JP5540784B2 - Container with film forming composition - Google Patents

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JP5540784B2 JP2010056614A JP2010056614A JP5540784B2 JP 5540784 B2 JP5540784 B2 JP 5540784B2 JP 2010056614 A JP2010056614 A JP 2010056614A JP 2010056614 A JP2010056614 A JP 2010056614A JP 5540784 B2 JP5540784 B2 JP 5540784B2
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Description

本発明は、膜形成用組成物入り容器に関する。   The present invention relates to a container containing a film-forming composition.

電子材料分野においては、半導体デバイスの高集積化、高速化、高性能化が進むにしたがって、半導体集積回路の配線間抵抗の増大や電気容量の増大による遅延時間が大きな問題となってきている。この遅延時間を減少させ、半導体デバイスをより高速化させるためには、低誘電率の絶縁膜を回路に用いることが必要である。   In the field of electronic materials, as semiconductor devices become more highly integrated, faster and have higher performance, delay time due to increased resistance between wires and increased capacitance of semiconductor integrated circuits has become a major problem. In order to reduce the delay time and increase the speed of the semiconductor device, it is necessary to use an insulating film having a low dielectric constant for the circuit.

絶縁膜の形成には、広く、有機材料を含む液状の組成物が用いられている。このような組成物を用いた場合、形成される絶縁膜にブツの発生等により、形成される絶縁膜の特性、信頼性を低下させることがあった。このような問題を解決する目的で、種々の膜形成用組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   For the formation of the insulating film, a liquid composition containing an organic material is widely used. When such a composition is used, the characteristics and reliability of the formed insulating film may be deteriorated due to generation of irregularities in the formed insulating film. In order to solve such problems, various film-forming compositions have been proposed (for example, see Patent Document 1).

しかしながら、上記のような組成物を用いた場合であっても、従来においては、輸送時や保存時等に、組成物中にパーティクルが発生し、このため、当該組成物を用いて形成される絶縁膜の特性、信頼性が十分に優れたものとすることが困難であった。   However, even when the above composition is used, conventionally, particles are generated in the composition at the time of transportation, storage, and the like, and therefore, the composition is formed using the composition. It has been difficult to make the characteristics and reliability of the insulating film sufficiently excellent.

特開2007−161786号公報JP 2007-161786 A

本発明の目的は、パーティクルを生じにくい膜形成用組成物入り容器を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a container containing a film-forming composition that hardly generates particles.

このような目的は、下記(1)〜(11)に記載の本発明により達成される。
(1) 分子内に、アダマンタン型のかご型構造を含む部分構造と、重合反応に寄与する重合性反応基とを有する重合性化合物および/または当該重合性化合物が部分的に重合した重合体を含む液状の膜形成用組成物を容器に収納してなる膜形成用組成物入り容器であって、
前記容器の前記膜形成用組成物を収納する収納部の収納量をV[cm]、前記収納部の内表面積をS[cm]としたとき、S/V≦0.85の関係を満足し、
前記容器に収納される前記膜形成用組成物に含まれる前記重合性化合物の前記重合性反応基は、芳香環と、当該芳香環に直接結合するエチニル基またはビニル基とを有するものであり、前記重合性化合物において、前記芳香環由来の炭素の数は、当該重合性化合物全体の炭素の数に対して、15%以上、38%以下であることを特徴とする膜形成用組成物入り容器。
Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to (11) .
(1) A polymerizable compound having a partial structure containing an adamantane cage structure in the molecule and a polymerizable reactive group contributing to the polymerization reaction, and / or a polymer obtained by partially polymerizing the polymerizable compound. A container containing a film-forming composition comprising a liquid film-forming composition containing the container,
When the storage amount of the storage portion for storing the film forming composition in the container is V [cm 3 ] and the internal surface area of the storage portion is S [cm 2 ], the relationship of S / V ≦ 0.85 is established. Satisfied ,
The polymerizable reactive group of the polymerizable compound contained in the film-forming composition housed in the container has an aromatic ring and an ethynyl group or a vinyl group directly bonded to the aromatic ring, In the polymerizable compound, the number of carbons derived from the aromatic ring is 15% or more and 38% or less with respect to the number of carbons in the entire polymerizable compound.

(2) 前記芳香環は、前記かご型構造に直接結合したものである上記(1)に記載の膜形成用組成物入り容器。 (2) The film-forming composition-containing container according to (1) , wherein the aromatic ring is directly bonded to the cage structure.

(3) 前記重合性反応基は、2つのエチニル基またはビニル基を有し、一方の前記エチニル基または前記ビニル基は、他方の前記エチニル基または前記ビニル基のメタ位に存在するものである上記(1)または(2)に記載の膜形成用組成物入り容器。 (3) The polymerizable reactive group has two ethynyl groups or vinyl groups, and the one ethynyl group or the vinyl group is present at the meta position of the other ethynyl group or the vinyl group. A container containing the film-forming composition as described in (1) or (2) above.

(4) 2つの前記エチニル基または前記ビニル基は、いずれも、前記芳香環が前記かご型構造に結合する部位のメタ位に存在するものである上記(3)に記載の膜形成用組成物入り容器。 (4) Two of the ethynyl group or the vinyl group are all the aromatic ring composition for film formation according to the above (3) being present in the meta position of the site for binding to said cage structure Monoiri container.

(5) 前記部分構造は、アダマンタン構造を有するものである上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の膜形成用組成物入り容器。 (5) The container containing a film-forming composition according to any one of (1) to (4) , wherein the partial structure has an adamantane structure.

(6) 前記アダマンタン構造は、置換基としてメチル基を有するものである上記(5)に記載の膜形成用組成物入り容器。 (6) The film-containing composition-containing container according to (5) , wherein the adamantane structure has a methyl group as a substituent.

(7) 前記重合性化合物は、下記式(1)または下記式(5)で示される構造を有するものである上記(6)に記載の膜形成用組成物入り容器。

Figure 0005540784
[式中、nは1〜5の整数を表す。]
Figure 0005540784
[式中、nは1〜5の整数を表す。] (7) The container containing the composition for film formation according to (6) , wherein the polymerizable compound has a structure represented by the following formula (1) or the following formula (5).
Figure 0005540784
[Wherein n represents an integer of 1 to 5. ]
Figure 0005540784
[Wherein n represents an integer of 1 to 5. ]

(8) 前記部分構造は、ジアマンタン構造を有するものである上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の膜形成用組成物入り容器。 (8) The film-containing composition-containing container according to any one of (1) to (7) , wherein the partial structure has a diamantane structure.

(9) 前記重合性化合物は、前記重合性反応基を2つ有し、前記部分構造を中心に、当該重合性反応基が対称的に結合した構造をなしているものである上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の膜形成用組成物入り容器。 (9) The polymerizable compound has two polymerizable reactive groups, and has a structure in which the polymerizable reactive groups are symmetrically bonded around the partial structure. Thru | or the container containing the composition for film formation in any one of (8) .

(10) 前記膜形成用組成物は、シランカップリング剤を含むものである上記(1)ないし(9)のいずれかに記載の膜形成用組成物入り容器。 (10) The film-forming composition-containing container according to any one of (1) to (9) , wherein the film-forming composition contains a silane coupling agent.

(11) 前記収納部の内表面は、20℃における水との接触角が65°以上の材料で構成されたものである上記(1)ないし(10)のいずれかに記載の膜形成用組成物入り容器。 (11) The film forming composition as described in any one of (1) to (10) above, wherein the inner surface of the storage portion is made of a material having a contact angle with water at 20 ° C. of 65 ° or more. Container with goods.

本発明によれば、パーティクルを生じにくい膜形成用組成物入り容器を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the container containing the composition for film formation which cannot produce a particle easily can be provided.

所定形状にパターニングされた層間絶縁膜を形成する方法の一例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows an example of the method of forming the interlayer insulation film patterned by the predetermined shape. 半導体装置の一例を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing an example of a semiconductor device typically.

以下、本発明について詳細に説明する。
<膜形成用組成物入り容器>
本発明の膜形成用組成物入り容器は、液状の膜形成用組成物を容器に収納してなるものである。
まず、容器内に収納される膜形成用組成物について詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
<Container for film forming composition>
The container with a film-forming composition of the present invention is obtained by storing a liquid film-forming composition in a container.
First, the film forming composition stored in the container will be described in detail.

(膜形成用組成物)
本発明の膜形成用組成物入り容器は、分子内に、アダマンタン型のかご型構造を含む部分構造と、重合反応に寄与する重合性反応基とを有する重合性化合物および/または当該重合性化合物が部分的に重合した重合体を含む液状の膜形成用組成物を容器に収納してなるものであって、容器の膜形成用組成物を収納する収納部の収納量をV[cm]、収納部の内表面積(膜形成用組成物が接触可能な面積)をS[cm]としたとき、S/V≦0.85の関係を満足することを特徴とする。これにより、輸送時や保存時等におけるパーティクルの発生を効果的に防止することができ、安定した品質の膜の形成に用いることができる膜形成用組成物入り容器を提供することができる。上述したように、本発明の膜形成用組成物入り容器は、所定の液状の膜形成用組成物を容器に収納してなるものである。以下、膜形成用組成物について詳細に説明する。
(Film forming composition)
The container containing the film-forming composition of the present invention comprises a polymerizable compound having a partial structure containing an adamantane cage structure and a polymerizable reactive group contributing to the polymerization reaction in the molecule and / or the polymerizable compound. A liquid film-forming composition containing a partially polymerized polymer is stored in a container, and the storage amount of the storage part for storing the film-forming composition in the container is V [cm 3 ], When the inner surface area of the storage portion (the area where the film-forming composition can be contacted) is S [cm 2 ], the relationship of S / V ≦ 0.85 is satisfied. Thereby, generation | occurrence | production of the particle | grains at the time of transportation, a preservation | save, etc. can be prevented effectively, and the container containing the composition for film formation which can be used for formation of the film | membrane of the stable quality can be provided. As described above, the film-forming composition-containing container of the present invention is obtained by storing a predetermined liquid film-forming composition in a container. Hereinafter, the film forming composition will be described in detail.

(膜形成用組成物)
膜形成用組成物入り容器を構成する組成物(膜形成用組成物)は、上記のように、分子内に、アダマンタン型のかご型構造を含む部分構造Aと、重合反応に寄与する重合性反応基Bとを有する重合性化合物および/または当該重合性化合物が部分的に重合した重合体を含むものであればよいが、以下に述べるような重合性化合物Xおよび/または当該重合性化合物Xが部分的に重合した重合体を含むものであるのが好ましい。
(Film forming composition)
As described above, the composition (film forming composition) constituting the film forming composition-containing container includes a partial structure A containing an adamantane cage structure in the molecule and a polymerizable reaction that contributes to the polymerization reaction. As long as it contains a polymerizable compound having a group B and / or a polymer obtained by partially polymerizing the polymerizable compound, the polymerizable compound X and / or the polymerizable compound X as described below may be used. It is preferable to include a partially polymerized polymer.

[1]重合性化合物X
重合性化合物Xの重合性反応基Bが、芳香環と、当該芳香環に直接結合するエチニル基またはビニル基とを有するものであり、重合性化合物Xにおいて、前記芳香環由来の炭素の数は、重合性化合物X全体の炭素の数に対して、15%以上、38%以下であるのが好ましく、18%以上、27%以下であるのがより好ましい。これにより、低誘電率で、安定した絶縁性を示し、かつ、強度に優れ、膜厚や特性の不本意なばらつきが抑制された絶縁膜を提供することができる。
[1] Polymerizable compound X
The polymerizable reactive group B of the polymerizable compound X has an aromatic ring and an ethynyl group or a vinyl group directly bonded to the aromatic ring. In the polymerizable compound X, the number of carbons derived from the aromatic ring is The total number of carbon atoms in the polymerizable compound X is preferably 15% or more and 38% or less, more preferably 18% or more and 27% or less. Accordingly, it is possible to provide an insulating film that has a low dielectric constant, exhibits stable insulating properties, is excellent in strength, and suppresses unintentional variations in film thickness and characteristics.

なお、重合性反応基Bが有するエチニル基またはビニル基は、重合性化合物同士が重合する際の重合性基であり、同一の機能を発揮するものであることから、以下では、重合性反応基Bがエチニル基を有する場合について代表的に説明する。   In addition, since the ethynyl group or vinyl group which the polymerizable reactive group B has is a polymerizable group when the polymerizable compounds are polymerized and exhibits the same function, the polymerizable reactive group will be described below. The case where B has an ethynyl group will be described representatively.

以下、部分構造Aおよび重合性反応基Bについて、それぞれ説明する。
[1.1]部分構造A
重合性化合物Xが有する部分構造Aは、アダマンタン型のかご型構造を含むものである。これにより、膜形成用組成物を用いて形成される膜(絶縁膜)を、低密度のものとすることができ、形成される膜の誘電率を低いものとすることができる。また、後に詳述するような重合性反応基Bを備える重合性化合物Xの反応性を適切なものとすることができるため、膜を形成すべき部材(例えば、半導体基板)上への膜形成用組成物を付与するのに際し、当該膜形成用組成物の粘度を確実に好適なものとし、形成される膜の各部位での厚さや特性の不本意なばらつきを抑制することができるとともに、最終的に形成される膜の強度を優れたものとすることができる。さらに、膜形成用組成物を用いて形成される膜(絶縁膜)を、所定形状にパターニングするためのエッチング工程におけるエッチングレートを比較的低くすることができる。
Hereinafter, the partial structure A and the polymerizable reactive group B will be described.
[1.1] Partial structure A
The partial structure A possessed by the polymerizable compound X includes an adamantane cage structure. Thereby, the film (insulating film) formed using the film-forming composition can have a low density, and the dielectric constant of the formed film can be reduced. In addition, since the reactivity of the polymerizable compound X having the polymerizable reactive group B as described later in detail can be made appropriate, film formation on a member (for example, a semiconductor substrate) on which a film is to be formed When applying the composition for the film, the viscosity of the film-forming composition is surely suitable, and unintentional variations in thickness and characteristics at each part of the formed film can be suppressed, The strength of the finally formed film can be made excellent. Furthermore, the etching rate in the etching process for patterning the film (insulating film) formed using the film forming composition into a predetermined shape can be made relatively low.

重合性化合物Xが有する部分構造Aとしては、例えば、アダマンタン、ポリアダマンタン(例えば、ビアダマンタン、トリアダマンタン、テトラアダマンタン、ペンタアダマンタン、ヘキサアダマンタン、ヘプタアダマンタン等)、ポリアマンタン(例えば、ジアマンタン、トリアマンタン、テトラマンタン、ペンタマンタン、ヘキサマンタン、ヘプタマンタン等)、これらの化合物を構成する水素原子の少なくとも一部をアルキル基またはハロゲン原子で置換した化合物等の二価基(上記化合物を構成する2つの水素原子を除いた部分の構造)や、これらの二価基を2つ以上備えたもの(例えば、ビ(ジアマンタン)骨格、トリ(ジアマンタン)骨格、テトラ(ジアマンタン)骨格等の複数のジアマンタン骨格が連なったもの(ポリ(ジアマンタン)骨格を有するもの);ビ(トリアマンタン)骨格、トリ(トリアマンタン)骨格、テトラ(トリアマンタン)骨格等の複数のトリアマンタン骨格が連なったもの(ポリ(トリアマンタン)骨格を有するもの);アダマンタン骨格(またはポリアダマンタン骨格)とポリアマンタン骨格とが連なったもの等)等が挙げられる。以下に、部分構造Aの例の一部を、化学構造式で示すが、部分構造Aはこれらに限定されるものではない。ただし、下記式(A−1)〜式(A−7)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロゲン基を示し、l、m、nは、それぞれ独立に、1以上の整数を表す。 Examples of the partial structure A of the polymerizable compound X include adamantane, polyadamantane (eg, biadamantane, triadamantane, tetraadamantane, pentaadamantane, hexaadamantane, heptaadamantane, etc.), polyamantane (eg, diamantane, triamantane, Tetramantane, pentamantane, hexamantane, heptamantane, etc.), divalent groups such as compounds in which at least a part of hydrogen atoms constituting these compounds are substituted with alkyl groups or halogen atoms (two hydrogen atoms constituting the above compounds) A structure having two or more of these divalent groups (for example, a bi (diamantane) skeleton, a tri (diamantane) skeleton, a tetra (diamantane) skeleton, etc.) Things (Poly (Gia (Having a poly (triamantane) skeleton), such as a bi (triamantane) skeleton, a tri (triamantane) skeleton, and a tetra (triamantane) skeleton. An adamantane skeleton (or a polyadamantane skeleton) and a polyamantane skeleton, etc.) and the like. Hereinafter, a part of the example of the partial structure A is shown by a chemical structural formula, but the partial structure A is not limited to these. However, in the following formulas (A-1) to (A-7), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or a halogen group, and l, m, and n are each independently 1 represents an integer of 1 or more.

Figure 0005540784
Figure 0005540784

また、部分構造Aは、アダマンタン構造を有するものであるのが好ましい。これにより、膜形成用組成物を用いて形成される膜(絶縁膜)の誘電率を特に低いものとすることができ、また、重合性化合物Xの反応性をより好適なものとすることができ、膜を形成すべき部材(例えば、半導体基板)上への膜形成用組成物を付与するのに際し、当該膜形成用組成物の粘度をより確実に好適なものとし、形成される膜の各部位での厚さや特性の不本意なばらつきをより効果的に抑制することができるとともに、最終的に形成される膜の強度を特に優れたものとすることができる。   The partial structure A preferably has an adamantane structure. Thereby, the dielectric constant of the film (insulating film) formed using the film-forming composition can be made particularly low, and the reactivity of the polymerizable compound X can be made more suitable. When applying a film-forming composition onto a member (for example, a semiconductor substrate) on which a film is to be formed, the viscosity of the film-forming composition is more surely suitable, and the film to be formed Unintentional variations in thickness and characteristics at each part can be more effectively suppressed, and the strength of the finally formed film can be made particularly excellent.

また、アダマンタン構造は、置換基としてメチル基を有するものであるのが好ましい。これにより、膜形成用組成物を用いて形成される膜の誘電率を特に低いものとすることができる。また、輸送時や保存時等におけるパーティクルの発生をより効果的に防止することができ、膜形成用組成物を用いて形成される膜(絶縁膜)の品質の安定性を特に優れたものとすることができる。また、重合性化合物Xの反応性をより好適なものとすることができ、膜を形成すべき部材(例えば、半導体基板)上への膜形成用組成物を付与するのに際し、当該膜形成用組成物の粘度をより確実に好適なものとし、形成される膜の各部位での厚さや特性の不本意なばらつきをより効果的に抑制することができるとともに、最終的に形成される膜の強度を特に優れたものとすることができる。   The adamantane structure preferably has a methyl group as a substituent. Thereby, the dielectric constant of the film | membrane formed using the composition for film | membrane formation can be made especially low. In addition, the generation of particles during transportation and storage can be more effectively prevented, and the stability of the quality of the film (insulating film) formed using the film-forming composition is particularly excellent. can do. Further, the reactivity of the polymerizable compound X can be made more suitable, and when the composition for film formation on a member (for example, a semiconductor substrate) on which a film is to be formed is applied, The viscosity of the composition is more surely suitable, and it is possible to more effectively suppress unintentional variations in thickness and characteristics at each part of the formed film, and the film formed finally The strength can be made particularly excellent.

