JP4775527B2 - 膜形成用組成物および絶縁膜形成用材料 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、膜形成用組成物に関し、さらに詳しくは、半導体素子などにおける層間絶縁膜材料として耐熱性、低誘電性、銅の拡散防止能に優れた塗膜が形成可能な膜形成用組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子材料用途において、近年、高集積化、多機能化、高性能化に伴い、回路抵抗や配線間のコンデンサー容量が増大して、消費電力が増加するだけでなく、遅延時間も増大して、デバイスの信号スピードが低下したり、クロストークの大きな要因となっている。そのため、寄生抵抗や寄生容量を下げることが求められており、その解決策の一つとして、配線の周辺を低誘電の層間絶縁膜で被うことにより、寄生容量を下げてデバイスの高速化に対応しようとしている。また、ＬＣＤ関連用途では、低誘電性に加え、さらに透明性の要求もある。
【０００３】
この要求に適応する耐熱性の有機材料として、ポリイミドが広く知られているが、極性の高いイミド基を含むため、低誘電性、低吸水性の面、さらに着色するという問題があり、満足なものは得られていない。
一方、極性基を含まない高耐熱性の有機材料として、ポリフェニレンが知られている。このポリフェニレンは耐熱性に優れるが、有機溶媒可溶性に劣るため、一般に側鎖に可溶性基を導入することが行われている。このようなポリフェニレンとしては、例えば、米国特許第５，２１４，０４４号明細書、国際出願ＷＯ９６／２８４９１号明細書、ヨーロッパ特許公開第６２９２１７号公報などに記載されているポリマーを挙げることができる。
これらのポリマーは、基本的にポリパラフェニレン構造を主としており、屈曲性モノマーを一部共重合するなどしているものの、特定の有機溶媒にしか溶けず、また剛直分子に起因する高粘度溶液の問題もあり、加工性として、決して満足したものではない。
さらに、耐溶剤性の付与、物理的耐熱性、機械的性質の改善などのために、ポリフェニレン系ポリマーの架橋についても検討され、従来から、アセチレン結合を利用した架橋反応が知られているが、該構造を導入適用できるポリフェニレン（ポリアリーレン）構造や反応にも限界があり、また原料的にも特殊なアセチレン化合物を使用し、また硬化温度も高いという加工の汎用性に問題がある。
また、ポリアリーレンの加工性や溶解性を高めるため、ポリマー中にエーテル元素を導入することも検討されているが、得られるポリマーの耐熱性に問題がある。
このように、耐熱性、低誘電性、銅の拡散防止能に優れたを改善するための簡便なプロセスで適用性の広い硬化性を付与するポリマーの技術は、極めて少ないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を背景になされたもので、半導体素子などにおける層間絶縁膜として、耐熱性、低誘電性、銅の拡散防止能に優れた膜形成用組成物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（Ａ）芳香族ポリアリーレンおよび芳香族ポリアリーレンエーテルもしくはいずれか一方、
（Ｂ）銅と錯体形成能を有する化合物、ならびに
（Ｃ）有機溶剤
を含有することを特徴とする膜形成用組成物に関する。
ここで、（Ａ）成分は、下記式（１）で表される繰り返し構造単位および下記式（２）で表される繰り返し構造単位もしくはいずれか一方の繰り返し構造単位を有する重合体が好ましい。
【０００６】
【化３】

【化４】

【０００７】
（Ｒ⁷ 〜Ｒ¹¹はそれぞれ独立して炭素数１〜２０の炭化水素基、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜２０のアルコキシル基、アリール基、またはハロゲン原子、Ｘは−ＣＱＱ′−（ここで、Ｑ，Ｑ′は同一であっても異なっていてもよく、ハロゲン化アルキル基、アルキル基、水素原子、ハロゲン原子またはアリール基を示す）に示す基、およびフルオレニレン基からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、Ｙは−Ｏ−，−ＣＯ−，−ＣＯＯ−，−ＣＯＮＨ−，−Ｓ−，−ＳＯ₂ −およびフェニレン基の群から選ばれた少なくとも１種であり、ａは０または１を示し、ｂ〜ｆは０〜４の整数を示し、ｇは５〜１００モル％、ｈは０〜９５モル％、ｉは０〜９５モル％（ただし、ｇ＋ｈ＋ｉ＝１００モル％）、ｊは０〜１００モル％、ｋは０〜１００モル％（ただし、ｊ＋ｋ＝１００モル％）である。〕
また、（Ａ）成分は、重合体中に炭素数１〜２０の炭化水素基を含有するものが好ましい。
一方、（Ｂ）成分としては、▲１▼複素５員環を有し、骨格を形成する芳香環を有さない複素環化合物、▲２▼複素５員環を有し、骨格を形成する芳香環を有する複素環化合物、▲３▼３個の窒素原子を含む複素６員環を有する化合物、▲４▼ビピリジル化合物、▲５▼アミノフェノール化合物および▲６▼上記▲１▼〜▲５▼の化合物の各々の誘導体の群から選ばれた少なくとも１種が好ましい。
以上の（Ａ）成分と（Ｂ）成分の使用割合は、（Ａ）成分１００重量部に対して（Ｂ）成分０．００１〜１０重量部である。
また、本発明の組成物には、さらに、ラジカル発生剤、反応性二重結合含有化合物および反応性三重結合含有化合物の群から選ばれる少なくとも１種が含有されていてもよい。
次に、本発明は、上記膜形成用組成物からなることを特徴とする絶縁膜形成用材料に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（Ａ）成分
本発明の（Ａ）成分は、芳香族ポリアリーレンおよび芳香族ポリアリーレンエーテルもしくはいずれか一方である。
（Ａ）成分としては、上記式（１）で表される繰り返し構造単位を有する重合体（以下「重合体（１）」ともいう）および上記式（２）で表される繰り返し構造単位を有する重合体（以下「重合体（２）」ともいう）もしくはいずれか一方の繰り返し構造単位を有する重合体が好ましい。
なお、（Ａ）成分は、重合体中に炭素数１〜２０の炭化水素基を含有することが、塗膜の耐熱性を向上させる面から好ましい。
また、（Ａ）成分を構成する重合体の繰り返し構造単位は、Ｘに対してパラ位で連結されているのが、高分子量の重合体が得られるので好ましい。
【０００９】
重合体（１）；
式（１）で表される重合体は、例えば、下記式（３）に示す化合物を含むモノマーを遷移金属化合物を含む触媒系の存在下に重合することによって製造することができる。
【００１０】
【化５】

【００１１】
〔式（３）中、Ｒ⁷ 〜Ｒ⁸ はそれぞれ独立して炭素数１〜２０の炭化水素基、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜２０のアルコキシル基、アリール基、またはハロゲン原子、Ｘは−ＣＱＱ′−（ここで、Ｑ，Ｑ′は同一であっても異なっていてもよく、ハロゲン化アルキル基、アルキル基、水素原子、ハロゲン原子またはアリール基を示す）に示す基、およびフルオレニレン基からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、ｂ〜ｃは０〜４の整数を示し、Ｚはアルキル基、ハロゲン化アルキル基またはアリール基を示す。〕
【００１２】
上記式（３）中のＸを構成するＱ，Ｑ′のうち、アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｎ−プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基など；ハロゲン化アルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基など；アリールアルキル基としては、ベンジル基、ジフェニルメチル基など；アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、トリル基、ペンタフルオロフェニル基などを挙げることができる。
【００１３】
また、上記式（３）中の、−ＯＳＯ₂ Ｚを構成するＺとしては、アルキル基として、メチル基、エチル基など；ハロゲン化アルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基など；アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ｐ−トリル基、ｐ−ペンタフルオロフェニル基などを挙げることができる。
【００１４】
上記式（３）中のＸとしては、下記化６〜化１１に示す２価の基が好ましい。これらのうちでは、フルオレニレン基がさらに好ましい。
【００１５】
【化６】

