物を露光させて硬化する段階とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による感光性樹脂組成物は、インプリンティング工程に適しており、この感光性樹脂組成物で形成された有機膜は、向上した復元力、耐化学性、耐熱性、寸法安定性及び硬化密度を有する。また、本発明は、インプリンティング工程によって微細なパターンを含む有機膜を基板上に容易に形成する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の感光性樹脂組成物を用いて基板上に有機膜を形成する過程を説明するための模式断面図である。
【図２】図２は、本発明の感光性樹脂組成物を用いて基板上に有機膜を形成する過程を説明するための模式断面図である。
【図３】図３は、本発明の感光性樹脂組成物を用いて基板上に有機膜を形成する過程を説明するための模式断面図である。
【図４】図４は、本発明の感光性樹脂組成物を用いて基板上に有機膜を形成する過程を説明するための模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明のインプリンティング用感光性樹脂組成物及びそれを用いた有機膜の形成方法について詳細に説明する。なお、以下の説明において、各基板、膜、層等が、各基板、膜、層等の「上（on）」又は「下（under）」に形成されるものとして記載される場合、「上（on）」及び「下の（under）」は、「直接（directly）」又は「他の構成要素を介在して（indirectly）」形成されるもの全てを含む。また、各構成要素の上又は下に対する基準は、図面を基準に説明する。図面での各構成要素の大きさは説明のために誇張され得るので、実際に適用される大きさを意味するものではない。
【００１７】
一つの実施形態において、インプリンティング用感光性樹脂組成物は、次の化学式１、化学式２及び化学式３のうち一つで表されるエリスリトール系のモノマー又はオリゴマーと、エチレン系モノマーと、少なくとも２つのエチレン性二重結合を有する架橋剤と、光重合開始剤とを含む。
【００１８】
【化４】
【００１９】
【化５】
【００２０】
【化６】
【００２１】
上記化学式１において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、上記化学式２において、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、上記化学式３において、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択される。
【００２２】
一つの実施形態において、Ｒ1〜Ｒ14は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、メチル基及びアクリレート基からなる群から選択される。
【００２３】
一つの実施形態において、Ｒ1〜Ｒ14は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、メチル基及び下記化学式４からなる群から選択される。
【００２４】
【化７】
【００２５】
上記化学式４において、Ｒ15は、水素又はアルキル基から選択することができる。より詳しく、Ｒ15は、水素又はメチル基でもあり得る。
【００２６】
一つの実施形態において、インプリンティング用感光性樹脂組成物は、化学式１、化学式２及び化学式３のうち一つで表されるモノマー又はオリゴマーが重合されて形成されるコポリマーを含む。
【００２７】
一つの実施形態において、前記エリスリトール系のモノマー、オリゴマー又はコポリマーは、感光性樹脂組成物中に約１重量％〜約２０重量％含有される。好ましくは、エリスリトール系のモノマー、オリゴマー又はコポリマーは、感光性樹脂組成物中に約１重量％〜約１０重量％含有される。特に、エリスリトール系のモノマー、オリゴマー又はコポリマーの含有量が１重量％未満の場合には、復元力を向上させ難く、硬化密度及び酸又は塩基混合液に対する耐性等を同時に改善させる効果を期待することが難しい。また、エリスリトール系のモノマー、オリゴマー又はコポリマーの含有量が２０重量％を超過する場合には、感光性樹脂組成物の粘度増加及び下部膜との接着力低下が誘発され得る。
【００２８】
上記したエリスリトール系のモノマー、オリゴマー又はコポリマーの具体的な例としては、エリスリトール、エリスリトールモノアクリレート、エリスリトールジアクリレート、エリスリトールトリアクリレート、エリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトール、ペンタエリスリトールモノアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジエリスリトール、ジエリスリトールモノアクリレート、ジエリスリトールジアクリレート、ジエリスリトールトリアクリレート、ジエリスリトールテトラアクリレート、ジエリスリトールペンタアクリレート、ジエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールモノアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、又はこれらの誘導体、これらのエステル化合物、これらのメタクリレート等を挙げることができる。これは、インプリンティング用感光性樹脂組成物に単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【００２９】
