JP2003502449A5 - - Google Patents

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【特許請求の範囲】
【請求項１】 シロキサンポリマーと、約３７５ｎｍより短い波長範囲における少なくともおよそ１０ｎｍ幅の波長範囲にわたって光を強く吸収する配合可能な有機吸収化合物とを含んでなる吸収スピンオンガラス組成物。
【請求項２】 範囲が約２６０ｎｍより短い波長にある、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】 有機吸収化合物が、１から３個のベンゼン環と、ヒドロキシル基、アミン基、カルボン酸基、ならびにアルコキシ基およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも一つの置換基に結合したケイ素を有する置換シリル基からなる群から選択される反応性基とを含んでなる、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】 有機吸収化合物が、シリコンエトキシ、シリコンジエトキシ、シリコントリエトキシ、シリコンメトキシ、シリコンジメトキシ、シリコントリメトキシ、クロロシリル、ジクロロシリル、およびトリクロロシリル基からなる群から選択される反応性基を含んでなる、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】 有機吸収化合物が、シリコントリエトキシ反応性基を含んでなる、請求項３に記載の組成物。
【請求項６】 反応性基がベンゼン環に直接結合している、請求項３に記載の組成物。
【請求項７】 反応性基が炭化水素ブリッジを介してベンゼン環に結合している、請求項３に記載の組成物。
【請求項８】 有機吸収化合物がアゾ基をさらに含んでなる、請求項３に記載の組成物。
【請求項９】 有機吸収化合物が、アントラフラビン酸、９−アントラセンカルボン酸、９−アントラセンメタノール、アリザリン、キニザリン、プリムリン、２−ヒドロキシ−４（３−トリエトキシシリルプロポキシ）−ジフェニルケトン、ロゾール酸、トリエトキシシリルプロピル−１，８−ナフタルイミド、９−アントラセンカルボキシ−メチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、４−フェニルアゾフェノール、およびそれらの混合物からなる群から選択される吸収化合物を含んでなる、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】 有機吸収化合物が、９−アントラセンメタノール、アリザリン、キニザリン、２−ヒドロキシ−４（３−トリエトキシシリルプロポキシ）−ジフェニルケトン、ロゾール酸、９−アントラセンカルボキシ−メチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、およびそれらの混合物からなる群から選択される吸収化合物を含んでなる、請求項３に記載の組成物。
【請求項１１】 有機吸収化合物が９−アントラセンカルボキシ−メチルトリエトキシシランを含んでなる、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】 有機吸収化合物がフェニルトリエトキシシランを含んでなる、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１３】 シロキサンポリマーが、メチルシロキサン、メチルシルセスキオキサン、フェニルシロキサン、フェニルシルセスキオキサン、メチルフェニルシロキサン、メチルフェニルシルセスキオキサン、およびシリケートポリマーからなる群から選択されるポリマーである、請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】 シロキサンポリマーが、メチルシロキサン、メチルシルセスキオキサン、フェニルシロキサン、フェニルシルセスキオキサン、メチルフェニルシロキサン、メチルフェニルシルセスキオキサン、およびシリケートポリマーからなる群から選択されるポリマーである、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１５】 シロキサンポリマーが、ハイドロジェンシロキサン、ハイドロジェンシルセスキオキサン、オルガノヒドリドシロキサン、オルガノヒドリドシルセスキオキサンポリマー、及び、ハイドロジェンシルセスキオキサンとアルコキシヒドリドシロキサン又はヒドロキシヒドリドシロキサンとのコポリマーからなる群から選択されるポリマーである、請求項１に記載の組成物。