【化７】

【化８】

【化９】

【化１０】

【化１１】

【００１６】
上記式（３）に示す化合物（モノマー）の具体例としては、例えば、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）プロパン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）プロパン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）プロパン
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−フェニルフェニル）フルオレン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）ジフェニルメタン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）フルオレン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）メタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）メタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）トリフルオロメチルフェニルメタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）フェニルメタン、
２，２−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−フェニルフェニル）フルオレン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）ジフェニルメタン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）フルオレン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）メタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）メタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）トリフルオロメチルフェニルメタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−フェニルフェニル）フルオレン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）ジフェニルメタン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）フルオレン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）メタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）メタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）トリフルオロメチルフェニルメタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）フェニルメタン
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−フェニルフェニル）フルオレン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）ジフェニルメタン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）フルオレン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）メタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）メタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）トリフルオロメチルフェニルメタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）フェニルメタン
などを挙げることができる。
【００１７】
本発明においては、上記式（３）に示す化合物を２種以上共重合することもできる。
【００１８】
上記式（３）に示す化合物は、例えば、下記の製法によって合成することができる。
すなわち、水酸基を２個有するジヒドロキシ化合物〔例えば、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン〕およびジヒドロキシ化合物の２当量以上の塩基を溶媒に溶かす。このとき、ピリジンなどを溶媒として用いて、溶媒と塩基との両方の役割を兼用させてもよい。また、必要に応じて、４−ジメチルアミノピリジンなどの触媒を加えてもよい。
【００１９】
そして、スルフォン酸クロライド（無水物）（例えば、メタンスルフォン酸クロライド）を１５℃以下に保持しながら５〜６０分かけて乾燥窒素気流下に滴下する。それから、その温度で０〜６０分攪拌したのち、室温に戻し、０〜２４時間攪拌し、懸濁液を作成する。得られた懸濁液を３〜２０倍量の氷水に再沈殿させ、その沈殿を回収し、再結晶などの操作を繰り返して、結晶としてビススルフォネート化合物を得ることができる。
【００２０】
あるいは、まず、ジヒドロキシ化合物〔例えば、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン〕を水酸化ナトリウム水溶液などの２当量のアルカリ水溶液に溶かす。その一方、スルフォン酸クロライド（無水物）（例えば、メタンスルフォン酸クロライド）をトルエン、クロロホルムなどの有機溶媒に溶かす。そして、これらに必要に応じてアセチルトリメチルアンモニウムクロライドなどの相間移動触媒を加えたのち、激しく攪拌する。そして、反応して得られた有機層を精製することによっても目的のビススルフォネート化合物を得ることができる。
【００２１】
本発明においては、上記式（３）に示す化合物の少なくとも１種と、下記式（４）〜（５）に示す化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種とを共重合させてもよい。
【００２２】
【化１２】

【００２３】
〔式（４）中、Ｒ⁹ 〜Ｒ¹⁰はそれぞれ独立して炭素数１〜２０の炭化水素基、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜２０のアルコキシル基、アリール基、またはハロゲン原子、Ｒ¹²〜Ｒ¹³は、−ＯＳＯ₂ Ｚ（ここで、Ｚはアルキル基、ハロゲン化アルキル基またはアリール基を示す）、塩素原子、臭素原子または沃素原子を示し、Ｙは−Ｏ−，−ＣＯ−，−ＣＯＯ−，−ＣＯＮＨ−，−Ｓ−，−ＳＯ₂ −およびフェニレン基の群から選ばれた少なくとも１種であり、ａは０または１を示し、ｄ〜ｅは０〜４の整数を示す。］
【００２４】
Ｒ⁹ 〜Ｒ¹⁰のうち、ハロゲン原子としては、フッ素原子など、１価の有機基としては、アルキル基として、メチル基、エチル基など、ハロゲン化アルキル基として、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基など、アリル基として、プロペニル基など、アリール基として、フェニル基、ペンタフルオロフェニル基などを挙げることができる。また、−ＯＳＯ₂ Ｚを構成するＺとしては、アルキル基として、メチル基、エチル基など、ハロゲン化アルキル基として、トリフルオロメチル基など、アリール基として、フェニル基、ｐ−トリル基、ｐ−フルオロフェニル基などを挙げることができる。
【００２５】
上記式（４）に示す化合物としては、例えば、
４，４′−ジメチルスルフォニロキシビフェニル、
４，４′−ジメチルスルフォニロキシ−３，３′−ジプロペニルビフェニル、
４，４′−ジブロモビフェニル、４，４′−ジヨードビフェニル、
４，４′−ジメチルスルフォニロキシ−３，３′−ジメチルビフェニル、
４，４′−ジメチルスルフォニロキシ−３，３′−ジフルオロビフェニル、
４，４′−ジメチルスルフォニロキシ−３，３′，５，５′−テトラフルオロビフェニル、
４，４′−ジブロモオクタフルオロビフェニル、
４，４−メチルスルフォニロキシオクタフルオロビフェニル、
３，３′−ジアリル−４，４′−ビス（４−フルオロベンゼンスルフォニロキシ）ビフェニル、
４，４′−ジクロロ−２，２′−トリフルオロメチルビフェニル、
４，４′−ジブロモ−２，２′−トリフルオロメチルビフェニル、
４，４′−ジヨード−２，２′−トリフルオロメチルビフェニル、
ビス（４−クロロフェニル）スルフォン、
４，４′−ジクロロベンゾフェノン、
２，４−ジクロロベンゾフェノン
などを挙げることができる。
【００２６】
上記式（４）に示す化合物は、１種単独であるいは２種以上を併用することができる。
【００２７】
【化１３】