一つの実施形態において、エチレン系モノマーは、感光性樹脂組成物中に約９重量％〜約８０重量％含有される。好ましくは、エチレン系モノマーは、感光性樹脂組成物中に約２０重量〜約６０重量％含有される。エチレン系モノマーの含有量が１０重量％未満の場合には、感光性樹脂組成物によって形成された有機膜の分子量が十分でなく、強度が低下され得る。また、エチレン系モノマーの含有量が８０重量％を超過する場合には、感光性樹脂組成物の未反応が増加して、有機膜が大きく収縮され得る。
【００３０】
上記したエチレン系モノマーの具体的な例としては、イソブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ラウリルアクリレート、メタルメタクリレート、アルキルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボニルアクリレート、ベンジルメタクリレート、ベンジルアクリレート、２−ヒドロキシアクリレート、トリメトキシブチルアクリレート、エチルカルビトルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−アクリルオキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート及びこれらのメタクリレート等を挙げることができ、３−フルオロエチルアクリレート、４−フルオロプロピルアクリレートのようなハロゲン化合物を含むアクリレート及びこれらのメタクリレート、トリエチルシロキシルエチルアクリレートのようなシロキサンを含むアクリレート及びこれらのメタクリレート等を挙げることができ、また、スチレン及び４−メトキシスチレンのような芳香族基を有するオレフィン類等を挙げることができる。これは、インプリンティング用感光性樹脂組成物に単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【００３１】
一つの実施形態において、架橋剤は、感光性樹脂組成物中に約９重量％〜約８０重量％含有される。好ましくは、架橋剤は、感光性樹脂組成物中に約２０重量％〜約６０重量％含有される。架橋剤の含有量が９重量％未満の場合には、感光性樹脂組成物によって形成される有機膜の硬化度が足りず、パターンの未形成が発生する。また、架橋剤の含有量が８０重量％を超過する場合には、有機膜の硬化度の過度な増加又は感光性樹脂組成物の未反応が発生され得る。
【００３２】
上記した架橋剤の具体的な例としては、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレート誘導体、トリメチロールプロパントリアクリレート及びこれらのメタクリレートのようなエチレン系架橋剤等を挙げることができる。これは、インプリンティング用感光性樹脂組成物に単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【００３３】
一つの実施形態において、光重合開始剤は、感光性樹脂組成物中に約０．１重量％〜約１０重量％含有される。好ましくは、光重合開始剤は、感光性樹脂組成物中に約１重量％〜約６重量％含有される。光重合開始剤の含有量が０．１重量％未満の場合には、感光性樹脂組成物の光硬化速度が低下する。また、光重合開始剤の含有量が１０重量％を超過する場合には、感光性樹脂組成物の反応抑制効果が発生し、形成される有機膜の特性、透過度又は硬化マージンが低下され得る。
【００３４】
上記した光重合開始剤の具体的な例としては、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジブトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロリオフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ベンゾフェノン、４−クロロアセトフェノン、４，４−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、３，３’−ジメチル−２−メトキシフェノン、２，２’−ジクロロ−４−フェノキシアセトフェノン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オン及び２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系化合物等を挙げることができ、また、ベンゾフェノン、ベンソイル安息香酸、ベンソイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン及び４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物等を挙げることができ、また、チオキサントン、２−クロルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン及び２−クロロチオキサントン等のチオキサントン系化合物；ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエテール及びベンジルジメチル等のベンゾイン系化合物等を挙げることができ、また、２，４，６，−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３，４’−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４’−メトキシナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト１イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシナフト１イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−４−トリクロロメチル（ピレトリン）−６−トリアジン及び２−４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル））−６−トリアジン等のトリアジン系化合物等を挙げることができる。これは、インプリンティング用感光性樹脂組成物に単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。より好ましくは、光重合開始剤としてアセトフェノン系化合物が使われ、形成される有機膜の硬度マージンを効率的に確保することができる。
