CN109073782A - 光学元件形成组合物及其固化物 - Google Patents
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Abstract
一种包含含有碲的化合物或含有碲的树脂的光学元件形成组合物。
Description
技术领域
本发明涉及光学元件形成组合物及其固化物。
背景技术
近年来,作为光学元件形成组合物,提出了各种组合物。作为这种光学元件形成组合物,可列举出例如包含丙烯酸系树脂、环氧系树脂或蒽衍生物的组合物(例如参照下述专利文献1~4)。
另一方面,提出了含碲的聚合物(参照非专利文献1~3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-12061号公报
专利文献2:日本特开2015-174877号公报
专利文献3:日本特开2014-73986号公报
专利文献4;日本特开2010-138393号公报
非专利文献
非专利文献1:Chem.Lett.,40,762-764(2011)
非专利文献2:Angew.Chem.Int.Ed.49,10140-10144(2010).
非专利文献3:Org.Lett.,11,1487-1490(2009).
发明内容
发明要解决的问题
然而,虽然以往提出了很多面向光学构件的组合物,但是没有以高水平兼具保存稳定性、结构体形成能力(膜形成能力)、耐热性、透明性和折射率的组合物,期望开发新的材料。
进而,如上所述虽然非专利文献1~3中提出了含碲的聚合物,但是完全没有将其适用作光学元件形成组合物的启示。
本发明的目的在于,提供在光学材料中有用地使用的光学元件形成组合物及其固化物。
即,本发明如下所述。
<1>一种光学元件形成组合物,其包含含有碲的化合物或含有碲的树脂。
<2>根据前述<1>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的化合物用下述式(A-1)表示。
(式(A-1)中,X是含有碲的碳数0~60的2m价基团,Z是氧原子、硫原子或为无桥接,R0各自独立地选自由含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、卤素原子、和它们的组合组成的组中,m是1~4的整数,p各自独立地是0~2的整数,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。)
<3>根据前述<2>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的化合物用下述式(A-2)表示。
(式(A-2)中,X是含有碲的碳数0~60的2m价基团,Z是氧原子、硫原子、单键或为无桥接,R0A各自独立地选自由烃基、卤素原子、氰基、硝基、氨基、碳数1~30的烷基、碳数2~30的烯基、碳数6~40的芳基、羟基或羟基的氢原子被酸交联性反应基团或酸解离性反应基团取代而成的基团、和它们的组合组成的组中,在此,前述烷基、该烯基和该芳基任选含有醚键、酮键或酯键,m是1~4的整数,p各自独立地是0~2的整数,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。)
<4>根据前述<2>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的化合物用下述式(A-3)表示。
(式(A-3)中,X0是含有碲的碳数0~30的2m价基团,Z是氧原子、硫原子或为无桥接,R0B各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基或卤素原子,m是1~4的整数,p各自独立地是0~2的整数,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。)
<5>根据前述<2>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的化合物用下述式(1A)表示。
(式(1A)中,X、Z、m、p的定义与前述式(A-1)相同,R1各自独立地选自由烃基、卤素原子、氰基、硝基、氨基、碳数1~30的烷基、碳数2~30的烯基、碳数6~40的芳基、和它们的组合组成的组中,在此,该烷基、该烯基和该芳基任选含有醚键、酮键或酯键,R2各自独立地是氢原子、酸交联性反应基团或酸解离性反应基团,n1各自独立地是0~(5+2×p)的整数,n2各自独立地是0~(5+2×p)的整数,但是至少一个n2是1~(5+2×p)的整数。)
<6>根据前述<4>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的化合物用下述式(1B)表示。
(式(1B)中,X0、Z、m、p的定义与前述式(A-3)相同,R1A各自独立地是烷基、芳基、烯基或卤素原子,R2各自独立地是氢原子、酸交联性反应基团或酸解离性反应基团,n1各自独立地是0~(5+2×p)的整数,n2各自独立地是0~(5+2×p)的整数,但是至少一个n2是1~(5+2×p)的整数。)
<7>根据前述<6>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的化合物用下述式(2A)表示。
(式(2A)中,Z、R1A、R2、p、n1、n2的定义与前述式(1B)相同,X1各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、氢原子、或卤素原子。)
<8>根据前述<7>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的化合物用下述式(2A’)表示。
(式(2A’)中,R1B和R1B’各自独立地是烷基、芳基、烯基、卤素原子、羟基或羟基的氢原子被酸交联性反应基团或酸解离性反应基团取代而成的基团,X1的定义与前述式(2A)的X1相同、n1和n1’的定义与前述式(2A)的n1相同、p和p’的定义与前述式(2A)的p相同,R1B与R1B’、n1与n1’、p与p’、R1B的取代位置与R1B’的取代位置中的至少一者不同。)
<9>根据前述<7>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的化合物用下述式(3A)表示。
(式(3A)中,R1A、R2、X1、n1、n2的定义与前述式(2A)相同。)
<10>根据前述<9>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的化合物用下述式(4A)表示。
(式(4A)中,R1A、R2、X1的定义与前述式(3A)相同。)
<11>根据前述<6>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的化合物用下述式(2B)表示。
(式(2B)中,Z、R1A、R2、p、n1、n2的定义与前述式(1B)相同。)
<12>根据前述<11>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的化合物用下述式(2B’)表示。
(式(2B’)中,R1B和R1B’各自独立地是烷基、芳基、烯基、卤素原子、羟基或羟基的氢原子被酸交联性反应基团或酸解离性反应基团取代而成的基团,n1和n1’的定义与前述式(2B)的n1相同、p和p’的定义与前述式(2B)的p相同,R1B与R1B’、n1与n1’、p与p’、R1B的取代位置与R1B’的取代位置中的至少一者不同。)
<13>根据前述<11>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的化合物用下述式(3B)表示。
(式(3B)中,R1A、R2、n1、n2的定义与前述式(2B)相同。)
<14>根据前述<13>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的化合物用下述式(4B)表示。
(式(4B)中,R1、R2、X1的定义与前述式(3B)相同。)
<15>根据前述<5>~<7>、<9>~<11>、<13>~<14>中任一项所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的化合物具有至少一个酸解离性反应基团作为前述R2。
<16>根据前述<5>~<7>、<9>~<11>、<13>~<14>中任一项所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的化合物的前述R2全部为氢原子。
<17>根据前述<1>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的树脂为包含源自下述式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂。
(式(A-1)中,X是含有碲的碳数0~60的2m价基团,Z是氧原子、硫原子或为无桥接,R0各自独立地选自由含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、卤素原子、和它们的组合组成的组中,m是1~4的整数,p各自独立地是0~2的整数,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。)
<18>根据前述<1>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的树脂为包含源自下述式(A-2)所示的化合物的结构单元的树脂。
(式(A-2)中,X是含有碲的碳数0~60的2m价基团,Z是氧原子、硫原子、单键或为无桥接,R0A各自独立地选自由烃基、卤素原子、氰基、硝基、氨基、碳数1~30的烷基、碳数2~30的烯基、碳数6~40的芳基、羟基或羟基的氢原子被酸交联性反应基团或酸解离性反应基团取代而成的基团、和它们的组合组成的组中,在此,前述烷基、该烯基和该芳基任选含有醚键、酮键或酯键,m是1~4的整数,p各自独立地是0~2的整数,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。)
<19>根据前述<1>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的树脂为包含源自下述式(A-3)所示的化合物的结构单元的树脂。
(式(A-3)中,X0是含有碲的碳数0~30的2m价基团,Z是氧原子、硫原子或为无桥接,R0B各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基或卤素原子,m是1~4的整数,p各自独立地是0~2的整数,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。)
<20>根据前述<1>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的树脂为包含下述式(B1-M)所示的结构单元的树脂。
(式(B1-M)中,X2各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、氢原子、或卤素原子,R3各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、或卤素原子,q是0~2的整数,n3是0~(4+2×q),R4是单键或下述通式(5)所示的任意结构。)
(通式(5)中,R5是取代或未取代的碳数1~20的直链状、碳数3~20的支链状或碳数3~20的环状的亚烷基、或者取代或未取代的碳数6~20的亚芳基,R5’各自独立地是前述式(5’)中的任意者,式(5’)中,*表示与R5连接。)
<21>根据前述<20>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的树脂的前述R4为前述通式(5)所示的任意结构。
<22>根据前述<20>所述的光学元件形成组合物,其中,前述含有碲的树脂为包含下述式(B2-M’)所示的结构单元的树脂。
(式(B2-M’)中,X2、R3、q、n3的定义与式(B1-M)相同,R6为下述通式(6)所示的任意结构。)
(通式(6)中,R7是取代或未取代的碳数1~20的直链状、碳数3~20的支链状或碳数3~20的环状的亚烷基、或者取代或未取代的碳数6~20的亚芳基,R7’各自独立地是前述式(6’)中的任意者,式(6’)中,*表示与R7连接。)
<23>根据前述<1>所述的光学元件形成用组合物,其中,前述含有碲的树脂为包含下述式(C1)所示的结构单元的树脂。
(式(C1)中,X4各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、氢原子、或卤素原子,R6各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、或卤素原子,r是0~2的整数,n6是2~(4+2×r)。)
<24>根据前述<1>所述的光学元件形成用组合物,其中,前述含有碲的树脂为包含下述式(B3-M)所示的结构单元的树脂。
(式(B3-M)中,R3各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、或卤素原子,q是0~2的整数,n3是0~(4+2×q),R4是单键或下述通式(5)所示的任意结构。)
(通式(5)中,R5是取代或未取代的碳数1~20的直链状、碳数3~20的支链状或碳数3~20的环状的亚烷基、或者取代或未取代的碳数6~20的亚芳基,R5’各自独立地是前述式(5’)中的任意者,式(5’)中,*表示与R5连接,式(5’)中,*表示与R5连接。)
<25>根据前述<24>所述的光学元件形成用组合物,其中,前述含有碲的树脂的前述R4为前述通式(5)所示的任意结构。
<26>根据前述<24>所述的光学元件形成用组合物,其中,前述含有碲的树脂为包含下述式(B4-M’)所示的结构单元的树脂。
(式(B4-M’)中,R3、q、n3的定义与式(B3-M)相同,R6为下述通式(6)所示的任意结构。)
(通式(6)中,R7是取代或未取代的碳数1~20的直链状、碳数3~20的支链状或碳数3~20的环状的亚烷基、或者取代或未取代的碳数6~20的亚芳基,R7’各自独立地是前述式(6’)中的任意者,式(6’)中,*表示与R7连接。)
<27>根据前述<1>所述的光学元件形成用组合物,其中,前述含有碲的树脂为包含下述式(C2)所示的结构单元的树脂。
(式(C2)中,R6各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、或卤素原子,r是0~2的整数,n6是2~(4+2×r)。)
<28>一种光学元件形成用组合物的制造方法,其为前述<1>~<27>中任一项所述的光学元件形成用组合物的制造方法,其包括使卤化碲、与取代或未取代的酚系衍生物在碱催化剂存在下反应来合成前述含有碲的化合物的工序。
<29>根据前述<1>~<28>中任一项所述的光学元件形成用组合物,其还含有溶剂。
<30>根据前述<29>所述的光学元件形成用组合物,其还含有产酸剂。
<31>根据前述<29>或<30>所述的光学元件形成用组合物,其还含有酸交联剂。
<32>一种固化物,其使用前述<1>~<31>中任一项所述的光学元件形成用组合物得到。
发明的效果
根据本发明,可以提供在光学材料中有用地使用的光学元件形成组合物及其固化物。
具体实施方式
以下对于本发明的实施方式进行说明(以下有时称为“本实施方式”)。需要说明的是,本实施方式为用于说明本发明的例示,本发明不仅限于本实施方式。
[光学元件形成组合物及其固化物]
本实施方式的光学元件形成组合物为包含含有碲的化合物或树脂的光学元件形成组合物。本实施方式的光学元件形成组合物通过包含含有碲的化合物或树脂,可以期待高折射率和高透明性,进而保存稳定性、结构体形成能力(膜形成能力)、耐热性值得期待。前述光学元件形成组合物例如含有选自后述的式(A-1)所示的化合物和将其作为单体得到(即,含有源自式(A-1)所示的化合物的结构单元)的树脂中的一种以上。
另外,将该光学元件形成组合物固化得到的本发明的固化物由于从低温直至高温为止的宽范围的热处理而着色得到抑制,可以期待高折射率和高透明性。
(式(A-1)所示的含有碲的化合物)
本实施方式的光学元件形成组合物的第一实施方式可以包含下述式(A-1)所示的含有碲的化合物。
(式(A-1)中,X是含有碲的碳数0~60的2m价基团,Z是氧原子、硫原子或为无桥接,R0各自独立地选自由含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、卤素原子、和它们的组合组成的组中,m是1~4的整数,p各自独立地是0~2的整数,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。)
本实施方式的光学元件形成组合物中含有的前述化合物的化学结构可以通过1H-NMR分析来确定。
本实施方式的光学元件形成组合物中含有的前述化合物由于如前述式(A-1)那样含有碲,因此折射率高、另外透明性高,由于具有苯骨架或萘骨架等,因此耐热性优异、另外由于从低温直至高温为止的宽范围的热处理而为稳定且着色得到抑制,因此作为各种光学元件形成组合物也是有用的。进而,由于具有前述式(A-1)的结构,保存稳定性、结构体形成能力(膜形成能力)优异。
对于使用本实施方式的光学元件形成组合物而可以适用固化物的光学元件,除了以薄膜状、片状使用之外,作为塑料透镜(棱镜透镜、双凸透镜、微透镜、菲涅耳棱镜、视场角控制透镜、对比度提高透镜等)、相位差薄膜、电磁波屏蔽用薄膜、棱镜、光纤、柔性印刷布线用阻焊剂、镀覆抗蚀剂、多层印刷布线板用层间绝缘膜、感光性光波导也是有用的。
前述式(A-1)中,m为1~4的整数。m为2以上的整数的情况下,m个重复单元的结构式可以相同或不同。从耐热性、分辨率、粗糙度等抗蚀剂特性的观点考虑,前述式(A-1)中,m优选为1~3。
需要说明的是,本实施方式的化合物并非聚合物,但是为了方便,与前述式(A-1)中的X键合的[](括弧)部内的结构称为“重复单元的结构式”(以下对于式子也同样)。
前述式(A-1)中,p各自独立地是0~2的整数,为确定所附属的环结构(式(A-1)中、萘所示的环结构(以下有时将该环结构仅称为“环结构A”))的结构的值。即,如下文所示,式(A-1)中,p=0的情况下,环结构A表示苯结构,p=1的情况下,环结构A表示萘结构,p=2的情况下,环结构A表示蒽或菲等三环结构。虽然没有特别限定,但是作为前述环结构A,从溶解性的观点考虑,优选为苯结构或萘结构。式(A-1)中,X、Z和R0与环结构A上的任意的能够键合的部位键合。
前述式(A-1)中,X是含有碲的碳数0~60的2m价基团。作为X,可列举出含有碲的单键、或含有碲的碳数0~60的2m价烃基。
对于前述2m价基团,例如在m=1时表示碳数1~60的亚烷基、在m=2时表示碳数1~60的烷烃四基、在m=3时表示碳数2~60的烷烃六基、在m=4时表示碳数3~60的烷烃八基。作为前述2m价基团,可列举出例如具有直链状、支链状或环状结构的2m价基团。
另外,前述2m价烃基可以具有脂环式烃基、双键、杂原子或碳数6~60的芳香族基团。在此,对于前述脂环式烃基而言,也包括有桥脂环式烃基。
X从耐热性的观点考虑,优选具有稠合多环芳香基团(特别是2~4环的稠环结构),从在安全溶剂中的溶解性、耐热性的观点考虑,优选具有联苯基等聚苯基。
作为X所示的含有碲的碳数0~60的2m价基团的具体例,可列举出例如下述基团。
前述式(A-1)中,Z表示氧原子、硫原子或为无桥接。m为2以上的情况下,各Z可以相同或不同。另外,m为2以上的情况下,不同的重复单元的结构式之间可以介由Z键合。例如m为2以上的情况下,不同的重复单元的结构式之间可以介由Z键合、多个重复单元的结构式构成杯型等结构。虽然没有特别限定,但是作为Z,从耐热性的观点考虑,优选为氧原子或硫原子。
前述式(A-1)中,R0为含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、卤素原子和它们的组合。
在此,作为含有氧原子的1价基团,不限于以下,可列举出例如碳数1~20的酰基、碳数2~20的烷氧基羰基、碳数1~6的直链状烷氧基、碳数3~20的支链状烷氧基、碳数3~20的环状烷氧基、碳数2~6的直链状烯氧基、碳数3~6的支链状烯氧基、碳数3~10的环状烯氧基、碳数6~10的芳氧基、碳数1~20的酰氧基、碳数2~20的烷氧基羰基氧基、碳数2~20的烷氧基羰基烷基、碳数2~20的1-取代烷氧基甲基、碳数2~20的环状醚氧基、碳数2~20的烷氧基烷氧基、缩水甘油基氧基、烯丙氧基、(甲基)丙烯酰基、丙烯酸缩水甘油酯基、甲基丙烯酸缩水甘油酯基和羟基等。
作为碳数1~20的酰基,不限于以下,可列举出例如甲酰基(formyl)、乙酰基(acetyl)、丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基、辛酰基、癸酰基、苯甲酰基等。
作为碳数2~20的烷氧基羰基,不限于以下,可列举出例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基、己氧基羰基、辛氧基羰基、癸氧基羰基等。
作为碳数1~6的直链状烷氧基,不限于以下,可列举出例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、正己氧基等。
作为碳数3~20的支链状烷氧基,不限于以下,可列举出例如异丙氧基、异丁氧基、叔丁氧基等。
作为碳数3~20的环状烷氧基,不限于以下,可列举出例如环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基、环辛氧基、环癸氧基等。
作为碳数2~6的直链状烯氧基,不限于以下,可列举出例如乙烯氧基、1-丙烯氧基、2-丙烯氧基、1-丁烯氧基、2-丁烯氧基等。
作为碳数3~6的支链状烯氧基,不限于以下,可列举出例如异丙烯氧基、异丁烯氧基、异戊烯氧基、异己烯氧基等。
作为碳数3~10的环状烯氧基,不限于以下,可列举出例如环丙烯氧基、环丁烯氧基、环戊烯氧基、环己烯氧基、环辛烯氧基、环癸炔氧基等。
作为碳数6~10的芳氧基,不限于以下,可列举出例如苯氧基(phenoxyl)、1-萘氧基、2-萘氧基等。
作为碳数1~20的酰氧基,不限于以下,可列举出例如甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、异丁酰氧基、苯甲酰氧基等。
作为碳数2~20的烷氧基羰基氧基,不限于以下,可列举出例如甲氧基羰基氧基、乙氧基羰基氧基、丙氧基羰基氧基、丁氧基羰基氧基、辛氧基羰基氧基、癸氧基羰基氧基等。
作为碳数2~20的烷氧基羰基烷基,不限于以下,可列举出例如甲氧基羰基甲基、乙氧基羰基甲基、正丙氧基羰基甲基、异丙氧基羰基甲基、正丁氧基羰基甲基等。
作为碳数2~20的1-取代烷氧基甲基,不限于以下,可列举出例如1-环戊基甲氧基甲基、1-环戊基乙氧基甲基、1-环己基甲氧基甲基、1-环己基乙氧基甲基、1-环辛基甲氧基甲基和1-金刚烷基甲氧基甲基等。
作为碳数2~20的环状醚氧基,不限于以下,可列举出例如四氢吡喃基氧基、四氢呋喃基氧基、四氢噻喃基氧基、四氢噻吩基氧基、4-甲氧基四氢吡喃基氧基和4-甲氧基四氢噻喃基氧基等。
作为碳数2~20的烷氧基烷氧基,不限于以下,可列举出例如甲氧基甲氧基、乙氧基乙氧基、环己氧基甲氧基、环己氧基乙氧基、苯氧基甲氧基、苯氧基乙氧基等。
作为(甲基)丙烯酰基,不限于以下,可列举出例如丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基等。另外,对于丙烯酸缩水甘油酯基,若可以使缩水甘油基氧基与丙烯酸反应来得到则没有特别限定。进而,作为甲基丙烯酸缩水甘油酯基,若可以使缩水甘油基氧基与甲基丙烯酸反应来得到则没有特别限定。
作为含有硫原子的1价基团,不限于以下,可列举出例如巯基等。作为含有硫原子的1价基团,优选为硫原子与构成式(A-1)中的环结构(A-1)的碳原子直接键合而成的基团。
作为含有氮原子的1价基团,不限于以下,可列举出例如硝基、氨基、重氮基等。作为含有氮原子的1价基团,优选为氮原子与构成式(A-1)中的环结构(A-1)的碳原子直接键合而成的基团。
