JP4495010B2 - Insulating film forming material and insulating film - Google Patents

Insulating film forming material and insulating film Download PDF

Info

Publication number
JP4495010B2
JP4495010B2 JP2005056130A JP2005056130A JP4495010B2 JP 4495010 B2 JP4495010 B2 JP 4495010B2 JP 2005056130 A JP2005056130 A JP 2005056130A JP 2005056130 A JP2005056130 A JP 2005056130A JP 4495010 B2 JP4495010 B2 JP 4495010B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
compound
ring
protected
groups
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005056130A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006241236A (en
Inventor
晃 宝来
真由美 鳥枝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daicel Chemical Industries Ltd filed Critical Daicel Chemical Industries Ltd
Priority to JP2005056130A priority Critical patent/JP4495010B2/en
Publication of JP2006241236A publication Critical patent/JP2006241236A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4495010B2 publication Critical patent/JP4495010B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Description

本発明は、半導体の製造等に用いられる絶縁膜であって、耐熱性、機械的強度に優れ、且つ低誘電率を示す絶縁膜、該絶縁膜を形成する材料及びポリマーに関する。   The present invention relates to an insulating film used for manufacturing a semiconductor and the like, and relates to an insulating film having excellent heat resistance and mechanical strength and exhibiting a low dielectric constant, a material for forming the insulating film, and a polymer.

Journal of polymer science Part A-1 (1970),8(12), p3665-6によれば、アダマンタン骨格を含有するポリベンズアゾールは、高耐熱樹脂として有用であることが知られている。例えば、特開2001−332543号公報には、特に、3官能・4官能のアダマンタンを用いた高架橋型ポリベンズアゾール類は、内部に分子レベルの空孔を多数有するため、比誘電率が低く、かつ機械的強度と耐熱性を備えているため、層間絶縁膜材料として極めて有用であることが開示されている。これらの高架橋型ポリベンズアゾール類は、ポリリン酸等の縮合剤存在下で加熱するなどの製法にて合成することが可能であるが、得られた高架橋樹脂は溶媒への溶解性が極めて低いため、塗布などによる基板上への薄膜形成は極めて困難であり、層間絶縁膜として必要な膜厚を得ることはほとんど不可能である。   According to Journal of polymer science Part A-1 (1970), 8 (12), p3665-6, polybenzazole containing an adamantane skeleton is known to be useful as a high heat resistant resin. For example, JP 2001-332543 A discloses that, in particular, highly crosslinked polybenzazoles using trifunctional and tetrafunctional adamantane have a number of molecular-level vacancies therein, and thus have a low relative dielectric constant, In addition, since it has mechanical strength and heat resistance, it is disclosed that it is extremely useful as an interlayer insulating film material. These highly crosslinked polybenzazoles can be synthesized by a production method such as heating in the presence of a condensing agent such as polyphosphoric acid, but the obtained highly crosslinked resin has extremely low solubility in a solvent. It is extremely difficult to form a thin film on a substrate by coating or the like, and it is almost impossible to obtain a film thickness necessary as an interlayer insulating film.

また、原料モノマーとして有用な4官能のアダマンタンは極性がかなり高いため、該モノマーからなる塗布液を基板上へ塗布する場合には原料モノマーの析出が生じやすく、塗布不良を引き起こすという問題があった。   In addition, since tetrafunctional adamantane useful as a raw material monomer has a considerably high polarity, there is a problem that when the coating liquid composed of the monomer is applied onto a substrate, the raw material monomer is likely to be precipitated, resulting in poor coating. .

特開2004−2787号公報には、ルイス酸であるテトラカルボキシルアダマンタン誘導体と、ルイス塩基であるテトラアミノベンジジン酸誘導体とを弱い電気的相互作用により形成させた付加体を含む溶液を位板に塗布して薄膜を形成する方法が開示されている。しかし、ルイス酸として4官能アダマンタンであるテトラカルボキシルアダマンタン誘導体のみを用いると、重合時に架橋点が多く形成されるため高密度化し、また、分子の自由度が減少するため未架橋点を生じ、比誘電率を上昇させてしまうという問題があった。   In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-2787, a solution containing an adduct formed by a weak electrical interaction between a tetracarboxylic adamantane derivative that is a Lewis acid and a tetraaminobenzidine acid derivative that is a Lewis base is applied to a plate. Thus, a method for forming a thin film is disclosed. However, when only a tetracarboxylic adamantane derivative, which is a tetrafunctional adamantane, is used as a Lewis acid, a large number of crosslinking points are formed at the time of polymerization, resulting in high density, and since the degree of molecular freedom is reduced, uncrosslinked points are generated. There was a problem of increasing the dielectric constant.

「ジャーナル・オブ・ポリマーサイエンス(Journal of polymer science)」 PartA−1 (1970),8(12),p.3665−6“Journal of polymer science” Part A-1 (1970), 8 (12), p. 3665-6 特開2001−332543号公報JP 2001-332543 A 特開2004−2787号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-2787

本発明の目的は、塗布性に優れ、層間絶縁膜用途として必要な厚みを有する薄膜を容易に形成しうる絶縁膜形成材料、並びに該材料から形成されるポリマー及び絶縁膜を提供することにある。
本発明の他の目的は、半導体部品などに有用な高い耐熱性及び低い誘電率を有する絶縁膜を形成しうる材料、並びに該材料から形成されるポリマー及び絶縁膜を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、高い空孔率を有する絶縁膜を形成しうる材料、並びに該材料から形成されるポリマー及び絶縁膜を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an insulating film forming material that has excellent coating properties and can easily form a thin film having a thickness necessary for an interlayer insulating film, and a polymer and an insulating film formed from the material. .
Another object of the present invention is to provide a material capable of forming an insulating film having high heat resistance and low dielectric constant useful for semiconductor parts and the like, and a polymer and an insulating film formed from the material.
Still another object of the present invention is to provide a material capable of forming an insulating film having a high porosity, a polymer formed from the material, and an insulating film.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、互いに反応する官能基(群)をそれぞれ複数個有し、それらの官能基(群)の反応により空孔構造を有する高分子量重合体を形成可能な2つの化合物(モノマー)のうち、一方の化合物として、官能基(群)の数の異なる2種以上の化合物を組み合わせて用いると、溶媒への溶解性が高く、塗布性に優れると共に、重合により大きな空孔が形成され、高い空孔率を有する絶縁膜を形成しうることを見いだし、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have a plurality of functional groups (groups) that react with each other, and a high molecular weight weight having a pore structure by the reaction of these functional groups (groups). Of the two compounds (monomers) that can form a coalescence, when one compound is used in combination of two or more compounds having different numbers of functional groups (groups), the solubility in a solvent is high and the coatability is improved. The present invention has been completed by finding that it is excellent and that large holes are formed by polymerization and an insulating film having a high porosity can be formed.

すなわち、本発明は、それぞれの化合物の分子内に2以上の官能基又は官能基群を有しており、一方の化合物の官能基又は官能基群と他方の化合物の官能基又は官能基群との結合により重合して空孔構造を有するポリマーを形成することが可能な2つの化合物A及びBを溶媒に溶解して得られる重合性組成物からなる絶縁膜形成材料であって、前記化合物Aが、4官能化合物と3官能化合物及び/又は2官能化合物との組み合わせであり、化合物Aにおける4官能化合物、3官能化合物、及び2官能化合物が、それぞれ下記式(5)で表されるテトラカルボン酸誘導体、下記式(6)で表されるトリカルボン酸誘導体、及び下記式(7)で表されるジカルボン酸誘導体

Figure 0004495010
(式中、Z a は4価のアダマンチル基を示し、R 1 、R 2 、R 3 、R 4 は、同一又は異なって、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基又はハロホルミル基を示し、Y 1 、Y 2 、Y 3 、Y 4 は、同一又は異なって、単結合又は2価の芳香族性又は非芳香族性環式基を示し、L 1 、L 3 は、同一又は異なって、水素原子、又は炭化水素基を示す)
であり、[4官能化合物]/[3官能化合物及び/又は2官能化合物](モル比)が、10/90〜90/10であり、且つ化合物Bが、下記式(8)
Figure 0004495010
(式中、環Z 1 は単環又は多環の芳香族性又は非芳香族性環を示し、R 5 、R 6 、R 7 、R 8 は環Z 1 に結合している置換基であって、同一又は異なって、保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、又は保護基で保護されていてもよいメルカプト基を示す。但し、R 5 、R 6 、R 7 、R 8 のうち少なくとも2つは、保護基で保護されていてもよいアミノ基である)
で表されるポリアミン誘導体である絶縁膜形成材料を提供する。
また、本発明は、それぞれの化合物の分子内に2以上の官能基又は官能基群を有しており、一方の化合物の官能基又は官能基群と他方の化合物の官能基又は官能基群との結合により重合して空孔構造を有するポリマーを形成することが可能な2つの化合物A及びBとの重合反応により得られるポリマーであって、前記化合物Aが、4官能化合物と3官能化合物及び/又は2官能化合物との組み合わせであり、化合物Aにおける4官能化合物、3官能化合物、及び2官能化合物が、それぞれ下記式(5)で表されるテトラカルボン酸誘導体、下記式(6)で表されるトリカルボン酸誘導体、及び下記式(7)で表されるジカルボン酸誘導体
Figure 0004495010
(式中、Z a は4価のアダマンチル基を示し、R 1 、R 2 、R 3 、R 4 は、同一又は異なって、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基又はハロホルミル基を示し、Y 1 、Y 2 、Y 3 、Y 4 は、同一又は異なって、単結合又は2価の芳香族性又は非芳香族性環式基を示し、L 1 、L 3 は、同一又は異なって、水素原子、又は炭化水素基を示す)
であり、[4官能化合物]/[3官能化合物及び/又は2官能化合物](モル比)が、10/90〜90/10であり、且つ化合物Bが、下記式(8)
Figure 0004495010
(式中、環Z 1 は単環又は多環の芳香族性又は非芳香族性環を示し、R 5 、R 6 、R 7 、R 8 は環Z 1 に結合している置換基であって、同一又は異なって、保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、又は保護基で保護されていてもよいメルカプト基を示す。但し、R 5 、R 6 、R 7 、R 8 のうち少なくとも2つは、保護基で保護されていてもよいアミノ基である)
で表されるポリアミン誘導体であるポリマーを提供する。
本発明は、さらに、前記ポリマーからなる絶縁膜を提供する。 That is, the present invention has two or more functional groups or functional group groups in the molecule of each compound, and the functional group or functional group group of one compound and the functional group or functional group group of the other compound An insulating film forming material comprising a polymerizable composition obtained by dissolving two compounds A and B in a solvent, which can be polymerized by bonding of two compounds A and B to form a polymer having a pore structure, Is a combination of a tetrafunctional compound and a trifunctional compound and / or a bifunctional compound, and the tetrafunctional compound, the trifunctional compound, and the bifunctional compound in Compound A are each represented by the following formula (5). Acid derivative, tricarboxylic acid derivative represented by the following formula (6), and dicarboxylic acid derivative represented by the following formula (7)
Figure 0004495010
(In the formula, Z a represents a tetravalent adamantyl group, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and each represents a carboxyl group or a haloformyl group which may be protected with a protective group; Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 are the same or different and each represents a single bond or a divalent aromatic or non-aromatic cyclic group, and L 1 and L 3 are the same or different, Represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group)
[Tetrafunctional compound] / [trifunctional compound and / or bifunctional compound] (molar ratio) is 10/90 to 90/10, and compound B is represented by the following formula (8):
Figure 0004495010
(In the formula, ring Z 1 represents a monocyclic or polycyclic aromatic or non-aromatic ring, and R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are substituents bonded to ring Z 1. And an amino group which may be protected with a protecting group, a hydroxyl group which may be protected with a protecting group, or a mercapto group which may be protected with a protecting group, provided that R 5 is the same or different. , R 6 , R 7 and R 8 are amino groups optionally protected by a protecting group)
An insulating film forming material which is a polyamine derivative represented by the formula:
Further, the present invention has two or more functional groups or functional group groups in the molecule of each compound, and the functional group or functional group group of one compound and the functional group or functional group group of the other compound A polymer obtained by a polymerization reaction of two compounds A and B capable of forming a polymer having a pore structure by polymerizing by bonding, wherein the compound A comprises a tetrafunctional compound, a trifunctional compound, and In combination with a bifunctional compound, the tetrafunctional compound, the trifunctional compound, and the bifunctional compound in the compound A are each represented by a tetracarboxylic acid derivative represented by the following formula (5) and represented by the following formula (6). Tricarboxylic acid derivatives and dicarboxylic acid derivatives represented by the following formula (7)
Figure 0004495010
(In the formula, Z a represents a tetravalent adamantyl group, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and each represents a carboxyl group or a haloformyl group which may be protected with a protective group; Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 are the same or different and each represents a single bond or a divalent aromatic or non-aromatic cyclic group, and L 1 and L 3 are the same or different, Represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group)
[Tetrafunctional compound] / [trifunctional compound and / or bifunctional compound] (molar ratio) is 10/90 to 90/10, and compound B is represented by the following formula (8):
Figure 0004495010
(In the formula, ring Z 1 represents a monocyclic or polycyclic aromatic or non-aromatic ring, and R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are substituents bonded to ring Z 1. And an amino group which may be protected with a protecting group, a hydroxyl group which may be protected with a protecting group, or a mercapto group which may be protected with a protecting group, provided that R 5 is the same or different. , R 6 , R 7 and R 8 are amino groups optionally protected by a protecting group)
The polymer is a polyamine derivative represented by:
The present invention further provides an insulating film made of the polymer.

なお、本明細書では、上記の発明のほか、それぞれの化合物の分子内に2以上の官能基又は官能基群を有しており、一方の化合物の官能基又は官能基群と他方の化合物の官能基又は官能基群との結合により重合して空孔構造を有するポリマーを形成することが可能な2つの化合物A及びBを溶媒に溶解して得られる重合性組成物からなる絶縁膜形成材料であって、前記化合物Aが、4官能化合物と3官能化合物及び/又は2官能化合物との組み合わせであって、[4官能化合物]/[3官能化合物及び/又は2官能化合物](モル比)が、5/95〜95/5である絶縁膜形成材料についても説明する。この絶縁膜形成材料において、前記化合物Aを構成する4官能化合物、3官能化合物、及び2官能化合物として、それぞれ下記式(1)、(2)、及び(3)

Figure 0004495010
(式中、Zaは4価の有機基を示し、Ra、Rb、Rc、Rdは、同一又は異なって、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基、ハロホルミル基、保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよいメルカプト基を示し、Ya、Yb、Yc、Ydは、同一又は異なって、単結合又は2価の芳香族性又は非芳香族性環式基を示し、La、Lcは、同一又は異なって、水素原子、又は炭化水素基を示す)
で表される化合物であってもよい。前記Zaは好ましくは4価のアダマンチル基である。 In this specification, in addition to the above-described invention, each compound has two or more functional groups or functional group groups in the molecule, and the functional group or functional group group of one compound and the other compound Insulating film forming material comprising a polymerizable composition obtained by dissolving two compounds A and B in a solvent, which can be polymerized by bonding with a functional group or a functional group to form a polymer having a pore structure The compound A is a combination of a tetrafunctional compound and a trifunctional compound and / or a bifunctional compound, and [tetrafunctional compound] / [trifunctional compound and / or bifunctional compound] (molar ratio) However, the insulating film forming material having 5/95 to 95/5 will also be described. In this insulating film-forming material, tetrafunctional compound constituting the compound A, 3-functional compound, and a bifunctional compound, the following formulas (1), (2), and (3)
Figure 0004495010
(Wherein Z a represents a tetravalent organic group, R a , R b , R c and R d are the same or different and may be protected with a protecting group, a carboxyl group, a haloformyl group or a protecting group. Represents an amino group which may be protected with, a hydroxyl group which may be protected with a protecting group, a mercapto group which may be protected with a protecting group, and Y a , Y b , Y c and Y d are the same Or different, and represents a single bond or a divalent aromatic or non-aromatic cyclic group, and L a and L c are the same or different and represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group)
The compound represented by these may be sufficient. Za is preferably a tetravalent adamantyl group.

また、上記の絶縁膜形成材料において、前記化合物Bとして、下記式(4)

Figure 0004495010
(式中、環Zbは単環又は多環の芳香族性又は非芳香族性環を示し、Re、Rf、Rg、Rhは環Zbに結合している置換基であって、同一又は異なって、保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよいメルカプト基、又は保護基で保護されていてもよいカルボキシル基を示す)
で表される化合物が挙げられる。 In the insulating film forming material, the compound B is represented by the following formula (4):
Figure 0004495010
(In the formula, ring Z b represents a monocyclic or polycyclic aromatic or non-aromatic ring, and R e , R f , R g and R h are substituents bonded to ring Z b. The amino group may be protected with a protecting group, the hydroxyl group optionally protected with a protecting group, the mercapto group optionally protected with a protecting group, or protected with a protecting group May represent a carboxyl group)
The compound represented by these is mentioned.

本明細書では、また、それぞれの化合物の分子内に2以上の官能基又は官能基群を有しており、一方の化合物の官能基又は官能基群と他方の化合物の官能基又は官能基群との結合により重合して空孔構造を有するポリマーを形成することが可能な2つの化合物A及びBとの重合反応により得られるポリマーであって、前記化合物Aが、4官能化合物、3官能化合物、及び2官能化合物の3種の化合物から選択された少なくとも2種の組み合わせであるポリマーについても説明する In the present specification , each compound has two or more functional groups or functional group groups in the molecule, and the functional group or functional group group of one compound and the functional group or functional group group of the other compound. A polymer obtained by a polymerization reaction with two compounds A and B capable of forming a polymer having a pore structure by polymerization with a bond, wherein the compound A is a tetrafunctional compound, a trifunctional compound and 2 will also be described at least two which is a combination polymer selected from three compounds functional compound.

上記のポリマーにおいて、前記化合物Aを構成する4官能化合物、3官能化合物、及び2官能化合物として、それぞれ下記式(1)、(2)、及び(3)

Figure 0004495010
(式中、Zaは4価の有機基を示し、Ra、Rb、Rc、Rdは、同一又は異なって、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基、ハロホルミル基、保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよいメルカプト基を示し、Ya、Yb、Yc、Ydは、同一又は異なって、単結合又は2価の芳香族性又は非芳香族性環式基を示し、La、Lcは、同一又は異なって、水素原子、又は炭化水素基を示す)
で表される化合物が挙げられる。前記Zaは好ましくは4価のアダマンチル基である。 In the above polymer, as the tetrafunctional compound, trifunctional compound, and bifunctional compound constituting the compound A, the following formulas (1), (2), and (3), respectively:
Figure 0004495010
(Wherein Z a represents a tetravalent organic group, R a , R b , R c and R d are the same or different and may be protected with a protecting group, a carboxyl group, a haloformyl group or a protecting group. Represents an amino group which may be protected with, a hydroxyl group which may be protected with a protecting group, a mercapto group which may be protected with a protecting group, and Y a , Y b , Y c and Y d are the same Or different, and represents a single bond or a divalent aromatic or non-aromatic cyclic group, and L a and L c are the same or different and represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group)
The compound represented by these is mentioned. Za is preferably a tetravalent adamantyl group.

また、上記のポリマーにおいて、前記化合物Bとして、下記式(4)

Figure 0004495010
(式中、環Zbは単環又は多環の芳香族性又は非芳香族性環を示し、Re、Rf、Rg、Rhは環Zbに結合している置換基であって、同一又は異なって、保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよいメルカプト基、又は保護基で保護されていてもよいカルボキシル基を示す)
で表される化合物が挙げられる。 In the above polymer, the compound B is represented by the following formula (4):
Figure 0004495010
(In the formula, ring Z b represents a monocyclic or polycyclic aromatic or non-aromatic ring, and R e , R f , R g and R h are substituents bonded to ring Z b. The amino group may be protected with a protecting group, the hydroxyl group optionally protected with a protecting group, the mercapto group optionally protected with a protecting group, or protected with a protecting group May represent a carboxyl group)
The compound represented by these is mentioned.

本発明によれば、互いに反応してポリマーを与える官能基(群)を有する2つの化合物(モノマー)を用いるので、溶媒に対して高い溶解性を示し、優れた塗布性を発揮して、層間絶縁膜用途として必要な膜厚を有する絶縁膜を容易に形成することができる。また、2つの化合物のうち一方の化合物として、分子内に有する官能基(群)の数が互いに異なる化合物を2種以上組み合わせて用いるため、官能基同士の反応により重合して、架橋点間の距離が長く広い空隙を有する低密度の(疎な)空孔構造を形成することができる。このため、誘電率が極めて低く、しかも耐熱性や機械的強度に優れた絶縁膜を得ることができる。   According to the present invention, since two compounds (monomers) having a functional group (group) that reacts with each other to give a polymer are used, it exhibits high solubility in a solvent, exhibits excellent coating properties, An insulating film having a film thickness necessary for an insulating film can be easily formed. Also, as one of the two compounds, two or more kinds of compounds having different numbers of functional groups (groups) in the molecule are used in combination. A low-density (sparse) pore structure having a long distance and a wide gap can be formed. Therefore, an insulating film having a very low dielectric constant and excellent heat resistance and mechanical strength can be obtained.

本発明の絶縁膜形成材料は、溶媒に化合物Aと化合物Bとを溶解して得られる重合性組成物で構成されている。該化合物Aと化合物Bは、それぞれの化合物の分子内に2以上の官能基又は官能基群を有しており、一方の化合物の官能基又は官能基群と他方の化合物の官能基又は官能基群との結合により重合して空孔構造を有するポリマーを形成することが可能な2つの化合物の組み合わせである。なお、本明細書では、結合(重合反応)に関与する官能基又は官能基群を2つ有する場合を「2官能」、3つ有する場合を「3官能」、4つ有する場合を「4官能」と称する場合がある。   The insulating film forming material of the present invention is composed of a polymerizable composition obtained by dissolving Compound A and Compound B in a solvent. The compound A and the compound B have two or more functional groups or functional group groups in the molecule of each compound, and the functional group or functional group group of one compound and the functional group or functional group of the other compound It is a combination of two compounds that can be polymerized by bonding with a group to form a polymer having a pore structure. In this specification, the case of having two functional groups or groups of functional groups involved in bonding (polymerization reaction) is “bifunctional”, the case of having three is “trifunctional”, and the case of having four is “tetrafunctional” May be called.