【００３５】
図１から図４は、本発明のインプリンティング用感光性樹脂組成物を用いて基板上に有機膜を形成する過程を図示した断面図である。
図１を参照すると、基板（１００）上にインプリンティング用感光性樹脂組成物が塗布され、感光性樹脂層（２０１）が形成される。
基板（１００）としては、金属層、高分子層若しくは無機物層を含むシリコン基板、セラミックス基板、ガラス基板又はフィルム基板を用いることができる。
ここで使用するインプリンティング用感光性樹脂組成物は、先に説明した組成を有するものである。インプリンティング用感光性樹脂組成物は、スピンコーティング、ローラーコーティング又はスリットコーティング等の工程によって、基板（１００）上に塗布される。感光性樹脂層（２０１）の厚さは約０．５μｍ〜約１０μｍである。
【００３６】
図２を参照すると、感光性樹脂層（２０１）上にモールド（３００）が配置される。このモールド（３００）は、感光性樹脂層（２０１）を成形するための成形フレームである。モールド（３００）は、有機材料又は無機材料から構成することができる。モールド（３００）に用いられる材料の例としては、ポリジメチルシロキサン（polydimethylsiloxane；ＰＤＭＳ）等を挙げることができる。また、モールド（３００）の下の面には、多数の溝模様（groove pattern）が形成される。モールド（３００）は透明である。
モールド（３００）によって、感光性樹脂層（２０１）に圧力が加えられ、溝模様に対応して、感光性樹脂層（２０１）に予備パターン（２０２ａ）が形成される。すなわち、圧力によって溝模様に感光性樹脂組成物が充填される。
【００３７】
図３を参照すると、予備パターン（２０２ａ）が形成された感光性樹脂層（２０２）に紫外線が照射され、予備パターン（２０２ａ）が形成された感光性樹脂層（２０２）は硬化され、パターンを含む有機膜（２００）が形成される。この時、感光性樹脂層（２０１）に約１９０ｎｍ〜約４５０ｎｍの波長を有する紫外線を照射することができる。好ましくは、感光性樹脂層（２０１）に約２００ｎｍ〜約４００ｎｍの波長を有する紫外線を照射することができる。もう一つの方法として、感光性樹脂層（２０１）に電子線を照射することができる。
【００３８】
図４を参照すると、モールド（３００）は有機膜（２００）から離脱され、パターン（２００ａ）が形成された有機膜（２００）が基板（１００）上に形成される。
【００３９】
続いて、有機膜（２００）に追加的な熱処理が施され、有機膜（２００）の機械的な硬度、耐酸性及び基板（１００）との接着性を向上することができる。
【００４０】
有機膜（２００）は、有機絶縁膜、オーバーコート及びスペーサー等であり、特に、スペーサーを含む有機膜は、一定の水準の復元力を有さなければならない。
【００４１】
この時、感光性樹脂組成物は、エリスリトール系のモノマー、オリゴマー又はコポリマーを含むので、有機膜（２００）は向上した復元力を有する。これにより、有機膜（２００）は向上した性能を有するスペーサーを含むことができる。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。ただし、実施例は単なる例示であり、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
約１０重量％のエリスリトールジアクリレート、約３０重量％のヒドロキシブチルアクリレート、約３０重量％のフェノキシエチルアクリレート、約２５重量％の１，４−ブタンジオールジアクリレート及び光重合開始剤としての約５重量％のイルガキュア（登録商標）３６９（チバガイギー社製）を常温で６時間均一に混合し、感光性樹脂組成物＃１を調製した。続いて、感光性樹脂組成物＃１をガラス基板上に約２．５μｍの厚さで均一に塗布した後、塗布された感光性樹脂組成物＃１に平らな下面を有するＰＤＭＳモールドを接触させた。次に、ＰＤＭＳモールドを通して感光性樹脂組成物＃１に約３６５ｎｍの波長を有する紫外線を約１分間照射した。このような方式でガラス基板に有機膜＃１が形成された。
【００４３】
＜実施例２＞
約１０重量％のエリスリトールジアクリレート、約３０重量％のヒドロキシブチルアクリレート、約３０重量％のフェノキシエチルアクリレート、約２５重量％の１，４−ブタンジオールジアクリレート及び光重合開始剤としての約５重量％のイルガキュア（登録商標）３６９を実施例１と同じ条件で混合し、感光性樹脂組成物＃２を調製した。続いて、感光性樹脂組成物＃２を用い、実施例１と同じ過程で有機膜＃２を形成した。
【００４４】
＜実施例３＞
約１０重量％のエリスリトールジアクリレート、約３０重量％のヒドロキシブチルアクリレート、約３０重量％のフェノキシエチルアクリレート、約２５重量％の１，４−ブタンジオールジアクリレート及び光重合開始剤としての約５重量％のイルガキュア（登録商標）３６９を実施例１と同じ条件で混合し、感光性樹脂組成物＃３を調製した。続いて、感光性樹脂組成物＃３を用い、実施例１と同じ過程で有機膜＃３を形成した。
【００４５】
＜実施例４＞
