JP2005126592A - ポリシロキサンの精製方法 - Google Patents
ポリシロキサンの精製方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005126592A JP2005126592A JP2003364632A JP2003364632A JP2005126592A JP 2005126592 A JP2005126592 A JP 2005126592A JP 2003364632 A JP2003364632 A JP 2003364632A JP 2003364632 A JP2003364632 A JP 2003364632A JP 2005126592 A JP2005126592 A JP 2005126592A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- polysiloxane
- carbon atoms
- solvent
- monovalent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Materials For Photolithography (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
【解決手段】精製方法は、ポリシロキサン、または該ポリシロキサンをエタノール親和性溶剤(α)に溶解した溶液を、下記溶剤(イ)または溶剤(ロ)と混合して調製した溶液に、炭化水素を添加して層分離させ、その後溶剤(イ)または溶剤(ロ)を媒体とする層から精製樹脂を回収することを特徴とする。
溶剤(イ):低級脂肪族アルコール。
溶剤(ロ):低級脂肪族アルコールおよび脂肪族多価アルコールの遊離水酸基含有アルキルエーテルの群の少なくとも1種と水との混合物。
【選択図】なし
Description
このような配線パターンの微細化に対応しうる手段の一つとして、リソグラフィープロセスに用いる放射線を短波長化する方法があり、近年では、g線(波長436nm)やi線(波長365nm)等の紫外線に替えて、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)やF2 エキシマレーザー(波長157nm)等の遠紫外線や、電子線、X線等が用いられるようになっている。
ところで、従来のレジスト組成物には、樹脂成分としてノボラック樹脂、ポリ(ビニルフェノール)等が用いられてきたが、これらの材料は構造中に芳香環を含み、193nmの波長に強い吸収があるため、例えばArFエキシマレーザーを用いたリソグラフィープロセスでは、高感度、高解像度、高アスペクト比に対応した高い精度が得られない。
そこで、193nm以下、特に、ArFエキシマレーザー(波長193nm)、F2 エキシマレーザー(波長157nm)等に対して透明で、かつ芳香環と同等レベル以上の耐ドライエッチング性を有するレジスト用樹脂材料が求められている。その一つとしてシロキサン系ポリマーが考えられ、MIT R.R.Kunzらは、シロキサン系ポリマーが、193nm以下の波長、特に157nmでの透明性に優れるという測定結果を提示しており、このポリマーが193nm以下の波長を用いるリソグラフィープロセスにおけるレジスト材料に適していると報告している(例えば、非特許文献1、非特許文献2参照。)。また、ポリシロキサン系ポリマーは耐ドライエッチング性に優れ、中でもラダー構造をもつポリオルガノポリシルセスキオキサンを含むレジストが高い耐プラズマ性を有することも知られている。
また、ポリ(2−カルボキシエチルシロキサン)のカルボキシル基をt−ブチル基等の酸解離性基で保護したポリマーを用いたポジ型レジストが開示されている(例えば、特許文献2参照。)。しかし、このレジストではカルボキシル基の保護率が低いために、未露光部分にカルボン酸成分が多く存在し、通常のアルカリ現像液での現像は困難である。
また、酸解離性エステル基を有するポリオルガノシルセスキオキサンを用いたレジスト樹脂組成物が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。しかし、このポリオルガノシルセスキオキサンは、ビニルトリアルコキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリアルコキシシラン等の縮合生成物に、酸解離性基含有(メタ)アクリルモノマーを付加反応させることにより製造されるものであり、ポリマー側鎖に(メタ)アクリルモノマーに由来する不飽和基が残存するため、193nm以下の波長における透明性の面で問題がある。また該公報には、ポリヒドロキシカルボニルエチルシルセスキオキサンをt−ブチルアルコールでエステル化したポリマーを用いたレジスト樹脂組成物も記載されているが、このポリマーもカルボキシル基の保護率が低く、レジストとして特許文献2のものと同様の問題がある。
ポリスチレン換算重量平均分子量が1,000以上のポリシロキサン、または該ポリシロキサンをエタノールの溶解度(25℃)が100g/100g以上の溶剤(α)〔但し、炭素数1〜3の1価もしくは多価の脂肪族アルコールおよび炭素数1〜10の多価の脂肪族アルコールの遊離水酸基含有アルキルエーテル(但し、アルキル基の炭素数は1〜10である。)を除く。〕に溶解した溶液を、炭素数1〜3の1価もしくは多価の脂肪族アルコールの群から選ばれる少なくとも1種からなる溶剤(イ)と混合して、溶剤(イ)を含む溶剤中のポリシロキサンの溶液を調製したのち、該溶液に炭素数5〜10の炭化水素の群から選ばれる少なくとも1種を添加して混合することにより相分離させ、その後溶剤(イ)を媒体とする層から精製ポリシロキサンを回収することを特徴とするポリシロキサンの精製方法(以下、「精製方法(i)」という。)、からなる。