化合物A及び化合物Bの中心骨格、炭素原子、酸素原子、珪素原子、窒素原子、硫黄原子などで構成でき、その構成原子の数は、通常100以下である。また、化合物A及び化合物Bの分子量は、例えば50〜1500、好ましくは100〜1000程度である。   The central skeleton of compound A and compound B can be composed of carbon atoms, oxygen atoms, silicon atoms, nitrogen atoms, sulfur atoms, etc., and the number of constituent atoms is usually 100 or less. Moreover, the molecular weight of the compound A and the compound B is, for example, about 50 to 1500, and preferably about 100 to 1000.

空孔構造を有するポリマーを形成可能な化合物A及びBの組み合わせとしては、例えば、中心骨格に結合した複数(例えば2〜4個)の官能基又は官能基群が2次元構造又は3次元構造をなす化合物Aと、中心骨格に結合した複数(例えば2〜4個、好ましくは2個)の官能基又は官能基群が1次元構造(直線状)又は2次元構造(角度を有する直鎖状)をなす化合物Bとの組み合わせが挙げられる。この場合、化合物Aはポリマーの結節点又は架橋点(頂点)を形成し、化合物Bは該結節点又は架橋点をつなぐ連結部(辺)を形成する。いくつかの結節点又は架橋点といくつかの連結部に囲まれた部位に空孔が形成される。前記ポリマーは、分岐構造(特に多分岐構造)を有する重合体(高分子架橋体)を構成するが、部分的に分岐を持たない鎖状構造を有していてもよい。   As a combination of compounds A and B capable of forming a polymer having a pore structure, for example, a plurality of (for example, 2 to 4) functional groups or functional groups bonded to the central skeleton have a two-dimensional structure or a three-dimensional structure. Compound A and a plurality of (for example, 2 to 4, preferably 2) functional groups or functional groups bonded to the central skeleton have a one-dimensional structure (linear) or a two-dimensional structure (linear with an angle) And a combination with the compound B forming In this case, the compound A forms a nodal point or a cross-linking point (vertex) of the polymer, and the compound B forms a connecting portion (side) connecting the nodal points or cross-linking points. Holes are formed at sites surrounded by some nodes or bridge points and some connections. The polymer constitutes a polymer (polymer crosslinked product) having a branched structure (particularly a multi-branched structure), but may have a chain structure that does not partially have a branch.

本発明は、化合物Aが、4官能化合物と3官能化合物及び/又は2官能化合物との組み合わせで構成されており、[4官能化合物]/[3官能化合物及び/又は2官能化合物](モル比)は5/95〜95/5、好ましくは10/90〜90/10程度であることを主な特徴としている。前記「4官能化合物と3官能化合物及び/又は2官能化合物との組み合わせ」としては、例えば、4官能化合物と3官能化合物の2種の組み合わせ、4官能化合物と2官能化合物の2種の組み合わせ、4官能化合物と3官能化合物と2官能化合物の3種の組み合わせが挙げられる。なお、化合物Aを構成するこれらの化合物は、分子内に有する官能基(群)の数が同じ化合物として複数の化合物であってもよい。   In the present invention, the compound A is composed of a combination of a tetrafunctional compound and a trifunctional compound and / or a bifunctional compound, and [tetrafunctional compound] / [trifunctional compound and / or bifunctional compound] (molar ratio). ) Is 5/95 to 95/5, preferably about 10/90 to 90/10. As the “combination of a tetrafunctional compound and a trifunctional compound and / or a bifunctional compound”, for example, two combinations of a tetrafunctional compound and a trifunctional compound, two combinations of a tetrafunctional compound and a bifunctional compound, Three combinations of a tetrafunctional compound, a trifunctional compound, and a bifunctional compound are mentioned. These compounds constituting the compound A may be a plurality of compounds as the compounds having the same number of functional groups (groups) in the molecule.

4官能化合物単独では架橋により分子の自由度が減り、未架橋官能基が生じやすいが、本発明では、化合物Aとして、4官能化合物と2官能化合物及び/又は3官能化合物を上記割合で併用するため、分子の自由度が増し、架橋度を向上するという効果を奏する。さらに、4官能化合物を他の化合物より高い比率で使用した場合、特に4官能化合物/その他の化合物(モル比)が51/49〜90/10の範囲内であると、多分岐構造を有する高分子架橋体の形成が容易となり好ましい。また、4官能化合物と組み合わせる化合物としての3官能化合物と2官能化合物との割合は、[3官能化合物]/[2官能化合物](モル比)が、例えば100/0〜0/100、好ましくは90/10〜10/90程度である。   In the present invention, the tetrafunctional compound alone reduces the degree of molecular freedom by cross-linking and easily generates an uncrosslinked functional group. However, in the present invention, as the compound A, the tetrafunctional compound and the bifunctional compound and / or the trifunctional compound are used in the above ratio. Therefore, there is an effect that the degree of molecular freedom is increased and the degree of crosslinking is improved. Further, when the tetrafunctional compound is used at a higher ratio than the other compounds, the tetrafunctional compound / the other compound (molar ratio) is in a range of 51/49 to 90/10, and thus a highly branched structure. It is preferable because the formation of a molecular crosslinked body is facilitated. The ratio of the trifunctional compound and the bifunctional compound as a compound combined with the tetrafunctional compound is such that [trifunctional compound] / [bifunctional compound] (molar ratio) is, for example, 100/0 to 0/100, preferably It is about 90/10 to 10/90.

上記の場合における化合物Aの中心骨格としては、例えば、アダマンタン骨格、テトラフェニルアダマンタン骨格、ノルボルナン骨格、テトラメチルノルボルナン骨格、ノルボルネン骨格、テトラメチルノルボルネン骨格等の非芳香族性環骨格(橋架け環骨格等);テトラフェニルメタン骨格等の炭素原子を中心に有する骨格;ポルフィリン骨格等の2次元構造を有する骨格;ブタン骨格等の鎖状の骨格(例えば、炭素数4〜10程度の鎖状の炭化水素骨格等)などが挙げられる。化合物Aの中心骨格部分の分子量は、例えば40〜1460程度である。また、化合物Bの中心骨格としては、例えば、ベンゼン環やビフェニル環等の単環又は多環の芳香族性又は非芳香族性環骨格が挙げられる。   Examples of the central skeleton of compound A in the above case include non-aromatic ring skeletons (bridged skeletons) such as an adamantane skeleton, a tetraphenyladamantane skeleton, a norbornane skeleton, a tetramethylnorbornane skeleton, a norbornene skeleton, and a tetramethylnorbornene skeleton. A skeleton having a carbon atom such as a tetraphenylmethane skeleton; a skeleton having a two-dimensional structure such as a porphyrin skeleton; a chain skeleton such as a butane skeleton (for example, a chain carbonization having about 4 to 10 carbon atoms) Hydrogen skeleton, etc.). The molecular weight of the central skeleton portion of Compound A is, for example, about 40 to 1460. In addition, examples of the central skeleton of compound B include monocyclic or polycyclic aromatic or non-aromatic ring skeletons such as a benzene ring and a biphenyl ring.

官能基としては、反応性を有するものであれば特に限定されないが、代表的な例として、カルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、シラノール基、ハロゲン原子、カーボアニオン、又はこれらを含有する基などが挙げられる。なお、これらの基は反応性の基に誘導体化されていてもよく、保護基で保護されていてもよい。反応性の基としては、例えばカルボキシル基においては、ハロホルミル基、酸無水物基(保護基で保護されたカルボキシル基としても分類できる)などが挙げられる。保護基としては有機合成の分野で慣用の保護基を使用できる。   The functional group is not particularly limited as long as it has reactivity, but representative examples include a carboxyl group, amino group, hydroxyl group, mercapto group, silanol group, halogen atom, carbanion, or these. Groups and the like. In addition, these groups may be derivatized into reactive groups and may be protected with a protecting group. Examples of the reactive group include a haloformyl group, an acid anhydride group (which can also be classified as a carboxyl group protected by a protecting group) and the like in the carboxyl group. As the protecting group, a protecting group conventionally used in the field of organic synthesis can be used.

互いに反応して化学結合を形成する官能基又は官能基群の組み合わせとしては、例えば、カルボキシル基とアミノ基との組み合わせ(アミド結合の形成)、カルボキシル基とヒドロキシル基との組み合わせ(エステル結合の形成)、カルボキシル基とメルカプト基との組み合わせ(チオエステル結合の形成)、ヒドロキシル基とヒドロキシル基との組み合わせ(エーテル結合の形成)、ヒドロキシル基とメルカプト基との組み合わせ(チオエーテル結合の形成)、炭素−炭素結合を形成可能な2つの官能基の組み合わせ、炭素−窒素結合を形成可能な2つの官能基の組み合わせ;1個のカルボキシル基と1,2位又は1,3位の炭素原子に結合した2個のアミノ基との組み合わせ(イミダゾール環等の2つの窒素原子を有する5員又は6員環の形成)、1個のカルボキシル基と1,2位又は1,3位の炭素原子に結合したアミノ基及びヒドロキシル基との組み合わせ(オキサゾール環等の1つの窒素原子と1つの酸素原子を有する5員又は6員環の形成)、1個のカルボキシル基と1,2位又は1,3位の炭素原子に結合した1個のアミノ基及び1個のメルカプト基との組み合わせ(チアゾール環等の1つの窒素原子と1つのイオウ原子を有する5員又は6員環の形成)、1,2位又は1,3位の炭素原子に結合した2個のカルボキシル基と1個のアミノ基との組み合わせ(5員又は6員のイミド環の形成)などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Examples of combinations of functional groups or functional groups that react with each other to form chemical bonds include, for example, a combination of a carboxyl group and an amino group (formation of an amide bond), a combination of a carboxyl group and a hydroxyl group (formation of an ester bond) ), Carboxyl group and mercapto group (thioester bond formation), hydroxyl group and hydroxyl group combination (ether bond formation), hydroxyl group and mercapto group combination (thioether bond formation), carbon-carbon A combination of two functional groups capable of forming a bond, a combination of two functional groups capable of forming a carbon-nitrogen bond; two bonded to one carboxyl group and the 1,2- or 1,3-position carbon atom In combination with an amino group (5- or 6-membered ring having two nitrogen atoms such as an imidazole ring) Formation) Combination of one carboxyl group with amino group and hydroxyl group bonded to the 1,2- or 1,3-position carbon atom (5-membered with one nitrogen atom such as oxazole ring and one oxygen atom) Or the formation of a 6-membered ring) a combination of one carboxyl group and one amino group and one mercapto group bonded to the 1,2- or 1,3-position carbon atom (one thiazole ring or the like) A 5- or 6-membered ring having a nitrogen atom and one sulfur atom), a combination of two carboxyl groups and one amino group bonded to the 1,2- or 1,3-position carbon atom (5 Formation of a 6-membered or 6-membered imide ring) and the like, but is not limited thereto.

前記化合物Aを構成する化合物の代表的な例として、前記式(1)で表される4官能化合物と、前記式(2)で表される3官能化合物及び/又は前記式(3)で表される2官能化合物との組み合わせが挙げられる。式(1)〜(3)中、Zaは4価の有機基を示し、Ra、Rb、Rc、Rdは、同一又は異なって、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基、ハロホルミル基、保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよいメルカプト基を示し、Ya、Yb、Yc、Ydは、同一又は異なって、単結合又は2価の芳香族性又は非芳香族性環式基を示し、La、Lcは、同一又は異なって、水素原子、又は炭化水素基を示す。この化合物では、保護基で保護されたカルボキシル基、ハロホルミル基、保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基又は保護基で保護されていてもよいメルカプト基が、前記官能基又は官能基群に相当する。 As a typical example of the compound constituting the compound A, the tetrafunctional compound represented by the formula (1), the trifunctional compound represented by the formula (2) and / or the formula (3) And a combination with a bifunctional compound. In formulas (1) to (3), Za represents a tetravalent organic group, and R a , R b , R c , and R d are the same or different and may be protected by a protecting group. , A haloformyl group, an amino group that may be protected with a protecting group, a hydroxyl group that may be protected with a protecting group, and a mercapto group that may be protected with a protecting group, Y a , Y b , Y c Y d is the same or different and represents a single bond or a divalent aromatic or non-aromatic cyclic group, and L a and L c are the same or different and represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. Show. In this compound, a carboxyl group protected with a protecting group, a haloformyl group, an amino group optionally protected with a protecting group, a hydroxyl group optionally protected with a protecting group, or a mercapto optionally protected with a protecting group The group corresponds to the functional group or the functional group group.

aにおける有機基としては、4価の芳香族性又は非芳香族性環式基、4価の非環式基、及びこれらが複数個結合した4価の基が挙げられる。前記4価の芳香族性環式基を構成する芳香環としては、ベンゼン環などの芳香族炭素環やピロール環などの芳香族複素環が複数個、単結合、又は2価の炭化水素基(メチレン基、ビニレン基等)、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、硫黄原子等の1又は2以上の連結基を介して結合した多環(例えば、ポルフィリン環等)などが挙げられる。4価の非芳香族性環式基を構成する非芳香族性環としては、単環又は多環(橋架け環)の脂環式炭素環又は非芳香族性複素環(例えば、アダマンタン環、ノルボルナン環、ノルボルネン環等)が挙げられる。4価の非環式基としては、例えば、炭素原子;ブタン−1,2,3,4−テトライル基、2,3−ジメチルブタン−1,2,3,4−テトライル基等の鎖状の炭化水素基などが挙げられる。なかでも、Zaとして4価のアダマンチル基、特に4つの橋頭位に結合部位を有するアダマンチル基(1,3,5,7−アダマンタンテトライル基)が好ましく用いられる。 Examples of the organic group in Z a tetravalent aromatic or nonaromatic cyclic group, tetravalent acyclic groups, and tetravalent group to which it is multiple bond. The aromatic ring constituting the tetravalent aromatic cyclic group includes a plurality of aromatic heterocyclic rings such as aromatic carbon rings such as benzene rings and pyrrole rings, single bonds, or divalent hydrocarbon groups ( A methylene group, a vinylene group, etc.), a polycycle (for example, porphyrin ring etc.) etc. couple | bonded through 1 or 2 or more coupling groups, such as an oxygen atom, a nitrogen atom, a silicon atom, and a sulfur atom. As the non-aromatic ring constituting the tetravalent non-aromatic cyclic group, a monocyclic or polycyclic (bridged) alicyclic carbocyclic ring or non-aromatic heterocyclic ring (for example, an adamantane ring, Norbornane ring, norbornene ring, etc.). Examples of the tetravalent acyclic group include chain atoms such as a carbon atom; butane-1,2,3,4-tetrayl group and 2,3-dimethylbutane-1,2,3,4-tetrayl group. A hydrocarbon group etc. are mentioned. Of these, a tetravalent adamantyl group, particularly an adamantyl group (1,3,5,7-adamantanetetrayl group) having binding sites at four bridgehead positions is preferably used as Za.

a、Rb、Rc、Rdにおける保護基で保護されていてもよいカルボキシル基の「保護基」としては、例えば、アルコキシ基(メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、s−ブトキシ、t−ブトキシ、ヘキシルオキシなどのC1-10アルコキシ基;メトキシメチルオキシ、メトキシエトキシメチルオキシ基などの(C1-4アルコキシ)1-21-4アルコキシ基など)、シクロアルキルオキシ基(シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシなどのC3-20シクロアルキルオキシ基など)、テトラヒドロフラニルオキシ基、テトラヒドロピラニルオキシ基、アリールオキシ基(フェノキシ、メチルフェノキシ基などのC6-20アリールオキシ基)、アラルキルオキシ基(ベンジルオキシ、ジフェニルメチルオキシ基などのC7-18アラルキルオキシ基)、トリアルキルシリルオキシ基(トリメチルシリルオキシ、トリエチルシリルオキシ基などのトリC1-4アルキルシリルオキシ基)、置換基を有してもよいアミノ基(アミノ基;メチルアミノ、ジメチルアミノ、エチルアミノ、ジエチルアミノなどのモノまたはジ置換C1-6アルキルアミノ基;ピロリジノ、ピペリジノ基などの環状アミノ基)、置換基を有してもよいヒドラジノ基[ヒドラジノ基、N−フェニルヒドラジノ基、アルコキシカルボニルヒドラジノ基(t−ブトキシカルボニルヒドラジノ基などのC1-10アルコキシカルボニルヒドラジノ基など)、アラルキルオキシカルボニルヒドラジノ基(ベンジルオキシカルボニルヒドラジノ基などのC7-18アラルキルオキシカルボニルヒドラジノ基)など]、アシルオキシ基(アセトキシ、プロピオニルオキシ基などのC1-10アシルオキシ基など)、アシル基(アセチル、プロピオニル基などのC1-10アシル基など)などが挙げられる。カルボキシル基の保護基は、これらに限定されず、有機合成の分野で用いられる他の保護基も使用できる。 Examples of the “protecting group” of the carboxyl group which may be protected with a protecting group in R a , R b , R c and R d include, for example, an alkoxy group (methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, s - butoxy, t-butoxy, C 1-10 alkoxy groups such as hexyloxy; methoxymethyloxy, etc. (C 1-4 alkoxy) 1-2 C 1-4 alkoxy groups such as methoxyethoxymethyl group), a cycloalkyl Oxy groups (C 3-20 cycloalkyloxy groups such as cyclopentyloxy and cyclohexyloxy), tetrahydrofuranyloxy groups, tetrahydropyranyloxy groups, aryloxy groups (C 6-20 aryloxy groups such as phenoxy and methylphenoxy groups) ), Aralkyloxy group (benzyloxy, diphenylmethyloxy group) Which C 7-18 aralkyloxy group), trialkylsilyl group (trimethylsilyl oxy, tri C 1-4 alkylsilyl group such as triethylsilyl group), an optionally substituted amino group (an amino group; Mono- or di-substituted C 1-6 alkylamino groups such as methylamino, dimethylamino, ethylamino and diethylamino; cyclic amino groups such as pyrrolidino and piperidino groups), hydrazino groups which may have a substituent [hydrazino group, N - C 7 such as a phenyl hydrazino group, (such as C 1-10 alkoxycarbonyl hydrazino group such as t- butoxycarbonyl hydrazino group) alkoxycarbonyl hydrazino group, an aralkyloxycarbonyl hydrazino group (benzyloxycarbonyl hydrazino group -18 aralkyloxycarbonylhydrazino group)], Examples include acyloxy groups (C 1-10 acyloxy groups such as acetoxy and propionyloxy groups), acyl groups (C 1-10 acyl groups such as acetyl and propionyl groups), and the like. The protecting group for the carboxyl group is not limited to these, and other protecting groups used in the field of organic synthesis can also be used.

保護基で保護されたカルボキシル基の好ましい例には、C1-6アルコキシ−カルボニル基、(C1-4アルコキシ)1-2−C1-4アルコキシ−カルボニル基、N−置換カルバモイル基、テトラヒドロピラニルオキシカルボニル基、テトラヒドロフラニルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、トリアルキルシリルオキシカルボニル基が含まれる。 Preferred examples of the carboxyl group protected by a protecting group include C 1-6 alkoxy-carbonyl group, (C 1-4 alkoxy) 1-2 -C 1-4 alkoxy-carbonyl group, N-substituted carbamoyl group, tetrahydro A pyranyloxycarbonyl group, a tetrahydrofuranyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, and a trialkylsilyloxycarbonyl group are included.

a、Rb、Rc、Rdにおけるハロホルミル基(ハロゲン化カルボニル基)としては、クロロホルミル基(塩化カルボニル基)、ブロモホルミル基(臭化カルボニル基)、フルオロホルミル基(フッ化カルボニル基)、ヨードホルミル基(ヨウ化カルボニル基)が挙げられる。 As the haloformyl group (halogenated carbonyl group) in R a , R b , R c and R d , a chloroformyl group (carbonyl chloride group), a bromoformyl group (carbonyl bromide group), a fluoroformyl group (carbonyl fluoride group) And iodoformyl group (carbonyl iodide group).

a、Rb、Rc、Rdにおける保護基で保護されていてもよいアミノ基の「保護基」としては、例えば、アシル基(ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、ピバロイル基などのC1-6脂肪族アシル基;ベンゾイル、ナフトイル基などの炭素数6〜20程度の芳香族アシル基など)、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニルなどのC1-4アルコキシ−カルボニル基など)、アラルキルオキシ−カルボニル基(ベンジルオキシカルボニル基、p−メトキシベンジルオキシカルボニル基などのC7-20アラルキルオキシカルボニル基)、アルキリデン基(メチリデン、エチリデン、プロピリデン、イソプロピリデン、ブチリデン、イソブチリデン、ペンチリデン、シクロペンチリデン、ヘキリデン、シクロヘキシリデン基などの脂肪族アルキリデン基;ベンジリデン、メチルフェニルメチリデンなどの芳香族アルキリデン基など)などが挙げられる。アミノ基の保護基としては、これらに限定されず、有機合成の分野で慣用のものを使用できる。 Examples of the “protecting group” of the amino group which may be protected with a protecting group in R a , R b , R c and R d include, for example, an acyl group (formyl, acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, valeryl, pivaloyl group) C 1-6 aliphatic acyl group such as; benzoyl, and other aromatic acyl groups each having about 6 to 20 carbon atoms, such as naphthoyl group), alkoxycarbonyl groups (methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, such as t- butoxycarbonyl C 1- 4 alkoxy-carbonyl groups), aralkyloxy-carbonyl groups (benzyloxycarbonyl groups, C 7-20 aralkyloxycarbonyl groups such as p-methoxybenzyloxycarbonyl groups), alkylidene groups (methylidene, ethylidene, propylidene, isopropylidene, Butylidene, isobutylidene, pentilidene Cyclopentylidene, Hekiriden, aliphatic alkylidene group such as cyclohexylidene group; benzylidene and aromatic alkylidene group such as methyl phenyl methylidene) and the like. The amino-protecting group is not limited to these, and those commonly used in the field of organic synthesis can be used.