【請求項１６】 シロキサンポリマーが、（Ｈ_{０〜１．０}ＳｉＯ_{１．５〜２．０}）_ｘ（式中、ｘは、約８より大きい）、および（Ｈ_{０〜１．０}ＳｉＯ_{１．５〜２．０}）_ｎ（Ｒ_{０〜１．０}ＳｉＯ_{１．５〜２．０}）_ｍ（式中、ｍは、０より大きく、ｎとｍの合計は、約８から約５０００であり、Ｒは、Ｃ_１〜Ｃ_２０アルキル基またはＣ_６〜Ｃ_１２アリール基である）からなる群から選択される一般式のポリマーである、請求項１５に記載の組成物。
【請求項１７】 請求項１に記載の吸収スピンオンガラス組成物と、溶媒または溶媒混合物とを含んでなるコーティング溶液。
【請求項１８】 溶液が、約０．５重量％と約２０重量％の間の吸収スピンオンガラス組成物である、請求項１７に記載のコーティング溶液。
【請求項１９】 溶媒が、エチルラクテートおよびプロピレングリコールプロピルエーテルからなる群から選択される、請求項１８に記載のコーティング溶液。
【請求項２０】 請求項１に記載の吸収スピンオンガラス組成物を含んでなるフィルム。
【請求項２１】 範囲が約２６０ｎｍより短い波長にある、請求項２０に記載のフィルム。
【請求項２２】 有機吸収化合物が、１から３個のベンゼン環と、ヒドロキシル基、アミン基、カルボン酸基、ならびにアルコキシ基およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも一つの置換基に結合したケイ素を有する置換シリル基からなる群から選択される反応性基とを含んでなる、請求項２０に記載のフィルム。
【請求項２３】 請求項１に記載の吸収スピンオンガラス組成物を含んでなる集積回路装置。
【請求項２４】 範囲が約２６０ｎｍより短い波長にある、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】 有機吸収化合物が、１から３個のベンゼン環と、ヒドロキシル基、アミン基、カルボン酸基、ならびにアルコキシ基およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも一つの置換基に結合したケイ素を有する置換シリル基からなる群から選択される反応性基とを含んでなる、請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】 アルコキシシランおよびハロシランからなる群から選択される一つ以上のシラン反応体、一つ以上の配合可能な有機吸収化合物、酸／水混合物、および一種以上の溶媒を混合して、反応混合物を作ること；および
反応混合物を還流して、吸収スピンオンガラス組成物を生成すること
を含んでなる吸収スピンオンガラス組成物を製造する方法であって、該吸収化合物が、スピンオンガラス組成物に間入する形で取り込まれているか、あるいは、スピンオンガラス組成物上の接触可能な反応性基を介してスピンオンガラス組成物に化学的に結合している、吸収スピンオンガラス組成物を製造する方法。
【請求項２７】 一つ以上の有機吸収化合物が、１から３個のベンゼン環と、ヒドロキシル基、アミン基、カルボン酸基、ならびにアルコキシ基およびハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも一つの置換基に結合したケイ素を有する置換シリル基からなる群から選択される反応性基とを含んでなる、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】 一つ以上の有機吸収化合物がアゾ基をさらに含んでなる、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】 一つ以上の有機吸収化合物が、アントラフラビン酸、９−アントラセンカルボン酸、９−アントラセンメタノール、アリザリン、キニザリン、プリムリン、２−ヒドロキシ−４（３−トリエトキシシリルプロポキシ）−ジフェニルケトン、ロゾール酸、トリエトキシシリルプロピル−１，８−ナフタルイミド、９−アントラセンカルボキシ−メチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、４−フェニルアゾフェノール、およびそれらの混合物からなる群から選択される吸収化合物を含んでなる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】 一つ以上のシラン反応体が、トリエトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、トリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、およびジフェニルジメトキシシラン、トリクロロシラン、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、テトラクロロシラン、クロロトリエトキシシラン、クロロトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、クロロエチルトリエトキシシラン、クロロフェニルトリエトキシシラン、クロロメチルトリメトキシシラン、クロロエチルトリメトキシシラン、およびクロロフェニルトリメトキシシランからなる群から選択される、請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】 