【００２８】
〔式（５）中、Ｒ¹¹は、炭素数１〜２０の炭化水素基、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜２０のアルコキシル基、アリール基、またはハロゲン原子、Ｒ¹⁴〜Ｒ¹⁵は、−ＯＳＯ₂ Ｚ（ここで、Ｚはアルキル基、ハロゲン化アルキル基またはアリール基を示す）、塩素原子、臭素原子または沃素原子を示し、ｆは０〜４の整数を示す。〕
【００２９】
Ｒ¹¹のうち、ハロゲン原子としては、フッ素原子など、１価の有機基としては、アルキル基として、メチル基、エチル基など、ハロゲン化アルキル基として、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基など、アリル基として、プロペニル基など、アリール基として、フェニル基、ペンタフルオロフェニル基などを挙げることができる。また、−ＯＳＯ₂ Ｚを構成するＺとしては、アルキル基として、メチル基、エチル基など、ハロゲン化アルキル基として、トリフルオロメチル基など、アリール基として、フェニル基、ｐ−トリル基、ｐ−フルオロフェニル基などを挙げることができる。
【００３０】
上記式（５）に示す化合物としては、例えば、
ｏ−ジクロロベンゼン、ｏ−ジブロモベンゼン、ｏ−ジヨードベンゼン、ｏ−ジメチルスルフォニロキシベンゼン、２，３−ジクロロトルエン、２，３−ジブロモトルエン、２，３−ジヨードトルエン、３，４−ジクロロトルエン、３，４−ジブロモトルエン、３，４−ジヨードトルエン、２，３−ジメチルスルフォニロキシベンゼン、３，４−ジメチルスルフォニロキシベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジブロモベンゼン、ｍ−ジヨードベンゼン、ｍ−ジメチルスルフォニロキシベンゼン、２，４−ジクロロトルエン、２，４−ジブロモトルエン、２，４−ジヨードトルエン、３，５−ジクロロトルエン、３，５−ジブロモトルエン、３，５−ジヨードトルエン、２，６−ジクロロトルエン、２，６−ジブロモトルエン、２，６−ジヨードトルエン、３，５−ジメチルスルフォニロキシトルエン、２，６−ジメチルスルフォニロキシトルエン、２，４−ジクロロベンゾトリフルオライド、２，４−ジブロモベンゾトリフルオライド、２，４−ジヨードベンゾトリフルオライド、３，５−ジクロロベンゾトリフルオライド、３，５−ジブロモトリフルオライド、３，５−ジヨードベンゾトリフルオライド、１，３−ジブロモ−２，４，５，６−テトラフルオロベンゼン、２，４−ジクロロベンジルアルコール、３，５−ジクロロベンジルアルコール、２，４−ジブロモベンジルアルコール、３，５−ジブロモベンジルアルコール、３，５−ジクロロフェノール、３，５−ジブロモフェノール、３，５−ジクロロ−ｔ−ブトキシカルボニロキシフェニル、３，５−ジブロモ−ｔ−ブトキシカルボニロキシフェニル、２，４−ジクロロ安息香酸、３，５−ジクロロ安息香酸、２，４−ジブロモ安息香酸、３，５−ジブロモ安息香酸、２，４−ジクロロ安息香酸メチル、３，５−ジクロロ安息香酸メチル、３，５−ジブロモ安息香酸メチル、２，４−ジブロモ安息香酸メチル、２，４−ジクロロ安息香酸−ｔ−ブチル、３，５−ジクロロ安息香酸−ｔ−ブチル、２，４−ジブロモ安息香酸−ｔ−ブチル、３，５−ジブロモ安息香酸−ｔ−ブチルなどを挙げることもでき、好ましくはｍ−ジクロロベンゼン、２，４−ジクロロトルエン、３，５−ジメチルスルフォニロキシトルエン、２，４−ジクロロベンゾトリフルオライド、２，４−ジクロロベンゾフェノン、２，４−ジクロロフェノキシベンゼンなどである。
【００３１】
上記式（５）に示す化合物は、１種単独であるいは２種以上を併用することができる。
【００３２】
重合体（１）中の繰り返し構造単位の割合は、上記式（１）において、ｇは５〜１００モル％、ｈは０〜９５モル％、ｉは０〜９５モル％（ただし、ｇ＋ｈ＋ｉ＝１００モル％）である。
【００３３】
本発明に用いられる重合体（１）を製造する際に用いられる触媒は、遷移金属化合物を含む触媒系が好ましく、この触媒系としては、▲１▼遷移金属塩および配位子、または配位子が配位された遷移金属（塩）、ならびに▲２▼還元剤を必須成分とし、さらに、重合速度を上げるために、「塩」を添加してもよい。
【００３４】
ここで、遷移金属塩としては、塩化ニッケル、臭化ニッケル、ヨウ化ニッケル、ニッケルアセチルアセトナートなどのニッケル化合物、塩化パラジウム、臭化パラジウム、ヨウ化パラジウムなどのパラジウム化合物、塩化鉄、臭化鉄、ヨウ化鉄などの鉄化合物、塩化コバルト、臭化コバルト、ヨウ化コバルトなどのコバルト化合物などを挙げることができる。これらのうち、特に塩化ニッケル、臭化ニッケルなどが好ましい。
【００３５】
また、配位子としては、トリフェニルホスフィン、２，２′−ビピリジン、１，５−シクロオクタジエン、１，３−ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパンなどを挙げることができるが、トリフェニルホスフィン、２，２′−ビピリジンが好ましい。上記配位子は、１種単独でまたは２種以上を組合わせて用いることができる。
【００３６】
さらに、あらかじめ配位子が配位された遷移金属（塩）としては、例えば、塩化ニッケル２トリフェニルホスフィン、臭化ニッケル２トリフェニルホスフィン、ヨウ化ニッケル２トリフェニルホスフィン、硝酸ニッケル２−トリフェニルホスフィン、塩化ニッケル２，２′ビピリジン、臭化ニッケル２，２′ビピリジン、ヨウ化ニッケル２，２′ビピリジン、硝酸ニッケル２，２′ビピリジン、ビス（１，５−シクロオクタジエン）ニッケル、テトラキス（トリフェニルホスフィン）ニッケル、テトラキス（トリフェニルホスファイト）ニッケル、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムなどを挙げることができるが、塩化ニッケル２トリフェニルホスフィン、塩化ニッケル２，２′ビピリジンが好ましい。
【００３７】
このような触媒系において使用することができる上記還元剤としては、例えば、鉄、亜鉛、マンガン、アルミニウム、マグネシウム、ナトリウム、カルシウムなどを挙げることできるが、亜鉛、マンガンが好ましい。これらの還元剤は、酸や有機酸に接触させることにより、より活性化して用いることができる。
【００３８】
また、このような触媒系において使用することのできる「塩」としては、フッ化ナトリウム、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、硫酸ナトリウムなどのナトリウム化合物、フッ化カリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、硫酸カリウムなどのカリウム化合物、フッ化テトラエチルアンモニウム、塩化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラエチルアンモニウム、ヨウ化テトラエチルアンモニウム、硫酸テトラエチルアンモニウムなどのアンモニウム化合物などを挙げることができるが、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、臭化カリウム、臭化テトラエチルアンモニウム、ヨウ化テトラエチルアンモニウムが好ましい。
【００３９】
このような触媒系における各成分の使用割合は、遷移金属塩または配位子が配位された遷移金属（塩）が、上記式（３），（４）および（５）の化合物の総量１モルに対し、通常、０．０００１〜１０モル、好ましくは０．０１〜０．５モルである。０．０００１モル未満であると、重合反応が充分に進行せず、一方、１０モルを超えると、分子量が低下することがある。
【００４０】
このような触媒系において、遷移金属塩および配位子を用いる場合、この配位子の使用割合は、遷移金属塩１モルに対し、通常、０．１〜１００モル、好ましくは１〜１０モルである。０．１モル未満では、触媒活性が不充分となり、一方、１００モルを超えると、分子量が低下するという問題がある。
【００４１】
また、触媒系における還元剤の使用割合は、上記式（３），（４）および（５）の化合物の総量１モルに対し、通常、０．１〜１００モル、好ましくは１〜１０モルである。０．１モル未満であると、重合が充分進行せず、一方、１００モルを超えると、得られる重合体の精製が困難になることがある。
【００４２】
さらに、触媒系に「塩」を使用する場合、その使用割合は、上記式（３）、（４）および（５）の化合物の総量１モルに対し、通常、０．００１〜１００モル、好ましくは０．０１〜１モルである。０．００１モル未満であると、重合速度を上げる効果が不充分であり、一方、１００モルを超えると、得られる重合体の精製が困難となることがある。
【００４３】
本発明で使用することのできる重合溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、１−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタムなどを挙げることができ、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、１−メチル−２−ピロリドンが好ましい。これらの重合溶媒は、充分に乾燥してから用いることが好ましい。
【００４４】
重合溶媒中における上記式（３），（４）および（５）の化合物の総量の濃度は、通常、１〜１００重量％、好ましくは５〜４０重量％である。
【００４５】
また、上記重合体を重合する際の重合温度は、通常、０〜２００℃、好ましくは５０〜８０℃である。また、重合時間は、通常、０．５〜１００時間、好ましくは１〜４０時間である。
なお、上記重合体のポリスチレン換算の重量平均分子量は、通常、１，０００〜１，０００，０００である。
【００４６】
重合体（２）；
上記式（２）で表される重合体は、例えば、下記式（６）〜（８）に示す化合物を含むモノマーを触媒系の存在下に重合することによって製造することができる。
【００４７】
【化１４】

【００４８】
〔式（６）中、Ｒ⁷ 〜Ｒ⁸ はそれぞれ独立して炭素数１〜２０の炭化水素基、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜２０のアルコキシル基、アリール基、またはハロゲン原子、Ｘは−ＣＱＱ′−（ここで、Ｑ，Ｑ′は同一であっても異なっていてもよく、ハロゲン化アルキル基、アルキル基、水素原子、ハロゲン原子またはアリール基を示す）に示す基、およびフルオレニレン基からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、ｂ〜ｃは０〜４の整数を示し、Ｒ¹⁶〜Ｒ¹⁷は水酸基、ハロゲン原子、−ＯＭ基（Ｍはアルカリ金属である）からなる群から選ばれる少なくとも１種を示す。〕
【００４９】
上記式（６）に示す化合物（モノマー）の具体例としては、例えば、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−プロペニルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−フルオロフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−クロロフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
ビス（４−クロロフェニル）メタン、
ビス（４−クロロフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（４−クロロ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−クロロ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−クロロ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−クロロフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−クロロ−３−メチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−クロロ−３−プロペニルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−クロロ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−クロロ−３−フルオロフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−クロロ−３，５−ジフルオロフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−クロロフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
ビス（４−ブロモフェニル）メタン、
ビス（４−ブロモフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（４−ブロモ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−ブロモ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−ブロモ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−ブロモフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ブロモ−３−メチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ブロモ−３−プロペニルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ブロモ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ブロモ−３−フルオロフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ブロモ−３，５−ジフルオロフェニル）プロパン、
ビス（４−フルオロフェニル）メタン、
ビス（４−フルオロフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（４−フルオロ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−フルオロ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−フルオロ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−フルオロフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−フルオロ−３−メチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−フルオロ−３−プロペニルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−フルオロ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−フルオロ−３−フルオロフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−フルオロ−３，５−ジフルオロフェニル）プロパンなどを挙げることができる。
上記の化合物のうち、水酸基を有する化合物は、ナトリウム、カリウムなどを含有する塩基性化合物によって、水酸基を−ＯＭ基（Ｍはアルカリ金属である）に置換させても良い。
【００５０】
本発明においては、上記式（６）に示す化合物を２種以上共重合することもできる。
【００５１】
【化１５】