また、保護基で保護されていてもよいアミノ基には、反応や最終的な高分子架橋体の物性を損なわない範囲で、モノ置換アミノ基も含まれる。モノ置換アミノ基の例としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、t−ブチルアミノ基などのアルキルアミノ基;シクロヘキシルアミノ基などのシクロアルキルアミノ基;フェニルアミノ基などのアリールアミノ基;ベンジルアミノ基などのアラルキルアミノ基などが挙げられる。   Further, the amino group which may be protected with a protecting group includes a mono-substituted amino group as long as the properties of the reaction and the final polymer crosslinked product are not impaired. Examples of mono-substituted amino groups include alkylamino groups such as methylamino group, ethylamino group, propylamino group, butylamino group and t-butylamino group; cycloalkylamino groups such as cyclohexylamino group; phenylamino group and the like An arylamino group such as benzylamino group, and the like.

a、Rb、Rc、Rdにおける保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基や保護基で保護されていてもよいメルカプト基の「保護基」には、例えば、アルキル基(メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル基などのC1-6アルキル基など)、シクロアルキル基(シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの3〜15員のシクロアルキル基)、アラルキル基(ベンジル基などのC7-20アラルキル基など)、置換メチル基(メトキシメチル、ベンジルオキシメチル、t−ブトキシメチル、2−メトキシエトキシメチル基などの総炭素数2〜10程度の置換メチル基)、置換エチル基(1−エトキシエチル、1−メチル−1−メトキシエチル基など)、アシル基(ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、ピバロイル基などのC1-10の脂肪族アシル基;シクロヘキシルカルボニル基などのC4-20脂環式アシル基;ベンゾイル、ナフトイル基などのC7-20芳香族アシル基など)、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニルなどのC1-4アルコキシ−カルボニル基など)、アラルキルオキシカルボニル基(ベンジルオキシカルボニル基、p−メトキシベンジルオキシカルボニル基などのC7-20アラルキルオキシ−カルボニル基)などが含まれる。ヒドロキシル基及びメルカプト基の保護基としては、これらに限定されず、有機合成の分野で慣用のものを使用できる。 Examples of the “protecting group” of the hydroxyl group which may be protected with a protecting group in R a , R b , R c and R d and the mercapto group which may be protected with a protecting group include an alkyl group (methyl, C 1-6 alkyl groups such as ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl, pentyl and hexyl groups), cycloalkyl groups (3- to 15-membered cycloalkyl groups such as cyclopentyl and cyclohexyl groups), aralkyl groups (C 7-20 aralkyl group such as benzyl group), substituted methyl group (substituted methyl group having about 2 to 10 total carbon atoms such as methoxymethyl, benzyloxymethyl, t-butoxymethyl, 2-methoxyethoxymethyl group) Substituted ethyl groups (1-ethoxyethyl, 1-methyl-1-methoxyethyl group, etc.), acyl groups (formyl, acetyl, propionyl) C 4-20 alicyclic acyl group such as a cyclohexyl group; butyryl, isobutyryl, valeryl, an aliphatic acyl group of C 1-10, such as pivaloyl group benzoyl and C 7-20 aromatic acyl group such as a naphthoyl group ), an alkoxycarbonyl group (methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, C 1-4 alkoxy, such as t- butoxycarbonyl - carbonyl group), C 7 such aralkyloxycarbonyl groups (benzyloxycarbonyl group, p- methoxybenzyloxycarbonyl group -20 aralkyloxy-carbonyl group) and the like. The protecting group for the hydroxyl group and mercapto group is not limited to these, and those commonly used in the field of organic synthesis can be used.

a、Yb、Yc、Ydにおける2価の芳香族性環式基に対応する芳香族性環には、単環または多環の芳香族炭素環及び芳香族複素環が含まれる。なお、本明細書において「多環」とは、隣接する2つの環が2個以上の原子を共有した縮合環構造を有するもののほか、2つ以上の環が単結合、2価の炭化水素基(メチレン基、ビニレン基等)、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、硫黄原子等の1又は2以上の連結基を介して結合した構造を有するものも含む意味に用いる。 The aromatic ring corresponding to the divalent aromatic cyclic group in Y a , Y b , Y c and Y d includes a monocyclic or polycyclic aromatic carbocyclic ring and aromatic heterocyclic ring. In the present specification, the term “polycycle” refers to a condensed ring structure in which two adjacent rings share two or more atoms, and two or more rings are a single bond or a divalent hydrocarbon group. (Methylene group, vinylene group, etc.), used to mean including those having a structure bonded through one or more linking groups such as oxygen atom, nitrogen atom, silicon atom, sulfur atom and the like.

単環の芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環が挙げられる。多環の芳香族炭化水素環としては、例えば、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、トリフェニレン環、ピレン環などの2つ以上の芳香環がそれぞれ2個以上の原子を共有した縮合環構造をもつもの;ビフェニル環、ビフェニレン環、フルオレン環、スチルベン環などの2つ以上の芳香環が単結合等の連結基を介して結合した構造のものなどが挙げられる。芳香族複素環としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子などのヘテロ原子を1又は2以上含む単環または多環の芳香族複素環が挙げられる。芳香族複素環の具体例としては、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピコリン環などの単環;キノリン環、イソキノリン環、アクリジン環、フェナジン環などの多環などが挙げられる。これらの環は、反応や高分子架橋体の物性を損なわない範囲で置換基を有していてもよい。   Examples of the monocyclic aromatic hydrocarbon ring include a benzene ring. The polycyclic aromatic hydrocarbon ring has, for example, a condensed ring structure in which two or more aromatic rings such as naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, triphenylene ring, pyrene ring each share two or more atoms. And those having a structure in which two or more aromatic rings such as a biphenyl ring, a biphenylene ring, a fluorene ring, and a stilbene ring are bonded via a linking group such as a single bond. Examples of the aromatic heterocycle include monocyclic or polycyclic aromatic heterocycles containing one or more heteroatoms such as oxygen atom, sulfur atom and nitrogen atom. Specific examples of the aromatic heterocyclic ring include a monocyclic ring such as a furan ring, a thiophene ring, a pyridine ring, and a picoline ring; a polycyclic ring such as a quinoline ring, an isoquinoline ring, an acridine ring, and a phenazine ring. These rings may have a substituent as long as the properties of the reaction and the crosslinked polymer are not impaired.

a、Yb、Yc、Ydにおける2価の非芳香族性環式基に対応する非芳香族性環には、単環又は多環の脂環式炭素環及び非芳香族性複素環が含まれる。脂環式炭素環としては、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロオクタン環などの3〜20員(好ましくは3〜15員、さらに好ましくは3〜12員)程度のシクロアルカン環;シクロプロペン環、シクロブテン環、シクロペンテン環、シクロヘキセン環などの3〜20員(好ましくは3〜15員、さらに好ましくは3〜10員)程度のシクロアルケン環などの単環の脂環式炭素環;アダマンタン環、パーヒドロインデン環、デカリン環、パーヒドロフルオレン環、パーヒドロアントラセン環、パーヒドロフェナントレン環、トリシクロデカン環、トリシクロウンデカン環、テトラシクロドデカン環、パーヒドロアセナフテン環、パーヒドロフェナレン環、ノルボルナン環、ノルボルネン環など2〜6環程度の橋かけ環式炭素環などが挙げられる。非芳香族性複素環としては、例えば、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子から選択された少なくとも1つのヘテロ原子を有する5又は6員の複素環、これらを含む縮合環などが挙げられる。前記非芳香族性環式基は、反応や高分子架橋体の物性を損なわない範囲で置換基を有していてもよい。 Non-aromatic rings corresponding to the divalent non-aromatic cyclic group in Y a , Y b , Y c and Y d include monocyclic or polycyclic alicyclic carbocycles and non-aromatic heterocycles. Includes a ring. As the alicyclic carbocycle, a cyclopropane ring, cyclobutane ring, cyclopentane ring, cyclohexane ring, cyclooctane ring and the like having about 3 to 20 members (preferably 3 to 15 members, more preferably 3 to 12 members) are used. Alkane ring; monocyclic alicyclic such as cycloalkene ring of about 3 to 20 members (preferably 3 to 15 members, more preferably 3 to 10 members) such as cyclopropene ring, cyclobutene ring, cyclopentene ring and cyclohexene ring Carbocyclic ring: adamantane ring, perhydroindene ring, decalin ring, perhydrofluorene ring, perhydroanthracene ring, perhydrophenanthrene ring, tricyclodecane ring, tricycloundecane ring, tetracyclododecane ring, perhydroacenaphthene ring, Perhydrophenalene ring, norbornane ring, norbornene ring, etc. 2 Such as about 6 ring bridged cyclic carbon ring. Examples of the non-aromatic heterocycle include a 5- or 6-membered heterocycle having at least one heteroatom selected from an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom, and a condensed ring containing these. The non-aromatic cyclic group may have a substituent as long as it does not impair the properties of the reaction or the crosslinked polymer.

a、Lcにおける炭化水素基には、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、及びこれらの結合した基などが含まれる。脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、デシル、ドデシル基などの炭素数1〜20(好ましくは1〜10、さらに好ましくは1〜6)程度の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基;ビニル、アリル、1−ブテニル、3−メチル−4−ペンテニル基などの炭素数2〜20(好ましくは2〜10、さらに好ましくは2〜5)程度の直鎖状又は分岐鎖状アルケニル基;エチニル、プロピニル、1−ブチニル、2−ブチニル基などの炭素数2〜20(好ましくは2〜10、さらに好ましくは2〜5)程度の直鎖状又は分岐鎖状アルキニル基などが挙げられる。 The hydrocarbon group in L a and L c includes an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, a group in which these are bonded, and the like. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 1) such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl, decyl, and dodecyl groups. 10 or more preferably 1 to 6) linear or branched alkyl group; 2 to 20 carbon atoms (preferably 2 to 10) such as vinyl, allyl, 1-butenyl, 3-methyl-4-pentenyl group, etc. And more preferably about 2 to 5) linear or branched alkenyl group; ethynyl, propynyl, 1-butynyl, 2-butynyl group and the like having 2 to 20 carbon atoms (preferably 2 to 10, more preferably 2). -5) about a linear or branched alkynyl group.

脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル基などの3〜20員(好ましくは3〜15員、さらに好ましくは3〜12員)程度のシクロアルキル基、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル基などの3〜20員(好ましくは3〜15員、さらに好ましくは3〜10員)程度のシクロアルケニル基などの単環の脂環式炭化水素基;アダマンタン環、パーヒドロインデン環、デカリン環、パーヒドロフルオレン環、パーヒドロアントラセン環、パーヒドロフェナントレン環、トリシクロデカン環、トリシクロウンデカン環、テトラシクロドデカン環、パーヒドロアセナフテン環、パーヒドロフェナレン環、ノルボルナン環、ノルボルネン環など2〜4環程度の橋かけ環式炭素環などを有する橋かけ環炭化水素基などが挙げられる。芳香族炭化水素基としては、フェニル、ナフチル基などの炭素数6〜20(好ましくは6〜14)程度の芳香族炭化水素基が挙げられる。   Examples of the alicyclic hydrocarbon group include a cycloalkyl group having about 3 to 20 members (preferably 3 to 15 members, more preferably 3 to 12 members) such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, and cyclooctyl groups. , Monocyclic alicyclic hydrocarbon groups such as cycloalkenyl groups of about 3 to 20 members (preferably 3 to 15 members, more preferably 3 to 10 members) such as cyclopropenyl, cyclobutenyl, cyclopentenyl and cyclohexenyl groups Adamantane ring, perhydroindene ring, decalin ring, perhydrofluorene ring, perhydroanthracene ring, perhydrophenanthrene ring, tricyclodecane ring, tricycloundecane ring, tetracyclododecane ring, perhydroacenaphthene ring, perhydro Phenalene ring, norbornane ring, norbol Such bridged cyclic hydrocarbon group having such bridged carbocyclic ring of about 2 to 4 rings such as down ring. Examples of the aromatic hydrocarbon group include aromatic hydrocarbon groups having about 6 to 20 carbon atoms (preferably 6 to 14) such as phenyl and naphthyl groups.

脂肪族炭化水素基と脂環式炭化水素基とが結合した炭化水素基には、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチル、2−シクロヘキシルエチル基などのシクロアルキル−アルキル基(例えば、C3-20シクロアルキル−C1-4アルキル基など)が含まれる。また、脂肪族炭化水素基と芳香族炭化水素基とが結合した炭化水素基には、アラルキル基(例えば、C7-18アラルキル基など)、アルキル置換アリール基(例えば、1〜4個程度のC1-4アルキル基が置換したフェニル基又はナフチル基など)などが含まれる。 The hydrocarbon group in which an aliphatic hydrocarbon group and an alicyclic hydrocarbon group are bonded includes a cycloalkyl-alkyl group such as cyclopentylmethyl, cyclohexylmethyl, 2-cyclohexylethyl group (for example, C 3-20 cycloalkyl- C 1-4 alkyl group and the like). The hydrocarbon group in which an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group are bonded to each other includes an aralkyl group (for example, a C 7-18 aralkyl group) and an alkyl-substituted aryl group (for example, about 1 to about 4). A phenyl group substituted with a C 1-4 alkyl group or a naphthyl group).

前記脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、及びこれらの結合した基は、置換基を有していてもよい。置換基としては反応や高分子架橋体の物性を損なわないものであれば特に限定されない。   The aliphatic hydrocarbon group, alicyclic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, and a group in which these groups are bonded may have a substituent. The substituent is not particularly limited as long as it does not impair the properties of the reaction and the crosslinked polymer.

式(1)で表される4官能化合物の代表的な例として、例えば、ピロメリット酸などのベンゼン環を中心骨格に有するベンゼン誘導体;1,3,5,7−アダマンタンテトラカルボン酸、1,3,5,7−テトラキス(4−カルボキシフェニル)アダマンタン、1,3,5,7−アダマンタンテトラアミンなどのアダマンタン環を中心骨格に有するアダマンタン誘導体;2,3,5,6−ノルボルナンテトラカルボン酸、2,3,5,6−ノルボルネンテトラカルボン酸、2,3,5,6−テトラキス(ヒドロキシメチル)ノルボルナン、2,3,5,6−テトラキス(ヒドロキシメチル)ノルボルネンなどのノルボルナン環又はノルボルネン環を中心骨格に有するノルボルナン又はノルボルネン誘導体;テトラキス(4−カルボキシフェニル)メタンなどの炭素原子を中心骨格に有するテトラアリールメタン誘導体;エリスリトールなどのブタン骨格を中心骨格とするブタン誘導体;ポルフィリンの4つの含窒素環に官能基を有するポルフィリン環を中心骨格とするポルフィリン誘導体などが挙げられる。また、4官能化合物の具体例として、後述の式(5)で表されるポリカルボン酸誘導体も挙げられる。これらの4官能化合物は、それぞれ、単独で又は2種以上組み合わせて使用できる   As typical examples of the tetrafunctional compound represented by the formula (1), for example, a benzene derivative having a benzene ring as a central skeleton such as pyromellitic acid; 1,3,5,7-adamantanetetracarboxylic acid, 1, Adamantane derivatives having an adamantane ring as a central skeleton such as 3,5,7-tetrakis (4-carboxyphenyl) adamantane and 1,3,5,7-adamantanetetraamine; 2,3,5,6-norbornanetetracarboxylic acid 2,3,5,6-norbornenetetracarboxylic acid, 2,3,5,6-tetrakis (hydroxymethyl) norbornane, norbornane ring or norbornene ring such as 2,3,5,6-tetrakis (hydroxymethyl) norbornene A norbornane or norbornene derivative having a central skeleton; tetrakis (4-carboxypheny ) Tetraarylmethane derivatives having carbon atoms such as methane in the central skeleton; Butane derivatives having butane skeleton as the central skeleton such as erythritol; Porphyrin derivatives having a porphyrin ring having a functional group in four nitrogen-containing rings of porphyrin as the central skeleton Etc. Specific examples of the tetrafunctional compound include a polycarboxylic acid derivative represented by the following formula (5). These tetrafunctional compounds can be used alone or in combination of two or more.

式(2)で表される3官能化合物の代表的な例として、例えば、4官能化合物の代表的な例として上記に例示の化合物と同様の骨格からなり、3つの官能基を有する化合物が挙げられる。また、3官能化合物の具体例として、後述の式(6)で表されるポリカルボン酸誘導体も挙げられる。これらの3官能化合物は、それぞれ、単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。   As a typical example of the trifunctional compound represented by the formula (2), for example, a typical example of the tetrafunctional compound includes a compound having the same skeleton as the above exemplified compound and having three functional groups. It is done. Specific examples of the trifunctional compound include a polycarboxylic acid derivative represented by the following formula (6). These trifunctional compounds can be used alone or in combination of two or more.

式(3)で表される2官能化合物の代表的な例として、例えば、4官能化合物の代表的な例として上記に例示の化合物と同様の骨格からなり、2つの官能基を有する化合物が挙げられる。また、2官能化合物の具体例として、後述の式(7)で表されるポリカルボン酸誘導体も挙げられる。これらの2官能化合物は、それぞれ、単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。   As a typical example of the bifunctional compound represented by the formula (3), for example, a typical example of the tetrafunctional compound is a compound having the same skeleton as the above exemplified compound and having two functional groups. It is done. Specific examples of the bifunctional compound also include a polycarboxylic acid derivative represented by the following formula (7). These bifunctional compounds can be used alone or in combination of two or more.

式(1)〜(3)で表される化合物の構造としては、立体的に嵩高い構造(容積の大きい構造)が好ましい。特に、式(1)の4官能化合物は、Zaを中心とし、Ra、Rb、Rc、Rdを頂点とするほぼ正四面体の構造であるのが好ましく、式(2)の3官能化合物は、Zaを中心とし、Laを頂点、Rb、Rc、Rdを底面とするほぼ正三角錐の構造であるのが好ましい。また、式(3)の2官能化合物は、Zaを中心とし、RaとRcがほぼ対称となる構造であるのが好ましい。 As the structure of the compounds represented by the formulas (1) to (3), a sterically bulky structure (a structure having a large volume) is preferable. Particularly, tetrafunctional compounds of formula (1) is centered on the Z a, R a, R b , R c, is preferably a structure of substantially tetrahedral whose vertices R d, formula (2) trifunctional compounds, centered on the Z a, vertex L a, R b, R c , preferably a structure of substantially regular triangular pyramid to the bottom surface of R d. Further, the bifunctional compound of the formula (3) preferably has a structure in which R a and R c are substantially symmetrical with Z a as the center.

本発明の絶縁膜形成材料は、好ましくは、化合物Aが、前記(5)で表されるテトラカルボン酸誘導体、前記式(6)で表されるトリカルボン酸誘導体及び/又は前記式(7)で表されるジカルボン酸誘導体との2種のポリカルボン酸誘導体からなる組み合わせで構成されている。なお、本明細書では、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基がZaに直接結合していない化合物も、便宜上ポリカルボン酸誘導体と称する。 In the insulating film forming material of the present invention, preferably, the compound A is a tetracarboxylic acid derivative represented by the above (5), a tricarboxylic acid derivative represented by the above formula (6) and / or the above formula (7). It is comprised by the combination which consists of two types of polycarboxylic acid derivatives with the dicarboxylic acid derivative represented. In the present specification, a compound in which a carboxyl group that may be protected with a protecting group is not directly bonded to Za is also referred to as a polycarboxylic acid derivative for convenience.

式(5)、(6)、(7)のZaにおける4価の有機基は、式(1)、(2)、(3)のZaにおける4価の有機基と同様である。R1、R2、R3、R4における保護基で保護されていてもよいカルボキシル基、ハロホルミル基は、Ra等における保護基で保護されていてもよいカルボキシル基、ハロホルミル基と同様である。Y1、Y2、Y3、Y4における2価の芳香族性又は非芳香族性環式基は、Yaにおける2価の芳香族性又は非芳香族性環式基と同様である。また、L1、L3における炭化水素基は、Ra等における炭化水素基と同様である。 Equation (5), (6), tetravalent organic groups in Z a (7) has the formula (1), (2) is the same as the tetravalent organic group represented by Z a in (3). The carboxyl group and haloformyl group which may be protected with a protecting group in R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same as the carboxyl group and haloformyl group which may be protected with a protecting group in R a and the like. . The divalent aromatic or non-aromatic cyclic group for Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 is the same as the divalent aromatic or non-aromatic cyclic group for Y a . Further, the hydrocarbon group of L 1, L 3 is the same as the hydrocarbon group in R a and the like.

式(5)、(6)、(7)で表されるポリカルボン酸誘導体は、R1〜R4がアルコキシカルボニル基やアリールオキシカルボニル基等の場合はポリカルボン酸エステルであり、R1〜R4が置換基を有してもよいカルバモイル基の場合は、ポリカルボン酸アミドであり、R1〜R4がハロホルミル基の場合はポリカルボン酸ハライドである。 The polycarboxylic acid derivatives represented by the formulas (5), (6), and (7) are polycarboxylic acid esters when R 1 to R 4 are alkoxycarbonyl groups, aryloxycarbonyl groups, and the like, and R 1 to R 4 When R 4 is an optionally substituted carbamoyl group, it is a polycarboxylic acid amide, and when R 1 to R 4 are haloformyl groups, it is a polycarboxylic acid halide.

好ましいR1〜R4には、カルボキシル基、C1-6アルコキシ−カルボニル基、(C1-4アルコキシ)1-2−C1-4アルコキシ−カルボニル基、N−置換カルバモイル基、テトラヒドロピラニルオキシカルボニル基、テトラヒドロフラニルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、トリアルキルシリルオキシカルボニル基、ハロホルミル基が含まれる。 Preferred R 1 to R 4 include a carboxyl group, a C 1-6 alkoxy-carbonyl group, (C 1-4 alkoxy) 1-2 -C 1-4 alkoxy-carbonyl group, an N-substituted carbamoyl group, tetrahydropyranyl. An oxycarbonyl group, a tetrahydrofuranyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a trialkylsilyloxycarbonyl group, and a haloformyl group are included.

式(5)で表されるテトラカルボン酸誘導体(テトラカルボン酸及びその誘導体)には、R1、R2、R3、R4の4つの官能基全てがカルボキシル基である化合物、1つの官能基が保護基で保護されたカルボキシル基又はハロホルミル基である化合物、2つの官能基が保護基で保護されたカルボキシル基又はハロホルミル基である化合物、3つの官能基が保護基で保護されたカルボキシル基又はハロホルミル基である化合物、4官能基全てが保護基で保護されたカルボキシル基又はハロホルミル基である化合物が含まれる。 The tetracarboxylic acid derivative (tetracarboxylic acid and its derivatives) represented by the formula (5) includes a compound in which all four functional groups of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are carboxyl groups, one functional group A compound in which the group is a carboxyl group or haloformyl group protected with a protecting group, a compound in which two functional groups are a carboxyl group or haloformyl group protected in a protecting group, and a carboxyl group in which three functional groups are protected with a protecting group Or a compound that is a haloformyl group, and a compound that is a carboxyl group or a haloformyl group in which all four functional groups are protected with a protecting group.