一つ以上のシラン反応体がテトラエトキシシランおよびメチルトリエトキシシランである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】 酸／水混合物が硝酸／水混合物である、請求項２６に記載の方法。
【請求項３３】 一つ以上のアルコキシシラン、または一つ以上のハロシラン；一つ以上の配合可能な有機吸収化合物；および一種以上の溶媒を混合して、第一反応混合物を作ること；
第一反応混合物を還流すること；
第一反応混合物に酸／水混合物を添加して、第二反応混合物を作ること；
第二反応混合物を還流して、吸収スピンオンガラス組成物を生成すること
を含んでなる、吸収スピンオンガラス組成物を製造する方法。
【請求項３４】 一つ以上のアルコキシシラン、または一つ以上のハロシラン；一つ以上の配合可能な有機吸収化合物；酸／水混合物；および一種以上の溶媒を混合して、反応混合物を作ること；
反応混合物を還流して、吸収スピンオンガラスポリマーを生成すること
を含んでなる、請求項１に記載の吸収スピンオンガラスポリマーを含有するコーティング溶液を製造する方法。
【請求項３５】 一種以上の希釈溶媒を吸収スピンオンガラス組成物に添加して、コーティング溶液を製造することを更に含んでなる、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】 コーティング溶液が約０．５％と約２０％の間の吸収スピンオンガラスポリマーである、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】 極性溶媒、非極性溶媒および相間移動触媒を混合して、第一反応混合物を作ること；
オルガノトリハロシラン、ヒドリドハロシラン、および一つ以上の配合可能な有機吸収化合物を第一反応混合物に添加して、第二反応混合物を作ること；および
第二反応混合物を反応させて、吸収スピンオンガラス組成物を生成すること
を含んでなる、吸収スピンオンガラス組成物を製造する方法。
【請求項３８】 化学組成物９−アントラセンカルボキシ−メチルトリエトキシシランを含んでなる有機吸収化合物。
【請求項３９】 ９−アントラセンカルボン酸、クロロメチルトリエトキシシラン、トリエチルアミンおよび溶媒を混合して、反応混合物を作ること；
反応混合物を還流すること；
還流した反応混合物を冷却して、沈殿と残りの溶液にすること；
残りの溶液を濾過して、液体９−アントラセンカルボキシ−メチルトリエトキシシランを生じること
を含んでなる、請求項１１に記載の９−アントラセンカルボキシ−メチルトリエトキシシランを製造する方法。
【請求項４０】 残りの溶液を濾過することが、
残りの溶液を回転蒸発させること；
回転蒸発させた溶液をシリカゲルカラムに通すこと；および
シリカゲルカラムを通した溶液を回転蒸発させること
を含んでなる、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】 ケイ素含有部分、及び、約２６０ｎｍより短い波長範囲における少なくともおよそ１０ｎｍ幅の波長範囲にわたって光を強く吸収する配合可能な有機染料とからなる、染色化（ｄｙｅｄ）スピンオンガラス組成物からなる層状材料（ｌａｙｅｒｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌ）。
【請求項４２】 有機染料が少なくとも１つのベンゼン環と、ヒドロキシル基、アミン基、カルボン酸基、ならびにシリコントリエトキシ基からなる群から選択される反応性基とを含んでなる、請求項４１に記載の層状材料。
【請求項４３】 有機染料が、アントラフラビン酸、９−アントラセンカルボン酸、９−アントラセンメタノール、アリザリン、キニザリン、プリムリン、２−ヒドロキシ−４（３−トリエトキシシリルプロポキシ）−ジフェニルケトン、ロゾール酸、トリエトキシシリルプロピル−１，８−ナフタルイミド、９−アントラセンカルボキシ−メチルトリエトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択される染料からなる、請求項４２に記載の層状材料。
【請求項４４】 有機染料が、９−アントラセンメタノール、アリザリン、キニザリン、プリムリン、２−ヒドロキシ−４（３−トリエトキシシリルプロポキシ）−ジフェニルケトン、ロゾール酸、９−アントラセンカルボキシ−メチルトリエトキシシラン、およびそれらの混合物からなる群から選択される染料からなる、請求項４２に記載の層状材料。