ポリスチレン換算重量平均分子量が1,000以上のポリシロキサン、または該ポリシロキサンをエタノールの溶解度(25℃)が100g/100g以上の溶剤(α)〔但し、炭素数1〜3の1価もしくは多価の脂肪族アルコールおよび炭素数1〜10の多価の脂肪族アルコールの遊離水酸基含有アルキルエーテル(但し、アルキル基の炭素数は1〜10である。)を除く。〕に溶解した溶液を、炭素数1〜10の1価もしくは多価の脂肪族アルコールおよび炭素数1〜10の多価の脂肪族アルコールの遊離水酸基含有アルキルエーテル(但し、アルキル基の炭素数は1〜10である。)の群から選ばれる少なくとも1種と水との混合物からなり、水の含有率が0.001〜50重量%である溶剤(ロ)と混合して、溶剤(ロ)を含む溶剤中のポリシロキサンの溶液を調製したのち、該溶液に炭素数5〜10の炭化水素の群から選ばれる少なくとも1種を添加して混合することにより相分離させ、その後溶剤(ロ)を媒体とする層から精製ポリシロキサンを回収することを特徴とするポリシロキサンの精製方法(以下、「精製方法(ii)」という。)、からなる。
ポリシロキサン(A)
本発明の処理対象であるポリシロキサンは、通常ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定したポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」という。)が1,000以上のポリシロキサンからなる。ポリシロキサンは、縮合性シラン化合物の重縮合により製造されるが、通常、該重縮合後で精製前には、合成原料であるシラン化合物やMwが800以下の低分子量シロキサン成分等の不純物を含むものである。
メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基;
シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の環状のアルキル基;
ベンジル基、α−メチルベンジル基、α,α−ジメチルベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基
等を挙げることができる。
オキセタン、チエタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフラン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン等の非有橋式複素環式化合物に由来する基;
前記置換基は、各置換誘導体中に1個以上あるいは1種以上存在することができる。
ポリシロキサン(A)において、構造単位(I)は、単独でまたは2種以上が存在することができる。
R7 は水素原子または1価の酸解離性基を示す。〕
メチレン基、1,1−エチレン基、ジメチルメチレン基、1,2−エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン等の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基;
等を挙げることができる。
オキセタン、チエタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフラン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン等の非有橋式複素環式化合物に由来する基;
を挙げることができる。
前記置換基は、各置換誘導体中に1個以上あるいは1種以上存在することができる。
R8 が炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基または炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基もしくはその置換誘導体を示す。〕
R10とR11とが相互に結合して環を形成しており、R10の該アルキル基、R11の該1価の炭化水素基および1価の複素環式基、2つのR10が相互に結合して形成した環並びに何れか一方のR10とR11とが相互に結合して形成した環はそれぞれ置換されていてもよい。〕
13,6 .02,7 ]ドデカン等の有橋式炭化水素類に由来する基等を挙げることができる。
前記置換基は、各置換誘導体中に1個以上あるいは1種以上存在することができる。
t−ブチル基、t−アミル基、2−エチル−2−ブチル基、3−メチル−3−ペンチル基、1,1−ジエチルプロピル基等のトリアルキルメチル基;1−メチルシクロペンチル基、1−エチルシクロペンチル基、1−n−プロピルシクロペンチル基、1−メチルシクロヘキシル基、1−エチルシクロヘキシル基、1−n−プロピルシクロヘキシル基等の1−アルキルシクロアルキル基;
13,6 .02,7 ]ドデカン−4−イル基、4−エチル−10−ヒドロキシテトラシクロ[ 6.2.1.13,6 .02,7 ]ドデカン−4−イル基
等のアルキル置換有橋式炭化水素基;
等を挙げることができる。