以上のことから、部分構造Aとしては、特に、下記式(2)で示される構造を有するものが特に好適である。なお、下記式(2)中、nは1以上の整数を表す。   From the above, as the partial structure A, one having a structure represented by the following formula (2) is particularly suitable. In the following formula (2), n represents an integer of 1 or more.

Figure 0005540784
Figure 0005540784

かかる構造を有するものを部分構造Aとして選択することにより、膜形成用組成物を用いて形成される膜(絶縁膜)は、前述した効果をより顕著に発揮するものとなる。   By selecting the structure having such a structure as the partial structure A, the film (insulating film) formed using the film forming composition exhibits the above-described effects more remarkably.

なお、かかる構成の部分構造Aは、それ自体が対称性を有する構造のものであるのが好ましい。すなわち、上記式(2)中において、nは偶数であるのが好ましい。これにより、重合性化合物Xの反応性をより適切なものとすることができ、膜を形成すべき部材(例えば、半導体基板)上への膜形成用組成物を付与するのに際し、当該膜形成用組成物の粘度をより確実に好適なものとし、形成される膜の各部位での厚さや特性の不本意なばらつきをより効果的に抑制することができるとともに、最終的に形成される膜の強度を特に優れたものとすることができる。   In addition, it is preferable that the partial structure A having such a structure is a structure having symmetry itself. That is, in the above formula (2), n is preferably an even number. Thereby, the reactivity of the polymerizable compound X can be made more appropriate, and when the composition for forming a film on a member (for example, a semiconductor substrate) on which a film is to be formed is applied, the film formation is performed. The viscosity of the composition for use is more surely suitable, and it is possible to more effectively suppress unintentional variations in thickness and characteristics at each part of the formed film, and the film finally formed Can be made particularly excellent in strength.

また、部分構造Aは、ジアマンタン構造を有するものであってもよい。これにより、膜形成用組成物を用いて形成される膜の誘電率を低いものとすることができる。また、輸送時や保存時等におけるパーティクルの発生をより効果的に防止することができ、膜形成用組成物を用いて形成される膜(絶縁膜)の品質の安定性を特に優れたものとすることができる。また、重合性化合物Xの反応性をより好適なものとすることができ、膜を形成すべき部材(例えば、半導体基板)上への膜形成用組成物を付与するのに際し、当該膜形成用組成物の粘度をより確実に好適なものとし、形成される膜の各部位での厚さや特性の不本意なばらつきをより効果的に抑制することができるとともに、最終的に形成される膜の強度を特に優れたものとすることができる。   The partial structure A may have a diamantane structure. Thereby, the dielectric constant of the film | membrane formed using the composition for film formation can be made low. In addition, the generation of particles during transportation and storage can be more effectively prevented, and the stability of the quality of the film (insulating film) formed using the film-forming composition is particularly excellent. can do. Further, the reactivity of the polymerizable compound X can be made more suitable, and when the composition for film formation on a member (for example, a semiconductor substrate) on which a film is to be formed is applied, The viscosity of the composition is more surely suitable, and it is possible to more effectively suppress unintentional variations in thickness and characteristics at each part of the formed film, and the film formed finally The strength can be made particularly excellent.

[1.2]重合性反応基B
重合性化合物Xは、上記のような部分構造Aに加え、重合反応に寄与する重合性反応基Bを有している。
[1.2] Polymerizable reactive group B
In addition to the partial structure A as described above, the polymerizable compound X has a polymerizable reactive group B that contributes to the polymerization reaction.

重合性化合物Xは、この重合性反応基Bを、1つ有するものであってもよいが、2つ有し、これらが部分構造Aを中心に対称的に結合した構造をなしているのが好ましい。これにより、重合性化合物Xの反応性を適切なものとすることができ、膜を形成すべき部材(例えば、半導体基板)上への膜形成用組成物を付与するのに際し、当該膜形成用組成物の粘度を確実に好適なものとし、形成される膜の各部位での厚さや特性の不本意なばらつきを抑制することができるとともに、最終的に形成される膜の強度を優れたものとすることができる。   The polymerizable compound X may have one polymerizable reactive group B, but has two, and these have a structure in which they are symmetrically bonded around the partial structure A. preferable. Thereby, the reactivity of the polymerizable compound X can be made appropriate, and when the film-forming composition is applied onto a member (for example, a semiconductor substrate) on which a film is to be formed, The viscosity of the composition is surely suitable, and it is possible to suppress unintentional variations in the thickness and characteristics of each part of the film to be formed, and the strength of the film finally formed is excellent. It can be.

このように、重合性化合物Xが、部分構造Aとともに、2つの重合性反応基Bを有し、さらに、これらが、特定の配置を有することにより、特に優れた効果が発揮される。   As described above, the polymerizable compound X has two polymerizable reactive groups B together with the partial structure A, and furthermore, these have a specific arrangement, so that particularly excellent effects are exhibited.

重合性反応基Bを構成する芳香環としては、特に限定されないが、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ナフタセン環、フェナントレン環、クリセン環、ピレン環、ペリレン環、コロネン環、ビフェニル環、テルフェニル環、アズレン環等の炭化水素環式芳香環や、ピリジン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、インドール環、プリン環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、カルバゾール環、イミダゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、イソオキサゾール環、イソチアゾール環、キノリン環、テルチエニル環等の複素環式芳香環等が挙げられる。中でも、芳香環としては、ベンゼン環が好ましい。これにより、膜を形成すべき部材(例えば、半導体基板)上への膜形成用組成物の付与をより容易に行うことができる。また、輸送時や保存時等におけるパーティクルの発生をより効果的に防止することができ、膜形成用組成物を用いて形成される膜(絶縁膜)の品質の安定性を特に優れたものとすることができる。また、膜形成用組成物を用いて形成される膜の弾性率を好適なものとすることができ、形成される膜の強度および耐熱性、前記部材(半導体基板等)への密着性等を特に優れたものとすることができる。   The aromatic ring constituting the polymerizable reactive group B is not particularly limited, and for example, a benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, naphthacene ring, phenanthrene ring, chrysene ring, pyrene ring, perylene ring, coronene ring, biphenyl ring, Hydrocarbon aromatic rings such as terphenyl ring and azulene ring, pyridine ring, furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, oxazole ring, indole ring, purine ring, benzofuran ring, benzothiophene ring, carbazole ring, imidazole ring, Examples thereof include heterocyclic aromatic rings such as thiazole ring, pyrazole ring, isoxazole ring, isothiazole ring, quinoline ring, and terthienyl ring. Of these, a benzene ring is preferred as the aromatic ring. Thereby, application | coating of the composition for film formation on the member (for example, semiconductor substrate) which should form a film | membrane can be performed more easily. In addition, the generation of particles during transportation and storage can be more effectively prevented, and the stability of the quality of the film (insulating film) formed using the film-forming composition is particularly excellent. can do. Moreover, the elasticity modulus of the film | membrane formed using the film forming composition can be made suitable, and the intensity | strength and heat resistance of the film | membrane formed, adhesiveness to the said member (semiconductor substrate etc.), etc. It can be made particularly excellent.

重合性反応基Bを構成する芳香環は、少なくとも1つの他の原子を介して部分構造Aを構成するかご型構造に結合したものであってもよいが、部分構造Aを構成するかご型構造に直接結合したものであるのが好ましい。これにより、重合性化合物Xの反応性をより好適なものとすることができ、膜を形成すべき部材(例えば、半導体基板)上への膜形成用組成物を付与するのに際し、当該膜形成用組成物の粘度をより確実に好適なものとし、形成される膜の各部位での厚さや特性の不本意なばらつきをより効果的に抑制することができるとともに、最終的に形成される膜の強度を特に優れたものとすることができる。   The aromatic ring constituting the polymerizable reactive group B may be bonded to the cage structure constituting the partial structure A via at least one other atom, but the cage structure constituting the partial structure A It is preferable that it is directly bonded to. As a result, the reactivity of the polymerizable compound X can be made more suitable, and the film formation can be performed when a film forming composition is applied onto a member (for example, a semiconductor substrate) on which a film is to be formed. The viscosity of the composition for use is more surely suitable, and it is possible to more effectively suppress unintentional variations in thickness and characteristics at each part of the formed film, and the film finally formed Can be made particularly excellent in strength.

重合性反応基Bは、1つのエチニル基を有するものであっても良いが、2つのエチニル基を有し、上記のような芳香環に、2つのエチニル基が、直接、結合したものであるのが好ましい。また、重合性反応基Bが反応部位としてのエチニル基を2つ有することにより、重合性化合物Xについての初期の反応が起こりやすくなる。その一方で、重合性反応基Bが有する2つのエチニル基のうち一方のエチニル基が反応(重合反応)すると、芳香環についての電子状態が変化し、他方のエチニル基の反応性は、急激に低下する。このため、比較的穏やかな条件で、重合性反応基Bが有する2つのエチニル基のうち一方のエチニル基のみを選択的に反応させることができる。そして、重合性化合物Xは、好ましくは分子内に2つの重合性反応基Bを有しているため、重合性化合物Xの分子内に存在する2つの重合性反応基Bについて、それぞれ、一方のエチニル基のみを選択的に反応させることができ、この場合、例えば、下記式(3)に示すような反応により、複数の重合性化合物Xが一次元的に重合した重合体(鎖状のプレポリマー)が得られる。   The polymerizable reactive group B may have one ethynyl group, but has two ethynyl groups, and two ethynyl groups are directly bonded to the aromatic ring as described above. Is preferred. Further, since the polymerizable reactive group B has two ethynyl groups as reaction sites, an initial reaction with respect to the polymerizable compound X easily occurs. On the other hand, when one of the two ethynyl groups of the polymerizable reactive group B reacts (polymerization reaction), the electronic state of the aromatic ring changes, and the reactivity of the other ethynyl group rapidly increases. descend. For this reason, only one ethynyl group of the two ethynyl groups of the polymerizable reactive group B can be selectively reacted under relatively mild conditions. And since the polymerizable compound X preferably has two polymerizable reactive groups B in the molecule, one of the two polymerizable reactive groups B present in the molecule of the polymerizable compound X is Only the ethynyl group can be reacted selectively. In this case, for example, a polymer (chain-like prepolymer) in which a plurality of polymerizable compounds X are polymerized one-dimensionally by a reaction shown in the following formula (3). Polymer).

Figure 0005540784
(式(3)中、Aは部分構造Aを示し、Arは重合性反応基Bを構成する芳香環を示す。また、nは、2以上の整数を表す。)
Figure 0005540784
(In formula (3), A represents the partial structure A, Ar represents an aromatic ring constituting the polymerizable reactive group B, and n represents an integer of 2 or more.)

なお、重合性反応基Bがエチニル基に代えてビニル基を有する場合には、下記式(3’)に示すような反応により、複数の重合性化合物Xが一次元的に重合した重合体(鎖状のプレポリマー)が得られる。   In the case where the polymerizable reactive group B has a vinyl group instead of an ethynyl group, a polymer in which a plurality of polymerizable compounds X are polymerized one-dimensionally by a reaction shown in the following formula (3 ′) ( A chain prepolymer) is obtained.

Figure 0005540784
((3’)中、Aは部分構造Aを示し、Arは重合性反応基Bを構成する芳香環を示す。また、nは、2以上の整数を表す。)
Figure 0005540784
(In (3 ′), A represents the partial structure A, Ar represents an aromatic ring constituting the polymerizable reactive group B, and n represents an integer of 2 or more.)

上記のような反応が起こることにより、膜形成用組成物の保存時等において、重合性化合物Xが、過度に反応し、膜形成用組成物が極端に高粘度化すること(例えば、ゲル化すること)を確実に防止することができ、膜を形成すべき部材(例えば、半導体基板)上への膜形成用組成物を付与するのに際し、当該膜形成用組成物の粘度を確実に好適なものとすることができる。その結果、形成される膜の各部位での厚さや特性の不本意なばらつきの発生を確実に抑制することができる。   When the reaction as described above occurs, the polymerizable compound X reacts excessively during storage of the film-forming composition, and the film-forming composition becomes extremely viscous (for example, gelation). Can be reliably prevented, and the viscosity of the film-forming composition is surely suitable for applying the film-forming composition onto a member (for example, a semiconductor substrate) on which a film is to be formed. Can be. As a result, it is possible to reliably suppress the occurrence of unintentional variations in thickness and characteristics at each site of the formed film.

その一方で、上記のような反応により得られる重合体(部分的な重合反応により得られたプレポリマー)は、未反応のエチニル基を有しているため、後に詳述するような焼成条件(半導体基板上での加熱条件)において、残存するエチニル基を確実に反応させることができ、最終的に形成される膜中においては、三次元的に架橋反応した構造を有するものとなる。その結果、形成される膜は、特に耐熱性等に優れたものとなる。   On the other hand, since the polymer obtained by the reaction as described above (prepolymer obtained by partial polymerization reaction) has an unreacted ethynyl group, the firing conditions described in detail later ( Under the heating conditions on the semiconductor substrate, the remaining ethynyl groups can be reacted with certainty, and the film finally formed has a three-dimensionally cross-linked structure. As a result, the formed film is particularly excellent in heat resistance and the like.

上記のように、重合性化合物Xを構成する各重合性反応基Bは、2つのエチニル基を有するものである場合、重合性反応基Bにおいて、一方のエチニル基は、他方のエチニル基のメタ位に存在するものであるのが好ましい。これにより、重合性反応基Bが有する2つのエチニル基のうち一方のエチニル基が反応(重合反応)した状態において、芳香環等の電子的な効果がより顕著に発揮され、他方のエチニル基の反応性をより効果的に低下させることができるとともに、当該反応した部位が適度な立体的な障害となり、他方のエチニル基(未反応のエチニル基)の反応性をより好適に制御することができる。その結果、重合性反応基Bが有する2つのエチニル基についての反応性(第1段目の反応についての反応性と第2段目の反応についての反応性)の選択性をより高いものとすることができるとともに、後に詳述するような焼成工程を、より好適な条件(半導体基板へのダメージを防止しつつ、優れた生産性で膜を形成することができる条件)で行うことができる。   As described above, when each polymerizable reactive group B constituting the polymerizable compound X has two ethynyl groups, in the polymerizable reactive group B, one ethynyl group is a meta of the other ethynyl group. It is preferable that it exists in a position. Thereby, in the state in which one ethynyl group of the two ethynyl groups of the polymerizable reactive group B has reacted (polymerization reaction), the electronic effect of the aromatic ring or the like is more significantly exhibited, and the other ethynyl group The reactivity can be reduced more effectively, the reacted site becomes an appropriate steric hindrance, and the reactivity of the other ethynyl group (unreacted ethynyl group) can be more suitably controlled. . As a result, the reactivity of the two ethynyl groups of the polymerizable reactive group B (reactivity for the first stage reaction and reactivity for the second stage reaction) is made higher. In addition, it is possible to perform a baking step as will be described in detail later under more suitable conditions (conditions capable of forming a film with excellent productivity while preventing damage to the semiconductor substrate).

また、重合性反応基Bが2つのエチニル基を有する場合、2つのエチニル基は、いずれも、芳香環がかご型構造に結合する部位のメタ位に存在するものであるのが好ましい。これにより、重合性反応基Bが有する2つのエチニル基のうち一方のエチニル基が反応(重合反応)した状態において、芳香環等の電子的な効果がより顕著に発揮され、他方のエチニル基の反応性をより効果的に低下させることができるとともに、当該反応した部位、および、前述した部分構造Aが適度な立体的な障害となり、他方のエチニル基(未反応のエチニル基)の反応性をより好適に制御することができる。その結果、重合性反応基Bが有する2つのエチニル基についての反応性(第1段目の反応についての反応性と第2段目の反応についての反応性)の選択性をより高いものとすることができるとともに、後に詳述するような焼成工程を、より好適な条件(半導体基板へのダメージを防止しつつ、優れた生産性で膜を形成することができる条件)で行うことができる。   In addition, when the polymerizable reactive group B has two ethynyl groups, it is preferable that both of the two ethynyl groups are present at the meta position where the aromatic ring is bonded to the cage structure. Thereby, in the state in which one ethynyl group of the two ethynyl groups of the polymerizable reactive group B has reacted (polymerization reaction), the electronic effect of the aromatic ring or the like is more significantly exhibited, and the other ethynyl group The reactivity can be reduced more effectively, and the reacted site and the partial structure A described above become an appropriate steric hindrance, and the reactivity of the other ethynyl group (unreacted ethynyl group) can be reduced. It can control more suitably. As a result, the reactivity of the two ethynyl groups of the polymerizable reactive group B (reactivity for the first stage reaction and reactivity for the second stage reaction) is made higher. In addition, it is possible to perform a baking step as will be described in detail later under more suitable conditions (conditions capable of forming a film with excellent productivity while preventing damage to the semiconductor substrate).

上記のような条件を満足する重合性化合物X、すなわち、部分構造Aおよび重合性反応基Bとして好ましいものが選択され、重合性化合物Xにおける芳香環由来の炭素が適正な数に設定されている重合性化合物Xとしては、例えば、下記式(1)で示される構造を有するものが挙げられる。なお、下記式(1)中、nは1〜5の整数を表す。   A polymerizable compound X that satisfies the above conditions, that is, a preferable one as the partial structure A and the polymerizable reactive group B is selected, and an aromatic ring-derived carbon in the polymerizable compound X is set to an appropriate number. Examples of the polymerizable compound X include those having a structure represented by the following formula (1). In the following formula (1), n represents an integer of 1 to 5.

Figure 0005540784
[式中、nは1〜5の整数を表す。]
Figure 0005540784
[Wherein n represents an integer of 1 to 5. ]

なお、重合性反応基Bがビニル基を有するものである場合には、上記のような条件を満足する重合性化合物Xとしては、上記式(1)で示される構造のうちエチニル基をビニル基で置き換えた構造、すなわち、下記式(5)で示される構造を有するものが挙げられる。   In the case where the polymerizable reactive group B has a vinyl group, the polymerizable compound X that satisfies the above-described conditions is an ethynyl group in the structure represented by the above formula (1). In other words, a structure having a structure represented by the following formula (5) is used.