式(5)で表されるテトラカルボン酸誘導体の代表的な例として、Zaが4価のアダマンタンチル基である化合物を例示すると、1,3,5,7−アダマンタンテトラカルボン酸、1,3,5,7−テトラキス(4−カルボキシフェニル)アダマンタン;1−メトキシカルボニル−3,5,7−アダマンタントリカルボン酸、1−(t−ブトキシカルボニル)−3,5,7−アダマンタントリカルボン酸、1−テトラヒドロピラニル(THP)オキシカルボニル−3,5,7−アダマンタントリカルボン酸、1−フェノキシカルボニル−3,5,7−アダマンタントリカルボン酸、1−メトキシメチル(MEM)オキシカルボニル−3,5,7−アダマンタントリカルボン酸、1−トリメチルシリル(TMS)オキシカルボニル−3,5,7−アダマンタントリカルボン酸、1,3,5−トリカルボキシ−7−アダマンタンカルボン酸クロリド、1−ジエチルカルバモイル−3,5,7−アダマンタントリカルボン酸、1−(1−ピロリジニルカルボニル)−3,5,7−アダマンタントリカルボン酸、1,3,5−トリス(4−カルボキシフェニル)−7−(4−メトキシカルボニルフェニル)アダマンタン;1,3−ビス(メトキシカルボニル)−5,7−アダマンタンジカルボン酸、1,3−ビス(t−ブトキシカルボニル)−5,7−アダマンタンジカルボン酸、1,3−ビス(テトラヒドロピラニルオキシカルボニル)−5,7−アダマンタンジカルボン酸、1,3−ビス(フェノキシカルボニル)−5,7−アダマンタンジカルボン酸、1,3−ビス(メトキシメチルオキシカルボニル)−5,7−アダマンタンジカルボン酸、1,3−ビス(トリメチルシリルオキシカルボニル)−5,7−アダマンタンジカルボン酸、1,3−ジカルボキシ−5,7−アダマンタンジカルボン酸ジクロリド、1,3−ビス(ジエチルカルバモイル)−5,7−アダマンタンジカルボン酸、1,3−ビス(1−ピロリジニルカルボニル)−5,7−アダマンタンジカルボン酸、1,3−ビス(4−カルボキシフェニル)−5,7−ビス(4−メトキシカルボニルフェニル)アダマンタン;1,3,5−トリス(メトキシカルボニル)−7−アダマンタンモノカルボン酸、1,3,5−トリス(t−ブトキシカルボニル)−7−アダマンタンモノカルボン酸、1,3,5−トリス(テトラヒドロピラニルオキシカルボニル)−7−アダマンタンモノカルボン酸、1,3,5−トリス(フェノキシカルボニル)−7−アダマンタンモノカルボン酸、1,3,5−トリス(メトキシメチルオキシカルボニル)−7−アダマンタンモノカルボン酸、1,3,5−トリス(トリメチルシリルオキシカルボニル)−7−アダマンタンモノカルボン酸、1−カルボキシ−3,5,7−アダマンタントリカルボン酸トリクロリド、1,3,5−トリス(ジエチルカルバモイル)−7−アダマンタンモノカルボン酸、1,3,5−トリス(1−ピロリジニルカルボニル)−7−アダマンタンモノカルボン酸、1−(4−カルボキシフェニル)−3,5,7−トリス(4−メトキシカルボニルフェニル)アダマンタン;1,3,5,7−テトラキス(メトキシカルボニル)アダマンタン、1,3,5,7−テトラキス(t−ブトキシカルボニル)アダマンタン、1,3,5,7−テトラキス(テトラヒドロピラニルオキシカルボニル)アダマンタン、1,3,5,7−テトラキス(フェノキシカルボニル)アダマンタン、1,3,5,7−テトラキス(メトキシメチルオキシカルボニル)アダマンタン、1,3,5,7−テトラキス(トリメチルシリルオキシカルボニル)アダマンタン、1,3,5,7−アダマンタンテトラカルボン酸テトラクロリド、1,3,5,7−テトラキス(ジエチルカルバモイル)アダマンタン、1,3,5,7−テトラキス(1−ピロリジニルカルボニル)アダマンタン、1,3,5,7−テトラキス(4−メトキシカルボニルフェニル)アダマンタンなどが挙げられる。 Representative examples of the tetracarboxylic acid derivative represented by the formula (5), the exemplified compound Z a is a tetravalent adamantane methyl group, 1,3,5,7-adamantane tetracarboxylic acid, 1, 3,5,7-tetrakis (4-carboxyphenyl) adamantane; 1-methoxycarbonyl-3,5,7-adamantane tricarboxylic acid, 1- (t-butoxycarbonyl) -3,5,7-adamantane tricarboxylic acid, 1 -Tetrahydropyranyl (THP) oxycarbonyl-3,5,7-adamantane tricarboxylic acid, 1-phenoxycarbonyl-3,5,7-adamantane tricarboxylic acid, 1-methoxymethyl (MEM) oxycarbonyl-3,5,7 -Adamantanetricarboxylic acid, 1-trimethylsilyl (TMS) oxycarbonyl-3,5,7 Adamantanetricarboxylic acid, 1,3,5-tricarboxy-7-adamantanecarboxylic acid chloride, 1-diethylcarbamoyl-3,5,7-adamantanetricarboxylic acid, 1- (1-pyrrolidinylcarbonyl) -3,5 7-adamantane tricarboxylic acid, 1,3,5-tris (4-carboxyphenyl) -7- (4-methoxycarbonylphenyl) adamantane; 1,3-bis (methoxycarbonyl) -5,7-adamantane dicarboxylic acid, 1 , 3-bis (t-butoxycarbonyl) -5,7-adamantanedicarboxylic acid, 1,3-bis (tetrahydropyranyloxycarbonyl) -5,7-adamantanedicarboxylic acid, 1,3-bis (phenoxycarbonyl)- 5,7-adamantane dicarboxylic acid, 1,3-bis (methoxymethylo Xoxycarbonyl) -5,7-adamantane dicarboxylic acid, 1,3-bis (trimethylsilyloxycarbonyl) -5,7-adamantane dicarboxylic acid, 1,3-dicarboxy-5,7-adamantane dicarboxylic acid dichloride, 1,3 -Bis (diethylcarbamoyl) -5,7-adamantane dicarboxylic acid, 1,3-bis (1-pyrrolidinylcarbonyl) -5,7-adamantane dicarboxylic acid, 1,3-bis (4-carboxyphenyl) -5 , 7-bis (4-methoxycarbonylphenyl) adamantane; 1,3,5-tris (methoxycarbonyl) -7-adamantane monocarboxylic acid, 1,3,5-tris (t-butoxycarbonyl) -7-adamantane mono Carboxylic acid, 1,3,5-tris (tetrahydropyranyloxycarbonyl) -7 Adamantane monocarboxylic acid, 1,3,5-tris (phenoxycarbonyl) -7-adamantane monocarboxylic acid, 1,3,5-tris (methoxymethyloxycarbonyl) -7-adamantane monocarboxylic acid, 1,3,5 -Tris (trimethylsilyloxycarbonyl) -7-adamantane monocarboxylic acid, 1-carboxy-3,5,7-adamantane tricarboxylic acid trichloride, 1,3,5-tris (diethylcarbamoyl) -7-adamantane monocarboxylic acid, 1 , 3,5-tris (1-pyrrolidinylcarbonyl) -7-adamantane monocarboxylic acid, 1- (4-carboxyphenyl) -3,5,7-tris (4-methoxycarbonylphenyl) adamantane; , 5,7-tetrakis (methoxycarbonyl) adamantane, , 3,5,7-tetrakis (t-butoxycarbonyl) adamantane, 1,3,5,7-tetrakis (tetrahydropyranyloxycarbonyl) adamantane, 1,3,5,7-tetrakis (phenoxycarbonyl) adamantane, , 3,5,7-tetrakis (methoxymethyloxycarbonyl) adamantane, 1,3,5,7-tetrakis (trimethylsilyloxycarbonyl) adamantane, 1,3,5,7-adamantanetetracarboxylic acid tetrachloride, 1,3 , 5,7-tetrakis (diethylcarbamoyl) adamantane, 1,3,5,7-tetrakis (1-pyrrolidinylcarbonyl) adamantane, 1,3,5,7-tetrakis (4-methoxycarbonylphenyl) adamantane, etc. Can be mentioned.

これらのテトラカルボン酸又はその誘導体は、それぞれ、単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。   These tetracarboxylic acids or derivatives thereof can be used alone or in combination of two or more.

式(6)で表されるトリカルボン酸誘導体(トリカルボン酸及びその誘導体)には、3官能基全てがカルボキシル基である化合物、1つの官能基が保護基で保護されたカルボキシル基又はハロホルミル基である化合物、2つの官能基が保護基で保護されたカルボキシル基又はハロホルミル基である化合物、3官能基全てが保護基で保護されたカルボキシル基又はハロホルミル基である化合物が含まれる。   The tricarboxylic acid derivative represented by the formula (6) (tricarboxylic acid and derivatives thereof) is a compound in which all three functional groups are carboxyl groups, one functional group is a carboxyl group protected by a protecting group or a haloformyl group. Compounds, compounds in which two functional groups are carboxyl groups or haloformyl groups protected with protecting groups, and compounds in which all three functional groups are carboxyl groups or haloformyl groups protected with protecting groups are included.

式(6)で表されるトリカルボン酸誘導体の代表的な例として、Zaが4価のアダマンタンチル基である化合物を例示すると、7−メチル−1,3,5−アダマンタントリカルボン酸、7−フェニル−1,3,5−アダマンタントリカルボン酸、1,3,5−トリス(4−カルボキシフェニル)アダマンタン、1,3,5−トリス(4−カルボキシフェニル)−7−メチルアダマンタン、1,3,5−トリス(4−カルボキシフェニル)−7−フェニルアダマンタン;1−メトキシカルボニル−3,5−アダマンタンジカルボン酸、1−(t−ブトキシカルボニル)−3,5−アダマンタンジカルボン酸、1−テトラヒドロピラニルオキシカルボニル−3,5−アダマンタンジカルボン酸、1−フェノキシカルボニル−3,5−アダマンタンジカルボン酸、1−メトキシメチルオキシカルボニル−3,5−アダマンタンジカルボン酸、1−トリメチルシリルオキシカルボニル−3,5−アダマンタンジカルボン酸、1,3−ジカルボキシ−5−アダマンタンカルボン酸クロリド、1−ジエチルカルバモイル−3,5−アダマンタンジカルボン酸、1−ピロリジニルカルボニル−3,5−アダマンタンジカルボン酸、1,3−ビス(4−カルボキシフェニル)−5−(4−メトキシカルボニルフェニル)アダマンタン;1,3−ビス(メトキシカルボニル)−5−アダマンタンモノカルボン酸、1,3−ビス(t−ブトキシカルボニル)−5−アダマンタンモノカルボン酸、1,3−ビス(テトラヒドロピラニルオキシカルボニル)−5−アダマンタンモノカルボン酸、1,3−ビス(フェノキシカルボニル)−5−アダマンタンモノカルボン酸、1,3−ビス(メトキシメチルオキシカルボニル)−5−アダマンタンモノカルボン酸、1,3−ビス(トリメチルシリルオキシカルボニル)−5−アダマンタンモノカルボン酸、1−カルボキシ−3,5−アダマンタンジカルボン酸ジクロリド、1,3−ビス(ジエチルカルバモイル)−5−アダマンタンモノカルボン酸、1,3−ビス(1−ピロリジニルカルボニル)−5−アダマンタンモノカルボン酸、1−(4−カルボキシフェニル)−3,5−ビス(4−メトキシカルボニルフェニル)−アダマンタン;1,3,5−トリス(メトキシカルボニル)アダマンタン、1,3,5−トリス(t−ブトキシカルボニル)アダマンタン、1,3,5−トリス(テトラヒドロピラニルオキシカルボニル)アダマンタン、1,3,5−トリス(フェノキシカルボニル)アダマンタン、1,3,5−トリス(メトキシメチルオキシカルボニル)アダマンタン、1,3,5−トリス(トリメチルシリルオキシカルボニル)アダマンタン、1,3,5−アダマンタントリカルボン酸トリクロリド、1,3,5−トリス(ジエチルカルバモイル)アダマンタン、1,3,5−トリス(1−ピロリジニルカルボニル)アダマンタン、1,3,5−トリス(4−メトキシカルボニルフェニル)アダマンタンなどが挙げられる。 As a typical example of the tricarboxylic acid derivative represented by the formula (6), a compound in which Z a is a tetravalent adamantane group is exemplified by 7-methyl-1,3,5-adamantanetricarboxylic acid, 7- Phenyl-1,3,5-adamantanetricarboxylic acid, 1,3,5-tris (4-carboxyphenyl) adamantane, 1,3,5-tris (4-carboxyphenyl) -7-methyladamantane, 1,3, 5-tris (4-carboxyphenyl) -7-phenyladamantane; 1-methoxycarbonyl-3,5-adamantane dicarboxylic acid, 1- (t-butoxycarbonyl) -3,5-adamantane dicarboxylic acid, 1-tetrahydropyranyl Oxycarbonyl-3,5-adamantane dicarboxylic acid, 1-phenoxycarbonyl-3,5-adamantane Carboxylic acid, 1-methoxymethyloxycarbonyl-3,5-adamantane dicarboxylic acid, 1-trimethylsilyloxycarbonyl-3,5-adamantane dicarboxylic acid, 1,3-dicarboxy-5-adamantanecarboxylic acid chloride, 1-diethylcarbamoyl -3,5-adamantane dicarboxylic acid, 1-pyrrolidinylcarbonyl-3,5-adamantane dicarboxylic acid, 1,3-bis (4-carboxyphenyl) -5- (4-methoxycarbonylphenyl) adamantane; 1,3 -Bis (methoxycarbonyl) -5-adamantane monocarboxylic acid, 1,3-bis (t-butoxycarbonyl) -5-adamantane monocarboxylic acid, 1,3-bis (tetrahydropyranyloxycarbonyl) -5-adamantane mono Carboxylic acid, 1,3-bis ( Phenoxycarbonyl) -5-adamantane monocarboxylic acid, 1,3-bis (methoxymethyloxycarbonyl) -5-adamantane monocarboxylic acid, 1,3-bis (trimethylsilyloxycarbonyl) -5-adamantane monocarboxylic acid, 1- Carboxy-3,5-adamantane dicarboxylic acid dichloride, 1,3-bis (diethylcarbamoyl) -5-adamantane monocarboxylic acid, 1,3-bis (1-pyrrolidinylcarbonyl) -5-adamantane monocarboxylic acid, 1 -(4-carboxyphenyl) -3,5-bis (4-methoxycarbonylphenyl) -adamantane; 1,3,5-tris (methoxycarbonyl) adamantane, 1,3,5-tris (t-butoxycarbonyl) adamantane 1,3,5-tris (tetrahydropyra Ruoxycarbonyl) adamantane, 1,3,5-tris (phenoxycarbonyl) adamantane, 1,3,5-tris (methoxymethyloxycarbonyl) adamantane, 1,3,5-tris (trimethylsilyloxycarbonyl) adamantane, 1, 3,5-adamantanetricarboxylic acid trichloride, 1,3,5-tris (diethylcarbamoyl) adamantane, 1,3,5-tris (1-pyrrolidinylcarbonyl) adamantane, 1,3,5-tris (4-methoxy) Carbonylphenyl) adamantane and the like.

これらのトリカルボン酸又はその誘導体は、それぞれ、単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。   These tricarboxylic acids or derivatives thereof can be used alone or in combination of two or more.

式(7)で表されるジカルボン酸誘導体(ジカルボン酸及びその誘導体)には、2官能基全てがカルボキシル基である化合物、1つの官能基が保護基で保護されたカルボキシル基又はハロホルミル基である化合物、2官能基全てが保護基で保護されたカルボキシル基又はハロホルミル基である化合物が含まれる。   The dicarboxylic acid derivative (dicarboxylic acid and its derivative) represented by the formula (7) is a compound in which all two functional groups are carboxyl groups, one functional group is a carboxyl group protected with a protecting group or a haloformyl group. Compounds, compounds in which all two functional groups are carboxyl groups or haloformyl groups protected with protecting groups are included.

式(7)で表されるジカルボン酸誘導体の代表的な例として、Zaが4価のアダマンタンチル基である化合物を例示すると、1,3−アダマンタンジカルボン酸、5−メチル−1,3−アダマンタンジカルボン酸、5−フェニル−1,3−アダマンタンジカルボン酸、1,3−ビス(4−カルボキシフェニル)アダマンタン、1,3−ビス(4−カルボキシフェニル)−5−メチルアダマンタン、1,3−ビス(4−カルボキシフェニル)−5−フェニルアダマンタン;1−メトキシカルボニル−3−アダマンタンモノカルボン酸、1−(t−ブトキシカルボニル)−3−アダマンタンモノカルボン酸、1−テトラヒドロピラニルオキシカルボニル−3−アダマンタンモノカルボン酸、1−フェノキシカルボニル−3−アダマンタンモノカルボン酸、1−メトキシメチルオキシカルボニル−3−アダマンタンモノカルボン酸、1−トリメチルシリルオキシカルボニル−3−アダマンタンモノカルボン酸、1−カルボキシ−3−アダマンタンカルボン酸クロリド、1−ジエチルカルバモイル−3−アダマンタンモノカルボン酸、1−ピロリジニルカルボニル−3−アダマンタンモノカルボン酸、1−(4−カルボキシフェニル)−3−(4−メトキシカルボニルフェニル)アダマンタン;1,3−ビス(メトキシカルボニル)アダマンタン、1,3−ビス(t−ブトキシカルボニル)アダマンタン、1,3−ビス(テトラヒドロピラニルオキシカルボニル)アダマンタン、1,3−ビス(フェノキシカルボニル)アダマンタン、1,3−ビス(メトキシメチルオキシカルボニル)アダマンタン、1,3−ビス(トリメチルシリルオキシカルボニル)アダマンタン、1,3−アダマンタンジカルボン酸ジクロリド、1,3−ビス(ジエチルカルバモイル)アダマンタン、1,3−ビス(1−ピロリジニルカルボニル)アダマンタン、1,3−ビス(4−メトキシカルボニルフェニル)アダマンタンなどが挙げられる。 Representative examples of the dicarboxylic acid derivative represented by the formula (7), the exemplified compound Z a is a tetravalent adamantane methyl group, 1,3-adamantane dicarboxylic acid, 5-methyl-1,3 Adamantanedicarboxylic acid, 5-phenyl-1,3-adamantanedicarboxylic acid, 1,3-bis (4-carboxyphenyl) adamantane, 1,3-bis (4-carboxyphenyl) -5-methyladamantane, 1,3- Bis (4-carboxyphenyl) -5-phenyladamantane; 1-methoxycarbonyl-3-adamantane monocarboxylic acid, 1- (t-butoxycarbonyl) -3-adamantane monocarboxylic acid, 1-tetrahydropyranyloxycarbonyl-3 -Adamantane monocarboxylic acid, 1-phenoxycarbonyl-3-adamantane monocar Acid, 1-methoxymethyloxycarbonyl-3-adamantane monocarboxylic acid, 1-trimethylsilyloxycarbonyl-3-adamantane monocarboxylic acid, 1-carboxy-3-adamantanecarboxylic acid chloride, 1-diethylcarbamoyl-3-adamantane mono Carboxylic acid, 1-pyrrolidinylcarbonyl-3-adamantane monocarboxylic acid, 1- (4-carboxyphenyl) -3- (4-methoxycarbonylphenyl) adamantane; 1,3-bis (methoxycarbonyl) adamantane, 1, 3-bis (t-butoxycarbonyl) adamantane, 1,3-bis (tetrahydropyranyloxycarbonyl) adamantane, 1,3-bis (phenoxycarbonyl) adamantane, 1,3-bis (methoxymethyloxycarbonyl) adaman 1,3-bis (trimethylsilyloxycarbonyl) adamantane, 1,3-adamantanedicarboxylic acid dichloride, 1,3-bis (diethylcarbamoyl) adamantane, 1,3-bis (1-pyrrolidinylcarbonyl) adamantane, , 3-bis (4-methoxycarbonylphenyl) adamantane and the like.

これらのジカルボン酸又はその誘導体は、それぞれ、単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。   These dicarboxylic acids or derivatives thereof can be used alone or in combination of two or more.

前記式(5)、(6)、(7)で表されるポリカルボン酸誘導体は、公知の方法により、又は公知の有機合成反応、公知のカルボキシル基への保護基の導入法(例えば、エステル化、アミド化による方法等)等を利用することにより得ることができる。   The polycarboxylic acid derivatives represented by the above formulas (5), (6) and (7) can be prepared by known methods, known organic synthesis reactions, known methods for introducing protecting groups to carboxyl groups (for example, esters) Etc.) and the like.

本発明の絶縁膜形成材料において、化合物Bの代表的な例として、前記式(4)で表される化合物が挙げられる。式(4)中、環Zbは単環又は多環の芳香族性又は非芳香族性環を示し、Re、Rf、Rg、Rhは環Zbに結合している置換基であって、同一又は異なって、保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよいメルカプト基、又は保護基で保護されていてもよいカルボキシル基を示す。この化合物では、Re、Rf、Rg、Rhが、前記官能基又は官能基群に相当する。 In the insulating film forming material of the present invention, a typical example of the compound B includes a compound represented by the formula (4). In formula (4), ring Z b represents a monocyclic or polycyclic aromatic or non-aromatic ring, and R e , R f , R g and R h are substituents bonded to ring Z b. And the same or different, an amino group which may be protected with a protecting group, a hydroxyl group which may be protected with a protecting group, a mercapto group which may be protected with a protecting group, or a protective group The carboxyl group which may be made is shown. In this compound, R e , R f , R g , and R h correspond to the functional group or functional group group.

e、Rf、Rg、Rhのうち一対の基(例えば、ReとRf、RgとRh)は、環化の容易さの点から、それぞれ、環Zbの構成原子の1,2位(α位)又は1,3位(β位)の位置に結合しているのが好ましい。また、該一対の基は、2つのアミノ基、アミノ基とヒドロキシル基、アミノ基とメルカプト基、2つのカルボキシル基の何れかの組み合わせが好ましい。このような一対の基を有する化合物Bは、官能基又は官能基群として1個のカルボキシル基又は2個のアミノ基を有する化合物Aと環を形成可能である。 R e, R f, a pair of groups of R g, R h (e.g., R e and R f, R g and R h), from the viewpoint of ease of cyclization, respectively, the constituent atoms of the ring Z b Are preferably bonded to the positions of 1, 2 (α position) or 1, 3 (β position). The pair of groups is preferably a combination of two amino groups, an amino group and a hydroxyl group, an amino group and a mercapto group, and two carboxyl groups. The compound B having such a pair of groups can form a ring with the compound A having one carboxyl group or two amino groups as a functional group or a functional group group.