t−ブトキシカルボニル基、t−アミルオキシカルボニル基、1,1−ジエチルプロポキシカルボニル基、1−メチルシクロペンチルオキシカルボニル基、1−エチルシクロペンチルオキシカルボニル基、1−メチルシクロヘキシルオキシカルボニル基、1−エチルシクロヘキシルオキシカルボニル基、1−メチル−2−シクロペンテニルオキシカルボニル基、1−エチル−2−シクロペンテニルオキシカルボニル基、(2−メチルアダマンタン−2−イル)オキシカルボニル基、(2−エチルアダマンタン−2−イル)オキシカルボニル基、(2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)オキシカルボニル基、(2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)オキシカルボニル基、
2−テトラヒドロフラニルオキシカルボニルメチル基、2−テトラヒドロピラニルオキシカルボニルメチル基
等を挙げることができる。
メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基;
シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の環状のアルキル基
を挙げることができる。
また、R11の原子数3〜20の1価の複素環式基としては、例えば、前記式(I)におけるRの原子数3〜20の1価の複素環式基について例示したものと同様の基等を挙げることができる。
また、何れか一方のR10とR11とが相互に結合して形成した環としては、例えば、R10が結合している炭素原子およびR11が結合している酸素原子と共に形成した3〜8員の環を挙げることができる。
前記置換基は、各置換誘導体中に1個以上あるいは1種以上存在することができる。
メトキシメチル基、エトキシメチル基、n−プロポキシメチル基、i−プロポキシメチル基、n−ブトキシメチル基、t−ブトキシメチル基、シクロペンチルオキシメチル基、シクロヘキシルオキシメチル基、フェノキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、フェネチルオキシメチル基等の置換メチル基;
1−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−n−プロポキシエチル基、1−i−プロポキシエチル基、1−n−ブトキシエチル基、1−t−ブトキシエチル基、1−シクロペンチルオキシエチル基、1−シクロヘキシルオキシエチル基、1−フェノキシエチル基、1−ベンジルオキシエチル基、1−フェネチルオキシエチル基等の1−置換エチル基;
1−メトキシ−n−プロピル基、1−エトキシ−n−プロピル基、1−n−プロポキシ−n−プロピル基、1−フェノキシ−n−プロピル基等の1−置換−n−プロピル基;
2−メトキシ−n−プロピル基、2−エトキシ−n−プロピル基、2−n−プロポキシ−n−プロピル基、2−フェノキシ−n−プロピル基等の2−置換−n−プロピル基;
1−メトキシ−n−ブチル基、1−エトキシ−n−ブチル基、1−n−プロポキシ−n−ブチル基、1−フェノキシ−n−ブチル基等の1−置換−n−ブチル基;
テトラヒドロフラン−2−イル基、2−メチルテトラヒドロフラン−2−イル基、テトラヒドロピラン−2−イル基、2−メチルテトラヒドロピラン−2−イル基等の複素環式基等を挙げることができる。
また、R2 の原子数3〜20の複素環式基としては、例えば、前記式(2-2)におけるR9 の原子数3〜20の複素環式基について例示したものと同様の基等を挙げることができる。
また、R2 のトリアルキルシリル基としては、例えば、前記式(2-2)におけるR9 のトリアルキルシリル基について例示したものと同様の基等を挙げることができる。
また、R2 の炭素数4〜20のオキソアルキル基としては、例えば、前記式(2-2)におけるR9 の炭素数4〜20のオキソアルキル基について例示したものと同様の基等を挙げることができる。
メタン、エタン、プロパン、n−ブタン、i−ブタン、n−ペンタン、i−ペンタン、ネオペンタン、n−ヘキサン、i−ヘキサン、n−オクタン基、2−エチルヘキサン、n−デカン等の直鎖状もしくは分岐状のアルカン類に由来する基;
シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン基、シクロオクタン等の環状のアルカン類に由来する基;
ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、i−プロピルベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素類に由来する基等を挙げることができる。
前記置換基は、各置換誘導体中に1個以上あるいは1種以上存在することができる。
シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン基、シクロオクタン等の環状のアルカン類に由来する基;
ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、i−プロピルベンゼン、t−ブチルベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素類に由来する基等を挙げることができる。
オキセタン、チエタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフラン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン等の非有橋式複素環式化合物に由来する基;
前記置換基は、各置換誘導体中に1個以上あるいは1種以上存在することができる。
−NHCOO−または−NHCONH−を示す。〕