Figure 0005540784
[式中、nは1〜5の整数を表す。]
Figure 0005540784
[Wherein n represents an integer of 1 to 5. ]

かかる構造を有するものを重合性化合物Xとして選択することにより、膜形成用組成物を用いて形成される膜(絶縁膜)は、前述した効果をより顕著に発揮するものとなる。   By selecting a compound having such a structure as the polymerizable compound X, a film (insulating film) formed using the film-forming composition exhibits the above-described effects more remarkably.

なお、上記式(1)で示される構造を有する重合性化合物Xでは、2つの重合性反応基Bを2つ有するものを例示したが、その他、1つの重合性反応基Bを有する重合性化合物Xとしては、例えば、下記式(1’)で示される構造を有するものが挙げられる。なお、下記式(1’)中、nは1または2の整数を表す。   In addition, in the polymerizable compound X having the structure represented by the above formula (1), those having two polymerizable reactive groups B are exemplified, but other polymerizable compounds having one polymerizable reactive group B are exemplified. Examples of X include those having a structure represented by the following formula (1 ′). In the following formula (1 ′), n represents an integer of 1 or 2.

Figure 0005540784
Figure 0005540784

なお、重合性化合物Xとして、重合性反応基Bがビニル基である化合物を用いる場合には、上記式(1’)中エチニル基をビニル基で置き換えた構造の化合物を用いることもできる。   When a compound in which the polymerizable reactive group B is a vinyl group is used as the polymerizable compound X, a compound having a structure in which the ethynyl group in the above formula (1 ′) is replaced with a vinyl group can also be used.

また、重合性化合物Xは、部分構造A、および、重合性反応基B以外の部分構造を有するものであってもよい。   The polymerizable compound X may have a partial structure other than the partial structure A and the polymerizable reactive group B.

上記のような重合性化合物Xは、2つの重合性反応基Bを有し、この重合性反応基Bが2つのエチニル基を有するものである場合、例えば、以下のようにして合成することができる。   The polymerizable compound X as described above has two polymerizable reactive groups B, and when the polymerizable reactive group B has two ethynyl groups, for example, it can be synthesized as follows. it can.

すなわち、部分構造Aに対応する化合物A’(二価基としてのAに水素原子が2つ接合した化合物)を臭素と反応させ、A’のジブロモ体(部分構造Aに2つのブロモ基が結合した化合物)を得る工程と、A’のジブロモ体をジブロモベンゼンと反応させ、A’のビス(ジブロモフェニル)体(部分構造Aに2つのジブロモフェニル基が結合した化合物)を得る工程と、A’のジブロモフェニル体をトリメチルシリルアセチレンと反応させ、A’のビス(ジ(トリメチルシリルエチニル)フェニル)体(部分構造Aに2つのジ(トリメチルシリルエチニル)フェニル基が結合した化合物)を得る工程と、A’のビス(ジ(トリメチルシリルエチニル)フェニル)体を加水分解(脱トリメチルシリル化)する工程とを有する方法により、目的とする重合性化合物Xを得ることができる。   That is, a compound A ′ corresponding to partial structure A (a compound in which two hydrogen atoms are bonded to A as a divalent group) is reacted with bromine, and a dibromo form of A ′ (two bromo groups are bonded to partial structure A) A compound obtained by reacting a dibromo form of A ′ with dibromobenzene to obtain a bis (dibromophenyl) form of A ′ (a compound in which two dibromophenyl groups are bonded to partial structure A), and A Reacting a dibromophenyl form of 'with trimethylsilylacetylene to obtain a bis (di (trimethylsilylethynyl) phenyl) form of A' (a compound in which two di (trimethylsilylethynyl) phenyl groups are bonded to partial structure A); And a step of hydrolyzing (detrimethylsilylating) the bis (di (trimethylsilylethynyl) phenyl) form of It can be obtained that the polymerizable compound X.

なお、重合性反応基Bが2つのエチニル基に代えて2つのビニル基を有する場合には、重合性化合物Xは、例えば、以下のようにして合成することができる。   In the case where the polymerizable reactive group B has two vinyl groups instead of two ethynyl groups, the polymerizable compound X can be synthesized, for example, as follows.

すなわち、上述した2つのエチニル基を有する重合性化合物Xを合成した後、特に限定されないが、水素ガスを用いたLindlar還元、ナトリウムと液体アンモニアを用いたBrich還元、ジイミドを用いたジイミド還元等を行うことで、目的とする重合性化合物Xを得ることができる。   That is, after synthesizing the polymerizable compound X having the two ethynyl groups described above, although not particularly limited, Lindlar reduction using hydrogen gas, Brich reduction using sodium and liquid ammonia, diimide reduction using diimide, etc. By carrying out, the target polymeric compound X can be obtained.

膜形成用組成物は、上述したような重合性化合物Xを単独で含むものであってもよいし、例えば、重合性化合物Xが2つの重合性反応基Bを有し、および/または、重合性反応基Bが2つのエチニル基を有する場合、重合性化合物Xが部分的に重合した重合体(2つの重合性反応基Bのうち一方の重合性反応基Bのみが重合反応したプレポリマーや、重合性反応基Bが有する2つのエチニル基のうち一方のエチニル基のみが重合反応したプレポリマー)をさらに含むものであってもよい。膜形成用組成物が重合性化合物Xが部分的に重合した重合体(プレポリマー)を含むものであると、膜形成用組成物の粘度をより確実に好適なものとし、形成される膜の各部位での厚さや特性の不本意なばらつきをより効果的に抑制することができるとともに、最終的に形成される膜の強度を特に優れたものとすることができる。また、形成すべき膜が比較的厚いものであっても好適に形成することができる。また、膜形成用組成物が重合性化合物Xのプレポリマーを含むものであると、部材(例えば、半導体基板)上に膜を形成する際に、当該部材上において加える熱量を少なくすることができるため、当該部材への加熱によるダメージをより確実に防止することができる。このような重合性化合物Xのプレポリマーを含む膜形成用組成物は、絶縁膜用ワニスとして好適に用いることができる。   The film-forming composition may contain the polymerizable compound X alone as described above. For example, the polymerizable compound X has two polymerizable reactive groups B and / or polymerizes. When the polymerizable reactive group B has two ethynyl groups, a polymer in which the polymerizable compound X is partially polymerized (a prepolymer in which only one polymerizable reactive group B of the two polymerizable reactive groups B is polymerized or reacted) And a prepolymer obtained by polymerization reaction of only one ethynyl group of the two ethynyl groups of the polymerizable reactive group B. When the film-forming composition contains a polymer (prepolymer) in which the polymerizable compound X is partially polymerized, the viscosity of the film-forming composition is more surely suitable, and each part of the film to be formed In addition, it is possible to more effectively suppress unintentional variations in thickness and characteristics of the film, and it is possible to make the strength of the finally formed film particularly excellent. Moreover, even if the film | membrane which should be formed is a comparatively thick thing, it can form suitably. In addition, when the film-forming composition contains a prepolymer of the polymerizable compound X, when a film is formed on a member (for example, a semiconductor substrate), the amount of heat applied on the member can be reduced. Damage to the member due to heating can be prevented more reliably. Such a film-forming composition containing a prepolymer of the polymerizable compound X can be suitably used as an insulating film varnish.

重合性化合物Xを部分的に重合させプレポリマーとする工程は、例えば、触媒を用いないで加熱して反応させる熱重合による方法、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーオキシド、アゾビスイソブチロニトリル等のラジカル開始剤を用いたラジカル重合による方法、光照射等を用いた光ラジカル重合による方法、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、ビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)ジクロリド及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)などのパラジウム触媒を用いた重合による方法、酢酸銅(II)などの遷移金属触媒を用いた重合による方法、塩化モリブデン(V)、塩化タングステン(VI)及び塩化タンタル(V)などの遷移金属塩化物を用いた重合による方法などを挙げることができる。これらの中でも、反応を制御しやすく所望の重合体が得られ、また、金属触媒等の残存による不純物除去が不要なことから、熱重合やラジカル開始剤を用いたラジカル重合による方法が望ましい。   The step of partially polymerizing the polymerizable compound X to form a prepolymer includes, for example, a method by thermal polymerization in which a reaction is performed without using a catalyst, benzoyl peroxide, t-butyl peroxide, azobisisobutyronitrile. A method by radical polymerization using a radical initiator such as, a method by photo radical polymerization using light irradiation or the like, dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II), bis (benzonitrile) palladium (II) dichloride and tetrakis (tri A method using polymerization using a palladium catalyst such as phenylphosphine) palladium (0), a method using polymerization using a transition metal catalyst such as copper (II) acetate, molybdenum chloride (V), tungsten chloride (VI) and tantalum chloride ( V) and other methods using polymerization with transition metal chlorides Can. Among these, since a desired polymer can be easily obtained by controlling the reaction, and impurities need not be removed by remaining a metal catalyst or the like, a method by thermal polymerization or radical polymerization using a radical initiator is desirable.

前記熱重合の方法で調製する場合、熱処理の条件としては、加熱温度:120〜190℃、加熱時間:3〜11時間であるのが好ましく、加熱温度:140〜180℃、加熱時間:3〜9時間であるのがより好ましい。ラジカル開始剤を使用する場合は、熱処理の条件としては、加熱温度:40〜190℃、加熱時間:0.5〜11時間であるのが好ましく、加熱温度:60〜180℃、加熱時間:0.5〜9時間がより好ましい。また、前記工程で得られた組成物(重合性化合物を含む組成物)に対する加熱処理は、異なる条件を組み合わせて行ってもよい。例えば、熱重合においては、前記工程で得られた組成物(重合性化合物を含む組成物)に対しては、加熱温度:150〜190℃、加熱時間:1〜6時間という条件で行う第1の熱処理と、加熱温度:120〜160℃、加熱時間:2〜9時間という条件で行う第2の熱処理、あるいは、さらに多段階の熱処理を施すことも適宜選択できる。ラジカル開始剤を使用する場合においても、例えば、加熱温度:60〜190℃、加熱時間:0.5〜6時間という条件で行う第1の熱処理と、加熱温度:40〜160℃、加熱時間:0.5〜9時間という条件で行う第2の熱処理、あるいは、さらに多段階の熱処理を施すことも適宜選択できる。なお、上記のような加熱処理は、前記工程で得られた組成物(重合性化合物を含む組成物)を溶媒に溶解した状態で行うのが好ましい。また、上記のような加熱処理によるプレポリマーの合成は、調製すべき膜形成用組成物の構成成分としての溶媒中で行うものであってもよいし、膜形成用組成物の構成成分とは異なる組成の溶媒中で行うものであってもよい。すなわち、所定の溶媒を用いて重合性化合物を重合させプレポリマーを得た後、当該溶媒を、目的とする膜形成用組成物の構成成分としての溶媒に置換してもよい。重合性化合物が部分的に重合した重合体(プレポリマー)の合成に用いることのできる溶媒(反応溶媒)としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール等のアルコール系溶剤;アセトン、アセチルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ペンタノン、2−ヘプタノン等のケトン系溶剤;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸ペンチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系溶剤;ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジフェニルエーテル、テトラヒドロフラン、アニソール、1,2−ジメトキシベンゼン、1,3−ジメトキシベンゼン、1,4−ジメトキシベンゼン等のエーテル系溶剤;ベンゼン、トルエン、メシチレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、プロピルベンゼン、ヘプタン、ヘキサン、n−オクタン等の芳香族および脂肪族炭化水素系溶剤;クロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、ジクロロエタン、四塩化炭素等のハロゲン化物系溶剤;N−メチルピロリドン等のアミド系溶剤等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   When preparing by the thermal polymerization method, the heat treatment conditions are preferably heating temperature: 120 to 190 ° C., heating time: 3 to 11 hours, heating temperature: 140 to 180 ° C., heating time: 3 to 3 hours. More preferably, it is 9 hours. When a radical initiator is used, the heat treatment conditions are preferably heating temperature: 40 to 190 ° C., heating time: 0.5 to 11 hours, heating temperature: 60 to 180 ° C., heating time: 0. More preferably, 5 to 9 hours. Moreover, you may perform the heat processing with respect to the composition (composition containing a polymeric compound) obtained at the said process combining different conditions. For example, in the thermal polymerization, for the composition (composition containing a polymerizable compound) obtained in the above step, the first is performed under the conditions of heating temperature: 150 to 190 ° C. and heating time: 1 to 6 hours. It is also possible to appropriately select the heat treatment and the second heat treatment performed under the conditions of heating temperature: 120 to 160 ° C. and heating time: 2 to 9 hours, or further multi-stage heat treatment. Even in the case of using a radical initiator, for example, a first heat treatment performed under the conditions of heating temperature: 60 to 190 ° C., heating time: 0.5 to 6 hours, heating temperature: 40 to 160 ° C., heating time: A second heat treatment performed under a condition of 0.5 to 9 hours or a multistage heat treatment can be appropriately selected. In addition, it is preferable to perform the above heat processing in the state which melt | dissolved the composition (composition containing a polymeric compound) obtained at the said process in the solvent. In addition, the synthesis of the prepolymer by the heat treatment as described above may be performed in a solvent as a component of the film-forming composition to be prepared, and what is a component of the film-forming composition? You may perform in the solvent of a different composition. That is, after a polymerizable compound is polymerized using a predetermined solvent to obtain a prepolymer, the solvent may be replaced with a solvent as a component of the target film-forming composition. Examples of the solvent (reaction solvent) that can be used for the synthesis of a polymer (prepolymer) in which a polymerizable compound is partially polymerized include alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, 1-butanol, and 2-butanol. ; Ketone solvents such as acetone, acetylacetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-pentanone, 2-heptanone; esters such as ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, pentyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate Solvents such as diisopropyl ether, dibutyl ether, diphenyl ether, tetrahydrofuran, anisole, 1,2-dimethoxybenzene, 1,3-dimethoxybenzene, 1,4-dimethoxybenzene, etc. Solvents; aromatic and aliphatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, mesitylene, ethylbenzene, diethylbenzene, propylbenzene, heptane, hexane, n-octane; chloromethane, dichloroethane, chloroform, dichloroethane, carbon tetrachloride, etc. Halide-based solvents; amide-based solvents such as N-methylpyrrolidone and the like can be mentioned, and one or more selected from these can be used in combination.

なお、膜形成用組成物が重合性化合物Xのプレポリマーを含むものである場合、未反応の重合性化合物Xは精製により除去されている(未反応の重合性化合物Xが可能な限り含まれていない)のが好ましい。これにより、膜形成用組成物を用いて形成される膜の強度等の諸特性を、より確実に優れたものとすることができる。   In addition, when the film-forming composition contains a prepolymer of the polymerizable compound X, the unreacted polymerizable compound X is removed by purification (the unreacted polymerizable compound X is not included as much as possible). Is preferred. Thereby, various characteristics, such as the intensity | strength of the film | membrane formed using the film forming composition, can be made more reliably excellent.

膜形成用組成物中における重合性化合物Xの含有率と重合性化合物Xが部分的に重合した重合体(例えば、2つの重合性反応基Bのうち一方の重合性反応基Bのみが重合反応したプレポリマーや、重合性反応基Bが有する2つのエチニル基のうち一方のエチニル基のみが重合反応したプレポリマー)の含有率との和は、1.0〜30wt%であるのが好ましい。   The content of the polymerizable compound X in the film-forming composition and a polymer in which the polymerizable compound X is partially polymerized (for example, only one polymerizable reactive group B out of two polymerizable reactive groups B undergoes a polymerization reaction). The sum of the prepolymer and the content of the prepolymer obtained by polymerization reaction of only one ethynyl group of the two ethynyl groups of the polymerizable reactive group B is preferably 1.0 to 30 wt%.

上記の説明では、重合性化合物として、芳香環と当該芳香環に直接結合するエチニル基またはビニル基とを有する重合性反応基を備えるもの(重合性化合物X)を用いる場合について代表的に説明したが、本発明において、重合性化合物は、アダマンタン型のかご型構造を含む部分構造と、重合反応に寄与する重合性反応基とを有するものであればよく、上記のような重合性化合物X以外のものであってもよい。例えば、本発明において、重合性化合物は、芳香環を備えていないものであってもよい。また、本発明において、重合性化合物は、重合性反応基として、エチニル基、ビニル基以外の官能基(例えば、エチニル基の水素原子が他の原子または原子団で置換されたものや、ビニル基を構成する水素原子のうち少なくとも1つが他の原子または原子団で置換されたもの等)を備えるものであってもよい。   In the above description, a case where a polymerizable compound having a polymerizable reactive group having an aromatic ring and an ethynyl group or a vinyl group directly bonded to the aromatic ring (polymerizable compound X) is representatively described. However, in the present invention, the polymerizable compound only needs to have a partial structure including an adamantane cage structure and a polymerizable reactive group that contributes to the polymerization reaction. Other than the polymerizable compound X as described above It may be. For example, in the present invention, the polymerizable compound may not have an aromatic ring. Further, in the present invention, the polymerizable compound has a polymerizable reactive group as a functional group other than an ethynyl group and a vinyl group (for example, a group in which a hydrogen atom of an ethynyl group is substituted with another atom or an atomic group, a vinyl group, In which at least one of the hydrogen atoms constituting is substituted with another atom or atomic group).

またエチニル基に置換基を有するものである場合、前記トリメチルシリルアセチレンをプロピン、ブチン、ペンチンなどのようなアルキル基置換アセチレンや、フェニルアセチレントリルアセチレン、ナフチルアセチレン、フルオレニルアセチレンなどのようなアリール基置換アセチレン、さらにはシクロヘキシルアセチレン、アダマンチルアセチレンなどのようなシクロアルキル基置換アセチレンに変え、脱トリメチルシリル化以外の前記工程を行うことで対応する置換エチニル基を有する重合性化合物を得ることができる。   In addition, when the ethynyl group has a substituent, the trimethylsilylacetylene is substituted with an alkyl group-substituted acetylene such as propyne, butyne, pentine, or the like, or an aryl group such as phenylacetylene acetylene, naphthylacetylene, fluorenylacetylene, or the like. A polymerizable compound having a corresponding substituted ethynyl group can be obtained by performing the above steps other than detrimethylsilylation by replacing with substituted acetylene, and further with a cycloalkyl group-substituted acetylene such as cyclohexylacetylene, adamantylacetylene and the like.

また、重合性化合物が置換ビニル基を有するものである場合、対応する置換ビニル基の合成方法は置換エチニル基に対して同様の前記還元反応を行えばよい。   Further, when the polymerizable compound has a substituted vinyl group, the corresponding substituted vinyl group can be synthesized by performing the same reduction reaction on the substituted ethynyl group.

[2]溶媒
膜形成用組成物は、液状をなすものであり、重合性化合物および/または重合性化合物が部分的に重合した重合体を含むものであればよいが、通常、これらを溶解する溶媒を含むものである。
[2] Solvent The film-forming composition is in the form of a liquid and may contain any polymerizable compound and / or a polymer obtained by partially polymerizing the polymerizable compound, but usually dissolves them. It contains a solvent.