環Zbにおける単環又は多環の芳香族性環には芳香族炭素環及び芳香族複素環が含まれる。単環の芳香族炭素環としては、ベンゼン環が挙げられる。多環の芳香族炭素環としては、例えば、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、トリフェニレン環、ピレン環などの2つ以上の芳香環がそれぞれ2個以上の原子を共有した縮合環構造をもつもの;ビフェニル環、ビフェニレン環、フルオレン環、スチルベン環などの2つ以上の芳香環が1又は2以上の連結基[例えば、単結合、2価の炭化水素基(メチレン基、ビニレン基等)、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、硫黄原子等]を介して結合した構造を有するものなどが挙げられる。芳香族複素環としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子などのヘテロ原子を1又は2以上含む単環または多環の芳香族複素環が挙げられる。芳香族複素環の具体例としては、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピコリン環などの単環;キノリン環、イソキノリン環、アクリジン環、フェナジン環などの多環などが挙げられる。 The monocyclic or polycyclic aromatic ring in the ring Z b include aromatic carbocyclic and aromatic heterocyclic. A benzene ring is mentioned as a monocyclic aromatic carbocyclic ring. Examples of polycyclic aromatic carbocycles include those having a condensed ring structure in which two or more aromatic rings such as naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, triphenylene ring, pyrene ring each share two or more atoms Two or more aromatic rings such as a biphenyl ring, a biphenylene ring, a fluorene ring, and a stilbene ring are one or more linking groups [eg, single bond, divalent hydrocarbon group (methylene group, vinylene group, etc.), oxygen Atoms, nitrogen atoms, silicon atoms, sulfur atoms, etc.]. Examples of the aromatic heterocycle include monocyclic or polycyclic aromatic heterocycles containing one or more heteroatoms such as oxygen atom, sulfur atom and nitrogen atom. Specific examples of the aromatic heterocyclic ring include a monocyclic ring such as a furan ring, a thiophene ring, a pyridine ring, and a picoline ring; a polycyclic ring such as a quinoline ring, an isoquinoline ring, an acridine ring, and a phenazine ring.

環Zbにおける単環又は多環の非芳香族性環には脂環式炭化水素環及び非芳香族性複素環が含まれる。該非芳香族性環としては、前記Zaにおける非芳香族性環式基に対応する非芳香族性環などが挙げられる。環Zbにおける単環又は多環の芳香族性又は非芳香族性環は、反応や高分子架橋体の物性を損なわない範囲で置換基を有していてもよい。 The monocyclic or polycyclic non-aromatic ring in the ring Z b includes an alicyclic hydrocarbon ring and a non-aromatic heterocyclic ring. Examples of the non-aromatic ring include a non-aromatic ring corresponding to the non-aromatic cyclic group in Za. The monocyclic or polycyclic aromatic or non-aromatic ring in the ring Z b may have a substituent as long as the physical properties of the reaction and the crosslinked polymer are not impaired.

e、Rf、Rg、Rhにおける保護基で保護されていてもよいアミノ基の「保護基」としては、前記Ra、Rb、Rc、Rdにおけるアミノ基の保護基と同様のものが挙げられる。また、アミノ基の保護基としては、複数のアミノ基を同時に保護しうる保護基(多官能保護基)を使用することもできる。このような保護基には、例えば、カルボニル基、オキサリル基、ブタン−2,3−ジイリデン基などが含まれる。このような保護基を使用した場合には、Re、Rf、Rg、Rhのうちの2つの基がが同時に一つの多官能保護基に保護され、環Zbに隣接する環が形成される。また、Re、Rf、Rg、Rhにおける保護基で保護されていてもよいアミノ基には、反応や最終的な高分子架橋体の物性を損なわない範囲で、モノ置換アミノ基も含まれる。モノ置換アミノ基の例としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、t−ブチルアミノ基などのアルキルアミノ基;シクロヘキシルアミノ基などのシクロアルキルアミノ基;フェニルアミノ基などのアリールアミノ基;ベンジルアミノ基などのアラルキルアミノ基などが挙げられる。 Examples of the “protecting group” of the amino group which may be protected with a protecting group in R e , R f , R g and R h include the protecting group for the amino group in the aforementioned R a , R b , R c and R d . The same thing is mentioned. In addition, as a protecting group for an amino group, a protecting group that can simultaneously protect a plurality of amino groups (polyfunctional protecting group) can also be used. Such protecting groups include, for example, carbonyl group, oxalyl group, butane-2,3-diylidene group and the like. When such a protecting group is used, two of R e , R f , R g and R h are simultaneously protected by one polyfunctional protecting group, and the ring adjacent to ring Z b is It is formed. In addition, the amino group which may be protected with a protecting group for R e , R f , R g and R h includes a mono-substituted amino group as long as it does not impair the physical properties of the reaction and the final polymer crosslinked product. included. Examples of mono-substituted amino groups include alkylamino groups such as methylamino group, ethylamino group, propylamino group, butylamino group and t-butylamino group; cycloalkylamino groups such as cyclohexylamino group; phenylamino group and the like An arylamino group such as benzylamino group, and the like.

e、Rf、Rg、Rhにおける保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよいメルカプト基、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基の「保護基」としては、前記Ra、Rb、Rc、Rdにおけるヒドロキシル基、メルカプト基、カルボキシル基の保護基として示したものと同様のものが挙げられる。 “Protection of a hydroxyl group that may be protected with a protecting group in R e , R f , R g , and R h , a mercapto group that may be protected with a protecting group, and a carboxyl group that may be protected with a protecting group Examples of the “group” include the same groups as those described as the protecting group for the hydroxyl group, mercapto group, and carboxyl group in the above-mentioned R a , R b , R c and R d .

式(4)で表される化合物の具体例としては、例えば、後述の式(8)で表されるポリアミン誘導体のほか、Re、Rf、Rg、Rhが保護基で保護されていてもよいカルボキシル基である化合物(例えば、1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸又はその誘導体等)などが挙げられる。これらの化合物は、それぞれ、単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。 Specific examples of the compound represented by the formula (4) include, for example, a polyamine derivative represented by the following formula (8), and R e , R f , R g , and R h are protected with a protecting group. And a compound that is a carboxyl group (for example, 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid or a derivative thereof). These compounds can be used alone or in combination of two or more.

本発明の絶縁膜形成材料は、好ましくは、化合物Bが、前記式(8)で表されるポリアミン誘導体で構成されている。式(8)の環Z1における単環又は多環の芳香族性又は非芳香族性環は、環Zbにおける単環又は多環の芳香族性又は非芳香族性環と同様である。R5、R6、R7、R8における保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよいメルカプト基は、Re等における保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよいメルカプト基と同様である。式(8)において、R5、R6、R7、R8のうち少なくとも2つは、保護基で保護されていてもよいアミノ基である。本発明では、例えば少なくともR6とR7が保護基で保護されていてもよいアミノ基である場合には、R5とR6、R7とR8は、それぞれ、式(1)、(2)又は(3)[式(5)、(6)、又は(7)]で表されるアダマンタンポリカルボン酸のRa〜Rd[R1〜R4]の何れかと反応して環を形成可能な位置にあるのが好ましく、特に、5員環又は6員環を形成できるように、環Zaの構成原子の1,2位(α位)又は1,3位(β位)の位置に結合しているのが好ましい。 In the insulating film forming material of the present invention, preferably, the compound B is composed of a polyamine derivative represented by the formula (8). The monocyclic or polycyclic aromatic or non-aromatic ring in the ring Z 1 of the formula (8) is the same as the monocyclic or polycyclic aromatic or non-aromatic ring in the ring Z b . R 5 , R 6 , R 7 , R 8, an amino group which may be protected with a protecting group, a hydroxyl group which may be protected with a protecting group, and a mercapto group which may be protected with a protecting group are R It is the same as the amino group which may be protected with a protecting group in e, the hydroxyl group which may be protected with a protecting group, and the mercapto group which may be protected with a protecting group. In the formula (8), at least two of R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are amino groups which may be protected with a protecting group. In the present invention, for example, when at least R 6 and R 7 are amino groups which may be protected with a protecting group, R 5 and R 6 , R 7 and R 8 are represented by the formula (1), ( 2) or (3) reacting with any of R a to R d [R 1 to R 4 ] of adamantanepolycarboxylic acid represented by [Formula (5), (6), or (7)] to form a ring is preferably in the formable positions, in particular, so as to form a 5- or 6-membered ring, ring 1,2-position of Z a constituent atoms of (alpha-position) or 1,3-positions of the (beta-position) It is preferred that it is bonded to a position.

前記式(8)で表されるポリアミン誘導体としては、(i)R5、R6、R7、R8のうちの保護基で保護されていてもよいアミノ基が全て保護基で保護されていないアミノ基である化合物、(ii)R5、R6、R7、R8の少なくとも1つがアルキリデン基で保護されたアミノ基である化合物(すなわち、イミン誘導体)、(iii)R5、R6、R7、R8の少なくとも1つがアシルアミノ基である化合物(すなわち、アミド誘導体)、(iv)R5、R6、R7、R8の少なくとも1つがアルコキシカルボニル基やアラルキルオキシカルボニル基で保護されたアミノ基である化合物(すなわち、カルバミン酸エステル誘導体)、(v)R5、R6、R7、R8の少なくとも1つがモノ置換アミノ基である化合物などが例示される。 As the polyamine derivative represented by the formula (8), (i) R 5 , R 6 , R 7 and R 8 , all of the amino groups which may be protected with a protecting group are all protected with a protecting group. A compound having no amino group, (ii) a compound in which at least one of R 5 , R 6 , R 7 and R 8 is an amino group protected with an alkylidene group (ie, an imine derivative), (iii) R 5 , R 6 , a compound in which at least one of R 7 and R 8 is an acylamino group (ie, an amide derivative), (iv) at least one of R 5 , R 6 , R 7 and R 8 is an alkoxycarbonyl group or an aralkyloxycarbonyl group Examples include compounds that are protected amino groups (ie, carbamate derivatives), (v) compounds in which at least one of R 5 , R 6 , R 7 , and R 8 is a mono-substituted amino group.

前記(i)〜(v)に例示されるポリアミン誘導体の代表的な化合物として、環Z1をベンゼン環に限り、また、保護基を有している場合の保護基の数も4置換体又は2置換体に限定した化合物を以下に例示するが、これらに限られるものではない。すなわち、環Z1がビフェニル環等の場合にも、以下の化合物に対応する化合物が例示される。 As typical compounds of the polyamine derivatives exemplified in the above (i) to (v), the ring Z 1 is limited to a benzene ring, and the number of protecting groups in the case of having a protecting group is also 4-substituted or Although the compound limited to 2 substitution body is illustrated below, it is not restricted to these. That is, when ring Z 1 is a biphenyl ring or the like, compounds corresponding to the following compounds are exemplified.

前記(i)R5、R6、R7、R8のうちの保護基で保護されていてもよいアミノ基が全て保護基で保護されていないアミノ基である化合物の代表的な例として、1,2,4,5−テトラアミノベンゼン、1,4−ジアミノ−2,5−ジヒドロキシベンゼン、1,5−ジアミノ−2,4−ジヒドロキシベンゼン、1,4−ジアミノ−2,5−ジメルカプトベンゼン、1,5−ジアミノ−2,4−ジメルカプトベンゼンなどが挙げられる。 As a typical example of a compound in which the amino group which may be protected with a protecting group among (i) R 5 , R 6 , R 7 and R 8 is an amino group which is not protected with a protecting group, 1,2,4,5-tetraaminobenzene, 1,4-diamino-2,5-dihydroxybenzene, 1,5-diamino-2,4-dihydroxybenzene, 1,4-diamino-2,5-dimercapto Examples include benzene and 1,5-diamino-2,4-dimercaptobenzene.

前記(ii)R5、R6、R7、R8の少なくとも1つがアルキリデン基で保護されたアミノ基である化合物(すなわち、イミン誘導体)の代表的な例として、下記式で表される化合物などが挙げられる。

Figure 0004495010
As a representative example of the compound (ii) in which at least one of R 5 , R 6 , R 7 and R 8 is an amino group protected with an alkylidene group (ie, an imine derivative), a compound represented by the following formula Etc.
Figure 0004495010

前記イミン誘導体には、式(8)におけるR5、R6が共にアルキリデン基で保護されたアミノ基であって、N,N″−ジイソプロピリデン−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N′′′−ジイソプロピリデン−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N″−ジシクロヘキシリデン−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N′′′−ジシクロヘキシリデン−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N″−ジベンジリデン−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N′′′−ジベンジリデン−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミンなどのR7、R8が共にアミノ基であるイミン誘導体;N,N′,N″,N′′′−テトライソプロピリデン−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N′,N″,N′′′−テトラシクロヘキシリデン−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N′,N″,N′′′−テトラベンジリデン−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミンなどのR7、R8が共にアルキリデン基で保護されたアミノ基であるイミン誘導体などが含まれる。 In the imine derivative, R 5 and R 6 in formula (8) are both amino groups protected with an alkylidene group, and N, N ″ -diisopropylidene-1,2,4,5-benzenetetraamine N, N ′ ″-diisopropylidene-1,2,4,5-benzenetetraamine, N, N ″ -dicyclohexylidene-1,2,4,5-benzenetetraamine, N, N ′ "" -Dicyclohexylidene-1,2,4,5-benzenetetraamine, N, N "-dibenzylidene-1,2,4,5-benzenetetraamine, N, N""-dibenzylidene- An imine derivative in which R 7 and R 8 are both amino groups, such as 1,2,4,5-benzenetetraamine; N, N ′, N ″, N ′ ″-tetraisopropylidene-1,2,4 5-benzenetetraamine, N, N ′, N ″, N ′ ″ -Tetracyclohexylidene-1,2,4,5-benzenetetraamine, N, N ′, N ″, N ″ ″-tetrabenzylidene-1,2,4,5-benzenetetraamine, etc. Examples include imine derivatives in which R 7 and R 8 are both amino groups protected with an alkylidene group.

さらに、前記イミン誘導体には、式(8)におけるR5、R6が共にアルキリデン基で保護されたアミノ基であって、N,N″−ジイソプロピリデン−N′,N′′′−ジメチル−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N′′′−ジイソプロピリデン−N′,N″−ジメチル−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N″−ジシクロヘキシリデン−N′,N′′′−ジメチル−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N′′′−ジシクロヘキシリデン−N′,N′′′−ジメチル−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N″−ジベンジリデン−N′,N′′′−ジメチル−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N′′′−ジベンジリデン−N′,N′′′−ジメチル−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N″−ジイソプロピリデン−N′,N′′′−ジフェニル−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N′′′−ジイソプロピリデン−N′,N″−ジフェニル−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N″−ジシクロヘキシリデン−N′,N′′′−ジフェニル−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N′′′−ジシクロヘキシリデン−N′,N′′′−ジフェニル−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N″−ジベンジリデン−N′,N′′′−ジフェニル−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミン、N,N′′′−ジベンジリデン−N′,N′′′−ジフェニル−1,2,4,5−ベンゼンテトラアミンなどのR7、R8が共にモノ置換アミノ基であるイミン誘導体が含まれる。 Further, in the imine derivative, R 5 and R 6 in the formula (8) are both amino groups protected with an alkylidene group, and N, N ″ -diisopropylidene-N ′, N ′ ″-dimethyl -1,2,4,5-benzenetetraamine, N, N ″ ″-diisopropylidene-N ′, N ″ -dimethyl-1,2,4,5-benzenetetraamine, N, N ″ -di Cyclohexylidene-N ′, N ″ ″-dimethyl-1,2,4,5-benzenetetraamine, N, N ″ ″-dicyclohexylidene-N ′, N ″ ″-dimethyl-1, 2,4,5-benzenetetraamine, N, N "-dibenzylidene-N ', N""-dimethyl-1,2,4,5-benzenetetraamine, N, N""-dibenzylidene- N ', N "'-dimethyl-1,2,4,5-benzenetetra N, N "-diisopropylidene-N ', N""-diphenyl-1,2,4,5-benzenetetraamine, N, N""-diisopropylidene-N',N"- Diphenyl-1,2,4,5-benzenetetraamine, N, N ″ -dicyclohexylidene-N ′, N ″ ′-diphenyl-1,2,4,5-benzenetetraamine, N, N ′ ″ ″ -Dicyclohexylidene-N ′, N ″ ″-diphenyl-1,2,4,5-benzenetetraamine, N, N ″ -dibenzylidene-N ′, N ″ ″-diphenyl-1, R 7 and R 8 such as 2,4,5-benzenetetraamine, N, N ″ ″-dibenzylidene-N ′, N ″ ″-diphenyl-1,2,4,5-benzenetetraamine are both Imine derivatives that are mono-substituted amino groups are included.

前記イミン誘導体には、上記の他に、N,N′−ジイソプロピリデン−2,5−ジヒドロキシ−1,4−ベンゼンジアミン、N,N′−ジイソプロピリデン−2,4−ジヒドロキシ−1,5−ベンゼンジアミン、N,N′−ジシクロヘキシリデン−2,5−ジヒドロキシ−1,4−ベンゼンジアミン、N,N′−ジシクロヘキシリデン−2,4−ジヒドロキシ−1,5−ベンゼンジアミン、N,N′−ジベンジリデン−2,5−ジヒドロキシ−1,4−ベンゼンジアミン、N,N′−ジベンジリデン−2,4−ジヒドロキシ−1,5−ベンゼンジアミンなどのR7、R8が共にヒドロキシル基であるイミン誘導体;N,N′−ジイソプロピリデン−2,5−ジメルカプト−1,4−ベンゼンジアミン、N,N′−ジイソプロピリデン−2,4−ジメルカプト−1,5−ベンゼンジアミン、N,N′−ジシクロヘキシリデン−2,5−ジメルカプト−1,4−ベンゼンジアミン、N,N′−ジシクロヘキシリデン−2,4−ジメルカプト−1,5−ベンゼンジアミン、N,N′−ジベンジリデン−2,5−ジメルカプト−1,4−ベンゼンジアミン、N,N′−ジベンジリデン−2,4−ジメルカプト−1,5−ベンゼンジアミンなどのR7、R8が共にメルカプト基であるイミン誘導体が含まれる。 In addition to the above, the imine derivative includes N, N′-diisopropylidene-2,5-dihydroxy-1,4-benzenediamine, N, N′-diisopropylidene-2,4-dihydroxy-1, 5-benzenediamine, N, N'-dicyclohexylidene-2,5-dihydroxy-1,4-benzenediamine, N, N'-dicyclohexylidene-2,4-dihydroxy-1,5-benzenediamine R 7 and R 8 such as N, N′-dibenzylidene-2,5-dihydroxy-1,4-benzenediamine, N, N′-dibenzylidene-2,4-dihydroxy-1,5-benzenediamine, Imine derivatives that are both hydroxyl groups; N, N′-diisopropylidene-2,5-dimercapto-1,4-benzenediamine, N, N′-diisopropylidene-2,4 Dimercapto-1,5-benzenediamine, N, N′-dicyclohexylidene-2,5-dimercapto-1,4-benzenediamine, N, N′-dicyclohexylidene-2,4-dimercapto-1, R 7 such as 5-benzenediamine, N, N′-dibenzylidene-2,5-dimercapto-1,4-benzenediamine, N, N′-dibenzylidene-2,4-dimercapto-1,5-benzenediamine , And R 8 are both mercapto groups.

前記(iii)R5、R6、R7、R8の少なくとも1つがアシルアミノ基である化合物(すなわち、アミド誘導体)としては、下記式で表される化合物などが例示される。

Figure 0004495010
Examples of the compound (iii) in which at least one of R 5 , R 6 , R 7 and R 8 is an acylamino group (that is, an amide derivative) include compounds represented by the following formulas.
Figure 0004495010

前記アミド誘導体には、式(8)におけるR5、R6、が共にアシルアミノ基であって、1,2,4,5−テトラキス(アセトアミノ)ベンゼンなどのR7、R8、が共にアシルアミノ基であるアミド誘導体;1,4−ビス(アセトアミノ)−2,5−ビス(メチルアミノ)ベンゼン、1,5−ビス(アセトアミノ)−2,4−ビス(メチルアミノ)ベンゼン、1,4−ビス(メトキシカルボニルアミノ)−2,5−ビス(メチルアミノ)ベンゼン、1,5−ビス(メトキシカルボニルアミノ)−2,4−ビス(メチルアミノ)ベンゼン、1,4−ビス(アセトアミノ)−2,5−ビス(フェニルアミノ)ベンゼン、1,5−ビス(アセトアミノ)−2,4−ビス(フェニルアミノ)ベンゼンなどのR7、R8が共にモノ置換アミノ基であるアミド誘導体;1,4−ビス(アセトアミノ)−2,5−ジアセトキシベンゼン、1,5−ビス(アセトアミノ)−2,4−ジアセトキシベンゼン、1,4−ビス(メトキシカルボニルアミノ)−2,5−ジメトキシカルボニルオキシベンゼン、1,5−ビス(メトキシカルボニルアミノ)−2,4−ジメトキシカルボニルオキシベンゼンなどのR7、R8が共に保護基で保護されたヒドロキシル基であるアミド誘導体;1,4−ビス(アセトアミノ)−2,5−ジアセチルチオベンゼン、1,5−ビス(アセトアミノ)−2,4−ジアセチルチオベンゼンなどのR7、R8が共に保護基で保護されたメルカプト基であるアミド誘導体が含まれる。 In the amide derivative, R 5 and R 6 in formula (8) are both acylamino groups, and R 7 and R 8 such as 1,2,4,5-tetrakis (acetamino) benzene are both acylamino groups. Amide derivatives: 1,4-bis (acetamino) -2,5-bis (methylamino) benzene, 1,5-bis (acetamino) -2,4-bis (methylamino) benzene, 1,4-bis (Methoxycarbonylamino) -2,5-bis (methylamino) benzene, 1,5-bis (methoxycarbonylamino) -2,4-bis (methylamino) benzene, 1,4-bis (acetamino) -2, is 5-bis (phenylamino) benzene, 1,5-bis (acetamino) -2,4-bis (phenylamino) R 7, R 8 are both mono-substituted amino group, such as benzene 1,4-bis (acetamino) -2,5-diacetoxybenzene, 1,5-bis (acetamino) -2,4-diacetoxybenzene, 1,4-bis (methoxycarbonylamino) -2, Amide derivatives such as 5-dimethoxycarbonyloxybenzene, 1,5-bis (methoxycarbonylamino) -2,4-dimethoxycarbonyloxybenzene, wherein R 7 and R 8 are both hydroxyl groups protected by a protecting group; R 7 and R 8 such as 4-bis (acetamino) -2,5-diacetylthiobenzene and 1,5-bis (acetamino) -2,4-diacetylthiobenzene are both mercapto groups protected with a protecting group. Amide derivatives are included.

