JP2009029766A - N−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物、n−置換ベンズイミダゾール環含有重合体、薄膜及びその製造方法 - Google Patents
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で表される基を示す。nは2〜7の整数、mは0〜5の整数、kは0〜2の整数を示す。n+m=2〜7である。分子内の複数のY1、Y2、X、A、R及び複数存在する場合のX、Raは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい)
で表されるN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物
を提供する。
で表される基を示す]
で表される繰り返し単位を有するN−置換ベンズイミダゾール環含有重合体を提供する。
で表されるホルミル基含有有橋脂環式化合物と、下記式(8)
で表される多官能アミン化合物とを反応(重合)させた後、通常、生成ポリマーの末端のジアミノフェニル基を、ベンズアルデヒドなどのアルデヒド化合物と反応させてキャップをし、次いで、RX1(X1はハロゲン原子を示す。Rは前記に同じ)を反応させて、形成されたベンズイミダゾール環のNH基の窒素原子にRを導入することにより製造することができる。なお、p=2、q=2の場合は、式(5a)で表される化合物、p=1、q=3の場合は、式(5b)で表される化合物、p=0、q=4の場合には、式(5c)で表される化合物が得られる。
で表されるアミノ基含有有橋脂環式化合物と、下記式(10)
で表される多官能アルデヒド化合物とを反応(重合)させた後、通常、生成ポリマーの末端のホルミル基を、o−ジアミノベンゼンなどの隣接する炭素原子に2つのアミノ基が結合したジアミン化合物と反応させてキャップをし、次いで、RX1(X1はハロゲン原子を示す。Rは前記に同じ)を反応させて、形成されたベンズイミダゾール環のNH基の窒素原子にRを導入することにより製造することができる。なお、p=2、q=2の場合は、式(5a)で表される繰り返し単位を有する重合体、p=1、q=3の場合は、式(5b)で表される繰り返し単位を有する重合体、p=0、q=4の場合には、式(5c)で表される繰り返し単位を有する重合体が生成する。
乾燥終了後、得られた沈殿を還流管を備えた反応容器へ移し、テトラヒドロフラン(THF)1.83kgを加え、窒素雰囲気下で加熱還流することによりTHF洗浄を施した。再度固形分を濾別し、真空乾燥機で乾燥した生成物のNMRスペクトル、赤外線吸収スペクトルを測定したところ、図1に示されるNMRスペクトルデータ及び図2に示される赤外線吸収スペクトルデータにより、上記式(C)で表されるアミノ基含有アダマンタン誘導体が形成されていることを確認した。アミノ基含有アダマンタン誘導体の収量は24.5g、収率は90%であった。
[NMRスペクトルデータ]
1H−NMR(DMSO−d6) δ(ppm):2.32(12H<−CH2−>), 4.60(16H<−NH2>),6.62−6.97(12H<芳香環プロトン>), 7.53−7.78(12H<芳香環プロトン>),7.87(8H),8.24(8H),12.85(4H)
[赤外線吸収スペクトルデータ(cm-1)]
3419(N−H<伸縮振動>),2933(−CH2−のC−H<伸縮振動>),1623(−C=N−<伸縮振動>),1420−1520(芳香環<面内振動>),1280(芳香族−NH2<伸縮振動>)
[NMRスペクトルデータ]
1H−NMR(DMSO−d6) δ(ppm):2.1−2.4(12H),7.4−8.4(60H),13.0(8H)
[NMRスペクトルデータ]
1H−NMR(DMSO−d6) δ(ppm):1.2(16H),1.5(16H),1.7(16H),2.2−2.5(12H),4.4(16H),6.8−8.0(100H)
[NMRスペクトルデータ]
1H−NMR(DMSO−d6) δ(ppm):2.32(12H<アダマンタン −CH2−>),4.38(4H<エチニル C−H>),7.54−8.26(6H<芳香環 C−H>),13.05(4H<イミダゾール N−H)
[赤外線吸収スペクトルデータ(cm-1)]
3422(N−H<伸縮振動>),2930(−CH2−のC−H<伸縮振動>),2220(エチニル基の<伸縮振動>,1620(−C=N−<伸縮振動>),1420−1520(芳香環<面内振動>),1280(芳香族−N−H<伸縮振動>),809(C−H<面外変角振動>
[NMRスペクトルデータ]
1H−NMR(CDCl3) δ(ppm):2.1−2.3(12H),3.2(4H),5.5(16H),7.1−8.1(96H)
[NMRスペクトルデータ]
1H−NMR(CDCl3) δ(ppm):1.6(16H),1.8(16H),2.2−2.5(12H),2.6(16H),3.2(4H),4.3(16H),6.8−8.0(96H)
[NMRスペクトルデータ]
1H−NMR(DMSO−d6) δ(ppm):2.1−2.4(12H),7.4−8.4(60H),13.0(8H)
[NMRスペクトルデータ]
1H−NMR(DMSO−d6) δ(ppm):1.2(16H),1.5(16H),1.7(16H),2.2−2.5(12H),4.4(16H),6.8−8.0(100H)
[NMRスペクトルデータ]
1H−NMR(DMSO−d6) δ(ppm):2.1(12H),4.0−4.1(4H),7.2−8.2(28H),13.1(4H)
[NMRスペクトルデータ]
1H−NMR(CDCl3) δ(ppm):2.2(12H),3.00(4H),5.45(8H),7.0−8.1(60H)
[NMRスペクトルデータ]
1H−NMR(CDCl3) δ(ppm):1.17(8H),1.60(8H),1.88(8H),2.1(12H)、2.94−3.1(4H),4.25(8H),7.2−8.2(60H)
[NMRスペクトルデータ]
1H−NMR(CDCl3) δ(ppm):0.8(12H),1.2(152H),1.8(8H),2.3(12H)、3.0−3.1(4H),4.2(8H),7.3−8.0(28H)