溶媒の具体例としては、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、アニソール等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、溶媒としては、シクロペンタノンおよびシクロヘキサノンが好ましい。膜形成用組成物を構成する溶媒としては、例えば、重合性化合物の合成や上述した重合体(重合性化合物が部分的に重合したプレポリマー)の合成に用いた溶媒(反応溶媒)等を含むものであってもよい。   Specific examples of the solvent include cyclohexanone, tetrahydrofuran, anisole and the like, and one or more selected from these can be used in combination. Of these, cyclopentanone and cyclohexanone are preferable as the solvent. Examples of the solvent constituting the film forming composition include a solvent (reaction solvent) used for the synthesis of a polymerizable compound and the above-described polymer (a prepolymer obtained by partially polymerizing a polymerizable compound). It may be a thing.

膜形成用組成物における溶媒の含有率は、特に限定されないが、70〜99wt%であるのが好ましい。   Although the content rate of the solvent in the composition for film formation is not specifically limited, It is preferable that it is 70 to 99 wt%.

[3]その他の成分
膜形成用組成物は、上記以外の成分を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、界面活性剤;シランカップリング剤等のカップリング剤;ラジカル開始剤、ジスルフィド類等の触媒等が挙げられる。
[3] Other components The film-forming composition may contain components other than those described above. Examples of such components include surfactants; coupling agents such as silane coupling agents; catalysts such as radical initiators and disulfides.

特に、膜形成用組成物は、シランカップリング剤を含むものであるのが好ましい。これにより、膜形成用組成物を用いて形成される膜の部材(膜を形成すべき部材)に対する密着性が向上し、半導体装置の信頼性をより向上することができ、また、半導体装置の生産性も特に優れたものとすることができる。また、従来においては、膜形成用組成物がシランカップリング剤を含むものであると、輸送時や保存時等におけるパーティクルの発生が特に生じやすく、当該膜形成用組成物を用いて形成される膜の信頼性が特に低いものとなるという問題が生じやすかったが、本発明においては、膜形成用組成物がシランカップリング剤を含む場合であっても、上記のような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、膜形成用組成物がシランカップリング剤を含むものであると、本発明の効果がより顕著に発揮される。   In particular, the film-forming composition preferably contains a silane coupling agent. Thereby, the adhesiveness with respect to the member (member which should form a film | membrane) of the film | membrane formed using the film forming composition can be improved, and the reliability of the semiconductor device can be further improved. Productivity can also be particularly excellent. Further, conventionally, when the film-forming composition contains a silane coupling agent, particles are particularly easily generated during transportation or storage, and the film formed using the film-forming composition Although the problem that reliability is particularly low was likely to occur, in the present invention, even when the film-forming composition contains a silane coupling agent, the occurrence of the above-mentioned problem is surely prevented. can do. That is, the effect of the present invention is more remarkably exhibited when the film-forming composition contains a silane coupling agent.

また、膜形成用組成物は、感光剤としてのナフトキノンジアジド化合物等を含むものであってもよい。これにより、膜形成用組成物を、感光性を有する表面保護膜の形成に好適に用いることができる。   The film-forming composition may contain a naphthoquinone diazide compound as a photosensitizer. Thereby, the composition for film formation can be used suitably for formation of the surface protection film which has photosensitivity.

なお、本発明では、膜形成用組成物は、熱分解性により発泡し、形成される膜中に空孔を形成する空孔形成材を含まないものであるのが好ましい。従来、膜の誘電率を低下させる目的で空孔形成材が用いられることがあったが、このような空孔形成材を用いた場合、形成される膜の強度が低下したり、膜の各部位での不本意な厚さのばらつき、特性のばらつきを招く等の問題があったが、上述したような重合性化合物さらに、重合性化合物が2つの重合性反応基Bを有し、および/または、重合性反応基Bが2つのエチニル基を有する場合、重合性化合物が部分的に重合した重合体(2つの重合性反応基Bのうち一方の重合性反応基Bのみが重合反応したプレポリマーや、重合性反応基Bが有する2つのエチニル基のうち一方のエチニル基のみが重合反応したプレポリマー)を含むものであるため、空孔形成材を用いなくても、形成される膜の誘電率を十分に低いものとすることができる。そして、空孔形成材を含まないことにより、上記のような問題の発生を確実に防止することができる。   In the present invention, it is preferable that the film-forming composition does not contain a pore-forming material that foams due to thermal decomposability and forms pores in the formed film. Conventionally, a pore forming material has been used for the purpose of reducing the dielectric constant of the film. However, when such a pore forming material is used, the strength of the formed film is reduced, There have been problems such as undesired thickness variations at the sites and variations in properties. However, the polymerizable compound as described above further has two polymerizable reactive groups B, and / or Alternatively, when the polymerizable reactive group B has two ethynyl groups, a polymer in which the polymerizable compound is partially polymerized (a prepolymer in which only one polymerizable reactive group B out of the two polymerizable reactive groups B undergoes a polymerization reaction). The dielectric constant of the film formed without using a pore-forming material because it contains a polymer and a prepolymer in which only one ethynyl group of the two reactive ethynyl groups of the polymerizable reactive group B undergoes a polymerization reaction) Can be low enoughAnd generation | occurrence | production of the above problems can be prevented reliably by not containing a void | hole formation material.

(容器)
次に、本発明の膜形成用組成物入り容器を構成する容器について説明する。
(container)
Next, the container which comprises the container containing the composition for film formation of this invention is demonstrated.

本発明の膜形成用組成物入り容器を構成する容器は、上述したような膜形成用組成物を収納するものである。   The container constituting the film-forming composition-containing container of the present invention contains the film-forming composition as described above.

上述したように、本発明では、容器の膜形成用組成物を収納する収納部の収納量、すなわち容器に収納された膜形成用組成物量の体積をV[cm]、収納部の内表面積(膜形成用組成物が接触可能な面積)をS[cm]としたとき、S/V≦0.85の関係を満足すればよいが、0.25≦S/V≦0.85の関係を満足するのが好ましく、0.30≦S/V≦0.75の関係を満足するのがより好ましい。これにより、上述したような効果がより顕著に発揮されるとともに、容器が大型化し、輸送が困難になる等の問題の発生を効果的に防止することができ、輸送や保管を好適に行うことができる。 As described above, in the present invention, the storage amount of the storage portion that stores the film-forming composition in the container, that is, the volume of the film-forming composition amount stored in the container is V [cm 3 ], and the inner surface area of the storage portion. When S (cm 2 ) is defined as (area that can be contacted by the film-forming composition), the relationship of S / V ≦ 0.85 may be satisfied. It is preferable to satisfy the relationship, and it is more preferable to satisfy the relationship of 0.30 ≦ S / V ≦ 0.75. As a result, the above-described effects can be exhibited more remarkably, and the occurrence of problems such as an increase in the size of the container and difficulty in transportation can be effectively prevented, and transportation and storage are suitably performed. Can do.

容器の収納部の収納量Vは、特に限定されないが、80〜200000cmであるのが好ましく、400〜18000cmであるのがより好ましく、800〜18000cmであるのがさらに好ましい。これにより、上述したような効果がより顕著に発揮される。 Storage amount V of the receiving portion of the container is not particularly limited, but is preferably 80~200000Cm 3, more preferably from 400~18000Cm 3, even more preferably 800~18000cm 3. Thereby, the effects as described above are more remarkably exhibited.

また、容器の収納部の内表面積Sは、特に限定されないが、120〜20000cmであるのが好ましく、300〜4500cmであるのがより好ましく、500〜4500cmであるのがさらに好ましい。これにより、上述したような効果がより顕著に発揮される。 The inner surface area S of the housing portion of the container is not particularly limited, but is preferably 120~20000Cm 2, more preferably from 300~4500Cm 2, even more preferably 500~4500cm 2. Thereby, the effects as described above are more remarkably exhibited.

収納部の内表面は、液状の膜形成用組成物に対し、撥液性を示すものであるのが好ましい。これにより、輸送時や保存時等におけるパーティクルの発生をより効果的に防止することができ、膜形成用組成物を用いて形成される膜(絶縁膜)の品質の安定性を特に優れたものとすることができる。   The inner surface of the storage part preferably exhibits liquid repellency with respect to the liquid film-forming composition. As a result, the generation of particles during transportation or storage can be more effectively prevented, and the quality of the film (insulating film) formed using the film-forming composition is particularly excellent. It can be.

収納部の内表面は、20℃における水との接触角が、65°以上の材料で構成されたものであるのが好ましく、70°以上の材料で構成されたものであるのがより好ましい。これにより、上記のような効果がより顕著に発揮される。なお、上記で、接触角の測定に水を用いているのは、膜形成用組成物を構成する溶媒としては、[2]溶媒の項で説明したようなものが好適であるが、これらの溶媒と重合性化合物等を含む本発明に係る膜形成用組成物は、接触角の測定において、水と高い相関性を示すためである。   The inner surface of the storage portion is preferably made of a material having a contact angle with water at 20 ° C. of 65 ° or more, and more preferably made of a material of 70 ° or more. Thereby, the above effects are more remarkably exhibited. In the above, water is used for the measurement of the contact angle. The solvent constituting the film-forming composition is preferably the one described in the section of [2] Solvent. This is because the film-forming composition according to the present invention containing a solvent, a polymerizable compound and the like shows a high correlation with water in the measurement of the contact angle.

収納部の内表面の構成材料としては、例えば、フッ素樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等が挙げられるが、中でも、フッ素樹脂、ポリエチレンがより好ましい。これにより、輸送時や保存時等におけるパーティクルの発生をより効果的に防止することができ、膜形成用組成物を用いて形成される膜(絶縁膜)の品質の安定性を特に優れたものとすることができる。   Examples of the constituent material of the inner surface of the storage unit include fluororesin, polystyrene, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, and the like, among which fluororesin and polyethylene are more preferable. As a result, the generation of particles during transportation or storage can be more effectively prevented, and the quality of the film (insulating film) formed using the film-forming composition is particularly excellent. It can be.

膜形成用組成物入り容器内の膜形成用組成物は、そのまま、膜の形成に用いるものであってもよいが、膜を形成すべき部材(例えば、半導体基板)上に付与するのに先立ち、加熱処理に供されるものであってもよい。これにより、膜形成用組成物を、重合性化合物が部分的に重合した重合体(プレポリマー)を含むものとすることができ、膜形成用組成物の粘度をより確実に好適なものとし、形成される膜の各部位での厚さや特性の不本意なばらつきをより効果的に抑制することができるとともに、最終的に形成される膜の強度を特に優れたものとすることができる。また、膜を形成すべき部材(例えば、半導体基板)上への膜形成用組成物を付与するのに先立って膜形成用組成物に加熱処理を施すことにより、形成すべき膜が比較的厚いものであっても好適に形成することができる。また、膜を形成すべき部材(例えば、半導体基板)上への膜形成用組成物を付与するのに先立って膜形成用組成物に加熱処理を施すことにより、当該部材上において加える熱量を少なくすることができるため、当該部材への加熱によるダメージをより確実に防止することができる。このような熱処理を施す場合、熱処理の条件としては、加熱温度:40〜190℃、加熱時間:0.5〜11時間であるのが好ましく、加熱温度:60〜180℃、加熱時間:0.5〜9時間であるのがより好ましい。また、上記のような加熱処理は、異なる条件を組み合わせて行ってもよい。例えば、加熱温度:80〜190℃、加熱時間:0.5〜6時間という条件で行う第1の熱処理と、加熱温度:60〜160℃、加熱時間:0.5〜9時間という条件で行う第2の熱処理とを施してもよい。   The film-forming composition in the container containing the film-forming composition may be used as it is for film formation, but prior to being applied on a member (for example, a semiconductor substrate) on which a film is to be formed, It may be subjected to a heat treatment. Thereby, the film-forming composition can include a polymer (prepolymer) in which the polymerizable compound is partially polymerized, and the viscosity of the film-forming composition is more surely suitable and formed. In addition, it is possible to more effectively suppress unintentional variations in the thickness and characteristics of each part of the film to be formed, and to make the finally formed film particularly excellent in strength. In addition, the film forming composition is subjected to heat treatment prior to applying the film forming composition onto the member (for example, a semiconductor substrate) on which the film is to be formed, so that the film to be formed is relatively thick. Even if it is a thing, it can form suitably. In addition, by applying a heat treatment to the film-forming composition prior to applying the film-forming composition onto a member (for example, a semiconductor substrate) on which a film is to be formed, the amount of heat applied on the member is reduced. Therefore, damage to the member due to heating can be prevented more reliably. When such heat treatment is performed, the heat treatment conditions are preferably heating temperature: 40 to 190 ° C., heating time: 0.5 to 11 hours, heating temperature: 60 to 180 ° C., heating time: 0. More preferably, it is 5 to 9 hours. Moreover, you may perform the above heat processing combining a different condition. For example, the first heat treatment performed under the conditions of heating temperature: 80 to 190 ° C., heating time: 0.5 to 6 hours, and heating temperature: 60 to 160 ° C., heating time: 0.5 to 9 hours A second heat treatment may be performed.

<絶縁膜>
膜形成用組成物入り容器内の膜形成用組成物を、半導体基板等の部材上に付与し、これに対し、加熱や活性エネルギー線の照射等の処理(焼成処理)を施すことにより、膜(絶縁膜)が形成される。
<Insulating film>
By applying the film-forming composition in the film-forming composition-containing container onto a member such as a semiconductor substrate, and applying a treatment (firing treatment) such as heating or irradiation with active energy rays to the film ( Insulating film) is formed.

上記のような焼成処理を行うことにより、重合性化合物や重合性化合物が部分的に重合したプレポリマーが有する未反応の重合性反応基が重合反応し、重合体(硬化物)で構成された絶縁膜が得られる。前述したように、本発明の膜形成用組成物入り容器では、容器内でのパーティクルの発生が効果的に防止されているため、形成される絶縁膜は信頼性の高いものとなる。また、上記のような化学構造を有する重合体(硬化物)で構成された絶縁膜は、強度、耐熱性等に優れている。また、上記のようにして得られる絶縁膜は、誘電率が低いものである。また、上記のようにして得られる絶縁膜は、各部位での膜厚や特性についての不本意なばらつきが抑制されたものである。このようなことから、上記のような絶縁膜は、半導体装置を構成する絶縁膜として好適に用いることができる。   By performing the baking treatment as described above, the polymerizable compound or the unreacted polymerizable reactive group of the prepolymer in which the polymerizable compound is partially polymerized undergoes a polymerization reaction, and is composed of a polymer (cured product). An insulating film is obtained. As described above, in the container containing the film-forming composition of the present invention, since the generation of particles in the container is effectively prevented, the formed insulating film is highly reliable. Moreover, the insulating film comprised with the polymer (hardened | cured material) which has the above chemical structures is excellent in intensity | strength, heat resistance, etc. Further, the insulating film obtained as described above has a low dielectric constant. Further, the insulating film obtained as described above is one in which unintentional variations in film thickness and characteristics at each part are suppressed. For this reason, the insulating film as described above can be suitably used as an insulating film constituting a semiconductor device.

膜形成用組成物を部材上に付与する方法としては、例えば、スピンナーを用いた回転塗布、スプレーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコーティング等による方法が挙げられる。   Examples of the method for applying the film-forming composition onto the member include a spin coating method using a spinner, a spray coating method using a spray coater, dipping, printing, and roll coating.

焼成処理に先立ち、例えば、部材上に付与された膜形成用組成物から溶媒を除去する処理(脱溶媒処理)を施してもよい。このような脱溶媒処理は、例えば、加熱処理、減圧処理などにより行うことができる。   Prior to the firing treatment, for example, a treatment (desolvation treatment) for removing the solvent from the film-forming composition applied on the member may be performed. Such solvent removal treatment can be performed, for example, by heat treatment, reduced pressure treatment, or the like.

焼成処理は、例えば、処理温度:200〜450℃、処理時間:1〜60分間という条件で行うのが好ましく、処理温度:250〜400℃、処理時間:1〜30分間という条件で行うのがより好ましい。また、焼成工程では、異なる条件の加熱処理を組み合わせて行ってもよい。   The baking treatment is preferably performed under conditions of, for example, a processing temperature: 200 to 450 ° C. and a processing time of 1 to 60 minutes, and a processing temperature of 250 to 400 ° C. and a processing time of 1 to 30 minutes. More preferred. In the baking step, heat treatments with different conditions may be combined.

また、かかる絶縁膜を、例えば、半導体基板に形成された配線層間を絶縁する層間絶縁膜に適用する場合、この半導体基板が備える配線層間を電気的に接続するビア(導体ポスト)が、前記層間絶縁膜の厚さ方向に貫通するように形成される。そのため、層間絶縁膜は、ビア(導体ポスト)の形状に対応してパターニングされた所定形状をなしている必要がある。   Further, when such an insulating film is applied to, for example, an interlayer insulating film that insulates wiring layers formed on a semiconductor substrate, vias (conductor posts) that electrically connect the wiring layers included in the semiconductor substrate are provided between the layers. It is formed so as to penetrate in the thickness direction of the insulating film. Therefore, the interlayer insulating film needs to have a predetermined shape patterned corresponding to the shape of the via (conductor post).

このように所定形状をなす層間絶縁膜は、例えば、次のようにして形成することができる。   The interlayer insulating film having a predetermined shape as described above can be formed as follows, for example.

図1は、所定形状にパターニングされた層間絶縁膜を形成する方法の一例を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図1中の上側を「上」、下側を「下」と言う。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a method for forming an interlayer insulating film patterned in a predetermined shape. In the following description, the upper side in FIG. 1 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.

まず、バリア膜あるいはエッチストパー膜として一般的なSiCN膜2が形成された半導体基板1を用意し、このSiCN膜2上に、層間絶縁膜3、ハードマスク層4およびフォトレジスト層8をこの順で形成する(図1(a)参照。)。   First, a semiconductor substrate 1 on which a general SiCN film 2 is formed as a barrier film or an etch stop film is prepared, and an interlayer insulating film 3, a hard mask layer 4 and a photoresist layer 8 are arranged on the SiCN film 2 in this order. (See FIG. 1A).

なお、層間絶縁膜3は、本発明の膜形成用組成物入り容器内の膜形成用組成物を用いて上述した方法により形成される。   In addition, the interlayer insulation film 3 is formed by the method mentioned above using the film forming composition in the container containing the film forming composition of the present invention.

次に、フォトマスクを用いてフォトレジスト層8を露光・現像することにより、ビア(導体ポスト)または配線溝を形成する位置に開口部を有する形状にパターニングされたフォトレジスト層8を得る(図1(b)参照。)。   Next, by exposing and developing the photoresist layer 8 using a photomask, a photoresist layer 8 patterned into a shape having an opening at a position where a via (conductor post) or a wiring groove is formed is obtained (FIG. 1 (b).)