作为烃基,不限于以下,可列举出例如碳数1~6的直链状烷基、碳数3~6的支链状烷基、碳数3~10的环状烷基、碳数2~6的直链状烯基、碳数3~6的支链状烯基、碳数3~10的环状烯基、碳数6~10的芳基等。
作为碳数1~6的直链状烷基,不限于以下,可列举出例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基等。
作为碳数3~6的支链状烷基,不限于以下,可列举出例如异丙基、异丁基、叔丁基、新戊基、2-己基等。
作为碳数3~10的环状烷基,不限于以下,可列举出例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环辛基、环癸基等。
作为碳数2~6的直链状烯基,不限于以下,可列举出例如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基(烯丙基)、1-丁烯基、2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基等。
作为碳数3~6的支链状烯基,不限于以下,可列举出例如异丙烯基、异丁烯基、异戊烯基、异己烯基等。
作为碳数3~10的环状烯基,不限于以下,可列举出例如环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环己烯基、环辛烯基、环癸炔基等。
作为碳数6~10的芳基,不限于以下,可列举出例如苯基、萘基等。
作为卤素原子,不限于以下,可列举出例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
前述式(1)中,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。本实施方式中,从在溶剂中的溶解性的观点考虑,优选前述式(A-1)中的n的至少一个是1~4的整数。
本实施方式中,从在溶剂中的溶解性和交联性的导入的观点考虑,优选上述式(A-1)中的R0的至少一个为含有氧原子的1价基团。
对于前述式(A-1)所示的含有碲的化合物,从固化性的观点考虑,优选为下述式(A-2)所示的含有碲的化合物。
(式(A-2)中,X是含有碲的碳数0~60的2m价基团,Z是氧原子、硫原子、单键或为无桥接,R0A各自独立地选自由烃基、卤素原子、氰基、硝基、氨基、碳数1~30的烷基、碳数2~30的烯基、碳数6~40的芳基、羟基或羟基的氢原子被酸交联性反应基团或酸解离性反应基团取代而成的基团、和它们的组合组成的组中,在此,前述烷基、该烯基和该芳基任选含有醚键、酮键或酯键,m是1~4的整数,p各自独立地是0~2的整数,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。)
R0A中的“酸交联性基团”和“酸解离性反应基团”如后文所述。
对于前述式(A-1)所示的含有碲的化合物,从在安全溶剂中的溶解性的观点考虑,优选为下述式(A-3)所述的含有碲的化合物。
(式(A-3)中,X0是含有碲的碳数0~30的2m价基团,Z是氧原子、硫原子或为无桥接,R0B各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基或卤素原子,m是1~4的整数,p各自独立地是0~2的整数,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。)
本实施方式中,从所得到的抗蚀剂的图案形状的观点考虑,前述式(A-1)所示的含有碲的化合物优选为后述的BMPT、BHPT、TDP以外的化合物。
-式(1A)所示的含有碲的化合物-
前述式(A-1)所示的含有碲的化合物优选为下述式(1A)所示的含有碲的化合物。
(式(1A)中,X、Z、m、p的定义与前述式(A-1)相同,R1各自独立地选自由烃基、卤素原子、氰基、硝基、氨基、碳数1~30的烷基、碳数2~30的烯基、碳数6~40的芳基、和它们的组合组成的组中,在此,该烷基、该烯基和该芳基任选含有醚键、酮键或酯键,R2各自独立地是氢原子、酸交联性反应基团或酸解离性反应基团,n1各自独立地是0~(5+2×p)的整数,n2各自独立地是0~(5+2×p)的整数,但是至少一个n2是1~(5+2×p)的整数。)
式(1A)中,n1各自独立地是0~(5+2×p)的整数、n2各自独立地是0~(5+2×p)的整数。另外,至少一个n2是1~(5+2×p)的整数。即,通式(1)的含有碲的化合物相对于一个环结构A具有至少一个“-OR2”。式(1)中,X、Z、R1和-OR2与环结构A上的任意的能够键合的部位键合。因此,一个环结构A中的n1+n2的上限与考虑到了与X和Z键合部位之后的环结构A的能够键合的部位数的上限一致。
R1各自独立地选自由烃基、卤素原子、氰基、硝基、氨基、碳数1~30的烷基、碳数2~30的烯基、碳数6~40的芳基、和它们的组合组成的组中,在此,该烷基、该烯基和该芳基可以含有醚键、酮键或酯键。
如上所述,作为R1所示的烃基,可列举出取代或未取代的直链状、取代或未取代的支链状或者取代或未取代的环状的烃基。
作为直链状、支链状或环状的烃基,不限于以下,可列举出例如碳数1~30的直链状烷基、碳数3~30的支链状烷基、碳数3~30的环状烷基。
作为碳数1~30的直链状烷基,不限于以下,可列举出例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基等。
作为碳数3~30的支链状烷基,不限于以下,可列举出例如异丙基、异丁基、叔丁基、新戊基、2-己基等。
作为碳数3~30的环状烷基,不限于以下,可列举出例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环辛基、环癸基等。
如上所述,作为R1所示的芳基,不限于以下,可列举出碳数6~40的芳基,可列举出例如苯基、萘基等。
如上所述,作为R1所示的烯基,不限于以下,可列举出取代或未取代的烯基,可列举出例如碳数2~30的直链状烯基、碳数3~30的支链状烯基、碳数3~30的环状烯基。
作为碳数2~30的直链状烯基,不限于以下,可列举出例如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基(烯丙基)、1-丁烯基、2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基等。
作为碳数3~30的支链状烯基,不限于以下,可列举出例如异丙烯基、异丁烯基、异戊烯基、异己烯基等。
作为碳数3~30的环状烯基,不限于以下,可列举出例如环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环己烯基、环辛烯基、环癸炔基等。
作为卤素原子,可列举出例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
需要说明的是,本说明书中的“取代”只要没有另外的定义则指的是官能团中一个以上氢原子被卤素原子、羟基、氰基、硝基、杂环基、碳数1~20的直链状脂肪族烃基、碳数3~20的支链状脂肪族烃基、碳数3~20的环状脂肪族烃基、碳数6~20的芳基、碳数7~30的芳烷基、碳数1~20的烷氧基、碳数0~20的氨基、碳数2~20的烯基、碳数1~20的酰基、碳数2~20的烷氧基羰基、碳数1~20的烷酰氧基、碳数7~30的芳酰氧基或碳数1~20的烷基甲硅烷基取代。
未取代的碳数1~20的直链状脂肪族烃基可列举出例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十六烷基、十八烷基等。
取代的碳数1~20的直链状脂肪族烃基可列举出例如氟甲基、2-羟基乙基、3-氰基丙基和20-硝基十八烷基等。
未取代的碳数3~20的支链脂肪族烃基可列举出例如异丙基、异丁基、叔丁基、新戊基、2-己基、2-辛基、2-癸基、2-十二烷基、2-十六烷基、2-十八烷基等。
取代的碳数3~20的支链脂肪族烃基可列举出例如1-氟异丙基和1-羟基-2-十八烷基等。
未取代的碳数3~20的环状脂肪族烃基可列举出例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环辛基、环癸基、环十二烷基、环十六烷基、环十八烷基等。
取代的碳数3~20的环状脂肪族烃基可列举出例如2-氟环丙基和4-氰基环己基等。
未取代的碳数6~20的芳基可列举出例如苯基、萘基等。
取代的碳数6~20的芳基可列举出例如4-异丙基苯基、4-环己基苯基、4-甲基苯基、6-氟萘基等。
未取代的碳数2~20的烯基可列举出例如乙烯基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基、癸炔基、十二炔基、十六炔基、十八炔基等。
取代的碳数2~20的烯基可列举出例如氯丙炔基等。
卤素原子可列举出例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
式(1A)中,R2各自独立地是氢原子、酸交联性反应基团或酸解离性反应基团。
本实施方式中,“酸交联性基团”指的是在自由基或酸/碱的存在下反应,对于涂布溶剂、显影液中使用的酸、碱或有机溶剂的溶解性变化的特性基团。作为酸交联性基团,可列举出例如烯丙基、(甲基)丙烯酰基、乙烯基、环氧基、烷氧基甲基、氰氧基,若在自由基或酸/碱的存在下反应则不限于它们。对于酸交联性基团,从提高生产率的观点考虑,优选具有在酸的存在下链式产生断裂反应的性质。
本实施方式中,“酸解离性反应基团”指的是在酸的存在下断裂而产生碱可溶性基团等的变化的特性基团。作为碱可溶性基团,没有特别限定,可列举出例如酚性羟基、羧基、磺酸基、六氟异丙醇基等,优选为酚性羟基和羧基、特别优选酚性羟基。作为前述酸解离性反应基团,没有特别限定,例如可以从KrF、ArF用的化学增幅型抗蚀剂组合物中使用的羟基苯乙烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂等中提出的酸解离性反应基团之中适当选择来使用。
作为前述酸解离性反应基团的优选例,可列举出选自由具有利用酸而解离的性质的取代甲基、1-取代乙基、1-取代-正丙基、1-支链烷基、甲硅烷基、酰基、1-取代烷氧基甲基、环状醚基、烷氧基羰基和烷氧基羰基烷基组成的组中的基团。需要说明的是,前述酸解离性反应基团优选不具有交联性官能团。
作为取代甲基,没有特别限定,通常可以为碳数2~20的取代甲基、优选碳数4~18的取代甲基、更优选碳数6~16的取代甲基。作为取代甲基的具体例,不限于以下,可列举出甲氧基甲基、甲硫基甲基、乙氧基甲基、正丙氧基甲基、异丙氧基甲基、正丁氧基甲基、叔丁氧基甲基、2-甲基丙氧基甲基、乙硫基甲基、甲氧基乙氧基甲基、苯氧基甲基、1-环戊氧基甲基、1-环己氧基甲基、苄硫基甲基、苯甲酰甲基、4-溴苯甲酰甲基、4-甲氧基苯甲酰甲基、胡椒基、和下述式(13-1)所示的取代基组等。需要说明的是,作为下述式(13-1)中的R2的具体例,不限于以下,可列举出甲基、乙基、异丙基、正丙基、叔丁基、正丁基等。
前述式(13-1)中,R2A是碳数1~4的烷基。
作为1-取代乙基,没有特别限定,通常可以为碳数3~20的1-取代乙基、优选碳数5~18的1-取代乙基、更优选碳数7~16的取代乙基。作为1-取代乙基的具体例,不限于以下,可列举出1-甲氧基乙基、1-甲硫基乙基、1,1-二甲氧基乙基、1-乙氧基乙基、1-乙硫基乙基、1,1-二乙氧基乙基、正丙氧基乙基、异丙氧基乙基、正丁氧基乙基、叔丁氧基乙基、2-甲基丙氧基乙基、1-苯氧基乙基、1-苯硫基乙基、1,1-二苯氧基乙基、1-环戊氧基乙基、1-环己氧基乙基、1-苯基乙基、1,1-二苯基乙基、和下述式(13-2)所示的取代基组等。
前述式(13-2)中、R2A的定义与前述(13-1)相同。
作为1-取代-正丙基,没有特别限定,通常可以为碳数4~20的1-取代-正丙基、优选碳数6~18的1-取代-正丙基、更优选碳数8~16的1-取代-正丙基。作为1-取代-正丙基的具体例,不限于以下,可列举出1-甲氧基-正丙基和1-乙氧基-正丙基等。
作为1-支链烷基,没有特别限定,通常可以为碳数3~20的1-支链烷基、优选碳数5~18的1-支链烷基、更优选碳数7~16的支链烷基。作为1-支链烷基的具体例,不限于以下,可列举出异丙基、仲丁基、叔丁基、1,1-二甲基丙基、1-甲基丁基、1,1-二甲基丁基、2-甲基金刚烷基、和2-乙基金刚烷基等。
作为甲硅烷基,没有特别限定,通常可以为碳数1~20的甲硅烷基、优选碳数3~18的甲硅烷基、更优选碳数5~16的甲硅烷基。作为甲硅烷基的具体例,不限于以下,可列举出三甲基甲硅烷基、乙基二甲基甲硅烷基、甲基二乙基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二乙基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基和三苯基甲硅烷基等。
作为酰基,没有特别限定,通常可以为碳数2~20的酰基、优选碳数4~18的酰基、更优选碳数6~16的酰基。作为酰基的具体例,不限于以下,可列举出乙酰基、苯氧基乙酰基、丙酰基、丁酰基、庚酰基、己酰基、戊酰基、新戊酰基、异戊酰基、月桂酰基、金刚烷基羰基、苯甲酰基和萘甲酰基等。
作为1-取代烷氧基甲基,没有特别限定,通常可以为碳数2~20的1-取代烷氧基甲基、优选碳数4~18的1-取代烷氧基甲基、更优选碳数6~16的1-取代烷氧基甲基。作为1-取代烷氧基甲基的具体例,不限于以下,可列举出1-环戊基甲氧基甲基、1-环戊基乙氧基甲基、1-环己基甲氧基甲基、1-环己基乙氧基甲基、1-环辛基甲氧基甲基和1-金刚烷基甲氧基甲基等。
作为环状醚基,没有特别限定,通常可以为碳数2~20的环状醚基、优选碳数4~18的环状醚基、更优选碳数6~16的环状醚基。作为环状醚基的具体例,不限于以下,可列举出四氢吡喃基、四氢呋喃基、四氢噻喃基、四氢噻吩基、4-甲氧基四氢吡喃基和4-甲氧基四氢噻喃基等。
作为烷氧基羰基,通常可以为碳数2~20的烷氧基羰基、优选碳数4~18的烷氧基羰基、更优选碳数6~16的烷氧基羰基。作为烷氧基羰基的具体例,不限于以下,可列举出甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、异丙氧基羰基、正丁氧基羰基、叔丁氧基羰基或下述式(13-3)的n=0所示的酸解离性反应基团组等。
作为烷氧基羰基烷基,没有特别限定,通常可以为碳数2~20的烷氧基羰基烷基、优选碳数4~18的烷氧基羰基烷基、更优选碳数6~16的烷氧基羰基烷基。作为烷氧基羰基烷基的具体例,不限于以下,可列举出甲氧基羰基甲基、乙氧基羰基甲基、正丙氧基羰基甲基、异丙氧基羰基甲基、正丁氧基羰基甲基或下述式(13-3)的n=1~4所示的酸解离性反应基团组等。
前述式(13-3)中,R3A是氢原子或碳数1~4的直链状或支链状烷基,n是0~4的整数。
这些酸解离性反应基团之中,优选为取代甲基、1-取代乙基、1-取代烷氧基甲基、环状醚基、烷氧基羰基、和烷氧基羰基烷基,从表现出更高灵敏度的观点考虑,更优选为取代甲基、1-取代乙基、烷氧基羰基和烷氧基羰基烷基,进一步优选具有选自碳数3~12的环烷烃、内酯和6~12的芳香族环中的结构的酸解离性反应基团。作为碳数3~12的环烷烃,可以为单环或多环,但是优选为多环。作为碳数3~12的环烷烃的具体例,不限于以下,可列举出单环烷烃、双环烷烃、三环烷烃、四环烷烃等,更具体而言,不限于以下,可列举出环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷等单环烷烃、金刚烷、降冰片烷、异冰片烷、三环癸烷、四环癸烷等聚环烷烃。它们之中,优选为金刚烷、三环癸烷、四环癸烷,更优选金刚烷、三环癸烷。碳数3~12的环烷烃可以具有取代基。作为内酯,不限于以下,可列举出例如丁内酯或具有内酯基的碳数3~12的环烷烃基。作为6~12的芳香族环,不限于以下,可列举出例如苯环、萘环、蒽环、菲环、芘环等,优选苯环、萘环,更优选萘环。
特别是选自由下述式(13-4)所示的各基团组成的组中的酸解离性反应基团组的分辨力高而优选。
前述式(13-4)中,R5A是氢原子或碳数1~4的直链状或支链状烷基、R6A是氢原子、碳数1~4的直链状或支链状烷基、氰基、硝基、杂环基、卤素原子或羧基、n1A是0~4的整数、n2A是1~5的整数、n0A是0~4的整数。
通过上述的结构的特征,前述式(1A)所示的化合物虽然分子量低,但是通过其刚直性而具有高的耐热性、即使高温烘焙条件下也能够使用。另外,本实施方式的光学元件形成组合物由于含有这种低分子量、能够进行高温烘焙的同时还含有碲的化合物,因此灵敏度高、进而可以赋予良好的抗蚀图案形状。
本实施方式中,前述式(1A)所示的化合物从在安全溶剂中的溶解性的观点考虑,优选为下述式(1B)所示的化合物。
(式(1B)中,X0、Z、m、p的定义与前述式(A-3)相同,R1A各自独立地是烷基、芳基、烯基或卤素原子,R2各自独立地是氢原子、酸交联性反应基团或酸解离性反应基团,n1各自独立地是0~(5+2×p)的整数,n2各自独立地是0~(5+2×p)的整数,但是至少一个n2是1~(5+2×p)的整数。)
本实施方式中,前述式(1B)所示的化合物从在安全溶剂中的溶解性、抗蚀图案的特性的观点考虑,优选为下述式(2A)所示的化合物。
(式(2A)中,Z、R1、R2、p、n1、n2的定义与前述式(1B)相同,X1各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、氢原子、或卤素原子。)
本实施方式中,前述式(2A)所示的化合物从物性控制的容易性的观点考虑,优选为下述式(2A’)所示的化合物。下述式(2A’)所示的化合物为非对称化合物,R1B与R1B’、n1与n1’、p与p’的组合、R1B的取代位置与R1B’的取代位置中的至少一组合中互相不同。
(式(2A’)中,R1B和R1B’各自独立地是烷基、芳基、烯基、卤素原子、羟基或羟基的氢原子被酸交联性反应基团或酸解离性反应基团取代而成的基团,X1的定义与前述式(2A)的X1相同、n1和n1’的定义与前述式(2A)的n1相同、p和p’的定义与前述式(2A)的p相同(即,X1各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、氢原子或卤素原子),R1B与R1B’、n1与n1’、p与p’、R1B的取代位置与R1B’的取代位置中的至少一者不同。)
本实施方式中,前述式(2A)所示的化合物从耐热性的观点考虑,优选为下述式(3A)所示的化合物。
(式(3A)中,R1A、R2、X1、n1、n2的定义与前述式(2A)相同。)
本实施方式中,前述式(3A)所示的化合物从制造容易性的观点考虑,优选为下述通式(4A)所示的化合物。
(式(4A)中,R1、R2、X1的定义与前述相同。)
本实施方式中,式(2A)、式(2A’)、式(3A)、式(4A)中的X1,从制造容易性的观点考虑,更优选为卤素原子。
本实施方式中,前述式(1B)所示的化合物从在安全溶剂中的溶解性、抗蚀图案的特性的观点考虑,优选为下述式(2B)所示的化合物。
(式(2B)中,Z、R1A、R2、p、n1、n2的定义与前述式(1B)相同。)
本实施方式中,前述式(2B)所示的化合物从物性控制的容易性的观点考虑,优选为下述式(2B’)所示的化合物。下述式(2B’)所示的化合物为非对称化合物,R1B与R1B’、n1与n1’、p与p’、R1B的取代位置与R1B’的取代位置的组合中至少一组合中互相不同。
(式(2B’)中,R1B和R1B’各自独立地是烷基、芳基、烯基、卤素原子、羟基或羟基的氢原子被酸交联性反应基团或酸解离性反应基团取代而成的基团,n1和n1’的定义与前述式(2B)的n1相同、p和p’的定义与前述式(2B)的p相同(即,p和p’各自独立地是0~2的整数,n1和n1’各自独立地是0~(5+2×p)、或0~(5+2×p’)的整数),R1B与R1B’、n1与n1’、p与p’、R1B的取代位置与R1B’的取代位置中的至少一者不同。)
本实施方式中,前述式(2B)所示的化合物从耐热性的观点考虑,优选为下述通式(3B)所示的化合物。
(式(3B)中,R1A、R2、n1、n2的定义与前述式(2B)相同。)
本实施方式中,前述式(3B)所示的化合物从制造容易性的观点考虑,优选为下述通式(4B)所示的化合物。
(式(4B)中,R1、R2、X1的定义与前述式(3B)相同。)
本实施方式中,利用碱显影形成正型图案的情况或利用有机显影形成负型图案的情况下,前述式(1A)所示的化合物优选具有至少一个酸解离性反应基团作为R2’。作为如此具有至少一个酸解离性反应基团的含有碲的化合物,可列举出下述式(1A’)所示的含有碲的化合物。
(式(1A’)中,X、Z、m、p、R1、n1、n2的定义与前述式(1A)相同,R2’各自独立地是氢原子、酸交联性反应基团或酸解离性反应基团,至少一个R2’是酸解离性反应基团。)
本实施方式中,利用碱显影形成负型图案的情况下,前述式(1A)所示的化合物可以使用R2全部为氢原子的含有碲的化合物。作为这种化合物,可列举出下述通式(1A”)所示的化合物。
(前述式(1A”)中,X、Z、R1、m、p、n1、n2表示与式(1A)相同的定义。)
本实施方式中,利用碱显影形成正型图案的情况或利用有机显影形成负型图案的情况下,前述式(1B)所示的化合物优选具有至少一个酸解离性反应基团作为R2’。作为如此具有至少一个酸解离性反应基团的含有碲的化合物,可列举出下述式(1B’)所示的含有碲的化合物。
(式(1B’)中,X0、Z、m、p、R1A、n1、n2的定义与前述式(1B)相同,R2’各自独立地是氢原子或酸解离性反应基团,至少一个R2’是酸解离性反应基团。)
本实施方式中,利用碱显影形成负型图案的情况下,前述式(1B)所示的化合物可以使用R2全部为氢原子的含有碲的化合物。作为这种化合物,可列举出下述通式(1B”)所示的化合物。)
(式(1B”)中,X0、Z、m、p、R1A、n1、n2的定义与前述式(1B)相同。)
本实施方式中,对于前述式(A-1)所示的化合物的制造方法没有特别限定,例如通过使烷氧基苯类与相对应的卤化碲反应,得到聚烷氧基苯化合物,接着利用三溴化硼等还原剂进行还原反应,得到多酚化合物,利用公知的方法向所得到的多酚化合物的至少一个酚性羟基导入酸解离性反应基团,由此可以得到前述式(A-1)所示的化合物。
另外,通过使酚类或苯硫酚类与相对应的卤化碲反应,得到多酚化合物,利用公知的方法向所得到的多酚化合物的至少一个酚性羟基导入酸解离性反应基团,由此可以得到前述式(A-1)所示的化合物。
进而,通过使酚类或苯硫酚类与相对应的含有碲的醛类或含有碲的酮类在酸或碱催化剂下反应,得到多酚化合物,利用公知的方法向所得到的多酚化合物的至少一个酚性羟基导入酸解离性反应基团,由此可以得到前述式(A-1)所示的化合物。
没有特别限定,例如可以如后文所述,使四氯化碲(四氯化碲(IV))等卤化碲、与取代或未取代的酚类衍生物在碱催化剂存在下反应而合成前述含有碲的化合物。即,本实施方式的光学元件形成组合物,可以通过包括使卤化碲与取代或未取代的酚类衍生物在碱催化剂存在下反应而合成前述含有碲的化合物的工序的光学元件形成组合物的制造方法来制造。
使卤化碲与酚类反应而合成式(A-1)等所示的化合物时,例如可以使用使卤化碲与酚类反应、反应结束后追加酚类进行反应的方法。若利用该方法则不经由聚烷氧基苯化合物,因此可以得到高纯度的多酚化合物。
该方法中,从为了以高收率得到目标的多酚化合物的观点考虑,例如可以使卤化碲与酚类以相对于卤化碲1摩尔、酚类为0.4~1.2摩尔进行反应,反应结束后,追加酚类进行反应。
另外,这种方法中,从为了通过使不同的酚类反应而增加可以得到的多酚化合物的种类的观点考虑,也可以采用使卤化碲与酚类[I]反应,反应结束后,追加酚类[II]进行反应,作为酚类[I]和酚类[II],使用不同的酚类的方法。
这种方法中,从为了以高纯度得到多酚化合物的观点考虑,优选在卤化碲与酚类的反应结束后,将反应中间体分离,仅使用反应中间体与酚类反应。反应中间体可以利用公知的方法分离。对于反应中间体的分离方法没有特别限定,例如可以利用过滤来分离。