製造例2で得られた式(E)で表されるアダマンタン誘導体(末端キャップ化化合物)をDMAcと1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)の混合液(重量比1:1)に溶解させ、10重量%の溶液を調製した。この溶液をスピンコータを用いてウエハ上に塗布した。塗布ウエハを電気炉中、窒素雰囲気下、250℃で1時間加熱することによって、溶媒を完全に揮発させた。こうして得られた薄膜(膜厚:250nm)の電気特性を調べたところ、比誘電率は3.4であった。また、薄膜を空気中に放置すると、薄膜の吸湿により流れる電流の値が上昇した。
一方、実施例1で得られた式(G)で表されるN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物を同様にして処理して得られた薄膜(膜厚:200nm)の電気特性を調べた結果、吸湿の影響による電流値の上昇は得られなかった。また、比誘電率は3.0であった。
製造例3で得られた式(I)で表されるエチニル基含有アダマンタン誘導体をDMAcと1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)の混合液(重量比1:1)に溶解させ、10重量%の溶液を調製した。この溶液をスピンコータを用いてウエハ上に塗布した。塗布ウエハを電気炉中、窒素雰囲気下、400℃で30分加熱することによって、架橋反応を進行させた。こうして得られた薄膜(膜厚:300nm)の電気特性を調べたところ、比誘電率は3.0であった。また、薄膜を空気中に放置すると、薄膜の吸湿により流れる電流の値が上昇した。
一方、実施例2で得られた式(K)で表されるN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物を同様にして処理して得られた薄膜(膜厚:220nm)の電気特性を調べた結果、吸湿の影響による電流値の上昇は得られなかった。比誘電率は3.0であった。
また、実施例3で得られた式(L)で表されるN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物を同様にして処理して得られた薄膜(膜厚:210nm)の電気特性を調べた結果、吸湿の影響による電流値の上昇は得られなかった。比誘電率は3.0であった。
製造例5で得られた式(N)で表される末端キャップ型ポリマーをDMAcと1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)の混合液(重量比1:1)に溶解させ、10重量%の溶液を調製した。この溶液をスピンコータを用いてウエハ上に塗布した。塗布ウエハを電気炉中、窒素雰囲気下、250℃で1時間加熱することによって、溶媒を完全に揮発させた。こうして得られた薄膜(膜厚:260nm)の電気特性を調べたところ、比誘電率は3.5であった。また、薄膜を空気中に放置すると、薄膜の吸湿により流れる電流の値が上昇した。
一方、実施例4で得られた式(O)で表されるN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物を同様にして処理して得られた薄膜(膜厚:280nm)の電気特性を調べた結果、吸湿の影響による電流値の上昇は得られなかった。また、比誘電率は3.0であった。
製造例6で得られた式(Q)で表されるエチニル基含有アダマンタン誘導体をDMAcと1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)の混合液(重量比1:1)に溶解させ、10重量%の溶液を調製した。この溶液をスピンコータを用いてウエハ上に塗布した。塗布ウエハを電気炉中、窒素雰囲気下、350℃で1時間加熱することによって、架橋反応を進行させた。こうして得られた薄膜(膜厚:300nm)の電気特性を調べたところ、比誘電率は3.1であった。また、薄膜を空気中に放置しても、薄膜の吸湿による電流値の上昇は見られなかった。
実施例5で得られた式(R)で表されるN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物をシクロヘキサノンに溶解させ、10重量%の溶液を調製した。この溶液をスピンコータを用いてウエハ上に塗布した。塗布ウエハを電気炉中、窒素雰囲気下、350℃で1時間加熱することによって、架橋反応を進行させた。こうして得られた薄膜(膜厚:460nm)の電気特性を調べたところ、比誘電率は3.0であった。また、薄膜を空気中に放置しても、薄膜の吸湿による電流値の上昇は見られなかった。
実施例6で得られた式(S)で表されるN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物をシクロヘキサノンに溶解させ、10重量%の溶液を調製した。この溶液をスピンコータを用いてウエハ上に塗布した。塗布ウエハを電気炉中、窒素雰囲気下、350℃で1時間加熱することによって、架橋反応を進行させた。こうして得られた薄膜(膜厚:400nm)の電気特性を調べたところ、比誘電率は3.0であった。また、薄膜を空気中に放置しても、薄膜の吸湿による電流値の上昇は見られなかった。
実施例7で得られた式(U)で表されるN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物をシクロヘキサノンに溶解させ、7重量%の溶液を調製した。この溶液をスピンコータを用いてウエハ上に塗布した。塗布ウエハを電気炉中、窒素雰囲気下、300℃で1時間加熱することによって、架橋反応を進行させた。こうして得られた薄膜(膜厚:310nm)の電気特性を調べたところ、比誘電率は2.6であった。また、薄膜を空気中に放置しても、薄膜の吸湿による電流値の上昇は見られなかった。
製造例6で得られたエチニル基含有アダマンタン誘導体により形成された薄膜、及び実施例5〜7で得られたN−置換エチニルベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物により形成された薄膜のリーク電流特性を図7に示す。図7の横軸は印加電界強度(V/cm)であり、縦軸はリーク電流密度(A/cm2)である。なお、リーク電流特性の測定は、プローブ法により行った。
Claims (16)
- 下記式(1)
で表される基を示す。nは2〜7の整数、mは0〜5の整数、kは0〜2の整数を示す。n+m=2〜7である。分子内の複数のY1、Y2、X、A、R及び複数存在する場合のX、Raは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい)