次に、処理ガスとしてCFのようなフッ素系ガス等のハードマスク材質のパターニングに一般的に用いられるガスによるリアクティブイオンエッチング法により、フォトレジスト層8をマスクとして用いてハードマスク層4をエッチングすることにより、所定形状をなすハードマスク層4を形成する(図1(c)参照。)。 Next, the hard mask layer 4 is formed using the photoresist layer 8 as a mask by a reactive ion etching method using a gas generally used for patterning a hard mask material such as a fluorine-based gas such as CF 4 as a processing gas. By etching, a hard mask layer 4 having a predetermined shape is formed (see FIG. 1C).

次に、処理ガスとして有機膜等のエッチングに一般的に用いられる窒素と水素の混合ガス、またはアンモニアガス等を用いたリアクティブイオンエッチング法により、ハードマスク層4をマスクとして用いて層間絶縁膜3をエッチングすることにより、所定形状をなす層間絶縁膜3を形成する(図1(d)参照。)。   Next, an interlayer insulating film using the hard mask layer 4 as a mask by a reactive ion etching method using a mixed gas of nitrogen and hydrogen generally used for etching of an organic film or the like as a processing gas, or ammonia gas, etc. 3 is etched to form an interlayer insulating film 3 having a predetermined shape (see FIG. 1D).

以上のようにして所定形状をなす層間絶縁膜3が得られるが、本発明では、上記のような膜形成用組成物入り容器内の膜形成用組成物を用いて形成されているので、パーティクルの存在による信頼性の低下の問題の発生が確実に防止される。また、本実施形態では、層間絶縁膜3が上記のような膜形成用組成物を用いて形成されているので、層間絶縁膜3が高誘電率化してしまうのをより的確に抑制または防止することができ、この膜の特性を確実に維持させることができる。   As described above, the interlayer insulating film 3 having a predetermined shape is obtained. In the present invention, the interlayer insulating film 3 is formed using the film forming composition in the container containing the film forming composition as described above. Occurrence of a problem of deterioration in reliability due to existence is reliably prevented. Further, in the present embodiment, since the interlayer insulating film 3 is formed using the film forming composition as described above, the interlayer insulating film 3 is more appropriately suppressed or prevented from increasing in dielectric constant. And the properties of the membrane can be reliably maintained.

さらに、絶縁膜は、SiOC、SiCNまたはSiOで構成された部材(例えば、半導体基板、中間膜等)に接触するものであるのが好ましい。これにより、当該部材に対する絶縁膜の密着性等を特に優れたものとすることができる。   Furthermore, the insulating film is preferably in contact with a member (for example, a semiconductor substrate, an intermediate film, etc.) made of SiOC, SiCN, or SiO. Thereby, the adhesiveness etc. of the insulating film with respect to the member can be made particularly excellent.

絶縁膜の厚さは、特に限定されないが、当該絶縁膜を半導体用層間絶縁膜として用いる場合においては、0.01〜20μmであるのが好ましく、0.02〜10μmであるのがより好ましく、0.03〜0.7μmであるのがさらに好ましい。   The thickness of the insulating film is not particularly limited, but when the insulating film is used as an interlayer insulating film for a semiconductor, it is preferably 0.01 to 20 μm, more preferably 0.02 to 10 μm, More preferably, it is 0.03-0.7 micrometer.

また、絶縁膜を半導体用の保護膜として用いる場合においては、当該絶縁膜の厚さは、0.01〜70μmであるのが好ましく、0.05〜50μmであるのがより好ましい。   In the case where the insulating film is used as a protective film for a semiconductor, the thickness of the insulating film is preferably 0.01 to 70 μm, and more preferably 0.05 to 50 μm.

<半導体装置>
次に、半導体装置について好適な実施の形態に基づいて説明する。
図2は、半導体装置の一例を模式的に示す縦断面図である。
<Semiconductor device>
Next, a semiconductor device will be described based on a preferred embodiment.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view schematically showing an example of the semiconductor device.

図2に示すように、半導体装置100は、素子が形成された半導体基板1と、半導体基板1の上側(図2上側)に設けられたバリア膜あるいはエッチストパー膜として一般的なSiCN膜2と、SiCN膜2の上に設けられた層間絶縁膜3およびバリアメタル6で覆われた銅配線層7を有している。本実施形態の半導体装置100は、前述した膜形成用組成物入り容器内の膜形成用組成物を用いて形成された膜(絶縁膜)としての、層間絶縁膜3を備えている。   As shown in FIG. 2, a semiconductor device 100 includes a semiconductor substrate 1 on which elements are formed, a SiCN film 2 that is a general barrier film or etch stop film provided on the upper side (upper side in FIG. 2) of the semiconductor substrate 1, and And a copper wiring layer 7 covered with an interlayer insulating film 3 and a barrier metal 6 provided on the SiCN film 2. The semiconductor device 100 according to the present embodiment includes an interlayer insulating film 3 as a film (insulating film) formed using the film forming composition in the above-described container for forming a film forming composition.

層間絶縁膜3には、配線すべきパターンに対応した凹部が形成されており、その凹部内には銅配線層7が設けられている。
また、層間絶縁膜3と、銅配線層7との間には、改質処理層5が設けられている。
A recess corresponding to the pattern to be wired is formed in the interlayer insulating film 3, and a copper wiring layer 7 is provided in the recess.
In addition, a modified treatment layer 5 is provided between the interlayer insulating film 3 and the copper wiring layer 7.

また、層間絶縁膜3の上側(SiCN膜2と反対側面)には、ハードマスク層4が形成されている。   A hard mask layer 4 is formed on the upper side of the interlayer insulating film 3 (on the side surface opposite to the SiCN film 2).

上記のような半導体装置100は、例えば、以下のようにして製造することができる。
まず、上記絶縁膜で説明した方法を用いて、層間絶縁膜3とハードマスク層4とで構成される絶縁膜の所定の位置に、貫通したビアまたは配線溝が形成された所定形状をなす絶縁膜を形成する。
The semiconductor device 100 as described above can be manufactured, for example, as follows.
First, by using the method described in the above insulating film, insulation having a predetermined shape in which a penetrating via or wiring groove is formed at a predetermined position of the insulating film constituted by the interlayer insulating film 3 and the hard mask layer 4. A film is formed.

次に、前記配線溝の内面に、プラズマ処理等により、改質処理層5を形成し、さらにPVD法やCVD法等の方法により、Ta、Ti、TaN、TiN、WN等で構成されるバリアメタル6を形成する。   Next, a modified treatment layer 5 is formed on the inner surface of the wiring groove by plasma treatment or the like, and further a barrier composed of Ta, Ti, TaN, TiN, WN or the like by a method such as PVD method or CVD method. Metal 6 is formed.

さらに、電解めっき法等により、配線層となる銅配線層7を形成し、その後、CMP法により配線部以外の銅配線層およびバリアメタルを研磨除去、平坦化することで、半導体装置100を得ることができる。   Further, a copper wiring layer 7 to be a wiring layer is formed by electrolytic plating or the like, and then the copper wiring layer and the barrier metal other than the wiring portion are polished and removed and planarized by CMP to obtain the semiconductor device 100. be able to.

なお、層間絶縁膜3は、上記の絶縁膜についての説明で述べたような方法により形成することができるが、予め、樹脂膜のドライフィルムを用意し、これを半導体基板1のSiCN膜2の上に積層するように形成することもできる。より具体的には、予め、膜形成用組成物を用いて、部材上に樹脂膜を形成して乾燥し、ドライフィルムを得、このドライフィルムを前記部材から剥離し、これを、上記半導体基板1のSiCN膜2の上に、積層して、加熱および/または放射線を照射することにより、層間絶縁膜3を形成してもよい。   The interlayer insulating film 3 can be formed by the method described in the above description of the insulating film, but a resin film dry film is prepared in advance, and this is formed on the SiCN film 2 of the semiconductor substrate 1. It can also be formed so as to be laminated on top. More specifically, a resin film is formed on a member in advance using a film-forming composition and dried to obtain a dry film. The dry film is peeled off from the member, and the semiconductor substrate is separated from the semiconductor substrate. The interlayer insulating film 3 may be formed by stacking on the SiCN film 2 and irradiating with heat and / or radiation.

上記のような半導体装置は、上記のような層間絶縁膜(本発明の膜形成用組成物入り容器内の膜形成用組成物を用いて形成された絶縁膜)を備えているため、パーティクルによる悪影響の発生が確実に防止され、信頼性の高いものとなっている。また、本実施形態では、上述したような膜形成用組成物を用いているので寸法精度に優れ、絶縁性を十分に発揮できるので、それにより接続信頼性が特に優れている。   Since the semiconductor device as described above includes the interlayer insulating film as described above (the insulating film formed by using the film forming composition in the container for forming a film of the present invention), adverse effects due to particles Is reliably prevented and the reliability is high. Moreover, in this embodiment, since the film forming composition as described above is used, the dimensional accuracy is excellent and the insulation can be sufficiently exerted, so that the connection reliability is particularly excellent.

また、上述したような層間絶縁膜は、配線層との密着性に優れるので、半導体装置の接続信頼性をさらに向上できる。   In addition, since the interlayer insulating film as described above has excellent adhesion to the wiring layer, the connection reliability of the semiconductor device can be further improved.

また、上述したような層間絶縁膜は、弾性率に優れているので、半導体装置の配線を形成するプロセス(例えば、焼成工程)に好適に適合することができる。   In addition, since the interlayer insulating film as described above has an excellent elastic modulus, it can be suitably adapted to a process (for example, a baking process) for forming a wiring of a semiconductor device.

また、上述したように層間絶縁膜は、配線加工時のエッチングダメージを抑制・または防止することができるため、半導体装置作製時の絶縁膜の特性変化を抑制・防止することができる。   In addition, as described above, the interlayer insulating film can suppress or prevent etching damage during wiring processing, and thus can suppress or prevent changes in the characteristics of the insulating film during semiconductor device fabrication.

また、上述したような層間絶縁膜は、誘電特性に優れているので、半導体装置の信号損失を低下することができる。   In addition, since the interlayer insulating film as described above has excellent dielectric characteristics, signal loss of the semiconductor device can be reduced.

また、上述したような層間絶縁膜は、誘電特性に優れているので、配線遅延を低下することができる。   In addition, since the interlayer insulating film as described above has excellent dielectric characteristics, wiring delay can be reduced.

以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記のようなものに限定されるものではない。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on suitable embodiment, this invention is not limited to the above.

例えば、上記の説明においては、本発明の膜形成用組成物入り容器内の膜形成用組成物を用いて形成された絶縁膜としての層間絶縁膜3をSiCN膜2の上に形成する例について代表的に説明したが、絶縁膜を形成する位置はこれに限定されない。   For example, in the above description, an example in which the interlayer insulating film 3 as an insulating film formed using the film forming composition in the container for forming a film of the present invention is formed on the SiCN film 2 is representative. However, the position where the insulating film is formed is not limited to this.

また、上述した実施形態では、本発明の膜形成用組成物入り容器内の膜形成用組成物を用いて形成された絶縁膜として層間絶縁膜を備えたものについて代表的に説明したが、本発明の膜形成用組成物入り容器は、層間絶縁膜の形成以外に用いられるものであってもよい。   In the above-described embodiments, the insulating film formed using the film-forming composition in the film-forming composition-containing container of the present invention is representatively described as having an interlayer insulating film. This container for forming a film may be used in addition to the formation of an interlayer insulating film.

以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
[1]重合性化合物の合成
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to this.
[1] Synthesis of polymerizable compound

(合成例1)
まず、1,3−ジメチルアダマンタンを用意し、温度計、撹拌機および還流管を備えた4つ口の2000mLフラスコに、四塩化炭素:700mL、臭素:35g(0.22mol)を入れ、撹拌しながら、用意した1,3−ジメチルアダマンタン:32.9g(0.2mol)を、少量ずつ添加した。添加中、内温は20〜30℃に保った。
(Synthesis Example 1)
First, 1,3-dimethyladamantane was prepared, and carbon tetrachloride: 700 mL and bromine: 35 g (0.22 mol) were placed in a 4-neck 2000 mL flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux tube, and stirred. However, the prepared 1,3-dimethyladamantane: 32.9 g (0.2 mol) was added little by little. During the addition, the internal temperature was kept at 20-30 ° C.

添加終了後、温度が上昇しなくなってから、さらに1時間反応させた。
その後、冷水:約2000mLに注いで、粗生成物を濾別し、純水で洗い、乾燥した。
After the addition was completed, the reaction was continued for another hour after the temperature did not rise.
Then, it poured into about 2000 mL of cold water, and the crude product was separated by filtration, washed with pure water, and dried.

さらに粗生成物を、熱エタノールにより再結晶した。得られた再結晶物を、減圧乾燥することにより、生成物:37.4gを得た。IR分析によりブロモ基の吸収が690〜515cm−1に見られること、質量分析による分子量が322である結果より、生成物が3,5−ジメチル−1,7−ジブロモアダマンタンであることが示された。 The crude product was recrystallized from hot ethanol. The obtained recrystallized product was dried under reduced pressure to obtain 37.4 g of a product. IR analysis shows bromo group absorption at 690-515 cm −1 , and mass analysis molecular weight of 322 indicates that the product is 3,5-dimethyl-1,7-dibromoadamantane. It was.

次に、フラスコ内で、上記で得た3,5−ジメチル−1,7−ジブロモアダマンタン:33.2g(103.2mmol)および1,3−ジブロモベンゼン:1217g(5161.6mmol)を攪拌し、乾燥窒素下25℃において、臭化アルミニウム(III):24.8g(93.0mmol)を少量ずつ添加した。これを60℃に昇温して8時間攪拌した後、室温に戻し、反応液を得た。5%塩酸水溶液:700mlに、反応液を投入し、攪拌した。水層を除去し、有機層をアセトン:2000mlに投入した。析出物をろ過し、アセトン:1000mlで3回洗浄することにより、3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジブロモフェニル)アダマンタン:57gを得た。質量分析による分子量が632である結果より、生成物が3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジブロモフェニル)アダマンタンであることが示された。   Next, 3,5-dimethyl-1,7-dibromoadamantane: 33.2 g (103.2 mmol) and 1,3-dibromobenzene: 1217 g (5161.6 mmol) obtained above were stirred in the flask, At 25 ° C. under dry nitrogen, 24.8 g (93.0 mmol) of aluminum (III) bromide was added in small portions. This was heated to 60 ° C. and stirred for 8 hours, and then returned to room temperature to obtain a reaction solution. The reaction solution was added to 700 ml of 5% aqueous hydrochloric acid solution and stirred. The aqueous layer was removed, and the organic layer was put into 2000 ml of acetone. The precipitate was filtered and washed with acetone: 1000 ml three times to obtain 57 g of 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-dibromophenyl) adamantane. From the result of the molecular weight by mass spectrometry being 632, it was shown that the product was 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-dibromophenyl) adamantane.

次に、上記で得られた3,5,−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジブロモフェニル)アダマンタン:39.8g(62.9mmol)、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム:3.53g(5.0mmol)、トリフェニルホスフィン:6.60g(25.2mmol)、ヨウ化銅(II):4.79g(25.2mmol)、トリエチルアミン:750mlをフラスコに添加し、攪拌した。これを75℃に昇温した後、トリメチルシリルアセチレン:37.1g(377.7mmol)をゆっくり添加した。これを75℃において7時間攪拌した後、120℃に昇温してトリエチルアミンを留去した。その後、室温に戻し、ジクロロメタン:1000mlを反応液に添加し、20分攪拌した。析出物をろ過により除去し、ろ液に5%塩酸水溶液:1000mlを加えて分液した。有機層を水:1000mlで3回洗浄した後、有機層の溶媒を減圧除去した。得られた化合物をヘキサン:1500mlに溶解させた。不溶物をろ過により除去し、ろ液部のヘキサンを減圧除去した。これにアセトン:1000mlを投入し、析出物をアセトンで3回洗浄することにより、3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジトリメチルシリルエチニルフェニル)アダマンタン:36.1gを得た。質量分析による分子量が701である結果より、生成物が3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジトリメチルシリルエチニルフェニル)アダマンタンであることが示された。   Next, 3,5,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-dibromophenyl) adamantane obtained above: 39.8 g (62.9 mmol), dichlorobistriphenylphosphine palladium: 3.53 g (5 0.0 mmol), triphenylphosphine: 6.60 g (25.2 mmol), copper (II) iodide: 4.79 g (25.2 mmol), and triethylamine: 750 ml were added to the flask and stirred. After raising the temperature to 75 ° C., 37.1 g (377.7 mmol) of trimethylsilylacetylene was slowly added. This was stirred at 75 ° C. for 7 hours and then heated to 120 ° C. to distill off triethylamine. Then, it returned to room temperature and added dichloromethane: 1000ml to the reaction liquid, and stirred for 20 minutes. The precipitate was removed by filtration, and 5% aqueous hydrochloric acid solution (1000 ml) was added to the filtrate for liquid separation. The organic layer was washed three times with 1000 ml of water, and then the solvent of the organic layer was removed under reduced pressure. The obtained compound was dissolved in 1500 ml of hexane. Insoluble matter was removed by filtration, and hexane in the filtrate was removed under reduced pressure. Acetone: 1000 ml was added thereto, and the precipitate was washed with acetone three times to obtain 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-ditrimethylsilylethynylphenyl) adamantane: 36.1 g. . From the result of the molecular weight of 701 by mass spectrometry, it was shown that the product was 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-ditrimethylsilylethynylphenyl) adamantane.

さらに、上記で得られた3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジトリメチルシリルエチニルフェニル)アダマンタン:32.3g(46.1mmol)と炭酸カリウム:1.46g(10.6mmol)とを、テトラヒドロフラン:600mlとメタノール:300mlとの混合溶媒中において、窒素雰囲気下、室温で4時間攪拌させた。これを10%塩酸水溶液:1000mlに投入して、析出物をろ過し、得られた析出物を水:1000mlで洗浄、さらにアセトン:1000mlで洗浄したのち乾燥させることにより、重合性化合物Xとしての3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジエチニルフェニル)アダマンタン:15.0gを得た。   Furthermore, 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-ditrimethylsilylethynylphenyl) adamantane obtained above: 32.3 g (46.1 mmol) and potassium carbonate: 1.46 g (10.6 mmol) Were stirred in a mixed solvent of tetrahydrofuran: 600 ml and methanol: 300 ml under a nitrogen atmosphere at room temperature for 4 hours. This was poured into 10% aqueous hydrochloric acid solution: 1000 ml, the precipitate was filtered, and the resulting precipitate was washed with water: 1000 ml, further washed with acetone: 1000 ml, and then dried to obtain polymerizable compound X. 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-diethynylphenyl) adamantane: 15.0 g was obtained.