約１０重量％のエリスリトールジアクリレート、約３０重量％のヒドロキシブチルアクリレート、約３０重量％のフェノキシエチルアクリレート、約２５重量％の１，４−ブタンジオールジアクリレート及び光重合開始剤としての約５重量％のイルガキュア（登録商標）３６９を実施例１と同じ条件で混合し、感光性樹脂組成物＃４を調製した。続いて、感光性樹脂組成物＃４を用い、実施例１と同じ過程で有機膜＃４を形成した。
【００４６】
＜比較例＞
約４０重量％のヒドロキシブチルアクリレート、約２５重量％のフェノキシエチルアクリレート、約３０重量％の１，４−ブタンジオールジアクリレート及び光重合開始剤としての約５重量％のイルガキュア（登録商標）３６９を実施例１と同じ条件で混合し、感光性樹脂組成物＃５を調製した。続いて、感光性樹脂組成物＃５を用い、実施例１と同じ過程で有機膜＃５を形成した。
【００４７】
得られた有機膜＃１、＃２、＃３、＃４及び＃５の性能を下記基準で評価した。
＜復元力の評価＞
復元力測定装置を利用して有機膜に１００ｍＮの力を加え、パターンが復元される程度を測定し、下記のような基準で有機膜の復元力を評価した。
Ａ：復元力が７０％以上の場合
Ｂ：復元力が６０％以上７０％未満の場合
Ｃ：復元力が５０％以上６０％未満の場合
Ｄ：復元力が４０％以上５０％未満の場合
【００４８】
＜耐化学性の評価＞
有機膜を２３０℃のオーブンで６０分間熱硬化して、約１５％の濃度を有するＨＣｌ溶液に１０分浸した後、厚さの変化率を測定し、下記のような基準で有機膜の耐化学性を評価した。
Ａ：厚さの変化が１％未満の場合
Ｂ：厚さの変化が１％以上３％未満の場合
Ｃ：厚さの変化が３％以上５％未満の場合
Ｄ：厚さの変化が５％以上の場合
【００４９】
＜耐熱性の評価＞
有機膜の一部をそれぞれ採取して、２３０℃を３０分間維持しながら熱重量分析装置（ＴＧＡ）で重量減少を測定し、下記のような基準で有機膜の耐熱性を評価した。
Ａ：重量減少が１％未満の場合
Ｂ：重量減少が１％以上３％未満の場合
Ｃ：重量減少が３％以上５％未満の場合
Ｄ：重量減少が５％以上の場合
【００５０】
＜寸法安定性の評価＞
有機膜を２３０℃のオーブンで２６０分間熱硬化し、硬化前後の厚さを測定した。この時、下記のような基準で有機膜の寸法安定性を評価した。
Ａ：厚さの減少が５％未満の場合
Ｂ：厚さの減少が５％以上１０％未満の場合
Ｃ：厚さの減少が１０％以上１５％未満の場合
Ｄ：厚さの減少が１５％以上の場合
【００５１】
＜硬化密度の評価＞
動的超微小硬度計を利用して有機膜に５０ｍＮの力を加えた時の最大変形量を測定した。この時、下記のような基準で有機膜の硬化密度を評価した。
Ａ：変形量が３０％未満の場合
Ｂ：変形量が３０％以上６０％未満の場合
Ｃ：変形量が６０％以上８０％未満の場合
Ｄ：変形量が８０％以上の場合
【００５２】
【表１】
【００５３】
表１のように、エリスリトール系のモノマー、オリゴマー又はコポリマーを含む感光性樹脂組成物＃１、＃２、＃３及び＃４によって形成された有機膜は、向上した復元力、耐化学性及び硬化密度を有し、適正水準の耐熱性及寸法安全性を有するということが分かる。すなわち、感光性樹脂組成物＃１、＃２、＃３及び＃４は、インプリンティング工程に適した特性を有するということが分かる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の化学式１、化学式２及び化学式３のうち一つで表されるエリスリトール系のモノマー又はオリゴマーを含むインプリンティング用感光性樹脂組成物。
【化１】
【化２】
【化３】
（ただし、化学式１において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、化学式２において、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、化学式３において、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択される。）
【請求項２】
エチレン系のモノマー又はオリゴマーを更に含む請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項３】
架橋剤及び光重合開始剤を更に含む請求項２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
１重量％〜２０重量％の前記エリスリトール系のモノマー又はオリゴマー、９重量％〜８０重量％の前記エチレン系のモノマー又はオリゴマー、９重量％〜８０重量％の前記架橋剤及び０．１重量％〜１０重量％の前記光重合開始剤を含む請求項３に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記エリスリトール系のモノマー又はオリゴマーが、エリスリトールジアクリレート、ジエリスリトールトリアクリレート、ジエリスリトールモノアクリレート及びエリスリトールジアクリレートからなる群から選択される請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記エチレン系のモノマー又はオリゴマーが、ヒドロキシブチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート及び１，４−ブタンジオールジアクリレートからなる群から選択される請求項２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
基板上に、次の化学式１、化学式２及び化学式３のうち一つで表されるエリスリトール系のモノマー又はオリゴマーを含む感光性樹脂組成物を配置する段階と、
該感光性樹脂組成物に成形フレームを配置して、予備パターンを形成する段階と、
該予備パターンが形成された感光性樹脂組成物を露光させて硬化する段階と