で表されるN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物。 - Rにおける1価の有機基が、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、又はこれらの2以上が、酸素原子若しくは硫黄原子を介して又は介することなく結合した基である請求項1又は2記載のN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物。
- Y1、Y2における2価の有機基が、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、2価の脂環式炭化水素基、アリレン基、2価の複素環式基、もしくはこれらの2価の有機基が2以上結合した基、又はこれらの2価の有機基の1又は2以上と、酸素原子(−O−)、硫黄原子(−S−)から選択された少なくとも1つの原子とが結合した基である請求項1〜4の何れかの項に記載のN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物。
- Xにおける反応性官能基が、置換基を有していてもよいエチニル基、置換基を有していてもよいビニル基、ハロゲン原子、無置換又はモノ置換アミノ基、ハロホルミル基、酸無水物基、酸アジド基、ヒドラジド基、シアノ基、アシル基、カルボキシル基、置換オキシカルボニル基、ヒドロキシル基、メルカプト基、イミン基及びアルコキシシリル基から選択された基である請求項1〜6の何れかの項に記載のN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物。
- 請求項1〜7の何れかの項に記載のN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物[但し、式(1)中のkは1又は2である]Aを重合して得られるN−置換ベンズイミダゾール環含有重合体。
- 請求項1〜7の何れかの項に記載のN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物[但し、式(1)中のkは1又は2である]Aと、前記N−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物A中の反応性官能基Xに対して反応性を有する官能基又は官能基群を2以上有する多官能化合物Bとの反応により得られるN−置換ベンズイミダゾール環含有重合体。
- 重量平均分子量が200〜100000である請求項8〜10の何れかの項に記載のN−置換ベンズイミダゾール環含有重合体。
- 請求項1〜7の何れかの項に記載のN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物を溶媒に溶解させた膜形成材料。
- 請求項1〜7の何れかの項に記載のN−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物[但し、式(1)中のkは1又は2である]Aと、前記N−置換ベンズイミダゾール環含有有橋脂環式化合物A中の反応性官能基Xに対して反応性を有する官能基又は官能基群を2以上有する多官能化合物Bとを溶媒に溶解させた膜形成材料。
- 請求項8〜11の何れかの項に記載のN−置換ベンズイミダゾール環含有重合体を溶媒に溶解させた膜形成材料。
- 請求項12〜14の何れかの項に記載の膜形成材料を基板上に塗布し、乾燥させるか、又は加熱により反応させて、薄膜を形成することを特徴とする薄膜の製造方法。
- 請求項15記載の薄膜の製造方法により形成された薄膜。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62183881A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-12 | Res Dev Corp Of Japan | 複素芳香族高分子超薄膜の製造方法 |
JP2004307804A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-11-04 | Daicel Chem Ind Ltd | 絶縁膜形成材料及び絶縁膜 |
JP2005139271A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Daicel Chem Ind Ltd | プレポリマー、プレポリマー組成物、空孔構造を有する高分子量重合体及び絶縁膜 |
JP2006008642A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | アミノフェノール化合物、熱硬化性化合物およびその製造法 |
WO2007034902A1 (ja) * | 2005-09-21 | 2007-03-29 | Sumitomo Bakelite Company, Ltd. | 樹脂組成物、ワニス、樹脂膜および半導体装置 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62183881A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-12 | Res Dev Corp Of Japan | 複素芳香族高分子超薄膜の製造方法 |
JP2004307804A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-11-04 | Daicel Chem Ind Ltd | 絶縁膜形成材料及び絶縁膜 |
JP2005139271A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Daicel Chem Ind Ltd | プレポリマー、プレポリマー組成物、空孔構造を有する高分子量重合体及び絶縁膜 |
JP2006008642A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | アミノフェノール化合物、熱硬化性化合物およびその製造法 |
WO2007034902A1 (ja) * | 2005-09-21 | 2007-03-29 | Sumitomo Bakelite Company, Ltd. | 樹脂組成物、ワニス、樹脂膜および半導体装置 |
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