以下に、生成物の外観、質量分析および元素分析の結果を示す。これらのデータは、上記で得られた化合物が3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジエチニルフェニル)アダマンタンであることを示している。   The appearance of the product, the results of mass spectrometry and elemental analysis are shown below. These data indicate that the compound obtained above is 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-diethynylphenyl) adamantane.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):413(M+)
元素分析:理論値(/%)C;93.16、H;6.84、実測値(/%)C;93.11、H;6.82
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 413 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 93.16, H; 6.84, Measured value (/%) C; 93.11, H; 6.82

上記のような反応を繰り返し行うことにより、重合性化合物Xとしての3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジエチニルフェニル)アダマンタンを実施例にて必要な量得た。   By repeating the above reaction, 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-diethynylphenyl) adamantane as the polymerizable compound X was obtained in a necessary amount in the examples.

(合成例2〜5)
ジメチルアダマンタンに代えて、テトラメチルビアダマンタン、ヘキサメチルトリアダマンタン、オクタメチルテトラアダマンタン、デカメチルペンタアダマンタンを用意したこと以外は、前記合成例1と同様にして、重合性化合物Xを得た。
(Synthesis Examples 2 to 5)
A polymerizable compound X was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that tetramethylbiadamantane, hexamethyltriadamantane, octamethyltetraadamantane, and decamethylpentaadamantane were prepared instead of dimethyladamantane.

なお、合成例1〜5で得られた重合性化合物Xの構造式を下記式(1)に示す。下記式(1)中、nは1〜5の整数を表し、nの数は各合成例の番号に対応する。   The structural formula of the polymerizable compound X obtained in Synthesis Examples 1 to 5 is shown in the following formula (1). In the following formula (1), n represents an integer of 1 to 5, and the number of n corresponds to the number of each synthesis example.

Figure 0005540784
Figure 0005540784

なお、上記式(1)中のn=2の重合性化合物X(合成例2)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   In addition, the external appearance of n = 2 polymerizable compound X (Synthesis example 2) in the said Formula (1), the result of a mass analysis, and an elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):574(M+)
元素分析:理論値(/%)C;91.93、H;8.07、実測値(/%)C;91.87、H;8.00
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 574 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 91.93, H; 8.07, Actual value (/%) C; 91.87, H; 8.00

また、上記式(1)n=3の重合性化合物X(合成例3)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   Moreover, the external appearance of the said compound (1) n = 3 polymeric compound X (synthesis example 3), the result of a mass analysis, and an elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):737(M+)
元素分析:理論値(/%)C;91.25、H;8.75、実測値(/%)C;91.21、H;8.77
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 737 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 91.25, H; 8.75, Actual value (/%) C; 91.21, H; 8.77

上記式(1)n=4の重合性化合物X(合成例4)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   The external appearance of the said compound (1) n = 4 polymeric compound X (synthesis example 4), the result of a mass analysis, and an elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):899(M+)
元素分析:理論値(/%)C;90.81、H;9.19、実測値(/%)C;90.75、H;9.16
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 899 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 90.81, H; 9.19, Measured value (/%) C; 90.75, H; 9.16

上記式(1)n=5の重合性化合物X(合成例5)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   The external appearance of the said compound (1) n = 5 polymeric compound X (Synthesis example 5), the result of mass spectrometry, and an elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):1062(M+)
元素分析:理論値(/%)C;90.51、H;9.49、実測値(/%)C;90.49、H;9.47
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 1062 (M +)
Elemental analysis: theoretical value (/%) C; 90.51, H; 9.49, actual measurement value (/%) C; 90.49, H; 9.47

(合成例6)
まず、Journal of Organic Chemistry.,39,2987-3003(1974)に記載の合成法に従って、4,9−ジブロモジアマンタンを合成した。IR分析によりブロモ基の吸収が690〜515cm−1に見られること、質量分析による分子量が346である結果より、生成物が4,9−ジブロモジアマンタンであることが示された。
(Synthesis Example 6)
First, 4,9-dibromodiamantane was synthesized according to the synthesis method described in Journal of Organic Chemistry., 39, 2987-3003 (1974). Absorption of bromo group was observed at 690 to 515 cm −1 by IR analysis, and the result of molecular weight 346 by mass spectrometry indicated that the product was 4,9-dibromodiamantane.

次に、合成例1での合成中間体としての3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジブロモフェニル)アダマンタンの合成において、3,5−ジメチル−1,7−ジブロモアダマンタンに代えて4,9−ジブロモジアマンタン:35.7g(103.1mmol)を用いた以外は、前記合成例1と同様な方法で反応させることにより、4,9−ビス(3,5−ジブロモフェニル)ジアマンタン:56gを得た。質量分析による分子量が656である結果より、生成物が4,9−ビス(3,5−ジブロモフェニル)ジアマンタンであることが示された。   Next, in the synthesis of 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-dibromophenyl) adamantane as a synthesis intermediate in Synthesis Example 1, in the synthesis of 3,5-dimethyl-1,7-dibromoadamantane, Instead, 4,9-bis (3,5-dibromophenyl) was reacted in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 3,5.7 g (103.1 mmol) of 4,9-dibromodiamantane was used. ) Diamantane: 56 g was obtained. From the result of the molecular weight of 656 by mass spectrometry, it was shown that the product was 4,9-bis (3,5-dibromophenyl) diamantane.

次に、合成例1での合成中間体としての3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジトリメチルシリルエチニルフェニル)アダマンタンの合成において、3,5,−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジブロモフェニル)アダマンタンに代えて、上記で得られた4,9−ビス(3,5−ジブロモフェニル)ジアマンタン:41.2g(62.8mmol)を用いた以外は合成例1と同様な反応で反応させることにより、4,9−ビス(3,5−ジトリメチルシリルエチニルフェニル)ジアマンタン:35.5gを得た。質量分析による分子量が725である結果より、生成物が4,9−ビス(3,5−ジトリメチルシリルエチニルフェニル)ジアマンタンであることが示された。   Next, in the synthesis of 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-ditrimethylsilylethynylphenyl) adamantane as a synthesis intermediate in Synthesis Example 1, 3,5, -dimethyl-1,7- Synthesis Example 1 except that 41.2 g (62.8 mmol) of 4,9-bis (3,5-dibromophenyl) diamantane obtained above was used instead of bis (3,5-dibromophenyl) adamantane By reacting in the same manner as above, 3,5.5 g of 4,9-bis (3,5-ditrimethylsilylethynylphenyl) diamantane was obtained. From the result of the molecular weight measured by mass spectrometry of 725, it was shown that the product was 4,9-bis (3,5-ditrimethylsilylethynylphenyl) diamantane.

さらに合成例1での最終生成物としての3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジエチニルフェニル)アダマンタンの合成において、3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジトリメチルシリルエチニルフェニル)アダマンタンに代えて、上記で得られた4,9−ビス(3,5−ジトリメチルシリルエチニルフェニル)ジアマンタン38.8g(53.5mmol)を用いた以外は合成例1と同様な反応で反応させることにより、重合性化合物Xとしての4,9−ビス(3,5−ジエチニルフェニル)ジアマンタン:14.3gを得た。   Further, in the synthesis of 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-diethynylphenyl) adamantane as the final product in Synthesis Example 1, 3,5-dimethyl-1,7-bis (3, Synthetic Example 1 except that instead of 5-ditrimethylsilylethynylphenyl) adamantane, 38.8 g (53.5 mmol) of 4,9-bis (3,5-ditrimethylsilylethynylphenyl) diamantane obtained above was used. By reacting in the same manner, 14.3 g of 4,9-bis (3,5-diethynylphenyl) diamantane as the polymerizable compound X was obtained.

以下に、生成物の外観、質量分析および元素分析の結果を示す。これらのデータは、上記で得られた化合物が4,9−ビス(3,5−ジエチニルフェニル)ジアマンタンであることを示している。   The appearance of the product, the results of mass spectrometry and elemental analysis are shown below. These data indicate that the compound obtained above is 4,9-bis (3,5-diethynylphenyl) diamantane.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):436(M+)
元素分析:理論値(/%)C;93.54、H;6.46、実測値(/%)C;93.46、H;6.38
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 436 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 93.54, H; 6.46, Actual value (/%) C; 93.46, H; 6.38

上記のような反応を繰り返し行うことにより、重合性化合物Xとしての4,9−ビス(3,5−ジエチニルフェニル)ジアマンタンを実施例にて必要な量得た。   By repeating the above reaction, 4,9-bis (3,5-diethynylphenyl) diamantane as the polymerizable compound X was obtained in a necessary amount in the examples.

(合成例7〜9)
ジブロモジアマンタンに代えて、ジブロモジ(ジアマンタン)、ジブロモトリ(ジアマンタン)、ジブロモテトラ(ジアマンタン)を用意したこと以外は前記合成例6と同様にして、重合性化合物Xを得た。
(Synthesis Examples 7-9)
A polymerizable compound X was obtained in the same manner as in Synthesis Example 6 except that dibromodi (diamantane), dibromotri (diamantane), and dibromotetra (diamantane) were prepared instead of dibromodiamantane.

なお、合成例6〜9で得られた重合性化合物Xの構造式を下記式(4)に示す。下記式(4)中、nは1〜4の整数を表し、nの数は(各合成例の番号−5)に対応する。   The structural formula of the polymerizable compound X obtained in Synthesis Examples 6 to 9 is shown in the following formula (4). In following formula (4), n represents the integer of 1-4 and the number of n respond | corresponds to (number-5 of each synthesis example).

Figure 0005540784
Figure 0005540784

なお、上記式(4)n=2の重合性化合物X(合成例7)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   In addition, the external appearance of the said Formula (4) n = 2 polymerizable compound X (Synthesis example 7), the result of a mass analysis, and an elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):622(M+)
元素分析:理論値(/%)C;92.56、H;7.44、実測値(/%)C;92.53、H;7.41
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 622 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 92.56, H; 7.44, Measured value (/%) C; 92.53, H; 7.41

また、上記式(4)n=3の重合性化合物X(合成例8)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   Moreover, the external appearance of the said compound (4) n = 3 polymeric compound X (synthesis example 8), the result of a mass analysis, and an elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):809(M+)
元素分析:理論値(/%)C;92.03、H;7.97、実測値(/%)C;92.01、H;7.94
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 809 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 92.03, H; 7.97, Actual value (/%) C; 92.01, H; 7.94

上記式(4)n=4の重合性化合物X(合成例9)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   The external appearance of the said compound (4) n = 4 polymeric compound X (Synthesis example 9), the result of mass spectrometry, and an elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):995(M+)
元素分析:理論値(/%)C;91.70、H;8.30、実測値(/%)C;91.67、H;8.28
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 995 (M +)
Elemental analysis: theoretical value (/%) C; 91.70, H; 8.30, actual value (/%) C; 91.67, H; 8.28

(合成例10)
まず、温度計、攪拌器および還流管を備えた4つ口の2000mLフラスコに、3,5−ジメチル−1−ブロモアダマンタン:45.5g(187.1mmol)と1,3−ジブロモベンゼン:1217g(5161.6mmol)とを入れて攪拌し、乾燥窒素下25℃において、臭化アルミニウム(III):24.8g(93.0mmol)を少量ずつ添加した。これを60℃に昇温して8時間攪拌した後、室温に戻し、反応液を得た。
(Synthesis Example 10)
First, in a 4-neck 2000 mL flask equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux tube, 3,5-dimethyl-1-bromoadamantane: 45.5 g (187.1 mmol) and 1,3-dibromobenzene: 1217 g ( 5161.6 mmol) and stirred, and at 25 ° C. under dry nitrogen, aluminum bromide (III): 24.8 g (93.0 mmol) was added in small portions. This was heated to 60 ° C. and stirred for 8 hours, and then returned to room temperature to obtain a reaction solution.

次に、5%塩酸水溶液:700mLに、反応液を投入し、攪拌した。水層を除去し、有機層をアセトン:2000mLに投入した。析出物をろ過し、アセトン:1000mLで3回洗浄することにより、3,5,−ジメチル−1−(3,5−ジブロモフェニル)アダマンタン:51.4gを得た。質量分析による分子量が398である結果より、生成物が3,5,−ジメチル−1−(3,5−ジブロモフェニル)アダマンタンであることが示された。   Next, the reaction solution was added to 700 mL of 5% hydrochloric acid aqueous solution and stirred. The aqueous layer was removed, and the organic layer was poured into 2000 mL of acetone. The precipitate was filtered and washed 3 times with acetone: 1000 mL to obtain 3,5,5-dimethyl-1- (3,5-dibromophenyl) adamantane: 51.4 g. From the result of the molecular weight of 398 by mass spectrometry, it was shown that the product was 3,5, -dimethyl-1- (3,5-dibromophenyl) adamantane.

次に、上記で得られた3,5,−ジメチル−1−(3,5−ジブロモフェニル)アダマンタン:47.1g(118.4mmol)、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム:6.66g(9.5mmol)、トリフェニルホスフィン:179.5g(47.3mmol)、ヨウ化銅(II):248.7g(47.3mmol)、トリエチルアミン:750mLをフラスコに添加し、攪拌した。これを75℃に昇温した後、トリメチルシリルアセチレン:34.9g(355.2mmol)をゆっくり添加した。これを75℃において7時間攪拌した後、120℃に昇温してトリエチルアミンを留去した。その後、室温に戻し、ジクロロメタン:1000mLを反応液に添加し、20分攪拌した。析出物をろ過により除去し、ろ液に5%塩酸水溶液:1000mLを加えて分液した。有機層を水:1000mLで3回洗浄した後、有機層の溶媒を減圧除去した。得られた化合物をヘキサン:1500mLに溶解させた。不純物をろ過により除去し、ろ液部のヘキサンを減圧除去した。これにアセトン:1000mLを投入し、析出物をアセトンで3回洗浄することにより、3,5−ジメチル−1−(3,5−ジトリメチルシリルエチニルフェニル)アダマンタン:37gを得た。質量分析による分子量が432である結果より、生成物が3,5−ジメチル−1−(3,5−ジトリメチルシリルエチニルフェニル)アダマンタンであることが示された。   Next, 3,5, -dimethyl-1- (3,5-dibromophenyl) adamantane obtained above: 47.1 g (118.4 mmol), dichlorobistriphenylphosphine palladium: 6.66 g (9.5 mmol) , Triphenylphosphine: 179.5 g (47.3 mmol), copper (II) iodide: 248.7 g (47.3 mmol), and triethylamine: 750 mL were added to the flask and stirred. After raising the temperature to 75 ° C., 34.9 g (355.2 mmol) of trimethylsilylacetylene was slowly added. This was stirred at 75 ° C. for 7 hours and then heated to 120 ° C. to distill off triethylamine. Then, it returned to room temperature and added dichloromethane: 1000mL to the reaction liquid, and stirred for 20 minutes. The precipitate was removed by filtration, and 5% hydrochloric acid aqueous solution: 1000 mL was added to the filtrate for liquid separation. The organic layer was washed 3 times with 1000 mL of water, and then the solvent of the organic layer was removed under reduced pressure. The obtained compound was dissolved in hexane: 1500 mL. Impurities were removed by filtration, and hexane in the filtrate was removed under reduced pressure. Acetone: 1000 mL was added thereto, and the precipitate was washed with acetone three times to obtain 37 g of 3,5-dimethyl-1- (3,5-ditrimethylsilylethynylphenyl) adamantane. The result of the molecular weight measured by mass spectrometry was 432, indicating that the product was 3,5-dimethyl-1- (3,5-ditrimethylsilylethynylphenyl) adamantane.

さらに上記で得られた3,5−ジメチル−1−(3,5−ジトリメチルシリルエチニルフェニル)アダマンタン:36g(83.1mmol)および炭酸カリウム:2.7g(19.3mmol)を、テトラヒドロフラン:600mLとメタノール:300mLとの混合溶媒中において、窒素雰囲気下、室温で4時間攪拌させた。これを10%塩酸水溶液:1000mLに投入して、析出物をろ過し、得られた析出物を水:1000mLで洗浄、さらにアセトン:1000mLで洗浄したのち乾燥させることにより、重合性化合物としての3,5−ジメチル−1−(3,5−ジエチニルフェニル)アダマンタン:19gを得た。   Further, the 3,5-dimethyl-1- (3,5-ditrimethylsilylethynylphenyl) adamantane obtained above (36 g, 83.1 mmol) and potassium carbonate: 2.7 g (19.3 mmol) were mixed with tetrahydrofuran: 600 mL. In a mixed solvent of methanol: 300 mL, the mixture was stirred at room temperature for 4 hours under a nitrogen atmosphere. This was poured into 10% aqueous hydrochloric acid solution: 1000 mL, the precipitate was filtered, and the resulting precipitate was washed with water: 1000 mL, further washed with acetone: 1000 mL, and then dried to obtain 3 as a polymerizable compound. , 5-Dimethyl-1- (3,5-diethynylphenyl) adamantane: 19 g was obtained.

以下に、生成物の外観、質量分析および元素分析の結果を示す。これらのデータは、上記で得られた化合物が3,5−ジメチル−1−(3,5−ジエチニルフェニル)アダマンタンであることを示している。   The appearance of the product, the results of mass spectrometry and elemental analysis are shown below. These data indicate that the compound obtained above is 3,5-dimethyl-1- (3,5-diethynylphenyl) adamantane.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):288(M+)
元素分析:理論値(/%)C;91.61、H;8.39、実測値(/%)C;91.59、H;8.37
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 288 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 91.61, H; 8.39, Actual value (/%) C; 91.59, H; 8.37

上記のような反応を繰り返し行うことにより、重合性化合物Xとしての3,5−ジメチル−1−(3,5−ジエチニルフェニル)アダマンタンを実施例にて必要な量得た。   By repeating the above reaction, 3,5-dimethyl-1- (3,5-diethynylphenyl) adamantane as the polymerizable compound X was obtained in a necessary amount in the examples.

(合成例11)
ジメチルブロモアダマンタンに代えて、テトラメチルブロモビアダマンタンを用意したこと以外は、前記合成例10と同様にして、重合性化合物Xを得た。
(Synthesis Example 11)
A polymerizable compound X was obtained in the same manner as in Synthesis Example 10 except that tetramethylbromobiadamantane was prepared instead of dimethylbromoadamantane.

なお、合成例10、11で得られた重合性化合物Xの構造式を下記式(1’)に示す。下記式(1’)中、nは1〜2の整数を表し、nの数は(各合成例の番号−9)に対応する。   The structural formula of the polymerizable compound X obtained in Synthesis Examples 10 and 11 is shown in the following formula (1 ′). In the following formula (1 '), n represents an integer of 1 to 2, and the number of n corresponds to (Number-9 in each synthesis example).