また、酸解離性基が解離したポリシロキサン(A)は、それらの構造単位に対応する縮合性シラン化合物中のカルボキシル基、アルコール性水酸基あるいはフェノール性水酸基を、例えばアセチル基あるいは低級アルキル基(例えば、メチル基、エチル基等)で保護して重縮合させたのち、該アセチル基あるいは低級アルキル基を脱離させる方法により製造することができる。
さらに、酸解離性基が解離したポリシロキサン(A)中のカルボキシル基、アルコール性水酸基あるいはフェノール性水酸基に酸解離性基を導入することにより、酸解離性基を有するポリシロキサン(A)を製造することもできる。
なお、ポリシロキサン(A1)の製造方法およびそれに使用される縮合性シラン化合物の合成方法は、例えば特許文献4〜6にも記載されている。
前記酸性触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、蟻酸、酢酸、n−プロピオン酸、酪酸、吉草酸、しゅう酸、マロン酸、琥珀酸、マレイン酸、フマル酸、アジピン酸、フタル酸、テレフタル酸、無水酢酸、無水マレイン酸、クエン酸、ホウ酸、燐酸、四塩化チタン、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等を挙げることができる。
前記酸性触媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
酸性触媒の使用量は、シラン化合物の全量100重量部に対して、通常、0.01〜10,000重量部である。
n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、シクロヘキシルアミン等の直鎖状、分岐状もしくは環状のモノアルキルアミン類;
ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−n−ノニルアミン、ジ−n−デシルアミン、シクロヘキシルメチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等の直鎖状、分岐状もしくは環状のジアルキルアミン類;
トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等の直鎖状、分岐状もしくは環状のトリアルキルアミン類;
エチレンジアミン、N,N,N',N’−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン、1,3−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン等のジアミン類;
ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、4−ヒドロキシキノリン、8−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類;ピペラジン、1−(2’−ヒドロキシエチル)ピペラジン等のピペラジン類のほか、
ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、4−メチルモルホリン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ [2.2.2] オクタン等の他の含窒素複素環化合物
等を挙げることができる。
前記塩基性触媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。 塩基性触媒の使用量は、シラン化合物の全量100重量部に対して、通常、0.01〜10,000重量部である。
2−ブタノン、2−ペンタノン、3−メチル−2−ブタノン、2−ヘキサノン、4−メチル−2−ペンタノン、3−メチル−2−ペンタノン、3,3−ジメチル−2−ブタノン、2−ヘプタノン、2−オクタノン等の直鎖状もしくは分岐状のケトン類;
シクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−メチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、イソホロン等の環状のケトン類;
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−sec−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等の3−アルコキシプロピオン酸アルキル類;
エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、t−ブタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル等のアルコール類;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;
2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類のほか、
これらの溶媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
溶媒の使用量は、シラン化合物の全量100重量部に対して、通常、2,000重量部以下である。
本発明においては、ポリシロキサンをそのまま精製に供する場合、別途製造しても市販品を使用してもよい。また、ポリシロキサンを溶液として精製に供する場合、ポリシロキサンを製造する重縮合に用いられた溶媒がエタノールの溶解度に関する前記要件を満たすときは、該溶媒を溶剤(α)として使用することができる。