【００５２】
〔式（７）中、Ｒ⁹ 〜Ｒ¹⁰はそれぞれ独立して炭素数１〜２０の炭化水素基、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜２０のアルコキシル基、アリール基、またはハロゲン原子、Ｒ¹⁸〜Ｒ¹⁹は水酸基、ハロゲン原子、−ＯＭ基（Ｍはアルカリ金属である）からなる群から選ばれる少なくとも１種を示し、Ｙは−Ｏ−，−ＣＯ−，−ＣＯＯ−，−ＣＯＮＨ−，−Ｓ−，−ＳＯ₂ −およびフェニレン基の群から選ばれた少なくとも１種であり、ａは０または１を示し、ｄ〜ｅは０〜４の整数を示す。〕
【００５３】
上記式（７）に示す化合物としては、例えば、
４，４′−ジクロロビフェニル、４，４′−ジブロモビフェニル、
４，４′−ジフルオロビフェニル、４，４′−ジヨードビフェニル、
４，４′−ジヒドロキシビフェニル、
４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジプロペニルビフェニル、
４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルビフェニル、
４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジエチルビフェニル、
４，４′−ジメチルヒドロキシ−３，３′，５，５′−テトラフルオロビフェニル、
４，４′−ジブロモオクタフルオロビフェニル、
４，４−ジヒドロキシオクタフルオロビフェニル、
３，３′−ジアリル−４，４′−ビス（４−ヒドロキシ）ビフェニル、
４，４′−ジクロロ−２，２′−トリフルオロメチルビフェニル、
４，４′−ジブロモ−２，２′−トリフルオロメチルビフェニル、
４，４′−ジヨード−２，２′−トリフルオロメチルビフェニル、
ビス（４−クロロフェニル）スルフォン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフォン、
ビス（４−クロロフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、
４，４′−ジクロロベンゾフェノン、４，４′−ジヒドロキシベンゾフェノン、
２，４−ジクロロベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン
などを挙げることができる。
【００５４】
上記化合物のうち、水酸基を有する化合物は、ナトリウム、カリウムなどを含有する塩基性化合物によって、水酸基を−ＯＭ基（Ｍはアルカリ金属である）に置換させても良い。
【００５５】
上記式（７）に示す化合物は、１種単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５６】
【化１６】