を含む基板上に有機膜を形成する方法。
【化４】
【化５】
【化６】
（ただし、化学式１において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、化学式２において、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、化学式３において、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択される。）
【請求項８】
前記感光性樹脂組成物が、エチレン系のモノマー又はオリゴマー、エチレン系架橋剤及び光重合開始剤を更に含む請求項７に記載の基板上に有機膜を形成する方法。
【請求項９】
前記エリスリトール系のモノマー又はオリゴマーが、エリスリトールジアクリレート、ジエリスリトールトリアクリレート、ジエリスリトールモノアクリレート及びエリスリトールジアクリレートからなる群から選択される請求項７に記載の基板上に有機膜を形成する方法。
【請求項１】
次の化学式１、化学式２及び化学式３のうち一つで表されるエリスリトール系のモノマー又はオリゴマーを含むインプリンティング用感光性樹脂組成物。
【化１】
【化２】
【化３】
（ただし、化学式１において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、化学式２において、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、化学式３において、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択される。）
【請求項２】
エチレン系のモノマー又はオリゴマーを更に含む請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項３】
架橋剤及び光重合開始剤を更に含む請求項２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
１重量％〜２０重量％の前記エリスリトール系のモノマー又はオリゴマー、９重量％〜８０重量％の前記エチレン系のモノマー又はオリゴマー、９重量％〜８０重量％の前記架橋剤及び０．１重量％〜１０重量％の前記光重合開始剤を含む請求項３に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記エリスリトール系のモノマー又はオリゴマーが、エリスリトールジアクリレート、ジエリスリトールトリアクリレート、ジエリスリトールモノアクリレート及びエリスリトールジアクリレートからなる群から選択される請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記エチレン系のモノマー又はオリゴマーが、ヒドロキシブチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート及び１，４−ブタンジオールジアクリレートからなる群から選択される請求項２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
基板上に、次の化学式１、化学式２及び化学式３のうち一つで表されるエリスリトール系のモノマー又はオリゴマーを含む感光性樹脂組成物を配置する段階と、
該感光性樹脂組成物に成形フレームを配置して、予備パターンを形成する段階と、
該予備パターンが形成された感光性樹脂組成物を露光させて硬化する段階と
を含む基板上に有機膜を形成する方法。
【化４】
【化５】
【化６】
（ただし、化学式１において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、化学式２において、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択され、化学式３において、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基、水素、アルキル基及びアクリレート基からなる群から選択される。）
【請求項８】
前記感光性樹脂組成物が、エチレン系のモノマー又はオリゴマー、エチレン系架橋剤及び光重合開始剤を更に含む請求項７に記載の基板上に有機膜を形成する方法。
【請求項９】
前記エリスリトール系のモノマー又はオリゴマーが、エリスリトールジアクリレート、ジエリスリトールトリアクリレート、ジエリスリトールモノアクリレート及びエリスリトールジアクリレートからなる群から選択される請求項７に記載の基板上に有機膜を形成する方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１１６５６２（Ｐ２０１０−１１６５６２Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５９５１４（Ｐ２００９−２５９５１４）
【出願日】平成２１年１１月１３日（２００９．１１．１３）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド (732)
【出願人】（５０２０８１８７１）ドンジン セミケム カンパニー リミテッド (62)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１３日（２００９．１１．１３）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド (732)
【出願人】（５０２０８１８７１）ドンジン セミケム カンパニー リミテッド (62)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]