2−ブタノン、2−ペンタノン、3−メチル−2−ブタノン、2−ヘキサノン、3−メチル−2−ペンタノン、4−メチル−2−ペンタノン、3,3−ジメチル−2−ブタノン、2−ヘプタノン、2−オクタノン等の直鎖状もしくは分岐状のケトン類;
シクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−メチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、イソホロン等の環状のケトン類;
酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、エトキシ酢酸エチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類のほか、
等を挙げることができる。
前記溶剤(α)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
精製方法(i)および精製方法(ii)において、前記低級脂肪族アルコールは、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、 エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル等のエチレングリコール誘導体類;
プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル等のプロピレングリコール誘導体類;
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル等のジプロピレングリコール誘導体類
等を挙げることができる。
前記遊離水酸基含有多価アルコール誘導体は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
n−ペンタン、i−ペンタン、n−ペンタン、i−ペンタン、n−ヘプタン、i−ヘプタン、n−オクタン、i−オクタン、n−ペンタン、nーデカン等の脂肪族炭化水素類;
シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素類;
ペンテン類、ヘプテン類、オクテン類等の不飽和脂肪族炭化水素類;
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類
等を挙げることができる。
その後必要に応じて、分取した層から溶剤を、例えば減圧蒸留等により除去して、精製されたポリシロキサンを得る。
本発明により精製されたポリシロキサン(A)は、例えば化学増幅型レジストの樹脂成分に用いたときに、樹脂を乾燥させることなく溶液の状態で処理を行うことが可能なため、再溶解しにくい状態への変質を防止できるとともに、不純物の除去処理を行わない場合に生じる低分子成分の昇華等の問題を来たすことがないという利点を有する。
撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコに、下記式(a−1)で表されるシラン化合物(以下、「シラン化合物(a−1)」という。)36.3g、下記式(b−1)で表されるシラン化合物(以下、「シラン化合物(b−1)」という。)41.3g、メチルトリエトキシシラン22.4g、4−メチル−2−ペンタノン100g、1.75重量%蓚酸水溶液23.0gを仕込み、撹拌しつつ、60℃で6時間反応させたのち、反応容器を氷冷して、反応を停止させた。その後、反応溶液を分液ロートに移して、水層を廃棄し、さらにイオン交換水を加えて水洗して、反応溶液が中性になるまで水洗を繰り返したのち、その有機層のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定を行った。その結果、不純物を除く樹脂の重量平均分子量は1860で、得られた樹脂中の各シラン化合物の含有率は、シラン化合物(a−1)が1.8重量%、シラン化合物(b−1)が1.5重量%、メチルトリエトキシシランが0.2重量%であった。
次いで、この不純物を含む樹脂を4−メチル−2−ペンタノンに、濃度が50重量%となるように濃縮して、樹脂溶液を調製した。この濃度は、樹脂溶液1gを入れたアルミ皿を、180℃に加熱したホットプレート上で1時間焼成したときの重量変化量から換算して算出した。
撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した3つ口フラスコに、下記式(a−2)で表されるシラン化合物(以下、「シラン化合物(a−2)」という。)40.8g、下記式(b−2)で表されるシラン化合物(以下、「シラン化合物(b−2)」という。)36.4g、メチルトリエトキシシラン22.8g、4−メチル−2−ペンタノン100g、1.75重量%蓚酸水溶液23.5gを仕込み、撹拌しつつ、60℃で6時間反応させたのち、反応容器を氷冷して、反応を停止させた。その後、反応溶液を分液ロートに移して、水層を廃棄し、さらにイオン交換水を加えて水洗して、反応溶液が中性になるまで水洗を繰り返したのち、その有機層のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定を行った。その結果、不純物を除く樹脂の重量平均分子量は1950で、得られた樹脂中の各シラン化合物の含有率は、シラン化合物(a−2)が2.2重量%、シラン化合物(b−2)が1.5重量%、メチルトリエトキシシランが0.2重量%であった。
次いで、この不純物を含む樹脂を4−メチル−2−ペンタノンに、濃度が50重量%となるように溶解して、樹脂溶液を調製した。この濃度は、合成例1と同様にして算出した。