进而,从提高收率的观点考虑,在由卤化碲和酚类得到含有碲的树脂的反应中,相对于卤化碲1摩尔,可以使用酚类3摩尔以上。虽然没有限定,但是由卤化碲和酚类得到含有碲的树脂的反应中,相对于卤化碲1摩尔使用酚类3摩尔以上的制造方法,作为式(C1)和式(C2)的制造方法特别优选。
作为前述卤化碲,没有特别限定,可列举出例如四氟化碲(IV)、四氯化碲(IV)、四溴化碲(IV)、四碘化碲(IV)等。
作为前述烷氧基苯类,没有特别限定,可列举出例如甲氧基苯、二甲氧基苯、甲基甲氧基苯、甲基二甲氧基苯、苯基甲氧基苯、苯基二甲氧基苯、甲氧基萘、二甲氧基萘、乙氧基苯、二乙氧基苯、甲基乙氧基苯、甲基二乙氧基苯、苯基乙氧基苯、苯基二乙氧基苯、乙氧基萘、二乙氧基萘等。
制造前述聚烷氧基苯化合物时,可以使用反应溶剂。作为反应溶剂,若所使用的烷氧基苯类与相对应的卤化碲的反应进行则没有特别限定,例如可以使用水、二氯甲烷、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、四氢呋喃、二噁烷、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或它们的混合溶剂。
对于前述溶剂的量没有特别限定,例如相对于反应原料100质量份可以处于0~2000质量份的范围内。
制造前述含有碲的多酚化合物时,对于反应温度没有特别限定,可以根据反应原料的反应性适当选择,但是优选处于10~200℃的范围内。
对于前述聚烷氧基苯的制造方法没有特别限定,可列举出例如将烷氧基苯类和相对应的卤化碲一起投料的方法、滴加烷氧基苯类和相对应的卤化碲的方法。反应结束后,为了去除存在于系统内的未反应原料等,也可以将反应釜的温度升高至130~230℃、以1~50mmHg左右去除挥发成分。
对于制造前述聚烷氧基苯化合物时的原料的量没有特别限定,例如可以通过相对于卤化碲1摩尔、使用烷氧基苯类1摩尔~过量,常压下、20~150℃下反应20分钟~100小时左右来进行。
制造前述聚烷氧基苯化合物时,前述反应结束后,可以利用公知的方法分离目的物。对于目的物的分离方法没有特别限定,可列举出例如将反应液浓缩,加入纯水使反应产物析出,冷却至室温后,进行过滤、分离,将所得到的固体物过滤,进行干燥后,利用柱色谱,与副产物分离进行纯化,进行蒸馏去除溶剂、过滤、干燥,得到目的化合物的方法。
前述多酚化合物可以将聚烷氧基苯化合物还原来得到。还原反应可以使用三溴化硼等还原剂进行。制造前述多酚化合物时,可以使用反应溶剂。另外,反应时间、反应温度、原料的量和分离的方法只要得到前述多酚化合物则没有特别限定。
作为前述酚类,没有特别限定,可列举出例如苯酚、二羟基苯类、三羟基苯类、萘酚类、二羟基萘类、三羟基蒽类、羟基联苯酚类、二羟基联苯酚类、侧链具有碳数1~4的烷基和/或苯基的酚类、侧链具有碳数1~4的烷基和/或苯基的萘酚类等。
向前述多酚化合物的至少一个酚性羟基导入酸解离性反应基团的方法可以使用公知的方法。例如可以如下所述向前述多酚化合物的至少一个酚性羟基导入酸解离性反应基团。用于导入酸解离性反应基团的化合物可以通过公知的方法合成或容易地获得,可列举出例如酰氯、酸酐、二碳酸酯等活性羧酸衍生物化合物、烷基卤化物、乙烯基烷基醚、二氢吡喃、卤代羧酸烷基酯等,没有特别限定。
例如在丙酮、四氢呋喃(THF)、丙二醇单甲基醚乙酸酯、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等非质子性溶剂溶解或悬浮前述多酚化合物。接着加入乙基乙烯基醚等乙烯基烷基醚或二氢吡喃,在对甲苯磺酸吡啶鎓等酸催化剂的存在下、常压下、20~60℃下反应6~72小时。将反应液用碱化合物中和,加入到蒸馏水使白色固体析出后,将所分离的白色固体用蒸馏水洗涤,进行干燥,由此可以得到前述式(A-1)所示的化合物。
对于前述酸催化剂没有特别限定,作为周知的酸催化剂,广泛已知无机酸、有机酸,可列举出例如盐酸、硫酸、磷酸、氢溴酸、氢氟酸等无机酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、柠檬酸、富马酸、马来酸、甲酸、对甲苯磺酸、甲磺酸、三氟乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、萘磺酸、萘二磺酸等有机酸、氯化锌、氯化铝、氯化铁、三氟化硼等路易斯酸、或者硅钨酸、磷钨酸、硅钼酸或磷钼酸等固体酸等,但是不特别限定于它们。它们之中,从制造上的观点考虑,优选为有机酸和固体酸,从获得的容易程度、处理容易程度等制造上的观点考虑,优选使用盐酸或硫酸。需要说明的是,对于酸催化剂,可以单独使用一种或组合使用两种以上。
另外,例如在丙酮、THF、丙二醇单甲基醚乙酸酯、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等非质子性溶剂溶解或悬浮多酚化合物。接着加入乙基氯甲基醚等烷基卤化物或溴乙酸甲基金刚烷基酯等卤代羧酸烷基酯,在碳酸钾等碱催化剂的存在下、常压下、20~110℃反应6小时~72小时。将反应液用盐酸等酸中和,加入到蒸馏水使白色固体析出后,将所分离的白色固体用蒸馏水洗涤,进行干燥,由此可以得到前述式(A-1)所示的化合物。
对于前述碱催化剂没有特别限定,可以由周知的碱催化剂适当选择,可列举出例如金属氢化物(氢化钠、氢化钾等碱金属氢化物等)、金属醇盐(甲醇钠、乙醇钾等碱金属的醇盐)、金属氢氧化物(氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属或碱土金属氢氧化物等)、金属碳酸盐(碳酸钠、碳酸钾等碱金属或碱土金属碳酸盐等)、碳酸氢钠、碳酸氢钾等碱金属或碱土金属碳酸氢盐等无机碱、胺类(例如叔胺类(三乙胺等三烷基胺、N,N-二甲基苯胺等芳香族叔胺、1-甲基咪唑等杂环式叔胺)等、羧酸金属盐(乙酸钠、乙酸钙等乙酸碱金属或碱土金属盐等)等有机碱。从获得的容易程度、处理容易程度等制造上的观点考虑,优选为碳酸钠、碳酸钾。另外,作为碱催化剂,可以使用一种或两种以上。
为了能够形成进一步高灵敏度·高分辨率的图案,前述酸解离性反应基团优选具有在酸的存在下链式产生断裂反应的性质。
作为式(A-1)所示的含有碲的化合物的具体例,可列举出例如以下。
(含有源自式(A-1)的结构单元的树脂)
本实施方式的光学元件形成组合物可以替代式(A-1)所示的含有碲的化合物或者包含其的同时、包含含有源自式(A-1)的结构单元的树脂。也就是说,本实施方式的光学元件形成组合物可以含有将式(A-1)所示的化合物作为单体得到的树脂。
另外,本实施方式的树脂例如可以通过使式(A-1)所示的化合物与具有交联反应性的化合物反应来得到。
作为具有交联反应性的化合物,只要能够将式(A-1)所示的化合物低聚物化或聚合物化则可以没有特别限制地使用公知物。作为其具体例,可列举出例如醛、酮、羧酸、羧酰卤、含卤素化合物、氨基化合物、亚氨基化合物、异氰酸酯、含有不饱和烃基的化合物等,但是不特别限定于它们。
作为前述含有碲的树脂,例如除了包含源自上述的式(A-1)所示的化合物的化合物的树脂(例如包含源自上述的式(A-2)所示的化合物的化合物的树脂、包含源自上述的式(A-3)所示的化合物的化合物的树脂)之外,还可以使用包含以下的式子所示结构单元的树脂。
包含下述式(B1-M)所示的结构单元的树脂
(式(B1-M)中,X2各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、氢原子、或卤素原子,R3各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、或卤素原子,q是0~2的整数,n3是0~(4+2×q),R4是单键或下述通式(5)所示的任意结构。)
(通式(5)中,R5是取代或未取代的碳数1~20的直链状、碳数3~20的支链状或碳数3~20的环状的亚烷基、或者取代或未取代的碳数6~20的亚芳基,R5’各自独立地是前述式(5’)中的任意者,式(5’)中,*表示与R5连接。)
包含下述式(B1-M’)所示的结构单元的树脂(式(B1-M)中前述R4是单键的树脂)
(式(B1-M’)中,X2各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、氢原子、或卤素原子,R3各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、或卤素原子,q是0~2的整数,n3是0~(4+2×q)。)
包含下述式(B2-M)所示的结构单元的树脂(包含式(B1-M)中前述R4是前述通式(5)所示的任意结构的结构单元的树脂),
(式(B2-M)中,X2、R3、q、n3的定义与式(B1-M)相同,R4是前述通式(5)所示的任意结构。)
包含下述式(B2-M’)所示的结构单元的树脂
(式(B2-M’)中,X2、R3、q、n3的定义与式(B1-M)相同,R6是下述通式(6)所示的任意结构。)
(通式(6)中,R7是取代或未取代的碳数1~20的直链状、碳数3~20的支链状或碳数3~20的环状的亚烷基、或者取代或未取代的碳数6~20的亚芳基,R7’各自独立地是前述式(6’)中的任意者,式(6’)中,*表示与R7连接。)
包含下述式(C1)所示的结构单元的树脂
(式(C1)中,X4各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、氢原子、或卤素原子,R6各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、或卤素原子,r是0~2的整数,n6是2~(4+2×r)。)
包含下述式(B3-M)所示的结构单元的树脂
(式(B3-M)中,R3各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、或卤素原子,q是0~2的整数,n3是0~(4+2×q),R4是单键或下述通式(5)所示的任意结构。)
(通式(5)中,R5是取代或未取代的碳数1~20的直链状、碳数3~20的支链状或碳数3~20的环状的亚烷基、或者取代或未取代的碳数6~20的亚芳基,R5’各自独立地是前述式(5’)中的任意者,式(5’)中,*表示与R5连接。)
包含下述式(B3-M’)所示的结构单元的树脂(式(B3-M)中前述R4是单键的树脂)
(式(B3-M’)中,R3各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、或卤素原子,q是0~2的整数,n3是0~(4+2×q)。)
包含下述式(B4-M)所示的结构单元的树脂(包含式(B3-M)中前述R4是前述通式(5)所示的任意结构的结构单元的树脂)
(式(B4-M)中,R3、q、n3的定义与式(B3-M)相同,R4是前述通式(5)所示的任意结构。)
包含下述式(B4-M’)所示的结构单元的树脂
(式(B4-M’)中,R3、q、n3的定义与式(B3-M)相同,R6是下述通式(6)所示的任意结构。)
(通式(6)中,R7是取代或未取代的碳数1~20的直链状、碳数3~20的支链状或碳数3~20的环状的亚烷基、或者取代或未取代的碳数6~20的亚芳基,R7’各自独立地是前述式(6’)中的任意者,式(6’)中,*表示与R7连接。)
包含下述式(C2)所示的结构单元的树脂
(式(C2)中,R6各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、或卤素原子,r是0~2的整数,n6是2~(4+2×r)。)
需要说明的是,上述的包含各结构单元的树脂,结构单元之间各取代基可以不同。例如式(B1-M)或(B3-M)中的R4为通式(5)的情况时的R5、式(B2-M’)或(B4-M’)中的通式(6)中的R6在各结构单元之间可以相同或不同。
作为源自式(A-1)的结构单元,作为具体例,可列举出例如以下。
在此,本实施方式中的树脂可以为前述式(A-1)所示的化合物的均聚物,也可以为与其它酚类的共聚物。作为在此能够共聚的酚类,可列举出例如苯酚、甲酚、二甲基苯酚、三甲基苯酚、丁基苯酚、苯基苯酚、二苯基苯酚、萘基苯酚、间苯二酚、甲基间苯二酚、邻苯二酚、丁基邻苯二酚、甲氧基苯酚、甲氧基苯酚、丙基苯酚、连苯三酚、百里酚等,但是不特别限定于它们。
另外,本实施方式中的树脂除了上述其它酚类以外,也可以与能够聚合的单体共聚而成。作为上述共聚单体,可列举出例如萘酚、甲基萘酚、甲氧基萘酚、二羟基萘、茚、羟基茚、苯并呋喃、羟基蒽、苊烯、联苯、双酚、三酚、双环戊二烯、四氢茚、4-乙烯基环己烯、降冰片二烯、乙烯基降冰烯、蒎烯、柠檬烯等,但是不特别限定于它们。需要说明的是,本实施方式中的树脂,可以为前述式(A-1)所示的化合物与上述酚类的2元以上(例如2~4元系)共聚物、前述式(A-1)所示的化合物与上述共聚单体的2元以上(例如2~4元系)共聚物、前述式(A-1)所示的化合物、上述酚类和上述共聚单体的3元以上(例如3~4元系)共聚物。
需要说明的是,对于本实施方式中的树脂的分子量没有特别限定,但是优选聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为500~30000、更优选750~20000。另外,从提高交联效率的同时抑制烘焙中的挥发成分的观点考虑,本实施方式中的树脂优选分散度(重均分子量Mw/数均分子量Mn)处于1.2~7的范围内。需要说明的是,前述Mn可以通过后述的实施例中记载的方法求出。
对于将上述的式(A-1)所示的化合物和/或该化合物作为结构单元得到的树脂,从更容易地适用湿式工艺等观点考虑,优选在溶剂中的溶解性高。更具体而言,这些化合物和/或树脂在将1-甲氧基-2-丙醇(PGME)和/或丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)作为溶剂的情况下,优选在该溶剂中的溶解度为10质量%以上。在此,在PGME和/或PGMEA中的溶解度定义为“树脂的质量÷(树脂的质量+溶剂的质量)×100(质量%)”。例如评价前述式(A-1)所示的化合物和/或该化合物作为单体得到的树脂10g对于PGMEA 90g溶解是式(A-1)所示的化合物和/或该化合物作为单体得到的树脂在PGMEA中的溶解度为“3质量%以上”的情况,评价不溶解是该溶解度“不足3质量%”的情况。
[化合物或树脂的纯化方法]
本实施方式的化合物或树脂可以通过包括以下工序的纯化方法纯化。
即,前述纯化方法包括:使式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)的结构单元的树脂溶解于含有不与水任意混合的有机溶剂的溶剂、得到溶液(A)的工序;和使所得到的溶液(A)与酸性的水溶液接触、萃取前述式(A-1)所示的化合物或前述树脂中的杂质的第一萃取工序。
另外,适用本实施方式的纯化方法的情况下,前述树脂优选为通过式(A-1)所示的化合物与具有交联反应性的化合物的反应而得到的树脂。
根据本实施方式的纯化方法,可以有效地降低在上述具有特定结构的化合物或树脂中作为杂质有可能含有的各种金属的含量。
使含有式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂的溶液(A)中含有的金属成分转移到水相后,将有机相和水相分离,可以得到金属含量降低了的式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂。
本实施方式的纯化方法中使用的式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂可以单独使用、也可以两种以上混合。另外,式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂可以与各种表面活性剂、各种交联剂、各种产酸剂、各种稳定剂一起适用于本实施方式的制造方法。
作为本实施方式的纯化方法中使用的“不与水任意混合的有机溶剂”指的是对于水不能以任意比率均匀地掺混的有机溶剂。作为这种有机溶剂,没有特别限定,优选为可以安全地适用于半导体制造工艺的有机溶剂,具体而言,为室温下在水中的溶解度不足30%的有机溶剂,更优选不足20%、特别优选不足10%的有机溶剂。该有机溶剂的用量相对于所使用的式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂100质量份,优选为1~100质量份。
作为不与水任意混合的有机溶剂的具体例,不限于以下,可列举出例如二乙基醚、二异丙基醚等醚类;乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异戊酯等酯类;甲乙酮、甲基异丁基酮、乙基异丁基酮、环己酮(CHN)、环戊酮、2-庚酮、2-戊酮等酮类;乙二醇单乙基醚乙酸酯、乙二醇单丁基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇单乙基醚乙酸酯等二元醇醚乙酸酯类;正己烷、正庚烷等脂肪族烃类;甲苯、二甲苯等芳香族烃类;二氯甲烷、氯仿等卤代烃类等。它们之中,优选为选自甲苯、2-庚酮、环己酮、环戊酮、甲基异丁基酮、丙二醇单甲基醚乙酸酯、乙酸乙酯等组成的组中的一种以上有机溶剂,更优选为甲基异丁基酮、乙酸乙酯、环己酮、丙二醇单甲基醚乙酸酯,进一步优选为甲基异丁基酮、乙酸乙酯。甲基异丁基酮、乙酸乙酯等由于式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂的饱和溶解度比较高、沸点比较低,能够降低工业上蒸馏去除溶剂的情况、通过干燥来去除的工序中的负荷。
这些有机溶剂也可以分别单独使用,另外也可以混合两种以上来使用。
作为本实施方式的纯化方法中使用的“酸性的水溶液”,从通常已知的有机系化合物或无机系化合物溶解于水而成的水溶液之中适当选择。酸性的水溶液不限于以下,可列举出例如盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸溶解于水而成的无机酸水溶液,或者乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、酒石酸、柠檬酸、甲磺酸、苯酚磺酸、对甲苯磺酸、三氟乙酸等有机酸溶解于水而成的有机酸水溶液。这些酸性的水溶液也可以分别单独使用,另外也可以组合两种以上来使用。这些酸性的水溶液之中,优选为选自由盐酸、硫酸、硝酸和磷酸组成的组中的一种以上无机酸水溶液,或者选自由乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、酒石酸、柠檬酸、甲磺酸、苯酚磺酸、对甲苯磺酸和三氟乙酸组成的组中的一种以上有机酸水溶液,更优选为硫酸、硝酸、以及乙酸、草酸、酒石酸、柠檬酸等羧酸的水溶液,进一步优选为硫酸、草酸、酒石酸、柠檬酸的水溶液,更进一步优选为草酸的水溶液。草酸、酒石酸、柠檬酸等多元羧酸由于与金属离子配位,产生螯合效果,因此认为存在可以更有效地去除金属的倾向。另外,在此使用的水,根据本实施方式的纯化方法的目的,优选使用金属含量少的水、例如离子交换水等。
对于本实施方式的纯化方法中使用的酸性的水溶液的pH没有特别限定,优选考虑到对式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂的影响来调整水溶液的酸度。通常,酸性的水溶液的pH范围为0~5左右,优选为pH 0~3左右。
对于本实施方式的纯化方法中使用的酸性的水溶液的用量没有特别限定,优选从降低用于去除金属的萃取次数的观点出发以及从考虑到整体的液量来确保操作性的观点出发,调整该用量。从上述观点出发,酸性的水溶液的用量相对于前述溶液(A)100质量%优选为10~200质量%、更优选为20~100质量%。
本实施方式的纯化方法中,通过前述那样的酸性的水溶液、与含有选自式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂中的一种以上和不与水任意混合的有机溶剂的溶液(A)接触,可以由溶液(A)中的前述化合物或前述树脂萃取金属成分。
含有与水任意混合的有机溶剂的情况下,可以增加式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂的添加量,另外,存在分液性提高、可以以高的釜效率进行纯化的倾向。对于加入与水任意混合的有机溶剂的方法没有特别限定。例如可以为预先加入到含有有机溶剂的溶液的方法、预先加入到水或酸性的水溶液的方法、使含有有机溶剂的溶液与水或酸性的水溶液接触后加入的方法中的任意一种。它们之中,预先加入到含有有机溶剂的溶液的方法从操作的作业性、添加量的管理的容易程度的观点考虑优选。
作为本实施方式的纯化方法中使用的与水任意混合的有机溶剂,没有特别限定,优选为可以安全地适用于半导体制造工艺的有机溶剂。与水任意混合的有机溶剂的用量若处于溶液相与水相分离的范围内则没有特别限定,但是相对于式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂100质量份,优选为0.1~100质量份、更优选为0.1~50质量份、进一步优选为0.1~20质量份。
作为本实施方式的纯化方法中使用的与水任意混合的有机溶剂的具体例,不限于以下,可列举出四氢呋喃、1,3-二氧杂环戊烷等醚类;甲醇、乙醇、异丙醇等醇类;丙酮、N-甲基吡咯烷酮等酮类;乙二醇单乙基醚、乙二醇单丁基醚、丙二醇单甲基醚(PGME)、丙二醇单乙基醚等二元醇醚类等脂肪族烃类。它们之中,优选为N-甲基吡咯烷酮、丙二醇单甲基醚等,更优选为N-甲基吡咯烷酮、丙二醇单甲基醚。这些溶剂也可以分别单独使用,另外也可以混合两种以上来使用。
本实施方式的纯化方法中,溶液(A)与酸性的水溶液接触时,即进行萃取处理时的温度优选为20~90℃、更优选处于30~80℃的范围内。对于萃取操作没有特别限定,例如通过将溶液(A)与酸性的水溶液利用搅拌等充分混合后、将所得到的混合溶液静置来进行。由此,含有选自式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂中的一种以上、和有机溶剂的溶液(A)中含有的金属成分移动到水相。另外通过本操作,溶液(A)的酸度降低,可以抑制式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂的变质。
由于通过前述混合溶液的静置而分离为水相和含有选自式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂中的一种以上和有机溶剂的溶液相,因此通过倾注等可以将含有选自式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂中的一种以上和有机溶剂的溶液相回收。对于静置混合溶液的时间没有特别限定,但是优选从使含有有机溶剂的溶液相和水相的分离变得更良好的观点考虑,调整该静置的时间。通常进行静置的时间为1分钟以上、优选为10分钟以上、更优选为30分钟以上。另外,萃取处理可以仅一次,重复进行多次的混合、静置、分离等操作也是有效的。
本实施方式的纯化方法中,优选在前述第一萃取工序后,包括使含有前述化合物或前述树脂的溶液相进一步与水接触、萃取前述化合物或前述树脂中的杂质的工序(第二萃取工序)。
具体而言,例如优选使用酸性的水溶液进行前述萃取处理之后,将由该水溶液萃取、回收的含有选自式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂中的一种以上和有机溶剂的溶液相进一步供于利用水的萃取处理。对于前述利用水的萃取处理没有特别限定,例如可以通过将前述溶液相和水利用搅拌等充分混合后、将所得到的混合溶液静置来进行。该静置后的混合溶液由于分离为水相和含有选自式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂中的一种以上和有机溶剂的溶液相,因此通过倾注等可以将含有选自式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂中的一种以上和有机溶剂的溶液相回收。
另外,在此使用的水,根据本实施方式的目的,优选为金属含量少的水、例如离子交换水等。萃取处理可以仅一次,重复进行多次的混合、静置、分离等操作也是有效的。另外,对于萃取处理中的两者的使用比率、温度、时间等条件没有特别限定,可以与先前的与酸性的水溶液的接触处理的情况相同。