前記(iv)R5、R6、R7、R8の少なくとも1つがアルコキシカルボニル基やアラルキルオキシカルボニル基で保護されたアミノ基である化合物(すなわち、カルバミン酸エステル誘導体)としては、下記式で表される化合物などが例示される。

Figure 0004495010
Examples of the compound (iv) wherein at least one of R 5 , R 6 , R 7 and R 8 is an amino group protected with an alkoxycarbonyl group or an aralkyloxycarbonyl group (that is, a carbamate derivative) Examples of the compound are represented.
Figure 0004495010

前記カルバミン酸エステル誘導体には、式(8)におけるR5、R6、が共にアルコキシカルボニル基であって、1,2,4,5−テトラキス(アセチルアミノ)ベンゼンなどのR7、R8が共にアルコキシカルボニル基であるカルバミン酸エステル誘導体;1,4−ビス(メトキシカルボニルアミノ)−2,5−ビス(フェニルアミノ)ベンゼン、1,5−ビス(メトキシカルボニルアミノ)−2,4−ビス(フェニルアミノ)ベンゼン、1,2,4,5−テトラキス(メチルアミノ)ベンゼン、1,2,4,5−テトラキス(フェニルアミノ)ベンゼンなどのR7、R8が共にモノ置換アミノ基であるカルバミン酸エステル誘導体;1,4−ビス(メトキシカルボニルアミノ)−2,5−ジメトキシカルボニルオキシベンゼン、1,5−ビス(メトキシカルボニルアミノ)−2,4−ジメトキシカルボニルオキシベンゼンなどのR7、R8が共に保護基で保護されたヒドロキシル基であるカルバミン酸エステル誘導体;1,4−ビス(メトキシカルボニルアミノ)−2,5−ジメトキシカルボニルチオベンゼン、1,5−ビス(メトキシカルボニルアミノ)−2,4−ジメトキシカルボニルチオベンゼンなどのR7、R8が共に保護基で保護されたメルカプト基であるカルバミン酸エステル誘導体が含まれる。 In the carbamic acid ester derivative, R 5 and R 6 in formula (8) are both alkoxycarbonyl groups, and R 7 and R 8 such as 1,2,4,5-tetrakis (acetylamino) benzene are Carbamate derivatives that are both alkoxycarbonyl groups; 1,4-bis (methoxycarbonylamino) -2,5-bis (phenylamino) benzene, 1,5-bis (methoxycarbonylamino) -2,4-bis ( Phenylamino) benzene, 1,2,4,5-tetrakis (methylamino) benzene, 1,2,4,5-tetrakis (phenylamino) benzene and the like, wherein R 7 and R 8 are both mono-substituted amino groups Acid ester derivatives; 1,4-bis (methoxycarbonylamino) -2,5-dimethoxycarbonyloxybenzene, 1,5-bi Carbamic acid ester derivatives in which R 7 and R 8 are both hydroxyl groups protected by a protecting group, such as su (methoxycarbonylamino) -2,4-dimethoxycarbonyloxybenzene; 1,4-bis (methoxycarbonylamino)- Carbamate ester in which R 7 and R 8 are both mercapto groups protected by a protecting group such as 2,5-dimethoxycarbonylthiobenzene and 1,5-bis (methoxycarbonylamino) -2,4-dimethoxycarbonylthiobenzene Derivatives are included.

前記(v)R5、R6、R7、R8の少なくとも1つがモノ置換アミノ基である化合物の代表的な例としては、式(8)におけるR5、R6、が共にモノ置換アミノ基であって、1,4−ジアミノ−2,5−ビス(メチルアミノ)ベンゼン、1,5−ジアミノ−2,4−ビス(メチルアミノ)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,5−ビス(フェニルアミノ)ベンゼン、1,5−ジアミノ−2,4−ビス(フェニルアミノ)ベンゼンなどのR7、R8が共にアミノ基である化合物などが挙げられる。 As a typical example of the compound (v) in which at least one of R 5 , R 6 , R 7 and R 8 is a mono-substituted amino group, R 5 and R 6 in the formula (8) are both mono-substituted amino. 1,4-diamino-2,5-bis (methylamino) benzene, 1,5-diamino-2,4-bis (methylamino) benzene, 1,4-diamino-2,5-bis Examples thereof include compounds in which R 7 and R 8 are both amino groups, such as (phenylamino) benzene and 1,5-diamino-2,4-bis (phenylamino) benzene.

前記式(8)で表されるポリアミン誘導体には、上記の他に、R5〜R8のうち少なくとも2つが互いに結合して隣接する原子とともに環を形成した化合物が含まれる。このようなポリアミン誘導体としては、例えば、分子内のアミノ基が前記複数のアミノ基を同時に保護しうる保護基(多官能保護基)で保護された化合物などが挙げられる。このような化合物の代表的な例としては、1,2,4,5−テトラアミノベンゼンが2つのオキサリル基で保護された化合物[式(8)において、環Z1がベンゼン環であって、R5とR6、R7とR8がそれぞれオキサリル基で保護されたアミノ基である化合物]、1,2,4,5−テトラアミノベンゼンが2つのブタン−2,3−ジイリデン基で保護された化合物[式(6)において、環Zがベンゼン環であって、R5とR6、R7とR8がそれぞれブタン−2,3−ジイリデン基で保護されたアミノ基である化合物]などが挙げられる。 In addition to the above, the polyamine derivative represented by the formula (8) includes a compound in which at least two of R 5 to R 8 are bonded to each other to form a ring with adjacent atoms. Examples of such polyamine derivatives include compounds in which an amino group in the molecule is protected with a protecting group (polyfunctional protecting group) capable of simultaneously protecting the plurality of amino groups. As a typical example of such a compound, a compound in which 1,2,4,5-tetraaminobenzene is protected with two oxalyl groups [in the formula (8), ring Z 1 is a benzene ring, R 5 and R 6 , R 7 and R 8 are each an amino group protected with an oxalyl group], 1,2,4,5-tetraaminobenzene protected with two butane-2,3-diylidene groups Compound [In the formula (6), ring Z is a benzene ring and R 5 and R 6 , R 7 and R 8 are each an amino group protected with a butane-2,3-diylidene group] Etc.

これらのポリアミン誘導体は、それぞれ、単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。   These polyamine derivatives can be used alone or in combination of two or more.

前記式(8)で表されるポリアミン誘導体は、公知の方法により、又は公知の有機合成反応、公知のアミノ基への保護基の導入法(例えば、アシル化、イミノ化、アルキル化による方法等)等を利用することにより得ることができる。   The polyamine derivative represented by the formula (8) can be obtained by a known method, a known organic synthesis reaction, a method for introducing a protecting group to a known amino group (for example, a method by acylation, iminization, alkylation, etc. ) And the like.

本発明における溶媒としては、化合物Aと化合物Bとを溶解し反応を阻害しないものであればよく、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等のアミド類;ジメチルイミダゾリジン等の環状アミノアセタール類;ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類;スルホン類;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル類;アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類;ギ酸エステル、酢酸エステル、プロピオン酸エステル、安息香酸エステル、γ―ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)などのエステル類;ジオキサン、テトラヒロドフラン、ジエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテルなどのエーテル類;ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレンなどの芳香族炭化水素;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素;ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素等が挙げられる。これらの溶媒は単独で又は2種類以上を混合して使用できる。   The solvent in the present invention is not particularly limited as long as it dissolves compound A and compound B and does not inhibit the reaction. For example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, etc. Amides; cyclic aminoacetals such as dimethylimidazolidine; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; sulfones; nitriles such as acetonitrile, propionitrile, benzonitrile; acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopenta Ketones such as non and cyclohexanone; esters such as formate, acetate, propionate, benzoate, γ-butyrolactone, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA); dioxane Ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether, and ethylene glycol diethyl ether; Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride, and chlorobenzene; Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, and mesitylene An alicyclic hydrocarbon such as cyclohexane or methylcyclohexane; an aliphatic hydrocarbon such as hexane, heptane or octane; These solvents can be used alone or in admixture of two or more.

本発明の絶縁膜形成材料は、上記以外の他の成分を含んでいてもよく、例えば、重合反応を促進するための触媒を添加してもよい。触媒の代表的な例としては、硫酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等の酸触媒が挙げられる。触媒の使用量は、上記モノマー成分(アダマンタンポリカルボン酸と芳香族ポリアミン)の総量に対して、例えば0〜10モル%、好ましくは0〜5モル%程度である。また、本発明の絶縁膜形成材料には、塗布性を改善する目的で、溶液の粘度を調節するための添加剤を添加してもよい。このような添加剤の代表的な例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどのアルキレングリコール類やポリアルキレングリコール類;ポリベンズイミダゾール類;ポリベンゾオキサゾール類などが挙げられる。添加剤の使用量は、絶縁膜形成材料(塗布液)の総量に対して、例えば0〜20重量%、好ましくは0〜10重量%程度である。   The insulating film forming material of the present invention may contain components other than those described above. For example, a catalyst for promoting the polymerization reaction may be added. Typical examples of the catalyst include acid catalysts such as sulfuric acid, methanesulfonic acid, and p-toluenesulfonic acid. The usage-amount of a catalyst is 0-10 mol% with respect to the total amount of the said monomer component (Adamantane polycarboxylic acid and aromatic polyamine), Preferably it is about 0-5 mol%. Moreover, you may add the additive for adjusting the viscosity of a solution to the insulating-film formation material of this invention for the purpose of improving applicability | paintability. Typical examples of such additives include alkylene glycols and polyalkylene glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and polyethylene glycol; polybenzimidazoles; polybenzoxazoles, and the like. The amount of the additive used is, for example, 0 to 20% by weight, preferably about 0 to 10% by weight, based on the total amount of the insulating film forming material (coating liquid).

さらに、本発明の絶縁膜形成材料には、重合後の分子量を調整するためのモノカルボン酸類、及び/又は重合後の架橋度を調整するためのジカルボン酸類を添加してもよい。モノカルボン酸類の代表的な例としては、アダマンタンカルボン酸、安息香酸などのモノカルボン酸;アダマンタンカルボン酸メチルエステル、安息香酸メチルエステルなどのモノカルボン酸誘導体などが挙げられ、ジカルボン酸類の代表的な例としては、アダマンタンジカルボン酸、テレフタル酸などのジカルボン酸;アダマンタンジカルボン酸ジメチルエステル、テレフタル酸ジメチルエステルなどのジカルボン酸誘導体などが挙げられる。モノカルボン酸類の使用量は、アダマンタンポリカルボン酸に対して、例えば0〜10モル%、好ましくは0〜5モル%程度であり、ジカルボン酸類の使用量は、アダマンタンポリカルボン酸に対して、例えば0〜100モル%、好ましくは0〜50モル%程度である。   Furthermore, monocarboxylic acids for adjusting the molecular weight after polymerization and / or dicarboxylic acids for adjusting the degree of crosslinking after polymerization may be added to the insulating film forming material of the present invention. Representative examples of monocarboxylic acids include monocarboxylic acids such as adamantane carboxylic acid and benzoic acid; monocarboxylic acid derivatives such as adamantane carboxylic acid methyl ester and benzoic acid methyl ester, and the like. Examples include dicarboxylic acids such as adamantane dicarboxylic acid and terephthalic acid; and dicarboxylic acid derivatives such as adamantane dicarboxylic acid dimethyl ester and terephthalic acid dimethyl ester. The amount of monocarboxylic acid used is, for example, about 0 to 10 mol%, preferably about 0 to 5 mol%, based on adamantane polycarboxylic acid, and the amount of dicarboxylic acid used is, for example, about adamantane polycarboxylic acid. It is 0-100 mol%, Preferably it is about 0-50 mol%.

本発明の絶縁膜形成材料には、形成される絶縁被膜の基盤密着性を高めるための密着促進剤を添加してもよい。密着促進剤の代表的な例としては、トリメトキシビニルシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、アルミニウムモノエチルアセトアセテートジイソプロピレートなどが挙げられる。密着促進剤の使用量は、上記モノマー成分の総量に対して、例えば0〜10重量%、好ましくは0〜5重量%程度である。   You may add the adhesion promoter for improving the board | substrate adhesiveness of the insulating film formed in the insulating film forming material of this invention. Typical examples of the adhesion promoter include trimethoxyvinylsilane, hexamethyldisilazane, γ-aminopropyltriethoxysilane, aluminum monoethylacetoacetate diisopropylate, and the like. The amount of the adhesion promoter used is, for example, about 0 to 10% by weight, preferably about 0 to 5% by weight, based on the total amount of the monomer components.

本発明の絶縁膜形成材料を構成する重合性組成物の調製法は、化合物A及びBの種類等(モノマー成分)とを溶媒に完全に溶解しうる方法であれば特に限定されず、例えば、モノマー成分、溶媒、その他の成分からなる混合物を撹拌又は静置することにより行われる。化合物Aと化合物Bとの使用割合は広い範囲で選択でき、両者を当量用いてもよく、何れか一方を過剰量用いてもよい。一般に、化合物Bを過剰量用いる場合が多い。例えば、化合物Bの使用量は、化合物Aに対して、一般に0.01〜100当量、好ましくは1〜50当量、さらに好ましくは4〜20当量程度である。   The method for preparing the polymerizable composition constituting the insulating film forming material of the present invention is not particularly limited as long as it is a method capable of completely dissolving the types of the compounds A and B (monomer components) in a solvent. It is carried out by stirring or standing a mixture comprising a monomer component, a solvent and other components. The use ratio of Compound A and Compound B can be selected within a wide range, and both may be used in an equivalent amount, or either one may be used in an excess amount. In general, an excessive amount of Compound B is often used. For example, the amount of compound B used is generally 0.01 to 100 equivalents, preferably 1 to 50 equivalents, more preferably about 4 to 20 equivalents, relative to compound A.

化合物Aと化合物Bとを合計した量(モノマー総量)の溶媒に対する濃度は、使用する溶媒に対する溶解度に応じて任意に選択され、全モノマー濃度として、例えば5〜70重量%、好ましくは10〜60重量%程度である。高濃度のモノマー成分を溶解した絶縁膜形成材料により形成される絶縁膜は、膜厚を大きくすることができるため優れた電気的特性を示し、種々の半導体製造プロセスに対応した膜厚を有する絶縁膜を形成することができる。また、絶縁膜形成材料中にモノマー成分が析出することがなく、優れた塗布性を発揮することができる。   The concentration of the total amount of Compound A and Compound B (total monomer amount) in the solvent is arbitrarily selected according to the solubility in the solvent used, and the total monomer concentration is, for example, 5 to 70% by weight, preferably 10 to 60%. It is about wt%. An insulating film formed of an insulating film forming material in which a high concentration of monomer components is dissolved exhibits excellent electrical characteristics because the film thickness can be increased, and has an insulating film thickness suitable for various semiconductor manufacturing processes. A film can be formed. Further, the monomer component does not precipitate in the insulating film forming material, and excellent coating properties can be exhibited.

溶解は、化合物Bとしてのポリアミン誘導体等が酸化されない限度において、例えば空気雰囲気下で行われ、好ましくは窒素、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行われる。溶解させる温度は、特に限定されず、モノマーの溶解性や溶媒の沸点に応じて加熱してもよく、例えば0〜200℃、好ましくは10〜150℃程度である。   The dissolution is performed, for example, in an air atmosphere, and preferably in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon, as long as the polyamine derivative as the compound B is not oxidized. The temperature for dissolving is not particularly limited, and may be heated according to the solubility of the monomer and the boiling point of the solvent, and is, for example, about 0 to 200 ° C., preferably about 10 to 150 ° C.

本発明の絶縁膜は、上記化合物Aと化合物Bとから形成されるポリマー(高分子架橋体)により構成される。絶縁膜は、例えば、重合性組成物からなる絶縁膜形成材料を基材上に塗布した後、加熱して重合反応させることにより形成される。前記基材としては、例えば、シリコンウェハー、金属基板、セラミック基板などが挙げられる。塗布方法としては、特に限定されず、スピンコート法、ディップコート法、スプレー法などの慣用の方法を用いることができる。   The insulating film of the present invention is composed of a polymer (polymer crosslinked product) formed from the compound A and the compound B. The insulating film is formed, for example, by applying an insulating film forming material made of a polymerizable composition on a substrate and then heating to cause a polymerization reaction. Examples of the base material include a silicon wafer, a metal substrate, and a ceramic substrate. The application method is not particularly limited, and conventional methods such as spin coating, dip coating, and spraying can be used.

加熱温度は、用いる重合性成分が重合する温度であれば特に制限されないが、例えば100〜500℃、好ましくは150〜450℃程度であり、一定温度又は段階的温度勾配が付されてもよい。加熱は、形成される薄膜の性能に影響がない限り、例えば空気雰囲気下で行われてもよく、好ましくは不活性ガス(窒素、アルゴンなど)雰囲気下、又は真空雰囲気下で行われる。   The heating temperature is not particularly limited as long as the polymerizable component to be used is polymerized, but is, for example, about 100 to 500 ° C, preferably about 150 to 450 ° C, and may be given a constant temperature or a stepwise temperature gradient. The heating may be performed, for example, in an air atmosphere as long as the performance of the formed thin film is not affected, and is preferably performed in an inert gas (nitrogen, argon, etc.) atmosphere or a vacuum atmosphere.

加熱により、絶縁膜形成材料に含まれる化合物Aの官能基と化合物Bの官能基との結合による重合反応が進行する。例えば、前記式(5)〜(7)で表されるポリカルボン酸誘導体のR1、R2、R3、R4における保護基で保護されていてもよいカルボキシル基又はハロホルミル基と、前記式(8)で表されるポリアミン誘導体のR5、R6、R7、R8における保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、又は保護基で保護されていてもよいメルカプト基との反応によりアミド結合、エステル結合又はチオエステル結合が形成されたポリマーが生成する。なお、R5〜R8のうち1又は2個が保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基又は保護基で保護されていてもよいメルカプト基である時、エステル結合やチオエステル結合が形成されずに、アミド結合のみが形成される場合がある。化合物Aと化合物Bとの結合の代表的な例としては、アダマンタンポリカルボン酸類と芳香族ポリアミン類とが、カルボキシル基の保護基及び/又はアミノ基の保護基の脱離を伴って重縮合し、重合生成物としてアダマンタン骨格含有ポリベンズアゾール類(イミダゾール、オキサゾール、チアゾール類)等が形成される。 By heating, a polymerization reaction proceeds by bonding between the functional group of compound A and the functional group of compound B contained in the insulating film forming material. For example, a carboxyl group or a haloformyl group that may be protected with a protecting group in R 1 , R 2 , R 3 , R 4 of the polycarboxylic acid derivative represented by the above formulas (5) to (7), and the above formula In the polyamine derivative represented by (8), an amino group which may be protected with a protecting group in R 5 , R 6 , R 7 and R 8 , a hydroxyl group which may be protected with a protecting group, or a protecting group Reaction with an optionally protected mercapto group produces a polymer in which an amide bond, ester bond or thioester bond is formed. In addition, when one or two of R 5 to R 8 are a hydroxyl group which may be protected with a protecting group or a mercapto group which may be protected with a protecting group, an ester bond or a thioester bond is not formed. In some cases, only an amide bond is formed. As a typical example of the bond between Compound A and Compound B, adamantane polycarboxylic acids and aromatic polyamines are polycondensed with elimination of a protecting group for a carboxyl group and / or a protecting group for an amino group. As a polymerization product, adamantane skeleton-containing polybenzazoles (imidazole, oxazole, thiazoles) and the like are formed.

特に、本発明では、化合物Aが、4官能化合物と3官能化合物及び/又は2官能化合物との組み合わせからなるため、隣接する架橋点(又は結節点)同士の距離(辺)が長く大きい空孔が形成され、結果として極めて低い誘電率を達成することができる。より詳細には、化合物Aを構成する4官能化合物は4方向へ分岐した3次元構造を有する架橋点を、3官能化合物は3方向へ分岐した3次元構造を有する架橋点をそれぞれ形成し、2官能化合物は2方向へ延びた直鎖状の2次元構造を有する結節点を形成することにより、4官能化合物と3官能化合物及び/又は2官能化合物との組み合わせである化合物Aと化合物Bとが結合して疎な空孔構造からなるポリマーを生成することができる。例えば、化合物Aが4官能化合物と3官能化合物との組み合わせである場合には、互いに立体的な障害を生じるため、化合物Bとの結合による重合反応により形成される空隙が大きいポリマーとなる。また、4官能化合物と2官能化合物との組み合わせである場合には、4官能化合物が形成する架橋点を頂点とし、該4官能化合物に結合した化合物Bによる連結部と、2官能化合物からなる結節点に結合した化合物Bによる連結部とを外周とする大きい空隙が形成される。一方、4官能化合物(3官能化合物)単独では、重合時に架橋点が多く形成されるため高密度化し、また、分子の自由度が減少するため未架橋点を生じ、比誘電率を上昇させてしまい、2官能化合物単独では、形成されるポリマーが鎖状構造を有し、嵩が低いためポリマー同士が近接しやすく高密度の絶縁膜となってしまう。従って、4官能化合物と3官能化合物及び/又は2官能化合物との組み合わせを用いると、化合物Aとして前記3種のうち1種の化合物のみを用いてポリマーを得る場合と比べて、4官能化合物を架橋点とする4方向へ架橋した構造部位を有する低密度の疎な空孔構造を形成することができる。   In particular, in the present invention, since the compound A is a combination of a tetrafunctional compound and a trifunctional compound and / or a bifunctional compound, the distance (side) between adjacent crosslinking points (or nodal points) is long and large. Is formed, and as a result, a very low dielectric constant can be achieved. More specifically, the tetrafunctional compound constituting the compound A forms a crosslinking point having a three-dimensional structure branched in four directions, and the trifunctional compound forms a crosslinking point having a three-dimensional structure branched in three directions. The functional compound forms a nodal point having a linear two-dimensional structure extending in two directions, whereby a compound A and a compound B, which are a combination of a tetrafunctional compound and a trifunctional compound and / or a bifunctional compound, are formed. Bonding can produce a polymer with a loose pore structure. For example, when the compound A is a combination of a tetrafunctional compound and a trifunctional compound, a steric hindrance occurs with each other, so that a polymer having a large void formed by a polymerization reaction due to a bond with the compound B is obtained. Further, in the case of a combination of a tetrafunctional compound and a bifunctional compound, a cross-linking point formed by the tetrafunctional compound is used as a vertex, and a connecting portion formed by the compound B bonded to the tetrafunctional compound and a knot composed of the bifunctional compound. A large void is formed with the outer periphery of the connecting portion of compound B bonded to the point. On the other hand, the tetrafunctional compound (trifunctional compound) alone increases the density because many crosslinking points are formed during polymerization, and also reduces the degree of molecular freedom, resulting in uncrosslinked points and increasing the relative dielectric constant. If the bifunctional compound is used alone, the polymer to be formed has a chain structure and is low in volume, so that the polymers are likely to be close to each other and become a high-density insulating film. Therefore, when a combination of a tetrafunctional compound and a trifunctional compound and / or a bifunctional compound is used, the tetrafunctional compound is compared with the case where a polymer is obtained using only one of the three compounds as the compound A. A low-density sparse vacant structure having a structural part crosslinked in four directions as a crosslinking point can be formed.