合成例1で調製した樹脂溶液50gにメタノール250gを添加し、攪拌しつつ混合して、均一溶液としたのち、溶液を分液ロートに移して、n−ヘプタン300gを投入しところ、2相に分離した。その後、この相分離した液体を2分間激しく攪拌したのち、室温で30分間放置した。その後、下層を分取して、再度分液ロートに移し、これに再度n−ヘプタン300gを投入して、相分離した液体を2分間激しく攪拌したのち、室温で30分間放置した。その後、下層を分取してナスフラスコに移し、溶液を濃縮しながら、溶剤を4−メチル−2−ペンタノンに置換した。この溶液の濃度を合成例1と同様にして算出し、樹脂回収率を算出した。またゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定を行って、回収樹脂中の不純物除去率を算出した。その結果を表1に示す。
合成例1で調製した樹脂溶液50gにプロピレングリコールモノメチルエーテル250gおよびイオン交換水25gを添加し、攪拌しつつ混合して、均一溶液としたのち、溶液を分液ロートに移して、n−ヘプタン300gを投入しところ、2相に分離した。その後、この相分離した液体を2分間激しく攪拌したのち、室温で30分間放置した。その後、下層を分取して、再度分液ロートに移し、これに再度n−ヘプタン300gを投入して、相分離した液体を2分間激しく攪拌したのち、室温で30分間放置した。その後、下層を分取してナスフラスコに移し、溶液を濃縮しながら、溶剤を4−メチル−2−ペンタノンに置換した。この溶液の濃度を合成例1と同様にして算出し、樹脂回収率を算出した。またゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定を行って、回収樹脂中の不純物除去率を算出した。その結果を表1に示す。
合成例1で調製した樹脂溶液50gを減圧濃縮後、γ−ブチロラクトン25gを添加し、得られた溶液をイオン交換水300gに投入して、樹脂を凝固沈殿させ、沈殿した樹脂を回収した。その後、得られた樹脂をγ−ブチロラクトン25gに溶解し、再度イオン交換水300gに投入して、樹脂を凝固沈殿させた。その後、混合物をデカンテーションして、樹脂を回収したのち、減圧乾燥後の重量から樹脂回収率を算出した。またゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定を行って、回収樹脂中の不純物除去率を算出した。その結果を表1に示す。
合成例2で調製した樹脂溶液50gにメタノール250gを添加し、攪拌しつつ混合して、均一溶液としたのち、溶液を分液ロートに移して、n−ヘプタン300gを投入しところ、2相に分離した。その後、この相分離した液体を2分間激しく攪拌したのち、室温で30分間放置した。その後、下層を分取して、再度分液ロートに移し、これに再度n−ヘプタン300gを投入して、相分離した液体を2分間激しく攪拌したのち、室温で30分間放置した。その後、下層を分取してナスフラスコに移し、溶液を濃縮しながら、溶剤を4−メチル−2−ペンタノンに置換した。この溶液の濃度を合成例1と同様にして算出し、樹脂回収率を算出した。またゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定を行って、樹脂回収率および回収樹脂中の不純物除去率を算出した。その結果を表1に示す。
合成例2で調製した樹脂溶液50gにプロピレングリコールモノメチルエーテル250gおよびイオン交換水25gを添加し、攪拌しつつ混合して、均一溶液としたのち、溶液を分液ロートに移して、n−ヘプタン300gを投入しところ、2相に分離した。その後、この相分離した液体を2分間激しく攪拌したのち、室温で30分間放置した。その後、下層を分取して、再度分液ロートに移し、これに再度n−ヘプタン300gを投入して、相分離した液体を2分間激しく攪拌したのち、室温で30分間放置した。その後、下層を分取してナスフラスコに移し、溶液を濃縮しながら、溶剤を4−メチル−2−ペンタノンに置換した。この溶液の濃度を合成例1と同様にして算出し、樹脂回収率を算出した。またゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定を行って、樹脂回収率および回収樹脂中の不純物除去率を算出した。その結果を表1に示す。
合成例2で調製した樹脂溶液50gを減圧濃縮後、γ−ブチロラクトン30gを添加して、得られた溶液をイオン交換水300gに投入して、樹脂を凝固沈殿させ、沈殿した樹脂を回収した。その後、得られた樹脂をγ−ブチロラクトン25gに溶解し、再度イオン交換水300gに投入して、沈殿した樹脂を回収した。その後、得られた樹脂をγ−ブチロラクトン25gに溶解し、再度イオン交換水300gを投入して、樹脂を凝固沈殿させた。その後、混合物をデカンテーションして、樹脂を回収したのち、減圧乾燥後の重量から樹脂回収率を算出した。またゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定を行って、回収樹脂中の不純物除去率を算出した。その結果を表1に示す。
Claims (4)