对于有可能混入到如此得到的含有选自式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂中的一种以上和有机溶剂的溶液的水分,可以通过实施减压蒸馏等操作来容易地去除。另外可以根据需要向前述溶液加入有机溶剂、将式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂的浓度调整到任意浓度。
作为由所得到的含有选自式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂中的一种以上和有机溶剂的溶液、将前述选自式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂中的一种以上分离的方法,没有特别限定,可以通过减压去除、利用再沉淀进行的分离、和它们的组合等公知的方法进行。根据需要可以进行浓缩操作、过滤操作、离心分离操作、干燥操作等公知的处理。
(光学元件形成组合物的物性等)
本实施方式的光学元件形成组合物可以利用旋涂等公知的方法形成非晶膜。
(光学元件形成组合物的其它成分)
本实施方式的光学元件形成组合物包含含有碲的化合物或含有碲的树脂、优选式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂的至少任意一种作为固体成分。本实施方式的光学元件形成组合物可以含有式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂这两者。
(溶剂)
本实施方式的光学元件形成组合物除了式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂以外,优选还含有溶剂。
对于本实施方式的光学元件形成组合物中使用的溶剂没有特别限定,可列举出例如乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、乙二醇单正丙基醚乙酸酯、乙二醇单正丁基醚乙酸酯等乙二醇单烷基醚乙酸酯类;乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚等乙二醇单烷基醚类;丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇单正丙基醚乙酸酯、丙二醇单正丁基醚乙酸酯等丙二醇单烷基醚乙酸酯类;丙二醇单甲基醚(PGME)、丙二醇单乙基醚等丙二醇单烷基醚类;乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸正丁酯、乳酸正戊酯等乳酸酯类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、乙酸正戊酯、乙酸正己酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯等脂肪族羧酸酯类;3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-3-甲基丙酸丁酯、3-甲氧基-3-甲基丁酸丁酯、乙酰乙酸甲酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯等其它酯类;甲苯、二甲苯等芳香族烃类;甲乙酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、环戊酮(CPN)、环己酮(CHN)等酮类;N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类;γ-内酯等内酯类等。这些溶剂可以单独使用或使用两种以上。
本实施方式的光学元件形成组合物中使用的溶剂优选为安全溶剂,更优选为选自PGMEA、PGME、CHN、CPN、2-庚酮、茴香醚、乙酸丁酯、丙酸乙酯和乳酸乙酯中的至少一种,进一步优选为选自PGMEA、PGME和CHN中的至少一种。
本实施方式的光学元件形成组合物中,对于固体成分的量和溶剂的量的关系没有特别限定,但是相对于固体成分和溶剂的总计,优选为固体成分1~80质量%和溶剂20~99质量%、更优选为固体成分1~50质量%和溶剂50~99质量%、进一步优选为固体成分2~40质量%和溶剂60~98质量%、特别优选为固体成分2~10质量%和溶剂90~98质量%。
本实施方式的光学元件形成组合物中,作为其它固体成分,可以含有选自由产酸剂(C)、酸交联剂(G)、酸扩散控制剂(E)和其它成分(F)组成的组中的至少一种。
本实施方式的光学元件形成组合物中,对于式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂(即,含有碲的化合物或含有碲的树脂)的含量没有特别限定,但是优选为固体成分的全部质量(式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂、产酸剂(C)、酸交联剂(G)、酸扩散控制剂(E)和其它成分(F)等任意使用的固体成分的总和、以下相同)的50~99.4质量%、更优选55~90质量%、进一步优选60~80质量%、特别优选60~70质量%。
需要说明的是,含有式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂这两者的情况下,前述含量为式(A-1)所示的化合物和包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂的总量。
(产酸剂(C))
本实施方式的光学元件形成组合物优选含有通过热而直接地或间接地产生酸的产酸剂(C)一种以上。
这种情况下,本实施方式的光学元件形成组合物中,产酸剂(C)的含量优选为固体成分的全部质量的0.001~49质量%、更优选1~40质量%、进一步优选3~30质量%、特别优选10~25质量%。通过在前述含量的范围内使用产酸剂(C),得到进一步高折射率。
本实施方式的光学元件形成组合物中,若在系统内产生酸则对于酸的产生方法没有限定。若使用准分子激光来替代g射线、i射线等紫外线则能够进行更微细加工,另外,若使用电子束、极紫外线、X射线、离子束作为高能量射线则能够进行进一步微细加工。
对于前述产酸剂(C)没有特别限定,优选为选自由下述式(8-1)~(8-8)所示的化合物组成的组中的至少一种。
(式(8-1)中,R13可以相同或不同、各自独立地是氢原子、直链状、支链状或环状烷基、直链状、支链状或环状烷氧基、羟基或卤素原子,X-是具有烷基、芳基、卤素取代烷基或卤素取代芳基的磺酸根离子或卤化物离子。)
前述式(8-1)所示的化合物优选为选自由三氟甲磺酸三苯基锍、九氟正丁烷磺酸三苯基锍、九氟正丁烷磺酸二苯基甲苯基锍、全氟正辛烷磺酸三苯基锍、三氟甲磺酸二苯基-4-甲基苯基锍、三氟甲磺酸二-2,4,6-三甲基苯基锍、三氟甲磺酸二苯基-4-叔丁氧基苯基锍、九氟正丁烷磺酸二苯基-4-叔丁氧基苯基锍、三氟甲磺酸二苯基-4-羟基苯基锍、三氟甲磺酸双(4-氟苯基)-4-羟基苯基锍、九氟正丁烷磺酸二苯基-4-羟基苯基锍、三氟甲磺酸双(4-羟基苯基)-苯基锍、三氟甲磺酸三(4-甲氧基苯基)锍、三氟甲磺酸三(4-氟苯基)锍、对甲苯磺酸三苯基锍、苯磺酸三苯基锍、对甲苯磺酸二苯基-2,4,6-三甲基苯基锍、2-三氟甲基苯磺酸二苯基-2,4,6-三甲基苯基锍、4-三氟甲基苯磺酸二苯基-2,4,6-三甲基苯基锍、2,4-二氟苯磺酸二苯基-2,4,6-三甲基苯基锍、六氟苯磺酸二苯基-2,4,6-三甲基苯基锍、三氟甲磺酸二苯基萘基锍、对甲苯磺酸二苯基-4-羟基苯基锍、10-樟脑磺酸三苯基锍、10-樟脑磺酸二苯基-4-羟基苯基锍和环(1,3-全氟丙烷二砜)亚氨酸酯组成的组中的至少一种。
(式(8-2)中,R14可以相同或不同、各自独立地表示氢原子、直链状、支链状或环状烷基、直链状、支链状或环状烷氧基、羟基或卤素原子。X-与前述相同。)
前述式(8-2)所示的化合物优选为选自由三氟甲磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓、九氟正丁烷磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓、全氟正辛烷磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓、对甲苯磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓、苯磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓、2-三氟甲基苯磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓、4-三氟甲基苯磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓、2,4-二氟苯磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓、六氟苯磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓、10-樟脑磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓、三氟甲磺酸二苯基碘鎓、九氟正丁烷磺酸二苯基碘鎓、全氟正辛烷磺酸二苯基碘鎓、对甲苯磺酸二苯基碘鎓、苯磺酸二苯基碘鎓、10-樟脑磺酸二苯基碘鎓、2-三氟甲基苯磺酸二苯基碘鎓、4-三氟甲基苯磺酸二苯基碘鎓、2,4-二氟苯磺酸二苯基碘鎓、六氟苯磺酸二苯基碘鎓、三氟甲磺酸二(4-三氟甲基苯基)碘鎓、九氟正丁烷磺酸二(4-三氟甲基苯基)碘鎓、全氟正辛烷磺酸二(4-三氟甲基苯基)碘鎓、对甲苯磺酸二(4-三氟甲基苯基)碘鎓、苯磺酸二(4-三氟甲基苯基)碘鎓和10-樟脑磺酸二(4-三氟甲基苯基)碘鎓组成的组中的至少一种。
(式(8-3)中,Q是亚烷基、亚芳基或亚烷氧基,R15是烷基、芳基、卤素取代烷基或卤素取代芳基。)
前述式(8-3)所示的化合物优选为选自由N-(三氟甲基磺酰氧基)丁二酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)酞酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)萘酰亚胺、N-(10-樟脑磺酰氧基)丁二酰亚胺、N-(10-樟脑磺酰氧基)酞酰亚胺、N-(10-樟脑磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、N-(10-樟脑磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(10-樟脑磺酰氧基)萘酰亚胺、N-(正辛烷磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(正辛烷磺酰氧基)萘酰亚胺、N-(对甲苯磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(对甲苯磺酰氧基)萘酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯磺酰氧基)萘酰亚胺、N-(4-三氟甲基苯磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(4-三氟甲基苯磺酰氧基)萘酰亚胺、N-(全氟苯磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(全氟苯磺酰氧基)萘酰亚胺、N-(1-萘磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(1-萘磺酰氧基)萘酰亚胺、N-(九氟正丁烷磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-(九氟正丁烷磺酰氧基)萘酰亚胺、N-(全氟正辛烷磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺和N-(全氟正辛烷磺酰氧基)萘酰亚胺组成的组中的至少一种。
(式(8-4)中,R16可以相同或不同、各自独立地是被任意取代了的直链、支链或环状烷基、被任意取代了的芳基、被任意取代了的杂芳基或被任意取代了的芳烷基。)
前述式(8-4)所示的化合物优选为选自由二苯基二砜、二(4-甲基苯基)二砜、二萘基二砜、二(4-叔丁基苯基)二砜、二(4-羟基苯基)二砜、二(3-羟基萘基)二砜、二(4-氟苯基)二砜、二(2-氟苯基)二砜和二(4-三氟甲基苯基)二砜组成的组中的至少一种。
(式(8-5)中,R17可以相同或不同、各自独立地是被任意取代了的直链、支链或环状烷基、被任意取代了的芳基、被任意取代了的杂芳基或被任意取代了的芳烷基。)
前述式(8-5)所示的化合物优选为选自由α-(甲基磺酰氧基亚氨基)-苯基乙腈、α-(甲基磺酰氧基亚氨基)-4-甲氧基苯基乙腈、α-(三氟甲基磺酰氧基亚氨基)-苯基乙腈、α-(三氟甲基磺酰氧基亚氨基)-4-甲氧基苯基乙腈、α-(乙基磺酰氧基亚氨基)-4-甲氧基苯基乙腈、α-(丙基磺酰氧基亚氨基)-4-甲基苯基乙腈和α-(甲基磺酰氧基亚氨基)-4-溴苯基乙腈组成的组中的至少一种。
式(10-6)中,R18可以相同或不同、各自独立地是具有1个以上氯原子和1个以上溴原子的卤代烷基。卤代烷基的碳数优选为1~5。
式(8-7)和(8-8)中,R19和R20各自独立地是甲基、乙基、正丙基、异丙基等碳数1~3的烷基;环戊基、环己基等环烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基等碳数1~3的烷氧基;或苯基、甲苯酰基、萘基等芳基;优选为碳数6~10的芳基。L19和L20各自独立地是具有1,2-萘醌重氮基的有机基团。作为具有1,2-萘醌重氮基的有机基团,具体而言,可列举出1,2-萘醌重氮基-4-磺酰基、1,2-萘醌重氮基-5-磺酰基、1,2-萘醌重氮基-6-磺酰基等1,2-醌重氮基磺酰基作为优选的例子。特别是优选为1,2-萘醌重氮基-4-磺酰基和1,2-萘醌重氮基-5-磺酰基。s1各自独立地是1~3的整数、s2各自独立地是0~4的整数、并且1≤s1+s2≤5。J19是单键、碳数1~4的聚亚甲基、亚环烷基、亚苯基、下述式(8-7-1)所示的基团、羰基、酯基、酰胺基或醚基,Y19是氢原子、烷基或芳基,X20各自独立地是下述式(8-8-1)所示的基团。
(式(8-8-1)中,Z22各自独立地是烷基、环烷基或芳基,R22是烷基、环烷基或烷氧基,r是0~3的整数。)
作为其它产酸剂,可列举出双(对甲苯磺酰基)重氮甲烷、双(2,4-二甲基苯基磺酰基)重氮甲烷、双(叔丁基磺酰基)重氮甲烷、双(正丁基磺酰基)重氮甲烷、双(异丁基磺酰基)重氮甲烷、双(异丙基磺酰基)重氮甲烷、双(正丙基磺酰基)重氮甲烷、双(环己基磺酰基)重氮甲烷、双(异丙基磺酰基)重氮甲烷、1,3-双(环己基磺酰基偶氮甲基磺酰基)丙烷、1,4-双(苯基磺酰基偶氮甲基磺酰基)丁烷、1,6-双(苯基磺酰基偶氮甲基磺酰基)己烷、1,10-双(环己基磺酰基偶氮甲基磺酰基)癸烷等双磺酰基重氮甲烷类;2-(4-甲氧基苯基)-4,6-(双三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲氧基萘基)-4,6-(双三氯甲基甲基)-1,3,5-三嗪、三(2,3-二溴丙基)-1,3,5-三嗪、三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯等含卤素的三嗪衍生物等。
前述产酸剂中,作为本实施方式的光学元件形成组合物中使用的产酸剂(C),优选为具有芳香环的产酸剂、更优选为式(8-1)或(8-2)所示的产酸剂。进一步优选为式(8-1)或(8-2)的X-包含具有芳基或卤素取代芳基的磺酸根离子的产酸剂,特别优选为包含具有芳基的磺酸根离子的产酸剂,特别优选为对甲苯磺酸二苯基三甲基苯基锍、对甲苯磺酸三苯基锍、三氟甲磺酸三苯基锍、九氟甲磺酸三苯基锍。通过使用该产酸剂,可以降低线边缘粗糙度。
前述产酸剂(C)可以单独使用或使用两种以上。
(酸交联剂(G))
本实施方式的光学元件形成组合物用作用于增加结构体强度的添加剂的情况下,优选含有一种以上酸交联剂(G)。酸交联剂(G)指的是在由产酸剂(C)产生的酸的存在下、能够将前述式(A-1)所示的化合物进行分子内或分子间交联的化合物。对于这种酸交联剂(G)没有特别限定,可列举出例如具有能够将前述式(A-1)所示的化合物交联的一种以上基团(以下称为“交联性基团”)的化合物。
作为这种交联性基团的具体例,没有特别限定,可列举出例如(i)羟基(碳数1-6的烷基)、碳数1-6烷氧基(碳数1-6的烷基)、乙酰氧基(碳数1-6的烷基)等羟基烷基或由它们衍生得到的基团;(ii)甲酰基、羧基(碳数1-6的烷基)等羰基或由它们衍生得到的基团;(iii)二甲基氨基甲基、二乙基氨基甲基、二羟甲基氨基甲基、二羟乙基氨基甲基、吗啉代基甲基等含有含氮基的基团;(iv)缩水甘油基醚基、缩水甘油基酯基、缩水甘油基氨基等含缩水甘油基的基团;(v)苄氧基甲基、苯甲酰氧基甲基等碳数1-6的烯丙氧基(碳数1-6的烷基)、碳数1-6的芳烷氧基(碳数1-6的烷基)等由芳香族基团衍生得到的基团;(vi)乙烯基、异丙烯基等含有聚合性多重键的基团等。作为酸交联剂(G)的交联性基团,优选为羟基烷基、和烷氧基烷基等,特别优选为烷氧基甲基。
作为具有前述交联性基团的酸交联剂(G),没有特别限定,可列举出例如(i)含羟甲基的三聚氰胺化合物、含羟甲基的苯并胍胺化合物、含羟甲基的脲化合物、含羟甲基的甘脲化合物、含羟甲基的酚系化合物等含羟甲基的化合物;(ii)含烷氧基烷基的三聚氰胺化合物、含烷氧基烷基的苯并胍胺化合物、含烷氧基烷基的脲化合物、含烷氧基烷基的甘脲化合物、含烷氧基烷基的酚系化合物等含烷氧基烷基的化合物;(iii)含羧基甲基的三聚氰胺化合物、含羧基甲基的苯并胍胺化合物、含羧基甲基的脲化合物、含羧基甲基的甘脲化合物、含羧基甲基的酚系化合物等含羧基甲基的化合物;(iv)双酚A系环氧化合物、双酚F系环氧化合物、双酚S系环氧化合物、酚醛清漆树脂系环氧化合物、可熔酚醛树脂系环氧化合物、聚(羟基苯乙烯)系环氧化合物等环氧化合物等。
作为酸交联剂(G),可以使用进一步向具有酚性羟基的化合物、以及碱可溶性树脂中的酸性官能团导入前述交联性基团从而赋予了交联性的化合物和树脂。对于此时的交联性基团的导入率没有特别限定,相对于具有酚性羟基的化合物、和碱可溶性树脂中的全部酸性官能团,例如调节为5~100摩尔%、优选10~60摩尔%、进一步优选15~40摩尔%。若处于前述范围内则充分产生交联反应,残膜率的降低、图案的溶胀现象、蜿蜒等得以避免,因此优选。
本实施方式的光学元件形成组合物中,酸交联剂(G)优选为烷氧基烷基化脲化合物或其树脂、或者烷氧基烷基化甘脲化合物或其树脂。作为特别优选的酸交联剂(G),可列举出下述式(11-1)~(11-3)所示的化合物和烷氧基甲基化三聚氰胺化合物(酸交联剂(G1))。
(前述式(11-1)~(11-3)中,R7各自独立地表示氢原子、烷基或酰基;R8~R11各自独立地表示氢原子、羟基、烷基或烷氧基;X2表示单键、亚甲基或氧原子。)
对于R7所表示的烷基没有特别限定,优选为碳数1~6、更优选为碳数1~3,可列举出例如甲基、乙基、丙基。对于R7所表示的酰基没有特别限定,优选为碳数2~6、更优选为碳数2~4,可列举出例如乙酰基、丙酰基。对于R8~R11所表示的烷基没有特别限定,优选为碳数1~6、更优选为碳数1~3,可列举出例如甲基、乙基、丙基。对于R8~R11所表示的烷氧基没有特别限定,优选为碳数1~6、更优选为碳数1~3,可列举出例如甲氧基、乙氧基、丙氧基。X2优选为单键或亚甲基。R7~R11、X2可以被甲基、乙基等烷基、甲氧基、乙氧基等烷氧基、羟基、卤素原子等取代。多个R7、R8~R11可以分别相同或不同。
作为式(11-1)所示的化合物,具体而言,可列举出例如以下所示的化合物等。
作为式(11-2)所示的化合物,没有特别限定,具体而言,可列举出例如N,N,N,N-四(甲氧基甲基)甘脲、N,N,N,N-四(乙氧基甲基)甘脲、N,N,N,N-四(正丙氧基甲基)甘脲、N,N,N,N-四(异丙氧基甲基)甘脲、N,N,N,N-四(正丁氧基甲基)甘脲、N,N,N,N-四(叔丁氧基甲基)甘脲等。其中,特别优选为N,N,N,N-四(甲氧基甲基)甘脲。
作为式(11-3)所示的化合物,没有特别限定,具体而言,可列举出例如以下所示的化合物等。
作为烷氧基甲基化三聚氰胺化合物,没有特别限定,具体而言,可列举出例如N,N,N,N,N,N-六(甲氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N,N,N,N-六(乙氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N,N,N,N-六(正丙氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N,N,N,N-六(异丙氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N,N,N,N-六(正丁氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N,N,N,N-六(叔丁氧基甲基)三聚氰胺等。其中特别优选为N,N,N,N,N,N-六(甲氧基甲基)三聚氰胺。
前述酸交联剂(G1)例如可以通过使脲化合物或甘脲化合物和福尔马林进行缩合反应而导入羟甲基后,进而用甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等低级醇类进行醚化,接着将反应液冷却,将所析出的化合物或其树脂回收来得到。另外,前述酸交联剂(G1)也可以以CYMEL(商品名、Mitsui Cyanamid Co.,Ltd.制)、NIKALAC(Sanwa Chemical Co.Ltd.制)等市售品形式获得。
另外,作为其它特别优选的酸交联剂(G),可列举出分子内具有1~6个苯环、分子内整体具有2个以上羟基烷基和/或烷氧基烷基、该羟基烷基和/或烷氧基烷基与前述任意一苯环键合的酚系衍生物(酸交联剂(G2))。可以优选列举出分子量1500以下、分子内具有1~6个苯环、总计具有2个以上羟基烷基和/或烷氧基烷基、该羟基烷基和/或烷氧基烷基与前述苯环的任意一个或多个苯环键合的酚系衍生物。
作为与苯环键合的羟基烷基,没有特别限定,优选为羟基甲基、2-羟基乙基、和2-羟基-1-丙基等碳数1~6的羟基烷基。作为与苯环键合的烷氧基烷基,优选为碳数2~6的烷氧基烷基。具体而言,优选为甲氧基甲基、乙氧基甲基、正丙氧基甲基、异丙氧基甲基、正丁氧基甲基、异丁氧基甲基、仲丁氧基甲基、叔丁氧基甲基、2-甲氧基乙基或2-甲氧基-1-丙基。
以下可列举出这些酚系衍生物中特别优选的例子。
前述式中,L1~L8可以相同或不同、各自独立地表示羟基甲基、甲氧基甲基或乙氧基甲基。具有羟基甲基的酚系衍生物可以通过使相对应的不具有羟基甲基的酚系化合物(前述式中L1~L8为氢原子的化合物)与甲醛在碱催化剂下反应来得到。此时,为了防止树脂化、凝胶化,优选在反应温度为60℃以下进行。具体而言,可以利用日本特开平6-282067号公报、日本特开平7-64285号公报等中记载的方法合成。
具有烷氧基甲基的酚系衍生物可以通过使相对应的具有羟基甲基的酚系衍生物与醇在酸催化剂下反应来得到。此时,为了防止树脂化、凝胶化,优选在反应温度为100℃以下进行。具体而言,可以利用EP632003A1等中记载的方法合成。
如此合成的具有羟基甲基和/或烷氧基甲基的酚系衍生物从保存时的稳定性方面考虑优选,但是具有烷氧基甲基的酚系衍生物从保存时的稳定性方面考虑特别优选。酸交联剂(G2)可以单独使用、另外也可以组合两种以上来使用。
另外,作为其它特别优选的酸交联剂(G),可列举出具有至少一个α-羟基异丙基的化合物(酸交联剂(G3))。只要具有α-羟基异丙基则对于其结构没有特别限定。另外,前述α-羟基异丙基中的羟基的氢原子可以被一种以上的酸解离性反应基团(R-COO-基、R-SO2-基等、R表示选自由碳数1~12的直链状烃基、碳数3~12的环状烃基、碳数1~12的烷氧基、碳数3~12的1-支链烷基和碳数6~12的芳香族烃基组成的组中的取代基)取代。作为前述具有α-羟基异丙基的化合物,可列举出例如含有至少一个α-羟基异丙基的取代或未取代的芳香族系化合物、二苯基化合物、萘化合物、呋喃化合物等中的一种或两种以上。具体而言,可列举出例如下述式(12-1)所示的化合物(以下称为“苯系化合物(1)”)、下述式(12-2)所示的化合物(以下称为“二苯基系化合物(2)”)、下述式(12-3)所示的化合物(以下称为“萘系化合物(3)”)、和下述式(12-4)所示的化合物(以下称为“呋喃系化合物(4)”)等。
前述式(12-1)~(12-4)中,各A2独立地表示α-羟基异丙基或氢原子,并且至少一个A2为α-羟基异丙基。
另外,式(12-1)中,R51表示氢原子、羟基、碳数2~6的直链状或支链状的烷基羰基或者碳数2~6的直链状或支链状的烷氧基羰基。进而,式(10-2)中,R52表示单键、碳数1~5的直链状或支链状的亚烷基、-O-、-CO-或-COO-。另外,式(12-4)中,R53和R54相互独立地表示氢原子或者碳数1~6的直链状或支链状的烷基。
作为前述苯系化合物(1),具体而言,没有特别限定,可列举出例如α-羟基异丙基苯、1,3-双(α-羟基异丙基)苯、1,4-双(α-羟基异丙基)苯、1,2,4-三(α-羟基异丙基)苯、1,3,5-三(α-羟基异丙基)苯等α-羟基异丙基苯类;3-α-羟基异丙基苯酚、4-α-羟基异丙基苯酚、3,5-双(α-羟基异丙基)苯酚、2,4,6-三(α-羟基异丙基)苯酚等α-羟基异丙基苯酚类;3-α-羟基异丙基苯基甲基酮、4-α-羟基异丙基苯基甲基酮、4-α-羟基异丙基苯基乙基酮、4-α-羟基异丙基苯基正丙基酮、4-α-羟基异丙基苯基异丙基酮、4-α-羟基异丙基苯基正丁基酮、4-α-羟基异丙基苯基叔丁基酮、4-α-羟基异丙基苯基正戊基酮、3,5-双(α-羟基异丙基)苯基甲基酮、3,5-双(α-羟基异丙基)苯基乙基酮、2,4,6-三(α-羟基异丙基)苯基甲基酮等α-羟基异丙基苯基烷基酮类;3-α-羟基异丙基苯甲酸甲酯、4-α-羟基异丙基苯甲酸甲酯、4-α-羟基异丙基苯甲酸乙酯、4-α-羟基异丙基苯甲酸正丙酯、4-α-羟基异丙基苯甲酸异丙酯、4-α-羟基异丙基苯甲酸正丁酯、4-α-羟基异丙基苯甲酸叔丁酯、4-α-羟基异丙基苯甲酸正戊酯、3,5-双(α-羟基异丙基)苯甲酸甲酯、3,5-双(α-羟基异丙基)苯甲酸乙酯、2,4,6-三(α-羟基异丙基)苯甲酸甲酯等4-α-羟基异丙基苯甲酸烷基酯类等。
另外,作为前述二苯基系化合物(2),具体而言,没有特别限定,可列举出例如3-α-羟基异丙基联苯、4-α-羟基异丙基联苯、3,5-双(α-羟基异丙基)联苯、3,3’-双(α-羟基异丙基)联苯、3,4’-双(α-羟基异丙基)联苯、4,4’-双(α-羟基异丙基)联苯、2,4,6-三(α-羟基异丙基)联苯、3,3’,5-三(α-羟基异丙基)联苯、3,4’,5-三(α-羟基异丙基)联苯、2,3’,4,6,-四(α-羟基异丙基)联苯、2,4,4’,6,-四(α-羟基异丙基)联苯、3,3’,5,5’-四(α-羟基异丙基)联苯、2,3’,4,5’,6-五(α-羟基异丙基)联苯、2,2’,4,4’,6,6’-六(α-羟基异丙基)联苯等α-羟基异丙基联苯类;3-α-羟基异丙基二苯基甲烷、4-α-羟基异丙基二苯基甲烷、1-(4-α-羟基异丙基苯基)-2-苯基乙烷、1-(4-α-羟基异丙基苯基)-2-苯基丙烷、2-(4-α-羟基异丙基苯基)-2-苯基丙烷、1-(4-α-羟基异丙基苯基)-3-苯基丙烷、1-(4-α-羟基异丙基苯基)-4-苯基丁烷、1-(4-α-羟基异丙基苯基)-5-苯基戊烷、3,5-双(α-羟基异丙基二苯基甲烷、3,3’-双(α-羟基异丙基)二苯基甲烷、3,4’-双(α-羟基异丙基)二苯基甲烷、4,4’-双(α-羟基异丙基)二苯基甲烷、1,2-双(4-α-羟基异丙基苯基)乙烷、1,2-双(4-α-羟基丙基苯基)丙烷、2,2-双(4-α-羟基丙基苯基)丙烷、1,3-双(4-α-羟基丙基苯基)丙烷、2,4,6-三(α-羟基异丙基)二苯基甲烷、3,3’,5-三(α-羟基异丙基)二苯基甲烷、3,4’,5-三(α-羟基异丙基)二苯基甲烷、2,3’,4,6-四(α-羟基异丙基)二苯基甲烷、2,4,4’,6-四(α-羟基异丙基)二苯基甲烷、3,3’,5,5’-四(α-羟基异丙基)二苯基甲烷、2,3’,4,5’,6-五(α-羟基异丙基)二苯基甲烷、2,2’,4,4’,6,6’-六(α-羟基异丙基)二苯基甲烷等α-羟基异丙基二苯基链烷烃类;3-α-羟基异丙基二苯基醚、4-α-羟基异丙基二苯基醚、3,5-双(α-羟基异丙基)二苯基醚、3,3’-双(α-羟基异丙基)二苯基醚、3,4’-双(α-羟基异丙基)二苯基醚、4,4’-双(α-羟基异丙基)二苯基醚、2,4,6-三(α-羟基异丙基)二苯基醚、3,3’,5-三(α-羟基异丙基)二苯基醚、3,4’,5-三(α-羟基异丙基)二苯基醚、2,3’,4,6-四(α-羟基异丙基)二苯基醚、2,4,4’,6-四(α-羟基异丙基)二苯基醚、3,3’,5,5’-四(α-羟基异丙基)二苯基醚、2,3’,4,5’,6-五(α-羟基异丙基)二苯基醚、2,2’,4,4’,6,6’-六(α-羟基异丙基)二苯基醚等α-羟基异丙基二苯基醚类;3-α-羟基异丙基二苯基酮、4-α-羟基异丙基二苯基酮、3,5-双(α-羟基异丙基)二苯基酮、3,3’-双(α-羟基异丙基)二苯基酮、3,4’-双(α-羟基异丙基)二苯基酮、4,4’-双(α-羟基异丙基)二苯基酮、2,4,6-三(α-羟基异丙基)二苯基酮、3,3’,5-三(α-羟基异丙基)二苯基酮、3,4’,5-三(α-羟基异丙基)二苯基酮、2,3’,4,6-四(α-羟基异丙基)二苯基酮、2,4,4’,6-四(α-羟基异丙基)二苯基酮、3,3’,5,5’-四(α-羟基异丙基)二苯基酮、2,3’,4,5’,6-五(α-羟基异丙基)二苯基酮、2,2’,4,4’,6,6’-六(α-羟基异丙基)二苯基酮等α-羟基异丙基二苯基酮类;3-α-羟基异丙基苯甲酸苯酯、4-α-羟基异丙基苯甲酸苯酯、苯甲酸3-α-羟基异丙基苯酯、苯甲酸4-α-羟基异丙基苯酯、3,5-双(α-羟基异丙基)苯甲酸苯酯、3-α-羟基异丙基苯甲酸3-α-羟基异丙基苯酯、3-α-羟基异丙基苯甲酸4-α-羟基异丙基苯酯、4-α-羟基异丙基苯甲酸3-α-羟基异丙基苯酯、4-α-羟基异丙基苯甲酸4-α-羟基异丙基苯酯、苯甲酸3,5-双(α-羟基异丙基)苯酯、2,4,6-三(α-羟基异丙基)苯甲酸苯酯、3,5-双(α-羟基异丙基)苯甲酸3-α-羟基异丙基苯酯、3,5-双(α-羟基异丙基)苯甲酸4-α-羟基异丙基苯酯、3-α-羟基异丙基苯甲酸3,5-双(α-羟基异丙基)苯酯、4-α-羟基异丙基苯甲酸3,5-双(α-羟基异丙基)苯酯、苯甲酸2,4,6-三(α-羟基异丙基)苯酯、2,4,6-三(α-羟基异丙基)苯甲酸3-α-羟基异丙基苯酯、2,4,6-三(α-羟基异丙基)苯甲酸4-α-羟基异丙基苯酯、3,5-双(α-羟基异丙基)苯甲酸3,5-双(α-羟基异丙基)苯酯、3-α-羟基异丙基苯甲酸2,4,6-三(α-羟基异丙基)苯酯、4-α-羟基异丙基苯甲酸2,4,6-三(α-羟基异丙基)苯酯、2,4,6-三(α-羟基异丙基)苯甲酸3,5-双(α-羟基异丙基)苯酯、3,5-双(α-羟基异丙基)苯甲酸2,4,6-三(α-羟基异丙基)苯酯、2,4,6-三(α-羟基异丙基)苯甲酸2,4,6-三(α-羟基异丙基)苯酯等α-羟基异丙基苯甲酸苯酯类等。
进而,作为前述萘系化合物(3),具体而言,没有特别限定,可列举出例如1-(α-羟基异丙基)萘、2-(α-羟基异丙基)萘、1,3-双(α-羟基异丙基)萘、1,4-双(α-羟基异丙基)萘、1,5-双(α-羟基异丙基)萘、1,6-双(α-羟基异丙基)萘、1,7-双(α-羟基异丙基)萘、2,6-双(α-羟基异丙基)萘、2,7-双(α-羟基异丙基)萘、1,3,5-三(α-羟基异丙基)萘、1,3,6-三(α-羟基异丙基)萘、1,3,7-三(α-羟基异丙基)萘、1,4,6-三(α-羟基异丙基)萘、1,4,7-三(α-羟基异丙基)萘、1,3,5,7-四(α-羟基异丙基)萘等。
另外,作为前述呋喃系化合物(4),具体而言,没有特别限定,可列举出例如3-(α-羟基异丙基)呋喃、2-甲基-3-(α-羟基异丙基)呋喃、2-甲基-4-(α-羟基异丙基)呋喃、2-乙基-4-(α-羟基异丙基)呋喃、2-正丙基-4-(α-羟基异丙基)呋喃、2-异丙基-4-(α-羟基异丙基)呋喃、2-正丁基-4-(α-羟基异丙基)呋喃、2-叔丁基-4-(α-羟基异丙基)呋喃、2-正戊基-4-(α-羟基异丙基)呋喃、2,5-二甲基-3-(α-羟基异丙基)呋喃、2,5-二乙基-3-(α-羟基异丙基)呋喃、3,4-双(α-羟基异丙基)呋喃、2,5-二甲基-3,4-双(α-羟基异丙基)呋喃、2,5-二乙基-3,4-双(α-羟基异丙基)呋喃等。
作为前述酸交联剂(G3),优选为具有2个以上游离的α-羟基异丙基的化合物,进一步优选为具有2个以上α-羟基异丙基的前述苯系化合物(1)、具有2个以上α-羟基异丙基的前述二苯基系化合物(2)、具有2个以上α-羟基异丙基的前述萘系化合物(3),特别优选为具有2个以上α-羟基异丙基的α-羟基异丙基联苯类、具有2个以上α-羟基异丙基的萘系化合物(3)。
前述酸交联剂(G3)通常可以通过使1,3-二乙酰基苯等含乙酰基的化合物与CH3MgBr等格氏试剂反应而甲基化后、进行水解的方法,将1,3-二异丙基苯等含异丙基的化合物用氧等氧化而生成过氧化物后、进行还原的方法来得到。
本实施方式的光学元件形成组合物中,酸交联剂(G)的含量优选为固体成分的全部质量的0.5~49质量%、更优选0.5~40质量%、进一步优选1~30质量%、特别优选2~20质量%。若前述酸交联剂(G)的含有比率为0.5质量%以上则光学元件形成组合物在有机溶剂中的溶解性的抑制效果提高,因此优选,另一方面,若为49质量%以下则可以抑制作为光学元件形成组合物的耐热性的降低,因此优选。
另外,对于选自前述酸交联剂(G)中的前述酸交联剂(G1)、酸交联剂(G2)、酸交联剂(G3)中的至少一种化合物的含量也没有特别限定,可以根据形成光学元件形成组合物时所使用的基板的种类等而设定各种范围。
全部酸交联剂成分中,对于前述烷氧基甲基化三聚氰胺化合物和/或(12-1)~(12-3)所示的化合物的含量没有特别限定,优选为50~99质量%、更优选60~99质量%、进一步优选70~98质量%、特别优选80~97质量%。通过烷氧基甲基化三聚氰胺化合物和/或(12-1)~(12-3)所示的化合物设为全部酸交联剂成分的50质量%以上,可以进一步提高分辨率,因此优选,通过设为99质量%以下,结构体的形状容易良好,因此优选。
(酸扩散控制剂(E))
本实施方式的光学元件形成组合物可以含有具有控制由产酸剂产生的酸在光学元件形成组合物中扩散、阻止不优选的化学反应的作用等的酸扩散控制剂(E)。通过使用这种酸扩散控制剂(E),光学元件形成组合物的储藏稳定性提高。另外,分辨率进一步提高的同时,可以抑制由于加热后的搁置时间的变动所导致的结构体的线宽变化,工艺稳定性极其优异。
对于这种酸扩散控制剂(E)没有特别限定,可列举出例如含氮原子的碱性化合物、碱性锍化合物、碱性碘鎓化合物等辐射线分解性碱性化合物。酸扩散控制剂(E)可以单独使用或使用两种以上。
作为前述酸扩散控制剂,没有特别限定,可列举出例如含氮有机化合物、通过曝光而分解的碱性化合物等。作为前述含氮有机化合物,没有特别限定,可列举出例如下述式(14)所示的化合物,
可列举出例如前述式(14)所示的化合物(以下称为“含氮化合物(I)”)、在同一分子内具有2个氮原子的二氨基化合物(以下称为“含氮化合物(II)”)、具有3个以上氮原子的聚氨基化合物、聚合物(以下称为“含氮化合物(III)”)、含酰胺基的化合物、脲化合物、和含氮杂环式化合物等。需要说明的是,酸扩散控制剂(E)可以单独使用一种或组合使用两种以上。
前述式(14)中,R61、R62和R63相互独立地表示氢原子、直链状、支链状或环状的烷基、芳基或芳烷基。另外,前述烷基、芳基或芳烷基可以为未取代、也可以被羟基等取代。在此,对于前述直链状、支链状或环状的烷基没有特别限定,可列举出例如碳数1~15、优选1~10的烷基,具体而言,可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、正己基、叔己基、正庚基、正辛基、正乙基己基、正壬基、正癸基等。另外,作为前述芳基,可列举出碳数6~12的芳基,具体而言,可列举出苯基、甲苯基、二甲苯基、异丙苯基、1-萘基等。进而对于前述芳烷基没有特别限定,可列举出碳数7~19、优选7~13的芳烷基,具体而言,可列举出苄基、α-甲基苄基、苯乙基、萘基甲基等。
对于前述含氮化合物(I)没有特别限定,具体而言,可列举出例如正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十二烷胺、环己胺等单(环)烷基胺类;二正丁基胺、二正戊基胺、二正己基胺、二正庚基胺、二正辛基胺、二正壬基胺、二正癸基胺、甲基-正十二烷基胺、二正十二烷基甲基胺、环己基甲基胺、二环己基胺等二(环)烷基胺类;三乙胺、三正丙基胺、三正丁基胺、三正戊基胺、三正己基胺、三正庚基胺、三正辛基胺、三正壬基胺、三正癸基胺、二甲基-正十二烷基胺、二正十二烷基甲基胺、二环己基甲基胺、三环己基胺等三(环)烷基胺类;单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等烷醇胺类;苯胺、N-甲基苯胺、N,N-二甲基苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、4-硝基苯胺、二苯基胺、三苯基胺、1-萘基胺等芳香族胺类等。
对于前述含氮化合物(II)没有特别限定,具体而言,可列举出例如乙二胺、N,N,N’,N’-四甲基亚乙基二胺、N,N,N’,N’-四(2-羟基丙基)亚乙基二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯甲酮、4,4’-二氨基二苯基胺、2,2-双(4-氨基苯基)丙烷、2-(3-氨基苯基)-2-(4-氨基苯基)丙烷、2-(4-氨基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、2-(4-氨基苯基)-2-(4-羟基苯基)丙烷、1,4-双[1-(4-氨基苯基)-1-甲基乙基]苯、1,3-双[1-(4-氨基苯基)-1-甲基乙基]苯等。
对于前述含氮化合物(III)没有特别限定,具体而言,可列举出例如聚乙烯亚胺、聚烯丙基胺、N-(2-二甲基氨基乙基)丙烯酰胺的聚合物等。
对于前述含酰胺基的化合物没有特别限定,具体而言,可列举出例如甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、丙酰胺、苯甲酰胺、吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮等。
对于前述脲化合物没有特别限定,具体而言,可列举出例如尿素、甲基脲、1,1-二甲基脲、1,3-二甲基脲、1,1,3,3-四甲基脲、1,3-二苯基脲、三正丁硫脲等。
对于前述含氮杂环式化合物没有特别限定,具体而言,可列举出例如咪唑、苯并咪唑、4-甲基咪唑、4-甲基-2-苯基咪唑、2-苯基苯并咪唑等咪唑类;吡啶、2-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2-乙基吡啶、4-乙基吡啶、2-苯基吡啶、4-苯基吡啶、2-甲基-4-苯基吡啶、烟碱、烟酸、烟酸酰胺、喹啉、8-羟基喹啉、吖啶等吡啶类;以及吡嗪、吡唑、哒嗪、喹喔啉、嘌呤、吡咯烷、哌啶、吗啉、4-甲基吗啉、哌嗪、1,4-二甲基哌嗪、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷等。
另外,对于前述辐射线分解性碱性化合物没有特别限定,可列举出例如下述式(15-1)所示的锍化合物、或下述式(15-2)所示的碘鎓化合物。
前述式(15-1)和(15-2)中,R71、R72、R73、R74和R75相互独立地表示氢原子、碳数1~6的烷基、碳数1~6的烷氧基、羟基或卤素原子。Z-表示HO-、R-COO-(在此,R表示碳数1~6的烷基、碳数6~11的芳基或碳数7~12的烷芳基)或下述式(15-3)所示的阴离子。
作为前述辐射线分解性碱性化合物,具体而言,没有特别限定,可列举出例如氢氧化三苯基锍、乙酸三苯基锍、水杨酸三苯基锍、氢氧化二苯基-4-羟基苯基锍、乙酸二苯基-4-羟基苯基锍、水杨酸二苯基-4-羟基苯基锍、氢氧化双(4-叔丁基苯基)碘鎓、乙酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓、氢氧化双(4-叔丁基苯基)碘鎓、乙酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓、水杨酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓、氢氧化4-叔丁基苯基-4-羟基苯基碘鎓、乙酸4-叔丁基苯基-4-羟基苯基碘鎓、水杨酸4-叔丁基苯基-4-羟基苯基碘鎓等。
酸扩散控制剂(E)的含量优选为固体成分的全部质量的0.001~49质量%、更优选0.01~10质量%、进一步优选0.01~5质量%、特别优选0.01~3质量%。若酸扩散控制剂(E)的含量处于前述范围内则可以进一步抑制分辨率降低、图案形状、尺寸保真度等的劣化。进而,即使由电子束照射直至辐射线照射后加热为止的搁置时间延长,图案上层部的形状也不会劣化。另外,若酸扩散控制剂(E)的含量为10质量%以下则可以防止灵敏度、未曝光部的显影性等的降低。另外,通过使用这种酸扩散控制剂,光学元件形成组合物的储藏稳定性提高,另外分辨率提高的同时,可以抑制由于辐射线照射前的搁置时间、辐射线照射后的搁置时间的变动所导致的光学元件形成组合物的线宽变化,工艺稳定性极其优异。
(其它任意成分(F))
本实施方式的光学元件形成组合物中,在不会阻碍本实施方式目的的范围内,根据需要,作为其它任意成分(F),可以添加溶解促进剂、溶解控制剂、敏化剂、表面活性剂和有机羧酸或磷的含氧酸或其衍生物等各种添加剂一种或两种以上。
-溶解促进剂-
低分子量溶解促进剂为在式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂对于显影液的溶解性过低的情况下、具有提高其溶解性、适当增大显影时的前述化合物的溶解速度的作用的成分,可以在不会损害本发明效果的范围内使用。作为前述溶解促进剂,可列举出例如低分子量的酚性化合物,可列举出例如双酚类、三(羟基苯基)甲烷等。这些溶解促进剂可以单独使用或混合两种以上来使用。溶解促进剂的含量根据所使用的式(A-1)所示的含有碲的化合物的种类适当调节,但是优选为固体成分的全部质量的0~49质量%、更优选0~5质量%、进一步优选0~1质量%、特别优选0质量%。
-溶解控制剂-
溶解控制剂为在式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂对于显影液的溶解性过高的情况下、具有控制其溶解性而适当减小显影时的溶解速度的作用的成分。作为这种溶解控制剂,优选为在光学元件的焙烧、加热、显影等工序中不会产生化学变化的溶解控制剂。
对于溶解控制剂没有特别限定,可列举出例如菲、蒽、苊等芳香族烃类;苯乙酮、二苯甲酮、苯基萘基酮等酮类;甲基苯基砜、二苯基砜、二萘基砜等砜类等。这些溶解控制剂可以单独使用或使用两种以上。
对于溶解控制剂的含量没有特别限定,根据所使用的式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂的种类适当调节,但是优选为固体成分的全部质量的0~49质量%、更优选0~5质量%、进一步优选0~1质量%、特别优选0质量%。
-敏化剂-
敏化剂为具有吸收所照射的辐射线的能量、将该能量传递到产酸剂(C)、由此增加酸的生成量的作用,提高抗蚀剂的表观的灵敏度的成分。对于这种敏化剂没有特别限定,可列举出例如二苯甲酮类、双乙酰基类、芘类、吩噻嗪类、芴类等。这些敏化剂可以单独使用或使用两种以上。敏化剂的含量根据所使用的式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂的种类适当调节,但是优选为固体成分的全部质量的0~49质量%、更优选0~5质量%、进一步优选0~1质量%、特别优选0质量%。
-表面活性剂-
表面活性剂为具有改良本实施方式的光学元件形成组合物的涂布性、条纹(striation)等的作用的成分。对于这种表面活性剂没有特别限定,可以为阴离子系、阳离子系、非离子系或两性中的任意一种。优选的表面活性剂为非离子系表面活性剂。非离子系表面活性剂与光学元件形成组合物的制造中使用的溶剂的亲和性良好,更具有效果。作为非离子系表面活性剂的例子,可列举出聚氧亚乙基高级烷基醚类、聚氧亚乙基高级烷基苯基醚类、聚乙二醇的高级脂肪酸二酯类等,但是没有特别限定。作为市售品,可列举出以下商品名、F-top(JEMCO Inc.制)、Megaface(DAINIPPON INK AND CHEMICALS,INCORPORATED制)、Fluorad(Sumitomo 3M Limited制)、AsahiGuard、Surflon(以上旭硝子株式会社制)、Peporu(东邦化学工业株式会社制)、KP(信越化学工业株式会社制)、Polyflow(共荣油脂化学工业株式会社制)等。对于表面活性剂的含量没有特别限定,根据所使用的式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂的种类适当调节,但是优选为固体成分的全部质量的0~49质量%、更优选0~5质量%、进一步优选0~1质量%、特别优选0质量%。
-有机羧酸或者磷的含氧酸或其衍生物-
对于本实施方式的光学元件形成组合物,为了防止灵敏度劣化或提高结构体、搁置稳定性等,进而作为任意的成分可以含有有机羧酸或者磷的含氧酸或其衍生物。需要说明的是,也可以与酸扩散控制剂组合使用,也可以单独使用。作为有机羧酸,没有特别限定,例如优选为丙二酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、苯甲酸、水杨酸等。作为磷的含氧酸或其衍生物,可列举出磷酸、磷酸二正丁酯、磷酸二苯酯等磷酸或它们的酯等衍生物;膦酸、膦酸二甲酯、膦酸二正丁酯、苯基膦酸、膦酸二苯酯、膦酸二苄酯等膦酸或它们的酯等衍生物;次膦酸、苯基次膦酸等次膦酸及它们的酯等衍生物,它们之中,特别优选为膦酸。
有机羧酸或者磷的含氧酸或其衍生物可以单独使用或使用两种以上。有机羧酸或者磷的含氧酸或其衍生物的含量根据所使用的式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂的种类适当调节,但是优选为固体成分的全部质量的0~49质量%、更优选0~5质量%、进一步优选0~1质量%、特别优选0质量%。
-其它添加剂-
进而,本实施方式的光学元件形成组合物中,在不会阻碍本发明目的的范围内,可以根据需要含有前述溶解控制剂、敏化剂、和表面活性剂以外的添加剂一种或两种以上。对于这种添加剂没有特别限定,可列举出例如染料、颜料、和粘接助剂等。例如若含有染料或颜料则使曝光部的潜像可见化,可以缓和曝光时晕影(halation)的影响,因此优选。另外,若含有粘接助剂则可以改善与基板的粘接性,因此优选。进而作为其它添加剂,没有特别限定,可列举出例如防止晕影剂、保存稳定剂、消泡剂、形状改良剂等,具体而言,4-羟基-4’-甲基查耳酮等。
任意成分(F)的总含量优选为固体成分的全部质量的0~49质量%、更优选0~5质量%、进一步优选0~1质量%、特别优选0质量%。
本实施方式的光学元件形成组合物中,式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂、产酸剂(C)、酸扩散控制剂(E)、任意成分(F)的含量(式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂/产酸剂(C)/酸扩散控制剂(E)/任意成分(F))按照固体物基准的质量%计,优选为50~99.4/0.001~49/0.001~49/0~49、更优选55~90/1~40/0.01~10/0~5、进一步优选60~80/3~30/0.01~5/0~1、特别优选60~70/10~25/0.01~3/0。
各成分的含有比率由各范围选择以使其总和为100质量%。若形成前述含有比率则灵敏度、分辨率、显影性等性能进一步优异。
对于本实施方式的光学元件形成组合物的制造方法没有特别限定,可列举出例如使用时将各成分溶解于溶剂形成均匀溶液,然后根据需要例如用孔径0.2μm左右的过滤器等过滤的方法等。
本实施方式的光学元件形成组合物在不会阻碍本发明目的的范围内可以含有树脂。对于该树脂没有特别限定,可列举出例如酚醛清漆树脂、聚乙烯基苯酚类、聚丙烯酸、聚乙烯醇、苯乙烯-马来酸酐树脂、以及含有丙烯酸、乙烯醇、或乙烯基苯酚作为单体单元的聚合物或它们的衍生物等。对于该树脂的含量没有特别限定,根据所使用的式(A-1)所示的化合物或包含源自式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂的种类适当调节,但是相对于该化合物100质量份,优选为30质量份以下、更优选10质量份以下、进一步优选5质量份以下、特别优选0质量份。
另外,本实施方式的固化物将前述光学元件形成组合物固化来得到,可以用作各种树脂。这些固化物可以作为赋予高熔点、高折射率和高透明性等各种特性的高通用性的材料用于各种用途。需要说明的是,该固化物可以通过对于前述组合物使用光照射、加热等对应于各组成的公知方法来得到。
这些固化物可以作为环氧树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸系树脂等各种合成树脂,进而有效利用功能性作为透镜、光学片材等光学元件使用。
实施例
以下列举实施例对本实施方式进行更具体的说明。但是,本发明不限定于这些实施例。
以下示出实施例中的化合物的测定方法和光学元件性能等的评价方法。
[测定法]
(1)化合物的结构
对于化合物的结构,使用Bruker公司制“Advance 600II spectrometer”,在以下的条件下进行1H-NMR测定,从而得到确认。
频率:400MHz
溶剂:d6-DMSO(除了后述合成例4之外)
内标:TMS
测定温度:23℃
(2)化合物的分子量
对于化合物的分子量,利用GC-MS分析,使用Agilent公司制“Agilent 5975/6890N”进行测定,或者利用LC-MS分析,使用Water公司制“Acquity UPLC/MALDI-SynaptHDMS”进行测定。
[评价方法]
(1)化合物的有机溶剂溶解度试验
对于化合物在有机溶剂中的溶解度,测定化合物对于丙二醇单甲基醚乙酸酯的溶解性。该溶解性使用在丙二醇单甲基醚乙酸酯中的溶解量并按照以下的基准进行评价。需要说明的是,关于溶解量的测定,在23℃下,在试管中精确称量化合物,加入丙二醇单甲基醚乙酸酯以形成规定的浓度,用超声波洗涤机施加30分钟超声波,通过肉眼观察此后的液体的状态,将完全溶解了的溶解量的溶度作为基准进行评价。
A:5.0质量%≤溶解量
B:3.0质量%≤溶解量<5.0质量%
C:溶解量<3.0质量%
(2)光学元件形成组合物的保存稳定性和薄膜形成
包含化合物的光学元件形成组合物的保存稳定性如下进行评价:制造光学元件形成组合物后,在23℃下静置3天,通过肉眼观察析出的有无,由此进行评价。静置3天后的光学元件形成组合物中,将为均匀溶液且没有析出的情况评价为“A”,将发现析出的情况评价为“C”。
另外,将均匀状态的光学元件形成组合物旋涂于洁净的硅晶圆上之后,在110℃的烘箱中进行前烘(prebake:PB),形成厚度1μm的光学元件形成膜。对于所制造的光学元件形成组合物,将膜形成为良好的情况评价为“A”,将所形成的膜存在缺陷的情况评价为“C”。
(3)折射率和透明性评价
将均匀的光学元件形成组合物旋涂于洁净的硅晶圆上之后,在110℃的烘箱中进行PB,形成厚度1μm的膜。对于该膜,利用J.A.Woollam制多入射角分光椭圆偏光计VASE测定25℃下的折射率(λ=589.3nm)。对于所制造的膜,将折射率为1.8以上的情况评价为“A”、为1.6以上且不足1.8的情况评价为“B”、为不足1.6的情况评价为“C”。另外,将透明性(λ=632.8nm)为90%以上的情况评价为“A”、为不足90%的情况评价为“C”。
[合成例]
(合成例1)化合物(BHPT)的合成
在手套操作箱中,在50mL容器中投入四氯化碲(5.39g、20毫摩尔),加入茴香醚10.8g(100毫摩尔)在回流条件下进行160℃、6小时反应。将所得到的产物减压干燥,使用乙腈进行两次重结晶,过滤后得到橙色晶体。将所得到的晶体减压干燥24小时,得到BMPT(双(4-甲氧基苯基)二氯化碲)5.95g。
对于所得到的化合物(BMPT),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为414。
对于所得到的化合物(BMPT),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示的化合物(BMPT)的化学结构。
δ(ppm)7.0~7.9(8H,Ph-H)、3.8(6H,-CH3)
接着,在具备搅拌机、冷却管和滴定管的内容积100mL的容器中加入双(4-甲氧基苯基)二氯化碲1.1g(2.8毫摩尔)、二氯甲烷18ml,滴加三溴化硼3.9g(15.75毫摩尔),在-20℃下进行48小时反应。将反应后的溶液在冰浴中滴加到0.5N盐酸溶液中,过滤后,回收黄色固体。用乙酸乙酯使其溶解,加入硫酸镁,脱水处理后进行浓缩,利用柱色谱进行分离纯化,从而得到BHPT(双(4-羟基苯基)二氯化碲)0.1g。
对于所得到的化合物(BHPT),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为386。
对于所得到的化合物(BHPT),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示化合物(BHPT)的化学结构。
δ(ppm)10.2(2H,-OH)、6.8~7.8(8H,Ph-H)
另外,对于所得到的化合物(BHPT),利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例2)化合物(BHPT-ADBAC)的合成
在具备搅拌机、冷却管和滴定管的内容积200mL的容器中,将由上述得到的化合物(BHPT)3.9g(10毫摩尔)、碳酸钾0.30g(22毫摩尔)、四丁基溴化铵0.64g(2毫摩尔)溶解于N-甲基吡咯烷酮50ml,搅拌2小时。搅拌后,进而加入溴乙酸-2-甲基金刚烷-2-基6.3g(22毫摩尔),在100℃下使其反应24小时。反应结束后,滴加至1N盐酸水溶液中,过滤出生成的黑色固体,利用柱色谱进行分离纯化,从而得到下述化合物(BHPT-ADBAC:双(4-(2-甲基-2-金刚烷氧基羰基甲氧基)苯基)二氯化碲)1.9g。
对于所得到的化合物(BHPT-ADBAC),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为798。
对于所得到的化合物(BHPT-ADBAC),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示化合物(BHPT-ADBAC)的化学结构。
δ(ppm)6.8~8.1(8H,Ph-H)、4.7~5.0(4H,O-CH2-C(=O)-)、1.2~2.7(34H,C-H/Adamantane of methylene and methine(金刚烷的亚甲基和次甲基))
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例3)化合物(BHPT-BOC)的合成
在具备搅拌机、冷却管和滴定管的内容积200mL的容器中,将由上述得到的化合物(BHPT)3.9g(10毫摩尔)和二碳酸二叔丁酯(Aldrich公司制)5.5g(25毫摩尔)溶解于N-甲基吡咯烷酮50ml,加入碳酸钾0.30g(22毫摩尔),在100℃下反应24小时。反应结束后,滴加至1N盐酸水溶液中,过滤出生成的黑色固体,利用柱色谱进行分离纯化,从而得到下述化合物(BHPT-BOC:双(叔丁氧基羧基苯基)二氯化碲)1.0g。
对于所得到的化合物(BHPT-BOC),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为585。
对于所得到的化合物(BHPT-BOC),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示化合物(BHPT-BOC)的化学结构。
δ(ppm)7.1~7.3(8H,Ph-H)、1.4(18H,C-CH 3)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例4)化合物(BHPT-EE)的合成
在具备搅拌机、冷却管和滴定管的内容积200mL的容器中,将由上述得到的化合物(BHPT)3.9g(10毫摩尔)和乙基乙烯基醚(东京化成工业株式会社制)1.8g(25毫摩尔)溶解于N-甲基吡咯烷酮50ml,加入碳酸钾0.30g(22毫摩尔),在100℃下反应24小时。反应结束后,滴加至1N盐酸水溶液中,过滤出生成的黑色固体,利用柱色谱进行分离纯化,从而得到下述化合物(BHPT-EE:双(乙氧基乙基苯基)二氯化碲)1.0g。
对于所得到的化合物(BHPT-EE),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为529。
对于所得到的化合物(BHPT-EE),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示化合物(BHPT-EE)的化学结构。
δ(ppm)6.9~7.4(8H,Ph-H)、5.6(2H,CH)、1.6(6H,-CH 3)、3.9(4H,O-CH 2-)、1.2(6H,-CH 3)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例5)化合物(Ph-BHPT)的合成
在手套操作箱中,在50mL容器中投入四氯化碲(5.39g、20毫摩尔),加入2-苯基茴香醚7.37g(40毫摩尔)在回流条件下进行160℃、6小时反应。将所得到的产物减压干燥,使用乙腈进行两次重结晶,过滤后得到橙色晶体。将所得到的晶体减压干燥24小时,得到Ph-BMPT(双(3-苯基4-甲氧基苯基)二氯化碲)3.91g。
对于所得到的化合物(Ph-BMPT),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为465。
对于所得到的化合物(Ph-BMPT),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示化合物(Ph-BMPT)的化学结构。
δ(ppm)7.0~8.1(16H,Ph-H)、3.8(6H,-CH3)
接着,在具备搅拌机、冷却管和滴定管的内容积100mL的容器中加入Ph-BMPT 1.6g(2.8毫摩尔)、二氯甲烷25ml,滴加三溴化硼3.9g(15.75毫摩尔),在-20℃下进行48小时反应。将反应后的溶液在冰浴中滴加至0.5N盐酸溶液中,过滤后,回收黄色固体。用乙酸乙酯使其溶解,加入硫酸镁,脱水处理后进行浓缩,利用柱色谱进行分离纯化,从而得到Ph-BHPT(双(3-苯基4-羟基苯基)二氯化碲)0.2g。
对于所得到的化合物(Ph-BHPT),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为537。
对于所得到的化合物(Ph-BHPT),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示化合物(Ph-BHPT)的化学结构。
δ(ppm)9.0(2H,-OH)、7.0~7.5(16H,Ph-H)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例6)化合物(TDP)的合成
在手套操作箱中,在50mL容器中投入四氯化碲(6.74g、25毫摩尔),加入苯酚3.29g(35毫摩尔)在回流条件下进行160℃、6小时反应。将所得到的产物减压干燥,使用乙腈进行两次重结晶,过滤后得到褐色晶体。将所得到的晶体减压干燥24小时,得到TDP(4,4’-碲二苯酚)3.60g。
对于所得到的化合物(TDP),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为314。
对于所得到的化合物(TDP),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示化合物(TDP)的化学结构。
δ(ppm)6.8~7.7(8H,Ph-H)、9.8(2H,-OH)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例7)化合物(Ph-TDP)的合成
在手套操作箱中,在50mL容器中投入四氯化碲(6.74g、25毫摩尔),加入2-苯酚6.96g(35毫摩尔)在回流条件下进行160℃、6小时反应。将所得到的产物减压干燥,使用乙腈进行两次重结晶,过滤后得到褐色晶体。将所得到的晶体减压干燥24小时,得到Ph-TDP(双(3-苯基4-羟基苯基)碲)2.46g。
对于所得到的化合物(Ph-TDP),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为466。
对于所得到的化合物(Ph-TDP),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示化合物(Ph-TDP)的化学结构。
δ(ppm)6.8~7.7(16H,Ph-H)、9.8(2H,-OH)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例8)化合物(Ph-BHPT-ADBAC)的合成
使用化合物(Ph-BHPT)5.4g(10毫摩尔)来替代化合物(BHPT)3.9g(10毫摩尔),除此之外进行与合成例2同样的操作,从而得到具有下述所示结构的化合物(Ph-BHPT-ADBAC)1.28g。
对于所得到的化合物(Ph-BHPT-ADBAC),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为537。
对于所得到的化合物(Ph-BHPT-ADBAC),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示化合物(BHPT-ADBAC)的化学结构。
δ(ppm)7.1~7.7(16H,Ph-H)、5.0(4H,O-CH2-C(=O)-)、1.0~2.6(34H,C-H/Adamantane of methylene and methine)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例9)化合物(TDP-ADBAC)的合成
使用化合物(TDP)3.2g(10毫摩尔)来替代化合物(BHPT)3.9g(10毫摩尔),除此之外进行与合成例2同样的操作,从而得到具有下述所示结构的化合物(TDP-ADBAC)1.46g。
对于所得到的化合物(TDP-ADBAC),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为726。
对于所得到的化合物(TDP-ADBAC),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示化合物(TDP-ADBAC)的化学结构。
δ(ppm)7.0~7.4(8H,Ph-H)、5.0(4H,O-CH2-C(=O)-)、1.0~2.6(34H,C-H/Adamantane of methylene and methine)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例10)化合物(Ph-TDP-ADBAC)的合成
使用化合物(Ph-TDP)4.7g(10毫摩尔)来替代化合物(BHPT)3.9g(10毫摩尔),除此之外进行与合成例2同样的操作,从而得到具有下述所示结构的化合物(Ph-TDP-ADBAC)1.70g。
对于所得到的化合物(Ph-TDP-ADBAC),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为879。
对于所得到的化合物(Ph-TDP-ADBAC),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示化合物(Ph-TDP-ADBAC)的化学结构。
δ(ppm)7.1~7.7(16H,Ph-H)、5.0(4H,O-CH2-C(=O)-)、1.0~2.6(34H,C-H/Adamantane of methylene and methine)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例11)化合物(Ph-TDP-BOC)的合成
使用化合物(Ph-TDP)4.7g(10毫摩尔)来替代化合物(BHPT)3.9g(10毫摩尔),除此之外进行与合成例3同样的操作,从而得到具有下述所示结构的化合物(Ph-TDP-BOC)1.14g。
对于所得到的化合物(Ph-TDP-BOC),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为666。
对于所得到的化合物(Ph-TDP-BOC),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示化合物(Ph-TDP-BOC)的化学结构。
δ(ppm)7.3~7.7(8H,Ph-H)、1.4(18H,C-CH 3)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例12)化合物(Ph-TDP-EE)的合成
使用化合物(Ph-TDP)4.7g(10毫摩尔)来替代化合物(BHPT)3.9g(10毫摩尔),除此之外进行与合成例4同样的操作,从而得到具有下述所示结构的化合物(Ph-TDP-EE)1.16g。
对于所得到的化合物(Ph-TDP-EE),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为610。
对于所得到的化合物(Ph-TDP-EE),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示化合物(Ph-TDP-EE)的化学结构。
δ(ppm)7.1~7.7(16H,Ph-H)、5.6(2H,CH)、1.6(6H,-CH 3)、3.9(4H,O-CH 2-)、1.2(6H,-CH 3)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例13)R1-BHPT的合成
在具备搅拌机、冷却管和滴定管的内容积100mL的容器中投入化合物(BHPT)8.1g(21毫摩尔)、低聚甲醛0.7g(42毫摩尔)、冰醋酸50ml和PGME 50ml,加入95%的硫酸8ml,将反应液在100℃下搅拌6小时进行反应。接着,浓缩反应液,加入甲醇1000ml使反应产物析出,冷却至室温后,进行过滤并分离。过滤所得到的固体物,使其干燥后,利用柱色谱进行分离纯化,从而得到具有下述式所示结构的目标树脂(R1-BHPT)5.6g。
对于所得到的树脂(R1-BHPT),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:587、Mw:1216、Mw/Mn:2.07。
对于所得到的树脂(R1-BHPT),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R1-BHPT)的化学结构。
δ(ppm)10.2(2H,-OH)、6.8~7.8(8H,Ph-H)、4.1(2H,-CH2)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例14)R2-BHPT的合成
使用4-联苯甲醛(三菱瓦斯化学株式会社制)7.6g(42毫摩尔)来替代低聚甲醛0.7g(42毫摩尔),除此之外进行与合成例13同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标树脂(R2-BHPT)5.7g。
对于所得到的树脂(R2-BHPT),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:405、Mw:880、Mw/Mn:2.17。
对于所得到的树脂(R2-BHPT),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R2-BHPT)的化学结构。
δ(ppm)10.2(2H,-OH)、6.8~7.8(17H,Ph-H)、4.5(1H,-CH)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例15)R1-BHPT-ADBAC的合成
使用化合物树脂(BHPT-ADBAC)16.8g来替代化合物(BHPT)8.1g(21毫摩尔),除此之外进行与合成例13同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标化合物树脂(R1-BHPT-ADBAC)5.0g。
对于所得到的树脂(R1-BHPT-ADBAC),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:1045、Mw:2330、Mw/Mn:2.23。
对于所得到的化合物树脂(R1-BHPT-ADBAC),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R1-BHPT-ADBAC)的化学结构。
δ(ppm)6.8~8.1(8H,Ph-H)、4.7~5.0(4H,O-CH2-C(=O)-)、1.2~2.7(34H,C-H/Adamantane of methylene and methine)、4.1(2H,-CH2)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例16)R2-BHPT-ADBAC的合成
使用4-联苯甲醛(三菱瓦斯化学株式会社制)7.6g(42毫摩尔)来替代低聚甲醛0.7g(42毫摩尔),除此之外进行与合成例15同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标树脂(R2-BHPT-ADBAC)10.4g。
对于所得到的树脂(R2-BHPT-ADBAC),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:840、Mw:1819、Mw/Mn:2.16。
对于所得到的树脂(R2-BHPT-ADBAC),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R2-BHPT-ADBAC)的化学结构。
δ(ppm)6.8~8.1(17H,Ph-H)、4.7~5.0(4H,O-CH2-C(=O)-)、1.2~2.7(34H,C-H/Adamantane of methylene and methine)、4.5(1H,-CH)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例17)R1-BHPT-BOC的合成
使用化合物树脂(BHPT-BOC)12.3g来替代化合物(BHPT)8.1g(21毫摩尔),除此之外进行与合成例13同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标化合物树脂(R1-BHPT-BOC)7.6g。