【００５７】
〔式（８）中、Ｒ¹¹は炭素数１〜２０の炭化水素基、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜２０のアルコキシル基、アリール基、またはハロゲン原子、Ｒ²⁰〜Ｒ²¹は−ＯＳＯ₂ Ｚ（ここで、Ｚはアルキル基、ハロゲン化アルキル基またはアリール基を示す）、塩素原子、臭素原子または沃素原子を示し、ｆは０〜４の整数を示す。〕
【００５８】
上記式（８）に示す化合物としては、例えば、
１，２−ジヒドロキシベンゼン、１，３−ジヒドロキシベンゼン、１，４−ジヒドロキシベンゼン、２，３−ジヒドロキシトルエン、２，５−ジヒドロキシトルエン、２，６−ジヒドロキシトルエン、３，４−ジヒドロキシトルエン、３，５−ジヒドロキシトルエン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｏ−ジブロモベンゼン、ｏ−ジヨードベンゼン、ｏ−ジメチルスルフォニロキシベンゼン、２，３−ジクロロトルエン、２，３−ジブロモトルエン、２，３−ジヨードトルエン、３，４−ジクロロトルエン、３，４−ジブロモトルエン、３，４−ジヨードトルエン、２，３−ジメチルスルフォニロキシベンゼン、３，４−ジメチルスルフォニロキシベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジブロモベンゼン、ｍ−ジヨードベンゼン、ｍ−ジメチルスルフォニロキシベンゼン、２，４−ジクロロトルエン、２，４−ジブロモトルエン、２，４−ジヨードトルエン、３，５−ジクロロトルエン、３，５−ジブロモトルエン、３，５−ジヨードトルエン、２，６−ジクロロトルエン、２，６−ジブロモトルエン、２，６−ジヨードトルエン、３，５−ジメチルスルフォニロキシトルエン、２，６−ジメチルスルフォニロキシトルエン、２，４−ジクロロベンゾトリフルオライド、２，４−ジブロモベンゾトリフルオライド、２，４−ジヨードベンゾトリフルオライド、３，５−ジクロロベンゾトリフルオライド、３，５−ジブロモトリフルオライド、３，５−ジヨードベンゾトリフルオライド、１，３−ジブロモ−２，４，５，６−テトラフルオロベンゼン、２，４−ジクロロベンジルアルコール、３，５−ジクロロベンジルアルコール、２，４−ジブロモベンジルアルコール、３，５−ジブロモベンジルアルコール、３，５−ジクロロフェノール、３，５−ジブロモフェノール、３，５−ジクロロ−ｔ−ブトキシカルボニロキシフェニル、３，５−ジブロモ−ｔ−ブトキシカルボニロキシフェニル、２，４−ジクロロ安息香酸、３，５−ジクロロ安息香酸、２，４−ジブロモ安息香酸、３，５−ジブロモ安息香酸、２，４−ジクロロ安息香酸メチル、３，５−ジクロロ安息香酸メチル、３，５−ジブロモ安息香酸メチル、２，４−ジブロモ安息香酸メチル、２，４−ジクロロ安息香酸−ｔ−ブチル、３，５−ジクロロ安息香酸−ｔ−ブチル、２，４−ジブロモ安息香酸−ｔ−ブチル、３，５−ジブロモ安息香酸−ｔ−ブチルなどを挙げることもできる。
【００５９】
上記化合物のうち、水酸基を有する化合物は、ナトリウム、カリウムなどを含有する塩基性化合物によって、水酸基を−ＯＭ基（Ｍはアルカリ金属である）に置換させても良い。
【００６０】
上記式（８）に示す化合物は、１種単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６１】
上記式（２）で表される重合体中の繰り返し構造単位の割合は、上記式（２）において、ｊは０〜１００モル％、ｋは０〜１００モル％（ただし、ｊ＋ｋ＝１００モル％）である。
【００６２】
式（２）で表されるの重合体の合成方法として、例えば、式（６）〜（８）で表される化合物のうち、水酸基を２個有するジヒドロキシ化合物とジハロゲン化化合物をアルカリ金属化合物の存在下で、溶剤中で加熱することにより得られる。
【００６３】
上記ジヒドロキシ化合物とジハロゲン化化合物の使用割合は、ジヒドロキシ化合物が４５〜５５モル％、好ましくは４８〜５２モル％、ジハロゲン化化合物が５５〜４５モル％、好ましくは５２〜４８モル％である。ジヒドロキシ化合物の使用割合が４５モル％未満の場合や５５モル％超えると、重合体の分子量が上昇しにくく、塗膜の塗布性が劣る場合がある。
【００６４】
この際使用するアルカリ金属化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化リチウム、金属ナトリウム、金属カリウム、金属リチウムなどを挙げることができる。
これらは、１種または２種以上を同時に使用しても良い。
【００６５】
アルカリ金属化合物の使用量は、ジヒドロキシ化合物に対して、通常、１００〜４００モル％、好ましくは１００〜２５０モル％である。
【００６６】
また、反応を促進させるため、金属銅、塩化第一銅、塩化第二銅、臭化第一銅、臭化第二銅、ヨウ化第一銅、ヨウ化第二銅、硫酸第一銅、硫酸第二銅、酢酸第一銅、酢酸第二銅、ギ酸第一銅、ギ酸第二銅などの助触媒を使用しても良い。
この助触媒の使用量は、ジヒドロキシ化合物に対し、通常、１〜５０モル％、好ましくは１〜３０モル％である。
【００６７】
反応に使用する溶剤としては、例えば、ピリジン、キノリン、ベンゾフェノン、ジフェニルエーテル、ジアルコキシベンゼン（アルコキシル基の炭素数は１〜４）、トリアルコキシベンゼン（アルコキシル基の炭素数は１〜４）、ジフェニルスルホン、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジエチルスルホキシド、ジエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフェン、スルホラン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、ジメチルイミダゾリジノン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどを使用することができる。
これらは、１種または２種以上を同時に使用しても良い。
【００６８】
式（２）で表される重合体を合成する際の反応濃度としては、モノマーの重量を基準として、２〜５０重量％、反応温度としては、５０〜２５０℃である。
また、重合体合成時に生じる金属塩や未反応モノマーを除去するため、反応溶液をろ過することや反応溶液を重合体に対して貧溶剤である溶媒により再沈殿や酸性、アルカリ性水溶液により洗浄することが好ましい。
【００６９】
このようにして得られる式（２）で表される重合体のＧＰＣ法による重量平均分子量は、通常、５００〜５００，０００、好ましくは８００〜１００，０００である。
【００７０】
（Ｂ）成分
本発明の膜形成用組成物は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を含有する。
（Ｂ）成分は、銅との錯体形成能を有する化合物であり、例えば、▲１▼複素５員環を有し、骨格を形成する芳香環を有さない複素環、▲２▼複素５員環を有し、骨格を形成する芳香環を有する複素環化合物、▲３▼３個の窒素原子を含む複素６員環を有する化合物、▲４▼ビピリジル化合物、▲５▼アミノフェノール化合物、▲６▼上記▲１▼〜▲５▼の化合物の各々の誘導体、のうちの少なくとも１種である。
【００７１】
▲１▼複素５員環を有し、骨格を形成する芳香環を有さない複素環；
複素５員環を有し、骨格を形成する芳香環を有さない複素環化合物としては、例えば、７−ヒドロキシ−５−メチル−１，３，４−トリアザインドリジン、３Ｈ−１，２，３−トリアゾロ［４，５−ｂ］ピリジン−３−オール、１Ｈ- テトラゾール−１−酢酸、１−（２−ジメチルアミノエチル）−５−メルカプトテトラゾール、ビスミューチオール、４，５−ジシアノイミダゾール、アデニン、１−フェニル−５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾール、３−メルカプト−１，２，４−トリアゾール、２−アミノ−４，５−ジシアノ−１Ｈ−イミダゾール、４−アミノ−１，２，４−トリアゾール、５−アミノ−１Ｈ−テトラゾール、２−メルカプトチアゾリン、グアニン、１−フェニル−５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾール、４−アミノ−３−ヒドラジノ−５−メルカプト−１，２，４−トリアゾール、３−メルカプト−４−メチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール、１Ｈ−テトラゾールなどが挙げられる。
【００７２】
▲２▼複素５員環を有し、骨格を形成する芳香環を有する複素環化合物；
複素５員環を有し、骨格を形成する芳香環を有する複素環化合物としては、例えば、５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾフロキサン、２，１，３−ベンゾチアジアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾチアジアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−アミノベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−アミノ−６−メチルベンゾチアゾールなどが挙げられる。
【００７３】
▲３▼３個の窒素原子を含む複素６員環を有する化合物；
３個の窒素原子を含む複素６員環を有する化合物としては、例えば、メラミン、３−アミノ−５，６−ジメチル−１，２，４−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−ジアリルアミノ−１，３，５−トリアジン、ベンゾグアナミン、チオシアヌル酸などが挙げられる。
【００７４】
▲４▼ビピリジル化合物；
ビピリジル化合物としては、２，２′−ビピリジル、２，４′−ビピリジル、４，４′−ビピリジル、２，２′−ビ−４−ピコリン、６，６′−ビ−２−ピコリン、２，２′−ビピリジン−４，４′−ジカルボキシリックアシッド、２，２′−ビキノリン、ジ−２−ピリジルケトン、１，１０−フェナントロリン、４，７−ジメチルフェナントロリンなどが挙げられる。
【００７５】
▲５▼アミノフェノール化合物；
アミノフェノール化合物としては、２−アミノフェノール、３−アミノフェノール、４−アミノフェノール、２−アミノ−４−メチルフェノール、２−アミノ−５−メチルフェノール、４−アミノ−２−メチルフェノール、４−アミノ−３−メチルフェノール、５−アミノ−２−メチルフェノールなどが挙げられる。
【００７６】
▲６▼上記▲１▼〜▲５▼の化合物の誘導体；
▲１▼〜▲５▼の化合物の誘導体としては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のハロゲン化アルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、ハロゲン原子、またはアリール基が置換した誘導体などが挙げられる。
【００７７】
これらの（Ｂ）成分の中で、▲１▼〜▲３▼の化合物が特に好ましい。
（Ｂ）成分は、１種単独であるいは２種以上を併用することができる。
【００７８】
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の使用割合は、（Ａ）成分１００重量部に対して（Ｂ）成分０．００１〜１０重量部、好ましくは０．００５〜５重量部である。（Ｂ）成分の使用量が０．００１重量部未満であると、塗膜の銅拡散防止能が劣るものとなり、一方、１０重量部を超えると、塗膜の耐熱性が劣るものとなる。
【００７９】
（Ｃ）有機溶剤
本発明の膜形成用組成物は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を（Ｃ）有機溶剤に溶解または分散してなる。
本発明に使用する（Ｃ）有機溶剤としては、例えば、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｉ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｉ−ヘプタン、２，２，４−トリメチルペンタン、ｎ−オクタン、ｉ−オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、ｎ−プロピルベンセン、ｉ−プロピルベンセン、ジエチルベンゼン、ｉ−ブチルベンゼン、トリエチルベンゼン、ジ−ｉ−プロピルベンセン、ｎ−アミルナフタレン、トリメチルベンゼンなどの芳香族炭化水素系溶媒；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｉ−ペンタノール、２−メチルブタノール、ｓｅｃ−ペンタノール、ｔ−ペンタノール、３−メトキシブタノール、ｎ−ヘキサノール、２−メチルペンタノール、ｓｅｃ−ヘキサノール、２−エチルブタノール、ｓｅｃ−ヘプタノール、ヘプタノール−３、ｎ−オクタノール、２−エチルヘキサノール、ｓｅｃ−オクタノール、ｎ−ノニルアルコール、２，６−ジメチルヘプタノール−４、ｎ−デカノール、ｓｅｃ−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、ｓｅｃ−テトラデシルアルコール、ｓｅｃ−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、３，３，５−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、フェニルメチルカルビノール、ジアセトンアルコール、クレゾールなどのモノアルコール系溶媒；エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ペンタンジオール−２，４、２−メチルペンタンジオール−２，４、ヘキサンジオール−２，５、ヘプタンジオール−２，４、２−エチルヘキサンジオール−１，３、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、グリセリンなどの多価アルコール系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メチル−ｎ−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル−ｉ−ブチルケトン、メチル−ｎ−ペンチルケトン、エチル−ｎ−ブチルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、ジ−ｉ−ブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、２−ヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、２，４−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、ジアセトンアルコール、アセトフェノン、フェンチョンなどのケトン系溶媒；エチルエーテル、ｉ−プロピルエーテル、ｎ−ブチルエーテル、ｎ−ヘキシルエーテル、２−エチルヘキシルエーテル、エチレンオキシド、１，２−プロピレンオキシド、ジオキソラン、４−メチルジオキソラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ヘキシルエーテル、エトキシトリグリコール、テトラエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒；ジエチルカーボネート、酢酸メチル、酢酸エチル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、酢酸ｓｅｃ−ブチル、酢酸ｎ−ペンチル、酢酸ｓｅｃ−ペンチル、酢酸３−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸２−エチルブチル、酢酸２−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸ｎ−ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノプロピルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノブチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、プロピオン酸ｉ−アミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−ｎ−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル、乳酸ｎ−アミル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチルなどのエステル系溶媒；Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロピオンアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどの含窒素系溶媒；硫化ジメチル、硫化ジエチル、チオフェン、テトラヒドロチオフェン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、１，３−プロパンスルトンなどの含硫黄系溶媒などを挙げることができる。
【００８０】
これらの溶剤は、１種単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８１】
その他の添加剤
本発明で得られる膜形成用組成物には、さらにコロイド状シリカ、コロイド状アルミナ、有機ポリマー、界面活性剤、シランカップリング剤、トリアゼン化合物、ラジカル発生剤、反応性二重結合含有化合物、反応性三重結合含有化合物などの成分を添加してもよい。
コロイド状シリカとは、例えば、高純度の無水ケイ酸を前記親水性有機溶媒に分散した分散液であり、通常、平均粒径が５〜３０ｍμ、好ましくは１０〜２０ｍμ、固形分濃度が１０〜４０重量％程度のものである。このような、コロイド状シリカとしては、例えば、日産化学工業（株）製、メタノールシリカゾルおよびイソプロパノールシリカゾル；触媒化成工業（株）製、オスカルなどが挙げられる。
コロイド状アルミナとしては、日産化学工業（株）製のアルミナゾル５２０、同１００、同２００；川研ファインケミカル（株）製のアルミナクリアーゾル、アルミナゾル１０、同１３２などが挙げられる。
有機ポリマーとしては、例えば、糖鎖構造を有する化合物、ビニルアミド系重合体、（メタ）アクリル系重合体、芳香族ビニル化合物、デンドリマー、ポリイミド、ポリアミック酸、ポリアリーレン、ポリアミド、ポリキノキサリン、ポリオキサジアゾール、フッ素系重合体、ポリアルキレンオキサイド構造を有する化合物などを挙げることができる。
【００８２】
ポリアルキレンオキサイド構造を有する化合物としては、ポリメチレンオキサイド構造、ポリエチレンオキサイド構造、ポリプロピレンオキサイド構造、ポリテトラメチレンオキサイド構造、ポリブチレンオキシド構造などが挙げられる。
具体的には、ポリオキシメチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエテチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン誘導体、アルキルフェノールホルマリン縮合物の酸化エチレン誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルなどのエーテル型化合物、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アルカノールアミド硫酸塩などのエーテルエステル型化合物、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルなどのエーテルエステル型化合物などを挙げることができる。
ポリオキシチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマーとしては、下記のようなブロック構造を有する化合物が挙げられる。
−（Ｘ′）ｐ−（Ｙ′）ｑ−
−（Ｘ′）ｐ−（Ｙ′）ｑ−（Ｘ′）ｒ−
〔式中、Ｘ′は−ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ−で表される基を、Ｙ′は−ＣＨ₂ ＣＨ（ＣＨ₃ ）Ｏ−で表される基を示し、ｐは１〜９０、ｑは１０〜９９、ｒは０〜９０の数を示す。〕
【００８３】
これらの中で、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、などのエーテル型化合物をより好ましい例として挙げることができる。
これらは、１種あるいは２種以上を同時に使用しても良い。
【００８４】