【請求項４５】 有機染料が９−アントラセンカルボキシ−メチルトリエトキシシランからなる、請求項４２に記載の層状材料。
【請求項４６】 ケイ素含有部分がシロキサンポリマーからなる、請求項４１に記載の層状材料。
【請求項４７】 シロキサンポリマーが、メチルシロキサン、メチルシルセスキオキサン、メチルフェニルシロキサン、フェニルシロキサン、メチルフェニルシルセスキオキサン、およびシリケートポリマーを含んでなるポリマーである、請求項４６に記載の層状材料。
【請求項４８】 シロキサンポリマーが、メチルシロキサン、メチルシルセスキオキサン、メチルフェニルシロキサン、フェニルシロキサン、メチルフェニルシルセスキオキサン、およびシリケートポリマーを含んでなるポリマーである、請求項４４に記載の層状材料。
【請求項４９】 請求項４１に記載の染色化（ｄｙｅｄ）スピンオンガラス組成物及び溶媒を含んでなるコーティング溶液からなる層状材料。
【請求項５０】 コーティング溶液が約１〜２０重量％の染色化（ｄｙｅｄ）スピンオンガラス組成物を含んでなる、請求項４９に記載の層状材料。
【請求項５１】 少なくとも該スピンオンガラス組成物の部分が選択的に除去され得る、請求項４１に記載の層状材料。
【請求項５２】 少なくとも１つのベンゼン環が２ないし３のベンゼン縮合環からなる、請求項４２に記載の層状材料。
【請求項５３】 ケイ素含有部分、及び、約２６０ｎｍより短い波長範囲における少なくともおよそ１０ｎｍ幅の波長範囲にわたって光を強く吸収する配合可能な有機染料とからなる、染色化（ｄｙｅｄ）スピンオンガラス組成物を含む半導体デバイス。
【請求項５４】 有機染料が、少なくとも１つのベンゼン環と、ヒドロキシル基、アミン基、カルボン酸基、ならびにシリコントリエトキシ基からなる群から選択される反応性基とを含んでなる、請求項５３に記載の半導体デバイス。
【請求項５５】 有機染料が、アントラフラビン酸、９−アントラセンカルボン酸、９−アントラセンメタノール、アリザリン、キニザリン、プリムリン、２−ヒドロキシ−４（３−トリエトキシシリルプロポキシ）−ジフェニルケトン、ロゾール酸、トリエトキシシリルプロピル−１，８−ナフタルイミド、９−アントラセンカルボキシ−メチルトリエトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択される染料からなる、請求項５４に記載の半導体デバイス。
【請求項５６】 有機染料が、９−アントラセンメタノール、アリザリン、キニザリン、プリムリン、２−ヒドロキシ−４（３−トリエトキシシリルプロポキシ）−ジフェニルケトン、ロゾール酸、９−アントラセンカルボキシ−メチルトリエトキシシラン、およびそれらの混合物からなる群から選択される染料からなる、請求項５４に記載の半導体デバイス。
【請求項５７】 有機染料が、９−アントラセンカルボキシ−メチルトリエトキシシランからなる、請求項５４に記載の半導体デバイス。
【請求項５８】 ケイ素含有部分がシロキサンポリマーからなる、請求項５３に記載の半導体デバイス。
【請求項５９】 シロキサンポリマーが、メチルシロキサン、メチルシルセスキオキサン、メチルフェニルシロキサン、フェニルシロキサン、メチルフェニルシルセスキオキサン、およびシリケートポリマーを含んでなるポリマーである、請求項５８に記載の半導体デバイス。
【請求項６０】 シロキサンポリマーが、メチルシロキサン、メチルシルセスキオキサン、メチルフェニルシロキサン、フェニルシロキサン、メチルフェニルシルセスキオキサン、およびシリケートポリマーを含んでなるポリマーである、請求項５６に記載の半導体デバイス。
【請求項６１】 請求項５３に記載の染色化（ｄｙｅｄ）スピンオンガラス組成物及び溶媒を含んでなるコーティング溶液を含む半導体デバイス。
【請求項６２】 コーティング溶液が約１〜２０重量％の染色化（ｄｙｅｄ）スピンオンガラス組成物を含んでなる、請求項６１に記載の半導体デバイス。
【請求項６３】 少なくとも該スピンオンガラス組成物の部分が選択的に除去され得る、請求項５３に記載の半導体デバイス。
【請求項６４】 該少なくとも１つのベンゼン環が２ないし３のベンゼン縮合環からなる、請求項５４に記載の半導体デバイス。
【請求項６５】 シロキサンポリマーと、少なくとも１つのベンゼン環および少なくとも１つのシリコントリエトキシ基を有する配合可能な有機化合物とを含んでなる吸収スピンオン組成物。
【請求項６６】 配合可能な有機化合物がフェニルトリエトキシシランを含んでなる、請求項６５に記載の吸収組成物。
【請求項６７】 シロキサンポリマーがフェニルトリエトキシシランと反応した産物を含んでなる吸収スピンオン組成物。