对于所得到的树脂(R1-BHPT-BOC),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:768、Mw:1846、Mw/Mn:2.40。
对于所得到的化合物树脂(R1-BHPT-BOC),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R1-BHPT-BOC)的化学结构。
δ(ppm)7.1~7.3(8H,Ph-H)、1.4(18H,C-CH 3)、4.1(2H,-CH2)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例18)R2-BHPT-BOC的合成
使用4-联苯甲醛(三菱瓦斯化学株式会社制)7.6g(42毫摩尔)来替代低聚甲醛0.7g(42毫摩尔),除此之外进行与合成例17同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标树脂(R2-BHPT-BOC)3.7g。
对于所得到的树脂(R2-BHPT-BOC),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:620、Mw:1336、Mw/Mn:2.15。
对于所得到的树脂(R2-BHPT-BOC),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R2-BHPT-BOC)的化学结构。
δ(ppm)7.1~7.3(17H,Ph-H)、1.4(18H,C-CH 3)、4.5(1H,-CH)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例19)R1-BHPT-EE的合成
使用化合物树脂(BHPT-EE)11.1g来替代化合物(BHPT)8.1g(21毫摩尔),除此之外进行与合成例13同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标化合物树脂(R1-BHPT-EE)7.8g。
对于所得到的树脂(R1-BHPT-EE),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:694、Mw:1548、Mw/Mn:2.23。
对于所得到的化合物树脂(R1-BHPT-EE),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R1-BHPT-EE)的化学结构。
δ(ppm)6.9~7.4(8H,Ph-H)、5.6(2H,CH)、1.6(6H,-CH 3)、3.9(4H,O-CH 2-)、1.2(6H,-CH 3)、4.1(2H,-CH2)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例20)R2-BHPT-EE的合成
使用4-联苯甲醛(三菱瓦斯化学株式会社制)7.6g(42毫摩尔)来替代低聚甲醛0.7g(42毫摩尔),除此之外进行与合成例19同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标树脂(R2-BHPT-EE)3.6g。
对于所得到的树脂(R2-BHPT-EE),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:610、Mw:1208、Mw/Mn:1.98。
对于所得到的树脂(R2-BHPT-EE),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R2-BHPT-EE)的化学结构。
δ(ppm)6.9~7.4(17H,Ph-H)、5.6(2H,CH)、1.6(6H,-CH 3)、3.9(4H,O-CH 2-)、1.2(6H,-CH 3)、4.5(1H,-CH)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例21)R1-Ph-BHPT的合成
使用化合物(Ph-BHPT)11.3g来替代化合物(BHPT)8.1g(21毫摩尔),除此之外进行与合成例13同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标化合物树脂(R1-Ph-BHPT)7.0g。
对于所得到的树脂(R1-Ph-BHPT),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:764、Mw:1695、Mw/Mn:2.22。
对于所得到的化合物树脂(R1-Ph-BHPT),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R1-Ph-BHPT)的化学结构。
δ(ppm)9.0(2H,-OH)、7.0~7.5(16H,Ph-H)、4.1(2H,-CH2)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例22)R2-Ph-BHPT的合成
使用4-联苯甲醛(三菱瓦斯化学株式会社制)7.6g(42毫摩尔)来替代低聚甲醛0.7g(42毫摩尔),除此之外进行与合成例21同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标树脂(R2-Ph-BHPT)3.4g。
对于所得到的树脂(R2-Ph-BHPT),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:672、Mw:1345、Mw/Mn:2.00。
对于所得到的树脂(R2-Ph-BHPT),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R2-Ph-BHPT)的化学结构。
δ(ppm)9.0(2H,-OH)、7.0~7.5(25H,Ph-H)、4.5(1H,-CH)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例23)R1-TDP的合成
使用化合物(TDP)6.6g来替代化合物(BHPT)8.1g(21毫摩尔),除此之外进行与合成例13同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标化合物树脂(R1-TDP)4.6g。
对于所得到的树脂(R1-TDP),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:449、Mw:995、Mw/Mn:2.22。
对于所得到的化合物树脂(R1-TDP),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R1-TDP)的化学结构。
δ(ppm)6.8~7.7(8H,Ph-H)、9.8(2H,-OH)、4.1(2H,-CH2)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例24)R2-TDP的合成
使用4-联苯甲醛(三菱瓦斯化学株式会社制)7.6g(42毫摩尔)来替代低聚甲醛0.7g(42毫摩尔),除此之外进行与合成例23同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标树脂(R2-TDP)2.0g。
对于所得到的树脂(R2-TDP),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:414、Mw:922、Mw/Mn:2.23。
对于所得到的树脂(R2-TDP),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R2-TDP)的化学结构。
δ(ppm)6.8~7.7(17H,Ph-H)、9.8(2H,-OH)、4.5(1H,-CH)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例25)R1-Ph-TDP的合成
使用化合物(Ph-TDP)9.8g来替代化合物(BHPT)8.1g(21毫摩尔),除此之外进行与合成例13同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标化合物树脂(R1-Ph-TDP)6.9g。
对于所得到的树脂(R1-Ph-TDP),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:665、Mw:1474、Mw/Mn:2.22。
对于所得到的化合物树脂(R1-Ph-TDP),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R1-Ph-TDP)的化学结构。
δ(ppm)6.8~7.7(16H,Ph-H)、9.8(2H,-OH)、4.1(2H,-CH2)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例26)R2-Ph-TDP的合成
使用4-联苯甲醛(三菱瓦斯化学株式会社制)7.6g(42毫摩尔)来替代低聚甲醛0.7g(42毫摩尔),除此之外进行与合成例25同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标树脂(R2-Ph-TDP)3.2g。
对于所得到的树脂(R2-Ph-TDP),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:608、Mw:1395、Mw/Mn:2.29。
对于所得到的树脂(R2-Ph-TDP),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R2-Ph-TDP)的化学结构。
δ(ppm)6.8~7.7(25H,Ph-H)、9.8(2H,-OH)、4.5(1H,-CH)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例27)R1-Ph-BHPT-ADBAC的合成
使用化合物树脂(Ph-BHPT-ADBAC)20.0g来替代化合物(BHPT)8.1g(21毫摩尔),除此之外进行与合成例13同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标化合物树脂(R1-Ph-BHPT-ADBAC)5.0g。
对于所得到的树脂(R1-Ph-BHPT-ADBAC),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:1045、Mw:2330、Mw/Mn:2.23。
对于所得到的化合物树脂(R1-Ph-BHPT-ADBAC),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R1-Ph-BHPT-ADBAC)的化学结构。
δ(ppm)6.8~8.1(8H,Ph-H)、4.7~5.0(4H,O-CH2-C(=O)-)、1.2~2.7(34H,C-H/Adamantane of methylene and methine)、4.1(2H,-CH2)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例28)R2-Ph-BHPT-ADBAC的合成
使用4-联苯甲醛(三菱瓦斯化学株式会社制)7.6g(42毫摩尔)来替代低聚甲醛0.7g(42毫摩尔),除此之外进行与合成例27同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标树脂(R2-Ph-BHPT-ADBAC)6.0g。
对于所得到的树脂(R2-Ph-BHPT-ADBAC),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:1188、Mw:2394、Mw/Mn:2.02。
对于所得到的树脂(R2-Ph-BHPT-ADBAC),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R2-Ph-BHPT-ADBAC)的化学结构。
δ(ppm)7.1~7.7(25H,Ph-H)、5.0(4H,O-CH2-C(=O)-)、1.0~2.6(34H,C-H/Adamantane of methylene and methine)、4.5(1H,-CH)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例29)R1-TDP-ADBAC的合成
使用化合物树脂(TDP-ADBAC)15.3g来替代化合物(BHPT)8.1g(21毫摩尔),除此之外进行与合成例13同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标化合物树脂(R1-TDP-ADBAC)11.4g。
对于所得到的树脂(R1-TDP-ADBAC),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:954、Mw:2148、Mw/Mn:2.25。
对于所得到的化合物树脂(R1-TDP-ADBAC),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R1-TDP-ADBAC)的化学结构。
δ(ppm)7.0~7.4(8H,Ph-H)、5.0(4H,O-CH2-C(=O)-)、1.0~2.6(34H,C-H/Adamantane of methylene and methine)、4.1(2H,-CH2)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例30)R2-TDP-ADBAC的合成
使用4-联苯甲醛(三菱瓦斯化学株式会社制)7.6g(42毫摩尔)来替代低聚甲醛0.7g(42毫摩尔),除此之外进行与合成例29同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标树脂(R2-TDP-ADBAC)4.6g。
对于所得到的树脂(R2-TDP-ADBAC),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:910、Mw:1805、Mw/Mn:1.98。
对于所得到的树脂(R2-TDP-ADBAC),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R2-TDP-ADBAC)的化学结构。
δ(ppm)7.0~7.4(17H,Ph-H)、5.0(4H,O-CH2-C(=O)-)、1.0~2.6(34H,C-H/Adamantane of methylene and methine)、4.5(1H,-CH)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例31)R1-Ph-TDP-ADBAC的合成
使用化合物树脂(Ph-TDP-ADBAC)18.5g来替代化合物(BHPT)8.1g(21毫摩尔),除此之外进行与合成例13同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标化合物树脂(R1-Ph-TDP-ADBAC)12.0g。
对于所得到的树脂(R1-Ph-TDP-ADBAC),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:1152、Mw:2570、Mw/Mn:2.23。
对于所得到的化合物树脂(R1-Ph-PTDP-ADBAC),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R1-Ph-TDP-ADBAC)的化学结构。
δ(ppm)7.1~7.7(16H,Ph-H)、5.0(4H,O-CH2-C(=O)-)、1.0~2.6(34H,C-H/Adamantane of methylene and methine)、4.1(2H,-CH2)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例32)R2-Ph-TDP-ADBAC的合成
使用4-联苯甲醛(三菱瓦斯化学株式会社制)7.6g(42毫摩尔)来替代低聚甲醛0.7g(42毫摩尔),除此之外进行与合成例31同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标树脂(R2-Ph-TDP-ADBAC)5.6g。
对于所得到的树脂(R2-Ph-TDP-ADBAC),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:1100、Mw:2205、Mw/Mn:2.004。
对于所得到的树脂(R2-Ph-TDP-ADBAC),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(R2-Ph-TDP-ADBAC)的化学结构。
δ(ppm)7.1~7.7(25H,Ph-H)、5.0(4H,O-CH2-C(=O)-)、1.0~2.6(34H,C-H/Adamantane of methylene and methine)、4.5(1H,-CH)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例33)树脂(BHPT-co-ADTBA)的合成
向100mL容器中加入化合物(BHPT)0.58g(1.5毫摩尔),加入四丁基溴化铵0.05g(0.15毫摩尔)、碳酸钾0.28g(2毫摩尔)、N-甲基吡咯烷酮2ml,在80℃下搅拌2小时。接着,将ADTBA(1,3,5-金刚烷三溴乙酸酯)0.547g(1.0毫摩尔)溶解于N-甲基吡咯烷酮1ml并加入,在80℃下反应48小时。将所得到的反应物滴加至1N-HCl中,得到茶色晶体。过滤晶体后,进行减压干燥,得到目标树脂(BHPT-co-ADTBA)0.40g。
对于所得到的树脂(BHPT-co-ADTBA),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:750、Mw:1350、Mw/Mn:1.80。
对于所得到的树脂(BHPT-co-ADTBA),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(BHPT-co-ADTBA)的化学结构。
δ(ppm)6.9~7.4(4H,Ph-H)、4.6(4H,-O-CH2-CO-)、4.3(2H,-CH2-Br)、1.2~3.4(13H,C-H/Adamantane of methylene and methine)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例34)树脂(TDP-co-ADTBA)的合成
使用化合物(TDP)0.47g来替代化合物(BHPT)0.58g(1.5毫摩尔),除此之外进行与合成例33同样的操作,从而得到具有下述式所示结构的目标树脂(TDP-co-ADTBA)0.36g。
对于所得到的树脂(TDP-co-ADTBA),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:680、Mw:1238、Mw/Mn:1.82。
对于所得到的树脂(TDP-co-ADTBA),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(TDP-co-ADTBA)的化学结构。
δ(ppm)6.9~7.4(4H,Ph-H)、4.6(4H,-O-CH2-CO-)、4.3(2H,-CH2-Br)、1.2~3.4(13H,C-H/Adamantane of methylene and methine)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例35)树脂(DMB-co-TeCl2-OH)的合成
在手套操作箱中,在100ml容器中投入四氯化碲5.39g(20毫摩尔),加入1,3-二甲氧基苯2.8g(20毫摩尔)、三氯化铝5.9g(44毫摩尔)、氯仿20ml,在冰冷却下进行24小时反应。将所得到的产物减压干燥,使用乙腈进行两次重结晶,进行过滤,将所得到的晶体减压干燥24小时,得到树脂(DMB-co-TeCl2)3.0g。
对于所得到的树脂(DBM-co-TeCl2),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:39820、Mw:62910、Mw/Mn:1.58。
对于所得到的树脂(DMB-co-TeCl2),在前述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述式(DMB-co-TeCl2)的化学结构。
δ(ppm)6.0~7.2(2H,Ph-H)、3.6(6H,-CH3)
对于所得到的化合物,利用上述测定方法评价在PGMEA中的溶解性,结果为5质量%以上(评价A),评价为上述化合物具有优异的溶解性。
接着,在具备搅拌机、冷却管和滴定管的内容积100mL的容器中加入树脂(DMB-co-TeCl2)0.78g、氯仿15ml,滴加三溴化硼3.9g(15.75毫摩尔),在-20℃下进行48小时反应。将反应后的溶液在冰浴中滴加至1.0N盐酸溶液中,过滤后,回收黑色固体。用乙酸乙酯使其溶解,加入硫酸镁,脱水处理后进行浓缩,利用柱色谱进行分离纯化,从而得到树脂(DMB-co-TeCl2-OH)0.4g。
对于所得到的树脂(DMB-co-TeCl2-OH),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:39800、Mw:62880、Mw/Mn:1.58。
对于所得到的树脂(DMB-co-TeCl2-OH),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示树脂(DMB-co-TeCl2-OH)的化学结构。
δ(ppm)9.0(2H,-OH)、6.4~7.0(2H,Ph-H)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例36)树脂(Re-co-Te)的合成
在手套操作箱中,在100mL容器中投入四氯化碲(7.54g、28毫摩尔),加入间苯二酚1.54g(14毫摩尔)、四氯化碳20ml在回流条件下进行80℃、24小时反应。在所得到的反应液中加入二氯甲烷进行洗涤,将过滤而得到的固体减压干燥。
接着,在300ml容器中将抗坏血酸钠13.0g(66毫摩尔)溶解于水25ml中,滴加溶解于乙酸乙酯60ml的前述固体,在25℃下反应24小时。反应后的溶液用乙酸乙酯萃取15次后,蒸馏去除有机溶剂,得到茶色固体。
进而,在具备搅拌机、冷却管和滴定管的内容积100mL的容器中加入所得到的茶色固体,加入乙酸乙酯10ml、铜粉13.0g(60毫摩尔)在回流条件下进行80℃、24小时反应。将所得到的反应液浓缩至2倍,滴加至氯仿中,将得到的沉淀物过滤并干燥,得到黑茶色的树脂(Re-co-Te)0.2g。
对于所得到的树脂(Re-co-Te),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:21500、Mw:41500、Mw/Mn:1.93。
对于所得到的树脂(Re-co-Te),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示树脂(Re-co-Te)的化学结构。
δ(ppm)9.1(2H,-OH)、6.1~7.0(2H,Ph-H)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例37)树脂(DMB-co-TeCl2-ADBAC)的合成