本発明の絶縁膜は、上記絶縁膜形成材料から形成されたポリマーに含まれる、4官能化合物と化合物Bとの結合により形成される4方向へ分岐した3次元構造と、3官能化合物と化合物Bの結合により形成される3方向へ分岐した3次元構造、又は2官能化合物と化合物Bとの結合により形成される2方向へ延びる鎖状の2次元構造との組み合わせからなる構造を有している。本発明の絶縁膜の好ましい態様としては、化合物AとBの中心骨格がそれぞれアダマンタン骨格と芳香性環骨格である絶縁膜形成材料から形成されたポリマーに含まれるアダマンタン環、芳香環、及びアゾール環又は6員の含窒素環(重縮合部分に形成される環)を主な構成単位として含んでいる。このような絶縁膜は、例えば、3官能化合物としてアダマンタントリカルボン酸を用いることにより、3次元構造を有するアダマンタン化合物と2次元構造を有する芳香族ポリアミンとが結合して、アダマンタン骨格を頂点(架橋点)として3方向に架橋した構造(3つの6角形が互いに2頂点又は2辺を共有してなるユニット)を有する高分子膜が形成される。また、4官能化合物としてアダマンタンテトラカルボン酸を用いることにより、アダマンタン骨格を頂点(架橋点)として4方向に架橋した構造(3つの6角形が互いに2辺を共有してなるユニット)を有する網目状の高分子膜を形成することができる。このような絶縁膜は、内部に多数の分子レベルの空孔を均一に分散して有するため、特に優れた比誘電率を有することができる。   The insulating film of the present invention includes a three-dimensional structure branched in four directions formed by bonding of a tetrafunctional compound and a compound B contained in a polymer formed from the insulating film forming material, and a trifunctional compound and a compound B. It has a three-dimensional structure branched by three bonds, or a combination of a chain-like two-dimensional structure extending in two directions formed by a bond between a bifunctional compound and compound B. . As a preferred embodiment of the insulating film of the present invention, an adamantane ring, an aromatic ring, and an azole ring contained in a polymer formed from an insulating film forming material in which the central skeletons of the compounds A and B are an adamantane skeleton and an aromatic ring skeleton, respectively. Alternatively, it contains a 6-membered nitrogen-containing ring (ring formed in the polycondensation moiety) as the main structural unit. In such an insulating film, for example, by using adamantanetricarboxylic acid as a trifunctional compound, an adamantane compound having a three-dimensional structure and an aromatic polyamine having a two-dimensional structure are combined to form an apex (crosslinking point). ), A polymer film having a structure cross-linked in three directions (a unit in which three hexagons share two vertices or two sides with each other) is formed. In addition, by using adamantanetetracarboxylic acid as a tetrafunctional compound, a network having a structure (units in which three hexagons share two sides) with the adamantane skeleton as a vertex (crosslinking point) in four directions is used. The polymer film can be formed. Since such an insulating film has a large number of molecular-level holes uniformly dispersed therein, it can have a particularly excellent relative dielectric constant.

加熱により形成された絶縁膜の膜厚は、用途に応じて適宜設定できるが、一般には50nm以上(50〜2000nm程度)、好ましくは100nm以上(100〜2000nm程度)、より好ましくは300nm以上(300〜2000nm程度)である。本発明の絶縁形成材料によれば、モノマー濃度の高い塗布液を得ることができるため、ポリベンズアゾール類からなる絶縁膜であっても上記のような膜厚を実現することができる。50nm未満では、リーク電流が発生するなどの電気的特性に悪影響を及ぼしたり、半導体製造工程における化学的機械研磨(CMP)による膜の平坦化が困難となるなどの問題が生じやすいため、特に層間絶縁膜用途としては適さない。   The thickness of the insulating film formed by heating can be appropriately set depending on the application, but is generally 50 nm or more (about 50 to 2000 nm), preferably 100 nm or more (about 100 to 2000 nm), more preferably 300 nm or more (300 About 2000 nm). According to the insulation forming material of the present invention, since a coating solution having a high monomer concentration can be obtained, the above film thickness can be realized even with an insulation film made of polybenzazoles. If the thickness is less than 50 nm, the electrical characteristics such as leakage current are adversely affected, and problems such as difficulty in planarizing the film by chemical mechanical polishing (CMP) in the semiconductor manufacturing process are likely to occur. Not suitable for insulating film applications.

なお、予め製造したポリマー(高分子架橋体)を基板上に塗布して絶縁膜を形成することが考えられるが、このようなポリマーは溶媒への溶解性が極めて低いので、塗布により薄膜を形成することは困難である。これに対して、本発明の絶縁膜形成材料は、モノマー成分が溶媒に溶解しやすく、濃度の高い溶液を調製できるので、そのまま塗布液として基材上に塗布した後、重合させて、所望の厚みの薄膜を容易に形成することができる。そして、このように形成されたポリマーからなる絶縁膜は、空隙が大きく形成され、空孔率が極めて高いので比誘電率が著しく低く、架橋により十分な耐熱性及び機械的強度を有するという利点を有する。   In addition, it is conceivable to form an insulating film by applying a pre-manufactured polymer (polymer cross-linked product) on the substrate, but since such a polymer has extremely low solubility in a solvent, a thin film is formed by coating It is difficult to do. On the other hand, the insulating film forming material of the present invention can easily dissolve the monomer component in the solvent and prepare a solution having a high concentration. A thin film having a thickness can be easily formed. The insulating film made of the polymer thus formed has the advantage that the voids are large and the porosity is extremely high, so that the relative dielectric constant is extremely low, and the bridge has sufficient heat resistance and mechanical strength. Have.

本発明の絶縁膜は、低誘電率且つ高耐熱性を示すため、例えば、半導体装置等の電子材料部品における絶縁被膜として使用することができ、特に層間絶縁膜として有用である。   Since the insulating film of the present invention exhibits a low dielectric constant and high heat resistance, it can be used, for example, as an insulating film in electronic material components such as semiconductor devices, and is particularly useful as an interlayer insulating film.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。高分子膜の膜厚はエリプソメーターを用いて測定した。また、高分子膜の密度は、X線反射率測定の解析により求め、高分子膜の比誘電率は膜の表面にAl電極を形成して測定した。赤外線吸収スペクトルの測定はうす膜による透過法を採用した。赤外線吸収スペクトルデータにおける「s」、「m」、「w」は、それぞれ、「強い」吸収、「中程度の」吸収、「弱い」吸収を示す。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples. The film thickness of the polymer film was measured using an ellipsometer. The density of the polymer film was determined by analysis of X-ray reflectivity measurement, and the relative dielectric constant of the polymer film was measured by forming an Al electrode on the surface of the film. Infrared absorption spectrum was measured using a thin film transmission method. “S”, “m”, and “w” in infrared absorption spectrum data indicate “strong” absorption, “medium” absorption, and “weak” absorption, respectively.

実施例1
3つ口フラスコに、3,3′−ジアミノベンジジン2.92g(13.6mmol)と、シクロヘキサノン100mlとを加えて溶解させ、窒素気流下、40℃で40分撹拌してA液を得た。別のフラスコ内に、1,3−アダマンタンジカルボン酸2.50g(11.2mmol)、及び1,3,5,7−アダマンタンテトラカルボン酸0.39g(1.2mmol)をDMAc18gに溶解してB液[2官能化合物:4官能化合物(モル比)=90:10]を得た。A液のフラスコにB液を加え、室温で10分間撹拌して、モノマー濃度4.7重量%の塗布液を調製した。
この塗布液を細孔径0.1ミクロンのフィルターを通した後、8インチのシリコンウェハ上にスピンコートした。これを窒素雰囲気下、室温から300℃で300℃へ昇温して30分間保持し、次いで20分かけて400℃に昇温してさらに30分保持した後、冷却して膜を形成した。こうして得られた高分子膜の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、下記の赤外線吸収スペクトルデータが得られ、目的の架橋ポリベンズイミダゾール膜が形成されていることを確認した。得られた膜の膜厚は210nmであった。膜の密度は1.22g/mlであり、比誘電率は2.4であった。
赤外線吸収スペクトルデータ(cm-1):
806,1282,1333,1403,1450,1520,1626,2860,2910,3412
Example 1
In a three-necked flask, 2.92 g (13.6 mmol) of 3,3′-diaminobenzidine and 100 ml of cyclohexanone were added and dissolved, followed by stirring at 40 ° C. for 40 minutes in a nitrogen stream to obtain liquid A. In a separate flask, 1.50 g (11.2 mmol) of 1,3-adamantane dicarboxylic acid and 0.39 g (1.2 mmol) of 1,3,5,7-adamantanetetracarboxylic acid were dissolved in 18 g of DMAc. A liquid [bifunctional compound: tetrafunctional compound (molar ratio) = 90: 10] was obtained. Liquid B was added to the flask of liquid A and stirred at room temperature for 10 minutes to prepare a coating solution having a monomer concentration of 4.7% by weight.
This coating solution was passed through a filter having a pore diameter of 0.1 micron, and then spin-coated on an 8-inch silicon wafer. This was heated from 300 ° C. to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere and held for 30 minutes, then heated to 400 ° C. over 20 minutes and held for another 30 minutes, and then cooled to form a film. When the infrared absorption spectrum of the polymer film thus obtained was measured, the following infrared absorption spectrum data was obtained, and it was confirmed that the desired crosslinked polybenzimidazole film was formed. The film thickness of the obtained film was 210 nm. The density of the film was 1.22 g / ml and the relative dielectric constant was 2.4.
Infrared absorption spectrum data (cm −1 ):
806, 1282, 1333, 1403, 1450, 1520, 1626, 2860, 2910, 3412

実施例2
3つ口フラスコに、3,3′−ジアミノベンジジン3.03g(14.1mmol)と、シクロヘキサノン100mlとを入れて溶解させ、窒素気流下、40℃で40分撹拌してA液を得た。別のフラスコ内に、1,3−アダマンタンジカルボン酸1.90g(8.5mmol)、及び1,3,5,7−アダマンタンテトラカルボン酸0.88g(2.8mmol)をDMAc18gに溶解してB液[2官能化合物:4官能化合物(モル比)=75:25]を得た。A液のフラスコにB液を加え、室温で10分間撹拌して、モノマー濃度4.7重量%の塗布液を調製した。
この塗布液を細孔径0.1ミクロンのフィルターを通した後、8インチのシリコンウェハ上にスピンコートした。これを窒素雰囲気下、室温から300℃で300℃へ昇温して30分間保持し、次いで20分かけて400℃に昇温してさらに30分保持した後、冷却して膜を形成した。こうして得られた高分子膜の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、実施例1と同じスペクトルデータが得られ、目的の架橋ポリベンズイミダゾール膜が形成されていることを確認した。得られた膜の膜厚は195nmであった。膜の密度は1.23g/mlであり、比誘電率は2.5であった。
Example 2
In a three-necked flask, 3.03 g (14.1 mmol) of 3,3′-diaminobenzidine and 100 ml of cyclohexanone were added and dissolved, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 40 minutes in a nitrogen stream to obtain liquid A. In a separate flask, 1.90 g (8.5 mmol) of 1,3-adamantane dicarboxylic acid and 0.88 g (2.8 mmol) of 1,3,5,7-adamantanetetracarboxylic acid were dissolved in 18 g of DMAc. A liquid [bifunctional compound: tetrafunctional compound (molar ratio) = 75: 25] was obtained. Liquid B was added to the flask of liquid A and stirred at room temperature for 10 minutes to prepare a coating solution having a monomer concentration of 4.7% by weight.
This coating solution was passed through a filter having a pore diameter of 0.1 micron, and then spin-coated on an 8-inch silicon wafer. This was heated from 300 ° C. to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere and held for 30 minutes, then heated to 400 ° C. over 20 minutes and held for another 30 minutes, and then cooled to form a film. When the infrared absorption spectrum of the polymer film thus obtained was measured, the same spectrum data as in Example 1 was obtained, and it was confirmed that the target crosslinked polybenzimidazole film was formed. The film thickness obtained was 195 nm. The density of the film was 1.23 g / ml, and the relative dielectric constant was 2.5.

実施例3
3つ口フラスコに、3,3′−ジアミノベンジジン3.06g(14.3mmol)と、シクロヘキサノン100mlとを入れて溶解させ、窒素気流下、40℃で40分撹拌してA液を得た。別のフラスコ内に、1,3−アダマンタンジカルボン酸1.20g(5.4mmol)、及び1,3,5,7−アダマンタンテトラカルボン酸1.39g(4.5mmol)をDMAc18gに溶解してB液[2官能化合物:4官能化合物(モル比)=50:50]を得た。A液のフラスコにB液を加え、室温で10分間撹拌して、モノマー濃度4.6重量%の塗布液を調製した。
この塗布液を細孔径0.1ミクロンのフィルターを通した後、8インチのシリコンウェハ上にスピンコートした。これを窒素雰囲気下、室温から300℃で300℃へ昇温して30分間保持し、次いで20分かけて400℃に昇温してさらに30分保持した後、冷却して膜を形成した。こうして得られた高分子膜の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、実施例1と同じスペクトルデータが得られ、目的の架橋ポリベンズイミダゾール膜が形成されていることを確認した。得られた膜の膜厚は208nmであった。膜の密度は1.24g/mlであり、比誘電率は2.6であった。
Example 3
In a three-necked flask, 3.06 g (14.3 mmol) of 3,3′-diaminobenzidine and 100 ml of cyclohexanone were dissolved and stirred under a nitrogen stream at 40 ° C. for 40 minutes to obtain a liquid A. In a separate flask, 1.20 g (5.4 mmol) of 1,3-adamantane dicarboxylic acid and 1.39 g (4.5 mmol) of 1,3,5,7-adamantanetetracarboxylic acid were dissolved in 18 g of DMAc. A liquid [bifunctional compound: tetrafunctional compound (molar ratio) = 50: 50] was obtained. Liquid B was added to the flask of liquid A and stirred for 10 minutes at room temperature to prepare a coating solution having a monomer concentration of 4.6% by weight.
This coating solution was passed through a filter having a pore diameter of 0.1 micron, and then spin-coated on an 8-inch silicon wafer. This was heated from 300 ° C. to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere and held for 30 minutes, then heated to 400 ° C. over 20 minutes and held for another 30 minutes, and then cooled to form a film. When the infrared absorption spectrum of the polymer film thus obtained was measured, the same spectrum data as in Example 1 was obtained, and it was confirmed that the target crosslinked polybenzimidazole film was formed. The film thickness of the obtained film was 208 nm. The density of the film was 1.24 g / ml and the relative dielectric constant was 2.6.

実施例4
3つ口フラスコに、3,3′−ジアミノベンジジン3.21g(15.0mmol)と、シクロヘキサノン100mlとを入れて溶解させ、窒素気流下、40℃で40分撹拌してA液を得た。別のフラスコ内に、1,3−アダマンタンジカルボン酸0.48g(2.1mmol)、及び1,3,5,7−アダマンタンテトラカルボン酸2.01g(6.4mmol)をDMAc18gに溶解してB液[2官能化合物:4官能化合物(モル比)=25:75]を得た。A液のフラスコにB液を加え、室温で10分間撹拌して、モノマー濃度4.6重量%の塗布液を調製した。
この塗布液を細孔径0.1ミクロンのフィルターを通した後、8インチのシリコンウェハ上にスピンコートした。これを窒素雰囲気下、室温から300℃で300℃へ昇温して30分間保持し、次いで20分かけて400℃に昇温してさらに30分保持した後、冷却して膜を形成した。こうして得られた高分子膜の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、実施例1と同じスペクトルデータが得られ、目的の架橋ポリベンズイミダゾール膜が形成されていることを確認した。得られた膜の膜厚は208nmであった。膜の密度は1.26g/mlであり、比誘電率は2.7であった。
Example 4
In a three-necked flask, 3.21 g (15.0 mmol) of 3,3′-diaminobenzidine and 100 ml of cyclohexanone were dissolved and stirred under a nitrogen stream at 40 ° C. for 40 minutes to obtain liquid A. In a separate flask, 0.48 g (2.1 mmol) of 1,3-adamantane dicarboxylic acid and 2.01 g (6.4 mmol) of 1,3,5,7-adamantanetetracarboxylic acid were dissolved in 18 g of DMAc, and B A liquid [bifunctional compound: tetrafunctional compound (molar ratio) = 25: 75] was obtained. Liquid B was added to the flask of liquid A and stirred for 10 minutes at room temperature to prepare a coating solution having a monomer concentration of 4.6% by weight.
This coating solution was passed through a filter having a pore diameter of 0.1 micron, and then spin-coated on an 8-inch silicon wafer. This was heated from 300 ° C. to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere and held for 30 minutes, then heated to 400 ° C. over 20 minutes and held for another 30 minutes, and then cooled to form a film. When the infrared absorption spectrum of the polymer film thus obtained was measured, the same spectrum data as in Example 1 was obtained, and it was confirmed that the target crosslinked polybenzimidazole film was formed. The film thickness of the obtained film was 208 nm. The density of the film was 1.26 g / ml, and the relative dielectric constant was 2.7.

実施例5
3つ口フラスコに、3,3′−ジアミノベンジジン3.19g(14.9mmol)と、シクロヘキサノン100mlとを入れて溶解させ、窒素気流下、40℃で40分撹拌してA液を得た。別のフラスコ内に、1,3−アダマンタンジカルボン酸0.18g(0.7mmol)、及び1,3,5,7−アダマンタンテトラカルボン酸2.20g(7.1mmol)をDMAc18gに溶解してB液[2官能化合物:4官能化合物(モル比)=10:90]を得た。A液のフラスコにB液を加え、室温で10分間撹拌して、モノマー濃度4.5重量%の塗布液を調製した。
この塗布液を細孔径0.1ミクロンのフィルターを通した後、8インチのシリコンウェハ上にスピンコートした。これを窒素雰囲気下、室温から300℃で300℃へ昇温して30分間保持し、次いで20分かけて400℃に昇温してさらに30分保持した後、冷却して膜を形成した。こうして得られた高分子膜の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、実施例1と同じスペクトルデータが得られ、目的の架橋ポリベンズイミダゾール膜が形成されていることを確認した。得られた膜の膜厚は208nmであった。膜の密度は1.29g/mlであり、比誘電率は2.8であった。
Example 5
In a three-necked flask, 3.19 g (14.9 mmol) of 3,3′-diaminobenzidine and 100 ml of cyclohexanone were added and dissolved, followed by stirring at 40 ° C. for 40 minutes under a nitrogen stream to obtain a liquid A. In a separate flask, 0.18 g (0.7 mmol) of 1,3-adamantane dicarboxylic acid and 2.20 g (7.1 mmol) of 1,3,5,7-adamantanetetracarboxylic acid were dissolved in 18 g of DMAc. A liquid [bifunctional compound: tetrafunctional compound (molar ratio) = 10: 90] was obtained. Liquid B was added to the flask of liquid A and stirred at room temperature for 10 minutes to prepare a coating liquid having a monomer concentration of 4.5% by weight.
This coating solution was passed through a filter having a pore diameter of 0.1 micron, and then spin-coated on an 8-inch silicon wafer. This was heated from 300 ° C. to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere and held for 30 minutes, then heated to 400 ° C. over 20 minutes and held for another 30 minutes, and then cooled to form a film. When the infrared absorption spectrum of the polymer film thus obtained was measured, the same spectrum data as in Example 1 was obtained, and it was confirmed that the target crosslinked polybenzimidazole film was formed. The film thickness of the obtained film was 208 nm. The density of the film was 1.29 g / ml, and the relative dielectric constant was 2.8.

実施例6
3つ口フラスコに、3,3′−ジヒドロキシベンジジン2.96g(13.6mmol)と、シクロヘキサノン100mlとを入れて溶解させ、窒素気流下、40℃で40分撹拌してA液を得た。別のフラスコ内に、1,3−アダマンタンジカルボン酸2.50g(11.2mmol)、及び1,3,5,7−アダマンタンテトラカルボン酸0.39g(1.2mmol)をDMAc18gに溶解してB液[2官能化合物:4官能化合物(モル比)=90:10]を得た。A液のフラスコにB液を加え、室温で10分間撹拌して、モノマー濃度4.7重量%の塗布液を調製した。
この塗布液を細孔径0.1ミクロンのフィルターを通した後、8インチのシリコンウェハ上にスピンコートした。これを窒素雰囲気下、室温から300℃で300℃へ昇温して30分間保持し、次いで20分かけて400℃に昇温してさらに30分保持した後、冷却して膜を形成した。こうして得られた高分子膜の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、実施例1と同じスペクトルデータが得られ、目的の架橋ポリベンズイミダゾール膜が形成されていることを確認した。得られた膜の膜厚は210nmであった。膜の密度は1.22g/mlであり、比誘電率は2.4であった。
Example 6
In a three-necked flask, 2.96 g (13.6 mmol) of 3,3′-dihydroxybenzidine and 100 ml of cyclohexanone were dissolved and stirred under a nitrogen stream at 40 ° C. for 40 minutes to obtain liquid A. In a separate flask, 1.50 g (11.2 mmol) of 1,3-adamantane dicarboxylic acid and 0.39 g (1.2 mmol) of 1,3,5,7-adamantanetetracarboxylic acid were dissolved in 18 g of DMAc. A liquid [bifunctional compound: tetrafunctional compound (molar ratio) = 90: 10] was obtained. Liquid B was added to the flask of liquid A and stirred at room temperature for 10 minutes to prepare a coating solution having a monomer concentration of 4.7% by weight.
This coating solution was passed through a filter having a pore diameter of 0.1 micron, and then spin-coated on an 8-inch silicon wafer. This was heated from 300 ° C. to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere and held for 30 minutes, then heated to 400 ° C. over 20 minutes and held for another 30 minutes, and then cooled to form a film. When the infrared absorption spectrum of the polymer film thus obtained was measured, the same spectrum data as in Example 1 was obtained, and it was confirmed that the target crosslinked polybenzimidazole film was formed. The film thickness of the obtained film was 210 nm. The density of the film was 1.22 g / ml and the relative dielectric constant was 2.4.