- ポリスチレン換算重量平均分子量が1,000以上のポリシロキサン、または該ポリシロキサンをエタノールの溶解度(25℃)が100g/100g以上の溶剤(α)〔但し、炭素数1〜3の1価もしくは多価の脂肪族アルコールおよび炭素数1〜10の多価の脂肪族アルコールの遊離水酸基含有アルキルエーテル(但し、アルキル基の炭素数は1〜10である。)を除く。〕に溶解した溶液を、炭素数1〜3の1価もしくは多価の脂肪族アルコールの群から選ばれる少なくとも1種からなる溶剤(イ)と混合して、溶剤(イ)を含む溶剤中のポリシロキサンの溶液を調製したのち、該溶液に炭素数5〜10の炭化水素の群から選ばれる少なくとも1種を添加して混合することにより相分離させ、その後溶剤(イ)を媒体とする層から精製ポリシロキサンを回収することを特徴とするポリシロキサンの精製方法。
- ポリスチレン換算重量平均分子量が1,000以上のポリシロキサン、または該ポリシロキサンをエタノールの溶解度(25℃)が100g/100g以上の溶剤(α)〔但し、炭素数1〜3の1価もしくは多価の脂肪族アルコールおよび炭素数1〜10の多価の脂肪族アルコールの遊離水酸基含有アルキルエーテル(但し、アルキル基の炭素数は1〜10である。)を除く。〕に溶解した溶液を、炭素数1〜10の1価もしくは多価の脂肪族アルコールおよび炭素数1〜10の多価の脂肪族アルコールの遊離水酸基含有アルキルエーテル(但し、アルキル基の炭素数は1〜10である。)の群から選ばれる少なくとも1種と水との混合物からなり、水の含有率が0.001〜50重量%である溶剤(ロ)と混合して、溶剤(ロ)を含む溶剤中のポリシロキサンの溶液を調製したのち、該溶液に炭素数5〜10の炭化水素の群から選ばれる少なくとも1種を添加して混合することにより相分離させ、その後溶剤(ロ)を媒体とする層から精製ポリシロキサンを回収することを特徴とするポリシロキサンの精製方法。
- ポリシロキサンが下記式(II)で表される構造単位、下記式(III)で表される構造単位および下記式(IV)で表される構造単位の群から選ばれる少なくとも1種を有する樹脂である、請求項1または請求項2に記載のポリシロキサンの精製方法。
R7 は水素原子または1価の酸解離性基を示す。〕
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003364632A JP2005126592A (ja) | 2003-10-24 | 2003-10-24 | ポリシロキサンの精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003364632A JP2005126592A (ja) | 2003-10-24 | 2003-10-24 | ポリシロキサンの精製方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005126592A true JP2005126592A (ja) | 2005-05-19 |
Family
ID=34643558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003364632A Pending JP2005126592A (ja) | 2003-10-24 | 2003-10-24 | ポリシロキサンの精製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005126592A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7745094B2 (en) * | 2006-02-13 | 2010-06-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Resist composition and patterning process using the same |
WO2012090708A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | 東亞合成株式会社 | 反応性ポリシロキサン溶液の製造方法 |
WO2012157543A1 (ja) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | セントラル硝子株式会社 | 縮合物、感光性組成物およびその製造方法、およびそれを用いたネガ型レジストパターンの形成方法 |
TWI480334B (zh) * | 2011-10-12 | 2015-04-11 | Central Glass Co Ltd | A silane-based composition and a hardened film thereof, and a method for forming a negative resist pattern using the same |
-
2003
- 2003-10-24 JP JP2003364632A patent/JP2005126592A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7745094B2 (en) * | 2006-02-13 | 2010-06-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Resist composition and patterning process using the same |
WO2012090708A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | 東亞合成株式会社 | 反応性ポリシロキサン溶液の製造方法 |
CN103228706A (zh) * | 2010-12-28 | 2013-07-31 | 东亚合成株式会社 | 反应性聚硅氧烷溶液的制造方法 |