在具备搅拌机、冷却管和滴定管的内容积200mL的容器中,使树脂(DMB-co-TeCl2-OH)3.7g、碳酸钾0.30g(22毫摩尔)、溴乙酸-2-甲基金刚烷-2-基6.3g(22毫摩尔)溶解于N-甲基吡咯烷酮50ml,搅拌2小时。搅拌后,进一步加入溴乙酸金刚烷5.7g(22毫摩尔),在100℃下反应24小时。反应结束后,滴加至1N盐酸水溶液中,过滤出生成的黑色固体,干燥后,得到下述树脂(DMB-co-TeCl2-ADBAC)5.3g。
对于所得到的树脂(DMB-co-TeCl2-ADBAC),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示树脂(DMB-co-TeCl2-ADBAC)的化学结构。
δ(ppm)6.5~7.2(2H,Ph-H)、4.9~5.0(4H,-CH2-)、1.0~2.6(34H,C-H/Adamantane of methylene and methine)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例38)树脂(Re-co-Te-ADBAC)的合成
在具备搅拌机、冷却管和滴定管的内容积200mL的容器中,使树脂(Re-co-Te)2.7g、碳酸钾0.30g(22毫摩尔)、四丁基溴化铵0.64g(2毫摩尔)溶解于N-甲基吡咯烷酮50ml,搅拌2小时。搅拌后,进一步加入溴乙酸-2-甲基金刚烷-2-基6.3g(22毫摩尔),在100℃下反应24小时。反应结束后,滴加至1N盐酸水溶液中,过滤出生成的黑色固体,干燥后,得到下述树脂(Re-co-Te-ADBAC)4.6g。
对于所得到的树脂(Re-co-Te-ADBAC),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示树脂(Re-co-Te-ADBAC)的化学结构。
δ(ppm)6.5~7.2(2H,Ph-H)、4.9~5.0(4H,-CH2-)、1.0~2.6(34H,C-H/Adamantane of methylene and methine)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例39)树脂(DPE-co-Te)的合成
在手套操作箱中,在300ml容器中投入四氯化碲(75g、280毫摩尔),加入四氯化碳100ml、二苯基醚15g(140毫摩尔)在回流条件下进行80℃、24小时反应。在所得到的反应液中加入二氯甲烷进行洗涤,将过滤而得到的固体减压干燥。
接着,在1000ml容器中将抗坏血酸钠130g(66毫摩尔)溶解于水250ml,滴加溶解于乙酸乙酯120ml的前述固体,在25℃下反应24小时。将反应后的溶液用乙酸乙酯萃取5次后,蒸馏去除有机溶剂,得到茶色固体。
进而,在具备搅拌机、冷却管和滴定管的内容积100mL的容器中加入所得到的茶色固体,加入乙酸乙酯20ml、铜粉38.0g(600毫摩尔)在回流条件下进行80℃、24小时反应。将所得到的反应液浓缩至2倍,滴加至己烷中,将得到的沉淀物过滤并干燥,得到红色的树脂(DPE-co-Te)0.11g。
对于所得到的树脂(DPE-co-Te),利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:1280、Mw:2406、Mw/Mn:1.88。
对于所得到的树脂(DPE-co-Te),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示树脂(DPE-co-Te)的化学结构。
δ(ppm)6.9~8.8(8H,Ph-H)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(合成例40)含碲的核壳型超支化聚合物的合成
在200mL的容器中加入碲3.2g(25毫摩尔)和THF 25ml并进行搅拌使其悬浮,在冰冷却下滴加甲基锂溶液(1摩尔/l、二乙基醚溶液)30ml,在0℃下搅拌1小时。进而,加入氯甲基苯乙烯6.1g(40毫摩尔),进而在25℃下搅拌2小时,使其反应。接着,蒸馏去除反应液的溶剂,进行减压干燥,得到甲基碲苯乙烯2.0g。
另外,在200mL的容器中加入碲3.2g(25毫摩尔)和THF 25ml并进行搅拌使其悬浮,在冰冷却下滴加甲基锂溶液(1摩尔/l、二乙基醚溶液)30ml,在0℃下搅拌1小时。接着,加入0.5摩尔/l氯化铵水溶液20ml,在25℃下搅拌2小时,使其反应。反应后,将水层进行分液,用二乙基醚萃取3次。蒸馏去除所萃取的有机层的溶剂,进行减压干燥,得到二甲基二碲化物2.2g。
进而,在具备搅拌机、冷却管和滴定管的内容积500mL的容器中加入氯苯80g、上述甲基碲苯乙烯2.6g(10毫摩尔)、二甲基二碲化物0.7g(2.5毫摩尔)、偶氮双异丁腈0.4g(2.5毫摩尔),在氮气气流中在110℃下搅拌1小时。搅拌后,加入苯90g、丙烯酸0.4g、丙烯酸叔丁酯4.35g,进而在110℃下搅拌5小时,进行反应。反应结束后,在反应液中加入水1500ml并进行过滤干燥,得到含碲的核壳型超支化聚合物2.0g(需要说明的是,表1中表示为“含Te的超支化聚合物”)。
对于所得到的含碲的核壳型超支化聚合物,利用上述方法测定聚苯乙烯换算分子量,结果为Mn:3260、Mw:5800、Mw/Mn:1.78。
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(制造例41)化合物(CCHT)的合成
在手套操作箱中,在50mL容器中投入四氯化碲(0.27g、1.0毫摩尔)和间苯二酚(0.15g、1.36毫摩尔),加入作为溶剂的四氯化碳5mL,在回流条件下进行6小时反应。过滤所得到的产物,使用二氯甲烷进行两次洗涤,进行减压干燥,得到淡黄色固体。将该固体装入到50mL容器中,加入间苯二酚(1.10g、10m毫摩尔)后,在170℃下进行24小时反应。使所得到的反应液溶解于乙酸乙酯,用正己烷进行再沉淀生成,从而得到CCHT((2,4-二羟基苯基)(4-羟基苯基)二氯化碲)。
对于所得到的化合物(CCHT),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为401。
对于所得到的化合物(CCHT),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示化合物(CCHT)的化学结构。
δ(ppm)9.5~9.9(3H,-OH)、6.3~7.2(7H,Ph-H)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
(制造例42)化合物(CCHT-ADBAC)的合成
使用化合物(CCHT)2.7g(6.7毫摩尔)来替代化合物(BHPT)3.9g(10毫摩尔),除此之外进行与制造例2同样的操作,从而得到具有下述所示结构的化合物(CCHT-ADBAC)1.09g。
对于所得到的化合物(Ph-BHPT-ADBAC),利用上述测定方法(LC-MS)测定分子量,结果为537。
对于所得到的化合物(CCHT-ADBAC),在上述测定条件下进行NMR测定时,发现以下的峰,确认具有下述所示化合物(CCHT-ADBAC)的化学结构。
δ(ppm)6.5~7.0(7H,Ph-H)、5.0(6H,O-CH2-C(=O)-)、1.0~2.6(51H,C-H/Adamantane of methylene and methine)
另外,对于所得到的上述化合物,利用上述方法评价在安全溶剂中的溶解性。结果如表1所示。
[比较合成例1]
准备具备蛇形冷凝管、温度计和搅拌叶片的底部可拆的内容积10L的四颈烧瓶。在该四颈烧瓶中,氮气气流中投入1,5-二甲基萘1.09kg(7摩尔、三菱瓦斯化学株式会社制)、40质量%福尔马林水溶液2.1kg(以甲醛计为28摩尔、三菱瓦斯化学株式会社制)和98质量%硫酸(关东化学株式会社制)0.97mL,边在常压下、100℃下回流边反应7小时。然后,向反应液中加入作为稀释溶剂的乙基苯(和光纯药工业株式会社制、试剂特级)1.8kg,静置后,去除下相的水相。进而,进行中和和水洗,在减压下蒸馏去除乙基苯和未反应的1,5-二甲基萘,从而得到淡褐色固体的二甲基萘甲醛树脂1.25kg。
所得到的二甲基萘甲醛的分子量为Mn:562、Mw:1168、Mw/Mn:2.08。
接着,准备具备蛇形冷凝管、温度计和搅拌叶片的内容积0.5L的四颈烧瓶。在该四颈烧瓶中,氮气气流下投入如上所述得到的二甲基萘甲醛树脂100g(0.51摩尔)和对甲苯磺酸0.05g,升温至190℃加热2小时后,进行搅拌。然后,进一步加入1-萘酚52.0g(0.36摩尔),进而升温至220℃反应2小时。溶剂稀释后,进行中和和水洗,在减压下去除溶剂,从而得到黑褐色固体的改性树脂(CR-1)126.1g。
所得到的树脂(CR-1)为Mn:885、Mw:2220、Mw/Mn:4.17。另外,利用上述测定方法对于所得到的树脂(CR-1)在PGMEA中的溶解性进行评价,结果评价为5质量%以上(评价A)。
[实施例和比较例]
(光学元件形成组合物的制造)
使用前述合成例和比较合成例中合成的各化合物,按照下述表1所示的配比制造光学元件形成组合物。需要说明的是,表1中的光学元件形成组合物的各成分中,对于产酸剂(C)、酸交联剂(G)、酸扩散控制剂(E)和溶剂(S-1)使用以下的成分。
[产酸剂(C)]
P-1:三氟甲烷磺酸三苯基锍(Midori Kagaku Co.,Ltd)
[酸交联剂(G)]
G-1:Sanwa Chemical Co.Ltd.制MX-270
[酸扩散控制剂(E)]
Q-1:三辛基胺(东京化成工业株式会社)
[溶剂]
S-1:丙二醇单甲基醚乙酸酯(东京化成工业株式会社)
利用上述测定方法,对所得到的光学元件形成组合物的“保存稳定性”进行评价。另外,使用均匀状态的光学元件形成组合物对“膜形成”进行评价。所得到的结果如表1所示。
[表1]
由表1可知,可以确认实施例1~48中使用的化合物的溶解性良好。
另外,对于稳定性评价,确认实施例1~48中得到的光学元件形成组合物没有析出、保存稳定性良好(评价:A)。
按照前述测定方法,对于膜形成进行了评价,结果实施例1~48中得到的光学元件形成组合物可以形成优异的膜。
由前述结果可知,满足本发明条件的化合物对于有机溶剂的溶解性高,包含该化合物的光学元件形成组合物的保存稳定性良好、能够形成膜、可以赋予高折射率和高透射率。只要满足上述本发明的条件,则实施例中记载的化合物以外的化合物也示出同样的效果。
产业上的可利用性
本发明的光学元件形成组合物包含具有特定的结构、对于有机溶剂的溶解性高的化合物,保存稳定性良好,能够形成膜,并且可以赋予高折射率的结构体。因此,本发明在使用高折射率的光学元件形成组合物的光学元件领域等中是有用的。
在2016年4月28日申请的日本专利申请2016-091792号的公开通过参照其全体被引入本说明书中。
另外,说明书中记载的全部文献、专利申请及技术标准通过参照引入各文献、专利申请及技术标准与具体地且分别记载的情况同等程度地通过参照被引入至本说明书中。
Claims (32)
1.一种光学元件形成组合物,其包含含有碲的化合物或含有碲的树脂。
2.根据权利要求1所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的化合物用下述式(A-1)表示,
式(A-1)中,X是含有碲的碳数0~60的2m价基团,Z是氧原子、硫原子或为无桥接,R0各自独立地选自由含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、卤素原子、和它们的组合组成的组中,m是1~4的整数,p各自独立地是0~2的整数,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。
3.根据权利要求2所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的化合物用下述式(A-2)表示,
式(A-2)中,X是含有碲的碳数0~60的2m价基团,Z是氧原子、硫原子、单键或为无桥接,R0A各自独立地选自由烃基、卤素原子、氰基、硝基、氨基、碳数1~30的烷基、碳数2~30的烯基、碳数6~40的芳基、羟基或羟基的氢原子被酸交联性反应基团或酸解离性反应基团取代而成的基团、和它们的组合组成的组中,在此,所述烷基、该烯基和该芳基任选含有醚键、酮键或酯键,m是1~4的整数,p各自独立地是0~2的整数,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。
4.根据权利要求2所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的化合物用下述式(A-3)表示,
式(A-3)中,X0是含有碲的碳数0~30的2m价基团,Z是氧原子、硫原子或为无桥接,R0B各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基或卤素原子,m是1~4的整数,p各自独立地是0~2的整数,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。
5.根据权利要求2所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的化合物用下述式(1A)表示,
式(1A)中,X、Z、m、p的定义与所述式(A-1)相同,R1各自独立地选自由烃基、卤素原子、氰基、硝基、氨基、碳数1~30的烷基、碳数2~30的烯基、碳数6~40的芳基、和它们的组合组成的组中,在此,该烷基、该烯基和该芳基任选含有醚键、酮键或酯键,R2各自独立地是氢原子、酸交联性反应基团或酸解离性反应基团,n1各自独立地是0~(5+2×p)的整数,n2各自独立地是0~(5+2×p)的整数,但是至少一个n2是1~(5+2×p)的整数。
6.根据权利要求4所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的化合物用下述式(1B)表示,
式(1B)中,X0、Z、m、p的定义与所述式(A-3)相同,R1A各自独立地是烷基、芳基、烯基或卤素原子,R2各自独立地是氢原子、酸交联性反应基团或酸解离性反应基团,n1各自独立地是0~(5+2×p)的整数,n2各自独立地是0~(5+2×p)的整数,但是至少一个n2是1~(5+2×p)的整数。
7.根据权利要求6所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的化合物用下述式(2A)表示,
式(2A)中,Z、R1A、R2、p、n1、n2的定义与所述式(1B)相同,X1各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、氢原子、或卤素原子。
8.根据权利要求7所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的化合物用下述式(2A’)表示,
式(2A’)中,R1B和R1B’各自独立地是烷基、芳基、烯基、卤素原子、羟基或羟基的氢原子被酸交联性反应基团或酸解离性反应基团取代而成的基团,X1的定义与所述式(2A)的X1相同、n1和n1’的定义与所述式(2A)的n1相同、p和p’的定义与所述式(2A)的p相同,R1B与R1B’、n1与n1’、p与p’、R1B的取代位置与R1B’的取代位置中的至少一者不同。
9.根据权利要求7所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的化合物用下述式(3A)表示,
式(3A)中,R1A、R2、X1、n1、n2的定义与所述式(2A)相同。
10.根据权利要求9所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的化合物用下述式(4A)表示,
式(4A)中,R1A、R2、X1的定义与所述式(3A)相同。
11.根据权利要求6所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的化合物用下述式(2B)表示,
式(2B)中,Z、R1A、R2、p、n1、n2的定义与所述式(1B)相同。
12.根据权利要求11所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的化合物用下述式(2B’)表示,
式(2B’)中,R1B和R1B’各自独立地是烷基、芳基、烯基、卤素原子、羟基或羟基的氢原子被酸交联性反应基团或酸解离性反应基团取代而成的基团,n1和n1’的定义与所述式(2B)的n1相同、p和p’的定义与所述式(2B)的p相同,R1B与R1B’、n1与n1’、p与p’、R1B的取代位置与R1B’的取代位置中的至少一者不同。
13.根据权利要求11所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的化合物用下述式(3B)表示,
式(3B)中,R1A、R2、n1、n2的定义与所述式(2B)相同。
14.根据权利要求13所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的化合物用下述式(4B)表示,
式(4B)中,R1、R2、X1的定义与所述式(3B)相同。
15.根据权利要求5~7、9~11、13~14中任一项所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的化合物具有至少一个酸解离性反应基团作为所述R2。
16.根据权利要求5~7、9~11、13~14中任一项所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的化合物的所述R2全部为氢原子。
17.根据权利要求1所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的树脂为包含源自下述式(A-1)所示的化合物的结构单元的树脂,
式(A-1)中,X是含有碲的碳数0~60的2m价基团,Z是氧原子、硫原子或为无桥接,R0各自独立地选自由含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、卤素原子、和它们的组合组成的组中,m是1~4的整数,p各自独立地是0~2的整数,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。
18.根据权利要求1所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的树脂为包含源自下述式(A-2)所示的化合物的结构单元的树脂,
式(A-2)中,X是含有碲的碳数0~60的2m价基团,Z是氧原子、硫原子、单键或为无桥接,R0A各自独立地选自由烃基、卤素原子、氰基、硝基、氨基、碳数1~30的烷基、碳数2~30的烯基、碳数6~40的芳基、羟基或羟基的氢原子被酸交联性反应基团或酸解离性反应基团取代而成的基团、和它们的组合组成的组中,在此,所述烷基、该烯基和该芳基任选含有醚键、酮键或酯键,m是1~4的整数,p各自独立地是0~2的整数,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。
19.根据权利要求1所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的树脂为包含源自下述式(A-3)所示的化合物的结构单元的树脂,
式(A-3)中,X0是含有碲的碳数0~30的2m价基团,Z是氧原子、硫原子或为无桥接,R0B各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基或卤素原子,m是1~4的整数,p各自独立地是0~2的整数,n各自独立地是0~(5+2×p)的整数。
20.根据权利要求1所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的树脂为包含下述式(B1-M)所示的结构单元的树脂,
式(B1-M)中,X2各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、氢原子、或卤素原子,R3各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、或卤素原子,q是0~2的整数,n3是0~(4+2×q),R4是单键或下述通式(5)所示的任意结构,
通式(5)中,R5是取代或未取代的碳数1~20的直链状、碳数3~20的支链状或碳数3~20的环状的亚烷基、或者取代或未取代的碳数6~20的亚芳基,R5’各自独立地是所述式(5’)中的任意者,式(5’)中,*表示与R5连接。
21.根据权利要求20所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的树脂的所述R4为所述通式(5)所示的任意结构。
22.根据权利要求20所述的光学元件形成组合物,其中,所述含有碲的树脂为包含下述式(B2-M’)所示的结构单元的树脂,
式(B2-M’)中,X2、R3、q、n3的定义与式(B1-M)相同,R6为下述通式(6)所示的任意结构,
通式(6)中,R7是取代或未取代的碳数1~20的直链状、碳数3~20的支链状或碳数3~20的环状的亚烷基、或者取代或未取代的碳数6~20的亚芳基,R7’各自独立地是所述式(6’)中的任意者,式(6’)中,*表示与R7连接。
23.根据权利要求1所述的光学元件形成用组合物,其中,所述含有碲的树脂为包含下述式(C1)所示的结构单元的树脂,
式(C1)中,X4各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、氢原子、或卤素原子,R6各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、或卤素原子,r是0~2的整数,n6是2~(4+2×r)。
24.根据权利要求1所述的光学元件形成用组合物,其中,所述含有碲的树脂为包含下述式(B3-M)所示的结构单元的树脂,
式(B3-M)中,R3各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、或卤素原子,q是0~2的整数,n3是0~(4+2×q),R4是单键或下述通式(5)所示的任意结构,
通式(5)中,R5是取代或未取代的碳数1~20的直链状、碳数3~20的支链状或碳数3~20的环状的亚烷基、或者取代或未取代的碳数6~20的亚芳基,R5’各自独立地是所述式(5’)中的任意者,式(5’)中,*表示与R5连接,式(5’)中,*表示与R5连接。
25.根据权利要求24所述的光学元件形成用组合物,其中,所述含有碲的树脂的所述R4为所述通式(5)所示的任意结构。
26.根据权利要求24所述的光学元件形成用组合物,其中,所述含有碲的树脂为包含下述式(B4-M’)所示的结构单元的树脂,
式(B4-M’)中,R3、q、n3的定义与式(B3-M)相同,R6为下述通式(6)所示的任意结构,
通式(6)中,R7是取代或未取代的碳数1~20的直链状、碳数3~20的支链状或碳数3~20的环状的亚烷基、或者取代或未取代的碳数6~20的亚芳基,R7’各自独立地是所述式(6’)中的任意者,式(6’)中,*表示与R7连接。
27.根据权利要求1所述的光学元件形成用组合物,其中,所述含有碲的树脂为包含下述式(C2)所示的结构单元的树脂,
式(C2)中,R6各自独立地是含有氧原子的1价基团、含有硫原子的1价基团、含有氮原子的1价基团、烃基、或卤素原子,r是0~2的整数,n6是2~(4+2×r)。
28.一种光学元件形成用组合物的制造方法,其为权利要求1~27中任一项所述的光学元件形成用组合物的制造方法,其包括使卤化碲、与取代或未取代的酚系衍生物在碱催化剂存在下反应来合成所述含有碲的化合物的工序。
29.根据权利要求1~28中任一项所述的光学元件形成用组合物,其还含有溶剂。
30.根据权利要求29所述的光学元件形成用组合物,其还含有产酸剂。
31.根据权利要求29或30所述的光学元件形成用组合物,其还含有酸交联剂。
32.一种固化物,其使用权利要求1~31中任一项所述的光学元件形成用组合物得到。
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