界面活性剤としては、例えば、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられ、さらには、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ポリアルキレンオキシド系界面活性剤、ポリ（メタ）アクリレート系界面活性剤などを挙げることができ、好ましくはフッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤を挙げることができる。
【００８５】
フッ素系界面活性剤としては、例えば、１，１，２，２−テトラフロロオクチル（１，１，２，２−テトラフロロプロピル）エーテル、１，１，２，２−テトラフロロオクチルヘキシルエーテル、オクタエチレングリコールジ（１，１，２，２−テトラフロロブチル）エーテル、ヘキサエチレングリコール（１，１，２，２，３，３−ヘキサフロロペンチル）エーテル、オクタプロピレングリコールジ（１，１，２，２−テトラフロロブチル）エーテル、ヘキサプロピレングリコールジ（１，１，２，２，３，３−ヘキサフロロペンチル）エーテル、パーフロロドデシルスルホン酸ナトリウム、１，１，２，２，８，８，９，９，１０，１０−デカフロロドデカン、１，１，２，２，３，３−ヘキサフロロデカン、Ｎ−［３−（パーフルオロオクタンスルホンアミド）プロピル］−Ｎ，Ｎ′−ジメチル−Ｎ−カルボキシメチレンアンモニウムベタイン、パーフルオロアルキルスルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、リン酸ビス（Ｎ−パーフルオロオクチルスルホニル−Ｎ−エチルアミノエチル）、モノパーフルオロアルキルエチルリン酸エステルなどの末端、主鎖および側鎖の少なくとも何れかの部位にフルオロアルキルまたはフルオロアルキレン基を有する化合物からなるフッ素系界面活性剤を挙げることができる。
また、市販品としては、メガファックＦ１４２Ｄ、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１８３〔以上、大日本インキ化学工業（株）製〕、エフトップＥＦ３０１、同３０３、同３５２〔新秋田化成（株）製〕、フロラードＦＣ−４３０、同ＦＣ−４３１〔住友スリーエム（株）製〕、アサヒガードＡＧ７１０、サーフロンＳ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０２、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ−１０６〔旭硝子（株）製〕、ＢＭ−１０００、ＢＭ−１１００〔裕商（株）製〕、ＮＢＸ−１５〔（株）ネオス〕などの名称で市販されているフッ素系界面活性剤を挙げることができる。これらの中でも、上記メガファックＦ１７２，ＢＭ−１０００，ＢＭ−１１００，ＮＢＸ−１５が特に好ましい。
【００８６】
シリコーン系界面活性剤としては、例えば、ＳＨ７ＰＡ、ＳＨ２１ＰＡ、ＳＨ３０ＰＡ、ＳＴ９４ＰＡ〔いずれも東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製〕などを用いることができる。これらの中でも、上記ＳＨ２８ＰＡ、ＳＨ３０ＰＡが特に好ましい。
【００８７】
界面活性剤の使用量は、（Ａ）成分１００重量部に対して、通常、０．００００１〜１重量部である。
これらは、１種あるいは２種以上を同時に使用しても良い。
【００８８】
シランカップリング剤としては、例えば、３−グリシジロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アミノグリシジロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシジロキシプロピルメチルジメトキシシラン、１−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、２−アミノプロピルトリメトキシシラン、２−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−エトキシカルボニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−エトキシカルボニル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、Ｎ−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、１０−トリメトキシシリル−１，４，７−トリアザデカン、１０−トリエトキシシリル−１，４，７−トリアザデカン、９−トリメトキシシリル−３，６−ジアザノニルアセテート、９−トリエトキシシリル−３，６−ジアザノニルアセテート、Ｎ−ベンジル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ベンジル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−ビス（オキシエチレン）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ビス（オキシエチレン）−３−アミノプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
これらは、１種あるいは２種以上を同時に使用しても良い。
【００８９】
トリアゼン化合物としては、例えば、１，２−ビス（３，３−ジメチルトリアゼニル）ベンゼン、１，３−ビス（３，３−ジメチルトリアゼニル）ベンゼン、１，４−ビス（３，３−ジメチルトリアゼニル）ベンゼン、ビス（３，３−ジメチルトリアゼニルフェニル）エーテル、ビス（３，３−ジメチルトリアゼニルフェニル）メタン、ビス（３，３−ジメチルトリアゼニルフェニル）スルホン、ビス（３，３−ジメチルトリアゼニルフェニル）スルフィド、２，２−ビス〔４−（３，３−ジメチルトリアゼニルフェノキシ）フェニル〕−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス〔４−（３，３−ジメチルトリアゼニルフェノキシ）フェニル〕プロパン、１，３，５−トリス（３，３−ジメチルトリアゼニル）ベンゼン、２，７−ビス（３，３−ジメチルトリアゼニル）−９，９−ビス［４−（３，３−ジメチルトリアゼニル）フェニル］フルオレン、２，７−ビス（３，３−ジメチルトリアゼニル）−９，９−ビス［３−メチル−４−（３，３−ジメチルトリアゼニル）フェニル］フルオレン、２，７−ビス（３，３−ジメチルトリアゼニル）−９，９−ビス［３−フェニル−４−（３，３−ジメチルトリアゼニル）フェニル］フルオレン、２，７−ビス（３，３−ジメチルトリアゼニル）−９，９−ビス［３−プロペニル−４−（３，３−ジメチルトリアゼニル）フェニル］フルオレン、２，７−ビス（３，３−ジメチルトリアゼニル）−９，９−ビス［３−フルオロ−４−（３，３−ジメチルトリアゼニル）フェニル］フルオレン、２，７−ビス（３，３−ジメチルトリアゼニル）−９，９−ビス［３，５−ジフルオロ−４−（３，３−ジメチルトリアゼニル）フェニル］フルオレン、２，７−ビス（３，３−ジメチルトリアゼニル）−９，９−ビス［３−トリフルオロメチル−４−（３，３−ジメチルトリアゼニル）フェニル］フルオレンなどが挙げられる。
これらは、１種あるいは２種以上を同時に使用しても良い。
【００９０】
ラジカル発生剤としては、例えば、イソブチリルパーオキサイド、α，α′ビス（ネオデカノイルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、クミルパーオキシネオデカノエート、ジ−ｎプロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキ シル）パーオキシジカーボネート、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシルパーオキシ）ジカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ジメトキブチルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチルパーオキシ）ジカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、スクシニックパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ｍ−トルオイルアンドベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−２−メチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロデカン、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｍ−トルオイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、α，α′−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｐ−メンタンヒドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、ｔ−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、ｔ−ヘキシルヒドロパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジベンジル、２，３−ジメチル−２，３−ジフェニルブタン、α，α′−ジメトキシ−α，α′−ジフェニルビベンジル、α，α′−ジフェニル−α−メトキシビベンジル、α，α′−ジフェニル−α，α′−ジメトキシビベンジル、α，α′−ジメトキシ−α，α′−ジメチルビベンジル、α，α′−ジメトキシビベンジル、３，４−ジメチル−３，４−ジフェニル−ｎ−ヘキサン、２，２，３，３−テトラフェニルコハク酸ニトリルなどを挙げることができる。
これらは、１種あるいは２種以上を同時に使用してもよい。
【００９１】
反応性二重結合含有化合物としては、例えば、アリルベンゼン、ジアリルベンゼン、トリアリルベンゼン、アリルオキシベンゼン、ジアリルオキシベンゼン、トリアリルオキシベンゼン、α，・―ジアリルオキシアルカン類、α，・―ジアリルアルケン類、α，・―ジアリルアルケン類、アリルアミン、ジアリルアミン、トリアリルアミン、Ｎ―アリルフタルイミド、Ｎ―アリルピロメリットイミド、Ｎ、Ｎ’―ジアリルウレア、トリアリルイソシアヌレート、２，２′−ジアリルビスフェノールＡなどのアリル化合物；
スチレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、スチルベン、プロペニルベンゼン、ジプロペニルベンゼン、トリプロペニルベンゼン、フェニルビニルケトン、メチルスチリルケトン、α，・―ジビニルアルカン類、α，・―ジビニルアルケン類、α，・―ジビニルアルキン類、α，・―ジビニルオキシアルカン類、α，・―ジビニルアルケン類、α，・―ジビニルアルキン類、α，・―ジアクリルオキシアルカン類、α，・―ジアクリルアルケン類、α，・―ジアクリルアルケン類、α，・―ジメタクリルオキシアルカン類、α，・―ジメタクリルアルケン類、α，・―ジメタクリルアルケン類、ビスアクリルオキシベンゼン、トリスアクリルオキシベンゼン、ビスメタクリルオキシベンゼン、トリスメタクリルオキシベンゼン、Ｎ―ビニルフタルイミド、Ｎ―ビニルピロメリットイミドなどのビニル化合物；
２，２′−ジアリルー４，４′−ビフェノールを含むポリアリーレンエーテル、２，２′−ジアリルー４，４′−ビフェノールを含むポリアリーレンなどを挙げることができる。
これらは、１種または２種以上を同時に使用しても良い。
【００９２】
反応性三重結合含有化合物としては、例えば、エチニルベンゼン、ジエチニルベンゼン、トリエチニルベンゼン、トラントリメチルシリルエチニルベンゼン、トリメチルシリルエチニルベンゼン、ビス（トリメチルシリルエチニル）ベンゼン、トリス（トリメチルシリルエチニル）ベンゼン、フェニルエチニルベンゼン、ビス（フェニルエチニル）ベンゼン、トリス（フェニルエチニル）ベンゼン、ビス（エチニルフェニル）エーテル、ビス（トリメチルシリルエチニルフェニル）エーテル、ビス（フェニルエチニルフェニル）エーテルなどを挙げることができる。
これらは、１種または２種以上を同時に使用しても良い。
【００９３】
なお、上記ラジカル発生剤、反応性二重結合含有化合物および反応性三重結合含有化合物の群から選ばれる少なくとも１種の使用量は、本発明の（Ａ）成分１００重量部に対し、０．２〜３０重量部、好ましくは０．５〜２５重量部である。０．２重量部未満では、塗膜の耐熱性が劣る場合があり、一方、３０重量部を超えると、塗膜の塗布均一性が劣るものとなる。
本発明の組成物中に、ラジカル発生剤、反応性二重結合含有化合物および反応性三重結合含有化合物の群から選ばれる少なくとも１種を含有させると、架橋により塗膜の耐熱性を向上させることができる。
【００９４】
本発明の膜形成用組成物の全固形分濃度は、好ましくは、２〜３０重量％であり、使用目的に応じて適宜調整される。組成物の全固形分濃度が２〜３０重量％であると、塗膜の膜厚が適当な範囲となり、保存安定性もより優れるものである。
【００９５】
本発明の組成物を、シリコンウエハ、ＳｉＯ₂ ウエハ、ＳｉＮウエハなどの基材に塗布する際には、スピンコート、浸漬法、ロールコート法、スプレー法などの塗装手段が用いられる。
【００９６】
この際の膜厚は、乾燥膜厚として、１回塗りで厚さ０．０５〜１．５μｍ程度、２回塗りでは厚さ０．１〜３μｍ程度の塗膜を形成することができる。その後、常温で乾燥するか、あるいは８０〜６００℃程度の温度で、通常、５〜２４０分程度加熱して乾燥することにより形成することができる。
この際の加熱方法としては、ホットプレート、オーブン、ファーネスなどを使用することができ、加熱雰囲気としては、大気下、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気、真空下、酸素濃度をコントロールした減圧下などで行うことができる。
また、電子線や紫外線を照射することによっても塗膜を形成させることができる。
【００９７】
このようにして得られる塗膜（層間絶縁膜）は、耐熱性、低誘電性、銅の拡散防止能に優れることから、ＬＳＩ、システムＬＳＩ、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＲＤＲＡＭ、Ｄ−ＲＤＲＡＭなどの半導体素子用層間絶縁膜やエッチングストッパー膜やＣＭＰストッパー膜や銅の拡散防止膜、半導体素子の表面コート膜などの保護膜、多層レジストを用いた半導体作製工程の中間層や反射防止膜、多層配線基板の層間絶縁膜、液晶表示素子用の保護膜や絶縁膜などの用途に有用である。
【００９８】
【実施例】
以下、実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。
なお、実施例および比較例中の部および％は、特記しない限り、それぞれ重量部および重量％であることを示している。
また、実施例中における膜形成用組成物の評価は、次のようにして測定したものである。
【００９９】
重量平均分子量（Ｍｗ）
下記条件によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定した。
試料：テトラヒドロフランを溶媒として使用し、ポリマー（加水分解縮合物）１ｇを、１００ｃｃのテトラヒドロフランに溶解して調製した。
標準ポリスチレン：米国プレッシャーケミカル社製の標準ポリスチレンを使用した。
装置：米国ウオーターズ社製の高温高速ゲル浸透クロマトグラム（モデル１５０−Ｃ ＡＬＣ／ＧＰＣ）
カラム：昭和電工（株）製のＳＨＯＤＥＸ Ａ−８０Ｍ（長さ５０ｃｍ）
測定温度：４０℃
流速：１ｃｃ／分
【０１００】
比誘電率
８インチシリコンウエハ上に、スピンコート法を用いて組成物試料を塗布し、ホットプレート上で１００℃で１分間、さらに４２０℃の窒素雰囲気のホットプレート中で１５分基板を焼成した。得られた基板上にアルミニウムを蒸着し、比誘電率評価用基板を作製した。比誘電率は、横川・ヒューレットパッカード（株）製のＨＰ１６４５１Ｂ電極およびＨＰ４２８４ＡプレシジョンＬＣＲメーター用いて、１０ｋＨｚにおける容量値から算出した。
【０１０１】
２％重量減少温度（Ｔｄ２）
８インチシリコンウエハ上に、スピンコート法を用いて組成物試料を塗布し、ホットプレート上で１００℃で１分間、さらに４２０℃の窒素雰囲気のホットプレート中で１５分基板を焼成した。この基板から塗膜を剥離し、ＴＧ法により、窒素雰囲気中、昇温速度１０℃／分の条件で測定した。
【０１０２】
銅の拡散防止能
１００ｎｍ厚でメッキした銅を表面に有する８インチシリコンウエハ上に、スピンコート法を用いて組成物試料を塗布し、ホットプレート上で１００℃で１分間、さらに４２０℃の窒素雰囲気のホットプレート中で１５分基板を焼成した。この基板をさらに４５０℃で２時間加熱したのち、ＳＩＭＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｉｏｎｉｃ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いて塗膜中の銅の拡散量を評価した。以下の基準で、銅の拡散防止能を評価した。
○；塗膜中の銅の拡散量がＣＶＤ法で製膜したＴＥＯＳ重合体（テトラエトキシシランの重合体）の拡散量以下。
×；塗膜中の銅の拡散量がＣＶＤ法で製膜したＴＥＯＳ重合体の拡散量を超える。
【０１０３】
合成例１
三つ口フラスコに、ヨウ化ナトリウム７．５ｇ、無水塩化ニッケル１．３ｇ、トリフェニルホスフィン１５．７ｇ、酢酸により活性化させた亜鉛粉末１９．６ｇ、および９，９−ビス（メチルスルフォニロキシ）フルオレン１６．７ｇを加え、２４時間、真空下で乾燥したのち、三つ口フラスコ内をアルゴンガスで充填した。次いで、乾燥Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド５０ｍｌ、乾燥テトラヒドロフラン５０ｍｌ、および２，４−ジクロロトルエン１０．８ｇを添加し、７０℃アルゴン気流下で攪拌したところ、反応液が褐色となった。そのまま、７０℃で２０時間反応させたのち、反応液を３６％塩酸４００ｍｌおよびメタノール１６００ｍｌ混合液中に注ぎ、沈殿物を回収した。
得られた沈殿物を、クロロホルム中に加えて懸濁させ、２規定塩酸水溶液で抽出を行ったのち、クロロホルム層をメタノールに注ぎ、沈殿物を回収、乾燥したところ、重量平均分子量１０，３００の白色粉末状の重合体▲１▼を得た。
【０１０４】
合成例２
窒素導入管、ディーンスターク、冷却管を取り付けた１Ｌの三口フラスコに、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン２６．４８ｇ、９，９−ビス（４−ヒドロ−３−メチルキシフェニル）フルオレン２８．３５ｇ、無水炭酸カリウム４５．６０ｇ、ジメチルアセトアミド５００ｍＬ、トルエン１５０ｍＬをくわえ、窒素雰囲気下１４０℃で３時間加熱を行った。塩形成時に生成する水および過剰のトルエンを除去したのち、反応溶液を室温まで冷却した。その後、この反応液に４，４′−ジフルオロベンゾフェノン３２．７３ｇを添加し、１６５℃で１０時間反応させた。冷却後、反応液を１０％ＨＣｌ含有メタノール５Ｌに投じ再沈殿を行った。この沈殿物をろ過、イオン交換水で十分に洗浄したのち、真空オーブンにて予備乾燥した。テトラヒドロフランにこの沈殿物を再溶解させ、不溶部を除去したのち、メタノールに再沈殿させた。この再沈殿操作をもう一度繰り返すことによりポリマーを精製し、乾燥は真空オーブン中８０℃で１２時間行ない、重量平均分子量１５０，０００のの白色粉末状の重合体▲２▼を得た。
【０１０５】
比較合成例１
石英製セパラブルフラスコ中で、メチルトリメトキシシラン７７．０４ｇとテトラメトキシシラン２４．０５ｇと酢酸０．４８ｇを、プロピレングリコールモノプロピルエーテル２９０ｇに溶解させたのち、スリーワンモーターで攪拌させ、溶液温度を６０℃に安定させた。次に、イオン交換水８４ｇを１時間かけて溶液に添加した。その後、６０℃で２時間反応させたのち、アセチルアセトン２５ｇを添加し、さらに３０分間反応させ、反応液を室温まで冷却した。５０℃で反応液からメタノールと水を含む溶液を１４９ｇエバポレーションで除去し、反応液▲１▼を得た。
このようにして得られた加水分解縮合物の重量平均分子量は、１，９００であった。
【０１０６】
実施例１
合成例１で得られた重合体▲１▼２ｇと７−ヒドロキシ−５−メチル−１，３，４−トリアザインドリジン０．０５ｇをγ−ブチロラクトン１８ｇに溶解させ、０．２μｍ孔径のポリテトラフルオロエチレン（デュポン社・テフロン）製フィルターでろ過を行い、本発明の膜形成用組成物を得た。
得られた組成物をスピンコート法でシリコンウエハ上に塗布した。
塗膜の比誘電率を測定したところ、２．９８と比誘電率３以下の塗膜が得られた。また、塗膜の２％重量減少温度を測定したところ、４８０℃と優れた耐熱性を示した。また、塗膜の銅拡散防止能を評価したところ、ＣＶＤ法ＴＥＯＳ膜以下の銅の拡散量を示した。
【０１０７】
実施例２〜７
実施例１と同様にして、表１に示す組成で評価を行った。
【０１０８】
【表１】