Figure 0005540784
Figure 0005540784

なお、上記式(1’)n=2の重合性化合物X(合成例11)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   The appearance, mass analysis, and elemental analysis results of the polymerizable compound X (Synthesis Example 11) having the formula (1 ′) n = 2 are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):450(M+)
元素分析:理論値(/%)C;90.61、H;9.39、実測値(/%)C;90.59、H;9.36
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 450 (M +)
Elemental analysis: theoretical value (/%) C; 90.61, H; 9.39, actual value (/%) C; 90.59, H; 9.36

(合成例12)
まず、温度計、攪拌器および還流管を備えた4つ口の2000mLフラスコに、4−ブロモジアマンタン:50g(187.1mmol)と1,3−ジブロモベンゼン:1217g(5161.6mmol)とを入れて攪拌し、乾燥窒素下25℃において、臭化アルミニウム(III):24.8g(93.0mmol)を少量ずつ添加した。これを60℃に昇温して8時間攪拌した後、室温に戻し、反応液を得た。
(Synthesis Example 12)
First, 4-bromodiamantane: 50 g (187.1 mmol) and 1,3-dibromobenzene: 1217 g (5161.6 mmol) were placed in a 4-neck 2000 mL flask equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux tube. Then, 24.8 g (93.0 mmol) of aluminum bromide (III) was added little by little at 25 ° C. under dry nitrogen. This was heated to 60 ° C. and stirred for 8 hours, and then returned to room temperature to obtain a reaction solution.

次に、5%塩酸水溶液:700mLに、反応液を投入し、攪拌した。水層を除去し、有機層をアセトン:2000mLに投入した。析出物をろ過し、アセトン:1000mLで3回洗浄することにより、4−(3,5−ジブロモフェニル)ジアマンタン:56gを得た。質量分析による分子量が422である結果より、生成物が4−(3,5−ジブロモフェニル)ジアマンタンであることが示された。   Next, the reaction solution was added to 700 mL of 5% hydrochloric acid aqueous solution and stirred. The aqueous layer was removed, and the organic layer was poured into 2000 mL of acetone. The precipitate was filtered and washed 3 times with acetone: 1000 mL to obtain 56 g of 4- (3,5-dibromophenyl) diamantane. The result of the molecular weight of 422 by mass spectrometry showed that the product was 4- (3,5-dibromophenyl) diamantane.

次に、上記で得られた4−(3,5−ジブロモフェニル)ジアマンタン:50g(118.4mmol)、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム:6.66g(9.5mmol)、トリフェニルホスフィン:179.5g(47.3mmol)、ヨウ化銅(II):248.7g(47.3mmol)、トリエチルアミン:750mLをフラスコに添加し、攪拌した。これを75℃に昇温した後、トリメチルシリルアセチレン:34.9g(355.2mmol)をゆっくり添加した。これを75℃において7時間攪拌した後、120℃に昇温してトリエチルアミンを留去した。その後、室温に戻し、ジクロロメタン:1000mLを反応液に添加し、20分攪拌した。析出物をろ過により除去し、ろ液に5%塩酸水溶液:1000mLを加えて分液した。有機層を水:1000mLで3回洗浄した後、有機層の溶媒を減圧除去した。得られた化合物をヘキサン:1500mLに溶解させた。不純物をろ過により除去し、ろ液部のヘキサンを減圧除去した。これにアセトン:1000mLを投入し、析出物をアセトンで3回洗浄することにより、4−(3,5−ジトリメチルシリルエチニルフェニル)ジアマンタン:41gを得た。質量分析による分子量が456である結果より、生成物が4−(3,5−ジトリメチルシリルエチニルフェニル)ジアマンタンであることが示された。   Next, 4- (3,5-dibromophenyl) diamantane obtained above: 50 g (118.4 mmol), dichlorobistriphenylphosphine palladium: 6.66 g (9.5 mmol), triphenylphosphine: 179.5 g ( 47.3 mmol), copper (II) iodide: 248.7 g (47.3 mmol), and triethylamine: 750 mL were added to the flask and stirred. After raising the temperature to 75 ° C., 34.9 g (355.2 mmol) of trimethylsilylacetylene was slowly added. This was stirred at 75 ° C. for 7 hours and then heated to 120 ° C. to distill off triethylamine. Then, it returned to room temperature and added dichloromethane: 1000mL to the reaction liquid, and stirred for 20 minutes. The precipitate was removed by filtration, and 5% hydrochloric acid aqueous solution: 1000 mL was added to the filtrate for liquid separation. The organic layer was washed 3 times with 1000 mL of water, and then the solvent of the organic layer was removed under reduced pressure. The obtained compound was dissolved in hexane: 1500 mL. Impurities were removed by filtration, and hexane in the filtrate was removed under reduced pressure. Acetone: 1000 mL was added thereto, and the precipitate was washed with acetone three times to obtain 41 g of 4- (3,5-ditrimethylsilylethynylphenyl) diamantane. From the result of the molecular weight measured by mass spectrometry being 456, it was shown that the product was 4- (3,5-ditrimethylsilylethynylphenyl) diamantane.

さらに上記で得られた4−(3,5−ジトリメチルシリルエチニルフェニル)ジアマンタン:40g(87.6mmol)および炭酸カリウム:2.7g(19.3mmol)を、テトラヒドロフラン:600mLとメタノール:300mLとの混合溶媒中において、窒素雰囲気下、室温で4時間攪拌させた。これを10%塩酸水溶液:1000mLに投入して、析出物をろ過し、得られた析出物を水:1000mLで洗浄、さらにアセトン:1000mLで洗浄したのち乾燥させることにより、重合性化合物としての4−(3,5−ジエチニルフェニル)ジアマンタン:23gを得た。   Furthermore, 4- (3,5-ditrimethylsilylethynylphenyl) diamantane obtained above (40 g, 87.6 mmol) and potassium carbonate: 2.7 g (19.3 mmol) were mixed with tetrahydrofuran: 600 mL and methanol: 300 mL. The mixture was stirred for 4 hours at room temperature in a nitrogen atmosphere. This was poured into 10% aqueous hydrochloric acid solution: 1000 mL, the precipitate was filtered, and the resulting precipitate was washed with water: 1000 mL, further washed with acetone: 1000 mL, and then dried to obtain 4 as a polymerizable compound. -(3,5-diethynylphenyl) diamantane: 23 g was obtained.

以下に、生成物の外観、質量分析および元素分析の結果を示す。これらのデータは、上記で得られた化合物が4−(3,5−ジエチニルフェニル)ジアマンタンであることを示している。   The appearance of the product, the results of mass spectrometry and elemental analysis are shown below. These data indicate that the compound obtained above is 4- (3,5-diethynylphenyl) diamantane.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):312(M+)
元素分析:理論値(/%)C;92.26、H;7.74、実測値(/%)C;92.12、H;7.70
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 312 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 92.26, H; 7.74, Actual value (/%) C; 92.12, H; 7.70

上記のような反応を繰り返し行うことにより、重合性化合物Xとしての4−(3,5−ジエチニルフェニル)ジアマンタンを実施例にて必要な量得た。   By repeating the above reaction, 4- (3,5-diethynylphenyl) diamantane as the polymerizable compound X was obtained in a necessary amount in the examples.

(合成例13)
ブロモジアマンタンに代えて、ブロモビ(ジアマンタン)を用意したこと以外は前記合成例12と同様にして、重合性化合物Xを得た。
(Synthesis Example 13)
A polymerizable compound X was obtained in the same manner as in Synthesis Example 12 except that bromobi (diamantane) was prepared instead of bromodiamantane.

なお、合成例12、13で得られた重合性化合物Xの構造式を下記式(4’)に示す。下記式(4’)中、nは1〜2の整数を表し、nの数は(各合成例の番号−11)に対応する。   The structural formula of the polymerizable compound X obtained in Synthesis Examples 12 and 13 is represented by the following formula (4 ′). In the following formula (4 '), n represents an integer of 1 to 2, and the number of n corresponds to (No. 11 of each synthesis example).

Figure 0005540784
Figure 0005540784

なお、上記式(4’)n=2の重合性化合物X(合成例13)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   The appearance, mass analysis, and elemental analysis results of the polymerizable compound X (Synthesis Example 13) having the formula (4 ′) n = 2 are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):498(M+)
元素分析:理論値(/%)C;91.51、H;8.94、実測値(/%)C;91.49、H;8.46
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 498 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 91.51, H; 8.94, Actual value (/%) C; 91.49, H; 8.46

(合成例14)
5Lナスフラスコに、前記合成例1で得られた3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジエチニルフェニル)アダマンタン14.4g(34.9mmol)、キノリン67.4g(522mmol)、5%パラジウム−炭酸カルシウム0.37g(0.174mmol)、テトラヒドロフラン(1000mL)及び攪拌子を投入し、水素気流下、室温で攪拌を開始した。水素3.35L(139mmol)が消費された時点で、窒素を導入して反応を停止させた。反応液を濾過後、濾液を減圧留去し、得られた個体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製することで、重合性化合物Xとしての3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジビニルフェニル)アダマンタン18.1gを得た。
(Synthesis Example 14)
In a 5-L eggplant flask, 14.4 g (34.9 mmol) of 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-diethynylphenyl) adamantane obtained in Synthesis Example 1 and 67.4 g (522 mmol) of quinoline were obtained. 5% palladium-calcium carbonate 0.37 g (0.174 mmol), tetrahydrofuran (1000 mL) and a stirrer were added, and stirring was started at room temperature under a hydrogen stream. When 3.35 L (139 mmol) of hydrogen was consumed, nitrogen was introduced to stop the reaction. After filtering the reaction solution, the filtrate was distilled off under reduced pressure, and the resulting solid was purified by silica gel column chromatography to obtain 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5- Divinylphenyl) adamantane 18.1 g was obtained.

以下に、生成物の外観、質量分析および元素分析の結果を示す。これらのデータは、上記で得られた化合物が3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジビニルフェニル)アダマンタンであることを示している。   The appearance of the product, the results of mass spectrometry and elemental analysis are shown below. These data indicate that the compound obtained above is 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-divinylphenyl) adamantane.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):420(M+)
元素分析:理論値(/%)C;91.37、H;8.63、実測値(/%)C;91.35、H;8.60
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 420 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 91.37, H; 8.63, Actual value (/%) C; 91.35, H; 8.60

上記のような反応を繰り返し行うことにより、重合性化合物Xとしての3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジビニルフェニル)アダマンタンを実施例にて必要な量得た。   By repeating the above reaction, 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-divinylphenyl) adamantane as the polymerizable compound X was obtained in a necessary amount in the examples.

(合成例15〜22)
3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジエチニルフェニル)アダマンタンに代えて、前記合成例2〜9で得られた重合性化合物を用意した以外は、前記合成例14と同様にして重合性化合物Xを得た。
(Synthesis Examples 15-22)
The same as Synthesis Example 14 except that the polymerizable compound obtained in Synthesis Examples 2 to 9 was prepared instead of 3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-diethynylphenyl) adamantane. Thus, a polymerizable compound X was obtained.

なお、合成例14〜18で得られた重合性化合物Xの構造式を下記式(5)に、合成例19〜22で得られた重合性化合物Xの構造式を下記式(6)に示す。また、式(5)中、nは1〜5の整数を表し、nの数は(各合成例の番号−13)に対応し、式(6)中、nは1〜4の整数を表し、nの数は(各合成例の番号−18)に対応する。   The structural formula of the polymerizable compound X obtained in Synthesis Examples 14 to 18 is shown in the following formula (5), and the structural formula of the polymerizable compound X obtained in Synthesis Examples 19 to 22 is shown in the following formula (6). . Moreover, in Formula (5), n represents the integer of 1-5, the number of n respond | corresponds to (number-13 of each synthesis example), and in Formula (6), n represents the integer of 1-4. , N corresponds to (number -18 in each synthesis example).

Figure 0005540784
Figure 0005540784

Figure 0005540784
Figure 0005540784

なお、上記式(5)n=2の重合性化合物X(合成例15)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   In addition, the external appearance of the said Formula (5) n = 2 polymerizable compound X (Synthesis example 15), the result of a mass analysis, and an elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):582(M+)
元素分析:理論値(/%)C;90.66、H;9.34、実測値(/%)C;90.63、H;9.31
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 582 (M +)
Elemental analysis: theoretical value (/%) C; 90.66, H; 9.34, actual measurement value (/%) C; 90.63, H; 9.31

また、上記式(5)n=3の重合性化合物X(合成例16)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   Moreover, the external appearance of the said compound (5) n = 3 polymeric compound X (synthesis example 16), the result of a mass analysis, and an elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):745(M+)
元素分析:理論値(/%)C;90.26、H;9.74、実測値(/%)C;90.24、H;9.70
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 745 (M +)
Elemental analysis: theoretical value (/%) C; 90.26, H; 9.74, actual measurement value (/%) C; 90.24, H; 9.70

上記式(5)n=4の重合性化合物X(合成例17)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   The external appearance of the said compound (5) n = 4 polymeric compound X (Synthesis example 17), the result of a mass analysis, and an elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):907(M+)
元素分析:理論値(/%)C;90.00、H;10.00、実測値(/%)C;89.96、H;9.97
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 907 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 90.00, H; 10.00, Actual value (/%) C; 89.96, H; 9.97

上記式(5)n=5の重合性化合物X(合成例18)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   The external appearance of the said compound (5) n = 5 polymeric compound X (Synthesis example 18), the result of a mass analysis, and an elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):1069(M+)
元素分析:理論値(/%)C;89.82、H;10.18、実測値(/%)C;89.80、H;10.14
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 1069 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 89.82, H; 10.18, Actual value (/%) C; 89.80, H; 10.14

上記式(6)n=1の重合性化合物X(合成例19)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   The external appearance of the said compound (6) n = 1 polymeric compound X (Synthesis example 19), the result of mass spectrometry, and an elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):444(M+)
元素分析:理論値(/%)C;91.84、H;8.16、実測値(/%)C;91.81、H;8.13
Appearance: White solid
MS (FD) (m / z): 444 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 91.84, H; 8.16, measured value (/%) C; 91.81, H; 8.13

上記式(6)n=2の重合性化合物X(合成例20)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   The external appearance of the said compound (6) n = 2 polymerizable compound X (synthesis example 20), the result of a mass analysis, and an elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):630(M+)
元素分析:理論値(/%)C;91.37、H;8.63、実測値(/%)C;91.32、H;8.61
Appearance: White solid
MS (FD) (m / z): 630 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 91.37, H; 8.63, Actual value (/%) C; 91.32, H; 8.61

上記式(6)n=3の重合性化合物X(合成例21)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   The external appearance of the said Formula (6) n = 3 polymeric compound X (Synthesis example 21), the result of a mass analysis, and an elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):817(M+)
元素分析:理論値(/%)C;91.12、H;8.88、実測値(/%)C;91.10、H;8.84
Appearance: White solid
MS (FD) (m / z): 817 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 91.12, H; 8.88, measured value (/%) C; 91.10, H; 8.84

上記式(6)n=4の重合性化合物X(合成例22)の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。   The external appearance of the said Formula (6) n = 4 polymeric compound X (Synthesis example 22), the result of a mass analysis, and an elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):1003(M+)
元素分析:理論値(/%)C;90.96、H;9.04、実測値(/%)C;90.93、H;9.01
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 1003 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 90.96, H; 9.04, measured value (/%) C; 90.93, H; 9.01

(合成例23)
ジメチルアダマンタンに代えて、ドデカメチルヘキサアダマンタンを用意したこと以外は、前記合成例1と同様に反応を行い、生成物を得た。
得られた生成物の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。
(Synthesis Example 23)
A reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 except that dodecamethyl hexaadamantane was prepared instead of dimethyladamantane to obtain a product.
The appearance of the obtained product, the results of mass spectrometry and elemental analysis are shown.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):1223(M+)
元素分析:理論値(/%)C;90.28、H;9.72、実測値(/%)C;90.26、H;9.70
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 1223 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 90.28, H; 9.72, Actual value (/%) C; 90.26, H; 9.70

これらのデータは、得られた生成物が式(1)のn=6で表される化合物であることを示している。   These data indicate that the obtained product is a compound represented by n = 6 in the formula (1).

次に、前記エチニル体を前記合成例14と同様にして重合性化合物Xを得た。
以下に、生成物の外観、質量分析および元素分析の結果を示す。これらのデータは、上記で得られた化合物(重合性化合物X)が式(5)のn=6で表される化合物であることを示している。
Next, polymerizable compound X was obtained in the same manner as in Synthesis Example 14 using the ethynyl compound.
The appearance of the product, the results of mass spectrometry and elemental analysis are shown below. These data show that the compound (polymerizable compound X) obtained above is a compound represented by n = 6 in the formula (5).

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):1231(M+)
元素分析:理論値(/%)C;89.69、H;10.31、実測値(/%)C;89.66、H;10.29
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 1231 (M +)
Elemental analysis: theoretical value (/%) C; 89.69, H; 10.31, actual value (/%) C; 89.66, H; 10.29

上記のような反応を繰り返し行うことにより、重合性化合物としての式(5)のn=6で表される化合物を実施例にて必要な量得た。   By repeating the above reaction, a necessary amount of the compound represented by n = 6 in the formula (5) as a polymerizable compound was obtained in the examples.

(合成例24)
マクロモルキュールズ( Macromolecules),5266(1991)に記載の合成法に従って、4,9−ジエチニルジアマンタンを合成した。
得られた生成物の外観、質量分析、及び元素分析の結果を示す。これらのデータは、得られた生成物が4,9−ジエチニルジアマンタンであることを示している。
(Synthesis Example 24)
According to the synthesis method described in Macromolecules, 5266 (1991), 4,9-diethynyldiamantane was synthesized.
The appearance of the obtained product, the results of mass spectrometry and elemental analysis are shown. These data indicate that the product obtained is 4,9-diethynyldiamantane.

外観:白色固体
MS(FD)(m/z):236(M+)
元素分析:理論値(/%)C;91.47、H;8.53、実測値(/%)C;91.45、H;8.57
Appearance: White solid MS (FD) (m / z): 236 (M +)
Elemental analysis: Theoretical value (/%) C; 91.47, H; 8.53, measured value (/%) C; 91.45, H; 8.57

上記のような反応を繰り返し行うことにより、重合性化合物としての4,9−ジエチニルジアマンタンを実施例にて必要な量得た。   By repeating the above reaction, a necessary amount of 4,9-diethynyldiamantane as a polymerizable compound was obtained in the examples.