JP5527433B2 (ja) * | 2010-12-28 | 2014-06-18 | 東亞合成株式会社 | 反応性ポリシロキサン溶液の製造方法 |
US8940852B2 (en) | 2010-12-28 | 2015-01-27 | Toagosei Co., Ltd. | Method for manufacturing reactive polysiloxane solution |
KR101763986B1 (ko) | 2010-12-28 | 2017-08-01 | 도아고세이가부시키가이샤 | 반응성 폴리실록산 용액의 제조 방법 |
WO2012157543A1 (ja) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | セントラル硝子株式会社 | 縮合物、感光性組成物およびその製造方法、およびそれを用いたネガ型レジストパターンの形成方法 |
TWI480334B (zh) * | 2011-10-12 | 2015-04-11 | Central Glass Co Ltd | A silane-based composition and a hardened film thereof, and a method for forming a negative resist pattern using the same |
US9411231B2 (en) | 2011-10-12 | 2016-08-09 | Central Glass Company, Limited | Silane composition and cured film thereof, and method for forming negative resist pattern using same |
US9638998B2 (en) | 2011-10-12 | 2017-05-02 | Central Glass Company, Limited | Silane composition and cured film thereof, and method for forming negative resist pattern using same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20040143082A1 (en) | Polysiloxane, process for production thereof and radiation-sensitive resin composition | |
JP2003173027A (ja) | 感放射線性樹脂組成物 | |
JP5729180B2 (ja) | 感放射線性樹脂組成物 | |
JP2003330196A (ja) | 感放射線性樹脂組成物 | |
JP2007031627A (ja) | ポリシロキサンおよび感放射線性樹脂組成物 | |
JP2007154047A (ja) | ポリシロキサン及び感放射線性樹脂組成物 | |
JP2004210922A (ja) | ポリシロキサンとその製造方法および感放射線性樹脂組成物 | |
JP4076360B2 (ja) | 感放射線性樹脂組成物 | |
JP2005126592A (ja) | ポリシロキサンの精製方法 | |
JP2002220471A (ja) | ポリシロキサン | |
JPWO2005101129A1 (ja) | 感放射線性樹脂組成物 | |
JP2002194085A (ja) | ポリシロキサン | |
JP2001288268A (ja) | 共重合ポリシロキサンおよび感放射線性樹脂組成物 | |
JP3925448B2 (ja) | ケイ素含有化合物、ポリシロキサンおよび感放射線性樹脂組成物 | |
JP2007182555A (ja) | ポリシロキサン及び感放射線性樹脂組成物 | |
US20060223001A1 (en) | Radiation-sensitive resin composition | |
JP5353699B2 (ja) | 感放射線性組成物 | |
JP3968509B2 (ja) | 感放射線性樹脂組成物 | |
JP2005139169A (ja) | シラン化合物、ポリシロキサンおよび感放射線性樹脂組成物 | |
JP2004107277A (ja) | ノルボルネン系化合物、ケイ素含有化合物、ポリシロキサンおよび感放射線性樹脂組成物 | |
WO2005037846A1 (ja) | シラン化合物、ポリシロキサンおよび感放射線性樹脂組成物 | |
JP4370898B2 (ja) | 感放射線性樹脂組成物 | |
JP2004123793A (ja) | ケイ素含有化合物、ポリシロキサンおよび感放射線性樹脂組成物 | |
JP2007279073A (ja) | 感放射線性樹脂組成物 | |
JP4110955B2 (ja) | 感放射線性樹脂組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051104 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051104 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070814 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081028 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090310 |