【０１０９】
実施例８
市販のポリアリーレンエーテル溶液〔商品名；ＳｉＬＫ Ｉ（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）〕１００ｇに５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール０．１ｇを添加したこと以外は、実施例１と同様にして溶液および塗膜の評価を行った。塗膜の比誘電率を測定したところ、２．６７と比誘電率３以下の塗膜が得られた。また、塗膜の２％重量減少温度を測定したところ、５０８℃と優れた耐熱性を示した。また、塗膜の銅拡散防止能を評価したところ、ＣＶＤ法ＴＥＯＳ膜以下の銅の拡散量を示した。
【０１１０】
実施例９
実施例１において、市販のポリアリーレンエーテル溶液〔商品名；ＦＬＡＲＥ２．０（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ社製）〕１００ｇに２−アミノフェノール０．１ｇを添加したこと以外は、実施例１と同様にして溶液および塗膜の評価を行った。塗膜の比誘電率を測定したところ、２．８７と比誘電率３以下の塗膜が得られた。塗膜の２％重量減少温度を測定したところ、４７３℃と優れた耐熱性を示した。また、塗膜の銅拡散防止能を評価したところ、ＣＶＤ法ＴＥＯＳ膜以下の銅の拡散量を示した。
【０１１１】
比較例１
合成例１で得られた重合体▲１▼２ｇのみをシクロヘキサノン１８ｇに溶解させたを使用した以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
塗膜は２．９７の比誘電率を示したが、ＣＶＤ法ＴＥＯＳ膜を超える銅の拡散量を示した。
【０１１２】
比較例２
合成例２で得られた重合体▲２▼２ｇのみをシクロヘキサノン１８ｇに溶解させたを使用した以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
塗膜は２．９７の比誘電率を示したが、ＣＶＤ法ＴＥＯＳ膜を超える銅の拡散量を示した。
【０１１３】
比較例３
比較合成例１で得られた反応液▲１▼１００ｇに２，２′−ビピリジル０．０１ｇを添加したこと以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
塗膜の比誘電率は３．２２と高い誘電率を示した。また、ＣＶＤ法ＴＥＯＳ膜を超える銅の拡散量を示した。
【０１１４】
比較例４
市販のポリアリーレンエーテル溶液〔商品名；ＳｉＬＫ Ｉ（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）〕のみを使用した以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
塗膜は２．６６の比誘電率を示したが、ＣＶＤ法ＴＥＯＳ膜を超える銅の拡散量を示した。
【０１１５】
比較例５
市販のポリアリーレンエーテル溶液〔商品名；ＦＬＡＲＥ２．０（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ社製）〕のみを使用した以外は、実施例１と同様にして評価を行った。塗膜は２．８４の比誘電率を示したが、ＣＶＤ法ＴＥＯＳ膜を超える銅の拡散量を示した。
【０１１６】
【発明の効果】
本発明によれば、（Ａ）芳香族ポリアリーレンおよび芳香族ポリアリーレンエーテルもしくはいずれか一方、（Ｂ）銅と錯体形成能を有する化合物ならびに（Ｃ）有機溶剤とを含有する組成物を使用することにより、耐熱性、低誘電性、銅の拡散防止能などのバランスに優れた膜形成用組成物（層間絶縁膜用材料）を提供することが可能である。

Claims (7)

1. （Ａ）芳香族ポリアリーレンおよび芳香族ポリアリーレンエーテルもしくはいずれか一方、（Ｂ）銅との錯体形成能を有する化合物、ならびに（Ｃ）有機溶剤を含有し、かつ（Ａ）成分と（Ｂ）成分の使用割合が、（Ａ）成分１００重量部に対して（Ｂ）成分０．００１〜１０重量部であることを特徴とする膜形成用組成物。
2. （Ａ）成分が下記式（１）で表される繰り返し構造単位および下記式（２）で表される繰り返し構造単位もしくはいずれか一方の繰り返し構造単位を有する重合体である請求項１記載の膜形成用組成物。
   

   

   

   （Ｒ⁷〜Ｒ¹¹はそれぞれ独立して炭素数１〜２０の炭化水素基、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜２０のアルコキシル基、アリール基、またはハロゲン原子、Ｘは−ＣＱＱ′−（ここで、Ｑ，Ｑ′は同一であっても異なっていてもよく、ハロゲン化アルキル基、アルキル基、水素原子、ハロゲン原子またはアリール基を示す）に示す基、およびフルオレニレン基からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、Ｙは−Ｏ−，−ＣＯ−，−ＣＯＯ−，−ＣＯＮＨ−，−Ｓ−，−ＳＯ₂−およびフェニレン基の群から選ばれた少なくとも１種であり、ａは０または１を示し、ｂ〜ｆは０〜４の整数を示し、ｇは５〜１００モル％、ｈは０〜９５モル％、ｉは０〜９５モル％（ただし、ｇ＋ｈ＋ｉ＝１００モル％）、ｊは０〜１００モル％、ｋは０〜１００モル％（ただし、ｊ＋ｋ＝１００モル％）である。〕
3. （Ａ）成分が、重合体中に炭素数１〜２０の炭化水素基を含有する請求項１または２記載の膜形成用組成物。
4. （Ｂ）成分が、（１）複素５員環を有し、骨格を形成する芳香環を有さない複素環化合物、（２）複素５員環を有し、骨格を形成する芳香環を有する複素環化合物、（３）３個の窒素原子を含む複素６員環を有する化合物、（４）ビピリジル化合物、（５）アミノフェノール化合物および（６）上記（１）〜（５）の化合物の各々の誘導体の群から選ばれた少なくとも１種である請求項１記載の膜形成用組成物。
5. さらに、ラジカル発生剤、反応性二重結合含有化合物および反応性三重結合含有化合物の群から選ばれる少なくとも１種を含有する請求項１〜４いずれか１項記載の膜形成用組成物。
6. 全固形分濃度が２〜３０重量％である請求項１〜５いずれか１項に記載の膜形成用組成物。
7. 請求項１〜６記載いずれか１項記載の膜形成用組成物からなることを特徴とする絶縁膜形成用材料。