[2]膜形成用組成物の調製および容器への収納
(実施例1)
上記合成例1で合成された重合性化合物としての3,5−ジメチル−1,7−ビス(3,5−ジエチニルフェニル)アダマンタン:5gを1,3−ジメトキシベンゼン:45gに溶解させ、乾燥窒素下170℃で3時間反応させ、反応液を一旦室温まで冷却した。GPCにより分子量測定を行ったところ、数平均分子量が46,000であった。再び反応液を加熱し、150℃で6時間反応させ、反応液を、10倍の体積のメタノール/テトラヒドロフラン=3/1の混合溶媒に滴下して沈殿物を集めて乾燥し、2.8gのプレポリマーを得た(収率:56%)。
[2] Preparation of film-forming composition and storage in container (Example 1)
3,5-dimethyl-1,7-bis (3,5-diethynylphenyl) adamantane: 5 g as a polymerizable compound synthesized in Synthesis Example 1 was dissolved in 45 g of 1,3-dimethoxybenzene and dried. The reaction was carried out at 170 ° C. for 3 hours under nitrogen, and the reaction solution was once cooled to room temperature. When the molecular weight was measured by GPC, the number average molecular weight was 46,000. The reaction solution was heated again and reacted at 150 ° C. for 6 hours. The reaction solution was added dropwise to a 10-fold volume of a mixed solvent of methanol / tetrahydrofuran = 3/1, and the precipitate was collected and dried. A prepolymer was obtained (yield: 56%).

上記のような反応を繰り返し行うことにより、上記プレポリマーを実施例にて必要な量得た。   By repeating the above reaction, the required amount of the prepolymer was obtained in the examples.

その後、得られたプレポリマー:750gおよびシランカップリング剤としての3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン:22.5gをシクロペンタノン:15リットルに溶解させ、フィルターでろ過することにより、有機絶縁膜用ワニスとしての膜形成用組成物とした。   Thereafter, the obtained prepolymer: 750 g and 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine: 22.5 g as a silane coupling agent were dissolved in cyclopentanone: 15 liters, By filtering with a filter, it was set as the film forming composition as a varnish for organic insulating films.

上記のようにして得られた膜形成用組成物を、表1に示すような内表面積を有する容器内に、表1に示す収納量を収納し、膜形成用組成物入り容器を得た。   The film-forming composition obtained as described above was stored in a container having an internal surface area as shown in Table 1 in the storage amount shown in Table 1 to obtain a container containing the film-forming composition.

(実施例2〜23)
重合性化合物として、合成例2〜23で合成したものをそれぞれ用い以外は、前記実施例1と同様にして重合反応を行い、プレポリマーを得、さらに、当該プレポリマーを用いて、シクロペンタノンを表1に示す溶媒種とした以外は前記実施例1で述べたのと同様の処理を施すことにより有機絶縁膜用ワニスとしての膜形成用組成物を得た。その後、表1に示すような内表面積を有する容器内に、表1に示す収納量を収納することにより、膜形成用組成物入り容器を得た。
(Examples 2 to 23)
As the polymerizable compound, except that the compounds synthesized in Synthesis Examples 2 to 23 were used, a polymerization reaction was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a prepolymer. Further, using the prepolymer, cyclopentanone was used. A film-forming composition as a varnish for an organic insulating film was obtained by performing the same treatment as described in Example 1 except that the solvent types shown in Table 1 were used. Then, the container containing the composition for film formation was obtained by accommodating the storage amount shown in Table 1 in the container which has an internal surface area as shown in Table 1.

(実施例24)
上記合成例24で合成された重合性化合物としての4,9−ジエチニルジアマンタン:5gを1,3−ジメトキシベンゼン45gに溶解させ、ビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)ジクロリド0.1gを添加し、乾燥窒素下190℃で6時間反応させ、反応液を、10倍の体積のメタノールに滴下して、沈殿物を生成させ、これを集めて乾燥し、3.0gのプレポリマーを得た(収率:60%)。
(Example 24)
4,9-diethynyldiamantane as a polymerizable compound synthesized in Synthesis Example 24: 5 g was dissolved in 45 g of 1,3-dimethoxybenzene, and 0.1 g of bis (benzonitrile) palladium (II) dichloride was added. The reaction solution was reacted at 190 ° C. for 6 hours under dry nitrogen, and the reaction solution was dropped into 10 times the volume of methanol to form a precipitate, which was collected and dried to obtain 3.0 g of a prepolymer. (Yield: 60%).

上記のような反応を繰り返し行うことにより、上記プレポリマーを実施例にて必要な量得た。   By repeating the above reaction, the required amount of the prepolymer was obtained in the examples.

その後、得られたプレポリマー:750gおよびシランカップリング剤としての3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン:22.5gをシクロヘキサノン:15リットルに溶解させ、フィルターでろ過することにより、有機絶縁膜用ワニスとしての膜形成用組成物とした。   Then, the obtained prepolymer: 750 g and 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine: 22.5 g as a silane coupling agent were dissolved in cyclohexanone: 15 liters, and filtered. By filtering, it was set as the film forming composition as a varnish for organic insulating films.

上記のようにして得られた膜形成用組成物を、表1に示すような内表面積を有する容器内に、表1に示す収納量を収納し、膜形成用組成物入り容器を得た。   The film-forming composition obtained as described above was stored in a container having an internal surface area as shown in Table 1 in the storage amount shown in Table 1 to obtain a container containing the film-forming composition.

(比較例1)
参考例23と同様の有機絶縁膜用ワニスとしての膜形成用組成物を用い、膜形成用組成物を収納する容器、膜形成用組成物の収納量を、表1に示すような条件のものに変更した以外は、前記参考例23と同様にして膜形成用組成物入り容器を得た。
(Comparative Example 1)
Using the same film forming composition as the organic insulating film varnish as in Reference Example 23, the container for storing the film forming composition, and the amount of the film forming composition stored under the conditions shown in Table 1 A container with a film-forming composition was obtained in the same manner as in Reference Example 23, except for changing to.

(比較例2)
参考例24と同様の有機絶縁膜用ワニスとしての膜形成用組成物を用い、膜形成用組成物を収納する容器および膜形成用組成物の収納量を、表1に示すような条件のものに変更した以外は、前記参考例24と同様にして膜形成用組成物入り容器を得た。
(Comparative Example 2)
Using the same film forming composition as the organic insulating film varnish as in Reference Example 24, the container for storing the film forming composition and the storage amount of the film forming composition have the conditions shown in Table 1. A container with a film-forming composition was obtained in the same manner as in Reference Example 24, except for changing to.

表1には、各実施例、各参考例および各比較例について、容器(収納部)の条件、および、膜形成用組成物の調製に用いた重合性化合物についての芳香環由来の炭素数、重合性反応基由来の炭素数、部分構造由来の炭素数および芳香環由来の炭素の割合を表1に示した。なお、表1中、ポリ四フッ化エチレンを「PTFE」、低密度ポリエチレンを「LDPE」、高密度ポリエチレンを「HDPE」、ポリプロピレンを「PP」、ポリエチレンテレフタレートを「PET」、ステンレス鋼を「SUS」で示した。また、表中、θは、収納部の内表面の20℃における水との接触角を示す。 In Table 1, for each example , each reference example and each comparative example, the conditions of the container (housing part), and the number of carbons derived from the aromatic ring of the polymerizable compound used for the preparation of the film-forming composition, Table 1 shows the number of carbons derived from the polymerizable reactive group, the number of carbons derived from the partial structure, and the ratio of carbon derived from the aromatic ring. In Table 1, polytetrafluoroethylene is "PTFE", low density polyethylene is "LDPE", high density polyethylene is "HDPE", polypropylene is "PP", polyethylene terephthalate is "PET", stainless steel is "SUS"". Moreover, (theta) in a table | surface shows the contact angle with the water in 20 degreeC of the inner surface of a storage part.

Figure 0005540784
Figure 0005540784

[3]パーティクルの発生状況の評価
前記各実施例および各比較例の膜形成用組成物入り容器について、振とう機を用いて、振とう数:200回/分、振幅:45mmという条件で6時間の振とう処理を施し、その後、18時間静置した。これを1サイクル(24時間)とし、このサイクルを10回繰り返した。
[3] Evaluation of generation state of particles The containers containing the film-forming compositions of the above Examples and Comparative Examples were shaken for 6 hours under the conditions of shaking number: 200 times / min and amplitude: 45 mm. Then, the mixture was allowed to stand for 18 hours. This was defined as one cycle (24 hours), and this cycle was repeated 10 times.

10サイクル目の処理(10回目の18時間の連続静置)が終わった時点の各サンプルについて、ワニス中のパーティクル測定を、リオン株式会社製、光散乱式液中粒子検出器KS−41を用いて評価した。流量10cm/min、測定サンプル量10cmで0.2μm以上のカウント値を測定した。同一ワニスで前記測定を3回繰返し、平均値を10で除した値を1cmあたりのパーティクル量とした。 For each sample at the end of the 10th cycle treatment (10th continuous standing for 18 hours), particle measurement in the varnish was performed using a light scattering type in-liquid particle detector KS-41 manufactured by Rion Co., Ltd. And evaluated. A count value of 0.2 μm or more was measured at a flow rate of 10 cm 3 / min and a measurement sample amount of 10 cm 3 . The above measurement was repeated three times with the same varnish, and the value obtained by dividing the average value by 10 was defined as the amount of particles per cm 3 .

[4]絶縁膜の形成(膜付き基板の作製)
上記[3]の処理が施された各膜形成用組成物入り容器内の膜形成用組成物を用い、以下のようにして絶縁膜を形成した。
[4] Formation of insulating film (production of substrate with film)
An insulating film was formed as follows using the film-forming composition in each container for film-forming composition subjected to the treatment [3].

まず、有機絶縁膜用ワニスとしての膜形成用組成物を、スピンコーターにより、シリコンウエハ上に塗布した。この際、熱処理後の絶縁膜の厚さが、100nmとなるように、スピンコーターの回転数と時間を設定した。   First, a film forming composition as a varnish for an organic insulating film was applied on a silicon wafer by a spin coater. At this time, the rotation speed and time of the spin coater were set so that the thickness of the insulating film after the heat treatment was 100 nm.

次に、上記のようにして塗膜が設けられたシリコンウエハを、200℃のホットプレート上に1分間置き、塗膜中に含まれる溶媒(シクロペンタノン)を除去した。   Next, the silicon wafer provided with the coating film as described above was placed on a hot plate at 200 ° C. for 1 minute to remove the solvent (cyclopentanone) contained in the coating film.

その後、乾燥した塗膜が設けられたシリコンウエハについて、400℃のオーブン中で窒素雰囲気下30分間の熱処理(焼成処理)を施すことにより、塗膜を構成するプレポリマーを硬化させ、絶縁膜を形成し、膜付き基板(絶縁膜付き基板)を得た。   Thereafter, the silicon wafer provided with the dried coating film is subjected to a heat treatment (baking treatment) for 30 minutes in a nitrogen atmosphere in an oven at 400 ° C., thereby curing the prepolymer constituting the coating film, Thus, a substrate with a film (substrate with an insulating film) was obtained.

[5]絶縁膜(膜付き基板)についての評価
[5.1]外観評価
前記各実施例および各比較例にかかる絶縁膜(膜付き基板)について、その表面の状態を観察し、以下の5段階の基準に従い評価した。
[5] Evaluation of Insulating Film (Substrate with Film) [5.1] Appearance Evaluation Regarding the insulating film (substrate with film) according to each of the examples and comparative examples, the surface state was observed, and the following 5 Evaluation was made according to the criteria of the stage.

A:ブツの発生がまったく認められない。
B:ブツの発生がほとんど認められない。
C:ブツの発生がわずかに認められる。
D:ブツの発生がはっきりと認められる。
E:ブツの発生が顕著に認められる。
[5.2]誘電率
誘電率は、日本エス・エス・エム(株)製、自動水銀プローブCV測定装置SSM495を用いて評価した。
[5.3]破壊電圧
破壊電圧は、誘電率と同様に、日本エス・エス・エム(株)製、自動水銀プローブCV測定装置SSM495を用いて評価した。
A: No generation of bumps is observed.
B: Almost no occurrence of bumps is observed.
C: Slight generation is observed.
D: Generation of irregularities is clearly recognized.
E: Remarkable generation of bumps.
[5.2] Dielectric constant The dielectric constant was evaluated using an automatic mercury probe CV measuring device SSM495 manufactured by Nippon SSM Co., Ltd.
[5.3] Breakdown voltage The breakdown voltage was evaluated using an automatic mercury probe CV measuring device SSM495 manufactured by Nippon SSM Co., Ltd., as with the dielectric constant.

破壊電圧は、1×10−2Aの電流が流れた時に印加した電圧を破壊電圧とし、電界強度(1×10−2Aの電流が流れた時に印加した電圧(MV)を膜厚(cm)で除した値。単位:MV/cm)で示した。 The breakdown voltage is a voltage applied when a current of 1 × 10 −2 A flows, and a breakdown voltage, and the electric field strength (voltage (MV) applied when a current of 1 × 10 −2 A flows) is expressed as a film thickness (cm The value divided by), expressed in units of MV / cm).

各膜形成用組成物を用い、各10サンプル絶縁膜を形成し、上記評価を行った。これらの結果を、表2に示した。誘電率、破壊電圧については、10サンプル間でのばらつき量(最大値と最小値の差)も示した。   Each sample forming film was formed using each film forming composition, and the above evaluation was performed. These results are shown in Table 2. Regarding the dielectric constant and breakdown voltage, the variation amount between 10 samples (difference between the maximum value and the minimum value) is also shown.

Figure 0005540784
Figure 0005540784

表2から明らかなように、本発明では、優れた結果が得られたのに対し、比較例では、満足な結果が得られなかった。   As is apparent from Table 2, excellent results were obtained with the present invention, whereas satisfactory results were not obtained with the comparative example.

1 半導体基板
2 SiCN膜
3 層間絶縁膜
4 ハードマスク層
5 改質処理層
6 バリアメタル
7 銅配線層
8 フォトレジスト層
100 半導体装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate 2 SiCN film 3 Interlayer insulating film 4 Hard mask layer 5 Modification processing layer 6 Barrier metal 7 Copper wiring layer 8 Photoresist layer 100 Semiconductor device

Claims (11)

分子内に、アダマンタン型のかご型構造を含む部分構造と、重合反応に寄与する重合性反応基とを有する重合性化合物および/または当該重合性化合物が部分的に重合した重合体を含む液状の膜形成用組成物を容器に収納してなる膜形成用組成物入り容器であって、
前記容器の前記膜形成用組成物を収納する収納部の収納量をV[cm]、前記収納部の内表面積をS[cm]としたとき、S/V≦0.85の関係を満足し、
前記容器に収納される前記膜形成用組成物に含まれる前記重合性化合物の前記重合性反応基は、芳香環と、当該芳香環に直接結合するエチニル基またはビニル基とを有するものであり、前記重合性化合物において、前記芳香環由来の炭素の数は、当該重合性化合物全体の炭素の数に対して、15%以上、38%以下であることを特徴とする膜形成用組成物入り容器。
A liquid containing a polymerizable compound having a partial structure including an adamantane-type cage structure and a polymerizable reactive group contributing to the polymerization reaction in the molecule and / or a polymer obtained by partially polymerizing the polymerizable compound. A film-containing composition-containing container obtained by storing a film-forming composition in a container,
When the storage amount of the storage portion for storing the film forming composition in the container is V [cm 3 ] and the internal surface area of the storage portion is S [cm 2 ], the relationship of S / V ≦ 0.85 is established. Satisfied ,
The polymerizable reactive group of the polymerizable compound contained in the film-forming composition housed in the container has an aromatic ring and an ethynyl group or a vinyl group directly bonded to the aromatic ring, In the polymerizable compound, the number of carbons derived from the aromatic ring is 15% or more and 38% or less with respect to the number of carbons in the entire polymerizable compound .
前記芳香環は、前記かご型構造に直接結合したものである請求項に記載の膜形成用組成物入り容器。 The container with a film forming composition according to claim 1 , wherein the aromatic ring is directly bonded to the cage structure. 前記重合性反応基は、2つのエチニル基またはビニル基を有し、一方の前記エチニル基または前記ビニル基は、他方の前記エチニル基または前記ビニル基のメタ位に存在するものである請求項またはに記載の膜形成用組成物入り容器。 The polymerizable reactive group has two ethynyl groups or vinyl groups, one of the ethynyl group or the vinyl group, according to claim 1 in which in the meta-position of the other of the ethynyl group or the vinyl group Or a container containing the film-forming composition according to 2 . 2つの前記エチニル基または前記ビニル基は、いずれも、前記芳香環が前記かご型構造に結合する部位のメタ位に存在するものである請求項に記載の膜形成用組成物入り容器。 4. The film-forming composition-containing container according to claim 3 , wherein each of the two ethynyl groups or the vinyl group is present at a meta position of a site where the aromatic ring is bonded to the cage structure. 前記部分構造は、アダマンタン構造を有するものである請求項1ないしのいずれかに記載の膜形成用組成物入り容器。 The partial structure, according to claim 1 to the film forming composition containing container according to any one of 4 those having an adamantane structure. 前記アダマンタン構造は、置換基としてメチル基を有するものである請求項に記載の膜形成用組成物入り容器。 The container containing a film-forming composition according to claim 5 , wherein the adamantane structure has a methyl group as a substituent. 前記重合性化合物は、下記式(1)または下記式(5)で示される構造を有するものである請求項に記載の膜形成用組成物入り容器。
Figure 0005540784
[式中、nは1〜5の整数を表す。]
Figure 0005540784
[式中、nは1〜5の整数を表す。]
The container for film-forming composition according to claim 6 , wherein the polymerizable compound has a structure represented by the following formula (1) or the following formula (5).
Figure 0005540784
[Wherein n represents an integer of 1 to 5. ]
Figure 0005540784
[Wherein n represents an integer of 1 to 5. ]
前記部分構造は、ジアマンタン構造を有するものである請求項1ないしのいずれかに記載の膜形成用組成物入り容器。 The partial structure, according to claim 1 to the film forming composition containing container according to any one of 7 and has a diamantane structure. 前記重合性化合物は、前記重合性反応基を2つ有し、前記部分構造を中心に、当該重合性反応基が対称的に結合した構造をなしているものである請求項1ないしのいずれかに記載の膜形成用組成物入り容器。 The polymerizable compound, the polymerizable reactive group has two, around the partial structure, one of the claims 1 to 8 The polymerizable reactive group is one that forms a symmetrically bonded structure A container containing the film forming composition according to claim 1. 前記膜形成用組成物は、シランカップリング剤を含むものである請求項1ないしのいずれかに記載の膜形成用組成物入り容器。 The container for film-forming composition according to any one of claims 1 to 9 , wherein the film-forming composition contains a silane coupling agent. 前記収納部の内表面は、20℃における水との接触角が65°以上の材料で構成されたものである請求項1ないし10のいずれかに記載の膜形成用組成物入り容器。 The container with a film-forming composition according to any one of claims 1 to 10 , wherein an inner surface of the storage portion is made of a material having a contact angle with water at 20 ° C of 65 ° or more.
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