実施例7
3つ口フラスコに、3,3′−ジヒドロキシベンジジン3.07g(14.1mmol)と、シクロヘキサノン100mlとを入れて溶解させ、窒素気流下、40℃で40分撹拌してA液を得た。別のフラスコ内に、1,3−アダマンタンジカルボン酸1.90g(8.5mmol)、及び1,3,5,7−アダマンタンテトラカルボン酸0.88g(2.8mmol)をDMAc18gに溶解してB液[2官能化合物:4官能化合物(モル比)=75:25]を得た。A液のフラスコにB液を加え、室温で10分間撹拌して、モノマー濃度4.7重量%の塗布液を調製した。
この塗布液を細孔径0.1ミクロンのフィルターを通した後、8インチのシリコンウェハ上にスピンコートした。これを窒素雰囲気下、室温から300℃で300℃へ昇温して30分間保持し、次いで20分かけて400℃に昇温してさらに30分保持した後、冷却して膜を形成した。こうして得られた高分子膜の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、実施例1と同じスペクトルデータが得られ、目的の架橋ポリベンズイミダゾール膜が形成されていることを確認した。得られた膜の膜厚は195nmであった。膜の密度は1.23g/mlであり、比誘電率は2.5であった。
Example 7
In a three-necked flask, 3.07 g (14.1 mmol) of 3,3′-dihydroxybenzidine and 100 ml of cyclohexanone were added and dissolved, and stirred at 40 ° C. for 40 minutes in a nitrogen stream to obtain liquid A. In a separate flask, 1.90 g (8.5 mmol) of 1,3-adamantane dicarboxylic acid and 0.88 g (2.8 mmol) of 1,3,5,7-adamantanetetracarboxylic acid were dissolved in 18 g of DMAc. A liquid [bifunctional compound: tetrafunctional compound (molar ratio) = 75: 25] was obtained. Liquid B was added to the flask of liquid A and stirred at room temperature for 10 minutes to prepare a coating solution having a monomer concentration of 4.7% by weight.
This coating solution was passed through a filter having a pore diameter of 0.1 micron, and then spin-coated on an 8-inch silicon wafer. This was heated from 300 ° C. to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere and held for 30 minutes, then heated to 400 ° C. over 20 minutes and held for another 30 minutes, and then cooled to form a film. When the infrared absorption spectrum of the polymer film thus obtained was measured, the same spectrum data as in Example 1 was obtained, and it was confirmed that the target crosslinked polybenzimidazole film was formed. The film thickness obtained was 195 nm. The density of the film was 1.23 g / ml, and the relative dielectric constant was 2.5.

実施例8
3つ口フラスコに、3,3′−ジヒドロキシベンジジン3.10g(14.3mmol)と、シクロヘキサノン100mlとを入れて溶解させ、窒素気流下、40℃で40分撹拌してA液を得た。別のフラスコ内に、1,3−アダマンタンジカルボン酸1.20g(5.4mmol)、及び1,3,5,7−アダマンタンテトラカルボン酸1.39g(4.5mmol)をDMAc18gに溶解してB液[2官能化合物:4官能化合物(モル比)=50:50]を得た。A液のフラスコにB液を加え、室温で10分間撹拌して、モノマー濃度4.6重量%の塗布液を調製した。
この塗布液を細孔径0.1ミクロンのフィルターを通した後、8インチのシリコンウェハ上にスピンコートした。これを窒素雰囲気下、室温から300℃で300℃へ昇温して30分間保持し、次いで20分かけて400℃に昇温してさらに30分保持した後、冷却して膜を形成した。こうして得られた高分子膜の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、実施例1と同じスペクトルデータが得られ、目的の架橋ポリベンズイミダゾール膜が形成されていることを確認した。得られた膜の膜厚は208nmであった。膜の密度は1.24g/mlであり、比誘電率は2.6であった。
Example 8
In a three-necked flask, 3.10 g (14.3 mmol) of 3,3′-dihydroxybenzidine and 100 ml of cyclohexanone were dissolved and stirred under a nitrogen stream at 40 ° C. for 40 minutes to obtain liquid A. In a separate flask, 1.20 g (5.4 mmol) of 1,3-adamantane dicarboxylic acid and 1.39 g (4.5 mmol) of 1,3,5,7-adamantanetetracarboxylic acid were dissolved in 18 g of DMAc. A liquid [bifunctional compound: tetrafunctional compound (molar ratio) = 50: 50] was obtained. Liquid B was added to the flask of liquid A and stirred for 10 minutes at room temperature to prepare a coating solution having a monomer concentration of 4.6% by weight.
This coating solution was passed through a filter having a pore diameter of 0.1 micron, and then spin-coated on an 8-inch silicon wafer. This was heated from 300 ° C. to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere and held for 30 minutes, then heated to 400 ° C. over 20 minutes and held for another 30 minutes, and then cooled to form a film. When the infrared absorption spectrum of the polymer film thus obtained was measured, the same spectrum data as in Example 1 was obtained, and it was confirmed that the target crosslinked polybenzimidazole film was formed. The film thickness of the obtained film was 208 nm. The density of the film was 1.24 g / ml and the relative dielectric constant was 2.6.

実施例9
3つ口フラスコに、3,3′−ジヒドロキシベンジジン3.26g(15.0mmol)と、シクロヘキサノン100mlとを入れて溶解させ、窒素気流下、40℃で40分撹拌してA液を得た。別のフラスコ内に、1,3−アダマンタンジカルボン酸0.48g(2.1mmol)、及び1,3,5,7−アダマンタンテトラカルボン酸2.01g(6.4mmol)をDMAc18gに溶解してB液[2官能化合物:4官能化合物(モル比)=25:75]を得た。A液のフラスコにB液を加え、室温で10分間撹拌して、モノマー濃度4.6重量%の塗布液を調製した。
この塗布液を細孔径0.1ミクロンのフィルターを通した後、8インチのシリコンウェハ上にスピンコートした。これを窒素雰囲気下、室温から300℃で300℃へ昇温して30分間保持し、次いで20分かけて400℃に昇温してさらに30分保持した後、冷却して膜を形成した。こうして得られた高分子膜の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、実施例1と同じスペクトルデータが得られ、目的の架橋ポリベンズイミダゾール膜が形成されていることを確認した。得られた膜の膜厚は208nmであった。膜の密度は1.26g/cm3、比誘電率は2.7であった。
Example 9
In a three-necked flask, 3.26 g (15.0 mmol) of 3,3′-dihydroxybenzidine and 100 ml of cyclohexanone were dissolved and stirred under a nitrogen stream at 40 ° C. for 40 minutes to obtain liquid A. In a separate flask, 0.48 g (2.1 mmol) of 1,3-adamantane dicarboxylic acid and 2.01 g (6.4 mmol) of 1,3,5,7-adamantanetetracarboxylic acid were dissolved in 18 g of DMAc, and B A liquid [bifunctional compound: tetrafunctional compound (molar ratio) = 25: 75] was obtained. Liquid B was added to the flask of liquid A and stirred for 10 minutes at room temperature to prepare a coating solution having a monomer concentration of 4.6% by weight.
This coating solution was passed through a filter having a pore diameter of 0.1 micron, and then spin-coated on an 8-inch silicon wafer. This was heated from 300 ° C. to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere and held for 30 minutes, then heated to 400 ° C. over 20 minutes and held for another 30 minutes, and then cooled to form a film. When the infrared absorption spectrum of the polymer film thus obtained was measured, the same spectrum data as in Example 1 was obtained, and it was confirmed that the target crosslinked polybenzimidazole film was formed. The film thickness of the obtained film was 208 nm. The density of the film was 1.26 g / cm 3 and the relative dielectric constant was 2.7.

実施例10
3つ口フラスコに、3,3′−ジヒドロキシベンジジン3.23g(14.9mmol)と、シクロヘキサノン100mlとを入れて溶解させ、窒素気流下、40℃で40分撹拌してA液を得た。別のフラスコ内に、1,3−アダマンタンジカルボン酸0.18g(0.7mmol)、及び1,3,5,7−アダマンタンテトラカルボン酸2.20g(7.1mmol)をDMAc18gに溶解してB液[2官能化合物:4官能化合物(モル比)=10:90]を得た。A液のフラスコにB液を加え、室温で10分間撹拌して、モノマー濃度4.5重量%の塗布液を調製した。
この塗布液を細孔径0.1ミクロンのフィルターを通した後、8インチのシリコンウェハ上にスピンコートした。これを窒素雰囲気下、室温から300℃で300℃へ昇温して30分間保持し、次いで20分かけて400℃に昇温してさらに30分保持した後、冷却して膜を形成した。こうして得られた高分子膜の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、実施例1と同じスペクトルデータが得られ、目的の架橋ポリベンズイミダゾール膜が形成されていることを確認した。得られた膜の膜厚は208nmであった。膜の密度は1.29g/ml、比誘電率は2.8であった。
Example 10
In a three-necked flask, 3.23 g (14.9 mmol) of 3,3′-dihydroxybenzidine and 100 ml of cyclohexanone were dissolved and stirred under a nitrogen stream at 40 ° C. for 40 minutes to obtain liquid A. In a separate flask, 0.18 g (0.7 mmol) of 1,3-adamantane dicarboxylic acid and 2.20 g (7.1 mmol) of 1,3,5,7-adamantanetetracarboxylic acid were dissolved in 18 g of DMAc. A liquid [bifunctional compound: tetrafunctional compound (molar ratio) = 10: 90] was obtained. Liquid B was added to the flask of liquid A and stirred at room temperature for 10 minutes to prepare a coating liquid having a monomer concentration of 4.5% by weight.
This coating solution was passed through a filter having a pore diameter of 0.1 micron, and then spin-coated on an 8-inch silicon wafer. This was heated from 300 ° C. to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere and held for 30 minutes, then heated to 400 ° C. over 20 minutes and held for another 30 minutes, and then cooled to form a film. When the infrared absorption spectrum of the polymer film thus obtained was measured, the same spectrum data as in Example 1 was obtained, and it was confirmed that the target crosslinked polybenzimidazole film was formed. The film thickness of the obtained film was 208 nm. The density of the film was 1.29 g / ml, and the relative dielectric constant was 2.8.

比較例1
実施例1において、3,3′−ジアミノベンジジンを3.19g(14.9mmol)使用し、1,3−アダマンタンジカルボン酸2.50gと1,3,5,7−アダマンタンテトラカルボン酸0.39gとの組み合わせの代わりに、1,3,5,7−アダマンタンテトラカルボン酸2.35g(7.48mmol)を用いた点以外は実施例1と同様の操作を行い、モノマー濃度4.5重量%の塗布液を調製した。
この塗布液を細孔径0.1ミクロンのフィルターを通した後、8インチのシリコンウェハ上にスピンコートした。これを窒素雰囲気下、室温から300℃で300℃へ昇温して30分間保持し、次いで20分かけて400℃に昇温してさらに30分保持した後、冷却して膜を形成した。こうして得られた高分子膜の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、下記の赤外線吸収スペクトルデータが得られ、目的の架橋ポリベンズイミダゾール膜が形成されていることを確認した。得られた膜の膜厚は210nmであった。膜の密度は1.22g/mlであり、比誘電率は3.0であった。
Comparative Example 1
In Example 1, 3.19 g (14.9 mmol) of 3,3′-diaminobenzidine was used, and 2.50 g of 1,3-adamantane dicarboxylic acid and 0.39 g of 1,3,5,7-adamantane tetracarboxylic acid were used. The same procedure as in Example 1 was carried out except that 2.35 g (7.48 mmol) of 1,3,5,7-adamantanetetracarboxylic acid was used instead of the combination of A coating solution was prepared.
This coating solution was passed through a filter having a pore diameter of 0.1 micron, and then spin-coated on an 8-inch silicon wafer. This was heated from 300 ° C. to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere and held for 30 minutes, then heated to 400 ° C. over 20 minutes and held for another 30 minutes, and then cooled to form a film. When the infrared absorption spectrum of the polymer film thus obtained was measured, the following infrared absorption spectrum data was obtained, and it was confirmed that the desired crosslinked polybenzimidazole film was formed. The film thickness of the obtained film was 210 nm. The density of the film was 1.22 g / ml and the relative dielectric constant was 3.0.

Claims (3)

それぞれの化合物の分子内に2以上の官能基又は官能基群を有しており、一方の化合物の官能基又は官能基群と他方の化合物の官能基又は官能基群との結合により重合して空孔構造を有するポリマーを形成することが可能な2つの化合物A及びBを溶媒に溶解して得られる重合性組成物からなる絶縁膜形成材料であって、前記化合物Aが、4官能化合物と3官能化合物及び/又は2官能化合物との組み合わせであり、化合物Aにおける4官能化合物、3官能化合物、及び2官能化合物が、それぞれ下記式(5)で表されるテトラカルボン酸誘導体、下記式(6)で表されるトリカルボン酸誘導体、及び下記式(7)で表されるジカルボン酸誘導体
Figure 0004495010
(式中、Z a は4価のアダマンチル基を示し、R 1 、R 2 、R 3 、R 4 は、同一又は異なって、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基又はハロホルミル基を示し、Y 1 、Y 2 、Y 3 、Y 4 は、同一又は異なって、単結合又は2価の芳香族性又は非芳香族性環式基を示し、L 1 、L 3 は、同一又は異なって、水素原子、又は炭化水素基を示す)
であり、[4官能化合物]/[3官能化合物及び/又は2官能化合物](モル比)が、10/90〜90/10であり、且つ化合物Bが、下記式(8)
Figure 0004495010
(式中、環Z 1 は単環又は多環の芳香族性又は非芳香族性環を示し、R 5 、R 6 、R 7 、R 8 は環Z 1 に結合している置換基であって、同一又は異なって、保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、又は保護基で保護されていてもよいメルカプト基を示す。但し、R 5 、R 6 、R 7 、R 8 のうち少なくとも2つは、保護基で保護されていてもよいアミノ基である)
で表されるポリアミン誘導体である絶縁膜形成材料。
Each compound has two or more functional groups or functional group groups in the molecule, and is polymerized by bonding between the functional group or functional group group of one compound and the functional group or functional group group of the other compound. An insulating film forming material comprising a polymerizable composition obtained by dissolving two compounds A and B capable of forming a polymer having a pore structure in a solvent, wherein the compound A is a tetrafunctional compound and It is a combination with a trifunctional compound and / or a bifunctional compound, and the tetrafunctional compound, trifunctional compound, and bifunctional compound in Compound A are each a tetracarboxylic acid derivative represented by the following formula (5), the following formula ( 6) and a dicarboxylic acid derivative represented by the following formula (7)
Figure 0004495010
(In the formula, Z a represents a tetravalent adamantyl group, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and each represents a carboxyl group or a haloformyl group which may be protected with a protective group; Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 are the same or different and each represents a single bond or a divalent aromatic or non-aromatic cyclic group, and L 1 and L 3 are the same or different, Represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group)
[Tetrafunctional compound] / [trifunctional compound and / or bifunctional compound] (molar ratio) is 10/90 to 90/10, and compound B is represented by the following formula (8):
Figure 0004495010
(In the formula, ring Z 1 represents a monocyclic or polycyclic aromatic or non-aromatic ring, and R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are substituents bonded to ring Z 1. And an amino group which may be protected with a protecting group, a hydroxyl group which may be protected with a protecting group, or a mercapto group which may be protected with a protecting group, provided that R 5 is the same or different. , R 6 , R 7 and R 8 are amino groups optionally protected by a protecting group)
An insulating film forming material which is a polyamine derivative represented by:
それぞれの化合物の分子内に2以上の官能基又は官能基群を有しており、一方の化合物の官能基又は官能基群と他方の化合物の官能基又は官能基群との結合により重合して空孔構造を有するポリマーを形成することが可能な2つの化合物A及びBとの重合反応により得られるポリマーであって、前記化合物Aが、4官能化合物と3官能化合物及び/又は2官能化合物との組み合わせであり、化合物Aにおける4官能化合物、3官能化合物、及び2官能化合物が、それぞれ下記式(5)で表されるテトラカルボン酸誘導体、下記式(6)で表されるトリカルボン酸誘導体、及び下記式(7)で表されるジカルボン酸誘導体Each compound has two or more functional groups or functional group groups in the molecule, and is polymerized by bonding between the functional group or functional group group of one compound and the functional group or functional group group of the other compound. A polymer obtained by a polymerization reaction between two compounds A and B capable of forming a polymer having a pore structure, wherein the compound A is a tetrafunctional compound, a trifunctional compound, and / or a bifunctional compound, and A tetrafunctional compound in compound A, a trifunctional compound, and a bifunctional compound, respectively, a tetracarboxylic acid derivative represented by the following formula (5), a tricarboxylic acid derivative represented by the following formula (6), And a dicarboxylic acid derivative represented by the following formula (7):
Figure 0004495010
Figure 0004495010
(式中、Z(Where Z aa は4価のアダマンチル基を示し、RRepresents a tetravalent adamantyl group, R 11 、R, R 22 、R, R 3Three 、R, R 4Four は、同一又は異なって、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基又はハロホルミル基を示し、YAre the same or different and each represents a carboxyl group or a haloformyl group which may be protected with a protecting group; 11 、Y, Y 22 、Y, Y 3Three 、Y, Y 4Four は、同一又は異なって、単結合又は2価の芳香族性又は非芳香族性環式基を示し、LAre the same or different and each represents a single bond or a divalent aromatic or non-aromatic cyclic group; 11 、L, L 3Three は、同一又は異なって、水素原子、又は炭化水素基を示す)Are the same or different and each represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group)
であり、[4官能化合物]/[3官能化合物及び/又は2官能化合物](モル比)が、10/90〜90/10であり、且つ化合物Bが、下記式(8)[Tetrafunctional compound] / [trifunctional compound and / or bifunctional compound] (molar ratio) is 10/90 to 90/10, and compound B is represented by the following formula (8):
Figure 0004495010
Figure 0004495010
(式中、環Z(Wherein ring Z 11 は単環又は多環の芳香族性又は非芳香族性環を示し、RRepresents a monocyclic or polycyclic aromatic or non-aromatic ring, R 5Five 、R, R 66 、R, R 77 、R, R 88 は環ZIs ring Z 11 に結合している置換基であって、同一又は異なって、保護基で保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、又は保護基で保護されていてもよいメルカプト基を示す。但し、RThe same or different, and may be protected with an amino group which may be protected with a protecting group, a hydroxyl group which may be protected with a protecting group, or a protecting group. Represents a mercapto group; However, R 5Five 、R, R 66 、R, R 77 、R, R 88 のうち少なくとも2つは、保護基で保護されていてもよいアミノ基である)At least two of them are amino groups optionally protected by a protecting group)
で表されるポリアミン誘導体であるポリマー。A polymer which is a polyamine derivative represented by:
請求項2記載のポリマーからなる絶縁膜。An insulating film made of the polymer according to claim 2.
JP2005056130A 2005-03-01 2005-03-01 Insulating film forming material and insulating film Expired - Fee Related JP4495010B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005056130A JP4495010B2 (en) 2005-03-01 2005-03-01 Insulating film forming material and insulating film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005056130A JP4495010B2 (en) 2005-03-01 2005-03-01 Insulating film forming material and insulating film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006241236A JP2006241236A (en) 2006-09-14
JP4495010B2 true JP4495010B2 (en) 2010-06-30

Family

ID=37047966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005056130A Expired - Fee Related JP4495010B2 (en) 2005-03-01 2005-03-01 Insulating film forming material and insulating film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4495010B2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001261829A (en) * 2000-03-17 2001-09-26 Sumitomo Bakelite Co Ltd Organic insulation film, and method for producing organic insulation film material therefor
JP2001332543A (en) * 2000-03-17 2001-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Interlayer dielectric, its forming method and forming method of wiring
JP2004002787A (en) * 2002-04-08 2004-01-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Synthetic method of polymeric material, method of formation of high molecular thin film, and method of formation of interlayer dielectric film
JP2006219558A (en) * 2005-02-09 2006-08-24 Daicel Chem Ind Ltd Prepolymer, prepolymer composition, high-molecular-weight polymer having pore structure and insulating film

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001261829A (en) * 2000-03-17 2001-09-26 Sumitomo Bakelite Co Ltd Organic insulation film, and method for producing organic insulation film material therefor
JP2001332543A (en) * 2000-03-17 2001-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Interlayer dielectric, its forming method and forming method of wiring
JP2004002787A (en) * 2002-04-08 2004-01-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Synthetic method of polymeric material, method of formation of high molecular thin film, and method of formation of interlayer dielectric film
JP2006219558A (en) * 2005-02-09 2006-08-24 Daicel Chem Ind Ltd Prepolymer, prepolymer composition, high-molecular-weight polymer having pore structure and insulating film

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006241236A (en) 2006-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4520724B2 (en) Method for producing prepolymer composition and method for producing insulating film
US20060241275A1 (en) Dielectric films and materials therefor
JP4499391B2 (en) Insulating film forming material and insulating film
US20090004508A1 (en) Thin-film materials, thin films and producing method thereof
US20060264667A1 (en) Adamantanetricarboxylic acid derivatives
JP4807956B2 (en) Prepolymer, prepolymer composition, high molecular weight polymer having pore structure, and insulating film
JP4495010B2 (en) Insulating film forming material and insulating film
JP4916731B2 (en) Amino group-containing adamantane derivative and method for producing the same, insulating film forming material, polymer and insulating film
JP4931434B2 (en) Amino group-containing adamantane derivative and process for producing the same
JP4987317B2 (en) Insulating film forming material and insulating film
JP2009019193A (en) Insulating film forming material, insulating film and producing method thereof
JP4740535B2 (en) Aromatic polyamine derivatives
KR20060116200A (en) Aromatic polyamine derivative
JP2013180980A (en) Cross-linkable fullerene composition
JP2009029766A (en) N-substituted benzimidazole ring-containing bridged alicyclic compound, n-substituted benzimidazole ring-containing polymer, thin film and its manufacturing method
JP2009023983A (en) Ethynyl group-containing organic alicyclic compound, insulating film-forming material, insulating film and method for producing the same
JPS63248829A (en) Amphoteric polybenzoxazinone precursor and its production

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070926

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091208

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100323

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100408

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees